KR100867604B1 - Compact camera device for information and communication equipment - Google Patents
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Abstract
정보통신기기용 소형 카메라장치가 개시된다. 개시된 카메라장치는, 마그네트는 광축과 직교되는 방향으로의 폭을 줄이고, 코일은 일부가 마그네트의 내측에 위치하도록 높이를 크게 하여 턴수를 늘이며, 코일에 인가되는 전류의 양을 줄이는 구성을 갖는다. 이러한 카메라장치는 마그네트의 면적은 동일하게 유지하고 코일의 턴수를 증가시켜 코일에 인가되는 전류의 양을 줄임으로써, 마그네트의 폭을 줄임에 의해 카메라장치의 슬림화가 가능하고, 코일에 공급되는 전류의 양을 줄여 전류의 소비를 줄일 수 있다.Disclosed is a small camera apparatus for an information communication device. The disclosed camera device has a configuration in which the magnet reduces the width in the direction orthogonal to the optical axis, the coil is enlarged so that a portion thereof is located inside the magnet, thereby increasing the number of turns, and reducing the amount of current applied to the coil. The camera device maintains the same area of the magnet and increases the number of turns of the coil to reduce the amount of current applied to the coil, thereby making it possible to slim the camera device by reducing the width of the magnet. The amount can be reduced to reduce the current consumption.
카메라, 코일, 마그네트, 포커싱 Camera, coil, magnet, focusing
Description
도 1은 종래 정보통신기기용 카메라장치의 사시도,1 is a perspective view of a camera apparatus for a conventional information communication device,
도 2는 도 1에 도시한 카메라장치의 요부를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing the main parts of the camera device shown in FIG. 1;
도 3은 본 발명의 일 실시예를 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
140: 가동부 150: 코일140: movable portion 150: coil
160: 마그네트 162: 내측 요크160: magnet 162: inner yoke
164: 외측 요크164: outer yoke
본 발명은 정보통신기기용 소형 카메라장치에 관한 것으로, 특히 카메라장치의 가동렌즈군을 구동시키는 마그네트와 코일의 구조를 개선하여 동일한 출력을 유지하면서 카메라장치의 크기를 소형화하고 전류의 소모를 줄이기 위한 것이다.The present invention relates to a small camera device for information and communication equipment, and more particularly, to improve the structure of the magnet and the coil driving the movable lens group of the camera device, while minimizing the size of the camera device and reducing the current consumption while maintaining the same output. will be.
최근에는 휴대폰, PDA, 휴대용 PC 등 정보통신기기에 카메라장치를 설치하여 화상통신을 가능하게 하고 있다.Recently, a camera device is installed in an information and communication device such as a mobile phone, a PDA, and a portable PC to enable video communication.
이러한 카메라장치로서 최근에는 다른 거리에 있는 피사체를 각각 촬영할 경우 자동으로 초점이 맞추어 지는 오토 포커싱이 가능한 카메라장치가 개시되었다.Recently, a camera apparatus capable of auto focusing, which is automatically focused when photographing a subject at a different distance, has been disclosed.
도 1은 이러한 카메라장치의 한 예를 나타내는 분해사시도이다.1 is an exploded perspective view showing an example of such a camera device.
이 도면에 도시된 카메라장치는, 베이스(100); 베이스(100)에 고정되며, 피사체의 영상을 촬상하기 위한 이미지센서(110); 피사체의 영상을 특정의 배율로 변환시켜 이미지센서(110)에 전달하기 위한 다수의 렌즈들로 이루어진 렌즈조립체(120); 렌즈조립체(120)를 고정하기 위한 렌즈홀더(130); 렌즈홀더(130)를 광축방향으로의 위치를 조정할 수 있도록 고정하기 위한 가동부(140); 가동부(140)를 베이스(100)상에서 광축방향으로 유동 가능하게 지지하기 위한 서스펜션수단; 렌즈홀더(130)를 베이스(100)상에서 광축방향으로 구동시키기 위한 구동부; 및 이미지센서(110)를 구동시켜 피사체의 영상을 촬영하며, 구동부를 제어하여 렌즈군의 포커싱을 조정하기 위한 제어부로 이루어진다.The camera device shown in this figure includes a
렌즈홀더(130) 및 가동부(140) 중 일측에는 수나사부(134)가 형성되고, 다른 일측에는 수나사부(134)가 광축 방향으로 이동하도록 나사 결합되는 암나사부(146)가 형성되며, 렌즈홀더(130)를 회전시킴으로써 렌즈조립체(120)의 초기 위치를 조정한다.A male screw portion 134 is formed at one side of the
렌즈홀더(130)의 외주면에는 렌즈 홀더(130)를 회전시키기 위한 공구를 결합시키기 위한 2이상의 조정용 돌기(132)가 형성된다.On the outer circumferential surface of the
베이스(100)에는 렌즈홀더(130)와 가동부(140)와 구동부를 외부에서 보호하기 위한 커버(180)가 결합된다. 커버(180)에는 렌즈 조립체(120)로 빛을 통과시키 기 위한 광통과공(182)이 형성된다.The
렌즈 홀더(130)의 초기 위치를 조정할 때에는, 커버(180)의 광통과공(182)으로 공구를 통과시켜 조정용 돌기(132)에 결합시킨 후 회전시키면, 렌즈홀더(130)의 광축방향으로의 높이가 조정된다.When the initial position of the
서스펜션수단은, 베이스(100) 및 커버(180)에 지지되어 가동부(140)에 광축상의 양방향에서 탄성력을 가하여 균형을 유지하기 위한 4개의 압축스프링(170)으로 이루어진다.Suspension means is supported by the
구동부는, 가동부(140)에 고정되고, 광축 방향으로 자기장을 발생시키도록 권선되며, 제어부로부터 전원을 공급받는 코일(150); 및 커버(180)에 고정되고, 코일(150)에서 발생되는 자기장의 영역내에 놓여지며, 광축 방향으로 극성이 분할된 마그네트(160)로 이루어진다.The driving unit is fixed to the
이러한 구동부는, 마그네트(160)의 자속이 코일(150)에 효율적으로 전달되도록 하기 위한 자성체 재질의 요크(162)를 갖는다. 요크(162)는 마그네트(160)와 함께 커버(180)에 고정된다. 코일(150)은 원형으로 권선되고, 요크(162)는 코일(150)의 내측에 위치하여 마그네트(160)의 자속이 코일(150)을 수평으로 지나도록 하여, 전류가 코일(150)을 수평으로 지날 때 광축방향으로 구동력이 발생되도록 한다.The driving unit has a
제어부는, 이미지센서(110)로부터 전달되는 출력신호로부터 렌즈조립체(120)의 포커싱에러를 감지하고, 구동부를 제어하여 렌즈홀더(130)를 구동시킴으로써 렌즈조립체(120)를 통과하여 이미지센서(110)에 촬상되는 피사체의 영상을 선명하게 하는 포커싱 보정 모드를 시행한다.The controller detects the focusing error of the
또한 상기의 카메라장치는, 가동부(140)를 광축방향으로 이동하도록 가이드하기 위한 가이드수단을 갖는다.In addition, the camera apparatus has guide means for guiding the
이러한 가이드수단은, 베이스(100)에 광축방향으로 고정된 2개의 가이드축(102); 및 가동부(140)에 형성되고, 가이드축(102)에 광축방향으로 슬라이드 가능하게 결합되는 축공(144)을 갖는 축홀더(142)로 이루어진다. 2개의 가이드축(102)의 상하에는 압축스프링(170)이 각각 끼워져 가이드된다.Such guide means includes two
한편, 도 2는 구동부를 상세하게 도시한 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing in detail the driving unit.
구동부를 이루는 마그네트(160)는 코일(150)의 상부에 위치하고, 마그네트(160)의 자속은 내측 요크(162)를 통하여 코일(150)의 내측으로 유도된다. 그리고 코일(150)을 지난 자속을 다시 마그네트(160)로 회귀시키기 위하여 외측 요크(164)를 구비한다.The
통상 가동부(140)를 구동시키는 구동력은 마그네트(160)의 단면중 자속이 나오는 부분의 면적과 코일(150)의 턴수 및 코일(150)에 흐르는 전류의 크기에 비례한다. 가동부(140)를 원활하게 구동시키기 위하여는 코일(150)의 높이를 충분히 확보 하거나 충분한 양의 전류를 흘려야 한다.In general, the driving force for driving the
종래의 카메라장치는 마그네트(160)가 코일(150)의 상부에 위치하므로 코일(150)의 높이를 키우는데 한계가 있었다. 따라서 충분한 구동력을 얻기 위해서는 코일(150)에 많은 양의 전류를 흘려야 했다.The conventional camera device has a limit in increasing the height of the
이와 같이 종래의 카메라장치는 코일(150)에 많은 양의 전류를 공급하여야 했기에 전류의 소모가 큰 문제점이 있었다.As described above, the conventional camera device has a problem in that the current consumption is large because it has to supply a large amount of current to the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 카메라장치의 가동렌즈군을 구동시키는 마그네트와 코일의 구조를 개선하여 동일한 출력을 유지하면서 카메라장치의 크기를 소형화하며 전류의 소모를 줄이기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to improve the structure of the magnet and the coil driving the movable lens group of the camera device to maintain the same output while miniaturizing the size of the camera device and the current To reduce the consumption of.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피사체의 영상을 특정의 배율로 변환시켜 이미지센서에 전달하기 위한 다수의 렌즈들로 이루어진 렌즈조립체와, 상기 렌즈조립체를 고정하기 위한 렌즈홀더 및 가동부와, 상기 가동부에 고정되며 광축 방향으로 자기장을 발생시키도록 권선된 코일과, 베이스 측에 고정되고 상기 코일에서 발생되는 자기장의 영역내에 놓여지며 상기 광축 방향으로 극성이 분할된 마그네트와, 상기 마그네트의 자속을 상기 코일측으로 유도하기 위한 요크를 갖는 정보통신기기용 소형 카메라장치에 있어서,
상기 요크는, 상기 코일의 내측에 위치하여 상기 마그네트의 자속이 상기 코일에 수평으로 지나도록 유도하는 내측요크와; 상기 코일의 외측에 위치하여 상기 코일을 지난 자속을 다시 상기 마그네트에 회귀시키도록 유도하는 외측요크로 이루어지고, 상기 마그네트는 상기 외측요크의 상부에 배치되며, 상기 코일은 상기 마그네트와 내측요크 사이 및 상기 외측요크와 내측요크 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a lens assembly including a plurality of lenses for converting an image of a subject into a specific magnification and transmitting the same to a image sensor, a lens holder and a movable part for fixing the lens assembly; A coil fixed to the movable part and wound to generate a magnetic field in an optical axis direction, a magnet fixed to a base and placed in an area of a magnetic field generated in the coil, and having polarity divided in the optical axis direction, and a magnetic flux of the magnet In the small camera device for information communication apparatus having a yoke for guiding the to the coil side,
The yoke may include an inner yoke positioned inside the coil to guide the magnetic flux of the magnet to pass through the coil horizontally; An outer yoke positioned outside the coil to guide the magnetic flux past the coil back to the magnet, the magnet being disposed above the outer yoke, the coil between the magnet and the inner yoke and Characterized in that disposed between the outer yoke and the inner yoke.
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이하에서는 본 발명에 따른 정보통신기기용 카메라장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a camera device for information communication apparatus according to the present invention will be described in detail.
도 3은 본 발명의 일실시예인 카메라장치의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a camera apparatus according to an embodiment of the present invention.
이 도면에 도시된 카메라장치는, 피사체의 영상을 특정의 배율로 변환시켜 상기 이미지센서에 전달하기 위한 다수의 렌즈들로 이루어진 렌즈조립체와, 렌즈조립체를 고정하기 위한 렌즈홀더 및 가동부(40)와, 가동부(40)에 고정되며 광축 방향으로 자기장을 발생시키도록 권선된 코일(50)과, 베이스 측에 고정되고 코일(50)에서 발생되는 자기장의 영역내에 놓여지며 광축 방향으로 극성이 분할된 마그네트(60)와, 마그네트(60)의 자속을 코일(50)측으로 유도하기 위한 요크(62,64)를 갖는다.The camera device shown in this figure includes a lens assembly composed of a plurality of lenses for converting an image of a subject to a specific magnification and transmitted to the image sensor, a lens holder and
상기 요크(62,64)는 도 3에 도시된 바와 같이 내측요크(62)와 외측요크(64)로 이루어진다.
상기 내측요크(62)는 상기 코일(50)의 내측에 위치하여 상기 마그네트(60)의 자속이 상기 코일(50)에 수평으로 지나도록 유도한다.
그리고, 상기 외측요크(64)는 상기 코일(50)의 외측에 위치하여 상기 코일(50)을 지난 자속을 다시 상기 마그네트(60)로 회귀시키도록 유도한다.
즉, 상기 마그네트(60)의 자속은 상기 내측요크(62)를 통하여 상기 코일(50)의 내측으로 유도되고, 상기 코일(50)을 지난 자속은 상기 외측요크(64)를 통하여 상기 마그네트(60)로 회귀한다.
위와 같은 내측요크(62) 및 외측요크(64)의 구조는 종래기술에서 언급한 것과 동일하다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 외측요크(64)의 상부에는 상기 마그네트(60)가 배치되고, 상기 마그네트(60)와 내측요크(62) 사이 및 상기 외측요크(64)와 내측요크(62) 사이에는 상기 코일(50)이 배치된다.
즉, 종래기술에서는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 코일(50)이 상기 외측요크(64)와 내측요크(62) 사이공간에만 배치되어 있었으나, 본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 코일(50)이 상기 외측요크(64)와 내측요크(62)의 사이공간에 배치될 뿐만 아니라, 상기 마그네트(60)와 내측요크(62)의 사이공간에도 배치된다.
이로 인해, 본 발명은 종래기술과 비교하여, 상기 마그네트(60)의 폭 즉 광축과 직교되는 방향으로의 길이가 줄어들고, 상기 코일(50)은 일부가 마그네트(60)와 내측요크(62) 사이에 위치하도록 높이를 크게 하여 상기 코일(50)의 권취되는 턴수를 늘일 수 있다.The
The
In addition, the
That is, the magnetic flux of the
The structure of the
Meanwhile, as shown in FIG. 3, the
That is, in the prior art, the
For this reason, the present invention, compared with the prior art, the width of the
따라서, 본 발명은 상기 마그네트(60)의 폭을 줄이면서 동시에 상기 코일(50)의 턴수를 증가시키기 때문에, 종래기술과 비교하여 동일한 구동력을 필요로 하는 경우 상기 코일(50)의 단위면적당 인가되는 전류의 양을 줄여, 전류의 소비를 줄일 수 있다.
즉, 상기 코일(50)의 단위면적당 인가되는 전류의 양을 줄이더라도, 상기 코일(50)의 턴수가 증가되기 때문에 종래기술과 동일한 구동력을 얻을 수 있다.
또한, 상기 코일(50)의 단위면적당 인가되는 전류의 양을 종래기술과 동일하게 할 경우에는, 상기 코일(50)의 턴수가 증가되기 때문에 종래기술보다 강한 구동력을 얻을 수 있다.Therefore, since the present invention reduces the width of the
That is, even if the amount of current applied per unit area of the
In addition, when the amount of current applied per unit area of the
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한편, 본 실시예에서 설명하지 아니한 나머지 부분의 구조나 작용은 종래의 카메라 장치와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.On the other hand, since the structure or operation of the remaining portion that is not described in the present embodiment is the same as the conventional camera device, redundant description is omitted.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 마그네트의 면적은 동일하게 유지하고 코일의 턴수를 증가시켜 코일에 인가되는 전류의 양을 줄임으로써, 마그네트의 폭을 줄임에 의해 카메라장치의 슬림화가 가능하고, 코일에 공급되는 전류의 양을 줄여 전류의 소비를 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the area of the magnet is kept the same and the number of currents applied to the coil is reduced by increasing the number of turns of the coil, so that the width of the magnet can be reduced and the camera device can be made slimmer. By reducing the amount of current supplied to the current consumption can be reduced.
이상에서는 본 발명을 하나의 실시예로써 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.The present invention has been described above as an embodiment, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and has a general knowledge in the field of the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Anyone who grows up will be able to make various variations.
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