KR20140089780A

KR20140089780A - Camera module

Info

Publication number: KR20140089780A
Application number: KR1020130001633A
Authority: KR
Inventors: 유타카 야마우치
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-01-07
Publication date: 2014-07-16

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.The present invention relates to a camera module, and more particularly, to a camera module, which includes a shield case, an autofocus driving unit disposed inside the shield case so as to be movable in an optical axis direction and having a lens unit coupled thereto, And a printed circuit board on which an image sensor is mounted. The magnet may be disposed on an inner surface of the shield case. The magnet may be disposed on the inner surface of the shield case.

Description

Camera module {CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오토 포커싱과 손떨림 보정이 가능한 카메라 모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to a camera module, and more particularly, to a camera module capable of autofocusing and correction of camera shake.

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. Currently, portable terminals such as mobile phones, PDAs and tablet PCs are being used as multi-convergence not only with simple telephone functions but also with music, movies, TVs, games and the like along with the recent development of the technology. A camera module is one of the most representative. The camera module is changed to the center of a high pixel and is changed to various additional functions such as auto focusing (AF) and optical zoom.

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.The camera module has a smaller pixel size as a higher pixel is implemented, and at the same time when the shutter of the camera or the mobile device is operated, the focus of the image captured by the image sensor is distorted even with a small camera shake, There is no problem.

최근에는 카메라 성능을 더욱 향상시키기 위하여 오토포커스 기능과 함께 손떨림 보정기능도 가지는 카메라 모듈도 증가하고 있는 추세이다. In recent years, camera modules having an auto focus function and an image stabilization function are also increasing in order to further improve the camera performance.

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. The camera module having both the autofocus function and the camera shake correction function includes a camera shake correcting mechanism that drives the lens in a direction perpendicular to the optical axis, and an auto focus mechanism that is provided on the image sensor and drives the lens in the optical axis direction .

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.
However, in the case of a conventional camera module, a yoke is often used in order to increase the efficiency of a magnet in an autofocus mechanism. The yoke has a function as a shield case so that electromagnetic noise generated in the camera module does not affect the operation of the peripheral device However, since the area of the yoke is insufficient to block the electromagnetic noise generated in the camera shake correcting mechanism or the image sensor, there is a problem that a separate shield case for shielding electromagnetic noise is added.

일본공개특허공보 2011-158551Japanese Laid-Open Patent Publication No. 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.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a camera module in which a camera shake correction driving unit and an autofocus driving unit can be mounted together in a camera module without increasing the number of parts.

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. According to an aspect of the present invention, there is provided a camera module including a shield case, an autofocus driving unit disposed inside the shield case so as to be movable in an optical axis direction and having a lens unit coupled thereto, And a printed circuit board mounted on an underside of the camera shake correction driving unit and having an image sensor mounted thereon, wherein a magnet is mounted on an inner surface of the shield case, Can be disposed.

여기서, 상기 실드케이스는 연자성체로 형성될 수 있다. Here, the shield case may be formed of a soft magnetic material.

이때, 상기 케이스는 상기 마그네트의 상부에 배치된 스페이서를 더 포함할 수 있다. At this time, the case may further include a spacer disposed on the magnet.

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. The autofocus driver may include a lens holder having a lens coil coupled to the lens unit, a top spring coupled to an upper portion of the lens holder, and a lower spring coupled to a lower portion of the lens holder. .

여기서, 상기 상스프링 및 하스프링은 판스프링으로 형성될 수 있다. Here, the upper spring and the lower spring may be formed of leaf springs.

또한, 상기 상스프링 및 하스프링은 광축방향의 두께보다 광축과 수직방향의 폭이 넓게 형성될 수 있다.
The upper spring and the lower spring may be formed so that the width in the vertical direction to the optical axis is wider than the thickness in the optical axis direction.

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.
As described above, in the camera module according to the embodiment of the present invention, the magnet is disposed on the inner surface of the shield case, and the shield case simultaneously performs the function of the yoke and the function of shielding the electromagnetic wave, It is possible to reduce the size, and the performance of the image stabilization function can be improved due to the weight reduction.

도 1은 본 발명의 실시에에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도.1 is an exploded perspective view showing a camera module according to an embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view of a camera module according to an embodiment of the present invention;

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.

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.In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may be changed according to the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

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.
The technical idea of the present invention is determined by the claims, and the following embodiments are merely a means for effectively explaining the technical idea of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 단면도이다.FIG. 1 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a camera module according to an embodiment of the present invention.

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. 1 and 2, a camera module according to an embodiment of the present invention includes a shield case 100, a lens unit 200 disposed movably in an optical axis direction inside the shield case 100, An image stabilization driver 400 disposed at a lower portion of the autofocus driver 300 for driving the autofocus driver 300 in a direction perpendicular to the optical axis and an image stabilization driver 400 And includes a printed circuit board 500 on which an image sensor 510 is mounted.

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. The shield case 100 forms an outer appearance of the camera module. The shield case 100 may be formed in a shape of a box having a window opened on its lower surface and a space formed therein. The lens unit 200, The driving unit 300 and the shake correction driving unit 400 can be accommodated.

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. The shield case 100 may be formed of a metal soft magnetic material and may cover the lens unit 200, the autofocus driving unit 300, and the camera shake correction driving unit 400 on the top of the printed circuit board 500 The electromagnetic noise generated in the image sensor 510, the autofocus driver 300, and the shake correction driver 400 mounted on the printed circuit board 500 can be blocked.

또한, 상기 실드케이스(100) 내부의 네 개 측면에 마그네트(110)가 배치될 수 있다. In addition, the magnets 110 may be disposed on four sides of the inside of the shield case 100.

이때, 상기 마그네트(110)가 배치되는 상기 실드케이스(100)는 금속재질의 연자성체로 형성됨으로써, 마그네트(110)의 자력 효율을 높일 수 있다. At this time, the shield case 100 in which the magnets 110 are disposed is formed of a soft magnetic material of a metal material, so that the magnetic force efficiency of the magnets 110 can be increased.

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. That is, since the shield case 100 is formed of a soft magnetic material and the magnet 110 is provided in the inner side, the function of the yoke and the electromagnetic wave shielding function are performed at the same time, And can be miniaturized.

아울러, 상기 실드케이스(100) 내측 상부와 마그네트(110) 사이에는 스페이서(120)가 배치될 수 있다. In addition, a spacer 120 may be disposed between the upper portion of the inside of the shield case 100 and the magnet 110.

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. The spacer 120 is provided to assist the assembly of the magnet 110. When the magnet 110 is placed and fixed to the step portion 121 of the spacer 120 by the magnet 110, So that the assembly can be simplified.

상기 실드케이스(100)의 내측에는 마그네트(110)와 대응되어 전자기적 상호작용을 통해 렌즈유닛(200)을 광축방향으로 구동시키는 오토포커스 구동부(300)가 배치될 수 있다. An autofocus driver 300 may be disposed inside the shield case 100 to drive the lens unit 200 in the optical axis direction through an electromagnetic interaction with the magnet 110.

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. The autofocus driver 300 includes a lens holder 310 to which the lens unit 200 is inserted and a coil 320 wound around the magnet 110 on the outer side of the lens holder 310 can do. At this time, the lens unit 200 may include at least one lens, and the lenses may be stacked such that the optical axes of the lenses coincide with each other.

이때, 상기 렌즈유닛(200)이 결합된 렌즈홀더(310)가 코일(320)과 마그네트(110) 사이에서 발생되는 자기력에 의해 광축방향으로 구동됨으로써, 오토포커스 기능을 수행하게 된다.At this time, the lens holder 310 coupled with the lens unit 200 is driven in the direction of the optical axis by the magnetic force generated between the coil 320 and the magnet 110, thereby performing the autofocus function.

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. An upper spring 351 is coupled to an upper portion of the lens holder 310 and a lower spring 352 is coupled to a lower portion of the lens holder 310 to support the lens holder 310, 351 and the lower spring 352 can be received in the housing 330. At this time, a frame 340 for fixing the upper spring 351 may be coupled to the upper portion of the upper spring 351.

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. That is, by elastically supporting the lens holder 310 with the upper spring 351 and the lower spring 352 coupled to the upper and lower portions of the lens holder 310, the elastic restoring force against the relative movement of the lens holder 310 .

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. The lower spring 352 is separated into two parts, one end of each of which can be electrically connected to the leading end and the end of the coil 320, and the other end of the lower spring 352 comes into contact with the camera shake correction driving part 400, The external power source 500 can be supplied with external power.

이때, 상기 상스프링(351)과 하스프링(352)은 단면이 사각형상으로 형성된 판스프링으로 형성될 수 있으며, 광축방향의 두께보다 광축과 수직방향의 폭이 넓게 형성될 수 있다. At this time, the upper spring 351 and the lower spring 352 may be formed of a leaf spring having a rectangular cross section, and may have a width larger than the thickness in the optical axis direction and a width in the vertical direction.

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. This is because the gap distance between the coil 320 and the magnet 110 of the lens holder 310 changes when the camera shake correction is performed through the camera shake correcting driver 400 to be described later and the lens holder 310 The upper and lower springs 351 and 352 supporting the lens holder 310 are formed of leaf springs and the width of the optical axis in the vertical direction is smaller than the thickness in the optical axis direction The elastic constant in the direction perpendicular to the optical axis is higher than the elastic constant in the direction of the optical axis so that the optical axis can be prevented from tilting even during the correction of the shaking motion.

상기 손떨림 보정 구동부(400)는 손떨림을 보정하는 것으로, 상기 오토포커스 구동부(300)의 하부에 배치될 수 있다. The camera shake correction driving unit 400 corrects the shaking motion and may be disposed below the autofocus driving unit 300.

여기서, 상기 손떨림 보정 구동부(400)는 상부에 오토포커스 구동부(300)가 안착되며, 탄성재질로 형성되어 탄성력에 의해 손떨림을 보정할 수 있다. Here, the hand movement correction driving unit 400 has an autofocus driving unit 300 mounted thereon, and is formed of an elastic material, so that the hand shake can be corrected by an elastic force.

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. In addition, the camera-shake compensation driver 400 has an actuator (not shown) formed therein, and the camera-shake compensation can be corrected by moving the autofocus driver 300 with the actuator in a direction perpendicular to the optical axis. At this time, the actuator may be composed of any one of a piezoelectric method, a voice coli motor (VCM) method, and a shape memory alloy (SMA) method.

상기 인쇄회로기판(500)은 렌즈유닛(200)의 하부에 배치되며, 촬영된 영상을 전기적인 신호로 변환하는 이미지센서(510)가 실장될 수 있다. The printed circuit board 500 is disposed under the lens unit 200, and an image sensor 510 for converting the photographed image into an electrical signal may be mounted.

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.
The image sensor 510 may be electrically connected to the printed circuit board 500 through a contact means such as a wire bonding or an adhesive on the upper surface of the printed circuit board 500.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the present invention. I will understand.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the scope of the appended claims, as well as the appended claims.

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 : 이미지센서100: shield case 110: magnet
120: spacer 200: lens unit
300: autofocus driver 310: lens holder
320: coil 330: housing
340: frame 351: phase spring
352: lower spring 400: camera-shake correction drive section
500: printed circuit board 510: image sensor

Claims

Shield case;
An autofocus driver which is disposed inside the shield case so as to be movable in an optical axis direction and to which a lens unit is coupled;
An image stabilization driving unit disposed at a lower portion of the autofocus driving unit and driving the autofocus driving unit in a direction perpendicular to the optical axis; And
And a printed circuit board mounted on an underside of the camera shake correcting driver and having an image sensor mounted thereon,
And a magnet is disposed on an inner surface of the shield case.

The method according to claim 1,
The shield case
A camera module formed of a soft magnetic material.

The method according to claim 1,
The case
And a spacer disposed on the top of the magnet.

The method according to claim 1,
The autofocus driver
A lens holder coupled to the lens unit and having a coil formed on an outer surface thereof;
A phase spring coupled to an upper portion of the lens holder; And
A lower spring coupled to a lower portion of the lens holder;
.

5. The method of claim 4,
The upper and lower springs
A camera module formed by leaf springs.

5. The method of claim 4,
The upper and lower springs
Wherein a width of the optical axis and a width of the optical axis are larger than a thickness of the optical axis direction.