WO2016190668A1 - 필터구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 - Google Patents

필터구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈 Download PDF

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WO2016190668A1
WO2016190668A1 PCT/KR2016/005554 KR2016005554W WO2016190668A1 WO 2016190668 A1 WO2016190668 A1 WO 2016190668A1 KR 2016005554 W KR2016005554 W KR 2016005554W WO 2016190668 A1 WO2016190668 A1 WO 2016190668A1
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crank arm
filter
stopper
rotation
driving device
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PCT/KR2016/005554
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Inventor
이희세
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엘지이노텍(주)
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/006—Filter holders
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B11/00—Filters or other obturators specially adapted for photographic purposes
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/12—Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element

Definitions

  • Embodiments relate to a filter driving device and a camera module including the same.
  • the camera module provided in the photographing apparatus may be provided with a filter.
  • a filter is used for the purpose of increasing the sharpness of the captured image or the like and implementing the necessary effects in the image.
  • the camera module is provided with several or several types of filters, and it is necessary to replace the filters necessary for photographing the subject.
  • the camera module may be provided with a filter driving device that can replace various types of filters.
  • a filter driving device may be driven manually or automatically.
  • the filter drive device which is automatically driven is, for example, automatically driven by the ambient illuminance so that the filter can be replaced.
  • a collision sound may be generated by contacting or colliding with other structures, mechanisms, devices, and the like provided in the camera module during driving.
  • Such a collision sound may cause discomfort to a user of the photographing apparatus or a person around the photographing apparatus. Therefore, it is necessary to improve the filter driving device to significantly reduce such a collision sound.
  • the embodiment relates to a filter driving device and a camera module including the same, which can significantly reduce the occurrence of collision noise during operation.
  • Embodiments of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art to which the embodiments belong.
  • One embodiment of the filter drive device the filter; A coupling part to which the filter is coupled; A crank arm having one side connected to the coupling part and the other side connected to a drive shaft, the crank arm reciprocating around the drive shaft; A first stopper provided at a portion close to the driving shaft when viewed from the center of the crank arm, for limiting a rotation angle of the crank arm; And an accommodation part accommodating the filter, the coupling part, and the crank arm.
  • a filter drive device includes a filter; A coupling part to which the filter is coupled; One side is connected to the coupling portion and the other side is connected to the drive shaft, the crank arm for reciprocating rotation around the drive shaft; A blade protruding from a portion of the coupling portion connected to the crank arm; A first stopper provided at a portion close to the driving shaft when viewed from the center of the crank arm, for limiting a rotation angle of the crank arm; An accommodation portion accommodating the filter, the coupling portion, and the crank arm; And a second stopper protruding from the wall surface of the accommodation portion and provided between the filter and the crank arm.
  • An embodiment of the camera module may include the filter driving device.
  • the filter driving device of the embodiment has the effect of significantly reducing the impact sound generated by the rotating crank arm contacting or colliding with a structure, a side wall, or the like formed inside the accommodation portion accommodating portion.
  • the impact sound is significantly reduced, thereby reducing the human discomfort due to the impact sound.
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a photographing apparatus in which a camera module is mounted, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a camera module according to an exemplary embodiment.
  • FIG 3 is a view for explaining a filter driving apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a view for explaining a filter driving apparatus according to another embodiment.
  • FIG. 5 is a view for explaining a filter driving apparatus according to another embodiment.
  • FIG. 6 is a view for explaining a filter driving apparatus according to another embodiment.
  • FIG. 7 is a view for explaining a filter driving device according to another embodiment.
  • FIG. 8 is a view for explaining a filter driving apparatus according to another embodiment.
  • a rectangular coordinate system (x, y, z) can be used.
  • the x-axis and the y-axis mean planes perpendicular to the optical axis.
  • the optical axis direction (z-axis direction) may be referred to as a first direction, the x-axis direction as a second direction, and the y-axis direction as a third direction. .
  • FIG. 1 is a perspective view illustrating a photographing apparatus 10 in which a camera module 20 is mounted, according to an exemplary embodiment.
  • the photographing apparatus 10 of the embodiment may be used for outdoor use. For example, it can be used for security purposes, traffic control and monitoring.
  • the photographing apparatus 10 of the embodiment can be used for the purpose of monitoring, video chat, etc. indoors, such as houses, offices, shops.
  • it may be installed and used in the cabin of the vehicle to be used for the black box mounted on the vehicle.
  • the photographing apparatus 10 may include an illumination sensor 11, a speaker 12, and a camera module 20.
  • the illuminance sensor 11 may measure illuminance around the photographing apparatus 10.
  • the ambient light is measured by the illuminance sensor 11 in the photographing apparatus 10 and used for incident light incident to the image sensor inside the camera module 20 through the lens barrel 21 to be described later based on a predetermined illuminance.
  • the type or characteristics of the filter 100 may vary.
  • the illumination intensity is low
  • the infrared light included in the incident light is filtered
  • the image of the image captured by the camera module 20 is high, so that the infrared cut filter 110 is used for the light incident on the image sensor. May be appropriate.
  • the infrared rays included in the incident light can increase the discriminating power of the subject, it may be appropriate not to use the infrared cut filter 110 for the light incident to the image sensor.
  • the filter driving device of the embodiment may serve to prevent or arrange the infrared cut filter 110 between the lens barrel 21 and the image sensor according to the illuminance measured from the illuminance sensor 11. have.
  • the specific structure of the filter driving device will be described later.
  • the speaker 12 may be used when it is necessary to transmit a voice signal such as a broadcast or an alarm to a place where the photographing apparatus 10 is disposed.
  • a microphone is provided instead of the speaker 12, in case of an emergency, a sound of a voice guitar generated at a place where the photographing apparatus 10 is disposed may be collected through the microphone.
  • the speaker 12 and the microphone may be provided together.
  • the camera module 20 is mounted on the photographing apparatus 10 and can photograph a subject around it.
  • 2 is a perspective view of the camera module 20 according to one embodiment.
  • the camera module 20 may include a lens barrel 21, a holder 22, a cable connector 23, a printed circuit board 24, and a receiving unit 600.
  • the lens barrel 21 is a portion through which incident light passes.
  • the lens barrel 21 may be coupled to the holder 22 in various ways.
  • a female screw thread is formed in the holder 22, and a male screw thread corresponding to the screw thread is formed on the outer circumferential surface of the lens barrel 21, and the lens barrel 21 is formed by the screw coupling thereof. Can be combined.
  • the present invention is not limited thereto, and the lens barrel 21 may be directly fixed to the inside of the holder 22 by a method other than screwing, without forming a screw thread in the holder 22.
  • one or more lenses may be integrally formed with the holder 22 without the lens barrel 21.
