KR20200004490A - 증강된 홀딩력을 가지는 구동장치 및 이에 구비되는 홀딩 요크 - Google Patents

Abstract

본 발명의 증강된 홀딩력을 가지는 아이리스 구동장치는 렌즈가 탑재되는 캐리어; 광축을 기준으로 상기 렌즈의 전단에 구비되는 블레이드; 상기 블레이드와 연결되며 광축과 수직한 방향으로 선형 이동하고 선형 이동에 의하여 상기 블레이드를 이동시키는 블레이드 캐리어; 상기 블레이드 캐리어에 구비되는 마그네트; 상기 캐리어와 블레이드 캐리어 사이에 구비되는 볼; 상기 마그네트에 자기력을 발생시켜 상기 블레이드 캐리어를 선형 이동시키는 코일; 및 상기 캐리어에 구비되되, 상기 마그네트와 대응되는 위치에 구비되는 홀딩 요크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

증강된 홀딩력을 가지는 구동장치 및 이에 구비되는 홀딩 요크{APPARATUS FOR OPERATING IRIS AND MOVING OBJECT WITH ENHANCED HOLDING POWER AND HOLDING YOKE EQUIPPED IN SAME}

본 발명은 이동체 또는 아이리스를 구동하는 장치 및 이에 구비되는 홀딩 요크에 관한 것으로서, 마그네트에 인력을 발생시키는 홀딩 요크의 개선된 구조를 이용하여 이동체 등의 정위치 홀딩력을 강화시킨 구동장치 및 이에 구비되는 홀딩 요크에 관한 것이다.

하드웨어 기술의 발전, 사용자 환경 등의 변화에 따라 스마트폰 등의 휴대 단말에는 통신을 위한 기본적인 기능 이외에 다양하고 복합적인 기능이 통합적으로 구현되고 있다.

그 대표적인 예로 오토포커스(AF, Auto Focus), 손떨림 보정(OIS, Optical Image Stabilization) 등의 기능이 구현된 카메라 모듈을 들 수 있으며 근래에는 인증이나 보안 등을 위한 음성 인식, 지문 인식, 홍채 인식 기능 등도 휴대 단말에 탑재되고 있다.

이러한 AF, OIS 등을 구동하는 장치는 주로 코일과 마그네트 사이의 자기력을 이동체를 이동시키는 구동력으로 사용한다. 이 경우 이동체의 이동을 정밀하게 구현하기 위하여 이동체와 고정체 사이에 볼 수단이 매개되며 볼 수단과 이동체 사이 등의 접촉력을 유지시키기 위하여, 마그네트와 인력을 발생시키는 요크가 사용된다.

그러나 이러한 요크는 단순히 마그네트와 인력을 발생시키는 용도로만 사용되고 있어 마그네트의 위치에 따른 차등적인 인력이 발생하지 않아 마그네트의 위치별 차등 제어는 물론, 마그네트를 특정한 위치에서 고정시키는 일종의 홀딩력(holding power)을 구현하기 어렵다고 할 수 있다.

한편, 휴대 단말 등에 탑재되는 카메라 모듈 내지 장치에는 렌즈로 유입되는 빛의 양을 조절하는 조리개가 구비되는데, 이 조리개는 실시형태에 따라서 여러 가지 구조로 이루어지나 일반적으로 날개(wing) 형상을 가지는 하나 이상의 블레이드(blade)가 렌즈 전단에서 개폐되는 구조로 이루어져 렌즈로 유입되는 빛의 양이 조절되도록 구동된다. 이러한 기능은 눈의 홍채와 유사한 기능을 수행한다는 측면에서 아이리스(IRIS)라고도 지칭된다.

아이리스 구동장치는 사용자의 선택이나 또는 자동화된 설정에 의하여 렌즈 전단에 위치한 블레이드가 특정 위치로 이동하도록 제어함으로써 렌즈로 유입되는 빛의 양을 조절하는데, 최초 위치에 놓인 블레이드 또는 특정 위치로 이동한 블레이드는 다른 제어 신호가 입력되기 전까지 정해진 위치를 유지하고 있어야 후속 프로세싱이 정밀하게 구현될 수 있다.

이러한 아이리스 구동장치의 경우 통상적으로 모터 등의 구동원을 직접 블레이드와 연결하거나 또는 구동원과 치합되는 기어, 링크 등의 구조를 블레이드와 연결하여 블레이드를 회전시키거나 이동시키는 구조가 주로 적용되며, 블레이드의 위치를 유지시키기 위하여 토션 스프링과 같은 하나 이상의 탄성체, 복수 개로 치합되는 기어 등과 같은 복잡한 물리적 구조를 적용하고 있다.

