KR100578028B1

KR100578028B1 - Small imaging device

Info

Publication number: KR100578028B1
Application number: KR1020040020818A
Authority: KR
Inventors: 류재욱; 이영표; 오형렬
Original assignee: 주식회사 하이소닉
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2006-05-11
Also published as: KR20050095423A

Abstract

소형 영상 촬영 장치가 개시된다. 개시된 소형 영상 촬영 장치는, 케이싱과, 케이싱에 고정되며 피사체의 영상을 촬상하기 위한 이미지 촬상부와, 피사체의 영상을 투사시켜 이미지 촬상부에 전달하기 위한 다수의 렌즈들로 이루어진 렌즈군과, 렌즈군을 이루는 각각의 렌즈들을 광축방향으로 정열시키기 위한 경통과, 경통을 광축 방향으로 구동시켜 렌즈군들이 이루는 배율을 변화시키는 기능 및 이미지 촬상부에 촬상되는 영상을 선명하게 하는 기능을 수행하기 위한 구동부와, 경통을 초기 위치에 소정의 제동력으로 고정하기 위한 초기 위치 고정부와, 구동부를 제어하기 위한 제어부를 갖는다. 이러한 카메라장치는 구성이 간단한 마그네트와 코일을 이용하여 렌즈군을 구동시킴으로써, 카메라장치의 부품을 간소화하고 크기를 소형화시키며, 포커싱 조정작업을 신속하게 실시할 수 있다.A compact image capturing apparatus is disclosed. The disclosed compact image capturing apparatus includes a casing, an image capturing unit fixed to the casing, an image capturing unit for capturing an image of a subject, a lens group including a plurality of lenses for projecting an image of the subject and transferring the image to the image capturing unit, and a lens A driving unit for performing a function for arranging each lens constituting the group in the optical axis direction, changing the magnification of the lens group by driving the barrel in the optical axis direction, and a function for sharpening an image captured by the image capturing unit. And an initial position fixing portion for fixing the barrel to the initial position with a predetermined braking force, and a control portion for controlling the driving portion. Such a camera apparatus drives a lens group by using a magnet and a coil having a simple configuration, thereby simplifying the components of the camera apparatus, miniaturizing the size of the camera apparatus, and quickly performing focusing adjustment work.

통신기기, 카메라, 포커싱Communication device, camera, focusing

Description

Compact Imaging Device {SMALL IMAGING DEVICE}

도 1은 소형 영상 촬영 장치를 내장한 휴대 단말기의 일례를 도시한 사시도,1 is a perspective view showing an example of a portable terminal incorporating a small image capturing apparatus;

도 2는 휴대 단말기에 내장된 종래의 소형 영상 촬영 장치의 일례를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing an example of a conventional miniature image photographing apparatus built in a portable terminal;

도 3은 도 2에 도시한 소형 영상 촬영 장치에 의해 물체의 상이 초점 면에 정확히 형성되는 경우를 나타낸 도면,3 is a view illustrating a case in which an image of an object is accurately formed on a focal plane by the small image capturing apparatus shown in FIG. 2;

도 4는 도 2에 도시한 소형 영상 촬영 장치에서 물체의 상이 초점 면을 벗어나서 형성되는 경우를 나타낸 도면,4 is a diagram illustrating a case in which an image of an object is formed out of a focal plane in the small image capturing apparatus illustrated in FIG. 2;

도 5는 본 발명의 일실시예인 소형 영상 촬영 장치의 종단면도,5 is a longitudinal sectional view of a miniature image photographing apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 6은 도 5에 도시한 소형 영상 촬영 장치의 횡단면도,FIG. 6 is a cross-sectional view of the compact image capturing apparatus shown in FIG. 5;

도 7은 도 5에 도시한 구동부의 작용을 도시한 사시도,7 is a perspective view showing the action of the drive unit shown in FIG.

도 8은 도 5에 도시한 소형 영상 촬영 장치의 렌즈군이 초기 위치에 있을 때 물체의 상 형성을 설명한 도면,FIG. 8 is a view for explaining image formation of an object when the lens group of the small image capturing apparatus shown in FIG. 5 is at an initial position;

도 9는 도 8에서 렌즈군이 이동하였을 때 물체의 상 형성을 설명한 도면,9 is a view illustrating an image formation of an object when the lens group is moved in FIG. 8;

도 10은 본 발명에 의한 소형 영상 촬영 장치의 가이드수단의 다른 예를 도시한 사시도,10 is a perspective view showing another example of a guide means of a miniature image photographing apparatus according to the present invention;

도 11은 도 5에서 렌즈군이 일반 촬영 위치에 있을 때를 나타낸 종단면도,FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing the lens group in the normal photographing position in FIG. 5; FIG.

도 12는 도 5에서 렌즈군이 접사 촬영 위치에 있을 때를 나타낸 종단면도이다.FIG. 12 is a longitudinal cross-sectional view of the lens group in FIG. 5 when the macro photographing position is taken.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

500: 케이싱 510: 렌즈군500: casing 510: lens group

512: 적외선 차단 필터 520: 경통512: infrared cut filter 520: barrel

522: 제 1스토퍼 524: 제 2스토퍼522: first stopper 524: second stopper

526: 가이드돌부526: guide protrusion

527: 요홈부 528: 가이드공527: recess 528: guide ball

530: 코일 540: 마그네트530: coil 540: magnet

550: 요크 560: 촬상소자550: yoke 560: imaging device

570: 제 1자성체 572: 제 2자성체570: first magnetic material 572: second magnetic material

580: 가이드축 580: guide shaft

본 발명은 소형 영상 촬영 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 렌즈군이 장착된 경통을 2가지 배율 위치로 이동시키며, 각 배율 위치에서 포커싱 조정을 실시할 수 있는 소형 영상 촬영 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a small image capturing apparatus, and more particularly, to a small image capturing apparatus capable of moving a barrel on which a lens group is mounted to two magnification positions, and performing focusing adjustment at each magnification position.

도 1은 소형의 영상 촬영 장치를 내장한 휴대 단말기의 한예이다.1 is an example of a portable terminal incorporating a small image capturing apparatus.

이 도면에 도시한 바와 같이, 최근의 통상적인 휴대폰(100)은 본체(100b)와 이 본체(100b)로부터 개폐되는 폴더(100a)로 나누어져 있으며, 폴더(100a)는 힌지(120)를 축으로 하여 개폐되는 구조를 가지고 있다.As shown in this figure, a recent conventional mobile phone 100 is divided into a main body 100b and a folder 100a which is opened and closed from the main body 100b, and the folder 100a is a shaft 120 hinged. It has a structure that opens and closes.

본체(100b)에는 각종 기능 조작을 위한 버튼(150)들이 구비된다. 그리고 이미지 촬영을 위한 소형 영상 촬영 장치(130)는 휴대폰(100)의 본체(100b) 또는 폴더(100a)에 장착된다.The main body 100b is provided with buttons 150 for operating various functions. The small image capturing apparatus 130 for capturing an image is mounted on the main body 100b or the folder 100a of the mobile phone 100.

이러한 소형 영상 촬영 장치(130)의 내부 구성을 도 2를 참조하여 설명한다.An internal configuration of such a small image capturing apparatus 130 will be described with reference to FIG. 2.

소형 영상 촬영 장치(130)는, 복수의 렌즈로 구성되는 렌즈 군(203, 204), 렌즈 군(203, 204)을 장착하며 광 입사 창(200)이 형성된 렌즈 경통(201)과, 렌즈 경통(201)을 고정하는 하부 케이스(202)와, 렌즈 군(203, 204)을 통과한 적외선을 차단하는 적외선 차단 필터(205)와, 하부 케이스(202)에 장착되며 렌즈 군(203, 204)을 통과한 광 신호를 전기적인 신호로 변환하는 촬상소자(207)와, 촬상소자(207)를 보호하는 보호유리(206)를 갖는다.The compact image capturing apparatus 130 includes a lens barrel 201, 204 and 204 composed of a plurality of lenses, a lens barrel 201 on which the lens group 203 and 204 are mounted and a light incident window 200 is formed, and a lens barrel. A lower case 202 for fixing the 201, an infrared cut filter 205 for blocking infrared rays passing through the lens groups 203, 204, and a lens group 203, 204 mounted to the lower case 202. An imaging device 207 for converting the optical signal passing through the signal into an electrical signal, and a protective glass 206 for protecting the imaging device 207.

도 3과 도 4는 소형 영상 촬영 장치(130)에 의한 촬상과정을 설명한다. 도 3을 참조하여 설명하면, 소형 영상 촬영 장치(130)는 촬상소자 위치(303)가 고정되어 있어, 촬상소자 위치(303)에 상을 형성할 수 있는 피사체(302)의 거리가 특정되며, 이 위치가 최적 초점 피사체 면(301)이다. 상기 구성에서 임의의 피사체(302)가 최적 초점 피사체 면(301)에 위치한 경우, 피사체(302)의 상(304)은 촬상소자 위치(303)에 정확히 맺히게 되고 최적의 촬영을 할 수 있다.3 and 4 illustrate an image capturing process by the small image capturing apparatus 130. Referring to FIG. 3, in the small image capturing apparatus 130, the image pickup device position 303 is fixed, so that the distance of the subject 302 capable of forming an image at the image pickup device position 303 is specified. This position is the optimal focus subject surface 301. In the above configuration, when an arbitrary subject 302 is located on the optimal focus subject surface 301, the image 304 of the subject 302 is accurately formed at the image pickup device position 303, and the image can be optimally photographed.

