KR102426513B1 - 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리 및/또는 전자 장치는,
렌즈 배럴; 일면 상에 상기 렌즈 배럴을 수용하는 하우징; 및 상기 하우징의 타면에 장착되어, 상기 렌즈 배럴의 광축 방향을 중심으로 회전하는 이미지 센서부를 포함할 수 있으며,
상기 이미지 센서부는, 상기 하우징의 타면에 대면하는 링형(ring shaped) 회전 부재; 및 상기 회전 부재와 상기 하우징의 타면 사이에 개재된 복수의 볼(ball)들을 포함하고, 상기 회전 부재가 상기 광축에 수직인 평면에서 회전할 수 있다.
상기와 같은 렌즈 어셈블리 및/또는 전자 장치는 실시예에 따라 다양할 수 있다.

Description

렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치 {LENS ASSEMBLY AND ELECTRONIC DEVICE WITH THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치에 관한 것으로서, 예를 들어, 촬영 기능을 제공하는 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 등과 같은 고체 이미지 센서의 제작 기술이 발달하면서, 소형, 경량화된 렌즈 어셈블리를 장착한 전자 장치, 예컨대, 이동통신 단말기가 이미 상용화되어 콤팩트형 디지털 카메라 시장을 점차 잠식하고 있다. 항상 휴대하는 것이 일반적인 이동통신 단말기에 렌즈 어셈블리가 탑재되면서, 사용자는 사진이나 동영상 촬영은 물론, 영상 통화, 증강 현실 등의 다양한 기능을 간편하게 활용할 수 있다.
전자 장치에 렌즈 어셈블리를 장착하는 것이 일반화되고 광학 기술이 발달함에 따라, 렌즈 어셈블리는 소형화되면서도 성능(예: 화질)이 향상될 수 있다. 렌즈 어셈블리의 성능 향상을 위한 기술로서 예를 들면, 자동 초점조절 기능이 있다. 자동 초점조절 기능은, 피사체와의 거리에 따라 이미지 센서의 전방에 위치되는 렌즈 또는 이미지 센서를 광축 방향을 따라 이동시킴으로써 이미지 센서의 결상면에서 선명한 이미지를 획득할 수 있다.
또한, 렌즈 어셈블리의 성능 향상을 위한 기술로서, 손떨림 보정 기술이 있다. 손떨림 보정 기술은 촬영 중, 사용자의 손떨림과 같은 인체의 진동 등에 따른 피사체 상(image)의 흔들림을 보상하는 기술이다. 이러한 손떨림 보정은, 예를 들면, 카메라 등의 전자 장치에 탑재된 다수의 각속도 센서 등을 통해 기기에 가해지는 진동을 검출하고, 검출되는 진동의 각속도 및 방향에 따라 렌즈 또는 이미지 센서를 이동시킴으로써 가능하다.
자동 초점조절 기능이나 손떨림 보정 기술은, 이미지 센서에 대한 렌즈(및/또는 렌즈 배럴)의 선형 운동 또는 렌즈에 대한 이미지 센서의 선형 운동을 통해 구현될 수 있다. 이러한 렌즈 어셈블리의 성능 향상을 위한 구조들이 장착되더라도, 피사체에 대한 이미지 센서의 회전 진동에 의한 흔들림을 보상하는데 한계가 있을 수 있다. 예컨대, 자동 초점조절 기능이나 손떨림 보정 기술은 진동에 대응하는 선형운동으로 피사체 상의 흔들림을 보상하는 방식이지만, 실제 촬영에서는, 곡선운동이나 회전 진동 등이 발생할 수 있어 선형운동을 이용한 흔들림을 보상하는 것으로는 촬영 이미지의 품질을 향상시키는데 한계가 있을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는, 회전 진동에 의한 흔들림을 보상할 수 있는 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는, 자동 초점조절 기능과 손떨림 보정 기술 중 적어도 하나와 조합되는 회전 진동에 의한 흔들림 보상 기술이 탑재되어 촬영 이미지의 품질을 향상시킬 수 있는 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는,
렌즈 배럴; 일면 상에 상기 렌즈 배럴을 수용하는 하우징; 및 상기 하우징의 타면에 장착되어, 상기 렌즈 배럴의 광축 방향을 중심으로 회전하는 이미지 센서부를 포함할 수 있으며,
상기 이미지 센서부는, 상기 하우징의 타면에 대면하는 링형(ring shaped) 회전 부재; 및 상기 회전 부재와 상기 하우징의 타면 사이에 개재된 복수의 볼(ball)들을 포함하고, 상기 회전 부재가 상기 광축에 수직인 평면에서 회전할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는,
렌즈 어셈블리; 상기 렌즈 어셈블리를 통해 유입된 빛에 기판하여 이미지 정보를 검출하는 이미지 센서; 및 상기 이미지 센서를 통해 검출된 정보에 기반하여 이미지를 생성하는 프로세서를 포함할 수 있으며,
상기 렌즈 어셈블리는, 렌즈 배럴; 일면 상에 상기 렌즈 배럴을 수용하는 하우징; 및 상기 하우징의 타면에 장착되어, 상기 렌즈 배럴의 광축에 수직인 평면에서 회전하는 이미지 센서부를 포함할 수 있고,
상기 이미지 센서부는, 상기 하우징의 타면에 대면하는 링형(ring shaped) 회전 부재; 및 상기 회전 부재와 상기 하우징의 타면 사이에 개재된 복수의 볼(ball)들을 포함할 수 있으며, 상기 이미지 센서가 상기 회전 부재에 장착될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 전자 장치는, 피사체에 대하여 이미지 센서를 회전시킴으로써, 사용자 인체 등의 회전 진동으로 인해 발생하는 촬영 이미지의 흔들림을 보상할 수 있다. 한 실시예에서, 촬영 장치, 예를 들어, 렌즈 어셈블리나 전자 장치는 회전 진동에 의한 흔들림을 보상하는 구조를 포함함과 아울러, 회전 진동에 의한 흔들림을 보상하는 구조와 자동 초점조절 장치 및/또는 손떨림 보정 장치가 통합되어 자동 초점조절 및/또는 손떨림 보정을 수행할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리 및/또는 그를 포함하는 전자 장치는, 촬영 과정에서 발생할 수 있는 다양한 형태의 흔들림을 보상함으로써 촬영 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따라 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리에서, 회전 진동에 따른 흔들림을 보상하는 구조를 나타내는 분리 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리에서, 회전 진동에 따른 흔들림을 보상하는 구조를 나타내는 조립 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리에서, 렌즈 배럴이 제3 가동 부재에 조립된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리에서, 제3 가동 부재가 제2 가동 부재에 조립된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리에서, 제2 가동 부재가 제1 가동 부재에 조립된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리에서, 제1 가동 부재 및/또는 가이드 부재가 하우징에 조립된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 제1 측면도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 제2 측면도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 통해 회전 진동에 따른 흔들림 보상 동작을 수행하면서 촬영된 이미지이다.
도 14는 회전 진동에 따른 흔들림 보상 동작을 수행하지 않은 상태에서 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 통해 촬영된 이미지이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 나타내는 측면도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예:수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나" 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나" 또는 " A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
다양한 실시예에서 사용된 "제1", "제2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어(operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나, "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "하도록 설계된(designed to)", "하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to) 것"만 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 전자 장치는 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™ 또는 구글 TV™, 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(10a)를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(10a)는, 케이싱(11a)의 후면으로 배치된 렌즈 어셈블리(13a)를 포함할 수 있다. 상기 케이싱(11a)의 전면에는 디스플레이 장치, 수화부 등의 출력 장치와 키패드 등의 입력 장치가 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(10a)의 디스플레이 장치에는 터치 패널이 통합되어, 디스플레이 장치가 입력 장치로 활용될 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리(13a)는, 적어도 하나의 렌즈와 이미지 센서를 포함할 수 있으며, 자동 초점조절 기능, 손떨림 보정 기능 및/또는 회전 진동에 따른 흔들림 보정 기능을 가질 수 있다.
