KR102194708B1 - 조리개모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 렌즈모듈을 구비하는 하우징; 상기 렌즈모듈의 상부에 구비되고, 복수의 블레이드에 의해 다양한 크기의 입사공을 형성하는 조리개모듈; 및 구동코일에 대향하는 구동마그네트를 포함하는 마그네트부를 구비하는 조리개구동부;를 포함하고, 상기 복수의 블레이드 중 상기 마그네트부와 직접 연동되는 제1 블레이드는 구동블레이드이고, 상기 구동블레이드는 나머지 블레이드들과 기어에 의해 직접 연결되어 구동력을 전달할 수 있다.

Description

조리개모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈{APERTURE MODULE AND CAMERA MODULE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 조리개모듈 및 이를 포함하는 카메라 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 무거워져 자동 초점 조정(Auto Focus) 기능이 저하될 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, 조리개 모듈의 입사공을 다양한 사이즈로 정확하게 조절할 수 있는 기능이 요구된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 조리개모듈을 통해 광의 입사량을 선택적으로 변경할 수 있도록 하고, 조리개모듈을 장착하더라도 자동 초점 조정 기능의 성능이 저하되지 않도록 구성한 카메라 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 입사공의 사이즈를 다양하고 정확하게 구현할 수 있는 카메라 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 렌즈모듈을 구비하는 하우징; 상기 렌즈모듈의 상부에 구비되고, 복수의 블레이드에 의해 다양한 크기의 입사공을 형성하는 조리개모듈; 및 구동코일에 대향하는 구동마그네트를 포함하는 마그네트부를 구비하는 조리개구동부;를 포함하고, 상기 복수의 블레이드 중 상기 마그네트부와 직접 연동되는 제1 블레이드는 구동블레이드이고, 상기 구동블레이드는 나머지 블레이드들과 기어에 의해 적접 연결되어 구동력을 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 조리개모듈은, 베이스; 상기 베이스의 상면에 순차적으로 적층되는 복수의 블레이드; 상기 베이스에 지지되고, 구동마그네트를 포함하는 마그네트부를 구비하는 조리개구동부;를 포함하고, 상기 복수의 블레이드 중 하나는 상기 마그네트부와 직접 연동되는 구동블레이드이고, 상기 구동블레이드는 나머지 블레이드들과 하나의 기어로 모두 연동되어 구동력을 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 조리개모듈을 장착하더라도 구동부의 무게 증가를 최소화하여 자동 초점 및 손떨림 보정 기능의 성능을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명은 간단한 구조로 입사공의 사이즈를 다양하고 정확하게 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이고,
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 일부 사시도이고,
도 3b는 도 3a의 측면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개모듈의 분해 사시도이고,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 제1 블레이드가 구동되는 형상을 도시한 평면도이고,
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 제1 및 제2 블레이드가 구동되는 형상을 도시한 평면도이고,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 제1 내지 제3 블레이드가 구동되는 형상을 도시한 평면도이고,
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 제1 내지 제4 블레이드가 구동되는 형상을 도시한 평면도이고,
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개 모듈의 입사공이 가장 큰 것부터 가장 작은 것까지 순차적으로 변경되는 형상을 도시한 평면도이다.
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 카메라 모듈은 이동 통신 단말기, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 휴대가능한 전자기기에 장착될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
또한, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 일부를 도시한 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 측면도이다.
도 1 내지 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 렌즈모듈(200), 캐리어(300), 가이드부(400), 조리개모듈(500), 하우징(110) 및 케이스(120)를 포함한다.
렌즈모듈(200)은 피사체를 촬영하는 복수의 렌즈를 구비하는 렌즈배럴(210) 및 렌즈배럴(210)을 수용하는 홀더(220)를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 광축을 따라 렌즈배럴(210)의 내부에 배치된다. 렌즈모듈(200)은 캐리어(300)에 수용된다.
렌즈모듈(200)은 초점 조정을 위해 광축 방향으로 이동가능하게 구성된다. 일 예로, 초점 조정부에 의해 렌즈모듈(200)은 캐리어(300)와 함께 광축 방향으로 이동될 수 있다.
초점 조정부는 광축 방향으로 구동력을 발생시키는 마그네트(710)와 코일(730)을 포함한다. 아울러, 렌즈모듈(200), 즉, 캐리어(300)의 광축 방향 위치를 센싱하기 위해 위치센서(750), 가령, 홀 센서를 구비할 수 있다.
마그네트(710)는 캐리어(300)에 장착된다. 일 예로, 마그네트(710)는 캐리어(300)의 일면에 장착될 수 있다.
코일(730) - AF구동코일 - 과 위치센서(750)는 하우징(110)에 장착된다. 일 예로, 코일(730)과 위치센서(750)는 마그네트(710)와 마주보도록 하우징(110)에 고정될 수 있다. 코일(730)과 위치센서(750)는 기판(900)에 구비될 수 있으며, 기판(900)은 하우징(110)에 장착될 수 있다.
마그네트(710)는 캐리어(300)에 장착되어 캐리어(300)와 함께 광축 방향으로 이동하는 이동부재이고, 코일(730)과 위치센서(750)는 하우징(110)에 고정된 고정부재이다.
코일(730)에 전원이 인가되면, 마그네트(710)와 코일(730) 사이의 전자기적 영향력에 의하여 캐리어(300)를 광축 방향으로 이동시킬 수 있다. 그리고, 위치센서(750)는 캐리어(300)의 광축 방향 위치를 센싱할 수 있다.
캐리어(300)에는 렌즈모듈(200)이 수용되므로, 캐리어(300)의 이동에 의해 렌즈모듈(200)도 캐리어(300)와 함께 광축 방향으로 이동된다.
또한, 렌즈모듈(200)의 상부에 장착되는 조리개모듈(500)도 렌즈모듈(200)과 함께 광축 방향으로 이동한다.
캐리어(300)가 이동될 때, 캐리어(300)와 하우징(110) 사이의 마찰을 저감하도록 캐리어(300)와 하우징(110) 사이에 구름부재(B)가 배치된다. 구름부재(B)는 볼 형태일 수 있다.
구름부재(B)는 마그네트(710)(또는 코일(730))의 양측에 배치된다.
기판(900)에는 요크가 장착될 수 있다. 일 예로, 요크는 코일(730)을 사이에 두고 마그네트(710)와 마주보도록 배치되게 구비될 수 있다.
요크와 마그네트(710) 사이에는 광축 방향에 수직한 방향으로 인력이 작용한다.
따라서, 요크와 마그네트(710) 사이의 인력에 의해 구름부재(B)는 캐리어(300) 및 하우징(110)과 접촉 상태를 유지할 수 있다.
또한, 요크는 마그네트(710)의 자기력이 집속되도록 하는 기능도 한다. 이에 따라, 누설 자속이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
일 예로, 요크와 마그네트(710)는 자기 회로(Magnetic circuit)를 형성한다.
한편, 사용자의 손떨림 등의 요인에 의한 이미지의 흔들림을 보정하기 위하여, 렌즈모듈(200)은 광축에 수직한 제1 방향과, 광축 및 제1 방향에 수직하는 제2 방향으로 이동될 수 있다.
예를 들어, 흔들림 보정부는 사용자의 손떨림 등에 의해 영상 촬영 시 흔들림이 발생할 때, 흔들림에 대응하는 상대변위를 렌즈모듈(200)에 부여함으로써 흔들림을 보상한다.
캐리어(300)에는 가이드부(400)가 광축방향 상부에 올려지도록 수용된다. 그리고, 가이드부(400)의 상부에는 홀더(220)가 올려진다. 그리고, 캐리어(300)와 가이드부(400)의 광축 방향 사이 및 가이드부(400)와 홀더(220)의 광축 방향 사이에는 구름 베어링 역할을 하는 볼 부재(C)가 구비될 수 있다.
렌즈모듈(200)이 광축에 수직한 제1 방향 및 제2 방향으로 이동될 때, 가이드부(400)가 렌즈모듈(200)을 가이드하도록 구성된다.
일 예로, 렌즈모듈(200)은 가이드부(400)에 대하여 제1 방향으로 상대이동하고, 가이드부(400)와 렌즈모듈(200)은 캐리어(300) 내에서 제2 방향으로 함께 이동되도록 구성될 수 있다.
흔들림 보정부는 흔들림 보정을 위한 구동력을 발생시키는 복수의 마그네트(810a, 830a)와 복수의 코일(810b, 830b) - 제1 OIS구동코일, 제2 OIS구동코일 - 을 포함한다. 그리고, 렌즈모듈(200)의 제1 방향 및 제2 방향의 위치를 센싱하도록 복수의 위치센서(810c, 830c), 가령, 홀 센서를 구비할 수 있다.
복수의 마그네트(810a, 830a)와 복수의 코일(810b, 830b) 중에서, 일부의 마그네트(810a)와 일부의 코일(810b)은 제1 방향으로 마주보도록 배치되어 제1 방향으로의 구동력을 발생시키고, 나머지 마그네트(830a)와 나머지 코일(830b)은 제2 방향으로 마주보도록 배치되어 제2 방향으로의 구동력을 발생시킨다.
복수의 마그네트(810a, 830a)는 렌즈모듈(200)에 장착되고, 복수의 마그네트(810a, 830a)와 마주보는 복수의 코일(810b, 830b) 및 복수의 위치센서(810c, 830c)는 하우징(110)에 고정된다. 일 예로, 복수의 코일(810b, 830b) 및 복수의 위치센서(810c, 830c)는 기판(900)에 구비되며, 기판(900)은 하우징(110)에 장착된다.
복수의 마그네트(810a, 830a)는 렌즈모듈(200)과 함께 제1 방향 및 제2 방향으로 이동되는 이동부재이고, 복수의 코일(810b, 830b) 및 복수의 위치센서(810c, 830c)는 하우징(110)에 고정된 고정부재이다.
한편, 본 발명에는 가이드부(400) 및 렌즈모듈(200)을 지지하는 볼 부재(c)가 제공된다. 볼 부재(c)는 흔들림 보정 과정에서 가이드부(400) 및 렌즈모듈(200)을 가이드하는 기능을 한다.
볼 부재(c)는 캐리어(300)와 가이드부(400) 사이, 캐리어(300)와 렌즈모듈(200) 사이 및 가이드부(400)와 렌즈모듈(200) 사이에 구비될 수 있다.
제1 방향으로의 구동력이 발생한 경우에, 캐리어(300)와 가이드부(400) 사이 및, 캐리어(300)와 렌즈모듈(200) 사이에 배치된 볼 부재(c)가 제1 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 볼 부재(c)는 가이드부(400)와 렌즈모듈(200)의 제1 방향으로의 이동을 가이드한다.
또한, 제2 방향으로의 구동력이 발생한 경우에, 가이드부(400)와 렌즈모듈(200) 사이 및, 캐리어(300)와 렌즈모듈(200) 사이에 배치된 볼 부재(c)가 제2 방향으로 구름운동한다. 이에 따라, 볼 부재(c)는 렌즈모듈(200)의 제2 방향으로의 이동을 가이드한다.
렌즈모듈(200)과 캐리어(300)는 하우징(110)에 수용된다. 일 예로, 하우징(110)은 상부와 하부가 개방된 대략 사각 박스 형상이며, 하우징(110)의 내부 공간에 렌즈모듈(200)과 캐리어(300)가 수용된다.
하우징(110)의 하부에는 이미지 센서가 탑재된 인쇄회로기판이 배치될 수 있다.
케이스(120)는 하우징(110)의 외부면을 감싸도록 하우징(110)과 결합하며, 카메라 모듈의 내부 구성부품을 보호하는 기능을 한다. 또한, 케이스(120)는 전자파를 차폐하는 기능을 할 수 있다.
일 예로, 카메라 모듈에서 발생된 전자파가 휴대가능한 전자기기 내의 다른 전자부품에 영향을 미치지 않도록 케이스(120)가 전자파를 차폐할 수 있다.
또한, 휴대가능한 전자기기에는 카메라 모듈 이외에 여러 전자부품이 장착되므로, 이러한 전자부품에서 발생된 전자파가 카메라 모듈에 영향을 미치지 않도록 케이스(120)가 전자파를 차폐할 수 있다.
케이스(120)는 금속재질로 제공되어 인쇄회로기판에 구비되는 접지패드에 접지될 수 있으며, 이에 따라 전자파를 차폐할 수 있다.
조리개모듈(500)은 렌즈모듈(200)에 입사되는 광의 입사량을 선택적으로 변경하도록 구성된 장치이다.
일 예로, 조리개모듈(500)은 복수의 블레이드에 의해 서로 다른 사이즈의 입사공을 연속적으로 구현할 수 있다. 촬영 환경에 따라 다양한 사이즈의 입사공 중 어느 하나를 통해 빛이 입사될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조리개모듈의 분해 사시도이다.
조리개모듈(500)은 렌즈모듈(200)과 결합하며, 렌즈모듈(200)에 입사되는 광의 입사량을 선택적으로 변경할 수 있도록 구성된다.
고조도 환경에서는 상대적으로 적은 양의 빛이 렌즈모듈(200)에 입사되도록 할 수 있고, 저조도 환경에서는 상대적으로 많은 양의 빛이 렌즈모듈(200)에 입사되도록 할 수 있으므로, 다양한 조도 조건에서도 이미지의 품질을 일정하게 유지할 수 있다.
조리개모듈(500)은 렌즈모듈(200)과 결합하여 렌즈모듈(200)과 함께 광축 방향, 제1 방향 및 제2 방향으로 이동 가능하도록 구성된다. 즉, 초점 조정 및 흔들림 보정 시에 렌즈모듈(200)과 조리개모듈(500)이 함께 움직이도록 함으로써 이들 사이의 거리가 변하지 않게 된다.
도 4를 참조하면, 조리개모듈(500)은 베이스(510), 복수의 블레이드(530, 540, 550, 560) 및 조리개구동부(구동마그네트(521a) 포함하는 마그네트부(520) 및 구동코일(52b) 포함)를 포함한다. 또한, 베이스(510), 복수의 블레이드(530, 540, 550, 560)를 커버하고 광이 입사하는 관통홀(571)을 구비하는 커버(570)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 조리개모듈(500)은 복수의 블레이드(530, 540, 550, 560)를 포함하며, 가령 2개 이상의 블레이드를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 4개의 블레이드가 구비되는 경우를 예시로 하여 설명한다.
베이스(510)의 상면(물체측 면)에는 적어도 2개의 블레이드(530, 540, 550, 560)의 이동을 안내하는 가이드돌기(511-511a,511b)가 구비될 수 있다. 적어도 2개의 블레이드(530, 540, 550, 560) - 본 실시예는 블레이드가 4개인 것으로 설명하나, 블레이드는 2개 이상으로 구비될 수 있다 - 는 광축 방향에 수직한 방향으로 직선운동하므로 이를 가이드하기 위해 가이드돌기(511-511a,511b)가 구비되며, 가이드의 효율화를 위해 가이드돌기(511-511a,511b)는 적어도 2개가 구비될 수 있고, 적어도 2개의 가이드돌기(511-511a,511b)를 상호 연결하면 적어도 2개의 블레이드(530, 540, 550, 560) 각각의 이동 방향에 경사지게 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 4개의 블레이드(530, 540, 550, 560)의 이동을 가이드하는 적어도 2개의 가이드돌기(511-511a,511b)가 구비될 수 있다.
베이스(510)의 상면에는 적어도 2개의 블레이드(530, 540, 550, 560)가 순차적으로 적층될 수 있다. 그리고, 적어도 2개의 블레이드(530, 540, 550, 560)는 광축을 향해 모이거나 광축에서 멀어지게 직선운동할 수 있다. 다시 말해, 적어도 2개의 블레이드(530, 540, 550, 560)는 블레이드가 겹쳐서 입사공(190)을 형성하도록 각각 제1 내지 제4 관통구멍(531, 541, 551, 561) - 또는 관통홈 - 을 구비할 수 있고, 적어도 2개의 블레이드(530, 540, 550, 560)는 각각의 관통구멍(531, 541, 551, 561)의 중심이 광축을 향해 모이거나 광축에서 멀어지게 직선운동할 수 있다. 각각의 관통구멍(531, 541, 551, 561)의 중심이 광축을 향해 모인 경우에 가장 큰 입사공(191)이 구현되고, 반대로 광축에서 멀어진 경우에 가장 작은 입사공(193)이 구현될 수 있다. 관통구멍(531, 541, 551, 561)은 원형 또는 다각형 형상일 수 있다.
본 실시예에서는 4개의 블레이드(530, 540, 550, 560)가 4개의 방향으로 균등하게 배치되어 각각 광축을 향해 모이거나 광축에서 멀어지게 직선운동할 수 있다(도 9a 내지 도 9e의 도시에서 보듯이 4개의 블레이드(530, 540, 550, 560)는 도면을 기준으로 각각 상,하,좌,우 방향으로 광축을 향해 모이거나 광축에서 멀어지게 직선운동할 수 있다).
이에, 적어도 2개의 블레이드(530, 540, 550, 560)는 직선 운동을 안내하도록 각각 베이스(510)의 상면에 구비되는 가이드돌기(511-511a,511b)가 삽입되는 홈 또는 구멍 형상의 가이드부(533, 543, 553, 563)를 구비할 수 있다. 가이드부(533, 543, 553, 563)는 각각의 블레이드(530, 540, 550, 560)가 이동하는 방향으로 길게 연장되게 구비될 수 있고, 각각의 블레이드(530, 540, 550, 560)에 가이드돌기(511-511a,511b)의 형상에 상응하는 갯수로 상응하는 위치에 구비될 수 있다. 이와 같이 각각의 블레이드(530, 540, 550, 560)는 가이드부(533, 543, 553, 563)가 가이드돌기(511-511a,511b)에 끼워짐으로써 각각 광축에 수직하는 일 방향으로만 직선운동하도록 구속될 수 있다.
적어도 2개의 블레이드(530, 540, 550, 560) 중 하나인 제1 블레이드(530)는 마그네트부(520)와 직접 연동되는 구동블레이드(530)일 수 있다. 그리고, 제1 블레이드(530)를 제외한 나머지 제2 내지 제4 블레이드(540, 550, 560)는 제1 블레이드(530)와 연동되어 구동될 수 있다. 더욱 상세히는 제2 내지 제4 블레이드(540, 550, 560)는 제1 블레이드(530)와 기어(gear, 528)로 연결되어 구동력이 전달될 수 있다. 본 실시예의 도면의 도시에서는 4개의 블레이드 중 가장 하부에 있는 블레이드를 제1 블레이드로 지칭하고 제1 블레이드가 구동블레이드인 것으로 설명하지만, 기어(528)는 제1 내지 제4 블레이드 중 어느 것에든 연동될 수 있으므로, 구동블레이드는 제1 내지 제4 블레이드 중 어느 것이든 될 수 있다. 또한, 이하 설명하는 제1 내지 제4 블레이드의 적층 순서는 임의로 변경되도 무방하다.
제1 블레이드(530)는 마그네트부(520)의 구동돌기(523)가 끼워지는 구동홈(534)를 구비한다. 그리고, 마그네트부(520)가 광축 방향에 수직하는 방향으로 직선 운동하면 제1 블레이드(530)도 동일한 방향으로 직선운동한다.
구동블레이드인 제1 블레이드(530)는 마그네트부(520)의 이동 방향과 나란한 방향으로 연장된 제1 래크기어(rack gear, 535)를 포함할 수 있다. 그리고, 제1 래크기어(535)는 베이스(510)의 상면에 구비되는 피니언기어(pinion gear, 528)과 치합된다. 피니언기어(528)는 베이스(510)의 상면에 구비되는 회전축(518)에 회전가능하게 끼움고정될 수 있다.
그리고, 제1 블레이드(530)가 직선운동하면 제1 래크기어(535)에 연동된 피니언기어(528)가 연동되어 회전한다.
제2 블레이드(540)는 제1 래크기어(535)와 나란하게 구비되고 피니언기어(528)를 중심으로 반대측에 구비되는 제2 래크기어(545)를 포함한다. 그리고, 제2 래크기어(545)도 피니언기어(528)와 치합되어 연동 회전한다. 이에 따라 제2 블레이드(540)는 구동블레이드인 제1 블레이드(530)의 이동에 따라 제1 블레이드(530)와 반대 방향으로 직선 운동한다.
제3 블레이드(550)는 제1 래크기어(535)와 수직한 방향으로 연장되는 제3 래크기어(555)를 구비하고, 제3 래크기어(555)도 피니언기어(528)와 치합하여 연동 회전하며, 제1 블레이드(530)의 이동 방향과 수직한 방향으로 이동한다.
제4 블레이드(560)는 제1 래크기어(535)와 수직한 방향, 또는 제3 래크기어(555)와 나란한 방향으로 연장되고 피니언기어(528)를 중심으로 반대측에 구비되는 제4 래크기어(565)를 구비한다. 그리고, 제4 래크기어(565)도 피니언기어(528)와 치합하여 연동 회전하며, 제3 블레이드(550)의 이동 방향과 반대 방향으로 직선 운동한다.
이에 따라 마그네트부(520)의 직선운동에 다라 구동블레이드인 제1 블레이드(530)가 직선 운동하고, 이와 피니언기어(528)에 의해 연동된 제2 내지 제4 블레이드(540, 550, 560)도 함께 직선운동하게 된다. 이에 따라, 제1 내지 제4 블레이드(530, 540, 550, 560)가 내측으로 오무려지거나 외측으로 확장되면서 연속적으로 다양한 크기의 입사공(190)을 구현할 수 있다.
조리개구동부는 일 축을 따라 이동 가능하도록 베이스(510)에 배치된 마그네트부(520) 및 마그네트부(520)와 대향하도록 하우징(110)에 고정된 구동코일(52b)를 포함한다.
구동코일(52b)은 기판(900)에 구비되며, 기판(900)은 하우징(110)에 고정된다. 기판(900)은 카메라 모듈(1000)의 바닥에 부착되는 인쇄회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
마그네트부(520)는 베이스(510)와 함께 광축 방향, 제1 방향 및 제2 방향으로 이동하는 이동부재이고, 구동코일(52b)은 하우징(110)에 고정된 고정부재이다.
조리개모듈(500)에 구동력을 제공하는 구동코일(521b)이 조리개모듈(500)의 외측, 즉 카메라 모듈의 하우징(110)에 배치되므로, 조리개모듈(500)의 무게를 줄일 수 있다.
다시 말해, 조리개모듈(500)에 구동력을 제공하는 구동코일(52b)이 고정부재로 제공되므로, 자동 초점 조정 또는 손떨림 보정 구동 시에 코일(950)은 움직이지 않게 되고, 이에 따라 조리개모듈(500)의 채용에 따른 렌즈모듈(200)의 무게 증가를 최소화할 수 있다.
또한, 조리개모듈(500)에 구동력을 제공하는 구동코일(52b)이 고정부재인 하우징(110)에 배치되어 인쇄회로기판(600)과 전기적으로 연결되므로, 자동 초점 조정 및 흔들림 보정 시에 렌즈모듈(200)과 조리개모듈(500)이 움직이더라도 조리개구동부의 코일(950)에 영향을 미치지 않게 된다.
따라서, 자동 초점 조정 기능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예는 연속적으로 조리개의 입사공(190) 크기를 변경할 수 있으므로, 입사공의 크기를 정확하게 구현하기 위해 마그네트부(520)의 위치를 정확하게 센싱할 필요가 있다. 이에, 본 실시예는 마그네트부(520)의 구동마그네트(521a)와 대향하게 배치되어 구동마그네트(521a)의 위치를 판단하는 위치센서(521c)를 구비할 수 있다. 위치센서(521c)는 홀센서일 수 있고, 하우징(110)에 고정된 구동코일(521b)의 중심 또는 인접한 옆에 설치될 수 있다. 가령, 위치센서(521c)는 구동코일(52b)이 구비되는 기판(900)에 함께 구비될 수 있다.
본 실시예는 마그네트부(520)를 직선운동시킬 때, 마그네트부(520)의 위치를 감지하여 피드백하는 폐루프(Closed) 제어 방식을 사용한다. 따라서, 폐루프 제어를 위하여 위치센서(521c)가 필요한 것이다.
한편, 기판(900)에는 사용자의 손떨림 등과 같은 흔들림 요인을 감지하는 자이로 센서(미도시)와, 복수의 코일(810b, 830b, 730, 521b)에 구동 신호를 제공하는 구동 회로소자(Driver IC, 미도시)가 구비될 수 있다.
베이스(510)에는 마그네트부(520)가 배치되는 돌출부(512)가 구비된다. 돌출부(512)는 베이스(510)로부터 광축 방향으로 연장된 형상일 수 있다.
마그네트부(520)는 구동코일(52b)과 마주보게 배치된 구동마그네트(521a) 및 구동마그네트(521a)가 부착된 마그네트 홀더(522)를 포함한다. 구동마그네트(521a)는 구동코일(521b)과 광축 방향에 수직한 방향으로 대향하도록 구비된다.
마그네트부(520)는 베이스(510)의 돌출부(512)와 결합된다. 그리고, 렌즈모듈(200)에는 마그네트부(520)에 대향하는 위치에 요크(미도시)가 구비될 수 있다. 또는, 베이스(510)의 돌출부(512)에 요크(미도시)가 구비될 수도 있다. 요크(미도시)와 구동마그네트(521a) 사이의 인력에 의해 마그네트부(520)가 돌출부(512)에 밀착된 상태를 유지하면서 미끄럼 이동할 수 있다.
그리고, 마그네트부(520)의 미끄럼 이동이 용이하도록 베이스(510)에는 마그네트부(520)를 지지하는 지지부재(516)가 구비될 수 있다. 지지부재(516)는 미끄럼 이동이 용이하도록 막대 또는 플레이트 형상일 수 있다.
또한, 마그네트부(520)의 이동이 용이하도록 지지부재(516)와 마그네트부(520)의 사이에는 볼베어링(526)이 개재되어 마그네트부(520)가 미끄럼 도는 구름 이동할 수 있다. 지지부재(516)에는 볼베어링(526)이 안착되는 안착홈(516a)이 구비될 수 있다.
구동코일(521b)에 전원이 인가되면, 구동마그네트(521a)와 구동코일(521b) 사이의 전자기적 영향력에 의하여 마그네트부(520)가 지지부재(516)를 타고 광축 방향에 수직하는 방향으로 이동할 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참고하면, 도면을 기준으로 마그네트부(520)가 상부로 이동할수록 구동블레이드인 제1 블레이드(530)는 상부로 이동할 수 있다(도 5a -> 도 5b).
도 6a 및 도 6b를 참고하면, 도면을 기준으로 마그네트부(520)가 상부로 이동할수록 구동블레이드인 제1 블레이드(530)와 기어(528)에 의해 연결된 제2 블레이드(540)는 하부로 이동할 수 있다(도 6a -> 도 6b).
도 7a 및 도 7b를 참고하면, 도면을 기준으로 마그네트부(520)가 상부로 이동할수록 구동블레이드인 제1 블레이드(530)와 기어(528)에 의해 연결된 제3 블레이드(550)는 우측으로 이동할 수 있다(도 7a -> 도 7b).
도 8a 및 도 8b를 참고하면, 도면을 기준으로 마그네트부(520)가 상부로 이동할수록 구동블레이드인 제1 블레이드(530)와 기어(528)에 의해 연결된 제4 블레이드(560)는 좌측으로 이동할 수 있다(도 8a -> 도 8b).
이에 따라, 도 9a 내지 도 9c에서 보여주듯이, 도면을 기준으로 마그네트부(520)가 상부로 이동할수록 제1 내지 제4 블레이드(530, 540, 550, 560)가 이동하여 제1 내지 제4 관통구멍(531, 541, 551, 561)의 중심이 상호 엇갈려서 입사공(190)이 점진적으로 작아질 수 있고, 반대로, 마그네트부(520)가 하부로 이동할수록 제1 내지 제4 블레이드(530, 540, 550, 560)가 이동하여 제1 내지 제4 관통구멍(531, 541, 551, 561)의 중심이 상호 얼라인되면서 입사공(190)이 점진적으로 커질 수 있다.
본 실시예의 조리개는 필요에 따라 원하는 단계를 지정하여(가령, 3단계) 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.
110: 하우징
120: 케이스
200: 렌즈모듈
300: 캐리어
500: 조리개모듈
1000: 카메라 모듈

Claims (16)

  1. 렌즈모듈을 구비하는 하우징;
    상기 렌즈모듈의 상부에 구비되고, 복수의 블레이드에 의해 다양한 크기의 입사공을 형성하는 조리개모듈; 및
    구동코일에 대향하는 구동마그네트를 포함하는 마그네트부를 구비하는 조리개구동부;를 포함하고,
    상기 복수의 블레이드 중 상기 마그네트부와 직접 연동되는 제1 블레이드는 구동블레이드이고,
    상기 구동블레이드는 나머지 블레이드들과 기어에 의해 직접 연결되어 구동력을 전달하는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동블레이드는 상기 마그네트부의 이동 방향과 나란한 방향으로 연장된 제1 래크기어(rack gear)를 포함하는 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기어는 상기 조리개모듈의 베이스 상면에 구비되는 피니언기어(pinion gear)인 카메라 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드는, 상기 제1 래크기어와 나란하게 구비되고 상기 피니언기어를 중심으로 반대측에 구비되는 제2 래크기어를 포함하여 상기 구동블레이드와 반대 방향으로 이동하는 적어도 제2 블레이드를 포함하는 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드는 4개의 블레이드이고,
    상기 4개의 블레이드는,
    상기 제1 및 제2 블레이드; 및
    상기 제1 래크기어와 수직한 방향으로 연장되는 제3 및 제4 래크기어를 각각 구비하고, 상기 피니언기어를 중심으로 상호 반대측에 구비되어 상기 제1 블레이드의 이동 방향과 수직한 방향으로 각각 이동하는 제3 및 제4 블레이드;를 포함하는 카메라 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 마그네트부가 일측에서 일측의 반대쪽인 타측 또는 타측에서 일측으로 이동함에 따라 상기 복수의 블레이드가 형성하는 입사공의 크기가 연속적으로 작아지거나 커지는 카메라 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 블레이드는 상기 마그네트부의 이동 방향과 나란하거나 수직하게 직선 운동하는 카메라 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 조리개모듈은 상기 기어가 설치되는 베이스를 포함하고,
    상기 베이스의 상면에는 상기 복수의 블레이드의 이동을 안내하는 가이드부가 구비되는 카메라 모듈.
  9. 제8항에 있어서, 상기 가이드부는,
    상기 베이스의 상면에 구비되는 가이드돌기와, 상기 가이드돌기에 삽입되도록 상기 복수의 블레이드에 구비되는 홈 또는 구멍 형상의 가이드부인 카메라 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가이드돌기는 적어도 2개가 구비되고,
    상기 가이드돌기는, 상기 적어도 2개의 가이드돌기를 상호 연결하면 상기 복수의 블레이드의 이동 방향과 경사지게 배치되는 카메라 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 구동코일은 상기 하우징에 구비되는 카메라 모듈.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 조리개구동부는 상기 구동마그네트와 대향하게 구비되는 위치센서를 포함하는 카메라 모듈.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 조리개모듈은 상기 기어가 설치되는 베이스를 포함하고,
    상기 베이스는 상기 렌즈모듈의 측면을 따라 광축 방향으로 연장되는 돌출부를 구비하는 카메라 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 돌출부에 상기 마그네트부가 지지되어 광축에 수직하는 방향으로 왕복운동하는 카메라 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 마그네트부가 상기 돌출부의 일측에서 일측의 반대쪽인 타측 또는 타측에서 일측으로 이동함에 따라 상기 복수의 블레이드가 형성하는 입사공의 크기가 연속적으로 작아지거나 커지는 카메라 모듈.
  16. 베이스;
    상기 베이스의 상면에 순차적으로 적층되는 복수의 블레이드;
    상기 베이스에 지지되고, 구동마그네트를 포함하는 마그네트부를 구비하는 조리개구동부;를 포함하고,
    상기 복수의 블레이드 중 하나는 상기 마그네트부와 직접 연동되는 구동블레이드이고, 상기 구동블레이드는 나머지 블레이드들과 하나의 기어로 모두 연동되어 구동력을 전달하는 조리개모듈.
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