WO2021025357A1 - Camera device and terminal comprising same - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a camera device and a terminal having the same, and more particularly, to a camera device capable of implementing an optical correction device for simply compensating hand shake, and a terminal having the same.
- the camera device is a device for photographing an image. Recently, as camera devices are employed in mobile terminals, efforts are being made to improve image quality along with miniaturization of the camera devices.
- the size of the camera device In order to increase the size of the image sensor and implement the auto focus function and the hand shake prevention function, the size of the camera device must be increased.
- An object of the present invention is to provide a camera device capable of implementing an optical correction device for simply compensating for hand-shake and a terminal having the same.
- Another object of the present invention is to provide a camera device capable of implementing an optical correction device for compensating hand shake simply even when the size of an image sensor is varied, and a terminal having the same.
- a camera device and a terminal including the same include an optical correction device including a glass and a liquid lens, a lens device disposed under the optical correction device, and a lens device. It is disposed at the bottom and includes an image sensor that converts the light that has passed through the lens device into an electrical signal, the optical correction device, based on the applied electrical signal, to change the traveling direction of the light transmitted through the glass, the lens device , Receives the light from the optical correction device, and transmits it to the image sensor.
- the optical correction apparatus includes a glass, a liquid lens disposed under the glass, a substrate disposed under the liquid lens, a plurality of coils disposed on the side of the liquid lens, and a plurality of coils attached to a part of the substrate.
- a connection member and a plurality of magnets each contacting a plurality of connection members, and spaced apart from and opposed to the coil may be provided.
- the distance between the first coil and the first magnet is changed to the first distance, and the distance between the second coil and the second magnet is smaller than the first distance.
- the second distance is varied, and the thickness of the liquid lens may be varied based on the first distance and the second distance.
- the optical correction apparatus may vary the thickness of the liquid lens based on the applied electric signal, and may change the traveling direction of light transmitted through the glass through the liquid lens having the variable thickness.
- the first point and the second point of the external object are matched to the first area and the second area of the image sensor, respectively, based on the light passing through the liquid lens, and the camera device is When partly moved or partly tilted, the thickness of the liquid lens in the optical correction device is varied, and the first point and the second point of the external object are based on the light passing through the liquid lens whose thickness is varied, respectively, of the image sensor.
- the first area and the second area may be matched.
- the camera device when the camera device is fixed, light from the outside passes through the liquid lens without changing the propagation direction of the light and enters the image sensor.
- the liquid in the optical correction device Since the thickness of the lens is variable, light from the outside is tilted in the first direction by the tilting angle, and light tilted from the liquid lens may be incident on the image sensor.
- the optical correction device includes a glass, a liquid disposed under the glass, a plurality of insulators disposed on the side of the liquid, a common electrode disposed spaced apart from the plurality of insulators, and a substrate disposed under the liquid. , It may include a plurality of electrodes in contact with the substrate.
- the optical correction apparatus may include a plurality of conductive lines electrically connected to the plurality of electrodes, respectively, and a plurality of contact members each contacting one end of the plurality of conductive lines.
- the plurality of contact members may include a magnet.
- the plurality of contact members includes a metal member, and electrical signals applied to the plurality of metal members are respectively applied to the plurality of electrodes through each of the plurality of conductive lines, and electricity applied to the plurality of electrodes respectively. Based on the signal, the curvature of the liquid can be varied.
- the first distance between the first contact member and the common electrode among the plurality of contact members and the second distance between the second contact member and the common electrode are constant, and the camera device partially moves or .
- the third distance between the first contact member and the common electrode and the fourth distance between the second contact member and the common electrode are different from each other.
- the first point and the second point of the external object are matched to the first area and the second area of the image sensor, respectively, based on the light passing through the liquid, and the camera device is partially
- the thickness of the liquid in the optical correction device is varied, and the first point and the second point of the external object are based on the light passing through the liquid whose thickness is varied, and each of the first regions of the image sensor And, it may be matched to the second area.
- the camera device when the camera device is fixed, light from the outside passes through the liquid without changing the propagation direction of the light and enters the image sensor.
- the liquid in the optical correction device Since the thickness is variable, light from the outside is tilted in the first direction by the tilting angle, and light tilted from the liquid may be incident to the image sensor.
- the refractive index of liquid is greater than that of glass, and the refractive index of liquid is greater than that of the substrate.
- the thickness of the liquid is varied according to an applied electrical signal, and the thickness of the glass and the thickness of the substrate may be constant.
- a camera device and a terminal including the same may further include a lens driving unit that operates to move at least one lens in the lens device.
- the lens driving unit may include a magnet disposed on a side of the lens device, a coil spaced apart from the magnet, and a Hall sensor disposed between the magnet and the coil.
- the optical correction device may operate as a first module, and the lens device and the image sensor may operate as a second module separate from the first module.
- the size of the lens device and the size of the liquid in the optical correction device may increase.
- the terminal according to an embodiment of the present invention further includes a frame, and a glass of the camera device may be disposed in an opening formed in the frame.
- the glass may protrude more outward than the frame.
- a camera device and a terminal having the same include an optical correction device including a glass and a liquid lens, a lens device disposed under the optical correction device, and a lens device disposed under the lens device. It includes an image sensor for converting the light passing through the device into an electrical signal, the optical correction device, based on the applied electrical signal, the traveling direction of the light transmitted through the glass is variable, and the lens device, from the optical correction device It receives light and transmits it to the image sensor. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake. In particular, by performing hand shake compensation using a liquid lens on the upper portion of the lens device instead of performing hand shake compensation for the lens device, it is possible to considerably reduce the driving force during hand shake compensation. In addition, even when the size of the image sensor is varied, it is possible to implement an optical correction device for easily compensating for camera shake.
- the optical correction apparatus includes a glass, a liquid lens disposed under the glass, a substrate disposed under the liquid lens, a plurality of coils disposed on the side of the liquid lens, and a plurality of coils attached to a part of the substrate.
- a connection member and a plurality of magnets each contacting a plurality of connection members, and spaced apart from and opposed to the coil may be provided. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- the distance between the first coil and the first magnet is changed to the first distance, and the distance between the second coil and the second magnet is smaller than the first distance.
- the second distance is varied, and the thickness of the liquid lens may be varied based on the first distance and the second distance. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- the optical correction apparatus may vary the thickness of the liquid lens based on the applied electric signal, and may change the traveling direction of light transmitted through the glass through the liquid lens having the variable thickness. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- the first point and the second point of the external object are matched to the first area and the second area of the image sensor, respectively, based on the light passing through the liquid lens, and the camera device is When partly moved or partly tilted, the thickness of the liquid lens in the optical correction device is varied, and the first point and the second point of the external object are based on the light passing through the liquid lens whose thickness is varied, respectively, of the image sensor.
- the first area and the second area may be matched. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- the optical correction device includes a glass, a liquid disposed under the glass, a plurality of insulators disposed on the side of the liquid, a common electrode disposed spaced apart from the plurality of insulators, and a substrate disposed under the liquid. , It may include a plurality of electrodes in contact with the substrate. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- the optical correction apparatus may include a plurality of conductive lines electrically connected to the plurality of electrodes, respectively, and a plurality of contact members each contacting one end of the plurality of conductive lines. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- the plurality of contact members includes a metal member, and electrical signals applied to the plurality of metal members are respectively applied to the plurality of electrodes through each of the plurality of conductive lines, and electricity applied to the plurality of electrodes respectively. Based on the signal, the curvature of the liquid can be varied. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- the first distance between the first contact member and the common electrode among the plurality of contact members and the second distance between the second contact member and the common electrode are constant, and the camera device partially moves or .
- the third distance between the first contact member and the common electrode and the fourth distance between the second contact member and the common electrode are different from each other. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- the first point and the second point of the external object are matched to the first area and the second area of the image sensor, respectively, based on the light passing through the liquid, and the camera device is partially
- the thickness of the liquid in the optical correction device is varied, and the first point and the second point of the external object are based on the light passing through the liquid whose thickness is varied, and each of the first regions of the image sensor And, it may be matched to the second area. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- the refractive index of liquid is greater than that of glass, and the refractive index of liquid is greater than that of the substrate. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- the thickness of the liquid is varied according to an applied electrical signal, and the thickness of the glass and the thickness of the substrate may be constant. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- a camera device and a terminal including the same may further include a lens driving unit that operates to move at least one lens in the lens device. Accordingly, it is possible to implement auto focus of the lens device.
- the lens driving unit may include a magnet disposed on a side of the lens device, a coil spaced apart from the magnet, and a Hall sensor disposed between the magnet and the coil. Accordingly, it is possible to implement auto focus of the lens device.
- the optical correction device may operate as a first module, and the lens device and the image sensor may operate as a second module separate from the first module. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- the size of the image sensor increases, the size of the lens device and the size of the liquid in the optical correction device may increase. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- the terminal according to an embodiment of the present invention further includes a frame, and a glass of the camera device may be disposed in an opening formed in the frame. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- the glass may protrude more outward than the frame. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
- FIG. 1A is a front perspective view of a mobile terminal, which is an example of a terminal according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 1B is a rear perspective view of the mobile terminal shown in FIG. 1A.
- FIG. 2 is a block diagram of the mobile terminal of FIG. 1.
- 3A is an inner cross-sectional view of the camera device of FIG. 2.
- 3B is a block diagram illustrating a camera device and a control unit of FIG. 2.
- 4A to 4B are various examples of internal block diagrams of the camera device of FIG. 2.
- 5A to 5C are views referenced for description of a camera device related to the present invention.
- FIG. 7A is a diagram illustrating a camera device according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 7B to 8B are views referred to in the description of FIG. 7A.
- FIG. 9A is a diagram illustrating a camera device according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 9B is a diagram referred to in the description of FIG. 9A.
- 10A to 12B are views referenced in the description of FIG. 7A or 9A.
- FIG. 13A to 13B are views for explaining a driving method of the liquid lens of FIG. 7A.
- FIG. 14A to 14C are views showing the structure of the liquid lens of FIG. 7A.
- 15A to 15E are views for explaining variable lens curvature of the liquid lens of FIG. 7A.
- 16A to 16B are various examples of internal block diagrams of a light conversion unit.
- module and “unit” for the constituent elements used in the following description are given in consideration of only the ease of writing in the present specification, and do not impart a particularly important meaning or role by themselves. Therefore, the “module” and “unit” may be used interchangeably with each other.
- the camera device can be employed in a terminal.
- the terminal can be employed in a mobile terminal such as a smart phone, a robot, a robot cleaner, a drone, a vehicle, and the like.
- FIG. 1A is a front perspective view of a mobile terminal, which is an example of a terminal according to an embodiment of the present invention
- FIG. 1B is a rear perspective view of the mobile terminal shown in FIG. 1A.
- a case forming the exterior of the mobile terminal 100 is formed by a front case 100-1 and a rear case 100-2.
- Various electronic components may be embedded in the space formed by the front case 100-1 and the rear case 100-2.
- the display 180, the first sound output module 153a, the first camera device 195a, and the first to third user input units 130a, 130b, 130c are disposed on the front case 100-1. I can. Further, a fourth user input unit 130d, a fifth user input unit 130e, and first to third microphones 123a, 123b, and 123c may be disposed on the side of the rear case 100-2.
- the touch pads are overlapped in a layered structure, so that the display 180 can operate as a touch screen.
- the first sound output module 153a may be implemented in the form of a receiver or speaker.
- the first camera device 195a may be implemented in a form suitable for capturing an image or video of a user or the like.
- the microphone 123 may be implemented in a form suitable for receiving a user's voice or other sound.
- the first to fifth user input units 130a, 130b, 130c, 130d, and 130e and sixth and seventh user input units 130f and 130g to be described later may be collectively referred to as a user input unit 130.
- the first to second microphones 123a and 123b are disposed on the upper side of the rear case 100-2, that is, on the upper side of the mobile terminal 100, for collecting audio signals, and the third microphone 123c, It may be disposed under the rear case 100-2, that is, under the mobile terminal 100 to collect audio signals.
- a second camera device 195b, a third camera device 195c, and a fourth microphone may be additionally mounted on the rear side of the rear case 100-2, and the rear case Sixth and seventh user input units 130f and 130g and an interface unit 175 may be disposed on the side of (100-2).
- the second camera device 195b may have a photographing direction substantially opposite to the first camera device 195a, and may have different pixels from the first camera device 195a.
- a flash (not shown) and a mirror (not shown) may be additionally disposed adjacent to the second camera device 195b.
- another camera may be further installed adjacent to the second camera device 195b to be used for capturing a 3D stereoscopic image.
- a second sound output module (not shown) may be additionally disposed on the rear case 100-2.
- the second sound output module may implement a stereo function together with the first sound output module 153a, and may be used for a call in a speaker phone mode.
- a power supply unit 190 for supplying power to the mobile terminal 100 may be mounted on the rear case 100-2 side.
- the power supply unit 190 is, for example, a rechargeable battery, and may be detachably coupled to the rear case 100-2 for charging or the like.
- the fourth microphone 123d may be disposed on the front side of the rear case 100-2, that is, on the back side of the mobile terminal 100, to collect audio signals.
- FIG. 2 is a block diagram of the mobile terminal of FIG. 1.
- the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an audio/video (A/V) input unit 120, a user input unit 130, a sensing unit 140, an output unit 150, and a memory. 160, an interface unit 175, a control unit 170, and a power supply unit 190 may be included.
- A/V audio/video
- the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an audio/video (A/V) input unit 120, a user input unit 130, a sensing unit 140, an output unit 150, and a memory.
- A/V audio/video
- 160 an interface unit 175, a control unit 170, and a power supply unit 190 may be included.
- two or more components may be combined into one component, or one component may be subdivided into two or more components as necessary.
- the wireless communication unit 110 may include a broadcast receiving module 111, a mobile communication module 113, a wireless Internet module 115, a short range communication module 117, and a GPS module 119.
- the broadcast receiving module 111 may receive at least one of a broadcast signal and broadcast related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.
- the broadcast signal and/or broadcast related information received through the broadcast receiving module 111 may be stored in the memory 160.
- the mobile communication module 113 may transmit and receive a wireless signal with at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network.
- the wireless signal may include a voice call signal, a video call signal, or various types of data according to transmission/reception of text/multimedia messages.
- the wireless Internet module 115 refers to a module for wireless Internet access, and the wireless Internet module 115 may be built-in or external to the mobile terminal 100.
- the short-range communication module 117 refers to a module for short-range communication.
- Bluetooth Radio Frequency Identification (RFID), infrared data association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, Near Field Communication (NFC), and the like can be used.
- RFID Radio Frequency Identification
- IrDA infrared data association
- UWB Ultra Wideband
- ZigBee ZigBee
- NFC Near Field Communication
- the GPS (Global Position System) module 119 receives location information from a plurality of GPS satellites.
- the A/V (Audio/Video) input unit 120 is for inputting an audio signal or a video signal, and may include a camera device 195 and a microphone 123.
- the camera device 195 may process an image frame such as a still image or a video obtained by an image sensor in a video call mode or a photographing mode.
- the processed image frame may be displayed on the display 180.
- the image frame processed by the camera device 195 may be stored in the memory 160 or transmitted to the outside through the wireless communication unit 110. Two or more camera devices 195 may be provided depending on the configuration aspect of the terminal.
- the microphone 123 may receive an external audio signal by a microphone in a display off mode, for example, a call mode, a recording mode, or a voice recognition mode, and process it as electrical voice data.
- a display off mode for example, a call mode, a recording mode, or a voice recognition mode
- a plurality of microphones 123 may be disposed at different positions.
- the audio signal received from each microphone may be processed by the controller 170 or the like.
- the user input unit 130 generates key input data that the user inputs to control the operation of the terminal.
- the user input unit 130 may include a key pad, a dome switch, a touch pad (positive pressure/power failure), etc., through which a command or information can be inputted by a user's pressing or touching operation.
- a touch screen When the touch pad forms a mutual layer structure with the display 180 to be described later, this may be referred to as a touch screen.
- the sensing unit 140 detects the current state of the mobile terminal 100, such as an open/closed state of the mobile terminal 100, a location of the mobile terminal 100, and whether a user is in contact, and controls the operation of the mobile terminal 100. It can generate a sensing signal.
- the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141, a pressure sensor 143, a motion sensor 145, a touch sensor 146, and the like.
- the proximity sensor 141 may detect the presence or absence of an object approaching the mobile terminal 100 or an object existing in the vicinity of the mobile terminal 100 without mechanical contact.
- the proximity sensor 141 may detect a proximity object by using a change in an AC magnetic field or a change in a static magnetic field, or by using a rate of change in capacitance.
- the pressure sensor 143 may detect whether pressure is applied to the mobile terminal 100 and the magnitude of the pressure.
- the motion sensor 145 may detect the position or movement of the mobile terminal 100 using an acceleration sensor or a gyro sensor.
- the touch sensor 146 may detect a touch input by a user's finger or a touch input by a specific pen.
- the touch screen panel may include a touch sensor 146 for sensing location information and intensity information of a touch input.
- the sensing signal sensed by the touch sensor 146 may be transmitted to the controller 170.
- the output unit 150 is for outputting an audio signal, a video signal, or an alarm signal.
- the output unit 150 may include a display 180, an audio output module 153, an alarm unit 155, and a haptic module 157.
- the display 180 displays and outputs information processed by the mobile terminal 100. For example, when the mobile terminal 100 is in a call mode, a user interface (UI) or a graphical user interface (GUI) related to a call is displayed. In addition, when the mobile terminal 100 is in a video call mode or a photographing mode, the photographed or received images can be displayed individually or simultaneously, and a UI and a GUI are displayed.
- UI user interface
- GUI graphical user interface
- the display 180 and the touch pad form a mutual layer structure to form a touch screen
- the display 180 may be used as an input device capable of inputting information by a user's touch in addition to an output device. I can.
- the sound output module 153 may output audio data received from the wireless communication unit 110 or stored in the memory 160 in a call signal reception, a call mode or a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast reception mode, and the like. In addition, the sound output module 153 outputs audio signals related to functions performed in the mobile terminal 100, for example, a call signal reception sound, a message reception sound, and the like.
- the sound output module 153 may include a speaker, a buzzer, and the like.
- the alarm unit 155 outputs a signal for notifying the occurrence of an event in the mobile terminal 100.
- the alarm unit 155 outputs a signal for notifying the occurrence of an event in a form other than an audio signal or a video signal.
- a signal can be output in the form of vibration.
- the haptic module 157 generates various tactile effects that a user can feel.
- a typical example of the tactile effect generated by the haptic module 157 is a vibration effect.
- the haptic module 157 When the haptic module 157 generates vibration through a tactile effect, the intensity and pattern of the vibration generated by the haptic module 157 can be converted, and different vibrations may be synthesized and output or sequentially output.
- the memory 160 may store a program for processing and control of the control unit 170, and provides a function for temporary storage of input or output data (eg, phonebook, message, still image, video, etc.). You can also do it.
- input or output data eg, phonebook, message, still image, video, etc.
- the interface unit 175 serves as an interface with all external devices connected to the mobile terminal 100.
- the interface unit 175 may receive data from an external device or receive power and transmit the data to each component inside the mobile terminal 100, and transmit data inside the mobile terminal 100 to an external device.
- the control unit 170 typically controls the operation of each unit to control the overall operation of the mobile terminal 100. For example, it is possible to perform related control and processing for voice calls, data communication, and video calls.
- the controller 170 may include a multimedia playback module 181 for playing multimedia.
- the multimedia playback module 181 may be configured as hardware in the control unit 170 or may be configured as software separately from the control unit 170.
- the controller 170 may include an application processor (not shown) for driving an application. Alternatively, the application processor (not shown) may be provided separately from the control unit 170.
- the power supply unit 190 may receive external power and internal power under the control of the control unit 170 to supply power required for operation of each component.
- 3A is an inner cross-sectional view of the camera device of FIG. 2.
- FIG. 3A is an example of a cross-sectional view of the camera device 195.
- the camera device 195 may include a stop 194, an optical correction device 192, a lens device 193, and an image sensor 820.
- the stop 194 may open and close the light incident on the lens device 193.
- the image sensor 820 may include an RGb filter 915 and a sensor array 911 that converts an optical signal into an electrical signal to sense RGB colors.
- the image sensor 820 may sense and output an RGB image, respectively.
- 3B is a block diagram illustrating a camera device and a control unit of FIG. 2.
- the camera device 195 may include an optical correction device 192, a lens device 193, an image sensor 820, and an image processor 830.
- the image processor 830 may generate an RGB image based on an electrical signal from the image sensor 820.
- the image sensor 820 may adjust an exposure time based on an electrical signal.
- the RGB image from the image processor 830 may be transmitted to the controller 170 of the mobile terminal 100.
- control unit 170 of the mobile terminal 100 may output a control signal to the lens device 193 to move the lens in the lens device 193.
- a control signal for auto focusing may be output to the lens device 193.
- control unit 170 of the mobile terminal 100 may output a control signal for a camera shake prevention function in the optical correction device 192 to the optical correction device 192.
- 4A to 4B are various examples of internal block diagrams of the camera device of FIG. 2.
- FIG. 4A illustrates that a gyro sensor 145c, a driving control unit (DRC), an optical correction device 192 and a lens device 193 are provided inside the camera device 195.
- DRC driving control unit
- the gyro sensor 145c may detect movement in the first direction and movement in the second direction. In addition, the gyro sensor 145c may output motion information Sfz including a motion in the first direction and a motion in the second direction.
- the driving control unit (DRC), based on the motion information (Sfz) including the first direction movement and the second direction movement from the gyro sensor (145c), the first control signal (Saca) for motion compensation, optical It can be output to the correction device 192.
- the driving control unit DRC may output a lens movement signal Sacb for auto focus control of the lens device 193 to the lens driving unit ACTb in the lens device 193.
- the actuator ACTa may change the thickness or curvature of the liquid lens LNS based on the first control signal Saca.
- the lens driver ACTb may move at least one lens in the lens device 193 based on the second control signal Sacb.
- the sensor unit Hsa in the optical correction device 192 may sense a change in a magnetic field to check information related to a change in thickness or curvature of the liquid lens LNS.
- the Hall sensor Hsb in the lens device 193 may sense a change in the magnetic field to check movement information according to the movement of at least one lens.
- the sensor unit HSa detects a change in the thickness or curvature of the liquid lens LNS based on the first magnetic field, and the Hall sensor Hsb moves at least one lens based on the second magnetic field. Detect change.
- first and second magnetic field change information Shsa and Shsb may be input to the driving control unit DRC.
- the driving control unit may perform PI control, etc., based on control signals for motion compensation (Saca, Sacb) and motion information, particularly, first and second magnetic field change information (Shsa, Shsb). Accordingly, it is possible to accurately control the movement of the liquid lens LNS in the optical correction device 192 and at least one lens in the lens device 193.
- FIG. 4B is similar to FIG. 4A, but the gyro sensor 145c is provided in the motion sensor 145 in the separate sensing unit 140 in the mobile terminal 100, not in the camera device 195. There is a difference.
- the camera device 195 of FIG. 4B may further include an interface unit (not shown) for receiving a signal from an external gyro sensor 145c.
- the motion information Sfz including the first and second direction movements received from the gyro sensor 145c is input to the driving control unit DRC.
- the operation of the driving control unit DRC is illustrated in FIG. It may be the same as described in 4a.
- 5A to 5C are views referenced for description of a camera device related to the present invention.
- FIG. 5A illustrates a lens device 193x having a first focal movement distance Fzx and an image sensor 820x having a first size Szx.
- FIG. 5A (b) illustrates a lens device 193y having a second focal movement distance Fzy and an image sensor 820y having a second size Szy that is larger than the first size Szx.
- the thickness or height of the lens device increases.
- FIG. 5B is a diagram showing a driving amount of the optical correction device for each focal movement distance.
- the focal length is Fz1
- the driving amount of the optical correction device is Os1
- the size of the image sensor is SZ2, which is larger than SZ1, the focal length is greater than Fz1.
- the driving amount of the optical correction device is Os2 larger than Os1
- the image sensor size is SZ3 larger than SZ2
- the focal movement distance is Fz3 larger than Fz2
- the driving amount of the optical correction device is Os3 larger than Os2.
- the driving amount of the optical correction device is proportional to the square of the focal movement distance. do.
- 5C is a diagram showing a driving force versus a mass of a lens device, a driving force versus a moving distance, and the like.
- FIG. 5C is a diagram showing a graph (CVa) of the driving force versus the mass of the lens device.
- FIG. 5C(b) is a diagram showing a graph CVb of the driving force versus the moving distance of the lens device.
