KR20170068114A - 소형 카메라 짐벌 및 이를 구비한 전자 장치 - Google Patents

소형 카메라 짐벌 및 이를 구비한 전자 장치 Download PDF

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KR20170068114A
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Abstract

본 발명에는 카메라 짐벌이 개시된다. 개시된 짐벌은 카메라 짐벌에 있어서, 렌즈부가 배치되며, 제1축을 중심으로 회전하는 피칭 하우징; 상기 제1축과 수직인 제2축을 중심으로 회전하며, 상기 피칭 하우징이 상기 제2축을 중심으로 회전가능하게 결합되는 요잉 하우징; 및 상기 제1,2축과 수직인 제3축을 중심으로 회전하며, 상기 요잉 하우징이 상기 제3축을 중심으로 회전가능하게 결합되는 롤링 하우징을 포함하며, 상기 제1,2축은 서로 직교가능하고, 상기 제2,3축은 직교가능하며, 상기 제1축과 제3축은 직교가능한 상태로 상태로 이격가능하고, 상기 제1축과 제3축은 같은 평면에 배치가능할 수 있다. 본 발명은 다양한 실시예가 가능하다.

Description

소형 카메라 짐벌 및 이를 구비한 전자 장치{SMALL CAMERA GIMBAL AND ELECTRONIC DEVICE THEREWITH}
본 발명의 다양한 실시예는 다양한 각도에서 카메라 촬영이 가능한 3축 조정 촬영 기구물에 관한 것이다.
통신 기능을 가진 전자 장치의 발전 및 카메라 모듈의 발전에 따라 소비자의 사진 촬영에 대한 많은 욕구를 충족시키기 위한 화소 및 화질 등의 많은 기술 개발이 이루어지고 있다. 또한 드론과 같은 무인 비행체에 카메라 모듈을 장착하는 기술 및 동영상 촬영이 가능한 짐벌 기술에 대한 요구도 다양하다.
종래 기술의 수평 자세 유지 촬영 기구물(이하 GIMBAL)은 2축 조정, 3축 조정이 대부분으로 설계 되어 왔다. 조정 축의 수에 따라 구동부의 수가 정해질 수 있다. 예를 들어, Y축을 중심으로 하는 회전을 요잉(YAWING), X축 조정을 피칭(PITCHING), Z축 조정을 롤링(ROLLING)으로 정의할 수 있다.
각 축 마다 구동부가 있어 수평 유지를 위해 동작 하며, 회전 축이 단계 별로 다음 축 회전 운동에 포함 되어 있다.
종래 기술은 별도의 카메라를 짐벌(GIMBAL)에 장착 하는 구조로 설계되어 있으며, 카메라는 최종 회전 축인 축 끝에 장착 되도록 되어 있다.
대형 카메라 장착용 짐벌은 축 지지대를 양끝에 구성 하기도 하지만, 소형 카메라용 짐벌은 구동부가 있는 곳만 회전 축으로 사용한다.
하지만, 종래 기술은 카메라를 장착용으로 초소형 카메라 모듈에는 적용이 불가하며, 초소형 렌즈를 사용한 드론(DRONE)은 짐벌 기능이 없다.
종래 기술의 짐벌은 일반적인 카메라를 장착하여 사용하는 방법이며 크기가 크며, 가격이 비싸고, 브러쉬리스 모터(BRUSHLESS MOTOR)사용으로 무겁다. 그렇기 때문에 비행을 위한 드론은 대형으로 구성이 되어야 안정적인 비행 및 촬영이 가능할 수 있다.
또한, 종래의 짐벌은 상측에 비행 본체에 부착되는 타입이 대부분이며, 카메라부터 구동축을 나눠 보면, 피칭 축, 롤링 축, 요잉 축으로 구성이 될 수 있다.
이 상태에서, 롤링 축이 90도 회전하면, 요잉 축과 피칭 축이 동일한 축방향으로 만나게 되며, 피칭 축으로 보정하는 축이 사라지게 되어, 짐벌의 기능을 상실하게 된다.
위와 같은 문제로 무인 비행체 비행시, 카메라 롤링 축 회전은 +40도~-45로 제한되어 있다. 그러므로 종래의 짐벌은 세로 촬영이 불가능하다.
본 발명의 다양한 실시예는 소형 카메라 모듈과 짐벌 기능을 일체화시켜, 작은 비용과 가벼운 무게로 소형 무인 비행체로 대형 짐벌과 대형 카메라 및 대형 무인 비행체(예를 들어 드론)을 이용하여 촬영한 영상과 유사한 고급 영상 촬영이 가능하도록 하는데 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 무인 비행체에 장착되어 세로 촬영이 가능하며, 세로 촬영 시 구동 축이 겹치지 않도록 하며, 동시에 정상 상태에서는 90도 하측 촬영이 가능하게 하는데 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 촬영 방향을 3가지 방향을 설정할 수 있고, 360도 회전이 가능하게 하는데 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 카메라 짐벌에 있어서, 렌즈부가 배치되며, 제1축을 중심으로 회전하는 피칭 하우징; 상기 제1축과 수직인 제2축을 중심으로 회전하며, 상기 피칭 하우징이 상기 제2축을 중심으로 회전가능하게 결합되는 요잉 하우징; 및 상기 제1,2축과 수직인 제3축을 중심으로 회전하며, 상기 요잉 하우징이 상기 제3축을 중심으로 회전가능하게 결합되는 롤링 하우징을 포함하며, 상기 제1,2축은 서로 직교가능하고, 상기 제2,3축은 직교가능하며, 상기 제1축과 제3축은 직교가능한 상태로 상태로 이격가능하고, 상기 제1축과 제3축은 같은 평면에 배치가능할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 3축 짐벌에 있어서, 렌즈부를 포함하며, 적어도 일부가 원통형 부분을 포함하는 형상인 피칭 하우징; 적어도 일부가 구형 부분을 포함하는 요잉 하우징; 적어도 일부가 중공형 부분을 포함하는 롤링 하우징; 및 베이스를 포함하며, 상기 피칭 하우징은 제1축을 중심으로 회전가능하게 요잉 하우징에 수용되고, 상기 요잉 하우징은 제3축을 중심으로 회전가능하게 롤링 하우징에 수용되며, 상기 롤링 하우징은 제2축을 중심으로 회전가능하게 베이스에 수용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치에 있어서, 상기 전자 장치의 외관에 있는 콘넥터에 착탈가능한 적어도 하나 이상의 카메라 짐벌을 포함하고, 상기 카메라 짐벌은 적어도 일부가 외주면인 렌즈 하우징; 적어도 일부가 외주면인 요잉 하우징; 적어도 일부가 원통형 부분을 포함하는 롤링 하우징; 및 메인 하우징을 포함하며, 상기 렌즈 하우징은 요잉 하우징에 피칭 동작이 가능하게 수용되고, 상기 요잉 하우징은 롤링 하우징에 요잉 동작이 가능하게 수용되며, 상기 롤링 하우징은 메인 하우징에 롤링 동작이 가능하게 수용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치에 있어서, 상기 전자 장치의 외관에 있는 콘넥터에 착탈가능한 적어도 하나 이상의 카메라 짐벌을 포함하고, 상기 카메라 짐벌은 홀더; 상기 홀더의 적어도 일부에 요잉 동작가능하게 결합된 제1프레임; 상기 제1프레임의 적어도 일부에 피칭 동작 가능하게 결합된 제2프레임; 상기 제2프레임의 적어도 일부에 롤링 동작 가능하게 결합된 적어도 하나 이상의 렌즈 하우징을 포함하며, 상기 홀더에는 제1프레임의 적어도 일부와 연동가능하게 적어도 하나 이상의 요잉 구동부가 배치되고, 상기 제1프레임에는 제2프레임의 적어도 일부와 연동가능하게 적어도 하나 이상의 피칭 구동부가 배치되며, 상기 제2프레임에는 렌즈 하우징의 적어도 일부와 연동가능하게 적어도 하나 이상의 롤링 구동부가 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 3축 카메라 짐벌은 소형이면서 경량으로 구성되어서, 소형 드론과 같은 무인 비행체에 실장할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 3축 카메라 짐벌은 전방 촬영 및 하방 촬영이 가능할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 3축 카메라 짐벌은 가로 상태 및 세로 상태 촬영이 가능할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 3축 카메라 짐벌은 각각의 구동부(롤링 구동부, 피칭 구동부, 요잉 구동부)에 공용 기어를 한 개 이상 사용하여 부품수 및 재료비를 절감할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌은 자동 또는 수동으로 촬영 방향을 조작할 수 있게 하는데 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌은 360도 자동 회전에 따른 와이드 촬영이 가능하고, 3D 촬영이 가능하게 하는데 하는데 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌은 전자 장치의 외관에 배치된 콘넥터에 장착하여 사용가능하게 하는데 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 3축 카메라 짐벌의 전면을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 3축 카메라 짐벌의 피칭 하우징이 하방쪽으로 90도 회전한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 3축 카메라 짐벌의 롤링 하우징이 우측방향으로 90도 회전한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 피칭 하우징이 기어 맞물린 상태를 나타내는 측면도이다.
