KR102871827B1 - Actuator for driving zoom - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 줌 구동용 액추에이터는 제1지지부재, 상기 제1지지부재의 일부분인 제1파트가 노출되도록 상기 제1지지부재가 인서트되어 성형되는 제1몸체부와, 광축을 기준으로 상기 제1파트의 반대편에 형성되는 제1가이딩공간을 포함하며, 하우징을 기준으로 광축 방향으로 이동하는 제1캐리어; 및 제2지지부재, 상기 제2지지부재의 일부분인 제2파트가 노출되도록 상기 제2지지부재가 인서트되어 성형되는 제2몸체부와, 광축을 기준으로 상기 제2파트의 반대 방향에 형성되는 제2가이딩공간을 포함하는 제2캐리어를 포함하며, 상기 제1파트는 상기 제2가이딩공간에 의하여 가이딩되고, 상기 제2파트는 상기 제1가이딩공간에 의하여 가이딩되는 것을 특징으로 한다.The actuator for zoom driving according to the present invention comprises a first carrier including a first supporting member, a first body part in which the first supporting member is inserted and formed so that a first part, which is a part of the first supporting member, is exposed, a first guiding space formed on the opposite side of the first part with respect to the optical axis, and which moves in the direction of the optical axis with respect to the housing; and a second carrier including a second supporting member, a second body part in which the second supporting member is inserted and formed so that a second part, which is a part of the second supporting member, is exposed, and a second guiding space formed on the opposite side of the second part with respect to the optical axis, wherein the first part is guided by the second guiding space, and the second part is guided by the first guiding space.
Description
본 발명은 줌 구동용 액추에이터에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 렌즈의 확장된 이동거리에 따른 공간 활용성을 더욱 향상시킬 수 있는 줌 구동 액추에이터에 대한 관한 것이다.The present invention relates to a zoom actuator, and more particularly, to a zoom actuator that can further improve space utilization according to an extended movement distance of a lens.
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), 손떨림 보정(OIS, Optical Image Stabilization) 등의 기능이 구현되고 있다.As hardware technology for image processing advances and user needs for video shooting increase, functions such as autofocus (AF) and optical image stabilization (OIS) are being implemented in standalone camera devices as well as camera modules mounted on mobile terminals such as cell phones and smartphones.
또한 최근에는 줌인(Zoom-in) 및 줌아웃(Zoom-out) 기능 등을 통하여 피사체의 크기 등을 다양하게 가변시킬 수 있는 줌 구동용 액추에이터도 개시되고 있으며, 실시형태에 따라서 복수 개 렌즈(렌즈조립체)의 상호 위치 관계를 조합적으로 적용함으로써 AF 또는/및 줌 기능을 더욱 다양하게 구현하는 액추에이터도 개시되고 있다.In addition, recently, a zoom actuator that can vary the size of a subject, etc., through zoom-in and zoom-out functions has been disclosed, and an actuator that implements AF or/and zoom functions in a more diverse manner by applying the mutual positional relationship of a plurality of lenses (lens assemblies) in combination according to an embodiment has also been disclosed.
이러한 줌 구동용 액추에이터의 경우, 광축 방향으로 이동하는 줌렌즈의 이동거리(스트로크(stroke)라고도 지칭된다)가 일반 렌즈보다 연장 내지 확장되고 실시형태에 따라서 복수 개 캐리어가 적용되기도 하므로 일반 액추에이터와 대비할 때 상대적으로 길이와 폭 등의 부피 증가를 수반하게 된다.In the case of such zoom actuators, the distance of movement of the zoom lens in the direction of the optical axis (also referred to as the stroke) is longer or expanded than that of a general lens, and depending on the embodiment, multiple carriers may be applied, so that the volume, such as length and width, increases relatively compared to a general actuator.
그러나 종래 액추에이터의 경우 복수 개 캐리어 각각의 독자적인 이동공간이 개별적으로 확보되는 방식으로만 구현되므로 공간 활용성이 높지 않아 휴대 단말에 최적화되기 어렵다고 할 수 있다. However, in the case of conventional actuators, since they are implemented in a way that each of the multiple carriers individually secures its own independent movement space, space utilization is not high, making it difficult to optimize them for portable terminals.
또한, 줌 구동용 액추에이터의 경우, 렌즈가 탑재된 캐리어의 이동 거리가 증가함은 물론, 실시형태에 따라 복수 개 렌즈의 탑재를 위하여 캐리어 자체의 길이가 연장되므로 환경 변화, 외부 충격 등에 지속적으로 노출되는 경우 캐리어 자체의 뒤틀림, 틸팅, 선형성 와해 등에 의하여 구동 성능의 저하가 발생될 수 있다.In addition, in the case of an actuator for zoom driving, the moving distance of the carrier on which the lens is mounted increases, and depending on the embodiment, the length of the carrier itself is extended to mount multiple lenses, so if it is continuously exposed to environmental changes, external impacts, etc., the driving performance may deteriorate due to distortion, tilting, linearity breakdown, etc. of the carrier itself.
최근 다양한 기능을 제공하기 위한 구성이 증가하고 있는 모바일 단말의 경향성을 고려할 때, 모바일(휴대) 단말 내 공간적 제약은 더 심화되고 있다고 할 수 있다. Considering the recent trend of mobile devices being increasingly configured to provide various functions, spatial constraints within mobile devices are becoming more severe.
그러므로 연속-줌을 위한 액추에이터와 같이 복잡하고 상대적 크기가 큰 액추에이터의 경우, 공간 효율성은 더욱 중요한 이슈가 됨은 물론, 모바일 단말 내 적용 가능성을 비약적으로 높일 수 있는 핵심적인 요소가 될 수 있다.Therefore, for complex and relatively large actuators, such as those for continuous zoom, space efficiency becomes an even more important issue and can be a key factor that can dramatically increase their applicability in mobile terminals.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 캐리어의 구동이 더욱 안정적으로 유지됨은 물론, 액추에이터의 공간적 활용을 더욱 효과적으로 구현할 수 있는 줌 구동용 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the problems described above against the background described above, and its purpose is to provide an actuator for zoom driving that can more stably maintain the driving of the carrier and more effectively utilize the space of the actuator.
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.Other objects and advantages of the present invention can be understood through the following description and will be more clearly understood through the embodiments of the present invention. Furthermore, the objects and advantages of the present invention can be realized through the configurations and combinations of configurations set forth in the claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 줌 구동용 액추에이터는 제1지지부재, 상기 제1지지부재의 일부분인 제1파트가 노출되도록 상기 제1지지부재가 인서트되어 성형되는 제1몸체부와, 광축을 기준으로 상기 제1파트의 반대편에 형성되는 제1가이딩공간을 포함하며, 하우징을 기준으로 광축 방향으로 이동하는 제1캐리어; 및 제2지지부재, 상기 제2지지부재의 일부분인 제2파트가 노출되도록 상기 제2지지부재가 인서트되어 성형되는 제2몸체부와, 광축을 기준으로 상기 제2파트의 반대편에 형성되는 제2가이딩공간을 포함하는 제2캐리어를 포함하며, 이 경우 상기 제1파트는 상기 제2가이딩공간에 의하여 가이딩되고, 상기 제2파트는 상기 제1가이딩공간에 의하여 가이딩되도록 구성된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a zoom actuator, comprising: a first carrier including a first supporting member, a first body part formed by inserting the first supporting member so that a first part, which is a part of the first supporting member, is exposed; a first guiding space formed on the opposite side of the first part with respect to the optical axis, and which moves in the direction of the optical axis with respect to the housing; and a second carrier including a second supporting member, a second body part formed by inserting the second supporting member so that a second part, which is a part of the second supporting member, is exposed; and a second guiding space formed on the opposite side of the second part with respect to the optical axis, wherein the first part is guided by the second guiding space, and the second part is configured to be guided by the first guiding space.
구체적으로 본 발명의 상기 제1캐리어는 복수 개 렌즈가 각각 탑재되며 광축 방향을 기준으로 상호 이격되는 복수 개 제1마운터를 포함할 수 있으며, 본 발명의 상기 제2캐리어는 렌즈가 탑재되는 m개(m은 1이상의 자연수) 제2마운터를 포함하되, 상기 제2마운터 중 하나 이상은 상기 복수 개 제1마운터 사이에 위치하도록 구성될 수 있다.Specifically, the first carrier of the present invention may include a plurality of first mounters on which a plurality of lenses are each mounted and which are spaced apart from each other based on the optical axis direction, and the second carrier of the present invention may include m (m is a natural number greater than or equal to 1) second mounters on which lenses are mounted, and at least one of the second mounters may be configured to be positioned between the plurality of first mounters.
바람직하게, 본 발명의 상기 제1캐리어는 광축을 기준으로 상기 제1파트의 반대편 측면에 형성되며, 상기 하우징에 구비된 제1코일과 대면하는 제1마그네트가 탑재되는 제1탑재부를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 제1가이딩공간은 상기 제1마운터와 상기 제1탑재부 사이에 형성될 수 있다.Preferably, the first carrier of the present invention may include a first mounting portion formed on an opposite side of the first part based on the optical axis and having a first magnet mounted thereon facing the first coil provided in the housing, and in this case, the first guiding space may be formed between the first mounter and the first mounting portion.
또한, 본 발명의 상기 제2캐리어는 광축을 기준으로 상기 제2파트의 반대편 측면에 형성되며, 상기 하우징에 구비된 제2코일과 대면하는 제2마그네트가 탑재되는 제2탑재부를 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 제2가이딩공간은 상기 제2마운터와 상기 제2탑재부 사이에 형성될 수 있다.In addition, the second carrier of the present invention may include a second mounting portion formed on an opposite side of the second part with respect to the optical axis and having a second magnet mounted thereon facing the second coil provided in the housing, and in this case, the second guiding space may be formed between the second mounter and the second mounting portion.
나아가 본 발명의 상기 제1 및 제2가이딩공간은 상하부를 기준으로 개방 부위의 방향성이 서로 반대가 되도록 구성될 수 있다.Furthermore, the first and second guiding spaces of the present invention can be configured so that the directions of the open portions are opposite to each other based on the upper and lower portions.
실시형태에 따라서 본 발명은 상기 제1캐리어와 상기 하우징 사이 또는 상기 제2캐리어와 상기 하우징 사이 중 하나 이상에 배치되는 볼을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the present invention may further include a ball disposed at least between the first carrier and the housing or between the second carrier and the housing.
또한, 본 발명의 상기 제1 및 제2캐리어는 상기 제1파트와 상기 제2가이딩공간 사이 및 상기 제2파트와 상기 제1가이딩공간 사이의 상호 가이딩을 통하여 이동 구간 중 일부가 중첩되도록 구성될 수 있다.In addition, the first and second carriers of the present invention may be configured so that some of the moving sections overlap through mutual guiding between the first part and the second guiding space and between the second part and the first guiding space.
본 발명의 일 실시예에 의할 때, 캐리어의 일부가 상호 교차 내지 중첩되는 형태로 물리적 구조를 개선시킴으로써, 복수 개 캐리어 각각의 독립된 이동을 효과적으로 확보할 수 있음은 물론, 장치 전체의 구조와 형상을 더욱 공간 집약된 형태로 구현할 수 있어 전체적인 공간의 최소화와 이를 통한 모바일 단말의 소형화 등에 더욱 최적화될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, by improving the physical structure so that some of the carriers intersect or overlap each other, independent movement of each of the multiple carriers can be effectively secured, and the structure and shape of the entire device can be implemented in a more space-intensive form, so that the overall space can be minimized and the miniaturization of the mobile terminal can be further optimized.
본 발명의 일 실시예에 의할 때, 캐리어의 내구성 증진 등을 위하여 인서트되는 지지부재의 일부가 외부로 노출되도록 구조 등이 복수 개 캐리어 각각에 형성되도록 하고, 하나의 캐리어에 형성된 노출 구조가 다른 캐리어의 가이딩공간에 교차적으로 안착되는 방식을 통하여 복수 개 캐리어가 배치됨으로써 공간 활용성은 물론, 조립 공정의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in order to improve the durability of the carrier, a structure is formed in each of a plurality of carriers so that a portion of the inserted support member is exposed to the outside, and the exposed structure formed in one carrier is cross-seated in the guiding space of another carrier, thereby arranging the plurality of carriers, thereby further improving the efficiency of the assembly process as well as space utilization.
본 발명의 일 실시예에 의할 때, 인서트되는 지지부재를 통하여 캐리어의 내구성을 효과적으로 증진할 수 있음은 물론, 각 캐리어의 가이딩공간을 렌즈가 탑재되는 마운터와 마그네트가 탑재되는 탑재부 사이에 형성시킴으로써 물리적으로 간섭되는 구조를 원천적으로 배제시킬 수 있어 캐리어의 독립 구동을 더욱 안정적으로 구현할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, not only can the durability of the carrier be effectively increased through the inserted support member, but also by forming a guiding space of each carrier between the mounter on which the lens is mounted and the mount portion on which the magnet is mounted, a structure that physically interferes can be fundamentally eliminated, thereby enabling more stable independent operation of the carrier.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 효과적으로 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 이러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 줌 구동용 액추에이터 및 카메라 모듈의 전체적인 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 줌 구동용 액추에이터의 전체적인 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 캐리어 및 이와 관련된 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 제1캐리어 등의 상세 구성을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 제2캐리어 등의 상세 구성을 도시한 도면,
도 6은 제1 및 제2캐리어가 결합된 모습을 도시한 도면,
도 7 및 도 8은 제1캐리어와 제2캐리어가 결합되는 관계를 도시한 도면이다.The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and together with the detailed description of the invention described below, serve to more effectively understand the technical idea of the present invention, and therefore, the present invention should not be interpreted as being limited to the matters described in these drawings.
FIG. 1 is a drawing showing the overall configuration of a zoom driving actuator and a camera module according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a drawing showing the overall configuration of a zoom driving actuator according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a drawing showing a carrier and its related configuration according to one embodiment of the present invention;
Figure 4 is a drawing showing a detailed configuration of a first carrier, etc. according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a drawing showing a detailed configuration of a second carrier, etc. according to one embodiment of the present invention.
Figure 6 is a drawing showing the first and second carriers combined.
Figures 7 and 8 are drawings showing the relationship in which the first carrier and the second carrier are combined.
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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Prior to this, it should be noted that the terms and words used in this specification and claims should not be construed as limited to their conventional or dictionary meanings. Based on the principle that the inventor can appropriately define the concepts of terms to best explain his or her invention, they should be interpreted in a way that conforms to the technical spirit of the present invention.
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.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations illustrated in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, it should be understood that there may be various equivalents and modified examples that can replace them at the time of filing this application.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 줌 구동용 액추에이터(이하 '액추에이터'라 지칭한다)(100) 및 카메라 모듈(1000)의 전체적인 구성을 도시한 도면이다.FIG. 1 is a drawing showing the overall configuration of a zoom driving actuator (hereinafter referred to as “actuator”) (100) and a camera module (1000) according to a preferred embodiment of the present invention.
본 발명의 액추에이터(100)는 자체로서 단일의 장치로 구현될 수 있음은 물론이며, 도 1에 도시된 바와 같이 반사계 모듈(200) 등이 포함되는 카메라 모듈(1000)로도 구현될 수 있다.The actuator (100) of the present invention can be implemented as a single device in itself, and can also be implemented as a camera module (1000) including a reflector module (200) as shown in FIG. 1.
본 발명의 액추에이터(100)는 후술되는 바와 같이 렌즈(렌즈조립체)가 탑재된 하나 이상의 캐리어를 광축 방향으로 선형 이동시켜 자동초점(AF, Auto Focus) 또는 줌(Zoom, continuous Zoom) 등의 기능을 구현하는 액추에이터에 해당한다.The actuator (100) of the present invention corresponds to an actuator that implements functions such as auto focus (AF) or zoom (continuous zoom) by linearly moving one or more carriers equipped with lenses (lens assemblies) in the optical axis direction as described below.
액추에이터(100)의 전방 내지 상부(광축 방향, 도면 기준 Z축 방향 기준)에 구비될 수 있는 반사계 모듈(200)은 피사체의 빛(light) 경로(Z1)를 렌즈 방향의 경로(Z)로 반사 내지 굴절시키는 기능을 수행한다. 이와 같이 광축 방향으로 반사 내지 굴절된 빛은 캐리어(120, 130)에 구비되는 렌즈(렌즈조립체)를 거쳐 CMOS, CCD 등과 같은 이미지센서(30)로 유입된다.A reflector module (200) that can be installed in the front or upper portion (in the optical axis direction, based on the Z-axis direction based on the drawing) of the actuator (100) performs the function of reflecting or refracting the light path (Z1) of the subject into the path (Z) in the direction of the lens. The light reflected or refracted in the optical axis direction in this way passes through a lens (lens assembly) installed in the carrier (120, 130) and enters an image sensor (30) such as a CMOS or CCD.
빛의 경로를 변경시키는 반사계 모듈(200)은 미러(mirror) 또는 프리즘(prism) 중 선택된 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있는 반사계(210)를 포함할 수 있다. 이 반사계(210)는 외계에서 유입되는 빛을 광축 방향으로 변경시킬 수 있는 다양한 부재에 의하여 구현될 수 있으나, 광학적 성능을 향상시키기 위하여 유리(glass) 재질로 구현하는 것이 바람직하다.A reflector module (200) that changes the path of light may include a reflector (210) that may be formed of one or a combination of a mirror or a prism. This reflector (210) may be implemented by various members that can change light coming from the outside in the direction of the optical axis, but it is preferable to implement it with a glass material in order to improve optical performance.
반사계 모듈(200) 등이 함께 포함되는 본 발명의 카메라 모듈(1000)은 빛의 경로를 굴절시켜 빛이 렌즈 방향으로 유입되도록 구성되므로 장치 자체를 휴대 단말(스마트폰 등)의 두께 방향으로 설치하지 않고 길이 방향으로 설치할 수 있어 휴대 단말의 두께를 증가시키지 않아 휴대 단말의 소형화 내지 슬림화 등에 최적화될 수 있다.The camera module (1000) of the present invention, which includes a reflective module (200), is configured to refract the path of light so that light flows in the direction of the lens, so that the device itself can be installed in the length direction of the mobile terminal (smartphone, etc.) rather than in the thickness direction, thereby not increasing the thickness of the mobile terminal, and thus can be optimized for miniaturization or slimming of the mobile terminal.
실시형태에 따라서, 반사계(210)는 마그네트 및 코일(C3, 도 2 참조)과 같은 자기력을 발생시키는 구동수단 및 위치감지센서 등에 의하여 회전 이동되도록 구성될 수 있다. According to the embodiment, the reflector (210) may be configured to rotate by a driving means that generates magnetic force, such as a magnet and a coil (C3, see FIG. 2), and a position detection sensor.
이와 같이 반사계(210)가 이동 또는 회전 이동하면, 반사계(210)를 통하여 반사(굴절)되는 피사체의 빛이 ±Y 방향 및/또는 ±X 방향으로 이동하게 되므로 손떨림 등에 의한 X축 및/또는 Y축 방향 보정이 구현될 수 있다.In this way, when the reflector (210) moves or rotates, the light of the subject reflected (refracted) through the reflector (210) moves in the ±Y direction and/or ±X direction, so that correction of the X-axis and/or Y-axis direction due to hand shake, etc. can be implemented.
반사계 모듈(200)을 통하여 반사된 피사체의 빛은 광축 방향(Z축)을 기준으로 선형 이동하는 하나 이상의 캐리어(120, 130)에 탑재되는 하나 이상 렌즈(R2-1, R1-1, R2-2, R1-2 등)로 입사되며, 본 발명의 액추에이터(100)에 의하여 하나 이상 렌즈의 위치(광축 방향 기준)가 조합적으로 조정됨으로써 줌 또는 AF 등의 기능이 구현된다.Light from a subject reflected through a reflector module (200) is incident on one or more lenses (R2-1, R1-1, R2-2, R1-2, etc.) mounted on one or more carriers (120, 130) that move linearly based on the optical axis direction (Z-axis), and the positions (based on the optical axis direction) of one or more lenses are combinedly adjusted by the actuator (100) of the present invention, thereby implementing functions such as zoom or AF.
도면에는 하우징(110)을 상대적 고정체로 광축 방향으로 이동하는 두 개의 캐리어(120, 130)가 도시되어 있으나 이는 하나의 예시로서, 이와는 다른 개수의 캐리어가 구비될 수 있음은 물론이며, 광학적 스펙이나 성능 등에 따라서 고정식 렌즈가 하우징(110) 등에 구비될 수도 있다.The drawing shows two carriers (120, 130) that move in the direction of the optical axis with the housing (110) as a relative fixed body, but this is only an example, and a different number of carriers may be provided, and a fixed lens may be provided in the housing (110) or the like depending on optical specifications or performance.
이하 본 발명의 설명에 있어, 렌즈 등으로 빛이 유입되는 경로에 대응되는 방향축을 광축(Z축)으로 정의하며, 이 광축(Z축)과 수직한 두 축을 X축 및 Y축으로 정의한다.In the following description of the present invention, the directional axis corresponding to the path through which light enters a lens or the like is defined as the optical axis (Z-axis), and the two axes perpendicular to the optical axis (Z-axis) are defined as the X-axis and the Y-axis.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 액추에이터(100)의 전체적인 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 캐리어(120, 130) 및 이와 관련된 구성을 도시한 도면이다.FIG. 2 is a drawing showing the overall configuration of an actuator (100) according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a drawing showing a carrier (120, 130) and its related configuration according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 액추에이터(100)는 액추에이터(100)의 기본적인 프레임 구조에 해당하며 내부 구성을 수용하는 하우징(110), 제1캐리어(120) 및 제2캐리어(130) 등을 포함한다.The actuator (100) of the present invention corresponds to the basic frame structure of the actuator (100) and includes a housing (110) that accommodates the internal configuration, a first carrier (120), a second carrier (130), etc.
제1캐리어(120) 또는/및 제2캐리어(130)는 광축 방향(Z축 방향)을 기준으로 선형 이동하는 이동체에 해당하며, 이에 상응하는 상대적 관점에서 하우징(110)은 고정체에 해당한다. 실시형태에 따라서 제1캐리어(120) 및 제2캐리어(130) 모두 광축 방향으로 독립된 방식에 의하여 이동할 수도 있으며 이 중 하나만 광축 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다.The first carrier (120) and/or the second carrier (130) correspond to moving bodies that move linearly based on the optical axis direction (Z-axis direction), and the housing (110) corresponds to a fixed body from a corresponding relative viewpoint. Depending on the embodiment, both the first carrier (120) and the second carrier (130) may move independently in the optical axis direction, and only one of them may be configured to move in the optical axis direction.
