WO2022211304A1 - 카메라 모듈을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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강호경
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Abstract

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 카메라 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈은, 광축을 따라 정렬되는 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리, 액추에이터, 상기 렌즈 어셈블리의 제1 면에 배치되는 제1 자석, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축을 따라 이동시키기 위한 제1 코일, 상기 제1 코일에 대향하도록 상기 액추에이터의 외측면에 배치되는 금속 차폐 구조, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 면에 수직한 제3 면에 배치되고, 적어도 일부분이 자성을 가지는 고정 구조물, 및 상기 렌즈 어셈블리 및 상기 액추에이터가 수용되는 하우징을 포함할 수 있다. 상기 고정 구조물은 상기 광축에 수직한 평면에서 상기 제3 면에 평행한 제1 방향으로 이동 가능하고, 상기 하우징은 상기 고정 구조물의 일단이 상기 하우징에 삽입되는 개구부를 포함하고, 상기 개구부에 상기 고정 구조물의 일단이 삽입되는 경우, 상기 고정 구조물은 상기 개구부에 의해 상기 광축 방향에 대하여 고정되고, 상기 금속 차폐 구조와의 자기력에 의해 상기 제1 방향에 대하여 고정될 수 있다.

Description

카메라 모듈을 포함하는 전자 장치
본 개시의 실시 예들은 카메라 모듈 내부의 흔들림을 방지하기 위한 기술에 관한 것이다.
최근 모바일 디바이스의 기능이 다양화되면서 모바일 디바이스를 이용한 이미지 촬영 기능의 향상에 대한 요구도 늘어나고 있다. 이에 따라 모바일 디바이스에는 이미지 촬영 시 AF(auto focus) 기능이나 OIS(optical image stabilization) 기능을 수행할 수 있는 카메라 모듈이 배치되고 있다.
AF 기능이란 피사체에 자동으로 초점을 맞추는 기능이다. AF 기능은 이미지의 선명도가 가장 높아지는 렌즈의 위치를 찾는 콘트라스트 AF(contrast AF)와, 입사 광을 둘로 분리하여 획득한 이미지를 기반으로 렌즈의 위치를 찾는 위상 차 AF(phase AF)를 포함한다.
이미지 촬영 시 발생하는 전자 장치의 흔들림을 보정하기 위한 기술로는 OIS와 VDIS(video digital image stabilization)가 이용된다. OIS는 카메라 모듈에 포함된 렌즈를 이동시켜 흔들림을 보정하는 방법이다.
종래의 카메라 모듈에 따르면, 카메라 모듈 내부의 갭(gap)에 의해 흔들림 소음(shaking noise)이 발생하는 문제가 있었다. 예를 들면, 카메라 모듈의 내부에는 이미지 촬영 시 렌즈를 광축 방향으로 이동시켜 AF를 구동하기 위한 광축 방향의 갭이 있다. 또한, 카메라 모듈 내부에는 렌즈를 광축에 수직한 평면 상에서 이동시켜 OIS를 구동하기 위한 광축에 수직한 평면 상의 갭도 존재한다. 따라서 전자 장치가 흔들리게 되면, 상기 갭에 의해 렌즈가 흔들리면서 소음이 발생하는 문제가 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치(electronic device)는, 카메라 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈은, 광축을 따라 정렬되는 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리, 상기 렌즈 어셈블리의 적어도 2개 면을 둘러싸는 액추에이터, 상기 렌즈 어셈블리의 제1 면에 배치되는 제1 자석, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 면에 대응되도록 상기 액추에이터에 배치되고, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축을 따라 이동시키기 위한 제1 코일, 상기 제1 코일에 대향하도록 상기 액추에이터의 외측면에 배치되는 금속 차폐 구조, 상기 렌즈 어셈블리의 제2 면에 배치되는 제2 자석, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제2 면에 대응되도록 상기 액추에이터에 배치되고, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면 상에서 이동시키기 위한 제2 코일, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 면에 수직한 제3 면에 배치되고, 적어도 일부분이 자성을 가지는 고정 구조물, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 구동 회로, 및 상기 렌즈 어셈블리 및 상기 액추에이터가 수용되는 하우징을 포함할 수 있다. 상기 고정 구조물은 상기 광축에 수직한 평면에서 상기 제3 면에 평행한 제1 방향으로 이동 가능하고, 상기 하우징은 상기 고정 구조물의 일단이 상기 하우징에 삽입되는 개구부를 포함하고, 상기 개구부에 상기 고정 구조물의 일단이 삽입되는 경우, 상기 고정 구조물은 상기 개구부에 의해 상기 광축 방향에 대하여 고정되고, 상기 금속 차폐 구조에 작용하는 자기력에 의해 상기 제1 방향에 대하여 고정될 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예에 따르면, 카메라 모듈 내부에 광축 방향의 갭 또는 광축에 수직한 평면 상의 갭이 존재하더라도 흔들림 소음이 감소될 수 있다. 전자 장치가 흔들리더라도 렌즈는 카메라 모듈 내에서 고정된 위치를 유지할 수 있고, 렌즈가 흔들리면서 발생되는 소음이 방지되거나 감소될 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치 및 카메라 모듈에 대한 구조를 도시한다.
도 2a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 2b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 평면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따라 렌즈 어셈블리가 고정(lock)되는 동작의 흐름도이다.
도 4는 일 실시 예에 따라 개구부에 삽입된 고정 구조물을 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 리세스와 돌출부를 도시한다.
도 6은 일 실시 예에 따라 제2 방향에 대하여 고정된 렌즈 어셈블리를 도시한다.
도 7은 일 실시 예에 따라 렌즈 어셈블리가 고정 해제(unlock)되는 동작의 흐름도이다.
도 8은 일 실시 예에 따라 제2 방향의 반대 방향으로 이동되는 렌즈 어셈블리를 도시한다.
도 9는 일 실시 예에 따라 개구부에서 분리된 고정 구조물을 도시한다.
도 10은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따른 카메라 모듈을 예시하는 블록도이다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치(100) 및 카메라 모듈(180)에 대한 구조를 도시한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(180)을 장착한 전자 장치(100)의 외관 및 카메라 모듈(180)을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1의 실시 예는 모바일 기기, 예를 들어, 스마트 폰을 전제로 도시 및 설명되었으나, 다양한 전자 기기 또는 모바일 기기들 중 카메라를 탑재한 전자 기기에 적용될 수 있음은 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 것이다.
도 1을 참고하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 전면에는 디스플레이(110)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 디스플레이(110)는 전자 장치(100)의 전면의 대부분을 차지할 수 있다. 전자 장치(100)의 전면에는 디스플레이(110), 및 디스플레이(110)의 적어도 일부 가장자리를 둘러싸는 베젤(bezel)(190) 영역이 배치될 수 있다. 디스플레이(110)는 평면 영역(flat area)과 평면 영역에서 전자 장치(100)의 측면을 향해 연장되는 곡면 영역(curved area)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 전자 장치(100)는 하나의 예시이며, 다양한 실시 예가 가능하다. 예를 들어, 전자 장치(100)의 디스플레이(110)는 곡면 영역 없이 평면 영역만 포함하거나 양측이 아닌 한 쪽 가장자리에만 곡면 영역을 구비할 수 있다. 또한 일 실시 예에서, 곡면 영역은 전자 장치(100)의 후면으로 연장되어 전자 장치(100)는 추가적인 평면 영역을 구비할 수도 있다.
일 실시 예에서 전자 장치(100)는 추가적으로 스피커(speaker), 리시버, 전면 카메라(161), 근접 센서, 홈 키를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 후면 커버(150)가 전자 장치의 본체와 일체화되어 제공될 수도 있다. 또 다른 실시 예에서, 후면 커버(150)가 전자 장치(100)의 본체로부터 분리되어, 배터리를 교체할 수 있는 형태를 가질 수 있다. 후면 커버(150)는 배터리 커버 또는 배면 커버로 참조될 수도 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이(110)의 제1 영역(170)에 사용자의 지문 인식을 위한 지문 센서(171)가 포함될 수 있다. 지문 센서(171)는 디스플레이(110)의 아래 층에 배치됨으로써, 사용자에 의해 시인되지 않거나, 시인이 어렵게 배치될 수 있다. 또한, 지문 센서(171) 외에 추가적인 사용자/생체 인증을 위한 센서가 디스플레이(110)의 일부 영역에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서, 사용자/생체 인증을 위한 센서는 베젤(190)의 일 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 홍채 인증을 위한 IR(infrared) 센서가 디스플레이(110)의 일 영역을 통해 노출되거나, 베젤(190)의 일 영역을 통해 노출될 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 전면의 제2 영역(160)에는 전면 카메라(161)가 배치될 수 있다. 도 1의 실시 예에서는 전면 카메라(161)가 디스플레이(110)의 일 영역을 통해 노출되는 것으로 도시되었으나, 다른 실시 예에서 전면 카메라(161)가 베젤(190)을 통해 노출될 수 있다. 또 다른 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(110)는 제2 영역(160)의 배면에, 오디오 모듈, 센서 모듈(예: 센서(163)), 카메라 모듈(예: 전면 카메라(161)), 및 발광 소자(미도시) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100)의 전면 및/또는 측면에, 카메라 모듈이 전방 및/또는 측방을 향하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 전면 카메라(161)는 제2 영역(160)으로 시각적으로 노출되지 않을 수 있고, 감춰진 디스플레이 배면 카메라(under display camera; UDC)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(100)는 하나 이상의 전면 카메라(161)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 제1 전면 카메라 및 제2 전면 카메라와 같이 2개의 전면 카메라를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 전면 카메라와 제2 전면 카메라는 동등한 사양(예: 화소)을 가지는 동종의 카메라일 수 있으나, 다른 실시 예에서, 제1 전면 카메라와 제2 전면 카메라는 다른 사양의 카메라로 구현될 수 있다. 전자 장치(100)는 2개의 전면 카메라를 통해 듀얼 카메라와 관련된 기능(예: 3D 촬영, 자동 초점(auto focus))을 지원할 수 있다. 일 실시 예에서, 전면 카메라(161)는 복수의 카메라 모듈을 포함하고, 일반 촬영, 광각 촬영, 접사 촬영, 망원 촬영 및/또는 초광각 촬영을 위한 멀티 카메라 기능을 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 전면 카메라(161)는 TOF(time of flight) 카메라 및/또는 LiDAR(light detection and ranging) 스캐너를 포함하거나, TOF 카메라 및/또는 LiDAR 스캐너로 대체될 수 있다. 상기 언급된 전면 카메라(161)에 대한 설명은 전자 장치(100)의 후면 카메라에 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(100)는 플래시와 같이 촬영을 보조하는 각종 하드웨어나 센서(163)를 추가적으로 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 피사체와 전자 장치(100) 사이의 거리를 감지하기 위한 거리 센서(예: TOF 센서)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 측면부에는 적어도 하나의 물리 키가 배치될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(110)를 ON/OFF하거나 전자 장치(100)의 전원을 ON/OFF하기 위한 제1 기능 키(151)가 전자 장치(100)의 전면을 기준으로 우측 가장자리에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 볼륨을 제어하거나 화면 밝기를 제어하기 위한 제2 기능 키(152)가 전자 장치(100)의 전면을 기준으로 좌측 가장자리에 배치될 수 있다. 이 외에도 추가적인 버튼이나 키가 전자 장치(100)의 전면이나 후면에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 전면의 베젤(190) 중 하단 영역에 특정 기능이 맵핑된 물리 버튼이나 터치 버튼이 배치될 수 있다.
도 1에 도시된 전자 장치(100)는 하나의 예시에 해당하며, 본 개시에 개시된 기술적 사상이 적용되는 장치의 형태를 제한하는 것은 아니다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이(flexible display) 및 힌지(hinge) 구조를 채용하여 가로 방향 또는 세로 방향으로 폴딩이 가능한 폴더블(foldable) 전자 장치나, 롤링이 가능한 롤러블(rollable) 전자 장치나, 태블릿 또는 노트북에도 본 개시의 기술적 사상이 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 카메라 모듈(180)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(180)은 복수의 렌즈들(111), 하우징(113), 적외선 차단 필터(infrared cut filter)(115), 이미지 센서(120), 및 이미지 시그널 프로세서(ISP, image signal processor)(130)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 렌즈들(111)은 전면 카메라(161)와 후면 카메라에 따라 렌즈의 개수, 배치, 또는 종류가 서로 다를 수 있다. 복수의 렌즈들(111)에 포함된 렌즈의 타입에 따라 전면 카메라(161)와 후면 카메라는 서로 다른 특성(예: 초점 거리, 최대 배율)을 가질 수 있다. 상기 렌즈는 광축을 따라 전, 후로 움직일 수 있으며, 초점 거리를 변화시켜 피사체가 되는 대상 객체가 선명하게 찍힐 수 있도록 동작할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 광축 상에 정렬된 적어도 하나 이상의 렌즈를 실장하는 경통과 광축(미도시)을 중심으로 상기 경통의 둘레를 둘러싸는 적어도 하나의 코일 및/또는 마그넷을 실장하는 하우징(113)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 하우징(113)에 포함된 적어도 하나의 코일 및/또는 마그넷을 이용하여, 이미지 센서(120)로 획득되는 이미지의 안정화 기능(예: optical image stabilization; OIS)을 수행할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 코일은 제어 회로의 제어에 의해 서로 전자기적으로 상호 작용할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(180)은, 프로세서의 제어 하에, 적어도 하나의 코일을 통과하는 전류의 방향 및/또는 세기를 제어하여 전자기력을 제어할 수 있고, 전자기력에 의한 로렌츠 힘을 이용하여 복수의 렌즈들(111) 및 복수의 렌즈들(111)을 포함하는 렌즈 어셈블리(미도시)의 적어도 일부를 광축(미도시)과 실질적으로 수직인 방향으로 이동(또는, 회전)할 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 이미지 안정화 기능을 위해 다른 방식을 사용할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(180)은 디지털 흔들림 보정(video digital image stabilization, VDIS 또는 DIS) 또는 전자적 흔들림 보정(electrical image stabilization, EIS)을 이용할 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 이미지 센서(120)의 데이터 출력 값에 소프트웨어적인 처리를 수행하여, 영상 흔들림을 보정하는 방식을 포함할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(180)은 디지털 흔들림 보정인 VDIS(또는, DIS)를 통해 영상의 프레임과 프레임 간의 차이(different image)를 기반으로 움직임 벡터를 추출하고, 이미지 처리를 통해 선명도를 증가시킬 수 있다. 또한, 카메라 모듈(180)은 VDIS를 통해 영상에 기반하여 움직임 벡터를 추출하여, 전자 장치(100)의 흔들림 외에 피사체 자체의 움직임에 대해서도 흔들림으로 인식할 수 있다.
일 실시 예에서, 적외선 차단 필터(115)는 이미지 센서(120)의 상면에 배치될 수 있다. 렌즈를 통과한 피사체의 상은 적외선 차단 필터(115)에 의해 일부 필터링된 후 이미지 센서(120)에 의해 감지될 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 센서(120)는 인쇄회로기판(140)(예: PCB(printed circuit board), PBA(printed board assembly), FPCB(flexible PCB), 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB))의 상면에 배치될 수 있다. 이미지 센서(120)는 커넥터(connector)에 의해 인쇄회로기판(140)과 연결된 이미지 시그널 프로세서(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 커넥터로는 연성 인쇄회로 기판(FPCB) 또는 케이블(cable)이 사용될 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 센서(120)는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서 또는 CCD(charged coupled device) 센서일 수 있다. 이미지 센서(120)에는 복수의 개별 픽셀들(pixels)이 집적되며, 각 개별 픽셀은 마이크로 렌즈(micro lens), 컬러 필터 및 포토다이오드(photodiode)를 포함할 수 있다. 각 개별 픽셀은 일종의 광 검출기로서 입력되는 광을 전기적 신호로 변환시킬 수 있다. 광 검출기는 일반적으로 캡쳐된 광의 파장을 스스로 검출할 수 없고 컬러 정보를 결정할 수 없다. 상기 광 검출기는 포토다이오드를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이미지 센서(120)는 복수의 렌즈들(111)을 통해 수광된 빛이 수광 소자의 광전 효과를 통해 발생시킨 전류를 증폭시킬 수 있다. 예를 들어, 각 개별 픽셀은 광전 변환 소자(photoelectric transformation element)(또는 광 감지 소자(position sensitive detector; PSD))와 복수의 트랜지스터들(예: 리셋 트랜지스터, 전송 트랜지스터, 선택 트랜지스터, 드라이버 트랜지스터)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 복수의 렌즈들(111)을 통해 입사된 피사체의 광 정보는 이미지 센서(120)에 의해 전기적 신호로 변환되어 이미지 시그널 프로세서(130)로 입력될 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 시그널 프로세서(130)와 이미지 센서(120)가 물리적으로 구분된 경우, 적절한 규격을 따르는 센서 인터페이스(interface)가 이미지 센서(120)와 이미지 시그널 프로세서(130)를 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시 예에서, 이미지 시그널 프로세서(130)는 전기적으로 변환된 이미지 데이터에 대하여 이미지 처리를 할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(130)에서의 과정은 pre-ISP(이하, 전처리(pre-processing)) 및 ISP chain(이하, 후처리(post-processing))로 구분될 수 있다. 디모자이크 과정 이전의 이미지 처리는 전처리를 의미할 수 있고, 디모자이크 과정 이후의 이미지 처리는 후처리를 의미할 수 있다. 상기 전처리 과정은 3A 처리, 렌즈 셰이딩 보상(lens shading correction), 엣지 개선(edge enhancement), 데드 픽셀 보정(dead pixel correction) 및 knee 보정을 포함할 수 있다. 상기 3A는 AWB(auto white balance), AE(auto exposure), AF(Auto focusing) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 후처리 과정은 적어도 센서 색인 값(index) 변경, 튜닝 파라미터 변경, 화면 비율 조절 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 후처리 과정은 상기 이미지 센서(120)로부터 출력되는 이미지 데이터 또는 스케일러로부터 출력되는 이미지 데이터를 처리하는 과정을 포함할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(130)는 후처리 과정을 통해 이미지의 명암대비(contrast), 선명도(sharpness), 채도(saturation), 또는 디더링(dithering) 중 적어도 하나를 조정할 수 있다. 여기서, 명암대비(contrast), 선명도(sharpness), 채도(saturation) 조정 절차는 YUV 색 공간(color space)에서 실행되고, 디더링 절차(dithering procedure)는 RGB(Red Green Blue) 색 공간에서 실행될 수 있다. 상기 전처리 과정 중 일부는 상기 후처리 과정에서 수행되거나, 상기 후처리 과정 중 일부는 상기 전처리 과정에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 전처리 과정 중 일부는 후처리에서의 과정 중 일부와 중복될 수 있다.
일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 전자 장치(100)의 후면뿐만 아니라, 전면에 배치될 수 있다. 또한 전자 장치(100)는 카메라의 성능 향상을 위해 한 개의 카메라 모듈(180)뿐만 아니라, 여러 개의 카메라 모듈(180)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 영상 통화 또는 셀프 카메라 촬영을 위한 전면 카메라(161)를 더 포함할 수 있다. 전면 카메라(161)는 후면 카메라 모듈에 비하여 상대적으로 낮은 화소 수를 지원할 수 있다. 전면 카메라(161)는 후면 카메라의 카메라 모듈(180)에 비하여 상대적으로 보다 소형일 수 있다.
도 2a는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(180)의 분해 사시도이다. 도 2b는 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(180)의 평면도이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 구성 중 도 1에서 설명된 구성은 간단하게 설명되거나 설명이 생략될 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210), 액추에이터(220), 및 하우징(240)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 광축을 따라 정렬된 복수의 렌즈들(111)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 광축은 z축으로 이해될 수 있다. 광은 렌즈 어셈블리(210)의 전방(예: +z 방향)에서 후방(예: -z 방향)으로 진행할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)의 상기 전방에서 복수의 렌즈들(111) 중 최전방의 렌즈로 입사한 광은, 복수의 렌즈들(111)을 거쳐 렌즈 어셈블리(210)의 후방으로 진행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 렌즈 어셈블리(210)는 복수의 렌즈들(111), 복수의 렌즈들(111)을 수용하는 렌즈 배럴(barrel), 및 상기 렌즈 배럴을 수용하는 OIS 캐리어(OIS carrier)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 렌즈 배럴은 광축 방향(예: z축 방향)을 따라 정렬된 복수의 렌즈들(111)을 수용할 수 있다. 렌즈 배럴은 OIS 캐리어에 수용될 수 있다. 렌즈 배럴은 OIS 캐리어의 내측면 중 적어도 일부와 결합될 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 렌즈들(111)과 렌즈 배럴은 OIS 캐리어에 결합되어 OIS 캐리어와 일체로 움직일 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 렌즈들(111), 렌즈 배럴, 및 OIS 캐리어는 일체로 형성될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예에서는, 렌즈 어셈블리(210)가 복수의 렌즈들(111), 렌즈 배럴, 및 OIS 캐리어를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 렌즈 어셈블리(210)는 하우징(240) 내에서 움직일 수 있도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 렌즈 어셈블리(210)는 광축(예: z축)에 수직한 2차원 평면 상에서 이동될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 OIS 기능을 수행하기 위하여 렌즈 어셈블리(210)를 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100)는 렌즈 어셈블리(210)를 광축에 수직한 방향(예: +x/-x 방향, 또는 +y/-y 방향)으로 이동시켜 전자 장치(100)의 흔들림을 보정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210)를 수용하고 하우징(240)에 수용되는 AF 캐리어(AF(auto focus) carrier)(219)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, AF 캐리어(219)는 하우징(240) 내에서 움직일 수 있도록 배치될 수 있다. 예를 들면, AF 캐리어(219)는 광축(예: z축)에 평행한 1차원 선상에서 이동될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 AF 기능을 수행하기 위하여 AF 캐리어(219)를 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100)는 AF 캐리어(219)를 광축에 평행한 방향(예: +z/-z 방향)으로 이동시켜 카메라의 초점 거리를 조절할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)가 광축을 따라 AF 캐리어(219)를 이동시키는 경우, AF 캐리어(219)에 수용된 렌즈 어셈블리(210)도 함께 광축을 따라 이동될 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에서, 렌즈 어셈블리(210)가 광축 방향으로 이동되는 경우는 AF 캐리어(219)가 광축 방향으로 이동됨에 따라 렌즈 어셈블리(210)가 함께 이동되는 경우를 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210)의 적어도 2개 면을 둘러싸는 액추에이터(220)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 액추에이터(220)는 렌즈 어셈블리(210)의 제1 면(예: +y 방향) 및 제2 면(예: +x 방향)을 둘러쌀 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 액추에이터(220)는 렌즈 어셈블리(210)의 3개의 면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 액추에이터(220)는 렌즈 어셈블리(210)의 제1 면(예: +y 방향), 제2 면(예: +x 방향), 및 제4 면(예: -y 방향)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210)의 제1 면(예: +y 방향)에 배치되는 제1 자석(211)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210)의 제1 면(예: +y 방향)에 대응되도록 액추에이터(220)에 배치되는 제1 코일(221)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 자석(211)은 AF 캐리어(219)에 결합되어 AF 캐리어(219)와 함께 이동될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 자석(211)과 제1 코일(221)은 서로 대면하도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210)의 제2 면(예: +x 방향)에 배치되는 제2 자석(212)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210)의 제2 면(예: +x 방향)에 대응되도록 액추에이터(220)에 배치되는 제2 코일(222)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 자석(212)은 렌즈 어셈블리(210)(또는, AF 캐리어)에 결합되어 렌즈 어셈블리(210)와 함께 이동될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 자석(212)과 제2 코일(222)은 서로 대면하도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210)의 제4 면(예: -y 방향)에 배치되는 제3 자석(213)을 더 포함할 수 있다. 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210)의 제4 면(예: -y 방향)에 대응되도록 액추에이터(220)에 배치되는 제3 코일(223)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 자석(213)은 렌즈 어셈블리(210)(또는, AF 캐리어)에 결합되어 렌즈 어셈블리(210)와 함께 이동될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 자석(213)과 제3 코일(223)은 서로 대면하도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 제1 코일(221), 및 제2 코일(222)과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 구동 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 구동 회로는 제1 코일(221), 제2 코일(222)과 함께 제3 코일(223)과 전기적으로 연결될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 구동 회로는 제1 코일(221), 제2 코일(222), 및/또는 제3 코일(223)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 광축 방향(예: +z/-z 방향) 또는 광축에 수직한 방향(예: +x/-x 방향, 또는 +y/-y 방향)으로 이동시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 구동 회로는 액추에이터(220) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 액추에이터(220)는 제1 코일(221), 제2 코일(222), 및/또는 제3 코일(223)이 배치된 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함하고, 상기 구동 회로는 상기 FPCB에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 제1 코일(221)을 제어하여 AF 기능을 수행할 수 있다. 또한 전자 장치(100)는 제2 코일(222) 및/또는 제3 코일(223)을 제어하여 OIS 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 구동 회로는 제1 코일(221)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)(또는, AF 캐리어(219))를 광축(예: z축) 방향으로 이동시킬 수 있다. 다른 예를 들면, 구동 회로는 제2 코일(222)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)(또는, OIS 캐리어)를 광축에 수직한 방향(예: +x/-x 방향)으로 이동시킬 수 있다. 구동 회로는 제3 코일(223)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)(또는, OIS 캐리어)를 광축에 수직한 방향(예: +y/-y 방향)으로 이동시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 자석(211), 제2 자석(212), 및 제3 자석(213)은 각각 제1 코일(221), 제2 코일(222), 및 제3 코일(223)과의 상호 작용에 따라 발생된 자기력에 의하여 광축 방향 또는 광축에 수직한 방향으로 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210) 및 액추에이터(220)가 수용되는 하우징(240)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(180)은 하우징(240)의 외부를 감싸도록 형성된 쉴드 캔(249)을 더 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 쉴드 캔(249)은 쉴드 캔(249)의 상단 중앙 부분에 복수의 렌즈들(111) 중 일부가 노출될 수 있도록 형성된 개구부(opening)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210)를 광축을 따라 이동시키거나 광축에 수직한 평면 상에서 이동시키기 위해 볼 베어링(ball bearing) 방식을 이용할 수 있다. 카메라 모듈(180)은 볼 베어링을 위한 적어도 하나의 볼(ball)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210)를 광축을 따라 이동시키기 위해 액추에이터(220)와 렌즈 어셈블리(210)(또는, AF 캐리어(219)) 사이에 배치된 적어도 2개의 볼(250)을 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210)를 광축에 수직한 평면 상에서 이동시키기 위해 하우징(240)과 렌즈 어셈블리(210)(또는, OIS 캐리어) 사이에 배치된 적어도 4개의 볼(미도시)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210)의 제1 면(예: +y 방향)에 수직한 제3 면(예: -x 방향)에 배치된 고정 구조물(230)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)의 적어도 일부분은 자성을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)은 렌즈 어셈블리(210)의 제3 면(예: -x 방향)에 대응하도록 AF 캐리어(219)에 결합될 수 있다.
일 실시 예에서, 도 2a의 참조번호 200a의 도면 및 참조번호 200b의 도면을 비교하면, 고정 구조물(230)은 광축에 수직한 평면에서 제3 면에 평행한 제1 방향(10)(예: +y 방향)으로 이동될 수 있다. 예를 들면, 고정 구조물(230)은 AF 캐리어(219)와 결합되어 렌즈 어셈블리(210)에 대해 제1 방향(10)으로 이동될 수 있다. 다른 예를 들면, 고정 구조물(230)은 AF 캐리어(219)와 결합되어 렌즈 어셈블리(210)에 대해 제1 방향(10)의 반대 방향으로 이동될 수도 있다. 다른 예를 들면, 고정 구조물(230)은 광축에 수직한 평면에서 제3 면에 평행한 축(예: y축)을 따라 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 제1 코일(221)에 대향하도록 액추에이터(220)의 외측면에 배치되는 금속 차폐 구조(225)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 금속 차폐 구조(225)는 제1 코일(221)에 대해 +y 방향에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 금속 차폐 구조(225)는 제1 코일(221)의 전기장을 제1 자석(211) 방향으로 유도하기 위해 배치된 요크(yoke)를 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 일 실시 예에서, 금속 차폐 구조(225)는 제1 코일(221)에 의한 전기력 또는 제1 자석(211)에 의한 자기력 중 적어도 하나를 차폐하기 위한 구조를 의미할 수 있다. 본 문서에서는 금속 차폐 구조(225)라고 지칭되었으나, 상기 금속 차폐 구조(225)는 자성을 가지는 고정 구조물(230)과의 인력을 유도할 수 있는 다양한 물질로 구성될 수 있다. 예를 들면, 금속 차폐 구조(225)는 고정 구조물(230)과의 인력을 유도할 수 있는 폴리머(polymer) 재질로 구성되거나, 적어도 차폐 기능을 가지는 레이어를 포함하는 복합 재질로 구성될 수도 있다. 이 외에도 통상의 기술자에 의해 구현될 수 있는 다양한 실시 예들이 가능하다.
일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)은 금속 차폐 구조(225)와 인접한 영역에 배치된, 자성을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)은 상기 자성을 가지는 물질의 외측면 중 금속 차폐 구조(225)를 향하는 면을 제외한 나머지 면에 배치된 자성 차폐 부재를 포함할 수 있다. 자성 차폐 부재는 상기 자성을 가지는 물질의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있고, 금속 차폐 구조(225)를 향하는 면을 제외한 나머지 면에 대한 자성을 차폐할 수 있다. 예를 들어, 자성 차폐 부재는 강자성체(예: SPCC(steel plate cold commercial)) 또는 금속 재질(예: 강철)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)의 적어도 일부분은 자성을 가지기 때문에, 금속 차폐 구조(225)와의 상호 작용을 통한 인력이 발생할 수 있다. 예를 들면, 고정 구조물(230) 중 자성을 가지는 적어도 일부분이 금속 차폐 구조(225)와 일정 거리 이하로 가까워지는 경우, 고정 구조물(230)과 금속 차폐 구조(225)는 서로 끌어당길 수 있다. 다른 예를 들면, 고정 구조물(230)과 금속 차폐 구조(225)가 서로 접촉한 경우, 자기력에 의해 고정 구조물(230)이 제1 방향(10)에 대하여 고정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하우징(240)은 고정 구조물(230)의 일단이 하우징(240)에 삽입될 수 있는 개구부(opening)(245)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 도 2b의 참조번호 200c의 도면과 참조번호 200d의 도면을 비교하면, 고정 구조물(230)의 일단은 하우징(240)의 개구부(245)에 삽입될 수 있다. 예를 들면, 참조번호 200c와 같이 개구부(245)에 삽입되지 않은 고정 구조물(230)이 제1 방향(10)으로 이동되는 경우, 참조번호 200d와 같이 고정 구조물(230)의 일단은 개구부(245)에 삽입될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 개구부(245)에 고정 구조물(230)의 일단이 삽입되는 경우, 고정 구조물(230)은 개구부(245)에 의해 광축 방향(예: z축 방향)에 대하여 고정될 수 있고, 금속 차폐 구조(225)에 작용하는 자기력에 의해 제1 방향(10)에 대하여 고정될 수 있다. 고정 구조물(230), 개구부(245), 및 금속 차폐 구조(225)에 대해서 도 3 내지 도 9를 참조하여 후술한다.
도 2a 내지 도 2b와 관련하여, 렌즈 어셈블리(210)의 제1 면은 +y축 방향, 제2 면은 +x축 방향, 제3 면은 -x축 방향, 제4 면은 -y축 방향인 것으로 설명되었으나, 이는 하나의 예시로서 본 개시의 실시 예들이 적용될 수 있는 다양한 배치가 가능하다. 예를 들면, 렌즈 어셈블리(210)의 제1 면이 +y 방향, 제2 면이 -y 방향, 제3 면이 -x 방향, 제4 면이 +x축 방향일 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따라 렌즈 어셈블리(210)가 고정(lock)되는 동작의 흐름도이다. 도 3에 도시된 동작들은 카메라 모듈(180) 및 카메라 모듈(180)에 포함된 구동 회로에 의해 수행될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 301에서, 구동 회로는 카메라 모듈(180)이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 지정된 조건은 카메라 모듈(180) 내에서 렌즈 어셈블리(210)를 고정시킬 필요가 있는 경우를 포함할 수 있다. 예를 들면, 구동 회로는 카메라 모듈(180)과 전기적으로 연결된 AP(application processor)로부터 카메라 모듈(180)을 비활성화하라는 신호를 수신한 경우 상기 지정된 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 카메라 모듈(180) 내부의 갭(gap)에 의해 렌즈 어셈블리(210)가 흔들리면서 발생되는 소음을 감소시키기 위해 도 3에 도시된 동작들을 수행할 수 있다. 예를 들어 종래 기술에 따르면, 전자 장치가 카메라 모듈에 전원을 인가하지 않는 상태(예: 카메라 모듈이 비활성화된 상태)에서 전자 장치가 흔들리는 경우, 렌즈 어셈블리가 카메라 모듈 내부에서 함께 흔들리면서 소음이 발생할 수 있다. 본 개시의 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)가 카메라 모듈(180)에 전원을 인가하지 않는 상태에서 도 3에 도시된 동작들에 의해 렌즈 어셈블리(210)가 일정한 위치에 고정되어 있으므로, 상기 소음이 감소되거나 방지될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 303에서, 구동 회로는 제1 코일(221)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 제2 위치(예: 도 4의 210b)로 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 305에서, 고정 구조물(230)이 렌즈 어셈블리(210)에 대해 제1 방향(10)으로 이동하여 고정 구조물(230)의 일단이 개구부(245)에 삽입될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 307에서, 구동 회로는 렌즈 어셈블리(210)가 광축 방향(예: z축 방향)에 대하여 고정되었는지 여부를 판별하기 위해 제1 코일(221)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 제1 위치(예: 도 4의 제1 위치(210a))로 이동시키기 위한 신호를 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 309에서, 구동 회로가 홀 센서를 통해 렌즈 어셈블리(210)가 제1 위치로 이동되지 않고 제2 위치에 고정되었는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에서, 렌즈 어셈블리(210)가 제2 위치에 고정된 경우, 구동 회로는 렌즈 어셈블리(210)가 하우징(240)에 대해 고정되었다고 판단할 수 있다. 다른 실시 예에서, 렌즈 어셈블리(210)가 제2 위치에 고정되지 않은 경우, 구동 회로는 렌즈 어셈블리(210)를 고정시키기 위해 동작 303을 다시 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 303 내지 동작 309에 대해서 도 4 내지 도 6을 참조하여 후술한다.
도 4는 일 실시 예에 따라 개구부(245)에 삽입된 고정 구조물(230)을 도시한다.
도 4를 참조하면, 참조번호 400a는 렌즈 어셈블리(210)가 고정되지 않은 카메라 모듈(180)을 도시하고, 참조번호 400b는 렌즈 어셈블리(210)가 고정된 카메라 모듈(180)을 도시한다. 도 4에 도시된 구성 중, 도 2a 내지 도 2b에서 설명된 구성은 간략하게 설명되거나 설명이 생략될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하우징(240)의 내측면 중 렌즈 어셈블리(210)의 제1 면(예: +y 방향)에 대응하는 면은 제1 측면(441)으로 참조될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 측면(441)에는 도 2a 내지 도 2b에서 설명된 개구부(245)가 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 참조번호 400a에서, 렌즈 어셈블리(210)가 하우징(240)에 대해 제1 위치(210a)에 있을 때 고정 구조물(230)의 일단(431)은 제1 측면(441)에 접할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 구동 회로는 제1 코일(221)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)(또는, AF 캐리어(219))를 광축(예: z축)을 따라 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 구동 회로는 렌즈 어셈블리(210)를 제1 위치(210a)보다 광축 방향(예: -z 방향)으로 이동된 제2 위치(210b)로 이동시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 렌즈 어셈블리(210)가 하우징(240)에 대해 제1 위치(210a)에서 제2 위치(210b)로 이동하는 경우, 고정 구조물(230)은 렌즈 어셈블리(210)에 대해 제1 방향(10)으로 이동할 수 있다. 예를 들면, 고정 구조물(230)은 금속 차폐 구조(225)와의 자기력에 의해 제1 방향(10)으로 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 참조번호 400b에서, 렌즈 어셈블리(210)가 하우징(240)에 대해 제2 위치(210b)에 있을 때 고정 구조물(230)의 일단(431)은 개구부(245)에 삽입될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)에 삽입되는 경우, 렌즈 어셈블리(210)는 개구부(245)에 의해 광축 방향(예: z축 방향)에 대하여 고정될 수 있다. 예를 들면, 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)에 삽입된 상태에서는 고정 구조물(230)이 +z 방향 또는 -z 방향으로 이동하기 어려울 수 있다. 따라서 고정 구조물(230) 및 렌즈 어셈블리(210)는 z축 방향에 대하여 고정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 제1 자석(211)에 대면하는 홀 센서(429)를 더 포함할 수 있다. 홀 센서(429)는 렌즈 어셈블리(210)의 제1 면(예: +y 방향)에 대응되도록 액추에이터(220)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 홀 센서(429)는 제1 코일(221)과 인접하게 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 구동 회로는 홀 센서(429)를 통해 렌즈 어셈블리(210)의 위치(예: 제1 위치(210a), 제2 위치(210b))를 감지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)이 AF를 구동하는 동안에는 고정 구조물(230)의 일단(431)이 제1 측면(441)에 접할 수 있다. 카메라 모듈(180)은 AF 구동을 위해 렌즈 어셈블리(210)를 제1 범위 내에서 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 범위는 렌즈 어셈블리(210)가 AF 구동 동작 중 광축 방향(예: z축 또는 -z축 방향)으로 이동될 수 있는 최대 거리일 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)가 제1 범위 내에서 이동되는 동안에는 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)에 삽입되지 않을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 고정 구조물(230)의 일단(431)을 개구부(245)에 삽입하기 위해 렌즈 어셈블리(210)를 제2 위치(210b)로 이동시킬 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)의 제2 위치(210b)는 상기 제1 범위에 포함되지 않는 위치일 수 있다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 동작 303에서, 구동 회로는 제1 코일(221)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 제2 위치(210b)로 이동시킬 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)가 제2 위치(210b)로 이동된 경우, 동작 305 및 참조번호 400b에서 고정 구조물(230)의 일단(431)은 개구부(245)에 삽입될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 307과 관련하여, 구동 회로는 렌즈 어셈블리(210)가 광축 방향(예: z축 방향)에 대하여 고정되었는지 여부를 판별하기 위해 제1 코일(221)을 제어할 수 있다. 예를 들면, 구동 회로는 제1 코일(221)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 제1 위치(210a)로 이동시키기 위한 신호를 출력할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)에 삽입된 경우에는 개구부(245)에 의해 렌즈 어셈블리(210)가 광축 방향으로 움직이기 어려울 수 있다. 따라서 구동 회로가 제1 코일(221)을 제어하더라도 렌즈 어셈블리(210)는 제2 위치(210b)에 고정된 상태일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 309에서, 구동 회로는 홀 센서(429)를 통해 렌즈 어셈블리(210)가 제2 위치(210b)에 고정되었는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)에 삽입된 경우에는 렌즈 어셈블리(210)가 제2 위치(210b)에 고정되어 있을 수 있다. 다른 예를 들면, 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)에 삽입되지 않은 경우에는 렌즈 어셈블리(210)의 위치가 제1 위치(210a)로 변경될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 구동 회로는 홀 센서(429)를 통해 렌즈 어셈블리(210)의 위치를 감지할 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 리세스(515)와 돌출부(532)를 도시한다.
일 실시 예에 따르면, 참조번호 500a에서, 렌즈 어셈블리(210)의 제3 면(예: -x 방향)은 내측으로 함몰되는 리세스(515)를 포함할 수 있다. 예를 들면, OIS 캐리어는 렌즈 어셈블리(210)의 제3 면에 대응하는 리세스(515)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)의 타단은 리세스(515)에 대응하는 돌출부(532)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 참조번호 500b에서, 고정 구조물(230)이 제1 방향(10)으로 이동함에 따라 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)에 삽입되는 경우, 돌출부(532)는 리세스(515)의 일단에 접촉할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)에 삽입되는 경우, 렌즈 어셈블리(210)는 리세스(515)의 일단과 돌출부(532)의 접촉에 의해 광축(예: z축)에 수직한 평면 상에서 고정될 수 있다. 리세스(515)의 일단과 돌출부(532)가 접촉하는 면에 대해서, 도 6을 참조하여 후술한다.
일 실시 예에 따르면, 도 5에 도시된 카메라 모듈(180)의 형상은 하나의 예시로서, 통상의 기술자에 의해 구현될 수 있는 다양한 실시 예들이 가능하다. 예를 들면, 고정 구조물(230)은 도 5와 관련하여 설명된 돌출부(532)를 포함하지 않을 수도 있다.
도 6은 일 실시 예에 따라 제2 방향(20)에 대하여 고정된 렌즈 어셈블리(210)를 도시한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 면, 및 리세스(515)의 일단 및 돌출부(532)가 서로 접촉하는 면이 이루는 각도는 45도일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)에 삽입되는 경우, 렌즈 어셈블리(210)는 제2 방향(20)에 대하여 고정될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 방향(20)은 광축(예: z축)에 수직한 평면에서 상기 접촉하는 면에 수직하는 방향을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)의 타단에 위치하는 돌출부(532)가 렌즈 어셈블리(210)에 포함되는 리세스(515)의 일단과 접촉하는 경우, 렌즈 어셈블리(210)는 참조번호 210c의 위치에서 참조번호 210d의 위치로 이동될 수 있다. 예를 들어, 고정 구조물(230)이 금속 차폐 구조(225)와의 자기력에 의해 제1 방향(10)로 이동됨에 따라 고정 구조물(230)의 타단에 위치하는 돌출부(532)가 렌즈 어셈블리(210)에 포함되는 리세스(515)의 일단과 접촉할 수 있다. 고정 구조물(230)의 돌출부(532)가 렌즈 어셈블리(210)에 포함되는 리세스(515)의 일단을 리세스(515)의 경사면과 수직한 방향으로 밀게 됨에 따라, 렌즈 어셈블리(210)는 경사면과 수직한 제2 방향(20)으로 이동될 수 있다. 고정 구조물(230)이 제1 방향(10)으로 이동됨에 따라 렌즈 어셈블리(210)는 제2 방향(20)으로 일정 거리 이동될 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 참조번호 210d의 위치로 이동되는 경우, 렌즈 어셈블리(210)의 제1 면(예: +y 방향) 및 제2 면(예: +x 방향)과 하우징(240) 사이의 갭이 감소되거나 렌즈 어셈블리(210)의 제1 면, 제2 면과 하우징(240)이 서로 접촉할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 면, 및 리세스(515)의 일단 및 돌출부(532)가 서로 접촉하는 면이 이루는 각도는 45도인 것으로 설명되었으나, 상기 접촉하는 면에 대한 설명은 하나의 예시로서 렌즈 어셈블리(210)를 제2 방향(20)에 대하여 고정시킬 수 있는 다양한 형태가 가능하다. 예를 들면, 리세스(515)의 일단 및 돌출부(532)가 서로 접촉하는 면은 30도 내지 60도 중 어느 하나의 각도를 가질 수도 있고, 리세스(515)의 일단 및/또는 돌출부(532)는 곡면 형태를 가질 수도 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 고정 구조물(230)이 렌즈 어셈블리(210)에 대해 제1 방향(10)으로 이동되는 경우, 고정 구조물(230)의 일단(431)은 하우징(240)의 개구부(245)에 삽입될 수 있고 고정 구조물(230)의 타단에 위치하는 돌출부(532)는 렌즈 어셈블리(210)의 리세스(515)와 접촉할 수 있다. 따라서, 렌즈 어셈블리(210)는 하우징(240)의 중심부를 기준으로 -z 방향, +y 방향, 및 +x 방향에 고정될 수 있다. 예를 들면, 렌즈 어셈블리(210)의 -z 방향, +y 방향, 또는 +x 방향 중 적어도 하나의 방향에서는, 렌즈 어셈블리(210)(또는, OIS 캐리어, AF 캐리어(219))와 하우징(240) 사이의 갭이 감소하거나 실질적으로 갭이 없을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)에 의해 렌즈 어셈블리(210)가 3축(예: x축, y축, 및 z축) 방향으로 모두 고정되는 경우, 카메라 모듈(180) 내에서 렌즈 어셈블리(210)가 흔들리면서 발생될 수 있는 소음이 감소될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100)가 카메라 모듈(180)에 전원을 인가하지 않은 상태에서 전자 장치(100)가 흔들리는 경우, 렌즈 어셈블리(210)가 카메라 모듈(180) 내에서 흔들리면서 발생되는 소음이 감소되거나 방지될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 광축에 수직한 평면 상에서 렌즈 어셈블리(210)가 x축 또는 y축 중 어느 하나의 축에 대하여 고정되는 경우에 비해, x축과 y축 방향으로 모두 고정되는 경우 렌즈 어셈블리(210)가 하우징(240)에 대해 더욱 강하게 고정될 수 있다. 예를 들면, 렌즈 어셈블리(210)가 제2 방향(20)으로 고정되는 경우에는 제1 자석(211)과 제1 코일(221) 사이의 인력, 제2 자석(212)과 제2 코일(222) 사이의 인력이 모두 렌즈 어셈블리(210)를 고정시킬 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)가 x축 방향으로는 고정되지 않고 y축 방향으로 고정된 경우에는 제2 자석(212)과 제2 코일(222) 사이의 인력이 감소하므로 렌즈 어셈블리(210)가 약하게 고정될 수 있다. 따라서 고정 구조물(230)은 리세스(515)와 돌출부(532)의 접촉을 통해 렌즈 어셈블리(210)를 제2 방향(20)으로 이동시킬 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따라 렌즈 어셈블리(210)가 고정 해제(unlock)되는 동작의 흐름도이다. 도 7에 도시된 동작들은 카메라 모듈(180) 및 카메라 모듈(180)에 포함된 구동 회로에 의해 수행될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 701에서, 구동 회로는 카메라 모듈(180)이 지정된 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에서, 동작 701의 지정된 조건은 도 3의 동작 301에서 설명된 지정된 조건과 다른 것으로 이해될 수 있다. 예를 들면, 동작 701의 지정된 조건은 카메라 모듈(180) 내에서 렌즈 어셈블리(210)를 고정시킬 필요가 없는 경우를 포함할 수 있다. 예를 들면, 구동 회로는 카메라 모듈(180)에 연결된 AP로부터 카메라 모듈(180)을 활성화한다는 신호를 수신한 경우 상기 지정된 조건이 만족된 것으로 판단할 수 있다. 전자 장치(100)가 카메라 모듈(180)을 활성화시키는 경우, AF 및/또는 OIS를 구동할 수 있으므로 렌즈 어셈블리(210)를 이동시켜 렌즈 어셈블리(210)의 고정을 해제(unlock)해야 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 703에서, 구동 회로는 제2 코일(222)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 제2 방향(20)의 반대 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 구동 회로가 제2 코일(222)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 -x축 방향으로 이동시키는 경우, 렌즈 어셈블리(210)에 포함되는 리세스(515)의 일단은 고정 구조물(230)의 돌출부(532)를 리세스(515)의 경사면과 수직한 방향으로 밀 수 있다. 고정 구조물(230)이 리세스(515)의 일단과의 접촉에 따라 제1 방향(10)의 반대 방향(15)으로 이동되는 경우, 렌즈 어셈블리(210)는 제2 방향(20)의 반대 방향으로 이동될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 구동 회로에 의해 제2 코일(222)이 고정 구조물(230)을 밀어내는 힘은 고정 구조물(230)과 금속 차폐 구조(225) 사이의 인력보다 클 수 있다.
일 실시 예에서, 구동 회로는 제2 코일(222)과 함께 제3 코일(223)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 제2 방향(20)의 반대 방향으로 이동시킬 수도 있다. 예를 들어, 구동 회로가 제2 코일(222)과 함께 제3 코일(223)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 -x축 방향 및 -y축 방향으로 이동시키는 경우, 렌즈 어셈블리(210)는 제2 방향(20)의 반대 방향으로 이동될 수 있고, 고정 구조물(230)은 제1 방향(10)과의 반대 방향(15)으로 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 705에서, 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)로부터 분리될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 707에서, 구동 회로가 제1 코일(221)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 제1 위치(210a)로 이동시키기 위한 신호를 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 709에서, 구동 회로가 홀 센서(429)를 통해 렌즈 어셈블리(210)가 제1 위치(210a)로 이동되었는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시 예에서, 렌즈 어셈블리(210)가 제1 위치(210a)로 이동되지 않은 경우, 구동 회로는 렌즈 어셈블리(210)가 고정된 상태인 것으로 판단하여 동작 703을 다시 수행할 수 있다. 다른 실시 예에서, 렌즈 어셈블리(210)가 제1 위치(210a)로 이동된 경우, 구동 회로는 렌즈 어셈블리(210)가 고정되지 않은 상태인 것으로 판단하여 카메라 모듈(180)을 활성화시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 703 내지 동작 709에 대해서 도 8 내지 도 9를 참조하여 후술한다.
도 8은 일 실시 예에 따라 제2 방향의 반대 방향(25)으로 이동되는 렌즈 어셈블리(210)를 도시한다. 도 9는 일 실시 예에 따라 개구부(245)에서 분리된 고정 구조물(230)을 도시한다.
일 실시 예에 따르면, 구동 회로는 제2 코일(222)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 제2 방향의 반대 방향(25)으로 이동시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 구동 회로는 제2 코일(222)과 함께 제3 코일(223)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 제2 방향의 반대 방향(25)으로 이동시킬 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 렌즈 어셈블리(210)는 제2 코일(222)과 제2 자석(212)의 상호 작용 및/또는 제3 코일(223)과 제3 자석(213)의 상호 작용을 기반으로 제2 방향의 반대 방향(25)으로 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 구동 회로의 제어에 따라 렌즈 어셈블리(210)는 참조번호 210d의 위치에서 참조번호 210c의 위치로 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 렌즈 어셈블리(210)가 제2 방향의 반대 방향(25)으로 이동하는 경우, 리세스(515)와 접촉한 돌출부(532)에 의해 고정 구조물(230)이 제1 방향의 반대 방향(15)으로 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)이 제1 방향의 반대 방향(15)으로 이동하는 경우, 고정 구조물(230)의 일단(431)은 개구부(245)로부터 분리될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)로부터 분리되는 경우, 렌즈 어셈블리(210)는 광축 방향 또는 광축 방향에 수직한 평면 상에서 고정되지 않을 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 동작 703에서 구동 회로가 제2 코일(222)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 제2 방향의 반대 방향(25)으로 이동시키는 경우, 동작 705와 같이 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)로부터 분리될 수 있다. 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)로부터 분리되는 경우, 렌즈 어셈블리(210)는 하우징(240)에 대해 고정되지 않은 상태일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 707에서, 구동 회로가 제1 코일(221)을 제어하여 렌즈 어셈블리(210)를 제1 위치(210a)로 이동시키기 위한 신호를 출력하는 경우, 고정 구조물(230)과 렌즈 어셈블리(210)(또는, AF 캐리어(219))가 개구부(245)에 의해 광축 방향(예: z축 방향)으로 고정된 상태가 아니므로, 렌즈 어셈블리(210)는 제1 위치(210a)로 이동될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 709에서, 구동 회로는 홀 센서(429)를 통해 렌즈 어셈블리(210)가 제1 위치(210a)로 이동되었는지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)로부터 분리된 경우에는 렌즈 어셈블리(210)가 제1 위치(210a)로 이동될 수 있다. 다른 예를 들면, 고정 구조물(230)의 일단(431)이 개구부(245)로부터 분리되지 않은 경우에는 렌즈 어셈블리(210)가 제2 위치(210b)에 고정된 상태일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 구동 회로는 홀 센서(429)를 통해 렌즈 어셈블리(210)의 위치를 감지할 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 카메라 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈은, 광축을 따라 정렬되는 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리, 상기 렌즈 어셈블리의 적어도 2개 면을 둘러싸는 액추에이터, 상기 렌즈 어셈블리의 제1 면에 배치되는 제1 자석, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 면에 대응되도록 상기 액추에이터에 배치되고, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축을 따라 이동시키기 위한 제1 코일, 상기 제1 코일에 대향하도록 상기 액추에이터의 외측면에 배치되는 금속 차폐 구조, 상기 렌즈 어셈블리의 제2 면에 배치되는 제2 자석, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제2 면에 대응되도록 상기 액추에이터에 배치되고, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면 상에서 이동시키기 위한 제2 코일, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 면에 수직한 제3 면에 배치되고, 적어도 일부분이 자성을 가지는 고정 구조물, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 구동 회로, 및 상기 렌즈 어셈블리 및 상기 액추에이터가 수용되는 하우징을 포함할 수 있다. 상기 고정 구조물은 상기 광축에 수직한 평면에서 상기 제3 면에 평행한 제1 방향으로 이동 가능하고, 상기 하우징은 상기 고정 구조물의 일단이 상기 하우징에 삽입되는 개구부를 포함하고, 상기 개구부에 상기 고정 구조물의 일단이 삽입되는 경우, 상기 고정 구조물은 상기 개구부에 의해 상기 광축 방향에 대하여 고정되고, 상기 금속 차폐 구조와의 자기력에 의해 상기 제1 방향에 대하여 고정될 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제3 면은 내측으로 함몰되는 리세스(recess)를 포함하고, 상기 고정 구조물의 타단은 상기 리세스에 대응되는 돌출부를 포함하고, 상기 고정 구조물이 상기 제1 방향으로 이동함에 따라 상기 개구부에 상기 고정 구조물의 일단이 삽입되는 경우 상기 돌출부는 상기 리세스의 일단에 접촉할 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 하우징의 내측면 중 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 면에 대응하는 제1 측면에 상기 개구부가 포함되고, 상기 렌즈 어셈블리가 상기 하우징에 대해 제1 위치에 있을 때 상기 고정 구조물의 일단은 상기 제1 측면에 접하고, 상기 렌즈 어셈블리가 상기 하우징에 대해 상기 제1 위치보다 상기 광축 방향으로 이동된 제2 위치에 있을 때, 상기 고정 구조물이 상기 렌즈 어셈블리에 대해 상기 제1 방향으로 이동하여 상기 고정 구조물의 일단이 상기 개구부에 삽입될 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 구동 회로는, 상기 카메라 모듈이 지정된 조건을 만족하는 경우 상기 제1 코일을 제어하여 상기 렌즈 어셈블리를 상기 제2 위치로 이동시킬 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 제1 자석에 대면하도록 상기 액추에이터에 배치되고 상기 렌즈 어셈블리의 위치를 감지할 수 있는 홀 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 구동 회로는, 상기 제1 코일을 제어하여 상기 렌즈 어셈블리를 상기 제1 위치로 이동시키기 위한 신호를 출력하고, 상기 홀 센서를 통해 상기 렌즈 어셈블리가 상기 제1 위치로 이동되지 않고 상기 제2 위치에 고정되었는지 여부를 판단할 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제3 면과, 상기 리세스의 일단 및 상기 돌출부가 서로 접촉하는 면이 이루는 각도는 45도이고, 상기 개구부에 상기 고정 구조물의 일단이 삽입되는 경우, 상기 렌즈 어셈블리는 상기 돌출부와의 접촉에 의해 상기 광축에 수직한 평면에서 상기 접촉하는 면에 수직한 제2 방향에 대하여 고정될 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 구동 회로는, 상기 카메라 모듈이 지정된 조건을 만족하는 경우 상기 제2 코일을 제어하여 상기 렌즈 어셈블리를 상기 제2 방향의 반대 방향으로 이동시킬 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 렌즈 어셈블리가 상기 제2 방향의 반대 방향으로 이동하는 경우 상기 고정 구조물의 일단이 상기 개구부로부터 분리될 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 카메라 모듈은 상기 렌즈 어셈블리를 수용하고 상기 하우징에 수용되는 AF 캐리어(carrier)를 더 포함할 수 있다. 상기 고정 구조물은 상기 AF 캐리어에 배치되어 상기 AF 캐리어에 대해 상기 제1 방향으로 이동 가능하고, 상기 개구부에 상기 고정 구조물의 일단이 삽입되는 경우, 상기 AF 캐리어는 상기 개구부에 의해 상기 광축 방향에 대하여 고정되고, 상기 렌즈 어셈블리는 상기 돌출부가 상기 리세스의 일단에 접촉함에 따라 상기 광축에 수직한 평면 상에서 고정될 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 고정 구조물의 일단은 자성을 가질 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 고정 구조물 전부가 자성을 가질 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 액추에이터는 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 면, 상기 제2 면, 및 제4 면을 포함하는 3개의 면을 둘러싸고, 상기 카메라 모듈은 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제4 면에 배치되는 제3 자석, 및 상기 제4 면에 대응되도록 상기 액추에이터에 배치되는 제3 코일을 더 포함할 수 있다. 상기 구동 회로는, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면에서 상기 제2 면에 평행한 제1 축을 따라 이동시키기 위해 상기 제3 코일을 제어하고, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면에서 상기 제4 면에 평행한 제2 축을 따라 이동시키기 위해 상기 제2 코일을 제어할 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 카메라 모듈은, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축을 따라 이동시키기 위해 상기 액추에이터와 상기 렌즈 어셈블리 사이에 배치되는 적어도 2개의 볼(ball)을 포함할 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 카메라 모듈은, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면 상에서 이동시키기 위해 상기 하우징과 상기 렌즈 어셈블리 사이에 배치되는 적어도 4개의 볼을 포함할 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 카메라 모듈과 전기적으로 연결되는 AP(application processor)를 포함할 수 있다. 상기 AP는, 상기 카메라 모듈을 제어하여 상기 하우징에 대해 상기 렌즈 어셈블리를 고정시킬 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 카메라 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈은, 광축을 따라 정렬되는 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리, 상기 렌즈 어셈블리의 적어도 2개 면을 둘러싸는 액추에이터, 상기 렌즈 어셈블리의 제1 면에 배치되는 제1 자석, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 면에 대응되도록 상기 액추에이터에 배치되고, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축을 따라 이동시키기 위한 제1 코일, 상기 제1 코일에 대향하도록 상기 액추에이터의 외측면에 배치되는 금속 차폐 구조, 상기 렌즈 어셈블리의 제2 면에 배치되는 제2 자석, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제2 면에 대응되도록 상기 액추에이터에 배치되고, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면 상에서 이동시키기 위한 제2 코일, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 면에 수직한 제3 면에 배치되고, 적어도 일부분이 자성을 가지는 고정 구조물, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 구동 회로, 및 상기 렌즈 어셈블리 및 상기 액추에이터가 수용되는 하우징을 포함할 수 있다. 상기 고정 구조물은 상기 광축에 수직한 평면에서 상기 제3 면에 평행한 제1 방향으로 이동 가능하고, 상기 하우징은 상기 고정 구조물의 일단이 상기 하우징에 삽입되는 개구부를 포함하고, 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제3 면은 내측으로 함몰되는 리세스를 포함하고, 상기 고정 구조물의 타단은 상기 리세스에 대응되는 돌출부를 포함하고, 상기 개구부에 상기 고정 구조물의 일단이 삽입되는 경우, 상기 고정 구조물은 상기 개구부에 의해 상기 광축 방향에 대하여 고정되고, 상기 금속 차폐 구조와의 자기력에 의해 상기 제1 방향에 대하여 고정되고, 상기 돌출부는 상기 리세스의 일단에 접촉할 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 개구부에 상기 고정 구조물이 삽입되는 경우, 상기 렌즈 어셈블리는 상기 리세스의 일단과 상기 돌출부의 접촉에 의해 상기 광축에 수직한 평면에서 상기 접촉하는 면에 수직한 제2 방향에 대하여 고정될 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 구동 회로가 상기 제1 코일을 제어하여 상기 렌즈 어셈블리를 지정된 위치로 이동시키는 경우, 상기 고정 구조물이 상기 렌즈 어셈블리에 대해 상기 제1 방향으로 이동하여 상기 고정 구조물의 일단이 상기 개구부에 삽입될 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 구동 회로가 상기 제2 코일을 제어하여 상기 렌즈 어셈블리를 상기 제2 방향의 반대 방향으로 이동시키는 경우, 상기 고정 구조물의 일단이 상기 개구부로부터 분리될 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 구동 회로는, 상기 제1 코일을 제어하여 상기 고정 구조물의 일단이 상기 개구부에 삽입되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.
도 10은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(1000) 내의 전자 장치(1001)의 블록도이다. 도 10을 참조하면, 네트워크 환경(1000)에서 전자 장치(1001)는 제 1 네트워크(1098)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1002)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1099)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1004) 또는 서버(1008) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1001)는 서버(1008)를 통하여 전자 장치(1004)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1001)는 프로세서(1020), 메모리(1030), 입력 모듈(1050), 음향 출력 모듈(1055), 디스플레이 모듈(1060), 오디오 모듈(1070), 센서 모듈(1076), 인터페이스(1077), 연결 단자(1078), 햅틱 모듈(1079), 카메라 모듈(1080), 전력 관리 모듈(1088), 배터리(1089), 통신 모듈(1090), 가입자 식별 모듈(1096), 또는 안테나 모듈(1097)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1001)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1078))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1076), 카메라 모듈(1080), 또는 안테나 모듈(1097))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1060))로 통합될 수 있다.
프로세서(1020)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1040))를 실행하여 프로세서(1020)에 연결된 전자 장치(1001)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(1020)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1076) 또는 통신 모듈(1090))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1032)에 저장하고, 휘발성 메모리(1032)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1034)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(1020)는 메인 프로세서(1021)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1023)(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(1001)가 메인 프로세서(1021) 및 보조 프로세서(1023)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1023)는 메인 프로세서(1021)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1023)는 메인 프로세서(1021)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1023)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1021)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1021)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1021)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1021)와 함께, 전자 장치(1001)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1060), 센서 모듈(1076), 또는 통신 모듈(1090))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(1023)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1080) 또는 통신 모듈(1090))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(1023)(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, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(1001) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1008))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(1030)는, 전자 장치(1001)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1020) 또는 센서 모듈(1076))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1040)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1030)는, 휘발성 메모리(1032) 또는 비휘발성 메모리(1034)를 포함할 수 있다.
프로그램(1040)은 메모리(1030)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1042), 미들 웨어(1044) 또는 어플리케이션(1046)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(1050)은, 전자 장치(1001)의 구성요소(예: 프로세서(1020))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1001)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1050)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(1055)은 음향 신호를 전자 장치(1001)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1055)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(1060)은 전자 장치(1001)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1060)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(1060)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1070)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(1070)은, 입력 모듈(1050)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1055), 또는 전자 장치(1001)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1076)은 전자 장치(1001)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(1076)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(1077)는 전자 장치(1001)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(1077)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1078)는, 그를 통해서 전자 장치(1001)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(1078)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1079)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(1079)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1080)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(1080)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1088)은 전자 장치(1001)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1088)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1089)는 전자 장치(1001)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(1089)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1090)은 전자 장치(1001)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1002), 전자 장치(1004), 또는 서버(1008)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1090)은 프로세서(1020)(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(1090)은 무선 통신 모듈(1092)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1094)(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(1098)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1099)(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(1004)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(1092)은 가입자 식별 모듈(1096)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1098) 또는 제 2 네트워크(1099)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1001)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(1092)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(1092)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1092)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(1092)은 전자 장치(1001), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1004)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(1099))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(1092)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(1097)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1097)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1097)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(1098) 또는 제 2 네트워크(1099)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1090)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1090)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(1097)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(1097)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(1099)에 연결된 서버(1008)를 통해서 전자 장치(1001)와 외부의 전자 장치(1004)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1002, 또는 1004) 각각은 전자 장치(1001)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1001)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1002, 1004, 또는 1008) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1001)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1001)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(1001)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1001)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(1001)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(1004)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1008)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(1004) 또는 서버(1008)는 제 2 네트워크(1099) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1001)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.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시 예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(1001)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1036) 또는 외장 메모리(1038))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1040))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1001))의 프로세서(예: 프로세서(1020))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 11은, 다양한 실시 예들에 따른, 카메라 모듈(1080)을 예시하는 블록도(1100)이다. 도 11을 참조하면, 카메라 모듈(1080)은 렌즈 어셈블리(1110), 플래쉬(1120), 이미지 센서(1130), 이미지 스태빌라이저(1140), 메모리(1150)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(1160)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(1110)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(1110)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(1080)은 복수의 렌즈 어셈블리(1110)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(1080)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(1110)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(1110)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(1120)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 플래쉬(1120)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다. 이미지 센서(1130)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(1110)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(1130)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(1130)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
이미지 스태빌라이저(1140)는 카메라 모듈(1080) 또는 이를 포함하는 전자 장치(1001)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(1110)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(1130)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(1130)의 동작 특성을 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 이는 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향의 적어도 일부를 보상하게 해 준다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1140)는, 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1140)는 카메라 모듈(1080)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(1080) 또는 전자 장치(1001)의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1140)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. 메모리(1150)는 이미지 센서(1130)를 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(1150)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 디스플레이 모듈(1060)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(1150)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(1160)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(1150)는 메모리(1030)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(1160)는 이미지 센서(1130)를 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(1150)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(1160)는 카메라 모듈(1080)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(1130))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(1160)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(1150)에 다시 저장되거나 카메라 모듈(1080)의 외부 구성 요소(예: 메모리(1030), 디스플레이 모듈(1060), 전자 장치(1002), 전자 장치(1004), 또는 서버(1008))로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(1160)는 프로세서(1020)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(1020)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(1160)가 프로세서(1020)와 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(1160)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(1020)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 디스플레이 모듈(1060)을 통해 표시될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1001)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(1080)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(1080)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(1080)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    카메라 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈은:
    광축을 따라 정렬되는 렌즈들을 포함하는 렌즈 어셈블리;
    상기 렌즈 어셈블리의 적어도 2개 면을 둘러싸는 액추에이터;
    상기 렌즈 어셈블리의 제1 면에 배치되는 제1 자석;
    상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 면에 대응되도록 상기 액추에이터에 배치되고, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축을 따라 이동시키기 위한 제1 코일;
    상기 제1 코일에 대향하도록 상기 액추에이터의 외측면에 배치되는 금속 차폐 구조;
    상기 렌즈 어셈블리의 제2 면에 배치되는 제2 자석;
    상기 렌즈 어셈블리의 상기 제2 면에 대응되도록 상기 액추에이터에 배치되고, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면 상에서 이동시키기 위한 제2 코일;
    상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 면에 수직한 제3 면에 배치되고, 적어도 일부분이 자성을 가지는 고정 구조물;
    상기 제1 코일 및 상기 제2 코일과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 구동 회로; 및
    상기 렌즈 어셈블리 및 상기 액추에이터가 수용되는 하우징을 포함하고;
    상기 고정 구조물은 상기 광축에 수직한 평면에서 상기 제3 면에 평행한 제1 방향으로 이동 가능하고;
    상기 하우징은 상기 고정 구조물의 일단이 상기 하우징에 삽입되는 개구부를 포함하고;
    상기 개구부에 상기 고정 구조물의 일단이 삽입되는 경우, 상기 고정 구조물은 상기 개구부에 의해 상기 광축 방향에 대하여 고정되고, 상기 금속 차폐 구조와의 자기력에 의해 상기 제1 방향에 대하여 고정되는, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리의 상기 제3 면은 내측으로 함몰되는 리세스(recess)를 포함하고,
    상기 고정 구조물의 타단은 상기 리세스에 대응되는 돌출부를 포함하고,
    상기 고정 구조물이 상기 제1 방향으로 이동함에 따라 상기 개구부에 상기 고정 구조물의 일단이 삽입되는 경우 상기 돌출부는 상기 리세스의 일단에 접촉하는, 전자 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 하우징의 내측면 중 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 면에 대응하는 제1 측면에 상기 개구부가 포함되고,
    상기 렌즈 어셈블리가 상기 하우징에 대해 제1 위치에 있을 때 상기 고정 구조물의 일단은 상기 제1 측면에 접하고,
    상기 렌즈 어셈블리가 상기 하우징에 대해 상기 제1 위치보다 상기 광축 방향으로 이동된 제2 위치에 있을 때, 상기 고정 구조물이 상기 렌즈 어셈블리에 대해 상기 제1 방향으로 이동하여 상기 고정 구조물의 일단이 상기 개구부에 삽입되는, 전자 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동 회로는, 상기 카메라 모듈이 지정된 조건을 만족하는 경우 상기 제1 코일을 제어하여 상기 렌즈 어셈블리를 상기 제2 위치로 이동시키는, 전자 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 자석에 대면하도록 상기 액추에이터에 배치되고 상기 렌즈 어셈블리의 위치를 감지할 수 있는 홀 센서를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 구동 회로는:
    상기 제1 코일을 제어하여 상기 렌즈 어셈블리를 상기 제1 위치로 이동시키기 위한 신호를 출력하고,
    상기 홀 센서를 통해 상기 렌즈 어셈블리가 상기 제1 위치로 이동되지 않고 상기 제2 위치에 고정되었는지 여부를 판단하는, 전자 장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 제3 면, 및 상기 리세스의 일단과 상기 돌출부가 서로 접촉하는 면이 이루는 각도 45도이고,
    상기 개구부에 상기 고정 구조물의 일단이 삽입되는 경우, 상기 렌즈 어셈블리는 상기 리세스의 일단과 상기 돌출부의 접촉에 의해 상기 광축에 수직한 평면에서 상기 리세스의 일단과 상기 돌출부가 서로 접촉하는 면에 수직한 제2 방향에 대하여 고정되는, 전자 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동 회로는, 상기 카메라 모듈이 지정된 조건을 만족하는 경우 상기 제2 코일을 제어하여 상기 렌즈 어셈블리를 상기 제2 방향의 반대 방향으로 이동시키는, 전자 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리가 상기 제2 방향의 반대 방향으로 이동하는 경우 상기 고정 구조물의 일단이 상기 개구부로부터 분리되는, 전자 장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 상기 렌즈 어셈블리를 수용하고 상기 하우징에 수용되는 AF 캐리어(carrier)를 더 포함하고,
    상기 고정 구조물은 상기 AF 캐리어에 배치되어 상기 AF 캐리어에 대해 상기 제1 방향으로 이동 가능하고,
    상기 개구부에 상기 고정 구조물의 일단이 삽입되는 경우, 상기 AF 캐리어는 상기 개구부에 의해 상기 광축 방향에 대하여 고정되고, 상기 렌즈 어셈블리는 상기 돌출부가 상기 리세스의 일단에 접촉함에 따라 상기 광축에 수직한 평면 상에서 고정되는, 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 구조물의 일단은 자성을 가지는, 전자 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 고정 구조물 전부가 자성을 가지는, 전자 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 액추에이터는 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제1 면, 상기 제2 면, 및 제4 면을 포함하는 3개의 면을 둘러싸고,
    상기 카메라 모듈은 상기 렌즈 어셈블리의 상기 제4 면에 배치되는 제3 자석, 및 상기 제4 면에 대응되도록 상기 액추에이터에 배치되는 제3 코일을 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 구동 회로는:
    상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면에서 상기 제2 면에 평행한 제1 축을 따라 이동시키기 위해 상기 제3 코일을 제어하고,
    상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면에서 상기 제4 면에 평행한 제2 축을 따라 이동시키기 위해 상기 제2 코일을 제어하는, 전자 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라 모듈은, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축을 따라 이동시키기 위해 상기 액추에이터와 상기 렌즈 어셈블리 사이에 배치되는 적어도 2개의 볼(ball)을 포함하는, 전자 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라 모듈은, 상기 렌즈 어셈블리를 상기 광축에 수직한 평면 상에서 이동시키기 위해 상기 하우징과 상기 렌즈 어셈블리 사이에 배치되는 적어도 4개의 볼을 포함하는, 전자 장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라 모듈과 전기적으로 연결되는 AP(application processor)를 포함하고,
    상기 AP는, 상기 카메라 모듈을 제어하여 상기 하우징에 대해 상기 렌즈 어셈블리를 고정시키는, 전자 장치.
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