KR101651115B1 - 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈은, 2개의 하부 관통공이 형성된 베이스; 상기 베이스의 2개의 관통공에 서로 평행하게 설치된 2개의 캐리어; 상기 2개의 캐리어 각각에 설치된 2개의 렌즈 조립체; 상기 2개의 캐리어 각각에 설치된 2개의 코일; 상기 베이스와 상기 2개의 캐리어 각각의 사이에 설치되어 상기 2개의 캐리어를 탄성지지하는 2개의 하부 탄성부재; 상기 베이스의 측벽에 설치되어 상기 베이스의 측벽의 일부를 형성하며, 상기 코일과 상기 캐리어 사이의 공간으로 연장되는 연장부를 포함하는 4개의 요크; 상기 4개의 요크 각각의 내면에 상기 코일을 마주하도록 설치되는 4개의 영구자석; 상기 2개의 캐리어 상단과 상기 4개의 요크 위에 설치되며, 상기 2개의 캐리어를 탄성지지하는 상부 탄성부재; 및 상기 베이스의 상측에 설치되어 상기 4개의 요크를 고정할 수 있도록 형성되며, 상기 베이스의 2개의 하부 관통공에 대응하는 2개의 상부 관통공이 형성된 커버;를 포함하며, 상기 4개의 요크는 상기 2개의 캐리어를 중심으로 2개씩 서로 마주하도록 상기 커버와 베이스에 의해 고정된다.

Description

2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈{Auto focusing camera module having two lens assemblies}

본 발명은 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등의 모바일 기기에 사용되는 자동초점 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 한 개의 몸체에 평행하게 배치된 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈에 관한 것이다.

전자기술의 발달에 따라 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등과 같은 모바일 기기가 대중화하고 있다. 그런데, 이와 같은 모바일 기기는 카메라 기능을 수행하는 카메라 모듈이 기본으로 장착되어 있다.

모바일 기기에는 촬영의 편의성을 높이기 위해 일반 카메라와 같이 자동초점기능을 갖는 자동초점 카메라 모듈이 개발되어 널리 사용되고 있다.

그런데 3차원 촬영, 촬영된 사진의 화질이나 심도 개선 등과 같은 다양한 목적을 위해 2개의 자동초점 카메라 모듈을 사용할 필요가 있다. 이와 같은 경우, 지금까지는 한 개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈 2개를 결합하여 사용하였다.

2개의 렌즈 조립체를 용하는 경우에는 렌즈 간 간격이 좁을수록 화질 개선 및 소형화에 유리하나, 종래 기술과 같이 한 개의 렌즈 조립체를 갖는 2개의 자동초점 카메라 모듈을 결합하는 경우에는 결합되는 부분에 2개의 측벽이 존재하므로 렌즈 간 간격을 최소화할 수 없다는 문제점이 있다.

또한, 종래 기술과 같이 2개의 자동초점 카메라 모듈을 결합하면, 결합되는 부분에 영구자석의 동일한 자극, 예를 들면 S극이 마주하게 되므로 이 척력을 극복하도록 결합시켜야 하므로 결합 작업이 어렵다는 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 2개의 렌즈 간 간격 및 자력 간섭을 최소화할 수 있도록 평행하게 배치된 2개의 렌즈 조립체가 한 개의 몸체에 의해 지지되도록 구성된 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 2개의 하부 관통공이 형성된 베이스; 상기 베이스의 2개의 관통공에 서로 평행하게 설치된 2개의 캐리어; 상기 2개의 캐리어 각각에 설치된 2개의 렌즈 조립체; 상기 2개의 캐리어 각각에 설치된 2개의 코일; 상기 베이스와 상기 2개의 캐리어 각각의 사이에 설치되어 상기 2개의 캐리어를 탄성지지하는 2개의 하부 탄성부재; 상기 베이스의 측벽에 설치되어 상기 베이스의 측벽의 일부를 형성하며, 상기 코일과 상기 캐리어 사이의 공간으로 연장되는 연장부를 포함하는 4개의 요크; 상기 4개의 요크 각각의 내면에 상기 코일을 마주하도록 설치되는 4개의 영구자석; 상기 2개의 캐리어 상단과 상기 4개의 요크 위에 설치되며, 상기 2개의 캐리어를 탄성지지하는 상부 탄성부재; 및 상기 베이스의 상측에 설치되어 상기 4개의 요크를 고정할 수 있도록 형성되며, 상기 베이스의 2개의 하부 관통공에 대응하는 2개의 상부 관통공이 형성된 커버;를 포함하며, 상기 4개의 요크는 상기 2개의 캐리어를 중심으로 2개씩 서로 마주하도록 상기 커버와 베이스에 의해 고정되는 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈을 제공함으로써 달성될 수 있다.

이때, 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈은 상기 2개의 코일 사이에 설치되며 상기 2개의 코일에서 발생하는 자력을 차폐하는 자력차폐부재;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 요크는 상기 영구자석이 고정되며 상기 베이스의 측벽을 형성하는 자석 고정부를 포함하며, 상기 연장부는 상기 자석 고정부에서 연장되도록 형성되며, 상기 코일과 캐리어 사이의 수용 공간으로 삽입되는 한 쌍의 스커트를 포함할 수 있다.

또한, 상기 상부 탄성부재는, 상기 4개의 요크의 상단과 상기 커버에 의해 고정되며, 상기 2개 캐리어에 대응하는 2개의 영역으로 구획되는 테두리부; 및 상기 2개의 캐리어의 상단에 설치되어 상기 2개의 캐리어를 지지하며, 상기 테두리부에 연결된 2개의 지지부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 커버는, 상기 커버의 양 측면에 서로 마주하도록 형성되며, 상기 4개의 요크가 설치되는 4개의 상부 요크 고정홈; 및 상기 커버의 중앙부에 마련되며, 상기 자력차폐부재를 고정하는 차폐부재고정부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 베이스는 상기 베이스의 양 측면에 서로 마주하도록 형성되며, 상기 4개의 요크가 설치되는 4개의 하부 요크 고정홈을 포함하며, 상기 베이스와 상기 커버를 결합하면, 상기 4개의 하부 요크 고정홈과 상부 요크 고정홈에 의해 상기 4개의 요크가 고정될 수 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈은 각각 렌즈 조립체가 설치된 2개의 캐리어가 한 개의 베이스와 커버의 내부에 수용되어 동작되도록 구성되어 있으므로, 2개의 렌즈 사이의 간격을 최소화할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈은 한 개의 베이스에 2개의 렌즈 조립체를 설치하므로, 2개의 렌즈 조립체를 갖는 자동초점 카메라 모듈을 제조하는 것이 편리하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈은 상부 스프링을 일체형으로 형성하였기때문에 2개의 렌즈의 초점을 동일한 방향으로 설정하는 것이 2개의 상부 스프링을 사용하는 종래 기술에 의한 자동초점 카메라 모듈에 비해 용이하며 안정적이라는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈;
도 2는 도 1의 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈에서 렌즈 조립체를 분리한 상태를 나타낸 사시도;
도 3은 도 1의 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈의 분리 사시도;
도 4는 도 2의 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈을 선 4-4를 따라 절단하여 나타낸 단면도;
도 5는 도 2의 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈을 선 5-5를 따라 절단하여 나타낸 단면도;
도 6은 도 2의 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈에서 커버와 상부 탄성부재를 제거한 상태를 나타내는 사시도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈의 커버를 나타내는 하면 사시도;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈의 요크를 나타내는 사시도;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈의 상부 탄성부재를 나타내는 사시도; 및
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈의 하부 탄성부재를 나타내는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈의 실시 예들에 대하여 상세하게 설명한다.

이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈이고, 도 2는 도 1의 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈에서 렌즈 조립체를 분리한 상태를 나타낸 사시도이다. 도 3은 도 1의 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈의 분리 사시도이다. 도 4는 도 2의 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈을 선 4-4를 따라 절단하여 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 2의 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈을 선 5-5를 따라 절단하여 나타낸 단면도이다. 도 6은 도 2의 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈에서 커버와 상부 탄성부재를 제거한 상태를 나타내는 사시도이다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈에 대해 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈(1)은 베이스(10), 2개의 캐리어(20), 2개의 코일(30), 2개의 렌즈 조립체(100), 요크(40), 영구자석(50), 상부 탄성부재(60), 2개의 하부 탄성부재(70), 자력차폐부재(80), 및 커버(90)를 포함할 수 있다.

베이스(10)는 대략 직사각형 형태로 형성되며, 2개의 하부 관통공(11)이 마련된다. 2개의 하부 관통공(11)은 렌즈 조립체(100)를 통과한 광이 통과하는 곳으로서 동일한 크기와 형상을 갖도록 형성된다. 베이스(10)의 4개의 모서리와 길이가 긴 양 측면의 중앙에는 상측으로 연장된 6개의 하부 지지기둥(12)이 마련된다.

6개의 하부 지지기둥(12)은 베이스(10)의 측벽을 형성하며, 상단에는 고정 돌기(13)가 마련된다. 구체적으로, 모서리에 설치된 2개의 하부 지지기둥(12)은 짧은 길이의 측벽(14)으로 연결되어 있고, 모서리에 설치된 하부 지지기둥(12)과 중간의 하부 지지기둥(12)은 긴 측벽을 형성한다. 베이스(10)의 2개의 긴 측벽에는 각각 2개의 하부 요크 고정홈(15)이 마련된다. 각 하부 요크 고정홈(15)은 2개의 하부 지지기둥(12) 사이에 형성된다. 즉, 베이스(10)에는 후술하는 4개의 요크(40)가 고정되는 4개의 하부 요크 고정홈(15)이 마련된다.

각각의 하부 요크 고정홈(15)의 바닥에는 돌기부(16)가 마련된다. 돌기부(16)는 막대 형상으로 형성되며, 베이스(10)의 측벽의 외면에서 안쪽으로 일정 거리 이격되도록 설치된다. 따라서, 돌기부(16)와 하부 요크 고정홈(12)을 형성하는 2개의 측벽, 즉 하부 지지기둥(12) 사이에 요크(40)를 고정할 수 있다.

또한, 베이스(10)의 4개의 모서리에 마련된 하부 지지기둥(12)의 앞에는 하부 탄성부재(70)를 고정하기 위한 걸림 돌기(17)가 마련된다. 또한, 중앙에 마련된 2개의 하부 지지기둥(12) 각각의 안쪽으로는 2개의 하부 관통공(11)을 향하도록 하부 탄성부재(70)를 고정하기 위한 2개의 걸림 돌기(17)가 마련된다.

2개의 캐리어(20)는 베이스(10)의 상면에 서로 평행하게 설치되며, 각각의 캐리어(20)는 베이스(10)에 마련된 하부 관통공(11)의 중심선을 따라 상하로 직선 이동할 수 있도록 설치된다. 캐리어(20)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 그 외면은 대략 사각 캔 형상이며, 내면은 원형 단면의 중공(22)이 형성된다. 캐리어(20)의 내면은 렌즈 조립체(100)를 나사 결합할 수 있도록 렌즈 조립체(100)의 수나사(110)에 대응하는 암나사(23)가 형성될 수 있다. 캐리어(20)는 수지와 같은 비자성체로 형성된다.

캐리어(20)의 네 개의 모서리 각각에는 수용 홈(25)이 일정 깊이로 형성되며, 수용 홈(25)은 캐리어(20)의 하단면(21)을 관통하지 않는다. 다른 예로서, 도시하지는 않았지만, 수용 홈(25)은 캐리어(20)의 하단면(21)을 관통하도록 형성될 수 있다.

캐리어(20)의 외주면을 따라 코일(30)이 설치된다. 즉, 캐리어(20)의 외주면을 따라 코일(30)을 감을 수 있다. 또는 코일(30)은 캐리어(20)의 외주면에 끼우는 형태로 형성할 수도 있다. 코일(30)은 캐리어(20)의 외주면 형상에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 대략 정사각형 형상(또는, 팔각형 형상)으로 설치되게 된다. 따라서, 캐리어(20)의 외주면에 코일(30)이 감기거나 끼워진 상태에서는 캐리어(20)의 네 개의 모서리의 수용 홈(25)과 코일(30) 사이에는 네 개의 수용 공간(29)이 형성된다. 본 실시예에 의한 자동초점 카메라 모듈(1)은 2개의 캐리어(20)를 구비하므로, 코일(30)도 2개가 설치된다.

렌즈 조립체(100)는 캐리어 각각에 설치된다. 구체적으로, 렌즈 조립체(100)를 캐리어(20)의 중공(22)에 나사 결합하여 고정할 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 자동초점 카메라 모듈(1)은 한 개의 베이스(10)에 2개의 렌즈 조립체(100)가 설치된 구조를 갖는다. 이때, 2개의 렌즈 조립체(100)의 광축(C1,C2)은 서로 평행하게 설치될 수 있다.

렌즈 조립체(100)는 피사체에서 반사된 광이 스마트폰이나 태블릿 컴퓨터와 같은 모바일 기기의 이미지 센서(미도시)에 결상되도록 하는 것으로서, 캐리어(20)에 의해 광축(C1,C2) 방향으로 직선 이동할 수 있다. 본 실시 예의 경우에는 렌즈 조립체(100)의 외주면에는 캐리어(20)와의 결합을 위해 수나사(110)가 형성된다. 렌즈 조립체(100)의 구체적인 구성은 본 발명의 대상이 아니며, 종래 기술에 의한 렌즈 조립체와 동일하거나 유사한 것을 사용할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈에 사용되는 요크를 나타내는 사시도이다.

도 1, 도 2, 도 6 및 도 8을 참조하면, 요크(40)는 베이스(10)의 긴 측벽에 마련된 4개의 하부 요크 고정홈(15)에 설치될 수 있도록 형성된다. 따라서, 본 실시예에 의한 자동초점 카메라 모듈(1)은 4개의 요크(40)를 포함한다. 요크(40)가 베이스(10)의 측벽에 설치되면, 요크(40)의 일면(42)은 베이스(10)의 측벽의 일부를 형성한다. 2개의 요크(40)는 캐리어(20)를 중심으로 서로 마주하도록 설치된다. 따라서, 4개의 요크(40)는 2개의 캐리어(20)를 중심에 두고 베이스(10)의 양 측벽에 설치된 형태를 이룬다.

이와 같은 요크(40)는 도 8에 도시된 바와 같이 자석 고정부(41)와 연장부(44)를 포함할 수 있다. 자석 고정부(41)는 영구자석(50)이 고정될 수 있도록 오목한 형태로 형성되며, 자석 고정부(41)의 외면(42)은 베이스(10)의 측벽을 형성한다. 자석 고정부(41)의 양 측단에는 대략 90도로 절곡된 날개(43)가 형성되어 있다. 요크(40)를 베이스(10)의 하부 요크 고정홈(15)에 삽입하면 자석 고정부(41)의 양측 날개(43)가 베이스(10)의 측벽, 즉 하부 지지기둥(12)에 걸리게 되어 요크(40)가 베이스(10) 외측으로 빠지지 않게 된다.

요크(40)의 자석 고정부(41)의 상단에는 자석 고정부(41)에 대해 대략 90도로 절곡된 상태로 연장되는 연장부(44)가 형성된다. 자석 고정부(41)의 하단은 개방되도록 형성될 수 있다. 요크(40)의 연장부(44)의 양단에는 캐리어(20)와 코일(30)에 의해 형성되는 2개의 수용 공간(29)에 삽입될 수 있는 한 쌍의 스커트(45)가 형성된다. 스커트(45)는 캐리어(20)의 모서리에 마련된 수용 홈(25)과 코일(30)에 의해 형성되는 수용 공간(29)의 형상에 대응하는 형상으로 형성된다. 구체적으로, 스커트(45)는 연장부(44)에서 아래쪽으로 대략 90도로 절곡되어 형성된다. 또한, 스커트(45)는 수용 공간(29)의 형태에 대응하도록 일정 각도 굽힘 가공되어 있다. 스커트(45)는 캐리어(20)에 설치된 코일(30)의 일부를 마주하면서, 캐리어(20)가 수직 방향으로 일정 거리 이동할 수 있도록 스커트(45)의 선단이 캐리어(20)의 하단면(21)에서 일정 거리 이격될 수 있는 길이를 갖는다. 이와 같은 한 쌍의 스커트(45)는 자동초점 카메라 모듈(1)의 추력을 향상시키는 기능을 할 수 있다.

이러한 요크(40)는 자력선의 통로를 형성할 수 있도록 자성체로 형성된다. 자성체로는 냉간 압연 강판(SPCC; steel plate cold commercial), 탄소공구강(SK5), 순철, 퍼멀로이(pemalloy) 등이 사용될 수 있다.

영구자석(50)은 요크(40)의 내면에 코일(30)을 마주하도록 설치된다. 구체적으로, 영구자석(50)은 요크(40)의 자석 고정부(41)의 내면에 설치된다. 따라서, 요크(40)가 베이스(10)의 하부 요크 고정홈(15)에 고정되면, 영구자석(50)은 캐리어(20)에 설치된 코일(30)과 마주하게 된다.

영구자석(50)은 막대 형상으로 형성된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 영구자석(50)은 캐리어(20)에 감긴 코일(30)의 일 측면에 대응하는 길이를 갖는다. 또한, 영구자석(50)의 폭(W1)은 캐리어(20)에 감긴 코일(30)의 폭(W2)보다 큰 폭을 갖도록 형성된다. 즉, 영구자석(50)의 폭(W1)은 캐리어(20)의 이동 거리를 커버할 수 있는 크기를 가진다. 영구자석(50)은 가능한 자력이 강한 것을 사용하는 것이 좋다. 본 실시예의 경우에는 네오듐으로 제조된 영구자석(50)을 사용한다.

본 실시예에 의한 자동초점 카메라 모듈(1)은 4개의 요크(40)를 구비하므로, 영구자석(50)도 4개가 마련된다. 따라서, 2개의 영구자석(50)이 한 개의 캐리어(20)를 구동할 수 있도록 설치된다.

캐리어(20)의 상단과 하단에는 캐리어(30)를 탄성 지지하는 상부 탄성부재(60)와 하부 탄성부재(70)가 설치될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈에 사용되는 상부 탄성부재를 나타내는 사시도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈에 사용되는 하부 탄성부재를 나타내는 사시도이다.

도 9를 참조하면, 상부 탄성부재(60)는 캐리어(20)의 상단을 하측 방향으로 탄성 지지할 수 있도록 요크(40)의 상단에 설치된다. 본 실시예에 의한 상부 탄성부재(60)는 한 개의 몸체로 형성된 탄성부재로 2개의 캐리어(20)의 상단을 탄성 지지할 수 있도록 형성된다.

구체적으로, 상부 탄성부재(60)는 테두리부(61)와 지지부(63)를 포함한다. 테두리부(61)는 대략 팔각형 형상이 2개 연결된 형태로 형성되며, 4개의 요크(40)의 상단과 후술하는 커버(90)에 의해 고정된다. 테두리부(61)는 2개 캐리어(20)에 대응하는 2개의 영역으로 구획되며, 각각의 영역이 한 개의 캐리어(20)의 상단에 대응하는 팔각형 형상을 형성한다.

지지부(63)는 테두리부(61)의 2개의 영역에 별도로 형성되며, 2개의 캐리어(20) 각각의 상단에 고정되어 2개의 캐리어(20) 각각을 탄성 지지할 수 있도록 형성된다. 즉, 테두리부(61)의 안쪽에 2개의 지지부(63)가 마련된다. 테두리부(61)와 각 지지부(63)는 네 개의 연결부(65)에 의해 연결된다. 테두리부(61), 지지부(63) 및 연결부(65)는 얇은 띠 형상으로 형성된다. 테두리부(61)는 네 개의 요크(40)와 커버(90) 사이에 위치하여 고정된다. 테두리부(61)가 커버(90)에 의해 요크(40)의 상단에 고정되고, 지지부(63)가 캐리어(20)의 상단에 위치되면, 네 개의 연결부(65)에 의해 캐리어(20)가 탄성 지지된다.

도 10을 참조하면, 하부 탄성부재(70)는 베이스(10)에 고정되며, 캐리어(20)를 하측 방향으로 탄성 지지한다. 따라서, 베이스(10)의 상면과 캐리어(20)의 하단 사이에는 하부 탄성부재(70)가 상하로 변형할 수 있는 공간이 마련된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 자동초점 카메라 모듈(1)은 2개의 캐리어(20)를 구비하며, 2개의 캐리어(20)는 각각 별개의 하부 탄성부재(70)에 의해 지지된다. 즉, 한 개의 캐리어(20)는 한 개의 하부 탄성부재(70)에 의해 탄성 지지된다. 따라서, 본 발명에 의한 자동초점 카메라 모듈(1)은 2개의 하부 탄성부재(70)를 포함하며, 2개의 하부 탄성부재(70)는 동일하게 형성된다.

하부 탄성부재(70)는 서로 대칭인 좌측 및 우측 하부 탄성부재(70L, 70R)로 형성된다. 좌측 하부 탄성부재(70L)는 베이스(10)에 고정되는 2개의 고정부(71)와 캐리어(20)의 하단을 지지하는 지지부(73)를 포함한다. 지지부(73)는 2개의 연결부(74)에 의해 2개의 고정부(71)에 연결된다. 각 고정부(71)에는 베이스(10)의 걸림 돌기(17)가 삽입되는 고정 구멍(72)이 형성된다. 고정부(71), 지지부(73) 및 연결부(74)는 얇은 띠 형상으로 형성된다. 또한, 우측 하부 탄성부재(70R)도 상술한 좌측 하부 탄성부재(70R)와 동일한 구조로 형성된다. 따라서, 고정부(71)가 베이스(10)에 고정되고, 지지부(73)가 캐리어(20)의 하단에 고정되면, 캐리어(20)는 좌측 및 우측 하부 탄성부재(70L, 70R)에 의해 탄성 지지된다. 하부 탄성부재(70)는 좌측 및 우측 탄성부재(70L,70R)로 분리되어 있으므로, 캐리어(20)에 설치된 코일(30)의 양단을 각각 좌측 및 우측 하부 탄성부재(70L,70R)에 연결하면 코일(30)에 전류를 공급할 수 있다. 이를 위해 좌측 및 우측 하부 탄성부재(70L,70R)에는 외부 전원에 연결되는 접점(75)이 마련되어 있다.

캐리어(20)에 감긴 코일(30)에 전류가 흐르지 않는 경우에는 상술한 상부 탄성부재(60)와 하부 탄성부재(70)에 의해 캐리어(20)는 항상 일정한 위치(원위치)를 유지하게 된다. 따라서, 코일(30)에 전류가 흘러 캐리어(20)가 이동한 상태에서 코일(30)에 흐르는 전류가 차단된 경우에도 상부 탄성부재(60)와 하부 탄성부재(70)에 의해 캐리어(20)는 원위치로 복귀할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈의 커버를 나타내는 하면 사시도이다.

도 1, 도 3 및 도 7을 참조하면, 커버(90)는 상술한 베이스(10)의 상측에 설치되어 4개의 요크(40)를 고정할 수 있도록 형성된다. 커버(90)에는 베이스(10)의 2개의 하부 관통공(11)에 대응하는 2개의 상부 관통공(91)이 마련된다. 2개의 상부 관통공(91)은 동일한 형태로 형성되며, 렌즈 조립체(100)를 착탈할 수 있도록 형성된다. 따라서, 외부의 광은 상부 관통공(91), 렌즈 조립체(100), 및 하부 관통공(11)을 통해 베이스(10)의 하부에 마련된 이미지 센서(미도시)로 입사된다.

커버(90)의 하면(92)에는 상부 탄성부재(60)의 테두리부(61)를 지지하며 누를 수 있는 탄성부재 지지부(93)가 마련된다. 탄성부재 지지부(93)는 커버(90)의 하면(92)보다 일정 높이가 높도록 형성된다. 따라서, 커버(90)가 베이스(10)에 결합되어 상부 탄성부재(60)를 고정하는 경우에, 캐리어(20)와 커버(90) 사이에는 캐리어(20)가 상하로 이동할 수 있는 공간이 형성된다.

커버(90)의 4곳의 모서리와 길이가 긴 양 측면의 중앙에는 하측으로 연장된 6개의 상부 지지기둥(94)이 마련된다. 커버(90)에 마련된 6개의 상부 지지기둥(94)은 베이스(10)에 마련된 6개의 하부 지지기둥(12)에 대응하도록 형성된다. 따라서, 상부 지지기둥(94)의 바닥에는 하부 지지기둥(12)의 고정 돌기(13)가 삽입되는 고정 홈(95)이 마련된다. 또한, 상부 지지기둥(94)의 바닥에는 고정 홈(95)의 일측으로 베이스(10)의 하면에 마련된 걸림 돌기(17)에 삽입되는 걸림 홈(96)이 마련된다. 따라서, 커버(90)를 베이스(10)에 결합하면, 6개의 상부 지지기둥(94)의 걸림 홈(96)에 베이스(10)의 걸림 돌기(17)가 삽입되므로, 걸림 돌기(17)에 걸린 하부 탄성부재(70)의 고정부(71)가 베이스(10)와 커버(90)에 의해 고정되게 된다.

또한, 커버(90)의 상면에는 6개의 상부 지지기둥(94)에 대응하는 위치에 6개의 구멍(97)이 형성된다. 각 구멍(97)은 상부 지지기둥(94)의 하단까지 연통되어 있다. 따라서, 구멍(97)에 접착제를 공급하면, 상부 지지기둥994)의 하단으로 접착제가 유출되어 상부 지지기둥(94)과 하부 지지기둥(12)을 고정할 수 있다.

한편, 커버(90)의 6개의 상부 지지기둥(94)은 커버(90)의 측벽을 형성한다. 즉, 모서리에 설치된 2개의 상부 지지기둥(94)은 짧은 길이의 측벽(98)으로 연결되어 있고, 모서리에 설치된 상부 지지기둥(94)과 중간의 상부 지지기둥(94)은 긴 측벽을 형성한다. 커버(90)의 2개의 긴 측벽에는 각각 베이스(10)의 각 측벽에 형성된 2개의 하부 요크 고정홈(15)에 대응하도록 2개의 상부 요크 고정홈(99)이 마련된다. 구체적으로, 4개의 요크(40)를 고정할 수 있도록 베이스(10)의 4개의 하부 요크 고정홈(15)에 대응하도록 커버(90)의 양 측벽에 4개의 상부 요크 고정홈(99)이 2개의 캐리어(20)를 중심으로 서로 마주하도록 형성된다.

커버(90)와 베이스(10)를 결합하면, 즉, 커버(90)의 상부 지지기둥(94)의 고정 홈(95)에 베이스(10)의 하부 지지기둥(12)의 고정 돌기(13)를 삽입하면, 커버(90)와 베이스(10)가 고정되고 4개의 하부 요크 고정홈(15)과 상부 요크 고정홈(99)에 의해 4개의 요크(40)가 설치되는 4개의 개구가 형성된다. 따라서, 베이스(10)의 4개의 하부 요크 고정홈(15)에 4개의 요크(40)를 위치시킨 후 커버(90)를 덮으면, 커버(90)의 4개의 상부 요크 고정홈(99)에 4개의 요크(40)의 상부가 삽입되어 4개의 요크(40)가 베이스(10)와 커버(90)에 의해 고정되게 된다. 이때, 요크(40)의 양 측단에 마련된 날개(43)가 베이스(10)의 하부 지지기둥(12)과 커버(90)의 상부 지지기둥(99)에 의해 지지되므로, 요크(40)는 베이스(10)와 커버(90)로부터 빠지지 않게 된다.

또한, 커버(90)의 하면 중앙부에는 자력차폐부재(80)를 고정하기 위한 차폐부재 고정부(81)가 마련된다. 구체적으로, 커버(90)의 양 측면의 중앙에 마련된 2개의 하부 지지기둥(94)의 내측면에는 자력차폐부재(80)를 고정하기 위한 차폐부재 고정부(81)가 마련된다.

자력차폐부재(80)는 도 6에 도시된 바와 같이 2개의 코일(30) 사이에 위치하며, 2개의 캐리어(20)에 설치된 코일(30)에 의해 발생하는 자기력이 서로 간섭되지 않도록 차단한다. 따라서, 자력차폐부재(80)는 자기력을 효과적으로 차단할 수 있는 재질로 형성하는 것이 좋다.

또한, 자력차폐부재(80)는 상부 탄성부재(60)를 커버(90)의 내면에 고정하는 역할도 할 수 있다. 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 커버(90)의 내면에 상부 탄성부재(60)를 삽입하여 설치한 후, 자력차폐부재(80)를 차폐부재 고정부(81)에 고정하면, 차력차폐부재(80)의 상단이 상부 탄성부재(60)의 연결부(62)를 지지하며 고정할 수 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 2개의 렌즈 조립체(100)를 구비한 자동초점 카메라 모듈(1)은 다음과 같이 동작한다.

즉, 스마트폰(미도시)의 제어부(미도시)가 코일(30)에 일 방향의 전류를 흘리면, 코일(30)과 영구자석(50) 사이에 생기는 자력에 의해 코일(30)이 감긴 캐리어(20)가 상측 방향으로 이동한다.

또한, 제어부가 코일(30)에 흐르는 전류량을 줄이거나, 구동 방식에 따라 반대 방향의 전류를 흘리면, 코일(30)과 영구자석(50) 사이에 생기는 자력에 의해 코일(30)이 감긴 캐리어(20)가 하측 방향으로 이동한다.

따라서, 스마트폰의 자동초점센서에 의해 피사체의 거리가 검출되면, 스마트폰의 제어부는 본 발명의 일 실시예에 의한 자동초점 카메라 모듈(1)의 코일(30)에 소정의 전류를 흘려 캐리어(20)를 이동시킴으로써, 렌즈 조립체(100)의 초점을 자동으로 조절할 수 있다.

그런데, 본 발명에 의한 자동초점 카메라 모듈(1)은 각각 렌즈 조립체(100)가 구비된 2개의 캐리어(20)가 설치되어 있으므로, 제어부는 2개의 캐리어(20)에 별도로 설치된 코일(30)에 흐르는 전류를 개별적으로 제어함으로써, 2개의 렌즈 조립체(100)를 별도로 제어할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈을 스마트폰에 적용한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 적용될 수 있는 모바일 기기가 스마트폰에 한정되는 것은 아니다. 스마트폰 외에도 자동초점기능을 갖는 어떠한 형식의 모바일기기에도 본 발명의 일 실시예에 의한

이상에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈을 스마트폰에 적용한 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 적용될 수 있는 모바일 기기가 스마트폰에 한정되는 것은 아니다. 스마트폰 외에도 자동초점기능을 갖는 어떠한 형식의 모바일기기에도 본 발명의 일 실시예에 의한 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈을 사용할 수 있음은 당연하다.

상기에서 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.

1; 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈
10; 베이스 11; 하부 관통공
12; 하부 지지기둥 15; 하부 요크 고정홈
20; 캐리어 25; 수용 홈
30; 코일 40; 요크
41; 자석 고정부 43; 날개
44; 연장부 45; 스커트
50; 영구자석 60; 상부 탄성부재
61; 테두리부 63; 지지부
70; 하부 탄성부재 71; 고정부
73; 지지부 80; 자력차단부재
81; 차단부재 지지부 90; 커버
91; 상부 관통공 94; 상부 지지기둥
95; 고정홈 100; 렌즈 조립체

Claims (6)

1. 2개의 하부 관통공이 형성된 베이스;
   상기 베이스의 2개의 관통공에 서로 평행하게 설치된 2개의 캐리어;
   상기 2개의 캐리어 각각에 설치된 2개의 렌즈 조립체;
   상기 2개의 캐리어 각각에 설치된 2개의 코일;
   상기 베이스와 상기 2개의 캐리어 각각의 사이에 설치되어 상기 2개의 캐리어를 탄성지지하는 2개의 하부 탄성부재;
   상기 베이스의 측벽에 설치되어 상기 베이스의 측벽의 일부를 형성하며, 상기 코일과 상기 캐리어 사이의 공간으로 연장되는 연장부를 포함하는 4개의 요크;
   상기 4개의 요크 각각의 내면에 상기 코일을 마주하도록 설치되는 4개의 영구자석;
   상기 2개의 캐리어 상단과 상기 4개의 요크 위에 설치되며, 상기 2개의 캐리어를 탄성지지하는 상부 탄성부재; 및
   상기 베이스의 상측에 설치되어 상기 4개의 요크를 고정할 수 있도록 형성되며, 상기 베이스의 2개의 하부 관통공에 대응하는 2개의 상부 관통공이 형성된 커버;를 포함하며,
   상기 4개의 요크는 상기 2개의 캐리어를 중심으로 2개씩 서로 마주하도록 상기 커버와 베이스에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 2개의 코일 사이에 설치되며 상기 2개의 코일에서 발생하는 자력을 차폐하는 자력차폐부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 요크는 상기 영구자석이 고정되며 상기 베이스의 측벽을 형성하는 자석 고정부를 포함하며,
   상기 연장부는 상기 자석 고정부에서 연장되도록 형성되며, 상기 코일과 캐리어 사이의 수용 공간으로 삽입되는 한 쌍의 스커트를 포함하는 것을 특징으로 하는 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부 탄성부재는,
   상기 4개의 요크의 상단과 상기 커버에 의해 고정되며, 상기 2개 캐리어에 대응하는 2개의 영역으로 구획되는 테두리부; 및
   상기 2개의 캐리어의 상단에 설치되어 상기 2개의 캐리어를 지지하며, 상기 테두리부에 연결된 2개의 지지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 커버는,
   상기 커버의 양 측면에 서로 마주하도록 형성되며, 상기 4개의 요크가 설치되는 4개의 상부 요크 고정홈; 및
   상기 커버의 중앙부에 마련되며, 상기 자력차폐부재를 고정하는 차폐부재고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 베이스는 상기 베이스의 양 측면에 서로 마주하도록 형성되며, 상기 4개의 요크가 설치되는 4개의 하부 요크 고정홈을 포함하며,
   상기 베이스와 상기 커버를 결합하면, 상기 4개의 하부 요크 고정홈과 상부 요크 고정홈에 의해 상기 4개의 요크가 고정되는 것을 특징으로 하는 2개의 렌즈 조립체를 구비한 자동초점 카메라 모듈.
   

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