도 5a, 도 5b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 피칭 구동부를 각각 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 요잉 구동부를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 롤링 구동부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 카메라 짐벌이 전자 장치의 콘넥터에 장착된 상태를 나타내는 정면도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1,2카메라 짐벌이 전자 장치에 장착된 상태를 나타내는 정면도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌이 전자 장치에 장착된 상태를 나타내는 정면도이다.
도 11은 도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌이 회전하여 촬영할 수 있는 영역을 나타내는 예시도이다.
도 12a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌이 전자 장치에 장착된 상태를 나타내는 정면도이다.
도 12b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌이 전자 장치에 장착된 상태를 나타내는 일측면도이다.
도 12c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌이 전자 장치에 장착된 상태를 나타내는 타측면도이다.
도 13a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 장착된 짐벌이 전면뷰 상태를 나타내는 사시도이다.
도 13b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 장착된 짐벌이 상면뷰 상태를 나타내는 사시도이다.
도 13c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 장착된 짐벌이 후면뷰 상태를 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌이 전자 장치에 장착된 상태를 확대하여 나타내는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌이 전자 장치에 장착된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 16a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈 하우징과 피칭 구동부의 연동 상태를 나타내는 사시도이다.
도 16b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈 하우징과 피칭 구동부의 연동 상태를 나타내는 정면도이다.
도 17a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 요잉 하우징과 요잉 구동부의 연동 상태를 나타내는 사시도이다.
도 17b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 요잉 하우징과 요잉 구동부의 연동 상태를 나타내는 정면도이다.
도 18a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 롤링 하우징과 롤링 구동부의 연동 상태를 나타내는 사시도이다.
도 18b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 롤링 하우징과 롤링 구동부의 장착 상태를 나타내는 정면도이다.
도 19a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌을 나타내는 사시도이다.
도 19b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌을 나타내는 측면도이다.
도 20a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌이 전자 장치에 장착된 상태를 나타내는 사시도이다.
도 20b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌이 전자 장치에 장착된 상태를 나타내는 측면도이다.
도 20c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌이 전자 장치에 장착된 상태를 나타내는 배면도이다.
도 21a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌을 나타내는 사시도이다.
도 21b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌을 나타내는 측면도이다.
도 21c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌을 나타내는 배면도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
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본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된 (또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한 (suitable for)," "하는 능력을 가지는 (having the capacity to)," "하도록 설계된 (designed to)," "하도록 변경된 (adapted to)," "~하도록 만들어진 (made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성 (또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to) 것만 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치" 라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는"것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 대해서 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 3축 카메라 짐벌을 나타내는 사시도이다. 도면에는 직교 좌표계를 사용한다. 도면을 기준으로 X축은 좌우 방향을 의미하고, Y축은 상하 방향을 의미하며, Z축 전후 방향을 의미한다. 조정 축의 수에 따라 구동부의 수가 정해지며, Y축을 중심으로 하는 회전을 요잉(yawing), X축 조정을 피칭(pitching), Z축 조정을 롤링(rolling)으로 정의할 수 있다.
도 1을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 3축 카메라 짐벌(3-axis camera gimbal)(이하 짐벌이라 기재하기로 한다)은 드론과 같은 무인 비행체에 장착하여, 카메라 렌즈의 수평 자세를 유지하게 하는 기구물일 수 있다. 특히, 다양한 실시예에 따른 짐벌은 초소형 사이즈이면서 경량으로 구성되어서, 소형 사이즈의 드론에 실장될 수 있는 짐벌일 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 짐벌은 카메라와 같은 촬상 장치를 3축을 따라 카메라의 수평 유지를 정밀하게 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 짐벌은 초기 상태에서 전방쪽 이미지를 촬영할 수 있고, 하방으로 90도 회전하여 하방쪽 이미지를 촬영할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 짐벌은 가로 상태 이미지를 촬영할 수 있고, 세로 상태 이미지를 촬영할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 짐벌은 피칭 하우징(10), 요잉 하우징(20), 롤링 하우징(30) 및 복수 개의 구동부를 포함할 수 있다. 복수 개의 구동부는 롤링 하우징(30)을 회전시키는 힘을 제공하는 롤링 구동부(rolling driving unit), 피칭 하우징(10)을 회전시키는 힘을 지공하는 피칭 구동부(120)(pitching driving unit) 및 요잉 하우징(20)을 회전시키는 힘을 제공하는 요잉 구동부(220)(yawing driving unit)를 포함할 수 있다. 언급된 구동부는 구동 장치, 구동 모듈, 구동원 등으로 다르게 지칭할 수 있다. 언급된 짐벌은 수평 안정화 장치, 수평 조절 장치, 스태빌라이저 등으로 다르게 지칭할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 각각의 구동부는 미도시된 연성회로기판(FPCB)에 의해 각각 메인 인쇄회로기판(미도시)에 연결될 수 있다. 미도시된 각각의 연성 회로기판은 변곡점이 이동하는 방식으로 내부에 실장될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 짐벌은 제1축(A1)을 중심으로 회전하는 피칭 하우징(10)을 포함할 수 있다. 제1축(A1)은 피칭 축(pitching axis)이라고 정의할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 피칭 하우징(10)은 전면에 개구(101)가 구비될 수 있다. 개구(101)는 제2축(A2)이 전후방(Z축)으로 관통하는 공간일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 요잉 하우징(20)은 상기 제1축(A1)과 수직인 제3축(A3)을 중심으로 회전하며, 상기 피칭 하우징(10)이 상기 제1축(A1)을 중심으로 회전가능하게 결합될 수 있다. 제3축(A3)은 요잉 축(yawing axis)이라고 정의할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 요잉 하우징(20)은 대략적으로 반구 형상 부분을 포함할 수 있다. 요잉 하우징(20)의 반구 형상은 피칭 하우징(10)을 수용하여 회전할 정도의 직경 크기를 가지게 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 롤링 하우징(30)은 상기 제1,3축(A1,A3)과 수직인 제2축을 중심으로 회전하며, 상기 요잉 하우징(20)이 상기 제3축(A3)을 중심으로 회전가능하게 결합될 수 있다. 제2축(A2)은 롤링 축(rolling axis)이라고 정의할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 짐벌은 전방을 기준으로, 피칭 하우징(10), 요잉 하우징(20), 롤링 하우징(30) 및 베이스(40) 순으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 요잉 하우징(20)이 피칭 하우징(10)을 수용하고, 롤링 하우징(30)이 요잉 하우징(20)을 수용하고, 베이스(40)가 롤링 하우징(30)을 수용할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1,2축(A1,A2)은 서로 직교하고, 제2,3축(A2,A3)은 서로 직교하며, 제1,3축(A1,A3)은 서로 직교하지 않을 수 있다. 제1,3축(A1,A3)은 서로 수직방향으로 향하되, 서로 이격될 수 있다.
이러한 각각의 축 배치에 따라서, 피칭 하우징(10)이 회전하여도, 제2축(A2)과 제3축(A3)은 동일한 방향으로 향하게 배치되지 않을 수 있다. 또한, 요잉 하우징(20)이 회전하여도, 제2축(A2)과 제3축(A3)은 동일한 방향으로 향하게 배치되지 않을 수 있다.
도 1은 피칭 하우징(10)이 전방(Z축)을 향하는 상태를 나타내는 도면이다. 이런 피칭 하우징(10) 상태를 제1위치라고 정의할 수 있다. 참조부호 40은 베이스를 지칭한다.
다양한 실시예에 따른 짐벌은 피칭 하우징(10)의 3축 회전 및 조정을 제공할 수 있다. 피칭 하우징(10)은 제1축(A1)을 중심으로 피칭 동작이 가능하고, 제2축(A2)을 중심으로 롤링 동작이 가능하고, 제3축(A3)을 중심으로 요잉 동작이 가능할 수 있다. 제2축(A2)이 피칭 하우징(20)에 실장된 렌즈부가 광축(optical axis)이 될 수 있다.
제1축(A1)은 제2축(A2)과 서로 수직방향으로 향하고, 제2축(A2)은 제3축(A3)과 수직방향으로 향하고, 제3축(A3)은 제1,2축(A1,A2)과 각각 수직방향으로 향할 수 있다. 또한, 제1축(A1)은 제2축(A2)과 서로 직교할 수 있고, 제2축(A2)은 제3축(A3)과 서로 직교할 수 있고, 제3축(A3)은 제2축(A2)과 서로 직교하고, 제1축(A1)과 직교하지 않을 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 3축 카메라 짐벌의 피칭 하우징이 하방쪽으로 90도 회전한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 피칭 하우징(10)은 제1위치에서 하방(Y축)쪽으로 90도 회전할 수 있다. 이런 피칭 하우징(10)의 상태를 제2위치라고 정의할 수 있다. 제2위치에서, 피칭 하우징(10)은 하방쪽을 촬영할 수 있다. 제2위치에서 제2축(A2)은 제3축(A3)과 평행할 수 있다. 또한, 상기 제2위치에서 렌즈부(110;도 4)가 하방을 촬영하는 경우, 요잉 하우징(20) 형상의 간섭이 없게 구성될 수 있다. 요잉 하우징(20)은 상부(20a)보다 하부(20b)쪽 영역이 더 절개된 형상으로 구성되어, 렌즈의 촬영을 방해하지 않게 형성될 수 있다. 즉, 요잉 하우징(20)은 상하부(20a,20b) 형상이 상하 비대칭 및 좌우 대칭으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 짐벌은 제2위치에서, 렌즈가 하방쪽을 촬영할 수 있는 이유는 제2,3축(A2,A3)이 이격되고, 요잉 하우징(20)의 하부(20b)를 더 절개한 구성에 기인할 수 있다. 도 2와 같은 렌즈부 상태를 하방 가로 방향 촬영 상태로 정의할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 3축 카메라 짐벌의 롤링 하우징이 우측방향으로 90도 회전한 상태를 나타내는 사시도이다.
도 3을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 롤링 하우징(30)은 제2축(A2)을 중심으로 제1위치에서 우측방(X축)쪽으로 90도 회전할 수 있다. 이런 피칭 하우징(10)의 상태를 제3위치라고 정의할 수 있다. 제3위치에서, 피칭 하우징(10)은 전방쪽을 촬영하되, 세로 상태로 이미지를 촬영할 수 있다. 예를 들어, 상기 제3위치에서 렌즈가 전방을 촬영하는 경우, 세로 상태로 이미지를 촬영할 수 있다. 도 3과 같은 렌즈부 상태를 전방 세로 방향 촬영 상태로 정의할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 피칭 하우징이 기어 맞물린 상태를 나타내는 측면도이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 피칭 하우징(10) 대략적인 외관은 제1위치에서, 요잉 하우징에 수용되는 부분(100)과, 수용되지 않은 부분(102) 및 수용되는 부분(100)의 외주면에 형성되어 미도시된 피칭 구동부의 기어(124)와 맞물리는 부분(104)을 포함할 수 있다. 기어(124)가 회전하면, 피칭 하우징(10)은 제1축(A1)을 중심으로 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 피칭 하우징(10)은 수용되는 부분(100)이 대략 반 원통형 형상으로 구성되어, 곡률을 가지는 곡면을 구비할 수 있다. 참조부호 110은 렌즈부를 지칭한다. 다양한 실시예에 따른 렌즈부(110)는 제2축(광축)을 따라 배치된 복수 개의 렌즈들을 포함할 수 있다. 렌즈부(110)는 미도시된 촬상 소자, 예컨대 이미지 센서를 포함할 수 있다.
도 5a, 도 5b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 피칭 구동부를 각각 나타내는 사시도이다.
도 5a, 도 5b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 짐벌은 요잉 하우징(20) 후방에, 피칭 하우징(10)과 연동되게 피칭 구동부(120)가 배치될 수 있다. 피칭 구동부(120)는 렌즈부(도 4)를 제2축(A2)을 중심으로 회전하는 구동힘을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 피칭 구동부(120)는 요잉 하우징 후방에 직립되게 장착될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 피칭 구동부(120)는 구동 모터(121)와, 기어 어레이를 포함할 수 있다. 구동 모터(121)는 정밀 제어가 가능한 스테핑 모터와 같은 구동 장치일 수 있다. 기어 어레이는 구동 모터(121) 축과 동축으로 배치된 제1기어(122)와, 제1기어(122)와 수직방향으로 배치되어 맞물린 제2기어(미도시)를 포함할 수 있다. 제1,2기어를 공지의 웜 기어(worm gear)라 정의할 수 있다. 제2기어는 다른 제2기어(124)와 동축으로 배치되고. 다른 제2기어(124)는 피칭 하우징의 맞물리는 부분(104;도 4)에 맞물리게 배치될 수 있다. 구동 모터(121)가 구동되면, 회전 동력은 제1,2기어(122)를 지나 제3기어(124)에 전달되어, 렌즈부를 제1축(A1)을 중심으로 피칭 동작을 할 수 있다. 구동 모터(121)는 미도시된 제어부에 의해 회전 량이 제어될 수 있다. 참조부호 210은 요잉 하우징에 형성된 기어 부분이다. 참조부호 B는 장착 브라켓이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 요잉 구동부를 나타내는 사시도이다.
도 6을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 짐벌은 요잉 하우징(20) 후방 아래에 요잉 구동부가 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 요잉 구동부(220)는 요잉 하우징(20)과 연동되게 배치될 수 있다. 요잉 구동부(220)는 렌즈부(도 4)를 제3축(A3)을 중심으로 회전하는 구동힘을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 요잉 구동부(220)는 요잉 하우징(20) 후방 아래에 롤링 하우징(30) 내에 장착될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 요잉 구동부(220)는 구동 모터(221)와, 기어 어레이를 포함할 수 있다. 구동 모터(221)는 정밀 제어가 가능한 스테핑 모터와 같은 구동 장치일 수 있다. 기어 어레이는 구동 모터(221) 축과 동축으로 배치된 제1기어(222)와, 제1기어(222)와 수직방향으로 배치되어 맞물린 제2기어(223)를 포함할 수 있다. 제1,2기어(222,223)를 공지의 웜 기어라 정의할 수 있다. 제2기어(223)는 다른 제2기어(224)와 동축으로 배치되고. 다른 제2기어(224)는 요잉 하우징(20)의 맞물리는 부분(210)에 맞물리게 배치될 수 있다. 맞물리는 부분(210)은 기어 이빨을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따른 구동 모터(221)가 구동되면, 회전 동력은 제1,2기어(222,223,224)를 지나 제3기어(210)에 전달되어, 렌즈부를 제3축(A3)을 중심으로 요잉 동작을 할 수 있다. 구동 모터(221)는 미도시된 제어부에 의해 회전 량이 제어될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 롤링 구동부를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 7을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 롤링 구동부(320)는 롤링 하우징(30)과 연동되게 배치되고, 베이스에 장착될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 롤링 구동부는 구동 모터(미도시)와, 구동 모터와 연결된 제1기어(310)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 롤링 하우징(30)은 롤링 구동부의 동력을 전달받기 위한 연동 부분을 포함할 수 있다. 연동 부분은 롤링 하우징 내면에 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 연동 부분은 복수 개의 기어 이빨을 구비하여, 제1기어(310)와 맞물리게 배치될 수 있다. 롤링 하우징(30)에 동력을 전달하기 기어 배열은 다양한 실시예가 가능할 수 있다. 롤링 하우징(30)은 동력을 전달받아서 제2축(A2)을 중심으로 회전할 수 있다
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 전자 장치에 장착되는 다양한 실시예에 따른 3축 조정 카메라 렌즈 짐벌(이하 짐벌이라 지칭하기로 한다)의 구성에 대해서 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 짐벌(810)은 스마트 폰과 같은 전자 장치(800)에 착탈되며, 전자 장치(800)의 외관에 배치된 콘넥터(미도시)에 장착되어, 카메라 렌즈(811)에 의한 촬영 모드 시에 사용될 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예에 따른 짐벌(810)은 전자 장치(800)의 외관에 배치된 USB 콘넥터나 이어폰 잭 콘넥터에 장착될 수 있다. 일반적으로 USB 콘넥터는 전자 장치(800)의 하단에 배치되는데, 다양한 실시예에 따른 짐벌(811)은 USB 콘넥터에 장착되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(800)가 드론과 같은 무인 비행체에 장착될 때, 전자 장치(800) 상단이 무인 비행체에 고정되고, 전자 장치(800) 하단은 짐벌(811)이 장착되어, 짐벌(811)에 장착된 카메라 렌즈)811)가 사용될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 짐벌(811)은 홀더(820)라는 연결 장치를 사용하여 전자 장치(800)에 장착될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 짐벌(810)은 미도시된 짐벌에 구비된 콘넥터와 홀더(820)에 의해 전자 장치(800)에 전기적으로 연결되고, 기구적으로 고정될 수 있다. 예를 들어, 홀더(820)는 복수 개의 지지 부분(821)이 구비되어, 전자 장치(800)에서 장착되거나 분리될 수 있다. 참조부호 830은 전자 장치(800)의 후면에 배치된 후면 카메라 렌즈일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(800)는 카메라 렌즈(811)와 후면 카메라(830) 렌즈를 이용하여 3D 촬영을 할 수 있다.
도 9를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 짐벌(910,920))은 전자 장치(900)에 복수 개가 실장되어, 복수 개의 카메라 렌즈(911,921)가 각각 실장될 수 있다. 각각의 짐벌(910,920)은 도 8에 도시된 짐벌(800)과 동일한 구성을 가지기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다양한 실시예에 따른 짐벌은 전자 장치(900)의 외관에 배치된 제1,2콘넥터에 각각 제1,2짐벌(910,920)이 각각 장착될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 각각의 제1,2짐벌(910,920)은 각각 단일 렌즈(911,921)가 구성될 수 있다. 예를 들어, 각각의 제1,2짐벌(910,920)은 제1,2홀더(930,940)에 의해 전자 장치(900)에 각각 장착되어 사용될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(900)는 제1,2카메라 렌즈(911,921)를 이용하여 3D 촬영을 할 수 있다. 참조부호 950은 전자 장치(900)의 후면에 배치된 후면 카메라 렌즈일 수 있다.
도 10을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 짐벌(1010)은 멀티 렌즈 타입으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 짐벌(1010)은 두 개의 나란하게 배치된 제1,2카메라 렌즈(1011,1012)가 구비될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 제1,2카메라 렌즈(1011,1012)를 이용하여 3D 촬영을 할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 짐벌(1010)은 홀더(1020)에 의해 전자 장치(1000)에서 착탈될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 제1,2카메라 렌즈(1011,1021)를 이용하여 3D 촬영을 할 수 있다. 참조부호 950은 전자 장치(900)의 후면에 배치된 후면 카메라 렌즈일 수 있다.
도 11을 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1100)에 장착된 짐벌은 제1축(A1)을 중심으로 회전하여, 다양한 방향으로 촬영을 할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 짐벌은 도 8 내지 도 10에 도시된 짐벌과 동일하게 구성될 수 있으며, 도 11에서는 도시하지 않는다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(1000)에 실장된 짐벌의 촬영 방향은 대략적으로 3가지 방향으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 짐벌이 제1축(A0)을 중심으로 회전하여, 전면뷰(front view)(①), 상면뷰(top view)(②) 및 후면뷰(rear view))(③)를 제공할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 제1축(A0)은 짐벌의 피칭 축(pitching axis)이 될 수 있다.
도 12a 내지 도 12c를 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 장착된 짐벌의 구성에 대해서 설명하기로 한다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(1200)는 상면(1200a)에 디스플레이(1201)(또는 터치 패널이 실장되어 터치 스크린이라고 지칭할 수 있다)가 설치될 수 있다. 디스플레이(1201)의 상측으로 상대방의 음성을 수신하기 위한 리시버(1203)가 배치될 수 있다. 디스플레이(1201)의 하측으로 상대방에게 전자 장치 사용자의 음성을 송신하기 위한 마이크로폰(미도시)이 배치될 수 있다.
리시버(1203)가 설치되는 주변에는 전자 장치(1200)의 다양한 기능을 수행하기 위한 부품(component)들이 배치될 수 있다. 부품들은 적어도 하나의 센서 모듈(1204,1205)를 포함할 수 있다. 이러한 센서 모듈(1204,1205)은 예컨대, 조도 센서(예: 광센서), 근접 센서(예: 광센서), 적외선 센서, 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 부품은 전면 카메라(1206)를 포함할 수 있다.
디스플레이(1201)는 전자 장치(1200)의 정면 대부분을 차지하도록 크게 형성될 수 있다. 메인 홈 화면은 전자 장치(1200)의 전원을 켰을 때 상기 디스플레이(1201) 상에 표시되는 첫 화면이다. 또한 상기 전자 장치(1200)가 여러 페이지의 서로 다른 홈 화면들을 갖고 있을 경우, 메인 홈 화면은 상기 여러 페이지의 홈 화면들 중 첫 번째 홈 화면일 수 있다. 홈 화면에는 자주 사용되는 어플리케이션들을 실행하기 위한 단축 아이콘들, 메인 메뉴 전환키, 시간, 날씨 등이 표시될 수 있다. 상기 메인 메뉴 전환키는 상기 디스플레이(1201) 상에 메뉴 화면을 표시한다. 또한, 상기 디스플레이(1201)의 상단에는 배터리 충전상태, 수신신호의 세기, 현재 시각과 같은 장치(1200)의 상태를 표시하는 상태 바가 형성될 수도 있다. 상기 디스플레이(101)의 하부에는 홈 키(1202a), 메뉴 키(1202b), 및 뒤로 가기 키(1202c)가 형성될 수 있다.
홈 키(1202a)는 디스플레이(1201)에 메인 홈 화면(main Home screen)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(1201)에 상기 메인 홈 화면과 다른 홈 화면 또는 메뉴화면이 표시된 상태에서, 상기 홈 키(1202a)가 터치되면, 디스플레이(1201)에 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한, 디스플레이(1201) 상에서 어플리케이션들이 실행되는 도중, 홈 키(1202a)가 터치되면, 상기 디스플레이(1201) 상에는 메인 홈 화면이 디스플레이될 수 있다. 또한, 홈 키(11202a)는 상기 디스플레이(1201) 상에 최근에 사용된 어플리케이션들을 디스플레이하도록 하거나, 태스크 매니저(Task Manager)를 디스플레이하기 위하여 사용될 수도 있다.
메뉴 키(1202b)는 디스플레이(1201) 상에서 사용될 수 있는 연결 메뉴를 제공한다. 상기 연결 메뉴에는 위젯 추가 메뉴, 배경화면 변경 메뉴, 검색 메뉴, 편집 메뉴, 환경 설정 메뉴 등이 포함될 수 있다. 뒤로 가기 키(1202c)는 현재 실행되고 있는 화면의 바로 이전에 실행되었던 화면을 디스플레이하거나, 가장 최근에 사용된 어플리케이션을 종료시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(1200)는 하단에 있는 USB 콘넥터(미도시)에 짐벌(1210)을 장착할 수 있다. 예를 들어, 짐벌(1210)은 전자 장치(1200)에 제2축(A2)을 중심으로 회전가능하게 장착될 수 있다. 제2축은 카메라 모듈의 요잉축일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 짐벌(1200)은 피칭 하우징(1211)과, 롤링 하우징(1212)과, 요잉 하우징(1213) 및 각각의 하우징을 회전시키는 구동부들(미도시)과, 조절축(1214)을 포함할 수 있다. 각각의 하우징 및 구동부에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
다양한 실시예에 따른 피칭 하우징(1211)은 카메라 모듈을 수용하여 카메라 하우징으로 지칭할 수 있다. 피칭 하우징(1211)은 카메라 모듈이 제2축(A2)을 중심으로 회전가능하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 피칭 하우징의 적어도 일부는 롤링 하우징 내에 수용되고, 롤링 하우징의 적어도 일부는 요잉 하우징 내에 수용되고, 요잉 하우징의 적어도 일부는 메인 하우징에 수용될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 짐벌은 조절축을 중심으로 회전하여, 전면뷰(front view), 상면뷰(top view) 및 후면뷰(rear view))를 제공할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 조절축은 수동으로 조절될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치(1300)에 홀더(1320)를 이용하여 장착된 짐벌(1310)이 전면뷰를 향하는 상태가 도 13a에 도시되었다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1300)에 홀더(1320)를 이용하여 장착된 짐벌(1310)이 제1축(A1)을 중심으로 회전한 후, 상면뷰를 향하는 상태가 도 13b에 도시되었다. 다양한 실시예에 따른 전자 장치(1300)에 홀더(1320)를 이용하여 장착된 짐벌(1310)이 제1축(A1)을 중심으로 회전한 후, 후면뷰를 향하는 상태가 도 13c에 도시되었다.
도 14 내지 도 18을 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 짐벌의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 다양한 실시예에 따른 짐벌(1410)은 도 8 내지 도 13에 도시된 짐벌과 동일하거나 유사한 짐벌일 수 있다.
도 14를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 짐벌(1410)은 전자 장치(1400)의 외관에 노출된 콘넥터, 예를 들어 USB 콘넥터에 홀더(1420)를 이용하여 장착될 수 있다. 짐벌(1410)은 조절축(1414)이 제1축(A1)을 중심으로 회전하여, 전면뷰나, 상면뷰나 후면뷰를 제공할 수 있다. 조절축(1414)은 일단과 타단을 가지는데, 일단에 조절이 용이하도록 돌기 등을 구비할 수 있다. 조절축(1414)은 제1축(A1)을 따라 배채되되, 홀더(1420)에 있는 연결 아암(1421)에 회전가능하게 결합될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 짐벌(1410)의 메인 하우징(1415)은 연결 아암(1421)을 수용한 채로 결합되기 위해, 대략적으로 상하 방향으로 개방된 공간(1415a)을 가질 수 있다.
도 15를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 짐벌(gimbal)은 드론과 같은 무인 비행체에 장착하여, 카메라 렌즈의 수평 자세를 유지하게 하는 기구물일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 짐벌(gimbal)은 전자 장치의 외관에 있는 콘넥터에 장착되는 외부 장치일 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시예에 따른 짐벌은 초소형 사이즈이면서 경량으로 구성되어서, 카메라와 같은 촬상 장치를 3축을 따라 카메라의 수평 유지를 정밀하게 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 짐벌은 복수 개의 하우징(10,12)과, 피칭 구동부(32)(pitching driving unit), 롤링 구동부(30)(rolling driving unit), 및 요잉 구동부(34)(yawing driving unit)를 포함할 수 있다. 언급된 구동부(driving unit)는 구동 장치, 구동 모듈, 구동 부품 등으로 다르게 지칭할 수 있다. 언급된 짐벌은 수평 안정화 장치, 스태빌라이저 등으로 다르게 지칭할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 복수 개의 하우징들(10,12)은 상기 구동부들(30,32,34)을 안전하게 실장하여 동작가능하게 하고, 카메라 렌즈를 피칭 동작, 롤링 동작 및 요잉 동작가능한 회전축을 각각 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 피칭 하우징은 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 피칭 하우징은 피칭 구동부에 의해 제2축을 중심으로 회전할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 요잉 하우징은 피칭 하우징을 수용할 수 있다. 요잉 하우징은 요잉 구동부에 의해 제3축을 중심으로 회전할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 로링 하우징은 요잉 하우징을 포함할 수 있다. 롤링 하우징은 롤링 구동부에 의해 제4축을 중심으로 회전할 수 있다. 메인 하우징은 롤링 하우징을 수용할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 피칭 하우징은 요잉 하우징에 제2축을 중심으로 회전가능하도록 제1연결 구조물을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 요잉 하우징은 롤링 하우징에 제3축을 중심으로 회전가능하도록 제2연결 구조물을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 롤링 하우징은 메인 하우징에 제4축을 중심으로 회전가능하도록 제2연결 구조물을 구비할 수 있다.
도 16a, 도 16b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 피칭 하우징(1611)은 그의 외주면(1611b)을 따라 피칭 구동부(D1)가 배치될 수 있다. 피칭 구동부(D1)의 동작에 따라, 피칭 구동부(D1)와 연동하는 피칭 하우징(1611)은 제2축(A2)을 중심으로 회전할 수 있다. 피칭 하우징(1611) 양 측면에는 요잉 하우징과 회전가능하게 결합되기 위한 제1연결 구조물(1611a)이 돌출될 수 있다. 제1연결 구조물은 적어도 하나 이상의 원통형 부분을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 피칭 구동부(D1)는 적어도 하나의 압전 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 피칭 구동부(D1)는 압전 모터를 포함할 수 있다. 압전 모터는 압전 리니어 모터일 수 있다. 압전 리니어 모터는 초고속, 초정밀의 위치 제어기능을 가질 수 있다.
도 17a, 도 17b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 요잉 하우징(1712)은 그의 외주면(1711b)을 따라 요잉 구동부(D2)가 배치될 수 있다. 요잉 구동부(D2)의 동작에 따라, 요잉 구동부(D2)와 연동하는 요잉 하우징(1712)은 제3축(A3)을 중심으로 회전할 수 있다. 요잉 하우징(1712)은 구형 구조를 포함할 수 있다. 구형 구조물 내에 피칭 하우징이 수용되어 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 요잉 구동부(D2)는 적어도 하나의 압전 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 요잉 구동부(D2)는 압전 모터를 포함할 수 있다. 압전 모터는 압전 리니어 모터일 수 있다. 압전 리니어 모터는 초고속, 초정밀의 위치 제어기능을 가질 수 있다. 요잉 하우징(1712)은 피칭 하우징과 결합되기 위한 한 쌍의 연결 아암(1712A)을 구비할 수 있다. 한 쌍의 연결 아암(1712a) 사이에는 피칭 하우징이 수용되는 개방 공간(1712c)이 배치될 수 있다.
