KR20110001232U - Compact auto focus lens module with piezoelectric actuator - Google Patents

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piezoelectric actuator
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lens
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산-우웨이 슈
텡-치엔 우
친-이 초우
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이-핀 인터내셔널 테크 컴퍼니 리미티드
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Abstract

압전 액추에이터를 구비한 본 고안에 따른 소형 자동초점렌즈모듈은 압전 액추에이터, 탄성 요소, 적어도 2개의 안내 픽스쳐(guiding fixture) 및 광학렌즈세트를 갖는 렌즈 배럴을 포함한다. 상기 탄성 요소의 탄성력에 의해, 상기 렌즈 배럴과 상기 압전 액추에이터 사이에 마찰이 생기게 된다. 전압이 인가되면, 상기 렌즈 배럴은 상기 압전 액추에이터의 움직임에 의해 구동되어, 상기 안내 픽스쳐의 안내하에 광학축을 따라 이동하게 된다. 보다 적은 구성요소들, 소형 크기 및 경량으로 인하여, 본 고안은 빠른 움직임, 안정적인 초점조정 및 감소된 틸팅(tilting)을 달성하도록, 자동초점렌즈모듈을 소형화하는데 적용될 수 있다.The compact autofocus lens module according to the present invention with a piezoelectric actuator comprises a lens barrel having a piezoelectric actuator, an elastic element, at least two guiding fixtures and a set of optical lenses. The elastic force of the elastic element causes friction between the lens barrel and the piezoelectric actuator. When a voltage is applied, the lens barrel is driven by the movement of the piezoelectric actuator to move along the optical axis under the guidance of the guide fixture. Due to the smaller components, small size and light weight, the present invention can be applied to miniaturizing the autofocus lens module to achieve fast movement, stable focusing and reduced tilting.

Description

압전 액추에이터를 구비한 소형 자동초점렌즈모듈{COMPACT AUTO FOCUS LENS MODULE WITH PIEZOELECTRIC ACTUATOR}Compact Auto Focus Lens Module with Piezoelectric Actuator {COMPACT AUTO FOCUS LENS MODULE WITH PIEZOELECTRIC ACTUATOR}

본 고안은 압전 액추에이터(piezoelectric actuator)를 구비한 소형 자동초점렌즈모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광학렌즈세트의 이동이 초점조정을 위한 압전 액추에이터의 변형에 의해 야기되는 변위(displacement) 및 마찰에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 자동초점렌즈모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a compact autofocus lens module having a piezoelectric actuator, and more particularly, to the displacement and friction caused by the deformation of the piezoelectric actuator for focusing, when the movement of the optical lens set is adjusted. It relates to an autofocus lens module, characterized in that controlled by.

디지털 카메라들 또는 휴대폰 카메라들은 자동초점조정 및/또는 줌인(zoom in)/줌아웃(zoom out)을 달성하기 위해, 광학렌즈세트가 광학축을 따라 이동하도록 상기 광학렌즈세트를 구동시키는 렌즈 모듈을 포함한다. 광학렌즈세트의 이동 방식들 중 하나는 VCM(Voice Coil Motor)에 의한 것이다. 광학렌즈세트가 광학축을 따라 이동하도록 구동시키기 위해, 코일에 전류가 인가된 후, 영구자석에 의해 형성된 전자기장 내에서 구동력이 생성된다. 전술한 바와 같은 디자인은 렌즈 모듈의 크기를 줄일 수 있어, 미국특허 US 2008/0013196, US 6,594,450, US 7,145,738, 대만특허 TW M317027, 일본특허 JP 3124292, JP 3132575 등에 개시된 바와 같이, 소형 카메라들, 카메라장착 휴대폰 또는 웹카메라 등에 광범위하게 적용되어 왔다. Digital cameras or mobile phone cameras include a lens module that drives the optical lens set to move along the optical axis to achieve autofocus and / or zoom in / zoom out. . One way of moving the optical lens set is by a voice coil motor (VCM). In order to drive the optical lens set to move along the optical axis, after a current is applied to the coil, a driving force is generated in the electromagnetic field formed by the permanent magnet. The design as described above can reduce the size of the lens module, so as disclosed in US Patent US 2008/0013196, US 6,594,450, US 7,145,738, Taiwan Patent TW M317027, Japanese Patent JP 3124292, JP 3132575, etc. It has been widely applied to mobile phones or web cameras.

