KR102424581B1 - Actuator device for camera lens autofocusing - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 카메라 렌즈의 오토 포커싱(auto focusing) 분야에 적용되는, 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an actuator device for auto focusing of a camera lens, which is applied to the field of auto focusing of a camera lens.
근래에는 포터블 카메라뿐만 아니라 예컨대, 스마트폰, 태블릿PC와 같은 이동통신 단말기에도 오토 포커싱, 즉 자동 초점 조절 가능한 카메라가 탑재되고 있다. 자동 초점 조절 기능은, 렌즈를 광축 방향을 따라 전진 또는 후퇴시켜 이미지 센서에 피사체의 화상이 명확하게 맺히도록 하는 기능으로 렌즈를 지지하는 경통을 전진 및 후퇴시키는 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치에 의해 수행된다. In recent years, not only portable cameras but also mobile communication terminals such as smartphones and tablet PCs are equipped with auto-focusing, that is, auto-focusing cameras. The auto focus adjustment function is a function of moving the lens forward or backward along the optical axis direction so that the image of the subject is clearly formed on the image sensor. do.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0055932호에는 종래의 일 예에 따른 오토 포커싱용 액추에이터가 개시되어 있다. 상기 액추에이터는 코일(coil)과 자석(magnet) 사이에 발생되는 전자기력에 의해 렌즈 경통을 전진 및 후퇴시키게 되는데, 전진 및 후퇴 속도를 높여 빠른 오토 포커싱이 구현되도록 4개의 자석을 구비하고 있다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0055932 discloses an actuator for auto-focusing according to an example of the related art. The actuator advances and retreats the lens barrel by electromagnetic force generated between a coil and a magnet. It has four magnets to increase the forward and backward speed to realize fast autofocusing.
본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 신속하고 정확한 오토 포커싱 기능의 구현이 가능하도록 개선된 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an actuator device for auto-focusing a camera lens that is improved so as to realize a fast and accurate auto-focusing function.
또한 본 발명은, 원가를 절감하고 경량이며 소형화에 유리한 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치를 제공함에 다른 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide an actuator device for auto-focusing a camera lens that is advantageous in reducing cost and being lightweight and compact.
상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치는, 지지력을 제공하는 베이스와 베이스에 결합하는 커버로 구성되고, 개구를 통해 상하로 개방된 하우징과; 상기 하우징의 내부에 승강 가능하게 설치되며 렌즈를 수용하기 위한 통공을 구비한 캐리어와; 캐리어의 외주면에 권선되는 코일과; 상기 캐리어를 사이에 두고 반대편에 배치되는 다수의 자석과; 캐리어의 외주면에 고정된 상태로 상기 코일에 의해 커버되고, 코일을 사이에 두고 상기 자석에 일대일 대응하는 다수의 자기력반응부재가 구비된다.The actuator device for auto-focusing a camera lens of the present invention as a means of solving the problems for achieving the above object is composed of a base for providing support and a cover coupled to the base, the housing being opened up and down through an opening; a carrier installed in the housing so as to be able to move up and down and having a through hole for accommodating the lens; a coil wound on the outer circumferential surface of the carrier; a plurality of magnets disposed on opposite sides with the carrier interposed therebetween; A plurality of magnetic force reaction members are provided that are fixed to the outer circumferential surface of the carrier and are covered by the coil and correspond to the magnet one-to-one with the coil interposed therebetween.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치는, 지지력을 제공하는 베이스와, 베이스의 상부에 결합하되 베이스를 향해 연장된 다수의 절곡연장부를 갖는 커버로 구성되고, 개구를 통해 상하로 개방된 하우징과; 상기 하우징의 내부에 승강 가능하게 설치되며, 렌즈를 수용하기 위한 통공과, 상기 절곡연장부를 수용하는 홀딩홈이 마련되어 있는 캐리어와; 하우징의 내부에 설치되며, 캐리어를 기준높이로 수렴하도록 탄성 지지하는 것으로서, 커버와 캐리어의 사이에 위치하는 상부스프링 및 캐리어와 베이스 사이에 개재되는 하부스프링과; 캐리어의 외주면에 권선되는 코일과; 상기 캐리어를 사이에 두고 반대편에 배치되는 다수의 자석과; 캐리어의 외주면에 고정된 상태로 상기 코일에 의해 커버되고, 코일을 사이에 두고 상기 자석에 일대일 대응하는 다수의 자기력반응부재를 포함하고, 상기 홀딩홈에는, 홀딩홈에 대한 절곡연장부의 결합 상태를 유지시키는 댐퍼가 채워져 있다.In addition, the actuator device for camera lens auto-focusing of the present invention as a means of solving the problem for achieving the above object includes a base that provides support and a cover having a plurality of bending extensions coupled to the upper portion of the base but extending toward the base Consisting of, and the housing opened up and down through the opening; a carrier installed in the housing so as to be able to move up and down, a through hole for accommodating the lens, and a holding groove for accommodating the bent extension; Installed inside the housing, elastically supporting the carrier to converge to a reference height, the upper spring positioned between the cover and the carrier and the lower spring interposed between the carrier and the base; a coil wound on the outer circumferential surface of the carrier; a plurality of magnets disposed on opposite sides with the carrier interposed therebetween; It is covered by the coil in a state fixed to the outer circumferential surface of the carrier, and includes a plurality of magnetic force reaction members corresponding to the magnet one-to-one with the coil interposed therebetween. The damper that holds it is filled.
그리고, 상기 하부스프링에는 다수의 하부돌출부가 형성되며, 캐리어에는 하부돌출부를 수용하는 하부홀딩홈이 형성되고, 하부홀딩홈에는, 하부홀딩홈에 대한 하부돌출부의 결합상태를 유지시키는 하부댐퍼가 채워져 있다.A plurality of lower protrusions are formed on the lower spring, and a lower holding groove for accommodating the lower protrusion is formed in the carrier, and the lower holding groove is filled with a lower damper that maintains the coupling state of the lower protrusion to the lower holding groove. have.
또한, 상기 캐리어의 승강으로 인한 위치 변화에 불구하고, 상기 한 쌍의 자기력반응부재 각각의 기하학적 중심은 자신과 대응되는 자석의 기하학적 중심보다 위에 위치하고, 상기 캐리어가 상기 하우징 내에서 최대로 상승한 때에도, 상기 자기력반응부재의 하단 모서리는 자신과 대응되는 자석의 상단 모서리보다 낮게 위치하도록 구성된다.In addition, despite the change in position due to the lifting of the carrier, the geometric center of each of the pair of magnetic force responding members is located above the geometric center of the magnet corresponding to itself, and even when the carrier is maximally raised in the housing, The lower edge of the magnetic force reaction member is configured to be positioned lower than the upper edge of the magnet corresponding to itself.
아울러, 상기 자기력반응부재의 넓이는 상기 자석의 넓이의 1/25 내지 1/4 이고, 상기 자석과 자기력반응부재는 직사각판의 형상을 취하며, 자기력반응부재의 가로 길이는 자석의 가로 길이의 1/5 내지 1/2 이고, 자기력반응부재의 세로 길이는 자석의 세로 길이의 1/10 내지 1/2 이다.In addition, the width of the magnetic force reaction member is 1/25 to 1/4 of the width of the magnet, the magnet and the magnetic force reaction member take the shape of a rectangular plate, and the horizontal length of the magnetic force reaction member is the horizontal length of the magnet 1/5 to 1/2, and the longitudinal length of the magnetic force reaction member is 1/10 to 1/2 of the longitudinal length of the magnet.
또한, 상기 자기력반응부재는 스테인레스스틸(stainless steel)로 이루어지진다.In addition, the magnetic force reaction member is made of stainless steel (stainless steel).
또한, 상기 캐리어의 외주면에는 안착홈이 형성되고, 상기 자기력반응부재는 안착홈에 안착되도록 구성된다.In addition, a seating groove is formed on the outer circumferential surface of the carrier, and the magnetic force reaction member is configured to be seated in the seating groove.
또한, 상기 하우징 내에서 상기 캐리어가 기준되는 높이로 수렴하도록 탄성 가압하는 것으로, 상기 커버와 상기 캐리어 사이에 개재되는 상부스프링, 및 상기 베이스와 상기 캐리어 사이에 개재되는 하부스프링을 더 구비한다.In addition, it elastically pressurizes the carrier to converge to a reference height within the housing, and further includes an upper spring interposed between the cover and the carrier, and a lower spring interposed between the base and the carrier.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치는, 캐리어가 초점이 맞는 위치에 정지하여 안정화 될 때 까지의 소요시간이 짧아 신속하고 안정적인 오토 포커싱 기능의 구현이 가능하다. The actuator device for auto-focusing a camera lens of the present invention made as described above has a short period of time until the carrier stops at a focused position and stabilizes, so that a fast and stable auto-focusing function can be implemented.
또한, 캐리어를 지지하는 상하부스프링이 댐퍼에 지지되므로 외부의 충격에 의한 캐리어의 손상이나 움직임이 없어 의도하지 않은 초점거리의 변화가 발생하지 않는다.In addition, since the upper and lower springs supporting the carrier are supported by the damper, there is no damage or movement of the carrier due to an external impact, so that an unintentional change in focal length does not occur.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치의 사시도 및 분해 사시도이다.
도 3은 도 1을 III-III에 따라 절개 도시한 종단면도이다.
도 4는 도 1의 캐리어, 자석, 권취 코일, 및 자기력반응부재를 도시한 분해 사시도이다.
도 5는 도 2의 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치 내의 자석과 자기력반응부재만을 발췌하여 겹쳐지게 도시한 정면도이다.
도 6a는 종래의 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치의 안정화 시간(settling time)에 관한 테스트 결과를 나타낸 그래프이고, 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치의 안정화 시간에 관한 테스트 결과를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 포커싱용 액추에이터 장치의 변형 예를 나타내 보인 분해 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시한 홀딩홈에 대한 절곡연장부의 연결 방식을 설명하기 위한 도면이다.1 and 2 are a perspective view and an exploded perspective view of an actuator device for auto-focusing a camera lens according to an embodiment of the present invention.
3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 1 taken along line III-III.
4 is an exploded perspective view illustrating the carrier, the magnet, the winding coil, and the magnetic force reaction member of FIG. 1 .
FIG. 5 is a front view showing only the magnet and the magnetic force reaction member in the actuator device for auto-focusing the camera lens of FIG. 2 to be overlapped.
Figure 6a is a graph showing the test results regarding the stabilization time (settling time) of the conventional actuator device for auto-focusing a camera lens, Figure 6b is a stabilization time of the actuator device for auto-focusing a camera lens according to an embodiment of the present invention This is a graph showing the test results.
7 is an exploded perspective view illustrating a modified example of an actuator device for auto-focusing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view for explaining a connection method of the bent extension part to the holding groove shown in FIG. 7 .
이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, an actuator device for auto-focusing a camera lens according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Terms used in this specification are terms used to properly express preferred embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of a user or operator or customs in the field to which the present invention belongs. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치의 사시도 및 분해 사시도이고, 도 3은 도 1을 III-III에 따라 절개 도시한 종단면도이며, 도 4는 도 1의 캐리어, 자석, 권취 코일, 및 자기력반응부재를 도시한 분해 사시도이다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치(10)는, 베이스(12)와 커버(16)를 구비하는 하우징(housing)(11), 프레임(frame)(20), 캐리어(carrier)(30), 코일(coil)(41), 한 쌍의 자석(45), 한 쌍의 자기력반응부재(50), 상부스프링(25), 및 하부스프링(27)을 구비한다. 1 and 2 are perspective and exploded perspective views of an actuator device for auto-focusing a camera lens according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 1 taken along line III-III, and FIG. It is an exploded perspective view showing the carrier, the magnet, the winding coil, and the magnetic force reaction member. 1 to 4 together, the
베이스(12)는 평면에서 볼 때 대략 사각형인 부재로서, 중앙에 개구(13)가 형성된 대략 사각형의 판(plate)과, 상기 사각형 판의 4 곳의 코너(corner)에서 위로 돌출된 4개의 기둥(15)을 구비한다. 상기 개구(13)를 한정하는 내주면에는 복수의 단차면이 형성되어 있고, 이미지 센서(미도시) 및 적어도 한 종류의 광학 필터(미도시)가 상기 내주면에 끼워져 베이스(12)에 탑재된다. 상기 이미지 센서와 광학 필터는 캐리어(30)에 탑재되는 렌즈(미도시)와 광축 정렬된 상태로 배치된다. The
커버(16)는 사각형의 상측면과, 사각형 상측면의 4 모서리에서 아래로 절곡되어 연장되는 4개의 측벽(18)을 구비한다. 커버(16)의 상측으로부터 하우징(11)의 내부로 빛이 수광(受光)되도록 커버(16) 상측면에는 개구(17)가 형성된다. 커버(16)는 금속 소재로 이루어지며, 커버(16)의 측벽(18)은 한 쌍의 자석(45)의 자기장을 하우징(11) 밖으로 분산되지 않게 제한하는 요크(yoke)의 기능을 수행한다. The
프레임(20)은 중앙에 커버(16)의 개구(17)에 대응되는 개구(21)가 형성된 사각형의 판(plate)과, 상기 판의 4곳의 코너(corner)에서 아래로 돌출된 4개의 다리(22)를 구비하며, 하우징(11)의 내부 공간에 고정 배치된다. 구체적으로, 프레임(20)의 4개의 다리(22)가 베이스(12)의 4개의 기둥(15)과 겹쳐지고, 각 다리(22)의 하단은 베이스(12)의 사각형 판의 4곳의 코너에 지지된다. The
캐리어(30)는 중앙에 상하 방향으로 개방된 통공(31)이 형성된 링(ring) 형상의 부재로서 하우징(11) 내부에서 승강 가능하게 배치된다. 상기 통공(31)의 경계가 되는 캐리어(30)의 내주면(32)에는 렌즈(lens)(미도시)를 고정 지지하는 렌즈 경통(미도시)이 삽입되고 고정 장착된다. 캐리어(30)의 외주면(33)에는 코일(coil)(41)이 권선된다. 캐리어(30)의 상단과 하단에는 권선된 코일(41)이 캐리어(30)의 외주면(33)에서 빠지지 않게 막는 상단플랜지(flange)(35)와 하단플랜지(36)가 방사상으로 돌출 형성된다. The
한 쌍의 자석(45)은 하우징(11) 내부에서 캐리어(30)를 사이에 두고 서로 반대 방향에 배치되고, 커버 측벽(18)의 내측면과 접촉 대면(對面)하도록 하우징(11) 내부에 고정된다. 구체적으로, 각 자석(45)은 사각형 판(plate) 형상이며, 베이스(12)와 프레임(20)이 결합된 때 프레임(20)의 인접한 한 쌍의 다리(22)와, 프레임(20)의 사각형 판의 일 모서리와, 베이스(12)의 사각형 판의 일 모서리에 의해 한정되는 사각형의 윈도(window)에 끼워져 고정된다. 다만, 각 자석(45)의 형상이 반드시 사각형 판 형상에 한정되는 것은 아니다.A pair of
이 경우, 상기 하우징(11)의 내면이, 제1, 2, 3, 4면이 연속적으로 연결된 사각형 형상으로 이루어지는 경우, 상기 하우징(11)의 제1, 3면에는 자석(45)이 배치되고, 상기 제2, 4면에는 자석(45)이 배치되지 않는다. In this case, when the inner surface of the
즉, 본 발명에서는 자석(45)의 수가 종래에 비하여 줄어들게 된다. 이를 통하여, 제조 비용이 저감된다는 장점이 있다. 상기 자석(45)의 수가 줄어듦으로써 발생할 수 있는 전자기력의 약화는 후에 상술하는 한 쌍의 자기력반응부재(50)에 의하여 보완 할 수 있다. That is, in the present invention, the number of
하우징(11) 내부에서 상부스프링(25)은 커버(16)와 캐리어(30) 사이, 구체적으로는 프레임(20)의 사각형 판과 캐리어(30)의 상단플랜지(35) 사이에 개재되고, 하부스프링(27)은 베이스(12)와 캐리어(30) 사이, 구체적으로는 베이스(12)의 사각형 판과 캐리어(30)의 하단플랜지(36) 사이에 개재된다. 상기 상부스프링(25)과 하부스프링(27)은 캐리어(30)가 의도하지 않은 충격이나 진동에 의해 하우징(11) 내부에서 유동하는 것을 제한하는 것으로, 하우징(11) 내에서 캐리어(30)가 기준 높이로 수렴하도록 탄성 가압한다. 상기 캐리어(30)의 기준 높이는 예컨대, 베이스(12)의 적어도 일 부분에 캐리어(30)의 하단부가 접촉 지지될 때의 캐리어(30)의 높이일 수 있다. In the
즉, 코일(41)에 전류가 흐르면 상기 상부 및 하부스프링(25, 27)의 탄성력에 불구하고 자석(45)과 코일(41) 사이의 전자기력에 의해 캐리어(30)가 하우징(11) 내에서 상승하여 렌즈 초점이 맞춰지는 높이로 이동한다. 렌즈 초점이 맞춰진 캐리어(30)의 높이는 코일(41)에 가해지는 전자기력과 상부 및 하부스프링(25, 27)의 탄성력이 평형을 이루는 위치이다. 한편, 코일(41)에 흐르던 전류가 끊어지면 캐리어(30)는 상부 및 하부스프링(25, 27)의 탄성력에 의해 기준 높이까지 하강하여 정지된 상태를 유지한다. That is, when a current flows in the
하부스프링(27)에는 아래로 절곡 돌출되어 베이스(12)의 외부로 노출된 단자(29)가 형성된다. 또한, 도면에 명확히 도시되진 않았으나, 하부스프링(27)은 코일(41)과 통전 가능하게 접촉을 유지한다. 이에 따라, 하우징(11)의 외부로부터 하부스프링(27)을 통해 코일(41)로 전력이 공급될 수 있다. The
한 쌍의 자기력반응부재(50)는 캐리어(30)에 권선된 코일(41)에 의해 노출되지 않고 가려지도록 캐리어(30)의 외주면(33)에 고정 결합된다. 한 쌍의 자기력반응부재(50)는 한 쌍의 자석(45)과 일대일 대응되고, 코일(41)을 사이에 두고 자신과 대응되는 자석(45)과 마주보도록 배치된다. 구체적으로, 캐리어(30)의 외주면(33)에 안착홈(37)이 형성되고, 상기 안착홈(37)에 자기력반응부재(50)가 하나씩 안착된다. 도시된 실시예에서 각각의 자기력반응부재(50)는 자석(45)보다 작은 사각형 판(plate) 형상이나, 자기력반응부재(50)의 형상이 반드시 사각형 판 형상에 한정되는 것은 아니다. 자기력반응부재(50)는 산화에 강한 금속인 스테인레스스틸(stainless steel)로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The pair of magnetic
즉, 상기한 바와 같이, 하우징(11)의 제1, 3면에 자석(45)이 배치된다면, 상기 자기력반응부재(50) 또한 상기 하우징(11)의 제1, 3면에 대향되도록 배치된다. 이 경우, 상기 하우징(11)의 제2, 4면에 대향되어서는 상기 자석(45)이 배치되지 않는 것이 바람직하다.That is, as described above, if the
도 5는 도 2의 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치 내의 자석과 자기력반응부재만을 발췌하여 겹쳐지게 도시한 정면도이다. 도 3 내지 도 5를 함께 참조하면, 한 쌍의 자기력반응부재(50)의 크기와 형태는 서로 동일하고, 자기력반응부재(50)의 가로 길이(SW)는 대응되는 자석(45)의 가로 길이(MW)의 1/5 내지 1/2이고, 자기력반응부재(50)의 세로 길이(SH)는 대응되는 자석(45)의 세로 길이(MH)의 1/10 내지 1/2 이다. 또는, 자기력반응부재(50)의 넓이는 대응되는 자석(45)의 넓이의 1/25 내지 1/4 이다. 자기력반응부재(50)의 크기가 상술한 범위보다 작으면 한 쌍의 자석(45)과 한 쌍의 자기력반응부재(50) 사이의 자기적 인력 증강 효과가 미흡하여 빠른 렌즈 초점 조절이 어려워진다. 반면, 자기력반응부재(50)의 크기가 상술한 범위보다 크면 한 쌍의 자석(45)과 한 쌍의 자기력반응부재(50) 사이의 자기적 인력(引力)이 과대하여 정밀한 렌즈 초점 조절이 어려워진다. FIG. 5 is a front view showing only the magnet and the magnetic force reaction member in the actuator device for auto-focusing of the camera lens of FIG. 2 to be overlapped. 3 to 5 , the size and shape of the pair of magnetic
한편, 하우징(11) 내부에서 캐리어(30)는 도 3에 도시된 바와 같이 베이스(12)에 접촉되어 있는 기준 높이에서 베이스(12)에서 이격되어 상승한 높이로 상승하거나, 반대로 하강 가능하다. 각각의 자기력반응부재(50)의 기하학적 중심(SC_D, SC_U)은 자신과 대응되는 자석(45)의 기하학적 중심(MC)보다 위에 위치한다. 도 5에서 SC_D는 캐리어(30)가 상기 기준 높이인 때 자기력반응부재(50)의 기하학적 중심의 위치를 나타내며, SC_U는 캐리어(30)가 하우징(11) 내에서 최대로 상승한 때 자기력반응부재(50)의 기하학적 중심의 위치를 나타낸다. 또한, 도 5에서 이점 쇄선으로 도시된 사각형은 캐리어(30)가 하우징(11) 내에서 최대로 상승한 때 자기력반응부재(50)를 나타낸다. On the other hand, inside the
캐리어(30)가 하우징(11) 내에서 상기 기준 높이인 때에는, 자기력반응부재(50)의 상단모서리(51)는 자신과 대응되는 자석(45)의 상단 모서리(46)보다 낮게 위치하고, 자기력반응부재(50)의 하단모서리(52)는 자신과 대응되는 자석(45)의 하단 모서리(47)보다 높게 위치한다. 한편, 캐리어(30)가 하우징(11) 내에서 최대로 상승한 때에도 자기력반응부재(50)의 하단모서리(52)는 자신과 대응되는 자석(45)의 상단 모서리(46)보다는 낮게 위치한다. 이때, 자기력반응부재(50)의 상단모서리(51)는 자신과 대응되는 자석(45)의 상단 모서리(46)보다 높게 위치할 수도 있고 낮게 위치할 수도 있다. When the
자기력반응부재(50)의 높이에 대한 상기한 한정을 벗어나면 자기력반응부재(50)가 자신과 대응되는 자석(45)에 대해 너무 아래에 위치하게 되는 것이어서, 캐리어(30)가 하우징(11) 내에서 상승하게 될 때 자석(45)과의 강한 인력(引力)에 의해 아래로 강하게 당겨지고, 이로 인해 렌즈 초점 조절의 정밀한 제어가 어려워진다.If the above-described limit for the height of the magnetic
도 6a는 종래의 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치의 안정화 시간(settling time)에 관한 테스트 결과를 나타낸 그래프이고, 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치의 안정화 시간에 관한 테스트 결과를 나타낸 그래프이다. Figure 6a is a graph showing the test results regarding the stabilization time (settling time) of the conventional actuator device for auto-focusing a camera lens, Figure 6b is a stabilization time of the actuator device for auto-focusing a camera lens according to an embodiment of the present invention This is a graph showing the test results.
도 6a를 참조하면, 두 쌍의 자석을 구비하고 자기력반응부재를 구비하지 않은 종래의 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치는, 코일에 입력되는 전류가 56mA까지 상승할 때 캐리어의 스트로크(stroke)가 101.7㎛ 에서 안정화될 때까지 안정화 시간(settling time)이 247.5ms 소요되며, 오버슈트(overshoot)는 10.28% 이다. Referring to FIG. 6A , in the conventional actuator device for camera lens auto-focusing having two pairs of magnets and not having a magnetic force reaction member, when the current input to the coil rises to 56 mA, the stroke of the carrier is 101.7 The settling time is 247.5 ms until it is stabilized at μm, and the overshoot is 10.28%.
그러나, 도 6b를 참조하면, 한 쌍의 자석과 한 쌍의 자기력반응부재를 구비한 본 발명 실시예에따른 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치는, 코일에 입력되는 전류가 56mA까지 상승할 때 캐리어의 스트로크(stroke)가 102.3㎛ 에서 안정화될 때까지 안정화 시간(settling time)이 151.5ms 소요되며, 오버슈트(overshoot)는 0.27% 이다. However, referring to Figure 6b, the actuator device for camera lens auto-focusing according to an embodiment of the present invention having a pair of magnets and a pair of magnetic force reaction members, when the current input to the coil rises to 56mA of the carrier The settling time is 151.5 ms until the stroke is stabilized at 102.3 μm, and the overshoot is 0.27%.
도 6a와 도 6b를 비교하면 본 발명의 실시예에 따른 카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치가 종래의 그것에 비해 안정화 시간이 짧음을 확인할 수 있고, 수 회의 반복 테스트를 통해 유사한 결과를 얻을 수 있었다. Comparing FIGS. 6A and 6B, it can be seen that the actuator device for autofocusing a camera lens according to an embodiment of the present invention has a shorter stabilization time than that of the conventional one, and similar results can be obtained through several repeated tests.