도 18a, 도 18b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 롤링 하우징(1813)은 원통형으로서, 그의 외주면(1813b)을 따라 롤링 구동부(D3)가 배치될 수 있다. 롤링 구동부(D3)의 동작에 따라, 롤링 구동부(D2)와 연동하는 롤링 하우징(1813)은 제4축(A4)을 중심으로 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 롤링 구동부(D3)는 적어도 하나의 압전 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 롤링 구동부(D3)는 압전 모터를 포함할 수 있다. 압전 모터는 압전 리니어 모터일 수 있다. 압전 리니어 모터는 초고속, 초정밀의 위치 제어기능을 가질 수 있다.
도 19a, 도 19b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 짐벌(1910)은 제2축(Y)을 중심으로 회전하는 제1프레임(1912)과, 제1축(P1)을 중심으로 회전하는 제2프레임91913)과, 제3축(R1)을 중심으로 회전하는 렌즈 하우징(1911)을 포함할 수 있다. 제1축(P1)은 피칭 축이고, 제2축(Y1)은 요잉축이고, 제3축(R1)은 롤링 축일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1프레임(1912)은 제1,2지지 부재(1912a,1912b)를 포함할 수 있다. 제1지지 부재(1912a)는 홀더(1920)에 제2축(Y1)을 중심으로 회전가능하게 결합되는 평행 상태의 원판 지지체일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 제2지지 부재(1912b)는 제1지지 부재(1912a)에서 수직 방향으로 일방향으로 연장된 부분으로서, 제2프레임(1913)이 제1축(P1)을 중심으로 회전가능하게 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2프레임(1913)은 제1,2지지 부재(1913a,1913b)를 포함할 수 있다. 제2프레임의 제1지지 부재(1913a)는 대략적으로 원판형으로서, 제1지지체의 제2지지 부재(1912b)에 제1축(A1)을 중심으로 회전가능하게 결합될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 제2지지 부재(1913b)는 제1지지 부재(1913a)를 상하 수직방향으로 분할하는 지점에서 수직 방향으로 연장된 플레이트로서, 렌즈 하우징(1911)이 제3축(R1)을 중심으로 회전가능하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 짐벌(1910)은 렌즈 하우징(1911)과, 제1,2프레임(1912,1913)을 각각 회전하기 위한 복수 개의 구동부들(D1-D3)이 배치될 수 있다. 예를 들어 구동부들은 피칭 구동부(D1), 요잉 구동부(D2) 및 롤링 구동부(D3)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 다른 피칭 구동부(D1)는 제1프레임의 제2지지 부재(1912b)에 배치되되, 제2프레임의 제1지지 부재(1913a)와 연동되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 피칭 구동부(D3)의 동작에 따라, 제2프레임의 제1지지 부재(1913A)는 제1축(P1)을 중심으로 회전할 수 있고, 렌즈 하우징(1911)도 제1축(P1)을 중심으로 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 피칭 구동부(D1)는 적어도 하나의 압전 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 피칭 구동부(D1)는 압전 모터를 포함할 수 있다. 압전 모터는 압전 리니어 모터일 수 있다. 압전 리니어 모터는 초고속, 초정밀의 위치 제어기능을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 압전 모터 대신에 스테핑 모터를 사용할 수 있다. 스테핑 모터가 사용될 경우, 스테핑 모터와 연동하는 부분은 기어 이빨들을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 다른 요잉 구동부(D2)는 제1프레임의 재1지지 부재(1912a)와 대면하게 위치하는 홀더(1920)의 일부분에 적어도 한 개 이상 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 요잉 구동부(D2)는 제2축(Y1)을 중심으로 홀더(1920) 일부분에 한 쌍이 대칭으로 배치될 수 있다. 요잉 구동부(D2)는 제1프레임의 제1지지 부재(1912a)와 연동하게 배치될 수 있다. 요잉 구동부(D2)의 동작에 따라서, 제1프레임의 지지 부재(1912a)는 제2축(Y1)을 중심으로 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 요잉 구동부(D2)는 적어도 하나의 압전 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 요잉 구동부(D2)는 압전 모터를 포함할 수 있다. 압전 모터는 압전 리니어 모터일 수 있다. 압전 리니어 모터는 초고속, 초정밀의 위치 제어기능을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 압전 모터 대신에 스테핑 모터를 사용할 수 있다. 스테핑 모터가 사용될 경우, 스테핑 모터와 연동하는 부분은 기어 이빨들을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 다른 롤링 구동부(D3)는 제2프레임의 제2지지 부재(1913b)에 적어도 한 개이상 배치될 수 있다. 예를 들어, 롤링 구동부(D3)는 렌즈 하우징(1911)과 연동하게 배치될 수 있다. 렌즈 하우징(1911)의 저면에 롤링 구동부(D3)가 연동하게 배치될 수 있다. 롤링 구동부(D3)는 제3축(R1)을 중심으로 한 쌍이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 롤링 구동부(D3)는 적어도 하나의 압전 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 롤링 구동부(D3)는 압전 모터를 포함할 수 있다. 압전 모터는 압전 리니어 모터일 수 있다. 압전 리니어 모터는 초고속, 초정밀의 위치 제어기능을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 압전 모터 대신에 스테핑 모터를 사용할 수 있다. 스테핑 모터가 사용될 경우, 스테핑 모터와 연동하는 부분은 기어 이빨들을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 렌즈 하우징(1911)은 대략적으로 반구형 구조를 포함하고, 미도시된 렌즈 모듈을 포함하며, 제1,2,3축(P1,Y1,R1)을 중심으로 각각 회전할 수 있고, 피칭 구동부(D1), 요잉 구동부(D2) 및 롤링 구동부(D3)에 의해 자동으로 3축 회전량 조절이 가능할 수 있다.
도 20a, 도 20b를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 짐벌(2010)은 제2축(Y1)을 중심으로 회전하는 제1프레임(2012)과, 제1축(P1)을 중심으로 회전하는 제2프레임(2013)과, 제3축(R1)을 중심으로 회전하는 제1,2렌즈 하우징(20110,20111)을 포함할 수 있다. 제1축(P1)은 피칭 축이고, 제2축(Y1)은 요잉축이고, 제3축(R1)은 롤링 축일 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1프레임(2012)은 도 19a, 도 19b에 도시된 제1프레임(1912)의 구성과 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다양한 실시예에 따른 제2프레임(2013)은 도 19a, 도 19b에 도시된 제3프레임(1913)의 구성과 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다양한 실시예에 따른 짐벌(1910)은 제1,2렌즈 하우징(20110,20111)과, 제1,2프레임(2012,2013)을 각각 회전하기 위한 복수 개의 구동부들(D1-D4)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 구동부들은 피칭 구동부(D1), 요잉 구동부(D2) 및 제1,2롤링 구동부(D3,D4)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 피칭 구동부(D1)는 도 19a, 도 19b에 도시된 피칭 구동부(D1)의 구성과 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다양한 실시예에 다른 요잉 구동부(D2)는 도 19a, 도 19b에 도시된 요잉 구동부(D2)의 구성과 동일하기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다양한 실시예에 따른 짐벌(2010)은 제1,2렌즈 하우징(20110,20111)이 배치되어, 양방향으로 촬영이 가능할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 제1,2렌즈 하우징(20110,20111)은 제2프레임의 제2부재(2013b)의 제1,2면(f1,f2)에 각각 배치될 수 있다. 제2프레임(2013)은 제1,2지지 부재(2013a,2013b)를 포함하고, 제2지지 부재(2013b)는 제1면(f1)과, 제1면(f1)과 반대방향인 제2면(f2)을 포함할 수 있다. 제1면(f1)에 제1렌즈 하우징(20110)이 배치되고, 제2면(f2)에 제2렌즈 하우징(20111)이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 롤링 구동부는 제1,2롤링 구동부(D3,D4)를 포함할 수 있다. 제1롤링 구동부(D3)는 제1렌즈 하우징(20110)을 회전시키는 동력원이고, 제2롤링 구동부(D4)는 제2렌즈 하우징(20111)을 회전시키는 동력원일 수 있다. 제1롤링 구동부(D3)는 제2지지 부재의 제1면(f1)에 배치되어, 제1렌즈 하우징(20110)과 연동되게 배치될 수 있다. 제2롤링 구동부(D4)는 제2지지 부재의 제2면(f2)에 배치되어, 제2렌즈 하우징(20111)과 연동되게 배치될 수 있다. 제1렌즈 하우징(20110)은 전자 장치의 전면 카메라일 수 있고, 제2렌즈 하우징(20111)은 전자 장치의 후면 카메라일 수 있다. 제1,2롤링 구동부(D3,D4)는 각각 독립적으로 제어되어 동작할 수 있다.
도 21a 내지 도 21c를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 짐벌(2110)은 제2축(Y1)을 중심으로 회전하는 제1프레임(2112)과, 제1축(P1)을 중심으로 회전하는 제2프레임(2113)과, 제3축(Y2)을 중심으로 회전하는 렌즈 하우징(2111)을 포함할 수 있다. 제1축(P1)은 피칭 축이고, 제2,3축(Y1,Y2)은 요잉축일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 짐벌(2110)은 롤링축은 제공하지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1프레임(2112)은 제1,2지지 부재(2112a,2112b)를 포함할 수 있다. 제1지지 부재(2112a)는 홀더(2120)에 제2축(Y1)을 중심으로 회전가능하게 결합되는 평행 상태의 원판 지지체일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 제2지지 부재(2112b)는 제1지지 부재(2112a)에서 수직 방향으로 일방향으로 연장된 부분으로서, 제2프레임(2113)이 제1축(P1)을 중심으로 회전가능하게 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제2프레임(2113)은 제1,2지지 부재(2113a,2113b)를 포함할 수 있다. 제2프레임의 제1지지 부재(2113a)는 대략적으로 원판형으로서, 제1지지체의 제2지지 부재(2112b)에 제1축(P1)을 중심으로 회전가능하게 결합될 수 있다. 제1지지 부재(2113a) 상에 렌즈 하우징(2111)이 제3축(Y2)을 중심으로 회전가능하게 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 짐벌(2110)은 렌즈 하우징(2111)과, 제1,2프레임(2112,12113)을 각각 회전하기 위한 복수 개의 구동부들(D1-D3)이 배치될 수 있다. 예를 들어 구동부들은 피칭 구동부(D1), 제1요잉 구동부(D2) 및 제2요잉 구동부(D3)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 다른 피칭 구동부(D1)는 제1프레임의 제2지지 부재(2112b)에 배치되되, 제2프레임의 제1지지 부재(2113a)와 연동되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 피칭 구동부(D1)의 동작에 따라, 제2프레임의 제1지지 부재(2113a)는 제1축(P1)을 중심으로 회전할 수 있고, 렌즈 하우징(2111)도 제1축(P1)을 중심으로 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 피칭 구동부(D1)는 적어도 하나의 압전 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 피칭 구동부(D1)는 압전 모터를 포함할 수 있다. 압전 모터는 압전 리니어 모터일 수 있다. 압전 리니어 모터는 초고속, 초정밀의 위치 제어기능을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 압전 모터 대신에 스테핑 모터를 사용할 수 있다. 스테핑 모터가 사용될 경우, 스테핑 모터와 연동하는 부분은 기어 이빨들을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 다른 제1요잉 구동부(D2)는 제1프레임의 제1지지 부재(2112a)와 대면하게 위치하는 홀더(2120)의 일부분에 적어도 한 개 이상 배치될 수 있다 요잉 구동부(D2)는 제1프레임의 제1지지 부재(2112a)와 연동하게 배치될 수 있다. 요잉 구동부(D2)의 동작에 따라서, 제1프레임의 지지 부재(2112a)는 제2축(Y1)을 중심으로 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제1요잉 구동부(D2)는 적어도 하나의 압전 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1요잉 구동부(D2)는 압전 모터를 포함할 수 있다. 압전 모터는 압전 리니어 모터일 수 있다. 압전 리니어 모터는 초고속, 초정밀의 위치 제어기능을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 압전 모터 대신에 스테핑 모터를 사용할 수 있다. 스테핑 모터가 사용될 경우, 스테핑 모터와 연동하는 부분은 기어 이빨들을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 다른 제2요잉 구동부(D3)는 제2프레임의 제1지지 부재(2113a)에 적어도 한 개이상 배치될 수 있다. 예를 들어, 롤링 구동부(D3)는 렌즈 하우징(2111)과 연동하게 배치될 수 있다. 렌즈 하우징(2111)의 외면에 롤링 구동부(D3)가 연동하게 배치될 수 있다. 롤링 구동부(D3)는 제3축(Y2)을 중심으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 롤링 구동부(D3)는 적어도 하나의 압전 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 롤링 구동부(D3)는 압전 모터를 포함할 수 있다. 압전 모터는 압전 리니어 모터일 수 있다. 압전 리니어 모터는 초고속, 초정밀의 위치 제어기능을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 압전 모터 대신에 스테핑 모터를 사용할 수 있다. 스테핑 모터가 사용될 경우, 스테핑 모터와 연동하는 부분은 기어 이빨들을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 렌즈 하우징(2111)은 미도시된 렌즈 모듈을 포함하며, 제1,2,3축(P1,Y1,Y2)을 중심으로 각각 회전할 수 있고, 피칭 구동부(D1), 제1요잉 구동부(D2) 및 제2요잉 구동부(D3)에 의해 회전량 미세 조절이 가능할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 짐벌(2110)은 제1축(P1)을 중심으로 렌즈 하우징(2111)을 수동으로 회전하기 위한 조절축(2115)을 포함할 수 있다. 조절축을 회전하여, 렌즈 하우징의 전면뷰나, 상면뷰 또는 후면뷰를 선택할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어 (firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위 (unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛 (unit), 로직 (logic), 논리 블록 (logical block), 부품 (component), 또는 회로 (circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용 (interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. 은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 본 개시에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 하나 이상의 프로세서 (예: 상기 프로세서 210)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리가 될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서에 의해 구현(implement)(예:실행)될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(Magnetic Media)와, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광기록 매체(Optical Media)와, 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media)와, 그리고 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령(예: 프로그래밍 모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 개시의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
본 개시에 따른 모듈 또는 프로그래밍 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 본 개시에 따른 모듈, 프로그래밍 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고, 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 다양한 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (27)

  1. 카메라 짐벌에 있어서,
    렌즈부가 배치되며, 제1축을 중심으로 회전하는 피칭 하우징;
    상기 제1축과 수직인 제2축을 중심으로 회전하며, 상기 피칭 하우징이 상기 제2축을 중심으로 회전가능하게 결합되는 요잉 하우징; 및
    상기 제1,2축과 수직인 제3축을 중심으로 회전하며, 상기 요잉 하우징이 상기 제3축을 중심으로 회전가능하게 결합되는 롤링 하우징을 포함하며,
    상기 제1,2축은 서로 직교가능하고, 상기 제2,3축은 직교가능하며, 상기 제1축과 제3축은 직교가능한 상태로 상태로 이격가능하고,
    상기 제1축과 제3축은 같은 평면에 배치가능한 짐벌.
  2. 제1항에 있어서, 제1축은 피칭 축이고, 제2축은 요잉 축이며, 제3축은 롤링축인 짐벌.
  3. 제2항에 있어서, 상기 피칭 하우징의 제1위치에서, 상기 렌즈부의 전방 촬영이 가능하고, 상기 제1위치에서 상기 피칭 하우징이 90도 회전한 제2위치에서, 상기 렌즈부의 전방으로부터 수직방향으로 향하는 하방 촬영이 가능한 짐벌.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2위치에서, 상기 렌즈부의 촬영은 요잉 하우징 형상의 간섭을 받지 않는 짐벌.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1위치에서 상기 렌즈부는 가로 방향 촬영이 가능하고, 상기 제1위치에서, 상기 롤링 하우징이 제3축을 중심으로 90도 회전한 제3위치에서, 상기 렌즈부의 세로 촬영이 가능한 짐벌.
  6. 제3항에 있어서, 상기 피칭 하우징은
    상기 요잉 하우징에 수용되는 적어도 일부의 원통형 부분을 포함하며,
    상기 원통형 부분이 아닌 나머지 부분은 요잉 하우징에서 노출되게 배치되며, 전면에 개구가 형성되어 상기 렌즈부의 촬영이 가능하게 하는 짐벌.
  7. 제6항에 있어서, 상기 원통원 부분의 적어도 일부의 외주면이 피칭 구동부와 연동되는 짐벌.
  8. 제7항에 있어서, 상기 연동되는 부분은 기어 맞물림 부분을 포함하는 짐벌.
  9. 제1항에 있어서, 상기 요잉 하우징은
    적어도 일부가 구 형상 부분이며, 상기 구 형상 부분에 상기 피칭 하우징이 수용된 상태로 제1축을 중심으로 회전하며,
    상기 구 형상을 제외한 나머지 부분이 롤링 하우징에 수용되며, 상기 나머지 부분에 제3축이 위치하는 짐벌.
  10. 제3항에 있어서, 상기 롤링 하우징은 중심 내부가 빈 중공형으로서, 상기 요잉 하우징의 나머지 부분이 수용되는 짐벌.
  11. 제3항에 있어서, 상기 롤링 하우징이 결합되는 베이스를 더 구비하며, 상기 베이스에 롤링 구동부가 배치되는 짐벌.
  12. 제3항에 있어서, 상기 피칭 하우징은 후방에 제1기어 부분을 더 구비하고, 상기 요잉 하우징은 하부에 제2기어 부분을 더 구비하며, 상기 롤링 하우징은 내면에 제3기어 부분을 더 구비하는 짐벌.
  13. 제1항에 있어서, 상기 짐벌은 무인 비행체에 장착되는 짐벌.
  14. 3축 짐벌에 있어서,
    렌즈부를 포함하며, 적어도 일부가 원통형 부분을 포함하는 형상인 피칭 하우징;
    적어도 일부가 구형 부분을 포함하는 요잉 하우징;
    적어도 일부가 중공형 부분을 포함하는 롤링 하우징; 및
    베이스를 포함하며,
    상기 피칭 하우징은 제1축을 중심으로 회전가능하게 요잉 하우징에 수용되고, 상기 요잉 하우징은 제3축을 중심으로 회전가능하게 롤링 하우징에 수용되며, 상기 롤링 하우징은 제2축을 중심으로 회전가능하게 베이스에 수용되는 짐벌.
  15. 제14항에 있어서, 상기 렌즈부는
    전방 가로 방향 상태 촬영;
    상기 전방 가로 방향 상태로부터 90도 하방으로 회전한 하방 가로 방향 상태 촬영; 및
    상기 전방 가로 방향 상태로부터 90도 측방향으로 회전한 전방 세로 방향 상태 촬영이 가능한 짐벌.
  16. 제15항에 있어서, 상기 롤링 하우징은 피칭 구동부와 요잉 구동부를 수용하되, 상기 피칭 구동부의 일부는 피칭 하우징의 일부와 맞물리고, 상기 요잉 구동부는 요잉 구동부 일부와 맞물리며, 상기 베이스는 롤링 구동부를 수용하되, 상기 롤링 구동부는 롤링 하우징과 맞물리는 짐벌.
  17. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 외관에 있는 콘넥터에 착탈가능한 적어도 하나 이상의 카메라 짐벌을 포함하고, 상기 카메라 짐벌은
    적어도 일부가 외주면인 렌즈 하우징;
    적어도 일부가 외주면인 요잉 하우징;
    적어도 일부가 원통형 부분을 포함하는 롤링 하우징; 및
    메인 하우징을 포함하며,
    상기 렌즈 하우징은 요잉 하우징에 피칭 동작이 가능하게 수용되고, 상기 요잉 하우징은 롤링 하우징에 요잉 동작이 가능하게 수용되며, 상기 롤링 하우징은 메인 하우징에 롤링 동작이 가능하게 수용되는 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 콘넥터는 USB 콘넥터인 전자 장치.
  19. 제17항에 있어서, 상기 카메라 짐벌은 적어도 하나 이상의 카메라 렌즈를 포함하는 전자 장치.
  20. 제17항에 있어서, 상기 메인 하우징은 롤링 하우징의 적어도 일부와 연동가능하게 배치된 롤링 구동부를 포함하고, 상기 롤링 하우징은 요잉 하우징의 적어도 일부와 연동가능하게 배치된 요잉 구동부를 포함하며, 상기 요잉 하우징은 렌즈 하우징의 적어도 일부와 연동가능하게 배치된 피칭 구동부를 포함하는 전자 장치.
  21. 제17항에 있어서, 상기 각각의 구동부는 압전 모터를 각각 포함하는 전자 장치.
  22. 제17항에 있어서, 상기 메인 하우징은 렌즈 하우징의 촬영 방향을 변경하기 위한 조절축을 더 구비하며, 상기 조절축은 피칭 축과 동축인 전자 장치.
  23. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 외관에 있는 콘넥터에 착탈가능한 적어도 하나 이상의 카메라 짐벌을 포함하고, 상기 카메라 짐벌은
    홀더;
    상기 홀더의 적어도 일부에 요잉 동작가능하게 결합된 제1프레임;
    상기 제1프레임의 적어도 일부에 피칭 동작 가능하게 결합된 제2프레임;
    상기 제2프레임의 적어도 일부에 롤링 동작 가능하게 결합된 적어도 하나 이상의 렌즈 하우징을 포함하며,
    상기 홀더에는 제1프레임의 적어도 일부와 연동가능하게 적어도 하나 이상의 요잉 구동부가 배치되고, 상기 제1프레임에는 제2프레임의 적어도 일부와 연동가능하게 적어도 하나 이상의 피칭 구동부가 배치되며, 상기 제2프레임에는 렌즈 하우징의 적어도 일부와 연동가능하게 적어도 하나 이상의 롤링 구동부가 배치되는 전자 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제1프레임은 서로 수직인 제1,2지지 부재를 포함하되, 상기 제1지지 부재는 원판형으로 수평하게 배치되고, 상기 제2지지 부재는 수직하게 배치되며,
    상기 제2프레임은 서로 수직인 제3,4지지 부재를 포함하되, 상기 제3지지 부재는 원판형으로 수직하게 배치되고, 상기 제2지지 부재는 제1부재에서 수직하게 배치되는 전자 장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 제2프레임의 제2지지 부재의 제1면과, 상기 제1면과 반대방향의 제2면에 각각 제1,2렌즈 하우징이 배치되는 전자 장치.
  26. 제23항에 있어서, 상기 각각의 구동부는 압전 모터를 각각 포함하는 전자 장치.
  27. 제23항에 있어서, 상기 메인 하우징은 렌즈 하우징의 촬영 방향을 변경하기 위한 조절축을 더 구비하며, 상기 조절축은 피칭축과 동축인 전자 장치.
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