  • the lens coupled to the lens barrel 21 may be configured in one piece, or two or more lenses may be configured to form an optical system.
  • the holder 22 may be coupled to the front lens barrel 21, that is, the printed circuit board 24 may be coupled to the opposite side of the lens barrel 21.
  • the holder 22 may be coupled to the receiving part 600 in which the filter 100 disposed in a direction perpendicular to the optical axis of the incident light incident on the lens barrel 21 is accommodated.
  • the cable connector 23 may be connected to an external power supply device for supplying power so that the crank arm 400 accommodated in the accommodating part 600 may rotate.
  • the cable connector 23 is electrically connected to a driving device (not shown) for driving the drive shaft 300 for rotating the crank arm 400 to allow the external power supply to supply power to the driving device.
  • the driving device may be mounted in the accommodating part 600.
  • the printed circuit board 24 may be coupled to the rear of the holder 22, and an image sensor (not shown) may be mounted at a portion opposite to the lens barrel 21. That is, incident light incident on the lens barrel 21 may pass through the filter 100 and may be imaged on the image sensor.
  • the printed circuit board 24 may be provided with a variety of printed circuits, elements, etc. in order to convert the image formed in the image sensor into an electrical signal and to transmit to the external device, the electrical connection with the external device.
  • a connector may be provided.
  • Receiving unit 600 may be coupled to the holder 22, the filter 100, the coupling unit 200, the crank arm 400 and the like can be provided therein.
  • the specific structure inside the accommodating part 600 will be described later.
  • FIG. 3 is a view for explaining a filter driving apparatus according to an embodiment. 3 illustrates a partial cross-sectional view of the accommodating part 600 in order to clearly describe the structure of the filter driving apparatus of the embodiment. The same applies to the case of FIGS. 4 to 8.
  • the filter driving apparatus of the embodiment may include a receiving part 600, a filter 100, a coupling part 200, a crank arm 400, a first stopper 500, and a second stopper 700.
  • a receiving part 600 receives a signal from the filter driving apparatus
  • a filter 100 receives a signal from the filter driving apparatus
  • a coupling part 200 receives a signal from the filter driving apparatus
  • a crank arm 400 receives a signal from a filter 100
  • a coupling part 200 may be driven by crank arm 400, a first stopper 500, and a second stopper 700.
  • a first stopper 500 will be described later.
  • the accommodation part 600 has a space formed therein, and the filter 100, the coupling part 200, and the crank arm 400 may be accommodated in the space.
  • the crank arm 400 is connected to the drive shaft 300 and the reciprocating rotation as the drive shaft 300 rotates, the filter 100 connected to the crank arm 400 is a straight line according to the rotation of the crank arm 400 Can reciprocate
  • the filter 100 may be disposed between the lens barrel 21 and the image sensor in the optical axis direction of the incident light, and may linearly reciprocate in a direction perpendicular to the optical axis direction.
  • the filter 100 may be provided as a part of the infrared cut filter 110 and the other part as a dummy filter 120.
  • the filter 100 may be provided in a rectangular plate shape, half may be provided with an infrared cut filter 110, the other half is a dummy filter 120.
  • the dummy filter 120 may pass all wavelength regions without blocking infrared rays.
  • the filter 100 linearly reciprocates along a plane perpendicular to the optical axis direction of the incident light, the incident light is opposed to the infrared blocking filter 110 in the optical axis direction, or the incident light is opposed to the dummy filter 120 in the optical axis direction. It may be provided to be.
  • incident light passes through the infrared cut filter 110 in the structure facing the infrared cut filter 110 to form an image on the image sensor to capture an image with high sharpness.
  • incident light passes through the infrared cut filter 110 in the structure facing the infrared cut filter 110 to form an image on the image sensor to capture an image with high sharpness.
  • the incident light is passed through the dummy filter 120 in the structure facing the dummy filter 120 to be imaged on the image sensor, the image can be captured by the infrared to increase the discriminating power of the subject. .
  • Coupling unit 200 is a portion to which the filter 100 is coupled, the crank arm 400 reciprocating linearly as the reciprocating rotation, accordingly, the filter 100 also linear reciprocating in a direction perpendicular to the optical axis direction You can exercise.
  • the through part 210 and the blade 220 may be included.
  • the penetrating portion 210 may be formed at a portion to which the filter 100 is coupled. That is, when the filter 100 is coupled to the coupling part 200, the filter 100 may be coupled to cover the through part 210. Therefore, incident light may pass through the filter 100 and the penetrating portion 210 to be imaged on the image sensor.
  • the blade 220 may protrude from a portion connected to the crank arm 400 in the coupling part 200, and a slit 221 may be formed.
  • the slit 221 may be formed at one end to which the crank arm 400 of the blade 220 is connected. As shown in FIG. 3, the side of the crank arm 400 connected to the blade 220 may reciprocate along the slit 221.
  • the drive shaft 300 may be connected to one side of the crank arm 400, as described above, may be connected to the drive device to rotate, and the crank arm 400 may rotate in accordance with the rotation of the drive shaft 300. Can be.
  • crank arm 400 One side of the crank arm 400 is connected to the coupling part 200 and the other side is connected to the drive shaft 300, and may be reciprocally rotated about the drive shaft 300. As the crank arm 400 reciprocates, the filter 100 may linearly reciprocate.
  • the rotation angle of the crank arm 400 may be limited by the first stopper 500, the second stopper 700, and the third stopper 800.
  • the second stopper 700 will be described with reference to FIG. 3. ).
  • the second stopper 700 protrudes from the wall surface 610 of the accommodating part 600 and may be provided between the filter 100 and the crank arm 400. .
  • the second stopper 700 may protrude from the wall surface 610 of the lower receiving portion 600 and the wall surface 610 of the receiving portion 600 of the ground in the direction of the ground of FIG. 3.
  • the second stopper 700 may be integrally formed with the accommodation part 600.
  • crank arm 400 when the crank arm 400 rotates counterclockwise in FIG. 3, the crank arm 400 contacts the second stopper 700 and rotates the crank arm 400. This may be limited. At this time, when the crank arm 400 is in contact with the second stopper 700, the operation of the driving device connected to the rotating shaft is stopped, the crank arm 400 is no longer rotated.
  • the second stopper 700 cannot properly limit the rotation angle of the crank arm 400. It may serve to limit the rotation angle of 400).
  • the filter driving apparatus of the embodiment may include a first stopper 500.
  • the first stopper 500 may be provided at a portion close to the driving shaft 300 when viewed from the center of the crank arm 400, and may limit the rotation angle of the crank arm 400.
  • crank arm 400 may rotate clockwise or counterclockwise in FIG. 4. have.
