KR100562723B1

KR100562723B1 - Small Size Camera Device For Communication Machine and Communication Machine Having the Same

Info

Publication number: KR100562723B1
Application number: KR1020040030837A
Authority: KR
Inventors: 문재호; 김동식; 장성욱; 유병택
Original assignee: 주식회사 포엠
Priority date: 2004-05-01
Filing date: 2004-05-01
Publication date: 2006-03-20
Also published as: KR20050105408A

Abstract

본 발명은, 통신기기용 소형 카메라장치에 관한 것으로서, 내측에 외부와 연통되는 중공부를 갖는 고정몸체; 상기 중공부를 통하여 외부로 노출될 수 있도록 상기 고정몸체에 결합되며, 피사체의 영상을 전기신호로 변환하는 이미지센서; 상기 이미지센서와 광축 방향으로 소정간격 이격되어 정렬 배치되는 복수의 렌즈를 가지며, 상기 고정몸체의 내측벽에 광축 방향으로 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 가동렌즈유닛; 상기 가동렌즈유닛에 일단이 결합되며 전류를 인가받는 코일과, 상기 고정몸체에 결합되는 요크와, 상기 요크에 적어도 일측이 결합되며 광축 방향의 가로로 자속이 지나도록 극성이 분할된 마그네트(magnet)를 가지며, 상기 가동렌즈유닛을 광축 방향으로 이동시키는 구동부; 및 외주부는 상기 고정몸체에 결합되고 내주부는 상기 가동렌즈유닛에 결합되며, 상기 코일과 전기적으로 연결되는 판스프링;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 오토포커스 기능을 갖춤과 동시에 코일을 전원에 연결하는 개선된 구조로써 양호한 조립성을 가질 수 있으며 또한 가동렌즈유닛이 광축 방향으로 이동 시 광축을 잘 유지시킬 수 있게 된다.The present invention relates to a compact camera device for a communication device, comprising: a fixed body having a hollow portion in communication with an outside thereof; An image sensor coupled to the fixed body to be exposed to the outside through the hollow part and converting an image of the subject into an electrical signal; A movable lens unit having a plurality of lenses arranged to be spaced apart from the image sensor by a predetermined distance in an optical axis direction and slidably coupled to an inner wall of the fixed body in an optical axis direction; A magnet having one end coupled to the movable lens unit and receiving a current, a yoke coupled to the fixed body, and at least one side coupled to the yoke and having a polarity divided such that a magnetic flux passes in the horizontal direction in the optical axis direction. It has a drive unit for moving the movable lens unit in the optical axis direction; And an outer circumference portion coupled to the fixed body and an inner circumference portion coupled to the movable lens unit and electrically connected to the coil. As a result, it is possible to have good assembly as an improved structure for connecting the coil to a power source while having an autofocus function, and to maintain the optical axis well when the movable lens unit moves in the optical axis direction.

통신기기, 휴대폰, 카메라, 오토포커스, 판스프링, 제1판스프링, 제2판스프링, 절연재Communication device, mobile phone, camera, autofocus, leaf spring, 1st leaf spring, 2nd leaf spring, insulation

Description

Small size camera device for communication device and communication device having same {Small Size Camera Device For Communication Machine and Communication Machine Having the Same}

도 1은 종래의 통신기기용 소형 카메라장치의 사시도,1 is a perspective view of a conventional compact camera device for communication equipment,

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신기기용 소형 카메라장치의 측단면도,Figure 2 is a side cross-sectional view of a small camera device for a communication device according to an embodiment of the present invention,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ에 따른 평면도,3 is a plan view according to III-III of FIG.

도 4는 도 2의 통신기기용 소형 카메라장치의 판스프링의 결합상태를 설명하기 위한 도면이다. 4 is a view for explaining the coupling state of the leaf spring of the compact camera device for a communication device of FIG.

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

1 : 통신기기용 소형 카메라장치 10 : 이미지센서 1: Compact camera device for communication device 10: Image sensor

20 : 고정몸체 21 : 홀더 20: fixed body 21: holder

22 : 중공부 23 : 커버 22: hollow part 23: cover

23a : 스토퍼 30 : 가동렌즈유닛 23a: stopper 30: movable lens unit

31 : 경통 33 : 캐리어 31 barrel 33 carrier

35 : 복수의 렌즈 36 : 복수의 스페이서 35: a plurality of lenses 36: a plurality of spacers

40 : 구동부 41 : 코일 40: drive part 41: coil

43 : 마그네트 45 : 요크 43: magnet 45: yoke

50 : 판스프링 51 : 제1판스프링 50: leaf spring 51: the first leaf spring

53 : 제2판스프링 55 : 절연재 53: second leaf spring 55: insulating material

60 : 볼 70 : 적외선 차단 필터 60: ball 70: infrared cut filter

본 발명은, 통신기기용 소형 카메라장치 및 그를 구비한 통신기기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 휴대폰, PDA, 휴대용 PC와 같은 통신기기에 내장될 수 있으며 오토포커스 기능을 구비한 통신기기용 소형 카메라장치 및 그를 구비한 통신기기에 관한 것이다. The present invention relates to a small camera device for a communication device and a communication device having the same, and more particularly, a small device for a communication device that can be embedded in a communication device such as a mobile phone, a PDA, a portable PC, and has an autofocus function. A camera device and a communication device having the same.

