KR102319507B1 - 필터구동장치 및 이를 포함하는 카메라모듈 - Google Patents

Abstract

필터구동장치의 일 실시예는, 필터; 상기 필터가 결합하는 결합부; 일측은 상기 결합부와 연결되고 타측은 구동축에 연결되며, 상기 구동축을 중심으로 왕복 회전하는 크랭크암(crank arm); 상기 크랭크암의 중심부에서 보아 상기 구동축에 가까운 부위에 구비되고, 상기 크랭크암의 회전각도를 제한하는 제1스토퍼; 및 상기 필터, 상기 결합부 및 상기 크랭크암을 수용하는 수용부를 포함할 수 있다.

Description

필터구동장치 및 이를 포함하는 카메라모듈{Filter moving apparatus and camera module including the same}

실시예는, 필터구동장치 및 이를 포함하는 카메라모듈에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

촬영장치에 구비되는 카메라모듈에는 필터가 구비될 수 있다. 이러한 필터는 촬영되는 이미지 등의 선명도를 높이거나, 필요한 효과를 이미지에 구현하는 등의 목적으로 사용된다.

한편, 이러한 필터는 하나만을 사용하지 않고, 여러 종류의 것을 사용하여 원하는 이미지를 얻을 수도 있다. 따라서, 카메라모듈에는 여러개 또는 여러종류의 필터가 구비되고, 피사체 촬영시 필요한 필터를 교체할 필요가 있다.

따라서, 카메라모듈에는 여러 종류의 필터를 교체할 수 있는 필터구동장치가 구비될 수 있다. 이러한 필터구동장치는 수동으로 구동되거나 또는 자동으로 구동될 수도 있다.

자동으로 구동되는 필터구동장치는, 예를 들어, 주위의 조도에 의해 자동으로 구동되어 필터가 교체되는 것도 있다.

그러나, 이러한 필터구동장치는 기계적인 구동을 필요로 하므로, 구동시 카메라모듈에 구비되는 다른 구조물, 기구, 장치 등과 접촉 또는 충돌하여 충돌음이 발생할 수 있다.

이러한 충돌음은 촬영장치의 사용자, 또는 촬영장치 주위의 사람에 불쾌감을 줄 수 있다. 따라서, 필터구동장치를 개선하여 이러한 충돌음을 현저히 줄일 필요가 있다.

따라서, 실시예는, 작동시 충돌음의 발생을 현저히 줄일 수 있는 필터구동장치 및 이를 포함하는 카메라모듈에 관한 것이다.

실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

필터구동장치의 일 실시예는, 필터; 상기 필터가 결합하는 결합부; 일측은 상기 결합부와 연결되고 타측은 구동축에 연결되며, 상기 구동축을 중심으로 왕복 회전하는 크랭크암(crank arm); 상기 크랭크암의 중심부에서 보아 상기 구동축에 가까운 부위에 구비되고, 상기 크랭크암의 회전각도를 제한하는 제1스토퍼; 및 상기 필터, 상기 결합부 및 상기 크랭크암을 수용하는 수용부를 포함할 수 있다.

상기 결합부는, 상기 필터가 결합하는 부위에 관통부가 형성되고, 상기 크랭크암과 연결되는 부위에 돌출형성되는 블레이드(blade)가 구비되는 것일 수 있다.

상기 블레이드는, 일단에 상기 크랭크암이 연결되는 슬릿(slit)이 구비되고, 상기 크랭크암의 상기 블레이드와 연결되는 측은 상기 슬릿을 따라 왕복운동하는 것일 수 있다.

필터구동장치의 일 실시예는, 상기 수용부의 벽면에 돌출형성되고, 상기 필터와 상기 크랭크암 사이에 구비되는 제2스토퍼를 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 제2스토퍼와 상기 크랭크암에는, 서로 대향하도록 돌출형성되는 완충부가 각각 구비되는 것일 수 있다.

상기 필터는 일부는 적외선차단필터, 나머지는 더미(dummy)필터로 구비되는

상기 결합부는, 상기 크랭크암이 왕복 회전함에 따라 직선 왕복운동하는 것일 수 있다.

상기 제1스토퍼는, 상기 수용부의 벽면에 돌출형성되고, 상기 구동축 및 상기 크랭크암의 일단을 적어도 일부 감싸도록 구비되는 것일 수 있다.

상기 크랭크암의 직선부는 상기 제1스토퍼에 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 제1회전제한면에 접촉하여 회전이 제한되는 것일 수 있다.

상기 제1회전제한면은, 상기 제1스토퍼에 서로 대향되는 한 쌍으로 구비되고, 상기 각각의 제1회전제한면은 상기 크랭크암의 회전각도와 동일한 각도를 상호간 형성하는 것일 수 있다.

상기 제1스토퍼는, 상기 구동축에 삽입되고 상기 크랭크암에 고정되며, 상기 수용부의 벽면과 접촉하고 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 제2회전제한면이 구비되는 것일 수 있다.

상기 제2회전제한면은, 서로 대칭되는 한 쌍으로 구비되고, 상기 각각의 제2회전제한면은 상기 크랭크암의 회전각도와 동일한 각도를 상호간 형성하는 것일 수 있다.

상기 크랭크암은, 상기 제2회전제한면이 상기 수용부 벽면에 접촉하여 회전이 제한되는 것일 수 있다.

필터구동장치의 일 실시예는, 상기 수용부의 벽면에 돌출형성되고, 상기 구동축, 상기 크랭크암의 일단 및 상기 제1스토퍼를 적어도 일부 감싸는 제3스토퍼를 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 제3스토퍼는 상기 크랭크암의 직선부와 접촉하고 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 한 쌍의 제4회전제한면이 구비되고, 상기 한 쌍의 제4회전제한면은 상기 크랭크암의 회전각도와 동일한 각도를 상호간 형성하는 것일 수 있다.

상기 제1스토퍼는, 상기 크랭크암의 양측으로부터 돌출형성되는 한 쌍으로 형성되고, 상기 수용부의 벽면과 접촉하고 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 한 쌍의 제3회전제한면이 구비되는 것일 수 있다.

상기 한 쌍의 제3회전제한면은 상기 크랭크암의 회전각도와 동일한 각도를 상호간 형성하고, 상기 크랭크암은 상기 제3회전제한면이 상기 수용부 벽면에 접촉하여 회전이 제한되는 것일 수 있다.

카메라모듈의 일 실시예는, 상기에 기재된 필터구동장치를 포함할 수 있다.

실시예의 필터구동장치는, 회전하는 크랭크암이 수용부 수용부 내부에 형성되는 구조물, 측벽 등과 접촉 또는 충돌하여 발생하는 충돌음을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 충돌음을 현저히 줄여, 실시예의 필터구동장치를 포함하는 카메라모듈 또는 촬영장치가 실내 또는 차량의 객실 등에 설치되는 경우, 충돌음으로 인한 인간의 불쾌감을 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 카메라모듈이 실장되는 촬영장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 카메라모듈을 나타낸 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.

"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.

실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.

또한, 도면에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축과 y축은 광축에 대하여 수직한 평면을 의미하는 것으로 편의상 광축 방향(z축 방향)은 제1방향, x축 방향은 제2방향, y축 방향은 제3방향이라고 지칭할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 카메라모듈(20)이 실장되는 촬영장치(10)를 나타낸 사시도이다. 실시예의 상기 촬영장치(10)는 실외용으로 사용될 수 있다. 예를 들어 방범용, 교통 통제 및 모니터링 등의 용도로 사용될 수 있다.

한편, 실시예의 촬영장치(10)는, 예를 들어, 주택, 사무실, 상점 등의 실내에서 모니터링, 화상대화 등의 용도로 사용될 수 있다. 또한, 차량 등에 장착되는 블랙박스용으로 사용되기 위해 차량의 객실 등에 설치되어 사용될 수도 있다.

상기 촬영장치(10)는 조도센서(11), 스피커(12) 및 카메라모듈(20)을 포함할 수 있다. 상기 조도센서(11)는 상기 촬영장치(10) 주위의 조도를 측정할 수 있다. 촬영장치(10)에서 조도센서(11)를 통해 주위의 조도를 측정하고, 일정 조도를 기준으로 후술하는 렌즈배럴(21)을 통해 카메라모듈(20) 내부의 이미지센서로 입사하는 입사광에 사용되는 필터(100)의 종류 또는 특성이 변화할 수 있다.

예를 들어, 조도가 높은 낮인 경우, 입사광에 포함되는 적외선을 필터링하면 카메라모듈(20)에 촬영되는 이미지의 선명도가 높기 때문에 상기 이미지센서로 입사하는 광에 적외선차단필터(110)를 사용하는 것이 적절할 수 있다.

한편, 조도가 낮은 밤인 경우, 입사광에 포함되는 적외선은 피사체의 식별력을 높일 수 있기 때문에 상기 이미지센서로 입사하는 광에는 적외선차단필터(110)를 사용하지 않는 것이 적절할 수 있다.

따라서, 실시예의 필터구동장치는 상기 조도센서(11)로부터 측정되는 조도에 따라, 상기 렌즈배럴(21)과 상기 이미지센서 사이에 적외선차단필터(110)가 배치되거나 배치되지 않도록 하는 역할을 할 수 있다. 필터구동장치의 구체적인 구조는 후술한다.

스피커(12)는 상기 촬영장치(10)가 배치되는 장소에 방송, 경보 등의 음성신호를 전달할 필요가 있는 경우에 사용될 수 있다. 다른 실시예로, 상기 스피커(12) 대신 마이크가 구비되어 긴급한 경우, 상기 촬영장치(10)가 배치되는 장소에서 발생하는 음성 기타의 소리를 상기 마이크를 통해 수집할 수도 있다. 또 다른 실시예로, 상기 촬영장치(10)에는 상기 스피커(12)와 마이크가 함께 구비될 수도 있다.

카메라모듈(20)은 상기 촬영장치(10)에 실장되며 주위의 피사체를 촬영할 수 있다. 도 2는 일 실시예에 따른 카메라모듈(20)을 나타낸 사시도이다. 카메라모듈(20)은 렌즈배럴(21), 홀더(22), 케이블커넥터(23), 인쇄회로기판(24) 및 수용부(600)를 포함할 수 있다.

렌즈배럴(21)은 입사광이 투과하는 부위이다. 상기 렌즈배럴(21)은 홀더(22)에 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 홀더(22)에 암 나사산을 형성하고, 상기 렌즈배럴(21)의 외주면에는 상기 나사산에 대응되는 수 나사산을 형성하여 이들의 나사 결합으로 렌즈배럴(21)을 홀더(22)에 결합할 수 있다.

그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 홀더(22)에 나사산을 형성하지 않고, 상기 렌즈배럴(21)을 상기 홀더(22)의 안쪽에 나사결합 이외의 방법으로 직접 고정할 수도 있다. 또는, 렌즈배럴(21) 없이 한 장 이상의 렌즈가 홀더(22)와 일체로 형성되는 것도 가능하다.

상기 렌즈배럴(21)에 결합되는 렌즈는 한 장으로 구성될 수도 있고, 2개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다.

홀더(22)는 전방에 상기 렌즈배럴(21)이 결합할 수 있고, 후방 즉, 상기 렌즈배럴(21)의 반대편에 인쇄회로기판(24)이 결합할 수 있다. 또한 상기 홀더(22)에는 상기 렌즈배럴(21)로 입사하는 입사광의 광축에 수직한 방향으로 배치되는 필터(100)가 수용되는 수용부(600)와 결합할 수 있다.

케이블커넥터(23)는 상기 수용부(600)에 수용되는 크랭크암(crank arm)(400)이 회전할 수 있도록 전력을 공급하는 외부전원장치와 연결될 수 있다. 또한, 상기 케이블커넥터(23)는 상기 크랭크암(400)을 회전시키는 구동축(300)을 구동시키는 구동장치(미도시)와 전기적으로 연결되어 상기 외부전원장치가 상기 구동장치에 전력을 공급하도록 할 수 있다. 이때, 상기 구동장치는 상기 수용부(600)에 실장될 수도 있다.

인쇄회로기판(24)은 상기 홀더(22)의 후방에 결합할 수 있고, 상기 렌즈배럴(21)과 대향되는 부위에 이미지센서(미도시)가 실장될 수 있다. 즉, 상기 렌즈배럴(21)로 입사하는 입사광은 필터(100)를 통과하여 상기 이미지센서에 결상될 수 있다.

또한, 상기 인쇄회로기판(24)은 상기 이미지센서에 결상되는 이미지를 전기적 신호로 변환하여 외부장치에 전송하기 위해, 각종의 인쇄회로, 소자 등이 구비될 수 있고, 외부장치와 전기적인 연결을 위한 커넥터가 구비될 수도 있다.

수용부(600)는 상기 홀더(22)에 결합할 수 있고, 내부에는 후술하는 필터(100), 결합부(200), 크랭크암(400) 등이 구비될 수 있다. 수용부(600) 내부의 구체적인 구조는 후술한다.

도 3은 일 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 3에서는 실시예의 필터구동장치의 구조를 명확히 설명하기 위해 상기 수용부(600)의 단면도 일부를 도시하였다. 이는 도 4 내지 도 8의 경우에도 마찬가지이다.

실시예의 필터구동장치는 수용부(600), 필터(100), 결합부(200), 크랭크암(400), 제1스토퍼(500) 및 제2스토퍼(700)를 포함할 수 있다. 상기 제1스토퍼(500)의 각 실시예는 후술한다.

수용부(600)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 공간이 형성되고, 상기 공간에는 필터(100), 결합부(200), 크랭크암(400)이 수용될 수 있다. 크랭크암(400)은 구동축(300)에 연결되어 구동축(300)이 회전함에 따라 왕복회전하고, 상기 크랭크암(400)에 연결되는 필터(100)는 상기 크랭크암(400)의 회전에 따라 직선 왕복운동을 할 수 있다.

필터(100)는 상기 입사광의 광축방향으로 보아 렌즈배럴(21)과 이미지센서 사이에 구비되고, 광축방향에 수직한 방향으로 직선 왕복운동을 할 수 있다. 상기 필터(100)는 일부는 적외선차단필터(110), 나머지는 더미(dummy)필터(120)로 구비될 수 있다.

상기 필터(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 사각 판형으로 구비될 수 있고, 절반은 적외선차단필터(110), 나머지 절반은 더미필터(120)로 구비될 수 있다. 이때, 상기 더미필터(120)는 적외선을 차단하지 않고 모든 파장영역을 통과시킬 수 있는 것일 수 있다.

상기 필터(100)가 상기 입사광의 광축방향과 수직인 면을 따라 직선 왕복하므로, 상기 입사광이 적외선차단필터(110)와 광축방향으로 대향되거나, 상기 입사광이 더미필터(120)와 광축방향으로 대향되도록 구비될 수 있다.

따라서, 상기한 바와 같이, 주위의 조도가 높은 경우에는 입사광이 적외선차단필터(110)와 대향되는 구조에서 상기 적외선차단필터(110)를 통과하여 상기 이미지센서에 결상되어 선명도가 높은 이미지가 촬상될 수 있다.

한편, 주위의 조도가 낮은 경우에는 입사광이 더미필터(120)와 대향되는 구조에서 상기 더미필터(120)를 통과하여 상기 이미지센서에 결상되어 적외선에 의해 피사체의 식별력이 높아진 이미지가 촬상될 수 있다.

결합부(200)는 상기 필터(100)가 결합하는 부위이고, 상기 크랭크암(400)이 왕복 회전함에 따라 직선 왕복운동하며, 이에 따라 상기 필터(100)도 광축방향과 수직한 방향으로 직선 왕복운동할 수 있다. 또한, 관통부(210)와 블레이드(220)를 포함할 수 있다.

관통부(210)는 상기 필터(100)가 결합하는 부위에 형성될 수 있다. 즉, 상기 필터(100)는 상기 결합부(200)에 결합하는 경우 상기 관통부(210)를 덮도록 결합할 수 있다. 따라서, 입사광은 상기 필터(100) 및 관통부(210)를 통과하여 상기 이미지센서에 결상될 수 있다.

블레이드(220)는 상기 결합부(200)에서 상기 크랭크암(400)과 연결되는 부위에 돌출형성될 수 있고, 슬릿(221)(slit)이 형성될 수 있다.

슬릿(221)은 상기 블레이드(220)의 상기 크랭크암(400)이 연결되는 일단에 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 크랭크암(400)의 상기 블레이드(220)와 연결되는 측은 상기 슬릿(221)을 따라 왕복운동할 수 있다.

블레이드(220)의 상기한 구조로 인해 상기 크랭크암(400)의 회전운동은 상기 블레이드(220)의 직선 왕복운동으로 변환되고, 이에 따라 상기 결합부(200) 및 이에 결합되는 필터(100)는 광축방향과 수직한 방향으로 직선 왕복운동할 수 있다.

구동축(300)은 상기 크랭크암(400)의 일측에 연결될 수 있고, 상기한 바와 같이, 구동장치와 연결되어 회전할 수 있고, 구동축(300)의 회전에 따라 상기 크랭크암(400)이 회전할 수 있다.

크랭크암(400)은 일측은 상기 결합부(200)와 연결되고 타측은 구동축(300)에 연결되며, 상기 구동축(300)을 중심으로 왕복 회전할 수 있다. 크랭크암(400)이 왕복 회전함에 따라 상기 필터(100)는 직선 왕복운동할 수 있다.

한편, 상기 크랭크암(400)의 회전각도는 제1스토퍼(500), 제2스토퍼(700) 및 제3스토퍼(800)에 의해 제한될 수 있는데, 도 3을 참조하여 먼저 제2스토퍼(700)에 대해 설명한다.

제2스토퍼(700)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수용부(600)의 벽면(610)에 돌출형성되고, 상기 필터(100)와 상기 크랭크암(400) 사이에 구비될 수 있다. 상기 제2스토퍼(700)는 도 3의 지면방향으로 보아 하측의 수용부(600)의 벽면(610)과 지면의 수용부(600)의 벽면(610)으로부터 돌출형성될 수 있다. 또한, 상기 제2스토퍼(700)는 상기 수용부(600)에 일체로 형성될 수도 있다.

상기 제2스토퍼(700)는 도 3에서 크랭크암(400)이 반시계방향으로 회전하는 경우, 상기 크랭크암(400)이 상기 제2스토퍼(700)와 접촉하여 상기 크랭크암(400)의 회전이 제한될 수 있다. 이때, 크랭크암(400)이 제2스토퍼(700)와 접촉하면 회전축에 연결되는 구동장치의 작동이 멈추게 되고, 크랭크암(400)은 더이상 회전하지 않는다.

상기 제2스토퍼(700)는 후술하는 제1스토퍼(500) 또는 제2스토퍼(700)가 마모되거나 손상되어 크랭크암(400)의 회전각도를 적절히 제한할 수 없는 경우, 보조적으로 상기 크랭크암(400)의 회전각도를 제한하는 역할을 할 수 있다.

도 4는 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 실시예의 필터구동장치는 제1스토퍼(500)를 구비할 수 있다. 상기 제1스토퍼(500)는 상기 크랭크암(400)의 중심부에서 보아 상기 구동축(300)에 가까운 부위에 구비되고, 상기 크랭크암(400)의 회전각도를 제한하는 역할을 할 수 있다.

상기 필터(100)에서, 적외선차단필터(110)를 사용하다가 더미필터(120)를 사용하는 경우 또는 그 반대의 경우, 도 4에서 크랭크암(400)이 시계방향 또는 반시방계향으로 회전할 수 있다.

상기 크랭크암(400)이 회전하는 경우, 도 4를 참조하면, 상기 제1스토퍼(500)가 구비되지 않는 경우 상기 크랭크암(400)은 제2스토퍼(700) 또는 수용부(600)의 측벽(620)에 접촉하여 회전을 멈춘다. 이때, 상기 크랭크암(400)이 제2스토퍼(700) 또는 수용부(600)의 측벽(620)에 접촉하는 경우, 충돌음이 발생한다.

이러한 충돌음은 촬영장치(10)가 특히, 실내, 차량의 객실 등에 구비되는 경우 심각한 소음이 될 수 있다. 따라서, 이러한 충돌음의 크기를 줄일 수 있는 장치 또는 구조가 필요하고, 상기 제1스토퍼(500)가 이러한 역할을 할 수 있다.

한편, 크랭크암(400)은 구동축(300)을 중심으로 회전하므로, 동일한 각속도로 회전하더라도 구동축(300)에서 멀어질수록 선속도가 증가한다. 따라서, 도 4를 참조하면 크랭크암(400)이 구동축(300)에서 먼 곳에 위치하는 제2스토퍼(700) 또는 수용부(600)의 측벽(620)에 부딪히면, 크랭크암(400)의 빠른 선속도로 인해 비교적 큰 충돌음이 발생할 수 있다.

반면, 크랭크암(400)이 구동축(300)에 가까운 곳에 위치하는 제1스토퍼(500)와 충돌하는 경우, 크랭크암(400)의 느린 선속도로 인해 충격력 및 충격에너지가 현저히 줄어들기 때문에, 충돌음이 현저히 줄어들 수 있다. 따라서, 상기 제1스토퍼(500)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 크랭크암(400)의 중심부에서 보아 상기 구동축(300)에 가까운 부위에 구비되는 것이 적절할 수 있다.

도 4에 도시된 실시예의 제1스토퍼(500)는 상기 수용부(600)의 벽면(610)에 돌출형성되고, 상기 구동축(300) 및 상기 크랭크암(400)의 일단을 적어도 일부 감싸도록 구비되며, 제1회전제한면(510)이 구비될 수 있다.

이때, 상기 제1스토퍼(500)는 도 4의 지면방향으로 보아 하측의 수용부(600)의 벽면(610)과 지면의 수용부(600)의 벽면(610)으로부터 돌출형성될 수 있다. 또한, 상기 제2스토퍼(700)는 상기 수용부(600)에 일체로 형성될 수도 있다.

제1회전제한면(510)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1스토퍼(500)에 서로 대향되는 한 쌍으로 구비되고, 적어도 일부가 직선형으로 형성될 수 있다. 상기 크랭크암(400)의 직선부는 상기 제1회전제한면(510)에 접촉하여 회전이 제한될 수 있다.

한편, 상기 한 쌍의 제1회전제한면(510)은 상기 크랭크암(400)의 회전각도와 동일한 각도 α1을 상호간 형성하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 크랭크암(400)은 한 쌍의 제1회전제한면(510)이 형성하는 각도 α1만큼 회전할 수 있다.

따라서, 상기 각도 α1을 적절히 설정하여 크랭크암(400)이 회전시 상기 제2스토퍼(700) 및 수용부(600)의 측벽(620)과 충돌하지 않도록 함으로써 충돌음의 크기를 현저히 줄일 수 있다.

도 5는 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 도시된 실시예의 제1스토퍼(500)는, 상기 구동축(300)에 삽입되고 상기 크랭크암(400)에 고정되며, 상기 수용부(600)의 벽면(610)과 접촉하고 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 제2회전제한면(520)이 구비될 수 있다.

제1스토퍼(500)는 상기 크랭크암(400)에 고정되므로 상기 크랭크암(400)의 회전에 따라 함께 회전하며, 제2회전제한면(520)이 도 5의 지면에서 하측의 수용부(600)의 벽면(610)과 접촉하여 상기 크랭크암(400)의 회전을 제한할 수 있다. 이때, 상기 제1스토퍼(500)는 상기 크랭크암(400)과 일체로 형성될 수도 있다.

이때, 상기 제2회전제한면(520)은 서로 대칭되는 한 쌍으로 구비되고, 상기 각각의 제2회전제한면(520)은 상기 크랭크암(400)의 회전각도와 동일한 각도 α2를 상호간 형성하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 크랭크암(400)은 한 쌍의 제2회전제한면(520)이 형성하는 각도 α2만큼 회전할 수 있다.

따라서, 상기 각도 α2를 적절히 설정하여 크랭크암(400)이 회전시 상기 제2스토퍼(700) 및 수용부(600)의 측벽(620)과 충돌하지 않도록 함으로써 충돌음의 크기를 현저히 줄일 수 있다.

도 6은 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 도시된 실시예에서 필터구동장치는 완충부(1000)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제2스토퍼(700)와 상기 크랭크암(400)에는 서로 대향하도록 돌출형성되는 완충부(1000)가 각각 구비될 수 있다.

상기 한 쌍의 완충부(1000)는 크랭크암(400)이 제2스토퍼(700)와 직접 접촉하는 것을 방지하여 크랭크암(400)과 제2스토프 간 충돌음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이때, 상기 한 쌍의 완충부(1000)가 서로 충돌하여 발생하는 충돌음의 크기를 줄이기 위해, 상기 완충부(1000)는 소음을 흡수할 수 있는 재질, 예를 들어, 유연성 폴리머(polymer) 등으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 완충부(1000)는 제1스토퍼(500), 후술하는 제3스토퍼(800)가 마모되어 상기 크랭크암(400)과 제2스토퍼(700)가 직접 접촉하는 것을 방지하는 역할을 할 수도 있다. 따라서, 상기 한 쌍의 완충부(1000)는 제2스토퍼(700) 및 제3스토퍼(800)가 구비되는 각각의 필터구동장치에 모두 적용될 수 있다.

도 7은 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 도시된 실시예에서 필터구동장치는 제3스토퍼(800)를 포함할 수 있다. 제3스토퍼(800)는 상기 수용부(600)의 벽면(610)에 돌출형성되고, 상기 구동축(300), 상기 크랭크암(400)의 일단 및 상기 제1스토퍼(500)를 적어도 일부 감싸도록 구비될 수 있다.

이때, 상기 제3스토퍼(800)는 도 7의 지면방향으로 보아 하측의 수용부(600)의 벽면(610)과 지면의 수용부(600)의 벽면(610)으로부터 돌출형성될 수 있다. 다른 실시예로, 상기 제3스토퍼(800)는 도 7의 지면방향으로 보아 지면의 수용부(600)의 벽면(610)에서만 돌출형성될 수도 있다. 또한, 상기 제2스토퍼(700)는 상기 수용부(600)에 일체로 형성될 수도 있다.

한편, 도 7에서는 제3스토퍼(800)가 제1스토퍼(500)와 함께 구비되었으나, 다른 실시예로 제1스토퍼(500)없이 제3스토퍼(800)만 구비될 수도 있다.

도 7에 도시된 실시예의 제3스토퍼(800)는, 상기 크랭크암(400)의 직선부와 접촉하고 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 한 쌍의 제4회전제한면(810)이 구비될 수 있다. 따라서, 상기 크랭크암(400)의 직선부는 상기 제4회전제한면(810)에 접촉하여 회전이 제한될 수 있다.

이때, 상기 한 쌍의 제4회전제한면(810)은 상기 크랭크암(400)의 회전각도와 동일한 각도 α3을 상호간 형성할 수 있다. 따라서, 상기 크랭크암(400)은 한 쌍의 제4회전제한면(810)이 형성하는 각도 α3만큼 회전할 수 있다.

따라서, 상기 각도 α3을 적절히 설정하여 크랭크암(400)이 회전시 상기 제2스토퍼(700) 및 수용부(600)의 측벽(620)과 충돌하지 않도록 함으로써 충돌음의 크기를 현저히 줄일 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1스토퍼(500)와 제3스토퍼(800)가 함께 구비되는 경우, 한 쌍의 제2회전제한면(520)이 형성하는 각도 α2과, 한 쌍의 제4회전제한면(810)이 형성하는 각도 α3는 반드시 동일할 필요는 없다.

따라서, 크랭크암(400)은 상기 각도 α2와 α3 중 작게 설정된 각도만큼 회전할 수 있다. 제1스토퍼(500)와 제3스토퍼(800) 중 크랭크암(400)의 반복적인 회전에 의해 α2와 α3 중 작게 설정된 각도의 회전제한면을 가진 스토퍼가 마모되면, 더 크게 설정된 각도를 가진 나머지 스토퍼가 상기 크랭크암(400)의 회전각도를 제한할 수 있다.

도 8은 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 8에 도시된 실시예의 제1스토퍼(500)는 상기 크랭크암(400)의 양측으로부터 돌출형성되는 한 쌍으로 형성되고, 상기 수용부(600)의 벽면(610)과 접촉하고 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 한 쌍의 제3회전제한면(530)이 구비될 수 있다.

제1스토퍼(500)는 상기 크랭크암(400)에서 돌출형성되므로 상기 크랭크암(400)의 회전에 따라 함께 회전하며, 제3회전제한면(530)이 도 8의 지면에서 하측의 수용부(600)의 벽면(610)과 접촉하여 상기 크랭크암(400)의 회전을 제한할 수 있다. 이때, 상기 제1스토퍼(500)는 상기 크랭크암(400)과 일체로 형성될 수도 있다.

이때, 상기 제3회전제한면(530)은 서로 대칭되는 한 쌍으로 구비되고, 상기 각각의 제3회전제한면(530)은 상기 크랭크암(400)의 회전각도와 동일한 각도 α4를 상호간 형성하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 크랭크암(400)은 한 쌍의 제3회전제한면(530)이 형성하는 각도 α4만큼 회전할 수 있다.

따라서, 상기 각도 α4를 적절히 설정하여 크랭크암(400)이 회전시 상기 제2스토퍼(700) 및 수용부(600)의 측벽(620)과 충돌하지 않도록 함으로써 충돌음의 크기를 현저히 줄일 수 있다.

실시예의 필터구동장치는, 회전하는 크랭크암(400)이 수용부(600) 수용부(600) 내부에 형성되는 구조물, 측벽 등과 접촉 또는 충돌하여 발생하는 충돌음을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 충돌음을 현저히 줄여, 실시예의 필터구동장치를 포함하는 카메라모듈(20) 또는 촬영장치(10)가 실내 또는 차량의 객실 등에 설치되는 경우, 충돌음으로 인한 인간의 불쾌감을 줄일 수 있는 효과가 있다.

실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.

100: 필터
110: 적외선차단필터
120: 더미필터
200: 결합부
300: 구동축
400: 크랭크암
500: 제1스토퍼
510: 제1회전제한면
520: 제2회전제한면
530: 제3회전제한면
600: 수용부
610: 수용부의 벽면
620: 수용부의 측벽
700: 제2스토퍼
800: 제3스토퍼

Claims (18)

1. 필터;
   상기 필터와 결합하는 결합부;
   상기 결합부와 연결되는 제1측 및 구동축에 연결되고 상기 제1측의 반대편인 제2측을 포함하고, 상기 구동축을 중심으로 왕복 회전하는 크랭크암(crank arm);
   상기 구동축에 부착되고 상기 크랭크암의 회전 각도를 제한하는 제1 스토퍼; 및
   상기 필터, 상기 결합부 및 상기 크랭크암을 수용하는 수용부를 포함하고,
   상기 제1 스토퍼는 상기 구동축에 부착되고 상기 크랭크암에 고정되는 제2 회전 제한면을 포함하고, 상기 제2 회전 제한면은 상기 수용부의 제1벽면에 접촉함으로써 상기 회전 각도 범위 내에서 상기 크랭크암의 회전을 제한하고,
   상기 제2 회전 제한면은 상기 크랭크암의 회전에 따라 상기 크랭크암과 함께 회전하는 필터 구동 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 결합부는,
   상기 필터가 결합하는 부위에 형성되는 관통부; 및
   상기 관통부로부터 제1 방향으로 돌출되는 블레이드(blade)를 포함하는 필터 구동 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 블레이드의 일측에는 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 확장되고 상기 크랭크암이 연결되는 슬릿(slit)이 형성되고, 상기 크랭크암의 상기 제1측은 상기 블레이드에 연결되고 상기 슬릿을 따라 왕복 운동하는 필터 구동 장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 필터와 상기 크랭크암 사이에 배치되고, 상기 수용부의 상기 제1벽면으로부터 상기 블레이드를 향하는 방향으로 돌출되는 제2 스토퍼를 포함하고,
   상기 제2 스토퍼는 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 돌출되는 필터 구동 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2 스토퍼와 상기 크랭크암 각각에는 서로 대향하도록 돌출되는 완충부가 형성되는 필터 구동 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 필터는 적외선 차단 필터 및 더미(dummy) 필터를 포함하는 필터 구동 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 상기 수용부의 상기 제1벽면은 평면이고,
   상기 크랭크암이 왕복 회전함에 따라 상기 결합부는 직선 왕복 운동하는 필터 구동 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 제1 스토퍼는 상기 크랭크암의 상기 제2측에서 상기 구동축 및 상기 크랭크암의 일단을 감싸는 필터 구동 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제1 스토퍼는 상기 크랭크암과 일체로 형성되는 필터 구동 장치.
10. 제1항에 있어서,
    상기 제2 회전 제한면은 서로 대칭되는 한 쌍의 면들을 포함하고,
    상기 한 쌍의 면들은 상기 크랭크암의 상기 회전 각도와 동일한 각도를 상호간 형성하는 필터 구동 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 회전 제한면이 상기 수용부의 상기 제1벽면에 접촉할 때, 상기 크랭크암의 회전이 제한되는 필터 구동 장치.
12. 제1항에 있어서,
    상기 수용부의 상기 제1벽면으로부터 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 돌출되는 제3 스토퍼를 포함하고, 상기 제3 스토퍼는 상기 구동축, 상기 크랭크암의 상기 제1측 및 상기 제1 스토퍼를 적어도 일부 감싸는 필터 구동 장치.
13. 제12항에 있어서,
    상기 제3 스토퍼는 한 쌍의 제4 회전 제한면을 포함하고,
    상기 한 쌍의 제4 회전 제한면은 상기 크랭크암의 직선부와 접촉하고,
    상기 한 쌍의 제4 회전 제한면의 적어도 일부는 직선형으로 형성되는 필터 구동 장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제4 회전 제한면은 상기 크랭크암의 상기 회전 각도와 동일한 각도를 상호간 형성하는 필터 구동 장치.
15. 필터;
    상기 필터와 결합하고, 상기 필터와 결합되는 부분으로부터 제1 방향으로 돌출되는 블레이드(blade)를 포함하는 결합부;
    상기 결합부와 연결되는 제1측 및 구동축에 연결되고 상기 제1측의 반대편인 제2측을 포함하고, 상기 구동축을 중심으로 왕복 회전하는 크랭크암(crank arm);
    상기 구동축에 부착되고 상기 크랭크암의 회전 각도를 제한하는 제1 스토퍼;
    상기 필터, 상기 결합부 및 상기 크랭크암을 수용하는 수용부; 및
    상기 필터와 상기 크랭크암 사이에 배치되고, 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 상기 수용부의 제1벽면으로부터 돌출되는 제2 스토퍼를 포함하고,
    상기 제1스토퍼는 상기 구동축에 부착되고 상기 크랭크암에 고정되는 제2 회전 제한면을 포함하고, 상기 제2 회전 제한면은 상기 수용부의 제1벽면에 접촉함으로써 상기 회전 각도 범위 내에서 상기 크랭크암의 회전을 제한하고,
    상기 제2 회전 제한면은 상기 크랭크암의 회전에 따라 상기 크랭크암과 함께 회전하는 필터 구동 장치.
16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 스토퍼와 상기 크랭크암 각각에는 서로 대향하도록 돌출되는 완충부가 형성되는 필터 구동 장치.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 기재된 필터 구동 장치를 포함하는 카메라 모듈.
18. 제17항에 있어서,
    렌즈 배럴;
    회로 기판; 및
    상기 렌즈 배럴과 대향하도록 상기 회로 기판에 배치되는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈.

Images