KR20200132319A - 카메라 모듈 - Google Patents

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KR20200132319A
KR20200132319A KR1020190057641A KR20190057641A KR20200132319A KR 20200132319 A KR20200132319 A KR 20200132319A KR 1020190057641 A KR1020190057641 A KR 1020190057641A KR 20190057641 A KR20190057641 A KR 20190057641A KR 20200132319 A KR20200132319 A KR 20200132319A
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coil
signal
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optical path
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KR1020190057641A
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장성하
송영길
이웅
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 객체에 광신호를 출력하는 발광부; 및 상기 광신호가 상기 객체에 의해 반사된 반사광을 수신하는 수광부;를 포함하고, 상기 수광부는, 상기 반사광을 수신하는 센서; 상기 반사광의 특정 파장 대역을 투과시키는 필터; 상기 필터를 틸팅시키는 구동부; 및 상기 구동부를 구동하는 구동 회로를 포함하고, 상기 필터는, 상기 센서가 상기 반사광을 수신하기 위해, 틸팅되지 않은 기준 상태에서 서로 다른 방향으로 틸팅되는 제1 내지 제3 틸팅 상태로 순차적으로 틸팅된다.

Description

카메라 모듈{CAMERA MODULE}
본 실시예는 카메라 모듈에 관한 것이다.
3 차원 콘텐츠는 게임, 문화뿐만 아니라 교육, 제조, 자율주행 등 많은 분야에서 적용되고 있다. 3차원 콘텐츠를 획득하기 위해서는 깊이 정보(Depth Map)가 필요하다. 깊이 정보는 공간 상의 거리를 나타내는 정보이며, 2차원 영상의 한 지점에 대하여 다른 지점의 원근 정보를 나타낸다.
깊이 정보를 획득하는 방법으로 최근 TOF(Time of Flight)가 주목받고 있다. TOF 방식에 따르면, 비행 시간, 즉 빛을 쏘아서 반사되어 오는 시간을 측정함으로써 물체와의 거리를 계산한다. ToF 방식의 가장 큰 장점은 3차원 공간에 대한 거리정보를 실시간으로 빠르게 제공한다는 점이다. 또한 사용자가 별도의 알고리즘 적용이나 하드웨어적 보정 없이도 정확한 거리 정보를 얻을 수 있다. 또한 매우 가까운 피사체를 측정하거나 움직이는 피사체를 측정하여도 정확한 깊이 정보를 획득할 수 있다.
하지만, 현재 ToF 방식의 경우 한 프레임당 얻을 수 있는 정보, 즉 해상도가 낮은 문제점이 있다.
해상도를 높이기 위해 센서의 화소 수를 높일 수 있으나, 이 경우 카메라 모듈의 부피 및 제조 비용이 크게 증가하는 문제가 있다.
본 실시예는 ToF 방식에 사용되어 해상도를 높일 수 있는 카메라 모듈을 제공하고자 한다.
보다 상세히, 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR) 기법을 수행 가능한 카메라 모듈을 제공하고자 한다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 객체에 광신호를 출력하는 발광부; 및 상기 광신호가 상기 객체에 의해 반사된 반사광을 수신하는 수광부;를 포함하고, 상기 수광부는, 상기 반사광을 수신하는 센서; 상기 반사광의 특정 파장 대역을 투과시키는 필터; 상기 필터를 틸팅시키는 구동부; 및 상기 구동부를 구동하는 구동 회로를 포함하고, 상기 필터는, 상기 센서가 상기 반사광을 수신하기 위해, 틸팅되지 않은 기준 상태에서 서로 다른 방향으로 틸팅되는 제1 내지 제3 틸팅 상태로 순차적으로 틸팅된다.
상기 제1 틸팅 상태는 상기 필터의 일면이 제1 방향으로 기울어진 상태이고, 상기 제2 틸팅 상태는 상기 필터의 상기 일면이 대각 방향으로 기울어진 상태이고, 상기 제3 틸팅 상태는 상기 필터의 상기 일면이 상기 제1 방향 및 상기 대각 방향과 다른 제2 방향으로 기울어진 상태일 수 있다.
상기 필터가 결합되는 홀더를 포함하고, 상기 구동부는 상기 홀더에 배치되는 마그네트와 상기 마그네트와 대면하는 코일을 포함할 수 있다.
상기 마그네트는 제1 마그네트 내지 제4 마그네트를 포함하고, 상기 코일은 상기 제1 마그네트 내지 상기 제4 마그네트에 각각 대응하는 제1 코일 내지 제4 코일을 포함하고, 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트는 제1 방향 상에 배치되고, 상기 제3 마그네트와 상기 제4 마그네트는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향 상에 배치되고, 상기 구동 회로는 상기 제1 코일과 상기 제2 코일에 공급되는 제1 신호와 상기 제3 코일과 상기 제4 코일에 공급되는 제2 신호를 출력할 수 있다.
상기 제1 코일과 상기 제1 마그네트가 상호작용하여 발생시키는 힘의 방향은 상기 제2 코일과 상기 제2 마그네트가 상호작용하여 발생시키는 힘의 방향과 반대이고, 상기 제3 코일과 상기 제3 마그네트가 상호작용하여 발생시키는 힘의 방향은 상기 제4 코일과 상기 제4 마그네트가 상호작용하여 발생시키는 힘의 방향과 반대일 수 있다.
상기 기준 상태는 상기 구동 회로가 상기 제1 코일 내지 제4 코일에 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 공급하지 않는 상태이고, 상기 제1 틸팅 상태는 상기 구동 회로가 상기 기준 상태에서 상기 제1 코일과 상기 제2 코일에 상기 제1 신호를 공급하는 상태이고, 상기 제2 틸팅 상태는 상기 구동 회로가 상기 제1 틸팅 상태에서 상기 제3 코일과 상기 제4 코일에 상기 제2 신호를 공급하는 상태이고, 상기 제3 틸팅 상태는 상기 구동 회로가 상기 제2 틸팅 상태에서 상기 제1 코일과 상기 제2 코일에 상기 제1 신호의 공급을 끊는 상태일 수 있다.
상기 홀더가 배치되는 하우징;및 상기 홀더와 상기 하우징과 결합되는 탄성부재를 포함하고, 상기 필터는 사각 형상을 갖고, 상기 제1 내지 제4 마그네트는 상기 필터의 변에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 홀더는 제1 측벽, 상기 제1 측벽과 대면하는 제2 측벽, 제3 측벽, 상기 제3 측벽과 대면하는 제4 측벽을 포함하고, 상기 제1 마그네트는 상기 제1 측벽에 배치되고, 상기 제2 마그네트는 상기 제2 측벽에 배치되고, 상기 제3 마그네트는 상기 제3 측벽에 배치되고, 상기 제4 마그네트는 상기 제4 측벽에 배치될 수 있다.
상기 홀더는 제1 코너, 상기 제1 코너의 대각 방향에 있는 제2 코너, 제3 코너, 상기 제3 코너의 대각 방향에 있는 제4 코너를 포함하고, 상기 제1 마그네트는 상기 제1 코너에 배치되고, 상기 제2 마그네트는 상기 제2 코너에 배치되고, 상기 제3 마그네트는 상기 제3 코너에 배치되고, 상기 제4 마그네트는 상기 제4 코너에 배치될 수 있다.
상기 마그네트는 제1 마그네트 내지 제4 마그네트를 포함하고, 상기 코일은 상기 제1 마그네트 내지 상기 제4 마그네트에 각각 대응하는 제1 코일 내지 제4 코일을 포함하고, 상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트는 제1 방향 상에 배치되고, 상기 제3 마그네트와 상기 제4 마그네트는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향 상에 배치되고, 상기 구동 회로는 상기 제1 내지 제4 코일에 개별적으로 신호를 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 객체에 광신호를 출력하는 발광부; 및 상기 광신호가 상기 객체에 의해 반사된 반사광을 수신하는 수광부;를 포함하고, 상기 수광부는, 상기 반사광을 수신하는 센서; 상기 센서와 대응되게 배치되는 필터; 상기 필터를 틸팅시키는 구동부; 및 상기 구동부를 구동하는 구동 회로를 포함하고, 상기 필터의 틸팅 상태는 틸팅되지 않은 기준 상태, 제1 방향으로 기울어진 제1 틸팅 상태, 대각 방향으로 기울어진 제2 틸팅 상태, 제2 방향으로 기울어진 제3 틸팅 상태를 포함하고, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 수직한다.
상기 제1 방향은 상기 필터의 일면과 수직한 방향일 수 있다.
상기 센서는 상기 기준 상태 및 상기 제1 내지 제3 틸팅 상태에서 순차적으로 상기 반사광을 수신할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 제어 방법은 객체에 광신호를 출력하는 단계; 상기 광신호가 상기 객체에 의해 반사된 반사광을 수신하는 단계; 상기 수신된 상기 반사광의 광경로를 제어하는 단계; 및 상기 광경로가 제어된 반사광을 센싱하는 단계를 포함하고, 상기 광경로를 제어하는 단계는, 상기 반사광의 광경로를 상기 광경로가 변경되지 않은 기준 광경로, 상기 광경로가 제1 방향으로 변경된 제1 광경로, 상기 광경로가 대각 방향으로 변경된 제2 광경로, 상기 광경로가 제2 방향으로 변경된 제3 광경로 중 어느 하나로 제어하며, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 수직한 방향이다.
상기 광경로를 제어하는 단계는, 상기 반사광의 광경로를 상기 기준 광경로에서 상기 제1 내지 제3 광경로로 순차적으로 제어할 수 있다.
본 실시예를 통해, 센서의 화소 수를 크게 증가시키지 않고도 높은 해상도로 깊이 정보를 획득할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 카메라 모듈에서 얻어진 복수의 저해상 영상으로부터 SR 기법을 통해 고해상 영상을 획득할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 일부 구성의 사시도이다.
도 4는 수광부의 일부 구성의 분해사시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 코일의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 5의 실시예에 따른 마그네트의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7는 일 실시예에 따른 코일의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7의 실시예에 따른 마그네트의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 구동부의 구동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 내지 12은 본 발명의 실시예에 따른 광경로 이동 과정을 나타낸다.
도 13은 가변 렌즈의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 14는 가변 렌즈의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 구동부 및 구동 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 16 내지 도 23은 실시예에 따른 구동부 제어 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 제어 방법에 대한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 카메라 장치, ToF(Time of Flight) 카메라 모듈, ToF 카메라 장치 등으로 명명될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 광학기기에 포함될 수 있다. 광학기기는 핸드폰, 휴대폰, 스마트폰(smart phone), 휴대용 스마트 기기, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 및 내비게이션(navigation) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 다만, 광학기기의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며 영상 또는 사진을 촬영하기 위한 어떠한 장치도 광학기기에 포함될 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 ToF 카메라 장치의 구성을 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 사시도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 분해사시도이고, 도 3은 본 실시예에 따른 카메라 모듈의 일부 구성의 사시도이다.
