KR20120004094A - 카메라 모듈 보호용 커버 글래스의 청소유닛 및 상기 청소유닛을 탑재한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카메라 모듈을 보호하는 커버 글래스를 오염물질을 제거하기 위한 청소유닛 및 상기 청소유닛을 탑재한 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 카메라 모듈을 탑재한 장치에서 카메라 모듈의 렌즈를 보호하기 위해 설치된 커버 글래스의 이물질에 의한 오염상태를 해소하기 위해 자동 또는 수동으로 상기 커버글래스를 청소하는 유닛 및 이를 탑재한 장치에 관한 것이다.
본 발명의 카메라 모듈의 렌즈 보호용 커버 글래스의 청소유닛으로서, 지지바와, 상기 지지바에 설치되어 상기 커버 글래스의 오염물질을 제거하기 위한 와이퍼 부재와, 상기 지지바를 일정간격으로 부채꼴 형상의 영역내에서 왕복 운동시키기 위해 상기 커버 글래스의 근방에 설치된 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 지지바의 길이방향 길이는, 상기 지지바가 커버 글래스의 하부에 위치한 카메라 모듈의 렌즈의 중점에 위치했을 때 평면 투영시 렌즈의 끝단보다 더 길게 된 것을 특징으로 한다.

Description

카메라 모듈 보호용 커버 글래스의 청소유닛 및 상기 청소유닛을 탑재한 장치{COVER GLASS CLEANING UNIT AND DEVICE HAVING CLEANING UNIT}

본 발명은 카메라 모듈을 보호하는 커버 글래스를 오염물질을 제거하기 위한 청소유닛 및 상기 청소유닛을 탑재한 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 카메라 모듈을 탑재한 장치에서 카메라 모듈의 렌즈를 보호하기 위해 설치된 커버 글래스의 이물질에 의한 오염상태를 해소하기 위해 자동 또는 수동으로 상기 커버글래스를 청소하는 유닛 및 이를 탑재한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 컴팩트한 카메라 모듈은 소형으로써 카메라폰, PDA 및 스마트폰 등 휴대용 이동통신 기기와 다양한 IT기기에 적용되고 있다.

이러한 카메라 모듈은 도 6에 도시된 바와 같이 CCD나 CMOS 등의 이미지 센서(3)를 주요 부품으로 제작되고 있으며, 화상의 크기를 조절하기 위하여 포커스 조정이 가능하도록 제조되고 있다. 이때, 카메라 모듈은 조리개를 통해 피사체의 빛이 통과하도록 하는 셔터와, 복수의 렌즈가 구비된 렌즈부(5)를 포함하고, 구동원이 설치하여 각각의 렌즈를 이동시켜 그 상대거리를 변화시킴으로써 광학적인 초점 거리가 조절된다. 구체적으로 카메라 모듈은 광신호를 전기신호로 변환하는 이미지 센서, 상기 이미지 센서로 광을 집광시키는 렌즈와 IR필터, 이들을 내부에 포함하는 하우징 및 상기 이미지 센서의 신호를 처리하는 인쇄회로기판을 포함하고, 상기 렌즈는 상기 이미지 센서 상에 위치되며, 구동원으로 음성코일모터(VCM) 또는 멤스 액츄에이터가 설치되어 상기 렌즈배럴과 이미지 센서 사이의 간격이 조절된다. 상기 일반적인 구성에 대해서는 도면부호가 미도시 되어 있다.

또한, 상기와 같은 카메라 모듈이 설치된 장치에는 도면상 가장 상측에 렌즈를 보호하기 위한 커버 글래스(4)가 더 설치되어 있다.

상기와 같은 커버 글래스(4)는 투명재질로 이루어져 있어 이물질에 의한 오염이 쉽게 이루어지는 단점이 있다. 즉, 휴대용 이동통신 기기를 일예로 하면 상기 커버 글래스(4)는 외부에 노출되어 있고 사용자 및/또는 외부 환경에 의해 지문이나 손자국 등이 쉽게 뭍을 수 있으며 먼지등의 파티클이 상기 커버 글래스(4)에 밀착되어 상기 이물질에 의해 카메라 모듈에서 획득하는 이미지의 품질이 저하되는 단점이 있다.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명은 사용자의 설정에 따라 수동 또는 자동으로 상기 커버 글래스의 오염물질을 제거하기 위한 청소 유닛을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 상기와 같은 청소유닛이 탑재된 장치, 일예를 들면 핸드헬드 디지털 디바이스를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 카메라 모듈의 렌즈 보호용 커버 글래스의 청소유닛으로서, 지지바와, 상기 지지바에 설치되어 상기 커버 글래스의 오염물질을 제거하기 위한 와이퍼 부재와, 상기 지지바를 일정간격으로 부채꼴 형상의 영역내에서 왕복 운동시키기 위해 상기 커버 글래스의 근방에 설치된 모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 지지바의 길이방향 길이는, 상기 지지바가 커버 글래스의 하부에 위치한 카메라 모듈의 렌즈의 중점에 위치했을 때 평면 투영시 렌즈의 끝단보다 더 길게 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 카메라 모듈의 렌즈 보호용 커버 글래스의 청소유닛에서, 상기 와이퍼 부재는, 실리콘 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 카메라 모듈의 렌즈 보호용 커버 글래스의 청소유닛이 장착된 장치, 예를 들면 핸드폰, PMP, 노트북 등의 핸드헬드 디바이스를 특징으로 한다.

상기와 같이 본 발명은 카메라 모듈을 보호하기 위한 커버 글래스의 오염에 의해 촬영되는 사진의 품질이 떨어지는 것을 방지하고자 사용자의 조작 또는 주기적으로 커버 글래스의 오염물질을 제거함으로서, 커버 글래스의 오염에 의한 사진 퀄리티의 저하를 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 카메라 모듈이 장착된 휴대폰을 보이는 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 커버 글래스 청소유닛이 장착된 휴대폰을 설명하기 위한 도면
도 3은 상기 도 2에 휴대폰의 측면측 단면도
도 4는 상기 도 2 및 도 3에 도시된 청소유닛의 와이퍼부의 사시도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 청소유닛의 동작 전후를 비교하기 위한 사진
도 6은 종래에 따른 카메라 모듈이 장착된 장치의 단면도

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 장치에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기도 한다.

도 1은 일반적인 휴대폰의 카메라 모듈 부분을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 커버 글래스 청소유닛이 장착된 휴대폰을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 상기 도 2에 휴대폰의 측면측 단면도이고, 도 4는 상기 도 2 및 도 3에 도시된 청소유닛의 와이퍼부의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 청소유닛의 동작 전후를 비교하기 위한 사진이다.

먼저, 도 1을 참조하여 일반적인 휴대폰에서의 카메라 모듈 부분을 간략하게 살펴보면 다음과 같다. 본 실시예에서는 휴대폰을 일예로 설명하나 이에 한정되는 것은 아니고, 휴대용 이동통신 단말기로 총칭되는 장치, PMP 등 다양한 소형 카메라 모듈이 장착되는 모든 장치를 포함하는 것은 당업자에게 당연히 유추될 것이다.

일반적인 휴대폰에서 카메라 모듈(10)의 렌즈(12)를 보호하기 위해 커버 글래스(11)가 설치되어 있다. 상기와 같은 커버 글래스(11)는 통상 투명재질로서 일정한 강도를 갖도록 되어 있어 렌즈(12)의 물리적인 손상을 방지하고 먼지 등의 이물질의 유입을 방지하게 된다. 상기와 같은 커버 글래스(11)는 외부로 노출되어 있어 사용자의 접촉에 의한 유분이 묻기 쉬우며 상기 유분에 의해 주변의 파티클이 상기 커버 글래스(11)에 밀착된 상태를 유지하게 되는 것이다. 이외 다양한 환경조건에 의해서도 상기 커버 글래스(11)는 오염될 수 있는바, 도 2에 도시된 바와 같은 청소유닛(20)을 설치하여 상기 커버 글래스(11)를 주기적 또는 사용자의 조작신호에 따라 청소함이 가능한 것이다.

도 2를 참조하여 본 실시예에 따른 청소유닛(20)에 대해 간략히 살펴보면 다음과 같다. 커버 글래스(11)의 근방에 설치된 모터(30)와, 상기 모터(30)에 연결되어 모터(30)의 회전력에 의해 상기 커버 글래스(11)에 접한 상태로 도면상 상하 왕복 운동을 하는 지지바(21)를 포함한다.

상기와 같은 구조를 도 3을 참조하여 더 상세히 살펴보면 다음과 같다. 카메라 모듈(10)의 렌즈(12)의 도면상 상부로 커버 글래스(11)가 위치하고, 커버 글래스(11)와 지지바(21)는 맞닿은 상태를 유지하고 있는데, 지지바(21)에는 실제적으로 커버 글래스(11)를 청소하기 위한 와이퍼부재(22)가 더 설치되어 모터(30)의 회전에 의해 상기 와이퍼부재(22)가 커버 글래스(11)의 오염물질을 제거하는 것이다.

상기 지지바(21)는 일측이 절곡되어 있어, 상기 절곡 부분이 상기 모터(30)에 삽입 또는 탈락이 용이하도록 된 구조로 되어 있다. 따라서, 상기 와이퍼부재(22)를 교체하고자 하는 경우에는 상기 지지바(21)를 모터에서 탈락시켜 와이퍼부재(22)만 교체하거나 지지바(21) 자체를 통체로 교체하는 등의 방법이 고려될 수 있다. 이러한 교체 구조는 널리 알려진 방식이 많이 존재하므로 더 상세한 설명은 생락한다.

상기 모터(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 도면상 젤 상측의 지지바(21)의 위치를 초기 위치로 하고, 도면상 젤 하측의 지지바(21)의 위치를 최대이동 위치로 하여 상기 초기 위치에서 최대이동 위치로 지지바(21)가 왕복이동 하도록 회전시키기 위해 미리 프로그램되어 질 수 있다.

특히, 상기와 같은 모터(30)의 구동은 사용자 인터페이스, 휴대폰일 경우에는 키패드 등의 조작신호를 통해 구동이 시작될 수 있으며, 미리 정해진 주기 또는 사용자로부터 카메라 구동을 위한 조작신호가 입력되는 경우 구동되어 질 수 있다.

상기와 같은 청소유닛(20)의 동작 전과 동작 후를 비교한 사진 데이터가 도 5에 도시되어 있다.

도 5의 (a)는 오염물질이 많은 상태에서 촬영한 이미지이고, (b)는 상기 청소유닛(20)이 동작한 후에 촬영한 이미지이다. 상기 도 5의 (a) 및 (b)를 비교해 봤을 때 (b)의 이미지가 (a)의 이미지보다 더 선명하고 깨끗하게 촬영된 것을 육안으로도 확인 할 수 있다.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 아니된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

10 : 카메라 모듈 11 : 커버 글래스
12 : 렌즈 20 : 청소 유닛
21 : 지지바 22 : 와이퍼 부재
30 : 모터

Claims (4)

1. 카메라 모듈의 렌즈 보호용 커버 글래스의 청소유닛으로서,
   지지바와,
   상기 지지바에 설치되어 상기 커버 글래스의 오염물질을 제거하기 위한 와이퍼 부재와,
   상기 지지바를 일정간격으로 부채꼴 형상의 영역내에서 왕복 운동시키기 위해 상기 커버 글래스의 근방에 설치된 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 렌즈 보호용 커버 글래스의 청소유닛.
2. 제1항에 있어서,
   상기 지지바의 길이방향 길이는,
   상기 지지바가 커버 글래스의 하부에 위치한 카메라 모듈의 렌즈의 중점에 위치했을 때 평면 투영시 렌즈의 끝단보다 더 길게 된 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 렌즈 보호용 커버 글래스의 청소유닛.
3. 제1항에 있어서,
   상기 와이퍼 부재는,
   실리콘 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 카메라 모듈의 렌즈 보호용 커버 글래스의 청소유닛.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 청소유닛이 장착된 장치.

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