초음파 모터(USM)는 전압이 인가될 경우 변형되는 압전 물질(piezoelectric material)의 초음파 진동으로부터 형성된 전기 모터의 일종이다. 미국특허 US 2009/0153987, US 2008/0297923, US 2008/0174889 등과 같은 종래 기술에 개시된 바와 같이, 마찰 구동 설계에 의한 초음파 모터는 회전식 또는 직선식으로 움직인다. 도 1을 참조하면, 미국특허 US 2008/0246353 등에 개시된 바와 같이, 상기 초음파 모터는 자동초점렌즈모듈에 적용된다. 압전 액추에이터(902)가 고정 요소(fixed element: 9091)에 배치되며, 커넥터(9021)에 의해 렌즈 구동 요소(9092)에 연결되어, 압전 구동력(piezoelectric driving force)을 생성한다. 또한, 코일 요소(907)는 자석 요소(908)와 함께 전자기력을 생성한다. 상기 압전 구동력과 전자기력 사이의 평형에 의해, 상기 렌즈 구동 요소(9092)와 렌즈 세트(901)는 초점조정을 위해 축(904)을 따라 이동하도록 구동된다. The ultrasonic motor USM is a kind of electric motor formed from ultrasonic vibration of a piezoelectric material that deforms when a voltage is applied. As disclosed in the prior art, such as US patents US 2009/0153987, US 2008/0297923, US 2008/0174889 and the like, ultrasonic motors with a friction drive design move in a rotary or linear manner. Referring to FIG. 1, as disclosed in US 2008/0246353, the ultrasonic motor is applied to an autofocus lens module. A piezoelectric actuator 902 is disposed on a fixed element 9091 and is connected to the lens drive element 9092 by a connector 9021 to generate a piezoelectric driving force. Coil element 907 also generates electromagnetic forces with magnet element 908. By the balance between the piezoelectric drive force and the electromagnetic force, the lens drive element 9902 and lens set 901 are driven to move along the axis 904 for focusing.

도 2를 참조하면, 미국특허 US 7,480,109, US 2008/0085110 등에 개시된 바와 같이, 압전구동 광학렌즈모듈은 마찰 표면(9021)을 갖는 안내 로드(guiding rod: 904) 및 초점조정을 위해 렌즈 배럴(lens barrel: 9011)과 렌즈 세트(9012)를 구동시켜 안내 슬롯(guide slot: 9042)에 의해 안내 핀(guide pin: 9043)을 따라 움직이게 하도록 탄성 요소(903)에 장착된 압전 액추에이터(902)를 포함한다. Referring to FIG. 2, as disclosed in US Pat. No. 7,480,109, US 2008/0085110, etc., the piezoelectric driving optical lens module includes a guiding rod 904 having a friction surface 9021 and a lens barrel for focusing. a piezo actuator 902 mounted to the elastic element 903 to drive the barrel 9011 and the lens set 9012 to move along the guide pin 9043 by the guide slot 9042. do.

도 3을 참조하면, 미국특허 US 2008/0231970에 개시된 또 다른 초음파 모터 타입의 자동초점렌즈모듈은 판 스프링(903)을 포함한다. 2개의 압전 액추에이터들(902)에 대항하는 상기 판 스프링(903)으로부터의 탄성력에 의해, 안내 레일(guide rail: 904)과 렌즈 배럴(901) 사이에 마찰력이 생성된다. 그러나, 상기 판 스프링은 복잡한 구조와 큰 부피 조건은 가지며, 넓은 공간을 차지하기 때문에, 소형의 렌즈 모듈에 적합하지 않다. Referring to FIG. 3, another ultrasonic motor type autofocus lens module disclosed in US 2008/0231970 includes a leaf spring 903. An elastic force from the leaf spring 903 against the two piezoelectric actuators 902 creates a friction force between the guide rail 904 and the lens barrel 901. However, the leaf spring has a complicated structure and a large volume condition, and occupies a large space, and thus is not suitable for the compact lens module.

틸팅(tilting) 없이, 렌즈 모듈을 안정적으로 이동시키도록 한 장치들이 미국특허 US 2008/0144201, 일본특허 JP 2004020935 등에 개시되어 있으며, 상기 장치들은 렌즈 배럴을 안정시키도록 렌즈 모듈의 하우징과 상기 렌즈 배럴 사이에 배치되는 안내 로드를 포함한다. 미국특허 US 2007/0153404의 경우, 레일(rail)이 사용된다. 대만특허 TW I265357을 참조하면, 렌즈 배럴의 움직임이 안정적으로 이루어지도록 하기 위해, 두 세트의 압전 액추에이터가 상기 렌즈 배럴의 에지에 배치된다. 그러나, 렌즈 배럴을 이동시키기 위한 종래의 초음파 모터들은 안내 로드 또는 마찰 생성의 설계에 있어서, 복잡한 구조, 높은 비용 또는 큰 부피라는 단점들을 가지기 때문에, 소형 자동초점렌즈모듈에 적용되기 어렵다. 따라서 종래의 마찰 생성 방식들을 대체하는, 신뢰성 및 안정성이 높은 구조를 갖는 구동 부재(driving member)의 개발이 요구되고 있다. 또한, 단순한 구조, 높은 정밀도, 빠른 초점조정 및 감소된 틸팅(tilting)이라는 요건들이 충족될 필요가 있다. Apparatuses for stably moving the lens module without tilting are disclosed in US Pat. No. 2008/0144201, Japanese Patent JP 2004020935, and the like, the apparatuses comprising the housing of the lens module and the lens barrel to stabilize the lens barrel. It includes a guide rod disposed between. In the case of US 2007/0153404, a rail is used. Referring to Taiwan Patent TW I265357, two sets of piezoelectric actuators are disposed at the edges of the lens barrel so that the movement of the lens barrel is made stable. However, conventional ultrasonic motors for moving the lens barrel are difficult to be applied to a small autofocus lens module because of the disadvantages of complicated structure, high cost or large volume in the design of the guide rod or friction generation. Therefore, there is a need for the development of a driving member having a high reliability and stability structure that replaces conventional friction generating methods. In addition, the requirements of simple structure, high precision, fast focusing and reduced tilting need to be met.

본 고안의 목적은 단순한 구조, 높은 정밀도, 빠른 초점조정 및 감소된 틸팅(tilting)이라는 요건들을 충족하고, 신뢰성 및 안정성이 높은 구조를 가져, 더 넓은 범위에 적용될 수 있도록 한 소형화된 자동초점렌즈모듈을 제공하는 것이다. The objective of the present invention is to meet the requirements of simple structure, high precision, fast focusing and reduced tilting, and to have a highly reliable and stable structure, which can be applied to a wider range. To provide.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 소형 자동초점렌즈모듈은 압전 액추에이터, 렌즈 모듈 및 프레임을 포함한다. 상기 압전 액추에이터와 상기 렌즈 모듈은 상기 프레임에 장착된다. 상기 렌즈 모듈은 광학렌즈세트가 내부에 고정된 렌즈 배럴, 탄성 요소 및 적어도 2개의 안내 픽스쳐(guiding fixture)를 포함한다. 상기 렌즈 배럴과 상기 압전 액추에이터 사이에 배치되는 상기 탄성 요소는 탄성 부재와 금속 부재를 포함한다. 상기 탄성 요소의 탄성력에 의해, 상기 탄성 요소와 상기 압전 액추에이터 사이의 경계면에 마찰이 생기게 된다. 상기 안내 픽스쳐는 안내 슬롯 및 그와 대응되는 안내 핀에 의해 형성된다. 상기 안내 슬롯은 상기 렌즈 배럴에 마련된다. 상기 렌즈 모듈은 상기 안내 핀의 안내하에 상기 프레임에서 슬라이딩한다. 전압의 인가시, 상기 렌즈 배럴은 초점조정을 위해 상기 프레임의 광학축을 따라 이동하도록 상기 압전 액추에이터에 의해 구동된다.The compact auto focus lens module according to the present invention for achieving the above object includes a piezoelectric actuator, a lens module and a frame. The piezoelectric actuator and the lens module are mounted to the frame. The lens module includes a lens barrel, an elastic element and at least two guiding fixtures in which an optical lens set is fixed. The elastic element disposed between the lens barrel and the piezoelectric actuator includes an elastic member and a metal member. The elastic force of the elastic element causes friction at the interface between the elastic element and the piezoelectric actuator. The guide fixture is formed by a guide slot and a guide pin corresponding thereto. The guide slot is provided in the lens barrel. The lens module slides in the frame under the guidance of the guide pin. Upon application of voltage, the lens barrel is driven by the piezoelectric actuator to move along the optical axis of the frame for focusing.

본 고안에 따른 소형 자동초점렌즈모듈의 더 넓은 적용을 위해, 상기 탄성 부재로 코일 스프링이 사용될 수 있다. 더 나아가 부피를 최소화하기 위해, 상기 탄성 부재는 고무 또는 발포재로 만들어진 탄성 패드일 수 있다. 상기 탄성 부재는 또한 리프 스프링(leaf spring)일 수 있다. For wider application of the compact autofocus lens module according to the present invention, a coil spring may be used as the elastic member. Furthermore, in order to minimize the volume, the elastic member may be an elastic pad made of rubber or foam material. The elastic member may also be a leaf spring.

본 고안에 따른 소형 자동초점렌즈모듈은 단순한 구조, 높은 정밀도, 빠른 초점조정 및 감소된 틸팅(tilting)이라는 요건들을 충족하고, 신뢰성 및 안정성이 높은 구조를 가지며, 보다 적은 구성요소들, 소형 크기 및 경량으로 인하여, 소형 광학 시스템들에 폭넓게 적용될 수 있다는 이점이 있다. The compact auto focus lens module according to the present invention satisfies the requirements of simple structure, high precision, fast focusing and reduced tilting, has a structure of high reliability and stability, has fewer components, smaller size and Due to the light weight, there is an advantage that it can be widely applied to small optical systems.

본 고안의 다른 이점들 및 특징들은 첨부된 도면들을 참조로 이하에서 상세히 설명되는 실시예들 및 실용신안등록청구범위의 청구항들을 통해 더욱 명확해질 것이다. Other advantages and features of the present invention will become more apparent from the claims in the embodiments and the utility model registration claims described in detail below with reference to the accompanying drawings.

도 1은 VCM(Voice Coil Motor) 및 압전 액추에이터를 구비한 종래의 자동초점렌즈모듈의 사시도이다.
도 2는 또 다른 압전 액추에이터를 구비한 종래의 자동초점렌즈모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 2개의 압전 액추에이터를 구비한 또 다른 종래의 자동초점렌즈모듈의 사시도이다.
도 4는 본 고안에 따른 일 실시예의 사시도이다.
도 5는 본 고안에 따른 일 실시예의 분해 사시도이다.
도 6은 본 고안에 따른 일 실시예의 또 다른 분해 사시도이다.
도 7은 본 고안에 따른 다른 실시예의 분해 사시도이다.
도 8은 본 고안에 따른 또 다른 실시예의 분해 사시도이다.
1 is a perspective view of a conventional auto focus lens module having a VCM (Voice Coil Motor) and a piezoelectric actuator.
2 is an exploded perspective view of a conventional auto focus lens module having another piezoelectric actuator.
3 is a perspective view of another conventional autofocus lens module having two piezoelectric actuators.
4 is a perspective view of one embodiment according to the present invention.
5 is an exploded perspective view of an embodiment according to the present invention.
6 is another exploded perspective view of an embodiment according to the present invention.
7 is an exploded perspective view of another embodiment according to the present invention.
8 is an exploded perspective view of yet another embodiment according to the present invention.

<제1실시예>First Embodiment

도 4 내지 도 6을 참조하면, 압전 액추에이터를 구비한 본 고안에 따른 소형 자동초점렌즈모듈(1)은 압전 액추에이터(31), 렌즈 모듈(11) 및 프레임(12)을 포함한다. 상기 압전 액추에이터(31) 및 상기 렌즈 모듈(11)은 상기 프레임(12)에 장착된다. 상기 압전 액추에이터(31)의 전극(34)은 전압 컨트롤러(미도시)와 연결되며, 상기 프레임(12)에 고정된다. 일반적으로, 압전 물질의 역압전효과(converse piezoelectric effect)로 인하여, 전기장의 적용은 상기 물질에 있어서의 기계적 변형을 야기하고, 나아가 변위(displacement)로 이어진다. 압전 물질의 모션(motion)에 따라, 상기 압전 액추에이터는 다음과 같이 분류된다: (1) 선형 수직 모션(linear vertical motion): 고강도 및 큰 축추력(axial thrust force)의 이점을 갖는 단일층(single-layer) 타입 및 복수층(multi-layer) 타입을 가짐. (2) 휘어진 수평 모션(curved horizontal motion): 유니모프형 타입(Unimorph type) 및 바이모프형 타입(Bimorph type)을 포함함. 이러한 방식으로 움직이는 상기 압전 액추에이터는 큰 변위를 갖는다. 이 실시예에서는, 휘어진 수평 모션을 갖는 바이모프형 압전 물질이 이용된다. 상기 전압 컨트롤러가 전압, 공진 주파수 및 위상각을 출력하여, 상기 전극(34)을 통해 상기 압전 액추에이터(31)로 전달하면, 상기 압전 액추에이터(31)는 파형 진동들을 생성하여, 마찰을 통해 상기 렌즈 모듈(11)을 앞뒤로 움직이게 구동시킨다. 4 to 6, the compact autofocus lens module 1 according to the present invention having a piezoelectric actuator includes a piezoelectric actuator 31, a lens module 11, and a frame 12. The piezoelectric actuator 31 and the lens module 11 are mounted to the frame 12. The electrode 34 of the piezoelectric actuator 31 is connected to a voltage controller (not shown) and fixed to the frame 12. In general, due to the converse piezoelectric effect of the piezoelectric material, the application of the electric field causes mechanical deformation in the material and further leads to displacement. Depending on the motion of the piezoelectric material, the piezoelectric actuators are classified as follows: (1) linear vertical motion: a single layer having the advantages of high strength and large axial thrust force. -layer type and multi-layer type. (2) Curved horizontal motion: Includes unimorph type and bimorph type. The piezoelectric actuator moving in this way has a large displacement. In this embodiment, a bimorph piezoelectric material with curved horizontal motion is used. When the voltage controller outputs a voltage, a resonant frequency, and a phase angle and transmits the voltage to the piezoelectric actuator 31 through the electrode 34, the piezoelectric actuator 31 generates waveform vibrations, and the lens is subjected to friction. The module 11 is driven to move back and forth.

상기 렌즈 모듈(11)은 렌즈 배럴(21), 광학렌즈세트(22), 탄성 요소(30) 및 2개의 안내 픽스쳐(guiding fixture: 23, 23')로 구성된다. 상기 광학렌즈세트(22)는 상기 렌즈 배럴(21)에 고정되며, 이미지 센서(미도시)에 빛을 집중시키기 위한 적어도 하나의 광학 렌즈를 갖는다. 상기 자동초점렌즈모듈(1)의 경우, 상기 렌즈 배럴(21)은 광학축을 따라 이동하며, 상기 광학렌즈세트(22) 역시 상기 렌즈 배럴(21)의 이동에 따라 함께 움직여, 다양한 이미징 효과들(imaging effects)을 갖도록 상기 광학렌즈세트(22)와 이미지 센서 사이의 거리가 변할 수 있게 한다. 그러나, 상기 렌즈 배럴(21)은 광학 이미징 효과를 위해, 틸트(tilt) 없는 안정성을 필요로 한다. 이 실시예는 각각 대응되는 안내 슬롯들(guiding slots: 211/211') 및 안내 핀들(guide pins: 35/35')을 갖는 2개의 안내 픽스쳐(23, 23')을 포함한다. 상기 안내 슬롯들(211/211')은 상기 렌즈 배럴(21)에 마련된다. 상기 렌즈 배럴(21)의 안내 슬롯들(211/211')과 상기 프레임(12)의 고정링(fixing ring: 121)을 연결하는 안내 핀들(35/35')에 의해, 상기 렌즈 배럴(21)은 이동가능하게 상기 프레임(12)에 설치된다. 따라서 상기 렌즈 모듈(11)은 상기 프레임(12)에서 상기 안내 핀들(35/35')을 따라 수직방향으로 이동할 수 있게 된다. The lens module 11 consists of a lens barrel 21, an optical lens set 22, an elastic element 30 and two guiding fixtures 23, 23 ′. The optical lens set 22 is fixed to the lens barrel 21 and has at least one optical lens for concentrating light on an image sensor (not shown). In the case of the autofocus lens module 1, the lens barrel 21 moves along the optical axis, and the optical lens set 22 also moves together with the movement of the lens barrel 21, thereby providing various imaging effects ( The distance between the optical lens set 22 and the image sensor can be varied to have imaging effects. However, the lens barrel 21 requires stability without tilt for the optical imaging effect. This embodiment includes two guide fixtures 23 and 23 ', each having corresponding guide slots 211/211' and guide pins 35/35 '. The guide slots 211/211 ′ are provided in the lens barrel 21. The lens barrel 21 is provided by guide pins 35/35 ′ connecting the guide slots 211/211 ′ of the lens barrel 21 and a fixing ring 121 of the frame 12. ) Is installed in the frame 12 to be movable. Accordingly, the lens module 11 may move in the vertical direction along the guide pins 35/35 ′ in the frame 12.

상기 탄성 요소(30)는 상기 렌즈 배럴(21)과 상기 압전 액추에이터(31) 사이에 배치된다. 전술한 배치에 의해, 상기 자동초점렌즈모듈(1)은 더욱 콤팩트(compact)하게 되며, 종래 기술의 문제점, 즉 렌즈 배럴 둘레의 판 스프링들에 의해 야기된 큰 부피를 갖는 종래의 렌즈 모듈의 단점이 해소된다. 이 실시예에 있어서, 상기 탄성 요소(30)는 탄성 부재(32) 및 금속 부재(33)에 의해 형성된다. 상기 탄성 부재(32)는 탄성력을 일으키는 탄성 고무 또는 발포재(foam material)로 만들어진 패드일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 탄성 부재(32)는 에틸렌-프로필렌 고무(ethylene-propylene rubber(EPDM))로 만들어진 탄성 패드(321)이나, 반드시 전술한 물질로 한정되는 것은 아니다. 상기 탄성 패드(321)의 일 단은 접착의 편의를 위해 평평한 표면으로 설계된 렌즈 배럴(21)의 일 측면에 접착된다. 상기 탄성 패드(321)의 타 단은 상기 금속 부재(33)에 접착되어, 상기 탄성 패드(321)의 탄성력에 의해 상기 금속 부재(33)가 상기 압전 액추에이터(31)를 압박할 수 있게 한다. 그리고 상기 금속 부재(33)와 상기 압전 액추에이터(31) 사이의 경계면에 마찰이 생긴다. 상기 전압 컨트롤러가 전압, 공진 주파수 및 위상각을 출력하여 상기 전극(34)에 의해 상기 압전 액추에이터(31)로 전달하면, 상기 압전 액추에이터(31)는 파형 진동들을 생성하여 그 진동들을 마찰을 통해 상기 렌즈 배럴(21)로 전달한다. 이는 상기 압전 액추에이터(31)의 움직임에 의해, 상기 프레임(12) 내에서의 틸팅(tilting)을 방지하도록, 상기 안내 픽스쳐(23, 23')의 안내하에 상기 렌즈 배럴(21)이 광학축을 따라 이동한다는 것을 의미한다. 따라서 앞뒤로 일직선으로 이동하는 상기 렌즈 배럴(21)의 움직임에 의해 초점조정이 이루어진다. The elastic element 30 is disposed between the lens barrel 21 and the piezoelectric actuator 31. By the arrangement described above, the autofocus lens module 1 becomes more compact, a problem of the prior art, that is, a disadvantage of the conventional lens module having a large volume caused by the leaf springs around the lens barrel. This is solved. In this embodiment, the elastic element 30 is formed by the elastic member 32 and the metal member 33. The elastic member 32 may be a pad made of elastic rubber or a foam material that generates an elastic force. As shown in FIG. 6, the elastic member 32 is an elastic pad 321 made of ethylene-propylene rubber (EPDM), but is not necessarily limited to the aforementioned materials. One end of the elastic pad 321 is bonded to one side of the lens barrel 21 designed as a flat surface for the convenience of adhesion. The other end of the elastic pad 321 is adhered to the metal member 33 to allow the metal member 33 to press the piezoelectric actuator 31 by the elastic force of the elastic pad 321. And friction occurs at the interface between the metal member 33 and the piezoelectric actuator 31. When the voltage controller outputs a voltage, a resonant frequency, and a phase angle and transmits the voltage to the piezoelectric actuator 31 by the electrode 34, the piezoelectric actuator 31 generates waveform vibrations to generate the vibrations through friction. Transfer to the lens barrel 21. This is because the lens barrel 21 is guided along the optical axis under the guidance of the guide fixtures 23 and 23 'so as to prevent tilting in the frame 12 by the movement of the piezoelectric actuator 31. It means to move. Therefore, the focus is adjusted by the movement of the lens barrel 21 moving back and forth in a straight line.

종래의 렌즈 모듈들과 비교하여, 전술한 실시예는 렌즈 모듈(11)이 안정적으로 신속하게 이동할 수 있으며, 상기 렌즈 모듈(11)의 틸팅(tilting)이 줄어든다. 또한, 상기 자동초점렌즈모듈(1)은 소형 광학 시스템들에 이용될 수 있도록 최소화된다. Compared with the conventional lens modules, the above-described embodiment allows the lens module 11 to move stably and quickly, and the tilting of the lens module 11 is reduced. In addition, the autofocus lens module 1 is minimized for use in small optical systems.

<제2실시예>Second Embodiment

도 4 및 도 7을 참조하면, 이 실시예는 전술한 제1실시예와 유사한 구조이지만, 상기 탄성 요소(30)의 탄성 부재(32)가 코일 스프링(322)이라는 차이가 있다. 상기 코일 스프링(322)의 일 단은 상기 렌즈 배럴(21)의 일 측면에 접착되고, 타 단은 상기 금속 부재(33)에 접착된다. 상기 코일 스프링(322)의 스프링 텐션(spring tension)에 의해, 상기 금속 부재(33)가 상기 압전 액추에이터(31)를 압박하여, 상기 금속 부재(33)와 상기 압전 액추에이터(31) 사이의 경계면에 마찰이 생기게 한다.4 and 7, this embodiment is similar in structure to the first embodiment described above, except that the elastic member 32 of the elastic element 30 is the coil spring 322. One end of the coil spring 322 is bonded to one side of the lens barrel 21, the other end is bonded to the metal member 33. By the spring tension of the coil spring 322, the metal member 33 presses the piezoelectric actuator 31, and at the interface between the metal member 33 and the piezoelectric actuator 31. Create friction.

<제3실시예>Third Embodiment

도 4 및 도 8을 참조하면, 이 실시예는 전술한 실시예들과 유사한 구조이지만, 상기 탄성 요소(30)의 탄성 부재(32)가 리프 스프링(leaf spring: 323)이라는 차이가 있다. 상기 리프 스프링(323)의 일 단은 상기 렌즈 배럴(21)의 일 측면에 접착되고, 타 단은 상기 금속 부재(33)에 접착된다. 상기 리프 스프링(323)의 복원력(recovery force)에 의해, 상기 금속 부재(33)가 상기 압전 액추에이터(31)를 압박하여, 상기 금속 부재(33)와 상기 압전 액추에이터(31) 사이의 경계면에 마찰이 생기게 한다.4 and 8, this embodiment is similar in structure to the above-described embodiments, except that the elastic member 32 of the elastic element 30 is a leaf spring 323. One end of the leaf spring 323 is bonded to one side of the lens barrel 21, the other end is bonded to the metal member 33. By the recovery force of the leaf spring 323, the metal member 33 presses the piezoelectric actuator 31, thereby friction on the interface between the metal member 33 and the piezoelectric actuator 31. To produce this.

본 고안이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 추가적인 이점들 및 수정들을 쉽게 착상할 수 있을 것이다. 따라서, 본 고안은 전술한 개개의 구체적인 실시예들로 제한되지 않으며, 첨부된 실용신안등록청구범위의 청구항들 및 그와 동등한 것들에 의해 정의된 전반적인 본 고안의 독창적 개념의 정신 또는 범위로부터 벗어나지 않는 다양한 수정들이 만들어질 수 있다. Those skilled in the art will be able to easily envision additional advantages and modifications. Accordingly, the present invention is not limited to the individual specific embodiments described above, and does not depart from the spirit or scope of the inventive concept as a whole, as defined by the claims in the appended Utility Model Claims and their equivalents. Various modifications can be made.

Claims (5)

압전 액추에이터를 구비한 소형 자동초점렌즈모듈에 있어서,
상기 소형 자동초점렌즈모듈은
프레임;
상기 프레임에 마련되어 진동을 생성하는데 이용되는 압전 액추에이터; 및
상기 프레임에 마련되는 렌즈 모듈을 포함하며,
상기 렌즈 모듈은
렌즈 배럴;
상기 렌즈 배럴에 마련되는 광학렌즈세트;
상기 렌즈 배럴과 상기 압전 액추에이터 사이에 배치되며, 탄성 부재와 금속 부재를 포함하는 탄성 요소; 및
상기 렌즈 모듈이 상기 프레임에서 광학축을 따라 수직방향으로 이동하도록 상기 렌즈 배럴을 슬라이딩가능하게 상기 프레임에 고정하도록 구성된 2개의 안내 픽스쳐(guiding fixture)를 포함하며,
상기 금속 부재와 상기 렌즈 배럴 사이에 고정되는 상기 탄성 부재는 상기 압전 액추에이터와 상기 금속 부재가 접촉되도록 상기 금속 부재를 상기 압전 액추에이터 쪽으로 압박하는데 이용되며,
상기 압전 액추에이터에 전압이 인가되는 경우, 상기 렌즈 배럴은 상기 압전 액추에이터와 상기 금속 부재의 마찰에 의해 구동되어 상기 프레임에서 광학축을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 소형 자동초점렌즈모듈.
In a small auto focus lens module having a piezoelectric actuator,
The small auto focus lens module
frame;
A piezoelectric actuator provided in the frame and used to generate vibration; And
It includes a lens module provided in the frame,
The lens module
Lens barrels;
An optical lens set provided in the lens barrel;
An elastic element disposed between the lens barrel and the piezoelectric actuator, the elastic element including an elastic member and a metal member; And
A two guiding fixture configured to slidably fix the lens barrel to the frame such that the lens module moves in a vertical direction along an optical axis in the frame,
The elastic member fixed between the metal member and the lens barrel is used to press the metal member toward the piezoelectric actuator so that the piezoelectric actuator and the metal member contact each other.
When the voltage is applied to the piezoelectric actuator, the lens barrel is driven by friction between the piezoelectric actuator and the metal member to move along the optical axis in the frame.
제1항에 있어서,
상기 각 안내 픽스쳐는 안내 슬롯(guiding slot) 및 그와 대응되는 안내 핀(guide pin)을 포함하고, 상기 안내 슬롯은 상기 렌즈 배럴에 마련되며, 상기 렌즈 배럴은 상기 안내 핀에 의해 슬라이딩가능하게 상기 프레임에 고정되어 상기 렌즈 모듈이 상기 안내 핀의 안내하에 상기 프레임에서 광학축을 따라 수직방향으로 이동하게 하는 것을 특징으로 하는 소형 자동초점렌즈모듈.
The method of claim 1,
Each guide fixture includes a guiding slot and a guide pin corresponding thereto, wherein the guide slot is provided in the lens barrel, and the lens barrel is slidably moved by the guide pin. Small auto focus lens module is fixed to the frame to move the lens module in the vertical direction along the optical axis in the frame under the guide pin guide.
제1항에 있어서,
상기 탄성 요소의 탄성 부재는 고무 또는 발포재로 만들어진 탄성 패드인 것을 특징으로 하는 소형 자동초점렌즈모듈.
The method of claim 1,
Small auto focus lens module, characterized in that the elastic member of the elastic element is an elastic pad made of rubber or foam material.
제1항에 있어서,
상기 탄성 요소의 탄성 부재는 코일 스프링 또는 리프 스프링(leaf spring)인 것을 특징으로 하는 소형 자동초점렌즈모듈.
The method of claim 1,
Small auto focus lens module, characterized in that the elastic member of the elastic element is a coil spring or a leaf spring (leaf spring).
제1항에 있어서,
상기 탄성 부재는 상기 금속 부재와 상기 렌즈 배럴 사이에 접착되는 것을 특징으로 하는 소형 자동초점렌즈모듈.
The method of claim 1,
And said elastic member is adhered between said metal member and said lens barrel.
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