KR20120093129A - Camera module with voice coil motor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 보이스코일 모터를 구비한 카메라 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module having a voice coil motor.
일반적으로 모바일용 카메라 모듈이 적용되는 모바일용 카메라 제품군은 복합화, 다기능화, 소형화됨에 따라 모바일용 카메라 모듈 또한 점점 더 소형화, 경량화되고 있으며 고해상도의 이미지 센서(CCD,CMOS)가 제품화되고 있는 추세에서 이에 대응하는 렌즈의 초소형화 및 고정밀화 경향으로 인해 카메라 모듈의 렌즈 어셈블리 또한 소형화되고 있다. 이러한 소형화되는 카메라 모듈은 광학계에서 대상 물체의 배율을 변화시키는 줌(Zoom)기능과 정해진 물체를 선명하게 보기 위한 오토포커싱(AF:Auto Focusing)기능을 필요로 한다. 이 때문에 기존의 방식은 줌과 포커싱 기능을 구현하기 위해 스텝 모터, 피에조(piezo), 보이스코일 모터(VCM:Voice Coil Motor) 등 별도의 구동원을 필요로 한다.In general, as the mobile camera family to which the mobile camera module is applied is becoming more complex, multifunctional, and miniaturized, the mobile camera module is also becoming smaller and lighter, and as the high resolution image sensor (CCD, CMOS) is commercialized, Due to the miniaturization and high precision trend of corresponding lenses, the lens assembly of the camera module is also miniaturized. These miniaturized camera modules require a zoom function for changing the magnification of the target object in the optical system and an auto focusing function for clearly seeing a predetermined object. For this reason, the conventional method requires a separate driving source such as a step motor, a piezo, and a voice coil motor (VCM) to implement the zoom and focusing functions.
이하, 종래의 보이스코일 모터를 구비한 카메라 모듈을 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a camera module having a conventional voice coil motor will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view of a camera module according to the prior art.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 카메라 모듈은 피사체의 광이미지를 입사 받을 수 있도록 렌즈(11)의 초점거리를 조절하는 보이스코일 모터(10)와, 보이스코일 모터(10)의 구동을 위해 전기적으로 연결되는 복수의 단자(20)와, 상기 렌즈(11)에 입사되는 광이미지를 결상하는 이미지 센서(미도시)를 구비하는 인쇄회로기판(30;PCB)과, 상기 인쇄회로기판(30)과 단자(20)의 접속을 위한 연성인쇄회로기판(40;FPCB)으로 구성된다. As shown in FIG. 1, the conventional camera module has a
한편, 렌즈(11)는 이미지 센서(미도시)와의 거리 조절을 통해 초점을 맞추어 가장 선명한 이미지를 얻을 수 있도록 오토포커싱(Auto-Focusing) 작업을 수행해야 하는데 이때 보이스코일 모터(10)를 구동하여 선명한 이미지를 얻게된다. Meanwhile, the
그러나, 종래의 보이스코일 모터(10)를 구비한 카메라 모듈은 보이스코일 모터(10)의 구동을 위한 단자(20)가 카메라 모듈 외부로 돌출되어 납땜(Soldering) 되는 형태로, 보이스코일 모터(10)의 측벽으로 납땜을 위한 단자(미도시)와, 인쇄회로기판(30)과 연결된 연성인쇄회로기판(40)의 단자(20)가 납땜 되어 카메라 모듈 외측으로 약 0.8mm 돌출되게 된다. However, the camera module having the conventional
따라서, 종래의 카메라 모듈은 단자와 납땜 부분이 카메라 외측으로 돌출되어 단말기 및 휴대기기에 적용시 사이즈면에서 커다란 제약이 되었으며, 설계상 많은 제약이 따르는 문제점이 있게 된다. 또한, 소켓 타입의 카메라 모듈은 외부로 돌출되는 부분이 없어야 하므로 이러한 구성으로는 소켓타입의 카메라 모듈로는 적용하기 힘든 문제점이 있게 된다.Therefore, in the conventional camera module, the terminal and the soldering part protrude out of the camera, which is a large limitation in terms of size when applied to a terminal and a portable device, and there is a problem that many restrictions in design occur. In addition, since the socket-type camera module should not have a portion protruding to the outside, there is a problem that is difficult to apply to the socket-type camera module in this configuration.
따라서, 본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 종래의 카메라모듈의 납땜 부분을 기존의 외부로 돌출되는 형상에서 카메라 모듈 내부로 배치하여 종래의 단점을 극복하는 카메라 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, the camera module to overcome the conventional disadvantages by arranging the soldering portion of the conventional camera module to the inside of the camera module in a shape protruding out of the existing It aims to provide.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 피사체의 광이미지를 입사 받을 수 있도록 렌즈의 초점거리를 조절하는 보이스코일 모터, 중공형의 형상으로 상기 보이스코일 모터의 저면에 고정되며, 테두리 일부에 공간부가 형성되는 홀더, 상기 공간부에 보이스코일 모터의 구동을 위해 보이스코일 모터와 전기적으로 연결되는 복수의 단자 및 상기 렌즈부에 입사되는 광이미지를 결상하는 이미지 센서를 구비하며, 상기 홀더의 하단에 고정되는 인쇄회로기판을 포함한다.The present invention for achieving the above object is a voice coil motor for adjusting the focal length of the lens to receive an optical image of the subject, the hollow shape is fixed to the bottom surface of the voice coil motor, a space portion is formed on the edge portion And a plurality of terminals electrically connected to the voice coil motor for driving the voice coil motor in the space part, and an image sensor for forming an optical image incident on the lens part, and fixed to the bottom of the holder. It includes a printed circuit board.
본 발명에 따른 카메라 모듈은, 홀더의 공간부를 이용하여 단자와 납땜 부분이 카메라 모듈 외부로 돌출되지 않아 기존의 고정초점 카메라 모듈(Fixed focus camera module)과 같은 형상을 구현하여 사이즈 면에서 커다란 제약이 없으므로 단말기 및 휴대기기의 소형화 설계에 편의를 제공하는 효과를 제공한다. 또한, 외부로 돌출되는 부분이 없으므로 소켓타입의 카메라 모듈로도 사용 가능한 효과를 제공한다.In the camera module according to the present invention, since the terminal and the soldered portion do not protrude to the outside of the camera module by using the space portion of the holder, a large constraint in size is realized by implementing the same shape as a conventional fixed focus camera module. Therefore, it provides an effect that provides convenience to the miniaturized design of the terminal and the portable device. In addition, since there is no part protruding to the outside, it provides an effect that can also be used as a socket type camera module.
도 1은 종래 기술에 따른 카메라 모듈를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 도시한 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 도시한 사시도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 카메라 모듈과 소켓의 분해상태를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view of a camera module according to the prior art.
2 is a perspective view illustrating a camera module according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are cross-sectional views illustrating an internal structure of a camera module according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a camera module according to another embodiment of the present invention.
5A and 5B are cross-sectional views illustrating an internal structure of a camera module according to another embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing an exploded state of the camera module and the socket according to the present invention.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 도시한 사시도이며, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 내부 구조를 나타낸 단면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈을 도시한 사시도이며, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 내부 구조를 나타낸 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 카메라 모듈과 소켓의 분해상태를 도시한 사시도이다.
2 is a perspective view showing a camera module according to an embodiment of the present invention, Figures 3a and 3b is a cross-sectional view showing the internal structure of the camera module according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is another of the present invention 5A and 5B are cross-sectional views illustrating an internal structure of a camera module according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an exploded state of a camera module and a socket according to the present invention. It is a perspective view showing.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 카메라 모듈(A)은 크게 보이스코일 모터(100), 홀더(200), 단자(300), 인쇄회로기판(400)으로 구분 형성된다.2 to 6, the camera module A according to the present invention is largely divided into a
보이스코일 모터(100)는 경통(미도시) 주변에 코일(미도시)이 감겨있는 구성을 가진다. 코일(미도시)에 전류가 흐르면 자석(미도시)의 자기장내에서 코일(미도시)은 힘을 받으며, 이를 전자기력이라 한다. 즉 자기장과 전류가 만드는 자기장의 반발력 또는 인력에 의해 힘을 받아 코일(미도시)이 설치된 경통(미도시) 부분이 광축방향으로 선단 운동을 하게 된다.The
이러한, 코일(미도시)과 자석(미도시)을 이용해 광축 방향으로 선단 운동이 가능한 보이스코일 모터(100)는 이미 종래에 많이 사용되고 있는 것이므로, 이에 대한 내부 구조 및 동작에 관한 상세한 설명은 생략한다.Since the
또한, 보이스코일 모터(100)의 전면 렌즈(110)는 빛을 모으거나 발산시켜 광학적 상을 맺게 하는 물체로서, 볼록렌즈(미도시)와 오목렌즈(미도시)가 조합되어 보이스코일 모터(100) 내부에 삽입 장착된다. 이때, 보이스코일 모터(100)는 렌즈(110)와 후술 될 이미지 센서(410) 간의 광학전장(빛이 제일 먼저 유입되는 렌즈(110) 중심에서 이미지 센서(410)의 면까지의 거리로 초점이 맞았을 때의 거리임)이 알맞게 유지되도록 설계되는 것이 바람직하다.In addition, the
여기서, 렌즈(110)가 광축 방향으로 선단 운동을 함으로써 오토포커스(AF:Auto Focus), 줌(ZOOM)이 가능해진다. 피사체를 보다 선명하게 촬상하기 위해서는, 이미지 센서(410)에 맺히는 피사체 광학상의 초점이 맞아야 한다. 이를 위해, 피사체 광학상의 초점을 맞추기 위한 렌즈부(110)가 광축 방향으로 선단운동을 하여 초점거리를 맞추어야 하는데 이때 보이스코일 모터(100)를 이용한다. 카메라 모듈(A)은 이 렌즈(110)의 위치를 자동으로 조절하여 피사체 광학상의 초점을 자동으로 맞추는 기능을 제공한다. 구체적으로, 오토포커스는 촬상된 영상의 콘트라스트(contrast)를 데이터화하여 AF데이터를 생성하고, AF데이터가 가장 큰 위치에 렌즈(110)를 위치 시킴으로서, 초점을 맞추는 기능이다. 초점이 맞으면 피사체의 형태가 선명하여 명암구분이 명확하기 때문에, AF데이터가 커짐을 이용한 것이다. 또한, 보이스코일 모터(100)를 이용하여 피사체의 상의 맺히는 크기를 조정하는 줌기능 또한 가능해진다.In this case, the
본 발명에서는 홀더(200)를 사용하여 후술될 단자(300)의 수용과 납땜(310)을 위한 공간부(210,210')가 마련되며, 이에 따라 공간부(210)가 중간에 형성된 실시예와, 공간부(210')가 모서리에 형성된 다른 실시예로 구분된다. In the present invention, the
본 발명의 일 실시예에 따른 홀더(200)는 도 2, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 보이스코일 모터(100)에 하단에 대응하며 고정된다. 홀더는 렌즈(110)를 통한 상이 인쇄회로기판(400)의 이미지센서(410)에 맺히도록 중공(中空)형으로 구성된다. 또한, 홀더(200)의 일면 중앙에는 절곡 되어 형성된 공간부(210)를 구비한다.
단자(300)는 공간부(210,210') 내부에 위치하여 보이스코일 모터(100)의 구동을 위해 보이스코일 모터(100)와 전기적으로 연결된다. 또한, 단자(300)는 복수로 구성된다.The
인쇄회로기판(400)은 홀더(200) 하단에 고정되어 상면으로 단자(300)와 납땜함으로 보이스코일 모터(100)와 전기적으로 연결된다. 또한, 소정의 전기적인 패턴과 다수의 전극(미도시)이 구비되어 있으며, 이미지 센서(410)에서 출력되는 영상신호를 디지털 처리하는 역할을 한다. 이때, 다수의 전극 내측으로는 수광된 광이미지를 전기적인 신호로 변환시키는 이미지 센서(410)가 에폭시 등의 접착제에 의해 접착된다.The printed
이미지 센서(410)는 다수의 화소로 구성된 화소영역(미도시)과, 화소영역의 입출력 단자인 다수의 전극(미도시)으로 구성된다. 이때, 다수의 전극은 각각 와이어 본딩(Wire bonding) 장비를 이용하여 인쇄회로기판(400)의 전극과 전기적으로 연결된다. 이때, 이미지 센서(410)는 CCD, CMOS 센서 등이 사용된다.The
따라서, 보이스코일 모터(100)의 하단에 홀더(200,200')를 고정하고, 홀더(200,200')의 공간부(210,210')를 통해 보이스코일 모터(100)와 연결된 단자(300)와 인쇄회로기판(400)은 납땜을 하여 본 발명에 따른 카메라 모듈(A)이 구성된다. 즉, 단자(300)와 인쇄회로기판(400)과의 납땜부(310)는 카메라 모듈(A) 외측으로 노출되지 않고 공간부(210,210') 내에서 구성이 된다. 또한, 홀더(200,200')에는 카메라 모듈(A)의 고정을 위한 고정홈(220)이 더 구비된다.Therefore, the
또한, 도 6의 도시와 같이 종래의 카메라 모듈은 외측으로 단자와 납땜이 돌출되어 소켓(500)에 삽입하여 사용이 어려웠지만 본 발명에서는 외측으로 단자(300)와 납땜(310)이 돌출되지 않아 소켓(500)을 사용하여 카메라 모듈(A)의 일부 또는 전부가 수용되도록 고정하며 사용이 가능하다.In addition, as shown in FIG. 6, the conventional camera module has a terminal and solder protruded to the outside, and thus it is difficult to use the plug in the
또한, 인쇄회로기판(400) 하측으로 패드(420)를 구비하여 소켓(500)과 데이터신호의 전달이 가능하게 구성한다. 또한, 패드(420)는 하측뿐만 아니라 하단 벽면에 돌출되지 않게 구성하는 것도 가능하다.In addition, the
한편, 도 2의 홀더(200)는 중앙에 공간부(210)가 형성되어 인쇄회로기판(400)의 유효면적을 차지하게 되어 기존의 내부 인쇄회로기판(400)의 레이아웃의 공간이 부족할 수도 있다.Meanwhile, in the
이에 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀더(200')는 도 4, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이 중공형의 형상으로 일면의 중앙이 아닌 일면의 양측 모서리가 절곡 되어 형성된 공간부(210')를 양측으로 구비한다. 이에 내부 공간의 유효면적은 줄지 않음으로 카메라 모듈(A)의 전체크기 또한 커지지 않는다.
Accordingly, the
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the preferable embodiment, the scope of the present invention is not limited to a specific embodiment and should be interpreted by the attached claim. It will also be appreciated that many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.
A - 카메라 모듈 100 - 보이스코일 모터(Voice Coil Motor)
110 - 렌즈 200 - 홀더
210 - 공간부 220 - 고정홈
300 - 단자 310 - 납땜(Soldering)부
400 - 인쇄회로기판(PCB) 410 - 이미지 센서
420 - 패드A-Camera Module 100-Voice Coil Motor
110-Lens 200-Holder
210-space 220-fixing groove
300-Terminal 310-Soldering Part
400-Printed Circuit Board (PCB) 410-Image Sensor
420-pad
Claims (8)
중공형의 형상으로 상기 렌즈부를 지지하는 홀더;
상기 광이미지를 결상하는 이미지 센서; 및
상기 홀더를 지지하는 인쇄회로기판
을 포함하고,
상기 홀더는 소켓에 고정을 위한 고정홈을 더 구비하는 카메라 모듈.A lens unit for receiving an optical image of the subject;
A holder for supporting the lens unit in a hollow shape;
An image sensor for forming the optical image; And
Printed circuit board supporting the holder
Including,
The holder further comprises a fixing groove for fixing to the socket.
상기 인쇄회로기판의 하측으로 도금되어 형성되는 복수의 패드를 포함하는 카메라 모듈.The method of claim 1,
A camera module comprising a plurality of pads are plated to the lower side of the printed circuit board.
상기 고정홈은 상기 홀더의 외측에 형성되는 카메라 모듈.The method of claim 1,
The fixing groove is a camera module formed on the outside of the holder.
상기 복수의 패드는 상기 소켓과 접촉하여 연결되는 카메라 모듈.The method of claim 2,
The plurality of pads are connected to the socket in contact with the camera module.
상기 렌즈부는 초점거리를 조절하는 보이스코일 모터를 더 포함하는 카메라 모듈.The method of claim 1,
The lens unit further comprises a voice coil motor for adjusting the focal length.
상기 홀더는 테두리 일부에 공간부가 형성되는 카메라 모듈.The method of claim 5,
The holder is a camera module that is formed in the space portion of the edge.
상기 인쇄회로기판은 상기 보이스코일 모터와 연결되는 패드를 포함하고,
상기 패드는 상기 홀더와 상기 인쇄회로기판이 결합되는 영역 내측에 형성되는 카메라 모듈.The method of claim 6,
The printed circuit board includes a pad connected to the voice coil motor,
The pad is a camera module formed inside the area where the holder and the printed circuit board is coupled.
상기 패드는 상기 인쇄회로기판의 테두리 안쪽으로 형성된 카메라 모듈.The method of claim 7, wherein
The pad is a camera module formed inside the edge of the printed circuit board.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
A201 | Request for examination | ||
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AMND | Amendment | ||
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J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20130917 Effective date: 20140416 |