KR20120127134A - Actuator for camera module and mobile device using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 카메라 모듈용 액츄에이터 및 이를 포함하는 모바일 기기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모바일 기기에 포함된 리니어 모터의 공진 주파수와 다른 값을 갖는 카메라 모듈용 액츄에이터 및 이를 포함하는 모바일 기기에 관한 것이다.
The present invention relates to an actuator for a camera module and a mobile device including the same. More particularly, the present invention relates to an actuator for a camera module having a value different from a resonance frequency of a linear motor included in the mobile device and a mobile device including the same.
모바일 기기의 급속한 발전에 따라, 모바일 기기의 주기능이었던 음성 통화 기능 뿐만 아닌, 화상 통화 기능, 인터넷 기능, 카메라 기능, 내비게이션 기능을 탑재한 모바일 기기가 계속해서 출시되고 있다.With the rapid development of mobile devices, mobile devices equipped with video call function, Internet function, camera function, and navigation function as well as voice call function, which were the main functions of mobile devices, continue to be released.
특히 화상 통화나 카메라 기능에 이용되는 모바일 기기용 카메라 모듈의 경우, 기존의 열화된 화질과는 달리 고화질 영상을 담을 수가 있을 정도로 급속히 개발되었다.In particular, a camera module for a mobile device used for a video call or a camera function has been rapidly developed to contain a high quality image unlike a deteriorated image quality.
모바일 기기의 주기능인 통화 기능에 있어서는, 통화 벨소리가 점진적으로 개선된 것과 아울러 진동음의 종류도 다양해졌다. 특히 진동음의 경우 진동의 세기를 조절할 수 있음은 물론 주기나 빈도를 설정하는 것도 가능해졌다.In the call function, which is the main function of the mobile device, the call ringing has been gradually improved, and the types of vibration sounds have been diversified. In particular, in the case of vibration sound, it is possible not only to control the intensity of vibration, but also to set the frequency and frequency.
진동음을 결정하는 진동 모터의 세기가 증가하거나 빠른 응답 속도를 위해서 리니어 진동 모터를 채용하는 모바일 기기가 늘어나고 있다. 리니어 모터의 떨림 방향은 상하방향이며, 카메라 모듈용 액츄에이터의 이동 방향 역시 상하 방향이다. 따라서, 리니어 모터의 공진점에 따른 떨림에 의해서 카메라 모듈용 액츄에이터의 이상 떨림이 발생하여, 소비자의 감성 불량이 발생할 수 있다.
Increasing the strength of the vibration motor to determine the vibration sound or increasing mobile devices employing a linear vibration motor for a fast response speed. The vibration direction of the linear motor is up and down, and the moving direction of the actuator for the camera module is also up and down. Therefore, abnormal trembling of the actuator for the camera module may occur due to tremor according to the resonance point of the linear motor, resulting in consumer's emotional failure.
본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 액츄에이터의 떨림 현상을 줄일 수 있는 카메라 모듈용 액츄에이터 및 이를 포함하는 모바일 기기를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an actuator for a camera module and a mobile device including the same, which can reduce the shaking of the actuator.
또한, 본 발명의 목적은 떨림 현상이 적어짐으로 인해 떨림음이 감소하며 감성적 불량을 제거할 수 있는 카메라 모듈용 액츄에이터 및 이를 포함하는 모바일 기기를 제공함에 있다.
In addition, an object of the present invention is to provide an actuator for a camera module and a mobile device including the same, which can reduce the vibration noise and remove the emotional defects due to less vibration phenomenon.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터는, 리니어 모터를 포함하는 모바일 기기에 사용되는 카메라 모듈용 액츄에이터에 있어서, 렌즈를 상하로 이동시키기 위한 가동부; 상기 가동부를 탄력적으로 지지하기 위한 스프링;을 포함하며, 상기 액츄에이터의 공진 주파수는 60Hz에서 150Hz 사이의 값을 갖는다.An actuator for a camera module according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is an actuator for a camera module for use in a mobile device including a linear motor, a movable portion for moving the lens up and down; And a spring for elastically supporting the movable part, wherein the resonant frequency of the actuator has a value between 60 Hz and 150 Hz.
또한, 상기 액츄에이터의 공진 주파수는 상기 가동부의 무게 및 상기 스프링의 스프링 상수를 조절하여 설정될 수 있다.In addition, the resonant frequency of the actuator may be set by adjusting the weight of the movable portion and the spring constant of the spring.
그리고, 상기 가동부는, 상기 렌즈 이외에 보빈과 코일을 더 포함할 수 있다.The movable unit may further include a bobbin and a coil in addition to the lens.
또한, 상기 가동부의 외부에 위치하여, 상기 가동부를 상기 모바일 기기에 고정시키기 위한 고정부;를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a fixing part positioned outside the movable part to fix the movable part to the mobile device.
그리고, 상기 고정부는, 커버캔, 하우징, 마그넷 및 베이스를 포함할 수 있다.The fixing part may include a cover can, a housing, a magnet, and a base.
또한, 상기 리니어 모터의 공진 주파수는 상기 리니어 모터의 진동력을 가장 크게 하는 값을 가질 수 있다.In addition, the resonance frequency of the linear motor may have a value that maximizes the vibration force of the linear motor.
그리고, 상기 리니어 모터의 공진 주파수는 175Hz 내지 200Hz의 값을 가질 수 있다.In addition, the resonance frequency of the linear motor may have a value of 175 Hz to 200 Hz.
또한, 상기 액츄에이터 자체의 공진 주파수에 해당하는 진폭과 상기 리니어 모터의 공진 주파수에 해당하는 진폭의 차는 30μm 이상일 수 있다.In addition, the difference between the amplitude corresponding to the resonance frequency of the actuator itself and the amplitude corresponding to the resonance frequency of the linear motor may be 30 μm or more.
그리고, 상기 액츄에이터의 공진 주파수는, 아래의 식에 의하여 결정될 수 있다.The resonant frequency of the actuator may be determined by the following equation.
여기서, ω0는 액츄에이터의 공진 주파수, k는 스프링 상수, 그리고, m은 가동부의 무게를 의미한다.Where ω 0 is the resonant frequency of the actuator, k is the spring constant, and m is the weight of the movable part.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기는, 진동음을 발생하기 위한 리니어 모터 모듈; 및 카메라의 포커스 제어를 위한 액츄에이터 모듈;을 포함하며, 상기 액츄에이터 모듈은, 렌즈를 상하로 이동시키기 위한 가동부; 상기 가동부를 탄력적으로 지지하기 위한 스프링;을 포함하고, 상기 액츄에이터의 공진 주파수는 60Hz에서 150Hz 사이의 값을 갖는다.On the other hand, a mobile device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a linear motor module for generating a vibration sound; And an actuator module for focus control of the camera, wherein the actuator module comprises: a movable part for moving the lens up and down; And a spring for elastically supporting the movable part, wherein the resonant frequency of the actuator has a value between 60 Hz and 150 Hz.
또한, 상기 액츄에이터의 공진 주파수는 상기 가동부의 무게 및 상기 스프링의 스프링 상수를 조절하여 설정될 수 있다.In addition, the resonant frequency of the actuator may be set by adjusting the weight of the movable portion and the spring constant of the spring.
그리고, 상기 가동부는, 상기 렌즈 이외에 보빈과 코일을 더 포함할 수 있다.The movable unit may further include a bobbin and a coil in addition to the lens.
또한, 상기 가동부의 외부에 위치하여, 상기 가동부를 고정시키기 위한 고정부;를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a fixing part positioned outside the movable part to fix the movable part.
그리고, 상기 고정부는, 커버캔, 하우징, 마그넷 및 베이스를 포함할 수 있다.The fixing part may include a cover can, a housing, a magnet, and a base.
또한, 상기 리니어 모터 모듈의 공진 주파수는 상기 리니어 모터 모듈의 진동력을 가장 크게 하는 값을 가질 수 있다.In addition, the resonant frequency of the linear motor module may have a value that maximizes the vibration force of the linear motor module.
그리고, 상기 리니어 모터 모듈의 공진 주파수는 175Hz 내지 200Hz의 값을 가질 수 있다.In addition, the resonance frequency of the linear motor module may have a value of 175 Hz to 200 Hz.
또한, 상기 액츄에이터 자체의 공진 주파수에 해당하는 진폭과 상기 리니어 모터 모듈의 공진 주파수에 해당하는 진폭의 차는 30μm 이상일 수 있다.The difference between the amplitude corresponding to the resonance frequency of the actuator itself and the amplitude corresponding to the resonance frequency of the linear motor module may be 30 μm or more.
그리고, 상기 액츄에이터의 공진 주파수는, 아래의 식에 의하여 결정될 수 있다.The resonant frequency of the actuator may be determined by the following equation.
여기서, ω0는 액츄에이터의 공진 주파수, k는 스프링 상수, 그리고, m은 가동부의 무게를 의미한다.
Where ω 0 is the resonant frequency of the actuator, k is the spring constant, and m is the weight of the movable part.
상기 본 발명의 구성에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터에 의하면, 액츄에이터의 떨림 현상을 줄여 떨림음이 감소하며 감성적 불량을 제거하여, 사용자의 편의를 향상시킬 수 있게 된다.
According to the actuator for the camera module according to the configuration of the present invention, by reducing the vibration phenomenon of the actuator to reduce the vibration noise and to remove the emotional defects, it is possible to improve the user's convenience.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터의 구성을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터의 동작 방향을 나타내는 도면,
도 3은 리니어 모터의 공진 주파수를 나타내는 그래프,
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터의 공진 주파수와 리니어 모터의 공진 주파수에 따른 변위를 나타내는 그래프,
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터의 공진 주파수와 리니어 모터의 공진 주파수에 따른 변위를 나타내는 도표,
도 5는 도 4a의 그래프를 시간-진폭을 각각의 축으로 하여 표현한 그래프,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터에서 변위에 따른 공진 주파수의 변화를 나타내는 도면, 그리고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the configuration of an actuator for a camera module according to an embodiment of the present invention,
2 is a view showing an operation direction of an actuator for a camera module according to an embodiment of the present invention;
3 is a graph showing the resonant frequency of the linear motor,
Figure 4a is a graph showing the displacement according to the resonance frequency of the linear motor and the resonant frequency of the actuator for the camera module according to an embodiment of the present invention,
Figure 4b is a diagram showing the displacement according to the resonant frequency of the linear motor and the resonant frequency of the actuator for the camera module according to an embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a graph representing the graph of FIG. 4A with time-amplitude as each axis; FIG.
6 is a view showing a change in the resonance frequency according to the displacement in the actuator for the camera module according to an embodiment of the present invention, and
7 is a diagram illustrating a configuration of a mobile device according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터의 구성을 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이 카메라 모듈용 액츄에이터는 가동부(100)와 고정부(200)를 구비한다. 가동부(100)는 보빈, 렌즈 및 코일을 포함하고 있고, 고정부(200)는 커버캔, 하우징, 마그넷 및 베이스를 포함하고 있다. 한편, 가동부(100)를 탄력적으로 지지하기 위한 스프링(미도시)를 더 포함하고 있다.1 shows a configuration of an actuator for a camera module according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, an actuator for a camera module includes a
상기 언급한 가동부(100)와 고정부(200)의 구성들은 일반적으로 모바일 기기용 카메라 모듈에 구비되는 구성들로 도 1에 별도로 도시하지는 않았다. 다만, 각 구성의 기능들과 관련해서만 간략하게 설명하기로 한다. The above-mentioned components of the
베이스는 커버캔, 하우징, 마그넷, 보빈, 렌즈 및 코일을 고정시키는 기능을 갖는다. 렌즈는 대부분 보빈에 장착되며, 보빈에 권선된 코일 및 코일과 마주하는 마그넷 사이에 발생되는 자기장의 작용에 의하여 발생되는 인력 및 척력을 이용하여 보빈에 장착된 렌즈와 이미지 센서(미도시) 사이의 간격을 조절하게 된다. The base has a function of fixing a cover can, a housing, a magnet, a bobbin, a lens, and a coil. Most of the lens is mounted on the bobbin, and between the lens and the image sensor (not shown) mounted on the bobbin by using attraction and repulsive force generated by the action of the magnetic field generated between the coil wound on the bobbin and the magnet facing the coil. Adjust the interval.
이와 같은 방식에 의하여 카메라 모듈용 액츄에이터는 Z축을 기준으로 상하로 이동할 수 있게 된다.In this manner, the actuator for the camera module can move up and down with respect to the Z axis.
다만, 도 1에 도시된 카메라 모듈용 액츄에이터의 구성은 일 실시예일 뿐, 이와 같은 구성에 한정되지 않고, 이와 다른 구성을 구비할 수도 있다. 예를 들어, 마그넷의 경우 고정부(200)의 구성이라고 설명하였지만, 이와 달리 가동부(100)에 마그넷이 구비된 경우도 상정할 수 있다. 한편, 스프링의 경우 가동부(100)를 탄력적으로 지지하기 위한 구성으로, 가동부(100)가 최대 변위까지 이동한 후 다시 원래 위치로 되돌아 올 수 있도록 탄성을 제공하는 기능을 갖는다. 스프링의 구성 역시 상기 가동부(100)와 접촉식 혹은 비접촉식으로 연결될 수 있고, 그와 같은 기능을 가지면 족한 것이지 특정 구성에 한정되지 않는다.However, the configuration of the actuator for the camera module shown in FIG. 1 is just an embodiment, and is not limited to such a configuration, and may have a different configuration. For example, in the case of the magnet has been described as a configuration of the fixing
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터의 동작 방향을 나타내는 도면이다. 2 is a view showing the operation direction of the actuator for the camera module according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 바와 같이 가동부(100) 및 고정부(200)를 포함하는 카메라 모듈용 액츄에이터는 Z 축을 중심으로 상하 방향으로 이동하게 된다.As shown in FIG. 2, the actuator for the camera module including the
즉, 카메라 모듈용 액츄에이터는 상술한 바와 같이 보빈에 권선된 코일 및 코일과 마주하는 마그넷 사이에 발생되는 자기장의 작용에 의하여 Z축을 기준으로 상측 방향 또는 하측 방향으로 이동할 수 있다. 더욱 구체적으로, 코일에 흐르는 전류의 방향에 의하여, 인력 또는 척력이 발생할 수 있고, 이와 같은 힘은 가동부(100)의 방향을 상측 혹은 하측으로 제어하게 된다. That is, the actuator for the camera module may move upward or downward with respect to the Z axis by the action of a magnetic field generated between the coil wound on the bobbin and the magnet facing the coil. More specifically, the attraction or repulsive force may be generated by the direction of the current flowing through the coil, and such force controls the direction of the
도 3은 리니어 모터의 공진 주파수를 나타내는 그래프이다. 3 is a graph showing the resonant frequency of the linear motor.
리니어 모터의 동작과 관련하여, 모바일 기기의 진동음을 생성하기 위한 여러가지 방법이 있지만, 본 발명에서는 카메라 모듈용 액츄에이터와 같이 Z축을 중심으로 상하 방향으로 움직임으로써 진동음을 생성하는 리니어 모터를 상정하여 설명하기로 한다.In relation to the operation of the linear motor, there are various methods for generating the vibration sound of the mobile device. However, in the present invention, a linear motor that generates vibration sound by moving up and down about the Z axis like the actuator for the camera module will be described. Shall be.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터의 공진 주파수를 결정하기 위하여, 리니어 모터의 공진 주파수를 측정한 것이다. 가로축은 주파수(frequency)를 나타내며, 세로축은 진동수를 나타낸다.In order to determine the resonant frequency of the actuator for the camera module according to the embodiment of the present invention, the resonant frequency of the linear motor is measured. The horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents frequency.
도 3의 그래프를 보면, 진동수가 피크가 되는 지점이 공진 주파수를 나타낸다. 리니어 모터의 공진 주파수 ωm(10)은 약 176Hz가 된다. 즉, 리니어 모터는 공진주파수인 176Hz에서 가장 큰 진동음을 갖게 된다. 다만, 다른 조건에서는 이보다 조금더 크거나 작을 수 있다.In the graph of Fig. 3, the point where the frequency peak becomes the resonance frequency. The resonant frequency ω m (10) of the linear motor is about 176 Hz. That is, the linear motor has the largest vibration sound at the resonant frequency of 176 Hz. However, under other conditions, it may be slightly larger or smaller than this.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터는 상기 리니어 모터의 공진 주파수를 회피하면서, 리니어 모터의 진동에 따른 떨림 현상을 제거할 수 있도록 하는 공진 주파수를 갖도록 설계된다.An actuator for a camera module according to an embodiment of the present invention is designed to have a resonance frequency to avoid a vibration phenomenon caused by the vibration of the linear motor while avoiding the resonance frequency of the linear motor.
이 경우 액츄에이터의 공진 주파수를 리니어 모터의 그것보다 높게 설정하는 것은 공정상의 어려움을 이유로, 리니어 모터의 공진 주파수보다 낮게 설정함이 바람직하다. 즉, 액츄에이터의 공진 주파수를, 리니어 모터의 공진 주파수 범위인 175Hz에서 200Hz의 값보다 작게 설정되도록, 약 150Hz 이하로 하는 것이 바람직하다.In this case, setting the resonant frequency of the actuator higher than that of the linear motor is preferably set lower than the resonant frequency of the linear motor for reasons of process difficulties. In other words, the resonance frequency of the actuator is preferably about 150 Hz or less so that the resonance frequency of the actuator is set smaller than the value of 175 Hz to 200 Hz, which is the resonance frequency range of the linear motor.
이와 같은 공진 주파수의 조절은 가동부(100)의 무게 및 스프링의 스프링 상수 K의 조절로 가능하다. 즉, 공진 주파수는 아래의 식에 의하여 설정될 수 있다.Such a resonance frequency can be adjusted by adjusting the weight of the
여기서, k는 스프링 상수, m은 가동부의 무게를 의미한다.Where k is the spring constant and m is the weight of the movable part.
즉, 스프링의 재질이나 길이, 면적을 조절하여 스프링 상수 k를 변경할 수 있고, 가동부의 재질 등을 조절하여 m을 변경할 수 있기 때문에, 액츄에이터의 공진 주파수 ω0을 조절하는 것이 가능하다.That is, since the spring constant k can be changed by adjusting the material, length, and area of the spring, and m can be changed by adjusting the material of the movable part, etc., it is possible to adjust the resonance frequency ω 0 of the actuator.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터의 공진 주파수와 리니어 모터의 공진 주파수에 따른 변위를 나타내는 그래프이고, 도 4b는 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터의 공진 주파수와 리니어 모터의 공진 주파수에 따른 변위를 나타내는 도표이다.Figure 4a is a graph showing the displacement according to the resonant frequency of the actuator for the camera module and the linear motor according to an embodiment of the present invention, Figure 4b is a resonance frequency of the actuator for the camera module according to an embodiment of the present invention This is a chart showing the displacement according to the resonant frequency of the linear motor.
도 4a에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터의 공진 주파수 ωa(20)는 약 77Hz로 설정되었다. 이를 도 4b에서 확인하면, 주공진 주파수 77Hz에서의 진폭은 약 70μm가 된다. 반면, 도 3에서 확인했듯이 리니어 모터의 공진 주파수 ωm(10)는 176Hz이다. 이를 도 4a의 그래프 및 도 4b의 도표에서 확인하면, 리니어 모터의 공진 주파수 ωm(10)가 176Hz일 때, 진폭은 30μm가 된다.As shown in Figure 4a, the resonant frequency ω a (20) of the actuator for the camera module according to the embodiment of the present invention was set to about 77Hz. 4b, the amplitude at the main resonance frequency of 77 Hz is about 70 µm. On the other hand, as shown in FIG. 3, the resonance frequency ω m (10) of the linear motor is 176 Hz. Checking this in the graph of FIG. 4A and the diagram of FIG. 4B, when the resonant frequency ω m (10) of the linear motor is 176 Hz, the amplitude becomes 30 μm.
이와 같이 카메라 모듈용 액츄에이터의 공진 주파수를 리니어 모터의 그것보다 작게 함으로써 카메라 모듈의 떨림 현상을 제거할 수 있고, 바람직하게는 카메라 모듈용 액츄에이터의 공진 주파수가 60Hz에서 150Hz인 것이 좋다. As described above, by reducing the resonant frequency of the actuator for the camera module to that of the linear motor, the shaking phenomenon of the camera module can be eliminated. Preferably, the resonant frequency of the camera module actuator is 60 Hz to 150 Hz.
또한, 도 4a 및 도 4b에 도시된 그래프 및 도표를 기초로, 진폭을 기준으로 판단하면, 상기 액츄에이터 자체의 공진 주파수에 해당하는 진폭과 상기 리니어 모터의 공진 주파수에 해당하는 진폭의 차는 약 40μm 이었다. In addition, based on the graphs and diagrams shown in FIGS. 4A and 4B, when the amplitude is determined as a reference, the difference between the amplitude corresponding to the resonance frequency of the actuator itself and the amplitude corresponding to the resonance frequency of the linear motor was about 40 μm. .
다만, 도 4a 및 도 4b의 경우는 일 실시예를 보여준 것에 불과하며, 액츄에이터 자체의 공진 주파수 ωa(20)에 해당하는 진폭과 리니어 모터의 공진 주파수 ωm(10)에 해당하는 진폭의 차가 30μm 이상인 경우에는 떨림 현상을 줄일 수 있게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터는 액츄에이터 자체의 공진 주파수 ωa(20)에 해당하는 진폭과 리니어 모터의 공진 주파수 ωm(10)에 해당하는 진폭의 차가 30μm 이상인 것이 바람직하다.4A and 4B are merely exemplary embodiments, and a difference between an amplitude corresponding to the resonance frequency ω a (20) of the actuator itself and an amplitude corresponding to the resonance frequency ω m (10) of the linear motor is shown. In the case of 30 μm or more, the shaking phenomenon can be reduced. Therefore, in the actuator for a camera module according to the embodiment of the present invention, it is preferable that the difference between the amplitude corresponding to the resonance frequency ω a (20) of the actuator itself and the amplitude corresponding to the resonance frequency ω m (10) of the linear motor is 30 μm or more. Do.
도 5는 도 4a의 그래프를 시간-진폭을 각각의 축으로 하여 표현한 그래프이다. FIG. 5 is a graph representing the graph of FIG. 4A with time-amplitude as each axis.
도 5의 그래프는 카메라 모듈용 액츄에이터에 스윕(sweep)을 걸어주면서, 공진 주파수를 측정한 결과를 보여준다. 도 5에서 가로축은 시간축을 나타내며, 세로축은 진폭을 나타낸다. 한편, 카메라 모듈용 액츄에이터에 스윕(sweep) 시작점을 c, 종료점을 d라 표시하였다. 가해준 스윕 신호는 스윕 주파수 1~500Hz, 스윕 타임 1sec, 리플 입력 140mVpp , 오프셋 1.49Vdc로 설정하였고, 출력 파형은 사인파로 하여 결과값을 관찰하였다.The graph of FIG. 5 shows a result of measuring a resonance frequency while applying a sweep to an actuator for a camera module. In FIG. 5, the horizontal axis represents the time axis and the vertical axis represents the amplitude. On the other hand, in the actuator for the camera module, the sweep start point is denoted as c and the end point is denoted as d. The sweep signal applied was set to sweep
결과를 살펴보면, 도 5에 도시된 바와 같이 공진 주파수는 75Hz이며, 공진 주파수에서의 진폭 레벨(B)은 70μm 정도이다.Referring to the results, as shown in FIG. 5, the resonant frequency is 75 Hz, and the amplitude level B at the resonant frequency is about 70 μm.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터에서 변위에 따른 공진 주파수의 변화를 나타내는 도면이다.6 is a view showing a change in the resonance frequency according to the displacement in the actuator for the camera module according to an embodiment of the present invention.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터의 변위가 100μm, 200μm, 300μm, 360μm일 때에, 도 5와 같은 기준으로 공진 주파수를 측정하였다. That is, when the displacement of the actuator for the camera module according to the embodiment of the present invention is 100μm, 200μm, 300μm, 360μm, the resonance frequency was measured based on the same reference as in FIG.
도 6에 도시된 바와 같이 카메라 모듈용 액츄에이터의 변위가 100μm, 200μm, 300μm, 360μm인 지점에서, 공진 주파수를 측정하면, 100μm에서 72.1Hz, 200μm에서 73.3Hz, 300μm에서 75.8Hz 그리고 360μm에서 77.7Hz가 된다. 즉, 변위가 높아질 수록 점점 공진 주파수가 상승하지만, 최대 변위 지점에서도 77.7Hz 정도의 공진 주파수를 유지한다. As shown in FIG. 6, when the displacement of the actuator for the camera module is 100 μm, 200 μm, 300 μm, or 360 μm, when the resonance frequency is measured, 72.1 Hz at 100 μm, 73.3 Hz at 200 μm, 75.8 Hz at 300 μm, and 77.7 Hz at 360 μm Becomes In other words, as the displacement increases, the resonance frequency gradually increases, but maintains a resonance frequency of about 77.7 Hz even at the maximum displacement point.
이와 같이 카메라 모듈용 액츄에이터의 공진 주파수를 낮게 조절하는 경우, 리니어 모터의 공진 주파수와 차이가 있기 때문에 떨림 현상에 의한 사용자의 감성적 불량을 제거할 수 있게 된다.As described above, when the resonance frequency of the actuator for the camera module is adjusted to be low, since the resonance frequency of the linear motor is different from that of the linear motor, the emotional defect of the user due to the shaking phenomenon can be eliminated.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 구성을 나타내는 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기(300)는 리니어 모터 모듈(310) 및 카메라 모듈(320)을 포함한다. 모바일 기기(300)에 포함되는 구성인 리니어 모터 모듈(310) 및 카메라 모듈(320)은 상술한 바와 그 기능이 동일하다.7 is a diagram illustrating a configuration of a mobile device according to an embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 7, the
즉, 리니어 모터 모듈(310)과 카메라 모듈(320)은 동일하게 Z축을 중심으로 상하로 움직인다. 다만, 리니어 모터 모듈(310)의 경우 175Hz 내지 200Hz의 공진 주파수를 갖는 반면, 카메라 모듈(320)의 공진 주파수는 가동부(미도시) 및 스프링 상수 k의 조절에 의하여 150Hz 이하로 설정된다. 더욱 상세하게는 60~150Hz 이하로 설정되는 것이 바람직하다.That is, the
한편, 카메라 모듈(320)에 포함된 가동부는 렌즈, 보빈과 코일을 포함할 수 있고, 가동부의 외부에 위치하여, 상기 가동부를 고정시키기 위한 고정부를 더 포함할 수 있다. 그리고, 고정부는 커버캔, 하우징, 마그넷 및 베이스 등의 구성을 포함한다.Meanwhile, the movable part included in the
여기서, 리니어 모터 모듈(310)의 공진 주파수는 리니어 모터의 진동력을 가장 크게 하는 값으로, 상술한 바와 같이 175Hz 내지 200Hz의 공진 주파수를 가지며, 카메라 모듈(320)에 포함된 액츄에이터 자체의 공진 주파수에 해당하는 진폭과 리니어 모터 모듈의 공진 주파수에 해당하는 진폭의 차는 30μm 이상인 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에 의하여, 액츄에이터의 떨림 현상을 줄여 떨림음이 감소하며 감성적 불량을 제거하여, 사용자의 편의를 향상시킬 수 있게 된다.Here, the resonant frequency of the
상기한 바에서, 다양한 실시예에서 설명한 각 구성요소 및/또는 기능은 서로 복합적으로 결합하여 구현될 수 있으며, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
In the foregoing description, each component and / or function described in various embodiments may be implemented in combination with each other, and those skilled in the art may recognize the present invention described in the claims below. It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope.
10..............................리니어 모터의 공진 주파수
20..............................액츄에이터의 공진 주파수
100.............................가동부
200.............................고정부10 ............................. Resonance frequency of linear motor
20 ............... Resonant frequency of actuator
100 .............................
200 .............
Claims (18)
렌즈를 상하로 이동시키기 위한 가동부;
상기 가동부를 탄력적으로 지지하기 위한 스프링;을 포함하며,
상기 액츄에이터의 공진 주파수는 60Hz에서 150Hz 사이의 값을 갖는 카메라 모듈용 액츄에이터.In an actuator for a camera module used in a mobile device including a linear motor,
A movable part for moving the lens up and down;
And a spring for elastically supporting the movable part.
Resonant frequency of the actuator is a camera module actuator having a value between 60Hz and 150Hz.
상기 액츄에이터의 공진 주파수는 상기 가동부의 무게 및 상기 스프링의 스프링 상수를 조절하여 설정되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터.The method of claim 1,
The resonant frequency of the actuator is a camera module actuator, characterized in that set by adjusting the weight of the spring and the spring constant of the spring.
상기 가동부는,
상기 렌즈 이외에 보빈과 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터.The method of claim 1,
The movable part,
Actuator for a camera module, characterized in that it further comprises a bobbin and a coil in addition to the lens.
상기 가동부의 외부에 위치하여, 상기 가동부를 상기 모바일 기기에 고정시키기 위한 고정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터.The method of claim 1,
Located on the outside of the movable portion, the fixing unit for fixing the movable unit to the mobile device; further comprising a camera module actuator.
상기 고정부는,
커버캔, 하우징, 마그넷 및 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터.The method of claim 4, wherein
The fixing unit includes:
An actuator for a camera module comprising a cover can, a housing, a magnet and a base.
상기 리니어 모터의 공진 주파수는 상기 리니어 모터의 진동력을 가장 크게 하는 값을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터.The method of claim 1,
The resonant frequency of the linear motor is a camera module actuator, characterized in that has a value that maximizes the vibration force of the linear motor.
상기 리니어 모터의 공진 주파수는 175Hz 내지 200Hz의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터.The method of claim 1,
Resonant frequency of the linear motor actuator for the camera module, characterized in that the value of 175Hz to 200Hz.
상기 액츄에이터 자체의 공진 주파수에 해당하는 진폭과 상기 리니어 모터의 공진 주파수에 해당하는 진폭의 차는 30μm 이상인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터.The method of claim 1,
And the difference between the amplitude corresponding to the resonance frequency of the actuator itself and the amplitude corresponding to the resonance frequency of the linear motor is 30 μm or more.
상기 액츄에이터의 공진 주파수는, 아래의 식에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터.
여기서, ω0는 액츄에이터의 공진 주파수, k는 스프링 상수, 그리고, m은 가동부의 무게를 의미한다.The method of claim 1,
The resonant frequency of the actuator is a camera module actuator, characterized in that determined by the following equation.
Where ω 0 is the resonant frequency of the actuator, k is the spring constant, and m is the weight of the movable part.
카메라의 포커스 제어를 위한 액츄에이터 모듈;을 포함하며,
상기 액츄에이터 모듈은,
렌즈를 상하로 이동시키기 위한 가동부;
상기 가동부를 탄력적으로 지지하기 위한 스프링;을 포함하고,
상기 액츄에이터의 공진 주파수는 60Hz에서 150Hz 사이의 값을 갖는 모바일 기기.A linear motor module for generating vibration sounds; And
And an actuator module for focus control of the camera.
The actuator module,
A movable part for moving the lens up and down;
A spring for elastically supporting the movable part;
The resonant frequency of the actuator has a value between 60Hz and 150Hz.
상기 액츄에이터의 공진 주파수는 상기 가동부의 무게 및 상기 스프링의 스프링 상수를 조절하여 설정되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.The method of claim 10,
Resonant frequency of the actuator is a mobile device, characterized in that set by adjusting the weight of the movable portion and the spring constant of the spring.
상기 가동부는,
상기 렌즈 이외에 보빈과 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.The method of claim 10,
The movable part,
In addition to the lens, the mobile device further comprises a bobbin and a coil.
상기 가동부의 외부에 위치하여, 상기 가동부를 고정시키기 위한 고정부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.The method of claim 10,
The mobile device further comprises a fixing part positioned outside the movable part to fix the movable part.
상기 고정부는,
커버캔, 하우징, 마그넷 및 베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.The method of claim 13,
The fixing unit includes:
A mobile device comprising a cover can, a housing, a magnet and a base.
상기 리니어 모터의 공진 주파수는 상기 리니어 모터의 진동력을 가장 크게 하는 값을 갖는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.The method of claim 10,
The resonant frequency of the linear motor is a mobile device, characterized in that has a value that maximizes the vibration force of the linear motor.
상기 리니어 모터의 공진 주파수는 175Hz 내지 200Hz의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.The method of claim 10,
The resonant frequency of the linear motor is a mobile device, characterized in that having a value of 175Hz to 200Hz.
상기 액츄에이터 자체의 공진 주파수에 해당하는 진폭과 상기 리니어 모터의 공진 주파수에 해당하는 진폭의 차는 30μm 이상인 것을 특징으로 하는 모바일 기기.The method of claim 10,
And a difference between an amplitude corresponding to the resonance frequency of the actuator itself and an amplitude corresponding to the resonance frequency of the linear motor is 30 μm or more.
상기 액츄에이터의 공진 주파수는, 아래의 식에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기.
여기서, ω0는 액츄에이터의 공진 주파수, k는 스프링 상수, 그리고, m은 가동부의 무게를 의미한다.The method of claim 1,
The resonant frequency of the actuator is determined by the following equation.
Where ω 0 is the resonant frequency of the actuator, k is the spring constant, and m is the weight of the movable part.
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