-
Für
diese Anmeldung wird die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 2008-67617 ,
angemeldet am 11. Juli 2008 beim koreanischen Patentamt, beansprucht,
deren Offenbarung durch Bezugnahme hier eingeschlossen ist.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Linsenanordnung für
ein Kameramodul, und insbesondere eine Linsenanordnung für
ein Kameramodul, das in einem kleinen tragbaren Gerät,
wie beispielsweise einem mobilen Kommunikationsendgerät,
angeordnet sein kann.
-
Beschreibung des Stands der Technik
-
In
letzter Zeit wurde in einem tragbaren mobilen Kommunikationsgerät,
wie einem Kameratelefon, einem PDA (personal digital assistant)
und einem Smartphone sowie einer Vielzahl von IT-(Informationstechnologie)
Geräten ein kleines Kameramodul verwendet. Da diese Geräte
immer kleiner und dünner werden, wird auch das Kameramodul
miniaturisiert.
-
Das
Kameramodul weist als Hauptbestandteil einen Bildsensor auf, wie
beispielsweise ein CCD (charge coupled device; ladungsgekoppeltes
Bauteil) oder einen CMOS (complementary metal Oxide semiconductor;
komplementärer Metalloxid-Halbleiter). Der Bildsensor nimmt
ein Bild eines Objektes auf, und die Bilddaten werden in einem Speicher
eines Geräts gespeichert. Die gespeicherten Daten werden über
ein Anzeigemedium, wie beispielsweise ein LCD (liquid crystal display,
Flüssigkristallanzeige) in einem Gerät oder einem
Computerbildschirm als Bild ausgegeben.
-
In
einem kleinen elektronischen Gerät, wie beispielsweise
einem mobilen Kommunikationsendgerät, ist ein Hochleistungs-Kameramodul
mit Autofokus-Funktion, Zoomfunktion und Ähnlichem untergebracht.
-
1 und 2 stellen
eine Zoom-Linsentubusanordnung dar, die in einer digitalen Kamera gemäß dem
Stand der Technik verwendet wird. Beschränkungen beim Miniaturisieren
des in dem kleinen tragbaren Gerät angebrachten Kameramoduls können
an dem Beispiel der Zoom-Linsentubusanordnung beschrieben werden,
obwohl auch andere technische Gebiete für die Erfindung
infrage kommen.
-
Die
Zoom-Linsentubusanordnung der digitalen Kamera gemäß dem
Stand der Technik ist in der
koreanischen
Patentoffenlegung Nr. 2007-0121304 beschrieben.
-
Wie
in 1 und 2 dargestellt ist, weist die
in der digitalen Kamera gemäß dem Stand der Technik
angebrachte Zoom-Linsentubusanordnung eine bewegliche Linsengruppe 102 mit
einer Linse 200, einen Klemmmechanismus 212 und
eine Führungsschraube 116 auf.
-
Löcher 202 und 203 sind
auf einer Seite der beweglichen Linsengruppe 102 ausgebildet.
Eine Welle 112 ist in die Löcher 202 und 203 eingesetzt, um
die bewegliche Linsengruppe 102 entlang der optischen Achse
zu führen.
-
Der
Klemmmechanismus 212 ist mit einem Klemmverbindungsteil 208 verbunden
und ein Schraubverbindungsteil 308 ist mit der Führungsschraube 116 verbunden.
-
Ein
Schraubgewinde 214 ist auf dem Schraubverbindungsteil 208 gebildet,
um mit der Führungsschraube 116 zusammenzuwirken.
-
Wie
in 2 dargestellt ist, ist eine Torsionsfeder 216 in
Federführungswände 302, die an dem Klemmmechanismus 212 ausgebildet
sind, eingesetzt. Ein Ende 217 der Torsionsfeder 216 wird
von einem inneren Ende des Klemmverbindungsteils 208 gestützt,
und das andere Ende 215 wird von einem runden Vorsprung 306 auf
dem Klemmmechanismus 212 gestützt. Somit wird
das Schraubverbindungsteil 308 dicht an der Führungsschraube 116 durch
die Federkraft der Torsionsfeder 216 gehalten.
