KR102460763B1 - 카메라 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 광학 조립체; 상기 광학 조립체를 제1방향으로 이동시켜 상기 광학 조립체를 채용하는 전자장치의 하우징 내부로 수납하거나, 상기 제1방향과 반대인 제2방향으로 이동시켜 상기 하우징 외부로 팝업시키는 제1구동부; 및 팝업 상태의 상기 광학 조립체를 상기 제1방향과 나란한 회전축을 기준으로 회전시키는 제2구동부;를 포함할 수 있다.

Description

카메라 모듈{camera module}
본 발명은 카메라에 관한 기술이다. 보다 상세하게는 카메라를 구동하는 메커니즘에 관한 기술이다.
일반적으로, 노트북, 테블릿, PDA, 휴대폰, 스마트폰 등의 휴대 가능한 전자기기는 키패드와 같은 조작버튼이 구비된 본체와 화면을 출력하기 위한 디스플레이를 포함하며, 본체와 디스플레이는 폴딩 힌지 장치로 연결되어 접거나 펼쳐지는 형태를 갖는다.
최근에는 영상 출력을 위한 디스플레이임에도 불구하고 데이터 입력 및 출력이 동시에 가능한 터치패널이 널리 사용되면서, 조작버튼이 없는 좀 더 단순하고 콤팩트한 사이즈의 전자기기를 보다 쉽게 구현할 수 있게 되었다.
또한, 전자기기는 사진 촬영이나 화상 통화 등을 위해 카메라를 포함하며, 일반적으로 카메라는 전자기기 본체의 후면 및/또는 전면의 베젤 등에 설치된다. 상술한 바와 같이 최근의 전자기기는 좀 더 단순하고 콤팩트한 사이즈를 구현하는 방향으로 기술 개발이 진행되고 있기 때문에, 예를 들어 평상 시에는 카메라가 전자기기 본체에 수용되어 있으며 필요한 경우 카메라를 노출시켜 사용한다면 전자기기의 외관은 보다 단순화될 수 있다.
본 발명은 콤팩트한 사이즈를 갖는 카메라 팝업 장치 및 이를 포함하는 전자기기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 광학 조립체; 상기 광학 조립체를 제1방향으로 이동시켜 상기 광학 조립체를 채용하는 전자장치의 하우징 내부로 수납하거나, 상기 제1방향과 반대인 제2방향으로 이동시켜 상기 하우징 외부로 팝업시키는 제1구동부; 및 팝업 상태의 상기 광학 조립체를 상기 제1방향과 나란한 회전축을 기준으로 회전시키는 제2구동부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은, 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 광학 조립체; 및 상기 광학 조립체를 제1축을 기준으로 회전시키는 제1구동부를 포함하고, 상기 제1구동부는, 상기 광학 조립체가 상기 제1구동부에 대해 상기 제1축과 나란한 방향으로 슬라이드 가능하게 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈은 콤팩트한 사이즈를 갖는 카메라 팝업 장치 및 이를 포함하는 전자기기를 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에서 카메라가 전자장치(1)에 수납된 상태를 도시한 것이다.
도 2는 일 실시 예에서 카메라가 전자장치(1)에서 돌출되어 노출된 상태를 도시한 것이다.
도 3은 일 실시 예에서 돌출된 카메라가 회전한 상태를 도시한 것이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 구동부의 사시도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 구동부의 정면도이다.
도 6 및 도 7은 일 실시 예에 따른 회전 구동부의 분해사시도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 팝업 구동부의 분해사시도이다.
도 9는 일 실시 예에서 광학 조립체가 수납된 상태를 도시한 것이다.
도 10은 일 실시 예에서 광학 조립체가 팝업된 상태를 도시한 것이다.
도 11은 팝업된 광학 조립체가 강제로 눌려졌을 때 상태를 도시한 것이다.
도 12 및 도 13은 팝업된 광학 조립체가 회전하였을 때 상태를 도시한 것이다.
도 14 및 도 15는 팝업된 광학 조립체의 회전 각도를 제한하는 메커니즘을 도시한 것이다.
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.
도 1 내지 도 3은 일 실시 예에서 팝업 카메라를 구비한 전자장치(1)를 도시한 것이다. 도 1은 카메라가 전자장치(1)에 수납된 상태를, 도 2는 카메라가 전자장치(1)에서 돌출되어 노출된 상태를, 도 3은 돌출된 카메라가 회전한 상태를 도시한다.
일 실시 예에서 전자장치(1)는 하우징(100), 디스플레이(200), 및 광학 조립체(300)를 포함할 수 있다. 광학 조립체(300)는 적어도 하나의 렌즈 및 이미지 센서를 포함한다. 렌즈와 이미지 센서 사이의 상대적인 움직임에 의해 AF 나 OIS 기능이 제공될 수 있다. 이경우 광학 조립체(300) 내에는 렌즈나 이미지 센서를 구동시키는 액추에이터를 더 포함할 수 있다. 액추에이터는, 예를 들어, 보이스 코일 모터(voice coil motor), 형상기억합금 와이어(wire), 또는 멤스(micro electro mechanical systems, MEMS) 액추에이터를 포함할 수 있다.
디스플레이(200)는 하우징(100)의 일부를 통해 외부에 시인될 수 있다. 전자장치(1)의 전면은 디스플레이(200) 부분과 디스플레이(200) 부분을 둘러싸는 배젤 부분을 포함할 수 있다. 디스플레이(200)는 투과도가 높지 않기 때문에 종래 전자장치(1)에 구비된 전면 카메라는 디스플레이(200)와 중첩되지 않게 배젤 부분에 배치된다. 전면 카메라로 인해 배젤 부분의 두께를 줄이는데 한계가 있었고, 이는 디스플레이(200)가 전자장치(1)의 전면의 대부분을 차지하는 풀프론트(full front) 디스플레이(200)가 구현되는데 어려움을 주고 있다.
이를 해결하기 위해 디스플레이(200)의 배면에 전면 카메라를 배치하면서도, 디스플레이(200)의 일부에 홀을 뚫어서 카메라의 수광 성능을 해치지 않게 하였다. 그러나 디스플레이(200)에 구비된 펀치홀로 인해 전자장치(1)의 외관이 훼손되거나, 디스플레이(200)에 표시되는 영상에 펀치홀에 대응하는 검은 스팟이 항상 보이는 문제가 있다.
일 실시 예에서 광학 조립체(300)는 선택적으로 전자장치(1) 외부로 돌출될 수 있다. 카메라 기능이 활성화되었을 때는 하우징(100) 외부로 돌출되고, 비활성 상태에서는 하우징(100) 내부에 수납될 수 있다. 이에 따라 전면 카메라를 위해 두꺼운 배젤이 필요없게 되고, 이는 전자장치(1)가 풀프론트 디스플레이(200)를 제공하도록 도울 수 있다.
일 실시 예에서 광학 조립체(300)는 하우징(100)으로부터 팝업 가능하게 구비된다. 광학 조립체(300)가 팝업되면 하우징(100) 외부로 돌출되면서 사진이나 영상을 촬영할 수 있다. 팝업된 광학 조립체(300)는 팝업된 방향에 나란한 축을 기준으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 팝업된 광학 조립체(300)는 좌우로 회전하면서 넓은 범위에 있는 피사체를 촬영할 수 있다. 광학 조립체(300)가 하우징(100)에 수납되었을 때 디스플레이(200)의 배면에 위치될 수 있다. 즉, 전자장치를 전면에서 바라볼 때 광학 조립체(300)는 디스플레이(200)에 가려진다.
도 4 내지 도 8은 일 실시 예에서 카메라 모듈의 구동부를 도시한 것이다. 도 4는 일 실시 예에서 구동부의 사시도이고, 도 5는 일 실시 예에서 구동부의 정면도이다. 도 6 및 도 7은 일 실시 예에서 회전 구동부의 분해사시도이고, 도 8은 일 실시 예에서 팝업구동부의 분해사시도이다.
도 9는 일 실시 예에서 광학 조립체(300)가 수납된 상태를 도시한 것이다. 도 10은 일 실시 예에서 광학 조립체(300)가 팝업된 상태를 도시한 것이다. 도 11은 팝업된 광학 조립체(300)가 강제로 눌려졌을 때 상태를 도시한 것이다. 도 12 및 도 13은 팝업된 광학 조립체(300)가 회전하였을 때 상태를 도시한 것이다. 도 14 및 도 15는 팝업된 광학 조립체(300)의 회전 각도를 제한하는 메커니즘을 도시한 것이다.
일 실시 예에서 카메라 모듈은 광학 조립체(300), 및 광학 조립체(300)를 하우징(100)에 대해 움직이는 구동부를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서 카메라 모듈은 광학 조립체(300)를 선택적으로 하우징(100) 외부로 돌출시키는 팝업 구동부(500)(또는 제1구동부)를 포함할 수 있다. 팝업 구동부(500)는 광학 조립체(300)를 하우징(100) 외부로 돌출시키거나 하우징(100) 내부로 수납하도록 구비된다. 팝업 구동부(500)는 광학 조립체(300)를 제1방향으로 이동시켜 하우징(100) 외부로 돌출시키거나, 제1방향과 반대인 제2방향으로 이동시켜 하우징(100) 내부에 수납할 수 있다.
일 실시 예에서 광학 조립체(300)는 후술하는 회전 구동부(400)에 구비되며, 팝업 구동부(500)는 회전 구동부(400)를 움직여서 광학 조립체(300)를 팝업하거나 수납할 수 있다. 즉, 팝업 구동부(500)는 광학 조립체(300)와 회전 구동부(400)를 통째로 팝업 방향으로 이동시킬 수 있다. 팝업 구동부(500)에 대한 상세한 내용은 회전 구동부(400)에 대한 설명 이후에 다루도록 한다.
일 실시 예에서 카메라 모듈은 광학 조립체(300)를 회전시키는 회전 구동부(400)(또는 제2구동부)를 포함할 수 있다. 회전 구동부(400)는 팝업된 상태의 카메라가 향하는 방향을 허용가능한 각도 범위에서 조정될 수 있다.
일 실시 예에서 회전 구동부(400)는 광학 조립체(300)를 팝업 방향(즉, Y 방향)과 나란한 축을 기준으로 회전시킬 수 있다. 일 실시 예에서 회전 구동부(400)는 무빙 브라켓(410), 무빙 브라켓(410)에 설치된 모터(420), 및 모터(420)와 광학 조립체(300)를 연결하는 기계요소들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서 회전 구동부(400)는 광학 조립체(300)에 고정적으로 연결된 샤프트(480)를 포함할 수 있다. 샤프트(480)는 광학 조립체(300)의 팝업 방향과 나란한 방향으로 연장하고, 무빙 브라켓(410)에 회전가능하게 설치될 수 있다. 예를 들어, 무빙 브라켓(410)에 베어링(484, 485)이 장착되고, 베어링(484, 485)에 샤프트(480)가 끼워질 수 있다. 샤프트(480)의 일단에는 광학 조립체(300)가 구비되고, 타단에는 고정부재(482)가 결합될 수 있다. 타단에 구비된 고정부재(482)는 샤프트(480)가 무빙 브라켓(410) 대해 +Y방향으로 최대한 이동할 수 있는 한계를 정하고, 또 샤프트(480)가 무빙 브라켓(410)에서 빠지는 것을 막아주도록 구비된다.
일 실시 예에서 샤프트(480)는 모터(420)에 의해 회전하는 회전요소(470)에 결합할 수 있다. 예를 들어, 회전요소(470)는 중공 실린더 형태를 가지고, 회전요소(470)의 중공홀에 샤프트(480)가 끼워질 수 있다. 회전요소(470)는 중공홀을 정의하는 내측면으로부터 중심 방향으로 연장하는 돌출부(472)를 포함할 수 있다. 돌출부(472)는 샤프트(480)의 홈(481)에 적어도 일부 수용될 수 있다. 회전요소(470)가 회전할 때 돌출부(472)가 홈(481)의 일측을 밀고, 이에 따라 샤프트(480)는 회전요소(470)와 같은 각속도로 회전할 수 있다.
일 실시 예에서 회전요소(470)와 모터(420)는 동력전달요소에 의해 연결될 수 있다. 일 실시 예에서 모터(420)의 출력축(421)에 제1동력전달요소(450)가 구비되고, 회전요소(470)에 제1동력전달요소(450)와 기계적으로 연동하는 제2동력전달요소(460)가 구비될 수 있다. 예를 들어, 제1동력전달요소(450)와 제2동력전달요소(460)는 기어 쌍일 수 있다. 다른 예를 들어, 제1동력전달요소(450)와 제2동력전달요소(460)는 양자를 모두 둘러싸는 벨트에 의해 연동할 수 있다. 일 실시 예에서 제2동력전달요소(460)는 회전요소(470)에 끼워져 결합되거나, 회전요소(470)와 일체로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서 샤프트(480)는 회전 구동부(400)에 대해 팝업 방향과 나란한 방향(즉, Y 방향)으로 이동가능하게 구비될 수 있다. 예를 들어, 샤프트(480)는 그 외주면에 팝업방향과 나란하게 연장하는 홈(481)을 포함하고, 회전요소(470)는 중심을 향해 연장하고 샤프트(480)의 홈(481)에 적어도 일부 수용되는 돌출부(472)를 포함할 수 있다. 돌출부(472)가 홈(481)에 수용된 상태에서 회전요소(470)가 회전하면 돌출부(472)가 샤프트(480)에 토크를 전달하게 된다. 샤프트(480)는 서로 이격된 2개 홈(481)들을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에서 2개 홈(481)들은 샤프트(480)의 정면부분(+Z 방향)과 후면부분(-Z 방향)에 각각 구비된다. 회전요소(470)에 구비된 돌출부(472) 역시 2개의 홈들(481)에 대응하는 2개 위치에 구비될 수 있다.
돌출부(472)는 샤프트(480)가 회전요소(470)에 대해 회전하는 것을 제한할 뿐, 샤프트(480)가 회전요소(470)에 대해 홈(481)을 따라 이동하는 것을 제한하지 않는다. 즉, 돌출부(472)가 홈(481)에 끼워져 샤프트(480)가 회전요소(470)와 항상 같은 각속도로 움직이긴 하나, 샤프트(480)는 회전요소(470)에 대해 홈(481)이 연장하는 방향(즉, 팝업 방향)으로 슬라이드할 수 있다. 샤프트(480)의 단부에 연결된 광학 조립체(300) 역시 회전 구동부(400)에 대해 팝업 방향으로 슬라이드할 수 있다.
팝업 구동부(500)에 의해 광학 조립체(300)가 하우징(100) 외부로 돌출되었을 때, 광학 조립체(300)가 강제로 눌리면, 카메라 모듈이 손상될 위험이 있다. 팝업 구동부(500)가 동작하지 않더라도 팝업 상태의 광학 조립체(300)가 눌리면 광학 조립체(300)가 하우징(100) 내부로 인입될 수 있도록 구비되어야 한다. 일 실시 예에서 광학 조립체(300)와 연결된 샤프트(480)는 회전 구동부(400)에 대해 팝업 구동부(500)의 구동과 무관하게 팝업 방향으로 슬라이드 가능하므로, 위와 같은 문제를 해결할 수 있다. 다만, 팝업된 광학 조립체(300)는 외력이 작용했을 때 회전 구동부(400)에 대해 슬라이드 해야하고, 외력이 존재하지 않는 상태에서는 광학 조립체(300)가 팝업된 상태를 유지해야한다.
일 실시 예에서 회전 구동부(400)는 광학 조립체(300)가 회전 구동부(400)에 대해 슬라이드 하였을 때 복원력을 제공하는 탄성부재(483)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 10의 상태에서 사용자가 광학 조립체(300)를 하우징(100) 내측으로(즉, -Y 방향으로) 강제로 누르면 광학 조립체(300)가 회전 구동부(400)에 대해 -Y 방향으로 슬라이드할 수 있다. 이때 탄성부재(483)는 광학 조립체(300)를 다시 팝업시키도록 광학 조립체(300)에 복원력을 제공할 수 있다.
예를 들어, 탄성부재(483)는 샤프트(480)에 끼워진 코일 스프링(coil spring)일 수 있다. 코일 스프링은 회전 구동부(400)의 무빙 브라켓(410)과 광학 조립체(300) 사이에 구비되고, 광학 조립체(300)가 브라켓에 가까워지면 압축되면서 광학 조립체(300)를 다시 돌출시키는 힘을 제공한다. 코일 스프링은 애초에 무빙 브라켓(410)과 광학 조립체(300) 사이에 압축된 상태로 설치될 수 있다. 코일 스프링이 광학 조립체(300)를 무빙 브라켓(410)으로부터 +Y방향으로 밀어내는 힘을 제공하나, 샤프트(480) 일단에 구비된 고정부재(482)가 광학 조립체(300)의 이탈을 방지한다.
일 실시 예에서 모터(420)의 출력축(421)에는 디스크 부재(440)가 고정적으로 구비될 수 있다. 모터(420)의 구동에 따라 디스크 부재(440)는 회전할 수 있다.
일 실시 예에서 디스크 부재(440)의 회전에 따라 제1동력전달요소(450)가 회전할 수 있다. 디스크 부재(440)와 제1동력전달요소(450)는 서로 맞닿게 구비된다. 예를 들어, 디스크 부재(440)의 일면(441)과 제1동력전달요소(450)의 일면(452)이 접촉할 수 있다. 디스크 부재(440)와 제1동력전달요소(450) 사이의 마찰력에 의해 디스크 부재(440)가 회전하면 제1동력전달요소(450)도 함께 회전할 수 있다.
일 실시 예에서 제1동력전달요소(450)와 디스크 부재(440) 사이에 회전 슬립이 생길 수 있다. 회전슬립은 디스크 부재(440)의 각속도와 제1동력전달요소(450)의 각속도가 달라, 디스크 부재(440) 및 제1동력전달요소(450) 각각이 서로에 대해 회전하는 것을 의미한다. 예를 들어, 모터(420)가 구동하지 않을 때, 제1동력전달요소(450)에 마찰력(제1동력전달요소(450)와 디스크 부재(440) 사이)보다 큰 힘이 작용하면, 제1동력전달요소(450)는 디스크 부재(440)에 대해 상대적으로 회전할 수 있다.
만약 제1동력전달요소(450)가 모터(420)가 동작하지 않을 때 전혀 회전하지 않는다면, 전자장치(1)의 사용자가 팝업된 광학 조립체(300)를 강제로 돌렸을 때 회전 구동부(400)를 구성하는 요소들(예를 들어, 샤프트(480))가 파손될 위험이 있다. 일 실시 예에서 제1동력전달요소(450)는 모터(420)가 동작하지 않는 경우에도 회전가능하게 구비되므로 위와 같은 문제를 방지할 수 있다.
일 실시 예에서 제1동력전달요소(450)는 결합부재(430)에 의해 디스크부재에 결합될 수 있다. 결합부재(430)는 디스크 형태의 플레이트, 및 플레이트로부터 제1동력전달요소(450)를 향해 연장하는 복수개의 돌출핀들(431)을 포함할 수 있다. 돌출핀들(431)의 단부에는 후크가 구비될 수 있다. 복수개의 돌출핀들(431)은 제1동력전달요소(450)에 구비된 홀(451)에 끼워질 수 있다. 결합부재(430)가 제1동력전달요소(450)에 완전히 끼워지면 후크에 의해 결합부재(430)는 제1동력전달요소(450)로부터 분리되지 않게 된다.
결합부재(430)와 제1동력전달요소(450)는 사이에 디스크 부재(440)를 두고 결합되고, 결합부재(430)와 제1동력전달요소(450)는 디스크 부재(440)를 양측에서 누른다. 이에 따라 디스크 부재(440)와 제1동력전달요소(450) 사이에 마찰력이 생길 수 있다. 또 디스크 부재(440)의 일면(442)과 디스크 부재(440)의 일면(432) 사이에 마찰력이 생길 수 있다.
일 실시 예에서 회전 구동부(400)는 광학 조립체(300)의 회전 범위를 제한하는 스타퍼(414)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서 광학 조립체(300)와 함께 회전하는 회전요소(470)가 무빙 브라켓(410)에 구비된 스타퍼(414)와 간섭될 수 있다. 회전요소(470)는 반경방향으로 연장하는 돌출부(471)를 포함하고, 회전요소(470)가 일정각도 회전했을 때 돌출부(471)가 스타퍼(414)에 걸려서 더 이상 회전하지 못하게 된다. 도 14를 참고하면, 광학 조립체(300)가 반시계방향으로 일정 각도 회전하면 돌출부(471)가 스타퍼(414)에 간섭되어 더 이상 반시계방향으로 회전할 수 없다. 도 15를 참고하면, 광학 조립체(300)가 시계방향으로 일정 각도 회전하면 돌출부(471)가 스타퍼(414)에 간섭되어 더 이상 시계방향으로 회전할 수 없다.
일 실시 예에서 회전 구동부(400)는 광학 조립체(300)의 회전량을 감지하는 센서 장치(490)를 포함할 수 있다. 센서 장치(490)는 엔코더를 포함할 수 있다. 센서 장치(490)는 디스크(492), 및 디스크(492)의 회전량을 검출하는 검출부(491)를 포함할 수 있다. 센서 장치(490)의 디스크(492)는 회전요소(470)에 결합되어 광학 조립체(300)와 같이 회전하고, 검출부(491)는 무빙 브라켓(410)에 고정적으로 구비될 수 있다. 검출부(491)는 광원과 수광부로 이루어지며, 광원에서 출력된 광과 수광부에서 검출된 광 사이의 차이에 기반하여 디스크(492) 즉 광학 조립체(300)의 회전량이 측정될 수 있다.
일 실시 예에서 팝업 구동부(500)는 고정 브라켓(510), 고정 브라켓(510)에 설치된 모터(520), 및 모터(520)에 연결된 스크류 로드(530)를 포함할 수 있다. 고정 브라켓(510)은 전자장치(1) 하우징(100)에 고정적으로 결합된다. 일 실시 예에서 스크류 로드(530)는 팝업 방향과 나란하게 연장할 수 있다. 스크류 로드(530)는 외주면에 스크류 로드(530)의 길이방향으로 진행하는 나사산을 포함한다.
팝업 구동부(500)는 무빙 브라켓(410)을 Y 방향으로 이동시킴으로써 광학 조립체(300)를 팝업하거나 수납할 수 있다. 일 실시 예에서 스크류 로드(530)에 회전 구동부(400)의 일부가 맞물릴 수 있다. 예를 들어, 고정 브라켓(510)은 디귿자(”ㄷ”) 형태로 구비되고, 회전 구동부(400)의 일부가 고정 브라켓(510)에 의해 정의되는 공간으로 연장하여 스크류 로드(530)와 결합할 수 있다.
일 실시 예에서 회전구동부의 무빙 브라켓(410)은 스크류 로드(530)에 나사결합되는 연장부(411)를 포함할 수 있다. 연장부(411)는 관통홀을 포함하고, 관통홀에 끼워진 별도의 부재(415)가 스크류 로드(530)와 대응하는 스크류 홀을 구비할 수 있다. 스크류 로드(530)가 연장부(411)에 맞물린 상태로 회전함으로써 회전 구동부(400)는 팝업 구동부(500)에 대해 스크류 로드(530)의 길이방향(즉, Y 방향)으로 이동할 수 있다.
일 실시 예에서 팝업 구동부(500)는 보조 샤프트(480)를 더 포함할 수 있다. 보조 샤프트(480)는 스크류 로드(530)의 일측에 구비되어, 무빙 브라켓(410)이 Y 방향으로 안정적으로 움직이는 것을 가이드할 수 있다. 일 실시 예에서 보조 샤프트(480)는 연장부(411)에 장착된 슬라이딩 베어링(416)에 끼워질 수 있다. 슬라이딩 베어링(416)은 보조 샤프트(480)와 사이에 마찰력을 줄여 무빙 브라켓(410)이 보조 샤프트(480)를 따라 원활하게 움직이도록 도와준다.
도 4 및 도 5를 참고하면, 카메라 모듈은 광학 조립체(300), 회전 구동부(400), 팝업 구동부(500) 각각에서 연장하는 기판들(310, 422, 493, 521)을 포함할 수 있다. 회전 구동부(400)에서 연장되는 기판은 모터(520)에 연결된 부분(422)과 센서 장치(490)와 연결된 부분(493)을 포함할 수 있다.
도 9를 참고하면, 광학 조립체(300)가 하우징(100) 내부에 수납되어 있다. 이때 무빙 브라켓(410)의 연장부(411)는 스크류 로드(530)의 하부에 위치된다. 모터(520)(또는 스크류 로드(530))의 회전에 따라 무빙 브라켓(410)이 스크류 로드(530)의 상부로 이동하면 도 10과 같이 광학 조립체(300)가 하우징(100) 외부로 돌출된다. 이때, 무빙 브라켓(410)과 광학 조립체(300) 사이에 구비된 탄성부재(483)의 길이는 변함이 없다.
팝업된 상태의 광학 조립체(300)에 -Y 방향의 힘이 가해지면 광학 조립체(300)는 도 11과 같이 하우징(100) 내부로 수납될 수 있다. 이때 무빙 브라켓(410)의 연장부(411)는 여전히 스크류 로드(530)의 상부이 위치되어 있다. 즉, 팝업 구동부(500)가 구동하지 않은 상태에서 외력에 의해 광학 조립체(300)가 하우징(100) 내부로 수납될 수 있다. 이때, 광학 조립체(300)와 무빙 브라켓(410) 사이에 구비된 탄성부재(483)의 길이는 줄어든다. 탄성부재(483)는 광학 조립체(300)를 다시 +Y 방향으로 밀어내는 힘을 제공하며, 만약 광학 조립체(300)에 가해지는 외력이 사라지면 광학 조립체(300)는 하우징(100) 외부로 다시 돌출될 수 있다.
팝업된 상태의 광학 조립체(300)는 도 13 및 도 14와 같이 회전 구동부(400)에 의해 팝업 방향과 나란한 축을 기준으로 회전할 수 있다. 회전 구동부(400)의 모터(420)에 의해 샤프트(480)가 회전하고, 샤프트(480)에 연결된 광학 조립체(300)가 회전할 수 있다. 팝업된 상태의 광학 조립체(300)는 모터(520)의 구동없이 외력에 의해서도 회전할 수 있다. 사용자가 광학 조립체(300)를 집고 돌릴 수 있다. 제1동력전달요소(450)는 모터(520)와 다른 속도로 회전할 수 있게 구비되기 때문이다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 전자장치
100: 하우징
200: 디스플레이
300: 카메라 모듈
400: 회전 구동부
410: 무빙 브라켓
500: 팝업 구동부
510: 고정 브라켓

Claims (16)

  1. 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 광학 조립체;
    상기 광학 조립체를 제1방향으로 이동시켜 상기 광학 조립체를 채용하는 전자장치의 하우징 내부로 수납하거나, 상기 제1방향과 반대인 제2방향으로 이동시켜 상기 하우징의 외부로 팝업시키는 제1구동부; 및
    팝업 상태의 상기 광학 조립체를 상기 제1방향과 나란한 회전축을 기준으로 회전시키는 제2구동부;를 포함하며
    상기 제2구동부는, 상기 제1구동부에 의해 상기 제1방향과 상기 제2방향으로 상기 광학 조립체와 함께 이동할 수 있는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2구동부는 상기 광학 조립체에 연결된 샤프트 및 상기 샤프트를 상기 회전축을 기준으로 회전시키는 액추에이터를 포함하는 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 샤프트는 상기 제2구동부에 대해 상기 제1방향과 나란한 방향으로 이동가능하게 구비되는 카메라 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2구동부는 상기 액추에이터와 연동하는 회전요소를 더 포함하고,
    상기 샤프트는 상기 회전요소와 함께 회전하되 상기 회전요소에 상기 제1방향과 나란한 방향으로 슬라이드 가능하게 구비되는 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 샤프트는 상기 회전요소의 중공홀에 끼워지고,
    상기 샤프트는 외주면에 상기 제1방향과 나란하게 연장하는 홈을 포함하고,
    상기 회전요소는 상기 샤프트의 상기 홈에 적어도 일부 수용되는 돌출부를 포함하는 카메라 모듈.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2구동부는 상기 광학 조립체가 상기 제2구동부에 대해서 상기 제1방향으로 눌렸을 때, 상기 광학 조립체를 상기 제2방향으로 미는 힘을 제공하는 탄성부재를 포함하는 카메라 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2구동부는, 상기 광학 조립체와 함께 회전하고, 회전축과 수직인 방향으로 연장하는 돌출부를 포함하는 회전요소, 및 상기 돌출부와 간섭되어 상기 회전요소의 회전범위를 제한하도록 구비된 스타퍼를 포함하는 카메라 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2구동부는 상기 광학 조립체의 회전량을 감지하는 센서 장치를 포함하는 카메라 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2구동부는 모터, 및 모터의 출력샤프트에 고정적으로 결합된 디스크 부재, 및 상기 디스크 부재에 슬립가능하게 결합되어 상기 광학 조립체를 회전시키는 동력전달요소를 포함하고,
    상기 디스크 부재와 상기 동력전달요소 사이의 마찰력에 의해 상기 디스크 부재의 회전이 상기 동력전달요소로 전달되는 카메라 모듈.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2구동부는 상기 광학 조립체를 상기 회전축을 기준으로 회전시키도록 구비되고,
    상기 제1구동부는 상기 제2구동부를 상기 제1방향 또는 상기 제2방향으로 이동시키도록 구비되는 카메라 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1구동부는, 상기 제1방향과 나란하게 연장하는 스크류 로드를 포함하고,
    상기 스크류 로드가 상기 제2구동부의 일부에 맞물린 상태로 회전함으로써 상기 제2구동부는 상기 제1방향과 나란한 방향으로 이동하는 카메라 모듈.
  12. 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 광학 조립체; 및
    상기 광학 조립체를 제1축을 기준으로 회전시키는 구동부를 포함하고,
    상기 구동부는, 상기 광학 조립체가 상기 구동부에 대해 상기 제1축과 나란한 방향으로 슬라이드 가능하게 구비되고
    상기 구동부는, 상기 광학 조립체와 함께 회전하고, 회전축과 수직인 방향으로 연장하는 돌출부를 포함하는 회전요소, 및 상기 돌출부와 간섭되어 상기 회전요소의 회전범위를 제한하도록 구비된 스타퍼를 포함하는 카메라 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 광학 조립체에 연결된 샤프트 및 상기 샤프트를 상기 제1축을 기준으로 회전시키는 액추에이터를 포함하는 카메라 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 액추에이터와 연동하는 회전요소를 더 포함하고, 상기 샤프트는 상기 회전요소의 중공홀에 끼워지고, 상기 샤프트는 외주면에 상기 제1축과 나란하게 연장하는 홈을 포함하고, 상기 회전요소는 상기 샤프트의 상기 홈에 적어도 일부 수용되는 돌출부를 포함하는 카메라 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 샤프트에 끼워진 스프링을 더 포함하고,
    상기 광학 조립체가 상기 구동부에 대해서 상기 제1축과 나란한 방향으로 눌렸을 때, 상기 스프링은 압축되어 상기 광학 조립체를 반대방향으로 미는 힘을 제공하는 카메라 모듈.
  16. 제1항 또는 제12항에 따른 카메라 모듈;
    상기 카메라 모듈이 배치되는 하우징; 및
    상기 하우징의 일부를 통해 외부에 시인되는 디스플레이;를 포함하고
    상기 광학 조립체가 상기 하우징 내에 수납됐을 때 상기 광학 조립체는 상기 디스플레이의 배면에 위치되는 전자장치.
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