KR100943439B1

KR100943439B1 - 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈

Info

Publication number: KR100943439B1
Application number: KR1020070124712A
Authority: KR
Inventors: 정회원; 류재욱
Original assignee: 주식회사 하이소닉
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2010-02-19
Also published as: KR20090058086A

Abstract

본 발명의 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈은 구동 변위를 정확하게 제어하여 선형적인 변위구동을 하는 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈은 내부에 렌즈가 장착되는 렌즈홀더와; 전압 입력에 의해 변형되어 상기 렌즈홀더를 부상시키는 폴리머 부재와; 상기 렌즈홀더의 위치정보를 검출하는 위치센서와; 상기 렌즈홀더 하부에 배치되어 상기 렌즈를 통해 피사체를 촬상하는 이미지 센서와; 상기 폴리머 부재에 전압을 인가하여 상기 폴리머 부재를 변형시킴으로써 상기 폴리머 부재를 제어하는 제어부와; 상기 렌즈홀더, 상기 폴리머 부재, 상기 위치센서, 상기 이미지 센서 및 상기 제어부를 감싸는 커버; 를 포함하여 이루어지되, 상기 제어부는 상기 위치센서의 측정값을 이용하여 상기 폴리머 부재에 인가되는 전압을 제어한다.

폴리머, 카메라, 위치센서

Description

폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈 { CAMERA MODULE USING POLYMER METAL COMPOSITE }

본 발명은 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈에 관한 것으로, 특히 전압 입력에 따라 휨 변형을 일으키는 폴리머 금속 복합체의 구동 변위를 정확하게 제어하는 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈에 관한 것이다.

최근, 통신 기술 및 디지털 정보 처리 기술의 발전과 더불어 정보 처리 및 연산, 통신, 화상 정보 입출력 등 다양한 기능이 집적된 휴대용 단말기 기술이 새롭게 대두되고 있다.

디지털 카메라와 통신 기능이 장착된 PDA, 디지털 카메라와 PDA 기능이 장착된 핸드폰 등을 그 예로 들 수 있는데, 디지털 카메라 기술 및 정보 저장 능력의 발달로 인하여 고사양의 디지털 카메라 모듈(Digital Camera Module)의 장착이 점차 보편화하고 있는 것이 추세이다.

제반 기술의 발달로 휴대용 단말기 등에 장착되는 디지털 카메라 모듈에 메가 픽셀(Mega Pixel)급 이미지 센서(Image Sensor)가 사용되면서, 자동 초점(Auto Focus) 및 광학 줌(Optical Zoom) 등 부가 기능의 중요성은 더욱 부각되고 있다.

이러한 소형 디지털 카메라 모듈에서 자동 초점 및 광학 줌 기능을 구현하기 위해서는 상대적으로 적은 부피를 차지하면서 빠른 기동 속도, 저전력 소모, 큰 변위 등의 성능을 충족시킬 수 있는 구동기가 필요하다.

따라서, 최근에는 압전소자, 형상기억합금 및 전기활성 폴리머(EAP : Electroactive Polymer)원리에 기반을 둔 구동기의 연구가 활발히 진행되고 있다.

특히, 인공 근육(artificial muscle)이라고도 하는 전기활성 폴리머는 다양한 금속 물질을 포함하여 여러 특성의 폴리머 금속 복합체로 제작된다.

상기 폴리머 금속 복합체는 가볍고 유연하다는 물리적 특성 외에도 빠른 반응시간, 연속적인 구동 및 비교적 큰 변위의 산출, 그리고 마이크로 구조물로의 제작이 용이하다는 장점을 가지고 있어 소형 카메라 모듈에 적용하기에 적합하다.

상기 폴리머 금속 복합체는 양단에 극성이 다른 전극을 각각 장착하고, 상기 전극을 통해 상기 폴리머 금속 복합체에 전압을 인가시킨다.

전압이 인가된 상기 폴리머 금속 복합체는 전위차에 의해 내부의 이온이 이동하여 휨 변형을 일으키게 된다.

위와 같은 폴리머 금속 복합체는 미국등록특허공보 US 7,169,822 및 일본공개특허공보 2006-172635 에 상세하게 나와있다.

상기 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈은 다음과 같이 구성된다.

도 1 는 종래의 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 분해 사시도 이다.

도 1 에 도시된 바와 같이 종래의 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈 은 폴리머 부재(10), 렌즈홀더(20), 전극(30), 케이스(40) 및 커버(50)를 포함하여 이루어진다.

상기 폴리머 부재(10)는 가운데에 관통된 홀이 형성되고, 상기 홀의 내주면을 따라 다수의 돌기가 이어져 형성된다.

상기 다수의 돌기는 상기 렌즈홀더(20)와 접하며, 상기 렌즈홀더(20) 내부에는 피사체의 배율을 조절하는 다수의 렌즈가 장착된다.

또한, 상기 폴리머 부재(10) 상측 및 하측에는 서로 다른 극성을 갖는 전극(30)이 각각 장착되어 상기 폴리머 부재(10)에 전압을 인가한다.

위와 같이 구성된 상기 폴리머 부재(10)는 상기 폴리머 부재(10) 상측에 배치되어 상기 커버(50)와 함께 상기 케이스(40)에 나사체결되고, 이에 따라 상기 렌즈홀더는 상기 케이스(40) 내부에 삽입된다.

위와 같이 구성된 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈은 상기 전극(30)을 통해 상기 폴리머 부재(10)에 전압이 인가됨에 따라 상기 돌기가 상측 또는 하측으로 굴곡지게 변형되어 상기 렌즈홀더(20)를 상하 이동시킨다.

그러나 종래의 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈은 폴리머 금속 복합체의 비선형적인 구동특성 때문에 정확한 변위 구동이 어렵다는 단점이 있다.

도 2 는 종래의 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 동작 그래프로써, 상기 폴리머 부재(10)에 시간에 따라 단계별로 전압을 인가했을 때, 상기 렌즈홀더(20)가 이동하는 변위량을 측정하여 그래프로 나타낸 것이다.

도 2 에 도시된 그래프의 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 상기 렌즈홀 더(20)의 위치를 나타낸다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈홀더(20)의 위치는 각 단계마다 포물선의 형태로 변화하며, 동일 전압 입력에 대한 각 단계별 변위량이 각각 상이하다.

특히, 상기 렌즈홀더(20)의 변위량은 하강할 때 급격히 줄어들어, 상기 렌즈홀더(20)의 초기위치와 원복 후의 위치가 서로 다르게 나타난다.

위와 같이 종래의 상기 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈은 일정한 전압값을 입력하더라도 실제로 변형된 변위량이 각각 다르게 나타나 제품을 구동하는데 있어서 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 폴리머 금속 복합체의 구동 변위를 정확하게 제어하여 선형적인 변위구동을 하는 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈을 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈은 다음과 같다.

내부에 렌즈가 장착되는 렌즈홀더와; 전압 입력에 의해 변형되어 상기 렌즈홀더를 부상시키는 폴리머 부재와; 상기 렌즈홀더의 위치정보를 검출하는 위치센서와; 상기 렌즈홀더 하부에 배치되어 상기 렌즈를 통해 피사체를 촬상하는 이미지 센서와; 상기 폴리머 부재에 전압을 인가하여 상기 폴리머 부재를 변형시킴으로써 상기 폴리머 부재를 제어하는 제어부와; 상기 렌즈홀더, 상기 폴리머 부재, 상기 위치센서, 상기 이미지 센서 및 상기 제어부를 감싸는 커버; 를 포함하여 이루어지되, 상기 제어부는 상기 위치센서의 측정값을 이용하여 상기 폴리머 부재에 인가되는 전압을 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 폴리머 부재의 상부 또는 하부에 배치되어 상기 폴리머 부재를 고정시키는 폴리머 홀더를 더 포함하여 이루어진다.

상기 폴리머 홀더는, 상기 폴리머 부재의 상부에 배치되는 제 1 홀더와; 상기 폴리머 부재의 하부에 배치되는 제 2 홀더; 를 포함하여 이루어지되, 상기 폴리 머 홀더 양측에는 상기 제 1 홀더, 상기 폴리머 부재 및 상기 제 2 홀더를 상호 밀착 고정되게 하는 고정클립이 장착된다.

상기 렌즈홀더를 상하방향으로 가이드 하는 탄성부재를 더 포함하여 이루어진다.

상기 제어부는, 전압 입력에 의해 상기 렌즈홀더가 이동할 기준 위치값과; 상기 위치센서로 측정한 상기 렌즈홀더의 측정 위치값; 을 비교하여, 상기 측정 위치값이 상기 기준 위치값과 동일하도록 상기 폴리머 부재에 인가되는 전압을 제어한다.

상기 렌즈홀더에는 상기 위치센서가 상기 렌즈홀더의 위치를 감지하기 위한 반사판이 형성된다.

상기 폴리머 부재는, 상기 렌즈홀더의 일측에 배치되는 제 1 폴리머와; 상기 렌즈홀더의 타측에 배치되는 제 2 폴리머와; 상기 제 1 폴리머의 양단에 상기 제 2 폴리머 방향으로 돌출 형성된 제 1 구동돌기와; 상기 제 2 폴리머의 양단에 상기 제 1 폴리머 방향으로 돌출 형성된 제 2 구동돌기; 를 포함하여 이루어지되, 상기 렌즈를 통과하는 입사광이 상기 이미지 센서에 조사되도록 상기 제 1 구동돌기와 상기 제 2 구동돌기 사이에 관통경로를 형성한다.

상기 렌즈홀더의 양측에는 상기 제 1 구동돌기 및 상기 제 2 구동돌기와 접하는 걸림돌기가 형성되어 상기 폴리머 부재 변형시 상기 제 1 구동돌기와 상기 제 2 구동돌기에 의해 상기 렌즈홀더를 이동시키는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명의 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈은 다음과같은 효과가 있다.

상기 위치 센서의 측정값을 이용하여 상기 폴리머 부재에 인가되는 전압을 제어함으로써, 상기 폴리머 부재의 변위량을 정확하게 제어할 수 있게 된다.

또한, 상기 폴리머 부재를 상기 폴리머 홀더에 고정함으로써, 상기 폴리머 부재를 안정적으로 변형되게 한다.

상기 폴리머 부재와 상기 폴리머 홀더를 상기 고정클립으로 고정함으로써, 전체적인 내구성이 향상되는 효과가 있다.

상기 렌즈홀더를 가이드 하는 상기 탄성부재를 장착함으로써, 상기 렌즈홀더 구동시 상기 렌즈홀더가 기울어지는 것을 방지하고 안정적으로 구동될 수 있게 한다.

상기 제어부는 상기 렌즈홀더의 측정 위치값과 기준 위치값을 비교하여 상기 폴리머 부재를 제어함으로써, 상기 렌즈홀더가 기준 위치값에 도달하도록 상기 폴리머 부재의 변위량을 제어할 수 있게 된다.

상기 렌즈홀더에 상기 위치센서에서 출력된 빛을 반사시키는 반사판을 형성함으로써, 상기 위치센서의 측정오차를 줄이는 효과가 있다.

상기 제 1, 제 2 폴리머를 상기 렌즈홀더 양측에 각각 배치하고, 상기 제 1, 제 2 구동 돌기 사이에 상기 관통경로를 형성함으로써, 상기 폴리머 부재와 상기 렌즈가 간섭되지 않게 하며, 상기 폴리머 부재의 전체적인 크기를 줄이는 효과가 있다.

