KR102314115B1

KR102314115B1 - 모바일 장치

Info

Publication number: KR102314115B1
Application number: KR1020150014115A
Authority: KR
Inventors: 오영돈
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2021-10-18
Also published as: KR102439257B1; KR20210127658A; KR20160093299A

Abstract

실시 예는 서로 다른 위치에 장착되는 제1 및 제2 카메라 모듈들, 움직임에 의한 손떨림 정보를 출력하는 모션 센서, 및 상기 손떨림 정보에 기초하여, 상기 제1 카메라 모듈 또는 상기 제2 카메라 모듈의 손떨림 보정을 위한 제어 신호를 출력하는 손떨림 제어부를 포함하며, 상기 손떨림 제어부는 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들 중에서 어느 하나를 선택한 결과에 따라, 상기 손떨림 정보를 보정하고, 보정된 결과에 따른 손떨림 정보에 기초하여 상기 제어 신호를 출력한다.

Description

모바일 장치{A MOBILE DEVICE INCLUDING A CAMERA MODULE}

실시 예는 카메라 모듈을 구비하는 모바일 장치에 관한 것이다.

일반적으로 카메라를 이용하여 소정 이미지를 촬영하는 동안에, 상기 카메라에는 손 또는 몸의 떨림, 손 또는 몸의 이동 등과 같은 움직임이 전달되며 전달된 움직임으로 인해 촬영된 이미지는 선명하지 못하고 흐리게 촬영될 수 있다. 카메라의 움직임의 종류는 통상적으로 2가지로 표현될 수 있다.

제1 움직임 종류는 카메라의 렌즈 축 상에서 위-아래로 움직이는 것이며, 제2 움직임 종류는 카메라의 렌즈 축 상에서 좌-우로 움직이는 것이다. 상기 위-아래의 움직임을 피칭(pitching)이라고 언급하며, 상기 좌-우의 움직임을 요잉(yawing)이라고 언급한다. 사용자가 상기 카메라의 셔터 버튼을 눌러 소정의 이미지를 촬영할 때마다, 상기 카메라에 피칭 또는 요잉의 움직임이 발생할 수 있다.

일반적인 렌즈 쉬프트 방식에 따른 손떨림 보정 기능을 갖는 렌즈 구동 장치를 구비하는 카메라 모듈은 자이로 센서에 따라 검출되는 카메라 모듈의 흔들림에 따라 렌즈 구동 장치를 광축에 수직인 XY 평면 내에서 이동시키는 것에 의해 손 떨림 보정을 수행할 수 있다.

예를 들면 촬영 중에 카메라 모듈이 흔들리고, 렌즈에 입사되는 광축이 빗나가는 경우, 카메라 모듈은 렌즈 구동 장치를 흔들린 방향과 반대 방향으로 이동시킴으로써 광축의 어긋남을 보정할 수 있다.

실시 예는 베젤 사이즈가 증가하는 것을 방지함과 동시에 손떨림 보정 기능을 수행하는 카메라 모듈을 장착한 모바일 장치를 제공한다.

실시 예는 서로 다른 위치에 장착되는 제1 및 제2 카메라 모듈들; 움직임에 의한 손떨림 정보를 출력하는 모션 센서; 및 상기 손떨림 정보에 기초하여, 상기 제1 카메라 모듈 또는 상기 제2 카메라 모듈의 손떨림 보정을 위한 제어 신호를 출력하는 손떨림 제어부를 포함하며, 상기 손떨림 제어부는 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들 중에서 어느 하나를 선택한 결과에 따라, 상기 손떨림 정보를 보정하고, 보정된 결과에 따른 손떨림 정보에 기초하여 상기 제어 신호를 출력한다.

상기 손떨림 제어부는 상기 제1 카메라 모듈의 손떨림 보정을 위한 제1 제어 신호 또는 상기 제2 카메라 모듈의 손떨림 보정을 위한 제2 제어 신호를 출력하며, 상기 제1 제어 신호 또는 상기 제2 제어 신호 중 적어도 하나는 피드백(feedback) 제어된 신호일 수 있다.

상기 제1 카메라 모듈은 상기 모바일 장치의 전면에 장착되고, 상기 제2 카메라 모듈은 상기 모바일 장치의 후면에 장착되며, 상기 모션 센서는 상기 모바일 장치의 전면 또는 후면 중 어느 하나에 장착될 수 있다.

상기 제1 및 제2 카메라 모듈들 각각은 렌즈 유닛을 구동하는 렌즈 구동 장치; 및 렌즈 유닛을 통하여 제공되는 이미지를 감지하는 이미지 센서를 포함하며, 상기 렌즈 구동 장치는 상기 렌즈 유닛이 장착되는 보빈, 내부에 상기 보빈을 수용하는 하우징, 상기 보빈과 상기 하우징에 결합되며 상기 보빈을 지지하는 탄성 부재, 상기 하우징에 장착되는 마그네트, 및 상기 마그네트와의 전자기적 상호 작용에 의하여 상기 하우징을 이동시키는 코일을 포함하며, 상기 제1 카메라 모듈 또는 상기 제2 카메라 모듈 중 적어도 하나의 렌즈 구동 장치는 손떨림에 기인하는 상기 하우징의 이동에 따라 상기 마그네트에서 방출되는 자기력의 변화를 감지하고, 감지된 결과에 따른 궤환 신호를 출력하는 위치 센서를 더 포함하며, 상기 손떨림 제어부는 상기 보정된 손떨림 정보 및 상기 궤환 신호에 기초하여, 상기 손떨림 보정을 위한 제어 신호를 출력할 수 있다.

상기 손떨림 제어부는 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들 중에서 어느 하나를 선택한 결과에 따라, 상기 손떨림 정보를 보정하고, 상기 보정된 손떨림 정보를 출력하는 손떨림 정보 보정부; 상기 제어 신호에 의하여 이동된 렌즈 구동 장치가 타겟 위치까지 이동하였는지를 비교하고, 비교한 결과에 따른 비교 정보를 출력하는 피드백부; 및 상기 비교 정보 및 상기 보정된 손떨림 정보에 기초하여, 상기 손떨림 보정을 위한 제어 신호를 생성하는 연산부를 포함할 수 있다.

상기 모바일 장치는 상기 손떨림 제어부 및 상기 모션 센서가 장착되는 메인 모드(main board); 및 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들 각각과 상기 손떨림 제어부 사이, 및 상기 제1 및 제2 카메라 모듈들과 상기 메인 보드를 전기적으로 연결하는 커넥터를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 및 제2 카메라 모듈들 각각은 상기 손떨림 보정을 위한 제어 신호에 의하여 상기 렌즈 구동 장치의 코일에 인가되는 전류를 제어하는 드라이버를 더 포함할 수 있다.

상기 모바일 장치는 선택 제어 신호를 제공하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 상기 손떨림 제어부는 상기 선택 제어 신호에 응답하여 상기 손떨림 정보를 보정할 수 있다.

실시 예는 베젤 사이즈가 증가하는 것을 방지함과 동시에 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다.

도 1은 실시 예에 따른 제1 및 제2 카메라 모듈들을 장착한 모바일 장치의 구성도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 카메라 모듈 및 제2 카메라 모듈의 일 실시 예에 따른 구성도를 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 손떨림 제어부의 일 실시 예에 따른 구성도를 나타낸다.
도 4는 다른 실시 예에 따른 제1 및 제2 카메라 모듈들을 장착한 모바일 장치의 구성도를 나타낸다.
도 5는 도 4에 도시된 제2 카메라 모듈의 일 실시 예에 따른 구성도를 나타낸다.
도 6은 도 4에 도시된 손떨림 제어부의 일 실시 예에 따른 구성도를 나타내다.
도 7은 다른 실시 예에 따른 모바일 장치의 구성도를 나타낸다.

이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.

도면에서 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한 동일한 참조번호는 도면의 설명을 통하여 동일한 요소를 나타낸다.

도 1은 실시 예에 따른 제1 및 제2 카메라 모듈들(110,120)을 장착한 모바일 장치(mobile device, 100)의 구성도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 모바일 장치(100)는 제1 카메라 모듈(110), 제2 카메라 모듈(120), 손떨림(Optical Image Stabilizer, OIS) 제어부(130), 모션 센서(motion sensor, 140), 제어부(150), 및 입출력부(160)를 포함한다.

모바일 장치(100)의 종류는 모바일 컴퓨터, 그래핑 계산기(graphing calculator), 휴대용 게임기, 디지털 카메라, 디지털 캠코더, 포터블 미디어 플레이어, 및 스마트 폰 등과 같은 무선 통신 단말기 등으로 구현될 수 있다.

제1 및 제2 카메라 모듈들(110, 120)은 피사체의 광 이미지를 촬영할 수 있으며, 모바일 장치의 서로 다른 위치에 장착된다. 예컨대, 제1 카메라 모듈(110)은 모바일 장치의 후방에 위치하는 피사체의 광 이미지를 촬영하는 후면 카메라 모듈일 수 있고, 제2 카메라 모듈(120)은 모바일 장치(100)의 전방에 위치하는 피사체의 광 이미지를 촬영하는 전면 카메라 모듈일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 도 1에 도시된 제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120)의 일 실시 예에 따른 구성도를 나타낸다.

도 2를 참조하면, 제1 카메라 모듈(110)은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 제1 렌즈 유닛(116), 제1 렌즈 유닛(116)을 구동하는 제1 렌즈 구동 장치(114), 및 제1 렌즈 구동 장치(114)를 제어하는 제1 드라이버(112), 제1 렌즈 유닛(116)을 통하여 제공되는 광 이미지를 감지하는 제1 이미지 센서(118)를 포함할 수 있다. 제1 렌즈 유닛(116)은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 배럴(lens barrel)을 더 포함할 수 있다. 또한 제1 카메라 모듈(110)은 제1 이미지 센서(118)가 장착되는 제1 카메라 모듈용 회로 기판을 더 포함할 수 있다.

예컨대, 제1 렌즈 구동 장치(114)는 제1 렌즈 유닛(116)이 장착되는 보빈(bobbin), 광축과 평행한 제1 방향으로 보빈이 이동할 수 있도록 내부에 보빈을 수용하는 하우징(housing), 보빈과 하우징에 결합되며 보빈을 탄성 지지하는 탄성 부재, 보빈에 장착되는 제1 코일(coil), 하우징에 장착되고, 제1 코일과 전자기적 상호 작용에 의하여 보빈을 이동시키는 구동용 마그네트(magnet), 제1 코일과 전기적으로 연결되는 회로 기판, 구동용 마그네트와의 전자기적 상호 작용에 의하여 하우징을 이동시키는 제2 코일, 및 손떨림 등에 기인한 하우징의 이동에 따라 구동용 마그네트에서 방출되는 자기력 변화를 감지하고 감지한 결과에 따른 제1 OIS 궤환 신호(FD1)를 출력하는 제1 위치 센서(OIS용 위치 센서)를 포함할 수 있다.

제1 렌즈 구동 장치(114)는 상술한 바에 한정되는 것은 아니며, OIS 피드백 제어를 위하여 제1 OIS 궤환 신호(FD1)를 출력하는 제1 위치 센서를 포함하는 형태로 구현되면 충분하다.

제2 카메라 모듈(120)은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 제2 렌즈 유닛(126), 제2 렌즈 유닛(126)을 구동하는 제2 렌즈 구동 장치(124), 제2 렌즈 구동 장치(124)를 제어하는 제2 드라이버(122), 및 제2 렌즈 유닛(126)을 통하여 제공되는 광 이미지를 감지하는 제2 이미지 센서(128)를 포함할 수 있다. 제2 렌즈 유닛(126)은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 배럴(lens barrel)을 더 포함할 수 있다. 또한 제2 카메라 모듈(120)은 제2 이미지 센서(128)가 장착되는 제2 카메라 모듈용 회로 기판을 더 포함할 수 있다.

예컨대, 제2 렌즈 구동 장치(124)는 제2 렌즈 유닛(126)이 장착되는 보빈(bobbin), 광축과 평행한 제1 방향으로 보빈이 이동할 수 있도록 내부에 보빈을 수용하는 하우징(housing), 보빈과 하우징에 결합되며 보빈을 탄성 지지하는 탄성 부재, 보빈에 장착되는 제1 코일(coil), 하우징에 장착되고, 제1 코일과 전자기적 상호 작용에 의하여 보빈을 이동시키는 구동용 마그네트(magnet), 제1 코일과 전기적으로 연결되는 회로 기판, 및 구동용 마그네트와의 전자기적 상호 작용에 의하여 하우징을 이동시키는 제2 코일을 포함할 수 있다.

제1 렌즈 구동 장치(114)와 달리 제2 렌즈 구동 장치(124)는 OIS용 위치 센서를 포함하지 않을 수 있다.

모션 센서(140)는 모바일 장치(100)의 움직임에 의한 손떨림 정보, 예컨대, 회전 각속도 정보를 출력한다. 모션 센서(140)는 2축 또는 3축 자이로 센서(Gyro Sensor), 또는 각속도 센서로 구현될 수 있다.

모션 센서(140)는 회전율(rate-of-turn), 즉 회전 각속도 정보를 출력할 수 있다. 예컨대, 모션 센서(140)는 모바일 장치(100)의 손떨림 움직임의 각속도, 즉 회전 각속도를 감지하고, 감지한 결과에 따른 회전 각속도 데이터를 출력할 수 있다.

모션 센서(140)는 회전 각속도 정보 중에서 사용자의 손떨림에 의한 정보만을 추출하기 위한 필터(filter)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 모션 센서(140)에 포함되는 필터는 사용자의 손떨림에 의한 주파수 범위(예컨대, 5Hz ~ 15Hz)의 신호만을 통과시키는 대역 통과 필터로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

손떨림 제어부(130)는 손떨림 정보(Gy)에 기초하여, 제1 카메라 모듈(110) 또는 제2 카메라 모듈(120)의 손떨림 보정을 위한 제어 신호(OIS1 또는 OIS2)를 출력한다.

예컨대, 손떨림 제어부(130)는 모션 센서(140)로부터 제공되는 손떨림 정보(Gy)에 기초하여, 제1 카메라 모듈(110)의 손떨림 보정을 위한 제1 제어 신호(OIS1) 또는 제2 카메라 모듈(120)의 손떨림 보정을 위한 제2 제어 신호(OIS2)를 생성할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 손떨림 제어부(130)의 일 실시 예에 따른 구성도를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 손떨림 제어부(130)는 손떨림 정보 보정부(310), 연산부(320), 및 제1 피드백부(feedback unit, 330)를 포함할 수 있다.

손떨림 정보 보정부(310)는 모션 센서(140)로부터 제공되는 손떨림 정보(Gy)를 제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120) 중 어느 하나에 선택 사용할지를 결정하고, 결정된 바에 따라 손떨림 정보를 보정하고, 보정된 결과에 따라 제1 손떨림 정보(Gy1), 또는 제2 손떨림 정보(Gy2)를 출력할 수 있다.

예컨대, 후술하는 모바일 장치(100)의 제어부(150)로부터 제공되는 선택 제어 신호에 응답하여, 손떨림 정보 보정부(310)는 제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120) 중 어느 하나에 선택 사용할지를 결정할 수 있다. 선택 제어 신호는 제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120) 중에서 어떤 것이 사용될 것인지를 알려주는 정보일 수 있다.

선택 제어 신호에 의하여 제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120) 중에서 어떤 것이 사용될 것인지에 대한 정보가 손떨림 정보 보정부(310)에 제공될 수 있으며, 손떨림 정보 보정부(310)는 선택 제어 신호에 응답하여 모션 센서(140)로부터 제공되는 손떨림 정보(Gy)에 대한 보정을 수행할 수 있다.

예컨대, 제1 및 제2 카메라 모듈들(110,120) 중에서 어느 하나를 선택한 결과에 따라 손떨림 정보를 보정하고, 보정된 결과에 따른 손떨림 정보에 기초하여 제1 손떨림 정보(Gy1), 또는 제2 손떨림 정보(Gy2)를 출력할 수 있다.

제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120)은 모바일 장치(100)의 서로 다른 면에 장착될 수 있다. 예컨대, 제1 카메라 모듈(110)은 모바일 장치(100)의 w전면에 장착될 수 있고, 제2 카메라 모듈(120)의 모바일 장치(100)의 후면에 장착될 수 있다.

모션 센서(140)는 제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120) 중 어느 하나와 동일한 모바일 장치(100)의 일면에 배치될 수 있다. 따라서 모션 센서(140)로부터 제공되는 회전 각속도 정보(Gy)를 제1 카메라 모듈(110) 및 제2 카메라 모듈(120) 양쪽을 위하여 그대로 사용할 수 없다.

즉 제1 및 제2 카메라 모듈들(110,120)의 위치를 모션 센서(140)의 위치에 맞도록 모션 센서(140)의 손떨림 정보를 보정할 필요가 있다.

예컨대, 모션 센서(140)와 제1 카메라 모듈(110)이 모바일 장치(100)의 후면에 배치되고, 제2 카메라 모듈(110)이 모바일 장치(100)의 전면에 배치되는 경우를 가정하여 설명한다.

모션 센서(140)와 제1 카메라 모듈(110)은 모바일 장치의 동일한 면, 예컨대, 전면에 배치되기 때문에, 모션 센서(140)로부터 제공되는 회전 각속도 정보(Gy)는 제1 카메라 모듈(110)의 손떨림 보정을 위하여 그대로 사용 가능할 수 있다. 이때 제1 카메라 모듈(110)의 사용이 선택될 경우에는 모션 센서(140)로부터 제공되는 손떨림 정보를 그대로 사용할 수 있다.

반면에, 모션 센서(140)와 제2 카메라 모듈(120)은 모바일 장치(100)의 서로 반대되는 면에 배치되기 때문에, 모션 센서(140)로부터 제공되는 회전 각속도 정보(Gy)를 제2 카메라 모듈(120)의 손떨림 보정을 위해서 그대로 사용할 수 없으며, 모션 센서(140)의 위치와 제2 카메라 모듈(120)의 위치가 일치하도록 손떨림 정보(Gy)를 보정해야 한다.

따라서 모션 센서(140)와 제1 및 제2 카메라 모듈들(110,120)의 위치 관계에 따라서 제1 손떨림 정보(Gy1), 및 제2 손떨림 정보(Gy2) 중 어느 하나는 모션 센서(140)로부터 제공되는 회전 각속도 정보(Gy)일 수 있고, 나머지 다른 하나는 위치 관계에 맞추어 보정된 회전 각속도 정보일 수 있다.

예컨대, 제1 및 제2 카메라 모듈들(110,120) 중 어느 하나가 선택되면, 선택된 어느 하나와 모션 센서(140)와의 위치 관계에 기초하여, 손떨림 정보 보정부(310)는 모션 센서(140)로부터 제공되는 손떨림 정보(Gy)의 보정 여부를 결정하고, 결정된 바에 따라 손떨림 정보(Gy)를 보정하고, 제1 손떨림 정보(Gy1) 또는 제2 손떨림 정보(gy2)를 출력할 수 있다.

연산부(320)는 손떨림 정보 보정부(310)로부터 제공되는 보정된 손떨림 정보에 기초하여 제1 카메라 모듈(110)의 손떨림 보정을 위한 제1 제어 신호(OIS1), 또는 제2 카메라 모듈(120)의 손떨림 보정을 위한 제2 제어 신호(OIS2)를 생성한다.

예컨대, 연산부(320)는 제1 손떨림 정보(Gy1), 및 제1 비교 정보(CD1)에 기초하여, 제1 제어 신호(OIS1)를 생성할 수 있다. 또는 연산부(230)는 제2 손떨림 정보(Gy2)에 기초하여 제2 제어 신호(OIS2)를 생성할 수 있다. 이때 제1 제어 신호(OIS1)는 피드백 제어된 신호일 수 있고, 제2 제어 신호(OIS2)는 피드백 제어되지 않은 신호일 수 있다.

제1 피드백부(330)는 제1 렌즈 구동 장치(114)의 제1 위치 센서의 제1 궤환 신호(FD1)에 기초하여, 제1 비교 신호(CD1)를 생성한다.

제1 피드백부(330)는 제1 제어 신호(OIS1)에 의하여 제1 렌즈 구동 장치(114)가 손떨림 보정을 위한 타겟 위치까지 이동하였는지를 판단하고, 판단한 결과에 따른 제1 비교 정보(CD1)를 출력한다.

예컨대, 제1 피드백부(330)는 제1 위치와 제2 위치를 비교하고, 비교한 결과에 따른 제1 비교 정보(CD1)를 출력할 수 있다. 제1 위치는 손떨림 보정을 위한 제1 제어 신호(OIS1)에 의하여 제1 렌즈 구동 장치를 이동시킬 타겟 위치일 수 있고, 제2 위치는 제1 제어 신호(OIS1)에 의하여 제1 렌즈 구동 장치(114)가 실제로 이동된 위치일 수 있다.

연산부(320)는 제1 손떨림 정보(Gy1) 및 제1 비교 정보(CD1)에 기초하여 제1 제어 신호(OIS1)를 생성할 수 있다. 즉 연산부(320)는 제1 손떨림 정보(Gy1)에 제1 비교 정보(CD1)를 반영하여 제1 제어 신호(OIS1)를 생성함으로써, 제1 카메라 모듈(110)에 대한 OIS 피드백 제어를 할 수 있다.

제1 드라이버(112)는 제1 제어 신호(OIS1)에 기초하여, 제1 렌즈 구동 장치(110)의 손떨림 보정을 수행하기 위하여 제1 렌즈 구동 장치의 하우징의 움직임을 제어할 수 있다.

예컨대, 제1 드라이버(112)는 제1 제어 신호(OIS1)에 기초하여, 제1 렌즈 구동 장치(110)의 제2 코일에 제공되는 신호, 예컨대, 전류를 제어할 수 있다.

결국 제1 제어 신호(OIS1)에 기초하여 제1 렌즈 구동 장치(114)의 제2 코일과 구동용 마그네트의 전자기적 상호 작용이 제어될 수 있고, 이로 인하여 제1 렌즈 구동 장치(114)에 대한 손떨림 보정이 수행될 수 있다. 그리고 제1 렌즈 구동 장치(114)의 제1 위치 센서, 및 손떨림 제어부(130)에 의하여 제1 카메라 모듈에 대한 피드백 제어된 손떨림 보정이 수행될 수 있다.

제2 제어 신호(OIS2)는 제2 렌즈 구동 장치(120)의 제2 코일에 제공되는 신호, 예컨대, 전류를 제어할 수 있다. 결국 제2 제어 신호(OIS2)에 기초하여 제2 렌즈 구동 장치(124)의 제2 코일과 구동용 마그네트의 전자기적 상호 작용을 제어할 수 있고, 이로 인하여 제2 렌즈 구동 장치(124)에 대한 손떨림 보정을 수행할 수 있다.

제어부(150)는 제1 카메라 모듈(110), 또는 제1 카메라 모듈(120)에 의하여 촬영 또는 취득된 이미지 정보에 대한 데이터 신호 처리를 수행하고, 데이터 신호 처리된 이미지 데이터를 입출력부에 제공한다.

입출력부(160)는 제어부(150)로부터 제공되는 데이터 신호 처리된 이미지 데이터에 기초하여, 이미지를 표시한다.

도 4는 다른 실시 예에 따른 제1 및 제2 카메라 모듈들(110,120a)을 장착한 모바일 장치(200)의 구성도를 나타낸다. 도 1과 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.

도 4를 참조하면, 모바일 장치(200)는 제1 카메라 모듈(110), 제2 카메라 모듈(120a), 손떨림 제어부(130a), 모션 센서(140), 제어부(150), 및 입출력부(160)를 포함한다.

도 1에 도시된 실시 예와 다른 점은 도 4에 도시된 제2 카메라 모듈(120a)은 OIS 피드백 제어를 위하여 제2 위치 센서를 포함하며, 손떨림 제어부(130a)는 제1 및 제2 카메라 모듈들(110,120a)에 대하여 모두 OIS 피드백 제어할 수 있다.

도 5는 도 4에 도시된 제2 카메라 모듈(120a)의 일 실시 예에 따른 구성도를 나타낸다. 도 2와 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.

도 5를 참조하면, 제2 카메라 모듈(120a)은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 제2 렌즈 유닛(126), 제2 렌즈 유닛(126)을 구동하는 제2 렌즈 구동 장치(124a), 및 제2 렌즈 구동 장치(124a)를 제어하는 제2 드라이버(122), 제2 렌즈 유닛(126)을 통하여 제공되는 광 이미지를 감지하는 제2 이미지 센서(128)를 포함할 수 있다. 제2 렌즈 유닛(126)은 적어도 하나의 렌즈를 포함하는 렌즈 배럴(lens barrel)을 더 포함할 수 있다. 또한 제2 카메라 모듈(120a)은 제2 이미지 센서(128)가 장착되는 제2 카메라 모듈용 회로 기판을 더 포함할 수 있다.

도 4의 제2 렌즈 구동 장치(124a)는 도 2에서 설명한 제1 렌즈 구동 장치(114)의 제1 위치 센서와 대응하는 제2 위치 센서(OIS용 위치 센서)를 포함할 수 있다. 제2 렌즈 구동 장치(124a)는 도 2에서 설명한 제1 렌즈 구동 장치(114)와 동일 또는 유사한 구조일 수 있다.

예컨대, 제2 렌즈 구동 장치(124a)는 제2 렌즈 유닛(126)이 장착되는 보빈(bobbin), 광축과 평행한 제1 방향으로 보빈이 이동할 수 있도록 내부에 보빈을 수용하는 하우징(housing), 보빈과 하우징에 결합되며 보빈을 탄성 지지하는 탄성 부재, 보빈에 장착되는 제1 코일(coil), 하우징에 장착되고, 제1 코일과 전자기적 상호 작용에 의하여 보빈을 이동시키는 구동용 마그네트(magnet), 제1 코일과 전기적으로 연결되는 회로 기판, 구동용 마그네트와의 전자기적 상호 작용에 의하여 하우징을 이동시키는 제2 코일, 및 손떨림 등에 기인한 하우징의 이동에 따라 구동용 마그네트에서 방출되는 자기력 변화를 감지하고 감지한 결과에 따른 제2 OIS 궤환 신호(FD2)를 출력하는 제2 위치 센서(OIS용 위치 센서)를 포함할 수 있다.

제2 렌즈 구동 장치(124a)는 상술한 바에 한정되는 것은 아니며, OIS 피드백 제어를 위하여 제2 OIS 궤환 신호(FD2)를 출력하는 제2 위치 센서를 포함하는 형태로 구현되면 충분하다.

도 6은 도 4에 도시된 손떨림 제어부(130a)의 일 실시 예에 따른 구성도를 나타내다. 도 3과 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명은 간략하게 하거나 생략한다.

도 6을 참조하면, 손떨림 제어부(130a)는 손떨림 정보 보정부(310), 연산부(320a), 제1 피드백부(330), 및 제2 피드백부(340)를 포함할 수 있다.

연산부(320a)는 손떨림 정보 보정부(310)로부터 제공되는 보정된 손떨림 정보에 기초하여 제1 카메라 모듈(110)의 손떨림 보정을 위한 제1 제어 신호(OIS1), 또는 제2 카메라 모듈(120a)의 손떨림 보정을 위한 제2 제어 신호(OIS2')를 생성한다.

예컨대, 연산부(320a)는 제1 손떨림 정보(Gy1), 및 제1 비교 정보(CD1)에 기초하여, 제1 제어 신호(OIS1)를 생성할 수 있다. 또는 연산부(320a)는 제2 손떨림 정보(Gy2), 및 제2 비교 정보(CD2)에 기초하여, 제2 제어 신호(OIS2')를 생성할 수 있다. 이때 제1 제어 신호(OIS1) 및 제2 제어 신호(OIS2') 각각은 피드백 제어된 신호일 수 있다.

제1 피드백부(330)는 제1 렌즈 구동 장치(114)의 제1 위치 센서의 제1 궤환 신호(FD1)에 기초하여, 제1 제어 신호(OIS1)에 의하여 이동된 제1 렌즈 구동 장치(114)가 손떨림 보정을 위한 타겟 위치까지 이동하였는지를 비교하고, 비교한 결과에 따른 제1 비교 정보(CD1)를 출력한다. 제1 피드백부(330)는 도 3에서 설명한 바와 동일할 수 있다.

제2 피드백부(340)는 제2 렌즈 구동 장치(124a)의 제2 위치 센서의 제2 궤환 신호(FD2)에 기초하여, 제2 제어 신호(OIS2')에 의하여 이동된 제2 렌즈 구동 장치(124a)가 손떨림 보정을 위한 타겟 위치까지 이동하였는지를 비교하고, 비교한 결과에 따른 제2 비교 정보(CD2)를 출력한다.

예컨대, 제2 피드백부(340)는 제3 위치와 제4 위치를 비교하고, 비교한 결과에 따른 제2 비교 정보(CD2)를 출력할 수 있다. 제3 위치는 손떨림 보정을 위한 제2 제어 신호(OIS2')에 의하여 제2 렌즈 구동 장치(124a)를 이동시킬 타겟 위치일 수 있고, 제4 위치는 제2 제어 신호(OIS2')에 의하여 제2 렌즈 구동 장치(124a)가 실제로 이동된 위치일 수 있다.

연산부(320a)는 제1 손떨림 정보(Gy1) 및 제1 비교 정보(CD1)에 기초하여 제1 제어 신호(OIS1)를 생성할 수 있다. 연산부(320a)가 제1 제어 신호(OIS1)를 생성하는 것은 도 3에서 설명한 바와 동일할 수 있다.

연산부(320a)는 제2 손떨림 정보(Gy2) 및 제2 비교 정보(CD2)에 기초하여 제2 제어 신호(OIS2)를 생성할 수 있다. 즉 연산부(320a)는 제2 손떨림 정보(Gy2)에 제2 비교 정보(CD2)를 반영하여 제2 제어 신호(OIS2')를 생성함으로써, 제2 카메라 모듈(120)에 대한 OIS 피드백 제어를 할 수 있다.

제2 드라이버(122)는 제2 제어 신호(OIS2')에 기초하여, 제2 렌즈 구동 장치(124a)의 손떨림 보정을 수행하기 위하여 제2 렌즈 구동 장치(124a)의 하우징의 움직임을 제어할 수 있다.

예컨대, 제2 드라이버(122)는 제2 제어 신호(OIS2')에 기초하여, 제2 렌즈 구동 장치(124a)의 제2 코일에 제공되는 신호, 예컨대, 전류를 제어할 수 있다.

결국 제2 제어 신호(OIS2')에 기초하여 제2 렌즈 구동 장치(124a)의 제2 코일과 구동용 마그네트의 전자기적 상호 작용이 제어될 수 있고, 이로 인하여 제2 렌즈 구동 장치(124a)에 대한 손떨림 보정이 수행될 수 있다. 그리고 제2 렌즈 구동 장치(124a)의 제1 위치 센서, 및 손떨림 제어부(130a)에 의하여 제2 카메라 모듈에 대한 피드백 제어된 손떨림 보정이 수행될 수 있다.

실시 예(200)는 하나의 손떨림 제어부(130a)에 의하여 제1 및 제2 카메라 모듈들(110,120a) 각각에 대한 OIS 피드백에 의한 손떨림 보정을 할 수 있다.

도 7은 다른 실시 예에 따른 모바일 장치(300)의 구성도를 나타낸다.

도 1 및 도 4와 동일한 도면 부호는 동일한 구성을 나타내며, 동일한 구성에 대해서는 설명을 간략하게 하거나 생략한다.

도 7을 참조하면, 모바일 장치(300)는 메인 보드(main board, 101), 제1 카메라 모듈(110), 제2 카메라 모듈(120, 또는 120a), 손떨림 제어부(130, 또는 130a), 모션 센서(140), 제어부(150), 입출력부(160), 무선통신부(170), A/V 입력부(180), 메모리부(190), 및 커넥터(701)를 포함할 수 있다.

손떨림 제어부(130, 또는 130a), 및 모션 센서(140)는 메인 보드(101)에 장착 또는 실장될 수 있다. 또한 제어부(150), 입출력부(160), 무선통신부(170), A/V 입력부(180), 및 메모리부(190) 중 적어도 하나는 메인 보드(101)에 장착될 수 있다.

커넥터(701)는 제1 카메라 모듈(110)과 손떨림 제어부(130, 또는 130a) 사이, 및 제2 카메라 모듈(120 또는 120a)과 손떨림 제어부(130, 또는 130a) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 또한 커넥터(701)는 제1 및 제2 카메라 모듈들(110, 및 120, 또는 120a))과 메인 보드(101) 간을 전기적으로 연결할 수도 있다.

입출력부(160)는 모바일 장치(300)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 예컨대, 입출력부(160)는 상술한 바와 같이 제1 및 제2 카메라 모듈들(110, 및 120 또는 120a)에 의하여 획득된 이미지를 표시할 수 있다.

또한 입출력부(160)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 입력 또는 출력을 발생시키는 기능을 수행할 수 있다. 입출력부(160)는 모바일 장치(300)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킬 수 있다.

예컨대, 입/출력부(160)는 키 패드부, 터치 스크린 패널, 디스플레이 모듈, 및 음향 출력부를 포함할 수 있다.

키 패드부는 키 패드 입력에 의하여 입력 데이터를 발생시킬 수 있다. 터치 스크린 패널은 터치 스크린의 특정 영역에 대한 사용자의 터치에 기인하여 발생하는 정전 용량의 변화를 전기적인 입력 신호로 변환할 수 있다.

디스플레이 모듈은 전기적 신호에 따라 색이 변화하는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 모듈는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

음향 출력 모듈은 호(call) 신호 수신, 통화 모드, 녹음 모드, 음성 인식 모드, 또는 방송 수신 모드 등에서 무선 통신부로부터 수신되는 오디오 데이터를 출력하거나, 메모리부에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다.

무선 통신부(170)는 모바일 장치(300)와 무선 통신시스템 사이, 또는 모바일 장치(300)와 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(170)는 방송 수신 모듈, 이동통신 모듈, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 또는 위치 정보 모듈 중 적어도 하나를 포함하도록 구현될 수 있다.

A/V(Audio/Video) 입력부(180)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 제1 및 제2 카메라 모듈들(110, 120 또는 120a))로부터 전송되는 신호가 입력될 수 있으며, 마이크 등을 포함할 수 있다.

메모리부(190)는 제어부(150)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터(예를 들어, 전화번호부, 메시지, 오디오, 정지영상, 동영상, 이미지 정보, OIS 정보(OIS1,OIS2), 제1 및 제2 궤환 신호들(FD1, FD2) 등)을 저장할 수 있다.

제어부(controller, 150)는 모바일 장치(300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어 제어부(150)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다. 또한 제어부(150)는 터치 스크린 패널의 동작을 제어하는 기능을 수행할 수 있다.

또한 제어부(150)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈을 구비할 수 있다. 이때 멀티미디어 모듈(150)은 제어부(150) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(780)와 별도로 구현될 수도 있다.

제어부(150)는 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

도 7에는 도시하지 않았지만, 모바일 장치(300)는 제어부(150)의 제어에 의하여 외부의 전원, 또는 내부 전원을 인가받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 제공하는 전원 공급부를 더 포함할 수 있다.

또한 모바일 장치(300)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 구성 요소들에 전달하거나, 모바일 장치(300)의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 하는 인터페이스부를 더 포함할 수도 있다. 예컨대, 인터페이스부는 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 및 이어폰 포트 등을 포함할 수 있다.

일반적으로 모바일 장치의 전면 카메라 모듈의 경우 베젤 사이즈 제약으로 인하여 고정 초점 방식의 카메라 모듈이 사용되며, 일부 고사양 모델의 모바일 장치에 한하여 자동 초점 카메라 모듈이 사용되고 있다.

또한 오토 포커싱 및 손떨림 보정이 가능한 카메라 모듈의 경우, OIS IC가 카메라 모듈에 별도로 장착되기 때문에, 오토 포커싱 기능만을 제공하는 카메라 모듈에 비하여 사이즈가 커지는 단점이 있다.

그러나, 모바일 장치(100 내지 300)의 서로 다른 면에 장착된 2개의 카메라 모듈들(110, 120 또는 120a) 중 적어도 하나는 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다. 이러한 손떨림 보정 기능을 수행하기 위하여 OIS IC에 해당하는 손떨림 제어부(130, 또는 130a)를 모바일 장치(100 내지 300)의 메인 보인(101)에 실장하고, 실장된 손떨림 제어부(130,또는 130a)를 2개의 카메라 모듈들(110, 120 또는 120a)에 함께 사용함으로써, 실시 예는 제1 및 제2 카메라 모듈들(110, 120 또는 120a) 중 적어도 하나의 사이즈를 감축시킬 수 있고, 이로 인하여 모바일 장치(100 내지 300)의 베젤 사이즈가 증가하는 것을 방지함과 동시에 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다.

이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

110: 제1 카메라 모듈 120: 제2 카메라 모듈
130: 손떨림 제어부 140: 모션 센서
150: 제어부 160: 입출력부.

Claims

서로 다른 위치에 장착되는 제1 카메라 모듈 및 제2 카메라 모듈;
메인 기판;
상기 메인 기판에 배치되는 드라이버 IC; 및
움직임에 의한 손떨림 정보를 출력하는 모션 센서를 포함하고,
상기 드라이버 IC는,
상기 제1 및 제2 카메라 모듈들 각각과 상기 모션 센서 간의 위치 관계에 기초하여, 상기 제1 및 제2 카메라 모듈 각각에 대한 상기 손떨림 정보를 보정하는 모바일 장치.
제1항에 있어서,
상기 손떨림 정보는 상기 모바일 장치의 움직임에 의한 회전 각속도 정보인 모바일 장치.
제1항에 있어서,
상기 드라이버 IC는,
상기 제1 및 제2 카메라 모듈들 중 어느 하나를 선택하고 선택된 어느 하나와 상기 모션 센서와의 위치 관계에 기초하여 상기 손떨림 정보를 보정하고, 보정된 손떨림 정보에 기초하여 상기 선택된 어느 하나의 손떨림 보정을 위한 제어 신호를 출력하는 손떨림 제어부를 포함하는 모바일 장치.
서로 다른 위치에 장착되는 제1 및 제2 카메라 모듈들;
움직임에 의한 손떨림 정보를 출력하는 모션 센서; 및
상기 손떨림 정보에 기초하여, 상기 제1 카메라 모듈 또는 상기 제2 카메라 모듈의 손떨림 보정을 위한 제어 신호를 출력하는 손떨림 제어부를 포함하며,
상기 손떨림 제어부는,
상기 제1 및 제2 카메라 모듈들 각각과 상기 모션 센서 간의 위치 관계에 기초하여 상기 손떨림 정보를 보정하고, 보정된 손떨림 정보에 기초하여 상기 제어 신호를 출력하는 모바일 장치.
제4항에 있어서,
상기 손떨림 제어부는,
상기 제1 카메라 모듈과 상기 제2 카메라 모듈 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 어느 하나와 상기 모션 센서와의 위치 관계에 기초하여 상기 손떨림 정보를 보정하고, 보정된 손떨림 정보에 기초하여 상기 선택된 어느 하나의 손떨림 보정을 위한 상기 제어 신호를 출력하는 모바일 장치.
제4항에 있어서,
상기 손떨림 제어부는,
상기 제2 카메라 모듈과 상기 모션 센서가 상기 모바일 장치의 다른 면에 배치될 때에는 상기 제2 카메라 모듈의 위치가 상기 모션 센서의 위치와 일치가 되도록 상기 손떨림 정보를 보정하고, 보정된 손떨림 정보에 기초하여 상기 제2 카메라 모듈의 손떨림 보정을 위한 제1 제어 신호를 생성하는 모바일 장치.
제1항에 있어서,
상기 손떨림 제어부는,
상기 제1 카메라 모듈과 상기 모션 센서가 상기 모바일 장치의 동일한 면에 배치될 때에는 상기 모션 센서로부터 출력된 상기 손떨림 정보에 기초하여 상기 제1 카메라 모듈의 손떨림 보정을 위한 제2 제어 신호를 생성하는 모바일 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 카메라 모듈들 중 적어도 하나는 OIS 피드백 제어를 위한 위치 센서를 포함하고,
상기 손떨림 제어부는 상기 보정된 결과에 따른 손떨림 정보 및 상기 위치 센서의 출력에 기초하여 상기 제어 신호를 출력하는 모바일 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 및 제2 카메라 모듈들 각각은,
상기 손떨림 보정을 위한 코일; 및
상기 제어 신호에 기초하여 상기 코일에 인가되는 전류를 제어하는 드라이버를 포함하는 모바일 장치.