KR102172635B1

KR102172635B1 - 조리개 모듈

Info

Publication number: KR102172635B1
Application number: KR1020180084734A
Authority: KR
Inventors: 전재우
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2020-11-03
Also published as: CN211207026U; US20200026149A1; CN110737147B; CN110737147A; KR20200009822A

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈은, 하우징; 상기 하우징의 상면에서 광축 방향에 수직한 방향으로 이동하여 상호 조합에 의해 다양한 크기의 입사공을 형성하는 4개의 블레이드; 및 상기 4개의 블레이드와 연동되고 광축과 나란한 회전축을 기준으로 회전하여 상기 4개의 블레이드를 구동하고, 90도보다 작은 사잇각을 갖도록 상기 회전축에서 각각 연장되는 제1 및 제2 구동바를 포함하는 구동바;를 포함하고, 상기 4개의 블레이드는 2개씩 쌍을 이뤄 광축에 수직한 방향을 따라 상호 반대 방향으로 이동가능하고, 쌍을 이뤄 이동하는 블레이드들은 다른 블레이드들의 이동 방향과 수직한 방향으로 이동가능하게 구비되고, 상기 4개의 블레이드는 상기 제1 및 제2 구동바에 나뉘어 연결될 수 있다.

Description

조리개 모듈 {APERTURE MODULE}

본 발명은 조리개 모듈에 관한 것이다.

최근에는 스마트 폰을 비롯하여 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 전자기기에 카메라 모듈이 기본적으로 채용되고 있다. 일반적인 디지털 카메라의 경우 촬영 환경에 따라 광의 입사량을 변화시키도록 기계식 조리개를 구비하고 있으나, 휴대용 전자기기와 같이 소형 제품에 이용되는 카메라 모듈의 경우에는 구조적인 특징 및 공간의 한계로 조리개를 별도로 구비하기 어렵다.

일 예로, 조리개를 구동시키기 위한 여러 부품들로 인하여 카메라 모듈의 무게가 무거워질 수 있다. 또한, 조리개 자체에 조리개 구동을 위한 코일 등 전원 연결부가 구비되는 경우에는 자동 초점 조정 시에 렌즈의 상하 이동에 따라 전원 연결부가 걸리는 등의 문제점이 발생할 수 있다.

또한, 좁은 공간에 다양한 구경을 갖는 조리개모듈을 설치해야 하므로, 구동부의 위치를 정확하게 고정할 수 없어 정확한 구경을 구현할 수 없을 수 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 조리개모듈의 채용에 따른 무게 증가를 최소화하고, 경량의 무게를 갖으면서도 다양한 구경을 정확하게 구현할 수 있는 조리개 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈은, 구동부의 무게 증가를 최소화하면서도 조리개의 성능을 유지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 조리개 모듈은 다양한 구경을 정확하게 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 분해사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 구동부(구동바+구동모터)가 하우징에 결합된 형상을 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 구동부(구동바+구동모터)의 형상을 도시한 사시도이고,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 구동바에 제1 블레이드가 결합되어 구동되는 형상을 도시한 참고도이고,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 구동바에 제1 및 제2 블레이드가 결합되어 구동되는 형상을 도시한 참고도이고,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 구동바에 제1 내지 제3 블레이드가 결합되어 구동되는 형상을 도시한 참고도이고,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 구동바에 제1 내지 제4 블레이드가 결합되어 구동되는 형상을 도시한 참고도이고,
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 입사공이 가장 큰 것부터 가장 작은 것까지 순차적으로 변경되는 형상을 도시한 구동도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니한다.

예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈은 이동 통신 단말기, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 휴대가능한 전자기기에 장착되는 카메라 모듈에 구비될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 구동부(구동바+구동모터)가 하우징에 결합된 형상을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 구동부(구동바+구동모터)의 형상을 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈(1000)은 하우징(100), 하우징(100)의 상부에 구비되는 적어도 2개의 블레이드(110, 120, 130, 140), 구동바(150)와 구동모터(160)를 포함하는 블레이드 구동부(170)를 포함한다. 물론, 하우징(100)의 상부를 덮어주는 커버(300)도 포함할 수 있다. 커버(300)에는 광이 입사되는 관통공(310)이 구비될 수 있다.

하우징(100)은 카메라 모듈(미도시)에 구비되는 렌즈모듈(미도시)의 상부에 장착될 수 있게 하부가 오픈된 박스 형상으로 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 하우징(100)이 사각 박스 형상인 것으로 도시하나, 하우징(100)은 원형 박스 또는 다각 박스 형상으로 구비될 수 있다.

그리고, 하우징(100)에는 광이 입사되는 관통공(110)이 광축과 정렬되게 구비될 수 있다. 관통공(101)은 원형, 다각형 등일 수 있고, 이하 설명하는 적어도 2개의 블레이드(110, 120, 130, 140)가 형성하는 입사공(190) 중 가장 큰 것(191)보다 작거나 클 수 있다. 관통공(101)의 크기가 입사공(190) 중 가장 큰 것(191)보다 작은 경우에는 관통공(101)이 가장 큰 입사공(190)에 해당할 수 있다.

하우징(100)의 상면(물체측 면)에는 적어도 2개의 블레이드(110, 120, 130, 140)의 이동을 안내하는 가이드돌기(103-103a,103b,103c)가 구비될 수 있다. 적어도 2개의 블레이드(110, 120, 130, 140) - 본 실시예는 블레이드가 4개인 것으로 설명하나, 블레이드는 2개 이상으로 구비될 수 있다 - 는 광축 방향에 수직한 방향으로 직선운동하므로 이를 가이드하기 위해 가이드돌기(103-103a,103b,103c)가 구비되며, 가이드의 효율화를 위해 가이드돌기(103-103a,103b,103c)는 적어도 2개가 구비될 수 있고, 적어도 2개의 가이드돌기(103-103a,103b,103c)를 상호 연결하면 적어도 2개의 블레이드(110, 120, 130, 140) 각각의 이동 방향에 경사지게 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 4개의 블레이드(110, 120, 130, 140)의 이동을 가이드하는 적어도 2개의 가이드돌기(103-103a,103b,103c)가 구비될 수 있다. 본 실시예에서는 힘의 분배가 용이하도록 가이드돌기(103-103a,103b,103c)가 3개 구비되는 예시로 설명한다.

하우징(100)의 상면에는 적어도 2개의 블레이드(110, 120, 130, 140)가 순차적으로 적층될 수 있다. 그리고, 적어도 2개의 블레이드(110, 120, 130, 140)는 광축을 향해 모이거나 광축에서 멀어지게 직선운동할 수 있다. 다시 말해, 적어도 2개의 블레이드(110, 120, 130, 140)는 블레이드가 겹쳐서 입사공(190)을 형성하도록 각각 제1 내지 제4 관통구멍(111, 121, 131, 141) - 또는 관통홈 - 을 구비할 수 있고, 적어도 2개의 블레이드(110, 120, 130, 140)는 각각의 관통구멍(111, 121, 131, 141)의 중심이 광축을 향해 모이거나 광축에서 멀어지게 직선운동할 수 있다. 각각의 관통구멍(111, 121, 131, 141)의 중심이 광축을 향해 모인 경우에 가장 큰 입사공(191)이 구현되고, 반대로 광축에서 멀어진 경우에 가장 작은 입사공(199)이 구현될 수 있다. 관통구멍(111, 121, 131, 141)은 원형 또는 다각형 형상일 수 있다.

본 실시예에서는 4개의 블레이드(110, 120, 130, 140)가 4개의 방향으로 균등하게 배치되어 각각 광축을 향해 모이거나 광축에서 멀어지게 직선운동할 수 있다(도 9a 내지 도 9e의 도시에서 보듯이 4개의 블레이드(110, 120, 130, 140)는 도면을 기준으로 각각 상,하,좌,우 방향으로 광축을 향해 모이거나 광축에서 멀어지게 직선운동할 수 있다).

이에, 적어도 2개의 블레이드(110, 120, 130, 140)는 직선 운동을 안내하도록 각각 하우징(100)의 상면에 구비되는 가이드돌기(103-103a,103b,103c)가 삽입되는 홈 또는 구멍 형상의 가이드부(113, 123, 133, 143)를 구비할 수 있다. 가이드부(113, 123, 133, 143)는 각각의 블레이드(110, 120, 130, 140)가 이동하는 방향으로 길게 연장되게 구비될 수 있고, 각각의 블레이드(110, 120, 130, 140)에 가이드돌기(103-103a,103b,103c)의 형상에 상응하는 갯수로 상응하는 위치에 구비될 수 있다. 이와 같이 각각의 블레이드(110, 120, 130, 140)는 가이드부(113, 123, 133, 143)가 가이드돌기(103-103a,103b,103c)에 끼워짐으로써 각각 광축에 수직하는 일 방향으로만 직선운동하도록 구속될 수 있다.

그리고, 적어도 2개의 블레이드(110, 120, 130, 140)는 각각 다른 블레이드의 구동구멍(115, 125, 135, 145)이 구비되는 소정 영역에 간섭을 방지하고자 절개된 형상의 회피부(117, 127, 137, 147)를 구비할 수 있다.

적어도 2개의 블레이드(110, 120, 130, 140)는 회전축(151)을 기준으로 회전하는 적어도 1개의 구동바(153, 155)를 포함하는 구동막대(150)와 연동되어 움직일 수 있다.

다시 말해, 적어도 1개의 구동바(153, 155)는 제1 내지 제4 구동돌기(153a, 153b, 155a, 155b)를 구비하고, 제1 내지 제4 구동돌기(153a, 153b, 155a, 155b) 제1 내지 제4 블레이드(110, 120, 130, 140)에 구비되는 제1 내지 제4 구동구멍(115, 125, 135, 145)에 각각 삽입될 수 있다. 그리고, 제1 내지 제4 구동구멍(115, 125, 135, 145)은 제1 내지 제4 구동돌기(153a, 153b, 155a, 155b)의 이동 방향에 경사진 방향으로 길게 연장되게 구비될 수 있다.

이에 따라 적어도 1개의 구동바(153, 155)가 회전축(151)을 기준으로 회전하면 제1 내지 제4 블레이드(110, 120, 130, 140)는 가이드부(113, 123, 133, 143) 및 가이드돌기(103-103a,103b,103c)에 의해 직선운동 하도록 구속된 상태에서 제1 내지 제4 구동돌기(153a, 153b, 155a, 155b)가 제1 내지 제4 구동구멍(115, 125, 135, 145)의 내부에서 움직임에 따라 일방향으로 이동하도록 힘을 받아 광축에 수직하는 방향으로 각각 직선운동할 수 있다.

본 실시예에서는 구동막대(150)는 90도보다 작은 각도를 형성하도록 회전축(151)에서 연장되는 제1 및 제2 구동바(153, 155)를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 구동바(153)에는 제1 및 제2 구동돌기(153a, 153b)가 구비되어 제1 및 제4 블레이드(110, 140)와 연동되고 - 제1 구동구멍(115)은 제1 구동돌기(153a)에 끼워지고, 제4 구동구멍(145)은 제2 구동돌기(153b)에 끼워짐 - , 제2 구동바(155)에는 제3 및 제4 구동돌기(155a, 155b)가 구비되어 제2 및 제3 블레이드(120, 130)와 연동될 수 있다 - 제2 구동구멍(125)은 제3 구동돌기(153a)에 끼워지고, 제3 구동구멍(135)은 제4 구동돌기(155b)에 끼워짐 - .

회전축(151)은 하우징(100)의 상면 테두리 부분에 구비될 수 있다. 하우징(100)이 다각 기둥인 경우에는 코너 부분에 구비될 수 있다.

본 실시예의 구동부(170)는 구동막대(150)와 구동막대(150)를 회전구동시키는 구동모터(160)를 포함할 수 있다.

구동모터(160)는 회전축(151)에 연결되는 형상기억합금(SMA) 와이어(161, 163)와 각각의 와이어(161, 163)에 전원을 공급하는 제1 및 제2 전극(162, 164)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 전극(162, 164)에 전원을 공급함에 따라 형상기억합금(SMA) 와이어(161, 163)의 길이가 인장되거나 축소되어 구동막대(150)의 회전축(151)을 회전시킬 수 있고, 이에 따라 회전축(151)에 연결된 제1 및 제2 구동바(153, 155)가 하우징(100)의 상면에서 회전할 수 있다. 제1 및 제2 전극(162, 164)은 하우징(100)의 하부면에 결합되는 기판(105)과 연결되어 전원을 공급받을 수 있다.

형상기억합금(SMA) 와이어(161, 163)는 회전축(151)의 회전이 용이하게 충분한 길이를 확보하도록 하우징(100)의 측면을 따라 감긴 형상으로 배치될 수 있고, 일측 단부가 회전축(151)에 고정되고 적어도 일부가 회전축(151) 감긴 상태로 배치될 수 있다. 형상기억합금(SMA) 와이어(161, 163)는 회전축(151)에 고정이 용이하도록 단부가 회전축(151)에 박힌 형상으로 고정될 수 있다.

한편, 본 실시예의 구동모터(160)는 형상기억합금(SMA)을 이용한 것에 한정하지 않으며, 회전력을 부가할 수 있는 종류라면 어떠한 것도 활용할 수 있다. 가령, 자석과 코일을 이용하는 VCM(Voice coil motor) 회전모터, 리니어 모터 등도 적용할 수 있다.

도 5a 및 도 5b를 참고하면, 구동막대(150)의 회전축(151)이 반시계 방향으로 회전할수록 제1 구동돌기(153a)에 제1 구동구멍(115)이 끼워진 제1 블레이드(110)는 상부로 이동할 수 있다(도 5a -> 도 5b).

도 6a 및 도 6b를 참고하면, 구동막대(150)의 회전축(151)이 반시계 방향으로 회전할수록 제4 구동돌기(155b)에 제2 구동구멍(125)이 끼워진 제2 블레이드(120)는 하부로 이동할 수 있다(도 6a -> 도 6b).

도 7a 및 도 7b를 참고하면, 구동막대(150)의 회전축(151)이 반시계 방향으로 회전할수록 제3 구동돌기(155a)에 제3 구동구멍(135)이 끼워진 제3 블레이드(130)는 우측으로 이동할 수 있다(도 7a -> 도 7b).

도 8a 및 도 8b를 참고하면, 구동막대(150)의 회전축(151)이 반시계 방향으로 회전할수록 제2 구동돌기(153b)에 제4 구동구멍(145)이 끼워진 제4 블레이드(140)는 좌측으로 이동할 수 있다(도 8a -> 도 8b).

이에 따라, 도 9a 내지 도 9e에서 보여주듯이, 구동막대(150)의 회전축(151)이 반시계 방향으로 회전할수록 제1 내지 제4 블레이드(110, 120, 130, 140)가 내측으로 오므라들면서 입사공(190)이 점진적으로 작아질 수 있고, 반대로, 구동막대(150)의 회전축(151)이 시계 방향으로 회전할수록 제1 내지 제4 블레이드(110, 120, 130, 140)가 외측으로 벌어지면서 입사공(190)이 점진적으로 커질 수 있다.

본 실시예의 조리개는 필요에 따라 원하는 단계를 지정하여(가령, 5단계) 각각의 단계가 구현될 수 있도록 제어할 수 있고, 또는, 단계의 지정 없이 연속적으로(Continuous) 조리개의 입사공 크기를 조절할 수도 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.

100: 하우징
110, 120, 130, 140: 제1 내지 제4 블레이드
150: 구동막대
160: 구동모터
170: 구동부
1000: 조리개 모듈

Claims

하우징;
상기 하우징의 상면에서 광축 방향에 수직한 방향으로 이동하여 상호 조합에 의해 다양한 크기의 입사공을 형성하는 4개의 블레이드; 및
상기 4개의 블레이드와 연동되고 광축과 나란한 회전축을 기준으로 회전하여 상기 4개의 블레이드를 구동하고, 90도보다 작은 사잇각을 갖도록 상기 회전축에서 각각 연장되는 제1 및 제2 구동바를 포함하는 구동바;를 포함하고,
상기 4개의 블레이드는 2개씩 쌍을 이뤄 광축에 수직한 방향을 따라 상호 반대 방향으로 이동가능하고,
쌍을 이뤄 이동하는 블레이드들은 다른 블레이드들의 이동 방향과 수직한 방향으로 이동가능하게 구비되고,
상기 4개의 블레이드는 상기 제1 및 제2 구동바에 나뉘어 연결되는 조리개 모듈.
제1항에 있어서,
상기 구동바는, 상기 하우징의 상면 테두리 부분에 구비되는 상기 회전축을 중심으로 상기 하우징의 상면을 따라 회전하는 조리개 모듈.
삭제
삭제
삭제
제1항에 있어서,
상기 회전축은 광축 방향으로 연장되고,
상기 회전축은 형상기억합금 구동모터와 연결되어 회전 구동되는 조리개 모듈.
제1항에 있어서,
상기 회전축은 자석과 코일로 구성되는 VCM(Voice coil motor) 구동모터와 연결되는 조리개 모듈.
제1항에 있어서,
상기 하우징의 상면에는 가이드돌기가 구비되는 조리개 모듈.
제8항에 있어서,
상기 4개의 블레이드에는 상기 가이드돌기가 삽입되는 가이드부가 구비되는 조리개 모듈.
제9항에 있어서,
상기 4개의 블레이드에 구비되는 가이드부는 홈 또는 구멍 형상인 조리개 모듈.
제10항에 있어서,
상기 가이드부는 상기 4개의 블레이드 각각이 이동하는 방향으로 연장된 형상으로 구비되는 조리개 모듈.
제1항에 있어서,
상기 4개의 블레이드는 모두 동일한 개수의 가이드부를 구비하는 조리개 모듈.
제1항에 있어서,
상기 구동바에는 구동돌기가 구비되고,
상기 4개의 블레이드에는 상기 구동돌기가 삽입되는 구동구멍이 구비되는 조리개 모듈.
제13항에 있어서,
상기 구동구멍은 상기 구동바의 회전방향에 경사진 방향으로 연장되게 구비되는 조리개 모듈.
제12항에 있어서,
상기 4개의 블레이드는 각각 다른 블레이드의 구동구멍이 구비되는 소정 영역에 절개된 형상의 회피부를 구비하는 조리개 모듈.
삭제