KR101550366B1 - 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 렌즈 일체형 페로 마그넷 구동방식 소형 카메라에는 전류 공급이 이루어지는 필터 베이스(10)에 수직하게 세워진 렌즈 프레임(20)의 사각 테두리 공간에 수용되고, 광축방향으로 배열된 복수개의 렌즈(30)를 내부로 구비한 렌즈 배럴(30-1); 렌즈 프레임(20)의 사각 테두리의 각 꼭지점에서 광축방향으로 수직 연장된 프레임 기둥(20-1)으로 지지되는 한쌍의 U자형 페로 마그넷 바(60-1,60-2)나 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)바에 각각 권선된 보이스 코일(80-1,80-2)의 전류 인가 시, 렌즈 배럴(30-1)을 광축방향으로 이동시키는 전자기력에 의한 자기장을 형성하는 페로 마그넷 링(70)이나 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)링이 렌즈 배럴(30-1)과 결합된 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)(50)나 네오디뮴 마그넷 VCM(NeoDymium Magnet Voice Coil Motor); 이 포함됨으로써 렌즈 배럴에 연계된 부품 삭제로 인한 공간 축소만큼 콤팩트 및 슬림화가 이루어지고, 특히 한쌍의 페로 마그넷(Ferro Magnet)이나 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)중 하나가 렌즈배럴(30-1)에서 렌즈(30)와 함께 조립됨으로써 조립공정 축소와 함께 비용저감도 이루어지는 특징을 갖는다.

Description

렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라{Magnet Drive Integrated Lens type Pocket Camera}
본 발명은 소형 카메라에 관한 것으로, 특히 전자기력을 형성하는 한쌍의 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)이나 또는 페로 마그넷(Ferro Magnet)중 적어도 하나의 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)이나 또는 페로 마그넷(Ferro Magnet)이 렌즈나 렌즈 배럴과 일체화됨으로써 렌즈 구성 부품 수량 축소가 가능한 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라에 관한 것이다.
일반적으로 소형 카메라에는 회전모터방식 렌즈 구동수단이나 PZT방식(Piezo Actuators)렌즈 구동수단이나 VCM방식(Voice Coil Motor)렌즈 구동수단을 적용함으로써 자동초점조절(Auto-Focusing)이나 줌(Zoom) 기능 구현과 더불어 카메라 사이즈의 소형화가 구현될 수 있다.
그러나, 상기 회전 모터 방식은 회전운동을 직선 운동으로 바꾸어 하므로 구조적인 메커니즘(Mechanism)이 복잡하고, 상기 PZT 방식은 작은 크기와 더불어 무게가 가벼운 반면 고비용에 의한 가격 경쟁력이 매우 취약할 수밖에 없다.
반면, VCM방식(Voice Coil Motor)렌즈 구동수단은 전류가 흐르는 코일과 마그넷의 자속간에 발생하는 전자기력을 이용하고, 코일이나 마그넷이 부착된 렌즈 홀더를 직접 광축 방향으로 구동시킴으로써 간단한 구조이면서도 저전압으로 동작이 가능한 장점을 갖는다.
그러므로, 자동초점조절(Auto-Focusing)이나 줌(Zoom) 기능을 갖춘 소형 카메라에 VCM방식(Voice Coil Motor)렌즈 구동수단이 적용됨으로써 카메라폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯한 휴대용 이동통신 기기와 다양한 IT 기기 등에서 요구하는 조건을 충족할 수 있다.
국내특허공개 10-2008-0044976(2008년05월22일)
최근 들어, 카메라 폰이나 PDA, 스마트폰을 비롯한 휴대용 이동통신 기기와 다양한 IT 기기 등이 더욱 소형화 및 슬림화됨으로써 소형 카메라도 이에 맞출 수 있는 기술이 요구되고 있다.
하지만, VCM 방식 렌즈 구동수단은 마그넷의 전자기력이 렌즈 캐리어에 작용하고, 렌즈 캐리어가 렌즈를 갖춘 렌즈 배럴과 결합됨으로써 렌즈 배럴과 렌즈 캐리어 및 렌즈관련부품이 차지하는 폭 단면 축소에 물리적 한계가 있을 수밖에 없다.
이에 상기와 같은 점을 감안한 본 발명은 한쌍의 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)나 또는 페로 마그넷(Ferro Magnet)중 적어도 하나의 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)나 또는 페로 마그넷(Ferro Magnet)이 렌즈나 렌즈를 수용한 렌즈 배럴과 함께 일체화되어 조립됨으로써 렌즈 배럴에 연계된 부품 삭제에 따른 공간 축소만큼 콤팩트(Compact) 및 슬림(Slim)화가 이루어지고, 더불어 조립공정 축소와 함께 비용저감도 이루어지는 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라는 전류 공급이 이루어지는 필터 베이스에 수직하게 세워진 렌즈 프레임의 사각 테두리 공간에 수용되고, 광축방향으로 배열된 복수개의 렌즈를 내부로 구비한 렌즈 배럴; 상기 렌즈 프레임의 사각 테두리의 각 꼭지점에서 광축방향으로 수직 연장된 프레임 기둥으로 지지되는 한쌍의 U자형 마그넷 바에 각각 권선된 보이스 코일의 전류 인가 시, 상기 렌즈 배럴을 광축방향으로 이동시키는 전자기력에 의한 자기장을 형성하는 마그넷 링이 상기 렌즈 배럴과 결합된 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor); 이 포함된 것을 특징으로 한다.
상기 마그넷 VCM(Magnet Voice Coil Motor)은 상기 한쌍의 U자형 마그넷 바와 상기 마그넷 링의 각각이 페로 마그넷(Ferro Magnet)으로 이루어진 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)이거나, 상기 한쌍의 U자형 마그넷 바와 상기 마그넷 링이 각각 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)으로 이루어진 네오디뮴 마그넷 VCM(NeoDymium Magnet Voice Coil Motor)이다.
상기 페로 마그넷 링은 환형링 형상이다. 상기 페로 마그넷 링은 상기 렌즈 배럴의 내부의 렌즈와 렌즈 사이에서 간격을 유지하면서 상기 렌즈와 함께 일체화되어진다.
상기 렌즈에는 광축방향으로 배열되어 외부에 노출된 노출 렌즈, 상기 노출 렌즈의 아래쪽에서 광축방향으로 배열된 베이스 렌즈가 포함된다. 상기 노출 렌즈와 상기 베이스 렌즈의 사이에는 프론트 렌즈와 리어 렌즈가 더 배열되고, 상기 프론트 렌즈는 광축방향으로 상기 리어 렌즈보다 위쪽으로 위치된다.
상기 페로 마그넷 링은 상기 렌즈 배럴의 외면에 형성된 외벽 링 홈에 끼워져 상기 렌즈 배럴과 함께 일체화되고, 상기 렌즈 배럴의 내부에 형성된 렌즈 어레이 단차홈으로 상기 렌즈가 구비된다.
상기 렌즈 배럴과 상기 프레임 기둥의 각각에는 상,하부 스프링 보스가 더 형성되고, 상기 하부 스프링 보스에 L-스프링이 고정되며, 상기 상부 스프링 보스에 U-스프링이 고정된다. 상기 U-스프링은 상기 보이스 코일의 전류 인가 시, 정해진 최대 상승 높이까지 구동 후 U-스프링의 탄성 변형을 가져옴으로써 스토퍼의 역할을 하여 안정화된 반복 구동 조건을 만들며, 상기 L 스프링은 상기 보이스 코일의 전류 차단 시 복원되는 상기 렌즈 배럴에 대한 스토퍼 기능을 한다. 상기 L 스프링의 스프링 텐션(Spring Tension)은 상기 렌즈 배럴의 0, 90, 180, 270도 자세에 대해 위치 고정 안정성을 제공한다.
상기 필터 베이스에는 광축방향으로 렌즈 홀이 뚫려진 커버가 결합되고, 상기 커버는 그 내부 공간으로 상기 렌즈 프레임, 상기 렌즈 배럴, 상기 마그넷 VCM을 수용한다.
이러한 본 발명은 전자기력을 형성하는 한쌍의 페로 마그넷(Ferro Magnet)중 적어도 하나의 페로 마그넷(Ferro Magnet)이 렌즈나 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴과 일체화됨으로써 렌즈 구성 부품 수량 축소가 가능하고, 특히 렌즈 배럴에 연계된 렌즈 캐리어 삭제에 따른 폭 단면 크기 축소로 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)이 보다 콤팩트(Compact) 및 슬림(Slim)화되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 생산 공정에서 페로 마그넷(Ferro Magnet)이 렌즈의 내부로 삽입되거나 렌즈 배럴과 일체화됨으로써 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)을 적용한 소형 카메라의 생산 공정 단계 축소 및 작업 효율 향상이 이루어지는 효과가 있다.
또한 본 발명은 기존의 렌즈 베럴 외경의 나사산과 조립되어지는 캐리어의 삭제로 인해 렌즈 베럴 외부의 나사산 형성이 요구 되지 않음으로써 공정 축소와 작업 효율성 향상에 많은 장점이 있으며 렌즈 배럴의 나사산이 없는 가공성 향상으로 인한 비용절감이 이루어지고, 특히 기존의 불량의 주요원인이었던 렌즈 배럴과 캐리어와의 조립 시 발생하는 작은 이물 입자의 발생이 없어지게 되므로 기존 방식의 자동초점조절(Auto-Focusing) 장치의 이물 발생 불량이 완전히 방지되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 렌즈의 자동초점조절(Auto-Focusing)과 줌(Zoom)의 구현 시 기존의 렌즈 캐리어와 그에 붙은 마그넷 또는 코일 등 부속품들의 중량을 자력으로 이동시켜야 하므로 무거울수록 카메라 전력 소모량이 많았으나, 본 발명으로 인해 캐리어 본체 및 그에 따른 부속품들이 없어지게 되므로 카메라 전력 소모량이 크게 줄어드는 효과가 있으며, 기존 Voice Coil Motor 방식의 자동초점조절(Auto-Focusing) 에서 고정된 포커싱을 맞추기 위한 지속적인 전력 소모량이 줄어 들게 되므로 결과적으로 기존의 Voice Coil Motor 방식의 자동초점조절(Auto-Focusing) 장치의 전력 소모를 최대한 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)을 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)이 적용된 ND 마그넷 VCM(NeoDymium Magnet Voice Coil Motor)으로 대체하더라도 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)의 장점이 모든 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 페로 마그넷(Ferro Magnet)이 적용된 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라의 분해 구성이고, 도 2는 본 발명에 따른 렌즈 일체형 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)이 적용된 소형 카메라의 단면 구성이고, 도 3은 본 발명에서 렌즈 일체형 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)의 구조 변형례이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 페로 마그넷(Ferro Magnet)이 적용된 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라의 분해 구성을 나타낸다.
도시된 바와 같이, 소형 카메라에는 필터 베이스(10), 렌즈 프레임(20), 렌즈(30)를 내부로 구비한 렌즈 배럴(30-1), 한쌍의 L-스프링(40-1)/U-스프링(40-2), 페로 마그넷(Ferro Magnet)을 이용한 전자기력 생성이 이루어지는 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)(50), 커버(90)가 포함된다. 하지만, 상기 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)(50)는 네오디뮴 마그네트(NeoDymium Magnet)가 적용된 ND 마그넷 VCM(NeoDymium Magnet Voice Coil Motor)으로 대체될 수 있다.
상기 필터 베이스(10)에는 L-스프링(40-1), 렌즈 프레임(20), 렌즈 배럴(30-1), 페로 마그넷 VCM(50), U-스프링(40-2), 커버(90)가 광축방향으로 배열(Array)되는 기저면이 제공된다. 이에 더하여, 상기 필터 베이스(10)에는 페로 마그넷 VCM(50)에 인가되는 전류 공급을 위한 터미널과 함께 이미지센서 및 회로 기판이 더 구비된다. 여기서, 상기 페로 마그넷 VCM(50)은 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)으로 대체될 수 있다.
