KR101044140B1

KR101044140B1 - 렌즈 구동 모듈

Info

Publication number: KR101044140B1
Application number: KR1020090085953A
Authority: KR
Inventors: 박재혁; 강병훈; 한철엽; 황정욱; 고현필; 임수철
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2011-06-24
Also published as: US20110063741A1; KR20110028049A; CN102023364A; US8116018B2; CN102023364B

Abstract

본 발명은 렌즈 구동 모듈에 관한 것으로, 수용공간을 구비하며, 일측에 렌즈베럴의 광축방향으로 평행하게 형성된 부쉬 가이드부가 형성된 하우징, 상기 수용공간에 수용되고, 렌즈를 포함하며, 외주면에 돌출되게 형성된 베럴훅을 구비한 렌즈베럴, 양단이 상기 하우징에 고정된 형상기억합금 와이어의 수축 견인력에 의해, 상기 부쉬 가이드부에 의해 안내되며 상부에 상기 베럴훅이 걸리는 부쉬를 광축방향으로 상승시키는 구동력을 인가하는 구동부, 상기 하우징과 상기 렌즈베럴 사이에 개재되는 회전부재, 및 일단은 상기 하우징과 연결되고 타단은 상기 렌즈베럴에 연결되어, 상기 렌즈베럴이 초기위치로 하강하도록 상기 렌즈베럴을 상기 광축방향으로 당기고, 상기 렌즈베럴과 상기 회전부재의 접촉을 유지하도록 상기 렌즈베럴을 상기 광축방향과 수직한 방향으로 당기는 프리로드부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 구조가 단순화되고 소형화가 가능하며, 렌즈베럴의 구동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 렌즈 구동 모듈을 제공한다.

하우징, 렌즈베럴, 가이드부, 회전부재, 형상기억합금 와이어, 프리로드부, 부쉬, 부쉬 가이드

Description

렌즈 구동 모듈{Lens actuating module}

본 발명은 렌즈 구동 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 전자기기나 휴대폰, PDA 등과 같은 개인휴대폰단말기에는 메인 기능 이외에 부가적인 기능들이 추가되는데, 요즘에 많은 전자기기에는 카메라 기능이 추가되어 소비자들에게 인기를 얻고 있다. 따라서, 이에 실장되는 카메라 모듈들의 시장도 더욱 확대되고 있는 실정이다.

이러한 시장의 요구에 따라, 카메라 모듈도 고정 초점만이 아니라 점차 오토 포커스나 광학 줌, OIS(Optical Image Stabilization)등의 부가기능이 탑재될 수 있도록 발전하고 있다.

특히, 카메라 모듈이 오토 포커스나 광학줌, OIS 등의 부가가능을 구현하기 위해서는 렌즈를 이송시킬 수 있는 엑츄에이터, 예를 들어 스텝 모터 방식, VCM(Voice coil motor) 방식, 압전소자 방식을 이용한 엑츄에이터를 이용한 렌즈 이송 모듈이 필수적인데, 최근에는 개인휴대폰 단말기의 다기능 복합화 및 소형화 추세에 따라, 적용되는 카메라 모듈 또한 소형화 및 신뢰성의 강점을 갖는 압전소자 방식이 많이 채용되고 있다.

이러한, 압전소자를 사용한 렌즈 구동 모듈이 도 1과 도 2에 도시되어 있는 바, 도 1은 미국특허 제6,215,605호에 기재된 렌즈 구동 모듈의 구조가 도시된 도면으로서, 종래의 렌즈 구동 모듈은 압전소자(11, 12)를 베이스 블록(21, 22)에 고정시키고 구동환봉(16, 17)에 변위를 전달하여, 슬라이드부(31a, 32a)에서 발생하는 예압과 렌즈홀더(31, 32)의 관성력, 가속도 효과로서 렌즈(L2, L4)를 이송하게 된다. 상기 압전소자(12)는 가진 압력의 파형에 따라서 렌즈홀더가 환봉과 함께 이송되거나 또는 슬라이딩되어 제자리에 머물게 되는 운동을 통해 이송되며, 또한 양방향으로 이송 가능하다.

도 1과 같은 렌즈 구동 모듈은 도 2에서와 같은 형태로 실제 배열되어 사용되며, 이때 서로 이웃해서 배열되는 압전소자(11a, 11b) 중 하나의 변위가 베이스 블록(13)을 통하여 전달되는 경우 다른 렌즈에 변위가 전달될 우려가 있게 된다.

따라서, 베이스 블록(13)에 홈(13g)을 형성하여 압전소자(12)들 간의 변위 전달을 방지하게 된다. 이러한 홈의 가공은 구조를 복잡하게 하고, 가공의 어려움을 초래하게 됨과 아울러 압전소자(12)들 간의 변위 간섭 문제를 완전히 제거할 수는 없게 된다.

또한, 상기 압전소자(12)를 통해 전후로 이동하여 렌즈를 이송시키는 구동환봉(16, 17)의 길이는 압전소자(12)의 크기에 따라 제한되며, 이러한 구동환봉(16, 17)의 길이 제약은 렌즈 이송길이의 제약으로 작용하게 됨으로써, 제품 성능에 영향을 미치게 된다.

그리고, 이러한 경우 구동환봉(16, 17)이 기본적으로 고정되어 있으므로 렌 즈가 내장되는 경통의 길이를 가변하는 것이 불가능한 문제가 있으며, 렌즈의 이송길이를 위한 공간 이외에 구동을 위한 요소들이 배열되는 별도의 공간이 필요하게 되어 전체적인 장치의 크기를 소형화시키기 힘든 문제도 있게 된다. 또한 구동환봉(16, 17)에 렌즈부의 일단만이 지지되고 있어, 구동시 렌즈에 비대칭성 변위가 발생하게 되어 불안정한 구동을 일으킬 수 있게 되는 문제점이 지적되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 카메라 모듈 내의 렌즈베럴이 형상기억합금(SMA : Shape Memory Alloy) 와이어의 신축량에 의해 이송됨으로써 구조가 단순화되고 소형화가 가능한 렌즈 구동 모듈을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 렌즈베럴이 구동시 기울어지거나 회전하는 문제를 최소화하여 구동 신뢰성을 향상시킬 수 있는 렌즈 구동 모듈을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈은, 수용공간을 구비하며, 일측에 렌즈베럴의 광축방향으로 평행하게 형성된 부쉬 가이드부가 형성된 하우징, 상기 수용공간에 수용되고, 렌즈를 포함하며, 외주면에 돌출되게 형성된 베럴훅을 구비한 렌즈베럴, 양단이 상기 하우징에 고정된 형상기억합금 와이어의 수축 견인력에 의해, 상기 부쉬 가이드부에 의해 안내되며 상부에 상기 베럴훅이 걸리는 부쉬를 광축방향으로 상승시키는 구동력을 인가하는 구동부, 상기 하우징과 상기 렌즈베럴 사이에 개재되는 회전부재, 및 일단은 상기 하우징과 연결되고 타단은 상기 렌즈베럴에 연결되어, 상기 렌즈베럴이 초기위치로 하강하도록 상기 렌즈베럴을 상기 광축방향으로 당기고, 상기 렌즈베럴과 상기 회전부재의 접촉을 유지하도록 상기 렌즈베럴을 상기 광축방향과 수직한 방향으로 당기는 프리로드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 프리로드부는 일단이 상기 하우징의 내주면에 고정된 상태에서 경사지게 배치되어 타단이 상기 렌즈베럴의 외주면에 고정되는 탄성부재인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프리로드부는, 상기 하우징의 내주면에 구비된 마그넷, 및 상기 하우징의 내주면과 마주보는 상기 렌즈베럴의 외주면에 구비되고, 상기 마그넷과 자기인력이 작용하며, 상기 광축방향으로 상기 마그넷과 다른 중심을 갖는 요크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프리로드부는, 상기 하우징의 내주면에 구비된 마그넷, 상기 하우징의 내주면과 마주보는 상기 렌즈베럴의 외주면에 구비되고, 상기 마그넷과 자기인력이 작용하며, 상기 광축방향으로 상기 마그넷과 동일 또는 다른 중심을 갖는 요크, 및 상기 렌즈베럴의 상부에 돌출되게 구비되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 탄성부재는 코일 스프링 또는 판 스프링인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징의 외주면에는 상기 형상기억합금 와이어의 양단이 고정 연결되어 전류를 공급하는 크림프가 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 렌즈베럴의 외주면에는 돌출되게 형성된 베럴 가이드부가 구비되고, 상기 하우징의 내주면에는 상기 베럴 가이드부가 결속되어 상기 렌즈베럴의 삽입 및 수직구동을 안내하는 하우징 가이드부가 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베럴 가이드부와 상기 하우징 가이드부는 다수개 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징 가이드부에는 상기 회전부재가 수용되는 회전부재 수용홈이 구비되고, 상기 베럴 가이드부는 상기 회전부재와 접촉한 상태로 상기 구동부의 구동력에 의해 상기 광축방향으로 구동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전부재는 가이드볼인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면, 카메라 모듈 내의 렌즈베럴이 형상기억합금 와이어의 신축량에 의해 이송됨으로써 구조가 단순화되고 소형화가 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 하우징에 광축방향으로 수직하게 형성된 부쉬 가이드부가 형성되고, 이 부쉬 가이드부에 의해 부쉬가 광축방향으로 안내됨으로써 렌즈베럴이 기울어지거나 회전하지 않게 구동력을 전달하여 구동신뢰성이 향상되게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 렌즈베럴과 하우징 사이에 접촉면적을 줄일 수 있는 가이딩볼과 같은 회전부재를 게재함으로써 하우징에 대한 렌즈베럴의 수직구동 시 마찰력을 최소화할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 탄성부재 및/또는 마그넷, 요크와 같은 간단한 구조를 갖는 프리로드부를 통해 렌즈베럴을 초기위치로 복귀시키는 복원력을 제공할 뿐만 아니라, 렌즈베럴의 회전부재에 대한 접촉상태를 유지시키는 힘을 전달할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따르면, 형상기억합금 와이어에 의해 구동되는 부쉬가 부쉬 가이드에 의해 지지됨으로써 렌즈베럴이 광축방향으로부터 기울어지는 현상 없이 렌즈베럴이 수직구동되게 된다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

