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KR101453503B1 - Method for adjusting camera module focus - Google Patents

Method for adjusting camera module focus Download PDF

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KR101453503B1
KR101453503B1 KR1020140031179A KR20140031179A KR101453503B1 KR 101453503 B1 KR101453503 B1 KR 101453503B1 KR 1020140031179 A KR1020140031179 A KR 1020140031179A KR 20140031179 A KR20140031179 A KR 20140031179A KR 101453503 B1 KR101453503 B1 KR 101453503B1
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KR
South Korea
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focus
camera module
actuator
lens
cone
Prior art date
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Active
Application number
KR1020140031179A
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Korean (ko)
Inventor
오상근
장호진
정동혁
김경래
이병태
최두원
Original Assignee
(주)하이비젼시스템
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

본 발명은 카메라 모듈 파손 위험 없이 고속으로 카메라 모듈의 포커스를 조정하는 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명에 의한 카메라 모듈 포커스 조정 방법은, 내주면에 암나사가 형성되고 하부에 이미지 센서가 부착된 하우징, 외주면에 상기 하우징과 체결 가능한 수나사가 형성되고 내부에 렌즈 및 상기 렌즈를 광축방향으로 이동시키는 액츄에이터를 구비한 렌즈 배럴을 포함한 카메라 모듈에서, 상기 렌즈 배럴에 결합 가능한 포커스 콘을 회전시켜 카메라 모듈의 포커스를 조정 방법에 있어서, 상기 액츄에이터를 이용하여 상기 렌즈를 광축방향으로 이동시켜 최적의 해상력을 갖는 상기 렌즈의 높이를 측정하는 단계(단계 1); 상기 액츄에이터를 원래의 위치로 복귀시키는 단계(단계 2); 및 상기 렌즈가 상기 단계 1에서 측정된 높이에 위치하도록 상기 렌즈 배럴에 결합된 상기 포커스 콘을 회전시키는 단계(단계 3)를 포함한다.The present invention discloses a method and apparatus for adjusting the focus of a camera module at high speed without risk of camera module damage. A camera module focus adjusting method according to the present invention is a camera module focus adjusting method comprising: a housing having a female screw formed on an inner circumferential surface thereof and having an image sensor attached thereto; a male screw fastened to the housing on an outer circumferential surface thereof; A method of adjusting a focus of a camera module by rotating a focus cone engageable with the lens barrel in a camera module including a lens barrel having an optimal resolution by moving the lens in an optical axis direction using the actuator Measuring the height of the lens (step 1); Returning the actuator to its original position (step 2); And rotating the focus cone coupled to the lens barrel such that the lens is at a height measured in step 1 (step 3).

Description

카메라 모듈 포커스 조정 방법{METHOD FOR ADJUSTING CAMERA MODULE FOCUS}METHOD FOR ADJUSTING CAMERA MODULE FOCUS [0002]

본 발명은 카메라 모듈 포커스 조정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라 모듈의 엑츄에이터를 이용하여 최적의 해상력을 갖는 렌즈의 높이를 측정한 다음 카메라 모듈의 포커스를 물리적으로 조정하는 카메라 모듈 포커스 조정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a camera module focus adjustment method, and more particularly, to a camera module focus adjustment method for measuring a height of a lens having an optimal resolution using an actuator of a camera module and then physically adjusting a focus of the camera module .

일반적으로 스마트폰이나 디지털 카메라에 사용되는 카메라 모듈은 크게 FF(Fixed Focus)형과 AF(Auto Focus)형으로 구분되며, 특히 AF형은 기본적인 포커스는 정해져 있으나 전류 또는 전압을 인가하여 액츄에이터(actuator)를 작동시켜 포커스를 변화시킬 수 있는 모듈이다.In general, a camera module used in a smart phone or a digital camera is divided into a FF (Fixed Focus) type and an AF (Auto Focus) type. Particularly, the AF type has a basic focus, So that the focus can be changed.