상기 구성에서 도 4와 같이 피사체(302)가 이동하여 최적 초점 피사체 면(301)을 벗어난 경우, 피사체(302)의 상(401)은 촬상소자 위치(303)를 벗어나서 맺히게 되고, 이 경우 얻어지는 영상은 초점이 맞지 않는 흐릿한 영상이 된다.In the above configuration, when the subject 302 is moved out of the optimal focus subject surface 301 as shown in FIG. 4, the image 401 of the subject 302 is formed outside the image pickup device position 303, and the image obtained in this case is obtained. Becomes a blurred image that is out of focus.

이것을 해소하기 위해서는 렌즈 군(203, 204)의 포커싱을 조절하여 화상을 선명하게 해야 한다.To solve this problem, it is necessary to adjust the focusing of the lens groups 203 and 204 to sharpen the image.

그러나, 종래의 카메라장치는 소형화시키기 위한 설계 제약 때문에 렌즈 군(203, 204)과 촬상소자(207) 간의 간격을 고정한 방식으로 되어 있어서, 포커싱 조정이 불가능하므로 촬영된 영상의 선명도가 떨어지는 문제점이 있었다.However, the conventional camera apparatus has a problem in that the distance between the lens groups 203 and 204 and the image pickup device 207 is fixed due to design constraints for miniaturization, and thus, the focusing adjustment is impossible and thus the sharpness of the captured image is inferior. .

또한 종래의 카메라장치는 단촛점 렌즈 방식이므로 줌조정이 불가능하여 사용자의 요구를 충족할 수 없는 문제점도 있었다.In addition, the conventional camera device has a problem that can not meet the user's needs because it is impossible to adjust the zoom because of the monofocal lens system.

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 렌즈군이 장착된 경통을 2가지 배율 위치로 이동시키며, 각 배율 위치에서 포커싱 조정을 실시하기 위한 것이다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to move a barrel equipped with a lens group to two magnification positions, and to perform focusing adjustment at each magnification position.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 케이싱; 상기 케이싱에 고정되며 피사체의 영상을 촬상하기 위한 이미지 촬상부; 상기 피사체의 영상을 투사시켜 상기 이미지 촬상부에 전달하기 위한 다수의 렌즈들로 이루어진 렌즈군; 상기 렌즈군을 이루는 각각의 렌즈들을 광축 방향으로 정열시키기 위한 경통; 상기 경통을 광축 방향으로 구동시켜 상기 렌즈군들이 이루는 배율을 변화시키는 기능 및 상기 이미지 촬상부에 촬상되는 영상을 선명하게 하는 기능을 수행하기 위한 구동부; 상기 경통을 초기 위치에 소정의 제동력으로 고정하기 위한 초기 위치 고정부; 상 기 구동부를 제어하기 위한 제어부를 포함하여 이루어지는 통신기기용 소형 카메라장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object, the casing; An image capturing unit fixed to the casing and configured to capture an image of a subject; A lens group including a plurality of lenses for projecting an image of the subject and transferring the image to the image pickup unit; A barrel for aligning respective lenses of the lens group in an optical axis direction; A driving unit for driving the barrel in an optical axis direction to change a magnification of the lens groups and to sharpen an image captured by the image capturing unit; An initial position fixing part for fixing the barrel to a predetermined braking force at an initial position; It provides a compact camera device for a communication device comprising a control unit for controlling the drive unit.

상기 구동부는, 상기 케이싱 또는 상기 경통 중 일측에 권선되어 고정되고, 상기 제어부로부터 전류를 인가 받는 코일; 및 상기 케이싱 또는 상기 경통 중 나머지 일측에 고정되고, 상기 코일중 수평인 부분에 대하여 자속이 지나도록 극성이 분할된 마그네트를 포함하여 이루어진다.The driving unit may be wound and fixed to one side of the casing or the barrel and receive a current from the controller; And a magnet which is fixed to the other side of the casing or the barrel and whose polarity is divided so that magnetic flux passes with respect to a horizontal portion of the coil.

상기 구동부는, 마그네트와 케이싱 또는 경통중 하나의 사이에는 마그네트의 자속을 순환시키기 위한 요크가 부착된다.The drive portion is attached with a yoke for circulating magnetic flux of the magnet between the magnet and the casing or the barrel.