본 발명에 따르면, 자석(45)과 자기력반응부재(50)가 서로 당기는 힘으로, 포커스 위치에서 정지할 때 안정화 시간을 짧게 할 수 있다. 이에 따라서 포커싱 속도를 짧게 할 수 있다는 효과가 있다. According to the present invention, the stabilization time can be shortened when the
또한, 자기력반응부재(50)의 가로 및 세로 크기를 조절하게 되면, 자석과 요크의 인력으로 액츄에이터의 구동성능인 프리로드(preload)와, 슬로프(slope)를 조절할 수 있다. 이에 따라서 소비 전력을 감소시킬 수 있게 된다. In addition, when the horizontal and vertical sizes of the magnetic
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오토 포커싱용 액추에이터 장치(10)의 변형 예를 나타내 보인 분해 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시한 절곡연장부가 홀딩홈에 결합한 모습을 발췌하여 도시한 도면이다.7 is an exploded perspective view showing a modified example of the
이하, 상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.Hereinafter, the same reference numerals as the above reference numerals refer to the same members having the same functions.
도면을 참조하면, 커버(16)에 네 개의 절곡연장부(16a)가 형성되어 있고, 캐리어(30)의 상면 네 귀퉁이부에는 홀딩홈(34)이 마련되어 있음을 알 수 있다.Referring to the drawings, it can be seen that the
절곡연장부(16a)는 베이스(12)를 향해 하향 연장된 부분으로서 네 개가 동일한 간격을 이룬다. 즉, 반지름 방향으로 반대편에 위치하는 절곡연장부(16a)를 가상의 직선으로 연결할 경우, 가상의 직선이 직각으로 교차하는 것이다. 절곡연장부(16a)의 폭과 길이는 필요에 따라 달라질 수 있다. The
또한, 홀딩홈(34)은, 절곡연장부(16a)에 일대일 대응하는 홈으로서, 그 내부에 댐퍼(38)가 채워져 있다. 댐퍼(38)는 캐리어(30)의 안정화시간을 더욱 짧게 단축시키는 작용을 한다. 즉, 캐리어(30)가 포커싱 위치에서 정지할 때의 안정화 시간을 더욱 단축한다. 다시 말하면, 댐퍼(38)를 적용함으로써 포커싱 속도를 단축시킬 수 있는 것이다. 안정화시간을 단축할 수 있는 한, 홀딩홈(34)에 도포되는 물질의 종류는 얼마든지 달라질 수 있으며, 액체댐퍼를 적용할 수도 있다.Further, the holding
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, which are merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined only by the appended claims.
10: 액츄에이터장치 11:하우징 12:베이스
13:개구 15:기둥 16:커버
16a:절곡연장부 17:개구 18:측벽
20:프레임 21:개구 22:다리
25:상부스프링 26:상부돌출부 27:하부스프링
28:하부돌출부 29:단자 30:캐리어
31:통공 32:내주면 33:외주면
34:홀딩홈 35:상단플랜지 36:하단플랜지
37:안착홈 38:댐퍼 41:코일
45:자석 50: 자기력반응부재 51:상단모서리
52:하단모서리10: actuator device 11: housing 12: base
13: Opening 15: Pillar 16: Cover
16a: bending extension 17: opening 18: side wall
20: Frame 21: Opening 22: Leg
25: upper spring 26: upper protrusion 27: lower spring
28: lower protrusion 29: terminal 30: carrier
31: through hole 32: inner circumference 33: outer circumference
34: holding groove 35: upper flange 36: lower flange
37: seating groove 38: damper 41: coil
45: magnet 50: magnetic force reaction member 51: upper edge
52: lower edge
Claims (8)
상기 하우징의 내부에 승강 가능하게 설치되며, 렌즈를 수용하기 위한 통공과, 상기 절곡연장부를 수용하는 홀딩홈이 마련되어 있는 캐리어와;
하우징의 내부에 설치되며, 캐리어를 기준높이로 수렴하도록 탄성 지지하는 것으로서, 커버와 캐리어의 사이에 위치하는 상부스프링 및 캐리어와 베이스 사이에 개재되는 하부스프링과;
캐리어의 외주면에 권선되는 코일과;
상기 캐리어를 사이에 두고 반대편에 배치되는 다수의 자석과;
캐리어의 외주면에 고정된 상태로 상기 코일에 의해 커버되고, 코일을 사이에 두고 상기 자석에 일대일 대응하는 다수의 자기력반응부재를 포함하고,
상기 커버는 승하강 이동하지 않고, 상기 캐리어는 승하강가능하고,
상기 홀딩홈에는, 상기 홀딩홈에 대한 커버의 절곡연장부의 결합 상태를 유지시키는 댐퍼가 채워져 있으며,
상기 댐퍼는 상기 캐리어가 포커싱 위치에서 정지할 때 신속하게 안정화되도록 포커싱 속도를 단축시키는 것을 특징으로 하는,
카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치.A housing comprising: a base providing support; a cover coupled to the upper portion of the base but having a plurality of bent extensions extending toward the base, the housing being opened up and down through an opening;
a carrier installed in the housing to be elevated and provided with a through hole for accommodating the lens and a holding groove for accommodating the bent extension;
