KR101049572B1 - Dual Camera Module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안테나 겸용 카메라 모듈을 개시한다. 본 발명에 따른 안테나 겸용 카메라 모듈은: 하우징과; 하우징에 이동가능하게 설치된 렌즈부과; 렌즈부를 통과한 영상이 촬상되는 촬상부; 및 렌즈부를 하우징에 결합시키며, 도전체로 이루어지고 탄성력을 가지며 전파를 수신하는 탄성 안테나를 포함한다.The present invention discloses an antenna combined camera module. An antenna combined camera module according to the present invention comprises: a housing; A lens unit movably installed in the housing; An imaging unit for capturing an image passing through the lens unit; And an elastic antenna that couples the lens unit to the housing and is made of a conductor, has an elastic force, and receives radio waves.
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 겸용 카메라 모듈의 사시도이다.1 is a perspective view of a dual-camera camera module according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 안테나 겸용 카메라 모듈의 분해 사시도이다.FIG. 2 is an exploded perspective view of the dual camera module of FIG.
도 3 및 도 4는 안테나 겸용 카메라 모듈에서 탄성 안테나의 동작 과정을 도시한 단면도이다.3 and 4 are cross-sectional views showing the operation of the elastic antenna in the camera module with an antenna.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
110..하우징 120..렌즈부110.
130..구동부 140..촬상부130. Driving
150..탄성 안테나 160..메인보드150..
161..급전부161..Feed part
본 발명은 안테나 겸용 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 통신 단말기에서 사용되는 전파를 수신하고, 피사체를 촬영하는데 사용되는 안테나 겸용 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna combined camera module, and more particularly, to an antenna combined camera module used for receiving radio waves used in a communication terminal and photographing a subject.
일반적으로, 통신 단말기에 장착되는 안테나는 공기 중의 전파를 수신하기 위한 것이다. 이러한 안테나는 통신 단말기의 외관을 미려하게 하고, 추가적인 주파수 확장성(diversity)을 얻기 위하여 외장형 안테나에서 통신 단말기의 내부에 배치된 내장형 안테나(Internal Antenna)로 변화하는 추세이다. 이러한 내장형 안테나는 통신 단말기의 소형화 및 슬림화 추세에 맞추어 그 형태가 변화되고 있다. 즉, 내장형 안테나의 크기나 두께를 더욱 얇게 하여 통신 단말기의 메인보드에 배치한다.In general, an antenna mounted on a communication terminal is for receiving radio waves in the air. Such antennas tend to change from an external antenna to an internal antenna disposed inside the communication terminal in order to enhance the appearance of the communication terminal and to obtain additional frequency diversity. Such a built-in antenna has been changed in shape in accordance with the trend toward miniaturization and slimming of communication terminals. That is, the size or thickness of the built-in antenna is made thinner and placed on the main board of the communication terminal.
한편, 통신 단말기의 크기를 줄이기 위해서 안테나를 배치하는 메인보드의 크기도 작아져야 하고, 메인보드의 크기를 줄이기 위해서는 내장형 안테나의 크기를 줄여야 한다. 하지만, 통신 단말기가 수신해야할 주파수는 표준으로 정해져 있고, 이러한 표준화된 주파수를 수신하기 위한 내장형 안테나의 길이는 통상적으로 주파수의 파장에 비례하기 때문에, 안테나의 길이는 소정의 길이 이하로 줄일 수 없다.Meanwhile, in order to reduce the size of the communication terminal, the size of the main board on which the antenna is disposed should be reduced, and in order to reduce the size of the main board, the size of the built-in antenna should be reduced. However, since the frequency to be received by the communication terminal is defined as a standard, and the length of the built-in antenna for receiving such a standardized frequency is usually proportional to the wavelength of the frequency, the length of the antenna cannot be reduced below a predetermined length.
본 발명은 카메라 모듈과 안테나를 통합하도록 구조가 개선된 안테나 겸용 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide an antenna combined camera module having an improved structure to integrate a camera module and an antenna.
따라서, 본 발명에 따른 안테나 겸용 카메라 모듈은: 하우징과; 상기 하우징에 이동가능하게 설치된 렌즈부; 상기 렌즈부를 통과한 영상이 촬상되는 촬상부; 및 상기 렌즈부를 하우징에 결합시키며, 도전체로 이루어지고 탄성력을 가지며 전파를 수신하는 탄성 안테나를 포함한다.Accordingly, an antenna combined camera module according to the present invention comprises: a housing; A lens unit movably installed in the housing; An imaging unit to capture an image passing through the lens unit; And an elastic antenna that couples the lens unit to the housing and is made of a conductor, has an elastic force, and receives radio waves.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 겸용 카메라 모듈의 사시도이다. 도 1을 참조하면, 안테나 겸용 카메라 모듈(100)은 하우징(110)과, 렌즈부(120)와, 구동부(130)와 촬상부(140)와, 탄성 안테나(150)를 구비한다. 1 is a perspective view of a dual-camera camera module according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the
하우징(110)은 안테나 겸용 카메라 모듈(100)의 외형을 이루며, 소정의 공간이 마련된다.The
렌즈부(120)는 피사체의 영상을 통과시키는 것으로, 하우징(110)에 상방 또는 하방으로 이동가능하게 설치된다. 여기서, 상방 또는 하방은 렌즈부(120)를 통해 피사체의 영상이 들어오는 방향과 동일선상이다. 통상적인 렌즈부(120)는 하나 이상의 렌즈를 포함하여 피사체의 초점(Focus)을 맞추거나 광학 줌(Optical zoom) 기능을 갖는다. 이러한 렌즈부(120)의 초점 제어나 광학 줌과 같은 구동 메커니즘은 이미 도시된 기술이다. 예를 들어, 렌즈부(120)에는 다수의 렌즈로 구성된 렌즈군들이 하나 이상 마련되어 있다. 각각의 렌즈군들이 후술할 구동부(130)에 의해 구동되면, 초점을 제어하거나 광학 줌을 할 수 있다.The
구동부(130)는 렌즈부(120)에 의해 피사체의 초점이 맞춰지거나 광학 줌을 하도록 동력을 발생시켜 렌즈부(120)를 상방 또는 하방으로 이동한다. 이를 위해 구동부(130)는 보이스 코일 모터(VCM:Voice Coil Motor), 스테핑 모터(Stepping Motor), 및 일반 회전 모터 등 렌즈부(120)를 상하로 구동할 수 있는 것이면 어느 것을 사용할 수 있다. 한편 본 발명에서는 구동부(130)에 사용되는 기계장치의 일 예로 보이스 코일 모터를 이용하여 설명하기로 한다.The
보이스 코일 모터는 코일(131)과 영구자석(132)을 포함한다. 코일(131)은 구리 등의 전도성이 높은 금속선을 소정의 부재에 여러 번 감은 형태이다. 이러한 코일(131)은 렌즈부(120)의 외측을 따라 하나 또는 그 이상 배치되어, 코일(131)에 전기가 흐르면 극성을 갖고, 렌즈부(120)의 중심 또는 하우징(110) 측으로 전자기력을 발생하게 된다.The voice coil motor includes a
영구자석(132)은 코일(131)에 대응되도록 하우징(110)에 배치되고, 상,하 방향으로 다른 극성을 갖게 배치된다. 즉, 영구자석(132)은 렌즈부(120)에 배치된 코일(131)과 미세한 유격을 두어 하우징(110)의 일면에 배치된다. 이러한, 영구자석(132)은 양끝에 N극 또는 S극의 성질을 갖는다.The
도 3 및 4를 참조하여 구동부(130)의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다. 도 3은 렌즈부(120)가 하우징(110)에 대해 외력이 작용하지 않은 상태이고, 영구자석(132)은 하우징(110)의 하측으로부터 N극과 S극이 나란히 배치된다. 이러한 상태에서 사용자가 광학 줌을 하도록 렌즈부(120)를 이동시키기 위해 코일(131)에 전기가 흐르게 하면, 코일(131)은 N극의 자성을 갖게 된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 코일(131)과 인접하게 배치된 영구자석(132)의 N극은 N극성을 띄는 코일(131)과 척력이 작용하고, 영구자석(132)의 S극은 코일(131)의 N극과 인력이 작용하여, 구동부(130)는 하우징(110)에 대하여 렌즈부(120)를 상방으로 이동하게 된다.Referring to FIGS. 3 and 4, an operation process of the
