KR102486408B1 - 2개의 광학 경로 폴딩 요소 시야 스캐닝에 기초한 스캐닝 텔레 카메라 - Google Patents

2개의 광학 경로 폴딩 요소 시야 스캐닝에 기초한 스캐닝 텔레 카메라 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스캐닝 텔레 카메라(STC: Scanning Tele Camera) 및 이러한 스캐닝 텔레 카메라를 포함한 모바일 장치에 관한 것으로서, 상기 스캐닝 텔레 카메라는 2개의 광학 경로 폴딩 요소(OPFE) 시야 스캐닝에 기초한다. 스캐닝 텔레 카메라는 제1 광학 경로(OP1)를 제2 광학 경로(OP2)로 폴딩하기 위한 제1 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE), 제2 광학 경로를 제3 광학 경로(OP3)로 폴딩하기 위한 제2 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE), 상기 I-OPFE 액추에이터, 렌즈, 렌즈 액추에이터 및 이미지 센서를 포함할 수 있고, 상기 스캐닝 텔레 카메라(STC)는 스캐닝 텔레 카메라 고유 시야(n-FOVT)를 갖고, 상기 O-OPFE 액추에이터는 제1 축선을 중심으로 상기 O-OPFE를 회전시키도록 구성되고, 상기 I-OPFE 액추에이터는 상기 n-FOVT로써, 장면을 스캔하기 위해 제2 축선을 중심으로 상기 I-OPFE를 회전시키고, 상기 렌즈 액추에이터는 제3 축선을 따라 포커싱하기 위해 렌즈를 이동시키도록 구성되고, 상기 제 1 축선은 상기 제2 축선에 수직하고 상기 제3 축선에 평행하다.

Description

2개의 광학 경로 폴딩 요소 시야 스캐닝에 기초한 스캐닝 텔레 카메라
본 출원은 2020년 11월 5일자로 출원된 미국 가특허출원 번호 제63/110,057호를 우선권 주장하고 있으며, 본 명세서는 이 우선권의 전체 내용을 참조로 모두 포함하고 있다.
본 명세서에 개시된 발명의 대상은 전반적으로 컴팩트형 모바일 카메라에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모바일 스캐닝 텔레(telephoto, "Tele") 카메라에 관한 것이다.
두 개 이상의 컴팩트형 카메라(또한, "멀티 카메라"라고도 함)를 구비한 스마트폰과 같은 모바일 전자 휴대용 장치(즉, 간단히 "소형 장치" 또는 "전자 장치")가 알려져 있다. 두 개 이상의 카메라는 상이한 시야(FOVs: Field of Views)로써, 동일한 장면(Scene)의 이미지를 캡처하는, 상이한 초점 거리의 렌즈를 구비한다. 예로서, 멀티-카메라는 와이드 카메라와 텔레(즉, "줌") 카메라를 구비하고, 상기 와이드 카메라는 예를 들어, 80도의 와이드 카메라 시야("FOVW")를 갖고, 상기 텔레 카메라는 예를 들어 25도의 보다 협폭의 시야("고유 텔레 시야("native FOVT" 또는 "n-FOVT")를 갖고 상기 와이드 카메라의 공간 해상도보다 더 큰(예를 들면, 3-5배 더 큰) 공간 해상도를 갖는다.
고유 텔레 시야(n-FOVT")를 유효 텔레 시야(또는 이후에 "스캐닝 텔레 시야(scanning FOVT)" 또는 "s-FOVT" 라고 함)로 확대하기 위하여, 스캐닝 기능을 갖는 텔레 카메라("스캐닝 텔레 카메라")(STC: Scanning Tele Camera)는 협폭의 고유 텔레 시야(n-FOVT)와 관련되는 여러 제한을 극복한다. 컴팩트형 스캐닝 텔레 카메라는, 예를 들어, 광학 경로 폴딩 요소(OPFE: Optical Path Folding Element)를 한 방향이나 두 방향을 따라서 회전시켜, 고유 텔레 시야를 스캐닝 텔레 시야 내의 임의 시점(POV: Point of View) 쪽으로 지향(또는 "스캔" 또는 "스티어(steer)")시키는, 예로서, 본 출원인의 미국 특허 제10,578,948호에 기재된 바와 같은 폴딩 카메라에서 실현될 수 있다.
단일의 광학 경로 폴딩 요소를 시야(FOV) 스캐닝을 위해 두 방향을 따라 회전시키는 것에 기초한 스캐닝 텔레 카메라는, 예를 들면, 제한된 스캐닝 범위(이후, 일반적으로 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT) < 와이드 시야(FOVW)), 시점(POV) 수차 및 이미지 센서의 이미지 회전("롤(Roll)" 효과로 알려짐)과 같은, 단점을 갖는다. 시점(POV) 수차 및 롤 효과를 수정하는 해결책이 본 출원인의 국제특허출원 PCT/IB2021/056311에 기재되어 있다.
컴팩트형 스캐닝 텔레 카메라가, 아래와 같은 조건을 모두 지원하는 모바일 장치에 통합될 필요가 있고, 통합된다면 유리할 것이다.
- 큰 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT), 예를 들면, 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT) = 와이드 시야(FOVW);
- 시점(POV) 수차 및/또는 롤 효과를 야기하지 않는 텔레 시야(FOVT) 스캐닝; 및
- 최신 모바일 장치(특히 스마트폰)의 크기 제약을 감안할 때, 큰 애퍼처(aperture) 영역을 갖는 렌즈의 사용.
여러 실시예에서, 제1 광학 경로(OP1: first optical path)를 제2 광학 경로(OP2: second optical path)로 폴딩하기 위한 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE: Object side Optical Path Folding Element); 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 액추에이터; 상기 제2 광학 경로를 제3 광 경로(OP3: third optical path)로 폴딩하기 위한 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE: Image side Optical Path Folding Element); 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터; 렌즈; 렌즈 액추에이터; 및 이미지 센서;를 포함하고, 상기 스캐닝 텔레 카메라(STC)는 스캐닝 텔레 카메라 고유 시야(n-FOVT)를 갖고, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 액추에이터는 제1 축선을 중심으로 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소를 회전시키도록 구성되고, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터는 상기 고유 텔레 시야(n-FOVT)로써 장면을 스캐닝하기 위해 제2 축선을 중심으로 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)를 회전시키고, 상기 렌즈 액추에이터는, 상기 제3 축선에 따른 포커싱을 위해 상기 렌즈를 이동시키도록 구성되고, 그리고 상기 제1 축선은 상기 제2 축선에 수직이고 상기 제3 축선에 평행하다.
여러 실시예에 있어서, 상기에 또는 하기에 기재한 바와 같은 스캐닝 텔레 카메라는 카메라 모듈에 포함되고, 상기 카메라 모듈은 모듈 영역 높이(HM: module region height)를 갖는 제1 영역과 숄더 영역 높이(HS: shoulder region height)를 갖는 제2 영역으로 분할되고, 상기 렌즈는 최대 애퍼처 높이(HA)를 가지며, 이들 모든 높이는 제1 광학 경로를 따라 측정되고, 여기서 HS < HA + 3mm 이다. 여러 실시예에 있어서, HS < HA + 2mm 이다. 여러 실시예에 있어서, HS < HA + 1.5mm 이다. 여러 실시예에 있어서, HS < 8mm 이고 HM < 10mm 이다. 여러 실시예에 있어서, HS < 6.5mm 이고 HM < 8.5mm 이다.
여러 실시예에 있어서, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)는 제1 광학 경로(OP1)를 따라 측정된 높이(HI-OPFE)를 가지며, 여기서 HI-OPFE < HA + 2mm 이다. 여러 실시예에 있어서, HI-OPFE < HA + 1.5mm 이다.
여러 실시예에 있어서, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)는 제1 광학 경로(OP1)를 따라 측정된 높이(HO-OPFE)를 가지며, 여기서 HM < HO-OPFE + 3mm 이다. 여러 실시예에 있어서, HM < HO-OPFE + 2mm 이다.
여러 실시예에 있어서, 상기 스캐닝은 유효 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT)를 제공하고 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT)의 수평 방향 텔레 시야(H-FOVT)는 50도 보다 더 크다. 여러 실시예에 있어서, 수평 방향 텔레 시야(H-FOVT)는 60 도보다 크다.
여러 실시예에 있어서, 상기 렌즈는 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)와 상기 이미지 센서 사이에 위치된다.
여러 실시예에 있어서, 상기 제1 광학 경로, 상기 제2 광학 경로 및 상기 제3 광학 경로는 서로 수직이다.
여러 실시예에 있어서, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)는 제1 스캔 방향으로 고유 텔레 시야(n-FOVT)를 스캔하기 위해 상기 제3 광학 경로(OP3)에 평행한 제1 축선을 중심으로 회전하고, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)는 제2 스캔 방향으로 고유 텔레 시야(n-FOVT)를 스캔하기 위해 상기 제1 광학 경로(OP1)에 평행한 제2 축선을 중심으로 회전한다.
여러 실시예에 있어서, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 및 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)는 제로 스캔 위치(zero scan position)를 중심으로 ±7.5도 이상 만큼 회전한다.
여러 실시예에 있어서, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 및 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)는 제로 스캔 위치를 중심으로 ±10도 이상 만큼 회전한다.
여러 실시예에 있어서, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)는 굴절률(n) > 1.7을 갖는 재료로 만들어진 프리즘이다.
여러 실시예에 있어서, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)는 프리즘이다.
여러 실시예에 있어서, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)는 거울이다.
여러 실시예에 있어서, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 및 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 및 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더에 각각 포함되고, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 및 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더 모두 미광 마스크(stray light mask)를 포함한다.
여러 실시예에 있어서, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더는 금속으로 만들어진 하우징에 포함된다.
여러 실시예에 있어서, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더는 상기 제1 광학 경로(OP1)를 따라 측정된 높이(HI-H)를 갖는 하우징에 포함되며, 여기서 HI-H < 0.5mm 이다.
여러 실시예에 있어서, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더는 상기 제1 광학 경로(OP1)를 따라 측정된 높이(HI-H)를 갖는 하우징에 포함되며, 여기서 HI-H < 0.25mm 이다.
여러 실시예에 있어서 스캐닝 텔레 카메라(STC)는 7-10mm의 유효 초점 거리(EFL: Effective Focal Length)를 갖는다. 여러 실시예에 있어서 스캐닝 텔레 카메라(STC)는 10-25mm의 유효 초점 거리(EFL)를 갖는다. 여러 실시예에 있어서 스캐닝 텔레 카메라(STC)는 25-50mm의 유효 초점 거리(EFL)를 갖는다.
여러 실시예에 있어서, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 액추에이터 및/또는 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터는 보이스 코일 모터를 포함한다.
여러 실시예에 있어서, 렌즈는 하나 이상의 렌즈 요소(Li)를 포함하는 컷 렌즈일 수 있으며, 여기서 각각의 렌즈 요소는 제1 광학 경로(OP1)를 따라 측정된 높이(HLi) 및 제2 광학 경로(OP2)를 따라 측정된 폭(WLi)을 가지며, 여기서 HLi ≤ 0.9·WLi이다.
여러 실시예에 있어서, 상기 또는 하기와 같은 스캐닝 텔레 카메라(STC)를 포함하는 모바일 장치가 제공되며, 상기 모바일 장치는 일정한 높이(H)를 갖는 일정한 영역과 범프 높이(HB: bump height)를 갖는 범프 영역을 가지며, 여기서 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE), 상기 렌즈 및 상기 이미지 센서는 상기 일정한 영역에 포함되고, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)는 상기 범프 영역에 포함된다.
여러 실시예에 있어서, 상기 이동 장치는 와이드 카메라 이미지 센서와 와이드 시야(FOVW)를 갖는 와이드 카메라, 및 어플리케이션 프로세서(AP)를 더 포함한다. 여러 실시예에 있어서, 상기 어플리케이션 프로세서는 스캐닝 텔레 카메라(STC)의 고유 텔레 시야(n-FOVT)로써 장면의 자율 스캐닝을 위해, 와이드 카메라로부터의 이미지 데이터를 사용하도록 구성된다. 여러 실시예에 있어서, 상기 어플리케이션 프로세서는, 사용자의 입력에 따라, 상기 스캐닝 텔레 카메라(STC)의 고유 텔레 시야(n-FOVT)를 갖는 장면을 스캔하도록 구성된다. 여러 실시예에 있어서, 상기 모바일 장치는 초와이드 카메라를 더 포함한다.
여러 실시예에 있어서, 와이드 카메라 이미지 센서와 와이드 시야(FOVW)를 갖는 와이드 카메라와 함께 상기 또는 하기의 임의의 스캐닝 텔레 카메라(STC)를 포함하는 멀티-카메라가 제공되며, 여기서, 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT)는 수평 방향 텔레 시야(H-FOVT)를 갖고, 와이드 시야(FOVW)는 수평 방향 텔레 시야(H-FOVW)를 갖는다.
여러 실시예에 있어서, H-FOVT > 0.7 x H-FOVW 이다.
여러 실시예에 있어서, H-FOVT > 0.8 x H-FOVW 이다. 여러 실시예에 있어서, H-FOVT = H-FOVW 이다. 여러 실시예에 있어서, s-FOVT = FOVW 이다. 여러 실시예에 있어서, 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT)는 와이드 시야(FOVW)의 16:9 부분(segment)을 커버한다.
여러 실시예에 있어서, 상기 와이드 카메라 이미지 센서 및 상기 스캐닝 텔레 카메라(STC) 이미지 센서는 서로 수직으로 정위된 이미징 평면을 각각 갖는다.
여러 실시예에 있어서, 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT)의 중심 위치는 와이드 시야(FOVW)의 중심 위치와 동일하다.
본 명세서에 개시된 단지 예시적인 실시예가 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 아래 기재되어 있다. 도면 및 상세한 설명은 본 명세서에 개시된 실시예를 설명하고 명확하게 하기 위한 것이며, 이로써 한정되는 것이 아님을 알 수 있을 것이다. 동일한 구성요소는 상이한 도면에서 동일한 부재번호로 지시될 수 있다. 도면의 구성 요소는 반드시 축척에 맞게 도시된 것이 아님을 알 수 있을 것이다.
도 1a는 본 명세서에 개시된 폴딩 스캐닝 텔레 카메라를 포함한 멀티-카메라의 도면이고;
도 1b는 도 1a의 멀티-카메라를 포함하는 휴대용 장치의 사시도이고;
도 1c는 공지된 폴딩 스캐닝 텔레 카메라(STC)의 와이드 시야(FOVW), 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT) 및 9개의 고유 스캐닝 텔레 시야(n-FOVT)를 포함하는 듀얼 카메라 시야(FOV)를 나타낸 도면이고;
도 1d는 본 명세서에 개시된 바와 같이 폴딩 스캐닝 텔레 카메라로부터의 와이드 시야(FOVW), 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT) 및 9개의 고유 스캐닝 텔레 시야(n-FOVT)를 포함하는 듀얼 카메라 시야를 나타낸 도면이고;
도 2a는 본 명세서에 개시된 폴딩 스캐닝 텔레 카메라(STC)의 실시예의 제1 사시도이고;
도 2b는 도 2a의 폴딩 스캐닝 텔레 카메라(STC)의 제2 사시도이고;
도 3a는 도 2a에서와 같은 폴딩 스캐닝 텔레 카메라(STC)를 포함하는 휴대용 장치의 한 부분의 단면도이고;
도 3b는 도 2a 및 도 2b에 도시된 폴딩 스캐닝 텔레 카메라(STC)를 포함하는 본 명세서에 개시된 다른 한 카메라 모듈의 실시예의 단면도이고;
도 3c는 도 3b의 카메라 모듈의 다른 단면도이고;
도 4는 본 명세서에 개시된 카메라 모듈의 단면도이고;
도 5a는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 및 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 모듈의 측면도이고;
도 5b는 도 5a의 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 및 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 모듈의 사시도이고;
도 5c는 도 5a 및 도 5b의 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 및 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 모듈의 다른 사시도이고;
도 5d는 다른 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더의 사시도이고;
도 5e는 도 5d의 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더의 다른 사시도이고;
도 5f는 도 5d 및 도 5e의 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더의 측면도이고;
도 6a는 도 3a의 카메라 모듈의 한 부분의 단면도이고;
도 6b는 도 3b의 카메라 모듈의 한 부분의 단면도이고;
도 6c는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)가 최대 좌측 스캔 위치에 있는 상태의 도 6b의 카메라 모듈의 한 부분의 도면이고;
도 7a는 도 2a의 폴딩 스캐닝 텔레 카메라에서의 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더의 평면도이고;
도 7b는 모듈 하우징이 없는 도 3b의 카메라 모듈의 단면도이고;
도 7c는 도 3a의 폴딩 스캐닝 텔레 카메라의 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더의 사시도이고;
도 8a는 최대 좌측 스캔 위치에 모듈 하우징이 없는 도 3b의 카메라 모듈의 단면도이고;
도 8b는 최대 좌측 스캔 위치에 모듈 하우징이 없는 도 3b의 카메라 모듈의 단면도이고;
도 9a는 도 7c의 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 및 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터의 저면도이고;
도 9b는 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)가 없는 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터의 사시도이고;
도 9c는 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 및 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 작동 모듈의 사시도이다.
도 1a는 부재번호 100으로 지시된 멀티 카메라를 도시하고 있고, 상기 멀티 카메라는 본 명세서에 개시된 여러 실시예에 따라 부재번호 102가 지시된 폴딩 스캐닝 텔레 카메라(folded STC)를 포함한다. 스캐닝 텔레 카메라(102)는 애퍼처(104) 및 객체측 광학 경로 폴딩 요소(106)를 포함하고 스캐닝 텔레 카메라 카메라 모듈(108)에 포함된다. 멀티 카메라(100)는 와이드 애퍼처(114)를 갖는 와이드 카메라(112)와, 울트라-와이드 애퍼처(124)를 갖는 초와이드 카메라(122)를 더 포함한다. 스캐닝 텔레 카메라(102)의 이미지 센서(도시 생략)는 x-y 평면에 실질적으로 평행한 한 평면에 위치된다. 와이드 카메라(112)의 이미지 센서(도시 생략)는 x-z 평면에 실질적으로 평행한 한 평면에 위치된다.
도 1b는 멀티-카메라(100)를 포함하는, 부재번호 130의 모바일 장치(예를 들어, 스마트폰)의 사시도이다. 상기 도 1b에, 모바일 장치(130)의 후면(132)이 도시되어 있고, 스크린을 포함할 수 있는 전면은 도시되어 있지 않다. 후면(132)은 2개의 영역으로 분할되는데, 이 2개의 영역은 모바일 장치(130)가 높이(H)를 갖는 제1 정규 영역(134)과, 모바일 장치(130)가 높이(H+HB)를 갖는 제2 "범프" 영역(136)이다(여기서, HB는 범프의 높이임). 여러 실시예에 있어서, 멀티-카메라(100)는 전반적으로 범프 영역(136)에 포함될 수 있다. 다른 실시예로서 그리고 예로서 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 높이(H1)를 갖는 멀티-카메라(100)의 제1 영역이 범프 영역(136)에 포함될 수 있는 반면에, 제2 높이(H2)(H2 < H1)를 갖는 멀티-카메라(100)의 제2 영역은 일정한 영역(134)에 포함될 수 있다. 이러한 제2 영역은, 범프 영역(136)의 영역 크기를 최소화할 수 있으므로, 산업 디자인 시점에서 선호된다. 모바일 장치(130)는, 어플리케이션 프로세서(AP)(도시 생략)를 부가적으로 포함할 수 있다. 여러 예로서, 어플리케이션 프로세서(AP)는 사용자 입력에 따라 스캐닝 텔레 카메라(102)의 고유 텔레 시야(n-FOVT)로써 장면을 스캔하도록 구성될 수 있다. 다른 예로서, 어플리케이션 프로세서(AP)는 스캐닝 텔레 카메라(102)의 고유 텔레 시야(n-FOVT)로써 장면을 자율적으로 스캔하기 위해 카메라(112)와 같은 와이드 카메라로부터의 이미지 데이터를 사용하도록 구성될 수 있다.
도 1c는 공지된 듀얼 카메라 시야(140)의 도면으로서, 상기 듀얼 카메라 시야는 와이드 카메라로부터의 와이드 시야(FOVW), 공지된 스캐닝 텔레 카메라 스캐닝 텔레 시야(STC s-FOVT), 및 1부터 9까지 표시된 공지된 스캐닝 텔레 카메라(STC)로부터의 9개의 고유 텔레 시야(n-FOVT)를 포함한다. 와이드 시야(FOVW)와 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT)의 중심 위치는 동일하다. 9개의 고유 텔레 시야(n-FOVT)는 스캐닝 텔레 카메라(STC)의 최대 스캐닝 위치를 나타낸다. 예를 들어, 제2 고유 텔레 시야(n-FOVT2)는 양의 y 방향을 따른 최대 스캐닝 위치에 해당하고, 제3 고유 텔레 시야(n-FOVT3)는 양의 y 방향과 양의 x 방향 등의 모두에 따른 최대 스캐닝 위치에 해당한다. 각각의 고유 텔레 시야(n-FOVT)는 고유 텔레 시야(n-FOVT) 중심을 갖는다. 예를 들어, 제 7 중앙 고유 텔레 시야는 "n-FOVT7"(Center Native FOVT7)로 표시된다. 최대 좌측 스캐닝 위치("LC-FOVT")의 고유 텔레 시야(n-FOVT) 중심과 최대 우측 스캐닝 위치("RC-FOVT")의 고유 텔레 시야(n-FOVT) 중앙 사이의 수평 거리(x축선을 따라 측정된 "(LC-FOVT)-(RC-FOVT)")도 표시된다.
도 1c와 관련된 예로서, 와이드 시야(FOVW)는 수평 방향(x-축선에 따른 "수평방향 와이드 시야(H-FOVW)")에서 64도이고, 수직 방향(y-축선에 따른 "수직방향 와이드 시야(V-FOVW)")에서 48도이다. 텔레 시야(FOVT)는 수평 방향("H-FOVT")에서 46도이고 수직 방향("V-FOVT")에서 36도이다. 여기서, 최대 좌측 스캐닝 위치(LC-FOVT) - 최대 우측 스캐닝 위치(RC-FOVT) = 27도이다. 즉, 텔레 시야(FOVT) < 와이드 시야(FOVW)이다. 이러한 실시예에서, 수평 방향 텔레 시야(H-FOVT)
Figure 112022039387626-pct00001
0.7 x 수평 방향 와이드 시야(H-FOVW)이다. 이는 스캐닝 텔레 카메라(STC)가 와이드 시야(FOVW)의 가장자리에 위치한 객체를 캡처할 수 없음을 의미한다. 시점(POV) 수차 및 롤 효과는 제1, 제3, 제4, 제6, 제7 및 제9 텔레 고유 시야(n-FOVT)에서 볼 수 있다.
도 1d는 본 명세서에 개시된 바와 같은 스캐닝 텔레 카메라(STC)의 와이드 시야(FOVW), 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT) 및 9개의 고유 텔레 시야(n-FOVT)를 포함하는 듀얼 카메라 시야(150)를 도시한 도면이다. 와이드 시야(FOVW)와 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT)의 중심 위치는 동일하다. 도 1c에서와 같이, 와이드 시야(FOVW)는 수평방향 와이드 시야(H-FOVW)에서 64도이고 수직방향 와이드 시야(V-FOVW)에서 48도이다. 여기서, 최대 좌측 텔레 시야(LC-FOVT) - 최대 우측 텔레 시야(RC-FOVT) = 41도이다. 도 1d에서, 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT)
Figure 112022039387626-pct00002
와이드 시야(FOVW)이고, 수평방향 와이드 시야(H-FOVW)
Figure 112022039387626-pct00003
수평방향 텔레 시야(H-FOVT)이며, 수직 방향 와이드 시야(V-FOVW)
Figure 112022039387626-pct00004
수직방향 텔레 시야(V-FOVT)이다. 이는 스캐닝 텔레 카메라가 와이드 시야(FOVW)에 위치한 모든 객체를 캡처할 수 있음을 의미한다. 제1, 제3, 제4, 제 6, 제7 및 제9 고유 텔레 시야(n-FOVT)에서는 시점(POV) 수차가 현저히 줄어들고 롤 효과가 나타나지 않습니다.
다른 실시예에서, 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT)는 와이드 시야(FOVW)의 16:9 이미지 비율을 커버할 수 있으며, 이는 즉, 수평방향 텔레 시야(H-FOVT)가 수평방향 와이드 시야(H-FOVW)와 같거나 더 클 수 있지만, 수직방향 텔레 시야(V-FOVT)가 예를 들면, 16:9의 비율에 따라 수직방향 와이드 시야(V-FOVW)보다 작을 수 있다.
도 2a는 본 명세서에 개시된 부재번호 200의 폴딩 스캐닝 텔레 카메라의 실시예의 사시도이다. 도 2b는 폴딩 스캐닝 텔레 카메라(200)의 다른 사시도이다. 도 2a의 좌표계를 참조하면 스캐닝 텔레 카메라(200)는, y-축선에 실질적으로 평행한 제1 광학 경로("OP1")를, x-축선에 실질적으로 평행한 제2 광학 경로("OP2")에 폴딩하기 위한 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)(예를 들어, 프리즘 또는 미러)와, 상기 제2 광학 경로(OP2)를 z-축선에 실질적으로 평행한 제3 광학 경로("OP3")에 폴딩하기 위한 이미지측 광학 경로 폴딩 요소("I-OPFE")(204)(예를 들어, 프리즘 또는 거울, 도 2a에서 보이지 않음)를 포함한다. 더욱이 스캐닝 텔레 카메라(200)는 렌즈(206)(상기 도 2a에서 부분적으로만 도시됨)를 포함한 렌즈 배럴(205), 선택적 광학 윈도우(208)(예를 들어, IR 필터), 및 이미지 센서(210)를 포함한다. 제1 광학 경로(OP1), 제2 광학 경로(OP2) 및 제3 광학 경로(OP3)는 서로 수직이다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(216)에 의해 지지되고, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(218)에 의해 지지된다.
(제로 스캔 위치에서) x-z 평면에 평행하게 정위된 상부 영역(201) 및 y-z 평면에 평행하게 정위된 측면 영역(203)인 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)의 광학 활성 영역이, (제로 스캔 위치에서) y-z 평면에 평행하게 정위된 제1 측면 영역(207) 및 x-y 평면에 평행하게 정위된 제2 측면 영역(209)인 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 광학 활성 영역보다 크기가 더 크다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)의 더 큰 광학 영역은 모든 광학 필드와 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 모든 스캔 위치에서 빛을 제공하도록 요구된다.
사용시, 고유 텔레 시야(n-FOVT) 및/또는 광학 이미지 안정화(OIS: Optical Image Stabilization)로 장면을 스캔하기 위해, 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 액추에이터(212)는 제3 광학 경로(OP3)에 실질적으로 평행한 회전 축선(213)을 중심으로 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)를 회전시키고, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터(214)는 제1 광학 경로(OP1)에 실질적으로 평행한 회전 축선(215)을 중심으로 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)를 회전시킨다. 배럴 액추에이터(215)(예를 들어, 보이스 코일 모터(VCM))는 오토포커싱(AF: autofocusing)을 위해 제3 광학 경로(OP3)에 실질적으로 평행하게 렌즈 배럴(205)을 이동시킨다. 다른 실시예에서, 부재번호 215의 배럴 액추에이터는 광학 이미지 안정화(OIS)를 위해 제1 광학 경로(OP1) 및/또는 제2 광학 경로(OP2)에 실질적으로 평행하게 부재번호 205의 렌즈 배럴을 추가로 이동시킬 수 있다. 스캐닝 텔레 카메라(200)는, 카메라 모듈을 포함하는 모바일 장치가 낙하되면 스캐닝 텔레 카메라(200)를 포함하는 카메라 모듈에서 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(212)가 떨어지는 것을 방지하도록 설계된 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 낙하 방지 모듈(260)을 포함한다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(218)는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 하우징(219)을 포함한다. 여러 카메라 모듈 실시예(예로서 아래의 부재번호 360 관련 실시예)에서, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 하우징(219)은, 광학적으로 활성화되지 않은(위, 아래 및 뒤) 3면에서 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)를 둘러싼다는 것을 의미하는 "C" 형상을 갖는다.
스캐닝 텔레 카메라(STC)(200)는 유효 초점 거리(EFL)를 가지며, 이 유효 초점 거리의 범위는 5-50mm 이다.
객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 액추에이터(212)는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 모듈(220) 및 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 감지 모듈(230)을 포함한다. 이들 두 개의 모듈은 별개의 모듈일 수 있다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 감지 모듈(230)은 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(216)의 양쪽에 위치된다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 모듈(220)은 코일(222)(도 2b에 도시되지 않았지만 도 3b에 도시됨), 작동 자석(224)(도 2b에 도시되지 않았지만 도 3b에 도시됨) 및 작동 요크(226)를 포함한다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 감지 모듈(230)은 위치 센서(예를 들어, 홀 센서)(232)(도 5a 참조) 및 감지 자석(234)(도 5a 참조)을 포함한다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 모듈(220)과 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 감지 모듈(230)을 분리시키는 장점은 위치 센서(232)가 작동 코일(222)로부터 분리된다는 것이다.
이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터(214)는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 작동 모듈(240) 및 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 감지 모듈(250)을 포함한다. 이들 두 개의 모듈은 별개의 모듈일 수 있다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 작동 모듈(240)은 작동 코일(242) 및 작동 자석(244)을 포함한다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 감지 모듈(250)은 위치 센서(예를 들어, 홀 센서)(252)(도 7a에 도시됨) 및 감지 자석(254)(도 7a에 도시됨)을 포함한다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 작동 모듈(240)과 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 감지 모듈(250)을 분리시키는 장점은 위치 센서(252)가 작동 코일(242)로부터 분리된다는 것이다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 회전 축선(215)은 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 작동 모듈(240)로부터 비교적 큰 거리에 위치하고, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)를 회전시키기 위한 큰 레버가 있다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 회전 축선(215)은 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 감지 모듈(240)로부터 비교적 가까운 거리에 위치하여, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 회전이, 작은 스트로크로, 즉 작은 거리에서 감지될 수 있다.
도 3a는 본 명세서에 개시되고 부재번호가 300인 스캐닝 텔레 카메라(STC)를 포함하는 부재번호가 310인 카메라 모듈의 실시예의 단면도이다. 카메라 모듈(310)은 카메라 모듈 하우징(321)에 (둘러싸여) 수용된다. 스캐닝 텔레 카메라(300)는, 제1 광학 경로(OP1)를 제2 광학 경로(OP2)로 폴딩하기 위해 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(316)에 의해 지지되는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(302)(예를 들어, 프리즘)와, 제2 광학 경로(OP2)를 제3 광학 경로(OP3)로 폴딩하기 위해 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(318)에 의해 지지되는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304)(예를 들어, 프리즘)와, 렌즈(도시 생략)를 포함한 렌즈 배럴(도시 생략)과, 선택적 광학 소자(도시 생략)와, 그리고 이미지 센서(도시 생략)를 포함한다. 제1 광학 경로(OP1), 제2 광학 경로(OP2) 및 제3 광학 경로(OP3)가 도시되지 않았지만, 서로 수직이고 스캐닝 텔레 카메라(200)에 대해 도시된 바와 같이 동일한 축선을 따라 정위된다.
객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 액추에이터(312)는 제3 광학 경로(OP3)에 실질적으로 평행한 축선(311)을 중심으로 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(302)를 회전시키고, 그리고 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터(314)(도 3a에 도시되지 않았으나, 도 9a, 도 9b에 도시됨)는 제1 광학 경로(OP1)에 실질적으로 평행한 축선(333)을 중심으로 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304)를 회전시킨다. 배럴 액추에이터(도시 생략)는, 오토포커싱(AF)을 위해 제3 광학 경로(OP3)와 실질적으로 평행하게, 렌즈 배럴을 선형으로 이동시킨다. 다른 실시예로서, 배럴 액추에이터는, 광학 이미지 안정화(OIS)를 위해, 제1 광학 경로(OP1) 및/또는 제2 광학 경로(OP2)에 실질적으로 평행하게, 렌즈 배럴을 선형으로 추가적으로 이동시킨다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(318)는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 하우징(319)을 포함한다. 스캐닝 텔레 카메라(300)는 유효 초점 거리(EFL)를 가지며, 이 유효 초점 거리의 범위는 5-50 mm 이다.
객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 액추에이터(312)는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 모듈(320) 및 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 감지 모듈(330)을 포함한다(도 5e - 도 5f 참조). 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 모듈(320)은 작동 코일(322), 작동 자석(324) 및 작동 요크(326)를 포함한다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 감지 모듈(330)은 위치 센서(338)(예를 들어, 홀 센서, 도 5e - 도 5f 참조) 및 감지 자석(334)(도 5e - 도 5f 참조)을 포함한다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 모듈(320)과 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 감지 모듈(330)을 분리시키는 장점은 위치 센서(338)가 작동 코일(322)로부터 분리된다는 것이다.
이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터(314)는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 작동 모듈(340)(도 9a - 도 9c 참조) 및 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 감지 모듈(350)(도 9a, 도 9b 참조)을 포함한다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 작동 모듈(340)은 코일(902) 및 작동 자석(904)을 포함한다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 감지 모듈(350)은 위치 센서(352) 및 감지 자석(914)을 포함한다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 작동 모듈(340)과 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 감지 모듈(350)을 분리시키는 장점은, 위치 센서(352)가 작동 코일(902)로부터 분리된다는 것이다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304)의 회전 축선(333)은 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 작동 모듈(340)에서 이격되어, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304)를 회전시키기 위한 큰 레버가 있다. 도 9a에 도시된 바와 같이, 회전 축선(333)은 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 감지 모듈(340)에 비교적 가까워, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304)의 회전은 작은 스트로크로 감지될 수 있다. 도 3a에는 또한 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(302)의 회전축선(311) 및 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(318)의 상부 에지(표면) 및 하부 에지(표면)의 두께(HI-H)(즉, 높이)가 도시되어 있다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(302)는 제로 스캔 위치에 도시되어 있다.
카메라 모듈(310)은 비일정한(또는 비평면의) 상면(313)을 가지므로, 카메라 모듈(310)은 2개의 영역, 즉, 돌출된 영역(315)과 "쇼울더(shoulder)" 영역(317)으로 분할되며, 상기 돌출된 영역은 카메라 모듈(310)이 모듈 높이(HM)를 갖는 영역이고, 상기 쇼울더 영역은 상기 카메라 모듈(310)이 상기 모듈 높이(HM)보다 작은 쇼울더 높이(HS)를 갖는 영역이다. 카메라 모듈(310)은 일정한(또는 평면의) 바닥 표면(319)을 갖는다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(302)는 돌출된 영역(315)에 위치된다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304), 렌즈 배럴(305), 광학 소자(307) 및 이미지 센서(308)는 쇼울더 영역(317)에 위치된다.
객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 스토퍼(328)는, 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(316)의 회전 운동을 제한함으로써, 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(302)의 회전 범위를 결정하게 된다.
도 3b는 부재번호 360으로 지시되고 도 2a 및 도 2b에 도시된 스캐닝 텔레 카메라(STC)를 포함하는 다른 한 카메라 모듈의 실시예의 단면도이다. 도 3c는 카메라 모듈(360)을 다른 단면도이다. 렌즈(206), 회전 축선(213), 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(218)의 상부 에지와 하부 에지의 높이(HI-H), 및 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 예압 모듈(710)은 이들 도면 중 하나 이상의 도면에 도시되어 있다. 렌즈(206)의 높이("HA")가 표시되어 있다.
객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)는 제로 스캔 위치에 도시되어 있다. 카메라 모듈(360)은 카메라 모듈 하우징(370)에 의해 둘러싸여 있다. 카메라 모듈(360)은 비일정한(또는 비평면의) 상부 표면(363)을 가지므로, 카메라 모듈(360)은 두 개의 영역, 즉 돌출된 영역(365)과 쇼울더 영역(367)으로 나뉘어 지며, 상기 돌출된 영역은 카메라 모듈(360)이 모듈 높이(HM)를 갖는 영역이고, 상기 쇼울더 영역은 상기 카메라 모듈(310)이 상기 모듈 높이(HM)보다 작은 쇼울더 높이(HS)를 갖는 영역이다. 카메라 모듈(360)은 일정한(또는 평면의) 바닥 표면(369)을 갖는다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)는 돌출된 영역(365)에 위치된다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204), 렌즈 배럴(205), 광학 소자(208) 및 이미지 센서(210)는 쇼울더 영역(367)에 위치된다.
카메라 모듈(310, 360)의 각각의 회전 축선(311, 213)은, 각각의 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(302, 202)를 회전시키는 것이 모듈 높이(HM)에서 어떠한 높이 페널티를 야기하지 않도록, 위치된다. 이는, 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(302, 202)가 각각 회전 축선(311, 213)을 중심으로 회전하면, 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(316, 216)가 제로 스캔 위치에서 차지하는 y-값보다 상당히 작은 y-값을 차지하지 않게 하기 때문이다.
객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 스토퍼(228)는 광학 경로 폴딩 요소(OPFE)(202')의 회전 범위를 결정하게 된다.
알려진 바와 같이, f 수(f number)("f#")가 낮으면, 카메라 이미지의 신호 대 노이즈비(SNR: Signal-to-Noise Ratio)가 증가하고 이에 따라 카메라의 이미지 품질이 높아지므로, 컴팩트한 카메라에 대해 상대적으로 작은 f 수(f/#)가 요구된다. 작은 f 수(f/#)는, 무엇보다도, 카메라 렌즈의 애퍼처 영역("AA: Aperture Area")을 최대화함으로써 얻어진다. 작은 f 수(f/#)를 갖는 스캐닝 텔레 카메라(STC)를 얻기 위하여, 애퍼처 영역(AA)은 최대화되도록 쇼울더 영역 높이(HS)에 특정 높이 제약이 주어지며, 이러한 높이 제약은 차례로 스캐닝 텔레 카메라(STC)를 포함하는 모바일 장치의 높이(또는 두께)에 의해 결정된다. 애퍼처 영역(AA)을 최대화하기 위해, 렌즈 애퍼처의 높이(HA)(y-축선을 따라 측정됨, 도 3c 참조) 및 (도 3c에 도시된 평면에 수직한, 즉 x-축선을 따라 측정) 렌즈 애퍼처의 폭(WA) 모두를 최대화할 수 있다.
렌즈 애퍼처의 높이(HA)를 최대화하기 위하여, 렌즈 애퍼처의 높이(HA)와 쇼울더 영역 높이(HS) 사이의 높이 차("페널티(penalty)" 또는 "P")가 최소화될 필요가 있다. 높이차(P)를 최소화하기 위하여, 아래에 설명한 바와 같이, 높이(HI-O)가 최대화될 필요가 있다. (주어진 높이(HS)에 대한 높이(HI-O)를 최대화 하는) 높이(HI-H)를 최소화하기 위해, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 하우징(219)은 금속으로 만들어질 수 있다. 일 예로서, 높이(HI-H)는 약 0.15mm이다. 하우징(219)은 예를 들어, 상기 하우징의 상부, 하부 및 광학적으로 비활성인 일측 모두에서 "C"자형으로 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)를 둘러싸는 금속 프레임일 수 있다. 작은 높이(HI-H)는, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)가 동일한 쇼울더 높이(HS)에 대해 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304)보다 상당히 더 큰 높이(HI-O)를 갖게 할 수 있다. 높이(HI-O)는 렌즈 애퍼처의 높이(HA)에 대한 상한값을 제시하며(도 3c 참조), 즉, HI-O > HA이다. 이는 높이(HA)보다 작은 높이(HI-O)가 비네팅(vignetting)을 유발하기 때문인데, 이는 즉, 렌즈에 계속 도달할 수 있는 빛이 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)에 의해 차단되어, 광학 시스템의 애퍼처를 감소시키기 때문이다.
렌즈 애퍼처의 높이(HA), 모듈 영역 높이(HM) 및 쇼울더 영역 높이(HS) 뿐만 아니라 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)의 각각의 높이(HO-O)(즉 y축선을 따라 측정된 높이(HO-OPFE)) 및 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 높이(HI-O)(즉, 높이(HI-OPFE))가 도 3a - 도 3c에 도시되어 있다.
일 예로서, 카메라 모듈(360)은 다음과 같은 값을 갖는다:
- 쇼울더 영역 높이(HS) = 5.8mm
- 렌즈 애퍼처의 높이(HA) = 4.4mm
- 높이차(P) = 1.4mm
- 모듈 영역 높이(HM) = 7.3mm
- 높이(HO-O) = 5.5mm
- 높이(HI-O) = 4.8mm
다른 예로서, 쇼울더 영역 높이(HS)는 3-15mm 범위의 값을 가질 수 있고, 렌즈 애퍼처의 높이(HA)는 2-13mm 범위의 값을 가질 수 있고, 모듈 영역 높이(HM)는 4-20mm 범위의 값을 가질 수 있고, 높이(HI-O)는 2.5-15mm 범위의 값을 가질 수 있고, 높이(HO-O)는 2-20mm 범위의 값을 가질 수 있다.
렌즈 애퍼처의 폭(WA)을 최대화하기 위해, 부재번호 206의 렌즈가 기술 상 알려진 바와 같이 "절단"(또는 "D-컷(D-cut)")될 수 있다. 컷 렌즈는, 폭(WLi)보다 작은 높이(HLi)를 갖는 하나 이상의 렌즈 요소(Li)를 포함한다. 여러 예에 있어서, 폭(WLi)은 높이(HLi)보다 약 5% - 100%의 백분율만큼 더 클 수 있다. 카메라 모듈(360)의 예와 관련하여, 렌즈 애퍼처의 높이(HA)가 4.4mm인 컷 렌즈(206)의 렌즈 애퍼처의 폭(WA)의 범위는 4.4mm - 10mm일 수 있다.
도 4는 카메라 모듈(310)을 포함하는 모바일 장치(400)의 한 부분의 단면도이다. 모바일 장치(400)의 후면(뒤면)(410)은 두 개의 영역, 즉 상기 모바일 장치(400)가 일정한 높이(H)를 갖는 제1 일정한 영역(412)과, 상기 모바일 장치(400)가 돌출된 높이(H+HB)를 갖는 제2 "범프" 영역(414)으로 나뉘어진다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 감지 모듈(350) 및 위치 센서(352)가 도시되어 있다.
카메라 모듈(310)을 모바일 장치(400)에 컴팩트하게 통합하기 위하여, (높이(HM)를 갖는) 돌출된 영역(315)이 모바일 장치(400)의 돌출된 범프 영역(414)에 통합되고, (높이(HS)를 갖는) 쇼울더 영역(317)이 모바일 장치(400)의 일반 영역(412)에 통합된다. 다른 실시예로서, 카메라 모듈(360)은 동일한 방식으로(즉, 돌출된 영역(365)이 모바일 장치의 돌출된 범프 영역에 통합될 수 있고 쇼울더 영역(367)이 상기 모바일 장치의 일반 영역에 통합될 수 있는 방식으로), 모바일 장치(400)와 같은 어느 한 모바일 장치 장치에 포함될 수 있다.
도 5a는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(216), 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 모듈(220) 및 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 감지 모듈(230)의 측면도이다. 회전 축선(213) 및 작동 요크(226)가 도시되어 있다. 피벗 볼(504)에 의해 회전이 조정된다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 스토퍼(228)는, 도 6a에 도시된 바와 같이, 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(216)의 이동 범위를 제한한다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 감지 모듈(230)은 광학 경로 폴딩 요소(OPFE)(202) 옆에 위치되고, x-y 평면에 평행한 한 평면에서 자기가 감지될 수 있다.
도 5b는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(216) 및 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 모듈(220)의 사시도이다. 2개의 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 스토퍼(228), 회전 축선(213) 및 작동 요크(226)가 도시되어 있다.
도 5c는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(216) 및 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 모듈(220)의 다른 사시도이다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 자석(224) 뿐만 아니라 도 5a 및 도 5b에 도시된 여러 구성요소가 또한 도시되어 있다.
도 5d는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(316)의 사시도이다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(316)는 미광 방지를 위한 2개의 미광 마스크(512, 514)를 포함한다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(302) 및 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)는 컴팩트한 빔 가이딩을 위해 고 굴절률("n") 재료(예: n > 1.7)로 만들어진 프리즘일 수 있으며, 최대 회전 각도 및/또는 최대 광학 필드에서 조차도 30% 보다 작은 비네팅(광 손실)을 갖는 컴팩트한 카메라 모듈을 가능하게 한다.
도 5e는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(316)의 다른 한 사시도이다. 위치 센서(338) 및 감지 자석(334)을 포함하는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 감지 모듈(330)이 도시되어 있다.
도 5f는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(316)의 또 다른 사시도이다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 작동 모듈(320) 및 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 감지 모듈(330)이 도시되어 있다. 자기는 x-y 평면에 수직한 한 평면에서 감지된다.
도 6a는 카메라 모듈(310)의 한 부분의 단면도이다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(302)는 최대 우측 스캔 위치에 도시되어 있다. 여기서 "우측" 스캔 위치는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(302)를 회전 축선(311)을 중심으로 시야 방향 회전 방향(602)으로 회전시킴으로써 스캐닝 텔레 카메라(300)의 고유 텔레 시야(n-FOVT)가 우측으로 정위된다는 사실을 의미한다. 이 위치에서, 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 스토퍼(328)는 모듈 하우징(321)을 터치하여 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(316)의 추가 시야 방향 회전 운동을 제한한다. 이러한 구성에 의해, 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(316)와 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(318)(도시 생략)가 서로 접촉하는 것이 방지되고 그리고 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(302)의 시야 방향 최대 회전(또는 "스캐닝") 범위를 형성(또는 제한)한다. 결과적으로, 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 스토퍼(328)는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(316)와 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(318)가 서로 가까이 위치하도록 함으로써, (예를 들어, 스마트폰 카메라에서의) 컴팩트한 카메라 설계를 가능하게 한다.
도 6b는 카메라 모듈(360)의 한 부분의 단면도이다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)는 최대 우측 스캔 위치에 도시되어 있다. 이 위치에서, 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 우측 스토퍼(612)는 모듈 하우징(370)을 터치함으로써 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(216)의 추가적인 시야 방향 회전 운동을 제한한다.
도 6c는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)가 최대 좌측 스캔 위치에 있는 상태의, 도 6b에 도시된 카메라 모듈(360)의 한 부분을 도시한 도면이다. 여기서 "좌측" 스캔 위치는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)를 회전 축선(213)을 중심으로 반시야 방향 회전 방향(604)으로 회전시킴으로써 스캐닝 텔레 카메라(200)의 고유 텔레 시야(n-FOVT)가 좌측으로 정위된다는 사실을 의미한다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 좌측 스토퍼(614)는 모듈 하우징(370)을 터치함으로써 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더(216)의 추가적인 반시야 방향 회전 운동을 제한한다.
도 6b 및 도 6c에 도시된 바와 같이, 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)의 스캐닝 범위는 대칭적일 수 있는데, 이는 즉, 제로 스캔 위치에 대해 좌측(보다 작은 x-값) 및 우측(보다 큰 x-값)을 향한 스캐닝 범위가 동일하다는 것이다. 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)의 최대 회전 범위는 약 ±11.5도일 수 있으며, 여기서 약 ±10도는 고유 텔레 시야(n-FOVT)를 스캐닝하는데 사용될 수 있고, 그리고 약 ±1.5도는 광학 이미지 안정화(OIS)에 사용될 수 있다. 다른 예로서, 스캐닝 범위는 시야(FOV) 스캐닝 및 광학 이미지 안정화(OIS)에 대해 상이한 비율로 사용될 수 있고, 예를 들면, 고유 텔레 시야(n-FOVT)를 스캐닝하는데 약 ±10.5도가 사용될 수 있고, 그리고 광학 이미지 안정화(OIS)를 위해 약 ±1.0도가 사용될 수 있다. 다른 예로서, 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)(202)의 최대 회전 범위는 약 ±5도 - ±20도일 수 있다.
도 7a는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(218)의 평면도이다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(218)의 회전 축선(215)이 도시되어 있다. 피벗 볼(704)은 회전 운동을 조정하기 위해 회전 중심 축선(215)에서 피벗 홈(706)(도 7a에 도시되지 않았지만 도 7b에 도시됨)에 위치된다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 예압 모듈(710)은 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 예압 자석(712)(도 7a에 도시되지 않았지만 도 7b에 도시됨) 및 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 예압 요크(714)를 포함한다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(218)는 작동(모듈(240)), 감지(모듈(250)) 및 예압(모듈(710))용 독립적인 모듈을 구비한다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 회전은 두 개의 볼-홈 메커니즘에 의해 조정된다(제1 메커니즘은 볼(722)과 홈(724)에 의해 형성되고, 제2 메커니즘은 볼(726)과 홈(728)에 의해 형성됨).
이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(218)는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 낙하 방지 및 회전 정지 모듈(740)을 포함한다. 상기 모듈(740)은 제1 홈(742) 및 제2 홈(746)을 포함한다. 제1 핀(744)(도 7a-도 7b에 도시되지 않았으나 도 8a 및 도 8b에 도시됨)은 홈(742)에 삽입되고, 제2 핀(748)(도 7a-도 7b에 도시되지 않았으나 도 8a 및 도 8b에 도시됨)이 홈(746)에 삽입된다.
도 7b는 모듈 하우징(370)을 수용하지 않는 상태의 카메라 모듈(360)의 단면도이다. 예압 자석(712)이 도시되어 있다.
도 7c는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(318)의 사시도이다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(318)는 미광 방지를 위한 2개의 미광 마스크(752, 754)를 포함하여 도 7c에 도시되어 있다.
도 8a는 최대 우측 스캔 위치에서의, 상부 표면(363)이 없는 카메라 모듈(360)의 단면도이다. 여기서 "우측" 스캔 위치는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 객체 대향 측면(802)이 시야 방향 회전 방향(702)으로 회전 축선(215)을 중심으로 회전함으로써 우측으로 정위된다는 사실을 의미한다. 카메라 모듈(360)은, 포함된 모바일 장치가 낙하하는 경우에, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(218)가 예로서, 부재번호 310이나 360의 카메라 모듈에서 떨어지는 것을 방지하도록 설계된 두 개의 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 낙하 방지 모듈(740)을 포함한다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 낙하 방지 모듈(740) 각각은 핀과 홈 어셈블리를 포함하며, 핀(744)은 홈(742)에 삽입되고 핀(748)은 홈(746)에 삽입된다.
이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 낙하 방지 및 회전 정지 모듈(740)이 도시되어 있다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(218)를 포함하는 모바일 장치가 낙하하는 경우, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더(218)가, 예로서, 부재번호 310이나 360의 카메라 모듈에서 떨어지는 것을 방지한다. 상기 모듈(740)은 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 회전 이동을 추가적으로 제한한다. 최대 우측 스캔 위치에서, 핀(744)과 핀(748)은 각각, 홈(742)의 상부 여백(가장 큰 y 값을 가진 여백)(804)과 홈(746)의 우측 여백(가장 큰 x 값을 가진 여백)(806)을 터치한다. 이러한 구성에 의해, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 시야 방향 추가 회전이 방지된다.
렌즈 배럴 작동 볼 가이드 모듈(808)은 렌즈 배럴(205)의 움직임을 조정하는 2개의 홈 레일 모듈(810, 812)을 포함한다.
도 8b는 최대 좌측 스캔 위치에서의, 상부 표면(363)이 없는 카메라 모듈(360)의 단면도이다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 물체 대향 측면(802)은 반시야 방향 회전 방향(704)으로 회전 축선(215)을 중심으로 회전함으로써 좌측으로 정위된다. 최대 좌측 스캔 위치에서, 핀(744)과 핀(748)은 각각, 홈(742)의 하부 여백(814)(최저의 y값을 갖는 여백)과, 홈(746)의 좌측 여백(816)(최저 x 값을 갖는 여백)을 터치한다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 스캐닝 범위는 대칭적일 수 있는데, 이는 즉, 제로 스캔 위치와 관련하여 좌측(보다 적은 x값) 및 우측(보다 큰 x값)을 향한 스캐닝 범위가 동일하다는 것이다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 최대 회전 범위는 약 ±14도일 수 있고, 여기서 약 ±12.5도는 고유 텔레 시야(n-FOVT)를 스캐닝하는 데 사용될 수 있고, 약 ±1.5도는 광학 이미지 안정화(OIS)에 사용될 수 있다. 다른 예로서, 스캐닝 범위는 시야(FOV) 스캐닝 및 광학 이미지 안정화(OIS)에 대해 상이한 비율로 사용될 수 있다. 다른 예로서, 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(204)의 최대 회전 범위는 약 ±5도 - ±25도일 수 있다.
도 9a 내지 도 9c는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304)를 회전축선(333)을 중심으로 회전시키는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터(314) 뿐만 아니라 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304)를 도시하고 있다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터(314)는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 작동 모듈(340) 및 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 감지 모듈(350)을 포함한다.
도 9a는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304) 및 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터(314)의 저면도이다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 작동 모듈(340)은 작동 코일(902) 및 작동 자석(904)을 포함한다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 감지 모듈(350)은 위치 센서(352) 및 감지 자석(914)을 포함한다. 피벗 볼(922)은 회전 축선(333)에 위치된다. 피벗 볼(922) 및 지지 볼(924 및 926)은 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304)의 회전을 조정한다.
도 9b는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304)가 없는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터(314)의 사시도이다. 도 9c는 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304) 및 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 작동 모듈(340)의 사시도이다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 감지 모듈(350)에 포함된 감지 요크(916)가 도시되어 있다. 회전축선(333)이 표시되어 있다. 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 감지 모듈(350)에 포함된 감지 요크(916)는 도 9b 및 도 9c 모두에 도시되어 있다.
2개의 개별 자석(904 및 914)을 사용하여, 감지와 작동이 분리될 수 있다. 위치 센서(352)는 코일(902)의 자기장으로부터 분리된다. 회전 축선(333)은 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 작동 모듈(340)로부터 비교적 먼 거리에 위치하여, 회전 작동을 위한 큰 레버를 제공한다. 회전 축선(333)은 위치 센서(352)로부터 비교적 짧은 거리에 위치하여, 큰 회전 작동 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)(304)의 감지가 작은 스트로크 내에서 실행될 수 있다.
본 발명은 특정 실시예 및 일반적으로 관련된 방법을 기초로 기재되어 있으나, 이들 실시예와 방법의 변경이나 수정이, 본 발명의 범주 내에서, 당업자에게 행해질 수 있음은 명백하다. 본 발명이 본 명세서에 기재된 특정 실시예로써 한정되지 않고, 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
보다 명확하게 하기 위해, "실질적으로"이라는 용어는 허용 가능한 범위 내에서 값의 변동 가능성을 암시하도록 본 명세서에 사용된다. 한 예에 따르면, 본 명세서에서 사용된 "실질적으로"이라는 용어는 임의의 특정값 이상이나 이하로 최대 5%의 가능한 변동을 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 다른 예에 따르면, 본 명세서에서 사용된 "실질적으로"라는 용어는 임의의 특정값 이상이나 이하로 최대 2.5%의 가능한 변동을 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 또 다른 예에 따르면, 본 명세서에서 사용된 용어 "실질적으로"는 임의의 특정된 값 이상이나 이하로 최대 1%의 가능한 변동을 의미하는 것으로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 언급된 모든 참조문헌은, 각각의 개별 참조문헌이 구체적이고 개별적으로 참조되어 본 명세서에 포함되는 것으로 언급된 바와 같이, 참조를 위해 그 내용이 본 명세서에 포함되어 있다. 또한, 본 명세서에서의 임의의 참조문헌은, 이러한 참조문헌이 본 출원에 대한 선행 기술로서 이용될 수 있음으로 인정되어 인용되거나 확인되어 해석되지 않음을 알 수 있을 것이다.

Claims (44)

  1. 스캐닝 텔레 카메라(STC)로서,
    제1 광학 경로(OP1)를 제2 광학 경로(OP2)로 폴딩하기 위한 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE);
    객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 액추에이터;
    상기 제2 광학 경로(OP2)를 제3 광학 경로(OP3)로 폴딩하기 위한 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE);
    이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터;
    렌즈;
    렌즈 액추에이터; 및
    이미지 센서;를 포함하고,
    상기 스캐닝 텔레 카메라(STC)는 STC 고유 시야(n-FOVT)를 갖고, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 액추에이터는 제1 축선을 중심으로 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)를 회전시키도록 구성되고, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터는 상기 n-FOVT를 갖는 장면을 스캐닝하기 위해 제2 축선을 중심으로 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)를 회전시키도록 구성되고, 상기 렌즈 액추에이터는 제3 축선을 따라 포커싱하기 위하여 상기 렌즈를 이동시키도록 구성되고, 상기 제1 축선은 상기 제2 축선에 수직하고 상기 제3 축선에 평행하고,
    상기 카메라 모듈은 모듈 영역 높이(HM)를 갖는 제1 영역과 쇼울더 영역 높이(HS)를 갖는 제2 영역으로 분리되고, 상기 쇼울더 영역 높이(HS)는 상기 모듈 영역 높이(HM)보다 작고, 상기 렌즈는 최대 애퍼처 높이(HA)를 갖고, 모든 상기 높이는 제1 광학 경로(OP1)를 따라서 측정되고, 여기서 HS < HA + 3mm인 스캐닝 텔레 카메라.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, HS < HA + 2mm인 스캐닝 텔레 카메라.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)는 상기 제1 광학 경로(OP1)를 따라 측정된 높이(HI-OPFE)를 갖고, 여기서 HI-OPFE < HA + 2mm인 스캐닝 텔레 카메라.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)는 상기 제1 광학 경로(OP1)를 따라 측정된 높이(HO-OPFE)를 갖고, 여기서 HM < HO-OPFE + 3mm인 스캐닝 텔레 카메라.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 스캐닝은 유효 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT)를 제공하고, 상기 유효 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT)의 수평 방향 텔레 시야(H-FOVT)는 50도 보다 더 큰 스캐닝 텔레 카메라.
  10. 삭제
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 렌즈는 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)와 상기 이미지 센서 사이에 위치되는 스캐닝 텔레 카메라.
  12. 삭제
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)는 제1 스캔 방향에서 상기 n-FOVT를 스캐닝하기 위해 제3 광학 경로(OP3)에 평행한 제1 축선을 중심으로 회전하고, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)는 제2 스캔 방향에서 상기 n-FOVT를 스캐닝하기 위해 제1 광학 경로(OP1)에 평행한 제2 축선을 중심으로 회전하는 스캐닝 텔레 카메라.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)는 1.7 보다 큰 굴절률(n)을 갖는 재료로 만들어진 프리즘인 스캐닝 텔레 카메라.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)는 프리즘인 스캐닝 텔레 카메라.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)는 거울인 스캐닝 텔레 카메라.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 및 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)는 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 및 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더에 각각 포함되고, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 홀더 및 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 홀더 모두는 미광 마스크를 포함하는 스캐닝 텔레 카메라.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
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  25. 삭제
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  28. 스캐닝 텔레 카메라(STC)로서,
    제1 광학 경로(OP1)를 제2 광학 경로(OP2)로 폴딩하기 위한 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE);
    객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 액추에이터;
    상기 제2 광학 경로(OP2)를 제3 광학 경로(OP3)로 폴딩하기 위한 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE);
    이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터;
    렌즈;
    렌즈 액추에이터; 및
    이미지 센서;를 포함하고,
    상기 스캐닝 텔레 카메라(STC)는 STC 고유 시야(n-FOVT)를 갖고, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 액추에이터는 제1 축선을 중심으로 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)를 회전시키도록 구성되고, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터는 상기 n-FOVT를 갖는 장면을 스캐닝하기 위해 제2 축선을 중심으로 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)를 회전시키도록 구성되고, 상기 렌즈 액추에이터는 제3 축선을 따라 포커싱하기 위하여 상기 렌즈를 이동시키도록 구성되고, 상기 제1 축선은 상기 제2 축선에 수직하고 상기 제3 축선에 평행하고,
    상기 렌즈는 컷 렌즈이고, 상기 컷 렌즈는 하나 이상의 렌즈 요소(Li)를 포함하고, 각각의 렌즈 요소는 상기 제1 광학 경로(OP1)를 따라 측정된 높이(HLi)와 상기 제2 광학 경로(OP2)를 따라 측정된 폭(WLi)을 갖고, 여기서 HLi ≤ 0.9·WLi인 스캐닝 텔레 카메라.
  29. 제 1 항에 있어서, 상기 쇼울더 영역 높이(HS)는 8mm 보다 작고, 상기 모듈 영역 높이(HM )는 10mm 보다 작은 스캐닝 텔레 카메라.
  30. 삭제
  31. 와이드 카메라 이미지 센서 및 와이드 시야(FOVW)를 갖는 와이드 카메라와 함께, 제1항에 따른 스캐닝 텔레 카메라(STC)를 포함한 멀티-카메라로서, 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT)는 수평 방향 텔레 시야(H-FOVT)를 갖고, 상기 와이드 시야(FOVW)는 수평 방향 와이드 시야(H-FOVW)를 갖는 멀티-카메라.
  32. 제 31 항에 있어서, H-FOVT > 0.7 x H-FOVW인 멀티-카메라.
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 제 31 항에 있어서, 상기 스캐닝 텔레 시야(s-FOVT)는 와이드 시야(FOVW)의 16:9 세그먼트를 커버하는 멀티-카메라.
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 스캐닝 텔레 카메라(STC)를 포함한 모바일 장치로서,
    상기 스캐닝 텔레 카메라(STC)는,
    제1 광학 경로(OP1)를 제2 광학 경로(OP2)로 폴딩하기 위한 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE);
    객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 액추에이터;
    상기 제2 광학 경로(OP2)를 제3 광학 경로(OP3)로 폴딩하기 위한 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE);
    이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터;
    렌즈;
    렌즈 액추에이터; 및
    이미지 센서;를 포함하고,
    상기 스캐닝 텔레 카메라(STC)는 STC 고유 시야(n-FOVT)를 갖고, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE) 액추에이터는 제1 축선을 중심으로 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)를 회전시키도록 구성되고, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE) 액추에이터는 상기 n-FOVT를 갖는 장면을 스캐닝하기 위해 제2 축선을 중심으로 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE)를 회전시키도록 구성되고, 상기 렌즈 액추에이터는 제3 축선을 따라 포커싱하기 위하여 상기 렌즈를 이동시키도록 구성되고, 상기 제1 축선은 상기 제2 축선에 수직하고 상기 제3 축선에 평행하고,
    상기 모바일 장치는 일반 높이(H)를 갖는 일반 영역 및 범프 높이(H+HB)를 갖는 범프 영역을 구비하고, 상기 이미지측 광학 경로 폴딩 요소(I-OPFE), 상기 렌즈 및 상기 이미지 센서는 상기 일반 영역에 포함되고, 상기 객체측 광학 경로 폴딩 요소(O-OPFE)는 상기 범프 영역에 포함되는 모바일 장치.
  40. 카메라 모듈로 포함된 제1항의 스캐닝 텔레 카메라(STC)를 포함한 모바일 장치로서,
    상기 모바일 장치는 일반 높이(H)를 갖는 일반 영역 및 범프 높이(H+HB)를 갖는 범프 영역을 구비하고, 쇼울더 영역 높이(HS)를 갖는 상기 카메라 모듈의 제2 영역은 상기 일반 영역에 포함되고, 모듈 영역 높이(HM)를 갖는 상기 카메라 모듈의 제1 영역은 상기 범프 영역에 포함되는 모바일 장치.
  41. 제 39 항에 있어서, 와이드 카메라 이미지 센서와 와이드 시야(FOVW)를 갖는 와이드 카메라, 및 어플리케이션 프로세서(AP)를 더 포함하는 모바일 장치.
  42. 제 41 항에 있어서, 상기 어플리케이션 프로세서(AP)는 상기 스캐닝 텔레 카메라(STC)의 상기 n-FOVT를 갖는 장면을 자율 스캐닝 하기 위해 상기 와이드 카메라로부터의 이미지 데이터를 사용하도록 구성된 모바일 장치.
  43. 삭제
  44. 삭제
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