사용자는 상기 렌즈 어셈블리(13a)를 피사체를 향하는 방향으로 위치시키고, 상기 전자 장치(10a)를 이용하여 피사체를 촬영할 수 있다. 피사체를 촬영함에 있어, 피사체의 이미지가 실제 촬영되기 전이라도, 상기 전자 장치(10a)의 라이브 뷰(live view) 및/또는 프리 뷰(pre view) 기능이 작동하여 피사체의 이미지가 디스플레이 장치를 통해 출력될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따라 전자 장치(10b)를 나타내는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 전자 장치(10b)는, 케이싱(11b)의 후면으로 배치된 렌즈 어셈블리(13b)를 포함할 수 있다. 상기 케이싱(10b)의 전면에는 디스플레이 장치, 스피커 모듈 등의 출력 장치와 키패드 등의 입력 장치가 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(10b)의 디스플레이 장치에는 터치 패널이 통합되어, 디스플레이 장치는 입력 장치로 활용될 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리(13b)는, 적어도 하나의 렌즈와 이미지 센서를 포함할 수 있으며, 자동 초점조절 기능, 손떨림 보정 기능 및/또는 회전 진동에 따른 흔들림 보정 기능을 가질 수 있다.
사용자는 상기 렌즈 어셈블리(13b)를 피사체를 향하는 방향으로 위치시키고, 상기 전자 장치(10b)를 이용하여 피사체를 촬영할 수 있다. 피사체를 촬영함에 있어, 피사체의 이미지가 실제 촬영되기 전이라도, 상기 전자 장치(10b)의 라이브 뷰(live view) 및/또는 프리 뷰(pre view) 기능이 작동하여 피사체의 이미지가 디스플레이 장치를 통해 출력될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 케이싱(11b)의 상부면에는 셔터 스위치(15b)가 설치되어, 사용자가 상기 셔터 스위치(15b)를 조작함으로써, 촬영을 시작, 종료할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(20)를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 상기 전자 장치(20)는, 예를 들면, 도 1 및/또는 도 2에 도시된 전자 장치(10a, 10b)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치(20)는 하나 이상의 어플리케이션 프로세서(AP:application processor)(21), 통신 모듈(22), 가입자 식별 모듈(예: subscriber identification module(SIM) 카드)(22g), 메모리(23), 센서 모듈(24), 입력 장치(25), 디스플레이(26), 인터페이스(27), 오디오 모듈(28), 카메라 모듈(29a), 인디케이터(29b), 모터(29c), 전력 관리 모듈(29d) 및 배터리(29e)를 포함할 수 있다.
상기 AP(21)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 AP(21)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 상기 AP(21)는, 예를 들면, SoC (system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 AP(21)는 GPU (graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 상기 AP(21)는 도 3에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(22a))를 포함할 수도 있다. 상기 AP(21)는 다른 구성요소들(예:비휘발성 메모리) 중, 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
상기 통신 모듈(22)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(22a), WIFI 모듈(22b), BT 모듈(22c), GNSS 모듈(22d), NFC 모듈(22e) 및 RF(radio frequency) 모듈(22f)를 포함할 수 있다.
상기 셀룰러 모듈(22a)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈(22a)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(22g)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(20)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈(22)은 상기 AP(21)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈(22)은 커뮤니케이션 프로세서(CP communication processor)를 포함할 수 있다.
상기 WIFI 모듈(22b), 상기 BT 모듈(22c), 상기 GNSS 모듈(22d) 또는 상기 NFC 모듈(22e) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(22a), WIFI 모듈(22b), BT 모듈(22c), GNSS 모듈(22d) 또는 NFC 모듈(22e) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
상기 RF 모듈(22f)는, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. 상기 RF 모듈(22f)는, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(22a), WIFI 모듈(22b), BT 모듈(22c), GNSS 모듈(22d) 또는 NFC 모듈(22e) 중, 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
상기 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(22g)은, 예를 들면, 가입자 정보를 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
상기 메모리(23)는 예를 들면, 내장 메모리(23a) 또는 외장 메모리(23b)를 포함할 수 있다. 상기 내장 메모리(23a)는, 예를 들면, 휘발성 메모리 (예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM) 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive (SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 외장 메모리(23b)는 flash drive, 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 상기 외장 메모리(23b)는 다양한 인터페이스를 통하여 상기 전자 장치(20)과 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
상기 센서 모듈(24)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(20)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 상기 센서 모듈(24)은, 예를 들면, 제스처 센서(24a), 자이로 센서(24b), 기압 센서(24c), 마그네틱 센서(24d), 가속도 센서(24e), 그립 센서(24f), 근접 센서(24g), RGB(red, green, blue) 센서(24h), 생체 센서(24i), 온/습도 센서(24j), 조도 센서(24k) 또는 UV(ultra violet) 센서(24l) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 센서 모듈(24)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈(24)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(20)는 AP(21)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(24)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 상기 AP(21)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(24)을 제어할 수 있다.
상기 입력 장치(25)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(25a), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(25b), 키(key)(25c), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(25d)를 포함할 수 있다. 상기 터치 패널(25a)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 상기 터치 패널(25a)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 상기 터치 패널(25a)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
상기 (디지털) 펜 센서(25b)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트 (sheet)를 포함할 수 있다. 상기 키(25c)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 상기 초음파 입력 장치(25d)는 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 전자 장치(20)에서 마이크(예: 마이크 28d)로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있다.
상기 디스플레이(26)는 패널(26a), 홀로그램 장치(26b), 또는 프로젝터(26c)을 포함할 수 있다. 상기 패널(26a)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 상기 패널(26a)은 상기 터치 패널(25a)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 상기 홀로그램 장치(26a)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 상기 프로젝터(26c)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 상기 스크린은, 예를 들면, 상기 전자 장치(20)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이(26)은 상기 패널(26a), 상기 홀로그램 장치(26b) 또는 프로젝터(26c)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 인터페이스(27)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(27a), USB(universal serial bus)(27b), 광 인터페이스(optical interface)(27c), 또는 D-sub(D-subminiature)(27d)를 포함할 수 있다. 상기 인터페이스(27)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
상기 오디오 모듈(28)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 상기 오디오 모듈(28)은, 예를 들면, 스피커(28a), 리시버(28b), 이어폰(28c), 또는 마이크(28d) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
상기 카메라 모듈(29a)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래쉬(flash)(예: LED 또는 xenon lamp)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 상기 카메라 모듈(29a)은 도 1 및/또는 도 2에 도시된 렌즈 어셈블리(13a, 13b) 및/또는 후술할 도 7의 이미지 센서(233)를 포함할 수 있다.
상기 전력 관리 모듈(29d)은, 예를 들면, 상기 전자 장치(20)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전력 관리 모듈(29d)은 PMIC (power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. 상기 PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 상기 배터리 게이지는, 예를 들면, 상기 배터리(29e)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 상기 배터리(29e)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
상기 인디케이터(29b)는 상기 전자 장치(20) 혹은 그 일부(예: AP(21))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 상기 모터(29c)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 전자 장치(20)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 상기 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting) 또는 미디어 플로우(media flow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
상기 전자 장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품 (component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 본 개시에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 하나 이상의 프로세서(예: 상기 프로세서 21)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 메모리(23)가 될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(Magnetic Media)와, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광기록 매체(Optical Media)와, 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media)와, 그리고 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령(예: 프로그래밍 모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 개시의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
본 개시에 따른 모듈 또는 프로그래밍 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 본 개시에 따른 모듈, 프로그래밍 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고, 본 명세서와 도면에 개시된 본 개시의 다양한 실시예들은 본 개시의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 개시의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 개시의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 개시의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 개시의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 개시의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(100)를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(100)는, 예를 들면, 도 1 및/또는 도 2에 도시된 전자 장치(10a, 10b)의 렌즈 어셈블리(13a, 13b)일 수 있다. 상기 렌즈 어셈블리(100)는 하우징(101), 이미지 센서부(102), 렌즈 배럴(103)을 포함할 수 있으며, 상기 이미지 센서부(102)는 상기 하우징(101)에 대하여 및/또는 상기 렌즈 배럴(103)의 광축(O)에 수직인 평면에서 회전함으로써, 피사체에 대한 회전 진동에 따른 흔들림을 보상할 수 있다. 상기 이미지 센서부(102)는 상기 하우징(101)의 한 면(예: 하면)에 마주보게 위치할 수 있으며, 상기 렌즈 어셈블리(103) 및/또는 상기 이미지 센서부(102)는 상기 이미지 센서부(102)의 회전을 원활하게 하기 위해, 상기 하우징(101)과 이미지 센서부(102) 사이에 개재되는 볼(225; 도 5 참조)(들)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(100)는, 가이드 부재(104), 제1 가동 부재(105), 제2 가동 부재(106) 및/또는 제3 가동 부재(107)를 포함함으로써, 상기 렌즈 배럴(103)을 상기 하우징(101)에 장착할 수 있다. 후술하겠지만, 상기 가이드 부재(104), 제1 가동 부재(105), 제2 가동 부재(106) 및/또는 제3 가동 부재(107)는 상기 렌즈 배럴(103)을 상기 이미지 센서부(102)에 대하여 상기 광축(O) 방향으로 진퇴운동시키거나, 상기 광축(O) 방향에 대하여 수직 방향으로 선형운동시킴으로써 자동 초점조절 기능 및/또는 손떨림 보정 기능을 제공할 수 있다.
상기 하우징(101)은 원형의 플레이트 일면으로부터 상향 연장된 측벽들(S1, S2, S3, S4)을 포함하며, 상기 측벽들(S1, S2, S3, S4)은 내측으로 일정 부피의 공간을 형성함으로써, 상기 렌즈 배럴(103) 등을 수용할 수 있다. 상기 측벽들(S1, S2, S3, S4)은 각각 일부분이 개방된 형상으로서, 상기 가이드 부재(104) 및/또는 후술할 구동 장치(예: 보이스 코일 모터)의 일부를 장착하는 공간을 제공할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 하우징(101)의 측벽들(S1, S2, S3, S4) 중 적어도 하나는 상기 가이드 부재(104) 또는 구동 장치의 적어도 일부에 의해 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 하우징(101)의 제1 측벽(S1)은 개방된 형태를 가지고 있으며, 상기 가이드 부재(104)가 장착됨으로써 상기 하우징(101)의 제1 측벽(S1)이 실질적으로 폐쇄된 형태를 가질 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(101)은 상기 렌즈 배럴(103)의 광축(O) 방향을 따라 개방된 경로를 제공할 수 있다. 상기 하우징(101)이 제공하는 개방된 경로는, 상기 이미지 센서부(102)로 빛이 입사되는 경로를 제공할 수 있다.
상기 이미지 센서부(102)는 상기 하우징(101) 및/또는 렌즈 배럴(103)을 통해 입사되는 빛으로부터 피사체에 대한 이미지 정보(예: 계조비, 명암, 색상 등의 정보)를 검출하는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서를 어플리케이션 프로세서(예: 도 3의 어플리케이션 프로세서(21)) 등이 탑재된 전자 장치(예: 도 1 및/또는 도 2의 전자 장치(10a, 10b))의 주회로 기판으로 연결하는 가요성 인쇄회로 기판(135)을 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 이미지 센서부(102)는 상기 하우징(101)의 하부면에 마주보게 결합하는 회전 부재(121)를 포함할 수 있다. 상기 회전 부재(121)는 상기 하우징(101)에 대하여, 상기 광축(O)을 중심으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 상기 회전 부재(121)는 상기 광축(O)에 수직인 평면에서 회전할 수 있다. 상기 이미지 센서부(102)가 상기 하우징(101)에 결합하여 회전하는 구조 등에 관해서는 도 5를 참조하여 좀 더 상세하게 살펴보게 될 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 이미지 센서부(102)가 상기 하우징(101)으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위해, 상기 렌즈 어셈블리(100)는 하부 하우징(189)을 더 포함할 수 있다. 상기 하부 하우징(189)은 상기 이미지 센서부(102)를 적어도 부분적으로 감싸는 상태로 상기 하우징(101)의 하면에 결합할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 하부 하우징(189)은 상술한 전자 장치(예: 도 1 및/또는 도 2의 전자 장치(10a, 10b))의 케이싱(11a, 11b) 및/또는 상기 전자 장치의 내부에 배치된 주회로 기판의 일부분에 의해 형성될 수 있다.
상기 렌즈 배럴(103)은, 적어도 1매의 렌즈(131)를 포함할 수 있으며, 피사체 측에서 입사되는 빛을 상기 이미지 센서부(102)로 입사시킬 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 배럴(103)은 상기 광축(O) 방향으로 및/또는 상기 광축(O)에 수직인 방향으로 선형운동할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 가이드 부재(104), 제1, 제2 및 제3 가동 부재(105, 106, 107)는 상기 렌즈 배럴(103)을 선형운동 가능한 상태로 상기 하우징(101) 내에 장착할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 배럴(103)이 상기 하우징(101)에 수용, 장착된 상태에서, 제1 커버 부재(181), 제2 커버 부재(183)가 상기 하우징(101)에 각각 장착될 수 있다. 상기 제1 커버 부재(181)는 상기 제2 커버 부재(183)보다 내측에 위치할 수 있으며, 상기 렌즈 배럴(103)이 상기 광축(O) 방향으로 진퇴운동하는 범위를 제한할 수 있다. 상기 제2 커버 부재(183)는 상기 하우징(101)의 상면을 폐쇄하여 상기 렌즈 어셈블리(100)를 완성할 수 있으며, 상기 렌즈 배럴(103)로 빛이 입사되는 개구를 제공할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제2 커버 부재(183)는 상기 렌즈 어셈블리(100)와 외부 환경을 전자기적으로 차폐하는 차폐 부재로 활용될 수 있다.
상기 가이드 부재(104)는, 상기 하우징(101)에 장착되면서, 상기 제1 측벽(S1)을 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 하우징(101)의 서로 마주보는 제2, 제3 측벽(S2, S3)의 내측면에 상기 가이드 부재(104)의 양단이 고정되어 상기 제1 측벽(S1)을 폐쇄된 형태로 형성할 수 있다. 상기 가이드 부재(104)는, 상기 제1 가동 부재(105)를 장착하는 수단을 제공할 수 있으며, 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 가동 부재(105)는 상기 가이드 부재(104)에 장착되어, 상기 광축(O) 방향으로 진퇴운동할 수 있다. 상기 제1 가동 부재(105)가 진퇴운동함에 따라, 상기 렌즈 배럴(103)도 상기 광축(O) 방향으로 진퇴운동하면서 자동 초점조절 기능을 수행할 수 있다.
도시되지는 않지만, 상기 제1 가동 부재(105)를 진퇴운동시키기 위해, 상기 렌즈 어셈블리(100) 및/또는 상기 전자 장치(예: 도 1 및/또는 도 2의 전자 장치(10a, 10b))는 구동 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 부재(104)에는 코일이, 상기 제1 가동 부재(105)에는 자석이 각각 부착되어 서로 마주보게 배치될 수 있으며, 상기 코일에 전기 신호가 인가됨에 따라, 상기 코일과 자석 사이에 발생하는 전자기력에 의해 상기 제1 가동 부재(105)가 진퇴운동할 수 있다.
