KR20240006199A

KR20240006199A - 렌즈 모듈

Info

Publication number: KR20240006199A
Application number: KR1020220082954A
Authority: KR
Inventors: 진성훈; 김진세; 김병현
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2022-07-06
Filing date: 2022-07-06
Publication date: 2024-01-15
Also published as: CN219349172U; US20240012183A1; CN117369031A; TW202414024A; TWM647697U

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈은 광축을 따라 배치되는 제1렌즈와 제2렌즈; 상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이에 배치되는 제1스페이서; 및 상기 제1렌즈와 상기 제1스페이서 사이에 배치되는 제2스페이서;를 포함하고, 상기 제1스페이서의 상기 광축 방향을 향하는 제1면의 일부는 상기 제1렌즈와 접촉하고, 상기 제1면의 나머지 부분은 상기 제1렌즈와 이격되며, 상기 제2스페이서는 상기 제1면의 상기 나머지 부분에 결합될 수 있다.

Description

렌즈 모듈{LENS MODULE}

본 발명은 렌즈 모듈에 관한 것이다.

촬영 장치는, 피사체를 촬영하기 위해서, 복수의 렌즈들을 포함하는 렌즈 배럴을 포함할 수 있다. 최근 촬영 장치의 이미지 품질을 높이기 위하여 렌즈 배럴 내에 수용되는 렌즈의 매수를 증가시키는 추세에 있다. 이에 따라, 렌즈 조립의 정밀도 확보가 중요한 과제가 되었다.

렌즈 조립 과정에서, 렌즈들 사이에는 스페이서가 배치될 수 있다. 스페이서는 복수의 렌즈들 사이의 간격을 유지시키고, 잡광에 의한 플레어(Flare) 현상을 방지하는 역할을 한다. 스페이서와 접촉하는 렌즈의 안착면은 평면으로 가공하기 어렵다. 렌즈의 안착면이 곡률을 가지거나 광축에 수직이 아닌 경사를 가지도록 형성되는 경우, 렌즈와 스페이서 사이 선접촉이 발생하여, 렌즈 모듈의 조립 안정성이 저하될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 조립 안정성을 확보하는 제1스페이서 및 제2스페이서를 포함하는 렌즈 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈은, 조립 안정성을 향상시키어 이미지 품질을 개선시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 제1렌즈, 제1스페이서 및 제2스페이서가 결합된 상태의 사시도이다.
도 3은 곡률을 가진 렌즈의 측면도이다.
도 4는 도 3에 따른 렌즈를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈을 Y축에 수직인 방향으로 자른 단면도의 일부분이다.
도 5는 경사를 가진 렌즈의 측면도이다.
도 6은 도 5에 따른 렌즈를 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈을 Y축에 수직인 방향으로 자른 단면도의 일부분이다.
도 7은 복수의 돌기가 형성된 본 발명의 일 실시예에 따른 제1스페이서의 평면사시도이다.
도 8은 복수의 수용홈이 형성된 본 발명의 일 실시예에 따른 제1렌즈의 저면 사시도이다.
도 9, 도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1스페이서, 제2스페이서 및 제1렌즈의 결합과정을 순서대로 도시한 것이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니한다.

예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 통상의 기술자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

그리고, 본 명세서에서 일 실시예가 포함하는 구성은 특별히 배치되지 않는 한 다른 실시예에도 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈(1)의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 제1렌즈(10), 제1스페이서(31) 및 제2스페이서(32)가 결합된 상태의 사시도이다.

도 1 및 도 2을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈(1)은 복수의 렌즈, 복수의 렌즈를 수용하는 렌즈 배럴(11) 및 스페이서(31,32)를 포함한다. 복수의 렌즈는 피사체와 가장 가깝게 위치하는 제1렌즈(10) 및 제1렌즈(10)와 이웃하는 제2렌즈(20)를 포함한다.

일 실시예에 따르면, 서로 이웃하는 렌즈 사이에 스페이서(31,32)가 배치될 수 있다. 일 예로, 제1렌즈(10) 및 제2렌즈(20) 사이에 스페이서(31,32)가 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스페이서(31,32)는 제1스페이서(31)와 제2스페이서(32)를 포함한다. 제1스페이서(31)와 제2스페이서(32)는 광축(O) 방향으로 광이 통과할 수 있도록 뚫린 형상이다.

제1스페이서(31)는 서로 이웃하는 두 개의 렌즈 사이의 광축(O) 방향 간격을 유지시킨다. 일 예로, 제1스페이서(31)는 제1렌즈(10)와 제2렌즈(20) 사이에 배치되어, 제1스페이서(31)의 광축(0) 방향 길이가 제1렌즈(10)와 제2렌즈(20) 사이의 간격이 될 수 있다.

제2스페이서(20)는 불필요한 광이 렌즈를 통과하는 것을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 즉, 차광부재로써 플레어(Flare)현상을 경감시킬 수 있다. 제2스페이서(20)는 제1렌즈(10)와 제1스페이서(31) 사이에 배치될 수 있다. 일 예로, 제2스페이서(20)는 얇은 링의 불투명한 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 제2스페이서(20)의 내측면은 플레어 현상을 경감시키기 위하여 광축(0)을 향하여 가까워지거나 멀어지는 형상이 반복될 수 있다. 즉, 물결 무늬의 형상으로 이루어질 수 있다.

제1스페이서(31)와 제2스페이서(32)는 광축(0) 방향의 두께가 다르게 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1스페이서(31)는 제2스페이서(32)보다 광축(0) 방향 두께가 크게 형성될 수 있다. 제2스페이서(32)는 전술한 바와 같이, 차광 부재로써 주 역할을 수행하기 때문에 광축(0) 방향의 두께가 매우 얇게 형성될 수 있다. 일 예로, 제2스페이서(32)의 광축(0) 방향 두께는 0.01mm 이상 0.1mm 이하일 수 있다.

제1스페이서(31)와 제2스페이서(32)는 서로 다른 재질로 형성될 수 있으나, 같은 재질로 형성되어도 무방하다. 일 예로, 제1스페이서(31)는 플라스틱 또는 금속 재질로 이루어질 수 있고, 제2스페이서(32)는 금속 재질로 이루어질 수 있다.

도 3은 곡률을 가진 렌즈의 측면도이고, 도 4는 도 3에 따른 렌즈를 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 모듈(1)을 Y축에 수직인 방향으로 자른 단면도의 일부분이다. 도 5는 경사를 가진 렌즈의 측면도이고, 도 6은 도 5에 따른 렌즈를 포함하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 렌즈 모듈(1)을 Y축에 수직인 방향으로 자른 단면도의 일부분이다.

도 3 및 도 5을 참조하면, 제1스페이서(31)와 접촉하는 제1렌즈(10)의 면은 평면이 아닌 형태로 형성될 수 있다. 도 3은 곡률(A)이 있는 리브면을 가진 렌즈(10A)를 나타낸 것이고, 도 5는 경사(B)가 있는 리브면을 가진 렌즈(10B)를 나타낸 것이다. 일 예로, 렌즈(10B)의 경사(B)면은 광축에 대해 둔각 또는 예각을 가질 수 있다.

렌즈 제조 과정에서, 렌즈와 스페이서가 접촉하는 렌즈의 리브면은 곡률을 가지거나, 경사를 가지도록 가공하는 것이 평면 형태로 가공하는 것보다 용이하다. 또한, 렌즈의 리브면을 평면으로 가공하더라도 물리적으로 완벽한 평면이 아닐 수 있다.

평면이 아닌 형태의 리브면을 가진 렌즈의 경우, 스페이서와의 선접촉에 의한 Tilt 현상 또는 조립 불량이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1스페이서(31)와 제2스페이서(32)는 평면이 아닌 형태의 리브면을 가진 렌즈에 대하여, 면접촉을 가능하게 하여 이미지 품질의 저하를 방지한다. 이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1스페이서(31)와 제2스페이서(32)의 접촉 및 배치 형태에 대하여 설명한다.

도 3 및 도 4는, 곡률이 있는 렌즈(10A)와 제1스페이서(31) 및 제2스페이서(32)가 결합된 상태를 도시한 것이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 제1스페이서(31)의 광축 방향을 향하는 면을 제1면이라고 할 때, 제1면의 일부는 제1렌즈(10)와 접촉하고 제1면의 나머지 부분은 제1렌즈(10A)와 이격 배치된다. 일 예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1면의 나머지 부분은 제1렌즈(10A)와 광축 방향의 거리 D 만큼 이격 배치될 수 있다. 이 때, 제1스페이서(31)의 제1면에는 광축(0) 방향으로 단차(6)가 형성될 수 있다. 즉, 제1렌즈(10A)와 접촉하는 제1면의 일부분과 렌즈(10A)와 이격 배치되는 제1면의 나머지 부분 사이의 광축(O) 방향 높이 차이에 의해 단차(6)가 형성될 수 있다. 전술한 실시예의 제1렌즈는 도 3에 도시된 제1렌즈(10A)를 기준으로 설명하였으나, 도 5에 도시된 제1렌즈(10B)에도 마찬가지로 적용된다.

제1스페이서(31)의 제1렌즈(10A)와 접촉하는 제1면의 일부는 제1렌즈(10A)와 면접촉할 수 있다. 일 예로, 제1면의 일부는 제1렌즈(10A)의 곡면과 면접촉할 수 있는 곡면으로 이루어질 수 있다.

제1스페이서(31)에 형성된 단차에 제2스페이서(32)가 배치될 수 있다. 제2스페이서(32)는 제1스페이서(31)보다 광축(0)을 향하여 돌출되도록 형성될 수 있다. 예컨대, 제1스페이서(31)의 내측면보다 제2스페이서(32)의 내측면이 광축(O)에 더 가깝게 배치될 수 있다. 즉, 광축(0) 방향에서 바라볼 때, 제2스페이서(32)의 광이 통과할 수 있는 면적의 넓이는 제1스페이서(31)의 광이 통과할 수 있는 면적의 넓이보다 작게 형성될 수 있다.

도 5 및 도 6은, 경사가 있는 렌즈(10B)와 제1스페이서(31) 및 제2스페이서(32)가 결합된 상태를 도시한 것이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1스페이서(31)의 제1렌즈(10B)와 접촉하는 제1면의 일부는 제1렌즈(10B)와 면접촉할 수 있다. 일 예로, 제1면의 일부는 제1렌즈(10B)의 경사와 면접촉할 수 있도록 경사를 포함할 수 있다.

도 7은 복수의 돌기(4)가 형성된 본 발명의 일 실시예에 따른 제1스페이서(31)의 평면사시도이고, 도 8은 복수의 수용홈(41)이 형성된 본 발명의 일 실시예에 따른 제1렌즈(10)의 저면사시도이다.

도 7을 참조하면, 복수의 돌기(4)는 제1스페이서(31)의 제1면의 일부분에 배치될 수 있다. 복수의 돌기(4)는 서로 이격 배치될 수 있다. 일 예로, 3개의 복수의 돌기가 제1면에 형성되는 경우, 제1스페이서(31)의 일측에 하나의 돌기(4)가 배치되고 타측에 두 개의 돌기(4)가 배치되는 형태일 수 있다. 다른 예로, 4개의 복수의 돌기(4)가 제1면에 형성되는 경우, 제1스페이서(31)의 일측과 타측에 각각 돌기(4)가 두 개씩 배치될 수 있다.

도 8을 참조하면, 복수의 수용홈(41)은 제1렌즈(10)의 리브면에 형성되어, 복수의 돌기(4)를 수용한다. 일 예로, 3개의 복수의 돌기(4)가 형성되는 경우, 제1렌즈(10)의 리브면에 3개의 복수의 수용홈(41)이 형성될 수 있다. 다른 예로, 4개의 복수의 돌기(4)가 형성되는 경우, 리브면에 4개의 복수의 수용홈(41)이 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 돌기(4)와 복수의 수용홈(41)이 형성됨으로써, 제1렌즈(10)와 제1스페이서(31)의 조립 안정성을 높인다.

도 9, 도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1스페이서(31), 제2스페이서(32) 및 제1렌즈(10)의 결합과정을 순서대로 도시한 것이다.

도 9를 참조하면, 렌즈 사이의 간격을 유지시키는 역할을 수행하는 제1스페이서(31)가 개시된다. 제1스페이서(31)에는 제2스페이서가 배치될 수 있는 단차가 형성된다. 도 10을 참조하면, 제1스페이서(31)의 단차에 제2스페이서(32)가 배치된다. 제2스페이서(32)는 매우 얇은 두께로 형성되어, 제1스페이서(31) 내에 수용될 수 있다. 즉, 제2스페이서(32)와 제1스페이서(31)가 접촉하는 부분은 제1스페이서(31)와 제1렌즈(10)가 접촉하는 부분보다 아래에 배치될 수 있다. 도 11을 참조하면, 제1렌즈(10)가 제1스페이서(31)의 안착면에 안착한다. 이 때, 제1스페이서(31)의 제1면의 일부와 제1스페이서(31)는 면접촉하고, 제1스페이서(31)에 형성된 복수의 돌기(4)가 제1렌즈(10)에 형성된 복수의 수용홈(41)에 수용된다.

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 통상의 기술자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

1 : 렌즈 모듈 10 : 제1렌즈
11 : 렌즈 배럴 20 : 제2렌즈
31 : 제1스페이서 32 : 제2스페이서
4 : 돌기 41 : 수용홈

Claims

광축을 따라 배치되는 제1렌즈와 제2렌즈;
상기 제1렌즈와 상기 제2렌즈 사이에 배치되는 제1스페이서; 및
상기 제1렌즈와 상기 제1스페이서 사이에 배치되는 제2스페이서;를 포함하고, 상기 제1스페이서의 상기 광축 방향을 향하는 제1면의 일부는 상기 제1렌즈와 접촉하고, 상기 제1면의 나머지 부분은 상기 제1렌즈와 이격되며,
상기 제2스페이서는 상기 제1면의 상기 나머지 부분에 결합된 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1스페이서의 상기 제1면에는 상기 광축 방향으로 단차가 형성되는 렌즈 모듈.
제2항에 있어서,
상기 제2스페이서는 상기 단차에 배치되는 렌즈 모듈.
제3항에 있어서,
상기 제2스페이서는 상기 제1스페이서보다 상기 광축을 향하여 돌출되는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제2스페이서의 상기 광축 방향 두께는 상기 제1스페이서의 상기 광축 방향 두께보다 작은 렌즈 모듈.
제5항에 있어서,
상기 제2스페이서의 상기 광축 방향 길이는 0.1mm 이하인 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1스페이서의 상기 제1면은 상기 제1렌즈와 면 접촉하는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1스페이서의 상기 제1면은 서로 이격 배치된 복수개의 돌기를 포함하고, 상기 복수개의 돌기가 상기 제1렌즈를 접촉 지지하는 렌즈 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제2스페이서의 내측은 상기 광축을 향하여 가까워지거나 멀어지는 형상이 반복되는 렌즈 모듈.
복수의 렌즈가 광축을 따라 내부에 배치되는 렌즈 배럴;
상기 복수의 렌즈 중 이웃한 렌즈들 사이에 배치되고, 상기 복수의 렌즈를 통해 입사되는 광이 통과되도록 홀이 형성되는 제1스페이서; 및
상기 제1스페이서 상에 안착 설치되는 제2스페이서;를 포함하고,
상기 제1스페이서가 접촉하는 렌즈의 면과 상기 제2스페이서 사이에는 갭이 형성되는 렌즈 모듈.
제10항에 있어서,
상기 제1스페이서에 상기 제2스페이서가 설치되는 안착면은, 상기 제1스페이서가 상기 렌즈와 접촉하는 면보다 상기 렌즈로부터 먼 거리에 형성되는 렌즈 모듈.
제10항에 있어서,
상기 제1스페이서와 상기 제2스페이서는 서로 다른 재질로 형성되는 렌즈 모듈.
제10항에 있어서,
상기 제1스페이서에 상기 제2스페이서가 설치되는 안착면은, 상기 렌즈와 상기 제1스페이서가 접촉하는 면보다 아래에 형성되는 렌즈 모듈.
제10항에 있어서,
상기 복수의 렌즈는 경사면 또는 곡면을 가지는 제1렌즈;를 포함하고,
상기 제1렌즈의 경사면 또는 곡면과 상기 제1스페이서가 면 접촉하는 렌즈 모듈.
제10항에 있어서,
상기 복수의 렌즈는 경사면 또는 곡면을 가지는 제1렌즈;를 포함하고,
상기 제1스페이서는 서로 이격 배치된 복수개의 돌기를 포함하고, 상기 제1렌즈의 경사면 또는 곡면과 상기 복수개의 돌기가 면 접촉하는 렌즈 모듈.
제15항에 있어서,
상기 제1렌즈는 상기 복수개의 돌기를 수용하는 복수개의 홈을 포함하는 렌즈 모듈.