KR102287544B1 - 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈 Download PDF

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Abstract

카메라 모듈의 하우징에 설치되는 프레임과, 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 반사부재 홀더와, 상기 반사부재 홀더에 고정 설치되는 반사부재와, 일단이 상기 프레임에 고정되고 타단이 상기 반사부재 홀더에 고정되며 형상기억합금으로 이루어지는 복수개의 구동 와이어와, 일단이 상기 프레임에 설치되고 타단이 상기 반사부재 홀더에 설치되는 복수개의 탄성부재 및 상기 복수개의 탄성부재 사이에 배치되며 상기 반사부재 홀더가 상기 프레임으로부터 회전 가능하도록 하는 피봇용 볼베어링을 포함하며, 상기 피봇용 볼 베어링은 상기 반사부재 홀더의 배면과 상기 반사부재 홀더의 배면에 대향 배치되는 상기 프레임의 일면 사이에 배치되는 카메라 모듈이 개시된다.

Description

반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈{Reflection module and camera module including the same}
본 발명은 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근에는 스마트폰을 비롯하여 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 전자기기에 카메라가 기본적으로 채용되고 있으며, 모바일 단말용 카메라에는 자동 초점 기능, 손떨림 보정 기능 및 줌 기능 등을 부가되고 있다.
그러나, 다양한 기능을 구현하기 위하여 카메라 모듈의 구조가 복잡해지고, 크기가 증가하게 되어 결국 카메라 모듈이 탑재되는 휴대용 전자기기의 크기도 커지게 되는 문제가 있다.
스마트폰 카메라 시장의 성장에 따라 OIS 구동 방식과 더불어 오토포커싱 (AF), 광학 줌 (Optical zoom) 등 기존 일반 수동 카메라의 기능을 소형화하여 집적하려는 시도가 지속적으로 이루어지고 있고, 이에 따른 구조 다변화에 따라 기존 OIS 방식 외 다른 OIS 구동 방식에 대한 수요가 발생하고 있는 실정이다.
반사경을 구동하는 구동부의 크기 및 무게를 감소시킬 수 있는 카메라 모듈이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사모듈은 카메라 모듈의 하우징에 설치되는 프레임과, 상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 반사부재 홀더와, 상기 반사부재 홀더에 고정 설치되는 반사부재와, 일단이 상기 프레임에 고정되고 타단이 상기 반사부재 홀더에 고정되며 형상기억합금으로 이루어지는 복수개의 구동 와이어와, 일단이 상기 프레임에 설치되고 타단이 상기 반사부재 홀더에 설치되는 복수개의 탄성부재 및 상기 복수개의 탄성부재 사이에 배치되며 상기 반사부재 홀더가 상기 프레임으로부터 회전 가능하도록 하는 피봇용 볼베어링을 포함하며, 상기 피봇용 볼 베어링은 상기 반사부재 홀더의 배면과 상기 반사부재 홀더의 배면에 대향 배치되는 상기 프레임의 일면 사이에 배치될 수 있다.
반사경을 구동하는 구동부의 크기 및 무게를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
초기 틸팅을 보상할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자기기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따른 단면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반사모듈을 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반사모듈을 나타내는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 반사모듈을 나타내는 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반사모듈을 나타내는 개략 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 반사모듈을 나타내는 개략 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 반사모듈을 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 반사모듈을 나타내는 개략 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자기기의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자기기(1)는 카메라 모듈(10)이 장착된 이동 통신 단말기, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 휴대가능한 전자기기일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 휴대용 전자기기(1)에는 피사체를 촬영할 수 있도록 카메라 모듈(10)이 장착된다.
본 실시예에서, 카메라 모듈(10)은 복수의 렌즈를 포함하고, 렌즈의 광축(Z축)이 휴대용 전자기기(1)의 두께 방향(Y축 방향, 휴대용 전자기기의 전면(Front Surface)에서 후면(Rear Surface)을 향하는 방향 또는 그 반대 방향)에 수직하는 방향을 향할 수 있다.
일 예로, 카메라 모듈(10)에 구비된 복수의 렌즈의 광축(Z축)은 휴대용 전자기기(1)의 폭 방향 또는 길이 방향으로 형성될 수 있다(X축 방향 또는 Z축 방향).
따라서, 카메라 모듈(10)이 자동 초점 조정(Auto Focusing, 이하 AF), 줌(Zoom) 및 손떨림 보정(Optical Image Stabilizing, 이하 OIS) 등의 기능을 구비하더라도 휴대용 전자기기(1)의 두께가 증가하지 않도록 할 수 있다. 이에 따라, 휴대용 전자기기(1)의 소형화가 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(10)은 AF, Zoom 및 OIS 기능 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.
AF, Zoom 및 OIS 기능 등을 구비하는 카메라 모듈(10)은 다양한 부품이 구비되어야 하므로 일반적인 카메라 모듈에 비하여 카메라 모듈의 크기가 증가한다.
카메라 모듈(10)의 크기가 증가하게 되면 카메라 모듈(10)이 장착되는 휴대용 전자기기(1)의 소형화에 문제가 될 수 있다.
예를 들어, 카메라 모듈은 Zoom 기능을 위하여 적층 렌즈의 수가 많아지게 되고, 다수의 적층 렌즈가 휴대용 전자기기의 두께 방향으로 형성되는 경우에는 적층되는 렌즈의 수에 따라 휴대용 전자기기의 두께도 증가하게 된다. 이에 따라, 휴대용 전자기기의 두께를 증가시키지 않으면 적층 렌즈의 수를 충분하게 확보할 수 없어 Zoom 성능이 약해지게 된다.
또한, AF 및 OIS 기능을 구현하기 위하여는 렌즈 군을 광축 방향 또는 광축에 수직한 방향으로 이동시키는 액츄에이터를 설치하여야 하는데, 렌즈 군의 광축(Z축)이 휴대용 전자기기의 두께 방향으로 형성되는 경우에는 렌즈군을 이동시키기 위한 액츄에이터도 휴대용 전자기기의 두께 방향으로 설치되어야 한다. 따라서, 휴대용 전자기기의 두께가 증가하게 된다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(10)은 복수의 렌즈의 광축(Z축)이 휴대용 전자기기(1)의 두께 방향에 수직하도록 배치되므로, AF, Zoom 및 OIS 기능을 구비한 카메라 모듈(100)이 장착되더라도 휴대용 전자기기(1)를 소형화할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따른 단면도이고, 도 4는 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따른 단면도이다.
도 2, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈(10)은 하우징(20)에 구비되는 반사모듈(100), 렌즈모듈(40) 및 이미지 센서모듈(60)을 포함한다.
반사모듈(100)은 광의 진행 방향을 변경하도록 구성된다. 일 예로, 카메라 모듈(10)을 상부에서 덮어주는 덮개(22)의 개구부(22a, 도 3 참조)를 통해 입사된 광은 반사모듈(100)을 통해 렌즈모듈(40)로 향하도록 진행 방향이 바뀔 수 있다. 이를 위해 반사모듈(100)은 광을 반사하는 반사부재(140)를 구비할 수 있다.
개구부(22a)를 통해 입사된 광은, 반사모듈(100)에 의해 렌즈모듈(40)을 향하도록 경로가 바뀌게 된다. 가령, 카메라 모듈(10)의 두께 방향(Y축 방향)으로 입사된 광은 반사모듈(100)에 의해 광축(Z축) 방향과 대략 일치하도록 경로가 변경된다.
렌즈모듈(40)은 반사모듈(100)에 의해 진행 방향이 변경된 광이 통과되는 복수의 렌즈를 포함하며, 이미지센서모듈(60)은 복수의 렌즈를 통과한 광을 전기신호로 변환하는 이미지센서(62) 및 이미지센서(62)가 실장되는 인쇄회로기판(64)을 포함한다. 그리고, 이미지센서모듈(60)은 렌즈모듈(40)에서 입사되는 광을 필터링하는 광학필터(42)를 포함할 수 있다. 광학필터(42)는 적외선 차단 필터일 수 있다.
하우징(20)의 내부공간에서, 렌즈모듈(40)을 중심으로 이의 전방에 반사모듈(100)이 구비되고, 렌즈모듈(40)의 후방에 이미지센서모듈(60)이 구비된다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 카메라 모듈(10)은 하우징(20)에 구비되는 반사모듈(100), 렌즈모듈(40) 및 이미지 센서모듈(60)을 포함한다.
하우징(20)의 내부에는 일측에서 타측으로 순차적으로 반사모듈(100), 렌즈모듈(40) 및 이미지센서모듈(60)이 구비된다. 물론, 반사모듈(100), 렌즈모듈(40) 및 이미지센서모듈(60)이 설치되는 내부공간을 구비한다(여기서, 이미지센서모듈(60)을 구비하는 인쇄회로기판(62)은 하우징(20)의 외부에 부착될 수 있다). 가령, 도면에 도시된 바와 같이, 하우징(20)은 내부공간에 반사모듈(100) 및 렌즈모듈(40)이 모두 설치될 수 있는 하나의 하우징으로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니며, 가령, 반사모듈(100)과 렌즈모듈(40)을 각각 내삽하는 별도의 하우징이 상호 연결된 것일 수도 있다.
그리고, 하우징(20)은 덮개(22)에 의해 내부공간이 보이지 않도록 덮여진다.
덮개(22)는 광이 입사하도록 개구부(22a)를 구비하며, 개구부(22a)를 통해 입사된 광은 반사모듈(100)에 의해 진행 방향이 변경되어 렌즈모듈(40)로 입사한다. 덮개(22)는 하우징(20)의 전체를 덮도록 일체로 구비되거나, 반사모듈(100)과 렌즈모듈(40)을 각각 덮는 별개의 부재로 나누어져 구비될 수 있다.
이를 위해 반사모듈(100)은 광을 반사하는 반사부재(140)를 구비한다. 그리고, 렌즈모듈(40)로 입사된 광은 복수의 렌즈를 통과한 후 이미지센서(60)에 의해 전기신호로 변환되어 저장된다.
하우징(20)은 내부공간에 반사모듈(100) 및 렌즈모듈(40)을 구비한다. 이에, 하우징(20)의 내부공간은 반사모듈(100)이 배치되는 공간과 렌즈모듈(40)이 배치되는 공간이 돌출벽(24)에 의해 상호 구별될 수 있다. 그리고, 돌출벽(24)을 기준으로 전방측에는 반사모듈(100)이 구비되고 후방측에는 렌즈모듈(40)이 구비될 수 있다. 돌출벽(24)은 하우징(20)의 측벽에서 내부공간으로 양쪽에서 돌출되는 형상으로 구비될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 반사모듈(100)은 일예로서, 프레임(120), 반사부재 홀더(130), 반사부재(140), 구동 와이어(150) 및 탄성부재(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
프레임(120)은 상기한 하우징(20)에 고정 설치될 수 있다. 일예로서, 프레임(120)은 'ㄴ'자 형상을 가질 수 있으며, 하우징(20)의 바닥면에 평행하게 배치되는 제1 프레임부(122)와, 제1 프레임부(122)와 대략 90°의 각도를 가지도록 배치되는 제2 프레임부(124)를 구비할 수 있다.
한편, 제2 프레임부(124)의 양측면에는 구동 와이어(150)의 일단이 연결되는 복수개의 전극(124a)이 구비될 수 있다. 일예로서, 전극(124a)은 양측면에 각각 두 개씩 구비될 수 있다. 또한, 제2 프레임부(124)에는 복수개의 전극(124a) 사이에 배치되는 그라운드 전극(124b)이 구비될 수 있다. 그라운드 전극(124b)은 일예로서, 제2 프레임부(124)의 양측면으로부터 연장되어 제2 프레임부(124)의 중앙부 측으로 연장 형성될 수 있다.
그리고, 제2 프레임부(124)의 중앙부에는 반사부재(140)의 회전을 위한 피봇용 볼(102)이 설치되는 볼 설치홈(124c)이 형성될 수 있다.
반사부재 홀더(130)는 반사부재(140)가 고정 설치되는 구성으로서, 반사부재 홀더(130)에는 구동 와이어(150)의 타단 및 탄성부재(160)가 연결될 수 있다. 한편, 반사부재 홀더(130)의 일면에는 구동 와이어(150)의 연결을 위한 복수개의 연결구(132)가 구비될 수 있다. 즉, 구동 와이어(150)의 일단은 전극(124a)에 연결되며, 타단은 연결구(132)에 연결된다.
또한, 반사부재 홀더(130)의 양측면 및 후면에는 배선패턴(134)이 형성될 수 있다.
이와 같이, 반사부재 홀더(130)에 반사부재(140)가 설치되며 구동 와이어(150)가 반사부재 홀더(130)에 연결되므로, 반사부재 홀더(130)의 회전 운동에 따라 반사부재(140)가 회전 가능한 것이다. 즉, 반사부재 홀더(130)는 볼 설치홈(124c)에 설치되는 피봇용 볼(102)을 중심으로 회전되는 것이다. 이와 같이, 반사부재 홀더(130)가 회전되므로 손떨림을 보정할 수 있는 것이다.
한편, 반사부재(140)는 입사된 광을 이미지센서모듈(60)로 보낼 수 있으며, 일예로서, 반사부재(140)는 삼각프리즘 형상을 가질 수 있다.
구동 와이어(150)는 상기한 바와 같이, 일단이 전극(124a)에 연결되며 타단이 연결구(132)에 연결된다. 또한, 구동 와이어(150)는 직선 형상의 와이어로 이루어질 수 있다. 그리고, 구동 와이어(150)는 반사부재 홀더(130)의 양측면에 각각 2개가 설치될 수 있다. 일예로서, 반사부재 홀더(130)의 양측에 배치되는 2개의 구동 와이어(150)는 상호 교차하도록 배치될 수 있다. 일예로서, 구동 와이어(150)는 형상기억합금으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 구동 와이어(150)가 4개가 구비되는 경우를 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 구동 와이어(150)의 개수는 다양하게 변경 가능할 것이다.
또한, 각각의 구동 와이어(150)에는 각기 다른 신호가 인가되어 변형될 수 있다.
일예로서, 제어부(미도시)는 구동 와이어(150)에 인가되는 전압의 오프셋(Offset) 값을 조정한 후 이를 메모리(Rom)에 저장하여 초기 틸트를 보정할 수 있다. 또한, 제어부는 외란을 관성측정장치로 수치화한 후 이를 통해 구동 와이어(150)에 제공되는 전압(또는 전류)을 제어하여 이미지 보정 기능을 구현할 수 있을 것이다.
여기서, 간략하게 구동 와이어(150)에 의한 반사부재(140)의 회전 구동방식에 대하여 간략하게 살펴보기로 한다.
먼저, 반사부재(140)가 상단 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(130)의 상단부에 연결되는 2개의 구동 와이어(150)가 수축되고, 반사부재 홀더(130)의 하단부에 연결되는 2개의 구동 와이어(150)가 인장된다.
또한, 반사부재(140)가 하단 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(130)의 하단부에 연결되는 2개의 구동와이어(150)가 수축되고, 반사부재 홀더(130)의 상단부에 연결되는 2개의 구동 와이어(150)는 인장된다.
나아가, 반사부재(140)가 좌측 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(130)의 일측면에 연결된 2개의 구동 와이어(150)가 수축되고, 반사부재 홀더(130)의 타측면에 연결된 2개의 구동 와이어(150)가 인장된다.
그리고, 반사부재(140)가 우측 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(130)의 타측면에 연결된 2개의 구동 와이어(150)가 수축되고, 반사부재 홀더(130)의 일측면에 연결된 2개의 구동 와이어(150)가 인장된다.
이와 같이, 제어부가 각각의 구동 와이어(150)의 수축과 인장을 조절함으로써 반사부재(140)가 2축 방향으로 회전가능한 것이다.
탄성부재(160)는 프레임(120)과 반사부재 홀더(130)를 연결하도록 설치되며, 프레임(120)과 반사부재 홀더(130)의 결합을 유지하고 회전 시 복원력을 제공하는 역할을 수행한다. 일예로서, 탄성부재(160)의 일단은 피봇용 볼(102)의 주변에 연결될 수 있다.
한편, 탄성부재(160)는 반사부재 홀더(130)의 회전 이동이 용이하게 구현될 수 있도록 판 스프링으로 이루어질 수 있다. 나아가, 탄성부재(160)는 전도체로 이루어져 공통된 전기적 그라운드 역할을 수행할 수 있다. 즉, 탄성부재(160)는 타단이 제2 프레임부(124)에 구비되는 그라운드 전극(124b)에 연결될 수 있다.
상기한 바와 같이, 4개의 구동 와이어(150)가 별도의 전극(124a)에 연결되므로, 구동 와이어(150)의 상변화를 야기하는 전압을 인가하여 4개의 구동 와이어(150) 각각을 수축시켜 모두 활성화시킬 수 있다.
나아가, 제어부가 활성 온도 근방에서 전압을 조절하여 각 구동 와이어(150)에 대한 인장 또는 수축 제어가 가능할 수 있다.
나아가, 구동 와이어(150)의 인장 및 수축을 통하여 저항 변화가 발생되므로, 이를 측정하여 반사부재(140)의 위치를 측정할 수도 있다.
더하여, 제어부가 외란을 관성측정장치로 수치화한 후 이를 통해 구동 와이어(150)에 제공되는 전압을 제어하여 이미지 보정 기능을 구현할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 반사모듈에 대하여 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반사모듈을 나타내는 개략 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 반사모듈(200)은 일예로서, 프레임(120), 반사부재 홀더(130), 반사부재(140), 구동 와이어(250) 및 탄성부재(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 프레임(120), 반사부재 홀더(130), 반사부재(140) 및 탄성부재(160)는 상기에서 설명한 구성요소와 실질적으로 동일하므로, 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
구동 와이어(250)는 상기한 바와 같이, 일단이 전극(124a)에 연결되며 타단이 연결구(132)에 연결된다. 또한, 구동 와이어(250)는 직선 형상의 와이어로 이루어질 수 있다. 그리고, 구동 와이어(250)는 반사부재 홀더(130)의 양측면에 각각 2개가 설치될 수 있다. 일예로서, 반사부재 홀더(130)의 양측에 배치되는 2개의 구동 와이어(150)는 상호 이격되어 배치될 수 있다. 일예로서, 구동 와이어(250)는 형상기억합금으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 구동 와이어(250)가 4개가 구비되는 경우를 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 구동 와이어(250)의 개수는 다양하게 변경 가능할 것이다.
또한, 각각의 구동 와이어(250)에는 각기 다른 신호가 인가되어 변형될 수 있다.
일예로서, 제어부(미도시)는 구동 와이어(250)에 인가되는 전압의 오프셋(Offset) 값을 조정한 후 이를 메모리(Rom)에 저장하여 초기 틸트를 보정할 수 있다. 또한, 제어부는 외란을 관성측정장치로 수치화한 후 이를 통해 구동 와이어(250)에 제공되는 전압을 제어하여 이미지 보정 기능을 구현할 수 있을 것이다.
여기서, 간략하게 구동 와이어(250)에 의한 반사부재(140)의 회전 구동방식에 대하여 간략하게 살펴보기로 한다.
먼저, 반사부재(140)가 상단 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(130)의 상단부에 연결되는 2개의 구동 와이어(250)가 수축되고, 반사부재 홀더(130)의 하단부에 연결되는 2개의 구동 와이어(250)가 인장된다.
또한, 반사부재(140)가 하단 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(130)의 하단부에 연결되는 2개의 구동와이어(250)가 수축되고, 반사부재 홀더(130)의 상단부에 연결되는 2개의 구동 와이어(250)는 인장된다.
나아가, 반사부재(140)가 좌측 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(130)의 일측면에 연결된 2개의 구동 와이어(250)가 수축되고, 반사부재 홀더(130)의 타측면에 연결된 2개의 구동 와이어(250)가 인장된다.
그리고, 반사부재(140)가 우측 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(130)의 타측면에 연결된 2개의 구동 와이어(250)가 수축되고, 반사부재 홀더(130)의 일측면에 연결된 2개의 구동 와이어(250)가 인장된다.
상기한 바와 같이, 4개의 구동 와이어(250)가 별도의 전극(124a)에 연결되므로, 구동 와이어(250)의 상변화를 야기하는 전압을 인가하여 4개의 구동 와이어(250) 각각을 수축시켜 모두 활성화시킬 수 있다.
나아가, 제어부가 활성 온도 근방에서 전압을 조절하여 각 구동 와이어(250)에 대한 인장 또는 수축 제어가 가능할 수 있다.
나아가, 구동 와이어(250)의 인장 및 수축을 통하여 저항 변화가 발생되므로, 이를 측정하여 반사부재(140)의 위치를 측정할 수도 있다.
