KR100919116B1 - Auto-focusing lens assembly with enhanced driving power for mobile apparatus - Google Patents

Auto-focusing lens assembly with enhanced driving power for mobile apparatus Download PDF

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Abstract

PURPOSE: An automatic focusing lens assembly for a mobile device in which driving force is improved for reducing the size of the entire automatic lens assembly is provided to drive lens barrel easily by improving the driving force by the operation of a magnet and driving coil. CONSTITUTION: An automatic focusing lens assembly for a mobile(100) includes a lens barrel(110) and a driving source(130). The lens barrel accommodates the lens unit. The lens unit takes a picture of the subject through an image sensor. The driving source is protruded into the form in which the outer side upper end of a driving coil(140) is extended upwardly. The driving source moves the lens barrel by the driving force through the interaction of the magnet and driving coil along the optical axial. The inside diameter of one is comprised among the magnet or the driving coil at least it is smaller than the maximum out diameter of the lens barrel.

Description

구동력이 향상된 모바일 기기용 자동 초점 렌즈 조립체{Auto-focusing Lens Assembly with Enhanced Driving Power for Mobile Apparatus}Auto-focusing Lens Assembly with Enhanced Driving Power for Mobile Apparatus}

본 발명은 모바일 기기에 장착될 수 있는 자동 초점 렌즈 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마그네트-요크-코일 사이에 형성된 전자기력에 의하여 구동력이 크게 향상된 모바일 기기용 자동 초점 렌즈 조립체에 관한 것이다. The present invention relates to an autofocus lens assembly that can be mounted on a mobile device, and more particularly, to an autofocus lens assembly for a mobile device in which driving force is greatly improved by an electromagnetic force formed between a magnet-yoke-coil.

카메라(camera)란 일반적으로 렌즈를 통하여 피사체를 촬영할 수 있는 기계 장치를 의미한다. 통상적으로 카메라는 초점 조절 및/또는 줌 기능을 위하여 다수의 렌즈를 구비하고 있는데, 다수의 렌즈 사이의 상대적인 거리를 조절하여 초점을 조절하도록 구성되어 있다. The camera generally refers to a mechanical device capable of photographing a subject through a lens. Typically, a camera has a plurality of lenses for focusing and / or zooming, and is configured to adjust focus by adjusting a relative distance between the plurality of lenses.

종래 카메라의 초점을 자동으로 조절하기 위하여 기어 등을 통하여 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 변화시키는 기계식 장치가 널리 사용되었다. 그러나 이와 같은 기계식 장치의 경우, 기어와 모터 사이의 마찰력 등으로 인하여 초점을 미세하게 조절하기 곤란할 뿐 아니라 각 기계 장치가 차지하는 공간 문제 등으로 인 하여 소형화가 곤란하여, 모바일 통신기기 등에 장착하기에는 많은 문제점과 한계를 가지고 있었다. In order to automatically adjust the focus of the camera, a mechanical device for changing the rotational motion of the motor into a linear motion through a gear or the like has been widely used. However, such a mechanical device is difficult to finely adjust the focus due to the friction force between the gear and the motor, and it is difficult to miniaturize due to the space problem occupied by each mechanical device. And had limits.

특히, 최근에는 휴대폰, PDA 등의 모바일 통신기기 등에 카메라 모듈이 설치되어 정지화상 등을 촬영할 수 있도록 구성되어 있다. 그런데, 모바일 통신기기 등에서 요구되는 소형화, 경량화, 다기능화 등을 만족시킬 수 있도록 영구자석 및 코일의 유도자기력을 이용하여 정밀하게 초점을 맞추는 카메라의 자동 초점 조절 장치와 같은 카메라 모듈이 개발되고 있다. 도 1은 종래 모바일 통신기기 등에 적용된 렌즈 조립체를 수용하고 있는 자동 초점 조절 장치의 개략적인 단면도이다. In particular, in recent years, a camera module is installed in a mobile communication device such as a cellular phone, a PDA, and the like, and is configured to capture still images. However, a camera module such as an auto focusing device of a camera for precisely focusing by using an induction magnetic force of a permanent magnet and a coil has been developed to satisfy the miniaturization, light weight, and multifunction required by a mobile communication device. 1 is a schematic cross-sectional view of an auto focusing apparatus that houses a lens assembly applied to a conventional mobile communication device.

도 1에 도시된 것과 같이, 종래 모바일 통신기기에 적용된 자동 초점 조절 장치(1)에서, 일반적으로 다수의 초점 조절용 렌즈로 이루어진 렌즈 유닛(10)이 나사 체결방식을 통하여 렌즈 배럴(12)의 내부로 수용되어 있다. 한편, 렌즈 유닛(10)이 내부에 삽입된 렌즈 배럴(12)의 외주변으로 구동원을 이루는 마그네트(20), 요크(22) 및 구동 코일(24)이 배열되고, 렌즈 배럴(12)의 상단과 하단에 각각 판스프링(32, 34)이 구비되어, 광축을 따라 상하 왕복운동을 반복하는 렌즈 배럴(12)과 고정되어 있는 마그네트(20)-요크(24)-구동 코일(24) 사이를 체결하도록 구성되는데, 판스프링(32, 34)은 구동 코일(24)의 양 끝단에 전류를 공급해주는 역할을 수행한다. As shown in FIG. 1, in the auto focusing apparatus 1 applied to a conventional mobile communication device, the lens unit 10, which is generally composed of a plurality of focusing lenses, is screw-fastened to the inside of the lens barrel 12. Is accommodated. Meanwhile, the magnet 20, the yoke 22, and the driving coil 24, which form a driving source, are arranged around the outer side of the lens barrel 12 in which the lens unit 10 is inserted, and the upper end of the lens barrel 12 is arranged. Plate springs 32 and 34 are provided at the bottom and the bottom, respectively, and are arranged between the lens barrel 12 and the fixed magnet 20, the yoke 24, and the driving coil 24, which repeat the vertical reciprocating motion along the optical axis. It is configured to be fastened, the leaf springs 32 and 34 serve to supply current to both ends of the drive coil 24.

또한, 상기 렌즈 배럴(12) 및 이를 구동시키기 위한 마그네트(20) 등의 구동원은 예를 들어 나사 결합 등을 통하여 하우징(40)의 내부에 수용되며, 하우징(40) 의 상단 내측으로는 커버 플레이트(14)가 형성된다. 아울러, 모바일 통신기기 등에 사용되는 카메라 모듈의 자동 초점 조절 장치에서는 CCD, CMOS와 같은 고해상도 이미지 센서(미도시)가 렌즈 배럴(12)의 하단에 구비되어 있다. In addition, a driving source such as the lens barrel 12 and the magnet 20 for driving the same is accommodated in the housing 40 through, for example, screwing, and the cover plate is located inside the upper end of the housing 40. 14 is formed. In addition, in the auto focusing apparatus of the camera module used in a mobile communication device or the like, a high resolution image sensor (not shown) such as a CCD and a CMOS is provided at the lower end of the lens barrel 12.

그런데 점차적으로 소형화되는 카메라 모듈의 광학계에서 피사체를 선명하게 보기 위해서는 다수의 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리를 조정하거나 렌즈의 곡률을 변화시켜 피사체를 이미지 센서에 선명하게 결상시키는 포커싱(focusing) 기능이 구비되어야 한다. 이와 같은 포커싱 기능을 위해서 통상적으로 렌즈 유닛(10)은 1개 이상, 통상적으로 다수의 렌즈로 구성되는데, 렌즈 유닛(10)을 수용하고 있는 렌즈 배럴(12)을 광축을 따라 상하 이동시켜, 렌즈 배럴(12) 하부에 형성되는 이미지 센서와의 상대적인 거리를 조절하는 방법으로 포커싱을 구현한다. 따라서 카메라 모듈이 포커싱 기능을 제공하기 위해서는 하나 이상의 렌즈가 광축을 중심으로 이동할 수 있어야 한다. However, in order to clearly see the subject in the optical system of the camera module, which is gradually miniaturized, a focusing function is provided to adjust the distance between the plurality of lenses and the image sensor or to change the curvature of the lens to image the subject clearly on the image sensor. Should be. For this focusing function, the lens unit 10 is typically composed of one or more lenses, typically a plurality of lenses, by moving the lens barrel 12 containing the lens unit 10 up and down along the optical axis, Focusing is implemented by adjusting a relative distance from the image sensor formed below the barrel 12. Therefore, at least one lens must be able to move about an optical axis in order for the camera module to provide a focusing function.

즉, 포커싱 기능을 구현하기 위해서는 피사체의 위치에 따라 이미지 센서에 결상되는 피사체의 상의 위치가 변경되는데, 달리 말하면 피사체와 렌즈와의 거리에 따라 상이 형성되는 위치가 변경됨에 따라 포커싱이 이루어진다. 그런데, 이미지 센서에 선명한 상을 구현하기 위해서는 1개 이상의 렌즈가 서로 상대적으로 이동하는 구조를 갖는다. 이와 같이 구성된 렌즈에 있어서 포커싱 기능을 실현하기 위해서는 별도의 구동원으로서 예를 들어 매뉴얼, 스텝 모터, 압전 소자, 음성 코일 모터(Voice Coil Motor, VCM) 등이 요청되고 있는데, 특히 VCM이 널리 이용되고 있다. VCM 방식을 이용한 자동 초점 조절 장치의 경우에는 일반적으로 자력을 발생시키는 마그네트(20)와 전류가 공급되는 코일(24)을 대향 배치하여 전류와 자기장의 수직방향으로 발생하는 로렌츠 힘을 이용하여 렌즈의 위치를 이동시킬 수 있도록 렌즈 배럴(12)을 구동시킨다. That is, in order to implement the focusing function, the position of the image of the subject imaged by the image sensor is changed according to the position of the subject. In other words, the focus is performed as the position of the image is changed according to the distance between the subject and the lens. However, in order to implement a clear image in the image sensor, one or more lenses have a structure in which they move relative to each other. In order to realize the focusing function in the lens configured as described above, as a separate driving source, for example, a manual, a step motor, a piezoelectric element, a voice coil motor (VCM), and the like are required. In particular, VCM is widely used. . In the case of the auto focusing device using the VCM method, the magnet 20 that generates the magnetic force and the coil 24 that supplies the current are disposed to face each other, and the Lorentz force generated in the vertical direction between the current and the magnetic field is used. The lens barrel 12 is driven to move the position.

그런데, 모바일 통신기기 등에 적용되는 카메라 모듈에서는 CCD, CMOS와 같은 고해상도 이미지 센서가 제품화되고 있으며, 이에 대응하는 렌즈의 초소형화 및 고정밀화 경향에 따라 카메라 모듈의 렌즈 조립체 또한 소형화가 요구되고 있는 실정이다. 그런데 이와 같은 소형화, 경량화, 저가격 요건을 충족시키기 위하여 카메라 모듈을 제작하고자 하는 경우, 일반적으로 렌즈 유닛과 케이스의 결합이 단일 핀 등으로 체결되기 때문에 포커싱 및/또는 줌 기능을 수행하기 위한 렌즈 유닛의 구동이 안정적이지 않을 뿐 아니라, 구성 부품들의 취약성으로 인하여 충격에 의하여 손쉽게 파손되는 문제점을 안고 있다. However, high resolution image sensors such as CCD and CMOS have been commercialized in camera modules applied to mobile communication devices, and the lens assembly of the camera module is also required to be miniaturized according to the miniaturization and high precision of the corresponding lens. . However, in order to manufacture a camera module to meet such miniaturization, light weight, and low cost requirements, since the combination of the lens unit and the case is fastened with a single pin, the lens unit for performing the focusing and / or zooming functions is generally required. Not only the drive is not stable, but also has a problem that is easily damaged by the impact due to the vulnerability of the components.

특히, 종래 제안되거나 개발되었던 카메라 모듈 내에 구성되는 자동 초점 조절 장치에 있어서, 렌즈를 구동시키도록 구성되는 마그네트, 코일, 요크 등과 같은 구동원의 부품이 렌즈 배럴의 외주변을 따라 배치된다. 따라서, 그와 같은 자동 초점 조절 장치의 경우에는 일정한 크기를 가지는 렌즈 배럴의 직경에 구동원의 직경이 더해진 만큼의 크기를 가지게 되어 소형화에 장애가 되고 있을 뿐 아니라 소비전력 면에 있어서도 효율성에 한계가 있다. In particular, in the auto focusing apparatus configured in the camera module which has been proposed or developed in the related art, components of a driving source such as a magnet, a coil, a yoke, etc., which are configured to drive a lens, are disposed along the outer periphery of the lens barrel. Therefore, such an auto focusing device has a size such that the diameter of the lens barrel having a constant size is added to the diameter of the driving source, which not only hinders miniaturization but also has a limitation in efficiency in terms of power consumption.

아울러, 도 1에서 도시되어 있는 것처럼 구동원을 이루는 마그네트(20)와 마 그네트로부터 발생되는 자력을 제어하기 위한 요크(22)가 밀착, 배치되어 있어, 실제 렌즈 배럴(12)을 상하로 이동시키는 과정에서 만족할 만한 구동력을 발휘하지 못하였다. 이에 따라, 특정 피사체에 대하여 선명한 상을 얻기 위해서 기대했던 것보다 높은 전류를 구동 코일로 제공하여야 하기 때문에 에너지 효율에 있어서 문제점을 내포하였다. 뿐만 아니라 원하는 구동력을 위해서 마그네트와 구동 코일의 폭을 줄일 수 없기 때문에 구동원의 크기 감소 및 전체 자동 초점 렌즈 조립체의 크기 감소에 한계가 노출되었으며, 이에 따라 점차 소형화되고 있는 모바일 통신기기의 추세에 부응하지 못하고 있었다. In addition, as shown in FIG. 1, the magnet 20 constituting the driving source and the yoke 22 for controlling the magnetic force generated from the magnet are closely arranged and arranged to move the actual lens barrel 12 up and down. The driving force was not satisfactory in the process. As a result, a higher current than expected in order to obtain a clear image of a specific subject has to be provided to the driving coil, thereby including a problem in energy efficiency. In addition, the width of the magnet and the driving coil cannot be reduced for the desired driving force, thereby limiting the size of the driving source and reducing the size of the entire autofocus lens assembly, thereby not meeting the trend of the ever smaller mobile communication device. I wasn't.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 광축을 따라 이동하는 렌즈 배럴을 구동시키기 위해서 마그네트와 구동 코일의 작동에 의하여 야기되는 구동력을 개선함으로써, 종래와 비교할 때 적은 전원의 공급만으로도 렌즈 배럴을 용이하게 구동시킬 수 있는 모바일 통신기기에 장착되는 카메라 모듈을 이루는 자동 초점 렌즈 조립체를 제공하고자 하는 것이다. The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to improve the driving force caused by the operation of the magnet and the driving coil to drive the lens barrel moving along the optical axis, compared with the conventional It is an object of the present invention to provide an autofocus lens assembly that constitutes a camera module mounted on a mobile communication device that can easily drive a lens barrel with a small power supply.

본 발명의 다른 목적은 구동원의 크기를 작게 하더라도 효율적으로 구동력이 야기되도록 함으로써 구동원의 크기 및 이러한 구동원을 포함하고 있는 전체 자동 초점 렌즈 조립체의 크기, 무게 및 부피가 크게 감소되어 있는 모바일 통신기기용 자동 초점 렌즈 조립체를 제공하는데 있다. Another object of the present invention is to provide a driving force efficiently even if the size of the drive source is reduced, thereby reducing the size of the drive source and the size, weight and volume of the entire autofocus lens assembly including the drive source. It is to provide a focus lens assembly.

본 발명의 다른 목적은 구동원을 이루는 마그네트에 의하여 발생되는 자력을 제어할 수 있는 요크가 렌즈 배럴을 감쌀 수 있도록 배치, 형성함으로써, 구성이 간단하고 전체 크기가 소형화할 수 있을 뿐만 아니라 안정적인 포커싱이 가능한 모바일 통신기기용 자동 초점 렌즈 조립체를 제공하고자 하는 것이다. Another object of the present invention is by arranging and forming the yoke that can control the magnetic force generated by the magnet constituting the drive source to wrap the lens barrel, the configuration is simple, the overall size can be miniaturized and stable focusing is possible It is an object of the present invention to provide an auto focus lens assembly for a mobile communication device.

본 발명의 다른 이점 및 목적은 후술하는 발명의 상세한 설명 및 첨부하는 도면을 통해서 더욱 분명해질 것이다. Other advantages and objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention and the accompanying drawings.

상기와 같은 목적을 갖는 본 발명에 따르면, 이미지 센서를 통하여 피사체를 촬상할 수 있도록 렌즈 유닛을 수용하는 렌즈 배럴과; 마그네트 및 구동 코일의 상호 작용을 통한 구동력에 의하여 광축 방향을 따라 상기 렌즈 배럴을 이동시키는 구동원으로서, 상기 마그네트 또는 구동 코일 중 적어도 하나의 내경은 상기 렌즈 배럴의 최대 외경보다 작도록 구성되어 있으며, 상기 마그네트와 상기 마그네트의 자력을 제어하기 위하여 상기 마그네트의 외측에 배치되어 있는 요크 사이가 이격되어 있는 구동원을 포함하는 모바일 기기용 자동 초점 렌즈 조립체를 제공한다. According to the present invention having the above object, a lens barrel for accommodating the lens unit so as to photograph the subject through the image sensor; A drive source for moving the lens barrel along the optical axis direction by the driving force through the interaction of the magnet and the drive coil, the inner diameter of at least one of the magnet or the drive coil is configured to be smaller than the maximum outer diameter of the lens barrel, Provided is an autofocus lens assembly for a mobile device including a drive source spaced apart between a magnet and a yoke disposed outside the magnet to control the magnetic force of the magnet.

본 발명에 따른 자동 초점 렌즈 조립체를 이루는 상기 렌즈 배럴은 서로 다른 직경을 갖는 다수의 직경부를 포함하도록 구성되며, 상기 마그네트와 상기 구동 코일은 최대 직경을 갖지 않는 직경부의 외주변을 따라 배치되어 있다. The lens barrel constituting the autofocus lens assembly according to the present invention is configured to include a plurality of diameter portions having different diameters, and the magnet and the driving coil are disposed along the outer periphery of the diameter portion having no maximum diameter.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 렌즈 배럴은 제 1 직경부와 상기 제 1 직경부에 비하여 직경이 큰 제 2 직경부를 가지며, 상기 마그네트는 상기 제 1 직경부의 외주변에 인접하여 배치되고, 상기 구동 코일은 상기 제 2 직경부의 외주변을 따라 배치될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the lens barrel has a first diameter portion and a second diameter portion larger in diameter than the first diameter portion, the magnet is disposed adjacent to the outer periphery of the first diameter portion, The driving coil may be disposed along an outer periphery of the second diameter part.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 렌즈 배럴은 순차적으로 직경이 크도록 형성되는 제 1 직경부, 제 2 직경부 및 제 3 직경부를 가지며, 상기 제 1 직경부의 외주변에 인접하여 마그네트가 형성되어 있으며, 상기 제 2 직경부의 외주변에 인접하여 상기 구동 코일이 권선되어 있는 것을 특징으로 한다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the lens barrel has a first diameter portion, a second diameter portion and a third diameter portion that is formed to be sequentially larger in diameter, the magnet adjacent to the outer periphery of the first diameter portion Is formed, and the drive coil is wound adjacent to the outer periphery of the second diameter portion.

바람직하게는 상기 요크는 상기 마그네트의 상단에 배치되는 상단 요크와, 상기 마그네트의 외주변과 이격되어 있는 측면 요크를 포함한다. Preferably, the yoke includes an upper yoke disposed on an upper end of the magnet, and a side yoke spaced apart from an outer periphery of the magnet.

특히, 본 발명의 실시예에서는 상기 상단 요크의 상부에 형성되는 제 1 탄성 수단과, 상기 렌즈 배럴 및 상기 측면 요크의 하단에 밀착되어 있는 제 2 탄성수단을 더욱 포함하는데, 상기 상단 요크의 상단과 상기 제 1 탄성수단의 하단 사이로 절연 물질이 개재될 수 있다. In particular, the embodiment of the present invention further comprises a first elastic means formed on the upper portion of the upper yoke, and a second elastic means in close contact with the lower end of the lens barrel and the side yoke, An insulating material may be interposed between the lower ends of the first elastic means.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 자기 투과율을 향상시킬 수 있도록 상기 측면 요크는 상기 상단 요크의 하단과 접촉하도록 배치될 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the side yoke may be arranged to contact the bottom of the upper yoke to improve the magnetic transmittance.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 측면 요크는 상기 상단 요크의 저면과 접촉하는 제 1 측면 요크와, 상기 제 1 측면 요크로부터 하향 연장되는 제 2 측면 요크를 포함하는데, 이때, 제 1 측면 요크의 저면과 상기 제 2 측면 요크의 상면 사이로 절연 물질이 개재되도록 구성될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the side yoke includes a first side yoke in contact with the bottom surface of the upper yoke and a second side yoke extending downward from the first side yoke, wherein the first side The insulating material may be interposed between the bottom of the yoke and the top of the second side yoke.

특히, 본 발명에 따라 렌즈 배럴의 외주변에 배치되는 구동원을 구성하고 있는 요크 중에서 상기 측면 요크의 외주변으로 나사산이 형성되어, 상기 렌즈 배럴을 수용하는 하우징의 내주변으로 상기 측면 요크가 결합될 수 있도록 구성된다. In particular, a thread is formed on the outer periphery of the side yoke among the yokes constituting the drive source disposed on the outer periphery of the lens barrel according to the present invention, such that the side yoke is coupled to the inner periphery of the housing accommodating the lens barrel. It is configured to be.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 구동 코일의 외측 상단이 상향 연장되는 형태로 돌출되도록 구성할 수 있다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention can be configured to protrude in a form in which the outer upper end of the drive coil is extended upward.

본 발명에서는 이른바 VCM 방식의 자동 초점 렌즈 조립체의 구동원을 이루는 마그네트와 마그네트로부터 발생하는 자력을 제어하는 요크를 완전히 밀착시키지 않고 일정한 간극을 두고 배치함으로써, 구동력을 배가시킬 수 있다. In the present invention, the driving force can be doubled by arranging the magnet which forms the driving source of the so-called VCM type autofocus lens assembly and the yoke for controlling the magnetic force generated from the magnet at a predetermined gap without being in close contact with each other.

즉, 마그네트의 외주변과 측면 요크의 내주면을 간극을 두고 배치하고, 외부 로 구동 코일로 전원이 공급되어 렌즈 배럴이 광축을 따라 이동함에 따라 렌즈 배럴의 외주변을 따라 배치되어 있는 구동 코일이 마그네트와 요크 사이의 간극으로 개재되기 때문에 마그네트에 의하여 발생되는 자속 및 자계의 크기를 효율적으로 이용할 수 있다. That is, the outer periphery of the magnet and the inner periphery of the side yoke are arranged with a gap, and the driving coil is arranged along the outer periphery of the lens barrel as the lens barrel moves along the optical axis with power supplied to the outside driving coil. Since the gap between the and the yoke is interposed, the magnetic flux generated by the magnet and the magnitude of the magnetic field can be efficiently used.

또한, 본 발명에서는 마그네트의 자력을 제어하기 위한 요크가 렌즈 배럴의 외주변을 따라 배치되고, 별도의 결합 부재 없이 바로 요크의 외주변으로 하우징이 결합됨에 따라 부품의 수를 감소할 수 있으므로, 조립의 편의성 내지는 공정에서의 경제성 등을 도모할 수 있다. In addition, in the present invention, the yoke for controlling the magnetic force of the magnet is disposed along the outer periphery of the lens barrel, the number of parts can be reduced as the housing is directly coupled to the outer periphery of the yoke without a separate coupling member, Convenience and economical efficiency in the process can be achieved.

특히, 본 발명에 따르면 렌즈 배럴을 독특하게 구성하고, 구동원을 이루는 마그네트 및 구동 코일을 렌즈 배럴의 남는 공간에 배치함으로써, 렌즈 조립체의 크기 및 부피를 감소시킬 수 있으며, 구동력이 극대화됨으로써 적은 량의 전류로도 렌즈 배럴을 효율적으로 구동시킬 수 있다. Particularly, according to the present invention, the lens barrel is uniquely constructed, and the magnet and the driving coil constituting the driving source are disposed in the remaining space of the lens barrel, thereby reducing the size and volume of the lens assembly, and maximizing the driving force, thereby providing a small amount of current. The lens barrel can also be driven efficiently.

본 발명자는 특히 모바일 통신기기에 채택되는 VCM(Voice-coil Motor) 또는 VCA(Voice-coil Actuator) 방식의 자동 초점 렌즈 조립체의 구동원에 의하여 야기되는 구동력 향상은 물론이고 점차 소형화되고 있는 모바일 통신기기의 추세에 부응하기 위하여 카메라 모듈을 이루는 자동 초점 렌즈 조립체의 크기를 줄이기 위한 방안을 모색하던 중에 렌즈 배럴의 형태와 이 렌즈 배럴의 외주변에 배치되는 구동원의 적절한 배치를 통하여 본 발명을 완성하게 되었다. 이하에서는 첨부하는 도면 을 참조하여 본 발명의 구체적인 태양 및 메커니즘에 대해서 설명한다. The inventors of the present invention provide a driving force improvement caused by a driving source of an auto focus lens assembly of a voice-coil motor (VCM) or a voice-coil actuator (VCA) type, which is adopted in a mobile communication device. In order to meet the trend, the present invention has been completed through the proper arrangement of the shape of the lens barrel and the driving source disposed on the outer periphery of the lens barrel while seeking to reduce the size of the autofocus lens assembly constituting the camera module. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a specific aspect and mechanism of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 모바일 통신기기에 장착되는 자동 초점 렌즈 조립체의 외관을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 초점 렌즈 조립체를 이루는 구성 부품 사이의 결합 관계를 도시하고 있는 개략적인 분해 사시도이며, 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 라인을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 초점 렌즈 조립체를 개략적으로 도시한 단면도로서 도 2 내지 도 4를 동시에 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 2 is a perspective view schematically illustrating the appearance of an autofocus lens assembly mounted on a mobile communication device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a component part of an autofocus lens assembly according to an embodiment of the present invention. 4 is a schematic exploded perspective view illustrating a coupling relationship between the two parts, and FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an autofocus lens assembly according to an exemplary embodiment of the present invention taken along the line IV-IV of FIG. 2. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.

본 발명의 일 실시예에 따른 자동 초점 렌즈 조립체(100)는 예를 들어 모바일 통신기기에 채택되는 카메라 모듈을 구성하는 부분으로서, 크게 내부에 직경이 다른 하나 이상의 렌즈로 구성되어 있는 렌즈 유닛(120)을 수용하는 렌즈 배럴(110)과, 상기 렌즈 배럴(110)의 하단 외주변을 에워싸는 하우징(190)을 포함하며, 촬상되는 피사체에 대한 초점 조절을 위하여 렌즈 배럴(110)을 광축 방향으로 구동시킬 수 있는 구동원(130)이 렌즈 배럴(110)의 외주변을 따라 배치되어 있다. The auto focus lens assembly 100 according to an exemplary embodiment of the present invention is a part constituting a camera module adopted in a mobile communication device, for example, and includes a lens unit 120 largely composed of one or more lenses having different diameters. And a housing 190 surrounding the lower outer periphery of the lens barrel 110, and driving the lens barrel 110 in the optical axis direction to adjust the focus of the photographed subject. The drive source 130 that can be made is disposed along the outer periphery of the lens barrel 110.

본 실시예에 따라 자동 초점 렌즈 조립체(100)의 중앙을 이루는 렌즈 배럴(110)에는 적어도 하나 이상의 렌즈로 구성되어 있는 렌즈 유닛(120)이 내부에 수용되어 있다. 바람직한 태양에 따르면 렌즈 유닛(120)에는 4개의 렌즈(L1, L2, L3, L4)를 가질 수 있으나, 이는 어디까지나 예시에 불과한 것이고, 렌즈 유 닛(120)을 구성하는 렌즈의 수는 필요에 따라 임의로 조정될 수 있는데, 일례로 2~6개의 렌즈로 이루어질 수 있다. 본 실시예에 따라 렌즈 유닛(120)을 구성하는 다수의 렌즈는 각 렌즈의 광축이 일치하도록 렌즈 배럴(110)에 수용, 조립된다. In the lens barrel 110 forming the center of the auto focus lens assembly 100 according to the present embodiment, a lens unit 120 including at least one lens is accommodated therein. According to a preferred aspect, the lens unit 120 may have four lenses L1, L2, L3, L4, but this is only an example, and the number of lenses constituting the lens unit 120 may be required. It can be arbitrarily adjusted according to, for example, it may be made of two to six lenses. According to the present exemplary embodiment, a plurality of lenses constituting the lens unit 120 are accommodated and assembled in the lens barrel 110 so that the optical axes of the respective lenses coincide.

특히, 종래 모바일 통신기기용 자동 초점 렌즈 조립체를 구성하는 렌즈 배럴의 경우 전체적으로 상단과 하단의 직경이 실질적으로 동일하도록 원통 형상을 가지고 있는데 비하여, 본 실시예에 따른 렌즈 배럴(110)은 단순한 원통 형태가 아니라, 실질적으로 2개의 서로 다른 직경을 갖는 부분으로 구성되어 있다. 즉, 도 4의 단면도에서 알 수 있는 것과 같이, 본 실시예에 따른 렌즈 배럴(110)의 외주변은 하단에 비하여 그 직경(d1)이 작은 상단의 제 1 직경부(112)와, 상기 제 1 직경부와 비교할 때 직경(d2)이 큰 하단의 제 2 직경부(114)로 구성되어 있다 (d1 < d2). In particular, the lens barrel constituting the autofocus lens assembly for a conventional mobile communication device has a cylindrical shape such that the diameter of the top and bottom is substantially the same as a whole, whereas the lens barrel 110 according to the present embodiment has a simple cylindrical shape. Rather, it consists of portions having substantially two different diameters. That is, as can be seen in the cross-sectional view of Figure 4, the outer periphery of the lens barrel 110 according to the present embodiment is the first diameter portion 112 of the upper end and the diameter d1 is smaller than the lower end, and the first Compared with 1 diameter part, the diameter d2 is comprised by the 2nd diameter part 114 of the lower end (d1 <d2).

이때, 렌즈 유닛(110)을 이루는 렌즈 중에서 제 1 직경부(112)의 내주변으로는 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2)가, 제 2 직경부(114)의 내주변으로는 제 3 렌즈(L3) 및 제 4 렌즈(L4)가 각각 수용될 수 있다. 이때, 렌즈 유닛(120)을 이루는 다수의 렌즈(L1, L2, L3, L4)는 곡률 등에 있어서 차이가 있을 수 있으나, 바람직하게는 상기 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2)의 직경이 실질적으로 동일하도록 구성하고, 상기 제 3 렌즈(L3) 및 제 4 렌즈(L4)의 직경이 실질적으로 동일하도록 구성될 수 있다. 한편, 렌즈 배럴(110)의 하단을 이루는 제 2 직경부(114)의 일영역은 외측을 향하여 돌출되는 걸림턱(115)이 구비될 수 있는데, 이 걸림턱(115)의 상면으로 구동원을 이루는 구동 코일(140)이 안착, 배치될 수 있다. 이와 같이, 바 람직하게는 다수의 렌즈(L1 ~ L4)로 구성되는 렌즈 유닛(120)이 내부에 조립되며, 상단과 하단이 상이한 크기를 갖는 렌즈 배럴(110)은 금속 재질 또는 플라스틱 재질로 제조될 수 있다. 예를 들어 렌즈 배럴(110)은 프레스 성형 방법 등을 이용하여 일체로 제작될 수 있다. At this time, the first lens L1 and the second lens L2 are the inner circumference of the first diameter portion 112 among the lenses constituting the lens unit 110, and the inner circumference of the second diameter portion 114 is the inner circumference of the second diameter portion 114. The third lens L3 and the fourth lens L4 may be accommodated, respectively. In this case, the plurality of lenses L1, L2, L3, and L4 constituting the lens unit 120 may have a difference in curvature or the like. Preferably, the diameters of the first lens L1 and the second lens L2 are different. The third lens L3 and the fourth lens L4 may be configured to have substantially the same diameter. On the other hand, one region of the second diameter portion 114 forming the lower end of the lens barrel 110 may be provided with a locking jaw 115 protruding toward the outside, forming a driving source to the upper surface of the locking jaw 115 The driving coil 140 may be seated and disposed. As such, preferably, the lens unit 120 composed of a plurality of lenses L1 to L4 is assembled therein, and the lens barrel 110 having different sizes at the top and the bottom thereof is made of metal or plastic. Can be. For example, the lens barrel 110 may be integrally manufactured by using a press molding method or the like.

한편, 렌즈 유닛(110)의 주변부에는 투과된 빛을 차폐함과 동시에 각각의 렌즈를 렌즈 배럴(110)에 안정적으로 조립, 배열시키고, 각각의 렌즈 사이의 간격을 조절하기 위한 수단이 구비될 수 있다. 예를 들어, 제 1 렌즈(L1)의 하단 주변부와 제 2 렌즈(L2)의 상단 주변부 사이로 제 1 스페이서(202)가 제 1 직경부(112)의 대략 중간 내주면으로 체결되어 있고, 제 2 렌즈(L2)의 하단 주변부와 제 3 렌즈(L3)의 상단 주변부 사이로 제 2 스페이서(204)가 제 1 직경부(112)의 하단 내주면으로 체결되어 있다. 또한, 제 2 렌즈(L2)의 하단 주변부와 제 3 렌즈(L3)의 상단 주변부 사이에는 제 2 직경부(114)의 상단 내주면에 연결된 제 3 스페이서(206)가 각각 개재되어 있으며, 상기 제 2 직경부(112)의 내주면 하단과 제 4 렌즈(L4)의 하단 주변부 사이에는 제 4 스페이서(208)가 각각 개재되어, 각각의 렌즈가 렌즈 배럴(110) 내에 안정적으로 조립, 배열될 수 있도록 구성된다. 또한, 도시하지는 않았으나 상기 렌즈 배럴(110)의 상단 내주면으로는 제 1 렌즈(L1) 주변부 상단을 덮을 수 있는 형상의 차광판이 형성되어 렌즈 유닛(220)의 광선 투과 영역과 비-투과 영역을 구분할 수 있도록 구성될 수 있다. Meanwhile, the peripheral portion of the lens unit 110 may be provided with means for shielding the transmitted light and assembling and arranging each lens in the lens barrel 110 stably, and for adjusting the distance between the lenses. have. For example, the first spacer 202 is fastened to an approximately intermediate inner circumferential surface of the first diameter portion 112 between the lower peripheral portion of the first lens L1 and the upper peripheral portion of the second lens L2, and the second lens The second spacer 204 is fastened to the lower inner circumferential surface of the first diameter portion 112 between the lower peripheral portion of the L2 and the upper peripheral portion of the third lens L3. In addition, a third spacer 206 connected to the inner peripheral surface of the upper end of the second diameter part 114 is interposed between the lower peripheral part of the second lens L2 and the upper peripheral part of the third lens L3. A fourth spacer 208 is interposed between the lower end of the inner circumferential surface of the diameter part 112 and the lower periphery of the fourth lens L4 so that each lens can be stably assembled and arranged in the lens barrel 110. do. In addition, although not shown, a light blocking plate having a shape covering the upper end of the first lens L1 may be formed on the upper inner circumferential surface of the lens barrel 110 to distinguish the light transmitting region and the non-transmissive region of the lens unit 220. It can be configured to be.

한편, 본 실시예에 따르면, 피사체에 대한 초점 조절을 위하여 광축을 따라 렌즈 배럴(110) 이동시킬 수 있도록, 상단과 하단의 직경이 상이하도록 구성되어 있는 렌즈 배럴(110)의 외주변을 따라 구동원(130)을 이루는 마그네트(132), 요크(134, 136) 및 구동 코일(140)이 배치된다. 즉, 도 4에 도시된 것과 같이 렌즈 배럴(110) 상단의 제 1 직경부(112)의 외주변으로 마그네트(132)가 배치되고, 마그네트(132)로부터 발생하는 자력의 흐름을 제어하기 위하여 마그네트(132)의 상단과 외측으로 요크(134, 136)가 배치되어 있으며, 렌즈 배럴(110)의 제 2 직경부(114)의 외주변으로 구동 코일(140)이 권선(捲線)된 형태로 측설되어 있다. On the other hand, according to the present embodiment, the driving source along the outer periphery of the lens barrel 110 is configured so that the diameter of the top and bottom are different so that the lens barrel 110 can be moved along the optical axis to adjust the focus on the subject The magnet 132, the yokes 134 and 136, and the driving coil 140 forming the 130 are disposed. That is, as shown in FIG. 4, the magnet 132 is disposed at the outer periphery of the first diameter part 112 of the upper end of the lens barrel 110, and the magnet in order to control the flow of magnetic force generated from the magnet 132. The yokes 134 and 136 are disposed at the upper end and the outer side of the 132, and are staked out in the form in which the driving coil 140 is wound around the outer diameter of the second diameter part 114 of the lens barrel 110. It is.

바람직하게는 마그네트(132)의 상단에 S극이 위치하고 하단에 N극이 위치하도록 배치하면 후술하는 것과 같이 구동력을 크게 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. 특히, 도시된 것과 같이 마그네트(132)의 내주면은 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2)가 내부에 수용, 조립되는 렌즈 배럴(110) 상단의 제 1 직경부(112)의 상단 외주변에 밀착 형성되는 반면에, 마그네트(132)의 외주면과 마그네트(132)로부터 발생되는 자력을 제어하기 위하여 마그네트의 외측에 형성되는 측면 요크(132)의 내주면 사이에는 일정한 간극(G)이 형성되도록 배치된다. 본 실시예에 따라 구동원(130)을 이루면서 렌즈 배럴(110)의 제 1 직경부(112)의 외주변을 따라 배치, 형성되는 마그네트(132)는 예컨대 VCM 방식에서 사용되는 영구자석 등을 사용할 수 있으며, 도면에 도시된 것과 같이 상단이 S극, 하단이 N극의 극성을 가지도록 배치될 수 있고 그 역방향도 가능하게 된다. 본 발명에 따른 상기 마그네트(132)는 바람직하게는 일정한 중공을 갖는 원판 형태의 오-링 형상을 가질 수 있다. Preferably, the S pole is positioned at the upper end of the magnet 132 and the N pole is disposed at the lower end, so that driving force can be greatly improved as will be described later. In particular, as illustrated, the inner circumferential surface of the magnet 132 may have an outer edge of the first diameter part 112 of the upper end of the lens barrel 110 in which the first lens L1 and the second lens L2 are accommodated and assembled. While being formed close to the periphery, a constant gap G is formed between the outer circumferential surface of the magnet 132 and the inner circumferential surface of the side yoke 132 formed on the outside of the magnet to control the magnetic force generated from the magnet 132. Is placed. The magnet 132, which is disposed and formed along the outer periphery of the first diameter part 112 of the lens barrel 110 while forming the driving source 130 according to the present embodiment, may use, for example, a permanent magnet used in a VCM method. As shown in the figure, the upper end may be arranged to have the polarity of the S pole, the lower end of the N pole, and the reverse direction is also possible. The magnet 132 according to the present invention may preferably have an o-ring shape of a disc shape having a constant hollow.

이처럼 렌즈 배럴(110)의 상단과 하단의 직경을 달리하고, 그 중 최대 직경을 갖는 제 2 직경부(114)가 아니라 최소 직경을 갖는 제 1 직경부(112)의 외주변에 밀착하여 구동원(130)을 이루는 마그네트(132)를 배치함으로써, 마그네트(132)의 내경은 제 2 직경부(114)의 외경과 비교하여 작도록 구성되어 있다. 다시 말하면, 마그네트(132)의 외경은 제 2 직경부(114)의 외경보다 커질 수 있으나, 마그네트(132)의 내경이 제 2 직경부(114)의 외경보다 작도록 배치되어 있다. 따라서 종래 모바일 통신기기에 채택되는 카메라 모듈을 이루는 자동 초점 렌즈 조립체의 경우, 최소한 렌즈 배럴의 직경에 마그네트의 내외경의 폭이 더해지는 크기를 가질 수밖에 없는 것과 비교할 때, 본 실시예에 따른 자동 초점 렌즈 조립체(100)의 전체적인 크기를 크게 줄일 수 있다. As such, the diameters of the upper and lower ends of the lens barrel 110 are different from each other, and the driving source is closely attached to the outer periphery of the first diameter part 112 having the smallest diameter instead of the second diameter part 114 having the maximum diameter. By arrange | positioning the magnet 132 which comprises 130, the inner diameter of the magnet 132 is comprised so that it may become small compared with the outer diameter of the 2nd diameter part 114. FIG. In other words, the outer diameter of the magnet 132 may be larger than the outer diameter of the second diameter portion 114, but the inner diameter of the magnet 132 is disposed to be smaller than the outer diameter of the second diameter portion 114. Therefore, the autofocus lens assembly of the camera module adopted in the conventional mobile communication device has an autofocus lens assembly according to the present embodiment, compared to the size of at least the diameter of the lens barrel plus the width of the inner and outer diameters of the magnet. The overall size of 100 can be greatly reduced.

한편, 마그네트(132)로부터 발생되는 자력을 효율적으로 제어할 수 있도록 바람직하게는 마그네트(232)의 상단 및 외측으로 각각 상단 요크(134) 및 측면 요크(136)를 배치하여 마그네트(132)의 각 극성으로부터 형성되는 자속을 효율적으로 제어할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 자동 초점 렌즈 조립체(110)의 상단 최-외측에 측설되는 측면 요크(136)는 상단 요크(134)의 외측 저면에서 시작하여 대략 렌즈 배럴(110)의 하단까지 수직 방향으로 연장되어 있다. 바람직하게는 상단 요크(134)의 하단(저면)과 측면 요크(136)의 상단(상면)이 직접 접촉하도록 배치함으로써, 마그네트(132)로부터 발생되는 자기 투과율을 향상, 개선할 수 있다. On the other hand, in order to efficiently control the magnetic force generated from the magnet 132, the upper yoke 134 and the side yoke 136 is preferably disposed on the upper and outer sides of the magnet 232, respectively, to each of the magnets 132. The magnetic flux formed from the polarity can be efficiently controlled. That is, the side yoke 136 staked on the uppermost-outer side of the auto focus lens assembly 110 according to the present invention starts in the outer bottom of the upper yoke 134 and extends in the vertical direction to approximately the bottom of the lens barrel 110. It is extended. Preferably, by arranging the lower end (lower surface) of the upper yoke 134 and the upper end (upper surface) of the side yoke 136 to be in direct contact, the magnetic transmittance generated from the magnet 132 can be improved and improved.

특히, 바람직한 실시예에 따르면 상기 측면 요크(136)의 내주면이 마그네 트(132)의 외주면과 일정 간격 이격되도록 배치되며, 마그네트(132)의 상단으로 그 내경이 마그네트(132)의 내경과 실질적으로 동일한 상단 요크(134)가 배치, 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 상기 요크(134, 136)는 바람직하게는 중공된 오-링 형상을 갖는다. In particular, according to a preferred embodiment, the inner circumferential surface of the side yoke 136 is disposed to be spaced apart from the outer circumferential surface of the magnet 132 by a predetermined distance, and the inner diameter of the magnet 132 is substantially the same as the inner diameter of the magnet 132. The same upper yoke 134 is arranged and formed. The yokes 134 and 136 according to this embodiment preferably have a hollow o-ring shape.

도면에서는 마그네트(132)의 외주변과 일전 간격 이격되어 있는 측면 요크(136)와 마그네트의 상단에 배치되어 있는 상단 요크(134)를 별도로 구성하였으나, 측면 요크(136)와 상단 요크(134)를 일체로 구성하는 것 또한 가능하다는 점에 유의하여야 할 것이다.In the drawing, the side yoke 136 spaced apart from the outer periphery of the magnet 132 and the top yoke 134 disposed on the top of the magnet are separately configured, but the side yoke 136 and the top yoke 134 are separately formed. It should be noted that it is also possible to configure integrally.

한편, 측면 요크(136)의 하단 외주변으로는 나사산(138)이 형성되어 있다. 이에 따라, 구동원(130)이 외주변을 따라 배치되어 있는 렌즈 배럴(110)을 하우징(190)에 수용하는 과정에서 하우징(190)의 내주변을 따라 대응, 형성되어 있는 나사산(192)과 측면 요크(136)의 외주변에 형성된 나사산(138)이 결합, 체결될 수 있도록 구성될 수 있다. 이에 따라 본 발명에 따라 렌즈 조립체(100)를 조립하는 과정에서 별도의 체결 수단을 채택할 필요가 없기 때문에 렌즈 조립체(100)의 제조 공정의 효율성 내지는 경제성을 향상시킬 수 있다. On the other hand, the thread 138 is formed in the outer periphery of the lower end of the side yoke 136. Accordingly, in the process of accommodating the lens barrel 110 in which the driving source 130 is disposed along the outer periphery in the housing 190, the screw thread 192 and the side surface corresponding to the inner periphery of the housing 190 are formed. Thread 138 formed on the outer periphery of the yoke 136 may be configured to be coupled, fastened. Accordingly, since it is not necessary to adopt a separate fastening means in the process of assembling the lens assembly 100 according to the present invention, the efficiency or economical efficiency of the manufacturing process of the lens assembly 100 can be improved.

아울러, 피사체에 대한 초점을 조절하기 위하여 소정의 전압을 제공할 수 있도록 바람직하게는 상기 상단 요크(134)의 상면으로 제 1 탄성수단(172)이 배치되어 있으며, 상기 렌즈 배럴(110)의 하단 및 측면 요크(136)의 하단으로 제 2 탄성수단(174)이 고정되도록 형성되어 있다. 제 2 탄성수단(174)을 고정, 지지하기 위 하여 별도의 하단 커버(166)가 렌즈 배럴(110) 및 측면 요크(136)의 하단에 연결될 수 있다. In addition, the first elastic means 172 is preferably disposed on an upper surface of the upper yoke 134 so as to provide a predetermined voltage to adjust a focus on the subject, and a lower end of the lens barrel 110. And the second elastic means 174 is fixed to the lower end of the side yoke 136. In order to fix and support the second elastic means 174, a separate lower cover 166 may be connected to the lower ends of the lens barrel 110 and the side yoke 136.

상술한 제 1 탄성수단(172) 및 제 2 탄성수단(174)은 각각 구동코일(140)로 소정의 외부 전압을 인가할 수 있도록 구성된다. 그런데, 구동원을 이루는 마그네트(132), 요크(134, 136) 등은 모두 자성체로 구성되어 있기 때문에 측면 요크(136)의 상단과 하단에 각각 체결되는 제 1 탄성수단(172) 및 제 2 탄성수단(174)에 전압을 인가하는 경우에 전기적 쇼트가 발생할 수 있다. 따라서 이와 같은 전기적 쇼트를 방지할 수 있도록, 상단 요크(134)의 상단과 제 1 탄성수단(172)의 저면 사이로 절연물질(150)이 도포되는 등의 방법으로 형성될 수 있다. 이와 같이 제 1 탄성수단(172)과 상단 요크(134) 사이로 절연 물질(150)이 개재되어 있으므로, 후술하는 것과 같이 제 1 탄성수단(172)이 구동되는 과정에서 상단 요크(134)와 충돌하더라도 개재되는 절연 물질(150)로 인하여 충격량을 줄일 수 있다. The first elastic means 172 and the second elastic means 174 described above are configured to apply a predetermined external voltage to the driving coil 140, respectively. However, since the magnets 132 and the yokes 134 and 136 constituting the driving source are all made of magnetic materials, the first elastic means 172 and the second elastic means fastened to the upper and lower ends of the side yoke 136, respectively. Electrical short may occur when voltage is applied to 174. Therefore, in order to prevent such an electrical short, the insulating material 150 may be formed between the upper end of the upper yoke 134 and the bottom of the first elastic means 172. Since the insulating material 150 is interposed between the first elastic means 172 and the upper yoke 134 as described above, even when the first elastic means 172 is driven, the impact material collides with the upper yoke 134. The impact amount may be reduced due to the interposed insulating material 150.

한편, 본 실시예에 따르면 광축을 따라 렌즈 배럴(110)을 구동시킬 수 있도록 외부의 전원공급수단과 전기적으로 연결되어 있는 구동 코일(140)이 렌즈 배럴(110)의 제 2 직경부(114)의 외주변을 따라 권선되는 형태로 배치되어 있다. 특히, 본 실시예에 따르면 렌즈 배럴(110)에 대한 구동 코일(140)의 위치를 고정할 수 있도록 렌즈 배럴(110)의 하단을 이루는 제 2 직경부(114)의 대략 중간 부분이 외측으로 돌출하는 걸림턱(115)이 형성된다. 이 걸림턱(115)의 상면으로 구동 코일(140)이 안착되는바, 걸림턱(115)은 일종의 구동 코일(140) 지지 수단으로 기능 할 수 있게 된다. Meanwhile, according to the present exemplary embodiment, the driving coil 140, which is electrically connected to an external power supply means to drive the lens barrel 110 along the optical axis, has a second diameter portion 114 of the lens barrel 110. It is arranged in the form of winding along the outer periphery. In particular, according to the present exemplary embodiment, an approximately middle portion of the second diameter portion 114 forming the lower end of the lens barrel 110 protrudes outward so that the position of the driving coil 140 with respect to the lens barrel 110 can be fixed. Hanging jaw 115 is formed. The driving coil 140 is seated on the upper surface of the locking jaw 115, the locking jaw 115 is able to function as a kind of driving coil 140 support means.

제 2 직경부(114)의 외주변을 따라 배치되는 구동 코일(140) 역시 전체적으로는 원판 형태의 오-링 형상을 가지고 있으나, 종래 VCM 방식의 구동 코일과 비교할 때 광축 방향으로 길게 연장된 형태를 가지고 있다. 이에 따라 후술하는 것과 같이, 렌즈 배럴(110)이 광축 방향으로 구동됨에 따라 렌즈 배럴(110)의 제 2 직경부(114)의 외주변에 밀착되는 구동 코일(140)이 마그네트(132)의 외주면과 측면 요크(136) 상단 내주면 사이의 간극(G)으로 이동할 수 있기 때문에 구동력을 크게 향상시킬 수 있다. The driving coil 140 disposed along the outer circumference of the second diameter portion 114 also has a disk-shaped o-ring shape as a whole, but has a shape extending longer in the optical axis direction when compared to the driving coil of the conventional VCM method. Have. Accordingly, as will be described later, as the lens barrel 110 is driven in the optical axis direction, the driving coil 140 closely contacting the outer circumference of the second diameter portion 114 of the lens barrel 110 is the outer circumferential surface of the magnet 132. And the driving force can be greatly improved because the gap G can move to the gap G between the inner circumferential surface of the upper side and the side yoke 136.

아울러, 본 발명에 따라 예를 들어 모바일 통신 기기에 장착될 수 있는 자동 초점 렌즈 조립체(100)의 외관을 형성하는 미들 커버(162)와 상단 커버(164)가 각각 렌즈 배럴(110)의 상단과 제 1 탄성수단(172)의 주변부 상단 및 요크(134, 136)의 상단 외주변을 덮을 수 있도록 배치되어 있다. In addition, according to the present invention, for example, the middle cover 162 and the top cover 164 which form the exterior of the auto focus lens assembly 100 that can be mounted to a mobile communication device are respectively the top and the top of the lens barrel 110. It is disposed to cover the upper end of the periphery of the first elastic means 172 and the upper outer periphery of the yoke (134, 136).

상술한 것과 같은 배치를 갖는 구동원(130)을 이루는 마그네트(132) 및 구동 코일(140)에 따른 유도자기력에 의하여 렌즈 배럴(110) 및 그 내부에 수용, 조립되는 렌즈 유닛(120) 역시 광축 방향으로 직선 운동을 하게 된다. 즉, 본 실시예에 따라 렌즈 배럴(110)의 외주면에 접하여 권선되어 있는 구동 코일(140)로 전류가 인가되면, 구동 코일(140)과 대향적으로 형성된 마그네트(132)에 의하여 형성된 자기장에서 구동 코일(140)의 유도자기력이 로렌츠 힘으로 작용하여 렌즈 배럴(110) 의 광축 방향으로 직선 운동을 유발한다. 이에 따라 본 실시예에 따른 구동 코일(140)은 마그네트(132)로부터 형성되는 자력선의 흐름 방향을 변경하는 역할을 수행할 수 있게 된다. The lens barrel 120 and the lens unit 120 accommodated and assembled therein by the induction magnetic force along the magnet 132 and the driving coil 140 constituting the driving source 130 having the arrangement as described above are also in the optical axis direction. Will make a linear motion. That is, when a current is applied to the driving coil 140 wound around the outer circumferential surface of the lens barrel 110 according to the present embodiment, the driving is performed in the magnetic field formed by the magnet 132 formed opposite to the driving coil 140. The induced magnetic force of the coil 140 acts as a Lorentz force to cause a linear motion in the optical axis direction of the lens barrel 110. Accordingly, the driving coil 140 according to the present embodiment may serve to change the flow direction of the magnetic force lines formed from the magnet 132.

한편, 본 발명에 따르면 구동 코일(140)로 소정의 전압을 인가할 수 있도록 렌즈 배럴(110)의 상단과 하단에 각각 제 1 탄성수단(172) 및 제 2 탄성수단(174)이 밀착, 형성된다. 즉, 상단 요크(134)의 상단에 도포 등의 방법으로 형성되는 절연 물질(150)의 상면으로 제 1 탄성수단(172)이 개재되어 렌즈 배럴(110)의 제 1 직경부(112)의 상단 외측을 향하여 연장되어 있으며, 렌즈 배럴(110) 및 측면 요크(136)의 하단으로 제 2 탄성수단(174)이 밀착 개재되어 있다. 상기 탄성수단(172, 174)은 다수의 렌즈가 내부에 수용되어 있는 렌즈 배럴(110)과 접촉하여 이를 탄성적으로 가압하기 위한 것으로서, 상술한 구동원(130)의 작용에 따른 직선 운동에 의하여 렌즈 배럴(110)이 이동할 경우에 원래의 위치로 돌아올 수 있도록 적당한 탄성 계수를 갖는 것이라면 특별한 종류로 한정되지는 않지만 당 업계에서 통상적으로 사용되는 판스프링을 사용하는 것이 바람직하다. Meanwhile, according to the present invention, the first elastic means 172 and the second elastic means 174 are in close contact with and formed on the upper and lower ends of the lens barrel 110 to apply a predetermined voltage to the driving coil 140, respectively. do. That is, the first elastic means 172 is interposed on the upper surface of the insulating material 150 formed by the coating or the like on the upper end of the upper yoke 134 so that the upper end of the first diameter part 112 of the lens barrel 110 is disposed. It extends toward the outside, the second elastic means 174 is in close contact with the lower end of the lens barrel 110 and the side yoke 136. The elastic means 172 and 174 are for contacting the lens barrel 110 in which a plurality of lenses are accommodated therein and elastically pressing the elastic means 172, 174. If the barrel 110 has a suitable modulus of elasticity so that the barrel 110 can be returned to its original position, it is not limited to a particular kind, but it is preferable to use a leaf spring commonly used in the art.

이때, 예를 들어 제 1 탄성수단(172)을 통하여 제 1 탄성수단(172)과 전기적으로 연결될 수 있는 구동 코일(140)로 (-) 전압이 인가될 수 있다. 따라서 구동 코일(140)로 전압이 인가됨에 따라 렌즈 배럴(110)이 직선 운동을 하는 경우에, 제 1 탄성수단(172)의 외측 부분은 상단 커버(164)에 의하여 압착되어 특정 위치로 고정되어 있는 반면, 제 1 탄성수단(172)의 내측 부분은 렌즈 배럴(110)의 이동에 대응하여 탄성력에 따라 그 위치가 변할 수 있다. 한편, 제 2 탄성수단(174)을 통하여 예를 들어 (+) 전압이 제 2 탄성수단(174)과 전기적으로 연결되어 있는 구동 코일(140)로 인가될 수 있도록 구성되어 있다. 이때, 제 2 탄성수단(174)의 외측 부분은 측면 요크(136)의 하단에 의하여 압착되어 있는 반면에 내측 부분은 특정한 결합수단으로 고정되어 있지 않다. 이에 따라, 렌즈 배럴(110)이 직선 운동을 하는 경우에 제 2 탄성 수단(174)의 외측 부분은 그 위치가 고정되어 있으나, 내측 부분은 렌즈 배럴(110)의 움직임에 대응하여 그 위치가 탄성적으로 가변될 수 있도록 구성되어 있다. At this time, for example, a negative voltage may be applied to the driving coil 140, which may be electrically connected to the first elastic means 172 through the first elastic means 172. Therefore, when the lens barrel 110 performs a linear motion as the voltage is applied to the drive coil 140, the outer portion of the first elastic means 172 is compressed by the top cover 164 is fixed to a specific position On the other hand, the inner portion of the first elastic means 172 may change its position according to the elastic force corresponding to the movement of the lens barrel 110. On the other hand, the second elastic means 174 is configured such that, for example, a positive voltage can be applied to the driving coil 140 electrically connected to the second elastic means 174. At this time, the outer portion of the second elastic means 174 is pressed by the lower end of the side yoke 136, while the inner portion is not fixed by a particular coupling means. Accordingly, when the lens barrel 110 is in a linear motion, the outer portion of the second elastic means 174 is fixed in position, but the inner portion is burnt in response to the movement of the lens barrel 110. It is configured to be sexually variable.

결국, 마그네트(132)에서 발생하는 자력과 전원이 공급된 구동 코일(140)에 의한 전자기력에 의하여 렌즈 배럴(110)이 위쪽으로 이동함에 따라, 제 2 직경부(114)의 외주변을 따라 광축 방향으로 길게 연장된 단면 형상을 갖는 구동 코일(140)은 마그네트(132)의 외주면과 측면 요크(136)의 내주면 사이로 삽입되는 형태로 이동하게 되어 마그네트(132) 및 구동 코일(140)의 상호 작동에 의한 렌즈 배럴(110)에 대한 구동력을 향상시킬 수 있게 된다. As a result, the lens barrel 110 is moved upward by the magnetic force generated by the magnet 132 and the electromagnetic force of the driving coil 140 supplied with the power, so that the optical axis is formed along the outer periphery of the second diameter portion 114. The driving coil 140 having a long cross-sectional shape extending in the direction is moved between the outer circumferential surface of the magnet 132 and the inner circumferential surface of the side yoke 136 to operate together with the magnet 132 and the driving coil 140. It is possible to improve the driving force for the lens barrel 110 by.

예를 들어 도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 일 실시예에 따라 마그네트(132)와 측면 요크(136) 사이에 일정한 간극을 형성하고 그 간극으로 구동 코일(140)이 개재될 수 있도록 배치되어 있는 VCM 방식을 채택한 자동 초점 렌즈 조립체에 대한 최대 에너지 발생 영역(A), 최대 자속 흐름 영역(B) 및 최대 자장이 형성되는 영역(C)을 개략적으로 표시한 것이고, 도 9a 내지 도 9c는 각각 마그네트 와 요크 사이에 간극을 두지 않고 구동원이 배치되어 있는 자동 초점 렌즈 조립체에 대한 최대 에너지 발생 영역, 최대 자속 흐름 영역 및 최대 자장이 형성되는 영역을 개략적으로 표시한 것이다. For example, FIGS. 5A to 5C are each arranged to form a predetermined gap between the magnet 132 and the side yoke 136 according to an embodiment of the present invention, and the driving coil 140 may be interposed therebetween. The maximum energy generating region (A), the maximum magnetic flux flow region (B), and the region (C) in which the maximum magnetic field is formed for the autofocus lens assembly adopting the VCM scheme are shown schematically, and FIGS. 9A to 9C respectively. The schematic shows the maximum energy generating area, the maximum flux flow area, and the maximum magnetic field area for an autofocus lens assembly with a drive source arranged without a gap between the magnet and yoke.

도면에서 알 수 있는 것처럼 일반적으로 마그네트(136)의 극과 극 사이가 자속 및 자계의 영향이 가장 크게 되는데, 본 발명에서와 같이 마그네트(132)의 외주면과 마그네트(132)로부터 발생되는 자력을 제어하는 요크(136) 사이에 일정한 간극(G)을 형성하고, 이 간극(G)으로 구동 코일(140)이 개재될 수 있도록 배치하게 되면 마그네트(132)에 의한 자속 및 자계의 영향을 크게 향상시킬 수 있고, 이에 따라 렌즈 배럴(110)에 대한 전체 구동 에너지 내지는 구동력 역시 크게 향상될 수 있다. As can be seen in the drawing, the magnetic flux and magnetic field are most affected between the poles and the poles of the magnet 136. As shown in the present invention, the magnetic force generated from the outer circumferential surface of the magnet 132 and the magnet 132 is controlled. Forming a predetermined gap (G) between the yoke 136 to be disposed, so that the drive coil 140 is interposed with the gap (G) to greatly improve the influence of the magnetic flux and magnetic field by the magnet 132. Accordingly, the total driving energy or driving force for the lens barrel 110 may also be greatly improved.

본 발명자들이 확인한 바에 따르면, 2극 마그네트(MAGNET_NdFe35)와 순철 계열의 요크를 사용하고, 구리 재질의 구동 코일에 대한 기자력을 12.604AT로 조정한 상태에서 도 8a 내지 도 8c에 도시된 것과 같이 마그네트(132)와 측면 요크(136)를 밀착시키게 되면 구동력은 대략 0.0279302N(2.848g)으로 측정되었다. 이에 반하여 본 실시예에 따라 도 5a 내지 도 5c에 도시된 것과 같이 마그네트(132)와 측면 요크에 소정의 간극(G)을 두고 이격되도록 배치한 경우, 구리 재질의 구동 코일에 대한 기자력을 13.368AT로 높일 수 있으며, 구동력 또한 0.0341369N(3.48g)으로 측정되었다. According to the inventors, the magnet (as shown in FIGS. 8A to 8C) using a two-pole magnet (MAGNET_NdFe35) and a pure iron series yoke and adjusting the magnetomotive force for the copper driving coil to 12.604AT. 132) and the side yoke 136, the driving force was measured to be approximately 0.0279302N (2.848g). On the contrary, when the magnet 132 and the side yoke are arranged to be spaced apart from each other with a predetermined gap G as shown in FIGS. 5A to 5C according to the present embodiment, the magnetomotive force for the driving coil made of copper is 13.368AT. The driving force was also measured as 0.0341369 N (3.48 g).

결국, 본 발명에 따라 마그네트(132)와 측면 요크(136)를 이격한 상태에서는 구동 코일에 대한 기자력을 향상시킬 수 있음은 물론이고 보다 큰 구동력을 얻을 수 있게 된다. 이러한 구동력의 향상을 얻기 위해서 마그네트(132)와 측면 요크(136) 사이의 간극, 즉 마그네트(132)의 외주면과 측면 요크(132)의 내주면 사이의 이격 거리(G)는 마그네트(132)의 측면 길이 방향의 폭(W)을 기준으로 1/5 ~ 1/2, 바람직하게는 1/4 ~ 1/3 정도로 조정할 수 있다. As a result, in the state where the magnet 132 and the side yoke 136 are spaced apart according to the present invention, the magnetomotive force for the driving coil can be improved as well as a larger driving force can be obtained. In order to obtain such an improvement in driving force, the gap G between the magnet 132 and the side yoke 136, that is, the separation distance G between the outer circumferential surface of the magnet 132 and the inner circumferential surface of the side yoke 132 is determined by the side surface of the magnet 132. It can adjust to about 1/5-1/2, preferably about 1/4-1/3 based on the width W of the longitudinal direction.

아울러, 본 실시예에 따르면 렌즈 배럴(110)의 상단과 하단의 크기를 달리하고 그 중에서 크기가 작은 제 1 직경부(112)의 외주변으로 마그네트(132)를 배치하고, 최-외곽을 이루는 측면 요크(136)의 하단 외주변에 형성된 나사산과 같은 체결 수단을 통하여 하우징(190) 내부로 바로 렌즈 배럴(110)이 수용될 수 있도록 구성함으로써, 전체 자동 초점 렌즈 조립체(100)의 크기를 감소할 수 있다. In addition, according to the present exemplary embodiment, the magnets 132 are arranged around the outer periphery of the first diameter part 112 having a different size from the top and bottom of the lens barrel 110, and the outermost part of the lens barrel 110. By configuring the lens barrel 110 to be received directly into the housing 190 through a fastening means such as a thread formed on the outer periphery of the lower side of the side yoke 136, the size of the entire autofocus lens assembly 100 is reduced. can do.

계속해서, 본 발명에 따라 모바일 통신기기에 채택되는 카메라 모듈을 이룰 수 있는 본 발명의 자동 초점 렌즈 조립체(100)의 작동에 대해서 상술한 도 4 및 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 초점 렌즈 조립체의 사용 상태를 도시한 단면도인 도 6을 참조하여 설명한다. Subsequently, with respect to the operation of the autofocus lens assembly 100 of the present invention, which can achieve a camera module adopted in a mobile communication device according to the present invention, the autofocus lens assembly according to FIG. 4 and the embodiment of the present invention described above. It demonstrates with reference to FIG. 6 which is sectional drawing which shows the use condition of the.

상술한 것과 같이, 본 발명에 따른 자동 초점 렌즈 조립체(100)의 외곽을 이루는 상단 요크(134)와 상단 커버(164) 사이로 제 1 탄성수단(172)이 밀착, 개재되어 있고, 렌즈 배럴(110) 및 측면 요크(136)의 하단으로 제 2 탄성수단(174)이 체결되어 렌즈 배럴(110)을 광축 방향에서 가압하도록 구성된다. 한편, 구동원이 배치되어 있는 렌즈 배럴(110)을 수용하고 있는 하우징(190)의 하단 내측으로는 IR 필터 등이 부착될 수 있는 커버 글라스(220) 및 CMOS와 같은 이미지 센서(230)가 결합되어 있다. 이에 따라, 본 발명에 따라 중공부를 갖는 자동 초점 렌즈 조립 체(110)를 통과한 피사체의 영상이 커버 글라스(220)를 경유하여 이미지 센서(230)로 전달되어 전기적인 신호로 변환되고, 카메라 모듈 본체에 구비된 제어부로 전송되어 포커싱이 수행되고, 이 과정에서 렌즈 배럴(110)이 광축을 따라 전후 방향으로 움직일 수 있게 된다. As described above, the first elastic means 172 is in close contact with and interposed between the upper yoke 134 and the upper cover 164 forming the outline of the auto focus lens assembly 100 according to the present invention, and the lens barrel 110 And the second elastic means 174 is fastened to the lower end of the side yoke 136 to press the lens barrel 110 in the optical axis direction. Meanwhile, a cover glass 220 to which an IR filter and the like can be attached and an image sensor 230 such as a CMOS are coupled inside the lower end of the housing 190 containing the lens barrel 110 in which the driving source is disposed. have. Accordingly, the image of the subject passing through the autofocus lens assembly 110 having the hollow part is transferred to the image sensor 230 via the cover glass 220 and converted into an electrical signal according to the present invention, and is converted into a camera module. The focusing is transmitted to the controller provided in the main body, and in this process, the lens barrel 110 can move in the front-rear direction along the optical axis.

즉, 본 발명에 따른 자동 초점 조절 장치가 채택된 기기, 예컨대 모바일 통신기기의 사용자가 촬영 버튼을 누르면 이미지 센서(230)가 작동되어, 렌즈 조립체의 전방에 위치한 피사체의 상은 중공되어 있는 렌즈 조립체 및 커버 글라스(220)를 통과하여 이미지 센서(230)에서 전기적인 신호로 변환되어 카메라 모듈 내의 제어부(미도시)로 전송된다. 제어부에서 이미지 센서(230)로 전달된 피사체의 영상 신호가 흐릿하면, 렌즈 조립체의 포커싱 에러가 있는 것으로 판단하여, 렌즈 배럴(110)을 광축 방향으로 이동시키기 위한 전류가 탄성수단(172, 174)을 경유하여 구동 코일(140)로 인가된다. That is, when the user of the device employing the auto focusing device according to the present invention, for example, a user of the mobile communication device, presses the photographing button, the image sensor 230 is operated so that the image of the subject located in front of the lens assembly is hollow. After passing through the cover glass 220, the image sensor 230 is converted into an electrical signal and transmitted to a controller (not shown) in the camera module. If the image signal of the subject transmitted from the control unit to the image sensor 230 is blurry, it is determined that there is a focusing error of the lens assembly, and a current for moving the lens barrel 110 in the optical axis direction is elastic means 172, 174. It is applied to the drive coil 140 via.

구동 코일(140)로 소정의 전류가 인가되면 구동 코일(140)에 자기장이 발생하여 마그네트(132)로부터 전달된 자속과의 척력이나 인력에 의하여 로렌츠의 힘이 발생한다. 이에 따라 도 6에 도시된 것과 같이, 이러한 구동력에 의하여 렌즈 배럴(110), 그 내부에 수용된 렌즈 유닛(120) 및 렌즈 배럴(110)에 지지된 채로 배치되어 있는 구동 코일(140)이 광축 방향으로 이동하게 된다. 이와 같은 구동력에 의하여 렌즈 배럴(110)은 제 1 탄성수단(172) 및 하단에 체결된 제 2 탄성수단(174)의 탄성력을 극복하여 광축 방향으로 왕복 운동할 수 있게 되는데, 제어부는 전류의 방향을 변환시키는 방법으로, 렌즈 배럴(110)을 광축선상에서 상하 이동시켜 이 미지 센서(230)에 촬상되는 피사체의 영상을 선명하게 하는 포커싱을 실현할 수 있다. When a predetermined current is applied to the driving coil 140, a magnetic field is generated in the driving coil 140, and the Lorentz force is generated by the repulsive force or the attraction force with the magnetic flux transmitted from the magnet 132. Accordingly, as shown in FIG. 6, the lens barrel 110, the lens unit 120 accommodated therein, and the driving coil 140 disposed while being supported by the lens barrel 110 are disposed in the optical axis direction by the driving force. Will be moved to. By such a driving force, the lens barrel 110 is able to reciprocate in the optical axis direction by overcoming the elastic force of the first elastic means 172 and the second elastic means 174 fastened to the lower end, wherein the controller is the direction of the current. By converting the lens barrel 110, the lens barrel 110 can be moved up and down on the optical axis to realize focusing for sharpening an image of a subject captured by the image sensor 230.

한편, 위에서 설명한 것과 다른 형태를 가지면서 구동력을 더욱 향상시킬 수 있는 자동 초점 렌즈 조립체를 이루는 구동원의 형태 및 배치가 가능한데, 도 7a는 본 발명의 다른 실시예에 따라 모바일 통신기기에 채택될 수 있는 자동 초점 렌즈 조립체의 단면도이고, 도 7b는 구동원에 의하여 렌즈 배럴이 광축 방향을 따라 상향 이동된 상태의 단면도이다. 본 실시예에 따르면, 렌즈 배럴(110)의 제 2 직경부(112)의 외주변에 밀착되어 있는 구동 코일(140)의 외측 상단(142)이 내측 상단과 비교해서 상향 연장되는 형태로 돌출되어 있다. 따라서 구동 코일(140)로 소정의 전류가 인가됨에 따라 렌즈 배럴(110)이 광축 방향을 따라 상향 이동하는 경우에 렌즈 배럴(110)에 밀착, 권선되어 있는 구동 코일(140)의 상향 돌출된 외측 상단(142)은 마그네트(132)의 외주면과 측면 요크(136)의 내주면 사이의 간극으로 삽입, 개재될 수 있다. 따라서, 상술한 것과 같이 마그네트(132)의 극 주변에 최대로 형성되는 자계를 효율적으로 이용함으로써 전체적인 구동력을 크게 향상시킬 수 있고, 구동 코일(140) 자체의 크기를 줄일 필요가 없기 때문에 구동 코일(140)에 대한 기자력 또한 배가될 수 있게 된다. On the other hand, it is possible to form and arrange the drive source constituting the autofocus lens assembly having a form different from that described above to further improve the driving force, Figure 7a can be adopted in a mobile communication device according to another embodiment of the present invention It is sectional drawing of an autofocus lens assembly, and FIG. 7B is sectional drawing of the lens barrel moved up along the optical axis direction by the drive source. According to the present exemplary embodiment, the outer upper end 142 of the driving coil 140, which is in close contact with the outer periphery of the second diameter part 112 of the lens barrel 110, protrudes upward in comparison with the inner upper end. have. Therefore, when a predetermined current is applied to the driving coil 140, when the lens barrel 110 moves upward along the optical axis direction, the upwardly protruding outer side of the driving coil 140 closely contacted and wound on the lens barrel 110. The upper end 142 may be inserted and interposed into a gap between the outer circumferential surface of the magnet 132 and the inner circumferential surface of the side yoke 136. Therefore, as described above, the overall driving force can be greatly improved by efficiently using the magnetic field formed to the maximum around the pole of the magnet 132, and the driving coil 140 itself does not need to be reduced in size. The magneto-optic power of 140 can also be doubled.

아울러, 위에서 상술한 것과 비교하여 다른 배치를 갖는 모바일 통신기기용 자동 초점 렌즈 조립체의 구성이 가능한데, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 초점 렌즈 조립체를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 8에 도시된 구성 중에서 위에서 설명한 부분과 중복되는 부분에 대한 상세한 설명은 생략한다. 도 8에 도시된 것과 같이, 본 실시예에 따른 자동 초점 렌즈 조립체를 이루는 렌즈 배럴(110)의 직경 또는 크기가 크게 3개의 부분으로 구분되어 있음을 알 수 있다. 즉, 본 실시예에 따르면 다수의 렌즈(L1, L2, L3, L4)로 이루어진 렌즈 유닛을 내부에 수용하는 렌즈 배럴(110)은 가장 작은 직경을 갖는 상단의 제 1 직경부(112)와 제 1 직경부(112)에 비하여 직경이 큰 대략 중간의 제 2 직경부(114)와, 제 2 직경부(114)보다 직경이 큰 하단의 제 3 직경부(116)로 구분된다. 이때, 제 1 직경부(112)의 내부에는 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2)가 수용되고, 제 2 직경부(114)의 내부에 제 3 렌즈(L3) 및 제 4 렌즈(L4)가 수용되어 있다. 본 실시예에 있어서도 제 1 렌즈(L1) 및 제 2 렌즈(L2)는 곡률과 폭 등에 있어서 차이가 있을 수 있으나 그 직경이 실질적으로 동일할 수 있으며, 제 3 렌즈(L3) 및 제 4 렌즈(L4) 역시 곡률과 폭 등에 있어서 차이가 있을 수 있지만 그 직경이 실질적으로 동일하도록 구성될 수 있다. In addition, it is possible to configure an autofocus lens assembly for a mobile communication device having a different arrangement compared to the above-mentioned, Figure 8 is a schematic cross-sectional view showing an autofocus lens assembly according to another embodiment of the present invention. Detailed descriptions of the overlapping parts with those described above in the configuration illustrated in FIG. 8 will be omitted. As shown in FIG. 8, it can be seen that the diameter or size of the lens barrel 110 constituting the autofocus lens assembly according to the present embodiment is largely divided into three parts. That is, according to the present exemplary embodiment, the lens barrel 110 accommodating the lens unit including the plurality of lenses L1, L2, L3, and L4 therein may include a first diameter part 112 and an upper end having the smallest diameter. It is divided into a substantially middle second diameter portion 114 having a larger diameter than the first diameter portion 112 and a third diameter portion 116 having a lower diameter than the second diameter portion 114. In this case, the first lens L1 and the second lens L2 are accommodated in the first diameter part 112, and the third lens L3 and the fourth lens ( L4) is accommodated. Also in this embodiment, the first lens L1 and the second lens L2 may have a difference in curvature and width, but their diameters may be substantially the same, and the third lens L3 and the fourth lens ( L4) may also be different in curvature and width, but may be configured to have substantially the same diameter.

특히, 본 실시예에 따르면 렌즈 배럴(110) 중 가장 작은 직경을 갖는 제 1 직경부(112)의 외주변으로 마그네트(132)가 밀착 배치되고, 제 2 직경부(114)의 외주변으로는 광축 방향으로 길게 연장된 구동 코일(140)이 권선된 상태로 배치되어 있다. 아울러, 마그네트(132)의 외주면과 일정 간격 이격되어 있는 측면 요크(136)가 형성된다. 이때, 본 실시예에서 마그네트(132)로부터 발생되는 자력을 제어하기 위한 측면 요크를 마그네트(132)의 외주면과 이격되어 있는 제 1 측면 요크(136a) 와, 상기 제 1 측면 요크(136a)의 저면에서 하향 연장되어 있으며 그 외주변에 나사산이 형성되는 제 2 측면 요크(136b)로 구성할 수 있다. 아울러, 본 실시예에 따르면 구동 코일(140)로 소정의 전압을 인가하는 탄성수단(172, 174)에 의하여 전기적 쇼트가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 상단 요크(134)와 제 1 탄성수단(172)의 저면 사이로 절연물질(150)이 개재될 수 있다. 한편, 전기적 쇼트를 방지하기 위해서, 상술한 절연물질(150)을 상단 요크(134)와 제 1 탄성수단(172)의 저면 사이로 형성하는 것과 별도로 또는 이와 병행해서 제 1 측면 요크(136a)의 저면과 제 2 측면 요크(136b)의 상면 사이로 별도의 절연 물질이 개재되도록 구성될 수 있다. Particularly, according to the present exemplary embodiment, the magnet 132 is closely disposed at the outer periphery of the first diameter part 112 having the smallest diameter among the lens barrels 110, and the outer periphery of the second diameter part 114 is provided. The driving coil 140 extending in the optical axis direction is disposed in a wound state. In addition, the side yoke 136 is spaced apart from the outer peripheral surface of the magnet 132 by a predetermined interval. At this time, the side yoke for controlling the magnetic force generated from the magnet 132 in the present embodiment is spaced apart from the outer circumferential surface of the magnet 132 and the bottom surface of the first side yoke 136a Extends downward and has a second side yoke 136b having a thread formed on its outer periphery. In addition, according to the present exemplary embodiment, the upper yoke 134 and the first elastic means 172 may prevent the electrical short from being generated by the elastic means 172 and 174 applying a predetermined voltage to the driving coil 140. An insulating material 150 may be interposed between bottom surfaces of the substrates. On the other hand, in order to prevent the electrical short, the bottom surface of the first side yoke 136a, separately or in parallel with the above-described insulating material 150 formed between the upper yoke 134 and the bottom of the first elastic means 172. And a separate insulating material may be interposed between the upper surface of the second side yoke 136b and the second surface.

한편, 본 실시예에서는 렌즈 배럴(110) 중 가장 작은 직경을 갖는 제 1 직경부(112)의 외주변으로 마그네트(132)를 배치하고, 중간 직경을 갖는 제 2 직경부(114)의 외주변으로 구동 코일(140)이 권선된 상태로 형성되어 있다. 즉, 본 실시예에 따르면 마그네트(132) 및 구동 코일(140)의 내경은 렌즈 배럴(110) 중 최대 직경을 갖는 제 3 직경부(116)의 외경보다 작도록 구성되어 있기 때문에, 전체 자동 초점 렌즈 조립체의 크기를 크게 줄일 수 있다. 아울러, 최대 자력이 형성되는 마그네트(132)와 측면 요크 사이로 구동 코일(140)이 개재될 수 있기 때문에 종래와 비교해서 구동 코일(140)로 공급되는 전압의 크기가 작다고 하더라도 렌즈 배럴(110)을 구동시킬 수 있는 에너지 효율이 크게 향상된다. Meanwhile, in the present exemplary embodiment, the magnet 132 is disposed around the outer periphery of the first diameter part 112 having the smallest diameter among the lens barrels 110, and the outer periphery of the second diameter part 114 having an intermediate diameter is disposed. As a result, the driving coil 140 is formed in a wound state. That is, according to the present embodiment, since the inner diameters of the magnet 132 and the driving coil 140 are configured to be smaller than the outer diameter of the third diameter portion 116 having the maximum diameter among the lens barrels 110, the entire auto focus is performed. The size of the lens assembly can be greatly reduced. In addition, since the driving coil 140 may be interposed between the magnet 132 and the side yoke in which the maximum magnetic force is formed, even if the voltage supplied to the driving coil 140 is smaller than in the related art, the lens barrel 110 may be removed. The energy efficiency that can be driven is greatly improved.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 기술하였으나, 이는 어디까지나 당업자의 이해를 돕기 위하여 제시된 것일 뿐, 본 발명이 에에 한정되는 것은 결코 아니다. 오히려 본 발명이 속하는 분야의 당업자라면 상술한 실시예 및 첨부한 도면으로부터 다양한 변형과 변경을 용이하게 추고할 수 있다는 점이 자명하다 할 것이다. 그러나 그와 같은 변형과 변경은 본 발명의 기본 정신을 훼손하지 아니하는 범위 내에서 본 발명의 권리범위에 속한다는 점은 후술하는 청구의 범위를 통하여 보다 분명해질 것이다. In the above, a preferred embodiment of the present invention has been described, but it is only presented to help those skilled in the art for the sake of understanding only, and the present invention is not limited thereto. Rather, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be easily made from the embodiments and the accompanying drawings. However, it will be more apparent from the following claims that such modifications and variations fall within the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.

도 1은 종래 모바일 통신기기에 장착되었던 카메라 모듈을 구성하는 자동 초점 렌즈 조립체를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing an auto focus lens assembly constituting a camera module that has been mounted in a conventional mobile communication device.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 모바일 통신기기에 장착되는 자동 초점 렌즈 조립체의 외관을 개략적으로 도시한 사시도이다. 2 is a perspective view schematically showing the appearance of an auto focus lens assembly mounted on a mobile communication device according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동 초점 렌즈 조립체를 이루는 구성 부품 사이의 결합 관계를 도시하고 있는 개략적인 분해 사시도이다. 3 is a schematic exploded perspective view showing a coupling relationship between the components constituting the autofocus lens assembly according to the first embodiment of the present invention.

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 라인을 따라 절단한 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 초점 렌즈 조립체를 개략적으로 도시한 단면도이다. 4 is a schematic cross-sectional view of an autofocus lens assembly according to an exemplary embodiment of the present invention, taken along the line IV-IV of FIG. 2.

도 5a 내지 도 5c는 각각 본 발명의 제 1 실시예에 따라 구동원을 배치하였을 경우에 최대 에너지 발생 영역, 최대 자속 흐름 영역 및 최대 자장이 형성되는 영역을 개략적으로 표시한 것이다. 5A to 5C schematically show regions where the maximum energy generation region, the maximum magnetic flux flow region, and the maximum magnetic field are formed when the driving source is arranged according to the first embodiment of the present invention, respectively.

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동 초점 렌즈 조립체가 구동되어 있는 상태를 도시한 단면도이다. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the autofocus lens assembly according to the first embodiment of the present invention is driven.

도 7a 내지 도 7b는 각각 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자동 초점 렌즈 조립체를 개략적으로 도시한 단면도 및 렌즈 조립체가 구동된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다. 7A to 7B are cross-sectional views schematically showing an autofocus lens assembly according to a second embodiment of the present invention, and a cross-sectional view schematically showing a state in which the lens assembly is driven.

도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 자동 초점 렌즈 조립체를 개략적으로 도시한 단면도이다. 8 is a schematic cross-sectional view of an autofocus lens assembly according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 9a 내지 도 9c는 각각 종래 방법에 따라 마그네트와 요크가 밀착된 상태로 구동원을 배치하였을 경우에 최대 에너지 발생 영역, 최대 자속 흐름 영역 및 최대 자장이 형성되는 영역을 개략적으로 표시한 것이다. 9A to 9C schematically show regions where the maximum energy generation region, the maximum magnetic flux flow region, and the maximum magnetic field are formed when the driving source is arranged in a state where the magnet and the yoke are in close contact with each other according to the conventional method.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 자동 초점 렌즈 조립체 110 : 렌즈 배럴100 autofocus lens assembly 110 lens barrel

120 : 렌즈 유닛 130 : 구동원120 lens unit 130 drive source

132 : 마그네트 134, 136 : 요크132: magnet 134, 136: yoke

140 : 구동 코일 172, 174 : 탄성수단140: driving coils 172, 174: elastic means

190 : 하우징 220 : 커버 글라스190 housing 220 cover glass

230 : 이미지 센서230: image sensor

Claims (12)

이미지 센서를 통하여 피사체를 촬상할 수 있도록 렌즈 유닛을 수용하는 렌즈 배럴과; A lens barrel accommodating the lens unit so as to photograph the subject through the image sensor; 마그네트 및 구동 코일의 상호 작용을 통한 구동력에 의하여 광축 방향을 따라 상기 렌즈 배럴을 이동시키는 구동원으로서, 상기 마그네트 또는 구동 코일 중 적어도 하나의 내경은 상기 렌즈 배럴의 최대 외경보다 작도록 구성되어 있고, 상기 마그네트와 상기 마그네트의 자력을 제어하기 위하여 상기 마그네트의 외측에 배치되어 있는 요크 사이가 이격되어 있으며, 상기 구동 코일의 외측 상단이 상향 연장되는 형태로 돌출되어 있는 구동원을 포함하는 모바일 기기용 자동 초점 렌즈 조립체. A drive source for moving the lens barrel along the optical axis direction by the driving force through the interaction of the magnet and the drive coil, wherein the inner diameter of at least one of the magnet or the drive coil is configured to be smaller than the maximum outer diameter of the lens barrel, An autofocus lens for a mobile device including a driving source spaced apart from a yoke disposed outside the magnet to control a magnet and the magnetic force of the magnet, and protruding in a form in which an outer upper end of the driving coil extends upward. Assembly. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 렌즈 배럴은 서로 다른 직경을 갖는 다수의 직경부를 포함하도록 구성되며, 상기 마그네트 및 상기 구동 코일 중 적어도 하나는 렌즈 배럴 중 최대 직경을 갖지 않는 직경부의 외주변을 따라 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 초점 렌즈 조립체. The lens barrel is configured to include a plurality of diameter parts having different diameters, wherein at least one of the magnet and the driving coil is disposed along the outer periphery of the diameter part not having the maximum diameter among the lens barrels. Focus lens assembly. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 렌즈 배럴은 제 1 직경부와 상기 제 1 직경부에 비하여 직경이 큰 제 2 직경부를 가지며, 상기 마그네트는 상기 제 1 직경부의 외주변에 인접하여 배치되고, 상기 구동 코일은 상기 제 2 직경부의 외주변을 따라 배치되어 있는 자동 초점 렌즈 조립체. The lens barrel has a first diameter portion and a second diameter portion larger in diameter than the first diameter portion, the magnet is disposed adjacent to an outer periphery of the first diameter portion, and the drive coil is disposed in the second diameter portion. An auto focus lens assembly disposed along an outer periphery. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 렌즈 배럴은 순차적으로 직경이 크도록 형성되는 제 1 직경부, 제 2 직경부 및 제 3 직경부를 가지며, 상기 제 1 직경부의 외주변에 인접하여 마그네트가 형성되어 있으며, 상기 제 2 직경부의 외주변에 인접하여 상기 구동 코일이 권선되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 초점 렌즈 조립체. The lens barrel has a first diameter portion, a second diameter portion and a third diameter portion which are sequentially formed to have a large diameter, and a magnet is formed adjacent to the outer periphery of the first diameter portion, and the outside of the second diameter portion And the drive coil wound around the periphery. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 요크는 상기 마그네트의 상단에 배치되는 상단 요크와, 상기 마그네트의 외주변과 이격되어 있는 측면 요크를 포함하는 자동 초점 렌즈 조립체. The yoke includes an upper yoke disposed at an upper end of the magnet, and a side yoke spaced apart from an outer periphery of the magnet. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 상단 요크의 상부에 형성되는 제 1 탄성 수단과, 상기 렌즈 배럴 및 상 기 측면 요크의 하단에 밀착되어 있는 제 2 탄성수단을 더욱 포함하는 자동 초점 렌즈 조립체.And a second elastic means in close contact with the lower end of the lens barrel and the side yoke. 제 6항에 있어서, The method of claim 6, 상기 상단 요크의 상단과 상기 제 1 탄성수단의 하단 사이로 절연 물질이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 초점 렌즈 조립체. And an insulating material interposed between an upper end of the upper yoke and a lower end of the first elastic means. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, The method according to claim 5 or 6, 상기 측면 요크는 상기 상단 요크의 하단과 접촉하는 것을 특징으로 하는 자동 초점 렌즈 조립체. And the side yoke is in contact with the bottom of the top yoke. 제 8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 측면 요크는 상기 상단 요크의 저면과 접촉하는 제 1 측면 요크와, 상기 제 1 측면 요크로부터 하향 연장되는 제 2 측면 요크를 포함하는 자동 초점 렌즈 조립체. And the side yoke includes a first side yoke in contact with a bottom surface of the top yoke and a second side yoke extending downward from the first side yoke. 제 9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 제 1 측면 요크의 저면과 상기 제 2 측면 요크의 상면 사이로 절연 물질이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 자동 초점 렌즈 조립체. And an insulating material interposed between the bottom surface of the first side yoke and the top surface of the second side yoke. 제 5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 측면 요크의 외주변으로 나사산이 형성되어, 상기 렌즈 배럴을 수용하는 하우징의 내주변으로 상기 측면 요크가 결합되는 것을 특징으로 하는 자동 초점 렌즈 조립체. The thread is formed on the outer periphery of the side yoke, the side yoke is coupled to the inner periphery of the housing that accommodates the lens barrel. 삭제delete
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