KR100954696B1 - 소형 카메라 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형 카메라 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 소형 카메라 장치는 렌즈모듈이 설치되는 것으로, 상기 렌즈모듈이 자동초점 조절되도록 승강되는 캐리어; 및 상기 렌즈모듈의 초기 조립시 위치를 보정해주기 위한 적어도 하나의 수용홈과, 상기 홀더와 캐리어의 접촉으로 발생하는 이물질이 상기 수용홈의 외부로 유출되지 않도록 하는 유출방지부를 구비하는 홀더;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

소형, 카메라, 이물질

Description

소형 카메라 장치{Device for small camera}

본 발명은 소형 카메라 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대폰과 같은 휴대단말기 등에 내장되어, 렌즈의 초점을 자동조절하는 소형 카메라 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 휴대폰과 같은 휴대단말기는 소형 카메라가 내장된다. 이 경우, 소형 카메라는 피사체의 초점을 자동으로 맞추는 수단이 요구되며, 이를 위해 카메라의 렌즈모듈을 직선 운동시키는 장치가 구비된다.

이와 같이 렌즈모듈을 직선 운동시키는 장치로는 피에조(Piezo)모터, VCM(Voice Coil Motor) 방식을 갖는 액츄에이터 등을 그 예로 들 수 있다. 피에조모터 방식은 특정 물체에 힘을 가해 변형을 주면 표면에 전압이 발생하고, 반대로 전압을 걸면 소자가 이동하거나 힘이 발생하는 것을 이용한다. 상기 피에조 모터에 전압을 걸면 진동이 발생하여 상기 진동으로 렌즈모듈을 직선으로 이동시킨다. VCM 방식은 영구자석(Magnet)과 코일(Coil)의 기전력을 이용하여 렌즈의 초점을 조절한다.

VCM 방식을 채택한 종래의 소형 카메라 장치는 홀더와, 상기 홀더와 체결되 는 커버와, 상기 홀더와 커버 내부 공간에 형성되는 영구자석과, 상기 영구자석의 내주면에 배치되어 외부전원이 인가되는 코일 및 상기 영구자석과 코일의 전자기력에 의해 승강되어 렌즈모듈을 이동시키는 캐리어 등을 구비한다.

한편, 상기 카메라 장치의 하부에 상기 렌즈모듈로부터 획득된 영상을 센싱하는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor), CCD(Charge Coupled Device) 등의 이미지센서가 구비된다.

하지만, 종래의 소형 카메라 장치는 조립시 캐리어의 초기 위치를 잡는 것이 어려웠다. 이를 해결하기 위해 종래의 소형 카메라 장치는 홀더에 홈을 형성하여, 조립시 캐리어의 초기 위치를 잡아주었다. 이에 따라, 캐리어가 홀더의 홈에 직접 접촉하게 되어, 상기 홈에 이물질이 발생할 가능성이 커진다. 이와 같이 발생된 이물질이 홀더 하부에 설치된 이미지센서에 유출될 경우, 카메라의 선명도를 크게 해치게 되고 카메라가 제 기능을 다하지 못하게 되는 치명적인 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 조립시 렌즈모듈의 초기 위치를 용이하게 잡을 수 있을 뿐 아니라, 카메라 내부의 이물질 발생을 줄이고 설사 이물질이 발생하더라도 외부로 유출되지 않는 구조를 갖는 소형 카메라 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 렌즈모듈이 설치되는 것으로, 상기 렌즈모듈이 자동초점 조절되도록 승강되는 캐리어; 및 상기 렌즈모듈의 초기 조립시 위치를 보정해주기 위한 적어도 하나의 수용홈과, 상기 홀더와 캐리어의 접촉으로 발생하는 이물질이 상기 수용홈의 외부로 유출되지 않도록 하는 유출방지부를 구비하는 홀더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 소형 카메라 장치를 제공한다.

이 경우, 상기 유출방지부는 상기 수용홈의 일 측면을 감싸는 형상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 유출방지부는 상기 홀더의 내주면과 일체로 형성되며, 상기 수용홈은 상부가 개방된 포켓(Pocket) 형상일 수 있다.

한편, 본 발명은 상기 홀더와 결합되는 커버와; 상기 홀더와 커버가 이루는 내부 공간에 결합되어 자기장을 발생시키는 자기력부와; 상기 자기력부의 내주면에 배치되고 상기 캐리어의 외주면에 체결되어 외부전원을 인가받는 코일과; 상기 홀더 및 커버에 상기 캐리어를 체결시키며 외부전원이 입력되는 상,하부스프링;을 더 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 소형 카메라 장치는 캐리어와 홀더의 접촉으로 인해 발생하는 카메라 내부의 먼지 등의 이물질 생성을 감소시키고, 설사 이물질이 발생하더라도 이물질이 홀더의 외부로 유출되지 않도록하여, 카메라의 성능을 늘 최적화시킬 수 있는 매우 유용한 발명이다.

이하 첨부된 도면에 따라서 본 발명의 기술적 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 소형 카메라 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 소형 카메라 장치의 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 홀더의 확대 사시도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 소형 카 메라 장치(100)는 홀더(10)와, 커버(20)와, 자기력부와, 코일(50)과, 캐리어(60)와, 렌즈모듈, 및 상,하부스프링(71)(72)을 구비한다.

홀더(10)는 소형 카메라 장치(100)의 하부몸체를 이룬다.

커버(20)는 소형 카메라 장치(100)의 상부몸체를 이루는 것으로, 상기 홀더(10)의 상부에 결합된다. 상기 홀더(10)와 커버(20)의 내부에는 소정의 공간이 형성된다.

자기력부는 상기 홀더(10)와 커버(20)가 이루는 내부 공간에 결합되는 것으로, 자기장을 발생시킨다. 상기 자기력부는 요크(40)와 영구자석(30)으로 이루어진다.

상기 요크(40)는 상기 홀더(10)와 커버(20)의 사이에 결합된다. 상기 요크(40)와 홀더(10) 사이에 공간확보를 위한 스페이서(80)를 구비할 수 있다. 상기 영구자석(30)은 상기 요크(40)의 내주면에 결합된다.

코일(50)은 상기 영구자석(30)의 내주면에 배치된다. 상기 코일(50)에 전원이 인가되면, 상기 코일(50)과 영구자석(30)의 전자기력에 의해 후술할 캐리어(60)가 수직 방향으로 승강된다.

캐리어(60)는 외주면에 상기 코일(50)이 결합된다. 상기 캐리어(60)는 상기 자기력부와 코일(50)의 전자기력 작용에 의해 승강된다.

렌즈모듈(미도시)은 상기 캐리어(60)의 내주면에 결합되어, 상기 캐리어(60)와 함께 승강된다. 상기 렌즈모듈은 복수의 렌즈로 이루어진 렌즈 어레이를 구비한다. 상기 렌즈는 통과하는 피사체의 영상을 굴절시켜 CMOS, CCD 등과 같은 이미지 센서에 입사시킨다.

상,하부스프링(71)(72)은 상기 홀더(10) 및 커버(20)에 상기 캐리어(60)를 체결시키며, 연성회로기판(FPCB) 등을 통해 외부와 전기적으로 연결되어 외부전원을 상기 코일(50)로 인가시킨다. 상기 코일(50)에 전류가 공급되면 상기 영구자석(30)과 코일(50)의 상호 작용에 의해 상기 캐리어(60)가 직선 운동하고, 상기 코일(50)에 전류를 차단하면 상기 상,하부스프링(71)(72)의 탄성력에 의해 캐리어(60)는 리턴된다.

특히, 상기 홀더(10)는 수용홈(11)과 유출방지부(12)를 구비한다.

수용홈(11)은 상기 홀더(10)의 상면에 적어도 하나 요입되게 형성된다. 상기 수용홈(11)은 90°간격으로 동심원을 이루며 4개소에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 수용홈(11)은 상기 렌즈모듈의 초기위치를 잡아준다. 즉, 상기 수용홈(11)은 캐리어(60)를 회전방지시켜 초기 조립시 위치를 보정해주는 역할을 한다. 이를 위해, 상기 캐리어(60)의 하면에 상기 수용홈(11)에 끼워지도록 돌기(61)를 형성한다.

상기 홀더(10)에 형성된 수용홈(11)과 상기 캐리어(60)에 형성된 돌기(61)를 통해, 조립시 캐리어(60)가 홀더(10)의 정위치에 안착될 수 있다. 따라서, 캐리어(60)와 체결되어 일체로 연동하는 렌즈모듈의 위치보정 작업이나 틸트(Tilt)보정 작업이 조립과정에서 생략될 수 있다.

유출방지부(12)는 상기 수용홈(11)으로 유입되는 이물질이 외부로 유출되지 않도록 칸막이 역할을 한다. 상기 캐리어(60)와 홀더(10)의 접촉은 미세한 먼지 등 의 이물질을 발생시킬 가능성이 존재한다. 상기 유출방지부(12)는 이와 같이 발생되는 이물질이 상기 수용홈(11)으로부터 유출되는 것을 방지한다. 만약, 미세한 이물질이 상기 수용홈(11)의 외부로 유출되어 홀더(10)의 하부에 위치한 이미지센서로 떨어지면, 카메라의 성능 저하의 원인이 될 수 있다.

또한, 전술한 캐리어(60)의 돌기(61)와 상기 수용홈(11) 및 유출방지부(12)의 구성을 통해, 캐리어(60)와 홀더(10)간의 접촉면을 최소화시켜 카메라 내부의 이물질 발생을 원천적으로 감소시킬 수 있게 된다. 설사, 일부의 이물질이 발생한다 하여도, 상기 유출방지부(12)가 이물질을 수용홈(11) 안에 머물게 하여 이물질이 외부로 돌아다니는 것을 방지한다.

다시 말하면, 상기 렌즈모듈 및 캐리어(60)의 조립과정과 승강운동시 발생할 수 있는 미세 먼지 등의 이물질이 외부로 돌아다니지 않게 되어, 이미지센서, 렌즈 등의 구성물들이 늘 최적의 상태로 선명도를 유지할 수 있다. 이는 카메라 장치의 성능을 좌우하는 매우 중요한 요소이다.

이 경우, 상기 유출방지부(12)는 상기 수용홈(11)의 일 측면을 감싸는 형상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 유출방지부(12)는 상기 홀더(10)의 내주면과 일체로 형성되며, 상기 수용홈(11)은 상부가 개방된 포켓(Pocket) 형상인 것이 바람직하다.

즉, 상기 홀더(10)는 중앙부에 렌즈로부터 입사되는 광의 통로인 홀(13)이 형성된다. 상기 홀(13)과 동심원을 이루어 홀(13)의 외부에 수용홈(11)과 유출방지부(12)를 형성시킨다. 이를 위해, 홀더(10)의 상면에 단턱(14)을 형성하고, 상기 단턱(14)에 수용홈(11)을 형성한다. 상기 유출방지부(12)는 도 3과 같이 상기 단턱(14)과 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 소형 카메라 장치의 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 소형 카메라 장치의 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 홀더의 확대 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 홀더 11 : 수용홈

12 : 유출방지부 20 : 커버

30 : 영구자석 40 : 요크

50 : 코일 60 : 캐리어

71 : 상부스프링 72 : 하부스프링

100 : 소형 카메라 장치

Claims (4)

1. 렌즈모듈이 설치되는 것으로, 상기 렌즈모듈이 자동초점 조절되도록 승강되는 캐리어;

   상기 렌즈모듈의 초기 조립시 위치를 보정해주기 위한 적어도 하나의 수용홈과, 상기 캐리어의 접촉으로 발생하는 이물질이 상기 수용홈의 외부로 유출되지 않도록 하는 유출방지부를 구비하는 홀더;

   상기 홀더와 결합되는 커버;

   상기 홀더와 커버가 이루는 내부 공간에 결합되어 자기장을 발생시키는 자기력부;

   상기 자기력부의 내주면에 배치되고 상기 캐리어의 외주면에 체결되어 외부전원을 인가받는 코일;

   상기 홀더 및 커버에 상기 캐리어를 체결시키며 외부전원이 입력되는 상,하부스프링;을 포함하며, 상기 유출방지부는 상기 수용홈의 일측면을 감싸는 형상으로 상기 홀더의 내주면과 일체로 형성되며, 상기 수용홈은 상부가 개방된 포켓(Pocket) 형상인 것을 특징으로 하는 소형 카메라 장치.
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