-
Die
Torsionsfeder 216 der Linsentubusanordnung aus den 1 und 2 erzeugt
eine Federkraft, damit der Klemmmechanismus 212 mit der Führungsschraube 116 fest
in Eingriff ist. Aus diesem Grund ist ohne die Torsionsfeder 216 ein
Linsenantrieb nicht möglich. Somit kann die Torsionsfeder 216 als
wesentlich für den Antrieb der Linsentubusanordnung erachtet
werden.
-
In
dem Fall der in der digitalen Kamera aus den 1 und 2 verwendeten
Linsentubusanordnung besteht kein Erfordernis, die Torsionsfeder 216 zu
miniaturisieren, da die digitale Kamera wesentlich größer
ist als ein Kameramodul, das in einem mobilen Kommunikationsendgerät
oder Ähnlichem angebracht ist. Jedoch muss, um eine ähnliche
Linsentubusanordnung für das Kameramodul des mobilen Kommunikationsendgeräts
herzustellen, die Torsionsfeder aufgrund der derartig geringen Größe
des Kameramoduls sehr klein sein.
-
Für
kleinere mobile Kommunikationsendgeräte ist es erforderlich,
kleinere Torsionsfedern zu verwenden. In diesem Fall werden die
Torsionsfedern so klein, dass sie mit bloßem Auge nicht
sichtbar sind.
-
Es
ist jedoch unmöglich, derartig kleine Torsionsfedern herzustellen.
Selbst wenn es möglich wäre, würden die
Torsionsfedern keine ausreichende Federkraft erzeugen.
-
Somit
besteht ein Erfordernis nach einem Kameramodul, das miniaturisiert
werden kann und die Linse ohne Torsionsfeder antreiben kann.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Linsenanordnung für
ein Kameramodul anzugeben, mit welcher ermöglicht wird,
dass das Kameramodul eine geringe Größe aufweisen
kann, die für ein mobiles Kommunikationsendgerät
oder Ähnliches geeignet ist, indem keine Torsionsfeder
verwendet wird, und wobei ermöglicht wird, eine ausreichende Funktionssicherheit
ohne Torsionsfeder zu erhalten.
-
Zur
Lösung dieser Aufgabe ist eine Linsenanordnung für
ein Kameramodul, das in einem kleinen tragbaren Gerät untergebracht
ist, vorgesehen, welche aufweist: einen Körper, der wenigstens
eine Linse aufnimmt und wenigstens ein Loch an einer Seite aufweist;
ein Schraubelement, das in das Loch in einer Richtung eingesetzt
wird, die im Wesentlichen zu der optischen Achse parallel ist; einen
runden Stützvorsprung, der an der anderen Seite des Körpers
vorgesehen ist und ein Verbindungsloch aufweist, das in einer Richtung
gebildet ist, die im Wesentlichen zur optischen Achse parallel ist;
und eine Führungsnut, die an einer Seite einer Seitenfläche
des runden Stützvorsprungs gebildet ist; eine Welle, die
mit dem Verbindungsloch des runden Stützvorsprungs verbunden
ist und die Bewegung des Körpers führt; und ein
Führungselement, dessen eine Seite elastisch und dicht
an dem Schraubelement angebracht ist und durch Drehung des Schraubelements
bewegt wird, und dessen andere Seite mit der Welle verbunden ist, um
entlang der Führungsnut bewegbar zu sein, und die den Körper
entlang der optischen Achse bewegt.
-
Das
Führungselement kann aufweisen: ein Körperteil,
ein feststehendes Stützteil, das sich von dem Körperteil
erstreckt und einen Führungsvorsprung aufweist, der mit
dem Schraubelement zusammenwirkt; und einen elastischen Stützabschnitt, der
sich von dem feststehenden Stützteil erstreckt und eine
Federkraft erzeugt, um das feststehende Stützteil dicht
an dem Schraubelement zu befestigen.
-
Das
elastische Stützteil kann eine Mehrzahl elastischer Stützteile
aufweisen, die sich von dem feststehenden Stützteil erstrecken.
-
Das
Führungselement kann weiter aufweisen: ein Flanschteil,
das sich von dem Körperteil erstreckt und ein Durchgangsloch
in dem runden Vorsprung eingesetzt hat, so dass die Welle durch
das Durchgangsloch durchgeht; und ein Halsteil, das das Flanschteil
mit dem Körperteil verbindet und sich entlang der Führungsnut
bewegt.