상기 렌즈홀더에 상기 제 1 , 제 2 구동돌기와 접하는 상기 걸림돌기를 형성함으로써, 상기 제 1, 제 2 구동돌기와 상기 렌즈홀더의 접촉면적이 넓어져 상기 렌즈홀더가 안정적으로 구동되게 하는 효과가 있다.

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 사시도이며, 도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 일방향 분해 사시도이고, 도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 타방향 분해 사시도이며, 도 6 은 도 3의 A-A 선에 취하여 본 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 단면도이고, 도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 홀더와 고정클립의 결합상태를 나타내는 사시도이며, 도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 부재와 렌즈홀더의 결합상태를 나타내는 사시도이고, 도 9 는 도 3의 A-A 선에 취하여 본 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 동작 상태도이다.

도 3 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 본 발명의 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈은 커버(200), 탄성부재(300), 렌즈홀더(400), 위치센서(500), 폴리머 홀더(600), 고정클립(650), 폴리머 부재(700), 제어부(800) 및 이미지 센서(900)를 포함하여 이루어진다.

상기 커버(200)는 육면체 형상으로 상면에는 원형의 홀이 형성되며, 상기 홀의 하부에는 상기 렌즈홀더(400)가 배치된다.

또한, 상기 커버(200)는 내부에 상기 탄성부재(300), 상기 렌즈홀더(400), 상기 위치센서(500), 상기 폴리머 홀더(600), 상기 고정클립(650), 상기 폴리머 부재(700), 상기 제어부(800) 및 상기 이미지 센서(900) 등을 감싸고, 상기 폴리머 홀더(600)에 결합된다.

상기 렌즈홀더(400)는 원통형 형상으로 내부에는 피사체의 배율을 조절하는 다수의 렌즈가 장착되며, 상기 렌즈는 상기 커버(200)의 상면에 형성된 홀을 통해 피사체의 상을 받아들인다.

또한, 상기 렌즈홀더(400)의 외측에는 상기 폴리머 부재(700)와 접하는 걸림돌기(410)와, 상기 위치센서(500)와 마주보게 배치된 반사판(420)이 각각 형성된다.

상기 걸림돌기(410)는 상기 렌즈홀더(400)의 양측하단에 각각 형성되며, 상기 폴리머 부재(700)와 접촉면적을 넓히기 위해 판 형상으로 돌출 형성된다.

상기 반사판(420)은 상기 걸림돌기(410)와 겹치지 않도록 상기 걸림돌기(410)와 약 90도 정도 틀어지게 형성되며, 상기 렌즈홀더(400)의 양측하단에 각각 돌출 형성된다.

물론, 상기 반사판(420)은 상기 렌즈홀더(400)의 일측에만 형성되어도 무방하지만, 전체적인 균형을 위해 상기 렌즈홀더(400) 양측에 각각 형성한다.

위와 같이 구성된 상기 렌즈홀더(400)는 상기 이미지 센서(900)의 상부에 배치되며, 내부에 장착된 렌즈를 통하여 피사체의 상을 상기 이미지 센서(900)에 조사한다.

상기 이미지 센서(900)에 조사되는 피사체의 초점을 조절하기 위해 상기 렌즈홀더(400)의 하부에 상기 폴리머 부재(700)를 배치하여 상기 렌즈홀더(400)를 상하이동되게 한다.

상기 폴리머 부재(700)는 'ㄷ' 자형의 얇은 판 형상으로 상기 반사판(420)과 동일방향으로 상기 렌즈홀더(400)의 양측에 각각 배치되며, 상기 반사판(420)과는 일정 거리를 유지한다.

보다 구체적으로, 상기 폴리머 부재(700)는 상기 렌즈홀더(400)의 일측에 배치되는 제 1 폴리머(710)와, 상기 렌즈홀더(400)의 타측에 배치되는 제 2 폴리머(720)로 이루어진다.

상기 제 1 폴리머(710)와 상기 제 2 폴리머(720)는 상기 반사판(420)과 수평방향으로 일정 간격 떨어져 있어 상기 반사판(420)이 상하 이동하여도 서로 간섭되지 않는다.

또한, 상기 제 1 폴리머(710)의 양단에는 상기 제 2 폴리머(720) 방향으로 돌출된 제 1 구동돌기(715)가 형성되고, 상기 제 2 폴리머(720)의 양단에는 상기 제 1 폴리머(710) 방향으로 돌출된 제 2 구동돌기(725)가 형성된다.

상기 제 1 구동돌기(715) 및 상기 제 2 구동돌기(725)는 상기 걸림돌기(410)가 형성된 상기 렌즈홀더(400)방향으로 각각 돌출 형성되며, 상기 걸림돌기(410)와 접하도록 길게 돌출된다

따라서, 도 7 에 도시된 바와 같이 상기 제 1 구동돌기(715)와 제 2 구동돌기(725)는 상기 걸리돌기(410)의 하측면과 각각 접하게 된다.

또한, 상기 제 1 폴리머(710)와 상기 제 2 폴리머(720)의 사이에는 상기 렌즈홀더(400)가 통과될 정도의 관통경로(750)가 형성된다.

상기 관통경로(750)는 상기 렌즈홀더(400)에 장착된 렌즈를 통과하는 입사광이 상기 폴리머 부재(700)에 간섭되지 않고 상기 이미지 센서(900)에 조사될 수 있게 한다.

위와 같이 형성된 상기 폴리머 부재(700)는 상기 폴리머 홀더(600)에 의해 고정된다.

상기 폴리머 홀더(600)는 상기 폴리머 부재(700) 상측에 배치되는 제 1 홀더(610)와, 상기 폴리머 부재(700) 하측에 배치되는 제 2 홀더(620)로 이루어진다.

상기 제 1 홀더(610)는 사각형 형상으로 가운데에 상기 렌즈홀더(400)가 삽입되어 상하 이동하는 관통로(615)가 형성된다.

상기 관통로(615)에는 상기 반사판(420)이 삽입 장착되어 상기 관통로(615)를 따라 상하이동하고, 상기 관통로의 상부에는 상기 위치센서(500)를 장착하여 상기 반사판(420)과 대치되도록 한다.

마찬가지로, 상기 제 2 홀더(620)는 사각형 형상으로 가운데에는 상기 이미지 센서(900)가 삽입되는 개구홀(621)이 형성되어 상기 렌즈로 통과하는 입사광이 상기 이미지 센서(900)에 조사되도록 한다.

또한, 상기 제 2 홀더(620)의 상측에는 고정핀(622)이 돌출 형성되어 상기 폴리머 부재(700) 및 상기 제 1 홀더(610)를 순서대로 적층하여 체결한다.

위와 같이 적층 된 상기 제 1 홀더(610) 및 상기 제 2 홀더(620)의 양측에는 상기 제 1 홀더(610)와 상기 제 2 홀더(620)를 상하 방향으로 밀착 고정하는 고정 클립(650)이 장착된다.

상기 고정 클립(650)은 'ㄷ' 자 형상으로, 도 8 에 도시된 바와 같이 돌출된 양단중 하나는 상기 제 1 홀더(610)와 접하고, 나머지 하나는 상기 제 2 홀더(620)와 접하게 장착된다.

또한, 상기 고정클립(650)은 상기 제 1 홀더(610) 및 상기 제 2 홀더(620)의 양측에 각각 2개씩 장착된다.

따라서, 상기 제 1 홀더(610)와 상기 제 2 홀더(620)는 상호 압착되어 상기 제 1 홀더(610)와 상기 제 2 홀더(620) 사이에 배치된 상기 폴리머 부재(700)를 밀착 고정한다.

위와 같이, 상기 폴리머 부재(700)와 상기 폴리머 홀더(600)를 상기 고정클립(650)으로 고정함으로써, 전체적인 내구성이 향상되는 효과가 있다.

한편, 상기 폴리머 홀더(600)에 고정된 상기 폴리머 부재(700)의 상측 및 하측에는 전류가 통하는 전극(550)이 각각 장착되어 상기 폴리머 부재(700)에 전압을 인가한다.

상기 폴리머 부재(700)의 상측에 장착된 제 1 전극(551)은 상기 제 1 폴리머(710) 및 상기 제 2 폴리머(720)의 양방향으로 각각 분리되어 형성되고, 상기 폴리머 부재(700) 하측에 장착된 제 2 전극(552)은 상기 제 1 폴리머(710) 및 상기 제 2 폴리머(720)와 모두 접하게 형성된다.

상기 전극(550)을 통해 상기 폴리머 부재(700)에 전압이 인가되면, 도 9 에 도시된 바와 같이 상기 제 1 구동돌기(715) 및 제 2 구동돌기(725)는 상방향으로 휨 변형을 일으키게 된다.

이에 따라, 상기 렌즈홀더(400)는 상기 제 1 구동돌기(715) 및 상기 제 2 구동돌기(725)와 접하는 상기 걸림돌기(410)에 의해 상방향으로 이동된다.

이때, 상기 렌즈홀더(400)의 상단과 하단에는 상기 탄성부재(300)가 장착되어 상기 렌즈홀더(400)를 가이드 한다.

상기 탄성부재(300)는 얇은 판 재질의 스프링으로 상기 렌즈홀더(400)가 상방향으로 이동할 때 상기 렌즈홀더(400)가 상하좌우로 기울어 지지 않도록 지지하게 된다.

물론, 상기 탄성부재(300)는 상기 렌즈홀더(400)의 구동 특성에 따라 상기 렌즈홀더(400)의 상단 또는 하단 중 한 곳에만 장착될 수도 있고, 와이어 스프링 및 액상 댐퍼 등을 사용하여 상기 렌즈홀더(400)를 지지할 수도 있다.

위와 같이, 상기 렌즈홀더(400)를 가이드 하는 상기 탄성부재(300)를 장착함으로써, 상기 렌즈홀더(400) 구동시 상기 렌즈홀더(400)가 기울어지는 것을 방지하고 안정적으로 구동될 수 있게 한다.

한편, 상기 렌즈홀더(400) 구동시 상기 렌즈홀더(400)의 상부에 배치되는 상기 위치센서(500)는 상기 렌즈홀더(400)의 위치를 감지하여 상기 제어부(800)에 전달한다.

상기 위치센서(500)는 상기 제 1 홀더(610)에 장착되며, 상기 관통로(615)에 삽입되는 상기 반사판(420)과 마주보게 배치된다.

상기 위치센서(500)는 상기 반사판(420)과 상기 위치센서(500)의 거리에 따른 광량을 측정하여 상기 렌즈홀더(400)의 위치값을 검출하고, 그 위치값을 상기 제어부(800)에 전달한다.

상기 제어부(800)는 상기 이미지 센서(900)와 함께 상기 제 2 홀더(620)의 하측에 장착되며, 상기 전극(550) 및 상기 위치센서(500)와 연결되어 상기 폴리머 부재(700)를 제어한다.

도 10 은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 제어구조를 간단하게 나타낸 개념도이다.

도 10 에 도시된 바와 같이 상기 제어부(800)는 마이컴(810)과 구동드라이버(820)를 포함하여 이루어진다.

상기 마이컴(810)은 상기 위치센서(500)와 연결되며, 상기 마이컴(810)에는 전압의 세기에 따라 미리 설정된 상기 렌즈홀더(400)의 기준 위치값이 입력되고, 상기 위치센서(500)로부터 검출된 상기 렌즈홀더(400)의 측정 위치값이 입력된다.

상기 마이컴(810)은 전압 세기에 따라 미리 설정된 기준 위치값과 상기 위치센서(500)에 의해 측정된 측정 위치값을 비교하여 측정 위치값이 기준 위치값에 부합하기 위해 필요한 출력값을 상기 구동 드라이버(820)에 전달한다.

상기 출력값은 상기 폴리머 부재(700)를 구동시키는 전압값이다.

상기 구동 드라이버(820)는 상기 폴리머 부재(700)에 장착된 상기 전극(550)과 연결되며, 상기 마이컴(810)으로부터 전달된 출력값, 즉 보상전압값에 따라 상기 폴리머 부재(700)를 구동시킨다.

다시 정리하면, 상기 제어부(800)는 상기 렌즈홀더(400)가 기준 위치값과 측정 위치값의 차이에 따라 필요한 전압을 상기 폴리머 부재(700)에 인가하고, 전압 입력에 의해 상기 폴리머 부재(700)는 상기 렌즈홀더(400)를 이동시킨다.

이때, 상기 위치센서(500)는 전압 입력에 의해 이동된 상기 렌즈홀더(400)의 측정 위치값을 검출하여 상기 제어부(800)에 전달하고, 상기 제어부(800)는 측정 위치값이 기준 위치값과 다를 경우 상기 폴리머 부재(700)에 인가되는 전압을 다시 제어하여 측정 위치값이 기준 위치값과 동일하게 되도록 한다.

실제로, 위와 같이 구성된 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈을 제작하여 입력된 전압에 따라 이동하는 상기 렌즈홀더(400)의 변위를 측정해 보았다.

도 11 은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 동작 그래프로써, 상기 폴리머 부재(700)에 시간에 따라 단계별로 전압을 인가했을 때, 상기 렌즈홀더(400)가 이동하는 변위량을 측정하여 그래프로 나타낸 것이다.

도 11 에 도시된 그래프의 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 상기 렌즈홀더(400)의 위치를 나타낸다.

도 11 에 도시된 바와 같이, 상기 렌즈홀더(400)의 위치는 각 단계마다 일정하게 변화하는 계단 형태로 이동하며, 전압의 입력에 따른 상승 변위량과 전압의 차단에 따른 하강 변위량이 거의 동일하게 나타난다.

즉, 전압 입력을 하기 전인 상기 렌즈홀더(400)의 초기위치와 전압 입력 후 차단하였을 때 상기 렌즈홀더(400)의 원복 위치가 동일하다.

위와 같이, 상기 제어부(800)는 상기 위치센서(500)의 측정값을 이용하여 상기 폴리머 부재(700)에 인가되는 전압을 제어함으로써, 상기 렌즈홀더(400)의 구동 변위를 정확하게 제어할 수 있게 된다.

또한, 상기 렌즈홀더(400)의 측정 위치값과 기준 위치값이 동일하게 됨으로써, 상기 렌즈홀더(400)는 선형적인 변위 구동을 할 수 있게 된다.

본 발명인 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈은 전술한 실시예에 국한하지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용되는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

도 1 는 종래의 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 분해 사시도,

도 2 는 종래의 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 동작 그래프,

도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 사시도,

도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 일방향 분해 사시도,

도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 타방향 분해 사시도,

도 6 은 도 3의 A-A 선에 취하여 본 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 단면도,

도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 부재와 렌즈홀더의 결합상태를 나타내는 사시도,

도 8 은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 홀더와 고정클립의 결합상태를 나타내는 사시도,

도 9 는 도 3의 A-A 선에 취하여 본 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 동작 상태도,

도 10 는 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈의 제어구조를 간단하게 나타낸 개념도,

도 11 은 본 발명의 실시예에 따른 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모 듈의 동작 그래프.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

200 : 커버, 300 : 탄성부재,

400 : 렌즈홀더, 410 : 걸림돌기,

420 : 반사판, 500 : 위치센서,

550 : 전극, 551 : 제 1 전극,

552 : 제 2 전극, 600 : 폴리머 홀더,

610 : 제 1 홀더, 620 : 제 2 홀더,

621 : 개구홀, 622 : 고정핀,

650 : 고정클립, 700 : 폴리머 부재,

710 : 제 1 폴리머 , 715 : 제 1 구동돌기,

720 : 제 2 폴리머 , 725 : 제 2 구동돌기,

800 : 제어부, 810 : 마이컴,

820 : 구동 드라이버 , 900 : 이미지 센서,

Claims

내부에 렌즈가 장착되는 렌즈홀더와;

전압 입력에 의해 변형되어 상기 렌즈홀더를 부상시키는 폴리머 부재와;

상기 렌즈홀더의 위치정보를 검출하는 위치센서와;

상기 렌즈홀더 하부에 배치되어 상기 렌즈를 통해 피사체를 촬상하는 이미지센서와;

상기 폴리머 부재에 전압을 인가하여 상기 폴리머 부재를 변형시킴으로써 상기 폴리머 부재를 제어하는 제어부와

상기 렌즈홀더, 상기 폴리머 부재, 상기 위치센서, 상기 이미지 센서 및 상기 제어부를 감싸는 커버; 를 포함하여 이루어지되,

상기 제어부는,

전압 입력에 의해 상기 렌즈홀더가 이동할 기준 위치값과;

상기 위치센서로 측정한 상기 렌즈홀더의 측정 위치값; 을 비교하여,

상기 측정 위치값이 상기 기준 위치값과 동일하도록 상기 폴리머 부재에 인가되는 전압을 제어하는 것을 특징을 하는 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈.
제 1 항에 있어서,

상기 폴리머 부재의 상부 또는 하부에 배치되어 상기 폴리머 부재를 고정시키는 폴리머 홀더를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈.
제 2 항에 있어서,

상기 폴리머 홀더는,

상기 폴리머 부재의 상부에 배치되는 제 1 홀더와;

상기 폴리머 부재의 하부에 배치되는 제 2 홀더; 를 포함하여 이루어지되,

상기 폴리머 홀더 양측에는 상기 제 1 홀더, 상기 폴리머 부재 및 상기 제 2 홀더를 상호 밀착 고정되게 하는 고정클립이 장착되는 것을 특징으로 하는 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈.
제 1 항에 있어서,

상기 렌즈홀더를 상하방향으로 가이드 하는 탄성부재를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈.
삭제
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 렌즈홀더에는 상기 위치센서가 상기 렌즈홀더의 위치를 감지하기 위한 반사판이 형성되는 것을 특징으로 하는 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 폴리머 부재는,

상기 렌즈홀더의 일측에 배치되는 제 1 폴리머와;

상기 렌즈홀더의 타측에 배치되는 제 2 폴리머와;

상기 제 1 폴리머의 양단에 상기 제 2 폴리머 방향으로 돌출 형성된 제 1 구동돌기와;

상기 제 2 폴리머의 양단에 상기 제 1 폴리머 방향으로 돌출 형성된 제 2 구동돌기; 를 포함하여 이루어지되,

상기 렌즈를 통과하는 입사광이 상기 이미지 센서에 조사되도록 상기 제 1 구동돌기와 상기 제 2 구동돌기 사이에 관통경로를 형성하는 것을 특징으로 하는 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈.
제 7 항에 있어서,

상기 렌즈홀더의 양측에는 상기 제 1 구동돌기 및 상기 제 2 구동돌기와 접하는 걸림돌기가 형성되어 상기 폴리머 부재 변형시 상기 제 1 구동돌기와 상기 제 2 구동돌기에 의해 상기 렌즈홀더를 이동시키는 것을 특징으로 하는 폴리머 금속 복합체를 이용한 카메라 모듈.