JP2006115452A - カメラモジュールの振れ補正装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 カメラモジュールの手振れを補正するための装置の構造を簡素化して小型カメラモジュールに適用できるように構成したカメラモジュールの振れ補正装置を提供すること。
【解決手段】 本発明によるカメラモジュールの振れ補正装置は、撮像素子と、赤外線フィルターと、印刷回路基板からなるカメラモジュールの振れ補正装置であって、ハウジングと、前記ハウジング内に具備されて前記撮像素子を実装し、振れによる映像を補正するために前記撮像素子を垂直/水平方向に移動させる振れ補正移動装置と、前記ハウジング内に具備されて前記撮像素子を垂直/水平方向に移動可能にガイドするガイド手段と、前記撮像素子に固着されて前記印刷回路基板と電気的に連結された状態で前記撮像素子の移動に沿って対応できるように多方向に自由に変形する少なくとも1つ以上の連結手段と、を含むことを特徴とする。
【選択図】 図3

Description

本発明は、カメラモジュールの振れ補正装置に関し、特に、カメラモジュールの手振れを補正するための装置の構造を簡素化して小型カメラモジュールに適用できるように構成したカメラモジュールの振れ補正装置に関する。
通常、カメラモジュールは、ビデオカメラ、電子スチールカメラ(Electronic Still Camera)、PCカメラ端末機、PDAなどにおいてイメージの認識のために具備される。
最近、高密度技術の発達に連れてサイズ及び撮像画面が小型化されることによって、三角台等の支柱なしに撮影者が直接手で取って撮影できるように小型化された多様なカメラモジュールが登場している。
特に、近年、携帯端末機にカメラモジュールを装着してこれを通じて相手と画像通話するか、希望する被写体を写真で撮るか動画で撮影できるようになった。
このように携帯用通信装置は、従来の単純音声、文字伝送の媒体機能から発展して、現在は画像を瞬間的に捕捉し、保存、伝送するカメラを搭載した高性能の複合的な器機に変化している。
しかしながら、カメラフォン及びビデオカメラは、通常使用者が手で取って撮影することにより撮影画面が振れて正しい撮影が困難であった。
かかる問題点を解決するために、従来のビデオカメラ内に動きを感知するセンサーを各々具備して、被写体を撮影する際に手振れにより触れが発生することを補償して安定した映像信号を得るように具現しているが、従来のカメラフォンや光学カメラでは、カメラが小型だから前記のような手振れを補正するセンサーを具備することができないので、撮影者の手振れがカメラレンズに大きく伝達されてレンズの焦点がよれて写真が非正常的に撮影される場合が発生した。
図1は、従来のカメラモジュールの撮像素子を示す側断面図であり、図2は、従来のカメラモジュールの振れ補正装置を示す分解斜視図である。
図1に示すように、カメラモジュール1は、印刷回路基板2上に具備され、印刷回路基板2上には、外部と電気的に連結される軟性回路(FPCB:Flexible printed Circuit Board)3と、赤外線フィルター(IR Filter)4を内蔵したレンズホルダー5と、を接着し、レンズホルダー5にレンズアセンブリー(Lens Assy)6を具備する。
図2に示すように、従来のカメラモジュールの手振れ補正装置10は、支持台11と、ガイドライン12から構成され、撮像素子(Image Sensor)13には、印刷回路基板2に半田付けにより電気的に連結するために連結ピン13aが具備される。
しかし、従来のカメラ手振れ補正装置は、撮像素子の連結ピンにより印刷回路基板と電気的に連結されるので、カメラモジュール内部が外力から影響を受けないように組立工程に注意しなければならなかった。
また、撮像素子は、カメラモジュールとともに動くので破損及び離脱しやすい。これを解決するために既存連結ピンの代わりに軟性回路を使用する場合、長さを長くして外部に露出させて連結しなければならないので、露出により容易に破損し、組立が難しいという短所があった。
また、カメラフォン及び小型カメラ装置に実装する際に、連結ピンが実装できる十分な空間を提供しなければならないので、製品の小型化及びスリム化が困難であった。
本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、カメラモジュールの手振れを補正するための装置の構造を簡素化して小型カメラモジュールに適用できるカメラモジュールの振れ補正装置を提供することである。
本発明の他の目的は、カメラモジュール内に振れに沿って自由に変形する連結部材を構成することにより連結部材の破損を防止し、それによってカメラモジュールの電気的連結を向上させたカメラモジュールの振れ補正装置を提供することである。
上記目的を達成するために本発明は、撮像素子と、赤外線フィルターと、印刷回路基板とからなるカメラモジュールの振れ補正装置であって、ハウジングと、前記ハウジング内に具備されて前記撮像素子を実装し、振れによる映像を補正するために前記撮像素子を垂直/水平方向に移動させる振れ補正移動装置と、前記ハウジング内に具備されて前記撮像素子を垂直/水平方向に移動可能にガイドするガイド手段と、前記撮像素子に固着されて前記印刷回路基板と電気的に連結された状態で前記撮像素子の移動に沿って対応できるように多方向に自由に変形する少なくとも1つ以上の連結手段と、を含むことを特徴とする。
本発明によれば、カメラモジュールに構造が簡単な振れ補正装置を構成することにより、カメラモジュールを小型化及びスリム化することができ、カメラモジュール内に振れに沿って自由に変形する連結部材を構成して連結部材の破損を防止してカメラモジュールの電気的連結を向上させる効果がある。
以下、本発明の好適な一実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図3は、本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成を示す分解斜視図であり、図4は、本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の結合状態を示す斜視図であり、図5は、図4のA−A′線に沿って切断した断面図であり、図6は、図4のA−A′線に沿って切断した断面図として、カメラモジュールの振れ補正装置を垂直方向に移動した状態を示す図である。
図3及び図4に示すように、カメラモジュールの振れ補正装置100は、ハウジング200と、振れ補正移動装置300と、ガイド手段400と、少なくとも1つ以上の連結手段500からなっており、ハウジング200の上部には、開放された開口201を形成し、開口201内にガイド手段400と、振れ補正移動装置300と、連結手段500と、赤外線フィルター4と、を順次に具備する。また、ハウジング200の上端面には撮像素子13(Image Sensor)と電気的に連結される印刷回路基板2が具備され、振れ補正移動装置300は、撮像素子13を実装し、振れに沿って映像を補正するために撮像素子13を垂直/水平方向(i、ii)に移動できるようにハウジング200内に具備されている。ガイド手段400は、撮像素子13を垂直/水平方向(i、ii)に移動可能にガイドするようにハウジング200内に具備され、連結手段500は、印刷回路基板2と電気的に連結された状態で撮像素子13の移動に沿って対応できるように多方向に自由に変形するように撮像素子13に固着されている。
また、図4のように、ハウジング200は、正四角形の形態をしている。
図4及び図6に示すように、振れ補正移動装置300の内側には、撮像素子13とともに移動できるように撮像素子13を収容するように開放された収容空間301が形成され、収容空間301の外側まわりには、振れ補正移動装置300の側面の長さ方向にボール303を安着できるように少なくとも1つ以上のボールホール302が形成されている。また、ボールホール302に安着させると共に密着させ、振れ補正移動装置300の移動に沿ってボールホール302の長さ方向に係合且つ保持されながら回転移動するように少なくとも1つ以上のボール303が設けられる。
また、図3、図5及び図6のように、ガイド手段400は、少なくとも1つ以上のガイド棒401と、一対のガイド部材402と、少なくとも1つ以上のガイド溝403からなっている。ガイド棒401は、ガイド部材402及びガイド溝403と移動可能に結合されるようにハウジング200の内側まわりに沿って提供されている。ガイド部材402は、ガイド棒401と移動可能に結合されて振れ補正移動装置300を垂直/水平方向(i、ii)に移動する際にガイドするように振れ補正移動装置300の外側面まわりに突出形成されている。ガイド溝403は、ガイド棒401と移動可能に結合されて振れ補正移動装置300を垂直/水平方向に移動する際にガイドするように振れ補正移動装置300の外側面まわりに形成されている。ガイド部材402は、振れ補正移動装置300の側面の長さ方向に沿って同一線上に互いに並んで設けられる。ガイド溝403は、振れ補正移動装置300の側面の長さ方向に沿って形成されている。
また、図3のように、ガイド棒401は、ハウジング200内側の各々の角に配置された少なくとも1つ以上の固定部材202により固定されている。
図7は、本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を示す平面図であり、図8は、本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を水平方向に移動した状態を示す平面図であり、図9は、本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を垂直方向に移動した状態を示す平面図であり、図10は、本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を垂直/水平方向に移動した状態を示す平面図であり、図11は、本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を水平方向に移動した状態を示す側断面図である。
図7〜図11に示すように、連結手段500は、本体501と、少なくとも1つ以上の連結部材502からなっている。本体501は、エポキシ接着により撮像素子13の上部に固着され、連結部材502は、本体501の外郭まわりに沿って等しい角度を隔てて配置されている。連結部材502の一端は、本体501と連結固定され、他端は、印刷回路基板2と電気的に連結された状態で撮像素子13の移動に沿って連結されると同時に多方向に自由に変形するようになっている。
また、連結部材502は、可撓性材料からなる。
図11に示すように、連結部材502の一端には、印刷回路基板2に具備された接続コネクター2aと電気的に連結するように連結コネクター502aが具備されており、連結部材502は、同一線上で互いに対称に突出するのと同時に交互に配置されている。連結部材502は、自由且つ容易に変形できるように曲線に形成されており、振れ補正移動装置300の本体501を中心として4個が設けられる。
図12は、本発明の他の実施の形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を示す平面図であり、図13は、本発明の他の実施の形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を水平方向に移動した状態を示す平面図である。
図12及び図13に示すように、連結部材502は、振れ補正移動装置300の本体501を中心として2個を設けることもできる。
以下、このように構成された本発明の好ましい一実施の形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の動作過程について、図3〜図11を参照して詳しく説明する。
図3及び図4のように、カメラモジュール1にはハウジング200が具備され、ハウジング200内には、ガイド手段400と、振れ補正移動装置300と、連結手段500と、赤外線フィルター4などが順次に具備される。
この状態で、図4のように、使用者がカメラを取って被写体を撮影する場合、使用者の手振れに沿って振れ補正移動装置300が垂直/水平方向(i、ii)に移動する。
この時、振れ補正移動装置300内側には、カメラモジュール1の撮像素子13を収容できるように開放された収容空間301が形成されているので、撮像素子13を収容空間301内に収容して一緒に移動する。
また、図5及び図6のように、振れ補正移動装置300の側面の長さ方向にボール303を安着させる少なくとも1つ以上ボールホール302が形成されているので、振れ補正移動装置300が垂直/水平方向(i、ii)に移動すれば、ボールホール302内のボールとハウジング200が底面で系統的にかみ合いながら回転移動する。
この時、ハウジング200の内側まわりに沿って提供されたガイド棒401に振れ補正移動装置300に形成されたガイド部材402及びガイド溝403が移動可能に結合されているので、振れ補正移動装置300の垂直/水平方向(i、ii)への移動に沿ってガイド部材402及びガイド溝403がガイド棒401によりガイドされる。
また、図7のように、撮像素子13の上端面には、連結手段500の本体501が固着されており、本体501には、印刷回路基板2と電気的に連結されるように本体501の外郭まわりに沿って4個の連結部材502が設けられる。
図5及び図6のように、連結部材502の一端は、本体501と連結され、他端には、印刷回路基板2に具備された接続コネクター2aと電気的に連結される連結コネクター502aが具備される。
この状態で、図8及び図9のように、振れ補正移動装置300とともに撮像素子13が垂直/水平方向(i、ii)に移動すれば、4個の連結部材502が移動方向に沿って系統的に自由に変形する。
ここで、図8のように、振れ補正移動装置300と撮像素子13を水平方向(i)に移動すれば、本体501を中心として左側に具備された連結部材502が移動距離ほど間隔が広くなり、この時、対向する右側に具備された他の連結部材502は移動距離ほど間隔が狭くなる。
本体501の上下側に具備されたまた他の連結部材502がお互いに曲線で曲がるようになる。
ここで、図9のように、振れ補正移動装置300と撮像素子13を垂直方向(ii)に移動すれば、本体501を中心として下側に具備された連結部材502が移動距離だけ間隔が広くなり、この時、対向する上側に具備された他の連結部材502は移動距離だけ間隔が狭くなる。
本体501の左右側に具備されたまた他の連結部材502がお互いに曲線で曲がるようになる。
この時、4個の連結部材502は可撓性材料からなるので、自由に変形が可能である。
ここで、図11のように、連結部材502は、垂直/水平方向(i、ii)に自由に変形が容易に同一線上で互いに対称に突出する共に交互に配置され、曲線形状に形成される。
また、図10のように、撮像素子13が対角線方向(iii)に移動する場合、4個の連結部材502がお互いに有機的に間隔が広くなると同時に狭くなり、また、曲がりが発生してカメラモジュール1の多方向振れ補正に対して対処できる。
一方、図12及び図13に示すように、カメラモジュールの振れ補正移動装置100の構成の中で連結手段500の他の実施の形態について説明すれば、次のようである。
まず、連結手段500の本体501を中心として2個の連結部材600を具備する。
この状態で、振れ補正移動装置300と共に撮像素子13を水平方向(i)に移動させれば、本体501を中心として左側に具備された連結部材600が移動距離だけ間隔が広くなり、この時、対向する右側に具備された他の連結部材600は移動距離だけ間隔が狭くなる。
この時、撮像素子13を垂直/水平方向(i、ii)に移動すれば、2個の連結部材600がお互いに有機的に広げると共に狭くなり、また、曲線で曲がって撮像素子13の振れを補正することができる。
この2個の連結部材600は、撮像素子13の固着力が優秀であり、電力消費を減らすことができる。
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明したが、本発明の範囲は前述の実施形態によって限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で様々な変形が可能なことは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである。
従来のカメラモジュールの撮像素子を示す側断面図である。 従来のカメラモジュールの振れ補正装置を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の結合状態を示す斜視図である。 図4のA−A′線に沿って切断した断面図である。 図4のA−A′線に沿って切断した断面図として、カメラモジュールの振れ補正装置を垂直方向に移動した状態を示す図である。 本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を示す平面図である。 本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を水平方向に移動した状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を垂直方向に移動した状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を垂直/水平方向に移動した状態を示す平面図である。 本発明の一実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を水平方向に移動した状態を示す側断面図である。 本発明の他の実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を示す平面図である。 本発明の他の実施形態によるカメラモジュールの振れ補正装置の構成の中で連結手段を水平方向に移動した状態を示す平面図である。
符号の説明
2 印刷回路基板
2a 接続コネクター
4 赤外線フィルター
5 レンズホルダー
6 レンズアセンブリー
11 支持台
12 ガイドライン
13 撮像素子
13a 連結ピン
100 振れ補正装置
200 ハウジング
201 開口
202 固定部材
300 振れ補正移動装置
301 収容空間
302 ボールホール
303 ボール
400 ガイド手段
401 ガイド棒
402 ガイド部材
403 ガイド溝
500 連結手段
501 本体
502 連結部材
502a 連結コネクター
600 連結部材

Claims (24)

  1. 撮像素子と、赤外線フィルターと、印刷回路基板と、からなるカメラモジュールの振れ補正装置であって、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に具備されて前記撮像素子を実装し、振れによる映像を補正するために前記撮像素子を垂直/水平方向に移動させる振れ補正移動装置と、
    前記ハウジング内に具備されて前記撮像素子を垂直/水平方向に移動可能にガイドするガイド手段と、
    前記撮像素子に固着されて前記印刷回路基板と電気的に連結された状態で前記撮像素子の移動に沿って対応できるように多方向に自由に変形する少なくとも1つ以上の連結手段と、
    を含むことを特徴とするカメラモジュールの振れ補正装置。
  2. 前記ハウジングは、前記印刷回路基板の下部に具備され、その上部には開放された開口が形成されると共に下部は閉鎖されており、前記開口内にガイド手段と、前記振れ補正移動装置と、前記連結手段及び赤外線フィルターを順次に備えることを特徴とする、請求項1記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  3. 前記ハウジングは、正四角形の形態をしていることを特徴とする、請求項1記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  4. 前記振れ補正移動装置の内側には、前記撮像素子を収容できるように開放された収容空間が形成され、
    前記収容空間の外側まわりには、前記移動装置の側面の長さ方向にボールを安着させる少なくとも1つ以上のボールホールが形成され、
    前記ボールホールに安着させると同時に密着させ、前記移動装置の移動に沿って前記ボールホールの長さ方向に係合且つ保持されながら回転移動する少なくとも1つ以上のボールで構成されることを特徴とする、請求項1記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  5. 前記ガイド手段は、前記ハウジングの内側まわりに沿って配置される少なくとも1つ以上のガイド棒と、
    前記振れ補正移動装置の外側面まわりに突出形成され、前記ガイド棒と移動可能に結合されて前記移動装置を垂直/水平方向に移動する際にガイドする一対のガイド部材と、
    前記振れ補正移動装置の外側面まわりに形成され、前記ガイド棒と移動可能に結合されて前記移動装置を垂直/水平方向に移動する際にガイドする少なくとも1つ以上のガイド溝と、
    を含むことを特徴とする、請求項1記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  6. 前記ガイド部材は、前記移動装置の側面の長さ方向に沿って同一線上に互いに並んで設けられることを特徴とする、請求項5記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  7. 前記ガイド溝は、前記移動装置の側面の長さ方向に沿って設けられることを特徴とする、請求項5記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  8. 前記ガイド棒は、前記ハウジング内側の各々の角に配置された少なくとも1つ以上の固定部材により固定されることを特徴とする、請求項5記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  9. 前記連結手段は、前記撮像素子に固着される本体と、
    前記本体の外郭まわりに沿って等角度の間隔で提供され、その一端は前記本体と連結され、他端は前記印刷回路基板と電気的に連結されると共に多方向に自由に変形する少なくとも1つ以上の連結部材から構成されることを特徴とする、請求項1記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  10. 前記連結部材は、可撓性材料からなることを特徴とする、請求項9記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  11. 前記連結部材の一端には、前記印刷回路基板に具備された接続コネクターと電気的に連結される連結コネクターがさらに具備されることを特徴とする、請求項9記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  12. 前記連結部材は、同一線上でお互いに対称に突き出されると共に交互に配置されることを特徴とする、請求項9記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  13. 前記連結部材は、曲線に形成されることを特徴とする、請求項9記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  14. 前記連結部材は、前記振れ補正移動装置の本体を中心として4個が配置されることを特徴とする、請求項9記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  15. 前記連結部材は、前記振れ補正移動装置の本体を中心として2個が配置されることを特徴とする、請求項9記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  16. 前記撮像素子は、エポキシ接着により前記印刷回路基板に固着されることを特徴とする、請求項1記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  17. 前記カメラモジュールは、携帯電話に結合されることを特徴とする、請求項1記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  18. 前記カメラモジュールは、映像装置に結合されることを特徴とする、請求項1記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  19. カメラモジュールの振れ補正装置であって、
    ハウジングと、
    前記ハウジング内に具備されて前記撮像素子を実装し、前記撮像素子を垂直/水平方向に移動させる移動装置と、
    前記ハウジング内に具備されて前記撮像素子の垂直/水平方向に移動をガイドするガイド手段と、
    前記撮像素子を具備した印刷回路基板に連結される少なくとも1つ以上の連結装置と、
    を含むことを特徴とするカメラモジュールの振れ補正装置。
  20. 前記連結装置は、前記印刷回路基板と電気的に連結された状態で前記撮像素子の移動に沿って対応できるように多方向に自由に変形することを特徴とする、請求項19記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  21. 前記移動装置の内側には、前記撮像素子を収容できるように開放された収容空間が形成され、
    前記収容空間の外側まわりには、前記移動装置の側面の長さ方向に円形を安着させる少なくとも1つ以上のホールが形成され、
    前記ホールに安着させると同時に密着させ、前記移動装置の移動に沿って前記ホールの長さ方向に維持的にかみ合いながら回転移動する少なくとも1つ以上の円形で構成されることを特徴とする請求項19記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  22. 前記ガイド手段は、前記ハウジングの内側まわりに沿って配置される少なくとも1つ以上のガイド棒と、
    前記移動装置の外側面まわりに突出形成され、前記ガイド棒と移動可能に結合されて前記移動装置を垂直/水平方向に移動する際にガイドする一対のガイド部材と、
    前記移動装置の外側面まわりに形成され、前記ガイド棒と移動可能に結合されて前記移動装置を垂直/水平方向に移動する際にガイドする少なくとも1つ以上のガイド溝と、
    を含むことを特徴とする、請求項19記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  23. 前記カメラモジュールは、携帯電話に結合されることを特徴とする、請求項19記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
  24. 前記カメラモジュールは、映像装置に結合されることを特徴とする、請求項19記載のカメラモジュールの振れ補正装置。
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