한 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리(100)는, 상기 제1 가동 부재(105)의 일면(예: 상면)에서 일 방향으로 연장된 적어도 하나의 제1 가이드 홈(151)과, 상기 제1 가이드 홈(151)(들)에 배치된 볼(153)(들)을 포함할 수 있다. 상기 볼(153)(들)은 상기 제1 가이드 홈(151)(들)에 수용되면서, 부분적으로 상기 제1 가동 부재(105)의 상면으로 돌출될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 가동 부재(105) 상에 상기 제2 가동 부재(106)가 배치되는데, 상기 제2 가동 부재(106)는 상기 볼(153)들에 지지되면서, 상기 광축(O)에 대하여 수직인 제1 방향으로 선형 왕복운동을 할 수 있다. 상기 제2 가동 부재(106)가 선형운동하는 방향은 상기 제1 가이드 홈(151)이 연장된 방향일 수 있다. 상기 제2 가동 부재(106)가 선형운동함에 있어, 상기 볼(153)(들)은 상기 제2 가동 부재(106)와 점접촉함으로써, 선형운동에 따른 마찰을 억제, 완화할 수 있다. 예컨대, 상기 볼(153)(들)은 상기 제2 가동 부재(106)의 선형운동을 원활하게 할 수 있다.
한 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리(100)는 상기 하우징(101)의 제4 측벽(S4)에 장착되는 제1 코일(161)과, 상기 제2 가동 부재(106)에 장착되는 제1 자석(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제1 코일(161)에 인가되는 전기 신호에 따라, 상기 제1 코일(161)과 제1 자석 사이에 발생하는 전자기력에 의해 상기 제2 가동 부재(106)가 상기 제1 가동 부재(105) 상에서 선형 운동할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(100)는, 상기 제2 가동 부재(106)에 배치된 또 다른 볼(163)들을 포함할 수 있다. 참조번호를 부여하지는 않았지만, 상기 또 다른 볼(163)들을 배치하기 위해 상기 제2 가동 부재(106)에는 상기 제2 가동 부재(106)의 일면 상에서 다른 방향으로 연장된 제2 가이드 홈들이 형성될 수 있으며, 상기 또 다른 볼(163)들은 상기 제2 가이드 홈들에 각각 수용되면서 상기 제2 가동 부재(106)의 상면으로 돌출될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제2 가동 부재(106)가 상기 제1 가동 부재(105) 상에 배치되었을 때, 상기 제2 가이드 홈은 상기 제1 가이드 홈(151)이 연장된 방향에 대하여 수직 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 배럴(103)은 상기 제3 가동 부재(107)에 장착되며, 상기 제3 가동 부재(107)는 상기 또 다른 볼(163)들에 지지되면서 상기 제2 가동 부재(106) 상에 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 렌즈 배럴(103)은 상기 제1, 제2 및/또는 제3 가동 부재(105, 106, 107)에 각각 둘러싸인 상태로 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 제1, 제2 및/또는 제3 가동 부재(105, 106, 107)는 각각 폐루프(closed loop) 형상의 프레임 구조를 가질 수 있으며, 상기 렌즈 배럴(103)을 둘러싸게 배치될 수 있다. 상기 제3 가동 부재(107)는 상기 또 다른 볼(163)들의 지지를 받으면서, 상기 제2 가동 부재(106) 상에서 상기 광축(O)에 대하여 수직인 제2 방향으로 선형 왕복운동할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 대하여 수직 방향일 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리(100)는 상기 하우징(101)의 제2 및/또는 제3 측벽(S2, S3)에 장착되는 제2 코일(171)(들)과, 상기 제3 가동 부재(107)에 장착되는 제2 자석(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제2 코일(171)에 인가되는 전기 신호에 따라, 상기 제2 코일(171)과 제2 자석 사이에 발생하는 전자기력에 의해 상기 제3 가동 부재(107)가 상기 제2 가동 부재(106) 상에서 선형 운동할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 배럴(103)은 상기 제1, 제2 및/또는 제3 가동 부재(105, 106, 107) 각각의 선형운동에 따라, 상기 광축(O) 방향으로 및/또는 상기 광축(O)에 대하여 수직인 제1, 제2 방향으로 각각 선형 이동할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 가동 부재(105)가 상기 광축(O) 방향으로 진퇴운동하면, 상기 렌즈 배럴(103)도 상기 광축(O) 방향으로 진퇴운동하면서 자동 초점조절 기능을 수행할 수 있다. 다른 예에서, 상기 제2 및/또는 제3 가동 부재(106, 107)가 각각 상기 제1 및/또는 제2 방향으로 선형운동함에 따라, 상기 렌즈 배럴(103)도 상기 광축(O)에 대하여 수직인 방향으로 선형운동하면서 손떨림 보정 기능을 수행할 수 있다.
상술한 실시예는 자동 초점조절 기능(또는 장치)이나 손떨림 보정 기능(또는 장치)의 한 예에 해당하는 것으로서, 본 발명이 이에 한정되지는 않으며, 실시예에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 상기와 같은 자동 초점조절 기능(또는 장치)이나 손떨림 보정 기능(또는 장치)은, 본 출원인에 의해 출원, 공개된 대한민국공개특허공보 제10-2014-0144126호(2014. 12. 18. 공개; 미국공개특허공보 US2014/0362284(2014. 12. 11. 공개)) 등을 통해 더 용이하게 이해될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리에서, 회전 진동에 따른 흔들림을 보상하는 구조를 나타내는 분리 사시도이다. 도 6은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리에서, 회전 진동에 따른 흔들림을 보상하는 구조를 나타내는 조립 사시도이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(예: 도 4의 렌즈 어셈블리(100))의 이미지 센서부(202)(예: 도 4의 이미지 센서부(102))는 하우징(201)(예: 도 4의 하우징(101))에 회전 가능하게 결합할 수 있다.
상기 하우징(201)은, 일면(예: 상면)에 형성된 복수의 측벽들(S1, S2, S3, S4)을 포함할 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 측벽들(S1, S2, S3, S4)은 각각 적어도 부분적으로 개방될 수 있으며, 한 실시예에서는, 가이드 부재(예: 도 4의 가이드 부재(104)) 등이 장착됨으로써 실질적으로 제1 측벽(S1)이 폐쇄된 형태로 형성될 수 있다. 상기 측벽들(S1, S2, S3, S4)의 조합으로 형성된 공간은 상술한 렌즈 배럴(예: 도 4의 렌즈 배럴(103)) 등을 수용, 설치하는 공간을 제공할 수 있다.
