KR20150104326A

KR20150104326A - 모바일 기기의 카메라 모듈 구조

Info

Publication number: KR20150104326A
Application number: KR1020140025911A
Authority: KR
Inventors: 정준진; 김영호
Original assignee: (주)드림텍
Priority date: 2014-03-05
Filing date: 2014-03-05
Publication date: 2015-09-15

Abstract

단일의 카메라 모듈만을 이용하면서 사용자의 선택에 따라 모바일 기기의 전, 후방 촬영을 선택적으로 수행할 수 있는 모바일 기기의 카메라 모듈 구조에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전, 후면을 관통하여 투광 홀이 구비된 모바일 기기의 하우징; 상기 하우징의 후면에서 상기 투광 홀과 간격을 두고 배치되는 렌즈를 구비하며, 상기 렌즈를 통해 취득된 이미지를 촬영하는 카메라 모듈; 상기 렌즈를 둘러 감싸면서 밀봉하여, 내측에 상하로 중공통로가 형성된 투명한 보호부재; 및 상기 보호부재의 중공통로를 따라 상하 방향으로 안내되어 이동하는 전자식 반사판;을 포함하는 모바일 기기의 카메라 구조를 제공한다.

Description

모바일 기기의 카메라 모듈 구조{STRUCTURE OF CAMERA MODULE IN MOBILE DEVICE}

본 발명의 실시예들은 모바일 기기의 카메라 모듈 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 단일의 카메라 모듈만을 이용하면서 사용자의 선택에 따라 모바일 기기의 전, 후방 촬영을 선택적으로 수행할 수 있는 모바일 기기의 카메라 모듈 구조에 관한 것이다.

최근 이동통신의 기술 개발이 급속도로 이루어짐에 따라, 스마트폰, 태블릿 PC와 같은 각종 모바일 기기에 대한 대중적인 인기가 높아지고 있는 실정이다.

모바일 기기 내에는 다양한 전자부품이 이용되는데, 그 중 하나로서 카메라 모듈이 있다.

특히 상기 카메라 모듈은 모바일 기기 내에 하나 이상이 탑재된다. 이를 통해, 사진 촬영은 물론 영상 통화 등이 가능해질 수 있다.

그런데 최근 출시되고 있는 대부분의 모바일 기기에는 후방 촬영을 수행하기 위한 용도의 카메라 모듈과, 사용자가 스스로의 모습을 디스플레이를 통해 확인하면서 촬영을 수행하기 위한 용도의 카메라 모듈이 구비되고 있다.

도 1은 일반적인 모바일 기기에 구비된 전면 및 후면 카메라를 간략히 도시한 도면이다.

도 1의 (a)를 참조하면, 모바일 기기(1)의 경우, 대부분 전면 중앙에 디스플레이 창(3)이 구비되어 있으며, 그 하단 중앙에 홈키 등의 버튼(5)이 장착되어 있다. 그리고 디스플레이 창(3)의 상단에 전방 촬영이 가능한 카메라(10)가 탑재되어 있다.

이와 함께, 도 1의 (b)를 참조하면 모바일 기기(1)의 후면을 통해 또 하나의 카메라(20)가 탑재되어 있는데, 이는 후방 촬영이 가능한 카메라(20)에 해당된다. 그리고 주로 후방 촬영이 가능한 카메라(20)의 경우 전방 촬영이 가능한 카메라(10)에 비해 고해상도 카메라인 경우가 많다.

하지만, 상기와 같이, 단일의 모바일 기기 내에 전, 후방 촬영을 위한 2개의 카메라 모듈이 내장될 경우, 기기의 구조가 복잡해지고 기기의 슬림화 추세에 반하며, 나아가 원가 상승의 악영향을 끼쳤다.

따라서, 이를 해결하기 위한 방안으로서, 모바일 기기 내에 단일의 카메라 모듈을 탑재시키면서도 기기의 전, 후방 촬영이 선택적으로 가능해 질 수 있는 기술의 개발이 필요하다.

본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-0771282호(2007.10.29. 공고)가 있으며, 상기 선행문헌에는 모바일용 카메라 모듈에 관한 기술이 개시되어 있다.

본 발명은 단일의 카메라 모듈만을 이용하면서 사용자의 선택에 따라 모바일 기기의 전, 후방 촬영을 선택적으로 수행할 수 있는 모바일 기기의 카메라 모듈 구조를 제공한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전, 후면을 관통하여 투광 홀이 구비된 모바일 기기의 하우징; 상기 하우징의 후면에서 상기 투광 홀과 간격을 두고 배치되는 렌즈를 구비하며, 상기 렌즈를 통해 취득된 이미지를 촬영하는 카메라 모듈; 상기 렌즈를 둘러 감싸면서 밀봉하여, 내측에 상하로 중공통로가 형성된 투명한 보호부재; 및 상기 보호부재의 중공통로를 따라 상하 방향으로 안내되어 이동하는 전자식 반사판;을 포함하는 모바일 기기의 카메라 구조를 제공한다.

또한, 상기 모바일 기기의 전원을 인가 받아 작동되며, 상기 보호부재의 중공통로를 따라 상기 전자식 반사판을 상하 방향으로 이동시키는 승강구동부를 더 포함하는 모바일 기기의 카메라 구조를 제공한다.

또한, 상기 승강구동부를 제어하여 단일 구비된 상기 카메라 모듈을 이용하여 상기 모바일 기기의 전, 후방 촬영을 선택적으로 조절하는 촬영제어부를 더 포함하는 모바일 기기의 카메라 구조를 제공한다.

또한, 상기 촬영제어부는, 후방 촬영이 선택된 경우, 상기 전자식 반사판을 상기 렌즈의 화각 범위로부터 벗어나도록 상기 승강구동부를 제어하여, 상기 렌즈를 통해 상기 모바일 기기의 후방 이미지를 그대로 취득하게 해주며, 전방 촬영이 선택된 경우, 상기 전자식 반사판을 상기 렌즈와 투광 홀 사이에 배치시키도록 상기 승강구동부를 제어하여, 상기 투광 홀을 통해 입사된 상기 모바일 기기의 전방 이미지를 상기 전자식 반사판에서 반사시킨 다음 상기 렌즈를 통해 취득하게 해줄 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전, 후면을 관통하여 투광 홀이 구비된 모바일 기기의 하우징; 상기 하우징의 후면에서 상기 투광 홀과 간격을 두고 배치되는 렌즈를 구비하며, 상기 렌즈를 통해 취득된 이미지를 촬영하는 카메라 모듈; 상기 렌즈를 둘러 감싸면서 밀봉하여, 내측에 상하로 중공통로가 형성된 투명한 보호부재; 상기 보호부재의 중공통로를 따라 상하 방향으로 안내되어 이동하는 전자식 반사판; 및 상기 전자식 반사판의 양단과 상기 보호부재의 중공통로의 양단 사이에 구비되는 리니어 모션 가이드;를 포함하는 모바일 기기의 카메라 구조를 제공한다.

상기 촬영제어부는, 후방 촬영이 선택된 경우, 상기 전자식 반사판을 상기 렌즈의 화각 범위로부터 벗어나도록 상기 승강구동부를 제어하여, 상기 렌즈를 통해 상기 모바일 기기의 후방 이미지를 그대로 취득하게 해주며, 전방 촬영이 선택된 경우, 상기 전자식 반사판을 상기 렌즈와 투광 홀 사이에 배치시키도록 상기 승강구동부를 제어하여, 상기 투광 홀을 통해 입사된 상기 모바일 기기의 전방 이미지를 상기 전자식 반사판에서 반사시킨 다음 상기 렌즈를 통해 취득하게 해줄 수 있다.

또한, 상기 리니어 모션 가이드는, 상기 전자식 반사판의 양단을 파지하고 상하 방향으로 구비된 레일을 따라 상기 전자식 반사판을 이동시키는 가이드 블록; 및 상기 가이드 블록과 상기 레일 간의 마찰을 저감시키는 베어링;을 포함할 수 있다.

본 발명인 모바일 기기의 카메라 모듈 구조에 의하면, 모바일 기기 내에 단일의 카메라 모듈만을 탑재하면서도, 사용자의 선택에 따라 모바일 기기의 전, 후방 촬영을 선택적으로 수행할 수 있다.

이에 따라, 종래 전, 후방 촬영을 위해 적어도 2개의 카메라 모듈이 탑재되었던 경우에 비해 기기의 구조가 단순해지고, 기기의 슬림화를 도모할 수 있다.

나아가, 단일의 카메라 모듈만을 이용함으로써 제조비용을 낮출 수 있으며, 결과적으로 제품의 공급가격을 낮출 수 있다.

도 1은 일반적인 모바일 기기에 구비된 전면 및 후면 카메라를 간략히 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 카메라 모듈 구조를 간략히 도시한 개념도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 카메라 모듈 구조에 승강구동부 및 촬영제어부의 구성을 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 카메라 모듈 구조 중 투광 홀을 확대한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 전방 촬영이 가능한 동작 상태를 나타낸 도면.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

그리고 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 기기의 카메라 모듈 구조에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 카메라 모듈 구조를 간략히 도시한 개념도이다.

도 2를 참조하면, 도시된 모바일 기기(100)의 카메라 모듈 구조에 따르면, 투광 홀을 갖는 하우징(110)과, 카메라 모듈(120), 투명한 보호부재(130), 전자식 반사판(140)을 포함한다.

하우징(110)은 모바일 기기(100)의 외장을 형성하는 슬림 형태의 몸체를 말한다.

상기 하우징(110)의 경우 전면(110a)과 후면(110b)을 관통하는 투광 홀(111)이 마련될 수 있다.

상기 투광 홀(111)의 길이는 상기 하우징(110)의 두께와 동일하거나 이에 대응하는 크기로 이루어질 수 있으며, 상기 투광 홀(111)의 직경은 모바일 기기의 종류 및 전체적인 사양에 따라 조금씩 변경되어도 무방하다.

그리고 상기 투광 홀(111)의 경우 도 1에 도시된 바와 같이 상기 하우징(110)의 상단에 구비될 수도 있으며, 그 외에 다른 부위에 구비되어도 무방하다.

카메라 모듈(120)은 상기 하우징(110)에 내장되며 적어도 하나의 렌즈(121)를 구비할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 카메라 모듈 구조에 따르면 상기 카메라 모듈(120)이 하나만 내장되는 것을 특징으로 한다.

상기 렌즈(121)는 상기 하우징(110)의 후면(110b)에서 상기 투광 홀(111)과 간격을 두고 이격하여 배치될 수 있다.

바람직하게는 상기 렌즈(121)는 상기 투광 홀(111)의 하측에 소정의 거리를 두고 이격하여 배치되는 것이 좋다.

이러한 렌즈(121)를 통해 취득된 이미지를 촬영하여 화상처리 및 이미지 데이터를 저장하는 기능을 상기 카메라 모듈에서 수행할 수 있다.

보호부재(130)는 상기 렌즈(121)를 둘러 감싸면서 밀봉하는 투명한 부재를 말한다. 상기 보호부재(130)는 외부 충격에 강하며 투명한 강화 유리 또는 강화 플라스틱 등의 소재로 제작할 수 있다.

그리고 상기 보호부재(130)의 내측에는 상하 방향으로 비워진 중공통로가 형성되며, 이 중공통로를 통해 후술할 전자식 반사판(140)이 상하 방향으로 이동될 수 있다.

전자식 반사판(140)은 전술한 바와 같이 상기 보호부재(130)의 내측 통로, 즉 중공통로를 따라 상하 방향으로 안내되어 이동할 수 있도록 구성된다.

모바일 기기(100)의 후방 촬영 시에는 상기 전자식 반사판(140)이 상기 렌즈(121)의 화각 범위를 가리지 않도록 상기 렌즈(121)보다 하측에 위치될 수 있다.

반대로, 모바일 기기(100)의 전방 촬영 시에는 상기 전자식 반사판(140)의 위치가 상기 투광 홀(111)과 상기 렌즈(121) 간의 중심 위치로 이동된다.

이에 따라, 상기 투광 홀(111)을 통과하여 입사된 모바일 기기의 전방 이미지가 상기 전자식 반사판(140)에 반사된 후 상기 렌즈(121)까지 도달할 수 있도록 해주어, 단일의 카메라 모듈(120)만을 이용하여 전, 후방 촬영이 가능해질 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 기기의 카메라 모듈 구조에 승강구동부 및 촬영제어부의 구성을 나타낸 개념도이다.

도 3을 참조하면, 도시된 모바일 기기(100)의 카메라 모듈 구조에 따르면, 전자식 반사판을 이동시키는 승강구동부(160), 상기 승강구동부를 제어하는 촬영제어부(170)을 포함한다.

상기 승강구동부(160)는 상기 모바일 기기의 전원(200)을 인가 받아 작동될 수 있다.

상기 승강구동부(160)의 동작에 따라 상기 전자식 반사판(140)은 상기 보호부재(130)의 내측 중공통로를 따라 위, 아래로 이동될 수 있다.

상기 촬영제어부(170)는 상기 승강구동부(160)를 제어하여 모바일 기기 내에 단일 구비된 상기 카메라 모듈(120)을 이용하여 전, 후방 촬영을 선택적으로 조절할 수 있도록 구성된다.

구체적인 예로서, 상기 촬영제어부(170)는 후방 촬영이 선택된 경우, 상기 전자식 반사판(140)을 상기 렌즈(121)의 화각 범위로부터 벗어나도록 상기 승강구동부(160)를 제어할 수 있다.

그 결과 모바일 기기(100)의 후방 이미지는 상기 렌즈(121)에 그대로 노출되어 상기 렌즈를 통해 카메라 모듈(120) 쪽으로 입력될 수 있다.

또한, 상기 촬영제어부(170)는 전방 촬영이 선택된 경우, 상기 전자식 반사판(140)을 상기 렌즈(121)와 투광 홀(111) 사이에 배치시키도록 상기 승강구동부(160)를 제어할 수 있다.

그 결과, 모바일 기기(100)의 전방 이미지는 상기 투광 홀(111)을 통해 입사된 다음 상기 전자식 반사판(140)에서 반사되어 상기 렌즈(121)를 통해 카메라 모듈(120)까지 입력될 수 있다.

한편, 상기 투광 홀(111)의 전, 후 단부 중 적어도 하나의 부위에는 초점 거리 조절이 가능한 복수의 렌즈가 구비될 수 있는데, 도 4를 통해 간략히 나타내었다. 도시된 초점 거리 조절용 복수의 렌즈(R)의 경우, 관용적으로 알려진 줌 렌즈 등의 구성과 동일할 수 있으며, 그 외에도 상기 투광 홀(111)을 통해 먼지 또는 이물질이 투입되는 것을 방지하기 위한 보호창의 기능을 제공할 수 있다.

한편, 별도로 도시하진 않았으나, 본 발명의 다른 실시예로서, 리니어 모션 가이드(미도시)를 이용한 모바일 기기의 카메라 모듈 구조를 제공할 수 있다.

상기 리니어 모션 가이드는 상기 전자식 반사판(140)의 양단과 상기 보호부재(130)의 중공통로의 양단 사이에 구비되어, 상기 전자식 반사판(140)이 상하 방향으로 이동할 때 직선 주행을 안내하는 구성에 해당된다.

구체적인 예로서, 상기 전자식 반사판의 양단을 파지하고 상하 방향으로 구비된 레일을 따라 상기 전자식 반사판을 이동시키는 가이드 블록(미도시)과, 상기 가이드 블록과 상기 레일 간의 마찰을 저감시키는 베어링(미도시)을 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 전방 촬영이 가능한 동작 상태를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 만일 사용자의 요청에 따라 전방 촬영 기능이 요청된 경우, 상기 전자식 반사판(140)은 상기 렌즈(121)와 투광 홀(111) 사이의 위치로 상향 이동하게 된다. 그 결과, 모바일 기기(100)의 전방에 노출된 이미지는 상기 투광 홀(111)을 통과하여 상기 전자식 반사판(140)까지 입사되고, 상기 전자식 반사판(140)에서 반사된 다음 상기 하우징(110)의 후면에 구비된 렌즈(121)를 통해 카메라 모듈(120)까지 전달될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명인 모바일 기기의 카메라 모듈 구조에 의하면, 모바일 기기 내에 단일의 카메라 모듈만을 탑재하면서도, 사용자의 선택에 따라 모바일 기기의 전, 후방 촬영을 선택적으로 수행할 수 있다.

지금까지 본 발명인 모바일 기기의 카메라 모듈 구조에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.

그리고 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 모바일 기기
110: 하우징
110a: 하우징의 전면
110b: 하우징의 후면
111: 투광 홀
120: 카메라 모듈
121: 렌즈
130: 보호부재
140: 전자식 반사판
150: 리니어 모션 가이드
160: 승강구동부
170: 촬영제어부
200: 전원

Claims

전, 후면을 관통하여 투광 홀이 구비된 모바일 기기의 하우징;
상기 하우징의 후면에서 상기 투광 홀과 간격을 두고 배치되는 렌즈를 구비하며, 상기 렌즈를 통해 취득된 이미지를 촬영하는 카메라 모듈;
상기 렌즈를 둘러 감싸면서 밀봉하여, 내측에 상하로 중공통로가 형성된 투명한 보호부재; 및
상기 보호부재의 중공통로를 따라 상하 방향으로 안내되어 이동하는 전자식 반사판;을 포함하는 모바일 기기의 카메라 구조.
제1항에 있어서,
상기 모바일 기기의 전원을 인가 받아 작동되며, 상기 보호부재의 중공통로를 따라 상기 전자식 반사판을 상하 방향으로 이동시키는 승강구동부를 더 포함하는 모바일 기기의 카메라 구조.
제2항에 있어서,
상기 승강구동부를 제어하여 단일 구비된 상기 카메라 모듈을 이용하여 상기 모바일 기기의 전, 후방 촬영을 선택적으로 조절하는 촬영제어부를 더 포함하는 모바일 기기의 카메라 구조.
제3항에 있어서,
상기 촬영제어부는,
후방 촬영이 선택된 경우, 상기 전자식 반사판을 상기 렌즈의 화각 범위로부터 벗어나도록 상기 승강구동부를 제어하여, 상기 렌즈를 통해 상기 모바일 기기의 후방 이미지를 그대로 취득하게 해주며,
전방 촬영이 선택된 경우, 상기 전자식 반사판을 상기 렌즈와 투광 홀 사이에 배치시키도록 상기 승강구동부를 제어하여, 상기 투광 홀을 통해 입사된 상기 모바일 기기의 전방 이미지를 상기 전자식 반사판에서 반사시킨 다음 상기 렌즈를 통해 취득하게 해주는 모바일 기기의 카메라 구조.
제1항에 있어서,
상기 투광 홀의 전, 후 단부 중 적어도 하나의 부위에는 초점 거리 조절이 가능한 복수의 렌즈가 구비되는 모바일 기기의 카메라 구조.
전, 후면을 관통하여 투광 홀이 구비된 모바일 기기의 하우징;
상기 하우징의 후면에서 상기 투광 홀과 간격을 두고 배치되는 렌즈를 구비하며, 상기 렌즈를 통해 취득된 이미지를 촬영하는 카메라 모듈;
상기 렌즈를 둘러 감싸면서 밀봉하여, 내측에 상하로 중공통로가 형성된 투명한 보호부재;
상기 보호부재의 중공통로를 따라 상하 방향으로 안내되어 이동하는 전자식 반사판; 및
상기 전자식 반사판의 양단과 상기 보호부재의 중공통로의 양단 사이에 구비되는 리니어 모션 가이드;를 포함하는 모바일 기기의 카메라 구조.
제6항에 있어서,
상기 모바일 기기의 전원을 인가 받아 작동되며, 상기 보호부재의 중공통로를 따라 상기 전자식 반사판을 상하 방향으로 이동시키는 승강구동부를 더 포함하는 모바일 기기의 카메라 구조.
제7항에 있어서,
상기 승강구동부를 제어하여 단일 구비된 상기 카메라 모듈을 이용하여 상기 모바일 기기의 전, 후방 촬영을 선택적으로 조절하는 촬영제어부를 더 포함하는 모바일 기기의 카메라 구조.
제8항에 있어서,
상기 촬영제어부는,
후방 촬영이 선택된 경우, 상기 전자식 반사판을 상기 렌즈의 화각 범위로부터 벗어나도록 상기 승강구동부를 제어하여, 상기 렌즈를 통해 상기 모바일 기기의 후방 이미지를 그대로 취득하게 해주며,
전방 촬영이 선택된 경우, 상기 전자식 반사판을 상기 렌즈와 투광 홀 사이에 배치시키도록 상기 승강구동부를 제어하여, 상기 투광 홀을 통해 입사된 상기 모바일 기기의 전방 이미지를 상기 전자식 반사판에서 반사시킨 다음 상기 렌즈를 통해 취득하게 해주는 모바일 기기의 카메라 구조.
제6항에 있어서,
상기 투광 홀의 전, 후 단부 중 적어도 하나의 부위에는 초점 거리 조절이 가능한 복수의 렌즈가 구비되는 모바일 기기의 카메라 구조.
제6항에 있어서,
상기 리니어 모션 가이드는,
상기 전자식 반사판의 양단을 파지하고 상하 방향으로 구비된 레일을 따라 상기 전자식 반사판을 이동시키는 가이드 블록; 및
상기 가이드 블록과 상기 레일 간의 마찰을 저감시키는 베어링;을 포함하는 모바일 기기의 카메라 구조.