KR20150043899A

KR20150043899A - 렌즈 모듈

Info

Publication number: KR20150043899A
Application number: KR20130122888A
Authority: KR
Inventors: 하근수
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2013-10-15
Publication date: 2015-04-23

Abstract

본 발명의 렌즈 모듈은 렌즈 배럴에 형성되고 복수의 제1분할 치를 포함하는 하나 이상의 고정자; 및 하우징에 형성되고 복수의 제2분할 치를 포함하는 복수의 이동자;를 포함하고, 상기 복수의 이동자는 상기 제1분할 치의 제1간격 또는 제2분할 치의 제2간격과 다른 제3간격으로 배치될 수 있다.

Description

렌즈 모듈{Lens module}

본 발명은 렌즈 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자기 저항을 이용한 구동 장치를 갖는 렌즈 모듈에 관한 것이다.

렌즈 모듈은 자동 초점 기능을 수행하기 위한 구동장치를 구비할 수 있다.

구동장치는 렌즈 배럴을 광축 방향으로 이동시키며, 이를 위해 영구자석과 코일 등을 구비할 수 있다.

그러나 이러한 렌즈 배럴의 구동장치는 렌즈 배럴의 위치 감지를 위해 센서를 부가적으로 필요로 하는 단점이 있다. 아울러, 전술된 구동장치는 영구자석과 코일 사이에서 자속 누설 현상이 발생하는 단점이 있다. 아울러, 이러한 단점은 렌즈 배럴의 신속하고 정밀한 이동을 어렵게 하므로, 렌즈 모듈의 해상도를 저해시킬 수 있다.

따라서 전술된 문제점을 최소화시킬 수 있는 렌즈 모듈의 개발이 요청된다.

참고로, 본 발명과 관련된 선행기술로는 특허문헌 1이 있다.

JP

2001-008435

A

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 렌즈 배럴의 용이한 구동을 가능케 할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈은 렌즈 배럴에 형성되고 복수의 제1분할 치를 포함하는 하나 이상의 고정자; 및 하우징에 형성되고 복수의 제2분할 치를 포함하는 복수의 이동자;를 포함하고, 상기 복수의 이동자는 상기 제1분할 치의 제1간격 또는 제2분할 치의 제2간격과 다른 제3간격으로 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 복수의 이동자에 형성되는 코일을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 고정자의 분할 치는 상기 렌즈 배럴의 길이 방향을 따라 배열될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 고정자는 상기 렌즈 배럴의 원주면 전체에 걸쳐 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 고정자는 복수로 구성되어 상기 렌즈 배럴의 둘레 방향을 일정 간격으로 배치되고, 상기 이동자는 상기 복수의 고정자 사이 사이에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1분할 치의 제1간격은 상기 제2분할 치의 제2간격과 동일할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제2분할 치의 제2간격은 상기 제1분할 치의 제1간격의 배수일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1분할 치의 폭과 상기 제1간격은 동일할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈에서 상기 제1분할 치의 폭과 상기 제2분할 치의 폭은 동일할 수 있다.

본 발명은 렌즈 배럴을 용이하게 구동시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 A 부분의 확대도이고,
도 3은 도 1에 도시된 렌즈 모듈의 B-B 단면도이고,
도 4 내지 도 6은 도 1에 도시된 렌즈 모듈의 다른 형태에 따른 B-B 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 모듈을 설명한다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 렌즈 배럴(110), 고정자(120), 하우징(130), 복수의 이동자(140, 150, 160)를 포함할 수 있다. 아울러, 렌즈 모듈(100)은 이미지 센서(170)를 더 포함할 수 있다. 또한, 도 1에 도시되어 있지 않으나, 렌즈 모듈(100)은 이미지 센서(170)로 입사되는 적외선을 차단하는 IR 필터를 더 포함할 수 있다. 또한, 렌즈 모듈(100)은 이미지 센서(170)로 입사되는 광량을 조절하기 위한 조리개(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 이와 같이 구성된 렌즈 모듈(100)은 피사체의 상을 전기적 신호로 변환시킬 수 있다.

렌즈 배럴(110)은 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 부연 설명하면, 렌즈 배럴(110)은 피사체로부터 반사된 광을 이미지 센서(170)로 투사시키기 위한 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 여기서, 렌즈의 광학적 특성은 렌즈 모듈(100)의 종류에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 고해상도의 렌즈 모듈(100)은 4매 이상의 렌즈를 포함할 수 있고, 저해상도의 렌즈 모듈(100)은 3매 이하의 렌즈를 포함할 수 있다.

렌즈 배럴(110)은 입사되는 빛의 양을 조절하는 조리개(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 아울러, 렌즈 배럴(110)은 렌즈와 렌즈 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 간격 유지 부재(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 참고로, 상기 조리개와 간격 유지 부재는 렌즈 모듈(100)의 유형에 따라 생략될 수 있다.

렌즈 배럴(110)의 내부면은 반사방지물질 또는 차광물질로 코팅될 수 있다. 이러한 구성은 불필요한 빛이 렌즈 배럴(110)의 내부면에 반사되어 이미지 센서 유닛으로 입사되는 현상을 경감시킬 수 있으며, 이를 통해 렌즈 모듈(100)의 해상도를 향상시킬 수 있다.

고정자(120)는 렌즈 배럴(110)에 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 고정자(120)는 렌즈 배럴(110)의 외주면에 형성될 수 있다(도 3 참조). 고정자(120)는 강자성체로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 고정자(120)는 페라이트 재질로 이루어질 수 있다. 그러나 고정자(120)의 재질이 페라이트로 한정되는 것은 아니며, 기타 다른 재질로 변경될 수 있다.

고정자(120)는 복수의 제1분할 치(122)를 포함할 수 있다. 부연 설명하면, 고정자(120)는 렌즈 배럴(110)의 길이 방향(즉, 광축 방향)을 따라 소정의 간격으로 형성되는 다수의 제1분할 치(122)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1분할 치(122)의 폭(w)과 제1분할 치(122) 간의 간격(p)은 동일할 수 있다. 이와 같이 형성된 제1분할 치(122)는 자기회로의 일 부분을 형성할 수 있다.

하우징(130)은 렌즈 모듈(100)의 외형을 형성할 수 있다. 아울러, 하우징(130)은 렌즈 배럴(110), 고정자(120), 이동자(140, 150, 160), 이미지 센서(170)를 모두 수용할 수 있다. 이를 위해 하우징(130)은 상당한 크기의 수용공간을 가질 수 있다.

이동자(140, 150, 160)는 하우징(130)에 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 이동자(140, 150, 160)는 하우징(130)의 내주면에 형성될 수 있다. 아울러, 복수의 이동자(140, 150, 160)는 하우징(130)의 내부면에서 광축을 따라 소정의 간격으로 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 복수의 이동자(140, 150, 160)는 제1분할 치(122)의 간격(p)과 다른 간격(S1, S2)으로 배치될 수 있다.

이동자(140, 150, 160)는 복수로 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시 예에서 이동자(140, 150, 160)는 제1이동자(140), 제2이동자(150), 제3이동자(160)로 구성될 수 있다. 즉, 본 실시 예에서 이동자는 3개이다. 그러나 이동자(140, 150, 160)의 수가 3개로 한정되는 것은 아니며, 렌즈 모듈(100) 또는 렌즈 배럴(110)의 크기에 따라 증감될 수 있다.

각각의 이동자(140, 150, 160)는 복수의 제2분할 치(142, 152, 162)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2분할 치(142, 152, 162)의 폭(w1, w2, w3)은 제1분할 치(122)의 폭과 동일할 수 있다. 아울러, 제2분할 치(142, 152, 162)의 간격(p1, p2, p3)은 제1분할 치(122)의 간격(w)과 동일할 수 있다. 그러나 필요에 따라 제2분할 치(142, 152, 162)의 간격(p1, p2, p3)은 제1분할 치(122)의 간격(w)보다 클 수 있다. 부연 설명하면, 제2분할 치(142, 152, 162)의 간격(p1, p2, p3)은 제1분할 치(122)의 간격(w)의 배수일 수 있다. 예를 들어, 제2분할 치(142, 152, 162)의 간격(p1, p2, p3)은 제1분할 치(122)의 간격(w)의 2배 또는 3배 또는 그 이상일 수 있다. 제2분할 치(142, 152, 162)와 제1분할 치(122)는 소정의 간격을 두고 배치될 수 있다. 즉, 제2분할 치(142, 152, 162)와 제1분할 치(122) 사이에는 L 만큼 거리가 형성될 있다.

각각의 이동자(140, 150, 160)는 코일(144, 154, 164)을 포함할 수 있다. 코일(144, 154, 164)은 전기회로와 연결되어 이동자(140, 150, 160)에 전기장을 형성시킬 수 있다. 여기서, 코일(144, 154, 164)에 의해 형성된 전기장은 고정자(120)와 이동자(140, 150, 160)를 연결하는 자속을 생성시킬 수 있으며, 이를 통해 렌즈 배럴(110)의 구동을 가능케 할 수 있다.

한편, 이동자들(140, 150, 160) 간의 간격(s1, s2)은 제1분할 치(122)의 간격(w) 및 제2분할 치(142, 152, 162)의 간격(w1, w2, w3)과 다를 수 있다. 예를 들어, 이동자들(140, 150, 160) 간의 간격(s1, s2)은 제1분할 치(122)의 간격(w) 및 제2분할 치(142, 152, 162)의 간격(w1, w2, w3)보다 크거나 또는 이보다 작을 수 있다.

따라서, 하우징(130)의 길이 방향을 따라 배치되는 복수의 이동자들(140, 150, 160) 중 적어도 하나는 렌즈 배럴(110)의 고정자(120)와 어긋나게 배치될 수 있다. 부연 설명하면, 이동자들(140, 150, 160) 중 적어도 하나의 제2분할 치(142)는 고정자(120)의 제1분할 치(122)와 대칭으로 배치되고, 나머지 제2분할 치(152, 162)는 제1분할 치(122)와 비대칭으로 배치될 수 있다.

이와 같이 형성된 복수의 이동자들(140, 150, 160)은 각각의 코일(144, 154, 164)에 공급되는 전류에 따라 전기장을 선택적으로 형성하고, 이를 통해 고정자(120)의 이동을 가능케 할 수 있다.

아울러, 이러한 구성은 고정자(120)와 이동자들(140, 150, 160) 간의 위치에 따라 서로 다른 크기의 인덕턴스를 야기하므로, 이를 통한 렌즈 배럴(110)의 위치 검출을 가능케 할 수 있다.

이미지 센서(170)는 렌즈를 통해 입사되는 빛을 전기적 신호로 변환시킬 수 있다. 이를 위해 이미지 센서(170)는 다수의 광 감지소자와 기타 전자 부품(예를 들어, 수동 소자)을 더 포함할 수 있다.

이미지 센서(170)는 CCD, CMOS 유형의 전자부품일 수 있다. 그러나 이미지 센서(170)가 전술된 유형의 전자부품으로 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 다른 유형의 전자부품으로 변경될 수 있다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈(100)은 영구자석이 불필요하므로 자속 누설을 저감 또는 방지시킬 수 있고 렌즈 배럴의 구동에 필요한 전류소모량을 절감시킬 수 있다. 또한, 본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 고정자(120)와 이동자(140, 150, 160) 간의 자기장이 렌즈 배럴(110)의 원주면을 따라 고르게 작용하므로, 렌즈 배럴(110)의 구동과정에서 간헐적으로 발생하는 틸트 현상을 감소시킬 수 있다. 아울러, 본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 고정자(120)와 이동자(140, 150, 160) 사이에 발생하는 인덕턴스를 통해 렌즈 배럴(110)을 감지하므로, 렌즈 배럴(110)의 위치를 감지하기 위한 별도의 센서(예를 들어, 홀 센서)를 생략할 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 제작비용을 절감시킬 수 있다.

다음에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)의 다른 형태를 설명한다.

본 실시 예에 따른 렌즈 모듈(100)은 고정자(120)와 이동자(140, 150, 160)의 위치를 변경할 수 있다.

부연 설명하면, 고정자(120)와 이동자(140, 150, 160)는 도 4에 도시된 바와 같이 렌즈 배럴(110)을 중심으로 원형 배치될 수 있다. 또한, 고정자(120)와 이동자(140, 150, 160)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 서로 어긋나게 배치될 수 있다.

이와 같이 구성된 렌즈 모듈(100)은 고정자(120)와 이동자(140, 150, 160)의 형성에 필요한 공간을 최소화시킬 수 있다.

본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.

100 렌즈 모듈
110 렌즈 배럴
120 고정자
122 제1분할 치
130 하우징
140 제1이동자
142 (제1이동자의) 제2분할 치
150 제2이동자
152 (제2이동자의) 제2분할 치
160 제2이동자
162 (제2이동자의) 제2분할 치
170 이미지 센서

Claims

렌즈 배럴에 형성되고 복수의 제1분할 치를 포함하는 하나 이상의 고정자; 및
하우징에 형성되고 복수의 제2분할 치를 포함하는 복수의 이동자;
를 포함하고,
상기 복수의 이동자는 상기 제1분할 치의 제1간격 또는 제2분할 치의 제2간격과 다른 제3간격으로 배치되는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 복수의 이동자에 형성되는 코일을 더 포함하는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 고정자의 분할 치는 상기 렌즈 배럴의 길이 방향을 따라 배열되는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 고정자는 상기 렌즈 배럴의 원주면 전체에 걸쳐 형성되는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 고정자는 복수로 구성되어 상기 렌즈 배럴의 둘레 방향을 일정 간격으로 배치되고,
상기 이동자는 상기 복수의 고정자 사이 사이에 배치되는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1분할 치의 제1간격은 상기 제2분할 치의 제2간격과 동일한 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제2분할 치의 제2간격은 상기 제1분할 치의 제1간격의 배수인 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1분할 치의 폭과 상기 제1간격은 동일한 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1분할 치의 폭과 상기 제2분할 치의 폭은 동일한 렌즈 모듈.