KR20070090148A - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR20070090148A
KR20070090148A KR1020077009774A KR20077009774A KR20070090148A KR 20070090148 A KR20070090148 A KR 20070090148A KR 1020077009774 A KR1020077009774 A KR 1020077009774A KR 20077009774 A KR20077009774 A KR 20077009774A KR 20070090148 A KR20070090148 A KR 20070090148A
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아론 아비탈
호바브 엘하야니
갤 페리드
니어 카라시코브
지'이브 가노
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나노모션 리미티드
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Abstract

카메라 모듈은 상기 카메라 모듈에 의해 촬영되는 장면으로부터 빛을 수광하여 전송하는 광축을 따라 배열된 복수의 렌즈를 포함한다. 적어도 하나의 렌즈는 상기 광축을 따라 이동가능한 플랫폼상에 설치되고, 압전 모터의 운동에 의해 이동된다. 선태적으로, 적어도 하나의 렌즈는 상기 광축을 따라 이동가능한 제 2 플랫폼상에 설치된다. 상기 제 2 플랫폼은 제 2 압전 모터에 의해서 이동되거나 상기 제 1 플랫폼의 움직임에 의해 이동될 수 있다.
카메라 모듈

Description

카메라 모듈{CAMERA MODULES}
본 발명은 카메라 모듈에 대한 것이며, 특히 휴대 단말등과 같은 휴대 통신 장치에 적합한 카메라 모듈에 대한 것이다.
[관련출원]
본 출원은 35 U.S.C. 119(a)하에서 2004년 9월 29일 출원된 일본 특허공개 No.P2004-283060, 2004년 9월 29일 출원된 일본 특허공개 No.P2004-283061, 2004년 9월 29일 출원된 일본 특허공개 No.P2004-283193의 이익을 주장하고, 이러한 문서들은 참조로서 병합된다.
휴대 단말에 탑재된 카메라 모듈은 종래의 디지털 카메라에 의해 제공되던 많은 기능들을 제공하고 있으며, 종래의 디지털 카메라의 구성요소를 포함하고 있다. 일반적으로, 휴대 단말의 카메라 모듈은 오토 포커스(Auto Focus, 이하 'AF'라 함)기능과 줌(zoom)기능을 제공하며, CCD 또는 CMOS와 같은 촬상 소자를 포함한다. 그리고, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영되는 영상은 기록되며, 종래의 카메라와 같은 기능을 수행한다. AF 기능과 줌 기능을 제공하기 위하여 카메라 모듈은 상기의 촬상 소자에 의해 촬영되는 영상의 AF 기능을 위한 제 1 렌즈 혹은 제 1 렌즈 시스템(이하에서는, 'AF 렌즈'라 함)을 포함하고, 영상의 줌 기능을 위한 제 2 렌즈 혹 은 제 2 렌즈 시스템(이하에서는, '줌 렌즈'라 함)을 포함한다. 상기 AF 렌즈와 줌 렌즈는 각각 일반적인 "카메라 모듈" 광축에 따라 상기 AF 렌즈와 줌 렌즈의 광축이 일치되도록 하는 렌즈 구동 시스템의 제 1 및 제 2 플랫폼에 탑재되며, 상기 제 1 및 제 2 플랫폼은 각각 AF 플랫폼과 줌 플랫폼으로 칭하여도 된다. 상기의 구동 시스템에 포함된 적절한 모터 또는 액츄에이터는 상기 AF 렌즈와 줌 렌즈의 위치 조절과 이에 따른 포커싱과 줌 기능이 수행되도록 하기 위하여 상기 AF 플랫폼과 줌 플랫폼을 이동시킨다. 또한, 상기 렌즈들의 위치조절에 의해서 영상에 대한 다양한 망원(telephoto)과 와이드-앵글 배치가 이루어진다.
종래의 디지털 카메라와는 다르게, 휴대 단말에 탑재되기에 적합한 카메라 모듈은 상기 휴대 단말 내에서 카메라 기능을 수행하면서 작은 공간을 차지할 것이 요구된다. 추가적으로, 점점 얇아지고 소형화되는 휴대 단말에 탑재되기에 적합한 카메라 모듈은 종래의 디지털 카메라에 의해 제공되었던 다양한 기능들과 개선된 영상 품질도 유지하고 있어야 한다.
도 1A와 도 1B는 본 발명의 실시예에 따라 카메라 모듈내의 AF 렌즈와 줌 렌즈를 변위시키기 위한 AF 및 줌 플랫폼을 포함하는 카메라 모듈 웜-구동 시스템의 다른 모습을 보여주는 사시도.
도 1C는 본 발명의 실시예에 따라 도 1A 및 도 1D에 도시된 웜-구동 시스템을 포함하는 카메라 모듈의 부분 절개사시도.
도 1D은 본 발명의 실시예에 따라 도 1A와 1B에 도시된 웜-구동 시스템에 포 함되는 압전 모터의 구성과 그의 동작을 보여주는 도면.
도 1E와 도 1F는 본 발명의 실시예에 따라 와이드-앵글 위치와 망원 위치에서 도 1A와 1B에 도시된 카메라 모듈 웜-구동 시스템을 보여주는 도면.
도 1G는 qhs 발명의 실시예에 따라 도 1A 내지 도 1C에 도시된 카메라 모듈을 구비한 휴대 단말기를 보여주는 도면.
도 2A는 본 발명의 실시예에 따라 터렛-구동 시스템을 포함하는 카메라 모듈의 분해 사시도.
도 2B는 본 발명의 실시예에 따라 도 2A에 도시된 카메라 모듈이 부분적으로 결합된 모습을 보여주는 도면.
도 2C는 본 발명의 실시예에 따라 도 2A에 도시된 카메라 모듈의 부분 결합 도면.
도 2D와 도 2E는 본 발명의 실시예에 따라 와이드-앵글 위치와 망원 위치에서 AF 플랫폼과 줌 플랫폼을 갖는 도 2B에 도시된 카메라 모듈의 부분 절개 도면.
도 3A와 도 3B은 본 발명의 실시예에 따라 카메라 모듈 내의 AF 및 줌 렌즈를 이동시키기 위한 AF 및 줌 플랫폼을 포함하는 카메라 모듈 시니-구동(shinny-drive) 시스템을 다르게 보여주는 도면.
도 3C는 본 실시예에 따라 상기 시니-구동 시스템의 AF 플랫폼의 상세 구성을 보여주기 위하여 도 3A와 3B에 도시된 시니-구동 시스템의 부분 분해도면.
도 3D는 본 발명의 실시예에 따라 도 3C에 도시된 AF 플랫폼의 평면도.
도 3E는 본 발명의 실시예에 따라 도 3C와 3D에도시된 AF 플랫폼의 변화를 보여주는 평면도.
도 3F는 본 발명의 실시예에 따라 도 3A와 3B에 도시된 시니-구동 시스템의 변화를 보여주는 도면.
도 3G는 본 발명의 실시예에 따라 도 3A와 3B에 도시된 시니-구동 시스템의 다른 변화를 보여주는 도면.
도 3H는 본 발명의 실시예에 따라 망원 혹은 와이드 앵글 위치에서 줌 렌즈 플랫폼을 선택적으로 고정하기 위한 래칭 메커니즘을 보여주는 도면.
도 3I와 도 3J는 도 3H에 도시된 도킹 매커니즘의 동작을 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 다른 카메라 모듈 시니-구동 시스템을 보여주는 도면.
본 발명의 일부 실시예들은 카메라 모듈내에 포함되어 있는 AF 렌즈와 줌 렌즈의 이동 및 변위를 위한 AF 플랫폼과 줌 플랫폼을 갖는 개선된 전송 시스템을 포함하는 카메라 모듈을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 전송 시스템은 카메라 모듈이 휴대폰과 같은 휴대용 통신 장치에 탑재되기 위하여 충분히 작게 형성된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 전송 시스템은 적어도 하나의 봉 즉, 이하에서는 "웜-구동 샤프트"를 포함하고, 상기 원-구동 샤프트는 나사산이 형성되어 있어 상기 전송 시스템의 AF 및/또는 줌 플랫폼상에 형성된 나사산과 맞물리도록 형성된다. 적어도 하나의 웜-구동 샤프트는 상기 카메라 모듈의 광축에 평행하고, 상기 축의 회전은 AF 및/또는 줌 플랫폼과 상기 카메라 모듈의 광축을 따라 설치되어 잇는 렌즈들을 이동시킨다.
선택적으로, 적어도 하나의 웜-구동 샤프트는 적어도 두 개이상의 웜-구동 샤프트를 포함한다. 상기 웜-구동 시스템의 AF 플랫폼에는 상기 적어도 두개의 웜-구동 샤프트의 웜-구동 샤프트과 맞물리도록 하는 나사산이 형성되어 있고, 상기 줌 플랫폼에는 상기 적어도 두개의 웜-구동 샤프트의 별개의 웜-구동 샤프트에 맞물리도록 나사산이 제공되어 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 AF 플랫폼과 줌 플랫폼 각각은 상기 카메라 모듈 광축에 평행하고 상기 플랫폼이 자연스럽게 슬라이드될 수 있도록 하는 적어도 하나의 가이드 레일에 설치된다. 상기 적어도 하나의 가이드 레일은 상기 플랫폼이 놓이는 위치를 고정시키며 상기 플랫폼이 정확하게 제어된 움직임과 변위를 갖을 수 있도록 한다. 선택적인 압전 모터는 상기 적어도 하나의 웜-구동 샤프트 각각에 결합되고, 결합된 상기 AF 혹은 줌 플랫폼을 선택적으로 변위시키기 위하여 상기 샤프트를 회전시키도록 제어된다. 이에 따라, 상기 압전 모터와 연관되는 렌즈 혹은 렌즈 시스템은 카메라 모듈의 광축을 따라 망원 또는 와이드-앵글 촬영 및 장면의 포커싱이 수행하게 된다.
표현의 편의를 위하여, 웜-구동 샤프트를 포함하는 본 발명의 실시예에서의 전송 시스템은 "웜-구동" 시스템으로 언급된다.
본 발명의 일 실시예의 양태에 따르면, 상기 전송 시스템은 소정의 튜브를 포함하는데, 상기 튜브는 그의 내측 표면의 일 영역상에 형성되는 나사산을 갖고, 그의 축에 대하여 회전되며, 상기 축은 상기 카메라 모듈의 광축과 일치한다. 그리고, 상기 튜브는 이하에서 "구동-튜브"로 언급된다. 적어도 하나의 압전모터는 상기 구동-튜브에 결합되고, 상기 구동-튜브를 회전시키도록 제어가능하다. 설명의 편의를 위하여, 소정의 구동-튜브를 포함하는 본 발명의 실시예에서의 전송 시스템은 "터렛 구동" 시스템으로 언급된다.
상기 터렛-구동 시스템의 AF 플랫폼은 상기 구동-튜브의 나사산과 맞물리는 나사산을 갖도록 형성되고, 상기 플랫폼의 나사산이 상기 구동-튜브의 나사산과 맞물리도록 하기 위하여 상기 플랫폼을 상기 구동-튜브로 삽입시킴으로써 상기 구동-튜브에 상기 AF 플랫폼이 결합된다. 상기 AF 플랫폼은 적어도 하나의 선형 가이드를 따라 자유롭게 슬라이드되고, 상기 적어도 하나의 선형 가이드는 상기 구동-튜브가 회전되는 때에 상기 플랫폼이 회전되는 것을 방지한다. 그 결과로, 상기 적어도 하나의 압전 모터가 회전하는 때에, 상기 AF 캐리어 플랫폼은 카메라 모듈의 광축을 따라 이동하게 된다. 상기 압전 모터는 상기 모터가 상기 구동-튜브를 회전시키는 각도를 조절함으로써, 상기 카메라 모듈 광축을 따라 상기 AF 플랫폼의 위치를 조절하고, 이로 인하여 상기 AF 플랫폼에 설치된 AF 렌즈의 위치조절 역시 가능하다.
상기 터렛-구동 시스템의 줌 플랫폼은 또한 상기 구동-튜브의 내측에 설치된다. 선태적으로, 상기 줌 플랫폼은 상기 구동-튜브의 나사산과 맞물리는 나사산을 포함하지 않는다. 상기 카메라 모듈 광축을 따르는 상기 줌 플랫폼의 이동과 이로 인한 상기 줌 렌즈의 이동은 선택적으로 상기 AF 플랫폼에 의해 제어되고, 상기 AF 렌즈들의 이동이 개별적으로 상기 줌 플랫폼을 이동시키거나 그렇지 않도록 하기 위하여 상기 AF 플랫폼은 상기 줌 플랫폼에 선택적으로 결합되거나 결합되지 않는다. 선택적으로, 상기 줌 플랫폼은 장면의 망원 또는 와이드-앵글 이미지를 제공하기 위하여 상기 카메라 모듈의 광축을 따라 망원 위치 또는 와이드-앵글 위치에 잡혀("dockable")있을 수 있다. 상기 줌 렌즈의 고정은 선택적으로 적어도 하나의 유연한 래치부와 이에 대응하는 적어도 하나의 캐치부에 의하여 달성될 수 있다. 상기 줌 플랫폼은 상기 적어도 하나의 유연한 래치부가 대응하는 적절한 캐치부에 잡혀있을 때에 와이드-앵글 또는 망원 위치에서 고정되어 있다. 상기 줌 렌즈의 어느 위치에서나, 모듈 감광면 상의 장명 영상의 적절한 포커싱을 제공하기 위하여 상기 AF 플랫폼은 상기 카메라 모듈 광축을 따라 위치이동이 가능하다.
카메라 모듈을 제공하는 것과 관련되는 본 발명의 실시예들에의 양태는 AF 및/또는 줌 플랫폼이 설치되어 있는 카메라 모듈의 광축에 평행한 적어도 하나의 선형 레일을 갖는 전달 시스템을 포함하고, 상기 선형 레일은 이하에서 "구동 레일"로 언급된다. 본 발명의 어느 실시예에서, 적어도 하나의 압전 모터의 결합 면이 상기 구동 레일중 어느 하나를 가압하기 위하여 적어도 하나의 압전 모터가 상기 AF 플랫폼에 설치된다. 상기 모터는 그의 결합 면에서 진동을 발생시키도록 제어가능하고, 이로 인하여 모터와 AF 플랫폼이 상기 드라이브 레일을 따라 기어오르거나("shinny") 이동되도록 한다. 설명의 편의를 위하여, 소정의 플랫폼이 구동 레일을 따라 기어오르도록 하는 본 발명의 실시예에따르는 전송 시스템은 이하에서 "시니(shinny)_구동" 시스템이라 언급된다.
선택적으로, 적어도 하나의 구동 레일은 복수의 구동 레일을 포함하고, 상기 적어도 하나의 모터는 복수의 모터를 포함한다. 선택적으로 각각의 모터는 상기 모터의 결합 면이 상기 구동 레일을 가압하도록 하기 위하여 복수의 구동 레일중 별개의 구동 레일쪽으로 가압된다. 선택적으로, 상기 전송 시스템은 적어도 하나의 구동 레일을 포함하고, 상기 레일을 따라 상기 캐리어 플랫폼은 자유롭게 슬라이드되거나 구를 수 있게 된다. 상기 가이드 레일은 상기 플랫폼의 위치이동이 안정화되도록 하고, 정확하게 제어된 움직임과 변위를 갖도록 한다. 선택적으로, 적어도 하나의 모터는 상기 플랫폼에 설치되고, 적어도 하나의 구동 레일 및/또는 가이드 레일에 상기 플랫폼이 배열 및 정렬되도록 하기 위한 토크를 발생시키기 위하여 상기 모터는 구동 레일쪽으로 가압된다.
본 발명의 일 실시예에서, 적어도 하나의 압전 모터는 그 모터의 결합 면이 탄성적으로 적어도 하나의 드라이브 레일을 가압할 수 있도록 상기 줌 플랫폼에 유사하게 설치된다. 상기 구동 레일을 따라 상기 줌 플랫폼과 줌 렌즈를 옮기도록 하기 위한 상기 모터의 제어가 가능하다.
상기 AF와 줌 플랫폼에 설치된 상기 압전 모터들은 상기 AF 및/또는 줌 플랫폼의 위치를 조절하기 위하여 상기 카메라 모듈 광축을 따라 상기 AF 및 줌 플랫폼을 이동시키도록 제어가능하며, 그에 따라 상기 AF와 줌 플랫폼에 연관되는 렌즈들이 광축을 따라 망원 또는 와이드-앵글 위치로 변위되는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예에서, 시니-구동 시스템의 상기 AF 플랫폼에만 광축을 따라 AF 플랫폼과 AF 렌즈를 이동시키기 위하여 적어도 하나의 압전 모터가 제공된다. 앞서 언급한 터렛-구동 시스템의 예에서와 같이, 상기 줌 렌즈의 위치 고정은 선택적으로 적어도 하나 이상이 유연한 래치부와 이에 대응되는 적어도 하나의 캐이에 의해서 실현가능하다. 상기 줌 플랫폼의 와이드-앵글 또는 망원 위치 어디에서도, 상기 AF 플랫폼은 모듈 감광면 상의 이미지의 적절한 포커싱을 제공하기 위한 AF 플랫폼의 적어도 하나의 압전 모터가 동작됨으로써 상기 카메라 모듈 광축을 따라 위치가 이동될 수 있다.
다양한 압전 모터들은 기계 시스템에 운동 에너지의 정확하게 제어된 양을 제공하기 위하여 제어가능하며, 본 발명의 실시예와 같은 카메라 모듈들에 포함되는 전송 시스템에 사용되기에 적합할 수 있다. 예를 들어, US 특허 5,616,980(Zumeris 등)과 발명이 명칭 "Multilayer Piezoelectric Motor"인 PCT 공개 WO/00/74153에는 본 발명의 실시예에 적합가능한 압전 모터들이 개시되어 있다.
상기의 언급된 미국 특허와 PCT 공개본에 개시되어 있는 압전 모터들은, 길고 평행한 정표면과 좁고 짧은 에지 표면과 좁고 긴 에지 표면을 갖는 얇은 장방형의 압전 진동기를 각각 포함한다. 선택적으로, 상기 진동기의 짧은 에지의 표면 영역 또는 진동기의 짧은 에지상의 "마찰 너브"의 표면은 모터 결합 면의 역할을 수행하며, 상기 모터 결합면은 이동가능한 바디의 접촉 표면으로 가압된다. 상기 진동기의 정표면상의 전극들로, WO 00/74153에 개시된 압전 모터에 대해서는 상기 진동기 레이어들의 정표면상의 전극들로, 상기의 이동가능한 바디의 접촉면을 경유하여 상기 바디에 운동 에너지를 전달하기 위한 모터의 마찰 너브에 진동을 발생시키기 위하여 전압이 가해진다. 발명의 명칭 "Piezoelectric Motors and Motor Driving Configurations" 인 PCT 공개 PCT/IL00/00698은 다양한 압전 모터들과 이동가능한 바디들을 회전시키기 위한 이러한 모터들을 결합방법에 대하여 개시하고 있다. 발명의 명칭 "High Resolution Piezoelecric Motor"인 PCT 출원 PCT/IL03/00613는 압전 모터들과 상대적으로 높은 정확도로 물체의 위치를 잡을 수 있는 압전 모터의 동작 방법에 대하여 개시하고 있다. 언급한 문서들 모두 참조로서 사용된다.
본 발명의 실시예에 따라 제공되는 광축을 갖는 카메라 모듈은 나사산이 형성되고, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 장면으로부터 상기 카메라 모듈에 도달하는 빛을 수광하여 전달하는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 적어도 하나의 플랫폼; 상기의 플랫폼 각각에 대한 광축과 평행한 축을 갖고, 상기 플랫폼에 형성된 나사산과 맞물릴 수 있는 나사산이 형성된 별개의 구동 샤프트; 각각의 구동 샤프트에 연결되는 접촉면으로서 상기 접촉면이 회전할 때 상기 구동 샤프트가 회전하는, 접촉면; 및 상기 접촉면을 회전시키고 그 결과 상기 구동 샤프트를 회전시켜 상기 구동 샤프트의 나사산과 맞물리는 나사산을 갖는 플랫폼이 이동하고 위치가 정해지도록 제어될 수 있는 압전 모터;가 포함된다.
선택적으로, 상기 카메라 모듈은 상기 적어도 하나의 플랫폼이 그를 따라 실질적으로 자유롭게 이동가능한 상기 광축과 평행한 적어도 하나의 선형 가이드를 더 포함하고, 상기 선형 가이드는 상기 플랫폼의 나사산과 맞물리는 나사산을 갖는 상기 구동 샤프트에 대하여 상기 플랫폼이 회전되지 않도록 한다.
추가적으로 또는 선택적으로, 상기 접촉면은 선택적으로 상기 구동 샤프트에 결합된 구동 휠의 표면이고, 상기 구동 휠은 상기 구동 샤프트의 회전축에 평행한 회적축을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 접촉면을 회전시키는 압전 모터는 상기 접촉면으로 가압되는 결합면을 포함하고, 상기 결함면의 움직임에 의해 상기 접촉면이 회전하고 그 결과 상기 구동 샤프트가 회전된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 압전 모터는 넓고 평행한 정표면과 짧고 긴 에지 표면을 갖는 직사각형의 압전 진동기를 포함한다. 선택적으로, 상기 모터의 결합면은 상기 진동기의 에지 표면에 위치한다. 선택적으로, 상기 에지 표면은 짧은 에지 표면이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 카메라 모듈은 상기 광축에 실질적으로 평행한 긴 에지 표면을 갖는 상기 압전 모터를 고정하는 모터 마운트를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 카메라 모듈은 상기 압전 모터를 가압하여 그 결합면이 상기 접촉면을 가압할 수 있도록 하기 위한 탄성 요소를 포함한다.
추가적으로 혹은 선택적으로, 상기 카메라 모듈은 선택적으로 상기 모터 마운트가 설치되는 카메라 모듈 하우징을 포함한다. 선택적으로, 상기 카메라 모듈 하우징은 실질적으로 입방체의 형상을 갖는다. 추가적으로 혹은 선택적으로, 상기 카메라 모듈은 하우징은 상기 구동 샤프트가 설치되는, 각각의 구동 샤프트를 위한 적어도 하나의 베어링을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 적어도 하나의 플랫폼은 복수의 플랫폼을 포함한다. 선택적으로, 복수의 플랫폼은 두개의 플랫폼을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예에 부합되는 광축을 갖는 카메라 모듈은 상기 광축에 대해서 회전가능하고, 나사산을 갖도록 형성된 내측 표면 및 상기 광축과 일치하는 회전축을 갖는 구동-튜브; 상기 구동-튜브의 나사산과 맞물리는 나사산을 갖으면서 상기 구동-튜브 내측에 설치되고, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영되는 장면으로부터 상기 카메라 모듈로 도달하는 빛을 수용하여 전달하는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 제 1 플랫폼; 상기 구동 튜브가 회전되는 때에 상기 제 1 플랫폼이 회전되는 것을 방지하고, 상기 제 1 플랫폼이 자유롭게 미끄러지도록 가이드하기 위한 적어도 하나의 가이드 레일; 및 상기 구동 튜브를 회전시켜 그 결과 상기 제 1 플랫폼이 상기 광축을 따라 이동 및 변위되도록 조절가능한 적어도 하나의 압전 모터;를 포함한다.
선택적으로, 상기 압전 모터는 상기 구동 튜브의 접촉면으로 가압되는 결합면을 포함하고, 상기 압전 모터는 상기 결합면에서 상기 구동 튜브를 회전시키기 위한 움직임을 발생시킨다. 선택적으로, 상기 구동 튜브는 상기 구동 튜브의 축과 동일한 중심을 갖는 환형의 고리부(collar)를 포함하고, 상기 접촉면은 상기 고리부의 표면이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 압전 모터는 크로 평행한 정표ㅁ녀과 짧고 긴 에지 표면을 갖는 장방형의 압전 진동기를 포함한다. 선택적으로, 상기 모터의 결합면은 상기 진동기의 에지 표면사에 위치한다. 선택적으로, 상기 에지 표면은 짧은 에지 표면이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 카메라 모듈은 상기 광축에 실질적으로 평행한 긴 에지들을 갖는 상기 압전 모터를 고정하기 위한 모터 마운트를 포함한다. 선택적으로, 상기 카메라 모듈은 상기 모터 마운트가 설치되는 카메라 모듈 하우징을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 카메라 모듈은 상기 압전 모터를 가압하여 그 결합면이 상기 접촉면을 가압할 수 있도록 하기 위한 탄성 요소를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 카메라 모듈은 상기 구동 튜브 내측에 설치되어 상기 장면으로부터 카메라 모듈에 도달되는 빛을 수용하고 전달하는 적어도 하나의 렌즈를 갖는 제 2 플랫폼을 포함한다. 선택적으로, 상기 제 2 플랫폼은 상기 구동 튜브의 나사산과 맞물리기 위한 나사산이 형성되어 있지 않다. 추가적으로 혹은 선택적으로, 상기 제 2 플래폼은 상기 적어도 하나의 가이드 레일을 따라 자유롭게 미끄러진다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제 2 플랫폼은 상기 제 1 플랫폼과 결합되어, 상기 제 2 플랫폼이 제 1 위치와 제 2 위치에서 상기 광축을 따라 상기 제 1 플랫폼에 대하여 상대적으로 미끄러진다. 선택적으로, 상기 제 1 위치에서 상기 제 1 플랫폼과 제 2 플랫폼이 실질적으로 닿게 된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 카메라 모듈은 상기 광축을 따라 적어도 하나의 기 설정된 위치에서 상기 제 2 플랫폼을 확고히 하도록 동작할 수 있는 적어도 하나의 래치부와 대응 캐치부를 포함한다. 선택적으로, 상기 캐치부는 상기 제 2 플랫폼 내에 형성된 그루브를 포함한다. 선택적으로, 상기 래치부는 상기 광축에 평행한 방향을 따라 연장된다.
본 발명의 실시예에 부합되는 광축을 갖는 카메라 모듈은 상기 광축에 평행한 적어도 하나의 구동 레일; 및 상기 카메라 모듈에 의해 촬영되는 장면으로부터 상기 카메라 모듈에 도달되는 빛의 수광 및 전달을 위한 적어도 하나의 렌즈를 포함하고, 상기 적어도 하나의 구동 레일에 접촉하는 결합면을 갖는 적어도 하나의 압전 모터를 포함하는 적어도 하나의 제 1 플랫폼;을 포함하고, 상기 제 1 플랫폼이 상기 광축을 따라 이동 및 변위되도록, 상기 결합면 내에서 상기 적어도 하나의 압전 모터가 상기 구동 레일에 힘을 가하는 진동을 여기(excite)하도록 조절될 수 있다.
선택적으로, 상기 적어도 하나의 구동 레일은 복수의 평행한 구동 레일을 포함한다. 선택적으로, 상기 적어도 하나의 압전 모터는, 상기 구동 레일을 접하는 모터 접촉면을 갖는 각각의 구동 레일을 위한 별개의 압전 모터를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 플랫폼은 적어도 하나의 압전 모터 각각의 압전 모터를 지지하기 위한 암(arm)을 포함하고, 상기 암은 상기 모터를 고정하고, 상기 플랫폼의 중앙 주요 바디에 연결된다. 선택적으로, 상기 암이 상기 주요 바디로부터 탄성적으로 구부러져 이격될 수 있도록 하는 상대적으로 얇은 넥(thin neck)에 의해서, 상기 암이 상기 플랫폼의 주요 바디에 연결된다. 추가적으로 혹은 선택적으로, 상기 암은 상기 플랫폼에 형성되는 소규정 슬롯에 의하여 규정되는 상기 플랫폼의 필수부분이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 카메라 모듈은 상기 적어도 하나의 구동 레일 중 어느 하나의 구동 레일에 접하도록 상기 결합면을 가압하는 탄성 바디를 포함한다. 선택적으로, 상기 탄성 바디는 상기 플랫폼의 주요 바디로부터 상기 암이 떨어지도록 상기 암을 가압한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 카메라 모듈은 상기 구동 레일에 평행한 적어도 하나의 가이드 레일을 포함하고, 상기 플랫폼은 상기 가이드 레일을 따라 실질적으로 자유롭게 이동가능하고, 상기 가이드 레일은 상기 구동 레일에 대하여 상대적으로 상기 플랫폼이 회전되지 않도록 방지한다. 선택적으로, 상기 탄성 바디가 가압되는 상기 구동 레일 및 상기 각각의 모터의 결합면 사이에서 상기 탄성 바디에 의해 발생되는 힘이 상기 플랫폼을 상기 적어도 하나의 가이드 레일로 가압하는 토크를 발생시킨다.
본 발명의 실시예에서, 상기 플랫폼은 적어도 하나의 가이드 레일을 따라 구르는 롤링 부재(rolling component)를 갖는 적어도 하나의 베어링을 포함한다.
선택적으로, 상기의 롤링 부재 및 상기 가이드 레일은, 상기 가이드 레일 및 롤링 부재가 상기 가이드 레일에 대해서 측방향으로 변위되는 것을 방지하기 위하여 상응되는 보조 표면을 갖는다. 선택적으로, 상기 보조 표면 중 하나는 볼록한 표면이고, 다른 하나는 오목한 표면이다.
본 발명의 실시예에서, 상기의 롤링 부재는 휠(wheel)을 포함한다. 선택적으로, 상기 휠에는 상기 가이드 레일의 보조 표면의 형상에 맞추어진 그루브(groove)가 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 적어도 하나의 가이드 레일은 복수의 평행한 가이드 레일을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 적어도 하나의 제 1 플랫폼은 두 개의 제 1 플랫폼을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 카메라 모듈은 상기 장면으로부터 상기 카메라 모듈로 도달하는 빛의 수광 및 전달을 위한 적어도 하나의 렌즈를 갖는 제 2 플랫폼을 포함한다. 선택적으로, 상기 제 2 플랫폼은 상기 적어도 하나의 제 1 플랫폼 중 어느 하나의 제 1 플랫폼에 결합되고, 상기 제 1 플랫폼에 대하여 상대적인 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 상기 광축을 따라 미끄러질 수 있다. 선택적으로, 상기의 제 1 위치에서 상기 제 1 플랫폼과 제 2 플랫폼은 충분히 닿게 된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 카메라 모듈은 상기 광축을 따라 적어도 하나의 기설정된 위치에서 상기 제 2 플랫폼을 확고히 하도록 동작할 수 있는 적어도 하나의 래치부(latch)와, 대응 캐치부(catch)를 포함한다. 선택적으로, 상기 캐치부는 상기 제 2 플랫폼 내에 형성되는 그루브를 포함한다. 선택적으로, 상기 래치부는 상기 광축과 평행한 방향을 따라 연장된다.
본 발명의 실시예에서, 상기 카메라 모듈은 상기 장면으로부터 상기 카메라 모듈에 도달하는 빛을 수광하고, 수광된 빛을 상기 적어도 하나의 플랫폼에 구비된 적어도 하나의 렌즈로 전달하기 위한 수집렌즈를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 카메라 모듈은 상기 카메라에 의해 촬영된 장면에서의 빛을 감지하기 위한 감광면을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르는 휴대 단말기는 선행하는 청구항들 중 어느 한 청구항의 카메라 모듈을 포함한다. 선택적으로, 상기 휴대 단말기는 신호의 전송 및/또는 수신을 위한 통신 모듈을 포함한다. 추가적으로 혹은 선택적으로, 디스플레이 스크린을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 휴대 단말기는 상기 단말기의 구성요소를 탑재하기 위한 하우징을 포함한다. 선택적으로, 상기 하우징의 치수(dimension)는 상기 카메라 모듈의 치수와 실질적으로 동일하다. 선택적으로, 상기 하우징의 치수는 하우징의 두께이다. 추가적으로 혹은 선택적으로, 상기 카메라 모듈의 상기 치수는 광축에 평행한 카메라 모듈의 최대 치수이다.
본 발명의 실시예에서, 상기 휴대 단말기는 셀룰러 폰(cell phone)을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 휴대 단말기는 바-코드 리더를 포함한다.
본 발명의 한정되지 않는 실시예들은 아래에 도며부호와 함께 개시된다. 도면들중 하나 이상의 도면에서 패러그래프, 이상적인 구조, 구성요소 혹은 부분이 나타나면, 동일한 참조번호가 붙여져 있다. 도면들에 도시되어 있는 구성요소들과 특징들의 치수는 편의와 표현의 명확성을 위하여 선택되어 지며, 반드시 비례하여 도시되는 것은 아니다.
도 1A와 도 1B는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 구성요소를 보여주는 사시도이다.
카메라 모듈(20)은 AF/줌 렌즈들 또는 렌즈 시스템들(미도시)의 위치조절을 위한 AF 플랫폼(31)과 줌 플랫폼(41)이 포함된 웜-구동(worm-drive) 시스템(30)을 선택적으로 포함한다. 상기의 AF 렌즈와 줌 렌즈는 각각 AF 플랫폼(31)과 줌 플랫폼(41)내에 탑재된다. 수집 렌즈(collecting lens)(21)는 수집 렌즈 프레임(22)에 선택적으로 설치되고, 카메라 모듈(20)의 광축(23,도면에는 파선(dashed line)으로 도시)과 일치하는 광축을 갖는다. 상기 수집 렌즈(21)는 상기 카메라 모듈(20)에 의해 촬영되는 장면으로부터 빛을 수광하고, 상기의 수광된 빛을 AF 및 줌 플랫폼(31)(41)에 각각 설치되어 있는 줌 렌즈와 AF 렌즈로 전달한다. 웜 구동 시스템(30)은 상기 AF 플랫폼(31)과 줌 플랫폼(41)의 위치를 조절하여 AF 렌즈와 줌 렌즈 각각 위치가 조절되도록 함으로써, 장면의 와이드-앵글 또는 망원에서의 이미지에서 수광되는 빛이 CCD 또는 CMOS 감광면(24, 도 1B참조)상에 초점을 맞추도록 한다. 상기 감광면(24)은 "보강(wiring)" 판(26)상에 선택적으로 설치되거나 형성되고, 상기 보강판(26)은 장면의 이미지를 제공하기 위하여 픽셀(25)들에 의해 발생되는 신호를 처리하기 위한 회로 구성(미도시)의 배치를 선택적으로 포함한다.
상기 웜-구동 시스템(30)은 제 1 웜-구동 샤프트(32)와 제 2 웜-구동 샤프트(42)를 선택적으로 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 웜-구동 샤프트(32)(42)는 각각 나사산(33)(43)과 적어도 하나의 가이드 레일을 갖도록 형성된다. 그리고, 상기 제 1 웜-구동 샤프트(32)와 제 2 웜-구동 샤프트(42)는 카메라 모듈(20)의 광축에 평행하도록 배치된다. 도 1A와 도 1B에 도시된 바와 같이, 앞선 적어도 하나의 가이드 레일은 두 개의 가이드 레일(51)(52)들을 포함한다. 상기 제 1 웜-구동 샤프트(32)와 제 2 웜-구동 샤프트(42) 각각은 제 1 베어링(53)과 제 2 베어링(미도시)에 의해 지지되고, 상기 제 1 베어링(53)은 코일 스프링과 같은 탄성 부재(54)에 의해 유동이 가능하고, 상기 제 2 베어링은 카메라의 하우징에 견고하게 설치된다. 상기 탄성 부재(54)에 의한 상기 제 1 베어링(53)의 탄성 이동이 상기 제 2 베어링을 향하도록 함으로써, 상기 웜-구동 샤프트(32)(42)는 상기 제 2 베어링내에 안정하게 위치하게 되고, 베어링들과 관계되는 상기의 구동 샤프트의 위치가 흐트러지지 않게 된다. 따라서, 상기 웜-구동 샤프트와 그들의 나사산(33 또는 43)들은 상대적으로 정확히 광축(23)의 길이방향으로 위치하게 된다. 그리고, 상기 웜-구동 샤프트(32)(42)는 도 1C에 도시된 카메라 모듈(20)의 하우징(70)에 설치되고, 이하에 개시하여 본다.
상기 웜-구동 샤프트(32)(42)는 구동 휠(drive wheel)(34)(44)에 선택적으로 부착되고, 각각의 웜-구동 샤프트(32)(42)에는 압전 모터(piezoelectric motor)(35)(45)가 연결되고, 상기 압전 모터 각각은 구동 휠과 구동 샤프트(32)(42)를 회전시키기 위한 동작을 수행한다. 그리고, 각각의 압전 모터(35)(45)은 좁은 에지상에 설치 또는 형성된 마찰 너브(friction nub)(62)를 갖는 장방형의 압전 진동기(61)를 포함하고 있으며, US 특허 5,616,980 또는 PCT 공개 WO00/74153에 개시되어 있는 압전 모터와 유사하다. 종래에 알려진 다른 적절한 압전 모터는 본 발명의 실시예에도 사용될 수 있으며, 도면들에 도시되어 있는 모터들에 적합할 수도 있다. 각각의 모터(35)(45)는 적절한 모터 마운트에 설치되고, 상기 모터 마운트는 모터를 지지하고, 상기 모터의 마찰 너브(62)가 탄성적으로 상기 구동 휠에 가압되도록 하기 위하여 탄성적으로 상기 모터를 그에 연관된 구동 휠(34)(44)쪽으로 이동시키게 된다. 본 발명의 실시예에서의 모터 마운트는 도 1C에 개략적으로 도시된다.
AF 플랫폼(31)은 상기 웜-구동 샤프트(32)의 나사산(33)과 맞물리는 소정의 나사산을 갖도록 형성되며, 적어도 하나의 가이드 레일을 따라 자유롭게 슬라이드되도록 하기 위하여 적어도 하나의 가이드 레일(51)(52)과 연결된다. 상기 웜-구동 샤프트(32)의 회전은 AF 플랫폼(31)이 광축(23)을 따라 옮겨지도록 한다. 상기 웜-구동 샤프트(32)는 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되도록 선태적으로 제어되고, 상기 마찰 너브(62)에 적절한 진동을 발생시키고 상기 구동 휠(34)에 소정의 토크를 가하기 위하여 상기 압전 모터(35)를 동작시킴으로써 상기 AF 플랫폼(31)이 수집 렌즈(21)에 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 옮겨지도록 선태적으로 제어된다. 상기 웜-구동 샤프트(32)의 시계방향과 반시계방향의 회전은 상기 구동 샤프트의 축을 따라 적절한 방향으로 정의될 수 있다. 이하에서는, 수집 렌즈(21)에 가까워지는 방향과 멀어지는 방향은 각각 '위(up)'와 '아래(down)' 방향으로 설명된다. 압전 모터(35)의 상세한 동작은 도 1D를 참조하여 아래에 설명된다.
상기 AF 플랫폼(31)을 웜-구동 샤프트(32)에 연결하기 위하여, 상기 AF 플랫폼(31)은 결합 돌출부(36)을 포함하며, 상기 결합 돌출부(36)에는 상기 웜-구동 샤프트(32)가 통과할 수 있도록 하기 위한 홀(hole)이 형성되어 있으며, 또한 상기 웜-구동 샤프트의 나사산(33)과 맞물리도록 소정의 나사산이 형성되어 있다. 상기 AF 플랫폼은 각각의 가이드 레일(51)(52)에 연결된다. 제 1 가이드 레일(51)과 제 2 가이드 레일(52)과 연결되기 위하여, 상기 AF 플랫폼(31)은 상기 제 1 가이드 레일(51)이 관통할 수 있도록 홀이 형성된 제 1 가이드 돌출부(37)를 포함하고, 제 2 가이드 레일(52)이 끼워지도록 두 개의 암(arm, 39)을 갖는 두 갈래로 분리된 가이드 돌출부(38)를 포함한다.
줌 플랫폼(41)은 상기 AF 플랫폼(31)이 웜-구동 샤프트(32)와 가이드 레일(51)(52)에 연결되는 것과 유사한 방식으로 상기 웜-구동 샤프트(42)와 가이드 레일(51)(52)에 연결된다. 상기 줌 플랫폼(41)은 상기 웜-구동 샤프트(42)가 관통할 수 있도록 하기 위한 홀과 상기 웜-구동 샤프트의 나사산(43)과 맞물리도록 나사산이 형성된 결합 돌출부(46)를 포함한다. 제 1 및 제 2 가이드 레일(51)(52)과 결합되기 위하여 상기 줌 플랫폼(41)은 제 1 가이드 돌출부(47)를 포함하고 있으며, 상기 제 1 가이드 돌출부(47)에는 상기 제 1 가이드 레일(51)이 관통하기 위한 홀과 제 2 가이드 레일(52)을 감싸안을 수 있도록(또는 끼워지도록)두개의 암(49)을 갖도록 두 갈래로 형성된 가이드 돌출부(48)를 포함한다.
모터(45)가 선택적으로 구동 휠(44)을 회전시키도록 제어함으로써, 구동 샤프트(42)는 상기 구동 샤프트의 광축을 따르는 적절한 방향과 관련하여 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하게 되고, 줌 플랫폼(41)은 광축(23)을 따라 선택적으로 위로 옮겨지거나 아래로 옮겨지게 된다.
도 1C는 카메라 모듈 하우징(70)에 설치되어 수집 렌즈(21)와 웜-구동 시스템(30)을 갖는 카메라 모듈의 부분 절개사시도이다. 카메라 모듈(20)의 상세한 구성을 살펴보기 위하여 하우징(70)은 일부 절개된 것으로 도시되어 있고, 본 발명의 실시예에 따라 피에코전기 모터(35)(45) 각각이 적절하게 구동 휠(33)(44)에 결합되도록 하기 위하여 상기 압전 모터를 지지하는 모터 마운트에 대하서도 상세하게 개시된다. 도 1C를 참조하면, 압전 모터(35)와 그의 모터 마운트(80)가 개시된다. 도면에 도시되어 있지는 아니하나, 압전 모터(45)는 도면부호 35의 압전 모터가 하우징(70)에 설치되는 것과 유사한 방식으로 설치된다. 카메라 하우징(70)은 실질적으로 입방체로 이루어진다.
모터 마운트(80)는 홀딩 프레임(81)을 베이스 블럭(84)에 부착되는 두개의 플렉서블 익스텐서 암(flexible extensor arm)(82)에 의해 연결되는 홀딩 프레임(81)을 포함한다. 상기 베이스 블럭(84)은 종래에 알려진 다양한 방법들에 의하여 하우징(70)에 의해 보호되는데, 예를 들어 하우징(70)에 아교물질등을 채워넣는 것에 의해서도 가능하다. 익스텐서 암(82)들은 각각 얇은 영역(thin region)(88)을 갖도록 형성되고, 상기의 얇은 영역(88)들은 상기 암(82)들에게 압전 모터(35)의 길이방향과 평행한 방향으로 유연성을 제공하나, 상기 암(82)들이 각각 그러한 방향에서 설치되도록 하기 위하여 상기 모터 면에 수직한 방향에 대해서는 충분히 와이드하다. 코일 스프링과 같은 탄성 소자(90, 플렉서블 소자라고도 명칭한다)는 압전 모터(35)의 마찰 너브(62)가 상기 구동 휠을 탄성적으로 가압할 수 있도록 하기 위하여 홀딩 프레임(81)을 구동 휠(34)쪽으로 탄성적으로 이동가능하게 한다. 플렉서블 소자(90)는 하우징(70)의 지지 스터브(support stub)(91)에 설치되고, 홀딩 프레임(81)의 상측에서 리세스(recess,92)쪽으로 연장된다.
도 1D의 아래에 삽입된 도면(85)에는 홀딩 프레임(80)이 압전 모터(35)를 지지하는 내부 구조와 모터의 진동기(61)상에 형성된 복수의 전극들(101-104)의 배치가 상세히 도시된다. 상기 홀딩 프레임(81)은 압전 모터(35)의 진동기(61)를 가압하는 프레임 내부에 위치한 두 개의 탄성 부재들(86)과, 상기 탄성 부재들(86)의 반대편에 위치한 지지 너브(support nub)(87)를 포함한다. 상기 지지 너브(87)와 탄성 부재(86)는 상기 마찰 너브(62)에 진동을 발생시키기 위하여 상기 전극들(101-104)들에 전기를 가함으로써 여기되는 진동기의 진동 노드들에서 상기 진동기(61)를 접하고 있다.
상기 카메라 모듈(20)은 상기의 웜-구동 샤프트(32)(42)(도 1A 및 도 1B)의 회전을 모니터하기 위한 모니터링 시스템을 구비하도록 제공된다. 상기 웜 구동 샤프트의 회전 각을 모니터하기 위하여 일반적으로 알려진 다양한 위치 모니터링 센서 및 시스템들이 사용될 수 있다. 상기 모니터 시스템은 각각의 구동 휠(34)(44)(도 1C에는 도면부호 34의 구동 휠만 도시되어 있음)의 주변길이 상에 형성된 기준 마킹들(94)과 포토센서(96)를 포함한다. 그리고, 상기 포토센서(96)는 상기 마킹들의 움직임을 센싱하여 그에 대한 신호를 발생시키고, 상기 하우징(70)에 설치된다. 상기 포토센서(96)에 의해 발생된 신호는 적절한 컨트롤러(미도시)로 전송되어, 상기 구동 샤프트(32)(42)의 바람직한 회전과 AF 및 줌 플랫폼(31)(41)의 바람직한 위치를 제공하기 위하여 압전 모터(35)(45)를 컨트롤하기 위한 신호로 사용된다.
도 1D에는 압전 모터(35)가 상기 구동 휠(34)을 회전시키기 위한 동작과 상기 AF 플랫폼(31)을 움직이도록 하기 위한 웜-구동 샤프트(32)의 동작이 개시된다.
상기 압전 모터(35)는 압전 진동기(61)의 제 1 큰면상에 형성된 4분된 전극들(101-104)들과, 상기 진동기의 제 2 큰면상에 형성된 단일의 라지(large) 전극(미도시)을 포함한다. 대각 방향의 전극들은 전기적으로 연결되어 있다.
본 발명의 실시예에서, 구동 휠(34)과 웜-구동 샤프트(32)를 시계방향으로 회전시키기 위한 상기 모터(35)를 제어하기 위하여, 대각방향의 전극들(101)(103)에는 상기의 라지 전극과 비교하여 상기 진동기의 진동 주파수를 갖는 제 1 AC 전압이 인가된다. 다른 대각방향의 전극들(102)(104)들에는 상기의 제 1 전압과 위상이 180˚차이가 나는 제 2 AC 전압이 인가된다. 이러한 전극들로의 전압 인가로 인하여 상기 진동기(61)가 그의 면에서 진동하게 되는데, 그 진동은 지동기의 긴 길이방향과 평행한 방향으로 형성되는 세로의 진동과, 상기 진동기의 작은 길이 방향에 평행한 방향으로 가로지는 "굽힘 진동(bending vibration)"을 포함한다. 상기의 진동들은 상기 마찰 너브(62)에서 "시계방향"의 타원(106)으로 표현되는 "궤도"를 갖는 시계방향(도면에 대한 독자의 기준에서)의 타원 진동을 발생시킨다. 타원의 바닥을 따라 상기 타원의 진동(106)의 매주기에 있어서 일부 동안은, 상기 마찰 너브(62)가 상기 구동 휠(34)에 접하게 되고, 블럭 화살표(107)로 도시된 힘은 상기 구동 휠을 시계방향(구동 샤프트(32)의 상부면을 바라보았을때)으로 회전시킨다. 그리고, 타원 진동(106)의 주기에 있어서 다른 일부동안은 상기 마찰 너브가 상기 구동 휠에 접하지 않는다. 상기 4분할된 전극 쌍(101와 103)(102와 104)에 가해지는 AC 전압의 극성을 리버스하는 것에 의하여, 상기 타원의 진동들 역시 리버스되어 반시계방향의 진동이 형성되고, 도면에는 반시계방향의 타원(108)으로 도시되어 있다. 상기 반시계방향의 진동들은 107로 도시된 블럭 화살표와는 반대방향으로 도면에 109로 도시되는 블럭 화살표와 같이 소정의 힘이 구동 휠(34)로 가해지고, 이로 인하여 반시계방향으로 상기 구동 휠을 회전시킨다.
본 발명의 실시예에 따르는 압전 모터(35)를 동작시키고, 상기 웜-구동 샤프트(32)를 회전시키기 위하여 종래에 알려져 있는 다른 전력 기술이 적용될 수 있을 것이다. 이러한 관점에서, 압전 진동기(61)상의 전극들에 비대칭의 펄스를 갖는 전압을 가하게 되면, 상기 압전 진동기로 하여금 그의 일면이 구부러져 상기 마찰 너브를 상대적으로 빠르게 또는 상대적으로 천천히 일 방향으로 변위시킨다. 그리고, 그 다음에는 상기 마찰 너브를 반대 방향으로 다시 상대적으로 천천히 또는 상대적으로 빠르게 변위시킨다. 이러한 상대적으로 빠른 변위동안에, 상기 마찰 너브(62)와 구동 휠(34)사이의 마찰은 상대적으로 커지게 되고, 상기 구동 휠은 상기 마찰 너브와 함께 움직임으로써 회전하게 된다. 상기 마찰 너브(62)가 상대적으로 빠르게 움직이는 동안, 상기 너브와 구동 휠 사이의 마찰은 비교적 작아지게 되고, 상기 마찰 너브는 상기 구동 휠(34)의 표면상으로 슬라이드된다. 그리고, 상기 구동 휠은 상기 마찰 너브와 함께 이동하지 않게 되고, 이로 인하여 상기 구동 휠은 회전되지 않는다. 상기 마찰 너브(62)가 빠르게 움직이고 천천히 움직이는 각 주기동안에, 상기 구동 휠(34)은 상기 마찰 너브의 느린 변위에 의하여 결정되는 방향으로 네트 회전을 겪게 된다.
비대칭의 펄스 모드에서의 동작과 관련하여, 도면부호 101과 104의 전극들은 전기적으로 연결되고, 상대적으로 짧은 라이즈 타임(rise time)과 상대적으로 긴 폴 타임(fall time)을 갖는 동일한 단극의 비대칭 펄스가 인가된다. 그리고, 도면부호 102와 104의 전극들은 전기적으로 연결되고, 상기의 101과 104전극들에 인가된 펄스와 역상(negative)의 펄스가 인가된다. 상기의 비대칭의 펄스들은 전극들로 하여금 상기 진동기(61)가 구부러지도록 하여 상기 마찰 너브(62)가 상기 펄스들의 라이즈 타임 동안에 상대적으로 빠르게 오른쪽(상기 펄스의 양극성과 압전 진동기(61)의 분극(polarization) 사이에 적절한 조화를 가정하는 경우에)으로 변위되도록 한다. 상대적으로 긴 폴 타임동안에는, 상기 마찰 너브(62)가 상대적으로 천천히 그의 원 위치로 되돌아가게 되고, 이동안 상기 압전 진동기(61)는 천천히 이완되고 구부러지지 않는다.
상기의 압전 모터(35)(45)와 유사한 압전 모터를 발전시키는 방법들에 대해서는 US 특허 5,616,980, PCT 공개 WO 00/74153과 PCT 출원 PCT/IL00/00698과 PCT/IL03/00613에 개시되어 있으며, 이러한 압전 모터와 관련한 개시내용은 본 발명의 실시예에도 적용될 수 있다. 상기의 US 특허 5,616,980은 본 발명이 개시하는 비대칭 펄스 모드에서 압전 모터(35)(45)를 동작시키기 위한 압전 모터의 전극들에 대하여 다른 수의 전극들을 개시하고 있다.
도 1E와 도 1F는 카메라 모듈(20)에 포함되어 있는 웜-구동 시스템(30)의 측면도이다. 상기 카메라 모듈(20) 내에서의 압전 모터들(35)(45)은 AF 및 줌 렌즈들 각각이 와이드-앵글과 망원 배치되도록 상기 AF 플랫폼(31)과 줌 플랫폼(41)의 위치를 조절하기 위하여 제어된다. 도면들에서, AF 플랫폼(31)과 줌 플랫폼(41)에 각각 포함된 AF 및 줌 렌즈들은 도면부호 110과 111로서 점선처리되어 있다.
도 1E와 같이 와이드-앵글 배치에서는, AF 렌즈(110)와 줌 렌즈(111)들은 상대적으로 수집 렌즈(21)로부터 멀리 떨어져서 위치한다. 도시된 도면부호 112는 ,도 1E에 도시된 줌 렌즈(111)의 위치에서, 압전 모터(35)가 상기 AF 렌즈가 카메라 모듈(20)에 의해 찍혀진 장면을 포커스하기 위하여 상기 AF 렌즈(110)가 변위되는 범위를 나타낸다. 도 1F에 도시된 망원 배치에 있어서는, 상기 AF 렌즈(110)와 줌 렌즈(111)들은 수집 렌즈(21)에 상대적으로 근접하게 배치된다. 도면부호 113은, 도 1F에 도시된 줌 렌즈(111)의 위치에서, 상기 압전 모터(35)가 카메라 모듈(20)에 의히 찍혀진 장면을 포커스하기 위하여 상기 AF 렌즈(110)가 변위되는 범위를 나타낸다.
도 1G는 신호를 전송 및/또는 수신하기 위한 통신 모듈을 구비한 휴대 단말기의 평면도이다. 상기 휴대 단말 즉, 휴대폰(115)은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈(20)을 포함하고 있다. 상기 휴대폰(115)은 키보드와 같은 사용자 인터페이스를 포함하는 제 1 패널(116)과, 디스플레이 스크린(119)을 갖는 제 2 패널(118)을 포함한다. 상기 제 2 패널(118)은 상기 제 1 패널을 개방 또는 닫기위하여 힌지(114)에 의하여 상기 제 1 패널(116)에 힌지결합되어 있다. 상기 카메라 모듈(20)은 상기 제 2 패널(118)에 설치되어 있고, 그의 카메라 하우징(70)은 점선으로 도시되어 있다. 카메라 모듈(20)의 수집 렌즈(21)는 카메라 모듈(20)에 의해 촬영된 장면으로부터 빛을 수광하기 위하 제 2 패널(118)의 개구부를 통해 노출된다. 상기 카메라 모듈(20)은 패널(116,118)의 특정 버튼 및/또는 키보드(117)상의 특정 버튼의 동작에 따라 장면을 이미지화하도록 제어된다. 그리고, 이미지화된 장면은 디스플레이 스크린(119)상에 표시된다.
도 2A는 본 발명의 실시예에 따라 터렛-구동 시스템(122)을 포함하는 카메라 모듈(120)의 분해 사시도이다. 도 2B는 카메라 모듈(120)이 부분적으로 결합된 모습을 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위하여, 도 2A에서는 하우징(202)에 설치되는 수집 렌즈에 대하여 도면부호 21로 도시하고 있으나, 도 2B에서는 생략되어 있다.
상기 터렛-구동 시스템(turret-drive system)(122)는 베이스(13)와, 구동-튜브(140)와, AF 렌즈를 갖는 AF 플랫폼(160)과, 줌 렌즈를 갖는 줌 플랫폼(180)과, 가이드 레일(200)을 포함한다. 또한, 카메라 모듈(120)은 상기 터렛-구동 시스템의 구성요소로 기능을 수행하는 하우징(202)과, 카메라 모듈(120)의 광축(23)과 일치하는 광축을 갖는 수집 렌즈(21)를 포함한다.
상기 베이스(130)은 원형의 웰(well,131)과, 상기 웰과 동일한 중심을 갖는 환형의 리세스(annular recess,132)와, 두개의 휠(134)로 도시되어 종래에 알려진 적절한 배치의 베어링들을 포함한다. 그리고, 상기 베어링들이 상기 환형의 리세스 표면상에 위치하거나 상기 리세스 표면상으로 돌출되도록 하기 위하여 상기 베이스에 상기 베어링들이 선택적으로 설치된다. CCD나 CMOS와 같은 감광성 표면(24)은 상기 웰(131)의 바닥에서 적절한 기판상에 위치하게 되고, 감광면을 위한 보강판을 선택적으로 포함할 수 있다.
상기 구동-튜브(140)는 구동 고리부(collar)(141)를 포함하며, 상기 구동 고리부(141)는 그의 내주면에 형성되어 있는 나사산(142)을 포함한다. 상기 구동-튜브가 상기 웰(131)내에 안착되도록 함으로써, 상기 구동 고리부(141)가 상기 휠(134)에 접한채로 이동가능하게 한다. 앞선 압전 모터(35)(45)와 유사하고 압전 진동기(61)와 마찰 너브(62)를 포함하는 적어도 하나의 압전 모터(60)는 상기 구동 고리부(141)와 연결되고, 상기 구동 고리부가 카메라 모듈 광축(23) 주위로 시계방향 또는 반시계방향으로 회전할 수 있도록 소정의 힘을 상기 구동 고리부로 제공한다.
적어도 하나의 압전 모터(60) 각각을 구동 고리부(140)에 연결시키기 위하여, 상기 모터의 마찰 너브가 상기 구동 고리부를 가압하도록 코일 스프링(143)으로 예시되는 탄성 요소가 상기 모터를 상기 고리부 쪽으로 이동시킨다. 반면, 탄성 요소(143)는 코일 스프링으로 도시되어 있으며, 상기 탄성 요소는 종래에 알려진 것과 같이 리프(leaf) 스프링 또는 고무와 같은 탄성 물질로 이루어진 탄성체로 이루어져도 된다. 도 2A에서는, 압전 모터(60)가 두개로 도시되어 있다. 그리고, 각각의 모터(60)는 상기 구동 고리부(141)의 일지점에 접해지도록 가압되고 있으며, 상기 고리부(141)의 반대 지점은 상기 휠(134)과 접해있다.
상기 AF 플랫폼(160)에는 외주면에 나사산(162)이 형성되어 있는 관 모양(tubular)으로 이루어진 부분(161)이 형성되어 있고, 상기 나사산(162)은 상기 구동-튜브(140)에 형성되어 있는 나사산(142)과 맞물린다. 그리고, 상기 AF 플랫폼(160)에는 도 2A와 같이 분해사시도일 경우에 관찰가능한 가이드 레일 홀(163)이 형성되어 있으며, 상기 가이드 레일 홀(163)에 의해 가이드 레일(200)이 관통될 수 있다. 또한, 상기 AF 플랫폼(160)을 줌 렌즈 플랫폼(180)에 연결시키기 위한 복수의 커플링 암(170)이 포함되어 있으며, 이들 각각의 암(170)은 상기 줌 플랫폼을 향하는 "윗방향"으로 연장형성되고, 그 단부에는 광축(23)을 바라보도록 짧은 돌기(171)가 형성되어 있다.
상기 커플링 암(170)에 대응하여, 상기 줌 플랫폼(180)에는 상기 커플링 암(170)의 돌기(171)와 맞물리기 위한 영역(181)이 형성되고 있고, 상기의 영역(181)의 외주면에는 홈(182)이 형성되어 있다. 상기 줌 플랫폼과 AF 플랫폼을 연결하기 위하여, 상기 줌 플랫폼(180)을 상기 커플링 암(170)들 사이에 삽입시킴으로써, 상기 커플링 암(170)의 돌기(171)가 상기 홈(182)에 의해 설치되도록 한다. 이때, 상기 줌 플랫폼은 상기 커플링 암을 따라 슬라이딩된다. 상기 줌 플랫폼(180)은 AF 플랫폼과 맞닿는 위치에서부터 분리되는 최대거리까지 슬라이딩되며, 상기 돌기(171)가 홈(182) 내에 위치하고 있는 경우에는 상기 플랫폼들의 분리는 방지된다.
도 2C는 카메라 모듈(120)의 부분 절개 사시도이며, 두 개의 커플링 암(170)은 줌 플랫폼(180)의 홈(182)들이 도시되어 있다. 그리고, 상기 커플링 암(170)의 돌기가 상기 줌 플랫폼(180) 홈(182)의 최하단으로부터 이격되어 위치함에 따라 상기 줌 플랫폼(180)이 광축(23)을 따라 상기 AF 플랫폼(160)으로부터 소정거리 변위되어 있다. 또한, 도 2C에서는, AF 렌즈(110)와 줌 렌즈(111)들은 AF 플랫폼(160)과 줌 플랫폼(180)에 각각 설치되어 있다.
도 2A에 도시된 바와 같이, 상기 줌 플랫폼(180)은 탑 그루브(185)와 바텀 그부르(186)를 갖는 적어도 하나의 표면 영역(184)과, 가이드 레일(200)을 수용하기 위한 가이드 레일 홀(187)(도 2A에 도시됨)을 포함한다. 도면에 도시되어 있는 바와 같이, 적어도 하나의 표면 영역(184)은 대칭적으로 위치하고 있는 두개의 표면 영역(184)을 포함한다.
상기 줌 플랫폼(180)의 각 표면 영역(184)에 대하여, 하우징(202)은 래치부 돌기(207)가 형성되어 있는 탄성 래치부(206)를 포함하고 있으며, 상기 래치부 돌기(207)는 상기 그루브들(185)(186)과 상기 표면 영역에서 맞물리게 된다. 상기 래치부(206)와 탑 그루브(185)는 줌 플랫폼을 와이드-앵글 위치에 있도록 잡아두고, 상기 래치부(206)와 바텀 그루브(186)는 상기 줌 플랫폼을 망원 위치에 있도록 잡아둔다. 상기 래치부 돌기(207)가 상기 탑 그루브(186)에 위치하게 되는 때에, 상기 줌 플랫폼과 줌 렌즈(111)는 광축(23)을 따라 망원 위치에서 보호된다. 상기 줌 플랫폼(180)이 앞선 각각의 위치에 있는 때에, 상기 AF 플랫폼(160)은 두개의 플랫폼들이 맞닿는 위치로부터 상기 돌기(171)가 홈(182)에 의해 걸리게 되는 위치까지 포커싱을 위한 이동이 가능하다. (줌 플랫폼(180)에 대한 AF 플랫폼(160)의 이동 범위에 대해서는 전술됨)
도 2D는 상기 래치부 돌기(207)가 탑 그루브(185)와 줌 플랫폼(180)내에 위치하고 있는 때의 카메라 모듈(120)의 부분 절개 사시도이고, 이로 인하여 상기 줌 렌즈(111)는 광축(23)을 따라 와이드-앵글 위치에서 보호된다. 도 2E는 상기 래치부 돌기(207)가 바텀 그루브(186)와 줌 플랫폼(180)에 안착되어 있는 때의 카메라 모듈(120)의 부분 절개 사시도이고, 이로 인하여 상기 줌 렌즈(111)는 광축을 따라 망원의 위치에서 보호된다.
하우징(202)은 두 개의 돌출부(203)를 포함하고, 각각의 돌출부(203)에는 가이드 레일(200)을 수용하기 위한 가이드 레일 홀(204)과, 모터가 탄성 요소(143)에 의하여 구동 고리부(141)쪽으로 이동되도록 상기 하우징(202)에 모터를 설치하기 위하여 각각의 압전 모터(60)를 위한 리세스(210)가 형성된다. 도 2B에서, 하나의 모터 리세스(210)가 도시되어 있다. 상기 리세스(210)에는 도 1C에서 도시된 모터 마운트(80)와 같은 모터 마운트로 채워져 있다. 그리고, 상기 리세스(210)는 상기 모터(60)를 부여잡고 모터면에 수직한 방향으로 그의 위치를 유지하기 위한 홀딩 프레임(209)을 포함한다. 상기 리세스(210)는 지지 너브(nub)의 배열과, 지지 너브(87)와 유사한 탄성 요소와, 도 1C의 삽입도면에 도시된 바와 같이 모터(60)를 지지하기 위한 탄성 부재를 포함한다. 도 2A에도시된 코일 스프링과 같은 탄성 요소(143)는 모터(60)를 고리부(141)로 가압하기 위한 것으로, 상기 리세스(210)의 상부면에 위치하는 리프 스프링(215)을 포함한다.
카메라 모듈(120)은 상기 AF 플랫폼(160)의 커플링 암(170)들 사이로 상기 줌 플랫폼(180)을 삽입하고, 구동-튜브(140)안의 나사산(1342)과 AF 플랫폼상의 나사산(162)이 맞물리도록 하기 위하여 상기 줌 플랫폼(180)을 구동-튜브(140)안으로 조이는 것에 의하여 조립된다. 상기 구동-튜브(140)는 구동ㅡ고리부(141)가 상기 휠(134)상에서 이동될 수 있도록 상기 웰(131)내로 삽입된다. 상기 압전 모터(60)들과 상기 모터들을 구동 고리부(141)쪽으로 가압하기 위한 탄성 요소(143)들은 하우징(202) 내의 리세스(210)에 설치된다. 그리고, 상기 하우징은 상기 베이스(130)에 접하도록 한다. 상기 가이드 레일(200)이 상기 줌 플랫폼(180)의 가이드 레일 홀(187)(도 2A)과 AF 플랫폼(160)의 가이드 레일 홀(163)을 관통하도록 하기 위하여, 상기 가이드 레일(200)은 하우징 내의 상기 가이드 레일 홀(204)내에 삽입된다.
AF 플랫폼(160)과 AF 렌즈(110)는 광축(23)을 따라 선택적으로 위로 또는 아래로 이동하게 되고, 상기 구동-고리부(141)를 회전시키기 위하여 압전 모터(60)를 제어함으로써 광축을 따라 위치하게 된다. 그리고, 이로 인하여 구동-튜브(140)는 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하게 된다. AF 플랫폼(160)의 나사산(162)이 구동-튜브의 나사산(142)과 맞물려 있고, 상기 가이드 레일(200)이 AF 플랫폼의 회전을 방지함으로써, 상기 구동-튜브의 회전에 의하여 AF 플랫폼이 광축을(23)을 따라 이동하게 된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 줌 플랫폼(180)은 AF 플랫폼(160)을 이동시킴으로써 망원 위치와 와이드-앵글 위치 사이에서 이동하게 된다. 예를 들어, 줌 플랫폼(180)의 바텀 그루브(186)에 상기 래치부들(206)이 위치하게 되어 상기 줌 플랫폼(180)이 도 2E에 도시된 바와 같이 망원의 위치를 유지하는 경우를 가정한다. 이러한 상태에서, 상기 줌 플랫폼(180)을 와이드-앵글 위치로 이동시키기 위하여, 압전 모터(60)는 상기 구동-튜브(140)를 회전시키도록 제어되고, 또한 상기 커플링 암(170)의 돌기(171)들이 홈(182) 하단에 위치하게 될 때까지 상기 AF 플랫폼(160)을 이동시킨다. 그 후에, 상기 AF 플랫폼(160)가 계속해서 아래로 변위하게 되면 래치부 돌기(207)는 바텀 그루브(186)로부터 이탈되고, 상기 줌 플랫폼(180)은 상기 래치부 돌기가 탑 그루브(185)에 맞물릴때까지 아래로 내려가게 된다. 그리고, 상기 래치부 돌기(207)가 탑 그루브(185)에 의해 설치되어 있을 때 줌 렌즈(111)는 도 2D에 도시된 바와 같이 와이드-앵글 위치를 유지하게 된다. 이러한 와이드-앵글 위치에서 상기 줌 플랫폼(180)이 도킹(docing)된 후에는, 상기 줌 플랫폼(180)이 그의 와이드-앵글 위치를 잃지 않으면서 도시된 도면부호 211의 방향으로 상기 AF 플랫폼(160)이 광축(23)을 따라 위로 변위될 수 있다. 상기 AF 플랫폼(160)은 와아드-앵글 배치에서 카메라 모듈(120)에 의해 촬영된 장면의 영상을 포커싱하기 위하여 도면부호 211과 같은 거리만큼 변위될 수 있다.
상기 줌 플랫폼(180)을 망원 위치로 복원시키기 위해서는, 상기 AF 플랫폼(160)이 상기 줌 플랫폼(180)에 접할 때까지 위로 이동되고, 그 후에 상기 래치부(206)가 바텀 그루브(186)에 이를 때까지 상기 줌 플랫폼(180)은 위로 밀어 올려지게 되고, 이로써 상기 줌 플랫폼은 망원의 위치에 이르게 된다. 망원 위치에서의 줌 플랫폼(180)와 관련하여, 상기 줌 플랫폼(180)이 그의 망원 위치에서 이탈됨이 없이 도면부호 212로 도시되어 있는 바와 같이 상기 AF 플랫폼(160)이 아래로 이동하게 된다. 상기 줌 플랫폼(180)의 망원 위치에서 카메라 모듈에 의해 촬영된 장면의 영상을 포커싱하기 위하여 도면부호 212로 도시된 화살표의 길이(변위 길이)를 따라 상기 AF 플랫폼(160)이 이동하게 된다.(도면부호 212로 도시된 변위 길이의 최 하단("bottom")에서는 커플링 암(170)의 돌기(171)들이 홈(182)의 하단에 걸려있게 되고, 이 경우 AF 플랫폼의 움직임에 의해서는 상기 줌 플랫폼이 망원 위치로부터 와이드-앵글 위치쪽으로 끌려가게 된다)
본 발명의 실시예에 따르는 카메라 모듈(120)은 휴대폰과 같은 휴대용 통신 장치내에 형성될 수 있으며, 이는 앞선 도 1G에서처럼 카메라 모듈(20)이 휴대폰에 결합되는 것과 유사하다.
도 3A와 도 3B은 본 발명의 실시예에 따른 시니-구동(shinny-drive) 시스템(230)이 포함된 카메라 모듈(220)을 보여주는 사시도이다. 상기 카메라 모듈(220)의 특징들은 도면을 참조하여 설명되는 것을 통해 알 수 있다.
상기 시니-구동 시스템(230)은 AF 플랫폼(240)과, 줌 플랫폼(280)과, 선택적으로 두개의 구동 레일(301) 및 두개의 가이드 레일(302)과, 탑 패널(303)과, 바텀 패널(304)을 포함한다. 상기 구동 레일과 가이드 레일들은 도 3C에 명확히 도시되어 있으며, 도 3C은 상기 시니-구동 시스템(230)의 일부분을 보여주는 사시도이다. 카메라 모듈(220)의 광축(23)과 일치하는 광축을 갖는 수집 렌즈(21)는 상기 탑 패널(303)에 선택적으로 설치된다. CCD와 CMOS와 같은 감광면(24)(도 3B)은 상기 바텀 패널(304)상에 선택적으로 설치되고, 상기 바텀 패널(304)이 상기 감광면을 위한 보강판으로 역할을 수행할 수 있고, 또한 상기 감광면을 위한 보강판을 추가로 더 구비할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 상기 AF 플랫폼(240)은 적어도 하나의 가이드 휠(241)을 포함하고, 상기 가이드 휠(241)은 각각 가이드 레일(302)을 따라 이동하게 된다. 선택적으로, 도 3A 및 도 3B에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 가이드 휠은 두 개의 가이드 휠(241)을 포함한다. AF 플랫폼(240)의 상세 구성이 도 3C에 도시되어 있고, 상기 AF 플랫폼(240)의 평면도를 보여주는 도 3D에도 나타나있다. 선택적으로, 상기 AF 플랫폼(240)은 두 개의 슬롯(244)을 갖도록 형성되고, 상기 슬롯(244)들은 각각은 상기 플랫폼의 메인 중앙 바디에 부착되는 암(245)을 상대적으로 얇은 넥(thin neck)(247)에 의해 정의시킨다. 압전 모터(60)는 각각의 암(245)내의 리세스(248)에 설치된다.(상기 암(245)과 넥(247)은 도 3C와 도 3D에 분명이 도시됨)
상기 슬롯(244)과 상대적으로 얇은 넥(247)은 상기 암(245)이 상기 넥(247) 영역에 위치한 AF 플랫폼(240) 면에 수직한 축에 대해 탄성적으로 구부러지도록 한다. 본 발명의 실시예에서, 선택적으로 코일 스프링(246)(도 3D)과 같은 탄성 요소는 각각의 슬롯(244)내에 삽입되고, 탄성적으로 편향되어 상기 슬롯(244)과 연관된 암(245)이 AF 플랫폼(240)의 메인 바디로부터 멀어지도록 구부러지게 한다. 결과적으로, 상기 암(245)은 각각의 압전 모터(60)가 그와 연관된 구동 레일(301)쪽으로 이동되도록 하는 탄성 토크를 발생시키고, 이는 상기 모터의 마찰 너브(62)가 탄성적으로 상기 구동 레일과 접하도록 하고, 가이드 휠(241)은 탄성적으로 가이드 레일(302)를 가압하도록 하기 위함이다. 상기 가이드 휠(241)과 가이드 레일(302)은 상기 레일과 관련한 가이드 휠의 측면 이동이 최소가 되도록 하고, 상기 AF 플랫폼(240)의 위치가 구동 레일과 가이드 레일에서 유지되도록 하기 위하여 형성된다. 이것은 선택적으로 가이드 레일에 맞는 "V" 그루브(242)(도 3D)를 갖도록 각각의 가이드 휠(241)을 형성함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 실시예들에서, 탄성 요소(246)를 주어진 암(245)과 연관시키기 위하여, 상기 암은 도 3D에 도시된 바와 같이 나사산이 형성된 홀(330)을 갖도록 형성되고, 상기 플랫폼의 메인 바디는 맞물리는 선을 나타내는 블라인드 홀(331)을 갖도록 형성된다. 상기 탄성 요소(246)는 그것이 블라인드 홀(331)에 위치할때까지 상기의 나사산이 형성된 홀(330)로 삽입된다. 나사산이 형성된 홀(33)과 매칭되는 나사산을 갖는 멈춤나사(333)는 상기 탄성 요소(246)의 장소를 설치할 수 있는 홀에 내에 조여진다. 상기 멈춤나사(333)가 상기의 나사산이 형성된 홀(330)로 삽입되는 깊이는 상기 탄성 요소(246)의 바람직한 압축력을 제공하기에 적합하여야 하고, 이로 인하여 상기 암(245)과 결합된 압전 모터(60)가 구동 레일(301)로 가입될 수 있는 힘이 발생된다.
본 발명의 실시예에서, 각각의 암(245)은 플랫폼(240)의 메인 바디로부터 분리되도록 형성된다. 선택적으로, 상기 암(245)은 플랫폼(240) 메인 바디에서 상기 블라인드 홀(331)내에 안착되도록 삽입될 수 있는 탄성 요소(246)를 가로지르는 홀(330)을 갖는 것이 아니라, 상기 탄성 요소가 안착될 수 있는 어떠한 블라인드 홀을 갖을 수 있다. 상기 탄성 요소(246)가 자신을 위해 제공되는 홀내에서 상기 메인 바디와 상기 암 사이에 위치한 후에, 상기 플랫폼(240)의 메인 바디는 선택적으로 상기 암(245)에 영구히 부착될 수 있다. 결과적으로, 상기 암과 메인 바디는 영구히 그들이 부착되도록 용접될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는, 상기 탄성 요소(246)가 상기 암과 플랫폼의 메인 바디 사이에 삽입되도록 상기 슬롯(244)을 오픈시키기 위해 상기 암이 구부러질 수 있도록 하기 위하여 상기 플랫폼(240)이 형성되고, 상기 넥(247) 구조가 배치된다.
본 발명의 실시예에서는, 상기 탄성 요소는 상기 마찰 너브(62)를 상기 암과 연결된 구동 레일(301)로 가압시키기 위하여 상기 마찰 너브(62) 반대편의 압전 모터(60)의 에지를 따라 상기 모터를 받는 리세스(248)의 내측에 위치하게 된다. 선택적으로, 본 발명의 실시예에서는, 탄성 요소들이 리세스(248) 내측에 위치하고 두고, AF 플랫폼(240)은 슬롯들(244)없이 형성되고, 암(245)을 포함하지 않도록 할 수도 있을 것이다. 암(245)의 탄성 굽힘은 모터(60)의 마찰 너브(62)를 그들 각각의 구동 레일을 가압하기 위하여 사용되지 않는다. 도 3E는 슬롯(244)과 암(245)이 형성되지 않는 AF 플랫폼(260)의 평면도이다. 상기 플랫폼 내에 설치된 각각의 압전 모터(60)는 모터가 설치된 곳의 리세스(248)내에 위치한 탄성 요소(261)에 의하여 그들 각각의 구동 레일(301)로 가압된다.
상기 AF 플랫폼(240)은 구동 레일과 가이드 레일에 대하여 선택적으로 위로 또는 아래로 움직이도록 제어되고, 이로 인하여 마찰 너브(62)에 적정하면서, 선택적으로 타원형인 진동을 발생시키기 위하여 압전 모터(60)내의 전극에 전압을 가함함으로써 카메라 모듈(220)의 광축(23)을 따라 AF 렌즈(미도시)를 움직이고 위치를 조절할 수 있게 된다.(언급된, "위로"와 "아래로"는 도 3A와 도 3B에서 수집 렌즈(21)에 가까워지는냐 또는 멀어지느냐로 설명될 수 있다) 상기의 진동은 모터와 플랫폼 각각을 레일 위로 기어오르도록("shinny")하거나 아래로 내려가도록 한다. 선택적으로, 구동 레일(301)은 내마멸(wear resistant) 물질로 만들지고(또는 만들어지거나), 마찰 너브(62)에 의해 접하게 되는 구동 레일을 따르는 영역은 보호성 내마멸 물질로 덮여있는다.
그런데, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 AF 플랫폼(240)은 광축(23)을 따라 이동하고 위치할 수 있도록 독자적인 압전 모터(60)를 포함하고, 도 3A와 도 3B에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에서는 줌 플랫폼(280)은 이동을 위하여 독자적인 압전 모터를 선택적으로 포함하지 않는다. 대신에, 카메라 모듈(120)과 그의 터렛-구동 시스템(122)의 케이스(도 2A-2E)와 유사하게, 시니-구동 시스템(230)내의 줌 플랫폼(280)은 AF 플랫폼의(240)의 이동에 의해 움직이게 되고, 상기 AF 플랫폼에 줌 플랫폼을 연결시키기 위하여 두 개의 커플링 암(250)을 갖도록 형성된다. 도 3C에 구체적으로 도시되어 있는 바와 같이, 커플링 암(250)은 터렛-구동 시스템(122)내의 커플링 암(170)에 의해 수행되는 것과 유사한 기능을 수행하고, 각각은 돌기(251)를 갖도록 형성된다. 커플링 암의 동작과 줌 플랫폼(280)의 운동은 아래에 논의된다.
줌 플랫폼(280)은 줌 렌즈(미도시)가 설치되는 원통부(81)와, 줌 플랫폼이 구동 레일을 따라 위와 아래로 자유롭게 이동되도록 하기 위하여 상기 구동 레일(301)에 렌즈 마운트를 선택적으로 연결시키는 적어도 두개의 암(282)을 선택적으로 포함한다. 상기 원통부(281)에는 바텀 립(bottom lip)(283)과, 탑 그루브(284)와, 바텀 그루브(284)가 형성된다. 도 3A와 도 3B에 도시되어 있는 탄성력 있는 래치부(290)는 탑 패널(303)로부터 아래로 연장형성되는데, 상기 탑 그루브(284)와 바텀 그루브(285)는 상기 래치부(290)에 의하여 잡혀질 수 있도록 형성된다. 탄성력있는 래치부(290)는 래치부 돌기(291)와, 상기 래치부 돌기에 맞물릴 수 있도록 형성된 그루브들(284)(285)을 포함한다.
상기 래치부(290)와 탑 그루브(284)는 줌 플랫폼(280)이 와이드-앵글 위치에 있도록 하고, 상기 래치부와 바텀 그루브(285)는 상기 줌 플랫폼이 망원 위치에 있도록 한다. 상기 래치부 돌기(291)가 탑 그루브(284)에 위치한 때에는, 도 3A에 도시된 바와 같이, 상기 줌 플랫폼(280)과 줌 렌즈는 광축(23)을 따라 와이드-앵글 위치에서 보호되고, 이때 상기 줌 플랫폼(280)과 줌 렌즈는 수집 렌즈(21)로부터 상대적으로 멀리 위치하게 된다. 상기 래치부 돌기(291)가 바텀 그루브(285)에 위치한 때에는, 도 3B에 도시된 바와 같이, 줌 플랫폼과 줌 렌즈는 광축(23)을 따라 망원의 위치에서 보호된다.
줌 플랫폼(280)을 망원의 위치(도 3B)로부터 와이드-앵글 위치로 이동시키기 위하여, 압전 모터(60)는 커플링 암(250)의 돌기(251)가 줌 플랫폼의 바텀 립(283)을 잡을 때까지 AF 플랫폼을 아래로 끌어내린다. 그 후에, AF 플랫폼(240)의 계속되는 아래로의 이동에 의해서 상기 바텀 그루브(285)로부터 래치부 돌기(291)가 이탈하게 되고, 래치부가 탑 그루브(284)를 잡고 줌 플랫폼과 줌 렌즈가 도 3A에도시된 바와 같은 와이드-앵글 위치에 놓일 때까지 상기 줌 플랫폼(280)은 아래로 내려오게 된다. 상기 줌 플랫폼(280)이 와이드-앵글 위치에 놓여진 이후에는, 상기 AF 플랫폼(240)은 와이드-앵글에 위치한 줌 플랫폼의 위치변화없이 도면부호 293으로 도시된 화살표와 같이 광축(23)을 따라 위로 이동될 수 있다. 상기 AF 플랫폼(240)은 와이드-앵글 배치에서 카메라 모듈(120)에 의해 촬영된 장면의 포커싱을 위하여 도면부호 293으로 도시된 화살표로 나타나는 거리를 자유롭게 이동될 수 있다.
상기 줌 플랫폼(280)을 망원 위치(도 3B)로 되돌리기 위하여, 상기 AF 플랫폼(240)은 줌 플랫폼(280)에 닿게 될 때까지 위로 올려지고, 그 후에 상기 래치부(290)가 바텀 그루브(285)에 걸려서 상기 줌 플랫폼이 망원 위치에 놓여질때까지 상기 줌 플랫폼은 위로 올라가게 된다. 망원 위치에서의 줌 플랫폼(280)과 관련하여, 상기 AF 플랫폼(240)은 상기 줌 플랫폼이 망원 위치를 벗어나도록 함이 없이 도면부호 294로 도시된 화살표가 나타내는 거리만큼 아래로 움직일 수 있다. 상기 AF 플랫폼(240)은 이러한 망원 배치에서 카메라 모듈(120)에 의해 촬영된 장면의 영상을 포커싱하기 위하여 화살표(294)가 나타내는 거리의 어느 위치로도 변위가 가능하다.
상기 래치부(290)가 반드시 설치되어야 하거나 탑 패널(303)로부터 반드시 아래로 연장형성되어야 하는 것도 아니다. 본 발명의 실시에 적합한 래치부의 다른 구성들은 적용될 수 있는 것이며, 또한 더 유리해질 수도 있다. 예를 들면, 도 3F는 카메라 모듈(320)에 대하여 도시하고 있으며, 본 발명의 실시예는 시니-구동(도 3A)와 유사한 시니-구동(322)를 포함하며, 바텀 패널(304)로부터 상방으로 길게 연장형성된 도킹 래치부(324)가 설치된다.
도 3G는 카메라 모듈(340)의 시니-구동 시스템(344)에 포함되는 래치부(350)의 다른 배치를 보여준다. 그런데, 터렛-구동 시스템(122)과 시니-구동 시스템(230)에서, 래치부들은 상기 시스템의 동작중에 커플링 암(170)(250)에 접촉하지 않고, 래치부(350)는 시니-구동 시스템(344)의 동작중에 커플링 암(250)에 접촉한다. 상기 래치부의 형상은 커플링 암이 접촉하도록 형성되고, 상기 커플링 암이 그루브(284)(285)로부터 래치부를 이탈이키기도록 상기 래치부에 소정의 힘을 가할 수 있도록 형성된다.
도 3H는 도 3G에 도시된 래치부(350)의 배치와, 바텀 립(283)과 줌 플랫폼(280)의 탑 그부르(284)와 바텀 그루브(285)의 관계에서 커플링 암(250)의 동작에 대하여 보여준다. 도 3G에 도시된 AF 플랫폼(240)의 일부에 커플링 암(250)이 도 3H에 도시된 바와 같이 부착된다.
래치부(350)는 선택적으로 탄성 스프링과 같은 물질로 제조되며, 소정의 영역(352)을 갖도록 형성된 암(351)을 포함하고, 이하에서는 상기 영역(352)은 그루브들(284)(285)들과 암(351)의 어느 일방향으로 연장되는 릴리스 핸들(353)에 찰칵하고 소리가 나고 이들을 잡는데 적합하다는 의미로 "캐치부"로 부르기로 한다. 이전에 언급된 바와 같이, 커플링 암(250)은 돌기(251)를 갖고, 수직(도 3G에 도시된 카메라 모듈(120)의 광축(23)에 평행한) 패널(361)의 양측에 위치하는 제 1 경사 패널(360)과 제 2 경사 패널(362)을 갖는다. 줌 플랫폼(280)이 와이드-앵글과 망원 위치 간에 이동되도록 하고, 상기 릴리스 핸들(353)을 들어올려 상기 래치부(350)의 캐치부(352)가 그루브들(284)(285)들로부터 탈거되도록 하기 위하여 상기 AF 플랫폼(240)이 이동하는 동안에는 경사 및 수직 패널들(360-362)들은 상기 릴리스 핸들(353)에 맞물린다.
상기 줌 플랫폼(280)이 와이드-앵글 위치(상기 캐치부(352)가 탑 그루브(284)에 맞물려 있는 경우)로부터 망원 위치(상기 캐치부(352)가 바텀 그루브(285)에 맞물려 있는 경우)로 이동하는 동안의 상기 커플링 암(250)과 래치부(350)의 동작은 도 3I에 시간의 흐름에 따라 도시되어 있다. 도면에서는 좌측으로부터 우측으로 갈수록 시간이 증가하고 있고, 각 도면의 시간적인 흐름에 따라 알파벳이 붙여져있다. 즉, 알파벳이 붙여진 각각의 이미지들은 각각 왼쪽의 이미지 보다는 오른쪽의 이미지가 시간적인 순서에 있어서의 이후의 단계이다. 상기 줌 플랫폼(280)의 망원 위치로부터 와이드-앵글 위치로 상기 줌 플랫폼(280)이 이동하는 동안에 커플링 암(250)과 래치부(350)의 동작은 시간의 흐름에 따른 이미지들이 도 3J에 도시되어 있다.
한편, 도 3A, 3B, 3F 및 3G에서 개시된 본 발명의 실시예에서는, 카메라 모듈이 압전 모터를 갖는 AF 플랫폼과, 상기 AF 플랫폼에 의하여 이동되고 압전 모터를 갖지 않는 줌 플랫폼을 포함하고 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 의해서는 상기 AF 플랫폼과 줌 플랫폼 모두 각각의 압전 모터를 포함하고 있어서 상기 AF 플랫폼과 줌 플랫폼 각각이 독립적으로 이동되도록 구성할 수 있다.
도 4는 AF 플랫폼과 줌 플랫폼 모두에 각각 압전 모터(60)가 구비된 시니-구동 시스템(402)을 포함하는 카메라 모듈(400)을 도시한다. 선택적으로, 상기의 플랫폼들은 유사하다. 선택적으로, 상기 플랫폼들은 동일하며, 상기 플랫폼들에 개별적인 렌즈를 설치하는 구성요소들이나 렌즈의 배치는 제외가 가능한 또는 다르게 구성할 수도 있을 것이다.
AF 플랫폼(404)과 줌 플랫폼(406)의 이동과 변위를 독립적으로 제어할 수 있다는 것은 AF 렌즈와 줌 렌즈가 서로에 대해 독립적으로 변위되고 이동하는 것을 가능하게 한다. 이에 따라, 카메라 모듈(400)은 줌 플랫폼이 AF 플랫폼의 이동에 속박되는 것보다 좀 더 유연해지고, 카메라 모듈 광축을 따라 고정된 위치의 한정된 숫자들보다도 더 유연해진다. 본 발명의 실시예에서 카메라 모듈(400)과 유사한 카메라 모듈은 AF 플랫폼과 줌 플랫폼의 독립적인 제어는 독립적인 제어가 되지 않았을 경우보다 확대의 연속적인 범위를 좀더 가능하게 하여 준다.
본 발명의 실시예에 따르는 카메라 모듈들은 휴대폰으로 탑재될만큼 충분히 작고, 다만 본 발명의 실시예들에 따르는 카메라 모듈이 반드시 휴대폰이나 휴대용 단말기에만 사용되는 것은 아니다. 예를 들어, 실시예들에 따르는 카메라 모듈들이 "기존의 크기"로 제작되는 경우에는 "기존의 카메라"사용되는 것도 가능할 것이다. 본 발명의 실시예들에 따르는 각각의 카메라 모듈들은 작은 휴대폰에 탑재되기에 적합하고, 또한 바코드 리더기와 개인 악세사리 및/또는 열쇠고리나 안경과 같이 착용가능한 것에도 탑재될 수 있다.
본원 발명의 상세한 설명과 청구항에는, "포함하다(comprise)(include)"와 "갖는다(have)"와 같은 각각의 동사들은 어떠한 목적어나 그 동사의 목적어를 나타내기 위해 사용되고, 이러한 동사들의 목적어가 반드시 모두 리스트되는 것은 아니다.
본 발명은 그의 실시예들을 상세히 설명함으로써 제안되었고, 본 발명의 사상은 설명된 발명의 범위내에 한정되지 아니하며, 동일한 사상의 범위내에서는 다른 예가 더 제공될 수 있을 것이다. 개시된 실시예들은 다른 특징들을 포함하고 있으나, 이러한 특징들 모두가 본 발명의 모든 실시예들에 요구되는 것은 아니다. 본 발명의 어떤 실시예들은 일부의 특징들을 활용하거나 특징들을 가능한한 결합시키는 것도 가능하다. 당업자라면 본 발명의 실시예들을 보고서 본 발명의 사상에 포함되는 다른 실시예를 생각해낼 수 있을 것이며, 이 역시 본 발명의 권리범위에 속한다고 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 아래의 청구항에 의해서만 오직 제한된다.

Claims (67)

  1. 광축을 갖는 카메라 모듈에 있어서,
    나사산이 형성되고, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 장면으로부터 상기 카메라 모듈에 도달하는 빛을 수광하여 전달하는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 적어도 하나의 플랫폼;
    상기의 플랫폼 각각에 대한 광축과 평행한 축을 갖고, 상기 플랫폼에 형성된 나사산과 맞물릴 수 있는 나사산이 형성된 별개의 구동 샤프트;
    각각의 구동 샤프트에 연결되는 접촉면으로서 상기 접촉면이 회전할 때 상기 구동 샤프트가 회전하는, 접촉면; 및
    상기 접촉면을 회전시키고 그 결과 상기 구동 샤프트를 회전시켜 상기 구동 샤프트의 나사산과 맞물리는 나사산을 갖는 플랫폼이 이동하고 위치가 정해지도록 제어될 수 있는 압전 모터;가 포함되는 카메라 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 플랫폼이 그를 따라 실질적으로 자유롭게 이동가능한 상기 광축과 평행한 적어도 하나의 선형 가이드를 더 포함하고, 상기 선형 가이드는 상기 플랫폼의 나사산과 맞물리는 나사산을 갖는 상기 구동 샤프트에 대하여 상기 플랫폼이 회전되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 접촉면은 상기 구동 샤프트에 연결된 소규정 구동 휠의 표면이고, 상기 구동 휠은 상기 구동 샤프트의 회전축에 평행한 회전축을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접촉면을 회전시키는 압전 모터는 상기 접촉면으로 가압되는 결합면을 포함하고, 상기 결합면의 움직임에 의해 상기 접촉면이 회전하고 그 결과 상기 구동 샤프트가 회전되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  5. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전 모터는 넓고 평행한 정표면과 짧고 긴 에지 표면을 갖는 직사각형의 압전 진동기(piezoelectric vibrator)를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 압전 모터의 결합면은 상기 진동기의 에지 표면에 위치하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 에지 표면은 짧은 에지 표면인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광축에 실질적으로 평행한 긴 에지 표면을 갖는 상기 압전 모터를 고정하는 모터 마운트가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  9. 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전 모터를 가압하여 그 결합면이 상기 접촉면을 가압할 수 있도록 하기 위한 탄성 요소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 모터 마운트가 설치되는 카메라 모듈 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 카메라 모듈 하우징은 실질적으로 입방체의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 카메라 모듈 하우징은 상기 구동 샤프트가 설치되는, 각각의 구동 샤프 트를 위한 적어도 하나의 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 구동 샤프트가 설치되는 상기 적어도 하나의 베어링 중에서 어느 하니의 베어링은 부하가 걸린(loaded) 스프링인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  14. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 플랫폼은 복수의 플랫폼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 복수의 플랫폼은 두 개의 플랫폼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  16. 광축을 갖는 카메라 모듈에 있어서,
    상기 광축에 대해서 회전가능하고, 나사산을 갖도록 형성된 내측 표면 및 상기 광축과 일치하는 회전축을 갖는 구동-튜브;
    상기 구동-튜브의 나사산과 맞물리는 나사산을 갖으면서 상기 구동-튜브 내측에 설치되고, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영되는 장면으로부터 상기 카메라 모듈로 도달하는 빛을 수용하여 전달하는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 제 1 플랫폼;
    상기 구동 튜브가 회전되는 때에 상기 제 1 플랫폼이 회전되는 것을 방지하고, 상기 제 1 플랫폼이 자유롭게 미끄러지도록 가이드하기 위한 적어도 하나의 가이드 레일; 및
    상기 구동 튜브를 회전시켜 그 결과 상기 제 1 플랫폼이 상기 광축을 따라 이동 및 변위되도록 조절가능한 위한 적어도 하나의 압전 모터;가 포함되는 카메라 모듈.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 압전 모터는 상기 구동 튜브의 접촉면으로 가압되는 결합면을 포함하고, 상기 압전 모터는 상기 결합면에서 상기 구동 튜브를 회전시키기 위한 움직임을 발생시키는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 구동-튜브는 상기 구동 튜브의 축과 동일한 중심을 갖는 환형의 고리부(collar)를 포함하고, 상기 접촉면은 상기 고리부의 표면인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  19. 제 16 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전 모터는 크고 평행한 정표면과 짧고 긴 에지 표면을 갖는 장방형의 압전 진동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 모터의 결합면은 상기 진동기의 에지 표면 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 에지 표면은 짧은 에지 표면인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  22. 제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광축에 실질적으로 평행한 긴 에지들을 갖는 상기 압전 모터를 고정하기 위한 모터 마운트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 모터 마운트가 설치되는 카메라 모듈 하우징이 더 포함되는 것을 특징으로 카메라 모듈.
  24. 선행하는 항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압전 모터를 가압하여 그 결합면이 상기 접촉면을 가압할 수 있도록 하기 위한 탄성 요소가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  25. 제 17 항 내지 제 24 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 튜브 내측에 설치되고, 상기 장면으로부터 카메라 모듈에 도달되는 빛을 수용하고 전달하는 적어도 하나의 렌즈를 갖는 제 2 플랫폼이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 2 플랫폼은 상기 구동 튜브의 나사산과 맞물리기 위한 나사산이 형성되어 있지 않는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,
    상기 제 2 플랫폼은 상기 적어도 하나의 가이드 레일을 따라 자유롭게 미끄러지는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  28. 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 플랫폼이 상기 제 1 플랫폼에 결합되어, 상기 제 2 플랫폼이 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 상기 광축을 따라 상기 제 1 플랫폼에 대하여 상대적으로 미끄러지는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제 1 위치에서 상기 제 1 플랫폼과 제 2 플랫폼이 실질적으로 닿게 되 는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  30. 제 16 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광축을 따라 적어도 하나의 기설정된 위치에서 상기 제 2 플랫폼을 확고히 하도록 동작할 수 있는 적어도 하나의 래치부(latch) 및, 대응 캐치부(catch)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 캐치부는 상기 제 2 플랫폼 내에 형성된 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 래치부는 상기 광축에 평행한 방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  33. 광축을 갖는 카메라 모듈에 있어서,
    상기 광축에 평행한 적어도 하나의 구동 레일; 및
    상기 카메라 모듈에 의해 촬영되는 장면으로부터 상기 카메라 모듈에 도달되는 빛의 수광 및 전달을 위한 적어도 하나의 렌즈를 포함하고, 상기 적어도 하나의 구동 레일에 접촉하는 결합면을 갖는 적어도 하나의 압전 모터를 포함하는 적어도 하나의 제 1 플랫폼;이 포함되고,
    상기 제 1 플랫폼이 상기 광축을 따라 이동 및 변위되도록, 상기 결합면 내에서 상기 적어도 하나의 압전 모터가 상기 구동 레일에 힘을 가하는 진동을 여기(excite)하도록 조절될 수 있는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동 레일은 복수의 평행한 구동 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 압전 모터는, 상기 구동 레일을 접하는 모터 접촉면을 갖는 각각의 구동 레일을 위한 별개의 압전 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  36. 제 33 항 내지 제 35 항에 있어서,
    상기 플랫폼은 적어도 하나의 압전 모터 각각의 압전 모터를 지지하기 위한 암(arm)을 포함하고, 상기 암은 상기 모터를 고정하고, 상기 플랫폼의 중앙 주요 바디에 연결되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 암이 상기 주요 바디로부터 탄성적으로 구부러져 이격될 수 있도록 하는 상대적으로 얇은 넥(thin neck)에 의해서, 상기 암이 상기 플랫폼의 주요 바디에 연결되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  38. 제 36 항 또는 제 37 항에 있어서,
    상기 암은 상기 플랫폼에 형성되는 소규정 슬롯에 의하여 규정되는 상기 플랫폼의 필수부분인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  39. 제 36 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동 레일 중 어느 하나의 구동 레일에 접하도록 상기 결합면을 가압하는 탄성 바디를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 탄성 바디는 상기 플랫폼의 주요 바디로부터 상기 암이 떨어지도록 상기 암을 가압하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  41. 제 33 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 레일에 평행한 적어도 하나의 가이드 레일을 더 포함하고,
    상기 플랫폼은 상기 가이드 레일을 따라 실질적으로 자유롭게 이동가능하고, 상기 가이드 레일은 상기 구동 레일에 대하여 상대적으로 상기 플랫폼이 회전되지 않도록 방지하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  42. 제 40 항에 있어서,
    상기 구동 레일에 평행한 적어도 하나의 가이드 레일을 더 포함하고,
    상기 플랫폼은 상기 가이드 레일을 따라 실질적으로 자유롭게 이동가능하고, 상기 가이드 레일은 상기 구동 레일에 대하여 상대적으로 상기 플랫폼이 회전되지 않도록 방지하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  43. 제 42 항에 있어서,
    상기 탄성 바디가 가압되는 상기 구동 레일 및 상기 각각의 모터의 결합면 사이에서 상기 탄성 바디에 의해 발생되는 힘이 상기 플랫폼을 상기 적어도 하나의 가이드 레일로 가압하는 토크를 발생시키는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  44. 제 41 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플랫폼은 적어도 하나의 가이드 레일을 따라 구르는 롤링 부재(rolling component)를 갖는 적어도 하나의 베어링을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기의 롤링 부재 및 상기 가이드 레일은, 상기 가이드 레일 및 롤링 부재가 상기 가이드 레일에 대해서 측방향으로 변위되는 것을 방지하기 위하여 상응되는 보조 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 보조 표면 중 하나는 볼록한 표면이고, 다른 하나는 오목한 표면인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  47. 제 44 항 내지 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기의 롤링 부재는 휠(wheel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 휠에는 상기 가이드 레일의 보조 표면의 형상에 맞추어진 그루브(groove)가 형성되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  49. 제 41 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 가이드 레일은 복수의 평행한 가이드 레일을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  50. 제 33 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 플랫폼은 두 개의 제 1 플랫폼을 포함하는 것을 특 징으로 하는 카메라 모듈.
  51. 제 33 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장면으로부터 상기 카메라 모듈로 도달하는 빛의 수광 및 전달을 위한 적어도 하나의 렌즈를 갖는 제 2 플랫폼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  52. 제 51 항에 있어서,
    상기 제 2 플랫폼은 상기 적어도 하나의 제 1 플랫폼 중 어느 하나의 제 1 플랫폼에 결합되고, 상기 제 1 플랫폼에 대하여 상대적인 제 1 위치와 제 2 위치 사이에서 상기 광축을 따라 미끄러질 수 있는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  53. 제 52 항에 있어서,
    상기의 제 1 위치에서 상기 제 1 플랫폼과 제 2 플랫폼은 충분히 닿게 되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  54. 제 51 항 내지 제 53 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광축을 따라 적어도 하나의 기설정된 위치에서 상기 제 2 플랫폼을 확고히 하도록 동작할 수 있는 적어도 하나의 래치부(latch)와, 대응 캐치부(catch)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  55. 제 54 항에 있어서,
    상기 캐치부는 상기 제 2 플랫폼 내에 형성되는 그루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  56. 제 54 또는 제 55 항에 있어서,
    상기 래치부는 상기 광축과 평행한 방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  57. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장면으로부터 상기 카메라 모듈에 도달하는 빛을 수광하고, 수광된 빛을 상기 적어도 하나의 플랫폼에 구비된 적어도 하나의 렌즈로 전달하기 위한 수집렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  58. 선행하는 청구항들 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카메라에 의해 촬영된 장면에서의 빛을 감지하기 위한 감광면을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.
  59. 선행하는 청구항들 중 어느 한 청구항의 카메라 모듈을 포함하는 휴대 단말기.
  60. 제 59 항에 있어서,
    신호의 전송 및/또는 수신을 위한 통신 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  61. 제 59 항 또는 제 60 항에 있어서,
    디스플레이 스크린을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  62. 제 59 항 내지 제 61 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단말기의 구성요소를 탑재하기 위한 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  63. 제 62 항에 있어서,
    상기 하우징의 치수(dimension)는 상기 카메라 모듈의 치수와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  64. 제 63 항에 있어서,
    상기 하우징의 치수는 하우징의 두께인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  65. 제 63 항 또는 제 64 항에 있어서,
    상기 카메라 모듈의 상기 치수는 광축에 평행한 카메라 모듈의 최대 치수인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  66. 제 59 항 내지 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 휴대 단말기는 휴대폰을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
  67. 제 59 항 내지 제 65 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 휴대 단말기는 바-코드 리더를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
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