JP7478220B2 - カメラレンズバレル、カメラモジュール及び光学装置 - Google Patents

カメラレンズバレル、カメラモジュール及び光学装置 Download PDF

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Description

本実施形態は、カメラレンズバレル、カメラモジュール及び光学装置に関する。
以下で記述される内容は、本実施形態に対する背景情報を提供するだけで従来技術を記
載したものではない。
各種携帯端末の広く普及されて一般化され、無線インターネツトサービスが商用化され
るにつれ携帯端末と関連した消費者の要求も多様化されていて多様な種類の付加装置が携
帯端末に取り付けられている。
その中で代表的なものとして、被写体を写真や動画で撮影するカメラモジュールがある
。一方、近年のカメラモジュールには被写体の距離に応じて焦点を自動で調節するオート
フォーカス(AF,Auto Focus)機能が適用されている。また、撮影者の手振
れによって映像が揺れる現象を防止する手振れ補正機能(OIS,Opticial I
mage Stabilization)機能が適用されている。
また、カメラモジュールは、追加的な機能の実現のために絞り装置を含む構成が提案さ
れている。
絞りは、別途のアクチュエータによってレンズの開放程度を調節するもので通常カメラ
モジュールのレンズ群中、前方レンズと後方レンズとの間に位置するので、光軸方向の移
動性を有しながら、メイン基板と電気的な連結が持続的に維持されなければならないため
、全体モジュールの製造費用が増加する短所がある。
さらに絞りは別途のアクチュエータによってレンズの開放程度を調節するもので通常カ
メラモジュールのレンズ群中、前方レンズと後方レンズとの間に位置しなければならない
ため、組み立ての際に多くの困難がある。
本発明は、前記の問題点を克服するために案出されたもので、レンズバレルに含まれた
絞り装置とメイン制御装置との電気的連結が便利で製造が容易なカメラモジュール及び光
学装置を提供するのをその目的とする。
さらに、本発明は前記の問題点を克服するために案出されたもので、前方レンズと後方
レンズとの間に絞りを容易に結合することができ、またレンズの組み立ても便利に行うこ
とができる絞り装置を備えたカメラレンズバレルを提供するのをその目的とする。
前記の目的を達成するために本発明は、べース;前記べースの一側に配置されるハウジ
ング;前記ハウジングの内側に配置されるレンズバレル;前記ハウジングの一側に配置さ
れるカバー;前記べースの他側に配置される第1基板;前記第1基板に実装されて前記レ
ンズバレルの下に配置されるイメージセンサー;前記ハウジングの内部に移動可能に支持
されて、前記レンズバレルに入射される光の量を調節する絞りセット;前記レンズバレル
と前記絞りセットを共に光軸方向に移動させる第1マグネットと第1コイルを含む第1駆
動部;及び前記ハウジングに付着して前記第1駆動部の駆動のために外部に露出する複数
の端子を含む第2基板;を含み、前記絞りセットは、内部に絞りを駆動する第2駆動部が
配置されて、前記複数の端子は、前記第2駆動部とも連結されている。
好ましくは、前記絞りセットは:前記レンズバレルに入射される入射管の口径を調節す
る絞り部;前記絞り部が固定される絞り支持部;及び一端が前記絞り支持部に付着して、
他端は第2基板に固定される弾性支持部;を含む。
さらに好ましくは、前記弾性支持部は、複数の配線が配置されて前記第2基板と前記第
2駆動部を電気的に連結される。
さらに好ましくは、前記第2駆動部は、第2マグネットと第2コイルを含み、前記第2
基板と第2コイルが電気的に連結される。
好ましくは、前記レンズバレルは、前記絞り部の下に配置される。
好ましくは、前記レンズバレルは、互いに離隔した第1レンズバレル部と第2レンズバ
レル部を含み、前記絞り部は、前記第1レンズバレル部と前記第2レンズバレル部との問
に配置される。
好ましくは、前記第1コイルは、前記第2基板に実装される。
さらに好ましくは、前記第2基板に実装される第1ホールセンサーをさらに含む。
さらに好ましくは、前記複数の端子を通して前記第1ホールセンサーと前記第1コイル
が前記第1基板と電気的に連結される。
好ましくは、前記絞りセットは、内部に配置される第2ホールセンサーをさらに備え、
前記第2ホールセンサーは前記弾性支持部を通して前記第2基板と電気的に連結される。
好ましくは、前記複数の端子は4つである。
さらに好ましくは、前記前記複数の端子は、電源線、接地線及び2つの制御線を含む。
さらに好ましくは、前記2つの制御線は、I2C通信用配線である。
好ましくは、前記第1駆動部の駆動用配線と前記第2駆動部の駆動用配線は、同じ属性
同士電気的に連結される。
好ましくは、前記絞り支持部は、分割される複数の部材から構成される。
好ましくは、前記絞りセットは、前記レンズバレルが結合するレンズ結合部をさらに備
え、前記レンズバレルは、前記レンズ結合部に結合される。
好ましくは、前記レンズ結合部は、第1レンズ結合部と第2レンズ結合部をさらに含み
、前記レンズバレルは、互いに離隔した第1レンズバレル部と第2レンズバレル部を含み
、前記第1レンズバレルは、前記第1レンズ結合部に結合され、前記第2レンズバレル部
は、前記第2レンズバレル部に結合され、前記第1レンズバレル部と前記第2レンズバレ
ル部との問に前記絞り部が配置される。
好ましくは、前記レンズバレルと前記イメージセンサーとの間に配置される赤外線遮断
フィルターをさらに含む。
好ましくは、前記弾性支持部は、前記絞り支持部の一面と接触結合する固定部、前記絞
り部と結合する垂直接続部、前記第2基板と結合する垂直引出部及び前記固定部と垂直接
続部との問に配置されて弾性特性を提供する弾性部を含む。
さらに好ましくは、前記弾性部は、複数の折曲部によって弾性特性を付与する単位弾性
部を含み、前記単位弾性部は、中央に位置する開放部に対して対称で2つ配置される。
また、本体;前記本体の一面に配置されるディスプレイ部;及び前記ディスプレイ部と
電気的に連結されたカメラモジュール;を含み、前記カメラモジュールは、べース;前記
べースの一側に配置されるハウジング;前記ハウジングの内側に配置されるレンズバレル
;前記ハウジングの一側に配置されるカバー;前記べースの他側に配置される第1基板;
前記第1基板に実装されて前記レンズバレルの下に配置されるイメージセンサー;前記ハ
ウジングの内部に移動可能に支持されて、前記レンズバレルに入射される光の量を調節す
る絞りセット;前記レンズバレルと前記絞りセットを共に光軸方向に移動させる第1マグ
ネットと第1コイルを含む第1駆動部;及び前記ハウジングに付着して前記第1駆動部の
駆動のために外部に露出する複数の端子を含む第2基板;を含み、前記絞りセットは、内
部に絞りを駆動する第2駆動部が配置されて、前記複数の端子は、前記第2駆動部とも連
結されている。
前記の目的を達成するために本発明は、貫通口が形成される内径部を含むボディー;前
記ボディーの側面にボディーを貫いて形成される結合ホール;前記ボディーの内部に位置
する分離端;前記ボディー前方から挿入されてボディーの内部に固定される前方レンズ群
;前記ボディー後方から挿入されてボディーの内部に固定される後方レンズ群;及び前記
結合ホールを通して挿入されて入射光の口径を調節する絞り;を含む。
好ましくは、前記分離端は、ボディーの内部対向される面に対称的な形態で位置する2
つの部材で構成されることを特微とする。
さらに好ましくは、前記分離端は、円弧部をさらに含むことを特微とする。
好ましくは、前記ボディーは、上端部と下端部に区分されて、上端部にレンズキャップ
が結合するキャップ固定部と前記キャップ固定部に結合するレンズキャップをさらに含む
ことを特微とする。
さらに好ましくは、前記キャップ固定部は、中央に形成されるレンズホールをさらに含
むことを特微とする。
好ましくは、前記絞りは前記結合ホールに挿入されて、ボディーの内部では前記分離端
の間の空間に位置することを特微とする。
好ましくは、前記後方レンズ群の直径が異なる複数のレンズを含み、前記ボディーは、
内径部に位置する前記レンズの直径に対応する複数の端を含むことを特微とする。
また、本発明は、前記本体の一側に配置されたレンズバレル;前記本体の他側の配置さ
れた印刷回路基板;前記レンズバレルの光軸と並んで前記印刷回路基板に実装されるイメ
ージセンサー;及び前記レンズバレルと前記イメージセンサーとの問に配置される赤外線
遮断フィルターを含み、前記レンズバレルは、貫通口が形成される内径部を含むボディー
;前記ボディーの側面にボディーを貫いて形成される結合ホール;前記ボディーの内部に
位置する分離端;前記ボディーの前方から挿入されてボディーの内部に固定される前方レ
ンズ群;前記ボディーの後方から挿入されてボディーの内部に固定される後方レンズ群;
及び前記結合ホールを通して挿入されて入射管の口径を調節する絞り;を含む。
前記の目的を達成するために本発明に係る一実施形態は、内部に空間が形成される内径
部を含むボディー;前記ボディーの側面の同じ位置にボディーを側面貫通して形成される
複数の結合溝;前記ボディーの後方から挿入されてボディーの内部前方に位置する前方レ
ンズ群;前記結合溝に挿入されて前記ボディーの側面を貫いて位置するブラケット;前記
ボディー後方に挿入されて前記ブラケットによって一面が支持される後方レンズ群;及び
前記ブラケットの開放部に挿入されて前方レンズ群と後方レンズ群との問に位置する絞り
;を含む。
好ましくは、前記ボディーは、上端に位置して前記前方レンズ群の上端を支持するキャ
ップ部をさらに含むことを特微とする。
さらに好ましくは、前記キャップ部は、中央に前記前方レンズ群の露出のための前方ホ
ールをさらに含むことを特微とする。
好ましくは、前記ブラケットは、全体構造を支持して内部に前記絞り収容のための開放
部を含む支持台及び前記支持台終端上端に位置する突出端を含むことを特微とする。
さらに好ましくは、前記支持台には挿入される絞りを前記開放部に案内する傾斜部をさ
らに含むことを特微とする。
好ましくは、前記前方レンズ群の個別レンズの直径は、前記後方レンズ群のうち最小直
径のレンズの直径以下であることを特微とする。
さらに好ましくは、前記後方レンズ群は、直径が異なる複数のレンズを含み、前記ボデ
ィーは、内径部に位置する前記レンズの直径に対応する複数の端を含むことを特微とする
また、本発明に係る一実施形態は、本体;前記本体の一側に配置されたレンズバレル;
前記本体の他側に配置された印刷回路基板;前記レンズバレルの光軸と並んで前記印刷回
路基板に実装されるイメージセンサー;及び前記レンズバレルと前記イメージセンサーと
の問に配置される赤外線遮断フィルターを含み、前記レンズバレルは、内部に空間が形成
される内径部を含むボディー;前記ボディーの側面の同じ位置にボディーを側面貫通して
形成される複数の結合溝;前記ボディー後方から挿入されてボディーの内部前方に位置す
る前方レンズ群;前記結合溝に挿入されて前記ボディーの側面を貫いて位置するブラケッ
ト;及び前記ボディーの後方から挿入されて前記ブラケットによって一面が支持される後
方レンズ群;及び前記ブラケットの開放部に挿入されて前方レンズ群と後方レンズ群との
問に位置する絞り;を含む。
また、本発明に係る一実施形態は、本体;前記本体の一面に配置されるディスプレイ部
;及び前記ディスプレイ部と電気的に連結されたカメラモジュール;を含み、前記カメラ
モジュールは、べース;前記べースの一側に配置されたレンズバレル;前記べースの他側
に配置された印刷回路基板;前記レンズバレルの光軸と並んで前記印刷回路基板に実装さ
れるイメージセンサー;及び前記レンズバレルと前記イメージセンサーとの問に配置され
る赤外線遮断フィルターを含み、前記レンズバレルは、内部に空間が形成される内径部を
含むボディー;前記ボディーの側面の同じ位置にボディーを側面貫通して形成される複数
の結合溝;前記ボディーの後方から挿入されてボディーの内部前方に位置する前方レンズ
群;前記結合溝に挿入されて前記ボディーの側面を貫いて位置するブラケット;前記ボデ
ィーの後方から挿入されて前記ブラケットによって一面が支持される後方レンズ群;及び
前記ブラケットの開放部に挿入されて前方レンズ群と後方レンズ群との問に位置する絞り
;を含む。
本発明によるカメラモジュール及び光学装置は、絞り部に絞りの開放程度を感知するセ
ンサーと一体で構成される制御部を配置して外部に連結される端子を最小化して、またオ
