KR20090076744A - 카메라모듈의 줌 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라모듈의 줌 조절장치에 관한 것이다. 본 발명에서는 카메라모듈의 외관을 형성하는 본체부(20)의 내부에 회전가능하게 설치되고 상기 본체부(20)의 외부로 일부가 노출되는 줌 경통(30)이 구비된다. 그리고, 상기 줌 경통(30)에는 줌 렌즈(40)가 상기 줌 경통(30)의 회전에 연동하여 광경로를 따라 이동가능하게 설치된다. 이와 같은 줌 경통(30)에는 상기 줌 렌즈(40)가 장착되기 위한 장착공간(33)이 형성되는 몸체부(32)가 구비된다. 그리고, 상기 몸체부(32)의 외면에는 나선형으로 렌즈슬롯(34)이 형성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 카메라모듈에 장착되는 줌 조절장치의 부품수가 감소하므로, 제품에 투입되는 부품비가 절감되는 효과가 있다.

카메라모듈, 줌, 렌즈

Description

카메라모듈의 줌 조절장치{Zooming apparatus for camera device}

본 발명은 카메라모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 촬영시에 피사체의 상을 확대 또는 축소하기 위한 줌 기능을 수행하기 위한 카메라모듈의 줌 조절장치에 관한 것이다.

디지털 기술 발전에 힘입어 일반적인 카메라가 아닌 휴대폰과 같은 휴대용기기 등에도 카메라모듈이 장착되고 있으며, 최근에는 디지털 카메라 등에 오토포커싱 모듈(Auto-focusing module)은 보편화되어 장착되고 있는 실정이다. 이하에서는 이와 같은 카메라 기능이 구비된 각종 전자기기들을 통칭하여 카메라모듈이라 명명한다.

상술한 카메라모듈 중에 디지털 카메라에는 줌 기능을 수행할 수 있는 모듈이 장착되어 있는 것이 일반적이고, 최근에는 휴대폰에도 줌 기능을 수행할 수 있는 모듈을 장착하기 위한 기술 개발이 한창이다.

도 1은 일반적인 카메라의 내부를 개략적으로 보인 구성도이다.

이에 도시된 바에 따르면, 카메라의 내부에는 접안렌즈(1)가 구비된다. 상기 접안렌즈(1)는 피사체로부터 반사된 광을 받아 필름면에 상을 맺히게 해주는 역할 을 한다.

상기 접안렌즈(1)를 통과한 광은 프리즘(2)에서 반사되어 그 경로가 변동된다. 상기 프리즘(2)은 광이 들어오는 방향으로 길게 부품을 배치할 수 없기 때문에 구비되는 부분이다. 즉, 상기 프리즘(2)을 통해 광의 이동경로를 90°만큼 굴절시켜 카메라의 전후방향 폭을 줄일 수 있는 것이다.

상기 프리즘(2)에서 굴절된 광은 줌 렌즈(4)로 입사된다. 상기 줌 렌즈(4)는 카메라의 내부에 설치된 줌 모터(6)로부터 구동력을 전달받아 이동된다. 즉, 상기 줌 렌즈(4)는 광경로를 따라 이동되면서 피사체의 상을 확대시키거나 축소시키게 된다. 상기 줌 렌즈(4)를 통과한 광은 오토포커싱 렌즈(8)로 입사된다. 상기 오토포커싱 렌즈(8)는 자동으로 포커싱이 이루어지도록 하는 역할을 한다.

상기 오토포커싱 렌즈(8)를 통과한 광은 CCD(Charge coupled device)와 같은 이미지센서(10)에 입사된다. 상기 이미지센서(10)는 상기 접안렌즈(1)를 통과한 피사체 영상을 통해 디지털 정보를 얻는 부분을 말한다. 상기 이미지센서(10)로는 씨씨디(CCD : Charge Coupled Device), 씨모스(CMOS : Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등이 사용된다. 상기 이미지센서(10)로 주로 사용되는 씨씨디는 광의 세기에 따른 전압 변동으로부터 디지털 데이터를 검출한다. 즉, 광의 세기에 따라 전하의 양이 달라져 광의 양을 검출할 수 있는 것이다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

디지털 카메라나 휴대폰과 같이 소형화된 제품에 소비자의 욕구를 만족시키기 위해 줌 기능과 같은 다양한 기능을 구비하기 위해서는 일정 부피이상의 공간을 필요로 하게 된다. 하지만, 상기 줌 렌즈(4), 줌 모터(6), 줌 모터(6)의 동력을 전달하기 위한 기어 등과 같은 부품을 카메라모듈의 내부에 모두 설치하는 최근의 휴대용 기기들의 슬림화 추세에 역행하는 문제점이 있다. 즉, 휴대용 기기의 슬림화를 위해 내부에 장착되는 부품을 최소화하는 것이 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 카메라모듈의 줌 기능을 수행하는 부품수를 최소화하기 위한 줌 조절장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 카메라모듈의 외관을 형성하는 본체부의 내부에 회전가능하게 설치되고, 상기 본체부의 외부로 일부가 노출되는 줌 경통과; 상기 줌 경통의 회전에 연동하여 광경로를 따라 이동가능하게 설치되는 줌 렌즈와; 상기 카메라모듈의 내부에 설치되어 피사체의 초점을 자동으로 조절하기 위한 오토포커싱모듈을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 줌 경통은, 상기 줌 렌즈가 장착되기 위한 장착공간이 형성되는 몸체부와; 상기 몸체부의 외면에 나선형으로 형성되는 렌즈슬롯과; 상기 몸체부의 일단에 구비되고, 사용자가 줌을 조절하기 위해 조작하는 줌 다이얼을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 몸체부는 원통 형상으로 형성되고, 상기 몸체부는 상기 줌 렌즈에 광이 입사될 수 있도록 길이방향으로 개구되게 형성됨을 특징으로 한다.

상기 줌 렌즈는, 렌즈프레임과; 상기 렌즈프레임의 내측에 장착되는 렌즈부와; 상기 렌즈프레임의 외면에 돌출되게 구비되어 상기 렌즈슬롯에 삽입되어 안내 되는 다수개의 가이드돌기를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

상기 가이드돌기는 상기 렌즈슬롯을 관통하여 상기 본체부에 형성된 가이드홈에 삽입되어 안내됨을 특징으로 한다.

본 발명에서는 줌 경통의 본체부에 줌 렌즈가 설치되는데, 줌 렌즈는 줌 경통의 회전에 연동하여 광경로를 따라 이동된다. 이는 줌 렌즈에 구비된 가이드돌기가 본체부에 형성된 나선형의 렌즈슬롯을 따라 이동되면서 이루어지게 된다.

이와 같이, 본 발명에서는 줌 렌즈를 이동시키기 위해 별도의 구동원이나 구동원에서의 동력을 전달하는 기어 등의 수단이 필요없게 된다. 따라서, 카메라모듈에 장착되는 줌 조절장치의 부품수가 감소하므로, 제품에 투입되는 부품비가 절감되는 효과가 있다. 이는 결국, 슬림화를 추구하는 최근의 휴대용기기들의 추세를 충분히 반영할 수 있다.

이하 본 발명에 의한 카메라모듈의 줌 조절장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 참고로, 이하에서는 카메라모듈 중에 휴대폰을 예를 들어 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 줌 조절장치가 채용된 카메라모듈의 외관을 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 줌 조절장치가 도 2와 다른 위치에 채용된 카메라모듈의 외관을 보인 사시도이며, 도 4는 본 발명에 의한 카메라모듈의 줌 조절장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예를 구성 하는 줌 렌즈의 구성을 보인 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 카메라모듈의 외관 및 골격은 본체부(20)가 형성한다. 상기 본체부(20)는 일반적으로 금속재질로 만들어지는 것으로서, 대략 납작한 장방형의 형상을 가진다. 상기 본체부(20)의 내부에는 카메라모듈의 작동에 필요한 각종 부품이 설치된다.

도면에는 도시되지 않았지만, 상기 본체부(20)의 전면에는 디스플레이부(도시되지 않음)가 슬라이딩가능하게 설치된다. 상기 디스플레이부 또한 상기 프레임(20)로 형성되는 것으로서, 상기 디스플레이부에는 대폰의 각종 정보가 표시된다.

상기 본체부(20)의 배면에는 카메라렌즈(22)가 설치된다. 그리고, 상기 카메라렌즈(22)에 인접한 본체부(20)의 배면에는 후레시(24)가 설치된다. 상기 후레시(24)는 어두운 장소에서 촬영시에 카메라모듈의 주변을 밝게 해주기 위해 광을 조사하는 역할을 한다.

그리고, 상기 본체부(20)의 일측에는 카메라버튼(26)이 구비된다. 상기 카메라버튼(26)은 사용자가 촬영시에 손으로 조작하는 부분이다. 상기 본체부(20)의 일측에는 상기 카메라버튼(26) 이외에도 본체부(20)의 조작을 위한 각종 버튼이 구비된다. 한편, 상기 본체부(20)의 배면에는 아래에서 설명될 줌 경통(30)이 설치되는 설치공(28)이 형성된다.

상기 본체부(20)의 배면에는 줌 경통(30)이 회전가능하게 설치된다. 물론, 상기 줌 경통(30)이 항상 본체부(20)의 배면에 설치되어야 하는 것은 아니고 카메 라모듈의 설계조건에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 측면에 설치될 수도 있다. 상기 줌 경통(30)은 상기 설치공(28)을 통해 외부로 일부가 노출되게 설치된다. 상기 줌 경통(30)은 아래에서 설명될 줌 렌즈(40)를 광경로를 따라 이동가능하게 하여 피사체를 확대시키거나 축소시키는 역할을 한다.

한편, 상기 본체부(20)의 내부에는 상기 카메라렌즈(22)를 통과한 광의 이동경로를 전환시키기 위한 프리즘(도시되지 않음)이 설치될 수 있다(도 1 참조). 상기 프리즘은 상기 카메라렌즈(22)를 통과한 광이 수직한 방향으로 반사시켜 상기 줌 경통(30) 쪽으로 입사될 수 있도록 한다.

상기 줌 경통(30)의 구성은 도 4에 잘 도시되어 있다. 상기 줌 경통(30)의 외관 및 골격은 몸체부(32)가 형성한다. 상기 몸체부(32)는 대략 원통 형상으로 형성되고, 일반적으로 상기 몸체부(32)는 몰드물로 만들어진다. 상기 몸체부(32)는 상기 본체부(20)의 내부에 회전가능하게 설치된다.

상기 몸체부(32)의 내부에는 장착공간(33)이 형성된다. 상기 장착공간(33)은 상기 몸체부(32)의 내부에 소정의 공간을 형성한 것으로서, 아래에서 설명될 줌 렌즈(40)가 장착되는 부분이다. 그리고, 상기 몸체부(32)는 길이방향으로 개구되게 형성되어 광이 아래에서 설명될 렌즈부(46)로 입사될 수 있도록 한다.

상기 몸체부(32)의 외면에는 나선형의 렌즈슬롯(34)이 형성된다. 상기 렌즈슬롯(34)에는 아래에서 설명될 가이드돌기(44)가 삽입되어 안내된다. 상기 렌즈슬롯(34)은 상기 몸체부(32)의 상기 장착공간(33)과 외부가 연통되도록 관통되어 형성된다. 상기 렌즈슬롯(34)은 상기 몸체부(32)의 외면에 다수개가 형성된다. 상기 렌즈슬롯(34)은 상기 몸체부(32)가 회전될 때 실질적으로 줌 렌즈(40)를 이동시키는 역할을 한다.

그리고, 상기 몸체부(32)의 일단에는 줌 다이얼(36)이 구비된다. 상기 줌 다이얼(36)은 상기 몸체부(32)의 외면을 따라 돌출되게 구비되는 것으로서, 사용자가 줌을 조절할 때 손으로 조작하는 부분이다. 상기 줌 다이얼(36)에는 사용자가 손으로 조작시에 마찰력을 증가시키기 위한 요입홈(38)이 형성된다. 상기 요입홈(38)은 상기 줌 다이얼(36)의 원주면을 따라 다수개가 일정한 간격으로 형성된다.

한편, 상기 줌 경통(30)의 몸체부(32)에는 줌 렌즈(40)가 이동가능하게 설치된다. 상기 줌 렌즈(40)는 상기 몸체부(32)의 장착공간(33)에 설치되는 것으로서, 상기 줌 경통(30)의 회전에 연동하여 광경로를 따라 이동된다.

상기 줌 렌즈(40)의 구성은 도 5에 잘 도시되어 있다. 이를 참조하면, 상기 줌 렌즈(40)에는 렌즈프레임(42)이 구비된다. 상기 렌즈프레임(42)은 상기 줌 렌즈(40)의 외관 및 골격을 형성한다. 그리고, 상기 렌즈프레임(42)은 대략 링형상으로 형성되는 것으로서, 일반적으로 몰드물로 만들어진다.

상기 렌즈프레임(42)의 외측에는 가이드돌기(44)가 구비된다. 상기 가이드돌기(44)는 상기 렌즈프레임(42)에 돌출되게 구비되는 것으로서, 다수개가 일정한 간격으로 형성된다. 상기 가이드돌기(44)는 상기 렌즈슬롯(34)에 삽입되어 안내됨으로써 상기 줌 렌즈(40)가 이동되도록 한다. 즉, 상기 줌 경통(30)이 회전되면 상기 가이드돌기(44)가 렌즈슬롯(34)에 의해 안내되고 상기 줌 렌즈(40)는 회전함과 동시에 광경로를 따라 이동하게 된다. 한편, 상기 가이드돌기(44)는 상기 렌즈슬 롯(34)을 관통하여 상기 본체부(20)의 내부에 형성된 가이드홈(도시되지 않음)에 삽입되어 안내된다.

상기 렌즈프레임(42)의 내측에는 렌즈부(46)가 장착된다. 상기 렌즈부(46)는 카메라모듈의 줌 기능을 담당하는 부분으로서, 광경로를 따라 이동되면서 피사체가 맺히는 상의 크기를 조절하게 된다.

한편, 상기 카메라모듈의 내부에는 오토포커싱모듈(50)이 설치된다. 상기 오토포커싱모듈(50)은 피사체의 초점을 자동으로 조절하는 역할을 한다. 상기 오토포키싱모듈(50)에는 오토포커싱모터 및 오토포커싱렌즈 등이 구비된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 카메라모듈의 줌 조절장치의 작용을 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 카메라모듈의 줌 조절장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예를 구성하는 줌 렌즈의 구성을 보인 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 사용자는 휴대폰과 같은 카메라모듈을 휴대하고 다니다가 원하는 피사체를 촬영하게 된다. 휴대폰과 같이 카메라 기능이 별도로 구비되는 휴대용기기에서 촬영을 하기 위해서는 우선 카메라모드로 전환하는 버튼을 누르게 된다.

그러면, 상기 본체부(20)에 설치되는 디스플레이부에 피사체의 상이 보이게 된다. 이때, 사용자는 피사체를 확대시키거나 축소시키기 위해 줌 기능을 사용하게 된다.

사용자가 줌 기능을 사용하기 위해서 상기 본체부(20)의 배면에 설치된 줌 경통(30)을 회전시키게 된다. 상기 줌 경통(30)에서 상기 설치공(28)의 외부로 노출된 줌 다이얼(36)을 돌려 피사체의 상의 크기를 조절하게 된다. 상기 줌 다이얼(36)을 회전시키면 몸체부(32)에 장착된 줌 렌즈(40)가 광경로를 따라 이동하게 된다.

이와 같은 동작은 상기 가이드돌기(44)가 상기 몸체부(32)에 형성된 렌즈슬롯(34)을 따라 안내되면서 이루어진다. 따라서, 사용자는 상기 줌 다이얼(36)을 손가락으로 돌려 줌 렌즈(40)를 이동시킴으로써 손쉽게 피사체의 상의 크기를 조절할 수 있다. 그리고, 상기 줌 렌즈(40)에 의해 조절된 피사체는 오토포커싱모듈(50)에 의해 자동을 초점이 조절되어 선명한 상을 사용자가 볼 수 있게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 카메라모듈의 줌 기능을 사용하기 위해 별도의 구동원이 필요없이 상기 줌 경통(30)의 줌 다이얼(36)을 돌리는 것만으로 피사체를 확대시키거나 축소시키는 것이 가능하다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

도 1은 일반적인 카메라모듈의 내부를 개략적으로 보인 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 줌 조절장치가 채용된 카메라모듈의 외관을 보인 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 줌 조절장치가 도 2와 다른 위치에 채용된 카메라모듈의 외관을 보인 사시도.

도 4는 본 발명에 의한 카메라모듈의 줌 조절장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 측면도.

도 5는 본 발명의 실시예를 구성하는 줌 렌즈의 구성을 보인 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20 : 본체부 22 : 카메라렌즈

24 : 후레시 26 : 카메라버튼

28 : 설치공 30 : 줌 경통

32 : 몸체부 33 : 장착공간

34 : 렌즈슬롯 36 : 줌 다이얼

38 : 요입홈 40 : 줌 렌즈

42 : 렌즈프레임 44 : 가이드돌기

46 : 렌즈부

Claims (5)

1. 카메라모듈의 외관을 형성하는 본체부의 내부에 회전가능하게 설치되고, 상기 본체부의 외부로 일부가 노출되는 줌 경통과;

   상기 줌 경통의 회전에 연동하여 광경로를 따라 이동가능하게 설치되는 줌 렌즈와;

   상기 카메라모듈의 내부에 설치되어 피사체의 초점을 자동으로 조절하기 위한 오토포커싱모듈을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 줌 조절장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 줌 경통은,

   상기 줌 렌즈가 장착되기 위한 장착공간이 형성되는 몸체부와;

   상기 몸체부의 외면에 나선형으로 형성되는 렌즈슬롯과;

   상기 몸체부의 일단에 구비되고, 사용자가 줌을 조절하기 위해 조작하는 줌 다이얼을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 줌 조절장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 몸체부는 원통 형상으로 형성되고, 상기 몸체부는 상기 줌 렌즈에 광이 입사될 수 있도록 길이방향으로 개구되게 형성됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 줌 조절장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 줌 렌즈는,

   렌즈프레임과;

   상기 렌즈프레임의 내측에 장착되는 렌즈부와;

   상기 렌즈프레임의 외면에 돌출되게 구비되어 상기 렌즈슬롯에 삽입되어 안내되는 다수개의 가이드돌기를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 줌 조절장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 가이드돌기는 상기 렌즈슬롯을 관통하여 상기 본체부에 형성된 가이드홈에 삽입되어 안내됨을 특징으로 하는 카메라모듈의 줌 조절장치.

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