KR101673429B1 - 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치 및 이를 구비한 모바일 기기용 카메라 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치는 교량 형상으로 형성되며, 상면에는 광통과공과 상기 광통과공을 사이에 두고 한 쌍의 볼 안내홈이 나란하게 형성된 베이스; 상기 한 쌍의 볼 안내홈에 삽입되는 복수의 볼(ball); 상기 복수의 볼에 의해 지지되는 평판 형상으로 형성되며, 중앙에는 2개의 필터가 상기 한 쌍의 볼 안내홈과 평행한 방향으로 설치된 필터 캐리어; 상기 필터 캐리어의 양단에 설치되는 적어도 한 쌍의 영구자석; 상기 베이스의 양단에 설치되며 상기 적어도 한 쌍의 영구자석을 마주하는 철심을 구비한 제1 및 제2전자석; 및 상기 필터 캐리어와 상기 베이스를 수용하도록 형성되며, 상면에는 광이 통과하는 광구멍이 마련된 커버;를 포함하며, 상기 제1 및 제2전자석에 인가되는 전원을 제어하여 상기 필터 캐리어가 상기 제1전자석 또는 상기 제2전자석 쪽으로 이동하도록 한다.

Description

모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치 및 이를 구비한 모바일 기기용 카메라 모듈{Filter changing apparatus for camera module of mobile device and camera module for mobile device having the same}

본 발명은 모바일 기기용 카메라 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모바일 기기용 카메라 모듈에 사용될 수 있는 필터 교체장치 및 이를 구비한 모바일 기기용 카메라 모듈에 관한 것이다.

전자기술의 발달에 따라 스마트폰, 휴대폰, 태블릿 컴퓨터 등과 같은 모바일 기기가 대중화하고 있다. 그런데 이와 같은 모바일 기기는 카메라 기능을 수행하는 카메라 모듈이 장착되어 있는 것이 일반적이다.

모바일 기기에 장착된 카메라 기능을 활용하기 위해 적외선 등을 차단하는 필터가 필요한 경우가 있다.

현재까지는 모바일 기기의 카메라 모듈에 적용할 필터 교체장치가 없어 필요한 경우 카메라 모듈의 렌즈 앞에 필요한 필더를 부착하고 촬영을 하는 것이 일반적이다.

그러나, 이와 같이 필터를 수동으로 부착하는 것은 필요할 때마다 필터를 부착하였다가 다시 분리하여야 하므로 사용이 불편하다는 문제점이 있다. 또한, 필터를 항상 들고 다녀야 하므로 필터를 잃어 버릴 가능성도 크다는 문제점도 있다.

따라서, 기존의 모바일 기기용 카메라 모듈에 부착하여 사용할 수 있는 필터 교체장치의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로서, 모바일 기기용 카메라 모듈에 사용 가능한 필터 교체장치 및 이를 구비한 모바일 기기용 카메라 모듈을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 교량 형상으로 형성되며, 상면에는 광통과공과 상기 광통과공을 사이에 두고 한 쌍의 볼 안내홈이 나란하게 형성된 베이스; 상기 한 쌍의 볼 안내홈에 삽입되는 복수의 볼(ball); 상기 복수의 볼에 의해 지지되는 평판 형상으로 형성되며, 중앙에는 2개의 필터가 상기 한 쌍의 볼 안내홈과 평행한 방향으로 설치된 필터 캐리어; 상기 필터 캐리어의 양단에 설치되는 적어도 한 쌍의 영구자석; 상기 베이스의 양단에 설치되며 상기 적어도 한 쌍의 영구자석을 마주하는 철심을 구비한 제1 및 제2전자석; 및 상기 필터 캐리어와 상기 베이스를 수용하도록 형성되며, 상면에는 광이 통과하는 광구멍이 마련된 커버;를 포함하며, 상기 제1 및 제2전자석에 인가되는 전원을 제어하여 상기 필터 캐리어가 상기 제1전자석 또는 상기 제2전자석 쪽으로 이동하도록 하는 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.

이때, 상기 베이스는 양단에 형성된 2개의 다리를 포함하며, 상기 2개의 다리 각각에는 상기 제1 및 제2전자석이 설치되는 장착홈이 마련될 수 있다.

또한, 상기 제1 및 제2전자석 각각은, 'ㄷ'자 형상으로 형성되며, 양팔의 선단 부분이 절곡된 철심; 및 상기 철심의 중간 부분에 감긴 코일;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 적어도 한 쌍의 영구자석은 4개의 영구자석을 포함하며, 상기 4개의 영구자석 중 2개의 영구자석은 상기 제1전자석의 절곡된 선단을 마주하도록 상기 필터 캐리어의 일단에 설치되고, 나머지 2개의 영구자석은 상기 제2전자석의 절곡된 선단을 마주하도록 상기 필터 캐리어의 타단에 설치될 수 있다.

또한, 상기 복수의 볼은 4개의 볼을 포함하며, 상기 4개의 볼은 상기 한 쌍의 볼 안내홈 각각에 2개씩 안치되며, 상기 2개의 볼 사이에는 상기 2개의 볼의 지름보다 작은 지름을 갖는 더미 볼이 개재될 수 있다.

또한, 상기 필터 캐리어는 상기 2개의 필터가 설치되는 2개의 필터 장착공과 상기 필터 장착공을 사이에 두고 나란하게 형성되며 상기 복수의 볼의 일부분이 수용되는 한 쌍의 볼 안내홈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 베이스의 상면에 상기 광통과공의 둘레에 설치되는 먼지흡착부재를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적은, 상기 특징들 중의 어느 하나의 특징을 포함하는 필터 교체장치; 및 상기 필터 교체장치의 베이스 하부에 설치되는 카메라 모듈;을 포함하는 모바일 기기용 카메라 모듈을 제공함으로써 달성될 수 있다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치에 의하면, 모바일 기기에서도 필터를 자동으로 교체할 수 있으므로, 필터 사용을 위해 별도의 필터를 휴대할 필요가 없으므로 편리하며 망실의 위험도 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치에 의하면, 복수의 볼을 이용하여 필터 캐리어의 슬라이드 동작을 지지하므로, 마찰 부하가 최소화되며, 필터 교체를 위한 구동부품이 적어 오작동의 위험을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치에 의하면, 필터 캐리어와 커버 사이의 움직일 수 있는 공간이 작아 필터 캐리어의 이탈 위험이 없다. 따라서, 충격시 필터 교체장치의 오작동을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치에 의하면, 필터가 항상 모바일 기기용 카메라 모듈의 렌즈의 위를 덮고 있으므로 외부 이물질이 카메라 모듈의 렌즈를 오염시키는 것을 차단할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 필터 교체장치를 나타내는 사시도;
도 2는 도 1의 필터 교체장치에서 커버를 분리한 상태를 나타내는 사시도;
도 3은 도 1의 필터 교체장치의 분리 사시도;
도 4는 도 1의 필터 교체장치를 선 4-4를 따라 절단하여 나타낸 단면도;
도 5는 도 1의 필터 교체장치의 필터 캐리어를 나타내는 후면 사시도;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 필터 교체장치와 카메라 모듈이 결합된 상태를 나타내는 사시도;
도 7은 도 6의 필터 교체장치에서 제1필터가 카메라 모듈의 렌즈 위에 위치하는 경우를 나타내는 평면도;
도 8은 도 6의 필터 교체장치에서 제2필터가 카메라 모듈의 렌즈 위에 위치하는 경우를 나타내는 평면도;이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 필터 교체장치 및 이를 구비한 모바일 기기용 카메라 모듈의 실시 예들에 대하여 상세하게 설명한다.

이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 필터 교체장치를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 필터 교체장치에서 커버를 분리한 상태를 나타내는 사시도이다. 도 3은 도 1의 필터 교체장치의 분리 사시도이다. 도 4는 도 1의 필터 교체장치를 선 4-4를 따라 절단하여 나타낸 단면도이다. 도 5는 도 1의 필터 교체장치의 필터 캐리어를 나타내는 후면 사시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 필터 교체장치(1)는 베이스(10), 필터 캐리어(20), 영구자석(30), 제1 및 제2전자석(40,50), 커버(80)를 포함할 수 있다.

베이스(10)는 교량 형상으로 형성되며, 상면에는 외부의 광이 통과할 수 있는 광통과공(11)과 한 쌍의 볼 안내홈(15)이 마련된다. 구체적으로 베이스(10)는 베이스(10)의 양단에 일정 길이를 갖는 2개의 다리(12)를 구비한다. 다리(12)의 길이는 베이스(10)의 하부에 설치될 모바일 기기용 카메라 모듈(100)의 높이에 따라 정해질 수 있다.

베이스(10)의 2개의 다리(12) 각각에는 전자석(40,50)이 설치된다. 본 실시예의 경우에는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 좌측 다리(12)에는 제1전자석(40)이 설치되는 장착홈(13)이 마련되고, 우측 다리(12)에는 제2전자석(50)이 설치되는 장착홈(13)이 마련된다. 즉, 베이스(10)의 2개의 다리(12)에는 각각 전자석(40,50)이 설치되는 장착홈(13)이 마련된다. 장착홈(13)의 중앙 부분은 제1 및 제2전자석(40,50)의 코일(45,55)이 통과할 수 있는 관통 구멍(13-1)이 형성될 수 있다.

베이스(10)의 상면에는 중앙에 형성된 광통과공(11)을 사이에 두고 한 쌍의 볼 안내홈(15)이 나란하게 형성된다. 볼 안내홈(15)은 일직선으로 형성되며, 복수의 볼(60,61)의 일부를 수용하여 복수의 볼(60,61)이 볼 안내홈(15)을 따라 일직선으로 이동할 수 있도록 한다. 볼 안내홈(15)의 깊이는 복수의 볼(60,61)이 볼 안내홈(15)에 수용되었을 때, 볼(60,61)의 일부가 베이스(10)의 상면으로부터 돌출될 수 있도록 형성된다. 볼 안내홈(15)의 길이는 복수의 볼(60,61)을 수용할 수 있는 길이로 형성된다.

또한, 베이스(10) 상면에 광통과공(11)의 둘레에는 먼지흡착부재(90)가 설치될 수 있다. 이를 위해, 베이스(10) 상면에는 광통과공(11)과의 둘레로 흡착부재 안치홈(19)이 마련될 수 있다. 먼지흡착부재(90)는 필터 캐리어(20)가 이동시 발생할 수 있는 먼지와 같은 파티클을 흡착하여 이들이 카메라 모듈(100)로 침투하는 것을 방지할 수 있다.

복수의 볼(ball)(60,61)은 한 쌍의 볼 안내홈(15)에 삽입되며, 필터 캐리어(20)의 직선 이동을 지지한다. 한 쌍의 볼 안내홈(15) 각각에는 동일한 개수의 볼(60,61)이 수용된다. 본 실시예의 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 한 개의 볼 안내홈(15)에 3개의 볼(60,61)이 수용된다. 3개의 볼(60,61) 중 가운데에 있는 볼(61)은 필터 캐리어(20)를 지지하는 기능은 하지 않고 2개의 볼(60)이 서로 밀착하지 않도록 2개의 볼(60)보다 작은 지름을 갖는 더미 볼로 형성될 수 있다.

필터 캐리어(20)는 볼 안내홈(15)에 수용된 복수의 볼(60,61)에 의해 지지되는 평판 형상으로 형성된다. 필터 캐리어(20)는 변형되지 않는 일정한 강도를 갖는 플라스틱 등의 재질의 사출물로 형성될 수 있다. 따라서, 필터 캐리어(20)는 플렉시블한 블레이드가 아니므로 동작 중 고착되는 현상을 방지할 수 있다. 필터 캐리어(20)의 중앙에는 2개의 필터(71,72)가 베이스(10)의 한 쌍의 볼 안내홈(15)과 평행한 방향으로 설치된다. 따라서, 필터 캐리어(20)의 중앙에는 2개의 필터(71,72)가 설치되는 2개의 필터 장착공(21)이 마련된다.

또한, 필터 장착공(31)의 좌우측으로 필터 캐리어(20)의 하면에는 한 쌍의 볼 안내홈(22)이 마련된다. 즉, 필터 캐리어(20)의 하면에는 필터 장착공(21)을 사이에 두고 나란하게 형성되며 복수의 볼(60)의 이동을 안내하는 한 쌍의 볼 안내홈(22)이 형성된다. 필터 캐리어(20)에 마련된 볼 안내홈(22)도 베이스(10)에 마련된 볼 안내홈(15)과 동일한 형태로 형성된다. 따라서, 필터 캐리어(20)의 볼 안내홈(22)도 복수의 볼(60)의 일부만을 수용할 수 있는 깊이로 형성된다. 따라서, 필터 캐리어(20)를 베이스(10)의 볼 안내홈(15)에 안치된 복수의 볼(60) 위에 설치하면, 도 4에 도시된 바와 같이, 필터 캐리어(20)의 하면과 베이스(10) 상면 사이에는 일정한 간격(g)이 존재하게 된다. 그 결과, 필터 캐리어(20)는 베이스(10)와 접촉하지 않고 베이스(10)에 대해 직선 이동을 할 수 있다.

필터 캐리어(20)의 필터 장착홈(21)에 설치되는 2개의 필터(71,72)는 동일한 크기와 형상으로 형성되며, 각각 서로 다른 특성이 있다. 본 실시예의 경우에는 2개의 필터(71,72)는 직사각형의 평판 형태로 형성된다. 또한, 2개의 필터(71,72) 중 한 개는 필터(71)가 아니라 투명 재질의 더미 필터로 형성할 수도 있다. 예를 들면, 한 개의 필터(72)는 적외선 차단필터로 하고, 다른 한 개의 필터(71)는 모든 광선을 통과시킬 수 있는 투명부재로 된 더미 필터로 형성할 수 있다. 이와 같은 경우, 적외선 차단필터(72)가 베이스(10)의 광통과공(11) 위에 위치하면 적외선이 차단되고, 더미 필터(71)가 베이스(10)의 광통과공(11) 위에 위치하면 적외선이 차단되지 않는다.

필터 캐리어(20)의 2개의 필터(71,72) 중 한 개는 항상 베이스(10)의 광통과공(11)의 위에 위치한다. 따라서, 본 발명에 의한 필터 교체장치(1)에 카메라 모듈(100)이 결합된 경우에, 베이스(10)의 광통과공(11)에 위치하는 렌즈 조립체의 렌즈 위를 필터(71,72)가 막는 형태가 된다. 따라서, 외부 이물질에 의해 렌즈 조립체의 렌즈가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

필터 캐리어(20)의 양단에는 영구자석(30)이 설치된다. 영구자석(30)은 필터 캐리어(20)의 양단에 각각 적어도 한 개씩 설치될 수 있다. 즉, 적어도 한 쌍의 영구자석(30)이 필터 캐리어(20)의 양단에 설치될 수 있다. 본 실시예의 경우에는, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 필터 캐리어(20)의 일단에 2개의 영구자석(30)이 설치되고, 타단에도 2개의 영구자석(30)이 설치된다. 즉, 본 실시예의 경우에는 2쌍의 영구자석(30)이 필터 캐리어(20)의 양단에 설치된다. 또한, 본 실시예의 경우에는 필터 캐리어(20)의 양단에 각각 일정한 길이의 2개의 슬롯(24)이 마련되며, 이 슬롯(24)의 하단에 인접하도록 영구자석(30)이 설치된다. 구체적으로, 필터 캐리어(20)의 전단에 2개의 슬롯(24)이 마련되며, 2개의 슬롯(24)의 하단에 각각 영구자석(30)이 설치되는 자석 안치부(25)가 마련된다. 또한, 필터 캐리어(20)의 후단에도 2개의 슬롯(24)이 마련되며, 2개의 슬롯(24)의 하단에 인접하게 각각 영구자석(30)이 설치되는 자석 안치부(25)가 마련된다. 따라서, 필터 캐리어(20)의 하면에는 필터 장착홈(21)과 한 쌍의 볼 안내홈(22) 사이에 4개의 자석 안치부(25)가 마련된다.

영구자석(30)은 자극이 제1 및 제2전자석(40,50)의 철심(51,52)의 선단을 마주하도록 필터 캐리어(20)에 설치된다. 또한, 필터 캐리어(20)의 일단에 배치된 2개의 영구자석(30)은 서로 다른 자극이 외부롤 향하도록 배치된다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 필터 캐리어(20)의 일단에 설치된 2개의 영구자석 중 한 개의 영구자석(30-1)의 N극이 외부로 노출되면, 다른 한 개의 영구자석(30-2)은 S극이 외부로 노출되도록 설치될 수 있다.

제1 및 제2전자석(40,50)은 베이스(10)의 양단에 설치된다. 구체적으로, 제1전자석(40)은 베이스(10)의 좌측 다리(12)에 마련된 장착홈(13)에 설치되고, 제2전자석(50)은 베이스(10)의 우측 다리(12)에 마련된 장착홈(13)에 설치된다.

제1전자석(40)은 'ㄷ'자 형태의 철심(41)과 철심(41)에 권취된 코일(45)을 포함한다. 코일(45)은 'ㄷ'자 형태의 철심(41)의 중앙부분, 즉, 양팔(42)의 사이에 권취되며, 철심(41)의 양팔(42)의 선단은 대략 90도로 절곡된 절곡부(43-1,43-2)를 형성한다. 따라서, 제1전자석(41)을 베이스(10)의 다리(12)에 설치하면, 제1전자석(40)의 철심(41)의 양팔(42)의 절곡부(43-1,43-2)만 베이스(10)의 상면으로 돌출된다. 베이스(10)로 돌출된 철심(41)의 절곡부(43-1,43-2)는 필터 캐리어(20)의 슬롯(24)에 삽입될 수 있으며, 절곡부(43-1,43-2)의 선단이 필터 캐리어(20)에 설치된 영구자석(30)을 마주하게 된다. 따라서, 한 개의 절곡부(43-1,43-2)가 한 개의 영구자석(30)을 마주하게 된다.

제2전자석(50)은 철심(51)과 철심(51)에 권취된 코일(55)을 포함한다. 제2전자석의 철심(51)과 코일(55)은 제1전자석(40)의 철심(41) 및 코일(45)과 동일하게 형성되므로 상세한 설명은 생략한다.

코일(45,55)에는 전원이 연결된다. 제1전자석(40)의 제1코일(45)과 제2전자석(50)의 제2코일(55)은 제1 및 제2전자석(40,50)을 베이스(10)에 설치하였을 때, 서로 마주보는 절곡부(43-1,53-1)(43-2,53-2)의 선단이 다른 자극으로 자화될 수 있도록 권선된다. 예를 들면, 제1전자석(40)의 2개의 절곡부(43-1,43-2)의 선단이 각각 S극과 N극으로 자화되는 경우, 마주하는 제2전자석(50)의 2개의 절곡부(53-1,53-2)는 각각 N극과 S극으로 자화되도록 제1코일(45)과 제2코일(55)을 권선한다.

제1 및 제2코일(45,55)로 인가되는 전원은 카메라 모듈(100)을 제어하는 제어부(미도시)에 의해 제어될 수 있다. 따라서, 제어부는 제1코일(45)에 영구자석(30)과 인력을 발생시키도록 전원을 인가하는 경우에, 제2코일(55)에는 영구자석(30)과 척력을 발생시키도록 전원을 인가할 수 있다. 반대로, 제어부(80)는 제1코일(45)에 영구자석(30)과 척력을 발생시키도록 전원을 인가하는 경우에, 제2코일(55)에는 영구자석(30)과 인력을 발생시키도록 전원을 인가할 수 있다.

필터 캐리어(20)의 영구자석(30)은 제1 및 제2전자석(40,50)의 철심의 절곡부(43-1,43-2)(53-1,53-2)의 선단보다 약간 높게 설치된다. 구체적으로, 영구자석(30)의 높이의 1/2을 지나는 선이 철심(41,51)의 절곡부(43-1,43-2)(53-1,53-2)의 선단 높이의 1/2을 지나는 선보다 높은 위치에 있도록 영구자석(30)을 설치한다. 이와 같이 영구자석(30)의 높이를 철심의 절곡부(43-1,43-2)(53-1,53-2) 선단보다 약간 높게 설치하면, 제1 및 제2전자석(40,50)과 영구자석(30) 사이에 자력이 작용할 때 필터 캐리어(20)가 아래 방향으로 작용하는 힘을 받으므로 필터 캐리어(20)가 상하로 움직이는 것을 억제할 수 있다.

커버(80)는 필터 캐리어(20)의 상측에 설치되어 필터 캐리어(20)와 베이스(10)를 수용할 수 있도록 형성된다. 커버(80)는 대략 중공의 직육면체의 형태로 형성되며, 하면이 개방된다. 커버(80)의 상면에는 광이 통과하는 광구멍(81)이 마련된다. 커버(80)와 베이스(10)를 조립하였을 때, 커버(80)의 상면은 필터 캐리어(20)와 간섭되지 않도록 형성된다.

이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치의 동작에 대해 상세하게 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 필터 교체장치와 카메라 모듈이 결합된 상태를 나타내는 단면도이다. 도 7은 도 6의 필터 교체장치에서 제1필터가 카메라 모듈의 렌즈 위에 위치하는 경우를 나타내는 평면도이고, 도 8은 도 6의 필터 교체장치에서 제2필터가 카메라 모듈의 렌즈 위에 위치하는 경우를 나타내는 평면도이다. 참고로, 설명의 편의상 도 7 및 도 8에서 필터 캐리어(20)에 설치된 4개의 영구자석(30)의 참조번호를 각각 30-1,30-2,30-3,30-4로 칭한다.

일반적인 모드로 카메라 모듈(100)을 사용하는 경우에는, 제1필터(71)가 베이스(10)의 광통과공(11) 위에 위치한다. 즉, 제1필터(71)가 베이스(10)의 광통과공(11)에 설치된 카메라 모듈(100)의 렌즈 조립체의 렌즈 위에 위치한다. 이때, 제1필터(71)는 모든 광 성분을 차단하지 않는 투명재질인 더미 필터일 수 있다.

사용자가 적외선 모드로 카메라 모듈(100)을 사용하고자 하는 경우, 사용자는 모바일 기기(미도시)에서 적외선 촬영 모드를 선택할 수 있다.

사용자가 적외선 촬영 모드를 선택하면, 제어부(미도시)는 이에 따라 필터 교체장치(1)를 제어한다. 즉, 제1전자석(40)의 제1코일(45)에는 필터 캐리어(20)를 제1전자석(40) 쪽으로 끌어당길 수 있는 인력을 발생시키도록 전원을 인가하고, 제2전자석(50)의 제2코일(55)에는 필터 캐리어(20)를 제1전자석(40) 쪽으로 밀어내는 척력을 발생시키도록 전원을 인가한다.

구체적으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1전자석(40)의 철심(41)의 제1단(43-1)은 S극으로 자화되고 제2단(43-2)은 N극으로 자화되도록 제1코일(45)에 전원을 인가한다. 동시에, 제2전자석(50)의 철심(51)의 제1단(53-1)은 N극으로 자화되고, 제2단(53-2)은 S극으로 자화되도록 제2코일(55)에 전원을 인가한다. 그러면, 필터 캐리어(20)의 일단에 배치된 제1영구자석(30-1)은 N극이 외부로 노출되고, 제2영구자석(30-2)은 S극이 외부로 노출되어 있으므로, 제1전자석(40)의 제1단(43-1) 및 제2단(43-2)과 제1 및 제2영구자석(30-1,30-2) 사이에는 인력이 발생하여 필터 캐리어(20)를 제1전자석(40) 쪽으로 잡아당기게 된다. 또한, 필터 캐리어(20)의 타단에 배치된 제3영구자석(30-3)은 N극이 외부로 노출되고, 제4영구자석(30-4)은 S극이 외부로 노출되어 있으므로, 제2전자석(50)의 제1단(53-1) 및 제2단(53-2)과 제3 및 제4영구자석(30-3,30-4) 사이에는 척력이 발생하여 필터 캐리어(20)를 제1전자석(40) 쪽으로 밀어내게 된다. 따라서, 필터 캐리어(20)에는 제1전자석(40)에 의한 인력과 제2전자석(50)에 의한 척력이 작용하므로, 필터 캐리어(20)는 원활하게 제1전자석(40) 쪽으로 이동하여 제2필터(72), 즉 적외선 필터가 베이스(10)의 광통과공(11) 위에 위치하게 된다.

이때, 필터 캐리어(20)는 볼 안내홈(15,22)에 안치된 복수의 볼(60)에 의해 안내되므로 원활하게 직선이동을 할 수 있다.

다시, 적외선 필터 없이 일반적인 촬영을 하고자 하는 경우, 사용자는 모바일 기기에서 일반 촬영 모드를 선택할 수 있다.

사용자가 일반 촬영 모드를 선택하면, 제어부는 이에 따라 필터 교체장치(1)를 제어한다. 즉, 제2전자석(50)의 제2코일(55)에는 필터 캐리어(20)를 제2전자석(50) 쪽으로 끌어당길 수 있는 인력을 발생시키도록 전원을 인가하고, 제1전자석(40)의 제1코일(45)에는 필터 캐리어(20)를 제2전자석(50) 쪽으로 밀어내는 척력을 발생시키도록 전원을 인가한다.

구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2전자석(50)의 철심(51)의 제1단(53-1)은 S극으로 자화되고 제2단(53-2)은 N극으로 자화되도록 제2코일(55)에 전원을 인가한다. 동시에, 제1전자석(40)의 철심(41)의 제1단(43-1)은 N극으로 자화되고, 제2단(43-2)은 S극으로 자화되도록 제1코일(45)에 전원을 인가한다. 그러면, 필터 캐리어(20)의 일단에 배치된 제1영구자석(30-1)은 N극이 외부로 노출되고, 제2영구자석(30-2)은 S극이 외부로 노출되어 있으므로, 제1전자석(40)의 제1단(43-1) 및 제2단(43-2)과 제1 및 제2영구자석(30-1,30-2) 사이에는 척력이 발생하여 필터 캐리어(20)를 제2전자석(50) 쪽으로 밀어내게 된다. 또한, 필터 캐리어(20)의 타단에 배치된 제3영구자석(30-3)은 N극이 외부로 노출되고, 제4영구자석(30-4)은 S극이 외부로 노출되어 있으므로, 제2전자석(50)의 제1단(53-1) 및 제2단(53-2)과 제3 및 제4영구자석(30-3,30-4) 사이에는 인력이 발생하여 필터 캐리어(20)를 제2전자석(50) 쪽으로 잡아당기게 된다. 따라서, 필터 캐리어(20)에는 제2전자석(50)에 의한 인력과 제1전자석(40)에 의한 척력이 작용하므로, 필터 캐리어(20)는 원활하게 제2전자석(50) 쪽으로 이동하여 제1필터(71), 즉 더미 필터가 베이스(10)의 광통과공(11) 위에 위치하게 된다.

상기에서 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형을 할 수 있다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.

1; 필터 교체장치 10; 베이스
11; 광통과공 15; 볼 안내홈
20; 필터 캐리어 21; 필터 장착공
22; 볼 안내홈 25; 자석 안치부
30; 영구자석 40,50; 전자석
41,51; 철심 45,55; 코일
60; 볼 71,72; 필터
80; 커버 81; 광구멍
100; 카메라 모듈

Claims (8)

1. 교량 형상으로 형성되며, 상면에는 광통과공과 상기 광통과공을 사이에 두고 한 쌍의 볼 안내홈이 나란하게 형성된 베이스;
   상기 한 쌍의 볼 안내홈에 삽입되는 복수의 볼(ball);
   상기 복수의 볼에 의해 지지되는 평판 형상으로 형성되며, 중앙에는 2개의 필터가 상기 한 쌍의 볼 안내홈과 평행한 방향으로 설치된 필터 캐리어;
   상기 필터 캐리어의 양단에 설치되는 적어도 한 쌍의 영구자석;
   상기 베이스의 양단에 설치되며 상기 적어도 한 쌍의 영구자석을 마주하는 철심을 구비한 제1 및 제2전자석; 및
   상기 필터 캐리어와 상기 베이스를 수용하도록 형성되며, 상면에는 광이 통과하는 광구멍이 마련된 커버;를 포함하며,
   상기 제1 및 제2전자석에 인가되는 전원을 제어하여 상기 필터 캐리어가 상기 제1전자석 또는 상기 제2전자석 쪽으로 이동하도록 하고,
   상기 한 쌍의 영구자석은 상기 제1 및 제2전자석보다 높은 위치를 가지도록 배치되어, 상기 필터 캐리어가 자력에 의해 상기 한 쌍의 볼 안내홈을 따라 이동할 때, 상기 필터 캐리어의 상하 움직임이 억제되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이스는 양단에 형성된 2개의 다리를 포함하며,
   상기 2개의 다리 각각에는 상기 제1 및 제2전자석이 설치되는 장착홈이 마련된 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 및 제2전자석 각각은,
   'ㄷ'자 형상으로 형성되며, 양팔의 선단 부분이 절곡된 철심; 및
   상기 철심의 중간 부분에 감긴 코일;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 적어도 한 쌍의 영구자석은 4개의 영구자석을 포함하며,
   상기 4개의 영구자석 중 2개의 영구자석은 상기 제1전자석의 절곡된 선단을 마주하도록 상기 필터 캐리어의 일단에 설치되고,
   나머지 2개의 영구자석은 상기 제2전자석의 절곡된 선단을 마주하도록 상기 필터 캐리어의 타단에 설치되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 볼은 4개의 볼을 포함하며,
   상기 4개의 볼은 상기 한 쌍의 볼 안내홈 각각에 2개씩 안치되며,
   상기 2개의 볼 사이에는 상기 2개의 볼의 지름보다 작은 지름을 갖는 더미 볼이 개재되는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 필터 캐리어는 상기 2개의 필터가 설치되는 2개의 필터 장착공과 상기 필터 장착공을 사이에 두고 나란하게 형성되며 상기 복수의 볼의 일부분이 수용되는 한 쌍의 볼 안내홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 베이스의 상면에 상기 광통과공의 둘레에 설치되는 먼지흡착부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기의 카메라 모듈용 필터 교체장치.
8. 상기 청구항 제1항 내지 제7항 중의 어느 하나의 특징을 포함하는 필터 교체장치; 및
   상기 필터 교체장치의 베이스 하부에 설치되는 카메라 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 기기용 카메라 모듈.
   
   

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