ートフォーカシング装置の駆動のための端子と絞り駆動のための端子を共用で実現して選
択的に駆動して、配線の共用化及び簡略化を成すことができ、カメラモジュール及び光学
装置の製造費用を節減する効果を提供する。
また、本発明による絞りを含むカメラレンズバレルは、バレルの側面に結合ホールを形
成して、前方レンズ群は、バレル前面を通して結合して、後方レンズ群は、バレルの後方
を通して結合して、絞りは、バレルの側面に形成された結合ホールを通して結合すること
で全体レンズバレルを組み立てるため、レンズバレル製造が非常に便利な効果を提供する
本発明による絞りを含むカメラレンズバレルは、バレルのボディーの側面に結合溝を形
成して、前方レンズ群を先にボディーの後方で組み立て、結合溝を通してブラケットを挿
入した後、後方レンズ群を挿入して組み立てて最後に絞りをブラケットの開放部に挿入し
て全体バレル組み立てを完成する構成でレンズ群と絞りの組み立てが非常に便利な効果を
提供する。
本発明の第1実施形態に係るカメラモジュールの外形を示した斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るカメラモジュールの組み立て図である。 本発明の第1実施形態に係るカメラモジュールに含まれた絞りセットの構成図である。 本発明の第1実施形態に係るカメラモジュールに含まれた絞り部の構成図である。 本発明の第1実施形態に係るカメラモジュールに含まれた弾性支持部の構成図である。 本発明の第2実施形態に係る絞り装置を備えたカメラレンズバレルの全体構成を示す組み立て図である。 本発明の第2実施形態に係る絞り装置を備えたカメラレンズバレルに含まれたボディーの構成図である。 本発明の第2実施形態に係る絞り装置を備えたカメラレンズバレルに含まれた分離端の構成図である。 本発明の第2実施形態に係る絞り装置を備えたカメラレンズバレルに含まれた結合ホールの構成図である。 本発明の第3実施形態に係る絞り装置を備えたカメラレンズバレルの全体構成を示す組み立て図である。 本発明の第3実施形態に係る絞り装置を備えたカメラレンズバレルに含まれたボディーの断面図である。 本発明の第3実施形態に係る絞り装置を備えたカメラレンズバレルに含まれたブラケットの構成図である。 本発明の第3実施形態に係る絞り装置を備えたカメラレンズバレルの組み立て順序を示す説明図である。
以下、本発明の一部実施形態を例示的な図面を通して説明する。各図面の構成要素に参
照符号を記載するにあたり、同じ構成要素に対しては、例え別の図面上に表示されてもで
きるだけ同じ符号で表示する。
さらに、本発明の実施形態の構成要素を説明するにあたり、第1、第2、A、B、(a
)、(b)等の用語を使うことができる。このような用語は、その構成要素を別の構成要
素と区別するためのものであり、その用語によって該当構成要素の本質や順序又または順
序などが限定されない。ある構成要素が別の構成要素に“連結”、“結合”または“接続
”すると記載された場合、その構成要素は、その別の構成要素に直接的に連結、結合また
は接続されることができ、その構成要素とその別の構成要素との間にさらに別の構成要素
が“連結”、“結合”または“接続”されてもよいと理解されなければならない。
以下で用いられる“光軸方向”は、レンズ駆動装置に結合された状態のレンズモジュー
ルの光軸方向と定義する。一方、“光軸方向”は、“上下方向”、“z軸方向”等と混用
されることができる。
以下で用いられる“オートフォーカス機能”は、イメージセンサーに被写体の鮮明な映
像が得られるように被写体の距離に応じてレンズモジュールを光軸方向に移動させてイメ
ージセンサーとの距離を調節することによって被写体に対する焦点を自動で合わせる機能
で定義する。一方、“オートフォーカス”は、“AF(Auto Focus)”と混用
されてもよい。
以下で使われる“手振れ補正機能”は、外力によってイメージセンサーに発生する振動
(動き)を相殺するようにレンズモジュールを光軸方向の垂直方向に移動させたりチルト
する機能と定義する。一方、“手振れ補正”は、“OIS(Optical Image
Stabilization)”と混用されてもよい。
以下、本発明に係る好ましい第1実施形態を添付図面を参照して具体的に説明する。
本発明の第1実施形態に係る絞り装置を備えたカメラモジュール100は、図1に図示
されたとおりの外形で構成される。
四角形ボックス形態の外形で、前面中央にレンズが位置して、裏面には映像信号処理な
どのための多様な素子が実装された第1基板2が配置されるが、前記外形は必要な場合、
別の形状に変更可能である。
一方、前記カメラモジュール100は図2に示したように、べース1を基準に前面には
内部に空間が形成されたハウジング10が配置されて、裏面には第1基板2が配置される
この時、前記べース1は、ハウジング10の裏面の面積を収容できる大きさで構成して
、中央には四角形状の貫通口が形成されて、前記貫通口は、前記第1基板2に実装される
イメージセンサーが前記レンズに露出するようにする。
また、前記レンズと前記イメージセンサーとの間には赤外線遮断フィルターが配置され
る。
一方、前記ハウジング10は、四角形のボックス形態であるが、必要な場合、別の形状
に変更可能で、内部に他の部材を収容する空間が形成されて、側面には開放部11が形成
されている。
前記ハウジング10の内部空間にはレンズセット90が配置されて、前記レンズセット
90は、前記ハウジング10の内部でオートフォーカシングのために前後方向に移動可能
である。
勿論オートフォーカシングのための通常のレンズ駆動装置は、別に前記ハウジング10
の内部に配置されて、また、前記レンズセット90の外面にもレンズ駆動のためのボビン
などが取り付けられてレンズセット90の移動機能を行う。
必要な場合、前記レンズセット90に第1マグネットが固定されて、ハウジング10の
側面には前記第1マグネットと対応する第1コイル、そして前記レンズセット90の位置
を認識する第1ホールセンサーを含む第1駆動部で実現することができる。
この時、前記レンズセット90と前記ハウジング10との間には低摩擦特性を有するガ
イドボールなどが配置される。
つまり、前記第1駆動部によって前記レンズセット90は、ハウジング10の内部で上
