KR20110071550A - Auto focus camera module - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A camera module is provided to perform an AF(Auto Focus) function and a zoom function. CONSTITUTION: A camera module includes a first moving lends module(11), a second moving lends module(21), and first and second actuators(10,20). The first moving lends module performs a zoom function. The first actuator drives the first moving lends module up and down. The second moving lends module perform AF. The second actuator drives the second moving lends module up and down.

Description

카메라 모듈{AUTO FOCUS CAMERA MODULE}Camera Module {AUTO FOCUS CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 별도의 렌즈교체를 하지 않아도 줌(Zoom) 기능을 수행할 수 있는 오토 포커스(Auto Focus) 카메라 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a camera module, and more particularly, to an auto focus camera module capable of performing a zoom function without a separate lens replacement.

일반적으로 컴팩트한 카메라 모듈은 소형으로써 카메라폰, PDA 및 스마트폰 등 휴대용 이동통신 기기와 다양한 IT기기에 적용되고 있다.Generally The compact camera module is compact and is applied to portable mobile communication devices such as camera phones, PDAs and smart phones and various IT devices.

이러한 카메라 모듈은 CCD나 CMOS 등의 이미지 센서를 주요 부품으로 제작되고 있으며, 화상의 크기를 조절하기 위하여 포커스 조정이 가능하도록 제조되고 있다.Such a camera module is manufactured by using an image sensor such as a CCD or a CMOS as a main component, and is manufactured to enable focus adjustment to adjust an image size.

이때, 카메라 모듈은 복수의 렌즈를 포함하고, 구동원이 설치하여 어떤 한 렌즈를 왕복 이동시켜 그 상대거리를 변화시킴으로써 광학적인 초점 거리가 조절된다.In this case, the camera module includes a plurality of lenses, and the optical focal length is adjusted by installing a driving source to reciprocate one lens to change its relative distance.

구체적으로 카메라 모듈은 광신호를 전기신호로 변환하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서로 광을 집광시키는 렌즈와 IR필터, 이들을 내부에 포함하는 하우징 및 상기 이미지 센서의 신호를 처리하는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 렌즈는 MEMS 액츄에이터와 연결되어 이미지 센서 사이의 간격을 조절함으로써 AF 등의 기능을 수행 할 수 있다. Specifically, the camera module includes an image sensor for converting an optical signal into an electrical signal, a lens and an IR filter for condensing light with the image sensor, a housing including them therein, and a printed circuit board for processing a signal from the image sensor. The lens may be connected to the MEMS actuator to perform a function such as AF by adjusting a distance between the image sensors.

상기와 같은 종래의 카메라 모듈이 도 4에 도시되어 있다.Such a conventional camera module is shown in FIG. 4.

도 2에서와 같이 고정렌즈모듈(4)이 렌즈홀더(3)에 의해 지지되고, 도면상 상부로 오토 포커싱을 위한 무빙렌즈모듈(2)이 액츄에이터(1)에 설치되어 오토 포커스 기능을 수행하게 된다. 상기 도면상 고정렌즈모듈(4)의 하부에는 적외선 필터(5)가 렌즈홀더(3)에 의해 설치되며, 이미지 센서(7)가 실장된 인쇄회로기판(6)이 그 하부에 위치한다.As shown in FIG. 2, the fixed lens module 4 is supported by the lens holder 3, and the moving lens module 2 for auto focusing is installed in the actuator 1 to perform the auto focus function. do. In the drawing, an infrared filter 5 is installed below the fixed lens module 4 by the lens holder 3, and a printed circuit board 6 on which the image sensor 7 is mounted is positioned below the fixed lens module 4.

상기와 같은 컴팩트 카메라 모듈에서 줌 기능은 실행하기 어려운 단점이 있다. 즉, 일반적인 DSLR이나 손바닥 크기의 휴대용 디지털 카메라의 경우, 카메라 케이스 내부의 기구적인 공간이 허용하여 줌을 위한 별도의 장치가 설치되어 있거나, 카메라 모듈의 외면에 별도의 줌을 위한 렌즈를 설치하기 위한 기구적인 구조물이 마련되고, 줌 렌즈를 마운드 시켜 사용자는 조작부를 조작하거나 직접 줌 렌즈를 조작하여 줌 기능을 사용함이 가능하다. 그러나, 도 2와 같은 휴대 전화기, PDA등의 휴대용 이동통신 기기와 같은 장치에 장착되는 컴팩트 카메라 모듈에는 상기와 같은 줌을 위한 별도의 장치를 설치함에 어려움이 있어 줌 기능은 배제하고 있는 실정이다. In the compact camera module as described above, the zoom function is difficult to execute. That is, in the case of a general DSLR or a palm-sized portable digital camera, a mechanical device inside the camera case allows a separate device for zooming or a lens for installing a separate zoom lens on the outer surface of the camera module. A mechanical structure is provided, and the zoom lens is mounted to enable the user to operate the operation unit or directly operate the zoom lens to use the zoom function. However, in the compact camera module mounted on a device such as a mobile phone or a portable mobile communication device such as a PDA as shown in FIG. 2, it is difficult to install a separate device for zoom as described above, and thus the zoom function is excluded.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 오토 포커스 기능을 갖는 컴팩트 카메라 모듈에서 줌 기능을 사용할 수 있도록 하는 카메라 모듈을 제공함에 그 목적이 있다. An object of the present invention to solve the above problems is to provide a camera module that can be used in the zoom function in a compact camera module having an autofocus function.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 오토 포커스 카메라 모듈은 외부 이미지를 결상시키는 고정 렌즈모듈과, 상기 고정 렌즈모듈을 통해 입력되는 광신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 이미지센서가 장착된 인쇄회로기판을 포함하는 카메라 모듈에 있어서, 제1 무빙렌즈 모듈과, 제2 무빙렌즈 모듈과, 상기 각각의 제1 및 제2 무빙렌즈 모듈을 일방향으로 왕복 구동시키기 위한 제1 및 제2 액츄에이터를 포함한다.In order to achieve the above object, the autofocus camera module of the present invention includes a fixed lens module for imaging an external image and an image sensor for converting and outputting an optical signal input through the fixed lens module into an electrical signal. A camera module comprising a circuit board, comprising: a first moving lens module, a second moving lens module, and first and second actuators for reciprocally driving the respective first and second moving lens modules in one direction. do.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서, 상기 제1 무빙렌즈 모듈은 AF(Auto Focus)를 위한 렌즈를 포함하고, 상기 제2 무빙렌즈 모듈은 줌(Zoom)을 위한 렌즈를 포함한다.In addition, in the camera module of the present invention, the first moving lens module includes a lens for auto focus (AF), and the second moving lens module includes a lens for zoom.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서, 상기 각각의 제1 무빙렌즈 모듈은 상기 제2 무빙렌즈 모듈보다 상기 이미지 센서에 더 근접하게 설치된다.Further, in the camera module of the present invention, each of the first moving lens modules is installed closer to the image sensor than the second moving lens module.

또한, 본 발명의 카메라 모듈에서, 상기 이미지 센서는, 제2 무빙렌즈 모듈, 제1 무빙렌즈 모듈, 고정렌즈 모듈 순으로 투과된 광 신호를 입력받는다. In addition, in the camera module of the present invention, the image sensor receives the transmitted optical signal in the order of the second moving lens module, the first moving lens module, the fixed lens module.

본 발명에 따른 카메라 모듈은 소형기기에 삽입 설치되는 카메라 모듈에서 오토 포커싱 기능 뿐만 아니라 줌 기능까지 수행될 수 있도록 하는 장점이 있다. The camera module according to the present invention has the advantage of being able to perform not only an auto focusing function but also a zoom function in a camera module inserted into a small device.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

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

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

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이 해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

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

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 포커스 카메라 모듈의 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a focus camera module according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 카메라 모듈은 도 1에 도시된 바와 같이, 고정 렌즈 모듈(40)과, 제1 및 제2 무빙 렌즈 모듈(11,21)을 포함한다. 상기 각각의 제1 및 제2 무빙 렌즈 모듈(11,21)은 각각의 액츄에이터(10,20)에 의해 도면상 상하부로 왕복 이동하도록 설치된다. 상기 고정렌즈모듈(40)은 렌즈홀더(30)에 의해 지지 설치되며, 그 하부에는 적외선 필터(50)가 렌즈홀더(30)에 설치된다.As shown in FIG. 1, the camera module according to the present exemplary embodiment includes a fixed lens module 40 and first and second moving lens modules 11 and 21. Each of the first and second moving lens modules 11 and 21 is installed to reciprocate up and down on the drawing by the respective actuators 10 and 20. The fixed lens module 40 is supported and installed by the lens holder 30, and an infrared filter 50 is installed below the lens holder 30.

따라서, 각각의 무빙 렌즈 모듈(11,21) 및 고정렌즈모듈(40)과 적외선 필터(50)를 통과한 광 신호는 이미지 센서(61)에 의해 전기적인 신호로 변환되어 인쇄회로기판(60)을 통해 외부로 전송된다.Accordingly, the optical signal passing through each of the moving lens modules 11 and 21, the fixed lens module 40, and the infrared filter 50 is converted into an electrical signal by the image sensor 61, thereby printing the printed circuit board 60. Is sent outside via.

상기 제1 무빙렌즈모듈(11)은 줌 기능을 수행하기 위한 것으로서, 제1 액츄에이터(10)에 의해 도면상 상하로 왕복 이동을 수행한다. 따라서, 사용자가 조작부(미도시)를 조작하여 액츄에이터(10)를 구동하여 제1 무빙렌즈모듈(11)을 왕복 이동함으로써 줌 기능을 수행 할 수도 있고, 별도의 이미지 프로세싱을 위한 컨트롤러(미도시)에서 제1 액츄에이터(10)에 구동신호를 출력하여 자동으로 줌 기능을 수행하도록 함도 가능하다.The first moving lens module 11 is for performing a zoom function, and performs a reciprocating movement up and down on the drawing by the first actuator 10. Therefore, a user may operate the actuator 10 to drive the actuator 10 to reciprocate the first moving lens module 11 to perform a zoom function, or a controller for separate image processing. It is also possible to output a drive signal to the first actuator 10 to perform a zoom function automatically.

상기 제1 액츄에이터(10)의 하부에는 제2 액츄에이터(20)가 구비된다. 상기 제2 액츄에이터(20)는 제2 무빙렌즈모듈(21)을 상하로 구동시켜 오토 포커싱을 수행하기 위한 것이다. The second actuator 20 is provided below the first actuator 10. The second actuator 20 drives the second moving lens module 21 up and down to perform auto focusing.

상기 줌 기능을 위한 제1 무빙렌즈모듈(11) 및 제1 액츄에이터(10)는 상기 제2 무빙렌즈모듈(21) 및 제2 액츄에이터(20)의 도면상 상부에 설치되는 것이 바람직 하다. 이는 기존의 오토 포커스 카메라 모듈에서 제1 무빙렌즈모듈(11)과 제1 액츄에이터(10)의 추가 설치로 줌기능 까지 수행할 수 있도록 하기 위함이므로, 양산시 유리하게 적용할 수 있다.The first moving lens module 11 and the first actuator 10 for the zoom function may be installed on an upper portion of the drawing of the second moving lens module 21 and the second actuator 20. This is to perform a zoom function by additional installation of the first moving lens module 11 and the first actuator 10 in the existing auto focus camera module, it can be advantageously applied during mass production.

상기와 같은 본 실시예의 카메라 모듈에서 상기 이미지 센서(61)는 제1 무빙렌즈모듈(11), 제2 무빙렌즈모듈(21), 그리고 고정렌즈모듈(40) 순으로 투시되는 광 신호를 입력받아 전기적인 신호로 변환하게 된다. 따라서, 제1 무빙렌즈모듈(11)을 통해 주밍(Zooming)된 광신호는 제2 무빙렌즈모듈(21)을 통해 포커싱 되어 고정렌즈모듈(40)로 투사되어 이미지 센서(61)에 입력되는 것이다. In the camera module of the present embodiment as described above, the image sensor 61 receives an optical signal projected through the first moving lens module 11, the second moving lens module 21, and the fixed lens module 40. It is converted into an electrical signal. Therefore, the optical signal zoomed through the first moving lens module 11 is focused through the second moving lens module 21 and is projected to the fixed lens module 40 to be input to the image sensor 61. .

앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것 으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.An embodiment of the present invention described above should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The protection scope of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art can change and change the technical idea of the present invention in various forms. Therefore, such improvements and modifications will fall within the protection scope of the present invention as long as it will be apparent to those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 오토 포커스 카메라 모듈의 사시도1 is a perspective view of an auto focus camera module according to an embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 오토 포커스 카메라 모듈의 단면도2 is a cross-sectional view of an auto focus camera module according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오토 포커스 카메라 모듈의 단면도3 is a cross-sectional view of an auto focus camera module according to another embodiment of the present invention.

Claims (4)

외부 이미지를 결상시키는 고정 렌즈모듈과, 상기 고정 렌즈모듈을 통해 입력되는 광신호를 전기신호로 변환하여 출력하는 이미지센서가 장착된 인쇄회로기판을 포함하는 카메라 모듈에 있어서,A camera module comprising a fixed lens module for imaging an external image and an image sensor mounted with an image sensor for converting and outputting an optical signal input through the fixed lens module into an electrical signal. 제1 무빙렌즈 모듈과,A first moving lens module, 제2 무빙렌즈 모듈과,A second moving lens module, 상기 각각의 제1 및 제2 무빙렌즈 모듈을 일방향으로 왕복 구동시키기 위한 제1 및 제2 액츄에이터를 포함하는 카메라 모듈.And first and second actuators for reciprocating each of the first and second moving lens modules in one direction. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 무빙렌즈 모듈은 AF(Auto Focus)를 위한 렌즈모듈이고, The first moving lens module is a lens module for auto focus (AF), 상기 제2 무빙렌즈 모듈은 줌(Zoom)을 위한 렌즈모듈인 카메라 모듈.The second moving lens module is a camera module that is a lens module for zooming. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 각각의 제1 무빙렌즈 모듈은 상기 제2 무빙렌즈 모듈보다 상기 이미지 센서에 더 근접하게 설치되는 카메라 모듈.Each of the first moving lens modules is installed closer to the image sensor than the second moving lens module. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 이미지 센서는,The image sensor, 제2 무빙렌즈 모듈, 제1 무빙렌즈 모듈, 고정렌즈 모듈 순으로 투과된 광 신호를 입력받는 카메라 모듈.The camera module receives the transmitted light signal in the order of the second moving lens module, the first moving lens module, the fixed lens module.
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