렌즈 구동 모듈-제1 실시예

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 렌즈 구동 모듈의 조립 사시도이며, 도 5는 도 3에 도시된 렌즈 구동 모듈의 조립 평면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈(100a)에 대해 설명하기로 한다.

도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈(100a)은 하우징(200), 상기 하우징(200) 내에 장착되는 렌즈베럴(300), 형상기억합금(SMA : Shape Memory Alloy) 와이어(400)를 이용하여 상기 렌즈베럴(300)을 광축방향으로 구동시키기 위한 구동부, 회전부재(500), 및 프리로드부(600a)를 포함하여 구성된다.

하우징(200)은 렌즈베럴(300)을 수용할 수 있는 공간을 제공하기 위한 것으로서, 상단이 개방된 구조를 가지며 렌즈베럴(300)을 밀착지지할 수 있도록 중앙부에 렌즈베럴(300)의 외형에 대응되는 형상의 수용공간(210)을 구비한다.

여기서, 하우징(200)의 일측 모서리부는 하측 방향으로 단차지게 형성되어 상부를 개방시키는 오픈부(220)를 구비하며, 상기 오픈부(220)는 렌즈베럴(300)의 외주면에 돌출되게 형성되는 베럴훅(310)이 하우징(200)의 외부로 노출된 상태로 상하 구동되는 공간을 제공한다. 또한, 오픈부(220)가 형성된 하우징(200)의 일측 모서리부에는 광축방향으로 형성된 부쉬 가이드부(270)가 형성된다. 여기서, 부쉬 가이드부(270)는 후술하는 부쉬(320)가 삽입되어 형상기억합금 와이어(400)에 의해 구동될 때, 부쉬(320)를 광축방향으로 가이딩함으로써 렌즈베럴(300)이 기울어지거나 회전하지 않도록 하는 역할을 수행한다. 예를 들어, 부쉬 가이드부(270)는 원통형으로 형성되며, 하우징(200)의 세로길이 이하로 형성된다.

