KR20220015842A - 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220015842A
KR20220015842A KR1020200096404A KR20200096404A KR20220015842A KR 20220015842 A KR20220015842 A KR 20220015842A KR 1020200096404 A KR1020200096404 A KR 1020200096404A KR 20200096404 A KR20200096404 A KR 20200096404A KR 20220015842 A KR20220015842 A KR 20220015842A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
moving part
disposed
lens
coil
sidewall
Prior art date
Application number
KR1020200096404A
Other languages
English (en)
Inventor
노형진
강병권
류현호
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020200096404A priority Critical patent/KR20220015842A/ko
Priority to PCT/KR2021/010006 priority patent/WO2022025719A1/ko
Priority to EP21850678.0A priority patent/EP4178195A4/en
Priority to CN202180058817.2A priority patent/CN116076079A/zh
Priority to US17/430,181 priority patent/US11871099B2/en
Publication of KR20220015842A publication Critical patent/KR20220015842A/ko

Links

Images

Classifications

    • H04N5/23287—
    • 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
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/51—Housings
    • 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
    • H04N23/53—Constructional details of electronic viewfinders, e.g. rotatable or detachable
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • 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
    • H04N23/65—Control of camera operation in relation to power supply
    • 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
    • H04N5/2252—
    • H04N5/2253—
    • H04N5/2254—

Abstract

전자 장치가 개시된다. 상기 전자 장치는, 하우징, 및 적어도 일부가 상기 하우징 내부에 배치되는 카메라 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈은, 상기 전자 장치에 고정 배치되는 카메라 하우징을 포함하는 고정 파트; 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 무빙 파트, 상기 무빙 파트는 상기 고정 파트에 대해 상대적으로 움직일 수 있도록, 적어도 일부가 상기 카메라 하우징 내부에 수용됨; 상기 무빙 파트를 움직이기 위한 구동 부재, 상기 구동 부재는 상기 카메라 하우징에 배치되는 제1 구동 부재, 및 상기 무빙 파트에 배치되고 상기 제1 구동 부재와 전자기적으로 상호작용하도록 구성되는 제2 구동 부재를 포함함; 및 상기 무빙 파트의 움직임을 지지하도록 구성되는 지지 구조, 상기 지지 구조는 상기 무빙 파트 또는 상기 카메라 하우징 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합되고, 다른 하나에 접촉하도록 배치되는 볼을 포함함;을 포함하고, 상기 무빙 파트는, 상기 렌즈의 광 축으로부터 상기 제2 구동 부재까지의 제1 거리가 상기 렌즈의 광 축으로부터 상기 볼까지의 제2 거리보다 작게 구성될 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치{CAMERA MODULE AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치와 관련된다.
전자 장치는 하나 이상의 카메라 모듈을 포함할 수 있다. 카메라 모듈은 렌즈 어셈블리를 광 축 방향으로 이동시켜 자동 초점 기능을 제공할 수 있다. 이 때, 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리가 변화될 수 있다. 카메라 모듈은 렌즈 어셈블리를 이동(예: 회전)시켜 이미지 안정화 기능(image stabilization)을 제공할 수 있다. 이미지 안정화 기능은 외부의 기계적 노이즈(예: 진동)에 따른 이미지의 흔들림을 보상할 수 있다.
카메라 모듈은 이미지 안정화 기능을 수행하기 위해 렌즈를 회전시킬 수 있다. 이 때, 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리 및 각도가 달라져 이미지 품질 저하가 발생할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 렌즈와 이미지 센서를 함께 회전시켜 이미지 안정화 기능을 수행하고, 또한 렌즈와 이미지 센서 사이의 거리를 변화시켜 자동 초점 기능을 수행할 수 있는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치는, 하우징, 및 적어도 일부가 상기 하우징 내부에 배치되는 카메라 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈은, 상기 전자 장치에 고정 배치되는 카메라 하우징을 포함하는 고정 파트; 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 무빙 파트, 상기 무빙 파트는 상기 고정 파트에 대해 상대적으로 움직일 수 있도록, 적어도 일부가 상기 카메라 하우징 내부에 수용됨; 상기 무빙 파트를 움직이기 위한 구동 부재, 상기 구동 부재는 상기 카메라 하우징에 배치되는 제1 구동 부재, 및 상기 무빙 파트에 배치되고 상기 제1 구동 부재와 전자기적으로 상호작용하도록 구성되는 제2 구동 부재를 포함함; 및 상기 무빙 파트의 움직임을 지지하도록 구성되는 지지 구조, 상기 지지 구조는 상기 무빙 파트 또는 상기 카메라 하우징 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합되고, 다른 하나에 접촉하도록 배치되는 볼을 포함함;을 포함하고, 상기 무빙 파트는, 상기 렌즈의 광 축으로부터 상기 제2 구동 부재까지의 제1 거리가 상기 렌즈의 광 축으로부터 상기 볼까지의 제2 거리보다 작게 구성될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치는, 하우징, 및 적어도 일부가 상기 하우징 내부에 배치되는 카메라 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈은, 베이스 및 상기 베이스에 배치되는 측벽 구조물을 포함하는 고정 파트; 적어도 일부가 상기 측벽 구조물에 의해 둘러싸이도록 배치되고, 렌즈, 이미지 센서, 및 이미지 센서와 전기적으로 연결되거나 상기 이미지 센서가 배치되는 회로 기판을 포함하는 무빙 파트, 상기 회로 기판은 상기 베이스와 적어도 부분적으로 마주보도록 배치됨; 상기 측벽 구조물의 제1 측벽에 배치되는 제1 코일, 상기 측벽 구조물의 제2 측벽에 배치되는 제2 코일, 및 상기 측벽 구조물의 제3 측벽에 배치되는 제3 코일을 포함하는 복수의 코일들; 및 상기 무빙 파트와 상기 측벽 구조물 사이에 배치되는 하나 이상의 볼;을 포함하고, 상기 복수의 코일과 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 복수의 코일 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 회로 기판과 상기 베이스 사이의 간격이 달라지도록 상기 무빙 파트를 이동시킴으로써, 이미지 안정화 기능을 수행하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 카메라 모듈은, 카메라 하우징을 포함하는 고정 파트; 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 무빙 파트, 상기 무빙 파트는 상기 고정 파트에 대해 상대적으로 움직일 수 있도록, 적어도 일부가 상기 카메라 하우징 내부에 수용됨; 상기 무빙 파트를 움직이기 위한 구동 부재, 상기 구동 부재는 상기 카메라 하우징에 배치되는 코일, 및 상기 무빙 파트에 배치되고 상기 코일과 전자기적으로 상호작용하도록 구성되는 마그넷을 포함함; 및 상기 무빙 파트의 움직임을 지지하도록 상기 고정 파트에 배치되는 지지 구조, 상기 지지 구조는 상기 무빙 파트 또는 상기 카메라 하우징 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합되고, 다른 하나의 면을 따라 구르도록 배치되는 볼을 포함함;을 포함하고, 상기 렌즈의 광 축으로부터 상기 마그넷까지 상기 렌즈의 광 축에 수직한 방향으로 측정된 제1 거리는, 상기 렌즈의 광 축으로부터 상기 볼까지 상기 렌즈의 광 축에 수직한 방향으로 측정된 제2 거리보다 작고, 상기 지지 구조는, 상기 렌즈를 통과하는 제1 대각선 방향으로 마주보는 제1 지지 구조와 제2 지지 구조, 및 상기 렌즈를 통과하는 제2 대각선 방향으로 마주보는 제3 지지 구조와 제4 지지 구조를 포함하고, 상기 무빙 파트는 상기 제1 대각선, 상기 제2 대각선, 및 상기 렌즈의 광 축에 평행한 축 각각을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치는, 렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 무빙 파트와, 무빙 파트가 수용되는 고정 파트 사이에 구름 마찰력을 제공할 수 있다. 이로써, 이미지 안정화 기능이 수행될 때 무빙 파트가 원활히 움직일 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈을 예시하는 블럭도이다.
도 3a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 3c는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 사시도이다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 이미지 안정화 기능과 관련된 무빙 파트의 움직임을 도시한 도면이다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 고정 파트를 도시한 도면이다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 고정 파트를 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 지지 구조물을 도시한 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 무빙 파트, 고정 파트, 및 볼을 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 무빙 파트, 고정 파트, 및 볼을 도시한 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 무빙 파트의 움직임을 도시한 도면이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 무빙 파트의 동작을 도시한 도면이다.
도 13은 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈의 무빙 파트를 도시한 도면이다.
도 14는 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈을 도시한 단면도이다.
도 15는 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈을 도시한 단면도이다.
도 16은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 무빙 파트의 분해 사시도이다.
도 17은 다양한 실시 예에 따른 카메라 모듈의 마그넷과 코일의 배치를 도시한 도면이다.
도 18은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 코일과 마그넷 사이의 상대적인 이동을 도시한 도면이다.
도 19는 다양한 실시 예에 따른 카메라 모듈의 코일과 마그넷을 도시한 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈을 예시하는 블럭도(200)이다.
도 2를 참조하면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210), 플래쉬(220), 이미지 센서(230), 이미지 스태빌라이저(240), 메모리(250)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(260)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)에 포함된 구성요소들(예: 렌즈 어셈블리(210), 플래쉬(220), 이미지 센서(230), 이미지 스태빌라이저(240), 및 메모리(250)) 중 적어도 하나는, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120))의 제어에 의해 동작할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120))는 메인 프로세서(예: 도 1의 메인 프로세서(121)) 및/또는 보조 프로세서(예: 도 1의 보조 프로세서(122) 또는 이미지 시그널 프로세서(260))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈 어셈블리(210)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 복수의 렌즈 어셈블리(210)들을 포함할 수 있다. 이 경우, 카메라 모듈(180)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(210)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, f 넘버(f number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 어셈블리의 렌즈 속성들과 다른 하나 이상의 렌즈 속성들을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 플래쉬(220)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 플래쉬(220)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED(light-emitting diode), white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 센서(230)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(210)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 이미지 센서(230)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(180) 또는 이를 포함하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(210)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(230)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(230)의 동작 특성을 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍 조정 등)할 수 있다. 이를 통해, 촬영되는 이미지에 미치는 상기 움직임에 의한 부정적인 영향의 적어도 일부를 보상할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는, 카메라 모듈(180)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(180) 또는 전자 장치(101)의 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저(OIS, optical image stabilization)로 구현될 수 있다.
일 실시 예에서, 메모리(250)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: Bayer-patterned 이미지 또는 높은 해상도의 이미지)는 메모리(250)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 디스플레이 모듈(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))을 통하여 프리뷰(pre-view)될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(250)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(250)는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 메모리(예: 도 1의 메모리(130))의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(250)에 저장된 이미지에 대하여 하나 이상의 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 상기 하나 이상의 이미지 처리들은, 예를 들면, 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(260)는 카메라 모듈(180)에 포함된 구성요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(230))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(250)에 다시 저장되거나 카메라 모듈(180)의 외부 구성요소(예: 도 1의 메모리(130), 디스플레이 모듈(160), 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))로 제공될 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 시그널 프로세서(260)는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))의 적어도 일부(예: 도 1의 보조 프로세서(123))로 구성되거나, 상기 프로세서(120)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)가 상기 프로세서(120)와 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 상기 프로세서(120)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 디스플레이 모듈(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))를 통해 표시될 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 각각 다른 속성(예: 화각) 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(180)들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 서로 다른 화각을 갖는 렌즈(예: 렌즈 어셈블리(210))를 포함하는 카메라 모듈(180)이 복수로 구성될 수 있고, 상기 전자 장치(101)는 사용자의 선택에 기반하여, 전자 장치(101)에서 수행되는 카메라 모듈(180)의 화각을 변경하도록 제어할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(180)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(180)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다. 또한, 상기 복수의 카메라 모듈(180)들은, 광각 카메라, 망원 카메라, 또는 IR(infrared) 카메라(예: TOF(time of flight) camera, structured light camera) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, IR 카메라는 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))의 적어도 일부로 동작될 수 있다. 예를 들어, TOF 카메라는 피사체와의 거리를 감지하기 위한 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))의 적어도 일부로 동작될 수 있다.
도 3a는 일 실시 예에 따른 전자 장치(300)의 전면 사시도이다. 도 3b는 일 실시 예에 따른 전자 장치(300)의 후면 사시도이다. 도 3c는 일 실시 예에 따른 전자 장치(300)의 분해 사시도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 전자 장치(300)는, 제1 면(또는 전면)(310A), 제2 면(또는 후면)(310B), 및 제1 면(310A) 및 제2 면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다.
다른 실시 예(미도시)에서, 하우징(310)은, 도 1의 제1 면(310A), 제2 면(310B) 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다.
일 실시 예에서, 제1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는 “프레임 구조”)(318)에 의하여 형성될 수 있다.
어떤 실시 예에서, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 상기 전면 플레이트(302)는, 상기 제1 면(310A)으로부터 상기 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(310D)들을, 상기 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 상기 후면 플레이트(311)는, 상기 제2 면(310B)으로부터 상기 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(310E)들을, 상기 후면 플레이트(311)의 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에서, 상기 전면 플레이트(302)(또는 상기 후면 플레이트(311))는 상기 제1 영역(310D)들(또는 상기 제2 영역(310E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, 상기 전면 플레이트(302)(또는 상기 후면 플레이트(311))는 상기 제1 영역(310D)들 (또는 제2 영역(310E)들) 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.
상기 실시 예들에서, 측면 베젤 구조(318)는, 상기 전자 장치(300)의 측면에서 볼 때, 상기와 같은 제1 영역(310D)들 또는 제2 영역(310E)들이 포함되지 않는 측면 쪽(예: 단변)에서는 제1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제1 영역(310D)들 또는 제2 영역(310E)들을 포함한 측면 쪽(예: 장변)에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(300)는 디스플레이(301)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160)), 오디오 모듈(303, 304, 307)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)), 센서 모듈(미도시)(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 카메라 모듈(305, 312)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 키 입력 장치(317)(예: 도 1의 입력 모듈(150)), 발광 소자(미도시), 및 커넥터 홀(308)(예: 도 1의 연결 단자(178)) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 전자 장치(300)는, 상기 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317))를 생략하거나, 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(301)는 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 상기 제1 면(310A), 및 상기 측면(310C)의 제1 영역(310D)들을 포함하는 전면 플레이트(302)를 통하여 상기 디스플레이(301)의 적어도 일부가 노출될 수 있다.
어떤 실시 예에서, 디스플레이(301)의 모서리는 상기 전면 플레이트(302)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성될 수 있다. 다른 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(301)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(301)의 외곽과 전면 플레이트(302)의 외곽 간의 간격은 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 하우징(310)의 표면(또는 전면 플레이트(302))은 디스플레이(301)가 시각적으로 노출됨에 따라 형성되는 화면 표시 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화면 표시 영역은, 제1 면(310A), 및 측면의 제1 영역(310D)들을 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에서, 화면 표시 영역(310A, 310D)은 사용자의 생체 정보를 획득하도록 구성된 센싱 영역(미도시)을 포함할 수 있다. 여기서, “화면 표시 영역(310A, 310D)이 센싱 영역을 포함함”의 의미는 센싱 영역의 적어도 일부가 화면 표시 영역(310A, 310D)에 겹쳐질 수 있는 것(overlapped)으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 센싱 영역은 화면 표시 영역(310A, 310D)의 다른 영역과 마찬가지로 디스플레이(301)에 의해 시각 정보를 표시할 수 있고, 추가적으로 사용자의 생체 정보(예: 지문)를 획득할 수 있는 영역을 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역(310A, 310D)은 제1 카메라 모듈(305)(예: 펀치 홀 카메라)이 시각적으로 노출될 있는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 카메라 모듈(305)이 노출된 영역은 가장자리의 적어도 일부가 화면 표시 영역(310A, 310D)에 의해 둘러싸일 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 제1 카메라 모듈(305)은 복수의 카메라 모듈(예: 도 1의 카메라 모듈(180))들을 포함할 수 있다.
다른 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(301)는 화면 표시 영역(310A, 310D)의 배면에, 오디오 모듈(303, 304, 307), 센서 모듈(미도시), 카메라 모듈(예: 제1 카메라 모듈(305)), 및 발광 소자(미도시) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(300)는 제1 면(310A)(예: 전면) 및/또는 측면(310C)(예: 제1 영역(310D) 중 적어도 하나의 면의 배면(예: -Z축 방향을 향하는 면)에, 카메라 모듈(예: 제1 카메라 모듈(305))이 상기 제1 면(310A) 및/또는 상기 측면(310C)를 향하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈(305)은 화면 표시 영역으로 시각적으로 노출되지 않을 수 있고, 감춰진 디스플레이 배면 카메라(under display camera; UDC)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 배면 카메라는 렌즈의 광 축이 디스플레이(301)에 포함된 픽셀 어레이를 통과하도록 배치될 수 있다.
어떤 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(301)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 오디오 모듈(303, 304, 307)은, 마이크 홀(303, 304) 및 스피커 홀(307)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 마이크 홀(303)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 상기 마이크는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 제2 면(310B)의 일부 영역에 형성된 마이크 홀(304)은, 카메라 모듈(305, 312)에 인접하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 마이크 홀(304)은 카메라 모듈(305, 312) 실행 시 소리를 획득하거나, 다른 기능 실행 시 소리를 획득할 수 있다.
일 실시 예에서, 스피커 홀(307)은, 외부 스피커 홀(307) 및 통화용 리시버 홀(미도시)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 스피커 홀(307)과 마이크 홀(303)이 하나의 홀로 구현될 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(300)는 스피커 홀(307)과 유체가 흐르도록 연결(fluidally connected)되는 스피커를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 스피커는 스피커 홀(307)이 생략된 피에조 스피커를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 센서 모듈(미도시)(예: 도 1의 센서 모듈(176))은, 전자 장치(300)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에서, 센서 모듈(미도시)은, 하우징(310)의 제1 면(310A) 및/또는 제2 면(310B)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈은, 근접 센서, HRM 센서, 지문 센서, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 센서 모듈(미도시)의 적어도 일부는, 하우징(310)의 측면(310C)(예: 제1 영역(310D)들 및/또는 상기 제2 영역(310E)들)에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(305, 312)은, 전자 장치(300)의 제1 면(310A)으로 노출되는 제1 카메라 모듈(305)(예: 펀치 홀 카메라), 및 제2 면(310B)으로 노출되는 제2 카메라 모듈(312), 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 카메라 모듈(305)은 디스플레이(301)의 화면 표시 영역(310A, 310D)의 일부를 통해 노출될 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈(305)은 디스플레이(301)의 일부에 형성된 개구(미도시)를 통해 화면 표시 영역(310A, 310D)의 일부 영역으로 노출될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 카메라 모듈(312)은 복수의 카메라 모듈들(예: 듀얼 카메라, 또는 트리플 카메라)를 포함할 수 있다. 다만, 제2 카메라 모듈(312)이 반드시 복수의 카메라 모듈들을 포함하는 것으로 한정되는 것은 아니며 하나의 카메라 모듈을 포함할 수도 있다.
상기 제1 카메라 모듈(305) 및 제2 카메라 모듈(312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(300)의 한 면에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 키 입력 장치(317)는 하우징(310)의 측면(310C))(예: 제1 영역(310D)들 및/또는 상기 제2 영역(310E)들)에 배치될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 전자 장치(300)는 상기 언급된 키 입력 장치(317) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고, 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키와 같은 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 키 입력 장치는 화면 표시 영역(310A, 310D)에 포함된 센싱 영역(미도시)을 형성하는 센서 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 커넥터 홀(308)은 커넥터를 수용할 수 있다. 일 실시 예에서, 커넥터 홀(308)은 하우징(310)의 측면(310C) 에 배치될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 전자 장치(300)는 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송/수신 하기 위한 커넥터(예: USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(308) 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송/수신하기 위한 커넥터(예: 이어폰 잭)를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(미도시)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(300)는 발광 소자(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자는 하우징(310)의 제1 면(310A)에 배치될 수 있다. 발광 소자는 전자 장치(300)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 발광 소자는 제1 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자는, LED, IR LED 및/또는 제논 램프를 포함할 수 있다.
도 3c를 참조하면, 전자 장치(300)는, 전면 플레이트(320)(예: 도 3a의 전면(310A) 및 제1 영역(310D)), 디스플레이(330)(예: 도 3a의 디스플레이(301)), 브라켓(340), 배터리(349), 인쇄 회로 기판(350)(예: PCB(printed circuit board), FPCB(flexible PCB) 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB)), 지지 부재(360)(예: 리어 케이스), 및 후면 플레이트(380)(예: 도 3b의 후면(310B) 및 제2 영역(310E))를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에서, 전자 장치(300)는, 상기 구성요소들 중 적어도 하나(예: 지지 부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 3a 및 도 3b의 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 이하 중복되는 설명은 생략한다.
일 실시 예에서, 전면 플레이트(320), 후면 플레이트(380), 및 브라켓(340)(예: 프레임 구조(341))의 적어도 일부는 하우징(예: 도 3a 및 도 3b의 하우징(310))을 형성할 수 있다.
일 실시 예에서, 브라켓(340)은 전자 장치(300)의 표면(예: 도 1의 측면(310C)의 일부)을 형성하는 프레임 구조(341), 및 프레임 구조(341)로부터 전자 장치(300)의 내측으로 연장되는 플레이트 구조(342)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 플레이트 구조(342)는, 전자 장치(300) 내부에 위치되고, 프레임 구조(341)와 연결되거나, 또는 프레임 구조(341)와 일체로 형성될 수 있다. 플레이트 구조(342)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속(예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 플레이트 구조(342)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 이면에 인쇄 회로 기판(350)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(350)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리(349)는 전자 장치(300)의 구성요소 중 적어도 하나에 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(349)는 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리(349)의 적어도 일부는 인쇄 회로 기판(350)과 실질적으로 동일 평면상에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 배터리(349)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치되거나, 또는 전자 장치(300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
일 실시 예에서, 제1 카메라 모듈(305)은 렌즈가 전자 장치(300)의 전면 플레이트(320)(예: 도 1의 전면(310A))의 일부 영역으로 시각적으로 노출되도록 브라켓(340)의 플레이트 구조(342)에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 카메라 모듈(305)은 렌즈의 광 축이 디스플레이(330)에 형성된 홀 또는 리세스(337)와 적어도 부분적으로 정렬되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈가 노출되는 영역은 전면 플레이트(320)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈(305)은 적어도 일부가 디스플레이(330)의 배면에 형성된 홀 또는 리세스(337)의 내부에 배치되는 펀치 홀 카메라를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 카메라 모듈(312)은 렌즈가 전자 장치(300)의 후면 플레이트(380)(예: 도 2의 후면(310B))의 카메라 영역(384)으로 노출되도록 인쇄 회로 기판(350)에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서, 제2 카메라 모듈(312)은 전자 장치(300)의 하우징(310)에 형성된 내부 공간(예: 플레이트 구조(342)로 형성된 공간)의 적어도 일부에 배치될 수 있고, 접속 부재(예: 커넥터(예: 도 4의 커넥터(436)))를 통해 인쇄 회로 기판(350)에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 영역(384)은 후면 플레이트(380)의 표면(예: 도 2의 후면(310B))에 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 영역(384)은 제2 카메라 모듈(312)의 렌즈로 외부의 광이 입사되도록 적어도 부분적으로 투명하게 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 영역(384)의 적어도 일부는 후면 플레이트(380)의 상기 표면으로부터 소정의 높이로 돌출될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 카메라 영역(384)은 후면 플레이트(380)의 상기 표면과 실질적으로 동일한 평면을 형성할 수도 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 카메라 모듈(400)(예: 도 1 및 도 2의 카메라 모듈(180), 도 3의 카메라 모듈(305, 312))은 전자 장치(예: 도 3a 내지 3c의 전자 장치(300))의 내부에 고정된 고정 파트(401) 및 고정 파트(401)에 대해 상대적으로 이동 가능하게 구성되는 무빙 파트(402)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 무빙 파트(402)의 적어도 일부는, 고정 파트(401)의 내부에 배치되어 고정 파트(401)에 대해 상대적으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 고정 파트(401)는 내부에 무빙 파트(402)의 적어도 일부가 수용되는 카메라 하우징(410), 및 카메라 하우징(410)에 배치된 전기적 구성(electrical components)(예: 코일들)과 연결되며 카메라 하우징(410)의 외부로 연장되는 제1 연결 부재(435)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부재(435)는 전자 장치(예: 도 3a 내지 3c의 전자 장치(300))의 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 인쇄 회로 기판(350))과 카메라 하우징(410)에 포함된 전기적 구성을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부재(435)는 전자 장치(300)의 인쇄 회로 기판(350)에 결합되는 커넥터(436)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 하우징(410)은 베이스(411) 및 베이스(411)에 결합되는 커버(412)를 포함할 수 있다. 베이스(411)는 커버(412)와 함께, 무빙 파트(402)가 수용되는 카메라 하우징(410)의 내부 공간을 형성할 수 있다. 예를 들어, 베이스(411)는 카메라 모듈(400)의 하부면(예: -z축을 향하는 평면)을 형성하고, 커버(412)는 카메라 모듈(400)의 상부면(예: +z축을 향하는 평면) 및 상부면과 하부면을 둘러싸는 측면을 형성할 수 있다. 커버(412)에는 렌즈(461)의 적어도 일부가 노출되는 개구(4121)가 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 무빙 파트(402)는 적어도 일부가 카메라 하우징(410) 내부에 수용될 수 있다. 무빙 파트(402)는 카메라 하우징(410) 내부에서 움직이도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 무빙 파트(402)는 카메라 어셈블리(460)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 어셈블리(460)는 하나 이상의 렌즈(461), 하나 이상의 렌즈(461)를 둘러싸는 렌즈 배럴(462), 및 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(230))를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 어셈블리(460)는 렌즈(461)의 적어도 일부가 카메라 하우징(410)의 커버(412)에 형성된 개구(4121)를 통해 노출되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈(461)의 적어도 일부는 개구(4121)를 통해 시각적으로 보여질 수 있다. 일 실시 예에서, 무빙 파트(402)는, 렌즈(461)가 전자 장치(예: 도 3a 내지 3c의 전자 장치(300))의 하우징의 표면(예: 도 3c의 후면 플레이트(380))의 일부 영역(예: 도 3c의 카메라 영역(384))을 통해 전자 장치의 외부의 광을 수신하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 렌즈(461)가 노출되는 영역은 전자 장치의 하우징(예: 도 3a 및 도 3b의 하우징(310))의 투명한 영역을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 센서는 상기 렌즈(461)의 광 축(L)과 정렬되도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 이미지 센서(예: 도 5의 이미지 센서(463))는 렌즈(461)를 통해 수신된 광 신호를 전기 신호로 변환할 수 있다.
어떤 실시 예에서, 카메라 어셈블리(460)는 하나 이상의 렌즈(461) 및 렌즈 배럴(462)을 포함하는 렌즈 어셈블리(예: 도 2의 렌즈 어셈블리(210))를 포함할 수 있다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 분해 사시도이다. 도 5b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 분해 사시도이다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(400)은 무빙 파트(402) 및 고정 파트(401)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 모듈(400)은 무빙 파트(402)를 고정 파트(401)에 대해 상대적으로 이동시킴으로써, 이미지 안정화 기능(예: OIS)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무빙 파트(402)는 광 축(L)에 실질적으로 수직하거나 평행한 임의의 회전 축(예: 광 축(L)과 교차하는 x-y평면 상의 임의의 축)을 중심으로 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, 고정 파트(401)는 카메라 하우징(410), 연성 회로 기판(430)(예: FPCB), 제1 연결 부재(435), 및 코일들(431, 432, 433)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 하우징(410)은 커버(412), 베이스(411), 및 측벽 구조물(420)을 포함할 수 있다. 커버(412) 및 베이스(411)는 카메라 어셈블리(460)가 배치되는 공간을 형성할 수 있다. 예를 들어, 커버(412)에는 렌즈(461)의 적어도 일부가 노출되는 개구(4121)가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 측벽 구조물(420)은 베이스(411)의 일부 영역을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 측벽 구조물(420)은 일 측이 개방된 형태로 형성될 수 있다. 개방된 방향으로 무빙 파트(402)의 제2 연결 부재(469)가 카메라 모듈(400)의 외부로 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 측벽 구조물(420)에는 제1 코일(431), 제2 코일(432), 및 제3 코일(433)이 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 측벽 구조물(420)은 연성 회로 기판(430)에 의해 둘러싸일 수 있다.
어떤 실시 예에서, 카메라 하우징(410)의 베이스(411)는, 연성 회로 기판(430)과 연결되며 일 측으로 제1 연결 부재(435)와 연결되는 베이스 회로 기판(미도시)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 베이스 회로 기판은 카메라 어셈블리(460)의 회로 기판(464)과 마주볼 수 있다. 예를 들면, 베이스 회로 기판은, 카메라 어셈블리(460)의 회로 기판(464)와 지정된 간격(예: 도 11의 소정의 간격(G))으로 이격될 수 있으며, 지정된 간격은 무빙 파트(420)의 움직임(예: 회전 이동)에 영향을 주지 않는 간격(공간)일 수 있다. 예를 들어, 상기 간격(예: 도 11의 소정의 간격(G))은 무빙 파트(402)의 최대 회전 범위를 포함하도록 충분한 간격으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 측벽 구조물(420)은 무빙 파트(402)의 측면과 마주보는 측벽(421, 422, 423, 424)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 측벽(421, 422, 423, 424)은 제1 코일(431)이 배치되는 제1 측벽(421), 제2 코일(432)이 배치되는 제2 측벽(422), 제3 코일(433)이 배치되는 제3 측벽(423), 및 제2 연결 부재(469)가 연장되는 개방된 영역(4241)을 포함하는 제4 측벽(424)을 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1 측벽(421)은 -x축 방향을 향하고, 제2 측벽(422)은 -y축 방향을 향하고, 제3 측벽(423)은 x축 방향을 향하고, 제4 측벽(424)은 y축 방향을 향할 수 있다. 예를 들어, 제1 측벽(421)은 제3 측벽(423)과 마주보고, 제2 측벽(422)은 제4 측벽(424)과 마주볼 수 있다.
일 실시 예에서, 측벽 구조물(420)은 서로 수직한 방향을 향하는 이웃한 측벽들(421, 422, 423, 424) 사이에 형성되는 코너 측벽(425)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 연성 회로 기판(430)은 제1 코일(431), 제2 코일(432), 및 제3 코일(433)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 연성 회로 기판(430)은 제1 코일(431)이 측벽 구조물(420)의 제1 측벽(421)에 배치되고, 제2 코일(432)이 측벽 구조물(420)의 제2 측벽(422)에 배치되고, 제3 코일(433)이 측벽 구조물(420)의 제3 측벽(423)에 배치되도록 측벽 구조물(420)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 코일(431)은 제1 마그넷(471)과 마주보고, 제2 코일(432)은 제2 마그넷(472)과 마주보고, 제3 코일(433)은 제3 마그넷(473)과 마주볼 수 있다. 일 실시 예에서, 코일(431, 432, 433) 및 이에 대향하는 마그넷(471, 472, 473)은 전자기적으로 상호 작용하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 연성 회로 기판(430)은 제1 연결 부재(435)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 코일(431), 제2 코일(432), 및 제3 코일(433)은 제1 연결 부재(435)를 통해 전자 장치(예: 도 3a 내지 3c의 전자 장치(300))의 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 인쇄 회로 기판(350))과 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 연성 회로 기판(430)은 적어도 부분적으로 플렉서블하게 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 고정 파트(401)는 코너 측벽(425)에 배치되는 지지 구조물(480)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 지지 구조물(480)은 무빙 파트(402)의 코너 영역(예: 도 6의 코너 영역(455))과 적어도 부분적으로 마주보도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 지지 구조물(480)은 카메라 어셈블리(460)의 움직임(예: 회전 이동)을 지지하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 무빙 파트(402)는 렌즈(461)를 포함하는 카메라 어셈블리(460), 마그넷(471, 472, 473)을 포함하는 홀더(470), 및 이미지 센서(463)를 포함하는 회로 기판(464)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 카메라 어셈블리(460) 및 홀더(470)는 분리 가능하게 결합되거나, 일체로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 회로 기판(464)은 이미지 센서(463)가 렌즈(461)의 광 축(L)과 정렬되도록 카메라 어셈블리(460)의 하부면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(464)은 무빙 파트(402)가 움직일 때(예: 이미지 안정화 기능을 수행할 때), 렌즈(461)와 함께 움직이므로 렌즈(461)와의 거리가 유지될 수 있다.
일 실시 예에서, 홀더(470)는 제1 코일(431)과 마주보는 제1 마그넷(471), 제2 코일(432)과 마주보는 제2 마그넷(472), 및 제3 코일(433)과 마주보는 제3 마그넷(473)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 홀더(470)는 각 마그넷들(471, 472, 473)과 렌즈(461) 사이에 배치되는 요크(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 요크는 마그넷(471, 472, 473)에 의한 자기장이 카메라 어셈블리(460)의 내부에 배치된 전기 소자들(예: 회로 기판, 이미지 센서)에 영향을 주지 않도록 자기장을 차폐할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1 마그넷(471)은 -x축 방향에 배치되고, 제2 마그넷(472)은 -y축 방향에 배치되고, 제3 마그넷(473)은 x축 방향에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 코일(431, 432, 433)에 전류가 흐르는 경우, 상기 코일(431, 432, 433)과 마주보는 마그넷(471, 472, 473)에는 전자기적 힘(예: 로렌츠 힘)이 인가될 수 있다. 상기 전자기적 힘에 의해 무빙 파트(402)가 카메라 하우징(410) 내부에서 움직일 수 있다. 예를 들어, 제1 코일(431)에 전류가 흐르는 경우, 제1 코일(431)과 마주보는 제1 마그넷(471)에는 전자기적 힘이 인가될 수 있다. 예를 들어, 제2 코일(432)에 전류가 흐르는 경우, 제2 코일(432)과 마주보는 제2 마그넷(472)에는 전자기적 힘이 인가될 수 있다. 예를 들어, 제3 코일(433)에 전류가 흐르는 경우, 제3 코일(433)과 마주보는 제3 마그넷(473)에는 전자기적 힘이 인가될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 이미지 안정화 기능과 관련된 무빙 파트의 움직임을 도시한 도면이다. 도 6은 도 4에 도시된 카메라 모듈(400)에서 커버(412)가 생략된 도면이다.
도 6을 참조하면, 무빙 파트(402)는 고정 파트(401)의 카메라 하우징(410) 내부에서 움직일 수 있다. 예를 들어, 무빙 파트(402)는 렌즈(461)의 광 축(L)이 Z축과 소정의 각도(θ)를 형성하도록 움직일 수 있다. 예를 들어, 무빙 파트(402)는 렌즈(461)의 광 축(L)에 평행하거나 또는 렌즈(461)의 광 축(L)에 수직한 임의의 회전 축을 중심으로 회전할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무빙 파트(402)의 이동과 관련된 회전 운동(예: 3축 회전 운동)은, 롤링(rolling) 운동, 피칭(pitching) 운동, 또는 요잉(yawing) 운동으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 광 축(L)에 수직한 임의의 회전 축(예: 도 9의 제1 대각선(C1)와 실질적으로 평행한 축)과 관련된 운동은 롤링 운동으로 규정될 수 있고, 광 축(L)에 수직한 임의의 다른 회전 축(예: 예: 도 9의 제2 대각선(C2)와 실질적으로 평행한 축)과 관련된 운동은 피칭 운동으로 규정될 수 있다. 추가적으로, 예를 들면, 광 축(L)에 실질적으로 평행하는(일치하는) 회전 축과 관련된 운동은 요잉 운동으로 규정될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 광 축(L)에 평행한 회전 축은 상기 롤링 운동 및 상기 피칭 운동의 직교 평면 상에 직교하는 축으로 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 무빙 파트(402)는 광 축(L), 및 서로 수직한 임의의 회전 축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 서로 수직한 임의의 회전 축은 도면을 기준으로 x축, y축, 또는 x-y평면 상의 임의의 벡터를 포함할 수 있다. 서로 수직한 임의의 회전 축은 무빙 파트(402)가 회전하지 않은 상태에서, 각각 광 축(L)과 수직할 수 있다.
일 실시 예에서, 무빙 파트(402)는 측벽 구조물(420)에 의해 적어도 일부가 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라 어셈블리(460) 및 홀더(470)는 홀더(470)에 배치된 마그넷(471, 472, 473)이 측벽 구조물(420)에 배치된 코일(431, 432, 433)과 마주보도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 어셈블리(460)로부터 연장되는 제2 연결 부재(469)는 측벽 구조물(420)의 개방된 영역(4241)을 통해 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 연결 부재(469)는 무빙 파트(402)가 움직일 때, 형상이 변형되거나 무빙 파트(402)와 함께 움직일 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 하우징(410)의 베이스(411)는 법선 벡터가 Z축에 실질적으로 평행하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 무빙 파트(402)는 렌즈(461)의 광 축(L)이 베이스(411)의 법선 벡터와 소정의 각도를 이루도록 카메라 하우징(410) 내부에서 회전 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 무빙 파트(402)는 측벽 구조물(420)과 적어도 부분적으로 마주보는 측면 영역들(451, 452, 453, 454) 및 코너 영역(455)을 포함할 수 있다. 코너 영역(455)은 서로 이웃하는 측면 영역들(451, 452, 453, 454) 사이에 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 측면 영역들(451, 452, 453, 454)은 제1 마그넷(471)이 배치되는 제1 측면 영역(451), 제2 마그넷(472)이 배치되는 제2 측면 영역(452), 제3 마그넷(473)이 배치되는 제3 측면 영역(453), 및 측벽 구조물(420)의 개방된 영역(4241)과 부분적으로 마주보는 제4 측면 영역(454)을 포함할 수 있다.
도시된 실시 예에서, 제1 측면 영역(451)은 -x축 방향을 향하는 평면을 포함하고, 제2 측면 영역(452)은 -y축 방향을 향하는 평면을 포함하고, 제3 측면 영역(453)은 x축 방향을 향하는 평면을 포함하고, 제4 측면 영역(454)은 y축 방향을 향하는 평면을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 측면 영역(451)은 제1 코일(431)과 마주볼 수 있다. 제2 측면 영역(452)은 제2 코일(432)과 마주볼 수 있다. 제3 측면 영역(453)은 제3 코일(433)과 마주볼 수 있다. 일 실시 예에서, 측면 영역들(451, 452, 453, 454) 각각은, 이에 마주보는 측벽 구조물(420)과 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 제1 측면 영역(451)은 제1 코일(431)과 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 제2 측면 영역(452)은 제2 코일(432)과 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 제3 측면 영역(453)은 제3 코일(433)과 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 간격은 무빙 파트(402)가 움직이기에 충분한 공간으로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 코너 영역(455)은 지지 구조물(480)과 마주볼 수 있다. 예를 들어, 코너 영역(455)은 지지 구조물(480)에 포함된 하나 이상의 볼(예: 도 8의 하나 이상의 볼(481))과 접촉할 수 있다. 일 실시 예에서, 코너 영역(455)은 무빙 파트(402)가 움직이는 경우에, 하나 이상의 볼(481)을 통해 측벽 구조물(420)과 실질적으로 점 접촉할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 측면 영역(451, 452, 453, 454) 및 코너 영역(455)은, 무빙 파트(402)가 홀더(470)를 포함하는 경우, 홀더(470)의 외측면의 일부 영역을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 측면 영역(451, 452, 453, 454) 및 코너 영역(455)은, 무빙 파트(402)가 홀더(470)를 포함하지 않는 경우, 카메라 어셈블리(460)의 표면의 일부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(400)은, 카메라 모듈(400) 또는 전자 장치(예: 도 3a 내지 3c의 전자 장치(300))에 기계적 노이즈(예: 진동)가 인가되는 경우, 상기 노이즈를 저감하도록 이미지 안정화 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(400)은 코일(431, 432, 433)에 전류를 인가함으로써, 렌즈(461) 및 이미지 센서(463)를 포함하는 무빙 파트(402)를 소정의 각도로 회전시킬 수 있다. 이로써, 카메라 모듈(400)은 안정화된 이미지를 획득할 수 있다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 고정 파트(401)를 도시한 도면이다. 도 7b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 고정 파트(401)를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 고정 파트(401)는 베이스(411), 베이스(411)의 일부 영역을 둘러싸도록 형성된 측벽 구조물(420), 측벽 구조물(420)에 결합되는 연성 회로 기판(430), 및 연성 회로 기판(430)에 배치되는 코일들(431, 432, 433)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 측벽 구조물(420)은 측벽들(421, 422, 423, 424), 및 측벽들 사이에 배치되는 지지 구조물(480)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 측벽들(421, 422, 423, 424)은 제1 코일(431)이 배치되는 제1 측벽(421), 제2 코일(432)이 배치되는 제2 측벽(422), 제3 코일(433)이 배치되는 제3 측벽(423), 및 일부가 개방된 제4 측벽(424)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 측벽(421)에는 제1 코일(431)이 위치되는 제1 개구 영역(4211)이 형성될 수 있다. 제1 개구 영역(4211)을 통해 제1 코일(431)이 카메라 하우징(410)의 내면을 형성할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 측벽(422)에는 제2 코일(432)이 위치되는 제2 개구 영역(4221)이 형성될 수 있다. 제2 개구 영역(4221)을 통해 제2 코일(432)이 카메라 하우징(410)의 내면을 형성할 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 측벽(423)에는 제3 코일(433)이 위치되는 제3 개구 영역(4231)이 형성될 수 있다. 제3 개구 영역(4231)을 통해 제3 코일(433)이 카메라 하우징(410)의 내면을 형성할 수 있다. 일 실시 예에서, 제4 측벽(424)에는 제2 연결 부재(예: 도 6의 제2 연결 부재(469))가 연장되는 개방된 영역(4241)이 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 지지 구조물(480)은 측벽들(421, 422, 423, 424) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 지지 구조물(480)은 이웃하는 측벽들(421, 422, 423, 424) 사이에 형성되는 코너 측벽(425)에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 연성 회로 기판(430)은 제1 측벽(421), 제2 측벽(422), 제3 측벽(423), 및 코너 측벽(425)의 일부를 둘러싸도록 연장될 수 있다. 예를 들어, 연성 회로 기판(430)은 제1 코일(431)이 배치되는 제1 영역(430a), 제2 코일이 배치되는 제2 영역(430b), 및 제3 코일(433)이 배치되는 제3 영역(430c)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 연성 회로 기판(430)의 제1 영역(430a)은 제1 코일(431)이 제1 개구 영역(4211)에 위치하도록 제1 측벽(421)에 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 연성 회로 기판(430)의 제2 영역(430b)은 제2 코일(432)이 제2 개구 영역(4221)에 위치하도록 제2 측벽(422)에 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 연성 회로 기판(430)의 제3 영역(430c)은 제3 코일(433)이 제3 개구 영역(4231)에 위치하도록 제3 측벽(423)에 결합될 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 지지 구조물(480)을 도시한 도면이다. 도 8의(a)는 카메라 모듈의 지지 구조물의 사시도이다. 도 8의(b)는 카메라 모듈의 지지 구조물의 분해도이다. 도 8의(c)는 카메라 모듈의 지지 구조물의 분해도이다.
일 실시 예에서, 지지 구조물(480)은 베이스(411)로부터 돌출 형성된 코너 측벽(425)에 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 지지 구조물(480)은 코너 측벽(425)에 회전 가능하게 결합되는 하나 이상의 볼(481)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 볼(481)은 코너 측벽(425)에 수용된 상태로 회전할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 볼(481)은 코너 측벽(425)에서 위치가 고정된 상태로 회전할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 볼(481)은 무빙 파트(402)가 움직일 때, 무빙 파트(402)의 표면을 따라 구르도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 지지 구조물(480)은 코너 측벽(425)의 내측면(426)에 형성되며 하나 이상의 볼(481)이 수용되는 제1 리세스(483), 적어도 일부가 상기 제1 리세스(483)에 수용되고 하나 이상의 볼(481)의 적어도 일부를 둘러싸는 고정 부재(482), 및 코너 측벽(425)의 외측면(427)에 형성되는 제2 리세스(484), 및 제2 리세스(484)에 수용되는 요크(485)를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 고정 부재(482)는 하나 이상의 볼(481)이 회전 가능하도록 하나 이상의 볼(481)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 고정 부재(482)는 하나 이상의 볼(481)이 수용되는 하나 이상의 개구(4821)를 포함할 수 있다. 각 개구(4821)의 내부에는 볼 각각이 위치될 수 있다. 예를 들어, 고정 부재(482)의 개구(4821)를 통해 하나 이상의 볼(481)의 일부가 코너 측벽(425)의 내측면(426)으로 노출될 수 있다. 이 때, 볼(481)의 노출되는 부분은 무빙 파트(예: 도 6의 무빙 파트(402))의 코너 영역(예: 도 6의 코너 영역(455))과 접촉할 수 있다.
일 실시 예에서, 요크(485)는 무빙 파트(402)에 포함된 제5 마그넷(475)과 마주보도록 배치될 수 있다. 요크(485)는 제5 마그넷(예: 도 9의 제5 마그넷(475))과 함께 인력을 형성할 수 있다. 상기 인력은 무빙 파트(402)와 하나 이상의 볼(481)과의 접촉이 유지되도록 작용할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(400)은, 고정 파트(401)와 무빙 파트(402) 사이에 배치되며 무빙 파트(402)의 움직임에 따라 구르도록 구성되는 하나 이상의 볼(481)을 포함함으로써, 무빙 파트(402)가 움직일 때, 구름 마찰력을 제공할 수 있다. 이로써, 카메라 모듈(400)의 이미지 안정화 기능이 수행될 때 무빙 파트(402)와 고정 파트(401) 사이의 마찰력이 감소될 수 있다. 이로써, 카메라 모듈(400)은 상대적으로 적은 에너지를 소비하면서 무빙 파트(402)를 원활히 동작시킬 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 무빙 파트(402), 고정 파트(401), 및 볼(481)을 도시한 도면이다. 도 9는 도 4에 도시된 카메라 모듈(400)의 x-y 평면의 단면도이다. 도 10은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 무빙 파트(402), 고정 파트(401), 및 볼(481)을 도시한 도면이다. 도 10의(a)는 도 9에 도시된 카메라 모듈(400)의 C2 단면도이다. 도 10의(b)는 도 9에 도시된 카메라 모듈(400)의 C1 단면도이다.
일 실시 예에서, 고정 파트(401)는 제1 코일(431), 제2 코일(432), 제3 코일(433), 및 지지 구조물(480)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 코일(431)은 제1 마그넷(471)과 마주볼 수 있다. 제2 코일(432)은 제2 마그넷(472)과 마주볼 수 있다. 제3 코일(433)은 제3 마그넷(473)과 마주볼 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 무빙 파트(402)는 제1 코너 측벽(425-1)과 마주보는 제1 코너 영역(455-1), 제2 코너 측벽(425-2)과 마주보는 제2 코너 영역(455-2), 제3 코너 측벽(425-3)과 마주보는 제3 코너 영역(455-3), 및 제4 코너 측벽(425-4)과 마주보는 제4 코너 영역(455-4)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 지지 구조물(480)은 하나 이상의 볼(481), 및 요크(485)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 지지 구조물(480)은 코너 측벽(425)에 형성될 수 있다. 지지 구조물(480)에 포함된 하나 이상의 볼(481)은 무빙 파트(402)의 코너 영역(455)에 접촉할 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 볼(481)은 코너 영역(455)에 실질적으로 점 접촉될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 볼(481)은 코너 측벽(425)에 대해 상대적인 위치가 고정되되, 무빙 파트(402)가 움직이는 경우, 무빙 파트(402)의 코너 영역(455)을 따라 구르도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 요크(485)는 무빙 파트(402)에 배치된 제5 마그넷(475)과 볼(481)을 사이에 두고 마주보도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제5 마그넷(475)은 무빙 파트(402)의 홀더(470)에 배치될 수 있다. 이 때, 요크(485)는 제5 마그넷(475)과 함께 무빙 파트(402)의 코너 영역(455)을 고정 파트(401)의 코너 측벽(425)으로 당기는 인력을 형성할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 요크(485)은 코너 측벽(425)에 배치되고, 제5 마그넷(475)는 무빙 파트(402)의 코너 영역(455)에 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 코너 측벽(425) 및 코너 영역(455) 각각에는 서로 인력이 형성되도록 다른 극성으로 마주보는 두 개 이상의 마그넷(미도시)이 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 무빙 파트(402)는 카메라 어셈블리(460) 및 카메라 어셈블리(460)를 둘러싸는 홀더(470)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 무빙 파트(402)는 고정 파트(401)와 하나 이상의 볼(481)을 통해 이동 가능하게 연결될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 볼(481)이 무빙 파트(402)의 표면(예: 코너 영역(455))에서 구름으로써, 무빙 파트(402)의 움직임이 지지될 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 카메라 어셈블리(460)는 제2 카메라 하우징(예: 도 16의 제2 카메라 하우징(460-1, 460-2)), 렌즈 캐리어(465), 회로 기판(464), 제4 마그넷(467), 및 제4 코일(468)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 어셈블리(460)의 내부에는 하나 이상의 볼(466)이 배치될 수 있다. 상기 볼(466)은 자동 초점 기능을 위해, 렌즈 캐리어(465)가 광 축(L) 방향으로 이동할 때, 구름 마찰력을 제공하도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(400)은 고정 파트(401)에 배치된 전기적 구성들(예: 코일들(431, 432, 433))과 연결되는 제1 연결 부재(435), 및 무빙 파트(402)에 배치된 전기적 구성들(예: 이미지 센서(463), 제4 코일(468))과 연결되는 제2 연결 부재(469)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 연결 부재(469)는 회로 기판(464)과 연결되거나 일체로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 연결 부재(435) 및 제2 연결 부재(469)는 서로 다른 방향으로 연장될 수 있다. 도면을 참조하면, 제2 연결 부재(469)는 카메라 하우징(410)의 측벽 구조물(420) 중 개방된 영역(4241)을 통해 카메라 하우징(410)의 외부로 연장될 수 있다. 도면을 참조하면, 제1 연결 부재(435)는 카메라 하우징(410)의 측벽 구조물(420) 중 어느 하나의 코일(예: 제3 코일(433))이 배치된 영역을 통해 연장될 수 있다.
일 실시 예에서, 하나 이상의 볼(481)은 무빙 파트(402)의 코너 영역(455)과 고정 파트(401)의 코너 측벽(425) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 볼(481)은 무빙 파트(402)가 회전할 때, 무빙 파트(402)의 코너 영역(455)을 따라 구를 수 있다. 이 때, 하나 이상의 볼(481)은 제자리에서 회전하도록 코너 측벽(425)에 결합될 수 있다. 어떤 실시 예(예: 도 13, 도 14, 도 15)에서, 하나 이상의 볼(481)은 무빙 파트(402)에 회전 가능하게 결합되고, 고정 파트(401)의 코너 측벽(425)의 내면(예: 도 8의 내측면(426))을 따라 구르도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈(461)의 광 축(L)을 기준으로 볼 때, 하나 이상의 볼(481)은 렌즈(461)의 광 축(L)으로부터 제1 거리(d1)에 위치될 수 있다. 렌즈(461)의 광 축(L)을 기준으로 볼 때, 코일(예: 제1 코일(431), 제2 코일(432), 및 제3 코일(433))은 렌즈(461)의 광 축(L)으로부터 제1 거리(d1)보다 작은 제2 거리(d2)에 위치될 수 있다. 렌즈(461)의 광 축(L)을 기준으로 볼 때, 마그넷(예: 제1 마그넷(471), 제2 마그넷(472), 및 제3 마그넷(473))은 렌즈(461)의 광 축(L)으로부터 제1 거리(d1)보다 작은 제3 거리(d3)에 위치될 수 있다. 또한, 제2 거리(d2)는 제3 거리(d3)보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 거리(d1), 제2 거리(d2) 및 제3 거리(d3)는 각각 렌즈(461)의 광 축(L)의 회전 중심점(C)으로부터 렌즈(461)의 광 축(L)에 수직한 방향으로 측정된 거리일 수 있다.
도시된 실시 예에서, 무빙 파트(402)에는 고정 파트(401)의 측벽 구조물(420)과 마주보는 측면이 규정될 수 있다. 측면은 상대적으로 면적이 큰 측면 영역(예: 도 6의 측면 영역들(451, 452, 453, 454)), 및 측면 영역 사이에 형성되며 상대적으로 면적이 작은 코너 영역(455)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)은, 상대적으로 면적이 넓은 측면 영역(451, 452, 453)에 마그넷(471, 472, 473)이 배치되고, 상대적으로 면적이 작은 코너 영역(455)에 하나 이상의 볼(481)이 접촉하도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 카메라 모듈(400)에는 무빙 파트(402)를 구동시키기에 충분한 크기의 마그넷(471, 472, 473)과 코일(431, 432, 433)이 제공될 수 있다. 하나 이상의 볼(481)은 상대적으로 면적이 작은 코너 영역(455)과 코너 측벽(425) 사이에 배치되지만, 무빙 파트(402)와 고정 파트(401) 사이에 구름 마찰력을 제공할 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 지지 구조물(480)은 제1 코너 측벽(425-1), 제2 코너 측벽(425-2), 제3 코너 측벽(425-3), 및 제4 코너 측벽(425-4)에 배치될 수 있다. 제1 코너 측벽(425-1)은 제2 코너 측벽(425-2)과 제2 대각선(C2) 방향으로 마주볼 수 있다. 제3 코너 측벽(425-3)은 제4 코너 측벽(425-4)과 제1 대각선(C1) 방향으로 마주볼 수 있다. 다양한 실시 예에서, 도 9 및 도 10에 도시된 대각선(C1, C2)은 렌즈(461)의 광 축(L)과 실질적으로 하나의 점에서 교차할 수 있다. 상기 하나의 점은 무빙 파트(402)의 회전 중심점(C)으로 참조될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 도 9 및 도 10을 참조하면 지지 구조물(480)은 고정 파트(401)의 코너 측벽들(425) 각각에 배치되는 것으로 도시되나, 반드시 이에 한정되지 않으며 코너 측벽들(425) 중 일부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 코너 측벽들(425) 중 일부와 이에 대향하는 코너 영역(455)의 일부에는 하나 이상의 볼(481)과 이에 대응하는 제5 마그넷(475)이 배치되지 않을 수 있다.
다양한 실시 예에서, 지지 구조물(480)(예: 도 14 및 도 15의 제2 지지 구조물(490))은, 무빙 파트(402)의 코너 영역들(455-1, 455-2, 455-3, 455-4) 각각에 배치될 수 있고, 제5 마그넷(475)는 고정 파트(401)의 코너 측벽들(425-1, 425-2, 425-3, 425-4) 각각에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 지지 구조물(480)와 제5 마그넷(475)는 서로 대칭적으로 카메라 모듈(400)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 지지 구조물(480)은 고정 파트(401)의 제1 코너 측벽(425-1) 및 제2 코 측벽(425-2)에 배치될 수 있고, 이에 대응하는 제5 마그넷(475)는 무빙 파트(402)의 제1 코너 영역(455-1) 및 제2 코너 영역(455-2)에 배치될 수 있다. 또한, 제5 마그넷(475)은 고정 파트(401)의 제3 코너 측벽(425-3) 및 제4 코너 측벽(425-4)에 배치될 수 있고, 이에 대응하는 지지 구조물(480) (예: 도 14 및 도 15의 제2 지지 구조물(490))은 무빙 파트(402)의 제3 코너 영역(455-3) 및 제4 코너 영역(455-4)에 배치될 수 있다. 지지 구조물(480) 및 제5 마그넷(475)의 위치는 도시된 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 실시 예에 따라 변경될 수 있다.
일 실시 예에서, 무빙 파트(402)는 제1 마그넷(471), 제2 마그넷(472), 제3 마그넷(473), 제4 마그넷(467), 제5 마그넷(475)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 마그넷(471), 제2 마그넷(472), 및 제3 마그넷(473)은 카메라 모듈(400)의 이미지 안정화 기능과 관련된 마그넷일 수 있다. 예를 들어, 제1 마그넷(471), 제2 마그넷(472), 및 제3 마그넷(473)은 무빙 파트(402)의 측면 영역(예: 홀더(470))에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제5 마그넷(475)은 무빙 파트(402)의 표면(예: 홀더(470))에 노출되도록 배치되거나 무빙 파트(402)의 내부(예: 홀더(470))에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제4 마그넷(467)은 카메라 모듈(400)의 자동 초점 기능과 관련된 마그넷일 수 있다. 예를 들어, 제4 마그넷(467)은 무빙 파트(402)의 내부(예: 카메라 어셈블리(460)의 내부)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제4 마그넷(467)은 제1 마그넷(471), 제2 마그넷(472), 및 제3 마그넷(473) 각각에 비해 렌즈(461)의 광 축(L)에 가까이 배치될 수 있다. 카메라 어셈블리(460)의 자동 초점 기능은 도 16에서 후술한다.
렌즈(461)의 광 축(L)을 기준으로 볼 때, 제1 마그넷(471) 및 제1 코일(431)은 -x축 방향에 배치될 수 있다. 제2 마그넷(472) 및 제2 코일(432)은 -y축 방향에 배치될 수 있다. 제3 마그넷(473) 및 제3 코일(433)은 x축 방향에 배치될 수 있다. 제4 마그넷(467) 및 제4 코일(468)은 y축 방향에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제4 마그넷(467)은 측벽 구조물(420)의 제4 측벽(예: 도 6의 제4 측벽(424))에 인접하게 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 마그넷들(471, 472, 473, 467)은 서로 겹치지 않도록 다른 방향에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 코일들(431, 432, 433, 468)은 서로 겹치지 않도록 다른 방향에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈(461)의 광 축(L)을 기준으로 볼 때, 볼(481)은 마그넷들(471, 472, 473, 467) 및 코일들(431, 432, 433, 468) 각각과 겹치지 않는 방향에 배치될 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 무빙 파트(402)의 움직임을 도시한 도면이다.
도 11의(a)는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 제2 대각선(C2)(예: 도 9의 C2)을 중심으로 회전하는 무빙 파트(402)를 도시한 도면이다. 도 11의(b)는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 제1 대각선(C1)(예: 도 9의 C1)을 중심으로 회전하는 무빙 파트(402)를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 무빙 파트(402)는 카메라 하우징(410) 내부에서 이동 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 무빙 파트(402)는 회전 중심점(C)을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 무빙 파트(402)는 렌즈(461)의 광 축(L)이 Z축과 소정의 제1 각도(θ1)를 이루도록 제2 대각선(C2)을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 무빙 파트(402)는 렌즈(461)의 광 축(L)이 Z축과 소정의 제2 각도(θ2)를 이루도록 제1 대각선(C1)을 중심으로 회전할 수 있다.
일 실시 예에서, 무빙 파트(402)의 회전 중심점(C)은 렌즈(461)의 광 축(L)이 통과하는 가상의 점으로서, 제1 대각선(C1) 및 제2 대각선(C2)과 교차하는 가상의 점으로 규정될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 회전 중심점(C)은 이미지 센서(463)의 중심점일 수 있다.
도시된 실시 예에서, 무빙 파트(402)가 회전할 때, 볼(481)은 무빙 파트(402)의 코너 영역(455)의 일부 영역에 접촉하면서 구를 수 있다. 코너 영역(455) 중 볼(481)이 접촉하는 영역은 접촉 영역(456)으로 규정될 수 있다. 일 실시 예에서, 접촉 영역(456)은 구면으로 형성될 수 있다. 이 때, 구면의 중심은 무빙 파트(402)의 회전 중심점(C)과 실질적으로 일치할 수 있다.
도 11의(a)에 도시된 제1 코너 영역(455-1) 및 제2 코너 영역(455-2)은, 무빙 파트(402)에서 제1 대각선(C1) 방향으로 마주볼 수 있다.
도 11의(a)를 참조하면, 무빙 파트(402)의 제1 코너 영역(455-1)에 포함된 제1 접촉 영역(456-1)은 회전 중심점(C)을 중심으로 하는 구면으로 형성될 수 있다. 무빙 파트(402)의 제2 코너 영역(455-2)에 포함된 제2 접촉 영역(456-2)은 회전 중심점(C)을 중심으로 하는 구면으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 접촉 영역(456-1) 및 제2 접촉 영역(456-2)은 실질적으로 동일한 가상의 구를 형성하는 구면으로 형성될 수 있다. 이로써, 무빙 파트(402)는 볼(481)과 점 접촉을 유지하면서 회전 중심점(C)을 중심으로 회전할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 접촉 영역(456-1) 및 제2 접촉 영역(456-2)은 무빙 파트(402)의 회전 가능한 각도에 대응되는 면적을 가질 수 있다.
도 11의(b)에 도시된 제3 코너 영역(455-3) 및 제4 코너 영역(455-4)은, 무빙 파트(402)에서 제2 대각선(C2) 방향으로 마주볼 수 있다.
도 11의(b)를 참조하면, 무빙 파트(402)의 제3 코너 영역(455-3)에 포함된 제3 접촉 영역(456-3)은 회전 중심점(C)을 중심으로 하는 구면으로 형성될 수 있다. 무빙 파트(402)의 제4 코너 영역(455-4)에 포함된 제4 접촉 영역(456-4)은 회전 중심점(C)을 중심으로 하는 구면으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제3 접촉 영역(456-3) 및 제4 접촉 영역(456-4)은 실질적으로 동일한 가상의 구를 형성하는 구면으로 형성될 수 있다. 이로써, 무빙 파트(402)는 볼(481)과 점 접촉을 유지하면서 회전 중심점(C)을 중심으로 회전할 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 접촉 영역(456-3) 및 제4 접촉 영역(456-4)은 무빙 파트(402)의 회전 가능한 각도에 대응되는 면적을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 볼(481)은 복수 개로 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 볼(481)은 적어도 하나가 코너 영역(455)과 접촉하도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 코너 측벽(425)의 내면에는 볼(481)이 회전 가능하게 결합될 수 있다. 볼(481)은 제자리에서 회전 가능하도록 코너 측벽(425)의 내면에 결합될 수 있다. 예를 들어, 코너 측벽(425)의 내면에는 볼(481)을 회전 가능하게 수용하는 고정 부재(예: 도 8의 고정 부재(482))가 배치될 수 있다. 어떤 실시 예(미도시)에서, 코너 측벽(425)의 내면에는 볼(481)이 회전 가능하게 수용되는 홈이 형성될 수 있다.
도 11의(a)에 도시된 제1 코너 측벽(425-1) 및 제2 코너 측벽(425-2)은, 고정 파트(401)에서 제1 대각선(C1) 방향으로 마주볼 수 있다.
도 11의(a)를 참조하면, 제1 코너 측벽(425-1)의 내면의 일부 영역은 무빙 파트(402)의 회전 중심점(C)을 중심으로 하는 구면으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 구면은 제1 접촉 영역(456-1)과 대응되는 구면으로 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제2 코너 측벽(425-2)의 내면의 일부 영역은 무빙 파트(402)의 회전 중심점(C)을 중심으로 하는 구면으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 구면은 제2 접촉 영역(456-2)의 구면과 대응되는 구면으로 형성될 수 있다.
도 11의(b)에 도시된 제3 코너 측벽(425-3) 및 제4 코너 측벽(425-4)은, 고정 파트(401)에서 제2 대각선(C2) 방향으로 마주볼 수 있다.
도 11의(b)를 참조하면, 제3 코너 측벽(425-3)의 내면의 일부 영역은 무빙 파트(402)의 회전 중심점(C)을 중심으로 하는 구면으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 구면은 제3 접촉 영역(456-3)과 대응되는 구면으로 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제4 코너 측벽(425-4)의 내면의 일부 영역은 무빙 파트(402)의 회전 중심점(C)을 중심으로 하는 구면으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 구면은 제4 접촉 영역(456-4)의 구면과 대응되는 구면으로 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 하우징(410)의 베이스(411)와 무빙 파트(402)의 하부면(457))은 서로 소정의 간격(G)으로 이격될 수 있다. 이 때, 상기 소정의 간격(G)은 무빙 파트(402)의 회전에 따라 달라질 수 있다. 상기 소정의 간격(G)은 무빙 파트(402)가 회전할 수 있는 공간을 형성할 수 있다.
일 실시 예에서, 무빙 파트(402)의 코너 영역(455)은, 무빙 파트(402)의 하부면(457)이 카메라 하우징(410)의 베이스(411)로부터 소정의 간격(G)으로 이격되도록, 볼록한 구면으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 코너 영역(455)의 볼록한 구면은, 상대적으로 오목하게 형성된 코너 측벽(425)의 내면에 의해 지지되어 베이스(411)로부터 적어도 소정의 간격을 유지할 수 있다.
일 실시 예에서(미도시), 무빙 파트(402)의 하부면(457)은, 서로 다른 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 하부면(457)은 이미지 센서(463)의 적어도 일부가 배치되는 중심 영역, 상기 중심 영역의 주변 영역으로서 중심 영역에 비해 단차지게 형성되는 단차 영역을 포함할 수 있다. 예를 들면, 무빙 파트(402)가 기본 상태일 때, 단차 영역은 베이스(411)로부터 하부면(457)(예: 하부면(457)의 주변 영역)까지의 Z축에 대응하는 수직 거리(예: 간격)가 중심 영역의 수직 거리(예: 간격)에 비해 크도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 하부면(457)은 계단식 형상으로 형성될 수 있다. 기본 상태는, 예를 들면, 무빙 파트(402)가 회전 운동을 하지 않고, Z축과 광 축(Z)이 실질적으로 평행한 상태를 의미할 수 있다.
일 실시 예에서, 하부면(457)은 이미지 센서(463)의 적어도 일부가 배치되는 중심 영역, 상기 중심 영역의 주변 영역으로서 중심 영역에 비해 단차지게 형성되는 경사 영역을 포함할 수 있다. 상기 경사 영역은 단면으로 볼 때, 중심 영역으로부터 경사지게 연장되는 영역일 수 있다. 경사 영역은 회로 기판(464)의 하 면(예: -Z축을 향하는 면)이 광 축(L)의 양의 방향(+L)으로 상향 경사지게 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 경사 영역은 중심 영역에 비해 작은 두께를 가질 수 있다. 경사 영역은 중심 영역으로부터 회로 기판(464)의 가장자리로 갈수록 두께가 작아지도록 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 무빙 파트(402)가 움직일 때(예: 회전 이동할 때), 하부면(457)과 베이스(411) 간의 수직 거리는, 렌즈(461)의 광 축(L)으로부터 하부면(457)의 단차 영역까지 광 축(L)에 수직한 방향으로 측정된 거리에 관련될 수 있다. 예를 들어, 하부면(457)의 단차 영역이 시작하는 지점은 광 축(L)으로부터의 거리가 멀수록 베이스(411)를 향하는 방향으로 더 많이 이동할 수 있다. 따라서, 광 축(L)으로부터의 거리가 상대적으로 먼 영역에 단차 영역을 형성하여, 베이스(411)와 의 간격을 가급적 작게 유지할 수 있다.
일 실시 예(미도시)에서, 회로 기판(464)의 상 면(예: Z축을 향하는 면)에는 이미지 센서(463)이 수용되는 리세스 또는 개구가 형성될 수 있다. 예를 들면, 회로 기판(464) 베이스(411)에 더 가까이 위치시켜 카메라 모듈(400)을 소형화 시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 센서(463)는 COF(chip on film) 형태로 배치 되거나, 이미지 센서(463)의 적어도 일부가 곡면으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 곡면은 곡률 중심이 이미지 센서(463)를 기준으로 볼 때, 렌즈(461)가 위치한 방향(예: 도면을 기준으로 상부측)에 위치하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(439)는 도면을 기준으로 하부측(예: 베이스(411)를 향하는 방향)으로 볼록하게 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 곡면의 곡률 중심은 회전 중심점(C)과 일치할 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 무빙 파트(402)의 동작을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 무빙 파트(402)는 카메라 하우징(410) 내부에서 이동 가능하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 무빙 파트(402)는 렌즈(461)의 광 축(L)을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 무빙 파트(402)가 회전할 때, 볼(481)은 무빙 파트(402)의 코너 영역(455)의 접촉 영역(456)에 접촉한 상태로 구를 수 있다. 일 실시 예에서, 접촉 영역(456)은 구면으로 형성될 수 있다. 이 때, 상기 구면의 중심은 렌즈(461)의 광 축(L)이 통과하는 회전 중심점(C)과 실질적으로 일치할 수 있다.
일 실시 예에서, 볼(481)은 고정 파트(401)의 코너 측벽(425)에 회전 가능하게 결합되고 무빙 파트(402)가 회전할 때 무빙 파트(402)의 코너 영역(455)의 접촉 영역(456)을 따라 구를 수 있다.
일 실시 예에서, 코너 영역(455)의 접촉 영역(456)은 구면으로 형성될 수 있다. 예를 들어 상기 구면은 회전 중심점(C)을 중심으로 하는 가상의 구의 일부일 수 있다. 도시된 실시 예에서, 각 코너 영역(455)에 포함된 접촉 영역(456)은 실질적으로 동일한 중심을 가지는 하나의 가상의 구를 형성할 수 있다. 이로써, 무빙 파트(402)는 볼(481)과 점 접촉을 유지하면서 회전 중심점(C)을 중심으로 회전할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 코너 측벽(425)은 코너 영역(455)의 접촉 영역(456)과 대응되는 구면으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 코너 측벽(425)의 적어도 일부 영역은 접촉 영역(456)에 비해 작은 곡률(예: 큰 곡률 반경)을 가질 수 있다.
일 실시 예에서, 무빙 파트(402)의 측면은 고정 파트(401)의 측벽과 소정의 간격(G)으로 이격될 수 있다. 이 때, 상기 소정의 간격(G)은 무빙 파트(402)의 회전에 따라 달라질 수 있다. 상기 소정의 간격(G)은 무빙 파트(402)가 회전할 수 있는 공간을 형성할 수 있다.
일 실시 예에서, 무빙 파트(402)는 제3 코일(433) 및 제3 코일(433)과 마주보는 제3 마그넷(473)의 상호작용에 의해 렌즈(461)의 광 축(L)을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 제3 코일(433)은 제3 마그넷(473)이 형성하는 자기장 내부에 위치하고, 제3 코일(433)에 전류가 인가되는 경우, 제3 코일(433)에는 전자기력(예: 로렌츠 힘)이 작용할 수 있다. 이 때, 제3 코일(433)은 위치 고정된 고정 파트(401)에 위치하므로 상대적으로 제3 마그넷(473)을 포함하는 무빙 파트(402)가 움직일 수 있다.
일 실시 예에서, 제3 코일(433)에 반대 방향의 전류가 흐르는 경우, 무빙 파트(402)는 반대 방향으로 회전할 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 코일(433)에 흐르는 전류의 세기는 무빙 파트(402)의 회전 각도(θ)와 관련될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))은, 제3 코일(433)에 흐르는 전류의 방향 및/또는 세기를 제어함으로써, 무빙 파트(402)를 광 축(L)을 중심으로 회전시킬 수 있다. 예를 들면, 제3 코일(433)과 관련된 움직임(예: 회전 운동)은 요잉 운동으로 규정될 수 있다. 일 실시 예에서, 광 축(L)을 중심으로 회전하는 경우, 무빙 파트(402)의 코너 영역들(455-1, 455-2, 455-3, 455-4)과 코너 측벽들(425-1, 425-2, 425-3, 425-4)과 마주보는 대각선 방향(예: 제1 대각선(C1), 제2 대각선(C2))는 다른 대각선 방향(예: 제3 대각선(C1`), 제4 대각선(C2`))으로 이동될 수 있다.
도 13은 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 무빙 파트(402)를 도시한 도면이다. 도 14는 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)을 도시한 단면도이다. 도 15는 다른 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)을 도시한 단면도이다. 도 13, 도 14, 및 도 15를 설명함에 있어서, 앞서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 13을 참조하면, 카메라 모듈(400)은 무빙 파트(402)의 코너 영역(455)에 형성된 제2 지지 구조물(490)을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 제2 지지 구조물(490)은 코너 영역(455)의 표면에 돌출된 돌출 부분(492), 돌출 부분(492)에 형성된 홈, 및 홈에 회전 가능하게 수용된 볼(491)을 포함할 수 있다. 도 13을 참조하면, 돌출 부분(492)은 렌즈(461)의 광 축(L)에 실질적으로 수직한 방향으로 돌출될 수 있다.
도 14를 참조하면, 볼(491)은 적어도 일부가 돌출 부분(492)의 외부로 노출되도록 배치될 수 있다. 볼(491)의 적어도 일부는 홈의 내부에 수용될 수 있다. 예를 들어, 볼(491)은 홈의 내부에 수용된 부분의 부피가 돌출 부분(492)의 외부로 노출된 부분의 부피보다 크게 배치될 수 있다. 이로써, 볼(491)은 무빙 파트(402)가 움직일 때, 돌출 부분(492)으로부터 이탈하지 않으면서 고정 파트(401)의 코너 측벽(425)의 내면을 따라 구를 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 제2 지지 구조물(490)은 무빙 파트(402)에 배치된 제5 마그넷(475), 및 코너 측벽(425)에 배치된 요크(495)를 포함할 수 있다. 제5 마그넷(475) 및 요크(495) 사이에는 볼이 배치될 수 있다. 제5 마그넷(475) 및 요크(495) 사이에는 인력이 작용할 수 있다. 이로써, 무빙 파트(402)가 움직이는 경우에도 볼(491)은 고정 파트(401)의 코너 측벽(425)의 내면에 접촉될 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 코너 측벽(425)에는 볼(491)이 접촉하는 접촉 영역(428)이 형성될 수 있다. 접촉 영역(428)은 무빙 파트(402)가 움직일 때, 코너 측벽(425)의 내면 중 볼이 구르는 영역으로 규정될 수 있다. 접촉 영역(428)은 구면의 일부로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 구면은 무빙 파트(402)의 내부에 형성되며 렌즈(461)의 광 축(L)이 통과하는 회전 중심점(C)을 중심으로 가질 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 코너 측벽(425) 각각의 접촉 영역(428)을 연장하면 동일한 중심을 가지는 가상의 구를 형성할 수 있다. 이 때, 가상의 구의 중심은 렌즈(461)의 광 축(L), 대각선 방향으로 마주보는 볼을 연결하며 렌즈를 관통하는 가상의 대각선(예: 도 12의 대각선(C1, C2, C1`, C2`))이 교차하는 가상의 점일 수 있다. 이 때, 가상의 점은 무빙 파트(402)의 회전 중심점(C)으로 참조될 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 코너 측벽(425)에는 접촉 영역(428)의 주변부에 배치되는 돌출벽(494)을 포함할 수 있다. 돌출벽(494)은 접촉 영역(428)의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 돌출벽(494)은 제2 지지 구조물(490)의 돌출 부분(492)의 적어도 일부가 수용되는 공간을 형성할 수 있다. 예를 들어, 돌출벽(494)은 코너 측벽(425)으로부터 무빙 파트(402)를 향해 돌출될 수 있다.
도 14를 참조하면, 돌출벽(494)은 무빙 파트(402)의 회전 범위를 제한하는 스토퍼로 기능할 수 있다. 예를 들어, 무빙 파트(402)의 코너 영역(455)으로부터 돌출된 돌출 부분(492)은 돌출벽(494)의 제1 부분(494-1)과 제2 부분(494-2) 사이에 위치될 수 있다.
도 14를 참조하면, 무빙 파트(402)가 시계 방향으로 회전하는 경우, 좌측에 도시된 돌출 부분(492)은 돌출벽(494)의 제1 부분(494-1)에 접촉하고, 우측에 도시된 돌출 부분(492)은 돌출벽(494)의 제2 부분(494-2)에 접촉할 수 있다. 도 14를 참조하면, 무빙 파트(402)가 반시계 방향으로 회전하는 경우, 좌측에 도시된 돌출 부분(492)은 돌출벽(494)의 제2 부분(494-2)에 접촉하고, 우측에 도시된 돌출 부분(492)은 돌출벽(494)의 제1 부분(494-1)에 접촉할 수 있다. 이로써, 무빙 파트(402)의 회전 범위가 제한될 수 있다.
도 15를 참조하면, 돌출벽(494)은 무빙 파트(402)의 회전 범위를 제한하는 스토퍼로 기능할 수 있다. 예를 들어, 무빙 파트(402)의 코너 영역(455)으로부터 돌출된 돌출 부분(492)은 돌출벽(494)의 제3 부분(494-3)과 제4 부분(494-4) 사이에 위치될 수 있다.
도 15를 참조하면, 무빙 파트(402)가 시계 방향으로 회전하는 경우, 돌출 부분(492)은 돌출벽(494)의 제3 부분(494-3)에 접촉할 수 있다. 무빙 파트(402)가 반시계 방향으로 회전하는 경우, 돌출 부분(492)은 돌출벽(494)의 제4 부분(494-4)에 접촉할 수 있다. 이로써, 무빙 파트(402)의 회전 범위가 제한될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 돌출벽(494)의 제1 부분(494-1), 제2 부분(494-2), 제3 부분(494-3), 및 제4 부분(494-4)은 서로 연결되어 볼(491)이 접촉하는 접촉 영역(428)을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
도 15를 참조하면, 렌즈(461)의 광 축(L)을 기준으로 볼 때, 볼(491)은 렌즈(461)의 광 축으로부터 제1 거리(d1)에 위치될 수 있다. 렌즈(461)의 광 축(L)을 기준으로 볼 때, 코일(예: 제1 코일(431), 제2 코일(432), 및 제3 코일(433))은 렌즈(461)의 광 축(L)으로부터 제1 거리(d1)보다 작은 제2 거리(d2)에 위치될 수 있다. 렌즈(461)의 광 축(L)을 기준으로 볼 때, 마그넷(예: 제1 마그넷(471), 제2 마그넷(472), 및 제3 마그넷(473))은 렌즈(461)의 광 축(L)으로부터 제1 거리(d1)보다 작은 제3 거리(d3)에 위치될 수 있다.
도시된 실시 예에서, 무빙 파트(402)의 측면은 상대적으로 면적이 큰 측면 영역(예: 도 6의 측면 영역들(451, 452, 453, 454)), 및 측면 영역 사이에 형성되며 상대적으로 면적이 작은 코너 영역(455)을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 무빙 파트(402)는, 상대적으로 면적이 넓은 측면 영역에 마그넷(471, 472, 473)이 배치되고, 상대적으로 면적이 작은 코너 영역(455)에 볼(491)이 회전 가능하게 결합되도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 카메라 모듈(400)에는 무빙 파트(402)를 구동시키기에 충분한 크기의 마그넷(471, 472, 473)과 코일(431, 432, 433)이 제공될 수 있다. 한편 볼(491)은 상대적으로 면적이 작은 코너 영역(455)과 코너 측벽(425) 사이에 배치됨에도 무빙 파트(402)와 고정 파트(401) 사이에 구름 마찰력을 제공할 수 있다.
도 16은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 무빙 파트(402)의 분해 사시도이다. 도 16에 도시된 무빙 파트(402)는 도 6 및 도 13에 도시된 무빙 파트(402)를 포함할 수 있다.
도 16은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 무빙 파트(402)의 분해 사시도이다.
도 16을 참조하면, 무빙 파트(402)는 카메라 어셈블리(460), 제2 카메라 하우징(460-1, 460-2), 렌즈 캐리어(465), 홀더(470), 및 회로 기판(464)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 카메라 어셈블리(460)의 구성 요소들 중 적어도 하나는, 도 5a 및 도 5b의 카메라 모듈(400)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일 또는 유사하므로, 이하 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
일 실시 예에서, 홀더(470)는 제2 카메라 하우징(460-1, 460-2)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 홀더(470)에는 마그넷들(471, 472, 473)이 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 카메라 하우징(460-1, 460-2)는 렌즈 캐리어(465)가 수용되는 내부 공간을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 하우징(460-1, 460-2)는 상부 하우징(460-1)와 하부 하우징(460-2)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 상부 하우징(460-1)의 상부면에는 개구가 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 하부 하우징(460-2) 내부에는 회로 기판(464) 및 이미지 센서(463)가 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 센서(463)는 회로 기판(464)에 안착되고, 회로 기판(464)은 하부 하우징(460-2)에 고정 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 캐리어(465)가 광 축(L) 방향으로 이동하는 경우, 제2 카메라 하우징(460-1, 460-2)에 고정된 이미지 센서(463)와 렌즈(461) 사이의 거리가 달라질 수 있다.
일 실시 예에서, 렌즈 캐리어(465)는 렌즈 배럴(462)을 포함할 수 있다. 렌즈 배럴(462)은 내부에 하나 이상의 렌즈(461)를 포함할 수 있다. 렌즈 배럴(462)은 렌즈(461)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 렌즈(461) 및 렌즈 배럴(462)은 렌즈 어셈블리(예: 도 2의 렌즈 어셈블리(210))로 참조될 수 있다. 일 실시 예에서, 렌즈 캐리어(465)는 상부 하우징(460-1)와 하부 하우징(460-2) 사이의 공간에서 렌즈(461)의 광 축(L)을 기준으로 이동(예: L/-L 방향)될 수 있다. 카메라 모듈(400)은 렌즈(461)를 렌즈 캐리어(465)와 함께 광 축(L) 방향을 기준으로 이동(예: L/-L 방향)시킴으로써, 자동 초점 기능을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 어셈블리(460)는 렌즈 캐리어(465)를 렌즈(461)의 광 축(L)을 기준으로 이동(예: L/-L 방향)시키기 위한 제4 마그넷(467) 및 제4 코일(468)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제4 마그넷(467)는 렌즈 캐리어(465)의 측면에 배치될 수 있고, 제4 코일(468)은 제4 마그넷(467)와 실질적으로 마주보도록 상부 하우징(460-1) 또는 하부 하우징(460-2)에 배치될 수 있다. 제4 마그넷(467)와 제4 코일(468)은, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120), 및/또는 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))의 제어에 의해 서로 전자기적으로 상호 작용할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(400)은, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 및/또는 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))의 제어 하에, 제4 코일(468)을 통과하는 전류의 방향 및/또는 세기를 제어하여 전자기력을 제어할 수 있고, 전자기력에 의한 로렌츠 힘을 이용하여 렌즈 캐리어(465)를 광 축(L)을 기준으로 이동(예: L/-L 방향)할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 어셈블리(460)는 제4 마그넷(467)의 위치를 감지하도록 구성되는 센서(4681)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 센서(4681)는 상부 하우징(460-1) 또는 하부 하우징(460-2)에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 센서(4681)는 렌즈 캐리어(465)와 함께 이동하는 제4 마그넷(467)의 위치를 통해 렌즈 캐리어(465)의 변위를 검출할 수 있다. 예를 들어, 센서(4681)는 제4 마그넷(467)가 형성하는 자기장의 변화를 측정하여 제4 마그넷(467)의 위치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(400)은 상기 센서(4681)에서 감지되는 신호에 기반하여 렌즈 캐리어(465)의 위치를 측정할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 센서(4681)는 홀 센서(hall sensor)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 센서(4681)는 렌즈 캐리어(465) 및/또는 제4 마그넷(467)의 변위를 검출할 수 있고, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 3a 내지 도3c의 전자 장치(300))의 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120) 및/또는 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))는 제4 마그넷(467) 및 제4 코일(468)을 이용하여, 자동 초점 기능을 제공할 수 있다. 예를 들면, 렌즈(461)는 렌즈 캐리어(465)와 함께 광 축(L) 방향을 기준으로 이동(예: L/-L 방향)됨으로써, 제2 카메라 하우징(460-1, 460-2)(예: 하부 하우징(460-2))에 배치된 이미지 센서(463)와의 거리가 달라질 수 있다. 이와 같이, 전자 장치는 피사체의 거리에 따라 렌즈 캐리어(465)를 이동시켜 초점 거리를 조절할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 어셈블리(460)는 렌즈 캐리어(465)의 측면과 제2 카메라 하우징(460-1, 460-2) 사이에 배치되는 복수의 볼들(466-1, 466-2)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 볼들(466-1, 466-2)은 렌즈 캐리어(465)가 광 축(L) 방향으로 이동될 때, 렌즈 캐리어(465)와 제2 카메라 하우징의 일부(예: 하부 하우징(460-2)) 사이에 구름 마찰력을 제공할 수 있다. 도시된 실시 예에서, 복수의 볼들(466-1, 466-2)은 제4 마그넷(467)의 일 측에 배치되는 제1 복수의 볼(466-1), 및 타 측에 배치되는 제2 복수의 볼(466-2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 복수의 볼(466-1) 및 제2 복수의 볼(466-2) 각각은 렌즈(461)의 광 축(L) 방향으로 배열될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 복수의 볼(466-1)은 제2 복수의 볼(466-2)에 비해 상대적으로 적은 개수의 볼을 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(예: 도 4의 카메라 모듈(400))의 구조(예: 경사진 모서리 형상, 또는 챔퍼 영역)로 인하여, 제4 마그넷(467)의 일 측(예: 우측)에 배치되는 제1 복수의 볼(466-1)은, 제4 마그넷(467)의 타 측(예: 좌측)에 배치되는 제2 복수의 볼(466-2))에 비해 상대적으로 적은 개수의 볼을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 어셈블리(460)는 렌즈 캐리어(465)의 광 축(L) 방향 이동을 가이드하기 위해, 가이드 부재(4651)와 가이드 부재(4651)가 수용되는 가이드 레일(4652)을 포함할 수 있다. 가이드 부재(4651)는 렌즈 캐리어(465)의 측면으로부터 돌출되고, 가이드 레일(4652)은 상부 하우징(460-1) 또는 하부 하우징(460-2)에 형성되며 가이드 부재(4651)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 가이드 레일(4652)은 하부 하우징(460-2)의 적어도 일부에 형성될 수 있다. 가이드 부재(4651)는 가이드 레일(4652)에 수용되어, 렌즈 캐리어(465)가 광 축(L) 기준으로 이동(예: L/-L 방향)하도록 가이드할 수 있다.
일 실시 예에서, 가이드 레일(4652)은 하부 하우징(460-2)에 형성된 단차면(4653)으로부터 상부 방향(예: Z축 방향)으로 개방되도록 연장될 수 있다. 렌즈 캐리어(465)가 하부 방향(예: -Z축 방향)으로 이동할 때, 단차면(4653)은 가이드 부재(4651)를 지지하여 렌즈 캐리어(465)의 하부 방향(예: -L 방향) 이동 범위를 제한할 수 있다.
도 17은 다양한 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 코일 및 마그넷 배치 구조를 도시한 도면이다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(400)은 이미지 안정화 기능, 및 자동 초점 기능을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(400)은 이미지 안정화 기능과 관련된 코일들(제1 코일(431), 제2 코일(432), 및 제3 코일(433)) 및 마그넷들(제1 마그넷(471), 제2 마그넷(472), 및 제3 마그넷(473))을 포함할 수 있다. 상기 코일들(431, 432, 433) 및 마그넷들(471, 472, 473)은 서로 전자기적으로 상호작용하도록 구성될 수 있다. 서로 상호작용하는 코일(431, 432, 433) 및 마그넷(471, 472, 473)은 마주보도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 코일(431)은 제1 마그넷(471)과 상호작용하도록 구성될 수 있다. 제1 마그넷(471)과 제1 코일(431)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 코일(432)은 제2 마그넷(472)과 상호작용하도록 구성될 수 있다. 제2 마그넷(472)과 제2 코일(432)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 코일(433)은 제3 마그넷(473)과 상호작용하도록 구성될 수 있다. 제3 마그넷(473)과 제3 코일(433)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 코일(431), 및 제2 코일(432)은 각각 제1 마그넷(471), 및 제2 마그넷(472)과 상호작용하고, 이에 따라 무빙 파트(402)는 x-y평면에 규정되는 임의의 서로 수직한 두 개의 회전 축(예: C1 및 C2 또는 X축 및 Y축)을 중심으로 회전할 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 코일(433)은 제3 마그넷(473)과 상호작용하고, 이에 따라 무빙 파트(402)는 렌즈(461)의 광 축(L)에 평행한 회전 축을 중심으로 회전할 수 있다.
도 17의(a)를 참조하면, 제1 마그넷(471), 제2 마그넷(472), 및 제3 마그넷(473)은 무빙 파트(402)에 배치되고, 제1 코일(431), 제2 코일(432), 및 제3 코일(433)은 고정 파트(401)에 배치될 수 있다.
도 17의(b)를 참조하면, 제1 마그넷(471), 및 제2 마그넷(472)은 무빙 파트(402)에 배치되고, 제3 마그넷(473)은 고정 파트(401)에 배치될 수 있다. 제1 코일(431) 및 제2 코일(432)은 고정 파트(401)에 배치되고, 제3 코일(433)은 무빙 파트(401)에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 코일(431, 432, 433) 및 마그넷(471, 472, 473)의 배치는 도면에 도시된 바로 한정되지 않으며, 다양한 구조로 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 코일(431) 및 제1 마그넷(471)은 어느 하나가 무빙 파트(402)에 배치되고, 다른 하나가 고정 파트(401)에 배치되도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 코일(432) 및 제2 마그넷(472)은 어느 하나가 무빙 파트(402)에 배치되고, 다른 하나가 고정 파트(401)에 배치되도록 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 코일(433) 및 제3 마그넷(473)은 어느 하나가 무빙 파트(402)에 배치되고, 다른 하나가 고정 파트(401)에 배치되도록 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(400)은 자동 초점 기능과 관련된 제4 코일(468) 및 제4 마그넷(467)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제4 코일(468)은 제4 마그넷(467)과 상호작용하도록 구성될 수 있다. 제4 마그넷(467)과 제4 코일(468)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제4 코일(468)은 제4 마그넷(467)과 상호작용하고, 이에 따라 렌즈 캐리어(465)는 렌즈(461)의 광 축(L) 방향으로 선형 이동할 수 있다.
일 실시 예에서, 제4 코일(467) 및 제4 마그넷(468)의 배치는 도면에 도시된 바로 한정되지 않으며, 다양한 구조로 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제4 코일(467) 및 제4 마그넷(468)은 어느 하나가 렌즈 캐리어(465)에 배치되고, 다른 하나가 제2 카메라 하우징(460-1, 460-2)에 배치되도록 구성될 수 있다.
도 18은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(예: 도 4의 카메라 모듈(400))의 코일과 마그넷 사이의 상대적인 이동을 도시한 도면이다.
도 18에 도시된 마그넷(710, 730)는, 도 4 내지 도 17에 도시된 제1 마그넷(471), 제2 마그넷(472), 제3 마그넷(473) 및/또는 제4 마그넷(467)를 포함할 수 있다. 또한, 도 18에 도시된 코일(720, 740)은, 도 4 내지 도 17에 도시된 제1 코일(431), 제2 코일(432), 제3 코일(433) 및/또는 제4 코일(468)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 마그넷(471. 472. 473. 467)과 코일(431, 432, 433, 468)은, 코일(431, 432, 433, 468)에 전류(i)가 인가되는 경우, 서로 전자기적으로 상호 작용할 수 있다. 코일(431, 432, 433, 468)은 마그넷(471. 472. 473. 467)이 형성하는 자기장과 상호 작용할 수 있는 위치에 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 도 18의(a)에 도시된 마그넷(710)와 코일(720)은, 자동 초점 기능과 관련하여 렌즈(예: 도 16의 렌즈 캐리어(465))를 광 축(예: 도 16의 광 축(L))에 평행한 방향으로 이동시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 도 18의(a)에 도시된 마그넷(710)와 코일(720)는 이미지 안정화 기능과 관련하여 카메라 어셈블리(예: 도 6의 무빙 파트(402))를 광 축(L)에 수직한 임의의 회전 축(예: 도 9의 제1 대각선(C1)와 실질적으로 평행한 축, 및/또는 제2 대각선(C2)와 실질적으로 평행한 축)을 중심으로 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 도 18의(b)에 도시된 마그넷(730)와 코일(740)은, 이미지 안정화 기능과 관련하여 카메라 어셈블리(예: 도 6의 무빙 파트(402))를 렌즈의 광 축(L)을 중심으로 회전(예: 도 12의 제3 회전 구동)시킬 수 있다.
다양한 실시 예에서, 마그넷(710, 730)와 코일(720, 740) 중 적어도 하나는 고정 구조물(예: 도 5a 및 도 5b의 고정 파트(401), 또는 도 16의 제2 카메라 하우징(460-1, 460-2))에 배치될 수 있고, 다른 하나는 상기 고정 구조물에 대해 상대적으로 이동하는 이동 구조물(예: 도 5a 및 도 5b의 무빙 파트(402), 또는 도 16의 렌즈 캐리어(465))에 배치될 수 있다.
예를 들어, 도 18의(a)에 도시된 실시 예에서, 자동 초점 기능을 위한 렌즈 캐리어(예: 도 16의 렌즈 캐리어(465))의 선형 이동의 경우에, 코일(720)은 고정 구조물인 제2 카메라 하우징(예: 도 16의 제2 카메라 하우징(460-1, 460-2))에 배치될 수 있고, 마그넷(710)은 상대적으로 이동 가능한 렌즈 캐리어(465)에 배치될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 코일(720)과 마그넷(710)의 위치는 서로 바뀔 수도 있다.
예를 들어, 도 18의(a) 또는 (b)에 도시된 실시 예에서, 이미지 안정화 기능을 위한 무빙 파트(예: 도 6의 무빙 파트(402))의 회전 이동의 경우에, 코일(720, 740)은 고정 구조물인 카메라 하우징(예: 도 6의 카메라 하우징(410))에 배치되고, 마그넷(710, 730)는 카메라 하우징(410)에 대해 상대적으로 회전 가능한 무빙 파트(402)에 배치될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 코일(720, 740)과 마그넷(710, 730)의 위치는 서로 바뀔 수 있다.
일 실시 예에서, 마그넷(710, 730)와 코일(720, 740)은, 코일(720, 740)에 전류(i)가 인가되는 경우, 서로 전자기적으로 상호 작용할 수 있다. 예를 들어, 코일(720, 740)은 마그넷(710, 730)가 형성하는 자기장과 상호 작용할 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 코일(720, 740)에 인가되는 전류(i)는 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120))의 제어 하에 조절될 수 있다.
일 실시 예에서, 코일(720, 740)은 도선(721, 741)이 복수 회 감기는 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 마그넷(710, 730)의 대향면(713, 733)으로부터 실질적으로 X축 방향으로 연장되며, 도선(721, 741)에 의해 둘러싸인 영역(722, 742)을 통과하는 벡터(v)가 규정될 수 있다. 예를 들어, 코일(720, 740)은 도선(721, 741)이 상기 벡터(v)를 복수 회 감도록 형성될 수 있다. 상기 코일(720, 740)에는 상기 벡터(v)를 중심으로 시계 방향 또는 반시계 방향의 전류(i)가 흐를 수 있다.
도 18의(a)를 참조하면, 마그넷(710)는 복수의 서브 마그넷을 포함할 수 있다. 예를 들어, 마그넷(710)은 2개의 서브 마그넷을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 마그넷(710)는 코일(720)과 마주보는 대향면(713)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 마그넷(710)는 상기 대향면(713)이 적어도 두 개의 극성을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 대향면(713)의 일부(711)는 N극으로 형성되고 다른 일부(712)는 S극으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, N극과 S극은 움직이고자 하는 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 코일(720)에는 시계 방향 또는 반시계 방향의 전류(i)가 흐를 수 있다. 코일(720)에 흐르는 전류(i)의 방향에 따라서 코일(720)에 인가되는 자기력의 방향이 결정될 수 있다.
예를 들어, 코일(720)에는 시계 방향의 전류(i)가 인가될 수 있고, 코일(720)에는 하부 방향(예: -Z축 방향)을 향하는 자기력(예: 로렌츠 힘)이 인가될 수 있다. 이 때, 코일(720)이 고정 구조물에 배치되는 경우, 마그넷(710)에 상부 방향(예: Z축 방향)을 향하는 힘이 인가되는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 예를 들어, 코일(720)에는 반시계 방향의 전류(i)가 인가될 수 있고, 코일(720)에는 상부 방향(예: Z축 방향)을 향하는 자기력(예: 로렌츠 힘)이 인가될 수 있다. 이 때, 코일(720)이 고정 구조물에 배치되는 경우에는 상대적으로 마그넷(710)에 하부 방향(예: -Z축 방향)을 향하는 힘이 인가되는 것으로 이해될 수 있다. 이를 통해, 마그넷(710)가 고정 구조물에 배치된 코일(720)에 대하여 상부 또는 하부 방향(예: Z/-Z축 방향)으로 상대적으로 이동할 수 있다.
도 18의(b)를 참조하면, 마그넷(730)는 복수의 서브 마그넷을 포함할 수 있다. 예를 들어, 마그넷(730)은 2개의 서브 마그넷을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 마그넷(730)는 코일(740)과 마주보는 대향면(733)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 마그넷(730)는 상기 대향면(733)이 적어도 두 개의 극성을 가지도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 대향면(733)의 일부(731)는 N극으로 형성되고 다른 일부(732)는 S극으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, N극과 S극은 움직이고자 하는 방향과 실질적으로 평행한 방향으로 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 코일(740)에는 시계 방향 또는 반시계 방향의 전류(i)가 흐를 수 있다. 코일(740)에 흐르는 전류(i)의 방향에 따라서 코일(740)에 인가되는 자기력의 방향이 결정될 수 있다.
예를 들어, 코일(740)에는 시계 방향의 전류(i)가 인가될 수 있고, 코일(740)에는 도면을 기준으로 좌측 방향(예: -Y축 방향)을 향하는 자기력(예: 로렌츠 힘)이 인가될 수 있다. 이 때, 코일(740)이 고정 구조물에 배치되는 경우, 마그넷(730)에 도면을 기준으로 우측 방향(예: Y축 방향)을 향하는 힘이 인가되는 것으로 이해될 수 있다. 또한, 예를 들어, 코일(740)에는 반시계 방향의 전류(i)가 인가될 수 있고, 코일(740)에는 도면을 기준으로 우측 방향(예: Y축 방향)을 향하는 자기력(예: 로렌츠 힘)이 인가될 수 있다. 이 때, 코일(740)이 고정 구조물에 배치되는 경우에는 상대적으로 마그넷(730)에 도면을 기준으로 좌측 방향(예: -Y축 방향)을 향하는 힘이 인가되는 것으로 이해될 수 있다. 이를 통해, 마그넷(730)가 고정 구조물에 배치된 코일(740)에 대하여 좌측 또는 우측 방향(예: Y/-Y축 방향)으로 상대적으로 이동할 수 있다.
다앙한 실시 예에 따르면(미도시), 본 문서에 개시되는 마그넷 및 코일은 도 17에 도시된 형태로 한정되지 않는다. 예를 들어, 마그넷은 대향면이 하나의 극성으로 이루어질 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 전자 장치(예: 도 3a 내지 도3c의 전자 장치(300))의 카메라 모듈(예: 도 4의 카메라 모듈(400))은, 하나의 극성으로 이루어진 마그넷과, 상기 마그넷에 대향하는 코일을 이용하여, 솔레노이드(solenoid) 힘을 발생할 수 있고, 카메라 모듈(400)의 회전 운동(예: 이동)을 수행할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(400)은, 권취 형태의 코일(예: 원통형 코일)을 이용하여 형성하는 자성 부재(예: 솔레노이드)를 이용하여, 상기 코일에 전류를 흘려서 형성되는 자성(N, S극)을 이용하여, 무빙 파트(예: 도 6의 무빙 파트(402))를 이동할 수 있다.
다앙? 실시 예에 따르면, 하나의 극성으로 이루어지는 대향면, 및 상기 대향면에 마주보는 코일 사이에는 인력 또는 척력이 작용할 수 있다. 예를 들어, 마그넷에는 코일에 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 힘이 작용될 수 있다. 예를 들어, 마그넷의 대향면이 N극인 경우, 도시된 코일(720)에 시계 방향의 전류가 인가되면, 마그넷과 코일 사이에는 인력이 형성될 수 있다. 예를 들어, 마그넷의 대향면이 N극인 경우, 도시된 코일(720)에 반시계 방향의 전류가 인가되면, 마그넷과 코일 사이에는 척력이 형성될 수 있다.
도 19는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(400)의 코일 및 마그넷을 도시한 도면이다.
도 19를 참조하면, 무빙 파트(402)는 렌즈(461)의 광 축(L)에 평행한 회전 축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 무빙 파트(402)는 마그넷(830)을 포함하고, 고정 파트(예: 도 17의 고정 파트(401))는 마그넷(830)과 마주보는 코일(840)이 배치될 수 있다.
도시된 마그넷(830), 및 코일(840)은 렌즈(461)의 광 축(L)에 평행한 회전 축을 중심으로 회전하는 무빙 파트(402)의 움직임(예: 요잉 운동)과 관련된 것으로서, 도 18(b)에 도시된 마그넷(730) 및 코일(740)과 동일한 구동 방식으로 작동할 수 있다.
일 실시 예에서, 마그넷(830)은 코일(840)과 마주보는 대향면(834)이 3개의 극성으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 대향면(834)은 제1 극성을 가지는 제1 영역(831), 제2 극성을 가지는 제2 영역(832), 및 제1 극성을 가지는 제3 영역(833)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 코일(840)은 제1 코일(841) 및 제2 코일(842)을 포함할 수 있다. 도 19의(b)를 참조하면, x축 방향에서 바라볼 때, 제1 코일(841)은 일부가 제1 영역(831)에 중첩되고, 다른 일부가 제2 영역(832)에 중첩되도록 배치될 수 있다. x축 방향에서 바라볼 때, 제2 코일(842)은 일부가 제2 영역(832)에 중첩되고, 다른 일부가 제3 영역(833)에 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 코일(841) 및 제2 코일(842) 각각에서 z축 방향으로 연장되는 도선을 포함하는 부분을 규정할 수 있다. 제1 코일(841)은 제1 부분(841a), 및 제2 부분(841b)을 포함할 수 있다. 제2 코일(842)은 제3 부분(842a), 및 제4 부분(842b)을 포함할 수 있다. 제1 부분(841a), 제2 부분(841b), 제3 부분(842a), 및 제4 부분(842b)은 실질적으로 마그넷과 코일 사이의 전자기력의 크기와 관련될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(841a), 제2 부분(841b), 제3 부분(842a), 및 제4 부분(842b)에 흐르는 전류가 클수록 마그넷(830)에 인가되는 전자기력이 커질 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 코일(841)의 제1 부분(841a)은 마그넷(830)의 제1 영역(831)에 중첩되고, 제1 코일(841)의 제2 부분(841b)은 마그넷(830)의 제2 영역(832)에 중첩될 수 있다. 제2 코일(842)의 제3 부분(842a)은 마그넷(830)의 제2 영역(832)에 중첩되고, 제2 코일(842)의 제4 부분(842b)은 마그넷(830)의 제3 영역(833)에 중첩될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 코일(841)과 마그넷(830)이 형성하는 전자기력, 및 제2 코일(842)과 마그넷(830)이 형성하는 전자기력이 동일 방향으로 작용하는 것이 바람직할 수 있다. 이를 위해, 제2 영역(832)에 중첩되는 제2 부분(841b)과 제3 부분(842a)은 동일 방향의 전류가 흐를 수 있다. 일 실시 예에서, 제어 회로(예: 도 1의 프로세서(120))는, 제1 코일(841) 및 제2 코일(842)에 반대 방향의 전류가 흐르도록 제어할 수 있다. 이 경우, 마그넷(830) 및 무빙 파트(402)에는 y축 방향으로 전자기력이 인가될 수 있다.
전자 장치(예: 도 3a 내지 도3c의 전자 장치(300))에 포함되는 카메라 모듈(400)은 전자 장치(300)의 얇은 두께를 위해, z축 방향 높이가 제한될 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(400)의 요구되는 성능이 증가할수록 렌즈(461)의 크기가 증가하고 무빙 파트(402)의 크기가 증가할 수 있다. 증가된 크기의 무빙 파트(402)를 구동하기 위해 증가된 크기의 코일(840) 및 마그넷(830)이 요구될 수 있다. 예를 들면, z축 방향 높이 제한은, 무빙 파트(402)의 요잉 운동과 관련될 수 있다.
무빙 파트(402)의 롤링 운동 및 피칭 운동은, 상대적으로 z축 방향 높이로부터 자유로울 수 있다. 예를 들어, 도 18의(a)에 도시된 코일(720) 및 마그넷(710)을 참조하면, 코일(720)에는 y축 방향으로 연장되는 도선을 포함하는 y축 연장 부분이 규정될 수 있다. y축 연장 부분이 전자기력의 크기와 관련될 수 있다. y축 연장 부분에 흐르는 전류를 증가시키기 위해, 코일(720)의 도선의 권취 횟수를 증가시킴에도 z축 방향으로 높이 증가는 한정적일 수 있다.
따라서, 도 19에 도시된 카메라 모듈(400)은, 무빙 파트(402)의 요잉 운동과 관련하여, 두 개의 코일(841, 842) 및 3개의 극성을 가지는 대향면(834)을 포함하는 마그넷(830)을 포함하여, z축 높이를 증가시키지 않고, 구동력(예: 전자기력)을 증가시키는 효과가 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치(100)는, 하우징(310), 및 적어도 일부가 상기 하우징(310) 내부에 배치되는 카메라 모듈(400)을 포함하고, 상기 카메라 모듈(400)은, 상기 전자 장치(100)에 고정 배치되는 카메라 하우징(410)을 포함하는 고정 파트(401); 렌즈(461) 및 이미지 센서(463)를 포함하는 무빙 파트(402), 상기 무빙 파트(402)는 상기 고정 파트(401)에 대해 상대적으로 움직일 수 있도록, 적어도 일부가 상기 카메라 하우징(410) 내부에 수용됨; 상기 무빙 파트(402)를 움직이기 위한 구동 부재, 상기 구동 부재는 상기 카메라 하우징(410)에 배치되는 제1 구동 부재, 및 상기 무빙 파트(402)에 배치되고 상기 제1 구동 부재와 전자기적으로 상호작용하도록 구성되는 제2 구동 부재를 포함함; 및 상기 무빙 파트(402)의 움직임을 지지하도록 구성되는 지지 구조(480, 490), 상기 지지 구조(480, 490)는 상기 무빙 파트 또는 상기 카메라 하우징(410) 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합되고, 다른 하나에 접촉하도록 배치되는 볼(481)을 포함함;을 포함하고, 상기 무빙 파트(402)는, 상기 렌즈(461)의 광 축으로부터 상기 볼까지의 제1 거리(d1)가 상기 렌즈(461)의 광 축으로부터 상기 제2 구동 부재(431, 432, 433, 471, 472, 473)까지의 제2 거리(d2)보다 크게 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 구동 부재는 마그넷(471, 472, 473) 또는 코일(431, 432, 433) 중 어느 하나를 포함하고, 상기 제2 구동 부재는 상기 어느 하나와 마주보는 다른 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 지지 구조(480, 490)는, 상기 볼(481)의 적어도 일부가 회전 가능하게 수용되는 리세스를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 볼(481)은 상기 무빙 파트(402)가 움직일 때, 상기 카메라 하우징(410)의 내면을 따라 구르고(roll), 및 상기 리세스 내부에서 회전(rotate)하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 볼(481)은 상기 무빙 파트(402)가 움직일 때, 상기 무빙 파트(402)의 표면을 따라 구르도록(roll) 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 무빙 파트(402) 또는 상기 카메라 하우징(410) 중 상기 볼이 접촉하는 영역은 구면으로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 지지 구조(480, 490)는, 상기 무빙 파트(402) 또는 상기 카메라 하우징(410) 중 어느 하나에 배치되는 마그넷(475), 및 다른 하나에 배치되며 상기 마그넷(475)과 인력을 형성하는 요크(485, 495)를 포함하고, 상기 볼(481)은 상기 마그넷과 상기 요크 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 볼(481)은 복수개의 볼을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 구동 부재는 제1 코일(431) 및 제2 코일(432)을 포함하고, 상기 제2 구동 부재는 상기 제1 코일(431)과 마주보는 제1 마그넷(471), 및 상기 제2 코일(432)과 마주보는 제2 마그넷(472)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 카메라 하우징(410)은 제1 코일(431)이 배치되는 제1 측벽(421), 제2 코일(432)이 배치되는 제2 측벽(422), 및 상기 제1 측벽(421)과 상기 제2 측벽(422) 사이에 형성되는 코너 측벽(425)을 포함하고, 상기 무빙 파트(402)는 제1 마그넷(471)이 배치되는 제1 측면 영역(451), 제2 마그넷(472)이 배치되는 제2 측면 영역(452), 및 상기 제1 측면 영역(451)과 상기 제2 측면 영역(452) 사이에 형성되는 코너 영역(455)을 포함하고, 상기 볼(481)은 상기 코너 영역(455)과 상기 코너 측벽(425) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 볼(481)은 상기 코너 영역(455)의 일부 영역을 따라 구르도록 상기 코너 측벽(425)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 코너 측벽(425)은 상기 렌즈(461)를 사이에 두고 서로 마주보는 제1 코너 측벽(425-1) 및 제2 코너 측벽(425-2)을 포함하고, 상기 제1 코너 측벽(425-1)과 상기 제2 코너 측벽(425-2)을 연결하는 가상의 대각선(C1)이 규정되고, 상기 구면의 중심은 상기 가상의 대각선(C1)과 상기 렌즈(461)의 광 축(L)이 교차하는 점과 실질적으로 일치할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 코너 측벽(425-1)의 접촉 영역(426) 및 상기 제2 코너 측벽(425-2)의 접촉 영역(426) 각각은 실질적으로 동일한 곡률을 가지는 구면으로 형성될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 전자 장치(100)는, 하우징(310), 및 적어도 일부가 상기 하우징(310) 내부에 배치되는 카메라 모듈(400)을 포함하고, 상기 카메라 모듈(400)은, 베이스(411) 및 상기 베이스(411)에 배치되는 측벽 구조물(420)을 포함하는 고정 파트(401); 적어도 일부가 상기 측벽 구조물(420)에 의해 둘러싸이도록 배치되고, 렌즈(461), 이미지 센서(463), 및 이미지 센서(463)와 전기적으로 연결되거나 상기 이미지 센서(463)가 배치되는 회로 기판을 포함하는 무빙 파트(402), 상기 회로 기판은 상기 베이스(411)와 적어도 부분적으로 마주보도록 배치됨; 상기 측벽 구조물(420)의 제1 측벽(421)에 배치되는 제1 코일(431), 상기 측벽 구조물(420)의 제2 측벽(422)에 배치되는 제2 코일(432), 및 상기 측벽 구조물(420)의 제3 측벽(423)에 배치되는 제3 코일(433)을 포함하는 복수의 코일들; 및 상기 무빙 파트(402)와 상기 측벽 구조물(420) 사이에 배치되는 하나 이상의 볼(481);을 포함하고, 상기 복수의 코일과 전기적으로 연결된 제어 회로(예: 프로세서(120))를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 복수의 코일 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 회로 기판과 상기 베이스(411) 사이의 간격이 달라지도록 상기 무빙 파트(402)를 이동시킴으로써, 이미지 안정화 기능을 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 볼(481)은 상기 렌즈(461)의 광 축(L)으로부터 상기 렌즈(461)의 광 축(L)에 수직한 방향으로 제1 거리(d1)에 위치하고, 상기 복수의 코일 각각은 상기 렌즈(461)의 광 축(L)으로부터 상기 렌즈(461)의 광 축(L)에 수직한 방향으로 상기 제1 거리(d1)보다 작은 제2 거리(d2)에 위치할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 볼(481)은 상기 무빙 파트(402) 또는 상기 측벽 구조물(420) 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합되고, 및 상기 무빙 파트(402)가 움직일 때, 상기 무빙 파트(402) 또는 상기 측벽 구조물(420) 중 다른 하나의 표면의 제1 영역을 따라 구르도록 구성될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 제1 영역(456, 428)은 실질적으로 구면으로 형성되고, 상기 구면의 중심은 상기 무빙 파트(402)의 내부에 위치하고 실질적으로 상기 렌즈(461)의 광 축(L)이 통과하는 임의의 점일 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 무빙 파트(402)는 상기 렌즈(461), 상기 이미지 센서(463), 및 상기 회로 기판을 포함하는 카메라 어셈블리(460)와 상기 카메라 어셈블리(460)의 적어도 일부를 둘러싸는 홀더(470)를 포함하고, 상기 홀더(470)는 상기 제1 코일(431)과 마주보는 제1 마그넷(471), 상기 제2 코일(432)과 마주보는 제2 마그넷(472), 및 상기 제3 코일(433)과 마주보는 제3 마그넷(473)을 포함하는 복수의 마그넷을 포함하고, 상기 복수의 마그넷 각각은 상기 렌즈(461)의 광 축(L)으로부터 상기 제1 거리(d1)보다 작은 제3 거리(d3)에 위치할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 카메라 어셈블리(460)는 상기 렌즈(461)를 포함하는 렌즈 캐리어(465), 및 상기 카메라 어셈블리(460) 내부에 배치되는 제4 코일(468)을 포함하고, 상기 제어 회로(예: 프로세서(120))는, 상기 제4 코일(468)을 이용하여, 상기 렌즈(461)와 상기 이미지 센서(463)의 간격을 변화시키기 위해, 상기 렌즈 캐리어(465)를 상기 렌즈(461)의 광 축(L) 방향으로 선형 이동시킴으로써, 자동 초점 기능을 수행하도록 설정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따른 카메라 모듈(400)은, 카메라 하우징(410)을 포함하는 고정 파트(401); 렌즈(461) 및 이미지 센서(463)를 포함하는 무빙 파트(402), 상기 무빙 파트(402)는 상기 고정 파트(401)에 대해 상대적으로 움직일 수 있도록, 적어도 일부가 상기 카메라 하우징(410) 내부에 수용됨; 상기 무빙 파트(402)를 움직이기 위한 구동 부재, 상기 구동 부재는 상기 카메라 하우징(410)에 배치되는 코일(431, 432, 433), 및 상기 무빙 파트(402)에 배치되고 상기 코일(431, 432, 433)과 전자기적으로 상호작용하도록 구성되는 마그넷(471, 472, 473)을 포함함; 및 상기 무빙 파트(402)의 움직임을 지지하도록 상기 고정 파트(401)의 코너 측벽(425)에 배치되는 지지 구조(480), 상기 지지 구조(480)는 상기 무빙 파트(402) 또는 상기 카메라 하우징(410) 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합되고, 다른 하나의 면을 따라 구르도록 배치되는 볼(481)을 포함함;을 포함하고, 상기 렌즈(461)의 광 축(L)으로부터 상기 마그넷(471, 472, 473)까지 상기 렌즈(461)의 광 축(L)에 수직한 방향으로 측정된 제3 거리(d3)는, 상기 렌즈(461)의 광 축(L)으로부터 상기 볼(481)까지 상기 렌즈(461)의 광 축(L)에 수직한 방향으로 측정된 제1 거리(d1)보다 작고, 상기 지지 구조(480)는, 상기 렌즈(461)를 통과하는 제1 대각선(C1) 방향으로 마주보는 제1 코너 측벽(425-1)과 제2 코너 측벽(425-2), 및 상기 렌즈(461)를 통과하는 제2 대각선(C2) 방향으로 마주보는 제3 코너 측벽(425-3)과 제4 코너 측벽(425-4)에 배치되고, 상기 무빙 파트(402)는 상기 제1 대각선(C1), 상기 제2 대각선(C2), 및 상기 렌즈(461)의 광 축(L)에 평행한 축 각각을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 설정된(adapted to or configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 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 설정된 (또는 구성된) 프로세서"는 해당 동작들을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치(예: 메모리 130)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 AP)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware)로 구성된 유닛(unit)을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 메모리(130))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체(예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램 모듈) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램 모듈)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징, 및 적어도 일부가 상기 하우징 내부에 배치되는 카메라 모듈을 포함하고,
    상기 카메라 모듈은,
    상기 전자 장치에 고정 배치되는 카메라 하우징을 포함하는 고정 파트;
    렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 무빙 파트, 상기 무빙 파트는 상기 고정 파트에 대해 상대적으로 움직일 수 있도록, 적어도 일부가 상기 카메라 하우징 내부에 수용됨;
    상기 무빙 파트를 움직이기 위한 구동 부재, 상기 구동 부재는 상기 카메라 하우징에 배치되는 제1 구동 부재, 및 상기 무빙 파트에 배치되고 상기 제1 구동 부재와 전자기적으로 상호작용하도록 구성되는 제2 구동 부재를 포함함; 및
    상기 무빙 파트의 움직임을 지지하도록 구성되는 지지 구조, 상기 지지 구조는 상기 무빙 파트 또는 상기 카메라 하우징 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합되고, 다른 하나에 접촉하도록 배치되는 볼을 포함함;을 포함하고,
    상기 무빙 파트는,
    상기 렌즈의 광 축으로부터 상기 볼까지의 제1 거리가 상기 렌즈의 광 축으로부터 상기 제2 구동 부재까지의 제3 거리보다 작게 구성되는 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 구동 부재는 마그넷 또는 코일 중 어느 하나를 포함하고,
    상기 제2 구동 부재는 상기 어느 하나와 마주보는 다른 하나를 포함하는 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 구조는, 상기 볼의 적어도 일부가 회전 가능하게 수용되는 리세스를 포함하는 전자 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 볼은 상기 무빙 파트가 움직일 때, 상기 카메라 하우징의 내면을 따라 구르고(roll), 및 상기 리세스 내부에서 회전(rotate)하도록 구성되는 전자 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 볼은 상기 무빙 파트가 움직일 때, 상기 무빙 파트의 표면을 따라 구르도록(roll) 구성되는 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 무빙 파트 또는 상기 카메라 하우징 중 상기 볼이 접촉하는 영역은 구면으로 형성되는 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 지지 구조는, 상기 무빙 파트 또는 상기 카메라 하우징 중 어느 하나에 배치되는 마그넷, 및 다른 하나에 배치되며 상기 마그넷과 인력을 형성하는 요크를 포함하고,
    상기 볼은 상기 마그넷과 상기 요크 사이에 배치되는 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 볼은 복수개로 형성되는 전자 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 구동 부재는 제1 코일 및 제2 코일을 포함하고,
    상기 제2 구동 부재는 상기 제1 코일과 마주보는 제1 마그넷, 및 상기 제2 코일과 마주보는 제2 마그넷을 포함하는 전자 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 카메라 하우징은 제1 코일이 배치되는 제1 측벽, 제2 코일이 배치되는 제2 측벽, 및 상기 제1 측벽과 상기 제2 측벽 사이에 형성되는 코너 측벽을 포함하고,
    상기 무빙 파트는 제1 마그넷이 배치되는 제1 측면 영역, 제2 마그넷이 배치되는 제2 측면 영역, 및 상기 제1 측면 영역과 상기 제2 측면 영역 사이에 형성되는 코너 영역을 포함하고,
    상기 볼은 상기 코너 영역과 상기 코너 측벽 사이에 배치되는 전자 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 볼은 상기 코너 영역의 일부 영역을 따라 구르도록 상기 코너 측벽에 회전 가능하게 결합되는 전자 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 코너 측벽은 상기 렌즈를 사이에 두고 서로 마주보는 제1 코너 측벽 및 제2 코너 측벽을 포함하고,
    상기 제1 코너 측벽과 상기 제2 코너 측벽을 연결하는 가상의 대각선이 규정되고,
    상기 구면의 중심은 상기 가상의 대각선과 상기 렌즈의 광 축이 교차하는 점과 실질적으로 일치하는 전자 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 코너 측벽의 접촉 영역 및 상기 제2 코너 측벽의 접촉 영역 각각은 실질적으로 동일한 곡률을 가지는 구면으로 형성되는 전자 장치.
  14. 전자 장치에 있어서,
    하우징, 및 적어도 일부가 상기 하우징 내부에 배치되는 카메라 모듈을 포함하고,
    상기 카메라 모듈은,
    베이스 및 상기 베이스에 배치되는 측벽 구조물을 포함하는 고정 파트;
    적어도 일부가 상기 측벽 구조물에 의해 둘러싸이도록 배치되고, 렌즈, 이미지 센서, 및 이미지 센서와 전기적으로 연결되거나 상기 이미지 센서가 배치되는 회로 기판을 포함하는 무빙 파트, 상기 회로 기판은 상기 베이스와 적어도 부분적으로 마주보도록 배치됨;
    상기 측벽 구조물의 제1 측벽에 배치되는 제1 코일, 상기 측벽 구조물의 제2 측벽에 배치되는 제2 코일, 및 상기 측벽 구조물의 제3 측벽에 배치되는 제3 코일을 포함하는 복수의 코일들; 및
    상기 무빙 파트와 상기 측벽 구조물 사이에 배치되는 하나 이상의 볼;을 포함하고,
    상기 복수의 코일과 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고,
    상기 제어 회로는, 상기 복수의 코일 중 적어도 하나를 이용하여, 상기 회로 기판과 상기 베이스 사이의 간격이 달라지도록 상기 무빙 파트를 이동시킴으로써, 이미지 안정화 기능을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 볼은 상기 렌즈의 광 축으로부터 상기 렌즈의 광 축에 수직한 방향으로 제1 거리에 위치하고,
    상기 복수의 코일 각각은 상기 렌즈의 광 축으로부터 상기 렌즈의 광 축에 수직한 방향으로 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리에 위치하는 전자 장치.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 볼은 상기 무빙 파트 또는 상기 측벽 구조물 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합되고, 및
    상기 무빙 파트가 움직일 때, 상기 무빙 파트 또는 상기 측벽 구조물 중 다른 하나의 표면의 제1 영역을 따라 구르도록 구성되는 전자 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 영역은 실질적으로 구면으로 형성되고,
    상기 구면의 중심은 상기 무빙 파트의 내부에 위치하고 실질적으로 상기 렌즈의 광 축이 통과하는 임의의 점인 전자 장치.
  18. 청구항 14에 있어서,
    상기 무빙 파트는 상기 렌즈, 상기 이미지 센서, 및 상기 회로 기판을 포함하는 카메라 어셈블리와 상기 카메라 어셈블리의 적어도 일부를 둘러싸는 홀더를 포함하고,
    상기 홀더는 상기 제1 코일과 마주보는 제1 마그넷, 상기 제2 코일과 마주보는 제2 마그넷, 및 상기 제3 코일과 마주보는 제3 마그넷을 포함하는 복수의 마그넷을 포함하고,
    상기 복수의 마그넷 각각은 상기 렌즈의 광 축으로부터 상기 제1 거리보다 작은 제3 거리에 위치하는 전자 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 카메라 어셈블리는 상기 렌즈를 포함하는 렌즈 캐리어, 및 상기 카메라 어셈블리 내부에 배치되는 제4 코일을 포함하고,
    상기 제어 회로는, 상기 제4 코일을 이용하여, 상기 렌즈와 상기 이미지 센서의 간격을 변화시키기 위해, 상기 렌즈 캐리어를 상기 렌즈의 광 축 방향으로 선형 이동시킴으로써, 자동 초점 기능을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  20. 카메라 모듈에 있어서,
    카메라 하우징을 포함하는 고정 파트;
    렌즈 및 이미지 센서를 포함하는 무빙 파트, 상기 무빙 파트는 상기 고정 파트에 대해 상대적으로 움직일 수 있도록, 적어도 일부가 상기 카메라 하우징 내부에 수용됨;
    상기 무빙 파트를 움직이기 위한 구동 부재, 상기 구동 부재는 상기 카메라 하우징에 배치되는 코일, 및 상기 무빙 파트에 배치되고 상기 코일과 전자기적으로 상호작용하도록 구성되는 마그넷을 포함함; 및
    상기 무빙 파트의 움직임을 지지하도록 상기 고정 파트에 배치되는 지지 구조, 상기 지지 구조는 상기 무빙 파트 또는 상기 카메라 하우징 중 어느 하나에 회전 가능하게 결합되고, 다른 하나의 면을 따라 구르도록 배치되는 볼을 포함함;을 포함하고,
    상기 렌즈의 광 축으로부터 상기 마그넷까지 상기 렌즈의 광 축에 수직한 방향으로 측정된 제3 거리는, 상기 렌즈의 광 축으로부터 상기 볼까지 상기 렌즈의 광 축에 수직한 방향으로 측정된 제1 거리보다 작고,
    상기 지지 구조는,
    상기 렌즈를 통과하는 제1 대각선 방향으로 마주보는 제1 코너 측벽과 제2 코너 측벽, 및 상기 렌즈를 통과하는 제2 대각선 방향으로 마주보는 제3 코너 측벽과 제4 코너 측벽에 배치되고,
    상기 무빙 파트는 상기 제1 대각선, 상기 제2 대각선, 및 상기 렌즈의 광 축에 평행한 축 각각을 중심으로 회전하도록 구성되는 카메라 모듈.
KR1020200096404A 2020-07-31 2020-07-31 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치 KR20220015842A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200096404A KR20220015842A (ko) 2020-07-31 2020-07-31 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
PCT/KR2021/010006 WO2022025719A1 (ko) 2020-07-31 2021-07-30 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
EP21850678.0A EP4178195A4 (en) 2020-07-31 2021-07-30 CAMERA MODULE AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING SAME
CN202180058817.2A CN116076079A (zh) 2020-07-31 2021-07-30 相机模块和包括相机模块的电子装置
US17/430,181 US11871099B2 (en) 2020-07-31 2021-07-30 Camera module and electronic device including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200096404A KR20220015842A (ko) 2020-07-31 2020-07-31 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220015842A true KR20220015842A (ko) 2022-02-08

Family

ID=80035930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200096404A KR20220015842A (ko) 2020-07-31 2020-07-31 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11871099B2 (ko)
EP (1) EP4178195A4 (ko)
KR (1) KR20220015842A (ko)
CN (1) CN116076079A (ko)
WO (1) WO2022025719A1 (ko)

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100630040B1 (ko) * 2004-11-03 2006-09-27 삼성전자주식회사 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치
CN102016709B (zh) 2008-04-30 2014-04-09 日本电产三协株式会社 带抖动修正功能的光学单元及摄影用光学装置
KR20100003515A (ko) * 2008-07-01 2010-01-11 삼성전기주식회사 모바일 기기용 카메라모듈
KR101044219B1 (ko) * 2009-10-19 2011-06-29 삼성전기주식회사 렌즈 구동 모듈
JP5538911B2 (ja) * 2010-01-06 2014-07-02 キヤノン株式会社 像ぶれ補正装置及びレンズ鏡筒、撮影装置
JP2011257506A (ja) 2010-06-08 2011-12-22 Nidec Sankyo Corp 撮影用光学装置およびレンズ駆動装置
JP6077938B2 (ja) 2012-05-31 2017-02-08 日本電産サンキョー株式会社 振れ補正機能付き光学ユニット
KR101308621B1 (ko) * 2012-06-12 2013-09-23 주식회사 하이소닉 소형 카메라용 액츄에이터
JP6077939B2 (ja) 2013-05-30 2017-02-08 日本電産サンキョー株式会社 振れ補正機能付き光学ユニット
KR102166262B1 (ko) * 2013-06-10 2020-10-15 삼성전자주식회사 카메라 렌즈 어셈블리
KR102166329B1 (ko) 2013-08-19 2020-10-15 삼성전자주식회사 카메라 모듈
KR102125558B1 (ko) * 2013-08-19 2020-06-22 삼성전자주식회사 카메라 모듈, 이에 사용되는 위치 검출 장치 및 위치 검출 방법
KR102179952B1 (ko) * 2013-11-25 2020-11-17 삼성전자주식회사 광학조절장치
TWM480680U (zh) 2014-01-28 2014-06-21 Primax Electronics Ltd 致動裝置
JP6366998B2 (ja) 2014-05-21 2018-08-01 日本電産サンキョー株式会社 溶接構造体の製造方法
KR102262676B1 (ko) * 2014-09-23 2021-06-10 삼성전자주식회사 카메라 렌즈 모듈
KR102140296B1 (ko) 2015-11-13 2020-07-31 삼성전기주식회사 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102618376B1 (ko) 2016-12-28 2023-12-28 삼성전자주식회사 광학 이미지 안정화 기능을 제공하는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
US10506587B2 (en) 2017-05-26 2019-12-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for beam indication in next generation wireless systems
KR102635884B1 (ko) * 2018-10-31 2024-02-14 삼성전자주식회사 조리개를 포함하는 카메라 모듈
KR102168727B1 (ko) 2018-12-10 2020-10-22 주식회사 엠씨넥스 흔들림 보정 기능을 갖는 카메라
KR102234859B1 (ko) 2019-01-15 2021-04-01 주식회사 엠씨넥스 흔들림 보정 기능을 가지는 카메라 장치
US10825990B2 (en) 2019-02-01 2020-11-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor and methods of fabricating and measuring image sensor

Also Published As

Publication number Publication date
CN116076079A (zh) 2023-05-05
US20220311916A1 (en) 2022-09-29
EP4178195A1 (en) 2023-05-10
US11871099B2 (en) 2024-01-09
WO2022025719A1 (ko) 2022-02-03
EP4178195A4 (en) 2023-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11805305B2 (en) Camera module including a lens that rotates and moves about at least two axes and electronic device including the same
KR20220049952A (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20220080477A (ko) 광학식 줌을 지원하는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20210090527A (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20220140293A (ko) 카메라를 포함하는 전자 장치 및 그 전자 장치의 동작 방법
KR20220015842A (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20220028224A (ko) 이미지 안정화 어셈블리, 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20220122237A (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
US20230418129A1 (en) Camera module and electronic device comprising same
US20220345598A1 (en) Camera module and electronic device including the same
US20230117477A1 (en) Camera module and electronic device including the same
KR20230014459A (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
US20220221771A1 (en) Camera module and electronic device including the same
KR20220046820A (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20220145735A (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
EP4311251A1 (en) Camera module and electronic device comprising same
EP4336254A1 (en) Camera module and electronic device comprising same
US20230086178A1 (en) Camera module and electronic device including the same
KR20240010374A (ko) 카메라 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20230055899A (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20220148534A (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20230059103A (ko) 카메라 모듈을 포함하는 전자 장치 및 그 전자 장치의 동작 방법
KR20240011594A (ko) 카메라 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20230165097A (ko) 이미지 센서를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법
KR20240026055A (ko) 렌즈들을 포함하는 카메라 및 이를 포함하는 전자 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination