KR102494334B1 - 반사 모듈 조립체 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents
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Abstract
반사 모듈 조립체는 내부 공간이 구비되는 하우징, 하우징에 구비되어 입사광의 경로를 변경하는 제1 반사 모듈 및 하우징에 구비되어 제1 반사 모듈로부터 출사된 광의 경로를 변경하는 제2 반사 모듈을 포함하고, 제1 반사 모듈은 적어도 두 개의 제1 볼부재에 의해 형성되는 제1 축을 중심으로 회전 가능한 제1 반사 부재를 포함하며, 제2 반사 모듈은 제1 축과 수직하고 제2 반사 모듈에 구비되는 회전축볼을 지나는 제2 축을 중심으로 회전 가능한 제2 반사 부재를 포함한다.
Description
본 발명은 반사 모듈 조립체 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
최근에는 스마트폰을 비롯하여 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 전자기기에 카메라가 기본적으로 채용되고 있으며, 모바일 단말용 카메라에는 자동초점조절 기능(AF), 흔들림보정 기능(OIS) 및 줌 기능(Zoom) 등이 부가되고 있다.
또한, 카메라 모듈에는 흔들림 보정을 위하여 렌즈모듈을 직접 이동시키거나 간접적으로 반사부재를 포함하는 반사모듈을 이동시키는 액츄에이터가 구비되고 있다. 그리고, 액츄에이터는 통상적으로 마그네트와 코일에 의한 구동력으로 렌즈 모듈 또는 반사모듈을 광축에 교차하는 방향으로 이동시킬 수 있다.
한편, 최근에는 동영상 촬영에 대한 수요가 급증하고 있으며, 종래 기술로는 동영상 촬영과 같이 지속적으로 흔들림이 발생하는 경우 흔들림을 정밀하게 보정하기 어려운 문제가 있다.
또한, 동영상 촬영 시에 촬영 대상이 되는 피사체가 이동하는 경우 사용자가 이동통신 단말기를 직접 이동하여 카메라 모듈의 촬영 방향을 이동하는 피사체에 맞추어야 하는 불편함이 있으며, 정확한 동영상 촬영이 어렵다는 문제도 있다.
본 발명의 목적은, 정지영상의 촬영 또는 동영상의 촬영에서 사용자의 손떨림을 용이하게 보정할 수 있는 반사 모듈 조립체 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 이동하는 피사체를 트래킹할 수 있고, 흔들림을 보정할 수 있는 반사 모듈 조립체 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공함에 있다.
실시예들에 따른 반사 모듈 조립체는 내부 공간이 구비되는 하우징, 하우징에 구비되어 입사광의 경로를 변경하는 제1 반사 모듈 및 하우징에 구비되어 제1 반사 모듈로부터 출사된 광의 경로를 변경하는 제2 반사 모듈을 포함하고, 제1 반사 모듈은 적어도 두 개의 제1 볼부재에 의해 형성되는 제1 축을 중심으로 회전 가능한 제1 반사 부재를 포함하며, 제2 반사 모듈은 제1 축과 수직하고 제2 반사 모듈에 구비되는 회전축볼을 지나는 제2 축을 중심으로 회전 가능한 제2 반사 부재를 포함한다.
실시예들에 따른 반사 모듈 조립체의 제1 반사 모듈은 제1 반사 부재를 구비하는 제1 홀더를 포함하고, 제1 볼부재는 제1 홀더와 하우징 사이에 구비되어 제1 홀더를 제1 축을 중심으로 회전 가능하게 지지하며, 제2 반사 모듈은 제2 반사 부재를 구비하는 제2 홀더를 포함하고, 회전축볼은 제2 홀더와 하우징 사이에 구비되어 제2 홀더를 제2 축을 중심으로 회전 가능하게 지지할 수 있다.
실시예들에 따른 반사 모듈 조립체 또는 그를 포함하는 카메라 모듈의 하우징은 제1 지지부를 포함하고, 제1 홀더의 제1 축 방향의 양 측부에는 제1 지지부와 마주보게 구비되는 제2 지지부를 포함하며, 제1 볼부재는 제1 지지부와 제2 지지부 사이에 구비되어 제1 홀더를 회전 가능하게 지지할 수 있다.
실시예들에 따른 제1 지지부는 제1 볼부재를 지지하는 제1 가이드부를 포함하며, 제2 지지부는 제1 가이드부와 마주보는 위치에서 제1 볼부재를 지지하는 제2 가이드부를 포함하고, 제1 가이드부 또는 제2 가이드부 중 적어도 어느 하나는 그 내벽이 제1 볼부재를 적어도 3점 지지하도록 경사지게 구비한다.
실시예들에 따른 반사 모듈 조립체 또는 그를 포함하는 카메라 모듈의 하우징은 회전축볼을 지지하는 제3 가이드부를 포함하며, 제2 홀더는 제3 가이드부와 마주보는 위치에서 상기 회전축볼을 지지하는 제4 가이드부를 포함하고, 제3 가이드부 또는 제4 가이드부 중 적어도 어느 하나는 그 내벽이 회전축볼을 적어도 3점 지지하도록 경사지게 구비한다.
실시예들에 따른 제2 반사 모듈은 하우징과 제2 홀더 사이에 구비되어 제2 홀더의 회전을 가이드하는 복수 개의 가이드볼을 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 반사 모듈 조립체 또는 그를 포함하는 카메라 모듈의 하우징은 가이드볼을 지지하는 제5 가이드부를 포함하며, 제2 홀더는 제5 가이드부와 마주보는 위치에서 가이드볼을 지지하는 제6 가이드부를 포함하고, 가이드볼은 제5 가이드부 또는 제6 가이드부 중 적어도 하나에서 구름운동하여 제2 홀더의 회전을 가이드할 수 있다.
실시예들에 따른 제5 가이드부 및 제6 가이드부 중 적어도 어느 하나는 그 내벽이 가이드볼을 적어도 2점 지지하도록 경사지게 구비된다.
실시예들에 따른 반사 모듈 조립체 또는 그를 포함하는 카메라 모듈은 제1 축을 중심으로 회전 가능하게 구비되며 입사광의 경로를 변경하는 제1 반사 부재, 제2 축을 중심으로 회전 가능하게 구비되며 제1 반사 부재로부터 출사된 광의 경로를 변경하는 제2 반사 부재 및 복수의 렌즈를 구비하며, 제2 반사 부재로부터 출사된 광이 통과되는 렌즈 모듈을 포함하며, 제1 반사 부재는 제1 축을 형성하는 제1 구체에 의해 지지되고, 제2 반사 부재는 제2 축을 형성하는 제2 구체에 의해 지지되며, 제1 축을 형성하는 제1 구체의 개수와 제2 축을 형성하는 제2 구체의 개수는 다르게 구비될 수 있다.
실시예들에 따른 반사 모듈 조립체 및 이를 포함하는 카메라 모듈은 자동 초점 조정, 줌, 흔들림 보정, PIP, 트래킹 등의 기능을 구현하면서도 구조가 간단하고, 구동이 매우 용이할 수 있다.
실시예들에 따른 반사 모듈 조립체 및 이를 포함하는 카메라 모듈은 입사광의 경로를 다양하게 변경할 수 있을 뿐만 아니라, 카메라 모듈의 높이(또는 두께)를 감소시킬 수 있다.
도 1은 실시예들에 따른 휴대용 전자기기의 사시도이다.
도 2는 실시예들에 따른 휴대용 전자기기에 장착된 복수의 카메라 모듈들의 촬영 화각의 예시를 나타내는 참고도이다.
도 3은 실시예들에 따른 휴대용 전자기기에 장착된 복수의 카메라 모듈들의 촬영 화면을 예시한 참고도이다.
도 4는 실시예들에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 5는 실시예들에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 6a와 도 6b는 실시예들에 따른 제1 반사 모듈의 분해 사시도이다.
도 6c 내지 도 6e는 실시예들에 따른 제1 반사 모듈의 단면도이다.
도 7a와 도 7b는 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체의 볼부재가 가이드부에 3점 지지되게 고정되는 예시를 도시한 참고도이다.
도 8a와 도 8b는 실시예들에 따른 제2 반사 모듈의 분해 사시도이다.
도 8c 내지 도 8e는 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체를 포함하는 카메라 모듈의 하우징에 제2 반사 모듈이 결합한 상태의 발췌 상면도이다.
도 9는 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체의 하우징에 제2 반사 모듈이 결합한 상태의 발췌 단면도이다.
도 10a는 실시예들에 따른 카메라 모듈에서 제1 반사 모듈과 제2 반사 모듈 중 일부 구성이 생략된 상태의 하우징 내부의 상면도이다.
도 10b는 실시예들에 따른 카메라 모듈의 하우징의 하면도이다.
도 11은 실시예들에 따른 카메라 모듈의 전체 높이를 설명하기 위한 참고도이다.
도 12는 실시예들에 따른 렌즈 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 실시예들에 따른 휴대용 전자기기에 장착된 복수의 카메라 모듈들의 촬영 화각의 예시를 나타내는 참고도이다.
도 3은 실시예들에 따른 휴대용 전자기기에 장착된 복수의 카메라 모듈들의 촬영 화면을 예시한 참고도이다.
도 4는 실시예들에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 5는 실시예들에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 6a와 도 6b는 실시예들에 따른 제1 반사 모듈의 분해 사시도이다.
도 6c 내지 도 6e는 실시예들에 따른 제1 반사 모듈의 단면도이다.
도 7a와 도 7b는 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체의 볼부재가 가이드부에 3점 지지되게 고정되는 예시를 도시한 참고도이다.
도 8a와 도 8b는 실시예들에 따른 제2 반사 모듈의 분해 사시도이다.
도 8c 내지 도 8e는 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체를 포함하는 카메라 모듈의 하우징에 제2 반사 모듈이 결합한 상태의 발췌 상면도이다.
도 9는 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체의 하우징에 제2 반사 모듈이 결합한 상태의 발췌 단면도이다.
도 10a는 실시예들에 따른 카메라 모듈에서 제1 반사 모듈과 제2 반사 모듈 중 일부 구성이 생략된 상태의 하우징 내부의 상면도이다.
도 10b는 실시예들에 따른 카메라 모듈의 하우징의 하면도이다.
도 11은 실시예들에 따른 카메라 모듈의 전체 높이를 설명하기 위한 참고도이다.
도 12는 실시예들에 따른 렌즈 모듈의 분해 사시도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 다만, 첨부된 도면은 실시예들을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한 본 발명의 기술적 사상은 제시되는 실시예들에 제한되지 아니한다. 예를 들어, 본 발명의 기술적 사상을 이해하는 당업자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예들을 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
도 1은 실시예들에 따른 휴대용 전자기기(1)의 사시도이다. 휴대용 전자기기(1)는 이동 통신 단말기, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 휴대가능한 전자기기일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 휴대용 전자기기(1)에는 피사체를 촬영할 수 있도록 하나 또는 그 이상의 카메라 모듈(500, 1000)이 장착된다. 예를 들어, 휴대용 전자기기에는 제1 카메라 모듈(1000)과 제2 카메라 모듈(500)이 구비될 수 있다.
카메라 모듈이 두 개 이상 구비되는 경우, 복수의 카메라 모듈은 휴대용 전자기기의 일부 면에 다양한 방식으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 카메라 모듈(1000)과 제2 카메라 모듈(500)이 휴대용 전자기기(1)의 일면에 폭 방향(상대적으로 짧은 변 방향)을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시일 뿐, 제1 카메라 모듈(1000)과 제2 카메라 모듈(500)은 휴대용 전자기기(1)의 길이 방향(상대적으로 긴 변 방향)을 따라 순차적으로 배치될 수도 있다.
2개 이상의 카메라 모듈(500, 1000)을 사용하는 경우에는, 2개의 이상의 카메라 모듈(500, 1000)에 광이 입사되는 입사구들이 최대한 인접하게 배치할 수 있다.
도 2는 실시예들에 따른 휴대용 전자기기에 장착된 복수의 카메라 모듈들(500, 1000)의 촬영 화각의 예시를 나타내는 참고도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 카메라 모듈(1000)과 제2 카메라 모듈(500)은 서로 다른 화각을 가지도록 구성된다. 예를 들어, 도 2의 오른쪽 도면에 도시된 제1 카메라 모듈(1000)은 상대적으로 화각이 좁게 구성(예를 들어, 망원 카메라)되고, 도 2의 왼쪽 도면에 도시된 제2 카메라 모듈(500)은 상대적으로 화각이 넓게 구성(예를 들어, 광각 카메라)된다. 여기서, 제1 카메라 모듈(1000)은 이하 도 4 내지 도 11을 참고하여 설명하는 카메라 모듈에 해당할 수 있다. 일 예로, 제1 카메라 모듈(1000)의 화각(θ1)은 9°~ 35°범위에서 형성될 수 있고, 제2 카메라 모듈(500)의 화각(θ2)은 60°~ 120° 범위에서 형성될 수 있다. 이처럼 2개의 카메라 모듈의 화각을 서로 다르게 설계함으로써, 피사체의 이미지를 다양한 화각으로 촬영할 수 있다.