후술되는 바와 같이 제1캐리어(120)에는 광축 방향 구동을 위한 제1마그네트(M1)가 탑재되며, 제1렌즈(R1-1, R1-2)가 장착되는 제1마운터(123, 124, 도 4 참조)가 형성될 수 있다. 하우징(110)에는 제1마그네트(M1)와 대면하여 제1마그네트(M1)에 구동력을 제공하는 제1코일(C1)이 배치된다. As described below, a first magnet (M1) for driving in the direction of the optical axis is mounted on the first carrier (120), and a first mounter (123, 124, see FIG. 4) on which a first lens (R1-1, R1-2) is mounted can be formed. A first coil (C1) is disposed in the housing (110) to face the first magnet (M1) and provide driving force to the first magnet (M1).
제1캐리어(120)의 확장된 가동영역/가동구간(스트로크, stroke)에 상응할 수 있도록 상기 제1코일(C1)은 도면에 예시된 바와 같이 광축 방향을 따라 상하로 배치되는 복수 개의 코일(C11, C12)로 구현되는 것이 바람직하다.In order to correspond to the extended operating area/operating section (stroke) of the first carrier (120), it is preferable that the first coil (C1) be implemented as a plurality of coils (C11, C12) arranged vertically along the optical axis direction as illustrated in the drawing.
구동드라이버(미도시)의 제어에 의하여 적절한 크기와 방향의 전원이 제1코일(C1)로 인가되면 제1코일(C1)과 제1마그네트(M1) 사이에 전자기력이 발생하고 이 발생된 전자기력에 의하여 제1캐리어(120)가 광축 방향으로 진퇴(forward and backward) 이동한다.When power of an appropriate size and direction is applied to the first coil (C1) under the control of a driving driver (not shown), an electromagnetic force is generated between the first coil (C1) and the first magnet (M1), and the first carrier (120) moves forward and backward in the direction of the optical axis by this generated electromagnetic force.
이와 같이 제1캐리어(120)가 광축 방향으로 선형 이동하면, 제1캐리어에 탑재된 제1렌즈(R1-1, R1-2) 또한, 광축 방향으로 선형 이동하게 되므로 렌즈의 상대적인 위치 관계에 의하여 AF 또는 줌 기능 등이 구현된다. In this way, when the first carrier (120) moves linearly in the direction of the optical axis, the first lens (R1-1, R1-2) mounted on the first carrier also moves linearly in the direction of the optical axis, so that AF or zoom functions, etc. are implemented according to the relative positional relationship of the lenses.
제1코일(C1)에서 발생된 전자기력이 외부로 누설되는 것을 방지하고 제1마그네트(M1) 방향으로 더욱 집중되도록 제1마그네트(M1)와 대면하는 제1코일(C1)의 반대 반향에는 금속재질의 요크 플레이트가 구비될 수 있다.A metal yoke plate may be provided on the opposite side of the first coil (C1) facing the first magnet (M1) to prevent the electromagnetic force generated in the first coil (C1) from leaking to the outside and to further concentrate it in the direction of the first magnet (M1).
제1홀센서(H1)는 홀효과(hall effect)를 이용하여 대향하는 방향의 제1마그네트(M1)에서 발생되는 자기장의 크기와 방향을 감지하고 이에 대응되는 신호를 구동드라이버로 출력한다.The first Hall sensor (H1) uses the Hall effect to detect the size and direction of the magnetic field generated from the first magnet (M1) in the opposite direction and outputs a corresponding signal to the driving driver.
구동드라이버는 제1홀센서(H1)로부터 입력된 신호를 연산 처리하고 그 결과에 대응하는 크기와 방향의 전원이 제1코일(C1)로 인가되도록 제어한다.The driving driver processes the signal input from the first Hall sensor (H1) and controls power to be applied to the first coil (C1) in a size and direction corresponding to the result.
제1홀센서(H1)의 감지 및 구동드라이버의 제어 프로세싱은, 시계열적이며 연속적인 제어를 통하여 구동 정밀성이 더욱 향상될 수 있도록 피드백 제어를 통하여 순환적으로 적용되도록 구성되는 것이 바람직하다.It is preferable that the detection of the first hall sensor (H1) and the control processing of the driving driver be configured to be applied cyclically through feedback control so that the driving precision can be further improved through time-series and continuous control.
구동드라이버는 독립된 전자 부품, 소자 등으로 구현될 수도 있음은 물론이나 SOC(System On Chip) 등을 통하여 제1홀센서(H1) 등과 통합된 단일 전자부품(chip)의 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.The driving driver can be implemented as an independent electronic component, element, etc., but it can also be implemented as a single electronic component (chip) integrated with the first Hall sensor (H1), etc., through a SOC (System On Chip).
또한, 제1코일(C1), 제1홀센서(H1) 등은 외부 모듈, 전원부, 외부 장치 등과 전기적/신호적으로 인터페이싱(interfacing)되는 회로기판(150)(FPCB) 상에 실장될 수 있음은 물론이다.In addition, the first coil (C1), the first hall sensor (H1), etc. can be mounted on a circuit board (150) (FPCB) that electrically/signally interfaces with external modules, power supplies, external devices, etc.
실시형태에 따라서 도면에 예시된 바와 같이 광축으로 선형 이동하는 캐리어(120, 130)는 복수 개가 구비될 수 있다. 제1캐리어(120)의 선형 이동 등과 관련하여 앞서 설명된 구성들은 다른 캐리어인 제2캐리어(130)의 선형 이동에 관련된 구성들(제2코일(C2), 제2홀센서(H2), 제2마그네트(M2) 등)에도 적용될 수 있으므로 이들에 대한 상세한 설명은 생략한다.According to the embodiment, a plurality of carriers (120, 130) that move linearly along the optical axis as illustrated in the drawing may be provided. The configurations described above with respect to the linear movement of the first carrier (120), etc., can also be applied to the configurations (second coil (C2), second hall sensor (H2), second magnet (M2), etc.) related to the linear movement of another carrier, the second carrier (130), and therefore, a detailed description thereof will be omitted.
제1캐리어(120)가 최소화된 마찰력으로 더욱 유연하게 선형 이동할 수 있도록 제1캐리어(120)와 하우징(110) 사이에는 볼(B)이 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that a ball (B) be placed between the first carrier (120) and the housing (110) so that the first carrier (120) can move linearly more flexibly with minimized friction.
제1캐리어(120)의 선형 이동이 효과적으로 유도되도록 제1캐리어(120)의 하부에 구비된 제1가이딩레일(126, 도 4 참조)과 하우징(110)의 바닥면에 구비된 홈부레일(111) 사이에 볼(B)이 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that a ball (B) be placed between the first guiding rail (126, see FIG. 4) provided at the bottom of the first carrier (120) and the groove rail (111) provided on the bottom surface of the housing (110) so that the linear movement of the first carrier (120) is effectively induced.
이 경우, 선형적 이동에 대한 효과적인 가이딩이 구현되도록 볼(B)은 홈부레일(111) 또는/및 제1가이딩레일(126) 중 하나 이상에 그 일부가 수용되는 형태가 되도록 구성되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the ball (B) be configured so that a portion thereof is accommodated in at least one of the home rail (111) and/or the first guiding rail (126) so that effective guiding for linear movement is implemented.
이와 같이 볼(B)이 개재되는 경우, 볼의 구름(rolling), 이동(moving), 회전(rotation), 대면 객체와의 점접촉(point-contact) 등에 의한 최소화된 마찰력으로 제1캐리어(120)가 더욱 유연하게 선형 이동할 수 있고 소음 감소 및 구동력 최소화는 물론, 구동 정밀성 등이 향상되는 장점을 가질 수 있다.In this way, when a ball (B) is intervened, the first carrier (120) can move linearly more flexibly due to minimized friction caused by the ball's rolling, moving, rotation, point-contact with a facing object, etc., and it can have the advantage of reducing noise, minimizing driving force, and improving driving precision.
이와 상응하는 관점에서 제2캐리어(130)의 하부에 구비된 제2가이딩레일(136, 도 4 참조)과 하우징(110)의 홈부레일(111) 사이에도 볼(B)이 배치될 수 있음은 물론이다.From a corresponding perspective, it goes without saying that a ball (B) can also be placed between the second guiding rail (136, see FIG. 4) provided at the lower portion of the second carrier (130) and the home rail (111) of the housing (110).
제1캐리어(120) 및 제2캐리어(130) 모두 독립된 구동이 이루어지는 경우 도 3에 도시된 실시예를 기준으로 할 때, 제1캐리어(120)가 광축 방향으로 선형 이동하면 제1캐리어(120)에 탑재된 제1렌즈(R1-1, R1-2)가 광축 방향으로 이동하며, 제2캐리어(130)가 이동하면 그에 따라 제2캐리어(130)에 탑재된 제2렌즈(R2-1, R2-2)가 광축 방향으로 이동한다.When both the first carrier (120) and the second carrier (130) are driven independently, based on the embodiment illustrated in FIG. 3, when the first carrier (120) moves linearly in the optical axis direction, the first lens (R1-1, R1-2) mounted on the first carrier (120) moves in the optical axis direction, and when the second carrier (130) moves, the second lens (R2-1, R2-2) mounted on the second carrier (130) moves accordingly in the optical axis direction.
제1캐리어(120)에 탑재되는 제1렌즈(R1-1, R1-2) 사이(광축 방향 기준)에 위치하는 제2렌즈(R2-2)만 제2캐리어(130)에 구비되는 형태를 비롯하여, 실시형태에 따라서 제1캐리어(120) 또는 제2캐리어(130)에 탑재되는 렌즈의 개수는 도면에 예시된 개수와 다르게 구비될 수 있음은 물론이다.It goes without saying that the number of lenses mounted on the first carrier (120) or the second carrier (130) may be different from the number illustrated in the drawing, depending on the embodiment, including a form in which only the second lens (R2-2) positioned between the first lenses (R1-1, R1-2) mounted on the first carrier (120) (based on the optical axis direction) is mounted on the second carrier (130).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 제1캐리어(120) 등의 상세 구성을 도시한 도면이다.FIG. 4 is a drawing showing a detailed configuration of a first carrier (120) and the like according to one embodiment of the present invention.
도 4에 예시된 바와 같이 본 발명의 제1캐리어(120)는 제1캐리어(120)의 내구성 등의 증강을 위하여 금속 등과 같이 고강도 재질로 이루어지는 제1지지부재(121) 및 이 제1지지부재(121)가 인서트되어 성형(사출 성형 등)되는 제1몸체부(122)를 포함하여 구성될 수 있다.As illustrated in FIG. 4, the first carrier (120) of the present invention may be configured to include a first support member (121) made of a high-strength material such as metal to enhance the durability of the first carrier (120), and a first body part (122) in which the first support member (121) is inserted and molded (injection molding, etc.).
제1지지부재(121)는 실시형태에 따라서 복수 개 유닛을 포함하는 형태로 이루어질 수도 있으나, 내구성 증강, 조립 성형의 효율성 등을 높이기 위하여 도면에 도시된 바와 같이 일체형으로 이루어지는 것이 바람직하다.The first support member (121) may be formed in a form including a plurality of units depending on the embodiment, but it is preferable to form it in an integrated form as shown in the drawing in order to increase durability and efficiency of assembly molding.
제1캐리어(120), 구체적으로 제1캐리어(120)의 전체적인 형상이나 구조 등을 형성하는 제1몸체부(122)는 상기 제1지지부재(121)가 인서트되는 사출 성형 등의 방식으로 구현될 수 있으며, 도면에 도시된 바와 같이 제1지지부재(121)의 일부분인 제1파트(121a)가 노출되도록 구성된다. 실시형태에 따라서 제1캐리어(120)는 제1파트(121a)가 노출되는 제1공간(125)을 가질 수 있다.The first carrier (120), specifically the first body part (122) forming the overall shape or structure of the first carrier (120), may be implemented by a method such as injection molding in which the first support member (121) is inserted, and is configured such that the first part (121a), which is a part of the first support member (121), is exposed as illustrated in the drawing. According to an embodiment, the first carrier (120) may have a first space (125) in which the first part (121a) is exposed.
제1파트(121a)는 제2캐리어(130)와 대면하는 부분으로서, 제1지지부재(121) 중 외부로 노출되는 부분이므로 제2캐리어(130)와 대면하는 부분의 두께 내지 부피를 감소시킬 수 있다.The first part (121a) is a portion facing the second carrier (130), and since it is a portion of the first support member (121) that is exposed to the outside, the thickness or volume of the portion facing the second carrier (130) can be reduced.
또한, 제1캐리어(120)는 광축을 기준으로 제1파트(121a) 또는 제1공간(125)의 반대편에 형성되는 제1가이딩공간(120A)을 포함한다. 이 제1가이딩공간(120A)은 후술되는 바와 같이 제2캐리어(130)에 속한 제2지지부재(131)의 제2파트(131a)에 상응하는 공간으로서 제2파트(131a)를 가이딩한다.In addition, the first carrier (120) includes a first guiding space (120A) formed on the opposite side of the first part (121a) or the first space (125) based on the optical axis. As described below, this first guiding space (120A) corresponds to the second part (131a) of the second support member (131) belonging to the second carrier (130) and guides the second part (131a).
제1캐리어(120)는 단일 개수 또는 북수 개의 제1렌즈(R1-1, R1-2)가 서로 이격되어 설치되도록 제1렌즈(R1-1, R1-2)가 탑재되며 광축 방향을 기준으로 상호 이격되는 하나 이상의 제1마운터(123, 124)를 포함한다.The first carrier (120) includes one or more first mounters (123, 124) on which the first lenses (R1-1, R1-2) are mounted so that a single number or a plurality of first lenses (R1-1, R1-2) are installed spaced apart from each other and are spaced apart from each other based on the optical axis direction.
제1마운터(123, 124)는 제1몸체부(122)에 의하여 형성되는 공간으로 구성될 수 있으며, 실시형태에 따라서 제1몸체부(122)에 의한 파트와 함께 제1지지부재(121)가 노출되는 파트에 의하여 형성되는 공간으로 구성될 수도 있다.The first mounter (123, 124) may be configured as a space formed by the first body part (122), and depending on the embodiment, may be configured as a space formed by a part in which the first support member (121) is exposed together with a part by the first body part (122).
도면에 도시된 바와 같이 제1마운터(123, 124)의 바닥면(X축 기준)이 제1지지부재(121)가 노출되는 파트로 구성되는 경우, 높이(X축 기준)를 낮출 수 있으므로 액추에이터(100) 자체의 두께 방향 크기(휴대 단말의 두께)를 감소시킬 수 있다.As shown in the drawing, when the bottom surface (based on the X-axis) of the first mounter (123, 124) is configured as a part where the first support member (121) is exposed, the height (based on the X-axis) can be lowered, so the thickness direction size of the actuator (100) itself (thickness of the mobile terminal) can be reduced.
앞서 기술된 바와 같이 제1캐리어(120)의 하부(X축 기준)에는 볼(B)이 배치되는 제1가이딩레일(126)이 형성되며, 실시형태에 따라서 하우징(110)에 구비되는 금속재질의 요크 플레이트(미도시)와 인력을 발생시키는 흡입마그네트(Ma)가 구비될 수 있다.As described above, a first guiding rail (126) on which a ball (B) is placed is formed at the lower part (based on the X-axis) of the first carrier (120), and depending on the embodiment, a metal yoke plate (not shown) provided in the housing (110) and a suction magnet (Ma) that generates a force may be provided.
제1캐리어(120)는 광축을 기준으로 제1파트(121a)의 반대 방향 측면에 형성되며, 하우징(110)에 구비된 제1코일(C1)과 대면하는 제1마그네트(M1)가 탑재되는 제1탑재부(127)를 포함할 수 있다.The first carrier (120) is formed on the opposite side of the first part (121a) based on the optical axis, and may include a first mounting portion (127) on which a first magnet (M1) facing the first coil (C1) provided in the housing (110) is mounted.
이 경우, 도 4의 아래 도면에 도시된 바와 같이 제1가이딩공간(120A)은 제1탑재부(127)와 제1마운터(123) 사이에 형성되는 것이 바람직하다. In this case, as shown in the lower drawing of FIG. 4, it is preferable that the first guiding space (120A) be formed between the first mounting portion (127) and the first mounter (123).
이와 같이 구성되는 경우, 제1캐리어(120)와 제2캐리어(130)는 각각 독립적으로 이동할 수 있음은 물론, 가이딩을 위한 추가적인 물리적 구조를 적용하지 않고도 각각의 일부 구성이 상호 교차 내지 중첩/적층되는 형태의 물리적 구조로 구현될 수 있어 공간 활용성을 더욱 높일 수 있다.When configured in this manner, the first carrier (120) and the second carrier (130) can move independently, and each of the partial configurations can be implemented in a physical structure in which they intersect or overlap/stack without applying an additional physical structure for guiding, thereby further increasing space utilization.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 제2캐리어(130) 등의 상세 구성을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a drawing showing a detailed configuration of a second carrier (130) and the like according to one embodiment of the present invention.
제2캐리어(130)는 전체적으로 상술된 제1캐리어(120)와 상응하는 구조를 가지되, 제1캐리어(120)와 전체적으로 대칭되는 구조 내지 형상을 가지도록 구성된다.The second carrier (130) has a structure corresponding to the first carrier (120) described above, but is configured to have a structure or shape that is symmetrical overall with the first carrier (120).
구체적으로 제2캐리어(130)는 제2지지부재(131) 및 상기 제2지지부재(131)의 일부분인 제2파트(131a)가 노출되도록 상기 제2지지부재(131)가 인서트되어 성형되는 제2몸체부(132)를 포함한다.Specifically, the second carrier (130) includes a second body part (132) in which the second support member (131) is inserted and formed so that the second part (131a), which is a part of the second support member (131), is exposed.
제2공간(135) 등을 통하여 노출되는 제2지지부재(131)의 제2파트(131a)는 전술된 제1캐리어(120)와 대면하는 부분으로서 제2지지부재(131)가 그대로 외부로 노출되도록 구성되므로 제1캐리어(120)와 대면하는 부분의 두께 내지 부피를 감소시킬 수 있다.The second part (131a) of the second support member (131) exposed through the second space (135) etc. is the part facing the first carrier (120) described above, and is configured so that the second support member (131) is exposed to the outside as it is, so that the thickness or volume of the part facing the first carrier (120) can be reduced.
또한, 제2캐리어(130)는 제2파트(131a)의 반대 방향(Y축 기준)에 형성되며 제1캐리어(120)의 제1파트(121a)를 가이딩하는 제2가이딩공간(130A)을 포함한다.Additionally, the second carrier (130) is formed in the opposite direction (based on the Y-axis) of the second part (131a) and includes a second guiding space (130A) that guides the first part (121a) of the first carrier (120).
상기 제2캐리어(130)의 제2파트(131a)와 제2가이딩공간(130A)은 앞서 기술된 제1캐리어(120)의 제1파트(121a)와 제1가이딩공간(120A) 각각과 반대방향에 위치한다.The second part (131a) and the second guiding space (130A) of the second carrier (130) are located in opposite directions to the first part (121a) and the first guiding space (120A) of the first carrier (120) described above.
예시적으로, 제1캐리어(120)의 제1파트(121a)가 제1캐리어(120)의 좌측(Y축 방향 기준) 방향에 위치하는 경우, 제1공간(125) 등을 통하여 노출되는 제1파트(121a)를 가이딩하는 제2캐리어(130)의 제2가이딩공간(130A) 또한, 좌측 방향에 위치한다.For example, when the first part (121a) of the first carrier (120) is located in the left direction (based on the Y-axis direction) of the first carrier (120), the second guiding space (130A) of the second carrier (130) that guides the first part (121a) exposed through the first space (125) or the like is also located in the left direction.
아울러 이 경우, 제1캐리어(120)의 제1가이딩공간(120A) 즉, 제2캐리어(130)에 속한 구성으로서 제2공간(135) 등을 통하여 노출되는 제2지지부재(131)의 제2파트(131a)를 가이딩하는 제1가이딩공간(120A)은 제1캐리어(120)의 우측(Y축 방향 기준) 방향에 위치한다.In addition, in this case, the first guiding space (120A) of the first carrier (120), that is, the first guiding space (120A) that guides the second part (131a) of the second support member (131) that is exposed through the second space (135) as a configuration belonging to the second carrier (130), is located in the right direction (based on the Y-axis direction) of the first carrier (120).
상기 제2캐리어(130)는 렌즈가 탑재되는 m개(m은 1이상의 자연수) 제2마운터(133, 134)를 포함하되, 상기 제2마운터(133, 134) 중 하나 이상은 상기 복수 개 제1마운터(123, 124) 사이(광축 방향(Z축) 기준)에 위치하도록 구성된다.The second carrier (130) includes m second mounters (133, 134) on which lenses are mounted (m is a natural number greater than or equal to 1), and at least one of the second mounters (133, 134) is configured to be positioned between the plurality of first mounters (123, 124) (based on the optical axis direction (Z-axis)).
이와 같이 구성되는 경우, 동일한 간격을 유지한 상태로 함께 이동하는 복수 개 제1렌즈(예를 들어, R1-1, R1-2) 사이에 제2렌즈(R2-1, R2-2) 중 하나 이상이 위치하므로 복수 개 렌즈들의 이동에 따른 다양한 조합적 적용이 가능하게 된다.When configured in this manner, since at least one of the second lenses (R2-1, R2-2) is positioned between a plurality of first lenses (e.g., R1-1, R1-2) that move together while maintaining the same interval, various combinatorial applications according to the movement of the plurality of lenses are possible.
제2마운터(133, 134)는 제2몸체부(132)에 의하여 형성되는 공간으로 구성될 수 있으며, 실시형태에 따라서 제2몸체부(132)에 의한 파트와 함께 제2지지부재(131)가 노출되는 파트에 의하여 형성되는 공간으로 구성될 수도 있다.The second mounter (133, 134) may be configured as a space formed by the second body part (132), and depending on the embodiment, may be configured as a space formed by a part in which the second support member (131) is exposed together with a part by the second body part (132).
도면에 도시된 바와 같이 제2마운터(133, 134)의 바닥면(X축 기준)이 제2지지부재(131)가 노출되는 파트로 구성되는 경우, 높이(X축 기준)를 낮출 수 있으므로 액추에이터(100) 자체의 두께 방향 크기(휴대 단말의 두께)를 감소시킬 수 있다.As shown in the drawing, when the bottom surface (based on the X-axis) of the second mounter (133, 134) is configured as a part where the second support member (131) is exposed, the height (based on the X-axis) can be lowered, so the thickness direction size (thickness of the mobile terminal) of the actuator (100) itself can be reduced.
제2캐리어(120)의 하부(X축 기준)에는 볼(B)이 배치되는 제2가이딩레일(136)이 형성되며, 실시형태에 따라서 하우징(110)에 구비되는 금속재질의 요크 플레이트(미도시)와 인력을 발생시키는 흡입마그네트(Ma)가 구비될 수 있다.A second guiding rail (136) on which a ball (B) is placed is formed at the bottom (based on the X-axis) of the second carrier (120), and depending on the embodiment, a metal yoke plate (not shown) provided in the housing (110) and a suction magnet (Ma) that generates a force may be provided.
제2캐리어(130)는, 제2파트(131a)의 반대 방향(Y축 기준) 측면에 형성되며 하우징(110)에 구비된 제2코일(C2)과 대면하는 제2마그네트(M2)가 탑재되는 제2탑재부(137)를 포함할 수 있다. 이 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 제2가이딩공간(130A)은 제2탑재부(137)와 제2마운터(134) 사이에 형성되는 것이 바람직하다.The second carrier (130) may include a second mounting portion (137) formed on the opposite side (based on the Y-axis) of the second part (131a) and having a second magnet (M2) mounted thereon facing the second coil (C2) provided in the housing (110). In this case, as illustrated in FIG. 5, it is preferable that the second guiding space (130A) be formed between the second mounting portion (137) and the second mounter (134).
도 6은 제1 및 제2캐리어(120, 130)가 결합된 모습을 도시한 도면이며, 도 7 및 도 8은 제1캐리어(120)와 제2캐리어(130)가 결합되는 관계를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a drawing showing the first and second carriers (120, 130) combined, and FIGS. 7 and 8 are drawings showing the relationship in which the first carrier (120) and the second carrier (130) are combined.
도 6에는 제1캐리어(120) 및 제2캐리어(130) 모두 독립적으로 광축 방향으로 이동하며 각 캐리어(120, 130)에는 복수 개의 렌즈가 설치된 액추에이터(100)의 실시예가 도시되어 있다.FIG. 6 illustrates an embodiment of an actuator (100) in which both the first carrier (120) and the second carrier (130) move independently in the optical axis direction and a plurality of lenses are installed on each carrier (120, 130).
도 6에 도시된 바와 같이 제1캐리어(120)가 광축 방향으로 이동하는 경우 설계된 거리만큼 물리적으로 이격된 복수 개 제1렌즈(R1-1, R1-2)가 이격된 거리를 유지하면서 광축 방향으로 이동한다.As shown in Fig. 6, when the first carrier (120) moves in the optical axis direction, a plurality of first lenses (R1-1, R1-2) physically spaced apart by the designed distance move in the optical axis direction while maintaining the spaced distance.
이와 독립적으로 제2캐리어(130)가 광축 방향으로 진퇴 이동하면, 적절한 거리만큼 이격된 복수 개 제2렌즈(R2-1, R2-2)가 광축 방향으로 이동한다. 이러한 각 캐리어의 독립된 이동에 따라 제1렌즈(R1-1, R1-2) 및 제2렌즈(R2-1, R2-2)의 상대적 거리에 따른 다양한 조합이 적용되며 이를 통하여 연속적으로 변화되는 배율의 줌 기능이 구현된다.Independently, when the second carrier (130) moves forward and backward in the optical axis direction, a plurality of second lenses (R2-1, R2-2) spaced apart by an appropriate distance move in the optical axis direction. Depending on the independent movement of each carrier, various combinations are applied according to the relative distances of the first lenses (R1-1, R1-2) and the second lenses (R2-1, R2-2), and through this, a zoom function with a continuously changing magnification is implemented.
제1캐리어(120)와 제2캐리어(130)는 독립된 자신만의 개별 공간을 차지하는 것이 아니라, 앞서 상술된 본 발명만의 구조적 적용을 통하여 상당 부분의 공간이 상호 중첩 내지 교차되도록 구성된다.The first carrier (120) and the second carrier (130) do not occupy their own independent, individual spaces, but are configured so that a significant portion of the space overlaps or intersects each other through the structural application of the present invention described above.
즉, 제1캐리어(120)와 제2캐리어(130)는 상기 제1파트(121a)와 상기 제2가이딩공간(130A) 사이 그리고 상기 제2파트(131a)와 상기 제1가이딩공간(120A) 사이의 상호 가이딩을 통하여 이동 구간 중 일부가 중첩되도록 구성된다.That is, the first carrier (120) and the second carrier (130) are configured so that some of the movement sections overlap through mutual guiding between the first part (121a) and the second guiding space (130A) and between the second part (131a) and the first guiding space (120A).
또한, 제1캐리어(120)와 제2캐리어(130)는 제1파트(121a) 및 제2파트(131a)와 같이 사출 구조물에 비하여 상대적으로 크게 얇은 객체와 이에 상응하는 구성이 서로 대면하는 구조를 가지므로 공간 효율성을 더욱 높일 수 있다.In addition, the first carrier (120) and the second carrier (130) have a structure in which relatively thin objects and corresponding configurations face each other compared to injection structures such as the first part (121a) and the second part (131a), so that space efficiency can be further increased.
도 7 및 도 8에 예시된 도시된 바와 같이, 제1캐리어(120)에 속한 제1지지부재(121)의 제1파트(121a)는 제2캐리어(130)의 제2가이딩공간(130A)에 안착되며, 이 과정에서 제2캐리어(130)에 속한 제2지지부재(131)의 제2파트(131a)는 제1캐리어(120)의 제1가이딩공간(120A)으로 유입될 수 있다.As illustrated in FIGS. 7 and 8, the first part (121a) of the first support member (121) belonging to the first carrier (120) is seated in the second guiding space (130A) of the second carrier (130), and in this process, the second part (131a) of the second support member (131) belonging to the second carrier (130) can be introduced into the first guiding space (120A) of the first carrier (120).
이와 같이 상호 대응하는 구조를 더욱 효과적으로 구현하기 위하여 제1가이딩공간(120A) 또는 제2가이딩공간(130A) 중 하나는 상부(X축 기준)가 차단되고 하부가 개방되는 형상을 가지며, 다른 하나는 이와 반대로 상부가 개방되고 하부가 차단되는 형상을 가지도록 구성될 수 있다.In order to more effectively implement such a mutually corresponding structure, one of the first guiding space (120A) or the second guiding space (130A) may be configured to have a shape in which the upper part (based on the X-axis) is blocked and the lower part is open, and the other may be configured to have a shape in which the upper part is open and the lower part is blocked, on the contrary.
도면에는 이에 대한 일 예로, 제1캐리어(120)가 제2캐리어(130)의 상부에 위치하는 실시예가 도시되어 있다. 이 경우 제1캐리어(120)의 제1파트(121a)는 제2캐리어(130)의 제2가이딩공간(130A)에, 제1캐리어(120)의 제1가이딩공간(120A)은 제2캐리어(130)의 제2파트(131a)에 위치하도록 하고 제1캐리어(120)를 제2캐리어(130) 방향으로 결합시키는 간단한 방법으로 양 캐리어를 조립할 수 있어 조립 공정의 효율성 또한, 높일 수 있다.As an example of this, the drawing shows an embodiment in which the first carrier (120) is positioned above the second carrier (130). In this case, the first part (121a) of the first carrier (120) is positioned in the second guiding space (130A) of the second carrier (130), and the first guiding space (120A) of the first carrier (120) is positioned in the second part (131a) of the second carrier (130), and the two carriers can be assembled in a simple manner by coupling the first carrier (120) toward the second carrier (130), thereby increasing the efficiency of the assembly process.
이와 같이 조립되는 경우, 인서트되는 구조체의 일부분으로서 사출물보다 상당히 얇은 제1파트(121a)와 제2파트(131a)가 서로 다른 캐리어의 상응하는 제2가이딩공간(130A) 및 제1가이딩공간(120A)을 통하여 서로 대면하게 되므로 폭 방향(Y축 방향)의 길이 또한, 감소시킬 수 있어 공간 적응성을 더욱 높일 수 있다.When assembled in this way, the first part (121a) and the second part (131a), which are considerably thinner than the injection-molded material as part of the inserted structure, face each other through the corresponding second guiding space (130A) and the first guiding space (120A) of different carriers, so that the length in the width direction (Y-axis direction) can also be reduced, thereby further increasing the space adaptability.
아울러, 제1캐리어(120) 또는/및 제2캐리어(130)가 금속 재질과 같은 높은 강성을 가지며 인서트되는 지지부재에 의하여 물리적으로 지지되므로 캐리어 자체의 강성 증가는 물론, 각 캐리어의 물리적인 변형이나 광축 상에서의 틸팅(tilting) 등이 더욱 효과적으로 억제될 수 있다.In addition, since the first carrier (120) or/and the second carrier (130) are physically supported by a support member having high rigidity such as a metal material and being inserted, not only is the rigidity of the carrier itself increased, but physical deformation of each carrier or tilting along the optical axis can be more effectively suppressed.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible by a person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains within the scope of the technical idea of the present invention and the equivalent scope of the patent claims to be described below.
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.In the description of the present invention described above, modifiers such as first and second are merely instrumental conceptual terms used to relatively distinguish components from each other, and should be interpreted as not being terms used to indicate a specific order, priority, etc.
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.The drawings attached for the purpose of explaining the present invention and illustrating embodiments thereof may be illustrated in a somewhat exaggerated form to emphasize or highlight the technical contents of the present invention. However, it should be interpreted that it is obvious that various modified application examples may be possible at the level of a person skilled in the art in consideration of the contents described above and matters illustrated in the drawings.
1000 : 카메라 모듈 30 : 이미지센서
200 : 반사계 모듈 210 : 반사계
100 : 액추에이터 110 : 하우징
111 : 홈부레일
120 : 제1캐리어
120A : 제1가이딩공간 121 : 제1지지부재
121a : 제1파트 122 : 제1몸체부
123, 124 : 제1마운터 125 : 제1공간
126 : 제1가이딩레일 127 : 제1탑재부
130 : 제1캐리어
130A : 제2가이딩공간 131 : 제2지지부재
131a : 제2파트 132 : 제2몸체부
133, 134 : 제2마운터 135 : 제2공간
136 : 제2가이딩레일 137 : 제2탑재부
150 : 회로기판 B : 볼
M1 : 제1마그네트 M2 : 제2마그네트
C1 : 제1코일 C2 : 제2코일
H1 : 제1홀센서 H2 : 제2홀센서
R1-1, R1-2 : 제1렌즈 R2-1, R2-2 : 제2렌즈1000: Camera module 30: Image sensor
200: Reflectometer module 210: Reflectometer
100: Actuator 110: Housing
111: Home Rail
120: First carrier
120A: First guiding space 121: First support member
121a: Part 1 122: Body Part 1
123, 124: 1st mounter 125: 1st space
126: First guiding rail 127: First loading section
130: First carrier
130A: Second guiding space 131: Second support member
131a: Part 2 132: Part 2 of the body
133, 134: Second Mounter 135: Second Space
136: Second guiding rail 137: Second loading section
150: Circuit board B: Ball
M1: First magnet M2: Second magnet
C1: First coil C2: Second coil
H1: First Hall sensor H2: Second Hall sensor
R1-1, R1-2: First lens R2-1, R2-2: Second lens
Claims (7)
제2파트를 포함하는 제2지지부재, 상기 제2지지부재가 인서트되어 성형되는 제2몸체부와, 광축을 기준으로 상기 제2파트의 반대편에 형성되는 제2가이딩공간을 포함하는 제2캐리어를 포함하고,
상기 제1지지부재는 자신의 일부분인 상기 제1파트가 노출되도록 상기 제1몸체부에 인서트되고,
상기 제2지지부재는 자신의 일부분인 상기 제2파트가 노출되도록 상기 제2몸체부에 인서트되고,
상기 제1파트는 상기 제2가이딩공간에 의하여 가이딩되고, 상기 제2파트는 상기 제1가이딩공간에 의하여 가이딩되는 것을 특징으로 하는 줌 구동용 액추에이터.A first carrier including a first support member including a first part, a first body part in which the first support member is inserted and formed, and a first guiding space formed on the opposite side of the first part based on the optical axis, and moving in the direction of the optical axis based on the housing; and
A second carrier including a second supporting member including a second part, a second body part in which the second supporting member is inserted and formed, and a second guiding space formed on the opposite side of the second part based on the optical axis,
The first support member is inserted into the first body part so that the first part, which is a part of the first support member, is exposed,
The second support member is inserted into the second body part so that the second part, which is a part of the second support member, is exposed,
An actuator for driving a zoom, characterized in that the first part is guided by the second guiding space, and the second part is guided by the first guiding space.
복수 개 렌즈가 각각 탑재되며 광축 방향을 기준으로 상호 이격되는 복수 개 제1마운터를 포함하고,
상기 제2캐리어는 렌즈가 탑재되는 m개(m은 1이상의 자연수) 제2마운터를 포함하되, 상기 제2마운터 중 하나 이상은 상기 복수 개 제1마운터 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 줌 구동용 액추에이터.In the first paragraph, the first carrier,
It includes multiple first mounters, each of which has multiple lenses mounted on it and is spaced apart from each other based on the optical axis direction,
A zoom actuator characterized in that the second carrier includes m (m is a natural number greater than or equal to 1) second mounters on which lenses are mounted, and at least one of the second mounters is positioned between the plurality of first mounters.
광축을 기준으로 상기 제1파트의 반대편 측면에 형성되며, 상기 하우징에 구비된 제1코일과 대면하는 제1마그네트가 탑재되는 제1탑재부를 포함하고,
상기 제1가이딩공간은 상기 제1마운터와 상기 제1탑재부 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 줌 구동용 액추에이터.In the second paragraph, the first carrier,
It includes a first mounting part formed on the opposite side of the first part based on the optical axis and having a first magnet mounted thereon facing the first coil provided in the housing,
An actuator for driving a zoom, characterized in that the first guiding space is formed between the first mounter and the first mounting portion.
광축을 기준으로 상기 제2파트의 반대편 측면에 형성되며, 상기 하우징에 구비된 제2코일과 대면하는 제2마그네트가 탑재되는 제2탑재부를 포함하고,
상기 제2가이딩공간은 상기 제2마운터와 상기 제2탑재부 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 줌 구동용 액추에이터.In the second paragraph, the second carrier,
It includes a second mounting part formed on the opposite side of the second part based on the optical axis and having a second magnet mounted thereon facing the second coil provided in the housing.
An actuator for driving a zoom, characterized in that the second guiding space is formed between the second mounter and the second mounting portion.
상하부를 기준으로 개방 부위의 방향성이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 줌 구동용 액추에이터.In the first paragraph, the first and second guiding spaces are
An actuator for zoom driving characterized in that the directions of the open portions are opposite to each other with respect to the upper and lower portions.
상기 제1캐리어와 상기 하우징 사이 또는 상기 제2캐리어와 상기 하우징 사이 중 하나 이상에 배치되는 볼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 줌 구동용 액추에이터.In the first paragraph,
A zoom actuator characterized in that it further includes a ball disposed between the first carrier and the housing or between the second carrier and the housing.
상기 제1파트와 상기 제2가이딩공간 사이 및 상기 제2파트와 상기 제1가이딩공간 사이의 상호 가이딩을 통하여 이동 구간 중 일부가 중첩되는 것을 특징으로 하는 줌 구동용 액추에이터.In the first paragraph, the first and second carriers,
An actuator for zoom driving, characterized in that a portion of the moving section overlaps through mutual guiding between the first part and the second guiding space and between the second part and the first guiding space.
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