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KR102414827B1 - 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자기기 - Google Patents

카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자기기 Download PDF

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KR102414827B1
KR102414827B1 KR1020200111467A KR20200111467A KR102414827B1 KR 102414827 B1 KR102414827 B1 KR 102414827B1 KR 1020200111467 A KR1020200111467 A KR 1020200111467A KR 20200111467 A KR20200111467 A KR 20200111467A KR 102414827 B1 KR102414827 B1 KR 102414827B1
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housing
axis
camera module
ball
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윤영복
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 하우징; 상기 하우징에 구비되는 제1 프레임; 및 상기 제1 프레임에 구비되고 렌즈모듈을 포함하는 제2 프레임;을 포함하고, 상기 렌즈모듈은 상기 제2 프레임과 함께 광축에 교차하는 제1축 및 제2축을 기준으로 회전할 수 있고, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임은 모두 광축과 나란한 면에 지지되게 구비될 수 있다.

Description

카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자기기 {CAMERA MODULE AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자기기에 관한 것이다.
스마트 폰을 비롯하여 태블릿 PC, 노트북 등의 이동통신 단말기(전자기기)에 초소형 카메라 모듈이 채용되고 있다.
이동통신 단말기가 소형화될수록 영상 촬영 시에 손떨림에 대한 영향이 크기 때문에 화질이 저하된다. 따라서, 선명한 영상을 얻기 위해 손떨림에 대한 보정기술이 필요하다.
영상 촬영시 손떨림이 발생할 때, 손떨림을 보정하기 위하여 OIS(Optical Image Stabilization) 기술이 적용된 OIS 액츄에이터를 사용할 수 있다. OIS 액츄에이터는 렌즈 모듈을 광축에 수직한 방향으로 이동시킬 수 있다.
그러나, 카메라 모듈에 발생하는 흔들림이 항상 광축에 수직한 방향으로만 발생하는 것은 아니므로 광축에 수직한 방향으로 렌즈모듈을 이동시킬 경우, 흔들림 보정에 한계가 있다.
나아가, 기존 카메라의 흔들림 보정 모듈(OIS 모듈)은 광축에 수직하는 복수의 방향으로 렌즈모듈을 수평 이동하여 작은 손떨림을 방지하는 것인데, 종래의 흔들림 보정 모듈로는 동영상 촬영 시 발생되는 지속적인 흔들림을 보정 하는데 한계가 있다.
또한, 기존 카메라의 흔들림 보정 모듈(OIS 모듈)은 광축에 수직하는 복수의 방향으로 렌즈모듈을 수평 이동하여 작은 손떨림을 방지하는 것이므로, 종래의 흔들림 보정 모듈로는 동영상 촬영 시 추가 기능으로 요구되는 트래킹(tracking) 기능을 구현하기에는 한계가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 일 목적은, 고정된 피사체를 촬영하는 사진 뿐만 아니라 움직이는 피사체를 촬영하는 동영상에서도 흔들림을 용이하게 조절할 수 있는 카메라 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 일 목적은, 동영상 촬영 시에 트래킹 기능을 구현할 정도로 큰 각도로 회전 가능한 카메라 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 하우징; 상기 하우징에 구비되는 제1 프레임; 및 상기 제1 프레임에 구비되고 렌즈모듈을 포함하는 제2 프레임;을 포함하고, 상기 렌즈모듈은 상기 제2 프레임과 함께 광축에 교차하는 제1축 및 제2축을 기준으로 회전할 수 있고, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임은 모두 광축과 나란한 면에 지지되게 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은, 하우징의 일면에 지지되는 제1 프레임; 및 상기 제1 프레임에 상기 일면을 향하는 방향으로 지지되고 렌즈모듈을 포함하는 제2 프레임;을 포함하고, 상기 제1 프레임은 상기 일면에 수직하고 광축에 수직한 축을 기준으로 회전 가능하고, 상기 제2 프레임은 상기 일면과 나란하고 광축에 수직한 축을 기준으로 회전 가능하고, 상기 제1 프레임은 한쪽만 지지된 상태로 회전할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자기기는, 화각이 상호 다른 복수의 카메라 모듈을 포함하고, 상기 복수의 카메라 모듈 중 적어도 어느 하나는 본 실시예에 따른 카메라 모듈일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 일 효과는, 고정된 피사체를 촬영하는 사진 뿐만 아니라 움직이는 피사체를 촬영하는 동영상에서도 흔들림을 용이하게 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 일 효과는, 동영상 촬영 시에 트래킹 기능을 구현할 정도로 큰 각도로 회전 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 일 효과는, 간단한 구동부 및 회전축 구조에 의해 간단히 조립 가능한 카메라 모듈을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 결합사시도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 카메라 모듈의 I-I'의 단면사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 카메라 모듈의 II-II'의 단면사시도이고,
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 주요부분 분해사시도이고,
도 5b는 도 5a에서 제1 프레임이 지지되는 하우징의 일면의 평면도이고,
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 모듈의 주요부분 분해사시도이고,
도 6b는 도 6a에서 제1 프레임이 지지되는 하우징의 일면의 평면도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 회전축을 표시한 평면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 회전을 위한 구동부를 표시한 사시도이고,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 저면도이고,
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서기판에서 플랙서블 기판이 펼쳐진 형상을 도시한 참고도이고,
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서기판에서 플랙서블 기판이 접혀진 형상을 도시한 참고도이고,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인기판의 평면도이고,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자기기의 사시도이고,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자기기에 장착된 복수의 카메라 모듈의 촬영 화각을 예시한 참고도이고,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자기기에 장착된 복수의 카메라 모듈의 촬영 화면을 예시한 참고도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니한다.
예를 들어, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 구성요소의 추가, 변경 또는 삭제 등을 통하여 본 발명의 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
본 발명은 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 것으로서, 이동 통신 단말기, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 휴대가능한 전자 기기에 적용될 수 있다.
카메라 모듈은 사진 또는 동영상 촬영을 위한 광학 기기로서, 피사체로부터 반사된 빛을 굴절시키는 렌즈 및 초점을 조정하거나 흔들림을 보정하기 위해 렌즈를 이동시키는 렌즈 구동 장치를 구비한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 결합사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은, 하우징(100)에 구비되는 흔들림보정모듈을 포함하고, 흔들림보정모듈은 그 자체에 구비되는 자동초점조정모듈을 포함한다.
흔들림보정모듈(또는, 회전모듈, 이하에서는 설명의 편의를 위해 흔들림보정모듈이라고 지칭한다)은, 하우징(100)에 구비되는 제1프레임(300), 제2프레임(400) 및 흔들림보정 액추에이터에 의해 구현될 수 있다. 여기서, 제1프레임(300) 및 제2프레임(400)은 하우징(100)의 내부에서 회전에 의해 흔들림보정(또는, 트래킹, 추적)을 구현하는 흔들림보정부(또는, 회전모듈부, 이하에서는 설명의 편의를 위해 흔들림보정부라고 지칭한다)일 수 있다.
다시 말해, 이동부를 구성하는 흔들림보정부는 렌즈모듈과 이미지센서를 포함할 수 있고, 하우징을 포함하는 고정부에 대해 이동부(흔들림보정부, 렌즈모듈, 이미지센서)는 상대 회전할 수 있다.
그리고, 자동초점조정모듈은, 제2프레임(400)에 구비되는 렌즈모듈(500)에 의해 구현되며, 렌즈모듈(500)은 자동초점조정 구현을 위한 액추에이터를 구비할 수 있다.
여기서, 자동초점조정모듈은 흔들림보정모듈에 구비되므로 흔들림보정을 구현하는 과정에서 자동초점조정모듈을 구현하는 구동부(코일과 마그네트, 피애죠 액추에이터, 형상기억합금(SMA) 액추에이터 등의 다양한 자동초점조정 액추에이터)와 이미지센서가 함께 이동하게 된다. 그러므로, 본 실시예에서는 자동초점조정용 액추에이터와 이미지센서(261)에 전원공급 및 제어신호를 전달하기 위한 연결기판(250)의 구조가 필요하다.
이하에서는 흔들림보정모듈을 상세히 설명하고, 흔들림보정모듈에 구비되는 자동초점조정모듈에 연결되는 연결기판(250)의 구조를 설명한다.
도 3 내지 도 8을 추가로 참고하면, 본 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)의 흔들림보정모듈은, 하우징(100), 하우징(100)의 내부에 구비되는 제1프레임(300) 및 제2프레임(400)을 포함한다.
제1프레임(300)은 하우징(100)에 대해 제1축을 기준으로 회전할 수 있고, 제2프레임(300)은 제1프레임(300)에 대해 제2축을 기준으로 회전할 수 있다. 제1축과 제2축은 상호 교차(또는 수직교차) 하고, 제1축 및 제2축은 모두 광축에 교차(또는 수직교차) 할 수 있다.
그리고, 제1프레임(300)은 하우징(100)에 대해, 제2프레임(300)은 제1프레임(300)에 대해, 볼부재, 탄성부재(스프링, 탄성막대 등) 등 다양한 방법으로 지지되거나 연결되어 회전축을 형성하거나 가상의 회전축에 의해 회전할 수 있다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 하우징(100)과 제1 프레임(300)의 광축 방향에 교차(더욱 상세히는 광축 방향에 수직교차)하는 방향으로의 대향면의 사이에는 광축 방향에 교차하는 방향으로 배치되는 1개의 제1 볼부재에 의해 제1 회전축(RA1)이 형성되고, 제1 프레임(300)과 제2 프레임(400)의 광축 방향에 교차(더욱 상세히는 광축 방향에 수직교차)하는 방향으로의 대향면의 사이에는 광축에 수직하는 방향 및 제1 회전축 방향에 교차하는 방향으로 배치되는 2개의 제2 볼부재에 의해 제2 회전축(RA2)이 형성될 수 있다.
제1프레임(300)은 광축(Z축)에 교차 또는 수직하는 제1회전축(RA1)을 기준으로 회전할 수 있고, 제2프레임(400)은 광축(Z축) 및 제1회전축(RA1)에 교차 또는 수직하는 제2회전축(RA2)을 기준으로 회전할 수 있다.
여기서, 제1회전축(X축)은 광축(Z축)에 수직한 축을 의미하고, 제2회전축(Y축)은 광축(Z축) 및 제1회전축(X축)에 모두 수직한 축을 의미할 수 있다. 그리고, 제1 카메라 모듈(1000)의 제1회전축(X축)과 제2회전축(Y축)은 광축(Z축)과 교차할 수 있고, 광축(Z축), 제1회전축(X축) 및 제2회전축(Y축)은 대략 어느 한 점에서 만날 수 있다.
하우징(100)은 상호 결합에 의해 내부공간을 형성하는 제1 하우징(100a)과 제2 하우징(100b)을 포함할 수 있다. 그리고, 하우징(100)의 상부에는 덮개(미도시)가 구비되어 내부공간을 덮을 수 있고, 덮개에는 광이 입사되는 입사공이 구비될 수 있다.
하우징(100)은 제1 하우징(100a)과 제2 하우징(100b)의 결합에 의해 상부와 하부가 열린 형상을 가질 수 있다. 그리고, 하우징(100)의 열린 상부로는 렌즈모듈(500)이 노출되고, 그 반대쪽 열린 하부로는 렌즈모듈(500)에 입사된 광이 이미지로 맺히는 이미지센서(261)가 실장되는 센서기판(260)이 노출될 수 있다. 물론, 하우징(100)의 상부는 덮개(미도시)로 덮힐 수 있고, 하우징(100)의 하부에는 메인기판(200)이 결합될 수 있다.
그리고, 하우징(100)의 내부 일면에는 제1프레임(300)이 지지되게 구비되고, 제1프레임(300)의 일면에는 제2프레임(400)이 지지되게 구비될 수 있다. 여기서, 제1프레임(300)의 일면이 하우징(100)에 지지되고, 제1프레임(300)의 일면의 뒷면에 제2프레임(400)이 지지될 수 있다.
이에 따라, 하우징(100)과 제2프레임(400)에는 각각 선택적으로 제1 자성체(220)와 제2 자성체(225)가 구비되고, 제1 자성체(220)와 제2 자성체(225)의 인력에 의해 하우징(100)에 제1프레임(300)을 사이에 두고 제2프레임(400)이 당겨지도록 할 수 있다.
여기서, 제1프레임(300)과 제2프레임(400)은 하우징(100)의 광축 방향과 나란한 면을 향해 당겨질 수 있다. 이에, 제1 자성체(220)와 제2 자성체(225)는 광축에 수직한 방향으로 상호 당겨질 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 하우징(100)과 제2프레임(400)에 구비되는 자성체들에 의해 당겨지는 힘이 작용하는 실시예로 설명하나, 본 실시예는 하우징(100), 제1프레임(300), 제2프레임(400)에 각각 자성체가 구비되고, 가각의 자성체가 하우징(100)과 제1프레임(300) 또는 제1프레임(300)과 제2프레임(400) 사이에 당겨지는 힘을 형성하는 실시예도 포함한다.
제1 자성체(220)와 제2 자성체(225)는 광축 방향에 수직하는 방향으로 상호 대향하게 구비될 수 있다.
여기서, 제1 자성체(220) 또는 제2 자성체(225)는 자성체(磁性體, magnetic substance, magnetic material)로, 자성을 지닌 물질, 즉 자기장 안에서 자화하는 물질일 수 있다(금속 또는 비금속 재질 모두 포함). 제1 자성체(220) 또는 제2 자성체(225)는 흡인자석 또는 흡인요크일 수 있다.
가령, 제1 자성체(220)가 흡인자석인 경우에는 제2 자성체(225)는 흡인요크 또는 흡인자석일 수 있다. 또한, 제1 자성체(220)가 흡인요크인 경우에는 제2 자성체(225)는 흡인자석일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 하우징(100)에 흡인요크(220)가 구비되고 제2프레임(400)에 흡인자석(225)이 구비되는 실시예로 설명한다.
흡인요크(220)와 흡인자석(225)의 인력에 의해 제2프레임(400)이 하우징(100)으로 당겨지게 되므로 제1프레임(300) 또는 제2프레임(400)의 이탈이 방지될 수 있다.
또한, 본 실시예는 흡인요크(220)와 흡인자석(225)을 구비함으로써 전원 비인가시에도 이들의 인력에 의해 렌즈모듈(500)이 소정 위치에 고정되는 효과를 발현하게 되므로 수평을 유지할 수도 있다.
제1 자성체(220)와 제2 자성체(225)는 광축에 수직하는 축을 따라 구비될 수 있다. 더욱 상세히는 제1 자성체(220)와 제2 자성체(225)는 광축에 수직하는 제1 회전축(RA1)의 방향으로 흡인력이 작용하게 구비될 수 있다.
제1 자성체(220)와 제2 자성체(225)는 제1 회전축(RA1)을 따라 일정 간격 이격하게 구비될 수 있다.
제1프레임(300)은 하우징(100)과의 사이에 적어도 1개의 제1볼부재(111)를 끼운 상태로 밀착 지지될 수 있고, 제1프레임(300)은 제1구동부에 의해 회전 구동될 수 있다. 제1구동부는 코일과 마그네트를 포함하는 액추에이터, 피애죠 액추에이터, 형상기억합금(SMA) 액추에이터 등 다양한 액추에이터로 구비될 수 있다.
제1구동부는 하우징(100)과 제1프레임(300)에 상호 대향하도록 선택적으로 구비되는 제1마그네트(211), 제1코일(213)을 포함할 수 있다. 아울러, 하우징(100)과 제1프레임(300)에는 제1프레임(300)의 회전양을 센싱하기 위해 제1마그네트(211)와 대향하게 구비되는 위치감지센서(215)를 구비할 수 있다. 위치감지센서(215)는 홀센서, 자기감지센서 등일 수 있다.
제1구동부는 이하 설명하는 회전축볼(111a)이 구비되는 면(도시는 생략함) 또는 이 면에 교차 또는 수직하는 면에 구비될 수 있다. 또한, 제1구동부는 회전축볼(111a)이 구비되는 면(제1면)에 교차 또는 수직하는 면(제2면) 중 회전축볼(111a)이 구비되는 면과 최대한 가깝게 구비될 수 있다. 즉, 제1면과 제2면이 만나는 모서리에 최대한 가깝게 제1구동부가 구비될 수 있다.
하우징(100)의 옆면, 즉, 광축 방향과 나란한 면과 제1프레임(300)의 사이에는 적어도 3개의 제1볼부재(111)가 구비될 수 있다. 즉, 제1볼부재(111)는 제1프레임(300)의 회전축을 형성하는 회전축볼(111a)과, 제1프레임(300)의 회전을 보조하는 복수의 가이드볼을 포함할 수 있다.
즉, 본 실시예에서 하우징(100)의 일면과 제1 프레임(300)의 사이에는 제1회전축을 형성하는 회전축볼(111a)에 의해 제1프레임(300)이 한쪽만 지지된 상태로 회전하고, 제1 프레임(300)과 제2 프레임(400)의 사이에는 제2회전축을 형성하는 2개의 볼부재(113)에 의해 제2프레임(400)의 양쪽이 지지된 상태로 회전할 수 있다.
도 5a 및 도 5b를 참고하면 제1볼부재(111)는 3개의 가이드볼을 포함하여 총4개로 구비되고, 도 6a 및 도 6b를 참고하면 제1볼부재(111)는 2개의 가이드볼을 포함하여 총3개가 구비될 수 있다. 먼저 도 5a를 참고하여 설명하고, 도 6a의 설명을 하도록 한다.
도 5a 및 도 5b를 참고하면, 제1볼부재(111-111a,111b,111c,111d) 중 하나인 회전축볼(111a)은 제1프레임(300)이 하우징(100)에 대해 회전하는 회전축인 제1회전축(RA1)을 형성하며, 다른 볼부재인 가이드볼(111b,111c,111d)은 제1프레임(300)의 회전이 용이하도록 도울 수 있다.
여기서, 제1회전축(RA1)을 형성하는 회전축볼(111a)은 3개의 가이드볼(111b,111c,111d)을 연결한 삼각형의 내부에 위치할 수 있고, 더욱 상세하게는 삼각형의 기하 또는 무게중심에 위치할 수 있다. 또한, 회전축볼(111a)은 3개의 가이드볼(111b,111c,111d)을 연결한 삼각형과 동일한 평면에 구비될 수 있다.
그리고, 도 5b에서 보듯이, 제1자성체(220)의 중심(CM, 기하중심 또는 자력중심)은 3개의 가이드볼(111b,111c,111d)을 연결한 삼각형의 내부에 위치할 수 있다. 이에 따라 제1프레임(300)은 하우징(100)의 옆면에 안정한 상태를 유지하면서 최소한 3점 지지될 수 있다.
그리고, 도 2 및 도 5b에서 보듯이, 제1자성체(220)는 일방향으로 길게 구비되거나(도 5b에서 도번 220으로 표기되는 양쪽의 실선부분과 그 사이의 점선부분을 모두 연결한 일체형), 복수 개가 일방향으로 순차적으로 배치(도 5b에서 도번 220으로 표기되는 양쪽의 실선 부분 2개)될 수 있고, 다만, 제1자성체(220) 전체의 자력중심(CM)은 3개의 가이드볼(111b,111c,111d)을 연결한 삼각형의 내부에 위치할 수 있다. 제1자성체(220)는 하우징(100)에 접착제 등에 의해 부착되거나 하우징(100)을 사출하면서 함께 인서트 사출될 수 있다.
회전축볼(111a)은 회전축을 형성해야 하므로 위치가 변경되지 않고 한곳에 고정된 상태에서 그 자체로 제자리 회전하거나 고정될 수 있다. 이에 따라, 제1프레임(300)은 회전축볼(111a)을 축으로 회전할 수 있다.
가이드볼(111b,111c,111d)은 회전축이 아닌 곳에 구비되어 제1프레임(300)의 회전을 안내하므로 구름 또는 미끄럼 이동하도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 제1프레임(300)는 가이드볼(111b,111c,111d)의 구름 또는 미끄럼에 의해 이동이 가이드될 수 있다.
이에 따라, 하우징(100)의 내면과 제1프레임(300)의 일면에는 회전축볼(111a)이 삽입되는 가이드부(가령, 가이드부 등)가 구비된다.
회전축볼(111a)이 삽입되도록 하우징(100)에는 제1가이드부(112a)가 구비되고 제1프레임(300)에는 제2가이드부(112b)가 구비될 수 있다. 구 형상의 회전축볼(111a)은 위치이동이 되지 않아야 하므로, 제1가이드부(112a)와 제2가이드부(112b) 중 적어도 어느 하나는 회전축볼(111a)과 적어도 3점 지지되도록 할 수 있다.
가령, 제1가이드부(112a)와 제2가이드부(112b) 중 적어도 어느 하나는 삼각뿔(사면체) 형상에서 각 모서리를 절개한 형상으로 구비될 수 있다.
또는, 회전축볼(111a)이 하우징(100) 또는 제1프레임(300) 중 어느 하나에 고정 구비되고, 하우징(100) 또는 제1프레임(300) 중 다른 하나에 회전축볼(111a)이 위치 이동되지 않는 가이드부를 구비할 수도 있다.
가이드볼(111b,111c,111d)이 삽입되도록 하우징(100)에는 제3가이드부(112c)가 구비되고 제1프레임(300)에는 제4가이드부(112d)가 구비될 수 있다. 구 형상의 가이드볼(111b,111c,111d)은 위치이동이 되는 것이 바람직하므로, 제3가이드부(112c)와 제4가이드부(112d)는 제1프레임(300)의 회전 방향을 따라 길게 구비될 수 있다.
본 실시예에서는 제3가이드부(112c)와 제4가이드부(112d) 중 어느 하나는 대략 회전 방향을 따라 직선 또는 곡선으로 구비될 수 있고 다른 하나는 가이드볼의 구름 유동성을 위해 폭이 더 넓게 구비될 수 있다. 도 5a의 도시에서는 제3가이드부(112c)는 제1프레임(300)의 회전 방향을 따라 길이 방향으로 길게 구비하고, 제4가이드부(112d)는 제1프레임(300)의 회전 방향을 따라 길이 방향으로 길게 구비하면서도 제3가이드부(112c)보다 폭을 넓게 구비하여 가이드볼의 구름 유동성을 구비할 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참고하면, 제1볼부재(111-111a,111b,111c) 중 하나인 회전축볼(111a)은 제1프레임(300)이 하우징(100)에 대해 회전하는 회전축인 제1회전축(RA1)을 형성하며, 다른 볼부재인 가이드볼(111b,111c)은 제1프레임(300)의 회전이 용이하도록 도울 수 있다.
즉, 본 실시예에서 하우징(100)의 일면과 제1 프레임(300)의 사이에는 제1회전축을 형성하는 회전축볼(111a)에 의해 제1프레임(300)이 한쪽만 지지된 상태로 회전하고, 제1 프레임(300)과 제2 프레임(400)의 사이에는 제2회전축을 형성하는 2개의 볼부재(113)에 의해 제2프레임(400)의 양쪽이 지지된 상태로 회전할 수 있다.
여기서, 제1회전축(RA1)을 형성하는 회전축볼(111a)과 2개의 가이드볼(111b,111c)을 연결하면 삼각형을 이룰 수 있다.
그리고, 도 6b에서 보듯이, 제1자성체(220)의 중심(CM, 기하중심 또는 자력중심)은 3개의 가이드볼(111a,111b,111c)을 연결한 삼각형의 내부에 위치할 수 있다. 이에 따라 제1프레임(300)은 하우징(100)의 옆면에 안정한 상태를 유지하면서 최소한 3점 지지될 수 있다.
제1자성체(220)는 하우징(100)에 접착제 등에 의해 부착되거나 하우징(100)을 사출하면서 함께 인서트 사출될 수 있다.
회전축볼(111a)은 회전축을 형성해야 하므로 위치가 변경되지 않고 한곳에 고정된 상태에서 그 자체로 제자리 회전하거나 고정될 수 있다. 이에 따라, 제1프레임(300)은 회전축볼(111a)을 축으로 회전할 수 있다.
가이드볼(111b,111c)은 회전축이 아닌 곳에 구비되어 제1프레임(300)의 회전을 안내하므로 구름 또는 미끄럼 이동하도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 제1프레임(300)은 가이드볼(111b,111c)의 구름 또는 미끄럼에 의해 이동이 가이드될 수 있다.
이에 따라, 하우징(100)의 내면과 제1프레임(300)의 일면에는 회전축볼(111a)이 삽입되는 가이드부(가령, 가이드부 등)가 구비된다.
회전축볼(111a)이 삽입되도록 하우징(100)에는 제1가이드부(112a)가 구비되고 제1프레임(300)에는 제2가이드부(112b)가 구비될 수 있다. 구 형상의 회전축볼(111a)은 위치이동이 되지 않아야 하므로, 제1가이드부(112a)와 제2가이드부(112b) 중 적어도 어느 하나는 회전축볼(111a)과 적어도 3점 지지되도록 할 수 있다.
가령, 제1가이드부(112a)와 제2가이드부(112b) 중 적어도 어느 하나는 삼각뿔(사면체) 형상에서 각 모서리를 절개한 형상으로 구비될 수 있다.
또는, 회전축볼(111a)이 하우징(100) 또는 제1프레임(300) 중 어느 하나에 고정 구비되고, 하우징(100) 또는 제1프레임(300) 중 다른 하나에 위치 이동되지 않는 가이드부를 구비할 수도 있다.
가이드볼(111b,111c)이 삽입되도록 하우징(100)에는 제3가이드부(112c)가 구비되고 제1프레임(300)에는 제4가이드부(112d)가 구비될 수 있다. 구 형상의 가이드볼(111b,111c,111d)은 위치이동이 되는 것이 바람직하므로, 제3가이드부(112c)와 제4가이드부(112d)는 제1프레임(300)의 회전 방향을 따라 길게 구비될 수 있다.
본 실시예에서는 제3가이드부(112c)와 제4가이드부(112d) 중 어느 하나는 대략 회전 방향을 따라 직선 또는 곡선으로 구비될 수 있고 다른 하나는 가이드볼의 구름 유동성을 위해 폭이 더 넓게 구비될 수 있다. 도 5a의 도시에서는 제3가이드부(112c)는 제1프레임(300)의 회전 방향을 따라 길이 방향으로 길게 구비하고, 제4가이드부(112d)는 제1프레임(300)의 회전 방향을 따라 길이 방향으로 길게 구비하면서도 제3가이드부(112c)보다 폭을 넓게 구비하여 가이드볼의 구름 유동성을 구비할 수 있다.
제2프레임(400)은 제1프레임(300)과의 사이에 적어도 2개의 제2볼부재(113)를 끼운 상태로 밀착 지지될 수 있고, 제2프레임(400)은 제2구동부에 의해 회전 구동될 수 있다. 제2구동부는 코일과 마그네트를 포함하는 액추에이터, 피애죠 액추에이터, 형상기억합금(SMA) 액추에이터 등 다양한 액추에이터로 구비될 수 있다.
제2구동부는 하우징(100)과 제2프레임(400)에 상호 대향하도록 선택적으로 구비되는 제2마그네트(221), 제2코일(223)을 포함할 수 있다. 아울러, 하우징(100)과 제2프레임(400)에는 제2프레임(400)의 회전양을 센싱하기 위해 제2마그네트(221)와 대향하게 구비되는 위치감지센서(225)를 구비할 수 있다. 위치감지센서(225)는 홀센서, 자기감지센서 등일 수 있다.
제2구동부는 이하 설명하는 제2볼부재(113)가 구비되는 면에 교차 또는 수직하는 면에 구비될 수 있다.
제2프레임(400)는 제1프레임(300)와의 사이에 2개의 제2볼부재(113)를 끼운 상태로 밀착 지지될 수 있다.
제2프레임(400)은 렌즈모듈(500)이 내부에 삽입되므로 사각 박스 형상으로 구비되고, 제1프레임(300)은 제2프레임(400)의 일측에 대향하는 판형(도시는 생략함) 또는 일측을 감싸는 'ㄷ' 형상으로 구비될 수 있다.
그리고, 제2프레임(400)은 측면의 중간 부분에 양쪽으로 돌출되는 한 쌍의 제2지지부(401)를 구비하고, 제1프레임(300)은 제2프레임(400)을 감싸는 부분의 끝단부는 제2지지부(401)와 대향하는 한 쌍의 제1지지부(301)를 구비할 수 있다.
제2지지부(401)와 제1지지부(301)는 광축 방향과 나란한 면의 사이에 각각 제2볼부재(113)를 끼운 상태로 밀착될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제2프레임(400)은 하우징(100)을 향해 제1자성체(220)와 제2자성체(225)가 상호 당기는 힘에 의해 광축 방향에 수직한 방향으로 당겨지므로, 제2지지부(401)와 제1지지부(301)는 제2볼부재(113)를 사이에 끼운 상태로 광축 방향에 수직한 방향으로 상호 밀착되게 지지될 수 있다.
그리고, 제2프레임(400)은 2개의 제2볼부재(113)를 상호 연결한 제2회전축(RA2))을 기준으로 제1프레임(300)에 대해 상대 회전한다.
양쪽에 구비되는 한 쌍의 제1지지부(301)와 제2지지부(401)의 사이에는 제2볼부재(113)가 각각 구비될 수 있다. 그리고, 2개의 제2볼부재(113)는 제2프레임(400)의 회전축인 제2회전축(RA2)을 형성할 수 있다.
2개의 제2볼부재(113)는 회전축을 형성해야 하므로 위치가 변경되지 않고 한곳에 고정된 상태에서 그 자체로 제자리 회전하거나 고정될 수 있다. 이에 따라, 제2프레임(400)은 2개의 제2볼부재(113)가 형성하는 제2회전축(RA2)을 축으로 회전할 수 있다.
이에 따라, 제1지지부(301)와 제2지지부(401)에는 제2볼부재(113)가 삽입되는 가이드부(가령, 가이드부 등)가 구비된다.
제2볼부재(113)가 삽입되도록 제1프레임(300)의 제1지지부(301)에는 제5가이드부(114a)가 구비되고 제2프레임(400)의 제2지지부(401)에는 제6가이드부(114b)가 구비될 수 있다.
구 형상의 제2볼부재(113)는 위치이동이 되지 않아야 하므로, 제5가이드부(114a)와 제6가이드부(114b) 중 적어도 어느 하나는 제2볼부재(113)와 적어도 3점 지지되도록 할 수 있다. 여기서, 제2볼부재(113)가 제1프레임(300) 또는 제2프레임(400) 중 어느 하나에 고정 구비되고, 제1프레임(300) 또는 제2프레임(400) 중 다른 하나에 위치 이동되지 않는 가이드부를 구비할 수도 있다.
제2볼부재(113)는 가이드부(114a,114b)에 삽입될 수 있다.
그리고, 가이드부에 삽입된 볼부재는 가이드부의 내부에서 정확한 위치를 유지하기 위해, 가령, 제2볼부재(113)는 가이드부와 3개의 점(P)에서만 접촉하여 지지된 상태를 유지할 수 있다.
제2볼부재(113)가 가이드부와 4개의 점 이상에서 접촉하는 경우에는 가이드부나 볼부재의 제조 공차 또는 구동 상태에 따라 3개의 점에서만 접촉을 형성하는 등 일측으로 치우친 상태로 구동될 수 있다.
이를 위해, 가이드부(114a,114b)는 삼각뿔(사면체) 형상에서 각 모서리를 절개한 형상으로 구비될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 하우징(100)과 제2프레임(400)에 구비되는 제1자성체(220)와 제2자성체(225)의 인력에 의해 제2프레임(400)과 제1프레임(300)이 하우징(100)의 내면에 밀착 지지될 수 있다.
그런데, 하우징(100)과 제2프레임(400)의 사이에는 제1프레임(300)이 개재되므로, 제1자성체(220)와 제2자성체(225)의 인력이 충분히 작용하지 않을 수 있다.
이에, 본 실시예에서는 도 5a와 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1프레임(300)에 관통홀(350) 또는 관통홈(350)을 구비하여 제2자성체(225)와 제1자성체(220)가 직접 대향하도록 할 수 있다.
나아가, 제2프레임(400)에는 관통홀(350) 또는 관통홈(350)을 관통하여 제2자성체(225)를 제1자성체(220)에 더욱 근접시키고자 광축 방향에 수직한 방향으로 돌출되는 연장부(450)를 구비하고, 연장부(450)의 끝단부에 제2자성체(225)를 구비할 수 있다.
또한, 제1자성체(220)는 도 5a에서 보듯이 일 방향으로 길게 하나로 구비되거나 복수 개가 일정 간격 이격하여 구비되거나, 도 6a에서 보듯이 하나로 구비될 수 있다. 이 경우, 제1자성체(220)와 대향하는 제1자성체(255)도 1개 또는 2개 이상으로 구비될 수 있다.
그리고, 하우징(100)은 제1하우징(100a)과 제2하우징(100b)을 포함하고, 제1프레임(300)과 제2프레임(400)은 제1하우징(100a)에 지지되게 구비될 수 있다. 물론, 이 경우라면 제1하우징(100a)에 제1 자성체(220)가 구비될 수 있다.
제1하우징(100a)과 제2하우징(100b)은 광축 방향에 수직하는 방향으로 상호 결합될 수 있다. 제1하우징(100a)과 제2하우징(100b)은 상호 결합하여 사각 박스 형상을 구현하도록 적어도 어느 하나가 'ㄷ' 형상일 수 있다.
그리고, 제2하우징(100b)에는 제2프레임(400)의 제2지지부(401)의 바로 뒷쪽에 스토퍼(150)가 구비될 수 있다.
제2프레임(400)이 제1프레임(300)과 함께 하우징(100)에 밀착 지지되게 결합 한 후, 하우징(100)과 제1프레임(300)의 사이에 개재되는 제1볼부재(111)와 제1프레임(300)과 제2프레임(400)의 사이에 개재되는 제2볼부재(113)는 제1자성체(220)와 제2자성체(225)의 인력에 의해서만 당겨지는 상태인 경우에는 외력이나 기타 다른 힘에 의해 부재간의 간격이 벌어지는 경우에는 제1볼부재(111) 또는 제2볼부재(113)가 이탈될 수 있다.
이를 방지하고자 제1하우징(100a)의 일면에 제1프레임(300)과 제2프레임(400)을 순차적으로 결합한 후, 제2하우징(100b)을 제1자성체(220)와 제2자성체(225)의 인력이 작용하는 반대쪽에서 결합하면서 제2지지부(401)의 바로 뒷쪽에 제1볼부재(111) 또는 제2볼부재(113) 중 작은 볼부재의 반지름보다 작은 간격을 두고 스토퍼(150)를 설치할 수 있다.
한편, 도면에 도시되듯이 스토퍼(150)는 제2하우징(100b)에 일체로 구비되어 제1하우징(100a)의 내부로 끼우질 수 있다. 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 제2하우징(100b)에 별도로 부착된 부재일 수도 있다.
도 7 및 도 8을 참고하면, 일 실시예에 따른 카메라 모듈에서 렌즈모듈(500)이 상호 교차(수직)하는 2개의 축(RA1, RA2)을 기준으로 회전하는 것을 알 수 있다.
제1회전축(RA1)은 회전축볼(112a)에 의해 형성되고, 제2회전축(RA2)는 2개의 제2볼부재(113)에 의해 형성될 수 있다.
제1프레임(300)이 제1회전축(RA1)을 기준으로 회전하는 경우에는, 하우징(100)에서 회전축볼(112a)이 구비되는 면과 교차되는 면, 즉 제1회전축(RA1)과 나란한 면에 구비되는 코일(213)과 이에 대향하게 제1프레임(300)에 구비되는 마그네트(211)에 의해 회전 구동력이 제공될 수 있다. 여기서, 마그네트(211)는 광축 방향으로 N,S극으로 분극될 수 있다.
제2프레임(400)이 제2회전축(RA2)을 기준으로 회전하는 경우에는, 하우징(100)에서 제2볼부재(113)가 구비되는 면과 교차되는 면, 즉 제2회전축(RA2)과 나란한 면에 구비되는 코일(223)과 이에 대향하게 제2프레임(400)에 구비되는 마그네트(221)에 의해 회전 구동력이 제공될 수 있다. 여기서, 마그네트(221)는 광축 방향으로 N,S극으로 분극될 수 있다.
여기서, 제1구동부의 코일(213)과 제2구동부의 코일(223)은 각각 제1하우징(100a)과 제2하우징(100b)에 나뉘어 구비될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 저면도이고, 도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서기판에서 플랙서블 기판이 펼쳐진 형상을 도시한 참고도이고, 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서기판에서 플랙서블 기판이 접혀진 형상을 도시한 참고도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인기판의 평면도이다.
도 9 내지 도 11을 추가로 참고하여, 본 실시예의 카메라 모듈(100)의 연결기판을 상세히 설명한다.
렌즈모듈(500)은 이미지센서(261)가 실장되는 센서기판(260)을 포함한다. 그리고, 렌즈모듈(500)의 자동초점조정을 위한 코일에 전원을 공급하는 코일기판은 센서기판(260)과 연결될 수 있다.
센서기판(260)은 카메라 모듈(1000)의 메인기판(200)과 연결기판으로 연결될 수 있다. 연결기판은 플랙서블기판(FPC)일 수 있고, 가령, 연결기판(251,252,253,254)은 도면에 도시된 바와 같이, 적어도 일부의 신호선 또는 전원선이 별개로 구분되어 복수의 가닥을 갖도록 구비될 수도 있다. 이에 따라 복수의 가닥으로 분할된 각각의 선들이므로 절곡이 용이하여 제2프레임(400)의 움직임이 충분히 구현될 수 있도록 할 수 있다.
물론, 연결기판(251,252,253,254)은 별개로 구비되더라도 양쪽 단부에는 단자가 구비되어, 어느 한쪽은 센서기판(260)에 연결되고 다른 한쪽은 메인기판(200)에 연결될 수 있다. 또는, 연결기판(251,252,253,254)은 어느 한쪽은 센서기판(260)과 일체로 구비되고 다른 한쪽만 단자가 구비되어 추후 메인기판(200)과 연결될 수 있다. 여기서, 연결기판(251,252,253,254)이 센서기판(260)에 일체로 구비되는 경우에는 연결기판(251,252,253,254)은 센서기판(260)과 함께 반도체 제조 공정에 따라 구비되는 적층구조로 구비될 수 있다.
또한, 연결기판(251,252,253,254)은 크게 4개로 나뉠 수 있으며, 가령, 사각 형상의 센서기판(260)의 4개의 변으로 일단부가 각각 연결될 수 있다. 그리고, 4개로 나뉜 연결기판(251,252,253,254)은 수차례 절곡된 후에 타단부가 각각 메인기판(200)에 각각 연결될 수 있다. 연결기판(251,252,253,254)이 4개로 나뉘어 센서기판(260)의 4개의 변으로 각각 연결되므로 절곡이 용이하여 제2프레임(400)의 움직임이 충분히 구현될 수 있도록 할 수 있다.
더욱 상세하게는, 4개로 나뉜 연결기판(251,252,253,254)은 수차례 절곡된 후에 타단부가, 가령, 사각 형상의 중공부(201)를 통해 메인기판(200)의 광축 방향 하부면에 연결될 수 있다. 이에, 메인기판(200)의 광축 방향 하부면에는 중공부(201)의 테두리를 따라 연결기판연결단자(205,206,207,208)가 구비될 수 있다. 연결기판연결단자(205,206,207,208)는 사각 형상의 중공부(201)를 형성하는 각 변에 1개씩 구비될 수 있다.
한편, 메인기판(200)의 광축 방향 상부면에는 테두리를 따라 코일기판연결단자(202,203)가 구비될 수 있다.
본 실시예에서는 연결기판이 4개로 구비되는 구조로 설명하나, 경우에 따라서는 연결기판이 1개 또는 2개로 구비될 수도 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자기기의 사시도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자기기에 장착된 복수의 카메라 모듈의 촬영 화각을 예시한 참고도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자기기에 장착된 복수의 카메라 모듈의 촬영 화면을 예시한 참고도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자기기의 사시도이다. 휴대용 전자기기(1)는 이동 통신 단말기, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 휴대가능한 전자기기일 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 휴대용 전자기기(1)에는 피사체를 촬영할 수 있도록 복수의 카메라 모듈이 장착될 수 있다. 일 예로, 휴대용 전자기기에는 제1 카메라 모듈(1000)과 제2 카메라 모듈(2000)이 구비될 수 있다.
제1 카메라 모듈(1000)과 제2 카메라 모듈(2000)은 서로 다른 화각을 가지도록, 즉, 어느 하나는 망원 카메라, 다른 하나는 광각 카메라로 구성된다. 가령, 제1 카메라 모듈(1000)은 상대적으로 화각이 좁게 구성(예를 들어, 망원)되고, 제2 카메라 모듈(2000)은 상대적으로 화각이 넓게 구성(예를 들어, 광각)될 수 있다. 또는 반대로, 제1 카메라 모듈(1000)은 광각 카메라이고 제2 카메라 모듈(2000)은 망원 카메라일 수도 있다.
이처럼 2개의 카메라 모듈의 화각을 서로 다르게 설계함으로써, 피사체의 이미지를 다양한 심도로 촬영할 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 카메라 모듈(1000)은 2개의 축을 기준으로 회전하는 구조에 의해 흔들림보정을 구현할 수 있고, 이미지센서가 회전하는 렌즈모듈(500)과 함께 회전하게 되므로 초점을 일관되게 유지할 수 있으며, 각각의 신호선과 전원선이 별개로 구분되어 복수의 가닥을 갖을 뿐만 아니라 이들을 4개로 분지하여 렌즈모듈(500)의 회전 구동에 영향을 미치지 않도록 충분히 구현하였다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제1 카메라 모듈(1000)과 제2 카메라 모듈(2000)은 서로 다른 화각을 가지도록 구성될 수 있다.
제1 카메라 모듈(1000)은 상대적으로 화각이 좁게 구성(예를 들어, 망원 카메라)되고, 제2 카메라 모듈(2000)은 상대적으로 화각이 넓게 구성(예를 들어, 광각 카메라)된다. 여기서, 제1 카메라 모듈(1000)은 도 1 내지 도 8을 참고하여 설명한 카메라 모듈에 해당할 수 있다.
일 예로, 제1 카메라 모듈(1000)의 화각(θ1)은 9°~ 35°범위에서 형성될 수 있고, 제2 카메라 모듈(2000)의 화각(θ2)은 60°~ 120° 범위에서 형성될 수 있다.
이처럼 2개의 카메라 모듈의 화각을 서로 다르게 설계함으로써, 피사체의 이미지를 다양한 심도로 촬영할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자기기(1)는 PIP(Picture in Picture) 기능을 구비할 수 있다.
일 예로, 휴대용 전자기기(1)는 화각이 더 넓은 카메라 모듈(일 예로, 제2 카메라 모듈(2000))에 의해 촬영된 영상 내에 화각이 더 좁은 카메라 모듈(일 예로, 제1 카메라 모듈(1000))에 의해 촬영된 영상을 표시할 수 있다.
즉, 관심있는 피사체를 좁은 화각으로 촬영하여(따라서, 관심있는 피사체가 확대되는 효과가 있음) 넓은 화각으로 촬영된 영상 내에 표시할 수 있다.
동영상을 촬영하는 경우에는 관심있는 피사체가 움직일 수 있으므로, 더 좁은 화각을 갖는 카메라 모듈(일 예로, 제1 카메라 모듈(1000))은 관심있는 피사체의 움직임을 따라 촬영할 수 있도록 회전하는 반사모듈을 구비할 수 있다. 이에 따라 제1 카메라 모듈(1000)로 입사되는 광은 반사모듈의 반사부재에 반사되어 광 경로가 반경된 후에 렌즈모듈로 입사 수 있다.
예를 들어, 제1 카메라 모듈(1000)은 관심있는 피사체의 움직임을 트래킹(Tracking)하도록 반사모듈을 회전 이동 시킬 수 있다.
일 예로, 제1 카메라 모듈(1000)에 구비된 반사모듈은 제1회전축(RA1) 및 제2회전축(RA2)을 기준으로 회전될 수 있다. 이에 따라, 제1 카메라 모듈(1000)은 촬영 시 발생할 수 있는 흔들림을 보정할 수 있다.
여기서, 제1회전축은 광축(Z축)에 수직한 축을 의미하고, 제2회전축은 광축(Z축) 및 제1회전축에 모두 수직한 축을 의미할 수 있다. 그리고, 제1 카메라 모듈(1000)의 반사모듈의 회전축인 제1회전축과 제2회전축은 광축(Z축)과 교차할 수 있고, 광축(Z축), 제1회전축 및 제2회전축은 대략 어느 한 점에서 만날 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대용 전자기기(1)에 설치된 제1 카메라 모듈(1000)과 제2 카메라 모듈(2000)을 이용하여 촬영할 수 있는 피사체 범위를 예시한 것이다.
화각이 상대적으로 큰 제2 카메라 모듈(2000)은 상대적으로 넓은 면적의 피사체를 촬영하는 것이 가능하고, 화각이 상대적으로 작은 제1 카메라 모듈(1000)은 상대적으로 좁은 면적의 피사체를 촬영하는 것이 가능하다.
특히, 제1 카메라 모듈(1000)은 제2 카메라 모듈(2000)이 촬영하는 와이드촬상범위(W)의 내부 영역을 텔레촬상범위(T1~T9)로 촬영할 수 있으며, 이와 같이 텔레촬상범위(T1~T9)로 촬상된 이미지(영상)는 와이드촬상범위(W)로 촬상된 이미지(영상)의 내부에 표시될 수 있다. 물론, 제1 카메라 모듈(1000)이 촬영하는 텔레촬상범위(T1~T9)는 와이드촬상범위(W)의 내부 영역의 일부와 외부를 겹치게 촬영하거나 와이드촬상범위(W)의 외부 영역을 촬영하는 것도 가능하다.
한편, 제1 카메라 모듈(1000)은 광축(Z축)에 교차하는 제1회전축과 제2회전축을 기준으로 회전하는 반사모듈을 구비하므로, 제1 카메라 모듈(1000)로 촬영하는 이미지(영상)는 반사모듈의 회전에 의해 촬상 각도가 변경되어 제2 카메라 모듈(2000)로 촬영하는 이미지(영상)에 경사질 수 있다. 도 3의 참고도에 도시된 텔레촬상범위 중 T1~T3 또는 T6~T9가 반사모듈의 회전에 의해 각도가 변경된 경우이다.
이에 따라 제1 카메라 모듈(1000)로 촬영한 텔레촬상범위 중 T1~T3 또는 T6~T9를 피사체로 촬영한 이미지(영상)의 경우에는 PIP 기능의 구현을 위해 제2 카메라 모듈(2000)의 촬영 이미지(영상)와 얼라인되도록 촬영 이미지(영상)을 회전시킬 수 있다.
이러한 기능의 구현을 위해 카메라 모듈(1000, 2000) 또는 휴대용 전자기기(1,2)에는 영상을 편집하거나 PIP 기능을 구현하기 위한 제어부를 구비할 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백한 것이며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 본 발명의 범위에 속함을 밝혀둔다.
100: 하우징
200: 메인기판
300: 제1프레임
400: 제2프레임
1000: 카메라 모듈

Claims (17)

  1. 하우징; 상기 하우징에 구비되는 제1 프레임; 및 상기 제1 프레임에 구비되고 렌즈모듈을 포함하는 제2 프레임;을 포함하고,
    상기 렌즈모듈은 상기 제2 프레임과 함께 광축에 교차하는 제1축 및 제2축을 기준으로 회전할 수 있고,
    상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임은 모두 광축과 나란한 면에 광축과 수직인 방향으로 지지되게 구비되며,
    상기 하우징과 상기 제2 프레임에는 각각 제1 자성체와 제2 자성체가 구비되고,
    상기 제2 프레임은 상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 자기력에 의해 상기 하우징에 지지되는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임은 1개의 회전축볼이 형성하는 제1축을 중심으로 상기 하우징에 대해 회전 가능하고,
    상기 제2 프레임은 2개의 볼부재가 형성하는 제2축을 중심으로 상기 제1 프레임에 대해 회전 가능하게 구비되는 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1축 방향으로 볼 때, 상기 회전축볼과 상기 볼부재는 제2축 방향으로 정렬되는 카메라 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1축과 상기 제2축은 상호 교차하고, 상기 1개의 회전축볼과 상기 2개의 볼부재는 상기 제1축과 상기 제2축이 모두 구비되는 일 평면에 함께 구비되게 배치되는 카메라 모듈.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1축과 상기 제2축의 교차점은 광축과 만나는 카메라 모듈.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 프레임은 상기 1개의 회전축볼과 적어도 2개의 가이드볼에 의해 상기 하우징에 지지되는 카메라 모듈.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임에는, 상기 제2 프레임에 구비되는 상기 제2 자성체가 상기 제1 자성체와 직접 대향하도록, 관통홀 또는 관통홈이 구비되는 카메라 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 프레임은 1개의 회전축볼과 적어도 2개의 가이드볼에 의해 상기 하우징에 지지되고,
    상기 제1 자성체와 상기 제2 자성체의 사이에 형성되는 자기력의 중심은 상기 1개의 회전축볼과 적어도 2개의 가이드볼을 꼭지점으로 하여 형성되는 가장 큰 삼각형의 내부에 구비되는 카메라 모듈.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 1개의 회전축볼과 상기 2개의 볼부재는 제자리에서 회전하거나 고정된 상태를 유지하도록 구비되는 카메라 모듈.
  11. 제1항에 있어서,
    광축 방향으로 볼 때 상기 제1축과 상기 제2축은 수직 교차하는 카메라 모듈.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2 프레임은 상기 렌즈모듈의 하부에 구비되는 이미지센서를 포함하고, 상기 이미지센서는 상기 렌즈모듈과 함께 회전하는 카메라 모듈.
  13. 광축에 나란한 하우징의 일면에 지지되는 제1 프레임; 및
    상기 제1 프레임에 상기 일면을 향하는 방향으로 지지되고 렌즈모듈을 포함하는 제2 프레임;을 포함하고,
    상기 제1 프레임은 상기 일면에 수직하고 광축에 수직한 축을 기준으로 회전 가능하고,
    상기 제2 프레임은 상기 일면과 나란하고 광축에 수직한 축을 기준으로 회전 가능하고,
    상기 제1 프레임은 상기 일면과 상기 제1 프레임의 사이에 배치되어 제1축을 형성하는 회전축볼에 의해 한쪽만 지지된 상태로 회전하는 카메라 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 프레임과 상기 제2 프레임의 사이에는 제2축을 형성하는 2개의 볼부재가 배치되며,
    상기 제2 프레임은 상기 2개의 볼부재에 의해 양쪽이 지지된 상태로 회전하는 카메라 모듈.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 하우징은 제1 하우징 및 제2 하우징을 포함하고,
    상기 일면은 상기 제1 하우징의 일 측면이고, 상기 제2 하우징은 상기 제1 하우징의 일면의 반대쪽에서 상기 제1 하우징에 결합되는 카메라 모듈.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임을 구동하는 복수의 코일을 포함하고,
    상기 복수의 코일은 상기 제1 하우징과 상기 제2 하우징에 나뉘어 구비되는 카메라 모듈.
  17. 화각이 상호 다른 복수의 카메라 모듈을 포함하고,
    상기 복수의 카메라 모듈 중 적어도 어느 하나는 제1항 또는 제13항의 카메라 모듈인 복수의 카메라를 포함하는 휴대용 전자기기.
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AMND Amendment
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Patent event code: PX09011S01I

Patent event date: 20220129

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