휴대폰, PDA, 휴대용 PC 등의 통신기기는 최근 문자 또는 음성 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라 화상 데이터 전송까지 수행하는 것이 일반화되어 가고 있다. 이러한 추세에 부응하여 화상 데이터 전송이나 화상 채팅 등을 할 수 있기 위해서 최근에 휴대폰, PDA, 휴대용 PC 등에 카메라장치가 설치되는 경우가 많다. 그런데 통신기기들에 설치되는 이러한 카메라장치는 통신기기가 소형이므로 그 크기가 소형이어야 하는 설계적 제약을 갖고 있으며, 이러한 소형화라는 설계 제약 때문에 종래의 통신기기용 소형 카메라장치는 구성이 간단한 고정렌즈 방식을 채택하고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, communication devices such as mobile phones, PDAs, portable PCs, and the like, have not only transmitted text or voice data but also image data transmission. In order to respond to this trend, in order to enable video data transmission, video chat, and the like, camera devices are often installed in mobile phones, PDAs, and portable PCs. However, such a camera device installed in communication devices has a design constraint that the size of the communication device is small because the communication device is small, and due to the design constraint of such a miniaturization, the conventional camera device for a communication device has a fixed lens type with simple configuration. Is adopted.

도 1은 종래의 통신기기용 소형 카메라장치의 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이, 종래의 통신기기용 소형 카메라장치는, 피사체의 영상을 전기신호로 변환하는 이미지센서(110)와, 이미지센서(110)의 상부에 소정 간격 이격되어 설치되는 렌즈조립체(130)와, 이미지센서(110)로부터의 영상신호를 통신기기의 제어부(미도시)로 전달하는 플렉시블 피씨비(180)를 구비한다. 이러한 구성에 의하여 이미지센서(110)는 렌즈조립체(130)를 통과한 피사체의 영상을 얻은 뒤 이를 전기신호로 변환하여 플렉시블 피씨비(180)를 통하여 소형 카메라장치가 설치되는 통신기기의 제어부로 전달하게 된다. 1 is a perspective view of a conventional compact camera device for communication devices, as shown in the related art, a conventional compact camera device for communication devices includes an image sensor 110 for converting an image of an object into an electric signal, and an image sensor ( The lens assembly 130 is spaced apart from each other by a predetermined interval, and the flexible PC 180 transmits an image signal from the image sensor 110 to a controller (not shown) of the communication device. By such a configuration, the image sensor 110 obtains an image of a subject passing through the lens assembly 130 and converts it into an electrical signal to be transmitted to a control unit of a communication device in which a small camera device is installed through the flexible PC 180. do.

그런데, 이러한 종래의 통신기기용 소형 카메라장치에 있어서는, 자동으로 초점을 맞춰주는 오토포커스 기능을 갖추고 있지 않은 문제점이 있었다. 이는 통신기기에 오토포커스 기능이 그다지 필요하지 않은 130만 화소 이하의 소형 카메라장치가 그 동안 주로 설치되었기 때문에 오토포커스 기능을 구비할 필요성이 그다지 크지 않았기 때문으로 풀이할 수 있다. 그러나 통신기기용 소형 카메라장치의 고급화를 원하는 소비자의 욕구를 충족시키기 위하여 통신기기에 130만 화소 이상의 카메라장치를 설치할 필요성이 근자에 대두되고 있으며, 이에 따라 오토포커스 기능을 구비한 통신기기용 소형 카메라장치의 개발의 필요성 또한 요청되고 있는 실정이다. However, such a conventional compact camera apparatus for communication devices has a problem that it does not have an autofocus function for automatically focusing. This can be solved because the necessity for having an autofocus function was not so large since a small camera device of 1.3 million pixels or less, which is not necessary for an autofocus function, is mainly installed in a communication device. However, in order to meet the needs of consumers who want to upgrade the miniature camera device for communication devices, the necessity of installing a camera device of 1.3 million pixels or more in the communication device is increasing in recent years. There is also a need for developing devices.

따라서, 본 발명의 목적은, 오토포커스 기능을 갖춤과 동시에 코일을 전원에 연결하는 개선된 구조로써 양호한 조립성을 가질 수 있으며 또한 가동렌즈유닛이 광축 방향으로 이동 시 광축을 잘 유지시킬 수 있는 통신기기용 소형 카메라장치 및 그를 구비한 통신기기를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is an improved structure for connecting a coil to a power source while having an autofocus function, which can have good assemblability and can maintain a good optical axis when the movable lens unit moves in the optical axis direction. A small camera device for a device and a communication device having the same are provided.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 종래 카메라장치와 대비하여 가동렌즈유닛이 광축 방향으로 이동 시에 발생하는 마찰력을 감소시켜 소모전력을 감소시킬 수 있는 통신기기용 소형 카메라장치 및 그를 구비한 통신기기를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a compact camera device for a communication device capable of reducing power consumption by reducing frictional force generated when the movable lens unit moves in the optical axis direction as compared with a conventional camera device, and a communication device having the same. To provide.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 내측에 외부와 연통되는 중공부를 갖는 고정몸체; 상기 중공부를 통하여 외부로 노출될 수 있도록 상기 고정몸체에 결합되며, 피사체의 영상을 전기신호로 변환하는 이미지센서; 상기 이미지센서와 광축 방향으로 소정간격 이격되어 정렬 배치되는 복수의 렌즈를 가지며, 상기 고정몸체의 내측벽에 광축 방향으로 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 가동렌즈유닛; 상기 가동렌즈유닛에 일단이 결합되며 전류를 인가받는 코일과, 상기 고정몸체에 결합되는 요크와, 상기 요크에 적어도 일측이 결합되며 광축 방향의 가로로 자속이 지나도록 극성이 분할된 마그네트(magnet)를 가지며, 상기 가동렌즈유닛을 광축 방향으로 이동시키는 구동부; 및 외주부는 상기 고정몸체에 결합되고 내주부는 상기 가동렌즈유닛에 결합되며, 상기 코일과 전기적으로 연결되는 판스프링;을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신기기용 소형 카메라장치에 의해 달성된다.The object, according to the present invention, the fixed body having a hollow portion in communication with the outside on the inside; An image sensor coupled to the fixed body to be exposed to the outside through the hollow part and converting an image of the subject into an electrical signal; A movable lens unit having a plurality of lenses arranged to be spaced apart from the image sensor by a predetermined distance in an optical axis direction and slidably coupled to an inner wall of the fixed body in an optical axis direction; A magnet having one end coupled to the movable lens unit and receiving a current, a yoke coupled to the fixed body, and at least one side coupled to the yoke and having a polarity divided such that a magnetic flux passes in the horizontal direction in the optical axis direction. It has a drive unit for moving the movable lens unit in the optical axis direction; And an outer circumference portion coupled to the fixed body and an inner circumference portion coupled to the movable lens unit and electrically connected to the coil, and a leaf spring.

여기서, 상기 판스프링은, 전원의 양극단자와 상기 코일에 전기적으로 각각 연결되는 환형의 제1판스프링; 전원의 음극단자와 상기 코일에 전기적으로 각각 연결되는 환형의 제2판스프링; 및 상기 제1판스프링 및 상기 제2판스프링 사이에 배치되어 상기 제1판스프링 및 상기 제2판스프링이 결합되는 절연재;를 포함하도록 구성할 수 있다.The leaf spring may include an annular first leaf spring electrically connected to a positive terminal of the power supply and the coil, respectively; An annular second leaf spring electrically connected to the cathode terminal of the power supply and the coil; And an insulating material disposed between the first leaf spring and the second leaf spring to which the first leaf spring and the second leaf spring are coupled.

그리고, 상기 제1판스프링 및 제2판스프링은 베릴륨 동(beryllium copper)인 것이 탄성을 지니면서 전도성을 가질 수 있어 바람직하다.In addition, the first and second leaf springs are preferably beryllium copper, which may be elastic and have conductivity.

또한, 상기 가동렌즈유닛은, 내측에서 복수의 렌즈를 수용결합하며, 상기 고 정몸체의 내측벽에 광축 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 경통; 및 외측 단부에서 상기 코일의 일단과 결합되며, 내측벽이 상기 경통의 외측벽과 나사결합되는 캐리어;를 포함하도록 구성할 수 있다.The movable lens unit may further include: a barrel configured to receive and couple a plurality of lenses from the inside and to be slidably movable in the optical axis direction to the inner wall of the fixed body; And a carrier coupled to one end of the coil at an outer end and having an inner wall screwed with an outer wall of the barrel.

그리고, 상기 경통과 상기 고정몸체 사이에는 상기 경통의 원주방향을 따라 등각도로 배치된 복수개의 볼이 개재되어 있는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a plurality of balls disposed at equal angles along the circumferential direction of the barrel is interposed between the barrel and the fixed body.

이 때, 상기 복수개의 볼은 3개이며, 상기 등각도는 실질적으로 120°인 것이, 경통이 광축 방향 이동 시 광축을 잘 유지시킬 뿐만 아니라 경통과 고정몸체 사이의 마찰을 감소시켜 소모전력이 종래의 소형 카메라장치보다 감소시킬 수 있게 되는 점에서 보다 바람직하다.At this time, the plurality of balls are three, the isometric angle is substantially 120 °, the barrel not only maintains the optical axis well when moving in the optical axis direction, but also reduces the friction between the barrel and the fixed body consumes power conventionally It is more preferable in that it can be reduced than the compact camera device of.

