KR101261263B1 - camera lens assembly - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 하우징; 상기 하우징 내에서 광축 방향으로 진퇴 운동 가능하게 수용된 캐리어; 상기 하우징 내에서 상기 캐리어의 하측에 배치되는 하부 자화 플레이트; 상기 하우징 내에서 상기 캐리어의 상측에 배치되는 상부 자화 플레이트; 상기 캐리어의 외주면에 고정되는 자성체; 및 상기 하우징의 내주면에 고정되어 상기 자성체와 대면하는 코일을 구비하고; 상기 코일에 전류가 인가됨에 따라, 상기 코일과 자성체의 전자기력 및 상기 자성체와 상부 또는 하부 자화 플레이트 사이의 인력에 의해 상기 캐리어는 상기 상부 또는 하부 자화 플레이트에 밀착되는 위치로 이동하며, 이동한 후에 상기 코일에 인가된 전류가 차단되면 상기 캐리어는 상기 상부 또는 하부 자화 플레이트에 밀착된 상태로 고정되는 구성의 카메라 렌즈 어셈블리를 개시한다. 상기와 같이 구성된 카메라 렌즈 어셈블리는 솔레노이드 방식으로 캐리어를 이동시킬 수 있어 구조가 간단하면서도 저렴한 비용으로 접사 촬영 기능을 구현할 수 있다. The present invention relates to a semiconductor device comprising: a housing; A carrier accommodated in the housing in the housing in an optical axis direction; A lower magnetization plate disposed under the carrier in the housing; An upper magnetization plate disposed above the carrier in the housing; A magnetic body fixed to an outer circumferential surface of the carrier; And a coil fixed to an inner circumferential surface of the housing to face the magnetic body; As the current is applied to the coil, the carrier moves to a position in close contact with the upper or lower magnetization plate by the electromagnetic force of the coil and the magnetic body and the attraction force between the magnetic body and the upper or lower magnetization plate, and after the movement When the current applied to the coil is cut off, the carrier discloses a camera lens assembly configured to be fixed in close contact with the upper or lower magnetization plate. The camera lens assembly configured as described above may move the carrier in a solenoid manner, thereby implementing a macro shooting function with a simple structure and low cost.
카메라, 접사, 자화 플레이트, 자성체, 코일 Camera, Macro, Magnetic Plate, Magnetic Body, Coil
Description
본 발명은 카메라 렌즈 어셈블리에 관한 것으로서, 특히, 소형화된 기기에 적합하면서도 접사(Macro) 촬영 기능을 가지는 카메라 렌즈 어셈블리에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a camera lens assembly, and more particularly, to a camera lens assembly suitable for miniaturized devices and having a macro shooting function.
최근 디지털 카메라 제작 기술의 발달로 소형, 경량화된 카메라 렌즈 어셈블리를 장착한 이동통신 단말기가 점차 콤팩트형 디지털 카메라 시장을 점차 잠식하고 있다. 이동통신 단말기 등에 카메라 렌즈 어셈블리를 장착하는 것이 일반화됨에 따라, 이제는 이러한 카메라 렌즈 어셈블리의 성능 향상을 위한 노력이 경주되고 있다. 예를 들면, 영상 촬영 시 피사체의 촬영거리에 따라 발생하는 초점 흐트러짐을 보정하는 자동 초점 조절 기능은 고가의 이동통신 단말기에 탑재되어 왔지만, 점차 보급형 단말기에도 탑재되고 있는 추세이다.Recently, with the development of digital camera manufacturing technology, mobile communication terminals equipped with compact and lightweight camera lens assemblies are gradually invading the compact digital camera market. As the mounting of the camera lens assembly to a mobile communication terminal and the like has become common, efforts are now being made to improve the performance of such a camera lens assembly. For example, an auto focusing function for correcting a focal blur caused by a shooting distance of a subject when capturing an image has been installed in an expensive mobile communication terminal, but it is gradually being installed in an entry-level terminal.
한편, 자동 초점 조절 기능은, 보이스 코일 모터(voice coil motor)를 이용하여 렌즈가 장착된 경통을 진퇴 운동시켜, 피사체와 촬영 기기 사이의 거리에 따라 초점 조절함으로써 이루어지는데, 이러한 자동 초점 조절 기능을 구현하기 위해서는 보이스 코일 모터뿐만 아니라, 제어 신호 제공을 위한 배선 및 제어 회로가 제공되어야만 한다. 따라서 이동통신 단말기와 같은 소형화된 기기에 자동 초점 조절 기능을 탑재하기에는 많은 어려움이 따르게 된다. 또한, 광학 기술의 발달로 소형화된 이동통신 단말기에도 자동 초점 조절 기능을 탑재하더라도 제조 비용이나 제품의 가격 등의 상승은 불가피하게 된다. On the other hand, the auto focus adjustment function is performed by retracting the lens-mounted barrel by using a voice coil motor and focusing according to the distance between the subject and the photographing device. To be implemented, not only the voice coil motor, but also wiring and control circuits for providing control signals must be provided. Therefore, it is difficult to mount the auto focus function in a miniaturized device such as a mobile communication terminal. In addition, even if the miniaturized mobile communication terminal is equipped with an auto focusing function due to the development of optical technology, an increase in manufacturing cost or product price is inevitable.
따라서 일반 보급형 단말기에는 고정 초점 방식(fixed focusing type)의 카메라 렌즈 어셈블리가 탑재되고 있다. 고정 초점 방식의 카메라 렌즈 어셈블리는 제조 비용이나 제품 가격에서 경제적인 장점이 있는 반면, 초점 거리 조절이 불가능하기 때문에 고품질의 이미지를 촬영하는데 적합하지 못하다는 단점이 있다. Therefore, a fixed focusing type camera lens assembly is mounted in a general entry type terminal. The fixed focus camera lens assembly has economic advantages in manufacturing cost or product price, but has a disadvantage in that it is not suitable for capturing high quality images because the focal length is not adjustable.
더욱이, 이동통신 단말기의 사용이 보편화되고, 화상 통화 등의 서비스가 상용화되면서 이동통신 단말기에는 필수적으로 카메라 렌즈 어셈블리가 장착되고 있다. 또한, 이동통신 단말기가 가지는 멀티미디어 기능 등의 향상에 맞추어 사용자들은 더 나은 성능의 카메라 기능을 요구하고 있다. 그러나 이동통신 단말기에 탑재되는 카메라 렌즈 어셈블리에 자동 초점 조절 기능 등을 탑재하기에는 단말기의 소형화나 가격 등을 고려할 때 바람직하지 못한 것이 현실이다. Moreover, as the use of mobile communication terminals has become popular and services such as video calls have become commercially available, camera lens assemblies are essentially mounted on mobile communication terminals. In addition, in order to improve the multimedia functions of the mobile communication terminal, users are demanding better camera functions. However, it is unrealistic to consider the miniaturization and the price of the terminal to mount the auto focus function to the camera lens assembly mounted in the mobile communication terminal.
따라서 본 발명은 저렴하면서도 접사 촬영 기능이 추가된 카메라 렌즈 어셈블리를 제공하고자 한다. Accordingly, the present invention is to provide a camera lens assembly inexpensive and macro shooting function is added.
