KR20090081855A - Lens Displacement Mechanism Using Shape Memory Alloy - Google Patents
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Abstract
자동 초점 기능의 렌즈 모듈에 적용되는 형상 기억 합금(SMA)을 이용한 렌즈 변위 메커니즘이 개시된다. 이 렌즈 변위 메커니즘은 적어도 하나의 SMA 와이어를 포함한다. SMA 와이어의 2개의 대향 단부는 고정되며 이 2개의 대향 단부 사이에 중간 이동 부분의 길이방향 중간 지점은 중간 이동 부분이 2개의 대향 단부 사이에 조여지도록 렌즈의 외부 에지 상에 배치된 대응하는 후크 상에 조여지게 고정된다. SMA 와이어가 가열될 때, 중간 이동 부분은 수축되어 렌즈의 후크를 당기며 이로 광축을 따라 렌즈를 이동시키고 슬라이딩시켜서 자동 초점 제어를 달성한다. 본 렌즈 변위 메커니즘은 구조 및 리플로우 공정이 단순하다. 그러므로, 본 렌즈 변위 메커니즘은 소형이고 SMT에 의해 용이하게 대량 생산할 필요가 있는 휴대용 카메라나 모바일 폰이나 PDA에 사용하기에 적합하다. A lens displacement mechanism using a shape memory alloy (SMA) applied to a lens module of autofocus is disclosed. This lens displacement mechanism includes at least one SMA wire. The two opposing ends of the SMA wire are fixed and the longitudinal intermediate point of the intermediate moving part between the two opposite ends is on a corresponding hook disposed on the outer edge of the lens such that the intermediate moving part is tightened between the two opposite ends. It is fixed to tighten. When the SMA wire is heated, the intermediate moving portion contracts to pull the hook of the lens, thereby moving and sliding the lens along the optical axis to achieve auto focus control. The lens displacement mechanism is simple in structure and reflow process. Therefore, the lens displacement mechanism is suitable for use in portable cameras, mobile phones or PDAs which are compact and need to be easily mass produced by SMT.
Description
본 발명은 형상 기억 합금(SMA)을 이용한 렌즈 변위 메커니즘에 관한 것이며, 특히 그러한 메커니즘이 자동 초점 기능의 렌즈 모듈에 적용되고 줌 기능을 위한 렌즈의 전방/후방 이동을 제어하기 위해 SMA를 이용한 렌즈 변위 메커니즘에 관한 것이다. The present invention relates to a lens displacement mechanism using a shape memory alloy (SMA), in particular such a mechanism is applied to a lens module of autofocus and lens displacement using an SMA to control the forward / rear movement of the lens for the zoom function. It's about the mechanism.
디지털 카메라, 카메라 기능을 갖는 모바일 폰, 또는 현재 이용가능한 노트북과 같은 휴대용 전자 디바이스는 일반적으로 자동 초점 기능(AF)이 있는 콤팩트 카메라, 소위 내부에 자동 초점 기능이 있는 렌즈 모듈을 갖게 배치된다. 자동 초점 기능의 렌즈 모듈은 기본적으로 하우징, 렌즈 및 렌즈 변위 메커니즘으로 구성된다. 렌즈는 렌즈 홀더와 렌즈 그룹으로 구성된다. 렌즈 홀더와 렌즈 그룹은 하우징 내에 장착된다. 렌즈 변위 메커니즘은 자동 초점 제어를 위해 나사 회전에 의해 물체 측으로/물체로부터 멀어지게 또는 광축을 따라 렌즈를 이동시키거나 슬라이딩시키기 위해 사용된다. 종래 렌즈 변위 메커니즘은 압전 물질에 의해 형성된 압전 모터로 구성된다. 그러나, 일반적인 압전 물질은 리플로우 공정의 높은 온도에 견 딜 수 없었다. 일단 높은 온도에 견딜 수 있는 특별한 압전 물질이 사용되면, 비용이 매우 고가이다. 다른 부품, 즉 음성 코일 모터(VCM)는 자기력을 사용하며 탄성 부분을 포함한다. 그러나, 리플로우 공정의 높은 온도 하에서, 음성 코일 모터는 손상될 수 있으며 또는 자기력이 감소된다. 따라서, 리플로우 공정은 압전 모터나 음성 코일 모터를 조립하는 동안에는 사용되지 않는다. 그러므로, 이것은 대량 생산을 어렵게 한다. 나아가, 형상 기억 합금에 의해 형성된 SMA 디바이스가 사용된다. 열 수축과 냉 팽창의 원리에 의해 렌즈는 이동될 수 있다. SMA 디바이스의 수축과 팽창의 양은 일반적인 물질의 것보다 훨씬 더 효과적인 약 5%이다. 나아가, SMA 디바이스는 자동 초점 기능의 렌즈 모듈을 조립할 때 리플로우 공정이 적용될 수 있도록 리플로우 공정의 높은 온도에 견딜 수 있다. 