또한, 본 발명은, 상기 구성으로 이루어진 통신기기용 소형 카메라장치를 구비한 통신기기를 제공한다.Moreover, this invention provides the communication apparatus provided with the small camera apparatus for communication apparatus which consists of the said structure.

여기서, 상기 통신기기는 휴대폰일 수 있다. Here, the communication device may be a mobile phone.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신기기용 소형 카메라장치의 측단면도로서, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 통신기기용 소형 카메라장치(1)는, 내측에 외부와 연통되는 중공부(22)를 갖는 고정몸체(20)와, 중공부(22)를 통하여 외부로 노출될 수 있도록 고정몸체(20)에 결합되며, 피사체의 영상을 전기신호로 변환하는 이미지센서(10)와, 고정몸체(20)의 내측벽에 광축 방향으로 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 가동렌즈유닛(30)과, 가동렌즈유닛(30)을 광축 방향으로 이동시키는 구동부(40)와, 외주부는 고정몸체(20)에 결합되고 내주부는 가동렌즈유닛(30)에 결합되며 구동부(40)의 코일(41)과 전기적으로 연결되는 환형의 판스프링(50)을 구비한다. 그리고 가동렌즈유닛(30)과 이미지센서(10)의 중앙에 있는 고정몸체(20)의 중공부(22)에는 적외선을 차단하는 적외선 차단 필터(Infrared Ray Cutoff Filter)(70)가 설치되어 있다.2 is a side cross-sectional view of a small camera apparatus for a communication device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the small camera apparatus 1 for a communication device according to an embodiment of the present invention is external to the inside. An image sensor coupled to the fixed body 20 having a hollow portion 22 in communication with the fixed body 20 so as to be exposed to the outside through the hollow portion 22 and converting an image of the subject into an electrical signal. 10, a movable lens unit 30 slidably coupled to the inner wall of the fixed body 20 in the optical axis direction, a drive unit 40 for moving the movable lens unit 30 in the optical axis direction, and an outer peripheral portion Is coupled to the fixed body 20 and the inner peripheral portion is coupled to the movable lens unit 30 and has an annular leaf spring 50 that is electrically connected to the coil 41 of the drive unit 40. In addition, an infrared ray cut filter 70 for blocking infrared rays is installed at the hollow portion 22 of the fixed body 20 at the center of the movable lens unit 30 and the image sensor 10.

고정몸체(20)는 바깥케이스(미도시) 내에 수용 및 고정되는데, 이미지센서(10)와 구동부(40)의 후술할 요크(45)가 결합되는 홀더(21)와, 요크(45)의 상부에 배치되는 커버(23)를 갖는다. 그리고 커버(23)의 내측 단부에는 내측으로 단차진 스토퍼(23a)가 마련되어 있는데, 이는 구동부(40)에 의하여 가동렌즈유닛(30)이 고정몸체(20)에 대하여 광축 방향으로 상대 이동할 때 그 상부쪽 이동을 제한하기 위해서이다. The fixed body 20 is accommodated and fixed in the outer case (not shown), the holder 21 is coupled to the yoke 45 to be described later of the image sensor 10 and the drive unit 40, and the upper portion of the yoke 45 It has a cover 23 disposed in the. In addition, a stopper 23a stepped inward is provided at an inner end of the cover 23, which is moved upward when the movable lens unit 30 moves relative to the fixed body 20 in the optical axis direction by the driving unit 40. This is to limit page movement.

이미지센서(10)는 통신기기의 본체 내에 내장된 제어부(미도시)에 의하여 제어되는데, 통신기기의 키패드(미도시)에는 이미지센서(10)를 구동시키는 온/오프 버튼(미도시)이 마련된다.The image sensor 10 is controlled by a controller (not shown) built into the main body of the communication device, and an on / off button (not shown) for driving the image sensor 10 is provided on a keypad (not shown) of the communication device. do.

그리고 가동렌즈유닛(30)은, 이미지센서(10)와 광축 방향으로 소정간격 이격되어 정렬 배치되는 복수의 렌즈(35)와, 내측에서 복수의 렌즈(35)를 수용결합하며 고정몸체(20)의 내측벽에 광축 방향으로 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 경통(31)과, 외측 단부에서 코일(41)의 일단과 결합되며, 내측벽이 경통(31)의 외측벽과 나사결합되는 캐리어(33)를 구비한다. 이미지센서(10)와 소정간격 이격되어 있는 복수의 렌즈(35)는 광축이 정렬된 상태로 각각이 또한 상호 떨어져 배치되어 있는데, 복수의 렌즈(35) 사이에는 스페이서(36)가 각각 배치되어 있다. 이러한 구성으로 가동렌즈유닛(30)을 고정몸체(20)에 조립할 때에는 우선적으로 캐리어(33)를 고정몸체(20)에 배치시키고 경통(31)을 캐리어(33)에 나사결합시킴으로써 경통(31)의 내측에 결합된 복수의 렌즈(35)의 초기 초점을 맞추게 된다. 그리고 캐리어(33)의 외측 단부는 코일(41)의 일단과 결합되어 있는데, 구동부(40)에 의하여 가동렌즈유닛(30)이 광축 방향으로 이동하게 될 때에는 경통(31), 경통(31)의 내측에 결합된 복수의 렌즈(35), 경통(31)의 외측에 결합된 캐리어(33), 그리고 캐리어(33)에 결합된 코일(41)이 함께 고정몸체(20)에 대하여 상대 이동하면서 초점이 맞추어지게 된다. In addition, the movable lens unit 30 accommodates and combines the plurality of lenses 35 and the plurality of lenses 35 which are arranged to be aligned and spaced apart from the image sensor 10 in the optical axis direction by a predetermined distance, and the fixed body 20. A carrier 31 slidably coupled to an inner wall of the barrel 31 and a carrier 33 coupled to one end of the coil 41 at an outer end thereof, the inner wall of which is screwed to the outer wall of the barrel 31. Equipped. The plurality of lenses 35, which are spaced apart from the image sensor 10 by a predetermined distance, are also spaced apart from each other with the optical axes aligned, and spacers 36 are disposed between the plurality of lenses 35, respectively. . In this configuration, when assembling the movable lens unit 30 to the stationary body 20, the carrier 33 is first disposed on the stationary body 20, and the barrel 31 is screwed to the carrier 33. Initial focusing of the plurality of lenses 35 coupled to the inner side of the lens is performed. And the outer end of the carrier 33 is coupled to one end of the coil 41, when the movable lens unit 30 is moved in the optical axis direction by the drive unit 40 of the barrel (31), barrel (31) A plurality of lenses 35 coupled to the inside, a carrier 33 coupled to the outside of the barrel 31, and a coil 41 coupled to the carrier 33 move together with respect to the fixed body 20 while focusing. Will be matched.

구동부(40)는, 가동렌즈유닛(30)에 일단이 결합되며 전류를 인가받는 코일(41)과, 고정몸체(20)에 결합되는 요크(45)와, 요크(45)에 적어도 일측이 결합되며 광축 방향의 가로로 자속이 지나도록 극성이 분할된 마그네트(magnet)(43)를 구비한다. 마그네트(43)는 코일(41)을 향한 측이 N극이 되도록 착자되어 마그네트(43)로부터 나온 자속이 코일(41)을 지나도록 하며, 요크(45)는 마그네트(43)의 자속을 순환시키는 역할을 하게 된다. 코일(41)은 이미지센서(10)와 같이 통신기기의 본체 내에 내장된 제어부에 의하여 제어되는데, 통신기기의 키패드에 마련되는 촬영 버튼(미도시)을 사용자가 누르게 되면 코일(41)에 전류가 인가되고 이에 의하여 자기력이 광축 방향으로 발생하여 가동렌즈유닛(30)을 적절한 위치로 이동시키게 되며 결과적으로 이미지센서(10)에 촬상되는 영상의 초점을 선명하게 된다. 한편 통신기기의 본체 내에 내장된 제어부는 와이어나 플렉시블 피씨비(PCB)를 통하여 이미지센서(10)와 코일(41)에 전기적으로 연결된다. The driving unit 40 includes one end coupled to the movable lens unit 30 and a coil 41 receiving a current, a yoke 45 coupled to the fixed body 20, and at least one side coupled to the yoke 45. And a magnet 43 whose polarity is divided so that the magnetic flux passes horizontally in the optical axis direction. The magnet 43 is magnetized so that the side toward the coil 41 becomes the N pole so that the magnetic flux from the magnet 43 passes through the coil 41, and the yoke 45 circulates the magnetic flux of the magnet 43. It will play a role. The coil 41 is controlled by a control unit built in the main body of the communication device such as the image sensor 10. When a user presses a photographing button (not shown) provided on the keypad of the communication device, current is applied to the coil 41. The magnetic force is applied in the optical axis direction to move the movable lens unit 30 to an appropriate position, and as a result, the focus of the image captured by the image sensor 10 is sharpened. Meanwhile, the controller embedded in the main body of the communication device is electrically connected to the image sensor 10 and the coil 41 through a wire or flexible PCB.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ에 따른 평면도로서, 이 도면과 도 2를 함께 참조하면, 가동렌즈유닛(30)의 경통(31)과 고정몸체(20) 사이에는 고정몸체(20)의 원주방향을 따라 등각도로 배치된 3개의 볼(60)이 개재되어 있는데, 이에 의하여 고정몸체(20)의 내측벽을 따라 경통(31)이 광축 방향으로 슬라이딩 이동하는 것이 원활히 된다. 종래의 소형 카메라장치는 경통(31)과 고정몸체(20)가 선 접촉하고 있는데 반하여 본 발명의 경우에는 고정몸체(20)와 경통(31) 사이에 볼(60)이 게재되어 점 접촉을 유지하고 있으므로 가동렌즈유닛(30)이 광축 방향으로 이동 시 마찰이 종래에 비하여 현저히 감소되어 결과적으로 소모전력이 종래에 비하여 감소된다. 또한 원주방향을 따라 등각도 즉 120도로 3개의 볼(60)이 배치되어 있으므로 광축이 잘 유지되게 된다. FIG. 3 is a plan view according to III-III of FIG. 2. Referring to FIG. 2 and FIG. 2, the circumference of the fixed body 20 is provided between the barrel 31 and the fixed body 20 of the movable lens unit 30. Three balls 60 are disposed at equal angles along the direction, thereby smoothly sliding the barrel 31 along the inner wall of the fixed body 20 in the optical axis direction. In the conventional compact camera device, the barrel 31 and the fixed body 20 are in line contact, whereas in the present invention, the ball 60 is placed between the fixed body 20 and the barrel 31 to maintain point contact. Therefore, when the movable lens unit 30 moves in the optical axis direction, friction is significantly reduced as compared with the conventional, and as a result, power consumption is reduced as compared with the conventional. In addition, since three balls 60 are disposed at an isometric angle, that is, 120 degrees along the circumferential direction, the optical axis is well maintained.

도 4는 도 2의 통신기기용 소형 카메라장치의 판스프링의 결합상태를 설명하기 위한 도면으로서, 이 도면과 도 2를 함께 참조하면, 외주부는 고정몸체(20)에 결합되고 내주부는 가동렌즈유닛(30)의 경통(31)에 결합되는 판스프링(50)은, 전원의 양극단자와 코일(41)에 전기적으로 각각 연결되는 제1판스프링(51)과, 전원의 음극단자와 코일(41)에 전기적으로 각각 연결되는 제2판스프링(53)과, 제1판스프링(51) 및 제2판스프링(53) 사이에 배치되어 제1판스프링(51) 및 제2판스프링(53)이 결합되는 절연재(55)를 구비한다. 여기서 제1판스프링(51) 및 제2판스프링(53)은 탄성과 전도성을 함께 가질 수 있도록 베릴륨 동(beryllium copper)으로 제작된다. 판스프링(50)이 탄성을 필요로 하는 이유는, 가동렌즈유닛(30)이 광축 방향으로 이동하기 때문에 그 이동거리만큼 탄성변형을 할 수 있어야 하기 때문이며, 판스프링(50)이 전도성을 가져야 하는 이유는 코일(41)에 전기적으로 연결된 와이어(51a, 53a) 등을 판스프링(50)에 연결하고 이를 전원과 연결하기 위해서이다. 그리고 판스프링(50)의 외주부는 고정몸체(20)에 결합되고 내주부는 가동렌즈유닛(30)에 결합되는데, 따라서 판스프링(50)의 안측 원 내로 가동렌즈유닛(30)이 관통결합되어 있으므로 가동렌즈유닛(30)의 광축 방향으로의 이동시 판스프링(50)의 구속에 의하여 광축이 잘 유지되게 된다. 또한 판스프링(50)을 통하여 코일(41)이 전원에 연결되어 있는데 이로 인하여 본 발명에 따른 통신기기용 소형 카메라장치(1)를 용이하게 조립할 수 있는 잇점이 있다. 4 is a view for explaining the coupling state of the leaf spring of the compact camera device for the communication device of Figure 2, referring to this figure and Figure 2, the outer peripheral portion is coupled to the fixed body 20 and the inner peripheral portion is a movable lens The leaf spring 50 coupled to the barrel 31 of the unit 30 includes a first leaf spring 51 electrically connected to the positive terminal and the coil 41 of the power supply, and the negative terminal and the coil of the power supply ( The first and second leaf springs 53 and 53 are respectively disposed between the first leaf springs 53 and the second leaf springs 53 and the second leaf springs 53. ) Is provided with an insulating material (55) to which it is coupled. Here, the first leaf spring 51 and the second leaf spring 53 are made of beryllium copper to have both elasticity and conductivity. The reason why the leaf spring 50 needs elasticity is because the movable lens unit 30 moves in the optical axis direction so that the leaf spring 50 can be elastically deformed by the movement distance, and the leaf spring 50 must have conductivity. The reason is to connect the wires 51a, 53a, and the like electrically connected to the coil 41 to the leaf spring 50 and to connect them to a power source. And the outer circumference of the leaf spring 50 is coupled to the fixed body 20 and the inner circumference is coupled to the movable lens unit 30, so that the movable lens unit 30 is penetrated into the inner circle of the leaf spring 50 Therefore, the optical axis is well maintained by the restraint of the leaf spring 50 when the movable lens unit 30 moves in the optical axis direction. In addition, the coil 41 is connected to the power supply through the leaf spring 50, which is an advantage that can be easily assembled the small camera device 1 for a communication device according to the present invention.

이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 통신기기용 소형 카메라장치의 작동과정을 설명한다.With this configuration, the operation of the small camera device for a communication device according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 통신기기용 소형 카메라장치(1)를 통신기기 예를 들어 휴대폰에 설치한다. 그리고 나서 사용자가 촬영을 하고자 할 때에, 통신기기의 키패드에 있는 온/오프 버튼을 우선 누르게 되면 이미지센서(10)에 영상이 인식되도록 하여 촬영이 가능한 상태로 유지시키게 된다. 그런 다음에 사용자가 촬영 버튼을 누르면, 제어부가 코일(41)에 전원을 인가하게 되고, 코일(41)에 전원이 인가되면 그 전류의 방향과 직교되는 방향으로 마그네트(43)에 의하여 자속이 발생하게 되고 그것에 의하여 코일(41)에서 광축 방향으로의 이동력 즉 자기력이 발생되며, 이 이동력에 의하여 가동렌즈유닛(30)이 고정몸체(20)에 대하여 상대적으로 광축 방향으로 적절히 이동하여 자동으로 초점을 맞추어 지게 되어 이미지센서(10)에 촬상되는 영상의 초점이 선명하게 되면서 촬영이 이루어지게 된다. 가동렌즈유닛(30)이 이동하더라도 판스프링(50)의 원 내에 관통결합되어 있는 상태이므로 판스프링(50)의 구속에 의하여 광축이 잘 유지되면서 이동하게 된다. 촬영이 완료되어 코일(41)로의 전원이 차단되면 코일(41)에 발생하던 전자력이 모두 소멸되어 가동렌즈유닛(30)은 판스프링(50)에 의하여 원래의 초기 위치로 복원되게 된다. 오토포커스 기능은 촬영 버튼을 반 정도 누를 때 작동되도록 하고 그 이상을 누르면 촬영이 되도록 구현할 수도 있고 위에서 설명한 것처럼 촬영 버튼을 누르면 오토포커스 기능이 이루어지면서 바로 촬영이 되도록 구현할 수도 있는데 이는 소프트웨어 적으로 어떻게 구성하느냐에 달려있다. 그리고 본 발명에 따른 통신기기용 소형 카메라장치(1)를 휴대폰에 설치할 경우, 휴대폰의 본체나 폴더 중 어느 곳이나 설치하는 것이 가능하고, 폴더를 본체로부터 회전시키기 위한 힌지통체 내에 설치하는 것도 가능하다. The compact camera apparatus 1 for communication equipment according to the present invention is installed in a communication apparatus, for example, a mobile phone. Then, when the user wants to take a picture, if the on / off button on the keypad of the communication device is pressed first, the image is recognized by the image sensor 10 and the picture is kept in a ready state. Then, when the user presses the shooting button, the control unit applies power to the coil 41, when the power is applied to the coil 41, the magnetic flux is generated by the magnet 43 in a direction orthogonal to the direction of the current By this, a moving force in the optical axis direction, that is, a magnetic force, is generated in the coil 41, and the movable lens unit 30 is automatically moved relative to the fixed body 20 in the optical axis direction by the movement force. The focus is made so that the focus of the image captured by the image sensor 10 becomes clear and the photographing is performed. Even though the movable lens unit 30 moves, the optical lens is well maintained by the restraint of the leaf spring 50 because the movable lens unit 30 is in a state of being penetrated through the circle of the leaf spring 50. When the photographing is completed and the power to the coil 41 is cut off, all the electromagnetic force generated in the coil 41 disappears and the movable lens unit 30 is restored to the original initial position by the leaf spring 50. The autofocus function can be activated when the shooting button is pressed halfway, and the recording can be performed by pressing more than that. Alternatively, the autofocus function can be implemented by pressing the shooting button as described above. Depends on what you do When the small camera apparatus 1 for a communication device according to the present invention is installed in a mobile phone, it is possible to install either the main body or a folder of the mobile phone, and can also be installed in a hinge cylinder for rotating the folder from the main body. .

이상과 같이, 통신기기용 소형 카메라장치(1)를, 피사체의 영상을 전기신호로 변환하는 이미지센서(10)와, 이미지센서(10)가 결합되는 고정몸체(20)와, 고정몸체(20)의 내측벽에 광축 방향으로 슬라이딩 이동가능하게 결합되는 가동렌즈유닛(30)과, 가동렌즈유닛(30)을 광축 방향으로 이동시키는 구동부(40)와, 외주부는 고정몸체(20)에 결합되고 내주부는 가동렌즈유닛(30)에 결합되며 코일(41)과 전기적으로 연결되는 환형의 판스프링(50)을 구비하도록 구성함으로써, 오토포커스 기능을 갖춤과 동시에 코일(41)을 전원에 연결하는 개선된 구조로써 양호한 조립성을 가질 수 있으며 또한 가동렌즈유닛(30)이 광축 방향으로 이동 시 광축을 잘 유지시킬 수 있게 된다.As described above, the compact camera apparatus 1 for a communication device includes an image sensor 10 for converting an image of a subject into an electrical signal, a fixed body 20 to which the image sensor 10 is coupled, and a fixed body 20. The movable lens unit 30 is slidably coupled to the inner wall of the optical sensor in the optical axis direction, the driving unit 40 for moving the movable lens unit 30 in the optical axis direction, and the outer circumferential part is coupled to the fixed body 20. The inner circumferential portion is configured to include an annular leaf spring 50 coupled to the movable lens unit 30 and electrically connected to the coil 41, thereby having an autofocus function and simultaneously connecting the coil 41 to a power source. With the improved structure, it can have good assemblability and can maintain the optical axis well when the movable lens unit 30 moves in the optical axis direction.

전술한 실시 예에서는, 본 발명의 구성요소들 중 가동렌즈유닛이 고정배율 렌즈유닛인 것에 대하여 상술하였으나, 가동렌즈유닛이 줌 렌즈유닛이 될 수 있음은 물론이다.In the above-described embodiment, although the movable lens unit is a fixed magnification lens unit among the components of the present invention, the movable lens unit may be a zoom lens unit.

또한, 전술한 실시 예에서는, 경통과 고정몸체 사이에는 경통의 원주방향을 따라 120°로 배치된 3개의 볼이 개재되어 있는 것에 대하여 상술하였으나, 볼의 수는 4개이고 각도는 90°로 될 수도 있음은 당연하다. In addition, in the above-described embodiment, three balls disposed at 120 ° along the circumferential direction of the barrel are interposed between the barrel and the fixed body. However, the number of balls may be four and the angle may be 90 °. Of course it is.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 오토포커스 기능을 갖춤과 동시에 코일을 전원에 연결하는 개선된 구조로써 양호한 조립성을 가질 수 있으며 또한 가동렌즈유닛이 광축 방향으로 이동 시 광축을 잘 유지시킬 수 있도록 한 통신기기용 소형 카메라장치 및 그를 구비한 통신기기가 제공된다. As described above, according to the present invention, it is possible to have good assemblage as an improved structure that has an autofocus function and connects a coil to a power source, and also maintains an optical axis well when the movable lens unit moves in the optical axis direction. A compact camera device for a communication device and a communication device having the same are provided.

또한, 경통과 고정몸체 사이에는 경통의 원주방향을 따라 등각도로 배치된 3개의 볼이 개재되도록 구성하면, 종래 소형 카메라장치와 대비하여 가동렌즈유닛이 광축 방향으로 이동 시에 발생하는 마찰력을 감소시켜 소모전력을 감소시킬 수 있게 된다.In addition, when the ball and the fixed body is configured to interpose three balls disposed at an equal angle along the circumferential direction of the barrel, to reduce the friction force generated when the movable lens unit moves in the optical axis direction compared to the conventional compact camera device It is possible to reduce the power consumption.

Claims

delete

A fixed body having a hollow portion communicating with the outside on the inside;

An image sensor coupled to the fixed body to be exposed to the outside through the hollow part and converting an image of the subject into an electrical signal;

A movable lens unit having a plurality of lenses arranged to be spaced apart from the image sensor by a predetermined distance in an optical axis direction and slidably coupled to an inner wall of the fixed body in an optical axis direction;

A magnet having one end coupled to the movable lens unit and receiving a current, a yoke coupled to the fixed body, and at least one side coupled to the yoke and having a polarity divided such that a magnetic flux passes in the horizontal direction in the optical axis direction. It has a drive unit for moving the movable lens unit in the optical axis direction;

An annular first leaf spring electrically connected to the positive terminal of the power supply and the coil;

An annular second leaf spring electrically connected to the cathode terminal of the power supply and the coil;

And an insulating material disposed between the first leaf spring and the second leaf spring and coupled with the first leaf spring and the second leaf spring.

The outer peripheral portion of the first and second leaf springs are respectively coupled to the fixed body and the inner peripheral portion is coupled to the movable lens unit, respectively.

The method of claim 2,

And the first and second leaf springs are beryllium copper.

A plurality of lenses arranged to be spaced apart from the image sensor by a predetermined distance in an optical axis direction;

A carrier that accommodates a plurality of lenses in the inner side and is coupled to the inner wall of the fixed body so as to be slidably moved in the optical axis direction, and the outer wall is coupled to one end of the coil and the inner wall is screwed with the outer wall of the barrel. Movable lens unit consisting of;

A magnet having one end coupled to the movable lens unit and receiving a current, a yoke coupled to the fixed body, and at least one side coupled to the yoke and having a polarity divided such that a magnetic flux passes in the horizontal direction in the optical axis direction. It has a drive unit for moving the movable lens unit in the optical axis direction; And

And an outer circumference portion coupled to the fixed body and an inner circumference portion coupled to the movable lens unit and electrically connected to the coil.

The method of claim 4, wherein

And a plurality of balls disposed at equal angles in the circumferential direction of the barrel, between the barrel and the fixed body.

The method of claim 5,

The plurality of balls are three, the isometric is a compact camera device for a communication device, characterized in that substantially 120 degrees.

A communication device comprising the small camera device for a communication device according to claim 2.

The method of claim 7, wherein

The communication device is a communication device, characterized in that the mobile phone.