KR101082615B1 - 이미지 블러 보정 장치 및 이를 구비한 촬상 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 이미지 블러 보정 장치는, 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 가이드부를 구비하는 가동 프레임; 가이드부와 접촉하게 됨으로써 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 가이드 지지부를 구비하는 고정 프레임; 및 가동 프레임을 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하도록 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구를 포함한다. 고정 프레임은 자성체를 갖고, 가동 프레임은 자성체에 대응하는 위치에 압박 자석을 갖는다. 구체적으로, 압박 자석은 자석과 자성체 간의 인력을 사용하여, 가이드부와 가이드 지지부가 서로 접촉하게 되는 방향으로 가동 프레임을 압박한다.

Description

이미지 블러 보정 장치 및 이를 구비한 촬상 장치{IMAGE BLUR CORRECTION DEVICE AND IMAGING APPARATUS EQUIPPED THEREWITH}

우선권 주장

본 출원은 2006년 8월 23일자로 출원된 일본 특허 출원 제2006-226290호와 2006년 8월 23일자로 출원된 일본 특허 출원 제2006-226291호에 기초하여 우선권을 주장하며, 이들 일본 특허 출원의 내용은 그 전체가 본원에 참조로 인용되어 있다.

본 발명은, 피사체 이미지를 형성하기 위한 이미지 데이터를 생성하는 촬상 소자에 피사체 이미지를 결상시켜 피사체 이미지를 촬영할 때에, 이미지 블러를 보정하는 이미지 블러 보정 장치와, 촬상 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은, 카메라 떨림으로 인한 피사체 이미지의 이동에 촬상 소자를 추종시키는 것에 의해 이미지 블러가 보정된 피사체 이미지를 촬영할 수 있는 이미지 블러 보정 기능을 갖는 이미지 블러 보정 장치에 관한 것이고, 또한 이 이미지 블러 보정 장치를 구비한 촬상 장치에 관한 것이다.

종래부터, 카메라 떨림 보정 기구를 포함하는 디지털 촬상 장치가 촬상 장치로서 알려져 있다. 일본 특허 출원 공개 공보 제2004-274242호에 기재된 촬상 장치에는, 카메라 떨림 보정 기구의 예가 개시되어 있다. 이러한 촬상 장치에서는, 촬상 소자로서의 CCD가 Y-가동(可動) 프레임에 장착된다. 이러한 Y-가동 프레임은 촬영 광축 상에 경동(鏡胴)을 수용하는 고정통의 일단에 마련된다. 고정통은 본체 케이스에 부착된다. Y-가동 프레임은, Z축 방향인 촬영 광축에 수직한 X-Y 평면을 따라 이동 가능하게 안내 스테이지에 의해 유지된다. 안내 스테이지는 본체 케이스 내에서 촬영 광축에 대해 고정된다. Y-가동 프레임은, 영구 자석과 이 영구 자석에 대향하는 코일에 의해 안내 스테이지 상에 형성된 자력으로 작동되는 구조(구동 기구)가 되도록 세팅되어 있다. 이러한 종래의 촬상 장치에서는, 프로세서가 본체 케이스에 마련된다. 이러한 프로세서는 본체 케이스에서 일어나는 X 및 Y 방향의 기울어짐을 검출한다. 또한, 프로세서는, 기울어짐의 검출 출력에 기초하여 코일에 분배되는 전류를 변화시킴으로써, 카메라 떨림으로 인한 피사체 이미지의 이동에 CCD를 추종시키는 제어를 행한다.

한편, 전술한 촬상 장치에서, 렌즈 및 촬상 소자 등과 같은 가동 기구의 가이드에 헐거움이 있다면, 다시 말해서 안내 스테이지가 Y-가동 프레임을 유지하는 지점에 있어서 Y-가동 프레임의 X-Y 평면을 따른 원활한 이동을 위한 소정량의 공간으로 인해 안내 스테이지와 Y-가동 프레임 사이가 헐거워진다면, Y-가동 프레임은 원활하게 움직일 수 없다. 따라서, 전술한 카메라 떨림 보정을 비롯한 이미지 블러 보정 성능이 부정적인 영향을 받는다는 문제가 있다. 또한, 촬상 장치는, 렌즈 또는 촬상 소자가 헐거움으로 인해 기울어져, 수차(收差)의 증대 혹은 초점 이탈을 초래하고, 이에 따라 결상 성능도 나빠진다는 문제를 갖는다. 따라서, 일본 특허 제3728094호는, 구동 기구에 있어서 영구 자석에 대향하는 위치에 자성체를 마련하고 자성체와 영구 자석 간의 인력을 사용하여 헐거움을 없애는 것에 의해 카메라 떨림 보정 성능을 강화한 기구를 개시한다. 그러나, 일본 특허 제3728094호에 개시된 기구에서와 같이, 자성체가 구동 기구의 자기장 내에 배치된다면, 구동용 코일에 자기장을 분배하는데 영향을 준다. 그 결과, 구동력의 저하, 이동 범위 내에서 구동력 변동의 증대, 불필요한 방향으로의 구동력 발생 등을 구동 기구에서 일으킬 우려가 있다. 또한, 일본 특허 제3728094호에 개시된 기구에서는, 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 지지부를 압박하는 힘의 균형이 깨질 가능성이 있다. 따라서, 헐거움의 제거가 확실하게 수행될 수 없다.

본 발명은 전술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 가이드부의 헐거움 제거를 확실하게 행함으로써 촬상 소자 또는 렌즈를 원활하게 이동시킬 수 있고, 기울어짐에 기인한 이미지의 열화를 방지할 수 있으며, 구동 기구의 자기장에 대한 영향을 없앨 수 있는 이미지 블러 보정 장치를 제공하는 것이고, 또한 이 이미지 블러 보정 장치를 이용한 촬상 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 이미지 블러 보정 장치는, 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 가이드부를 구비하는 가동 프레임; 가이드부와 접촉하게 됨으로써 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 가이드 지지부를 구비하는 고정 프레임; 및 가동 프레임을 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하도록 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구를 포함한다. 고정 프레임은 자성체를 갖고, 가동 프레임은 자성체에 대응하는 위치에 압박 자석을 갖는다. 구체적으로, 압박 자석은 자석과 자성체 간의 인력을 사용하여, 가이드부와 가이드 지지부가 서로 접촉하게 되는 방향으로 가동 프레임을 압박한다.

여기서, 압박 자석과 자성체의 조합은 렌즈 또는 촬상 소자의 양측에 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 구동 기구는 연자성 재료로 제조된 요크, 이 요크에 고정된 영구 자석, 및 코일을 포함하는 보이스 코일 모터이고, 자성체는 요크를 연장시키는 것에 의해 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 구동 기구는 연자성 재료로 제조된 요크, 이 요크에 고정된 영구 자석, 및 코일을 포함하는 보이스 코일 모터이고, 압박 자석은 자화 방향이 서로 다르며 구동 기구의 영구 자석과 평행하게 배치되는 복수의 영구 자석인 것이 바람직하다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 이미지 블러 보정 장치는, 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 제1 방향 가이드부를 구비하는 제1 가동 프레임; 제2 방향 가이드부를 구비하고, 제1 방향 가이드부와 접촉하게 됨으로써 제1 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 제1 방향 가이드 지지부를 구비하는 제2 가동 프레임; 제2 방향 가이드부와 접촉하게 됨으로써 제2 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 제2 방향 가이드 지지부를 구비하는 고정 프레임; 및 제1 가동 프레임과 제2 가동 프레임 중 적어도 하나를 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하도록 제1 가동 프레임과 제2 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구를 포함한다. 고정 프레임은 자성체를 갖고, 제1 가동 프레임은 자성체에 대응하는 위치에 압박 자석을 갖는다. 구체적으로, 압박 자석은 자석과 자성체 간의 인력을 사용하여, 제1 방향 가이드부와 제1 방향 가이드 지지부가 서로 접촉하게 되는 방향으로 제1 가동 프레임을 압박하고, 제2 방향 가이드부와 제2 방향 가이드 지지부가 서로 접촉하게 되는 방향으로 제2 가동 프레임을 압박한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 촬상 장치는 전술한 이미지 블러 보정 장치를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 이미지 블러 보정 장치는, 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 가이드를 구비하는 가동 프레임; 가이드와 접촉하게 됨으로써 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 가이드 축을 구비하는 고정 프레임; 및 가동 프레임을 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하도록 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구를 포함한다. 가이드 축은 자성 재료로 제조되고, 가동 프레임에 있어서 가이드 축 상의 부분에 영구 자석이 마련된다. 구체적으로, 영구 자석은 자석과 가이드 축 간의 인력을 사용하여, 가이드와 가이드 축이 서로 접촉하게 되는 방향으로 가동 프레임을 압박한다.

또한, 본 발명의 이미지 블러 보정 장치에 있어서, 고정 프레임은 평행하게 배치된 2개의 가이드 축을 가이드 축으로서 구비하고, 가동 프레임은 2개의 가이드 축 중 어느 한 가이드 축과 접촉하게 되는 제1 가이드 및 제2 가이드와, 다른 한 가이드 축과 접촉하게 되는 제3 가이드를 가이드로서 구비한다. 3개의 가이드는 영구 자석을 각각 포함한다.

또한, 본 발명의 이미지 블러 보정 장치에 있어서, 고정 프레임은 평행하게 배치된 2개의 가이드 축을 가이드 축으로서 구비하고, 가동 프레임은 2개의 가이드 축 중 어느 한 가이드 축과 접촉하게 되는 제1 가이드 및 제2 가이드와, 다른 한 가이드 축과 접촉하게 되는 제3 가이드를 가이드로서 구비한다. 고정 프레임은 제1 가이드와 제2 가이드 사이의 중간 부분에 그리고 제3 가이드에 영구 자석을 포함한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 이미지 블러 보정 장치는, 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 가이드 축을 구비하는 가동 프레임; 가이드 축과 접촉하게 됨으로써 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 가이드를 구비하는 고정 프레임; 및 가동 프레임을 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하도록 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구를 포함한다. 가이드 축은 자성 재료로 제조되고, 고정 프레임에 있어서 가이드 축 상의 부분에 영구 자석이 마련된다. 구체적으로, 영구 자석은 자석과 가이드 축 간의 인력을 사용하여, 가이드와 가이드 축이 서로 접촉하게 되는 방향으로 가동 프레임을 압박한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 이미지 블러 보정 장치는, 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 제1 방향 가이드를 구비하는 제1 가동 프레임; 제2 방향 가이드를 구비하고, 제1 방향 가이드와 접촉하게 됨으로써 제1 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 제1 방향 가이드 축을 구비하는 제2 가동 프레임; 제2 방향 가이드와 접촉하게 됨으로써 제2 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 제2 방향 가이드 축을 구비하는 고정 프레임; 및 제1 가동 프레임과 제2 가동 프레임 중 적어도 하나를 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하도록 제1 가동 프레임과 제2 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구를 포함한다. 제1 방향 가이드 축은 자성 재료로 제조되고, 제1 가동 프레임은 제1 가동 프레임에 있어서 제1 방향 가이드 축 상의 부분에 영구 자석을 구비한다. 구체적으로, 영구 자석은 자석과 제1 방향 가이드 축 간의 인력을 사용하여, 제1 방향 가이드와 제1 방향 가이드 축이 서로 접촉하게 되는 방향으로 제1 가동 프레임을 압박한다.

또한, 본 발명의 이미지 블러 보정 장치에 있어서, 제2 방향 가이드 축은 자성 재료로 제조되고, 제2 가동 프레임은 제2 가동 프레임에 있어서 제2 방향 가이드 축 상의 위치에 영구 자석을 구비한다. 구체적으로, 영구 자석은 자석과 제2 방향 가이드 축 간의 인력을 사용하여, 제2 방향 가이드와 제2 방향 가이드 축이 서로 접촉하게 되는 방향으로 제2 가동 프레임을 압박한다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 촬상 장치는 전술한 이미지 블러 보정 장치를 포함한다.

발명의 효과

본 발명에 따르면, 압박 자석(영구 자석)은 가동 프레임을 구동하는 구동 기구뿐만 아니라 가동 프레임에도 마련되어, 가동 프레임의 이동시 가이드부와 가이드 지지부 간의 헐거움이 자석과 고정 프레임의 자성체 간의 인력에 의해 제거된다. 따라서, 구동용 코일에 자기장을 분배하는데 영향을 주지 않고, 구동력의 저하나, 이동 범위 내에서의 구동력 변동의 증대나, 불필요한 방향으로의 구동력의 발생 등을 야기할 우려가 없다.

