KR20120045387A - Camera module - Google Patents

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    • G03B3/02—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers moving lens along baseboard

Abstract

PURPOSE: A camera module is provided to accurately transfer a lens module in consideration of gravity about a lens module and to implement an accurate focusing function. CONSTITUTION: A lens barrel supports a lens. A driving unit(30) transfers the lens barrel along an optical axis in order to control the distance of the lens. A gravity sensor(40) senses gravity about the lens barrel. The driving unit transfers the lens barrel in consideration of gravity of the gravity sensor.

Description

카메라모듈{Camera module}Camera module

본 발명은 카메라모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a camera module.

휴대폰, PDA, 휴대용 PC 등과 같은 휴대 통신단말기는 최근 문자 또는 음성 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라 사진촬영과 화상 데이터 전송까지 수행하는 것이 일반화되어 가고 있다. 이러한 추세에 부응하여, 사진을 촬영하고 화상 데이터 전송, 화상 채팅을 할 수 있기 위해서 최근에 휴대 통신단말기에 카메라모듈이 기본적으로 설치되고 있다. 그리고, 카메라모듈에는 좋은 화상을 얻기 위하여 자동 초점기능(Auto focus)이 일반화되고 있는 추세이다.BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, portable communication terminals such as mobile phones, PDAs, portable PCs, and the like, have not only transmitted text or voice data but also taking pictures and transmitting image data. In response to this trend, in order to be able to take pictures, transfer image data and video chat, a camera module is basically installed in a portable communication terminal recently. In addition, in order to obtain a good image in the camera module, the auto focus function (Auto focus) is a general trend.

그런데, 자동 초점기능을 구현하기 위하여 렌즈모듈을 이동시킬 때, 카메라모듈의 자세에 따라 렌즈모듈에 중력이 다르게 작용하여 자세에 따른 편차가 발생하는 문제가 있다.
However, when the lens module is moved to implement the auto focus function, there is a problem in that gravity is differently applied to the lens module according to the posture of the camera module, thereby causing variation in the posture.

본 발명은 카메라모듈의 자세에 따른 중력의 영향을 고려하여 정밀한 자동 초점기능을 구현하는 카메라모듈을 제공하는 것이다.
The present invention is to provide a camera module for implementing a precise autofocus function in consideration of the influence of gravity according to the attitude of the camera module.

본 발명의 일 측면에 따르면, 렌즈를 지지하고 있는 렌즈배럴, 상기 렌즈를 통하여 입사된 빛을 결상시키는 이미지센서, 상기 이미지센서에 대한 상기 렌즈의 거리가 조절되도록, 광축을 따라 상기 렌즈배럴을 이송하는 구동부, 상기 렌즈배럴에 작용하는 중력을 감지하는 중력센서를 포함하고, 상기 구동부는 상기 중력센서에서 감지한 중력을 고려하여 상기 렌즈배럴을 이송하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈이 제공된다.According to an aspect of the present invention, the lens barrel for supporting the lens, the image sensor for imaging the light incident through the lens, the lens barrel is transferred along the optical axis so that the distance of the lens relative to the image sensor is adjusted. The driving unit includes a gravity sensor for sensing the gravity acting on the lens barrel, wherein the driving unit is provided in consideration of the gravity sensed by the gravity sensor is provided with a camera module.

상기 렌즈배럴을 지지하는 탄성부재를 더 포함하고, 상기 구동부는, 상기 중력에 의한 상기 탄성부재의 변형을 산출하고 상기 렌즈배럴의 이송량을 보정할 수 있다.The lens member may further include an elastic member for supporting the lens barrel, and the driving unit may calculate the deformation of the elastic member due to the gravity and correct the conveyance amount of the lens barrel.

상기 탄성부재는, 상기 렌즈배럴을 지지하는 판스프링을 포함할 수 있다.The elastic member may include a leaf spring for supporting the lens barrel.

상기 구동부는, 보이스 코일(Voice coil) 액추에이터를 포함할 수 있다.The driving unit may include a voice coil actuator.

상기 구동부는, 상기 보이스 코일 액추에이터에 공급되는 구동전력을 제어하는 구동 드라이버를 더 포함하고, 상기 구동 드라이버는, 상기 중력센서의 출력 데이터를 이용하여 상기 구동전력을 보정할 수 있다.The driving unit may further include a driving driver that controls driving power supplied to the voice coil actuator, and the driving driver may correct the driving power by using output data of the gravity sensor.

상기 중력센서는, 광축방향의 중력을 감지할 수 있다.The gravity sensor may detect gravity in the optical axis direction.

상기 중력센서는 복수 개이며, 상기 복수의 중력센서는 상호 직교된 형태로 배치될 수 있다.
The gravity sensor may be a plurality, and the plurality of gravity sensors may be arranged in a form orthogonal to each other.

본 발명에 따르면, 자동 초점 조절 시에 렌즈모듈에 작용하고 있는 중력을 고려하여 렌즈모듈을 정밀하게 이송함으로써, 정밀한 자동 초점기능을 구현할 수 있다.
According to the present invention, by precisely transferring the lens module in consideration of the gravity acting on the lens module during the auto focus adjustment, it is possible to implement a precise autofocus function.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라모듈에서 렌즈배럴에 작용하는 중력을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라모듈에서 구동부의 중력보상 기능을 설명하는 도면.1 and 2 are views showing the gravity acting on the lens barrel in the camera module according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a gravity compensation function of the driving unit in the camera module according to an embodiment of the present invention.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라모듈에서 렌즈배럴에 작용하는 중력을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라모듈에서 구동부의 중력보상 기능을 설명하는 도면이다.1 and 2 are views showing the gravity acting on the lens barrel in the camera module according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view illustrating the gravity compensation function of the drive unit in the camera module according to an embodiment of the present invention Drawing.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라모듈은 렌즈배럴(10), 이미지센서(20), 구동부(30) 및 중력센서(40)를 포함하여, 구동부(30)가 중력센서(40)에서 감지한 중력을 고려하여 렌즈배럴(10)을 이송하는 것을 특징으로 한다.
Camera module according to an embodiment of the present invention includes a lens barrel 10, the image sensor 20, the driving unit 30 and the gravity sensor 40, the drive unit 30 is detected by the gravity sensor 40 In consideration of gravity, it is characterized in that for conveying the lens barrel (10).

렌즈배럴(10)은 렌즈(12)가 소정의 위치에 배치되도록 렌즈(12)를 지지하는 부분이다. 본 실시예의 렌즈배럴(10)은 렌즈(12)와 후술할 이미지센서(20)의 거리가 렌즈(12)의 초점거리와 일치되도록 광축을 따라 이동이 가능하게 형성된다.The lens barrel 10 is a portion that supports the lens 12 so that the lens 12 is disposed at a predetermined position. The lens barrel 10 of the present embodiment is formed to be movable along the optical axis such that the distance between the lens 12 and the image sensor 20 to be described later matches the focal length of the lens 12.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 렌즈배럴(10)은 탄성부재(15)인 판스프링에 의해 지지된다. 이에 따라, 탄성부재(15)의 탄성력에 의하여 렌즈배럴(10)의 초기위치가 셋팅될 수 있다.
As shown in FIG. 1, the lens barrel 10 of the present embodiment is supported by a leaf spring which is an elastic member 15. Accordingly, the initial position of the lens barrel 10 may be set by the elastic force of the elastic member 15.

이미지센서(20)는 렌즈배럴(10)의 렌즈(12)를 통해 입사된 빛이 결상되는 촬상소자로서, 빛의 이동경로인 광축 상에 배치된다. 이 때, 이미지센서(20)에서 얻어진 화상데이터는 ISP(Image Signal Processor, 22)에 의해 처리되고 이용될 수 있다.The image sensor 20 is an imaging device in which light incident through the lens 12 of the lens barrel 10 is imaged, and is disposed on an optical axis that is a movement path of light. At this time, the image data obtained by the image sensor 20 can be processed and used by an ISP (Image Signal Processor) 22.

도 3에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 ISP(22)에서 분석된 결과를 이용하여 자동 초점의 결과를 확인하고 렌즈배럴(10)의 이송에 이용할 수 있다.
As shown in FIG. 3, in the present embodiment, the result of the auto focus can be confirmed using the result analyzed by the ISP 22 and used for the transfer of the lens barrel 10.

구동부(30)는 광축을 따라 렌즈배럴(10)을 이송하여 이미지센서(20)에 대한 렌즈(12)의 거리를 조절하는 부분이다. 즉, 대상물의 거리에 따라 이미지센서(20)와 렌즈(12) 사이의 거리를 조절하여 초점거리를 맞춤으로써 자동초점 기능을 구현할 수 있다.The driving unit 30 is a part for controlling the distance of the lens 12 to the image sensor 20 by transferring the lens barrel 10 along the optical axis. That is, the autofocus function may be realized by adjusting the focal length by adjusting the distance between the image sensor 20 and the lens 12 according to the distance of the object.

도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 구동부(30)는 보이스 코일 액추에이터(32)의 자기력을 이용하여 렌즈배럴(10)을 이동시킬 수 있다. 구체적으로, 보이스 코일 액추에이터(32)는 렌즈배럴(10)의 외주에 감겨진 전자석(33)과 하우징에 설치된 영구자석(34)을 포함하여 이루어진다. 이에 따라, 전자석(33)의 자력을 조절하여 렌즈배럴(10)의 위치를 조절할 수 있다.As shown in FIG. 1, the driving unit 30 of the present exemplary embodiment may move the lens barrel 10 using the magnetic force of the voice coil actuator 32. Specifically, the voice coil actuator 32 includes an electromagnet 33 wound around the outer periphery of the lens barrel 10 and a permanent magnet 34 installed in the housing. Accordingly, the position of the lens barrel 10 can be adjusted by adjusting the magnetic force of the electromagnet 33.

이 때, 도 3에 나타난 바와 같이, 보이스 코일 액추에이터(32)에는 전자석(33)을 작동시키는 구동전력을 공급하는 구동 드라이버(35)가 연결되어서, 구동전력을 조절하여 전자석(33)의 자력 크기를 조절할 수 있다.
At this time, as shown in Figure 3, the voice coil actuator 32 is connected to the drive driver 35 for supplying the drive power for operating the electromagnet 33, by adjusting the drive power to the magnitude of the magnetic force of the electromagnet 33 Can be adjusted.

중력센서(40)는 렌즈배럴(10)에 작용하는 중력을 감지하는 부분으로, 본 실시예의 구동부(30)는 렌즈배럴(10)을 이송할 때 렌즈배럴(10)에 작용하는 중력을 고려하여 렌즈배럴(10)을 정밀하고 빠르게 이송할 수 있다. 즉, 정밀하고 빠르게 자동 초점기능을 구현할 수 있다.Gravity sensor 40 is a portion for detecting the gravity acting on the lens barrel 10, the drive unit 30 of the present embodiment in consideration of the gravity acting on the lens barrel 10 when the lens barrel 10 is transported The lens barrel 10 can be precisely and quickly transferred. In other words, the autofocus function can be realized precisely and quickly.

도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 카메라모듈의 자세에 따라 렌즈배럴(10)에 작용하는 중력의 영향이 달라진다. 즉, 카메라 자세에 따라 렌즈배럴(10)을 지지하는 판스프링의 변형방향 및 변형량이 달라지게 되어서, 렌즈배럴(10)의 위치가 설정된 위치에서 어긋나게 되어 초점 조절의 정밀도가 떨어질 수 있다.1 and 2, the influence of gravity acting on the lens barrel 10 varies according to the posture of the camera module. That is, the deformation direction and the deformation amount of the leaf spring supporting the lens barrel 10 vary according to the camera posture, so that the position of the lens barrel 10 is shifted from the set position, thereby reducing the accuracy of focus adjustment.

이에 따라, 본 실시예의 카메라모듈은 렌즈배럴(10)에 작용하는 중력을 감지하는 중력센서(40)의 출력을 통하여, 렌즈배럴(10)에 작용하는 중력의 방향 및 크기를 감지하고 렌즈배럴(10)의 이송 시에 중력의 영향을 고려한다. 특히, 본 실시예의 중력센서(40)는 광축방향의 중력을 감지하여, 렌즈배럴(10)의 광축방향 위치를 정밀하게 빠르게 조절할 수 있다.Accordingly, the camera module of the present embodiment detects the direction and size of gravity acting on the lens barrel 10 and outputs the lens barrel through the output of the gravity sensor 40 for detecting gravity acting on the lens barrel 10. Consider the effect of gravity on the transport in 10). In particular, the gravity sensor 40 of the present embodiment can detect the gravity in the optical axis direction, it is possible to precisely and quickly adjust the optical axis position of the lens barrel 10.

구체적으로, 본 실시예의 구동부(30)는 중력에 의하여 렌즈배럴(10)을 지지하는 판스프링에서 발생하는 변형을 산출하고 렌즈배럴(10)의 이송량을 보정할 수 있다. Specifically, the driving unit 30 of the present embodiment may calculate the deformation occurring in the leaf spring supporting the lens barrel 10 by gravity and correct the feed amount of the lens barrel 10.

도 3에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서 구동 드라이버(35)는 중력센서(40)의 출력 데이터를 이용하여 구동전력을 보정할 수 있다.As shown in FIG. 3, in this embodiment, the driving driver 35 may correct the driving power by using output data of the gravity sensor 40.

한편, 중력센서(40)는 광축방향의 중력뿐만 아니라 광축에 수직한 방향 등에 대해서도 중력도 감지할 수 있다. 이에 따라, 렌즈배럴(10)의 위치를 입체적으로 정밀하게 조절할 수 있다. 이를 위해, 중력센서(40)가 2축 및 3축 방향의 중력을 모두 측정할 수 있도록, 복수 개의 중력센서(40)가 상호 직교된 형태로 배치될 수 있다.
Meanwhile, the gravity sensor 40 may detect gravity not only in gravity in the optical axis direction but also in a direction perpendicular to the optical axis. Accordingly, the position of the lens barrel 10 can be adjusted in three dimensions precisely. To this end, the plurality of gravity sensors 40 may be arranged in a form orthogonal to each other so that the gravity sensor 40 can measure both the gravity in the two axis and three axis direction.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to embodiments of the present invention, those skilled in the art may variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. And can be changed.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
Many embodiments other than the above-described embodiments are within the scope of the claims of the present invention.

10: 렌즈배럴
12: 렌즈
15: 탄성부재
20: 이미지센서
30: 구동부
32: 보이스 코일 액추에이터
40: 중력센서10: lens barrel
12: lens
15: elastic member
20: image sensor
30: drive unit
32: voice coil actuator
40: gravity sensor

Claims (7)

렌즈를 지지하고 있는 렌즈배럴;
상기 렌즈를 통하여 입사된 빛을 결상시키는 이미지센서;
상기 이미지센서에 대한 상기 렌즈의 거리가 조절되도록, 광축을 따라 상기 렌즈배럴을 이송하는 구동부; 및
상기 렌즈배럴에 작용하는 중력을 감지하는 중력센서를 포함하고,
상기 구동부는 상기 중력센서에서 감지한 중력을 고려하여 상기 렌즈배럴을 이송하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
A lens barrel supporting the lens;
An image sensor for forming light incident through the lens;
A driving unit for transferring the lens barrel along the optical axis such that the distance of the lens to the image sensor is adjusted; And
A gravity sensor for sensing gravity acting on the lens barrel,
The driving unit camera module, characterized in that for transporting the lens barrel in consideration of the gravity detected by the gravity sensor.
제1항에 있어서,
상기 렌즈배럴을 지지하는 탄성부재를 더 포함하고,
상기 구동부는, 상기 중력에 의한 상기 탄성부재의 변형을 산출하고 상기 렌즈배럴의 이송량을 보정하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
The method of claim 1,
Further comprising an elastic member for supporting the lens barrel,
The driving unit, the camera module, characterized in that for calculating the deformation of the elastic member by the gravity and corrected the amount of the lens barrel.
제2항에 있어서,
상기 탄성부재는, 상기 렌즈배럴을 지지하는 판스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
The method of claim 2,
The elastic member, the camera module, characterized in that it comprises a leaf spring for supporting the lens barrel.
제1항에 있어서,
상기 구동부는, 보이스 코일(Voice coil) 액추에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
The method of claim 1,
The driving unit, the camera module, characterized in that it comprises a voice coil (Voice coil) actuator.
제4항에 있어서,
상기 구동부는, 상기 보이스 코일 액추에이터에 공급되는 구동전력을 제어하는 구동 드라이버를 더 포함하고,
상기 구동 드라이버는, 상기 중력센서의 출력 데이터를 이용하여 상기 구동전력을 보정하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
The method of claim 4, wherein
The driving unit further includes a driving driver for controlling the driving power supplied to the voice coil actuator,
The driving driver, the camera module, characterized in that for correcting the driving power by using the output data of the gravity sensor.
제1항에 있어서,
상기 중력센서는, 광축방향의 중력을 감지하는 것을 특징으로 하는 카메라모듈.
The method of claim 1,
The gravity sensor, the camera module, characterized in that for detecting the gravity in the optical axis direction.
제1항에 있어서,
상기 중력센서는 복수 개이며,
상기 복수의 중력센서는 상호 직교된 형태로 배치된 것을 특징으로 하는 카메라모듈. The method of claim 1,
The gravity sensor is a plurality,
The plurality of gravity sensors are camera modules, characterized in that arranged in a mutually orthogonal form.
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