이러한 종래 장치의 경우 물리적 이동력을 선형적으로 제어하기가 어려움은 물론, 블레이드의 위치에 따른 홀딩력을 제공하기 위하여 복잡한 물리적 구조가 적용되고 있어 장치 자체를 복잡하고 비대하게 만들어 버리므로 소형화, 경량화의 본질적 특성을 가지는 휴대 단말에 탑재되기에 상당히 어렵다고 할 수 있다.

또한, 종래 장치는 본질적으로 복잡한 작동 구조에 의존하고 있으므로 오동작 등이 쉽게 발생할 수 있고, 작은 충격에도 물리적 치합 구조가 이탈하거나 손상되는 등의 문제에 노출되어 블레이드를 정 위치에 유지하기가 어려워 블레이드 구동에 대한 정밀성을 향상시키기 어렵다는 문제점도 가지고 있다.

나아가 자동초점(AF, Auto Focus) 또는 손떨림 보정(OIS, Optical Image Stabilization) 등의 기능이 구현된 카메라 장치의 경우 아이리스 구동을 위한 독립된 추가적인 물리적 구조가 구현되어야 하므로 AF 또는 OIS를 구동하는 구조와 유기적으로 조화롭게 결합되기가 상당히 곤란한 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 이동체 등에 구비되는 마그네트에 인력을 발생시키는 요크의 구조와 형상을 이동체가 선형 이동하는 특성에 최적화되도록 개선시킨 증강된 홀딩력을 가지는 구동장치 및 이에 구비되는 홀딩 요크를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래의 설명에 의하여 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의하여 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 그 구성의 조합에 의하여 실현될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 증강된 홀딩력을 가지는 아이리스 구동장치는 렌즈가 탑재되는 캐리어; 광축을 기준으로 상기 렌즈의 전단에 구비되는 블레이드; 상기 블레이드와 연결되며 광축과 수직한 방향으로 선형 이동하고 선형 이동에 의하여 상기 블레이드를 이동시키는 블레이드 캐리어; 상기 블레이드 캐리어에 구비되는 마그네트; 상기 캐리어와 블레이드 캐리어 사이에 구비되는 볼; 상기 마그네트에 자기력을 발생시켜 상기 블레이드 캐리어를 선형 이동시키는 코일; 및 상기 캐리어에 구비되되, 상기 마그네트와 대응되는 위치에 구비되는 홀딩 요크를 포함하여 구성된다.

여기에서 본 발명의 상기 홀딩 요크는 상기 블레이드 캐리어가 선형 이동하는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수평라인부와, 상기 수평라인부와 수직을 이루는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수직라인부를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 홀딩 요크는 십자 형상으로 이루어지거나 십자 형상을 포함하도록 구성될 수 있으며, 더욱 바람직하게, 본 발명의 상기 홀딩 요크의 수직라인부는 상기 마그네트의 초기 위치와 대응되는 위치에 구비될 수 있다.

나아가 본 발명의 상기 홀딩 요크는 상기 캐리어의 면부 중 상기 블레이드 캐리어와 대면하는 면부인 제1면부에 구비될 수 있으며 이 경우 상기 블레이드 캐리어의 면부 중 상기 제1면부와 대면하는 면부인 제2면부 또는 상기 제1면부 중 하나 이상에는 상기 홀딩 요크의 가운데 부분을 기준으로 상호 대칭되는 위치에 배치되며 상기 볼이 수용되는 복수 개의 가이딩레일이 구비될 수 있다.

실시형태에 따라 본 발명의 상기 홀딩 요크는 상기 블레이드 캐리어가 선형 이동하는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수평라인부와, 상호 이격된 위치에 구비되는 복수 개 수직라인부를 포함하며, 이 경우 본 발명의 상기 복수 개 수직라인부는 상기 블레이드가 상기 렌즈 전단을 온 및 오프시키는 각각의 경우에 따른 상기 마그네트의 위치와 대응되는 위치에 구비되도록 구성될 수 있다.

또한, 본 발명의 상기 캐리어는 상부에 힌지부가 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 블레이드는 일단에 형성된 결합홀과, 상기 힌지부에 결합되는 힌지홀을 포함하며, 상기 블레이드 캐리어는 상기 결합홀과 결합하는 결합부가 형성될 수 있다.

나아가 본 발명은 상기 캐리어에 구비되는 AF마그네트; 상기 캐리어를 수용하는 하우징; 상기 하우징에 구비되며 상기 AF마그네트에 광축 방향의 구동력을 제공하는 AF코일; 상기 하우징과 상기 캐리어 사이에 위치하는 제2볼; 및 상기 하우징에 구비되며 상기 AF마그네트에 인력을 발생시키는 AF요크를 더 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 의한 증강된 홀딩력을 가지는 이동체 구동장치는 이동체에 구비되는 마그네트; 고정체에 구비되며 상기 마그네트에 구동력을 발생시켜 상기 마그네트를 선형 이동시키는 코일; 상기 이동체와 고정체 사이에 배치되는 볼; 및 상기 마그네트에 인력을 발생시키는 홀딩 요크를 포함할 수 있으며 이 경우 상기 홀딩 요크는 상기 마그네트가 선형 이동하는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수평라인부와, 상기 수평라인부와 수직을 이루는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수직라인부를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 의한 홀딩요크는 이동체에 구비되는 마그네트, 고정체에 구비되며 상기 마그네트에 구동력을 발생시켜 상기 마그네트를 선형 이동시키는 코일과, 상기 이동체와 고정체 사이에 배치되는 볼을 포함하는 이동체 구동장치에 구비되는 홀딩 요크로서, 상기 마그네트가 선형 이동하는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수평라인부; 및 상기 수평라인부와 수직을 이루는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수직라인부를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의할 때, 홀딩 요크의 형상을 이동체 또는 이동체에 구비되는 마그네트의 이동 경로에 대응되도록 구성함으로써 이동체의 이동 경로 전체에 걸쳐 홀딩 요크의 인력이 작용하도록 할 수 있어 더욱 안정적인 구동을 구현할 수 있음은 물론, 이동체가 틸트되는 현상 등을 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예에 의할 때, 간단한 구조적 개선만을 통하여 이동체가 의도된 하나 이상의 정위치를 유지할 수 있는 홀딩력을 강화시킬 수 있어 이동체의 구동 정밀성을 높일 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 효과적으로 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 이러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 의한 구동장치의 전체적인 구성을 도시한 분해결합도,
도 2는 본 발명의 홀딩 요크 및 아이리스 구동에 관련된 상세 구성을 도시한 도면,
도 3은 블레이드 캐리어의 선형 이동에 따라 블레이드가 회전 이동하는 모습을 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 의한 홀딩 요크와 마그네트의 관계를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 의한 홀딩 요크의 실시예를 도시한 도면,
도 6은 AF 구동에 대한 본 발명의 상세 구성을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 증강된 홀딩력을 가지는 구동장치(100)(이하 ‘구동장치“라 지칭한다)의 전체적인 구성을 도시한 분해결합도이다. 이하 도 1를 참조하여 본 발명의 전반적인 구성을 개략적으로 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 구동장치(100)는 케이스(105), 아이리스 커버(107), 캐리어(110), 블레이드(120), 블레이드 캐리어(130), 마그네트(140), 코일(150) 및 하우징(160)을 포함하여 구성될 수 있다.

후술되는 바와 같이 본 발명은 아이리스(iris)를 구동하는 장치로 구현될 수 있으며 실시형태에 따라서 AF(Auto Focus) 구동을 위하여 렌즈, 렌즈 조립체 또는 렌즈 모듈(50)(이하 ‘렌즈’가 지칭한다)이 탑재되는 캐리어(110)가 광축 방향(도 1 기준 Z축 방향)으로 이동하는 액추에이터에 적용될 수도 있음은 물론이다.

본 발명의 케이스(105)는 하우징(160) 상부 등에서 하우징(160)과 끼움 결합되는 쉴드캔(shied can)의 일종으로서 외부 자기력 차폐 등을 위하여 금속재질로 이루어질 수 있다.

아이리스 커버(107)는 블레이드(120)의 외부 이탈 등을 방지하고 블레이드(120)가 광축과 수직한 평면(XY) 방향으로 이동하는 것을 가이딩하는 기능을 수행한다.

본 발명의 블레이드(120)는 광축을 기준으로 렌즈(50)의 전단에 구비되어 렌즈(50)로 유입되는 빛의 양을 조절하는 기능을 수행하는 구성에 해당한다. 도면에는 블레이드(120)가 회전 이동하는 실시예가 도시되어 있으나, 실시형태에 따라서 하나 또는 상호 연동되는 2개 이상의 블레이드(120)가 선형 이동하여 렌즈(50) 전단을 가리는 정도가 차등적으로 조정됨으로써 렌즈(50)로 유입되는 빛의 양이 조절되도록 하는 실시예로 구현될 수 있음은 물론이다.

본 발명의 블레이드 캐리어(130)는 자신이 이동하는 경우 상기 블레이드(120)가 연동하여 이동할 수 있도록 상기 블레이드(120)와 물리적으로 연결되도록 구성되며, 광축(Z축)과 수직한 방향(도 1 기준 X축 방향)으로 선형 이동한다.

블레이드 캐리어(130)가 X축 방향으로 선형 이동하면 블레이드(120)는 블레이드 캐리어(130)의 선형 이동에 연동하여 회전 이동 또는 선형 이동하도록 구성되어 렌즈(50)에 유입되는 빛의 양이 차등적으로 조절되도록 구성된다.

제1회로기판(151)에 탑재되는 코일(150)은 외부에서 제1회로기판(151)의 회로 패턴과 인터페이스부를 통하여 적절한 크기와 방향의 전력이 공급되면 블레이드 캐리어(130)에 구비되는 마그네트(140)에 자기력을 발생시켜 마그네트(140)가 구비된 블레이드 캐리어(130)를 광축과 수직한 방향으로 이동시킨다.

도 1에 도시된 가이드레일(161), AF코일(163), 홀센서(165) 및 요크(169) 등은 캐리어(110)를 광축으로 선형 이동시키는 AF에 대한 구성으로서 본 발명의 다른 특징을 설명한 후 도 6을 참조하여 상세히 후술하도록 한다.

도 2는 본 발명의 홀딩요크(180) 및 아이리스 구동에 관련된 상세 구성을 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 캐리어(110)와 블레이드 캐리어(130) 사이에는 볼(170)이 위치할 수 있는데, 이 볼(170)을 통하여 캐리어(110)와 블레이드 캐리어(130)는 일정 간격 이격된 상태를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 블레이드 캐리어(130)는 볼(170)의 구름 운동(rolling), 이동(moving) 및 점접촉(point-contact) 등에 의한 최소화된 마찰력으로 캐리어(110)를 기준으로 이동하게 되므로 소음의 감소는 물론, 구동력을 최소화시키고 구동의 정밀성을 향상시킬 수 있다.

캐리어(110)와 블레이드 캐리어(130) 사이의 이격을 적절한 거리만큼 유지시키고 블레이드 캐리어(130)의 선형 이동이 더욱 효과적으로 가이딩되도록 하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 볼(170)은 캐리어(110) 또는 블레이드 캐리어(130) 중 하나 이상에 형성되는 가이드레일(111, 131)에 일정 부분이 수용되는 형태로 구비되는 것이 바람직하다.

도 2에 도시된 바와 같이 가이드레일(111, 131)은 캐리어(110)의 면부 중 상기 블레이드 캐리어(130)와 대면하는 면부인 제1면부(S1) 또는 상기 블레이드 캐리어(130) 면부 중 상기 제1면부(S1)와 대면하는 면부인 제2면부(S2) 중 하나 이상에 구비된다.

이해의 편의성을 높이기 위하여 캐리어(110)에 구비되는 가이드레일은 제1가이드레일(111)로 지칭하며, 블레이드 캐리어(130)에 형성되는 가이드레인은 제2가이드레일(131)로 지칭한다.

도면에는 제1 및 제2가이드레일(111, 131)이 X축 방향으로 홈부가 연장된 형태로 도시도어 있으나 실시형태에 따라서 이들 중 일부는 볼(170)이 수용되는 홈부 형상 또는 볼(170)를 가이딩하기 위한 다양한 형상으로 구현될 수도 있음은 물론이다.

또한, 구동력과 선형 이동의 효율성을 높이기 위하여 일부 가이드레일은 그 단면이 V자 형태의 레일로 구성되고, 다른 가이드레일은 그 단면이 U자 형태의 레일로 구성될 수 있다.

마그네트(140)는 블레이드 캐리어(130)의 탑재 공간(133)에 끼움 결합되는 형태로 블레이드 캐리어(130)에 장착될 수 있다. 또한, 본 발명의 홀딩요크(180)와 마그네트(140) 사이에 발생되는 상호 인력이 더욱 효과적으로 작용할 수 있도록 탑재 공간(133)은 홀딩요크(180)와 대면하는 방향에 개구가 형성되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상술된 바와 같이 본 발명의 블레이드 캐리어(130)는 캐리어(110)를 기준으로 이동하는 이동체에 해당하며, 이와 상응하는 관점에서 캐리어(110)는 고정체에 해당한다. 본 발명에 의한 구동장치(100)가 아이리스 및 AF가 통합된 장치로 구현되는 경우 AF 구동 시, 본 발명의 캐리어(110)는 광축 방향으로 진퇴 이동하는데 이 때, 블레이드 캐리어(130)가 캐리어(110)와 함께 광축 방향으로 이동하도록 구성될 수 있다.

본 발명의 마그네트(140)는 이동체인 블레이드 캐리어(130)에 구비되며, 본 발명의 홀딩요크(180)는 고정체인 캐리어(110)에 구비되되, 상기 마그네트(140)와 대응되는 위치에 구비된다.

본 발명의 코일(150)은, 이동체인 블레이드 캐리어(130)에 구비되는 마그네트(140)에 자기력에 의한 구동력을 제공하는 구성이므로 블레이드 캐리어(130)가 자기력에 의해 이동할 수 있도록 고정체에 해당하는 캐리어(110) 또는 하우징(160)에 구비될 수 있다.

마그네트(140)가 구비된 이동체가 이동하도록 마그네트(140)에 자기력을 발생시킬 수 있다면 실시형태에 따라서 코일(150)은 캐리어(110) 또는 하우징(160)이 아닌 제3의 객체에 구비될 수도 있음은 물론이다.

본 발명의 홀딩요크(180)는 이동체(블레이드 캐리어(130))에 구비되는 마그네트(140)에 인력을 발생시켜 마그네트(140)가 구비된 블레이드 캐리어(130)가 캐리어(110)로부터 이탈되지 않도록 하고 블레이드 캐리어(130)와 볼(170)과의 점접촉 등은 물론, 캐리어(110)와 볼(170)과의 점접촉 등이 효과적으로 유지될 수 있도록 한다.

본 발명의 홀딩요크(180)가 제1면부(S1), 즉, 캐리어(110)의 면부 중 블레이드 캐리어(130)와 대면하는 면부에 구비되는 경우 홀딩요크(180)와 마그네트(140) 사이의 인력 분포와 볼(170)에 의한 블레이드 캐리어(130)의 물리적 지지가 균형을 이룰 수 있도록 상기 제1가이드레일(111) 또는 제2가이드레일(131)는 홀딩요크(180)의 가운데 부분을 기준으로 일부 또는 전부가 상호 대칭되는 위치에 배치되도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 의한 블레이드(120)는 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이 개구부(121), 힌지홀(123) 및 결합홀(125)을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 개구부(121)는 빛이 유입되는 홀(hole)로서 이 부분의 개폐가 이루어지면 렌즈(50)로 유입되는 빛의 양이 차등적으로 조절된다. 블레이드(120)의 힌지홀(123)은 캐리어(110)의 상부 등에 형성되는 힌지부(113)와 결합되거나 연결되는 구성으로서, 본 발명의 블레이드(120)는 이 힌지홀(123)을 기준으로 이동 또는 회전 이동하게 된다.

블레이드(120)의 일단 등에 형성될 수 있는 결합홀(125)은 이동체에 해당하는 블레이드 캐리어(130)의 결합부(135)와 연결되므로 블레이드 캐리어(130)가 이동하는 경우 이 블레이드 캐리어(130)의 이동에 따른 구동력이 블레이드(120)에 전달되도록 함으로써 블레이드(120)가 힌지홀(123)을 기준으로 이동하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 캐리어(110)의 면부 중 상기 블레이드 캐리어(130)와 대면하는 면부인 제1면부(도 2의 S1)에는 블레이드 캐리어(130)가 안착되는 공간이 구비되도록 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성하는 경우 블레이드 캐리어(130)의 이동을 더욱 효과적으로 구현하고, AF가 통합된 장치에서 캐리어(110)의 이동과 함께 블레이드 캐리어(130)가 함께 이동하는 구조를 효과적으로 구현할 수 있다.

도 3은 블레이드 캐리어(130)의 선형 이동에 따라 블레이드(120)가 이동하는 모습을 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이 코일(150)에 적절한 크기와 방향의 전원이 인가되면 코일(150)에서 자기력이 발생하고, 이 발생된 자기력을 구동력으로 본 발명의 블레이드 캐리어(130)가 선형 이동하게 된다.

블레이드 캐리어(130)가 이동하게 되면 블레이드 캐리어(130)의 결합부(135) 또한, 이동하게 되므로 상기 결합부(135)와 연결된 블레이드(120)의 결합부(125)에 블레이드 캐리어(130)의 이동력이 전달되고 이 전달된 힘에 의하여 본 발명의 블레이드(120)는 힌지부(123)를 기준으로 회전 또는 회전 이동하게 된다.

도 3등에는 블레이드 캐리어(130)가 선형 이동함에 따라 이 선형 이동력을 구동력으로 블레이드(120)가 회전 이동하는 실시형태를 도시하고 있으나, 적절한 링크 구조를 적용함으로써 하나 또는 그 이상의 블레이드(120)가 블레이드 캐리어(130)의 이동에 연동하여 선형 이동함으로써 렌즈(50)에 유입되는 개구가 조절되도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

도 4는 본 발명에 의한 홀딩요크(180)와 마그네트(140)의 관계를 도시한 도면이다.

앞서 기술된 바와 같이 본 발명의 마그네트(140)는 이동체인 블레이드 캐리어(130)에 구비되어 블레이드 캐리어(130)와 물리적 이동을 함께 한다.

상기 마그네트(140)와 상응하는 구성인 본 발명의 홀딩요크(180)는 도 4 등에 도시된 바와 같이 고정체인 캐리어(110)에 구비되되, 상기 마그네트(140)와 대면하는 위치에 구비된다.

이와 같이 마그네트(140)와 홀딩요크(180)가 상호 대면하면서 상호 인력을 발생시키므로 이러한 인력에 의하여 이동체인 블레이드 캐리어(130)는 선형 이동하는 전체 구간에서 볼(170)과의 점접촉 등이 효과적으로 유지되면서 캐리어(110)를 기준으로 선형 이동할 수 있게 된다.

도 5는 본 발명에 의한 홀딩요크(180)의 실시예를 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 홀딩요크(180)는 이동체인 블레이드 캐리어(130)에 구비되는 마그네트(140)와 대면하는 위치에 구비된다.

본 발명의 홀딩요크(180)는 구체적으로 이동체인 블레이드 캐리어(130)가 선형 이동하는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수평라인부(181)와 이 수평라인부(181)와 수직을 이루는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수직라인부(182)를 포함하여 구성될 수 있다.

이와 같이 홀딩요크(180)의 수평라인부(181)가 이동체의 이동 경로와 대응되는 방향으로 연장되는 형상을 가지는 경우 이동체인 블레이드 캐리어(130)에 구비되는 마그네트(140)와의 인력이 이동체(블레이드 캐리어(130))의 전체 이동 경로에 걸쳐 효과적으로 유지될 수 있게 된다.

코일(150)에 전원이 인가되면 마그네트(140)와 홀딩요크(180) 사이의 인력을 상회하는 자기력이 발생하도록 설계되므로 마그네트(140)는 발생된 자기력에 의한 구동력을 받게 된다. 그러나 코일(150)에 인가된 전원이 중단되면, 코일(150)에 의한 자기력이 소멸되므로 마그네트(140)는 홀딩요크(180)와의 인력에만 영향을 받게 된다.

코일(150)에 전원 인가가 중단되면 마그네트(140) 즉, 마그네트(140)가 구비된 이동체인 블레이드 캐리어(130)는 적절한 위치에 고정되어야 하나 단순히 홀딩요크(180)를 종래와 같이 사각 형상 등으로 구현하는 경우 마그네트(140)는 홀딩요크(180) 전체 영역과 인력을 받게 되므로 작은 외부 충격이나 외력이 작용하게 되면 마그네트(140) 즉, 마그네트(140)가 구비된 이동체인 블레이드 캐리어(130)가 그 위치를 유지할 수 없거나 틸트되는 등의 문제점이 발생할 수 있다.

본 발명은 이러한 현상을 효과적으로 극복하기 위하여 도 5 등에 도시된 바와 같이 홀딩요크(180)를 수평라인부(181)과 수직을 이루는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수직라인부(182)가 포함되도록 구성하여 전체적으로 홀딩요크(180)가 십자 형상이 되도록 구성한다.

이와 같이 수직라인부(182)가 포함되도록 홀딩요크(180)를 구성하는 경우 수직라인부(182) 부분에 상대적으로 큰 인력이 발생하게 되므로 마그네트(140) 즉, 마그네트(140)가 구비된 이동체인 블레이드 캐리어(130)는 이 수직라인부(182)의 상대적으로 강한 인력에 의하여 그 위치가 흔들리지 않고 고정되도록 유도할 수 있다.

통상적으로 초기(default) 상태(코일(150)에 전원이 인가되지 않은 상태)에서 마그네트(140)가 구비된 이동체인 블레이드 캐리어(130)의 위치가 고정될 필요성이 크므로 상기 홀딩요크(180)의 수직라인부(182)는 마그네트(140)의 초기 위치와 대응되는 위치에 구비되도록 구성하는 것이 바람직하다.

또한, 마그네트(140)가 구비된 이동체인 블레이드 캐리어(130)의 이동위치가 복수 개로 설정되는 경우 해당 위치에서 블레이드 캐리어(130)가 효과적으로 그 위치를 유지할 수 있도록 홀딩요크(180)의 수직라인부(182)는 상기 수평파인부(181)과 수직을 이루는 방향으로 연장되되, 상호 이격(도 5의 D)된 복수 개의 위치에 구비되도록 구성하는 것이 바람직하다.

예를 들어, 본 발명에 의한 블레이드(120)가 렌즈(50) 전단을 개폐(on and off)시키는 2단계 작동으로 구현되는 경우 블레이드(120)가 렌즈(50) 전단을 온 및 오프시키는 각각의 경우에 따른 마그네트(140)의 위치와 대응되는 위치에 상기 수직라인부(182)가 구비되도록 구성하는 것이 바람직하다.

블레이드(120) 등의 이동체가 3단계 작동 위치로 이동하는 실시형태라면 도 5(b)에 도시된 바와 같이 홀딩요크(180)의 수직라인부(182)는 각각의 위치에 대응되는 3개로 구현되는 것이 바람직하다. 이러한 관점에서 홀딩요크(180)의 수직라인부(182)는 실시형태에 따라서 4개 이상으로도 구비될 수 있다.

첨부된 도면에는 본 발명에 의한 홀딩요크(180)가 아이리스 구동장치에서 구현되는 실시예가 도시되어 있으나, AF, OIS 등과 같이 자기력에 의하여 마그네트가 상대적으로 이동하며, 이동체와 고정체 사이에 볼이 위치하고 이동체/고정체와 볼 사이의 접촉력이 유지되어야 하는 다양한 실시예에서 본 발명에 의한 홀딩요크(180)가 적용될 수 있음은 물론이다.

도 6은 AF 구동에 대한 본 발명의 상세 구성을 도시한 도면이다. 앞서 기술된 바와 같이 본 발명의 구동장치(100)는 아이리스 구동장치로 구현될 수 있으며 또한, AF와 아이리스가 통합된 액추에이터 또는 구동장치로도 구현될 수 있다.

이 경우 본 발명의 구동장치(100)는 도 6에 도시된 바와 같이 AF마그네트(115), AF코일(163), 제2볼(190) 및 제2요크(169)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

유닛들의 배치를 효과적으로 구현하고, 전자기력에 의한 상호 영향이 최소화될 수 있도록 본 발명의 AF마그네트(115)는 캐리어(110)에 구비되되, 상술된 블레이드 캐리어(130)가 구비되지 않는 면부에 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명의 AF코일(163)은 제2회로기판(167) 등에 탑재되어 AF마그네트(115)에 광축 방향(Z축 방향)의 자기력을 제공하는 구성으로서 하우징(160) 등과 같은 고정체에 구비된다.

또한, 캐리어(110)와 하우징(160) 사이에는 캐리어(110)의 광축 방향 이동을 효과적으로 구현하기 위하여 제2볼(190)이 구비되며, 하우징(160)에는 AF마그네트(115)에 인력을 발생시키고 자기력을 집중하기 위한 제2요크(169)가 구비된다.

제2볼(190)은 캐리어(110)의 광축 방향 선형 이동이 더욱 효과적으로 가이딩되도록 하기 위하여 광축 방향으로 연장된 형상 등을 가지며 캐리어(110) 또는 하우징(160) 중 하나 이상에 구비되는 레일(117, 161)에 그 일부가 수용되는 형태로 배치되는 것이 바람직하다.

도 6에는 레일(190, 161)이 홈부가 연장된 형상으로 도시되어 있으나, 제2볼(190)에 의하여 캐리어(110)의 선형 이동이 가이딩될 수 있다면 다양한 형상과 구조로 구현될 수 있음은 물론이다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술된 본 발명의 설명에 있어 제1 및 제2 등과 같은 수식어는 상호 간의 구성요소를 상대적으로 구분하기 위하여 사용되는 도구적 개념의 용어일 뿐이므로, 특정의 순서, 우선순위 등을 나타내기 위하여 사용되는 용어가 아니라고 해석되어야 한다.

본 발명의 설명과 그에 대한 실시예의 도시를 위하여 첨부된 도면 등은 본 발명에 의한 기술 내용을 강조 내지 부각하기 위하여 다소 과장된 형태로 도시될 수 있으나, 앞서 기술된 내용과 도면에 도시된 사항 등을 고려하여 본 기술분야의 통상의 기술자 수준에서 다양한 형태의 변형 적용 예가 가능할 수 있음은 자명하다고 해석되어야 한다.

50 : 렌즈 100 : 본 발명의 구동장치
105 : 케이스 107 : 아이리스 커버
110 : 캐리어 111 : 제1가이드레일
113 : 힌지부 115 : AF마그네트
117 : 레일 120 : 블레이드
121 : 개구부 123 : 힌지홀
125 : 결합홀 130 : 블레이드 캐리어
131 : 제2가이드레일 133 : 탑재 공간
135 : 결합부 140 : 마그네트
150 : 코일 151 : 제1회로기판
160 : 하우징 161 : 레일
163 : AF코일 167 : 제2회로기판
169 : 제2요크 170 : 볼
180 : 홀딩요크 190 : 제2볼

Claims (10)

1. 렌즈가 탑재되는 캐리어;
   광축을 기준으로 상기 렌즈의 전단에 구비되는 블레이드;
   상기 블레이드와 연결되며 광축과 수직한 방향으로 선형 이동하고 선형 이동에 의하여 상기 블레이드를 이동시키는 블레이드 캐리어;
   상기 블레이드 캐리어에 구비되는 마그네트;
   상기 캐리어와 블레이드 캐리어 사이에 구비되는 볼;
   상기 마그네트에 자기력을 발생시켜 상기 블레이드 캐리어를 선형 이동시키는 코일; 및
   상기 캐리어에 구비되되, 상기 마그네트와 대응되는 위치에 구비되는 홀딩 요크를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강된 홀딩력을 가지는 아이리스 구동장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 홀딩 요크는,
   상기 블레이드 캐리어가 선형 이동하는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수평라인부와, 상기 수평라인부와 수직을 이루는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수직라인부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강된 홀딩력을 가지는 아이리스 구동장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 홀딩 요크는,
   십자 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 증강된 홀딩력을 가지는 아이리스 구동장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 홀딩 요크의 수직라인부는,
   상기 마그네트의 초기 위치와 대응되는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 증강된 홀딩력을 가지는 아이리스 구동장치.
5. 제 2항에 있어서, 상기 홀딩 요크는,
   상기 캐리어의 면부 중 상기 블레이드 캐리어와 대면하는 면부인 제1면부에 구비되며,
   상기 블레이드 캐리어의 면부 중 상기 제1면부와 대면하는 면부인 제2면부 또는 상기 제1면부 중 하나 이상에는 상기 홀딩 요크의 가운데 부분을 기준으로 상호 대칭되는 위치에 배치되며 상기 볼이 수용되는 복수 개의 가이딩레일이 구비되는 것을 특징으로 하는 증강된 홀딩력을 가지는 아이리스 구동장치.
6. 제 1항에 있어서, 상기 홀딩 요크는,
   상기 블레이드 캐리어가 선형 이동하는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수평라인부와, 상호 이격된 위치에 구비되는 복수 개 수직라인부를 포함하며,
   상기 복수 개 수직라인부는 상기 블레이드가 상기 렌즈 전단을 온 및 오프시키는 각각의 경우에 따른 상기 마그네트의 위치와 대응되는 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 증강된 홀딩력을 가지는 아이리스 구동장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 캐리어는,
   상부에 힌지부가 형성되고,
   상기 블레이드는 일단에 형성된 결합홀과, 상기 힌지부에 결합되는 힌지홀을 포함하며,
   상기 블레이드 캐리어는 상기 결합홀과 결합하는 결합부가 형성되는 것을 특징으로 하는 증강된 홀딩력을 가지는 아이리스 구동장치.
8. 제 1항에 있어서,
   상기 캐리어에 구비되는 AF마그네트;
   상기 캐리어를 수용하는 하우징;
   상기 하우징에 구비되며 상기 AF마그네트에 광축 방향의 구동력을 제공하는 AF코일;
   상기 하우징과 상기 캐리어 사이에 위치하는 제2볼; 및
   상기 하우징에 구비되며 상기 AF마그네트에 인력을 발생시키는 AF요크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증강된 홀딩력을 가지는 아리리스 구동장치.
9. 이동체에 구비되는 마그네트;
   고정체에 구비되며 상기 마그네트에 구동력을 발생시켜 상기 마그네트를 선형 이동시키는 코일;
   상기 이동체와 고정체 사이에 배치되는 볼; 및
   상기 마그네트에 인력을 발생시키는 홀딩 요크를 포함하고,
   상기 홀딩 요크는 상기 마그네트가 선형 이동하는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수평라인부와, 상기 수평라인부와 수직을 이루는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수직라인부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강된 홀딩력을 가지는 이동체 구동장치.
10. 이동체에 구비되는 마그네트, 고정체에 구비되며 상기 마그네트에 구동력을 발생시켜 상기 마그네트를 선형 이동시키는 코일과, 상기 이동체와 고정체 사이에 배치되는 볼을 포함하는 이동체 구동장치에 구비되는 홀딩 요크로서,
    상기 마그네트가 선형 이동하는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수평라인부; 및
    상기 수평라인부와 수직을 이루는 방향으로 연장된 형상을 가지는 수직라인부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀딩 요크.

Images