상기 이미지 센서부(202)는 상기 하우징(202)의 타면(예: 하면)에 마주보게 결합하여, 렌즈 배럴의 광축(예: 도 4의 광축(O))에 대하여 회전운동할 수 있다. 예컨대, 회전 진동에 의한 흔들림이 발생했을 때, 상기 이미지 센서부(202)가 상기 하우징(201) 및/또는 렌즈 배럴에 대하여 회전함으로써, 회전 진동에 의한 촬영 이미지의 흔들림을 보상할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 이미지 센서부(202)는 회전 부재(221)와, 복수의 볼(225)들을 포함할 수 있다. 상기 회전 부재(221)는 평판 형태이면서 상기 하우징(201)의 타면에 대면하는 링 형상(ring shaped)을 가질 수 있으며, 상기 볼(225)들이 상기 하우징(201)과 회전 부재(221) 사이에 개재될 수 있다. 상기 볼(225)들을 배치하기 위해, 상기 이미지 센서부(202)는 상기 회전 부재(221)의 일면에 형성된 복수의 홈(223)들을 포함할 수 있다. 상기 홈(223)들은 각각 상기 회전 부재(221)의 회전 방향을 따라 일정 각도 범위에서 연장될 수 있다. 상기 볼(225)들은 상기 홈(223)들 중 하나에 각각 수용, 배치되면서, 상기 회전 부재(221)의 일면으로 돌출되어 상기 하우징(201)과 접촉(예: 점접촉)할 수 있다. 상기 회전 부재(221)가 상기 하우징(201)에 대하여 회전하는 동안, 상기 볼(225)들은 구름 운동을 하면서, 상기 회전 부재(221)와 하우징(201) 사이의 마찰을 억제, 완화할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 이미지 센서부(202)는 상기 회전 부재(221)에 장착된 회로 기판(231), 상기 회로 기판(231)에 장착된 이미지 센서(233) 및/또는 상기 회로 기판(231)으로부터 연장된 가요성 인쇄회로 기판(235)을 포함할 수 있다. 상기 회로 기판(231) 및/또는 이미지 센서(233)는 상기 회전 부재(221)의 하면에 장착될 수 있으며, 상기 회전 부재(221)에 형성되는 개구를 통해 렌즈 배럴(예: 도 4의 렌즈 배럴(103))과 마주보게 배치될 수 있다. 상기 회로 기판(231)은 상기 이미지 센서(233)를 장착하는 영역을 제공하며, 상기 이미지 센서(233)와 전자 장치의 프로세서(예: 도 3의 어플리케이션 프로세서(21))를 연결하는 경로를 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 가요성 인쇄회로 기판(235)을 통해 상기 회로 기판(231)은 상기 전자 장치의 주회로 기판으로 연결될 수 있으며, 상기 이미지 센서(233)는 상기 회로 기판(231) 등을 통해 상기 전자 장치의 주회로 기판에 제공된 프로세서와 연결될 수 있다. 상기 전자 장치의 프로세서는 상기 이미지 센서(233)를 통해 검출된 정보(예: 피사체에 관한 계조비, 명암, 색상 등의 정보)에 기반하여 이미지를 생성할 수 있으며, 상기 프로세서에 의해 생성된 이미지는 메모리(예: 도 3의 메모리(23))에 저장되거나, 디스플레이(예: 도 3의 디스플레이(26)) 등을 통해 출력될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리(예: 도 4의 렌즈 어셈블리(100))는 상기 하우징(201)에 대하여 상기 이미지 센서부(202), 예컨대, 상기 회전 부재(221)를 회전시키는 구동 장치를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 구동 장치는 제3 코일(215)과, 상기 제3 코일(215)에 대응하는 자성체(이하, '제3 자석(229)')를 포함할 수 있으며, 상기 제3 코일(215)과 제3 자석(229) 사이에서 발생하는 전자기력에 의해 상기 회전 부재(221)가 상기 하우징(201)에 대하여 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는 상기 하우징(201)의 일면에 장착된 제1 요크(211)를 포함할 수 있다. 상기 하우징(201)은 일면(예: 상면)에 형성된 장착홈(213)을 포함할 수 있으며, 상기 제1 요크(211)가 상기 장착홈(213)에 장착될 수 있다. 상기 제1 요크(211)는, 상기 제3 코일(215) 및/또는 제3 자석(229)에 의해 형성되는 전자기장을 일정 영역(또는 공간)에 집중시킬 수 있다. 상기 제3 코일(215)은 상기 제1 요크(211)와 회전 부재(221) 사이에 위치되며, 상기 하우징(201)에 장착될 수 있다. 상기 제3 자석(229)은 상기 제1 요크(211)와 회전 부재(221) 사이에서 상기 회전 부재(221)에 장착될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제3 코일(215)이 상기 회전 부재(221)에, 상기 제3 자석(229)이 상기 하우징(201)에 각각 장착될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 회전 부재(221)에도 상기 제1 요크(211)에 상응하는 제2 요크(227)가 장착될 수 있으며, 상기 제3 코일(215)과 제3 자석(229)은 각각 상기 제1, 제2 요크(211, 227) 사이에서 서로 마주보게 배치될 수 있다. 상기 하우징(201)에 대하여 상기 회전 부재(221)를 회전시키는 구동력을 발생시킬 수 있다면, 상기 제3 코일(215)과 제3 자석(229)의 장착 위치는, 상기 하우징(201)과 회전 부재(221) 상에서 다양하게 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 회전 부재(221)는 상기 제1 요크(211)와 제3 자석(229) 사이에서 발생하는 자기력(예: 인력)에 의해 상기 하우징(201)의 하면에 결합한 상태를 유지할 수 있다. 상기 회전 부재(221)가 상기 하우징(201)의 하면에 결합한 상태에서, 상기 볼(225)들이 상기 하우징(201)의 하면에 접촉함에 따라, 상기 회전 부재(221)와 하우징(201) 사이에는 간격이 형성될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제3 코일(215)에 전기 신호가 인가되면, 상기 제3 코일(215)과 제3 자석(229) 사이에서 발생하는 전자기력은 상기 회전 부재(221)를 상기 하우징(201)에 대하여 회전시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 회전 부재(221)가 회전함에 있어, 상기 홈(223)들은 상기 회전 부재(221)의 회전 방향을 안내할 수 있다. 예컨대, 상기 홈(223)들은 렌즈 배럴의 광축(O)을 중심으로 하는 원호 궤적을 따라 연장될 수 있으며, 상기 회전 부재(221)는 상기 볼(225)들과 홈(223)들의 안내를 받아 상기 광축(O)을 중심으로 회전할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 손떨림 보정 동작에 따라 상기 광축(O)은 상술한 제1 및/또는 제2 방향을 따라 이동하므로, 상기 광축(O)의 위치가 고정된 것은 아닐 수 있다. 한 실시예에서, 상기 홈(223)들은 상기 광축(O)이 이동할 수 있는 다양한 위치들 중 하나를 중심으로 하는 원호 궤적을 따라 형성될 수 있다.
이하에서는, 도 7 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리의 렌즈 배럴이 하우징에 장착되는 구조를 좀 더 구체적으로 살펴보기로 한다. 렌즈 배럴이 하우징에 장착되는 구조를 설명함에 있어, 서로 다른 실시예에서 각각 개시된 구성요소이면서, 그 설치 구조나 기능이 유사한 경우, 상세한 설명이 생략될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리에서, 렌즈 배럴(303)이 제3 가동 부재(307)에 조립된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 7을 참조하면, 상기 렌즈 배럴(303)(예: 도 4의 렌즈 배럴(103))은 제3 가동 부재(307)(예: 도 4의 제3 가동 부재(107))에 고정 상태로 장착되어 적어도 부분적으로 상기 제3 가동 부재(307)에 둘러싸일 수 있다. 상기 제3 가동 부재(307)의 양측에는 각각 코일(371)(예: 도 4의 제2 코일(171))들이 배치될 수 있다. 상기 코일(371)들은 하우징의 측벽(예: 도 4에 도시된 하우징의 제2, 제3 측벽(S2, S3))에 장착될 수 있으며, 도시되지 않은 자석이 상기 코일(371)과 마주보면서 상기 제3 가동 부재(307)에 장착될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 코일(371)과 함께 위치감지 센서(373)가 하우징의 측벽(예: 도 4에 도시된 하우징의 제2, 제3 측벽(S2, S3))에 장착될 수 있다. 상기 위치감지 센서(373)는, 예를 들면, 홀 센서(Hall sensor)를 포함할 수 있으며, 하우징에 대한 상기 제3 가동 부재(307)의 위치를 검출할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리에서, 제3 가동 부재(407)가 제2 가동 부재(406)에 조립된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 8을 참조하면, 렌즈 배럴(407)(예: 도 7의 렌즈 배럴(307))이 장착된 제3 가동 부재(407)(예: 도 7의 제3 가동 부재(307))는 상기 제2 가동 부재(406) 상에, 예를 들면, 상기 제2 가동 부재(406)의 상면에 장착될 수 있다. 상기 제2 가동 부재(406)와 제3 가동 부재(407)의 사이에는 볼들(예: 도 4의 볼들(163))이 개재되어 상기 제3 가동 부재(407)의 선형운동을 안내할 수 있다.
상기 렌즈 배럴(407)은 제3 가동 부재(407)에 고정된 상태로 상기 제2 가동 부재(406) 상에 배치되며, 적어도 부분적으로 상기 제2 가동 부재(406)에 둘러싸일 수 있다. 상기 제2 가동 부재(406)의 일측에는 코일(461)(예: 도 4의 제1 코일(161))이 배치될 수 있다. 상기 코일(461)은 하우징의 측벽(예: 도 4에 도시된 하우징의 제4 측벽(S4))에 장착될 수 있으며, 도시되지 않은 자석이 상기 코일(461)과 마주보면서 상기 제2 가동 부재(406)에 장착될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 코일(461)과 함께 위치감지 센서(463)가 하우징의 측벽(예: 도 4에 도시된 하우징의 제4 측벽(S4))에 장착될 수 있다. 상기 위치감지 센서(463)는, 예를 들면, 홀 센서(Hall sensor)를 포함할 수 있으며, 하우징에 대한 상기 제2 가동 부재(406)의 위치를 검출할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리에서, 제2 가동 부재(506)가 제1 가동 부재(505)에 조립된 모습을 나타내는 사시도이다.
도 9를 참조하면, 상기 제2 가동 부재(506)(예: 도 8의 제2 가동 부재(406))는 상기 제1 가동 부재(505) 상에, 예를 들면, 상기 제1 가동 부재(505)의 상면에 장착될 수 있다. 상기 제1 가동 부재(505)와 제2 가동 부재(506)의 사이에는 볼들(예: 도 4의 볼들(153))이 개재되어 상기 제2 가동 부재(506)의 선형운동을 안내할 수 있다.
상기 렌즈 배럴(503)은 제3 가동 부재(507)에 고정된 상태로 상기 제2 가동 부재(506)와 함께 상기 제1 가동 부재(505) 상에 배치되며, 적어도 부분적으로 상기 제1 가동 부재(505)에 둘러싸일 수 있다. 상기 제1 가동 부재(505)는 가이드 부재(504)(예: 도 4의 가이드 부재(104))에 장착되어 상기 가이드 부재(504)의 안내를 받아 상기 광축(O) 방향을 따라 진퇴운동할 수 있다. 상기 가이드 부재(504)와 제1 가동 부재(505) 사이에는 구동 장치(예: 보이스코일 모터)와 볼들이 배치되어, 상기 제1 가동 부재(505)를 진퇴운동시키는 구동력을 제공하면서, 진퇴운동에서 발생하는 마찰을 억제, 완화할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리에서, 제1 가동 부재 및/또는 가이드 부재(604)가 하우징(601)에 조립된 모습을 나타내는 사시도이다. 도 11은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(600)를 나타내는 제1 측면도이다. 도 12는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리(600)를 나타내는 제2 측면도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 상기 가이드 부재(604)는 상기 하우징(601)의 제2, 제3 측벽(예: 도 4의 제2, 제3 측벽(S2, S3) 사이에 장착되면서, 상기 하우징(601)의 제1 측벽(S1)을 폐쇄된 형태로 형성할 수 있다. 상기 가이드 부재(604)가 상기 하우징(601)에 장착되면, 제1 가동 부재, 제2 가동 부재, 제3 가동 부재(예: 도 9의 제1 내지 제3 가동 부재(505, 506, 507)) 및/또는 렌즈 배럴(603)(예: 도 9의 렌즈 배럴(503))은 상기 하우징(601)의 측벽들에 의해 형성된 공간에 수용될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 렌즈 배럴(603)의 일부분은 상기 측벽들의 상단으로 돌출될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(601)에는 제1, 제2 커버 부재(예: 도 4의 제1, 제2 커버 부재(181, 183))가 장착되어 상기 렌즈 어셈블리(600)를 완성할 수 있다.
한 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리(600)는, 상기 하우징(601)에 장착된 또 다른 위치감지 센서(615)와, 상기 하우징(601)의 하면에 결합하는 하부 하우징(689)을 더 포함할 수 있다. 상기 위치감지 센서(615)는 상기 이미지 센서부(602), 예를 들면, 도 5에 도시된 회전 부재(221)의 회전 위치를 검출할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 프로세서(예: 도 3의 어플리케이션 프로세서(21))는, 상기 위치감지 센서(615)를 통해 검출된 회전 부재의 위치와, 자이로 센서((예: 도 3의 자이로 센서(24b)), 가속도 센서(예: 도 3의 가속도 센서(24e)) 등을 통해 검출되는 회전 진동에 기반하여 상기 이미지 센서부(602)를 회전시키도록 제어할 수 있다. 예컨대, 전자 장치의 프로세서가 도 5의 코일(215)에 전기 신호를 인가함으로써 코일과 자석(629) 사이에 발생하는 전자기력에 의해, 상기 회전 부재(예: 도 5의 회전 부재(221))는 상기 하우징(601)에 대하여 회전할 수 있다.
상기 하부 하우징(689)은 상기 이미지 센서부(602), 예를 들어, 상기 회전 부재가 상기 하우징(601)으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 상기 하부 하우징(689)은 상기 이미지 센서부(602)를 적어도 부분적으로 감싸는 상태로 상기 하우징(601)의 하면에 결합함으로써, 상기 이미지 센서부(602)를 보호함과 아울러, 상기 하우징(601) 상에 구속시킬 수 있다. 한 실시예에서, 상기 하우징(601)에 장착된 요크(예: 도 5의 제1 요크(211))와 회전 부재(예: 도 5의 회전 부재(221))에 장착된 자석(629) 사이에서 발생하는 인력에 의해, 상기 이미지 센서부(602)는 상기 하우징(601)에 결합된 상태를 유지할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 하부 하우징(689)을 결합함으로써, 상기 렌즈 어셈블리(600)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 외부 충격 등이 가해지더라도 상기 이미지 센서부(602)가 상기 하우징(601)으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 통해 회전 진동에 따른 흔들림 보상 동작을 수행하면서 촬영된 이미지이다. 도 14는 회전 진동에 따른 흔들림 보상 동작을 수행하지 않은 상태에서 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 렌즈 어셈블리를 통해 촬영된 이미지이다.
도 13과 도 14를 비교해 보면, 회전 진동으로 인한 흔들림이 발생할 경우, 회전 진동의 중심에서 멀어질수록 피사체 이미지의 선명도가 저하되는 것을 알 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리(예: 도 4의 렌즈 어셈블리(100)) 및/또는 그를 포함하는 전자 장치(예: 도 1 및/또는 도 2의 전자 장치(10a, 10b))는, 피사체 이미지를 촬영함에 있어, 자동 초점조절, 손떨림 보정, 회전 진동에 따른 흔들림 보상 등의 동작을 함으로써, 촬영 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 렌즈 어셈블리(700)를 나타내는 측면도이다.
도 15를 참조하면, 상기 렌즈 어셈블리(700)는, 하우징(701), 상기 하우징(701)에 수용된 렌즈 배럴(703), 상기 하우징(701)의 하면에 회전 가능하게 장착된 이미지 센서부(702)를 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서부(702)는 상기 렌즈 배럴(703)의 광축(O)을 중심으로 회전할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 이미지 센서부(702)는 가요성 인쇄회로 기판(735) 등의 배선을 통해 전자 장치의 주회로 기판으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 형상기억 합금 소재를 포함하는 구동 와이어(723)가 구동력을 제공함으로써, 상기 하우징(701)에 대하여 상기 이미지 센서부(702)를 회전시킬 수 있다. 한 실시예에서, 상기 렌즈 어셈블리(700)는, 상기 하우징(701)의 한 면(예: 하면)으로부터 연장된 적어도 하나의 제1 고정편(711)과, 상기 이미지 센서부(702)의 회전 부재(721)에 형성된 제2 고정편(723)(또는 벽)을 더 포함할 수 있다. 상기 회전 부재(721)가 상기 하우징(701)의 하면에 결합했을 때, 상기 제2 고정편(723)은 상기 제1 고정편(711)과 마주보게 위치할 수 있으며, 상기 구동 와이어(729)는 상기 제1, 제2 고정편(711, 723) 사이에 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 와이어(723)의 일단은 상기 제1 고정편(711)에, 타단은 상기 제2 고정편(723)에 각각 고정될 수 있으며, 전기 신호 등을 제공받아 수축 또는 확장됨으로써, 상기 하우징(701)에 대하여 상기 회전 부재(702)를 회전시킬 수 있다.
본 발명의 구체적인 실시예에서, 회전 부재를 하우징에 대하여 회전시키는 구동 장치로서, 코일과 자석의 조합으로 이루어진 보이스코일 모터, 형상기억 합금 소재를 포함하는 구동 와이어를 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정될 필요는 없다. 예를 들어, 회전 부재를 하우징에 대하여 회전시키는 구동 장치는 스텝 모터(step motor)나 서보 모터(servo motor) 등을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 렌즈 어셈블리는,
렌즈 배럴;
일면 상에 상기 렌즈 배럴을 수용하는 하우징; 및
상기 하우징의 타면에 장착되어, 상기 렌즈 배럴의 광축 방향을 중심으로 회전하는 이미지 센서부를 포함할 수 있으며,
상기 이미지 센서부는, 상기 하우징의 타면에 대면하는 링형(ring shaped) 회전 부재; 및 상기 회전 부재와 상기 하우징의 타면 사이에 개재된 복수의 볼(ball)들을 포함할 수 있고, 상기 회전 부재가 상기 광축에 수직인 평면에서 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 이미지 센서부는 상기 회전 부재의 일면에 형성된 복수의 홈들을 더 포함할 수 있고,
상기 볼들은 각각 상기 홈들 중 하나에 수용되면서, 상기 회전 부재의 일면으로 돌출되어 상기 하우징의 타면에 접촉할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 하우징에 장착된 적어도 하나의 제1 요크; 상기 회전 부재와 상기 제1 요크 사이에 위치하며, 상기 하우징과 회전 부재 중 하나에 장착된 적어도 하나의 코일; 및 상기 회전 부재와 제1 요크 사이에 위치하며, 상기 하우징과 회전 부재 중 다른 하나에 장착된 적어도 하나의 자성체를 더 포함할 수 있으며,
상기 코일과 자성체 사이에서 발생하는 전자기력에 의해 상기 회전 부재가 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 회전 부재에 장착되며 상기 제1 요크와 상응하게 배치된 제2 요크를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 하우징의 타면으로부터 연장된 제1 고정편; 상기 회전 부재의 측벽에 형성되며, 상기 회전 부재가 상기 하우징의 타면에 결합했을 때 상기 제1 고정편과 마주보는 제2 고정편; 및 일단이 상기 제1 고정편에, 타단이 상기 제2 고정편에 각각 고정된 구동 와이어(driving wire)를 더 포함할 수 있고,
상기 구동 와이어는 형상기억 합금 소재를 포함하고, 상기 구동 와이어의 변형에 따라, 상기 회전 부재가 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 이미지 센서부는, 상기 회전 부재에 장착된 회로 기판; 상기 회로 기판에 장착된 이미지 센서; 및 상기 회전 부재에 형성된 개구를 더 포함할 수 있고, 상기 이미지 센서는 상기 개구를 통해 상기 렌즈 배럴과 마주볼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 하우징에 장착되어 상기 하우징의 제1 측벽을 형성하는 가이드 부재; 및 상기 가이드 부재에 장착되어 상기 하우징 상에서 광축 방향으로 진퇴운동하는 제1 가동 부재를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 제1 가동 부재에 장착되어 상기 광축에 대하여 수직인 제1 방향으로 선형 왕복운동하는 제2 가동 부재; 및 상기 제2 가동 부재에 장착되어 상기 광축 및 제1 방향 각각에 대하여 수직인 제2 방향으로 선형 왕복운동하는 제3 가동 부재를 더 포함할 수 있고, 상기 렌즈 배럴은 상기 제3 가동 부재에 장착될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 제1 가동 부재와 제2 가동 부재 사이 및 상기 제2 가동 부재와 제3 가동 부재 사이에 각각 개재되는 볼(ball)들을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 하우징에 장착된 위치감지 센서를 더 포함할 수 있으며, 상기 위치감지 센서는 상기 회전 부재의 회전 위치를 검출할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 렌즈 어셈블리; 상기 렌즈 어셈블리를 통해 유입된 빛에 기판하여 이미지 정보를 검출하는 이미지 센서; 및 상기 이미지 센서를 통해 검출된 정보에 기반하여 이미지를 생성하는 프로세서를 포함할 수 있으며,
상기 렌즈 어셈블리는, 렌즈 배럴; 일면 상에 상기 렌즈 배럴을 수용하는 하우징; 및 상기 하우징의 타면에 장착되어, 상기 렌즈 배럴의 광축에 수직인 평면에서 회전하는 이미지 센서부를 포함할 수 있고,
상기 이미지 센서부는, 상기 하우징의 타면에 대면하는 링형(ring shaped) 회전 부재; 및 상기 회전 부재와 상기 하우징의 타면 사이에 개재된 복수의 볼(ball)들을 포함할 수 있으며,
상기 이미지 센서가 상기 회전 부재에 장착될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 이미지 센서부는 상기 회전 부재의 일면에 형성된 복수의 홈들을 더 포함할 수 있으며, 상기 볼들은 각각 상기 홈들 중 하나에 수용되면서, 상기 회전 부재의 일면으로 돌출되어 상기 하우징의 타면에 접촉할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 하우징에 장착된 적어도 하나의 제1 요크; 상기 회전 부재와 상기 제1 요크 사이에 위치하며, 상기 하우징과 회전 부재 중 하나에 장착된 적어도 하나의 코일; 및 상기 회전 부재와 제1 요크 사이에 위치하며, 상기 하우징과 회전 부재 중 다른 하나에 장착된 적어도 하나의 자성체를 더 포함할 수 있고, 상기 코일과 자성체 사이에서 발생하는 전자기력에 의해 상기 회전 부재가 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 회전 부재에 장착되며 상기 제1 요크와 상응하게 배치된 제2 요크를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 하우징의 타면으로부터 연장된 제1 고정편; 상기 회전 부재의 측벽에 형성되며, 상기 회전 부재가 상기 하우징의 타면에 결합했을 때 상기 제1 고정편과 마주보는 제2 고정편; 및 일단이 상기 제1 고정편에, 타단이 상기 제2 고정편에 각각 고정된 구동 와이어(driving wire)를 더 포함할 수 있으며, 상기 구동 와이어는 형상기억 합금 소재를 포함하고, 상기 구동 와이어의 변형에 따라, 상기 회전 부재가 회전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 이미지 센서부는, 상기 회전 부재에 장착된 회로 기판; 상기 회전 부재에 형성된 개구를 더 포함할 수 있으며,
상기 이미지 센서는 상기 회로 기판에 장착되어 상기 개구를 통해 상기 렌즈 배럴과 마주볼 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 하우징에 장착되어 상기 하우징의 제1 측벽을 형성하는 가이드 부재; 및 상기 가이드 부재에 장착되어 상기 하우징 상에서 광축 방향으로 진퇴운동하는 제1 가동 부재를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 제1 가동 부재에 장착되어 상기 광축에 대하여 수직인 제1 방향으로 선형 왕복운동하는 제2 가동 부재; 및 상기 제2 가동 부재에 장착되어 상기 광축 및 제1 방향 각각에 대하여 수직인 제2 방향으로 선형 왕복운동하는 제3 가동 부재를 더 포함할 수 있으며,
상기 렌즈 배럴은 상기 제3 가동 부재에 장착될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 제1 가동 부재와 제2 가동 부재 사이 및 상기 제2 가동 부재와 제3 가동 부재 사이에 각각 개재되는 볼(ball)들을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 하우징에 장착된 위치감지 센서를 더 포함할 수 있으며, 상기 위치감지 센서는 상기 회전 부재의 회전 위치를 검출할 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
10a, 10b: 전자 장치 13a, 13b, 100; 렌즈 어셈블리
101, 201: 하우징 102, 202: 이미지 센서부
215: 제3 코일 221: 회전 부재
225: 볼(ball) 229: 제3 자석

Claims (20)

  1. 렌즈 어셈블리에 있어서,
    렌즈 배럴;
    일면 상에 상기 렌즈 배럴을 수용하는 하우징;
    상기 하우징에 장착되어 상기 하우징의 제1 측벽을 형성하는 가이드 부재;
    상기 가이드 부재에 장착되어 상기 하우징 상에서 광축 방향으로 진퇴운동하는 제1 가동 부재;
    상기 제1 가동 부재에 장착되어 상기 광축에 대하여 수직인 제1 방향으로 선형 왕복운동하는 제2 가동 부재;
    상기 제2 가동 부재에 장착되어 상기 광축 및 제1 방향 각각에 대하여 수직인 제2 방향으로 선형 왕복운동하는 제3 가동 부재; 및
    상기 하우징의 타면에 장착되어, 상기 렌즈 배럴의 광축 방향을 중심으로 회전하는 이미지 센서부를 포함하고,
    상기 렌즈 배럴은 상기 제3 가동 부재에 장착되고,
    상기 이미지 센서부는,
    상기 하우징의 타면에 대면하는 링형(ring shaped) 회전 부재; 및
    상기 회전 부재와 상기 하우징의 타면 사이에 개재된 복수의 볼(ball)들을 포함하고,
    상기 회전 부재가 상기 광축에 수직인 평면에서 회전하는 렌즈 어셈블리.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 이미지 센서부는 상기 회전 부재의 일면에 형성된 복수의 홈들을 더 포함하고,
    상기 볼들은 각각 상기 홈들 중 하나에 수용되면서, 상기 회전 부재의 일면으로 돌출되어 상기 하우징의 타면에 접촉하는 렌즈 어셈블리.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징에 장착된 적어도 하나의 제1 요크;
    상기 회전 부재와 상기 제1 요크 사이에 위치하며, 상기 하우징과 회전 부재 중 하나에 장착된 적어도 하나의 코일; 및
    상기 회전 부재와 제1 요크 사이에 위치하며, 상기 하우징과 회전 부재 중 다른 하나에 장착된 적어도 하나의 자성체를 더 포함하고,
    상기 코일과 자성체 사이에서 발생하는 전자기력에 의해 상기 회전 부재가 회전하는 렌즈 어셈블리.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 회전 부재에 장착되며 상기 제1 요크와 상응하게 배치된 제2 요크를 더 포함하는 렌즈 어셈블리.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징의 타면으로부터 연장된 제1 고정편;
    상기 회전 부재의 측벽에 형성되며, 상기 회전 부재가 상기 하우징의 타면에 결합했을 때 상기 제1 고정편과 마주보는 제2 고정편; 및
    일단이 상기 제1 고정편에, 타단이 상기 제2 고정편에 각각 고정된 구동 와이어(driving wire)를 더 포함하고,
    상기 구동 와이어는 형상기억 합금 소재를 포함하고, 상기 구동 와이어의 변형에 따라, 상기 회전 부재가 회전하는 렌즈 어셈블리.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 이미지 센서부는,
    상기 회전 부재에 장착된 회로 기판;
    상기 회로 기판에 장착된 이미지 센서; 및
    상기 회전 부재에 형성된 개구를 더 포함하고,
    상기 이미지 센서는 상기 개구를 통해 상기 렌즈 배럴과 마주보는 렌즈 어셈블리.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 가동 부재와 제2 가동 부재 사이 및 상기 제2 가동 부재와 제3 가동 부재 사이에 각각 개재되는 볼(ball)들을 더 포함하는 렌즈 어셈블리.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징에 장착된 위치감지 센서를 더 포함하고,
    상기 위치감지 센서는 상기 회전 부재의 회전 위치를 검출하는 렌즈 어셈블리.
  11. 전자 장치에 있어서,
    렌즈 어셈블리;
    상기 렌즈 어셈블리를 통해 유입된 빛에 기판하여 이미지 정보를 검출하는 이미지 센서; 및
    상기 이미지 센서를 통해 검출된 정보에 기반하여 이미지를 생성하는 프로세서를 포함하고,
    상기 렌즈 어셈블리는,
    렌즈 배럴;
    일면 상에 상기 렌즈 배럴을 수용하는 하우징;
    상기 하우징에 장착되어 상기 하우징의 제1 측벽을 형성하는 가이드 부재;
    상기 가이드 부재에 장착되어 상기 하우징 상에서 광축 방향으로 진퇴운동하는 제1 가동 부재;
    상기 제1 가동 부재에 장착되어 상기 광축에 대하여 수직인 제1 방향으로 선형 왕복운동하는 제2 가동 부재;
    상기 제2 가동 부재에 장착되어 상기 광축 및 제1 방향 각각에 대하여 수직인 제2 방향으로 선형 왕복운동하는 제3 가동 부재; 및
    상기 하우징의 타면에 장착되어, 상기 렌즈 배럴의 광축에 수직인 평면에서 회전하는 이미지 센서부를 포함하고,
    상기 렌즈 배럴은 상기 제3 가동 부재에 장착되고,
    상기 이미지 센서부는,
    상기 하우징의 타면에 대면하는 링형(ring shaped) 회전 부재; 및
    상기 회전 부재와 상기 하우징의 타면 사이에 개재된 복수의 볼(ball)들을 포함하고,
    상기 이미지 센서가 상기 회전 부재에 장착된 전자 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 이미지 센서부는 상기 회전 부재의 일면에 형성된 복수의 홈들을 더 포함하고,
    상기 볼들은 각각 상기 홈들 중 하나에 수용되면서, 상기 회전 부재의 일면으로 돌출되어 상기 하우징의 타면에 접촉하는 전자 장치.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 렌즈 어셈블리는,
    상기 하우징에 장착된 적어도 하나의 제1 요크;
    상기 회전 부재와 상기 제1 요크 사이에 위치하며, 상기 하우징과 회전 부재 중 하나에 장착된 적어도 하나의 코일; 및
    상기 회전 부재와 제1 요크 사이에 위치하며, 상기 하우징과 회전 부재 중 다른 하나에 장착된 적어도 하나의 자성체를 더 포함하고,
    상기 코일과 자성체 사이에서 발생하는 전자기력에 의해 상기 회전 부재가 회전하는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리는, 상기 회전 부재에 장착되며 상기 제1 요크와 상응하게 배치된 제2 요크를 더 포함하는 전자 장치.
  15. 제11 항에 있어서, 상기 렌즈 어셈블리는,
    상기 하우징의 타면으로부터 연장된 제1 고정편;
    상기 회전 부재의 측벽에 형성되며, 상기 회전 부재가 상기 하우징의 타면에 결합했을 때 상기 제1 고정편과 마주보는 제2 고정편; 및
    일단이 상기 제1 고정편에, 타단이 상기 제2 고정편에 각각 고정된 구동 와이어(driving wire)를 더 포함하고,
    상기 구동 와이어는 형상기억 합금 소재를 포함하고, 상기 구동 와이어의 변형에 따라, 상기 회전 부재가 회전하는 전자 장치.
  16. 제11 항에 있어서, 상기 이미지 센서부는,
    상기 회전 부재에 장착된 회로 기판;
    상기 회전 부재에 형성된 개구를 더 포함하고,
    상기 이미지 센서는 상기 회로 기판에 장착되어 상기 개구를 통해 상기 렌즈 배럴과 마주보는 전자 장치.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제11 항에 있어서, 상기 렌즈 어셈블리는, 상기 제1 가동 부재와 제2 가동 부재 사이 및 상기 제2 가동 부재와 제3 가동 부재 사이에 각각 개재되는 볼(ball)들을 더 포함하는 전자 장치.
  20. 제11 항에 있어서,
    상기 렌즈 어셈블리는, 상기 하우징에 장착된 위치감지 센서를 더 포함하고,
    상기 위치감지 센서는 상기 회전 부재의 회전 위치를 검출하는 전자 장치.
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