카메라 모듈은 발광부(1)를 포함할 수 있다. 발광부(1)는 발광모듈, 발광유닛, 발광어셈블리 또는 발광장치일 수 있다. 발광부(1)는 광신호를 생성한 후 객체에 조사할 수 있다. 이때, 발광부(1)는 펄스파(pulse wave)의 형태나 지속파(continuous wave)의 형태로 출력광 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 지속파는 사인파(sinusoid wave)나 사각파(squared wave)의 형태일 수 있다. 본 명세서에서, 발광부(1)가 출력하는 광신호는 객체에 입사되는 광신호를 의미할 수 있다. 발광부(1)가 출력하는 광신호는 카메라 모듈을 기준으로 출력광, 출력광 신호 등으로 불릴 수 있다. 발광부(1)가 출력하는 광은 객체를 기준으로 입사광, 입사광 신호 등으로 불릴 수 있다.
발광부(1)는 생성된 광신호를 소정의 노출주기(integration time) 동안 객체에 조사한다. 여기서, 노출주기란 1개의 프레임 주기를 의미한다. 복수의 프레임을 생성하는 경우, 설정된 노출주기가 반복된다. 예를 들어, ToF 카메라 장치가 20 FPS로 객체를 촬영하는 경우, 노출주기는 1/20[sec]가 된다. 그리고 100개의 프레임을 생성하는 경우, 노출주기는 100번 반복될 수 있다.
발광부(1)는 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 광신호를 출력할 수 있다. 발광부(1)는 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 광신호를 순차적으로 반복하여 출력할 수 있다. 또는, 발광부(1)는 서로 다른 주파수를 가지는 복수의 광신호를 동시에 출력할 수도 있다.
발광부(1)는 광원(40)을 포함할 수 있다. 광원(40)은 빛을 생성할 수 있다. 광원(40)은 빛을 출력할 수 있다. 광원(40)은 빛을 조사할 수 있다. 광원(40)이 생성하는 빛은 파장이 770 내지 3000nm인 적외선 일 수 있다. 또는 광원(40)이 생성하는 빛은 파장이 380 내지 770 nm인 가시광선 일 수 있다. 광원(40)은 수직 공진 표면 발광 레이저 (VCSEL, Vertical Cavity Surface Emitting Laser) 을 포함할 수 있다. 또한 광원(40)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함할 수 있다. 광원(40)은 일정한 패턴에 따라 배열된 형태의 복수의 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 광원(40)은 유기 발광 다이오드(Organic light emitting diode, OLED)나 레이저 다이오드(Laser diode, LD)를 포함할 수 있다.
발광부(1)는 빛을 변조하는 광변조부를 포함할 수 있다. 광원(40)은 일정 시간 간격으로 점멸(on/off)을 반복하여 펄스파 형태나 지속파 형태의 광신호를 생성할 수 있다. 일정 시간 간격은 광신호의 주파수일 수 있다. 광원(40)의 점멸은 광변조부에 의해 제어될 수 있다. 광변조부는 광원(40)의 점멸을 제어하여 광원(40)이 지속파나 펄스파 형태의 광신호를 생성하도록 제어할 수 있다. 광변조부는 주파수 변조(frequency modulation)나 펄스 변조(pulse modulation) 등을 통해 광원(40)이 지속파나 펄스파 형태의 광신호를 생성하도록 제어할 수 있다.
발광부(1)는 디퓨져(50)를 포함할 수 있다. 디퓨져(50)는 디퓨져 렌즈일 수 있다. 디퓨져(50)는 광원(40)의 전방에 배치될 수 있다. 광원(40)으로부터 출력된 광신호는 디퓨져(50)를 통과하여 객체에 입사될 수 있다. 디퓨져(50)는 광원(40)으로부터 출사되는 광신호의 광경로를 변경할 수 있다. 디퓨져(50)는 광원(40)으로부터 출사되는 광신호를 집광할 수 있다.
발광부(1)는 커버(60)를 포함할 수 있다. 커버는 광원(40)을 덮도록 배치될 수 있다. 커버(60)는 인쇄회로기판(4) 상에 배치될 수 있다. 커버(60)는 홀을 포함하는 상판과, 상판으로부터 연장되는 측판을 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 수광부(2)를 포함할 수 있다. 수광부(2)는 수광모듈, 수광유닛, 수광어셈블리 또는 수광장치일 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)로부터 출력되어 객체에 의해 반사된 반사광 신호를 감지할 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)와 나란히 배치될 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1) 옆에 배치될 수 있다. 수광부(2)는 발광부(1)와 같은 방향으로 배치될 수 있다. 수광부(2)는 하우징(100), 홀더(200), 마그네트(300), 코일(400), 기판(500), 탄성부재(600), 커버(700)를 포함할 수 있으며, 렌즈모듈(10), 필터(20) 및 센서(30)를 포함할 수 있다.
수광부(2)는 렌즈모듈(10)을 포함할 수 있다. 객체로부터 반사된 광신호는 렌즈모듈(10)을 통과할 수 있다. 센서(30)는 렌즈모듈(10)의 광축과 얼라인(align)될 수 있다. 렌즈모듈(10)은 하우징(100)과 결합될 수 있다. 렌즈모듈(10)은 하우징(100)에 고정될 수 있다. 렌즈모듈(10)은 틸트(tilt) 또는 시프트(shift)될 수 있다. 렌즈모듈(10)은 광경로를 조절할 수 있다. 렌즈모듈(10)은 광경로를 조절하여 센서(30)로 입사되는 광의 경로를 변경시킬 수 있다. 렌즈모듈(10)은 입사되는 광의 FOV(Field of View) 각도 또는 FOV의 방향 등을 변경시킬 수 있다.
수광부(2)는 필터(20)를 포함할 수 있다. 필터(20)는 홀더(200)에 결합될 수 있다. 필터(20)는 렌즈모듈(10)과 센서(30) 사이에 배치될 수 있다. 필터(20)는 객체와 센서(30) 사이의 광경로 상에 배치될 수 있다. 필터(20)는 소정 파장 범위를 갖는 광을 필터링할 수 있다. 필터(20)는 반사광의 특정 파장 대역을 투과시킬 수 있다. 필터(20)는 특정 파장의 광을 통과시킬 수 있다. 즉, 필터(20)는 특정 파장 외의 광을 반사 또는 흡수하여 차단할 수 있다. 필터(20)는 적외선을 통과시키고 적외선 이외의 파장의 광을 차단시킬 수 있다. 또는, 필터(20)는 가시광선을 통과시키고 가시광선 이외의 파장의 광을 차단시킬 수 있다. 필터(20)는 이동할 수 있다. 필터(20)는 홀더(200)와 일체로 이동할 수 있다. 필터(20)는 틸트(tilt)될 수 있다. 필터(20)는 이동되어 광경로를 조절할 수 있다. 필터(20)는 이동을 통해 센서(30)로 입사되는 광의 경로를 변경시킬 수 있다. 필터(20)는 입사되는 광의 FOV(Field of View) 각도 또는 FOV의 방향 등을 변경시킬 수 있다. 필터(20)가 이동되거나 틸트됨에 따라, 수신된 반사광의 광경로가 제어될 수 있다. 필터(20)는 반사광의 광경로를 광경로가 변경되지 않은 기준 광경로, 광경로가 제1 방향으로 변경된 제1 광경로, 광경로가 대각 방향으로 변경된 제2 광경로, 상기 광경로가 제2 방향으로 변경된 제3 광경로 중 어느 하나로 제어할 수 있다. 제1 방향과 제2 방향은 서로 수직할 수 있다.
카메라 모듈은 센서(30)를 포함할 수 있다. 센서(30)는 광을 센싱할 수 있다. 센서(30)는 반사광을 수신할 수 있다. 센서(30)는 광을 센싱하는 이미지 센서일 수 있다. 센서(30)는 광을 감지하여 전기적 신호로 출력할 수 있다. 센서(30)는 광원(40)에서 출력하는 광의 파장에 대응하는 파장의 광을 감지할 수 있다. 센서(30)는 적외선을 감지할 수 있다. 또는, 센서(30)는 가시광선을 감지할 수 있다.
센서(30)는 렌즈모듈(10)을 통과한 광을 수신하여 광에 대응하는 전기 신호로 변환하는 픽셀 어레이, 픽셀 어레이에 포함된 복수의 픽셀을 구동하는 구동 회로 및 각 픽셀의 아날로그 픽셀 신호를 리드(read)하는 리드아웃회로를 포함할 수 있다. 리드아웃회로는 아날로그 픽셀 신호를 기준 신호와 비교하여 아날로그-디지털 변환을 통해 디지털 픽셀 신호(또는 영상 신호)를 생성할 수 있다. 여기서, 픽셀 어레이에 포함된 각 픽셀의 디지털 픽셀 신호는 영상 신호를 구성하며, 영상 신호는 프레임 단위로 전송됨에 따라 이미지 프레임으로 정의될 수 있다. 즉, 이미지 센서는 복수의 이미지 프레임을 출력할 수 있다.
수광부(2)는 마그네트(300) 및 코일(400)을 포함하는 구동부를 통해 렌즈모듈(10) 또는 필터(20)에 3차원 틸트(tilt)를 제공할 수 있다. 수광부(2)는 구동부를 구동시키는 구동 회로를 더 포함할 수 있다. 수광부(2)는 센서(30)에 수신되는 반사광의 광경로가 소정의 규칙에 따라 반복하여 이동하도록 렌즈모듈(10) 또는 필터(20)를 틸트시킬 수 있다.
카메라 모듈은 인쇄회로기판(4)(PCB, Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다. 인쇄회로기판(4) 상에는 발광부(1)와 수광부(2)가 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(4)은 발광부(1) 및 수광부(2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
카메라 모듈은 결합부(3)를 포함할 수 있다. 결합부(3)는 인쇄회로기판(4)과 전기적으로 연결될 수 있다. 결합부(3)는 광학기기의 구성과 연결될 수 있다. 결합부(3)는 광학기기의 구성과 연결되는 커넥터(7)를 포함할 수 있다. 결합부(3)는 커넥터(7)가 배치되고 연결부(6)와 연결되는 기판(5)을 포함할 수 있다. 기판(5)은 PCB일 수 있다.
카메라 모듈은 연결부(6)를 포함할 수 있다. 연결부(6)는 인쇄회로기판(4)과 결합부(3)를 연결할 수 있다. 연결부(6)는 연성을 가질 수 있다. 연결부(6)는 연성의 인쇄회로기판(FPCB, Flexible PCB)일 수 있다.
카메라 모듈은 보강판을 포함할 수 있다. 보강판은 스티프너(stiffener)를 포함할 수 있다. 보강판은 인쇄회로기판(4)의 하면에 배치될 수 있다. 보강판은 서스(SUS)로 형성될 수 있다.
카메라 모듈은 렌즈 구동 장치를 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 보이스 코일 모터(VCM, Voice Coil Motor)를 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 렌즈 구동 모터를 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 렌즈 구동 액츄에이터를 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 영상 처리부를 더 포함할 수 있다. 일 실시예로, 영상 처리부는 센서(30)에 포함될 수 있다. 다른 실시예로, 영상 처리부는 카메라 모듈이 결합되는 단말에 포함될 수 있다. 예를 들어, 영상 처리부는 AP(application processor)에 포함될 수 있다. 영상 처리부는 센서(30)로부터 영상 신호를 수신하고, 영상 신호를 처리(예컨대, 보간, 프레임 합성 등)하는 이미지 프로세서를 포함할 수 있다. 특히, 영상 처리부는 복수의 프레임의 영상 신호(저해상도)를 이용하여 하나의 프레임의 영상 신호(고해상도)로 합성할 수 있다. 즉, 영상 처리부는 센서(30)로부터 받은 영상 신호에 포함된 복수의 이미지 프레임을 이용하고, 합성된 결과를 합성 이미지로서 생성할 수 있다. 영상 처리부에서 생성된 합성 이미지는 센서(30)로부터 출력되는 복수의 이미지 프레임보다 높은 해상도를 가질 수 있다. 즉, 영상 처리부는 슈퍼레졸루션(Super Resolution, SR) 기법을 통해 고해상도의 이미지를 생성할 수 있다. 복수의 이미지 프레임은 필터(20)의 이동에 의해 서로 다른 광 경로로 변경되어 생성된 이미지 프레임을 포함할 수 있다.