-
Das
elastische Stützteil kann aufweisen: einen feststehenden
Bereich, der sich von dem feststehenden Stützteil erstreckt,
um feststehend zu sein; und einen elastischen Bereich, der sich
von dem feststehenden Bereich erstreckt und vorgesehen ist, um elastisch
bewegbar zu sein.
-
Der
Abstand zwischen dem Ende des elastischen Bereichs und dem feststehenden
Bereich kann kleiner sein als der Durchmesser des Schraubelements.
Wenn das Schraubelement zwischen dem feststehenden Stützteil
und dem elastischen Bereich vorgesehen ist, befestigt somit der
elastische Bereich durch seine Federkraft das Schraubelement dicht
an dem feststehenden Stützelement.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Weitere
Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden besser
verständlich anhand der folgenden genauen Beschreibung
zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, in welchen:
-
1 und 2 Ansichten
sind, in denen der Aufbau einer Linsentubusanordnung, die in einer digitalen
Kamera im Stand der Technik verwendet wird, dargestellt ist;
-
3 eine
perspektivische Ansicht einer Linsenanordnung für ein Kameramodul,
das in einem kleinen tragbaren Gerät angebracht ist, gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
-
4 eine
perspektivische Explosionsansicht der Linsenanordnung aus 3 ist;
und
-
5A und 5B die
Kopplung zwischen einem Führungselement und einem Schraubelement gemäß der
Ausführungsform aus 4 darstellen.
-
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
-
Beispielhafte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun
genauer unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
-
3 ist
eine perspektivische Ansicht einer Linsenanordnung für
ein Kameramodul gemäß einer beispielhaften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. 4 ist eine
perspektivische Explosionsansicht der Linsenanordnung aus 3. 5A und 5B stellen
das Führungselement aus 4 dar.
-
Wie
in den 3 und 4 dargestellt ist, ist die Linsenanordnung
für das Kameramodul gemäß der beispielhaften
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Linsenanordnung,
die für ein Kameramodul verwendet wird, das zum Beispiel
in einem mobilen Kommunikationsendgerät, einem kleinen tragbaren
Gerät, wie beispielsweise einem tragbaren Telefon oder
einem persönlichen tragbaren Kommunikationsgerät
(wie beispielsweise einem PDA (personal digital assistant)), verwendet
wird.
-
Das
Kameramodul weist eine Mehrzahl an Linsenanordnungen auf. Die Mehrzahl
an Linsenanordnungen kann feststehende Linsenanordnungen und bewegliche
Linsenanordnungen, die sich entlang der optischen Achse bewegen
können, umfassen. Alternativ können alle Linsenanordnungen
als bewegliche Linsenanordnungen vorgesehen sein.
-
Das
Bewegen der Linsenanordnungen entlang der optischen Achse wird für
eine Autofokusfunktion oder eine Zoomfunktion benutzt.
-
Die
Linsenanordnung aus den 3 und 4 stellt
eine der oben genannten Linsenanordnungen dar.
-
Wie
in den 3 und 4 dargestellt ist, weist die
Linsenanordnung für das Kameramodul gemäß der
beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
einen Körper 10, der eine Linse 20 aufnimmt,
ein Schraubelement 30 und ein Führungselement 60,
das den Körper 10 bewegt, eine Stützwelle 14,
die den Körper 10 stützt und führt,
sowie eine Stütznut 12 auf, die die Stützwelle 14 aufnimmt.
-
Die
Linsenanordnung weist an einer Seite des Körpers 10 einen
runden Stützvorsprung 40 auf. Der runde Stützvorsprung 40 ist
mit einer Welle 50 verbunden und bietet eine Stütze
für das Führungselement 60, damit dieses
bewegbar mit der Welle 50 verbunden werden kann.
-
Die
Stützwelle 14 ist feststehend vorgesehen, und
die Stütznut 12, die an dem Körper 10 gebildet
ist, wird auf die Stützwelle 14 gesetzt, um zu
gleiten und die Bewegung des Körpers 10 zu führen.
-
Die
Stützwelle 14 führt ebenfalls eine Bewegung
einer anderen Linsenanordnung und dient dazu, alle Linsenanordnungen
des Kameramoduls zu stützen.
-
Die
Welle 50 ist im Wesentlichen diagonal zur Stützwelle 14 vorgesehen
und führt und stützt die Bewegung des Körpers 10.
-
Das
heißt, dass die Welle 50 und die Stützwelle 14 den
Körper 10 diagonal stützen und die Bewegung
des Körpers 10 führen.
-
Die
Welle 50 ist mit dem runden Stützvorsprung 40 verbunden.
Die Welle 50 kann fest mit einem Verbindungsloch 42 des
runden Stützvorsprungs 40 verbunden sein. Alternativ
kann die Welle 50 mit dem Verbindungsloch 42 beweglich
verbunden sein, so dass der runde Stützvorsprung 40 entlang
der Welle 50 gleiten kann.
-
Der
runde Stützvorsprung 40 weist ein Verbindungsloch 42 auf,
das entlang der optischen Achse gebildet ist, sowie eine Führungsnut 44,
die an einer Seite der Seitenfläche gebildet ist.
-
Die
Führungsnut 44 führt das Führungselement 60,
damit es sich entlang der Führungsnut 44 bewegt.
-
Ein
Loch 16 ist an einem Bereich des Körpers 10 mit
einem vorbestimmten Abstand zu dem runden Stützvorsprung 40 beabstandet
gebildet. Das Schraubelement 30 ist in das Loch 16 eingesetzt.
Die Oberfläche des Schraubelements 30 weist ein
Gewinde auf.
-
Obwohl
nicht dargestellt, ist das Schraubelement 30 mit einer
bestimmten Antriebsvorrichtung verbunden und kann somit gedreht
werden.
-
Wie
die Stützwelle 14 und die Welle 50 ist das
Schraubelement 30 im Wesentlichen parallel zur optischen
Achse vorgesehen.
-
Eine
Seite des Führungselements 60 ist mit dem runden
Stützvorsprung 40 verbunden und wird von der Welle 50 gestützt,
und die andere Seite ist mit dem Schraubelement 30 verbunden.
Somit bewegt sich, wenn das Schraubelement 30 gedreht wird,
das Führungselement 60 entlang der optischen Achse, um
die Bewegung des Körpers 10 zu führen.
-
Wie
in den 4 und 5 dargestellt
ist, kann das Führungselement 60 ein Körperteil 61,
ein feststehendes Stützteil 62, elastische Stützteile 64a und 64b und
ein Flanschteil 66 aufweisen.
-
Das
feststehende Stützteil 62 erstreckt sich von dem
Körperteil 61 und kann auf seiner Innenfläche
einen Führungsvorsprung 62a, der mit dem Schraubelement 30 zusammenwirkt,
aufweisen.
-
Die
elastischen Stützteile 64a und 64b erstrecken
sich von dem feststehenden Stützteil 62 und erzeugen
eine Federkraft, um das feststehende Stützteil 62 dicht
an dem Schraubelement 30 zu befestigen.
-
Das
Flanschteil 66 weist ein Durchgangsloch 67 auf
und wird in den runden Stützvorsprung 40 so eingesetzt,
dass die Welle 50 in das Durchgangsloch 67 eingesetzt
werden kann.
-
Das
Führungselement 60 weist ein Halsteil 61a auf,
das das Körperteil 61 mit dem Flanschteil 66 verbindet.
Wenn das Flanschteil 66 in den runden Stützvorsprung 40 eingesetzt
wird, geht das Halsteil 61a durch die Führungsnut 44.
Das Halsteil 61a kann entlang der Führungsnut 44 bewegbar
sein.
-
Dadurch,
dass das Halsteil 61a in der Führungsnut 44 bewegbar
vorgesehen ist, kann ein kleines tragbares Gerät, das mit
dem Kameramodul ausgestattet ist, mit Einwirkungen von außen
flexibel zurechtkommen.
-
Die
Kopplung zwischen dem Führungselement 60 und dem
Schraubelement 30 wird nun genauer unter Bezugnahme auf
die 5A und 5B beschrieben.
-
Unter
Bezugnahme auf die 5A und 5B weist
das elastische Stützteil 64 einen feststehenden
Bereich 63 auf, der sich von dem feststehenden Stützteil 62 erstreckt,
sowie einen elastischen Bereich 65, der sich von dem feststehenden Bereich 63 erstreckt,
um elastisch bewegbar zu sein.
-
Wie
in
5A dargestellt ist, biegt sich der elastische
Bereich
65 zum feststehenden Stützteil
62.
Zur Verbindung mit dem Schraubelement
30 muss sich der
elastische Bereich
65 nach außen in Richtung des
Pfeils
in
5B biegen.
Wenn das Schraubelement
30 mit dem Führungselement
60 verbunden
ist, erzeugt der elastische Bereich
65 eine Federkraft
in Richtung des Pfeils
in
5B.
-
Durch
die in Richtung des Pfeils
ausgeübte
Federkraft wird das feststehende Stützteil
62 dicht an
dem Schraubelement
30 angeordnet. Während sich
das Schraubelement
30 dreht, übt der elastische Bereich
64 kontinuierlich
die Federkraft aus, wodurch das feststehende Stützteil
62 entlang
des Schraubelements
30 bewegt wird.
-
Der
Betrieb der Linsenanordnung für das Kameramodul gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird nun unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 beschrieben.
-
Wenn
ein vorbestimmtes Signal für Autofokus oder Zoom wirkt,
ist das Antriebselement (nicht dargestellt) in Betrieb, um das Schraubelement 30 zu drehen.
-
Wenn
das Schraubelement 30 gedreht wird, bewegt sich das feststehende
Stützteil 62 des Führungselements 60 entlang
des Schraubelements 30 in Richtung der optischen Achse,
da das feststehende Stützteil 62 mittels des Führungsvorsprungs 62a mit
dem Schraubelement 30 zusammenwirkt.
-
Der
elastische Bereich 65 des elastischen Stützteils 64 des
Führungselements 60 schiebt das Schraubelement 30 durch
seine Federkraft, und der elastische Bereich 65 ist mit
dem feststehenden Stützteil 62 über den
feststehenden Bereich 63 verbunden. Somit ist das feststehende
Stützteil 62 kontinuierlich dicht an dem Schraubelement 30 angeordnet.
-
Wenn
sich das Führungselement 60 in Richtung der optischen
Achse bewegt, wird ebenfalls eine Antriebskraft auf das Flanschteil 66 des
Führungselements 60, das in den runden Stützvorsprung 40 eingesetzt
ist, ausgeübt, wodurch der Körper 10 entlang der
optischen Achse bewegt wird.
-
Wenn
eine Kraft von außen wirkt, kann sich das Führungselement 60 bewegen,
um die Kraft von außen zu absorbieren, da sich das Halsteil 61a des Führungselements 60 entlang
der Führungsnut 44 des runden Stützvorsprungs 40 bewegen
kann.
-
Somit
kann eine Beschädigung des Führungselements 60,
verursacht durch eine Einwirkung von außen, auf einfache
Weise verhindert werden.
-
Die
Linsenanordnung für das Kameramodul weist das elastische
Stützteil an dem Führungselement als Ersatz für
eine Torsionsfeder bei einer Linsenanordnung einer digitalen Kamera
gemäß dem Stand der Technik auf. Das elastische
Stützteil erzeugt durch seine Federkraft eine Stützkraft
und das Führungselement ist so gestaltet, dass es entlang
der Führungsnut des runden Stützvorsprungs bewegbar ist,
so dass eine Einwirkung von außen absorbiert werden kann.
-
Bei
der Linsenanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung
führen das Führungselement und der runde Stützvorsprung
auf ausreichende Weise die Funktionen der Torsionsfeder im Stand
der Technik aus, und somit ist die Torsionsfeder nicht erforderlich.
Somit kann die Linsenanordnung miniaturisiert werden.
-
Für
die Linsenanordnung für das in dem kleinen tragbaren Gerät
angebrachte Kameramodul ist keine gesonderte elastische Einheit,
wie beispielsweise eine Torsionsfeder, erforderlich, so dass es eine
geringe Größe aufweisen kann, die für
ein kleines tragbares Gerät, wie beispielsweise ein mobiles Kommunikationsendgerät,
geeignet ist. Ebenfalls kann mit der Linsenanordnung gemäß der
vorliegenden Erfindung eine gute Funktion ohne eine gesonderte Einheit,
die eine Federkraft erzeugt, erhalten werden. Da die Struktur des
Kameramoduls vereinfacht ist, ist der Montagevorgang einfacher,
und es können Herstellungskosten und -zeit gespart werden.
-
Obwohl
die vorliegende Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen
beschrieben und dargestellt wurde, wird dem Fachmann offensichtlich
sein, dass Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können,
ohne von dem Schutzbereich der Erfindung wie durch die beigefügten
Ansprüche definiert abzuweichen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - KR 2008-67617 [0001]
- - KR 2007-0121304 [0007]
