KR100780174B1

KR100780174B1 - Device for lens transfer

Info

Publication number: KR100780174B1
Application number: KR1020060064441A
Authority: KR
Inventors: 황정욱; 강병훈; 백기문; 박기훈
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2006-07-10
Filing date: 2006-07-10
Publication date: 2007-11-27

Abstract

A lens transfer device is provided to dynamic power loss by minimizing friction loss between a lens barrel and a guide pole in driving a lens. A lens barrel(110) comprises at least one lens. An actuator(120) has an output member contacting with the lens barrel in a body part, and provides driving force required in transporting the lens barrel. At least one preload member maintains contact state between the lens barrel and the output member by pressing the actuator toward the lens barrel. A guide part guide the lens barrel toward an optical axis by intervening a bearing member contacting with the lens barrel. The guide part comprises a first guide rod(141) and a second guide rod.

Description

렌즈 이송장치{Device for Lens Transfer}Device Transfer Lens

도 1은 캠을 이용한 종래의 렌즈 이송장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional lens transfer apparatus using a cam.

도 2는 스크류를 이용한 종래의 렌즈 이송장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a conventional lens transfer apparatus using a screw.

도 3은 압전소자를 이용한 종래의 렌즈 이송장치를 도시한 것으로,Figure 3 shows a conventional lens transfer apparatus using a piezoelectric element,

(a)는 전체 평면도이고,(a) is an overall plan view,

(b)는 부분 분해사시도이다.(b) is a partially exploded perspective view.

도 4는 본 발명에 따른 렌즈 이송장치의 전체 사시도이다.4 is an overall perspective view of the lens transport apparatus according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 렌즈 이송장치를 도시한 분해사시도이다. 5 is an exploded perspective view showing a lens transfer apparatus according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 렌즈 이송장치에 채용되는 렌즈 배럴의 사시도이다. 6 is a perspective view of a lens barrel employed in the lens transfer apparatus according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 렌즈 이송장치에 구비되는 렌즈 배럴과 엑츄에이터간의 접촉상태를 도시한 상세도이다.7 is a detailed view showing a contact state between the lens barrel and the actuator provided in the lens transfer apparatus according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 렌즈 이송장치에 구비되는 베어링부재를 도시한 것으로서, 8 illustrates a bearing member provided in the lens transport apparatus according to the present invention.

(a)는 사시도이고(a) is a perspective view

(b)는 종단면도이다. (b) is a longitudinal cross-sectional view.

도 9는 본 발명에 따른 렌즈 이송장치에 채용되는 엑츄에이터를 도시한 것으로,9 shows an actuator employed in the lens transfer apparatus according to the present invention,

(a)는 압전체가 길이방향으로 신축변형된 상태도,(a) is a state in which the piezoelectric body is stretched and deformed in the longitudinal direction,

(b)는 압전체가 높이방향으로 굴곡변형된 상태도,(b) is a state where the piezoelectric body is bent and deformed in the height direction,

(c)는 압전체의 신축변형과 굴곡변형이 합성된 정면도이다.(c) is the front view which synthesize | combined the elastic deformation and the bending deformation of the piezoelectric body.

도 10(a)(b)는 본 발명에 따른 렌즈 이송장치에 채용되는 엑츄에이터의 내, 외부 전극 및 이에 따른 진동 모드를 도시한 개념도이다.Figure 10 (a) (b) is a conceptual diagram showing the internal and external electrodes and the vibration mode according to the actuator employed in the lens transfer apparatus according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 렌즈 이송장치 110 : 렌즈 배럴100: lens transfer device 110: lens barrel

111 : 렌즈 수용부 112 : 연장부111: lens accommodating part 112: extension part

114 : 수직면 115 : 제1 안내면114: vertical surface 115: first guide surface

116 : 제2 안내면 119 : 피감지부116: second guide surface 119: the sensing part

120 : 엑츄에이터 121 : 출력부재120: actuator 121: output member

122 : 몸체부 125 : 피마찰부재122: body portion 125: frictional member

130 : 예압부재 131 : 자유단130: preload member 131: free end

132 : 고정단 133 : 엠보싱부132: fixed end 133: embossed portion

140 : 안내부 141 : 제1 안내봉140: guide 141: first guide rod

142 : 제2 안내봉 143 : 베어링부재142: second guide rod 143: bearing member

150 : 하부 베이스 160 : 위치센서150: lower base 160: position sensor

본 발명은 광학기구에 채용되는 렌즈를 이송하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 렌즈구동시 마찰손실을 최소화하여 소비되는 동력손실을 최소화하고, 렌즈이송을 보다 정확하고 안정적으로 수행하여 구동특성을 보다 향상시킬 수 있는 렌즈 이송장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for transferring a lens employed in an optical apparatus, and more particularly, to minimize the power loss consumed by minimizing frictional loss during lens driving, and to perform driving characteristics more accurately and stably. It relates to a lens transfer device that can be further improved.

일반적으로 광학기구는 캠이나 스크류 또는 압전소자 등을 이용하여 렌즈를 이송시키는 렌즈이송장치를 포함하고 있다. 이때, 상기 렌즈이송장치는 동력을 발생시키는 수단으로 모터나 압전소자들을 사용하고 동력을 전달하는 수단으로 캠이나 스크류 등을 사용한다.In general, the optical apparatus includes a lens transfer device for transferring a lens using a cam, a screw, or a piezoelectric element. In this case, the lens transfer apparatus uses a motor or piezoelectric elements as a means for generating power, and uses a cam or screw as a means for transmitting power.

따라서, 렌즈이송장치는 구동력에 의해 렌즈를 이송시켜 렌즈의 상대거리를 변화시킴으로써 줌(zooming)기능이나 초점조절(focusing)기능을 구현하도록 구성된다.Therefore, the lens transfer apparatus is configured to implement a zooming function or a focusing function by changing the relative distance of the lens by transferring the lens by the driving force.

도 1에는 캠을 이용하여 렌즈를 이송시키는 미국특허 6,268,970호의 줌 렌즈 배럴(10)이 도시되어 있다.1 shows a zoom lens barrel 10 of US Pat. No. 6,268,970 for transferring a lens using a cam.

상기 미국특허 6,268,970호는 경통(12,14,16)에 형성된 캠곡선을 따라 각 렌즈군(12a,14a,16a)들이 줌 또는 초점거리에 맞는 상대거리를 유지하기 위해 이송하도록 구성된다.The US Patent 6,268, 970 is configured to convey each lens group 12a, 14a, 16a along a cam curve formed in the barrel 12, 14, 16 to maintain a relative distance that fits the zoom or focal length.

이러한 구조는 작동시 캠곡선의 형상에 의해 각 렌즈군(12a,14a,16a)들의 상대적 위치가 용이하게 결정되며 그 구동원으로 전자기 방식의 모터를 이용한다. 이 때, 상기 줌 렌즈 배럴(10)은 다수개의 감속 기어를 구비하고 있고, 캠곡선을 따라 움직이는 경통의 회전운동을 직선운동으로 변환시키도록 구성되므로 그 구조가 복잡해지는 문제점이 있다. In this structure, the relative position of each lens group 12a, 14a, 16a is easily determined by the shape of the cam curve during operation, and uses an electromagnetic motor as its driving source. At this time, the zoom lens barrel 10 is provided with a plurality of reduction gears, and is configured to convert the rotational movement of the barrel moving along the cam curve into a linear movement, there is a problem that the structure is complicated.