- FIG. 5C (c) is a diagram showing a graph (CVc) of the driving force versus the mass and the moving distance of the lens device.
- the driving force F increases from FM1 to FM2.
- FM1 or FM2 is proportional to the square of MD1 or the square of MD2.
- the driving force of the optical correction device is the product of the mass of the lens device and the moving distance. Becomes proportional.
- VCM Vehicle coil motor
- 6A is a view showing a conventional camera device 195x including an image sensor of a first size Szx and an optical correction device of a VCM method.
- the camera device 195x of FIG. 6A is disposed on one side of an image sensor 820x of a first size (Szx), a lens device 193x that transmits light to the image sensor, and a lens device 193x.
- a lens driver (CIRx) that moves a lens in the lens device 193x, and is disposed on the other side of the lens device 193x, and includes an optical correction device COIx for compensating for hand shake of the lens device 193x.
- COIx optical correction device
- 6B is a view showing a conventional camera device 195y including an image sensor of a second size Szy larger than the first size Szx and an optical correction device of the VCM method.
- the camera device 195y of FIG. 6B includes an image sensor 820y having a second size Szy larger than a first size Szx, a lens device 193y transmitting light to the image sensor, and a lens.
- a lens driver (CIRy) that is disposed on one side of the device 193y and moves a lens in the lens device 193y, and is disposed on the other side of the lens device 193y, and is optically corrected for compensation of hand shake of the lens device 193y. It illustrates the inclusion of a device (COIy).
- the length of the lens driving unit CIRy is Wy.
- FIG. 6C illustrates that the camera device 195y of FIG. 6B is employed in the mobile terminal 100y.
- the length of the optical correction device COIy increases, and accordingly, the thickness of the camera device 195y disposed on the rear surface of the mobile terminal 100y is , It is affected by the length Wy of the lens driver (CIRy).
- the thickness of the camera device 195y disposed on the rear surface of the mobile terminal 100y increases, and as a result, the thickness DDy of the mobile terminal 100y increases. There is this.
- the present invention proposes an optical correction device that performs separate hand shake compensation, not hand shake compensation for a lens device.
- a liquid lens-based optical correction device disposed on the top of the lens device is proposed. This will be described with reference to Fig. 7A or less.
- FIG. 7A is a diagram illustrating a camera device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7B to 8B are views referenced in the description of FIG. 7A.
- the camera device 195 may be implemented as a rear camera of the mobile terminal 100.
- the opening OP is formed on the rear frame FR of the mobile terminal 100, and the glass CVG of the camera device 195 may be disposed in the opening OP formed in the frame FR. .
- the camera device 195 includes an optical correction device 192 including a glass (CVG) and a liquid lens (LNS), and a lens device 193 disposed under the optical correction device 192. ), and an image sensor 820 disposed under the lens device 193 to convert light that has passed through the lens device 193 into an electrical signal.
- an optical correction device 192 including a glass (CVG) and a liquid lens (LNS)
- LNS liquid lens
- an image sensor 820 disposed under the lens device 193 to convert light that has passed through the lens device 193 into an electrical signal.
- the optical correction device 192 is located on the top of the lens device 193, to reduce driving force, to prevent hand shake, to control the operation of the lens device 193, but not the thickness of the liquid lens (LNS) or The refractive index can be controlled. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake. Further, it is possible to significantly reduce the driving force at the time of compensating for hand shake. In addition, even when the size of the image sensor is varied, it is possible to implement an optical correction device for easily compensating for camera shake.
- LNS liquid lens
- the optical correction device 192 includes a glass CVG, a liquid lens LNS disposed under the glass CVG, a substrate SUB disposed under the liquid lens LNS, and a liquid
- a plurality of magnets MGTa-MGTd that are in contact and are spaced apart from and opposed to the coils COLa-COLd may be provided.
- FIG. 7B is a diagram illustrating a top view of the optical correction device 192.
- a circular partition wall WA is disposed around a circular liquid lens LNS, and a plurality of connection members BAa to BAd are provided in a partial area of the substrate SUB under the partition wall WA. Attached.
- the plurality of connection members BAa to BAd may extend in the outer direction of the circular partition wall WA.
- the plurality of connection members BAa to BAd may extend in four directions.
- a plurality of magnets MGTa to MGTd spaced apart from each other in four directions may be disposed at extended ends of the plurality of connection members BAa to BAd.
- a plurality of coils COLa to COLd spaced apart by a predetermined distance DD may be disposed above the plurality of magnets MGTa to MGTd.
- the plurality of magnets MGTa to MGTd and the plurality of coils COLa to COLd may operate as actuators ACTa for varying the thickness or refractive index of the liquid lens LNS.
- a circular partition wall (WA) is disposed, on the side of the partition wall (WA), a plurality of coils (COLa to COLd) are disposed, and a plurality of coils (COLa to COLd) Silver may be spaced apart from and opposed to each of the plurality of magnets MGTa-MGTd.
- the first coil COLa is disposed to be spaced apart from the first magnet MGTa by a predetermined distance DD
- the second coil COLb is arranged at a predetermined distance DD from the second magnet MGTb. It is arranged to be spaced apart
- the third coil COLc is disposed to be spaced apart from the third magnet MGTc by a predetermined distance DD
- the fourth coil COLd is separated from the fourth magnet MGTd and a predetermined distance DD.
- an electrical signal may not be applied to the plurality of coils COLa to COLd, and between the plurality of coils COLa to COLd and the plurality of magnets MGTa to MGTd. Each distance may maintain a certain distance DD.
- the driving control unit DRC may output a control signal for motion compensation based on the motion information from the gyro sensor 145c. .
- a control signal for motion compensation may be applied to at least one of the plurality of coils COLa to COLd in the actuator ACTa.
- an electric signal is applied to at least one of the plurality of coils COLa to COLd, so that the distance between the at least one coil and the magnet may be varied. have.
- the distance between the first coil COLa and the first magnet MGTa is changed to the first distance DDa
- the distance between the second coil COLb and the second magnet MGTb may be changed to a second distance DDb smaller than the first distance DDa.
- the substrate SUB is moved or tilted based on the first distance DDa and the second distance DDb, and the thickness or refractive index of the liquid lens LNS is changed according to the movement or tilting of the substrate SUB. It can be variable.
- the traveling direction of the light transmitted through the glass CVG is changed, and the light having the variable traveling direction can be transmitted to the lens device 193. Therefore, it is possible to simply implement the optical correction device 192 for camera shake compensation. In particular, it is possible to perform hand shake compensation independent of the lens device 193.
- the thickness or refractive index of the liquid lens LNS in the optical correction device 192 is changed, so that light from the outside is equal to the tilting angle in the first direction.
- Light that is tilted to and tilted from the liquid lens LNS may be incident on the image sensor 820. Accordingly, it is possible to simply implement the optical correction device 192 for camera shake compensation.
- the refractive index of the liquid lens LNS is greater than that of the glass CVG, and the refractive index of the liquid lens LNS is greater than that of the substrate 510. Accordingly, the liquid lens LNS It is possible to change the traveling direction of light in
- the thickness of the liquid lens LNS is varied according to an electric signal applied to the plurality of coils COLa to COLd, and the like, and the thickness of the glass CVG and the thickness of the substrate 510 may be constant.
- the optical correction device 192 operates as a first module (MODa), and the lens device 193 and the image sensor 820 operate as a second module (MODb) separate from the first module (MODa). can do.
- the optical correction device 192 when the camera device 195 is moved or tilted, the optical correction device 192, while moving or tilting, changes the traveling direction of incident light to correct hand shake, but the lens device 193 and the image While moving or tilting, the sensor 820 receives the incident light as it is without changing the traveling direction.
- the size of the lens device 193 and the size of the liquid 530 in the optical correction device 192 may increase.
- the optical correction device 192 operating as the first module (MODa) can be separately designed, and the lens device 193 and the image sensor 820 operating as the second module (MODb) can be separately designed, Compared to Figs. 6A to 6C, the degree of design freedom is increased.
- 8A is a diagram illustrating camera devices 195ma to 195mc of various sizes corresponding to image sensors 920a to 902c of various sizes.
- FIG. 8A is an image sensor 920a of a first size (Sza), a lens device 793a of a first thickness (Ha) and an image sensor 920a, the thickness of Dpa and Hza.
- An optical correction device 192ma having a size of is illustrated.
- FIG. 8A (b) shows an image sensor 920b having a second size Szb larger than the first size Sza, and a lens device 793b having a second thickness Hb larger than the first thickness Ha.
- An image sensor 920a, an optical correction device 192mb having a thickness of Dpa and a size of Hzb is illustrated.
- the size of the image sensor 920b, the thickness of the lens device 793b and the image sensor 920b, and the size of the optical correction device 192mb are increased.
- the optical correction device 192mb since the optical correction device 192mb includes a liquid lens, the thickness thereof may be Dpa, which may be the same as (a) of FIG. 8A.
- FIG. 8A is an image sensor 920c of a third size (Szc) greater than the second size (Szb), and a lens device 793c having a third thickness (Hc) greater than the second thickness (Hb).
- An optical correction device 192mc having a sensor 920c, a thickness of Dpa and a size of Hzc is illustrated.
- the size of the image sensor 920c, the thickness of the lens device 793c and the image sensor 920c, and the size of the optical correction device 192mc are increased.
- the optical correction device 192mc since the optical correction device 192mc includes a liquid lens, the thickness thereof may be Dpa, which may be the same as (b) of FIG. 8A.
- each camera device 195ma to 195mc may protrude more outward than the frame CSE.
- 8B is a diagram illustrating camera devices 195na to 195nc of various sizes corresponding to image sensors 920a to 902c of various sizes.
- FIG. 8B is an image sensor 920a having a first size Sza, a lens device 793a having a first thickness Ha, an image sensor 920a, and a thickness of Dpa and Hza.
- An optical correction device 192na having a size of is illustrated.
- FIG. 8B(b) shows an image sensor 920b having a second size Szb larger than the first size Sza, and a lens device 793b having a second thickness Hb larger than the first thickness Ha.
- An image sensor 920a, an optical correction device 192nb having a thickness of Dpa and a size of Hzb is illustrated.
- FIG. 8B is an image sensor 920c having a third size (Szc) greater than the second size (Szb), and a lens device 793c having a third thickness (Hc) greater than the second thickness (Hb).
- An optical correction device 192nc having a sensor 920c, a thickness of Dpa and a size of Hzc is illustrated.
- the camera devices 195na to 195nc of FIG. 8B are almost similar to the camera devices 195ma to 195mc of FIG. 8A, but the glass CVG of each camera device 195na to 195nc is the same height as the frame CSE. The difference is that it does not protrude further from the outside.
- FIG. 9A is a view showing a camera device according to another embodiment of the present invention
- FIG. 9B is a view referred to in the description of FIG. 9A.
- the camera device 195s may be implemented as a rear camera of the mobile terminal 100.
- the opening OP is formed on the rear frame FR of the mobile terminal 100, and the glass CVG of the camera device 195s may be disposed in the opening OP formed in the frame FR. .
- the camera device 195s includes an optical correction device 192s including glass (CVG) and a liquid 530, and a lens device 193 disposed under the optical correction device 192s. ), and an image sensor 820 disposed under the lens device 193 to convert light that has passed through the lens device 193 into an electrical signal.
- an optical correction device 192s including glass (CVG) and a liquid 530
- a lens device 193 disposed under the optical correction device 192s.
- an image sensor 820 disposed under the lens device 193 to convert light that has passed through the lens device 193 into an electrical signal.
- the optical correction device 192s is located on the top of the lens device 193, to reduce driving force, to prevent hand shake, to control the operation of the lens device 193, but not the thickness or refractive index of the liquid 530 Can be controlled. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake. Further, it is possible to significantly reduce the driving force at the time of compensating for hand shake. In addition, even when the size of the image sensor is varied, it is possible to implement an optical correction device for easily compensating for camera shake.
- the optical correction device 192s includes a glass (CVG), a liquid 530 disposed under the glass (CVG), and a plurality of insulators (550a to 550d) disposed on the side of the liquid 530 Wow, the common electrode 520 disposed to be spaced apart from the plurality of insulators 550a to 550d, the substrate 510 disposed under the liquid 530, and a plurality of substrates contacting the substrate 510 It may include electrodes 540a to 540d.
- 9B is a diagram showing a top view of the optical correction device 192s.
- a plurality of insulators (550a to 550d) are disposed on the side of the circular liquid 530, and a plurality of insulators (550a to 550d) are common to a partial region of the substrate 515 under the The electrode 520 is attached.
- a plurality of conductive lines BAa to BAd are attached to the plurality of common electrodes 520, respectively.
- the plurality of conductive lines BAa to BAd may extend in four directions of the outer periphery, respectively.
- a plurality of contact members spaced apart from each other in four directions may be disposed at extended ends of the plurality of conductive lines (BAa to BAd).
- the plurality of contact members may include , It may include a metal member.
- a common electrode 520 spaced apart by a predetermined distance DD may be disposed on the plurality of contact members ITa to ITd.
- the plurality of contact members ITa to ITd and the common electrode 520 may operate as an actuator ACTa for varying the thickness or refractive index of the liquid 530.
- the plurality of contact members ITa to ITd to the common electrode 520 may be disposed to be spaced apart by a predetermined distance DD, respectively.
- an electrical signal may not be applied to the plurality of contact members (ITa to ITd), and the plurality of contact members (ITa to ITd) and the common electrode 520 Each distance between them may maintain a predetermined distance DD.
- the driving control unit DRC may output a control signal for motion compensation based on motion information from the gyro sensor 145c. .
- a control signal for motion compensation may be applied to at least one of the plurality of contact members ITa to ITd in the actuator ACTa.
- an electrical signal is applied to at least one of the plurality of contact members (ITa to ITd), and eventually, among the plurality of electrodes 540a to 540d.
- An electrical signal may be applied to at least one of them, so that the thickness or refractive index of the liquid 530 may be varied.
- the thickness or the refractive index of the liquid 530 is changed, resulting in a difference between the first contact member ITa and the common electrode 520
- the distance of is changed to the first distance DDa
- the distance between the second contact member ITb and the common electrode 520 may be changed to a second distance DDb smaller than the first distance DDa.
- the traveling direction of the light transmitted through the glass CVG is changed, and the light having the variable traveling direction can be transmitted to the lens device 193. Therefore, it is possible to simply implement the optical correction device 192s for camera shake compensation. In particular, it is possible to perform hand shake compensation independent of the lens device 193.
- the thickness or refractive index of the liquid 530 in the optical correction device 192s is changed, so that light from the outside is shifted in the first direction by the tilting angle.
- Light that is tilted and tilted by the liquid 530 may be incident on the image sensor 820. Accordingly, it is possible to simply implement the optical correction device 192s for camera shake compensation.
- the refractive index of the liquid 530 is greater than that of the glass (CVG), and the refractive index of the liquid 530 is preferably greater than the refractive index of the substrate 510. Accordingly, the progress of light in the liquid 530 The direction can be changed.
- the thickness of the liquid 530 is varied according to an electric signal applied to the plurality of electrodes 540a to 540d, and the like, and the thickness of the glass CVG and the thickness of the substrate 510 may be constant.
- the optical correction device 192s operates as a first module (MODa), and the lens device 193 and the image sensor 820 operate as a second module (MODb) separate from the first module (MODa). can do.
- the optical correction device 192s when the camera device 195s is moved or tilted, the optical correction device 192s, while moving or tilting, changes the traveling direction of the incident light to correct hand shake, but the lens device 193 and the image While moving or tilting, the sensor 820 receives the incident light as it is without changing the traveling direction.
- the size of the lens device 193 and the size of the liquid 530 in the optical correction device 192s may increase.
- the optical correction device 192s operating as the first module (MODa) can be separately designed, and the lens device 193 and the image sensor 820 operating as the second module (MODb) can be separately designed, Compared to Figs. 6A to 6C, the degree of design freedom is increased.
- 10A to 12B are views referenced in the description of FIG. 7A or 9A.
- 10A is a diagram referred to for explaining the operation of the optical correction device 192 of FIG. 7A.
- the distance between the left first coil COLa and the first magnet MGTa becomes smaller than the distance between the right second coil COLb and the second magnet MGTb.
- the left side of the substrate SUB moves upward, and the right side of the substrate SUB moves downward.
- the left thickness of the liquid lens LNS decreases and the right thickness increases.
- the light incident on the liquid lens LNS is tilted to the left, passes through the substrate SUB, and is transmitted to the lens device 193.
- the left side of the substrate SUB moves downward, and the right side of the substrate SUB moves upward.
- the left thickness of the liquid lens LNS increases and the right thickness decreases. Consequently, the light incident on the liquid lens LNS is tilted in the right direction, passes through the substrate SUB, and is transmitted to the lens device 193.
- 10B is a diagram referred to for explanation of the operation of the optical correction device 192s of FIG. 9A.
- the light passing through the glass CVG and incident on the liquid 530 is tilted in the left direction and transmitted to the lens device 193.
- the distance between the left first contact member ITa and the common electrode 520 is changed to the first distance DDa, and the right second contact member ITb The distance between the and the common electrode 520 is changed to a second distance DDb smaller than the first distance DDa.
- the light passing through the glass CVG and incident on the liquid 530 is tilted in the right direction and transmitted to the lens device 193.
- the distance between the left first contact member ITa and the common electrode 520 is changed to the second distance DDb, and the right second contact member ITb
- the distance between the and the common electrode 520 is changed to a first distance DDa smaller than the second distance DDb.
- FIG. 11A is a diagram illustrating that an image is formed on the image sensor 820x when the conventional camera device 195x of FIG. 6A is fixed.
- the first point PTma and the second point PTmb of the external object OBJ pass through the lens device 193x and are transferred to the image sensor 820x.
- the phase (PHa) is formed.
- the image PHa is formed at the front end of the image sensor 820x.
- the distance between the first point PTa of the image PHa and the image sensor 820x is Da
- the distance between the second point PTb of the image PHa and the image sensor 820x is Db.
- FIG. 11B is a diagram illustrating that an image is formed on the image sensor 820x when the conventional camera device 195x of FIG. 6A is moved.
- the lens device 193x and the image sensor 820x are also in the right direction. Or it moves by ⁇ 1 in the clockwise direction.
- the image sensor 820x is partially tilted to form an image PHb.
- the image PHb is formed at the front end of the image sensor 820x.
- the distance between the first point PKb1 of the image PHb and the image sensor 820x is Dax less than Da, and the distance between the second point PKb2 of the image PHb and the image sensor 820x is less than Db. Illustrate that it is a large Dbx.
- FIG. 12A is a diagram illustrating that an image is formed on the image sensor 820x when the camera device 195 according to the embodiment of the present invention of FIG. 7A is fixed.
- the first point PTma and the second point PTmb of the external object OBJ are a liquid lens LNS in the optical correction device 192, and a lens. Passing through the device 193, an image PHa is formed on the image sensor 820.
- an electric signal may not be applied to a plurality of coils COLa to COLd in the optical correction device 192. Accordingly, the distance between the plurality of coils COLa to COLd and the plurality of magnets MGTa to MGTd may be constant as DD.
- the first point PTma and the second point PTmb of the external object OBJ are matched with the first area and the second area of the image sensor 820.
- the image PHa is formed at the front end of the image sensor 820.
- the distance between the first point PTa of the image PHa and the image sensor 820 is Da
- the distance between the second point PTb of the image PHa and the image sensor 820 is Db.
- FIG. 12B is a diagram illustrating that an image is formed on the image sensor 820x when the camera device 195 according to the embodiment of the present invention of FIG. 7A is moved.
- the lens device 193 and the image sensor 820 are also in the right direction. Or it moves by ⁇ 1 in the clockwise direction.
- the optical correction device 192 may apply an electric signal to at least one of the plurality of coils COLa to COLd in order to compensate for tilting of the camera device 195 in a right direction or a clockwise direction.
- a first electric signal may be applied to the first coil COLa, and a second electric signal may be applied to the second coil COLb.
- the distance between the first coil COLa and the first magnet MGTa is changed to a first distance DDa smaller than DD
- the distance between the second coil COLb and the second magnet MGTb is It may be changed to a second distance DDb that is greater than the first distance DDa.
- the substrate SUB is further tilted in the right or clockwise direction, and as a result, the width of the upper portion of the liquid lens LNS becomes smaller and the width of the lower portion becomes larger due to the tilting of the substrate SUB.
- the traveling direction of light incident on the liquid lens LNS is varied from the horizontal direction to the right direction and output.
- the direction of light output from the liquid lens LNS is output in the refd direction. That is, the direction of light output from the liquid lens LNS is tilted clockwise by ⁇ 1. Accordingly, an image PHb based on partially tilted light is formed on the image sensor 820.
- the image PHb is formed at the front end of the image sensor 820.
- the distance between the first point PTa of the image PHa and the image sensor 820 is Da
- the distance between the second point PTb of the image PHa and the image sensor 820 is Db.
- the thickness of the liquid lens (LNS) in the optical correction device 192s is variable, and an external object
- the first point PTma and the second point PTmb of the (OBJ) are based on the light passing through the liquid lens LNS having a variable thickness, respectively, a first region and a second region of the image sensor 820. Can be matched to Accordingly, it is possible to simply implement the optical correction device 192 for camera shake compensation.
- the camera device 195 when the camera device 195 is fixed, light from the outside passes through the liquid lens LNS without changing the propagation direction of light, and enters the image sensor 820, and the camera device 195 is first When partially tilted in the direction, the thickness of the liquid lens LNS in the optical correction device 192s is variable, so that light from the outside is tilted in the first direction by the tilting angle, and tilted in the liquid lens LNS. Light may be incident on the image sensor 820. Accordingly, it is possible to simply implement the optical correction device 192 for camera shake compensation.
- FIG. 13A to 13B are views for explaining a driving method of the liquid lens of FIG. 7A.
- FIG. 13A illustrates that the first voltage V1 is applied to the liquid lens LNS, so that the liquid lens operates like a concave lens.
- FIG. 13A(b) illustrates that a second voltage V2 greater than the first voltage V1 is applied to the liquid lens LNS, so that the liquid lens does not change the traveling direction of light.
- FIG. 13A(c) illustrates that a third voltage V3 greater than the second voltage V2 is applied to the liquid lens LNS, so that the liquid lens operates like a convex lens.
- FIG. 13A illustrates that the curvature or diopter of the liquid lens changes according to the level of the applied voltage, but is not limited thereto, and the curvature or diopter of the liquid lens may change according to the pulse width of the applied pulse. Do.
- FIG. 13B (a) illustrates that the liquid in the liquid lens LNS operates like a convex lens as the liquid has the same curvature.
- FIG. 13B (b) illustrates that the light traveling direction is changed to the image side as the liquid in the liquid lens LNS has an asymmetric curved surface.
- FIG. 14A to 14C are views showing the structure of the liquid lens of FIG. 7A.
- FIG. 14A shows a top view of the liquid lens
- FIG. 14B shows a bottom view of the liquid lens of FIG. 7A
- FIG. 14C shows a cross-sectional view taken along line II′ of FIGS. 14A and 14C.
- FIG. 14A is a view corresponding to the right side of the liquid lens LNS of FIGS. 14A to 14B
- FIG. 14B may be a view corresponding to the left side of the liquid lens LNS of FIGS. 14A to 14B.
- a common electrode COM 520 may be disposed on the liquid lens LNS.
- the common electrode COM 520 may be disposed in a tube shape, and the liquid 530 may be disposed in a lower region of the common electrode COM 520, in particular, in a region corresponding to the hollow. have.
- an insulator (not shown) may be disposed between the common electrode COM 520 and the liquid to insulate the common electrode COM 520.
- a plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d may be disposed under the common electrode COM 520, in particular, under the liquid 530.
- the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d may be arranged in a form surrounding the liquid 530 in particular.
- a plurality of insulators 550a to 550d for insulation may be disposed between the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d and the liquid 530, respectively.
- the liquid lens LNS includes a common electrode COM 520, a plurality of electrodes LA-LD 540a-540d spaced apart from the common electrode COM 520, and the common electrode A liquid 530 and an electrically conductive aqueous solution (595 in FIG. 14C) disposed between the (COM) 520 and the plurality of electrodes LA-LD 540a-540d may be provided.
- the liquid lens LNS is insulated from the plurality of electrodes LA-LD 540a-540d on the first substrate 510 and the plurality of electrodes LA-LD 540a-540d.
- a liquid 530 on a plurality of electrodes (LA ⁇ LD) (540a ⁇ 540d) an electroconductive aqueous solution 595 on the liquid 530, and a liquid A common electrode (COM) 520 disposed to be spaced apart from 530 and a second substrate 515 on the common electrode (COM) 520 may be provided.
- COM common electrode
- the common electrode 520 may have a hollow shape and may be formed in a tube shape.
- a liquid 530 and an electrically conductive aqueous solution 595 may be disposed in the hollow region.
- the liquid 530 may be arranged in a circular shape, as shown in FIGS. 14A to 14B.
- the liquid 530 at this time may be a non-conductive liquid such as oil.
- the size may increase, and accordingly, the size of the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d may decrease from the bottom to the top.
- the first electrode LA 540a and the second electrode LB 540b are formed to be inclined, and from the bottom to the top, the Illustrates the decrease in size.
- a plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d may be formed at the top, which is the position of the common electrode 520, and the common electrode 520 may be formed at the bottom. Do.
- FIGS. 14A to 14C illustrate four electrodes as a plurality of electrodes, but the present invention is not limited thereto, and it is possible to form two or more different numbers of electrodes.
- the first electrode LA 540a and the second electrode LB 540b are pulsed.
- an electric signal is applied, a potential difference occurs between the common electrode 520 and the first electrode LA 540a and the second electrode LB 540b, and accordingly, an electrically conductive aqueous solution having electrical conductivity
- the shape of the liquid 595 changes, and the shape of the liquid 530 inside the liquid 530 changes in response to the change in the shape of the electrically conductive aqueous solution 595.
- the curvature of the liquid 530 formed according to the electric signals applied to the plurality of electrodes (LA-LD) 540a-540d and the common electrode 520, respectively, is easily and quickly detected. Suggest a way to do it.
- the sensor unit 962 in the present invention is the area of the boundary area Ac0 between the first insulator 550a on the first electrode 540a in the liquid lens LNS and the electrically conductive aqueous solution 595 To detect changes in size or area.
- AM0 is exemplified as the area of the boundary area Ac0.
- the area of the boundary region Ac0 contacting the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AM0.
- the liquid 530 is not concave or convex, but is parallel to the first substrate 510 or the like.
- the curvature at this time can be defined as 0, for example.
- the capacitance (C) can be formed.
- ⁇ may represent the dielectric constant of the dielectric 550a
- A may represent the area of the boundary region Ac0
- d may represent the thickness of the first dielectric 550a.
- ⁇ and d are fixed values, it may be the area of the boundary region Ac0 that has a great influence on the capacitance C.
- the capacitance C formed in the boundary region Ac0 may increase.
- the area of the boundary area Ac0 is changed, so in the present invention, the area of the boundary area Ac0 is detected using the sensor unit 962, or It is assumed that the capacitance (C) formed in (Ac0) is detected.
- the capacitance of FIG. 14C can be defined as CAc0.
- 15A to 15E are diagrams illustrating various curvatures of the liquid lens LNS.
- FIG. 15A illustrates that a first curvature Ria is formed in the liquid 530 according to the application of an electric signal to the plurality of electrodes LA-LD 540a-540d and the common electrode 520, respectively. do.
- AMa (> AM0) is illustrated as the area of the boundary area Aaa.
- the area of the boundary area Aaa contacting the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMa.
- Equation 1 since the area of the boundary area Aaa in FIG. 15A is larger than that of FIG. 13C, the capacitance of the boundary area Aaa increases. Meanwhile, the capacitance of FIG. 15A may be defined as CAaa, and has a larger value than CAc0, which is the capacitance of FIG. 13C.
- the first curvature Ri at this time may be defined as having a positive polarity value. For example, it may be defined that the first curvature Ri has a level of +2.
- FIG. 15B illustrates that a second curvature Rib is formed in the liquid 530 according to application of an electric signal to the plurality of electrodes LA-LD 540a-540d and the common electrode 520 respectively. do.
- AMb (>AMa) is illustrated as the area of the boundary area Aba.
- the area of the boundary area Aba contacting the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMb.
- the capacitance of the boundary area Aba becomes larger.
- the capacitance of FIG. 15B may be defined as CAba, and has a larger value than CAaa, which is the capacitance of FIG. 15A.
- the second curvature Rib and the first curvature Ri at this time may be defined as having a value of positive polarity smaller than that of the second curvature Rib and the first curvature Ri.
- the second curvature Rib may be defined as having a level of +4.
- the liquid lens LNS operates as a convex lens, and accordingly, the output light LP1a in which the incident light LP1 is concentrated is output.
- FIG. 15C illustrates that a third curvature Ric is formed in the liquid 530 according to application of an electric signal to the plurality of electrodes LA-LD 540a-540d and the common electrode 520, respectively. do.
- AMa is illustrated as the area of the left boundary area Aca
- AMb (>AMa) is illustrated as the area of the right boundary area Acb.
- the area of the boundary area Aca in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMa
- the second insulator on the second electrode 540b It is exemplified that the area of the boundary region Acb in contact with the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of 550b is AMb.
- the capacitance of the left border area Aca may be CAaa
- the capacitance of the right border area Acb may be CAba
- the third curvature Ric at this time may be defined as having a positive polarity value.
- it may be defined that the third curvature Ric has a +3 level.
- the liquid lens LNS operates as a convex lens, and accordingly, the output light LP1b in which the incident light LP1 is more concentrated toward one side is output.
- FIG. 15D illustrates that a fourth curvature Rid is formed in the liquid 530 according to the application of an electric signal to the plurality of electrodes LA-LD 540a-540d and the common electrode 520, respectively. do.
- AMd( ⁇ AM0) is illustrated as the area of the boundary area Ada.
- the area of the boundary area Ada contacting the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMd.
- Equation 1 since the area of the boundary area Ada in FIG. 15D is smaller than that of FIG. 13C, the capacitance of the boundary area Ada becomes smaller. Meanwhile, the capacitance of FIG. 15D may be defined as CAda, and has a smaller value than CAc0, which is the capacitance of FIG. 13C.
- the fourth curvature Ri may be defined as having a negative polarity value.
- it may be defined that the fourth curvature Ri has a level of -2.
- FIG. 15E illustrates that a fifth curvature Rie is formed in the liquid 530 according to application of an electric signal to the plurality of electrodes LA-LD 540a-540d and the common electrode 520, respectively. do.
- AMe( ⁇ AMd) is illustrated as the area of the boundary area Aea.
- the area of the boundary area Aea contacting the electrically conductive aqueous solution 595 among the inclined portions of the first insulator 550a on the first electrode 540a is AMe.
- Equation 1 compared to FIG. 15D, since the area of the boundary area Aea in FIG. 15E is smaller, the capacitance of the boundary area Aea becomes smaller. Meanwhile, the capacitance of FIG. 15E may be defined as CAea, and has a smaller value than CAda, which is the capacitance of FIG. 15D.
- the fifth curvature Rie at this time may be defined as having a negative polarity value.
- it may be defined that the fifth curvature Rie has a -4 level.
- the liquid lens LNS operates as a concave lens, and accordingly, the output light LP1c from which the incident light LP1 is emitted is output.
- 16A to 16B are various examples of internal block diagrams of a light conversion unit.
- FIG. 16A is an example of an internal block diagram of a lens driver.
- the light conversion unit 320a of FIG. 16A may include a lens driving unit 860, a variable pulse width control unit 840, a power supply unit 890, and a liquid lens LNS.
- the pulse width variable control unit 840 outputs a pulse width variable signal V in response to a target curvature, and the lens driver 860 outputs a pulse width variable signal.
- V the voltage Vx of the power supply unit 890
- a corresponding voltage may be output to a plurality of electrodes and a common electrode of the liquid lens LNS.
- the light conversion unit 320a of FIG. 16A may operate as an open loop system to change the curvature of the liquid lens.
- 16B is another example of an internal block diagram of a light conversion unit.
- a light conversion unit 320a includes a liquid lens LNS, a lens driving unit 960 for applying an electric signal to the liquid lens LNS, and an electric signal.
- a sensor unit 962 for sensing the curvature of the formed liquid lens LNS, and a processor 970 for controlling the lens driving unit 960 to form a target curvature of the liquid lens LNS based on the sensed curvature.
- the light conversion unit 320a may not include the processor 970, and the processor 970 may be included in the image processor 830 of FIG. 2.
- the sensor unit 962 may detect a change in the size or area of the boundary area Ac0 between the insulator on the electrode in the liquid lens LNS and the electrically conductive aqueous solution 595. Accordingly, it is possible to quickly and accurately detect the curvature of the lens.
- the lens driving unit ACTb includes a power supply unit 990 that supplies power, and an AD converter 967 that converts a signal related to capacitance sensed by the sensor unit 962 into a digital signal. It may be further provided.
- the light conversion unit 320a includes a plurality of conductive lines CA1 and CA2 for supplying an electric signal to each electrode (common electrode, a plurality of electrodes) in the liquid lens LNS in the lens driving unit 960.
- a switching element SWL disposed between any one CA2 of the plurality of conductive lines and the sensor unit 962 may be further included.
- the switching element SWL is disposed between the sensor unit 962 and the conductive line CA2 for applying an electric signal to any one of a plurality of electrodes in the liquid lens LNS.
- a contact between the conductive line CA2 and one end of the switching element SWL or the liquid lens LNS may be referred to as node A.
- an electric signal is applied to each electrode (common electrode, a plurality of electrodes) in the liquid lens LNS through a plurality of conductive lines CA1 and CA2. can do.
- the switching element SWL may be turned on.
- the sensor unit 962 based on the electric signal from the liquid lens LNS, during the ON period of the switching element SWL, the insulator on the electrode in the liquid lens LNS of the liquid lens LNS, A change in the size or area of the boundary region Ac0 between the electrically conductive aqueous solutions 595 may be detected, or the capacitance of the boundary region Ac0 may be sensed.
- the switching element SWL is turned off, and an electric signal may be continuously applied to the electrode in the liquid lens LNS. Accordingly, a curvature may be formed in the liquid 530.
- the switching element SWL is turned off, and an electric signal may not be applied to an electrode in the liquid lens LNS, or a low level electric signal may be applied.
- the switching element SWL may be turned on.
- the processor 970 may perform a pulse of the pulse width variable control signal supplied to the driving unit 960 in order to reach the target curvature. It can be controlled to increase the width.
- the time difference between the pulses applied to the common electrode 530 and the plurality of electrodes may increase, and thus, the curvature formed in the liquid 530 may increase.
- the sensor unit 962 based on the electric signal from the liquid lens LNS, during the ON period of the switching element SWL, the insulator on the electrode in the liquid lens LNS of the liquid lens LNS, A change in the size or area of the boundary region Ac0 between the electrically conductive aqueous solutions 595 may be detected, or the capacitance of the boundary region Ac0 may be sensed.
- the processor 970 may calculate a curvature based on the sensed capacitance, and may determine whether a target curvature has been reached. Meanwhile, when the target curvature is reached, the processor 970 may control to supply a corresponding electrical signal to each electrode.
- the curvature of the liquid 530 is formed, and the curvature of the liquid can be immediately sensed. Therefore, it is possible to quickly and accurately grasp the curvature of the liquid lens LNS.
- the lens driving unit 960 and the sensor unit 962 may be formed as one module 965.
- the lens driving unit 960 and the sensor unit 962, the processor 970, the power supply unit 990, the AD converter 967, and the switching element SWL are system on chip, SOC), it can be implemented as a single chip.
- the processor 970 may control the level of the voltage applied to the liquid lens LNS to increase or the pulse width to increase in order to increase the curvature of the liquid lens LNS.
- the processor 970 may calculate the curvature of the liquid lens LNS based on the capacitance sensed by the sensor unit 962.
- the processor 970 may calculate that as the capacitance sensed by the sensor unit 962 increases, the curvature of the liquid lens LNS increases.
- the processor 970 may control the liquid lens LNS to have a target curvature.
- the processor 970 calculates the curvature of the liquid lens LNS based on the capacitance sensed by the sensor unit 962, and generates the pulse width variable signal V based on the calculated curvature and the target curvature. It can be output to the lens driver 960.
- the lens driver 960 uses the pulse width variable signal V and the voltages Lv1 and Lv2 of the power supply unit 990 to provide a plurality of electrodes of the plurality of electrodes LA to LD 540a to 540d. , And the common electrode 520 may output a corresponding electrical signal.
- the capacitance of the liquid lens LNS is sensed and fed back, and an electric signal is applied to the liquid lens LNS so that the curvature of the lens is varied, so that the curvature of the lens can be quickly and accurately changed.
- the processor 970 generates an equalizer 972 that calculates a curvature error based on the calculated curvature and a target curvature, and a pulse width variable signal V based on the calculated curvature error ⁇ .
- the output pulse width variable control unit 940 may be included.
- the processor 970 may control the duty of the pulse width variable signal V to increase based on the calculated curvature error ⁇ . Accordingly, it is possible to quickly and accurately change the curvature of the liquid lens LNS.
- the processor 970 receives focus information (AF) from the image processing unit 930 and shake information (OIS) from a gyro sensor (not shown), and receives focus information (AF) and shake information (OIS). Based on, it is possible to determine the target curvature.
- AF focus information
- OIS shake information
- the determined update period of the target curvature is preferably longer than the update period of the calculated curvature based on the sensed capacitance of the liquid lens LNS.
- the calculated curvature update period is smaller than the target curvature update period, it is possible to quickly change the curvature of the liquid lens LNS to a desired curvature.
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Abstract
Description
본 발명은 카메라 장치 및 이를 구비하는 단말기에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있는 카메라 장치 및 이를 구비하는 단말기에 관한 것이다.The present invention relates to a camera device and a terminal having the same, and more particularly, to a camera device capable of implementing an optical correction device for simply compensating hand shake, and a terminal having the same.
카메라 장치는, 이미지를 촬영하기 위한 장치이다. 최근, 카메라 장치가, 이동 단말기에 채용되면서, 카메라 장치의 소형화와 더불어, 이미지의 화질 향상을 위한 노력이 진행되고 있다.The camera device is a device for photographing an image. Recently, as camera devices are employed in mobile terminals, efforts are being made to improve image quality along with miniaturization of the camera devices.
결국, 카메라 장치의 화질 향상을 위해서는, 이미지 센서의 사이즈를 증대시켜야 한다.Consequently, in order to improve the image quality of the camera device, it is necessary to increase the size of the image sensor.
한편, 이미지 센서의 사이즈 증대와 더불어, 자동 초점 기능, 손 떨림 방지 기능을 구현하기 위해서는, 카메라 장치의 사이즈가 대형화될 수 밖에 없게 된다. On the other hand, in order to increase the size of the image sensor and implement the auto focus function and the hand shake prevention function, the size of the camera device must be increased.
본 발명의 목적은, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있는 카메라 장치 및 이를 구비하는 단말기를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a camera device capable of implementing an optical correction device for simply compensating for hand-shake and a terminal having the same.
본 발명의 다른 목적은, 이미지 센서의 사이즈의 가변에도 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있는 카메라 장치 및 이를 구비하는 단말기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a camera device capable of implementing an optical correction device for compensating hand shake simply even when the size of an image sensor is varied, and a terminal having the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치 및 이를 구비하는 단말기는, 글래스와 액체 렌즈를 구비하는 광학 보정 장치와, 광학 보정 장치의 하부에 배치되는 렌즈 장치와, 렌즈 장치의 하부에 배치되어, 렌즈 장치를 통과한 광을 전기 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하며, 광학 보정 장치는, 인가되는 전기 신호에 기초하여, 글래스를 투과한 광의 진행 방향을 가변하며, 렌즈 장치는, 광학 보정 장치로부터의 광을 수신하여, 이미지 센서로 전달한다. A camera device and a terminal including the same according to an embodiment of the present invention for achieving the above object include an optical correction device including a glass and a liquid lens, a lens device disposed under the optical correction device, and a lens device. It is disposed at the bottom and includes an image sensor that converts the light that has passed through the lens device into an electrical signal, the optical correction device, based on the applied electrical signal, to change the traveling direction of the light transmitted through the glass, the lens device , Receives the light from the optical correction device, and transmits it to the image sensor.
한편, 광학 보정 장치는, 글래스와, 글래스의 하부에 배치되는 액체 렌즈와, 액체 렌즈의 하부에 배치되는 기판과, 액체 렌즈의 측면에 배치되는 복수의 코일과, 기판의 일부에 부착되는 복수의 연결 부재와, 복수의 연결 부재에 각각 접촉되며, 코일에 각각 이격되어 대향되는 복수의 마그네트를 구비할 수 있다.On the other hand, the optical correction apparatus includes a glass, a liquid lens disposed under the glass, a substrate disposed under the liquid lens, a plurality of coils disposed on the side of the liquid lens, and a plurality of coils attached to a part of the substrate. A connection member and a plurality of magnets each contacting a plurality of connection members, and spaced apart from and opposed to the coil may be provided.
한편, 복수의 코일 중 적어도 하나에 전기 신호가 인가되는 경우, 제1 코일과 제1 마그네트 사이의 거리가 제1 거리로 가변되며, 제2 코일과 제2 마그네트 사이의 거리가 제1 거리 보다 작은 제2 거리로 가변되며, 제1 거리와 제2 거리에 기초하여, 액체 렌즈의 두께가 가변될 수 있다.Meanwhile, when an electric signal is applied to at least one of the plurality of coils, the distance between the first coil and the first magnet is changed to the first distance, and the distance between the second coil and the second magnet is smaller than the first distance. The second distance is varied, and the thickness of the liquid lens may be varied based on the first distance and the second distance.
한편, 광학 보정 장치는, 인가되는 전기 신호에 기초하여, 액체 렌즈의 두께를 가변하며, 두께 가변된 액체 렌즈를 통해, 글래스를 투과한 광의 진행 방향을 가변할 수 있다.Meanwhile, the optical correction apparatus may vary the thickness of the liquid lens based on the applied electric signal, and may change the traveling direction of light transmitted through the glass through the liquid lens having the variable thickness.
한편, 카메라 장치가 고정인 경우, 외부 대상물의 제1 포인트와 제2 포인트는, 액체 렌즈를 통과한 광에 기초하여, 각각 이미지 센서의 제1 영역과, 제2 영역에 매칭되며, 카메라 장치가 일부 이동하거나, 일부 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치 내의 액체 렌즈의 두께가 가변되며, 외부 대상물의 제1 포인트와 제2 포인트는, 두께 가변된 액체 렌즈를 통과한 광에 기초하여, 각각 이미지 센서의 제1 영역과, 제2 영역에 매칭될 수 있다.On the other hand, when the camera device is fixed, the first point and the second point of the external object are matched to the first area and the second area of the image sensor, respectively, based on the light passing through the liquid lens, and the camera device is When partly moved or partly tilted, the thickness of the liquid lens in the optical correction device is varied, and the first point and the second point of the external object are based on the light passing through the liquid lens whose thickness is varied, respectively, of the image sensor. The first area and the second area may be matched.
한편, 카메라 장치가 고정인 경우, 외부로부터의 광은, 액체 렌즈에서 광의 진행 방향 변화 없이 그대로 통과하여, 이미지 센서로 입사되며, 카메라 장치가 제1 방향으로 일부 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치 내의 액체 렌즈의 두께가 가변되어, 외부로부터의 광이, 틸팅 각도 만큼, 제1 방향으로 틸팅되며, 액체 렌즈에서 틸팅된 광이, 이미지 센서로 입사될 수 있다.On the other hand, when the camera device is fixed, light from the outside passes through the liquid lens without changing the propagation direction of the light and enters the image sensor. When the camera device is partially tilted in the first direction, the liquid in the optical correction device Since the thickness of the lens is variable, light from the outside is tilted in the first direction by the tilting angle, and light tilted from the liquid lens may be incident on the image sensor.
한편, 광학 보정 장치는, 글래스와, 글래스의 하부에 배치되는 리퀴드와, 리퀴드의 측면에 배치되는 복수의 절연체와, 복수의 절연체에 이격되어 배치되는 공통 전극과, 리퀴드의 하부에 배치되는 기판과, 기판에 접촉하는 복수의 전극을 포함할 수 있다.On the other hand, the optical correction device includes a glass, a liquid disposed under the glass, a plurality of insulators disposed on the side of the liquid, a common electrode disposed spaced apart from the plurality of insulators, and a substrate disposed under the liquid. , It may include a plurality of electrodes in contact with the substrate.
한편, 광학 보정 장치는, 복수의 전극에 각각 전기적으로 접속되는 복수의 도전성 라인과, 복수의 도전성 라인의 일단에 각각 접촉되는 복수의 접촉 부재를 포함할 수 있다.On the other hand, the optical correction apparatus may include a plurality of conductive lines electrically connected to the plurality of electrodes, respectively, and a plurality of contact members each contacting one end of the plurality of conductive lines.
한편, 복수의 접촉 부재는, 마그네트를 포함할 수 있다.Meanwhile, the plurality of contact members may include a magnet.
한편, 복수의 접촉 부재는, 금속 부재를 포함하며, 복수의 금속 부재에 각각 인가되는 전기 신호가, 각 복수의 도전성 라인을 통해, 복수의 전극에 각각 인가되며, 복수의 전극에 각각 인가되는 전기 신호에 기초하여, 리퀴드의 곡률이 가변될 수 있다.On the other hand, the plurality of contact members includes a metal member, and electrical signals applied to the plurality of metal members are respectively applied to the plurality of electrodes through each of the plurality of conductive lines, and electricity applied to the plurality of electrodes respectively. Based on the signal, the curvature of the liquid can be varied.
한편, 카메라 장치가 고정인 경우, 복수의 접촉 부재 중 제1 접촉 부재와 공통 전극 사이의 제1 거리와, 제2 접촉 부재 사이와 공통 전극 사이의 제2 거리는 일정하며, 카메라 장치가 일부 이동하거나, 일부 틸팅되는 경우, 제1 접촉 부재와 공통 전극 사이의 제3 거리와, 제2 접촉 부재 사이와 공통 전극 사이의 제4 거리가 서로 다르다. On the other hand, when the camera device is fixed, the first distance between the first contact member and the common electrode among the plurality of contact members and the second distance between the second contact member and the common electrode are constant, and the camera device partially moves or , When the part is tilted, the third distance between the first contact member and the common electrode and the fourth distance between the second contact member and the common electrode are different from each other.
한편, 카메라 장치가 고정인 경우, 외부 대상물의 제1 포인트와 제2 포인트는, 리퀴드를 통과한 광에 기초하여, 각각 이미지 센서의 제1 영역과, 제2 영역에 매칭되며, 카메라 장치가 일부 이동하거나, 일부 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치 내의 리퀴드의 두께가 가변되며, 외부 대상물의 제1 포인트와 제2 포인트는, 두께 가변된 리퀴드를 통과한 광에 기초하여, 각각 이미지 센서의 제1 영역과, 제2 영역에 매칭될 수 있다.Meanwhile, when the camera device is fixed, the first point and the second point of the external object are matched to the first area and the second area of the image sensor, respectively, based on the light passing through the liquid, and the camera device is partially When the liquid is moved or partially tilted, the thickness of the liquid in the optical correction device is varied, and the first point and the second point of the external object are based on the light passing through the liquid whose thickness is varied, and each of the first regions of the image sensor And, it may be matched to the second area.
한편, 카메라 장치가 고정인 경우, 외부로부터의 광은, 리퀴드에서 광의 진행 방향 변화 없이 그대로 통과하여, 이미지 센서로 입사되며, 카메라 장치가 제1 방향으로 일부 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치 내의 리퀴드의 두께가 가변되어, 외부로부터의 광이, 틸팅 각도 만큼, 제1 방향으로 틸팅되며, 리퀴드에서 틸팅된 광이, 이미지 센서로 입사될 수 있다.On the other hand, when the camera device is fixed, light from the outside passes through the liquid without changing the propagation direction of the light and enters the image sensor. When the camera device is partially tilted in the first direction, the liquid in the optical correction device Since the thickness is variable, light from the outside is tilted in the first direction by the tilting angle, and light tilted from the liquid may be incident to the image sensor.
한편, 리퀴드의 굴절율은, 글래스의 굴절율 보다 크며, 리퀴드의 굴절율은, 기판의 굴절율 보다 크다. On the other hand, the refractive index of liquid is greater than that of glass, and the refractive index of liquid is greater than that of the substrate.
한편, 리퀴드의 두께는, 인가되는 전기 신호에 따라 가변되며, 글래스의 두께 및 기판의 두께는 일정할 수 있다.Meanwhile, the thickness of the liquid is varied according to an applied electrical signal, and the thickness of the glass and the thickness of the substrate may be constant.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치 및 이를 구비하는 단말기는, 렌즈 장치 내의 적어도 하나의 렌즈의 이동을 위해 동작하는 렌즈 구동부를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, a camera device and a terminal including the same according to an embodiment of the present invention may further include a lens driving unit that operates to move at least one lens in the lens device.