  • crank arm 400 rotates, referring to FIG. 4, when the first stopper 500 is not provided, the crank arm 400 is a sidewall of the second stopper 700 or the receiving part 600. 620 stops rotation. At this time, when the crank arm 400 contacts the sidewall 620 of the second stopper 700 or the receiving portion 600, a collision sound is generated.
  • Such a collision sound may be a serious noise when the photographing apparatus 10 is provided in a room, a cabin of a vehicle, and the like. Therefore, a device or structure capable of reducing the volume of such a collision sound is required, and the first stopper 500 may play this role.
  • the first stopper 500 may be appropriately disposed at a portion close to the driving shaft 300 when viewed from the center of the crank arm 400.
  • the first stopper 500 of the embodiment illustrated in FIG. 4 protrudes from the wall surface 610 of the accommodation portion 600, and is provided to cover at least part of one end of the drive shaft 300 and the crank arm 400.
  • the first rotational limit surface 510 may be provided.
  • the first stopper 500 may protrude from the wall surface 610 of the lower receiving portion 600 and the wall surface 610 of the receiving portion 600 of the ground in the direction of the ground of FIG. 4.
  • the second stopper 700 may be integrally formed with the accommodation part 600.
  • the first rotation limit surface 510 is provided in a pair of the first stopper 500 facing each other, and at least a portion thereof may be formed in a straight line shape.
  • the linear part of the crank arm 400 may be in contact with the first rotation limit surface 510 to limit the rotation.
  • the pair of first rotational limitation surfaces 510 may be provided to mutually form an angle ⁇ 1 equal to the rotation angle of the crank arm 400. Accordingly, the crank arm 400 may rotate by an angle ⁇ 1 formed by the pair of first rotational limitation surfaces 510.
  • crank arm 400 does not collide with the sidewall 620 of the second stopper 700 and the receiving part 600 during rotation, thereby significantly reducing the magnitude of the impact sound.
  • FIG. 5 is a view for explaining a filter driving apparatus according to another embodiment.
  • the first stopper 500 of the embodiment illustrated in FIG. 5 is inserted into the drive shaft 300 and fixed to the crank arm 400.
  • the first stopper 500 is in contact with the wall surface 610 of the receiving part 600,
  • the second rotation limiting surface 520 may be provided in a straight shape.
  • the first stopper 500 Since the first stopper 500 is fixed to the crank arm 400, the first stopper 500 rotates together with the rotation of the crank arm 400, and the second rotation limiting surface 520 is lower than the receiving part 600 in the ground of FIG. 5.
  • the rotation of the crank arm 400 may be limited by contact with the wall surface 610 of the crank arm 400.
  • the first stopper 500 may be integrally formed with the crank arm 400.
  • the second rotational limit surface 520 is provided in a pair symmetrical with each other, each of the second rotational restriction surface 520 to form the same angle ⁇ 2 with the rotation angle of the crank arm 400 mutually It may be provided. Accordingly, the crank arm 400 may rotate by an angle ⁇ 2 formed by the pair of second rotational limit surfaces 520.
  • the magnitude of the impact sound can be significantly reduced by appropriately setting the angle ⁇ 2 so that the crank arm 400 does not collide with the side wall 620 of the second stopper 700 and the receiving portion 600 when rotating.
  • the filter driving device may include a buffer unit 1000. That is, the second stopper 700 and the crank arm 400 may be provided with a buffer unit 1000 protruding to face each other.
  • the pair of shock absorbing units 1000 may prevent the crank arm 400 from directly contacting the second stopper 700, thereby preventing the crank arm 400 from generating a collision sound between the second stopper 700.
  • the buffer unit 1000 is made of a material capable of absorbing noise, for example, a flexible polymer. Can be formed.
  • the shock absorbing part 1000 may serve to prevent the first stopper 500 and the third stopper 800 to be described later to be in direct contact with the crank arm 400 and the second stopper 700. It may be. Therefore, the pair of shock absorbing units 1000 may be applied to all of the filter driving devices provided with the second stopper 700 and the third stopper 800.
  • the filter driving device may include a third stopper 800.
  • the third stopper 800 protrudes from the wall surface 610 of the accommodating part 600 to cover at least part of the driving shaft 300, one end of the crank arm 400, and the first stopper 500. It may be provided.
  • the third stopper 800 may protrude from the wall surface 610 of the lower receiving portion 600 and the wall surface 610 of the receiving portion 600 of the ground as viewed in the direction of the ground of FIG. 7. In another embodiment, the third stopper 800 may protrude only from the wall surface 610 of the receiving portion 600 of the ground as viewed in the ground direction of FIG. 7. In addition, the second stopper 700 may be integrally formed with the accommodation part 600.
  • the third stopper 800 is provided together with the first stopper 500, but in another embodiment, only the third stopper 800 may be provided without the first stopper 500.
  • the third stopper 800 of the embodiment illustrated in FIG. 7 may be provided with a pair of fourth rotational limit surfaces 810 contacting the straight portions of the crank arm 400 and at least partially formed in a straight line shape. . Therefore, the straight portion of the crank arm 400 may be in contact with the fourth rotation limiting surface 810 to limit the rotation.
  • the pair of fourth rotational restriction surfaces 810 may mutually form an angle ⁇ 3 equal to the rotation angle of the crank arm 400. Therefore, the crank arm 400 may rotate by an angle ⁇ 3 formed by the pair of fourth rotational restriction surfaces 810.
  • crank arm 400 does not collide with the side wall 620 of the second stopper 700 and the receiving part 600 during rotation, thereby significantly reducing the magnitude of the impact sound.
  • the angle ⁇ 2 formed by the pair of second rotation limiting surfaces 520 and a pair of The angle ⁇ 3 formed by the fourth rotational limit surface 810 does not necessarily need to be the same.
  • the crank arm 400 may rotate by an angle smaller than the angles ⁇ 2 and ⁇ 3.
  • the stopper having the rotation limit surface of the smaller angle of ⁇ 2 and ⁇ 3 is worn by repeated rotation of the crank arm 400 among the first stopper 500 and the third stopper 800, the remaining angle having the larger angle is set.
  • the stopper may limit the rotation angle of the crank arm 400.
  • the first stopper 500 of the embodiment illustrated in FIG. 8 is formed as a pair protruding from both sides of the crank arm 400, and is in contact with the wall surface 610 of the accommodating part 600 and at least partially straight.
  • a pair of third rotation limit surface 530 may be provided.
  • the first stopper 500 protrudes from the crank arm 400, the first stopper 500 rotates together with the rotation of the crank arm 400, and the third rotation limiting surface 530 has a lower receiving portion ( The rotation of the crank arm 400 may be limited by contact with the wall surface 610 of the 600. In this case, the first stopper 500 may be integrally formed with the crank arm 400.
  • the third rotation limiting surface 530 is provided in a pair symmetrical with each other, and each of the third rotational limiting surface 530 to form an angle ⁇ 4 equal to the rotation angle of the crank arm 400 mutually. It may be provided. Therefore, the crank arm 400 may rotate by an angle ⁇ 4 formed by the pair of third rotational limitation surfaces 530.
  • the filter driving apparatus of the embodiment has an effect of significantly reducing the impact sound generated by the rotating crank arm 400 in contact with or colliding with a structure, a side wall, or the like, which is formed inside the accommodating part 600.
  • the impact sound is significantly reduced. have.
  • the filter driving device of the embodiment has the effect of significantly reducing the impact sound generated by the rotating crank arm contacting or colliding with a structure, a side wall, or the like formed inside the accommodation portion accommodating portion. Therefore, there is industrial applicability.

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Abstract

필터구동장치의 일 실시예는, 필터; 상기 필터가 결합하는 결합부; 일측은 상기 결합부와 연결되고 타측은 구동축에 연결되며, 상기 구동축을 중심으로 왕복 회전하는 크랭크암(crank arm); 상기 크랭크암의 중심부에서 보아 상기 구동축에 가까운 부위에 구비되고, 상기 크랭크암의 회전각도를 제한하는 제1스토퍼; 및 상기 필터, 상기 결합부 및 상기 크랭크암을 수용하는 수용부를 포함할 수 있다.

Description

필터구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
실시예는, 필터구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
촬영장치에 구비되는 카메라 모듈에는 필터가 구비될 수 있다. 이러한 필터는 촬영되는 이미지 등의 선명도를 높이거나, 필요한 효과를 이미지에 구현하는 등의 목적으로 사용된다.
한편, 이러한 필터는 하나만을 사용하지 않고, 여러 종류의 것을 사용하여 원하는 이미지를 얻을 수도 있다. 따라서, 카메라 모듈에는 여러개 또는 여러종류의 필터가 구비되고, 피사체 촬영시 필요한 필터를 교체할 필요가 있다.
따라서, 카메라 모듈에는 여러 종류의 필터를 교체할 수 있는 필터구동장치가 구비될 수 있다. 이러한 필터구동장치는 수동으로 구동되거나 또는 자동으로 구동될 수도 있다.
자동으로 구동되는 필터구동장치는, 예를 들어, 주위의 조도에 의해 자동으로 구동되어 필터가 교체되는 것도 있다.
그러나, 이러한 필터구동장치는 기계적인 구동을 필요로 하므로, 구동시 카메라 모듈에 구비되는 다른 구조물, 기구, 장치 등과 접촉 또는 충돌하여 충돌음이 발생할 수 있다.
이러한 충돌음은 촬영장치의 사용자, 또는 촬영장치 주위의 사람에 불쾌감을 줄 수 있다. 따라서, 필터구동장치를 개선하여 이러한 충돌음을 현저히 줄일 필요가 있다.
따라서, 실시예는, 작동시 충돌음의 발생을 현저히 줄일 수 있는 필터구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것이다.
실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
필터구동장치의 일 실시예는, 필터; 상기 필터가 결합하는 결합부; 일측은 상기 결합부와 연결되고 타측은 구동축에 연결되며, 상기 구동축을 중심으로 왕복 회전하는 크랭크암(crank arm); 상기 크랭크암의 중심부에서 보아 상기 구동축에 가까운 부위에 구비되고, 상기 크랭크암의 회전각도를 제한하는 제1스토퍼; 및 상기 필터, 상기 결합부 및 상기 크랭크암을 수용하는 수용부를 포함할 수 있다.
필터구동장치의 다른 실시예는, 필터; 상기 필터가 결합하는 결합부; 일측은 상기 결합부와 연결되고 타측은 구동축에 연결되며, 상기 구동축을 중심으로 왕복 회전하는 크랭크암; 상기 결합부의 상기 크랭크암과 연결되는 부위에 돌출형성되는 블레이드; 상기 크랭크암의 중심부에서 보아 상기 구동축에 가까운 부위에 구비되고, 상기 크랭크암의 회전각도를 제한하는 제1스토퍼; 상기 필터, 상기 결합부 및 상기 크랭크암을 수용하는 수용부; 및 상기 수용부의 벽면에 돌출형성되고, 상기 필터와 상기 크랭크암 사이에 구비되는 제2스토퍼를 포함할 수 있다.
카메라 모듈의 일 실시예는, 상기 필터구동장치를 포함할 수 있다.
실시예의 필터구동장치는, 회전하는 크랭크암이 수용부 수용부 내부에 형성되는 구조물, 측벽 등과 접촉 또는 충돌하여 발생하는 충돌음을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 충돌음을 현저히 줄여, 실시예의 필터구동장치를 포함하는 카메라 모듈 또는 촬영장치가 실내 또는 차량의 객실 등에 설치되는 경우, 충돌음으로 인한 인간의 불쾌감을 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 카메라 모듈이 실장되는 촬영장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 카메라 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서만 이용될 수도 있다.
또한, 도면에서는 직교 좌표계(x, y, z)를 사용할 수 있다. 도면에서 x축과 y축은 광축에 대하여 수직한 평면을 의미하는 것으로 편의상 광축 방향(z축 방향)은 제1방향, x축 방향은 제2방향, y축 방향은 제3방향이라고 지칭할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 카메라 모듈(20)이 실장되는 촬영장치(10)를 나타낸 사시도이다. 실시예의 상기 촬영장치(10)는 실외용으로 사용될 수 있다. 예를 들어 방범용, 교통 통제 및 모니터링 등의 용도로 사용될 수 있다.
한편, 실시예의 촬영장치(10)는, 예를 들어, 주택, 사무실, 상점 등의 실내에서 모니터링, 화상대화 등의 용도로 사용될 수 있다. 또한, 차량 등에 장착되는 블랙박스용으로 사용되기 위해 차량의 객실 등에 설치되어 사용될 수도 있다.
상기 촬영장치(10)는 조도센서(11), 스피커(12) 및 카메라 모듈(20)을 포함할 수 있다. 상기 조도센서(11)는 상기 촬영장치(10) 주위의 조도를 측정할 수 있다. 촬영장치(10)에서 조도센서(11)를 통해 주위의 조도를 측정하고, 일정 조도를 기준으로 후술하는 렌즈배럴(21)을 통해 카메라 모듈(20) 내부의 이미지센서로 입사하는 입사광에 사용되는 필터(100)의 종류 또는 특성이 변화할 수 있다.
예를 들어, 조도가 높은 낮인 경우, 입사광에 포함되는 적외선을 필터링하면 카메라 모듈(20)에 촬영되는 이미지의 선명도가 높기 때문에 상기 이미지센서로 입사하는 광에 적외선차단필터(110)를 사용하는 것이 적절할 수 있다.
한편, 조도가 낮은 밤인 경우, 입사광에 포함되는 적외선은 피사체의 식별력을 높일 수 있기 때문에 상기 이미지센서로 입사하는 광에는 적외선차단필터(110)를 사용하지 않는 것이 적절할 수 있다.
따라서, 실시예의 필터구동장치는 상기 조도센서(11)로부터 측정되는 조도에 따라, 상기 렌즈배럴(21)과 상기 이미지센서 사이에 적외선차단필터(110)가 배치되거나 배치되지 않도록 하는 역할을 할 수 있다. 필터구동장치의 구체적인 구조는 후술한다.
스피커(12)는 상기 촬영장치(10)가 배치되는 장소에 방송, 경보 등의 음성신호를 전달할 필요가 있는 경우에 사용될 수 있다. 다른 실시예로, 상기 스피커(12) 대신 마이크가 구비되어 긴급한 경우, 상기 촬영장치(10)가 배치되는 장소에서 발생하는 음성 기타의 소리를 상기 마이크를 통해 수집할 수도 있다. 또 다른 실시예로, 상기 촬영장치(10)에는 상기 스피커(12)와 마이크가 함께 구비될 수도 있다.
카메라 모듈(20)은 상기 촬영장치(10)에 실장되며 주위의 피사체를 촬영할 수 있다. 도 2는 일 실시예에 따른 카메라 모듈(20)을 나타낸 사시도이다. 카메라 모듈(20)은 렌즈배럴(21), 홀더(22), 케이블커넥터(23), 인쇄회로기판(24) 및 수용부(600)를 포함할 수 있다.
렌즈배럴(21)은 입사광이 투과하는 부위이다. 상기 렌즈배럴(21)은 홀더(22)에 다양한 방식으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 홀더(22)에 암 나사산을 형성하고, 상기 렌즈배럴(21)의 외주면에는 상기 나사산에 대응되는 수 나사산을 형성하여 이들의 나사 결합으로 렌즈배럴(21)을 홀더(22)에 결합할 수 있다.
그러나 이를 한정하는 것은 아니며, 상기 홀더(22)에 나사산을 형성하지 않고, 상기 렌즈배럴(21)을 상기 홀더(22)의 안쪽에 나사결합 이외의 방법으로 직접 고정할 수도 있다. 또는, 렌즈배럴(21) 없이 한 장 이상의 렌즈가 홀더(22)와 일체로 형성되는 것도 가능하다.
상기 렌즈배럴(21)에 결합되는 렌즈는 한 장으로 구성될 수도 있고, 2개 또는 그 이상의 렌즈들이 광학계를 형성하도록 구성할 수도 있다.
홀더(22)는 전방에 상기 렌즈배럴(21)이 결합할 수 있고, 후방 즉, 상기 렌즈배럴(21)의 반대편에 인쇄회로기판(24)이 결합할 수 있다. 또한 상기 홀더(22)에는 상기 렌즈배럴(21)로 입사하는 입사광의 광축에 수직한 방향으로 배치되는 필터(100)가 수용되는 수용부(600)와 결합할 수 있다.
케이블커넥터(23)는 상기 수용부(600)에 수용되는 크랭크암(crank arm)(400)이 회전할 수 있도록 전력을 공급하는 외부전원장치와 연결될 수 있다. 또한, 상기 케이블커넥터(23)는 상기 크랭크암(400)을 회전시키는 구동축(300)을 구동시키는 구동장치(미도시)와 전기적으로 연결되어 상기 외부전원장치가 상기 구동장치에 전력을 공급하도록 할 수 있다. 이때, 상기 구동장치는 상기 수용부(600)에 실장될 수도 있다.
인쇄회로기판(24)은 상기 홀더(22)의 후방에 결합할 수 있고, 상기 렌즈배럴(21)과 대향되는 부위에 이미지센서(미도시)가 실장될 수 있다. 즉, 상기 렌즈배럴(21)로 입사하는 입사광은 필터(100)를 통과하여 상기 이미지센서에 결상될 수 있다.
또한, 상기 인쇄회로기판(24)은 상기 이미지센서에 결상되는 이미지를 전기적 신호로 변환하여 외부장치에 전송하기 위해, 각종의 인쇄회로, 소자 등이 구비될 수 있고, 외부장치와 전기적인 연결을 위한 커넥터가 구비될 수도 있다.
수용부(600)는 상기 홀더(22)에 결합할 수 있고, 내부에는 후술하는 필터(100), 결합부(200), 크랭크암(400) 등이 구비될 수 있다. 수용부(600) 내부의 구체적인 구조는 후술한다.
도 3은 일 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 3에서는 실시예의 필터구동장치의 구조를 명확히 설명하기 위해 상기 수용부(600)의 단면도 일부를 도시하였다. 이는 도 4 내지 도 8의 경우에도 마찬가지이다.
실시예의 필터구동장치는 수용부(600), 필터(100), 결합부(200), 크랭크암(400), 제1스토퍼(500) 및 제2스토퍼(700)를 포함할 수 있다. 상기 제1스토퍼(500)의 각 실시예는 후술한다.
수용부(600)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 내부에 공간이 형성되고, 상기 공간에는 필터(100), 결합부(200), 크랭크암(400)이 수용될 수 있다. 크랭크암(400)은 구동축(300)에 연결되어 구동축(300)이 회전함에 따라 왕복회전하고, 상기 크랭크암(400)에 연결되는 필터(100)는 상기 크랭크암(400)의 회전에 따라 직선 왕복운동을 할 수 있다.
필터(100)는 상기 입사광의 광축방향으로 보아 렌즈배럴(21)과 이미지센서 사이에 구비되고, 광축방향에 수직한 방향으로 직선 왕복운동을 할 수 있다. 상기 필터(100)는 일부는 적외선차단필터(110), 나머지는 더미(dummy)필터(120)로 구비될 수 있다.
상기 필터(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 사각 판형으로 구비될 수 있고, 절반은 적외선차단필터(110), 나머지 절반은 더미필터(120)로 구비될 수 있다. 이때, 상기 더미필터(120)는 적외선을 차단하지 않고 모든 파장영역을 통과시킬 수 있는 것일 수 있다.
상기 필터(100)가 상기 입사광의 광축방향과 수직인 면을 따라 직선 왕복하므로, 상기 입사광이 적외선차단필터(110)와 광축방향으로 대향되거나, 상기 입사광이 더미필터(120)와 광축방향으로 대향되도록 구비될 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같이, 주위의 조도가 높은 경우에는 입사광이 적외선차단필터(110)와 대향되는 구조에서 상기 적외선차단필터(110)를 통과하여 상기 이미지센서에 결상되어 선명도가 높은 이미지가 촬상될 수 있다.
한편, 주위의 조도가 낮은 경우에는 입사광이 더미필터(120)와 대향되는 구조에서 상기 더미필터(120)를 통과하여 상기 이미지센서에 결상되어 적외선에 의해 피사체의 식별력이 높아진 이미지가 촬상될 수 있다.
결합부(200)는 상기 필터(100)가 결합하는 부위이고, 상기 크랭크암(400)이 왕복 회전함에 따라 직선 왕복운동하며, 이에 따라 상기 필터(100)도 광축방향과 수직한 방향으로 직선 왕복운동할 수 있다. 또한, 관통부(210)와 블레이드(220)를 포함할 수 있다.
관통부(210)는 상기 필터(100)가 결합하는 부위에 형성될 수 있다. 즉, 상기 필터(100)는 상기 결합부(200)에 결합하는 경우 상기 관통부(210)를 덮도록 결합할 수 있다. 따라서, 입사광은 상기 필터(100) 및 관통부(210)를 통과하여 상기 이미지센서에 결상될 수 있다.
블레이드(220)는 상기 결합부(200)에서 상기 크랭크암(400)과 연결되는 부위에 돌출형성될 수 있고, 슬릿(221)(slit)이 형성될 수 있다.
슬릿(221)은 상기 블레이드(220)의 상기 크랭크암(400)이 연결되는 일단에 형성될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 크랭크암(400)의 상기 블레이드(220)와 연결되는 측은 상기 슬릿(221)을 따라 왕복운동할 수 있다.
블레이드(220)의 상기한 구조로 인해 상기 크랭크암(400)의 회전운동은 상기 블레이드(220)의 직선 왕복운동으로 변환되고, 이에 따라 상기 결합부(200) 및 이에 결합되는 필터(100)는 광축방향과 수직한 방향으로 직선 왕복운동할 수 있다.
구동축(300)은 상기 크랭크암(400)의 일측에 연결될 수 있고, 상기한 바와 같이, 구동장치와 연결되어 회전할 수 있고, 구동축(300)의 회전에 따라 상기 크랭크암(400)이 회전할 수 있다.
크랭크암(400)은 일측은 상기 결합부(200)와 연결되고 타측은 구동축(300)에 연결되며, 상기 구동축(300)을 중심으로 왕복 회전할 수 있다. 크랭크암(400)이 왕복 회전함에 따라 상기 필터(100)는 직선 왕복운동할 수 있다.
한편, 상기 크랭크암(400)의 회전각도는 제1스토퍼(500), 제2스토퍼(700) 및 제3스토퍼(800)에 의해 제한될 수 있는데, 도 3을 참조하여 먼저 제2스토퍼(700)에 대해 설명한다.
제2스토퍼(700)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 수용부(600)의 벽면(610)에 돌출형성되고, 상기 필터(100)와 상기 크랭크암(400) 사이에 구비될 수 있다. 상기 제2스토퍼(700)는 도 3의 지면방향으로 보아 하측의 수용부(600)의 벽면(610)과 지면의 수용부(600)의 벽면(610)으로부터 돌출형성될 수 있다. 또한, 상기 제2스토퍼(700)는 상기 수용부(600)에 일체로 형성될 수도 있다.
상기 제2스토퍼(700)는 도 3에서 크랭크암(400)이 반시계방향으로 회전하는 경우, 상기 크랭크암(400)이 상기 제2스토퍼(700)와 접촉하여 상기 크랭크암(400)의 회전이 제한될 수 있다. 이때, 크랭크암(400)이 제2스토퍼(700)와 접촉하면 회전축에 연결되는 구동장치의 작동이 멈추게 되고, 크랭크암(400)은 더이상 회전하지 않는다.
상기 제2스토퍼(700)는 후술하는 제1스토퍼(500) 또는 제2스토퍼(700)가 마모되거나 손상되어 크랭크암(400)의 회전각도를 적절히 제한할 수 없는 경우, 보조적으로 상기 크랭크암(400)의 회전각도를 제한하는 역할을 할 수 있다.
도 4는 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 실시예의 필터구동장치는 제1스토퍼(500)를 구비할 수 있다. 상기 제1스토퍼(500)는 상기 크랭크암(400)의 중심부에서 보아 상기 구동축(300)에 가까운 부위에 구비되고, 상기 크랭크암(400)의 회전각도를 제한하는 역할을 할 수 있다.
상기 필터(100)에서, 적외선차단필터(110)를 사용하다가 더미필터(120)를 사용하는 경우 또는 그 반대의 경우, 도 4에서 크랭크암(400)이 시계방향 또는 반시방계향으로 회전할 수 있다.
상기 크랭크암(400)이 회전하는 경우, 도 4를 참조하면, 상기 제1스토퍼(500)가 구비되지 않는 경우 상기 크랭크암(400)은 제2스토퍼(700) 또는 수용부(600)의 측벽(620)에 접촉하여 회전을 멈춘다. 이때, 상기 크랭크암(400)이 제2스토퍼(700) 또는 수용부(600)의 측벽(620)에 접촉하는 경우, 충돌음이 발생한다.
이러한 충돌음은 촬영장치(10)가 특히, 실내, 차량의 객실 등에 구비되는 경우 심각한 소음이 될 수 있다. 따라서, 이러한 충돌음의 크기를 줄일 수 있는 장치 또는 구조가 필요하고, 상기 제1스토퍼(500)가 이러한 역할을 할 수 있다.
한편, 크랭크암(400)은 구동축(300)을 중심으로 회전하므로, 동일한 각속도로 회전하더라도 구동축(300)에서 멀어질수록 선속도가 증가한다. 따라서, 도 4를 참조하면 크랭크암(400)이 구동축(300)에서 먼 곳에 위치하는 제2스토퍼(700) 또는 수용부(600)의 측벽(620)에 부딪히면, 크랭크암(400)의 빠른 선속도로 인해 비교적 큰 충돌음이 발생할 수 있다.
반면, 크랭크암(400)이 구동축(300)에 가까운 곳에 위치하는 제1스토퍼(500)와 충돌하는 경우, 크랭크암(400)의 느린 선속도로 인해 충격력 및 충격에너지가 현저히 줄어들기 때문에, 충돌음이 현저히 줄어들 수 있다. 따라서, 상기 제1스토퍼(500)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 크랭크암(400)의 중심부에서 보아 상기 구동축(300)에 가까운 부위에 구비되는 것이 적절할 수 있다.
도 4에 도시된 실시예의 제1스토퍼(500)는 상기 수용부(600)의 벽면(610)에 돌출형성되고, 상기 구동축(300) 및 상기 크랭크암(400)의 일단을 적어도 일부 감싸도록 구비되며, 제1회전제한면(510)이 구비될 수 있다.
이때, 상기 제1스토퍼(500)는 도 4의 지면방향으로 보아 하측의 수용부(600)의 벽면(610)과 지면의 수용부(600)의 벽면(610)으로부터 돌출형성될 수 있다. 또한, 상기 제2스토퍼(700)는 상기 수용부(600)에 일체로 형성될 수도 있다.
제1회전제한면(510)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1스토퍼(500)에 서로 대향되는 한 쌍으로 구비되고, 적어도 일부가 직선형으로 형성될 수 있다. 상기 크랭크암(400)의 직선부는 상기 제1회전제한면(510)에 접촉하여 회전이 제한될 수 있다.
한편, 상기 한 쌍의 제1회전제한면(510)은 상기 크랭크암(400)의 회전각도와 동일한 각도 α1을 상호간 형성하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 크랭크암(400)은 한 쌍의 제1회전제한면(510)이 형성하는 각도 α1만큼 회전할 수 있다.
따라서, 상기 각도 α1을 적절히 설정하여 크랭크암(400)이 회전시 상기 제2스토퍼(700) 및 수용부(600)의 측벽(620)과 충돌하지 않도록 함으로써 충돌음의 크기를 현저히 줄일 수 있다.
도 5는 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 도시된 실시예의 제1스토퍼(500)는, 상기 구동축(300)에 삽입되고 상기 크랭크암(400)에 고정되며, 상기 수용부(600)의 벽면(610)과 접촉하고 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 제2회전제한면(520)이 구비될 수 있다.
제1스토퍼(500)는 상기 크랭크암(400)에 고정되므로 상기 크랭크암(400)의 회전에 따라 함께 회전하며, 제2회전제한면(520)이 도 5의 지면에서 하측의 수용부(600)의 벽면(610)과 접촉하여 상기 크랭크암(400)의 회전을 제한할 수 있다. 이때, 상기 제1스토퍼(500)는 상기 크랭크암(400)과 일체로 형성될 수도 있다.
이때, 상기 제2회전제한면(520)은 서로 대칭되는 한 쌍으로 구비되고, 상기 각각의 제2회전제한면(520)은 상기 크랭크암(400)의 회전각도와 동일한 각도 α2를 상호간 형성하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 크랭크암(400)은 한 쌍의 제2회전제한면(520)이 형성하는 각도 α2만큼 회전할 수 있다.
따라서, 상기 각도 α2를 적절히 설정하여 크랭크암(400)이 회전시 상기 제2스토퍼(700) 및 수용부(600)의 측벽(620)과 충돌하지 않도록 함으로써 충돌음의 크기를 현저히 줄일 수 있다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 도시된 실시예에서 필터구동장치는 완충부(1000)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제2스토퍼(700)와 상기 크랭크암(400)에는 서로 대향하도록 돌출형성되는 완충부(1000)가 각각 구비될 수 있다.
상기 한 쌍의 완충부(1000)는 크랭크암(400)이 제2스토퍼(700)와 직접 접촉하는 것을 방지하여 크랭크암(400)과 제2스토프 간 충돌음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상기 한 쌍의 완충부(1000)가 서로 충돌하여 발생하는 충돌음의 크기를 줄이기 위해, 상기 완충부(1000)는 소음을 흡수할 수 있는 재질, 예를 들어, 유연성 폴리머(polymer) 등으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 완충부(1000)는 제1스토퍼(500), 후술하는 제3스토퍼(800)가 마모되어 상기 크랭크암(400)과 제2스토퍼(700)가 직접 접촉하는 것을 방지하는 역할을 할 수도 있다. 따라서, 상기 한 쌍의 완충부(1000)는 제2스토퍼(700) 및 제3스토퍼(800)가 구비되는 각각의 필터구동장치에 모두 적용될 수 있다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 도시된 실시예에서 필터구동장치는 제3스토퍼(800)를 포함할 수 있다. 제3스토퍼(800)는 상기 수용부(600)의 벽면(610)에 돌출형성되고, 상기 구동축(300), 상기 크랭크암(400)의 일단 및 상기 제1스토퍼(500)를 적어도 일부 감싸도록 구비될 수 있다.
이때, 상기 제3스토퍼(800)는 도 7의 지면방향으로 보아 하측의 수용부(600)의 벽면(610)과 지면의 수용부(600)의 벽면(610)으로부터 돌출형성될 수 있다. 다른 실시예로, 상기 제3스토퍼(800)는 도 7의 지면방향으로 보아 지면의 수용부(600)의 벽면(610)에서만 돌출형성될 수도 있다. 또한, 상기 제2스토퍼(700)는 상기 수용부(600)에 일체로 형성될 수도 있다.
한편, 도 7에서는 제3스토퍼(800)가 제1스토퍼(500)와 함께 구비되었으나, 다른 실시예로 제1스토퍼(500)없이 제3스토퍼(800)만 구비될 수도 있다.
도 7에 도시된 실시예의 제3스토퍼(800)는, 상기 크랭크암(400)의 직선부와 접촉하고 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 한 쌍의 제4회전제한면(810)이 구비될 수 있다. 따라서, 상기 크랭크암(400)의 직선부는 상기 제4회전제한면(810)에 접촉하여 회전이 제한될 수 있다.
이때, 상기 한 쌍의 제4회전제한면(810)은 상기 크랭크암(400)의 회전각도와 동일한 각도 α3을 상호간 형성할 수 있다. 따라서, 상기 크랭크암(400)은 한 쌍의 제4회전제한면(810)이 형성하는 각도 α3만큼 회전할 수 있다.
따라서, 상기 각도 α3을 적절히 설정하여 크랭크암(400)이 회전시 상기 제2스토퍼(700) 및 수용부(600)의 측벽(620)과 충돌하지 않도록 함으로써 충돌음의 크기를 현저히 줄일 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1스토퍼(500)와 제3스토퍼(800)가 함께 구비되는 경우, 한 쌍의 제2회전제한면(520)이 형성하는 각도 α2과, 한 쌍의 제4회전제한면(810)이 형성하는 각도 α3는 반드시 동일할 필요는 없다.
따라서, 크랭크암(400)은 상기 각도 α2와 α3 중 작게 설정된 각도만큼 회전할 수 있다. 제1스토퍼(500)와 제3스토퍼(800) 중 크랭크암(400)의 반복적인 회전에 의해 α2와 α3 중 작게 설정된 각도의 회전제한면을 가진 스토퍼가 마모되면, 더 크게 설정된 각도를 가진 나머지 스토퍼가 상기 크랭크암(400)의 회전각도를 제한할 수 있다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 필터구동장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 8에 도시된 실시예의 제1스토퍼(500)는 상기 크랭크암(400)의 양측으로부터 돌출형성되는 한 쌍으로 형성되고, 상기 수용부(600)의 벽면(610)과 접촉하고 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 한 쌍의 제3회전제한면(530)이 구비될 수 있다.
제1스토퍼(500)는 상기 크랭크암(400)에서 돌출형성되므로 상기 크랭크암(400)의 회전에 따라 함께 회전하며, 제3회전제한면(530)이 도 8의 지면에서 하측의 수용부(600)의 벽면(610)과 접촉하여 상기 크랭크암(400)의 회전을 제한할 수 있다. 이때, 상기 제1스토퍼(500)는 상기 크랭크암(400)과 일체로 형성될 수도 있다.
이때, 상기 제3회전제한면(530)은 서로 대칭되는 한 쌍으로 구비되고, 상기 각각의 제3회전제한면(530)은 상기 크랭크암(400)의 회전각도와 동일한 각도 α4를 상호간 형성하도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 크랭크암(400)은 한 쌍의 제3회전제한면(530)이 형성하는 각도 α4만큼 회전할 수 있다.
따라서, 상기 각도 α4를 적절히 설정하여 크랭크암(400)이 회전시 상기 제2스토퍼(700) 및 수용부(600)의 측벽(620)과 충돌하지 않도록 함으로써 충돌음의 크기를 현저히 줄일 수 있다.
실시예의 필터구동장치는, 회전하는 크랭크암(400)이 수용부(600) 수용부(600) 내부에 형성되는 구조물, 측벽 등과 접촉 또는 충돌하여 발생하는 충돌음을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 충돌음을 현저히 줄여, 실시예의 필터구동장치를 포함하는 카메라 모듈(20) 또는 촬영장치(10)가 실내 또는 차량의 객실 등에 설치되는 경우, 충돌음으로 인한 인간의 불쾌감을 줄일 수 있는 효과가 있다.
실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.
실시예의 필터구동장치는, 회전하는 크랭크암이 수용부 수용부 내부에 형성되는 구조물, 측벽 등과 접촉 또는 충돌하여 발생하는 충돌음을 현저히 줄일 수 있는 효과가 있다. 따라서, 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (20)

  1. 필터;
    상기 필터가 결합하는 결합부;
    일측은 상기 결합부와 연결되고 타측은 구동축에 연결되며, 상기 구동축을 중심으로 왕복 회전하는 크랭크암(crank arm);
    상기 크랭크암의 중심부에서 보아 상기 구동축에 가까운 부위에 구비되고, 상기 크랭크암의 회전각도를 제한하는 제1스토퍼; 및
    상기 필터, 상기 결합부 및 상기 크랭크암을 수용하는 수용부
    를 포함하는 필터구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결합부는,
    상기 필터가 결합하는 부위에 관통부가 형성되고, 상기 크랭크암과 연결되는 부위에 돌출형성되는 블레이드(blade)가 구비되는 필터구동장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 블레이드는,
    일단에 상기 크랭크암이 연결되는 슬릿(slit)이 구비되고, 상기 크랭크암의 상기 블레이드와 연결되는 측은 상기 슬릿을 따라 왕복운동하는 필터구동장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 수용부의 벽면에 돌출형성되고, 상기 필터와 상기 크랭크암 사이에 구비되는 제2스토퍼를 더 포함하는 필터구동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2스토퍼와 상기 크랭크암에는,
    서로 대향하도록 돌출형성되는 완충부가 각각 구비되는 필터구동장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터는 일부는 적외선차단필터, 나머지는 더미(dummy)필터로 구비되는 필터구동장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 결합부는,
    상기 크랭크암이 왕복 회전함에 따라 직선 왕복운동하는 필터구동장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1스토퍼는,
    상기 수용부의 벽면에 돌출형성되고, 상기 구동축 및 상기 크랭크암의 일단을 적어도 일부 감싸도록 구비되는 필터구동장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 크랭크암의 직선부는 상기 제1스토퍼에 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 제1회전제한면에 접촉하여 회전이 제한되는 필터구동장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1회전제한면은,
    상기 제1스토퍼에 서로 대향되는 한 쌍으로 구비되고, 상기 각각의 제1회전제한면은 상기 크랭크암의 회전각도와 동일한 각도를 상호간 형성하는 필터구동장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1스토퍼는,
    상기 구동축에 삽입되고 상기 크랭크암에 고정되며, 상기 수용부의 벽면과 접촉하고 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 제2회전제한면이 구비되는 필터구동장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2회전제한면은,
    서로 대칭되는 한 쌍으로 구비되고, 상기 각각의 제2회전제한면은 상기 크랭크암의 회전각도와 동일한 각도를 상호간 형성하는 필터구동장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 크랭크암은,
    상기 제2회전제한면이 상기 수용부 벽면에 접촉하여 회전이 제한되는 필터구동장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 수용부의 벽면에 돌출형성되고, 상기 구동축, 상기 크랭크암의 일단 및 상기 제1스토퍼를 적어도 일부 감싸는 제3스토퍼를 더 포함하는 필터구동장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제3스토퍼는 상기 크랭크암의 직선부와 접촉하고 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 한 쌍의 제4회전제한면이 구비되는 필터구동장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제4회전제한면은 상기 크랭크암의 회전각도와 동일한 각도를 상호간 형성하는 필터구동장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 제1스토퍼는,
    상기 크랭크암의 양측으로부터 돌출형성되는 한 쌍으로 형성되고, 상기 수용부의 벽면과 접촉하고 적어도 일부가 직선형으로 형성되는 한 쌍의 제3회전제한면이 구비되는 필터구동장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제3회전제한면은 상기 크랭크암의 회전각도와 동일한 각도를 상호간 형성하고, 상기 크랭크암은 상기 제3회전제한면이 상기 수용부 벽면에 접촉하여 회전이 제한되는 필터구동장치.
  19. 필터;
    상기 필터가 결합하는 결합부;
    일측은 상기 결합부와 연결되고 타측은 구동축에 연결되며, 상기 구동축을 중심으로 왕복 회전하는 크랭크암;
    상기 결합부의 상기 크랭크암과 연결되는 부위에 돌출형성되는 블레이드;
    상기 크랭크암의 중심부에서 보아 상기 구동축에 가까운 부위에 구비되고, 상기 크랭크암의 회전각도를 제한하는 제1스토퍼;
    상기 필터, 상기 결합부 및 상기 크랭크암을 수용하는 수용부; 및
    상기 수용부의 벽면에 돌출형성되고, 상기 필터와 상기 크랭크암 사이에 구비되는 제2스토퍼
    를 포함하는 필터구동장치.
  20. 제1항에 기재된 필터구동장치를 포함하는 카메라 모듈.
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