상기 렌즈 프레임(20)은 사각 테두리로 개방된 사각공간을 형성하고, 서로 마주보는 2개의 테두리에는 포지션 돌기(20a)가 형성된다. 이때, 사각 테두리의 각 변은 서로 마주보는 2개의 테두리를 제1 테두리와 제3 테두리로 정의하고, 서로 마주보는 다른 2개의 테두리를 제2 테두리와 제4 테두리로 정의하며, 제1,2,3,4 테두리가 각각 이어지는 절곡부위는 꼭지점으로 정의된다. 더불어, 상기 렌즈 프레임(20)의 각 꼭지점에는 광축방향으로 수직하게 연장된 프레임 기둥(20-1)이 형성되고, 프레임 기둥(20-1)의 상,하 끝부에는 상,하부 스프링 보스(20-1A,20-B)가 각각 형성된다.
상기 렌즈(30)는 복수개의 렌즈들이 광축방향으로 배열(Array)되고, 상기 렌즈 배럴(30-1)은 렌즈(30)를 구성하는 복수개의 렌즈들을 내부 공간에서 광축방향으로 위치시켜준다. 특히, 렌즈 배럴(30-1)에는 광축방향으로 상,하부 스프링 보스(30-1A,30-1B)가 각각 형성된다.
상기 U-스프링(40-2)은 렌즈 프레임(20)의 상부 스프링 보스(20-1A)와 렌즈 배럴(30-1)의 상부 스프링 보스(30-1A)로 모서리 4곳이 고정되며, 상기 L-스프링(40-1)은 렌즈 프레임(20)의 하부 스프링 보스(20-1B)와 렌즈 배럴(30-1)의 하부 스프링 보스(30-1B)로 모서리 4곳이 고정된다.
특히, 상기 U-스프링(40-2)은 상기 보이스 코일(80-1,80-2)의 전류 인가 시, 정해진 최대 상승 높이까지 구동 후 U-스프링(40-2)의 탄성 변형을 가져옴으로써 스토퍼의 역할을 하여 안정화된 반복 구동 조건을 만들며, 상기 L 스프링(40-1)은 상기 보이스 코일(80-1,80-2)의 전류 차단 시 복원되는 상기 렌즈 배럴(30-1)의 스토퍼 기능을 한다. 또한 상기 L 스프링(40-1)은 자신의 스프링 텐션(Spring Tension)을 이용함으로써 렌즈 배럴(30-1)의 0, 90, 180, 270도 자세에 대한 위치 고정이 안정적으로 유지하여 준다.
상기 페로 마그넷 VCM(50)은 제1,2 U자형 페로 마그넷 바(60-1,60-2), 원형을 이루는 1개의 페로 마그넷 링(70), 제1,2 U자형 페로 마그넷 바(60-1,60-2)에 각각 권선된 제1,2 보이스 코일(80-1,80-2)로 구성된다.
상기 제1 U자형 페로 마그넷 바(60-1)에는 그 직선 구간으로 제1 보이스 코일(80-1)이 권선되고, 상기 제2 U자형 페로 마그넷 바(60-2)에는 그 직선 구간으로 제2 보이스 코일(80-2)이 권선되며, 제1,2 보이스 코일(80-1,80-2)의 각각에는 전류가 공급된다. 상기 페로 마그넷 링(70)은 렌즈 배럴(30-1)의 내부 공간에서 렌즈(30)와 함께 위치되도록 환형링 형상으로 이루어진다. 이를 위해, 렌즈 배럴(30-1)은 전자기력에 의한 상호작용을 차단하지 않는 재질로 이루어진다.
본 실시예에서, 상기 제1,2 U자형 페로 마그넷 바(60-1,60-2), 원형을 이루는 1개의 페로 마그넷 링(70) 및 제1,2 보이스 코일(80-1,80-2)로 구성된 페로 마그넷 VCM(50)은 제1,2 보이스 코일(80-1,80-2)이 각각 권선된 제1,2 U자형 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)바, 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)링으로 대체될 수 있다.
상기 커버(90)는 광축방향으로 렌즈 홀이 뚫려지고, 그 내부 공간으로 렌즈 프레임(20), 렌즈 배럴(30-1), L-스프링(40-1)/U-스프링(40-2), 페로 마그넷 VCM(50)을 수용한다.
한편, 도 2는 본 발명에 렌즈 일체형 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)이 적용된 소형 카메라의 단면 구성을 나타낸다.
도시된 조립상태에서, 페로 마그넷 VCM(50)의 제1,2 U자형 페로 마그넷 바(60-1,60-2)는 제1,2 보이스 코일(80-1,80-2)에 인가된 전류로 전자기력을 생성하고, 렌즈 배럴(30-1)의 렌즈 어레이 단차홈(30-1C)에 위치된 페로 마그넷 링(70)과 제1,2 U자형 페로 마그넷 바(60-1,60-2) 간에 형성되는 전자기력에 의한 상호작용은 렌즈 프레임(20)의 내부공간에서 자기장을 형성하게 된다.
그러면, 렌즈 프레임(20)의 내부공간에 위치된 렌즈 배럴(30-1)은 자기장이 생성하는 힘(상승력으로 가정)에 의해 광축방향으로 올라감으로써 렌즈(30)의 오토 포커싱(Auto-Focusing)이나 줌(Zoom)이 구현된다. 또한, 렌즈 배럴(30-1)의 이동은 정해진 최대 상승 높이까지 구동 시 U-스프링(40-2)의 탄성 변형을 가져옴으로써 스토퍼의 역할을 하여 안정화된 반복 구동 조건을 만들게 된다.
이를 위해, 렌즈 배럴(30-1)에는 바디 외부로 형성된 상,하부 스프링 보스(30-1A,30-1B)와 함께 바디 내부로 광축방향의 아래쪽에서 위쪽을 향해 순차적으로 형성된 4개의 단차면으로 이루어진 렌즈 어레이 단차홈(30-1C)이 관통되고, 렌즈 어레이 단차홈(30-1C)에는 렌즈(30)와 함께 페로 마그넷 링(70)이 끼워지거나 외벽에 고정 위치되어져 장착된다.
일례로, 상기 렌즈 어레이 단차홈(30-1C)의 4개의 단차면중 광축방향의 아래쪽에 형성된 가장 큰 직경의 베이스 단자면에는 베이스 렌즈(31)와 함께 페로 마그넷 링(70)이 위치되고, 베이스 단자면에 비해 상대적으로 작은 직경으로 이어지는 리어 단자면에는 리어 렌즈(32)가 위치되며, 리어 단자면에 비해 상대적으로 작은 직경으로 이어지는 프론트 단자면에는 프론트 렌즈(33)가 위치되고, 프론트 렌즈(33)에 비해 상대적으로 작은 직경으로 이어지면서 외부로 개구된 노출 단자면에는 노출 렌즈(34)가 위치된다.
이와 같이 렌즈 배럴(30-1)이 그 내부로 렌즈(30)와 함께 페로 마그넷 링(70)을 함께 갖춤으로써 페로 마그넷 VCM(50)의 콤팩트 및 슬림화에 대한 개선이 크게 이루어진다.
특히, 본 발명의 렌즈 배럴(30-1)이 렌즈 캐리어(30-2)와 함께 구성됨을 가정할 때 콤팩트 및 슬림화 정도가 더욱 대비될 수 있다. 이는, 렌즈 캐리어(30-2)가 렌즈 배럴(30-1)을 수용하는 직경 크기이면서 더불어 렌즈 배럴(30-1)과 나사 결합됨에 따른 렌즈 캐리어 단면 폭 크기(W)를 형성하고, 이러한 렌즈 캐리어 단면 폭 크기(W)는 페로 마그넷 VCM(50)의 직경 크기를 렌즈 캐리어 단면 폭 크기(W)만큼 증가시킴에 기인된다.
이로 인해, 본 발명의 페로 마그넷 VCM(50)이 적용된 소형 카메라는 렌즈 배럴(30-1)만 적용됨에 따른 렌즈 구성 부품 수량 축소 및 전체 사이즈 축소, 생산 공정 축소에 따른 작업 효율 향상, 페로 마그넷 VCM(50)의 전류세기 감소, 렌즈 배럴(30-1)의 가공성향상 및 작은 입자 발생에 따른 불량 방지가 구현될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 전자기력은 제1,2 보이스 코일(80-1,80-2)이 각각 권선된 제1,2 U자형 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)바를 통해 형성될 수 있고, 상기 전자기력에 의한 상호작용은 제1,2 U자형 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)바와 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)링간에서도 형성될 수 있다. 또한, 상기 렌즈 어레이 단차홈(30-1C)에는 페로 마그넷 링(70) 대신 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)링이 장착될 수 있다. 그러므로, 상기 렌즈 배럴(30-1)이 그 내부로 렌즈(30)와 함께 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)링을 함께 갖춤으로써 ND 마그넷 VCM으로 구성되어져 페로 마그넷 VCM(50)이 갖는 장점이 모두 구현될 수 있다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 렌즈 일체형 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)의 변형례를 나타낸다.
도시된 바와 같이, 페로 마그넷 VCM(50)은 환형링 형상으로 이루어진 페로 마그넷 링(70)을 렌즈 배럴(30-1)의 바깥쪽에 장착하고, 이를 위해 렌즈 배럴(30-1)의 외면에는 페로 마그넷 링(70)을 끼워줄 수 있는 외벽 링 홈(30-1D)이 파여질 수 있다.
이로 인해, 렌즈 배럴(30-1)은 상,하부 스프링 보스(30-1A,30-1B) 및 렌즈 어레이 단차홈(30-1C)에 더해 외벽 링 홈(30-1D)을 더 형성하는 점외에 도1,2의 렌즈 배럴(30-1)과 동일한 사이즈를 가질 수 있고, 또한 페로 마그넷 VCM(50)도 페로 마그넷 VCM(50)의 크기 증가 없이 구조적 변경이 가능하다.
그러므로, 렌즈 배럴(30-1)의 바깥쪽에 위치된 페로 마그넷 링(70)을 갖춘 페로 마그넷 VCM(50)이 적용된 소형 카메라에서도 도 2를 통해 기술됨과 동일하게 전자기력과 이에 의한 상호작용으로 렌즈 배럴(30-1)을 이동시켜줌으로써 렌즈(30)의 오토 포커싱(Auto-Focusing)이나 줌(Zoom)이 구현되고, 특히 렌즈 캐리어(30-2)의 삭제에 따른 콤팩트 및 슬림화 정도가 동일하게 구현될 수 있다.
전술된 바와 같이, 본 실시예에 따른 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라에는 전류 공급이 이루어지는 필터 베이스(10)에 수직하게 세워진 렌즈 프레임(20)의 사각 테두리 공간에 수용되고, 광축방향으로 배열된 복수개의 렌즈(30)를 내부로 구비한 렌즈 배럴(30-1); 렌즈 프레임(20)의 사각 테두리의 각 꼭지점에서 광축방향으로 수직 연장된 프레임 기둥(20-1)으로 지지되는 한쌍의 U자형 페로 마그넷 바(60-1,60-2)나 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)바에 각각 권선된 보이스 코일(80-1,80-2)의 전류 인가 시, 렌즈 배럴(30-1)을 광축방향으로 이동시키는 전자기력에 의한 자기장을 형성하는 페로 마그넷 링(70)이나 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)링이 렌즈 배럴(30-1)과 결합된 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)(50)나 네오디뮴 마그넷 VCM(NeoDymium Magnet Voice Coil Motor); 이 포함됨으로써 렌즈 배럴에 연계된 부품 삭제로 인한 공간 축소만큼 콤팩트 및 슬림화가 이루어지고, 특히 한쌍의 페로 마그넷(Ferro Magnet)이나 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)중 하나가 렌즈배럴(30-1)에서 렌즈(30)와 함께 조립됨으로써 조립공정 축소와 함께 비용저감도 이루어진다.
10 : 필터 베이스 10-1 : 터미널
20 : 렌즈 프레임 20a : 포지션 돌기
20-1 : 프레임 기둥
20-1A,20-B,30-1A,30-1B : 상,하부 스프링 보스
30 : 렌즈 31 : 베이스 렌즈
32 : 리어 렌즈 33 : 프론트 렌즈
34 : 노출 렌즈
30-1 : 렌즈 배럴 30-1C : 렌즈 어레이 단차홈
30-1D : 외벽 링 홈
30-2 : 렌즈 캐리어 30-3 : 나사부
40-1 : L-스프링 40-2 : U-스프링
50 : 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)
60-1,60-2 : 제1,2 U자형 페로 마그넷 바
70 : 페로 마그넷 링 80-1,80-2 : 제1,2 보이스 코일
90 : 커버

Claims (11)

  1. 전류 공급이 이루어지는 필터 베이스에 수직하게 세워진 렌즈 프레임의 사각 테두리 공간에 수용되고, 광축방향으로 배열된 복수개의 렌즈를 내부로 구비한 렌즈 배럴;
    상기 렌즈 프레임의 사각 테두리의 각 꼭지점에서 광축방향으로 수직 연장된 프레임 기둥으로 지지되는 한쌍의 U자형 마그넷 바에 각각 권선된 보이스 코일의 전류 인가 시, 상기 렌즈 배럴을 광축방향으로 이동시키는 전자기력에 의한 자기장을 형성하는 마그넷 링이 상기 렌즈 배럴과 결합된 마그넷 VCM(Magnet Voice Coil Motor);
    이 포함된 것을 특징으로 하는 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 마그넷 VCM(Magnet Voice Coil Motor)은 상기 한쌍의 U자형 마그넷 바와 상기 마그넷 링의 각각이 페로 마그넷(Ferro Magnet)으로 이루어진 페로 마그넷 VCM(Ferro Magnet Voice Coil Motor)이거나, 상기 한쌍의 U자형 마그넷 바와 상기 마그넷 링이 각각 네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet)으로 이루어진 네오디뮴 마그넷 VCM(네오디뮴 마그넷(NeoDymium Magnet Voice Coil Motor)인 것을 특징으로 하는 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 페로 마그넷 링은 환형링 형상인 것을 특징으로 하는 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 페로 마그넷 링은 상기 렌즈 배럴의 내부의 렌즈와 렌즈 사이에서 간격을 유지하면서 상기 렌즈와 함께 일체화되어진 것을 특징으로 하는 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 렌즈에는 광축방향으로 배열되어 외부에 노출된 노출 렌즈, 상기 노출 렌즈의 아래쪽에서 광축방향으로 배열된 베이스 렌즈가 포함되고, 상기 페로 마그넷 링은 상기 베이스 렌즈와 함께 위치된 것을 특징으로 하는 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 노출 렌즈와 상기 베이스 렌즈의 사이에는 프론트 렌즈와 리어 렌즈가 더 배열되고, 상기 프론트 렌즈는 광축방향으로 상기 리어 렌즈보다 위쪽으로 위치된 것을 특징으로 하는 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라.
  7. 청구항 3에 있어서, 상기 페로 마그넷 링은 상기 렌즈 배럴의 외면에 형성된 외벽 링 홈에 끼워지거나 외벽에 고정 위치되어져 상기 렌즈 배럴과 함께 일체화되고, 상기 렌즈 배럴의 내부에 형성된 렌즈 어레이 단차홈으로 상기 렌즈가 구비된 것을 특징으로 하는 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 렌즈 배럴과 상기 프레임 기둥의 각각에는 상,하부 스프링 보스가 더 형성되고, 상기 하부 스프링 보스에 L-스프링이 고정되며, 상기 상부 스프링 보스에 U-스프링이 고정된 것을 특징으로 하는 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 U-스프링은 상기 보이스 코일의 전류 인가 시, 정해진 최대 상승 높이까지 구동 후 U-스프링의 탄성 변형을 가져옴으로써 스토퍼의 역할을 하여 안정화된 반복 구동 조건을 만들며, 상기 L 스프링은 상기 보이스 코일의 전류 차단 시 복원되는 상기 렌즈 배럴에 대한 스토퍼 기능을 하는 것을 특징으로 하는 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라.

  10. 청구항 9에 있어서, 상기 L 스프링의 스프링 텐션(Spring Tension)은 상기 렌즈 배럴의 0, 90, 180, 270도 자세에 대해 위치 고정 안정성을 제공하는 것을 특징으로 하는 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 필터 베이스에는 광축방향으로 렌즈 홀이 뚫려진 커버가 결합되고, 상기 커버는 그 내부 공간으로 상기 렌즈 프레임, 상기 렌즈 배럴, 상기 마그넷 VCM을 수용하는 것을 특징으로 하는 렌즈 일체형 마그넷 구동방식 소형 카메라.
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