도 4는 수광부의 일부 구성의 분해사시도이다.
수광부(2)는 하우징(100), 홀더(200), 마그네트(300), 코일(400), 기판(500), 탄성부재(600), 커버(700)를 포함할 수 있다.
카메라 모듈은 하우징(100)을 포함할 수 있다. 하우징(100)은 인쇄회로기판(4)에 배치될 수 있다. 하우징(100)은 인쇄회로기판(4) 상에 배치될 수 있다. 하우징(100)은 인쇄회로기판(4)의 상면에 배치될 수 있다. 하우징(100)은 내부에 홀더(200)를 수용할 수 있다. 하우징(100)에는 렌즈모듈(10)이 결합될 수 있다. 하우징(100)은 코일이 고정되는 코일 케이스일 수 있다. 하우징(100)에는 코일(400)과 기판(500)이 부착될 수 있다. 하우징(100)은 렌즈모듈(10)의 배럴(barrel)과 결합될 수 있다. 하우징(100)은 코일(400)이 결합되는 외측부와 렌즈모듈(10)이 결합되는 내측부를 일체로 형성할 수 있다. 하우징(100)은 언급한 일체형 구조를 통해 사이즈 축소 및 부품수를 절감할 수 있다. 하우징(100)은 비자성 재질로 형성될 수 있다.
카메라 모듈은 홀더(200)를 포함할 수 있다. 홀더(200)에는 필터(20)가 배치될 수 있다. 홀더(200)는 필터(20)와 일체로 이동할 수 있다. 홀더(200)는 탄성부재(600)와 연결될 수 있다. 홀더(200)는 하우징(100)과 이격될 수 있다. 홀더(200)에는 마그네트(300)가 배치될 수 있다. 홀더(200)는 필터(20)와 마그네트(300)가 조립되는 케이스(case)일 수 있다. 홀더(200)는 실제 구동되는 부위이기 때문에 무게(사이즈) 최소화될 필요가 있다. 본 실시예에서는 사이즈 최소화를 위해 마그네트(300)의 부착부의 면적을 최소화할 수 있다. 홀더(200)는 마그네트(300)와의 자력의 영향을 최소화하기 위해 비자성 재질을 사용할 수 있다. 홀더(200)는 하우징(100)의 베이스와 이격될 수 있다.
홀더(200)는 하판부를 포함할 수 있다. 하판부에는 필터(20)가 결합될 수 있다. 하판부의 하면에 필터(20)가 접착제에 의해 접착될 수 있다. 홀더(200)의 하판부는 홀을 포함할 수 있다. 홀은 중공일 수 있다. 홀은 홀더(200)의 하판부를 광축방향으로 관통할 수 있다.
카메라 모듈은 마그네트(300)를 포함할 수 있다. 마그네트(300)는 홀더(200)에 배치될 수 있다. 마그네트(300)는 홀더(200)의 외주면에 배치될 수 있다. 마그네트(300)는 홀더(200)의 외면보다 돌출될 수 있다. 마그네트(300)는 코일(400)과 대향할 수 있다. 마그네트(300)는 코일(400)과 전자기적 상호작용할 수 있다. 마그네트(300)는 홀더(200)의 측벽에 배치될 수 있다. 이때, 마그네트(300)는 평판(flat plate) 형상을 갖는 평판 마그네트일 수 있다. 변형예로, 마그네트(300)는 홀더(200)의 측벽 사이의 코너부에 배치될 수 있다. 이때, 마그네트(300)는 내측 측면이 외측 측면 보다 넓은 육면체 형상을 갖는 코너 마그네트일 수 있다.
마그네트(300)는 복수의 마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트(300)는 4개의 마그네트를 포함할 수 있다. 마그네트(300)는 제1 내지 제4 마그네트(310, 320, 330, 340)를 포함할 수 있다. 마그네트(300)는 제1 마그네트(310), 제1 마그네트(310)의 반대편에 배치된 제2 마그네트(320), 제3 마그네트(330) 및 제3 마그네트(330)의 반대편에 배치된 제4 마그네트(340)를 포함할 수 있다. 제1 마그네트(310)와 제2 마그네트(320)는 제1 방향 상에 배치될 수 있다. 제3 마그네트(330)와 제4 마그네트(340)는 제2 방향 상에 배치될 수 있다. 제1 방향과 제2 방향은 서로 수직할 수 있다.
카메라 모듈은 코일(400)을 포함할 수 있다. 코일(400)은 마그네트(300)와 대향할 수 있다. 코일(400)은 마그네트(300)와 마주보게 배치될 수 있다. 코일(400)은 마그네트(300)와 전자기적 상호작용할 수 있다. 이 경우, 코일(400)에 전류가 공급되어 코일(400) 주변에 전자기장이 형성되면, 코일(400)과 마그네트(300) 사이의 전자기적 상호작용에 의해 마그네트(300)가 코일(400)에 대하여 이동할 수 있다. 코일(400)은 기판(500)의 내면에 결합될 수 있다. 코일(400)과 마그네트(300)는 서로 반대의 위치에 배치될 수 있다.
코일(400)은 복수의 코일을 포함할 수 있다. 코일(400)은 4개의 코일을 포함할 수 있다. 코일(400)은 제1 코일(410), 제1 코일(410)의 반대편에 배치된 제2 코일(420), 제3 코일(430), 제3 코일(430) 반대편에 배치된 제4 코일(440)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 코일(410, 420, 430, 440)에는 각각 독립적으로 전류가 인가될 수 있다. 제1 내지 제4 코일(410, 420, 430, 440)은 전기적으로 분리될 수 있다. 코일(400)은 제1 마그네트(310)와 대향하는 제1 코일(410), 제2 마그네트(320)와 대향하는 제2 코일(420), 제3 마그네트(330)와 대향하는 제3 코일(430) 및 제4 마그네트(340)와 대향하는 제4 코일(440)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 코일(410, 420, 430, 440)은 하우징(100)에 결합될 수 있다.
제1 내지 제4 코일(410 내지 440) 중 서로 마주보는 코일은 코일에 흐르는 전류의 방향이 서로 반대가 되는 역평행(antiparallel) 구조로 형성될 수 있다. 즉, 제1 코일(410) 및 제2 코일(420)은 서로 역평행 구조로 형성되고, 제3 코일(430) 및 제4 코일(440)은 서로 역평행 구조로 형성될 수 있다.
카메라 모듈은 기판(500)을 포함할 수 있다. 기판(500)은 FPCB일 수 있다. 기판(500)은 하우징(100)에 배치될 수 있다. 기판(500)은 하우징(100)의 측벽의 외면에 배치될 수 있다. 기판(500)은 커버(700)의 측판과 하우징(100)의 측벽 사이에 배치될 수 있다. 기판(500)은 하우징(100)의 4개의 측벽의 외면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 기판(500)과 하우징(100) 사이에 위치 제어 가이드를 적용하여 코일(400)의 위치 틀어짐을 방지할 수 있다.
기판(500)은 코일(400) 조립 후 코일(400)에 신호를 줄 수 있도록 메인 기판인 인쇄회로기판(4)과 연결될 수 있다. 기판(500)은 기판(500)에 코일(400)이 안정적으로 고정되어 있도록 코일 케이스인 하우징(100)에 고정될 수 있다.
기판(500)에는 마그네트(300)의 위치를 센싱하는 센서도 결합될 수 있다. 기판(500)은 FPCB일 수 있다. 기판(500)에는 센서와 코일(400)이 SMT될 수 있다. 본 실시예는 기판(500)에 센서가 결합됨에 따라 센서를 통전하기 위한 별도의 부품이 필요없는 구조일 수 있다. 센서는 피드백(feedback) 제어를 위해 사용될 수 있다. 센서는 홀 센서 또는 홀 IC를 포함할 수 있다. 센서는 마그네트(300)를 감지할 수 있다. 센서는 마그네트(300)의 자기력을 감지할 수 있다. 센서는 코일(400)의 사이에 배치될 수 있다. 센서는 기판(500)의 내면에 배치될 수 있다.
기판(500)은 몸체부를 포함할 수 있다. 몸체부에는 코일(400)이 결합될 수 있다. 몸체부에는 센서(450)가 결합될 수 있다. 몸체부는 하우징(100)의 외면에 배치될 수 있다. 기판(500)은 단자부를 포함할 수 있다. 단자부는 몸체부로부터 아래로 연장되고 복수의 단자를 포함할 수 있다. 단자부는 인쇄회로기판(4)과 솔더링에 의해 결합될 수 있다. 단자부는 기판(500)의 하단에 형성될 수 있다.
카메라 모듈은 탄성부재(600)를 포함할 수 있다. 탄성부재(600)는 하우징(100)과 연결될 수 있다. 탄성부재(600)는 홀더(200)와 하우징(100)을 연결할 수 있다. 탄성부재(600)는 탄성을 가질 수 있다. 탄성부재(600)는 탄성을 갖는 부분을 포함할 수 있다. 탄성부재(600)는 판스프링(Leaf spring)을 포함할 수 있다. 탄성부재(600)는 금속재로 형성될 수 있다.
카메라 모듈은 커버(700)를 포함할 수 있다. 커버(700)는 브라켓일 수 있다. 커버(700)는 '커버 캔'을 포함할 수 있다. 커버(700)는 하우징(100)을 감싸도록 배치될 수 있다. 커버(700)는 하우징(100)에 결합될 수 있다. 커버(700)는 하우징(100)을 안에 수용할 수 있다. 커버(700)는 카메라 모듈의 외관을 형성할 수 있다. 커버(700)는 하면이 개방된 육면체 형상일 수 있다. 커버(700)는 비자성체일 수 있다. 커버(700)는 금속으로 형성될 수 있다. 커버(700)는 금속의 판재로 형성될 수 있다. 커버(700)는 인쇄회로기판(4)의 그라운드부와 연결될 수 있다. 이를 통해, 커버(700)는 그라운드될 수 있다. 커버(700)는 전자 방해 잡음(EMI, electro magnetic interference)을 차단할 수 있다. 이때, 커버(700)는 'EMI 쉴드캔'으로 호칭될 수 있다. 커버(700)는 최종적으로 조립되는 부품으로 제품을 외부의 충격에서부터 보호할 수 있다. 커버(700)는 두께가 얇으면서 강도가 높은 재질로 형성될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 코일의 배치를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 5의 실시예에 따른 마그네트의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 마그네트는 4개의 마그네트를 포함할 수 있다. 이에 대응하여, 코일은 4개의 코일을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 4개의 마그네트는 홀더(200)의 측벽에 배치될 수 있다. 홀더(200)는 제1 측벽과, 제1 측벽의 반대편에 배치되는 제2 측벽과, 제1 측벽과 제2 측벽 사이에 서로 반대편에 배치되는 제3 측벽과 제4 측벽을 포함할 수 있다. 홀더(200)의 제1 측벽과 제2 측벽은 대면할 수 있다. 홀더(200)의 제3 측벽과 제4 측벽은 대면할 수 있다. 따라서, 필터가 사각 형상을 갖는 경우, 제1 내지 제4 마그네트(310 내지 340)는 필터의 변에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 제1 마그네트(310)는 홀더(200)의 제1 측벽에 배치되고, 제2 마그네트(320)는 홀더(200)의 제2 측벽에 배치되고, 제3 마그네트(330)는 홀더(200)의 제3 측벽에 배치되고, 제4 마그네트(340)는 홀더(200)의 제4 측벽에 배치될 수 있다. 제1 마그네트(310)와 제2 마그네트(320)는 서로 대향하여 배치되고, 제3 마그네트(330)와 제4 마그네트(340)는 서로 대향하여 배치될 수 있다.
