KR102655281B1 - 카메라 초점 및 안정화 시스템 - Google Patents

카메라 초점 및 안정화 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102655281B1
KR102655281B1 KR1020237017286A KR20237017286A KR102655281B1 KR 102655281 B1 KR102655281 B1 KR 102655281B1 KR 1020237017286 A KR1020237017286 A KR 1020237017286A KR 20237017286 A KR20237017286 A KR 20237017286A KR 102655281 B1 KR102655281 B1 KR 102655281B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carrier frame
actuator
ois
camera
actuator assembly
Prior art date
Application number
KR1020237017286A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230079467A (ko
Inventor
샤샨크 샤르마
Original Assignee
애플 인크.
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 애플 인크. filed Critical 애플 인크.
Priority to KR1020247011099A priority Critical patent/KR20240046810A/ko
Publication of KR20230079467A publication Critical patent/KR20230079467A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102655281B1 publication Critical patent/KR102655281B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/04—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers adjusting position of image plane without moving lens
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687—Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position
    • 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
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems
    • 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
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • 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
    • G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • 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
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
    • H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
    • H02K41/035—DC motors; Unipolar motors
    • H02K41/0352—Unipolar motors
    • H02K41/0354—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors
    • H02K41/0356—Lorentz force motors, e.g. voice coil motors moving along a straight path
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/681—Motion detection
    • H04N23/6812—Motion detection based on additional sensors, e.g. acceleration sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68—Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682—Vibration or motion blur correction
    • H04N23/683—Vibration or motion blur correction performed by a processor, e.g. controlling the readout of an image memory
    • 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
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02—Bodies
    • G03B17/17—Bodies with reflectors arranged in beam forming the photographic image, e.g. for reducing dimensions of camera
    • 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
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • 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
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G03B2205/003—Movement of one or more optical elements for control of motion blur by a prism with variable angle or the like
    • 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
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G03B2205/0038—Movement of one or more optical elements for control of motion blur by displacing the image plane with respect to the optical axis
    • 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
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

다양한 실시예들은 오토포커스(AF) 및/또는 광학 이미지 안정화(OIS) 이동을 제공하기 위한 음성 코일 모터(VCM) 액추에이터 조립체를 갖는 카메라를 포함한다. VCM 액추에이터 조립체는 AF 및/또는 OIS 이동들을 제공하기 위해 3차원들(예를 들어, X, Y, 및 Z)에서 카메라의 이미지 센서를 이동시키도록 구성된다. VCM 액추에이터 조립체는 비대칭이며, 카메라의 광학 조립체가 VCM 액추에이터의 개방 측을 통과하게 허용하는 적어도 부분적으로 개방된 측을 포함한다. 일부 실시예들에서, 광학 조립체는 하나 이상의 프리즘들 및/또는 렌즈들을 포함하는 카메라의 접이식 광학기기 배열의 일부이다.

Description

카메라 초점 및 안정화 시스템{CAMERA FOCUS AND STABILIZATION SYSTEM}
기술분야
본 개시내용은 일반적으로 3개의 축들(예를 들어, X, Y, 및 Z 방향들)을 따른 방향들로 카메라의 이미지 센서를 병진이동시키도록 구성된 액추에이터 조립체에 관한 것이다.
배경기술
스마트폰들 및 태블릿 또는 패드 디바이스들과 같은 소형 모바일 다목적 디바이스들의 출현은 그러한 디바이스들에 통합하기 위한 고해상도의 소형 폼 팩터 카메라들에 대한 필요성을 초래했다. 일부 소형 폼 팩터 카메라들은 렌즈들의 원치않는 모션을 보상하기 위한 시도로 하나 이상의 방향들로 하나 이상의 광학 렌즈들의 위치를 조정함으로써 외부 여기/교란 힘들을 감지하고 이들에 반응할 수 있는 광학 이미지 안정화(optical image stabilization: OIS) 메커니즘들을 포함할 수 있다. 일부 소형 폼 팩터 카메라들은 오토포커스(AF) 메커니즘을 포함할 수 있으며, 이에 의해 물체 초점 거리는 카메라의 이미지 센서에 의해 캡처될 이미지 평면에서 카메라의 전방의 물체 평면을 포커싱하도록 조정될 수 있다. 일부 그러한 오토포커스 메커니즘들에서, 광학 렌즈 또는 렌즈들은 카메라를 리포커싱(refocus)하기 위해 카메라의 광학 축을 따라 단일 강성 몸체로서 이동된다.
일부 실시예들에서, 카메라는, 광이 카메라에 진입할 수 있게 하도록 구성된 조리개(aperture), 및 카메라에 진입한 광을 캡처하고 광을 이미지 신호들로 변환하도록 구성된 이미지 센서를 포함한다. 카메라는 또한, 3개의 축들(예를 들어, X, Y, 및 Z 축들)을 따라 이미지 센서를 병진이동시키도록 구성된 음성 코일 모터(VCM) 액추에이터 조립체를 포함한다. 일부 실시예들에서, VCM 액추에이터 조립체는 카메라의 광학 조립체의 적어도 일부가 VCM 액추에이터 조립체의 개방 측을 통과하게 허용하기 위해 적어도 하나의 측 상에서 개방된다. VCM 액추에이터 조립체는 기판 캐리어, 캐리어 프레임, 스프링 플레이트, 서스펜션 요소들, 및 하나 이상의 VCM 액추에이터들을 포함한다. 이미지 센서는 기판 캐리어에 의해 지지되는 기판 상에 장착된다. 캐리어 프레임은 기판 캐리어를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 기판 캐리어가 캐리어 프레임에 대해 오토포커스(AF) 방향으로(예를 들어, Z-방향으로) 수직으로 병진이동되게 한다. 스프링 플레이트는 캐리어 프레임에 기판 캐리어를 기계적으로 커플링시키며, 여기서 스프링 플레이트는 오토포커스(AF) 방향(예를 들어, Z-방향)으로의 캐리어 프레임에 대한 기판 캐리어의 모션을 허용하고, 오토포커스(AF) 방향에 직교하는 복수의 광학 이미지 안정화(OIS) 방향들(예를 들어, X 및 Y 방향들)로의 캐리어 프레임에 대한 기판 캐리어의 모션을 제한한다. 서스펜션 요소들은 제1 단부에서 카메라의 정적 부재에 기계적으로 연결되고, 직접적으로 또는 스프링 플레이트의 개개의 플렉스 탭(flex tab)들을 통해 제2 단부에서 캐리어 프레임에 기계적으로 연결된다. 서스펜션 요소들은 복수의 광학 이미지 안정화(OIS) 방향들(예를 들어, X 및 Y 방향들)로의 캐리어 프레임 및 기판 캐리어의 모션을 허용하고, 오토포커스(AF) 방향(예를 들어, Z-방향)으로의 캐리어 프레임의 모션을 제한한다. 캐리어 프레임에 장착된 개개의 자석들과 VCM 액추에이터 조립체 내에 위치된 개개의 코일들 사이에 형성된 하나 이상의 음성 코일 모터 액추에이터들은 오토포커스(AF) 방향(예를 들어, Z-방향)으로 이미지 센서를 이동시키고, 오토포커스 방향에 직교하는 복수의 광학 이미지 안정화(OIS) 방향들(예를 들어, X 및 Y 방향들)로 이미지 센서를 이동시키도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체는 복수의 자석들, 복수의 코일들, 기판 캐리어에 커플링된 기판 상의 이미지 센서를 지지하도록 구성된 기판 캐리어, 기판 캐리어를 적어도 부분적으로 둘러싸는 캐리어 프레임, 및 플렉셔 조립체(flexure assembly)를 포함한다. 플렉셔 조립체는 캐리어 프레임에 기판 캐리어를 기계적으로 커플링시키는 스프링 플레이트를 포함하며, 여기서 스프링 플레이트는 오토포커스(AF) 방향(예를 들어, Z-방향)으로의 캐리어 프레임에 대한 기판 캐리어의 모션을 허용하고, 스프링 플레이트는 오토포커스(AF) 방향에 직교하는 복수의 광학 이미지 안정화(OIS) 방향들(예를 들어, X 및 Y 방향들)로의 캐리어 프레임에 대한 기판 캐리어의 모션을 제한한다. 플렉셔 조립체는 또한, 정적 부재에 캐리어 프레임을 기계적으로 연결시키도록 구성된 서스펜션 요소들의 세트를 포함하며, 여기서 서스펜션 요소들은 오토포커스(AF) 방향에 직교하는 복수의 광학 이미지 안정화(OIS) 방향들(예를 들어, X 및 Y 방향들)로의 캐리어 프레임 및 기판 캐리어의 모션을 허용하고, 오토포커스(AF) 방향(예를 들어, Z-방향)으로의 캐리어 프레임의 모션을 제한한다.
일부 실시예들에서, 모바일 다기능 디바이스는 하나 이상의 프로세서들, 디스플레이, 및 조리개, 이미지 센서, 및 음성 코일 모터 액추에이터 조립체를 포함하는 카메라를 포함한다. 조리개는 광이 카메라에 진입할 수 있게 하도록 구성되고, 이미지 센서는 카메라에 진입한 광을 캡처하고 광을 이미지 신호들로 변환하도록 구성된다. 음성 코일 모터 액추에이터 조립체는 복수의 자석들, 복수의 코일들, 기판 캐리어, 캐리어 프레임, 스프링 플레이트, 및 서스펜션 요소들의 세트를 포함한다. 기판 캐리어는 기판 캐리어에 커플링된 기판 상의 이미지 센서를 지지한다. 캐리어 프레임은 기판 캐리어를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 스프링 플레이트는 캐리어 프레임에 기판 캐리어를 기계적으로 커플링시키며, 여기서 스프링 플레이트는 오토포커스(AF) 방향(예를 들어, Z-방향)으로의 캐리어 프레임에 대한 기판 캐리어의 모션을 허용하고, 스프링 플레이트는 오토포커스(AF) 방향에 직교하는 복수의 광학 이미지 안정화(OIS) 방향들(예를 들어, X 및 Y 방향들)로의 캐리어 프레임에 대한 기판 캐리어의 모션을 제한한다. 서스펜션 요소들의 세트는 직접적으로 또는 스프링 플레이트의 플렉스 탭들을 통해 카메라의 정적 부재에 캐리어 프레임을 기계적으로 연결시키며, 여기서 서스펜션 요소들은 오토포커스(AF) 방향에 직교하는 복수의 광학 이미지 안정화(OIS) 방향들로의 캐리어 프레임 및 기판 캐리어의 모션을 허용하고, 오토포커스(AF) 방향으로의 캐리어 프레임의 모션을 제한한다. 다기능 디바이스의 하나 이상의 프로세서들은, 음성 코일 모터(VCM) 액추에이터 조립체로 하여금 오토포커스(AF) 방향(예를 들어, Z-방향)으로 이미지 센서를 이동시키게 하고, 음성 코일 모터(VCM) 액추에이터 조립체로 하여금 오토포커스 방향에 직교하는 복수의 광학 이미지 안정화(OIS) 방향들(예를 들어, X 및 Y 방향들)로 이미지 센서를 이동시키게 하도록 구성된다.
도 1은 일부 실시예들에 따른, 오토포커스 방향 및 다수의 광학 이미지 안정화 방향들로 이미지 센서를 병진이동시키도록 구성된 접이식 광학기기 배열 카메라의 단순화된 도면을 예시한다.
도 2는 일부 실시예들에 따른, 오토포커스 방향 및 다수의 광학 이미지 안정화 방향들로의 접이식 광학기기 배열 카메라의 이미지 센서의 이동들을 예시한다.
도 3은 일부 실시예들에 따른, 오토포커스 방향 및 다수의 광학 이미지 안정화 방향들로 이미지 센서를 병진이동시키도록 구성된 음성 코일 모터 조립체(VCM)를 예시한다.
도 4는 일부 실시예들에 따른, 스프링 플레이트 및 서스펜션 요소들을 포함하는 상부 플렉셔 조립체의 더 상세한 도면, 및 음성 코일 모터(VCM) 액추에이터 조립체의 하부 플렉셔 조립체의 더 상세한 도면을 예시한다.
도 5는 일부 실시예들에 따른, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체의 코일들을 지지하는 음성 코일 모터 액추에이터 조립체 정적 플렉셔를 예시한다.
도 6a는 일부 실시예들에 따른, 음성 코일 모터(VCM) 조립체 내의 코일들과 자석들 사이의 위치 관계들을 예시한다.
도 6b는 일부 실시예들에 따른, OIS-Y 방향의 광학 이미지 안정화(OIS) 액추에이터, AF-Z 방향의 오토포커스(AF) 액추에이터, 및 OIS-Y 방향의 위치 센서를 예시하는 단면의 확대도이다.
도 6c는 일부 실시예들에 따른, OIS-X 방향의 광학 이미지 안정화(OIS) 액추에이터, OIS-X 방향의 위치 센서, 및 오토포커스(AF)-Z 방향의 위치 센서를 예시하는 단면의 확대도이다.
도 7은 일부 실시예들에 따른, 오토포커스 방향 및 다수의 광학 이미지 안정화 방향들로 이미지 센서를 병진이동시키도록 구성된 음성 코일 모터 조립체(VCM)의 사시도를 예시한다.
도 8은 일부 실시예들에 따른, 오토포커스 방향 및 다수의 광학 이미지 안정화 방향들로 이미지 센서를 병진이동시키도록 구성된 음성 코일 모터 조립체(VCM)의 하단-측으로부터의 사시도를 예시한다.
도 9는 일부 실시예들에 따른, 3차원들에서 이미지 센서를 이동시키도록 구성된 음성 코일 모터 액추에이터 조립체 및 접이식 광학기기 배열 카메라를 포함할 수 있는 예시적인 휴대용 다기능 디바이스의 블록도를 예시한다.
도 10은 일부 실시예들에 따른, 3차원들에서 이미지 센서를 이동시키도록 구성된 음성 코일 모터 액추에이터 조립체 및 접이식 광학기기 배열 카메라를 포함할 수 있는 예시적인 휴대용 다기능 디바이스를 도시한다.
도 11은 일부 실시예들에 따른, 3차원들에서 이미지 센서를 이동시키도록 구성된 음성 코일 모터 액추에이터 조립체 및 접이식 광학기기 배열 카메라를 포함할 수 있는 예시적인 컴퓨터 시스템을 예시한다.
본 명세서는 "일 실시예" 또는 "실시예"에 대한 언급들을 포함한다. "일 실시예에서" 또는 "실시예에서"라는 문구들의 등장들은 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 특정 특성들, 구조들, 또는 특징들은 본 개시내용과 일관성을 유지하는 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
"포함하는(Comprising)". 이러한 용어는 개방형(open-ended)이다. 첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 이러한 용어는 부가적인 구조 또는 단계들을 배제(foreclose)하지 않는다. "... 하나 이상의 프로세서 유닛들을 포함하는 장치"를 언급하는 청구항을 고려한다. 그러한 청구항은 장치가 부가적인 컴포넌트들(예를 들어, 네트워크 인터페이스 유닛, 그래픽 회로부 등)을 포함하는 것을 배제하지 않는다.
"~하도록 구성되는(configured to)". 다양한 유닛들, 회로들 또는 다른 컴포넌트들이 태스크 또는 태스크들을 수행"하도록 구성"되는 것으로 설명되거나 청구될 수 있다. 그러한 문맥들에서, "~하도록 구성되는"은 유닛들/회로들/컴포넌트들이 동작 동안에 그들 태스크 또는 태스크들을 수행하는 구조물(예를 들어, 회로부)을 포함한다는 것을 표시함으로써 구조물을 내포하는 데 사용된다. 이와 같이, 유닛/회로/컴포넌트는, 특정된 유닛/회로/컴포넌트가 현재 동작중이지 않은 경우(예를 들어, 켜진 상태가 아닌 경우)에도 태스크를 수행하도록 구성되는 것으로 칭해질 수 있다. "~하도록 구성되는"이라는 문구와 함께 사용되는 유닛들/회로들/컴포넌트들은 하드웨어 - 예를 들어, 회로들, 동작을 구현하도록 실행가능한 프로그램 명령어들을 저장하는 메모리 등 - 를 포함한다. 유닛/회로/컴포넌트가 하나 이상의 태스크들을 수행"하도록 구성"됨을 언급하는 것은 그 유닛/회로/컴포넌트에 대해 미국 특허법 35 U.S.C. § 112, 여섯째 문단 규정이 적용되지 않도록 하기 위한 의도의 명시이다. 부가적으로, "~하도록 구성되는"은 사안이 되는 태스크(들)를 수행할 수 있는 방식으로 동작하도록 소프트웨어 및/또는 펌웨어(예를 들어, FPGA 또는 소프트웨어를 실행하는 범용 프로세서)에 의해 조작되는 일반적인 구조물(예를 들어, 일반적인 회로부)을 포함할 수 있다. "~하도록 구성되는"은 또한 하나 이상의 태스크들을 구현하거나 수행하도록 적응된 디바이스들(예를 들어, 집적 회로들)을 제조하도록 제조 프로세스(예를 들어, 반도체 제조 설비)를 적응하는 것을 포함할 수 있다.
"제1", "제2", 등. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 이러한 용어들은 이들이 선행하고 있는 명사들에 대한 라벨들로서 사용되고, 임의의 유형의(예를 들어, 공간적, 시간적, 논리적 등) 순서를 암시하는 것은 아니다. 예를 들어, 버퍼 회로는 "제1" 및 "제2" 값들에 대한 기입 동작들을 수행하는 것으로서 본 명세서에 설명될 수 있다. 용어들 "제1" 및 "제2"는 반드시 제1 값이 제2 값 전에 기입되어야 한다는 것을 암시하지는 않는다.
"~에 기초하여(Based on)". 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 이러한 용어는 결정에 영향을 주는 하나 이상의 인자들을 설명하기 위해 사용된다. 이러한 용어는 결정에 영향을 줄 수 있는 부가적인 인자들을 배제하지 않는다. 즉, 결정은 오직 그들 인자들에만 기초하거나 또는 그들 인자들에 적어도 부분적으로 기초할 수 있다. "B에 기초하여 A를 결정한다"라는 문구를 고려한다. 이러한 경우에, B가 A의 결정에 영향을 주는 인자이기는 하지만, 그러한 문구는 A의 결정이 또한 C에도 기초하는 것임을 배제하지 않는다. 다른 예시들에서, A는 오직 B에만 기초하여 결정될 수 있다.
용어들 "제1", "제2" 등이 다양한 요소들을 설명하기 위해 본 명세서에서 사용될 수 있지만, 이들 요소들은 이들 용어들에 의해 제한되어서는 안 된다는 것이 또한 이해될 것이다. 이러한 용어들은 하나의 요소를 다른 요소와 구별하는 데에만 사용된다. 예를 들어, 의도된 범주로부터 벗어남이 없이, 제1 접촉이 제2 접촉으로 지칭될 수 있고, 유사하게, 제2 접촉이 제1 접촉으로 지칭될 수 있다. 제1 접촉 및 제2 접촉은 둘 다 접촉이지만, 그들이 동일한 접촉인 것은 아니다.
본 명세서에서의 설명에 사용되는 용어는 특정 실시예들을 설명하려는 목적만을 위한 것이고, 제한하려는 의도는 아니다. 설명 및 첨부된 청구범위에 사용되는 바와 같이, 단수의 형태들("a", "an" 및 "the")은 문맥상 명백히 다르게 나타나지 않는다면 복수의 형태들도 마찬가지로 포함하는 것으로 의도된다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 바와 같은 용어 "및/또는"은 열거되는 연관된 항목들 중 하나 이상의 항목들의 임의의 그리고 모든 가능한 조합들을 나타내고 그들을 포괄하는 것임이 이해될 것이다. 용어들 "포함한다(include)", "포함하는(including)", "포함한다(comprise)", 및/또는 "포함하는(comprising)"은, 본 명세서에서 사용될 때, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징들, 정수들, 단계들, 동작들, 요소들, 컴포넌트들, 및/또는 이들의 그룹들의 존재 또는 추가를 배제하지 않음이 추가로 이해될 것이다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "~는 경우(if)"는 문맥에 따라 "~할 때(when)" 또는 "~할 시(upon)" 또는 "결정하는 것에 응답하여(in response to determining)" 또는 "검출하는 것에 응답하여(in response to detecting)"를 의미하는 것으로 해석될 수 있다. 유사하게, 문구 "~라고 결정되는 경우" 또는 "[언급된 상태 또는 이벤트가] 검출되는 경우"는 문맥에 따라 "~라고 결정할 시에" 또는 "~라고 결정하는 것에 응답하여" 또는 "[언급된 상태 또는 이벤트]를 검출할 시에" 또는 "[언급된 상태 또는 이벤트를] 검출하는 것에 응답하여"를 의미하는 것으로 해석될 수 있다.
일부 실시예들은 제어부들, 자석들, 음성 코일 모터들, 및 3차원들(예를 들어, X, Y, 및 Z)로 이미지 센서를 이동시키는 서스펜션 요소들이 구비된 카메라 장비를 포함한다. 더 구체적으로, 일부 실시예들에서, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체는 렌즈 또는 프리즘과 같은 카메라의 광학 요소 아래에(또는 위에) 카메라 내의 이미지 센서를 현수시키도록 이미지 센서의 기판과 커플링되는 기판 캐리어를 포함한다. 기판 캐리어는 렌즈 또는 프리즘과 같은 카메라의 광학 요소 아래에(또는 위에) 캐리어 프레임(및 기판 캐리어에 커플링된 이미지 센서와 함께 캐리어 프레임에 장착된 기판 캐리어)을 현수시키는 서스펜션 요소들에 의해 지지되는 외측 캐리어 프레임 내에 위치된다. 광학 요소를 통해 이미지 센서로 지향된 광은 이미지 센서를 향한 카메라의 광학 축을 따른 방향으로 광학 요소로부터 지향된다.
이미지 센서는 카메라의 이미지 센서에 의해 캡처될 이미지 평면에서 카메라 전방의 물체 평면을 포커싱하기 위해 광학 요소를 향해 더 가깝게 또는 광학 요소로부터 더 멀리 오토포커스 방향으로(예를 들어, 수직으로) 이동될 수 있다. 오토포커스 방향으로 이미지 센서를 이동시키기 위해, 음성 코일 모터(VCM) 액추에이터 조립체의 VCM 액추에이터는 기판 캐리어로 하여금 카메라의 광학 요소를 향해 더 가깝게 또는 카메라의 광학 요소로부터 더 멀리 캐리어 프레임 내에서 수직으로 병진이동되게 하는 로렌츠 힘들을 생성할 수 있다.
이미지 센서는 또한 복수의 광학 이미지 안정화(OIS) 방향들로 이동될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서는 오토포커스 방향에 수직인 평면에서(예를 들어, X 및 Y 방향들로) 이동될 수 있다. OIS 방향들로 이미지 센서를 이동시키기 위해, VCM 액추에이터 조립체의 부가적인 VCM 액추에이터는 캐리어 프레임, 기판 캐리어, 및 이미지 센서로 하여금 X-방향과 같은 제1 OIS 방향으로 함께 이동되게 하는 로렌츠 힘들을 생성할 수 있다. 또한, 다른 VCM 액추에이터는 캐리어 프레임, 기판 캐리어, 및 이미지 센서로 하여금 Y-방향과 같은 제2 OIS 방향으로 함께 이동되게 하는 로렌츠 힘들을 생성할 수 있다. 이러한 방식으로, VCM 액추에이터 조립체는 오토포커스 방향으로 그리고 복수의 광학 이미지 안정화 방향들로 카메라의 광학 요소에 대해 이미지 센서를 이동시킬 수 있다.
일부 실시예들에서, 캐리어 프레임 및 캐리어 프레임 내에 장착된 기판 캐리어는 적어도 하나의 개방 측을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 카메라의 광학 조립체는 이미지 센서 위에(또는 아래에) 광학 요소를 위치시키기 위해 캐리어 프레임 및 기판 캐리어의 개방 측을 통해 연장될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 프리즘은 캐리어 프레임 및/또는 기판 캐리어의 개방 부분을 통해 연장될 수 있고, 기판 캐리어에 커플링된 이미지 센서 위에(또는 아래에) 위치될 수 있다.
일부 실시예들에서, 카메라에 대한 광학 조립체는 접이식 광학기기 조립체를 포함할 수 있으며, 여기서 광은 제1 방향으로 지향되는 조리개를 통해 카메라에 진입한다. 광은 프리즘을 통해 제2 방향으로 방향전환될 수 있으며, 이어서 카메라의 이미지 센서를 향해 지향되는 제3 방향으로 다시 방향전환될 수 있다. 이미지 센서는 본 명세서에 설명된 바와 같이 음성 코일 모터 액추에이터 조립체를 통해 프리즘 아래에(또는 위에) 현수될 수 있다. 이미지 센서는 카메라를 포커싱하기 위해 프리즘과 같은 카메라의 광학 요소를 향해 더 가깝게 또는 그로부터 더 멀리 이동될 수 있다. 또한, 이미지 센서는 카메라의 사용자를 통해 카메라에 부여되는 모션을 보상하기 위해 오토포커스 방향에 수직인 평면에서 이동될 수 있다. 예를 들어, 사진을 촬영하는 사람은 그들의 손을 이동시켜, 카메라로 하여금 오토포커스 방향에 수직인 방향으로 이동되게 할 수 있다.
일부 실시예들에서, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체는 비대칭일 수 있으며, 여기서 자석들은 음성 코일 모터 액추에이터 조립체의 캐리어 프레임의 3개의 측들 상에 장착되지만, 자석들은 캐리어 프레임의 개방된 제4 측 상에 장착되지 않는다. 이는 캐리어 프레임 및 기판 캐리어가 음성 코일 모터 액추에이터 조립체의 개방 측을 통해 연장되는 프리즘 또는 렌즈와 같은 카메라의 광학 요소 주위로 이동되게 허용할 수 있다.
일부 실시예들에서, 본 명세서에 설명된 바와 같은, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체를 포함하는 접이식 광학기기 배열 카메라의 광학 조립체는 광을 반사시키는 것에 부가하여 광을 수렴시키거나 발산시키는 배율 프리즘(power prism)들을 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체를 포함하는 접이식 광학기기 카메라의 광학 조립체는 광을 수렴시키거나 발산시키는 하나 이상의 렌즈들을 포함할 수 있으며, 여기서 하나 이상의 렌즈들은 접이식 광학기기 배열 카메라의 프리즘들 사이에 위치된다. 일부 실시예들에서, 접이식 광학기기 배열 카메라의 광학 조립체의 프리즘들, 하나 이상의 렌즈들, 또는 프리즘들 및/또는 렌즈들의 조합은 광학 줌을 제공하기 위해 특정 방식으로 광을 수렴시키거나 발산시키는 비동심형 표면들인 자유 형태 광학 표면들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 카메라에 의해 캡처되고 있는 장면의 뷰에서 광학 줌 또는 "줌"을 제공하기 위해 유리 광학기기가 유사하게 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 배율 프리즘들 및/또는 자유 형태 광학기기들을 포함하는 접이식 광학기기 배열 카메라의 광학 조립체는 광학 조립체의 개개의 요소들(예를 들어, 프리즘들 및 렌즈들) 사이의 상대적인 간격 및 거리들이 일정하게 유지되도록 요구할 수 있다. 따라서, 다른 카메라 애플리케이션들에서 일반적으로 행해지는 바와 같이 카메라를 포커싱하기 위해 렌즈를 이동시키는 대신, 이미지 센서는 광학 조립체를 통해 이미지 센서를 향해 수렴되거나 발산된 광을 지향시키는 광학 조립체의 광학 요소를 향해 또는 그로부터 멀어지게 이동될 수 있다.
일부 실시예들에서, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체의 코일들, 자석들, 및 홀 센서(hall sensor)들의 배열은 수직 평면들에서 로렌츠 힘들을 생성하기 위해 수직으로 배향된 코일들과 상호작용하는 이중 폴(dual-pole) 자석을 포함할 수 있다. 예를 들어, 기판 캐리어의 일측에 장착된 코일은 캐리어 프레임 상에 장착된 이중 폴 자석의 제1 측을 따라 위치될 수 있으며, 기판 캐리어로 하여금 캐리어 프레임 내에서 수직으로 광학 요소를 향해 또는 그로부터 멀어지게 이동되게 하는 로렌츠 힘들을 생성할 수 있다. 또한, 다른 코일은 캐리어 프레임에 커플링된 이중 폴 자석 아래에 위치될 수 있으며, 다른 코일은 음성 코일 모터 액추에이터 조립체의 고정 플렉셔와 같은 고정 컴포넌트에 커플링될 수 있다. 이중 폴 자석과 상호작용하는 다른 코일은 캐리어 프레임 및 캐리어 프레임에 커플링된 기판 캐리어로 하여금 수평 방향, 예를 들어 Y-방향으로 이동되게 하는 로렌츠 힘들을 생성할 수 있다. 또한, 캐리어 프레임에 장착되고 이중 폴 자석에 수직으로 배향된 단일 폴(single pole) 자석은 캐리어 프레임 및 캐리어 프레임에 커플링된 기판 캐리어로 하여금 다른 수평 방향, 예를 들어 X-방향으로 이동되게 하기 위해, 고정 플렉셔에 커플링된 다른 코일과 상호작용할 수 있다.
일부 실시예들에서, 홀 센서들은 정적 플렉셔 아래에 위치될 수 있고, 캐리어 프레임 및/또는 기판 캐리어의 상대적인 위치를 결정하기 위해 자기장을 측정할 수 있다. 이미지 센서가 기판 캐리어에 고정되기 때문에 그리고 기판 캐리어 및 캐리어 프레임이 X 및 Y 방향들로 함께 이동되기 때문에 그리고 이미지 센서 및 기판 캐리어가 Z 방향으로 함께 이동되기 때문에, 기판 캐리어 및 캐리어 프레임의 상대적인 위치들은 X, Y, 및 Z 방향들의 프리즘(본 명세서에서 OIS-X, OIS-Y 및 AF-Z 방향들로 또한 지칭됨)과 같은 카메라의 광학 요소에 대한 이미지 센서의 상대적인 위치를 결정하는 데 사용될 수 있다.
일부 실시예들에서, 부가적인 홀 센서는 기판 캐리어의 플렉셔에 커플링될 수 있으며, 캐리어 프레임에 대한 기판 캐리어의 상대적인 수직 위치를 결정하기 위해 캐리어 프레임 상에 장착된 단일 폴 자석의 자기장을 측정할 수 있다. 단일 폴 자석이 캐리어 프레임에 장착되고 캐리어 프레임과 함께 이동되기 때문에, 방향 측정들의 크로스 커플링은 거의 또는 전혀 없다. 예를 들어, X 또는 Y 방향으로의 모션은 Z 방향으로의 측정들에서 나타나지 않을 것인데, 그 이유는 센서에 대해 사용되는 자석 및 홀 센서 그 자체 둘 모두가 X 및 Y 방향으로 유닛으로서 함께 이동되기 때문이다. 따라서, X 또는 Y 방향으로의 모션은 Z 방향에 의도하지 않게 기인되지 않는다.
일부 실시예들에서, 본 명세서에 설명된 바와 같이, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체에 포함된 홀 센서들은 이미지 센서의 상대적인 위치들을 결정하는 데 사용되는 자기장들을 측정하기 위해 부가적인 자석들을 요구하지 않지만, 대신에 개개의 음성 코일 모터 액추에이터들 또는 음성 코일 모터 액추에이터 조립체의 일부인 자석들을 이용한다.
도 1은 일부 실시예들에 따른, 접이식 광학기기 배열 카메라의 단순화된 도면을 예시하며, 광이 접이식 광학기기 배열 카메라 내에서 어떻게 구부러지는지를 보여준다.
일부 실시예들에서, 도 2 내지 도 11에 관해 설명된 실시예들 중 임의의 실시예는 도 1에 예시된 접이식 광학기기 배열 카메라(100)에 관해 본 명세서에 설명된 바와 같은 하나 또는 다수의 특징부들, 컴포넌트들, 및/또는 기능을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2 내지 도 11에 관해 설명된 접이식 광학기기 배열 카메라들 중 임의의 카메라는 접이식 광학기기 배열 카메라(100)에 대해 설명된 것과 유사한 방식으로 광을 구부릴 수 있다. 또한, 도 2 내지 도 11에 관해 설명된 실시예들 중 임의의 실시예는 접이식 광학기기 배열 카메라(100)와 같은 접이식 광학기기 배열 카메라에 포함될 수 있다. 부가적으로, 도 2 내지 도 11에 관해 설명된 실시예들 중 임의의 실시예는 도 1에 예시된 접이식 광학기기 배열 카메라(100)에 대해 아래에서 설명되는 바와 같이 오토포커스(AF-Z) 방향 및 광학 이미지 안정화(OIS-X, OIS-Y) 방향들로 작동되는 이미지 센서 및 도 2에 예시된 이미지 센서(104)를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 접이식 광학기기 배열 카메라(100)는 렌즈 캐리어(104)에 장착된 하나 이상의 렌즈들(102)의 그룹, 제1 프리즘(106), 제2 프리즘(108), 및 이미지 센서(110)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 렌즈 캐리어(104)는 제1 프리즘(106)과 제2 프리즘(108) 사이에 위치되어, 광학 조립체(112)를 형성할 수 있다. 광은 조리개(116)를 통해 접이식 광학기기 배열 카메라(100)에 진입하고, 광학 경로(114)를 따를 수 있으며, 광학 경로(114)는, 광이 렌즈 캐리어(104)의 하나 이상의 렌즈들(102)을 향해 지향되도록 제1 프리즘(106)에 의해 접히고, 하나 이상의 렌즈들(102)을 통과하며, 광이 이미지 센서(110)를 향해 지향되도록 제2 프리즘(108)에 의해 접힌다. 아래에서 더 상세히 논의될 바와 같이, 이미지 센서(110)는, 예를 들어 오토포커스(AF) 및/또는 광학 이미지 안정화(OIS) 기능을 제공하기 위해, 다수의 방향들로 이미지 센서(110)를 이동시키도록 구성된 액추에이터 조립체와 커플링될 수 있다.
일부 실시예들에서, 프리즘(106) 및/또는 프리즘(108)은 광을 방향전환시키고 광을 수렴시키거나 발산시키는 배율 프리즘일 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 프리즘(106, 108) 또는 렌즈들(102)의 하나 이상의 광학 표면들은 평균 평면(mean plane)에 수직인 축들에 대해 (병진이동적으로 또는 회전적으로) 대칭이 아닌 자유-형태 광학 표면을 포함할 수 있다. 그러한 자유-형태 광학기기는 비-자유-형태 광학기기보다 더 많은 양의 줌을 제공할 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 프리즘(106, 108) 또는 렌즈들(102)은 줌을 제공하는 유리 광학기기를 포함할 수 있다. 배율 프리즘들, 자유-형태 광학기기, 및/또는 유리 광학기기를 포함하는 실시예들과 같은 일부 실시예들에서, 배율 프리즘, 자유-형태 광학기기 및/또는 유리 광학기기가 적절하게 기능하기 위해 광학 조립체(112)의 프리즘(106, 108) 또는 렌즈들(102)과 같은 광학 조립체의 광학 요소들 사이의 상대적인 위치 및 거리를 유지하는 것이 필요할 수 있다.
도 2는 일부 실시예들에 따른, 오토포커스 방향 및 다수의 광학 이미지 안정화 방향들로의 접이식 광학기기 배열 카메라의 이미지 센서의 음성 코일 모터 액추에이터 이동들을 예시한다.
도 2는 접이식 광학기기 배열 카메라(100) 내에서 적어도 3개의 자유도들에 대응하는(예를 들어, X, Y, 및 Z 축을 따른) 방향들로 이동되는 예시적인 이미지 센서(예를 들어, 이미지 센서(110))를 예시한다. 일부 실시예들에서, 이미지 센서(110)는 도 1 및 도 3 내지 도 11을 참조하여 본 명세서에 설명되는 바와 같이 음성 코일 모터 액추에이터 조립체에 의해 작동될 수 있다.
도 2에 표시된 바와 같이, 이미지 센서(110)는 X-방향으로의 광학 이미지 안정화(본 명세서에서 "OIS-X" 이동으로 또한 지칭됨)를 제공하기 위해 OIS-X 축(202)을 따라 (예를 들어, 아래에서 더 상세히 논의되는 액추에이터 조립체들/배열들과 같은 액추에이터에 의해) 시프트될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 이미지 센서(110)는 Z-방향으로의 오토포커스(AF) 이동(본 명세서에서 오토포커스 또는 "AF 이동"으로 또한 지칭됨)을 제공하기 위해 Z-축(204)을 따라 시프트될 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 이미지 센서(110)는 OIS-X 방향들에 직교하는 OIS-Y 방향들으로의 OIS 이동(본 명세서에서 "OIS-Y 이동"으로 또한 지칭됨)을 제공하기 위해 Y-축(206)을 따라 시프트될 수 있다.
도 3은 일부 실시예들에 따른, 오토포커스 방향 및 다수의 광학 이미지 안정화 방향들로 이미지 센서를 병진이동시키도록 구성된 음성 코일 모터 조립체(VCM)를 예시한다.
음성 코일 모터 액추에이터 조립체(300)는 캐리어 프레임(302) 및 기판 캐리어(304)를 포함한다. 기판 캐리어(304)는 이미지 센서(308)의 기판(306)에 커플링된다. 기판 캐리어(304)는 음성 코일 모터 액추에이터 조립체(300)를 포함하는 카메라의 광학 요소 아래에(또는 위에) 이미지 센서(308)를 현수시키며, 여기서 이미지 센서(308)는 음성 코일 모터(VCM) 액추에이터 조립체(300)를 통해 X, Y 또는 Z 방향으로 이동될 수 있다.
일부 실시예들에서, VCM 액추에이터 조립체(300)는 도 1 및 도 2에 관해 위에서 설명된 바와 같이 접이식 광학기기 카메라와 같은 카메라에 장착될 수 있다. 일부 실시예들에서, VCM 액추에이터 조립체(300)의 하부 플렉셔의 정적 부분은 VCM 액추에이터 조립체(300)를 포함하는 카메라의 정적 컴포넌트 상에 장착될 수 있다. 예를 들어, 하부 플렉셔(312)의 정적 부분(310)은 카메라의 베이스, 캔(can), 벽, 또는 다른 정적 컴포넌트 상에 장착될 수 있다. 하부 플렉셔(312)의 정적 부분(310)은 하부 플렉셔의 하나 이상의 플렉셔 아암들을 통해 이미지 센서에 커플링된 하부 플렉셔(312)의 이동가능 부분에 연결될 수 있다. 일 예로서, 도 3은 하부 플렉셔(312)의 정적 부분(310)과 하부 플렉셔의 이동가능 중심 부분 사이에 연결되는 복수의 플렉셔 아암들(314)에 의해 (하부 플렉셔(312)의 이동가능 부분을 통해) 이미지 센서(308)에 커플링된 하부 플렉셔(312)의 정적 부분(310)을 예시한다. 하부 플렉셔(312)의 이동가능 부분이 주변부를 따라 또는 이미지 센서(308) 아래에 장착될 수 있지만, 도 3에서는 보이지 않는다는 것을 유의한다.
일부 실시예들에서, 플렉셔 아암들(314)과 같은 플렉셔 아암들은 플렉셔 아암 스프링(316) 및 플렉셔 아암 스프링(316)을 따라 이어지는 하나 이상의 트레이스(trace)들(318)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 트레이스들(318)과 같은 트레이스들은 플렉셔 아암 스프링(316)의 상단 측 또는 하단 측 상에 장착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 트레이스들(318)은 단일 층 또는 다수의 층들로 장착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 플렉셔 아암 스프링(316)과 같은 플렉셔 아암 스프링은 하부 플렉셔(312)에 연결된 전기 컴포넌트들에 대한 접지 경로를 제공할 수 있다.
일부 실시예들에서, 하부 플렉셔(312)의 정적 부분(310)과 같은 하부 플렉셔의 정적 부분은 VCM 액추에이터 조립체(300) 및 이미지 센서(308)를 포함하는 카메라 모듈을 카메라 모듈이 장착되는 다기능 디바이스와 같은 디바이스의 하나 이상의 다른 컴포넌트들에 커플링시키도록 구성된 하나 이상의 통신 커넥터들(320)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 커넥터들(320)은 이미지 센서(308)에 의해 캡처된 이미지 데이터를 디바이스의 하나 이상의 프로세서들에 제공할 수 있고, VCM 액추에이터 조립체(300)를 통해 카메라에 의해 수행될 동작에 대한 제어 신호들 또는 커맨드들을 디바이스로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 하부 플렉셔(312)는 플렉셔 아암들(314)을 통한 통신 커넥터들(320)과 이미지 센서(308) 사이의 통신 경로들을 포함할 수 있다. 또한, 정적 플렉셔(322)와 같은 정적 플렉셔는 하부 플렉셔(312)의 정적 부분(310)에 커플링될 수 있으며, 통신 커넥터들(320), 하나 이상의 액추에이터 제어기들 및/또는 드라이버들, 및 정적 플렉셔(322)에 매립되거나 그 상에 장착된 VCM 액추에이터들의 코일들 사이의 통신 경로들을 제공할 수 있다. 또한, 하나 이상의 홀 센서들은 정적 플렉셔(322) 상에 장착될 수 있으며, 정적 플렉셔(322)에 포함된 통신 경로들을 통해 VCM 액추에이터 조립체(300)의 다른 컴포넌트들(또는 카메라의 다른 컴포넌트들)에 자기장 측정들(또는 변위 측정들)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 5, 도 6a, 도 6b 및 도 6c는 정적 플렉셔(322)와 같은 정적 플렉셔에 장착된 코일들 및 센서들의 더 상세한 예시들을 제공한다.
일부 실시예들에서, 서스펜션 요소들(324)과 같은 VCM 액추에이터 조립체의 서스펜션 요소들은 VCM 액추에이터 조립체의 캐리어 프레임의 중량을 지지할 수 있다. 예를 들어, 캐리어 프레임(302)의 개개의 코너들에 커플링된 서스펜션 요소들(324)은 하부 플렉셔(312)의 정적 부분(310) 위에 캐리어 프레임(302)을 현수시킬 수 있다. 또한, 캐리어 프레임(302)은 정적 플렉셔(322) 위에 현수될 수 있으며, 여기서 정적 플렉셔(322)는 캐리어 프레임(302)에 커플링된 자석들(326) 아래에 그리고 하부 플렉셔(312) 위에 위치된다. 일부 실시예들에서, 자석들(326)은 캐리어 프레임(302)의 양측에 장착된 2개의 이중 폴 자석들, 및 이중 폴 자석들이 장착된 측들에 직교하는 캐리어 프레임의 측 상에 장착된 단일 폴 자석을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 어떠한 자석들도 개방된 상태로 유지되는 캐리어 프레임의 제4 측 상에 장착되지 않아서, 접이식 광학기기 배열 카메라의 광학 조립체의 일부가 캐리어 프레임의 개방 측을 통과할 수 있다. 일부 실시예들에서, VCM 액추에이터 조립체의 개방 측을 통과하는 광학 조립체는 정적 컴포넌트이며, 기판 캐리어(304)는 기판 캐리어(304)와 광학 조립체 사이의 갭 공간에서 이동된다. 광학 조립체가 명료함을 위해 도 3에 도시되지 않지만, 도 1의 광학 조립체(112)에 관해 설명된 바와 같은 광학 조립체와 유사할 수 있다는 것을 유의한다.
예를 들어, 일부 실시예들에서, 이중 폴 자석(328)은 캐리어 프레임(302)의 제1 측 상에 장착되고, 제2 이중 폴 자석(330)은 이중 폴 자석(328)에 평행한 캐리어 프레임의 반대측 상에 장착된다. 일부 실시예들에서, 부가적인 단일 폴 자석(332)은 캐리어 프레임의 제3 측 상에 장착되며, 여기서 제3 측은 제1 및 제2 측에 직교하고, 단일 폴 자석(332)은 2개의 이중 폴 자석들(328, 330)에 수직으로 장착된다.
일부 실시예들에서, 스프링 플레이트는 캐리어 프레임에 기판 캐리어를 기계적으로 연결시킬 수 있다. 예를 들어, 스프링 플레이트(334)는 기판 캐리어(304)에 캐리어 프레임(302)을 기계적으로 연결시킨다. 일부 실시예들에서, 스프링 플레이트(334)와 같은 스프링 플레이트는 다수의 위치들에서 기판(304)에 캐리어 프레임(302)을 연결시키는 단일 스프링 플레이트일 수 있거나, 또는 일부 실시예들에서, 스프링 플레이트(334)와 기능이 유사한 다수의 개별 스프링들은 캐리어 프레임(302)에 기판 캐리어(304)를 기계적으로 연결시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 스프링 플레이트(334)와 같은 스프링 플레이트는 플렉스 탭들(336)과 같은 플렉스 탭들을 더 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 서스펜션 요소들(324)과 같은 서스펜션 요소들은 스프링 플레이트(334)의 플렉스 탭들(336)을 통해 캐리어 프레임(302)에 기계적으로 연결될 수 있다. 일부 실시예들에서, 별개의 플렉스 탭이 사용될 수 있거나, 또는 서스펜션 요소들(324)이 캐리어 프레임(302)과 직접 커플링될 수 있다.
일부 실시예들에서, 스프링 플레이트(334)는 기판 캐리어(304)가 캐리어 프레임(302)에 대해 수직으로 병진이동되게 허용하도록 Z-방향으로 휘어질 수 있지만, Z-방향(본 명세서에서 오토포커스 방향으로 또한 지칭됨)에 직교하는 방향들로의 캐리어 프레임(302)에 대한 기판 캐리어(304)의 모션을 제한할 수 있다. 예를 들어, 캐리어 프레임(302) 및 기판 캐리어(304)는 (이미지 센서(308)와 함께) 그룹으로서 X 및 Y 방향들(예를 들어, OIS-X 및 OIS-Y) 방향들로 병진이동될 수 있지만, 기판 캐리어(304)는 X 및/또는 Y 방향들로 캐리어 프레임(30s) 내에서 이동되는 것이 스프링 플레이트(334)에 의해 제한될 수 있다.
일부 실시예들에서, 서스펜션 요소들(324)은 Z-방향으로의 수직 모션을 제한하지만 X 및 Y 방향들로의 측방향 모션을 허용하는 반강성(semi-stiff) 서스펜션 와이어들일 수 있다. 예를 들어, 서스펜션 요소들(324)은 캐리어 프레임(302), 기판 캐리어(304), 및 이미지 센서(308)(기판 캐리어(304)에 커플링됨)가 자석들(326)과 정적 플렉셔(322)에 장착된 개개의 코일들 및 기판 캐리어(304)에 장착된 하나 이상의 코일들 사이에서 생성된 로렌츠 힘들에 응답하여 X 및 Y 방향들로 병진이동되게 허용할 수 있다. 그러나, 서스펜션 요소들(324)은 캐리어 프레임(302)의 수직 또는 Z-모션을 제한할 수 있으며, 여기서 이미지 센서(308)의 Z-모션은 캐리어 프레임(302) 내에서 수직으로 병진이동하는 기판 캐리어(304)에 의해 달성된다.
일부 실시예들에서, 기판 캐리어에 캐리어 프레임을 연결시키는 상부 플렉셔의 스프링 플레이트와 함께 상부 플렉셔의 서스펜션 요소들의 배열은 X, Y 및 Z 방향들로의 이미지 센서의 병진이동을 허용할 수 있지만, X, Y, 또는 Z 축을 중심으로 하는 이미지 센서의 회전에는 저항할 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체(300)의 자석들(326)은 캐리어 프레임과 함께 이동될 수 있으며, 자석들과 연관된 개개의 코일들은 정지될 수 있거나 또는 기판 캐리어(304)에 커플링될 수 있다(예를 들어, AF-Z 코일들).
일부 실시예들에서, 기판 캐리어(304)는 음성 코일 모터 액추에이터 조립체(300)의 이동 질량을 감소시키기 위해 세라믹 재료로 제조될 수 있다.
도 4는 일부 실시예들에 따른, 스프링 플레이트 및 서스펜션 요소들을 포함하는 상부 플렉셔 조립체의 더 상세한 도면, 및 음성 코일 모터(VCM) 액추에이터 조립체의 하부 플렉셔 조립체의 더 상세한 도면을 예시한다.
일부 실시예들에서, 도 3에 예시된 스프링 플레이트(334)는 도 4에 예시된 스프링 플레이트(334)와 같은 스프링 플레이트일 수 있다. 또한, 서스펜션 요소들(324)은 도 4에 예시된 바와 같은 서스펜션 요소들(324)일 수 있다. 부가적으로, 하부 플렉셔(312)는 도 4에 예시된 바와 같은 하부 플렉셔(312)일 수 있다.
스프링 플레이트(334)는 플렉스 탭들(402), "S" 스프링들(404, 406, 408, 414), 및 음향 범퍼 탭들(416, 418, 420, 422, 426, 428, 430)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 플렉스 탭들은 서스펜션 요소들과 커플링되며, VCM 액추에이터 조립체(300)를 포함하는 카메라를 포함한 디바이스가 떨어지는 것과 같이 높은 충격 이벤트들 동안 서스펜션 요소들(324)과 같은 서스펜션 요소들에서 응력들을 감소시키도록 휘어질 수 있다. 일부 실시예들에서, 음향 범퍼 탭들은 이동 상한 및 이동 하한 둘 모두에서 캐리어 프레임에 대한 기판 캐리어의 상대적인 모션을 제한할 수 있다. 예를 들어, 기판 캐리어 상의 탭 또는 노브는, 기판 캐리어가 캐리어 프레임에 대해 수직 방향으로 더 멀리 이동되는 것을 방지하기 위해 하나 이상의 음향 범퍼 탭들에 영향을 줄 수 있다.
하부 플렉셔(312)는 외측 정적 부분(310) 및 내측 이동가능 부분(432)을 포함한다. 외측 정적 부분(310)은 플렉셔 아암들(314)을 통해 내측 이동가능 부분(432)에 연결된다. 일부 실시예들에서, 하부 플렉셔(312)는 이동가능 부분(432) 및 플렉스 아암들(314)을 통해 하부 플렉셔(310)에 커플링된 이미지 센서(308)와 같은 이미지 센서와 하부 플렉셔(312)의 커넥터들(320)에 커플링된 하나 이상의 정적 컴포넌트들 사이의 통신 경로를 제공할 수 있다.
도 5는 일부 실시예들에 따른, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체의 코일들을 지지하는 음성 코일 모터 액추에이터 조립체 정적 플렉셔를 예시한다.
일부 실시예들에서, 정적 플렉셔(322)는 도 3에 예시된 동일한 정적 플렉셔(322)일 수 있으며, 도 3의 하부 플렉셔(312)의 정적 부분(310)에 의해 예시된 바와 같이 하부 플렉셔의 정적 부분과 커플링될 수 있다. 정적 플렉셔(322)는 정적 플렉셔(322)에 커플링된 OIS Y 드라이버(508) 및 OIS-X 드라이버(510)를 포함한다. OIS-Y 드라이버(508)는 전류가 OIS-Y 코일(502) 및 OIS-Y 코일(504)을 통해 흐르게 할 수 있으며, 이는, OIS-Y 코일들에 인접한 캐리어 프레임에 장착된 개개의 이중 폴 자석들과의 상호작용을 통해 로렌츠 힘들이 유도되게 할 수 있다. 예를 들어, OIS-Y 코일(502)은 이중 폴 자석(328)에 인접하게 그리고 이중 폴 자석(328)(도 3에 도시됨)과 함께 위치될 수 있고, 캐리어 프레임(302)으로 하여금 OIS-Y 방향으로 병진이동되게 하는 음성 코일 모터 액추에이터를 형성할 수 있다. 유사한 방식으로, OIS-Y 코일(504)은 이중 폴 자석(330)에 인접하게 그리고 이중 폴 자석(330)(도 3에 도시됨)과 함께 위치될 수 있고, 캐리어 프레임(302)으로 하여금 OIS-Y 방향으로 병진이동되게 하는 음성 코일 모터 액추에이터를 형성할 수 있다. 일부 실시예들에서, OIS-Y 코일들(502, 504)(및 개개의 이중 폴 자석들(328, 330))을 통해 형성된 VCM 액추에이터들은 캐리어 프레임으로 하여금 OIS-Y 방향으로 병진이동되게 하기 위해 캐리어 프레임(302) 상에 균형잡힌 힘들을 가할 수 있으며, 예를 들어 힘들은 캐리어 프레임의 회전을 야기하지 않을 수 있다.
정적 플렉셔(322)는 또한 정적 플렉셔(322)에 장착된 OIS-X 드라이버(510) 및 OIS-X 코일(506)을 포함한다. OIS-X 코일(506)은 캐리어 프레임(302)(도 3에 도시됨)에 장착된 자석(332)에 인접하게 그리고 단일 폴 자석(332)(도 3에 도시됨)과 함께 위치될 수 있고, 캐리어 프레임(302)으로 하여금 OIS-X 방향으로 병진이동되게 하는 음성 코일 모터 액추에이터를 형성할 수 있다. 단일 OIS-X 코일이 존재하더라도, 자석(332)과 OIS-X 코일(506) 사이에 형성된 VCM-X 액추에이터에 의해 생성되는 로렌츠 힘들은, Z-축을 중심으로 한 캐리어 프레임 및 기판 캐리어 조립체의 회전을 야기할 수 있는 불균형 힘들을 회피하기 위해 캐리어 프레임 및 기판 캐리어 조립체의 질량 중심에 작용할 수 있다는 것을 유의한다.
일부 실시예들에서, 홀 센서들은 OIS-Y 코일(502) 및/또는 OIS-Y 코일(504) 아래의 정적 플렉셔(322)의 밑면 상에 장착된다. 또한, 일부 실시예들에서, 홀 센서가 OIS-X 코일(506) 아래의 정적 플렉셔(322)의 밑면 상에 장착된다.
도 6a는 일부 실시예들에 따른, 음성 코일 모터(VCM) 조립체 내의 코일들과 자석들 사이의 위치 관계들을 예시한다.
도 6a는 이중 폴 자석(328), 이중 폴 자석(330), 및 단일 폴 자석(332)을 예시한다. 이중 폴 자석(328), 이중 폴 자석(330), 및 단일 폴 자석(332)이 실제로 캐리어 프레임(302)에 장착되지만, 예시의 용이함을 위해 캐리어 프레임(302)이 도 6a에 도시되지 않는다는 것을 유의한다. 또한, AF-Z 코일들이 이중 폴 자석들(328, 330)에 인접한 것으로 도 6a에 도시된다. 예를 들어, AF-Z 코일(602)은 OIS-Y 코일(502)이 장착되는 측인 이중 폴 자석(330)의 상이한 측 상에서 이중 폴 자석(330)에 인접하게 장착된다. 일부 실시예들에서, OIS-Y 코일(502) 및 AF-Z 코일(602)은 이중 폴 자석(502)의 수직 측들에 인접하게 장착된다. 또한, 일부 실시예들에서, OIS-Y 코일(502) 및 AF-Z 코일(602)은 서로 수직으로 배향된다. 이중 폴 자석(328), OIS-Y 코일(504), 및 AF-Z 코일(604)은 캐리어 프레임(302)의 반대측 상에 유사하게 배향된다.
일부 실시예들에서, AF-Z 코일들(602, 604)은 기판 캐리어(304)와 같은 기판 캐리어에 장착되고, 이중 폴 자석들(328, 330)과 함께, 기판 캐리어(304)와 같은 기판 캐리어로 하여금 캐리어 프레임(302)과 같은 캐리어 프레임에 대해 수직 방향으로 병진이동되게 하는 로렌츠 힘들을 생성하는 VCM 액추에이터들을 형성하며, 여기서 기판 캐리어는 기판 캐리어가 장착되는 캐리어 프레임 내에서 병진이동된다. 이러한 방식으로, 결과적인 AF-Z VCM 액추에이터들은 캐리어 프레임에 대한 기판 캐리어의 상대적인 위치를 조정함으로써 이미지 센서(308)와 같은 이미지 센서의 수직 위치가 조정되게 할 수 있다. 예시의 용이함을 위해, 기판 캐리어가 도시되지 않지만, 기판(306)이 아래에 도시되며, 기판에 장착되는 적어도 일부 컴포넌트들, 예컨대 AF-Z 코일들(602, 604)이 도시된다는 것을 유의한다.
또한, AF-Z 드라이버(608)가 기판(306) 상에 장착되고 AF-Z 코일들(602, 604)을 구동시킨다. 부가적으로, AF-Z 홀 센서(610)는 수직 플렉스와 단일 폴 자석(332) 사이의 수직 플렉스의 후면측 상에서 수직 플렉스(606) 상에 수직으로 장착된 것으로 도시된다. AF-Z 센서(610)가 궁극적으로 기판 캐리어(304)에 커플링되고 캐리어 프레임(302)의 내부에서 기판 캐리어(304)와 함께 이동되는 수직 플렉스(606) 상에 장착되기 때문에, 단일 폴 자석(332) 및/또는 AF-Z 센서(610)의 임의의 X 또는 Y 모션은 동일한데, 이는 X-방향 및 Y-방향에서, (AF-Z 센서(610)가 장착되는) 기판 캐리어 및 (단일 폴 자석(332)이 장착되는) 캐리어 프레임 둘 모두가 유닛으로서 함께 이동되어, AF-Z 센서(610)와 단일 폴 자석(332) 사이에 상대적인 X 또는 Y 모션이 최소이거나 전혀 없기 때문이다. 따라서, X, Y, 또는 Z 방향들로의 변위 측정들의 크로스 커플링은 거의 내지 전혀 없다.
도 6b는 일부 실시예들에 따른, OIS-Y 방향의 광학 이미지 안정화(OIS) 액추에이터, AF-Z 방향의 오토포커스(AF) 액추에이터, 및 OIS-Y 방향의 위치 센서를 예시하는 단면의 확대도이다.
도 6b에 도시된 바와 같이, OIS-Y 코일(504)은 음성 코일 모터 액추에이터 조립체(300)와 같은 음성 코일 모터 액추에이터 조립체에 정적으로 장착되는 정적 플렉스(322)에/상에 장착된다. 예를 들어, 정적 플렉스(322)는 음성 코일 모터 액추에이터 조립체의 캐니스터(canister), 케이싱(casing), 또는 다른 정적 컴포넌트들에 의해 지지될 수 있다. 또한, OIS-Y 홀 센서(604)는 정적 플렉스(322)의 밑면 상에 장착되며, Y-방향으로의 캐리어 프레임의 변위를 결정하는 데 사용될 수 있는 이중 폴 자석(328)의 자기장을 측정한다. 이중 폴 자석(328)이 캐리어 프레임(302)에 장착되고 캐리어 프레임(302)과 함께 이동된다는 것을 유의한다. 또한, 도 6b는 기판 캐리어(304)의 일측 상에 장착된 AF-Z 코일(604)을 도시하며, 여기서 AF-Z 코일(604)은 기판 캐리어(304)로 하여금 Z-방향으로 캐리어 프레임(302)에 대해 수직으로 이동되게 하는 로렌츠 힘들을 생성하기 위해 이중 폴 자석(328)과 상호작용한다.
도 6c는 일부 실시예들에 따른, OIS-X 방향의 광학 이미지 안정화(OIS) 액추에이터, OIS-X 방향의 위치 센서, 및 오토포커스(AF)-Z 방향의 위치 센서를 예시하는 단면의 확대도이다.
도 6c에 도시된 바와 같이, OIS-X 코일(506)은 정적 플렉스(322) 상에 장착되고, OIS-X 홀 센서(606)는 정적 플렉스(322)의 밑면 상에 장착되며, 여기서 OIS-X 홀 센서(606)는 X-방향으로의 캐리어 프레임의 변위를 결정하는 데 사용될 수 있는 단일 극 자석(302)의 자기장을 측정한다. 또한, 단일 폴 자석(332)이 캐리어 프레임(302)에/상에 장착되고 캐리어 프레임(302)과 함께 이동한다는 것을 유의한다. 단일 폴 자석(332)은 캐리어 프레임의 개방 단부로부터 캐리어 프레임의 반대편 단부 상에 위치될 수 있고, 기판 캐리어 상에 장착된 수직 플렉셔를 포함하는 기판 캐리어의 후방 단부에 인접할 수 있으며, 여기서 AF-Z 홀 센서는 기판 캐리어에 커플링된 수직 플렉스 상에 수직으로 장착된다. 예를 들어, 수직 플렉스(606)는 기판 캐리어(304)에 커플링되며, AF-Z 홀 센서(610)는 수직 플렉스(606)에 커플링되고, 단일 폴 자석(332)의 자기장을 측정하여, 단일 폴 자석(332)이 장착되는 캐리어 프레임(302)에 대한 기판 캐리어(304)의 수직 변위를 결정한다. 또한, 수직 플렉스(606)의 잘라낸(cut out) 부분 아래에 장착된 AF-Z 드라이버(608)가 도 6b에 도시된다.
도 7은 일부 실시예들에 따른, 오토포커스 방향 및 다수의 광학 이미지 안정화 방향들로 이미지 센서를 병진이동시키도록 구성된 음성 코일 모터 조립체(VCM)의 사시도를 예시한다.
도 7은 일부 실시예들에 따른, 조립된 음성 코일 모터 액추에이터 조립체의 더 상세한 도면을 예시한다. 도 4에 도시된 음향 범퍼 탭들(416, 418, 420, 422, 426, 428, 430)과 같은 음향 범퍼 탭들이 또한 도 7에 예시된 스프링 플레이트(334)에 도시되어 있다는 것을 유의한다. 음향 범퍼 탭들은 상향 수직 방향으로 기판 캐리어(304)의 모션을 제한하고 캐리어 프레임(302)에서 기판 캐리어의 이동 거리의 개개의 상향 및 하향 이동 단부들을 넘어 하향 수직 방향으로의 기판 캐리어(304)의 모션을 제한하기 위해 대응하는 정지 버튼들/노브들(702, 704)과 상호작용한다. 도 3 내지 도 6에 예시된 것과 유사한 컴포넌트들이 도 7에 도시되어 있다는 것을 유의한다. 일부 실시예들에서, 도 1 내지 도 6에 도시된 컴포넌트들은 도 7에 도시된 것과 유사한 방식으로 배열될 수 있거나, 또는 다른 실시예들에서는 변할 수 있다.
도 8은 일부 실시예들에 따른, 오토포커스 방향 및 다수의 광학 이미지 안정화 방향들로 이미지 센서를 병진이동시키도록 구성된 음성 코일 모터 조립체(VCM)의 하단-측으로부터의 사시도를 예시한다.
일부 실시예들에서, 하부 플렉셔(312)는 하부 플렉셔의 이동가능 부분(804)에 연결되는 도 8에 예시된 바와 같은 플렉셔 아암들(314)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 이미지 센서(308)와 같은 이미지 센서는 하부 플렉셔(312)의 이동가능 부분(804)에 연결된 기판 상에 장착될 수 있다. 하부 플렉셔(312)의 정적 부분(310)은 케이싱 또는 VCM 액추에이터 조립체에 정적으로 커플링된 상태로 유지될 수 있지만, 하부 플렉셔(312)의 플렉스 아암들(314)은 이동가능 부분(804)이 정적 부분(310)에 대해 X, Y 및 Z 방향들로 이동되게 할 수 있다. 또한, 플렉스 아암들(314)은 이동가능 부분(804)과 정적 부분(310) 사이의 통신 경로를 제공할 수 있어서, 이동가능 부분(804)이 X, Y 및/또는 X 방향들로 이동되는 동안, 이동가능 부분(804)과 정적 부분(310) 사이에서 통신들이 통과될 수 있다.
일부 실시예들에서, 서스펜션 요소들(324)은 도 8에 도시된 바와 같이, 패드들(802)을 통해 VCM 액추에이터 조립체의 정적 베이스에 장착될 수 있다. 도 3 내지 도 7에 예시된 것과 유사한 컴포넌트들이 도 8에 도시되어 있다는 것을 유의한다. 일부 실시예들에서, 도 1 내지 도 7에 도시된 컴포넌트들은 도 8에 도시된 것과 유사한 방식으로 배열될 수 있거나, 또는 다른 실시예들에서는 변할 수 있다.
도 9는 일부 실시예들에 따른, 위에서 설명된 바와 같이 3차원들에서 이미지 센서를 이동시키도록 구성된 음성 코일 모터 액추에이터 조립체 및 접이식 광학기기 배열 카메라를 포함할 수 있는 예시적인 휴대용 다기능 디바이스(900)의 블록도를 예시한다. 일부 실시예들에서, 휴대용 다기능 디바이스(900)는 도 1 내지 도 8, 도 10, 및 도 11을 참조하여 본 명세서에 설명된 실시예들의 하나 또는 다수의 특징부들, 컴포넌트들, 및/또는 기능을 포함할 수 있다.
카메라(들)(964)는 때때로 편의상 "광학 센서"로 지칭되며, 또한 광학 센서 시스템으로 알려지거나 지칭될 수 있다. 일부 실시예들에서, 카메라(964)는 본 명세서에 설명된 바와 같은 접이식 광학기기 배열 카메라 및 액추에이터 시스템, 예컨대 접이식 광학기기 배열 카메라(100)일 수 있다. 디바이스(900)는 메모리(902)(하나 이상의 컴퓨터 판독가능 저장 매체들을 포함할 수 있음), 메모리 제어기(922), 하나 이상의 프로세싱 유닛(CPU)들(920), 주변기기 인터페이스(918), RF 회로부(908), 오디오 회로부(910), 스피커(911), 터치 감응형 디스플레이 시스템(912), 마이크로폰(913), 입력/출력(I/O) 서브시스템(906), 다른 입력 또는 제어 디바이스들(916), 및 외부 포트(924)를 포함할 수 있다. 디바이스(900)는 하나 이상의 광학 센서들(964)을 포함할 수 있다. 이들 컴포넌트들은 하나 이상의 통신 버스들 또는 신호 라인들(903)을 통해 통신할 수 있다.
디바이스(900)가 휴대용 다기능 디바이스의 일 예일 뿐이며, 디바이스(900)가 도시된 것보다 더 많거나 더 적은 컴포넌트들을 가질 수 있거나, 2개 이상의 컴포넌트들을 조합할 수 있거나, 또는 컴포넌트들의 상이한 구성 또는 배열을 가질 수 있다는 것을 인식해야 한다. 도 9에 도시된 다양한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 프로세싱 및/또는 주문형 집적 회로들을 포함하는, 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다.
메모리(902)는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있고, 또한 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 또는 다른 비휘발성 솔리드 스테이트 메모리 디바이스들과 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. CPU(920) 및 주변기기 인터페이스(918)와 같은 디바이스(900)의 다른 컴포넌트들에 의한 메모리(902)에 대한 액세스는 메모리 제어기(922)에 의해 제어될 수 있다.
주변기기 인터페이스(918)는 디바이스의 입력 및 출력 주변기기들을 CPU(920) 및 메모리(902)에 커플링시키는 데 사용될 수 있다. 하나 이상의 프로세서들(920)은 디바이스(900)에 대한 다양한 기능들을 수행하기 위해 그리고 데이터를 프로세싱하기 위해 메모리(902)에 저장된 다양한 소프트웨어 프로그램들 및/또는 명령어들의 세트들을 구동 또는 실행시킨다.
일부 실시예들에서, 주변기기 인터페이스(918), CPU(920) 및 메모리 제어기(922)는 칩(904)과 같은 단일 칩 상에서 구현될 수 있다. 일부 다른 실시예들에서, 이들은 별개의 칩들 상에서 구현될 수 있다.
RF(radio frequency) 회로부(908)는 전자기 신호들로 또한 지칭되는 RF 신호들을 수신 및 전송한다. RF 회로부(908)는 전기 신호들을 전자기 신호들로/로부터 변환하고, 전자기 신호들을 통해 통신 네트워크들 및 다른 통신 디바이스들과 통신한다. RF 회로부(908)는 안테나 시스템, RF 트랜시버, 하나 이상의 증폭기들, 튜너, 하나 이상의 발진기들, 디지털 신호 프로세서, CODEC 칩셋, SIM(subscriber identity module) 카드, 메모리 등을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 이러한 기능들을 수행하기 위한 잘 알려진 회로부를 포함할 수 있다. RF 회로부(908)는 네트워크들, 이를테면 월드 와이드 웹(WWW)으로 또한 지칭되는 인터넷, 인트라넷, 및/또는 무선 네트워크, 예컨대 셀룰러 전화 네트워크, 무선 로컬 영역 네트워크(LAN) 및/또는 대도시 영역 네트워크(MAN), 및 다른 디바이스들과 무선 통신에 의해 통신할 수 있다. 무선 통신은 GSM(Global System for Mobile Communications), EDGE(Enhanced Data GSM Environment), HSDPA(high-speed downlink packet access), HSUPA(high-speed uplink packet access), W-CDMA(wideband code division multiple access), CDMA(code division multiple access), TDMA(time division multiple access), 블루투스, Wi-Fi(Wireless Fidelity)(예를 들어, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g 및/또는 IEEE 802.11n), VoIP(voice over Internet Protocol), Wi-MAX, 이메일용 프로토콜(예를 들어, IMAP(Internet message access protocol) 및/또는 POP(post office protocol)), 인스턴트 메시징(예를 들어, XMPP(extensible messaging and presence protocol), SIMPLE(Session Initiation Protocol for Instant Messaging and Presence Leveraging Extensions), IMPS(Instant Messaging and Presence Service)), 및/또는 SMS(Short Message Service), 또는 본 문헌의 출원일 현재로 아직 개발되지 않은 통신 프로토콜들을 포함한 임의의 다른 적합한 통신 프로토콜을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 다양한 통신 표준들, 프로토콜들 및 기술들 중 임의의 것을 사용할 수 있다.
오디오 회로부(910), 스피커(911), 및 마이크로폰(913)은 사용자와 디바이스(900) 사이의 오디오 인터페이스를 제공한다. 오디오 회로부(910)는 주변기기 인터페이스(918)로부터 오디오 데이터를 수신하고, 오디오 데이터를 전기 신호로 변환하고, 전기 신호를 스피커(911)로 송신한다. 스피커(911)는 전기 신호를 사람이 들을 수 있는 음파들로 변환한다. 오디오 회로부(910)는 또한 마이크로폰(913)에 의해 음파들로부터 변환된 전기 신호들을 수신한다. 오디오 회로부(910)는 전기 신호를 오디오 데이터로 변환하고, 프로세싱을 위해 오디오 데이터를 주변기기 인터페이스(918)로 송신한다. 오디오 데이터는 주변기기 인터페이스(918)에 의해 메모리(902) 및/또는 RF 회로부(908)로부터 인출(retrieve)되고 그리고/또는 이들로 송신될 수 있다. 일부 실시예들에서, 오디오 회로부(910)는 또한 헤드셋 잭(예를 들어, 도 10의 1012)을 포함한다. 헤드셋 잭은 출력-전용 헤드폰들, 또는 출력(예를 들어, 한쪽 또는 양쪽 귀용 헤드폰) 및 입력(예를 들어, 마이크로폰) 둘 모두를 갖는 헤드셋과 같은 착탈가능한 오디오 입력/출력 주변기기들과 오디오 회로부(910) 사이의 인터페이스를 제공한다.
I/O 서브시스템(906)은 터치 스크린(912) 및 다른 입력 제어 디바이스들(916)과 같은, 디바이스(900) 상의 입력/출력 주변기기들을 주변기기 인터페이스(918)에 커플링시킨다. I/O 서브시스템(906)은 디스플레이 제어기(956), 및 다른 입력 또는 제어 디바이스들에 대한 하나 이상의 입력 제어기들(960)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 입력 제어기들(960)은 다른 입력 또는 제어 디바이스들(916)로부터/로 전기 신호들을 수신/송신한다. 다른 입력 제어 디바이스들(916)은 물리적 버튼들(예를 들어, 푸시 버튼들, 로커 버튼(rocker button)들 등), 다이얼들, 슬라이더 스위치들, 조이스틱들, 클릭 휠들 등을 포함할 수 있다. 일부 대안적인 실시예들에서, 입력 제어기(들)(960)는 키보드, 적외선 포트, USB 포트, 및 마우스와 같은 포인터 디바이스 중 임의의 것에 커플링될 수 있다(또는 어느 것에도 커플링되지 않을 수 있다). 하나 이상의 버튼들(예를 들어, 도 10의 1008)은 스피커(911) 및/또는 마이크로폰(913)의 음량 제어를 위한 업/다운 버튼을 포함할 수 있다. 하나 이상의 버튼들은 푸시 버튼(예를 들어, 도 10의 1006)을 포함할 수 있다.
터치 감응형 디스플레이(912)는 디바이스와 사용자 사이의 입력 인터페이스 및 출력 인터페이스를 제공한다. 디스플레이 제어기(956)는 터치 스크린(912)으로부터/으로 전기 신호들을 수신 및/또는 전송한다. 터치 스크린(912)은 사용자에게 시각적 출력을 디스플레이한다. 시각적 출력은 그래픽, 텍스트, 아이콘들, 비디오 및 이들의 임의의 조합("그래픽"으로 총칭함)을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 시각적 출력의 일부 또는 전부가 사용자 인터페이스 객체들에 대응할 수 있다.
터치 스크린(912)은 햅틱 및/또는 촉각적 접촉에 기초하여 사용자로부터의 입력을 수용하는 터치 감응형 표면, 센서 또는 센서들의 세트를 갖는다. 터치 스크린(912) 및 디스플레이 제어기(956)는 (메모리(902) 내의 임의의 연관된 모듈들 및/또는 명령어들의 세트들과 함께) 터치 스크린(912) 상의 접촉(및 접촉의 임의의 움직임 또는 중단)을 검출하고, 검출된 접촉을 터치 스크린(912) 상에 디스플레이된 사용자 인터페이스 객체들(예를 들어, 하나 이상의 소프트 키들, 아이콘들, 웹페이지들 또는 이미지들)과의 상호작용으로 변환한다. 예시적인 실시예에서, 터치 스크린(912)과 사용자 사이의 접촉 지점은 사용자의 손가락에 대응한다.
터치 스크린(912)은, 액정 디스플레이(liquid crystal display; LCD) 기술, 발광 폴리머 디스플레이(light emitting polymer display; LPD) 기술, 또는 발광 다이오드(light emitting diode; LED) 기술을 사용할 수 있지만, 다른 실시예들에서는 다른 디스플레이 기술들이 사용될 수 있다. 터치 스크린(912) 및 디스플레이 제어기(956)는, 용량성, 저항성, 적외선, 및 표면 음향파 기술들뿐만 아니라 다른 근접 센서 어레이들, 또는 터치 스크린(912)과의 하나 이상의 접촉 지점들을 결정하기 위한 다른 요소들을 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 현재 알려져 있거나 추후에 개발되는 다양한 터치 감지 기술들 중 임의의 것을 사용하여, 접촉 및 그의 임의의 움직임 또는 중단을 검출할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 투사형 상호 커패시턴스 감지 기술이 사용된다.
터치 스크린(912)은 800 dpi를 초과하는 비디오 해상도를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치 스크린은 대략 860 dpi의 비디오 해상도를 갖는다. 사용자는 스타일러스, 손가락 등과 같은 임의의 적합한 물체 또는 부속물을 사용하여 터치 스크린(912)과 접촉할 수 있다. 일부 실시예들에서, 사용자 인터페이스는 주로 손가락 기반 접촉들 및 제스처들을 이용하여 동작하도록 설계되는데, 이는 터치 스크린 상에서의 손가락의 더 넓은 접촉 면적으로 인해 스타일러스 기반 입력보다 덜 정밀할 수 있다. 일부 실시예들에서, 디바이스는 대략적인 손가락 기반 입력을 사용자가 원하는 액션(action)들을 수행하기 위한 정밀한 포인터/커서 위치 또는 커맨드로 변환한다.
일부 실시예들에서, 터치 스크린에 부가하여, 디바이스(900)는 특정 기능들을 활성화 또는 비활성화시키기 위한 터치패드(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 터치패드는, 터치 스크린과는 달리, 시각적 출력을 디스플레이하지 않는 디바이스의 터치 감응형 영역이다. 터치패드는 터치 스크린(912)과는 별개인 터치 감응형 표면 또는 터치 스크린에 의해 형성되는 터치 감응형 표면의 연장부일 수 있다.
디바이스(900)는 또한 다양한 컴포넌트들에 전력을 공급하기 위한 전력 시스템(962)을 포함한다. 전력 시스템(962)은, 전력 관리 시스템, 하나 이상의 전원들(예를 들어, 배터리, 교류(AC)), 재충전 시스템, 전력 고장 검출 회로, 전력 변환기 또는 인버터, 전력 상태 표시자(예를 들어, 발광 다이오드(LED)), 및 휴대용 디바이스들 내에서의 전력의 생성, 관리 및 분배와 연관된 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
디바이스(900)는 또한 하나 이상의 광학 센서들 또는 카메라들(964)을 포함할 수 있다. 도 9는 I/O 서브시스템(906) 내의 광학 센서 제어기(958)에 커플링된 광학 센서(964)를 도시한다. 광학 센서(964)는 전하-결합 소자(charge-coupled device; CCD) 또는 상보성 금속-산화물 반도체(complementary metal-oxide semiconductor; CMOS) 포토트랜지스터들을 포함할 수 있다. 광학 센서(964)는 하나 이상의 렌즈들을 통해 투영된, 주변환경으로부터의 광을 수신하고, 광을 이미지를 표현하는 데이터로 변환한다. 이미징 모듈(943)(카메라 모듈로 또한 지칭됨)과 함께, 광학 센서(964)는 정지 이미지들 또는 비디오를 캡처할 수 있다. 일부 실시예들에서, 광학 센서(964)는 디바이스 전면 상의 터치 스크린 디스플레이(912)의 반대편인 디바이스(900)의 배면 상에 위치되어, 터치 스크린 디스플레이(912)가 정지 및/또는 비디오 이미지 획득을 위한 뷰파인더로서 사용될 수 있게 한다. 일부 실시예들에서, 다른 광학 센서가 디바이스의 전면 상에 위치되어, 사용자가 터치 스크린 디스플레이 상에서 다른 화상 회의 참가자들을 보는 동안, 사용자의 이미지가 화상 회의를 위해 획득될 수 있게 한다.
디바이스(900)는 또한 하나 이상의 근접 센서들(966)을 포함할 수 있다. 도 9는 주변기기 인터페이스(918)에 커플링된 근접 센서(966)를 도시한다. 대안적으로, 근접 센서(966)는 I/O 서브시스템(906) 내의 입력 제어기(960)에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 근접 센서(966)는 다기능 디바이스(900)가 사용자의 귀 부근에 배치될 때(예를 들어, 사용자가 전화 통화를 하고 있을 때) 터치 스크린(912)을 끄고 디스에이블시킨다.
디바이스(900)는 하나 이상의 배향 센서들(968)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 배향 센서들(968)은 하나 이상의 가속도계들(예를 들어, 하나 이상의 선형 가속도계들 및/또는 하나 이상의 회전 가속도계들)을 포함한다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 배향 센서들(968)은 하나 이상의 자이로스코프들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 배향 센서들(968)은 하나 이상의 자력계들을 포함한다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 배향 센서들(968)은 GPS(global positioning system), GLONASS(Global Navigation Satellite System) 및/또는 다른 글로벌 내비게이션 시스템 수신기들 중 하나 이상을 포함한다. GPS, GLONASS, 및/또는 다른 글로벌 내비게이션 시스템 수신기들은 디바이스(900)의 위치 및 배향(예를 들어, 세로 또는 가로)에 관한 정보를 획득하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 배향 센서들(968)은 배향/회전 센서들의 임의의 조합을 포함한다. 도 9는 주변기기 인터페이스(918)에 커플링된 하나 이상의 배향 센서들(968)을 도시한다. 대안적으로, 하나 이상의 배향 센서들(968)은 I/O 서브시스템(906) 내의 입력 제어기(960)에 커플링될 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 배향 센서들(968)로부터 수신된 데이터의 분석에 기초하여 터치 스크린 디스플레이(912) 상에 세로보기(portrait view) 또는 가로보기(landscape view)로 정보가 디스플레이된다.
일부 실시예들에서, 메모리(902)에 저장된 소프트웨어 컴포넌트들은 운영 체제(926), 통신 모듈(또는 명령어들의 세트)(928), 접촉/모션 모듈(또는 명령어들의 세트)(930), 그래픽 모듈(또는 명령어들의 세트)(932), 텍스트 입력 모듈(또는 명령어들의 세트)(934), GPS(Global Positioning System) 모듈(또는 명령어들의 세트)(935), 중재기 모듈(959), 및 애플리케이션들(또는 명령어들의 세트들)(936)을 포함한다. 더욱이, 일부 실시예들에서, 메모리(902)는 디바이스/글로벌 내부 상태(957)를 저장한다. 디바이스/글로벌 내부 상태(957)는, 존재하는 경우, 어느 애플리케이션들이 현재 활성 상태인지를 표시하는 활성 애플리케이션 상태; 어떤 애플리케이션들, 뷰들, 또는 다른 정보가 터치 스크린 디스플레이(912)의 다양한 구역들을 점유하는지를 표시하는 디스플레이 상태; 디바이스의 다양한 센서들 및 입력 제어 디바이스들(916)로부터 획득된 정보를 포함하는 센서 상태; 및 디바이스의 위치 및/또는 자세에 관한 위치 정보 중 하나 이상을 포함한다.
운영 체제(926)(예를 들어, 다윈(Darwin), RTXC, 리눅스(LINUX), 유닉스(UNIX), OS X, 윈도우(WINDOWS), 또는 VxWorks와 같은 임베디드 운영 체제)는 일반적인 시스템 태스크들(예를 들어, 메모리 관리, 저장 디바이스 제어, 전력 관리 등)을 제어 및 관리하기 위한 다양한 소프트웨어 컴포넌트들 및/또는 드라이버들을 포함하고, 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 컴포넌트들 사이의 통신을 용이하게 한다.
통신 모듈(928)은 하나 이상의 외부 포트들(924)을 통한 다른 디바이스들과의 통신을 용이하게 하고, 또한 RF 회로부(908) 및/또는 외부 포트(924)에 의해 수신되는 데이터를 처리하기 위한 다양한 소프트웨어 컴포넌트들을 포함한다. 외부 포트(924)(예를 들어, USB(Universal Serial Bus), 파이어와이어(FIREWIRE) 등)는 다른 디바이스들에 직접적으로 또는 네트워크(예를 들어, 인터넷, 무선 LAN 등)를 통해 간접적으로 커플링하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 외부 포트는 멀티-핀(예를 들어, 30-핀) 커넥터이다.
접촉/모션 모듈(930)은 터치 스크린(912)(디스플레이 제어기(956)와 함께) 및 다른 터치 감응형 디바이스들(예를 들어, 터치패드 또는 물리적 클릭 휠)과의 접촉을 검출할 수 있다. 일부 실시예들에서, 접촉/모션 모듈(930) 및 디스플레이 제어기(956)는 터치패드 상에서 접촉을 검출한다. 접촉/모션 모듈(930)은 사용자에 의한 제스처 입력을 검출할 수 있다. 터치 감응형 표면 상의 상이한 제스처들은 상이한 접촉 패턴들을 갖는다. 그래픽 모듈(932)은 디스플레이되는 그래픽의 세기를 변화시키기 위한 컴포넌트들을 포함하는, 터치 스크린(912) 또는 다른 디스플레이 상에서 그래픽을 렌더링 및 디스플레이하기 위한 다양한 알려진 소프트웨어 컴포넌트들을 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 용어 "그래픽"은 텍스트, 웹 페이지들, 아이콘들(예컨대, 소프트 키들을 포함하는 사용자 인터페이스 객체들), 디지털 이미지들, 비디오들, 애니메이션들 등을 제한 없이 포함하는, 사용자에게 디스플레이될 수 있는 임의의 객체를 포함한다. 그래픽 모듈(932)의 컴포넌트일 수 있는 텍스트 입력 모듈(934)은 다양한 애플리케이션들(예를 들어, 연락처, 이메일, 및 텍스트 입력을 필요로 하는 임의의 다른 애플리케이션)에서 텍스트를 입력하기 위한 소프트 키보드들을 제공한다. GPS 모듈(935)은 디바이스의 위치를 결정하고, 이러한 정보를 다양한 애플리케이션들(936)에서의 사용을 위해 (예를 들어, 사진/비디오 메타데이터로서 카메라 애플리케이션에) 제공한다.
애플리케이션들(936)은 하나 이상의 모듈들(예를 들어, 연락처 모듈, 이메일 클라이언트 모듈, 정지 및/또는 비디오 이미지들을 위한 카메라 모듈 등)을 포함할 수 있다. 메모리(902)에 저장될 수 있는 다른 애플리케이션들(936)의 예들은 다른 워드 프로세싱 애플리케이션들, 다른 이미지 편집 애플리케이션들, 드로잉 애플리케이션들, 프레젠테이션 애플리케이션들, JAVA-인에이블형 애플리케이션들, 암호화, 디지털 저작권 관리, 음성 인식, 및 음성 복제를 포함한다. 모듈들 및 애플리케이션들 각각은 위에서 설명된 하나 이상의 기능들 및 본 출원에 설명된 방법들(예를 들어, 본 명세서에 설명된 컴퓨터 구현 방법들 및 다른 정보 프로세싱 방법들)을 수행하기 위한 실행가능 명령어들의 세트에 대응한다. 이들 모듈들(즉, 명령어들의 세트들)은 별개의 소프트웨어 프로그램들, 절차들 또는 모듈들로서 구현될 필요는 없으며, 따라서 이들 모듈들의 다양한 서브세트들은 다양한 실시예들에서 조합되거나 다른 방식으로 재배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 메모리(902)는 위에서 식별된 모듈들 및 데이터 구조들의 서브세트를 저장할 수 있다. 더욱이, 메모리(902)는 위에서 설명되지 않은 부가적인 모듈들 및 데이터 구조들을 저장할 수 있다.
도 10은 일부 실시예들에 따른, 접이식 광학기기 배열을 갖는 카메라를 포함할 수 있는 예시적인 휴대용 다기능 디바이스(900)를 도시한다. 일부 실시예들에서, 휴대용 다기능 디바이스(900)는 도 1 내지 도 9, 및 도 11을 참조하여 본 명세서에 설명된 실시예들의 하나 또는 다수의 특징부들, 컴포넌트들, 및/또는 기능을 포함할 수 있다.
디바이스(900)는 터치 스크린(912)을 가질 수 있다. 터치 스크린(912)은 사용자 인터페이스(UI)(1000) 내에서 하나 이상의 그래픽들을 디스플레이할 수 있다. 이러한 실시예 뿐만 아니라 아래에서 설명되는 다른 실시예들에서, 사용자는, 예를 들어 하나 이상의 손가락들(1002)(도면에서 축척대로 도시되지는 않음) 또는 하나 이상의 스타일러스들(1003)(도 10에 도시되지 않음)를 이용하여, 그래픽들 상에서 제스처를 행함으로써 그래픽들 중 하나 이상을 선택할 수 있다.
디바이스(900)는 또한 "홈" 또는 메뉴 버튼(1004)과 같은 하나 이상의 물리적 버튼들을 포함할 수 있다. 이전에 설명된 바와 같이, 메뉴 버튼(1004)은 디바이스(900) 상에서 실행될 수 있는 애플리케이션들의 세트 내의 임의의 애플리케이션(936)으로 내비게이팅하는 데 사용될 수 있다. 대안적으로, 일부 실시예들에서, 메뉴 버튼(1004)은 터치 스크린(912) 상에 디스플레이된 GUI에서 소프트 키로서 구현된다.
일 실시예에서, 디바이스(900)는 터치 스크린(912), 메뉴 버튼(1004), 디바이스의 전원을 온/오프하고 디바이스를 잠그기 위한 푸시 버튼(1006), 음량 조정 버튼(들)(1008), SIM(Subscriber Identity Module) 카드 슬롯(1010), 헤드셋 잭(1012), 및 도킹/충전 외부 포트(924)를 포함한다. 푸시 버튼(1006)은, 버튼을 누르고 미리 정의된 시간 간격 동안 버튼을 누른 상태로 유지함으로써 디바이스 상에서 전원을 켜거나/끄기 위해, 버튼을 누르고 미리 정의된 시간 간격이 경과하기 전에 버튼을 누름해제함으로써 디바이스를 잠그고; 그리고/또는 디바이스를 잠금해제하거나 잠금해제 프로세스를 개시하는 데 사용될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 디바이스(900)는, 또한, 마이크로폰(913)을 통해 일부 기능들의 활성화 또는 비활성화를 위한 구두 입력(verbal input)을 수용할 수 있다.
(디바이스의 전면 상의) 광학 센서(들)/카메라(들)(964)를 참조하여 본 명세서의 많은 예들이 주어졌지만, 디스플레이로부터 반대편을 향하는 하나 이상의 후방-대면 카메라들 또는 광학 센서들이 디바이스의 전면 상의 광학 센서(들)/카메라(들)(964) 대신에 또는 그들에 부가하여 사용될 수 있다는 것을 유의해야 한다.
도 11은 일부 실시예들에 따른, 접이식 광학기기 배열을 갖는 카메라를 포함할 수 있는 예시적인 컴퓨터 시스템(1100)을 예시한다. 일부 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(1100)은 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 명세서에 설명된 실시예들의 하나 또는 다수의 특징부들, 컴포넌트들, 및/또는 기능을 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템(1100)은, 위에서 설명된 실시예들 중 임의의 것 또는 모두를 실행하도록 구성될 수 있다. 상이한 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(1100)은 개인용 컴퓨터 시스템, 데스크톱 컴퓨터, 랩톱, 노트북, 태블릿, 슬레이트, 패드, 또는 넷북 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터 시스템, 핸드헬드 컴퓨터, 워크스테이션, 네트워크 컴퓨터, 카메라, 셋톱 박스, 모바일 디바이스, 소비자 디바이스, 비디오 게임 콘솔, 핸드헬드 비디오 게임 디바이스, 애플리케이션 서버, 저장 디바이스, 텔레비전, 비디오 녹화 디바이스, 주변기기 디바이스, 이를테면 스위치, 모뎀, 라우터, 또는 일반적으로 임의의 유형의 컴퓨팅 또는 전자 디바이스를 포함하지만 이들로 제한되지 않는, 다양한 유형들의 디바이스들 중 임의의 것일 수 있다.
자기(magnetic) 위치 감지의 실시예들을 포함하는, 본 명세서에 설명된 바와 같은 카메라 모션 제어 시스템의 다양한 실시예들은 본 명세서에 설명된 바와 같이, 다양한 다른 디바이스들과 상호작용할 수 있는 하나 이상의 컴퓨터 시스템들(1100)에서 실행될 수 있다. 도 1 내지 도 10에 관해 위에서 설명된 임의의 컴포넌트, 액션, 및 기능이, 다양한 실시예들에 따라, 도 11의 컴퓨터 시스템(1100)으로서 구성되는 하나 이상의 컴퓨터들 상에서 구현될 수 있다는 것을 유의한다. 예시된 실시예에서, 컴퓨터 시스템(1100)은 입력/출력(I/O) 인터페이스(1130)를 통해 시스템 메모리(1120)에 커플링된 하나 이상의 프로세서들(1110)을 포함한다. 컴퓨터 시스템(1100)은 I/O 인터페이스(1130)에 커플링된 네트워크 인터페이스(1140), 및 하나 이상의 입력/출력 디바이스들(1150), 예컨대 커서 제어 디바이스(1160), 키보드(1170), 및 디스플레이(들)(1180)를 더 포함한다. 일부 경우들에서, 실시예들이 컴퓨터 시스템(1100)의 단일 예시를 사용하여 구현될 수 있지만, 다른 실시예들에서는 다수의 그러한 시스템들, 또는 컴퓨터 시스템(1100)을 구성하는 다수의 노드들이 실시예들의 상이한 부분들 또는 예시들을 호스팅하도록 구성될 수 있다는 것을 고려한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 일부 요소들은 다른 요소들을 구현하는 그들 노드들과는 별개인 컴퓨터 시스템(1100)의 하나 이상의 노드들을 통해 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(1100)은 하나의 프로세서(1110)를 포함하는 단일프로세서 시스템, 또는 여러 개(예를 들어, 2개, 4개, 8개, 또는 다른 적합한 수)의 프로세서들(1110)을 포함하는 멀티프로세서 시스템일 수 있다. 프로세서들(1110)은 명령어들을 실행할 수 있는 임의의 적합한 프로세서일 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예들에서, 프로세서들(1110)은 다양한 명령어 세트 아키텍처(ISA)들, 예컨대 x86, PowerPC, SPARC, 또는 MIPS ISA들, 또는 임의의 다른 적합한 ISA 중 임의의 것을 구현하는 범용 또는 임베디드 프로세서들일 수 있다. 멀티프로세서 시스템들에서, 프로세서들(1110) 각각은 일반적으로 동일한 ISA를 구현할 수 있지만 반드시 그러한 것은 아니다.
시스템 메모리(1120)는 프로세서(1110)에 의해 액세스가능한 카메라 제어 프로그램 명령어들(1122) 및/또는 카메라 제어 데이터를 저장하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 시스템 메모리(1120)는 정적 랜덤 액세스 메모리(SRAM), 동기식 동적 RAM(SDRAM), 비휘발성/플래시-유형 메모리, 또는 임의의 다른 유형의 메모리와 같은 임의의 적합한 메모리 기술을 사용하여 구현될 수 있다. 예시된 실시예에서, 프로그램 명령어들(1122)은 위에서 설명된 기능 중 임의의 것을 통합하는 렌즈 제어 애플리케이션(1124)을 구현하도록 구성될 수 있다. 부가적으로, 메모리(1120)의 기존의 카메라 제어 데이터(1132)는 위에서 설명된 정보 또는 데이터 구조들 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로그램 명령어들 및/또는 데이터는 시스템 메모리(1120) 또는 컴퓨터 시스템(1100)과는 별개인 상이한 유형들의 컴퓨터 액세스가능 매체들 또는 유사한 매체들에서 수신, 전송, 또는 저장될 수 있다. 컴퓨터 시스템(1100)은 이전 도면들의 기능 블록들의 기능을 구현하는 것으로서 설명되지만, 본 명세서에 설명된 기능 중 임의의 것이 그러한 컴퓨터 시스템을 통해 구현될 수 있다.
일 실시예에서, I/O 인터페이스(1130)는 프로세서(1110), 시스템 메모리(1120), 및 네트워크 인터페이스(1140) 또는 다른 주변기기 인터페이스들, 예컨대 입력/출력 디바이스들(1150)을 포함한 디바이스 내의 임의의 주변기기 디바이스들 사이에서 I/O 트래픽을 조정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, I/O 인터페이스(1130)는 하나의 컴포넌트(예를 들어, 시스템 메모리(1120))로부터의 데이터 신호들을 다른 컴포넌트(예를 들어, 프로세서(1110))에 의한 사용에 적합한 포맷으로 변환하기 위해 임의의 필수적인 프로토콜, 타이밍, 또는 다른 데이터 변환들을 수행할 수 있다. 일부 실시예들에서, I/O 인터페이스(1130)는, 예를 들어, PCI(Peripheral Component Interconnect) 버스 표준 또는 USB(Universal Serial Bus) 표준의 변형물과 같은 다양한 유형들의 주변기기 버스들을 통해 부착되는 디바이스들을 위한 지원부를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, I/O 인터페이스(1130)의 기능은, 예를 들어, 2개 이상의 별개의 컴포넌트들, 예컨대 노스 브리지 및 사우스 브리지로 분할될 수 있다. 또한, 일부 실시예들에서, 시스템 메모리(1120)에 대한 인터페이스와 같은 I/O 인터페이스(1130)의 기능 중 일부 또는 전부가 프로세서(1110) 내에 직접 통합될 수 있다.
네트워크 인터페이스(1140)는, 컴퓨터 시스템(1100)과, 네트워크(1185)에 부착된 다른 디바이스들(예를 들어, 캐리어 또는 에이전트 디바이스들) 사이에서, 또는 컴퓨터 시스템(1100)의 노드들 사이에서 데이터가 교환되게 허용하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 네트워크(1185)는 로컬 영역 네트워크(LAN)들(예를 들어, 이더넷(Ethernet) 또는 회사 네트워크), 광역 네트워크(WAN)들(예를 들어, 인터넷), 무선 데이터 네트워크들, 일부 다른 전자 데이터 네트워크, 또는 이들의 일부 조합을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 하나 이상의 네트워크들을 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 네트워크 인터페이스(1140)는, 예를 들어 유선 또는 무선의 일반 데이터 네트워크들, 이를테면 임의의 적합한 유형의 이더넷 네트워크를 통해; 원격통신/전화 네트워크들, 예컨대 아날로그 음성 네트워크들 또는 디지털 광섬유 통신 네트워크들을 통해; 저장 영역 네트워크(storage area network)들, 예컨대 광섬유 채널 SAN(Fibre Channel SAN)들을 통해; 또는 임의의 다른 적합한 유형의 네트워크 및/또는 프로토콜을 통해 통신을 지원할 수 있다.
일부 실시예들에서, 입력/출력 디바이스들(1150)은 하나 이상의 디스플레이 단말들, 키보드들, 키패드들, 터치패드들, 스캐닝 디바이스들, 음성 또는 광 인식 디바이스들, 또는 하나 이상의 컴퓨터 시스템들(1100)에 의해 데이터를 입력하거나 그에 액세스하는 데 적합한 임의의 다른 디바이스들을 포함할 수 있다. 다수의 입력/출력 디바이스들(1150)은 컴퓨터 시스템(1100)에 존재할 수 있거나, 또는 컴퓨터 시스템(1100)의 다양한 노드들 상에 분산될 수 있다. 일부 실시예들에서, 유사한 입력/출력 디바이스들은 컴퓨터 시스템(1100)으로부터 분리될 수 있고, 유선 또는 무선 연결을 통해, 예컨대 네트워크 인터페이스(1140)를 통해, 컴퓨터 시스템(1100)의 하나 이상의 노드들과 상호작용할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 메모리(1120)는 위에서 설명된 임의의 요소 또는 액션을 구현하도록 프로세서-실행가능할 수 있는 프로그램 명령어들(1122)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 프로그램 명령어들은 위에서 설명된 방법들을 구현할 수 있다. 다른 실시예들에서, 상이한 요소들 및 데이터가 포함될 수 있다. 데이터가 위에서 설명된 임의의 데이터 또는 정보를 포함할 수 있다는 것을 유의한다.
당업자들은, 컴퓨터 시스템(1100)이 단지 예시적인 것이고, 실시예들의 범주를 제한하는 것으로 의도되지는 않는다는 것을 인식할 것이다. 특히, 컴퓨터 시스템 및 디바이스들은 컴퓨터들, 네트워크 디바이스들, 인터넷 어플라이언스들, PDA들, 무선 전화기들, 호출기들 등을 포함하는, 표시된 기능들을 수행할 수 있는 하드웨어 또는 소프트웨어의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템(1100)은 또한, 예시되지 않은 다른 디바이스들에 연결될 수 있거나, 또는 대신에 독립형 시스템으로서 동작할 수 있다. 부가적으로, 예시된 컴포넌트들에 의해 제공되는 기능은 일부 실시예들에서, 더 적은 수의 컴포넌트들로 조합될 수 있거나 또는 부가적인 컴포넌트들에 분산될 수 있다. 유사하게, 일부 실시예들에서, 예시된 컴포넌트들 중 일부 컴포넌트들의 기능이 제공되지 않을 수 있고 그리고/또는 다른 부가적인 기능이 이용가능할 수 있다.
당업자들은 또한, 다양한 아이템들이 메모리에 저장되어 있는 것으로 또는 사용 중에 저장소 상에 저장되는 것으로 예시되어 있지만, 이들 아이템들 또는 이들의 부분들은 메모리 관리 및 데이터 무결성의 목적들을 위해 메모리와 다른 저장 디바이스들 사이에서 전달될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 대안적으로, 다른 실시예들에서, 소프트웨어 컴포넌트들 중 일부 또는 전부는 다른 디바이스 상의 메모리에서 실행될 수 있고, 컴퓨터간 통신을 통해 예시된 컴퓨터 시스템과 통신할 수 있다. 시스템 컴포넌트들 또는 데이터 구조들 중 일부 또는 전부는, 또한, 적절한 드라이브에 의해 판독될 컴퓨터 액세스가능 매체 또는 휴대용 물품 상에 (예를 들어, 명령어들 또는 구조화된 데이터로서) 저장될 수 있으며, 그의 다양한 예들이 위에 설명되어 있다. 일부 실시예들에서, 컴퓨터 시스템(1100)으로부터 분리된 컴퓨터 액세스가능 매체 상에 저장된 명령어들은, 네트워크 및/또는 무선 링크와 같은 통신 매체를 통해 전달되는 전기, 전자기, 또는 디지털 신호들과 같은 송신 매체들 또는 신호들을 통해 컴퓨터 시스템(1100)으로 송신될 수 있다. 다양한 실시예들은 컴퓨터 액세스가능 매체에 관한 전술한 설명에 따라 구현된 명령어들 및/또는 데이터를 수신, 전송, 또는 저장하는 것을 더 포함할 수 있다. 일반적으로 말하면, 컴퓨터 액세스가능 매체는 자기적 또는 광학 매체들과 같은 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체 또는 메모리 매체, 예를 들어 디스크 또는 DVD/CD-ROM, 휘발성 또는 비휘발성 매체들, 이를테면, RAM(예를 들어, SDRAM, DDR, RDRAM, SRAM 등), ROM 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 컴퓨터-액세스가능 매체는, 네트워크 및/또는 무선 링크와 같은 통신 매체를 통해 전달되는 전기, 전자기, 또는 디지털 신호들과 같은 송신 매체들 또는 신호들을 포함할 수 있다.
본 명세서에 설명된 방법들은, 상이한 실시예들에서, 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 부가적으로, 방법들의 블록들의 순서는 변경될 수 있고, 다양한 요소들이 부가, 재순서화, 조합, 생략, 수정, 기타 등등될 수 있다. 본 개시의 이익을 가진 당업자에게 명백한 바와 같이 다양한 수정들 및 변화들이 이루어질 수 있다. 본 명세서에 설명된 다양한 실시예들은 예시적인 것이며 제한하려는 것으로 의도되지 않는다. 많은 변형들, 수정들, 부가들 및 개선들이 가능하다. 따라서, 복수의 예시들이 본 명세서에 설명된 컴포넌트들에 대해 단일의 예시로서 제공될 수 있다. 다양한 컴포넌트들, 동작들, 및 데이터 저장들 사이의 경계들은 다소 임의적이고, 특정 동작들은 특정 예시 구성들의 맥락에서 예시된다. 기능의 다른 할당들이 계획되고, 다음의 청구범위의 범주 내에 속할 수 있다. 마지막으로, 예시적인 구성들에서 별개의 컴포넌트들로서 제시된 구조들 및 기능은 조합된 구조 또는 컴포넌트로서 구현될 수 있다. 이들 및 다른 변형들, 수정들, 부가들 및 개선들은 다음의 청구범위에 정의된 바와 같은 실시예들의 범주 내에 속할 수 있다.

Claims (20)

  1. 카메라로서,
    광이 상기 카메라에 진입할 수 있게 하도록 구성된 조리개;
    상기 카메라에 진입한 상기 광을 캡처하고 상기 광을 이미지 신호들로 변환하도록 구성된 이미지 센서;
    액추에이터 조립체 - 상기 액추에이터 조립체는,
    적어도 제1 방향으로 이동하기 위한 캐리어 프레임;
    상기 이미지 센서를 지지하고, 상기 캐리어 프레임의 이동에 직교하는 적어도 제2 방향으로 이동하기 위해, 상기 캐리어 프레임에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 기판 캐리어; 및
    상기 이미지 센서를 적어도 상기 제1 및 제2 방향들로 이동시키기 위한 힘들을 생성하기 위한 복수의 액추에이터 자석 및 코일을 포함하고, 상기 액추에이터 자석들 중 제1 액추에이터 자석은 상기 캐리어 프레임에 커플링되고 상기 캐리어 프레임과 함께 이동함 -;
    상기 제1 액추에이터 자석이 상기 캐리어 프레임과 함께 상기 제1 방향으로 이동함에 따라 상기 캐리어 프레임에 장착된 상기 제1 액추에이터 자석의 자기장의 변화를 측정하기 위해 상기 카메라 내의 정적 부재에 장착된 제1 위치 센서; 및
    상기 카메라 내의 상기 기판 캐리어에 커플링된 제2 위치 센서를 포함하고, 상기 제2 위치 센서는 상기 제1 액추에이터 자석과 함께 상기 제1 방향으로 이동하고, 상기 제2 위치 센서가 상기 제2 방향으로 이동함에 따라 상기 제1 액추에이터 자석의 상기 자기장의 변화를 측정하는, 카메라.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터 조립체는,
    광학 이미지 안정화를 수행하기 위한 광학 이미지 안정화(OIS) 코일들을 포함하는 OIS 액추에이터 조립체; 및
    오토포커스 기능을 수행하기 위한 오토포커스(AF) 코일들을 포함하는 AF 액추에이터 조립체를 포함하고;
    상기 제1 액추에이터 자석은 상기 OIS 액추에이터 조립체의 일부인, 카메라.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 위치 센서, 및 상기 OIS 코일들 중 하나 이상은 상기 카메라의 컴포넌트의 반대 측들 상에 장착되는, 카메라.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 제1 방향은 OIS 방향들을 포함하고, 상기 제2 방향은 AF 방향을 포함하며,
    상기 제1 액추에이터 자석은 상기 캐리어 프레임에 커플링되고 상기 캐리어 프레임과 함께 OIS 방향들로 이동하고 AF 방향으로는 이동하지 않는, 카메라.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 제1 방향은 OIS 방향들을 포함하고, 상기 제2 방향은 AF 방향을 포함하며,
    상기 제2 위치 센서는 상기 카메라 내의 상기 기판 캐리어에 커플링되어, 상기 제2 위치 센서가 상기 제1 액추에이터 자석과 함께 상기 OIS 방향들로 이동하는, 카메라.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 액추에이터 자석들은, 서로 반대이고, 상기 제1 액추에이터 자석이 커플링되는 상기 캐리어 프레임의 제1 측에 직교하는 상기 캐리어 프레임의 개개의 제2 및 제3 측들에 커플링된 제2 및 제3 액추에이터 자석들을 포함하고;
    개방된 상태로 유지되는 상기 캐리어 프레임의 제4 측 상에는 자석들이 장착되지 않아서, 접이식 광학기기 배열 카메라의 광학 조립체의 일부가 상기 캐리어 프레임의 상기 개방된 측을 통과할 수 있는, 카메라.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 액추에이터 조립체의 상기 제1, 제2 및 제3 액추에이터 자석들 각각과 연관된 개개의 코일들을 더 포함하고;
    상기 액추에이터 조립체의 상기 제1, 제2 및 제3 자석들은 상기 캐리어 프레임과 함께 이동하고, 상기 자석들과 연관된 상기 개개의 코일들은 정지 상태로 유지되는, 카메라.
  8. 모바일 다기능 디바이스로서,
    카메라 - 상기 카메라는,
    광이 상기 카메라에 진입할 수 있게 하도록 구성된 조리개;
    상기 카메라에 진입한 상기 광을 캡처하고 상기 광을 이미지 신호들로 변환하도록 구성된 이미지 센서;
    액추에이터 조립체 - 상기 액추에이터 조립체는,
    적어도 제1 방향으로 이동하기 위한 캐리어 프레임;
    상기 이미지 센서를 지지하고, 상기 캐리어 프레임의 이동에 직교하는 적어도 제2 방향으로 이동하기 위해, 상기 캐리어 프레임에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 기판 캐리어; 및
    상기 이미지 센서를 적어도 상기 제1 및 제2 방향들로 이동시키기 위한 힘들을 생성하기 위한 복수의 액추에이터 자석 및 코일을 포함하고, 상기 액추에이터 자석들 중 제1 액추에이터 자석은 상기 캐리어 프레임에 장착되고 상기 캐리어 프레임과 함께 이동함 -;
    상기 제1 액추에이터 자석이 상기 캐리어 프레임과 함께 상기 제1 방향으로 이동함에 따라 상기 캐리어 프레임에 장착된 상기 제1 액추에이터 자석의 자기장의 변화를 측정하기 위해 상기 카메라 내의 정적 부재에 장착된 제1 위치 센서; 및
    상기 카메라 내의 상기 기판 캐리어에 커플링된 제2 위치 센서를 포함하고, 상기 제2 위치 센서는 상기 제1 액추에이터 자석과 함께 상기 제1 방향으로 이동하고, 상기 제2 위치 센서가 상기 제2 방향으로 이동함에 따라 상기 제1 액추에이터 자석의 상기 자기장의 변화를 측정함 -;
    디스플레이; 및
    하나 이상의 프로세서를 포함하고, 상기 하나 이상의 프로세서는,
    상기 액추에이터 조립체가 상기 이미지 센서를 상기 제2 방향으로 이동시키게 하고,
    상기 액추에이터 조립체가 상기 이미지 센서를 상기 제2 방향에 직교하는 상기 적어도 제1 방향으로 이동시키게 하도록 구성되는, 모바일 다기능 디바이스.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 액추에이터 조립체는,
    광학 이미지 안정화(OIS) 코일들을 포함하는 OIS 액추에이터 조립체; 및
    하나 이상의 오토포커스(AF) 코일을 포함하는 AF 액추에이터 조립체를 포함하고;
    상기 제1 액추에이터 자석은 상기 OIS 액추에이터 조립체의 일부인, 모바일 다기능 디바이스.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1 위치 센서, 및 상기 OIS 코일들 중 하나 이상은 상기 카메라의 컴포넌트의 반대 측들 상에 장착되는, 모바일 다기능 디바이스.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 제1 방향은 OIS 방향들을 포함하고, 상기 제2 방향은 AF 방향을 포함하며,
    상기 제1 액추에이터 자석은 상기 캐리어 프레임에 커플링되고 상기 캐리어 프레임과 함께 상기 OIS 방향들로 이동하고 상기 AF 방향으로는 이동하지 않는, 모바일 다기능 디바이스.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 제1 방향은 OIS 방향들을 포함하고, 상기 제2 방향은 AF 방향을 포함하며,
    상기 제2 위치 센서는 상기 카메라 내의 상기 기판 캐리어에 커플링되어, 상기 제2 위치 센서는 상기 제1 액추에이터 자석과 함께 상기 OIS 방향들로 이동하는, 모바일 다기능 디바이스.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 액추에이터 자석들은, 서로 반대이고, 상기 제1 액추에이터 자석이 커플링되는 상기 캐리어 프레임의 제1 측에 직교하는 상기 캐리어 프레임의 개개의 제2 및 제3 측들에 커플링된 제2 및 제3 액추에이터 자석들을 포함하고;
    개방된 상태로 유지되는 상기 캐리어 프레임의 제4 측 상에는 자석들이 장착되지 않아서, 접이식 광학기기 배열 카메라의 광학 조립체의 일부가 상기 캐리어 프레임의 상기 개방된 측을 통과할 수 있는, 모바일 다기능 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 액추에이터 조립체의 상기 제1, 제2 및 제3 액추에이터 자석들 각각과 연관된 개개의 코일들을 더 포함하고;
    상기 액추에이터 조립체의 상기 제1, 제2 및 제3 자석들은 상기 캐리어 프레임과 함께 이동하고, 상기 자석들과 연관된 상기 개개의 코일들은 정지 상태로 유지되는, 모바일 다기능 디바이스.
  15. 음성 코일 모터 액추에이터 조립체로서,
    적어도 제1 방향으로 이동하기 위한 캐리어 프레임;
    상기 캐리어 프레임에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸이며, 이미지 센서를 지지하고, 상기 캐리어 프레임의 이동에 직교하는 적어도 제2 방향으로 이동하도록 구성된 기판 캐리어;
    상기 기판 캐리어를 적어도 상기 제1 및 제2 방향들로 이동시키기 위한 힘들을 생성하기 위한 복수의 액추에이터 자석 및 코일 - 상기 액추에이터 자석들 중 제1 액추에이터 자석은 상기 캐리어 프레임에 커플링되고 상기 캐리어 프레임과 함께 이동함 -;
    상기 제1 액추에이터 자석이 상기 캐리어 프레임과 함께 상기 제1 방향으로 이동함에 따라 상기 캐리어 프레임에 장착된 상기 제1 액추에이터 자석의 자기장의 변화를 측정하기 위한 정적으로 장착된 제1 위치 센서; 및
    상기 기판 캐리어에 커플링된 제2 위치 센서를 포함하고, 상기 제2 위치 센서는 상기 제1 액추에이터 자석과 함께 상기 제1 방향으로 이동하고, 상기 제2 위치 센서가 상기 제2 방향으로 이동함에 따라 상기 제1 액추에이터 자석의 상기 자기장의 변화를 측정하는, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체.
  16. 제15항에 있어서, 상기 캐리어 프레임의 일측은 적어도 부분적으로 개방되고, 상기 자석들은 개방되지 않은 상기 캐리어 프레임의 3개의 나머지 측 상에 장착되는, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 액추에이터 조립체는,
    광학 이미지 안정화(OIS) 코일들을 포함하는 OIS 액추에이터 조립체; 및
    오토포커스(AF) 코일들을 포함하는 AF 액추에이터 조립체를 포함하고;
    상기 제1 액추에이터 자석은 상기 OIS 액추에이터 조립체의 일부인, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제1 위치 센서, 및 상기 OIS 코일들 중 하나 이상은 공동 컴포넌트의 반대 측들 상에 장착되는, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 적어도 제1 방향은 OIS 방향들을 포함하고, 상기 제2 방향은 AF 방향을 포함하며,
    상기 제1 액추에이터 자석은 상기 캐리어 프레임에 커플링되고 상기 캐리어 프레임과 함께 상기 OIS 방향들로 이동하고 상기 AF 방향으로는 이동하지 않는, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 적어도 제1 방향은 OIS 방향들을 포함하고, 상기 제2 방향은 AF 방향을 포함하며,
    상기 제1 액추에이터 자석은 상기 캐리어 프레임에 커플링되고 상기 캐리어 프레임과 함께 상기 OIS 방향들로 이동하고 상기 AF 방향으로는 이동하지 않으며,
    상기 제2 위치 센서는 상기 기판 캐리어에 커플링되어, 상기 제2 위치 센서는 상기 제1 액추에이터 자석과 함께 상기 OIS 방향으로 이동하는, 음성 코일 모터 액추에이터 조립체.
KR1020237017286A 2018-09-28 2019-09-27 카메라 초점 및 안정화 시스템 KR102655281B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020247011099A KR20240046810A (ko) 2018-09-28 2019-09-27 카메라 초점 및 안정화 시스템

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862739110P 2018-09-28 2018-09-28
US62/739,110 2018-09-28
US16/571,659 2019-09-16
US16/571,659 US11048147B2 (en) 2018-09-28 2019-09-16 Camera focus and stabilization system
PCT/US2019/053574 WO2020069391A1 (en) 2018-09-28 2019-09-27 Camera focus and stabilization system
KR1020217008430A KR102536762B1 (ko) 2018-09-28 2019-09-27 카메라 초점 및 안정화 시스템

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217008430A Division KR102536762B1 (ko) 2018-09-28 2019-09-27 카메라 초점 및 안정화 시스템

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247011099A Division KR20240046810A (ko) 2018-09-28 2019-09-27 카메라 초점 및 안정화 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230079467A KR20230079467A (ko) 2023-06-07
KR102655281B1 true KR102655281B1 (ko) 2024-04-08

Family

ID=68242861

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247011099A KR20240046810A (ko) 2018-09-28 2019-09-27 카메라 초점 및 안정화 시스템
KR1020217008430A KR102536762B1 (ko) 2018-09-28 2019-09-27 카메라 초점 및 안정화 시스템
KR1020237017286A KR102655281B1 (ko) 2018-09-28 2019-09-27 카메라 초점 및 안정화 시스템

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247011099A KR20240046810A (ko) 2018-09-28 2019-09-27 카메라 초점 및 안정화 시스템
KR1020217008430A KR102536762B1 (ko) 2018-09-28 2019-09-27 카메라 초점 및 안정화 시스템

Country Status (5)

Country Link
US (4) US11048147B2 (ko)
EP (2) EP3857302B1 (ko)
KR (3) KR20240046810A (ko)
CN (2) CN115314638B (ko)
WO (1) WO2020069391A1 (ko)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11956544B2 (en) 2016-03-11 2024-04-09 Apple Inc. Optical image stabilization with voice coil motor for moving image sensor
BR112018068282B1 (pt) 2016-03-11 2022-11-29 Apple Inc Câmera, atuador de câmera e dispositivo multifuncional móvel com estabilização de imagem óptica por motor de bobina de voz para mover sensor de imagem
US10437023B2 (en) 2016-03-28 2019-10-08 Apple Inc. Folded lens system with three refractive lenses
US10890734B1 (en) 2017-03-29 2021-01-12 Apple Inc. Camera actuator for lens and sensor shifting
US10863094B2 (en) 2017-07-17 2020-12-08 Apple Inc. Camera with image sensor shifting
US11122205B1 (en) 2018-09-14 2021-09-14 Apple Inc. Camera actuator assembly with sensor shift flexure arrangement
US11048147B2 (en) 2018-09-28 2021-06-29 Apple Inc. Camera focus and stabilization system
CN111212199A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 北京小米移动软件有限公司 驱动机构、摄像头模组及电子设备
US11586006B2 (en) * 2018-12-27 2023-02-21 Tdk Taiwan Corp. Reflective element driving module
US11057564B2 (en) * 2019-03-28 2021-07-06 Apple Inc. Multiple layer flexure for supporting a moving image sensor
US20210139314A1 (en) * 2019-11-07 2021-05-13 Innovative Interface Laboratory Corp. Linear actuator
CN116679460A (zh) * 2020-01-22 2023-09-01 台湾东电化股份有限公司 光学系统
US11743586B2 (en) 2020-07-13 2023-08-29 Apple Inc. Camera actuator with moving coils and dynamic flex circuit
US20220091398A1 (en) * 2020-09-24 2022-03-24 Apple Inc. Telephoto Camera with a Stationary Optics Assembly
US11575835B2 (en) 2020-09-24 2023-02-07 Apple Inc. Multi-axis image sensor shifting system
KR102549137B1 (ko) * 2020-12-11 2023-06-30 삼성전기주식회사 카메라용 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
US11808951B2 (en) * 2020-12-11 2023-11-07 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Actuator for camera, and camera module including the same
EP4016181A1 (de) * 2020-12-17 2022-06-22 Leuze electronic GmbH + Co. KG Optischer sensor
WO2022225250A1 (ko) * 2021-04-22 2022-10-27 삼성전자 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
CN115460340B (zh) * 2021-05-20 2024-06-07 华为技术有限公司 利用图像传感器位移防抖的摄像模组及电子设备
KR20220157816A (ko) * 2021-05-21 2022-11-29 엘지이노텍 주식회사 카메라 장치
GB2607901B (en) * 2021-06-14 2023-10-25 Cambridge Mechatronics Ltd Voice coil motor actuator assembly
CN113466979B (zh) * 2021-07-01 2023-05-16 希烽光电科技(南京)有限公司 一种光电监控用双反射棱镜及其光电监控组件
WO2023018142A1 (ko) * 2021-08-09 2023-02-16 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
KR20230026092A (ko) * 2021-08-17 2023-02-24 삼성전자주식회사 폴디드 광학계를 포함하는 카메라 모듈
US20230056192A1 (en) * 2021-08-17 2023-02-23 Apple Inc. Sensor Shift Flexure Arrangements for Improved Signal Routing
US20230069902A1 (en) 2021-09-07 2023-03-09 Apple Inc. Moveable flex circuit for cameras with moveable image sensors
WO2023043174A1 (ko) * 2021-09-14 2023-03-23 삼성전자 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR102597174B1 (ko) * 2021-11-23 2023-11-02 삼성전기주식회사 센서 시프트 모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102657502B1 (ko) 2022-02-07 2024-04-15 주식회사 엠피에스 카메라 모듈용 코일 어태칭 장치
WO2023229439A1 (ko) * 2022-05-27 2023-11-30 삼성전자 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 모바일 전자 장치
EP4296771B1 (de) * 2022-06-24 2024-05-29 Sick Ag Optoelektronischer sensor und verfahren zur fokusverstellung
TWI825866B (zh) * 2022-07-12 2023-12-11 大立光電股份有限公司 相機模組與電子裝置
CN117458811A (zh) * 2023-10-31 2024-01-26 包头江馨微电机科技有限公司 一种音圈马达壳体组装装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120249815A1 (en) 2011-03-29 2012-10-04 Mircrosoft Corporation Folded imaging path camera
US20120314307A1 (en) 2011-06-09 2012-12-13 Panasonic Corporation Lens actuator
JP2012255905A (ja) 2011-06-09 2012-12-27 Panasonic Corp レンズアクチュエータ
US20140362284A1 (en) 2013-06-10 2014-12-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Camera lens assembly
JP5821356B2 (ja) 2011-07-15 2015-11-24 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置
KR101668720B1 (ko) 2015-12-28 2016-10-24 자화전자(주) 카메라 렌즈 모듈

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4437173A (en) * 1981-07-16 1984-03-13 Ampex Corporation Core memory controlled by auxiliary core
CN1862358B (zh) 2005-05-11 2012-03-21 华移联科（沈阳）技术有限公司 一种自动调焦装置
US7773119B2 (en) 2006-04-28 2010-08-10 Konica Minolta Opto, Inc. Drive apparatus, image pickup unit and image pickup apparatus
US9345402B2 (en) * 2012-09-11 2016-05-24 Augmented Vision, Inc. Compact eye imaging and eye tracking apparatus
KR20160045385A (ko) * 2014-10-17 2016-04-27 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
EP3035109B1 (en) * 2014-12-17 2018-08-29 LG Innotek Co., Ltd. Lens moving apparatus
KR102634909B1 (ko) * 2016-02-04 2024-02-07 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동 장치, 및 이를 포함하는 카메라 모듈 및 광학 기기
KR102348365B1 (ko) * 2016-05-03 2022-01-10 삼성전자주식회사 카메라 모듈을 포함하는 전자 장치
US20180041668A1 (en) 2016-08-05 2018-02-08 Microsoft Technology Licensing, Llc Digital camera focus assembly
US10303041B2 (en) * 2016-08-10 2019-05-28 Apple Inc. Closed loop position control for camera actuator
CN110784629B (zh) * 2016-12-14 2021-06-29 华为技术有限公司 摄像单元、摄像头模组及移动终端
JP6852433B2 (ja) * 2017-02-09 2021-03-31 Tdk株式会社 レンズ駆動装置及び電磁駆動ユニット
KR101874527B1 (ko) 2017-07-21 2018-07-04 데일리소프트(주) 유전자 분석판정 방법, 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체 및 이를 구현하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터프로그램
US10969652B2 (en) * 2018-01-10 2021-04-06 Apple Inc. Camera with folded optics having moveable lens
KR20240019388A (ko) * 2018-01-26 2024-02-14 애플 인크. 광학기기를 이동시키기 위한 액추에이터를 갖는 접이식 카메라
US11048147B2 (en) 2018-09-28 2021-06-29 Apple Inc. Camera focus and stabilization system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120249815A1 (en) 2011-03-29 2012-10-04 Mircrosoft Corporation Folded imaging path camera
US20120314307A1 (en) 2011-06-09 2012-12-13 Panasonic Corporation Lens actuator
JP2012255905A (ja) 2011-06-09 2012-12-27 Panasonic Corp レンズアクチュエータ
JP5821356B2 (ja) 2011-07-15 2015-11-24 ミツミ電機株式会社 レンズ駆動装置
US20140362284A1 (en) 2013-06-10 2014-12-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Camera lens assembly
KR101668720B1 (ko) 2015-12-28 2016-10-24 자화전자(주) 카메라 렌즈 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230079467A (ko) 2023-06-07
CN115314638B (zh) 2024-06-18
WO2020069391A1 (en) 2020-04-02
KR20240046810A (ko) 2024-04-09
CN115314638A (zh) 2022-11-08
US11048147B2 (en) 2021-06-29
US11835845B2 (en) 2023-12-05
US20210318593A1 (en) 2021-10-14
US11448941B2 (en) 2022-09-20
EP4290288A2 (en) 2023-12-13
KR102536762B1 (ko) 2023-05-26
US20210080807A1 (en) 2021-03-18
CN112805620B (zh) 2022-08-19
CN112805620A (zh) 2021-05-14
US20240053656A1 (en) 2024-02-15
EP4290288A3 (en) 2024-03-13
EP3857302A1 (en) 2021-08-04
EP3857302B1 (en) 2023-10-25
US20230010117A1 (en) 2023-01-12
KR20210044871A (ko) 2021-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102655281B1 (ko) 카메라 초점 및 안정화 시스템
US12022194B2 (en) Camera with image sensor shifting
US11831986B2 (en) Camera actuator assembly with sensor shift flexure arrangement
US11971651B2 (en) Folded camera with actuator for moving optics
US11330182B2 (en) Damper arrangement for actuator damping
US20170052343A1 (en) Optical position sensing with temperature calibration
US11539864B1 (en) Folded optics camera and actuator assembly
US20240231186A1 (en) Folded Camera with Actuator for Moving Optics

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant