KR101459786B1 - 카메라 렌즈 어셈블리 및 그의 자동 초점조절 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 카메라 렌즈 어셈블리의 초점조절 방법은, 렌즈와 카메라 소자를 조립하는 조립 단계; 조립된 위치에서 상기 렌즈와 카메라 소자 사이의 거리를 측정하는 실제 거리 측정 단계; 조립된 위치에서 상기 실제 거리와 상기 렌즈의 초점거리와의 차이를 입력하는 오프셋(offset) 값 입력 단계; 및 상기 카메라 렌즈 어셈블리에 전원이 인가되면, 입력된 오프셋 값에 따라 상기 렌즈와 카메라 소자 사이의 거리를 조절하여 상기 렌즈의 초점 거리에 일치시키는 초기 초점거리 조절 단계를 포함한다. 상기와 같은 카메라 렌즈 어셈블리의 초점 조절 방법은 렌즈와 카메라 소자를 조립한 후 그 거리만 측정하여 저장하는 것 만으로 제작이 완료되므로, 별도의 초점조절을 위한 공정이 불필요하고, 초점조절을 위해 요구되던 장비나 지그, 초점조절 공정이 불필요하기 때문에 제조 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

카메라, 렌즈, 초점거리, 자동 조절, 전기퓨즈 메모리, 엔코더

Description

카메라 렌즈 어셈블리 및 그의 자동 초점조절 방법 {CAMERA LENS ASSEMBLY AND AUTO FOCUSING METHOD THEREOF}

본 발명은 카메라 렌즈 어셈블리에 관한 것으로서, 특히, 셀룰러 폰, PDA(personal digital assistance) 등 개인 휴대 장치에 탑재되는 카메라 렌즈 어셈블리 및 그의 초점조절 방법에 관한 것이다.

카메라는 피사체의 화상을 촬영하는 기기로서, 최근에는 전하결합소자(charge-coupled device; CCD)나 상보성 금속산화막 반도체소자(complementary metal-oxide semiconductor; CMOS)와 같은 카메라 소자를 이용하여 피사체의 화상을 검출함으로써, 카메라의 소형, 경량화가 가능하게 되었다. 따라서 카메라 렌즈 어셈블리는 셀룰러 폰이나 PDA와 같은 개인 휴대 장치에 탑재되어 사용자는 편리하게 피사체를 촬영할 수 있게 되었다. 이러한 카메라 소자의 기술이 발달하면서, 개인 휴대 장치는 디지털 카메라의 시장 영역을 잠식하기에 이르렀다.

또한, 렌즈 조립체의 크기와 무게를 줄이는데 따르는 어려움으로 인하여 소형, 경량화된 카메라 렌즈 어셈블리에서는 광학적 줌(optical zoom) 기능을 탑재하 기에는 한계가 있어 왔으나, 렌즈의 소형화 및 렌즈 구동부의 정밀도가 향상되면서, 개인 휴대 장치에 탑재되는 카메라 렌즈 어셈블리에도 광학적 줌 기능, 초점거리 자동 조절 기능이 탑재되고 있다. 이러한 기능들 중에서도 초점거리 자동 조절 기능은 점차 개인 휴대 장치에 장착되는 카메라 렌즈 어셈블리의 필수적인 기능으로 자리잡고 있다. 즉, 피사체와의 거리에 따라 렌즈와 카메라 소자 사이의 거리를 자동으로 조절함으로써, 선명한 피사체의 이미지가 카메라 소자의 결상면에 투영될 수 있게 하는 것이다.

한편, 카메라 렌즈 어셈블리를 제작함에 있어서, 렌즈와 카메라 소자 사이의 거리를 설정하는 것은 카메라 렌즈 어셈블리의 품질을 결정하는 주요한 요소가 되고 있다. 즉, 초점거리 자동 조절 기능과 무관하게, 카메라 소자와 렌즈를 포함하는 카메라 렌즈 어셈블리에서는, 초기 구동시, 렌즈와 카메라 소자의 사이 거리는 렌즈 초점거리에 일치되게 설치되어야 한다.

이러한 초기 초점거리 조절에 관한 기술이 국내 등록특허 제773,405호 등에 개시되고 있다. 상기한 등록특허에 개시된 바에 따르면, 작업자가 초기 초점조절을 하여 렌즈의 초기 위치를 고정함으로써 카메라 모듈의 제작이 완료되며, 출하 전 제작이 완료된 카메라 모듈의 초기 초점조절이 정확하게 이루어졌는지 여부를 판별하는 품질 검사를 거쳐 출하하게 된다. 이때, 초기 초점조절 공정에서는 인덱스 테이블, 조절부, 실린더에 의해 구동하는 회동부 등의 장비를 요구되며, 초점조절을 용이하게 하기 위한 모듈 홀더가 상기한 등록특허에 개시되고 있다.

그러나 이러한 종래의 카메라 렌즈 어셈블리는 조립된 초기 상태에서의 초점 조절을 위한 별도의 구조물들(예를 들면, 모듈 홀더)이 요구되어 카메라 렌즈 어셈블리의 구조가 복잡해질 뿐만 아니라, 인덱스 테이블, 조절부, 회동부 등 초점조절을 위한 장비 제작에 많은 비용이 소요된다는 단점이 있다. 더욱이, 카메라 렌즈 어셈블리의 외형적인 규격이 달라질 경우, 그에 부합되는 별도의 지그(zig)나 홀더를 제작해야하기 때문에 추가의 비용이 소요된다. 또한, 카메라 렌즈 어셈블리들 각각을 작업자가 직접 초점조절을 해야하기 때문에, 카메라 렌즈 어셈블리 제작에 많은 시간과 인력이 소요된다는 단점이 있다.

이에, 본 발명은 초기 초점조절을 위한 장비 및 지그의 제작을 최소화함으로써, 제조 비용을 절감할 수 있는 카메라 렌즈 어셈블리 및 그의 초점조절 방법을 제공하고자 한다.

또한, 조립된 상태에서의 초기 초점조절을 용이하게 함으로써, 제조 공정을 간소화하고 제조 인력의 피로도를 경감할 수 있는 카메라 렌즈 어셈블리 및 그의 초점조절 방법을 제공하고자 한다.

따라서 본 발명에 따른 카메라 렌즈 어셈블리의 초점조절 방법은,

렌즈와 카메라 소자를 조립하는 조립 단계;

조립된 위치에서 상기 렌즈와 카메라 소자 사이의 거리를 측정하는 실제 거리 측정 단계;

조립된 위치에서 상기 실제 거리와 상기 렌즈의 초점거리와의 차이를 입력하는 오프셋(offset) 값 입력 단계; 및

상기 카메라 렌즈 어셈블리에 전원이 인가되면, 입력된 오프셋 값에 따라 상기 렌즈와 카메라 소자 사이의 거리를 조절하여 상기 렌즈의 초점 거리에 일치시키는 초기 초점거리 조절 단계를 포함한다.

이때, 상기 오프셋 값은 1회 입력 후 추가 기록이 불가능한 전기퓨즈(Electrical fuse; E-fuse) 메모리에 저장됨이 바람직하다.

또한, 상기 실제 거리 측정 단계는 위치 검출기(position sensor)를 이용하여 조립된 상태에서 상기 렌즈의 위치를 감지함으로써 이루어지고, 상기 위치 검출기로는 홀 센서(hall sensor)가 이용될 수 있다.

아울러, 상기 초기 초점거리 조절 단계는 상기 렌즈를 그 광축 방향으로 이동시킴으로써 이루어지며, 상기 렌즈는 엔코더(encorder)의 구동에 의해 그 광축 방향으로 이동하게 된다.

또한, 본 발명에 따른 카메라 렌즈 어셈블리는,

상부 커버와 하부 커버를 포함하는 하우징;

적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체;

상기 렌즈 조립체를 광축 방향으로 이동하게 안내하는 가이드부;

상기 하부 커버 상에 설치되는 카메라 소자; 및

상기 렌즈를 광축 방향으로 이동시키는 엔코더를 구비하고,

전원이 인가되면, 상기 엔코더가 구동하여 상기 렌즈를 이동시킴으로써, 상기 렌즈와 카메라 소자 사이의 거리를 상기 렌즈의 초점거리에 일치시키게 된다.

이때, 상기 가이드부는 상기 렌즈의 광축 방향을 따라 연장되고, 상기 상부 커버와 하부 커버의 사이에 위치되며, 상기 상부 커버 및 하부 커버 각각에 일체형으로 형성될 수 있다.

아울러, 상기 엔코더를 구동시키는 전기신호를 발생시키는 제어부; 및 조립된 위치에서 상기 렌즈와 카메라 소자 사이의 실제 거리와 상기 렌즈의 초점거리의 차이 값(이하, '오프셋 값') 을 저장하는 전기퓨즈 메모리를 더 구비함이 바람직하 며, 상기 카메라 렌즈 어셈블리에 전원이 인가되면, 상기 전기퓨즈 메모리에 저장된 오프셋 값에 따라 상기 제어부가 상기 엔코더를 구동시키게 된다.

아울러, 상기 제어부는, 조립된 위치에서 상기 렌즈의 위치를 검출하는 위치 검출기(position sensor)를 더 구비할 수 있으며, 상기 위치 검출기는 홀 센서(hall sensor)로 구성될 수 있다.

상기와 같은 카메라 렌즈 어셈블리는 렌즈와 카메라 소자를 조립한 후 그 거리만 측정하여 적절한 곳에 저장하는 것만으로 제작이 완료되므로, 별도의 초점조절을 위한 공정이 불필요하게 된다. 따라서 종래에 초점조절을 위해 요구되던 장비나 지그, 초점조절 공정이 불필요하기 때문에, 제조 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 종래에 카메라 렌즈 어셈블리에 설치되는 일부 구조물은 초점조절 공정에서만 이용되기 때문에, 실제 제품에서 불필요하게 되었는데, 이들을 설치할 필요가 없기 때문에, 카메라 렌즈 어셈블리의 원가를 절감하면서, 카메라 렌즈 어셈블리의 구조를 간소화할 수 있게 되었다. 더욱이, 작업자가 직접 수행하던 카메라 렌즈 어셈블리의 초점조절이 요구되지 않으므로, 카메라 렌즈 어셈블리 제조 공정에서의 인력을 절감하고 제조에 소요되는 시간을 절감할 수 있게 되었다.

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.

도 1과 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카메라 렌즈 어셈블리(100)를 나타내는 도면이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카메라 렌즈 모듈(100)은 렌즈 조립체(101), 하우징(102), 가이드부(103), 카메라 소자(121) 및 엔코더(104)를 구비한다.

상기 렌즈 조립체(101)는 적어도 하나의 렌즈를 구비하고, 상기 하우징(102) 내에서 렌즈의 광축 방향을 따라 이동 가능하게 설치된다. 상기 렌즈는 상기 렌즈 조립체(101)의 내부에 설치되므로 도시되지 않음에 유의한다. 상기 렌즈 조립체(101)의 외주면에는 상기 렌즈의 광축 방향과 평행하게 연장된 종동 부재(111)들이 설치되어 있다. 하기에서 설명되겠지만, 상기 종동 부재(111)는 상기 엔코더(104)의 구동 부재(141)와 결합되어 상기 엔코더(104)의 작동에 따라 상기 렌즈 조립체(101) 전체를 이동시키게 된다.

상기 하우징(102)은 상부 커버(129a)와 하부 커버(129b)를 구비하고, 그 내부에 상기 카메라 소자(121)를 수용하고 있다. 상기 카메라 소자(121)는 그 일측으로부터 연장되어 상기 하우징(102)의 외부로 인출되는 가요성 인쇄회로(123)를 구비한다. 상기 하우징(102)의 상부면과 하부면은 각각 상기 상부/하부 커버(129a, 129b)에 의해 폐쇄되며, 상기 상부/하부 커버(129a, 129b)가 조립되더라도 상기 하우징(102)의 일측면은 개방된 상태이다. 상기 하우징(102)의 개방된 측면에는 상기 가이드부(103)가 결합되어 상기 하우징(102)의 내부 공간을 완전히 폐쇄하게 된다.

상기 가이드부(103)는 상기 렌즈 조립체(101)가 광축 방향을 따라 이동하는 것을 안내하기 위한 것으로서, 상단과 하단 중 적어도 어느 한 쪽에는 스토퍼 리브(133)가 형성되어 상기 렌즈 조립체(101)의 종동 부재(111) 일단에 대면하게 된다. 본 실시 예에서, 한 쌍의 상기 스토퍼 리브(133)들이 상기 가이드 부(103)의 상단에 형성된 구성이 개시되고 있다. 상기 가이드부(103)의 조립 및 조립 위치 설정을 용이하게 하기 위하여, 상기 하우징(102)과 가이드부(103)에는 각각 레일(125)과 홈(131)이 형성될 수 있다.

종래에는 상기와 같은 가이드부를 설치함에 있어서, 상부 커버와 가이드부 사이에 0.15mm 정도의 간격을 확보하고, 하부 커버와 가이드부 사이에는 0.2mm 정도의 간격을 확보해 왔다. 이는 초기 초점조절, 즉, 조립된 상태에서 렌즈와 카메라 소자 사이의 거리를 렌즈의 초점거리에 일치시키는데 필요한 간격이다. 즉, 하우징에 가이드부와 렌즈 조립체가 설치되면, 가이드부를 광축 방향으로 이동시키면서 초기 초점조절을 한 다음, 가이드부를 하우징에 접착 또는 융착하는 것이다. 종래에는 조립을 완료한 후에, 초기 초점조절을 실시하는데 요구되는 장비와 인력으로 인해 제조 비용 등이 증가됨은 앞서 언급한 바 있다. 또한, 초기 초점조절이 완료된 후, 접착 또는 융착 과정에서 하우징에 대한 가이드부의 위치가 달라져 제품의 불량율이 증가되는 문제점도 있어 왔다.

반면에, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카메라 렌즈 어셈블리(100)에서는 상기 가이드부(103)를 제작함에 있어서, 상기 가이드부(103)의 광축 방향 길이를 상단에서 0.17mm, 하단에서 0.18mm 증가시킴으로써, 상기 가이드부(103)와 상부 커버(129a), 상기 가이드부(103)과 하부 커버(129b) 사이의 간격을 없애고 밀착시 키는 구조로 제작하였다. 이로써, 하기에서 설명되겠지만, 전기퓨즈 메모리에 저장된 오프셋 값에 따라 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)에 전원이 인가된 때 상기 렌즈 조립체(101)를 광축 방향을 따라 이동시킴으로써 초기 초점조절이 이루어지며, 종래에 가이드부를 하우징에 대하여 광축 방향을 따라 이동시켜 초기 초점조절에 요구되던 장비나 인력을 절감할 수 있게 된다.

또한, 조립 과정에서 상기 가이드부(103)를 광축 방향을 따라 이동시켜야 할 필요가 없기 때문에, 상기 가이드부(103)는 상기 상부/하부 커버(129a, 129b)에 일체형으로 형성될 수 있다. 이는 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)의 부품 수를 줄이고, 각 부품 제작 및 조립에 소요되는 공정 및 비용 등을 줄이는데 기여하게 된다.

상기 엔코더(104)는 상기 하우징(102) 내에 설치되어 초기 초점조절 및 촬영시 피사체와의 거리에 따른 초점거리 조절에 이용되는데, 상기 종동 부재(111)의 하단면에 대면하게 설치되며, 상기 종동 부재(111)와 나사 결합되는 구동 부재(141)를 구비한다. 상기 엔코더(104)가 구동하면, 상기 구동 부재(141)가 회전하여 상기 종동 부재(111), 궁극적으로는 상기 렌즈 조립체(101)를 상기 렌즈의 광축 방향을 따라 이동시키게 된다.

이하에서는, 도 3과 도 4를 참조하여, 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)의 초기 초점조절의 과정을 살펴보기로 한다.

일반적인 카메라 렌즈 어셈블리는 6byte 용량을 가지는 한 쌍의 전기퓨즈 메모리들을 구비하며, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카메라 렌즈 어셈블리(100) 또한 이러한 전기퓨즈 메모리들을 구비한다. 상기 전기퓨즈 메모리 들 중 하나는 카메라 렌즈 어셈블리의 제조사 식별 코드를 저장하고 있으며, 다른 하나는 완성품 업체, 즉, 개인 휴대 장치 등의 제조 업체에서 활용할 수 있도록 제공된다. 다만, 완성품 업체가 활용할 수 있도록 할당된 전기퓨즈 메모리는 예비용으로 사용되어 왔을 뿐 실질적으로 사용되는 경우가 극히 미미했다. 본 발명에 따른 카메라 렌즈 어셈블리(100)는 완성품 업체가 활용할 수 있도록 장착된 전기퓨즈 메모리를 초기 초점거리 조절에 이용하게 된다.

도 3과 도 4를 참조함에 있어서, 전기퓨즈 메모리(25)는 제어부(21)에 포함되는 것이 바람직할 것이나, 본 발명의 구체적인 실시 예를 설명함에 있어서는 상기 전기퓨즈 메모리(25)가 제어부(21)와는 별도의 구성으로 도시하고 있음에 유의한다.

도 4를 참조하면, 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)는 상기 엔코더(104)를 구동시키는 제어부(21)를 구비한다. 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)가 조립된 상태에서, 상기 렌즈와 카메라 소자(121) 사이의 거리가 상기 렌즈의 초점거리에 일치되지 않을 수 있다. 따라서 종래에도 이러한 초기 초점조절이 요구되어 왔으며, 본 발명은 이러한 초기 초점조절을 용이하게 하기 위한 것임은 앞서 언급한 바 있다. 카메라 렌즈 어셈블리의 초기 초점조절은 렌즈와 카메라 소자 사이의 거리가 상기 렌즈의 초점거리에 일치하는지 여부와 관계없이 조립 완료 후 반드시 실시하는 것이 제품의 품질을 고려할 때 바람직하다.

상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)의 초기 초점조절은, 조립(11), 거리 측정(13), 오프셋(offset) 값 입력(15), 초기화(17) 순으로 이루어지며, 위치 검출 기(27)와 전기퓨즈 메모리(25)가 이용된다. 상기 위치 검출기(27)로는 홀 센서(hall sensor)가 이용될 수 있다.

상기 조립 단계(11)는 상술한 바 있는 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)의 구성을 통해 용이하게 이해될 것이므로, 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

상기 거리 측정 단계(13)는 상기 렌즈와 카메라 소자(121) 사이의 실제 거리를 측정하는 단계이다. 조립이 완료된 후 카메라 렌즈 어셈블리의 출하에 앞서 제품 테스트 과정에서, 상기 제어부(21)에 최초로 전원(23)이 인가되면, 홀 센서와 같은 상기 위치 검출기(27)가 상기 렌즈의 위치, 구체적으로는 상기 렌즈와 카메라 소자(121) 사이의 실제 거리를 감지(13)하게 된다.

상기 오프셋 값 입력 단계(15)는 상기 제어부(21)는 상기 렌즈와 카메라 소자(121) 사이의 실제 거리와 상기 렌즈의 초점 거리 간 차이 값(이하, '오프셋 값'이라 함)을 상기 전기퓨즈 메모리(25)에 입력, 저장(15)하는 단계이다. 이때, 상기 렌즈의 초점거리는 완성품 제조 업체가 요구하는 규격에 맞게 제조되었을 것이므로, 반드시 측정할 필요는 없다.

상기 초기화 단계(17)는 입력된 오프셋 값에 따라, 상기 엔코더(104)를 구동하여 상기 렌즈, 구체적으로 상기 렌즈 조립체(101)를 이동시키는 단계이다. 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)에 전원이 인가되면, 상기 제어부(21)는 상기 전기퓨즈 메모리(25)에 저장된 오프셋 값에 따라 상기 엔코더(104)를 구동하여, 상기 렌즈, 구체적으로는 상기 렌즈 조립체(101)를 이동시켜 상기 렌즈와 카메라 소자(121) 사이의 실제 거리와 상기 렌즈의 초점 거리를 일치(17)시키게 된다. 이로써 상기 카 메라 렌즈 어셈블리(100)의 초기 초점조절이 완료된다.

하기에서 설명되겠지만, 상기의 초기화 단계(17)는 초기 초점조절 과정에서 뿐만 아니라, 실제 촬영을 위해 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)에 전원이 인가될 때마다 이루어진다. 즉, 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)에 전원이 인가될 때마다 상기 제어부(21)가 상기 오프셋 값을 읽어들여 상기 렌즈 조립체(101)를 이동시키는 것이다.

하기의 [표 1]은 본 발명과 종래 기술의 초기 초점조절 방법을 비교한 것이다.

구분	종래 기술	본 발명
초기 초점조절	작업자가 가이드부를 강제 이동	엔코더가 렌즈 조립체를 이동
가이드부의 접착 / 융착	요구됨	불필요
품질 검사	요구됨	요구됨
구동 전류	불필요	요구됨(약 40mA)

종래의 초기 초점조절 방법과 비교할 때, 본 발명에 따른 초기 초점조절 방법은 제조 공정에서의 접착이나 융착이 불필요하며, 종래에는 작업자가 가이드부를 강제적로 이동하여 렌즈의 위치를 조절한 반면에 실제 촬영 시 구동하는 엔코더를 이용하여 초기 초점조절까지 이루어지는 점에서 차이가 있다. 또한, 종래의 초기 초점방법은 가이드부의 강제 이동 후, 가이드부를 접착 / 융착하는 과정에서 가이드부가 설정된 위치에서 벗어나 품질 검사 단계에서 불량으로 판정될 위험이 있어 왔다. 반면에, 본 발명에 따른 초기 초점조절 방법은 카메라 렌즈 어셈블리의 조립을 완료한 후, 품질 검사 단계에서 렌즈의 초기 위치를 설정하기 때문에, 불량율을 개선할 수 있다.

카메라 렌즈 어셈블리의 품질 검사는, 카메라 렌즈 어셈블리를 구동하여 초기 상태에서 촬영 이미지의 해상도를 측정하는 것으로서, 본 발명은 이러한 품질 검사 단계에서 초기 초점조절을 하게 된다. 다만, 본 발명에 따른 카메라 렌즈 어셈블리에 전원이 인가될 때마다 렌즈 조립체를 초기 초점조절 위치로 이동시키기 위해 엔코더를 구동하는 구동 전류가 요구된다는 단점이 있지만, 카메라 렌즈 어셈블리의 대기 전력 중 일부가 렌즈 조립체를 초기 초점조절 위치로 이동시키는데 이용됨으로써, 소모 전력을 최소화할 수 있다.

도 5 내지 도 7은 초기 초점조절을 위해 상기 엔코더(104)에 인가되는 전류를 달리 하면서 피사체를 촬영한 이미지의 해상도를 각각 도시한 것이다.

도 5는 상기 엔코더(104)에 2.8mA의 전류를 인가한 상태로 10cm 거리에서 촬영된 피사체의 이미지를 도시하며, 도 6은 42mA의 전류를 인가한 상태로 10cm 거리에서 촬영된 피사체의 이미지를 도시하고, 도 7은 76.2mA의 전류를 인가한 상태로 10cm 거리에서 촬영된 피사체의 이미지를 도시한다.

초기 초점조절을 위한 인가 전류를 달리하면서 촬영된 피사체 이미지의 해상도를 비교한 결과, 상기 엔코더(104)에 대략 40mA 이상의 전류를 인가하였을 때 피사체의 이미지가 선명하게 촬영된 것이 확인되었으며, 이로써 초기 초점조절이 적절하게 이루어짐을 알 수 있다. 본 발명의 구체적인 실시 예에서 대략 40mA의 전류가 인가되었을 때 초기 초점조절이 적절하게 이루어지고 있지만, 상기 엔코더(104)에 인가되는 전류는 실제 제작되는 카메라 렌즈 어셈블리의 크기나 장착될 기기의 용도, 상기 엔코더(104)의 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

초기 초점조절까지 완료된 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)가 장착된 개인 휴대 장치에서, 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)에 전원이 인가되지 않은 상태라면, 상기 렌즈, 구체적으로 상기 렌즈 조립체(101)는 최초 조립된 상태로 위치된다. 사용자가 촬영을 하고자 하는 때, 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)에 전원이 인가되며, 상기 제어부(21)는 대략 40mA 정도의 전류를 상기 엔코더(104)에 인가하게 된다. 전류를 인가받은 상기 제어부(21)는 상기 전기퓨즈 메모리(25)에 저장된 오프셋 값에 따라 초기 초점조절 위치로 상기 렌즈 조립치(101)를 이동시키게 된다. 이로써, 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)는 촬영 대기 상태에 이르게 된다.

촬영하는 때에는 별도의 감지장치에 의해 피사체와의 거리를 감지하여 피사체와의 거리에 따라 상기 제어부(21)가 상기 엔코더(104)를 구동하는 신호를 발생시켜 상기 렌즈 조립체(101)의 위치를 조절하게 되며, 이는 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 것으로서, 본 발명의 구체적인 실시 예에서는 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

앞서 언급한 바와 같이, 초기 초점조절을 위해, 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)에 전원이 인가될 때마다 상기 엔코더(104)에 일정한 전류가 제공되어야 하지만, 촬영 대기 상태에서는 실질적으로 일정한 값 이상의 전류가 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100) 인가되어야 하므로, 실질적으로 본 발명에 따른 카메라 렌즈 어셈블리에서 초기 초점조절을 위해 소모되는 전력은 미미하다 할 수 있다.

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.

예를 들어, 본 발명의 구체적인 실시 예에서, 초기 초점거리 및 촬영 시 초점 조절을 위한 구동 장치로서 엔코더만을 언급하고 있지만, 실제 제품을 제작함에 있어서는 보이스 코일 모터(voice coil motor; VCM)가 사용될 수도 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카메라 렌즈 어셈블리를 나타내는 분리 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 카메라 렌즈 어셈블리의 조립 사시도,

도 3은 도 1에 도시된 카메라 렌즈 어셈블리의 초기 초점거리 조절 과정을 설명하기 위한 도면,

도 4는 도 1에 도시된 카메라 렌즈 어셈블리의 초점거리 조절 과정을 설명하기 위한 도면,

도 5 내지 도 7은 도 1에 도시된 카메라 렌즈 어셈블리에 인가된 전원에 따른 초기 초점거리 조절에서의 해상도를 각각 나타내는 도면.

Claims (13)

1. 카메라 렌즈 어셈블리의 초점조절 방법에 있어서,

   렌즈와 카메라 소자를 조립하는 조립 단계;

   조립된 위치에서 상기 렌즈와 카메라 소자 사이의 거리를 측정하는 실제 거리 측정 단계;

   조립된 위치에서 상기 실제 거리와 상기 렌즈의 초점거리와의 차이를 입력하는 오프셋(offset) 값 입력 단계; 및

   상기 카메라 렌즈 어셈블리에 전원이 인가되면, 입력된 오프셋 값에 따라 상기 렌즈와 카메라 소자 사이의 거리를 조절하여 상기 렌즈의 초점 거리에 일치시키는 초기 초점거리 조절 단계를 포함함을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 자동 초점조절 방법.
2. 제1 항에 있어서, 상기 오프셋 값은 1회 입력 후 추가 기록이 불가능한 전기퓨즈(Electrical fuse; E-fuse) 메모리에 저장됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 자동 초점조절 방법.
3. 제1 항에 있어서, 상기 실제 거리 측정 단계는 위치 검출기(position sensor)를 이용하여 조립된 상태에서 상기 렌즈의 위치를 감지함으로써 이루어짐을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 자동 초점조절 방법.
4. 제1 항에 있어서, 상기 위치 검출기로는 홀 센서(hall sensor)가 이용됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 자동 초점조절 방법.
5. 제1 항에 있어서, 상기 초기 초점거리 조절 단계는 상기 렌즈를 그 광축 방향으로 이동시킴으로써 이루어짐을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 자동 초점조절 방법.
6. 제5 항에 있어서, 상기 초기 초점거리 조절 단계에서 상기 렌즈가 엔코더(encorder)의 구동에 의해 그 광축 방향으로 이동함을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 자동 초점조절 방법.
7. 카메라 렌즈 어셈블리에 있어서,

   상부 커버와 하부 커버를 포함하는 하우징;

   적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체;

   상기 렌즈 조립체를 광축 방향으로 이동하게 안내하는 가이드부;

   상기 하부 커버 상에 설치되는 카메라 소자; 및

   상기 렌즈를 광축 방향으로 이동시키는 엔코더를 구비하고,

   전원이 인가되면, 상기 엔코더가 구동하여 상기 렌즈를 이동시킴으로써, 상기 렌즈와 카메라 소자 사이의 거리를 상기 렌즈의 초점거리에 일치시킴을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리.
8. 제7 항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 렌즈의 광축 방향을 따라 연장되고, 상기 상부 커버와 하부 커버의 사이에 위치됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리.
9. 제7 항 또는 제8 항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 상부 커버 및 하부 커버 각각에 일체형으로 형성됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리.
10. 제7 항에 있어서,

    상기 엔코더를 구동시키는 전기신호를 발생시키는 제어부; 및

    조립된 위치에서 상기 렌즈와 카메라 소자 사이의 실제 거리와 상기 렌즈의 초점거리의 차이 값(이하, '오프셋 값') 을 저장하는 전기퓨즈 메모리를 더 구비함을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리.
11. 제10 항에 있어서, 전원이 인가되면, 상기 전기퓨즈 메모리에 저장된 오프셋 값에 따라 상기 제어부가 상기 엔코더를 구동시킴으로써 상기 렌즈를 이동시킴을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리.
12. 제10 항에 있어서, 상기 제어부는,

    조립된 위치에서 상기 렌즈의 위치를 검출하는 위치 검출기(position sensor)를 더 구비함을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리.
13. 제12 항에 있어서, 상기 위치 검출기는 홀 센서(hall sensor)임을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리.

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