이러한 카메라 모듈은 렌즈와 이미지 센서의 이격된 간격의 차이에 따라 이미지 센소로 입력되는 화상의 선명도, 색감, 명암 등이 설정되므로 일정하고 명확한 이미지를 얻기 위하여 카메라 모듈의 포커스를 조정하는 것이 필요하다.In this camera module, the sharpness, color, contrast and the like of the image inputted into the image sensor are set according to the difference between the distances between the lens and the image sensor, so it is necessary to adjust the focus of the camera module in order to obtain a certain and clear image.

특히, 기존에는 수작업으로 카메라 모듈의 포커스를 조정하였으나, 최근의 스마트폰이나 디지털 카메라에 사용되는 카메라 모듈의 고화소화 및 소형화 등으로 인해 카메라 모듈 포커스 조정 장치를 이용하여 카메라 모듈의 포커스를 조정하고 있다.In particular, although the focus of the camera module has been adjusted by hand in the past, focus of the camera module is adjusted by using the camera module focus adjustment device due to recent miniaturization and miniaturization of a camera module used in a smart phone or a digital camera .

종래의 카메라 모듈 포커스 조정 방법 및 장치는 비젼 카메라 및 레이저를 통해 렌즈가 포함된 렌즈 배럴과 이미지 센서가 포함된 하우징의 위치 및 간격을 측정한 다음, 포커스 콘을 렌즈 배럴에 물리적으로 결합시킨 후 회전시킨 후 포커스 챠트를 촬영한 영상의 해상력을 측정하고 최적의 해상력이 아닌 경우 포커스 콘의 회전 및 영상 촬영을 반복적으로 수행하여 카메라 모듈의 포커스를 조절하는 것이 일반적이었다.Conventionally, a method and apparatus for adjusting a focus of a camera module includes measuring a position and an interval of a lens barrel including a lens through a vision camera and a laser and a housing including the image sensor and then physically coupling the focus bar to the lens barrel, The resolution of the captured image of the focus chart is measured, and if the resolution is not optimal, the focus of the camera module is adjusted by repeatedly performing the rotation and image capturing of the focus cone.

도 1은 종래의 카메라 모듈 포커스 조정 방법의 원리를 도시한 그래프이다. 도 1을 참조하면 포커스 콘을 총 8회 회전시켜 카메라 모듈의 포커스가 조정되는 것을 알 수 있다.1 is a graph showing the principle of a conventional camera module focus adjustment method. Referring to FIG. 1, it can be seen that the focus of the camera module is adjusted by rotating the focus cone eight times in total.

이러한 종래 기술에 의한 AF형 카메라 모듈 포커스 조정은, 포커스 콘에 의해 렌즈 배럴이 회전 될 때마다 렌즈 배럴 내부의 렌즈가 결합된 액츄에이터가 흔들리게 된다. 즉, 포커스 챠트를 촬영하기 위해서는 일정 시간 경과 후 액츄에이터를 안정시키는 것이 필수적이어서 카메라 모듈의 포커스 조정시간이 길어지는 문제가 있었다. In the focus adjustment of the AF type camera module according to the related art, each time the lens barrel is rotated by the focus cone, the actuator coupled with the lens inside the lens barrel is shaken. In other words, it is necessary to stabilize the actuator after a predetermined time elapses in order to photograph the focus chart, so that the focus adjustment time of the camera module becomes long.

또한 종래 기술은 조정시간을 단축하기 위하여 포커스 콘의 회전속도를 높이면 렌즈 배럴 내부의 렌즈가 파손될 위험이 있었다. Further, in the related art, there is a risk that the lens inside the lens barrel is broken if the rotation speed of the focus cone is increased to shorten the adjustment time.

