KR101288255B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 카메라 모듈은 제1전기신호에 따라 개방 및 폐쇄 작동하고, 폐쇄 작동 시 제1크기의 제1광 량조절공을 형성하는 제1조리개; 제2전기신호에 따라 개방 및 폐쇄 작동하고, 폐쇄 작동 시 상기 제1크기와 다른 제2크기의 제2광량조절공을 형성하는 제2조리개; 제3전기신호에 따라 개방 및 폐쇄 작동하고, 폐쇄 작동 시 상기 제1크기 및 상기 제2크기와 다른 제3크기의 제3광량조절공을 형성하는 하나 이상의 제3조리개; 및 상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개와 전기적으로 연결되어, 상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개로 송출되는 제1전기신호, 제2전기신호 및 제3전기신호를 제어하는 제어유닛;을 포함할 수 있다.

Description

카메라 모듈{Camera module}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광량 조절이 가능한 카메라 모듈에 관한 것이다.
카메라 모듈은 기술의 발달과 수요자의 요청에 따라 휴대용 전화기를 포함한 휴대용 단말기에도 장착되고 있다.
초기의 카메라 모듈은 휴대용 단말기에 부가적인 기능을 보충하는 정도였으므로, 단순히 근거리의 사물만을 촬영할 수 있는 정도의 수준이었다. 그러나 근래 들어, 휴대용 단말기의 본 기능과 연결된 기능들(예를 들어, 화상 통화)이 활성화됨에 따라 카메라 모듈의 성능 향상이 필연적으로 요구되고 있다.
한편, 카메라 모듈을 포함한 통상의 카메라는 광량 조절을 위한 조리개를 포함하고 있다. 조리개는 전기신호에 따라 기계적으로 개방 또는 폐쇄작동하며 카메라의 이미지 센서로 입사되는 반사광의 광량을 조절할 수 있으며, 이를 통해 카메라 모듈의 선명도 또는 해상도를 향상시킬 수 있다.
따라서, 휴대용 단말기의 카메라 모듈도 성능 향상을 위해 조리개를 구비하는 것이 필요하다.
그런데 휴대용 단말기는 점차 소형화 또는 박형화되는 추세이므로, 조리개를 구성하기 위해 카메라 모듈의 크기를 확대시키기 어렵다.
따라서, 소형 휴대용 단말기에 장착이 가능하면서 조리개를 구비할 수 있는 카메라 모듈의 개발이 절실히 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 필요에 따라 개발된 것으로서, 조리개를 구비하면서도 소형 휴대용 단말기에 장착할 수 있는 카메라 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은 제1전기신호에 따라 개방 및 폐쇄 작동하고, 폐쇄 작동 시 제1크기의 제1광 량조절공을 형성하는 제1조리개; 제2전기신호에 따라 개방 및 폐쇄 작동하고, 폐쇄 작동 시 상기 제1크기와 다른 제2크기의 제2광량조절공을 형성하는 제2조리개; 제3전기신호에 따라 개방 및 폐쇄 작동하고, 폐쇄 작동 시 상기 제1크기 및 상기 제2크기와 다른 제3크기의 제3광량조절공을 형성하는 하나 이상의 제3조리개; 및 상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개와 전기적으로 연결되어, 상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개로 송출되는 제1전기신호, 제2전기신호 및 제3전기신호를 제어하는 제어유닛;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개 중 적어도 하나는, 투명 기판; 및 상기 투명 기판에 형성되고, 광축이 통과하는 상기 투명 기판의 중심점을 기준으로 원형 배치되며, 상기 투명 기판에 고정되는 고정부와 상기 고정부를 기준으로 감기거나 또는 펼쳐지는 가동부를 포함하는 차폐 부재;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은 상기 투명 기판에 상기 차폐 부재에 전류를 공급하는 투명 전극이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 상기 차폐 부재는 서로 다른 크기의 잔류 응력을 갖는 2개의 부재가 겹쳐서 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 상기 차폐 부재는 인장 잔류 응력 및 압축 잔류 응력 중 서로 다른 잔류 응력을 갖는 2개의 부재가 겹쳐서 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 상기 차폐 부재는 압전구동 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 상기 차폐 부재는 용이하게 감길 수 있도록 감기는 방향에 대해 수직방향으로 형성된 다수의 주름을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개는 렌즈 유닛의 물체측에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개는 렌즈 유닛과 이미지 센서 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 상기 제1조리개는 렌즈 유닛의 물체측에 배치되고, 상기 제2조리개는 렌즈 유닛과 이미지 센서 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 상기 제1조리개 및 상기 제2조리개는 렌즈들 간의 초점거리가 유지되도록 렌즈와 렌즈 사이에 배치될 수 있다.
삭제
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 상기 제1광량조절공 또는 상기 제2광량조절공 또는 상기 제3광량조절공은 이미지 센서로 입사되는 반사광을 완전히 차단하는 크기일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈에서 상기 제어유닛은, 이미지 센서와 전기적으로 연결되고, 상기 이미지 센서에 입사되는 광량이 기 설정된 최소 광량보다 작으면 상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개가 모두 개방되도록 전기신호를 출력하고, 상기 이미지 센서에 입사되는 광량이 기 설정된 최대 광량보다 크면 상기 제1조리개 또는 상기 제2조리개 또는 상기 제3조리개가 선택적으로 폐쇄되도록 전기신호를 출력할 수 있다.
본 발명은 카메라 모듈의 크기를 크게 확대시키지 않으므로 소형 휴대용 단말기에 장착이 가능하다.
아울러, 본 발명은 복수의 조리개를 통해 이미지 센서에 입사되는 광량을 선택적으로 조절할 수 있으므로, 카메라 모듈의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 조리개들의 구성을 나타낸 사시도이고,
도 3 내지 도 5는 도 2에 도시된 조리개의 단면도이고,
도 6 내지 도 8는 도 2에 도시된 조리개들의 작동상태를 나타낸 사시도이고,
도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이고,
도 10은 본 발명의 제3실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.
휴대용 단말기에 장착되는 카메라 모듈은 조리개(또는 스탑)를 구비하고 있다. 조리개는 렌즈의 유효면보다 작은 구멍을 가지며, 이를 통해 이미지 센서로 입사되는 광량을 조절하고, 불필요한 반사광이 이미지 센서로 입사되는 것을 차단할 수 있다.
그러나 이러한 조리개는 구멍의 크기가 고정되어 있으므로, 촬영환경에 따른 광량조절이 불가능하다. 예를 들어, 흐린 날에 촬영할 때에는 상대적으로 많은 양의 광량이 필요하고 맑은 날에 촬영할 때에는 상대적으로 적은 양의 광량이 필요하나, 종래의 카메라 모듈은 조리개를 통한 광량조절이 실질적으로 불가능하였다.
본 발명은 이러한 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 촬영환경에 따라 조리개의 개폐면적을 조절할 수 있는 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 카메라 모듈의 조리개는 얇은 박막 형태를 가질 뿐만 아니라 개폐동작을 위한 구성이 간단하므로, 카메라 모듈의 크기를 증가시키지 않는다.
아울러, 본 발명에 따른 카메라 모듈은 서로 다른 크기의 광량조절공을 갖는 복수의 조리개를 포함하므로, 광량을 다단계로 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르면 고기능을 갖는 소형 카메라 모듈의 제작이 가능하며, 이를 통해 휴대용 단말기의 기능을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 조리개들의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 3 내지 도 5는 도 2에 도시된 조리개의 단면도이고, 도 6 내지 도 8는 도 2에 도시된 조리개들의 작동상태를 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이고, 도 10은 본 발명의 제3실시 예에 따른 카메라 모듈의 단면도이다.
도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 제1실시 예에 따른 카메라 모듈을 설명한다.
제1실시 예에 따른 카메라 모듈(100)은 하우징(110), 렌즈 유닛(200), 조리개(300, 400), 이미지 센서 유닛(500), 제어 유닛(600)을 포함할 수 있다.
하우징(110)은 일면이 개방된 다면체 형상일 수 있으며, 카메라 모듈(100)의 외형을 구성할 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)은 사각 단면을 갖는 육면체 형상일 수 있으며, 상하방향(도 1 기준으로 Z축 방향)으로 개방된 수용 공간을 구비할 수 있다.
하우징(110)은 사출 성형에 의해 제작될 수 있다. 이를 위해 하우징(110)은 사출 성형에 적합한 수지 또는 금속재질로 제작될 수 있다.
한편, 첨부된 도면에서는 카메라 모듈(100)이 하우징(110)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 카메라 모듈(100)이 장착되는 휴대용 단말기의 종류에 따라 하우징(110)을 생략할 수 있다. 이 경우 휴대용 단말기의 케이스가 하우징을 대신할 수 있다.
하우징(110)은 금속 패턴(120)을 포함할 수 있다. 금속 패턴(120)은 하우징(110)의 높이 방향(도 1 기준으로 Z축 방향)을 따라 길게 형성될 수 있으며, 조리개(300, 400)와 제어 유닛(600)을 전기적으로 연결할 수 있다.
금속 패턴(120)은 인서트 사출에 의해 하우징(110)과 일체로 형성될 수 있다. 그러나 금속 패턴(120)의 형성방법은 이에 국한되지 않으며 통상의 기술자가 알고 있거나 인지할 수 있는 범위에서 변경될 수 있다.
렌즈 유닛(200)은 하우징(110)에 설치될 수 있다. 렌즈 유닛(200)은 복수의 렌즈들(210, 220, 230)을 포함할 수 있으며, 이러한 렌즈들(210, 220, 230)을 통해 피사체로부터 반사된 빛을 이미지 센서 유닛(600)으로 집광시킬 수 있다.
여기서, 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230)는 광축을 중심으로 나란히 배치될 수 있으며, 서로 다른 굴절력과 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(210)와 제2렌즈(220)는 양의 굴절력을 가질 수 있고, 제3렌즈(230)는 음의 굴절력을 가질 수 있다.
아울러, 제1렌즈(210)와 제2렌즈(220)의 굴절률은 서로 다를 수 있다. 이를 위해 제1렌즈(210)와 제2렌즈(220)는 서로 다른 재질로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(210)는 유리재질로 제작될 수 있고, 제2렌즈(220)는 플라스틱 재질로 제작될 수 있다.
아울러, 제1렌즈(210)와 제2렌즈(220)는 카메라 모듈의 색수차 개선을 위해, 서로 다른 아베값을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1렌즈(210)는 제2렌즈(220)의 아베값보다 크거나 또는 작은 아베값을 가질 수 있다. 이처럼 제1렌즈(210)의 아베값과 제2렌즈(220)의 아베값이 다르면 색수차 보정이 용이할 수 있다.
부연 설명하면, 제1렌즈(210)의 아베값과 제2렌즈(220)의 아베값의 차는 10 이상일 수 있으며, 필요에 따라 10 ~ 40 범위에서 선택될 수 있다.
다만, 제1렌즈(210)의 아베값과 제2렌즈(220)의 아베값의 차가 10 이하이면 색수차의 보정이 미약하고 40 이상이면 제조단가가 크게 상승할 수 있으므로, 제1렌즈(112)와 제2렌즈(114) 간의 아베값의 차이는 10 ~ 40 범위로 유지될 수 있다.
한편, 본 실시 예의 렌즈 유닛(200)은 제1렌즈(210), 제2렌즈(220), 제3렌즈(230)의 3개로 이루어져 있으나, 카메라 모듈(100)의 용도 및 기능에 따라 렌즈의 수가 증감될 수 있다. 아울러 렌즈들(210, 220, 230) 사이에는 렌즈들(210, 220, 230) 간의 초점거리를 유지시켜 주는 간격 유지 부재(도시되지 않음)가 더 배치될 수 있다. 간격 유지 부재의 크기와 설치 여부는 렌즈들(210, 220, 230)을 통해 달성하고자 하는 광학특성에 따라 달라질 수 있다.
조리개(300, 400)는 렌즈 유닛(200)에 배치될 수 있다. 그러나, 조리개(300, 400)는 렌즈 유닛(200)과 이미지 센서 유닛(500)을 연결하는 광 경로 내라면 어디든지 배치될 수 있다. 예를 들어, 조리개(300, 400)는 렌즈 유닛(200)의 앞 또는 뒤쪽에 배치될 수 있으며, 이미지 센서 유닛(500)에도 배치될 수 있다.
조리개(300, 400)는 제1조리개(300)와 제2조리개(400)를 포함할 수 있다. 제1조리개(300)와 제2조리개(400)는 전기신호에 따라 개폐작동을 할 수 있다. 예를 들어, 제1조리개(300)는 제1전기신호에 의해 개방 또는 폐쇄되고, 제2조리개(400)는 제2전기신호에 의해 개방 또는 폐쇄될 수 있다.
제1조리개(300)와 제2조리개(400)는 서로 다른 크기의 광량 조절공(302, 402)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1조리개(300)의 제1광량조절공(302)은 제2조리개(400)의 제2광량조절공(402)보다 작은 크기일 수 있다.
도 2를 참조하여 조리개(300, 400)의 구체적인 구조를 설명한다.
조리개(300, 400)는 투명기판(310, 410)과 차폐 부재(320, 420)를 포함할 수 있다.
투명기판(310, 410)은 조리개(300, 400)의 외형을 구성하며, 빛이 투과될 수 있는 유리 또는 석영 또는 플라스틱 또는 실리카를 포함하는 혼합 물질로 이루어질 수 있다.
투명기판(310, 410)에는 투명 전극(312, 412)과 차광 부재(314, 414)가 형성될 수 있다.
투명 전극(312, 412)은 투명기판(310, 410)의 일면(도 2 기준으로 윗면) 전체에 형성될 수 있다. 투명 전극(312, 412)은 투명기판(310, 410)에 박막 증착에 의해 형성될 수 있으며, ITO(Indium Tin Oxide), ZnO, SnO2, 탄소나노튜브(CNT), 전도성 폴리머(conductive polymer) 등의 물질로 형성될 수 있다. 이같이 형성된 투명 전극(312, 412)은 금속 패턴(120)을 매개로 제어 유닛(600)과 연결될 수 있다.
차광 부재(314, 414)는 투명 전극(312, 412)에 형성될 수 있다. 부연 설명하면, 차광 부재(314, 414)는 투명 전극(312, 412)에서 차폐 부재(320, 420)가 형성될 부분을 제외한 나머지 부분에 형성될 수 있다. 차광 부재(314, 414)는 크롬(Cr)을 포함하는 혼합물질로 이루어지거나 광학적으로 빛이 투과되지 않는 검정 색을 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.
차폐 부재(320, 420)는 투명 기판(310, 410)에 형성될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 차폐 부재(320, 420)는 투명 전극(312, 412) 상에 형성될 수 있다.
차폐 부재(320, 420)는 사다리꼴 형상을 가질 수 있으며, 광축(선분 C-C)을 중심으로 원형배치될 수 있다. 이같이 배치된 복수의 차폐 부재(320, 420)는 정다각형을 형성할 수 있으며, 광축이 지나는 중심부에 광량조절공(302, 402)을 형성할 수 있다. 여기서, 제1차폐 부재(320)가 형성하는 제1광량조절공(302)의 크기(D1)는 제2차폐 부재(420)가 형성하는 제2광량조절공(402)의 크기(D2)와 다를 수 있다. 참고로, 본 실시 예에서는 제1광량조절공(302)이 제2광량조절공(402)보다 작을 수 있다. 그러나 이는 단지 예시적인 것이므로 필요에 따라 제1광량조절공(302)이 제2광량조절공(402)보다 더 클 수 있다.
한편, 차폐 부재(320, 420)가 완전히 개방된 상태에서의 광량조절공(304, 404)은 렌즈 유닛(200)을 통해 입사되는 모든 빛을 투과시킬 수 있는 크기(D3, D4)를 가질 수 있다. 여기서, 도면부호 304의 광량조절공의 크기(D3)와 도면부호 404의 광량조절공의 크기(D4)는 같거나 또는 다를 수 있다.
차폐 부재(320, 420)는 투명 기판(310, 410)에 고정되는 고정부(322, 422)와 투명 기판(310, 410)에 대해 개폐 가능한 가동부(324, 424)를 포함할 수 있다. 즉, 차폐 부재(320, 420)는 고정부(322, 422)를 기준으로 가동부(324, 424)가 감기거나 또는 펼쳐져 투명 기판(310, 410)을 선택적으로 개폐할 수 있다. 여기서, 가동부(324, 424)의 동작은 제어 유닛(600)의 전기신호에 의해 이루어질 수 있다.
이를 위해 차폐 부재(320, 420)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 부재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 차폐 부재(320, 420)는 제1부재(330, 430)와 제2부재(340, 440)으로 이루어질 수 있다. 제1부재(330, 430)와 제2부재(340, 440)는 동일한 재질로 이루어질 수 있으며, 접착제를 매개로 결합할 수 있다.
제1부재(330, 430)와 제2부재(340, 440)는 전기신호 또는 전류에 의해 작동할 수 있다. 일 예로, 제1부재(330, 430)와 제2부재(340, 440)는 형상 기억 합금으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 제1부재(330, 430)와 제2부재(340, 440)는 전류의 공급여부에 따라 형상이 변경될 수 있다. 예를 들어, 제1부재(330, 430)는 전류를 공급받으면 감기도록 기억된 합금이고, 제2부재(340, 440)는 전류를 공급받지 않으면 펼쳐지도록 기억된 합금일 수 있다.
다른 예로, 제1부재(330, 430)와 제2부재(340, 440)는 도 4에 도시된 바와 같이 서로 다른 잔류 응력을 갖는 부재일 수 있다. 예를 들어, 제1부재(330, 430)는 제1잔류 응력(σ1)을 갖는 부재일 수 있고, 제2부재(340, 440)는 제2잔류 응력(σ2)을 갖는 부재일 수 있다. 여기서, 제1잔류 응력(σ1)과 제2잔류 응력(σ2)은 서로 다른 크기이거나 서로 다른 방향을 갖는 응력일 수 있다. 아울러, 제1잔류 응력(σ1)과 제2잔류 응력(σ2)은 전류의 공급에 따라 활성화될 수 있다.
이 같이 구성된 제1부재(330, 430)와 제2부재(340, 440)는 잔류 응력의 크기 또는 방향 차이에 의해 감기거나 또는 펼쳐질 수 있다.
다른 예로, 차폐 부재(320, 420)는 도 5에 도시된 바와 같이 전류에 의해 인장 또는 수축되는 압전구동 부재(350, 450)를 포함할 수 있다. 여기서, 차폐 부재(320, 420)는 압전구동 부재(350, 450)의 작동을 위해 제1전극(354, 454)과 제2전극(356, 456)을 포함할 수 있으며, 부가적으로 절연 부재(352, 452)를 더 포함할 수 있다.
이 같은 구성된 조리개(300, 400)는 전술한 바와 같이 전기신호에 따라 선택적으로 개폐될 수 있다.
예를 들어, 조리개는 도 6에 도시된 바와 같이 제1조리개(300)가 폐쇄되고, 제2조리개(400)가 개방된 상태로 변경될 수 있다. 이러한 상태는 제1조리개(300)의 제1광량조절공(302)을 통해서만 빛이 투과되므로, 상대적으로 적은 양의 빛을 이미지 센서 유닛(500)으로 입사시킬 수 있다. 따라서, 본 상태는 일사량이 많은 맑은 날씨에 적합하게 사용될 수 있다.
다른 예로, 조리개는 도 7에 도시된 바와 같이 제1조리개(300)가 개방되고, 제2조리개(400)가 폐쇄된 상태로 변경될 수 있다. 이러한 상태는 제2조리개(400)의 제2광량조절공(402)을 통해서만 빛이 투과되므로, 도 6에 비해 상대적으로 많은 양의 빛을 이미지 센서 유닛(500)으로 입사시킬 수 있다. 따라서, 본 상태는 상대적으로 광량이 적은 흐린 날씨에 적합하게 사용될 수 있다.
또 다른 예로, 조리개는 도 8에 도시된 바와 같이 제1조리개(300)와 제2조리개(400)가 모두 개방된 상태로 변경될 수 있다. 이러한 상태는 다량의 빛을 이미지 센서 유닛(500)으로 입사시킬 수 있다. 따라서, 본 상태는 상대적으로 광량이 매우 부족한 야간이나 실내에서 적합하게 사용될 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 카메라 모듈(100)이 2개의 조리개(300, 400)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 필요에 따라 제1광량조절공(302) 및 제2광량조절공(402)과 다른 크기의 제3광량조절공을 갖는 제3조리개를 더 포함할 수 있다.
이미지 센서 유닛(500)은 하우징(110)의 하부(도 1 기준 방향임)에 배치될 수 있다. 이미지 센서 유닛(500)은 렌즈 유닛(200)을 통해 입사된 광을 통해 피사체의 상을 전기신호로 변환할 수 있다.
이미지 센서 유닛(500)은 카메라 모듈(100)의 소형화를 위해 CSP(Chip Scale Package) 형태일 수 있으며, 휴대용 단말기의 회로기판과 전기적으로 연결되기 위한 접속 단자를 포함할 수 있다.
이미지 센서 유닛(500)에는 적외선에 의한 노이즈를 제거하기 위해 IR 필터 또는 커버 글라스가 설치될 수 있다. IR 필터는 생략이 가능하며, 경우에 따라 이미지 센서 유닛(500)에 일체로 형성되거나 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
제어 유닛(600)은 하우징(110)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다. 또는, 제어 유닛(600)은 이미지 센서 유닛(500)에 형성되거나 또는 이미지 센서 유닛(500)과 일체로 형성될 수 있다. 또는 제어 유닛(600)은 휴대용 단말기의 기판에 형성될 수 있다. 어떠한 경우이든, 제어 유닛(600)은 사용자가 입력한 신호 또는 별도의 신호를 통해 조리개(300, 400)의 개폐 상태를 조정할 수 있다.
예를 들어, 제어 유닛(600)은 맑은 날씨의 경우(제어 유닛(600)에 기 설정된 기준보다 광량이 많은 경우)에서는 도 6에 도시된 상태가 되도록 조리개(300, 400)를 제어하고, 흐리거나 야간인 경우(제어 유닛(600)에 기 설정된 기준보다 광량이 적은 경우)에는 도 8에 도시된 상태가 되도록 조리개(300, 400)를 제어할 수 있다.
한편, 첨부된 도면에는 도시되어 있지 않으나, 카메라 모듈(100)은 주변환경의 밝기를 감지하는 광 감지센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 제어 유닛(600)은 광 감지센서로부터 수신된 정보에 근거하여 조리개(300, 400)의 개폐작동을 제어할 수 있다.
이와 같이 본 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(100)의 조리개(300, 400)를 여러 상태로 변경할 수 있으므로, 주변환경에 적합한 촬영이 가능하며 이를 통해 높은 해상도의 영상정보를 얻을 수 있다.
다음에서는 도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 제2실시 예 및 제3실시 예에 따른 카메라 모듈을 설명한다.
제2실시 예에 따른 카메라 모듈(100)은 제1조리개(300)와 제2조리개(400)가 렌즈(210, 220, 230) 사이 사이에 배치될 수 있다.
일반적으로 렌즈(210, 220, 230) 사이에는 초점거리가 필요하므로 간격 유지 부재가 필요할 수 있다. 본 실시 예는 이러한 점을 감안한 것으로서, 렌즈와 렌즈 사이에 조리개(300, 400)를 배치하여 간격 유지 부재를 생략시킬 수 있으며, 렌즈면과 렌즈면 사이에 발생하는 반사광이 차단될 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 따르면 카메라 모듈(100)의 해상도를 더욱 향상시킬 수 있다.
제3실시 예에 따른 카메라 모듈(100)은 제1조리개(300)와 제2조리개(400)가 이미지 센서 유닛(500)의 위쪽에 배치될 수 있다. 일반적으로 렌즈 유닛(200)과 이미지 센서 유닛(500) 사이에는 여유 공간이 많으므로, 조리개(300, 400)를 이 공간에 배치할 수 있다.
본 실시 예는 조리개(300, 400)와 이미지 센서 유닛(500) 간의 거리가 짧으므로, 이미지 센서 유닛(500)에 제어 유닛(600)을 일체로 형성하고 조리개(300, 400)와 이미지 센서 유닛(500)을 전기적으로 연결할 수 있다. 여기서, 조리개(300, 400)와 이미지 센서 유닛(500) 간의 전기적 연결은 와이어 본딩을 포함할 수 있다.
본 발명은 이상에서 설명되는 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 얼마든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있을 것이다.
100 카메라 모듈
110 하우징
200 렌즈 유닛
210 제1렌즈 220 제2렌즈
230 제3렌즈
300, 400 조리개
302, 402 광량조절공
310, 410 투명기판
312, 412 투명 전극
320, 420 차폐 부재
322, 422 고정부
324, 424 가동부
326, 426 주름
330, 430 제1부재
340, 440 제2부재
350, 450 압전구동 부재
500 이미지 센서 유닛
600 제어 유닛

Claims (14)

  1. 제1전기신호에 따라 개방 및 폐쇄 작동하고, 폐쇄 작동 시 제1크기의 제1광 량조절공을 형성하는 제1조리개;
    제2전기신호에 따라 개방 및 폐쇄 작동하고, 폐쇄 작동 시 상기 제1크기와 다른 제2크기의 제2광량조절공을 형성하는 제2조리개;
    제3전기신호에 따라 개방 및 폐쇄 작동하고, 폐쇄 작동 시 상기 제1크기 및 상기 제2크기와 다른 제3크기의 제3광량조절공을 형성하는 하나 이상의 제3조리개; 및
    상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개와 전기적으로 연결되어, 상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개로 송출되는 제1전기신호, 제2전기신호 및 제3전기신호를 제어하는 제어유닛;
    을 포함하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개 중 적어도 하나는,
    투명 기판; 및
    상기 투명 기판에 형성되고, 광축이 통과하는 상기 투명 기판의 중심점을 기준으로 원형 배치되며, 상기 투명 기판에 고정되는 고정부와 상기 고정부를 기준으로 감기거나 또는 펼쳐지는 가동부를 포함하는 차폐 부재;
    를 포함하는 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 투명 기판에는 상기 차폐 부재에 전류를 공급하는 투명 전극이 형성되는 카메라 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 서로 다른 크기의 잔류 응력을 갖는 2개의 부재가 겹쳐서 형성되는 카메라 모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 인장 잔류 응력 및 압축 잔류 응력 중 서로 다른 잔류 응력을 갖는 2개의 부재가 겹쳐서 형성되는 카메라 모듈.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 압전구동 부재를 포함하는 카메라 모듈.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 차폐 부재는 용이하게 감길 수 있도록 감기는 방향에 대해 수직방향으로 형성된 다수의 주름을 포함하는 카메라 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개는 렌즈 유닛의 물체측에 배치되는 카메라 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개는 렌즈 유닛과 이미지 센서 사이에 배치되는 카메라 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1조리개는 렌즈 유닛의 물체측에 배치되고,
    상기 제2조리개는 렌즈 유닛과 이미지 센서 사이에 배치되는 카메라 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1조리개 및 상기 제2조리개는 렌즈들 간의 초점거리가 유지되도록 렌즈와 렌즈 사이에 배치되는 카메라 모듈.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1광량조절공 또는 상기 제2광량조절공 또는 상기 제3광량조절공은 이미지 센서로 입사되는 반사광을 완전히 차단하는 크기인 카메라 모듈.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    이미지 센서와 전기적으로 연결되고,
    상기 이미지 센서에 입사되는 광량이 기 설정된 최소 광량보다 작으면 상기 제1조리개, 상기 제2조리개 및 상기 제3조리개가 모두 개방되도록 전기신호를 출력하고,
    상기 이미지 센서에 입사되는 광량이 기 설정된 최대 광량보다 크면 상기 제1조리개 또는 상기 제2조리개 또는 상기 제3조리개가 선택적으로 폐쇄되도록 전기신호를 출력하는 카메라 모듈.
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