또한, 하우징(200)의 내주면에는 렌즈베럴(300)의 삽입시와 수직구동시에 하우징(200)에 대한 렌즈베럴(300)의 삽입을 안내하고 기울어짐 및 회전을 방지할 수 있도록 렌즈베럴(300)의 외주면에 형성된 베럴 가이드부(340)가 결속되는 하우징 가이드부(230)가 구비된다. 예를 들어, 하우징 가이드부(230)는 렌즈베럴(300)의 외주면에 돌출되게 형성된 베럴 가이드부(340)가 수용되는 홈부구조를 가지되, 기울어짐 및 회전을 방지할 수 있도록 대각선 방향으로 마주보도록 한 쌍이 구비되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 하우징 가이드부(230)는 오픈부(220)가 형성된 하우징(200)의 일측 모서리부와 교차하는 방향의 양측 모서리부에 구비된다. 그러나, 이러한 하우징 가이드부(230)의 구조 및 배치는 렌즈베럴(300)을 안정적으로 가이딩할 수 있는 예시적인 구조로서, 동일한 기능을 달성하는 범위 내에서 변경가능하다 할 것이며, 이 또한 본 발명의 범주 내에 당연히 포함된다고 할 것이다. 또한, 하우징 가이드부(230)에는 렌즈베럴(300)에 구비된 베럴 가이드부(340)와의 마찰력을 저감시켜 렌즈베럴(300)의 수직이송을 돕기 위한 회전부재(500)가 수용되는 회전부재 수용홈(240)이 구비되는데, 이에 대해서는 회전부재(500)에 대한 설명부분에서 더 상세히 설명하기로 한다.

또한, 하우징(200)의 내주면, 바람직하게는 하우징(200)의 일측 모서리부의 대각선방향으로 마주하는 하우징(200)의 타측 모서리부의 하단에는 후술하는 프리 로드부(600a)의 일측이 고정되는 하우징 고정부(280)가 구비되는 것이 바람직하다.

한편, 하우징(200)의 외주면에는 단차홈부 형태로 형성되어 후술하는 형상기억합금 와이어(400)의 이동범위를 한정하기 위한 와이어 안내홈(250)과 상기 와이어 안내홈(250)의 일단이 고정연결되어 전원을 공급받는 크림프(410)를 고정하기 위한 크림프 고정홈(260)이 형성된다. 이때, 와이어 안내홈(250)은 오픈부(220)가 형성된 하우징(200)의 일측 모서리부의 하단으로부터 양측면부로 상향 경사지게 형성된다. 또한, 크림프 고정홈(260)은 와이어 안내홈(250)이 형성된 하우징(200)의 양측면부에 크림프(410)의 대응하는 형상을 갖도록 형성된다. 이러한, 와이어 안내홈(250) 및 크림프 고정홈(260)은 사용되는 형상기억합금 와이어(400)의 개수 및 배치를 고려하여 변경가능하다 할 것이다.

렌즈베럴(300)은 렌즈를 통해 외부의 이미지를 카메라 모듈의 내부로 모아주기 위한 것으로서, 적어도 하나의 렌즈가 광축을 따라 배열되도록 일정크기의 수용공간을 갖는 중공 원통형의 렌즈 수용체로 구성된다.

여기서, 렌즈베럴(300)은 그 일측 외주면에 부쉬(320)에 걸려 광축방향으로 구동력을 전달받는 베럴훅(310)이 구비된다. 베럴훅(310)은 렌즈베럴(300)의 일측 상단으로부터 외측방향으로 연장되게 형성된다. 이때, 베럴훅(310)이 구비된 렌즈베럴(300)의 일측은 오픈부(220)가 형성된 하우징(200)의 일측 모서리부에 배치된 상태에서 하우징(200)에 수용되며, 오픈부(220)를 통해 하우징(200)의 외부로 노출되게 된다.

이때, 렌즈베럴(300)의 외주면에는 하우징(200)의 하우징 가이드부(230)에 대응하여 결속되는 베럴 가이드부(340)가 구비되는 것이 바람직하다. 여기서, 베럴 가이드부(340)는 하우징 가이드부(230)와 결속되어 슬라이딩하여 렌즈베럴의 삽입과 수직구동을 돕고 기울어짐과 회전을 방지하기 위한 것으로서, 하우징 가이드부(230) 결속될 수 있도록 하우징 가이드부(230)에 대응되는 위치에 형성되되, 예를 들어 홈부구조를 갖는 하우징 가이드부(230)에 결속되도록 렌즈베럴(300)의 외주면에 돌출된 구조로 형성된다. 이러한 베럴 가이드부(340)는 하우징 가이드부(230)에 결속된 상태에서 회전부재(500)에 접촉 슬라이딩 함으로써 마찰력이 저감된 상태로 상하로 구동되게 된다.

한편, 렌즈베럴(300)의 외주면, 바람직하게는 베럴훅(310)이 구비된 렌즈베럴(300)의 일측과 대각선방향으로 마주하는 렌즈베럴(300)의 타측 외주면에는 후술하는 프리로드부(600a)의 타측이 고정되는 베럴 고정부(350)가 구비되는 것이 바람직하다.

구동부는 형상기억합금의 수축 및 신장을 이용하여 렌즈베럴(300)에 구동력을 인가하기 위한 것으로서, 형상기억합금 와이어(400)에 인가되는 전류의 통전에 의하여 발생하는 온도상승 및 열응축/냉팽창 특성을 이용하여 렌즈베럴(300)의 구동변위를 제어한다.

여기서, 형상기억합금 와이어(400)는 양단이 하우징(200)의 외주면에 고정된 상태에서 양단 사이의 일부분이 하우징(200)의 부쉬 가이드부(270)에 삽입 수용되 어 안내되는 부쉬(320)에 걸리도록 배치되며, 전원인가시의 수축 및 팽창에 의해 부쉬(320)에 구동력을 인가하게 된다. 이때, 형상기억합금 와이어(400)의 양단은 전류를 공급하는 크림프(410)에 연결된 상태로 하우징(200)의 외주면에 고정되는데, 그 고정연결방식은 각별한 제약은 없고 접착, 용접 등 다양한 방식이 채용될 수 있다. 한편, 도면에는 크림프(410)를 이용하여 형상기억합금 와이어(400)에 전류를 공급하는 것으로 도시되어 있으나, 전원공급구조 및 도전접속방식은 제약이 없다 할 것이며, 공지의 관련기술에 의해 달성될 수 있다 할 것이다.

이러한 형상기억합금 와이어(400)는 전류가 공급되기 전에는 신장상태를 유지하며 렌즈베럴(300)을 하우징(200)의 하단, 즉 초기위치에 배치되도록 한다. 이때, 크림프(410)에 의해 전류가 공급되면, 자체 저항열에 의해 발생하는 상승온도에 따라 수축하면서 그 수축 견인력에 의해 렌즈베럴(300)을 광축방향으로 상승시키게 된다. 이후, 전류가 차단되면 형상기억합금 와이어(400)가 신장하게 되고, 프리로드부(600a)가 수축 견인력과 반대방향으로 렌즈베럴(300)에 복원력을 제공하여 렌즈베럴(300)을 초기위치로 복귀시킨다. 한편, 프리로드부(600a)의 작동에 대해서는 이하에서 더 상세히 설명하기로 한다.

