KR100733238B1

KR100733238B1 - 휴대전화 카메라용 렌즈보호장치

Info

Publication number: KR100733238B1
Application number: KR1020060022640A
Authority: KR
Inventors: 김효영; 김승범; 김대영; 마석진
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2007-06-27
Also published as: JP2007241291A; EP1833241A1; CN101034239A; US20070212059A1

Abstract

본 발명의 휴대전화 카메라용 렌즈보호장치(100)는 렌즈보호장치(100)의 부품들이 실장되며 카메라의 렌즈가 노출되는 개방구(111)를 갖는 베이스(110)와 베이스(110)에 고정되게 설치되며 전류를 인가받기 위한 코일(120)과 개방구(111)를 개폐하도록 베이스(110)에 선회가능하게 설치되는 렌즈덮개(140)와 코일(120) 주변에 자기장을 형성하도록 렌즈덮개(140)에 설치되는 자석(130)을 포함하며, 자석(130)은 전류 및 자기장에 의해 형성되는 전자기력에 의해 구동되며, 렌즈덮개(140)는 구동되는 자석(130)에 의해 개방구(111)를 개폐한다.

카메라, 렌즈보호장치, 코일, 자석, 전자기력

Description

휴대전화 카메라용 렌즈보호장치{Lens protecting apparatus for a camera of the cellular phone}

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈보호장치의 분해사시도;

도 2는 도 1의 평면도;

도 3은 도 1의 전자기력에 의한 자동개폐동작을 도시한 개략도;

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 렌즈보호장치의 분해사시도;

도 5는 도 4의 평면도;

도 6은 도 4의 전자기력에 의한 자동개폐동작을 도시한 개략도; 및

도 7은 종래기술의 렌즈보호장치의 개략도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100, 200 : 렌즈보호장치 110, 210 : 베이스

111, 211 : 개방구 113, 213 : 지지축

120, 220 : 코일 130, 230 : 자석

140, 240 : 렌즈덮개 150, 250 :설치부재

160, 260 : 고정부재

본 발명은 휴대전화 카메라의 렌즈를 보호하기 위한 렌즈보호장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부로 노출되는 카메라 렌즈를 자동으로 개폐하여 보호할 수 있는 휴대전화 카메라용 렌즈보호장치에 관한 것이다.

휴대전화는 사용자가 쉽게 휴대하면서 상대방과 무선통신하기 위한 장치로, 최근에 개발되어 출시되는 휴대전화는 소비자의 다양한 요구를 수용하여 음성 송수신과 인터넷 접속뿐 아니라, 영상을 촬영하여 송수신할 수 있는 영상촬영 및 송수신 기능을 가지고 있으며, 이러한 영상촬영을 위한 카메라가 휴대전화에 구비되어 있다.

그러나 휴대전화에 장착되는 카메라는 렌즈가 외부로 항상 노출되어 있으므로, 렌즈가 먼지나 이물질 등에 의해 긁히거나 외부의 물리적인 충격에 취약한 문제점이 있어 이를 해결하기 위하여 카메라의 렌즈를 보호하기 위한 렌즈보호장치가 창안되었으며, 이러한 렌즈보호장치의 일례가 도 7에 도시되어 있다.

도 7에 도시한 바와 같이, 렌즈보호장치(10)는 구동원(40), 연결기어(51), 랙기어(52) 및 보호커버(30)로 구성되어 있다.

구동원(40)은 렌즈보호장치(10)를 구동시키는 구동력을 발생시키기 위한 것으로, 소정의 전압이 인가되면 회전축(41)을 회전시킨다.

연결기어(51)는 회전축(41)에 고정되게 결합되며 랙기어(52)에 치합되어 랙 기어(52)에 회전력을 전달한다.

랙기어(52)는 연결기어(51)로부터 전달된 구동원(40)의 회전력을 이용하여 보호커버(30)를 개폐하기 위한 것으로, 일측 말단에 보호커버(30)가 고정되게 결합되고 연결기어(51)에 치합된다.

보호커버(30)는 카메라(20)의 렌즈(21)를 보호하기 위한 것으로, 랙기어(52)의 회전운동에 의해 카메라(20)의 렌즈(21)를 개폐한다.

