WO2022260445A1 - 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 광 굴절식 카메라 모듈 - Google Patents

카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 광 굴절식 카메라 모듈 Download PDF

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WO2022260445A1
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shaft
unit
housing
camera actuator
vibration
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PCT/KR2022/008113
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김희승
이규민
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자화전자(주)
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    • H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors

Definitions

  • the present invention relates to a camera actuator, and in particular, a camera actuator applied to a folded zoom camera module to implement high-magnification optical zoom and auto focusing, and an optical actuator including the same It relates to a refractive camera module.
  • a reflector that reflects light introduced from the outside at 90 degrees is installed, and an optical system that passes light refracted from the reflector is laid in the width or length direction of the mobile to ensure sufficient distance between the lenses constituting the optical system.
  • a folded zoom camera module was proposed to realize high-magnification optical zoom and achieve slimness through this.
  • optical refracting camera modules adopt a periscope structure to achieve high-magnification optical zoom without increasing the overall height.
  • a periscope structure unlike the existing method of stacking lenses vertically, since it has a periscope structure, it has an advantage in terms of slimming the module compared to the existing method.
  • zoom performance of a camera key factors that have a decisive effect on the zoom performance of a camera include not only the specifications of lenses constituting the optical system, but also the driving range of the optical system. This is because improved zoom performance can be exhibited as the driving range of the optical system increases.
  • One of the driving mechanisms applied to increase the operating range of an optical system in a compact camera equipped with a zoom lens is a stepping motor method.
  • the stepping motor method applied to the optical refractive camera module has a problem in that the overall volume of the compact camera increases due to the size of the stepping motor itself.
  • the volume of the stepping motor itself is large, so it is necessary to secure enough space to mount it. This is because the overall volume of the small camera must be increased.
  • the stepping motor method applied as an optical system driving device to a conventional optical refractive camera module has a disadvantage in that it is disadvantageous to miniaturize the device.
  • a piezo method using a piezoelectric element has recently been in the limelight.
  • the piezoelectric method uses vibration generated when a high-frequency pulse voltage is applied to a piezoelectric element to drive an optical system.
  • the piezoelectric method uses a piezoelectric element that is much smaller in size than a motor of the conventional stepping method, it has an advantage in miniaturizing the camera module.
  • the piezoelectric element that generates the driving force is much lighter than the conventional stepping motor type motor, the overall weight of the camera module can be reduced. That is, compared to the conventional stepping method, there is an advantage in terms of miniaturization and light weight of the product.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a conventional piezo type optical system driving device.
  • a conventional piezo type optical system driving device 8 includes a piezoelectric element 80 and a shaft 82 fixed to one side thereof.
  • the friction member 70 on the side of the lens barrel 7 constituting the optical system is coupled in a structure that wraps a part of the outer surface of the shaft 82 in the circumferential direction, so that it is fixed on the shaft 82 by the frictional force therebetween, and the piezoelectric element ( 80 moves along the shaft 82 when the shaft 82 vibrates.
  • the shaft 82 when the piezoelectric element 80 rapidly vibrates in the first direction (axial direction of the shaft) with the high-frequency pulse voltage applied from the outside, the shaft 82 also rapidly repeats extension and contraction in the first direction and vibrates. do At this time, when the shaft 82 moves rapidly in the extension direction and slow in the contraction direction, the friction member 70 and the lens barrel 7 move in the direction in which the shaft 82 contracts.
  • the piezoelectric element 80 reacts due to the interaction (action and reaction) between the shaft 82 and the piezoelectric element 80. It happens.
  • the recoil of the piezoelectric element 80 has the same magnitude as the force applied to the shaft, but is opposite in direction. Therefore, if the recoil is not suppressed, the strength of the vibration applied to the shaft is weakened, and proper performance (optical zoom and autofocus control) cannot be implemented.
  • the end of the piezoelectric element more specifically, the end of the piezoelectric element 80 opposite the part connected to the shaft 82 as shown in the example of FIG.
  • a configuration that suppresses the recoil of the piezoelectric element is adopted by attaching a separate dummy (9) corresponding to the weight.
  • the conventional dummy attachment method as shown in FIG. 10 requires more mounting space inside the camera module as much as the volume of the dummy to be attached, it is difficult to implement the camera module in a compact size, and the center of gravity of the piezoelectric element due to the dummy There is a problem that rather adversely affects the performance of the camera, such as the shaft located on the other side of the dummy being lifted and the alignment state in the direction of the optical axis being distorted.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to effectively suppress the recoil of the vibration generator without a separate dummy, to achieve miniaturization of the camera module as much as the dummy is deleted, and to stably perform optical zoom and autofocus control. It is intended to provide a camera actuator that can be exerted and an optical refractive camera module including the same.
  • a driving unit mounted on the housing and including a vibration generator generating vibration from input power and a shaft vibrating in a first direction by vibration generated by the vibration generator;
  • a recoil suppression plate for suppressing recoil of the vibration generator when the driving unit vibrates in a first direction is installed on a sidewall of the housing perpendicular to an axis in the first direction;
  • a camera actuator fixed in a structure in which a part of the distal end of the vibration generator opposite the shaft is inserted into the coupling groove of the side wall in which the recoil suppression plate is installed and closely adhered to the recoil suppression plate.
  • the camera actuator according to one aspect of the present invention may further include a ball guide unit supporting the optical unit to roll in a first direction with respect to the housing.
  • two or more driving units applied to the camera actuator according to an aspect of the present invention may be configured, and the optical unit and the friction moving unit may be configured in two or more pluralities so that one corresponds to each of the two or more driving units. have.
  • the two or more optical units may be arranged in series in a first direction with an interval therebetween in the housing.
  • the driving unit applied to the camera actuator is composed of a first driving unit and a second driving unit, the shafts of the first driving unit and the second driving unit are parallel to each other, and the vibration generator is at the center of the optical unit. It may be configured to be disposed opposite to each other in a diagonal direction based on a first direction axis passing through .
  • the two or more plural optical units may be independently driven in the first direction by a corresponding driving unit.
  • the ball guide unit applied to the camera actuator is formed on the upper surface of the bottom portion of the housing and a pair of ball rails having a first ball groove so as to be continuous in a first direction; , a second ball groove formed in a first direction on the lower surface of the optical unit corresponding to the first ball groove, and balls interposed between the first ball groove and the second ball groove to face each other.
  • a magnetic material may be mounted on the bottom of the housing, and a magnet may be mounted on a lower surface of the optical unit facing the bottom of the housing.
  • the recoil suppression plate applied to the camera actuator according to an aspect of the present invention may be made of a metal material, and the recoil of the vibration generator may be suppressed by bringing an end surface of the vibration generator into close contact with one surface of the recoil suppression plate. have.
  • the vibration generator applied to the camera actuator may be a piezo motor including a piezoelectric element.
  • the frictional movement unit applied to the camera actuator includes a friction clamp disposed on the shaft in a structure surrounding a part of the outer surface of the shaft, and the friction clamp is mounted and through a connecting member It may be composed of a clamp block attached to the side part of the optical unit.
  • a camera actuator according to the aforementioned aspect
  • a reflector disposed in front of the camera actuator based on the traveling direction of the light and reflecting light incident from the outside toward the camera actuator;
  • An optical refracting camera module comprising an image sensor unit disposed behind the camera actuator based on the traveling direction of light, receiving light passing through the camera actuator, and generating and outputting corresponding image information from the received light to provide.
  • the means (rebound suppression plate) for suppressing the recoil of the vibration generator is installed on the sidewall of the existing actuator housing in the form of a plate-shaped structure, so that efforts to secure a separate space (prior art Efforts to secure additional space for accommodating the dummy) can be excluded, and the camera module can be configured more compactly as much as the dummy of a certain volume is deleted.
  • the recoil of the vibration generator can be effectively suppressed without a separate dummy, and the miniaturization of the camera module can be achieved by deleting the dummy.
  • Optical zoom and auto-focus performance can be stably demonstrated without any possibility of problems such as misalignment of direction alignment.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a camera actuator according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a combined perspective view of the camera actuator shown in Figure 1;
  • FIG. 3 is a top plan view of the camera actuator shown in FIG. 2;
  • FIG. 4 is a perspective view and an exploded perspective view of a frictional movement unit.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the camera actuator shown in FIG. 3 viewed from the line A-A;
  • FIG. 6 is a perspective view of an optical unit applied to a camera actuator according to an embodiment of the present invention viewed from the bottom.
  • Figure 7 is an enlarged perspective view of a main part showing an enlarged main part of the present invention.
  • Figure 8 is a cutaway view of the main part of the present invention shown in Figure 7;
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a light refractive camera module including a camera actuator according to the aforementioned aspect.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a conventional piezo type optical system driving device.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a camera actuator according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a combined perspective view of the camera actuator shown in Figure 1;
  • FIG. 3 is a top plan view of the camera actuator shown in FIG. 2;
  • FIG. 4 is a perspective view and an exploded perspective view of a frictional movement unit.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the camera actuator shown in FIG. 3 viewed from the line A-A;
  • FIG. 6 is a perspective view of an optical unit applied to a camera actuator according to an embodiment of the present invention viewed from the bottom.
  • Figure 7 is an enlarged perspective view of a main part showing an enlarged main part of the present invention.
  • Figure 8 is a cutaway view of the main part of the present invention shown in Figure 7;
  • FIG. 9 is a schematic diagram of a light refractive camera module including a camera actuator according to the aforementioned aspect.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of a conventional piezo type optical system driving device.

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Abstract

광 굴절식 카메라 모듈에 적용되는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 광 굴절식 카메라 모듈이 개시된다. 본 발명에 따른 카메라 액추에이터는, 하우징과, 하우징에 실장되며 입력 전원으로부터 진동을 발생시키는 진동 발생기 및 진동 발생기가 일으킨 진동에 의해 제1 방향으로 진동하는 샤프트를 포함하는 구동부와, 샤프트의 진동으로 하우징 내에서 제1 방향으로 구동되면서 줌 및 자동초점조절을 구현하는 광학유닛 및 샤프트의 제1 방향 진동을 광학유닛에 전달하도록 샤프트와 광학유닛 사이를 연결하는 마찰 이동부를 포함하며, 구동부가 제1 방향으로 진동할 때 진동 발생기의 반동을 억제하는 반동 억제판이 제1 방향 축선과 수직인 상기 하우징의 측벽에 설치되고, 반동 억제판이 설치된 측벽의 결속홈에 샤프트 반대편 진동 발생기의 말단 일부가 삽입되어 상기 반동 억제판에 밀착되는 구조로 고정되는 것을 요지로 한다.

Description

카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 광 굴절식 카메라 모듈
본 발명은 카메라 액추에이터에 관한 것으로, 특히 고배율의 광학 줌(Zoom) 및 자동초점조절(Auto Focusing)을 구현하기 위해 광 굴절식 카메라 모듈(Folded zoom camera module)에 적용되는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 광 굴절식 카메라 모듈에 관한 것이다.
종래 모바일에 탑재되는 카메라 모듈 대부분은, 복수의 렌즈들로 구성된 광학계를 광이 유입되는 방향인 광축 방향으로 이동시켜 줌 및 자동초점조절을 구현한다. 이때 광학계의 이동방향은 카메라 모듈을 모바일에 실장했을 때 모바일의 두께방향이 된다. 때문에 종래에는 모바일 두께방향으로 카메라 모듈의 광학계가 움직일 수 있는 최소한의 공간 확보가 필요하다.
즉 모바일의 두께방향으로 광학계가 움직이는 구성의 종래 대부분의 카메라 모듈은, 모바일에 실장 시 이를 실장할 수 있을 만큼의 최소한의 공간을 모바일의 두께방향으로 확보해야 하기 때문에, 모바일의 두께를 더욱 얇게 구현하려는 최근의 슬림화 추세에서 시장의 요구를 충족시키기 어렵다는 구조적인 한계가 있다.
종래 이러한 문제를 해결하고자 렌즈의 각도, 크기, 이격된 간격, 초점 거리 등을 조정하여 광학계 자체의 크기를 축소시키려는 시도도 있었다. 그러나 이처럼 줌 렌즈 내지 줌 렌즈 배럴의 크기를 물리적으로 줄이는 원초적 방법으로는 슬림화에 한계가 있고, 줌 렌즈의 본질적인 특성을 저하시킬 수 있기에 대안이 되기 어렵다.
이에 외부에서 유입된 광을 90도로 반사시키는 반사계를 장착하고, 반사계에서 굴절된 광을 통과시키는 광학계를 모바일의 폭 또는 길이 방향으로 눕혀 광학계를 이루는 렌즈들 사이의 간격을 충분히 확보하고, 이를 통해 고배율의 광학줌을 구현하고 슬림화를 달성하고자 한 광 굴절식 카메라 모듈(Folded zoom camera module)이 제안되었다.