한편, 렌즈 구동부는, 렌즈 장치의 측면에 배치되는 마그네트와, 마그네트와 이격된 코일과, 마그네트와 코일 사이에 배치되는 홀 센서를 포함할 수 있다.Meanwhile, the lens driving unit may include a magnet disposed on a side of the lens device, a coil spaced apart from the magnet, and a Hall sensor disposed between the magnet and the coil.
한편, 광학 보정 장치는, 제1 모듈로 동작하며, 렌즈 장치와 이미지 센서는, 제1 모둘과 별도의 제2 모듈로 동작할 수 있다.Meanwhile, the optical correction device may operate as a first module, and the lens device and the image sensor may operate as a second module separate from the first module.
한편, 이미지 센서의 사이즈가 커질수록, 렌즈 장치의 사이즈, 및 광학 보정 장치 내의 리퀴드의 사이즈가 커질 수 있다.Meanwhile, as the size of the image sensor increases, the size of the lens device and the size of the liquid in the optical correction device may increase.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기는, 프레임을 더 구비하며, 프레임에 형성된 개구에, 카메라 장치의 글래스가 배치될 수 있다.Meanwhile, the terminal according to an embodiment of the present invention further includes a frame, and a glass of the camera device may be disposed in an opening formed in the frame.
한편, 글래스는, 프레임 보다 더 외부로 돌출될 수 있다.On the other hand, the glass may protrude more outward than the frame.
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치 및 이를 구비하는 단말기는, 글래스와 액체 렌즈를 구비하는 광학 보정 장치와, 광학 보정 장치의 하부에 배치되는 렌즈 장치와, 렌즈 장치의 하부에 배치되어, 렌즈 장치를 통과한 광을 전기 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하며, 광학 보정 장치는, 인가되는 전기 신호에 기초하여, 글래스를 투과한 광의 진행 방향을 가변하며, 렌즈 장치는, 광학 보정 장치로부터의 광을 수신하여, 이미지 센서로 전달한다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다. 특히, 렌즈 장치에 대한 손 떨림 보상이 아닌, 렌즈 장치 상부의 액체 렌즈를 이용한 손 떨림 보상을 수행함으로써, 손 떨림 보상시의 구동력을 상당히 저감할 수 있게 된다. 또한, 이미지 센서의 사이즈의 가변에도 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다. A camera device and a terminal having the same according to an embodiment of the present invention include an optical correction device including a glass and a liquid lens, a lens device disposed under the optical correction device, and a lens device disposed under the lens device. It includes an image sensor for converting the light passing through the device into an electrical signal, the optical correction device, based on the applied electrical signal, the traveling direction of the light transmitted through the glass is variable, and the lens device, from the optical correction device It receives light and transmits it to the image sensor. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake. In particular, by performing hand shake compensation using a liquid lens on the upper portion of the lens device instead of performing hand shake compensation for the lens device, it is possible to considerably reduce the driving force during hand shake compensation. In addition, even when the size of the image sensor is varied, it is possible to implement an optical correction device for easily compensating for camera shake.
한편, 광학 보정 장치는, 글래스와, 글래스의 하부에 배치되는 액체 렌즈와, 액체 렌즈의 하부에 배치되는 기판과, 액체 렌즈의 측면에 배치되는 복수의 코일과, 기판의 일부에 부착되는 복수의 연결 부재와, 복수의 연결 부재에 각각 접촉되며, 코일에 각각 이격되어 대향되는 복수의 마그네트를 구비할 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다. On the other hand, the optical correction apparatus includes a glass, a liquid lens disposed under the glass, a substrate disposed under the liquid lens, a plurality of coils disposed on the side of the liquid lens, and a plurality of coils attached to a part of the substrate. A connection member and a plurality of magnets each contacting a plurality of connection members, and spaced apart from and opposed to the coil may be provided. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 복수의 코일 중 적어도 하나에 전기 신호가 인가되는 경우, 제1 코일과 제1 마그네트 사이의 거리가 제1 거리로 가변되며, 제2 코일과 제2 마그네트 사이의 거리가 제1 거리 보다 작은 제2 거리로 가변되며, 제1 거리와 제2 거리에 기초하여, 액체 렌즈의 두께가 가변될 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다. Meanwhile, when an electric signal is applied to at least one of the plurality of coils, the distance between the first coil and the first magnet is changed to the first distance, and the distance between the second coil and the second magnet is smaller than the first distance. The second distance is varied, and the thickness of the liquid lens may be varied based on the first distance and the second distance. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 광학 보정 장치는, 인가되는 전기 신호에 기초하여, 액체 렌즈의 두께를 가변하며, 두께 가변된 액체 렌즈를 통해, 글래스를 투과한 광의 진행 방향을 가변할 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다. Meanwhile, the optical correction apparatus may vary the thickness of the liquid lens based on the applied electric signal, and may change the traveling direction of light transmitted through the glass through the liquid lens having the variable thickness. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 카메라 장치가 고정인 경우, 외부 대상물의 제1 포인트와 제2 포인트는, 액체 렌즈를 통과한 광에 기초하여, 각각 이미지 센서의 제1 영역과, 제2 영역에 매칭되며, 카메라 장치가 일부 이동하거나, 일부 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치 내의 액체 렌즈의 두께가 가변되며, 외부 대상물의 제1 포인트와 제2 포인트는, 두께 가변된 액체 렌즈를 통과한 광에 기초하여, 각각 이미지 센서의 제1 영역과, 제2 영역에 매칭될 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다. On the other hand, when the camera device is fixed, the first point and the second point of the external object are matched to the first area and the second area of the image sensor, respectively, based on the light passing through the liquid lens, and the camera device is When partly moved or partly tilted, the thickness of the liquid lens in the optical correction device is varied, and the first point and the second point of the external object are based on the light passing through the liquid lens whose thickness is varied, respectively, of the image sensor. The first area and the second area may be matched. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 카메라 장치가 고정인 경우, 외부로부터의 광은, 액체 렌즈에서 광의 진행 방향 변화 없이 그대로 통과하여, 이미지 센서로 입사되며, 카메라 장치가 제1 방향으로 일부 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치 내의 액체 렌즈의 두께가 가변되어, 외부로부터의 광이, 틸팅 각도 만큼, 제1 방향으로 틸팅되며, 액체 렌즈에서 틸팅된 광이, 이미지 센서로 입사될 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다. On the other hand, when the camera device is fixed, light from the outside passes through the liquid lens without changing the propagation direction of the light and enters the image sensor. When the camera device is partially tilted in the first direction, the liquid in the optical correction device Since the thickness of the lens is variable, light from the outside is tilted in the first direction by the tilting angle, and light tilted from the liquid lens may be incident on the image sensor. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 광학 보정 장치는, 글래스와, 글래스의 하부에 배치되는 리퀴드와, 리퀴드의 측면에 배치되는 복수의 절연체와, 복수의 절연체에 이격되어 배치되는 공통 전극과, 리퀴드의 하부에 배치되는 기판과, 기판에 접촉하는 복수의 전극을 포함할 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다.On the other hand, the optical correction device includes a glass, a liquid disposed under the glass, a plurality of insulators disposed on the side of the liquid, a common electrode disposed spaced apart from the plurality of insulators, and a substrate disposed under the liquid. , It may include a plurality of electrodes in contact with the substrate. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 광학 보정 장치는, 복수의 전극에 각각 전기적으로 접속되는 복수의 도전성 라인과, 복수의 도전성 라인의 일단에 각각 접촉되는 복수의 접촉 부재를 포함할 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다.On the other hand, the optical correction apparatus may include a plurality of conductive lines electrically connected to the plurality of electrodes, respectively, and a plurality of contact members each contacting one end of the plurality of conductive lines. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 복수의 접촉 부재는, 금속 부재를 포함하며, 복수의 금속 부재에 각각 인가되는 전기 신호가, 각 복수의 도전성 라인을 통해, 복수의 전극에 각각 인가되며, 복수의 전극에 각각 인가되는 전기 신호에 기초하여, 리퀴드의 곡률이 가변될 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다.On the other hand, the plurality of contact members includes a metal member, and electrical signals applied to the plurality of metal members are respectively applied to the plurality of electrodes through each of the plurality of conductive lines, and electricity applied to the plurality of electrodes respectively. Based on the signal, the curvature of the liquid can be varied. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 카메라 장치가 고정인 경우, 복수의 접촉 부재 중 제1 접촉 부재와 공통 전극 사이의 제1 거리와, 제2 접촉 부재 사이와 공통 전극 사이의 제2 거리는 일정하며, 카메라 장치가 일부 이동하거나, 일부 틸팅되는 경우, 제1 접촉 부재와 공통 전극 사이의 제3 거리와, 제2 접촉 부재 사이와 공통 전극 사이의 제4 거리가 서로 다르다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다.On the other hand, when the camera device is fixed, the first distance between the first contact member and the common electrode among the plurality of contact members and the second distance between the second contact member and the common electrode are constant, and the camera device partially moves or , When the part is tilted, the third distance between the first contact member and the common electrode and the fourth distance between the second contact member and the common electrode are different from each other. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 카메라 장치가 고정인 경우, 외부 대상물의 제1 포인트와 제2 포인트는, 리퀴드를 통과한 광에 기초하여, 각각 이미지 센서의 제1 영역과, 제2 영역에 매칭되며, 카메라 장치가 일부 이동하거나, 일부 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치 내의 리퀴드의 두께가 가변되며, 외부 대상물의 제1 포인트와 제2 포인트는, 두께 가변된 리퀴드를 통과한 광에 기초하여, 각각 이미지 센서의 제1 영역과, 제2 영역에 매칭될 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다.Meanwhile, when the camera device is fixed, the first point and the second point of the external object are matched to the first area and the second area of the image sensor, respectively, based on the light passing through the liquid, and the camera device is partially When the liquid is moved or partially tilted, the thickness of the liquid in the optical correction device is varied, and the first point and the second point of the external object are based on the light passing through the liquid whose thickness is varied, and each of the first regions of the image sensor And, it may be matched to the second area. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 카메라 장치가 고정인 경우, 외부로부터의 광은, 리퀴드에서 광의 진행 방향 변화 없이 그대로 통과하여, 이미지 센서로 입사되며, 카메라 장치가 제1 방향으로 일부 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치 내의 리퀴드의 두께가 가변되어, 외부로부터의 광이, 틸팅 각도 만큼, 제1 방향으로 틸팅되며, 리퀴드에서 틸팅된 광이, 이미지 센서로 입사될 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다.On the other hand, when the camera device is fixed, light from the outside passes through the liquid without changing the propagation direction of the light and enters the image sensor. When the camera device is partially tilted in the first direction, the liquid in the optical correction device Since the thickness is variable, light from the outside is tilted in the first direction by the tilting angle, and light tilted from the liquid may be incident to the image sensor. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 리퀴드의 굴절율은, 글래스의 굴절율 보다 크며, 리퀴드의 굴절율은, 기판의 굴절율 보다 크다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다.On the other hand, the refractive index of liquid is greater than that of glass, and the refractive index of liquid is greater than that of the substrate. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 리퀴드의 두께는, 인가되는 전기 신호에 따라 가변되며, 글래스의 두께 및 기판의 두께는 일정할 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다.Meanwhile, the thickness of the liquid is varied according to an applied electrical signal, and the thickness of the glass and the thickness of the substrate may be constant. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치 및 이를 구비하는 단말기는, 렌즈 장치 내의 적어도 하나의 렌즈의 이동을 위해 동작하는 렌즈 구동부를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 렌즈 장치의 자동 초점을 구현할 수 있게 된다.Meanwhile, a camera device and a terminal including the same according to an embodiment of the present invention may further include a lens driving unit that operates to move at least one lens in the lens device. Accordingly, it is possible to implement auto focus of the lens device.
한편, 렌즈 구동부는, 렌즈 장치의 측면에 배치되는 마그네트와, 마그네트와 이격된 코일과, 마그네트와 코일 사이에 배치되는 홀 센서를 포함할 수 있다. 이에 따라, 렌즈 장치의 자동 초점을 구현할 수 있게 된다.Meanwhile, the lens driving unit may include a magnet disposed on a side of the lens device, a coil spaced apart from the magnet, and a Hall sensor disposed between the magnet and the coil. Accordingly, it is possible to implement auto focus of the lens device.
한편, 광학 보정 장치는, 제1 모듈로 동작하며, 렌즈 장치와 이미지 센서는, 제1 모둘과 별도의 제2 모듈로 동작할 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다.Meanwhile, the optical correction device may operate as a first module, and the lens device and the image sensor may operate as a second module separate from the first module. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 이미지 센서의 사이즈가 커질수록, 렌즈 장치의 사이즈, 및 광학 보정 장치 내의 리퀴드의 사이즈가 커질 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다.Meanwhile, as the size of the image sensor increases, the size of the lens device and the size of the liquid in the optical correction device may increase. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기는, 프레임을 더 구비하며, 프레임에 형성된 개구에, 카메라 장치의 글래스가 배치될 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다.Meanwhile, the terminal according to an embodiment of the present invention further includes a frame, and a glass of the camera device may be disposed in an opening formed in the frame. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
한편, 글래스는, 프레임 보다 더 외부로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다.On the other hand, the glass may protrude more outward than the frame. Accordingly, it is possible to implement an optical correction device for simply compensating for camera shake.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기의 일예인 이동 단말기를 전면에서 바라본 사시도이다.1A is a front perspective view of a mobile terminal, which is an example of a terminal according to an embodiment of the present invention.
도 1b는 도 1a에 도시한 이동 단말기의 후면 사시도이다. 1B is a rear perspective view of the mobile terminal shown in FIG. 1A.
도 2는 도 1의 이동 단말기의 블럭도이다.2 is a block diagram of the mobile terminal of FIG. 1.
도 3a는 도 2의 카메라 장치의 내부 단면도이다.3A is an inner cross-sectional view of the camera device of FIG. 2.
도 3b는 도 2의 카메라 장치와 제어부를 도시한 블록도이다.3B is a block diagram illustrating a camera device and a control unit of FIG. 2.
도 4a 내지 도 4b는 도 2의 카메라 장치의 내부 블록도의 다양한 예이다.4A to 4B are various examples of internal block diagrams of the camera device of FIG. 2.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명과 관련한 카메라 장치의 설명에 참조되는 도면이다.5A to 5C are views referenced for description of a camera device related to the present invention.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치를 도시한 도면이다.7A is a diagram illustrating a camera device according to an embodiment of the present invention.
도 7b 내지 도 8b는 도 7a의 설명에 참조되는 도면이다.7B to 8B are views referred to in the description of FIG. 7A.
도 9a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 장치를 도시한 도면이다.9A is a diagram illustrating a camera device according to another embodiment of the present invention.
도 9b는 도 9a의 설명에 참조되는 도면이다.9B is a diagram referred to in the description of FIG. 9A.
도 10a 내지 도 12b는 도 7a 또는 도 9a의 설명에 참조되는 도면이다.10A to 12B are views referenced in the description of FIG. 7A or 9A.
도 13a 내지 도 13b는 도 7a의 액체 렌즈의 구동 방식을 설명하는 도면이다.13A to 13B are views for explaining a driving method of the liquid lens of FIG. 7A.
도 14a 내지 도 14c는 도 7a의 액체 렌즈의 구조를 도시하는 도면이다.14A to 14C are views showing the structure of the liquid lens of FIG. 7A.
도 15a 내지 도 15e는 도 7a의 액체 렌즈의 렌즈 곡률 가변을 설명하는 도면이다.15A to 15E are views for explaining variable lens curvature of the liquid lens of FIG. 7A.
도 16a 내지 도 16b는 광변환부의 내부 블록도의 다양한 예이다.16A to 16B are various examples of internal block diagrams of a light conversion unit.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.The suffixes "module" and "unit" for the constituent elements used in the following description are given in consideration of only the ease of writing in the present specification, and do not impart a particularly important meaning or role by themselves. Therefore, the "module" and "unit" may be used interchangeably with each other.
본 발명의 실시예에 따른 카메라 장치는, 단말기에 채용 가능하다. 예를 들어, 단말기는, 스마트 폰과 같은 이동 단말기, 로봇, 로봇 청소기, 드론, 차량 등에 채용 가능하다.The camera device according to an embodiment of the present invention can be employed in a terminal. For example, the terminal can be employed in a mobile terminal such as a smart phone, a robot, a robot cleaner, a drone, a vehicle, and the like.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말기의 일예인 이동 단말기를 전면에서 바라본 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시한 이동 단말기의 후면 사시도이다. 1A is a front perspective view of a mobile terminal, which is an example of a terminal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a rear perspective view of the mobile terminal shown in FIG. 1A.
도 1a을 참조하면, 이동 단말기(100)의 외관을 이루는 케이스는, 프론트 케이스(100-1)와 리어 케이스(100-2)에 의해 형성된다. 프론트 케이스(100-1)와 리어 케이스(100-2)에 의해 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장될 수 있다.Referring to FIG. 1A, a case forming the exterior of the
구체적으로 프론트 케이스(100-1)에는 디스플레이(180), 제1 음향출력모듈(153a), 제1 카메라 장치(195a), 및 제1 내지 제3 사용자 입력부(130a, 130b, 130c)가 배치될 수 있다. 그리고, 리어 케이스(100-2)의 측면에는 제4 사용자 입력부(130d), 제5 사용자 입력부(130e), 및 제1 내지 제3 마이크(123a, 123b, 123c)가 배치될 수 있다.Specifically, the
디스플레이(180)는 터치패드가 레이어 구조로 중첩됨으로써, 디스플레이(180)가 터치스크린으로 동작할 수 있다.In the
제1 음향출력 모듈(153a)은 리시버 또는 스피커의 형태로 구현될 수 있다. 제1 카메라 장치(195a)는 사용자 등에 대한 이미지 또는 동영상을 촬영하기에 적절한 형태로 구현될 수 있다. 그리고, 마이크(123)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력받기 적절한 형태로 구현될 수 있다.The first
제1 내지 제5 사용자 입력부(130a, 130b, 130c, 130d, 130e)와 후술하는 제6 및 제7 사용자 입력부(130f, 130g)는 사용자 입력부(130)라 통칭할 수 있다.The first to fifth
제1 내지 제2 마이크(123a, 123b)는, 리어 케이스(100-2)의 상측, 즉, 이동 단말기(100)의 상측에, 오디오 신호 수집을 위해 배치되며, 제3 마이크(123c)는, 리어 케이스(100-2)의 하측, 즉, 이동 단말기(100)의 하측에, 오디오 신호 수집을 위해 배치될 수 있다. The first to second microphones 123a and 123b are disposed on the upper side of the rear case 100-2, that is, on the upper side of the
도 1b를 참조하면, 리어 케이스(100-2)의 후면에는 제2 카메라 장치(195b), 제3 카메라 장치(195c), 및 제4 마이크(미도시)가 추가로 장착될 수 있으며, 리어 케이스(100-2)의 측면에는 제6 및 제7 사용자 입력부(130f, 130g)와, 인터페이스부(175)가 배치될 수 있다.Referring to FIG. 1B, a
제2 카메라 장치(195b)는 제1 카메라 장치(195a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 제1 카메라 장치(195a)와 서로 다른 화소를 가질 수 있다. 제2 카메라 장치(195b)에 인접하게는 플래쉬(미도시)와 거울(미도시)이 추가로 배치될 수도 있다. 또한, 제2 카메라 장치(195b) 인접하게 다른 카메라를 더 설치하여 3차원 입체 영상의 촬영을 위해 사용할 수도 있다.The
리어 케이스(100-2)에는 제2 음향출력 모듈(미도시)가 추가로 배치될 수도 있다. 제2 음향출력 모듈은 제1 음향출력 모듈(153a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 스피커폰 모드로 통화를 위해 사용될 수도 있다.A second sound output module (not shown) may be additionally disposed on the rear case 100-2. The second sound output module may implement a stereo function together with the first
리어 케이스(100-2) 측에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(190)가 장착될 수 있다. 전원공급부(190)는, 예를 들어 충전 가능한 배터리로서, 충전 등을 위하여 리어 케이스(100-2)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.A
제4 마이크(123d)는, 리어 케이스(100-2)의 전면, 즉, 이동 단말기(100)의 뒷면에, 오디오 신호 수집을 위해 배치될 수 있다. The fourth microphone 123d may be disposed on the front side of the rear case 100-2, that is, on the back side of the
도 2는 도 1의 이동 단말기의 블럭도이다. 2 is a block diagram of the mobile terminal of FIG. 1.
도 2를 참조하면, 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(175), 제어부(170), 및 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다. 이와 같은 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다.2, the
무선 통신부(110)는 방송수신 모듈(111), 이동통신 모듈(113), 무선 인터넷 모듈(115), 근거리 통신 모듈(117), 및 GPS 모듈(119) 등을 포함할 수 있다.The
방송수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송관리 서버로부터 방송 신호 및 방송관련 정보 중 적어도 하나를 수신할 수 있다. 방송수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.The
이동통신 모듈(113)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. The
무선 인터넷 모듈(115)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(115)은 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. The
근거리 통신 모듈(117)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), NFC(Near Field Communication) 등이 이용될 수 있다.The short-
GPS(Global Position System) 모듈(119)은 복수 개의 GPS 인공위성으로부터 위치 정보를 수신한다.The GPS (Global Position System)
A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라 장치(195)와 마이크(123) 등이 포함될 수 있다. The A/V (Audio/Video)
카메라 장치(195)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리할 수 있다. 그리고, 처리된 화상 프레임은 디스플레이(180)에 표시될 수 있다.The
카메라 장치(195)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라 장치(195)는 단말기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.The image frame processed by the
마이크(123)는, 디스플레이 오프 모드, 예를 들어, 통화모드, 녹음모드, 또는 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 오디오 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리할 수 있다. The
한편, 마이크(123)는, 서로 다른 위치에, 복수개로서 배치될 수 있다. 각 마이크에서 수신되는 오디오 신호는 제어부(170) 등에서 오디오 신호 처리될 수 있다.Meanwhile, a plurality of
사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위하여 입력하는 키 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 사용자의 누름 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 키 패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 터치 패드(정압/정전) 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 후술하는 디스플레이(180)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치스크린(touch screen)이라 부를 수 있다.The
센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킬 수 있다.The
센싱부(140)는 근접센서(141), 압력센서(143), 및 모션 센서(145), 터치 센서(146) 등을 포함할 수 있다.The
근접센서(141)는 이동 단말기(100)로 접근하는 물체나, 이동 단말기(100)의 근방에 존재하는 물체의 유무 등을 기계적 접촉이 없이 검출할 수 있다. 특히, 근접센서(141)는, 교류자계의 변화나 정자계의 변화를 이용하거나, 혹은 정전용량의 변화율 등을 이용하여 근접물체를 검출할 수 있다. The
압력센서(143)는 이동 단말기(100)에 압력이 가해지는지 여부와, 그 압력의 크기 등을 검출할 수 있다. The
모션 센서(145)는 가속도 센서, 자이로 센서 등을 이용하여 이동 단말기(100)의 위치나 움직임 등을 감지할 수 있다. The
터치 센서(146)는, 사용자의 손가락에 의한 터치 입력 또는 특정 펜에 의한 터치 입력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(180) 상에 터치 스크린 패널이 배치되는 경우, 터치 스크린 패널은, 터치 입력의 위치 정보, 세기 정보 등을 감지하기 위한 터치 센서(146)를 구비할 수 있다. 터치 센서(146)에서 감지된 센싱 신호는, 제어부(170)로 전달될 수 있다.The
출력부(150)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 알람(alarm) 신호의 출력을 위한 것이다. 출력부(150)에는 디스플레이(180), 음향출력 모듈(153), 알람부(155), 및 햅틱 모듈(157) 등이 포함될 수 있다.The
디스플레이(180)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 이동 단말기(100)가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 그리고 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우, 촬영되거나 수신된 영상을 각각 혹은 동시에 표시할 수 있으며, UI, GUI를 표시한다. The
한편, 전술한 바와 같이, 디스플레이(180)와 터치패드가 상호 레이어 구조를 이루어 터치스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이(180)는 출력 장치 이외에 사용자의 터치에 의한 정보의 입력이 가능한 입력 장치로도 사용될 수 있다. Meanwhile, as described above, when the
음향출력 모듈(153)은 호 신호 수신, 통화 모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 음향출력 모듈(153)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능, 예를 들어, 호 신호 수신음, 메시지 수신음 등과 관련된 오디오 신호를 출력한다. 이러한 음향출력 모듈(153)에는 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.The
알람부(155)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 알람부(155)는 오디오 신호나 비디오 신호 이외에 다른 형태로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 예를 들면, 진동 형태로 신호를 출력할 수 있다. The
햅틱 모듈(haptic module)(157)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(157)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동 효과가 있다. 햅틱 모듈(157)이 촉각 효과로 진동을 발생시키는 경우, 햅택 모듈(157)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 변환가능하며, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.The
메모리(160)는 제어부(170)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입력되거나 출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. The
인터페이스부(175)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 수행한다. 인터페이스부(175)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달할 수 있고, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 할 수 있다.The
제어부(170)는 통상적으로 상기 각부의 동작을 제어하여 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행할 수 있다. 또한, 제어부(170)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 재생 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 재생 모듈(181)은 제어부(170) 내에 하드웨어로 구성될 수도 있고, 제어부(170)와 별도로 소프트웨어로 구성될 수도 있다. 한편, 제어부(170)는, 애플리케이션 구동을 위한 애플리케이션 프로세서(미도시)를 구비할 수 있다. 또는 애플리케이션 프로세서(미도시)는 제어부(170)와 별도로 마련되는 것도 가능하다. The
그리고, 전원 공급부(190)는 제어부(170)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.In addition, the
도 3a는 도 2의 카메라 장치의 내부 단면도이다.3A is an inner cross-sectional view of the camera device of FIG. 2.
도면을 참조하면, 도 3a는, 카메라 장치(195)에 대한 단면도의 일예이다.Referring to the drawings, FIG. 3A is an example of a cross-sectional view of the
카메라 장치(195)는, 조리개(194), 광학 보정 장치(192), 렌즈 장치(193), 이미지 센서(820)를 구비할 수 있다.The
조리개(194)는, 렌즈 장치(193)로 입사되는 광을 개폐할 수 있다.The
이미지 센서(820)는, RGB 색상을 센싱하기 위해, RGb 필터(915)와, 광 신호를 전기 신호로 변환하는 센서 어레이(911)를 구비할 수 있다.The
이에 따라, 이미지 센서(820)는, 각각 RGB 이미지를 센싱하여, 출력할 수 있다.Accordingly, the
도 3b는 도 2의 카메라 장치와 제어부를 도시한 블록도이다.3B is a block diagram illustrating a camera device and a control unit of FIG. 2.
도면을 참조하면, 카메라 장치(195)는, 광학 보정 장치(192), 렌즈 장치(193), 이미지 센서(820), 이미지 프로세서(830)를 구비할 수 있다.Referring to the drawings, the
이미지 프로세서(830)는, 이미지 센서(820)로부터의, 전기 신호에 기초하여, RGB 이미지를 생성할 수 있다. The
한편, 이미지 센서(820)는, 전기 신호에 기초하여, 노출 시간이 조절될 수 있다.Meanwhile, the
한편, 이미지 프로세서(830)로부터의 RGB 이미지는 이동 단말기(100)의 제어부(170)로 전달될 수 있다.Meanwhile, the RGB image from the
한편, 이동 단말기(100)의 제어부(170)는, 렌즈 장치(193) 내의 렌즈의 이동 등을 위해, 제어 신호를, 렌즈 장치(193)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 오토 포커싱을 위한 제어 신호를 렌즈 장치(193)로 출력할 수 있다. Meanwhile, the
한편, 이동 단말기(100)의 제어부(170)는, 광학 보정 장치(192) 내의 손떨림 방지 기능을 위한 제어 신호를, 광학 보정 장치(192)로 출력할 수도 있다.Meanwhile, the
도 4a 내지 도 4b는 도 2의 카메라 장치의 내부 블록도의 다양한 예이다.4A to 4B are various examples of internal block diagrams of the camera device of FIG. 2.
먼저, 도 4a는, 카메라 장치(195) 내부에, 자이로 센서(145c), 구동 제어부(DRC), 광학 보정 장치(192)와 렌즈 장치(193)가 구비되는 것을 예시한다.First, FIG. 4A illustrates that a
자이로 센서(145c)는, 제1 방향 움직임 및 제2 방향 움직임을 감지할 수 있다. 그리고, 자이로 센서(145c)는, 제1 방향 움직임 및 제2 방향 움직임을 포함하는 움직임 정보(Sfz)로 출력할 수 있다.The
구동 제어부((DRC)는, 자이로 센서(145c)로부터의 제1 방향 움직임 및 제2 방향 움직임을 포함하는 움직임 정보(Sfz)에 기초하여, 움직임 보상을 위한 제1 제어 신호(Saca)를, 광학 보정 장치(192)에 출력할 수 있다.The driving control unit (DRC), based on the motion information (Sfz) including the first direction movement and the second direction movement from the gyro sensor (145c), the first control signal (Saca) for motion compensation, optical It can be output to the
한편, 구동 제어부((DRC)는, 렌즈 장치(193)의 자동 초점 제어를 위한 렌즈 이동 신호(Sacb)를, 렌즈 장치(193) 내의 렌즈 구동부(ACTb)에 출력할 수 있다.Meanwhile, the driving control unit DRC may output a lens movement signal Sacb for auto focus control of the
액츄에이터(ACTa)는, 제1 제어 신호(Saca)에 기초하여, 액체 렌즈(LNS)의 두께 또는 곡률을 변화시킬 수 있다.The actuator ACTa may change the thickness or curvature of the liquid lens LNS based on the first control signal Saca.
렌즈 구동부(ACTb)는, 제2 제어 신호(Sacb)에 기초하여, 렌즈 장치(193) 내의 적어도 하나의 렌즈를 이동시킬 수 있다.The lens driver ACTb may move at least one lens in the
한편, 광학 보정 장치(192) 내의 센서부(HSa)는, 액체 렌즈(LNS)의 두께 또는 곡률 가변과 관련된 정보 확인을 위해, 자기장 변화를 센싱할 수 있다.Meanwhile, the sensor unit Hsa in the
한편, 렌즈 장치(193) 내의, 홀 센서(Hsb)는, 적어도 하나의 렌즈의 이동에 따른, 이동 정보 확인을 위해, 자기장 변화를 센싱할 수 있다.Meanwhile, the Hall sensor Hsb in the
구체적으로, 센서부(HSa)는, 제1 자계에 기초하여 액체 렌즈(LNS)의 두께 또는 곡률의 변화를 감지하며, 홀 센서(Hsb)는, 제2 자계에 기초하여 적어도 하나의 렌즈의 이동 변화를 감지한다. Specifically, the sensor unit HSa detects a change in the thickness or curvature of the liquid lens LNS based on the first magnetic field, and the Hall sensor Hsb moves at least one lens based on the second magnetic field. Detect change.
그리고, 센서부(HSa)와 홀 센서(Hsb)에서 감지되는 정보, 특히 제1 및 제2 자기장 변화 정보(Shsa, Shsb)는, 구동 제어부((DRC)로 입력될 수 있다.In addition, information sensed by the sensor unit HSa and the hall sensor Hsb, in particular, first and second magnetic field change information Shsa and Shsb may be input to the driving control unit DRC.
구동 제어부((DRC)는, 움직임 보상을 위한 제어 신호(Saca,Sacb)와, 움직임 정보, 특히 제1 및 제2 자기장 변화 정보(Shsa, Shsb)에 기초하여, PI 제어 등을 수행할 수 있으며, 이에 따라, 광학 보정 장치(192) 내의 액체 렌즈(LNS)와, 렌즈 장치(193) 내의 적어도 하나의 렌즈의 움직임을 정확하게 제어할 수 있게 된다.The driving control unit (DRC) may perform PI control, etc., based on control signals for motion compensation (Saca, Sacb) and motion information, particularly, first and second magnetic field change information (Shsa, Shsb). Accordingly, it is possible to accurately control the movement of the liquid lens LNS in the
다음, 도 4b는 도 4a와 유사하나, 자이로 센서(145c)가 카메라 장치(195) 내부가 아닌, 이동 단말기(100) 내의 별도의 센싱부(140) 내의 모션 센서(145) 내에 구비되는 것에 그 차이가 있다. Next, FIG. 4B is similar to FIG. 4A, but the
이에 따라, 도 4b에서는 도시하지 않았지만, 도 4b의 카메라 장치(195)는, 외부의 자이로 센서(145c)로부터의 신호 수신을 위한 인터페이스부(미도시)를 더 구비할 수 있다.Accordingly, although not shown in FIG. 4B, the
한편, 자이로 센서(145c)로부터의 수신된 제1 방향 움직임 및 제2 방향 움직임을 포함하는 움직임 정보(Sfz)는, 구동 제어부((DRC)로 입력된다. 구동 제어부((DRC)의 동작은 도 4a의 설명과 동일할 수 있다.Meanwhile, the motion information Sfz including the first and second direction movements received from the
도 5a 내지 도 5c는 본 발명과 관련한 카메라 장치의 설명에 참조되는 도면이다.5A to 5C are views referenced for description of a camera device related to the present invention.
먼저, 도 5a의 (a)는 제1 초점 이동 거리(Fzx)의 렌즈 장치(193x)와, 제1 사이즈(Szx)의 이미지 센서(820x)를 예시한다.First, (a) of FIG. 5A illustrates a
다음, 도 5a의 (b)는 제2 초점 이동 거리(Fzy)의 렌즈 장치(193y)와, 제1 사이즈(Szx) 보다 큰 제2 사이즈(Szy)의 이미지 센서(820y)를 예시한다.Next, FIG. 5A (b) illustrates a
도 5a의 (a)와 도 5a의 (b)를 참조하면, 이미지 센서의 사이즈가 커질수록, 렌즈 장치의 초점 이동 거리가 커지게 된다.5A and 5A, as the size of the image sensor increases, the focal movement distance of the lens device increases.
즉, 이미지 센서의 사이즈가 커질수록, 렌즈 장치의 두께 또는 높이가 증대되게 된다. That is, as the size of the image sensor increases, the thickness or height of the lens device increases.
한편, 도 5b는 초점 이동 거리 별 광학 보정 장치의 구동량을 도시하는 도면이다.Meanwhile, FIG. 5B is a diagram showing a driving amount of the optical correction device for each focal movement distance.
도면을 참조하면, 이미지 센서의 사이즈가 SZ1 인 경우, 초점 이동 거리가, Fz1 이고, 광학 보정 장치의 구동량이 Os1이며, 이미지 센서의 사이즈가 SZ1 보다 큰 SZ2 인 경우, 초점 이동 거리가, Fz1 보다 큰 Fz2이고, 광학 보정 장치의 구동량이 Os1 보다 큰 Os2이며, 이미지 센서의 사이즈가 SZ2 보다 큰 SZ3 인 경우, 초점 이동 거리가, Fz2 보다 큰 Fz3이고, 광학 보정 장치의 구동량이 Os2 보다 큰 Os3인 것을 예시한다.Referring to the drawing, when the size of the image sensor is SZ1, the focal length is Fz1, the driving amount of the optical correction device is Os1, and when the size of the image sensor is SZ2, which is larger than SZ1, the focal length is greater than Fz1. When the larger Fz2, the driving amount of the optical correction device is Os2 larger than Os1, and the image sensor size is SZ3 larger than SZ2, the focal movement distance is Fz3 larger than Fz2, and the driving amount of the optical correction device is Os3 larger than Os2. Illustrate that.
즉, 도 5b에 따르면, 이미지 센서의 사이즈가 커질수록, 렌즈 장치(193x)의 초점 이동 거리가 증가한다.That is, according to FIG. 5B, as the size of the image sensor increases, the focal movement distance of the
한편, 손 떨림 방지를 위한 광학 보정 장치가, 자동 초점 조절과 유사하게, 렌즈 장치(193x)에 대한 손 떨림 보상을 위해 동작하는 경우, 광학 보정 장치의 구동량은, 초점 이동 거리의 제곱에 비례한다.On the other hand, when the optical correction device for preventing hand shake operates to compensate for hand shake for the
도 5c는 렌즈 장치의 질량 대비 구동력, 이동 거리 대비 구동력 등을 도시하는 도면이다.5C is a diagram showing a driving force versus a mass of a lens device, a driving force versus a moving distance, and the like.
먼저, 도 5c의 (a)는, 렌즈 장치의 질량 대비 구동력의 그래프(CVa)를 나타내는 도면이다. First, (a) of FIG. 5C is a diagram showing a graph (CVa) of the driving force versus the mass of the lens device.
도면을 참조하면, 렌즈 장치의 질량이 M1 에서 M2로 커지는 경우, 구동력(F)은, F1 에서 F2로 비례하여 증가하게 된다.Referring to the drawings, when the mass of the lens device increases from M1 to M2, the driving force F increases proportionally from F1 to F2.
다음, 도 5c의 (b)는, 렌즈 장치의 이동 거리 대비 구동력의 그래프(CVb)를 나타내는 도면이다. Next, FIG. 5C(b) is a diagram showing a graph CVb of the driving force versus the moving distance of the lens device.
도면을 참조하면, 렌즈 장치의 이동 거리가, D1 에서 D2로 커지는 경우, 구동력(F)은, Fa 에서 Fb로 비례하여 증가하게 된다.Referring to the drawings, when the moving distance of the lens device increases from D1 to D2, the driving force F increases in proportion from Fa to Fb.
다음, 도 5c의 (c)는, 렌즈 장치의 질량 및 이동 거리 대비 구동력의 그래프(CVc)를 나타내는 도면이다. Next, FIG. 5C (c) is a diagram showing a graph (CVc) of the driving force versus the mass and the moving distance of the lens device.
도면을 참조하면, 렌즈 장치의 질량 및 이동 거리의 곱이 MD1 에서 MD2로 커지는 경우, 구동력(F)은, FM1 에서 FM2로 증가하게 된다. 특히, 도 5c의 경우, FM1 또는 FM2가, MD1의 제곱 또는 MD2의 제곱에 비례하게 된다.Referring to the drawings, when the product of the mass and the moving distance of the lens device increases from MD1 to MD2, the driving force F increases from FM1 to FM2. In particular, in the case of FIG. 5C, FM1 or FM2 is proportional to the square of MD1 or the square of MD2.
즉, 도 5c에 따르면, 이미지 센서의 사이즈가 커질수록, 렌즈 장치의 질량, 및 이동 거리가 증가하게 된다.That is, according to FIG. 5C, as the size of the image sensor increases, the mass and the moving distance of the lens device increase.
한편, 손 떨림 방지를 위한 광학 보정 장치가, 자동 초점 조절과 유사하게, 렌즈 장치에 대한 손 떨림 보상을 위해 동작하는 경우, 광학 보정 장치의 구동력은, 렌즈 장치의 질량, 및 이동 거리의 곱에 비례하게 된다.On the other hand, when the optical correction device for preventing hand shake operates to compensate for hand shake for the lens device, similar to the automatic focus adjustment, the driving force of the optical correction device is the product of the mass of the lens device and the moving distance. Becomes proportional.
따라서, 손 떨림 방지를 위해, 렌즈 장치에 대해, VCM(Voice coil motor) 방식의 광학 보정 장치를 사용하는 경우, 이미지 센서의 사이즈가 커질수록, 구동력 제공을 위해, 상당한 전력이 소비되며, 또한, 상당한 공간이 확보되어야 하는 등의 단점이 있다.Therefore, in order to prevent hand shake, when using a VCM (Voice coil motor) optical correction device for the lens device, as the size of the image sensor increases, considerable power is consumed to provide driving force, and There are disadvantages such as having to secure a considerable amount of space.
도 6a는 제1 사이즈(Szx)의 이미지 센서와 VCM 방식의 광학 보정 장치를 구비하는 종래의 카메라 장치(195x)를 도시한 도면이다.6A is a view showing a
도면을 참조하면, 도 6a의 카메라 장치(195x)는, 제1 사이즈(Szx)의 이미지 센서(820x), 이미지 센서로 광을 전달하는 렌즈 장치(193x), 렌즈 장치(193x)의 일측에 배치되며 렌즈 장치(193x) 내의 렌즈를 이동시키는 렌즈 구동부((CIRx), 렌즈 장치(193x)의 타측에 배치되며, 렌즈 장치(193x)의 손 떨림 보상을 위한 광학 보정 장치(COIx)를 포함하는 것을 예시한다.Referring to the drawings, the
도 6b는 제1 사이즈(Szx) 보다 큰 제2 사이즈(Szy)의 이미지 센서와 VCM 방식의 광학 보정 장치를 구비하는 종래의 카메라 장치(195y)를 도시한 도면이다.6B is a view showing a
도면을 참조하면, 도 6b의 카메라 장치(195y)는, 제1 사이즈(Szx) 보다 큰 제2 사이즈(Szy)의 이미지 센서(820y), 이미지 센서로 광을 전달하는 렌즈 장치(193y), 렌즈 장치(193y)의 일측에 배치되며 렌즈 장치(193y) 내의 렌즈를 이동시키는 렌즈 구동부((CIRy), 렌즈 장치(193y)의 타측에 배치되며, 렌즈 장치(193y)의 손 떨림 보상을 위한 광학 보정 장치(COIy)를 포함하는 것을 예시한다.Referring to the drawings, the
한편, 도면에서는, 렌즈 구동부((CIRy)의 길이가 Wy인 것을 예시한다.Meanwhile, in the drawing, it is exemplified that the length of the lens driving unit CIRy is Wy.
도 6c는 도 6b의 카메라 장치(195y)가 이동 단말기(100y)에 채용된 것을 예시한다. 6C illustrates that the
도면을 참조하면, 이미지 센서(820y)의 사이즈가 커질수록, 광학 보정 장치(COIy)의 길이가 커지게 되며, 이에 따라, 이동 단말기(100y)의 후면에 배치되는 카메라 장치(195y)의 두께는, 렌즈 구동부((CIRy)의 길이인 Wy에 영향을 받게 된다.Referring to the drawings, as the size of the
즉, 이미지 센서(820y)의 사이즈가 커질수록, 이동 단말기(100y)의 후면에 배치되는 카메라 장치(195y)의 두께가 커지므로, 결국, 이동 단말기(100y)의 두께(DDy)도 증가하는 단점이 있다.That is, as the size of the
이에 본 발명에서는, 이미지 센서의 사이즈 증대에도 불구하고, 광학 보정 장치의 구동력을 저감하면서, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 제안한다.Accordingly, in the present invention, despite an increase in the size of the image sensor, while reducing the driving force of the optical correction device, a simple optical correction device for camera shake compensation is proposed.
이를 위해, 본 발명에서는, 렌즈 장치에 대한 손 떨림 보상이 아닌, 별도의 손 떨림 보상을 수행하는 광학 보정 장치를 제안한다. 특히, 렌즈 장치의 상부에 배치되는 액체 렌즈 기반의 광학 보정 장치를 제안한다. 이에 대해서는, 도 7a 이하를 참조하여 기술한다.To this end, the present invention proposes an optical correction device that performs separate hand shake compensation, not hand shake compensation for a lens device. In particular, a liquid lens-based optical correction device disposed on the top of the lens device is proposed. This will be described with reference to Fig. 7A or less.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 장치를 도시한 도면이고, 도 7b 내지 도 8b는 도 7a의 설명에 참조되는 도면이다.7A is a diagram illustrating a camera device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7B to 8B are views referenced in the description of FIG. 7A.
먼저, 도 7a을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 장치(195)는, 이동 단말기(100)의 후면 카메라로 구현될 수 있다.First, referring to FIG. 7A, the
특히, 이동 단말기(100)의 후면 프레임(FR) 상에 개구(OP)가 형성되고, 프레임(FR)에 형성된 개구(OP)에, 카메라 장치(195)의 글래스(CVG)가 배치될 수 있다.In particular, the opening OP is formed on the rear frame FR of the
본 발명의 실시예에 따른 카메라 장치(195)는, 글래스(CVG)와 액체 렌즈(LNS)를 구비하는 광학 보정 장치(192)와, 광학 보정 장치(192)의 하부에 배치되는 렌즈 장치(193)와, 렌즈 장치(193)의 하부에 배치되어, 렌즈 장치(193)를 통과한 광을 전기 신호로 변환하는 이미지 센서(820)를 포함할 수 있다.The
광학 보정 장치(192)는, 렌즈 장치(193)의 상부에 위치하며, 구동력 저감을 위해, 손 떨림 방지를 위해, 렌즈 장치(193)의 동작 제어 등이 아닌, 액체 렌즈(LNS)의 두께 또는 굴절율을 제어할 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다. 또한, 손 떨림 보상시의 구동력을 상당히 저감할 수 있게 된다. 또한, 이미지 센서의 사이즈의 가변에도 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다. The
이를 위해, 광학 보정 장치(192)는, 글래스(CVG)와, 글래스(CVG)의 하부에 배치되는 액체 렌즈(LNS)와, 액체 렌즈(LNS)의 하부에 배치되는 기판(SUB)과, 액체 렌즈(LNS)의 측면에 배치되는 복수의 코일(COLa~COLd)과, 기판(SUB)의 일부에 부착되는 복수의 연결 부재(BAa~BAd)와, 복수의 연결 부재(BAa~BAd)에 각각 접촉되며, 코일(COLa~COLd)에 각각 이격되어 대향되는 복수의 마그네트(MGTa~MGTd)를 구비할 수 있다. To this end, the
도 7b는 광학 보정 장치(192)의 상면도를 도시한 도면이다.7B is a diagram illustrating a top view of the
도면을 참조하면, 원형의 액체 렌즈(LNS) 주위에, 원형의 격벽(WA)가 배치되며, 격벽(WA)의 하부의 기판(SUB)의 일부 영역에 복수의 연결 부재(BAa~BAd)가 부착된다.Referring to the drawings, a circular partition wall WA is disposed around a circular liquid lens LNS, and a plurality of connection members BAa to BAd are provided in a partial area of the substrate SUB under the partition wall WA. Attached.
이때, 복수의 연결 부재(BAa~BAd)는, 원형의 격벽(WA)의 외곽 방향으로 연장될 수 있다. 복수의 연결 부재(BAa~BAd)는, 4 방향으로 연장될 수 있다.In this case, the plurality of connection members BAa to BAd may extend in the outer direction of the circular partition wall WA. The plurality of connection members BAa to BAd may extend in four directions.
그리고, 복수의 연결 부재(BAa~BAd)의 연장 단부에는, 4 방향으로 각각 이격된 복수의 마그네트(MGTa~MGTd)가 배치될 수 있다.In addition, a plurality of magnets MGTa to MGTd spaced apart from each other in four directions may be disposed at extended ends of the plurality of connection members BAa to BAd.
한편, 복수의 마그네트(MGTa~MGTd)의 상부에는, 일정 거리(DD)로 이격되는, 복수의 코일(COLa~COLd)이 배치될 수 있다.Meanwhile, a plurality of coils COLa to COLd spaced apart by a predetermined distance DD may be disposed above the plurality of magnets MGTa to MGTd.
한편, 복수의 마그네트(MGTa~MGTd)와 복수의 코일(COLa~COLd)은, 액체 렌즈(LNS)의 두께 또는 굴절율 가변을 위한 액츄에이터(ACTa)로 동작할 수 있다.Meanwhile, the plurality of magnets MGTa to MGTd and the plurality of coils COLa to COLd may operate as actuators ACTa for varying the thickness or refractive index of the liquid lens LNS.
즉, 원형의 액체 렌즈(LNS) 주위에, 원형의 격벽(WA)이 배치되며, 격벽(WA)의 측면에, 복수의 코일(COLa~COLd)이 배치되며, 복수의 코일(COLa~COLd)은, 각각 복수의 마그네트(MGTa~MGTd)과 이격되어 대향될 수 있다.That is, around the circular liquid lens (LNS), a circular partition wall (WA) is disposed, on the side of the partition wall (WA), a plurality of coils (COLa to COLd) are disposed, and a plurality of coils (COLa to COLd) Silver may be spaced apart from and opposed to each of the plurality of magnets MGTa-MGTd.
구체적으로, 제1 코일(COLa)은, 제1 마그네트(MGTa)와 일정 거리(DD)로 이격되어 배치되며, 제2 코일(COLb)은, 제2 마그네트(MGTb)와 일정 거리(DD)로 이격되어 배치되며, 제3 코일(COLc)은, 제3 마그네트(MGTc)와 일정 거리(DD)로 이격되어 배치되며, 제4 코일(COLd)은, 제4 마그네트(MGTd)와 일정 거리(DD)로 이격되어 배치될 수 있다.Specifically, the first coil COLa is disposed to be spaced apart from the first magnet MGTa by a predetermined distance DD, and the second coil COLb is arranged at a predetermined distance DD from the second magnet MGTb. It is arranged to be spaced apart, and the third coil COLc is disposed to be spaced apart from the third magnet MGTc by a predetermined distance DD, and the fourth coil COLd is separated from the fourth magnet MGTd and a predetermined distance DD. ) Can be spaced apart.
한편, 카메라 장치(195)가 고정인 경우, 복수의 코일(COLa~COLd)에는 전기 신호가 인가되지 않을 수 있으며, 복수의 코일(COLa~COLd)과, 복수의 마그네트(MGTa~MGTd) 사이의 각각의 거리는, 일정 거리(DD)를 유지할 수 있다.On the other hand, when the
즉, 카메라 장치(195)가 고정인 경우, 외부로부터의 광은, 액체 렌즈(LNS)에서 광의 진행 방향 변화 없이 그대로 통과하여, 이미지 센서(820)로 입사된다.That is, when the
한편, 카메라 장치(195)가 제1 방향으로 이동하거나, 틸팅되는 경우, 자이로 센서(145c)에서의 움직임 정보에 기초하여, 구동 제어부(DRC)는, 움직임 보상을 위한 제어 신호를 출력할 수 있다.Meanwhile, when the
이에 따라, 움직임 보상을 위한 제어 신호가, 액츄에이터(ACTa) 내의 복수의 코일(COLa~COLd) 중 적어도 하나에 인가될 수 있다.Accordingly, a control signal for motion compensation may be applied to at least one of the plurality of coils COLa to COLd in the actuator ACTa.
이에, 카메라 장치(195)가 제1 방향으로 이동하거나, 틸팅되는 경우, 복수의 코일(COLa~COLd) 중 적어도 하나에 전기 신호가 인가되어, 적어도 하나의 코일과 마그네트 사이의 거리가 가변될 수 있다.Accordingly, when the
예를 들어, 복수의 코일(COLa~COLd) 중 적어도 하나에 전기 신호가 인가되는 경우, 제1 코일(COLa)과 제1 마그네트(MGTa) 사이의 거리가 제1 거리(DDa)로 가변되며, 제2 코일(COLb)과 제2 마그네트(MGTb) 사이의 거리가 제1 거리(DDa) 보다 작은 제2 거리(DDb)로 가변될 수 있다.For example, when an electric signal is applied to at least one of the plurality of coils COLa to COLd, the distance between the first coil COLa and the first magnet MGTa is changed to the first distance DDa, The distance between the second coil COLb and the second magnet MGTb may be changed to a second distance DDb smaller than the first distance DDa.
이에, 제1 거리(DDa)와 제2 거리(DDb)에 기초하여, 기판(SUB)이 이동 또는 틸팅되며, 기판(SUB)의 이동 또는 틸팅에 따라, 액체 렌즈(LNS)의 두께 또는 굴절율이 가변될 수 있다. Accordingly, the substrate SUB is moved or tilted based on the first distance DDa and the second distance DDb, and the thickness or refractive index of the liquid lens LNS is changed according to the movement or tilting of the substrate SUB. It can be variable.
그리고, 액체 렌즈(LNS)의 두께 또는 굴절율 가변에 의해, 글래스(CVG)를 투과한 광의 진행 방향이 가변되고, 진행 방향 가변된 광이, 렌즈 장치(193)로 전달될 수 있게 된다. 따라서, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치(192)를 구현할 수 있게 된다. 특히, 렌즈 장치(193)와 무관한 손 떨림 보상을 수행할 수 있게 된다.Further, by varying the thickness or refractive index of the liquid lens LNS, the traveling direction of the light transmitted through the glass CVG is changed, and the light having the variable traveling direction can be transmitted to the
한편, 카메라 장치(195)가 제1 방향으로 일부 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치(192) 내의 액체 렌즈(LNS)의 두께 또는 굴절율이 가변되어, 외부로부터의 광이, 틸팅 각도 만큼, 제1 방향으로 틸팅되며, 액체 렌즈(LNS)에서 틸팅된 광이, 이미지 센서(820)로 입사될 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치(192)를 구현할 수 있게 된다. On the other hand, when the
한편, 액체 렌즈(LNS)의 굴절율은, 글래스(CVG)의 굴절율 보다 크며, 액체 렌즈(LNS)의 굴절율은, 기판((510)의 굴절율 보다 큰 것이 바람직하다. 이에 따라, 액체 렌즈(LNS)에서 광의 진행 방향을 가변할 수 있게 된다.Meanwhile, it is preferable that the refractive index of the liquid lens LNS is greater than that of the glass CVG, and the refractive index of the liquid lens LNS is greater than that of the
한편, 액체 렌즈(LNS)의 두께는, 복수의 코일(COLa~COLd) 등에 인가되는 전기 신호에 따라 가변되며, 글래스(CVG)의 두께 및 기판((510)의 두께는 일정할 수 있다.Meanwhile, the thickness of the liquid lens LNS is varied according to an electric signal applied to the plurality of coils COLa to COLd, and the like, and the thickness of the glass CVG and the thickness of the
한편, 광학 보정 장치(192)는, 제1 모듈(MODa)로 동작하며, 렌즈 장치(193)와 이미지 센서(820)는, 제1 모둘(MODa)과 별도의 제2 모듈(MODb)로 동작할 수 있다.Meanwhile, the
즉, 카메라 장치(195)가 이동 또는 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치(192)는, 이동 또는 틸팅이 되면서, 손 떨림 보정을 위해, 입사되는 광의 진행 방향을 가변하나, 렌즈 장치(193)와 이미지 센서(820)는, 이동 또는 틸팅되면서, 입사되는 광의 진행 방향 가변 없이 그대로 수신하게 된다.That is, when the
한편, 이미지 센서(820)의 사이즈가 커질수록, 렌즈 장치(193)의 사이즈, 및 광학 보정 장치(192) 내의 리퀴드(530)의 사이즈가 커질 수 있다. Meanwhile, as the size of the
특히, 제1 모듈(MODa)로 동작하는 광학 보정 장치(192)를 별도로 설계 변경하고, 제2 모듈(MODb)로 동작하는 렌즈 장치(193)와 이미지 센서(820)를 별도로 설계 변경할 수 있으므로, 도 6a 내지 도6c에 비해, 설계 자유도가 증대되게 된다.In particular, since the
도 8a는 다양한 사이즈의 이미지 센서(920a~902c)에 대응하는 다양한 사이즈의 카메라 장치(195ma~195mc)를 도시한 도면이다.8A is a diagram illustrating camera devices 195ma to 195mc of various sizes corresponding to image
도면을 참조하면, 도 8a의 (a)는, 제1 사이즈(Sza)의 이미지 센서(920a), 제1 두께(Ha)의 렌즈 장치(793a)와 이미지 센서(920a), Dpa의 두께 및 Hza의 사이즈를 가지는 광학 보정 장치(192ma)를 예시한다.Referring to the drawings, (a) of FIG. 8A is an
도 8a의 (b)는, 제1 사이즈(Sza) 보다 큰 제2 사이즈(Szb)의 이미지 센서(920b), 제1 두께(Ha) 보다 큰 제2 두께(Hb)의 렌즈 장치(793b)와 이미지 센서(920a), Dpa의 두께 및 Hzb의 사이즈를 가지는 광학 보정 장치(192mb)를 예시한다.FIG. 8A (b) shows an
도 8a의 (a)와 비교하여, 이미지 센서(920b)의 사이즈, 렌즈 장치(793b)와 이미지 센서(920b)의 두께, 광학 보정 장치(192mb)의 사이즈가 커지게 된다. Compared to FIG. 8A (a), the size of the
다만, 광학 보정 장치(192mb)는 액체 렌즈를 구비하므로, 그 두께는, Dpa로, 도 8a의 (a)와 동일할 수 있다.However, since the optical correction device 192mb includes a liquid lens, the thickness thereof may be Dpa, which may be the same as (a) of FIG. 8A.
도 8a의 (c)는 제2 사이즈(Szb) 보다 큰 제3 사이즈(Szc)의 이미지 센서(920c), 제2 두께(Hb) 보다 큰 제3 두께(Hc)의 렌즈 장치(793c)와 이미지 센서(920c), Dpa의 두께 및 Hzc의 사이즈를 가지는 광학 보정 장치(192mc)를 예시한다.(C) of FIG. 8A is an
도 8a의 (b)와 비교하여, 이미지 센서(920c)의 사이즈, 렌즈 장치(793c)와 이미지 센서(920c)의 두께, 광학 보정 장치(192mc)의 사이즈가 커지게 된다. Compared with FIG. 8A (b), the size of the
다만, 광학 보정 장치(192mc)는 액체 렌즈를 구비하므로, 그 두께는, Dpa로, 도 8a의 (b)와 동일할 수 있다.However, since the optical correction device 192mc includes a liquid lens, the thickness thereof may be Dpa, which may be the same as (b) of FIG. 8A.
한편, 도 8a에 의하면, 각 카메라 장치(195ma~195mc)의 글래스(CVG)는, 프레임(CSE) 보다 더 외부로 돌출될 수 있다.Meanwhile, according to FIG. 8A, the glass CVG of each camera device 195ma to 195mc may protrude more outward than the frame CSE.
도 8b는 다양한 사이즈의 이미지 센서(920a~902c)에 대응하는 다양한 사이즈의 카메라 장치(195na~195nc)를 도시한 도면이다.8B is a diagram illustrating camera devices 195na to 195nc of various sizes corresponding to image
도면을 참조하면, 도 8b의 (a)는, 제1 사이즈(Sza)의 이미지 센서(920a), 제1 두께(Ha)의 렌즈 장치(793a)와 이미지 센서(920a), Dpa의 두께 및 Hza의 사이즈를 가지는 광학 보정 장치(192na)를 예시한다.Referring to the drawing, (a) of FIG. 8B is an
도 8b의 (b)는, 제1 사이즈(Sza) 보다 큰 제2 사이즈(Szb)의 이미지 센서(920b), 제1 두께(Ha) 보다 큰 제2 두께(Hb)의 렌즈 장치(793b)와 이미지 센서(920a), Dpa의 두께 및 Hzb의 사이즈를 가지는 광학 보정 장치(192nb)를 예시한다.FIG. 8B(b) shows an
도 8b의 (c)는 제2 사이즈(Szb) 보다 큰 제3 사이즈(Szc)의 이미지 센서(920c), 제2 두께(Hb) 보다 큰 제3 두께(Hc)의 렌즈 장치(793c)와 이미지 센서(920c), Dpa의 두께 및 Hzc의 사이즈를 가지는 광학 보정 장치(192nc)를 예시한다.(C) of FIG. 8B is an
도 8b의 카메라 장치(195na~195nc)는, 도 8a의 카메라 장치(195ma~195mc)와 거의 유사하나, 각 카메라 장치(195na~195nc)의 글래스(CVG)는, 프레임(CSE)과 동일한 높이로서, 외부에 더 돌출되지 않는 것에 그 차이가 있다.The camera devices 195na to 195nc of FIG. 8B are almost similar to the camera devices 195ma to 195mc of FIG. 8A, but the glass CVG of each camera device 195na to 195nc is the same height as the frame CSE. The difference is that it does not protrude further from the outside.
도 9a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 장치를 도시한 도면이고, 도 9b는 도 9a의 설명에 참조되는 도면이다.9A is a view showing a camera device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a view referred to in the description of FIG. 9A.
먼저 도 9a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 장치(195s)는, 이동 단말기(100)의 후면 카메라로 구현될 수 있다.First, referring to FIG. 9A, the camera device 195s according to another embodiment of the present invention may be implemented as a rear camera of the
특히, 이동 단말기(100)의 후면 프레임(FR) 상에 개구(OP)가 형성되고, 프레임(FR)에 형성된 개구(OP)에, 카메라 장치(195s)의 글래스(CVG)가 배치될 수 있다.In particular, the opening OP is formed on the rear frame FR of the
본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 장치(195s)는, 글래스(CVG)와 리퀴드(530)를 구비하는 광학 보정 장치(192s)와, 광학 보정 장치(192s)의 하부에 배치되는 렌즈 장치(193)와, 렌즈 장치(193)의 하부에 배치되어, 렌즈 장치(193)를 통과한 광을 전기 신호로 변환하는 이미지 센서(820)를 포함할 수 있다.The camera device 195s according to another embodiment of the present invention includes an
광학 보정 장치(192s)는, 렌즈 장치(193)의 상부에 위치하며, 구동력 저감을 위해, 손 떨림 방지를 위해, 렌즈 장치(193)의 동작 제어 등이 아닌, 리퀴드(530)의 두께 또는 굴절율을 제어할 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다. 또한, 손 떨림 보상시의 구동력을 상당히 저감할 수 있게 된다. 또한, 이미지 센서의 사이즈의 가변에도 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치를 구현할 수 있게 된다. The
이를 위해, 광학 보정 장치(192s)는, 글래스(CVG)와, 글래스(CVG)의 하부에 배치되는 리퀴드(530)와, 리퀴드(530)의 측면에 배치되는 복수의 절연체((550a~550d)와, 복수의 절연체((550a~550d)에 이격되어 배치되는 공통 전극((520)과, 리퀴드(530)의 하부에 배치되는 기판((510)과, 기판((510)에 접촉하는 복수의 전극(540a~540d)을 포함할 수 있다. To this end, the
도 9b는 광학 보정 장치(192s)의 상면도를 도시한 도면이다.9B is a diagram showing a top view of the
도면을 참조하면, 원형의 리퀴드(530)의 측면에 복수의 절연체((550a~550d)가 배치되며, 복수의 절연체((550a~550d)의 하부의 기판(515)의 일부 영역에 복수의 공통 전극((520)이 부착된다.Referring to the drawing, a plurality of insulators (550a to 550d) are disposed on the side of the
그리고, 복수의 공통 전극((520)에, 각각 복수의 도전성 라인((BAa~BAd)이 부착된다.Further, a plurality of conductive lines BAa to BAd are attached to the plurality of
이때, 복수의 도전성 라인((BAa~BAd)은, 외곽의 4 방향으로 각각 연장될 수 있다.In this case, the plurality of conductive lines BAa to BAd may extend in four directions of the outer periphery, respectively.
그리고, 복수의 도전성 라인((BAa~BAd)의 연장 단부에는, 4 방향으로 각각 이격된 복수의 접촉 부재((ITa~ITd)가 배치될 수 있다. 복수의 접촉 부재((ITa~ITd)는, 금속 부재를 포함할 수 있다.Further, a plurality of contact members (ITa to ITd) spaced apart from each other in four directions may be disposed at extended ends of the plurality of conductive lines (BAa to BAd). The plurality of contact members (ITa to ITd) may include , It may include a metal member.
한편, 복수의 접촉 부재((ITa~ITd)의 상부에는, 일정 거리(DD)로 이격되는, 공통 전극(520)이 배치될 수 있다.Meanwhile, a
한편, 복수의 접촉 부재((ITa~ITd)와 공통 전극(520)은, 리퀴드(530)의 두께 또는 굴절율 가변을 위한 액츄에이터(ACTa)로 동작할 수 있다.Meanwhile, the plurality of contact members ITa to ITd and the
구체적으로, 복수의 접촉 부재((ITa~ITd) 내지 공통 전극(520)은, 각각 일정 거리(DD)로 이격되어 배치될 수 있다.Specifically, the plurality of contact members ITa to ITd to the
한편, 카메라 장치(195s)가 고정인 경우, 복수의 접촉 부재((ITa~ITd)에는 전기 신호가 인가되지 않을 수 있으며, 복수의 접촉 부재((ITa~ITd))와, 공통 전극(520) 사이의 각각의 거리는, 일정 거리(DD)를 유지할 수 있다.On the other hand, when the camera device 195s is fixed, an electrical signal may not be applied to the plurality of contact members (ITa to ITd), and the plurality of contact members (ITa to ITd) and the
즉, 카메라 장치(195s)가 고정인 경우, 외부로부터의 광은, 리퀴드(530)에서 광의 진행 방향 변화 없이 그대로 통과하여, 이미지 센서(820)로 입사된다.That is, when the camera device 195s is fixed, light from the outside passes through the liquid 530 as it is without a change in the traveling direction of light, and is incident on the
한편, 카메라 장치(195s)가 제1 방향으로 이동하거나, 틸팅되는 경우, 자이로 센서(145c)에서의 움직임 정보에 기초하여, 구동 제어부(DRC)는, 움직임 보상을 위한 제어 신호를 출력할 수 있다.Meanwhile, when the camera device 195s is moved or tilted in the first direction, the driving control unit DRC may output a control signal for motion compensation based on motion information from the
이에 따라, 움직임 보상을 위한 제어 신호가, 액츄에이터(ACTa) 내의 복수의 접촉 부재((ITa~ITd) 중 적어도 하나에 인가될 수 있다.Accordingly, a control signal for motion compensation may be applied to at least one of the plurality of contact members ITa to ITd in the actuator ACTa.
이에, 카메라 장치(195s)가 제1 방향으로 이동하거나, 틸팅되는 경우, 복수의 접촉 부재((ITa~ITd) 중 적어도 하나에 전기 신호가 인가되며, 결국, 복수의 전극(540a~540d) 중 적어도 하나에 전기 신호가 인가될 수 있다. 이에 따라, 리퀴드(530)의 두께 또는 굴절율이 가변될 수 있다. Accordingly, when the camera device 195s is moved or tilted in the first direction, an electrical signal is applied to at least one of the plurality of contact members (ITa to ITd), and eventually, among the plurality of
예를 들어, 복수의 전극(540a~540d) 중 적어도 하나에 전기 신호가 인가되는 경우, 리퀴드(530)의 두께 또는 굴절율이 가변되어, 결국 제1 접촉 부재(ITa)와 공통 전극(520) 사이의 거리가 제1 거리(DDa)로 가변되며, 제2 접촉 부재(ITb)와 공통 전극(520) 사이의 거리가 제1 거리(DDa) 보다 작은 제2 거리(DDb)로 가변될 수 있다.For example, when an electric signal is applied to at least one of the plurality of
그리고, 리퀴드(530)의 두께 또는 굴절율 가변에 의해, 글래스(CVG)를 투과한 광의 진행 방향이 가변되고, 진행 방향 가변된 광이, 렌즈 장치(193)로 전달될 수 있게 된다. 따라서, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치(192s)를 구현할 수 있게 된다. 특히, 렌즈 장치(193)와 무관한 손 떨림 보상을 수행할 수 있게 된다.Further, by varying the thickness or refractive index of the liquid 530, the traveling direction of the light transmitted through the glass CVG is changed, and the light having the variable traveling direction can be transmitted to the
한편, 카메라 장치(195s)가 제1 방향으로 일부 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치(192s) 내의 리퀴드(530)의 두께 또는 굴절율이 가변되어, 외부로부터의 광이, 틸팅 각도 만큼, 제1 방향으로 틸팅되며, 리퀴드(530)에서 틸팅된 광이, 이미지 센서(820)로 입사될 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치(192s)를 구현할 수 있게 된다. On the other hand, when the camera device 195s is partially tilted in the first direction, the thickness or refractive index of the liquid 530 in the
한편, 리퀴드(530)의 굴절율은, 글래스(CVG)의 굴절율 보다 크며, 리퀴드(530)의 굴절율은, 기판((510)의 굴절율 보다 큰 것이 바람직하다. 이에 따라, 리퀴드(530)에서 광의 진행 방향을 가변할 수 있게 된다.On the other hand, the refractive index of the liquid 530 is greater than that of the glass (CVG), and the refractive index of the liquid 530 is preferably greater than the refractive index of the
한편, 리퀴드(530)의 두께는, 복수의 전극(540a~540d) 등에 인가되는 전기 신호에 따라 가변되며, 글래스(CVG)의 두께 및 기판((510)의 두께는 일정할 수 있다.Meanwhile, the thickness of the liquid 530 is varied according to an electric signal applied to the plurality of
한편, 광학 보정 장치(192s)는, 제1 모듈(MODa)로 동작하며, 렌즈 장치(193)와 이미지 센서(820)는, 제1 모둘(MODa)과 별도의 제2 모듈(MODb)로 동작할 수 있다.Meanwhile, the
즉, 카메라 장치(195s)가 이동 또는 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치(192s)는, 이동 또는 틸팅이 되면서, 손 떨림 보정을 위해, 입사되는 광의 진행 방향을 가변하나, 렌즈 장치(193)와 이미지 센서(820)는, 이동 또는 틸팅되면서, 입사되는 광의 진행 방향 가변 없이 그대로 수신하게 된다.That is, when the camera device 195s is moved or tilted, the
한편, 이미지 센서(820)의 사이즈가 커질수록, 렌즈 장치(193)의 사이즈, 및 광학 보정 장치(192s) 내의 리퀴드(530)의 사이즈가 커질 수 있다. Meanwhile, as the size of the
특히, 제1 모듈(MODa)로 동작하는 광학 보정 장치(192s)를 별도로 설계 변경하고, 제2 모듈(MODb)로 동작하는 렌즈 장치(193)와 이미지 센서(820)를 별도로 설계 변경할 수 있으므로, 도 6a 내지 도6c에 비해, 설계 자유도가 증대되게 된다.In particular, since the
도 10a 내지 도 12b는 도 7a 또는 도 9a의 설명에 참조되는 도면이다.10A to 12B are views referenced in the description of FIG. 7A or 9A.
도 10a는 도 7a의 광학 보정 장치(192)의 동작 설명에 참조되는 도면이다.10A is a diagram referred to for explaining the operation of the
먼저, 도 10a의 (a)를 참조하면, 광학 보정 장치(192) 내의 코일 등에 전기 신호가 인가되지 않는 경우, 액체 렌즈(LNS)의 두께 또는 굴절율은 변화가 없으며, 이에 따라, 액체 렌즈(LNS)에 입사된 광은, 기판(SUB)을 투과하여, 렌즈 장치(193)로, 광의 진행 방향 변화 없이 전달되게 된다.First, referring to (a) of FIG. 10A, when an electric signal is not applied to a coil in the
도 10a의 (b)를 참조하면, 광학 보정 장치(192) 내의 코일 등에 제1 전기 신호가 인가되는 경우, 좌측의 제1 코일(COLa)과 제1 마그네트(MGTa) 사이의 거리가 제1 거리(DDa)로 가변되며, 우측의 제2 코일(COLb)과 제2 마그네트(MGTb) 사이의 거리가 제1 거리(DDa) 보다 작은 제2 거리(DDb)로 가변된다.Referring to (b) of FIG. 10A, when a first electric signal is applied to a coil in the
즉, 좌측의 제1 코일(COLa)과 제1 마그네트(MGTa) 사이의 거리가, 우측의 제2 코일(COLb)과 제2 마그네트(MGTb) 사이의 거리 보다 작아지게 된다.That is, the distance between the left first coil COLa and the first magnet MGTa becomes smaller than the distance between the right second coil COLb and the second magnet MGTb.
이에, 기판(SUB)의 좌측이 상방향으로 움직이고, 기판(SUB)의 우측이 하방향으로 움직이게 된다.Accordingly, the left side of the substrate SUB moves upward, and the right side of the substrate SUB moves downward.
따라서, 도면과 같이, 액체 렌즈(LNS)의 좌측 두께는 줄어들며, 우측 두께는 증가하게 된다. 결국, 액체 렌즈(LNS)에 입사되는 광은, 좌측 방향으로 틸팅되어, 기판(SUB)을 통과하여, 렌즈 장치(193)로 전달된다.Accordingly, as shown in the drawing, the left thickness of the liquid lens LNS decreases and the right thickness increases. As a result, the light incident on the liquid lens LNS is tilted to the left, passes through the substrate SUB, and is transmitted to the
다음, 도 10a의 (c)를 참조하면, 광학 보정 장치(192) 내의 코일 등에 제2 전기 신호가 인가되는 경우, 좌측의 제1 코일(COLa)과 제1 마그네트(MGTa) 사이의 거리가 제2 거리(DDb)로 가변되며, 우측의 제2 코일(COLb)과 제2 마그네트(MGTb) 사이의 거리가 제2 거리(DDb) 보다 작은 제1 거리(DDa)로 가변된다.Next, referring to (c) of FIG. 10A, when a second electric signal is applied to a coil in the
이에, 기판(SUB)의 좌측이 하방향으로 움직이고, 기판(SUB)의 우측이 상방향으로 움직이게 된다.Accordingly, the left side of the substrate SUB moves downward, and the right side of the substrate SUB moves upward.
