KR20090131925A

KR20090131925A - 카메라모듈

Info

Publication number: KR20090131925A
Application number: KR1020080057925A
Authority: KR
Inventors: 오현아
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2009-12-30

Abstract

본 발명은, 렌즈조립체에 형성된 나사부의 경사면이 보이스코일모터에 형성된 나사부의 경사면에 접촉되는 방향으로 상기 렌즈조립체에 탄성력을 인가하는 탄성부재를 포함하여, 렌즈조립체의 위치가 안정적으로 고정될 수 있는 카메라모듈에 관한 것이다.

카메라모듈, 렌즈, 보이스코일모터, 나사산, 탄성

Description

카메라모듈{CAMERA MODULE}

본 발명은 렌즈조립체가 보이스코일모터에 나사결합 구조로 결합되어 회전 시 승하강 되도록 구성되는 카메라모듈에 관한 것이다.

이동통신 단말기, PDA 등의 각종 휴대단말기의 보급이 널리 일반화되고, 무선 인터넷 서비스가 상용화됨에 따라 휴대단말기와 관련된 소비자들의 요구도 더욱 다양화되어 가고 있으며, 이에 따라 다양한 형태의 부가장치들이 단말기에 장착되고 있다.

그 중 대표적인 것으로는, 피사체의 사진이나 동영상을 촬영하여 그 이미지 데이터를 저장한 후 필요에 따라 이를 편집하거나, 전송할 수 있는 카메라모듈이 있다.

이러한 카메라모듈은 도 1에 도시된 바와 같이, 이미지센서(20)가 장착된 인쇄회로기판(10)과, 상기 인쇄회로기판(10)에 장착되는 홀더(30)와, 상기 홀더(30)에 고정되는 IR필터(40)와, 상기 IR필터(40) 상측에 위치되는 렌즈조립체(50)와, 상기 홀더(30)에 장착되어 상기 렌즈조립체(50)를 구동시키는 보이스코일모터(60)를 포함한다.

이때 상기 보이스코일모터(60)와 렌즈조립체(50)는 나사결합 구조로 체결되는바, 상기 렌즈조립체(50)는 수직 중심축을 중심으로 자전됨에 따라 상승 또는 하강하게 된다.

따라서 상기 렌즈조립체(50)를 조립할 때에는, 상기 렌즈조립체(50)를 회전시켜 최적의 화상도가 나오도록 위치시킨 후, 에폭시 등의 접착제를 이용하여 상기 렌즈조립체(50)가 더 이상 회전하지 못하도록 고정시킨다.

그러나 상기와 같은 종래의 카메라모듈은, 상기 렌즈조립체의 상하위치가 정밀하게 조정될 수 있도록 보이스코일의 나사부와 렌즈조립체의 나사부가 매우 정밀하게 가공되어야 하는데, 상기 보이스코일의 나사부와 렌즈조립체의 나사부는 통상적으로 사출물로 제작되는바 나사부의 치수를 매우 정밀하게 제작하는데 많은 어려움이 있다.

따라서 상기 보이스코일의 나사부와 렌즈조립체의 나사부가 헐겁게 체결되는 경우, 렌즈조립체의 위치가 고정이 되지 않고, 회전 시 위치가 변경되어 초점이 무너지는 현상이 발생된다.

또한, 상기 보이스코일의 나사부와 렌즈조립체의 나사부가 빡빡하게 체결되는 경우, 상기 보이스코일이 원활하게 회전되지 아니하여 초점을 맞추기 어렵게 되고, 보이스코일의 나사부와 렌즈조립체의 나사부 간의 마찰력이 증대하여 두 부품의 표면으로부터 이물질이 발생하여 화상 불량의 원인이 된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 상기 보이스코일의 나사부와 렌즈조립체의 나사부 간의 결합이 약간 헐겁게 이루어지더라도 상기 렌즈조립체의 위치가 고정될 수 있고 위치가 비정상적으로 틀어지지 아니하는 카메라모듈을 제공한다.

본 발명은, 렌즈조립체에 형성된 나사부의 경사면이 보이스코일모터에 형성 된 나사부의 경사면에 접촉되는 방향으로 상기 렌즈조립체에 탄성력을 인가하는 탄성부재를 포함한다.

상기 탄성부재는, 일측이 상하위치가 고정되도록 결합되고, 타측이 상기 렌즈조립체에 탄성력을 인가한다.

상기 탄성부재는, 일측이 상기 보이스코일모터의 저면에 고정결합되고 타측이 상기 렌즈조립체의 저면에 접촉되어, 상기 렌즈조립체에 상향으로 탄성력을 인가한다.

상기 탄성부재는 일측이 타측보다 높도록 중단이 절곡 또는 만곡된다.

상기 탄성부재는 원반 형상으로 형성된다.