따라서 종래 기술에 의하면 포커스 콘을 낮은 회전 속도로 수차례 회전시키고, 각 회전 사이에 딜레이(delay)를 두어 카메라 모듈의 포커스를 조정할 수밖에 없었다.Therefore, according to the related art, it is inevitable to adjust the focus of the camera module by rotating the focus cone several times at a low rotation speed and delaying the rotation.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 먼저 카메라 모듈의 액츄에이터를 이용하여 최적의 해상력을 갖는 렌즈 배럴의 위치를 측정한 다음 포커스 콘의 반복 회전 없이 렌즈 배럴을 최적의 해상력을 갖는 위치로 이동시켜 카메라 모듈의 파손 위험 없이 포커스 조정시간을 단축시키는 카메라 모듈 포커스 조정 방법을 제공하는데 있다.In order to solve the problems of the related art, first, the position of a lens barrel having an optimal resolution is measured using an actuator of a camera module, and then the lens barrel is moved to a position having an optimal resolution without repeated rotation of the focus cone Thereby reducing the focus adjustment time without risk of damage to the camera module.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 카메라 모듈 포커스 조정 방법은, 내주면에 암나사가 형성되고 하부에 이미지 센서가 부착된 하우징, 외주면에 상기 하우징과 체결 가능한 수나사가 형성되고 내부에 렌즈 및 상기 렌즈를 광축방향으로 이동시키는 액츄에이터를 구비한 렌즈 배럴을 포함한 카메라 모듈에서, 상기 렌즈 배럴에 결합 가능한 포커스 콘을 회전시켜 카메라 모듈의 포커스를 조정 방법에 있어서, 상기 액츄에이터를 이용하여 상기 렌즈를 광축방향으로 이동시켜 최적의 해상력을 갖는 상기 렌즈의 높이를 측정하는 단계(단계 1); 상기 액츄에이터를 원래의 위치로 복귀시키는 단계(단계 2); 및 상기 렌즈가 상기 단계 1에서 측정된 높이에 위치하도록 상기 렌즈 배럴에 결합된 상기 포커스 콘을 회전시키는 단계(단계 3)를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a camera module focus adjustment method including: a housing having a female screw formed on an inner circumferential surface thereof and having an image sensor mounted thereunder; a male screw fastened to the housing on an outer circumferential surface thereof; A method of adjusting a focus of a camera module by rotating a focus cone engageable with the lens barrel in a camera module including a lens barrel having an actuator for moving the lens barrel in an optical axis direction, Measuring a height of the lens having an optimal resolution (step 1); Returning the actuator to its original position (step 2); And rotating the focus cone coupled to the lens barrel such that the lens is at a height measured in step 1 (step 3).

상기 액츄에이터는 솔레노이드 액츄에이터, 피에조 액츄에이터, 초음파 액츄에이터, 세라믹 액츄에이터, 전기활성폴리머 액츄에이터 또는 보이스 코일 액츄에이터일 수 있으나, 보이스 코일 액츄에이터(voice coil actuator)인 것이 바람직하다. 다만, 이에 한정되지 아니하며 통상의 기술자가 카메라 모듈에 이용되는 액츄에이터를 적절하게 선택할 수 있다.The actuator may be a solenoid actuator, a piezo actuator, an ultrasonic actuator, a ceramic actuator, an electroactive polymer actuator, or a voice coil actuator, but is preferably a voice coil actuator. However, the present invention is not limited to this, and an actuator to be used in a camera module can be suitably selected by an ordinary technician.

상기 단계 3은 상기 포커스 콘의 회전 각도가 상기 렌즈 배럴의 수나사 피치에 의해 결정될 수 있으며, 상기 포커스 콘의 회전 각도는 아래 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.
In the step 3, the rotation angle of the focus cone may be determined by the male screw pitch of the lens barrel, and the rotation angle of the focus cone may be calculated by Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112014025566148-pat00001
Figure 112014025566148-pat00001

여기서, θ는 포커스 콘 회전 각도, H는 최적의 해상력을 갖는 높이, P는 렌즈 배럴의 수나사 피치이다.
Here,? Is the focus cone rotation angle, H is the height with the optimal resolution, and P is the male thread pitch of the lens barrel.

본 발명의 카메라 모듈 포커스 조정 방법은 상기 단계 3 후, 상기 렌즈 배럴의 회전 각도에 따른 DFOV(diagonal field of view)값을 이용하여 상기 포커스 콘을 정회전 또는 역회전시켜 오차를 보정하는 단계(단계 4)를 더 포함할 수 있다.The camera module focus adjustment method of the present invention includes correcting an error by correcting or reversing the focus cone by using a DFOV (diagonal field of view) value according to a rotation angle of the lens barrel after the step 3 4).

상기 포커스 콘을 역회전시켜 오차를 보정하는 경우, 상기 포커스 콘을 두 차례로 나누어 역방향으로 회전시키는 것이 바람직하다.When correcting the error by reversing the focus cone, it is preferable that the focus cone is divided into two and rotated in the opposite direction.

본 발명에 의한 카메라 모듈 포커스 조정 방법은 포커스 콘을 저속으로 수차례 회전시켜 카메라 모듈의 포커스를 조정하는 종래기술과 달리, 사전에 카메라 모듈의 액츄에이터를 이용하여 최적의 해상력을 갖는 렌즈 배럴의 위치를 측정한 다음 해당 위치로 렌즈 배럴이 위치되도록 포커스 콘을 회전시켜 카메라 모듈의 포커스를 조정함으로써 카메라 모듈의 포커스 조정시간을 단축할 수 있는 효과를 갖는다. The method of adjusting the camera module focus according to the present invention differs from the prior art in which the focus of the camera module is adjusted by rotating the focus cone several times at a low speed so that the position of the lens barrel having the optimal resolution And then adjusting the focus of the camera module by rotating the focus cone so that the lens barrel is located at the corresponding position, the focus adjustment time of the camera module can be shortened.

또한 카메라 모듈의 포커스 조정을 위한 포커스 콘의 회전수를 줄임으로써 포커스 콘의 수차례 회전에 따른 카메라 모듈의 파손 위험을 제거하는 효과를 갖는다.Further, by reducing the number of revolutions of the focus cone for adjusting the focus of the camera module, the risk of destroying the camera module due to the rotation of the focus cone several times is eliminated.

도 1은 종래의 카메라 모듈 포커스 조정 방법의 원리를 도시한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 카메라 모듈 포커스 조정 방법에 이용되는 카메라 모듈이 분리된 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 카메라 모듈이 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 포커스 조정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 5는 도 4의 방법에 오차 보정 단계를 더 포함한 카메라 모듈 포커스 조정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 도 5의 카메라 모듈 포커스 조정 방법의 원리를 도시한 그래프이다.
1 is a graph showing the principle of a conventional camera module focus adjustment method.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a state in which a camera module used in a camera module focus adjustment method of the present invention is separated. FIG.
3 is a sectional view showing a state in which the camera module of FIG. 2 is coupled.
4 is a flowchart illustrating a camera module focus adjustment method according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart illustrating a camera module focus adjustment method including an error correction step in the method of FIG.
6 is a graph showing the principle of the camera module focus adjustment method of FIG.

이하에 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이다. 다음에서 설명되는 실시예들은 여러 가지 다양한 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 기술적 사상을 명확히 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below can be modified into various forms, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiments. The embodiments of the present invention are provided to clearly convey the technical idea of the present invention to a person having ordinary skill in the art.

본 발명의 카메라 모듈 포커스 조정 방법을 설명하기에 앞서, 본 발명의 카메라 모듈 포커스 조정 방법에 이용되는 카메라 모듈을 설명한다.Before describing the camera module focus adjustment method of the present invention, a camera module used in the camera module focus adjustment method of the present invention will be described.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 카메라 모듈 포커스 조정 방법에 이용되는 카메라 모듈(100)은 내주면에 암나사(210)가 형성되고 하부에 이미지 센서(220)가 부착된 하우징(200), 외주면에 하우징(200)과 체결 가능한 수나사(310)가 형성되고 내부에 렌즈(320) 및 렌즈를 광축방향으로 이동시키는 액츄에이터(330)가 구비된 렌즈 배럴(300)을 포함한다. 2 and 3, the camera module 100 used in the camera module focus adjustment method of the present invention includes a housing 200 having a female screw 210 formed on an inner circumferential surface thereof and an image sensor 220 attached thereto, And a lens barrel 300 having a lens 320 and an actuator 330 for moving the lens in the optical axis direction. The lens barrel 300 includes a male screw 310 which is fastened to the housing 200 on the outer circumferential surface thereof.

즉, 본 발명의 카메라 모듈 포커스 조정 방법에 이용되는 카메라 모듈(100)은 액츄에이터(330)를 포함하고 있는 AF형 카메라 모듈인 것이 바람직하다.That is, the camera module 100 used in the camera module focus adjustment method of the present invention is preferably an AF-type camera module including the actuator 330.

액츄에이터(330)는 솔레노이드 액츄에이터, 피에조 액츄에이터, 초음파 액츄에이터, 세라믹 액츄에이터, 전기활성폴리머 액츄에이터 또는 보이스 코일 액츄에이터일 수 있다. Actuator 330 may be a solenoid actuator, a piezo actuator, an ultrasonic actuator, a ceramic actuator, an electroactive polymer actuator, or a voice coil actuator.

다만, 렌즈의 이동과 같이 비교적 짧은 거리를 정밀하게 직선으로 이동시키는 액츄에이터의 기능을 고려할 때 보이스 코일 액츄에이터(voice coil actuator)인 것이 바람직하다. 보이스 코일 액츄에이터는 마그네트와 코일 사이에 작용하는 전자기력을 이용하여 렌즈를 광축방향으로 상하 이동시키며, 상하 이동에 따라 자동 초점 조절, 자동 배율 조정, 손떨림 방지 등의 기능이 수행된다.
포커스 콘(미도시)은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이용 가능한 하면에 적어도 하나의 체결 돌기가 형성되어 있는 형상의 공지의 구성으로 이루어질 수 있으며, 상기 체결 돌기는 카메라 모듈(100)의 렌즈 배럴(300)에 형성된 체결 홈(340) 각각에 체결 가능하다.
즉, 상기 체결 돌기가 체결 홈(340)에 각각 체결된 다음, 상기 포커스 콘을 회전시키면 상기 체결 돌기가 회전되어 체결 홈(340)의 단부에 걸리게 되어 상기 포커스 콘의 회전에 의하여 렌즈 배럴(300)의 회전이 가능하다.
However, it is preferable that the actuator is a voice coil actuator in consideration of the function of an actuator that moves a relatively short distance in a straight line, such as a movement of a lens. The voice coil actuator uses the electromagnetic force acting between the magnet and the coil to move the lens up and down in the optical axis direction, and performs functions such as automatic focusing, automatic magnification adjustment, and shake prevention in accordance with the vertical movement.
The focus cone (not shown) may have a known configuration in which at least one fastening protrusion is formed on the underside of the camera, which is familiar to those skilled in the art, 100 in the lens barrel 300 of the first embodiment.
That is, when the fastening protrusions are respectively fastened to the fastening grooves 340 and then the focus cone is rotated, the fastening protrusions are rotated to be caught by the ends of the fastening grooves 340, ) Can be rotated.

도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 포커스 조정 방법의 각 단계를 상세하게 설명한다.Each step of the camera module focus adjustment method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

우선 액츄에이터를 이용하여 렌즈를 광축방향으로 이동시켜 최적의 해상력을 갖는 렌즈의 높이를 측정한다.(단계 1)First, the lens is moved in the direction of the optical axis using the actuator, and the height of the lens having the optimal resolution is measured. (Step 1)

특히 액츄에이터가 보이스 코일 모터인 경우, 마그네트와 코일 사이에 작용하는 전자기력을 이용하여 렌즈를 광축방향으로 이동시키면서 포커스 챠트를 캡쳐(capture)하고, 캡쳐한 포커스 챠트의 영상의 해상력이 최고점일 때에서의 렌즈의 높이를 측정한다.In particular, when the actuator is a voice coil motor, the focus chart is captured while moving the lens in the optical axis direction by using the electromagnetic force acting between the magnet and the coil, and when the resolution of the image of the captured focus chart is the maximum Measure the height of the lens.

최적의 해상력을 갖는 렌즈의 높이는 액츄에이터에 입력되는 DAC값에 대한 렌즈의 움직임의 관계를 통해 측정할 수 있다.The height of the lens with the optimal resolution can be measured through the relationship of the lens motion to the DAC value input to the actuator.

단계 1에 의해 상기 렌즈의 높이를 측정한 다음, 액츄에이터를 원래의 위치로 복귀시킨다.(단계 2)After the height of the lens is measured by Step 1, the actuator is returned to its original position. (Step 2)

그 다음, 렌즈가 단계 1에서 측정된 높이에 위치하도록 렌즈 배럴에 결합된 포커스 콘을 회전시킨다.(단계 3)Then, the focus cone coupled to the lens barrel is rotated so that the lens is located at the height measured in step 1. (Step 3)

포커스 콘의 회전 각도는 렌즈 배럴의 수나사 피치에 의해 결정될 수 있으며, 바람직하게는 아래 수학식 1에 의해 계산될 수 있다.
The rotation angle of the focus cone can be determined by the male thread pitch of the lens barrel, and can be calculated by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112014025566148-pat00002
Figure 112014025566148-pat00002

여기서, θ는 포커스 콘 회전 각도, H는 최적의 해상력을 갖는 높이, P는 나사 피치이다.
Here,? Is a focus cone rotation angle, H is a height having an optimal resolution, and P is a screw pitch.

예를 들면, 단계 1에서 측정된 최적의 해상력을 갖는 렌즈의 높이가 60㎛이고 나사 피치가 360㎛라면, 수학식 1에 의해 포커스 콘의 회전 각도는 60°이다. 즉, 포커스 콘을 60°회전시키면 포커스 콘에 결합된 상기 렌즈 배럴이 60°회전되고, 렌즈 배럴 내부에 위치한 렌즈가 60㎛ 에 위치하게 된다.For example, if the height of the lens having the optimal resolution measured in step 1 is 60 占 퐉 and the screw pitch is 360 占 퐉, the rotation angle of the focus cone is 60 占 in accordance with equation (1). That is, when the focus cone is rotated by 60 degrees, the lens barrel coupled to the focus cone rotates 60 degrees, and the lens located inside the lens barrel is positioned at 60 microns.

따라서 본 발명에 의하면 종래 기술과 달리 AF형 카메라 모듈에 포함된 액츄에이터를 이용하여 최적의 해상력을 갖는 렌즈의 위치를 사전에 측정함으로써 포커스 콘의 1회 회전을 통해 카메라 모듈의 포커스를 조정하는 것이 가능하므로 포커스 조정시간이 단축되는 효과를 갖는다.Therefore, according to the present invention, it is possible to adjust the focus of the camera module through one rotation of the focus cone by previously measuring the position of the lens having the optimal resolution by using the actuator included in the AF type camera module The focus adjustment time is shortened.

또한 포커스 조정시간을 단축하기 위하여 무리하게 포커스 콘의 회전 속도를 높일 필요가 없으므로 카메라 모듈의 파손 위험을 제거하는 효과를 갖는다.Also, since there is no need to increase the rotation speed of the focus cone in order to shorten the focus adjustment time, there is an effect of eliminating the risk of breakage of the camera module.

다만, 포커스 콘의 회전 각도가 큰 경우에는 포커스 콘의 회전을 위하여 연결된 모터 또는 동력 전달장치의 백래시(backlash)에 의하여 오차가 발생할 수 있는 가능성이 있다.However, when the rotational angle of the focus cone is large, there is a possibility that an error may occur due to the backlash of the motor or the power transmitting device for rotating the focus cone.

따라서 이러한 오차를 보정하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈 포커스 조정 방법은 도 5에 도시된 바와 같이, 도 4의 카메라 모듈 포커스 조정 방법에 렌즈의 회전 각도에 따른 DFOV(diagonal field of view)값을 이용하여 포커스 콘을 정회전 또는 역회전시켜 오차를 보정하는 단계(단계 4)를 더 포함할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 5, in the camera module focus adjusting method according to another embodiment of the present invention for correcting such an error, a diagonal field of view (DFOV) (Step 4) of correcting the error by correcting or reversing the focus cone by using the value of the focus cone.

DFOV값은 도 6에 도시된 바와 같이, 렌즈의 해상력과 달리 렌즈의 위치 즉, 렌즈의 회전 각도에 따라 선형적으로 변한다. 그러므로 렌즈의 회전각도에 따라 DFOV값을 일차함수의 형태로 표현할 수 있으며, 회전각도가 0인 때의 초기 DFOV값과 단계 1에서 측정된 최적의 해상력에서의 DFOV값을 통해 일차함수를 정의할 수 있다.6, the DFOV value varies linearly with the position of the lens, that is, the rotation angle of the lens, unlike the resolution of the lens. Therefore, the DFOV value can be expressed in the form of a linear function according to the rotation angle of the lens, and the linear function can be defined by the initial DFOV value at the rotation angle of 0 and the DFOV value at the optimal resolution measured at the step 1 have.

따라서 백래시로 인해 오차가 발생하는 경우, 렌즈의 현 위치에서의 DFOV값과 단계 1에서 측정된 최적의 해상력에서의 DFOV값의 차를 이용하여 렌즈의 회전각도를 산정하고, 포커스 콘을 회전시켜 오차 보정이 가능하다.Therefore, when the error occurs due to the backlash, the rotation angle of the lens is calculated using the difference between the DFOV value at the present position of the lens and the DFOV value at the optimal resolution measured at step 1, Calibration is possible.

특히, 포커스 콘을 역회전 시키는 경우에는 보다 정확하게 오차를 보정하도록 두 차례로 나누어 역방향 시키는 것이 바람직하다.Particularly, when the focus cone is rotated in the reverse direction, it is preferable to divide the focus cone in two directions so as to more accurately correct the error.

100: 카메라 모듈
200: 하우징
210: 암나사
220: 이미지 센서
300: 렌즈 배럴
310: 수나사
320: 렌즈
330: 액츄에이터
100: Camera module
200: Housing
210: Female threads
220: Image sensor
300: lens barrel
310: Male thread
320: lens
330: Actuator

Claims (6)

내주면에 암나사가 형성되고 하부에 이미지 센서가 부착된 하우징, 외주면에 상기 하우징과 체결 가능한 수나사가 형성되고 내부에 렌즈 및 상기 렌즈를 광축방향으로 이동시키는 액츄에이터를 구비한 렌즈 배럴을 포함한 카메라 모듈에서, 상기 렌즈 배럴에 결합 가능한 포커스 콘을 회전시켜 카메라 모듈의 포커스를 조정 방법에 있어서,
상기 액츄에이터를 이용하여 상기 렌즈를 광축방향으로 이동시켜 최적의 해상력을 갖는 상기 렌즈의 높이를 측정하는 단계(단계 1);
상기 액츄에이터를 원래의 위치로 복귀시키는 단계(단계 2); 및
상기 렌즈 배럴에 결합된 상기 포커스 콘을 1회 회전시켜 상기 렌즈를 상기 단계1에서 측정된 높이에 위치시키는 단계(단계 3)를 포함하는 카메라 모듈 포커스 조정 방법.
1. A camera module comprising: a housing having a female screw formed on an inner circumferential surface thereof and having an image sensor mounted thereon; a lens barrel having a male screw on an outer circumferential surface formed on an outer circumferential surface thereof and having a lens therein and an actuator for moving the lens in an optical axis direction; And adjusting a focus of the camera module by rotating a focus cone engageable with the lens barrel,
Moving the lens in the optical axis direction using the actuator to measure a height of the lens having an optimal resolution (step 1);
Returning the actuator to its original position (step 2); And
And rotating the focus cone coupled to the lens barrel once to position the lens at a height measured in step 1 (step 3).
청구항 1에 있어서,
상기 액츄에이터는 솔레노이드 액츄에이터, 피에조 액츄에이터, 초음파 액츄에이터, 세라믹 액츄에이터, 전기활성폴리머 액츄에이터 또는 보이스 코일 액츄에이터인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 포커스 조정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the actuator is a solenoid actuator, a piezo actuator, an ultrasonic actuator, a ceramic actuator, an electroactive polymer actuator, or a voice coil actuator.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 3은 상기 포커스 콘의 회전 각도가 상기 렌즈 배럴의 수나사 피치에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 포커스 조정 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the focus angle of the focus cone is determined by the male screw pitch of the lens barrel.
청구항 3에 있어서,
상기 포커스 콘의 회전 각도는 아래 수학식 1에 의해 계산되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 포커스 조정 방법

[수학식 1]
Figure 112014025566148-pat00003

여기서, θ는 포커스 콘 회전 각도, H는 최적의 해상력을 갖는 높이, P는 나사 피치이다.
The method of claim 3,
And the rotation angle of the focus cone is calculated by the following equation (1)

[Equation 1]
Figure 112014025566148-pat00003

Here,? Is a focus cone rotation angle, H is a height having an optimal resolution, and P is a screw pitch.
청구항 1에 있어서,
상기 단계 3 후, 상기 렌즈의 높이가 상기 단계 1에서 측정한 위치에 대해 오차가 있는 경우, 상기 렌즈의 회전 각도에 따른 DFOV(diagonal field of view)값을 이용하여 상기 포커스 콘을 정회전 또는 역회전시켜 오차를 보정하는 단계(단계 4)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 포커스 조정 방법.
The method according to claim 1,
When the height of the lens has an error with respect to the position measured in the step 1 after the step 3, the focus cone is rotated forward or backward by using a DFOV (diagonal field of view) And correcting the error by rotating the camera module (step 4).
청구항 5에 있어서,
상기 포커스 콘을 역회전시켜 오차를 보정하는 경우, 상기 포커스 콘을 두 차례로 나누어 역방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 포커스 조정 방법.
The method of claim 5,
Wherein the focus cone is rotated in the opposite direction by dividing the focus cone in two directions when correcting an error by rotating the focus cone in a reverse direction.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101817938B1 (en) * 2015-09-24 2018-01-12 (주)하이비젼시스템 Apparatus for adjusting focus by calculating the distance of pressing the lens and method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101158010B1 (en) * 2011-11-15 2012-06-25 (주)이즈미디어 Lens focus adjusting method and apparatus
KR20130017918A (en) * 2011-08-12 2013-02-20 엘지이노텍 주식회사 Camera module and method for measuring distance using the same
KR20130022417A (en) * 2013-01-25 2013-03-06 엘지이노텍 주식회사 Camera module forcusing apparatus and camera module forcusing method
KR20130106538A (en) * 2012-03-20 2013-09-30 엘지이노텍 주식회사 System and method for detecting error of auto focus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130017918A (en) * 2011-08-12 2013-02-20 엘지이노텍 주식회사 Camera module and method for measuring distance using the same
KR101158010B1 (en) * 2011-11-15 2012-06-25 (주)이즈미디어 Lens focus adjusting method and apparatus
KR20130106538A (en) * 2012-03-20 2013-09-30 엘지이노텍 주식회사 System and method for detecting error of auto focus
KR20130022417A (en) * 2013-01-25 2013-03-06 엘지이노텍 주식회사 Camera module forcusing apparatus and camera module forcusing method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101817938B1 (en) * 2015-09-24 2018-01-12 (주)하이비젼시스템 Apparatus for adjusting focus by calculating the distance of pressing the lens and method thereof

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