한편, 부쉬(320)는 원통형의 부쉬 가이드부(270)에 삽입되어 안내됨으로써, 형상기억합금 와이어(400)의 구동력을 렌즈베럴(300)을 전달하는 부재로서, 부쉬 가이드부(270)에 삽입되도록 내부에 중공부를 갖는 원통형으로 형성된다. 이때, 부쉬(320)는 부쉬 가이드부(270)에 광축방향으로 안내된 상태로 수직하게 구동되기 때문에 렌즈베럴(300)이 광축방향으로 기울어지거나 회전하지 않도록 하여 렌즈구 동의 신뢰성을 향상시키게 된다.

회전부재(500)는 하우징(200)과 렌즈베럴(300) 사이에 개재되어 회전운동에 의해 하우징(200)에 대한 렌즈베럴(300)의 마찰력을 저감시켜 렌즈베럴(300)의 수직구동을 용이하게 하기 위한 것으로서, 접촉면적을 줄여 마찰력을 최소화할 수 있도록 가이딩볼이 사용된다.

여기서, 회전부재(500)는 하우징(200)의 내주면에 형성된 회전부재 수용홈(240)에 일부분이 수용된 상태로 회전가능하게 지지되고 나머지 부분이 렌즈베럴(300)의 베럴 가이드부(340)에 접촉 지지됨으로써 베럴 가이드부(340)의 수직이송을 돕게 된다. 이때, 베럴 가이드부(340)는 회전부재(500)에 접촉 지지되어 렌즈베럴(300)이 기울어지지 않고 일직선상으로 구동될 수 있도록 돕게 된다.

이때, 회전부재(500)와 베럴 가이드부(340)의 접촉을 유지하기 위해서는 베럴 가이드부(340)에는 회전부재(500)가 있는 방향, 즉 광축방향과 수직한 방향으로 힘이 인가되어야만 하는데, 후술하는 프리로드부(600a)가 광축방향과 수직한 방향로 렌즈베럴(300)에 힘을 인가하게 된다. 이에 대해서는 프리로드부(600a)에 대한 설명부분에서 더 상세히 설명하기로 한다.

한편, 도면에는 하우징(200)의 내주면에 회전부재 수용홈(240)이 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 베럴 가이드부(340)에 회전부재 수용홈(240)이 형성된 상태에서 회전부재(500)의 일부분이 회전가능하게 지지된 상태에서 나머지 부분이 하우징 가이드부(230)에 의해 지지되는 구조 또한 채용가능하다 할 것이며, 이 또한 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.

프리로드부는 상승된 렌즈베럴(300)이 초기위치로 복귀하도록 복원력을 제공하고, 렌즈베럴(300)과 회전부재(500)의 접촉상태를 유지하도록 하기 위한 것으로서, 일단이 하우징(200)의 내주면에 구비된 하우징 고정부(280)에 연결된 상태로 경사지게 배치되어 타단이 렌즈베럴(300)의 외주면에 형성된 베럴 고정부(350)에 연결된 스프링 부재로 구성된다.

즉, 경사지게 배치된 스프링 부재는 상승된 렌즈베럴(300)을 하강시키는 복원력을 제공하게 되는데, 형상기억합금 와이어(400)의 수축 견인력과 반대방향, 즉 하부를 향하는 광축방향으로 렌즈베럴(300)을 당긴다. 또한, 렌즈베럴(300)이 회전부재(500)에 접촉될 수 있도록 광축방향과 수직한 방향으로 렌즈베럴(300)을 회전부재(500) 쪽으로 당기는 힘을 제공하게 된다.

이때, 스프링 부재로는 코일 스프링이 사용될 수 있으며, 스프링 부재의 경사배치를 통해 하나의 부재만으로 두 방향의 힘을 구현하게 된다.

렌즈 구동 모듈-제2 실시예

도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈의 분해 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시된 렌즈 구동 모듈의 조립 사시도이며, 도 8은 도 6에 도시된 렌즈 구동 모듈의 조립 평면도이다. 본 실시예는 프리로드부(600b)의 구성을 제외하고는 이전 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈(100b)에 대해 설명하기로 한다.