실시예들에 따른 휴대용 전자기기(1)는 PIP(Picture in Picture) 기능을 구비할 수 있다. 일 예로, 휴대용 전자기기(1)는 화각이 더 넓은 카메라 모듈(일 예로, 제2 카메라 모듈(500))에 의해 촬영된 영상 내 일부 영역에 화각이 더 좁은 카메라 모듈(일 예로, 제1 카메라 모듈(1000))에 의해 촬영된 영상을 표시할 수 있다. 즉, 관심있는 피사체를 좁은 화각으로 촬영하여(따라서, 관심있는 피사체가 확대되는 효과가 있음) 넓은 화각으로 촬영된 영상 내에 표시할 수 있다.
동영상을 촬영하는 경우에는 관심 있는 피사체가 움직일 수 있으므로, 더 좁은 화각을 갖는 카메라 모듈(일 예로, 제1 카메라 모듈(1000))은 관심있는 피사체의 움직임을 따라 촬영할 수 있도록 회전하는 반사 모듈(폴디드 모듈)을 구비할 수 있다. 이에 따라 제1 카메라 모듈(1000)로 입사되는 광은 반사모듈의 반사 부재에 반사되어 광 경로가 변경된 후에 렌즈모듈로 입사될 수 있다.
예를 들어, 제1 카메라 모듈(1000)은 관심있는 피사체의 움직임을 트래킹(Tracking)하도록 반사 모듈을 회전 이동 시킬 수 있다. 일 예로, 제1 카메라 모듈(1000)에 구비된 반사모듈은 제1 축(예를 들어, Z축) 또는 제2 축(예를 들어, Y축)을 기준으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 제1 카메라 모듈(1000)은 촬영 시 발생할 수 있는 흔들림을 보정할 수 있다. 여기서, 제1 축(Z축)과 제2 축(Y축)은 서로 수직한 축을 의미할 수 있다.
도 3은 실시예들에 따른 휴대용 전자기기에 장착된 복수의 카메라 모듈들의 촬영 화면을 예시한 참고도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 실시예들에 따른 휴대용 전자기기(도1의 1)에 설치된 제1 카메라 모듈(도1의 1000)과 제2 카메라 모듈(도1의 500)은 촬영 가능한 영역의 범위가 다를 수 있다. 예를 들어, 화각이 상대적으로 큰 제2 카메라 모듈(도1의 500)은 상대적으로 넓은 면적의 피사체를 촬영하는 것이 가능하고, 화각이 상대적으로 작은 제1 카메라 모듈(도1의 1000)은 상대적으로 좁은 면적의 피사체를 촬영하는 것이 가능하다. 특히, 제1 카메라 모듈(도1의 1000)은 제2 카메라 모듈(도1의 500)이 촬영하는 와이드촬상범위(W)의 내부 영역을 텔레촬상범위(T1~T9)로 촬영할 수 있으며, 이와 같이 텔레촬상범위(T1~T9)로 촬상된 이미지(영상)는 와이드촬상범위(W)로 촬상된 이미지(영상)의 내부에 표시될 수 있다. 물론, 제1 카메라 모듈(도1의 1000)이 촬영하는 텔레촬상범위(T1~T9)는 와이드촬상범위(W)의 내부 영역의 일부와 외부를 겹치게 촬영하거나 와이드촬상범위(W)의 외부 영역을 촬영하는 것도 가능하다.
한편, 제1 카메라 모듈(도1의 1000)은 제1축(Z축) 또는 제2축(Y축)을 기준으로 회전하여 입사광의 경로를 변경하는 복수의 반사 모듈(폴디드 모듈)을 구비하므로, 제1 카메라 모듈(도1의 1000)로 촬영하는 이미지(영상)는 복수의 반사 모듈의 제1 축(Z축) 기준 회전 또는 제2 축(Y축) 기준 회전에 의해 촬상 각도가 변경되어, 촬영되는 이미지가 왜곡될 수 있다. 예를 들어, 도 3의 참고도에 도시된 텔레촬상범위 중 T1 내지 T4, T6 내지 T9는 반사 모듈의 회전에 의해 이미지가 왜곡된 경우를 나타낸다. 이에 따라, 카메라 모듈(도1의 500, 1000) 또는 휴대용 전자기기는 제1 카메라 모듈(도1의 1000)로 촬영한 텔레촬상범위 T1 내지 T9 중 적어도 어느 하나를 보정하여 왜곡되지 않은 정상 이미지로 변환할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(도1의 500, 1000) 또는 휴대용 전자기기는 제1 카메라 모듈(도1의 1000)로 촬영한 T1 내지 T4, T6 내지 T9의 이미지를 T5의 이미지와 같이 직사각형의 형상으로 보정할 수 있다. 이러한 보정에는 소프트웨어를 통한 이미지 Crop 또는 Rectification이 포함될 수 있다. 이러한 기능의 구현을 위해 카메라 모듈(도1의 500, 1000) 또는 휴대용 전자기기에는 영상을 편집하거나 보정하기 위한 제어부를 구비할 수 있다.
제1 카메라 모듈(도1의 1000)은 하나 이상의 반사 모듈 조립체를 포함할 수 있으며, 반사 모듈 조립체는 두 개 이상의 반사 모듈을 포함할 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 12를 참조하여, 두 개 이상의 반사 모듈을 구비한 반사 모듈 조립체 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관해 자세히 서술한다.
도 4는 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체를 포함하는 카메라 모듈(1000)의 사시도이며, 도 5는 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체를 포함하는 카메라 모듈(1000)의 분해 사시도이다. 이하의 설명에서는 특별한 언급이 없는 한, '카메라 모듈(1000)'은 앞서 도 1 내지 도 3에서 설명한 제1 카메라 모듈(도1의 1000)을 의미한다. 또한, 이하의 설명에서는 특별한 언급이 없는 한, '카메라 모듈(1000)'은 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체를 포함하는 카메라 모듈을 의미한다.
도4 및 도 5를 참조해서 설명하면, 실시예들에 따른 카메라 모듈(1000) 하나 이상의 반사 모듈 조립체, 렌즈 모듈(1500) 및 이미지 센서부(1900)를 포함한다. 반사 모듈 조립체는 복수의 반사 모듈들(폴디드 모듈, 1200, 1300)을 포함한다. 도 5 에서는 일체형 하우징을 가진 카메라 모듈(1000)이 도시되어 있으나, 이는 예시일 뿐이며, 렌즈 모듈(예를 들어, 도 5의 1500)와 이미지 센서부(예를 들어, 도 5의 1900)가 실장된 서브 하우징과 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체(예를 들어, 도 5의 1200, 1300을 포함하는 반사 모듈 조립체)가 결합하여 전체 카메라 모듈(1000)이 형성될 수도 있다.
즉, 카메라 모듈(1000)은 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체에 렌즈 모듈(1500) 및 이미지 센서부(1900)가 결합된 것일 수 있다. 따라서 도 1 내지 도 12의 설명에서는 카메라 모듈(1000)을 기준으로 실시예들을 설명하나, 이 중 제1 반사 모듈(도 5의 1200), 제2 반사 모듈(도 5의 1300) 및 차단 부재(도 5의 1400)는 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체에도 동일하게 포함되는 것이므로, 제1 반사 모듈(도 5의 1200), 제2 반사 모듈(도 5의 1300) 및 차단 부재(도 5의 1400)에 관한 설명은 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체에도 동일하게 적용 가능하다.
계속해서 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면, 실시예들에 따른 카메라 모듈(1000)은 하우징(1100) 내부 공간에 구비되는 복수의 반사 모듈들(폴디드 모듈, 1200, 1300), 렌즈 모듈(1500) 및 이미지 센서부(1900)를 포함한다. 예를 들어, 하우징(1100)의 내부 공간에는 렌즈 모듈(1500)을 중심으로, 렌즈 모듈(1500)의 전방에서 입사광의 경로를 변경시키는 복수의 반사 모듈(1200, 1300)이 구비되고, 렌즈 모듈(1500)의 후방에서 입사광에 의한 상이 형성되는 이미지 센서부(1900)가 구비될 수 있다. 이미지 센서부(1900)는 복수의 렌즈를 통과한 광을 전기신호로 변환하는 이미지 센서 및 이미지 센서가 실장되는 인쇄회로기판을 포함할 수 있다. 그리고, 하우징(1100)에는 렌즈 모듈(1500)의 전방 또는 후방에 플레어 현상 저감을 위해 이미지 센서부(1900)로 유입될 수 있는 불필요한 광을 차단하는 배플(Baffle)이 구비될 수 있다. 배플은 필요에 따라 하우징(1100) 내부 공간에 하나 또는 그 이상 구비될 수 있다. 배플은 예컨대 도 5에 도시된 차단 부재(1400)일 수 있다.
실시예들에서 반사 모듈(1200, 1300)은 광의 진행 방향을 변경하도록 구성된다. 예를 들어, 카메라 모듈(1000)을 상부에서 덮어주는 덮개(1110, 즉, 쉴드캔)의 개구부(1111)를 통해 피사체로부터 카메라 모듈(1000)의 두께 방향(예를 들어, Y축 방향)으로 광이 입사되며, 입사된 광은 하우징(1100)에 구비되는 복수의 반사 모듈들(1200, 1300)에 의해 광 경로가 변경된다. 이후 입사광은 광축(Z축) 방향을 따라 렌즈 모듈(1500)을 거쳐 이미지 센서부(1900)에 도달하여 전기 신호로 변환된다. 광 경로 변경을 위해 복수의 반사 모듈들(1200, 1300)은 광을 반사하는 반사부재를 구비할 수 있다.
반사 모듈(1200, 1300)은 적어도 두 개 이상 구비될 수 있다. 하우징(1100) 내부로 입사되는 광 경로의 변경 횟수는 하우징(1100)에 구비되는 반사 모듈(1200, 1300)의 수에 대응할 수 있다. 예를 들어, 두 개 이상의 반사 모듈(1200, 1300)이 구비되는 경우 광 경로는 카메라 모듈(1000)에 입사 후 이미지 센서부(1900)에 도달하기까지 두 번 이상 변경될 수 있다.
도 5는 두 개의 반사 모듈(1200, 1300)이 구비된 반사 모듈 조립체를 포함하는 카메라 모듈(1000)을 나타낸다. 하우징(1100)의 상부에 구비되는 개구부(1111)의 아래에 형성되는 제1 공간(1101)에는 제1 반사 모듈(1200)이 구비된다. 제1 공간(1101)의 일측과 인접한 제2 공간(1102)에는 제2 반사 모듈(1300)이 구비된다. 제2 공간(1102)의 일측과 인접한 제3 공간(1103)에는 렌즈 모듈(1500)이 구비되며, 렌즈 모듈(1500)의 후방에는 이미지 센서부(1900)가 구비될 수 있다. 따라서 하우징(1100)의 덮개(1110)에 형성된 개구부(1111)를 통해 입사된 광은 제1 반사 모듈(1200), 제2 반사 모듈(1300), 렌즈 모듈(1500)을 순차적으로 거쳐 이미지 센서부(1900)에 도달한다.
제1 반사 모듈(1200)은 제1 반사 부재(1220), 제1 반사 부재(1220)를 지지하는 제1 홀더(1210), 제1 홀더(1210)을 구동시키는 제1 구동부(1230), 제1 홀더(1210)를 회전 가능하게 지지하는 제1 볼부재(1240) 및 제1 홀더(1210)를 하우징(1100)으로 끌어 당기는 제1 풀링 마그네트(1250)을 포함한다. 또한, 제1 구동부(1230)는 제1 홀더(1210)에 구비되는 제1 마그네트(1231), 하우징에 구비되는 제1 코일(1232) 및 제1 위치 감지부(1233)를 포함한다.
제2 반사 모듈(1300)은 제2 반사 부재(1320), 제2 반사 부재(1320)를 지지하는 제2 홀더(1310), 제2 홀더(1310)를 구동시키는 제2 구동부(1330), 제2 홀더(1310)를 회전 가능하게 지지하는 제2 볼부재(1340), 제2 구동부의 성능을 향상시키는 백요크(1350)을 포함한다. 또한, 제2 구동부(1330)는 제2 홀더(1310)에 구비되는 제2 마그네트(1331). 하우징(1100)에 구비되는 제2 코일(1342) 및 제2 위치 감지부(1333)를 포함한다. 제2 볼부재(1340)은 제2 홀더(1310)의 회전축을 형성하는 회전축볼(1341) 및 제2 홀더(1310)의 회전을 가이드 하는 가이드볼(1342)를 포함한다. 제2 반사 모듈(1300)의 회전 구조는 제1 반사 모듈(1200)의 회전 구조와 상이하므로, 제2 볼부재(1340)의 개수는 제1 볼부재(1240)의 개수와 다르게 구비될 수 있다.
한편, 제1 볼부재(1240) 및 제2 볼부재(1340)는 구형 형상으로 구비될 수 있으나, 구형 형상에 한하는 것은 아니며, 일정 범위 내에서 구름 운동이 가능한 둥근 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 이하의 설명에서 제1 볼부재(1240) 및 제2 볼부재(1340)는 각각 제1 구체 및 제2 구체에 대응하는 것이므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 카메라 모듈(1000)의 하우징(1100)은 제1 공간(1101), 제2 공간(1102) 및 제3 공간(1103)을 포함하는 일체형으로 형성될 수 있다. 하우징(1100)의 제1 공간(1101), 제2 공간(1102) 및 제3 공간(1103)에는 각각 제1 반사 모듈(1200), 제2 반사 모듈(1300) 및 렌즈 모듈(1500)이 실장되며, 렌즈 모듈(1500)의 후방에는 이미지 센서부(1900)가 구비될 수 있다.
다만, 도 5는 예시일 뿐이며, 하우징(1100)은 제1 공간(1101)을 포함하는 제1 서브 하우징, 제2 공간(1102)를 포함하는 제2 서브 하우징 및 제3 공간(1103)을 포함하는 제3 서브 하우징의 결합으로 형성될 수도 있다. 즉, 제1 서브 하우징은 제1 공간(1101)을 형성하고 내부에 제1 반사 모듈(1200)을 포함할 수 있으며, 제2 서브 하우징은 제2 공간(1102)를 형성하고 내부에 제2 반사 모듈(1300)을 포함할 수 있으며, 제3 서브 하우징은 제3 공간(1103)을 형성하고 내부에 렌즈 모듈(1500)을 포함할 수 있다.
제1 서브 하우징, 제2 서브 하우징 및 제3 서브 하우징은 서로 분리되어 구비될 수 있으며, 상호 간에 결합하여 카메라 모듈(1000)의 하우징(1100)을 형성할 수 있다. 즉, 제1 서브 하우징과 제2 서브 하우징은 서로 맞닿아 결합하며, 이에 따라 제1 공간(1101)과 제2 공간(1102)에 걸쳐 구비되며, 제1 반사 모듈(1200)과 제2 반사 모듈(1300)을 포함하는 광 경로 변경부가 형성될 수 있다. 또한, 제3 서브 하우징은 제2 서브 하우징과 맞닿아 결합하며, 이에 따라 제1 반사 모듈(1200)과 제2 반사 모듈(1300)을 포함하는 광 경로 변경부에서 출사된 입사광이 광축(Z축) 방향으로 렌즈 모듈(1500)로 입사할 수 있다.
또한, 제1 서브 하우징과 제2 서브 하우징은 일체로 구비되어 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체의 하우징을 형성할 수 있다. 따라서 제1 반사 모듈(1200) 및 제2 반사 모듈(1300)은 제1 서브 하우징과 제2 서브 하우징이 일체로 형성된 반사 모듈 조립체의 하우징 내부에 구비될 수 있다. 렌즈 모듈(1500)이 구비되는 제3 서브 하우징은 반사 모듈 조립체의 하우징과 조립되어 전체로써 실시예들에 따른 하우징(1100)을 형성할 수 있다. 즉, 입사광은 반사 모듈 하우징에 구비되는 제1 반사 모듈(1200)과 제2 반사 모듈(1300)을 통해 진행 경로가 변경되며, 제3 서브 하우징의 렌즈 모듈(1500)을 거쳐 이미지 센서부(1900)로 입사할 수 있다.
실시예들에서, 제1 공간(1101)에서 제2 공간(1102)으로 향하는 방향과 제2 공간(1102)에서 제3 공간(1103)으로 향하는 방향은 서로 수직할 수 있다. 따라서 하우징(1100)은 그 두께 방향(예를 들어, Y축 방향)에서 보았을 때 전체적으로 'L'자 형상으로 형성될 수 있다. 중간이 꺽인 'L'자 형상으로 인하여, 실시예들에 따른 카메라 모듈은 줌 기능과 트랙킹 기능을 위해 광로를 길게 유지하면서도 카메라 모듈(1000)의 전체 길이를 감소시킬 수 있는 효과를 가진다.
실시예들에서, 하우징(1100) 내부의 제1 공간(1101)과 제2 공간(1102) 사이에는 플레어 현상 저감을 위해 불필요한 광을 차단하는 차단 부재(1400)가 구비될 수 있다. 차단 부재(1400)는 입사광의 진행 경로 상에 위치하며 하우징(1100)의 내부 공간에 끼워지는 부재로, 입사된 광이 하우징(1100)의 내부 공간을 통과할 때 과도한 반사가 일어나지 않도록 불필요한 광을 줄여줄 수 있다.
차단 부재(1400)는 피사체로부터 출발한 광이 통과할 수 있도록 일부 영역이 개방된 판형 부재로 구비될 수 있다. 차단 부재(1400)의 개방된 일부 영역의 단부에는 빛 반사, 회절 등에 의한 플레어 발생을 저감하도록 복수의 돌기(미도시)가 구비될 수 있다.
제1 공간(1101)과 제2 공간(1102) 사이의 하우징(1100) 내부면에는 차단 부재(1400)를 수용할 수 있는 차단 부재 수용 홈이 구비될 수 있다. 차단 부재(1400)의 양 측면의 단부는 차단 부재 수용 홈을 따라 일 방향(예를 들어, Y축 방향)으로 슬라이딩 되어 하우징(1100) 내부에 결합될 수 있다. 필요에 따라 차단 부재(1400)는 하우징(1100)으로부터 분리될 수 있다.
실시예들에서 차단 부재(1400)는 필요에 따라 제1 공간(1101)과 제2 공간(1102) 사이에 하나 또는 그 이상 구비될 수 있다. 차단부재(1400)가 구비됨에 따라, 입사광이 제1 반사 모듈(1200)에서 출사되어 제2 반사 모듈(1300)로 입사되는 동안 발생할 수 있는 불필요한 빛의 반사 또는 회절을 감소시킬 수 있다.
이하에서는 실시예들에 따른 카메라 모듈(1000)에 구비되는 하나 이상의 반사 모듈(1200, 1300)에 의한 입사광 경로의 변경에 관해 구체적으로 설명한다. 먼저 입사광은 피사체로부터 하우징(1100) 내부로 카메라 모듈(1000)의 두께 방향인 제1 방향(예를 들어, Y축 방향)으로 입사한다. 입사된 광은 개구부(1111)와 마주보게 구비되는 제1 반사 모듈(1200)에서 진행 경로가 변경된다. 광 진행 경로 변경을 위해 제1 반사 모듈(1200)은 제1 반사 부재(도 6a의 1220)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 제1 반사 부재(도 6a의 1220)는 제1 프리즘일 수 있다. 설명의 편의를 위해 이하에서는 반사 부재에 대응되는 구성을 프리즘이라고 기술한다. 다만 앞서 말하였듯이, 프리즘은 반사 부재의 한 예시이며, 빛을 굴절 또는 반사시켜 진행 경로를 변경할 수 있는 부재(예컨대, 미러 등)는 모두 실시예들에서 말하는 반사 부재에 포함될 수 있다. 카메라 모듈(1000)의 두께 방향으로 입사한 광은 제1 반사 모듈(1200)의 제1 프리즘에서 반사되어 입사 방향인 제1 방향(예를 들어, Y축 방향)과 다른 제2 방향(예를 들어, X축 방향)으로 출사한다. 설명의 편의를 위해 이하에서는 제1 반사 모듈(1200)에서 출사된 광을 제1 반사광이라고 한다. 제1 반사광은 하우징(1100) 내부에 구비된 제2 반사 모듈(1300)에 제2 방향(예를 들어, X축 방향)으로 입사한다. 광 진행 경로 변경을 위해 제2 반사 모듈(1300)은 제2 반사 부재(도8a의 1320)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 제2 반사 부재(도8a의 1320)는 제2 프리즘일 수 있다. 제1 반사광은 제2 프리즘에서 반사되어 입사 방향인 제2 방향(예를 들어, X축 방향)과 다른 제3 방향(예를 들어, Z축 방향)으로 출사한다. 이하에서는 제2 반사 모듈(1300)에서 출사된 광을 제2 반사광이라고 한다. 입사광은 제1 반사 모듈(1200)과 제2 반사 모듈(1300)을 순차적으로 거치면서 제1 방향, 제2 방향, 제3 방향으로 진행 경로가 변경되고, 최종적으로 제3 방향으로 렌즈 모듈(1500)에 입사한다.
렌즈 모듈(1500)로 제1 반사 모듈(1200) 및 제2 반사 모듈(1300)에 의해 경로가 변경된 광이 입사된다. 그러므로 렌즈모듈(1500)에 구비되는 복수의 렌즈는 제2 반사 모듈(1300)에서 광이 출사되는 방향인 제3 방향(예를 들어, Z축 방향)으로 적층되어 구비된다. 렌즈모듈(1500)은 자동초점조절(AF), 줌 기능 등의 구현을 위해 광축(Z축) 방향으로 이동될 수 있다.
렌즈 모듈(1500)에서 출사된 광은 렌즈 모듈(1500)의 후방에 위치하는 이미지 센서부(1900)에 도달한다. 이미지 센서부(1900)는 입사광을 전기신호로 변환하고 카메라 모듈(1000) 외부로 전송할 수 있다.
하우징(1100)의 측면에는 메인 기판(1800)이 구비된다. 메인 기판(1800)은 제1 반사 모듈(1200), 제2 반사 모듈(1300), 렌즈 모듈(1500) 및 이미지 센서부(1900)와 전기적으로 연결되어 전기적 신호를 주고 받을 수 있다.
하우징(1100) 내부 공간은 덮개(1110)에 의해 덮인다. 덮개(1110)는 광이 입사하도록 개구부(1111)를 구비하며, 개구부(1111)를 통해 입사된 광은 제1 반사 모듈(1200) 및 제2 반사 모듈(1300)에 의해 진행 방향이 변경되어 렌즈 모듈(1500)로 입사한다. 덮개(1110)는 하우징(1100)의 전체를 덮도록 일체로 구비되거나, 반사 모듈들(1200, 1300)과 렌즈 모듈(1500)을 각각 덮는 별개의 부재로 나누어져 구비될 수 있다.
정지 영상 또는 동영상을 촬영하는 경우, 움직이는 피사체를 트랙킹하기 위하여 제1 반사 모듈(1200)과 제2 반사 모듈(1300)에 구비된 반사 부재들이 각각 회전 이동할 수 있다. 복수의 반사 모듈들(1200, 1300)에 구비된 반사 부재들(도 6a의 1220, 도 8a의 1320)이 회전 이동함에 따라 움직이는 피사체로부터 입사된 광의 경로가 연속적으로 변경되어 렌즈 모듈(1500)에 정확하게 도달할 수 있게 된다. 따라서, 광의 경로를 여러 번 변경함으로써 광 경로를 길게 형성하면서도 카메라 모듈의 크기는 소형화할 수 있다. 이하에서는 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체 및 그를 포함하는 카메라 모듈에 구비되는 제1 반사 모듈(1200) 및 제2 반사 모듈(1300)에 관하여 상세히 설명한다.
도 6a 및 도 6b은 제1 반사 모듈(1200)의 분해 사시도이며, 도 6c 내지 도 6 e는 제1 반사 모듈(1200)이 하우징(1100)에 삽입된 상태에서 소정의 각도로 회전하는 모습을 설명하기 위한 단면도이다. 도 7a 및 도 7b는 카메라 모듈의 볼부재(40)가 가이드부(30)에 3점 지지되게 고정되는 예시를 도시한 참고도이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 반사 모듈(1200)은 하우징(1100)에 삽입되어 구비될 수 있으며, 제1 반사 부재(1220)가 고정 구비되는 제1 홀더(1210), 제1 홀더(1210)에 삽입되며 제1 홀더(1210)의 회전축인 제1 축(A1)을 형성하는 적어도 두 개의 제1 볼부재(1240), 제1 홀더(1210) 양 측면에 구비되어 제1 홀더(1210)를 제1 축(A1)을 중심으로 회전시키는 제1 구동부(1230), 제1 홀더(1210)를 하우징(1100)의 하면 방향으로 가압하는 제1 풀링 마크네트(1250)를 포함한다. 제1 구동부(1230)는 자기적으로 상호 작용하는 제1 마그네트(1231)와 제1 코일(1232) 및 제1 홀더(1210)의 회전량를 감지하는 제1 위치 감지부(1233)을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 제1 축(A1)은 렌즈 모듈(예를 들어, 도 5의 1500)의 광축과 나란하게 형성될 수 있다.
이하에서는 제1 반사 모듈(1200)의 세부 구성을 자세히 살펴본다. 여기서 제1 반사 모듈(1200)은 앞서 도 5에서 설명한 제1 반사 모듈(1200)과 대응되는 것으로, 중복되는 설명은 생략한다.
제1 반사 모듈(1200)은 입사광의 경로를 변경할 수 있는 제1 반사 부재(1220)를 포함한다. 실시예들에서, 제1 반사 부재(1220)는 제1 홀더(1210)에 고정 구비되며, 입사광의 진행 방향을 제1 방향(예를 들어, Y축 방향)에서 제2 방향(예를 들어, X축 방향)으로 변경할 수 있다. 가령, 제1 반사 부재(1220)는 광을 반사시키는 미러(Mirror) 또는 프리즘(Prism)일 수 있다(설명의 편의를 위해, 일 실시예와 관련한 도면의 도시에서는 제1 반사 부재(1220)를 프리즘 형상으로 도시한다). 제1 반사 부재(1220)는 플레어 현상을 저감하고자 제1 반사 부재(1220)의 모서리가 절개된 챔퍼(1221)를 구비할 수 있다. 챔퍼(1221)에는 차광필름이 부착되거나 차광도료가 착색될 수 있다. 제1 반사 부재(1220)는 빛의 경로를 변경할 수 있도록 일부 면에 반사면을 구비할 수 있다. 외부 피사체로부터 제1 방향(예를 들어, Y축 방향)으로 제1 반사 부재(1220)로 입사한 광은 제1 반사 부재(1220)의 반사면을 거쳐 제2 방향(예를 들어, X축 방향)으로 진행 경로가 변경된다. 제1 반사 부재(1220)에서 진행 경로가 변경되어 출사된 광의 진행 경로 상에는 불필요한 광을 차단할 수 있는 차단 부재(1400)이 구비될 수 있다.
제1 홀더(1210)는 제1 반사 부재(1220)를 고정한 상태로, 제1 볼부재(1240)에 의해 형성되는 제1 축(A1)을 중심으로 회전 가능하도록 구비된다. 제1 홀더(1210)를 회전시키는 회전 에너지는 제1 홀더(1210)의 측면에 구비되는 제1 구동부(1230)에 의해 발생된다.
제1 홀더(1210)에는 제1 반사 부재(1220)가 장착되는 장착면이 구비된다. 제1 홀더(1210)의 장착면은 광의 경로가 변경되도록 경사진 면으로 구성될 수 있다. 가령, 장착면은 입사광의 입사 방향(예를 들어, Y축 방향)에 대하여 30~60도 기울어진 경사면일 수 있다.
실시예들에서 제1 홀더(1210)는, 입사광이 반사되어 출사되는 쪽의 단부에, 빛 반사, 회절 등에 의한 플레어 발생을 저감하도록 제1 반사 부재(1220)를 향해 돌출된 복수의 돌기(1211)가 구비될 수 있다. 돌기(1211)의 단부는 뾰족하게 형성될 수 있으며, 장착면의 끝단부 일정 영역에 걸쳐 돌기(1211)가 구비될 수 있다.
제1 홀더(1210)는 하우징(1100)과의 사이에 2개의 제1 볼부재(1240)를 끼운 상태로 하우징(1100)의 하면과 이격되어 지지될 수 있다. 제1 홀더(1210)는 하우징(1100)과의 사이에 구형 제1 볼부재(1240)를 사이에 끼운 상태로 소정의 간격으로 이격되어 있으므로, 제1 홀더(1210)는 2개의 제1 볼부재(1240)를 상호 연결한 제1 축(A1, 예를 들어 광축인 Z축과 평행한 축)을 중심으로 회전할 수 있다.
제1 볼부재(1240)는 하우징(1100)에 구비되는 제1 지지부(1261) 및 제1 홀더(1210)의 양 측부에서 제1 지지부(1261)와 마주보고 형성되는 제2 지지부(1262)에 의해 고정되어 제1 축(A1)을 형성한다. 즉, 하우징(1100)에 대해 위치가 고정된 두 개의 제1 볼부재(1240)를 상호 연결하여 제1 축(A1)이 형성된다.
가령, 도 6c에 도시된 바와 같이, 제1 볼부재(1240)는 제1 홀더(1210)의 제2 지지부(1262)와 하우징(1100)의 제1 지지부(1261) 사이에 삽입 고정될 수 있으며, 보다 구체적으로, 제1 볼부재(1240)는 제1 지지부(1261)의 제1 가이드부(1261a)와 제2 지지부(1262)의 제2 가이드부(1262a) 사이에 삽입되어 하우징(1100)에 대해 위치가 고정된다.
제1 홀더(1210)가 제1 볼부재(1240)를 끼운 채로 하우징(1100)에 밀착 지지될 수 있도록, 제1 홀더(1210)와 하우징(1100)에는 각각 선택적으로 풀링 마그네트 또는 풀링 요크가 구비된다. 예를 들어, 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 홀더(1210)의 일부 영역에 제1 풀링 마그네트(1250)가 구비되며, 하우징(1100) 내부면 중 제1 풀링 마그네트(1250)와 마주보는 일부 영역에는 제1 풀링 요크(예를 들어, 도 10a의 1270)가 구비된다. 다만, 도시된 사항은 예시일 뿐이며, 반대로 하우징(1100) 내부면에 제1 풀링 마그네트가 구비되며, 제1 홀더(1210)에 제1 풀링 요크가 구비될 수도 있다. 또는 제1 홀더(1210)와 하우징(1100)이 서로 마주보는 면에 모두 풀링 마그네트가 배치되는 것도 가능하다. 실시예들에서, 제1 풀링 마그네트(1250)는 제1 축(A1)이 형성하는 평면상에 구비될 수 있다. 예를 들어, 제1 풀링 마그네트는(1250)는, 제1 축(A1)을 포함하며 하우징(1000) 바닥면에 수직한 방향으로 연장되는 평면상에 적어도 일부가 겹치게 구비될 수 있다. 즉, 도 6a에서 제1 풀링 마그네트는(1250)와 제1 축(A1)은 Y-Z평면과 평행한 일 평면 상에 정렬할 수 있다. 제1 풀링 마그네트(1250)와 제1 풀링 요크(1270) 사이에는 인력이 작용하며, 인력의 작용 중심점은 제1 축(A)을 포함하는 Y-Z 평면 상에 위치할 수 있다. 따라서 제1 풀링 마그네트(1250)에서 발생하는 인력은 제1 축(A1)과 수직을 이루며 교차하는 방향으로 제1 홀더(1210)에 작용될 수 있다. 제1 풀링 마그네트(1250)와 제1 풀링 요크(도 10a의 1270)의 인력에 의해 제1 홀더(1210)가 하우징(1100)의 하면과 소정의 간격을 유지한 채 밀착지지 될 수 있다.
제1 홀더(1210)는 제1 구동부(1230)에서 발생되는 전자기력에 의해 제1 축(A1)을 중심으로 회전 가능하다. 제1 구동부(1230)는 제1 홀더(1210) 양 측면에 각각 구비되는 제1 마그네트(1231), 제1 마그네트(1231)와 마주보는 하우징(1100)의 내측벽에 구비되는 제1 코일(1232) 및 제1 코일(1232)과 인접하여 구비되며 제1 홀더(1210)의 회전량을 감지하는 제1 위치 감지부(1233)를 포함한다.
제1 마그네트(1231)는 제1 축(A1)에 수직하는 방향으로 나란히 정렬되는 N극과 S극으로 구성될 수 있다. 예컨대, 제1 코일(1232)와 마주보는 제1 마그네트(1231)의 면은 Y축 방향을 따라 N극과 S극을 가질 수 있다. 제1 마그네트(1231)의 N극과 S극은 제1 코일(1232)과 전기적 상호작용에 의해 제1 홀더(1210)를 회전시킨다.
회전 토크를 극대화하기 위하여 제1 마그네트(1231)는 제1 축(A1)과 최대한 멀리 배치될 필요가 있다. 이를 위하여, 실시예들에서, 제1 홀더(1210)의 양 측면에는 제1 축(A1)과 수직한 방향(예컨대, -X축 방향)으로 돌출된 제1 마그네트 수용부(1260)가 구비될 수 있다. 즉, 제1 마그네트 수용부(1260)가 회전축인 제1 축(A1)과 멀어지는 방향으로 돌출되어 형성되므로, 제1 홀더(1210)의 크기 및 무게를 유지하면서도 큰 회전력이 발생될 수 있다.
실시예들에서, 제1 마그네트(1231)와 제1 홀더(1210) 사이에 제1 마그네트(1231)의 성능을 유지 또는 향상시키는 제1 백요크(미도시)가 구비될 수 있다. 제1 백요크(미도시)는 제1 마그네트(1231)의 면적에 상응하거나 더 넓은 면적을 가질 수 있다.
제1 코일(1232)은 하우징(1100)의 내측벽에서 제1 마그네트(1231)와 마주보는 위치에 구비된다. 제1 코일(1232)은 하우징(1100)의 측벽에 구비되는 메인 기판(예를 들어, 도 5의 1800)으로부터 전류를 포함한 전기적 신호를 공급받는다. 제1 코일(1232)에 전류가 공급되면, 제1 코일(1232)의 전류와 제1 마그네트(1231)의 자기장이 전기적 상호 작용을 하여 제1 홀더(1210)를 제1 축(A1)을 중심으로 회전시키는 회전 토크가 발생한다. 실시예들에서, 제1 반사 모듈은 제1 축(A1)을 기준으로 약 ±10 도(deg)(즉, 총 20도 가량) 회전 가능하도록 구비될 수 있다.
실시예들에서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 위치 감지부(1233)는 제1 코일(1232)에 인접하여 구비될 수 있다. 또한, 제1 위치 감지부(1233)는 제1 마그네트(1231)와 마주보게 배치된다. 실시예들에서, 제1 위치 감지부(1233)은 제1 코일(1232)의 외곽에 구비될 수 있다. 이에 따라, 제1 위치 감지부(1233)은 제1 코일(1232)에서 발생되는 자기장의 영향을 받지 않고 정확하게 제1 홀더(1210)의 위치를 감지할 수 있다. 다만,제1 위치 감지부(1233)의 위치는 제1 코일(1232)의 외곽으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 위치 감지부(1233)는 제1 코일(1232)의 내측에 배치될 수도 있으며, 또는 제1 코일의 외곽에서 제1 축(A1)과 멀어지는 방향으로 배치될 수도 있다.
실시예들에서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1 위치 감지부(1233)는 제1 홀더(1210)의 정확한 회전량 감지를 위해 제1 홀더(1210)의 양 측면에 각각 적어도 하나씩 구비될 수 있다. 다만 도 6a는 예시일 뿐이며, 제1 위치 감지부(1233)는 제1 홀더(1210)의 양 측면에 제1 홀더(1210)의 회전 방향을 따라 복수 개 구비될 수 있다.
실시예들에서, 제1 반사 모듈(1200)은, 제1 위치 감지부(1233)에서 제1 홀더(1210)의 회전 정도를 감지하여 제1 구동부(1230)로 피드백하는 폐루프 제어 방식으로 제어될 수 있다. 제1 위치 감지부(1233)는 홀센서일 수 있다. 또한, 제1 위치 감지부(1233)은 별도의 센싱 마그네트를 포함할 수 있다.
실시예들에서, 제1 위치 감지부(1233)는 제1 홀더(1210)의 양 측면에 각각 적어도 하나씩 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 6a에 도시된 것과 같이, 제1 홀더(1210)의 양 측면에서 제1 코일(1232)의 외곽에 각각 하나의 제1 위치 감지부(1233)가 구비될 수 있으며, 이 경우 2 개의 제1 위치 감지부(1233)는 제1 축(A1)으로부터 동일한 간격으로 이격되어 구비될 수 있다. 제1 위치 감지부(1233)가 제1 홀더(1210)의 양 측면에 구비되므로, 제1 홀더(1210)가 어느 한 쪽으로 쏠리거나 기우는 경우에도 정확한 회전량 측정이 가능하다.
도 6c 내지 도 6e는 각각 도 4의 I-I` 부분의 단면도이다. 도 6c 내지 도 6e에 도시된 바와 같이, 제1 홀더(1210)는 제1 축(예를 들어, 도 6c에서 X축 및 Y축과 직교하는 축)을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 여기서 제1 축은 앞서 도 6a 및 도 6b에서 설명한 제1 축(A1)과 대응되는 축으로, 중복되는 설명은 생략한다.
하우징(1210)은 내부에 제1 반사 모듈(1200) 및 제2 반사 모듈(1300)을 구비한다. 제1 반사 모듈(1200)의 제1 홀더(1210)는 제1 볼부재(1240)를 사이에 두고 제1 지지부(1261)에 의해 지지된다. 제1 홀더(1210)의 측면에는 제1 마그네트 수용부(1260) 및 제1 마그네트(1231)가 구비된다. 제1 홀더(1210)는 제1 구동부(1230)에 의해 회전축인 제1 축(예를 들어, 도 6c에서 X축 및 Y축과 직교하는 축)을 기준으로 시계 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 제1 볼부재(1240)의 위치 고정 및 안정적인 회전을 위해 제1 지지부(1261)에는 제1 가이드부(1261a)가 구비되며, 제2 지지부(1262a)에는 제2 가이드부(1262a)가 구비된다.
도 6c는 제1 홀더(1210)가 하우징(1100)의 제1 지지부(1261)에 의해 하우징(1100)에 대해 수평하게 지지되어 있는 모습을 나타낸다. 도 6d는 제1 홀더(1210)가 제1 볼부재(1240)에 의해 형성되는 회전축인 제1 축(X축 및 Y축과 직교하는 축)을 기준으로 반시계 방향으로 최대 회전을 하였을 때의 형상을 도시한 것이고, 도 6e는 제1 홀더(1210)가 제1 볼부재(1240)에 의해 형성되는 회전축인 제1 축(X축 및 Y축과 직교하는 축)을 기준으로 시계 방향으로 최대 회전을 하였을 때의 형상을 도시한 것이다.
상술한 바와 같이, 제1 볼부재(1240)가 삽입될 수 있도록 하우징(1100)의 제1 지지부(1261)에는 제1 가이드부(예를 들어, 도 6c의 1261a)가 구비되고 제1 홀더(1210)의 제2 지지부(1262)에는 제2 가이드부(1262a)가 구비될 수 있다. 구 형상의 제1 볼부재(1240)는 위치 이동이 되지 않아야 하므로, 제1 가이드부(1261a)와 제2 가이드부(1262a) 중 적어도 어느 하나는 제1 볼부재(1240)와 적어도 3점 지지되도록 경사지게 구비될 수 있다. 이하에서는 도 7a 및 도 7b를 참조하여 제1 볼부재(1240)의 지지 구조를 자세히 살펴본다.
도 7a 및 도 7b는 실시예들에 따른 카메라 모듈(1000)의 볼부재(40)가 가이드부(30)에서 3점 지지되게 고정되는 구조의 예시를 도시한 참고도이다. 여기서 볼부재(40)은 앞서 도 6a 내지 도 6e의 제1 볼부재에 대응되며, 가이드부(30)는 도 6a 내지 도 6e의 제1 가이드부(1261a) 또는 제2 가이드부(1262a)에 대응된다. 따라서 도 6a 내지 도 6e와 중복되는 설명은 생략한다.
회전축을 형성하는 볼부재(40)는 위치를 이동할 수 없으므로, 3점 지지구조에 의해 위치가 고정될 수 있다. 실시예들에서, 볼부재(40)는 가이드부(30)에 삽입될 수 있다.
가이드부(30)에 삽입된 볼부재(40)는 가이드부(30)의 내부에서 정확한 위치를 유지하기 위해, 볼부재(40)는 가이드부(30)와 3개의 포인트(P)에서 접촉하여 지지된 상태를 유지할 수 있다. 볼부재(40)가 가이드부(30)와 4개의 점 이상에서 접촉하는 경우에는 가이드부(30)나 볼부재(40)의 제조 공차 또는 구동 상태에 따라 3개의 점에서만 접촉을 형성하는 등 일측으로 치우친 상태로 구동될 우려가 있다. 이를 방지하기 위해, 가이드부(30)는 삼각뿔(사면체) 형상에서 각 모서리를 절개한 형상으로 구비될 수 있다. 구 형상인 볼부재(40)는 가이드부(30)의 내부 옆면에 3개의 포인트(P)에서 지지되도록 가이드부(30)는 3개의 제1면(21)을 포함한다. 그러므로 볼부재(40)와 가이드부(30)의 3개의 접촉 포인트(P)는 제1면(21)에 형성된다. 여기서, 제1면(21)은 옆면 중 일부이며, 옆면은 볼부재(40)가 접촉하는 제1면(21)과 제1면(21)들의 사이에 구비되고(즉, 제1면들 중 2개와 인접하게 구비됨), 볼부재(40)와 접촉하지 않는 제2면(23)을 포함한다. 그리고, 볼부재(40)가 각각 점접촉되는 3개의 옆면(제1면, 21)을 연장하면 삼각뿔(사면체)이 구현될 수 있다. 즉, 볼부재(40)와 점접촉되는 3개의 옆면을 연장하여 이들이 상호 교차하여 형성되는 선분은 삼각뿔(사면체)의 모서리를 구현할 수 있다. 그리고, 3개의 옆면을 연장하여 구현되는 삼각뿔은 정삼각뿔일 수 있다.
한편, 가이드부(30)는 삼각뿔(사면체) 형상에서 각 꼭지점을 절개한 형상으로 구비될 수 있다. 삼각뿔 중 가이드부(30)의 내측 꼭지를 절개한 부분이 가이드부(30)의 바닥(10)을 형성할 수 있고, 가이드부(30)의 입구 쪽의 나머지 3개의 꼭지를 절개한 부분이 옆면 중 볼부재(40)와 접촉하지 않는 제2면(23)을 형성할 수 있다. 바닥(10)과 제2면(23)은 모두 삼각뿔의 꼭지점을 절개한 것이므로 모두 삼각형 형상일 수 있고, 볼부재(40)은 바닥(10)과 제2면(23)에는 접촉되지 않는다. 또한, 가이드부(30)의 입구는 삼각뿔(사면체)의 삼각형 모양의 바닥에서 꼭지점을 모두 절개한 것이므로 육각형 모양일 수 있다. 한편, 가이드부(30)의 바닥은 삼각형 모양일 수 있다.
카메라 모듈의 볼부재(40)가 가이드부(30)에서 3점 지지되어 안정적으로 고정되어 회전 축을 형성하므로, 회전 축의 위치는 하우징(1100)에 대하여 항상 고정된다. 이에 따라 제1 반사 모듈(1200)은 제1 축(A1)을 중심으로 안정적인 회전 운동이 가능하다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 제2 반사 모듈(1300)은 하우징(1100)에 삽입되어 구비될 수 있으며, 제2 반사 부재(1320)가 고정 구비되는 제2 홀더(1310), 제2 홀더(1310)의 하면에 구비되어 제2 홀더(1310)의 회전축인 제2 축(B1)을 형성하는 회전축볼(1341), 제2 홀더(1310)의 하면에 구비되어 제2 홀더(1310)를 제2 축(B1)을 중심으로 회전시키는 제2 구동부(1330), 제2 홀더(1310)를 하우징(예를 들어, 도 5의 1100)의 하면 방향으로 가압하는 제2 풀링 요크(1370)를 포함한다. 예를 들어, 제2 풀링 요크(1370)는 제2 마그네트(1331)과 자기적으로 상호 작용하는 풀링 마그네트일 수 있다. 제2 구동부(1330)는 전자기적으로 상호 작용하는 제2 마그네트(1331)와 제2 코일(1332) 및 제2 홀더(1310)의 회전량을 감지하는 제2 위치 감지부(1333)를 포함할 수 있다.
실시예들에서, 제2 축(B1)은 제1 반사 부재(예를 들어, 도 6a의 1220)의 회전축인 제1 축(도 6a의 A1)과 수직할 수 있다. 즉, 제2 축(B1)은 제1 축(도 6a의 A1)과 수직한 동시에 렌즈 모듈(예를 들어, 도 5의 1500)의 광축과 교차하도록 형성될 수 있다.
이하에서는 도 8a 및 도 8b를 참조하여, 제2 반사 모듈(1300)의 구성을 자세히 살펴본다.
제2 반사 모듈(1300)은 입사광의 경로를 변경할 수 있는 제2 반사 부재(1320)를 포함한다. 실시예들에서, 제2 반사 부재(1320)는 제2 홀더(1310)에 고정 구비되며, 입사광의 진행 방향을 제2 방향(예를 들어, X축 방향)에서 제3 방향(예를 들어, Z축 방향)으로 변경할 수 있다. 가령, 제2 반사 부재(1320)는 광을 반사시키는 미러(Mirror) 또는 프리즘(Prism)일 수 있다(설명의 편의를 위해, 일 실시예와 관련한 도면의 도시에서는 제2 반사 부재(1320)를 프리즘 형상으로 도시한다). 제2 반사 부재(1320)는 플레어 현상을 저감하고자 제2 반사 부재(1320)의 모서리가 절개된 챔퍼(미도시)를 구비할 수 있다. 챔퍼(미도시)에는 차광필름이 부착되거나 차광도료가 착색될 수 있다. 제2 반사 부재(1320)는 빛의 경로를 변경할 수 있도록 일부 면에 반사면을 구비할 수 있다.
실시예들에서, 제2 반사 부재(1320)의 입사면과 제1 반사부재(예를 들어, 도 6a의 1220)의 출사면은 서로 마주보게 구비될 수 있다. 즉, 제1 반사 부재(도 6a의 1220)에서 제2 방향(예를 들어, X축 방향)으로 출사된 광은 하우징(1100)에 구비되는 차단 부재(1400)를 거쳐 제2 반사 부재(1320)의 입사면으로 입사할 수 있다. 제2 반사 부재(1320)로 입사된 광은 제2 반사 부재(1320)의 반사면을 거쳐 제3 방향(예를 들어, Z축 방향)으로 진행 경로가 변경되어 출사된다. 제3 방향(예를 들어, Z축 방향)으로 출사된 광은 제2 반사 모듈(1300)에 인접하여 구비되는 렌즈 모듈(예를 들어, 도 5의 1500)에 입사한다. 여기서 제2 방향(예를 들어, X축 방향)과 제3 방향(예를 들어, Z축 방향)은 앞서 도 4 및 도 5에서 설명한 제2 방향 및 제3 방향과 대응된다. 따라서 제2 방향(예를 들어, X축 방향) 및 제3 방향(예를 들어, Z축 방향)에 관해 도 4 및 도 5와 중복되는 설명은 생략한다.
제2 홀더(1310)에는 제2 반사 부재(1320)가 장착되는 장착면(미도시)이 구비된다. 제2 홀더(1310)의 장착면(미도시)은 광의 경로가 변경되도록 경사진 면으로 구성될 수 있다. 가령, 장착면(미도시)은 입사광의 입사 방향(예를 들어, X축 방향)에 대하여 30~60도 기울어진 경사면일 수 있다.
실시예들에서 제2 홀더(1310)는, 입사광이 반사되어 출사되는 쪽의 단부에, 빛 반사, 회절 등에 의한 플레어 발생을 저감하도록 제2 반사 부재(1320)를 향해 돌출된 복수의 돌기(미도시)가 구비될 수 있다. 돌기(미도시)의 단부는 뾰족하게 형성될 수 있으며, 장착면의 끝단부 일정 영역에 걸쳐 돌기(미도시)가 구비될 수 있다.
제2 홀더(1310)는 제2 반사 부재(1320)를 고정하고, 하우징(1100)에 대해 고정된 일 축을 중심으로 회전 가능하도록 구비된다. 실시예들에서, 제2 홀더(1310)는 하우징(1100)과의 사이에 하나의 회전축볼(1341)을 끼운 상태로 하우징(1100)의 하면과 이격되어 지지될 수 있다. 구형 회전축볼(1341)을 사이에 두고 하우징(1100)의 바닥과 이격되어 있으므로, 제2 홀더(1310)는 회전축볼(1341)을 중심으로 하우징(1100) 바닥면과 수직하게 형성되는 제2 축(B1, 예를 들어 광축과 교차하는 Y축과 평행한 축)을 중심으로 회전할 수 있다. 실시예들에서, 제2 홀더(1310)는 회전이 용이하도록, 적어도 일부가 둥근 형상으로 구비될 수 있다. 더욱 상세하게는 제2 홀더(1310)의 적어도 일부는 제2 축(B1)을 중심으로 하는 원호의 형상에 상응하게 구비될 수 있다. 이하에서는 제2 홀더(1310)의 회전에 관해 보다 상세히 살펴본다.
제2 홀더(1310)는 제2 홀더(1310)의 하면에 구비된 적어도 3 개의 제2 볼부재(1340)에 의해 하우징(1100)의 바닥면과 소정의 간격을 유지하며 이격 지지된다. 예를 들어, 도 8a에는 3 개의 제2 볼부재(1340)를 구비한 제2 반사 모듈(1300)이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 제2 홀더(1310)는 3 개의 제2 볼부재(1340)에 의해 3 점 지지되므로 어느 한 쪽으로 기울지 않고 지지된다. 즉, 제2 홀더(1310)는 하우징(1100)의 바닥면과 평행을 유지하면서 지지될 수 있다.
제2 볼부재(1340)는 하나의 회전축볼(1341)과 두 개의 가이드볼(1342)을 포함한다. 회전축볼(1341)은 제2 홀더(1310)의 하면과 하우징(1100) 사이에 끼워진 상태로 제2 홀더(1310)의 회전축인 제2 축(B1)을 형성한다. 가이드볼(1342)은 제2 축(B1)으로부터 이격된 위치의 제2 홀더(1310)의 하면에 구비되어 제2 홀더(1310)의 회전을 가이드한다. 여기서, 제2축(B1)은 회전축볼(1341)에서 연장되어, 3개의 제2 볼부재(1340)를 연결한 삼각형을 포함하는 평면에 수직한 축일 수 있다.
실시예들에서, 제2 축(B1)을 형성하는 회전축볼(1341)을 포함하는 제2 볼부재(1340)의 개수는 제1 볼부재(예를 들어, 도 6a의 1240)의 개수와 서로 다를 수 있다. 즉, 실시예들에 따른 제1 반사 모듈(도 5의 1200) 및 제2 반사 모듈(1300)은 서로 다른 개수의 볼부재(1240, 1340)를 통해 각각 다른 방향의 회전축을 형성할 수 있다.
회전축볼(1341)이 삽입되도록 하우징(1100)에는 제3 가이드부(예를 들어, 도 8a의 1361a)가 구비되고 제2 홀더(1310)에는 제4 가이드부(예를 들어, 도 8b의 1362a)가 구비될 수 있다. 구 형상의 회전축볼(1341)은 위치가 고정되어야 하므로, 제3 가이드부(도 8a의 1361a)와 제4 가이드부(도 8b의 1362a) 중 적어도 어느 하나는 회전축볼(1341)을 적어도 3점 지지할 수 있도록 경사지게 구비된다. 가령, 제3 가이드부(도 8a의 1361a) 또는 제4 가이드부(도 8b의 1362a)는 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 삼각뿔(사면체) 형상에서 각 모서리를 절개한 형상으로 구비될 수 있다. 제3 가이드부(도 8a의 1361a)와 제4 가이드부(도 8b의 1362a)에서 회전축볼(1341)이 수용되는 부분의 형상은 제1 가이드부(예를 들어, 도 6c의 1261a)와 제2 가이드부(예를 들어, 도 6c의 1262a)에서 제1 볼부재(예를 들어, 도 6c의 1240)가 수용되는 부분의 형상과 동일할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 도 6a 내지 도 6e, 도7a 및 도 7b에 관한 설명을 참고할 수 있다.
실시예들에서, 가이드볼(1342)이 삽입되도록 하우징(1100)에는 제5 가이드부(예를 들어, 도 8a의 1363a)가 구비되고 제2 홀더(1310)에는 제6 가이드부(도 8b의 1364a)가 구비될 수 있다. 구 형상의 가이드볼(1342)은 제2 홀더(1310)의 회전 방향을 따라 구름운동하여 위치 이동이 되는 것이 바람직하므로, 제5 가이드부(도 8a의 1363a)와 제6 가이드부(도 8b의 1364a)는 제2 홀더(1310)의 회전 방향을 따라 길게 구비될 수 있다. 제5 가이드부(도 8a의 1363a) 또는 제6 가이드부(도 8b의 1364a)는 다양한 형상으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 제5 가이드부(도 8a의 1363a) 및 제6 가이드부(도 8b의 1364a) 중 적어도 하나는 제2 홀더(1310)의 회전 경로에 대응하는 원호의 형상으로 구비될 수 있다. 또는, 실시예들에서, 제5 가이드부(도 8a의 1363a) 및 제6 가이드부(도 8b의 1364a) 중 적어도 하나는 제2 홀더(1310)의 회전 경로에 접하는 직선의 형상으로 구비될 수 있다. 제5 가이드부(도 8a의 1363a) 및 제6 가이드부(도 8b의 1364a) 중 적어도 하나가 직선 형상으로 구비되는 경우에는, 직선 형상의 가이드부는 가이드볼(1342)이 추가의 자유도를 갖도록 구비될 수 있다. 가이드볼(1342)이 회전하는 제2 홀더(1310)를 지지하므로 단순히 직선 방향으로만 이동할 수 있도록 구비되는 경우에는 가이드가 제대로 이루어지지 않을 수 있기 때문이다.
실시예들에 따른 가이드볼(1342)은 제5 가이드부(도 8a의 1363a)와 제6 가이드부(도 8b의 1364a) 중 어느 한 가이드부에서 적어도 2점 지지될 수 있으며, 다른 가이드부에서 적어도 1점 지지되어 구름운동할 수 있다.
이하에서는 제5 가이드부(도 8a의 1363a) 및 제6 가이드부(도 8b의 1364a) 중 적어도 하나가 가이드볼(1342)을 지지하는 구조에 관하여 자세히 살펴본다.
도 9는 실시예들에 따른 하우징(1100)에 제2 반사 모듈(1300)이 결합한 상태의 발췌 단면도이다.
도 9를 참고하면, 고정부(71)에 대해 회전축을 기준으로 상대 회전하는 회전부(72)가 가이드볼(1342)에 의해 가이드될 수 있다. 이 때, 고정부(71)는 도 4 내지 도8에서 설명하는 하우징(1100)의 내부 공간의 바닥면의 일정 영역에 대응될 수 있으며, 회전부(72)는 도 4 내지 도8에서 설명하는 제2 홀더(1310)의 하부면 중 일부 영역에 대응될 수 있다. 따라서 고정부(71)와 회전부(72)에 관해 도 4 내지 도 8과 중복되는 설명은 생략한다.
도 9를 참고하여 설명하면, 제5 가이드부(1363a)는 고정부(71) 하면에서 위를 향하는 방향으로 개방된 'V' 형 또는 'U 형' 형상의 홈을 구비한다. 가이드볼(1342)은 제5 가이드부(1363a)에 삽입되어 'V' 형 또는 'U 형' 형상의 양 측면(25a)과 맞닿아 적어도 2점 지지된다. 또는, 가이드볼(1342)은 바닥면(26a)에도 닿아서 적어도 3점 지지될 수도 있다.
한편, 제6 가이드부(1364a)는 제5 가이드부(1363a)와 대향하는 부분에서 회전부(72)의 아래 방향으로 개방된 홈을 구비한다. 제6 가이드부(1364a)에서 가이드볼(1342)은 제6 가이드부(1364a)의 측면(25b)에는 접촉하지 않고 제6 가이드부(1364a)의 바닥면(26b)에 1점 지지될 수 있다. 이에 따라 제6 가이드부(1364a)의 바닥면(26b)에만 1점 지지된 가이드부 내부에서는 측면(25b)의 구속이 없어 볼이 바닥면을 따라 좌우로 이동할 수 있으므로 추가의 자유도를 갖게 되어 회전부(72)가 회전이동 하더라도 가이드볼(1342)의 구름이 원활할 수 있다.
가이드볼(1342)이 양쪽 측면(25b) 중 어느 하나와 접촉하면 가이드볼(1342)이 더이상 회전축을 향하는 방향(또는 회전축으로부터 멀어지는 방향)으로 구름운동 할 수 없게 되므로, 양쪽 측면(25b)은 스토퍼 역할을 수행할 수 있다.
이와 같이, 가이드볼(1342)이, 고정부(71)에 구비되는 제5 가이드부(1363a)에서는 적어도 2점 지지되어 가이드부(1363a, 1364a)의 정해진 경로를 따라 구름운동하여 이동하게 되고, 회전부(72)에 구비되는 제6 가이드부(1364a)에서는 바닥면에 1점 지지되며, 1점 지지된 가이드볼(1342)은 회전부(72) 의 이동에 따라 회전부(72)의 가이드부 바닥(26b)에서 소정의 자유도를 가지고 구름운동하여 이동 경로를 형성하게 된다. 이에 따라, 가이드볼(1342)은 회전부의 회전 운동을 하는 동안, 마찰력을 작게 유지하면서 회전 경로를 적절하게 가이드할 수 있다.
다만, 상술한 제5 가이드부(1363a)와 제6 가이드부(1364a)에 관한 설명은 예시이며, 이와는 반대로 제6 가이드부(1364a)가 제2 홀더(1310)의 아래 방향으로 개방된 'V' 형 또는 'U 형' 형상을 가질 수도 있다. 이 경우, 가이드볼(1342)은 제6 가이드부(1364a)에서 적어도 2점 지지되도록 구비될 수 있으며, 제5 가이드부(1363a)는 가이드볼(1342)이 적어도 1점 지지되도록 구비될 수 있다.
다시 도 8a를 참조하여 설명하면, 제2 홀더(1310)는 제2 구동부(1330)의 제2 마그네트(1331) 및 제2 코일(1332)에서 발생되는 전자기력에 의해 제2 축(B1)을 중심으로 회전 가능하다. 실시예들에서, 제2 구동부(1330)는 제2 홀더(1310)의 하면에 구비되는 제2 마그네트(1331), 제2 마그네트(1331)와 마주보는 하우징(1100)의 하면에 구비되는 적어도 하나의 제2 코일(1332) 및 제2 코일(1332)에 인접하여 구비되며 제2 홀더(1310)의 회전량을 감지하는 제2 위치 감지부(1333)를 포함한다. 제2 위치 감지부(1333)는 적어도 하나 구비될 수 있다. 예를 들어, 제2 위치 감지부(1333)은 제2 홀더(1310)의 정확한 회전량의 감지를 위해 두 개 이상 구비될 수 있다. 이에 따라, 제2 반사 모듈(1300)의 외부에서 충격이 가해지는 경우에도 안정적으로 제2 홀더(1310)의 회전량을 감지할 수 있다. 실시예들에서, 제2 위치 감지부(1333)는 제2 코일(1332)의 내측에 구비될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 제2 코일(1332)의 내측에는 하나 이상의 제2 위치 감지부(1333)가 구비될 수 있다. 다만, 제2 위치 감지부(1333)의 위치는 이에 제한되지 않으며, 제2 코일(1332)의 외측에서 제2 홀더(1310)의 회전 방향을 따라 구비될 수도 있다.
제2 구동부(1340)의 성능을 유지 또는 향상시키기 위해, 제2 반사 모듈(1300)에는 제2 홀더(1310)과 제2 마그네트(1331)의 사이에 구비되어 제2 마그네트(1331)의 자기를 집속시키는 제2 백요크(1350)를 더 구비할 수 있다. 제2 백요크(1350)는 제2 마그네트(1331)가 라운드진(둥근) 형상임을 감안하여, 제2 마그네트(1331)에 대응하는 형상이거나 또는 제2 마그네트(1331)보다 더 크게 구비될 수 있다.
실시예들에서, 제2 마그네트(1331)에는 제2 홀더(1310)의 회전 방향을 따라 N극과 S극이 번갈아 가면서 착자될 수 있다. 예를 들어, 제2 마그네트(1331)는 제2 홀더(1310)의 회전 방향을 따라 'N극,S극,N극' 또는 'S극,N극,S극'의 3극으로 착자될 수 있다.
제2 코일(1332)은 하우징(1100)의 측벽에 구비되는 메인 기판(예를 들어, 도 5의 1800)으로부터 전류를 포함한 전기적 신호를 공급받는다. 제2 코일(1332)에 전류가 공급되면, 제2 코일(1332)의 전류와 제2 마그네트(1331)의 자기장이 전기적 상호 작용을 하여 제2 홀더(1310)를 제2 축(B1)을 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키는 회전 토크가 발생한다. 실시예들에서, 제2 반사 모듈(1300)은 제2 축(B1, 예를 들어 Y축)을 기준으로 약 ±11 도(deg)(즉, 총 22도 가량) 이상 회전 가능하도록 구비될 수 있다.
도 8c 내지 8e는 제2 반사 모듈(1300)의 회전을 설명하기 위한 예시도이다. 도 8c 내지 8e에 도시된 바와 같이, 제2 반사 모듈(1300)의 제2 홀더(1310)가 회전축볼(1341)이 형성하는 일정한 회전축(예를 들어, 도 8a의 제2 축)을 중심으로 소정의 각도 범위 내에서 회전 가능하다. 도 8c는 제2 반사 모듈(1300)의 제2 홀더(1310)가 중립 위치인 경우를 나타내는 예시도이며, 도 8d는 제2 반사 모듈(1300)의 제2 홀더(1310)가 일정한 회전축(예를 들어, 도 8a의 제2 축)을 중심으로 반시계 방향으로 회전한 모습을 나타내는 예시도이며, 도 8e는 제2 반사 모듈(1300)의 제2 홀더(1310)가 일정한 회전축(예를 들어, 도 8a의 제2 축)을 중심으로 시계 방향으로 회전한 모습을 나타내는 예시도이다.
도 8c에 도시된 바와 같이, 실시예들에 따른 반사 모듈 조립체를 포함하는 카메라 모듈(1000)은 입사광의 경로를 두 번 이상 변경할 수 있도록, 제1 반사 모듈(1200) 및 제2 반사 모듈(1300)이 일 평면(예를 들어, X-Z 평면)상에 배치될 수 있다.입사광은 제1 반사 모듈(1200)로 입사한 후 제1 반사 모듈에 구비되는 제1 반사 부재(도 5의 1220)를 통해 진행 경로가 변경되며, 차단 부재(1400)를 통과하여 제2 반사 모듈(1300)로 입사한다. 제2 반사 모듈(1300)에서 다시 한번 진행 경로가 변경된 입사광은 제2 반사 모듈에 인접한 렌즈 모듈(1500)을 통과하여 이미지 센서부(1900)로 입사한다.
도 8d 및 도 8e에 도시된 바와 같이, 제2 반사 모듈(1300)은 입사광의 입사 각도, 입사 위치 등에 대응하여 회전축볼(1341)이 형성하는 일정한 회전축(예를 들어, 도 8a의 제2 축)을 중심으로 회전할 수 있다. 즉, 실시예들에 따른 제2 반사 모듈(1300)은 제1 반사 모듈(1200)로부터 입사되는 광의 입사 각도 및 입사 위치가 변경되는 경우, 그에 대응하여 소정의 각도로 회전함으로써, 광의 진행 방향을 렌즈 모듈(1500)의 광축 방향과 대응되는 방향으로 변경할 수 있다. 따라서 외부로부터 카메라 모듈로 입사되는 광은 복수의 반사 모듈들(1200, 1300)에서 진행 경로가 변경되어 이미지 센서부(1900)까지 도달할 수 있게 된다.
다시 도 8a를 참고하여 설명하면, 실시예들에서, 제2 마그네트(1331)의 무게중심 또는 기하중심은 제2 볼부재(1340)들이 형성하는 삼각형의 내부에 구비될 수 있다. 제2 홀더(1310)는 제2 풀링 요크(1370)와 제2 마그네트(1331)와의 인력에 의해 제2 볼부재(1340)를 사이에 두고 하우징(1100)에 밀착되는데, 이때 제2 홀더(1320)가 어느 일측으로 기울지 않도록 하기 위함이다.
실시예들에서, 제2 반사 모듈(1300)의 회전축인 제2 축(B1)은 제1 반사 모듈(도 5의 1200)의 회전축인 제1 축(예를 들어, 도 6의 A1)과 직교할 수 있다. 예를 들어, 제1 축(도 6의 A1)은 Z축과 평행하며, 제2 축(B1)은 Y축과 평행할 수 있다. 이에 따라, 카메라 모듈(1000)은 제1 반사 모듈(도 5의 1200)과 제2 반사 모듈(1300)이 각각 회전하여 관심있는 피사체의 움직임을 트래킹(Tracking)할 수 있다.
실시예들에 따른 카메라 모듈(1000)의 하우징(1100) 내부 배치에 관하여 도 10a 및 도 10b를 참조하여 다시 설명한다. 도 10a는 실시예들에 따른 카메라 모듈(1000)에서 제1 반사 모듈(도 5의 1200)과 제2 반사 모듈(도5의 1300) 중 일부 구성이 생략된 상태의 하우징(1100) 내부의 상면도이며, 도 10b는 카메라 모듈(1000)의 하우징(1100)의 하면도이다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 실시예들에서, 카메라 모듈(1000)의 하우징(1100) 내부는 대략 제1 공간(1101), 제2 공간(1102) 및 제3 공간(1103)으로 구분될 수 있다. 제1 공간(1101)에는 제1 반사 모듈(도5의 1200)이 실장될 수 있으며, 제2 공간(1102)에는 제2 반사 모듈(도5의 1300)이 실장될 수 있으며, 제3 공간(1103)에는 렌즈 모듈(1500)이 실장될 수 있다. 외부 피사체로부터 출발한 광은 제1 공간(1101)에 구비되는 제1 반사 모듈(도5의 1200)로 먼저 입사되며, 이후 제2 공간(1102)의 제2 반사 모듈(도5의 1300)과 제3 공간(1103)의 렌즈 모듈(1500)을 거쳐 이미지 센서부(도5의 1900)로 입사한다. 여기서 제1 반사 모듈(도5의 1200), 제2 반사 모듈(도5의 1300), 렌즈 모듈(1500) 및 이미지 센서부(도5의 1900)는 도 4 내지 도9에서 설명한 제1 반사 모듈(1200), 제2 반사 모듈(1300), 렌즈 모듈(1500) 및 이미지 센서부(1900)와 각각 대응될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.
제1 공간(1101)에 해당하는 하우징(1100) 내부면에는 제1 반사 모듈(도5의 1200)이 안정적으로 구비되기 위한 제1 풀링 요크(1270) 및 제1 지지부(1261)가 구비될 수 있다. 제1 풀링 요크(1270)는 제1 반사 모듈(도5의 1200)의 제1 풀링 마그네트와 마주보는 위치에 구비되며, 제1 지지부(1261)는 제1 반사 모듈(1200)의 제2 지지부(도 6a의 1262)와 마주보는 위치에 구비될 수 있다. 여기서 제1 풀링 요크(1270) 및 제1 지지부(1261)는 앞서 도 6a 내지 도6e의 제1 풀링 요크(1270) 및 제1 지지부(1261)와 대응될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.
제1 공간(1101)과 제2 공간(1102) 사이의 하우징(1100) 내부면에 플레어 현상 저감을 위해 불필요한 광을 차단하는 차단 부재(1400)가 구비될 수 있다. 즉, 입사광은 차단 부재(1400)를 통과하며 보다 안정적으로 제2 공간(1102)에 구비된 제2 반사 모듈(도5의 1300)로 입사할 수 있다.
제2 공간(1102)에 해당하는 하우징(1100) 내부면에는 제2 반사 모듈(도5의 1300)이 안정적으로 구비되기 위한 제3 가이드부(1361a) 및 제5 가이드부(1363a)가 구비될 수 있다. 여기서 제3 가이드부(1361a) 및 제5 가이드부(1363a)는 앞서 도 8 내지 도 9의 제3 가이드부(1361a) 및 제5 가이드부(1363a)와 대응될 수 있으므로, 이에 관해 중복되는 설명은 생략한다.
제3 공간(1103)은 제2 공간(1102)에 인접하게 구비되며, 제3 공간(1103)에 해당하는 하우징(1100)의 내부에는 렌즈 모듈(1500)이 구비될 수 있다. 여기서 렌즈 모듈(1500)은 도 5의 렌즈 모듈(1500)과 대응될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 10b를 참고하면, 실시예들에 따른 하우징(1100)의 하부면에는 제2 반사 모듈(도5의 1300)의 제2 마그네트(도8a의 1331)와 대향하는 제2 풀링 요크(1370)가 구비될 수 있다. 제2 풀링 요크(1370)와 제2 마그네트(1331)와의 인력에 의해 제2 반사 모듈(1300)이 하우징(1100) 에 밀착될 수 있다.
실시예들에 따른 카메라 모듈(1000)은 하우징(1100) 내부를 제1 공간(1101), 제2 공간(1102) 및 제3공간(1103)을 포함하는 복수 개의 공간으로 구분하고, 각각의 공간에 하나의 반사 모듈(도 5의 1200, 1300)을 구비한다. 즉, 실시예들에 따른 카메라 모듈(1000)은 좁은 영역에 복수 개의 반사 모듈을 집약적으로 배치할 수 있으며, 이에 따라 움직이는 피사체를 트랙킹할 수 있는 효과를 가지면서도 극도로 소형화된 카메라 모듈(1000)의 설계가 가능하다.
도 11은 실시예들에 따른 다양한 카메라 모듈(11A, 11B)의 전체 높이를 설명하기 위한 참고도이다. 이하의 설명에서 도 11의 상측에 도시된 카메라 모듈(11A)의 높이를 H1이라고 정의하고, 도 11의 하측에 도시된 카메라 모듈(11B)의 높이를 H2라고 정의한다.
도 11의 상측에 도시된 카메라 모듈(11A)은 하나의 반사 모듈이 구비된 카메라 모듈(11A)에 해당한다. 하나의 반사 모듈을 통해 입사광은 경로를 한번 변경(예를 들어, L1에서 L2로 경로 변경)하여 이미지 센서부로 입사할 수 있다. 하나의 반사 모듈를 이용하여 움직이는 피사체를 트래킹하거나 사용자의 손떨림을 효과적으로 보상하기 위해서는 바람직하게는 2 축 방향으로 반사 모듈을 회전시킬 수 있는 구조가 요구된다. 이 경우, 2 축 방향의 반사 모듈 회전을 구현하기 위해서는 하나의 반사 모듈에 동시에 결합되는 2 축 회전 구동계를 구비해야 하며, 이는 구조의 복잡도를 증가시키는 동시에 카메라 모듈의 전체 높이를 증가시키는 요인이 된다.
실시예들에 따른 카메라 모듈(11B)은 도 11의 하측에 도시된 바와 같이, 입사광의 경로를 한번 더변경(즉, L3에서 L4로 경로 변경 이후 L4에서 L5로 경로 변경)할 수 있는 구성을 추가하여 카메라 모듈(11B)의 높이를 감소시키면서 동일하거나 보다 향상된 피사체 트랙킹 효과를 가질 수 있다. (여기서 카메라 모듈(11B)과 L3, L4, L5는 도 5에서 설명한 카메라 모듈(1000), 제1 방향, 제2 방향 및 제3 방향에 각각 대응될 수 있다. 따라서 이에 관해 중복되는 설명은 도 5를 참조한다.) 즉, 실시예들에 따른 카메라 모듈(11B)은 회전 구동계를 나누어 제1 축을 중심으로 회전하는 제1 구동부(예를 들어, 도6a의 1230), 제2 축을 중심으로 회전하는 제2 구동부(예를 들어, 도 8a의 1330)를 구비하여, 입사광의 경로를 다양하게 변경할 수 있을 뿐만 아니라, 카메라 모듈(11B)의 높이(또는 두께)를 감소시킬 수 있다.
도 12는 제2 반사 모듈(도 5의 1300)에서 출사된 광이 입사하는 렌즈 모듈(1500)의 분해 사시도이다.
렌즈 모듈(1500)은 피사체를 촬상하는 복수의 렌즈를 포함하며, 복수의 렌즈는 광축을 따라 렌즈 홀더(1510)에 수용된다. 렌즈 홀더(1510)는 자동초점조절 또는 줌 기능 구현을 위해 광축(Z축) 방향으로 이동할 수 있도록 구성된다. 제3 구동부(1530)는 렌즈 홀더(1510)가 광축(Z축) 방향으로 이동할 수 있도록 구동력을 발생시킨다. 즉, 제3 구동부(1530)는 렌즈 홀더(1510)와 제2 반사 모듈(도 5의 1300), 또는 렌즈 홀더(1510)와 이미지 센서부(1900) 사이의 거리를 변화시키도록 렌즈 홀더(1510)를 이동시킬 수 있다. 일 예로, 제3 구동부(1530)는 하나 이상의 제3 마그네트(1531), 하나 이상의 제3 마그네트(1531)와 마주보도록 배치되는 하나 이상의 제3 코일(1532) 및 제3 코일(1532)과 인접하여 구비되는 하나 이상의 제3 위치 감지부(1533)를 포함한다.
제3 구동부(1530)는 제3 코일(1532)과 제3 마그네트(1531) 사이의 전기적 상호 작용을 통하여 구동력을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 제3 코일(1532)에 전원을 인가하면, 하나 이상의 제3 마그네트(1531)와 하나 이상의 제3 코일(1532) 사이의 전자기적 영향력에 의하여 하나 이상의 제3 마그네트(1531)가 장착된 렌즈 홀더(1510)를 광축(Z축) 방향으로 이동시킬 수 있다.
제3 마그네트(1531)는 렌즈 홀더(1510)에 장착된다. 일 예로, 제3 마그네트(1531)는 렌즈 홀더(1510)의 측면에 장착될 수 있다. 제3 코일(1532)은 하우징(1100)에 장착된다. 일 예로, 복수의 제3 코일(1532)은 메인 기판(예를 들어, 도 5의 1800)에 실장된 상태로, 하우징(1100)에 장착될 수 있다.
렌즈 홀더(1510)를 이동시킬 때, 렌즈 홀더(1510)의 위치를 감지하여 피드백하는 폐루프 제어 방식을 사용한다. 따라서, 폐루프 제어를 위하여 제3 위치 감지부(1533)가 필요하다. 예를 들어, 제3 위치 감지부(1533)는 홀 센서일 수 있다. 제3 위치 감지부(1533)는 제3 코일(1532) 중 적어도 어느 하나의 내측 또는 외측에 배치되며, 제3 코일(1532)이 장착되는 메인기판에 제3 위치 감지부(1533)가 장착될 수 있다.
렌즈 홀더(1510)는 광축(예를 들어, Z축 방향) 방향으로 이동 가능하도록 하우징(1100)에 구비된다. 일 예로, 렌즈 홀더(1510)와 하우징(1100) 사이에는 하나 이상의 제3 볼부재(1540)가 배치된다. 제3 볼부재(1540)는 렌즈 홀더(1510)의 이동을 가이드하는 베어링의 역할을 한다. 또한, 렌즈 홀더(1510)와 하우징(1100) 간의 간격을 유지시키는 기능도 한다. 제3 볼부재(1540)는 광축(Z축) 방향으로 구름운동 또는 미끄럼 운동하여 렌즈 홀더(1510)의 이동을 가이드한다. 렌즈 홀더(1510)와 하우징(1100)이 서로 마주보는 면 중 적어도 하나에는 제3 볼부재(1540)를 수용하는 제7 가이드부(1561)가 형성된다. 제3 볼부재(1540)는 제7 가이드부(1561)에 수용되어 제7 가이드부의 형상을 따라 미끄럼 운동할 수 있다. 실시예들에서, 제7 가이드(미도시)부는 광축(Z축) 방향으로 길이를 갖는 형상일 수 있다. 이 경우, 제3 볼부재(1540)는 제7 가이드부(1561)에 수용된 상태에서, 광축(Z축)에 수직하는 다른 축(X축 및 Y축) 방향으로의 이동이 제한되고, 광축(Z축) 방향으로만 이동될 수 있다. 실시예들에서, 제7 가이드부(1561)의 단면은 곡면형상, 다각형상 등 다양한 형상일 수 있다.
여기서, 제3 볼부재(1540)가 렌즈 홀더(1510) 및 하우징(1100)과 접촉 상태를 유지할 수 있도록 렌즈 홀더(1510)는 하우징(1100)을 향해 가압된다. 이를 위하여, 하우징(1100)에는 렌즈 홀더(1510)에 장착된 제3 마그네트(1531)와 마주보도록 바닥면에 제3 풀링 요크(미도시)가 장착될 수 있다. 제3 풀링 요크(미도시)는 자성체일 수 있다. 제3 풀링 요크(미도시)와 제3 마그네트(1531) 사이에는 인력이 작용한다. 따라서, 렌즈 홀더(1510)는 제3 볼부재(1540)와 접촉한 상태에서 제3 구동부(1530)의 구동력에 의해 광축(Z축) 방향으로 이동될 수 있다.
렌즈 홀더(1510)는 제3 풀링 요크(미도시)와 제3 마그네트(1531)의 인력에 의해 하우징(1100)에 지지되나, 이에 따라 외부 충격 등 외력에 의해 렌즈 홀더(1510)가 이탈하여 하우징(1100) 내부의 다른 부재와 부딪힐 수 있다. 이에, 실시예들에서는 렌즈 홀더(1510)의 위치 이탈을 방지하고, 외력에 의한 흔들림이 발생해도 충격을 흡수할 수 있도록 제3 보조 부재(1570)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 제3 보조 부재(1570)는 'ㄷ'자 형상으로 구비되고, 렌즈 홀더(1510)를 상부에서 덮도록 양쪽 단부가 하우징(1100)에 끼움 고정될 수 있다. 그리고, 제3 보조 부재(1570)는 충격 흡수를 위해 여러 부위에 탄성 재질의 댐핑 부재를 추가로 구비할 수 있다. 가령, 렌즈 홀더(1510)의 광축 방향 이동 과정에서 광축 방향 전단부나 후단부가 제3 보조 부재(1570)와 접촉할 수 있으며, 이 때 충격을 흡수하기 위해 제3 보조 부재(1570)의 양쪽 단부에는 댐퍼가 구비될 수 있다. 실시예들에서 제3 보조 부재(1570)는 렌즈 홀더(1510)의 양쪽에 각각 설치되도록 2 개가 구비될 수 있다. 제3 보조 부재(1570)가 스토퍼 또는 댐퍼 역할을 수행하므로, 렌즈 홀더(1510)는 안정적으로 광축(Z축) 방향으로 구동되며, 이에 따라 렌즈 모듈(1500)은 자동초점조절 또는 줌 기능 을 수행할 수 있다.
실시예들에 따른 카메라 모듈 및 이를 포함하는 휴대용 전자기기는 자동 초점 조정, 줌, 흔들림 보정, PIP, 트래킹 등의 기능을 구현하면서도 구조가 간단하고, 구동이 매우 용이할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예들을 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 본 발명의 범위에 속함을 밝혀둔다.
1000: 카메라 모듈
1100: 하우징
1200: 제1 반사 모듈
1300: 제2 반사 모듈
1400: 차단 부재
1500: 렌즈 모듈
1800: 메인 기판
1900: 이미지 센서부
1110: 덮개
1100: 하우징
1200: 제1 반사 모듈
1300: 제2 반사 모듈
1400: 차단 부재
1500: 렌즈 모듈
1800: 메인 기판
1900: 이미지 센서부
1110: 덮개
Claims (16)
- 내부 공간이 구비되는 하우징;
상기 하우징에 구비되어 입사광의 경로를 변경하는 제1 반사 모듈; 및
상기 하우징에 구비되어 상기 제1 반사 모듈로부터 출사된 광의 경로를 변경하는 제2 반사 모듈을 포함하고,
상기 제1 반사 모듈은 적어도 두 개의 제1 볼부재에 의해 형성되는 제1 축을 중심으로 회전 가능한 제1 반사 부재를 포함하며,
상기 제2 반사 모듈은 상기 제1 축과 수직하고 상기 제2 반사 모듈에 구비되는 회전축볼을 지나는 제2 축을 중심으로 회전 가능한 제2 반사 부재를 포함하고,
상기 제1 축은 상기 적어도 두 개의 제1 볼부재를 지나는
반사 모듈 조립체. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 반사 모듈은
상기 제1 반사 부재를 구비하는 제1 홀더를 포함하고,
상기 제1 볼부재는 상기 제1 홀더와 상기 하우징 사이에 구비되어 상기 제1 홀더를 상기 제1 축을 중심으로 회전 가능하게 지지하며,
상기 제2 반사 모듈은
상기 제2 반사 부재를 구비하는 제2 홀더를 포함하고,
상기 회전축볼은 상기 제2 홀더와 상기 하우징 사이에 구비되어 상기 제2 홀더를 상기 제2 축을 중심으로 회전 가능하게 지지하는
반사 모듈 조립체. - 제2 항에 있어서,
상기 하우징은 제1 지지부를 포함하고,
상기 제1 홀더의 제1 축 방향의 양 측부에는 상기 제1 지지부와 마주보게 구비되는 제2 지지부를 포함하며,
상기 제1 볼부재는 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이에 구비되어 상기 제1 홀더를 회전 가능하게 지지하는
반사 모듈 조립체. - 제3 항에 있어서,
상기 제1 지지부는 상기 제1 볼부재를 지지하는 제1 가이드부를 포함하며,
상기 제2 지지부는 상기 제1 가이드부와 마주보는 위치에서 상기 제1 볼부재를 지지하는 제2 가이드부를 포함하고,
상기 제1 가이드부 또는 상기 제2 가이드부 중 적어도 어느 하나는 그 내벽이 상기 제1 볼부재를 적어도 3점 지지하도록 경사지게 구비되는
반사 모듈 조립체. - 제2 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 회전축볼을 지지하는 제3 가이드부를 포함하며,
상기 제2 홀더는 상기 제3 가이드부와 마주보는 위치에서 상기 회전축볼을 지지하는 제4 가이드부를 포함하고,
상기 제3 가이드부 또는 상기 제4 가이드부 중 적어도 어느 하나는 그 내벽이 상기 회전축볼을 적어도 3점 지지하도록 경사지게 구비되는
반사 모듈 조립체. - 제2 항에 있어서,
상기 제2 반사 모듈은 상기 하우징과 상기 제2 홀더 사이에 구비되어 상기 제2 홀더의 회전을 가이드하는 복수 개의 가이드볼을 포함하는
반사 모듈 조립체. - 제6항에 있어서,
상기 하우징은 상기 가이드볼을 지지하는 제5 가이드부를 포함하며,
상기 제2 홀더는 상기 제5 가이드부와 마주보는 위치에서 상기 가이드볼을 지지하는 제6 가이드부를 포함하고,
상기 가이드볼은 상기 제5 가이드부 또는 상기 제6 가이드부 중 적어도 하나에서 구름운동하여 상기 제2 홀더의 회전을 가이드하는
반사 모듈 조립체. - 제7 항에 있어서,
상기 제5 가이드부 및 상기 제6 가이드부 중 적어도 하나는 상기 제2 홀더의 회전 경로에 대응하는 원호의 형상으로 구비되는
반사 모듈 조립체. - 제7 항에 있어서,
상기 제5 가이드부 및 상기 제6 가이드부 중 적어도 어느 하나는 그 내벽이 상기 가이드볼을 적어도 2점 지지하도록 경사지게 구비되는
반사 모듈 조립체. - 내부 공간을 갖는 하우징;
상기 내부 공간에 배치되어 입사광의 경로를 변경하는 제1 반사 모듈; 및
상기 제1 반사 모듈로부터 출사된 광의 경로를 변경하는 제2 반사 모듈을 포함하고,
상기 제1 반사 모듈은 적어도 두 개의 제1 볼부재에 의해 형성되는 제1 축을 중심으로 회전 가능한 제1 반사 부재 및 상기 제1 반사 부재를 지지하는 제1 홀더를 포함하며,
상기 제2 반사 모듈은 상기 제1 축과 수직하고 상기 제2 반사 모듈에 구비되는 회전축볼을 지나는 제2 축을 중심으로 회전 가능한 제2 반사 부재 및 상기 제2 반사 부재를 지지하는 제2 홀더를 포함하고,
상기 제1 홀더에는 제1 마그네트가 구비되고,
상기 제1 마그네트와 마주보는 상기 하우징의 내측벽에는 제1 코일이 구비되며,
상기 제1 마그네트와 상기 제1 코일은 상기 제1 축과 나란한 방향으로 서로 마주보게 배치되고,
상기 제1 마그네트와 상기 제1 코일의 상호 작용에 의해 상기 제1 홀더가 상기 제1 축을 중심으로 회전하는
반사 모듈 조립체. - 내부 공간을 갖는 하우징;
상기 내부 공간에 배치되어 입사광의 경로를 변경하는 제1 반사 모듈; 및
상기 제1 반사 모듈로부터 출사된 광의 경로를 변경하는 제2 반사 모듈을 포함하고,
상기 제1 반사 모듈은 적어도 두 개의 제1 볼부재에 의해 형성되는 제1 축을 중심으로 회전 가능한 제1 반사 부재 및 상기 제1 반사 부재를 지지하는 제1 홀더를 포함하며,
상기 제2 반사 모듈은 상기 제1 축과 수직하고 상기 제2 반사 모듈에 구비되는 회전축볼을 지나는 제2 축을 중심으로 회전 가능한 제2 반사 부재 및 상기 제2 반사 부재를 지지하는 제2 홀더를 포함하고,
상기 제2 홀더의 일면에는 제2 마그네트가 구비되고,
상기 제2 마그네트와 마주보는 상기 하우징의 하면에는 적어도 하나의 제2 코일이 구비되며,
상기 제2 마그네트와 상기 적어도 하나의 제2 코일은 상기 제2 축과 나란한 방향으로 서로 마주보게 배치되고,
상기 제2 마그네트와 상기 제2 코일의 상호 작용에 의해 상기 제2 홀더가 상기 제2 축을 중심으로 회전하는
반사 모듈 조립체. - 제11 항에 있어서,
상기 제2 마그네트는 상기 제2 홀더의 회전 방향을 따라 하나 이상의 N극과 하나 이상의 S극이 번갈아 가면서 착자되는
반사 모듈 조립체. - 내부 공간이 구비되는 하우징;
상기 하우징에 구비되어 입사광의 경로를 변경하는 제1 반사 모듈; 및
상기 하우징에 구비되어 상기 제1 반사 모듈로부터 출사된 광의 경로를 변경하는 제2 반사 모듈을 포함하고,
상기 제1 반사 모듈은 적어도 두 개의 제1 볼부재에 의해 형성되는 제1 축을 중심으로 회전 가능한 제1 반사 부재를 포함하며,
상기 제2 반사 모듈은 상기 제1 축과 수직하고 상기 제2 반사 모듈에 구비되는 회전축볼을 지나는 제2 축을 중심으로 회전 가능한 제2 반사 부재를 포함하고,
상기 제1 반사 모듈과 상기 제2 반사 모듈 사이에 구비되어 입사광의 일부를 차단할 수 있는 차단 부재를 포함하는
반사 모듈 조립체. - 제1 축을 중심으로 회전 가능하게 구비되며 입사광의 경로를 변경하는 제1 반사 부재; 및
제2 축을 중심으로 회전 가능하게 구비되며 상기 제1 반사 부재로부터 출사된 광의 경로를 변경하는 제2 반사 부재를 포함하며,
상기 제1 반사 부재는 상기 제1 축을 형성하는 제1 구체에 의해 지지되고, 상기 제2 반사 부재는 상기 제2 축을 형성하는 제2 구체에 의해 지지되며,
상기 제2 구체는 상기 제2 축이 통과하는 회전축볼 및 상기 제2 반사 부재의 회전을 가이드하는 가이드볼을 포함하고,
상기 제1 축을 형성하는 상기 제1 구체의 개수와 상기 제2 축을 형성하는 상기 제2 구체의 개수는 다른
반사 모듈 조립체. - 제14 항의 반사 모듈 조립체;
복수의 렌즈를 구비하며, 상기 제2 반사 부재로부터 출사된 광이 통과되는 렌즈 모듈; 및
상기 렌즈 모듈을 통과한 광이 입사되는 이미지 센서부를 포함하는
카메라 모듈. - 제15 항에 있어서,
상기 제1 축은 상기 렌즈 모듈의 광축과 나란하게 형성되며,
상기 제2 축은 상기 렌즈 모듈의 상기 광축과 교차하게 형성되는
카메라 모듈.
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CN202111596093.5A CN114755874A (zh) | 2020-12-28 | 2021-12-24 | 反射模块组件和包括该反射模块组件的相机模块 |
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KR1020200184682 | 2020-12-28 | ||
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KR1020210013274 | 2021-01-29 |
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2021
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Patent Citations (1)
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