상기 초기 위치 고정부는, 상기 케이싱 또는 상기 경통 중 상기 마그네트가 고정되지 않은 측에 상기 마그네트의 자력선 범위내에 노출되도록 고정되고, 상기 마그네트를 당김으로써 상기 경통을 초기 위치에 고정하기 위한 제 1자성체로 이루어진다.The initial position fixing part is fixed to be exposed within the magnetic force line range of the magnet on the side of the casing or the barrel in which the magnet is not fixed, and comprises a first magnetic body for fixing the barrel to the initial position by pulling the magnet. .

상기 소형 영상 촬영 장치는, 상기 렌즈군이 피사체의 영상을 특정 배율로 투사시키도록 상기 경통을 특정 위치로 이동시키기 위한 특정 배율 위치 고정부를 더 포함한다.The small image capturing apparatus further includes a specific magnification position fixing unit for moving the barrel to a specific position so that the lens group projects an image of a subject at a specific magnification.

상기 특정 배율 위치 고정부는, 상기 케이싱 또는 상기 경통 중 상기 마그네트가 고정되지 않은 측에 상기 마그네트의 자력선 범위내에 노출되도록 고정되고, 상기 마그네트를 당김으로써 상기 렌즈군을 특정 배율 위치로 이동시키기 위한 제 2자성체로 이루어진다.The specific magnification position fixing part is fixed to be exposed within the magnetic force line range of the magnet on the side of the casing or the barrel in which the magnet is not fixed, and a second for moving the lens group to the specific magnification position by pulling the magnet. It is made of magnetic material.

상기 통신기기용 소형 카메라장치는, 상기 경통이 광축 방향으로 이동하도록 가이드하기 위한 가이드수단을 더 포함하여 이루어진다.The small camera device for the communication device further comprises a guide means for guiding the barrel to move in the optical axis direction.

상기 가이드수단은, 케이싱에 광축 방향으로 고정되어 상기 경통에 형성되는 가이드공에 슬라이드 가능하게 결합되는 가이드축으로 이루어진다.The guide means is composed of a guide shaft fixed to the casing in the optical axis direction slidably coupled to the guide hole formed in the barrel.

상기 가이드수단의 또 다른 예는, 상기 케이싱에 광축 방향으로 형성되어 상기 경통의 외주면을 상기 광축 방향으로 가이드 하는 3개 이상의 가이드돌부로 이루어진다.Still another example of the guide means includes three or more guide protrusions formed in the casing in the optical axis direction to guide the outer circumferential surface of the barrel in the optical axis direction.

이하에서는 본 발명에 따른 통신기기용 카메라장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a camera device for a communication device according to the present invention will be described in detail.

도 5는 본 발명의 일실시예인 소형 영상 촬영 장치의 종단면도이고, 도 6은 도 5에 도시한 소형 영상 촬영 장치의 횡단면도이다.FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of the miniature imaging apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the miniature imaging apparatus illustrated in FIG. 5.

본 실시예의 카메라장치는, 케이싱(500)과, 케이싱(500)에 고정되며 피사체의 영상을 촬상하기 위한 이미지 촬상부와, 피사체의 영상을 투사시켜 이미지 촬상부에 전달하기 위한 다수의 렌즈들로 이루어진 렌즈군(510)과, 렌즈군(510)을 이루는 각각의 렌즈들을 광축 방향으로 정열시키기 위한 경통(520)과, 경통(520)을 광축 방향으로 구동시켜 렌즈군(510)들이 이루는 배율을 변화시키는 기능 및 이미지 촬상부에 촬상되는 영상을 선명하게 하는 기능을 수행하기 위한 구동부와, 경통(520)을 초기 위치에 소정의 제동력으로 고정하기 위한 초기 위치 고정부와, 구동부를 제어하기 위한 제어부로 이루어진다.The camera apparatus of the present embodiment includes a casing 500, an image capturing unit fixed to the casing 500, for capturing an image of a subject, and a plurality of lenses for projecting the image of the subject and transferring the image to the image capturing unit. The lens group 510, the barrel 520 for aligning each lens constituting the lens group 510 in the optical axis direction, and the magnification achieved by the lens group 510 by driving the barrel 520 in the optical axis direction. A driving unit for performing a function of changing and sharpening an image captured by the image capturing unit, an initial position fixing unit for fixing the barrel 520 with a predetermined braking force at an initial position, and a control unit for controlling the driving unit Is done.

이미지 촬상부는, 렌즈군(510)을 통과한 피사체의 광 신호를 전기적인 신호로 변환하는 촬상 소자(560)와, 촬상 소자(560)를 보호하는 보호유리(562)로 이루 어진다.The image capturing unit includes an imaging device 560 for converting an optical signal of a subject passing through the lens group 510 into an electrical signal, and a protective glass 562 for protecting the imaging device 560.

경통(520)에는 렌즈군(510)을 통과한 적외선을 차단하기 위한 적외선 차단 필터(512)가 구비된다.The barrel 520 is provided with an infrared cut filter 512 for blocking infrared rays passing through the lens group 510.

구동부는, 경통(520)에 권선되어 고정되고, 제어부로부터 전류를 인가 받는 코일(530); 및 케이싱(500)에 고정되고, 코일(530)중 수평인 부분에 대하여 자속이 지나도록 극성이 분할된 마그네트(540)로 이루어진다. 케이싱(500)에 요홈부(527)를 형성하고, 이 요홈부(527)에 코일(530)을 삽입하고 접착하여 코일(530)이 돌출되지 않도록 한다.The driving unit includes: a coil 530 wound around the barrel 520 and receiving a current from the controller; And a magnet 540 fixed to the casing 500 and divided in polarity such that magnetic flux passes with respect to a horizontal portion of the coil 530. The groove portion 527 is formed in the casing 500, and the coil 530 is inserted into and adhered to the groove portion 527 so that the coil 530 does not protrude.

마그네트(540)와 경통(520) 사이에는 마그네트(540)의 자속을 순환시키기 위한 요크(550)가 부착된다.A yoke 550 is attached between the magnet 540 and the barrel 520 to circulate the magnetic flux of the magnet 540.

초기 위치 고정부는, 마그네트(540)의 자력선 범위내에 노출되도록 케이싱(500)에 고정되고, 마그네트(540)를 당김으로써 경통(520)을 초기 위치에 고정하기 위한 제 1자성체(570)로 이루어진다.The initial position fixing part is fixed to the casing 500 so as to be exposed within the magnetic force line range of the magnet 540, and is formed of a first magnetic body 570 for fixing the barrel 520 to the initial position by pulling the magnet 540.

그리고 렌즈군(510)이 피사체의 영상을 특정 배율로 투사시키도록 경통(520)을 특정 위치로 이동시키기 위한 특정 배율 위치 고정부가 구비된다. 특정 배율은 접사촬영이 이루어지는 위치로 설정한다.In addition, a specific magnification position fixing part is provided to move the barrel 520 to a specific position so that the lens group 510 projects the image of the subject at a specific magnification. The specific magnification is set to the position at which macro photography is performed.

이러한 특정 배율 위치 고정부는, 마그네트(540)의 자력선 범위내에 노출되도록 케이싱(500)에 고정되고, 마그네트(540)를 당김으로써 렌즈군(510)을 특정 배율 위치로 이동시키기 위한 제 2자성체(572)로 이루어진다.The specific magnification position fixing part is fixed to the casing 500 so as to be exposed to the magnetic field line of the magnet 540, and the second magnetic material 572 for moving the lens group 510 to the specific magnification position by pulling the magnet 540. )

그리고 경통(520)이 광축 방향으로 이동하도록 가이드하기 위한 가이드수단 이 구비된다.And guide means for guiding the barrel 520 to move in the optical axis direction is provided.

가이드수단은 도 10과 같이, 케이싱(500)에 광축 방향으로 고정되어 경통(520)에 형성되는 가이드공(528)에 슬라이드 가능하게 결합되는 가이드축(580)으로 이루어진다.The guide means is composed of a guide shaft 580 is fixed to the casing 500 in the optical axis direction and slidably coupled to the guide hole 528 formed in the barrel 520.

또한 가이드수단의 다른예로서 도 6과 같이, 케이싱(500)에 광축 방향으로 형성되어 경통(520)의 외주면을 광축 방향으로 가이드 하는 3개 이상의 가이드돌부(526)로 구성할 수 있다.As another example of the guide means, three or more guide protrusions 526 are formed in the casing 500 in the optical axis direction and guide the outer circumferential surface of the barrel 520 in the optical axis direction.

한편, 경통(520)의 하단부에는 케이싱(500)에 수평으로 접촉되는 제 1스토퍼(522)를 형성하고, 경통(520)의 상단부에는 케이싱(500)에 수평으로 접촉되는 제 2스토퍼(524)를 형성하여 경통(520)이 케이싱(500)의 하단부 상단부에 접촉되는 순간 렌즈군(510)들의 광축 정열을 유지할 수 있도록 한다.Meanwhile, a first stopper 522 is formed at the lower end of the barrel 520 in horizontal contact with the casing 500, and a second stopper 524 is in horizontal contact with the casing 500 at the upper end of the barrel 520. By forming the barrel 520 to maintain the alignment of the optical axis of the lens group 510 at the moment when the barrel 520 is in contact with the upper end of the casing (500).

코일(530)은, 사각형으로 권선하여 케이싱(500)의 내측면에 접착제로 접착한다.The coil 530 is wound in a rectangle and bonded to the inner side of the casing 500 with an adhesive.

그리고 도 7과 같이, 마그네트(540)는 코일(530)의 수평한 두부분에 각각 N극과 S극이 대응되도록 착자한다. 따라서 마그네트(540)로부터 나온 자속(I)이 코일(530)의 수평한 일부분을 지난 후 코일(530)의 나머지 수평한 부분을 지난 다음 다시 마그네트(540)로 회귀되도록 한다. 따라서 코일(530)에 인가하는 전류(B)의 방향에 따라 마그네트(540)로부터 나온 자속(I)의 영향으로 마그네트(540)를 상승시키거나 하강시키는 전자력(F)이 발생한다.As shown in FIG. 7, the magnet 540 magnetizes the N pole and the S pole to correspond to two horizontal portions of the coil 530. Therefore, the magnetic flux I from the magnet 540 passes through the horizontal portion of the coil 530, passes through the remaining horizontal portion of the coil 530, and then returns to the magnet 540. Therefore, an electromagnetic force F for raising or lowering the magnet 540 is generated under the influence of the magnetic flux I from the magnet 540 in the direction of the current B applied to the coil 530.

제어부는 코일(530)에 큰 전류를 인가하여 경통(520)의 위치를 변경시키거 나, 해당위치에서 미세한 전류를 인가하여 렌즈군(510)의 포커싱을 조절한다.The controller changes the position of the barrel 520 by applying a large current to the coil 530, or adjusts the focusing of the lens group 510 by applying a minute current at the corresponding position.

그리고 코일(530) 및 촬상 소자(560)는 플렉시블 피씨비를 통하여 제어부에 접속시킨다.The coil 530 and the imaging device 560 are connected to the control unit via a flexible PC.

이와 같은 구성을 갖는 카메라장치를 통신기기에 설치할 때에는, 케이싱(500)을 통신기기의 본체나 폴더 또는 힌지장치에 부착하고, 이미지 촬상부와 코일(530)에 전원을 인가하는 제어부는 통신기기의 본체내에 내장시킨다.When the camera device having such a configuration is installed in the communication device, the control unit for attaching the casing 500 to the main body, the folder or the hinge device of the communication device, and applying power to the image capturing unit and the coil 530, It is built in the body.

그리고 통신기기의 키패드에는 이미지 촬상부를 구동시켜 영상을 촬영하기 위한 촬영 버튼과, 접사 촬영 버튼을 구비한다. 촬영 버튼이 눌러지면, 제어부는 이미지 촬상부를 구동시켜 피사체의 영상을 촬영함과 동시에 코일(530)에 전류를 인가하여 포커싱 에러를 보정하는 모드를 실행한다. 그리고 접사 촬영 버튼이 눌러지면, 제어부는 코일(530)에 큰 전류를 인가하여 경통(520)을 제 1배율 위치 고정부측으로 이동시킨다.The keypad of the communication device includes a photographing button for photographing an image by driving the image capturing unit and a macro photographing button. When the photographing button is pressed, the controller drives the image capturing unit to capture an image of a subject and simultaneously applies a current to the coil 530 to correct a focusing error. When the macro shooting button is pressed, the controller applies a large current to the coil 530 to move the barrel 520 to the first magnification position fixing part side.

본 실시예의 카메라장치는, 부피가 작은 마그네트(540)와 코일(530)을 사용하여 경통(520)을 구동시키므로, 전체 모듈의 크기를 소형화하는 것이 가능해져서 휴대폰과 같은 소형의 통신기기에 적용하는 것이 가능해진다.The camera device of the present embodiment uses the small magnet 540 and the coil 530 to drive the barrel 520, so that the size of the entire module can be reduced and applied to a small communication device such as a mobile phone. It becomes possible.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 카메라장치의 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation of the camera device having the above configuration will be described.

코일(530)에 전류가 인가되지 않은 상태는 도 11과 같이 제 1자성체(570)가 마그네트(540)를 당겨서 경통(520)을 케이싱(500)의 가장 하단에 위치시킨다. 이에 따라 제 1스토퍼(522)가 경통(520)의 바닥에 접촉하게 된다.In a state in which no current is applied to the coil 530, as shown in FIG. 11, the first magnetic body 570 pulls the magnet 540 to position the barrel 520 at the bottom of the casing 500. Accordingly, the first stopper 522 contacts the bottom of the barrel 520.

사용자가 통신기기에 설치된 키패드를 통하여 일반 촬영 버튼을 누르면, 제 어부는 경통(520)을 일반 촬영위치로 이동시키기 위한 전류를 코일(530)에 인가한다. 코일(530)에 전원이 인가되면, 마그네트(540)로부터 발생되는 자속의 영향을 받는 코일(530)에 흐르는 전류의 영향으로 마그네트(540) 및 경통(520)을 구동시키는 전자력이 발생한다. 제어부는 전류의 방향과 전압을 조정하여 경통(520)을 상승시켜 도 5와 같은 일반 촬영위치로 이동시킨다.When the user presses the normal photographing button through the keypad installed in the communication device, the control unit applies a current to the coil 530 to move the barrel 520 to the general photographing position. When power is applied to the coil 530, an electromagnetic force for driving the magnet 540 and the barrel 520 is generated under the influence of a current flowing through the coil 530 which is affected by the magnetic flux generated from the magnet 540. The controller adjusts the direction and voltage of the current to raise the barrel 520 to move to the general photographing position as shown in FIG. 5.

그리고 제어부는 이미지 촬상부를 구동시켜 렌즈군(510)을 통하여 이미지 촬상부에 촬상되는 피사체의 영상을 촬영한다. 이미지 촬상부는 촬상된 영상을 전기적인 시그널로 변환시켜 플렉시블 피씨비를 통하여 본체내의 제어부로 전송한다.The controller drives the image capturing unit to capture an image of a subject captured by the image capturing unit through the lens group 510. The image capturing unit converts the captured image into an electrical signal and transmits the converted image to a controller in the main body through a flexible PC.

영상을 전송 받은 제어부는 촬영된 영상이 선명하지 않으면, 포커싱 조정을 실행하기 위한 전원을 코일(530)에 미세한 조정 전류를 인가한다. 제어부는 미세한 전류의 방향과 전압을 조정하여 경통(520)을 상승시키거나 하강시키면서 이미지 촬상부에 촬상되는 영상이 선명하게 되도록 한다.If the captured image is not clear, the controller that receives the image applies a fine adjustment current to the coil 530 to supply power for executing focusing adjustment. The control unit adjusts the direction and voltage of the minute current to make the image captured by the image capturing unit clear while raising or lowering the barrel 520.

도 8은 경통(520)이 초기 위치에 있고, 피사체(602)가 최적 초점 피사체 면(601)에 위치하여 피사체(602)의 상(604)이 촬상소자 면(603)에 위치하는 경우이다. 그리고 도 9는 피사체(602)가 촬상소자 면(603) 방향으로 이동하였을 경우, 경통(520)은 피사체(602)의 상(611)이 다시 촬상 소자 면(603)에 위치하게 하기 위하여 소정의 위치(610)로 이동한다. 이와 같이 피사체(602)의 거리에 따라 구동부는 구동력을 발생시켜 경통(520)의 위치를 변경시킴으로써, 피사체(602)의 상(611)이 항상 촬상 소자 면(603)에 있도록 한다. 이에 따라 임의의 피사체(602) 거리에 대하여 최적의 상(611)이 촬영될 수 있다.8 illustrates a case in which the barrel 520 is at an initial position, the subject 602 is positioned at the optimal focus subject surface 601, and the image 604 of the subject 602 is positioned at the imaging device surface 603. 9 illustrates that when the subject 602 is moved toward the image pickup device surface 603, the barrel 520 may be configured to allow the image 611 of the subject 602 to be positioned on the image pickup device surface 603 again. Move to location 610. As described above, the driving unit generates a driving force to change the position of the barrel 520 according to the distance of the subject 602 so that the image 611 of the subject 602 is always on the imaging device surface 603. Accordingly, an optimal image 611 may be photographed with respect to an arbitrary distance of the subject 602.

통신기기에 설치된 키패드를 통하여 접사 촬영 버튼을 누르면, 제어부는 경통(520)을 접사 촬영위치로 이동시키기 위한 전류를 코일(530)에 인가한다. 코일(530)에 전원이 인가되면, 마그네트(540)로부터 발생되는 자속의 영향을 받는 코일(530)에 흐르는 전류의 영향으로 마그네트(540) 및 경통(520)을 구동시키는 전자력이 발생한다. 제어부는 전류의 방향과 전압을 조정하여 경통(520)을 도 12와 같은 접사 촬영 위치로 이동시키며, 경통(520)이 이동한 후에는 케이싱(500)에 고정된 제 2자성체(572)가 마그네트(540)를 당기게 되어 경통(520)이 접사 촬영 위치에 고정된다. 제 2스토퍼(524)는 케이싱(500)의 상단에 접촉하여 경통(520)의 위치를 안정시킨다.When the macro shooting button is pressed through the keypad installed in the communication device, the controller applies a current to the coil 530 to move the barrel 520 to the macro shooting position. When power is applied to the coil 530, an electromagnetic force for driving the magnet 540 and the barrel 520 is generated under the influence of a current flowing through the coil 530 which is affected by the magnetic flux generated from the magnet 540. The control unit adjusts the direction and voltage of the current to move the barrel 520 to the macro photographing position as shown in FIG. 12. After the barrel 520 moves, the second magnetic body 572 fixed to the casing 500 is magnetized. 540 is pulled to fix the barrel 520 to the macro shooting position. The second stopper 524 contacts the upper end of the casing 500 to stabilize the position of the barrel 520.

이어서 제어부는 이미지 촬상부를 구동시켜 렌즈군(510)을 통하여 이미지 촬상부에 촬상되는 피사체의 영상을 촬영한다. 이미지 촬상부는 촬상된 영상을 전기적인 시그널로 변환시켜 플렉시블 피씨비를 통하여 본체내의 제어부로 전송한다.Subsequently, the controller drives the image capturing unit to capture an image of a subject captured by the image capturing unit through the lens group 510. The image capturing unit converts the captured image into an electrical signal and transmits the converted image to a controller in the main body through a flexible PC.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 카메라장치는, 구성이 간단한 마그네트와 코일을 이용하여 렌즈군을 구동시킴으로써, 카메라장치의 부품을 간소화하고 크기를 소형화시킬 수 있으며, 포커싱 조정작업을 신속하게 실시할 수 있는 효과가 있다. 따라서 소형의 사이즈를 요하는 휴대폰과 같은 통신기기에 화질이 우수한 포커싱 조정기능을 가진 카메라장치를 공급할 수 있게 된다.As described above, the camera apparatus of the present invention can drive the lens group using a simple magnet and a coil, thereby simplifying the components of the camera apparatus, miniaturizing the size, and quickly performing the focusing adjustment work. It has an effect. Therefore, it is possible to supply a camera device having a focusing adjustment function with excellent image quality to a communication device such as a mobile phone requiring a small size.

이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.The present invention has been described above as an embodiment, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention may be applied to those skilled in the art without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Anyone who grows up will be able to make various variations.

Claims

Casing;

An image capturing unit fixed to the casing and configured to capture an image of a subject;

A lens group including a plurality of lenses for projecting an image of the subject and transferring the image to the image pickup unit;

A barrel for aligning respective lenses of the lens group in an optical axis direction;

A driving unit for driving the barrel in an optical axis direction to change a magnification of the lens groups and to sharpen an image captured by the image capturing unit;

An initial position fixing part for fixing the barrel to a predetermined braking force at an initial position;

It comprises a control unit for controlling the drive unit,

The driving unit,

A coil wound around one side of the casing or the barrel and receiving a current from the controller; And

It is fixed to the other side of the casing or the barrel, and comprises a magnet divided in polarity so that the magnetic flux passes with respect to the horizontal portion of the coil,

The initial position fixing portion,

The case of the casing or the barrel is fixed to be exposed to the magnetism line of the magnet on the non-fixed side, the compact camera device for a communication device made of a first magnetic body for fixing the barrel in the initial position by pulling the magnet .

The method of claim 1, wherein the driving unit,

And a yoke for circulating magnetic flux of the magnet is attached between the magnet and one of the casing or the barrel.

The apparatus of claim 1, wherein the small image capturing apparatus is

And a specific magnification position fixing unit for moving the barrel to a specific position so that the lens group projects an image of a subject at a specific magnification.

The method of claim 3, wherein the specific magnification position fixing unit,

The magnet is fixed to the casing or the barrel to the side where the magnet is not fixed within the range of the magnetic force line of the magnet, and is made of a second magnetic material for moving the lens group to a specific magnification position by pulling the magnet. Compact camera device for communication equipment.

The small camera apparatus for communication apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the small camera apparatus for communication apparatus further comprises guide means for guiding the barrel to move in the optical axis direction. .

The compact camera device according to claim 5, wherein the guide means comprises a guide shaft fixed to the casing in an optical axis direction and slidably coupled to a guide hole formed in the barrel.

The compact camera device according to claim 5, wherein the guide means comprises three or more guide protrusions formed in the casing in an optical axis direction to guide the outer circumferential surface of the barrel in the optical axis direction.

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