그러나 상술한 구성을 갖는 렌즈보호장치(10)에서 보호커버(30)를 구동시키기 위해 비교적 부피가 크고 무거운 모터와 같은 구동원(40)이 사용되므로 휴대전화를 소형화하는 데 문제점이 있었고, 이로 인해 휴대전화의 전체 무게가 증가하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 렌즈를 보호하기 위한 렌즈보호장치를 전자기력을 이용하여 자동으로 개폐함으로써 휴대전화의 전체 부피 및 무게를 줄이는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 렌즈를 보호하기 위한 보호수단과 렌즈를 개폐하도록 보호수단을 구동하기 위한 구동수단을 포함하며, 구동수단은 전류와 자기장에 의해 형성되는 힘에 의해 구동되는 휴대전화 카메라용 렌즈보호장치를 제공할 수 있다.

여기서, 자기장은 전류의 방향에 직교할 수 있다.

또한, 구동수단은 전류의 방향이 바뀜에 따라 구동방향이 바뀔 수 있다.

또한, 카메라의 렌즈가 노출되는 개방구를 갖는 베이스와 베이스에 고정되게 설치되며 전류를 인가받기 위한 코일과 개방구를 개폐하도록 베이스에 선회가능하게 설치되는 렌즈덮개와 코일 주변에 자기장을 형성하도록 렌즈덮개에 설치되는 자석을 포함하며, 자석은 전류 및 자기장에 의해 형성되는 힘에 의해 구동되며, 렌즈덮개는 구동되는 자석에 의해 개방구를 개폐하는 휴대전화 카메라용 렌즈보호장치를 제공할 수 있다.

여기서, 자석은 자기장이 전류의 방향에 직교하도록 코일의 바로 위쪽에 위치할 수 있다.

또한, 자석은 직선을 그리도록 구동될 수 있다.

또한, 자석은 곡선을 그리도록 구동될 수 있다.

또한, 자석은 전류의 방향이 바뀜에 따라 구동방향이 바뀌어 왕복운동할 수 있다.

또한, 자석을 렌즈덮개에 설치하기 위한 설치부재를 더 포함하며, 설치부재는 렌즈덮개와 함께 상대운동할 수 있다.

또한, 코일의 양측에 설치되어 자석을 당겨 고정시키기 위한 한 쌍의 고정부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 자석은 고정부재에 비접촉될 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 휴대전화 카메라용 렌즈보호장치에 대해 상세하게 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 렌즈보호장치(100)는 베이스(110), 코일(120), 자석(130), 렌즈덮개(140), 설치부재(150) 및 고정부재(160)를 포함한다.

베이스(110)는 렌즈보호장치(100)의 부품들이 실장되는 부분으로, 미도시한 카메라의 렌즈가 노출되는 개방구(111) 및 코일(120)이 결합되는 결합부(112)를 갖는다.

개방구(111)는 베이스(110)의 중앙에서 테두리 쪽으로 치우쳐 형성된다.

결합부(112)는 개방구(111)보다 낮은 위치에 코일(120)이 결합되도록 단차지게 형성되고, 렌즈덮개(140)를 선회가능하게 지지하는 지지축(113), 설치부재(150)가 안착되는 안착홈(115) 및 고정부재(160)를 지지하는 지지돌기(116)를 갖는다.

지지축(113)은 개방구(111)와 동일한 높이를 가져 렌즈덮개(140)가 수평을 유지하도록 결합부(112)의 측벽에 형성된다.

안착홈(115)은 결합부(112)의 가로방향으로 직선을 이루도록 형성되며, 설치부재(150)의 이동범위를 한정한다.

지지돌기(116)는 안착홈(115)의 양 말단에 인접하게 형성되며 그 상부에 자석(130)과 반응하여 인력을 발생시키는 고정부재(160)가 설치된다. 여기서, 지지돌기(116)는 안착홈(115)으로부터 이격되게 형성되어 자석(130)이 고정부재(116)에 비접촉되는 것이 바람직하다.

코일(120)은 전류를 인가받기 위한 것으로, 구리와 같은 전기전도성 재료가 소정 횟수로 권선되어 전체적으로 환형으로 형성되며, 본 실시예에서 코일(120)은 서로 마주보는 변의 전류의 방향이 서로 반대가 되도록 단면이 사각형인 것이 바람직하다.

또한, 코일(120)은 베이스(110)의 결합부(112)에 고정되게 설치되며, 연성회로기판(121)이 전기적으로 연결되어 미도시한 휴대전화의 본체로부터 전류를 인가받는다.

자석(130)은 코일(120) 주변에 자기장을 형성하기 위한 것으로, 자기장이 전류의 방향에 직교하도록 코일(120)의 바로 위쪽에 위치되며, 코일(120)에 흐르는 전류와 자기장에 의해 형성되는 전자기력에 의해 직선을 그리도록 구동가능하다.

또한, 자석(130)은 N극에서 S극 쪽으로 자기력선을 방사하여 자기장을 형성하는 일반적인 막대자석(130)으로, 본 실시예에서 자석(130)은 N/S극을 갖는 직사각형의 막대자석(130)이 사용된다.

여기서, 자석(130)이 코일(120)의 바로 위쪽에 위치되므로, 코일(120) 쪽으로 수직하게 방사되는 N극의 자기력선과 코일(120) 쪽으로부터 수직하게 입사되는 S극의 자기력선에 의해 형성되는 전자기력으로 자석(130)을 구동할 수 있다.

또한, 자석(130)은 자기장이 항상 일정하게 형성되기 때문에, 코일(120)에 인가되는 전류의 방향을 바꿔 전자기력의 방향을 바꿀 수 있으며, 이로 인해 자석(130)의 구동방향이 바뀔 수 있다.

렌즈덮개(140)는 렌즈를 보호하기 위한 것으로, 개방구(111)를 개폐하도록 베이스(110)에 선회가능하게 설치되며, 머리부(141)와 몸체부(142)로 이루어진다.

머리부(141)는 개방구(111)의 전방에 위치하여 개방구(111)를 개폐한다.

몸체부(142)는 머리부(141)에 일체로 연장되어 베이스(110)에 설치되며, 말단에 결합홈(143)이 형성되어 베이스(110)의 지지축(113)에 선회가능하게 설치되고, 설치부재(150)와 상대운동하도록 연결홈(144)을 갖는다. 여기서, 연결홈(144)은 몸체부(142)의 길이방향으로 연장되게 형성되는 것이 바람직하다.

설치부재(150)는 자석(130)을 렌즈덮개(140)에 설치하기 위한 것으로, 코일(120)에 마주하는 자석(130)의 하측부가 외부로 노출되게 자석(130)의 상부에 결합되며, 설치부재(150)의 상측부에는 렌즈덮개(140)의 연결홈(144)에 삽입되어 연결되는 연결돌기(152)가 형성된다.

또한, 설치부재(150)는 베이스(110)의 안착홈(115)에 구동가능하게 설치되어 자석(130)과 함께 결합부(112) 내에서 직선을 그리도록 왕복운동한다.

여기서, 설치부재(150)가 연결돌기(152)에 의해 렌즈덮개(140)에 결합되기 때문에, 설치부재(150)가 직선왕복운동함에 따라 렌즈덮개(140)가 상대적으로 선회왕복운동하여 개방구(111)를 개폐한다.

한 쌍의 고정부재(160)는 자석(130)을 당겨 고정시키기 위한 것으로, 코일(120)의 양측에서 베이스(110)의 지지돌기(116)에 설치되며, 자석(130)과 반응하여 인력을 발생시키는 금속으로 이루어진다.

여기서, 고정부재(160)는 지지돌기(116)가 안착홈(115)으로부터 이격되어 있으므로 자석(130)에 비접촉되나, 고정부재(160)와 자석(130) 사이의 인력에 의해 자석(130)이 당겨져 고정될 수 있다.

이로 인해, 코일(120)에 전류가 인가되지 않아 전자기력이 발생되지 않더라도 렌즈덮개(140)가 개방구(111)를 개방 및 폐쇄하는 위치에 고정될 수 있어 전류의 낭비를 방지할 수 있다.

상술한 구성을 갖는 렌즈보호장치(100)는 도 3에 도시한 바와 같이 작동된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 코일(120)에 화살표방향(A)의 전류가 인가된다.

이때, 자석(130)의 N극에서 코일(120a)에 흐르는 화살표방향(A)의 전류에 직교하는 자기력선이 화살표방향(B)으로 방사되고, 화살표방향(A)의 전류와 화살표방향(B)의 자기력선에 의해 자석(130)에는 화살표방향(C)의 전자기력이 인가되어 자석(130)이 화살표방향(C)으로 직선을 그리도록 이동된다.

또한, 코일(120b)에 흐르는 화살표방향(A)의 전류와 화살표방향(D)으로 입사되는 S극의 자기력선에 의해 자석(130)에 화살표방향(C)의 전자기력이 인가되어 자석(130)이 화살표방향(C)으로 이동된다.

이와 달리, 코일(120)에 화살표방향(E)의 전류가 인가되면, 자석(130)에 화살표방향(F)의 전자기력이 인가되어 자석(130)이 화살표방향(F)으로 이동되며, 이로 인해 렌즈보호장치(100)가 렌즈를 개폐할 수 있다.

상술한 제1실시예에서 자석이 직선을 그리도록 왕복구동되었으나, 이와 달리 자석이 곡선을 그리도록 왕복구동될 수 있으며, 이와 같은 렌즈보호장치를 도 4 및 도 5에 도시한다.

도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 렌즈보호장치(200)는 베이스(210), 코일(220), 자석(230), 렌즈덮개(240), 설치부재(250) 및 고정부재(260)를 포함한다.

본 실시예에서 상술한 제1실시예와 유사한 구성을 갖는 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.

베이스(210)는 렌즈보호장치(200)의 부품들이 실장되는 부분으로, 미도시한 카메라의 렌즈가 노출되는 개방구(211), 렌즈덮개(240)를 선회가능하게 지지하는 지지축(213), 설치부재(250)를 선회가능하게 지지하는 결합축(214) 및 코일(220)이 결합되는 결합부(212)를 갖는다.

지지축(213)은 개방구(211)와 동일한 높이를 가져 렌즈덮개(240)가 수평을 유지하도록 개방구(211)와 결합부(212) 사이에 형성되고, 결합축(214)은 개방구(211)와 결합부(212) 사이에서 지지축(213)의 바로 옆에 위치한다.

결합부(212)는 개방구(211)보다 낮은 위치에 코일(220)이 결합되도록 단차지게 형성되고, 설치부재(250)가 안착되는 안착홈(215) 및 고정부재(260)를 지지하는 지지돌기(216)를 갖는다.

안착홈(215)은 결합부(212)의 가로방향으로 곡선을 이루도록 형성되며, 설치부재(250)의 이동범위를 한정한다.

코일(220)은 전류를 인가받기 위한 것으로, 구리와 같은 전기전도성 재료가 소정 횟수로 권선되어 전체적으로 환형으로 형성되며, 본 실시예에서 코일(220)은 서로 마주보는 변의 전류의 방향이 서로 반대가 되도록 단면이 사다리꼴인 것이 바 람직하다.

자석(230)은 코일(220) 주변에 자기장을 형성하기 위한 것으로, 코일(220)에 흐르는 전류와 자기장에 의해 형성되는 전자기력에 의해 곡선을 그리도록 구동되며, 소정의 곡률반경을 지니도록 휘어지게 형성된 막대자석(230)이 사용된다.

렌즈덮개(240)는 렌즈를 보호하기 위한 것으로, 개방구(211)를 개폐하도록 베이스(210)에 선회가능하게 설치되며, 머리부(241)와 몸체부(242)로 이루어진다.

머리부(241)는 개방구(211)의 전방에 위치하여 개방구(211)를 개폐한다.

몸체부(242)는 머리부(241)에 일체로 연장되어 베이스(210)에 설치되며, 말단에 결합홈(243)이 형성되어 베이스(210)의 지지축(213)에 선회가능하게 설치되고, 설치부재(150)와 상대운동하도록 연결홈(244)을 갖는다. 여기서, 연결홈(244)은 몸체부(242)의 폭방향으로 연장되게 형성되는 것이 바람직하다.

설치부재(250)는 자석(230)을 렌즈덮개(240)에 설치하기 위한 것으로, 코일(220)에 마주하는 자석(230)의 하측부가 외부로 노출되게 자석(230)의 상부에 결합되며, 자석(230)과 동일한 형상으로 휘어지게 형성된다.

또한, 설치부재(250)는 중앙부위에서 연장되는 연장부(251)를 가지며, 연장부(251)는 베이스(210)의 결합축(214)이 선회가능하게 삽입되는 삽입홈(253)과 렌즈덮개(240)의 연결홈(244)에 삽입되어 연결되는 연결돌기(252)를 갖는다.

또한, 설치부재(250)는 베이스(210)의 안착홈(215)에 구동가능하게 설치되어 자석(230)과 함께 결합부(212) 내에서 곡선을 그리도록 왕복운동한다.

여기서, 설치부재(250)가 연결돌기(252)에 의해 렌즈덮개(240)에 결합되기 때문에, 설치부재(250)가 곡선왕복운동함에 따라 렌즈덮개(240)가 상대적으로 선회왕복운동하여 개방구(211)를 개폐한다.

상술한 구성을 갖는 렌즈보호장치(200)는 도 6에 도시한 바와 같이 작동된다.

도 6에 도시한 바와 같이, 코일(200)에 화살표방향(A)의 전류가 인가된다.

이때, 자석(230)의 N극에서 코일(220a)에 흐르는 화살표방향(A)의 전류에 직교하는 자기력선이 화살표방향(B)으로 방사되고, 화살표방향(A)의 전류와 화살표방향(B)의 자기력선에 의해 자석(230)에는 화살표방향(C)의 전자기력이 인가되어 자석(230)이 화살표방향(C)으로 곡선을 그리도록 이동된다.

또한, 코일(220b)에 흐르는 화살표방향(A)의 전류와 화살표방향(D)으로 입사되는 S극의 자기력선에 의해 자석(230)에 화살표방향(C)의 전자기력이 인가되어 자석(230)이 화살표방향(C)으로 이동된다.

이와 달리, 코일(220)에 화살표방향(E)의 전류가 인가되면, 자석(230)에 화살표방향(F)의 전자기력이 인가되어 자석(230)이 화살표방향(F)으로 이동되며, 이로 인해 렌즈보호장치(200)가 렌즈를 개폐할 수 있다.

본 발명의 휴대전화 카메라용 렌즈보호장치에 따르면, 렌즈보호장치를 자동으로 개폐하는 데 있어, 비교적 부피가 작고 가벼운 코일 및 자석에 의한 전자기력을 이용하기 때문에 휴대전화의 전체 부피 및 무게를 줄일 수 있다.

Claims

렌즈를 보호하기 위한 보호수단;

상기 렌즈를 개폐하도록 상기 보호수단을 구동하기 위한 구동수단; 및

상기 구동수단의 상부를 덮어 상기 구동수단을 상기 보호수단에 설치하기 위한 설치부재를 포함하며,

상기 구동수단은 전류와 자기장에 의해 형성되는 힘에 의해 구동되고 상기 설치부재는 상기 구동수단과 함께 구동되어 상기 보호수단과 함께 상대운동하는 것을 특징으로 하는 휴대전화 카메라용 렌즈보호장치.
제1항에 있어서,

상기 자기장은 상기 전류의 방향에 직교하는 것을 특징으로 하는 렌즈보호장치.
제2항에 있어서,

상기 구동수단은 상기 전류의 방향이 바뀜에 따라 구동방향이 바뀌는 것을 특징으로 하는 렌즈보호장치.
카메라의 렌즈가 노출되는 개방구를 갖는 베이스;

상기 베이스에 고정되게 설치되며 전류를 인가받기 위한 코일;

상기 개방구를 개폐하도록 상기 베이스에 선회가능하게 설치되는 렌즈덮개;

상기 코일 주변에 자기장을 형성하도록 상기 렌즈덮개에 설치되는 자석; 및

상기 코일에 마주하는 상기 자석의 대향면이 외부로 노출되도록 상기 자석의 상부에 설치되며 상기 자석을 상기 렌즈덮개에 설치하기 위한 설치부재를 포함하며,

상기 자석은 상기 전류 및 상기 자기장에 의해 형성되는 힘에 의해 구동되고, 상기 렌즈덮개는 상기 자석과 함께 구동되는 상기 설치부재와 상대운동하는 것에 의해 상기 개방구를 개폐하는 것을 특징으로 하는 휴대전화 카메라용 렌즈보호장치.
제4항에 있어서,

상기 자석은 상기 자기장이 상기 전류의 방향에 직교하도록 상기 코일의 바로 위쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 렌즈보호장치.
제5항에 있어서,

상기 자석은 직선을 그리도록 구동되는 것을 특징으로 하는 렌즈보호장치.
제5항에 있어서,

상기 자석은 곡선을 그리도록 구동되는 것을 특징으로 하는 렌즈보호장치.
제5항에 있어서,

상기 자석은 상기 전류의 방향이 바뀜에 따라 구동방향이 바뀌어 왕복운동하는 것을 특징으로 하는 렌즈보호장치.
삭제
제4항에 있어서,

상기 코일의 양측에 설치되어 상기 자석을 당겨 고정시키기 위한 한 쌍의 고정부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈보호장치.
제10항에 있어서,

상기 자석은 상기 고정부재에 비접촉되는 것을 특징으로 하는 렌즈보호장치.