또한, 본 발명의 일 양태에 따르면, 압박 자석과 자성체의 조합이 렌즈 또는 촬상 소자의 양측에 마련된다. 따라서, 가동 프레임에 대한 압박력에 있어서 치우침이 일어나지 않으므로, 가동 프레임의 이동시 가이드부와 가이드 지지부 간의 헐거움이 확실하게 제거된다.

또한, 본 발명의 일 양태에 따르면, 자성체는 구동 기구인 보이스 코일에 있어서 요크를 연장시키는 것에 의해 형성된다. 따라서, 자성 부품을 새롭게 추가하지 않아도, 가동 프레임의 이동시 가이드부와 가이드 지지부 간의 헐거움을 제거하는 기능을 부여할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 양태에 따르면, 압박 자석으로서, 자화 방향이 서로 다른 복수의 영구 자석이 구동 기구의 영구 자석과 평행하게 배치된다. 따라서, 구동 자석인 영구 자석과 압박 자석 사이에 작용하는 자력이 제거될 수 있다. 그 결과, 구동 코일에 의해 발생되는 보정에 필요한 힘에 인력 또는 척력이 부가되는 것으로 인하여 보정 제어 성능이 악화되거나 또는 코일의 전류 소비가 증대되는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 인력 또는 척력은 압박 자석에 의해 구동 자석인 영구 자석에 작용하도록 되어 있다.

본 발명에 따르면, 압박 자석(영구 자석)은 제1 가동 프레임을 구동하는 구동 기구뿐만 아니라 제1 가동 프레임에도 마련되어, 제1 가동 프레임의 이동시 제1 가이드부와 제1 가이드 지지부 간의 헐거움이 자석과 고정 프레임의 자성체 간의 인력에 의해 제거된다. 따라서, 구동용 코일에 자기장을 분배하는데 영향을 주지 않고, 구동력의 저하나, 이동 범위 내에서의 구동력 변동의 증대나, 불필요한 방향으로의 구동력의 발생 등을 야기할 우려가 없다. 또한, 제1 가동 프레임이 고정 프레임을 향해 압박되는 구성이 채택되므로, 제2 가동 프레임에 새로운 부품을 추가하지 않고서도, 제2 가동 프레임의 이동시 제2 가이드부와 제2 가이드 지지부 간의 헐거움이 제거될 수 있다.

본 발명에 따르면, 촬상 장치는 가동 프레임(제1 가동 프레임 및 제2 가동 프레임)의 이동시 헐거움을 제거하면서 정상 구동을 수행할 수 있는 이미지 블러 보정 장치를 포함한다. 따라서, 블러가 적절하게 보정된 이미지를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치는, 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 가이드를 구비하는 가동 프레임; 및 가이드와 접촉하게 됨으로써 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 가이드 지지부를 구비하는 고정 프레임을 포함한다. 가이드 축은 자성 재료로 제조되고, 가동 프레임에 있어서 가이드 축 상의 부분에는 영구 자석이 마련된다. 구체적으로, 영구 자석은 자석과 가이드 축 간의 인력을 사용하여, 가이드와 가이드 축이 서로 접촉하게 되는 방향으로 가동 프레임을 압박한다. 따라서, 렌즈 또는 촬상 소자는 원활하게 움직일 수 있고, 기울어짐에 기인한 이미지의 열화를 방지할 수 있다. 또한, 헐거움이 제거될 뿐만 아니라, 구동 수단인 코일과 영구 자석 간의 자기장에 대한 영향도 제거될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 양태로서, 제1 내지 제3 가이드에 있어서 가이드 축에 대응하는 위치에 3개의 영구 자석이 압박 자석으로서 마련될 수 있다. 이 경우, 압박 자석과 가이드 축 간의 거리는 압박 자석의 위치 설정시에 정확하게 세팅될 수 있다. 따라서, 압박력이 크게 변동하는 일 없이, 헐거움의 제거가 안정적으로 수행될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 양태로서, 제1 가이드와 제2 가이드 사이의 중간 부분에 그리고 제3 가이드에 2개의 영구 자석이 압박 자석으로서 마련될 수 있다. 이 경우, 압박 자석의 수를 줄이더라도, 가이드와 가이드 축 간의 헐거움은 확실하게 제거될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제1 실시예인 CCD 스테이지의 분해 사시도.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 블러 보정 장치의 구성을 보여주는 단면도.

도 3은 영구 자석, 요크 및 압박 자석의 배치를 보여주는 확대 사시도.

도 4는 영구 자석과 압박 자석의 배치를 광축 방향에서 보여주는 도면.

도 5a는 구동 기구의 일부분인 영구 자석 부재와 압박 자석의 한 영구 자석과의 사이에서 작용하는 힘을 개략적으로 보여주는 도면.

도 5b는 구동 기구의 일부분인 영구 자석 부재와 압박 자석의 다른 영구 자석과의 사이에서 작용하는 힘을 개략적으로 보여주는 도면.

도 6은 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제1 실시예의 제1 변형례의 구성을 보여주는 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제1 실시예의 제2 변형례의 구성을 보여주는 단면도.

도 8은 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제2 실시예인 CCD 스테이지 의 분해 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제2 실시예인 CCD 스테이지의 설명도로서, 도 9의 하부에는, 이 CCD 스테이지의 장착 스테이지를 X 방향에서 개략적으로 보여주는 측면도가 도시되어 있고, 또한 도 9의 상부에는, 장착 스테이지에 있는 각각의 가이드와, 이들 가이드에 마련된 각각의 압박 자석, 그리고 Y 방향 스테이지에 있는 양(兩) 가이드 축 사이의 관계가 도시되어 있다.

도 10은 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제2 실시예인 CCD 스테이지의 설명도로서, Y 방향 스테이지에 있는 각각의 가이드와, 이들 가이드에 마련된 각각의 압박 자석, 그리고 X 방향 스테이지에 있는 양 가이드 축 사이의 관계를 보여준다.

도 11은 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제2 실시예의 제1 변형례인 CCD 스테이지의 설명도로서, 도 11의 하부에는, 이 CCD 스테이지의 장착 스테이지를 X 방향에서 개략적으로 보여주는 측면도가 도시되어 있고, 또한 도 11의 상부에는, 장착 스테이지에 있는 각각의 가이드와, 이들 가이드에 마련된 각각의 압박 자석, 그리고 Y 방향 스테이지에 있는 양 가이드 축 사이의 관계가 도시되어 있다.

도 12는 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제2 실시예의 제1 변형례인 CCD 스테이지의 설명도로서, Y 방향 스테이지에 있는 각각의 가이드와, 이들 가이드에 마련된 각각의 압박 자석, 그리고 X 방향 스테이지에 있는 양 가이드 축 사이의 관계를 보여준다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 촬상 장치인 디지털 카메라의 정면도.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 촬상 장치인 디지털 카메라의 배면도.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 촬상 장치인 디지털 카메라의 평면도.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 촬상 장치인 디지털 카메라의 내부 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록 회로도.

도 17은 본 발명의 실시예에 따른 촬상 장치인 디지털 카메라의 일반적인 동작을 설명하는 흐름도.

도 18a는 본 발명의 실시예에 따른 촬상 장치인 디지털 카메라를 위한 카메라 흔들림 보정의 원리를 설명하는 도면으로서, 디지털 카메라의 기울어짐을 보여주는 도면.

도 18b는 본 발명의 실시예에 따른 촬상 장치인 디지털 카메라를 위한 카메라 흔들림 보정의 원리를 설명하는 도면으로서, 디지털 카메라의 촬영 렌즈와 CCD의 촬상면 사이의 관계를 보여주는 부분 확대도.

도 19는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 카메라의 경동의 고정통을 보여주는 정면도.

도 20은 도 19의 선 Ⅰ-Ⅰ을 따라 취한 고정통의 수직 단면도.

도 21a는 도 19에 도시된 고정통의 배면도로서, 플렉시블 프린트 기판이 부착되지 않은 상태를 보여주는 도면.

도 21b는 도 19에 도시된 고정통의 배면도로서, 플렉시블 프린트 기판이 부착된 상태를 보여주는 도면.

도 22는 도 21b의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 취한 부분 확대 단면도.

도 23a는 본 발명에 따른 원점위치 강제 유지 기구의 주요부를 보여주는 설명도로서, CCD 스테이지, 스테핑 모터 및 변환 기구 사이의 연결 관계를 보여주는 사이도.

도 23b는 본 발명에 따른 원점위치 강제 유지 기구의 주요부를 보여주는 설명도로서, 변환 기구의 부분 확대 사시도.

도 24a는 회전 전달 기어의 캠 홈을 개략적으로 보여주는 도면으로서, 회전 전달 기어의 저면도.

도 24b는 회전 전달 기어의 캠 홈을 개략적으로 보여주는 도면으로서, 도 24a에 도시된 링형 일점쇄선 V를 따라 취한 단면을 보여주는 도면.

도 24c는 회전 전달 기어의 캠 홈을 개략적으로 보여주는 도면으로서, 캠 핀이 캠 홈의 경사면부에서 미끄럼 이동하고, 회전 전달 기어가 베이스 부재를 향해 밀어올려지는 상태를 보여주는 도면.

도 24d는 회전 전달 기어의 캠 홈을 개략적으로 보여주는 도면으로서, 캠 핀이 캠 홈의 평탄한 정상부와 접촉하게 되고, 회전 전달 기어가 줄곧 밀어올려져 있는 상태를 보여주는 도면.

도 24e는 회전 전달 기어의 캠 홈을 개략적으로 보여주는 도면으로서, 캠 핀이 절벽부를 통과한 후 평탄한 곡저부(谷底部)와 접촉하게 되고, 회전 전달 기어가 줄곧 내리눌려져 있는 상태를 보여주는 도면.

도 25a는 도 23a에 도시된 유지 핀과 리세스 간의 끼움 상태를 보여주는 설명도로서, 유지 핀과 리세스 둘레벽 간의 밀접 상태를 보여주는 부분 확대 단면도.

도 25b는 도 23a에 도시된 유지 핀과 리세스 간의 끼움 상태를 보여주는 설명도로서, 유지 핀과 리세스 둘레벽 간의 분리 상태를 보여주는 부분 확대 단면도.

도 26은 절곡(折曲)되기 이전의 플렉시블 프린트 기판을 정면에서 보여주는 도면.

도 27은 절곡되기 이전의 플렉시블 프린트 기판이 CCD 스테이지에 부착된 상태를 보여주는 도면.

도 28은 프린트 기판의 연결 연장부의 중첩 상태를 보여주는 도면.

도 29a는 CCD 스테이지와 플렉시블 프린트 기판 사이의 배치 관계를 개략적으로 보여주는 사시도.

도 29b는 도 29a와는 다른 방향에서 보여주는 사시도로서, CCD 스테이지와 플렉시블 프린트 기판 사이의 배치 관계를 개략적으로 보여주는 사시도.

도 29c는 도 29a 및 도 29b와는 다른 방향에서 보여주는 사시도로서, CCD 스테이지와 플렉시블 프린트 기판 사이의 배치 관계를 개략적으로 보여주는 사시도.

도 30은 본 발명의 실시예에 따른 원점위치 강제 유지 제어 회로의 블록 회로도.

도 31은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 흔들림 보정 기구에 있어서 원점위치 강제 유지 기구의 제어 처리의 예를 보여주는 흐름도.

도 32는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 흔들림 검출 회로의 예를 보여주는 회로도.

도 33은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 흔들림 보정 제어 회로의 블록 회 로도.

도 34는 본 발명의 실시예에 따른 편차 보정 세팅 처리의 예를 보여주는 흐름도.

도 35는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 흔들림 보정 제어 회로의 처리의 예를 보여주는 흐름도.

도 36은 도 31에 도시된 피드백 회로의 변형례를 보여주는 블록 회로도.

도 37은 본 발명의 실시예에 따른 촬상 장치에 있어서 카메라 흔들림 보정 처리의 일련의 단계를 보여주는 흐름도.

도 38은 본 발명의 실시예에 따른 촬상 장치에 있어서 완전히 누르는 경우의 카메라 흔들림 보정 처리의 일례를 보여주는 타이밍 챠트.

도 39는 본 발명의 실시예에 따른 촬상 장치에 있어서 카메라 흔들림 보정 처리의 해제 처리의 일례를 보여주는 타이밍 챠트.

