KR20220114500A - Lens assembly - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 모바일 기기에 적용되는 초소형 렌즈 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 프리즘을 이용하여 광경로를 변경하는 광경로 변경 유닛을 구비한 초소형 렌즈 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a miniature lens assembly applied to a mobile device, and more particularly, to a miniature lens assembly having an optical path changing unit for changing an optical path using a prism.
일반적으로, 소형 모바일 기기(예를 들면, 스마트폰 등)에는 촬영을 위한 카메라 모듈(또는 렌즈 조립체)이 설치되어 있다. 이러한 카메라 모듈은 모바일 기기의 크기 및 무게를 고려하여 초소형으로 제작되는 추세이다.In general, a camera module (or lens assembly) for photographing is installed in a small mobile device (eg, a smart phone, etc.). Such a camera module tends to be manufactured in a very small size in consideration of the size and weight of the mobile device.
요즘 스마트폰에 적용되는 초소형 카메라 모듈은 광학 줌 기능을 구비하고 있다. 멀리 있는 피사체를 가까이 확대해 찍을 수 있는 광학 줌은 카메라 모듈 내부에서 렌즈가 소정 거리를 이동하며 구현한다. 이 경우 이미지센서와 렌즈 간 거리가 멀어질수록 고배율 광학줌을 구현할 수 있다. 따라서 광학 5배줌은 광학 2배줌보다 2.5배 더 긴 초점거리를 확보해야 한다.The ultra-small camera module applied to smartphones these days has an optical zoom function. Optical zoom, which can take close-up pictures of distant subjects, is realized by moving the lens a predetermined distance inside the camera module. In this case, as the distance between the image sensor and the lens increases, high magnification optical zoom can be realized. Therefore, the optical 5x zoom should secure a focal length that is 2.5 times longer than the optical 2x zoom.
이와 같은 이유로 그동안 고배율 광학줌을 구현하려면 카메라 모듈의 높이는 증가하게 되었고 이로 인해 스마트폰의 후면에 배치된 카메라가 돌출되는 문제가 발생했다. For this reason, in order to realize high magnification optical zoom, the height of the camera module increased, and this caused the camera placed on the back of the smartphone to protrude.
이러한 문제를 해소하기 위해, 카메라 모듈에는 프리즘을 적용하는 방식이 채택되고 있다. 카메라 모듈에 프리즘을 적용하는 경우 카메라 모듈을 스마트폰의 본체의 길이 방향 또는 폭 방향을 따라 배치할 수 있으므로 카메라 모듈이 스마트폰의 후면으로부터 심하게 돌출되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이 프리즘을 채택한 카메라 모듈은 OIS를 위해 프리즘을 틸팅시키는 구조를 갖추고 있다.In order to solve this problem, a method of applying a prism to the camera module is adopted. When the prism is applied to the camera module, since the camera module can be disposed along the length or width direction of the main body of the smartphone, it is possible to prevent the camera module from protruding excessively from the back of the smartphone. In this way, the camera module adopting the prism has a structure that tilts the prism for OIS.
그런데 이와 같이 구성된 종래의 렌즈 조립체는 프리즘이 틸팅 시 렌즈 유닛에서 프리즘 측으로의 광각을 벗어나는 문제가 있으므로 프리즘의 사이즈를 줄일 수 없다. 따라서, 큰 사이즈의 프리즘을 채택함에 따라, 전체적인 렌즈 조립체의 사이즈가 증가하는 문제가 있다.However, since the conventional lens assembly configured as described above has a problem in that the wide angle from the lens unit toward the prism is deviated when the prism is tilted, the size of the prism cannot be reduced. Therefore, as a large-sized prism is adopted, there is a problem in that the overall size of the lens assembly increases.
본 발명의 목적은 광경로 유닛의 반사체의 사이즈를 줄여 렌즈 조립체의 전체적인 사이즈를 소형화하고 OIS 구동에 필요한 전류량을 최소화 할 수 있는 렌즈 조립체를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a lens assembly capable of reducing the size of a reflector of an optical path unit to miniaturize the overall size of the lens assembly and minimize the amount of current required for OIS driving.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 렌즈 유닛; 상기 렌즈 유닛과 이격 배치되고 외광을 상기 렌즈 유닛으로 안내하는 광경로 변경 유닛; 및 상기 렌즈 유닛을 투과한 광이 입사되는 이미지 센서를 포함하고, 상기 광경로 변경 유닛에 반사되어 상기 렌즈 유닛으로 향하는 광경로 상에 위치하는 광경로 스톱 지점은 상기 렌즈 모듈의 외측에 설정되는 렌즈 조립체를 제공한다.The present invention to achieve the above object, a lens unit; an optical path changing unit spaced apart from the lens unit and guiding external light to the lens unit; and an image sensor to which the light passing through the lens unit is incident, the light path stop point located on the light path reflected by the light path changing unit toward the lens unit is a lens set outside the lens module assembly is provided.
상기 광경로 스톱 지점은 상기 렌즈 유닛과 상기 광경로 변경 유닛 사이에 위치할 수 있다.The light path stop point may be located between the lens unit and the light path changing unit.
상기 광경로 스톱 지점은 상기 렌즈 유닛과 제1 거리로 이격되고 상기 광경로 변경 유닛과 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리로 이격될 수 있다.The light path stop point may be spaced apart from the lens unit by a first distance and may be spaced apart from the light path changing unit by a second distance smaller than the first distance.
상기 광경로 변경 유닛은, 베이스; 일부가 상기 베이스에 연결되고 나머지 부분이 상기 베이스 내에서 유동 가능하게 배치되는 반사 유닛; 및 상기 반사 유닛을 틸팅 가능한 자세로 변경하는 제1 내지 제3 OIS(0ptical Image Stabilizing) 구동부를 포함할 수 있다.The light path changing unit may include: a base; a reflection unit having a part connected to the base and a remaining part movably disposed within the base; and first to third optical image stabilizing (OIS) driving units configured to change the reflective unit to a tiltable posture.
상기 반사 유닛은 외광을 상기 렌즈 유닛으로 반사하는 반사체를 포함하고, 상기 반사체는 프리즘 또는 평판 미러일 수 있다.The reflection unit may include a reflector that reflects external light to the lens unit, and the reflector may be a prism or a flat mirror.
상기 광경로 스톱 지점에서 상기 광경로 변경 유닛 측으로의 광각은 상기 반사체를 벗어나지 않는 각도 범위를 가질 수 있다.A wide angle from the light path stopping point toward the light path changing unit may have an angle range that does not deviate from the reflector.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체의 광경로 변경 유닛을 나타낸 조립사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체의 광경로 변경 유닛을 나타낸 분해사시도들이다.
도 5 및 도 6은 광경로 변경 유닛에 구비된 반사 유닛을 나타낸 분해사시도들이다.
도 7은 광경로 변경 유닛의 측단면도이다.
도 8은 광경로 변경 유닛의 평단면도이다.
도 9는 다수의 렌즈가 배치되는 렌즈 유닛의 내부를 보여주는 개략도이다.
도 10은 광경로 스톱 지점이 렌즈 유닛과 프리즘 사이에 설정되는 예를 나타낸 개략도이다.
도 11은 광경로 스톱 지점이 렌즈 유닛과 미러 사이에 설정되는 예를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a lens assembly according to an embodiment of the present invention.
2 is an assembly perspective view illustrating an optical path changing unit of a lens assembly according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are exploded perspective views illustrating an optical path changing unit of a lens assembly according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are exploded perspective views illustrating a reflection unit provided in the optical path changing unit.
7 is a side cross-sectional view of the light path changing unit.
8 is a plan sectional view of the light path changing unit.
9 is a schematic view showing the inside of a lens unit in which a plurality of lenses are disposed.
10 is a schematic diagram showing an example in which an optical path stop point is set between a lens unit and a prism;
11 is a schematic diagram showing an example in which an optical path stop point is set between a lens unit and a mirror;
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, various embodiments will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described herein may be variously modified. Certain embodiments may be depicted in the drawings and described in detail in the detailed description. However, the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings are only provided to facilitate understanding of the various embodiments. Therefore, the technical spirit is not limited by the specific embodiments disclosed in the accompanying drawings, and it should be understood to include all equivalents or substitutes included in the spirit and scope of the invention.
본 명세서에서, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the present specification, terms including an ordinal number such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but these elements are not limited by the above-described terms. The above terminology is used only for the purpose of distinguishing one component from another component.
본 명세서에서, "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.In the present specification, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 명세서에서, 초소형 렌즈 조립체의 크기는 통상의 DSLR 카메라나 미러리스 카메라에 구비된 렌즈 조립체의 크기보다 작으며 요즘 스마트폰에 적용되고 있는 렌즈 조립체의 크기와 대략 유사할 수 있다.In this specification, the size of the miniature lens assembly is smaller than the size of the lens assembly provided in a conventional DSLR camera or mirrorless camera, and may be approximately similar to the size of the lens assembly being applied to smartphones these days.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be abbreviated or omitted.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체를 설명한다.Hereinafter, a lens assembly according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체를 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a lens assembly according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체(1)는 비교적 크기가 작은 휴대폰 등과 같은 모바일 기기(미도시)에 설치하여 피사체를 촬영하는데 사용될 수 있다. 렌즈 조립체(1)는 AF(Auto Focusing), 줌(Zoom) 및 OIS(Optical Image Stabilizing) 등의 기능을 구현할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
렌즈 조립체(1)는 모바일 기기에 설치되는 케이스(3)와, 케이스 일측에 배치된 이미지 센서(CCD sensor)(5)와, 모바일 기기의 외부 광을 이미지 센서(5)로 광경로를 변경하며 OIS 기능을 수행하는 광경로 변경 유닛(10)과, 광경로 변경 유닛(10)과 이미지 센서(5) 사이에 이동 가능하게 배치되어 AF(Auto Focusing)와 줌(Zoom) 기능을 수행하는 렌즈 유닛(7)을 포함할 수 있다.The
이미지 센서(5)는 기판(4)에 실장된 상태로 케이스(3)의 외부에 배치될 수 있다. 이 경우, 기판(4)은 모바일 기기 내의 구조물에 적절히 고정될 수 있다.The
본 발명에서는 이미지 센서(5)와 기판(4)을 케이스(3) 외부에 배치한 것으로 설명하지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 이미지 센서(5)와 기판(4)은 케이스(3) 내부에 배치되거나 렌즈 유닛(7)에 배치되는 것도 물론 가능하다.In the present invention, although it is described that the
렌즈 유닛(7)은 도시하지 않은 AF 구동부에 의해 케이스(3) 내에서 광축 방향을 따라 소정 거리만큼 전진 또는 후진하도록 배치될 수 있다. 여기서 광축 방향은 광경로 변경 유닛(10)에 위해 광경로가 변경되어 렌즈 유닛(7) 측으로 향하는 X축 방향을 의미한다. 또는, 렌즈 유닛(7)은 케이스(3)에서 광축 방향을 따라 이동 불가능하도록 케이스(3)에 고정될 수도 있다.The
렌즈 유닛(7)은 렌즈 배럴(7a)과, 렌즈 배럴(7a)의 내부에 광축 방향을 따라 배치된 복수의 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 렌즈는 복수의 렌즈 군으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 제1렌즈 군은 제1 렌즈 배럴에 배치되고, 제2 렌즈 군은 제2 렌즈 배럴에 배치되며, 제3 렌즈 군은 제3 배럴에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제3 렌즈 배럴은 순차적으로 광축 방향으로 배치되며, 제1 및 제3렌즈 배럴은 광축을 따라 이동 가능하게 배치되고, 제2 렌즈 배럴은 고정되도록 배치될 수 있다.The
AF 구동부는 마그네트와 이에 대응하는 코일로 이루어질 수 있으며, 마그네트는 렌즈 유닛(7)의 일측에 배치될 수 있고, 코일은 케이스 내측에 마그네트와 소정 간격을 두고 마그네트에 대응하도록 배치될 수 있다.The AF driving unit may include a magnet and a corresponding coil, the magnet may be disposed on one side of the
광경로 변경 유닛(10)은 렌즈 유닛(7)의 일측에 배치될 수 있으며, 케이스(3) 외부에서 케이스(3)의 제1 개구(3a)를 통해 입사되는 광의 경로를 변경하여 렌즈 유닛(7) 측으로 반사한다. 광은 렌즈 유닛(7)을 통과한 후 케이스(3)의 제2 개구(3b)를 통해 이미지 센서(5)로 입사될 수 있다.The optical
광경로 변경 유닛(10)은 피사체 촬영 시 사용자의 손떨림 등에 의해 이미지가 번지거나 동영상이 흔들려 촬영된 이미지의 품질이 저하되는 것을 방지하도록, 손떨림에 대응하는 상대적인 변위로 프리즘(530)을 틸팅시켜 흔들림을 보상할 수 있다. 이 경우, 프리즘(530)은 서로 직교하는 2개의 축을 중심으로 각각 소정 각로도 회전된다.The optical
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 광경로 변경 유닛(10)의 구조를 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure of the optical
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체의 광경로 변경 유닛을 나타낸 조립사시도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 조립체의 광경로 변경 유닛을 나타낸 분해사시도들이다.2 is an assembled perspective view showing an optical path changing unit of a lens assembly according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 and 4 are exploded perspective views showing an optical path changing unit of a lens assembly according to an embodiment of the present invention .
도 2 내지 4를 참조하면, 광경로 변경 유닛(10)은 베이스(100)와, 베이스(100)에 일부분이 분리 가능하게 결합되는 반사 유닛(500)과, 반사 유닛(500)을 Y축에 평행한 제1 힌지부(552, 도 7 참조) 및 Z축에 평행한 제2 힌지부(554, 도 8 참조)를 중심으로 회전시켜 소정 자세로 기울어지도록 하기 위한 제1 내지 제3 OIS 구동부와, 반사 유닛(500)이 베이스(100)로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 커버(700)를 포함할 수 있다.2 to 4 , the optical
베이스(100)는 케이스(3) 내에 고정 설치될 수 있다. 베이스(100)는 대략 직육면체 형상으로 이루어지며 상면에는 광 입사를 위한 제1 광통과구멍(101)이 형성되고 정면에는 광 출사를 위한 제2 광통과구멍(103)이 각각 마련된다. The base 100 may be fixedly installed in the
제1 광통과구멍(101)은 광 입사 뿐만 아니라 베이스(100) 내부로 반사 유닛(500)을 삽입하거나 베이스(100) 내부로부터 인출하기 위한 구멍으로 겸용된다.The first light-passing
베이스(100)는 하면에 제1 OIS 구동부의 일부인 제1 코일(410)이 삽입되는 제1 삽입구멍(121)이 형성되고, 좌측면 및 우측면에 제2 및 제3 OIS 구동부의 일부인 제2 및 제3 코일(420, 430)이 각각 삽입되는 제2 및 제3 삽입구멍(122, 123)이 형성된다. 제1 내지 제3 삽입구멍(121, 122, 123)은 각각 제1 내지 제3 코일(410, 420, 430)의 형상에 대응하는 형상으로 이루어질 수 있다.The
베이스(100)는 후면에 반사 유닛(500)의 일부를 이루는 힌지 부재(550)의 결합부(555)가 분리 가능하게 결합되는 결합홈(110)이 형성된다.The
베이스(100)는 하측, 좌측 및 우측의 외측면에는 제1 내지 제3 OIS 구동부에 전원을 인가하기 위한 인쇄회로기판(330)이 배치되는 제1 내지 제3 안착홈(131, 132, 133)이 형성된다.The
인쇄회로기판(330)은 유연성을 가지는 FPCB(Flexible printed circuit board)일 수 있다. 인쇄회로기판(330)의 제1 부분(331)에는 제1 코일(410)이 배치되고, 제2 부분(332)에는 제2 코일(420)이 배치되고, 제3 부분(333)에는 제3 코일(430)이 각각 배치될 수 있다. The printed
인쇄회로기판(330)은 제1 내지 제3 OIS 구동부를 이루는 마그네트의 이동거리를 감지하기 위한 제1 및 제2 자기 센서(413, 423)를 실장할 수 있다. 이 경우 자기센서는 홀 센서(Hall Sensor) 또는 MR 센서(Magneto Resistive Sensor)일 수 있다.The printed
도 3을 참조하면, 제1 자기 센서(413)는 인쇄회로기판의 제1 부분(331)에 실장될 수 있으며, 제1 코일(410)의 내측 빈 공간에 배치될 수 있다. 제2 자기 센서(423)는 인쇄회로기판의 제2 부분(332)에 실장될 수 있으며, 제2 코일(420)의 내측 빈 공간에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the first
인쇄회로기판(330)은 베이스(100)의 하측, 좌측 및 우측면을 감싸는 형태로 제1 내지 제3 안착홈(131, 132, 133)에 결합될 수 있다.The printed
인쇄회로기판(330)은 제3 부분(333)으로부터 일정 길이만큼 인출되는 제4 부분(334)을 포함한다. 제4 부분(334)은 도 4와 같이 단부를 따라 다수의 접속단자(335)가 간격을 두고 형성될 수 있다.The printed
다수의 접속단자(335)는 다수의 배선을 통해 제1 내지 제3 코일(410, 420, 430) 및 제1 및 제2 자기 센서(413, 423)와 전기적으로 연결된다. 또한 다수의 접속단자(335)는 모바일 기기에 구비된 전자 장치(예를 들면, 제어 회로, 전원공급회로 등)과 전기적으로 연결될 수 있다. The plurality of
제1 OIS 구동부는 제1 코일(410)과 제1 코일(410)에 일정한 간격을 두고 대응하도록 배치된 제1 마그네트(411)을 포함한다. 제1 코일(410)은 베이스(100)의 제1 삽입구멍(121)에 배치되며, 제1 마그네트(411)는 홀더(510)의 저면에 배치될 수 있다. 제1 코일(410)에 인가되는 전류의 방향에 따라 제1 마그네트(411)와 제1 코일(410) 사이에 형성되는 전자기장에 의해 인력 또는 척력이 발생한다. 이에 따라, 제1 마그네트(411)가 결합된 홀더(510)는 제1 힌지부(552)를 중심으로 소정 각도 회전할 수 있다. 제1 힌지부(552)는 두께 또는 재질을 변경함으로써 휘어지는 정도(예를 들면, 가요성)을 조절할 수 있다.The first OIS driving unit includes a
제2 OIS 구동부는 제2 코일(420)과 제2 코일(420)에 일정한 간격을 두고 대응하도록 배치된 제2 마그네트(421)을 포함한다. 제2 코일(420)은 베이스(100)의 제2 삽입구멍(122)에 배치되며, 제2 마그네트(421)는 홀더(510)의 좌측면에 배치될 수 있다. 제2 코일(420)에 인가되는 전류의 방향에 따라 제2 마그네트(421)와 제2 코일(420) 사이에 형성되는 전자기장에 의해 인력 또는 척력이 발생한다. 이에 따라, 제2 마그네트(421)가 결합된 홀더(510)는 제2 힌지부(554)를 중심으로 소정 각도 회전할 수 있다. 제2 힌지부(554) 역시 제1 힌지부(552)와 마찬가지로 두께 또는 재질을 변경함으로써 휘어지는 정도를 조절할 수 있다.The second OIS driving unit includes a
제3 OIS 구동부는 제2 OIS 구동부와 함께 홀더(510)를 제2 힌지부(554)를 중심으로 소정 각도 회전시킨다. 제3 OIS 구동부는 제3 코일(430)과 제3 코일(430)에 일정한 간격을 두고 대응하도록 배치된 제3 마그네트(431)을 포함한다. 제3 코일(430)은 베이스(100)의 제3 삽입구멍(123)에 배치되며, 제3 마그네트(431)는 홀더(510)의 우측면에 배치될 수 있다. 제3 코일(430)에 인가되는 전류의 방향에 따라 제3 마그네트(431)와 제3 코일(430) 사이에 형성되는 전자기장에 의해 인력 또는 척력이 발생한다.The third OIS driving unit rotates the
한편, 제3 코일(430)은 제1 및 제2 코일(410, 420)보다 더 큰 크기로 형성될 수 있다. 하지만 이에 제한되지 않고, 제1 및 제2 코일(410, 420)과 같은 크기로 이루어지거나, 2개의 코일로 이루어질 수 있다. 2개의 코일로 이루어지는 경우 각각 제1 코일(410) 또는 제2 코일(420)과 같은 크기로 형성될 수 있다.Meanwhile, the
반사 유닛(500)은 베이스(100) 내부에 삽입되며, 힌지 부재(550)의 결합부(555)가 베이스(100)의 결합홈(110)에 삽입된다. 반사 유닛(500)은 힌지 부재(550)의 결합부(555)를 제외한 나머지 부분이 베이스(100) 내부에서 유동 가능한 상태로 배치된다.The
반사 유닛(500)은 제1 힌지부(552) 및 제2 힌지부(554)를 중심으로 회전할 때 베이스(100) 내측에 간섭되지 않고 유동하면서 광경로를 변경할 수 있다. 반사 유닛(500)의 구조는 하기에서 상세히 설명한다.When the
커버(700)는 상면에 프리즘(530)의 입사면(531)이 노출되도록 제1 개구(710)가 형성되고, 전면에는 프리즘(530)의 출사면(533)이 노출되도록 제2 개구(711)가 형성된다.The
커버(700)는 베이스(100)의 후면, 좌측면, 우측면을 각각 덮는 다수의 측벽(721, 722, 723)이 형성될 수 있다. 베이스(100)에 결합된 인쇄회로기판(330)의 제2 및 제3 부분은 다수의 측벽(722, 723)에 의해 보호될 수 있다.The
이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여 반사 유닛의 구조를 상세히 설명한다.Hereinafter, the structure of the reflection unit will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 8 .
도 5 및 도 6은 광경로 변경 유닛에 구비된 반사 유닛을 나타낸 분해사시도들이고, 도 7은 광경로 변경 유닛의 측단면도이고, 도 8은 광경로 변경 유닛의 평단면도이다.5 and 6 are exploded perspective views illustrating a reflection unit provided in the light path changing unit, FIG. 7 is a side cross-sectional view of the light path changing unit, and FIG. 8 is a plan sectional view of the light path changing unit.
도 5 및 도 6을 참조하면, 반사 유닛(500)은 홀더(510)와, 홀더(510)에 삽입되는 프리즘(530)과, 프리즘(530)을 홀더(530)와 함께 Y축 및 Z축에 각각 평행하게 배치되는 제1 및 제2 힌지부(552, 554)을 중심으로 소정 각도로 회전시키는 힌지 부재(550)를 포함할 수 있다.5 and 6 , the
홀더(510)는 상면에 프리즘(530)의 입사면(531)이 노출되도록 제3 개구(511)가 형성되고, 전면에 프리즘(530)의 출사면(533)이 노출되도록 제4 개구(513)가 형성된다.The
홀더(510)는 내측에 프리즘(530)의 반사면(535)에 대응하는 경사면(517)이 형성될 수 있다. 경사면(517)의 좌측단 및 우측단을 따라 각각 안착턱(517a)이 형성될 수 있다. 안착턱(517a)에는 프리즘(530)의 반사면(535)이 안착됨에 따라, 홀더의 경사면(517)과 프리즘의 반사면(535)은 소정의 간격(G, 도 7 참조)을 유지한다. 홀더의 경사면(517)은 빛을 흡수하지 않고 동시에 빛을 반사하지 않는 재질로 형성될 수 있다.The
홀더(510)는 하면에는 제1 마그네트(411)가 결합되는 제1 마그네트 결합홈(518a)이 형성되고, 좌측면 및 우측면에는 각각 제2 및 제3 마그네트(421, 431)가 결합되는 제2 및 제3 마그네트 결합홈(518b, 518c)이 형성된다. A first
홀더(510)는 제1 내지 제3 OIS 구동부에 의해 다양한 자세로 변경되며 프리즘의 반사면(535)에 반사되어 렌즈 유닛(7) 측으로 향하는 광의 경로를 변경할 수 있다. 홀더(510)는 힌지 부재(550)를 통해 간접적으로 베이스(100)에 연결될 수 있다.The
힌지 부재(550)는 홀더(510)의 후면에 형성된 고정홈(515)에 고정 결합되는 고정부(551)를 포함한다. 고정부(551)는 홀더의 고정홈(515)으로부터 분리되지 않도록 접착제(미도시)를 통해 고정홈(515)에 본딩될 수 있다.The
힌지 부재(550)는 고정부(551)의 후방에 간격을 두고 배치되는 연결부(553)와, 연결부(553)의 후방에 간격을 두고 배치되는 결합부(555)를 포함한다. 이 경우, 고정부(551)와 연결부(553)는 제1 힌지부(552)에 의해 상호 연결되고, 연결부(553)와 결합부(555)는 제2 힌지부(554)에 의해 상호 연결된다.The
제1 힌지부(552)는 Y축에 평행하게 형성되고, 제2 힌지부(554)는 Z축에 평행하게 형성된다.The
도 7 및 도 8을 참조하면, 프리즘(530)은 홀더(510)와 함께 제1 힌지부(552)에 의해 Y축 방향을 중심으로 소정 각도로 회전할 수 있다. 또한, 프리즘(530)은 홀더(510)와 함께 제2 힌지부(554)에 의해 Z축 방향을 중심으로 소정 각도 회전할 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8 , the
제2 힌지부(554)가 제1 힌지부(552)의 후방에 위치함에 따라, 제1 힌지부(552)의 중심과 프리즘(530)의 중심(C)까지의 제1 거리(L1)는 제2 힌지부(554)의 중심과 프리즘(530)의 중심(C)까지의 제2 거리(L2)보다 짧다.As the
제1 및 제2 힌지부(552, 554)는 벤딩 가능하도록 각각 중심으로 갈수록 두께가 점차 얇게 형성될 수 있다. 아울러 힌지 부재(550)는 제1 및 제2 힌지부(552, 554)가 끊어지지 않도록 탄성력을 가지는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 힌지 부재(550)는 적절한 강성 및 탄성력을 가지는 합성수지로 이루어질 수 있다.The first and
힌지 부재(550)는 고정부(551), 제1 힌지부(552), 연결부(553), 제2 힌지부(554) 및 결합부(555)가 일체로 사출 형성될 수 있다. 이에 따라, 힌지 부재(550)는 제작 및 취급이 용이하며 단일 부재로 형성됨에 따라 베이스(100)와 홀더(510) 간의 조립이 용이하다.In the
또한, 힌지 부재(550)는 탄성력을 가지는 재질로 이루어짐에 따라 렌즈 조립체(1)에 충격이 가해지더라도 충격을 흡수할 수 있으므로 파손되지 않는 이점이 있다.In addition, since the
상기한 바와 같이 본 발명은 촬영 시 사용자의 손떨림이 발생하는 경우 제1 내지 3 OIS 구동부에 의해 프리즘(530)이 제1 및 제2 힌지부(552, 554)를 중심으로 소정 각도 회전함으로써 손떨림을 보상할 수 있다.As described above, the present invention reduces hand shake by rotating the
도 9는 다수의 렌즈가 배치되는 렌즈 유닛의 내부를 보여주는 개략도이고, 도 10은 광경로 스톱 지점이 렌즈 유닛과 프리즘 사이에 설정되는 예를 나타낸 개략도이다.9 is a schematic diagram showing the inside of a lens unit in which a plurality of lenses are disposed, and FIG. 10 is a schematic diagram showing an example in which an optical path stop point is set between the lens unit and a prism.
도 9를 참조하면, 렌즈 유닛(7)은 내부에 다수의 렌즈가 광축 방향을 따라 배치될 수 있다. 예를 들면, 다수의 렌즈는 광경로 변경 유닛(10)에 인접한 측으로부터 광축 방향을 따라 순차적으로 배치된 제1 렌즈(7a), 제2 렌즈(7b), 및 제3 렌즈(7c)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , in the
이 경우, 제1 내지 제3 렌즈(7a, 7b, 7c)는 광경로 스톱 지점(P1)이 렌즈 유닛(7)의 외측에 위치하도록 구성될 수 있다.In this case, the first to
도 10을 참조하면, 광경로 스톱 지점(P1)은 광경로의 제2 광축(Q2) 상에 위치하며, 동시에 렌즈 유닛(7)과 광경로 변경 유닛(10) 사이에 마련되는 공간의 한 곳에 위치할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the light path stop point P1 is located on the second optical axis Q2 of the light path, and at the same time, at one of the spaces provided between the
도 10에서 Q1은 외부 광이 광경로 변경 유닛(10)의 프리즘(530)으로 입사되는 제1 광축을 나타낸다. 본 발명에서 광경로는 제1 광축(Q1)과 제2 광축(Q2)을 포함할 수 있다.In FIG. 10 , Q1 denotes a first optical axis on which external light is incident on the
예를 들면, 광경로 스톱 지점(P1)은 렌즈 유닛(7)과 제1 거리(L1)로 이격되고 프리즘(530)과 제2 거리(L2)로 이격되는 위치에 설정될 수 있다.For example, the optical path stop point P1 may be set at a position spaced apart from the
이 경우, 제2 거리(L2)는 제1 거리(L1)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 광경로 스톱 지점(P1)은 렌즈 유닛(7)보다 프리즘(530)에 더 가깝게 배치될 수 있다.In this case, the second distance L2 may be smaller than the first distance L1 . Accordingly, the optical path stop point P1 may be disposed closer to the
이와 같이, 광경로 스톱 지점(P1)이 도 10과 같이 렌즈 유닛(7)과 광경로 변경 유닛(10) 사이에 설정되는 경우, 프리즘(530)의 사이즈가 종래의 프리즘의 사이즈 보다 작더라도 광각(θ)이 프리즘(530)을 벗어나지 않을 수 있다. 여기서, 광각(θ)은 예를 들면, 80도~100도의 각도 범위를 가질 수 있다.As such, when the optical path stop point P1 is set between the
렌즈 유닛(7)의 지름(R)과 두께(T)는 적절히 변경할 수 있으며, 이 경우에도 광경로 스톱 지점(P1)은 전술한 바와 같이 렌즈 유닛(7)과 광경로 변경 유닛(10) 사이에 위치하는 것이 바람직하다.The diameter R and thickness T of the
따라서, 프리즘(530)의 사이즈를 줄일 수 있으므로 힌지 부재(550)가 지지하는 무게가 줄어들 수 있다. 이에 따라, 손떨림에 의한 보정을 위해 프리즘(530)을 요동시킬 때, OIS 구동부는 종래에 비해 전류 소모량을 줄일 수 있으므로 소형 모바일 기기에 설치된 배터리 가용 시간을 늘릴 수 있다.Accordingly, since the size of the
도 11은 광경로 스톱 지점이 렌즈 유닛과 미러 사이에 설정되는 예를 나타낸 개략도이다.11 is a schematic diagram showing an example in which an optical path stop point is set between a lens unit and a mirror;
도 11을 참조하면, 광경로 변경 유닛(10)은 프리즘(530)을 대체하여 평판 미러(530a)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11 , the optical
이 경우, 광경로 스톱 지점(P2)은 광경로 스톱 지점(P2)은 렌즈 유닛(7)과 제3 거리(L3)로 이격되고 평판 미러(530a)와 제4 거리(L4)로 이격되는 위치에 설정될 수 있다. 제4 거리(L4)는 제3 거리(L3)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 광경로 스톱 지점(P2)은 렌즈 유닛(7)보다 평판 미러(530a)에 더 가깝게 배치될 수 있다.In this case, the light path stop point P2 is the light path stop point P2 is spaced apart from the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되서는 안될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and is commonly used in the technical field pertaining to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications are possible by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.
1: 렌즈 조립체
3: 케이스
5: 이미지 센서
7: 렌즈 유닛
10: 광경로 변환 유닛
100: 베이스
500: 반사 유닛
510: 홀더
530: 프리즘
530a: 평판 미러
550: 힌지 부재
552: 제1 힌지부
554: 제2 힌지부
700: 커버1: Lens assembly 3: Case
5: Image sensor 7: Lens unit
10: light path conversion unit 100: base
500: reflection unit 510: holder
530:
550: hinge member 552: first hinge part
554: second hinge part 700: cover
Claims (6)
상기 렌즈 유닛과 이격 배치되고 외광을 상기 렌즈 유닛으로 안내하는 광경로 변경 유닛; 및
상기 렌즈 유닛을 투과한 광이 입사되는 이미지 센서;를 포함하고,
상기 광경로 변경 유닛에 반사되어 상기 렌즈 유닛으로 향하는 광경로 상에 위치하는 광경로 스톱 지점은 상기 렌즈 모듈의 외측에 설정되는 렌즈 조립체.lens unit;
an optical path changing unit spaced apart from the lens unit and guiding external light to the lens unit; and
Including; an image sensor to which the light passing through the lens unit is incident;
A light path stop point located on a light path reflected by the light path changing unit toward the lens unit is set outside the lens module.
상기 광경로 스톱 지점은 상기 렌즈 유닛과 상기 광경로 변경 유닛 사이에 위치하는 렌즈 조립체.According to claim 1,
The optical path stop point is located between the lens unit and the optical path changing unit.
상기 광경로 스톱 지점은 상기 렌즈 유닛과 제1 거리로 이격되고 상기 광경로 변경 유닛과 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리로 이격되는 렌즈 조립체.3. The method of claim 2,
The optical path stop point is spaced apart from the lens unit by a first distance and is spaced apart from the optical path changing unit by a second distance smaller than the first distance.
상기 광경로 변경 유닛은,
베이스;
일부가 상기 베이스에 연결되고 나머지 부분이 상기 베이스 내에서 유동 가능하게 배치되는 반사 유닛; 및
상기 반사 유닛을 틸팅 가능한 자세로 변경하는 제1 내지 제3 OIS(0ptical Image Stabilizing) 구동부;를 포함하는 렌즈 조립체.4. The method of claim 3,
The light path change unit,
Base;
a reflection unit having a part connected to the base and a remaining part movably disposed within the base; and
A lens assembly comprising a; first to third OIS (Optical Image Stabilizing) driving units for changing the reflective unit to a tiltable posture.
상기 반사 유닛은 외광을 상기 렌즈 유닛으로 반사하는 반사체를 포함하며,
상기 반사체는 프리즘 또는 평판 미러를 포함하는 렌즈 조립체.5. The method of claim 4,
The reflection unit includes a reflector that reflects external light to the lens unit,
The reflector is a lens assembly including a prism or a flat mirror.
상기 광경로 스톱 지점에서 상기 광경로 변경 유닛 측으로의 광각은 상기 반사체를 벗어나지 않는 각도 범위를 가지는 렌즈 조립체.6. The method of claim 5,
A lens assembly having an angle range in which a wide angle from the light path stop point toward the light path change unit does not deviate from the reflector.
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