따라서, 도면과 같이, 액체 렌즈(LNS)의 좌측 두께는 증가하며, 우측 두께는 감소하게 된다. 결국, 액체 렌즈(LNS)에 입사되는 광은, 우측 방향으로 틸팅되어, 기판(SUB)을 통과하여, 렌즈 장치(193)로 전달된다.Accordingly, as shown in the drawing, the left thickness of the liquid lens LNS increases and the right thickness decreases. Consequently, the light incident on the liquid lens LNS is tilted in the right direction, passes through the substrate SUB, and is transmitted to the
도 10b는 도 9a의 광학 보정 장치(192s)의 동작 설명에 참조되는 도면이다.10B is a diagram referred to for explanation of the operation of the
먼저, 도 10b의 (a)를 참조하면, 광학 보정 장치(192s) 내의 전극 등에 전기 신호가 인가되지 않는 경우, 리퀴드(530)의 두께 또는 굴절율은 변화가 없으며, 이에 따라, 글래스(CVG)를 투과하여 리퀴드(530)에 입사된 광은, 렌즈 장치(193)로, 광의 진행 방향 변화 없이 전달되게 된다.First, referring to (a) of FIG. 10B, when an electric signal is not applied to an electrode in the
도 10b의 (b)를 참조하면, 광학 보정 장치(192s) 내의 전극 등에 제1 전기 신호가 인가되는 경우, 리퀴드(530)의 좌측 두께는 줄어들며, 우측 두께는 증가하게 된다. Referring to (b) of FIG. 10B, when a first electrical signal is applied to an electrode or the like in the
결국, 글래스(CVG)를 투과하여 리퀴드(530)에 입사되는 광은, 좌측 방향으로 틸팅되어, 렌즈 장치(193)로 전달된다.As a result, the light passing through the glass CVG and incident on the liquid 530 is tilted in the left direction and transmitted to the
한편, 리퀴드(530)의 두께 변화에 의해, 좌측의 제1 접촉 부재(ITa)와 공통 전극(520) 사이의 거리가 제1 거리(DDa)로 가변되며, 우측의 제2 접촉 부재(ITb)와 공통 전극(520) 사이의 거리가 제1 거리(DDa) 보다 작은 제2 거리(DDb)로 가변된다.Meanwhile, due to the change in the thickness of the liquid 530, the distance between the left first contact member ITa and the
다음, 도 10b의 (c)를 참조하면, 광학 보정 장치(192s) 내의 전극 등에 제2 전기 신호가 인가되는 경우, 리퀴드(530)의 좌측 두께는 증가하며, 우측 두께는 감소하게 된다. Next, referring to (c) of FIG. 10B, when a second electric signal is applied to an electrode or the like in the
결국, 글래스(CVG)를 투과하여 리퀴드(530)에 입사되는 광은, 우측 방향으로 틸팅되어, 렌즈 장치(193)로 전달된다.As a result, the light passing through the glass CVG and incident on the liquid 530 is tilted in the right direction and transmitted to the
한편, 리퀴드(530)의 두께 변화에 의해, 좌측의 제1 접촉 부재(ITa)와 공통 전극(520) 사이의 거리가 제2 거리(DDb)로 가변되며, 우측의 제2 접촉 부재(ITb)와 공통 전극(520) 사이의 거리가 제2 거리(DDb) 보다 작은 제1 거리(DDa)로 가변된다.Meanwhile, due to the change in the thickness of the liquid 530, the distance between the left first contact member ITa and the
도 11a는 도 6a의 종래의 카메라 장치(195x)의 고정시에 이미지 센서(820x)에 상이 맺히는 것을 예시하는 도면이다.FIG. 11A is a diagram illustrating that an image is formed on the
도면을 참조하면, 카메라 장치(195x)의 고정시, 외부 대상물(OBJ)의 제1 포인트(PTma)와 제2 포인트(PTmb)는, 렌즈 장치(193x)를 통과하여, 이미지 센서(820x)에 상(PHa)이 맺힌다.Referring to the drawing, when the
도면에서는, 이미지 센서(820x)의 전단에, 상(PHa)이 맺히는 것을 예시한다.In the drawing, it is illustrated that the image PHa is formed at the front end of the
특히, 상(PHa)의 제1 포인트(PTa)와 이미지 센서(820x) 사이의 거리는 Da이고, 상(PHa)의 제2 포인트(PTb)와 이미지 센서(820x) 사이의 거리는 Db인 것을 예시한다.In particular, it exemplifies that the distance between the first point PTa of the image PHa and the
도 11b는 도 6a의 종래의 카메라 장치(195x)의 이동시에 이미지 센서(820x)에 상이 맺히는 것을 예시하는 도면이다.FIG. 11B is a diagram illustrating that an image is formed on the
도면을 참조하면, 카메라 장치(195x)가, ref1 기준으로 ref2로 이동하는 경우, 즉, 우측 방향 또는 시계 방향으로 θ1 만큼 틸팅되는 경우, 렌즈 장치(193x), 및 이미지 센서(820x)도 우측 방향 또는 시계 방향으로 θ1 만큼 이동하게 된다.Referring to the drawing, when the
그러나, 렌즈 장치(193x)를 통과한 광은, 렌즈 장치(193x) 등에서, 광의 진행 방향이 변경되지 않으므로, 이미지 센서(820x)에, 일부 틸팅되어 상(PHb)이 맺힌다.However, since the light traveling direction of the light passing through the
도면에서는, 이미지 센서(820x)의 전단에, 상(PHb)이 맺히는 것을 예시한다.In the drawing, it is illustrated that the image PHb is formed at the front end of the
특히, 상(PHb)의 제1 포인트(PKb1)와 이미지 센서(820x) 사이의 거리는 Da 보다 작은 Dax이고, 상(PHb)의 제2 포인트(PKb2)와 이미지 센서(820x) 사이의 거리는 Db 보다 큰 Dbx인 것을 예시한다.In particular, the distance between the first point PKb1 of the image PHb and the
즉, 카메라 장치(195x)의 우측 방향 또는 시계 방향의 틸팅에 의해, 상(PHb)의 포인트들이, 도 11a와 달리, 틸팅되어, 이미지 센서(820x)에 맺히게 된다. 따라서, 손 떨림 방지를 위핸 별도의 움직임 보정이 필요하게 된다.That is, by tilting the
도 12a는 도 7a의 본 발명의 실시예에 따른 카메라 장치(195)의 고정시에 이미지 센서(820x)에 상이 맺히는 것을 예시하는 도면이다.FIG. 12A is a diagram illustrating that an image is formed on the
도면을 참조하면, 카메라 장치(195)의 고정시, 외부 대상물(OBJ)의 제1 포인트(PTma)와 제2 포인트(PTmb)는, 광학 보정 장치(192) 내의 액체 렌즈(LNS), 및 렌즈 장치(193)를 통과하여, 이미지 센서(820)에 상(PHa)이 맺힌다.Referring to the drawing, when the
한편, 광학 보정 장치(192) 내의 복수의 코일(COLa~COLd) 등에는 전기 신호가 인가되지 않을 수 있다. 이에 따라, 복수의 코일(COLa~COLd)과, 복수의 마그네트(MGTa~MGTd) 사이의 거리는, DD로 일정할 수 있다.Meanwhile, an electric signal may not be applied to a plurality of coils COLa to COLd in the
한편, 카메라 장치(195)의 고정시, 외부 대상물(OBJ)의 제1 포인트(PTma)와 제2 포인트(PTmb)는, 이미지 센서(820)의 제1 영역과, 제2 영역에 매칭된다.Meanwhile, when the
도면에서는, 이미지 센서(820)의 전단에, 상(PHa)이 맺히는 것을 예시한다.In the drawing, it is illustrated that the image PHa is formed at the front end of the
특히, 상(PHa)의 제1 포인트(PTa)와 이미지 센서(820) 사이의 거리는 Da이고, 상(PHa)의 제2 포인트(PTb)와 이미지 센서(820) 사이의 거리는 Db인 것을 예시한다.In particular, it is illustrated that the distance between the first point PTa of the image PHa and the
도 12b는 도 7a의 본 발명의 실시예에 따른 카메라 장치(195)의 이동시에 이미지 센서(820x)에 상이 맺히는 것을 예시하는 도면이다. FIG. 12B is a diagram illustrating that an image is formed on the
도면을 참조하면, 카메라 장치(195)가, ref1 기준으로 ref2로 이동하는 경우, 즉, 우측 방향 또는 시계 방향으로 θ1 만큼 틸팅되는 경우, 렌즈 장치(193), 및 이미지 센서(820)도 우측 방향 또는 시계 방향으로 θ1 만큼 이동하게 된다.Referring to the drawing, when the
이때, 광학 보정 장치(192)는, 카메라 장치(195)의 우측 방향 또는 시계 방향으로의 틸팅을 보상하기 위해, 복수의 코일(COLa~COLd) 중 적어도 하나에 전기 신호를 인가할 수 있다.In this case, the
예를 들어, 제1 코일(COLa)에 제1 전기 신호를 인가하고, 제2 코일(COLb)에 제2 전기 신호를 인가할 수 있다.For example, a first electric signal may be applied to the first coil COLa, and a second electric signal may be applied to the second coil COLb.
이에, 제1 코일(COLa)과 제1 마그네트(MGTa) 사이의 거리가, DD 보다 작은 제1 거리(DDa)로 가변되며, 제2 코일(COLb)과 제2 마그네트(MGTb) 사이의 거리가 제1 거리(DDa) 보다 큰 제2 거리(DDb)로 가변될 수 있다.Accordingly, the distance between the first coil COLa and the first magnet MGTa is changed to a first distance DDa smaller than DD, and the distance between the second coil COLb and the second magnet MGTb is It may be changed to a second distance DDb that is greater than the first distance DDa.
이에 따라, 기판(SUB)이 우측 방향 또는 시계 방향으로 더 틸팅되며, 결국, 기판(SUB)의 틸팅에 의해, 액체 렌즈(LNS)의 상부의 폭이 작아지며, 하부의 폭이 커지게 된다.Accordingly, the substrate SUB is further tilted in the right or clockwise direction, and as a result, the width of the upper portion of the liquid lens LNS becomes smaller and the width of the lower portion becomes larger due to the tilting of the substrate SUB.
따라서, 액체 렌즈(LNS)에 입사된 광의 진행 방향이, 수평 방향에서, 우측 방향으로 가변되어 출력된다.Accordingly, the traveling direction of light incident on the liquid lens LNS is varied from the horizontal direction to the right direction and output.
즉, 도면과 같이, refc 대비하여, 액체 렌즈(LNS)에서 출력되는 광의 방향은, refd 방향으로 출력된다. 즉, 액체 렌즈(LNS)에서 출력되는 광의 방향은, 시계 방향으로 θ1 만큼 틸팅되게 된다. 따라서, 이미지 센서(820)에, 일부 틸팅된 광에 기반한 상(PHb)이 맺힌다.That is, as shown in the drawing, in contrast to refc, the direction of light output from the liquid lens LNS is output in the refd direction. That is, the direction of light output from the liquid lens LNS is tilted clockwise by θ1. Accordingly, an image PHb based on partially tilted light is formed on the
도면에서는, 이미지 센서(820)의 전단에, 상(PHb)이 맺히는 것을 예시한다.In the drawing, it is illustrated that the image PHb is formed at the front end of the
특히, 상(PHa)의 제1 포인트(PTa)와 이미지 센서(820) 사이의 거리는 Da이고, 상(PHa)의 제2 포인트(PTb)와 이미지 센서(820) 사이의 거리는 Db인 것을 예시한다. In particular, it is illustrated that the distance between the first point PTa of the image PHa and the
결국, 광학 보정 장치(192)의 동작에 의해, 카메라 장치(195)가 이동하더라도, 도 12a와 동일하게, 이미지 센서(820)에 상이 맺히게 된다.As a result, even if the
이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치(192s)를 구현할 수 있게 된다. Accordingly, it is possible to simply implement the
본 발명의 실시예에 따른 카메라 장치(195)에 의하면, 카메라 장치(195)가 일부 이동하거나, 일부 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치(192s) 내의 액체 렌즈(LNS)의 두께가 가변되며, 외부 대상물(OBJ)의 제1 포인트(PTma)와 제2 포인트(PTmb)는, 두께 가변된 액체 렌즈(LNS)를 통과한 광에 기초하여, 각각 이미지 센서(820)의 제1 영역과, 제2 영역에 매칭될 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치(192)를 구현할 수 있게 된다. According to the
한편, 카메라 장치(195)가 고정인 경우, 외부로부터의 광은, 액체 렌즈(LNS)에서 광의 진행 방향 변화 없이 그대로 통과하여, 이미지 센서(820)로 입사되며, 카메라 장치(195)가 제1 방향으로 일부 틸팅되는 경우, 광학 보정 장치(192s) 내의 액체 렌즈(LNS)의 두께가 가변되어, 외부로부터의 광이, 틸팅 각도 만큼, 제1 방향으로 틸팅되며, 액체 렌즈(LNS)에서 틸팅된 광이, 이미지 센서(820)로 입사될 수 있다. 이에 따라, 간단하게 손떨림 보상을 위한 광학 보정 장치(192)를 구현할 수 있게 된다. On the other hand, when the
도 13a 내지 도 13b는 도 7a의 액체 렌즈의 구동 방식을 설명하는 도면이다.13A to 13B are views for explaining a driving method of the liquid lens of FIG. 7A.
먼저, 도 13a의 (a)는, 액체 렌즈(LNS)에 제1 전압(V1)이 인가되어, 액체 렌즈가 오목 렌즈와 같이 동작하는 것을 예시한다. First, (a) of FIG. 13A illustrates that the first voltage V1 is applied to the liquid lens LNS, so that the liquid lens operates like a concave lens.
다음, 도 13a의 (b)는, 액체 렌즈(LNS)에 제1 전압(V1) 보다 큰 제2 전압(V2)이 인가되어, 액체 렌즈가 광의 진행 방향을 변경하지 않는 것을 예시한다. Next, FIG. 13A(b) illustrates that a second voltage V2 greater than the first voltage V1 is applied to the liquid lens LNS, so that the liquid lens does not change the traveling direction of light.
다음, 도 13a의 (c)는, 액체 렌즈(LNS)에 제2 전압(V2) 보다 큰 제3 전압(V3)이 인가되어, 액체 렌즈가 볼록 렌즈와 같이 동작하는 것을 예시한다. Next, FIG. 13A(c) illustrates that a third voltage V3 greater than the second voltage V2 is applied to the liquid lens LNS, so that the liquid lens operates like a convex lens.
한편, 도 13a에서는, 인가되는 전압의 레벨에 따라, 액체 렌즈의 곡률 또는 디옵터가 변하는 것을 예시하나, 이에 한정되지 않으며, 인가되는 펄스의 펄스폭에 따라, 액체 렌즈의 곡률 또는 디옵터가 변하는 것도 가능하다.Meanwhile, FIG. 13A illustrates that the curvature or diopter of the liquid lens changes according to the level of the applied voltage, but is not limited thereto, and the curvature or diopter of the liquid lens may change according to the pulse width of the applied pulse. Do.
다음, 도 13b의 (a)는, 액체 렌즈(LNS) 내의 리퀴드이 동일한 곡률을 가짐에 따라, 볼록 렌즈와 같이 동작하는 것을 예시한다. Next, FIG. 13B (a) illustrates that the liquid in the liquid lens LNS operates like a convex lens as the liquid has the same curvature.
즉, 도 13b의 (a)에 따르면, 입사광(Lpaa)이 집중되어, 해당하는 출력광(Lpab)이 출력되게 된다.That is, according to (a) of FIG. 13B, the incident light Lpaa is concentrated and the corresponding output light Lpab is output.
다음, 도 13b의 (b)는, 액체 렌즈(LNS) 내의 리퀴드이 비대칭 곡면을 가짐에 따라, 광의 진행 방향이 상측으로 변경되는 것을 예시한다. Next, FIG. 13B (b) illustrates that the light traveling direction is changed to the image side as the liquid in the liquid lens LNS has an asymmetric curved surface.
즉, 도 13b의 (b)에 따르면, 입사광(Lpaa)이 상측으로 집중되어, 해당하는 출력광(Lpac)이 출력되게 된다.That is, according to (b) of FIG. 13B, the incident light Lpaa is concentrated upward, and the corresponding output light Lpac is output.
도 14a 내지 도 14c는 도 7a의 액체 렌즈의 구조를 도시하는 도면이다. 14A to 14C are views showing the structure of the liquid lens of FIG. 7A.
특히, 도 14a는 액체 렌즈의 상면도를 도시하며, 도 14b는 도 7a의 액체 렌즈의 하면도를 도시하며, 도 14c는 도 14a 및 도 14c의 I-I'의 단면도를 도시한다.In particular, FIG. 14A shows a top view of the liquid lens, FIG. 14B shows a bottom view of the liquid lens of FIG. 7A, and FIG. 14C shows a cross-sectional view taken along line II′ of FIGS. 14A and 14C.
특히, 도 14a는, 도 14a 내지 도 14b의 액체 렌즈(LNS)의 우측면에 대응하는 도면이고, 도 14b는 도 14a 내지 도 14b의 액체 렌즈(LNS)의 좌측면에 대응하는 도면일 수 있다.In particular, FIG. 14A is a view corresponding to the right side of the liquid lens LNS of FIGS. 14A to 14B, and FIG. 14B may be a view corresponding to the left side of the liquid lens LNS of FIGS. 14A to 14B.
도면을 참조하면, 액체 렌즈(LNS)는, 도 14a와 같이, 상부에, 공통 전극(COM)(520)이 배치될 수 있다. 이때, 공통 전극(COM)(520)은, 튜브 형태로 배치될 수 있으며, 공통 전극(COM)(520)의 하부 영역에, 특히, 중공에 대응하는 영역에, 리퀴드(530)가 배치될 수 있다.Referring to the drawings, as shown in FIG. 14A, a
한편, 도면에서는 도시하지 않았지만, 공통 전극(COM)(520)의 절연을 위해, 공통 전극(COM)(520)과 리퀴드 사이에, 절연체(미도시)가 배치되는 것도 가능하다.Meanwhile, although not shown in the drawing, an insulator (not shown) may be disposed between the
그리고, 도 14b와 같이, 공통 전극(COM)(520)의 하부, 특히, 리퀴드(530)의 하부에, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)이 배치될 수 있다. 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)은, 특히, 리퀴드(530)를 둘러싸는 형태로 배치될 수 았다.In addition, as shown in FIG. 14B, a plurality of electrodes LA to
그리고, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과 리퀴드(530) 사이에, 절연을 위한 복수의 절연체(550a~550d)가 각각 배치될 수 있다.In addition, a plurality of
즉, 액체 렌즈(LNS)는, 공통 전극(COM)(520)과, 공통 전극(COM)(520)과 이격되어 배치되는 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 상기 공통 전극(COM)(520)과 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d) 사이에 배치되는, 리퀴드(530) 및 전기 전도성 수용액(도 14c의 595)을 구비할 수 있다.That is, the liquid lens LNS includes a
도 14c를 참조하면, 액체 렌즈(LNS)는, 제1 기판(510) 상의 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)의 절연을 위한 복수의 절연체(550a~550d), 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d) 상의 리퀴드(530)와, 리퀴드(530) 상의 전기 전도성 수용액(electroconductive aqueous solution)(595)과, 리퀴드(530)와 이격되어 배치되는 공통 전극(COM)(520), 공통 전극(COM)(520) 상의 제2 기판(515)을 구비할 수 있다.Referring to FIG. 14C, the liquid lens LNS is insulated from the plurality of electrodes LA-
공통 전극(520)은 중공을 가지고 튜브 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 중공 영역에, 리퀴드(530), 및 전기 전도성 수용액(595)이 배치될 수 있다. 리퀴드(530)는, 도 14a 내지 도 14b와 같이, 원형으로 배치될 수 있다. 이때의 리퀴드(530)는, 오일 등의 비전도성 액체일 수 있다.The
한편, 중공 영역의 하부에서 상부로 갈수록, 그 크기가 커질 수 있으며, 이에 따라, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)은, 하부에서 상부로 갈수록, 그 크기가 작아질 수 있다. Meanwhile, as the hollow region goes from the bottom to the top, the size may increase, and accordingly, the size of the plurality of electrodes LA to
도 14c에서는, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d) 중 제1 전극(LA)(540a)과, 제2 전극(LB)(540b)이 경사지게 형성되며, 하부에서 상부로 갈수록, 그 크기가 작아지는 것을 예시한다.In FIG. 14C, among the plurality of electrodes LA-
한편, 도 14a 내지 도 14c와 달리, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)이, 공통 전극(520)의 위치인 상부에 형성되고, 공통 전극(520)이 하부에 형성되는 것도 가능하다.On the other hand, unlike FIGS. 14A to 14C, a plurality of electrodes LA to
한편, 도 14a 내지 도 14c는, 복수의 전극으로 4개의 전극을 예시하나, 이에 한정되지 않으며, 2개 이상의 다양한 개수의 전극이 형성되는 것이 가능하다.Meanwhile, FIGS. 14A to 14C illustrate four electrodes as a plurality of electrodes, but the present invention is not limited thereto, and it is possible to form two or more different numbers of electrodes.
한편, 도 14c에서, 공통 전극(520)에 펄스 형태의 전기 신호가 인가된 이후, 소정 시간 후에, 제1 전극(LA)(540a)과, 제2 전극(LB)(540b)에 펄스 형태의 전기 신호가 인가되는 경우, 공통 전극(520)과, 제1 전극(LA)(540a), 제2 전극(LB)(540b) 사이의 전위차가 발생하며, 이에 따라, 전기 전도성을 가지는 전기 전도성 수용액(595)의 형상이 변하고, 전기 전도성 수용액(595)의 형상 변화에 대응하여, 리퀴드(530)의 내부의 리퀴드(530)의 형상이 변하게 된다.Meanwhile, in FIG. 14C, after a pulse-type electrical signal is applied to the
한편, 본 발명에서는, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 공통 전극(520)에 각각 인가되는 전기 신호에 따라, 형성되는 리퀴드(530)의 곡률을 간편하고, 신속하게 감지하는 방안을 제시한다.Meanwhile, in the present invention, the curvature of the liquid 530 formed according to the electric signals applied to the plurality of electrodes (LA-LD) 540a-540d and the
이를 위해, 본 발명에서의 센서부(962)는, 액체 렌즈(LNS) 내의 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)와, 전기 전도성 수용액(595) 사이의 경계 영역(Ac0)의 면적의 크기 또는 면적의 변화를 감지한다.To this end, the
도 14c에서는, 경계 영역(Ac0)의 면적으로 AM0를 예시한다. 특히, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Ac0)의 면적이, AM0인 것을 예시한다.In Fig. 14C, AM0 is exemplified as the area of the boundary area Ac0. In particular, it is exemplified that the area of the boundary region Ac0 contacting the electrically conductive
도 14c에서는, 리퀴드(530)가 오목하거나 볼록하지 않고, 제1 기판(510) 등과 평행한 것을 예시한다. 이때의 곡률은, 예를 들어, 0 으로 정의할 수 있다.In FIG. 14C, it is exemplified that the liquid 530 is not concave or convex, but is parallel to the
한편, 도 14c와 같이, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Ac0)에 대해, 다음의 수학식 1에 의해, 커패시턴스(C)가 형성될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 14C, for the boundary region Ac0 in contact with the electrically conductive
이때의 ε는 유전체(550a)의 유전율, A는 경계 영역(Ac0)의 면적, d는, 제1 유전체(550a)의 두께를 나타낼 수 있다.In this case, ε may represent the dielectric constant of the dielectric 550a, A may represent the area of the boundary region Ac0, and d may represent the thickness of the
여기서, ε, d는, 고정값이라 가정하면, 커패시턴스(C)에 큰 영향을 미치는 것은, 경계 영역(Ac0)의 면적일 수 있다.Here, assuming that ε and d are fixed values, it may be the area of the boundary region Ac0 that has a great influence on the capacitance C.
즉, 경계 영역(Ac0)의 면적이 클수록, 경계 영역(Ac0)에 형성되는 커패시턴스(C)가 커질수 있다.That is, as the area of the boundary region Ac0 increases, the capacitance C formed in the boundary region Ac0 may increase.
한편, 리퀴드(530)의 곡률이 가변될수록, 경계 영역(Ac0)의 면적이 가변되므로, 본 발명에서는, 센서부(962)를 이용하여, 경계 영역(Ac0)의 면적을 감지하거나, 또는 경계 영역(Ac0)에 형성되는 커패시턴스(C)를 감지하는 것으로 한다.On the other hand, as the curvature of the liquid 530 is varied, the area of the boundary area Ac0 is changed, so in the present invention, the area of the boundary area Ac0 is detected using the
한편, 도 14c의 커패시턴스는, CAc0 라 정의할 수 있다.Meanwhile, the capacitance of FIG. 14C can be defined as CAc0.
도 15a 내지 도 15e는, 액체 렌즈(LNS)의 다양한 곡률을 예시하는 도면이다.15A to 15E are diagrams illustrating various curvatures of the liquid lens LNS.
먼저, 도 15a는 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 공통 전극(520)에 각각 전기 신호의 인가에 따라, 리퀴드(530)에 제1 곡률(Ria)이 형성되는 것을 예시한다.First, FIG. 15A illustrates that a first curvature Ria is formed in the liquid 530 according to the application of an electric signal to the plurality of electrodes LA-
도 15a에서는, 리퀴드(530)에 제1 곡률(Ria)이 형성됨에 따라, 경계 영역(Aaa)의 면적으로 AMa(>AM0)를 예시한다. 특히, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Aaa)의 면적이, AMa인 것을 예시한다.In FIG. 15A, as the first curvature Ri is formed in the liquid 530, AMa (> AM0) is illustrated as the area of the boundary area Aaa. In particular, it is exemplified that the area of the boundary area Aaa contacting the electrically conductive
수학식 1에 따르면, 도 13c에 비해, 도 15a에서의 경계 영역(Aaa)의 면적이 더 커지므로, 경계 영역(Aaa)의 커패시턴스가 더 커지게 된다. 한편, 도 15a의 커패시턴스는, CAaa 라 정의할 수 있으며, 도 13c의 커패시턴스인 CAc0 보다 큰 값을 가지게 된다. According to
이때의 제1 곡률(Ria)은 정극성의 값을 가지는 것으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 제1 곡률(Ria)이 +2 레벨을 가지는 것으로 정의할 수 있다. The first curvature Ri at this time may be defined as having a positive polarity value. For example, it may be defined that the first curvature Ri has a level of +2.
다음, 도 15b는 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 공통 전극(520)에 각각 전기 신호의 인가에 따라, 리퀴드(530)에 제2 곡률(Rib)이 형성되는 것을 예시한다.Next, FIG. 15B illustrates that a second curvature Rib is formed in the liquid 530 according to application of an electric signal to the plurality of electrodes LA-
도 15b에서는, 리퀴드(530)에 제2 곡률(Rib)이 형성됨에 따라, 경계 영역(Aba)의 면적으로 AMb(>AMa)를 예시한다. 특히, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Aba)의 면적이, AMb인 것을 예시한다.In FIG. 15B, as the second curvature Rib is formed in the liquid 530, AMb (>AMa) is illustrated as the area of the boundary area Aba. In particular, it is exemplified that the area of the boundary area Aba contacting the electrically conductive
수학식 1에 따르면, 도 15a에 비해, 도 15b에서의 경계 영역(Aba)의 면적이 더 커지므로, 경계 영역(Aba)의 커패시턴스가 더 커지게 된다. 한편, 도 15b의 커패시턴스는, CAba 라 정의할 수 있으며, 도 15a의 커패시턴스인 CAaa 보다 큰 값을 가지게 된다. According to
이때의 제2 곡률(Rib), 제1 곡률(Ria) 보다 크기가 작은 정극성의 값을 가지는 것으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 제2 곡률(Rib)이 +4 레벨을 가지는 것으로 정의할 수 있다. The second curvature Rib and the first curvature Ri at this time may be defined as having a value of positive polarity smaller than that of the second curvature Rib and the first curvature Ri. For example, the second curvature Rib may be defined as having a level of +4.
한편, 도 15a, 도 15b에 따르면, 액체 렌즈(LNS)는 볼록 렌즈로서 동작하며, 이에 따라, 입사광(LP1)이 집중된 출력광(LP1a)이 출력된다. Meanwhile, according to FIGS. 15A and 15B, the liquid lens LNS operates as a convex lens, and accordingly, the output light LP1a in which the incident light LP1 is concentrated is output.
다음, 도 15c는 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 공통 전극(520)에 각각 전기 신호의 인가에 따라, 리퀴드(530)에 제3 곡률(Ric)이 형성되는 것을 예시한다.Next, FIG. 15C illustrates that a third curvature Ric is formed in the liquid 530 according to application of an electric signal to the plurality of electrodes LA-
특히, 도 15c에서는, 좌측 경계 영역(Aca)의 면적으로 AMa를 예시하며, 우측 경계 영역(Acb)의 면적으로 AMb(>AMa)를 예시한다. In particular, in FIG. 15C, AMa is illustrated as the area of the left boundary area Aca, and AMb (>AMa) is illustrated as the area of the right boundary area Acb.
특히, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Aca)의 면적이, AMa이고, 제2 전극(540b) 상의 제2 절연체(550b)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Acb)의 면적이, AMb인 것을 예시한다.In particular, the area of the boundary area Aca in contact with the electrically conductive
이에 따라, 좌측 경계 영역(Aca)의 커패시턴스는, CAaa 일 수 있으며, 우측 경계 영역(Acb)의 커패시턴스는, CAba 일 수 있다.Accordingly, the capacitance of the left border area Aca may be CAaa, and the capacitance of the right border area Acb may be CAba.
이때의 제3 곡률(Ric)은 정극성의 값을 가지는 것으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 제3 곡률(Ric)이 +3 레벨을 가지는 것으로 정의할 수 있다. The third curvature Ric at this time may be defined as having a positive polarity value. For example, it may be defined that the third curvature Ric has a +3 level.
한편, 도 15c에 따르면, 액체 렌즈(LNS)는 볼록 렌즈로서 동작하며, 이에 따라, 입사광(LP1)이 일측으로 더 집중된 출력광(LP1b)이 출력된다. Meanwhile, according to FIG. 15C, the liquid lens LNS operates as a convex lens, and accordingly, the output light LP1b in which the incident light LP1 is more concentrated toward one side is output.
다음, 도 15d는 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 공통 전극(520)에 각각 전기 신호의 인가에 따라, 리퀴드(530)에 제4 곡률(Rid)이 형성되는 것을 예시한다.Next, FIG. 15D illustrates that a fourth curvature Rid is formed in the liquid 530 according to the application of an electric signal to the plurality of electrodes LA-
도 15d에서는, 리퀴드(530)에 제4 곡률(Rid)이 형성됨에 따라, 경계 영역(Ada)의 면적으로 AMd(<AM0)를 예시한다. 특히, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Ada)의 면적이, AMd인 것을 예시한다.In FIG. 15D, as the fourth curvature Rid is formed in the liquid 530, AMd(<AM0) is illustrated as the area of the boundary area Ada. In particular, it is exemplified that the area of the boundary area Ada contacting the electrically conductive
수학식 1에 따르면, 도 13c에 비해, 도 15d에서의 경계 영역(Ada)의 면적이 더 작아지므로, 경계 영역(Ada)의 커패시턴스가 더 작아지게 된다. 한편, 도 15d의 커패시턴스는, CAda 라 정의할 수 있으며, 도 13c의 커패시턴스인 CAc0 보다 작은 값을 가지게 된다. According to
이때의 제4 곡률(Rid)은 부극성의 값을 가지는 것으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 제4 곡률(Rid)이 -2 레벨을 가지는 것으로 정의할 수 있다. At this time, the fourth curvature Ri may be defined as having a negative polarity value. For example, it may be defined that the fourth curvature Ri has a level of -2.
다음, 도 15e는 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)과, 공통 전극(520)에 각각 전기 신호의 인가에 따라, 리퀴드(530)에 제5 곡률(Rie)이 형성되는 것을 예시한다.Next, FIG. 15E illustrates that a fifth curvature Rie is formed in the liquid 530 according to application of an electric signal to the plurality of electrodes LA-
도 15e에서는, 리퀴드(530)에 제5 곡률(Rie)이 형성됨에 따라, 경계 영역(Aea)의 면적으로 AMe(<AMd)를 예시한다. 특히, 제1 전극(540a) 상의 제1 절연체(550a)의 경사 부분 중 전기 전도성 수용액(595)과 접촉하는 경계 영역(Aea)의 면적이, AMe인 것을 예시한다.In FIG. 15E, as the fifth curvature Rie is formed in the liquid 530, AMe(<AMd) is illustrated as the area of the boundary area Aea. In particular, it is exemplified that the area of the boundary area Aea contacting the electrically conductive
수학식 1에 따르면, 도 15d에 비해, 도 15e에서의 경계 영역(Aea)의 면적이 더 작아지므로, 경계 영역(Aea)의 커패시턴스가 더 작아지게 된다. 한편, 도 15e의 커패시턴스는, CAea 라 정의할 수 있으며, 도 15d의 커패시턴스인 CAda 보다 작은 값을 가지게 된다. According to
이때의 제5 곡률(Rie)은 부극성의 값을 가지는 것으로 정의할 수 있다. 예를 들어, 제5 곡률(Rie)이 -4 레벨을 가지는 것으로 정의할 수 있다. The fifth curvature Rie at this time may be defined as having a negative polarity value. For example, it may be defined that the fifth curvature Rie has a -4 level.
한편, 도 15d, 도 15e에 따르면, 액체 렌즈(LNS)는 오목 렌즈로서 동작하며, 이에 따라, 입사광(LP1)이 발산된 출력광(LP1c)이 출력된다. Meanwhile, according to FIGS. 15D and 15E, the liquid lens LNS operates as a concave lens, and accordingly, the output light LP1c from which the incident light LP1 is emitted is output.
도 16a 내지 도 16b는 광변환부의 내부 블록도의 다양한 예이다.16A to 16B are various examples of internal block diagrams of a light conversion unit.
먼저, 도 16a는 렌즈 구동부의 내부 블록도의 일예이다.First, FIG. 16A is an example of an internal block diagram of a lens driver.
도면을 참조하면, 도 16a의 광변환부(320a)는, 렌즈 구동부(860), 펄스폭 가변 제어부(840), 전원 공급부(890), 액체 렌즈(LNS)를 구비할 수 있다. Referring to the drawings, the light conversion unit 320a of FIG. 16A may include a
도 16a의 광변환부(320a)의 동작을 설명하면, 펄스폭 가변 제어부(840)가 목표 곡률에 대응하여, 펄스폭 가변 신호(V)를 출력하고, 렌즈 구동부(860)가 펄스폭 가변 신호(V)와 전원 공급부(890)의 전압(Vx)을 이용하여, 액체 렌즈(LNS)의 복수의 전극, 및 공통 전극에 해당 전압을 출력할 수 있다.Referring to the operation of the light conversion unit 320a of FIG. 16A, the pulse width
즉, 도 16a의 광변환부(320a)는, 액체 렌즈의 곡률 가변을 위해, 오픈 루프 시스템(Open Loop System)으로 동작할 수 있다. That is, the light conversion unit 320a of FIG. 16A may operate as an open loop system to change the curvature of the liquid lens.
도 16b는 광변환부의 내부 블록도의 다른 예이다.16B is another example of an internal block diagram of a light conversion unit.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광변환부(320a)는, 액체 렌즈(LNS)와, 액체 렌즈(LNS)에 전기 신호를 인가하는 렌즈 구동부(960)와, 전기 신호에 기초하여 형성된 액체 렌즈(LNS)의 곡률을 감지하기 위한 센서부(962)와, 감지된 곡률에 기초하여, 액체 렌즈(LNS)의 목표 곡률을 형성하도록 렌즈 구동부(960)를 제어하는 프로세서(970)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, a light conversion unit 320a according to an embodiment of the present invention includes a liquid lens LNS, a
한편, 도면과 달리, 광변환부(320a)는, 프로세서(970)를 포함하지 않을 수 있으며, 프로세서(970)는, 도 2의 이미지 프로세서(830) 내에 구비될 수도 있다.Meanwhile, unlike the drawings, the light conversion unit 320a may not include the
한편, 센서부(962)는, 액체 렌즈(LNS) 내의 전극 상의 절연체와, 전기 전도성 수용액(595) 사이의 경계 영역(Ac0)의 면적의 크기 또는 면적의 변화를 감지할 수 있다. 이에 따라, 신속하고 정확하게 렌즈의 곡률을 감지할 수 있게 된다.Meanwhile, the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 구동부(ACTb)는, 전원을 공급하는 전원 공급부(990)와, 센서부(962)에서 감지된 커패시턴스와 관련된 신호를 디지털 신호로 변환하는 AD 컨버터(967)를 더 구비할 수 있다.Meanwhile, the lens driving unit ACTb according to an embodiment of the present invention includes a
한편, 광변환부(320a)는, 렌즈 구동부(960)에서, 액체 렌즈(LNS) 내의 각 전극(공통전극, 복수의 전극)에 전기 신호를 공급하기 위한 복수의 도전성 라인(CA1,CA2)과, 복수의 도전성 라인 중 어느 하나(CA2)와, 센서부(962) 사이에 배치되는 스위칭 소자(SWL)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the light conversion unit 320a includes a plurality of conductive lines CA1 and CA2 for supplying an electric signal to each electrode (common electrode, a plurality of electrodes) in the liquid lens LNS in the
도면에서는, 액체 렌즈(LNS) 내의 복수의 전극 중 어느 하나에 전기 신호를 인가하기 위한 도전성 라인(CA2)과, 센서부(962) 사이에, 스위칭 소자(SWL)가 배치되는 것을 예시한다. 이때, 도전성 라인(CA2)과, 스위칭 소자(SWL)의 일단 또는 액체 렌즈(LNS)와의 접점을 node A라 명명할 수 있다.In the drawing, it is illustrated that the switching element SWL is disposed between the
한편, 본 발명에서는, 액체 렌즈(LNS)의 곡률 감지를 위해, 복수의 도전성 라인(CA1,CA2)을 통해, 액체 렌즈(LNS) 내의 각 전극(공통전극, 복수의 전극)에 전기 신호를 인가할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, in order to detect the curvature of the liquid lens LNS, an electric signal is applied to each electrode (common electrode, a plurality of electrodes) in the liquid lens LNS through a plurality of conductive lines CA1 and CA2. can do.
예를 들어, 제1 기간 동안, 스위칭 소자(SWL)가 턴 온될 수 있다.For example, during the first period, the switching element SWL may be turned on.
이때, 스위칭 소자(SWL)가 턴 온되어 센서부(962)와 도통된 상태에서, 액체 렌즈(LNS) 내의 전극에 전기 신호가 인가되는 경우, 액체 렌즈(LNS) 내에 곡률이 형성되며, 곡률 형성에 대응하는 전기 신호가, 스위칭 소자(SWL)를 거쳐, 센서부(962)로 공급될 수 있다.At this time, when the switching element SWL is turned on and is connected to the
이에 따라, 센서부(962)는, 스위칭 소자(SWL)의 온 기간 동안, 액체 렌즈(LNS)로부터의 전기 신호에 기초하여, 액체 렌즈(LNS)의 액체 렌즈(LNS) 내의 전극 상의 절연체와, 전기 전도성 수용액(595) 사이의 경계 영역(Ac0)의 면적의 크기 또는 면적의 변화를 감지하거나, 경계 영역(Ac0)의 커패시턴스를 감지할 수 있다. Accordingly, the
다음, 제2 기간 동안, 스위칭 소자(SWL)가 턴 오프되고, 액체 렌즈(LNS) 내의 전극에 전기 신호가 계속 인가될 수 있다. 이에 따라, 리퀴드(530)에 곡률이 형성될 수 있다.Next, during the second period, the switching element SWL is turned off, and an electric signal may be continuously applied to the electrode in the liquid lens LNS. Accordingly, a curvature may be formed in the liquid 530.
다음, 제3 기간 동안, 스위칭 소자(SWL)가 턴 오프되고, 액체 렌즈(LNS) 내의 전극에 전기 신호가 인가되지 않거나, 로우 레벨의 전기 신호가 인가될 수 있다.Next, during the third period, the switching element SWL is turned off, and an electric signal may not be applied to an electrode in the liquid lens LNS, or a low level electric signal may be applied.
다음, 제4 기간 동안, 스위칭 소자(SWL)가 턴 온될 수 있다.Next, during the fourth period, the switching element SWL may be turned on.
이때, 스위칭 소자(SWL)가 턴 온되어 센서부(962)와 도통된 상태에서, 액체 렌즈(LNS) 내의 전극에 전기 신호가 인가되는 경우, 액체 렌즈(LNS) 내에 곡률이 형성되며, 곡률 형성에 대응하는 전기 신호가, 스위칭 소자(SWL)를 거쳐, 센서부(962)로 공급될 수 있다.At this time, when the switching element SWL is turned on and is connected to the
한편, 제1 기간 동안 감지된 커패시턴스에 기초하여 연산된 곡률이 목표 곡률 보다 작은 경우, 프로세서(970)는, 목표 곡률에 도달하도록 하기 위해, 구동부(960)에 공급되는 펄스폭 가변 제어 신호의 펄스폭이 증가되도록 제어할 수 있다.On the other hand, when the calculated curvature based on the sensed capacitance during the first period is smaller than the target curvature, the
이에 따라, 공통 전극(530)과 복수의 전극에, 각각 인가되는 펄스의 시간 차가 커질 수 있으며, 이에 따라, 리퀴드(530)에 형성된 곡률이 커질 수 있다.Accordingly, the time difference between the pulses applied to the
제4 기간 동안, 스위칭 소자(SWL)가 턴 온되어 센서부(962)와 도통된 상태에서, 액체 렌즈(LNS) 내의 전극에 전기 신호가 인가되는 경우, 액체 렌즈(LNS) 내에 곡률이 형성되며, 곡률 형성에 대응하는 전기 신호가, 스위칭 소자(SWL)를 거쳐, 센서부(962)로 공급될 수 있다.During the fourth period, when an electric signal is applied to an electrode in the liquid lens LNS while the switching element SWL is turned on and is connected to the
이에 따라, 센서부(962)는, 스위칭 소자(SWL)의 온 기간 동안, 액체 렌즈(LNS)로부터의 전기 신호에 기초하여, 액체 렌즈(LNS)의 액체 렌즈(LNS) 내의 전극 상의 절연체와, 전기 전도성 수용액(595) 사이의 경계 영역(Ac0)의 면적의 크기 또는 면적의 변화를 감지하거나, 경계 영역(Ac0)의 커패시턴스를 감지할 수 있다. Accordingly, the
이에 따라, 프로세서(970)는, 감지되는 커패시턴스에 기초하여, 곡률을 연산할 수 있으며, 목표 곡률에 도달하였는지 여부를 판단할 수 있다. 한편, 목표 곡률에 도달한 경우, 프로세서(970)는, 해당하는 전기 신호를 각 전극에 공급하도록 제어할 수 있다.Accordingly, the
이에 의하면, 전기 신호 공급에 따라, 리퀴드(530)의 곡률을 형성하고, 바로 리퀴드의 곡률을 감지할 수 있게 된다. 따라서, 신속하고 정확하게 액체 렌즈(LNS)의 곡률을 파악할 수 있게 된다.Accordingly, according to the electric signal supply, the curvature of the liquid 530 is formed, and the curvature of the liquid can be immediately sensed. Therefore, it is possible to quickly and accurately grasp the curvature of the liquid lens LNS.
한편, 도면에서의, 렌즈 구동부(960)와 센서부(962)는 하나의 모듈(965)로 형성될 수 있다.Meanwhile, in the drawing, the
한편, 도면에서의, 렌즈 구동부(960)와 센서부(962), 프로세서(970), 전원 공급부(990), AD 컨버터(967), 스위칭 소자(SWL)는, 시스템 온 칩(system on chip, SOC)으로서, 하나의 칩(chip)으로 구현될 수 있다.Meanwhile, in the drawing, the
한편, 프로세서(970)는, 액체 렌즈(LNS)의 곡률이 커지도록 하기 위해, 액체 렌즈(LNS)에 인가되는 전압의 레벨이 증가하거나, 펄스폭이 증가하도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 프로세서(970)는, 센서부(962)에서 감지된 커패시턴스에 기초하여, 액체 렌즈(LNS)의 곡률을 연산할 수 있다. Meanwhile, the
이때, 프로세서(970)는, 센서부(962)에서 감지된 커패시턴스가 커질수록, 액체 렌즈(LNS)의 곡률이 커지는 것으로 연산할 수 있다. In this case, the
그리고, 프로세서(970)는, 액체 렌즈(LNS)가 목표 곡률을 가지도록 제어할 수 있다.In addition, the
한편, 프로세서(970)는, 센서부(962)에서 감지된 커패시턴스에 기초하여, 액체 렌즈(LNS)의 곡률을 연산하고, 연산된 곡률과 목표 곡률에 기초하여, 펄스폭 가변 신호(V)를 렌즈 구동부(960)로 출력할 수 있다.Meanwhile, the
이에, 렌즈 구동부(960)는, 펄스폭 가변 신호(V)와 전원 공급부(990)의 전압(Lv1,Lv2)을 이용하여, 복수의 전극(LA~LD)(540a~540d)의 복수의 전극, 및 공통 전극(520)에 해당 전기 신호를 출력할 수 있다.Accordingly, the
이와 같이, 액체 렌즈(LNS)의 커패시턴스를 감지하고 이를 피드백하여, 렌즈의 곡률이 가변되도록 액체 렌즈(LNS)에 전기 신호를 인가함으로써, 신속하고 정확하게 렌즈의 곡률을 가변할 수 있게 된다.In this way, the capacitance of the liquid lens LNS is sensed and fed back, and an electric signal is applied to the liquid lens LNS so that the curvature of the lens is varied, so that the curvature of the lens can be quickly and accurately changed.
한편, 프로세서(970)는, 연산된 곡률과 목표 곡률에 기초하여, 곡률 에러를 연산하는 이퀄라이저(972)와, 연산된 곡률 에러(Φ)에 기초하여, 펄스폭 가변 신호(V)를 생성하여 출력하는 펄스폭 가변 제어부(940)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the
이에 따라, 프로세서(970)는, 연산된 곡률이 목표 곡률 보다 커지는 경우, 연산된 곡률 에러(Φ)에 기초하여, 펄스폭 가변 신호(V)의 듀티가 증가하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 신속하고 정확하게 액체 렌즈(LNS)의 곡률을 가변할 수 있게 된다.Accordingly, when the calculated curvature becomes larger than the target curvature, the
한편, 프로세서(970)는, 이미지 처리부(930)로부터의 초점 정보(AF)와, 자이로 센서(미도시)로부터의 흔들림 정보(OIS)를 수신하고, 초점 정보(AF)와 흔들림 정보(OIS)에 기초하여, 목표 곡률을 결정할 수 있다. Meanwhile, the
이때, 결정된 목표 곡률의 업데이트 주기는, 감지된 액체 렌즈(LNS)의 커패시턴스에 기초하여, 연산된 곡률의 업데이트 주기 보다, 긴 것이 바람직하다.In this case, the determined update period of the target curvature is preferably longer than the update period of the calculated curvature based on the sensed capacitance of the liquid lens LNS.
결국, 연산된 곡률의 업데이트 주기가, 목표 곡률의 업데이트 주기 보다, 작으므로, 신속하게, 액체 렌즈(LNS)의 곡률을 가변하여, 원하는 곡률로 변경할 수 있게 된다.As a result, since the calculated curvature update period is smaller than the target curvature update period, it is possible to quickly change the curvature of the liquid lens LNS to a desired curvature.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.In addition, although the preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. In addition, various modifications are possible by those of ordinary skill in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or prospect of the present invention.
Claims (19)
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|---|---|---|---|
| US201962882876P | 2019-08-05 | 2019-08-05 | |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR20110064156A (en) * | 2009-12-07 | 2011-06-15 | 삼성전자주식회사 | Imaging Device and Manufacturing Method Thereof |
| JP2011521277A (en) * | 2008-04-15 | 2011-07-21 | 株式会社オプトエレクトロニクス | Method and apparatus for compensating for motion of imaging device |
| US20160109681A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-21 | Sunming Technologies (Hk) Limited | Miniature lens driving apparatus |
| KR20180123376A (en) * | 2017-05-08 | 2018-11-16 | 주식회사 엠씨넥스 | Auto-focusing camera module |
| KR20190090293A (en) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 엘지이노텍 주식회사 | Camera module |
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2020
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011521277A (en) * | 2008-04-15 | 2011-07-21 | 株式会社オプトエレクトロニクス | Method and apparatus for compensating for motion of imaging device |
| KR20110064156A (en) * | 2009-12-07 | 2011-06-15 | 삼성전자주식회사 | Imaging Device and Manufacturing Method Thereof |
| US20160109681A1 (en) * | 2014-10-20 | 2016-04-21 | Sunming Technologies (Hk) Limited | Miniature lens driving apparatus |
| KR20180123376A (en) * | 2017-05-08 | 2018-11-16 | 주식회사 엠씨넥스 | Auto-focusing camera module |
| KR20190090293A (en) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 엘지이노텍 주식회사 | Camera module |
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