KR101611457B1 - Camera module - Google Patents

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 본 발명은 내측에는 피사체의 광 이미지를 입사하는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 배럴, 상기 렌즈 배럴의 외주면과 내주면이 면접촉되며 상기 내주면에서 광축 방향과 수직인 방향으로 돌출 형성된 렌즈 지지대를 갖는 보빈과, 상기 보빈의 외주면에 권취되는 코일을 포함하는 액추에이터, 상기 렌즈 배럴의 하부에 위치하여 상기 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하며, 상기 렌즈 배럴의 하면은 상기 렌즈 지지대에 의해서 지지된다.The present invention relates to a camera module, and more particularly, to a camera module, which includes a lens barrel including a plurality of lenses for entering an optical image of a subject inside thereof, a lens barrel having a surface contact with an inner circumferential surface of the lens barrel, An actuator including a coil wound around an outer circumferential surface of the bobbin; and an image sensor positioned below the lens barrel and converting the optical image into an electrical signal, wherein the lens barrel Is supported by the lens support.

카메라 모듈, 렌즈 배럴, 보빈, 코일, 지지대 Camera module, lens barrel, bobbin, coil, support

Description

카메라 모듈{Camera module}Camera module {Camera module}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module.

근래 노트형 퍼스널 컴퓨터, 카메라 폰, PDA, 스마트, 토이(toy)등의 다종다양한 멀티미디어 분야, 나아가서는 감시 카메라나 비디오 테이크 레코더의 정보단말 등의 화상입력기기용으로 소형의 카메라 모듈의 수요가 높아지고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, there has been a demand for a small-sized camera module for a variety of multimedia fields such as a notebook type personal computer, a camera phone, a PDA, a smart, and a toy, and furthermore for an image input device such as an information terminal of a surveillance camera or a video take recorder .

카메라 모듈에 적용되는 센서의 픽셀사이즈가 소형화되고 모듈의 높이가 낮아짐에 따라, 이물질의 유입에 대한 관리와 렌즈 광축의 틸트(tilt)나 시프트(Shift) 등의 카메라 모듈의 기구적 신뢰성을 확보하기 위한 마운트 구조의 개발이 매우 중요한 화두로 떠오르고 있다.As the pixel size of the sensor applied to the camera module is reduced and the height of the module is lowered, management of the foreign matter is controlled and the mechanical reliability of the camera module such as tilt or shift of the lens optical axis is secured The development of a mounting structure for a vehicle is becoming an important issue.

종래에는 렌즈가 수용된 렌즈 배럴과 홀더의 보빈을 나사 결합하는 과정에서 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리에 따라 렌즈와 이미지 센서 사이의 원거리 포커싱(focusing)을 수행하였다. 그리고, 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor, VCM)을 이용하여 오토 포커싱(Auto Focusing)을 수행하였다.Conventionally, in the process of screwing the lens barrel accommodating the lens and the bobbin of the holder, the distance focusing between the lens and the image sensor is performed according to the distance between the lens and the image sensor. Then, auto focusing was performed using a voice coil motor (VCM).

이때, 종래에는 원거리 포커싱을 수행한 후 렌즈 배럴과 보빈 사이에 접착제 를 도포하였다. 그러나, 종래에는 접착제가 도포되는 렌즈 배럴과 보빈 사이에 공간이 협소하여 접착제가 렌즈 배럴과 보빈 사이를 탄성 지지하는 상부 스프링에 유입되어 오토 포커싱 동작에 불량이 발생하는 문제점이 있었다.At this time, conventionally, after performing the long-distance focusing, an adhesive is applied between the lens barrel and the bobbin. However, conventionally, there is a problem that a space is narrow between the lens barrel to which the adhesive is applied and the bobbin, and the adhesive flows into the upper spring, which elastically supports the lens barrel and the bobbin, resulting in defective auto focusing operation.

본 발명은 안정적으로 오토 포커싱 동작을 수행하는 카메라 모듈을 제공한다.The present invention provides a camera module that stably performs auto focusing operation.

본 발명의 한 특징에 따르면, 내측에는 피사체의 광 이미지를 입사하는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 배럴, 상기 렌즈 배럴의 외주면과 내주면이 면접촉되며 상기 내주면에서 광축 방향과 수직인 방향으로 돌출 형성된 렌즈 지지대를 갖는 보빈과, 상기 보빈의 외주면에 권취되는 코일을 포함하는 액추에이터, 상기 렌즈 배럴의 하부에 위치하여 상기 광 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a lens barrel comprising: a lens barrel including a plurality of lenses for entering an optical image of a subject inside; a lens barrel which is in surface contact with an outer circumferential surface of the lens barrel and protrudes from the inner circumferential surface in a direction perpendicular to the optical axis direction; There is provided a camera module including a bobbin having a support, an actuator including a coil wound around an outer circumferential surface of the bobbin, and an image sensor positioned below the lens barrel and converting the optical image into an electrical signal.

이때, 상기 렌즈 배럴의 하면은 상기 렌즈 지지대에 의해서 지지된다.At this time, the lower surface of the lens barrel is supported by the lens support.

본 발명의 실시 예에서는 보빈의 내주면 중 렌즈의 원거리 초점 위치에 렌즈 지지대를 형성하고 렌즈 지지대에 렌즈 배럴이 체결된 상태에서 렌즈 지지대와 렌즈 배럴을 접착 부재로 고정시킴으로써, 별도의 원거리 초점 공정 없이 렌즈 배럴과 보빈을 원거리 초점 위치에 상호 고정시킬 수 있다.In the embodiment of the present invention, the lens support is formed at the far focal position of the lens in the inner peripheral surface of the bobbin, and the lens support and the lens barrel are fixed with the adhesive member in a state where the lens barrel is fastened to the lens support. The barrel and the bobbin can be mutually fixed at the far focal position.

또한, 렌즈 지지대와 렌즈 배럴의 사이에 접착 부재를 도포함으로써, 종래 상부 스프링에 접착 부재가 도포되어 오토 포커싱 동작에 불량이 발생하는 현상을 방지할 수 있다.Further, by applying an adhesive member between the lens support barrel and the lens barrel, it is possible to prevent the occurrence of defects in the auto focusing operation due to the application of the adhesive member to the conventional upper spring.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접 속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.Hereinafter, a camera module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings, and the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof are omitted.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이고, 도 2는 도 1의A영역을 확대한 도면이다.FIG. 1 is a sectional view of a camera module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of an area A of FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 카메라 모듈은 렌즈 배럴(10), 액추에이터(20), 탄성 부재(30), IR 필터(40), 이미지 센서(50), 인쇄회로기판(60) 및 케이스(70)를 포함한다.1, the camera module of the present invention includes a lens barrel 10, an actuator 20, an elastic member 30, an IR filter 40, an image sensor 50, a printed circuit board 60, And a case (70).

렌즈 배럴(10)은 복수의 렌즈(도시하지 않음)을 고정, 보호하는 수단으로, 렌즈 배럴(10)의 내측에는 피사체의 광 이미지를 입사할 수 있는 복수의 렌즈가 포함되어 있다.The lens barrel 10 is a means for fixing and protecting a plurality of lenses (not shown), and a plurality of lenses capable of making an optical image of a subject enter the lens barrel 10 are contained.

액추에이터(20)는 렌즈 배럴(10)과 무나사산 결합하는 보빈(21)과, 보빈(21)의 외주면에 권취되는 코일(22)을 포함한다. The actuator 20 includes a bobbin 21 and a coil 22 wound around the outer periphery of the bobbin 21 in a non-threaded manner with the lens barrel 10.

본 발명에서는 보빈(21)의 내측에 렌즈 배럴(10)의 하면을 지지하는 렌즈 지지대(81)가 광축 방향과 수직인 방향으로 돌기 형성하여, 렌즈 배럴(10)의 초기 셋팅 위치를 결정한다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 렌즈 배럴(10)이 보빈(21)의 렌즈 지지대(81)에 체결되면, 렌즈 지지대(81)와 렌즈 배럴(10) 사이에 UV 에폭시와 같은 접착 부재(82)를 도포하여 렌즈 배럴(10)과 보빈(21)을 상호 고정시킨다.In the present invention, a lens support 81 for supporting the lower surface of the lens barrel 10 is formed inside the bobbin 21 in a direction perpendicular to the optical axis direction to determine the initial setting position of the lens barrel 10. 2, when the lens barrel 10 is fastened to the lens support 81 of the bobbin 21, an adhesive member such as a UV epoxy is provided between the lens support 81 and the lens barrel 10 82 are applied to fix the lens barrel 10 and the bobbin 21 to each other.

이때, 렌즈 지지대(81)의 돌기 위치는 복수의 렌즈가 원거리 포커싱이 되는 위치로서, 렌즈 배럴(10)의 상면에서 이미지 센서(40)까지의 길이(M-TTL, 도 1의 L1)와 복수의 렌즈의 상면에서 이미지 센서(40)까지의 길이(O-TTL, 도 1의 L2)에 따라 결정된다. At this time, the projection position of the lens support 81 is a position where a plurality of lenses are to be distantly focused, and the length from the upper surface of the lens barrel 10 to the image sensor 40 (M-TTL, (O-TTL, L2 in Fig. 1) from the upper surface of the lens of the image sensor 40 to the image sensor 40. [

이와 같이, 본 발명에서는 보빈(21)의 내 측면 중 렌즈의 원거리 초점 위치에 렌즈 지지대(81)를 형성하고 렌즈 지지대(81)에 렌즈 배럴(10)이 체결된 상태에서 렌즈 지지대(81)와 렌즈 배럴(10)을 접착 부재(82)로 고정시킴으로써, 별도의 원거리 초점 공정 없이 렌즈 배럴(10)과 보빈(21)을 원거리 초점 위치에 상호 고정시킬 수 있다.The lens support 81 is formed at the far focal position of the lens in the inner surface of the bobbin 21 and the lens barrel 10 is fastened to the lens support 81, By fixing the lens barrel 10 with the adhesive member 82, the lens barrel 10 and the bobbin 21 can be mutually fixed in the far focal position without a separate far focus process.

또한, 렌즈 지지대(81)와 렌즈 배럴(10)의 사이에 접착 부재(81)를 도포함으로써, 종래 상부 스프링에 접착 부재가 도포되어 오토 포커싱 동작에 불량이 발생하는 현상을 방지할 수 있다.In addition, by applying the adhesive member 81 between the lens support 81 and the lens barrel 10, it is possible to prevent the occurrence of defects in the auto focusing operation due to the application of the adhesive member to the conventional upper spring.

보빈(21)은 요크(23)에 삽입되며 요크(23)의 양측 둘레에는 서로 마주보게 영구자석(도시하지 않음)이 장착되어 있다. The bobbin 21 is inserted into the yoke 23 and permanent magnets (not shown) are mounted on both sides of the yoke 23 so as to face each other.

탄성 부재(30)는 판 형상의 스프링으로 보빈(21)의 하부에 연결되어 보빈(21)을 가압한다. 이로써, 코일(21)에 전류가 인가되면 영구자석과의 상호 작용으로 로렌츠 힘이 발생하고, 코일(21)에 인가되는 전류의 세기가 클수록 상기 렌즈 배럴(10)과 보빈(21)이 광축 방향을 따라 상부로 이동하는 거리가 늘어난다. 단, 이때, 로렌츠 힘은 탄성 부재(30)의 탄성력보다 커야 한다.The elastic member 30 is connected to the lower portion of the bobbin 21 by a plate-shaped spring to press the bobbin 21. When a current is applied to the coil 21, a Lorentz force is generated due to interaction with the permanent magnet. As the intensity of the current applied to the coil 21 increases, the lens barrel 10 and the bobbin 21 move in the optical axis direction The distance to the upper portion is increased. However, at this time, the Lorentz force should be larger than the elastic force of the elastic member 30.

이어, 코일(21)에 전류가 차단되면 탄성 부재(30)의 탄성력에 의해 렌즈 배럴(10)과 보빈(21)은 광축 방향을 따라 하부로 이동하여 원 상태로 돌아온다. When the current is cut off from the coil 21, the lens barrel 10 and the bobbin 21 move downward along the optical axis direction by the elastic force of the elastic member 30 and return to the original state.

IR 필터(40)는 렌즈 배럴(10)의 하부에 위치하여 광 이미지에 포함되어 있는 적외선을 차단한다.The IR filter 40 is positioned below the lens barrel 10 to block the infrared rays contained in the optical image.

이미지 센서(50)는 인쇄회로기판(60)의 상부 및 IR 필터(40)의 하부에 위치하여 IR 필터(40)를 통해 적외선 차단된 광 이미지를 전기적인 신호로 변환한다. The image sensor 50 is located above the printed circuit board 60 and below the IR filter 40 to convert the infrared image of the light blocked by the IR filter 40 into an electrical signal.

케이스(60)는 렌즈 배럴(10), 액추에이터(20), IR 필터(30), 이미지 센서(50)가 내부에 포함되도록 하우징한다. The case 60 houses the lens barrel 10, the actuator 20, the IR filter 30, and the image sensor 50 so as to be contained therein.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.1 is a sectional view of a camera module according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 A영역을 확대한 도면이다.2 is an enlarged view of the area A in Fig.

Claims (8)

복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 배럴,A lens barrel including a plurality of lenses, 보빈, 상기 보빈의 내주면에 형성되어 상기 렌즈 배럴을 지지하는 렌즈 지지대 및 상기 보빈의 외주면에 배치되는 코일을 포함하는 액추에이터,An actuator including a bobbin, a lens support formed on an inner circumferential surface of the bobbin and supporting the lens barrel, and a coil disposed on an outer circumferential surface of the bobbin, 상기 렌즈 배럴의 하부에 위치하는 이미지 센서를 포함하고,And an image sensor positioned below the lens barrel, 상기 렌즈 지지대는 광축 방향과 수직인 방향으로 상기 보빈의 내주면에 돌출 형성되며,Wherein the lens support is protruded from an inner circumferential surface of the bobbin in a direction perpendicular to an optical axis direction, 상기 렌즈 지지대와 상기 렌즈 배럴의 사이에는 접착 부재가 도포되는,Wherein an adhesive member is applied between the lens support and the lens barrel, 카메라 모듈.Camera module. 삭제delete 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 렌즈 지지대의 돌기 위치는 상기 복수의 렌즈의 원거리 초점 위치인 카메라 모듈.Wherein a projection position of the lens support is a far focal position of the plurality of lenses. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 렌즈 지지대의 돌기 위치는 상기 렌즈 배럴의 상면에서 이미지 센서까지의 길이와 상기 복수의 렌즈의 상면에서 상기 이미지 센서까지의 길이에 의해 결정되는 카메라 모듈.Wherein a projection position of the lens support is determined by a length from an upper surface of the lens barrel to an image sensor and a length from the upper surface of the plurality of lenses to the image sensor. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 코일에 인가되는 전류의 크기에 따라 상기 렌즈 배럴이 결합된 상기 보빈이 광축 방향으로 이동하는 거리가 달라지는 카메라 모듈.Wherein a distance of movement of the bobbin coupled with the lens barrel in an optical axis direction varies depending on a magnitude of a current applied to the coil. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 보빈의 내주면은 상기 렌즈 배럴의 외주면과 면접촉되는 카메라 모듈.And an inner circumferential surface of the bobbin is in surface contact with an outer circumferential surface of the lens barrel. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 렌즈 배럴 하부와 상기 이미지센서 상부 사이에 배치되는 IR필터를 더 포함하는 카메라 모듈.And an IR filter disposed between the lower portion of the lens barrel and the upper portion of the image sensor. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 접착부재는 UV에폭시인 카메라 모듈.Wherein the adhesive member is a UV epoxy.
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