도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈(100b)은 프리로드부(600b)가 하우징(200)의 내주면에 구비된 마그넷(610b), 하우징(200)의 내주면과 마주보는 렌즈베럴(300)의 외주면에 구비되고, 마그넷(610b)과 자기인력이 작용하며, 상기 광축방향으로 마그넷(610b)과 동일 또는 다른 중심을 갖는 요크(620b), 및 렌즈베럴(300)의 상부에 돌출되게 구비되는 탄성부재(630b)를 포함하여 구성된다.

여기서, 마그넷(610b)과 요크(620b)는 자기인력을 이용하여 렌즈베럴(300)에 프리로드를 인가하는 역할을 수행하게 된다. 본 실시예에서는 탄성부재(630b)가 형상기억합금 와이어(400)의 수축 견인력과 반대방향으로 렌즈베럴(300)에 힘을 인가하며, 마그넷(610b)과 요크(620b)는 광축방향으로 서로 같은 중심을 갖도록 배치되어 자기인력을 이용하여 광축방향과 수직한 방향으로 렌즈베럴(300)을 회전부재(500)와 접촉하도록 당기는 힘을 렌즈베럴(300)에 인기한다.

이때, 탄성부재(630b)는 렌즈베럴(300)의 상부에 돌출되게 구비되어, 렌즈베럴(300)이 상승했을 때 하우징(200)을 외부로부터 커버하는 케이스에 의한 수축 탄성력을 이용하여 수축 견인력과 반대방향으로 렌즈베럴(300)에 힘을 인가하게 된다. 이때, 탄성부재(630b)로는 코일 스프링이 사용될 수 있다.

한편, 도시하지는 않았으나, 프리로드부(600b)가 마그넷(610b)과 요크(620b)의 자기인력을 이용하도록 구성되되, 광축방향으로 마그넷(610b)의 중심과 요 크(620b)의 중심이 다르게 배치됨으로써 형상기억합금 와이어(400)의 수축 견인력과 반대방향, 즉 하부를 향하는 광축방향으로 렌즈베럴(300)을 당기는 힘과 렌즈베럴(300)이 회전부재(500)에 접촉될 수 있도록 광축방향과 수직한 방향으로 렌즈베럴(300)을 회전부재(500) 쪽으로 당기는 힘을 제공하도록 구성되는 것 또한 무방하다고 할 것이다.

렌즈 구동 모듈-제3 실시예

도 9는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈의 분해 사시도이고, 도 10은 도 9에 도시된 렌즈 구동 모듈의 조립 사시도이며, 도 11은 도 9에 도시된 렌즈 구동 모듈의 조립 평면도이다. 본 실시예 또한 렌즈베럴에 대한 프리로드부(600c)의 구성을 제외하고는 이전 실시예와 동일하므로 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 부여하고 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈(100c)에 대해 설명하기로 한다.

도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈(100c)는 제2 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈(100b)에서 탄성부재(630c)로 판 스프링이 사용되는 것을 특징으로 한다. 여기서, 판 스프링은 제2 실시예의 코일 스프링과 동일한 기능을 수행하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발 명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 렌즈 구동 모듈은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 압전소자를 이용한 렌즈 구동 모듈의 구조를 도시한 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 렌즈 구동 모듈의 조립도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈의 분해 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 렌즈 구동 모듈의 조립 사시도이다.

도 5는 도 3에 도시된 렌즈 구동 모듈의 조립 평면도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈의 분해 사시도이다.

도 7은 도 6에 도시된 렌즈 구동 모듈의 조립 사시도이다.

도 8은 도 6에 도시된 렌즈 구동 모듈의 조립 평면도이다.

도 9는 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 렌즈 구동 모듈의 분해 사시도이다.

도 10은 도 9에 도시된 렌즈 구동 모듈의 조립 사시도이다.

도 11은 도 9에 도시된 렌즈 구동 모듈의 조립 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100a, 100b, 100c, 100d : 렌즈 구동 모듈

200 : 하우징 210 : 수용공간

220 : 오픈부 230 : 하우징 가이드부

240 : 회전부재 수용홈 250 : 와이어 안내홈

260 : 크림프 고정홈 270 : 부쉬 가이드

280 : 하우징 고정부 300 : 렌즈베럴

310 : 베럴훅 320 : 부쉬

340 : 베럴 가이드부 400 : 형상기억합금 와이어

410 : 크림프 500 : 회전부재

600a, 600b, 600c: 프리로드부

Claims

수용공간을 구비하며, 일측에 렌즈베럴의 광축방향으로 평행하게 형성된 부쉬 가이드부가 형성된 하우징;

상기 수용공간에 수용되고, 렌즈를 포함하며, 외주면에 돌출되게 형성된 베럴훅을 구비한 렌즈베럴;

양단이 상기 하우징에 고정된 형상기억합금 와이어의 수축 견인력에 의해, 상기 부쉬 가이드부에 의해 안내되며 상부에 상기 베럴훅이 걸리는 부쉬를 광축방향으로 상승시키는 구동력을 인가하는 구동부;

상기 하우징과 상기 렌즈베럴 사이에 개재되는 회전부재; 및

일단은 상기 하우징과 연결되고 타단은 상기 렌즈베럴에 연결되어, 상기 렌즈베럴이 초기위치로 하강하도록 상기 렌즈베럴을 상기 광축방향으로 당기고, 상기 렌즈베럴과 상기 회전부재의 접촉을 유지하도록 상기 렌즈베럴을 상기 광축방향과 수직한 방향으로 당기는 프리로드부

를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 모듈.
청구항 1에 있어서,

상기 프리로드부는 일단이 상기 하우징의 내주면에 고정된 상태에서 경사지게 배치되어 타단이 상기 렌즈베럴의 외주면에 고정되는 탄성부재인 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 모듈.
청구항 1에 있어서,

상기 프리로드부는,

상기 하우징의 내주면에 구비된 마그넷; 및

상기 하우징의 내주면과 마주보는 상기 렌즈베럴의 외주면에 구비되고, 상기 마그넷과 자기인력이 작용하며, 상기 광축방향으로 상기 마그넷과 다른 중심을 갖는 요크

를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 모듈.
청구항 1에 있어서,

상기 프리로드부는,

상기 하우징의 내주면에 구비된 마그넷;

상기 하우징의 내주면과 마주보는 상기 렌즈베럴의 외주면에 구비되고, 상기 마그넷과 자기인력이 작용하며, 상기 광축방향으로 상기 마그넷과 동일 또는 다른 중심을 갖는 요크; 및

상기 렌즈베럴의 상부에 돌출되게 구비되는 탄성부재

를 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 모듈.
청구항 4에 있어서,

상기 탄성부재는 코일 스프링 또는 판 스프링인 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 모듈.
청구항 1에 있어서,

상기 하우징의 외주면에는 상기 형상기억합금 와이어의 양단이 고정 연결되어 전류를 공급하는 크림프가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 모듈.
청구항 1에 있어서,

상기 렌즈베럴의 외주면에는 돌출되게 형성된 베럴 가이드부가 구비되고,

상기 하우징의 내주면에는 상기 베럴 가이드부가 결속되어 상기 렌즈베럴의 삽입 및 수직구동을 안내하는 하우징 가이드부가 구비된 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 모듈.
청구항 7에 있어서,

상기 베럴 가이드부와 상기 하우징 가이드부는 다수개 구비되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 모듈.
청구항 7에 있어서,

상기 하우징 가이드부에는 상기 회전부재가 수용되는 회전부재 수용홈이 구비되고, 상기 베럴 가이드부는 상기 회전부재와 접촉한 상태로 상기 구동부의 구동력에 의해 상기 광축방향으로 구동되는 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 모듈.
청구항 1에 있어서,

상기 회전부재는 가이드볼인 것을 특징으로 하는 렌즈 구동 모듈.