도 40은 본 발명의 실시예에 따른 촬상 장치에 있어서 한 번에 완전히 누른 경우의 카메라 흔들림 보정 처리의 일례를 보여주는 타이밍 챠트.

도 41은 본 발명의 실시예에 따른 이미지 블러 보정 장치에 있어서 경동의 주요 구조를 개략적으로 보여주는 수직 단면도.

도 42는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 블러 보정 장치에 있어서 경동의 상세 구조를 개략적으로 보여주는 분해 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101 : (촬상 소자로서의) CCD

1241 : 카메라 흔들림 검출 센서

1251 : CCD 스테이지

1252 : 위치 검출 소자

1252a : X 위치 센서

1252b : Y 위치 센서

1263 : 원점위치 강제 유지 기구

13 : (고정 프레임으로서의) X 방향 스테이지

13a, 13b : 가이드 축(X 방향)

14 : (X-가동 프레임으로서의) Y 방향 스테이지

14a, 14b : 가이드 축(Y 방향)

15 : (Y-가동 프레임으로서의) 장착 스테이지

15a, 15b, 15c, 15d : 코일 부착판부

15g, 15g', 15h : 가이드(Y 방향)

15e, 15f : 압박 자석

15mg, 15mg', 15mh : (Y 방향 운동시) 압박 자석

15i : 압박 자석 유지부

16a, 16b, 16b', 16c, 16d, 16i, 16j : (구동용) 영구 자석

16a1, 16a2 : 영구 자석 부재

16e, 16f, 16g, 16h, 16m, 16n : 요크

16e1, 16f1, 16f1' : 요크부

16e2, 16f2, 16f2' : 연장부

17a, 17a', 17b, 17b', 17b" : 가이드(X 방향)

17c : 압박 자석 유지부

17ma, 17ma', 17mb", 17mc : 가이드(X 방향)

19 : 보호판

19a : 리세스

COL1, COL1', COL2, COL2' : (구동용) 코일체

도면을 참조로 하여, 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치와 이 이미지 블러 보정 장치가 탑재된 촬상 장치의 실시예를 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하의 실시예에 국한되지 않는다.

본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제1 실시예를 이하에서 설명한다.

본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제1 실시예는, 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 가이드부를 구비하는 가동 프레임; 가이드부와 접촉하게 됨으로써 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 가이드 지지부를 구비하는 고정 프레임; 및 가동 프레임을 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하도록 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구를 포함하는 이미지 블러 보정 장치이다. 고정 프레임은 자성체를 갖고, 가동 프레임은 자성체에 대응하는 위치에 압박 자석을 갖는다. 구체적으로, 압박 자석은 자석과 자성체 간의 인력을 사용하여, 가이드부와 가이드 지지부가 서로 접촉하게 되는 방향으로 가동 프레임을 압박한다. 보다 구 체적으로, 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제1 실시예는, 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 제1 방향 가이드부를 구비하는 제1 가동 프레임; 제2 방향 가이드부를 구비하고, 제1 방향 가이드부와 접촉하게 됨으로써 제1 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 제1 방향 가이드 지지부를 구비하는 제2 가동 프레임; 제2 방향 가이드부와 접촉하게 됨으로써 제2 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 제2 방향 가이드 지지부를 구비하는 고정 프레임; 및 제1 가동 프레임과 제2 가동 프레임 중 적어도 하나를 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하도록 제1 가동 프레임과 제2 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구를 포함하는 이미지 블러 보정 장치이다. 고정 프레임은 자성체를 갖고, 제1 가동 프레임은 자성체에 대응하는 위치에 압박 자석을 갖는다. 구체적으로, 압박 자석은 자석과 자성체 간의 인력을 사용하여, 제1 방향 가이드부와 제1 방향 가이드 지지부가 서로 접촉하게 되는 방향으로 제1 가동 프레임을 압박하고, 제2 방향 가이드부와 제2 방향 가이드 지지부가 서로 접촉하게 되는 방향으로 제2 가동 프레임을 압박한다.

도 1은 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제1 실시예인 CCD 스테이지(1251)의 구성예를 보여준다. 여기서, 도 1은 촬상 소자인 CCD(전하 결합 소자)가 탑재된 이미지 블러 보정 장치를 보여주는 분해 사시도이다. 도 1에서는, 후술하는 촬상 장치(카메라)에서의 광축 방향이 Z 방향이 되도록 세팅되어 있고, Z축을 법선으로서 갖는 평면 상에서 서로 수직한 두 방향이 각각 X 방향과 Y 방향이 되도록 세팅되어 있다.

본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제1 실시예인 CCD 스테이지(1251) 는 장착 스테이지(15)와, Y 방향 스테이지(14), 그리고 X 방향 스테이지(13)를 포함한다. 장착 스테이지(15)는, CCD(101)가 장착되며 Y 방향으로 움직이는 Y-가동 프레임(제1 가동 프레임)이다. Y 방향 스테이지(14)는, X 방향으로 움직이는 X-가동 프레임(제2 가동 프레임)이며, 장착 스테이지(15)를 Y 방향으로 이동시키기 위한 스테이지이다. X 방향 스테이지(13)는, 촬상 장치에 있어서 경동 본체에 고정된 고정 프레임이며, Y 방향 스테이지(14)를 X 방향으로 이동시키기 위한 스테이지이다.

X 방향 스테이지(13)는, 그 중앙 영역을 Z 방향으로 관통하는 구멍을 갖는 링형 프레임이고, 후술하는 카메라의 베이스 부재(11)에 고정된다. X 방향 스테이지(13)에는, 제2 방향(X축 방향) 가이드 지지부로서, X 방향으로 연장되는 한 쌍의 가이드 축(13a 및 13b)이, Y 방향으로 서로 간에 간격을 두고 마련되어 있다. X 방향 스테이지(13)에는, 4개의 직육면체형 영구 자석(16a 내지 16d)이 구동 자석으로서 마련되어 있다. 4개의 영구자석(16a 내지 16d)은 쌍으로 배치된다. 이들 쌍 중의 하나인 영구 자석(16a 및 16b)은 X-Y 평면 내에서 Y 방향으로 서로 간에 간격을 두고 서로 평행하게 배치된다. 제1 실시예에서는, 한 쌍의 가이드 축(13a 및 13b)이 한 쌍의 영구 자석(16a 및 16b)을 관통하는 구성을 채택하고 있다. 그러나, 본 발명은 이에 국한되지 않는다. 한 쌍의 영구 자석(16a 및 16b)이 한 쌍의 가이드 축(13a 및 13b)에 평행하게 마련될 수도 있다. 또한, 다른 쌍인 영구 자석(16c 및 16d)이 X-Y 평면 내에서 X 방향으로 서로 간에 간격을 두고 배치된다.

또한, X 방향 스테이지(13)의 하부에는, 연자성 금속 부재로 제조된 판형 요 크(16e 내지 16h)가 영구 자석(16a 내지 16d) 각각에 대응하게 마련되어 있다. 요크(16e 내지 16h)는 영구 자석(16a 내지 16d) 각각의 소정 위치에 배치될 수 있다. 또한, 요크(16e 내지 16h)는 영구 자석(16a 내지 16d) 각각에 직접 고정될 수도 있고, 또는 영구 자석(16a 내지 16d)과는 별개로, 예컨대 베이스 부재(11)에 고정될 수 있다.

또한, 요크(16g 및 16h)는 영구 자석(16c 및 16d)의 바닥면의 크기 및 형상과 동일한 크기 및 형상을 지닌 직사각형 판으로 제조된다. 한편, 요크(16e 및 16f)는 요크부(도 2에서 도면 부호 16e1 및 16f1 참조)와 연장부(도 2에서 도면 부호 16e2 및 16f2 참조)를 포함하는 판으로 제조된다. 요크부(도 2에서 도면 부호 16e1 및 16f1 참조)는 영구 자석(16a 및 16b)의 바닥면의 크기 및 형상과 동일한 크기 및 형상을 갖도록 형성된다. 연장부(도 2에서 도면 부호 16e2 및 16f2 참조)는 요크부로부터 연장되며, 영구 자석(16a 및 16b)의 바닥면으로부터 X 방향 스테이지(13)의 중앙 영역을 향해 각각 돌출하도록 형성된다. 또한, 요크(16e 및 16f)의 연장부는 CCD(101)의 양측에 위치하도록 배치되어 있다.

Y 방향 스테이지(14)는, 그 중앙 영역을 Z 방향으로 관통하는 구멍을 갖는 직사각형 프레임이다. Y 방향 스테이지(14)에는, 제1 방향(Y축 방향) 가이드 지지부로서, Y 방향으로 연장되는 한 쌍의 가이드 축(14a 및 14b)이, X 방향으로 서로 간에 간격을 두고 마련되어 있다. Y 방향 스테이지(14)에는, 제2 방향(X축 방향) 가이드부로서 가이드(17a, 17a', 17b 및 17b')가 마련되어 있다. 가이드(17a, 17a', 17b 및 17b')는 베어링 형상을 갖도록 형성되며, 쌍[(17a, 17a') 및 (17b, 17b')]으로 배치되고, 각 쌍의 가이드는 X 방향으로 서로 간에 간격을 두고서 서로 대향한다. 가이드의 쌍[(17a, 17a') 및 (17b, 17b')]은 모두 Y 방향으로 서로 간에 간격을 두고서 마련되어 있다. 각 가이드의 쌍[(17a, 17a') 및 (17b, 17b')]은 X 방향 스테이지(13)의 한 쌍의 가이드 축(13a 및 13b)과 접촉하게 된 상태에서 이들 가이드 축에 의해 이동 가능하게 지지된다. 따라서, Y 방향 스테이지(14)는 X 방향으로 움직일 수 있다.

장착 스테이지(15)는 X 방향으로 돌출한 한 쌍의 코일 부착판부(15a 및 15b)와 Y 방향으로 돌출한 한 쌍의 코일 부착판부(15c 및 15d)를 구비한다. CCD(101)는 장착 스테이지(15)의 중앙에 고정된다. 장착 스테이지(15)에 있어서, CCD(101)의 촬상면과 동일측에는 가이드(도시 생략)가 제1 방향(Y축 방향) 가이드부로서 마련된다. 도시 생략된 가이드는 베어링 형상을 갖도록 형성되며, 쌍으로 배치되고, 각 쌍의 가이드는 Y 방향으로 서로 간에 간격을 두고서 서로 대향한다. 또한, 가이드의 쌍이 X 방향으로 서로 간에 간격을 두고서 마련된다. 각 가이드의 쌍은 Y 방향 스테이지(14)의 한 쌍의 가이드 축(14a 및 14b)과 접촉하게 된 상태에서 이들 가이드 축에 의해 이동 가능하게 지지된다. 따라서, 장착 스테이지(15)는 전체적으로 보면 X 방향과 Y 방향으로 움직일 수 있다. 따라서, X 방향 스테이지(13)와 Y 방향 스테이지(14)는, 장착 스테이지(15)를 X-Y 평면을 따라 이동할 수 있도록 유지하는 안내 스테이지의 역할을 한다. 또한, X 방향 스테이지(13)는 고정통(10)의 베이스 부재(11)에 마련되어 있으므로, X 방향 스테이지는 본체 케이스의 촬영 광축에 대해 고정되어 있다. 제1 실시예에서, 제1 방향은 Y축 방향으로 세팅되어 있고 제2 방향은 X축 방향으로 세팅되어 있음을 유의하라. 그러나, 제1 방향과 제2 방향은 제1 실시예의 것에 국한되는 것이 아니라, 광축 방향에 수직한 평면 내에서 기울어져 있는 임의의 두 방향일 수 있다.

또한, 장착 스테이지(15)의 프레임 하부에는 압박 자석(15e 및 15f)이 마련되어 있다. 압박 자석(15e 및 15f)은 Z 방향으로 요크(16e 및 16f)의 연장부와 대향하는 위치에, 다시 말하자면 연장부 바로 위의 위치에 마련되어 있다. 구체적으로, 압박 자석(15e)과 요크(16e)의 연장부의 조합 및 압박 자석(15f)과 요크(16f)의 연장부의 조합은, Y축 방향을 따라 CCD(101)가 개재되어 있는 쌍을 형성한다. 또한, 압박 자석(15e)과 요크(16e)의 연장부의 조합 및 압박 자석(15f)과 요크(16f)의 연장부의 조합은, 각 코일체(COL1 및 COL1')를 연결한 중심선을 포함하는 X-Z 평면에 대해, 그리고 각 코일체(COL2 및 COL2')를 연결한 중심선을 포함하는 Y-Z 평면에 대해 대칭을 이루도록 마련되어 있다.

또한, 촬상면의 반대편에 있는 CCD(101)의 면에는 보호판(19)이 부착된다. 보호판(19)은 그 중앙에 테이퍼형 리세스(19a)가 형성되어 있다. 리세스(19a)의 기능은 뒤에서 설명한다.

평탄한 나선형 코일체(COL1 및 COL1')가 한 쌍의 코일 부착판부(15a 및 15b)에 각각 부착되어 있다. 코일체(COL1 및 COL1')는 직렬 접속되어 있다. 평탄한 나선형 코일체(COL2 및 COL2')가 한 쌍의 코일 부착판부(15c 및 15d)에 각각 부착되어 있다. 코일체(COL2 및 COL2')도 또한 코일체(COL1 및 COL1')와 마찬가지로 직렬 접속되어 있다.

코일체(COL1)는 영구 자석(16c)에 면하고, 코일체(COL1')는 영구 자석(16d)에 면한다. 또한, 코일체(COL2)는 영구 자석(16a)에 면하고, 코일체(COL2')는 영구 자석(16b)에 면한다. 한 쌍의 코일체(COL1 및 COL1')는 CCD(101)[장착 스테이지(15)]를 X 방향으로 이동시키는데 사용된다. 또한, 한 쌍의 코일체(COL2 및 COL2')는 CCD(101)[장착 스테이지(15)]를 Y 방향으로 이동시키는데 사용된다. 따라서, 본 실시예에서, 한 쌍의 코일체(COL1 및 COL1')는 제1 코일로서 기능하고, 각 영구 자석(16c 및 16d)은 제1 영구 자석으로서 기능한다. 또한, 한 쌍의 코일체(COL2 및 COL2')는 제2 코일로서 기능하고, 각 영구 자석(16a 및 16b)은 제2 영구 자석으로서 기능한다.

구체적으로, 요크(16e)의 요크부(16e1), 영구 자석(16a) 및 코일체(COL2)의 조합과 요크(16f)의 요크부(16f1), 영구 자석(16b) 및 코일체(COL2')의 조합은 장착 스테이지(15)를 Y 방향으로 구동시키기 위한 수단의 역할을 하며, 다시 말하면 Y 방향의 구동 기구로서 기능한다. 또한, 요크(16g), 영구 자석(16c) 및 코일체(COL1)의 조합과 요크(16h), 영구 자석(16d) 및 코일체(COL1')의 조합은 장착 스테이지(15)를 X 방향으로 구동시키기 위한 수단의 역할을 하며, 다시 말하면 X 방향의 구동 기구로서 기능한다. 따라서, 장착 스테이지(15)를 X 방향과 Y 방향으로 이동시키기 위한 구동 기구(구동 수단)는 코일과 영구 자석을 포함하는 모터(전기 에너지를 사용하여 병진 운동을 일으키는 보이스 코일 모터)이다.

또한, 한 쌍의 코일 부착판부(15a 및 15b) 중 하나인 코일 부착판부(15b)에는, 위치 검출 소자(1252a)가 마련되어 있다. 이와 유사하게, 한 쌍의 코일 부착 판부(15c 및 15d) 중 하나인 코일 부착판부(15d)에는, 위치 검출 소자(1252b)가 마련되어 있다. 위치 검출 소자(1252a)는 장착 스테이지(15)[CCD(101)]의 X 방향의 위치를 검출하기 위한 X 위치 센서이다. 위치 검출 소자(1252b)는 장착 스테이지(15)[CCD(101)]의 Y 방향의 위치를 검출하기 위한 Y 위치 센서이다. 제1 실시예에서는, 위치 검출 소자(1252a 및 1252b)로서 홀 소자가 사용된다.

여기서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 블러 보정 장치에는, 장착된 카메라 측에 블러 검출 수단(도시 생략)이 마련되어 있다. 이미지 블러 보정 장치에서, 장착 스테이지(15)의 X 방향 위치는 홀 소자(1252a)에 의해 검출되고, 장착 스테이지(15)의 Y 방향 위치는 홀 소자(1252b)에 의해 검출된다. 또한, CCD(101)의 위치는 도시 생략된 제어 회로에 의해 소정 위치로 이동되도록 제어되어, 카메라 흔들림으로 인한 CCD(101) 상의 이미지 블러가 제거된다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 블러 보정 장치의 구성을 보여주는 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 이미지 블러 보정 장치를 X 방향의 중심 위치에서 Y 방향을 따라 절단한 단면도를 보여준다. CCD(101), 코일체(COL2 및 COL2'), 압박 자석(15e 및 15f), 영구 자석(16a 및 16b) 및 요크(16e 및 16f) 간의 위치 관계를 명확히 하기 위해, 이미지 블러 보정 장치의 나머지 구성 요소는 생략되어 있다.

도 2는 X 방향 스테이지(13), Y 방향 스테이지(14) 및 장착 스테이지(15)가 아래에서부터 순서대로 적절히 배치된 상태를 보여준다. 여기서, 요크(16e 및 16f)는, 코일체(COL2 및 COL2')에 면하는 표면의 반대편에 있는 영구 자석(16a 및 16b)의 표면에 각각 고정되어 있다. 또한, 요크(16e 및 16f)는 각각 요크부(16e1 및 16f1)와 연장부(16e2 및 16f2)를 포함한다. 요크부(16e1 및 16f1)는 영구 자석(16a 및 16b)의 바닥면의 크기 및 형상과 동일한 크기 및 형상을 갖도록 되어 있다. 연장부(16e2 및 16f2)는 요크부(16e1 및 16f1)로부터 연장되며, 영구 자석(16a 및 16b)의 바닥면으로부터 X 방향 스테이지(13)의 중앙 영역을 향해 각각 돌출하도록 형성된다. 또한, 장착 스테이지(15)의 프레임 하부에는 압박 자석(15e 및 15f)이 마련되어 있다. 압박 자석(15e 및 15f)은 장착 스테이지(15)의 가이드(도시 생략)와 가이드 축(14a 및 14b) 간의 백래쉬(backlash), 그리고 가이드(17a, 17a', 17b 및 17b')와 가이드 축(13a 및 13b) 간의 백래쉬를 제거 가능한 정도의 압박력을 부여할 수 있는 크기를 갖는다. 여기서, 백래쉬의 제거는 다음 내용을 의미한다. 구체적으로, 장착 스테이지(15)를 Y 방향 스테이지(14)에 대해 Y 방향으로 원활하게 이동시키기 위해, 장착 스테이지(15)의 가이드(도시 생략)와 Y 방향 스테이지(14)의 가이드 축(14a 및 14b) 사이에는 소정량의 공간(간극)이 제공된다. 장착 스테이지(15)가 Y 방향 스테이지(14)에 대해 Y축 방향으로 이동될 때, Z축 방향 변위, 소위 헐거움이 상기 소정량의 공간에 의해 야기될 수 있다. 또한, Y 방향 스테이지(14)를 X 방향 스테이지(13)에 대해 X 방향으로 원활하게 이동시키기 위해, Y 방향 스테이지(14)의 가이드(17a, 17a', 17b 및 17b')와 X 방향 스테이지(13)의 가이드 축(13a 및 13b) 사이에도 또한 소정량의 공간(간극)이 제공된다. 따라서, Y 방향 스테이지(14)와 X 방향 스테이지(13) 사이에도 또한 상기 소정량의 공간에 의해 헐거움이 야기될 수 있다. 이러한 헐거움을 처리하기 위해, 장착 스 테이지(15)는 X 방향 스테이지(13)를 향해 압박된다. 이러한 압박을 통해, 가이드 축(14a 및 14b)은 장착 스테이지(15)의 가이드(도시 생략)의 상면[가이드 축(14a 및 14b)을 위에서부터 유지하는 표면]과 접촉하게 될 수 있다. 또한, 상기 압박을 통해, 가이드 축(13a 및 13b)도 또한 Y 방향 스테이지(14)의 가이드(17a, 17a', 17b 및 17b')의 상면[가이드 축(13a 및 13b)을 위에서부터 유지하는 표면]과 접촉하게 될 수 있다. 전술한 바와 같이 가이드 축과 가이드의 표면을 서로 접촉하게 함으로써, 장착 스테이지(15)와 Y 방향 스테이지(14) 사이에서와, Y 방향 스테이지(14)와 X 방향 스테이지(13) 사이에서, 원활한 이동을 막는 일 없이, 상기 소정량의 공간(간극)으로 인한 Z축 방향의 변위, 소위 헐거움의 발생이 방지된다. 이러한 헐거움 발생의 방지를 백래쉬 제거라고 한다. 또한, 각 연장부(16e2 및 16f2)는 각 압박 자석(15e 및 15f)이 장착 스테이지(15)의 이동과 함께 이동되는 범위를 커버하는 영역을 적어도 갖는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, CCD 스테이지(1251)에 있어서, 요크(16e 및 16f)의 연장부(16e2 및 16f2)는 Z 방향으로 압박 자석(15e 및 15f)에 면하는 위치까지 각각 연장되어 있다. 따라서, 압박 자석(15e 및 15f)과 연장부(16e2 및 16f2) 사이에 작용하는 인력은 장착 스테이지(15)를 도 2의 아래쪽으로 압박하도록 작용한다. 그 결과, CCD 스테이지(1251)에서는, 장착 스테이지(15)의 이동시 장착 스테이지(15)의 가이드와 가이드 축(14a 및 14b) 간의 백래쉬 제거와, Y 방향 스테이지(14)의 이동시 가이드(17a, 17a', 17b 및 17b')와 가이드 축(13a 및 13b) 간의 백래쉬 제거가 수행될 수 있다.

또한, CCD 스테이지(1251)에서는, 압박 자석(15e 및 15f)과 연장부(16e2 및 16f2)가 Y 방향에서 보았을 때 CCD(101)를 협지(挾持)하도록 CCD(101)의 양측에 마련된다. 따라서, CCD 스테이지(1251)에서, 장착 스테이지(15)의 가이드와 가이드 축(14a 및 14b) 사이의 압박력, 그리고 가이드(17a, 17a', 17b 및 17b')와 가이드 축(13a 및 13b) 사이의 압박력에는 치우침이 없다. 따라서, 백래쉬의 제거가 확실하게 수행될 수 있다.

또한, CCD 스테이지(1251)에서, 압박 자석(15e)과 요크(16e)의 연장부(16e2)의 조합 및 압박 자석(15f)과 요크(16f)의 연장부(16f2)의 조합은, 각 코일체(COL1 및 COL1')를 연결한 중심선을 포함하는 X-Z 평면에 대해, 그리고 각 코일체(COL2 및 COL2')를 연결한 중심선을 포함하는 Y-Z 평면에 대해 대칭을 이루도록 마련되어 있다. 따라서, CCD 스테이지(1251)에서, 장착 스테이지(15)에 인가되는 하향 압박력에는 치우침이 없다. 따라서, 백래쉬의 제거가 확실하게 수행될 수 있다.

한편, CCD 스테이지(1251)에서, 압박 자석(15e)과 요크(16e)의 연장부(16e2)의 조합 및 압박 자석(15f)과 요크(16f)의 연장부(16f2)의 조합 각각에 있어서는, 자석과 연장부가 다른 부재 없이, 특히 사이에 자성 물질이 개재되지 않고서, 서로 가까이 배치되어 있다. 따라서, CCD 스테이지(1251)에서는, 약한 자력으로 백래쉬를 확실하게 제거할 수 있다. 그 결과, CCD 스테이지(1251)에서는, 장착 스테이지(15)[CCD(101)]를 X 방향과 Y 방향으로 이동시키기 위한 코일과 영구 자석으로 구성된 모터인 구동 기구에, 불필요한 자력이 작용하는 것을 방지할 수 있다. 또한, CCD 스테이지(1251)에서는, 구동 기구에 의한 장착 스테이지(15)의 X 방향 및 Y 방향으로의 이동 제어의 방해를 억제할 수 있다.