더하여, 제어부가 외란을 관성측정장치로 수치화한 후, 이를 통해 구동 와이어(250)에 제공되는 전압을 제어하여 이미지 보정 기능을 구현할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 반사모듈에 대하여 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 반사모듈을 나타내는 개략 사시도이고, 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 반사모듈을 나타내는 평면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 반사모듈(300)은 일예로서, 프레임(320), 반사부재 홀더(330), 반사부재(340), 구동 와이어(350) 및 탄성부재(360)를 포함하여 구성될 수 있다.
프레임(320)은 상기한 하우징(20)에 고정 설치될 수 있다. 일예로서, 프레임(320)은 'ㄴ'자 형상을 가질 수 있으며, 하우징(20)의 바닥면에 평행하게 배치되는 제1 프레임부(322)와, 제1 프레임부(322)와 대략 90°의 각도를 가지도록 배치되는 제2 프레임부(324)를 구비할 수 있다.
한편, 제2 프레임부(324)의 양측면에는 구동 와이어(350)의 일단이 연결되는 복수개의 전극(324a)이 구비될 수 있다. 일예로서, 전극(324a)은 양측면에 각각 두 개씩 구비될 수 있다. 또한, 제2 프레임부(324)에는 복수개의 전극(324a) 사이에 배치되는 그라운드 전극(324b)이 구비될 수 있다.
그리고, 제2 프레임부(324)의 중앙부에는 반사부재(340)의 회전을 위한 피봇용 볼(302)이 설치되는 볼 설치홈(324c)이 형성될 수 있다.
반사부재 홀더(330)는 반사부재(340)가 고정 설치되는 구성으로서, 반사부재 홀더(330)에는 구동 와이어(350)의 타단 및 탄성부재(360)가 연결될 수 있다. 한편, 반사부재 홀더(330)의 일면에는 구동 와이어(350)의 연결을 위한 복수개의 연결구(332)가 구비될 수 있다. 즉, 구동 와이어(350)의 일단은 전극(324a)에 연결되며, 타단은 연결구(332)에 연결된다.
이와 같이, 반사부재 홀더(330)에 반사부재(340)가 설치되며 구동 와이어(350)가 반사부재 홀더(330)에 연결되므로, 반사부재 홀더(330)의 회전 운동이 가능한 것이다. 즉, 반사부재 홀더(330)는 볼 설치홈(324c)에 설치되는 피봇용 볼(302)을 중심으로 회전되는 것이다. 이와 같이, 반사부재 홀더(330)가 회전되므로 손떨림을 보정할 수 있는 것이다.
한편, 반사부재(340)는 입사된 광을 이미지센서모듈(60, 도 3 참조)로 보낼 수 있으며, 일예로서, 반사부재(340)는 삼각프리즘 형상을 가질 수 있다.
구동 와이어(350)는 상기한 바와 같이, 일단이 전극(324a) 및 그라운드 전극(324b)에 연결되며 타단이 연결구(332)에 연결된다. 또한, 구동 와이어(350)는 직선 형상의 와이어로 이루어질 수 있다. 그리고, 구동 와이어(350)는 반사부재 홀더(330)의 양측면에 각각 4개가 설치될 수 있다. 일예로서, 반사부재 홀더(330)의 양측에 배치되는 4개의 구동 와이어(350)는 상호 이격되도록 배치될 수 있다. 일예로서, 구동 와이어(350)는 형상기억합금으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 구동 와이어(350)가 8개가 구비되는 경우를 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 구동 와이어(350)의 개수는 다양하게 변경 가능할 것이다.
또한, 각각의 구동 와이어(350)에는 각기 다른 신호가 인가되어 변형될 수 있다.
일예로서, 제어부(미도시)는 구동 와이어(350)에 인가되는 전압의 오프셋(Offset) 값을 조정한 후 이를 메모리(Rom)에 저장하여 초기 틸트를 보정할 수 있다. 또한, 제어부는 외란을 관성측정장치로 수치화한 후 이를 통해 구동 와이어(350)에 제공되는 전압을 제어하여 이미지 보정 기능을 구현할 수 있을 것이다.
여기서, 간략하게 구동 와이어(350)에 의한 반사부재(340)의 회전 구동방식에 대하여 간략하게 살펴보기로 한다.
먼저, 반사부재(340)가 상단 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(330)의 상단부에 연결되는 2개의 구동 와이어(350)가 수축되고, 반사부재 홀더(330)의 하단부에 연결되는 2개의 구동 와이어(350)가 인장된다.
또한, 반사부재(340)가 하단 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(330)의 하단부에 연결되는 2개의 구동와이어(350)가 수축되고, 반사부재 홀더(330)의 상단부에 연결되는 2개의 구동 와이어(350)는 인장된다.
나아가, 반사부재(340)가 좌측 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(330)의 일측면에 연결된 2개의 구동 와이어(350)가 수축되고, 반사부재 홀더(330)의 타측면에 연결된 2개의 구동 와이어(350)가 인장된다.
그리고, 반사부재(340)가 우측 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(330)의 타측면에 연결된 2개의 구동 와이어(350)가 수축되고, 반사부재 홀더(330)의 일측면에 연결된 2개의 구동 와이어(350)가 인장된다.
탄성부재(360)는 프레임(320)과 반사부재 홀더(330)를 연결하도록 설치되며, 프레임(320)과 반사부재 홀더(330)의 결합을 유지하고 회전 시 복원력을 제공하는 역할을 수행한다. 일예로서, 탄성부재(360)의 일단은 피봇용 볼(302)의 주변에 연결될 수 있다.
한편, 탄성부재(360)는 반사부재 홀더(330)의 회전 이동이 용이하게 구현될 수 있도록 판 스프링으로 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같이, 4개의 구동 와이어(350)가 별도의 전극(324a)에 연결되고 4개의 구동 와이어(350)가 그라운드 전극(324b)에 연결되므로, 구동 와이어(350)의 상변화를 야기하는 전압을 인가하여 4개의 구동 와이어(350) 각각을 수축시켜 모두 활성화시킬 수 있다.
나아가, 제어부가 활성 온도 근방에서 전압을 조절하여 각 구동 와이어(350)에 대한 인장 또는 수축 제어가 가능할 수 있다.
나아가, 구동 와이어(350)의 인장 및 수축을 통하여 저항 변화가 발생되므로, 이를 측정하여 반사부재(340)의 위치를 측정할 수도 있다.
더하여, 제어부가 외란을 관성측정장치로 수치화한 후 이를 통해 구동 와이어(350)에 제공되는 전압을 제어하여 이미지 보정 기능을 구현할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 반사모듈을 나타내는 개략 사시도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 반사모듈(400)은 일예로서, 프레임(320), 반사부재 홀더(330), 반사부재(340), 구동 와이어(450) 및 탄성부재(360)를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 프레임(320), 반사부재 홀더(330), 반사부재(340) 및 탄성부재(360)는 상기에서 설명한 구성요소와 실질적으로 동일하므로, 여기서는 자세한 설명을 생략하고 상기한 설명에 갈음하기로 한다.
구동 와이어(450)는 상기한 바와 같이, 일단이 전극(324a) 및 그라운드 전극(324b)에 연결되며 타단이 연결구(332)에 연결된다. 또한, 구동 와이어(450)는 직선 형상의 와이어로 이루어질 수 있다. 그리고, 구동 와이어(450)는 반사부재 홀더(330)의 양측면에 각각 4개가 설치될 수 있다. 일예로서, 반사부재 홀더(330)의 양측에 각각 배치되는 두 쌍의 구동 와이어(450)는 상호 교차되도록 배치될 수 있다. 일예로서, 구동 와이어(450)는 형상기억합금으로 이루어질 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 구동 와이어(450)가 8개가 구비되는 경우를 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 구동 와이어(450)의 개수는 다양하게 변경 가능할 것이다.
또한, 각각의 구동 와이어(450)에는 각기 다른 신호가 인가되어 변형될 수 있다.
일예로서, 제어부(미도시)는 구동 와이어(450)에 인가되는 전압의 오프셋(Offset) 값을 조정한 후 이를 메모리(Rom)에 저장하여 초기 틸트를 보정할 수 있다. 또한, 제어부는 외란을 관성측정장치로 수치화한 후 이를 통해 구동 와이어(450)에 제공되는 전압을 제어하여 이미지 보정 기능을 구현할 수 있을 것이다.
여기서, 간략하게 구동 와이어(450)에 의한 반사부재(340)의 회전 구동방식에 대하여 간략하게 살펴보기로 한다.
먼저, 반사부재(340)가 상단 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(330)의 상단부에 연결되는 2개의 구동 와이어(450)가 수축되고, 반사부재 홀더(330)의 하단부에 연결되는 2개의 구동 와이어(450)가 인장된다.
또한, 반사부재(340)가 하단 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(330)의 하단부에 연결되는 2개의 구동와이어(450)가 수축되고, 반사부재 홀더(330)의 상단부에 연결되는 2개의 구동 와이어(450)는 인장된다.
나아가, 반사부재(340)가 좌측 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(330)의 일측면에 연결된 2개의 구동 와이어(450)가 수축되고, 반사부재 홀더(330)의 타측면에 연결된 2개의 구동 와이어(450)가 인장된다.
그리고, 반사부재(340)가 우측 방향으로 회전하는 경우 반사부재 홀더(330)의 타측면에 연결된 2개의 구동 와이어(450)가 수축되고, 반사부재 홀더(330)의 일측면에 연결된 2개의 구동 와이어(450)가 인장된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
100, 200, 300, 400 : 반사모듈
120, 320, 420 : 프레임
130, 330, 430 : 반사부재 홀더
140, 340, 440 : 반사부재
150, 250, 350, 450 : 구동 와이어
160, 360, 460 : 탄성부재

Claims (11)

  1. 카메라 모듈의 하우징에 설치되는 프레임;
    상기 프레임에 회전 가능하게 설치되는 반사부재 홀더;
    상기 반사부재 홀더에 고정 설치되는 반사부재;
    일단이 상기 프레임에 고정되고 타단이 상기 반사부재 홀더에 고정되며, 형상기억합금으로 이루어지는 복수개의 구동 와이어;
    일단이 상기 프레임에 설치되고 타단이 상기 반사부재 홀더에 설치되는 복수개의 탄성부재; 및
    상기 복수개의 탄성부재 사이에 배치되며 상기 반사부재 홀더가 상기 프레임으로부터 회전 가능하도록 하는 피봇용 볼베어링;
    을 포함하며,
    상기 피봇용 볼 베어링은 상기 반사부재 홀더의 배면과 상기 반사부재 홀더의 배면에 대향 배치되는 상기 프레임의 일면 사이에 배치되는 반사모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 와이어는 상기 반사부재 홀더의 양측면에 각각 복수개가 연결되는 반사모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 반사부재 홀더의 양측면에에 각각 배치되는 구동 와이어는 상호 교차되도록 배치되거나 상호 이격되도록 배치되는 반사모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프레임에는 상기 구동 와이어의 일단이 연결되는 전극이 구비되며,
    상기 반사부재 홀더의 양측면에는 상기 구동 와이어의 타단이 연결되는 연결구가 구비되는 반사모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전극은 복수개가 상기 프레임의 양측면에 배치되며,
    상기 연결구는 상기 반사부재 홀더의 양측면 모서리에 배치되는 반사모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 프레임에는 상기 전극 사이에 배치되는 그라운드 전극이 구비되는 반사모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 그라운드 전극은 상기 프레임의 양측면으로부터 상기 프레임의 중앙부 측으로 연장 형성되는 반사 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부재는 전도체로 이루어지며 상기 프레임에 구비되는 그라운드 전극에 전기적으로 연결되는 반사 모듈.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 구동 와이어는 상기 그라운드 전극에 연결되는 그라운드 전극용 구동 와이어와, 상기 전극에 연결되는 전극용 구동 와이어로 이루어지는 반사 모듈.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 전극은 복수개가 구비되며,
    복수개의 상기 구동 와이어는 별도의 전극에 연결되어 별도의 전극으로부터 공급되는 전압에 의해 상기 구동 와이어가 각각 수축 및 신장되는 반사 모듈.
  11. 복수의 렌즈를 구비하는 렌즈모듈; 및
    상기 렌즈모듈의 전방에 배치되며, 내부로 입사된 광이 상기 렌즈 모듈을 향하도록 상기 광의 경로를 변화시키는 제1항 또는 제10항에 따른 반사모듈;
    을 포함하는 카메라 모듈.

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