도 6을 참조하면, 4개의 코일은 기판의 제1 내지 제4 부분(501, 502, 503, 504)에 배치될 수 있다. 제1 부분(501)은 하우징(100)의 제1 측벽에 배치되고, 제2 부분(502)은 제2 측벽에 배치되고, 제3 부분(503)은 제3 측벽에 배치되고, 제4 부분(504)은 제4 측벽에 배치될 수 있다. 기판(500)의 제3 부분(503)은 기판(500)의 제1 부분(501)과 기판(500)의 제2 부분(502)을 연결하고, 기판(500)의 제2 부분(502)은 기판(500)의 제3 부분(503)과 기판(500)의 제4 부분(504)을 연결하고, 기판(500)의 제1 부분(501)과 제4 부분(504)은 이격될 수 있다. 제1 코일(410)은 제1 부분(501)에 배치되고, 제2 코일(420)은 제2 부분(502)에 배치되고, 제3 코일(430)은 제3 부분(503)에 배치되고, 제4 코일(440)은 제1 부분(504)에 배치될 수 있다.
도 7는 일 실시예에 따른 코일의 배치를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 7의 실시예에 따른 마그네트의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 4개의 마그네트는 홀더(200)의 측벽 사이의 코너에 배치될 수 있다. 홀더(200)는 제1 측벽과 제4 측벽 사이의 제1 코너, 제2 측벽과 제3 측벽 사이의 제2 코너, 제1 측벽과 제3 측벽 사이의 제3 코너, 제2 측벽과 제4 측벽 사이의 제4 코너를 포함할 수 있다. 홀더(200)의 제2 코너는 제1 코너의 대각 방향에 배치될 수 있다. 홀더(200)의 제4 코너는 제2 코너의 대각방향에 배치될 수 있다. 따라서, 필터가 사각 형상을 갖는 경우, 제1 내지 제4 마그네트는 필터의 모서리에 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 제1 마그네트(310)는 홀더(200)의 제1 코너에 배치되고, 제2 마그네트(320)는 홀더(200)의 제2 코너에 배치되고, 제3 마그네트(330)는 홀더(200)의 제3 코너에 배치되고, 제4 마그네트(340)는 홀더(200)의 제4 코너에 배치될 수 있다. 제1 마그네트(310)와 제2 마그네트(320)는 서로 대향하여 배치되고, 제3 마그네트(330)와 제4 마그네트(340)는 서로 대향하여 배치될 수 있다.
도 8을 참조하면, 4개의 코일은 4개의 마그네트에 대향하여 기판의 제1 내지 제4 코너부에 배치될 수 있다. 기판은 제1 내지 제4 부분(501, 502, 503, 504)을 포함할 수 있다. 기판은 제1 부분(501)과 제4 부분(504) 사이의 제1 코너부, 제2 부분(502)과 제3 부분(503) 사이의 제2 코너부, 제1 부분(501)과 제3 부분(503) 사이의 제3 코너부, 제2 부분(502)과 제4 부분(504) 사이의 제4 코너부를 포함할 수 있다. 제1 부분(501)은 하우징(100)의 제1 측벽에 배치되고, 제2 부분(502)은 제2 측벽에 배치되고, 제3 부분(503)은 제3 측벽에 배치되고, 제4 부분(504)은 제4 측벽에 배치될 수 있다. 제1 코일(410)은 제1 코너부에 배치되고, 제2 코일(420)은 제2 코너부에 배치되고, 제3 코일(430)은 제3 코너부에 배치되고, 제4 코일(440)은 제4 코너부에 배치될 수 있다.
도 9는 구동부의 구동 원리를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시예는 마그네트(300)와 전류가 흐르는 코일(400)에 작용하는 로렌츠 힘으로 필터(20)를 틸트할 수 있다. 로렌츠 힘을 발생시키기 위해 액츄에이터는 크게 마그네트(300)와 코일(400)로 나뉠 수 있다. 로렌츠 힘이 발생되었을 때 실제 동작하는 부위는 마그네트(300)일 수 있다. 다만, 변형례로 로렌츠 힘에 의해 코일(400)이 이동할 수 있다. 상/하 방향으로 구동 시키기 위해 마그네트(300)는 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 양극 착자될 수 있다. 즉, 마그네트(300)는 양극을 갖는 2개의 마그네트가 적층된 형태일 수 있다.
도 10 내지 12은 본 발명의 실시예에 따른 광경로 이동 과정을 나타낸다.
본 발명의 실시예에 따르면, 구동부가 필터를 틸트시킴에 따라 센서에 수신되는 반사광의 광경로가 이동할 수 있다. 예를 들어, 센서에 수신되는 반사광의 광경로는 제1 광경로를 기준으로 센서의 수평 방향, 수직 방향 및 수평 방향과 수직 방향 사이의 대각 방향으로 이동할 수 있다. 소정의 규칙은 센서에 수신된 광신호의 광경로가 서로 상이한 위치에 배치되는 복수의 시퀀스를 포함할 수 있다. 복수의 시퀀스는 순차적으로 수행되는 조합 중 어느 하나의 조합으로 반복될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 4개의 시퀀스를 포함하는 복수의 시퀀스에 따라 구동될 수 있다. 아래에서는 복수의 시퀀스가 4개의 시퀀스를 포함하고 구동부가 필터를 틸트시키는 경우를 예시로 하여 설명하도록 한다.
4개의 시퀀스는 중립 시퀀스(STEP 0), 제1 틸트 시퀀스(STEP 1), 제2 틸트 시퀀스(STEP 2) 및 제3 틸트 시퀀스(STEP 3)를 포함할 수 있다. 각 시퀀스에 대응하여 필터의 틸팅 상태는, 기준 상태, 제1 방향으로 기울어진 제1 틸팅 상태, 대각 방향으로 기울어진 제2 틸팅 상태, 제2 방향으로 기울어진 제3 틸팅 상태를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 방향과 제2 방향은 서로 수직할 수 있다. 제1 방향은 필터의 일면과 수직할 수 있다. 중립 시퀀스 및 제1 내지 제3 틸트 시퀀스는 순차적으로 수행될 수 있다. 따라서, 센서는 기준 상태 및 제1 내지 제3 틸팅 상태에서 순차적으로 반사광을 수신할 수 있다.
우선, 카메라 모듈은 중립 시퀀스(STEP 0)에 따라 필터를 통과하는 반사광의 광경로를 제어할 수 있다. 중립 시퀀스는 필터나 렌즈모듈 등이 틸트되지 않은 상태를 의미할 수 있다. 즉, 필터는 틸트되지 않은 기준 상태로 제어될 수 있다. 카메라 모듈은 필터가 틸트되지 않은 중립 시퀀스에서의 광경로, 즉 기준 광경로에 따라 광신호를 수신할 수 있다. 따라서, 카메라 모듈은 기준 광경로에 따라 객체를 촬상하여 기준 광경로에서 제1 프레임 영상(1 FRAME)을 획득할 수 있다.
중립 시퀀스(STEP 0)가 종료되면, 카메라 모듈은 제1 틸트 시퀀스(STEP 1)에 따라 수광되는 광신호의 광경로를 제어할 수 있다. 구체적으로, 카메라 모듈은 제1 틸트 시퀀스(STEP 1)에 따라 필터를 틸트할 수 있다. 이에 따라, 필터는 필터의 일면이 제1방향으로 기울어진 상태인 제1 틸팅 상태일 수 있다. 예를 들어, 제1 틸트 시퀀스(STEP 1)에 따른 틸트로 인해, 필터는 기준면을 중심으로 우측 상단 부분 및 우측 하단 부분이 상승하고 좌측 상단 부분 및 좌측 하단 부분이 하강할 수 있다. 기준면이란 중립 시퀀스(STEP 0)에서 필터가 배치된 면을 의미할 수 있다. 상승이란 센서로부터 멀어지는 것을 의미하고 하강이란 센서로 가까워지는 것을 의미할 수 있다. 제1 틸트 시퀀스(STEP 1)에 따라 필터가 제1 틸팅 상태로 제어되면, 수신되는 광신호의 광경로는 기준 광경로에서 우측으로 +0.5 픽셀 이동할 수 있다. 즉, 수신되는 광신호의 광경로는 기준 광경로에서 X축 방향으로 0.5 픽셀 이동할 수 있다. 그러면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 제1 틸트 시퀀스(STEP 1)에 따라 이동된 광경로에서 제2 프레임 영상(2 FRAME)을 획득할 수 있다.
제1 틸트 시퀀스(STEP 1)가 종료되면, 카메라 모듈은 제2 틸트 시퀀스(STEP 2)에 따라 수광되는 광신호의 광경로를 제어할 수 있다. 구체적으로, 카메라 모듈은 제2 틸트 시퀀스(STEP 2)에 따라 필터를 틸트할 수 있다. 이에 따라, 필터는 필터의 일면이 제1방향으로 기울어진 상태인 제1 틸팅 상태일 수 있다. 예를 들어, 제2 틸트 시퀀스(STEP 2)에 따른 틸트로 인해, 필터는 기준면을 중심으로 좌측 상단 부분이 상승하고 우측 하단 부분이 하강할 수 있다. 제2 틸트 시퀀스(STEP 2)에 따라 필터가 제2 틸팅 상태로 제어되면, 수신되는 광신호의 광경로는 기준 광경로에서 우측으로 0.5 픽셀, 하측으로 0.5 픽셀 이동할 수 있다. 즉, 수신되는 광신호의 광경로는 기준 광경로에서 X축 방향으로 +0.5 픽셀, Y축 방향으로 -0.5 픽셀 이동할 수 있다. 그러면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 제2 틸트 시퀀스(STEP 2)에 따라 이동된 광경로에서 제3 프레임 영상(3 FRAME)을 획득할 수 있다.
제2 틸트 시퀀스(STEP 2)가 종료되면, 카메라 모듈은 제3 틸트 시퀀스(STEP 3)에 따라 수광되는 광신호의 광경로를 제어할 수 있다. 구체적으로, 카메라 모듈은 제3 틸트 시퀀스(STEP 3)에 따라 필터를 틸트할 수 있다. 이에 따라, 필터는 필터의 일면이 제1방향으로 기울어진 상태인 제1 틸팅 상태일 수 있다. 예를 들어, 제3 틸트 시퀀스(STEP 3)에 따른 틸트로 인해, 필터는 기준면을 중심으로 좌측 하단 부분 및 우측 하단 이 상승하고 좌측 상단 부분 및 우측 상단 부분이 하강할 수 있다. 제3 틸트 시퀀스(STEP 3)에 따라 필터가 제3 틸팅 상태로 제어되면, 수신되는 광신호의 광경로는 기준 광경로에서 하측으로 0.5 픽셀 이동할 수 있다. 즉, 수신되는 광신호의 광경로는 기준 광경로에서 Y축 방향으로 -0.5 픽셀 이동할 수 있다. 그러면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈은 제3 틸트 시퀀스(STEP 3)에 따라 이동된 광경로에서 제4 프레임 영상(4 FRAME)을 획득할 수 있다.
제1 내지 제4 프레임 영상이 생성되면, 영상 처리부는 제1 내지 제4 프레임 영상을 이용하여 1개의 고해상 프레임 영상을 생성할 수 있다. 이때, 고해상 프레임 영상은 제1 내지 제4 프레임 영상에 비해 4배 높은 해상도를 가질 수 있다.
도 13 및 도 14는 렌즈모듈의 틸트를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 둘(상호 계면을 형성하는 전도성 액체 및 비전도성 액체) 이상의 액체의 제어를 통해 광 경로를 제어할 수 있는 액체 렌즈, 박막과 액체를 제어하여 광경로를 제어하는 광학 부재 등의 가변 렌즈를 통해서도 광경로 이동을 구현할 수 있다.
도 13은 가변 렌즈의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 렌즈모듈은 가변 렌즈를 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 가변 렌즈는 상하로 배치된 플레이트(110) 사이에 유동체(30)를 포함하는 구조를 가질 수 있다. 유동체(30)는 굴절률 1 내지 2의 유동적 재질로 구성되며, 유동체(30)에 구동 전압을 인가하면 유동체(30)가 특정 방향으로 집중되어 하부 플레이트의 이미지 센서에 대한 각도가 변경될 수 있다. 또한, 유동체(30)에 인가되는 구동 전압이 증가할수록(또는 구동 전압의 편차가 증가할수록) 센서에 대한 하부 플레이트의 각도가 증가될 수 있다. 이러한 특성을 이용하여 렌즈 제어 신호에 따라 제1 FOV 각도(Fx) 및 제2 FOV 각도(Fy)의 변화가 발생하도록 가변 렌즈에 인가되는 구동 전압이 미리 결정될 수 있다.
가변 렌즈는 가변 프리즘일 수 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않는다.
도 14는 가변 렌즈의 다른 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 가변 렌즈는 상하로 배치된 플레이트(120) 사이에 성질이 서로 다른 두 액체(121)를 포함하는 구조를 가질 수 있다. 두 액체(121)는 굴절률 1 내지 2의 유동적 재질로 구성되며, 두 액체(121)에 구동 전압을 인가하면 두 액체(121)가 이루는 계면이 변형되어 계면의 FOV 각도가 변경될 수 있다. 또한, 두 액체(121)에 인가되는 구동 전압이 증가할수록(또는 구동 전압의 편차가 증가할수록) 계면의 FOV 각도 변화가 증가될 수 있다. 이러한 특성을 이용하여 렌즈 제어 신호에 따라 제1 FOV 각도(Fx) 및 제2 FOV 각도(Fy)의 변화가 발생하도록 가변 렌즈에 인가되는 구동 전압이 미리 결정될 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 구동부 및 구동 회로를 설명하기 위한 도면이다.
우선, 구동 회로는 구동 컨트롤러에 의해 제어될 수 있다. 구동 컨트롤러는 제어 신호를 생성할 수 있는 마이크로 컨트롤러(Micro Controller Unit, MCU)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 구동 컨트롤러는 카메라 모듈 외부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈이 이동 단말에 설치된 경우, 구동 컨트롤러는 이동 단말에 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 구동 컨트롤러는 카메라 모듈에 포함될 수 있다. 구동 컨트롤러는 카메라 모듈에 포함될 수 있다. 예를 들어, 구동 컨트롤러는 카메라 모듈의 일 공간에 배치될 수 있다.
구동 컨트롤러는 구동 회로의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 구동 컨트롤러는 생성된 제어 신호를 구동 회로에 입력할 수 있다. 이때, 구동 컨트롤러는 구동 회로와 I2C(Inter-Integrated Circuit) 통신 방식을 통해 제어 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, I2C 통신에서 구동 컨트롤러는 마스터 모드(master mode)의 디바이스일 수 있고, 구동 회로는 슬레이브 모드(slave mode)의 디바이스일 수 있다. 마스터 모드의 구동 컨트롤러는 슬레이브 모드의 구동 회로에 제어 신호를 전송할 수 있다. 이를 위해, 구동 컨트롤러는 시리얼 클럭(serial clock, SCL) 통신 라인 및 시리얼 데이터(serial data, SDA) 통신 라인 각각과 연결될 수 있다. 구동 컨트롤러가 I2C 방식을 통해 구동 회로와 통신하는 것은 일례로서 이에 한정되지 않는다.
구동 컨트롤러는 제어 신호를 통해 구동 회로의 온/오프를 제어할 수 있다. 즉, 제어 신호는 구동 회로의 작동 시작 및 작동 중지를 제어할 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 구동 컨트롤러는 제어 신호를 통해 구동 회로의 신호의 전압 레벨을 제어할 수 있다. 즉, 제어 신호는 구동 회로의 신호의 전압 크기를 제어할 수 있는 정보를 포함할 수 있다. 구동 컨트롤러는 제어 신호를 통해 딜레이 시간을 제어할 수 있다. 즉, 제어 신호는 딜레이 시간에 대한 제어 정보를 포함할 수 있다. 여기서 딜레이 시간이란 트리거 신호의 특정 파형이 발생한 시점에서 신호의 특정 파형이 발생하는 시점 사이의 간격을 의미할 수 있다. 구동 컨트롤러는 제어 신호를 통해 프레임 시간을 제어할 수 있다. 즉, 제어 신호는 프레임 시간에 대한 제어 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 프레임 시간이란 카메라 장치가 1장의 이미지 프레임을 생성하는데 걸리는 시간을 의미할 수 있으며, 트리거 신호에서 특정 파형이 발생하는 주기일 수 있다.
구동 회로는 센서로부터 트리거 신호(trigger signal)를 입력 받을 수 있다. 트리거 신호는 센서로부터 출력될 수 있다. 트리거 신호는 일정 주기의 구형파 신호일 수 있다. 구동 회로는 구동부의 구동 주기와 센서의 구동 주기를 동기화하는데 트리거 신호를 이용할 수 있다. 구동 회로는 트리거 신호를 입력받는 단자를 포함할 수 있다.
구동 회로는 전원으로부터 전압을 입력 받을 수 있다. 이때, 전원은 카메라 모듈 외부에 배치된 전원일 수 있다. 예를 들어, 전원은 카메라 모듈이 설치된 단말의 시스템 전원일 수 있다. 구동 회로는 전원으로부터 공급되는 전압으로부터 분기된 제1 전압 및 제2 전압을 입력받을 수 있다. 카메라 모듈은 카메라 모듈의 전원에서 입력된 전압을 제1 전압 및 제2 전압으로 분기하기 위하여 인덕터(inductor)를 더 포함할 수 있다. 분기된 제1 전압 및 제2 전압은 각각 구동 회로에 입력될 수 있다. 제1 전압은 구동 회로의 구동에 이용되는 전압일 수 있고, 제2 전압은 구동부의 구동에 이용되는 전압일 수 있다. 제1 전압과 제2 전압은 동일한 전압 크기를 가질 수 있으며, 3.3[V] 크기의 직류 전압일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 구동 회로는 제1 전압을 입력받는 제1 전원 입력 단자와 제2 전압을 입력받는 제2 전원 입력 단자를 포함할 수 있다.
구동 회로는 센서로부터 입력받은 트리거 신호에 기초하여 센서의 노출 주기와 동기화 된 신호를 생성할 수 있다. 구동 회로는 전원으로부터 입력 받은 전압 및 센서로부터 입력받은 트리거 신호, 그리고 구동 컨트롤러로부터 입력받은 제어 신호에 기초하여 신호를 생성할 수 있다. 구동 회로는 신호를 구동부로 출력할 수 있다. 신호는 2채널로 구성된 신호일 수 있으며, 제1 신호 및 제2 신호를 포함할 수 있다. 따라서, 구동 회로는 2개의 출력 단자를 포함할 수 있다. 구동 회로는 제1 신호를 출력하기 위한 제1 출력 단자와 제2 신호를 출력하기 위한 출력 단자를 포함할 수 있으며, 각각의 단자는 신호 라인을 통해 구동부와 연결될 수 있다. 다른 실시예로, 신호는 4채널로 구성된 신호일 수 있으며, 제3 내지 제6 신호를 포함할 수 있다. 따라서, 구동 회로는 4개의 출력 단자를 포함할 수 있다. 구동 회로는 제3 신호를 출력하기 위한 제3 출력 단자, 제4 신호를 출력하기 위한 제4 출력 단자, 제5 신호를 출력하기 위한 제5 출력 단자, 제6 신호를 출력하기 위한 제6 출력 단자를 포함할 수 있으며, 각각의 단자는 신호 라인을 통해 구동부와 연결될 수 있다.
구동부는 신호를 통해 수광부를 제어할 수 있다. 구동부는 제1 내지 제4 구동부를 포함할 수 있다. 각 구동부는 하나의 코일 및 하나의 마그네트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 신호가 2채널로 구성된 경우, 제1 신호는 제1 구동부 및 제3 구동부에 입력될 수 있다. 상세하게는 제1 신호는 제1 구동부의 제1 코일 및 제3 구동부의 제3 코일에 입력될 수 있다. 제2 신호는 제2 구동부 및 제4 구동부에 입력될 수 있다. 상세하게는 제1 신호는 제2 구동부의 제2 코일 및 제4 구동부의 제4 코일에 입력될 수 있다. 이 경우, 제1 코일과 제1 마그네트가 상호작용하여 발생시키는 힘의 방향은 제2 코일과 제2 마그네트가 상호작용하여 발생시키는 힘의 방향과 반대일 수 있다. 제3 코일과 제3 마그네트가 상호작용하여 발생시키는 힘의 방향은 제4 코일과 제4 마그네트가 상호작용하여 발생시키는 힘의 방향과 반대일 수 있다. 이는 앞서 살펴본 것처럼, 서로 마주보는 제1 코일과 제2 코일, 서로 마주보는 제3 코일과 제4 코일이 역평행 구조로 형성되기 때문이다. 다른 예로, 신호가 4채널로 구성된 경우, 4개의 신호는 각각의 구동부에 개별적으로 입력될 수 있다. 제3 신호는 제1 구동부에 입력될 수 있다. 상세하게는 제1 신호는 제1 구동부의 제1 코일에 입력될 수 있다. 제4 신호는 제2 구동부에 입력될 수 있다. 상세하게는 제4 신호는 제2 구동부의 제2 코일에 입력될 수 있다. 제5 신호는 제3 구동부에 입력될 수 있다. 상세하게는 제5 신호는 제3 구동부의 제3 코일에 입력될 수 있다. 제6 신호는 제4 구동부에 입력될 수 있다. 상세하게는 제6 신호는 제4 구동부의 제4 코일에 입력될 수 있다. 다른 실시예로, 각 구동부는 렌즈모듈에 전압을 인가하는 전극 섹터를 포함할 수 있다. 전극 섹터는 신호를 입력받을 수 있으며, 신호에 따라 가변 렌즈의 계면을 조절할 수 있다.
도 16 및 도 23은 일 실시예에 따른 구동부 제어 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16 및 도 17은 마그네트가 홀더의 측면에 배치되고, 구동 회로의 신호가 2채널로 구성되는 경우를 가정한다.
도 16은 트리거 신호에 따라 생성된 제1 신호 및 제2 신호를 도시한다. 제1 신호는 제1 코일(410) 및 제2 코일(420)에 입력되고, 제2 신호는 제3 코일(430) 및 제4 코일(440)에 입력될 수 있다.
도 16에 도시된 것처럼, 트리거 신호는 일정한 주기로 펄스가 발생하는 구형파 신호일 수 있다. 트리거 신호의 펄스 간격, 즉 펄스 주기는 1개의 영상 프레임 간격일 수 있다. 트리거 신호의 펄스의 상승 에지에서 다음 펄스의 상승 에지까지의 간격이 1개의 영상 프레임 간격일 수 있다. 트리거 신호의 펄스폭은 1개의 영상 프레임 간격보다 작게 설정될 수 있다.
구동부의 시퀀스가 시작되면, 제1 신호 및 제2 신호는 트리거 신호의 펄스의 하강 에지를 기준으로 딜레이 시간(Delay T)이 지난 후 설정된 전류 레벨에 도달할 수 있다. 제1 신호 및 제2 신호의 전류 레벨은 하나의 프레임 간격마다 제어될 수 있다. 제1 신호 및 제2 신호는 하나의 프레임 간격마다 하이 레벨의 전류 또는 로우 레벨의 전류를 가지도록 제어될 수 있다. 하이 레벨의 전류은 기준 레벨의 전류보다 큰 전류 값을 가진 상태를 의미할 수 있으며, 로우 레벨의 전류은 기준 레벨의 전류보다 낮은 전류 값을 가진 상태를 의미할 수 있다. 기준 레벨은 0 레벨을 의미할 수 있고, 0 [A]의 전류를 의미할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 기준 레벨의 전류 값을 가진 제1 신호나 제2 신호 등이 코일에 인가된다는 것은 제1 신호나 제2 신호가 코일에 공급되지 않는 것과 동일한 상태를 의미할 수 있다. 기준 레벨을 0[A]로 설정한 경우, 하이 레벨은 (+)값을 가지는 전류를 의미할 수 있고, 로우 레벨은 (-)값을 가지는 전류를 의미할 수 있다. 연속된 스텝에서 신호의 전류 레벨이 다를 경우, 전류 레벨을 상승 또는 하강시키기 위한 소정의 시간이 소요될 수 있다.
제1 신호 및 제2 신호는 복수의 시퀀스 각각에서 기 설정된 기준 레벨의 전류값 및 기준 레벨보다 높은 하이 레벨의 전류값 중 하나를 출력할 수 있다.
아래의 표 1은 도 16에 도시된 제1 신호 및 제2 신호를 나타낸 표이다.
STEP 제1 신호(X) 제2 신호(Y)
0 0 0
1 (+) 0
2 (+) (+)
3 0 (+)
표 1에서 (-)는 로우 레벨의 전류를 의미하고, (+)는 하이 레벨의 전류를 의미한다. STEP 0은 중립 시퀀스, STEP 1은 제1 틸트 시퀀스, STEP 2는 제2 틸트 시퀀스, STEP 3은 제3 틸트 시퀀스를 의미한다. 필터는 STEP 0에서 기준 상태, STEP 1에서 제1 틸팅 상태, STEP 2에서 제2 틸팅 상태, STEP 3에서 제3 틸팅 상태일 수 있다.
트리거 신호의 제1 펄스의 하강 에지가 발생하여 중립 시퀀스가 시작되면, 제1 신호 및 제2 신호는 기준 레벨의 전류값을 출력할 수 있다. 제1 신호 및 제2 신호는 제1 내지 제4 필터(410 내지 440)에 공급되지 않을 수 있다. 따라서, 도 17의 좌측 상단에 도시된 것처럼, 구동부는 로렌츠의 힘이 발생하지 않을 수 있다. 필터는 기준 상태일 수 있다. 필터는 기준면을 유지할 수 있다.
트리거 신호의 제2 펄스의 하강 에지가 발생하여 제1 틸트 시퀀스가 시작되면, 제1 신호 및 제2 신호의 전류 레벨이 제어될 수 있다(STEP 1). 제1 틸트 시퀀스(STEP 1)에서, 제1 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있으며, 제2 신호는 기준 레벨의 전류값을 출력할 수 있다. 도 17의 우측 상단 도면을 참조하면, 제1 코일(410)과 제2 코일(420)에는 제1 신호가 인가되므로, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(310)의 상호작용에 따라 제1 마그네트(310)에 상승하는 힘이 발생하고, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(320)의 상호작용에 따라 제2 마그네트(320)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 대향하는 제1 코일(410)과 제2 코일(420)은 역평행 구조로 형성될 수 있으므로, 동일한 신호가 인가되더라도 힘의 방향이 반대로 형성될 수 있다. 제3 코일(430) 및 제4 코일(440)에는 제2 신호가 인가되므로, 로렌츠의 힘이 발생하지 않을 수 있다. 그 결과, 제1 코너(a) 및 제3 코너(c)가 기준면으로부터 상승하고, 제2 코너(b) 및 제4 코너(d)가 기준면으로부터 하강할 수 있다.
트리거 신호의 제3 펄스의 하강 에지가 발생하여 제2 틸트 시퀀스가 시작되면, 제1 신호 및 제2 신호의 전류 레벨이 제어될 수 있다(STEP 2). 제2 틸트 시퀀스(STEP 2)에서, 제1 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있으며, 제2 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있다. 도 17의 우측 하단 도면을 참조하면, 제1 코일(410) 및 제2 코일(420)에 제1 신호가 인가되므로, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(310)의 상호작용에 따라 제1 마그네트(310)에 상승하는 힘이 발생하고 제2 코일(420)과 제2 마그네트(320)의 상호작용에 따라 제2 마그네트(320)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 제3 코일(430) 및 제4 코일(440)에는 제2 신호가 인가되므로, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(330)의 상호작용에 따라 제3 마그네트(330)에 상승하는 힘이 발생하고, 제4 코일(440)과 제4 마그네트(340)의 상호작용에 따라 제4 마그네트(340)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 그 결과, 제3 코너(c)가 기준면으로부터 상승하고, 제4 코너(d)가 기준면으로부터 하강할 수 있다.
트리거 신호의 제4 펄스의 하강 에지가 발생하여 제3 틸트 시퀀스가 시작되면, 제1 신호 및 제2 신호의 전류 레벨이 제어될 수 있다(STEP 3). 제3 틸트 시퀀스(STEP 3)에서, 제1 신호는 기준 레벨의 전류값을 출력할 수 있으며, 제2 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있다. 도 17의 좌측 하단 도면을 참조하면, 제1 코일(410) 및 제2 코일(420)에 제1 신호가 인가되므로, 로렌츠의 힘이 발생하지 않을 수 있다. 제3 코일(430) 및 제4 코일(440)에는 제2 신호가 인가되므로, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(330)의 상호작용에 따라 제3 마그네트(330)에 상승하는 힘이 발생하고, 제4 코일(440)과 제4 마그네트(340)의 상호작용에 따라 제4 마그네트(340)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 그 결과, 제2 코너(b) 및 제3 코너(c)가 기준면으로부터 상승하고, 제1 코너(a) 및 제4 코너(d)가 기준면으로부터 하강할 수 있다.
도 18 및 도 19는 마그네트가 홀더의 측면에 배치되고, 구동 회로의 신호가 4채널로 구성되는 경우를 가정한다.
도 18은 트리거 신호에 따라 생성된 제3 내지 제6 신호를 도시한다. 제3 신호는 제1 코일(410)에 입력되고, 제4 신호는 제2 코일(420)에 입력되고, 제5 신호는 제3 코일(430)에 입력되고, 제6 신호는 제4 코일(440)에 입력될 수 있다.
제3 신호는 복수의 시퀀스 각각에서, 기 설정된 기준 레벨보다 높은 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있다. 제4 신호는 복수의 시퀀스 각각에서, 하이 레벨의 전류값 및 기준 레벨보다 낮은 로우 레벨의 전류값 중 하나를 출력할 수 있다. 제5 신호는 복수의 시퀀스 각각에서, 로우 레벨의 전류값을 출력할 수 있다. 제6 신호는 복수의 시퀀스 각각에서, 하이 레벨의 전류값 및 로우 레벨의 전류값 중 하나를 출력할 수 있다.
아래의 표 2는 도 18에 도시된 제3 내지 제6 신호를 나타낸 표이다.
STEP 제3 신호(X1) 제4 신호(X2) 제5 신호(Y1) 제6 신호(Y2)
0 (+) (+) (-) (-)
1 (+) (-) (-) (-)
2 (+) (-) (+) (-)
3 (+) (+) (+) (-)
트리거 신호의 제1 펄스의 하강 에지가 발생하여 중립 시퀀스가 시작되면, 제3 신호 및 제4 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있다. 제5 신호 및 제6 신호는 로우 레벨의 전류값을 출력할 수 있다.
도 19의 좌측 상단 도면을 참조하면, 제1 코일(410)에는 제3 신호가 인가되므로, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(310)의 상호작용에 따라 제1 마그네트(310)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제2 코일(420)에는 제4 신호가 인가되므로, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(320)의 상호작용에 따라 제2 마그네트(320)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제3 코일(430)에는 제5 신호가 인가되므로, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(330)의 상호작용에 따라 제3 마그네트(330)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 제4 코일(440)에는 제6 신호가 인가되므로, 제4 코일(440)과 제4 마그네트(340)의 상호작용에 따라 제4 마그네트(340)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 그 결과, 서로 마주보는 제1 마그네트(310) 및 제2 마그네트(320)에 서로 동일한 방향의 힘이 발생하고, 서로 마주보는 제3 마그네트(330) 및 제4 마그네트(340)에 서로 동일한 방향으로 힘이 발생하므로, 제1 내지 제4 코너(a 내지 d)는 기준면을 유지할 수 있다.
트리거 신호의 제2 펄스의 하강 에지가 발생하여 제1 틸트 시퀀스가 시작되면, 제3 내지 제6 신호의 전류 레벨이 제어될 수 있다(STEP 1). 제1 틸트 시퀀스(STEP 1)에서, 제3 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있으며, 제4 내지 제6 신호는 로우 레벨의 전류값을 출력할 수 있다.
도 19의 우측 상단 도면을 참조하면, 제1 코일(410)에는 제3 신호가 인가되므로, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(310)의 상호작용에 따라 제1 마그네트(310)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제2 코일(420)에는 제4 신호가 인가되므로, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(320)의 상호작용에 따라 제2 마그네트(320)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 제3 코일(430)에는 제5 신호가 인가되므로, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(330)의 상호작용에 따라 제3 마그네트(330)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 제4 코일(440)에는 제6 신호가 인가되므로, 제4 코일(440)과 제4 마그네트(340)의 상호작용에 따라 제4 마그네트(340)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 그 결과, 제1 코너(a) 및 제3 코너(c)는 기준면으로부터 상승하고, 제2 코너(b) 및 제4 코너(d)는 기준면으로부터 하강할 수 있다.
트리거 신호의 제3 펄스의 하강 에지가 발생하여 제2 틸트 시퀀스가 시작되면, 제3 내지 제6 신호의 전류 레벨이 제어될 수 있다(STEP 2). 제2 틸트 시퀀스(STEP 2)에서, 제3 및 제5 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있으며, 제4 및 제6 신호는 로우 레벨의 전류값을 출력할 수 있다.
도 19의 우측 하단 도면을 참조하면, 제1 코일(410)에는 제3 신호가 인가되므로, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(310)의 상호작용에 따라 제1 마그네트(310)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제2 코일(420)에는 제4 신호가 인가되므로, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(320)의 상호작용에 따라 제2 마그네트(320)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 제3 코일(430)에는 제5 신호가 인가되므로, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(330)의 상호작용에 따라 제3 마그네트(330)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제4 코일(440)에는 제6 신호가 인가되므로, 제4 코일(440)과 제4 마그네트(340)의 상호작용에 따라 제4 마그네트(340)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 그 결과, 제3 코너(c)는 기준면으로부터 상승하고, 제4 코너(d)는 기준면으로부터 하강할 수 있다. 제1 코너(a) 및 제2 코너(b)는 기준면과 동일선상을 유지할 수 있다.
트리거 신호의 제4 펄스의 하강 에지가 발생하여 제3 틸트 시퀀스가 시작되면, 제3 내지 제6 신호의 전류 레벨이 제어될 수 있다(STEP 3). 제3 틸트 시퀀스(STEP 3)에서, 제3 및 제4 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있으며, 제5 및 제6 신호는 로우 레벨의 전류값을 출력할 수 있다.
도 19의 좌측 하단 도면을 참조하면, 제1 코일(410)에는 제3 신호가 인가되므로, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(310)의 상호작용에 따라 제1 마그네트(310)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제2 코일(420)에는 제4 신호가 인가되므로, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(320)의 상호작용에 따라 제2 마그네트(320)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제3 코일(430)에는 제5 신호가 인가되므로, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(330)의 상호작용에 따라 제3 마그네트(330)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제4 코일(440)에는 제6 신호가 인가되므로, 제4 코일(440)과 제4 마그네트(340)의 상호작용에 따라 제4 마그네트(340)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 그 결과, 제2 코너(b) 및 제3 코너(c)는 기준면으로부터 상승하고, 제1 코너(a) 및 제4 코너(d)는 기준면으로부터 하강할 수 있다.
도 20 및 도 21은 마그네트가 홀더의 코너에 배치되고, 구동 회로의 신호가 2채널로 구성되는 경우를 가정한다.
도 20은 트리거 신호에 따라 생성된 제1 신호 및 제2 신호를 도시한다. 제1 신호는 제1 코일(410) 및 제2 코일(420)에 입력되고, 제2 신호는 제3 코일(430) 및 제4 코일(440)에 입력될 수 있다.
제1 신호는 복수의 시퀀스 각각에서, 기 설정된 기준 레벨의 전류값, 기준 레벨보다 높은 하이 레벨의 전류값 및 기준 레벨보다 낮은 로우 레벨의 전류값 중 하나를 출력할 수 있다. 제2 신호는 복수의 시퀀스 각각에서, 기준 레벨의 전류값 및 하이 레벨의 전류값 중 하나를 출력할 수 있다.
아래의 표 3은 도 20에 도시된 제1 신호 및 제2 신호를 나타낸 표이다.
STEP 제1 신호(X) 제2 신호(Y)
0 0 0
1 (+) (+)
2 0 (+)
3 (-) (+)
표 3에서 (-)는 로우 레벨의 전류를 의미하고, (+)는 하이 레벨의 전류를 의미한다. STEP 0은 중립 시퀀스, STEP 1은 제1 틸트 시퀀스, STEP 2는 제2 틸트 시퀀스, STEP 3은 제3 틸트 시퀀스를 의미한다.
트리거 신호의 제1 펄스의 하강 에지가 발생하여 중립 시퀀스가 시작되면, 제1 신호 및 제2 신호는 기준 레벨의 전류값을 출력할 수 있다. 기준 레벨의 전류값이 0[A]로 설정된 경우, 도 21의 좌측 상단에 도시된 것처럼, 구동부는 로렌츠의 힘이 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 필터는 기준면을 유지할 수 있다.
트리거 신호의 제2 펄스의 하강 에지가 발생하여 제1 틸트 시퀀스가 시작되면, 제1 신호 및 제2 신호의 전류 레벨이 제어될 수 있다(STEP 1). 제1 틸트 시퀀스(STEP 1)에서, 제1 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있으며, 제2 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있다. 도 21의 우측 상단 도면을 참조하면, 제1 코일(410)과 제2 코일(420)에는 제1 신호가 인가되므로, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(310)의 상호작용에 따라 제1 마그네트(310)에 상승하는 힘이 발생하고, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(320)의 상호작용에 따라 제2 마그네트(320)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 제3 코일(430) 및 제4 코일(440)에는 제2 신호가 인가되므로, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(330)의 상호작용에 따라 제3 마그네트(330)에 상승하는 힘이 발생하고, 제4 코일(440)과 제4 마그네트(340)의 상호작용에 따라 제4 마그네트(340)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 그 결과, 제1 코너(a) 및 제3 코너(c)가 기준면으로부터 상승하고, 제2 코너(b) 및 제4 코너(d)가 기준면으로부터 하강할 수 있다.
트리거 신호의 제3 펄스의 하강 에지가 발생하여 제2 틸트 시퀀스가 시작되면, 제1 신호 및 제2 신호의 전류 레벨이 제어될 수 있다(STEP 2). 제2 틸트 시퀀스(STEP 2)에서, 제1 신호는 기준 레벨의 전류값을 출력할 수 있으며, 제2 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있다.
도 21의 우측 하단 도면을 참조하면, 제1 코일(410) 및 제2 코일(420)에 제1 신호가 인가되므로, 로렌츠의 힘이 발생하지 않을 수 있다. 제3 코일(430) 및 제4 코일(440)에는 제2 신호가 인가되므로, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(330)의 상호작용에 따라 제3 마그네트(330)에 상승하는 힘이 발생하고, 제4 코일(440)과 제4 마그네트(340)의 상호작용에 따라 제4 마그네트(340)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 그 결과, 제3 코너(c)가 기준면으로부터 상승하고, 제4 코너(d)가 기준면으로부터 하강할 수 있다.
트리거 신호의 제4 펄스의 하강 에지가 발생하여 제3 틸트 시퀀스가 시작되면, 제1 신호 및 제2 신호의 전류 레벨이 제어될 수 있다(STEP 3). 제3 틸트 시퀀스(STEP 3)에서, 제1 신호는 로우 레벨의 전류값을 출력할 수 있으며, 제2 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있다.
도 21의 좌측 하단 도면을 참조하면, 제1 코일(410) 및 제2 코일(420)에 제1 신호가 인가되므로, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(310)의 상호작용에 따라 제1 마그네트(310)에 하강하는 힘이 발생하고, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(320)의 상호작용에 따라 제2 마그네트(320)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제3 코일(430) 및 제4 코일(440)에는 제2 신호가 인가되므로, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(330)의 상호작용에 따라 제3 마그네트(330)에 상승하는 힘이 발생하고, 제4 코일(440)과 제4 마그네트(340)의 상호작용에 따라 제4 마그네트(340)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 그 결과, 제2 코너(b) 및 제3 코너(c)가 기준면으로부터 상승하고, 제1 코너(a) 및 제4 코너(d)가 기준면으로부터 하강할 수 있다.
도 22 및 도 23은 마그네트가 홀더의 코너부에 배치되고, 구동 회로의 신호가 4채널로 구성되는 경우를 가정한다.
도 22는 트리거 신호에 따라 생성된 제3 내지 제6 신호를 도시한다. 제3 신호는 제1 코일(410)에 입력되고, 제4 신호는 제2 코일(420)에 입력되고, 제5 신호는 제3 코일(430)에 입력되고, 제6 신호는 제4 코일(440)에 입력될 수 있다.
제3 내지 제5 신호는 복수의 시퀀스 각각에서, 기 설정된 기준 레벨보다 높은 하이 레벨의 전류값 및 기준 레벨보다 낮은 로우 레벨의 전류값 중 하나를 출력할 수 있다. 제6 신호는 로우 레벨의 전류값을 출력할 수 있다.
아래의 표 4는 도 22에 도시된 제3 내지 제6 신호를 나타낸 표이다.
STEP 제3 신호(X1) 제4 신호(X2) 제5 신호(Y1) 제6 신호(Y2)
0 (+) (+) (-) (-)
1 (+) (-) (+) (-)
2 (+) (+) (+) (-)
3 (-) (+) (+) (-)
트리거 신호의 제1 펄스의 하강 에지가 발생하여 중립 시퀀스가 시작되면, 제3 신호 및 제4 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있다. 제5 신호 및 제6 신호는 로우 레벨의 전류값을 출력할 수 있다.
도 23의 좌측 상단 도면을 참조하면, 제1 코일(410)에는 제3 신호가 인가되므로, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(310)의 상호작용에 따라 제1 마그네트(310)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제2 코일(420)에는 제4 신호가 인가되므로, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(320)의 상호작용에 따라 제2 마그네트(320)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제3 코일(430)에는 제5 신호가 인가되므로, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(330)의 상호작용에 따라 제3 마그네트(330)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 제4 코일(440)에는 제6 신호가 인가되므로, 제4 코일(440)과 제4 마그네트(340)의 상호작용에 따라 제4 마그네트(340)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 그 결과, 서로 마주보는 제1 마그네트(310) 및 제2 마그네트(320)에 서로 동일한 방향의 힘이 발생하고, 서로 마주보는 제3 마그네트(330) 및 제4 마그네트(340)에 서로 동일한 방향으로 힘이 발생하므로, 제1 내지 제4 코너(a 내지 d)는 기준면을 유지할 수 있다.
트리거 신호의 제2 펄스의 하강 에지가 발생하여 제1 틸트 시퀀스가 시작되면, 제3 내지 제6 신호의 전류 레벨이 제어될 수 있다(STEP 1). 제1 틸트 시퀀스(STEP 1)에서, 제3 및 제5 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있으며, 제4 및 제6 신호는 로우 레벨의 전류값을 출력할 수 있다.
도 23의 우측 상단 도면을 참조하면, 제1 코일(410)에는 제3 신호가 인가되므로, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(310)의 상호작용에 따라 제1 마그네트(310)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제2 코일(420)에는 제4 신호가 인가되므로, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(320)의 상호작용에 따라 제2 마그네트(320)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 제3 코일(430)에는 제5 신호가 인가되므로, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(330)의 상호작용에 따라 제3 마그네트(330)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제4 코일(440)에는 제6 신호가 인가되므로, 제4 코일(440)과 제4 마그네트(340)의 상호작용에 따라 제4 마그네트(340)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 그 결과, 제1 코너(a) 및 제3 코너(c)는 기준면으로부터 상승하고, 제2 코너(b) 및 제4 코너(d)는 기준면으로부터 하강할 수 있다.
트리거 신호의 제3 펄스의 하강 에지가 발생하여 제2 틸트 시퀀스가 시작되면, 제3 내지 제6 신호의 전류 레벨이 제어될 수 있다(STEP 2). 제2 틸트 시퀀스(STEP 2)에서, 제3 내지 제5 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있으며, 제6 신호는 로우 레벨의 전류값을 출력할 수 있다.
도 23의 우측 하단 도면을 참조하면, 제1 코일(410)에는 제3 신호가 인가되므로, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(310)의 상호작용에 따라 제1 마그네트(310)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제2 코일(420)에는 제4 신호가 인가되므로, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(320)의 상호작용에 따라 제2 마그네트(320)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제3 코일(430)에는 제5 신호가 인가되므로, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(330)의 상호작용에 따라 제3 마그네트(330)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제4 코일(440)에는 제6 신호가 인가되므로, 제4 코일(440)과 제4 마그네트(340)의 상호작용에 따라 제4 마그네트(340)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 그 결과, 제3 코너(c)는 기준면으로부터 상승하고, 제4 코너(d)는 기준면으로부터 하강할 수 있다. 제1 코너(a) 및 제2 코너(b)는 서로 힘이 상쇄되어 기준면과 동일선상을 유지할 수 있다.
트리거 신호의 제4 펄스의 하강 에지가 발생하여 제3 틸트 시퀀스가 시작되면, 제3 내지 제6 신호의 전류 레벨이 제어될 수 있다(STEP 3). 제3 틸트 시퀀스(STEP 3)에서, 제3 및 제6 신호는 로우 레벨의 전류값을 출력할 수 있으며, 제4 및 제5 신호는 하이 레벨의 전류값을 출력할 수 있다.
도 23의 좌측 하단 도면을 참조하면, 제1 코일(410)에는 제3 신호가 인가되므로, 제1 코일(410)과 제1 마그네트(310)의 상호작용에 따라 제1 마그네트(310)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 제2 코일(420)에는 제4 신호가 인가되므로, 제2 코일(420)과 제2 마그네트(320)의 상호작용에 따라 제2 마그네트(320)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제3 코일(430)에는 제5 신호가 인가되므로, 제3 코일(430)과 제3 마그네트(330)의 상호작용에 따라 제3 마그네트(330)에 상승하는 힘이 발생할 수 있다. 제4 코일(440)에는 제6 신호가 인가되므로, 제4 코일(440)과 제4 마그네트(340)의 상호작용에 따라 제4 마그네트(340)에 하강하는 힘이 발생할 수 있다. 그 결과, 제2 코너(b) 및 제3 코너(c)는 기준면으로부터 상승하고, 제1 코너(a) 및 제4 코너(d)는 기준면으로부터 하강할 수 있다.
도 24는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 제어 방법에 대한 순서도이다.
도 24를 참조하면, 카메라 모듈은 객체에 광신호를 출력할 수 있다(S2410).
카메라 모듈은 광신호가 객체에 의해 반사된 반사광을 수신할 수 있다(S2420). 카메라 모듈은 객체로부터 반사된 광신호인 반사광을 수신할 수 있다.
카메라 모듈은 수신된 반사광의 광경로를 제어할 수 있다(S2430). 구체적으로, 카메라 모듈은 반사광의 광경로를 기준 광경로 및 제1 내지 제3 광경로 중 어느 하나로 제어할 수 있다. 카메라 모듈은 반사광의 광경로를 기준 광경로에서 제1 내지 제3 광경로로 순차적으로 제어할 수 있다. 즉, 카메라 모듈은 기준 광경로, 제1 광경로, 제2 광경로 및 제3 광경로의 순서로 반사광의 광경로를 제어할 수 있다. 기준 광경로는 광경로가 변경되지 않은 광경로를 의미할 수 있다. 제1 광경로는 광경로가 제1 방향으로 변경된 광경로를 의미할 수 있다. 제2 광경로는 광경로가 대각 방향으로 변경된 광경로를 의미할 수 있다. 제3 광경로는 광경로가 제2 방향으로 변경된 광경로를 의미할 수 있다. 여기서 제1 방향과 제2 방향은 서로 수직할 수 있다.
카메라 모듈은 광경로가 제어된 반사광을 센싱할 수 있다(S2440).
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1 : 발광부
2 : 수광부
3 : 결합부
4 : 인쇄회로기판
5 : 기판
6 : 연결부
7 : 커넥터

Claims (15)

  1. 객체에 광신호를 출력하는 발광부; 및
    상기 광신호가 상기 객체에 의해 반사된 반사광을 수신하는 수광부;를 포함하고,
    상기 수광부는,
    상기 반사광을 수신하는 센서;
    상기 반사광의 특정 파장 대역을 투과시키는 필터;
    상기 필터를 틸팅시키는 구동부; 및
    상기 구동부를 구동하는 구동 회로를 포함하고,
    상기 필터는, 상기 센서가 상기 반사광을 수신하기 위해, 틸팅되지 않은 기준 상태에서 서로 다른 방향으로 틸팅되는 제1 내지 제3 틸팅 상태로 순차적으로 틸팅되는 카메라 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 틸팅 상태는 상기 필터의 일면이 제1 방향으로 기울어진 상태이고,
    상기 제2 틸팅 상태는 상기 필터의 상기 일면이 대각 방향으로 기울어진 상태이고,
    상기 제3 틸팅 상태는 상기 필터의 상기 일면이 상기 제1 방향 및 상기 대각 방향과 다른 제2 방향으로 기울어진 상태인 카메라 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 필터가 결합되는 홀더를 포함하고,
    상기 구동부는 상기 홀더에 배치되는 마그네트와 상기 마그네트와 대면하는 코일을 포함하는 카메라 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마그네트는 제1 마그네트 내지 제4 마그네트를 포함하고,
    상기 코일은 상기 제1 마그네트 내지 상기 제4 마그네트에 각각 대응하는 제1 코일 내지 제4 코일을 포함하고,
    상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트는 제1 방향 상에 배치되고,
    상기 제3 마그네트와 상기 제4 마그네트는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향 상에 배치되고,
    상기 구동 회로는 상기 제1 코일과 상기 제2 코일에 공급되는 제1 신호와 상기 제3 코일과 상기 제4 코일에 공급되는 제2 신호를 출력하는 카메라 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 코일과 상기 제1 마그네트가 상호작용하여 발생시키는 힘의 방향은 상기 제2 코일과 상기 제2 마그네트가 상호작용하여 발생시키는 힘의 방향과 반대이고,
    상기 제3 코일과 상기 제3 마그네트가 상호작용하여 발생시키는 힘의 방향은 상기 제4 코일과 상기 제4 마그네트가 상호작용하여 발생시키는 힘의 방향과 반대인 카메라 모듈.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기준 상태는 상기 구동 회로가 상기 제1 코일 내지 제4 코일에 상기 제1 신호와 상기 제2 신호를 공급하지 않는 상태이고,
    상기 제1 틸팅 상태는 상기 구동 회로가 상기 기준 상태에서 상기 제1 코일과 상기 제2 코일에 상기 제1 신호를 공급하는 상태이고,
    상기 제2 틸팅 상태는 상기 구동 회로가 상기 제1 틸팅 상태에서 상기 제3 코일과 상기 제4 코일에 상기 제2 신호를 공급하는 상태이고,
    상기 제3 틸팅 상태는 상기 구동 회로가 상기 제2 틸팅 상태에서 상기 제1 코일과 상기 제2 코일에 상기 제1 신호의 공급을 끊는 상태인 카메라 모듈.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 홀더가 배치되는 하우징;및
    상기 홀더와 상기 하우징과 결합되는 탄성부재를 포함하고,
    상기 필터는 사각 형상을 갖고,
    상기 제1 내지 제4 마그네트는 상기 필터의 변에 대응되는 위치에 배치되는 카메라 모듈.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 홀더는 제1 측벽, 상기 제1 측벽과 대면하는 제2 측벽, 제3 측벽, 상기 제3 측벽과 대면하는 제4 측벽을 포함하고,
    상기 제1 마그네트는 상기 제1 측벽에 배치되고,
    상기 제2 마그네트는 상기 제2 측벽에 배치되고,
    상기 제3 마그네트는 상기 제3 측벽에 배치되고,
    상기 제4 마그네트는 상기 제4 측벽에 배치되는 카메라 모듈.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 홀더는 제1 코너, 상기 제1 코너의 대각 방향에 있는 제2 코너, 제3 코너, 상기 제3 코너의 대각 방향에 있는 제4 코너를 포함하고,
    상기 제1 마그네트는 상기 제1 코너에 배치되고,
    상기 제2 마그네트는 상기 제2 코너에 배치되고,
    상기 제3 마그네트는 상기 제3 코너에 배치되고,
    상기 제4 마그네트는 상기 제4 코너에 배치되는 카메라 모듈.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 마그네트는 제1 마그네트 내지 제4 마그네트를 포함하고,
    상기 코일은 상기 제1 마그네트 내지 상기 제4 마그네트에 각각 대응하는 제1 코일 내지 제4 코일을 포함하고,
    상기 제1 마그네트와 상기 제2 마그네트는 제1 방향 상에 배치되고,
    상기 제3 마그네트와 상기 제4 마그네트는 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향 상에 배치되고,
    상기 구동 회로는 상기 제1 내지 제4 코일에 개별적으로 신호를 공급하는 카메라 모듈.
  11. 객체에 광신호를 출력하는 발광부; 및
    상기 광신호가 상기 객체에 의해 반사된 반사광을 수신하는 수광부;를 포함하고,
    상기 수광부는,
    상기 반사광을 수신하는 센서;
    상기 센서와 대응되게 배치되는 필터;
    상기 필터를 틸팅시키는 구동부; 및
    상기 구동부를 구동하는 구동 회로를 포함하고,
    상기 필터의 틸팅 상태는 틸팅되지 않은 기준 상태, 제1 방향으로 기울어진 제1 틸팅 상태, 대각 방향으로 기울어진 제2 틸팅 상태, 제2 방향으로 기울어진 제3 틸팅 상태를 포함하고,
    상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 수직하는 카메라 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 방향은 상기 필터의 일면과 수직한 방향인 카메라 모듈.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 센서는 상기 기준 상태 및 상기 제1 내지 제3 틸팅 상태에서 순차적으로 상기 반사광을 수신하는 카메라 모듈.
  14. 객체에 광신호를 출력하는 단계;
    상기 광신호가 상기 객체에 의해 반사된 반사광을 수신하는 단계;
    상기 수신된 상기 반사광의 광경로를 제어하는 단계; 및
    상기 광경로가 제어된 반사광을 센싱하는 단계를 포함하고,
    상기 광경로를 제어하는 단계는,
    상기 반사광의 광경로를 상기 광경로가 변경되지 않은 기준 광경로, 상기 광경로가 제1 방향으로 변경된 제1 광경로, 상기 광경로가 대각 방향으로 변경된 제2 광경로, 상기 광경로가 제2 방향으로 변경된 제3 광경로 중 어느 하나로 제어하며,
    상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 수직한 방향인 카메라 모듈의 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 광경로를 제어하는 단계는,
    상기 반사광의 광경로를 상기 기준 광경로에서 상기 제1 내지 제3 광경로로 순차적으로 제어하는 카메라 모듈의 제어 방법.
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