KR20190093275A - 필터 스위칭 장치 - Google Patents

필터 스위칭 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190093275A
KR20190093275A KR1020180012701A KR20180012701A KR20190093275A KR 20190093275 A KR20190093275 A KR 20190093275A KR 1020180012701 A KR1020180012701 A KR 1020180012701A KR 20180012701 A KR20180012701 A KR 20180012701A KR 20190093275 A KR20190093275 A KR 20190093275A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter
filter carrier
magnet
present
housing
Prior art date
Application number
KR1020180012701A
Other languages
English (en)
Inventor
이환휘
이병철
윤정상
임재현
Original Assignee
자화전자(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 자화전자(주) filed Critical 자화전자(주)
Priority to KR1020180012701A priority Critical patent/KR20190093275A/ko
Publication of KR20190093275A publication Critical patent/KR20190093275A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B11/00Filters or other obturators specially adapted for photographic purposes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/208Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/28Interference filters
    • G02B5/281Interference filters designed for the infrared light
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02Lateral adjustment of lens
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H04N5/2254
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007Movement of one or more optical elements for control of motion blur

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Blocking Light For Cameras (AREA)

Abstract

본 발명의 필터 스위칭 장치는 카메라 모듈의 렌즈 전면 또는 후면에 장착되며, 내부 공간이 형성된 하우징; 상기 하우징의 내부 공간에서 광축과 수직한 방향으로 선형 이동하며 광학용 부재가 구비되는 필터캐리어; 상기 필터캐리어에 구비되는 마그네트; 및 상기 마그네트와 대면하도록 상기 하우징에 구비되며, 상기 마그네트에 전자기력을 발생시켜 상기 필터캐리어를 선형 이동시키는 구동코일을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

필터 스위칭 장치{APPARATUS FOR FILTER SWITCHING}
본 발명은 필터 스위칭 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 적외선 영상용 필터 등과 같은 광학용 부재를 전자기력을 이용하여 선형 이동시키는 필터 스위칭 장치에 관한 것이다.
영상 장치에 대한 하드웨어 기술이 발전하고 사용자의 다양한 니즈를 충족시키기 위하여 스마트폰 등의 휴대 단말에는 통신을 위한 기본적인 기능 이외에 복합적인 기능들이 통합적으로 구현되고 있다.
복합적인 기능들에 대한 대표적인 예로, 오토포커스(Auto Focus, AF), 손떨림 보정(Optical Image Stabilization, OIS) 등의 기능들을 들 수 있으며, 근래에는 인증이나 보안 등을 위한 음성 인식, 지문 인식, 홍채 인식 등의 기능들도 휴대 단말에 탑재되고 있다.
이 중 홍채 인식은 지문보다 4배 이상 많은 홍채의 고유한 특징점을 인증이나 보안에 이용하는 방법인데, 일반 카메라(가시광선)를 이용하여 홍채를 촬영하게 되면 주변의 사물로부터 반사되는 반사광들이 홍채 영역에 맺혀 홍채의 고유한 특징점들을 가리게 되어 홍채 인식의 정확도가 상대적으로 저하되는 문제가 발생할 수 있으므로 홍채 인식의 정확도를 향상시키기 위하여 주로 적외선 파장의 빛이 홍채 인식에 이용된다.
적외선 파장의 빛을 홍채 인식에 이용하는 종래 기술은 일반적으로, 사용자의 눈과 대면하게 되는 휴대 단말의 전면에 일반 사진 촬영용 카메라 이외에 홍채 인식용 카메라를 별도로 장착하고, 인증이나 보안에 대한 구동 제어신호가 입력되는 경우 홍채 인식용 카메라에서 적외선 파장의 빛을 촬영하여 사용자의 홍채에 존재하는 고유한 특징점들을 인식하는 형태로 구현되고 있다.
그러나 이러한 종래 기술은 독립된 각각의 카메라 모듈을 모두 구비하여야 하므로 상당한 공간과 부피를 차지하게 되어 소형화되고 경량화되는 휴대 단말에 적용되기에는 상당한 한계가 있다고 할 수 있으며, 휴대 단말의 비용이 증가하게 되는 문제도 가진다고 할 수 있다.
또한, 독립적으로 구비되는 홍채 인식용 카메라 모듈에는 비용 효율성 측면에서 저가형 모델이 적용되는데, 이러한 저가형 홍채 인식용 카메라 모듈은 일반적으로 오토포커싱 기능이 탑재되어 있지 않아 홍채 인식을 위하여 사용자가 직접 휴대 단말과의 거리를 조절하여 홍채에 대한 초점을 맞춰야 하므로 상대적으로 큰 불편함을 초래한다고 할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 홍채 인식과 일반 영상 촬영을 단일의 카메라 모듈 상에서 모두 구현할 수 있도록 구성되어 휴대 단말의 소형화 및 경량화 추세에 최적화되고, 오토포커싱 기능이 탑재된 카메라 모듈에도 적용 가능한 별도의 장치로 구성되어 사용자 편의성 또한, 향상시킬 수 있는 필터 스위칭 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래의 설명에 의하여 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의하여 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 그 구성의 조합에 의하여 실현될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 필터 스위칭 장치는 카메라 모듈의 렌즈 전면 또는 후면에 장착되며, 내부 공간이 형성된 하우징; 상기 하우징의 내부 공간에서 광축과 수직한 방향으로 선형 이동하며 광학용 부재가 구비되는 필터캐리어; 상기 필터캐리어에 구비되는 마그네트; 및 상기 마그네트와 대면하도록 상기 하우징에 구비되며, 상기 마그네트에 전자기력을 발생시켜 상기 필터캐리어를 선형 이동시키는 구동코일을 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 본 발명의 상기 하우징은 상기 필터캐리어의 선형 이동을 가이딩하는 제1가이딩부가 구비될 수 있으며, 본 발명의 상기 필터캐리어는 제1가이딩부와 대응하는 제2가이딩부가 구비될 수 있다.
실시형태에 따라, 본 발명의 필터 스위칭 장치는 상기 제1 및 제2가이딩부 사이에 위치하는 하나 이상의 볼; 및 상기 하우징에 구비되되, 상기 마그네트와 대면하는 위치에 구비되는 요크를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 본 발명의 상기 제2가이딩부는 상기 필터캐리어의 모서리 부분에 구비되며, 외측이 개방된 홈부 형상으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 필터 스위칭 장치는 상기 필터캐리어에 구비되되, 상기 광학용 부재를 중심으로 상기 마그네트가 구비된 방향과 반대 방향에 구비되는 서브 마그네트; 및 상기 하우징에 구비되되, 상기 서브 마그네트와 대면하는 위치에 구비되는 서브 요크를 더 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 본 발명의 상기 서브 요크는 상기 필터캐리어가 선형 이동하는 방향으로 연장된 형상을 가지는 제1라인부와, 상기 제1라인부와 수직을 이루는 방향으로 연장된 형상을 가지는 제2라인부를 포함하는 십자 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 필터캐리어는 가운데에서 일측으로 편향된 위치에 형성되며 상기 광학용 부재가 끼움 결합되는 끼움홀과, 상기 끼움홀이 편향된 방향과 반대 방향에 형성되며 상기 마그네트가 결합되는 마그네트 안착부를 포함하여 구성될 수 있으며, 본 발명의 상기 하우징은 상기 렌즈와 대응되는 형상의 렌즈홀과, 상기 구동코일이 탑재된 회로기판이 안착되는 회로기판 안착부를 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 본 발명의 상기 하우징은 상기 렌즈홀과 상기 회로기판 안착부 사이에 형성되는 개방부를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 본 발명의 상기 회로기판은 상기 구동코일이 탑재되는 베이스부와, 상기 베이스부로부터 하방으로 절곡되어 연장되며 상기 개방부를 통하여 외부로 노출되는 인터페이스부를 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 본 발명의 상기 광학용 부재는 상기 필터캐리어가 선형 이동되는 방향으로 배치되는 이종의 복수 개 필터일 수 있다. 이 경우, 본 발명의 상기 광학용 부재는 적외선 통과 필터 및 적외선 차단 필터로 이루어질 수 있다.
실시형태에 따라, 본 발명의 상기 적외선 차단 필터는 상기 필터캐리어가 선형 이동되는 방향을 기준으로 상기 적외선 통과 필터보다 더 넓은 영역에 형성되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 필터 스위칭 장치는 이종의 광학용 부재를 선형 이동시켜 촬영 용도에 맞는 특정 영역대의 빛이 선택적으로 렌즈 또는 이미지 센서에 입사하도록 구성되어 단일의 카메라 모듈에서 홍채 인식과 일반 사진 촬영을 모두 구현할 수 있으므로 휴대 단말을 더욱 소형화 및 경량화 시킬 수 있음은 물론, 비용을 더욱 절감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 카메라 모듈에 장착되는 별도의 장치로 구성되므로 본 발명이 오토포커싱 기능이 탑재된 카메라 모듈에 장착되는 경우 홍채 인식을 위하여 사용자 스스로 초점을 조절해야 하는 불편함을 해소할 수 있어 더욱 향상된 사용자 편의성을 제공할 수 있게 된다.
나아가 본 발명은 필터의 이동을 가이딩하는 가이딩 구조에 간단한 물리적 변경을 적용하여 휴대 단말에 발생할 수 있는 다양한 각도 변화에 최적화될 수 있도록 구성되므로 장치의 구동을 더욱 안정적으로 구현할 수 있게 된다.
이에 더하여, 본 발명의 필터 스위칭 장치는 특정 영역대의 빛을 선택적으로 투과하는 본 발명의 기능이 듀얼 카메라 모듈에도 그대로 적용될 수 있도록 구성되므로 더욱 확장된 범용성을 확보할 수 있게 된다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 효과적으로 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 이러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 필터 스위칭 장치와 카메라 모듈의 결합 관계를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 필터 스위칭 장치의 구성을 도시한 분해 결합도,
도 3은 본 발명의 가이딩 구조에 대한 바람직한 일 실시예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 가이딩 구조에 대한 바람직한 다른 실시예를 도시한 도면,
도 5는 필터캐리어를 선형 이동시키는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 광학용 부재에 대한 바람직한 다른 실시예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 필터 스위칭 장치(이하 “스위칭 장치”라 지칭한다)(100)와 카메라 모듈(30)의 결합 관계를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명의 스위칭 장치(100)와 카메라 모듈(30) 사이의 결합 관계에 대하여 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스위칭 장치(100)는 카메라 모듈(30)의 렌즈(40) 전면 또는 후면에 장착 또는 탑재되고, 내부에 구비된 광학용 부재(180)를 광축(Z축)과 수직한 방향(X축)으로 선형 이동시켜 특정 영역대의 빛이 카메라 모듈(30)의 렌즈(40) 또는 CCD, CMOS 등과 같은 광전소자로 이루어지는 이미지 센서(미도시)로 입사하도록 하는 장치에 해당한다.
휴대 단말에 탑재되는 카메라 모듈(30)은 렌즈(40) 또는 하나 이상의 렌즈를 포함하는 렌즈 조립체가 내부에 구비될 수 있다. 실시형태에 따라 카메라 모듈(30)은 자동 초점조절 기능 및/또는 손떨림 보정 기능을 위한 구동부가 구비될 수 있다.
카메라 모듈(30)의 렌즈(40) 후면으로는 빛 신호를 전기신호로 변환시키는 CCD, CMOS 등과 같은 광전소자(미도시)가 구비되며, 휴대 단말에 구비되는 다른 장치들과 연동이 가능하도록 전원, 구동제어, 데이터 통신 등을 위한 인터페이스가 구비될 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 본 발명의 스위칭 장치(100)는 카메라 모듈(30)의 렌즈(40) 전면 또는 후면에 장착될 수 있는데, 먼저 본 발명의 스위칭 장치(100)가 카메라 모듈(30)의 렌즈(40) 전면에 장착되는 경우, 광학용 부재(180)가 광축과 수직한 방향으로 선형 이동함에 따라 특정 영역대의 빛이 카메라 모듈(30)의 렌즈(40)로 입사하게 된다.
본 발명의 스위칭 장치(100)가 카메라 모듈(30)의 렌즈(40) 후면 즉, 렌즈(40)와 이미지 센서 사이에 장착되는 경우, 광학용 부재(180)가 광축과 수직한 방향으로 선형 이동함에 따라 렌즈(40)를 통과한 빛 중 특정 영역대의 빛이 광전소자 등으로 이루어지는 이미지 센서로 입사하게 된다.
이하에서는 본 발명의 스위칭 장치(100)가 카메라 모듈(30)의 렌즈(40) 전면에 장착되는 실시예를 중심으로 스위칭 장치(100)와 카메라 모듈(30) 사이의 결합관계 및 스위칭 장치(100)를 이루는 각 구성들에 대하여 설명하도록 한다.
카메라 모듈(30)과의 장착이 더욱 용이하게 구현되도록 하기 위하여 본 발명의 스위칭 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 카메라 모듈(30)과 대응되는 형상을 가지는 장착 홈부(117)가 스위칭 장치(100)의 하부 즉, 하우징(110)의 하부에 형성되고 이 장착 홈부(117)를 통하여 카메라 모듈(30)과 결합되도록 구성될 수 있다.
X축 방향으로 선형 이동하는 필터캐리어(120)의 이동 공간을 충분히 확보하고 장치 자체의 두께를 감소시켜 휴대 단말을 더욱 슬림화, 소형화시킬 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 하우징(110)은 도 1에 도시된 바와 같이 X축 방향으로 연장된 일종의 판상 형상으로 구성되는 것이 바람직하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(110)의 상부에는 하우징(110)과 대응되는 크기를 가지며 스위칭 장치(100)의 케이스 기능을 수행하는 상부 케이스(10)가 결합될 수 있으며, 이 상부 케이스(10)에는 외부로부터 빛이 유입되는 개구부(20)가 형성된다.
상부 케이스(10)의 개구부(20)를 통과한 빛이 본 발명의 스위칭 장치(100)를 통하여 카메라 모듈(30)의 렌즈(40)로 입사될 수 있도록, 하우징(110)에는 개구부(20)와 대응되는 위치에 렌즈홀(113)이 형성된다.
실시형태에 따라, 하우징(110)과 상부 케이스(10)가 용이하게 결합되도록 하고 상호 간의 결합력을 증가시켜 내부 구성들을 더욱 안정적으로 보호하기 위하여 상부 케이스(10)에는 케이스 결합부(15)가 형성될 수 있다.
하우징(110)과 상부 케이스(10)를 상호 결합시킬 수 있다면, 케이스 결합부(15)는 도 1에 도시된 끼움 결합 방식 이외에도 다양한 결합 방식을 구현하도록 구성될 수 있다.
후술되는 바와 같이, 하우징(110)에 형성된 내부 공간에는 도 1에 도시된 필터캐리어(120), 이종의 광학용 부재(180) 등의 구성들이 구비 또는 실장된다.
외부로부터 유입되어 개구부(20)를 통과한 빛은 광학용 부재(180)로 입사하게 되는데, 광학용 부재(180)는 특정 영역대의 빛만을 통과시키므로 광학용 부재(180)에 입사한 빛 중 광학용 부재(180)를 통과한 특정 영역대의 빛만이 하우징(110)에 형성된 렌즈홀(113)을 지나 렌즈(40)로 입사하게 된다.
필터캐리어(120)가 X축 방향을 기준으로 음의 방향 또는 양의 방향으로 선형 이동하게 되면, 필터캐리어(120)에 구비 또는 장착된 광학용 부재(180) 또한, 필터캐리어(120)와 동일한 방향으로 이동하게 되므로, 렌즈(40)로 입사되는 빛의 특정 영역대가 변경되게 된다.
구체적으로, 필터캐리어(120)와 동일한 방향으로 이동하는 본 발명의 광학용 부재(180)는 이종의 복수 개 필터로 구성되므로 광학용 부재(180)가 선형 이동하게 되면 광학용 부재(180)를 통과하는 빛의 영역대가 변경되게 됨으로써 렌즈(40)로 입사하는 빛의 영역대가 선택적으로 변경되게 된다.
이와 같이, 본 발명의 스위칭 장치(100)는 이종의 광학용 부재(180)를 선형 이동시켜 렌즈(40)로 입사되는 빛의 영역대를 영상 촬영의 용도에 맞게 선택적으로 변경할 수 있도록 구성되므로, 종래 복수 개로 구비되는 카메라 모듈의 개수를 단일 개수로 감소시킬 수 있어 휴대 단말을 더욱 소형화 및 경량화 시킬 수 있음은 물론, 휴대 단말의 제작 비용을 더욱 절감할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 스위칭 장치(100)는 X축 방향으로 선형 이동하도록 하는 구조를 적용함으로써 장치 자체의 높이 내지 두께를 더욱 얇게 구현할 수 있으며, 나아가 후술되는 본 발명의 마그네트(130), 구동코일(140) 등과 같은 다른 구성들 또한, 렌즈(40)의 수평 방향과 대응되는 방향으로 일종의 판상 내지 얇은 두께를 가지는 형태를 가지도록 구성함으로써, 장치 자체의 슬림화, 소형화 등에 최적화될 수 있다.
나아가 본 발명의 스위칭 장치(100)는 카메라 모듈(30)에 결합 또는 장착되는 별도의 장치 형태로 구현되므로, 본 발명의 스위칭 장치(100)가 오토포커싱 기능이 탑재된 카메라 모듈(30)에 장착되는 경우 홍채 인식을 위하여 사용자 스스로 초점을 조정해야 하는 종래 기술의 불편함을 해소할 수 있게 됨으로써 사용자 편의성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 스위칭 장치(100)의 구성을 도시한 분해 결합도이며, 도 3은 본 발명의 가이딩부(111, 121)에 대한 바람직한 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 가이딩부(111, 121)에 대한 바람직한 다른 실시예를 도시한 도면이다.
이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 스위칭 장치(100)의 각 구성 및 가이딩부(111, 121)의 다양한 실시예에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 스위칭 장치(100)는 하우징(110), 필터캐리어(120), 마그네트(130), 구동코일(140), 하나 이상의 볼(150) 및 광학용 부재(180)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 본 발명의 하우징(110)은 전술된 바와 같이, 본 발명의 스위칭 장치(100)를 카메라 모듈(30)과 연결시키는 구성으로서, 도 2에 도시된 바와 같이 하부에 카메라 모듈(30)이 결합되는 장착 홈부(117)가 형성될 수 있으며, 이 장착 홈부(117)를 통하여 카메라 모듈(30)의 렌즈(40) 전면에 장착될 수 있다.
또한, 본 발명의 하우징(110)에는 렌즈(40)와 대응되는 형상의 렌즈홀(113)이 형성되는데, 앞서 언급된 바와 같이 이 렌즈홀(113)은 외부로부터 유입된 빛이 렌즈(40) 방향으로 입사되는 통로로 이용된다.
나아가 본 발명의 하우징(110)에는 회로기판(170)이 안착되는 회로기판 안착부(115)가 형성될 수 있다. 후술되는 바와 같이 구동코일(140)과 마그네트(130)는 상호 대면하도록 배치되므로 구동코일(140)이 탑재 또는 구비되는 본 발명의 회로기판 안착부(115)는 마그네트(130)와 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 필터캐리어(120)는 하우징(110)에 형성된 내부 공간에서 광축(Z축)과 수직한 방향(X축)으로 선형 이동하며, 이 필터캐리어(120)에는 광학용 부재(180)가 구비된다.
실시형태에 따라, 광학용 부재(180)의 교체 등이 쉽게 이루어지고 광학용 부재(180)가 필터캐리어(120)에 더욱 안정적으로 결합되도록 하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이 필터캐리어(120)에 형성된 끼움홀(123)에 광학용 부재(180)가 끼움 결합되는 형태로 구성될 수 있다.
후술되는 바와 같이 필터캐리어(120)에 마그네트(130)가 구비되는 공간을 동시에 확보하기 위하여, 본 발명의 끼움홀(123)은 필터캐리어(120)의 가운데에서 일측(렌즈홀의 위치)으로 편향된 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 광학용 부재(180)는 필터캐리어(120)에 구비 또는 장착되므로 필터캐리어(120)가 선형 이동하게 되면 광학용 부재(180) 또한, 필터캐리어(120)와 동일한 방향으로 선형 이동하게 된다.
필터캐리어(120)와 광학용 부재(180)의 선형 이동은 본 발명의 마그네트(130)와 구동코일(140)에 의하여 발생하는 전자기력을 구동력으로 하여 구현되게 된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 마그네트(130)는 상대적인 이동체에 해당하는 필터캐리어(120)에 구비 또는 장착되며, 구동코일(140)은 상대적인 고정체에 해당하는 하우징(110)에 상기 마그네트(130)와 대면하도록 구비 또는 장착된다.
필터캐리어(120)에 마그네트(130)가 더욱 안정적으로 결합되도록 하기 위하여 도 2에 도시된 바와 같이 필터캐리어(120)의 하부면에 마그네트 안착부(125)를 형성하고, 이 마그네트 안착부(125)에 마그네트(130)가 결합되도록 구성될 수 있다.
끼움홀(123)이 필터캐리어(120)의 일측으로 편향된 위치에 형성되는 경우 끼움홀(123)이 구비되는 공간을 동시에 확보하기 위하여, 본 발명의 마그네트 안착부(125)는 도 2에 도시된 바와 같이 끼움홀(123)이 편향되어 형성된 방향과 반대 방향에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 마그네트(130)와 구동코일(140)이 각각 필터캐리어(120)와 하우징(110)에 구비된 상태에서 적절한 크기와 방향의 전원이 외부에서 구동코일(140)로 인가되면, 인가된 전원에 해당하는 크기와 방향의 전자기력이 구동코일(140)에 발생하게 되고, 이 전자기력은 마그네트(130)와의 상호 관계에서 구동력을 발생시키게 된다.
본 발명의 광학용 부재(180)는 특정 영역대의 빛을 선택적으로 필터링하기 위하여 이종의 복수 개 필터로 구성되며, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 복수 개 필터는 필터캐리어(120)가 선형 이동되는 방향으로 배치된다.
실시형태에 따라, 본 발명의 스위칭 장치(100)가 홍채 인식 및 일반 영상 촬영을 위하여 이용되는 경우, 본 발명의 광학용 부재(180)는 홍채 인식을 위하여 적외선 영역대의 빛을 통과시키는 적외선 통과 필터(181) 및 일반 영상 촬영을 위하여 적외선 영역대의 빛을 차단시키는 적외선 차단 필터(183)로 이루어질 수 있다.
광학용 부재(180)의 선형 이동은 본 발명의 제1 및 제2가이딩부(111, 121)에 의하여 가이딩되도록 구성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 제1가이딩부(111)는 하우징(110)에 형성되며, 이에 대응하는 제2가이딩부(121)는 필터캐리어(120)에 형성되되, 상기 제1가이딩부(111)와 대응하는 영역에 형성될 수 있다.
이 제1 및 제2가이딩부(111, 121)는 필터캐리어(120)의 선형 이동이 더욱 정밀하고 유연하게 이루어지도록 유도하기 위하여 도 2에 예시된 바와 같이 필터캐리어(120)의 이동 방향인 X축 방향으로 연장된 형상을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1가이딩부(111) 및 제2가이딩부(121)는 도 2에 도시된 바와 같이 상호 대칭되는 복수의 영역에 형성될 수 있는데, 이와 같이 형성되는 경우 제1 및 제2가이딩부(111, 121)는 필터캐리어(120)를 복수의 위치에서 더욱 안정적으로 가이딩할 수 있다.
한편, 필터캐리어(120)의 선형 이동을 안정적이고 지속적으로 가이딩할 수 있다면, 본 발명의 제1 및 제2가이딩부(111, 121)는 다양한 실시예로 구현될 수 있다.
예를 들어, 제1가이딩부(111)는 필터캐리어(120)가 선형 이동하는 방향으로 연장된 레일 형상으로 형성되고, 제2가이딩부(121)는 필터캐리어(120)가 선형 이동하는 방향으로 연장되며 상기 레일 형상이 수용되는 홈부 형상으로 형성될 수 있다.
제1 및 제2가이딩부(111, 121)가 이와 같이 레일 형상 및 홈부 형상으로 형성되면, 제1가이딩부(111)의 레일 형상이 제2가이딩부(121)의 홈부 형상에 일부 수용되게 되므로 필터캐리어(120)의 선형 이동이 안정적으로 가이딩될 수 있게 된다.
실시형태를 달리하여, 제1가이딩부(111)를 홈부 형상으로 형성하고 제2가이딩부(121)를 레일 형상으로 형성하여 상호 간의 결합을 통해 필터캐리어(120)의 선형 이동을 가이딩하도록 구성될 수도 있음은 물론이다.
전술된 다양한 실시형태로 구현될 수 있는 본 발명의 제1 및 제2가이딩부(111, 121)는 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(110)의 내부 저면 및 필터캐리어(120)의 하부면에 상호 대면하도록 형성될 수 있음은 물론, 하우징(110)의 내부 측면 및 필터캐리어(120)의 측면에 상호 대면하도록 형성될 수도 있다.
본 발명의 스위칭 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1가이딩부(111) 및 제2가이딩부(121) 사이에 위치하는 하나 이상의 볼(150)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명이 이와 같이 구성되면, 볼(150)과의 점접촉(point contact)에 의하여 필터캐리어(120)의 선형 이동에 따른 마찰력이 최소화되고, 볼(150) 자체의 구름 운동(rolling)에 의하여 필터캐리어(120)의 선형 이동이 더욱 유연하게 이루어지도록 유도할 수 있음은 물론, 필터캐리어(120)의 이동에 따른 소음을 최소화시킬 수 있게 된다.
실시형태에 따라, 볼(150) 자체가 외부로 이탈하는 것을 효과적으로 방지하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 제1 및 제2가이딩부(111, 121)를 홈부 형상으로 형성하고, 이 홈부 형상에 볼(150)의 일부가 수용되는 형태가 되도록 구현할 수 있다.
이 경우, 볼(150)에 의한 마찰력 최소화와 유연한 선형 이동이 필터캐리어(120)가 선형 이동하는 전 구간에서 구현되도록 하기 위하여, 본 발명의 제1가이딩부(111)는 필터캐리어(120)가 선형 이동하는 거리에 대응되는 길이로 연장 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 제2가이딩부(121)는 볼(150)의 직경과 대응되는 길이로 연장 형성될 수 있는데, 이와 같이 형성되는 경우 제2가이딩부(121)에 수용된 볼(150)이 자신의 고정된 위치를 지속적으로 유지할 수 있게 되어 볼(150)에 의한 지지가 필터캐리어(120)의 상호 대칭되는 복수 개의 영역에서 지속적으로 구현되게 되므로 필터캐리어(120)의 평형성이 더욱 안정적으로 유지될 수 있게 된다.
마그네트(130)와의 사이에 발생하는 인력을 이용하여 필터캐리어(120)의 이탈을 방지하고 볼(150)과의 점접촉이 지속적으로 유지되도록 하기 위하여, 본 발명의 스위칭 장치(100)는 하우징(110)에 구비 또는 장착되는 자성 재질의 요크(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
전술된 필터캐리어(120)의 이탈 방지 및 볼(150)과의 점접촉 유지를 더욱 효율적으로 구현하기 위하여, 본 발명의 요크(160)는 마그네트(130)와 대면하는 위치에 구비 또는 장착되는 것이 바람직하다.
요크(160)는 상기와 같은 기능 이외에도, 마그네트(130)와 구동코일(140) 사이에 발생하는 전자기력의 누설을 방지함으로써 전자기력이 필터캐리어(120)의 선형 이동에 더욱 집중되도록 하는 기능을 수행할 수도 있다.
실시형태에 따라, 끼움홀(123)을 기준으로 필터캐리어(120)의 좌측 및 우측에서 인력을 발생시켜 필터캐리어(120)의 평형성이 더욱 향상될 수 있도록 하기 위하여, 본 발명에 의한 스위칭 장치(100)는 서브 마그네트(131) 및 서브 요크(161)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
서브 마그네트(131)는 이동체에 해당하는 필터캐리어(120)에 구비되는데, 광학용 부재(180) 및 마그네트(130) 또한, 필터캐리어(120)에 구비되므로 공간 활용성을 향상시키고 필터캐리어(120)의 양측에서 인력이 작용하도록 하기 위하여 서브 마그네트(131)는 필터캐리어(120)를 중심으로 마그네트(130)가 구비된 방향과 반대 방향에 구비되는 것이 바람직하다.
서브 요크(161)는 상기 서브 마그네트(131)와 대면하도록 고정체에 해당하는 하우징(110)에 장착 또는 구비되는데, 필터캐리어(120)의 이탈 방지 및 볼(150)과의 점접촉 유지를 더욱 효율적으로 구현하기 위하여 서브 마그네트(131)와 대면하는 위치에 구비되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 서브 마그네트(131)와 서브 요크(161)가 구비되면 마그네트(130) 및 요크(160) 사이에 발생하는 인력과 서브 마그네트(131) 및 서브 요크(161) 사이에 발생하는 인력이 X축 방향을 기준으로 필터캐리어(120)의 좌측 및 우측에서 균형적으로 작용하게 된다.
따라서 필터캐리어(120)의 이탈 방지 및 볼(150)과의 점접촉 유지가 필터캐리어(120)의 양 방향에서 균형적으로 구현되게 되므로, 필터캐리어(120)의 평형성이 더욱 향상되어 필터캐리어(120)의 선형 이동이 더욱 유연하고 안정적으로 구현될 수 있게 된다.
실시형태에 따라, 본 발명의 서브 요크(161)는 필터캐리어(120)가 선형 이동하는 방향으로 연장된 형상을 가지는 제1라인부(162) 및 제1라인부(162)와 수직을 이루는 방향으로 연장된 형상을 가지는 제2라인부(163)를 포함하는 십자 형상으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 서브 요크(161)가 이와 같이 형성되면, 구동제어신호가 인가되어 필터캐리어(120)가 선형 이동되더라도 동일한 방향으로 연장 형성된 제1라인부(162)와 서브 마그네트(131) 사이에서 발생하는 인력이 지속적으로 유지되어 필터캐리어(120)의 평형성이 향상될 수 있게 된다.
또한, 구동제어신호가 종료되는 경우 선형 이동에 의하여 초기 위치(제2라인부가 구비된 위치)를 벗어난 필터캐리어(120)가 제2라인부(163)와 서브 마그네트(131) 사이에서 발생하는 상대적으로 큰 인력에 의하여 초기 위치로 복귀할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 스위칭 장치(100)가 구비 또는 설치되는 휴대 단말은 사용자의 필요에 따라 다양한 각도로 위치하게 될 수 있으므로 하중이 가해지는 필터캐리어(120)의 측면 또한, 상기 다양한 각도에 따라 변경될 수 있다.
본 발명의 스위칭 장치(100)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 다양한 각도 변화에 최적화된 위치에 제1 및 제2가이딩부(111, 121)를 형성하여 필터캐리어(120)의 선형 이동이 더욱 안정적으로 구현되도록 유도할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2가이딩부(121)는 필터캐리어(120)의 하부 모서리 부분 즉, Y축 방향으로 가장자리에 구비될 수 있으며, 필터캐리어(120)를 중심으로 Y축 방향 외측이 개방된 홈부 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 제1가이딩부(111)는 전술된 바와 같이 제2가이딩부(121)와 대응하는 하우징(110)의 내부 저면에 형성되는데, 필터캐리어(120)의 Y축 방향 너비와 하우징(110) 내부 저면의 Y축 방향 너비가 상호 대응되도록 형성되는 경우 제1가이딩부(111)는 하우징(110)의 내부 저면 모서리 부분에 형성되게 된다.
본 발명의 제1 및 제2가이딩부(111, 121)가 이와 같이 형성되면, 제1 및 제2가이딩부(111, 121) 사이에 수용된 볼(150)은 제2가이딩부(121)와 광축 방향 및 Y축 방향에서 각각 점접촉(2-point)하게 된다.
따라서 사용자의 선택 또는 필요에 따라 본 발명의 스위칭 장치(100)에 다양한 각도 변화가 발생하게 되더라도, 볼(150)이 다양한 각도 변화에 대하여 필터캐리어(120)의 선형 이동을 충분히 가이딩할 수 있어 필터캐리어(120)가 더욱 안정적으로 선형 이동할 수 있게 된다.
물론, 본 발명의 제1가이딩부(111)를 하우징(110)의 내부 저면과 내부 측면 각각에 별도로 구비하고, 제2가이딩부(121)를 제1가이딩부(111)와 대응하도록 필터캐리어(120)에 형성하더라도 스위칭 장치(100)의 다양한 각도 변화에 대하여 필터캐리어(120)를 안정적으로 선형 이동시킬 수 있다.
그러나 이와 같은 실시예는 도 4에 예시된 본 발명의 실시예에 비해 더욱 많은 수의 볼(150)이 적용되어야 하므로 상대적으로 많은 비용이 소모됨은 물론, 하우징(110)과 필터캐리어(120)를 제작하는 공정이 복잡화될 수 있어 공정의 효율성 또한, 저하시킬 수 있다.
즉, 도 4에 예시된 본 발명의 실시예는 제1가이딩부(111)를 하우징(110)의 내부 저면 및 내부 측면 모두에 형성하는 실시예에 비하여 비용 효율성과 공정 효율성 측면에서 더욱 향상된 효과를 제공할 수 있게 된다.
스위칭 장치(100)의 다양한 각도 변화에 대하여 필터캐리어(120)를 지지할 수 있다면 제2가이딩부(121)의 홈부는 도 4의 YZ평면을 기준으로 한 단면 형상 이외에도 라운드진 형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 회로기판(170)은 하우징(110)에 형성된 회로기판 안착부(115)에 안착 또는 구비되며, 본 발명의 구동코일(140)과 전기적으로 연결되어 외부 전원을 구동코일(140)로 공급하는 기능을 수행한다.
이 회로기판(170)은 도 2에 도시된 바와 같이 구동코일(140)이 탑재 또는 구비되는 베이스부(171) 및 상기 베이스부(171)로부터 하방으로 절곡되어 연장 형성되는 인터페이스부(173)를 포함하여 구성될 수 있다.
하우징(110)의 내부 저면에는 도 2에 도시된 바와 같이 렌즈홀(113)과 회로기판 안착부(115) 사이에 개방부(127)가 더 형성될 수 있는데, 회로기판(170)의 인터페이스부(173)는 이 개방부(127)를 통하여 외부로 노출되는 형태로 하우징(110)에 결합될 수 있다.
회로기판(170)의 인터페이스부(173)가 개방부(127)를 통하여 외부로 노출되도록 구성되면, 도 1에 도시된 바와 같이 인터페이스부(173)가 카메라 모듈(30)의 하부를 향하는 방향으로 노출되게 되므로 본 발명의 스위칭 장치(100)와 카메라 모듈(30) 사이의 데이터 또는 전원 인터페이싱을 구현하기 위한 물리적 연결이 더욱 용이하게 구현될 수 있게 된다.
도 5는 필터캐리어(120)를 선형 이동시키는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 5를 참조하여 필터캐리어(120) 즉, 광학용 부재(180)가 선형 이동되어 특정 영역대의 빛이 선택적으로 투과되는 과정에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
전술된 바와 같이, 외부로부터 유입되는 빛은 상부 케이스(10)의 개구부, 광학용 부재(180) 및 하우징(110)의 렌즈홀(113)을 차례로 통과하여 렌즈(40)로 입사되게 된다.
일반 사진 촬영에 대한 구동 제어신호가 인가되면, 본 발명의 필터캐리어(120)는 마그네트(130)와 구동코일(140)로부터 발생하는 전자기력을 구동력으로 하여 X축의 음의 방향으로 선형 이동하게 된다(도 5 (A)).
필터캐리어(120)에는 이종의 복수 개 필터로 이루어진 광학용 부재(180)가 구비되므로, 필터캐리어(120)가 X축의 음의 방향으로 선형 이동하게 되면 광학용 부재(180) 또한, X축의 음의 방향으로 이동하게 된다.
광학용 부재(180)가 X축 방향으로 배열된 적외선 통과 필터(181) 및 적외선 차단 필터(183)로 구성되는 경우, 필터캐리어(120)가 X축의 음의 방향으로 이동하게 되면 적외선 차단 필터(183)가 렌즈(40)의 전면에 위치하게 된다.
따라서 외부로부터 유입되는 빛 중 적외선 영역에 해당하는 빛이 적외선 차단 필터(183)에 의하여 차단되고 나머지 영역에 해당하는 빛만이 렌즈(40)로 입사하게 되며, 이 빛을 이용하여 일반 사진 촬영이 구현되게 된다.
이와 반대로, 홍채 인식에 대한 구동 제어신호가 인가되면, 본 발명의 필터캐리어(120)는 전자기력에 의하여 X축의 양의 방향으로 선형 이동하게 되고(도 5 (B)), 필터캐리어(120)에 구비된 광학용 부재(180) 또한, X축의 양의 방향으로 이동하게 된다.
광학용 부재(180)가 X축 방향으로 배열된 적외선 통과 필터(181) 및 적외선 차단 필터(183)로 구성되는 경우, 필터캐리어(120)가 X축의 양의 방향으로 이동하게 되면 적외선 통과 필터(181)가 렌즈(40)의 전면에 위치하게 된다.
따라서 외부로부터 유입되는 빛 중 적외선 영역에 해당하는 빛만이 적외선 통과 필터(181)를 통과하여 렌즈(40)로 입사하게 되고, 이 빛(적외선)을 이용하여 홍채 인식이 구현되게 된다.
필터캐리어(120)가 선형 이동하는 위치를 더욱 정밀하게 구현하기 위하여 필터캐리어(120)와 연결되는 탄성부재를 이용하거나 필터캐리어(120)에 구비되는 서브 마그네트(131)와 하우징(110)에 구비되는 서브 요크(161) 사이의 인력을 이용하여 필터캐리어(120)의 선형 이동 제어가 종료되는 경우 필터캐리어(120)가 기준되는 원래의 위치(초기 위치)로 복원되도록 구성할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 필터캐리어(120) 즉, 광학용 부재(180)는 외부 제어 신호의 종류에 따라 X축의 음의 방향 또는 양의 방향으로 선택적으로 이동하도록 구성되므로, 렌즈(40) 전면에 위치하게 되는 광학용 부재(180)를 통과하는 특정 영역대의 빛이 렌즈(40)로 입사될 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 광학용 부재(180)에 대한 바람직한 다른 실시예를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 6를 참조하여 단일의 카메라 모듈이 아닌, 듀얼 카메라 모듈(30)에 적용되어 빛을 선택적으로 투과하는 본 발명의 스위칭 장치(100)에 대하여 설명하도록 한다.
최근, 휴대 단말에 듀얼 카메라 모듈(30)을 장착하고, 이를 통해 심도를 조절하여 촬영되는 영상에 아웃포커스(Out of Focus), 인포커스(In Focus), 팬포커스(Pan Focus) 등의 효과를 부가하거나 사용자 인증을 위하여 사용자의 안면을 인식하는 기술들이 나타나고 있다.
본 발명의 스위칭 장치(100)는 광학용 부재(180)에 대한 구조적 변경을 통하여 특정 영역대의 빛을 선택적으로 투과하는 본 발명의 기능이 상기와 같은 듀얼 카메라 모듈(30)에도 그대로 적용될 수 있도록 구성된다.
본 발명의 광학용 부재(180)를 구성하는 적외선 통과 필터(181)와 적외선 차단 필터(183)는 단일의 카메라 모듈의 경우와 마찬가지로 필터캐리어(120)가 선형 이동되는 방향으로 배치된다.
단일의 카메라 모듈의 경우와 달리, 도 6에 도시된 바와 같이 적외선 차단 필터(183)는 필터캐리어(120)가 선형 이동되는 방향을 기준으로 적외선 통과 필터(181)보다 더 넓은 영역에 형성되도록 구성된다.
구체적으로, 본 발명의 적외선 차단 필터(183)는 듀얼 카메라 모듈(30)에 구비된 두 개의 렌즈(40)를 모두 커버할 수 있는 길이 또는 너비(D2)로 형성되고, 본 발명의 적외선 통과 필터(181)는 단일의 카메라 모듈의 경우와 마찬가지로 하나의 렌즈(40)를 커버할 수 있는 길이 또는 너비(D1)로 형성된다.
이와 같이 형성된 상태에서 일반 사진 촬영에 대한 구동 제어신호가 인가되면, 본 발명의 필터캐리어(120)가 X축의 음의 방향으로 이동함에 따라 본 발명의 적외선 차단 필터(183) 및 적외선 통과 필터(181) 또한, X축의 음의 방향으로 이동하게 된다.
X축의 음의 방향으로 이동한 본 발명의 적외선 차단 필터(183)는 두 개의 렌즈(40)를 모두 커버하게 되므로(도 6 (A)), 외부로부터 유입되는 빛 중 적외선 영역대의 빛은 차단되고 나머지 영역대의 빛은 두 개의 렌즈(40)로 입사하게 되어 듀얼 카메라 모듈(30)을 구성하는 두 개의 카메라 모두를 심도 영상 생성 등의 일반 사진 촬영에 이용할 수 있게 된다.
이와 반대로, 홍채 인식에 대한 구동 제어신호가 인가되면, 본 발명의 필터캐리어(120)가 X축의 양의 방향으로 이동함에 따라 본 발명의 적외선 차단 필터(183) 및 적외선 통과 필터(181) 또한, X축의 양의 방향으로 이동하게 된다.
X축의 양의 방향으로 이동된 본 발명의 적외선 통과 필터(181)는 렌즈홀(113) 좌측에 배치된 렌즈(40)를 커버하게 되고, X축의 양의 방향으로 이동된 적외선 차단 필터(183)의 좌측 영역이 렌즈홀(113) 우측에 배치된 렌즈(40)를 커버하게 된다(도 6 (A)).
따라서 렌즈홀(113) 좌측에 배치된 렌즈(40)에는 외부로부터 유입되는 빛 중 적외선 영역대에 해당하는 빛이 입사하게 되고, 렌즈홀(113) 우측에 배치된 렌즈(40)에는 적외선 영역대에 해당하지 않는 빛이 입사하게 되므로, 렌즈홀(113) 좌측에 위치하는 카메라는 홍채 인식에 이용될 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에 의한 스위칭 장치(100)는 광학용 부재(180)에 대한 간단한 구조적 변경을 통하여 듀얼 카메라 모듈에도 특정 영역대의 빛을 선택적으로 투과하는 기능이 그대로 적용될 수 있도록 구성되므로 더욱 확장된 범용성을 확보할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
이상 설명에서 상부 또는 하부 및 이와 대응되는 용어는 도면에 도시된 광축 방향(Z)을 기준으로 위와 아래를 상대적으로 구분하는 용어이며, 실시형태에 따라 도면에 도시된 실시예의 위아래가 뒤집힌 형태로 본 발명에 의한 필터 스위칭 장치가 구현되는 경우 앞서 설명된 상부 또는 하부 등을 지칭하는 용어는 반대 방향을 지칭할 수도 있음은 물론이다.
상술된 본 발명의 설명에 있어 제1, 제2 및 서브 등과 같은 수식어는 상호 간의 구성요소를 상대적으로 구분하기 위하여 사용되는 도구적 개념의 용어일 뿐이므로, 특정의 순서, 우선순위 등을 나타내기 위하여 사용되는 용어가 아니라고 해석되어야 한다.
본 발명의 설명과 그에 대한 실시예의 도시를 위하여 첨부된 도면 등은 본 발명에 의한 기술 내용을 강조 내지 부각하기 위하여 다소 과장된 형태로 도시될 수 있으나, 앞서 기술된 내용과 도면에 도시된 사항 등을 고려하여 본 기술분야의 통상의 기술자 수준에서 다양한 형태의 변형 적용 예가 가능할 수 있음은 자명하다고 해석되어야 한다.
100 : 본 발명에 의한 필터 스위칭 장치
110 : 하우징 111 : 제1가이딩부
120 : 필터캐리어 121 : 제2가이딩부
130 : 마그네트 131 : 서브 마그네트
140 : 구동코일 150 : 볼
160 : 요크 161 : 서브 요크
170 : 회로기판 180 : 광학용 부재

Claims (11)

  1. 카메라 모듈의 렌즈 전면 또는 후면에 장착되며, 내부 공간이 형성된 하우징;
    상기 하우징의 내부 공간에서 광축과 수직한 방향으로 선형 이동하며 광학용 부재가 구비되는 필터캐리어;
    상기 필터캐리어에 구비되는 마그네트; 및
    상기 마그네트와 대면하도록 상기 하우징에 구비되며, 상기 마그네트에 전자기력을 발생시켜 상기 필터캐리어를 선형 이동시키는 구동코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 스위칭 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 하우징은,
    상기 필터캐리어의 선형 이동을 가이딩하는 제1가이딩부가 구비되며,
    상기 필터캐리어는 상기 제1가이딩부와 대응하는 제2가이딩부가 구비되는 것을 특징으로 하는 필터 스위칭 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 및 제2가이딩부 사이에 위치하는 하나 이상의 볼; 및
    상기 하우징에 구비되되, 상기 마그네트와 대면하는 위치에 구비되는 요크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 스위칭 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제2가이딩부는,
    상기 필터캐리어의 모서리 부분에 구비되며, 외측이 개방된 홈부 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필터 스위칭 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 필터캐리어에 구비되되, 상기 광학용 부재를 중심으로 상기 마그네트가 구비된 방향과 반대 방향에 구비되는 서브 마그네트; 및
    상기 하우징에 구비되되, 상기 서브 마그네트와 대면하는 위치에 구비되는 서브 요크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 스위칭 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 서브 요크는,
    상기 필터캐리어가 선형 이동하는 방향으로 연장된 형상을 가지는 제1라인부와, 상기 제1라인부와 수직을 이루는 방향으로 연장된 형상을 가지는 제2라인부를 포함하는 십자 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필터 스위칭 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 필터캐리어는,
    가운데에서 일측으로 편향된 위치에 형성되며 상기 광학용 부재가 끼움 결합되는 끼움홀과, 상기 끼움홀이 편향된 방향과 반대 방향에 형성되며 상기 마그네트가 결합되는 마그네트 안착부를 포함하고,
    상기 하우징은,
    상기 렌즈와 대응되는 형상의 렌즈홀과, 상기 구동코일이 탑재된 회로기판이 안착되는 회로기판 안착부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 스위칭 장치.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 하우징은,
    상기 렌즈홀과 상기 회로기판 안착부 사이에 형성되는 개방부를 더 포함하고,
    상기 회로기판은,
    상기 구동코일이 탑재되는 베이스부와, 상기 베이스부로부터 하방으로 절곡되어 연장되며 상기 개방부를 통하여 외부로 노출되는 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 스위칭 장치.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 광학용 부재는,
    상기 필터캐리어가 선형 이동되는 방향으로 배치되는 이종의 복수 개 필터인 것을 특징으로 하는 필터 스위칭 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 광학용 부재는,
    적외선 통과 필터 및 적외선 차단 필터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 필터 스위칭 장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 적외선 차단 필터는,
    상기 필터캐리어가 선형 이동되는 방향을 기준으로 상기 적외선 통과 필터보다 더 넓은 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 필터 스위칭 장치.
KR1020180012701A 2018-02-01 2018-02-01 필터 스위칭 장치 KR20190093275A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180012701A KR20190093275A (ko) 2018-02-01 2018-02-01 필터 스위칭 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180012701A KR20190093275A (ko) 2018-02-01 2018-02-01 필터 스위칭 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190093275A true KR20190093275A (ko) 2019-08-09

Family

ID=67613585

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180012701A KR20190093275A (ko) 2018-02-01 2018-02-01 필터 스위칭 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190093275A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110530782A (zh) * 2019-09-25 2019-12-03 迈克医疗电子有限公司 消除旁瓣信号干扰的光学系统及方法
KR20220031409A (ko) * 2020-09-04 2022-03-11 (주)파트론 광원 모듈
KR20220042615A (ko) * 2020-09-28 2022-04-05 (주)파트론 광원 모듈
KR20220103557A (ko) * 2021-01-15 2022-07-22 (주)파트론 셔터 구동 장치
KR20220114925A (ko) * 2021-02-09 2022-08-17 (주)파트론 셔터 구동 장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110530782A (zh) * 2019-09-25 2019-12-03 迈克医疗电子有限公司 消除旁瓣信号干扰的光学系统及方法
CN110530782B (zh) * 2019-09-25 2024-05-07 迈克医疗电子有限公司 消除旁瓣信号干扰的光学系统及方法
KR20220031409A (ko) * 2020-09-04 2022-03-11 (주)파트론 광원 모듈
KR20220042615A (ko) * 2020-09-28 2022-04-05 (주)파트론 광원 모듈
KR20220103557A (ko) * 2021-01-15 2022-07-22 (주)파트론 셔터 구동 장치
KR20220114925A (ko) * 2021-02-09 2022-08-17 (주)파트론 셔터 구동 장치
WO2022173183A1 (ko) * 2021-02-09 2022-08-18 주식회사 파트론 셔터 구동 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11665421B2 (en) Camera module having image sensor located between first and second circuit boards
KR102400386B1 (ko) 줌렌즈용 구동장치
KR20190093275A (ko) 필터 스위칭 장치
KR102166942B1 (ko) 다축 구조의 ois용 반사계 구동장치
KR102423363B1 (ko) 줌 카메라용 액추에이터
KR102185060B1 (ko) 카메라 모듈
US20230408888A1 (en) Camera lens barrel, camera module, and optical device
KR20130127780A (ko) 카메라 모듈
KR102272591B1 (ko) 카메라 모듈
KR20180110451A (ko) 렌즈 구동 장치, 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기
KR20200043056A (ko) 다극 마그네트 구조가 장착된 액추에이터
CN113747024B (zh) 摄像头模组及电子设备
US20230247272A1 (en) Camera device
KR102404860B1 (ko) 카메라 모듈 및 그 제조방법
CN107295225B (zh) 相机模块
WO2024046022A1 (zh) 镜头组件、摄像头和电子装置
KR20180009969A (ko) 슬라이딩셔터가 구비된 카메라 장치
KR102423685B1 (ko) 렌즈 구동장치
KR20210020728A (ko) 카메라 모듈
KR101511065B1 (ko) 렌즈 구동용 엑츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 렌즈 조립체
KR102384219B1 (ko) 다극 마그네트 구조가 장착된 액추에이터
KR20200045633A (ko) 단차구조를 가지는 액추에이터
CN115774316A (zh) 光学镜头以及摄像模组
KR20210020731A (ko) 카메라 모듈
KR102565566B1 (ko) 이원구조의 줌 구동 액추에이터