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KR20220146215A - 이미지 스태빌라이저 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

이미지 스태빌라이저 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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KR20220146215A
KR20220146215A KR1020210053202A KR20210053202A KR20220146215A KR 20220146215 A KR20220146215 A KR 20220146215A KR 1020210053202 A KR1020210053202 A KR 1020210053202A KR 20210053202 A KR20210053202 A KR 20210053202A KR 20220146215 A KR20220146215 A KR 20220146215A
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KR
South Korea
Prior art keywords
carrier
stopper
actuator
intermediate guide
magnet
Prior art date
Application number
KR1020210053202A
Other languages
English (en)
Inventor
문찬영
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
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Priority to EP22792042.8A priority patent/EP4310588A4/en
Priority to PCT/KR2022/005712 priority patent/WO2022225344A1/ko
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Abstract

전자 장치는 카메라 모듈; 및 상기 카메라 모듈의 흔들림을 보정하는 이미지 스태빌라이저(image stabilizer)를 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 이미지 스태빌라이저는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈부; 상기 렌즈부를 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 구동할 수 있는 액츄에이터; 및 상기 액츄에이터가 안착되는 하우징;를 포함하며, 상기 액츄에이터는 상기 렌즈부와 결합하는 캐리어; 상기 캐리어의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향에 직교하는 제 3 방향으로 이동을 제한하는 스토퍼; 및 상기 액츄에이터가 상기 제 1 방향으로 이동할 때 상기 스토퍼와 함께 상기 캐리어의 이동을 제한하고, 상기 액츄에이터가 상기 제 2 방향으로 이동할 때 상기 캐리어와 함께 이동하는 중간 가이드를 포함하며, 상기 액츄에이터 상기 제 3 방향으로 상기 스토퍼, 상기 캐리어 및 상기 중간 가이드 순으로 배치되며, 상기 스토퍼, 상기 캐리어 및 상기 중간 가이드를 적어도 일부가 중첩되어 배치될 수 있다.

Description

이미지 스태빌라이저 및 이를 포함하는 전자 장치{image stabilizer and electronic device including the same}
본 발명의 다양한 실시예들은 이미지 스태빌라이저 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 PC(Tablet PC), PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistant), 랩탑 PC(Laptop Personal Computer) 및 손목 시계(Wrist watch), HMD(Head-Mounted Display)와 같은 웨어러블 기기(Wearable device) 등의 다양한 전자 장치는 카메라를 포함하고, 카메라를 이용하여 이미지를 촬영할 수 있다.
전자 장치에 포함된 카메라를 이용하여 이미지를 촬영할 때, 선명한 이미지를 얻기 위해서는 초점 조절 및/또는 광학 모듈의 흔들림에 대한 보정이 필요하다.
일반적인 카메라에 이용되는 광학적 이미지 스태빌라이저(optical image stabilizer, OIS)의 종류에는 카메라 틸팅(camera tilting) 방식과 렌즈 시프트(lens shift) 방식이 있다.
렌즈 시프트(lens shift) 방식은 이미지 센서의 촬상면에 평행한 평면 상에서의 직선운동을 통하여 광학 모듈의 흔들림을 보정한다.
카메라 틸팅(camera tilting) 방식은 카메라 렌즈와 이미지 센서를 함께 이동시켜 피사체와 카메라 모듈의 중심을 연결하는 가상의 축과, 광축을 일치시키는 방식이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 이미지 스태빌라이저 및 이를 포함하는 전자 장치는 이미지 스태빌라이저의 구동력을 유지하면서 이미지 스태빌라이저의 높이를 줄이는데 목적이 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 카메라 모듈; 및 상기 카메라 모듈의 흔들림을 보정하는 이미지 스태빌라이저(image stabilizer)를 포함하는 전자 장치에 있어서, 상기 이미지 스태빌라이저는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈부; 상기 렌즈부를 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 구동할 수 있는 액츄에이터; 및 상기 액츄에이터가 안착되는 하우징;를 포함하며, 상기 액츄에이터는 상기 렌즈부와 결합하는 캐리어; 상기 캐리어의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향에 직교하는 제 3 방향으로 이동을 제한하는 스토퍼; 및 상기 액츄에이터가 상기 제 1 방향으로 이동할 때 상기 스토퍼와 함께 상기 캐리어의 이동을 제한하고, 상기 액츄에이터가 상기 제 2 방향으로 이동할 때 상기 캐리어와 함께 이동하는 중간 가이드를 포함하며, 상기 액츄에이터 상기 제 3 방향으로 상기 스토퍼, 상기 캐리어 및 상기 중간 가이드 순으로 배치되며, 상기 스토퍼, 상기 캐리어 및 상기 중간 가이드를 적어도 일부가 중첩되어 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 이미지 스태빌라이저(image stabilizer)는 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈부; 상기 렌즈부를 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 구동할 수 있는 액츄에이터; 및 상기 액츄에이터가 안착되는 하우징;를 포함하며, 상기 액츄에이터는 상기 렌즈부와 결합하는 캐리어; 상기 캐리어의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향에 직교하는 제 3 방향으로 이동을 제한하는 스토퍼; 및 상기 액츄에이터가 상기 제 1 방향으로 이동할 때 상기 스토퍼와 함께 상기 캐리어의 이동을 제한하고, 상기 액츄에이터가 상기 제 2 방향으로 이동할 때 상기 캐리어와 함께 이동하는 중간 가이드를 포함하며, 상기 액츄에이터는 상기 제 3 방향으로 상기 스토퍼, 상기 캐리어 및 상기 중간 가이드 순으로 배치되며, 상기 스토퍼, 상기 캐리어 및 상기 중간 가이드를 적어도 일부가 중첩되어 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 이미지 스태빌라이저 및 이를 포함하는 전자 장치는 이미지 스태빌라이저의 일부 영역을 중첩하여 구조화하여, 슬림한 이미지 스태빌라이저를 전자 장치에 실장할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈(180)를 예시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이미지 스태빌라이저를 위에서 바라 본 평면도이다.
도 4는 도 3의 이미지 스태빌라이저를 A-B 방향으로 절단한 면을 측면에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 3의 이미지 스태빌라이저를 C-D 방향으로 절단한 면을 측면에서 바라본 도면이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 4의 401영역을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 4의 401영역을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 액츄에이터를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 자석 및 AF 캐리어를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 캐리어와 중간 가이드를 나타내는 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈(180)를 예시하는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 카메라 모듈(180)는 렌즈 어셈블리(210), 플래쉬(220), 이미지 센서(230), 이미지 스태빌라이저(240), 메모리(250)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(260)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)는 복수의 렌즈 어셈블리(210)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(180)는, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(210)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, f 넘버(f number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 어셈블리의 렌즈 속성들과 다른 하나 이상의 렌즈 속성들을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(220)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일실시예에 따르면, 플래쉬(220)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(210)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 센서(230)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(180) 또는 이를 포함하는 전자 장치(101)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(210)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(230)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(230)의 동작 특성을 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 이는 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 영상이 흔들림에 대한 적어도 일부를 보상하게 해 준다. 일 실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)은 카메라 모듈(180)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(180) 또는 전자 장치(101)의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 메모리(250)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: Bayer-patterned 이미지 또는 높은 해상도의 이미지)는 메모리(250)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 표시 장치(160)을 통하여 프리뷰(pre-view)될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(250)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일실시예에 따르면, 메모리(250)는 메모리(130)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(250)에 저장된 이미지에 대하여 하나 이상의 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 상기 하나 이상의 이미지 처리들은, 예를 들면, 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(260)는 카메라 모듈(180)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(230))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(250)에 다시 저장되거나 카메라 모듈(180)의 외부 구성 요소(예: 메모리(130), 표시 장치(160), 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))로 제공될 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 프로세서(120)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(120)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)이 프로세서(120)과 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(120)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 표시 장치(160)를 통해 표시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 각각 다른 속성(예: 화각) 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(180)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(180)들은, 광각 카메라, 망원 카메라, 또는 IR Camera(time of flight camera, structured light camera) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 서로 다른 화각을 갖는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈이 복수로 구성되어 있고, 전자 장치는 사용자의 선택에 따라 가변되어 화각을 변경하도록 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 카메라 모듈(180)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이미지 스태빌라이저(240)를 위에서 바라 본 평면도이다.
이미지 스태빌라이저(240)는 하우징(310), 액츄에이터(actuator, 320) 및 렌즈부(330)를 포함할 수 있다.
하우징(310)은 액츄에이터(320) 및/또는 렌즈부(330)가 결합 또는 안착될 수 있는 구조를 제공할 수 있다. 하우징(310)은 전자 장치(101)의 적어도 일부와 결합할 수 있다.
액츄에이터(320)는 캐리어(carrier, 321), 스토퍼(stopper, 322), 제 1 자석(323) 및/또는 제 2 자석(324)를 포함할 수 있다.
캐리어(321)는 렌즈부(330)가 안착될 수 있는 오프닝(opening, 325)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 캐리어(321) 및 스토퍼(322)는 렌즈부(330)가 안착될 수 있는 오프닝(opening, 325)을 포함할 수 있다.
캐리어(321)는 적어도 일부에 제 1 자석(323) 및/또는 제 2 자석(324)과 결합할 수 있다. 캐리어(321)는 제 1 방향(x축 방향), 제 2 방향(y축 방향) 및/또는 제 3 방향(z축 방향)으로 이동할 수 있다. 제 1 방향(x축 방향)과 제 2 방향(y축 방향)은 서로 직교할 수 있다. 제 3 방향(z축 방향)은 제 1 방향(x축 방향)과 제 2 방향(y축 방향)으로 형성된 평면에 직교하는 방향일 수 있다.
스토퍼(322)는 캐리어(321) 및/또는 렌즈부(330)가 이동할 때, 회전각에 대한 가이드를 제공하거나, 회전 및/또는 이동을 제한하여 캐리어(321) 및/또는 렌즈부(330)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 렌즈부(330)는 적어도 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 스토퍼(322)는 캐리어(321)의 제 3 방향(z축 방향) 이동을 제한할 수 있다.
제 1 자석(323) 및 제 2 자석(324)은 하우징(310) 및/또는 캐리어(321)에 포함된 코일에 의해서 전자기력이 제어될 수 있다. 제 1 자석(323) 및 제 2 자석(324)은 코일을 통과하는 전류를 제어하여 전자기력을 제어될 수 있고, 전자기력에 의한 로렌츠 힘을 이용하여 액츄에이터(320)를 이동시킬 수 있다.
제 1 자석(323) 및 제 2 자석(324)은 각각 x 축 또는 y축에 배치되어 액츄에이터(320)의 x축, y축의 직진 운동 및 대각 운동을 수행할 수 있다.수행할 수 있다.
액츄에이터(320)가 이동하는 동안, 하우징(310)은 전자 장치(101)에 고정될 수 있다.
전자 장치(101)는 이미지 시그널 프로세서(260) 및/또는 프로세서(120)의 제어 하에, 카메라 모듈(180)의 내부 또는 외부에 배치된 센서 모듈(예: 도 1의 176)에 포함된 센서 (예: 자이로 센서, 가속도 센서)를 이용하여 카메라 모듈(180)의 흔들림을 감지할 수 있다.
카메라(180)의 흔들림이 감지되면, 전자 장치(101)는 이미지 시그널 프로세서(260) 및/또는 프로세서(120)의 제어 하에, 결정된 이동각도 범위 내에서 액츄에이터(320)를 이동시킬 수 있다.
전자 장치(101)는 카메라 모듈(180)의 흔들림을 보상하는 방향(예: 전자 장치(101)의 흔들림의 반대 방향)으로 액츄에이터(320)를 이동시킬 수 있다.
전자 장치(101)는 이미지 시그널 프로세서(260) 및/또는 프로세서(120)의 제어 하에, 카메라 모듈(180)의 흔들림을 감지하고, 감지된 흔들림에 따라서 액츄에이터(320)를 이동하여 흔들림에 대한 영향을 최소화해서 영상을 촬영할 수 있다.
도 4는 도 3의 이미지 스태빌라이저(240)를 A-B 방향으로 절단한 면을 측면에서 바라본 도면이다.
하우징(310)은 액츄에이터(320), 렌즈부(330) 및 이미지 센서(230)와 결합 또는 안착될 수 있다. 이미지 센서(230)는 하우징(310)에서 렌즈부(330)와 대응하는 영역에 배치될 수 있다.
캐리어(321)는 렌즈부(330)와 결합되고, 액츄에이터(320)의 이동에 의해서 렌즈부(330)를 z축 방향으로 이동시킬 수 있다. 렌즈부(330)는 렌즈의 중심과 초점을 연결한 광축(optical axis)을 포함하며, 광축은 z축과 평행할 수 있다. 다양한 실시예에서, 렌즈부(330)는 렌즈의 중심과 초점을 연결한 광축(optical axis)을 포함하며, 광축은 z축 방향일 수 있다.
캐리어(321)는 캐리어(321)를 중심으로 제 1 측면(-x축 방향)에 제 1 자석(323)이 결합되고 제 2 측면(x 축 방향)에 렌즈부(330)가 결합될 수 있다.
제 1 측면은 캐리어(321)를 중심으로 캐리어(321)의 -x축 방향이고, 제 2측면은 캐리어(321)를 중심으로 캐리어(321)의 x축 방향일 수 있다.
다양한 실시예에서, 캐리어(321)는 캐리어(321)를 중심으로 하우징(310) 방향에 제 1 자석(323)이 결합되고, 오프닝(325) 방향에 렌즈부(330)가 결합될 수 있다.
캐리어(321)는 캐리어(321)를 중심으로 상면(z축 방향)에 스토퍼(322)가 배치되고, 하면(-z 축 방향)에 중간 가이드(411) 및/또는 AF 캐리어(auto focus carrier, 412)가 배치될 수 있다.
도 5는 도 3의 이미지 스태빌라이저(240)를 C-D 방향으로 절단한 면을 측면에서 바라본 도면이다.
캐리어(321)는 캐리어(321)를 중심으로 제 3 측면(-y축 방향)에 제 2 자석(324)이 결합되고 제 4 측면(y 축 방향)에 렌즈부(330)가 결합될 수 있다.
제 3 측면은 캐리어(321)를 중심으로 캐리어(321)의 -y축 방향이고, 제 4 측면은 캐리어(321)를 중심으로 캐리어(321)의 y축 방향일 수 있다.
다양한 실시예에서, 캐리어(321)는 캐리어(321)를 중심으로 하우징(310) 방향에 제 2 자석(324)이 결합되고, 오프닝(325) 방향에 렌즈부(330)가 결합될 수 있다.
캐리어(321)는 캐리어(321)를 중심으로 상면(z축 방향)에 스토퍼(322)가 배치되고, 하면(-z 축 방향)에 중간 가이드(411) 및/또는 AF 캐리어(auto focus carrier, 412)가 배치될 수 있다. AF 캐리어(412)는 중간 가이드(411)의 하부에 배치되며, 렌즈부(330), 캐리어(321) 및/또는 중간 가이드(411)의 적어도 일부를 감쌀 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 액츄에이터(320)는 캐리어(321), 중간 가이드(411) 및/또는 AF 캐리어(412)의 이동을 위해서, 캐리어(321)와 중간 가이드(411) 사이에 볼 가이드 레일(ball guide rail)을 배치하고, 중간 가이드(411)와 AF 캐리어(412) 사이에 볼 가이드 레일을 배치할 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 액츄에이터(320)는 제 1 자석(323)과 하우징(310) 및/또는 캐리어(321)에 포함된 코일에 의해서 이동시에 제 1 방향(x축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 액츄에이터(320)가 제 1 방향(x축 방향)으로 이동하면, 캐리어(321)는 스토퍼(322)와 중간 가이드(411)의 사이에서 일정한 간격을 가지고 제 1방향(x축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 캐리어(321)는 캐리어(321)와 중간 가이드(411)의 사이에 배치된 볼 가이드 레일을 따라 이동할 수 있다. 캐리어(321)가 이동할 때, 캐리어(321)는 스토퍼(322)와 중간 가이드(411)의 공간 제약을 받는다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 액츄에이터(320)는 제 2 자석(324)과 하우징(310) 및/또는 캐리어(321)에 포함된 코일에 의해서 이동시에 제 2 방향(y축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 액츄에이터(320)가 제 2 방향(y축 방향)으로 이동하면, 중간 가이드(411)와 캐리어(321)는 스토퍼(322)와 AF 캐리어(412)의 사이에서 일정한 간격을 가지고 제 2방향(y축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 액츄에이터(320)가 제 2 방향(y축 방향)으로 이동하면, 중간 가이드(411)와 캐리어(321)는 함께 이동할 수 있다. 중간 가이드(411)와 캐리어(321)는 중간 가이드(411)와 AF 캐리어(412)의 사이에 배치된 볼 가이드 레일을 따라 이동할 수 있다. 중간 가이드(411)와 캐리어(321)가 이동할 때, 중간 가이드(411)와 캐리어(321)는 스토퍼(322)와 AF 캐리어(412)의 공간 제약을 받는다. 제 1 방향(x축 방향)과 제 2 방향(y축 방향)은 서로 직교할 수 있다.
다양한 실시예에서, 액츄에이터(320)의 구동 방향은 서로 변경될 수 있다. 예를 들어, 제 1 자석(323)과 제 2 자석(324)의 위치는 서로 변경될 수 있다. 제 1 자석(323)과 제 2 자석(324)의 위치가 서로 변경되면, 액츄에이터(320)는 제 1 자석(323)과 하우징(310) 및/또는 캐리어(321)에 포함된 코일에 의해서 이동시에 제 2 방향(y축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 액츄에이터(320)가 제 2 방향(y축 방향)으로 이동하면, 캐리어(321)는 스토퍼(322)와 중간 가이드(411)의 사이에서 일정한 간격을 가지고 제 2방향(y축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 캐리어(321)는 캐리어(321)와 중간 가이드(411)의 사이에 배치된 볼 가이드 레일을 따라 이동할 수 있다. 캐리어(321)가 이동할 때, 캐리어(321)는 스토퍼(322)와 중간 가이드(411)의 공간 제약을 받는다. 제 1 자석(323)과 제 2 자석(324)의 위치가 서로 변경되면, 액츄에이터(320)는 제 2 자석(324)과 하우징(310) 및/또는 캐리어(321)에 포함된 코일에 의해서 이동시에 제 1 방향(x축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 액츄에이터(320)가 제 1 방향(x축 방향)으로 이동하면, 중간 가이드(411)와 캐리어(321)는 스토퍼(322)와 AF 캐리어(412)의 사이에서 일정한 간격을 가지고 제 1방향(x축 방향)을 따라 이동할 수 있다. 액츄에이터(320)가 제 1 방향(x축 방향)으로 이동하면, 중간 가이드(411)와 캐리어(321)는 함께 이동할 수 있다. 중간 가이드(411)와 캐리어(321)는 중간 가이드(411)와 AF 캐리어(412)의 사이에 배치된 볼 가이드 레일을 따라 이동할 수 있다. 중간 가이드(411)와 캐리어(321)가 이동할 때, 중간 가이드(411)와 캐리어(321)는 스토퍼(322)와 AF 캐리어(412)의 공간 제약을 받는다.
다양한 실시예에서, 캐리어(321), 스토퍼(322), 중간 가이드(411) 및/또는 AF 캐리어(412)는 일정한 자기력으로 구속될 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 카메라 모듈(180)은 피사체에 대한 초점을 맞추기 위해서 액츄에이터(320)를 z축 방향으로 이동시켜서 렌즈부(330)와 이미지 센서(230) 사이의 초점 위치를 조정할 수 있다.
다양한 실시예에서, 액츄에이터(320)는 피사체에 대한 초점을 맞추기 위해서 제 1 자석(323) 및/또는 제 2 자석(324)를 z축 방향으로 이동시켜서 렌즈부(330)와 이미지 센서(230) 사이의 초점 위치를 조정할 수 있다. 제 1 자석(323) 및/또는 제 2 자석(324)를 z축 방향으로 이동할 때, 적어도 일부가 AF 캐리어(412)와 중첩될 수 있다.
예를 들어, 피사체 근접 촬영 동작 시, 전자 장치(101)는 초점 위치를 대상에 맞추기 위하여 이미지 센서(230)로부터 멀어지도록 렌즈부(330) 및/또는 액츄에이터(320)를 이동시킬 수 있다.
피사체 원거리 촬영 동작시, 전자 장치(101)는 초점 위치를 대상에 맞추기 위하여 이미지 센서(230)에 가까워지도록 렌즈부(330) 및/또는 액츄에이터(320)를 이동시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 4의 401영역을 나타내는 도면이다.
캐리어(321), 스토퍼(322) 및 중간 가이드(411)는 z축 방향으로 제 1 높이(L1)를 가지는 길이일 수 있다.
캐리어(321)를 중심으로 일측에 렌즈부(330)가 배치되고 타측에 제 1 자석(323) 및/또는 제 2자석(324)이 배치될 수 있다. 렌즈부(330)가 배치되는 일측과 제 1 자석(323) 및/또는 제 2자석(324)이 배치되는 타측은 평행일 수 있다.
액츄에이터(320)는 z축 방향으로 스토퍼(322), 캐리어(321), 중간 가이드(411) 순서로 배치할 수 있다.
캐리어(321)는 스토퍼(322) 및 중간 가이드(411) 사이에 이격되어 배치될 수 있다.
캐리어(321)는 z축 방향으로 제 2 높이(L2)를 가지고, x축 방향으로 제 1 폭(W1)을 가질 수 있다.
스토퍼(322)는 z축 방향으로 제 3 높이(L3)를 가지고, x축 방향으로 제 2 폭(W2)을 가질 수 있다. 스토퍼(322)는 캐리어(321)의 상단에 배치될 수 있다.
캐리어(321)는 제 4 높이(L4)를 가지는 날개부(601)를 포함할 수 있다. 날개부(601)는 스토퍼(322)와 인접한 영역에 배치되며, 캐리어(321)에서 하우징(310) 방향으로 돌출되어 배치될 수 있다. 날개부(601)의 제 4 높이(L4)는 스토퍼(322)의 제 3 높이(L3)보다 길 수 있다. 캐리어(321)의 제 1 폭(W1)은 스토퍼(322)의 제 2 폭(W2)보다 길 수 있다. 스토퍼(322)는 날개부(601)와 렌즈부(330) 사이에 배치될 수 있다.
캐리어(321)와 스토퍼(322)는 액츄에이터(320)의 적어도 일부 영역에서 중첩되어 배치될 수 있다.
날개부(601)는 z축 방향으로 제 5 높이(L5)를 가지는 제 1 자석(323)이 캐리어(321)에 결합되도록 지지할 수 있다.
제 1 자석(323)은 z축 방향으로 제 6 높이(L6)만큼 캐리어(321)로부터 돌출되며, 제 1 자석(323)은 액츄에이터(320)의 적어도 일부 영역에서 중간 가이드(411)와 중첩될 수 있다. 제 1 자석(323)은 캐리어(321)의 측면에 배치될 수 있다.
중간 가이드(411)는 z축 방향으로 제 7 높이(L7)를 가지고, x축 방향으로 제 3 폭(W3)를 가질 수 있다. 중간 가이드(411)는 캐리어(321)의 하단에 배치될 수 있다. 중간 가이드(411)는 z축 방향으로 제 6 높이(L6)만큼 캐리어(321)로부터 돌출된 제 1 자석(323)과 x축 방향으로 중첩될 수 있다. 액츄에이터(320)는 중간 가이드(411)와 z축 방향으로 적어도 일부 영역에서 중첩될 수 있다.
AF 캐리어(412)는 z축 방향으로 제 8 높이(L8)를 가질 수 있다. AF 캐리어(412)는 상단에 중간 가이드(411)가 배치될 수 있다. AF 캐리어(412)는 캐리어(321) 이동에 따라서 제 1 자석(323)이 이동하면 적어도 일부 영역에서 제 1 자석(323)과 중첩될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도 4의 401영역을 나타내는 도면이다.
캐리어(321), 스토퍼(322) 및 중간 가이드(411)는 z축 방향으로 제 9 높이(T1)를 가지는 길이일 수 있다.
캐리어(321)를 중심으로 일측에 렌즈부(330)가 배치되고 타측에 하우징(310)이 배치될 수 있다.
액츄에이터(320)는 z축 방향으로 스토퍼(322), 캐리어(321), 중간 가이드(411) 순서로 배치할 수 있다.
캐리어(321)는 스토퍼(322) 및 중간 가이드(411) 사이에 이격되어 배치될 수 있다.
캐리어(321)는 z축 방향으로 제 10 높이(T2)를 가지고, x축 방향으로 제 4 폭(R1)을 가질 수 있다. 스토퍼(322)는 캐리어(321)의 상단에 배치될 수 있다.
캐리어(321)는 날개부(701)를 포함할 수 있다. 날개부(701)는 스토퍼(322)와 인접한 영역에 배치되며, 캐리어(321)에서 하우징(310) 방향으로 돌출되어 배치될 수 있다. 캐리어(321)는 날개부(701)까지 제 5 폭(R2)을 가질 수 있다. 캐리어(321)는 이동 시에 날개부(701)와 함께 이동하며, 캐리어(321)와 스토퍼(322)가 z축 방향으로 중첩되지 않을 수 있다. 스토퍼(322)는 날개부(701)와 하우징(310) 사이에 배치될 수 있다.
날개부(701)는 z축 방향으로 제 11 높이(T3)를 가지는 제 1 자석(323)이 캐리어(321)에 결합되도록 지지할 수 있다.
제 1 자석(323)은 z축 방향으로 제 12 높이(T4)만큼 캐리어(321)로부터 돌출되며, 제 1 자석(323)은 액츄에이터(320)의 적어도 일부 영역에서 중간 가이드(411)와 중첩될 수 있다. 제 1 자석(323)은 캐리어(321)의 측면에 배치될 수 있다.
중간 가이드(411)는 z축 방향으로 제 13 높이(T5)를 가지고, x축 방향으로 제 6 폭(R3)를 가질 수 있다. 중간 가이드(411)는 캐리어(321)의 하단에 배치될 수 있다. 중간 가이드(411)는 z축 방향으로 제 12 높이(T4)만큼 캐리어(321)로부터 돌출된 제 1 자석(323)과 액츄에이터(320)의 적어도 일부 영역에서 중첩될 수 있다.
AF 캐리어(412)는 z축 방향으로 제 14 높이(T6)를 가질 수 있다. AF 캐리어(412)는 상단에 중간 가이드(411)가 배치될 수 있다. AF 캐리어(412)는 캐리어(321) 이동에 따라서 제 1 자석(323)이 이동하면 적어도 일부 영역에서 제 1 자석(323)과 중첩될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 액츄에이터(320)를 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 자석(324) 및 AF 캐리어(412)를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 액츄에이터(320)는 캐리어(321), 스토퍼(322), 제 1 자석(323) 및/또는 제 2 자석(324), AF 캐리어(412)를 포함할 수 있다.
캐리어(321), 스토퍼(322) 및 AF 캐리어(412)는 렌즈부(330)가 안착될 수 있는 오프닝(opening, 325)을 포함할 수 있다.
캐리어(321)는 적어도 일부에 제 1 자석(323) 및/또는 제 2 자석(324)과 결합할 수 있다.
스토퍼(322)는 캐리어(321)가 이동할 때, 회전 및/또는 이동을 제한하여 캐리어(321)가 엑츄에이터에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
제 2 자석(324)를 z축 방향으로 이동할 때, 제 2 자석(324)는 적어도 일부 영역(901)에서 AF 캐리어(412)와 중첩될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 캐리어(321)와 중간 가이드(441)를 나타내는 도면이다.
액츄에이터(320)가 제 1 방향(x축 방향)으로 이동하면, 캐리어(321)는 스토퍼(322)와 중간 가이드(411)의 사이에서 일정한 간격을 가지고 제 1방향(x축 방향)을 따라 이동할 수 있다.
액츄에이터(320)가 제 1 방향(x축 방향)으로 이동할 때, 캐리어(321)는 이동하지만 중간 가이드(411)는 캐리어(321)를 지지할 수 있다. 중간 가이드(411)는 적어도 일부 영역(4411)에 단차를 형성할 수 있다. 단차는 캐리어(321)의 이동이 용이하도록 제 1 길이(x1)만큼 단차를 가질 수 있다. 캐리어(321)에 결합된 제 2 자석(324)의 제 2 길이(x2)를 가질 수 있다. 제 2 길이(x2)는 중간 가이드(411)는 적어도 일부 영역(4411)에 형성된 단차 길이(제 1 길이(x1))보다 작을 수 있다.
액츄에이터(320)가 제 2 방향(y축 방향)으로 이동하면, 중간 가이드(411)와 캐리어(321)는 스토퍼(322)와 AF 캐리어(412)의 사이에서 일정한 간격을 가지고 제 2방향(y축 방향)을 따라 이동할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 카메라 모듈; 및
    상기 카메라 모듈의 흔들림을 보정하는 이미지 스태빌라이저(image stabilizer)를 포함하는 전자 장치에 있어서,
    상기 이미지 스태빌라이저는
    적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈부;
    상기 렌즈부를 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 구동할 수 있는 액츄에이터; 및
    상기 액츄에이터가 안착되는 하우징;를 포함하며,
    상기 액츄에이터는
    상기 렌즈부와 결합하는 캐리어;
    상기 캐리어의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향에 직교하는 제 3 방향으로 이동을 제한하는 스토퍼; 및
    상기 액츄에이터가 상기 제 1 방향으로 이동할 때 상기 스토퍼와 함께 상기 캐리어의 이동을 제한하고, 상기 액츄에이터가 상기 제 2 방향으로 이동할 때 상기 캐리어와 함께 이동하는 중간 가이드를 포함하며,
    상기 액츄에이터는
    상기 제 3 방향으로 상기 스토퍼, 상기 캐리어 및 상기 중간 가이드 순으로 배치되며, 상기 스토퍼, 상기 캐리어 및 상기 중간 가이드를 적어도 일부가 중첩되어 배치되는 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 캐리어는
    제 1측면에 상기 렌즈부와 결합하고, 제 1 측면에 평행하는 제 2 측면에 제 1 자석 및/또는 제 2 자석이 결합되며,
    상기 제 1 자석 및/또는 제 2 자석은
    상기 제 3 방향으로 상기 중간 가이드와 적어도 일부가 중첩되어 배치되는 전자 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 캐리어는
    상기 제 1 자석 및/또는 제 2 자석을 지지하는 날개부를 더 포함하며,
    상기 날개부는
    상기 스토퍼 및/또는 상기 하우징 방향으로 돌출된 전자 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 렌즈부, 상기 캐리어, 및/또는 상기 중간 가이드의 적어도 일부를 감싸며, 상기 중간 가이드의 하부에 배치되는 AF(auto focus) 캐리어를 더 포함하며,
    상기 제 1 자석 및/또는 제 2 자석은
    이동에 의하여 상기 AF 캐리어와 적어도 일부가 중첩되는 전자 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 액츄에이터는
    상기 액츄에이터가 상기 제 2 방향으로 이동할 때 상기 스토퍼와 함께 상기 캐리어의 이동을 제한하고, 상기 액츄에이터가 상기 제 1 방향으로 이동할 때 상기 캐리어와 함께 이동하는 중간 가이드를 포함하는 전자 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 중간 가이드는
    상기 제 1 방향으로, 상기 캐리어의 이동을 위해서 단차가 형성되어 적어도 일부가 상기 캐리어와 중첩되는 영역
    상기 제 2 방향으로 상기 캐리어에 중첩되지 않는 영역을 포함하는 전자 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 액츄에이터는
    상기 제 3 방향을 기준으로, 상기 캐리어의 상단에 상기 스토퍼를 배치하고, 상기 캐리어의 하단에 상기 중간 가이드를 배치하는 전자 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 캐리어는
    상기 제 3 방향을 기준으로, 상기 스토퍼 및/또는 상기 중간 가이드와 일정 간격으로 이격된 전자 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 캐리어는
    제 1 폭의 길이를 가지며,
    상기 스토퍼는 상기 제 1 폭보다 작은 제 2 폭의 길이를 가지며, 상기 날개부와 상기 렌즈부 사이에 배치되는 전자 장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 스토퍼는
    상기 날개부와 상기 하우징 사이에 배치되는 전자 장치.
  11. 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈부;
    상기 렌즈부를 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 구동할 수 있는 액츄에이터; 및
    상기 액츄에이터가 안착되는 하우징;를 포함하며,
    상기 액츄에이터는
    상기 렌즈부와 결합하는 캐리어;
    상기 캐리어의 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향에 직교하는 제 3 방향으로 이동을 제한하는 스토퍼; 및
    상기 액츄에이터가 상기 제 1 방향으로 이동할 때 상기 스토퍼와 함께 상기 캐리어의 이동을 제한하고, 상기 액츄에이터가 상기 제 2 방향으로 이동할 때 상기 캐리어와 함께 이동하는 중간 가이드를 포함하며,
    상기 액츄에이터는
    상기 제 3 방향으로 상기 스토퍼, 상기 캐리어 및 상기 중간 가이드 순으로 배치되며, 상기 스토퍼, 상기 캐리어 및 상기 중간 가이드를 적어도 일부가 중첩되어 배치되는 이미지 스태빌라이저(image stabilizer).
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 캐리어는
    제 1측면에 상기 렌즈부와 결합하고, 제 1 측면에 평행하는 제 2 측면에 제 1 자석 및/또는 제 2 자석이 결합되며,
    상기 제 1 자석 및/또는 제 2 자석은
    상기 제 3 방향으로 상기 중간 가이드와 적어도 일부가 중첩되어 배치되는 이미지 스태빌라이저.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 캐리어는
    상기 제 1 자석 및/또는 제 2 자석을 지지하는 날개부를 더 포함하며,
    상기 날개부는
    상기 스토퍼 및/또는 상기 하우징 방향으로 돌출된 이미지 스태빌라이저.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 렌즈부, 상기 캐리어, 및/또는 상기 중간 가이드의 적어도 일부를 감싸며, 상기 중간 가이드의 하부에 배치되는 AF(auto focus) 캐리어를 더 포함하며,
    상기 제 1 자석 및/또는 제 2 자석은
    이동에 의하여 상기 AF 캐리어와 적어도 일부가 중첩되는 이미지 스태빌라이저.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 액츄에이터는
    상기 액츄에이터가 상기 제 2 방향으로 이동할 때 상기 스토퍼와 함께 상기 캐리어의 이동을 제한하고, 상기 액츄에이터가 상기 제 1 방향으로 이동할 때 상기 캐리어와 함께 이동하는 중간 가이드를 포함하는 이미지 스태빌라이저.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 중간 가이드는
    상기 제 1 방향으로, 상기 캐리어의 이동을 위해서 단차가 형성되어 적어도 일부가 상기 캐리어와 중첩되는 영역
    상기 제 2 방향으로 상기 캐리어에 중첩되지 않는 영역을 포함하는 이미지 스태빌라이저.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 액츄에이터는
    상기 제 3 방향을 기준으로, 상기 캐리어의 상단에 상기 스토퍼를 배치하고, 상기 캐리어의 하단에 상기 중간 가이드를 배치하는 이미지 스태빌라이저.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 캐리어는
    상기 제 3 방향을 기준으로, 상기 스토퍼 및/또는 상기 중간 가이드와 일정 간격으로 이격된 이미지 스태빌라이저.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 캐리어는
    제 1 폭의 길이를 가지며,
    상기 스토퍼는 상기 제 1 폭보다 작은 제 2 폭의 길이를 가지며, 상기 날개부와 상기 렌즈부 사이에 배치되는 이미지 스태빌라이저.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 스토퍼는
    상기 날개부와 상기 하우징 사이에 배치되는 이미지 스태빌라이저.
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