KR20180045157A

KR20180045157A - 카메라 모듈

Info

Publication number: KR20180045157A
Application number: KR1020160138970A
Authority: KR
Inventors: 박윤성; 김형주; 윤금영
Original assignee: 주식회사 옵티맥
Priority date: 2016-10-25
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2018-05-04
Also published as: KR101892602B1

Abstract

카메라 모듈이 개시된다. 본 발명의 카메라 모듈은 스마트폰 등 전자 장치에 탑재되어 이미지를 촬상하는 카메라 모듈에 관한 것으로, 일반 카메라와 홍채 카메라를 하나의 모듈로 구현할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 카메라 모듈은, 빛을 굴절시켜 집광하는 렌즈를 포함하는 렌즈계, 상기 렌즈계의 하부에 위치하고, 상기 렌즈계를 통과한 빛을 전기신호로 변환하는 이미지 센서, 서로 다른 대역의 빛을 통과시키는 제1 광학필터 및 제2 광학필터를 포함하는 광학필터부, 상기 광학필터부를 상기 렌즈의 광축에 직교하는 방향으로 이동시켜 상기 제1 광학필터 및 상기 제2 광학필터 중 선택된 일 광학필터가 상기 렌즈계와 상기 이미지 센서 사이에 위치하게 하는 광학필터 구동부 및 상기 광학필터 구동부의 움직임을 상기 광학필터부로 전달하는 기어모듈을 포함한다.

Description

카메라 모듈{CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스마트폰 등 전자 장치에 탑재되어 이미지를 촬상하는 카메라 모듈에 관한 것이다.

스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등 스마트 전자 장치는 복합적인 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로, 최근의 스마트폰은 종래의 통화 및 문자 메시지 전달뿐만 아니라 금융 기능, 모바일쇼핑 기능 및 헬스케어 기능 등도 수행할 수 있다. 이에 따라, 스마트 전자 장치가 처리하는 정보의 양도 많아지고, 민감한 개인정보도 처리하게 되었다. 따라서 스마트 전자 장치의 보안 기술이 중요한 요소로 대두되고 있다.

홍채 인식 기술은 다른 보안 기술보다 보안성이 높은 것으로 각광받고 있다. 홍채 인식 기술은 주로 적외선 램프를 홍채에 조사하고, 홍채에서 반사된 적외선 대역의 빛을 감지하여 홍채의 이미지를 촬상한다. 이를 위해서는 카메라 모듈이 적외선 대역만을 선택적으로 감지하여야 한다. 따라서 통상의 일반 카메라와는 별도로 전자 장치의 전면에 홍채 인식 카메라를 설치한다. 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0036359호(2015년 4월 4일 공개)에는 전자 장치의 전면에 일반 카메라와 홍채 인식 카메라가 각각 설치된 것이 개시되어 있다.

그러나 일반 카메라와는 별도로 홍채 인식 카메라를 설치하는 것은 전자 장치의 단가의 상승을 야기한다. 또한, 전자 장치의 전면부에는 일반 카메라 이외에도 근접 센서, 조도 센서 및 상태표시등 등이 설치되는데 홍채 인식 카메라까지 설치할 경우 공간의 확보가 어려울 수 있다. 또한, 전자 장치의 전면부에 투과창을 추가로 형성해야 하는데 이는 전자 장치의 미감을 떨어트리는 요인이 된다.