또한, 상술한 렌즈 이송장치는 다수개의 감속기어가 구비되므로 소형화가 어렵고, 전자기 방식의 모터를 사용하므로 많은 동력이 소요되며, 인체에 유해한 전자기파가 발생됨은 물론, 렌즈 이송에 대한 분해능이 낮다는 문제점이 있다.In addition, the lens conveying apparatus described above is difficult to miniaturize because it is provided with a plurality of reduction gears, and uses a motor of an electromagnetic method, which requires a lot of power, harmful electromagnetic waves to the human body, as well as low resolution for lens transport. have.

한편, 도 2에는 스크류를 이용하여 렌즈를 이송시키는 카메라의 줌 렌즈 메커니즘이 도시되어 있다.On the other hand, Figure 2 shows the zoom lens mechanism of the camera for transferring the lens using a screw.

즉, 카메라 바디(22)에는 피사체 측에 고정 렌즈군(22a)이 결합되어 있고, 내부에는 수납 공간이 형성되어 있다. 이 수납 공간에는 전자기 방식의 모터(24)가 설치되어 있으며, 이 모터(24)의 축부에는 안내 스크류(24a)가 결합되어 있다. That is, the fixed lens group 22a is coupled to the camera body 22 on the subject side, and a storage space is formed therein. An electromagnetic motor 24 is provided in this storage space, and a guide screw 24a is coupled to the shaft portion of the motor 24.

상기 안내 스크류(24a)의 외주에는 동력 전달부재(26)가 결합되어 있으며, 이 동력 전달부재(26)의 일측에는 렌즈 배럴(28)이 결합되어 있다. A power transmission member 26 is coupled to an outer circumference of the guide screw 24a, and a lens barrel 28 is coupled to one side of the power transmission member 26.

또한, 상기 렌즈 배럴(28)에는 이송 렌즈군(28a)이 결합되어 있고, 상기 배럴(28)은 카메라 바디(22)의 내부에 광축 방향으로 결합된 가이드 샤프트(29)에 의해 광축 방향으로 이송할 수 있도록 결합되어 있다.In addition, a transfer lens group 28a is coupled to the lens barrel 28, and the barrel 28 is transferred in the optical axis direction by a guide shaft 29 coupled in the optical axis direction to the inside of the camera body 22. Combined to do that.

따라서, 모터(24)가 작동하면 안내 스크류(24a)가 회전하고 상기 안내 스크류(24a)가 회전함에 따라 동력 전달부재(26)가 광축 방향으로 이송하게 된다. 상기 동력 전달부재(26)가 광축방향으로 이송하면 상기 배럴(28)은 상기 가이드 샤프트(29)에 의해 안내되며 역시 광축 방향으로 이송하여 줌기능이 구현된다.Therefore, when the motor 24 is operated, the guide screw 24a rotates, and as the guide screw 24a rotates, the power transmission member 26 moves in the optical axis direction. When the power transmission member 26 is moved in the optical axis direction, the barrel 28 is guided by the guide shaft 29 and is also moved in the optical axis direction to implement a zoom function.

그러나, 상기 카메라의 줌 렌즈 메커니즘(20)도 전자기 방식의 모터를 사용하기 때문에 다수개의 감속 기어가 필요하고 이로 인해 소형화가 곤란하다. 또한, 상기 모터로부터 발생되는 전자기파의 발생을 제거할 수 없을 뿐만 아니라 이송의 분해능이 낮아 정밀한 제어가 어렵다는 문제점이 있다.However, since the zoom lens mechanism 20 of the camera also uses an electromagnetic motor, a plurality of reduction gears are required, which makes it difficult to miniaturize. In addition, the generation of electromagnetic waves generated from the motor may not be eliminated, and the resolution of the transport may be low, thereby causing difficulty in precise control.

도 3a와 도 3b에는 상술한 방식들의 문제점을 해결하고자 압전소자를 이용하여 렌즈를 이송시키는 미국특허 6,215,605호의 구동장치(30)가 도시되어 있다.3A and 3B illustrate a driving device 30 of US Pat. No. 6,215,605 for transferring a lens using a piezoelectric element to solve the problems of the aforementioned schemes.

즉, 압전소자(32)를 베이스 블록(34)에 고정시키고 구동환봉(36)에 변위를 전달하여 슬라이드부(38a)에서 발생하는 예압과 렌즈 프레임(38)의 관성력, 가속도 효과로서 렌즈(L1,L2,L3,L4)를 이송시킨다. 또한, 입력전압의 파형에 따라 상기 렌즈 프레임(38)이 구동환봉(36)과 함께 이송하거나 또는 미끄러지는 상대운동을 함으로써 양방향 이송이 가능하다. In other words, the piezoelectric element 32 is fixed to the base block 34 and the displacement is transferred to the driving round bar 36 so that the preload generated in the slide part 38a and the inertia force and acceleration effect of the lens frame 38 are the lens L1. , L2, L3, L4). In addition, according to the waveform of the input voltage, the lens frame 38 is moved together with the driving round bar 36, or by the relative movement that is sliding, it is possible to transfer in both directions.

한편, 상기 구동장치(30)는 전자기 방식의 모터를 사용하지 않으므로 그 구조적으로 전자기파가 발생하지 않고, 동력전달 수단으로서 종감속 기어등을 사용하지 않으므로 그 구조의 단순화를 꾀할 수 있다.On the other hand, since the drive device 30 does not use an electromagnetic type of motor, its electromagnetic wave does not occur structurally, and since it does not use a longitudinal reduction gear or the like as a power transmission means, its structure can be simplified.

그러나, 상기 구동환봉(36)이 고정되어 있어 경통 길이의 가변이 불가능하므로 소형화에 제한이 있고 구동신호가 정현파 신호가 아닌 비대칭형 파형을 쓰기 때문에 구동회로가 복잡해지고, 슬라이드부(38a)와 구동환봉(36)간에 발생되는 마찰력에 의해서 구동력 손실을 유발되고, 이는 구동효율을 저하시키는 문제점이 있다.However, since the driving rod 36 is fixed and the barrel length cannot be changed, the size of the barrel is limited, and the driving circuit is complicated because the driving signal writes an asymmetric waveform instead of the sinusoidal signal. The driving force loss is caused by the friction force generated between the round bar 36, which has a problem of lowering the driving efficiency.

이에 따라, 작은 체적 내에 장착이 가능하고, 이송의 분해능이 높아 정밀한 제어가 가능하며, 작은 구동력으로 작동되면서도 충분한 이송변위를 얻기 위해서, 렌즈를 갖는 렌즈 배럴과, 전원인가시 변형에 의해 구동력을 발생시키는 피에조 소자와, 피에조 소자의 선단과 축부재간의 접합을 유지하도록 가압하는 스프링 부재 및 축부재와 안내축에 활주이동가능하게 구비되는 접합부를 포함하는 렌즈이송장치가 일본공개특허 2006-101611호(2006.4.13. 공개)에 개시되어 있다. Accordingly, it is possible to mount in a small volume, high resolution of the feed, precise control is possible, and in order to obtain a sufficient feed displacement while operating with a small driving force, a lens barrel having a lens and a driving force is generated by deformation upon application of power. A lens transfer apparatus comprising a piezo element to be connected, a spring member pressurized to maintain a bond between a tip of the piezo element and a shaft member, and a joint portion slidably provided on the shaft member and the guide shaft is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-101611 ( Published April 4, 2006).

그러나, 이러한 종래의 렌즈 이송장치에서 렌즈 배럴을 광축방향으로 안내하는 구조에서, 구동력을 발생시키는 피에조 소자의 선단과 접하는 제1축이 렌즈 배럴의 접합부와 면접촉하기 때문에, 피에조 소자의 구동시 제1축과 접합부사이에 발생되는 마찰저항에 의해서 구동손실이 발생되고, 이로 인하여 구동효율을 저하시키는 문제점을 유발하였다. However, in the structure of guiding the lens barrel in the optical axis direction in such a conventional lens conveying apparatus, since the first axis contacting the tip of the piezoelectric element that generates the driving force is in surface contact with the junction of the lens barrel, The driving loss is generated by the frictional resistance generated between the single shaft and the joint, which causes a problem of lowering the driving efficiency.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 렌즈구동시 렌즈배럴과 안내봉간의 마찰손실을 최소화하여 소비되는 동력손실을 최소화하고, 렌즈이송을 보다 정확하고 안정적으로 수행하여 구동특성을 보다 향상시킬 수 있는 렌즈 이송장치를 제공하고자 한다. The present invention is to solve the above conventional problems, the object is to minimize the power loss consumed by minimizing the friction loss between the lens barrel and the guide bar when driving the lens, and to perform the lens transfer more accurately and stably An object of the present invention is to provide a lens transfer apparatus that can further improve driving characteristics.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로써 본 발명은, 적어도 하나의 렌즈를 구비하는 렌즈 배럴 ; 상기 렌즈 배럴에 접하는 출력부재를 몸체부 선단에 갖추어 전원인가시 신축 및 굴곡변형되어 상기 렌즈 배럴의 이송에 필요한 구동력을 제공하는 엑츄에이터; 상기 엑츄에이터를 상기 렌즈 배럴측으로 가압하여 상기 렌즈 배럴과 상기 출력부재간의 접촉상태를 유지하는 적어도 하나의 예압부재 ; 및 상기 렌즈 배럴과 점접촉하는 베어링부재를 매개로 하여 상기 렌즈 배럴을 광축방향으로 안내하는 안내부;를 포함하고, 상기 안내부는 상기 렌즈 배럴로부터 연장되는 연장부의 제1 안내면과 점접촉되는 베어링부재를 매개로 수직하게 배치되는 일정길이의 제1 안내봉과, 상기 연장부의 제2 안내면에 점접촉되는 일정길이의 제2 안내봉으로 구비됨을 특징으로 하는 렌즈 이송장치를 제공한다. The present invention as a technical means for achieving the above object, the lens barrel having at least one lens; An actuator having an output member in contact with the lens barrel at the front end of the body part, the actuator configured to stretch and bend when power is applied to provide a driving force necessary for the transfer of the lens barrel; At least one preload member for pressing the actuator toward the lens barrel to maintain a contact state between the lens barrel and the output member; And a guide part for guiding the lens barrel in the optical axis direction through a bearing member in point contact with the lens barrel, wherein the guide part is in bearing contact with the first guide surface of the extension part extending from the lens barrel. It provides a lens transport apparatus characterized in that it is provided with a first guide rod of a predetermined length disposed vertically via a second guide rod of a predetermined length in point contact with the second guide surface of the extension.

바람직하게, 상기 렌즈 배럴은 적어도 하나의 렌즈가 광축을 따라 배열되는 내부공간을 갖는 렌즈 수용부와, 상기 출력부재측으로 일정길이 연장되는 연장부를 포함한다. Preferably, the lens barrel includes a lens receiving portion having an inner space in which at least one lens is arranged along the optical axis, and an extension portion extending a predetermined length toward the output member.

삭제delete

보다 바람직하게, 상기 제1 안내면은 상기 베어링부재에 구비되는 볼부재의 외부곡률보다 작은 내부곡률을 갖는 한쌍의 안내홈과, 상기 한쌍의 안내홈사이에 배치되는 안내턱을 포함한다.More preferably, the first guide surface includes a pair of guide grooves having an inner curvature smaller than an outer curvature of the ball member provided in the bearing member, and a guide jaw disposed between the pair of guide grooves.

보다 바람직하게, 상기 안내홈은 상기 볼부재와 접촉하는 지점으로부터 상기 제1 안내봉측으로 벌어지는 단면상으로 구비된다. More preferably, the guide groove is provided in the cross-sectional shape that opens toward the first guide rod from the point in contact with the ball member.

보다 바람직하게, 상기 제2 안내면은 서로 마주하는 내부면에 상기 제2 안내봉의 외부면과 외접하는 호형단면상의 돌출부를 구비한다. More preferably, the second guide surface has protrusions on arc-shaped cross-sections that circumscribe the outer surface of the second guide rod on inner surfaces facing each other.

보다 바람직하게 상기 제2 안내면은 상기 제2 안내봉이 삽입되어 안내되는 안내공으로 구비된다. More preferably, the second guide surface is provided as a guide hole in which the second guide rod is inserted and guided.

보다 바람직하게, 상기 제1,2 안내봉은 이미지 센서가 구비되는 하부 베이스에 하부단이 고정된다. More preferably, the first and second guide rods have a lower end fixed to a lower base provided with an image sensor.

보다 바람직하게, 상기 제1,2 안내봉은 상기 렌즈 배럴의 렌즈를 노출시키는 노출공을 갖는 상부케이스에 상부단이 고정된다. More preferably, the first and second guide rods have an upper end fixed to an upper case having an exposure hole exposing the lens of the lens barrel.

바람직하게, 상기 베어링부재는 좌우한쌍의 볼부재와, 상기 볼부재가 회전가능하게 배치되는 볼수용홈을 복수개 구비하는 리테이너로 구성된다. Preferably, the bearing member comprises a pair of left and right ball members, and a retainer having a plurality of ball receiving grooves in which the ball members are rotatably disposed.

보다 바람직하게, 상기 좌우한쌍의 볼부재와 상기 제1 안내봉은 가상의 삼각형의 각 꼭지점에 해당하는 위치에 배치된다. More preferably, the pair of left and right ball members and the first guide rod are disposed at positions corresponding to the vertices of the virtual triangle.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 렌즈 이송장치의 전체 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 렌즈 이송장치를 도시한 분해사시도이다. 4 is an overall perspective view of the lens transfer apparatus according to the present invention, Figure 5 is an exploded perspective view showing a lens transfer apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 렌즈 이송장치(100)는 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 렌즈구동시 가동부재와 고정부재간의 마찰손실을 최소화하여 이때 소비되는 동력손실을 최소화할 수 있는 것으로, 이는 렌즈 배럴(110), 엑츄에이터(120), 예압부재(130) 및 안내부(140)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the lens transport apparatus 100 according to the present invention may minimize frictional loss between the movable member and the fixing member when driving the lens, thereby minimizing the power loss consumed at this time. It comprises a barrel 110, the actuator 120, the preload member 130 and the guide portion 140.

상기 렌즈 배럴(110)은 도 4 내지 6에 도시한 바와 같이, 렌즈 수용부(111)와 연장부(112)로 이루어지는 사출 성형물이고, 상기 렌즈 수용부(111)는 적어도 하나의 렌즈가 광축을 따라 배열되도록 일정크기의 내부공간을 갖는 중공원통형 수용체이다. As shown in FIGS. 4 to 6, the lens barrel 110 is an injection molded product including a lens accommodating part 111 and an extension part 112, and the lens accommodating part 111 may include at least one lens. It is a hollow-cylindrical receptor having a certain size of internal space to be arranged along.

상기 연장부(112)는 상기 렌즈 수용부(111)의 외부면으로부터 상기 엑츄에이터(120)의 출력부재(121)와 접촉하도록 상기 출력부재(121)측으로 일정길이 연장되는 구조물이다. The extension part 112 is a structure extending a predetermined length toward the output member 121 to contact the output member 121 of the actuator 120 from the outer surface of the lens receiving portion 111.

이러한 연장부(112)는 상기 출력부재(121)와 접촉하여 마찰력을 발생시키는 피마찰부재(125)가 배치되도록 고정홈(114a)을 형성한 수직면(114)과, 베어링부재(143)가 배치되는 제1 안내면(115)을 각각 구비한다.The extension part 112 includes a vertical surface 114 having a fixing groove 114a and a bearing member 143 disposed so that the frictional member 125 that generates frictional force in contact with the output member 121 is disposed. Each of the first guide surface 115 is provided.

상기 제1 안내면(115)에는 상기 베어링부재(143)를 구성하는 볼부재(143a)가 배치되는 안내홈(115a)을 광축방향으로 구비한다. The first guide surface 115 is provided with a guide groove 115a in which the ball member 143a constituting the bearing member 143 is disposed in the optical axis direction.

그리고, 상기 렌즈 수용부(111)와 연장부(112)간의 경계영역에는 상기 안내부(140)의 제2 안내봉(142)이 배치되는 제2 안내면(116)을 구비한다. In addition, a second guide surface 116 is disposed on the boundary area between the lens accommodating part 111 and the extension part 112 in which the second guide bar 142 of the guide part 140 is disposed.

여기서, 상기 수직면(114)은 상기 엑츄에이터(120)의 출력부재(121)와 마주하는 연장부(112)의 일측면에 구비되고, 상기 제1 안내면(115)은 정반대편인 상기 연장부(112)의 타측면에 구비된다. Here, the vertical surface 114 is provided on one side of the extension portion 112 facing the output member 121 of the actuator 120, the first guide surface 115 is the opposite side of the extension portion 112 Is provided on the other side.

한편, 상기 렌즈 배럴(110)을 구성하는 연장부(112)는 상기 렌즈 배럴(110)의 사출성형시 렌즈 수용부(111)와 일체로 구비될 수도 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 사출성형성되는 중공원통형상의 렌즈 수용부(111)와 조립되어 결합되는 구조를 갖도록 별도로 사출성형될 수도 있다. On the other hand, the extension 112 constituting the lens barrel 110 may be provided integrally with the lens receiving portion 111 during the injection molding of the lens barrel 110, but is not limited thereto, injection molding It may be separately injection-molded to have a structure that is assembled and coupled to the hollow-cylindrical lens housing 111.

상기 렌즈 수용부(111)의 상부면에는 렌즈의 광축과 중심이 서로 일치하는 입사공(113)을 소정크기로 관통형성한다. The upper surface of the lens accommodating portion 111 penetrates through the incident hole 113 having a predetermined size and coincides with the optical axis of the lens.

상기 엑츄에이터(120)는 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 출력부재(121)와 이를 선단에 일체로 구비하는 몸체부(122)로 이루어지는 직육면체상의 압전 초음파 모터(piezoelectric utlrasonic motor)이다.4 and 5, the actuator 120 is a piezoelectric utlrasonic motor having a rectangular parallelepiped consisting of an output member 121 and a body portion 122 integrally provided at the tip thereof.

상기 출력부재(121)는 상기 렌즈 배럴(110)로부터 연장된 연장부(112)의 일측인 수직면(114)과 마주하여 이에 구비되는 피마찰부재(125)와 접하여 마찰력을 유발시킬 수 있도록 몸체부(122)의 선단에 구비된다. The output member 121 faces the vertical surface 114, which is one side of the extension part 112 extending from the lens barrel 110, and contacts the frictional member 125 provided therewith to induce frictional force. It is provided in the front-end | tip of 122.

이러한 출력부재(121)는 내마모성이 우수하고 마찰계수가 비교적 큰 세라믹 또는 금속소재로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 형상은 예시한 바와 같이 원통형에 한정되는 것은 아니며 반원형, 육면체형 등 상대물에 마찰력을 전달시킬 수 있는 형상을 갖는 마찰부재로 구성될 수 있다. The output member 121 is preferably made of a ceramic or metal material having excellent wear resistance and a relatively high coefficient of friction. The shape of the output member 121 is not limited to a cylindrical shape as illustrated, and transmits a friction force to a counterpart such as a semicircle or a cube. It may be composed of a friction member having a shape capable of.

상기 몸체부(122)는 외부면에 구비된 복수개의 전극단자가 전원케이블(123)을 매개로 외부전원과 전기적으로 연결되고, 상기 전극단자를 통해 인가되는 전원에 의해서 길이방향의 신축변형모드 및 두께방향의 굴곡변형모드가 합성되어 가진될 수 있도록 내부에 특정 내부전극을 갖는 복수의 압전체가 적층되는 적층형 압전소자이다. The body portion 122 has a plurality of electrode terminals provided on the outer surface electrically connected to an external power source via a power cable 123, and the elastic deformation mode in the longitudinal direction by the power applied through the electrode terminal and It is a stacked piezoelectric element in which a plurality of piezoelectric bodies having specific internal electrodes are stacked therein so that the bending deformation mode in the thickness direction can be synthesized and excited.

이러한 엑츄에이터(120)는 상기 렌즈 배럴(110)이 탑재되는 하부 베이스(150)의 상부면으로부터 상부로 수직하게 일정길이 연장되는 한쌍의 수직리브(151)(152)사이에 상기 몸체부(122)의 좌우양측면이 끼워져 고정되도록 상부로 부터 하부로 삽입된다. The actuator 120 includes the body portion 122 between a pair of vertical ribs 151 and 152 extending vertically vertically from an upper surface of the lower base 150 on which the lens barrel 110 is mounted. The left and right sides of the are inserted from the top to the bottom to be fitted and fixed.

이러한 수직리브(151)(152)의 상단부에는 상기 엑츄에이터(120)의 상부이탈과 상하 흔들림을 방지하도록 상기 몸체부(122)의 상부면에 접하도록 배치되는 고정판(155)을 장착한다. The upper end of the vertical ribs 151 and 152 is mounted with a fixing plate 155 disposed to contact the upper surface of the body portion 122 to prevent the upper part of the actuator 120 and the vertical shaking.

이에 따라, 상기 엑츄에이터(120)는 상기 수직리브(151)(152)에 좌우흔들림이 방지되도록 배치되어 전원인가시 발생되는 구동력을 상기 출력부재(121)와 접하는 피마찰부재(125)를 통하여 상기 렌즈 배럴(110)측으로 전달하여 이를 이송시키게 된다. Accordingly, the actuator 120 is disposed on the vertical ribs 151 and 152 so as to prevent left and right shaking, through the friction member 125 contacting the output member 121 with the driving force generated when the power is applied. The lens barrel 110 is transferred to the side.

도 7은 본 발명에 따른 렌즈 이송장치에 구비되는 렌즈 배럴과 엑츄에이터간의 접촉상태를 도시한 상세도로서, 도시한 바와 같이, 상기 엑츄에이터(120)의 출력부재(121)와 상기 연장부(112)에 구비되는 피마찰부재(125)가 서로 직각으로 교차하면서 접촉되고, 상기 피마찰부재(125)는 상기 연장부(112)의 수직면(114)에 반원단면상으로 함몰형성된 고정홈(114a)에 고정된다. FIG. 7 is a detailed view illustrating a contact state between a lens barrel and an actuator provided in the lens transfer device according to the present invention. As illustrated, the output member 121 and the extension 112 of the actuator 120 are illustrated. The frictional member 125 provided in contact with each other while crossing at right angles to each other, the frictional member 125 is fixed to the fixing groove (114a) formed in a semi-circular cross-section recessed in the vertical surface 114 of the extension portion 112. do.

이러한 피마찰부재(125)는 상기 출력부재(121)와 마찬가지로 내마모성이 우수하고 마찰계수가 비교적 큰 세라믹 또는 금속재질과 같은 소재로 이루어지는 것이 바람직하며, 그 형상은 예시한 바와 같이 원통형에 한정되는 것은 아니며 반원형, 육면체형등 상대물의 마찰력을 전달 받을 수 있는 형상이면 모두 사용이 가능하다. Like the output member 121, the frictional member 125 is preferably made of a material such as ceramic or metal having excellent abrasion resistance and a relatively large coefficient of friction, and the shape is limited to a cylinder as illustrated. It can be used as long as it can receive the frictional force of the counterparts such as semi-circle and hexahedron.

이러한 출력부재(121)와 피마찰부재(125)는 상기 엑츄에이터(120)의 몸체부(122)선단과 상기 연장부(112)의 수직면(114)에 각각 고정하기 위해서 별도의 지 그(미도시)를 이용하여 일정한 예압을 가하면서 위치를 결정한 다음, 가압상태에서 열경화성 수지 접착제를 도포하여 상기 몸체부(122)의 전면과 수직면(114)의 고정홈(114a)에 각각 장착하여 일체화한다.The output member 121 and the frictional member 125 are separate jigs (not shown) for fixing to the front end of the body portion 122 and the extension portion 112 of the actuator 120, respectively. After determining the position by applying a constant preload using a), by applying a thermosetting resin adhesive in a pressurized state, the front surface of the body portion 122 and the mounting grooves 114a of the vertical surface 114, respectively, are integrated.

상기 예압부재(130)는 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 출력부재(121)가 구비되는 선단의 정반대편에 해당하는 엑츄에이터(120)의 몸체부(122)후단에 일측 자유단(131)이 접하여 상기 엑츄에이터(120)를 상기 연장부(112)측으로 일정세기의 탄성력으로 가압하는 판스프링 형태의 탄성체이다. As shown in FIGS. 4 and 5, the preload member 130 has one free end at a rear end of the body portion 122 of the actuator 120 corresponding to the opposite side of the tip provided with the output member 121. 131 is an elastic body in the form of a leaf spring to contact the actuator 120 by the elastic force of a certain strength toward the extension portion 112 side.

이러한 예압부재(130)는 하부 베이스(150)의 고정홈(153)에 타측 고정단(132)이 끼워져 고정되지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 하부 베이스(150)상에 구비되는 상부 케이스(170)의 고정홈에 끼워져 고정될 수 도 있다.The preload member 130 has the other fixing end 132 fitted into the fixing groove 153 of the lower base 150, but is not limited thereto. The upper case 170 provided on the lower base 150 is provided. It can also be fitted into the fixing groove of the.

상기 하부 베이스(150)와 상부 케이스(170)에 선택적으로 형성되는 고정홈은 상기 하부 베이스(150)와 상부 케이스(170)의 사출성형시 임의위치에 일체로 구비된다. Fixing grooves selectively formed in the lower base 150 and the upper case 170 is integrally provided at any position during the injection molding of the lower base 150 and the upper case 170.

상기 예압부재(130)의 일측 자유단(131)에는 상기 엑츄에이터(120)의 몸체부(122)후단과 점접촉되어 엑츄에이터(120)측으로 탄성력을 집중하여 전달할 수 있도록 엠보싱부(133)를 돌출형성하는 것이 바람직하다.The free end 131 of the preload member 130 is in contact with the rear end of the body portion 122 of the actuator 120 to project the embossed portion 133 so as to concentrate and transmit the elastic force to the actuator 120 side. It is desirable to.

상기 예압부재(130)의 타측 고정단(132)은 자체 탄성력을 보다 증대시킬 수 있도록 상기 렌즈 배럴(110)측으로 일정각도 절곡되어 상기 상부 케이스(170) 또는 하부 베이스(150)의 모서리에 고정되는 것이 바람직하다.The other fixing end 132 of the preload member 130 is bent at an angle to the lens barrel 110 to increase its elastic force is fixed to the corner of the upper case 170 or lower base 150 It is preferable.

또한, 상기 안내부(140)는 도 4 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 엑츄에이터(120)로부터 제공되는 구동력에 의해서 상기 렌즈 배럴(110)을 광축방향으로 왕복이송시킬때 상기 렌즈 배럴(110)의 이송을 안내할 수 있도록 제1 안내봉(141)과 제2 안내봉(142)으로 구비된다. In addition, as shown in FIGS. 4 to 7, the guide unit 140 reciprocates the lens barrel 110 in the optical axis direction by the driving force provided from the actuator 120. The first guide rod 141 and the second guide rod 142 is provided to guide the transfer of the).

상기 제 1 안내봉(141)은 상기 연장부(112)의 타측면에 형성된 제1 안내면(115)과의 접촉이동시 마찰력저항을 최소화시킬 수 있도록 점접촉되는 베어링부재(143)를 매개로 하여 수직하게 배치되는 일정길이의 봉부재이다. The first guide rod 141 is vertical through the bearing member 143 which is in point contact so as to minimize frictional force resistance when contacting with the first guide surface 115 formed on the other side of the extension part 112. It is a rod member of a certain length that is arranged.

상기 제1 안내면(115)은 상기 베어링부재(143)를 구성하는 볼부재(143a)와 적어도 2개의 지점에서 점접촉되는 한쌍의 안내홈(115a)과, 상기 한쌍의 안내홈(115a)사이에 돌출되는 안내턱(115b)을 구비한다. The first guide surface 115 is provided between the pair of guide grooves 115a which are in point contact at at least two points with the ball member 143a constituting the bearing member 143, and the pair of guide grooves 115a. It has a protruding guide jaw 115b.

상기 안내홈(115a)은 상기 볼부재(143a)의 외부곡률보다 작은 크기를 갖는 내부곡률로 구비되며, 상기 볼부재(143a)와 접촉하는 지점으로부터 상기 제1 안내봉(141)측으로 벌어지는 단면상으로 구비된다. The guide groove 115a is provided with an internal curvature having a size smaller than an external curvature of the ball member 143a, and has a cross section that is opened toward the first guide rod 141 from a point of contact with the ball member 143a. It is provided.

또한, 상기 제2 안내봉(142)은 상기 제1 안내면(115)으로부터 인접하는 연장부(112)의 일측면에 구비되는 제2 안내면(116)에 배치되는 일정길이의 봉부재이다. In addition, the second guide rod 142 is a rod member having a predetermined length disposed on the second guide surface 116 provided on one side of the extension part 112 adjacent to the first guide surface 115.

상기 제2 안내면(116)은 서로 마주하는 내부면에 상기 제2 안내봉(142)의 외부면과 외접하는 호형단면상의 돌출부(116a)를 구비한다. The second guide surface 116 has a protrusion 116a on an arc-shaped cross section that is external to the outer surface of the second guide rod 142 on the inner surface facing each other.

여기서, 상기 제2 안내면(116)에 구비되는 제2 안내봉(142)은 상기 엑츄에이터(120)에서 제공되는 구동력에 의한 렌즈 배럴(110)의 안내이송시 상기 제1 안내봉(141)을 중심으로 하여 상기 렌즈 배럴(110)이 회전되는 것을 방지하도록 상기 제1 안내봉(141)과 인접하는 임의 위치에 구비된다. Here, the second guide rod 142 provided on the second guide surface 116 is centered on the first guide rod 141 during the guide transfer of the lens barrel 110 by the driving force provided from the actuator 120. Thus, the lens barrel 110 is provided at an arbitrary position adjacent to the first guide rod 141 to prevent the lens barrel 110 from rotating.

이러한 제2 안내봉(142)은 상기 렌즈 배럴(110)의 관통형성되는 안내공(미도시)에 활주이동이 가능하도록 조립될 수 도 있다. The second guide rod 142 may be assembled to allow a slide movement in the guide hole (not shown) formed through the lens barrel 110.

여기서, 상기 제1,2 안내봉(141)(142)은 이미지 센서(미도시)가 구비되는 하부 베이스(150)의 상부면에 구비되는 제1,2 고정공(154a)(154b)에 각 하부단이 삽입되어 광축과 나란하도록 수직하게 고정될 수도 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 렌즈 배럴(110)의 렌즈를 노출시키는 노출공(171)을 갖추어 상기 하부 베이스(150)와 조립되는 상부 케이스(170)에 상부단이 고정될 수도 있다. Here, the first and second guide rods 141 and 142 are respectively formed in the first and second fixing holes 154a and 154b provided on the upper surface of the lower base 150 provided with the image sensor (not shown). The lower end may be inserted and fixed vertically to be parallel to the optical axis, but is not limited thereto. The upper case may include an exposure hole 171 exposing the lens of the lens barrel 110 to be assembled with the lower base 150. The upper end may be fixed to 170.

상기 제1 안내면(115)과 제1 안내봉(141)사이에 배치되는 베어링부재(143)는 도 8(a)(b)에 도시한 바와 같이, 상기 제1 안내면(115)과 상기 제1 안내봉(141)의 외부면과 각가 점접촉되는 좌우한쌍의 볼부재(143a)와, 상기 볼부재(143a)가 회전가능하게 배치되는 볼수용홈(143b)을 복수개 구비하는 리테이너(143c)로 구성된다. Bearing member 143 disposed between the first guide surface 115 and the first guide rod 141, as shown in Figure 8 (a) (b), the first guide surface 115 and the first guide surface It consists of a pair of left and right ball members 143a, each of which is in point contact with the outer surface of the guide rod 141, and a retainer 143c including a plurality of ball receiving grooves 143b in which the ball members 143a are rotatably disposed. do.

상기 리테이너(143c)의 전,후면에는 상기 제1 안내면(115)에 돌출형성된 안내턱(115b)과 상기 제1 안내봉(141)과의 접촉을 방지할 수 있도록 요홈(143d)(143e)을 각각 함몰형성한다. Grooves 143d and 143e are formed on the front and rear surfaces of the retainer 143c to prevent contact between the guide jaw 115b protruding from the first guide surface 115 and the first guide rod 141. Recess is formed respectively.

여기서, 상기 좌우한쌍의 볼부재(143a)와 상기 제1 안내봉(141)은 안정적으로 점접촉하면서 틀어짐을 방지할 수 있도록 삼각형의 각 꼭지점에 해당하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다. Here, the pair of left and right ball members 143a and the first guide rods 141 may be disposed at positions corresponding to the vertices of the triangle so as to stably contact and prevent twisting.

그리고, 상기 제1 안내봉(141)의 중심은 상기 엑츄에이터(120)의 출력부 재(121)와 상기 연장부(112)의 피마찰부재(125)가 접촉되는 접점위치와 동일한 가상의 축상에 배열되고, 상기 출력부재(121)와 피마찰부재(125)가 점접촉되는 접점은 상기 예압부재(130)의 자유단(131)과 상기 엑츄에이터(120)가 접촉되는 접점위치과 동일한 가상축상에 배열되는 것이 바람직하다. The center of the first guide rod 141 is located on the same virtual axis as the contact point where the output member 121 of the actuator 120 and the frictional member 125 of the extension 112 contact each other. The contact point in which the output member 121 and the frictional member 125 are in point contact is arranged on the same virtual axis as the contact point where the free end 131 of the preload member 130 and the actuator 120 contact each other. It is desirable to be.

이에 따라, 상기 엑츄에이터(120)에서 제공되는 구동력을 동력손실없이 상기 출력부재(121)를 통하여 피마찰부재(125)로 전달하여 상기 렌즈 배럴(110)을 광축방향으로 왕복이동시킴과 동시에 왕복이송시 동력손실을 최소화할 수 있는 것이다. Accordingly, the driving force provided from the actuator 120 is transmitted to the frictional member 125 through the output member 121 without power loss, thereby reciprocating the lens barrel 110 in the optical axis direction and reciprocating the same. The power loss can be minimized.

이와 동시에, 상기 렌즈 배럴(110)의 연장부(112)에 조립되는 제1 안내봉(141)은 상기 연장부(112)의 제1 안내면(115)과 점접촉되는 베어링부재(143)를 매개로 조립되기 때문에, 상기 렌즈 배럴(110)의 이송시 연장부(112)와 제1 안내봉(141)사이에 배치된 베어링부재(143)에서 유발되는 마찰저항을 최소화하여 동력손실을 가일층 줄일 수 있다. At the same time, the first guide rod 141 assembled to the extension part 112 of the lens barrel 110 has a bearing member 143 which is in point contact with the first guide surface 115 of the extension part 112. Since it is assembled to, the power loss can be further reduced by minimizing the frictional resistance caused by the bearing member 143 disposed between the extension part 112 and the first guide rod 141 during the transfer of the lens barrel 110. have.

또한, 상기 제2 안내면(116)에 조립되는 제2 안내봉(141)도 상기 제2 안내면(116)의 내부면에 구비되는 호형 돌출부(116a)와 점접촉되어 접촉면적을 최소화하기 때문에 렌즈 배럴(110)의 안내이송시 발생되는 마찰손실을 가일층 최소화할 수 있는 것이다. In addition, the second guide rod 141 assembled to the second guide surface 116 is also in contact with the arc-shaped protrusion 116a provided on the inner surface of the second guide surface 116 to minimize the contact area lens barrel Friction loss generated during the guide transfer of the 110 can be further minimized.

한편, 본 발명의 렌즈 이송장치(100)는 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이 상기 렌즈 배럴(110)이 올려지고, 미도시된 이미지 센서 및 기판이 배치되는 하부 베이스(150)를 포함한다. Meanwhile, as shown in FIGS. 4 and 5, the lens transfer apparatus 100 of the present invention includes a lower base 150 on which the lens barrel 110 is mounted and an image sensor and a substrate, which are not shown, are disposed. .

상기 하부 베이스(150)에 구비되는 센서고정부(156)에는 상기 렌즈 배 럴(110)의 상하이송시 가변되는 위치변화를 검출하도록 상기 렌즈 배럴(110)의 외부면에 구비되는 피감지부(119)를 감지하는 위치센서(160)를 장착한다. The sensor fixing part 156 provided on the lower base 150 includes a sensing part 119 provided on an outer surface of the lens barrel 110 to detect a change in position of the lens barrel 110 when it is moved. Mount the position sensor 160 to detect.

상기 피감지부(119)의 표면에는 위치센서(160)로부터 출사되는 자외선의 반사율을 높일 수 있도록 반사막을 구비하는 것이 바람직하다. The surface of the sensing unit 119 is preferably provided with a reflecting film to increase the reflectance of the ultraviolet light emitted from the position sensor 160.

상기 위치센서(160)의 일측면에는 전원이 인가되는 급전단과 신호가 송수신되는 복수개의 신호출력단을 구비한다. One side of the position sensor 160 includes a power supply terminal to which power is applied and a plurality of signal output terminals to transmit and receive signals.

또한, 상기 하부 베이스(150)의 상부에는 상기 렌즈 배럴(110), 엑츄에이터(120), 예압부재(130) 및 안내부(140)를 외부환경으로부터 보호할 수 있도록 일정크기의 내부공간을 갖는 상부 케이스(170)가 구비된다.In addition, an upper portion of the lower base 150 having an inner space having a predetermined size to protect the lens barrel 110, the actuator 120, the preload member 130, and the guide 140 from an external environment. The case 170 is provided.

상기 상부 케이스(170)의 상부면에는 상기 렌즈 배럴(110)의 입사공(113)을 외부노출시키는 개구부(171)을 일정크기로 관통형성하고, 상기 하부 베이스(150)의 일측 외부면에 돌출형성된 조립턱(157)과 결합되는 조립공(172)을 구비한다. An opening 171 through which the entrance hole 113 of the lens barrel 110 is externally exposed is formed in a predetermined size on an upper surface of the upper case 170, and protrudes on one outer surface of the lower base 150. It is provided with an assembling hole 172 is coupled to the assembled jaw 157 formed.

또한, 상기 상부 케이스(170)에는 상기 엑츄에이터(120)의 작동시 발생되는 유해 전자파가 외부로 방사되는 것을 방지하는 쉴드캔(미도시)을 구비할 수도 있다. In addition, the upper case 170 may be provided with a shield can (not shown) to prevent harmful electromagnetic waves generated when the actuator 120 is operated to the outside.

본 발명의 렌즈 이송장치(100)에서 적어도 하나의 렌즈가 내장된 렌즈 배럴(110)을 광축방향으로 왕복 이송시키는 동작은, 상기 엑츄에이터(120)에 연결된 전원케이블(123)를 통하여 외부전원을 인가함으로서 압전체가 적층된 몸체부(122)의 길이 및 굽힘변형이 동시에 발생되면서 상기 렌즈 배럴(110)을 이송시키는 구동력을 발생시킨다. In the lens conveying apparatus 100 of the present invention, the operation of reciprocating the lens barrel 110 having at least one lens embedded therein in the optical axis direction may be performed by applying external power through a power cable 123 connected to the actuator 120. As a result, the length and bending deformation of the body portion 122 in which the piezoelectric body is stacked are simultaneously generated, thereby generating a driving force for transporting the lens barrel 110.

즉, 상기 엑츄에이터(120)는 도 9(a)(b)(c)에 도시한 바와 같이 20kHz이상의 초음파 영역의 공진 주파수에서 인접한 길이변형 모드와 굽힘변형 모드가 동시에 가진되도록 하여 몸체부(122) 일단에 부착된 출력부재(121)에서 타원형 궤적을 발생시킨다. That is, the actuator 120 has the body portion 122 such that the adjacent length deformation mode and the bending deformation mode are simultaneously excited at the resonance frequency of the ultrasonic region of 20 kHz or more as shown in FIGS. 9 (a) (b) (c). An elliptical trajectory is generated from the output member 121 attached to one end.

이러한 타원형 궤적의 운동 방향은 몸체부(122)의 내, 외부 전극에 의하여 결정되는 가진영역에 따라 결정되며 이로써 렌즈의 이송방향 변경이 가능한 것이다. 이러한 내, 외부 전극 및 이에 따른 진동 모드의 개념도는 도 10(a)(b)와 같다. The direction of movement of the elliptical trajectory is determined according to the excitation area determined by the inner and outer electrodes of the body part 122, thereby changing the conveying direction of the lens. The conceptual diagram of the internal and external electrodes and thus the vibration mode is shown in FIGS.

즉, 채널 1 또는 채널 2을 통한 선택적인 전원인가시 다층으로 적층된 몸체부(122)는 길이변형모드와 굽힘변형 모드가 동시에 이루어지면서 그 일단에 구비된 출력부재(121)는 상방 또는 하방으로 직선운동을 하게 된다. That is, when the power is selectively applied through the channel 1 or the channel 2, the body portion 122 stacked in a multi-layer is formed at the same time as the length deformation mode and the bending deformation mode, and the output member 121 provided at one end thereof is upward or downward. It will be a linear motion.

이때, 상기 엑츄에이터(120)는 상기 하부 베이스(150)의 수직리브(151)(152)에 좌우이동을 억제하도록 고정되어 있기 때문에, 상기 출력부재(121)는 상하왕복 직선운동만을 하게 되는 것이고, 상기 몸체부(122)에 인가되는 전압의 전극에 따라 진동궤적의 방향은 상향 또는 하향으로 전환된다. At this time, since the actuator 120 is fixed to the vertical ribs 151 and 152 of the lower base 150 to suppress the left and right movement, the output member 121 is to perform only up and down linear movement, Depending on the voltage of the electrode applied to the body portion 122, the direction of the vibration trajectory is switched up or down.

따라서, 수직방향의 진동궤적만을 형성하는 출력부재(121)는 이송 대상물인 렌즈 배럴(110)의 연장부(112)에 구비된 피마찰부재(125)를 매개로 하여 구동력을 전달하기 때문에, 상기 렌즈 배럴(110)은 안내부(140)의 제 1,2안내봉(141)(142)을 따라 광축방향으로 상승되거나 하강되는 것이다. Therefore, the output member 121 forming only the vibration trajectory in the vertical direction transmits the driving force through the frictional member 125 provided in the extension part 112 of the lens barrel 110 which is the object to be transferred. The lens barrel 110 is raised or lowered in the optical axis direction along the first and second guide rods 141 and 142 of the guide part 140.

여기서, 상기 출력부재(121)와 피마찰부재(125)사이에서 발생되는 마찰력은 상기 제1,2 안내봉(141)(142)에서 발생되는 마찰력보다 크게 발생되어야 한다. Here, the friction force generated between the output member 121 and the frictional member 125 should be greater than the friction force generated from the first and second guide rods 141 and 142.

이때, 상기 연장부(112)의 제1 안내면(115)과 제1 안내봉(141)사이에는 이들과의 마찰저항을 최소화할 수 있도록 점접촉되는 베어링부재(143)를 구비하고, 상기 재2 안내봉(142)은 제2 안내면(115)에 구비된 호형 돌출부(116a)와 점접촉되기 때문에 상기 제1,2 안내봉(141)(142)에서 발생되는 마찰저항을 최소화하여 상기 렌즈 배럴(110)의 상하이송을 보다 안정적으로 수행하고, 엑츄에이터(120)의 구동성능을 최대화시킬 수 있다. At this time, between the first guide surface 115 and the first guide rod 141 of the extension 112 is provided with a bearing member 143 which is in point contact so as to minimize the frictional resistance between them, the second Since the guide rod 142 is in point contact with the arc-shaped protrusion 116a provided on the second guide surface 115, the lens barrel may be minimized by minimizing frictional resistance generated by the first and second guide rods 141 and 142. It is possible to perform the shanghai song of 110 more stably, and maximize the driving performance of the actuator 120.

한편, 상기 제1,2 안내봉(141)(142)을 따라 상하이송되는 상기 렌즈 배럴(110)의 상하움직임은 상기 렌즈 배럴(110)의 외부면으로부터 돌출형성된 피감지부(119)를 감지하는 위치센서(160)에 의해서 검출되고, 검출된 상하이송량을 근거로 하여 상기 렌즈 배럴(110)를 상하이송시키는 상기 엑츄에이터(120)의 구동력을 적절히 제어하게 된다. On the other hand, the vertical movement of the lens barrel 110 moved along the first and second guide rods 141 and 142 detects the sensing unit 119 protruding from the outer surface of the lens barrel 110. It is detected by the position sensor 160 to control the driving force of the actuator 120 for conveying the lens barrel 110 on the basis of the detected shanghai transport volume.

본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. I want to make it clear.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 렌즈 배럴로부터 방사방향으로 연장되는 연장부와 점접촉되는 베어링부재를 매개로 렌즈 배럴의 광축방향 이송을 안내하는 안 내부를 구비함으로서, 이송대상물인 렌즈 배럴로 전달되는 구동력의 손실을 최소화하면서 이송시 마찰력에 의한 손실을 최소화할 수 있기 때문에 종래의 기술에 비해 낮은 입력전력으로도 큰 변위를 얻을 수 있고 구동 효율성을 현저히 높일 수 있는 효과가 얻어진다. According to the present invention as described above, by having an inner inside for guiding the optical axis direction transfer of the lens barrel through the bearing member in point contact with the extension extending in the radial direction from the lens barrel, it is transmitted to the lens barrel which is the object to be transferred Since it is possible to minimize the loss due to the frictional force during the transfer while minimizing the loss of the driving force, it is possible to obtain a large displacement even at a low input power and to significantly increase the driving efficiency, compared to the prior art.

Claims

적어도 하나의 렌즈를 구비하는 렌즈 배럴 ;A lens barrel having at least one lens;

상기 렌즈 배럴에 접하는 출력부재를 몸체부 선단에 갖추어 전원인가시 신축 및 굴곡변형되어 상기 렌즈 배럴의 이송에 필요한 구동력을 제공하는 엑츄에이터; An actuator having an output member in contact with the lens barrel at the front end of the body part, the actuator configured to stretch and bend when power is applied to provide a driving force necessary for the transfer of the lens barrel;

상기 엑츄에이터를 상기 렌즈 배럴측으로 가압하여 상기 렌즈 배럴과 상기 출력부재간의 접촉상태를 유지하는 적어도 하나의 예압부재 ; 및 At least one preload member for pressing the actuator toward the lens barrel to maintain a contact state between the lens barrel and the output member; And

상기 렌즈 배럴과 점접촉하는 베어링부재를 매개로 하여 상기 렌즈 배럴을 광축방향으로 안내하는 안내부;를 포함하고, And a guide part for guiding the lens barrel in an optical axis direction through a bearing member in point contact with the lens barrel.

상기 안내부는 상기 렌즈 배럴로부터 연장되는 연장부의 제1 안내면과 점접촉되는 베어링부재를 매개로 수직하게 배치되는 일정길이의 제1 안내봉과, 상기 연장부의 제2 안내면에 점접촉되는 일정길이의 제2 안내봉으로 구비됨을 특징으로 하는 렌즈 이송장치. The guide part has a first guide rod having a predetermined length vertically disposed through a bearing member in point contact with a first guide surface of the extension portion extending from the lens barrel, and a second length having a predetermined length in point contact with the second guide surface of the extension portion. Lens transfer device, characterized in that provided as a guide rod.

제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 렌즈 배럴은 적어도 하나의 렌즈가 광축을 따라 배열되는 내부공간을 갖는 렌즈 수용부와, 상기 출력부재측으로 일정길이 연장되는 연장부를 포함함을 특징으로 하는 렌즈 이송장치. The lens barrel includes a lens receiving portion having an inner space in which at least one lens is arranged along the optical axis, and an extension portion extending a predetermined length toward the output member.

삭제delete

제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 제1 안내면은 상기 베어링부재에 구비되는 볼부재의 외부곡률보다 작은 내부곡률을 갖는 한쌍의 안내홈과, 상기 한쌍의 안내홈사이에 배치되는 안내턱을 포함함을 특징으로 하는 렌즈 이송장치. And the first guide surface comprises a pair of guide grooves having an internal curvature smaller than an external curvature of the ball member provided in the bearing member, and a guide jaw disposed between the pair of guide grooves.

제4항에 있어서, The method of claim 4, wherein

상기 안내홈은 상기 볼부재와 접촉하는 지점으로부터 상기 제1 안내봉측으로 벌어지는 단면상으로 구비됨을 특징으로 하는 렌즈 이송장치. The guide groove is a lens transfer device characterized in that it is provided in the cross section that is opened toward the first guide rod side from the point in contact with the ball member.

제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 제2 안내면은 서로 마주하는 내부면에 상기 제2 안내봉의 외부면과 외접하는 호형단면상의 돌출부를 구비함을 특징으로 하는 렌즈 이송장치.The second guide surface is a lens transfer device, characterized in that the inner surface facing each other with a projection on the arc-shaped cross-section circumscribed with the outer surface of the second guide rod.

제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 제2 안내면은 상기 제2 안내봉이 삽입되어 안내되는 안내공으로 구비됨을 특징으로 하는 렌즈 이송장치.The second guide surface is a lens transfer device, characterized in that provided as a guide hole is inserted into the second guide rod.

제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 제1,2 안내봉은 이미지 센서가 구비되는 하부 베이스에 하부단이 고정됨을 특징으로 하는 렌즈 이송장치. The first and second guide rods are lens transfer apparatus, characterized in that the lower end is fixed to the lower base provided with the image sensor.

제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 제1,2 안내봉은 상기 렌즈 배럴의 렌즈를 노출시키는 노출공을 갖는 상부케이스에 상부단이 고정됨을 특징으로 하는 렌즈 이송장치. The first and second guide rods are lens transfer apparatus, characterized in that the upper end is fixed to the upper case having an exposure hole for exposing the lens of the lens barrel.

제1항에 있어서, The method of claim 1,

상기 베어링부재는 좌우한쌍의 볼부재와, 상기 볼부재가 회전가능하게 배치되는 볼수용홈을 복수개 구비하는 리테이너로 구성됨을 특징으로 하는 렌즈 이송장치.And the bearing member comprises a pair of left and right ball members and a retainer having a plurality of ball receiving grooves in which the ball members are rotatably disposed.

제10항에 있어서, The method of claim 10,

상기 좌우한쌍의 볼부재와 상기 제1 안내봉은 가상의 삼각형의 각 꼭지점에 해당하는 위치에 배치됨을 특징으로 하는 렌즈 이송장치. And the pair of left and right ball members and the first guide rod are disposed at positions corresponding to each vertex of a virtual triangle.