KR100616627B1 - 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기 및 이에사용되는 회전형 카메라 모듈 - Google Patents

회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기 및 이에사용되는 회전형 카메라 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전형 카메라 모듈을 자동/수동으로 작동시킬 수 있는 통신단말기 및 이에 사용되는 회전형 카메라 모듈에 관한 것이다.
상기 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기는 통신을 위한 각종 부품이 실장된 적어도 하나의 본체; 상기 본체에 소정의 각도 범위내에서 회전가능하도록 장착되며, 일단면에 걸림홈이 함몰형성된 하우징 및 상기 하우징 내에 장착된 적어도 하나의 카메라 렌즈를 구비하는 카메라 유닛; 상기 본체에 고정되며 상기 카메라 유닛의 회전에 필요한 구동력을 제공하는 구동수단; 및 상기 구동수단의 구동축에 고정되며, 상기 걸림홈에 탄성적으로 결합되는 돌기에 의하여 걸림력을 발생시키는 탄성부재를 구비하여 걸림력에 의해 상기 하우징에 회전력을 전달하는 동력전달수단; 을 포함하여, 자동 및 수동으로 상기 카메라 유닛을 회전시킬 수 있도록 함을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면 카메라 유닛을 일정각도만큼 자동 및 수동으로 부드럽게 회전시킬 수 있다는 효과를 얻을 수 있다.
카메라 모듈, 동력전달수단, 탄성부재, 카메라 유닛, 기어드 모터

Description

회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기 및 이에 사용되는 회전형 카메라 모듈{Communication Termainal Having a Rotatable Camera Module And Rotatable Camera Module Used for It}
도 1은 종래의 카메라 모듈을 구비한 통신단말기를 도시한 것으로,
(a)는 전체 사시도이고,
(b)는 (a)의 "A" 부분을 확대한 부분절개도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예로서 회전형 카메라 모듈이 통신단말기에 장착된 상태를 나타내는 부분절개도이다.
도 3은 도 2의 "B" 부분을 확대하여 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명에 의한 회전형 카메라 모듈의 주요부품의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 하우징의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 회전형 카메라 모듈의 동력전달수단을 도시한 것으로,
(a)는 측면도이고,
(b)는 단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 회전형 카메라 모듈의 구조 및 작동원리를 나타내는 단면도로서,
(a)는 자동 동작시 동력전달수단의 작용,
(b)는 수동 동작시 동력전달수단의 작용을 각각 나타낸다.
도 8은 본 발명에 의한 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기의 자동 동작을 나타내는 순서도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100...제1 본체 200...제2 본체
300...카메라 유닛 310...하우징
320...카메라 렌즈 330...회전휠
361...걸림홈 400...구동수단
410...구동축 500...동력전달수단
510...디스크 520...탄성부재
530...돌기 600...센서부
610...정류하우징 620...브러쉬하우징
621...브러쉬
본 발명은 회전형 카메라 모듈을 자동/수동으로 작동시킬 수 있는 통신단말기 및 이에 사용되는 회전형 카메라 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동력전달수단에 구비된 탄성부재의 변형여부에 따라 카메라 유닛과 구동부 사이에 선택적으로 동력이 전달되게 함으로써 자동 및 수동으로 카메라 유닛을 일정각도만큼 회동시킬 수 있는 회전형 카메라 모듈이 구비된 통신단말기 및 이에 사용되는 회전형 카메라 모듈에 관한 것이다.
대표적인 휴대 이동통신 단말기인 휴대폰은 최근 그 기능이 점차 다양화 되어감에 따라 휴대폰 본래의 기능인 통화기능 이외에 카메라를 구비하여 사진이나 동영상을 촬영할 수 있는 기능을 추가적으로 구현하고 있다.
종래에는 휴대폰에 카메라가 고정되어 있었으나, 이러한 경우에는 카메라 렌즈가 장착된 방향과 다른 방향에 대해 사진이나 동영상의 촬영을 위해 사용자가 휴대폰 본체를 회전시켜 카메라 렌즈의 방향을 수정하여야 하는 불편이 있으며, 특히 휴대폰 본체를 회전시키는 경우에는 사용자가 액정화면에 나타난 이미지를 즉시 확인할 수 없다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 휴대폰에 장착되는 카메라는 사진이나 동영상의 촬영시 사용자의 사용상 편의를 도모하기 위해 휴대폰에 회전가능한 구조로 장착되는 것이 일반적이다.
이와 같이 회전가능하게 장착된 카메라를 회전시키는 방법에는 수동과 자동 이 있으나, 수동의 경우에는 사용자가 카메라를 수동으로 회전시켜야만 한다는 점에서 불편하다. 특히, 슬라이드폰에서 슬라이드되는 측에 카메라가 장착되어 슬라이딩이 이루어진 경우에는 카메라의 위치가 상대적으로 멀어지기 때문에 한 손으로는 카메라를 회전시키는 것이 극히 곤란하다는 문제점이 있다.
