KR20090039387A - Rotatable camera module - Google Patents

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KR20090039387A
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김태수
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삼성테크윈 주식회사
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    • 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
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Abstract

A rotatable camera module is provided to freely control a rotational direction of a camera mounted on a product to improve the image capturing environment. A rotary camera module PCB(Printed Circuit Board)(181) is located in a bottom of an outer housing, and a plural solder balls are mounted. A linear actuator(140) is installed in a lower part of the outer housing at a certain distance from the PCB to the upper direction, and performs a horizontal linear movement according to a motion sensing signal of an image capturing target. A driving unit(160) is connected to the linear actuator, and has a concave upper face. A driving member is formed in an upper side of the driving unit, and intermediates a movement of a camera according to a movement of an actuator. A module seating unit(150) forms a recess for placing an inner housing which accommodating a camera module to inside. A bearing holding unit(121) is extended to the outer side according to a central outer circumference of an inner housing. An interlocking bearing(172) is installed at the bearing holding unit, and is interlocked by a movement of the driving member.

Description

회전형 카메라 모듈 {Rotatable camera module}Rotary camera module {Rotatable camera module}

본 발명은 종래 카메라 모듈을 엑츄에이터가 장착된 별도의 경통(하우징, 이하 “하우징”이라 한다)에 넣어 완성시킨 회전형 카메라 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a rotatable camera module completed by putting a conventional camera module in a separate barrel (housing, hereinafter referred to as a "housing") equipped with an actuator.

더욱 자세하게는, 촬영 목표물의 움직임을 감지한 신호에 의해 엑츄에이터를 제어함으로써 하우징 내부의 카메라 모듈이 움직이도록 한 것으로, 카메라 모듈이 마치 사람의 눈과 같이 모든 방향으로 자유자재로 움직일 수 있고, 촬영 목표물의 움직임을 자동적으로 감지하여 움직이도록 함으로써 다른 사람의 도움 없이도 카메라 모듈을 장착한 제품을 고정한 상태에서 촬영 목표물이 촬영 범위에서 벗어나지 않도록 안정하게 촬영할 수 있는 구조의 카메라 모듈에 관한 것이다. More specifically, the camera module inside the housing is moved by controlling the actuator by a signal that detects the movement of the shooting target, and the camera module can move freely in all directions as if it were a human eye. The present invention relates to a camera module having a structure capable of stably photographing a target to be kept within a shooting range while a product having a camera module is fixed without the help of others by automatically detecting the movement of the camera.

본 발명은 카메라 렌즈가 구비된 카메라 모듈을 장착할 수 있는 모바일 폰, 카메라, CCTV 등 고정 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 소형 모바일 제품에 관련된 것이다.The present invention relates to a mobile phone that can be equipped with a camera module equipped with a camera lens, a small mobile product that can shoot a fixed image and video such as a camera, CCTV.

일반적으로, 휴대용 전자기기(일예로, 이동통신 단말기, PDA 등)의 보급이 널리 일반화되고, 더욱이 본래의 기능 외에 여러 부가적인 기능을 장착한 휴대용 기기를 소비자들이 요구하고 있으며, 이런 소비자의 요구에 부흥하도록 카메라 등 이 구비된 휴대용 기기가 개발되고 있는 추세이다.In general, the spread of portable electronic devices (for example, mobile communication terminals, PDAs, etc.) is widely popular, and consumers demand portable devices equipped with additional functions in addition to the original functions. Portable devices with cameras and the like are being developed to revive.

카메라를 구비한 휴대용 기기는 피사체를 촬영하여 그 이미지 데이터를 저장한 후 필요에 따라 이를 편집, 전송 및 삭제할 수 있는 기능을 가지고 있는데, 이러한 카메라를 구비한 휴대용 기기는 카메라모듈을 휴대용 기기에 고정한 구조에서부터, 필요에 따라 카메라모듈을 휴대용 기기에 대해 탈부착할 수 있는 구조 등 매우 다양하게 개발되어 있다.A portable device equipped with a camera has a function of capturing a subject, storing image data thereof, and then editing, transmitting, and deleting the image as necessary. A portable device having such a camera has a structure in which a camera module is fixed to the portable device. Since, there is a lot of development, such as a structure that can be attached to the removable camera module for a portable device.

또한, 카메라의 장착위치(즉, 렌즈의 장착위치)도 휴대용 기기에 따라 매우 다양하게 변화되고 있으며, 카메라렌즈를 장착한 고정형 및 손으로 회전시킬수 있는 회전형으로 대별된다.In addition, the mounting position of the camera (that is, the mounting position of the lens) is also very variously changed according to the portable device, and is roughly divided into a fixed type equipped with a camera lens and a rotation type that can be rotated by hand.

이러한 종래 대부분의 카메라 모듈은 일반적으로 카메라 모듈이 모바일 제품에 고정형으로 부착되어 있으며 카메라 모듈 자체가 움직이지 않는 고정형으로 구성된다. 회전형으로 구성된다 하더라도 피사체를 인지하여 촬영하는 방향에 있어서 한계가 있었다. Most of these conventional camera modules are generally fixed to the camera module is fixedly attached to the mobile product and the camera module itself does not move. Even if it was composed of a rotation type, there was a limit in the direction of photographing the subject.

도 1은 모바일폰에 적용되는 종래 기술에 따른 회전형 카메라 모듈을 도시한 도면이다.1 is a view showing a rotatable camera module according to the prior art applied to a mobile phone.

도시된 바와 같이, 종래 기술은 힌지의 회전축(330)을 중심으로 회동하여 개폐되는 상부폴더와 하부폴더(200)로 구성되는 폴더형 휴대폰에 있어서, 내부에 힌지 구멍이 형성된 힌지통을 하단부에 구비하는 상부폴더와, 상기 힌지통 양 끝단에서 각각 결합되는 제1 힌지너클(232)과 제2 힌지너클(234)을 상단부에 구비하는 하부폴더와(200), 상기 힌지구멍에 삽입되어 상기 상부폴더와 결합되는 회전부와, 상 기 회전부 일측과 상기 제2 힌지 너클(234)의 측면에 밀착되어 상기 제1 힌지너클(232) 방향으로 상기 회전부에 탄성력을 인가하는 스프링을 구비하는 힌지(400)와, 상기 힌지구멍에 삽입되어 스프링과 접촉되는 반대편의 회전부 일측과 결합되는 결합부(320)와, 일측은 상기 결합부(320)의 외측에 결합되고 다른 일측은 상기 제1 힌지 너클(232)을 관통하여 외측으로 인출되는 회전축(330)과, 상기 회전축(330)의 다른 일측과 결합되며 촬영 방향과 직각으로 돌출되는 카메라축(312)이 상기 회전축(330)에 대하여 자체 회전이 가능한 구조로 형성된 카메라(310)를 구성한 촬영장치(300)를 개시하고 있다. As shown, the prior art is a foldable mobile phone consisting of an upper folder and a lower folder 200 that is rotated about the rotation axis 330 of the hinge to open and close, provided with a hinge cylinder having a hinge hole formed therein at the lower end thereof. An upper folder, a lower folder 200 having upper ends of first hinge knuckles 232 and second hinge knuckles 234 coupled to both ends of the hinge barrel, and inserted into the hinge hole; A hinge 400 having a rotating unit coupled to the rotating unit, and a spring that is in close contact with one side of the rotating unit and the side of the second hinge knuckle 234 and applies an elastic force to the rotating unit in the direction of the first hinge knuckle 232; The coupling part 320 is inserted into the hinge hole and coupled to one side of the rotating part which is in contact with the spring, and one side is coupled to the outer side of the coupling part 320 and the other side of the first hinge knuckle 232. Penetrate outward Rotatable shaft 330 which is drawn out and the camera shaft 312 is coupled to the other side of the rotary shaft 330 and projected at right angles to the shooting direction has a structure capable of self-rotating with respect to the rotary shaft 330 Disclosed is a photographing apparatus (300) having a structure of.

그러나, 상기 구조의 경우 폴더형으로 적용 제품이 한정된다는 점과 다수개의 힌지아암 및 힌지장치를 구비하여야 하므로 장치의 복잡성이 커진다는 단점이 있었다.However, in the case of the above structure, there are disadvantages in that the applied product is limited to a fold type and the complexity of the device is increased because a plurality of hinge arms and hinge devices must be provided.

도 2는 또 다른 종래 기술을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본체(100)의 일측에 구비되는 카메라 모듈(200), 상기 카메라 모듈(200)과 전기적으로 접속되며 본체(100)에 구비되어 상기 카메라 모듈(200)에 전기적 신호를 전달하는 인쇄회로기판(300), 상기 카메라 모듈(200)을 수용하며 피사체에 따라 회전시킬 수 있도록 본체(100)의 일측에 부착되는 카메라 하우징(400), 상기 카메라 하우징(400)과 인쇄회로기판(300)에 구비되어 카메라 모듈(200)을 회전할 경우에 역상이 발생하지 않도록 화면을 자동으로 반전시키는 화면반전수단(500)을 포함하는 회전형 카메라의 화면 자동반전 구조를 개시하고 있다.Figure 2 shows another prior art. As shown, the camera module 200, which is provided on one side of the main body 100, is electrically connected to the camera module 200 and is provided in the main body 100 to transmit an electrical signal to the camera module 200 A printed circuit board 300, a camera housing 400 attached to one side of the main body 100 to accommodate the camera module 200 and rotate according to a subject, the camera housing 400 and the printed circuit board 300 And a screen inverting means (500) for automatically inverting the screen so that a reverse phase does not occur when the camera module (200) is rotated.

하지만, 이 경우에는 사용자 자신을 찍을 경우 화면에 발생될 수 있는 역상 을 반전시키는 것으로 자유자재로 피사체 움직임에 따라서 촬영할 수 있는 데는 한계가 있었다.However, in this case, there was a limit in being able to freely shoot in accordance with the movement of the subject by inverting a reverse that may occur on the screen when the user photographed himself.

이와 같이, 종래 기술은 인간의 안구와 같이 자유로운 움직임을 갖지 못하고, 자유로운 움직임을 갖게 하더라도 모듈 구조가 복잡하여 가격이 비싸고, 또한 구조가 복잡함으로 인하여 모듈의 부피가 커짐으로 인해서 모바일 제품에 실장하기 어려운 한계를 가지고 있다. 그리고, 피사체의 움직임에 따라서 반응하여 움직이는 메커니즘을 구현한 기술은 없었다.As described above, the conventional technology does not have a free movement like a human eye, and even if it has a free movement, the module structure is complicated and expensive, and due to the complicated structure, it is difficult to be mounted in a mobile product due to the bulky module. There is a limit. In addition, there is no technology that implements a mechanism that moves in response to the movement of the subject.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 최종 제품에 장착된 상태로도 움직임이 자유로운 구조의 회전형 카메라 모듈을 제공하는데 목적이 있다. The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a rotatable camera module having a structure that is free to move even when mounted on the final product.

또한, 피사체 크기 및 위치에 따른 촬영 조건에 따른 상하 방향의 틸팅 동작에 따른 상하 방향의 자유로운 카메라 렌즈 조절에서 전후좌우 사방향으로 자유롭게 피사체 촬영 조건에 따라서 촬영이 용이하도록 구성된 회전형 카메라 모듈을 제공하고자 하는 데 또 다른 목적이 있다.In addition, to provide a rotatable camera module configured to easily shoot freely according to the subject shooting conditions in the front, rear, left and right directions in the free adjustment of the camera lens in the vertical direction according to the tilting operation in accordance with the shooting conditions according to the size and position of the subject. There is another purpose.

또 다른 본 발명의 목적은, 촬영 목표물인 피사체를 최종 제품 화면상에서 지정해주면 카메라 모듈이 자동적, 연속적으로 촬영 목표물의 움직임을 감지하고, 이 감지된 신호는 엑츄에이터에 전달되어 엑츄에이터가 움직임으로써 최종적으로는 회전형 카메라 모듈 내부에 구성되는 카메라 모듈이 자유롭게 움직임을 가질 수 있도록 하는 데 있다. Still another object of the present invention is to designate a subject, which is a shooting target, on the final product screen, and the camera module automatically and continuously detects the movement of the shooting target, and the detected signal is transmitted to the actuator to finally move the actuator. The camera module configured in the rotatable camera module can freely move.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구성은, 카메라를 내장하고 있는 카메라 모듈, 엑츄에이터 및 외부경통으로 구성되는 회전형 카메라 모듈에 있어서, 상기 외부경통 저부에 구비되며 저부로는 다수의 솔더 볼을 장착한 회전형 카메라 모듈 PCB와; 상기 PCB로부터 상부 방향으로 일정거리 이격되게 하여 외부경통 하부에 설치하여 촬영 목표물 움직임 감지 신호에 따라 수평 직선 운동을 하는 선형 엑츄에이터와; 상기 선형 엑츄에이터에 연동되어 움직임을 가질 수 있도록 상기 엑츄에이터와 연결되며 상면은 오목 형상인 구동부와; 상기 구동부 상면에 형성되어 상기 엑츄에이터의 움직임에 따라 상기 카메라 모듈의 자유로운 움직임을 매개하는 구동부재와; 상기 카메라 모듈의 저부를 구성하는 이미지센서 및 카메라 모듈 PCB와, PCB 양측 끝단 상부 방향으로 구성되며 상기 카메라 모듈을 내부로 수용하는 내부경통을 안치할 수 있는 홈이 형성된 모듈안착부와; 상기 내부경통 중앙 외측면 둘레를 따라 외측으로 연장된 베어링 수용부와; 상기 베어링 수용부에 설치되고 상기 구동부재 움직임에 따라서 연동된 움직임을 갖는 다수개의 연동 베어링;을 포함하여 구성하며, 상기 카메라 모듈의 PCB와 상기 회전형 카메라 모듈 저부에 형성된 PCB를 FPCB로 연결하여 전기적 신호를 송수신할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.The configuration of the present invention for solving the above technical problem, in the rotary camera module consisting of a camera module, an actuator and an external barrel having a built-in camera, is provided on the bottom of the outer barrel and a plurality of solder balls in the bottom A rotatable camera module PCB; A linear actuator spaced apart from the PCB by a predetermined distance and installed at a lower portion of the outer barrel so as to perform a horizontal linear motion according to a photographing target motion detection signal; A driving unit connected to the actuator so as to be linked to the linear actuator and having a concave shape; A driving member formed on an upper surface of the driving unit to mediate a free movement of the camera module according to the movement of the actuator; An image sensor and a camera module PCB constituting the bottom of the camera module, and a module seat having a groove formed in the upper direction of both ends of the PCB and having an inner barrel for accommodating the camera module therein; A bearing accommodation portion extending outward along a circumference of the inner barrel center outer surface; And a plurality of interlocking bearings installed in the bearing accommodating part and having a movement interlocked according to the movement of the driving member. Characterized in that the signal can be transmitted and received.

또한, 상기 외부경통은 일정 곡률을 갖는 볼록 만곡 형상의 원통체로서 내측면은 곡면 형상으로 구성하여 내부로 실장되는 카메라 모듈의 움직임을 용이하게 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the outer barrel is a convex curved cylindrical body having a predetermined curvature, characterized in that the inner surface is configured in a curved shape to facilitate the movement of the camera module mounted inside.

또한, 상기 구동부재는 상기 구동부 상면의 오목면과 상기 안착부 저부의 오목면 사이에서 구름 운동이 가능하도록 형성된 볼 모양의 구동 베어링인 것을 특징으로 한다.In addition, the drive member is characterized in that the ball-shaped drive bearing formed so as to enable rolling motion between the concave surface of the upper surface of the drive unit and the recess of the bottom of the seating portion.

또한, 상기 구동부재는 상기 안착부재 저면 형상을 상기 구동부 상면의 오목면에 안치되어 구름 운동을 할 수 있도록 반구 형상으로 구성한 것임을 특징으로 한다. In addition, the driving member is characterized in that the bottom shape of the seating member is placed in the concave surface of the upper surface of the drive unit is configured in a hemispherical shape to enable the rolling motion.

또한, 상기 연동 베어링은 상기 내부경통과 외부경통 사이로 3개 이상 설치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the linkage bearing is characterized in that at least three installed between the inner barrel and the outer barrel.

본 발명에 따른 회전형 카메라 모듈을 장착한 모바일 제품의 경우에는, 제품에 장착된 카메라의 회전 방향을 전후좌우 사방향으로 조절이 가능하도록 함으로써 카메라 모듈 촬영 환경의 고양은 물론 특히 단말기를 고정시킨 채 좀 더 정교한 촬영을 원하는 사용자에게 매우 유용한 장점을 가진다.In the case of a mobile product equipped with a rotatable camera module according to the present invention, it is possible to adjust the rotation direction of the camera mounted on the product in the front, rear, left and right directions so as to enhance the camera module photographing environment, in particular while the terminal is fixed. It is very useful for users who want more sophisticated shooting.

또한, 촬영 목표물을 최종 제품 화면상에서 지정해주면 카메라 모듈이 자동적, 연속적으로 촬영 목표물의 움직임을 감지하고, 이 감지된 신호는 엑츄에이터에 전달되어 엑츄에이터가 움직임으로써 최종적으로는 회전형 카메라 모듈 내부에 구성되는 카메라 모듈이 자유롭게 움직임을 가질 수 있어 사용자 편의성을 제공하는 효과가 있다. In addition, when the shooting target is designated on the final product screen, the camera module automatically and continuously detects the movement of the shooting target, and the detected signal is transmitted to the actuator, and the actuator is moved to finally constitute the inside of the rotatable camera module. Since the camera module can move freely, there is an effect of providing user convenience.

이하 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 회전형 카메라 모듈의 상세한 설명 및 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a detailed description and an embodiment of a rotatable camera module according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 카메라 모듈의 단면도, 도 4는 또 다른 일실시예에 따른 회전형 카메라 모듈의 단면도, 도 5는 본 발명에 따른 구동 메커니즘을 설명한 블록도이다.3 is a cross-sectional view of a rotatable camera module according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of a rotatable camera module according to another embodiment, and FIG. 5 is a block diagram illustrating a driving mechanism according to the present invention.

먼저 도 3및 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다. 도시된 바와 같이, 회전형 카메라 모듈(100)은 저부로는 PCB(182)가 설치되고 그 저부로는 다수 개의 솔더볼(183)이 구성된다. 이는, 최종 조립체에 탑재시 탑재를 용이하게 하기 위한 구조이다. 그리고 상기 PCB(182) 상부로는 중앙부가 볼록 만곡된 형상인 원통형 구조의 외부경통(110)이 형성된다. First, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. As shown, the rotatable camera module 100 is provided with a PCB 182 at the bottom and a plurality of solder balls 183 at the bottom. This is a structure for facilitating mounting upon mounting in the final assembly. In addition, an outer barrel 110 having a cylindrical structure having a central convex curved shape is formed on the PCB 182.

상기 외부경통(110) 내부로는 상기 PCB(182)로부터 일정 간격 상부로 이격되게 하여 선형 엑츄에이터(140)가 설치되는데 상기 엑츄에이터(140)는 상면이 오목 형상인 일정 두께를 갖는 목침 형상의 구동부(160) 몸체를 관통하거나 몸체 좌우 측벽에서 일정 거리만큼 내입시켜 연결 설치한다.A linear actuator 140 is installed inside the outer barrel 110 so as to be spaced apart from the PCB 182 by a predetermined interval, and the actuator 140 has a needle-shaped driving part having a predetermined thickness having an upper surface concave shape. 160) The connection is made by penetrating the body or inserting a predetermined distance from the left and right side walls of the body.

그리고, 상기 구동부(160) 상면의 오목면에는 볼 형상의 구동 베어링(171)을 안치하고 상기 베어링(171) 상부로는 저부가 오목 형상이며 일정 두께를 갖는 모듈 안착부(150)를 구성한다. 이 경우, 상기 모듈 안착부(150) 상면은 카메라 모듈(130) 및 내부경통(120)을 수용할 수 있는 크기의 안착홈을 형성함이 바람직하다.In addition, a ball-shaped driving bearing 171 is placed in the concave surface of the upper surface of the driving unit 160, and a bottom portion of the bearing 171 forms a module seating portion 150 having a concave shape and a predetermined thickness. In this case, it is preferable that the upper surface of the module seating part 150 forms a seating groove sized to accommodate the camera module 130 and the inner barrel 120.

상기 카메라 모듈(130)을 수용하는 내부경통(120) 중앙부 외측면 둘레로는 외부경통(110) 내면부 방향으로 형성된 베어링 수용부(121)가 구비되고, 상기 내부 경통(120) 내부로는 다수개의 카메라 렌즈(131)를 장착한 카메라 모듈(130)을 구성한다.A bearing receiving portion 121 is formed around the inner side of the inner side of the inner barrel 120 accommodating the camera module 130 and is formed in the inner surface portion of the outer barrel 110. The camera module 130 is equipped with two camera lenses 131.

상기한 구성을 갖는 회전형 카메라 모듈(100)의 구성 순서를 간단히 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 외부경통(110) 저부로 PCB(182) 및 솔더 볼을 구비하여 장착한다. 이어서, 선형 엑츄에이터(140) 및 구동부(160)를 상기 외부경통(110) 하부에 연결 조립하고, 구동 베어링(171) 및 모듈안착부(150)를 내부로 구성한 후 베어 링 수용부(121)에 다수개의 연동 베어링(172)을 구비하도록 하고, 내부경통(120)에는 다수개의 카메라 렌즈(131)를 구성하는 카메라 모듈(130)을 내부경통(120) 내면의 나사선을 따라서 체결시킨다. 따라서, 상기 모듈안착부(150) 상면에는 이미지 센서 칩(133)을 실장한 카메라 모듈 PCB(181)가 안치된다. Looking at the configuration of the rotary camera module 100 having the above configuration briefly as follows. First, the bottom of the outer barrel 110 is provided with a PCB 182 and a solder ball. Subsequently, the linear actuator 140 and the drive unit 160 are connected and assembled under the outer barrel 110, the drive bearing 171 and the module seating unit 150 are configured inward, and then the bearing accommodation unit 121 is connected to the bearing unit 121. A plurality of interlocking bearings 172 are provided, and the camera module 130 constituting the plurality of camera lenses 131 is fastened along a screw line on the inner surface of the inner barrel 120 to the inner barrel 120. Therefore, the camera module PCB 181 mounted with the image sensor chip 133 is placed on the upper surface of the module seating part 150.

그리고, 이렇게 완성된 상기 회전형 카메라 모듈(100)을 최종 조립체에 실장하면 조립 공정이 완료된다. In addition, when the completed rotatable camera module 100 is mounted on the final assembly, the assembly process is completed.

이 경우, 상기 외부경통(110)은 최종적인 회전형 카메라 모듈(100)의 외형을 형성하며 외형 옆면이 곡면 처리되도록 하고 외형 모습은 일정 곡률을 가지는 볼록 만곡 형상으로 구성함이 바람직하다. 이는 상기 외부경통(110) 내부에 구성되는 카메라 모듈(130)을 촬영 목표물의 움직임에 따라서 사용자가 원하는 모든 방향으로 쉽게 움직일 수 있도록 고안한 형상이다.In this case, the outer barrel 110 forms the outer shape of the final rotary camera module 100 so that the outer side surface is curved, and the outer shape is preferably configured in a convex curved shape having a certain curvature. This is a shape designed to allow the user to easily move the camera module 130 configured in the outer barrel 110 in any direction desired by the movement of the shooting target.

상기한 외부경통(110) 형상은 상기 연동 베어링(172)의 회전 및 유동에 따라서 카메라 모듈(130)의 움직임을 자유롭게 한다. 상기 연동 베어링(172)의 움직임은 상기 모듈 안착부(150)의 틸팅 움직임에 기인하며 이는 상기 구동부(160) 상면 오목면에 안치된 볼 형상인 구동 베어링(171)의 구름 운동에 따라 연동되는 동작이며, 상기 구름 운동은 선형 엑츄에이터(140)의 작동에 따라서 움직임을 갖는 상기 구동부(160)의 구동에 따라서 이루어진다. The outer barrel 110 shape frees the movement of the camera module 130 according to the rotation and flow of the interlocking bearing 172. The movement of the interlocking bearing 172 is caused by the tilting movement of the module seating part 150, which is interlocked according to the rolling motion of the driving bearing 171 having a ball shape placed on the concave surface of the upper surface of the driving part 160. The rolling motion is performed according to the driving of the driving unit 160 having a motion according to the operation of the linear actuator 140.

바람직하게는, 상기 연동 베어링(172)은 3개 이상 구비하여 구동부(160) 움직임에 따라 카메라 모듈(130)의 연동 움직임을 자유롭게 매개할 수 있도록 구성한다. Preferably, three or more interlocking bearings 172 are provided to freely mediate the interlocking movement of the camera module 130 according to the movement of the driving unit 160.

즉, 상기 구동 베어링(171)이 안치된 구동부(160)는 선형 엑츄에이터(140) 구동에 따라서 폭 길이 방향으로 연동되어 움직이고 볼 형상인 구동 베어링도 이에 따라서 오목면 전후측 또는 좌측 내지 우측의 끝면 상단을 따라 연동된 움직임을 갖는다. 이를 위하여 엑츄에이터와 구동부 관통면에는 나사산을 형성하여 나사산 전진방향 또는 후진방향으로의 움직임이 가능하도록 구성한다. 또는 스프링을 이용하여 탄성적인 움직임을 갖도록 할 수도 있다. 바람직하게는 상기 구동부가 구동할 수 있는 구동 공간은 베어링과 같은 구동부재가 오목면을 벗어나지 않도록 설계하여야 한다. That is, the driving unit 160 in which the driving bearings 171 are placed is moved in conjunction with the widthwise direction in accordance with the linear actuator 140 driving, and the driving bearings having a ball shape are also according to the front and rear of the concave surface or the upper end surface of the left to right side accordingly. Has a linked movement along. To this end, the actuator and the drive unit through surface is formed with a screw thread so as to enable movement in the screw thread forward or backward direction. Alternatively, the spring may be used to have elastic movement. Preferably, the drive space in which the drive unit can be driven should be designed so that a drive member such as a bearing does not escape the concave surface.

외부경통(110) 저부에 구비되는 PCB(182)는 카메라 모듈(130) 저부에 구비되는 또 다른 PCB(181)와 FPCB(190) 연결시켜 상기 카메라 모듈(130)과 PCB(182)를 연결한다. 이에 따라서 카메라 모듈(130)과 전기적 신호를 송수신할 수 있게 한다. The PCB 182 provided at the bottom of the outer barrel 110 connects the FPCB 190 with another PCB 181 provided at the bottom of the camera module 130 to connect the camera module 130 and the PCB 182. . Accordingly, it is possible to transmit and receive electrical signals with the camera module 130.

이와 같이, 상기한 구성 및 동작 특성을 구비한 회전형 카메라 모듈(100)은 모바일폰과 같은 최종 제품에 장착된 상태에서도 자유로운 움직임을 갖는 구조로 이루어져 있다. 즉, 촬영 목표물을 최종 제품의 화면 상에서 지정해주면 카메라 모듈이 자동적, 연속적으로 촬영 목표물의 움직임을 감지하고, 이 감지된 신호는 엑츄에이터(140)에 전달되어 엑츄에이터(140)가 움직임으로서 최종적으로 회전형 카메라 모듈(100) 내부의 카메라 모듈(130)이 움직일 수 있게 된다.As such, the rotatable camera module 100 having the above-described configuration and operation characteristics is configured to have a free movement even when mounted on a final product such as a mobile phone. That is, when the shooting target is designated on the screen of the final product, the camera module automatically and continuously detects the movement of the shooting target, and the detected signal is transmitted to the actuator 140 so that the actuator 140 finally moves as the movement type. The camera module 130 inside the camera module 100 may move.

이하, 상기 회전형 카메라 모듈(100)의 작동 메커니즘을 도 5를 참조하여 간단하게 설명한다. Hereinafter, the operating mechanism of the rotatable camera module 100 will be described with reference to FIG. 5.

먼저 촬영 목표물이 카메라 렌즈(131)를 통하여 디스플레이되면 화면 상에서 이를 지정한다(S210). 이에 따라서 카메라 모듈(130)이 이 지정된 형상을 기억(S220)하여 계속적으로 감지(S230)하도록 한다. 이를 위하여 위치 감지 센서(미도시됨)를 카메라 모듈의 PCB(181)와 연결시켜 주는 것이 바람직하다. 그리고, 감지 신호를 엑츄에이터(140)에 송신하기 위하여 회전형 카메라 모듈(100)의 PCB(182)와 상기 카메라 모듈(130)의 PCB(181)를 FPCB(190)로 연결시켜주는 것이 바람직하다. First, if the shooting target is displayed through the camera lens 131, it is designated on the screen (S210). Accordingly, the camera module 130 memorizes the designated shape (S220) to continuously detect (S230). For this purpose, it is preferable to connect the position sensor (not shown) with the PCB 181 of the camera module. In addition, the PCB 182 of the rotatable camera module 100 and the PCB 181 of the camera module 130 may be connected to the FPCB 190 in order to transmit a detection signal to the actuator 140.

즉, 이미지 센서에 전달된 촬영 목표물을 기억하게 하고 감지된 위치 신호는 FPCB(190)를 통하여 전기적으로 연결된 PCB(182)에 송신되어 송신된 신호에 따라 엑츄에이터(140)를 제어하는 별도의 제어수단과 긴밀하게 연결되어 있어야 한다. 이를 위하여 위치 감지 센서를 소프트웨어와 긴밀하게 연결될 수 있도록 구성함이 바람직하다.That is, a separate control means for storing the shooting target delivered to the image sensor and the detected position signal is transmitted to the PCB 182 electrically connected through the FPCB 190 to control the actuator 140 according to the transmitted signal. It should be closely connected with To this end, it is desirable to configure the position sensor so that it can be closely connected to the software.

감지된 신호는 계속적으로 카메라 모듈(130)에 피드백되고 결국 카메라 모듈(130)이 촬영 목표물의 움직임에 따라서 움직이게 된다. 카메라 모듈(130)의 외형 바디는 모바일폰과 같은 제품에 고정되어 있지만, 외형바디 내부에 위치한 카메라 모듈(130)은 외형바디 내부에서 마치 사람의 눈처럼 자유자재로 각도를 조절하여 움직일 수 있도록 함으로써 카메라 모듈(130)의 움직임을 가능하게 해준다. The sensed signal is continuously fed back to the camera module 130 and eventually the camera module 130 moves according to the movement of the shooting target. The outer body of the camera module 130 is fixed to a product such as a mobile phone, but the camera module 130 located inside the outer body allows the user to move and adjust the angle freely inside the outer body as if it is a human eye. Allows movement of the camera module 130.

즉, 촬영 목표물의 움직임을 감지한 신호는 카메라 모듈(130)과 연결된 엑츄에이터(140)에 송신(S240)되고, 이 신호에 따라서 엑츄에이터가 작동(S250)함으로서 카메라 모듈(130)의 움직임을 제어(S600)한다. 촬영 목표물 움직임을 감지하여 최종 포착된 위치에 맞게 되면 촬영 목표물을 촬영(S270)한다.That is, the signal detecting the movement of the shooting target is transmitted to the actuator 140 connected to the camera module 130 (S240), and the actuator is operated according to the signal (S250) to control the movement of the camera module 130 ( S600). When the shooting target movement is detected and the final captured position is met, the shooting target is photographed (S270).

상기한 메커니즘 구현을 위하여는 이미지 센서와 그 신호를 처리하는 ISP 또는 DSP 기능 향상이 따라줘야 한다. 그리고, 시각 인식 후 그 처리 속도가 빨라야 한다. 그리고 방향 제어 모듈이 구비되어 외부 명령을 받아 방향 및 속도, 주시각 제어 기능 수행이 가능하여야 한다. 속도 및 위치 제어를 위하여는 외부에서 명령을 받아 방향제어 기구를 목표 방향으로 회전시키거나 목표 위치에 정지할 수 있도록 방향제어 기구의 엑츄에이터를 제어한다. 이를 위하여는 방향제어 기구의 위치 센서로부터 현재 위치를 되먹임받아 폐루프 제어 시스템을 구성하는 것이 바람직하다.In order to implement the above mechanism, the ISP or DSP function to process the image sensor and its signal must be followed. And, after visual recognition, the processing speed should be fast. In addition, the direction control module should be provided to perform direction, speed, and vergence control functions by receiving external commands. For speed and position control, the actuator of the direction control mechanism is controlled to receive a command from the outside so as to rotate the direction control mechanism in the target direction or stop at the target position. For this purpose, it is desirable to construct a closed loop control system by feedbacking the current position from the position sensor of the direction control mechanism.

또 다른 일실시예로서 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도시된 바와 같이 구조는 전술하였던 실시예와 회전형 카메라 모듈(100) 하부 구조만 상이한 바, 상이한 구성 및 형상에 대하여만 기술하기로 한다.As another embodiment, it will be described with reference to FIG. 4 as follows. As shown, the structure is different only from the above-described embodiment and the lower structure of the rotatable camera module 100, and thus only different configurations and shapes will be described.

전술하였던 실시예에서는 구동부(160) 상면의 오목면과 모듈 안착부(150) 하면의 오목 형상 내부로 갇혀 구름운동을 하는 볼 형상의 구동 베어링 구조이었으나, 본 실시예에서는 구동 베어링을 쓰지 않는 구조를 개시한다. 따라서, 전술한 실시예에 비하여 좀 더 간결한 구조의 회전형 카메라 모듈 구성이 가능하다.In the above-described embodiment, the ball-shaped drive bearing structure is confined in the concave surface of the upper surface of the driving unit 160 and the lower surface of the module seating unit 150 to perform rolling motion, but in this embodiment, the structure does not use the drive bearing. It starts. Therefore, it is possible to configure a rotatable camera module with a more concise structure than the above-described embodiment.

즉, 모듈 안착부(150) 하부 형상을 반구 형상의 볼록 만곡 형상으로 구성하여 구동부(160) 상면의 오목면으로 안치시켜주는 것이다. 이에 따라서 상기 구동부(160)와 연결되어 있는 선형 엑츄에이터(140)가 촬영 목표물의 움직임을 감지한 신호 전달에 따라서 구동하여 상기 구동부재의 구름 운동을 가능하게 하고 연동 베어링(172)의 움직임을 연동 가능하게 하여 자유로운 방향으로 상기 카메라 모 듈(130) 연동이 가능하도록 한다. That is, the lower shape of the module seating portion 150 is configured as a hemispherical convex curved shape to be placed in the concave surface of the upper surface of the driving unit 160. Accordingly, the linear actuator 140 connected to the driving unit 160 drives according to a signal transmission that senses the movement of the photographing target to enable rolling motion of the driving member and interlock the movement of the interlocking bearing 172. In this way, the camera module 130 can be interlocked in a free direction.

모듈 작동 메커니즘은 전술한 실시예에서와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. Since the module operating mechanism is the same as in the above-described embodiment, detailed description thereof will be omitted.

이상과 같이, 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 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

도 1은 모바일폰에 적용되는 종래 기술에 따른 회전형 카메라 모듈을 도시한 도면.1 is a view showing a rotatable camera module according to the prior art applied to a mobile phone.

도 2는 또 다른 종래 기술에 따른 회전형 카메라 모듈을 도시한 도면.2 is a view showing a rotating camera module according to another prior art.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 회전형 카메라 모듈의 단면도.3 is a cross-sectional view of a rotatable camera module according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 회전형 카메라 모듈의 단면도.4 is a cross-sectional view of a rotatable camera module according to another embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 구동 메커니즘을 설명한 블록도.5 is a block diagram illustrating a drive mechanism according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100: 회전형 카메라 모듈 110: 외부경통100: rotating camera module 110: outer barrel

120: 내부경통 121: 베어링 수용부120: inner barrel 121: bearing housing

130: 카메라 모듈 131: 카메라 렌즈130: camera module 131: camera lens

133: 이미지센서칩 140: 엑츄에이터133: image sensor chip 140: actuator

150: 모듈 안착부 151: 안착홈150: module seating portion 151: seating groove

160: 구동부 171: 구동 베어링160: drive unit 171: drive bearing

172: 연동 베어링 181: 카메라모듈 PCB172: interlocking bearing 181: camera module PCB

182: 회전형카메라모듈 PCB 183: 솔더볼182: rotating camera module PCB 183: solder ball

190: FPCB190: FPCB

Claims (5)

카메라를 내장하고 있는 카메라 모듈, 엑츄에이터 및 외부경통으로 구성되는 회전형 카메라 모듈에 있어서, In the rotation type camera module composed of a camera module, an actuator and an external barrel that has a built-in camera, 상기 외부경통 저부에 구비되며 저부로는 다수의 솔더 볼을 장착한 회전형 카메라 모듈 PCB와; A rotating camera module PCB provided at the bottom of the outer barrel and mounted with a plurality of solder balls; 상기 PCB로부터 상부 방향으로 일정거리 이격되게 하여 외부경통 하부에 설치하여 촬영 목표물 움직임 감지 신호에 따라 수평 직선 운동을 하는 선형 엑츄에이터와;A linear actuator spaced apart from the PCB by a predetermined distance and installed at a lower portion of the outer barrel so as to perform a horizontal linear motion according to a photographing target motion detection signal; 상기 선형 엑츄에이터에 연동되어 움직임을 가질 수 있도록 상기 엑츄에이터와 연결되며 상면은 오목 형상인 구동부와; A driving unit connected to the actuator so as to be linked to the linear actuator and having a concave shape; 상기 구동부 상면에 형성되어 상기 엑츄에이터의 움직임에 따라 상기 카메라 모듈의 자유로운 움직임을 매개하는 구동부재와;A driving member formed on an upper surface of the driving unit to mediate a free movement of the camera module according to the movement of the actuator; 상기 카메라 모듈의 저부를 구성하는 이미지센서 및 카메라 모듈 PCB와, PCB 양측 끝단 상부 방향으로 구성되며 상기 카메라 모듈을 내부로 수용하는 내부경통을 안치할 수 있는 홈이 형성된 모듈안착부와; An image sensor and a camera module PCB constituting the bottom of the camera module, and a module seat having a groove formed in the upper direction of both ends of the PCB and having an inner barrel for accommodating the camera module therein; 상기 내부경통 중앙 외측면 둘레를 따라 외측으로 연장된 베어링 수용부와;A bearing accommodation portion extending outward along a circumference of the inner barrel center outer surface; 상기 베어링 수용부에 설치되고 상기 구동부재 움직임에 따라서 연동된 움직임을 갖는 다수개의 연동 베어링;을 포함하여 구성하며,And a plurality of interlocking bearings installed in the bearing accommodation portion and having a linked movement in accordance with the movement of the driving member. 상기 카메라 모듈의 PCB와 상기 회전형 카메라 모듈 저부에 형성된 PCB를 FPCB로 연결하여 전기적 신호를 송수신할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈. Rotatable camera module, characterized in that for connecting the PCB of the camera module and the PCB formed on the bottom of the rotatable camera module by FPCB to transmit and receive electrical signals. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 외부경통은 일정 곡률을 갖는 볼록 만곡 형상의 원통체로서 내측면은 곡면 형상으로 구성하여 내부로 실장되는 카메라 모듈의 움직임을 용이하게 하는 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈.The outer barrel is a convex curved cylindrical body having a predetermined curvature, the inner surface is configured in a curved shape to facilitate the movement of the camera module mounted inside the camera module. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 구동부재는 상기 구동부 상면의 오목면과 상기 안착부 저부의 오목면 사이에서 구름 운동이 가능하도록 형성된 볼 모양의 구동 베어링인 것을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈.And the driving member is a ball-shaped driving bearing formed to enable rolling motion between the concave surface of the upper surface of the driving portion and the concave surface of the bottom of the seating portion. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 구동부재는 상기 안착부재 저면 형상을 상기 구동부 상면의 오목면에 안치되어 구름 운동을 할 수 있도록 반구 형상으로 구성한 것임을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈. The driving member is a rotatable camera module, characterized in that the mounting member is formed in a hemispherical shape so that the bottom shape of the seating member is placed in the concave surface of the upper surface of the drive unit to perform a rolling motion. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 연동 베어링은 상기 내부경통과 외부경통 사이로 3개 이상 설치하는 것 을 특징으로 하는 회전형 카메라 모듈.And at least three interlocking bearings between the inner barrel and the outer barrel.
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