KR102443783B1 - 카메라용 액추에이터 - Google Patents

카메라용 액추에이터 Download PDF

Info

Publication number
KR102443783B1
KR102443783B1 KR1020180027202A KR20180027202A KR102443783B1 KR 102443783 B1 KR102443783 B1 KR 102443783B1 KR 1020180027202 A KR1020180027202 A KR 1020180027202A KR 20180027202 A KR20180027202 A KR 20180027202A KR 102443783 B1 KR102443783 B1 KR 102443783B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base frame
carrier
optical axis
axis direction
present
Prior art date
Application number
KR1020180027202A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190106145A (ko
Inventor
이환휘
고재용
이병철
Original Assignee
자화전자(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 자화전자(주) filed Critical 자화전자(주)
Priority to KR1020180027202A priority Critical patent/KR102443783B1/ko
Publication of KR20190106145A publication Critical patent/KR20190106145A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102443783B1 publication Critical patent/KR102443783B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • H04N5/2252—
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/09—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted for automatic focusing or varying magnification
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352—Unipolar motors
    • H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Abstract

본 발명의 카메라용 액추에이터는 내부 공간을 제공하는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임에 수용되어 광축 방향 또는 광축 방향과 수직한 방향으로 이동하는 캐리어; 및 상기 캐리어를 상기 광축 방향 또는 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키며 상기 베이스 프레임에 구비되는 구동부 어셈블리를 포함하며, 상기 베이스 프레임은 일부 또는 전부가 금속 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

카메라용 액추에이터{ACTUATOR FOR CAMERA}
본 발명은 카메라용 액추에이터에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 베이스 프레임(하우징)의 일부 또는 전부가 금속재질로 이루어진 카메라용 액추에이터에 관한 것이다.
영상 처리에 대한 하드웨어 기술이 발전하고 영상 촬영 등에 대한 사용자 니즈가 높아짐에 따라, 독립된 카메라 장치는 물론, 휴대폰, 스마트폰, 등과 같은 모바일 단말에 장착된 카메라 모듈 등에 오토포커스(AF, Auto Focus), 손 떨림 보정(OIS, Optical Image Stabilization) 등의 기능이 구현되고 있다.
오토포커스(자동초점조절) 기능은 렌즈가 구비된 캐리어를 광축 방향으로 선형 이동하여 피사체와의 초점 거리를 조정함으로써 렌즈 후단에 구비된 이미지 센서(CMOS, CCD 등)에 선명한 이미지가 생성되도록 하는 기능을 의미한다.
또한, OIS 기능은 손 떨림에 의하여 발생되는 이동 내지 움직임을 보상하는 방향으로 렌즈가 구비된 캐리어를 광축 방향과 수직을 이루는 평면 방향으로 이동시켜 렌즈 후단에 구비된 이미지 센서(CMOS, CCD 등)에 선명한 이미지가 생성되도록 하는 기능을 의미한다.
종래 AF 또는 OIS 액추에이터의 경우 이동체인 캐리어는 물론, 캐리어를 수용하며, 캐리어가 광축 또는 광축과 수직한 방향으로 이동하는 물리적 공간을 제공하는 베이스 프레임은 대부분 플라스틱 재질로 이루어지며 사출 등의 공정으로 성형된다.
통상적으로 베이스 프레임에는 캐리어를 이동시키기 위한 구성으로서 전기, 전자 부품들로 이루어지는 구동 유닛이 구비되는데, 이러한 구동 유닛 들은 대부분은 접착제 도포, 열경화, 냉각 등의 공정을 통하여 베이스 프레임에 결합된다.
접착제 도포 등을 통하여 구동 유닛들이 베이스 프레임에 반-조립되면 이를 제조 공정 라인에서 이탈시켜 도포된 접착제의 열경화 및 냉각을 위한 다른 공정 라인 내지 공간으로 이동시키고 접착제 경화 및 냉각을 위한 소정의 시간(40분~80분)이 지난 후에 다시 제조 공정 라인으로 복귀시킨 후, 후속 공정을 수행하여야 한다.
그러므로 종래 기술에 의하는 경우, 공정 라인이 분리될 수밖에 없으므로 공정 효율성이 저하됨은 물론, 열경화 및 냉각 공정이 완료되는 시간 동안 후속 공정이 중단되어야 하므로 공정 시간이 길어지는 문제점을 가지고 있다고 할 수 있다.
또한, 종래 기술에 의하는 경우 플라스틱 재질로 이루어지는 베이스 프레임(하우징)에 전기, 전자 부품들로 주로 이루어지는 구동 유닛들이 접착제에 의하여 접합되며 이 경우 금속 재질의 요크를 플라스틱 재질의 베이스 프레임에 접합시키는 경우 이종(異種) 재질의 상호 접합이라는 점에서 접착 효율성이 낮음은 물론, 외부 충격 등에 의하여 접합된 부위가 이탈되는 등 제품 신뢰성에도 문제점이 발생할 수 있다.
나아가 종래 장치의 경우, 자력 차폐 등을 위하여 금속 재질로 이루어지는 쉴드 캔(shield can) 또한, 플라스틱 재질의 베이스 프레임에 접착제 등을 통하여 접합되므로 쉴드 캔 조립 공정에서도 위에서 기술된 공정 이원화, 공정 시간 증가 등과 같은 공정 효율성을 저하시키는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 구동 유닛이나 쉴드 캔 등을 베이스 프레임과 결합 시키는 공정에 용접 등과 같은 금속 대 금속의 결합 방법을 적용할 수 있도록 베이스 프레임의 일부 또는 전부가 금속 재질로 구현된 카메라용 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래의 설명에 의하여 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의하여 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 그 구성의 조합에 의하여 실현될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 카메라용 액추에이터는 내부 공간을 제공하는 베이스 프레임; 상기 베이스 프레임에 수용되어 광축 방향 또는 광축 방향과 수직한 방향으로 이동하는 캐리어; 및 상기 캐리어를 상기 광축 방향 또는 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키며 상기 베이스 프레임에 구비되는 구동부 어셈블리를 포함하며, 이 경우 상기 베이스 프레임은 일부 또는 전부가 금속 재질로 이루어지도록 구성될 수 있다.
바람직하게 본 발명은 상기 구동부 어셈블리가 물리적으로 결합되는 금속 재질의 지지 플레이트를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 베이스 프레임은 상기 지지 플레이트가 인서트되어 일체형으로 성형되도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은 금속 재질의 쉴드 캔; 및 상기 쉴드 캔과 물리적으로 결합되며 상기 지지 플레이트와 다른 위치에 구비되는 금속 재질의 서브 플레이트를 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 베이스 프레임은 상기 지지 플레이트 및 서브 플레이트가 인서트되어 일체형으로 성형되도록 구성될 수 있다.
나아가, 본 발명의 상기 구동부 어셈블리는 상기 캐리어에 구비되는 구동마그네트에 전자기력을 제공하는 구동코일; 상기 캐리어의 위치를 센싱하는 센서; 및 상기 센서와 구동코일이 실장되는 회로기판을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 구동부 어셈블리는 상기 구동마그네트에 인력을 제공하며 상기 회로기판과 접합되는 금속 재질의 요크를 더 포함할 수 있으며 이 경우 상기 지지 플레이트는 상기 요크와 물리적으로 결합되도록 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게, 본 발명의 상기 지지 플레이트는 상기 구동코일을 상기 구동마그네트 방향으로 노출시키는 제1개구부가 형성되거나 상기 센서를 캐리어 방향으로 노출시키는 제2개구부가 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의할 때, 상기 베이스 프레임은 베이스 파트, 상기 베이스 파트에서 절곡되어 연장되며 상기 구동부 어셈블리가 물리적으로 결합되는 제1파트와, 상기 베이스 파트에서 절곡되어 연장되되, 상기 제1파트와 다른 위치에서 절곡되어 연장되며, 2번 절곡된 형상을 가지는 스토퍼 파트를 가지는 하우징 프레임을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 베이스 파트, 제1파트 및 스토퍼파트는 단일 금속부재의 프레스 가공을 이용하여 일체형으로 성형되도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 하우징 프레임의 제1파트는 상기 캐리어와 상기 베이스 프레임 사이에 위치하는 복수 개의 볼을 가이딩하는 가이딩레일이 양측에 성형될 수 있다.
나아가 본 발명의 상기 베이스 프레임은 상기 하우징 프레임의 하부에서 결합되는 금속 재질의 지지 프레임을 더 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 지지 프레임은 상기 베이스 프레임의 상부에서 결합되는 쉴드 캔과 물리적으로 결합되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의할 때, 렌즈가 탑재되는 캐리어를 광축 방향 또는 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키는 구동력을 제공하는 구동유닛 또는 자기력 차폐 등을 위한 케이스인 쉴드 캔을 베이스 프레임과 용접 등의 방법으로 결합시킬 수 있어 접착제 도포, 접착제 경화, 냉각 등의 공정을 전체적으로 생략할 수 있어 공정 라인을 일원화시킬 수 있음은 물론, 공정 시간 단축 등 공정 효율성을 비약적으로 증진시킬 수 있다.
나아가 본 발명에 의하는 경우, 용접 등과 같은 금속 대 금속 결합 방법으로 구동 유닛 또는 쉴드 캔을 베이스 프레임에 결합시킬 수 있어 결합력을 더욱 증진시킬 수 있어 사용 연한이나 내구성을 더욱 증진시킬 수 있다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의할 때, 베이스 프레임 자체를 단일 금속 재질의 부재를 이용한 프레스 가공을 통하여 일체형으로 성형함으로써 구동 유닛이나 쉴드 캔을 베이스 프레임에 결합하는 공정을 금속 대 금속 결합 방법으로 구현할 수 있어 조립 공정의 효율성을 향상시킴은 물론, 용접 등에 의한 결합력 증진을 통하여 외부 충격 등에 더욱 강한 내구성을 가진 액추에이터를 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 효과적으로 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 이러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 카메라용 액추에이터의 구성을 도시한 분해 결합도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 지지 플레이트의 상세 구성 및 지지 플레이트와 서브 플레이트가 베이스 프레임에 인서트된 형태를 도시한 결합도,
도 3은 본 발명의 구동부 어셈블리가 베이스 프레임에 결합되는 모습을 도시한 결합도,
도 4는 본 발명의 쉴드 캔이 베이스 프레임에 결합되는 모습을 도시한 결합도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 카메라용 액추에이터의 구성을 도시한 분해 결합도,
도 6은 도 5에 도시된 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 베이스 프레임의 구성을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 구동부 어셈블리 및 캐리어가 본 발명의 다른 실시예에 의한 베이스 프레임에 결합되는 모습을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 쉴드 캔이 본 발명의 다른 실시예에 의한 베이스 프레임에 결합되는 모습을 도시한 결합도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 카메라용 액추에이터(100)(이하 ‘액추에이터(100)’라 지칭한다)의 구성을 도시한 분해 결합도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 액추에이터(100)는 쉴드 케이스(110), 캐리어(120), 베이스 프레임(130), 복수 개 볼(140) 및 구동부 어셈블리(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
렌즈 또는 렌즈 조립체(미도시)는 본 발명의 캐리어(120)에 탑재되어 캐리어(120)와 그 물리적 이동을 함께 하게 되므로 캐리어(120)가 광축 방향(Z축 방향)으로 이동함에 따라 렌즈 또는 렌즈 조립체 또한, 광축 방향으로 이동하게 되고 이러한 이동을 통하여 CCD, CMOS 등의 이미지 센서(미도시)와의 거리가 조정됨으로써 자동초점기능이 구현된다.
OIS 기능이 구현된 장치 내지 액추에이터에서는 렌즈가 탑재된 캐리어(120)가 광축과 수직한 방향(X축 및 Y축 방향)으로 손떨림에 대응되어 이동하도록 구성될 수 있다.
AF기능과 OIS 기능이 통합된 장치 내지 액추에이터(100)에서는 실시형태에 따라 렌즈(또는 렌즈조립체)가 OIS 캐리어(미도시)에 탑재될 수 있고, 캐리어(120)가 광축 방향으로 이동하는 경우 OIS 캐리어도 함께 광축방향으로 이동하도록 설계될 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 액추에이터(100)는 AF기능과 OIS 기능이 각각 단독으로 구현된 장치는 물론, AF와 OIS가 통합되어 구현된 장치 모두에 적용 가능함은 물론이다. 이하 설명에서는 본 발명의 캐리어(120)가 광축 방향으로 이동하는 AF용 액추에이터(100)의 실시예를 기준으로 본 발명의 구성을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 베이스 프레임(130)은 캐리어(120)에 상응하는 구성으로서, 캐리어(120)가 AF구동에 대한 이동체라면 상대적인 관점에서 상기 베이스 프레임(130)은 고정체에 해당한다.
상기 베이스 프레임(130)은 캐리어(120)를 수용하여 캐리어(120)가 이동하는 내부 공간을 제공하는 구성으로서, 상기 캐리어(120)를 광축 방향으로 이동시키는 구동부 어셈블리(170)가 구비된다.
캐리어(120)를 광축 방향으로 또는 광축과 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다면 구동부 어셈블리(170)는 형상기억합금(Shape Memory Alloy, SMA), 압전소자, 초소형 정밀 기계 시스템(Micro Electro Mechanical System, MEMS) 등 다양한 적용례가 가능하나, 소비전력, 소음 억제, 공간 활용, 선형적 이동 특성, 정밀 제어 등의 효율성을 고려하여 마그네트와 코일 사이에 발생하는 전자기력을 적용하는 형태로 구현하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 구동부 어셈블리(170)는 구체적으로 구동코일(172), 회로기판(173), 요크(175), 드라이브 칩(177) 및 센서(179)를 포함할 수 있다.
구동코일(172)은 외부에서 인가되는 전원의 크기와 방향에 상응하는 전자기력을 발생시켜 구동마그네트(122)가 구비된 캐리어(120)를 광축 방향으로 이동시키는 기능을 수행한다.
센서(179)는 캐리어(120), 구체적으로 캐리어(120)에 구비된 렌즈의 위치를 센싱하는 구성으로서, 홀효과(hall effect)를 이용한 홀센서로 구현될 수 있으며, 구동마그네트(122)의 위치(캐리어의 위치 즉, 렌즈의 위치)를 감지하고 이에 대응되는 신호를 본 발명의 드라이브 칩(177)으로 전달한다. 드라이브 칩(177)은 입력된 홀 센서(179)의 신호를 이용하여 적절한 크기와 방향의 전원이 구동코일(172) 측으로 인가되도록 제어한다.
이러한 방법을 통하여 광축 방향을 기준으로 렌즈의 정확한 위치를 피드백 제어함으로써 자동초점 기능이 구현된다. 상기 구동코일(172), 드라이브 칩(177) 및 홀센서(179)는 외부 모듈, 전원부, 외부장치 등과 연결되는 회로기판(FPCB)(173) 상에 탑재된다. 도면에는 홀센서(179)와 드라이브 칩(177)이 각각 구비되는 형태를 도시되어 있으나 SOC 등을 통하여 단일 칩의 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.
또한 홀센서(179)는 구동마그네트(122)의 자기력을 감지하여 감지된 자기력의 크기와 방향으로 캐리어(120)의 위치를 센싱하도록 구성될 수 있음은 물론, 감지의 효율성 등을 향상시키기 위하여 캐리어(120)에 구비되는 센싱용 마그네트(127)의 자기력을 감지하여 캐리어(120)의 위치를 센싱하도록 구성될 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 캐리어(120)와 베이스 프레임(130) 사이에는 광축 방향과 대응되는 방향으로 배열되는 복수 개의 볼(140)이 위치할 수 있으며, 이 복수 개의 볼(140)에 의하여 상기 캐리어(120)와 베이스 프레임(130)은 볼의 직경에 대응되는 만큼의 이격된 상태가 유지된다.
캐리어(120)와 베이스 프레임(130)이 적정 간격을 유지하고 캐리어(120)의 볼에 대한 점접촉(point contact) 또는 선접촉(line contact)이 지속적으로 유지될 수 있도록 베이스 프레임(130)에는 캐리어(120)에 구비된 구동마그네트(122)와 인력을 발생시키는 금속 재질의 요크(175)가 구비될 수 있다.
볼(140)의 가이딩 기능과 캐리어(120)의 광축 방향 선형 이동이 더욱 효과적으로 구현되도록 하기 위하여 광축 방향으로 따라 연장된 형상을 가지는 제1가이드레일(121)이 캐리어(120)에 형성될 수 있으며, 이와 대응되는 제2가이드레일(131)이 베이스 프레임(130)에 형성될 수 있다. 이 경우 복수 개의 볼(140)은 이 제1가이드레일 및 제2가이드레일(131) 사이에 위치할 수 있다.
제1가이드레일(121) 및 제2가이드레일(131)은 마찰력 저감 및 선형 이동성 증진을 위하여 단면이 V자 형태 또는 U자 형태의 선택된 조합에 의한 홈부 라인으로 형성되는 것이 바람직하나, 캐리어(120)의 선형 이동을 가이딩할 수 있다면 오목 또는 볼록 등과 같이 상호 대응되는 형상을 비롯하여 다양한 형상으로 구현될 수 있음은 물론이다.
또한, 제1가이드레일(121) 및 제2가이드레일(131)은 도면에는 상호 대면하는 형태로 동일면에 좌우(Y축 기준) 2개가 나란히 구비되는 형태가 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예일 뿐, 캐리어(120)의 광축 방향 이동을 가이딩할 수 있는 구조 내지 형상이라면 장치의 특성이나 물리적 구조 등에 따라 서로 다른 면에서 구비될 수 있음은 물론, 상호 대면하지 않는 형태로도 구현될 수 있다.
나아가 캐리어(120) 측에만 제1가이드레일(121)이 형성되도록 하고 볼(140)이 제1가이드레일(121)과 베이스 프레임(130) 사이에 배치되도록 하거나 베이스 프레임(130) 측에만 제2가이드레일(131)이 형성되도록 하고 볼(140)이 캐리어(120)와 제2가이드레일(131) 사이에 배치되도록 할 수 있음은 물론이다.
상술된 바와 같이 캐리어(120)의 이동 공간을 제공하며, 캐리어(120)를 이동시키는 구동부 어셈블리(170)가 구비되는 본 발명의 베이스 프레임(130)은 구동부 어셈블리(170) 등과의 결합 공정의 효율성 등을 향상시키기 위하여 그 일부 또는 전부가 금속 재질로 이루어지도록 구성된다.
구체적으로 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 베이스 프레임(130)은 도 2에 도시된 바와 같이 지지 플레이트(133)와 서브 플레이트(135)가 인서트된 형태로 구현될 수 있다.
본 발명의 지지 플레이트(133)는 광축 방향과 나란한 방향으로 베이스 프레임(130)의 일 측면을 이루는 구성으로서, 용접 등과 같은 금속 대 금속 결합 방법을 통하여 구동부 어셈블리(170)와 결합되도록 서스(SUS) 등과 같은 금속 재질로 이루어진다.
베이스 프레임(130)은 일반적으로 LCP(Liquid Crystal Polymer), PC 등과 같은 플라스틱 재질로 이루어지며 사출 공정을 통하여 성형되는데, 금속 재질의 지지 플레이트(133)가 베이스 프레임(130)에 일체형으로 성형되도록 하기 위하여 본 발명의 베이스 프레임(130)은 상기 지지 플레이트(133)가 인서트되는 인서트 사출 등의 방법으로 성형되도록 구성된다.
이와 같이 본 발명의 지지 플레이트(133)가 인서트되어 베이스 프레임(130)에 일체형으로 형성되는 경우 전기, 전자 부품 등으로 이루어지는 구동부 어셈블리(170)를 도 3에 도시된 바와 같이 지지 플레이트(133)에 용접 등의 공정을 통하여 결합시킬 수 있다.
그러므로 종래 접착제 도포, 경화, 냉각 등의 공정을 통하여 구동부 어셈블리(170)를 베이스 프레임(130)에 결합시키는 공정을 전체적으로 생략할 수 있어 공정 효율성을 더욱 증진시킬 수 있게 된다.
도 3 등에 도시된 바와 같이 구동코일(172), 드라이브 칩(177) 및 센서(179)는 회로기판(173)에 실장되며, 요크(175)는 회로기판(173) 후면에 접합되므로 본 발명의 구동부 어셈블리(170)는 하나의 부품 집합체로 미리 제작될 수 있다.
이 경우 최외부에 위치하며 금속 재질로 이루어지는 요크(175)와 본 발명의 지지 플레이트(133)를 용접 등과 같은 금속 대 금속 결합 방법으로 상호 결합시킬 수 있어 구동부 어셈블리(170)를 베이스 프레임(130)에 결합시키는 공정 효율성을 더욱 높일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 지지 플레이트(133)는 구체적으로 바디부(133-1), 구동부 어셈블리(170)의 구동코일(172)을 캐리어(120)에 구비된 구동 마그네트(122) 방향으로 노출시키는 제1개구부(133-3) 및 센서(179)를 캐리어(120)에 구비된 센싱용 마그네트(127) 방향으로 노출시키는 제2개구부(133-2)를 포함하도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 제1개구부(133-3), 제2개구부(133-2)의 위치나 형상은 구동부 어셈블리(170)를 이루는 구성요소들의 종류, 배치, 위치 등에 따라 도면에 도시된 형태로 다르게 변경될 수 있음은 물론이며, 실시형태에 따라서 상기 제1개구부(133-3) 및 제2개구부(133-2)가 하나로 연결된 형상으로도 구현될 수 있다.
이와 같은 제1개구부(133-3)를 통하여 구동코일(172)의 전자기력이 구동 마그네트(122)에 더욱 효과적으로 전달되도록 할 수 있고, 제2개구부(133-2)를 통하여 센서(179)가 센싱용 마그네트(127)의 자력을 더욱 정밀하게 센싱할 수 있게 된다.
상술된 지지 플레이트(133)와 같이 본 발명의 서브 플레이트(135) 또한, 금속 재질로 이루어지며 인서트 사출 등의 방법으로 베이스 프레임(130)에 일체화되는 구성에 해당한다.
본 발명의 서브 플레이트(135)는 베이스 프레임(130) 내에서 지지 플레이트(133)와 다른 위치에 구비되는데, 도 2에 예시된 바와 같이 지지 플레이트(133)가 구비된 반대 방향에 위치하도록 구성하는 것이 바람직하다. 지지 플레이트(133)와 서브 플레이트(135)는 실시형태에 따라서 도면에 도시된 형태와는 달리 이원화되지 않고 상호 연장되는 일체형 구조로도 구현될 수 있다.
금속 재질의 쉴드 캔(110)이 베이스 프레임(130)에 결합될 때, 쉴드 캔(110)과 서브 플레이트(135)가 금속 대 금속의 결합 방법으로 결합될 수 있도록 본 발명의 서브 플레이트(135)는 도 2에 도시된 바와 같이 외부로 일부가 노출되는 형태로 베이스 프레임(130)에 인서트 되도록 구성하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명의 쉴드 캔(110)이 베이스 프레임(130)에 결합되는 모습을 도시한 결합도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 베이스 프레임(130)은 인서트 사출 등의 성형방법으로 지지 플레이트(133)와 서브 플레이트(135)와 일체형으로 구현되며, 베이스 프레임(130)의 일측에 지지 플레이트(133)가 위치하도록 하고, 지지 플레이트(133)의 반대편에 서브 플레이트(135)가 위치하도록 구성될 수 있다.
이와 같이 구성하는 경우 쉴드 캔(110)의 일측면 하부와 지지 플레이트(133) 하부에 형성된 돌출부를 상호 금속 대 금속 결합 방법으로 결합시킬 수 있고, 쉴드 캔(110)의 타측면 하부와 서브 플레이트(135)를 금속 대 금속 결합 방법으로 결합시킬 수 있어 베이스 프레임(130)에 쉴드 캔(110)을 결합 내지 조립시키는 공정을 더욱 간소화시킬 수 있게 된다.
쉴드 캔(110)과 베이스 프레임(130)을 용접 등의 금속 대 금속 결합 방법으로 결합시키는 공정과 함께 기밀성을 높이기 위하여 쉴드 캔(110)과 베이스 프레임(130) 사이의 접촉 부분을 실링하는 공정이 더 진행될 수 있음은 물론이다.
이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 의한 액추에이터(100)를 상세히 설명하도록 한다.
앞서 기술된 본 발명의 실시예는 베이스 프레임(130)의 일부가 금속재질로 구현하는 실시예에 해당하며, 이하 설명되는 실시예는 베이스 프레임(130) 전체가 금속 재질로 이루어지는 실시예에 해당한다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 의한 베이스 프레임(130)은 앞서 기술된 실시예와 같이 캐리어(120)가 이동하는 공간을 제공하며 구동부 어셈블리(170)가 구비되는 구성으로서, 하나의 금속 재질 부재가 프레스 가공 등을 통하여 일체형으로 성형된다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 베이스 프레임(130)은 도 6에 도시된 바와 같이 하우징 프레임(1310)만으로 이루어지거나 또는 하우징 프레임(1310)과 지지 프레임(1320)으로 이루어질 수 있다.
하우징 프레임(1310)은 구체적으로 베이스 파트(1311), 제1파트(1313) 및 스토퍼 파트(1315)로 이루어질 수 있다.
베이스 파트(1311)는 하우징 프레임(1310)의 몸체에 해당하는 부분이며, 제1파트(1313)는 도 6 및 도 7 등에 도시된 바와 같이 앞서 설명된 구동부 어셈블리(170)가 결합되는 부분에 해당한다.
상기 제1파트(1313)는 상기 베이스 파트(1311)에서 벤딩 내지 절곡되어 연장되는 형상으로 이루어지며, 스토퍼 파트(1315)는 제1파트(1313)와 같이 베이스 파트(1311)에서 절곡되어 연장되는 형상으로 이루어지되, 제1파트(1313)와 다른 위치에서 절곡되어 연장되며 단부가 한 번 더 절곡되는 형상으로 이루어질 수 있는 것이 바람직하다.
스토퍼 파트(1315)는 도 6에 도시된 바와 같이 절곡된 형상의 단부(S)를 포함하는데 이 단부(S)는 베이스 프레임(130)의 가운데 부분에 위치하는 캐리어(120)가 광축 방향을 기준으로 상하 이동하는 경우 캐리어(120)의 아래 방향 이동을 제한하는 스토퍼(stopper)로서 기능한다.
하우징 프레임(1310)의 제1파트(1313)는 도 6에 도시된 바와 같이 캐리어(120)와 베이스 프레임(130) 사이에 위치하는 복수 개 볼(140)을 가이딩하는 가이딩레일(131)이 양측에 성형되도록 구성하는 것이 바람직하다.
상술된 베이스 파트(1311), 제1파트(1313) 및 스토퍼 파트(1315)는 본 발명의 베이스 프레임(130)을 이루는 요소들로서 단일 금속 부재를 프레스 가공 등의 방법으로 가공하여 일체형으로 성형된다.
본 발명의 하우징 프레임(1310)이 금속 재질로 이루어지는 경우 도 7에 도시된 바와 같이 용접 등의 금속 대 금속 결합 방법으로 구동부 어셈블리(170)가 하우징 프레임(1310)에 결합된 후 캐리어(120)가 상부에서 조립될 수 있다.
본 발명의 베이스 프레임(130)은 이와 같이 하우징 프레임(1310)만으로 이루어질 수 있으며, 하우징 프레임(1310) 자체가 금속 재질로 이루어지므로 금속 재질의 쉴드 캔(110)을 용접 등의 방법으로 결합시킬 수 있다.
나아가 조립 공정의 효율성과 쉴드 캔(110)과의 결합 공정을 더욱 용이하게 구현하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 베이스 프레임(130)은 앞서 설명된 하우징 프레임(1310)과 이 하우징 프레임(1310) 하부에서 결합되는 금속 재질의 지지 프레임(1320)을 포함하여 구성될 수 있다.
지지 프레임(1320)은 하우징 프레임(1310) 하부에서 결합되는 판상 형상의 프레임으로서 도 6에 도시된 바와 같이 볼(140)을 지지하는 지지부(A)가 포함될 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이 쉴드 캔(110)과의 결합 공정을 더욱 효율적으로 구현하기 위하여 하우징 프레임(1310)보다 외주가 더 크도록 구성하는 것이 바람직하다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술된 본 발명의 설명에 있어 제1 및 제2 등과 같은 수식어는 상호 간의 구성요소를 상대적으로 구분하기 위하여 사용되는 도구적 개념의 용어일 뿐이므로, 특정의 순서, 우선순위 등을 나타내기 위하여 사용되는 용어가 아니라고 해석되어야 한다.
본 발명의 설명과 그에 대한 실시예의 도시를 위하여 첨부된 도면 등은 본 발명에 의한 기술 내용을 강조 내지 부각하기 위하여 다소 과장된 형태로 도시될 수 있으나, 앞서 기술된 내용과 도면에 도시된 사항 등을 고려하여 본 기술분야의 통상의 기술자 수준에서 다양한 형태의 변형 적용 예가 가능할 수 있음은 자명하다고 해석되어야 한다.
100 : 본 발명의 조절장치
110 : 쉴드 케이스 120 : 캐리어
121 : 제1가이드레일 122 : 구동마그네트
127 : 센싱용 마그네트 130 : 베이스 프레임
131 : 제2가이드레일 133 : 지지 플레이트
135 : 서브 플레이트 140 : 볼
170 : 구동부 어셈블리 172 : 구동코일
173 : 회로기판(FPCB) 175 : 요크
177 : 드라이브 칩 179 : 홀센서
1310 : 하우징 프레임 1311 : 베이스 파트
1313 : 제1파트 1315 : 스토퍼 파트
1320 : 지지 프레임

Claims (10)

  1. 내부공간을 제공하는 베이스 프레임;
    상기 베이스 프레임에 수용되어 광축 방향 또는 광축 방향과 수직한 방향으로 이동하는 캐리어;
    상기 캐리어를 상기 광축 방향 또는 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키며 상기 베이스 프레임에 구비되는 구동부 어셈블리;
    상기 구동부 어셈블리가 물리적으로 결합되며 상기 베이스 프레임의 측면에 입설되고 외측으로 돌출되는 부위를 가지는 금속재질의 지지 플레이트;
    상기 지지 플레이트와 다른 위치에서 상기 베이스 프레임과 결합하되, 그 일부가 외측으로 돌출되는 형태를 가지는 서브 플레이트; 및
    상기 서브 플레이트의 외측으로 돌출되는 부위 및 상기 지지 플레이트의 외측으로 돌출되는 부위와 결합되는 금속재질의 쉴드 캔을 포함하고,
    상기 베이스 프레임은 상기 지지 플레이트 및 서브 플레이트가 인서트되어 일체형으로 성형되는 것을 특징으로 하는 카메라용 액추에이터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서, 상기 구동부 어셈블리는,
    상기 캐리어에 구비되는 구동마그네트에 전자기력을 제공하는 구동코일;
    상기 캐리어의 위치를 센싱하는 센서; 및
    상기 센서와 구동코일이 실장되는 회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라용 액추에이터.
  5. 삭제
  6. 제 4항에 있어서, 상기 지지 플레이트는,
    상기 구동코일을 상기 구동마그네트 방향으로 노출시키는 제1개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라용 액추에이터.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 지지 플레이트는,
    상기 센서를 캐리어 방향으로 노출시키는 제2개구부가 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라용 액추에이터.
  8. 내부 공간을 제공하는 베이스 프레임;
    상기 베이스 프레임에 수용되어 광축 방향 또는 광축 방향과 수직한 방향으로 이동하는 캐리어; 및
    상기 캐리어를 상기 광축 방향 또는 광축 방향과 수직한 방향으로 이동시키며 상기 베이스 프레임에 구비되는 구동부 어셈블리를 포함하며,
    상기 베이스 프레임은,
    베이스 파트, 상기 베이스 파트에서 절곡되어 연장되며 상기 구동부 어셈블리가 물리적으로 결합되며 상기 캐리어와 상기 베이스 프레임 사이에 위치하는 복수 개의 볼을 가이딩하는 가이딩레일이 양측에 성형되는 제1파트와, 상기 베이스 파트에서 절곡되어 연장되되, 상기 제1파트와 다른 위치에서 절곡되어 연장되며, 2번 절곡된 형상을 가지는 스토퍼 파트를 가지는 하우징 프레임을 포함하고,
    상기 베이스 파트, 제1파트 및 스토퍼 파트는 단일 금속부재의 프레스 가공을 이용하여 일체형으로 성형되는 것을 특징으로 하는 카메라용 액추에이터.
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020180027202A 2018-03-08 2018-03-08 카메라용 액추에이터 KR102443783B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180027202A KR102443783B1 (ko) 2018-03-08 2018-03-08 카메라용 액추에이터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180027202A KR102443783B1 (ko) 2018-03-08 2018-03-08 카메라용 액추에이터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190106145A KR20190106145A (ko) 2019-09-18
KR102443783B1 true KR102443783B1 (ko) 2022-09-16

Family

ID=68071356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180027202A KR102443783B1 (ko) 2018-03-08 2018-03-08 카메라용 액추에이터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102443783B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102473415B1 (ko) * 2020-03-19 2022-12-02 삼성전기주식회사 카메라 모듈
WO2021246543A1 (ko) * 2020-06-02 2021-12-09 자화전자 주식회사 자동초점 조절장치
CN114643680A (zh) * 2022-03-22 2022-06-21 河南皓泽电子股份有限公司 镜头驱动装置及其框架和框架的制造方法
KR20230148928A (ko) * 2022-04-19 2023-10-26 자화전자(주) 줌 구동용 액추에이터

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101535548B1 (ko) * 2013-03-29 2015-07-09 자화전자(주) 휴대 단말기의 카메라 렌즈 모듈
KR101681366B1 (ko) * 2013-08-23 2016-11-30 삼성전기주식회사 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR101653247B1 (ko) * 2014-03-06 2016-09-01 주식회사 하이소닉 자동 초점 조절 및 손떨림 보정 기능을 갖는 카메라 액추에이터

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190106145A (ko) 2019-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102443783B1 (ko) 카메라용 액추에이터
CN109212712B (zh) 驱动机构
CN110632731B (zh) 光学元件驱动模块
CN107092071B (zh) 透镜驱动装置、照相装置与电子设备
KR101440807B1 (ko) 렌즈 구동장치
US20130194490A1 (en) Lens holder driving device capable of easily mounting upper elastic member to outer yoke
JP6617395B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラ装置及び電子機器
KR101221316B1 (ko) 자동초점 기능을 갖는 카메라 모듈
KR102131011B1 (ko) 카메라 모듈
US8958690B2 (en) Camera module
JP2016031532A (ja) 電磁駆動モジュールおよびそれを用いたレンズ装置
KR102297014B1 (ko) 자동초점 조절장치
US11630322B2 (en) Damper and actuator for camera including same
KR102153727B1 (ko) 렌즈 조립체
CN115561947A (zh) 镜头驱动机构以及具有镜头驱动机构的电子装置
KR20230174203A (ko) 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
CN216013789U (zh) 光学机构
KR102145831B1 (ko) 카메라 모듈
TWI582513B (zh) 鏡頭驅動裝置
CN115552306A (zh) 镜头组件
KR101824253B1 (ko) 카메라 모듈
KR20200045633A (ko) 단차구조를 가지는 액추에이터
JP7198506B2 (ja) レンズ駆動装置、レンズ駆動装置の製造方法、カメラ装置及び電子機器
KR102290034B1 (ko) 다방향 댐퍼가 구비된 카메라용 액추에이터
JP7019209B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラ装置及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant