KR20210083154A - 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라 - Google Patents

자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라 Download PDF

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KR20210083154A
KR20210083154A KR1020200119448A KR20200119448A KR20210083154A KR 20210083154 A KR20210083154 A KR 20210083154A KR 1020200119448 A KR1020200119448 A KR 1020200119448A KR 20200119448 A KR20200119448 A KR 20200119448A KR 20210083154 A KR20210083154 A KR 20210083154A
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안상민
임장호
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주식회사 엠씨넥스
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    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
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Abstract

본 발명은 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라에 관한 것으로, 이미지 센서 모듈이 상하로 이동되면서 자동으로 초점을 조절하는 이미지 센서 구동 방식의 자동 초점 조정 기능을 구비하되, 이미지 센서 구동 방식으로 온도 등과 같은 외부 요인에 민감하지 않은 전자기적인 캐리어 구동 방식을 사용함으로써 보다 정확하게 카메라의 초점을 자동으로 조정할 수 있도록 한 것이다.

Description

자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라{Camera with Automatic Focusing function}
본 발명은 카메라에 관련한 것으로, 특히 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라에 관한 것이다.
통상적으로, 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라는 이미지 센서 모듈은 고정되고, 렌즈 모듈이 상하로 구동되면서 자동으로 초점을 조정한다. 그런데, 렌즈 모듈에 장착되는 렌즈의 수가 매우 많거나 하는 등의 이유로 렌즈 모듈 무게가 무거워질 수록 구동을 위한 전력 소모가 증가하게 된다.
역발상으로 렌즈 모듈은 고정되고, 이미지 센서 모듈이 상하로 구동되면서 자동으로 초점을 조정한다면, 렌즈 모듈 무게 증가에 상관없이 낮은 전력을 소모하면서 카메라의 초점을 자동으로 조정할 수 있을 것이다.
이러한 이미지 센서 모듈은 고정되고, 렌즈 모듈이 상하로 구동되면서 자동으로 초점을 조정하는 기술과 반대로, 렌즈 배럴이 고정되고, 이미지 센서가 상하로 이동되면서 자동으로 초점을 조절하는 기술을 대한민국 공개특허 제10-2013-0092914호(2013.08.21)에서 제안하고 있다.
그런데, 이 기술은 이미지 센서를 상하로 구동하는 액츄에이터로 전압 인가시 높이가 변형되는 폴리머 필름을 사용하여 이미지 센서가 실장된 연성인쇄회로기판을 상하로 이동시킨다. 그런데, 폴리머 필름을 사용할 경우 온도 등과 같은 외부 요인에 민감하여 정확한 초점 조정이 어려운 문제가 발생하게 된다.
대한민국 공개특허 제10-2013-0092914호(2013.08.21)
본 발명은 렌즈 모듈은 고정되고, 이미지 센서 모듈이 상하로 이동되면서 자동으로 초점을 조절하는 이미지 센서 구동 방식의 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라의 구동 방식으로 온도 등과 같은 외부 요인에 민감하지 않은 전자기적인 캐리어 구동 방식을 사용함으로써 보다 정확하게 카메라의 초점을 자동으로 조정할 수 있는 카메라를 제공함을 그 목적으로 한다.
나아가 본 발명은 이미지 센서 구동 방식의 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라에서 구동되는 부분의 무게를 한층 더 줄여, 구동에 필요한 전력 소모를 줄이는 것을 목적으로 한다.
더 나아가 본 발명은 이미지 센서 구동 방식의 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라에서 프리 로드(pre-load)의 구조를 제시하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라가 하우징(housing)과; 하우징에 의해 고정되는 렌즈 모듈(lens module)과; 자동 초점 조정을 위해 상하로 구동되는 이미지 센서 모듈(image sensor module)과; 이미지 센서 모듈을 상하로 구동시키는 전자기적인 캐리어 구동 방식의 이미지 센서 구동부를 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 이미지 센서 구동부가 이미지 센서 모듈이 탑재되는 서브 PCB의 외곽 일측에서 수직한 방향으로 결합되어, 서브 PCB를 상하로 이동시키는 캐리어(carrier)와; 캐리어 외측에 권선되되, 인가되는 전류에 따라 서브 PCB를 상하로 이동시키는 캐리어를 구동하기 위한 구동력을 발생시키는 코일(coil)과; 하우징 내측에 고정되되, 코일에 의해 발생되는 구동력과 상호 작용하는 자력을 발생시키는 영구 자석(permanent magnet)을 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 코일은 인가되는 전류의 방향에 따라, 서브 PCB를 상 방향 또는 하 방향으로 구동하는 구동력을 발생시킨다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라가 이미지 센서 모듈이 탑재되는 서브 PCB와 메인 PCB 간을 전기적으로 연결하되, 이미지 센서 모듈이 탑재되는 서브 PCB의 상하 이동에도 불구하고 전기적인 결선이 발생하지 않도록 하는 연성 PCB(Flexible PCB)를 더 포함한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 연성 PCB가 길이를 증가시키고 상방향으로힘을 가하기 위해 접혀진 굴곡 구조로 형성될 수 있다.
본 발명은 이미지 센서 모듈이 상하로 이동되면서 자동으로 초점을 조절하는 이미지 센서 구동 방식의 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라의 구동 방식으로 온도 등과 같은 외부 요인에 민감하지 않은 전자기적인 캐리어 구동 방식을 사용함으로써 보다 정확하게 카메라의 초점을 자동으로 조정할 수 있으므로, 보다 카메라 선명한 영상을 촬영할 수 있는 효과가 있다.
더 나아가 상하로 구동되는 이미지 센서 모듈측에 마그넷에 비해 상대적으로 가벼운 코일이 배치됨으로써 구동 부하를 줄일 수 있다. 또 연성 PCB가 굴곡 구조로 인해 판스프링으로 작용함으로써 이미지 센서가 탑재된 캐리어에 상방향의 힘을 가하여 프리로드(preload)를 부여하여 진동이나 충격시 파손 위험을 줄이고 달거락거리는 소리를 없앨 수 있다.
또 캐리어의 코일 가운데 요크가 구비되고 캐리어와 하우징 사이에 볼들이 개재되어 마그넷이 코일 요크를 당기는 인력을 이용하여 캐리어가 일측으로 지지된다. 이때 연성 PCB의 굴곡부로 인해 발생하는 탄력에 의해 이미지 센서 모듈이 좀 더 하우징에 밀착되면서 안정된다.
도 1 은 본 발명에 따른 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라의 일 실시예의 구성을 도시한 단면도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 단면도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있으나, 이는 본 발명의 다양한 실시예들을 특정한 형태로 한정하려는 것은 아니다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
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 이해될 수 있어야 할 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라의 일 실시예의 구성을 도시한 단면도이다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라(100)는 하우징(housing)(110)과, 렌즈 모듈(lens module)(120)과, 이미지 센서 모듈(image sensor module)(130)과, 이미지 센서 구동부(140)를 포함한다.
하우징(housing)(110)은 카메라 외부 케이스 역할을 수행하며, 플라스틱 등과 같은 재질일 수 있다. 하우징(110)은 일체형 타입일 수도 있고, 상부 하우징과 하부 하우징으로 이루어지는 분리형 타입일 수도 있다. 하우징(110)의 저면에는 메인 PCB(170)가 안착된다. 이 메인 PCB(170)는 외부로 인출되는 커넥터와 전자 부품들이 실장될 수 있다.
렌즈 모듈(lens module)(120)은 렌즈 배럴(121)과, 렌즈 배럴 내부에 안착되는 적어도 하나의 렌즈(122)를 포함하며, 하우징(110)에 의해 고정된다. 예컨대, 하우징(110) 상부에 나사 결합 방식으로 렌즈 모듈(120)이 하우징에 결합되도록 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
이미지 센서 모듈(image sensor module)(130)은 렌즈 모듈(120)의 렌즈(122)를 통해 입사되는 광 신호를 전기 신호로 광전 변환하며, 자동 초점(Automatic Focusing) 조정을 위해 상하로 구동된다. 이때, 이미지 센서 모듈(130)이 서브 PCB(150)에 실장되어 서브 PCB(150)와 함께 상하로 구동되도록 구현될 수 있다.
이미지 센서 구동부(140)는 이미지 센서 모듈(130)을 전자기적인 캐리어 구동 방식으로 상하로 구동시킨다. 이때, 이미지 센서 구동부(140)가 캐리어(carrier)(141)와, 코일(coil)(142)과, 영구 자석(permanent magnet)(143)을 포함할 수 있다.
캐리어(carrier)(141)는 이미지 센서 모듈(130)이 탑재되는 서브 PCB(150)가 결합되어, 서브 PCB(150)를 상하로 이동시킨다. 도시된 바와 같이 캐리어(141)는 서브 PCB의 외곽 일측에서 수직한 방향으로 기구적으로 결합될 수 있다. 또 다른 예로, 캐리어가 서브 PCB의 일면 혹은 테두리의 전부 혹은 일부를 감싸면서 고정할 수도 있다. 또 다른 예로, 서브 PCB는 캐리어 상면에 실장될 수도 있다. 이때, 캐리어(141) 외곽 일부분에 코일(142)을 권선하기 위한 요크(yoke)가 형성될 수도 있다.
코일(coil)(142)은 캐리어(141)의 하우징을 향한 외측에 권선되되, 인가되는 전류에 따라 서브 PCB(150)를 상하로 이동시키는 캐리어(141)를 구동하기 위한 구동력을 발생시킨다. 이때, 코일(142)은 인가되는 전류의 방향에 따라, 서브 PCB(150)를 상 방향 또는 하 방향으로 구동하는 구동력을 발생시킨다.
코일(coil)(142)에 의해 발생되는 구동력에 의해 캐리어(141)가 구동되고, 캐리어(141)가 결합되는 서브 PCB(150)가 상하로 이동된다. 이때, 서브 PCB(150)에는 이미지 센서 모듈(130)이 실장되므로, 서브 PCB(150)와 함께 이미지 센서 모듈(130) 역시 상하로 이동되면서, 자동으로 초점이 조정된다.
영구 자석(permanent magnet)(143)은 하우징(110) 내측에 고정되되, 코일(142)에 의해 발생되는 구동력과 상호 작용하는 자력을 발생시킨다.
이때, 영구 자석(143)에 의해 발생되는 자력은 코일(142) 인가되는 전류의 방향에 따라 반대 방향으로 작용하는 구동력과 상호 작용하여 구동력이 발생된다.
영구 자석(permanent magnet)(143)은 하우징(110) 내측에 고정되어 있으므로 움직이지 않고, 구동력에 의해 코일(142)이 권선된 캐리어(141)가 상하로 이동된다. 이에 따라, 캐리어(141)가 결합되는 서브 PCB(150)가 상하로 이동되고, 서브 PCB(150)와 함께 이미지 센서 모듈(130) 역시 상하로 이동되면서, 자동으로 초점이 조정된다.
이와 같이 구현함에 의해 본 발명은 이미지 센서 모듈이 상하로 이동되면서 자동으로 초점을 조절하는 이미지 센서 구동 방식의 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라의 구동 방식으로 온도 등과 같은 외부 요인에 민감하지 않은 전자기적인 캐리어 구동 방식을 사용함으로써 보다 정확하게 카메라의 초점을 자동으로 조정할 수 있으므로, 보다 카메라 선명한 영상을 촬영할 수 있다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라(100)가 연성 PCB(Flexible PCB)(160)를 더 포함할 수 있다. 연성 PCB(Flexible PCB)(160)는 이미지 센서 모듈(130)이 탑재되는 서브 PCB(150)와 메인 PCB(170) 간을 전기적으로 연결하되, 이미지 센서 모듈(130)이 탑재되는 서브 PCB(150)의 상하 이동에도 불구하고 전기적인 결선이 발생하지 않도록 한다.
메인 PCB(170)에는 이미지 센서 모듈(130)을 상하로 구동시키는 명령을 포함하는 카메라 전반을 제어하는 프로세서 등과 같은 제어 모듈(도면 도시 생략)이 실장되므로, 이미지 센서 모듈(130)이 실장되는 서브 PCB(150)와 메인 PCB(170) 간을 전기적으로 연결해야 한다.
본 발명은 렌즈 모듈(120)은 고정되고, 이미지 센서 모듈(130)이 상하로 이동되면서 자동으로 초점을 조절하므로, 서브 PCB(150)와 메인 PCB(170) 간을 전기적으로 연결하는 수단은 이미지 센서 모듈(130)의 상하 구동에 의해 파손되지 않아야 한다.
서브 PCB(150)와 메인 PCB(170) 간을 전기적으로 연결하는 수단이 이미지 센서 모듈(130)의 상하 구동에 의해 파손되면 전기적인 결선이 발생하여 메인 PCB(170)로부터 서브 PCB(150)로 전기적인 신호가 전달되지 않아 카메라가 동작하지 않게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 서브 PCB(150)와 메인 PCB(170)간을 전기적으로 연결하는 수단으로 연성 PCB(160)를 사용해 이미지 센서 모듈(130)이 탑재되는 서브 PCB(150)와 메인 PCB(170) 간을 전기적으로 연결한다.
연성 PCB(160)를 사용해 이미지 센서 모듈(130)이 탑재되는 서브 PCB(150)와 메인 PCB(170) 간을 전기적으로 연결할 경우, 이미지 센서 모듈(130)이 탑재되는 서브 PCB(150)의 상하 이동에도 불구하고 서브 PCB(150)와 메인 PCB(170) 간에 전기적인 결선이 발생하지 않게 된다.
이때, 연성 PCB(160)가 도 1 에 도시한 바와 같이 일자형으로 구현될 수도 있고, 도 2 에 도시한 바와 같이 굴곡 구조로 형성되는 굴곡부(161)를 포함하도록 구현될 수 있다. 도 2 는 본 발명에 따른 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 단면도이다.
연성 PCB가 굴곡 구조를 가짐으로써 판스프링으로 작용함으로써 이미지 센서가 탑재된 캐리어에 상방향의 힘을 가하여 프리로드(preload)를 부여하여 진동이나 충격시 파손 위험을 줄이고 달거락거리는 소리를 없앨 수 있다.
추가적인 양상에 따라, 연성 PCB(160)에는 연성 PCB의 굴곡부(160)의 양단에 가로질러 설치되어 굴곡을 제한하는 굴곡 제한부(163)를 더 포함할 수 있다. 굴곡 제한부(163)는 그 상면이 굴곡부(160)의 일단 하측면에 접착되고, 그 하면이 굴곡부(160)의 타단 상측면에 접착되는, 예를 들면 스펀지나 우레탄과 같은 재질의 단일의 블록으로 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 굴곡 제한부(163)는 그 상면이 굴곡부(160)의 일단 하측면에 접착되는 제1 블록과, 제1 블록의 하면과 그 상면이 맞닿고, 그 하면은 굴곡부(160)의 타단 상측면에 접착되는, 예를 들면 스펀지나 우레탄과 같은 재질의 두 개의 블록으로 형성될 수 있다. 이러한 굴곡 제한부(163)는 굴곡부(161)의 변형을 제한하여 구조적으로 보강하는 기능을 한다.
연성 PCB(160)가 굴곡 구조로 형성할 경우, 연성 PCB(160) 길이를 증가시킬 수 있고, 연성 PCB(160)의 길이 증가는 충격/변형력에 대한 응력 감소 및 변위에 대한 변형량을 감소시킬 수 있어, 일자형에 비해 더욱 전기적인 결선이 발생하지 않게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 이미지 센서 모듈이 상하로 이동되면서 자동으로 초점을 조절하는 이미지 센서 구동 방식의 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라의 구동 방식으로 온도 등과 같은 외부 요인에 민감하지 않은 전자기적인 캐리어 구동 방식을 사용함으로써 보다 정확하게 카메라의 초점을 자동으로 조정할 수 있고, 이에 따라 보다 카메라 선명한 영상을 촬영할 수 있으므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라의 또 다른 실시예의 구성을 도시한 단면도이다. 도 3(a)는 수직 단면도이고, 도 3(b)는 도 3(a)에서 요크를 지나는 수평면을 따라 절단한 단면도이다. 도 3 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라(100)는 하우징(housing)(110)과, 렌즈 모듈(lens module)(120)과, 이미지 센서 모듈(image sensor module)(130)과, 이미지 센서 구동부(140)를 포함한다. 하우징(housing)(110)과, 렌즈 모듈(lens module)(120)은 도 1 또는 도 2의 실시예와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
이미지 센서 모듈(image sensor module)(130)은 렌즈 모듈(120)의 렌즈(122)를 통해 입사되는 광 신호를 전기 신호로 광전 변환하며, 자동 초점(Automatic Focusing) 조정을 위해 상하로 구동된다. 이때, 이미지 센서 모듈(130)이 서브 PCB(150)에 실장되어 서브 PCB(150)와 함께 상하로 구동되도록 구현될 수 있다.
이미지 센서 구동부(140)는 이미지 센서 모듈(130)을 전자기적인 캐리어 구동 방식으로 상하로 구동시킨다. 이때, 이미지 센서 구동부(140)가 캐리어(carrier)(141)와, 코일(coil)(142)과, 영구 자석(permanent magnet)(143)을 포함할 수 있다.
캐리어(carrier)(141)는 이미지 센서 모듈(130)이 탑재되는 서브 PCB(150)의 외곽 일측에서 수직한 방향으로 결합되어, 서브 PCB(150)를 상하로 이동시킨다. 도시된 바와 같이 캐리어(141)는 서브 PCB의 외곽 일측에서 수직한 방향으로 기구적으로 결합될 수 있다. 또 다른 예로, 캐리어가 서브 PCB의 일면 혹은 테두리의 전부 혹은 일부를 감싸면서 고정할 수도 있다. 또 다른 예로, 서브 PCB는 캐리어 상면에 실장될 수도 있다. 이때, 캐리어(141) 외곽 일부분에 코일(142)을 권선하기 위한 요크(yoke)가 형성될 수도 있다.
코일(coil)(142)은 캐리어(141)의 하우징을 향한 외측에 권선되되, 인가되는 전류에 따라 서브 PCB(150)를 상하로 이동시키는 캐리어(141)를 구동하기 위한 구동력을 발생시킨다. 이때, 코일(142)은 인가되는 전류의 방향에 따라, 서브 PCB(150)를 상 방향 또는 하 방향으로 구동하는 구동력을 발생시킨다. 코일(coil)(142)에 의해 발생되는 구동력에 의해 캐리어(141)가 구동되고, 캐리어(141)가 결합되는 서브 PCB(150)가 상하로 이동된다.
영구 자석(permanent magnet)(143)은 하우징(110) 내측에 고정되되, 코일(142)에 의해 발생되는 구동력과 상호 작용하는 자력을 발생시킨다. 이때, 영구 자석(143)에 의해 발생되는 자력은 코일(142) 인가되는 전류의 방향에 따라 반대 방향으로 작용하는 구동력과 상호 작용하여 구동력이 발생된다. 영구 자석(permanent magnet)(143)은 하우징(110) 내측에 고정되어 있으므로 움직이지 않고, 코일(142)이 권선된 캐리어(141)가 상하로 이동된다. 이에 따라, 캐리어(141)가 결합되는 서브 PCB(150)가 상하로 이동되고, 서브 PCB(150)와 함께 이미지 센서 모듈(130) 역시 상하로 이동되면서, 자동으로 초점이 조정된다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라(100)가 연성 PCB(Flexible PCB)(160)를 더 포함할 수 있다. 메인 PCB(170)에는 이미지 센서 모듈(130)을 상하로 구동시키는 명령을 포함하는 카메라 전반을 제어하는 프로세서 등과 같은 제어 모듈(도면 도시 생략)이 실장되므로, 이미지 센서 모듈(130)이 실장되는 서브 PCB(150)와 메인 PCB(170) 간을 전기적으로 연결해야 한다. 연성 PCB(160)를 사용해 이미지 센서 모듈(130)이 탑재되는 서브 PCB(150)와 메인 PCB(170) 간을 전기적으로 연결할 경우, 이미지 센서 모듈(130)이 탑재되는 서브 PCB(150)의 상하 이동에도 불구하고 서브 PCB(150)와 메인 PCB(170) 간에 전기적인 결선이 발생하지 않게 된다.
추가적인 양상에 따르면, 연성 PCB(160)는 굴곡 구조로 형성되는 굴곡부(161)를 포함하도록 구현될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 연성 PCB가 굴곡 구조를 가짐으로써 판스프링으로 작용하여 이미지 센서가 탑재된 캐리어에 상방향의 힘을 가하여 프리로드(preload)를 부여하여 진동이나 충격시 파손 위험을 줄이고 달거락거리는 소리를 없앨 수 있다. 추가적인 양상에 따라, 연성 PCB(160)에는 연성 PCB의 굴곡부(160)의 양단에 가로질러 설치되어 굴곡을 제한하는 굴곡 제한부(163)를 더 포함할 수 있다. 굴곡 제한부(163)는 그 상면이 굴곡부(160)의 일단 하측면에 접착되고, 그 하면이 굴곡부(160)의 타단 상측면에 접착되는, 예를 들면 스펀지나 우레탄과 같은 재질의 단일의 블록으로 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 굴곡 제한부(163)는 그 상면이 굴곡부(160)의 일단 하측면에 접착되는 제1 블록과, 제1 블록의 하면과 그 상면이 맞닿고, 그 하면은 굴곡부(160)의 타단 상측면에 접착되는, 예를 들면 스펀지나 우레탄과 같은 재질의 두 개의 블록으로 형성될 수 있다. 이러한 굴곡 제한부(163)는 굴곡부(161)의 변형을 제한하여 구조적으로 보강하는 기능을 한다.
추가적인 양상에 따르면, 이미지 센서 구동부(140)는 요크(145)와, 볼들(147)을 더 포함할 수 있다. 요크(145)는 캐리어(141)에서 일측면에 배치되며, 그 주위로 권선된 코일(142)이 배치된다. 복수의 볼들(147)은 캐리어(141)의 하우징을 향한 외측 일면과 그 대향하는 하우징(110)의 일면 간에 개재되어 캐리어의 상하 이동시 마찰력을 저감시킨다. 복수의 볼들(147)이 이탈하는 것을 막기 위해 캐리어(141)와 하우징(110)에는 수직 방향으로 길게 단면이 삼각형 혹은 평행사변형인 홈이 형성되어 있고, 볼들은 대향하는 두 홈 사이에 갇혀서 구름 운동한다. 이에 의해 캐리어의 상하 이동시 마찰력을 저감시킨다. 요크(145)와 영구자석(143) 간의 인력으로 인해 캐리어의 수직 가이드부가 하우징의 내측면에 강하게 끌어당기는 힘을 받아 캐리어(141)에 실장된 이미지 센서(130)는 렌즈 모듈(120)에 대해 평행한 상태를 유지할 수 있게 된다. 캐리어의 수직 가이드부와 하우징 간의 마찰력은 그 사이에 개재되는 볼들(147)에 의해 저감될 수 있다.
본 명세서 및 도면에 개시된 다양한 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 다양한 실시예들의 범위는 여기에서 설명된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예들의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예들의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 카메라의 자동 초점 조정 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
100 : 카메라
110 : 하우징
120 : 렌즈 모듈
130 : 이미지 센서 모듈
140 : 이미지 센서 구동부
141 : 캐리어
142 : 코일
143 : 영구 자석
145 : 요크
147 : 볼
150 : 서브 PCB
160 : 연성 PCB
161 : 굴곡부
163 : 굴곡 제한부
170 : 메인 PCB

Claims (5)

  1. 저면에 메인 PCB가 안착되는 하우징(housing)과;
    하우징 상부에 고정되는 렌즈 모듈(lens module)과;
    이미지 센서 모듈(image sensor module)이 실장되고, 상기 메인 PCB와 전기적으로 연결되며, 자동 초점 조정을 위해 상하로 구동되는 서브 PCB;
    전자기적인 캐리어 구동 방식으로 상기 이미지 센서 모듈을 상하로 구동시키며 서브 PCB가 결합되어 서브 PCB를 상하로 이동시키는 캐리어(carrier)와, 캐리어의 하우징을 향한 외측에 권선되되, 인가되는 전류에 따라 서브 PCB를 상하로 이동시키는 캐리어를 구동하기 위한 구동력을 발생시키는 코일(coil)과, 하우징 내측에 고정되되, 코일에 의해 발생되는 구동력과 상호 작용하는 자력을 발생시키는 영구 자석(permanent magnet)을 포함하는 이미지 센서 구동부;를
    포함하는 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라.
    ;
  2. 제 1 항에 있어서, 이미지 센서 구동부가 :
    이미지 센서 모듈이 탑재되는 서브 PCB와 메인 PCB 간을 전기적으로 연결하는 연성 PCB(Flexible PCB)를;
    포함하는 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라.
  3. 제 2 항에 있어서,
    연성 PCB가:
    굴곡 구조로 형성되는 굴곡부를 포함하는 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라.
  4. 제 3 항에 있어서,
    연성 PCB의 굴곡부의 양단에 가로질러 설치되어 굴곡을 제한하는 굴곡 제한부를 더 포함하는 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 이미지 센서 구동부는 :
    캐리어의 일측면에 배치되고, 그 주위로 권선된 코일이 배치되는 요크와;
    상기 캐리어의 하우징을 향한 외측 일면과 그 대향하는 하우징의 일면 간에 개재되어 캐리어의 상하 이동시 마찰력을 저감시키는 복수의 볼들;
    을 더 포함하는 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라.

KR1020200119448A 2019-12-26 2020-09-16 자동 초점 조정 기능을 구비한 카메라 KR20210083154A (ko)

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