그러므로, SMA 디바이스는 실용적이고 조립 효율이 개선된다.Portable electronic devices, such as digital cameras, mobile phones with camera functions, or notebooks currently available, are generally arranged with compact cameras with an autofocus function (AF), so-called internally focused lens modules. The lens module with auto focus is basically composed of a housing, a lens and a lens displacement mechanism. The lens consists of a lens holder and a lens group. The lens holder and lens group are mounted in the housing. The lens displacement mechanism is used to move or slide the lens away from the object or along the optical axis by screw rotation for auto focus control. Conventional lens displacement mechanisms consist of piezoelectric motors formed by piezoelectric materials. However, typical piezoelectric materials could not withstand the high temperatures of the reflow process. Once a special piezoelectric material is used that can withstand high temperatures, the cost is very expensive. The other component, ie the voice coil motor (VCM), uses a magnetic force and comprises an elastic part. However, under the high temperature of the reflow process, the voice coil motor can be damaged or the magnetic force is reduced. Therefore, the reflow process is not used while assembling the piezoelectric motor or the voice coil motor. Therefore, this makes mass production difficult. Furthermore, an SMA device formed of a shape memory alloy is used. The lens can be moved by the principle of heat shrink and cold expansion. The amount of shrinkage and expansion of the SMA device is about 5% much more effective than that of ordinary materials. Furthermore, SMA devices can withstand the high temperatures of the reflow process so that the reflow process can be applied when assembling an autofocus lens module. Therefore, the SMA device is practical and the assembly efficiency is improved.
US 특허 US5,185,621, US5,279,123, US5,459,544, US6,307,678, US6,449,434, US2002/0136548, US2007/0058070, US2007/0047938; WO2005/001540; 일본 특허 JP64-000938, JP09-127398, JP62-067738, JP03-196781, JP2006-329111, JP2005-275270, JP2005-195998, JP2005-156892, JP2004-184775, JP2004-129950, JP2004-069986, JP2004-038058, JP2000-056208; 대만 특허 TWM242178, TW200710464 등의 특허문헌을 참조하며, 이들 특허문헌들은 모두 렌즈 변위 메커니즘에서 SMA 디바이스에 대한 종래 기술이다. 이들이 모두 렌즈 변위의 구동 소스로서 SMA 디바이스를 사용하지만, 개시된 기술이나 구동 방법은 서로 다르다. 그러나, 이들 대부분은 디자인이 복합하며 볼륨이 커서, 렌즈 모듈의 콤팩트한 디자인의 요건을 만족 시키지 못한다. US6,449,434를 참조하면, SMA 와이어가 사용된다. SMA 와이어의 2개의 단부는 고정되며 중간 이동 부분은 피봇 작동체 상에서 구부러진다(hooked). 돌출 핀이 응력점(stress point)으로서 렌즈 홀더의 외부 에지 상의 슬롯에 록킹되도록 작동체의 외부 에지 상에 배열된다. SMA 와이어의 열 수축과 냉 팽창에 의해 작동체는 일정 각도로 선회 구동될 수 있다. 동시로, 돌출 핀도 또한 일정 각도로 렌즈 홀더를 선회시키도록 선회된다. 따라서, 다른 요소에 의해 렌즈 홀더는 초점 조절 기능을 위해 이동한다. 구동력이 SMA 와이어로부터 오는 것이며 이들 종래 기술은 렌즈 홀더를 이동시키게 구동하는 유사한 기능을 갖는 작동체, 트리거 또는 다른 레버리지와 같은 몇몇 다른 연동 디바이스를 여전히 요구한다는 것이 발견된다. 이 연동 디바이스는 SMA 와이어와 렌즈 홀더 사이에 배치되어 SMA의 수축력이 연동 디바이스를 통해 렌즈 홀더를 이동시키기 위한 구동력으로 변환된다. 따라서, 렌즈 변위 메커니즘의 이동과 구조는 너무 복잡하며 이것은 콤팩트한 렌즈 모듈의 디자인 요건과 저 비용에 부정적인 효과를 유도할 뿐 아니라 SMT(Surface-Mount Technology)에 의한 대량 생산의 단점을 가지고 있다. 그러므로, 여전히 개선할 점이 존재한다.US Patents US5,185,621, US5,279,123, US5,459,544, US6,307,678, US6,449,434, US2002 / 0136548, US2007 / 0058070, US2007 / 0047938; WO2005 / 001540; Japanese Patent JP64-000938, JP09-127398, JP62-067738, JP03-196781, JP2006-329111, JP2005-275270, JP2005-195998, JP2005-156892, JP2004-184775, JP2004-129950, JP2004-069986, JP2004-038058, JP2000-056208; Reference is made to Taiwanese patents TWM242178, TW200710464 and the like, which are all prior art for SMA devices in a lens displacement mechanism. Although they all use SMA devices as the driving source of lens displacement, the disclosed techniques and driving methods are different. However, most of these are complex in design and large in volume, and do not meet the requirements of the compact design of the lens module. Referring to US Pat. No. 6,449,434, SMA wire is used. The two ends of the SMA wire are fixed and the intermediate moving part hooked on the pivot actuator. A protruding pin is arranged on the outer edge of the actuator to lock into the slot on the outer edge of the lens holder as a stress point. The heat shrink and cold expansion of the SMA wire allows the actuator to be pivoted at an angle. At the same time, the protruding pin is also pivoted to pivot the lens holder at an angle. Thus, by another factor, the lens holder is moved for the focusing function. It is found that the driving force comes from the SMA wire and these prior arts still require some other interlocking device such as an actuator, trigger or other leverage having a similar function to drive the lens holder. This interlocking device is disposed between the SMA wire and the lens holder so that the contracting force of the SMA is converted into a driving force for moving the lens holder through the interlocking device. Therefore, the movement and structure of the lens displacement mechanism is too complicated, which not only induces a negative effect on the design requirements and low cost of the compact lens module, but also has the disadvantage of mass production by Surface-Mount Technology (SMT). Therefore, there is still an improvement.
그러므로, 본 발명의 기본적인 목적은 자동 초점 기능의 렌즈 모듈에 적용되는 렌즈 변위 메커니즘을 제공하는 것이다. 적어도 하나의 형상 기억 합금(SMA) 와이어가 렌즈 주위에 대칭적으로 또는 등거리에 배열된다. SMA 와이어의 2개의 대향 단부가 고정되며 2개의 대향 단부 사이에 중간 이동 부분의 길이방향 중간 지점은 중간 이동 부분이 2개의 대향 단부에 대해 조여지도록 렌즈 홀더의 외부 에지 상에 배치된 대응하는 후크(hook) 상에서 조여지게 구부러진다. SMA 와이어가 제어 전류의 유입으로 가열될 때, 중간 이동 부분은 수축되어 후크를 당기며 이로 렌즈를 광축을 따라 이동시키거나 슬라이딩시키도록 구동한다. 그리하여, 자동 초점 기능이 달성된다.Therefore, the basic object of the present invention is to provide a lens displacement mechanism applied to a lens module of the auto focus function. At least one shape memory alloy (SMA) wire is arranged symmetrically or equidistantly around the lens. The two opposing ends of the SMA wire are fixed and the longitudinal midpoint of the intermediate moving part between the two opposite ends is a corresponding hook disposed on the outer edge of the lens holder such that the intermediate moving part is tightened with respect to the two opposite ends ( bent to tighten on the hook). When the SMA wire is heated with the inflow of control current, the intermediate moving portion contracts to pull the hook and thereby drive the lens to move or slide along the optical axis. Thus, the auto focus function is achieved.