下に移送される。
一方、前記レンズセット90は、前面には第1レンズバレル部20が、前記第1レンズ
バレル部20の裏面には絞りセット50が、そして絞りセット50の裏面には第2レンズ
バレル部30が各々配置される。
前記第1レンズバレル部20及び第2レンズバレル部30を含むレンズバレルは、多数
の単位レンズを含んで構成されて、前記レンズの数は特に制限されない。
ここで前記ハウジング10の内面と接触しながら全体レンズセット90を支持する役割
は、絞りセット50が行う。
また、前記レンズバレル(第1レンズバレル部20及び第2レンズバレル部30)は、
光軸が一致するように配置されて、前記絞りセット50は、第1レンズバレル部20の入
射光の口径を調節する絞りの基本的な機能も行う。
そしてハウジング10の内面に前記レンズセット90が組み立てられると、ハウジング
10の前面でカバー80が結合する。
前記カバー80は、必要な場合、電磁波を遮蔽するシールドカン形態で実現され、中央
には第1レンズバレル20の終端に位置する単位レンズの前面が外部に露出できるように
円形ホールが形成されていて、終端が前記ハウジング10と結合して固定される。
一方、前記絞りセット50は、図3に示したように、まず絞り支持部51を含んで構成
される。
前記絞り支持部51は、前記ハウジング10の内面に定着してハウジング10の前後方
に移動することができ、全体絞りセット50を支持する構造体の役割を行う。
また、第1駆動部の構成要素である第1マグネットが固定される。
また、必要な場合、多数の部材が互いに結合して組み立てられる形態で構成され、中央
には絞り部60が定着することができる定着部52が形成される。
前記定着部52に絞り部60が結合して、絞り部60の結合の便利性をガイド部53が
形成される。前記ガイド部53は、絞り部60が挿入されて案内される形態で構成される
が、必要な場合、突起などを利用して実現されてもよい。
また、前記絞り支持部51は、前方に前記第1レンズバレル部20が定着する第1レン
ズ結合部が形成されて、後方には前記第2レンズバレル部30が定着する第2レンズ結合
部を含む。
無論前記第1レンズ結合部と第2レンズ結合部は、前記第1レンズバレル部20及び前
記第2レンズバレル部30と簡単に結合することができる突起、ステップ部などの通常の
結合構造で構成されるのが好ましい。
一方、前記絞りセット50は、図4に図示された絞り部60を含み、前記絞り部60は
、前記第1レンズバレル部20のレンズ光軸と中心が一致するホール62が形成されたボ
ディー部61を含んで構成される。
また、前記ホール62の開放程度を調節する翼部(図示せず)と、前記翼部と機構的に
連結されて動作させる第2マグネットと第2コイルで構成される第2駆動部を含む調節部
63を含み、前記調節部63の動作位置を認識するために別途の第2ホールセンサー64
を含む。
前記第2ホールセンサー64は、調節部63中第2マグネットの位置に応じだ磁力変化
を感知して調節部63の開放程度を認識する役割をする。
従って、前記第2ホールセンサー64の信号によって調節部63の動作位置を認識して
、前記調節部63の動作位置により翼部の位置が決定されて、翼部の位置により最終的に
ホール62の開放程度を認識することができる。
前記で説明した絞り部60の構成は、通常の絞りと同じ構成であり、翼部は多様な形態
で実現されるが、小型カメラ装置の場合には2つの翼部が対称形に配置されてホール62
の開放程度を調節する形態で実現されるのが好ましい。
一方、本発明に係る絞り部60は、前記のような構成要素以外に前記第2ホールセンサ
ー64の信号を処理して調節部63の開放程度を制御する制御部69をさらに含んで構成
される。
つまり、前記制御部69は、前記第2ホールセンサー64の信号を基に調節部63を制
御してホール62の開放の開放程度を制御する。
前記制御部69は別に構成することができるが、必要な場合、前記第2ホールセンサー
64を内蔵した形態で構成することができる。
この際には前記制御部69は、前記第2ホールセンサー64が位置した部分に配置され
るのが好ましい。
一方、前記のような制御部69の構成により第2ホールセンサー64の信号を外部に引
き出す必要がないため、前記絞り部60は、4つの配線(電源線、接地線及び2つの制御
線)を利用して出力端子に連結して構成すると、外部制御装置が前記出力端子に接続する
だけで全体制御が可能である。
前記2つの制御線は、I2C(Inter-Integrated Circuit)
通信のための通信線で実現され、この時、前記制御部69は、前記I2C通信のための通
信モジュールを含んで構成される。
なお、オートフォーカシングのための第1駆動部を含む場合、第1マグネットの干渉を
最小化する地点に位置して、前記調節部63の第2マグネットの作動位置を検出するよう
に前記第2ホールセンサー64または第2ホールセンサー64を含む制御部69を配置す
るのが好ましい。
一方、前記絞りセット50は、図5に図示されたような弾性支持部70を含む。
前記弾性支持部70は、FPCBで構成されて、絞り支持部51の一面と接触結合する
固定部71、前記絞り部60と結合する垂直接続部72、前記引出部材40と結合する垂
直引出部73及び前記固定部71と垂直接続部72との間に配置されて弾性特性を提供す
る複数の単位弾性部74で構成される弾性部75を含む。
無論前記弾性支持部70は、最初平板形態で製造されて組み立て時に垂直接続部72と
垂直引出部73が折り曲げられて結合するように構成することができるが、必要な場合、
最初から折り曲げられた形態にも製造されることができる。
なお、前記弾性支持部70は、4つの配線が前記垂直接続部72、固定部71、弾性部
75及び垂直引出部73に配置される。
この時、垂直接続部72の配線は、前記絞り部50と電気的接続して、前記垂直引出部
60の配線は、引出部材40の表面に配置される4つの端子41と各々連結される。
また、前記弾性部75は互いに離隔配置される単位弾性部74を含んで構成されて、前
記単位弾性部74は、複数の折曲部で構成されて適切な弾性を付加する形態で構成されて
レンズセット90の移動に対応する。
一方、ハウジング10の側面に形成された開放部11には第2基板40が結合する。前
記第2基板40の表面には上下4つの端子41が付着していて、弾性支持部70中垂直引
出部73が前記第2基板40に接触して、同時に垂直引出部73に形成された4つの配線
が前記の上端子41と電気的に連結される。
一方、前記第2基板40の裏面には第1コイルと前記第1コイルの中央には第1ホール
センサーが位置して、前記レンズセット90中絞り支持部に付着した第1マグネットと対
応して全体レンズセット90の上下移送を行う。
この時、前記第1コイル及び第1ホールセンサーは、前記下端子41と電気的に連結さ
れて、前記上端子41と下端子41は、はんだ付けにより電気的に連結されて第1駆動部
と第2駆動部は同じ配線を共有するように構成される。
また、前記第2基板40の両終端は、第1基板2に実装されて外部制御装置と連動され
て、前記制御装置とI2C通信によって第1駆動部と第2駆動部が選択的に駆動されるこ
とができる。
一方、オートフォーカシングのだめののレンズ駆動装置(第1駆動部)の場合、駆動方
式により使われる電源線の数が変わるが、最も多い形態は前記のように電源、接地及びI
2C通信のための2つの通信線を含む構成が挙げられる。
つまり、4つの配線を利用して、各配線の属性も本発明に応じだ絞り部50に使われる
配線と同じであるため、第1駆動部と本発明に係る絞り部50(第2駆動部)は共通で端
子を使用できる長所がある。このような点はI2C通信特性により、両装置は同じ端子を
通して実現可能であるため、はんだ付けパッドを減少させることができ、さらに、全体構
造的特性によりアクティブアライン時にUV硬化リスクを最小化できる長所がある。
一方、レンズ駆動装置の配線が4つ未満の場合にもやはり配線の属性により絞り部50
の配線と共通で端子を共有する場合も同じ長所を提供する。
以下では、本第1実施形態に係る光学装置を説明する。
光学装置は、携帯電話、スマートフォン(smart phone)、携帯用スマート
機器、デジタルカメラ、ノートブックコンピュータ(laptop computer)
、デジタル放送用端末、PDA(Personal Digital Assistan
ts)、PMP(Portable Multimedia Player)、ナビゲー
ションなどである。但し、これに制限されず映像または写真を撮影するための何らかの装
置も可能である。
光学装置は本体(図示せず)、ディスプレイ部(図示せず)、カメラモジュール100
を含むことができる。
本体は、光学装置の外観を形成することができる。本体は一例として直方体形状を含む
ことができる。但し、これに制限されない。変形例として本体の少なくとも一部は、ラウ
ンディングに形成されることができる。本体は、カメラモジュール100を収容すること
ができる。本体の一面にはディスプレイ部が配置されることができる。
カメラモジュール100は、本体に配置されることができる。カメラモジュール100
は、本体の一面に配置されることができる。カメラモジュール100は、少なくとも一部
が本体の内部に収容されることができる。カメラモジュール100は、被写体の映像を撮
影することができる。カメラモジュール100は、ディスプレイ部と電気的に連結される
ことができる。
ディスプレイ部は、本体に配置されることができる。ディスプレイ部は、本体の一面に
配置されることができる。つまり、ディスプレイ部は、カメラモジュール100と同じ面
に配置されることができる。または、ディスプレイ部は、本体の一面と異なる面に配置さ
れることができる。ディスプレイ部は、少なくとも一部が本体の内部に収容されることが
できる。ディスプレイ部は、カメラモジュール100が配置された面の向いに位置する面
に配置されることができる。ディスプレイ部は、カメラモジュール100が撮影したイメ
ージまたは映像信号を可視化したイメージまたは映像で出力することができる。
以下本発明に係る好ましい第2実施形態を添付図面を参照して具体的に説明する。
本発明の第2実施形態に係る絞り装置を含むカメラレンズバレル200は、図6に示し
たように、円筒形のボディー210、ボディー210の前方に挿入されるレンズキャップ
220、ボディー210の前方に形成されるキャップ固定部230、ボディー210の側
面に形成される結合ホール240、ボディー210の内面に形成される分離端250を含
み、ボディー210の前方を通して挿入される前方レンズ群201、ボディー210の後
方を通して挿入される後方レンズ群202及び結合ホール240を通して結合する絞り2
60を含んで構成される。
まず、ボディー210は、内部に貫通口形態の内径部が位置して他の部材を収容するこ
とができる。
ここで前記ボディー210は、円筒形状と開示したが、必要に応じて別の形状で実現可
能であり、ボディー210の内部に形成される内径部も円筒形状であるが必要な場合、別
の形状で実現可能である。
この時挿入される前方レンズ群201及び後方レンズ群202は、ボディー210の内
径部の形状と一致するようにその形状が実現される。
前記ボディー210は、図7に示したように上端部211と下端部212に区分されて
、前記上端部211の直径は、前記下端部212に比べて小さいサイズで構成されること
が好ましく、内径部の直径は、結合する前方レンズ群201及び後方レンズ群202の直
径に応じて異なるように構成する。
特に下端部212の内径部には各々直径が異なる多数のレンズで構成される後方レンズ
群202の定着のために直径が異なる多数の端が形成されていて、この時挿入されるレン
ズは直径が小さい方から順次挿入される。
また、ボディー210は、内径部に位置する分離端250を含み、前記分離端250は
、上端部211の内部に位置して、一面が下端部212と上端部211の境界面に位置す
る。
一方、分離端250は、図8に示したようにボディー210の内径部に側面方向に互い
に対向するように配置される同じ形状の部材2つで構成される。
また、分離端250の中央部にはボディー210の内径部の中央部を原点とする円弧部
251が各々形成されている。
前記分離端250は、ボディー210と同じ材質で構成され、必要な場合、ボディー2
10と一体型で構成されることができる。
合成樹脂材質の場合、射出方式を通してボディー210と分離端250が単一材質で成
形されるように構成することが製造的に有利であるが、別の材質で構成して別途の付着工
程によって結合する方式でも製造可能である。
一方、ボディー210の前方には前方レンズ群201が挿入されて、挿入される前方レ
ンズ群201は、分離端250によって下方向への移動が制限されて、前方はレンズキャ
ップ220によって固定される。
この時レンズキャップ220は、ボディー210の上端部211に形成されるキャップ
固定部230に結合して、必要な場合、ボンディングなどの方法によって互いに固定され
る。
従って、前方レンズ群201は、分離端250及びレンズキャップ220によってボデ
ィー210の内部に固定される。
この時、レンズキャップ220の中央には別途のレンズホール221が形成されてもよ
く、前記レンズホール221に前方レンズ群201のレンズ中上端に位置するレンズの突
出部が挿入されるように実現されることができる。
ここで前方レンズ群201は、2つのレンズ、後方レンズ群202は、4つのレンズで
開示したが、各レンズの数は必要に応じて変更可能である。
なお前記前方レンズ群201の光軸と後方レンズ群202の光軸は、ボディー210の
中心軸と一致するように位置するのが好ましい。
一方、図9に示したように、ボディー210側面中内部に形成された分離端250が形
成された位置に互いに対向される方向に2つの結合ホール240が位置する。
前記結合ホール240は、ボディー210の開放部の役割をするもので、2つの結合ホ
ール240の連結する空間は、分離端250の開放された空間と同じである。
さらに必要な場合、前記結合ホール240は、ボディー210の一側面だけ形成される
ように構成することができる。
一方、結合ホール240が形成されたボディー210には一部が切開された外部端24
1が形成されて、前記外部端241は、光軸と直角で形成されることが好ましい。
また、前記結合ホール240には絞り260が挿入されて、この時、前記外部端241
光軸と直角で形成されているため、絞り260の組み立ての便利性を提供して、特に絞り
260の一端が位置する部分を外部端241にマーキングずる場合、またはストッパーを
形成する場合、絞り260の結合位置を正確に設定できる長所がある。
一方、単一結合ホール240を形成する場合には、絞り260中ボディー210の内部
に挿入される終端をボディー210の内径直径と同じ曲率の円弧で構成する場合、ボディ
ー210の内部に正確に結合する長所がある。
一方、前記絞り260は、開放面積を調節できる絞り部と前記絞り部の開放程度を調節
するアクチュエータと前記アクチュエータの動作を制御するための制御ライン、そして絞
り部の開放程度を認識するセンサー部を含んで構成されて、別途の制御部によって前記絞
り部の開放程度を調節する通常の絞り構成を含んで構成される。
以下本発明の第3実施形態に係る好ましい実施形態を添付図面を参照して具体的に説明
する。
本発明の第3実施形態に係る絞り装置を含むカメラレンズバレル300の一実施形態は
、図10に示したように、円筒形のボディー310、ボディー310の側面に形成される
結合溝340、ボディー310の後方を通して挿入されてボディー310の内部前方に位
置する前方レンズ群301、前方レンズ群301挿入後ボディー310の後方を通して挿
入されるボディー310の内部後方に位置する後方レンズ群302及び前方レンズ群30
1挿入後及び後方レンズ群302挿入前結合溝340に挿入されるブラケット370及び
ブラケット370の内部に結合する絞り360を含んで構成される。
まず、ボディー310は、内部に貫通口形態の内径部が位置して他の部材を収容できる
ここで前記ボディー310は、円筒形状と開示したが、必要に応じて別の形状で実現可
能であり、ボディー310の内部に形成される内径部も円筒形状であるが、必要な場合、
別の形状で実現可能である。
この時、挿入される前方レンズ群301及び後方レンズ群302は、ボディー310の
内径部の形状と一致するようにその形状が実現される。
前記ボディー310は、図11に示したように上端部311と下端部312に区分され
て、前記上端部311の直径は、前記下端部312に比べて小さいサイズで構成されるこ
とが好ましく、内径部の直径は、結合する前方レンズ群301及び後方レンズ群302の
直径に応じて異なるように構成する。
上端部311は、上端にはキャップ部320が形成されて挿入される前方レンズ301
を支持して、前記キャップ部320の中央には前方ホール321が形成されて前方レンズ
群301を外部に露出する。
そして下端部312内径部には、各々直径が異なる多数のレンズで構成される後方レン
ズ群302の定着のために直径が異なる多数の端が形成されていて、この時挿入されるレ
ンズは直径が小さい方から順次挿入される。
一方、前方レンズ群301は、ボディー310の下端部で挿入されてキャップ部320
によって支持される。
従って、前方レンズ群301は、後方レンズ群302の最小直径レンズと同じか小さく
構成される。
ここで前方レンズ群301は、2つのレンズ、後方レンズ群302は、4つのレンズで
開示したが、各レンズの数は必要に応じて変更可能である。
そして前記前方レンズ群301の光軸と後方レンズ群302の光軸は、ボディー310
の中心軸と一致するように位置することが好ましい。
一方、図11に示したように、ボディー310の下端部312の上部には互いに対向さ
れる方向に2つの結合溝340が位置する。
前記結合溝340は、ボディー310の開放部の役割をするもので、2つの結合溝34
0を連結する空間にはレンズ群301、302が位置しない。
また、結合溝340が形成されたボディー310には一部が切開された外部端341が
形成されて、前記外部端341は、光軸と直角で形成されることが好ましい。
一方、一側結合溝340には図12に図示されたような、ブラケット370が挿入され
て、ブラケット370は、ボディー310の内部中レンズ群301、302が位置しない
空いた空間を貫いて他側結合溝340に露出する。
前記ブラケット370は、同じ厚さの‘⊂’字形態であり、開放部372を含む支持台
371、前記支持台371の終端上面に突出する突出端373、そして支持台371の両
終端に形成される傾斜部374を含む。
前記支持台371に形成された開放部372には絞り360が位置して、この時、前記
傾斜部374は、絞り360の正確な挿入を案内する役割をする。
そして前記突出端373は、結合溝340にブラケット370挿入時ストッパーの役割
をしてブラケット370の正確な結合を案内する役割をして、突出端373が支持台37
1の上端に位置するので、開放部372は支持台371の終端に露出する。
無論ブラケット370は、突出端373が形成された反対側で結合溝340に挿入され
る形態で組み立てられて、必要な場合にはボンディング等を通してブラケット370をボ
ディー310に結合して分離を防止する。
また、必要な場合、ブラケット370の支持台371の内面には、絞り360の両側面
の一部が挿入できる絞り溝375が形成され、前記絞り溝375は、絞りの正確な結合位
置まで形成されるように構成することが好ましい。
一方、前記ブラケット370が、ボディー310に結合した後には、ブラケット370
の開放部372中突出端373の下端を通して絞り360が挿入される。
この時、支持台371に内面に絞り溝375が形成された場合には、絞り溝375に絞
り360が挿入される。
必要な場合、絞り360も別途のボンディングなどによってブラケット370に固定さ
れて分離を防止する。
ここで絞り360は、開放面積を調節できる絞り部と前記絞り部の開放程度を調節する
アクチュエータと前記アクチュエータの動作を制御するための制御ライン、そして絞り部
の開放程度を認識するセンサー部を含んで構成されて、別途の制御部によって前記絞り部
の開放程度を調節する通常の絞り構成を含んで構成される。
一方、本発明に係るカメラレンズバレル300は、図4に示したように、まずボディー
310を準備した後、前方レンズ群301をボディー310の後方を通して挿入する。以
後、結合溝340にブラケット370を挿入した後、ブラケット370をボディー310
に固定する。以後、後方レンズ群302を順次挿入して固定する。以後、絞り360をブ
ラケット370に挿入して固定する。
この時、必要な場合、絞り360は、ブラケット370がボディー310に結合した後
直ちに結合することができる。
従って、前記ブラケット370は、前方レンズ群301の下端レンズと後方レンズ群3
02の上端レンズを支持する役割をすると共に、絞り360が便利に結合できる長所を提
供する。
一方、本発明の第2実施形態及び第3実施形態に係るカメラレンズバレル200、30
0は、携帯用端末用小型カメラモジュールに適用でき、この時、レンズ駆動装置中ボビン
に結合して構成されて、必要な場合、オートフォーカシング、手振れ補正装置などが追加
されて、前記レンズバレル200、300に取り付けられた光学レンズをイメージに変化
するイメージセンサーを含む印刷回路基板、赤外線遮断フィルターなどを含む形態で実現
されることができる。
例えば、カメラモジュールの全体構造を形成するべースの一側に前記レンズバレル20
0、300が配置される。
そしてレンズバレル200、300が配置された本体他側に印刷回路基板が配置されて
、レンズバレル200、300の光軸と並んで前記基板に実装されるイメージセンサーが
配置される。
また、レンズバレル200、300とイメージセンサーとの間には赤外線遮断フィルタ
ーを配置して最終カメラモジュールで構成することができる。
また、前記カメラモジュールは、次のような光学装置の一実施形態で実現されることが
できる。
ここで、光学装置は、携帯電話、スマートフォン(smart phone)、携帯用
スマート機器、デジタルカメラ、ノートブックコンピュータ(laptop compu
ter)、デジタル放送用端末、PDA(Personal Digital Assi
stants)、PMP(Portable Multimedia Player)、
ナビゲーションなどが挙げられる。但し、これに制限されず映像または写真を撮影するた
めの何らかの装置も可能である。
光学装置は、本体(図示せず)、ディスプレイ部(図示せず)、前記のカメラモジュー
ルを含むことができる。
本体は、光学装置の外観を形成することができる。本体は一例として直方体形状を含む
ことができる。但し、これに制限されない。変形例として本体の少なくとも一部は、ラウ
ンディングに形成されることができる。本体は、カメラモジュールを収容することができ
る。本体の一面にはディスプレイ部が配置されることができる。
カメラモジュールは、本体に配置されることができる。カメラモジュールは、本体の一
面に配置されることができる。カメラモジュールは、少なくとも一部が本体の内部に収容
されることができる。カメラモジュールは、被写体の映像を撮影することができる。カメ
ラモジュールは、ディスプレイ部と電気的に連結されることができる。
ディスプレイ部は、本体に配置されることができる。ディスプレイ部は、本体の一面に
配置されることができる。つまり、ディスプレイ部は、カメラモジュールと同じ面に配置
されることができる。または、ディスプレイ部は、本体の一面と他の面に配置されること
ができる。ディスプレイ部は、少なくとも一部が本体の内部に収容されることができる。
ディスプレイ部は、カメラモジュール(この配置された面の向かいに位置する面に配置さ
れることができる。ディスプレイ部はカメラモジュールが撮影したイメージまたは映像信
号を可視化したイメージまたは映像で出力することができる。
以上で、本発明の実施形態を構成するすべての構成要素が一つで結合したり、結合して
動作すると説明されてはいるが、本発明が必ずしもこのような実施形態に限定されるので
はない。つまり、本発明の目的範囲内であれば、そのすべての構成要素が1つ以上で選択
的に結合して動作することもできる。さらに、以上で記載された“含む”、“構成する”
または“有する”等の用語は、特に反対となる記載がない限り、該当構成要素が内在する
可能性があることを意味するため、他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに
包含できると解釈されなければならない。技術的や科学的な用語を含んだすべての用語は
、異なる定義がされない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって
一般的に理解されるのと同じ意味がある。事前に定義された用語と共に一般的に使われる
