KR20070065700A - 초소형 카메라용 셔터장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰 카메라 모듈과 같은 초소형화 카메라 기기에 적용 될 수 있는 셔터 장치에 관한 것으로 구조를 간단히 하고, 크기를 축소하여 공간 활용을 최소화 하면서 응답 속도를 더욱 빠르게 하고, 영구 자석과 전자석의 힘을 손실 없이 최대한 활용하는 초소형 셔터 장치에 관한 것으로, 단면이 부채꼴 형상인 자석로터; 상기 자석로터의 측면을 지지하고, 상기 자석로터의 하부에 코일이 설치되도록 절곡되어 형성되는 요크; 및 자석로터의 상부에 일체로 설치되어 서텨판을 구동시키는 연결부재를 포함하는 초소형 카메라용 셔터장치이다.

카메라, 셔터, 전자석

Description

초소형 카메라용 셔터장치{Micro sutter device for camera}

도 1은 종래기술의 초소형 셔터 장치의 개략도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 초소형 셔터 장치의 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 보호의 설명>

10: 요크 11: 코일

12: 자석로터 13: 연결부재

14: 회전축 15: 끼움돌기

16: 셔터판 17: 끼움돌기구멍

110: 요크 111,115: 하측수평부재

112,116: 수직부재 113,117: 상측수평부재

114: 하측절곡이음부 120: 코일

130: 자석로터 140: 셔터판

141: 끼움돌기구멍 150: 연결부재

본 발명은 초소형 셔터 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대폰 카메라 모듈과 같은 초소형화 카메라 기기에 적용 될 수 있는 셔터 장치에 관한 것으로 구조를 간단히 하고, 크기를 축소하여 공간 활용을 최소화 하면서 응답 속도를 더욱 빠르게 하고, 영구 자석과 전자석의 힘을 손실 없이 최대한 활용하는 초소형 셔터 장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자셔터를 적용하는 카메라는, 피사체와의 임의의 거리에 대하여 측거된 위치로 초점 조절용 렌즈를 노출시키는 자동 초점 조절과, 피사체의 밝기에 따라 조리개의 개구 크기를 제어하는 자동 노출이 순차적이고 자동으로 이루어 진다.

이와 같은 일반 카메라에 적용되는 셔터 장치는, 동력 전달 과정에서 기어 및 스프링과 같은 기계적 부품을 사용하여 부품수가 많고 그 구조가 복잡하다. 따라서 이러한 셔터 장치는 소형의 크기로 제작되어 휴대폰 카메라 모듈에는 적용하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 카메라 장치로 정지 화상을 촬영하는 경우에는 피사체로부터 입사되는 광량을 순간적으로 차단하는 셔터판의 동작 스피드에 의해 쵤영된 영상의 화질이 좌우 되는데, 상기 셔터 장치는 부품간의 동력 전달 시간 이 소요되기 때문에 응답 속도가 늦어지고 그로 인해 정지 화상 촬영 시 화질의 저하가 발생하는 문제점이 있다.

그러나, 이러한 문제점을 개선한 기존의 소형 셔터 장치는 요크와 영구 자석으로 이루어진 셔터 구동부를 셔터판 및 렌즈와 나란한 수평 방향으로 하여, 크기를 더욱 최소화 하지 못하고 원형 자석을 사용함으로써, 영구 자석의 초기 위치 설정 및 제어에 어려움이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은, 종래의 카메라 셔터 장치가 부품수가 많고 구조가 복잡하여 휴대폰 카메라 모듈에 적용하기 어려운 점을 개선하여, 구조를 간단히 하고 그 크기를 축소하여 소형의 휴대폰 카메라 모듈에 적용하는 것을 가능케 하고, 응답 속도를 빠르게 하여 고화질의 영상을 촬영하는 것을 가능하게 할 수 있는 초소형 카메라용 셔터장치를 제공하는 데에 있다.

또 다른 목적은, 기존의 소형 셔터와 달리 요크와 원형 영구 자석이 아닌, 부채꼴 형태의 자석을 이용하여 영구 자석과 전자석의 반발력과 인력을 동시에 이용함으로써, 전자석의 효율을 최대화 하며 셔터의 크기를 많은 부품이 들어가는 카메라 모듈에서 공간을 최대화 할 수 있는 초소형 카메라용 셔터장치를 제공하는 데에 있다.

또 다른 목적은, 영구 자석의 위치를 절곡되어 형성된 요크에 중심에 위치하여 별도로 영구 자석의 위치를 초기화 하거나 제어할 필요가 없는 간단한 구조의 초소형 카메라용 셔터장치를 제공하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 단면이 부채꼴 형상인 자석로터; 상기 자석로터의 측면을 지지하고, 상기 자석로터의 하부에 코일이 설치되도록 절곡되어 형성되는 요크; 및 자석로터의 상부에 일체로 설치되어 서텨판을 구동시키는 연결부재를 포함하는 초소형 카메라용 셔터장치이다.

상기 자석로터는 하나의 극성으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 코일은 상기 요크에 절곡된 형상으로 설치되고, 단부가 상기 자석로터의 측면보다 더 외측으로 형성되어 상기 코일과 상기 자석로터 사이에 인력 또는 척력을 발생시켜 상기 코일을 회전시키는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 요크는 상기 코일이 설치되고 하측절곡이음부에서 절곡되어 연결되는 2개의 하측수평부재와, 상기 하측수평부재의 각각의 단부에 수직으로 형성된 수직부재와, 상기 수직부재의 상단부에서 상기 자석로터를 향하여 절곡되는 상측수평부재를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 자석로터의 초기위치는 상기 2개의 하측수평부재 사이의 각도를 등분하여 상기 하측절곡이음부를 지나는 가상의 직선상에 위치하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 실시예 및 도면을 통하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래 기술에 의한 초소형 카메라용 셔터장치의 사시도이다.

자석로터(12)와 코일(11)이 평행하게 위치하고 있고, 또한, 셔터판(16)이 상기 요크(10)와 수평이 되도록 배열한 구조이다.

또한, 상기 요크(10)가 자석로터(12)를 원형 형태로 완전히 감싸되는 구조로 되어 있다.

상기 자석로터(12)는 N극과 S극을 동시에 사용함으로써, 도 1에 도시된 바와 같이, N극과 S극이 반원의 형태를 가지며 맞접한 상태이다.

상기 자석로터(12)와 일체로 연결부재(13)가 형성되며, 상기 연결부재(13)에는 끼움돌기(15)가 형성되어 있고, 상기 끼움돌기(15)는 상기 셔터판(16)에 형성된 끼움돌기구멍(17)에 삽입된다.

따라서, 상기 자석로터(12)의 회전에 따라 상기 셔터판(16)이 변위하게 된다.

이 때, 상기 자석로터(12)는 N극과 S극을 동시에 사용하였으므로, 상기 자석로터(12)의 회전에 필요한 힘을 낼 수 있도록 상기 자석로터(12)의 초기 위치를 별도로 제어해 주어야 한다.

도 2는 본 발명에서 제시하는 요크를 카메라 모둘의 공간을 최대한 활용할 수 있도록 제작된 초소형 카메라용 셔터장치이다.

본 발명의 주요한 특징은 요크(110) 및 자석로터(130)의 형상에 있다.

상기 요크(110)는 긴 봉상의 부재를 절곡한 형태이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 요크(110)는 하측절곡이음부(114)를 기준으 로 대략 90를 이루며 일체로 형성된 하측수평부재(111,115)와, 상기 하측수평부재(111,115)의 단부에 각각 일체로 수직하게 형성되는 수직부재(112,116)와, 상기 수직부재(112,116)의 상단부에 일체로 수평하게 형성되는 상측수평부재(113,117)을 포함한다.

따라서, 상기 요크(110)의 형상은 사각형 형태의 카메라 모듈에 적용이 용이하게 된다.

상기 상측수평부재(113,117)는 상기 하측수평부재(111,115)와 수평면 상에서 동일한 방향을 가지도록 형성된다.

상기 요크(110)의 하측절곡이음부(114)의 주위에는 코일(120)이 형성되며, 상기 코일(120)은 상기 하측수평부재(111,115)에 걸쳐 형성되며, 전체적으로 하나의 선으로 연결되어, 그 양단이 N극과 S극을 이루도록 한다.

상기 자석로터(130)는 종래 셔터장치와 달리 부채꼴 형태의 영구 자석을 사용하였다.

따라서,형상의 특징으로 인해 상기 코일(120)의 인력 또는 척력에 대한 회전이 용이하게 된다.

그리고, 상기 자석로터(130)의 상부에는 연결부재(150)가 일체로 형성되어 셔터판(140)에 형성된 끼움돌기구멍(141)과 체결되어, 상기 셔터판(140)을 변위시킬 수 있다.

또한, 상기 자석로터(130)는 종래 셔터장치의 원형 자석과 같이 N, S극 두 극을 모두 사용하지 않고, N극 또는 S극 중 하나 만을 사용함으로써, 하나의 코일 (120)에 의한 인력과 척력을 동시에 사용하여 전자석의 효율을 높이고 회전에 필요한 힘을 최소할 수 있다.

또한, 상기 자석로터(130)가 상기 코일(120)로부터 인력 또는 척력을 받기 위해서는 상기 자석로터(130)보다 상기 코일(120)이 더 외측까지 연장되도록 형성되어야 한다.

그리고, 상기 자석로터(130)의 초기위치를 또한, 영구 자석을 요크의 양 쪽 끝단의 중심에 위치하게 하여, 초기 위치를 상기 하측수평부재(111,115) 사이의 각도를 등분하여 상기 하측절곡이음부를 지나는 가상의 직선상에 위치시킨다.

따라서, 종래기술과 같이 초기위치를 별도로 설정할 필요가 없어 간편하다.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에서 제안한 요크와 부채꼴 형태의 자석로터로 이루어진 셔터 장치를 구성하는 것에 의해 요크의 형상 단순화와 전체적인 면적 감소로 인한 카메라 모듈의 크기 감소가 가능하다.

또한, 두 극이 아닌 한 극만을 사용함으로써, 자석의 인려과 척력을 동시에 사용하고, 회전에 필요한 힘을 최소화하여 전자석의 효율을 최대화하여 셔텨 구동시 필요한 전력을 최소화할 수 있다.

그리고, 대략 'ㄱ'자 형태의 요크를 사용함으로써, 일반적으로 사각형 형태의 카메라 모듈에 적용시 공간활용을 최대화할 수 있다.

또, 별도의 영구 자석 초기 위치를 제어할 필요가 없는 간단한 구조이다.

Claims (5)

1. 단면이 부채꼴 형상인 자석로터; 상기 자석로터의 측면을 지지하고, 상기 자석로터의 하부에 코일이 설치되도록 절곡되어 형성되는 요크; 및 자석로터의 상부에 일체로 설치되어 서텨판을 구동시키는 연결부재를 포함하는 초소형 카메라용 셔터장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 자석로터는 하나의 극성으로 형성된 것을 특징으로 하는 초소형 카메라용 셔터장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 코일은 상기 요크에 절곡된 형상으로 설치되고, 단부가 상기 자석로터의 측면보다 더 외측으로 형성되어 상기 코일과 상기 자석로터 사이에 인력 또는 척력을 발생시켜 상기 코일을 회전시키는 것을 특징으로 하는 초소형 카메라용 셔터장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 요크는 상기 코일이 설치되고 하측절곡이음부에서 절곡되어 연결되는 2개의 하측수평부재와, 상기 하측수평부재의 각각의 단부에 수직으로 형성된 수직부재와, 상기 수직부재의 상단부에서 상기 자석로터를 향하여 절곡되는 상측수평부재를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 초소형 카메라용 셔터장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 자석로터의 초기위치는 상기 2개의 하측수평부재 사이의 각도를 등분하여 상기 하측절곡이음부를 지나는 가상의 직선상에 위치하는 것을 특징으로 하는 초소형 카메라용 셔터장치.

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