본 발명이 해결하려는 과제는, 일반 카메라와 홍채 카메라를 하나의 모듈로 구현하는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 광학필터부를 이동시키는데 있어서 구동부가 차지하는 공간을 최소화할 수 있는 구조의 카메라 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 광학필터부가 반복적으로 이동하더라도 내구성이 확보될 수 있는 구조의 카메라 모듈을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 카메라 모듈은, 빛을 굴절시켜 집광하는 렌즈를 포함하는 렌즈계, 상기 렌즈계의 하부에 위치하고, 상기 렌즈계를 통과한 빛을 전기신호로 변환하는 이미지 센서, 서로 다른 대역의 빛을 통과시키는 제1 광학필터 및 제2 광학필터를 포함하는 광학필터부, 상기 광학필터부를 상기 렌즈의 광축에 직교하는 방향으로 이동시켜 상기 제1 광학필터 및 상기 제2 광학필터 중 선택된 일 광학필터가 상기 렌즈계와 상기 이미지 센서 사이에 위치하게 하는 광학필터 구동부 및 상기 광학필터 구동부의 움직임을 상기 광학필터부로 전달하는 기어모듈을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 광학필터는 가시광선 대역의 빛을 통과시키고, 상기 제2 광학필터는 적외선 대역의 빛을 통과시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 광학필터는 적외선 대역의 빛을 차단시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광학필터부는 상기 제1 광학필터 및 상기 제2 광학필터가 결합된 홀더를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이미지 센서를 둘러싸고, 상기 광학필터부가 안착된 베이스를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스는 상기 베이스의 몸체에 결합되고, 상기 광학필터부의 이동방향으로 연장되는 샤프트를 더 포함하고, 상기 광학필터부에는 상기 샤프트와 결합되는 샤프트홈이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스는 상기 광학필터부를 지지하며, 이동을 가이드하는 가이드부가 형성되고, 상기 광학필터부 및 상기 가이드부 사이에 위치하는 베어링 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베어링 부재는 볼 베어링일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광학필터 구동부는 고정부 및 이동부를 포함하고, 상기 고정부는 상기 마그넷 및 상기 코일 중 어느 하나를 포함하고, 상기 이동부는 상기 마그넷 및 상기 코일 중 다른 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 고정부 및 상기 이동부 사이에 위치하는 베어링 부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기어모듈은 제1 랙 기어를 포함하고, 상기 광학필터 구동부는 상기 코일을 포함하는 고정부 및 상기 마그넷을 포함하는 이동부를 포함하고, 상기 이동부는 상기 마그넷과 결합되고, 상기 제1 랙 기어와 일체로 형성되는 마그넷 커버를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 이동부는 상기 고정부의 상부에 위치하고, 상기 마그넷 커버는 상기 마그넷의 상부를 덮을 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기어모듈은, 상기 광학필터 구동부의 이동부 변위보다 상기 광학필터부의 변위가 더 크도록 구동력을 전달할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기어모듈은, 상기 광학필터 구동부의 이동부에 결합되어 일체로 움직이는 제1 랙 기어, 상기 광학필터부에 결합되어 일체로 움직이는 제2 랙 기어 및 상기 제1 랙 기어 및 상기 제2 랙 기어에 모두 결합되어 구동력을 전달하는 연결 기어를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연결 기어는 이중 기어로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연결 기어는 상기 제1 랙 기어와 결합되는 제1 기어 및 상기 제2 랙 기어와 결합되는 제2 기어를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 기어는 상기 제2 기어보다 작은 지름으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 기어 및 상기 제2 기어는 회전축을 공유하는 이중 기어로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연결 기어는 상기 제1 랙 기어보다 상기 제2 랙 기어의 변위가 더 크도록 구동력을 전달할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 랙 기어 및 상기 제2 랙 기어는 상기 연결 기어와 동일한 방향에서 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 랙 기어와 상기 제2 랙 기어는 서로 동일한 방향으로 움직일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 랙 기어 및 상기 제2 랙 기어는 상기 연결 기어와 서로 반대 방향에서 결합될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 랙 기어와 상기 제2 랙 기어는 서로 반대 방향으로 움직일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광학필터 구동부는 상기 렌즈계의 일측부에 위치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 일반 카메라와 홍채 카메라를 하나의 모듈로 구현할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 광학필터부를 이동시키는데 있어서 구동부가 차지하는 공간을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 광학필터부가 반복적으로 이동하더라도 충분한 내구성이 보장된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈에서 상부 커버를 제거한 것을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 카메라 모듈을 AA선으로 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에서 상부 커버, 렌즈계, 오토포커스 구동부를 제거한 것을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 카메라 모듈을 다른 각도에서 바라본 사시도이다.
도 6은 도 4에 도시된 카메라 모듈에서 광학 필터가 이동한 상태를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 카메라 모듈에서 광학 필터가 이동한 상태를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

이하, 첨부한 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 카메라 모듈에서 상부 커버를 제거한 것을 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 카메라 모듈은 상부 커버(100), 렌즈계(200), 광학필터 구동부(300) 및 기어 모듈(400)을 포함한다.

상부 커버(100)는 개구를 포함하는 형태로 형성된다. 상부 커버(100)는 개구를 통해 렌즈계(200)의 일측을 외부로 노출시킨다. 상부 커버(100)의 하부에는 렌즈계(200), 광학필터 구동부(300), 기어 모듈(400) 등이 위치한다.

기어 모듈(400)은 제1 랙 기어(410), 제2 랙 기어(420) 및 연결 기어(430)를 포함하는데, 연결 기어(430)는 상부 커버(100)에 결합된 상태로 회전하게 된다. 기어 모듈(400)의 구성 및 구동에 대해서는 아래에서 더욱 상세하게 설명하도록 한다.

렌즈계(200)는 일부가 외부로 노출되는 형태로 형성되어, 외부로부터 빛을 집광한다. 렌즈계(200)는 하나 또는 둘 이상의 광학 렌즈(210)를 포함한다. 렌즈(210)는 렌즈의 광축 방향으로 개방된 렌즈 배럴(220) 내부에 광축 방향으로 배열되어 설치된다. 렌즈(210)는 외부에서 조사되는 빛을 굴절시켜 후술할 이미지 센서(미도시)에 초점을 맺히게 한다.

렌즈계(200)는 오토포커스 구동부(230)에 의해 광축 방향으로 움직일 수 있다. 렌즈계(200)가 광축 방향으로 움직임에 따라 집광하는 빛이 이미지 센서에 상이 맺히게 조절될 수 있다. 구체적으로, 렌즈계(200)는 피사체가 근거리 또는 원거리에 위치하는지 여부에 따라 광축 방향으로 움직여서 피사체의 상이 이미지 센서에 맺히게 조절한다.

오토포커스 구동부(230)는 캐리어(231) 내부에 렌즈계(200)를 삽입하여 광축 방향으로 이동시킨다. 오토포커스 구동부(230)는 마그넷(232) 및 코일(233)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 마그넷(232)은 캐리어(231)의 일 측면에 결합되고, 코일(233)은 마그넷(232)과 대향되게 상부 커버(100)에 결합될 수 있다. 마그넷(232)과 코일(233)의 상호작용에 의해 광축 방향으로의 구동력이 발생하면 렌즈계(200)는 광축 방향으로 움직이게 된다. 렌즈계(200)와 상부 커버(100) 사이에는 베어링이 위치하여 마찰을 최소화할 수 있다.

렌즈계(200)의 일 측부에는 광학필터 구동부(300)가 배치된다. 광학필터 구동부(300)는 기어 모듈(400)과 연결되어 구동력을 후술할 광학필터부(500)로 전달하여, 광학필터부(500)를 이동시킨다.

도 3은 도 1에 도시된 카메라 모듈을 AA선으로 절단한 단면도이다.

도 1 및 도 2와 함께 도 3을 참조하면, 본 발명의 카메라 모듈은 광학필터부(500), 베이스(600) 및 이미지 센서(미도시)를 더 포함한다.

베이스(600)는 내부에 이미지 센서를 수용하고, 광학필터부(500) 및 광학필터 구동부(300)가 안착된 구조물이다. 베이스(600)는 상부 커버(100)와 결합되어 내부 공간을 수용할 수 있다. 렌즈계(200), 광학필터부(500) 및 광학필터 구동부(300)는 상기 내부 공간에 수용되게 된다.

이미지 센서는 베이스(600)에 둘러싸인 상태로 렌즈계(200)의 하면에 위치한다. 이미지 센서는 렌즈계(200)를 통과한 빛을 전기신호로 변환하는 전자소자이다. 이미지 센서는 가시광선 및 적외선 대역의 빛을 감지하여 전기신호로 변환할 수 있다. 이미지 센서는 피사체의 이미지를 촬상할 수 있도록 복수의 픽셀을 포함한다.

광학필터부(500)는 홀더(530), 제1 광학필터(510) 및 제2 광학필터(520)를 포함한다. 제1 및 제2 광학필터(510, 520)는 홀더(530)에 결합된다. 제1 및 제2 광학필터(510, 520)는 렌즈의 광축에 직교하는 방향으로 이웃하게 배치될 수 있다.

제1 및 제2 광학필터(510, 520)는 서로 다른 대역의 빛을 통과시키는 광학 특성을 가진다. 예를 들어, 제1 광학필터(510)는 가시광선 대역의 빛은 통과시키되, 적외선 대역의 빛은 차단하는 특성을 가질 수 있다. 이러한 제1 광학필터(510)는 통상의 이미지를 촬상할 때 사용될 수 있다. 제2 광학필터(520)는 적외선 대역의 빛은 통과시키되, 가시광선 대역의 빛은 차단하는 특성을 가질 수 있다. 이러한 제2 광학필터(520)는 적외선 이미지를 촬상하거나, 특히 홍채의 적외선 이미지를 촬상하는데 사용될 수 있다.

광학필터부(500)는 일부가 렌즈계(200)와 이미지 센서 사이에 위치하도록 배치된다. 구체적으로, 제1 및 제2 광학필터(510, 520) 중 어느 하나가 렌즈계(200)와 이미지 센서 사이에 위치하도록 배치된다. 더욱 구체적으로, 상기 어느 하나의 광학필터는 렌즈계(200)의 유효영역의 하부에 위치하여, 렌즈계(200)를 통과한 빛을 선택적으로 통과시킨다.

광학필터부(500)는 광학필터 구동부(300)에 의해 광축에 직교하는 방향으로 이동하여 제1 및 제2 광학필터(510, 520) 중 어느 하나가 렌즈계(200)와 이미지 센서 사이에 위치하여 렌즈계(200)를 통과한 빛을 선택적으로 통과시킨다. 광학필터부(500)가 광학필터 구동부(300)에 의해 이동하는 것에 대해서는 아래에서 상세하게 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈에서 상부 커버, 렌즈계, 오토포커스 구동부를 제거한 것을 도시한 사시도이다. 도 5는 도 4에 도시된 카메라 모듈을 다른 각도에서 바라본 사시도이다. 도 6은 도 4에 도시된 카메라 모듈에서 광학 필터가 이동한 상태를 도시한 사시도이다. 도 7은 도 5에 도시된 카메라 모듈에서 광학 필터가 이동한 상태를 도시한 사시도이다.

도 4 및 도 5은 광학필터부(500)의 제1 광학필터(510)가 렌즈계(200)와 이미지 센서 사이에 위치한 상태를 도시한 것이고, 도 6 및 도 7은 광학필터부(500)의 제2 광학필터(520)가 렌즈계(200)와 이미지 센서 사이에 위치한 상태를 도시한 것이다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 오토포커스 구동부(230)는 고정부(301) 및 이동부(302)를 포함한다. 고정부(301)는 상부 커버(100)에 결합되어 설치되고, 이동부(302)는 고정부(301)의 상부에 위치하여 고정부(301)에 대해서 광축에 직교하는 방향으로 움직이게 된다.

오토포커스 구동부(230)는 마그넷(320) 및 코일(310)을 포함한다. 고정부(301)는 마그넷(320) 및 코일(310) 중 어느 하나를 포함하고, 이동부(302)는 마그넷(320) 및 코일(310) 중 다른 하나를 포함한다. 첨부한 도면에서는 고정부(301)는 코일(310)을 포함하고, 이동부(302)는 마그넷(320)을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 그 반대도 가능하다.

이동부(302)는 마그넷 커버(321)를 포함한다. 마그넷 커버(321)는 마그넷(320)의 상부를 덮는 형태로 형성되어, 고정부(301)의 상부에 위치한다. 마그넷 커버(321)의 일단은 후술할 제1 랙 기어(410)로 형성된다.

고정부(301)와 이동부(302) 사이에는 베어링 부재(330)가 위치한다. 베어링 부재(330)는 이동부(302)가 이동할 때, 마찰을 최소화하는 기능을 한다. 베어링 부재(330)는 예를 들어, 복수의 볼을 포함하는 볼 베어링(330) 형태로 형성될 수 있다.

코일(310)은 회로기판(311)과 연결되어 외부에서 전기신호를 입력받을 수 있다. 코일(310)에 외부에서 전기신호가 인가되면, 코일(310)과 마그넷(320) 사이에서 로렌츠 힘이 발생하게 된다. 이에 따라, 이동부(302)에는 광축에 직교하는 방향으로 외력이 가해지게 된다. 이동부(302)가 이동함에 따라 구동력은 기어 모듈(400)을 통해 광학필터부(500)로 전달된다.

기어 모듈(400)은 이동부(302)의 변위를 증폭하여 광학필터부(500)에 전달한다. 구체적으로, 기어 모듈(400)은 광학필터부(500)가 이동부(302)가 움직이는 변위보다 더 큰 변위로 이동하게 한다. 결과적으로, 광학필터부(500)를 정해진 변위만큼 이동시키는데 이동부(302)가 움직여야 하는 거리를 줄일 수 있고, 카메라 모듈의 전체 크기를 소형화하는데 기여할 수 있다.

구체적으로, 기어 모듈(400)은 제1 랙 기어(410), 제2 랙 기어(420) 및 연결 기어(430)를 포함한다. 랙 기어는 톱니가 직선 형태로 배열된 것이고, 연결 기어(430)는 피니언으로 형성되어 랙 기어와 결합되는 기어이다.

제1 랙 기어(410)는 이동부(302)에 결합되어 일체로 형성된다. 제1 랙 기어(410)는 이동부(302)가 움직임에 따라 일체로 움직이게 된다. 제2 랙 기어(420)는 광학필터부(500)에 결합되어 일체로 형성된다. 제2 랙 기어(420)는 광학필터부(500)와 일체로 움직이게 된다.

연결 기어(430)는 상부 커버(100)에 고정되어 설치된다. 연결 기어(430)는 상부 커버(100)에 고정된 상태로 제자리에서 회전할 수 있다. 연결 기어(430)는 제1 기어(431) 및 제2 기어(432)를 포함하는 이중 기어로 형성된다. 이중 기어란 서로 다른 두 기어가 하나의 회전축을 공유하도록 형성된 것이다. 여기서, 제1 기어(431) 및 제2 기어(432)는 서로 다른 지름으로 형성된 별개의 기어이지만 하나의 회전축을 공유하며 연결되어 있다. 제1 기어(431)가 구동되어 회전하게 되면, 제2 기어(432)도 함께 회전하며 구동력을 전달할 수 있다.

연결 기어(430)의 제1 기어(431)는 제1 랙 기어(410)에 결합된다. 제1 랙 기어(410)가 움직임에 따라 제1 기어(431)가 회전하면 제2 기어(432)도 함께 회전하게 된다. 제2 기어(432)가 회전함에 따라 제2 랙 기어(420)도 움직이게 된다. 따라서 이동부(302)의 움직임이 광학필터부(500)로 전달되게 된다.

구체적으로, 제1 랙 기어(410)는 연결 기어(430)의 제1 기어(431) 하단과 결합된다. 제2 랙 기어(420)는 연결 기어(430)의 제2 기어(432)의 하단과 결합된다. 따라서, 제1 랙 기어(410)와 제2 랙 기어(420)는 동일한 방향으로 움직이게 된다. 도면에는 도시되지 않았지만, 제1 랙 기어(410)와 제2 랙 기어(420)가 연결 기어(430)와 서로 다른 방향에서 결합된다면 제1 랙 기어(410)와 제2 랙 기어(420)는 서로 반대 방향으로 움직이게 된다.

연결 기어(430)의 제1 기어(431)와 제2 기어(432)는 서로 다른 지름으로 형성된다. 구체적으로, 제1 기어(431)는 제2 기어(432)보다 작은 지름으로 형성된다. 이러한 경우, 제1 기어(431)와 결합되는 제1 랙 기어(410)가 움직이는 변위보다 제2 기어(432)와 결합되는 제2 랙 기어(420)가 움직이는 변위가 더 크게 된다. 따라서 광학필터부(500)가 이동부(302)가 움직이는 변위보다 더 큰 변위로 이동한다. 제1 기어(431)와 제2 기어(432)의 지름비에 따라서 제1 랙 기어(410)가 움직이는 변위에 대해서 제2 랙 기어(420)가 움직이는 변위의 증폭 정도가 조절될 수 있다.

광학필터부(500)는 베이스(600)에 안착된 상태로 광축에 직교하는 방향으로 이동한다. 베이스(600)에는 베이스의 몸체에 결합되고, 광학필터가 이동하는 방향으로 연장되는 샤프트(610)가 포함될 수 있다. 그리고 광학필터부(500)에는 샤프트홈(531)이 형성되어 샤프트(610)와 결합된다. 구체적으로, 샤프트홈(531)은 광학필터부(500)의 일측에 형성된다. 샤프트(610) 및 샤프트홈(531)에 따라 광학필터부(500)는 광축에 직교하는 일 방향으로만 이동하게 된다.

광학필터부(500)의 타측은 베이스(600)의 가이드부(620)에 의해 지지된다. 가이드부(620)는 돌출된 단턱 형태로 형성되어, 광학필터부(500)의 타측을 지지한다. 가이드부(620)와 광학필터부(500)의 타측 사이에는 베어링 부재(630)가 위치할 수 있다. 베어링 부재(630)는 예를 들어, 볼 베어링(630)으로 형성되어 가이드부(620)와 광학필터부(500)의 타측 사이의 마찰을 최소화 한다.

이상, 본 발명의 카메라 모듈의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 상부 커버
200: 렌즈계
210: 렌즈 220: 렌즈 배럴
230: 오토포커스 구동부 231: 캐리어
232: 마그넷 233: 코일
300: 광학필터 구동부
301: 고정부 302: 이동부
310: 코일 320: 마그넷
321: 마그넷 커버 330: 베어링 부재
400: 기어 모듈
410: 제1 랙 기어 420: 제2 랙 기어
430: 연결 기어 431: 제1 기어
432: 제2 기어
500: 광학필터부
510: 제1 광학필터 520: 제2 광학필터
450: 홀더 531: 샤프트홈
600: 베이스 610: 샤프트
620: 가이드부 630: 베어링 부재

Claims

빛을 굴절시켜 집광하는 렌즈를 포함하는 렌즈계;
상기 렌즈계의 하부에 위치하고, 상기 렌즈계를 통과한 빛을 전기신호로 변환하는 이미지 센서;
서로 다른 대역의 빛을 통과시키는 제1 광학필터 및 제2 광학필터를 포함하는 광학필터부;
상기 광학필터부를 상기 렌즈의 광축에 직교하는 방향으로 이동시켜 상기 제1 광학필터 및 상기 제2 광학필터 중 선택된 일 광학필터가 상기 렌즈계와 상기 이미지 센서 사이에 위치하게 하는 광학필터 구동부; 및
상기 광학필터 구동부의 움직임을 상기 광학필터부로 전달하는 기어모듈을 포함하는 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 제1 광학필터는 가시광선 대역의 빛을 통과시키고,
상기 제2 광학필터는 적외선 대역의 빛을 통과시키는 카메라 모듈.
제2 항에 있어서,
상기 제1 광학필터는 적외선 대역의 빛을 차단시키는 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 광학필터부는 상기 제1 광학필터 및 상기 제2 광학필터가 결합된 홀더를 더 포함하는 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 이미지 센서를 둘러싸고, 상기 광학필터부가 안착된 베이스를 더 포함하는 카메라 모듈.
제5 항에 있어서,
상기 베이스는 상기 베이스의 몸체에 결합되고, 상기 광학필터부의 이동방향으로 연장되는 샤프트를 더 포함하고,
상기 광학필터부에는 상기 샤프트와 결합되는 샤프트홈이 형성되는 카메라 모듈.
제5 항에 있어서,
상기 베이스는 상기 광학필터부를 지지하며, 이동을 가이드하는 가이드부가 형성되고,
상기 광학필터부 및 상기 가이드부 사이에 위치하는 베어링 부재를 더 포함하는 카메라 모듈.
제7 항에 있어서,
상기 베어링 부재는 볼 베어링인 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 광학필터 구동부는 고정부 및 이동부를 포함하고,
상기 고정부는 상기 마그넷 및 상기 코일 중 어느 하나를 포함하고,
상기 이동부는 상기 마그넷 및 상기 코일 중 다른 하나를 포함하는 카메라 모듈.
제9 항에 있어서,
상기 고정부 및 상기 이동부 사이에 위치하는 베어링 부재를 포함하는 카메라 모듈.
제10 항에 있어서,
상기 베어링 부재는 볼 베어링인 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 기어모듈은 제1 랙 기어를 포함하고,
상기 광학필터 구동부는 상기 코일을 포함하는 고정부 및 상기 마그넷을 포함하는 이동부를 포함하고,
상기 이동부는 상기 마그넷과 결합되고, 상기 제1 랙 기어와 일체로 형성되는 마그넷 커버를 포함하는 카메라 모듈.
제12 항에 있어서,
상기 이동부는 상기 고정부의 상부에 위치하고,
상기 마그넷 커버는 상기 마그넷의 상부를 덮는 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 기어모듈은,
상기 광학필터 구동부의 이동부 변위보다 상기 광학필터부의 변위가 더 크도록 구동력을 전달하는 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 기어모듈은,
상기 광학필터 구동부의 이동부에 결합되어 일체로 움직이는 제1 랙 기어;
상기 광학필터부에 결합되어 일체로 움직이는 제2 랙 기어; 및
상기 제1 랙 기어 및 상기 제2 랙 기어에 모두 결합되어 구동력을 전달하는 연결 기어를 포함하는 카메라 모듈.
제15 항에 있어서,
상기 연결 기어는 이중 기어로 형성되는 카메라 모듈.
제15 항에 있어서,
상기 연결 기어는 상기 제1 랙 기어와 결합되는 제1 기어 및 상기 제2 랙 기어와 결합되는 제2 기어를 포함하는 카메라 모듈.
제17 항에 있어서,
상기 제1 기어는 상기 제2 기어보다 작은 지름으로 형성되는 카메라 모듈.
제17 항에 있어서,
상기 제1 기어 및 상기 제2 기어는 회전축을 공유하는 이중 기어로 형성되는 카메라 모듈.
제15 항에 있어서,
상기 연결 기어는 상기 제1 랙 기어보다 상기 제2 랙 기어의 변위가 더 크도록 구동력을 전달하는 카메라 모듈.
제15 항에 있어서,
상기 제1 랙 기어 및 상기 제2 랙 기어는 상기 연결 기어와 동일한 방향에서 결합되는 카메라 모듈.
제15 항에 있어서,
상기 제1 랙 기어와 상기 제2 랙 기어는 서로 동일한 방향으로 움직이는 카메라 모듈.
제15 항에 있어서,
상기 제1 랙 기어 및 상기 제2 랙 기어는 상기 연결 기어와 서로 반대 방향에서 결합되는 카메라 모듈.
제15 항에 있어서,
상기 제1 랙 기어와 상기 제2 랙 기어는 서로 반대 방향으로 움직이는 카메라 모듈.
제1 항에 있어서,
상기 광학필터 구동부는 상기 렌즈계의 일측부에 위치하는 카메라 모듈.