用語は、関連技術の文脈上の意味と一致すると解釈されるべきで、本発明で明白に定義し
ない限り、理想的や過度に形式的な意味と解釈されない。

Claims (20)

  1. 第1基板;
    前記第1基板上に配置されるイメージセンサー;
    前記第1基板上に配置されるハウジング;
    前記ハウジングの内に配置されるレンズバレル;
    前記レンズバレルに入射される光の量を調節する絞り部;
    前記レンズバレルを光軸方向に移動させる第1マグネットと第1コイル;
    前記絞り部を駆動する第2マグネットと第2コイル;
    記ハウジングに配置される第2基板
    前記第2基板に配置され前記第1マグネットを感知する第1ホールセンサー;及び
    前記第2マグネットを感知する第2ホールセンサーを含み、
    前記第2基板は外部に露出される端子を含み、
    前記第1コイル、前記第2コイル、前記第1ホールセンサー及び前記第2ホールセンサーは前記第2基板の前記端子と電気的に連結されることを特徴とする、カメラモジュール。
  2. 前記第1コイルは前記第2基板に配置されることを特徴とする、請求項1に記載のカメラモジュール。
  3. 前記第2基板の前記端子を介して前記第1ホールセンサーと前記第1コイルが前記第1基板と電気的に連結されることを特徴とする、請求項1または2に記載のカメラモジュール。
  4. 前記レンズバレルと前記イメージセンサーとの間に配置される赤外線遮断フィルターを含むことを特徴とする、請求項1乃至3のうちいずれか一つに記載のカメラモジュール。
  5. 前記第2基板の前記端子は電源線、接地線及び二つの制御線を含む、請求項1乃至4のうちいずれか一つに記載のカメラモジュール。
  6. 前記二つの制御線はI2C通信用配線を含むことを特徴とする、請求項5に記載のカメラモジュール。
  7. 前記絞り部は前記レンズバレルと結合して前記光軸方向に移動することを特徴とする、請求項1乃至6のうちいずれか一つに記載のカメラモジュール。
  8. 前記第1マグネットと前記第1コイルを含む第1駆動部;及び
    前記第2マグネットと前記第2コイルを含む第2駆動部を含み、
    前記第1駆動部の駆動用配線と前記第2駆動部の駆動用配線は同一な属性ともに電気的に連結されることを特徴とする、請求項1乃至7のうちいずれか一つに記載のカメラモジュール。
  9. 前記レンズバレルに結合される複数のレンズを含み、
    前記絞り部は前記複数のレンズのうち最も高く配置されるレンズの上に配置されることを特徴とする、請求項1乃至8のうちいずれか一つに記載のカメラモジュール。
  10. 前記絞り部が固定される絞り支持部;及び
    一端が前記絞り支持部に結合され他端は前記第2基板に固定される弾性支持部を含むことを特徴とする、請求項1乃至9のうちいずれか一つに記載のカメラモジュール。
  11. 前記弾性支持部は複数の配線が配置されて前記第2基板と前記第2コイルを電気的に連結することを特徴とする、請求項10に記載のカメラモジュール。
  12. 前記第2ホールセンサーは前記弾性支持部を通して前記第2基板と電気的に連結されることを特徴とする、請求項10または11に記載のカメラモジュール。
  13. 前記絞り支持部は前記レンズバレルが結合されるレンズ結合部を含み、
    前記レンズ結合部は第1レンズ結合部と、第2レンズ結合部を含み、
    前記レンズバレルは第1レンズバレル部と第2レンズバレル部を含み、
    前記第1レンズバレル部は前記第1レンズ結合部に結合され、前記第2レンズバレル部は前記第2レンズ結合部に結合され、
    前記絞り部は前記第1レンズバレル部と前記第2レンズバレル部との間に配置されることを特徴とする、請求項10乃至12のうちいずれか一つに記載のカメラモジュール。
  14. 前記弾性支持部は前記絞り支持部の一面と接触結合する固定部と、
    前記絞り部と結合する垂直接続部と、前記第2基板と結合する垂直引出部と、前記固定部と前記垂直接続部との間に配置されて弾性特性を提供する弾性部を含むことを特徴とする、請求項10乃至13のうちいずれか一つに記載のカメラモジュール。
  15. 前記弾性部は複数の折曲部によって弾性特性を提供する単位弾性部を含み、
    前記単位弾性部は中央に位置する開放部に対して対称に二つ配置されることを特徴とする、請求項14に記載のカメラモジュール。
  16. ハウジング;
    前記ハウジング内に配置されるレンズバレル;
    前記レンズバレルに入射される光の量を調節する絞り部;
    前記レンズバレルを光軸方向に移動させる第1マグネットと第1コイル;
    前記絞り部を駆動する第2マグネットと第2コイル;
    記はハウジングに配置される第2基板;及び
    前記第2基板に配置され前記第1マグネットを感知する第1ホールセンサー;及び
    前記第2マグネットを感知する第2ホールセンサーを含み、
    前記第2基板は外部に露出される端子を含み、
    前記第1コイル、前記第2コイル、前記第1ホールセンサー及び前記第2ホールセンサーは前記第2基板の前記端子と電気的に連結されることを特徴とする、カメラモジュール。
  17. 前記第1コイルは前記第2基板に配置されることを特徴とする、請求項16に記載のカメラモジュール。
  18. 前記第2基板の前記端子は電源線、接地線及び2つの制御線を含み、
    前記2つの制御線はI2C通信用配線を含むことを特徴とする、請求項16または17に記載のカメラモジュール。
  19. 前記第1マグネットと前記第1コイルを含む第1駆動部;及び
    前記第2マグネットと前記第2コイルを含む第2駆動部を含み、
    前記第1駆動部の駆動用配線と前記第2駆動部の駆動用配線は同一な属性ともに電気的に連結されることを特徴とする、請求項16乃至18のうちいずれか一つに記載のカメラモジュール。
  20. 本体;
    前記本体の一面に配置されるディスプレイ;及び
    前記ディスプレイと電気的に連結された請求項1乃至19のうちいずれか一つに記載のカメラモジュールを含む、光学装置。
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