KR101187914B1 - 카메라 모듈 홀더, 이를 구비하는 카메라 및 스테레오 카메라 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라 모듈 홀더, 이를 구비한 카메라 및 스테레오 카메라에 관련된 것으로, 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 모듈 홀더는, 지지부, 상기 지지부로부터 이격되게 배치되며 카메라 모듈이 결합될 수 있는 카메라 모듈 결합부, 상기 지지부와 상기 카메라 모듈 결합부를 연결하며 상기 카메라 모듈 결합부가 상기 지지부에 대해서 기울어질 수 있도록 연성을 가지는 힌지부를 구비하며, 상기 지지부와 상기 카메라 모듈 결합부와 상기 힌지부는 일체로 형성된다.

Description

카메라 모듈 홀더, 이를 구비하는 카메라 및 스테레오 카메라{Camera module holder, camera comprising the same and stereo camera comprising the same}

본 발명은 카메라에 관련된 것으로, 더욱 구체적으로는 카메라 모듈을 수용하는 카메라 모듈 홀더, 이를 구비하는 카메라 및 스테레오 카메라에 관련된 것이다.

최근에 입체감을 있는 영상을 표시할 수 있는 3D 디스플레이가 널리 사용되고 있다. 이러한 3D 디스플레이에서 재생될 수 있는 3D 영상을 얻기 위해서는 한 쌍의 카메라를 구비하는 스테레오 카메라를 이용하여 영상을 촬영한다.

스테레오 카메라는 한 쌍의 카메라의 각 주시선(line of sight)이 서로 평행하게 고정된 평행식 스테레오 카메라와, 각 카메라의 각 주시선이 서로 교차될 수 있고 주시선이 이루는 각도의 변경이 가능한 수렴식 스테레오 카메라로 분류될 수 있다.

일반적으로, 수렴식의 스테레오 카메라의 입체감 있는 영상을 얻는데 더욱 유리하다고 알려져 있으나, 평행식의 스테레오 카메라보다 복잡한 기구적 메카니즘을 필요로 하는 문제가 있다.

이러한 문제 때문에 수렴식 스테레오 카메라는 성능적인 이점에도 불구하고 휴대폰, 휴대용 카메라 등과 같이 소형의 제품에는 적용이 용이하지 않다는 문제가 있다.

상기의 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면은, 구조 및 제조 공정이 단순하면서도, 그에 수용된 카메라 모듈의 주시 방향이 용이하게 변경될 수 있는 카메라 모듈 홀더를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명의 일 측면은 상기의 모듈 홀더를 구비하는 카메라 및 스테레오 카메라를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 모듈 홀더는, 지지부, 상기 지지부로부터 이격되게 배치되며 카메라 모듈이 결합될 수 있는 카메라 모듈 결합부, 상기 지지부와 상기 카메라 모듈 결합부를 연결하며 상기 카메라 모듈 결합부가 상기 지지부에 대해서 기울어질 수 있도록 연성을 가지는 힌지부를 구비하며, 상기 지지부와 상기 카메라 모듈 결합부와 상기 힌지부는 일체로 형성된다.

또한 상기 힌지부는, 상기 지지부와 상기 카메라 모듈 결합부 사이에 배치되며 서로 이격된 한 쌍으로 이루어질 수 있다.

또한 상기 지지부 또는 상기 카메라 모듈 결합부 중 적어도 하나는 상기 힌지부에 접하며 상기 힌지부의 연장방향으로 형성된 홈을 구비할 수 있다.

또한 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 일 측면에 따른 카메라는, 상기 카메라 모듈 홀더와, 상기 카메라 모듈 홀더의 상기 카메라 모듈 결합부에 결합되는 카메라 모듈과, 상기 카메라 모듈 홀더의 상기 카메라 모듈 결합부의 외측에 배치되어 상기 카메라 모듈 홀더의 상기 카메라 모듈 결합부가 상기 지지부에 대해서 기울어지도록 이동시키는 구동부를 구비한다.

또한 상기 카메라는, 상기 카메라 모듈 홀더의 상기 지지부에 결합되며 상기 카메라 모듈 홀더를 수납하는 하우징을 더 구비하며, 상기 카메라의 상기 구동부는 상기 카메라 모듈 홀더의 상기 카메라 모듈 결합부와 상기 하우징 사이에 배치되는 보이스 코일 모터를 구비할 수 있다.

또한 상기 카메라는, 카메라 모듈 홀더의 상기 카메라 모듈 결합부가 상기 지지부에 대하여 기울어진 정도를 측정할 수 있는 센서를 더 구비할 수 있다.

또한 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 일 측면에 따른 스테레오 카메라는, 상기의 카메라 한 쌍을 구비한다.

본 발명의 일 측면에 따른 카메라 모듈 홀더에 따르면, 구조 및 제조 공정이 단순하면서도, 그에 수용된 카메라 모듈의 주시 방향이 용이하게 변경될 수 있다.

따라서 이를 구비하는 카메라 또는 스테레오 카메라는 소형화에 유리할 뿐만 아니라, 내구성 및 제조단가 측면에서도 유리하다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 모듈 홀더의 일례를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 카메라 모듈 홀더의 개략적인 측면도이다.
도 3은 도 1의 카메라 모듈 홀더를 구비한 카메라를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3의 카메라를 구비하는 스테레오 카메라를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 모듈 홀더의 다른 일례를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 카메라 모듈 홀더를 구비하는 카메라를 개략적으로 도시한 단면도이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈 홀더에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 모듈 홀더의 일례를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 카메라 모듈 홀더의 개략적인 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 카메라 모듈 홀더(1)는 일체로 형성되며, 지지부(10), 카메라 모듈 결합부(20) 및 힌지부(30)를 구비한다.

지지부(10)는 카메라 모듈 홀더(1)를 장착하고자 하는 장치에 결합되는 부분이며, 카메라 모듈 결합부(20)를 지지하는 역할을 한다. 지지부(10)는 다른 장치와 결합될 수 있도록 결합수단이 마련되는데, 본 실시예에서는 지지부(10)의 결합수단으로서 복수 개의 후크(15)를 구비한다.

지지부(10)에는 카메라 모듈 결합부(20)의 향하여 돌출된 스토퍼(13)가 형성된다. 본 실시예에서 스토퍼(13)는 지지부(10)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 이와는 달리 스토퍼(13)는 카메라 모듈 결합부(20)에 형성될 수도 있다.

카메라 모듈 결합부(20)는 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈이 고정 결합되는 부분으로, 힌지부(30)를 사이에 두고 지지부(10)로부터 소정의 간격으로 이격되게 배치된다. 본 실시예에서 카메라 모듈 결합부(20)는 내부에 형성된 공간(21)을 구비하는데 그 공간(21)에 카메라 모듈이 수용된다.

힌지부(30)는 지지부(10)와 카메라 모듈 결합부(20)를 연결하며, 지지부(10)의 양측에 서로 이격되게 배치된 한 쌍으로 마련된다. 힌지부(30)는 연성을 가질 수 있도록 적절한 굵기 및 적절한 길이로 형성된다. 이처럼 힌지부(30)가 연성을 가지므로, 힌지부(30)에 연결된 카메라 모듈 결합부(20)는 지지부(10)에 대하여 일측 및 타측 방향으로 기울어질 수 있다. 즉, 카메라 모듈 결합부(20)는 한 쌍의 힌지부(30)의 배치선을 중심축선으로 하여 소정의 각도로 요동이 가능하다. 또한 힌지부(30)는 서로 이격된 한 쌍으로 이루어지기 때문에, 카메라 모듈 결합부(20)의 상기 요동 방향의 이외의 움직임, 즉 상기 요동 방향에 수직되는 방향으로의 요동 또는 비틀리는 방향으로의 움직임이 효과적으로 제한될 수 있다.

한편, 힌지부(30)의 연성과 내구성을 동시에 확보하기 위해서는 힌지부(30)의 길이를 확보하는 것이 필요하다. 왜냐하면 힌지부(30)의 연성을 증가시키기 위해서 힌지부(30)의 단면적을 감소시킬 경우, 힌지부(30)의 내구성이 저하될 수 있기 때문이다.

본 실시예에서 지지부(10)에는 힌지부(30)의 양측에 접하며 힌지부(30)의 길이방향으로 홈(11)이 형성되는데, 이러한 홈(11)은 힌지부(30)의 길이를 실질적으로 연장시키는 효과가 있다. 따라서 힌지부(30)의 연성과 내구성이 동시에 확보될 수 있다. 또한 힌지부(30)의 연성을 확보함에 있어서 카메라 모듈 결합부(20)와 지지부(10) 사이의 간격을 증가시킬 필요가 없으므로, 카메라 모듈(1)의 소형화에도 더욱 유리하다. 본 실시예에서는 홈(11)이 지지부(10)에 형성되는 것으로 설명하였으나, 홈은 카메라 모듈 결합부(20)에도 형성될 수도 있다.

한편, 지지부(10)에 형성된 스토퍼(13)는 카메라 모듈 결합부(20)의 움직임의 범위를 적절히 제한하는 역할을 한다. 또한 지지부(10)와 카메라 모듈 결합부(20)의 접촉면적이 커질수록 접촉이 동시에 이루어지지 않아 덜그럭 거림이 발생할 가능성이 커지는데, 스토퍼(13)는 지지부(10)와 카메라 모듈 결합부(20)의 접촉면적을 감소시킴으로써 덜그럭 거림을 효과적으로 억제할 수도 있다.

상술한 카메라 모듈 홀더(1)는 플라스틱 수지를 사출하여 제조할 수도 있고, 플라스틱을 깎아서 만들 수도 있다. 뿐만 아니라 본 실시예에 따른 카메라 모듈 홀더(1)는 지지부(10), 카메라 모듈 결합부(20) 및 힌지부(30) 중 적어도 일부를 별도로 제작한 후 이들을 접착함으로써 일체로 제작될 수도 있다.

이와 같이 본 실시예에 따른 카메라 모듈 홀더(1)는 구조가 매우 단순하여 제조가 용이하며, 제조비용의 측면에서도 유리하다. 또한 간단한 구조 인해서 내구성 및 신뢰성도 우수하다.

다음으로 본 실시예에 따른 카메라 모듈 홀더(1)를 구비하는 카메라에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 3은 도 1의 카메라 모듈 홀더(1)를 구비한 카메라를 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 카메라(2)는 하우징(300), 도 1의 카메라 모듈 홀더(1)와, 카메라 모듈(100), 구동부(200) 및 센서(400)를 구비한다.

하우징(300)은 내부에 상술한 카메라 모듈 홀더(1)를 수납하며, 카메라 모듈 홀더(1)의 지지부(10)와 고정 결합된다. 하우징(300)에는 카메라 모듈 홀더(1)의 지지부(10)가 고정 결합될 수 있도록, 상기 카메라 모듈 홀더(1)의 지지부(10)에 형성된 후크(15)가 끼워져 걸릴 수 있는 후크 걸림턱(320)이 형성되어 있다. 하우징(300)에서 지지부(10)의 고정되는 부분의 반대편에는 개구(310)가 형성되어 있다.

카메라 모듈(100)은 영상을 촬영하기 위한 것으로, 렌즈부(110), 이미지 센서 등 영상 촬영에 필요한 기본적인 구성요소를 포함한다. 카메라 모듈(100)은 카메라 모듈 홀더(1)의 카메라 모듈 결합부(20)에 형성된 내부 공간(21)에 삽입되어 고정되며, 그 렌즈부(110)가 하우징(300)의 개구부(310)를 향하도록 배치된다. 카메라 모듈(100)은 카메라 모듈 결합부(20)에 장착되어 카메라 모듈 결합부(20)와 일체로 움직이므로, 하우징(300)의 내부에서 요동이 가능하며, 그 주시선(L)의 방향도 변경될 수 있다.

구동부(200)는 카메라 모듈(100)의 주시선(L)의 방향을 변경할 수 있도록, 카메라 모듈 홀더(1)의 카메라 모듈 결합부(20)를 움직임을 제어하기 위한 것이다. 구동부(200)로는 모터, 보이스 코일 모터 등 다양한 액추에이터가 사용될 수 있는데, 본 실시예에서는 구동부(200)로서 보이스 코일 모터를 사용하는 것을 예로 들어 설명한다.

보이스 코일 모터는 마그넷과 보이스 코일을 구비하는 액추에이터로써, 보이스 코일에 인가되는 전류를 제어함으로써 마그넷과 보이스 코일 간의 상대 이동을 제어하는 액추에이터이다.

본 실시예에서 보이스 코일(220)은 카메라 모듈 홀더(1)의 카메라 모듈 결합부(20)의 외측에 배치되고, 마그넷(210)은 하우징(300)의 내측에 보이스 코일(220)에 대응되는 위치에 배치된다. 따라서 보이스 코일(220)의 흐르는 전류를 제어함으로써 하우징(300)에 대한 카메라 모듈 결합부(20)의 상대적 움직임을 제어할 수 있다. 즉, 하우징(300)이 고정되어 있는 상태에서 카메라 모듈(100)의 주시선(L)의 방향만을 변경시킬 수 있다.

본 실시예에서 보이스 코일 모터의 보이스 코일(220)은 카메라 모듈 홀더(1)에 배치되고 마그넷(210)을 하우징(300)에 배치되는 것으로 설명하였으나, 이와는 반대로 보이스 코일(220)이 하우징(300)에 배치되고 마그넷(210)이 카메라 모듈 홀더(1)에 배치될 수도 있다.

센서(400)는 카메라 모듈(100)의 기울어진 정도, 즉 카메라 모듈(100)의 주시선(L)의 기울어진 정도를 측정하기 위한 것이다. 이러한 센서(400)로는 회전각을 측정할 수 있는 엔코더 또는 자이로 센서 등 다양한 센서가 사용될 수 있다. 본 실시예에서는 자기장의 변화를 감지할 수 있는 홀(hall) 센서(400)를 사용하는 것을 예로 들어 설명한다.

카메라 모듈 홀더(1)의 카메라 모듈 결합부(20)에 마그넷(410)을 배치하고, 상기 카메라 모듈 홀더(1)의 지지부(10)에서 마그넷(410)에 대응되는 위치에 홀 센서(400)를 배치한다.

카메라 모듈 홀더(1)의 카메라 모듈 결합부(20)가 기울어지면 마그넷(410)과 홀 센서(400) 사이의 간격이 달라지므로 이에 따라 자기장이 변화하게 되고 홀 센서(400)는 이를 감지하여 카메라 모듈 홀더(1)의 기울어짐을 감지할 수 있다. 따라서 카메라 모듈(100) 및 그 주시선(L)의 기울어짐 및 그 기울어짐의 정도를 계측할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 실시예에 따른 카메라는 하우징(300)이 고정된 상태에서도 카메라(2)의 주시 방향을 효과적으로 변경할 수 있다. 또한 구조 및 구동 메카니즘이 매우 단순하므로 소형화에 매우 유리하다.

다음으로 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 스테레오 카메라에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 다른 일 측면에 따른 스테레오 카메라의 일례를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면 본 실시예에 따른 스테레오 카메라(3)는 상술한 실시예에 따른 카메라(2) 한 쌍을 구비한다. 한 쌍의 카메라(2)는 프레임(500)에 의해서 상호 고정 결합된다.

따라서, 본 실시예의 스테레오 카메라(3)의 각 카메라(2)의 주시 방향은 독립적으로 제어가 가능하다. 그러므로 본 실시예의 스테레오 카메라(3)는 피사체와의 거리에 따라 한 쌍의 카메라(2)의 주시선(L) 사이의 각도, 즉 시차를 적절하게 제어함으로써 더욱 입체감이 풍부한 입체 영상을 얻을 수 있다.

또한 본 실시예의 스테레오 카메라(3)는 구조가 간단하여 소형화에 유리하므로, 휴대 전화 또는 소형 카메라와 같이 소형의 전자기기에 더욱 효과적으로 활용될 수 있다.

다음으로, 카메라 모듈 홀더의 또 다른 일례 및 이를 구비하는 카메라를 도면을 참조하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 카메라 모듈 홀더를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 카메라 모듈 홀더(4)는 도 1의 카메라 모듈 홀더(1)와는 달리, 힌지부(31)가 하나이며 지지부(10)의 가운데에 배치된다. 따라서 본 실시예의 카메라 모듈 홀더(4)의 카메라 모듈 결합부(20)는 일 방향으로만 요동이 가능한 도 1의 카메라 모듈 홀더(1)와는 달리 양 방향(x 축 및 y 방향)으로 요동이 가능하다.

한편, 도 5에는 도시되지 않았으나, 도 5의 카메라 모듈 홀더(4)의 지지부(10) 또는 카메라 모듈 결합부(20)에는 힌지부(30)의 둘레를 따라 홈이 형성될 수도 있다.

본 실시예에의 카메라 모듈 홀더(4)도 일체로 제작되므로 구조 및 제작 과정이 단순한 장점을 가진다.

도 6은 도 5의 카메라 모듈 홀더(4)를 구비하는 카메라(5)를 개략적으로 도시한 단면도로, 도 5의 카메라 모듈 홀더(4)에 카메라 모듈(100)를 장착하고 이를 하우징(300)에 삽입한 것을 z 축에서 바라본 것이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 카메라(5)는 도 5의 카메라 모듈 홀더(4)를 구비하며, 한 쌍의 구동부(200a,200b)를 구비한다.

한 쌍의 구동부(200a,200b)는 각각 카메라 모듈 홀더(4)의 카메라 모듈 결합부(20)를 일 방향(x축 방향)으로 이동시킬 수 있는 보이스 코일 모터(200a)와, 카메라 모듈 결합부(20)를 상기 일 방향(x축 방향)에 수직한 방향(y축 방향으로 이동시킬 수 있는 보이스 코일 모터(200b)를 구비한다. 따라서 카메라 모듈(100)의 주시 방향을 상하 좌우로 자유로이 변경시킬 수 있다.

도 6에는 도시되지 않았으나, 본 실시예의 카메라(5)도 카메라 모듈(100)의 주시 방향을 측정하기 위한 센서를 구비할 수 있다.

본 실시예에 따른 카메라(5)도 스테레오 카메라를 제작하는데 사용될 수 있다.

이상, 본 발명의 일부 실시예에 따른 카메라 모듈 홀더(1,4), 카메라(2,5) 및 스테레오 카메라(3)에 대해서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에서 다양한 형태로 구체화될 수 있다.

예를 들어, 도 1의 카메라 모듈 홀더(1)에서 한쌍의 힌지부(30)는 지지부(10)의 중앙부에 배치되는 것으로 설명하였으나, 힌지부(30)는 지지부(10)의 가장 자리 부근에 치우치게 배치될 수도 있다.

또한 도 3의 카메라(2,5)는 내부 공간에 카메라 모듈 홀더(1)를 수용하는 하우징(300)을 구비하는 것으로 설명하였으나, 카메라는 이러한 형태의 하우징(300)을 구비하지 않을 수도 있다. 즉, 하우징(300) 없이 카메라 모듈 홀더(1)는 외부에 노출되는 형태로 다른 장치에 장착될 수도 있다.

또한 본 실시예에 따른 카메라(2,5)의 구동부(200,200a,200b)는 카메라 모듈 홀더(1,4)와 하우징(300) 사이에 배치되는 것으로 설명하였으나, 구동부(200,200a,200b)는 카메라 모듈 홀더(1,4)의 카메라 모듈 결합부(20)와 지지부(10) 사이에 배치될 수도 있다.

이외에도 본 발명은 다양한 형태로 구체화될 수 있다.

1,4 ... 카메라 모듈 홀더 2,5 ... 카메라
3 ... 스테레오 카메라 10 ... 지지부
20 ... 카메라 모듈 결합부 30,31 ... 힌지부
100 ... 카메라 모듈 200,200a,200b ... 구동부
300 ... 하우징 400 ... 센서

Claims (7)

1. 지지부,
   상기 지지부로부터 이격되게 배치되며, 카메라 모듈이 결합될 수 있는 카메라 모듈 결합부,
   상기 지지부와 상기 카메라 모듈 결합부를 연결하며, 상기 카메라 모듈 결합부가 상기 지지부에 대해서 기울어질 수 있도록 연성을 가지는 힌지부를 구비하며,
   상기 지지부, 상기 카메라 모듈 결합부 및 상기 힌지부는 일체로 형성되는 카메라 모듈 홀더.
2. 제1항에 있어서,
   상기 힌지부는,
   상기 지지부와 상기 카메라 모듈 결합부 사이에 배치되며, 서로 이격된 한 쌍으로 이루어지는 카메라 모듈 홀더.
3. 제1항에 있어서,
   상기 지지부 또는 상기 카메라 모듈 결합부 중 적어도 하나는,
   상기 힌지부에 접하며, 상기 힌지부의 연장방향으로 형성된 홈을 구비하는 카메라 모듈 홀더.
4. 제1항의 카메라 모듈 홀더와,
   상기 카메라 모듈 홀더의 상기 카메라 모듈 결합부에 결합되는 카메라 모듈과,
   상기 카메라 모듈 홀더의 상기 카메라 모듈 결합부의 외측에 배치되어 상기 카메라 모듈 홀더의 상기 카메라 모듈 결합부가 상기 지지부에 대해서 기울어지도록 이동시키는 구동부를 구비하는 카메라.
5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

   제4항에 있어서,
   상기 카메라 모듈 홀더의 상기 지지부에 결합되며, 상기 카메라 모듈 홀더를 수납하는 하우징을 더 구비하며,
   상기 구동부는,
   상기 카메라 모듈 홀더의 상기 카메라 모듈 결합부와 상기 하우징 사이에 배치되는 보이스 코일 모터를 구비하는 카메라.
6. 제4항에 있어서,
   상기 카메라 모듈 홀더의 상기 카메라 모듈 결합부가 상기 지지부에 대하여 기울어진 정도를 측정할 수 있는 센서를 더 구비하는 카메라.
7. 제4항에 기재된 카메라 한 쌍을 구비하는 스테레오 카메라.

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