촬상부(140)는 렌즈부(120)를 통과한 영상이 촬상된다. 이러한 촬상부(140)는 렌즈부(120)를 통과한 영상이 촬상되어 영상 데이터로 변환되고, 촬상된 영상 데이터를 미도시된 변환부에서 변환한다. 촬상부(140)는 렌즈부(120)를 통해 굴절 및 크롭(Crop)된 영상이 맺힐 수 있도록, 전하결합소자(CCD:charge-coupled device) 또는 상보성 금속 산화막 반도체(CMOS:complementary metal oxide semiconductor)등의 촬상소자를 배치할 수 있다. 이러한 촬상소자는 전하결합소자나 상보성 금속 산화막 반도체로 한정하지는 않으며, 빛으로 구성된 영상을 전기적 영상 데이터로 변환가능한 전자부품이면 어느 것을 사용하여도 무방하다.The
탄성 안테나(150)는 하우징(110)과 렌즈부(120) 사이를 탄성 지지하게 배치된다. 따라서, 구동부(130)로부터 렌즈부(120)로 동력이 전달되지 않은 상태에서 렌즈부(120)를 원위치로 복원되게 하기도 한다. 한편, 구동부(130)는 렌즈부(120)를 상,하 방향으로 이동시킬 수 있다. 이와 다르게 구동부(130)는 렌즈부(120)를 상,하 방향 중 하나의 방향으로만 렌즈부(120)를 이동시킬 수도 있기 때문에, 렌즈부(120)를 원위치로 복원되게 하려면 탄성 안테나(150)를 스프링으로 형성하는 것이 바람직하다.The
또한, 탄성 안테나(150)는 구동부(130)의 코일(131)을 루프안테나(Loop antenna)로 사용하는 것도 가능하다. 루프안테나는 원형으로 다수번 감은 와이어(wire)로 되어 있다. 이러한 루프안테나는 매우 큰 결정적 방향성을 가지고 있는데, 그 때문에 대부분의 무선방향 탐지장치에 사용된다. 통상적인 코일 역시 원형으로 몇 번 감은 형태로 형성되어 루프안테나의 역할을 할 수 있으며, 이를 위해 코일(131)은 급전부와 전기적으로 연결되게 하는 것이 바람직하며, 구동부(130)의 코일을 탄성 안테나(150)의 임피던스 매칭용 인덕터(inductor)로 사용하는 것이 바 람직하다.In addition, the
그리고, 탄성 안테나(150)는 트랜지스터, 터널, 다이오드, 버랙터, 등의 능동 소자를 배치한 엑티브 안테나(Active Antenna)로 할 수 있다. 이렇게 탄성 안테나(150)에 신호를 증폭하는 부품을 배치하여 엑티브 안테나로 함으로써, 메인보드(160)상에 안테나를 엑티브 안테나로 사용하는 것보다 능동 소자들이 메인보드(160)에 차지하는 공간을 절약할 수 있어서 메인보드(160)의 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 효과가 있다. 여기서 탄성 안테나(150)를 엑티브 안테나로 하는 것은 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.The
한편, 도 1에 도시된 바와 같이 탄성 안테나(150)는 판 스프링으로 도시 하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 렌즈부(120)를 후술할 구동부(130)에 의해 상방 또는 하방으로 구동한 뒤, 원위치로 복원가능한 탄성 부재이면 어느 것을 사용하여도 무방하다. 다만, 탄성 안테나(150)는 안테나의 역할도 하므로 탄성 안테나(150)의 길이를 수신할 수 있는 주파수의 파장에 비례하게 소정의 길이 이상으로 형성하는 것이 바람직하다. 구동부(130)에 대해 간략히 설명하자면, 구동부(130) 동력을 발생하는 장치로써, 하우징(110)에 대해 렌즈부(120)를 움직이게 하여 피사체의 초점을 맞추거나, 광학 줌을 할 수 있게 한다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, the
한편, 탄성 안테나(150)는 도 2 에 도시된 바와 같이 렌즈부(120)의 상측과 하측에 각각 배치하였다. 하지만 이는 예시적인 것일 뿐, 반드시 탄성 안테나(150)를 렌즈부(120)의 상측과 하측 모두에 배치하지는 않으며, 렌즈부(120)의 상측 또는 하측에만 배치하거나, 렌즈부(120)의 중심에만 배치할 수도 있다. 다만 렌즈부(120)가 하우징(110) 내에서 원활하게 이동하도록 배치하는 것이 바람직하다. Meanwhile, as shown in FIG. 2, the
한편, 도 1 에 도시된 바와 같이, 탄성 안테나(150)가 하우징(110)과 렌즈부(120) 사이에 배치된 상태에서는 소정의 길이의 도전선(111)에 의해 메인보드(160)에 배치된 급전부(161)에 전기적으로 결합된다. 이러한 급전부(161)는 탄성 안테나(150)에 전기를 원활히 공급하여 탄성 안테나(150)가 미도시된 기지국으로부터 방사된 전파에 의해 공진하게 한다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, in a state where the
상기와 같이 구성된 안테나 겸용 카메라 모듈(100)에 있어서, 안테나 겸용 카메라 모듈(100)의 동작 과정에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In the dual-
우선, 탄성 안테나(150)가 통신 단말기의 안테나로 동작하는 과정은 다음과 같다. 탄성 안테나(150)가 전파를 송수신하는 경우. 급전부(161)는 탄성 안테나(150)에 전기를 공급하여 탄성 안테나(150)를 활성화한다. 탄성 안테나(150)는 미도시된 기지국으로부터 탄성 안테나(150)와 동일한 공진 주파수 대역을 갖는 전파가 방출되면, 전파에 의해 탄성 안테나(150)가 공진하여 전파를 수신할 수 있게 된다. 이때, 수신된 전파에 포함된 데이터를 메인보드(160)로 전송한다. 한편, 탄성 안테나(150)는 하우징(110)과 렌즈부(120) 사이에 여러 개 배치할 수도 있으므로, 다수의 탄성 안테나(150)들을 상호 연결하여 안테나로 사용할 수 있다. 또한, 탄성 안테나(150)가 탄성력을 유지할 수 있을 정도만 되면, 탄성 안테나(150)의 길이도 얼마든지 변경할 수 있다. 이렇게 탄성 안테나(150)의 수량과 길이을 제조사의 의도에 따라 배치할 수 있어서, 수신하기를 원하는 주파수를 용이하게 수신할 수 있는 효과가 있다.First, a process in which the
이와 다르게, 탄성 안테나(150)가 카메라 모듈(100)의 탄성체로 동작하는 과정은 다음과 같다. 구동부(130)의 동작과정에서 구동부(130)의 구동에 의한 렌즈부(120)의 이동에 대해서는 자세히 설명하였다. 도 4에 도시된 바와 같이, 사용자가 피사체를 보고 초점을 맞추기 위해 구동부(130)를 구동하고 렌즈부(120)를 상방으로 이동하여 피사체의 초점을 맞추게 되면, 구동부(130)의 코일(131)에 전기가 흐르지 않게 된다. 그러고 나면, 탄성 안테나(150)는 렌즈부(120)의 이동에 의해 탄성 에너지가 축적된 상태이고, 탄성 안테나(150)는 스프링이므로 원래의 형상으로 돌아가려는 성질 때문에 하우징(110)에 대해 렌즈부(120)를 원위치로 이동시킨다.Unlike this, a process in which the
상기와 같이 렌즈부(120)와 하우징(110)을 탄성 지지하기 위해 사용되는 탄성 안테나(150)를 활성화시켜서 전파를 송수신하기 위한 안테나로 사용함으로써, 메인보드(160)에 안테나를 설치하기 위한 면적을 따로 요구하지 않아, 메인보드(160)의 내부 공간 효율이 좋아지게 하는 효과가 있다.Area for installing the antenna on the
이상과 같이, 본 발명에 따른 안테나 겸용 카메라 모듈은 탄성 안테나를 안테나로 사용하여 카메라 모듈과 안테나가 분리된 상태보다 안테나가 차지하는 만큼의 부피와 면적을 줄일 수 있어서, 통신기기 내부의 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the dual-camera camera module according to the present invention can reduce the volume and the area occupied by the antenna than the state in which the camera module and the antenna are separated by using the elastic antenna as an antenna, thereby effectively reducing the space inside the communication device. There is an effect that can be utilized.
또한, 탄성 안테나의 길이와 수량을 제조사의 의도에 따라 배치할 수 있어서, 수신하기를 원하는 주파수를 용이하게 수신할 수 있는 효과가 있다.In addition, the length and quantity of the elastic antenna can be arranged in accordance with the intention of the manufacturer, there is an effect that can easily receive the desired frequency to receive.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and any person skilled in the art to which the present invention pertains may have various modifications and equivalent other embodiments. Will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
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KR20080013535A (en) | 2008-02-13 |
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