광 굴절식 카메라 모듈은 센서(CCD, CMOS 등의 촬상 소자)와 렌즈들을 세로로 쌓는 기존 방식과 달리 잠망경 구조를 채택함으로써 전체적인 높이 증가 없이도 고배율의 광학줌을 달성할 수 있다. 또한 렌즈들을 세로로 쌓는 기존 방식과 달리 잠망경 구조이기 때문에 기존 방식에 비해 모듈의 슬림화 측면에서도 유리한 장점이 있다.
한편, 카메라의 줌 성능에 결정적인 영향을 미치는 핵심 요소에는 광학계를 구성하는 렌즈의 사양뿐 아니라, 광학계의 구동 범위도 포함된다. 광학계의 구동 범위가 클수록 향상된 줌 성능이 발휘될 수 있기 때문이다. 줌 렌즈가 탑재된 소형 카메라에서 광학계의 구동 범위를 늘이기 위해 적용되는 구동 매커니즘 중 하나가 스탭핑 모터(Stepping Motor) 방식이다.
그러나 종래 광 굴절식 카메라 모듈에 적용되는 스탭핑 모터(Stepping Motor) 방식은 스탭핑 모터 자체의 크기 때문에 소형 카메라의 전체적인 볼륨(Volume)이 커지는 문제가 있다. 스탭핑 모터의 자체 볼륨이 커서 이를 실장할 수 있을 만큼의 충분한 공간 확보가 필요한데, 이를 위해서는 소형 카메라의 전체적인 볼륨(Volume)을 키워야 하기 때문이다.
이처럼 종래 광 굴절식 카메라 모듈에 광학계 구동장치로서 적용되는 스탭핑 모터 방식은 장치 소형화에 불리하다는 단점이 있다. 이에 종래 스탭핑 모터 방식의 대안으로서 최근 압전소자를 이용한 피에조(Piezo) 방식이 각광을 받고 있다. 피에조 방식은 압전소자에 고주파 펄스 전압을 가했을 때 발생되는 진동을 광학계 구동에 이용하는 방식이다.
피에조 방식은 기존 스탭핑 방식의 모터에 비해 크기가 훨씬 작은 압전소자를 이용하기 때문에 카메라 모듈의 소형화에 유리한 장점이 있다. 또한 구동력을 발생시키는 압전소자가 기존 스탭핑 모터 방식의 모터에 비해 훨씬 가볍기 때문에 카메라 모듈의 전체적인 무게도 경감시킬 수 있다. 즉 기존 스탭핑 방식에 비해 제품의 소형화 및 경량화 측면에서 유리한 장점이 있다.
도 10은 종래 피에조 방식 광학계 구동장치를 개략 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 종래 피에조 방식의 광학계 구동장치(8)는 압전소자(80) 및 그 일측에 고정되는 샤프트(82)를 포함한다. 광학계를 구성하는 렌즈배럴(7) 측면부의 마찰부재(70)가 샤프트(82)의 외면 일부를 둘레 방향으로 감싸는 구조로 결합됨으로써 그 사이의 마찰력으로 샤프트(82) 상에 고정되고, 압전소자(80)에 의해 샤프트(82)가 진동할 때 상기 샤프트(82)를 따라 이동한다.
좀 더 구체적으로, 외부에서 인가된 고주파 펄스 전압으로 압전소자(80)가 빠르게 제1 방향(샤프트의 축방향)으로 진동하면, 샤프트(82) 역시 제1 방향으로 빠르게 신장과 수축을 반복하며 진동을 한다. 이때 샤프트(82)가 신장하는 방향으로 빠르게 움직이고 수축하는 방향으로의 움직임이 느리면, 마찰부재(70) 및 렌즈배럴(7)은 샤프트(82)가 수축하는 방향으로 움직인다.
샤프트(82)가 빠르게 신장할 때에는 렌즈배럴(7)이 정지 상태를 계속 유지하려는 성질(정지 관성) 때문에 마찰부재(70) 및 렌즈배럴(7)은 이동하지 않지만, 상대적으로 움직임이 느린 샤프트의 수축방향에 대해서는 마찰부재(70)와 샤프트(82) 사이의 마찰력이 정지 관성보다 커서 마찰부재(70)와 렌즈배럴(7)이 상기 샤프트(82)가 수축되는 방향으로 함께 움직이게 되는 것이다.
압전소자(80)가 발생시킨 진동으로 샤프트(82)가 제1 방향으로 진동할 때, 샤프트(82)와 압전소자(80) 간 상호작용(작용과 반작용)으로 압전소자(80)에는 반동이 생긴다. 압전소자(80)의 반동은 샤프트에 가한 힘과 크기는 동일하고 방향만 반대이다. 때문에 반동을 억제하지 않으면 샤프트로 가해지는 진동의 세기가 약해져 제대로 된 성능(광학 줌 및 자동초점조절)이 구현될 수 없다.
이에 광 굴절식 카메라 모듈에 적용되는 종래 피에조 방식 광학계 구동장치에서는, 압전소자의 말단, 좀 더 구체적으로는 도 10의 예시와 같이 샤프트(82)와 연결된 부분 반대편 압전소자(80)의 끝단에 일종의 무게추에 해당하는 별도의 더미(Dummy, 9)를 부착시키는 방식으로 압전소자의 반동을 억제하는 구성을 채택하고 있다.
그러나 도 10과 같은 종래 더미 부착 방식은 부착되는 더미의 부피만큼 카메라 모듈의 내부에 실장 공간을 더 확보해야 하므로 카메라 모듈을 콤팩트한 크기로 구현해내기 어려운 문제가 있고, 더미로 인해 압전소자의 무게 중심이 뒤쪽으로 쏠려 더미 반대편에 위치한 샤프트가 들떠 광축 방향 정렬 상태가 틀어지는 등 카메라 성능에 오히려 악영향을 미치는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 별도의 더미 없이도 진동 발생기의 반동을 효과적으로 억제할 수 있고, 더미가 삭제된 만큼 카메라 모듈의 소형화를 달성할 수 있으며, 광학 줌 및 자동초점조절 성능이 안정적으로 발휘될 수 있는 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 광 굴절식 카메라 모듈을 제공하고자 하는 것이다.
과제의 해결 수단으로서 본 발명의 일 측면에 따르면,
하우징;
상기 하우징에 실장되며, 입력 전원으로부터 진동을 발생시키는 진동 발생기 및 진동 발생기가 일으킨 진동에 의해 제1 방향으로 진동하는 샤프트를 포함하는 구동부;
상기 샤프트의 진동으로 하우징 내에서 제1 방향으로 구동되면서 줌 및 자동초점조절을 구현하는 광학유닛; 및
상기 샤프트의 제1 방향 진동을 상기 광학유닛에 전달하도록 샤프트와 광학유닛 사이를 연결하는 마찰 이동부;를 포함하며,
상기 구동부가 제1 방향으로 진동할 때 진동 발생기의 반동을 억제하는 반동 억제판이 제1 방향 축선과 수직인 상기 하우징의 측벽에 설치되고,
반동 억제판이 설치된 상기 측벽의 결속홈에 샤프트 반대편 진동 발생기의 말단 일부가 삽입되어 상기 반동 억제판에 밀착되는 구조로 고정되는 카메라 액추에이터를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 상기 카메라 액추에이터는 상기 하우징에 대해 광학유닛이 제1 방향으로 구름운동을 할 수 있도록 지지하는 볼 가이드부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 액추에이터에 적용되는 구동부는 둘 이상 복수로 구성될 수 있으며, 상기 광학유닛 및 마찰 이동부는 상기 둘 이상 복수의 구동부 각각에 하나씩 대응되도록 둘 이상 복수로 구성될 수 있다.
이때, 상기 둘 이상 복수의 광학유닛은 하우징 내에 제1 방향으로 서로 간 간격을 두고 직렬로 배치될 수 있다.
바람직하게, 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 액추에이터에 적용되는 상기 구동부는 제1 구동부와 제2 구동부로 구성되되, 제1 구동부 및 제2 구동부의 샤프트는 서로 평행하고 진동 발생기는 상기 광학유닛의 중심을 지나는 제1 방향 축선을 기준으로 대각선 방향으로 대향 배치되는 구성일 수 있다.
이때, 상기 둘 이상 복수의 광학유닛은 각각에 대응되는 구동부에 의해 제1 방향으로 독립적으로 구동될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 액추에이터에 적용되는 상기 볼 가이드부는, 상기 볼 가이드부는, 상기 하우징의 바닥부 상면에 형성되며 제1 방향으로 연속되도록 제1 볼홈을 갖는 한 쌍의 볼 레일과, 상기 제1 볼홈에 대응하여 상기 광학유닛의 하면에 제1 방향으로 형성되는 제2 볼홈과, 상호 마주하도록 대응되는 상기 제1 볼홈과 제2 볼홈 사이에 개재되는 볼들로 구성될 수 있다.
이때 상기 하우징의 바닥부에 자성체가 실장되고, 상기 하우징의 바닥부와 대면하는 광학유닛의 하면에 자석이 실장될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 액추에이터에 적용된 상기 반동 억제판은 금속재질로 구성될 수 있으며, 상기 진동 발생기의 말단면이 상기 반동 억제판의 일면에 밀착됨으로써 진동 발생기의 반동이 억제될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 액추에이터에 적용되는 상기 진동 발생기는 압전소자(Piezoelectric element)를 포함하는 피에조 모터(Piezo motor)일 수 있다.
*또한, 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 액추에이터에 적용되는 상기 마찰 이동부는, 상기 샤프트의 외면 일부를 에워싸는 구조로 상기 샤프트 상에 배치되는 마찰 클램프와, 상기 마찰 클램프가 장착되며 연결부재를 통해 상기 광학유닛의 측면부에 부착되는 클램프 블록으로 이루어진 구성일 수 있다.
과제의 해결 수단으로서 본 발명의 다른 측면에 따르면,
전술한 일 측면에 따른 카메라 액추에이터;
광의 진행방향을 기준으로 상기 카메라 액추에이터의 전방에 배치되며, 외부에서 입사된 광을 상기 카메라 액추에이터 방향으로 반사시키는 반사계; 및
광의 진행방향을 기준으로 상기 카메라 액추에이터 후방에 배치되며, 상기 카메라 액추에이터를 통과한 광을 수광하고 수광된 광으로부터 상응하는 이미지 정보를 생성하여 출력하는 이미지센서 유닛;을 포함하는 광 굴절식 카메라 모듈을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 카메라 액추에이터에 의하면, 진동 발생기의 반동을 억제하는 수단(반동 억제판)이 판상의 구조체 형태로 기존 액추에이터 하우징의 측벽에 설치됨으로써, 별도의 공간 확보를 위한 노력(종래 기술에서 더미를 수용하기 위한 추가 공간 확보의 노력)을 배제할 수 있고, 일정 부피의 더미가 삭제된 만큼 카메라 모듈을 더욱 콤팩트하게 구성할 수 있다.
즉 별도의 더미 없이도 진동 발생기의 반동을 효과적으로 억제할 수 있고, 더미의 삭제로 카메라 모듈의 소형화를 달성할 수 있으며, 더미로 인해 압전소자의 무게 중심이 뒤쪽으로 쏠려 더미 반대편에 위치한 샤프트가 들떠 광축 방향 정렬 상태가 틀어지는 것과 같은 문제 발생의 소지가 전혀 없어 광학 줌 및 자동초점조절 성능이 안정적으로 발휘될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카메라 액추에이터의 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 카메라 액추에이터의 결합 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 카메라 액추에이터를 위에서 바라본 평면도.
도 4는 마찰 이동부의 사시도 및 분해 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 카메라 액추에이터를 A-A선 방향에서 바라본 절단면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 액추에이터에 적용되는 광학유닛을 저면에서 바라본 사시도.
도 7은 본 발명의 주요부를 확대 도시한 요부 확대 사시도.
도 8은 도 7에 도시된 본 발명 주요부의 절단면도.
도 9는 전술한 일 측면에 따른 카메라 액추에이터를 포함하는 광 굴절식 카메라 모듈의 개략도.
도 10은 종래 피에조 방식 광학계 구동장치의 개략도.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카메라 액추에이터의 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 카메라 액추에이터의 결합 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 카메라 액추에이터를 위에서 바라본 평면도.
도 4는 마찰 이동부의 사시도 및 분해 사시도이다.
도 5는 도 3에 도시된 카메라 액추에이터를 A-A선 방향에서 바라본 절단면도.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 액추에이터에 적용되는 광학유닛을 저면에서 바라본 사시도.
도 7은 본 발명의 주요부를 확대 도시한 요부 확대 사시도.
도 8은 도 7에 도시된 본 발명 주요부의 절단면도.
도 9는 전술한 일 측면에 따른 카메라 액추에이터를 포함하는 광 굴절식 카메라 모듈의 개략도.
도 10은 종래 피에조 방식 광학계 구동장치의 개략도.

Claims (12)

  1. 하우징;
    상기 하우징에 실장되며, 입력 전원으로부터 진동을 발생시키는 진동 발생기 및 진동 발생기가 일으킨 진동에 의해 제1 방향으로 진동하는 샤프트를 포함하는 구동부;
    상기 샤프트의 진동으로 하우징 내에서 제1 방향으로 구동되면서 줌 및 자동초점조절을 구현하는 광학유닛; 및
    상기 샤프트의 제1 방향 진동을 상기 광학유닛에 전달하도록 샤프트와 광학유닛 사이를 연결하는 마찰 이동부;를 포함하며,
    상기 구동부가 제1 방향으로 진동할 때 진동 발생기의 반동을 억제하는 반동 억제판이 제1 방향 축선과 수직인 상기 하우징의 측벽에 설치되고,
    반동 억제판이 설치된 상기 측벽의 결속홈에 샤프트 반대편 진동 발생기의 말단 일부가 삽입되어 상기 반동 억제판에 밀착되는 구조로 고정되는 카메라 액추에이터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징에 대해 광학유닛이 제1 방향으로 구름운동을 할 수 있도록 지지하는 볼 가이드부;를 더 포함하는 카메라 액추에이터.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 구동부는 둘 이상 복수로 구성되고,
    상기 광학유닛 및 마찰 이동부는 상기 둘 이상 복수의 구동부 각각에 하나씩 대응되도록 둘 이상 복수로 구성되는 카메라 액추에이터.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 둘 이상 복수의 광학유닛은 하우징 내에 제1 방향으로 서로 간 간격을 두고 직렬로 배치되는 카메라 액추에이터.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동부는 제1 구동부와 제2 구동부로 구성되되,
    제1 구동부 및 제2 구동부의 샤프트는 서로 평행하고 진동 발생기는 상기 광학유닛의 중심을 지나는 제1 방향 축선을 기준으로 대각선 방향으로 대향 배치되는 카메라 액추에이터.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 둘 이상 복수의 광학유닛은 각각에 대응되는 구동부에 의해 제1 방향으로 독립적으로 구동되는 카메라 액추에이터.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 볼 가이드부는,
    상기 하우징의 바닥부 상면에 형성되며 제1 방향으로 연속되도록 제1 볼홈을 갖는 한 쌍의 볼 레일과,
    상기 제1 볼홈에 대응하여 상기 광학유닛의 하면에 제1 방향으로 형성되는 제2 볼홈과,
    상호 마주하도록 대응되는 상기 제1 볼홈과 제2 볼홈 사이에 개재되는 볼들로 구성되는 카메라 액추에이터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하우징의 바닥부에 자성체가 실장되고,
    상기 하우징의 바닥부와 대면하는 광학유닛의 하면에 자석이 실장되는 카메라 액추에이터.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 반동 억제판은 금속재질로 구성되고,
    상기 진동 발생기의 말단면이 상기 반동 억제판의 일면에 밀착되는 카메라 액추에이터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동 발생기는 압전소자(Piezoelectric element)를 포함하는 피에조 모터(Piezo motor)인 카메라 액추에이터.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 마찰 이동부는,
    상기 샤프트의 외면 일부를 에워싸는 구조로 상기 샤프트 상에 배치되는 마찰 클램프와,
    상기 마찰 클램프가 장착되며 연결부재를 통해 상기 광학유닛의 측면부에 부착되는 클램프 블록으로 구성되는 카메라 액추에이터.
  12. 제 3 항에 기재된 카메라 액추에이터;
    광의 진행방향을 기준으로 상기 카메라 액추에이터의 전방에 배치되며, 외부에서 입사된 광을 상기 카메라 액추에이터 방향으로 반사시키는 반사계; 및
    광의 진행방향을 기준으로 상기 카메라 액추에이터 후방에 배치되며, 상기 카메라 액추에이터를 통과한 광을 수광하고 수광된 광으로부터 상응하는 이미지 정보를 생성하여 출력하는 이미지센서 유닛;을 포함하는 광 굴절식 카메라 모듈.
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