Installed inside the housing, elastically supporting the carrier to converge to a reference height, the upper spring positioned between the cover and the carrier and the lower spring interposed between the carrier and the base;
a coil wound on the outer circumferential surface of the carrier;
a plurality of magnets disposed on opposite sides with the carrier interposed therebetween;
It is covered by the coil in a state fixed to the outer circumferential surface of the carrier, and includes a plurality of magnetic force reaction members corresponding to the magnet one-to-one with the coil interposed therebetween,
The cover does not move up and down, the carrier is elevating and lowering,
The holding groove is filled with a damper for maintaining the coupling state of the bent extension part of the cover with respect to the holding groove,
wherein the damper reduces the focusing speed so as to quickly stabilize when the carrier stops in the focusing position.
Actuator device for camera lens autofocusing.
상기 캐리어의 승강으로 인한 위치 변화에 불구하고, 상기 다수의 자기력반응부재 각각의 기하학적 중심은 자신과 대응되는 자석의 기하학적 중심보다 위에 위치하고,
상기 캐리어가 상기 하우징 내에서 최대로 상승한 때에도, 상기 자기력반응부재의 하단 모서리는 자신과 대응되는 자석의 상단 모서리보다 낮게 위치하도록 구성된,
카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치.3. The method of claim 2,
Despite the change in position due to the lifting of the carrier, the geometric center of each of the plurality of magnetic force responding members is located above the geometric center of the magnet corresponding to itself,
Even when the carrier is maximally raised in the housing, the lower edge of the magnetic force reaction member is configured to be positioned lower than the upper edge of the magnet corresponding to itself,
Actuator device for camera lens autofocusing.
상기 자기력반응부재의 넓이는 상기 자석의 넓이의 1/25 내지 1/4 인,
카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치.3. The method of claim 2,
The width of the magnetic force reaction member is 1/25 to 1/4 of the width of the magnet,
Actuator device for camera lens autofocusing.
상기 자석과 자기력반응부재는 직사각판의 형상을 취하며,
자기력반응부재의 가로 길이는 자석의 가로 길이의 1/5 내지 1/2 이고, 자기력반응부재의 세로 길이는 자석의 세로 길이의 1/10 내지 1/2 인,
카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치.3. The method of claim 2,
The magnet and the magnetic force reaction member take the shape of a rectangular plate,
The horizontal length of the magnetic force responding member is 1/5 to 1/2 of the horizontal length of the magnet, and the vertical length of the magnetic force responding member is 1/10 to 1/2 of the vertical length of the magnet,
Actuator device for camera lens autofocusing.
상기 자기력반응부재는 스테인레스스틸(stainless steel)로 이루어진,
카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치.3. The method of claim 2,
The magnetic force reaction member is made of stainless steel (stainless steel),
Actuator device for camera lens autofocusing.
상기 캐리어의 외주면에는 안착홈이 형성되고,
상기 자기력반응부재는 안착홈에 안착되도록 구성된,
카메라렌즈 오토 포커싱용 액추에이터 장치.3. The method of claim 2,
A seating groove is formed on the outer circumferential surface of the carrier,
The magnetic force reaction member is configured to be seated in the seating groove,
Actuator device for camera lens autofocusing.
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