본 발명의 다른 목적은 렌즈 상에 배치된 복구 스프링 요소를 더 포함하는 형상 기억 합금을 이용한 렌즈 변위 메커니즘을 제공하는 것이다. 제어 전류가 차단될 때, SMA 와이어는 냉각되고 원래의 길이로 다시 팽창된다. 이때 복구 스프링 요소는 렌즈를 원래의 위치로 다시 구동하고 자동 초점 기능이 달성되도록 수축된 SMA 와이어의 견인력과 반대 방향의 복구력을 렌즈에 제공한다.It is another object of the present invention to provide a lens displacement mechanism using a shape memory alloy further comprising a recovery spring element disposed on the lens. When the control current is interrupted, the SMA wire cools and expands back to its original length. The recovery spring element then drives the lens back to its original position and provides the lens with the retraction force in the opposite direction to the traction force of the retracted SMA wire so that autofocus is achieved.
본 발명의 또 다른 목적은 하우징 내에서 렌즈를 안정적으로 이동시키고 슬라이딩시키도록 하기 위해 하우징의 에지와 렌즈 사이에 배열된 대응하는 가이드 레일과 가이드 슬롯을 포함하는 형상 기억 합금을 이용한 렌즈 변위 메커니즘을 제공하는 것이다. It is yet another object of the present invention to provide a lens displacement mechanism using a shape memory alloy comprising corresponding guide rails and guide slots arranged between the lens and the edge of the housing to reliably move and slide the lens within the housing. It is.
본 발명은, 하우징, 적어도 하나의 렌즈 그룹과 렌즈 홀더를 갖는 렌즈, 및 광축을 따라 배열되며 자동 초점 기능을 위해 물체측 쪽으로/그 반대로 이동하고 슬라이딩하는 렌즈 변위 메커니즘을 포함하는 자동 초점 기능의 렌즈 모듈에 적용되는 형상 기억 합금을 이용한 렌즈 변위 메커니즘에 있어서, 적어도 하나의 형상 기억 합금(SMA) 와이어를 포함하며; 상기 SMA 와이어는 렌즈를 슬라이딩시키고 이동시키기 위해 제어 전류에 의해 제어되며; 상기 SMA 와이어는 2개의 대향 단부와 2개의 대향 단부가 고정된 상태에서 이들 2개의 대향 단부 사이에 중간 이동 부분을 구비하며, 상기 중간 이동 부분의 길이방향 중간 지점은 2개의 대향 단부 사이에서 중간 이동 부분을 조이도록 하기 위해 렌즈의 외부 에지 상에 배열된 대응하는 후크 상에 구부러지며; SMA 와이어가 제어 전류의 유입에 의해 가열될 때, 상기 중간 이동 부분은 자동 초점 기능을 위해 광축 상에서 렌즈를 이동시키고 슬라이딩시키기 위해 렌즈의 후크를 당기도록 수축하는 것을 특징으로 하는 렌즈 변위 메커니즘을 제공한다.The present invention provides a lens of an autofocus function comprising a housing, a lens having at least one lens group and a lens holder, and a lens displacement mechanism arranged along the optical axis and moving and sliding toward and vice versa toward the object side for the autofocus function. A lens displacement mechanism using a shape memory alloy applied to a module, comprising: at least one shape memory alloy (SMA) wire; The SMA wire is controlled by a control current to slide and move the lens; The SMA wire has an intermediate moving portion between these two opposite ends with two opposite ends and two opposite ends fixed, the longitudinal intermediate point of the intermediate moving portion being intermediate moving between the two opposite ends. Bent on a corresponding hook arranged on the outer edge of the lens to tighten the portion; When the SMA wire is heated by the inflow of control current, the intermediate moving portion provides a lens displacement mechanism, which is contracted to pull the hook of the lens to move and slide the lens on the optical axis for the auto focus function. .
본 발명은 이동과 구조가 간단하고 콤팩트한 디자인과 저 비용 및 대량 생산이 가능한 등의 잇점이 있는 렌즈 변위 메커니즘을 제공할 수 있다.The present invention can provide a lens displacement mechanism having the advantages of simple movement and structure, compact design, low cost, and mass production.
