KR20140089780A - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR20140089780A
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Abstract

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 실드케이스와, 상기 실드케이스의 내측에 광축방향으로 이동가능하게 배치되며, 렌즈유닛이 결합되는 오토포커스 구동부와, 상기 오토포커스 구동부의 하부에 배치되어 오토포커스 구동부를 광축과 수직방향으로 구동시키는 손떨림 보정 구동부 및 상기 손떨림 보정 구동부의 하부에 배치되며, 이미지센서가 실장된 인쇄회로기판을 포함하되, 상기 실드케이스의 내측면에 마그네트가 배치될 수 있다.

Description

카메라 모듈{CAMERA MODULE}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오토 포커싱과 손떨림 보정이 가능한 카메라 모듈에 관한 것이다.
현재 휴대폰, PDA 및 타블렛PC 등과 같은 휴대용 단말기는 최근 그 기술의 발전과 더불어 단순한 전화기능뿐만 아니라, 음악, 영화, TV, 게임 등으로 멀티 컨버전스로 사용되고 있으며, 이러한 멀티 컨버전스로의 전개를 이끌어 가는 것 중의 하나로서 카메라 모듈(camera module)이 가장 대표적이라 할 수 있다. 상기 카메라 모듈은 고화소 중심으로 변화됨과 동시에 오토포커스(Auto Focusing : AF), 광학 줌(optical zoom) 등과 같은 다양한 부가 기능의 구현으로 변화되고 있다.
카메라 모듈은 고화소가 구현될수록 픽셀의 크기가 작아짐과 더불어, 카메라 또는 모바일 기기의 셔터를 작동시키는 순간 작은 손떨림에도 이미지센서에 촬상되는 화상의 초점이 틀어지게 됨으로써, 화질이 저하되어 선명한 사진을 얻을 수 없는 문제점이 있다.
최근에는 카메라 성능을 더욱 향상시키기 위하여 오토포커스 기능과 함께 손떨림 보정기능도 가지는 카메라 모듈도 증가하고 있는 추세이다.
이러한, 오토포커스 기능과 손떨림 보정기능을 함께 가지는 카메라 모듈은 렌즈를 광축과 수직 방향으로 구동하는 손떨림 보정 기구와 이미지센서 상부에 구비되어 렌즈를 광축 방향으로 구동하는 오토포커스 기구가 적층된 구성이 제안되었다.
그러나, 종래의 카메라 모듈의 경우 오토포커스 기구에서 자석의 효율을 높이기 위하여 요크를 사용하는 경우가 많으며, 요크는 카메라 모듈에서 발생하는 전자파 노이즈가 주변 기기의 동작에 영향을 미치지 않도록 실드 케이스로써의 기능을 겸하나, 요크의 면적이 손떨림 보정 기구나 이미지센서에서 발생하는 전자파 노이즈를 차단하기에는 불충분하므로, 전자파 노이즈를 차단하기 위한 별도의 실드케이스를 추가해야되는 문제점이 있다.
일본공개특허공보 2011-158551
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 본 발명은 부품수의 증가 없이 카메라 모듈 내에 손떨림 보정 구동부와 오토포커스 구동부를 함께 탑재할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 실드케이스와, 상기 실드케이스의 내측에 광축방향으로 이동가능하게 배치되며, 렌즈유닛이 결합되는 오토포커스 구동부와, 상기 오토포커스 구동부의 하부에 배치되어 오토포커스 구동부를 광축과 수직방향으로 구동시키는 손떨림 보정 구동부 및 상기 손떨림 보정 구동부의 하부에 배치되며, 이미지센서가 실장된 인쇄회로기판을 포함하되, 상기 실드케이스의 내측면에 마그네트가 배치될 수 있다.
여기서, 상기 실드케이스는 연자성체로 형성될 수 있다.
이때, 상기 케이스는 상기 마그네트의 상부에 배치된 스페이서를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 오토포커스 구동부는 상기 렌즈유닛이 결합되며, 외측면에 코일이 형성된 렌즈홀더와, 상기 렌즈홀더의 상부에 결합된 상스프링 및 상기 렌즈홀더의 하부에 결합된 하스프링을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 상스프링 및 하스프링은 판스프링으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 상스프링 및 하스프링은 광축방향의 두께보다 광축과 수직방향의 폭이 넓게 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 실드케이스의 내측면에 자석을 배치하고, 실드케이스가 요크의 기능과 전자파 차단 기능을 동시에 수행함으로써, 부품수를 줄일 수 있으므로, 제조 비용을 절감할 수 있으며, 소형화가 가능하고, 중량 저하로 인하여 손떨림 보정 기능의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시에에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 후술 되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 실드케이스(100)와, 상기 실드케이스(100)의 내측에 광축방향으로 이동가능하게 배치되며, 렌즈유닛(200)이 결합되는 오토포커스 구동부(300)와, 상기 오토포커스 구동부(300)의 하부에 배치되어 오토포커스 구동부(300)를 광축과 수직방향으로 구동시키는 손떨림 보정 구동부(400) 및 상기 손떨림 보정 구동부(400)의 하부에 배치되며, 이미지센서(510)가 실장된 인쇄회로기판(500)을 포함한다.
상기 실드케이스(100)는 카메라 모듈의 외관을 형성하는 것으로, 하부가 개방되고, 상면에 윈도우가 형성된 함체 형상으로 형성될 수 있으며, 내부에 공간이 형성되어 후술되는 렌즈유닛(200), 오토포커스 구동부(300) 및 손떨림 보정 구동부(400)가 수용될 수 있다.
여기서, 상기 실드케이스(100)는 금속재질의 연자성체로 형성될 수 있으며, 인쇄회로기판(500)의 상부에 렌즈유닛(200), 오토포커스 구동부(300) 및 손떨림 보정 구동부(400)를 덮도록 형성되어 인쇄회로기판(500)에 실장된 이미지센서(510), 오토포커스 구동부(300) 및 손떨림 보정 구동부(400)에서 발생하는 전자파 노이즈를 차단할 수 있다.
또한, 상기 실드케이스(100) 내부의 네 개 측면에 마그네트(110)가 배치될 수 있다.
이때, 상기 마그네트(110)가 배치되는 상기 실드케이스(100)는 금속재질의 연자성체로 형성됨으로써, 마그네트(110)의 자력 효율을 높일 수 있다.
즉, 상기 실드케이스(100)가 금속재질의 연자성체로 형성되고, 내측부에 마그네트(110)가 설치됨으로써, 요크의 기능과 전자파 차단 기능을 동시에 수행함으로써, 요크가 필요하지 않으므로, 제조 비용을 절감할 수 있으며, 소형화가 가능한 이점이 있다.
아울러, 상기 실드케이스(100) 내측 상부와 마그네트(110) 사이에는 스페이서(120)가 배치될 수 있다.
여기서, 상기 스페이서(120)는 마그네트(110)의 조립을 보조하기 위한 것으로, 마그네트(110)의 배치시 스페이서(120)의 단차부(121)에 마그네트(110)가 끼워져 고정됨으로써, 마그네트(110)의 배치 위치를 안내하여 조립을 간편하게 할 수 있다.
상기 실드케이스(100)의 내측에는 마그네트(110)와 대응되어 전자기적 상호작용을 통해 렌즈유닛(200)을 광축방향으로 구동시키는 오토포커스 구동부(300)가 배치될 수 있다.
여기서, 상기 오토포커스 구동부(300)는 렌즈유닛(200)이 삽입되어 결합되는 렌즈홀더(310)와 렌즈홀더(310)의 외측부에 상기 마그네트(110)와 대응되어 권선된 코일(320)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 렌즈유닛(200)은 적어도 하나 이상의 렌즈로 구성되며, 각 렌즈의 광축이 일치하도록 적층된 형태로 구성될 수 있다.
이때, 상기 렌즈유닛(200)이 결합된 렌즈홀더(310)가 코일(320)과 마그네트(110) 사이에서 발생되는 자기력에 의해 광축방향으로 구동됨으로써, 오토포커스 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 렌즈홀더(310)의 상부에는 상스프링(351)이 결합되고, 렌즈홀더(310)의 하부에는 하스프링(352)이 결합되어 렌즈홀더(310)를 지지할 수 있으며, 상스프링(351)과 하스프링(352)이 결합된 렌즈홀더(310)는 하우징(330)에 수용될 수 있다. 이때, 상기 상스프링(351)의 상부에는 상스프링(351)을 고정하는 프레임(340)이 결합될 수 있다.
즉, 상기 렌즈홀더(310)의 상하부에 결합된 상스프링(351) 및 하스프링(352)으로 렌즈홀더(310)를 탄성적으로 지지함으로써, 렌즈홀더(310)의 상대적인 운동에 대한 탄성복원력을 제공하게 된다.
여기서, 상기 하스프링(352)는 두개로 분리되어 각각의 일단이 상기 코일(320)의 시단과 말단에 전기적으로 접속될 수 있으며, 타단은 후술되는 손떨림 보정 구동부(400)에 접촉되어 인쇄회로기판(500)으로부터 외부 전원을 공급받을 수 있도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 상스프링(351)과 하스프링(352)은 단면이 사각형상으로 형성된 판스프링으로 형성될 수 있으며, 광축방향의 두께보다 광축과 수직방향의 폭이 넓게 형성될 수 있다.
이는 후술되는 손떨림 보정 구동부(400)를 통해 손떨림 보정시, 상기 렌즈홀더(310)의 코일(320)과 마그네트(110) 사이의 갭 간격이 변화하게 되고, 갭 간격이 변화된 상태로 렌즈홀더(310)가 광축방향으로 이동하게 되면 광축이 기울어지는데, 렌즈홀더(310)를 지지하는 상스프링(351)과 하스프링(352)이 판스프링으로 형성되고, 광축방향의 두께보다 광축과 수직방향의 폭이 넓게 형성됨으로써, 광축방향의 탄성 정수보다 광축과 수직방향의 탄성 정수가 높으므로, 손떨림 보정시에도 광축이 기울어지는 것을 방지할 수 있다.
상기 손떨림 보정 구동부(400)는 손떨림을 보정하는 것으로, 상기 오토포커스 구동부(300)의 하부에 배치될 수 있다.
여기서, 상기 손떨림 보정 구동부(400)는 상부에 오토포커스 구동부(300)가 안착되며, 탄성재질로 형성되어 탄성력에 의해 손떨림을 보정할 수 있다.
또한, 상기 손떨림 보정 구동부(400)는 내부에 액츄에이터(도면 미도시)가 형성되고, 액츄에이터로 오토포커스 구동부(300)를 광축과 수직방향으로 이동시킴으로써, 손떨림을 보정할 수 있다. 이때, 상기 액츄에이터는 압전소자(Piezo)를 이용한 방식, VCM(Voice Coli Moter) 방식 또는 형상기억합금(SMA) 방식 중 선택된 어느 하나로 구성될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(500)은 렌즈유닛(200)의 하부에 배치되며, 촬영된 영상을 전기적인 신호로 변환하는 이미지센서(510)가 실장될 수 있다.
여기서, 상기 이미지센서(510)는 인쇄회로기판(500)의 상면 중앙부에 인쇄회로기판(500)과 와이어 본딩 또는 접착제 등의 접촉수단을 통해 전기적으로 연결되어 실장될 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 실드케이스 110 : 마그네트
120 : 스페이서 200 : 렌즈유닛
300 : 오토포커스 구동부 310 : 렌즈홀더
320 : 코일 330 : 하우징
340 : 프레임 351 : 상스프링
352 : 하스프링 400 : 손떨림 보정 구동부
500 : 인쇄회로기판 510 : 이미지센서

Claims (6)

  1. 실드케이스;
    상기 실드케이스의 내측에 광축방향으로 이동가능하게 배치되며, 렌즈유닛이 결합되는 오토포커스 구동부;
    상기 오토포커스 구동부의 하부에 배치되어 오토포커스 구동부를 광축과 수직방향으로 구동시키는 손떨림 보정 구동부; 및
    상기 손떨림 보정 구동부의 하부에 배치되며, 이미지센서가 실장된 인쇄회로기판을 포함하되,
    상기 실드케이스의 내측면에 마그네트가 배치되는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실드케이스는
    연자성체로 형성되는 카메라 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는
    상기 마그네트의 상부에 배치된 스페이서를 더 포함하는 카메라 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 오토포커스 구동부는
    상기 렌즈유닛이 결합되며, 외측면에 코일이 형성된 렌즈홀더;
    상기 렌즈홀더의 상부에 결합된 상스프링; 및
    상기 렌즈홀더의 하부에 결합된 하스프링;
    을 포함하는 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 상스프링 및 하스프링은
    판스프링으로 형성되는 카메라 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 상스프링 및 하스프링은
    광축방향의 두께보다 광축과 수직방향의 폭이 넓게 형성되는 카메라 모듈.
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