이에, 본 발명은, 하우징; 상기 하우징 내에서 광축 방향으로 진퇴 운동 가능하게 수용된 캐리어; 상기 하우징 내에서 상기 캐리어의 하측에 배치되는 하부 자화 플레이트; 상기 하우징 내에서 상기 캐리어의 상측에 배치되는 상부 자화 플레이트; 상기 캐리어의 외주면에 고정되는 자성체; 및 상기 하우징의 내주면에 고정되어 상기 자성체와 대면하는 코일을 구비하고;Accordingly, the present invention, the housing; A carrier accommodated in the housing in the housing in an optical axis direction; A lower magnetization plate disposed under the carrier in the housing; An upper magnetization plate disposed above the carrier in the housing; A magnetic body fixed to an outer circumferential surface of the carrier; And a coil fixed to an inner circumferential surface of the housing to face the magnetic body;
상기 코일에 전류가 인가됨에 따라, 상기 코일과 자성체의 전자기력 및 상기 자성체와 상부 또는 하부 자화 플레이트 사이의 인력에 의해 상기 캐리어는 상기 상부 또는 하부 자화 플레이트에 밀착되는 위치로 이동하며, 이동한 후에 상기 코일에 인가된 전류가 차단되면 상기 캐리어는 상기 상부 또는 하부 자화 플레이트에 밀착된 상태로 고정되는 구성의 카메라 렌즈 어셈블리를 개시한다.As the current is applied to the coil, the carrier moves to a position in close contact with the upper or lower magnetization plate by the electromagnetic force of the coil and the magnetic body and the attraction force between the magnetic body and the upper or lower magnetization plate, and after the movement When the current applied to the coil is cut off, the carrier discloses a camera lens assembly configured to be fixed in close contact with the upper or lower magnetization plate.
이때, 상기 하우징의 상단부에는 분리 가능한 커버 부재가 제공되며, 상기 상부 자화 플레이트는 상기 커버 부재의 내측면에 고정됨이 바람직하다.At this time, the upper end of the housing is provided with a removable cover member, the upper magnetizing plate is preferably fixed to the inner surface of the cover member.
아울러, 상기 하부 자화 플레이트는 상기 하우징의 내부 바닥면에 고정됨이 바람직하다.In addition, the lower magnetization plate is preferably fixed to the inner bottom surface of the housing.
또한, 상기 캐리어는 상기 상부 자화 플레이트와 하부 자화 플레이트 사이에 서 진퇴 운동하게 된다. In addition, the carrier is moved back and forth between the upper magnetization plate and the lower magnetization plate.
한편, 상기 하우징의 바닥면에는 적외선 필터 또는 이미지 센서를 설치하기 위한 개구가 형성될 수 있다. Meanwhile, an opening for installing an infrared filter or an image sensor may be formed on the bottom surface of the housing.
또한, 상기 카메라 렌즈 어셈블리는, 상기 캐리어의 내주면으로 나사 결합되는 경통을 더 구비하고, 상기 경통에는 적어도 하나의 렌즈가 설치될 수 있다. The camera lens assembly may further include a barrel that is screwed to the inner circumferential surface of the carrier, and at least one lens may be installed on the barrel.
또한, 상기 카메라 렌즈 어셈블리는, 상기 캐리어와 하우징 사이에 제공되어 상기 캐리어의 회전을 제한함과 아울러 상기 캐리어의 진퇴 운동을 안내하는 가이드 수단을 더 구비할 수 있으며, 이때, 상기 가이드 수단은, 상기 캐리어의 외주면 또는 상기 자성체의 외주면에 형성되는 가이드 레일; 및 상기 하우징의 내주면 또는 상기 코일의 내주면 일부분이 함몰되어 상기 레일이 수용되는 가이드 홈으로 이루어질 수 있다.The camera lens assembly may further include guide means provided between the carrier and the housing to limit rotation of the carrier and to guide the forward and backward movement of the carrier, wherein the guide means includes: A guide rail formed on an outer circumferential surface of the carrier or an outer circumferential surface of the magnetic body; And an inner circumferential surface of the housing or a portion of the inner circumferential surface of the coil is recessed to form a guide groove in which the rail is accommodated.
한편, 상기 코일 및 자성체는 각각 원통 형상 또는 다각형의 단면 형상을 가지는 기둥 형상으로 제작될 수 있다. On the other hand, the coil and the magnetic body may be produced in a columnar shape having a cylindrical or polygonal cross-sectional shape, respectively.
상기와 같이 구성된 카메라 렌즈 어셈블리는 솔레노이드 방식으로 캐리어를 이동시킬 수 있어 구조가 간단하면서도 저렴한 비용으로 접사 촬영 기능을 구현할 수 있다. 또한, 자화 플레이트를 이용하여 캐리어를 일정 위치에 고정시키기 때문에 추가의 전력을 소모하지 않더라도 캐리어는 일정 위치에 고정 상태를 유지할 수 있게 된다. 따라서 소형화된 단말기에 접사 촬영 기능을 추가된 카메라 렌즈 어셈블리를 탑재하더라도 저렴하게 제조할 수 있는 장점이 있다. The camera lens assembly configured as described above may move the carrier in a solenoid manner, thereby implementing a macro shooting function with a simple structure and low cost. In addition, since the carrier is fixed to a certain position by using the magnetization plate, the carrier can be held at a fixed position even without consuming additional power. Therefore, even if the camera lens assembly with the macro shooting function is added to the miniaturized terminal, there is an advantage that can be manufactured at low cost.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
도 1과 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카메라 렌즈 어셈블리(100)를 각각 도시하고 있다.1 and 2 show a
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카메라 렌즈 어셈블리(100)는 하우징(101) 내에 캐리어(102)를 진퇴 운동 가능하게 수용하되, 그 외주면에는 자성체(121)를 고정하고, 하우징(101)의 상단부와 하단부에 각각 자화 플레이트(131, 133)들을 배치하고 있다. 이때, 상기 자성체(121)와 자화 플레이트(131, 133)들 사이의 인력에 의해 상기 캐리어(102)는 상부의 자화 플레이트 또는 하부의 자화 플레이트(131, 133)에 밀착된 지점에 위치된다. 아울러, 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)는 상기 캐리어(102)의 위치를 조정하기 위해 상기 하우징(101)의 내주면에 코일(123)을 배치하고 있다. 상기 코일(123)에 전류가 인가되면, 상기 코일(123)과 자성체(121) 사이에서 발생되는 전자기력에 의해 상기 자성체(121)와 캐리어(102)가 진퇴 운동하여 상기 자화 플레이트(131, 133)들 중 더 근접한 자화 플레이트(131, 133)에 밀착되는 위치로 상기 캐리어(102)가 이동하며, 이동한 후에는 상기 코일(123)에 인가된 전류가 차단되더라도, 상기 자성체와 자화 플레이트(131, 133) 사이의 인력에 의해 상기 캐리어(102)는 상기 자화 플레이트(131, 133)들 중 하나에 밀착된 상태로 고정된다. The
상기 하우징(101)은 상기 캐리어(102), 상부 / 하부 자화 플레이트(133, 131), 코일(123) 등을 수용하는 수용 공간(111)을 구비하며, 그의 상단부는 분리 가능한 커버 부재(103)로 이루어져 있다. 아울러, 상기 하우징(101)의 하단부에는 도시되지 않은 이미지 센서 등을 설치할 수 있는 또 다른 수용 공간(이하, '수용 홈'이라 함)(115)이 제공되어 있다. 상기 수용 공간(111)과 수용 홈(115)은 별도의 격벽에 의해 분리되며, 상기 수용 공간(111)의 바닥면으로부터 상기 수용 홈(115)으로 관통하게 형성된 개구(113)가 구비된다. 상기 개구(113)에는 적외선 필터 또는 이미지 센서가 배치되는데, 바람직하게는 상기 개구(113)에 적외선 필터가 배치되고, 이미지 센서는 상기 수용 홈(115) 내에 위치된다. The
상기 커버 부재(103)는 상기 캐리어(102) 등을 상기 하우징(101)에 조립하기 용이하게 하기 위해 상기 하우징(101)의 상단부 일부분을 분리 가능하게 구성한 것이며, 촬영 경로를 제공하는 윈도우가 광축 방향을 따라 관통하게 형성되어 있다. The
상기 캐리어(102)는 그 내주면에 나사산(129)이 형성되어 적어도 하나의 렌즈가 설치된 경통을 조립할 수 있는 수단을 제공하며, 상기 하우징(101) 내에서 광축 방향을 따라 진퇴 운동 가능하게 수용된다. 이때, 상기 캐리어(102)의 회전을 제한하고, 진퇴 운동만 가능하게 하기 위해, 상기 캐리어(102)의 외주면과 상기 하우징(101)의 내주면 사이에는 가이드 수단이 제공될 수 있다. The
본 실시 예에서, 상기 하우징(101)과 캐리어(102)가 원통형으로 형성된 구성이 개시되고 있으나, 상기 하우징(101)의 내주면과 상기 캐리어(102)의 외주면에 각각 서로 대면하는 평면을 형성함으로써 상기 가이드 수단을 구성할 수 있다. 또한, 상기 하우징(101)과 캐리어(102)를 각각 다각형 형상의 단면을 가지는 기둥 형상으로 제작하여 상기 캐리어(102)의 회전을 제한하면서 진퇴 운동을 안내하는 구조를 형성할 수 있다. 아울러, 상기 하우징(101)과 캐리어(102) 사이에 상기 자성체(121)와 코일(123)이 개재되는 구성이므로, 상기 하우징(101)과 캐리어(102)의 형상과 관계없이, 상기 자성체(121)와 코일(123)을 다각형 형상의 단면을 가지는 기둥 형상으로 제작할 수도 있을 것이다. In this embodiment, the configuration in which the
하기에서 설명되겠지만, 상기 가이드 수단으로 본 실시 예에서는 상기 자성체(121)와 코일(123)은 각각 원통 형상으로 제작하되, 상기 자성체(121)와 코일(123)에 각각 가이드 레일(125)과 가이드 홈(127)을 형성한 구성을 개시하고 있으며, 이러한 가이드 수단은 다양한 형태로 변경될 수 있다. As will be described below, in the present embodiment as the guide means, the
상기 자성체(121)는 원통 형상으로서 상기 캐리어(102)의 외주면에 고정되며, 그 외주면에는 광축 방향으로 연장되는 상기 가이드 레일(125)이 돌출되어 있다. 상기 코일(123)은 상기 하우징(101)의 내주면에 고정되며, 그 내주면에는 광축 방향으로 연장되는 가이드 홈(127)이 형성되어 있다. 상기 캐리어(102)가 상기 하우징(101)에 설치되면 상기 가이드 레일(125)은 상기 가이드 홈(127) 내에 배치되며, 이로써, 상기 캐리어(102)는 상기 하우징(101) 내에서의 회전은 제한되고 진퇴 운동만 가능하게 된다. 한편, 상기 가이드 레일(125)와 가이드 홈(127)은 각각 하나씩 형성된 예가 개시되고 있지만, 그 수는 다양하게 변경될 수 있다. The
상기 상부 자화 플레이트(133)와 하부 자화 플레이트(131)는 상기 캐리 어(102)를 사이에 두고 서로 마주보게 배치된다. 더 구체적으로, 상기 상부 자화 플레이트(133)는 상기 커버 부재(103)의 내측면에 부착되어 상기 캐리어(102)의 상단면에 대면하고, 상기 하부 자화 플레이트(131)는 상기 하우징(101)의 바닥면에 부착되어 상기 캐리어(102)의 하단면에 대면한다. 이때, 상기 상부 / 하부 자화 플레이트(133, 131) 사이의 거리는 광축 방향을 따르는 상기 캐리어(102)의 길이보다 더 크게 설정됨으로써, 상기 캐리어(102)는 상기 상부 / 하부 자화 플레이트(133, 131) 사이에서 진퇴 운동하게 된다. The
어떠한 외력도 작용하지 않는다면, 상기 캐리어(102)는 상기 상부 / 하부 자화 플레이트(133, 131) 중 더 근접한 자화 플레이트에 밀착된 위치를 유지하게 된다. 이는 상기 캐리어(102)의 외주면에 배치된 자성체(121)와 상기 상부 또는 하부 자화 플레이트(133, 131) 사이의 인력에 의한 것이다. If no external force is applied, the
도 2는 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)의 초기 상태를 도시하고 있는데, 초기 상태에서 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)는 일반 촬영 모드로 설정되어 상기 캐리어(102)는 상기 하부 자화 플레이트(131)에 밀착된 상태를 유지한다. 이때, 상기 상부 자화 플레이트(133)와 상기 자성체(121) 사이에도 인력이 작용하고 있지만, 상기 하부 자화 플레이트(131)와 상기 자성체(121) 사이의 거리가 더 가까워 이들 사이의 인력이 더 강하기 때문에 상기 캐리어(102)는 상기 하부 자화 플레이트(131)에 밀착된 상태를 유지할 수 있다. 2 illustrates an initial state of the
이와 같이, 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)가 일반 촬영 모드일 때에는 통상의 고정 초점 방식의 카메라 렌즈 어셈블리와 동일하게 동작하게 된다. As such, when the
한편, 상기 코일(123)에 1차의 전류가 인가되면, 상기 코일(123)과 자성체(121) 사이에서 발생되는 전자기력은 상기 캐리어(102)를 상기 상부 자화 플레이트(133) 방향으로 이동시키는 힘으로 작용하게 된다. 이때, 상기 상부 자화 플레이트(133)-자성체(121) 사이의 인력과 전자기력의 합이 상기 하부 자화 플레이트(131)-자성체(121) 사이의 인력보다 커지면, 상기 캐리어(102)는 상기 상부 자화 플레이트(133)에 밀착되는 위치로 이동하여 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)는 접사 촬영 모드로 설정된다. On the other hand, when the primary current is applied to the
상기 캐리어(102)가 상기 상부 자화 플레이트(133)에 밀착된 위치로 이동한 후에는, 상기 코일(123)에 1차로 인가된 전류의 역방향으로 2차의 전류가 인가되지 않는 이상, 상기 캐리어(102)는 상기 상부 자화 플레이트(133)에 밀착된 상태를 유지하게 된다. 상기 캐리어(102)가 상기 상부 자화 플레이트(133)에 밀착된 상태에서는 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)의 초점 거리가 5cm 이하까지 조절이 가능하여 초근거리 촬영, 즉, 접사 촬영할 수 있게 된다. After the
접사 촬영 모드에서, 상기 코일(123)에 2차의 전류가 인가되면, 상기 코일(123)과 자성체(121) 사이에서 발생되는 전자기력은 상기 캐리어(102)를 상기 하부 자화 플레이트(131) 방향으로 이동시키는 힘으로 작용하게 된다. 이때, 상기 하부 자화 플레이트(131)-자성체(121) 사이의 인력과 전자기력의 합이 상기 상부 자화 플레이트(133)-자성체(121) 사이의 인력보다 커지면, 상기 캐리어(102)는 상기 하부 자화 플레이트(131)에 밀착되는 위치로 이동하여, 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)는 다시 일반 촬영 모드로 설정된다. In the macro photography mode, when a secondary current is applied to the
이로써, 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)는 일반 촬영 모드와는 별도로 접사 촬영이 가능하면서도, 그 구조가 간단하여 제조 비용이 저렴하면서도, 사용자들의 다양한 요구를 일정 정도 만족시킬 수 있게 된다. As a result, the
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. In the foregoing detailed description of the present invention, specific embodiments have been described. However, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카메라 렌즈 어셈블리를 나타내는 분리 사시도,1 is an exploded perspective view showing a camera lens assembly according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 도 1에 도시된 카메라 렌즈 어셈블리가 조립된 모습을 나타내는 단면 구성도.2 is a cross-sectional view showing a state in which the camera lens assembly shown in Figure 1 assembled.
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