본 발명의 형상 기억 합금을 이용한 렌즈 변위 메커니즘은 자동 초점 기능의 렌즈 모듈에 적용된다. 여기에서 렌즈 모듈의 렌즈 또는 하우징의 형태나 구조에는 제한이 없다. 예를 들어, 이 렌즈는 단일 렌즈 또는 복수의 렌즈를 구비하는 렌즈 그룹을 포함할 수 있다. 단일 렌즈나 렌즈 그룹은 고정 부재 내에 설정될 수 있으며 이후 렌즈 홀더를 통해 조립되어 렌즈를 형성할 수 있다. 또한 렌즈 홀더는 커버, 내부 공간, 하우징 또는 렌즈 모듈의 다른 부품과 맞춰질 수 있는 한, 이 렌즈 홀더에 대한 제한은 없다. 성형 메모리 합금(SMA) 와이어와 이에 의해 구동되는 렌 즈의 수에 대해서도 제한이 없다. 렌즈를 SMA 와이어에 의해 구동하는 방법, 복수의 SMA 와이어 세트에 의해 렌즈를 구동하는 방법 또는 복수의 SMA 와이어 세트에 의해 복수의 렌즈를 구동하는 방법에는 많은 구동 방법들이 있다.The lens displacement mechanism using the shape memory alloy of the present invention is applied to the lens module of the auto focus function. The shape or structure of the lens or the housing of the lens module is not limited here. For example, the lens may comprise a lens group having a single lens or a plurality of lenses. A single lens or group of lenses can be set in the fixing member and then assembled through the lens holder to form the lens. In addition, there is no restriction on the lens holder as long as the lens holder can be fitted with a cover, an inner space, a housing, or other parts of the lens module. There is no limit to the number of molded memory alloy (SMA) wires and the number of lenses driven thereby. There are many driving methods for driving a lens by SMA wire, driving a lens by a plurality of SMA wire sets, or driving a plurality of lenses by a plurality of SMA wire sets.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 렌즈 변위 메커니즘(1)은 자동 초점 기능의 렌즈 모듈(2)에 적용된다. 자동 초점 기능의 렌즈 모듈(2)은 광축(X)을 따라 이동하는 렌즈(21)를 장착하기 위한 적어도 하나의 하우징(20)을 포함한다. 여기에는 렌즈(21)의 구조나 조립 방법에 대해서는 제한이 없다. 일반적으로, 렌즈(21)는 단일 렌즈이거나 복수의 렌즈(예를 들어 2개의 렌즈)를 구비하는 렌즈 그룹(22)과 렌즈 홀더(23)로 구성된다.1 to 3, the
렌즈 변위 메커니즘(1)에서, 렌즈(21)는 열 수축과 전도된 후에 냉 팽창 뿐아니라 온도 변화의 특징과 함께 적어도 하나의 SMA 와이어(10)에 의해 슬라이딩되고 이동되도록 구동된다. SMA 와이어(10)가 마르텐사이트/오스테나이트 변형 특성을 나타내는 경우, SMA 와이어(10)가 제어 전류의 유입에 의해 가열되면 오스테나이트 시작 온도와 오스테나이트 종료 온도 사이에서 열 수축 거동을 나타내고, SMA 와이어(10)가 전류 차단에 의해 냉각되면 마르텐사이트 시작 온도와 마르텐사이트 종료 온도 사이에서 냉 팽창 거동을 나타낸다.In the
SMA 와이어(10)는 2개의 대향 단부(11)와 이 2개의 대향 단부(11) 사이에 위치된 중간 이동 부분(12)을 포함한다. 2개의 대향 단부(11)는 자동 초점 기능의 렌즈 모듈(2)의 하우징(20)을 둘러싸는 프레임(24)과 같은 어딘가에 고정된다. 프레임(24)에 대향 단부(11)를 고정하는 방법에는 제한이 없다. 이 고정 방법은 클립이 나 접착제나 용접에 의해 고정될 수 있으며 손쉬운 공정이면 된다. 중간 이동 부분(12)의 길이방향 중간 지점(13)은 대응하는 후크(25) 상에서 조여지게 구부러진다. 이 후크(25)는 중간 이동 부분(12)이 2개의 대향 단부(11) 사이에서 조여지도록 렌즈 그룹(22)의 고정 부재의 외부 에지 상에 또는 렌즈 홀더(23)의 외부 에지 상에 배치된다. 위 구조에 따라 SMA 와이어(10)가 제어 전류의 유입으로 가열될 때, SMA 와이어(10)의 중간 이동 부분(12)은 수축되어 후크(25)를 당기며 이로 렌즈(21)가 광축(X)을 따라 슬라이딩되고 이동되도록 구동된다. 따라서, 자동 초점 기능이 달성된다.The
본 발명에서 SMA 와이어(10)의 수와 렌즈(21) 주위에 각 SMA 와이어(10)를 배열하는 방법은 제한이 없다. SMA 와이어(10)의 수는 여러 실시예에서 하나(1), 둘(2) 또는 넷(4)일 수 있다.In the present invention, the number of
제 1 실시예First embodiment
도 1 내지 도 3을 참조하면, 하나의 SMA 와이어(10)가 이 실시예에서 사용된다. 근거리로부터 원거리로(from tele to wide) 줌 기능이 동작할 때, 렌즈(21)는 이미지 측으로부터 멀어지고 물체 측으로 가까워지게 이동된다. 줌 기능이 동작하는 동안, 렌즈(21)는 초점 버튼의 제어 하에 이동한다(도면에 미도시). 유저가 초점 버턴을 누를 때, 렌즈 변위 메커니즘(1)은 전극(31,32)으로부터 지나가는 제어 전류를 얻는다. SMA 와이어(10)를 통해 제어 전류가 지나간 후, SMA 와이어(10)의 저항으로 인해 주울 열이 발생한다. 따라서, SMA 와이어(10)는 가열되어 수축된다. SMA 와이어(10)의 길이, 온도 및 제어 전류 사이에 선형 관계가 있는 것으로 인해, 렌즈(21)의 변위는 SMA 와이어(10)의 수축에 따라 제어될 수 있다. 따라서, 렌즈(21)와 이미지 형성면 사이의 거리는 변화되고 이로 자동 초점 기능을 달성할 수 있다. 이 실시예에서, SMA 와이어(10)는 0.002"의 직경을 갖는 니켈-티타늄 합금으로 만들어진다. 렌즈(21)와 이미지 형성면 사이의 거리 변화와 제어 전류는 표 1에 도시된다. 1 to 3, one
표 1 Table 1
물체의 거리(mm) 70 100 600 1000 무한대Distance of the object (mm) 70 100 600 1000 Infinity
렌즈의 이동(mm) 0.243 0.167 0.023 0.011 0 Lens shift (mm) 0.243 0.167 0.023 0.011 0
제어 전류(mA) 50 35 20 15 0 Control Current (mA) 50 35 20 15 0
본 발명의 렌즈 변위 메커니즘(1)의 전력 공급 구조 및/또는 전기적 연결에 대한 제한은 없다.There is no limitation on the power supply structure and / or electrical connection of the
렌즈 변위 메커니즘(1)은 렌즈(21) 상에 배치된 클립이나 스프링과 같은 복구 스프링 요소(30)를 더 포함한다. 제어 전류가 감소할 때, SMA 와이어(10)는 냉각되고 수축된 SMA 와이어(10)의 견인력과 반대 방향의 복구력을 복구 스프링 요소(30)가 제공하는 상태에서 다시 팽창된다. 이것은 복구력의 방향이 렌즈(21)가 다시 평행 위치로 되돌아가도록 중간 이동 부분(12)의 수축에 의해 당겨지는 렌즈(21)의 변위 방향에 반대방향이라는 것을 의미한다. 복구 스프링 요소(30)의 유형에는 압축 스프링이나 신장 스프링이 있을 수 있으며, 여기서 그 수나 배치 위치에 대해서는 제한이 없다. 예를 들어, 압축 스프링은 수축된 SMA 와이어(10)의 견인력에 반대 방향인 압축 스프링의 힘을 렌즈(21)에 제공하기 위해 렌즈(21)와 렌 즈(21)의 상부에 있는 물체 측의 커버(도면에 미도시) 사이에 배열된다. 또는 신장 스프링은 렌즈(21)를 다시 원래의 위치로 이동시키기 위해 수축된 SMA 와이어(10)의 견인력에 반대 방향인 신장 스프링의 힘을 렌즈(21)에 제공하기 위해 렌즈(21)의 하부에 배열된다.The
나아가, 가이드 레일 디바이스(26) 세트가 렌즈(21)와 하우징(20) 사이에 배치된다. 가이드 레일 디바이스(26)는 가이드 슬롯(261)과 그 대응하는 가이드 레일(262)을 포함하며 이들은 렌즈(21)가 가이드 레일 디바이스(26)에 의해 하우징(20) 내에서 안정적으로 이동하고 슬라이딩하도록 렌즈(21)에 인접하거나 이 렌즈(21)에 연결된 프레임(27)과 하우징(20) 사이에 각각 배열된다. 가이드 레일 디바이스(26)의 위치와 수에는 제한이 없다.Furthermore, a set of
제 2 실시예Second embodiment
도 4 내지 도 6을 참조하면, 이 실시예는 2개의 SMA 와이어(10)를 포함한다. 2개의 SMA 와이어(10)는 렌즈(21) 주위에 대칭적으로 또는 등거리에 배열된다. 각 SMA 와이어(10)의 구동 방법이나 기능은 제 1 실시예의 것과 동일하다. 복구 스프링 요소(30)는 렌즈(21)를 다시 평형 위치로 되돌리기 위해 수축된 SMA 와이어(10)의 견인력에 반대 방향의 복구력을 제공하기 위해 렌즈(21)에 배치된다.4 to 6, this embodiment includes two
나아가, 가이드 레일 디바이스(26)는 렌즈(21)와 하우징(20) 사이에 배치된다. 가이드 레일 디바이스(26)는 렌즈(21)가 가이드 레일 디바이스(26)에 의해 하우징(20) 내에서 안정적으로 이동하고 슬라이딩하도록 2개의 SMA 와이어(10) 사이의 일측상에 배열된다.Furthermore, the
또는 2개의 가이드 레일 디바이스(26)가 렌즈(21)와 하우징(20) 사이에 배치된다. 2개의 가이드 레일 디바이스(26)는 2개의 SMA 와이어(10)의 위치에 따라 대칭적으로 배열된다. 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 2개의 SMA 와이어(10)는 대칭적으로 배열되는 한편, 2개의 가이드 레일 디바이스(26)는 대칭적으로 배열된다(도면에 미도시). 2개의 SMA 와이어(10)와 2개의 가이드 레일 디바이스(26)는 또한 서로 인접하게 배열될 수 있다. 예를 들어, 2개의 SMA 와이어(10)는 직사각형 프레임의 2개의 인접한 측면 상에 배열되는 한편, 2개의 가이드 레일 디바이스(26)는 나머지 2개의 인접한 측면 상에 배치된다. 가이드 레일 디바이스(26)의 배치 목적은 렌즈(21)를 하우징(20) 내에서 안정적으로 이동시키고 슬라이딩시키게 하는 것이다. 일반적으로 제 2 실시예의 2개의 SMA 와이어(10)는 제 1 실시예의 하나의 SMA 와이어(10)보다 더 우수한 견인력을 제공한다.Or two
제 3 실시예Third embodiment
도 7 내지 도 9를 참조하면, 이 실시예는 4개의 SMA 와이어(10)를 포함한다. 4개의 SMA 와이어(10)는 렌즈(21) 주위에 대칭적으로 또는 등거리에 배열된다. 예를 들어, SMA 와이어(10)는 각각 렌즈(21)의 4측면 상에 배열된다. 각 SMA 와이어(10)의 구동 방법과 기능은 제 2 실시예의 것과 동일하다. 나아가, 복구 스프링 요소(30)는 렌즈(21)를 다시 평형 위치로 되돌리기 위해 수축된 SMA 와이어(10)의 견인력과 반대 방향의 복구력을 제공하기 위해 렌즈(21) 상에 배치된다.7-9, this embodiment includes four
이 실시예에서, 4개의 SMA 와이어(10)는 렌즈(21)에 균등한 수축력과 견인력을 제공하기 위해 렌즈(21)를 둘러싸는 4측면 상에 각각 배치된다. 따라서, 렌 즈(21)는 하우징(20) 내에서 안정적으로 이동한다. 기본적으로, 이 실시예에는 가이드 레일 디바이스(26)를 추가할 필요가 없다. 나아가, 이미지 품질을 개선시키기 위해 렌즈(21)의 기울기(tilt)를 미세하게 조정하기 위해 4개의 SMA 와이어(10)를 제어하고 조절하도록 한번 이미지 품질 피드백 메커니즘이 추가된다.In this embodiment, four
종래 기술에 비해, 본 발명은 다음의 잇점을 제공한다 :Compared with the prior art, the present invention provides the following advantages:
(1) 본 발명의 SMA 와이어(10)는 렌즈의 구조와 이동이 간단하도록 작동체와 트리거와 같은 다른 연동 디바이스 없이 직접 렌즈(1)를 이동시키고 슬라이딩시키도록 구동한다. 따라서, 콤팩트한 렌즈 모듈과 저 비용의 요구조건이 충족되며, 이것은 대량 생산에 긍정적인 효과를 제공한다.(1) The
(2) 본 발명은 대량 생산될 수 있는 더 높은 가능성이 있도록 리플로우 공정의 높은 온도를 견딜 수 있다.(2) The present invention can withstand the high temperatures of the reflow process so that there is a higher possibility of mass production.
(3) 본 발명에 따른 SMA 와이어(10)의 중간 이동 부분(12)의 길이방향 중간 지점(13)은 SMA 와이어(10)가 V-형상의 구조를 형성하고 더 긴 범위가 얻어지도록 렌즈(21)의 대응하는 후크(25) 상에서 조여지게 구부러진다. 이것은 동일한 SMA 와이어(10)에 의해 본 발명의 동일한 SMA 와이어(10)가 렌즈(21)에 더 큰 변위 범위를 제공한다는 것을 의미한다. 나아가, 회로 상의 피드백 메커니즘이 렌즈(21)의 변위를 더 미세하게 조정하기 위해 SMA 와이어(10)의 길이-온도-저항을 제어하기 위해 사용된다. 이에 따라 렌즈의 초점 위치는 정밀하게 제어된다.(3) The longitudinal
(4) 적어도 2개의 SMA 와이어(10)가 제 3 실시예에 도시된 바와 같이 렌즈(21)를 둘러싸게 대칭적으로 또는 등거리에 배열되면, 적합한 이미지 품질 피드 백 메커니즘이 렌즈(21)의 기울기(tilt), 요우(yaw) 또는 피치(pitch)를 수정하기 위해 각 SMA 와이어(10)를 개별적으로 제어하기 위해 사용된다.(4) If at least two
이 기술 분야에 숙련된 자라면 추가적인 잇점과 변형을 용이하게 할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 넓은 측면에서 볼 때 여기에 도시되고 기술된 특정 세부사항과 대표적인 디바이스로만 제한되지 않는다. 따라서, 첨부된 청구범위와 그 균등물에 의해 한정된 일반적인 발명의 개념의 사상이나 범위를 벗어남이 없이 여러 변형이 이루어질 수 있을 것이다.Those skilled in the art will be able to facilitate additional advantages and modifications. Thus, the invention is not limited in its broadest aspects to the specific details and representative devices shown and described herein. Accordingly, various modifications may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
전술된 바와 같이, 본 발명은, 자동 초점 기능의 렌즈 모듈에 이용가능하다.As described above, the present invention is applicable to the lens module of the auto focus function.
도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 사시도.1 is a perspective view of one embodiment according to the present invention.
도 2는 도 1의 실시예의 평면도를 보여주는 개략도.2 is a schematic view showing a top view of the embodiment of FIG.
도 3은 도 1의 실시예의 측면도를 보여주는 개략도.3 is a schematic view showing a side view of the embodiment of FIG.
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예의 사시도.4 is a perspective view of another embodiment according to the present invention.
도 5는 도 4의 실시예의 평면도를 보여주는 개략도.5 is a schematic view showing a top view of the embodiment of FIG. 4.
도 6은 도 4의 실시예의 측면도를 보여주는 개략도.6 is a schematic view showing a side view of the embodiment of FIG. 4.
도 7은 본 발명에 따른 또 다른 실시예의 사시도.7 is a perspective view of another embodiment according to the present invention.
도 8은 도 7의 실시예의 평면도를 보여주는 개략도.8 is a schematic view showing a top view of the embodiment of FIG.
도 9는 도 7의 실시예의 측면도를 보여주는 개략도.9 is a schematic view showing a side view of the embodiment of FIG.
Claims (9)
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