KR20160067687A - 렌즈 모듈 - Google Patents

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KR20160067687A
KR20160067687A KR1020140173398A KR20140173398A KR20160067687A KR 20160067687 A KR20160067687 A KR 20160067687A KR 1020140173398 A KR1020140173398 A KR 1020140173398A KR 20140173398 A KR20140173398 A KR 20140173398A KR 20160067687 A KR20160067687 A KR 20160067687A
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김인건
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈은 제1 렌즈, 제2 렌즈 및 상기 제3 렌즈가 순차로 적층되며, 상기 제1 렌즈와 상기 제3 렌즈에 의해 둘러싸여진 공간에 상기 제2 렌즈를 배치함으로써 상기 제2 렌즈를 안정적으로 고정시킬 수 있다.
이에 따라, 조립 과정에서 조립 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

Description

렌즈 모듈{Lens module}
본 발명은 렌즈 모듈에 관한 것이다.
카메라 모듈에 사용되는 렌즈 모듈에는 복수의 렌즈를 내부에 수용하는 렌즈 배럴이 제공된다. 복수의 렌즈는 렌즈 배럴의 내부에 삽입되어 고정되게 된다.
이때, 복수의 렌즈는 각각 중앙에 광축이 형성되는데, 복수의 렌즈들의 광축이 서로 어긋날 경우 해상도에 악영향을 미치게 되므로, 복수의 렌즈들의 광축은 서로 어긋나지 않도록 정렬되어야 한다.
그러나, 복수의 렌즈를 렌즈 배럴에 조립하는 과정에서 조립 편차가 발생함으로써 복수의 렌즈 간의 광축이 틀어지는 문제가 있다.
따라서, 복수의 렌즈의 조립 과정에서 발생할 수 있는 조립 편차를 최소화하도록 복수의 렌즈를 안정적으로 고정시킬 수 있는 구조가 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 렌즈의 조립 과정에서 조립 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있는 렌즈 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈은 제1 렌즈, 제2 렌즈 및 상기 제3 렌즈가 순차로 적층되며, 상기 제1 렌즈와 상기 제3 렌즈에 의해 둘러싸여진 공간에 상기 제2 렌즈를 배치함으로써 상기 제2 렌즈를 안정적으로 고정시킬 수 있다.
이에 따라, 조립 과정에서 조립 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈은, 렌즈의 조립 과정에서 조립 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이고,
도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 렌즈의 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 렌즈와 제2 렌즈가 결합된 모습을 도시한 단면도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 렌즈, 제2 렌즈 및 제3 렌즈가 결합된 모습을 도시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이고,
도 7은 도 6의 B 부분의 확대도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
아울러, 명세서 전체에서, 어떤 구성이 다른 구성과 '연결'되어 있다 함은 이들 구성들이 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 구성을 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
방향에 대한 용어를 정의하면, 광축(0) 방향은 렌즈 배럴(10)을 기준으로 상하 방향을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)은 렌즈 배럴(10) 및 상기 광축(O)을 따라 상기 렌즈 배럴(10)에 배치되는 복수의 렌즈(21, 23, 25, 27, 29)를 포함한다.
상기 렌즈 배럴(10)은 피사체를 촬상하는 상기 복수의 렌즈(21, 23, 25, 27, 29)가 내부에 수용될 수 있도록 중공의 원통 형상일 수 있으며, 상기 복수의 렌즈(21, 23, 25, 27, 29)는 상기 광축(O)을 따라 상기 렌즈 배럴(10)에 구비된다.
상기 복수의 렌즈(21, 23, 25, 27, 29)는 상기 렌즈 모듈(100)의 설계에 따라 필요한 수만큼 적층되고, 각각 동일하거나 상이한 굴절률 등의 광학적 특성을 가진다.
상기 복수의 렌즈(21, 23, 25, 27, 29) 사이에는 렌즈 사이의 간격을 유지시키도록 스페이서가 구비된다.
상기 스페이서에 의하여 상기 복수의 렌즈(21, 23, 25, 27, 29)들이 소정 간격만큼 이격되어 배치되도록 할 수 있다.
상기 스페이서는 필름 형태로 구비되거나 소정의 두께를 갖는 형상으로 구비될 수 있다.
상기 스페이서에는 상기 스페이서를 통해 불필요한 입사광이 투과되는 것을 방지할 수 있도록 차광 물질이 코팅되거나 차광 필름이 부착될 수 있다.
또한, 상기 스페이서는 불투명 재질로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 상기 스페이서는 구리 또는 알루미늄 등의 비철금속으로 제작될 수 있다. 이 경우, 상기 스페이서의 성형이 용이할 뿐만 아니라 생산단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에서는 5매의 렌즈가 도시되나, 렌즈의 개수에 본 발명의 사상이 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 구현하고자하는 해상도에 따라 5매 이하의 렌즈로 구성되거나 그 이상의 렌즈를 더 포함할 수 있다.
복수의 렌즈로 이루어지는 광학계의 성능은 물체측에 가까운 렌즈들에 의해 좌우되므로, 이하에서는 물체측으로부터 순서대로 첫 번째, 두 번째, 세 번째 렌즈를 기준으로 설명하도록 한다.
예를 들어, 물체측에 가장 가까운 렌즈를 제1 렌즈(21)라 하고, 상기 광축(O)을 따라 상기 제1 렌즈(21)에 적층되는 렌즈를 제2 렌즈(23)라 한다. 또한, 상기 광축(O)을 따라 상기 제2 렌즈(23)에 적층되는 렌즈를 제3 렌즈(25)라 한다.
상기 제1 렌즈(21) 내지 상기 제3 렌즈(25)는 각각 중앙에 상기 광축(O)이 형성되며, 피사체로부터 반사된 입사광을 굴절시키는 광학부(21a, 23a, 25a) 및 상기 광학부(21a, 23a, 25a)에서 외측으로 연장되는 리브(21b, 23b, 25b)를 구비한다.
상기 제2 렌즈(23)는 상기 제1 렌즈(21)에 끼움결합된다. 예를 들어, 상기 제1 렌즈(21)가 상기 제2 렌즈(23)를 감싸는 형태로 상기 제2 렌즈(23)가 상기 제1 렌즈(21)에 끼움결합된다.
상기 제1 렌즈(21)는 상기 제1 렌즈(21)의 외측단에서 연장되는 제1 연장부(21c)를 구비하며, 상기 제2 렌즈(23)의 외주면이 상기 제1 연장부(21c)의 내주면과 접촉한다.
여기서, 상기 제1 렌즈(21)의 외측단은 상기 제1 렌즈(21)의 리브(21b)의 외측단을 의미할 수 있고, 상기 제2 렌즈(23)의 외주면은 상기 제2 렌즈(23)의 리브(23b)의 외주면을 의미할 수 있다.
또한, 상기 제1 렌즈(21)는 상기 렌즈 배럴(10)에 끼움결합된다. 예를 들어, 상기 제1 연장부(21c)의 외주면(21c-1)이 상기 렌즈 배럴(10)의 내주면과 접촉함으로써 상기 제1 렌즈(21)와 상기 렌즈 배럴(10)이 끼움결합된다.
여기서, 상기 제1 연장부(21c)의 내주면은 상기 광축(O)에 대하여 소정의 각도를 이루도록 경사진 제1 테이퍼면(21c-2)을 포함한다.
또한, 상기 제2 렌즈(23)의 외주면에는 상기 제1 테이퍼면(21c-2)과 접촉하도록 경사진 제1 경사면(23b-1)이 구비된다.
상기 제1 테이퍼면(21c-2)과 상기 제1 경사면(23b-1)은 상기 광축(O)에 대하여 동일한 각도로 경사질 수 있다.
따라서, 상기 제1 테이퍼면(21c-2)과 상기 제1 경사면(23b-1)이 서로 접촉됨으로써 상기 제2 렌즈(23)가 상기 제1 렌즈(21)에 끼움결합되게 된다.
상기 제1 렌즈(21)와 상기 제2 렌즈(23)가 결합되면, 상기 제1 렌즈(21)의 리브(21b)와 상기 제2 렌즈(23)의 리브(23b)는 상기 스페이서를 매개로 간접적으로 접촉하게 된다.
상기 제1 연장부(21c)의 내주면은 상기 제1 테이퍼면(21c-2)으로부터 상기 광축(O) 방향으로 연장되는 수직면(21c-3)을 포함한다.
여기서, 상기 제2 렌즈(23)의 외주면은 상기 수직면(21c-3)과 비접촉하게 된다.
예를 들어, 상기 제2 렌즈(23)의 외주면과 상기 수직면(21c-3)은 상기 광축(O)에 수직한 방향으로 서로 이격배치된다.
상기 수직면(21c-3)은 상기 제2 렌즈(23)를 상기 제1 렌즈(21)에 결합시킬 때, 상기 제2 렌즈(23)의 제1 경사면(23b-1)이 상기 제1 테이퍼면(21c-2)에 접촉되도록 가이드하는 기능을 한다.
또한, 상기 제2 렌즈(23)의 외주면과 상기 수직면(21c-3)을 서로 이격시킴으로써 공차 관리를 용이하게 할 수 있다.
상기 제3 렌즈(25)는 상기 렌즈 배럴(10)과 끼움결합된다.
또한, 상기 제3 렌즈(25)는 상기 제2 렌즈(23)에 적층되고, 상기 제1 렌즈(21)와 접촉한다.
예를 들어, 상기 제3 렌즈(25)는 상기 제3 렌즈(25)의 외측단에서 상기 제1 연장부(21c)를 향하여 연장되는 제2 연장부(25c)를 구비하며, 상기 제2 연장부(25c)의 상면(25c-2)은 상기 제1 연장부(21c)의 저면(21c-4)과 접촉하게 된다.
상기 제1 연장부(21c)의 저면(21c-4)과 상기 제2 연장부(25c)의 상면(25c-2)은 각각 상기 광축(O)에 수직한 수평면일 수 있다.
여기서, 상기 제3 렌즈(25)의 외측단은 상기 제3 렌즈(25)의 리브(25b)의 외측단을 의미할 수 있다.
또한, 상기 제2 연장부(25c)의 외주면(25c-1)이 상기 렌즈 배럴(10)의 내주면과 접촉함으로써 상기 제3 렌즈(25)와 상기 렌즈 배럴(10)이 끼움결합된다.
상기 제3 렌즈(25)가 상기 렌즈 배럴(10)에 결합되면, 상기 제3 렌즈(25)의 리브(25b)와 상기 제2 렌즈(23)의 리브(23b)는 상기 스페이서를 매개로 간접적으로 접촉한다.
따라서, 상기 제2 렌즈(23)는 상기 제1 렌즈(21)와 상기 제3 렌즈(25) 사이에서 고정되게 된다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 제1 렌즈(21)와 상기 제3 렌즈(25)는 상기 렌즈 배럴(10)에 끼움결합되며, 상기 제1 렌즈(21)와 상기 제3 렌즈(25)는 서로 접촉하게 된다.
따라서, 상기 제2 렌즈(23)는 상기 제1 렌즈(21)와 상기 제3 렌즈(25)에 의해 둘러싸여진 공간에 배치되게 되며, 상기 제1 렌즈(21)와 상기 제3 렌즈(25) 사이에서 고정되게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 렌즈의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 렌즈와 제2 렌즈가 결합된 모습을 도시한 단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 렌즈, 제2 렌즈 및 제3 렌즈가 결합된 모습을 도시한 단면도이다.
먼저, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제1 렌즈(21)가 상기 제2 렌즈(23)를 감싸는 형태로 상기 제1 렌즈(21)와 상기 제2 렌즈(23)가 결합된다.
앞서 설명한 바와 마찬가지로, 상기 제1 렌즈(21)의 상기 제1 테이퍼면(21c-2)과 상기 제2 렌즈(23)의 상기 제1 경사면(23b-1)이 서로 접촉하게 된다.
또한, 상기 제1 렌즈(21)의 리브(21b)와 상기 제2 렌즈(23)의 리브(23b)는 상기 스페이서를 매개로 서로 간접적으로 접촉하게 된다.
다음으로, 도 5를 참조하면, 상기 제3 렌즈(25)는 상기 제2 렌즈(23)와 적층 결합되며, 상기 제1 렌즈(21)의 상기 제1 연장부(21c)와 상기 제3 렌즈(25)의 상기 제2 연장부(25c)는 서로 접촉하게 된다.
상기 제3 렌즈(25)가 상기 제2 렌즈(23)에 적층되면, 상기 제2 렌즈(23)의 리브(23b)와 상기 제3 렌즈(25)의 리브(25b)는 상기 스페이서를 매개로 서로 간접적으로 접촉하게 된다.
따라서, 상기 제2 렌즈(23)는 상기 제1 렌즈(21)와 상기 제3 렌즈(25)에 의해 둘러싸여진 공간에 배치되게 된다.
여기서, 도 3 내지 도 5에 도시되지는 않았으나, 상기 제1 렌즈(21)와 상기 제3 렌즈(25)는 상기 렌즈 배럴(10)에 끼움결합되어 고정되어 있으므로, 상기 제2 렌즈(23)는 상기 제1 렌즈(21)와 상기 제3 렌즈(25) 사이에서 움직이지 않고 고정된 상태를 유지할 수 있게 된다.
따라서, 상기 제2 렌즈(23)를 상기 렌즈 배럴(10)에 끼움결합시키지 않더라도 상기 제2 렌즈(23)를 고정하는 것이 가능하며, 이에 따라 조립 과정에서 발생할 수 있는 조립 편차를 미연에 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈의 단면도이고, 도 7은 도 6의 B 부분의 확대도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈(200)은 제2 렌즈(23)와 제3 렌즈(25)의 결합 방식을 제외하면, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈(100)과 동일하므로, 상기 제2 렌즈(23)와 상기 제3 렌즈(25)의 결합 방식 이외의 설명은 생략하도록 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈(200)에서는 상기 제3 렌즈(25)의 상기 제2 연장부(25c)의 내주면이 상기 제2 렌즈(23)의 외주면과 접촉하게 된다.
예를 들어, 상기 제2 연장부(25c)의 내주면은 상기 광축(O)에 대하여 소정의 각도를 이루도록 경사진 제2 테이퍼면(25c-3)을 포함하고, 상기 제2 렌즈(23)의 외주면은 상기 제2 테이퍼면(25c-3)과 접촉하도록 경사진 제2 경사면(23b-2)을 포함한다.
따라서, 상기 제3 렌즈(25)가 상기 렌즈 배럴(10)에 끼움결합되면, 상기 제3 렌즈(25)의 상기 제2 테이퍼면(25c-3)과 상기 제2 렌즈(23)의 상기 제2 경사면(23b-2)이 서로 접촉하게 된다.
본 발명의 다른 실시예에서는 상기 제3 렌즈(25)가 상기 제2 렌즈(23)를 직접 지지하므로, 상기 제2 렌즈(23)가 보다 안정적으로 고정될 수 있다.
이상의 실시예를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈은, 렌즈의 조립 과정에서 조립 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
10: 렌즈 배럴
21: 제1 렌즈
23: 제2 렌즈
25: 제3 렌즈
21a, 23a, 25a: 광학부
23b, 23b, 25b: 리브
21c: 제1 연장부
21c-1: 제1 연장부의 외주면
21c-2: 제1 테이퍼면
21c-3: 수직면
21c-4: 제1 연장부의 저면
23b-1: 제1 경사면
23b-2: 제2 경사면
25c: 제2 연장부
25c-1: 제2 연장부의 외주면
25c-2: 제2 연장부의 상면
25c-3: 제2 테이퍼면

Claims (16)

  1. 외측단에서 연장되는 제1 연장부를 구비하는 제1 렌즈;
    상기 제1 렌즈에 적층되고, 상기 제1 연장부의 내주면과 접촉하는 제2 렌즈; 및
    상기 제2 렌즈에 적층되고, 상기 제1 연장부의 저면과 접촉하는 제3 렌즈;를 포함하는 렌즈 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연장부의 내주면은 광축에 대하여 소정의 각도를 이루도록 경사진 제1 테이퍼면을 포함하는 렌즈 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 렌즈의 외주면에는 상기 제1 테이퍼면과 접촉하도록 경사진 제1 경사면이 구비되는 렌즈 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 연장부의 내주면은 상기 제1 테이퍼면으로부터 상기 광축 방향으로 연장되는 수직면을 포함하는 렌즈 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 렌즈의 외주면은 상기 수직면과 비접촉하는 렌즈 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3 렌즈는 외측단에서 상기 제1 연장부를 향하여 연장되는 제2 연장부를 구비하는 렌즈 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 연장부의 저면과 상기 제2 연장부의 상면이 접촉하는 렌즈 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 연장부의 저면과 상기 제2 연장부의 상면은 각각 광축에 수직한 수평면인 렌즈 모듈.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제2 연장부의 내주면은 상기 제2 렌즈의 외주면과 접촉하는 렌즈 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 연장부의 내주면은 광축에 대하여 소정의 각도를 이루도록 경사진 제2 테이퍼면을 포함하고, 상기 제2 렌즈의 외주면은 상기 제2 테이퍼면과 접촉하도록 경사진 제2 경사면을 포함하는 렌즈 모듈.
  11. 렌즈 배럴;
    상기 렌즈 배럴의 내주면에 끼움결합되는 제1 렌즈;
    상기 제1 렌즈에 끼움결합되는 제2 렌즈; 및
    상기 제2 렌즈에 적층되고, 상기 렌즈 배럴의 내주면에 끼움결합되며, 상기 제1 렌즈와 접촉하는 제3 렌즈;를 포함하는 렌즈 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 렌즈는 외측단에서 연장되는 제1 연장부를 구비하며, 상기 제1 연장부의 외주면이 상기 렌즈 배럴의 내주면과 접촉하는 렌즈 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 렌즈는 상기 제1 연장부의 내주면에 끼움결합되는 렌즈 모듈.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제3 렌즈는 외측단에서 연장되는 제2 연장부를 구비하며, 상기 제2 연장부의 외주면이 상기 렌즈 배럴의 내주면과 접촉하는 렌즈 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 연장부의 내주면이 상기 제2 렌즈의 외주면과 접촉하는 렌즈 모듈.
  16. 제1 렌즈;
    상기 제1 렌즈와 접촉하는 제3 렌즈; 및
    상기 제1 렌즈와 상기 제3 렌즈에 의해 둘러싸여진 공간에 배치되는 제2 렌즈;를 포함하는 렌즈 모듈.
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