KR102608928B1 - Folded camera module with rotating prism - Google Patents

Folded camera module with rotating prism Download PDF

Info

Publication number
KR102608928B1
KR102608928B1 KR1020210186724A KR20210186724A KR102608928B1 KR 102608928 B1 KR102608928 B1 KR 102608928B1 KR 1020210186724 A KR1020210186724 A KR 1020210186724A KR 20210186724 A KR20210186724 A KR 20210186724A KR 102608928 B1 KR102608928 B1 KR 102608928B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
prism
lens
camera module
holder
folded camera
Prior art date
Application number
KR1020210186724A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230097329A (en
Inventor
이민재
박상욱
Original Assignee
(주)캠시스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)캠시스 filed Critical (주)캠시스
Priority to KR1020210186724A priority Critical patent/KR102608928B1/en
Publication of KR20230097329A publication Critical patent/KR20230097329A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102608928B1 publication Critical patent/KR102608928B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/686Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation with a variable apex prism
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/12Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/17Bodies with reflectors arranged in beam forming the photographic image, e.g. for reducing dimensions of camera
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/54Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0046Movement of one or more optical elements for zooming

Abstract

정전기 보호 기능을 구비한 카메라 모듈이 개시된다. 카메라 모듈은, 하나 이상의 렌즈가 장착된 렌즈 유닛; 상하 방향으로 관통된 중앙 개구부를 가지는 몸체로 형성되고, 상기 중앙 개구부의 둘레면을 이용하여 상기 렌즈 유닛이 장착되며, 상기 렌즈를 통과하는 빛이 이미지 센서에 유입되도록 상기 몸체의 하부 영역에 상기 이미지 센서를 수용하는 수용 공간이 형성되는 일체형 하우징; 및 상기 이미지 센서가 장착되고, 상기 이미지 센서가 상기 수용 공간에 수용되도록 상기 일체형 하우징에 결합되는 인쇄회로기판을 포함한다. A camera module having an electrostatic protection function is disclosed. The camera module includes a lens unit equipped with one or more lenses; It is formed of a body having a central opening penetrating in the vertical direction, the lens unit is mounted using a peripheral surface of the central opening, and the image is placed in a lower area of the body so that light passing through the lens flows into the image sensor. An integrated housing in which a receiving space for accommodating the sensor is formed; and a printed circuit board on which the image sensor is mounted and coupled to the integrated housing so that the image sensor is accommodated in the receiving space.

Description

회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈{Folded camera module with rotating prism}Folded camera module with rotating prism

본 발명은 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a folded camera module equipped with a rotating prism.

일반적으로 스마트폰, 태블릿, 랩톱 등과 같은 휴대형 장치에는 스틸 및/또는 비디오 이미지들을 캡쳐하기 위해 하나 이상의 카메라 장치가 구비된다. 이러한 카메라 장치는 통상 화상을 확대할 수 있는 줌(zoom) 기능을 갖는다.Typically, portable devices such as smartphones, tablets, laptops, etc. are equipped with one or more camera devices to capture still and/or video images. These camera devices usually have a zoom function that can enlarge the image.

줌은 그 방식에 따라 크게 디지털식 줌과 광학식 줌으로 나뉠 수 있다. 여기서, 디지털식 줌은 렌즈의 이동 없이 소프트웨어를 이용하여 화면을 확대하는 기술이다. 디지털식 줌을 이용하여 확대할 경우, 실제 촬영된 피사체의 이미지를 확대하는 것이므로, 화질이 손상될 수 있다.Zoom can be broadly divided into digital zoom and optical zoom depending on the method. Here, digital zoom is a technology that enlarges the screen using software without moving the lens. When enlarging using digital zoom, the image quality may be damaged because the image of the actual photographed subject is enlarged.

한편, 광학식 줌은 액추에이터 등을 이용하여 렌즈를 이동시켜 카메라 렌즈의 초점 거리를 조절하는 기술이다. 광학식 줌은 빛의 굴절도를 변화시켜 피사체를 크게 인식하는 기술이므로, 해상도가 허용되는 범위 내에서 화질은 손상되지 않는다.Meanwhile, optical zoom is a technology that adjusts the focal length of a camera lens by moving the lens using an actuator. Optical zoom is a technology that changes the refraction of light to recognize the subject as a larger object, so image quality is not compromised within the acceptable resolution range.

스마트폰과 같은 휴대형 장치는 얇은 두께로 인하여 두께 방향으로 렌즈를 이동시키기 어려워 디지털 줌 기능이 주로 탑재되고 있었다. Portable devices such as smartphones are mainly equipped with a digital zoom function because it is difficult to move the lens in the thickness direction due to their thin thickness.

그러나, 최근에는 휴대형 장치의 얇은 두께의 제약을 해결하고 광학식 줌 기능 구현이 가능하도록 하기 위해, 폴디드(folded) 카메라 모듈이 휴대형 장치에 탑재되고 있다. However, recently, folded camera modules are being installed in portable devices to solve the limitation of the thinness of portable devices and enable the implementation of optical zoom functions.

도 1에는 일반적인 폴디드 카메라 모듈의 구성이 도시되어 있다. Figure 1 shows the configuration of a general folded camera module.

도 1을 참조하면, 폴디드 카메라 모듈은 프리즘(110), 렌즈를 이동시키는 액츄에이터가 구비된 렌즈 유닛(120) 및 이미지 센서(130)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the folded camera module includes a prism 110, a lens unit 120 equipped with an actuator for moving the lens, and an image sensor 130.

폴디드 카메라 모듈에서, 제1 방향(즉, 입사 광축 방향)으로 유입되는 빛은 프리즘(110)으로 입사되어, 제2 방향(즉, 렌즈 광축 방향)으로 전환되고, 렌즈 유닛(120)으로 유입되어 이미지 센서(130)에 도달된다. In the folded camera module, light flowing in in the first direction (i.e., incident optical axis direction) is incident on the prism 110, is converted to the second direction (i.e., lens optical axis direction), and flows into the lens unit 120. and reaches the image sensor 130.

렌즈 유닛(120)에는 하나 이상의 렌즈가 포함될 수 있고, 렌즈는 오토 포커스(Auto focus) 또는 광학 이미지 안정화(Optical Image Stabilizer, OIS) 목적으로 이동될 수 있다. The lens unit 120 may include one or more lenses, and the lenses may be moved for auto focus or optical image stabilization (OIS) purposes.

이와 같이, 폴디드 카메라 모듈은 프리즘(110)과 같은 방향 전환 요소를 구비하여 피사체로부터 휴대형 장치에 수직하게 입사되는 빛의 경로를 휴대형 장치에 평행하게 전환시킬 수 있다. 이로 인해, 렌즈를 이동시킬 수 있는 공간이 확보되도록 렌즈 어셈블리를 휴대형 장치의 폭 방향으로 배치할 수 있어, 광학식 줌 기능의 수행이 가능해지게 된다. In this way, the folded camera module is equipped with a direction change element such as a prism 110 to change the path of light incident perpendicularly from the subject to the portable device to be parallel to the portable device. As a result, the lens assembly can be arranged in the width direction of the portable device to ensure space for moving the lens, making it possible to perform an optical zoom function.

그러나, 폴디드 카메라 모듈은 프리즘의 설치 자세 및 움직임 범위가 제한되어 휴대형 장치의 어느 한쪽 면 방향에서만 제한적으로 촬영 가능한 한계가 있다. However, the folded camera module has a limitation in that the installation posture and movement range of the prism are limited, allowing limited shooting in only one direction of one side of the portable device.

따라서, 휴대형 장치의 양쪽 방향 모두에 대해 광학식 줌 기능을 구현하기 위해서는, 각 촬영 방향에 대응되도록 다수개의 폴디드 카메라 모듈이 구비되어야 하며, 이로 인해 많은 설치 공간이 요구되는 문제점이 있다. Therefore, in order to implement an optical zoom function in both directions of a portable device, a plurality of folded camera modules must be provided to correspond to each shooting direction, which has the problem of requiring a lot of installation space.

한국공개특허 제10-2021-0035516호Korean Patent Publication No. 10-2021-0035516

본 발명은 휴대형 장치의 양쪽면 방향을 각각 촬영할 때 하나의 폴디드 카메라 모듈이 공유되도록 함으로써, 휴대형 장치에 요구되는 카메라 모듈의 수량 및 점유 공간의 크기를 현저히 감소시킬 수 있는 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈을 제공하기 위한 것이다. The present invention is equipped with a rotating prism that can significantly reduce the number of camera modules and the size of the occupied space required for a portable device by allowing one folded camera module to be shared when photographing both sides of the portable device. This is to provide a folded camera module.

본 발명은 셀피 모드(즉, 디스플레이 장착 방향을 촬영하는 전면 방향 촬영 모드)와 메인 모드(즉, 디스플레이 장착 방향의 반대 방향을 촬영하는 후면 방향 촬영 모드)에서 서로 다른 화각(angle of view) 및 조리개 값(F-number)이 적용될 수 있도록 하여, 사용자가 선택한 촬영 모드에 부합하는 영상 촬영이 가능해질 수 있는 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈을 제공하기 위한 것이다.The present invention provides different angles of view and aperture in selfie mode (i.e., front-facing shooting mode for shooting in the display mounting direction) and main mode (i.e., rear-facing shooting mode for shooting in the opposite direction of the display mounting direction). The purpose is to provide a folded camera module with a rotating prism that allows a value (F-number) to be applied, enabling image shooting that matches the shooting mode selected by the user.

본 발명은 프리즘을 이용하여 광축이 변경되는 폴디드 구조를 통해 얇은 두께를 가지는 휴대형 장치에서도 충분한 길이의 광경로를 확보할 수 있어, 기존의 디지털 줌과 대비하여 상대적으로 먼 거리의 피사체를 선명하게 촬영할 수 있는 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈을 제공하기 위한 것이다.The present invention can secure an optical path of sufficient length even in a thin portable device through a folded structure in which the optical axis changes using a prism, making relatively distant subjects clearer compared to existing digital zooms. The purpose is to provide a folded camera module equipped with a rotating prism that can take pictures.

본 발명은 렌즈 유닛이 독립적으로 모듈화된 렌즈 모듈들의 조립에 의해 구성될 수 있어, 각 렌즈 모듈의 개별 제작 및 호환성 확보를 통해 생산성이 향상되고, 렌즈 모듈들의 다양한 조합을 통해 다양한 배율을 가지는 카메라 장치의 제작이 가능해지는 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈을 제공하기 위한 것이다.The present invention is a camera device in which a lens unit can be constructed by assembling independently modularized lens modules, thereby improving productivity through individual manufacturing and ensuring compatibility of each lens module, and having various magnifications through various combinations of lens modules. The purpose is to provide a folded camera module with a rotating prism that enables the production of.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention may be easily understood through the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 빛의 진행 방향을 입사 광축 방향에서 렌즈 광축 방향으로 변경시키는 프리즘 유닛; 상기 프리즘에 의해 진행 방향이 변경된 빛이 입사되도록 렌즈 광축 방향으로 배치된 렌즈 유닛; 및 상기 렌즈 유닛에서 출사된 광을 검출하는 이미지 센서를 포함하되, 상기 프리즘 유닛은 유입되는 빛의 진행 방향을 변경시키는 프리즘을 포함하고, 상기 프리즘은 제1 방향과 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향 중 선택된 어느 하나의 방향에서 유입되는 빛의 진행 방향을 변경하여 상기 렌즈 유닛에 입사시키기 위해, 90도 회전 조작되는 것을 특징으로 하는 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈이 제공된다. According to one aspect of the present invention, a prism unit that changes the direction of light from the incident optical axis direction to the lens optical axis direction; a lens unit disposed in the direction of the lens optical axis so that light whose traveling direction is changed by the prism is incident; and an image sensor that detects light emitted from the lens unit, wherein the prism unit includes a prism that changes the direction of incoming light, and the prism has a first direction and a second direction opposite to the first direction. In order to change the direction of light flowing in from one of the two directions and make it incident on the lens unit, a folded camera module is provided with a rotating prism that is rotated 90 degrees.

상기 프리즘 유닛은, 상기 프리즘을 고정하는 프리즘 홀더; 및 상기 프리즘 홀더의 바깥쪽을 감싸도록 배치되고, 상기 프리즘 홀더에 결합된 샤프트에 체결되는 프리즘 베이스를 더 포함할 수 있다. 여기서, 마그네트가 상기 프리즘 홀더에 고정 배치되고, 다수 개의 코일이 상기 프리즘 베이스의 내측면에 각각 고정 배치되며, 상기 마그네트와 상기 코일의 전자기적 상호 작용에 따른 로렌츠 힘에 의해 상기 프리즘 홀더는 상기 샤프트를 회전 중심으로 하여 회전되고, 상기 다수 개의 코일 각각은 상기 프리즘 홀더가 상기 샤프트를 회전 중심으로 하여 회전될 때, 마그네트가 대향하는 상기 프리즘 베이스의 내측면 위치에 서로 이격하도록 배치될 수 있다. The prism unit includes a prism holder for fixing the prism; And it may further include a prism base disposed to surround the outside of the prism holder and fastened to a shaft coupled to the prism holder. Here, a magnet is fixedly disposed on the prism holder, a plurality of coils are respectively fixedly disposed on the inner surface of the prism base, and the prism holder is connected to the shaft by Lorentz force due to electromagnetic interaction between the magnet and the coil. is rotated around the center of rotation, and each of the plurality of coils may be arranged to be spaced apart from each other at an inner surface of the prism base facing a magnet when the prism holder is rotated around the shaft.

상기 프리즘 홀더가 90도 회전될 때까지 로렌츠 힘이 지속적으로 발생되도록 하기 위해, 상기 프리즘 베이스의 내측면은 〔 형상, ㄷ 형상 또는 C 형상으로 형성될 수 있다. In order to ensure that the Lorentz force is continuously generated until the prism holder is rotated 90 degrees, the inner surface of the prism base may be formed in a [-shape, ㄷ-shape, or C-shape.

상기 코일에 흐르는 전류의 방향을 가변시키는 조작에 의해, 상기 프리즘은 제1 방향에서 빛을 유입받는 자세로 회전되거나 제2 방향에서 빛을 유입받는 자세로 회전될 수 있다. By changing the direction of the current flowing in the coil, the prism can be rotated to receive light from a first direction or to receive light from a second direction.

상기 샤프트 및 상기 프리즘 베이스에는 상기 프리즘 홀더의 회전 각도를 90도로 한정하기 위해 서로 대응되는 스토퍼가 형성될 수 있다. Stoppers corresponding to each other may be formed on the shaft and the prism base to limit the rotation angle of the prism holder to 90 degrees.

상기 렌즈 유닛은 각각 독립적으로 제작된 다수 개의 렌즈 모듈이 상기 렌즈 광축 방향으로 서로 체결되어 형성되고, 가장 앞쪽에 위치한 렌즈 모듈이 상기 프리즘 유닛과 결합되고, 가장 뒤쪽에 위치한 렌즈 모듈이 이미지 센서와 결합될 수 있다. The lens unit is formed by attaching a plurality of independently manufactured lens modules to each other in the direction of the optical axis of the lens, where the frontmost lens module is coupled with the prism unit, and the rearmost lens module is coupled with the image sensor. It can be.

상기 렌즈 유닛을 구성하는 다수 개의 렌즈 모듈 중 어느 하나에 광량을 조절하는 가변 조리개가 구비될 수 있다. One of the plurality of lens modules constituting the lens unit may be provided with a variable aperture that adjusts the amount of light.

상기 가변 조리개는 상기 프리즘의 회전에 따른 상기 제1 방향의 촬영과 상기 제2 방향의 촬영시에 각각 상이한 조리개 직경을 가지도록 제어될 수 있다. The variable aperture may be controlled to have different aperture diameters when photographing in the first direction and in the second direction according to rotation of the prism.

상기 폴디드 카메라 모듈이 장착된 휴대형 장치의 몸체의 전면과 후면 각각에는 90도 회전 조작되는 프리즘의 위치에 대응하도록 광 입사구가 형성될 수 있다. A light entrance opening may be formed on each of the front and rear sides of the body of the portable device equipped with the folded camera module to correspond to the position of the prism that is rotated 90 degrees.

상기 폴디드 카메라 모듈을 이용하여 상기 휴대형 장치의 전면 방향 및 후면 방향에 대한 촬영시 화각이 서로 상이하게 적용되도록 하기 위해, 상기 전면의 광 입사구에는 릴레이 렌즈가 고정 장착될 수 있다. In order to apply different angles of view when taking pictures of the front and back directions of the portable device using the folded camera module, a relay lens may be fixedly mounted on the front light entrance.

상기 전면의 광 입사구에서 상기 릴레이 렌즈는 전면 커버 글라스를 대체하도록 장착될 수도 있다. The relay lens may be mounted at the front light entrance to replace the front cover glass.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features and advantages in addition to those described above will become apparent from the following drawings, claims and detailed description of the invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 휴대형 장치의 양쪽면 방향을 각각 촬영할 때 하나의 폴디드 카메라 모듈이 공유되도록 함으로써, 휴대형 장치에 요구되는 카메라 모듈의 수량 및 점유 공간의 크기를 현저히 감소시키는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, one folded camera module is shared when photographing both sides of the portable device, thereby significantly reducing the number of camera modules required for the portable device and the size of the occupied space. .

또한, 셀피 모드(즉, 디스플레이 장착 방향을 촬영하는 전면 방향 촬영 모드)와 메인 모드(즉, 디스플레이 장착 방향의 반대 방향을 촬영하는 후면 방향 촬영 모드)에서 서로 다른 화각 및 조리개 값이 적용될 수 있도록 하여, 사용자가 선택한 촬영 모드에 부합하는 영상 촬영이 가능해지는 효과도 있다. In addition, different angles of view and aperture values can be applied in selfie mode (i.e., front-facing shooting mode that shoots in the direction of display mounting) and main mode (i.e., rear-facing shooting mode that shoots in the opposite direction of the display mounting direction). , there is also the effect of enabling video shooting that matches the shooting mode selected by the user.

또한, 프리즘을 이용하여 광축이 변경되는 폴디드 구조를 통해 얇은 두께를 가지는 휴대형 장치에서도 충분한 길이의 광경로를 확보할 수 있어, 기존의 디지털 줌과 대비하여 상대적으로 먼 거리의 피사체를 선명하게 촬영할 수 있는 효과도 있다. In addition, the folded structure, in which the optical axis changes using a prism, allows an optical path of sufficient length to be secured even in thin portable devices, making it possible to clearly capture relatively distant subjects compared to existing digital zooms. There is also a possible effect.

또한, 렌즈 유닛이 독립적으로 모듈화된 렌즈 모듈들의 조립에 의해 구성될 수 있어, 각 렌즈 모듈의 개별 제작 및 호환성 확보를 통해 생산성이 향상되고, 렌즈 모듈들의 다양한 조합을 통해 다양한 배율을 가지는 카메라 장치의 제작이 가능해지는 효과도 있다. In addition, the lens unit can be constructed by assembling independently modularized lens modules, improving productivity through individual manufacturing and ensuring compatibility of each lens module, and enabling camera devices with various magnifications through various combinations of lens modules. It also has the effect of making production possible.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects that can be obtained from the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.

도 1은 일반적인 폴디드 카메라 모듈의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리즘 유닛을 개략적으로 예시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리즘의 회전 과정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리즘 회전에 따른 폴디드 카메라 모듈의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 5 및 도 6은 각각은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴디드 카메라 모듈의 구성을 예시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 조리개의 배치 형태를 예시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 장치 내의 폴디드 카메라 모듈 설치 구조를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 렌즈의 기능을 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 셀피 모드 동작을 위한 커버 글라스와 릴레이 렌즈의 배치 형태를 예시한 도면.
Figure 1 is a diagram showing the configuration of a general folded camera module.
Figure 2 is a diagram schematically illustrating a prism unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram for explaining the rotation process of a prism according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram for explaining the operation of a folded camera module according to prism rotation according to an embodiment of the present invention.
Figures 5 and 6 each illustrate the configuration of a folded camera module according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram illustrating the arrangement of an aperture according to embodiments of the present invention.
Figure 8 is a diagram for explaining the installation structure of a folded camera module in a portable device according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a diagram for explaining the function of a relay lens according to an embodiment of the present invention.
Figure 10 is a diagram illustrating the arrangement of a cover glass and a relay lens for a selfie mode operation according to embodiments of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 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.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 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 terms used herein are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical or related reference numbers will be assigned to identical or related elements regardless of the drawing symbols, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리즘 유닛을 개략적으로 예시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리즘의 회전 과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프리즘 회전에 따른 폴디드 카메라 모듈의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 5 및 도 6은 각각은 본 발명의 일 실시예에 따른 폴디드 카메라 모듈의 구성을 예시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 조리개의 배치 형태를 예시한 도면이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 장치 내의 폴디드 카메라 모듈 설치 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 릴레이 렌즈의 기능을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 셀피 모드 동작을 위한 커버 글라스와 릴레이 렌즈의 배치 형태를 예시한 도면이다.Figure 2 is a diagram schematically illustrating a prism unit according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a diagram illustrating a rotation process of a prism according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is an illustration of an embodiment of the present invention. This is a diagram to explain the operation of a folded camera module according to prism rotation according to an embodiment. FIGS. 5 and 6 are diagrams illustrating the configuration of a folded camera module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram illustrating the arrangement of an aperture according to embodiments of the present invention. 8 is a diagram for explaining the installation structure of a folded camera module in a portable device according to an embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram for explaining the function of a relay lens according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a diagram illustrating the arrangement of a cover glass and a relay lens for selfie mode operation according to embodiments of the present invention. am.

도 2를 참조하면, 폴디드 카메라 모듈(500)의 프리즘 유닛(210)은 프리즘(110), 프리즘 홀더(211), 샤프트(213), 마그네트(215), 코일(217) 및 프리즘 베이스(219)를 포함할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 코일(217)에 전기적으로 연결되는 기판을 더 포함할 수도 있다. Referring to FIG. 2, the prism unit 210 of the folded camera module 500 includes a prism 110, a prism holder 211, a shaft 213, a magnet 215, a coil 217, and a prism base 219. ) may include. Although not shown, it may further include a substrate electrically connected to the coil 217.

프리즘(110)은 빛 반사가 가능한 경사면을 가지고 있어, 입사면을 통해 제1 방향(즉, 입사 광축 방향)으로 유입되는 빛은 반사되어 제2 방향(즉, 렌즈 광축 방향)으로 전환되고 출사면을 통해 출사된다. 빛 반사가 가능한 경사면은 예를 들어 45도 경사각을 가질 수 있다. The prism 110 has an inclined surface capable of reflecting light, so that light entering the first direction (i.e., the incident optical axis direction) through the incident surface is reflected and converted to the second direction (i.e., the lens optical axis direction), and is converted to the exit surface. is released through An inclined surface capable of reflecting light may have an inclination angle of, for example, 45 degrees.

프리즘(110)은 프리즘 홀더(211)에 의해 고정되고, 프리즘 홀더(211)는 샤프트(213)를 개재하여 프리즘 베이스(219)에 회전 가능하게 결합된다. The prism 110 is fixed by a prism holder 211, and the prism holder 211 is rotatably coupled to the prism base 219 via a shaft 213.

여기서, 프리즘 홀더(211)(즉, 프리즘(110))의 OIS Y((광학 이미지 안정화 Y) 구동이 가능해질 수 있도록, 프리즘 홀더(211)와 프리즘 베이스(219) 사이에는 예를 들어 프리즘 볼 가이드(도시되지 않음)가 배치되어, 프리즘 홀더(211)가 볼 가이드를 중심으로 Y축으로 틸팅되도록 구성될 수도 있다. 이를 위해, 도시되지는 않았으나, OIS Y 구동을 위한 마그네트, 코일, 요크, FPCB 등이 구비될 수 있다. Here, to enable OIS Y ((optical image stabilization Y) driving of the prism holder 211 (i.e., prism 110), a prism ball, for example, is placed between the prism holder 211 and the prism base 219. A guide (not shown) may be disposed so that the prism holder 211 is tilted around the ball guide along the Y axis. For this purpose, although not shown, a magnet, coil, yoke, FPCB, etc. may be provided.

프리즘 홀더(211)에는 다수 개의 마그네트(215)가 배치될 수 있다. 프리즘 홀더(211)는 마그네트(215)의 자력에 의한 영향을 최소화하기 위해 비자성 재질로 형성될 수 잇다. A plurality of magnets 215 may be disposed in the prism holder 211. The prism holder 211 may be made of a non-magnetic material to minimize the influence of the magnetic force of the magnet 215.

마그네트(215)는 도 3에 예시된 바와 같이, 샤프트(213)와 결합되지 않은 프리즘 홀더(211)의 2개의 측면 각각의 표면 중앙 영역에 하나 이상씩 배치될 수 있다. 마그네트(215)는 예를 들어 평판(flat plate) 형상을 갖는 평판 마그네트이고, N극과 S극이 외부로 노출되는 형태로 프리즘 홀더(211)의 표면에 배치될 수 있다. As illustrated in FIG. 3 , one or more magnets 215 may be disposed in the central area of the surface of each of the two sides of the prism holder 211 that is not coupled to the shaft 213. The magnet 215 is, for example, a flat magnet having a flat plate shape, and may be disposed on the surface of the prism holder 211 with its N and S poles exposed to the outside.

프리즘 베이스(219)는 프리즘 홀더(211)에 바깥쪽에 이격하도록 위치되고, 마그네트(215)에 대향하는 프리즘 베이스(219)의 내측면에는 코일(217)이 다수 개로 배치될 수 있다. The prism base 219 is positioned to be spaced outward from the prism holder 211, and a plurality of coils 217 may be disposed on the inner surface of the prism base 219 facing the magnet 215.

다수 개의 코일(217)이 배치되는 프리즘 베이스(219)의 내측면은 마그네트(215)가 배치된 프리즘 홀더(211)의 회전을 간섭하지 않도록 하기 위해, 예를 들어, 〔 형상, ㄷ 형상, C 형상 등 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다. The inner surface of the prism base 219 on which the plurality of coils 217 are disposed is shaped, for example, [shape, ㄷ shape, C] in order not to interfere with the rotation of the prism holder 211 on which the magnet 215 is disposed. It may be formed in any one of the following shapes.

도 3에 예시된 바와 같이, 다수 개의 코일(217a, 217b, 217c, 217d)은 서로 이격하여 배치되되, 샤프트(213)를 회전 중심으로하여 프리즘(110)과 프리즘 홀더(211)가 회전될 때, 마그네트(215)가 이동되는 회전 경로에 대응하는 위치(즉, 프리즘 홀더(211)의 회전에 의해 마그네트(215)가 대향하는 프리즘 베이스(219)의 내측면 위치)에 각각 배치될 수 있다. As illustrated in FIG. 3, the plurality of coils 217a, 217b, 217c, and 217d are arranged to be spaced apart from each other, and when the prism 110 and the prism holder 211 are rotated with the shaft 213 as the center of rotation, , The magnet 215 may be disposed at a position corresponding to the rotation path along which the magnet 215 moves (i.e., a position on the inner surface of the prism base 219 where the magnet 215 faces due to the rotation of the prism holder 211).

컨트롤러(도시되지 않음)는 각각의 코일(217)에 대해 독립적으로 전류가 인가되도록 제어할 수 있다. 이때, 둘 이상의 코일(217)에 대해 동시에 전류가 인가되는 경우, 각 코일에 흐르는 전류의 방향은 서로 일치하도록 제어될 수 있다. A controller (not shown) can control current to be applied independently to each coil 217. At this time, when current is applied to two or more coils 217 at the same time, the direction of the current flowing in each coil can be controlled to match each other.

서로 대향하도록 배치된 마그네트(215)와 코일(217)은 전자기적으로 상호 작용하여, 프리즘(110)과 프리즘 홀더(211)가 샤프트(213)를 회전 중심으로 하여 제1 회전 방향 또는 제2 회전 방향으로 회전되도록 할 수 있다. The magnet 215 and the coil 217 arranged to face each other electromagnetically interact so that the prism 110 and the prism holder 211 rotate in the first or second direction with the shaft 213 as the rotation center. It can be rotated in any direction.

도 3 및 도 4에 예시된 바와 같이, 폴디드 카메라 모듈(500)의 동작 모드가 셀피 모드(즉, 디스플레이 장착 방향을 촬영하는 전면 방향 촬영 모드)에서 메인 모드(즉, 디스플레이 장착 방향의 반대 방향을 촬영하는 후면 방향 촬영 모드)로 전환되도록 하기 위해, 프리즘(110)과 프리즘 홀더(211)는 제1 회전 방향으로 회전 조작될 수 있다. As illustrated in Figures 3 and 4, the operating mode of the folded camera module 500 varies from selfie mode (i.e., front-facing shooting mode for shooting in the display mounting direction) to main mode (i.e., in the opposite direction of the display mounting direction). In order to switch to a rear-facing shooting mode for shooting, the prism 110 and the prism holder 211 may be rotated in the first rotation direction.

즉, 도 3의 (b)와 (c)에 예시된 바와 같이, 컨트롤러는 코일(217)에 전류가 공급되도록 하여 코일(217)의 주변에 전자기장이 형성되도록 하고, 코일(217)과 마그네트(215)의 전자기적 상호 작용에 따른 로렌츠 힘(F)에 의해 프리즘(110)과 프리즘 홀더(211)는 제1 회전 방향으로 회전될 수 있다. That is, as illustrated in Figures 3 (b) and (c), the controller supplies current to the coil 217 so that an electromagnetic field is formed around the coil 217, and the coil 217 and the magnet ( The prism 110 and the prism holder 211 may be rotated in the first rotation direction by the Lorentz force F resulting from the electromagnetic interaction of 215).

다른 경우로서, 폴디드 카메라 모듈(500)의 동작 모드가 메인 모드에서 셀피 모드로 전환되도록 하기 위해, 프리즘(110)과 프리즘 홀더(211)는 제1 회전 방향의 역방향인 제2 회전 방향으로 회전 조작될 수 있다. 이를 위해, 컨트롤러는 코일(217)에 메인 모드로 전환할 때와는 반대 방향의 전류가 흐르도록 제어할 수 있고, 코일(217)과 마그네트(215)의 전자기적 상호 작용에 의해 프리즘(110)과 프리즘 홀더(211)는 제2 회전 방향으로 회전될 수 있다. In another case, in order to switch the operation mode of the folded camera module 500 from the main mode to the selfie mode, the prism 110 and the prism holder 211 rotate in a second rotation direction opposite to the first rotation direction. It can be manipulated. For this purpose, the controller can control the current to flow in the coil 217 in the opposite direction to that when switching to the main mode, and the prism 110 is formed by electromagnetic interaction between the coil 217 and the magnet 215. and the prism holder 211 may be rotated in the second rotation direction.

폴디드 카메라 모듈(500)이 셀피 모드 또는 메인 모드로 동작하도록 하기 위해, 프리즘 홀더(211)의 회전 각도는 90도로 한정될 수 있으며, 회전 각도를 한정하기 위해 샤프트(213)와 프리즘 베이스(219)에는 서로 대응되도록 스토퍼(도시되지 않음)가 형성될 수 있다. In order for the folded camera module 500 to operate in selfie mode or main mode, the rotation angle of the prism holder 211 may be limited to 90 degrees, and the shaft 213 and the prism base 219 may be used to limit the rotation angle. ), stoppers (not shown) may be formed to correspond to each other.

폴디드 카메라 모듈(500)이 셀피 모드 또는 메인 모드로 전환되도록 프리즘 홀더(211)가 회전되도록 하기 위해, 컨트롤러는 다수 개의 코일(217) 모두에 동일한 방향의 전류가 동시에 흐르도록 제어하거나, 마그네트(215)와 대향하거나 대향하게 될 코일(217)에만 순차적으로 동일한 방향으로 전류가 흐르도록 제어할 수 있다. In order to rotate the prism holder 211 so that the folded camera module 500 switches to the selfie mode or main mode, the controller controls the current in the same direction to flow simultaneously in all of the plurality of coils 217, or uses a magnet ( It is possible to control the current to flow sequentially in the same direction only to the coil 217 that faces or will face 215).

샤프트(213)를 개재하여 프리즘 홀더(211)를 바깥쪽에서 지지하는 프리즘 베이스(219)는 셀피 모드 또는 메인 모드의 동작을 위해 회전된 프리즘(110)에 빛이 유입될 수 있도록, 프리즘(110)에 대응되는 위치들 각각이 광 입사구로 개방되도록 형성된다(도 5 참조). The prism base 219, which supports the prism holder 211 from the outside via the shaft 213, allows light to flow into the rotated prism 110 for operation of the selfie mode or main mode. Each of the positions corresponding to is formed to be open to the light entrance (see FIG. 5).

도 5에 예시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 폴디드 카메라 모듈(500)은 프리즘 유닛(210)과 렌즈 모듈(520, 530, 540)들 각각은 독립된 형태로 개별 제작되고, 서로 조립되어 렌즈 유닛(120) 및 폴디드 카메라 모듈(500)을 형성하는 모듈 조립형 구조를 가질 수 있다. As illustrated in FIG. 5, in the folded camera module 500 according to this embodiment, the prism unit 210 and the lens modules 520, 530, and 540 are individually manufactured in an independent form, and are assembled together to form a lens. It may have a module assembly structure forming the unit 120 and the folded camera module 500.

모듈 조립형의 폴디드 카메라 모듈(500)에서, 예를 들어 프리즘 유닛(210)은 OIS(Optical Image Stabilizer) Y 구동이 가능하도록 구현될 수 있고, 렌즈 유닛(120)은 다수 개의 렌즈 모듈이 조립되어 형성될 수 있다. In the module-assembled folded camera module 500, for example, the prism unit 210 may be implemented to enable OIS (Optical Image Stabilizer) Y operation, and the lens unit 120 may be configured to have a plurality of lens modules assembled. can be formed.

렌즈 유닛(120)의 제1 렌즈 모듈(520)은 AF(Auto Focus) 및 OIS X 구동이 가능하도록 구현되어 프리즘 유닛(210)에 인접되도록 결합될 수 있고, 하나 이상의 렌즈가 삽입된 제2 렌즈 모듈(530)과 제3 렌즈 모듈(540)이 후속하여 순차적으로 결합될 수 있다. 또한, 렌즈 유닛(120)은 제4 렌즈 모듈, 제5 렌즈 모듈 등이 더 결합되어 구성될 수도 있다. 도시되지는 않았으나, 렌즈 유닛(120)의 후단에 이미지 센서(130)가 결합될 수 있다(도 1 참조).The first lens module 520 of the lens unit 120 is implemented to enable AF (Auto Focus) and OIS The module 530 and the third lens module 540 may subsequently be sequentially combined. Additionally, the lens unit 120 may be configured by further combining a fourth lens module, a fifth lens module, etc. Although not shown, the image sensor 130 may be coupled to the rear end of the lens unit 120 (see FIG. 1).

제1 렌즈 모듈(520)에 구비된 OIS 렌즈 배럴이 광축 방향으로 전후진 이동하거나, 광축에 수직하게 움직이도록 제어되어 AF(Auto Focus) 및 OIS X 구동하도록 하는 제1 렌즈 모듈(520)의 구체적인 구조 및 제어 기법, 제2 렌즈 모듈(530)과 제3 렌즈 모듈(540)이 서로 결합하여 광학 줌 기능을 구현하기 위한 각 렌즈 배럴의 전후진 이동 구조 및 제어 기법 등은 당업자에게 자명한 사항이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. The specific details of the first lens module 520 are such that the OIS lens barrel provided in the first lens module 520 is controlled to move forward and backward in the optical axis direction or to move perpendicular to the optical axis to drive AF (Auto Focus) and OIS The structure and control technique, the forward and backward movement structure and control technique of each lens barrel for combining the second lens module 530 and the third lens module 540 to implement the optical zoom function, etc. are obvious to those skilled in the art. A detailed description of this will be omitted.

이와 같이, 모듈 조립형의 폴디드 카메라 모듈(500)은 각 파트별로 모듈화될 수 있고, 각 렌즈 모듈 내에 구비된 렌즈는 렌즈 유닛(120) 내에 위치한 볼 가이드를 따라 개별적으로 이동 제어될 수 있으며, 이들 모듈을 서로 연결함으로써 광학 줌 기능이 구현될 수 있다. In this way, the module-assembled folded camera module 500 can be modularized for each part, and the lens provided in each lens module can be individually controlled to move along the ball guide located in the lens unit 120, By connecting these modules together, optical zoom function can be implemented.

도 6에 예시된 바와 같이, 렌즈 유닛(120)을 구성하는 렌즈 모듈들(520, 530, 540) 중 어느 하나에는 가변 조리개(610)가 구비될 수 있다. As illustrated in FIG. 6 , one of the lens modules 520, 530, and 540 constituting the lens unit 120 may be provided with a variable aperture 610.

가변 조리개(610)는 렌즈 유닛(120) 내부로 유입되는 빛의 양을 조절하기 위해, 컨트롤러의 제어에 의해 조리개의 직경이 조절될 수 있다. 컨트롤러는 예를 들어 외부 조도를 인식하는 센서(도시되지 않음)에 의해 광량을 측정하고, 이에 상응하도록 조리개의 직경을 조절할 수 있을 것이다. The diameter of the variable aperture 610 may be adjusted by control of a controller in order to adjust the amount of light flowing into the lens unit 120. For example, the controller may measure the amount of light using a sensor (not shown) that recognizes external illumination and adjust the diameter of the aperture accordingly.

또한, 컨트롤러는 폴디드 카메라 모듈(500)이 셀피 모드로 동작되어야 하는지 또는 메인 모드로 동작되어야 하는지에 따라 조리개의 직경을 조절하도록 미리 설정될 수도 있다. Additionally, the controller may be preset to adjust the diameter of the aperture depending on whether the folded camera module 500 should be operated in selfie mode or main mode.

이는, 상대적으로 광각으로 동작하는 셀피 모드와 상대적으로 협각으로 동작하는 메인 모드에서는 초점 거리가 다르게 변경되기 때문에, 조리개의 직경이 동일하게 유지되면 초점 거리가 변동된 만큼 조리개 값(F-number)가 변동되며, 컨트롤러는 조리개의 직경을 가변시킴으로서 적절한 조리개 값으로 조절할 수 있다. This is because the focal length changes differently in selfie mode, which operates at a relatively wide angle, and main mode, which operates at a relatively narrow angle, so if the diameter of the aperture remains the same, the aperture value (F-number) changes as the focal distance changes. It varies, and the controller can adjust the aperture value to an appropriate aperture value by varying the diameter of the aperture.

예를 들어, 컨트롤러는 셀피 모드에서 화각(Field of View, FOV) 88도 및 조리개값 1.8로 지정된 경우, 조리개 직경이 1.69(=3.047(초점거리)/1.8(조리개값))로 조정되고, 메인 모드에서 화각 38도 및 조리개값 3.0으로 지정된 경우, 조리개 직경이 2.78(=8.327(초점거리)/3.0(조리개값))로 조정되도록 가변 조리개(610)의 동작을 제어할 수 있다. 여기서는, 이해의 편의를 위해 간략화된 수식을 적용하여 조리개 직경의 조정 개념을 설명하였으나, 조리개 직경의 조정을 위한 수식이나 조정 기법은 이외에도 다양할 수 있다. For example, if the field of view (FOV) is 88 degrees and the aperture value is 1.8 in selfie mode, the controller adjusts the aperture diameter to 1.69 (=3.047 (focal length) / 1.8 (aperture value)), and the main If an angle of view of 38 degrees and an aperture value of 3.0 are specified in the mode, the operation of the variable aperture 610 can be controlled so that the aperture diameter is adjusted to 2.78 (=8.327 (focal length)/3.0 (aperture value)). Here, the concept of adjusting the aperture diameter is explained by applying a simplified formula for ease of understanding, but the formula or adjustment technique for adjusting the aperture diameter may also vary.

가변 조리개(610)는 도 6에 예시된 바와 같이, 제1 렌즈 모듈(520)에 구비될 수 있다. 가변 조리개(610)가 제1 렌즈 모듈(520)에 구비됨으로써 배치적 안정성이 확보될 수는 있으나, 가변 조리개(610)의 배치 위치는 제1 렌즈 모듈(520)로 제한되지는 않는다. 즉, 도 7의 (b)에 예시된 바와 같이, 가변 조리개(610)는 제2 렌즈 모듈(530)에 배치될 수도 있다. The variable aperture 610 may be provided in the first lens module 520, as illustrated in FIG. 6. Although placement stability can be ensured by providing the variable aperture 610 in the first lens module 520, the placement position of the variable aperture 610 is not limited to the first lens module 520. That is, as illustrated in (b) of FIG. 7, the variable aperture 610 may be disposed in the second lens module 530.

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 폴디드 카메라 모듈(500)은 휴대형 장치(810, 도 10 참조)에 장착되었을 때, 셀피 모드 및 메인 모드에서 범용적으로 이용될 수 있도록 배치된다(도 8 참조). As described above, the folded camera module 500 according to this embodiment is arranged so that it can be used universally in selfie mode and main mode when mounted on a portable device 810 (see FIG. 10) (FIG. 8 reference).

이를 위해, 휴대형 장치(810)의 전면(즉, 디스플레이가 장착된 측면)과 후면 각각에는 폴디드 카메라 모듈(500)의 내부로 빛을 유입하기 위한 광 입사구가 서로 대응되는 위치에 형성된다. 이는, 프리즘 유닛(210)의 프리즘(110)이 90도 회전함으로써, 휴대형 장치(810)의 전면 또는 후면 방향에서 촬영 동작을 수행할 수 있도록 하기 위함이다. To this end, light entrance openings for introducing light into the folded camera module 500 are formed at corresponding positions on the front (i.e., the side where the display is mounted) and the rear of the portable device 810, respectively. This is to allow the prism 110 of the prism unit 210 to rotate 90 degrees to perform a photographing operation from the front or rear of the portable device 810.

도 8에 예시된 바와 같이, 먼지 등의 이물질이 폴디드 카메라 모듈(500)에 유입됨을 방지하기 위해, 휴대형 장치(810)의 전면에 형성된 광 입사구는 전면 커버 글라스(710)에 의해 폐쇄될 수 있고, 휴대형 장치(810)의 전면에 형성된 광 입사구는 후면 커버 글라스(715)에 의해 폐쇄될 수 있다. As illustrated in FIG. 8, in order to prevent foreign substances such as dust from entering the folded camera module 500, the light entrance opening formed on the front of the portable device 810 can be closed by the front cover glass 710. And, the light entrance opening formed on the front of the portable device 810 may be closed by the rear cover glass 715.

또한, 휴대형 장치(810)의 전면 방향에서 촬영하는 셀피 모드인 경우 상대적으로 근접하여 위치된 사용자의 모습이 촬영되도록 하기 위해, 그 반대 방향으로 촬영하는 메인 모드에 비해 상대적으로 광각(wide angle)으로 촬영할 필요가 있다. In addition, in the case of the selfie mode shooting from the front of the portable device 810, in order to capture the user's appearance relatively close, the camera is shot at a relatively wide angle compared to the main mode shooting in the opposite direction. I need to film it.

이를 위해, 휴대형 장치(810)의 전면에 형성된 광 입사구에는 화각을 확대시키기 위한 릴레이 렌즈(Relay lens)(720)가 고정 장착될 수 있다(도 9 참조). 릴레이 렌즈(720)는 다수 개(예를 들어 3개)의 렌즈로 구성된 렌즈 그룹으로 형성될 수도 있고, 단일 렌즈의 형태로 구현될 수도 있다. 단일 렌즈로 구현된 릴레이 렌즈(720)는 콜리메이터 렌즈(collimator lens)로 지칭될 수도 있다. To this end, a relay lens 720 to expand the angle of view may be fixedly mounted on the light entrance opening formed on the front of the portable device 810 (see FIG. 9). The relay lens 720 may be formed as a lens group consisting of a plurality of lenses (for example, three) or may be implemented in the form of a single lens. The relay lens 720 implemented as a single lens may also be referred to as a collimator lens.

예를 들어, 셀피 모드에서의 빛 유입 경로가 예시된 도 9를 참조하면, 제3 렌즈 모듈(540)에 구비된 렌즈는 피사체의 핀트를 맞추도록 기능(focusing lens)할 수 있고, 제2 렌즈 모듈(530)에 구비된 렌즈는 피사체의 크기를 바꾸도록 기능(Variator lens)할 수 있고, 제1 렌즈 모듈(520)에 구비된 렌즈는 제2 렌즈 모듈(530)에 구비된 렌즈와 연동하여 핀트의 잘못된 점을 보정하도록 기능(compensator lens)할 수 있다. 또한, 제1 렌즈 모듈(520)에 구비된 가변 조리개(610)는 유입되는 광량을 조절할 수 있고, 프리즘(110)은 광 입사구를 통해 유입되는 빛을 굴절시켜 렌즈 유닛(120)으로 유입시키며, 릴레이 렌즈(720)는 셀피 모드 촬영시 화각을 확대시키도록 기능한다. For example, referring to FIG. 9 illustrating the light inflow path in selfie mode, the lens provided in the third lens module 540 may function as a focusing lens to focus the subject, and the second lens The lens provided in the module 530 can function to change the size of the subject (variator lens), and the lens provided in the first lens module 520 is linked with the lens provided in the second lens module 530. It can be used to correct focus errors (compensator lens). In addition, the variable aperture 610 provided in the first lens module 520 can adjust the amount of incoming light, and the prism 110 refracts the light coming in through the light entrance hole and flows it into the lens unit 120. , the relay lens 720 functions to expand the angle of view when shooting in selfie mode.

구체적으로 셀피 모드에서는, 제2 렌즈 모듈(530)에 구비된 렌즈가 제3 렌즈 모듈(540)에 구비된 렌즈를 향해 이동되고, 제3 렌즈 모듈(540)에 구비된 렌즈는 미세 조정되어 줌 기능이 구현되며, 가변 조리개(610)의 직경이 조절되어 조리개 값이 조정된다. 또한, 프리즘(110)이 휴대형 장치의 전면 방향에서 빛을 유입받는 자세로 회전되고, 릴레이 렌즈(720)에 의해 확대된 화각으로 광각 촬영 모드에 의한 촬영 동작이 수행된다. Specifically, in selfie mode, the lens provided in the second lens module 530 moves toward the lens provided in the third lens module 540, and the lens provided in the third lens module 540 is finely adjusted to zoom. The function is implemented, and the diameter of the variable aperture 610 is adjusted to adjust the aperture value. In addition, the prism 110 is rotated to receive light from the front of the portable device, and a shooting operation in a wide-angle shooting mode is performed with an enlarged view angle by the relay lens 720.

이와 달리, 메인 모드에서는 제2 렌즈 모듈(530)에 구비된 렌즈가 제1 렌즈 모듈(520)에 구비된 렌즈를 향해 이동되고, 제3 렌즈 모듈(540)에 구비된 렌즈는 미세 조정되어 줌 기능이 구현되며, 가변 조리개(610)의 직경이 조절되어 조리개 값이 조정된다. 또한, 프리즘(110)이 휴대형 장치의 후면 방향에서 빛을 유입받는 자세로 회전되고, 협각 촬영 모드에 의한 촬영 동작이 수행된다. In contrast, in the main mode, the lens provided in the second lens module 530 is moved toward the lens provided in the first lens module 520, and the lens provided in the third lens module 540 is finely adjusted to zoom. The function is implemented, and the diameter of the variable aperture 610 is adjusted to adjust the aperture value. Additionally, the prism 110 is rotated to receive light from the rear of the portable device, and a shooting operation in a narrow-angle shooting mode is performed.

이와 같이, 릴레이 렌즈(720)가 휴대형 장치(810)의 전면에 형성된 광 입사구에 구비되고, 렌즈 유닛(120)에 포함된 각각의 렌즈가 서로 상이하게 동작 제어됨으로써, 폴디드 카메라 모듈(500)이 휴대형 장치(810)의 전면 방향과 후면 방향을 각각 촬영하기 위해 범용적으로 사용될지라도, 폴디드 카메라 모듈(500)은 셀피 모드와 메인 모드 각각에서 적절하게 기능하게 되는 특징이 있다. In this way, the relay lens 720 is provided at the light entrance opening formed on the front of the portable device 810, and each lens included in the lens unit 120 is controlled to operate differently, so that the folded camera module 500 ) is generally used to photograph the front and rear directions of the portable device 810, respectively, the folded camera module 500 has the feature of functioning appropriately in each of the selfie mode and main mode.

그리고, 릴레이 렌즈(720)가 휴대형 장치(810)의 전면에 형성된 광 입사구에 고정 장착되는 경우, 릴레이 렌즈(720)의 보호를 위해 앞쪽에 전면 커버 글라스(710)가 장착될 수도 있으나(도 10의 (a) 참조), 전면 커버 글라스(710)를 대체하는 형태로 릴레이 렌즈(720)에 의해 광 입사구가 폐쇄될 수도 있다.In addition, when the relay lens 720 is fixedly mounted on the light entrance formed on the front of the portable device 810, a front cover glass 710 may be mounted on the front to protect the relay lens 720 (see Figure 10 (a)), the light entrance hole may be closed by the relay lens 720 in a form that replaces the front cover glass 710.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described above with reference to embodiments, those skilled in the art can make various modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that you can do it.

110 : 프리즘 120 : 렌즈 유닛
130 : 이미지 센서 210 : 프리즘 유닛
211 : 프리즘 홀더 213 : 샤프트
215 : 마그네트 217, a, b, c, d : 코일
219 : 프리즘 베이스 500 : 폴디드 카메라 모듈
520, 530, 540 : 렌즈 모듈 610 : 가변 조리개
710, 715 : 커버 글라스 720 : 릴레이 렌즈
810 : 휴대형 장치
110: Prism 120: Lens unit
130: Image sensor 210: Prism unit
211: Prism holder 213: Shaft
215: Magnet 217, a, b, c, d: Coil
219: Prism base 500: Folded camera module
520, 530, 540: Lens module 610: Variable aperture
710, 715: Cover glass 720: Relay lens
810: Portable device

Claims (11)

빛의 진행 방향을 입사 광축 방향에서 렌즈 광축 방향으로 변경시키는 프리즘 유닛;
상기 프리즘 유닛에 의해 진행 방향이 변경된 빛이 입사되도록 렌즈 광축 방향으로 배치된 렌즈 유닛; 및
상기 렌즈 유닛에서 출사된 광을 검출하는 이미지 센서를 포함하되,
상기 프리즘 유닛은 유입되는 빛의 진행 방향을 변경시키는 프리즘을 포함하고, 상기 프리즘이 제1 방향과 상기 제1 방향의 역방향인 제2 방향 중 선택된 어느 하나의 방향에서 유입되는 빛의 진행 방향을 변경하여 상기 렌즈 유닛에 입사하도록 하기 위해 상기 프리즘 유닛은 회전 조작되며,
상기 프리즘 유닛은,
상기 프리즘을 고정하는 프리즘 홀더; 및
오목한 형상으로 상기 프리즘 홀더의 바깥쪽을 감싸도록 배치되고, 상기 프리즘 홀더가 회전 가능하도록 상기 프리즘 홀더에 결합된 샤프트에 체결되는 프리즘 베이스를 더 포함하되,
마그네트가 상기 프리즘 홀더에 고정 배치되고, 상기 샤프트를 회전 중심으로 하여 상기 프리즘 홀더가 회전될 때 상기 마그네트가 대면하는 경로에 대응되도록 상기 마그네트와 대항하는 오목하게 형성된 상기 프리즘 베이스의 내측면에 다수개의 코일이 서로 이격하도록 배치되며,
상기 프리즘 베이스의 내측면에 배치되어 전류 인가되는 코일과 상기 마그네트의 전자기적 상호 작용에 따른 로렌츠 힘에 의해 상기 프리즘 홀더는 상기 샤프트를 회전 중심으로 하여 회전되고,
상기 프리즘 베이스는 상기 프리즘 홀더의 회전 각도 범위를 90도로 한정하는 크기와 형상을 가지며,
상기 프리즘 홀더가 90도 회전될 때까지 로렌츠 힘이 지속적으로 발생되도록 하기 위해, 상기 프리즘 베이스의 내측면은 〔 형상, ㄷ 형상 및 C 형상 중 어느 하나인 오목한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈.
A prism unit that changes the direction of light from the incident optical axis direction to the lens optical axis direction;
a lens unit disposed in the direction of the lens optical axis so that light whose traveling direction is changed by the prism unit is incident; and
Includes an image sensor that detects light emitted from the lens unit,
The prism unit includes a prism that changes the direction of light flowing in, and the prism changes the direction of light flowing in from a direction selected from a first direction and a second direction opposite to the first direction. The prism unit is rotated to make it incident on the lens unit,
The prism unit is,
a prism holder for fixing the prism; and
It further includes a prism base arranged to surround the outside of the prism holder in a concave shape and fastened to a shaft coupled to the prism holder so that the prism holder can rotate,
A magnet is fixedly disposed on the prism holder, and when the prism holder is rotated with the shaft as the center of rotation, a plurality of magnets are installed on the inner surface of the prism base, which is concavely formed against the magnet to correspond to the path faced by the magnet. The coils are arranged to be spaced apart from each other,
The prism holder is rotated with the shaft as the rotation center by Lorentz force resulting from electromagnetic interaction between the magnet and the coil disposed on the inner surface of the prism base to which current is applied,
The prism base has a size and shape that limits the rotation angle range of the prism holder to 90 degrees,
In order to ensure that the Lorentz force is continuously generated until the prism holder is rotated by 90 degrees, the inner surface of the prism base is characterized in that it is formed in a concave shape, which is one of a [ shape, a C shape, and a C shape. A folded camera module equipped with a rotating prism.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
오목하게 형성된 상기 프리즘 베이스의 내측면에 서로 이격하도록 배치된 다수개의 코일에 흐르는 전류의 방향을 가변시키는 조작에 의해, 상기 프리즘 홀더에 고정된 상기 프리즘은 제1 방향에서 빛을 유입받는 자세로 회전되거나 제2 방향에서 빛을 유입받는 자세로 회전되는 것을 특징으로 하는 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈.
According to paragraph 1,
By manipulating the direction of the current flowing in the plurality of coils spaced apart from each other on the inner surface of the concavely formed prism base, the prism fixed to the prism holder rotates to receive light from the first direction. A folded camera module with a rotating prism that is rotated to receive light from a second direction.
제1항에 있어서,
상기 샤프트 및 상기 프리즘 베이스에는 상기 프리즘 홀더의 회전 각도를 90도로 한정하기 위해 서로 대응되는 스토퍼가 형성되는 것을 특징으로 하는 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈.

According to paragraph 1,
A folded camera module with a rotating prism, characterized in that corresponding stoppers are formed on the shaft and the prism base to limit the rotation angle of the prism holder to 90 degrees.

제1항에 있어서,
상기 렌즈 유닛은 각각 독립적으로 제작된 다수 개의 렌즈 모듈이 상기 렌즈 광축 방향으로 서로 체결되어 형성되고,
가장 앞쪽에 위치한 렌즈 모듈이 상기 프리즘 유닛과 결합되고, 가장 뒤쪽에 위치한 렌즈 모듈이 이미지 센서와 결합되는 것을 특징으로 하는 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈.
According to paragraph 1,
The lens unit is formed by connecting a plurality of independently manufactured lens modules to each other in the direction of the lens optical axis,
A folded camera module with a rotating prism, characterized in that the lens module located at the front is combined with the prism unit, and the lens module located at the rear is combined with the image sensor.
제6항에 있어서,
상기 렌즈 유닛을 구성하는 다수 개의 렌즈 모듈 중 어느 하나에 광량을 조절하는 가변 조리개가 구비되고,
상기 제1 방향을 촬영하거나 상기 제2 방향을 촬영하기 위한 상기 프리즘 홀더의 회전에 상응하여, 상기 가변 조리개는 각각 상이한 조리개 직경으로 조절되도록 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈.
According to clause 6,
One of the plurality of lens modules constituting the lens unit is provided with a variable aperture for controlling the amount of light,
Corresponding to the rotation of the prism holder for photographing the first direction or photographing the second direction, the variable aperture is preset to be adjusted to different aperture diameters. Camera module.
제6항 또는 제7항에 있어서,
상기 제1 방향을 촬영하거나 상기 제2 방향을 촬영하기 위한 상기 프리즘 홀더의 회전에 상응하여, 상기 다수개의 렌즈 모듈 중에서 가장 앞쪽에 위치한 렌즈 모듈과 상기 가장 뒤쪽에 위치한 렌즈 모듈의 사이에 위치된 렌즈 모듈에 구비된 렌즈는 서로 상이한 방향으로 이동 제어되도록 미리 설정되는 것을 특징으로 하는 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈.
According to clause 6 or 7,
A lens positioned between the frontmost lens module and the rearmost lens module among the plurality of lens modules, corresponding to the rotation of the prism holder for photographing the first direction or the second direction. A folded camera module with a rotating prism, wherein the lenses provided in the module are preset to be controlled to move in different directions.
제8항에 있어서,
상기 폴디드 카메라 모듈이 장착된 휴대형 장치의 몸체의 전면과 후면 각각에는 90도 회전 조작되는 프리즘의 위치에 대응하도록 광 입사구가 형성되고,
상기 몸체의 전면의 광 입사구에만 릴레이 렌즈가 고정 장착되어, 상기 휴대형 장치의 전면 방향 및 후면 방향에 대한 촬영시 화각이 서로 상이하게 적용되는 것을 특징으로 하는 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈.
According to clause 8,
A light entrance is formed on each of the front and rear sides of the body of the portable device equipped with the folded camera module to correspond to the position of the prism that is rotated 90 degrees,
A folded camera module with a rotating prism, wherein a relay lens is fixedly mounted only at the light entrance at the front of the body, so that different angles of view are applied when shooting in the front and rear directions of the portable device. .
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 전면의 광 입사구에서 상기 릴레이 렌즈는 전면 커버 글라스를 대체하도록 장착되는 것을 특징으로 하는 회전형 프리즘을 구비한 폴디드 카메라 모듈.
According to clause 9,
A folded camera module with a rotating prism, characterized in that the relay lens is mounted at the front light entrance to replace the front cover glass.
KR1020210186724A 2021-12-24 2021-12-24 Folded camera module with rotating prism KR102608928B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210186724A KR102608928B1 (en) 2021-12-24 2021-12-24 Folded camera module with rotating prism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210186724A KR102608928B1 (en) 2021-12-24 2021-12-24 Folded camera module with rotating prism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230097329A KR20230097329A (en) 2023-07-03
KR102608928B1 true KR102608928B1 (en) 2023-12-01

Family

ID=87157254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210186724A KR102608928B1 (en) 2021-12-24 2021-12-24 Folded camera module with rotating prism

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102608928B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007306282A (en) * 2006-05-11 2007-11-22 Citizen Electronics Co Ltd Camera module

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017116814A (en) * 2015-12-25 2017-06-29 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Camera module, imaging device and communication device
WO2019207464A2 (en) * 2018-04-23 2019-10-31 Corephotonics Ltd. An optical-path folding-element with an extended two degree of freedom rotation range
KR102655434B1 (en) * 2019-08-13 2024-04-05 삼성전자주식회사 Multi-folded camera and mobile device including the same
KR20210035516A (en) 2019-09-24 2021-04-01 주식회사 옵트론텍 Folded camera module and mobile device having the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007306282A (en) * 2006-05-11 2007-11-22 Citizen Electronics Co Ltd Camera module

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230097329A (en) 2023-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102143730B1 (en) Auto focus and optical image stabilization with roll compensation in a compact folded camera
US9606370B2 (en) Imaging apparatus
US9423629B2 (en) Imaging apparatus
US11297236B2 (en) Camera device with hand shake correction function
US9020334B1 (en) Imaging apparatus
US7460775B2 (en) Optical apparatus including efficiently arranged shake correction means
US9025945B2 (en) Imaging apparatus
KR20180102946A (en) Mirror Module for OIS and Camera module including the same
JP4661915B2 (en) Image blur correction device, lens barrel device, and camera device
KR20200012421A (en) Actuator for camera with module combination
US20150110482A1 (en) Imaging apparatus
KR20200039378A (en) Camera Actuator and Camera module including the same
US8634138B2 (en) Lens barrel and optical apparatus including the same
US7460171B2 (en) Lens apparatus having stop blade, optical filter and shutter blade
JP5436014B2 (en) Image blur correction device
WO2018062219A1 (en) Lens unit and camera module
KR20210014875A (en) Lens assembly moving device and camera module including the same
US20230341654A1 (en) Optical system
KR20200041067A (en) Camera Actuator and Camera module including the same
KR102608928B1 (en) Folded camera module with rotating prism
WO2020003942A1 (en) Lens barrel and image capturing device
KR20210011269A (en) Lens assembly moving device and camera module including the same
KR20200142876A (en) Lens assembly moving device and camera module including the same
KR102637860B1 (en) Folded camera module with rotating prism
CN217060717U (en) Jitter compensation reflection module, camera module and portable electronic device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant