KR101972302B1 - Auto-focusing camera module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동 초점 카메라 모듈에 관한 것이다. 렌즈배럴은 고체렌즈를 지지한다. 하우징은 렌즈배럴과 결합되어 렌즈배럴을 지지한다. 액체렌즈는 렌즈배럴의 상측에서 피사체의 광학적 상을 맺어 고체렌즈로 전달한다. 액체렌즈 구동부는 액체렌즈의 하측에서 액체렌즈를 가압함에 따라 액체렌즈의 곡률을 변화시킨다. 커버부재는 액체렌즈를 지지한 상태로 하우징과 고정된다. 이미지 센서는 렌즈배럴의 하측에서 액체렌즈 및 고체렌즈에 의해 맺힌 광학적 상을 받아 전기적 신호로 변환한다. 커버부재측 정렬부는 커버부재에 형성된다. 렌즈배럴측 정렬부는 커버부재측 정렬부와 상호 작용하여 고체렌즈와 액체렌즈를 광축 방향에 따른 설정 간격으로 정렬하며 고체렌즈와 액체렌즈를 광축 정렬하도록 렌즈배럴에 형성된다.The present invention relates to an autofocus camera module. The lens barrel supports a solid lens. The housing is combined with the lens barrel to support the lens barrel. The liquid lens forms an optical image of the subject on the upper side of the lens barrel and transfers it to the solid lens. The liquid lens driving unit changes the curvature of the liquid lens as it presses the liquid lens under the liquid lens. The cover member is fixed to the housing while supporting the liquid lens. The image sensor receives the optical image formed by the liquid lens and the solid lens at the lower side of the lens barrel and converts it into an electrical signal. The cover member side alignment portion is formed in the cover member. The lens barrel side aligning portion is formed in the lens barrel so as to cooperate with the aligning portion on the cover member side to align the solid lens and the liquid lens at a set interval along the optical axis direction and align the solid lens and the liquid lens in the optical axis direction.
Description
본 발명은 자동 초점 기능을 갖는 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module having an auto focus function.
디지털 카메라의 소형, 경량화 기술이 발달하면서 스마트폰 등의 모바일 단말기에도 카메라 모듈이 탑재되어 사용되고 있다. 모바일 단말기에 탑재되는 카메라 모듈은 사용자 요구에 의한 고해상도 및 고기능 중심으로의 변화에 부합하기 위해 자동 초점 기능 등과 같은 다양한 부가 기능을 채용하는 경우가 늘고 있다.With the development of compact and lightweight technology for digital cameras, camera modules have been installed in mobile terminals such as smart phones. The camera module mounted on the mobile terminal is increasingly adopted various additional functions such as an auto-focus function in order to meet the change in the center of high resolution and high performance according to the user's demand.
카메라 모듈은 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 이미지 센서와의 상대적인 거리를 조절하거나, 렌즈의 굴절률 또는 곡률을 가변시키는 방식 등에 의해, 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞추게 된다. 통상적으로, 카메라 모듈은 자동 초점 기능 등을 위해 복수의 렌즈를 포함하여 구성될 수 있는데, 렌즈들이 상호 정렬되지 않은 상태로 조립된다면, 이미지 센서에서 받아들이는 화상 정보가 부정확해지게 되므로, 카메라 모듈의 신뢰도가 크게 떨어지게 된다. 따라서, 카메라 모듈의 조립시 렌즈들 간의 정밀한 정렬을 위한 방안이 요구된다.The camera module automatically adjusts the focus on the subject by moving the lens in the direction of the optical axis to adjust the relative distance to the image sensor, or changing the refractive index or curvature of the lens. In general, the camera module may be configured to include a plurality of lenses for an auto-focus function or the like. If the lenses are assembled without being aligned with each other, the image information received by the image sensor becomes inaccurate, Reliability is greatly reduced. Therefore, there is a need for a method for precise alignment between the lenses when assembling the camera module.
본 발명의 과제는 조립시 고체렌즈와 액체렌즈를 정밀하게 정렬하여 신뢰도를 높일 수 있는 자동 초점 카메라 모듈을 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide an auto focus camera module that can precisely align a solid lens and a liquid lens during assembly to enhance reliability.
상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 자동 초점 카메라 모듈은 적어도 하나의 고체렌즈와, 렌즈배럴과, 하우징과, 액체렌즈와, 액체렌즈 구동부와, 커버부재와, 이미지 센서와, 커버부재측 정렬부, 및 렌즈배럴측 정렬부를 포함한다. 렌즈배럴은 고체렌즈를 지지한다. 하우징은 렌즈배럴과 결합되어 렌즈배럴을 지지한다. 액체렌즈는 렌즈배럴의 상측에서 피사체의 광학적 상을 맺어 고체렌즈로 전달한다. 액체렌즈 구동부는 액체렌즈의 하측에서 액체렌즈를 가압함에 따라 액체렌즈의 곡률을 변화시킨다. 커버부재는 액체렌즈를 지지한 상태로 하우징과 고정된다. 이미지 센서는 렌즈배럴의 하측에서 액체렌즈 및 고체렌즈에 의해 맺힌 광학적 상을 받아 전기적 신호로 변환한다. 커버부재측 정렬부는 커버부재에 형성된다. 렌즈배럴측 정렬부는 커버부재측 정렬부와 상호 작용하여 고체렌즈와 액체렌즈를 광축 방향에 따른 설정 간격으로 정렬하며 고체렌즈와 액체렌즈를 광축 정렬하도록 렌즈배럴에 형성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an autofocus camera module including at least one solid lens, a lens barrel, a housing, a liquid lens, a liquid lens driver, a cover member, An aligning portion, and a lens barrel side aligning portion. The lens barrel supports a solid lens. The housing is combined with the lens barrel to support the lens barrel. The liquid lens forms an optical image of the subject on the upper side of the lens barrel and transfers it to the solid lens. The liquid lens driving unit changes the curvature of the liquid lens as it presses the liquid lens under the liquid lens. The cover member is fixed to the housing while supporting the liquid lens. The image sensor receives the optical image formed by the liquid lens and the solid lens at the lower side of the lens barrel and converts it into an electrical signal. The cover member side alignment portion is formed in the cover member. The lens barrel side aligning portion is formed in the lens barrel so as to cooperate with the aligning portion on the cover member side to align the solid lens and the liquid lens at a set interval along the optical axis direction and align the solid lens and the liquid lens in the optical axis direction.
본 발명에 따르면, 카메라 모듈의 조립시 고체렌즈와 액체렌즈를 정밀하게 정렬할 수 있으므로, 이미지 센서에서 받아들이는 화상 정보가 정확해질 수 있고, 카메라 모듈의 신뢰도가 높아질 수 있다.According to the present invention, since the solid lens and the liquid lens can be precisely aligned at the time of assembling the camera module, the image information received by the image sensor can be corrected and the reliability of the camera module can be enhanced.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 초점 카메라 모듈에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1에 대한 단면도이다.
도 3은 도 1에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 있어서, 커버부재와 렌즈배럴을 발췌하여 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 있어서, 커버부재와 렌즈배럴이 조립된 상태에 대한 저면도이다.
도 6은 도 2에 있어서, 액체렌즈의 곡률 변화 예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view of an autofocus camera module according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a sectional view of Fig. 1. Fig.
Fig. 3 is an exploded perspective view of Fig. 1. Fig.
Fig. 4 is an exploded perspective view of the cover member and the lens barrel taken in Fig. 3; Fig.
Fig. 5 is a bottom view of the state in which the cover member and the lens barrel are assembled in Fig. 4; Fig.
Fig. 6 is a view for explaining an example of change in curvature of the liquid lens in Fig. 2. Fig.
본 발명에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the same reference numerals are used for the same components, and a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 초점 카메라 모듈에 대한 사시도이다. 도 2는 도 1에 대한 단면도이다. 도 3은 도 1에 대한 분해 사시도이다. 도 4는 도 3에 있어서, 커버부재와 렌즈배럴을 발췌하여 분해 사시도이다. 도 5는 도 4에 있어서, 커버부재와 렌즈배럴이 조립된 상태에 대한 저면도이다. 도 6은 도 2에 있어서, 액체렌즈의 곡률 변화 예를 설명하기 위한 도면이다.1 is a perspective view of an autofocus camera module according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a sectional view of Fig. 1. Fig. Fig. 3 is an exploded perspective view of Fig. 1. Fig. Fig. 4 is an exploded perspective view of the cover member and the lens barrel taken in Fig. 3; Fig. Fig. 5 is a bottom view of the state in which the cover member and the lens barrel are assembled in Fig. 4; Fig. Fig. 6 is a view for explaining an example of change in curvature of the liquid lens in Fig. 2. Fig.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 자동 초점 카메라 모듈(100)은 적어도 하나의 고체렌즈(110)와, 렌즈배럴(120)과, 하우징(130)과, 액체렌즈(140)와, 액체렌즈 구동부(150)와, 커버부재(160)와, 이미지 센서(170)와, 커버부재측 정렬부(180), 및 렌즈배럴측 정렬부(190)를 포함한다.1 to 6, the
고체렌즈(110)는 곡률이 변화되지 않는 렌즈로서, 피사체의 광학적 상을 맺게 한다. 고체렌즈(110)는 투명한 유리, 플라스틱 등의 고체 재질로 이루어질 수 있다.The
렌즈배럴(120)은 고체렌즈(110)를 지지한다. 고체렌즈(110)의 광축 방향이 상하 방향, 즉 Z축 방향인 기준으로, 렌즈배럴(120)은 XY 수평면 상에 배치된 상태에서 중앙 부위가 상하로 관통된 홀을 갖는 형태로 이루어진다. 렌즈배럴(120)은 상측 개구를 통해 고체렌즈(110)로 빛이 들어오도록 하며, 고체렌즈(110)를 통과한 빛이 하측 개구를 통해 나갈 수 있게 한다. 고체렌즈(110)가 복수 개로 구비되는 경우, 렌즈배럴(120)은 복수의 고체렌즈(110)들을 광축 방향으로 정렬한 상태로 지지할 수 있다. 렌즈배럴(120)은 외주가 원형으로 이루어질 수 있다.The
하우징(130)은 렌즈배럴(120)과 결합되어 렌즈배럴(120)을 지지한다. 하우징(130)은 외주가 4각형으로 이루어질 수 있다. 하우징(130)은 중앙 부위가 상하로 관통된 홀을 갖는 형태로 이루어질 수 있다. 하우징(130)의 상하 관통 홀은 원형 단면을 가질 수 있다. 하우징(130)은 XY 수평면 상에 배치된 상태에서 상측 개구에 렌즈배럴(120)과 나사 결합될 수 있다.The
하우징(130)의 상측 개구는 내주면에 암나사(131)가 형성되며, 렌즈배럴(120)은 외주면에 수나사(121)가 형성됨으로써, 렌즈배럴(120)이 하우징(130)에 나사 결합될 수 있다. 하우징(130)은 하측 개구에 이미지 센서(170)를 장착할 수 있다. 따라서, 렌즈배럴(120)은 하우징(130)에 나사 결합된 상태에서 정,역 방향으로 회전함에 따라 고체렌즈(110)의 광축 방향으로 이동할 수 있다. 이 과정에서, 고체렌즈(110)는 이미지 센서(170)에 대해 미세 초점 조절이 가능하게 된다. 고체렌즈(110)의 초점 조절이 완료되면, 렌즈배럴(120)은 하우징(130)에 접착제 등에 의해 고정될 수 있다.The
액체렌즈(140)는 렌즈배럴(120)의 상측에서 피사체의 광학적 상을 맺어 고체렌즈(110)로 전달한다. 액체렌즈(140)는 액체렌즈 구동부(150)에 의해 가압됨에 따라 곡률을 변화시킴으로써 피사체에 대한 초점을 자동으로 맞출 수 있게 한다. 액체렌즈 구동부(150)는 액체렌즈(140)의 하측에서 액체렌즈(140)를 가압함에 따라 액체렌즈(140)의 곡률을 변화시킨다.The
커버부재(160)는 액체렌즈(140)를 지지한 상태로 하우징(130)과 고정된다. 커버부재(160)는 상측 부위에 액체렌즈(140)를 안착시켜 지지하는 안착 홀(161)을 가질 수 있다. 안착 홀(161)은 상측 부위가 액체렌즈(160)를 삽입시킬 수 있는 크기로 이루어지며, 하측 부위에 액체렌즈의 주변을 받치는 단턱(161a)이 형성될 수 있다. 단턱(161a)은 안착 홀(161)의 하측 내주면을 따라 연속되게 형성될 수 있다.The
액체렌즈(140)의 외주가 원형으로 이루어진 경우, 안착 홀(161)은 원형으로 이루어질 수 있다. 액체렌즈(140)는 외주 부위에 걸림 돌기(140a)들이 방사상으로 돌출되어 형성되며, 안착 홀(161)은 상측 주변에 걸림 돌기(140a)들을 각각 삽입시키는 걸림 홈(161b)들이 형성될 수 있다. 따라서, 액체렌즈(140)는 안착 홀(161)에 안착된 상태에서 걸림 돌기(140a)가 걸림 홀(161b)에 삽입되어 걸림 처리됨으로써, 커버부재(160)에 대해 광축 방향으로 회전 방지될 수 있다.When the outer periphery of the
커버부재(160)는 하우징(130)과의 사이에 렌즈배럴(120)과 액체렌즈 구동부(150)를 수용하도록 내부 공간을 갖고, 하측 부위가 트인 구조로 이루어질 수 있다. 하우징(130)의 외주가 4각형으로 이루어진 경우, 커버부재(160)의 외주도 4각형으로 이루어질 수 있다. 그리고, 커버부재(160)의 외주는 하우징(130)의 외주와 동일 면상에 배치되도록 형성됨으로써, 커버부재(160)와 하우징(130)은 테이프 부재(101)에 의해 테이핑되어 고정될 수 있다.The
이미지 센서(170)는 렌즈배럴(120)의 하측에서 액체렌즈(140) 및 고체렌즈(110)에 의해 맺힌 광학적 상을 받아 전기적 신호로 변환한다. 이미지 센서(170)는 CCD, CMOS 등으로 구성될 수 있다. 이미지 센서(170)는 인쇄회로기판(171) 상에 실장되며, 인쇄회로기판(171)이 하우징(130)의 하측 개구에 결합됨으로써, 이미지 센서(170)가 렌즈배럴(120)을 향한 상태로 하우징(130)의 하측 개구에 배치될 수 있다.The
커버부재측 정렬부(180)는 커버부재(160)에 형성된다. 렌즈배럴측 정렬부(190)는 커버부재측 정렬부(180)와 상호 작용하여 고체렌즈(110)와 액체렌즈(140)를 광축 방향에 따른 설정 간격으로 정렬하며 고체렌즈(110)와 액체렌즈(140)를 광축 정렬하도록 렌즈배럴(120)에 형성된다.The cover member
즉, 렌즈배럴측 정렬부(190)와 커버부재측 정렬부(180)는 렌즈배럴(120)과 커버부재(160)가 조립된 상태에서, 이미지 센서(170)에 대해 초점 조절된 고체센서(110) 위치로부터 커버부재(160)에 고정된 액체렌즈(140) 위치까지의 간격을 광축 방향으로 허용 공차 범위로 설정 간격과 일치시킬 수 있게 하며, 고체렌즈(110)의 광축과 액체렌즈(140)의 광축을 동일 축으로 허용 공차 범위로 일치시킬 수 있게 한다.That is, the lens barrel
이와 같이, 카메라 모듈(100)의 조립시 렌즈배럴측 정렬부(190)와 커버부재측 정렬부(180)에 의해 고체렌즈(110)와 액체렌즈(140) 간에 정렬이 정밀하게 이루어질 수 있으므로, 조립 완료 후 카메라 모듈(100)의 신뢰도가 높아질 수 있다.Since the alignment between the
예컨대, 커버부재측 정렬부(180)는 커버부재(160)의 하단에 형성된 정렬 지지홈(181)들을 포함한다. 정렬 지지홈(181)은 커버부재(160)의 안쪽 면을 향한 부위가 트인 형태로 이루어져 정렬 기준블록(191)을 삽입시킬 수 있다. 여기서, 정렬 지지홈(181)은 상측 부위에 수평으로 형성된 제1 정렬 지지면(181a)과, 좌우측 부위에 각각 수직으로 형성된 제2 정렬 지지면(181b)들을 포함할 수 있다.For example, the cover member
제1 정렬 지지면(181a)은 제1 정렬 기준면(191a)과 맞닿아, 커버부재(160)가 렌즈배럴(120)을 기준으로 Z축 방향으로 정렬될 수 있게 한다. 따라서, 커버부재(160)의 액체렌즈(140)가 렌즈배럴(120)의 고체렌즈(110)에 대해 광축 방향에 따른 설정 간격으로 정렬될 수 있다. 제1 정렬 지지면(181a)은 평면으로 이루어질 수 있다.The first
제2 정렬 지지면(181b)들은 커버부재(160)의 인접한 2개 변이 X축 및 Y축에 나란하게 배치된 기준으로, 상호 간에 커버부재(160)의 내측으로 벌어지게 배열될 수 있다. 제2 정렬 지지면(181b)들은 제2 정렬 기준면(191b)과 맞닿아, 커버부재(160)가 렌즈배럴(120)을 기준으로 X축 및 Y축으로 정렬될 수 있게 한다. 따라서, 커버부재(160)의 액체렌즈(140)가 렌즈배럴(120)의 고체렌즈(110)에 대해 광축 정렬될 수 있다. 제2 정렬 지지면(181b)들은 볼록하게 곡면진 제2 정렬 기준면(191b)과 각각 맞닿는 부위가 동일 곡률로 오목하게 곡면진 형태로 이루어질 수 있다. 따라서, 제2 정렬 지지면(181b)들은 제2 정렬 기준면(191b)과 맞닿는 면적이 증대될 수 있다.The second alignment support surfaces 181b may be arranged to extend inward of the
한편, 정렬 지지홈(181)들은 3개 이상으로 구비될 수 있는데, 서로 마주하는 2개의 정렬 지지홈(181)들을 제외한 나머지 정렬 지지홈(181)에는 제2 정렬 지지면(181b)들이 생략될 수도 있다.The
렌즈배럴측 정렬부(190)는 정렬 기준블록(191)을 포함할 수 있다. 정렬 기준블록(191)은 정렬 지지홈(181)들에 안착되어 고체렌즈(110)와 액체렌즈(140)를 광축 방향에 따른 설정 간격으로 정렬하며 고체렌즈(110)와 액체렌즈(140)를 광축 정렬하도록 렌즈배럴(120)의 외주로부터 돌출되어 형성된다. 정렬 기준블록(191)은 외주가 원형 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 정렬 기준블록(191)은 렌즈배럴(120)의 외주를 따라 일정 반경으로 돌출되어 렌즈배럴(120)과 동심을 이룰 수 있다.The lens barrel
정렬 기준블록(191)은 렌즈배럴(120)에 형성되어 렌즈배럴(120)을 기준으로 커버부재(160)가 정렬될 수 있게 함으로써, 고체렌즈(110)와 액체렌즈(140)를 광축 방향에 따른 설정 간격으로 정렬하며, 고체렌즈(110)와 액체렌즈(140)를 광축 정렬할 수 있게 한다. 여기서, 정렬 기준블록(191)은 상측 부위에 수평으로 형성된 제1 정렬 기준면(191a)과, 외주 부위에 수직으로 형성된 제2 정렬 기준면(191b)을 포함할 수 있다.The
제1 정렬 기준면(191a)은 제1 정렬 지지면(181a)과 맞닿아 고체렌즈(110)와 액체렌즈(140)를 광축 방향에 따른 설정 간격으로 정렬한다. 제1 정렬 기준면(191a)은 평면으로 이루어질 수 있다. 제1 정렬 기준면(191a)은 정렬 기준블록(191)의 상측 가장자리를 따라 수평으로 형성될 수 있다. 제1 정렬 기준면(191a)은 제1 정렬 지지면(181a)과 맞닿아, 커버부재(160)가 렌즈배럴(120)을 기준으로 Z축 방향으로 정렬될 수 있게 한다. The first
고체렌즈(110)가 이미지 센서(170)에 대해 초점 조절된 상태에서, 제1 정렬 지지면(181a)이 제1 정렬 기준면(191a)에 맞닿게 되면, 렌즈배럴(120)의 하단 위치로부터 커버부재(160)에 지지된 액체렌즈(140)의 하단 위치까지의 간격(G1)이 Z축 방향으로 허용 공차 범위로 제1 설정 간격과 일치될 수 있게 한다. 따라서, 액체렌즈(140)가 고체렌즈(110)에 대해 광축 방향에 따른 설정 간격으로 정렬될 수 있다.When the first
제2 정렬 기준면(191b)은 제2 정렬 지지면(181b)들과 맞닿아 고체렌즈(110)와 액체렌즈(140)를 광축 정렬한다. 제2 정렬 기준면(191b)은 곡면으로 이루어질 수 있다. 제2 정렬 기준면(191b)은 제2 정렬 지지면(181b)들과 맞닿아, 커버부재(160)가 렌즈배럴(120)을 기준으로 X축 및 Y축 방향으로 정렬될 수 있게 한다.The second
고체렌즈(110)가 이미지 센서(170)에 대해 초점 조절된 상태에서, 제2 정렬 지지면(181b)들이 제2 정렬 기준면(191b)에 맞닿게 되면, 렌즈배럴(120)의 외주 위치로부터 커버부재(160)에 지지된 액체렌즈(140)의 외주 위치까지의 간격(G2)이 X축 및 Y축 방향으로 허용 공차 범위로 제2 설정 간격과 일치될 수 있게 한다. 따라서, 액체렌즈(140)가 고체렌즈(110)에 대해 광축 정렬될 수 있다.When the second
정렬 기준블록(191)은 그립 홀(192)들이 각각 방사상으로 절개되어 형성될 수 있다. 그립 홀(192)들은 고체렌즈용 초점 조절기구가 렌즈배럴(120)을 잡을 수 있게 한다. 따라서, 고체렌즈용 초점 조절기구는 그립 홀(192)들을 통해 렌즈배럴(120)을 잡아서 정,역 방향으로 회전시켜 고체렌즈(110)를 이미지 센서(170)에 대해 초점 조절할 수 있다.The
한편, 일 예로, 액체렌즈(140)는 렌즈 프레임(141)과, 투명 멤브레인(142), 및 투명 판(143)을 포함할 수 있다. 렌즈 프레임(141)은 중앙에 액체(144)를 수용하는 수용 홀(141a)이 형성된다. 렌즈 프레임(141)은 외주가 원형으로 이루어져 커버부재(160)의 안착 홀(161)에 안착되어 지지될 수 있다. 렌즈 프레임(141)은 외주 부위에 안착 홀(161)의 걸림 홀(161b)에 삽입되는 걸림 돌기(140a)를 갖는다. 렌즈 프레임(141)은 강성 재질로 이루어져 변형되지 않을 수 있다. 액체(144)는 일정한 굴절률과 점성을 갖는 실리콘 오일 등의 물질로 이루어질 수 있다.Meanwhile, as an example, the
투명 멤브레인(142)은 렌즈 프레임(141)의 하측 부위에 수용 홀(141a)을 덮도록 접합된다. 투명 멤브레인(142)은 입사하는 광이 투과할 수 있게 한다. 투명 멤브레인(142)은 유연한 박막으로서, 렌즈 프레임(141)의 수용 홀(141a)에 수용된 액체(144)의 움직임에 따라 그 형상이 변형된다. 이에 따라, 투명 멤브레인(142)의 중앙 영역 곡률이 변화될 수 있다. 투명 멤브레인(142)은 PDMS(polydimethylsiloxane) 등의 탄성 특성이 우수하고 유연하며 투명한 재질로 이루어질 수 있다.The
투명 판(143)은 렌즈 프레임(141)의 상측 부위에 수용 홀(141a)을 덮어서 수용 홀(141a)의 액체(144)를 밀봉하도록 접합된다. 투명 판(143)은 광이 투과할 수 있게 한다. 투명 판(143)은 투명한 유리, 플라스틱 등의 재질로 이루어질 수 있다. 투명 판(143)은 렌즈 프레임(141)의 수용 홀(141a)에 수용된 액체(144)의 움직임에 따라 그 형상이 변형되지 않을 수 있다.The
액체렌즈 구동부(150)는 가압체(151)와, 마그네트(154)와, 코일(155), 및 탄성부재(156)를 포함할 수 있다. 가압체(151)는 상하로 관통된 홀을 갖는 형태로 이루어져 액체렌즈(140)로부터 입사되는 빛을 고체렌즈(110)로 보낼 수 있다. 가압체(151)는 액체렌즈(140)의 하측에서 상승 동작하여 투명 멤브레인(142)의 가장자리 영역을 가압함에 따라 투명 멤브레인(142)의 중앙 영역 곡률을 변화시킨다.The liquid
가압체(151)는 가압부재(152) 및 캐리어(153)를 포함할 수 있다. 가압부재(152)는 중앙에 가압 링(152a)이 상방으로 돌출되고, 가압 링(152a)의 하측 외주를 따라 플랜지(152b)가 연장된 형태로 이루어질 수 있다. 가압 링(152a)이 투명 멤브레인(142)의 하측에서 상승 동작하여 투명 멤브레인(142)을 가압하면, 렌즈 프레임(141)의 수용 홀(141a)에 수용된 액체(144)가 투명 멤브레인(142)의 중앙 영역으로 이동하게 된다. 이에 따라, 투명 멤브레인(142)은 중앙 영역은 가압 링(152a)의 중앙 공간으로 볼록하게 변형되어 곡률이 변화될 수 있다.The
캐리어(153)는 상하로 관통된 홀을 갖는 형태로 가압부재(152)를 하측에서 지지한다. 캐리어(153)는 상측 개구 주변을 따라 장착 홈이 형성되어 가압부재(152)의 플랜지(152b)를 장착할 수 있다. 이 경우, 플랜지(152b)는 접착용 홀을 가질 수 있다. 접착제가 접착용 홀을 통해 도포되어 플랜지(152b)가 장착 홈에 접착됨으로써, 가압부재(152)가 캐리어(153)에 고정될 수 있다.The
마그네트(154)는 커버부재(160)에 고정될 수 있다. 마그네트(154)는 자기장을 발생시키는 것으로 2쌍으로 이루어질 수 있다. 마그네트(154)들은 코일(155)을 사이에 두고 쌍을 지어 서로 마주보도록 배치되어, 코일(155)에 자기장이 미치도록 한다. 마그네트(154)들은 2쌍으로 이루어진 것으로 도시되어 있으나, 개수에 한정되지 않는다.The
마그네트(154)들은 서로 수직하게 배치되며, 마주보는 각각의 극성이 동일한 극성으로 설정될 수 있다. 예컨대, 마그네트(154)들의 각 안쪽이 N극으로 설정된다면, 마그네트(154)들의 각 바깥쪽이 S극으로 설정될 수 있다. 마그네트(154)들은 커버부재(160)의 안쪽 면에 마그네트 홀더(154a)에 의해 접착되어 고정될 수 있으나, 커버부재(160)의 안쪽 면에 직접적으로 접착되어 고정될 수도 있다.The
코일(155)은 가압체(151)에 고정될 수 있다. 코일(155)은 가압체(151)의 외주를 감싼 상태로 고정될 수 있다. 코일(155)은 캐리어(153)의 외주를 따라 형성된 홈에 수용되어 고정될 수 있다. 코일(155)은 전류 공급에 따라 마그네트(154)와 상호 작용하여 가압체(151)를 상승 동작시킨다.The
즉, 코일(155)에 전류가 공급되면, 코일(155)이 로렌츠 힘에 의해 광축 방향으로 선형 이동함에 따라 가압체(151)를 광축 방향으로 상승시킨다. 따라서, 가압체(151)가 상승 동작하여 투명 멤브레인(142)의 가장자리 영역을 가압함에 따라 투명 멤브레인(142)의 중앙 영역 곡률을 변화시킬 수 있다. 이때, 가압체(151)는 코일(155)에 공급되는 전류 값에 따라 상승 위치가 제어됨으로써, 투명 멤브레인(142)의 중앙 영역 곡률을 설정 값으로 변화시킬 수 있다.That is, when a current is supplied to the
탄성부재(156)는 가압체(151)를 커버부재(160)에 대해 탄성력으로 지지한다. 코일(155)에 힘이 가해져 가압체(151)가 상승 동작하면, 탄성부재(156)는 탄성 변형된다. 코일(155)에 가해진 힘이 제거되면, 탄성부재(156)는 복원력이 발생하여 복원력에 의해 가압체(151)를 원위치로 복귀시킨다. The elastic member (156) supports the pressing body (151) with elastic force against the cover member (160). When a force is applied to the
탄성부재(156)는 판 스프링의 형태로 구성될 수 있다. 탄성부재(156)는 커버부재(160)에 고정되는 외측 탄성부(156a)와, 외측 탄성부(156a)의 내측에서 가압체(151)의 하측에 고정되는 내측 탄성부(156b)와, 외측 탄성부(156a)와 내측 탄성부(156b)를 연결하는 중간 탄성부(156c)를 포함할 수 있다.The
탄성부재(156)는 코일(155)을 커넥터 기판(157)에 접속시킬 수 있다. 이 경우, 탄성부재(156)는 전도성을 갖고 2개로 분할된 형태로 이루어질 수 있다. 탄성부재(156)는 분할된 외측 탄성부(156a)들에 커넥터 기판(157)의 접속단자들과 코일의 배선단자들을 각각 접속시킨다.The
커넥터 기판(157)은 플렉시블 인쇄회로기판으로 이루어질 수 있다. 커넥터 기판(157)은 탄성부재(156)의 하측에 배치되어 커버부재(160)에 고정된 상태로 커버부재(160)로부터 인출되어 인쇄회로기판(171)과 회로적으로 연결될 수 있다. 따라서, 코일(155)은 인쇄회로기판(171)으로부터 커넥터 기판(157)과 탄성부재(156)를 거쳐 전류를 공급받을 수 있게 된다. 한편, 다른 예로, 코일(155)이 커버부재(160)에 고정되고, 마그네트(154)가 가압체(151)에 고정될 수도 있다.The
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation and that those skilled in the art will recognize that various modifications and equivalent arrangements may be made therein. It will be possible. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.
110..고체렌즈 120..렌즈배럴
130..하우징 140..액체렌즈
150..액체렌즈 구동부 151..가압체
154..마그네트 155..코일
156..탄성부재 160..커버부재
170..이미지 센서 180..커버부재측 정렬부
181..정렬 지지홈 190..렌즈배럴측 정렬부
191..정렬 기준블록110 ..
130 ..
150. Liquid
154 ..
156.
170.
181 ..
191 .. Sort by reference block
Claims (5)
상기 고체렌즈를 지지하는 렌즈배럴;
상기 렌즈배럴과 결합되어 상기 렌즈배럴을 지지하는 하우징;
상기 렌즈배럴의 상측에서 피사체의 광학적 상을 맺어 상기 고체렌즈로 전달하는 액체렌즈;
상기 액체렌즈의 하측에서 상기 액체렌즈를 가압함에 따라 상기 액체렌즈의 곡률을 변화시키는 액체렌즈 구동부;
상기 액체렌즈를 지지한 상태로 상기 하우징과 고정되는 커버부재;
상기 렌즈배럴의 하측에서 상기 액체렌즈 및 고체렌즈에 의해 맺힌 광학적 상을 받아 전기적 신호로 변환하는 이미지 센서;
상기 커버부재에 형성된 커버부재측 정렬부; 및
상기 커버부재측 정렬부와 상호 작용하여 상기 고체렌즈와 액체렌즈를 광축 방향에 따른 설정 간격으로 정렬하며 상기 고체렌즈와 액체렌즈를 광축 정렬하도록 상기 렌즈배럴에 형성된 렌즈배럴측 정렬부;
를 포함하되,
상기 커버부재측 정렬부는 상기 커버부재의 하단에 형성된 정렬 지지홈들을 포함하며;
상기 렌즈배럴측 정렬부는 상기 정렬 지지홈들에 안착되어 상기 고체렌즈와 액체렌즈를 광축 방향에 따른 설정 간격으로 정렬하며 상기 고체렌즈와 액체렌즈를 광축 정렬하도록 상기 렌즈배럴의 외주로부터 돌출되어 형성된 정렬 기준블록을 포함하는 자동 초점 카메라 모듈.At least one solid lens;
A lens barrel supporting the solid lens;
A housing coupled to the lens barrel and supporting the lens barrel;
A liquid lens for receiving an optical image of a subject from above the lens barrel and transferring the optical image to the solid lens;
A liquid lens driving unit for changing the curvature of the liquid lens by pressing the liquid lens under the liquid lens;
A cover member fixed to the housing while supporting the liquid lens;
An image sensor for receiving an optical image formed by the liquid lens and the solid lens from the lower side of the lens barrel and converting the optical image into an electrical signal;
A cover member side alignment unit formed on the cover member; And
A lens barrel side aligning part formed on the lens barrel so as to align the solid lens and the liquid lens in a set interval along the optical axis direction and align the optical axis of the solid lens and the liquid lens in cooperation with the cover member side alignment part;
, ≪ / RTI &
The cover member side alignment portion includes alignment support grooves formed at a lower end of the cover member;
The lens barrel side aligning portion is seated in the alignment support grooves to align the solid lens and the liquid lens at a set interval along the optical axis direction and to align the solid lens and the liquid lens, An autofocus camera module comprising a reference block.
상기 정렬 지지홈은 상측 부위에 수평으로 형성된 제1 정렬 지지면과, 좌우측 부위에 각각 수직으로 형성된 제2 정렬 지지면들을 포함하며;
상기 정렬 기준블록은 상기 제1 정렬 지지면과 맞닿아 상기 고체렌즈와 액체렌즈를 광축 방향에 따른 설정 간격으로 정렬하도록 상측 부위에 수평으로 형성된 제1 정렬 기준면과, 상기 제2 정렬 지지면들과 맞닿아 상기 고체렌즈와 액체렌즈를 광축 정렬하도록 외주 부위에 수직으로 형성된 제2 정렬 기준면을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 카메라 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the alignment support groove includes a first alignment support surface formed horizontally on an upper portion and second alignment support surfaces formed respectively perpendicular to the left and right portions;
Wherein the alignment reference block includes a first alignment reference surface horizontally formed on an upper portion thereof so as to align the solid lens and the liquid lens at a predetermined interval along the optical axis direction, the first alignment reference surface being in contact with the first alignment support surface, And a second alignment reference surface perpendicularly formed on the outer circumferential portion so as to align the solid lens and the liquid lens in an optical axis direction.
상기 액체렌즈는,
중앙에 액체를 수용하는 수용 홀이 형성된 렌즈 프레임과,
상기 렌즈 프레임의 하측 부위에 상기 수용 홀을 덮도록 접합되는 투명 멤브레인, 및
상기 렌즈 프레임의 상측 부위에 상기 수용 홀을 덮어서 상기 수용 홀의 액체를 밀봉하도록 접합되는 투명 판을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 카메라 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the liquid lens comprises:
A lens frame having a receiving hole for receiving a liquid in the center thereof,
A transparent membrane bonded to the lower portion of the lens frame to cover the receiving hole,
And a transparent plate which is bonded to the upper portion of the lens frame to seal the liquid in the accommodation hole so as to cover the accommodation hole.
상기 액체렌즈 구동부는,
상하로 관통된 홀을 갖는 형태로 이루어지고 상기 액체렌즈의 하측에서 상승 동작하여 상기 투명 멤브레인의 가장자리 영역을 가압함에 따라 상기 투명 멤브레인의 중앙 영역 곡률을 변화시키는 가압체와,
상기 커버부재와 가압체 중 어느 한쪽에 고정되는 마그네트와,
상기 커버부재와 가압체 중 다른 한쪽에 고정되고 전류 공급에 따라 상기 마그네트와 상호 작용하여 상기 가압체를 상승 동작시키는 코일, 및
상기 가압체를 상기 커버부재에 대해 탄성력으로 지지하는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 카메라 모듈.5. The method of claim 4,
The liquid lens driving unit includes:
A pressure body which is formed in a shape having a hole penetrating up and down and changes the curvature of the center region of the transparent membrane as it rises at the lower side of the liquid lens and presses the edge region of the transparent membrane,
A magnet fixed to either the cover member or the pressing body,
A coil fixed to the other of the cover member and the pressing body and cooperating with the magnet in accordance with the supply of electric current to move the pressing body upward;
And an elastic member for supporting the pressing body against the cover member by an elastic force.
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