도 1a에는 이러한 종래의 수동 회전형 카메라가 장착된 휴대폰의 문제점을 해결하기 위해 자동으로 카메라를 구동할 수 있는 폴더형 휴대폰이 도시되어 있다.
즉, 도 1a에 도시된 바와 같이, 상기 폴더형 휴대폰은 디스플레이수단(13)이 설치된 제1 본체(10)와, 휴대폰의 각종 기능을 구현하기 위한 제어모듈(미도시)이 내장되고 다수개의 조작버튼(22)을 구비하고 있는 제2 본체(20)로 이루어진다.
한편, 상기 제1 본체(10)와 제2 본체(20)는 힌지부를 통해 회전하도록 연결되어 제1 본체(10)가 회전함에 따라 제2 본체(20)를 개폐할 수 있도록 구성된다. 이때, 상기 힌지부에는 카메라가 내장되는데, 상기 카메라는 경우에 따라 제1 본체 또는 제2 본체에 일부분에 카메라 회전축 및/또는 회전 가이드 등을 통하여 회전가능하게 장착될 수 있다.
도 1b는 도 1a의 힌지부인 "A"부분을 확대하여 도시한 부분 절개도로서, 제1 본체(10)에 형성된 힌지부(11) 내에 카메라가 장착된 것을 도시한 것이다.
즉, 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 힌지부(11)에는 하우징(31) 및 상기 하우징(31)내에 설치된 적어도 하나 이상의 렌즈(32)로 구성되는 카메라(30)와, 상기 하우징(31)에 축이 고정된 기어드모터(40)가 장착된다.
따라서, 상기 카메라(30)는 상기 기어드모터(40)가 구동되어 그 축이 회전됨에 따라 상기 힌지부(11)내에서 회전하도록 구성된다.
한편, 상기 카메라(30)는 디스플레이부(13) 및 상기 제2 본체(20)에 내장된 제어모듈(미도시) 등과 연성인쇄회로(34)를 통해 전기적으로 연결되어 신호가 전달되도록 구성되며, 상기 제어모듈(미도시)은 상기 기어드모터(40)와도 전기적으로 연결되어 상기 기어드모터(40)에 전원을 인가함으로서 기어드모터(40)의 선택적인 구동이 가능하도록 구성된다.
이때, 상기 카메라(30)와 기어드모터(40)의 작동은 상기 제2 본체(20)에 형성된 조작버튼(22)들을 통해 상기 제어모듈(미도시)에 의해 이루어지며, 카메라(30)의 회전 안내 및/또는 과도회전 방지 역할을 위해 가이드(12)가 장착된다.
그러나, 상술한 종래의 회전형 카메라가 장착된 폴더형 휴대폰은 상기 카메라 하우징(30)이 상기 기어드모터(40)의 축과 직결되는 구조이므로 카메라(30)를 회전시키기 위해서는 기어드모터(40)의 구동이 필수적이었다. 즉, 카메라(30)가 상기 기어드모터(40)에 의해서만 회전되도록 구성되어 있으므로 전류가 과다하게 소모되어 휴대폰 배터리의 사용시간이 과다하게 단축된다는 문제점이 있었다.
또한, 상기와 같은 구조의 카메라(30)는 카메라(30)를 수동으로 회전시키기 위한 수단을 구비하고 있지 않으므로 카메라(30)의 수동회전이 불가능하여 사용자의 사용상의 편의를 저해한다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 상기 기어드 모터(40)의 감속비를 작게 하여 수동으로도 카메라(30)의 회전이 가능하도록 하는 경우도 있으나, 이러한 경우에는 기어드모터(40)에 직결된 하우징(31) 및 기어드 모터(40)가 파손될 우려가 있으며, 그 회전이 원활하지 못하여 회전감도 좋지 못하고 소음이 발생한다는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 자동 구동형 회전형 카메라는 자동 구동시 최초 설정된 카메라의 회전 범위의 양 끝단의 위치에만 카메라 위치하게 되므로 사용자가 원하는 각도만큼만 회전시키는 것이 곤란하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 최소한의 공간 내에서 카메라 유닛을 자동 뿐만 아니라 수동으로도 회전시킬 수 있는 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기 및 이에 사용되는 카메라 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수동 동작시 클릭(click)되는 부드러운 느낌을 얻을 수 있고, 자동 및 수동 동작시 사용자가 원하는 소정의 각도만큼 카메라 유닛을 회전시킬 수 있도록 함으로써 사용자가 편리하게 사용할 수 있는 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기 및 이에 사용되는 카메라 모듈을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일측면으로서 본 발명은,
통신을 위한 각종 부품이 실장된 적어도 하나의 본체;
상기 본체에 소정의 각도 범위내에서 회전가능하도록 장착되며, 일단면에 걸림홈이 함몰형성된 하우징 및 상기 하우징 내에 장착된 적어도 하나의 카메라 렌즈를 구비하는 카메라 유닛;
상기 본체에 고정되며 상기 카메라 유닛의 회전에 필요한 구동력을 제공하는 구동수단; 및
상기 구동수단의 구동축에 고정되며, 상기 걸림홈에 탄성적으로 결합되는 돌기에 의하여 걸림력을 발생시키는 탄성부재를 구비하여 걸림력에 의해 상기 하우징에 회전력을 전달하는 동력전달수단;
을 포함하며,
상기 하우징이 외력에 의해 상기 동력전달수단과 상대적으로 회전하거나 상기 구동수단에 의해 발생된 회전력에 의해 상기 동력전달수단과 함께 회전함으로써 상기 카메라 유닛의 수동 및 자동 회전이 가능한 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기를 제공한다.
또한, 다른 측면으로서의 본 발명은,
통신단말기 본체에 소정의 각도 범위내에서 회전가능하도록 장착되며, 일단면에 걸림홈이 함몰형성된 하우징 및 상기 하우징 내에 장착된 적어도 하나의 카메라 렌즈를 구비하는 카메라 유닛;
상기 본체에 고정되며 상기 카메라 유닛의 회전에 필요한 구동력을 제공하는 구동수단; 및
상기 구동수단의 구동축에 고정되며, 상기 걸림홈에 탄성적으로 결합되는 돌기에 의하여 걸림력을 발생시키는 탄성부재를 구비하여 걸림력에 의해 상기 하우징에 회전력을 전달하는 동력전달수단;
을 포함하며,
상기 하우징이 외력에 의해 상기 동력전달수단과 상대적으로 회전하거나 상기 구동수단에 의해 발생된 회전력에 의해 상기 동력전달수단과 함께 회전함으로써 상기 카메라 유닛의 수동 및 자동 회전이 가능한 회전형 카메라 모듈을 제공한다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 통신단말기는 휴대폰, PDA 등 각종 통신단말기에 적용될 수 있으며, 특히 휴대폰의 경우 바(bar)형, 폴더형, 슬라이드형 휴대폰에 모두 적용될 수 있으나, 설명의 편의를 위해 도 2에 도시된 폴더형 휴대폰에 관하여 주로 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예로서 회전형 카메라 모듈이 통신단말기에 장착된 상태를 나타내는 부분절개도이며, 도 3은 도 2의 "B"부의 확대도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 회전형 카메라 모듈이 구 비된 통신단말기는 통신을 위한 각종 부품이 실장된 적어도 하나의 본체(100,200), 상기 본체(100,200)에 소정의 각도 범위내에서 회전가능하도록 장착되는 카메라 유닛(300), 상기 본체(100,200)에 고정되며 상기 카메라 유닛(300)의 회전에 필요한 구동력을 제공하는 구동수단(400) 및 동력전달수단(500)을 포함한다.
또한, 본 발명에 의한 회전형 카메라 모듈(1)은 상기 카메라 유닛(300), 상기 구동수단(400) 및 상기 동력전달수단(500)을 포함하여 구성된다.
먼저 도 2 및 도 3을 참조하여 본체 부분에 대해 살펴본다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 통신단말기는 디스플레이수단(112)이 설치된 제1 본체(100)와, 휴대폰의 각종 기능을 구현하기 위한 제어모듈(미도시)이 내장되고 다수개의 조작버튼(220)을 구비하고 있는 제2 본체(200)를 포함한다.
한편, 상기 제1 본체(10)와 제2 본체(20)는 힌지부(111)를 통해 회전하도록 연결되어 제1 본체(100)가 회전함에 따라 제2 본체(200)를 개폐할 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 카메라 유닛(300)은 도 2에서와 같이 상기 힌지부(111)에 장착될 수 있으나, 사용자의 편의를 위해 제1 본체(100) 또는 제2 본체(200)의 임의의 장소에 장착될 수 있다.
한편, 상기 카메라 유닛(300)는 디스플레이부(112) 및 상기 제2 본체(200)에 내장된 제어모듈(미도시) 등과 연성인쇄회로(340)를 통해 전기적으로 연결되어 신호가 전달되도록 구성되며, 상기 제어모듈(미도시)은 상기 구동수단(400)과도 전기 적으로 연결되어 상기 구동수단(400)에 전원을 인가함으로서 구동수단(400)의 선택적인 구동이 가능하도록 구성된다.
이때, 상기 카메라 유닛(300)와 구동수단(400)의 작동은 상기 제2 본체(200)에 형성된 조작버튼(220)들을 통해 상기 제어모듈(미도시)에 의해 이루어진다.
예를 들어, 카메라 모드에서 사용자가 음량을 증가시키는 버튼을 누르면 카메라가 정방향으로(카메라 렌즈가 사용자를 가리키는 방향에서 상대방을 가리키는 방향으로) 이동하고, 반대로 음량을 감소시키는 버튼을 누르면 카메라가 역방향으로(카메라 렌즈가 상대방을 가리키는 방향에서 사용자를 가리키는 방향으로) 이동하도록 할 수 있다. 이와 같이 카메라 유닛을 회전시키는 방향을 제어하는 조작버튼은 통신단말기 본체에 구비된 다른 버튼들을 이용하여 이루어질 수도 있다.
즉, 사용자가 조작버튼(220)을 이용하여 정방향 또는 역방향으로 상기 구동수단(400)을 구동할 수 있으며, 상기 구동수단(400)은 상기 본체(100,200) 내에 고정되어 상기 카메라 유닛(300)의 회동에 필요한 구동력을 제공한다.
또한, 도 3의 가이드(120)는 상기 카메라 유닛(300)의 회전을 안내하는 역할을 수행하며, 상기 카메라 유닛(300)이 과도하게 회전하여 상기 연성인쇄회로(340)가 손상되는 것을 방지하기 위하여 카메라 유닛(300)의 하우징에 돌출형성된 스토퍼(도 4의 350)와 접촉하여 과도 회전을 막도록 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명에 의한 회전형 카메라 모듈(1)의 주요 부품의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명에 의한 하우징의 측면도이고, 도 6은 본 발명에 의한 회전형 카메라 모듈의 동력전달수단의 측면도 및 단면도이다.
도 4에서와 같이 상기 카메라 유닛(300)은 카메라 렌즈(320), 상기 카메라 렌즈(320)를 수용하는 하우징(310) 및 카메라 렌즈(320)와 제어모듈(미도시) 등을 전기적으로 연결하는 연성인쇄회로(340) 등을 구비하며, 상기 본체(100,200)의 일부분에 소정의 각도 범위내에서 회전가능하도록 장착된다.
즉, 상기 카메라 유닛(300)는 상기 구동수단(400)이 구동되어 구동축(410)이 회전됨에 따라 힌지부(도 2의 111) 내에서 회전하도록 구성된다.
이때, 전술한 바와 같이 상기 카메라 유닛(300)은 도 2에서와 같이 상기 힌지부(111)에 장착될 수 있으나, 사용자의 편의를 위해 제1 본체(100) 또는 제2 본체(200)의 임의의 장소에 장착될 수 있으며, 이와 같이 본체(100,200)의 일부분에 장착되는 경우에는 상기 카메라 유닛(300)이 회전가능하도록 안내하는 가이드(120)가 형성되는 것이 바람직할 것이다.
이때, 상기 가이드(120)는 상기 카메라 유닛(300)이 과도하게 회전하여 상기 연성인쇄회로(340)가 손상되는 것을 방지하기 위하여 카메라 유닛(300)의 하우징에 돌출형성된 스토퍼(350)와 접촉함으로써 과도 회전을 막도록 형성될 수도 있다.
한편, 수동 동작의 경우 상기 하우징(310)이 동력전달수단(500)에 대해 일정한 각도를 회전한 후 상기 돌기(530)와 맞물리도록, 도 5에서와 같이 상기 하우징(310)의 일단면(360)에는 하우징(310)의 회전축을 중심으로 일정각도(α)마다 함몰형성된 다수의 걸림홈(361)이 형성된다.
상기 걸림홈(361)은 후술하는 바와 같이 상기 동력전달수단(500)의 탄성부재 (520)에 고정된 돌기(530)와 탄성적으로 맞물리어 상기 하우징(310)의 회전에 필요한 걸림력을 제공하게 된다.
바람직하게는, 상기 카메라 유닛(300)은 수동 동작의 구현을 용이하게 하기 위하여 상기 하우징(310)의 외측에는 돌출형성된 회전휠(330)을 더 포함할 수 있다.
다음으로, 구동수단(400)에 대해 살펴본다.
도 2 내지 도 4의 상기 구동수단(400)은 상기 카메라 유닛(300)의 자동 회전동작에 필요한 구동력을 공급한다.
바람직하게는, 상기 구동수단(400)는 모터로 이루어지며며, 상기 모터는 출력측에 기어 박스를 구비하는 기어드 모터가 사용될 수 있다. 상기 기어박스는 구동토크가 증폭되도록 대략 300 : 1 이상의 일정한 감속비를 갖는 유성기어형 감속기가 구비될 수 있고, 감속기능과 역전방지의 역할을 동시에 수행하게 된다.
다음으로, 도 3, 도 4 및 도 6을 참조하여 동력전달수단(500)에 대해 살펴본다.
동력전달수단(500)은 상기 구동수단(400)의 구동축(410)에 고정되며, 상기 걸림홈(361)에 탄성적으로 결합되는 돌기(530)에 의해 걸림력을 발생시키는 탄성부재(520)를 구비하여 걸림력에 의해 상기 하우징(310)에 회전력을 전달한다.
도 4에서와 같이 상기 동력전달수단(500)은 크게 디스크(510), 탄성부재 (520) 및 돌기(530)으로 구성되며, 상기 탄성부재(520)의 변형여부에 따라 선택적으로 동력을 전달한다.
상기 디스크(510)는 중심부에 형성된 개구(511)를 통하여 상기 구동수단(400)의 구동축(410)에 축고정된다.
도 6에서와 같이, 상기 탄성부재(520)는 상기 디스크(510)의 일단면에 고정되어 상기 카메라 유닛(300)의 하우징(310)과 상기 디스크(510) 사이에서 탄성력을 제공한다.
바람직하게는, 상기 탄성부재(520)의 탄성력은 상기 구동수단(400)의 구동력에 의해 상기 동력전달수단(500)의 돌기(530)와 상기 하우징(310)의 걸림홈(361) 사이에서 작용하는 힘보다 크고, 상기 탄성부재(520)는 일정 크기 이상의 외력이 작용하면 돌기(530)와 걸림홈(361) 사이의 결합이 해제되도록 탄성변형하므로, 이에 의하여 외력과 구동력에 의해 탄성부재(520)가 변형되거나 걸림력이 유지되어 상기 구동수단(400)과 상기 카메라 유닛(300) 사이의 동력을 선택적으로 전달하게 된다.
즉, 수동 동작의 경우 사용자가 상기 탄성부재(520)의 탄성력을 극복할 수 있을 정도의 외력을 가하여 상기 카메라 유닛(300)을 일정각도 회전시킬 때마다, 상기 탄성부재(520)는 탄성적으로 변형됨으로써(도 7(b) 참조), 외력에 의해 카메라 유닛(300)이 회전할 때 상기 구동수단(400)이 회전하는 것을 방지하여 구동수단(400)의 파손을 방지할 수 있게 된다.
또한, 자동 동작의 경우에 상기 탄성부재(520)는 상기 돌기(530)가 상기 걸림홈(361) 방향으로 가압하도록 탄성적으로 예압하여 설치하는 것이 바람직하며(도 7(a) 참조), 이에 의해 걸림력이 제공된다.
상기 돌기(530)는 상기 탄성부재(520)에 고정되며 상기 카메라 유닛(300)의 하우징(310)의 걸림홈(361)에 수용되어 걸림력을 제공한다.
여기서, 상기 탄성부재(520) 및 상기 돌기(530)는 상기 하우징(310)에 일정각도(α)마다 형성된 걸림홈(361) 각각에 균일한 걸림력 및 탄성력을 제공하는 것이 바람직하며, 이를 위해 상기 걸림홈(361)의 갯수와 동일한 갯수의 탄성부재(520) 및 돌기(530)가 상기 디스크(510)에 장착되는 것이 바람직할 것이다.
이때, 상기 걸림홈(361) 및 돌기(530)은 다수개가 형성될수록 원하는 수동동작의 회전각도를 세분화할 수 있지만, 그 수가 너무 많아지는 경우에는 수동느낌이 나빠지고 마모가 많아지므로 본 발명의 실시예에서는 10개를 사용하였다. 그러나, 이러한 걸림홈(361) 및 돌기(530)의 갯수는 설계상 적절하게 가감할 수 있을 것이다.
이와 같이, 본 발명에 의한 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기 및 이에 사용되는 카메라 모듈은 동력전달수단(500)의 길이가 짧아 자동 및 수동 회전이 가능한 카메라 모듈의 소형화가 가능하다는 이점이 있게 된다.
바람직하게는, 본 발명에 의한 통신단말기는 사용자로부터 인가된 카메라 유닛(300)의 회전구동신호가 발생하는 동안에만 상기 구동수단(400)의 구동이 이루어지도록 상기 구동수단(400)의 구동을 제어하는 제어부(미도시)를 포함하는 것이 바람직하다.
즉, 전술한 바와 같이 사용자가 조작버튼(220)을 누르고 있는 동안에만 구동 수단(400)에 구동신호를 인가하도록 할 수 있고, 상기 제어부(미도시)는 이를 감지하여 구동수단(400)을 구동하게 된다.
이때, 후술하는 바와 같이 상기 카메라 유닛(300)이 일정각도를 회전했음이 감지되면 상기 제어부(미도시)는 조작버튼(220)이 눌린 상태라 하더라도 구동멈춤신호를 인가하게 되고 카메라의 유닛(300)의 회전 동작이 종료하게 된다.
또한 바람직하게는, 본 발명은 상기 카메라 유닛(300)의 회전 동작의 완료를 제어하기 위하여 상기 구동수단(400)에 대해 상기 동력전달수단(500)이 일정각도를 회전하는 것을 감지하는 센서부(600)를 더 포함할 수 있다.
도 3에서와 같이, 상기 센서부(600)는 브러쉬(621)가 돌출되어 형성된 브러쉬 하우징(620) 및 상기 브러쉬(621)에 대한 전기적 접촉을 통해 일정각도마다 통전되도록 제1 패턴 및 제2 패턴이 이격되어 형성된 정류 하우징(610)으로 이루어진다.
즉, 상기 구동수단(400)의 회전으로 상기 브러쉬 하우징(620)과 상기 정류 하우징(610)이 상대 회전함에 따라, 상기 브러쉬 하우징의 브러쉬(621)에 의해 상기 정류 하우징(610)의 제1 패턴 및 제2 패턴이 일정각도마다 전기적으로 연결되어 통전될 때 제어부(미도시)에 구동멈춤신호를 인가하게 되며, 조작버튼(220)이 계속 눌려 있는 상태라 하더라도 구동수단(400)의 구동은 종료된다.
이때, 도 3에서와 같이 상기 브러쉬 하우징(620) 및 브러쉬(621)가 디스크(510)의 일단면에 설치되고, 구동수단(400)의 일단면에 정류하우징(610)이 설치될 수 있으나, 이와는 반대로 설치되는 것도 가능하다.
바람직하게는, 카메라 유닛(300)이 180도 정도 회전하도록 설계된 경우, 상기 브러쉬 하우징(620)의 브러쉬(621)에 의해 상기 정류 하우징(610)의 제1패턴 및 제2패턴이 180도마다 전기적으로 연결되어 통전될 때 제어부에 구동멈춤신호를 인가하게 할 수 있다.
한편, 이러한 제1 패턴과 제2 패턴의 형상 및 브러쉬(621)의 개수는 공지된 바와 같이 원하는 각도마다 통전되도록 다양하게 형성될 수 있다. 즉, 제1 패턴과 제2패턴이 360도의 위상에서 브러쉬(621)에 의해 통전되는 경우라면, 2개의 브러쉬(621)를 사용하여 180도마다 통전되도록 할 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예의 작용에 대해 도 7 및 도 8을 참조하여 살펴본다.
도 7은 본 발명에 의한 회전형 카메라 모듈의 구조 및 작동원리를 나타내는 단면도로서, (a)는 자동 동작시 동력전달수단의 작용, (b)는 수동 동작시 동력전달수단의 작용을 각각 나타내며, 도 8은 본 발명에 의한 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기의 자동 동작을 나타내는 순서도이다.
본 발명에 의한 회전형 카메라 모듈(1)은 자동, 수동 동작이 모두 가능하며, 최초 설정된 카메라 유닛(300)의 회전각도에 따라 걸림홈(361), 탄성부재(520) 및 센서부(600)의 배치나 형상이 달라질 수 있으나 기본적인 원리는 동일하다.
이하에서는 카메라 유닛(300)이 180도 범위 내에서 회전하는 경우에 대해 주 로 설명한다.
먼저, 도 7(a) 및 도 8을 참조하여 자동 동작을 살펴보면 다음과 같다.
도 8에서과 같이 사용자가 카메라 기능을 사용하고자 모드를 카메라 모드로 바꾸면 제어부(미도시)는 카메라 사용 대기 상태로 들어간다.
이때, 사용자가 버튼을 조작하면 카메라 유닛(300)의 자동동작이 이루어진다. 즉, 사용자가 정방향 작동을 위해 상향버튼을 누르게 되면 구동수단(400)에 정방향의 구동신호에 인가되고, 역방향 작동을 위해 하향 버튼을 누르게 되면 구동수단(400)에 역방향의 구동신호가 인가된다.
이러한 구동신호가 인가되면, 탄성부재(520)는 예압된 상태(탄성력을 지닌 상태)로 카메라 모듈(1)에 장착되므로 돌기(530)가 하우징(310)의 일단면(360)에 형성된 걸림홈(361)을 F1 방향으로 가압하게 되고, 구동수단(400)이 구동력을 발생하면 도 7 (a)와 같이 상기 돌기(530)와 걸림홈(361)이 서로 맞물리어 걸림력을 발생되면서 카메라 유닛(300)이 회전하게 된다.
즉, 탄성부재(520)의 탄성력은 상기 구동수단(400)의 구동력보다는 크므로 상기 돌기(530)와 상기 걸림홈(361)이 맞물리면서 카메라 유닛(300)이 회전하게 되는 것이다.
이러한 구동상태는 사용자가 버튼을 누르고 있는 동안 계속되므로, 사용자가 원하는 각도만큼 카메라 유닛(300)을 회전시킨 후에 버튼의 눌림을 해제하면 구동수단(400)의 구동이 멈추게 되고 카메라 유닛(300)은 회전을 멈추게 된다.
한편, 사용자가 지속적으로 버튼을 누르고 있다 하더라도, 상기 하우징이 일정각도(180도)를 회전을 하게 되면 센서부(600)에 의해 구동멈춤신호가 인가되며, 이에 이해 구동수단(400)의 구동이 멈추게 된다.
다음으로 도 7(b)를 참조하여 수동 동작에 대해 살펴본다.
사용자가 카메라 유닛(300)을 회전시키기 위해 탄성부재(520)의 탄성력을 극복할 수 있을 정도의 외력을 가하는 경우, 구동수단(400) 및 이에 고정된 디스크(510)는 고정된 상태이므로 외력에 의해 탄성부재(520)가 변형된다.
즉, 도 7(b)에서와 같이 사용자가 카메라 유닛(300)을 회전시키면, 탄성부재(520)가 F2의 화살표 방향으로 변형되면서 돌기(530)와 걸림홈(361)의 맞물린 상태가 해제되어 걸림력이 발생하지 않게 되고, 상기 카메라 유닛(300)이 상기 동력전달수단(500)에 대해 상대 회전 가능한 상태가 되는 것이다.
이때, 사용자가 상기 카메라 유닛(300)을 일정각도(도 5 및 도 6의 α)만큼 회전시킬때마다 클릭(click)이 이루어지면서 부드러운 수동느낌의 구현이 가능하게 된다. 또한, 하우징의 일단면(360)에는 다수의 돌기(361)가 형성되어 있어 사용자가 원하는 각도만큼 카메라 유닛(300)을 회전시킬 수 있다는 이점이 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 의하면, 카메라 유닛과 구동수단 사이에 동력전달수단를 설치함으로써 구동수단에 의한 카메라 유닛의 자동회전 뿐만 아니라 동력전달 수단의 탄성부재의 변형에 의해 부드러운 느낌의 수동회전이 가능하다는 효과가 있다.
또한, 자동 및 수동 동작의 경우에 카메라 유닛을 사용자가 원하는 일정각도만큼 회전시킬 수 있다는 유리한 효과가 있게 된다.
더욱이, 상기 동력전달수단는 그 길이가 짧아 장착공간이 극히 작게 소요되므로 자동 및 수동이 동시에 안정적으로 구현되면서도 소형화가 가능하다는 유리한 효과가 있게 된다.
본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (17)

  1. 통신을 위한 각종 부품이 실장된 적어도 하나의 본체;
    상기 본체에 소정의 각도 범위내에서 회전가능하도록 장착되며, 일단면에 걸림홈이 함몰형성된 하우징 및 상기 하우징 내에 장착된 적어도 하나의 카메라 렌즈를 구비하는 카메라 유닛;
    상기 본체에 고정되며 상기 카메라 유닛의 회전에 필요한 구동력을 제공하는 구동수단; 및
    상기 구동수단의 구동축에 고정되며, 상기 걸림홈에 탄성적으로 결합되는 돌기에 의하여 걸림력을 발생시키는 탄성부재를 구비하여 걸림력에 의해 상기 하우징에 회전력을 전달하는 동력전달수단;
    을 포함하며,
    상기 하우징이 외력에 의해 상기 동력전달수단과 상대적으로 회전하거나 상기 구동수단에 의해 발생된 회전력에 의해 상기 동력전달수단과 함께 회전함으로써 상기 카메라 유닛의 수동 및 자동 회전이 가능한 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재의 탄성력은 상기 구동수단의 구동력에 의해 상기 동력전달수단의 돌기와 상기 하우징의 걸림홈 사이에서 작용하는 힘보다 큰 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 동력전달수단은,
    상기 구동수단의 구동축에 축고정되는 디스크;
    상기 디스크의 일단면에 고정되어 상기 카메라 유닛의 하우징과 상기 디스크 사이에서 탄성력을 제공하는 탄성부재; 및
    상기 탄성부재에 고정되며 상기 카메라 유닛의 하우징의 걸림홈에 수용되어 걸림력을 제공하는 돌기:
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 걸림홈은 수동 동작의 경우 상기 하우징이 동력전달수단에 대해 일정각도 회전후 상기 돌기와 맞물리도록 상기 하우징의 일단면에 일정각도마다 다수개가 형성됨을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 동력전달수단은 상기 하우징의 걸림홈에 대응하여 일정각도마다 장착된 다수개의 상기 탄성부재 및 이에 고정된 돌기를 구비하여, 상기 동력전달수단과 상 기 하우징 사이에서 균일한 탄성력 및 걸림력을 제공하는 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은 그 외주면에 돌출형성된 회전휠을 추가로 구비하여 수동 동작의 구현을 용이하도록 하는 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 구동수단은 구동 토크를 증폭시키기 위하여 기어박스를 구비하는 기어드 모터로 이루어짐을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기.
  8. 제1항에 있어서,
    사용자로부터 인가된 카메라 유닛의 회전구동신호가 발생하는 동안에만 상기 구동수단의 구동이 이루어지도록 구동수단의 구동을 제어하는 제어부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기.
  9. 제1항 또는 제8항에 있어서,
    상기 카메라 유닛의 회전 동작의 완료를 제어하기 위하여 상기 구동수단에 대해 상기 동력전달수단이 일정각도를 회전하는 것을 감지하는 센서부;
    를 더 포함하며,
    상기 카메라 유닛은 상기 하우징의 외주면에 미리설정된 회전각도를 벗어나 추가적인 회전을 하는 것을 방지하기 위한 스토퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 센서부는 브러쉬가 돌출되어 형성된 브러쉬 하우징; 및 상기 브러쉬에 대한 전기적 접촉을 통해 일정각도마다 통전되도록 제1 패턴 및 제2 패턴이 이격되어 형성된 정류 하우징; 으로 이루어지며,
    상기 구동수단의 회전으로 상기 브러쉬 하우징과 상기 정류 하우징이 상대 회전함에 따라, 상기 브러쉬 하우징의 브러쉬에 의해 상기 정류 하우징의 제1 패턴 및 제2 패턴이 일정각도마다 전기적으로 연결되어 통전될 때 상기 제어부에 구동멈춤신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈을 구비한 통신단말기.
  11. 통신단말기 본체에 소정의 각도 범위내에서 회전가능하도록 장착되며, 일단면에 걸림홈이 함몰형성된 하우징 및 상기 하우징 내에 장착된 적어도 하나의 카메라 렌즈를 구비하는 카메라 유닛;
    상기 본체에 고정되며 상기 카메라 유닛의 회전에 필요한 구동력을 제공하는 구동수단; 및
    상기 구동수단의 구동축에 고정되며, 상기 걸림홈에 탄성적으로 결합되는 돌기에 의하여 걸림력을 발생시키는 탄성부재를 구비하여 걸림력에 의해 상기 하우징에 회전력을 전달하는 동력전달수단;
    을 포함하며,
    상기 하우징이 외력에 의해 상기 동력전달수단과 상대적으로 회전하거나 상기 구동수단에 의해 발생된 회전력에 의해 상기 동력전달수단과 함께 회전함으로써 상기 카메라 유닛의 수동 및 자동 회전이 가능한 회전형 카메라 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 탄성부재의 탄성력은 상기 구동수단의 구동력에 의해 상기 동력전달수단의 돌기와 상기 하우징의 걸림홈 사이에서 작용하는 힘보다 큰 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 동력전달수단은,
    상기 구동수단의 구동축에 축고정되는 디스크;
    상기 디스크의 일단면에 고정되어 상기 카메라 유닛의 하우징과 상기 디스크 사이에서 탄성력을 제공하는 탄성부재; 및
    상기 탄성부재에 고정되며 상기 카메라 유닛의 하우징의 걸림홈에 수용되어 걸림력을 제공하는 돌기:
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 걸림홈은 수동 동작의 경우 상기 하우징이 동력전달수단에 대해 일정각도 회전후 상기 돌기와 맞물리도록 상기 하우징의 일단면에 일정각도마다 다수개가 형성됨을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 동력전달수단은 상기 하우징의 걸림홈에 대응하여 일정각도마다 장착된 다수개의 상기 탄성부재 및 이에 고정된 돌기를 구비하여, 상기 동력전달수단과 상기 하우징 사이에서 균일한 탄성력 및 걸림력을 제공하는 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 카메라 유닛의 회전 동작의 완료를 제어하기 위하여 상기 구동수단에 대해 상기 동력전달수단이 일정각도를 회전하는 것을 감지하는 센서부;
    를 더 포함하며,
    상기 카메라 유닛은 상기 하우징의 외주면에 미리설정된 회전각도를 벗어나 추가적인 회전을 하는 것을 방지하기 위한 스토퍼를 더 구비하는 것을 특징으로 하 는 회전형 카메라 모듈.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 센서부는 브러쉬가 돌출되어 형성된 브러쉬 하우징; 및 상기 브러쉬에 대한 전기적 접촉을 통해 일정각도마다 통전되도록 제1 패턴 및 제2 패턴이 이격되어 형성된 정류 하우징; 으로 이루어지며,
    상기 구동수단의 회전으로 상기 브러쉬 하우징과 상기 정류 하우징이 상대 회전함에 따라, 상기 브러쉬 하우징의 브러쉬에 의해 상기 정류 하우징의 제1 패턴 및 제2 패턴이 일정각도마다 전기적으로 연결되어 통전될 때 제어부에 구동멈춤신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈.
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