본 발명의 일실시예에 따른 카메라모듈은, 보이스코일의 나사부와 렌즈조립체의 나사부 간의 마찰에 의한 이물질 발생이 방지되고, 보이스코일의 나사부와 렌즈조립체의 나사부 사이에 간격이 발생되더라도 렌즈조립체가 안정적으로 정위치 될 수 있다는 장점이 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 카메라모듈의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 카메라모듈에 포함되는 탄성부재의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 카메라모듈에 포함되는 보이스코일의 나사부와 렌즈조립체의 나사부 간의 결합구조를 도시하는 단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 의한 카메라모듈은, 인쇄회로기판(100)과, 상기 인쇄회로기판(100)의 상면에 장착되는 이미지센서(200)와, 하단이 상기 인쇄회로기판(100)의 가장자리 부위에 결합되며 가운데 부위는 상기 이미지센서(200)의 상면으로부터 상향으로 이격되는 홀더(300)와, 상기 홀더(300)의 가운데 부위에 장착되는 IR 필터(400)와, 상기 IR 필터(400)의 상측에 위치되는 렌즈조립체(500)와, 상기 렌즈조립체(500)를 상하로 이동시킬 수 있도록 구성되어 상기 홀더(300)의 상측에 결합되는 보이스코일모터(600)(VCM : Voice Coil Motor)와, 상기 렌즈조립체(500)에 탄성력을 인가하는 탄성부재(700)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 렌즈조립체(500)는 복수개의 렌즈를 포함하도록 구성되며, 상기 이미지센서(200)는 상기 렌즈 조립체로부터 투과된 영상을 전기적 신호로 변환하도록 구성된다.

상기 렌즈조립체(500)의 외주면과 상기 보이스코일모터(600)의 내주면에는 각각 나사산이 형성되어, 상기 렌즈조립체(500)와 보이스코일모터(600)는 나사결합 구조로 체결된다. 따라서 상기 렌즈조립체(500)는 수직중심축을 중심으로 회전하는 경우, 회전 방향에 따라 상승 또는 하강하면서 최적의 해상도가 나오는 위치에 고정된다.

상기 탄성부재(700)는 상기 보이스코일모터(600)와 별도로 제작되어 상기 보이스코일모터(600)의 저면에 결합되도록 구성될 수도 있고, 인서트 사출 방식에 의해 상기 보이스코일모터(600)와 일체로 제작될 수도 있다. 또한 상기 탄성부재(700)가 상기 보이스코일모터(600)에 결합되는 위치는, 본 실시예에 도시된 바와 같이 보이스코일모터(600)의 저면으로 한정되지 아니하고, 상기 렌즈조립체(500)의 나사산 경사면을 상기 보이스코일모터(600)의 나사산 경사면에 접촉시키는 방향으로 상기 렌즈조립체(500)에 탄성력을 인가할 수 있는 위치라면 어떠한 위치로도 대체될 수 있다.

이때, 상기 이미지센서(200)가 인쇄회로기판(100)에 장착되는 구조나 상기 IR 필터(400)가 홀더(300)에 장착되는 구조는 설계조건이나 요구특성 등 여러 가지 조건에 따라 변경될 수 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. 즉, 본 발명은, 렌즈조립체(500)에 형성된 나사부의 경사면이 보이스코일모터(600)에 형성된 나사부의 경사면에 접촉되는 방향으로 상기 렌즈조립체(500)에 탄성력을 인가하는 탄성부재(700)를 구비한다는 점에 특징이 있는바, 이하에서는 상기 탄성부재(700)의 구조 및 이에 따른 효과에 대하여 중점적으로 설명한다.

상기 탄성부재(700)는, 도 3에 도시된 바와 같이 원반 형상으로 형성되며, 일측(본 실시예에서는 외주면 부위)이 상기 보이스코일모터(600)의 저면에 고정결합되고 타측이 상기 렌즈조립체(500)의 저면에 접촉되어, 상기 렌즈조립체(500)에 상향으로 탄성력을 인가한다.

따라서 상기 렌즈조립체(500)의 나사부와 상기 보이스코일모터(600)의 나사부가 소정의 이격공간을 갖도록 헐겁게 체결되더라도, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 렌즈조립체(500)의 나사부 상측 경사면은 상기 보이스코일모터(600)의 나사부 하측 경사면에 밀착되므로, 상기 렌즈조립체(500)는 상하방향 및 측방향으로 흔들리지 아니하고 위치가 고정될 수 있다.

이와 같이 렌즈조립체(500)의 나사부와 상기 보이스코일모터(600)의 나사부는 약간의 이격공간을 갖도록 설계치수를 여유롭게 설정될 수 있으므로, 사출과정에서 설계치수보다 약간 크게 제작되더라도 상호 압착되는 현상이 방지된다. 이와 같이 렌즈조립체(500)의 나사부와 상기 보이스코일모터(600)의 나사부가 상호 압착되지 아니하면, 상기 렌즈조립체(500)의 회전 시 각 나사부 간의 마찰에 의해 이물질이 발생되는 현상이 방지된다는 이점이 있다.

이때, 상기 탄성부재(700)는 상기 렌즈조립체(500)를 하향으로 가압하도록 상기 보이스코일모터(600)의 상면에 구비될 수도 있다. 이와 같이 상기 렌즈조립체(500)가 하향으로 가압되면, 도 4에 도시된 경우와는 반대로 상기 렌즈조립체(500)의 나사부 하측 경사면이 상기 보이스코일모터(600)의 나사부 상측 경사면에 접촉되는데, 이와 같은 경우에도 상기 렌즈조립체(500)는 상하방향이나 측방향으로 흔들리지 아니하고 위치가 고정될 수 있게 된다.

그러나 상기 탄성부재(700)가 상기 보이스코일모터(600)의 상면에 결합되면, 상기 렌즈조립체(500)를 보이스코일모터(600)의 내부로 삽입시킬 때 상기 탄성부 재(700)가 렌즈조립체(500)에 간섭되어 조립이 어려워질 수 있다. 따라서 상기 탄성부재는 본 실시예에 도시된 바와 같이 상기 보이스코일모터(600)의 하측에 결합됨이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 보이스코일모터(600)의 저면에 결합된다.

또한 상기 탄성부재(700)는 작은 조각의 판스프링 형태로 제작되어 상기 보이스코일모터(600)의 저면을 따라 상호 이격되도록 다수 개 결합될 수도 있으나, 이와 같은 경우 상기 렌즈조립체(500)의 저면 전체에 걸쳐 고른 탄성력을 인가하지 못하게 되므로 이에 따른 여러 가지 문제점이 야기될 수 있다. 따라서 상기 탄성부재(700)는 도 3에 도시된 바와 같이 원반 형상으로 형성되어 상기 렌즈조립체(500)의 저면 전체에 고른 탄성력을 인가하도록 구성됨이 바람직하다.

또한, 상기 탄성부재(700)의 내주면 부위와 외주면 부위가 동일한 높이를 갖도록 즉, 측면이 하나의 평판 형태를 이루도록 형성되면, 제작이 용이해지므로 제조비용이 절감된다는 장점은 있으나, 상기 렌즈조립체(500)의 저면이 상기 보이스코일모터(600)의 저면보다 높아지도록 상승되는 경우 상기 렌즈조립체(500)에 안정적으로 탄성력을 인가하지 못하게 될 수 있다는 단점이 있다. 따라서 상기 탄성부재(700)는, 상기 렌즈조립체(500)의 저면을 가압하는 일측(본 실시예에서는 내주면 부위)이 상기 보이스코일모터(600)의 저면에 결합되는 타측(본 실시예에서는 외주면 부위)보다 높도록, 중단이 절곡 또는 만곡된 형상으로 형성됨이 바람직하다.

또한, 본 실시예에서는 상기 탄성부재(700)의 일측(도 3에서는 외측단)이 보 이스코일모터(600)에 결합되는 구조만을 도시하고 있으나, 상기 탄성부재(700)는 일측의 상하위치가 고정될 수만 있다면 어떠한 구성요소에도 결합될 수 있다. 즉, 상기 탄성부재(700)는, 홀더(300) 등과 같이 렌즈조립체(500)의 상하 이동에 관계없이 위치가 고정된 상태를 유지하는 구성요소라면 어떠한 구성요소에도 결합될 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 종래 카메라모듈의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 카메라모듈의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 카메라모듈에 포함되는 탄성부재의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 카메라모듈에 포함되는 보이스코일의 나사부와 렌즈조립체의 나사부 간의 결합구조를 도시하는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 인쇄회로기판 200 : 이미지센서

300 : 홀더 400 : IR 필터

500 : 렌즈조립체 600 : 보이스코일모터

700 : 탄성부재

Claims

복수개의 렌즈;

상기 렌즈를 포함하는 렌즈조립체;

상기 렌즈 조립체로부터 투과된 영상을 전기적 신호로 변환하는 이미지센서;

상기 렌즈조립체와 나사결합 구조로 결합되는 보이스코일모터;

렌즈조립체에 형성된 나사부의 경사면이 보이스코일모터에 형성된 나사부의 경사면에 접촉되는 방향으로 상기 렌즈조립체에 탄성력을 인가하는 탄성부재를 포함하는 카메라모듈.
제1항에 있어서,

상기 탄성부재는, 일측이 상하 위치가 고정되도록 결합되고, 타측이 상기 렌즈조립체에 탄성력을 인가하는 카메라모듈.
제2항에 있어서,

상기 탄성부재는, 일측이 상기 보이스코일모터의 저면에 고정결합되고 타측이 상기 렌즈조립체의 저면에 접촉되어, 상기 렌즈조립체에 상향으로 탄성력을 인가하는 카메라모듈.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 탄성부재는 일측이 타측보다 높도록 중단이 절곡 또는 만곡되는 카메라모듈.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 탄성부재는 원반 형상으로 형성되는 카메라모듈.