CCD 스테이지(1251)에서는, 압박 자석(15e)과 요크(16e)의 연장부(16e2)의 조합은, 구동 기구로서 서로 면하게 각각 세팅되어 있는, 영구 자석(16a)과 코일체(COL2) 사이, 영구 자석(16b)과 코일체(COL2') 사이, 영구 자석(16c)과 코일체(COL1) 사이, 및 영구 자석(16d)과 코일체(COL1') 사이를 교차하지 않는 위치에 마련된다. 또한, CCD 스테이지(1251)에서는, 압박 자석(15f)과 요크(16f)의 연장부(16f2)의 조합도, 구동 기구로서 서로 면하게 각각 세팅되어 있는, 영구 자석(16a)과 코일체(COL2) 사이, 영구 자석(16b)과 코일체(COL2') 사이, 영구 자석(16c)과 코일체(COL1) 사이, 및 영구 자석(16d)과 코일체(COL1') 사이를 교차하지 않는 위치에 마련된다. 따라서, CCD 스테이지(1251)에서는, 장착 스테이지(15)를 X 방향과 Y 방향으로 이동시키기 위한 구동 기구에, 불필요한 자력이 작용하는 것을 방지할 수 있다. 또한, CCD 스테이지(1251)에서는, 구동 기구에 의한 장착 스테이지(15)의 X 방향 및 Y 방향으로의 이동 제어의 방해를 억제할 수 있다.

본 실시예에서는, 압박 자석(15e 및 15f)과 연장부(16e2 및 16f2)가 Y 방향에서 보았을 때 CCD(101)의 양측에 마련되어 있지만, 자석과 연장부는 X 방향에서 보았을 때 CCD(101)의 양측에 마련될 수도 있다.

도 3은 영구 자석(16a), 요크(16e) 및 압박 자석(15e)을 보여주는 확대 사시도이다. 또한, 도 4는 영구 자석(16a) 및 압박 자석(15e) 간의 배치 관계를 광축 방향에서 보여주는 도면이다. 압박 자석(15e)은 2개의 영구 자석(15e1 및 15e2)으로 구성된다. 2개의 영구 자석(15e1 및 15e2)은 영구 자석(16a)을 향하여 수평 방 향으로 서로 평행하게 배치되어 있으며, 다시 말하자면 영구 자석(16a)의 연장 방향(X축 방향)으로 병렬 배치되어 있다. 2개의 영구 자석(15e1 및 15e2)은 인접하게 배치되어 있으며, 자화 방향이 서로 반대로 세팅되어 있다. 여기서, 영구 자석(15e1)의 S극이 요크(16e)의 연장부(16e2)에 면해 있고, N극이 그 반대편에 위치한다. 또한, 이와는 반대로, 영구 자석(15e2)의 N극이 요크(16e)의 연장부(16e2)에 면해 있고, S극이 그 반대편에 위치한다. 영구 자석(16a)은 Y 방향으로 배치된 영구 자석(16a1 및 16a2)을 포함한다는 것을 유의하라. 구체적으로, 영구 자석 부재(16a1)의 S극이 요크(16e)에 면해 있고, N극이 그 반대편에 위치하며, 영구 자석 부재(16a2)의 N극이 요크(16e)에 면해 있고, S극이 그 반대편에 위치한다. 영구 자석 부재(16a1)는 압박 자석(15e) 측에 배치되어 있다.

도 5a 및 도 5b는 영구 자석 부재(16a1)와 영구 자석(15e1 및 15e2) 사이에서 작용하는 힘을 보여준다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 영구 자석(16a)에 있어서 압박 자석(15e)에 더 가까이 있는 압박 자석 부재(16a1)의 자화 방향은, 영구 자석(15e1)의 자화 방향과 동일하다. 따라서, 척력이 영구 자석 부재(16a1)와 영구 자석(15e1) 사이에서 작용한다. 한편, 도 5b에 도시된 바와 같이, 압박 자석 부재(16a1)의 자화 방향은, 영구 자석(15e2)의 자화 방향의 반대이다. 따라서, 인력이 영구 자석 부재(16a1)와 영구 자석(15e2) 사이에서 작용한다. 여기서, 영구 자석(15e1 및 15e2) 중 하나만이 마련된 경우에는, CCD(101)가 탑재된 장착 스테이지(15)에, 영구 자석(16a)에 대한 인력과 척력 중 하나만이 작용한다. 따라서, 전술한 인력 또는 척력은, 영구 자석(16a)과 이에 대향 배치된 코일체(COL2)에 의해 발생되는 이미지 블러 보정에 필요한 힘에 불필요하게 추가된다. 따라서, 보정 제어 성능이 나빠지거나, 또는 코일의 전력 소비가 늘어난다. 제1 실시예에서, 압박 자석(15e)은 자화 방향이 서로 반대인 2개의 인접 영구 자석(15e1 및 15e2)으로 형성되어 있다. 따라서, 영구 자석(16a)에 작용하는 2개의 영구 자석(15e1 및 15e2)의 척력과 인력이 상쇄된다. 그 결과, 압박 자석(15e)에 의한 상기 불필요한 힘의 발생이 방지될 수 있다. 또한, 영구 자석(15e1 및 15e2)은 동일한 재료가 사용될 경우 동일한 크기를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 한 가지 구성예가 전술한 바와 같지만, 구동 자석으로서의 영구 자석과 요크가 추가되거나 혹은 배치 위치가 변경될 수 있다. 도 6과 도 7은 본 발명의 제1 실시예의 제1 변형례와 제2 변형례에 따른 이미지 블러 보정 장치의 구성예를 보여준다.

도 6은 도 2에 도시된 이미지 블러 보정 장치의 구성에 구동 자석으로서의 영구 자석과 요크가 추가된 제1 변형례를 보여준다. 여기서, 영구 자석(16i 및 16j)과 요크(16m 및 16n)는, 코일체(COL2 및 COL2')와 쌍을 이루는 영구 자석(16a 및 16b)이 배치되어 있는 측의 반대측에서 코일체(COL2 및 COL2')에 면하도록 배치된다. 영구 자석(16i 및 16j)과 요크(16m 및 16n)는 후술하는 베이스 부재(11)(도 19 참조) 등에 임의적으로 마련될 수 있다. 영구 자석을 전술한 바와 같이 코일체(COL2 및 COL2')를 협지하도록 배치하는 것에 의해, 단위 체적당 자력이 동일하게 세팅된 경우, 영구 자석(16a, 16b, 16i 및 16j)의 체적을 도 2에 도시된 구성에 비해 줄일 수 있다. 그 결과, 두께를 줄일 수 있다.

도 7은 도 2에 도시된 이미지 블러 보정 장치의 구성에서 구동 자석으로서의 영구 자석과 요크의 배치 위치가 변경된 제2 변형례를 보여준다. 여기서는, 도 2에 있어서의 영구 자석(16b)과 요크(16f)의 요크부(16f1)의 배치 위치가 변경된다. 구체적으로, 영구 자석(16b')과 요크(16f)의 요크부(16f1')가, 코일체(COL2')의 반대측[도 7에서 코일체(COL2')의 상부]에서 코일체(COL2')에 면하도록 배치되어 있다. 이 경우에, 요크부(16f1')와 연장부(16f2)는, 내부에 코일체(COL2')가 마련된 코일 부착판부(15d) 둘레로 연장되며 이점쇄선으로 표시되어 있는 접속부에 의해, 서로 접속될 수 있다. 따라서, 이미지 블러 보정 장치의 설계 자유도가 증대될 수 있다.

도 8 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이미지 블러 보정 장치를 후술한다. 여기서는, 가동 프레임에 CCD(101)가 탑재되는 예를 설명한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 이미지 블러 보정 장치는, 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 가이드를 구비하는 가동 프레임; 가이드부 접촉하게 됨으로써 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 가이드 축을 구비하는 고정 프레임; 및 가동 프레임을 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하도록 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구를 포함하는 이미지 블러 보정 장치이다. 이 이미지 블러 보정 장치에서, 가이드 축은 자성 재료로 제조되고, 가동 프레임에 있어서 가이드 축 상에 영구 자석이 마련된다. 구체적으로, 영구 자석은 자석과 가이드 축 간의 인력을 사용하여, 가이드와 가이드 축이 서로 접촉하게 되는 방향으로 가동 프레임 을 압박한다.

도 8은 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제2 실시예인 CCD 스테이지(1251')를 보여주는 분해 사시도이다. CCD 스테이지(1251')의 기본 구성은 제1 실시예의 CCD 스테이지(1251)와 동일하다. 따라서, 동일 기능 부분은 제1 실시예와 동일한 도면 부호로 표시하여, 그 상세한 설명을 생략한다.

제1 실시예의 CCD(1251)의 경우와 마찬가지로, 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제2 실시예인 CCD 스테이지(1251')는, CCD(101)가 장착되고 제1 가동 프레이면서 Y-가동 프레임인 장착 스테이지(15')와, 제2 가동 프레이면서 X-가동 프레임인 Y 방향 스테이지(14'), 그리고 고정 프레임인 X 방향 스테이지(13')를 포함한다.

Y 방향 스테이지(14')에서, 제1 가이드 축(14a')과 제2 가이드 축(14b')은 서로 평행하게 고정되어 있고, 제1 방향(Y축 방향) 가이드 축이며, 자성 재료로 제조된다. 제1 실시예의 장착 스테이지(15)와 다르게, 장착 스테이지(15')에는 압박 자석(15e 및 15f)이 마련되어 있지 않다. 장착 스테이지(15')에는, 제1 가이드 축(14a')이 삽입되는 구멍을 갖는 제1 및 제2 가이드(15g 및 15g')(도 9 참조)와, 제2 가이드 축(14b')이 삽입되는 U자형 홈을 갖는 제3 가이드(15h)(도 9 참조)가 마련되어 있다. 따라서, 제1 가이드(15g), 제2 가이드(15g') 및 제3 가이드(15h)는 제1 방향(Y축 방향) 가이드의 기능을 한다. 각 가이드(15g, 15g' 및 15h)는 세 지점에서 장착 스테이지(15')를 이동 가능하게 유지하면서, Y 방향 스테이지(14')의 각 가이드 축(14a' 및 14b')과 접촉하게 된다. 따라서, 장착 스테이지(15')는 그 자세를 유지한 채로, 가이드 축(14a' 및 14b')의 연장 방향으로, 다시 말해서 제1 방향 가이드의 안내 방향인 Y 방향으로 움직일 수 있다.

또한, 제1 실시예의 X 방향 스테이지(13)와 다르게, X 방향 스테이지(13')에는 요크(16e 내지 16h)가 마련되어 있지 않다. X 방향 스테이지(13')에는, 제1 가이드 축(13a')과 제2 가이드 축(13b')이 서로 평행하게 고정되어 있는데, 이들 가이드 축은 제2 방향(X축 방향) 가이드 축이며, 자성 재료로 제조된다. Y 방향 스테이지(14')에는, 제1 가이드 축(13a')이 삽입되는 구멍을 갖는 제1 및 제2 가이드(17a 및 17a')와, 제2 가이드 축(13b')이 삽입되는 U자형 홈을 갖는 제3 가이드(17b")가 마련되어 있다. 따라서, 제1 가이드(17a), 제2 가이드(17a') 및 제3 가이드(17b")는 제2 방향(X축 방향) 가이드의 기능을 한다. 각 가이드(17a, 17a' 및 17b")는 세 지점에서 Y 방향 스테이지(14')를 이동 가능하게 유지하면서, X 방향 스테이지(13')의 양 가이드 축(13a' 및 13b')과 접촉하게 된다. 따라서, Y 방향 스테이지(14')는 그 자세를 유지한 채로, 양 가이드 축(13a' 및 13b')의 연장 방향으로, 다시 말해서 제2 방향 가이드의 안내 방향인 X 방향으로 움직일 수 있다. 따라서, 장착 스테이지(15')에 탑재된 CCD(101)는 X-Y 평면에서 임의의 방향으로 움직일 수 있다.

도 9의 하부에는, 제2 실시예에 따른 CCD 스테이지(1251')의 장착 스테이지(15')를 X 방향에서 개략적으로 보여주는 측면도가 도시되어 있다. 또한, 도 9의 상부에는, 장착 스테이지의 각 가이드(15g, 15g' 및 15h)와, 이들 가이드에 마련된 각 압박 자석(15mg, 15mg' 및 15mh), 그리고 Y 방향 스테이지(14')의 양 가이 드 축(14a' 및 14b') 사이의 관계가 도시되어 있다.

여기서, 영구 자석으로 제조된 압박 자석(15mg)은 제1 가이드(15g)에 마련된다. 영구 자석으로 제조된 압박 자석(15mg')은 제2 가이드(15g')에 마련된다. 영구 자석으로 제조된 압박 자석(15mh)은 제3 가이드(15h)에 마련된다. 각 압박 자석(15mg, 15mg' 및 15mh)은 양 가이드 축(14a' 및 14b')과 Z축 방향으로 면하도록 마련되어 있다. 각 압박 자석(15mg, 15mg' 및 15mh)은, 가이드 축을 끌어당김으로써 양 가이드 축(14a' 및 14b')을 각 가이드(15g, 15g' 및 15h)의 일측을 향해 끌어당기도록, 압박 자석과 면한 제1 가이드 축(14a') 및 제2 가이드 축(14b')을 압박한다. 따라서, 전술한 방식으로 백래쉬의 제거가 수행된다.

전술한 바와 같이, CCD 스테이지(1251')에 있어서, 압박 자석(15mg, 15mg' 및 15mh)은 가이드(15g, 15g' 및 15h)에 부착되어 있다. 따라서, CCD 스테이지(1251')에서는, 위치 결정시에 압박 자석(15mg, 15mg' 및 15mh)과 자성체인 가이드 축(14a' 및 14b') 간의 거리 정밀도가 양호해진다. 또한, 압박력의 변동은 거의 나타나지 않는다. 따라서, 백래쉬는 안정적으로 제거될 수 있다.

또한, CCD 스테이지(1251')에서, 압박 자석(15mg, 15mg' 및 15mh)과 양 가이드 축(14a' 및 14b')의 조합은 CCD(101)를 협지하도록 CCD(101)의 양측에 배치된다. 따라서, CCD 스테이지(1251')에서, 양 가이드 축(14a' 및 14b')이 각 가이드(15g, 15g' 및 15h)의 일측을 향해 끌어당겨질 때, 장착 스테이지(15')에 작용하는 압박력에는 치우침이 없다. 따라서, 백래쉬의 제거는 확실하게 수행될 수 있다.

또한, CCD 스테이지(1251')에서, 압박 자석(15mg, 15mg' 및 15mh)은 가이드(15g, 15g' 및 15h)에 부착되어 있다. 따라서, CCD 스테이지(1251')에서, 압박 자석(15mg, 15mg' 및 15mh)과, 자석의 인력에 의해 끌어당겨지도록 압박되는 제1 가이드 축(14a') 및 제2 가이드 축(14b')은, 서로 가까이 배치될 수 있다. 따라서, 스테이지(1251')에서는, 약한 자력으로 백래쉬를 확실하게 제거할 수 있다. 그 결과, CCD 스테이지(1251')에서는, 장착 스테이지(15')를 X 방향과 Y 방향으로 이동시키기 위한 코일과 영구 자석으로 구성된 모터인 구동 기구에, 불필요한 자력이 작용하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 구동 기구에 의한 장착 스테이지(15')의 X 방향 및 Y 방향으로의 이동 제어의 방해를 억제할 수 있다.

CCD 스테이지(1251')에서, 압박 자석(15mg, 15mg' 및 15mh)과 양 가이드 축(14a' 및 14b')의 조합은, 장착 스테이지(15')를 X 방향과 Y 방향으로 이동시키기 위한 구동 기구로서 기능하도록 서로 면하게 각각 세팅되어 있는, 영구 자석(16a)과 코일체(COL2) 사이, 영구 자석(16b)과 코일체(COL2') 사이, 영구 자석(16c)과 코일체(COL1) 사이, 및 영구 자석(16d)과 코일체(COL1') 사이를 교차하지 않는 위치에 마련된다. 따라서, CCD 스테이지(1251')에서는, 장착 스테이지(15')를 X 방향과 Y 방향으로 이동시키기 위한 구동 기구에, 불필요한 자력이 작용하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 구동 기구에 의한 장착 스테이지(15')의 X 방향 및 Y 방향으로의 이동 제어의 방해를 억제할 수 있다.

또한, 도 10은 CCD 스테이지(1251')에 있어서, Y 방향 스테이지(14')의 각 가이드(17a, 17a' 및 17b")와, 압박 자석(17ma, 17ma' 및 17mb"), 그리고 X 방향 스테이지(13')의 양 가이드 축(13a' 및 13b') 사이의 관계를 보여준다.

Y 방향 스테이지(14')에서, 영구 자석으로 제조된 압박 자석(17ma)은 제1 가이드(17a)에 마련된다. 또한, 영구 자석으로 제조된 압박 자석(17ma')은 제2 가이드(17a')에 마련된다. 또한, 영구 자석으로 제조된 압박 자석(17mb")은 제3 가이드(17b")에 마련된다. 압박 자석(17ma, 17ma' 및 17mb")은 양 가이드 축(13a' 및 13b')과 Z축 방향으로 면하도록 마련되어 있다. 각 압박 자석(17ma, 17ma' 및 17mb")은, 가이드 축을 끌어당김으로써 양 가이드 축(13a' 및 13b')을 각 가이드(17a, 17a' 및 17b")의 일측을 향해 끌어당기도록, 압박 자석과 면한 X 방향 스테이지(13')의 제1 가이드 축(13a') 및 제2 가이드 축(13b')을 압박한다. 따라서, 전술한 방식으로 백래쉬의 제거가 수행된다.

전술한 바와 같이, CCD 스테이지(1251')에 있어서, 압박 자석(17ma, 17ma' 및 17mb")은 Y 방향 스테이지(14')의 각 가이드(17a, 17a' 및 17b")에 부착되어 있다. 따라서, CCD 스테이지(1251')에서는, 위치 결정시에 압박 자석(17ma, 17ma' 및 17mb")과 자성체인 가이드 축(13a' 및 13b') 간의 거리 정밀도가 양호해진다. 또한, 압박력의 변동은 거의 나타나지 않는다. 따라서, 백래쉬는 안정적으로 제거될 수 있다.

또한, CCD 스테이지(1251')에서, 압박 자석(17ma, 17ma' 및 17mb")과 양 가이드 축(13a' 및 13b')의 조합은 CCD(101)를 협지하도록 CCD(101)의 양측에 배치된다. 따라서, CCD 스테이지(1251')에서는, 양 가이드 축(13a' 및 13b')을 각 가이드(17a, 17a' 및 17b")의 일측을 향해 끌어당김으로써, Y 방향 스테이지(14')에 작 용하는 압박력에는 치우침이 없다. 따라서, 백래쉬의 제거는 확실하게 수행될 수 있다.

또한, CCD 스테이지(1251')에서, 압박 자석(17ma, 17ma' 및 17mb")은 가이드(17a, 17a' 및 17b")에 부착되어 있다. 따라서, CCD 스테이지(1251')에서, 압박 자석(17ma, 17ma' 및 17mb")과, 자석의 인력에 의해 끌어당겨지도록 압박되는 제1 가이드 축(13a') 및 제2 가이드 축(13b')은, 서로 가까이 배치될 수 있다. 따라서, 스테이지(1251')에서는, 약한 자력으로 백래쉬를 확실하게 제거할 수 있다. 그 결과, 장착 스테이지(15')를 X 방향과 Y 방향으로 이동시키기 위한 코일과 영구 자석으로 구성된 모터인 구동 기구에, 불필요한 자력이 작용하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 구동 기구에 의한 장착 스테이지(15')의 X 방향 및 Y 방향으로의 이동 제어의 방해를 억제할 수 있다.

CCD 스테이지(1251')에서, 압박 자석(17ma, 17ma' 및 17mb")과 양 가이드 축(13a' 및 13b')의 조합은, 장착 스테이지(15')를 X 방향과 Y 방향으로 이동시키기 위한 구동 기구로서 기능하도록 서로 면하게 각각 세팅되어 있는, 영구 자석(16a)과 코일체(COL2) 사이, 영구 자석(16b)과 코일체(COL2') 사이, 영구 자석(16c)과 코일체(COL1) 사이, 및 영구 자석(16d)과 코일체(COL1') 사이를 교차하지 않는 위치에 마련된다. 따라서, CCD 스테이지(1251')에서는, 장착 스테이지(15')를 X 방향과 Y 방향으로 이동시키기 위한 구동 기구에, 불필요한 자력이 작용하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 구동 기구에 의한 장착 스테이지(15')의 X 방향 및 Y 방향으로의 이동 제어의 방해를 억제할 수 있다.

제2 실시예서는, 도 8에 도시된 구성에 있어서 가이드의 위치가 가이드 축의 위치와 바뀌더라도, 동일한 효과가 달성될 수 있다. 구체적으로, Y 방향 스테이지(14')에는, 제1 가이드 축(14a')이 삽입되는 구멍을 각각 갖는 제1 가이드(15g) 및 제2 가이드(15g'); 제2 가이드 축(14b')이 삽입되는 U자형 홈을 갖는 제3 가이드(15h)가 마련되어 있다. 또한, 장착 스테이지(15')에서, 제1 가이드 축(14a')과 제2 가이드 축(14b')은 서로 평행하게 고정되어 있다. CCD(101)가 탑재된 장착 스테이지(15')를 전술한 바와 같이 세 지점에서 지지함으로써, 장착 스테이지(15')는 그 자세를 유지한 채로, 가이드 축(14a' 및 14b')의 연장 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 영구 자석인 3개의 압박 자석(15mg, 15mg' 및 15mh)은 각각 3개의 가이드(15g, 15g' 및 15h) 상에서 Z축 방향으로 가이드 축에 면하는 위치에 마련되어 있다. 3개의 압박 자석(15mg, 15mg' 및 15mh)은 장착 스테이지(15')의 이동시 자석과 가이드 축(14a' 및 14b') 간의 인력을 이용하여 가이드(15g, 15g' 및 15h)와 가이드 축(14a' 및 14b') 간의 백래쉬를 확실하게 제거할 수 있다. 구체적으로, 압박 자석은 가이드에 부착되어 있으므로, 위치 결정시에 압박 자석(15mg, 15mg' 및 15mh)과 자성체인 가이드 축(14a' 및 14b') 간의 거리 정밀도가 양호해진다. 또한, 압박력의 변동은 거의 나타나지 않는다. 따라서, 백래쉬는 안정적으로 제거될 수 있다.

또한, 제2 실시예에서는, 압박 자석(17mb")이 마련된 가이드(17b")가 Y 방향 스테이지(14')에서 가이드 축(13b')의 일단부를 유지하는 구성이 채택되어 있다. 그러나, 본 발명은 상기 예에 국한되지 않는다. 예컨대, 영구 자석(16b)이 가이드 축(13b')의 양단부에 나뉘어 있도록 마련되고 가이드 축(13b')이 이들 영구 자석 사이에서 유지되는 구성을 채택할 수 있다. 이 경우에는, 3개의 압박 자석과 양 가이드 축 사이에서 작용하는 인력을 사용하여 백래쉬의 제거가 수행될 때, Y 방향 스테이지(14')와 X 방향 스테이지(13')가 안정적으로 서로 끌어당겨질 수 있다. 따라서, 백래쉬의 제거는 보다 확실하게 수행될 수 있다.

도 11을 참조하여, 본 발명에 따른 이미지 블러 보정 장치의 제2 실시예의 변형례를 설명한다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예의 변형례에 따른 이미지 블러 보정 장치인 CCD 스테이지(1251'-1)의 장착 스테이지(15'-1)를 보여주는 X 방향 단면도이다.

장착 스테이지(15'-1)에서는, 제1 가이드(15g)와 제2 가이드(15g') 간의 중간 부분에 압박 자석 유지 부재(15i)가 마련되어 있다. 장착 스테이지(15'-1)에서는, 압박 자석(15mi)이 제1 가이드(15g) 상의 압박 자석(15mg)과 제2 가이드(15g') 상의 압박 자석(15mg')을 대신하여 압박 자석 유지 부재(15i) 상에 마련되어 있다.

CCD 스테이지(1251'-1)에서, 압박 자석 유지 부재(15i) 상에 마련된 압박 자석(15mi)은 장착 스테이지(15'-1)와 Y 방향 스테이지(14') 사이에서 Z축 방향으로 제1 가이드 축(14a')에 면한다. 또한, CCD 스테이지(1251'-1)에서, 제3 가이드(15h) 상에 마련된 압박 자석(15mh)은 Z축 방향으로 제2 가이드 축(14b')에 면한다. 따라서, CCD 스테이지(1251'-1)에서, 양 가이드 축(14a' 및 14b')과 각 가이드(15g, 15g' 및 15h) 간의 백래쉬는 2개의 압박 자석(15mh 및 15mi)과 양 가이드 축(14a' 및 14b') 간의 인력에 의해 확실하게 제거될 수 있다. 또한, 압박 자석의 수를 줄일 수 있다. 제2 실시예의 변형례에 따른 이미지 블러 보정 장치의 구성은 전술한 압박 자석 유지 부재(15i)와 그 위에 마련되는 압박 자석(15mi)을 제외하고는 그리고 압박 자석(15mg 및 15mg')이 마련되지 않는 것을 제외하고는 제2 실시예의 구성과 동일하다는 점을 유의하라.

또한, 제2 실시예의 변형례에 따른 CCD 스테이지(1251'-1)에 있어서, Y 방향 스테이지(14'-1)와 X 방향 스테이지(13'-1) 사이의 지지 관계에는, 도 11에 도시된 구성이 채택될 수 있다. 구체적으로, 도 12에 도시된 바와 같이, Y 방향 스테이지(14'-1)에서, 제1 가이드(17g)와 제2 가이드(17g') 간의 중간 부분에 압박 자석 유지 부재(17c)가 마련되어 있다. Y 방향 스테이지(14'-1)에서는, 제1 가이드(17a) 상의 압박 자석(17ma)과 제2 가이드(17a') 상의 압박 자석(17ma')을 대신하여, 압박 자석(17mc)이 압박 자석 유지 부재(17c) 상에 마련되어 있다.

CCD 스테이지(1251'-1)에서, 압박 자석 유지 부재(17c) 상에 마련된 압박 자석(17mc)은 Y 방향 스테이지(14'-1)와 X 방향 스테이지(13'-1) 사이에서 Z축 방향으로 제1 가이드 축(13a')에 면한다. 또한, CCD 스테이지(1251'-1)에서, 제3 가이드(17b") 상에 마련된 압박 자석(17mb")은 Z축 방향으로 제2 가이드 축(13b')에 면한다. 따라서, CCD 스테이지(1251'-1)에서, 양 가이드 축(13a' 및 13b')과 각 가이드(17a, 17a' 및 17b") 간의 백래쉬는 2개의 압박 자석(17mb" 및 17mc)과 양 가이드 축(13a' 및 13b') 간의 인력에 의해 확실하게 제거될 수 있다. 또한, 압박 자석의 수를 줄일 수 있다. 제2 실시예의 변형례에 따른 이미지 블러 보정 장치의 구성은 전술한 압박 자석 유지 부재(17c)와 그 위에 마련되는 압박 자석(17mc)을 제외하고는 그리고 압박 자석(17ma 및 17ma')이 마련되지 않는 것을 제외하고는 제2 실시예의 구성과 동일하다는 점을 유의하라

이어서, 본 발명에 따른 촬상 장치의 실시예인 카메라를 설명한다. 본 실시예의 촬상 장치는 전술한 제1 또는 제2 실시예에 따른 이미지 블러 보정 장치(도 1 내지 도 12에 도시된 실시예 중 임의의 것)를 포함한다. 또한, 본 발명에서 이미지 블러 보정은, 카메라 흔들림 보정, 피사체 움직임 보정 등을 의미한다. 여기서는, 카메라 흔들림 보정을 설명한다.

(디지털 카메라의 일반적인 구성)

도 13은 본 발명에 따른 촬상 장치인 디지털 스틸 카메라(이하에서는 카메라고도 함)의 예를 보여주는 정면도이다. 도 14는 카메라의 배면도이다. 도 15는 카메라의 평면도이다. 도 16은 디지털 스틸 카메라의 내부 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 블록 회로도이다.

도 13에서, 카메라 본체(본체 케이스)의 상면에는, 릴리스 스위치(릴리스 셔터)(SW1), 모드 다이얼(SW2) 및 도 15에 도시된 서브 액정 디스플레이(서브-LCD라고도 함)가 마련되어 있다.

카메라 본체의 정면에는, 촬영 렌즈를 포함하는 경동 유닛(7), 광학 파인더(4), 스트로보 발광부(3), 측거(測距) 유닛(5) 및 원격 제어 수광부(6)가 마련되어 있다.

도 14에 도시된 바와 같이, 카메라의 배면에는, 전원 스위치(SW13), LCD 모니터(18), AF LED(8), 스트로보 LED(9), 광학 파인더(4), 광각 줌 스위치(SW3), 망 원 줌 스위치(SW4), 셀프 타이머 설정/리셋 스위치(SW5), 메뉴 스위치(SW6), 상향 이동/스트로보 세팅 스위치(SW7), 우향 이동 스위치(SW8), 디스플레이 스위치(SW9), 하향 이동/매크로 스위치(SW10), 좌향 이동/이미지 확인 스위치(SW11), OK 스위치(SW12) 및 카메라 흔들림 보정 스위치(SW14)가 마련되어 있다. 카메라 본체의 측면에는, 메모리 카드/배터리 장전 슬롯용 커버(2)가 마련되어 있다.

전술한 각 부재의 기능과 작용은 공지되어 있으므로, 그 설명을 생략한다. 이어서, 카메라의 내부 시스템의 구성을 설명한다.

도 16에서, 도면 부호 104는 디지털 스틸 카메라 프로세서(이하에서 프로세서라고도 함)를 나타낸다.

프로세서(104)는 A/D 변환기(10411), CCD1 신호 처리 블록(1041), CCD2 신호 처리 블록(1042), CPU 블록(1043), 로컬 SRAM(1044), USB 블록(1045), 시리얼 블록(1046), JPEG 코덱 블록(1047)(JPEG 압축과 복원을 수행), RESIZE 블록(1048)(보간 처리를 통해 이미지 데이터의 크기를 확대시키고 축소시킴), TV 신호 표시 블록(1049)(이미지 데이터를 액정 모니터 및 TV 등과 같은 외부 표시 장치에 표시하도록 이미지 데이터를 비디오 신호로 변환함) 및 메모리 카드 컨트롤러 블록(10410)(촬영된 이미지 데이터를 저장하는 메모리 카드의 제어를 수행)을 구비한다. 전술한 각 블록은 버스 라인에 의해 서로 접속되어 있다.

프로세서(104)의 외부에는 SDRAM(103)이 마련되어 있다. 이 SDRAM(103)은 메모리 컨트롤러(도시 생략) 및 버스 라인을 통해 프로세서(104)에 접속되어 있다. SDRAM(103)은 RAW-RGB 이미지 데이터(화이트 밸런스 세팅 및 γ세팅이 행해진 이미 지 데이터), YUV 이미지 데이터(휘도 데이터 및 색차 데이터 변환이 행해진 이미지 데이터) 및 JPEG 이미지 데이터(JPEG 압축이 행해진 이미지 데이터)를 저장한다.

또한, 프로세서(104)의 외부에는, RAM(107), 내장 메모리(120)(메모리 카드가 메모리 카드 슬롯에 장전되어 있지 않은 경우에도 촬영된 이미지 데이터를 저장하기 위한 메모리) 및 제어 프로그램, 파라미터 등을 저장하는 ROM(108)이 마련되어 있으며, 이들 모두 역시도 버스 라인을 통해 프로세서(104)에 접속되어 있다.

제어 프로그램은 카메라의 전원 스위치(SW13)가 켜질 때 프로세서(104)의 메인 메모리(도시 생략)에 로딩된다. 프로세서(104)는 제어 프로그램에 따라 각 부분의 동작을 제어하고, 또한 제어 데이터, 파라미터 등을 RAM(107) 등에 일시적으로 저장한다.

경동 유닛(7)은, 줌 렌즈(71a)를 갖는 줌 광학계(71)와, 포커스 렌즈(72a)를 갖는 포커스 광학계(72)와, 구경 조리개(73a)를 갖는 구경 조리개 유닛(73), 그리고 기계식 셔터(74a)를 갖는 기계식 셔터 유닛(74)을 구비하는 경동을 포함한다.

줌 광학계(71)는 줌 모터(71b)에 의해 구동되고, 포커스 광학계(72)는 포커스 모터(72b)에 의해 구동된다. 또한, 구경 조리개 유닛(73)은 구경 조리개 모터(73b)에 의해 구동되고, 기계식 셔터 유닛(74)은 기계식 셔터 모터(74b)에 의해 구동된다.

각 모터는 모터 드라이버(75)에 의해 구동되는데, 이 모터 드라이버는 프로세서(104)의 CPU 블록(1043)에 의해 제어된다.

피사체 이미지가 경동 유닛(7)의 각 렌즈계에 의해 CCD(101)에 결상된다. CCD(101)는 피사체 이미지를 이미지 신호로 변환하여 이미지 신호를 F/E-IC(102)에 출력한다. F/E-IC(102)는 이미지 노이즈를 제거하기 위한 상관 이중 샘플링을 수행하는 CDS(1021), 이득 조정용 AGC(1022) 및 아날로그 디지털 변환을 수행하는 A/D 변환기(1023)를 포함한다. 구체적으로, F/E-IC(102)는 아날로그 이미지 신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 소정 처리를 이미지 신호에 대하여 수행하고, 디지털 신호를 프로세서(104)의 CCD1 신호 처리 블록(1041)에 출력한다.

이들 신호 제어 처리는 프로세서(104)의 CCD1 신호 처리 블록(1041)으로부터 출력된 수직 동기 신호(VD) 및 수평 동기 신호(HD)에 따라 TG(1024)를 통해 수행된다. TG(1024)는 수직 동기 신호(VD) 및 수평 동기 신호(HD)에 기초하여 구동 타이밍 신호를 생성한다.

프로세서(104)의 CPU 블록(1043)은 음성 기록 회로(1151)에 의한 음성 기록 동작을 제어하도록 구성되어 있다. 음성은 마이크로폰(1153)에 의해 음성 기록 신호로 변환되며, 이 신호는 마이크로폰 증폭기(1152)에 의해 증폭된다. 음성 기록 회로(1151)는 증폭된 신호를 명령에 따라 기록한다. 또한, CPU 블록(1043)은 음성 재생 회로(1161)의 동작을 제어한다. 음성 재생 회로(1161)는 명령에 의해 메모리에 적절히 저장된 음성 신호를 재생하고 이 음성 신호를 오디오 증폭기(1162)에 출력하여 음성을 스피커(1163)로부터 출력한다.

또한, CPU 블록(1043)은 스트로보 발광부(3)로부터 조명광을 발광하도록 스트로보 회로(114)를 제어한다. 또한, CPU 블록(1043)은 측거 유닛(5)도 제어한다.

CPU 블록(1043)은 프로세서(104)의 서브 CPU(109)에 접속되어 있고, 서브 CPU(109)는 LCD 드라이버(111)를 통해 서브 LCD(1) 상의 표시를 제어한다. 또한, 서브 CPU(109)는 AF LED(8), 스트로보 LED(9), 원격 제어 수광부(6), 조작 스위치(SW1 내지 SW14)를 갖는 조작키 유닛 및 버저(113)에 접속되어 있다.

USB 블록(1045)은 USB 커넥터(122)에 접속되어 있고, 시리얼 블록(1046)은 시리얼 드라이버 회로(1231)를 통해 RS-232C 커넥터(1232)에 접속되어 있다. TV 신호 표시 블록(1049)은 LCD 드라이버(117)를 통해 LCD 모니터(18)에 접속되어 있고, 또한 (TV 등과 같은 외부 표시 장치에 카메라를 연결하기 위한) 비디오 잭(119)에 비디오 증폭기(118)를 통해 접속되어 있다. 비디오 증폭기(118)는 비디오 잭(119)의 출력 임피던스를 비디오 잭에 접속된 접속 단자의 입력 임피던스와 매칭시키기 위한 증폭기이다. 본 실시예에서, 비디오 증폭기(118)는 접속 단자에 세팅된 입력 임피던스 표준에 합치하도록 비디오 잭(119)의 출력 임피던스를 75 Ω로 세팅한다. 메모리 카드 컨트롤러 블록(10410)은, 메모리 카드 슬롯(121)에 삽입된 메모리 카드(도시 생략)의 카드 접점에 대한 전기 접속점이 되는 메모리 카드 슬롯(121)에 마련된 접점에 접속되어 있다.

LCD 드라이버(117)는 LCD 모니터(18)를 구동하고, 또한 TV 신호 표시 블록(1049)으로부터 출력된 비디오 신호를 LCD 모니터(18) 상에 표시되는 신호로 변환한다. LCD 모니터(18)는 촬영 이전에 피사체의 상태를 모니터하고, 촬영된 이미지를 확인하며, 메모리 카드 또는 내장 메모리(120)에 기록된 이미지 데이터를 표시하는데 사용된다.

카메라의 본체에는, 경동 유닛(7)의 일부분을 구성하는 고정통(후술함)이 있 다. 고정통에서, CCD 스테이지(1251)는 X 및 Y 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있다. CCD(101)는 카메라 흔들림 보정 기구의 일부분을 구성하는 CCD 스테이지(1251) 상에 탑재된다. CCD 스테이지(1251)의 상세한 기계적 구조는 전술한 바와 같다.

CCD 스테이지(1251)는 액추에이터(1255)에 의해 구동된다. 액추에이터(1255)는 드라이버(1254)에 의해 제어된다. 드라이버(1254)는 코일 드라이버(MD1 및 MD2)를 포함한다. 드라이버(1254)는 아날로그 디지털 변환기(IC1)에 접속되어 있다. 아날로그 디지털 변환기(IC1)는 ROM(108)에 접속되고 ROM(108)으로부터 제어 데이터를 받는다.

고정통에는 원점위치 강제 유지 기구(1263)가 마련되어 있다. 원점위치 강제 유지 기구(1263)는, 카메라 흔들림 보정 스위치(SW14)가 오프 상태이거나 파워 스위치(SW13)가 오프 상태일 때, CCD(1251)를 중앙 위치에 유지시킨다. 원점위치 강제 유지 기구(1263)는 액추에이터인 스테핑 모터(STM1)에 의해 제어된다. 스테핑 모터(STM1)는 드라이버(1261)에 의해 구동되고, 이 드라이버에는 ROM(108)으로부터 제어가 데이터가 입력된다.

위치 검출 소자(1252)가 CCD 스테이지(1251)에 부착되어 있다. 위치 검출 소자(1252)의 검출 출력이 증폭기(1253)에 입력된다. 증폭기(1253)는 받아들인 위치 검출 소자(1252)의 검출 출력을 증폭시키고, 이렇게 증폭된 출력을 A/D 변환기(10411)에 출력한다. X 및 Y 방향으로의 회전(X축 및 Y축을 중심으로 한 회전)을 검출하기 위해, 자이로 센서(1241)가 카메라의 본체에 마련된다. 자이로 센 서(1241)의 검출 출력은, 로우패스 필터의 역할을 겸하는 증폭기(1242)를 통해 A/D 변환기(10411)에 입력된다.

이어서, 본 실시예에 따른 카메라의 일반적인 동작을 개략적으로 설명한다.

모드 다이얼(SW2)이 촬영 모드에 설정되어 있다면, 카메라는 촬영 모드로 기동된다. 한편, 모드 다이얼(SW2)이 재생 모드에 설정되어 있다면, 카메라는 재생 모드로 기동된다. 프로세서(104)는 모드 다이얼(SW2)의 스위치 상태가 촬영 모드인지 혹은 재생 모드인지를 판단한다(도 17의 S.1)

또한, 프로세서(104)는 경동 유닛(7)의 경동을 촬영 가능한 위치까지 이동시키도록 모터 드라이버(75)를 제어한다. 또한, 프로세서(104)는, CCD(101), F/E-IC(102) 및 LCD 모니터(18) 등과 같은 각 회로에 전원을 공급하여 동작을 개시시킨다. 각 회로에 전원이 공급될 때, 파인더 모드의 동작이 개시된다.

파인더 모드에서, 각 렌즈계를 통해 촬상 소자[CCD(101)]에 입사하게 된 광(光)은 R, G, B의 아날로그 신호로 광전자적으로 변환되어, CDS 회로(1021) 및 A/D 변환기(1023)에 송신된다. A/D 변환기(1023)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 그 후, 디지털 신호는 디지털 신호 프로세서(IC)[SDRAM(103)에 배치된 YUV 변환기에 의해 YUV 데이터로 변환되고, 메모리 컨트롤러(도시 생략)에 의해 프레임 메모리에 기록된다.

YUV 신호는 메모리 컨트롤러에 의해 판독되고, TV 신호 표시 블록(1049)을 통해 TV(도시 생략) 또는 LCD 모니터(18)에 송신된다. 따라서, 촬영된 화상은 TV(도시 생략) 또는 LCD 모니터(18)에 표시된다. 이러한 처리는 1/30초의 간격으 로 수행된다. 따라서, 파인더 모드에서 TV(도시 생략) 또는 LCD 모니터(18) 상의 표시는 1/30초마다 갱신된다. 보다 구체적으로, 모니터링 처리가 수행된다(도 17의 S.2). 뒤이어, 프로세서(104)는 모드 다이얼(SW2)의 세팅이 변경되었는가를 판단한다(도 17의 S.3). 모드 다이얼(SW2)의 세팅이 촬영 모드에 남아있는 경우, 릴리스 스위치(SW1)를 조작하는 것에 의해 촬영 처리가 실행된다(도 17의 S.4).

재생 모드에서, 프로세서(104)는 촬영된 이미지를 LCD 모니터(18) 상에 표시한다(도 17의 S.5). 뒤이어, 프로세서(104)는 모드 다이얼(SW2)의 세팅이 변경되었는가를 판단한다(도 17의 S.6). 모드 다이얼(SW2)의 세팅이 변경된 경우, S.1의 처리로 이동한다. 모드 다이얼(SW2)의 세팅이 변경되지 않은 경우, S.5의 처리가 반복된다.

(카메라 흔들림 보정의 원리)

도 18a는 카메라 흔들림 보정의 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 18a에서는 카메라 흔들림이 없는 디지털 카메라의 상태를 실선으로 나타내고 있고, 디지털 카메라가 기울어진 상태를 점선으로 나타내고 있다. 또한, 도 18b는 카메라 흔들림 보정의 원리를 설명하기 위한 도면으로서, 카메라 본체의 촬영 렌즈와 CCD의 촬상면 사이의 관계를 보여주는 부분 확대도이다.

카메라 흔들림이 없고 CCD(101)의 촬상면이 위치(P1), 즉 CCD의 이동 범위에 있어서 중앙 위치에 있는 경우, 피사체의 이미지는 원점(O)에 투영되는 것으로 추정된다. 여기서, 카메라가 카메라 흔들림에 의해 θ(θx, θy) 방향으로 기울어지면, 촬상면이 위치(P2)로 이동되고, 피사체 이미지가 O'로 이동된다. 이 경우, 촬 상면의 위치가 P1로 세팅되도록, 촬상면이 X 방향으로는 dx만큼 Y 방향으로는 dy만큼 평행 이동된다. 따라서, 피사체 이미지는 원점(O)으로 되돌아간다.

(이미지 블러 보정 기구의 기계적 구성)

도 19는 고정통의 정면도이다. 도 20은 고정통의 수직 단면도이다. 도 21은 고정통의 배면도이다. 도 19 내지 도 21에서, 도면 부호 10은 고정통을 나타낸다. 고정통(10)은 상자 모양을 갖고, 고정통의 내부는 경동을 수용하기 위한 수납 공간으로서 사용된다. 고정통(10)은 본체 케이스(카메라 본체) 내에서 촬영 광축 방향과 관련하여 소정의 위치에 배치된다. 전체적으로 거의 직사각형 모양을 갖는 판형 베이스 부재(11)가 고정통(10)의 배면에 부착된다. 고정통(10)의 내주벽에는, 경동을 조출(繰出) 또는 조입(繰入)하기 위한 나선부(12)가 형성된다. 고정통(10)의 2개 이상의 코너부에 노치가 형성되어 있다. 한 코너부(10a)는 후술하는 스테핑 모터(STM)의 설치부로서 사용되고, 다른 코너부(10b)는 후술하는 플렉시블 프린트 기판(20)의 절곡부로서 사용된다.

CCD 스테이지(1251)는 베이스 부재(11)에 마련된다. CCD 스테이지(1251)는 본 발명의 실시예에 따른 이미지 블러 보정 장치이고, 예컨대 도 1 내지 도 12에 도시된 실시예 중 임의의 것이 채택될 수 있다. 이하에서는, 도 1 내지 도 5에 도시된 CCD 스테이지(1251)가 채택된 경우를 설명한다.

CCD 스테이지(1251) 상의 CCD(101)는 플렉시블 프린트 기판(20)을 통해 F/E IC(102)에 전기 접속되어 있다(도 22 참조). CCD 스테이지(1251)에 마련된 홀 소자(1252a 및 1252b)는 플렉시블 프린트 기판(20)을 통해 연산 증폭기(1253)에 전기 접속되어 있다. 또한, CCD 스테이지(1251)에 마련된 각 코일체(COL1, COL1', COL2 및 COL2')는 플렉시블 프린트 기판(20)을 통해 코일 드라이버(1254)에 전기 접속되어 있다.

(원점위치 강제 유지 기구의 기계적 구성)

도 22 및 도 23에 확대 도시된 바와 같이, 원점위치 강제 유지 기구(1263)는 스테핑 모터(STM1)를 구비한다. 원점위치 강제 유지 기구(1263)의 기계적 구성을 먼저 상세히 설명하고, 스테핑(STM1)의 구동 및 제어에 대해 후술한다.

도 19와 도 22에 도시된 바와 같이, 스테핑 모터(STM1)는 고정통(10)의 코너부(10a)에 배치되어 있다. 스테핑 모터(STM1)의 출력축(30)에는 출력 기어(21)가 마련되어 있다. 회전 운동을 직선 운동으로 변환하는 변환 기구(22)가 고정통(10)의 코너부(10a)에 마련되어 있다.

변환 기구(22)는 대략 회전 전달 기어(23), 왕복이동 축(24), 코일 편향 스프링(25), 강제 리테이너판(26) 및 스프링 베어링 부재(27)로 구성되어 있다. 고정통(10)의 코너부(10a)에는, 한 쌍의 지지부(28 및 29)가 Z축 방향으로 서로 간에 간격을 두고서 형성되어 있다. 지지부(28)는 모터 부착판으로 구성된다. 왕복이동 축(24)은 모터 부착판(28)과 지지부(29) 사이에 걸쳐져 지지된다. 회전 전달 기어(23)는 한 쌍의 지지부(28 및 29) 사이에 배치되어, 왕복이동 축(24)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있고, 출력 기어(21)와 맞물려 있다.

왕복이동 축(24)의 일단부는 지지부(29)를 관통하고 베이스 부재(11)의 배면에 면한다. 코일 편향 스프링(25)은 스프링 베어링 부재(27)와 지지부(29) 사이에 마련되어 있다. 왕복이동 축(24)은 코일 편향 스프링(25)에 의해 지지부(28)를 향하여 편향되어 있다. 왕복이동 축(24)은 회전 전달 기어(23)의 축구멍의 단부면과 맞물리는 단차부(24a)를 포함한다.

도 24a 내지 도 24e에 도시된 바와 같이, 회전 전달 기어(23)의 일단부에 캠 홈(31)이 형성되어 있다. 캠 홈(31)은 회전 전달 기어(23)의 둘레 방향으로 연장되고, 평탄한 곡저부(31a)와, 평탄한 정상부(31b), 그리고 평탄한 곡저부(31a)로부터 평탄한 정상부(31b)를 향해 연속적으로 경사져 있는 경사면부(31c)를 포함한다. 평탄한 곡저부(31a)와 평탄한 정상부(31b) 사이에는, 후술하는 캠 핀이 회전 방향으로부터 접촉하게 되는 접촉벽으로서, 절벽부(31d)가 형성되어 있다.

캠 핀(32)이 지지부(28)에 고정되어 있고, 캠 핀(32)의 상단부가 캠 홈(31)과 미끄럼 접촉하게 된다. 평탄한 곡저부(31a)의 회전 방향 길이, 즉 절벽부(31d)로부터 경사면부(31c)의 경사 시작 위치(31e)까지의 회전 방향 길이는, 스테핑 모터(STM1)의 회전 제어 신호의 2 펄스에 상당한다.

경사면부(31c)의 회전 방향 길이, 즉 경사 시작 위치(31e)로부터 평탄한 정상부(31b)로 이어지는 경사 종단 위치(31f)까지의 회전 방향 길이는, 스테핑 모터(STM1)의 회전 제어 신호의 30 펄스에 상당한다.

평탄한 정상부(31b)의 회전 방향 길이, 즉 경사 종단 위치(31f)로부터 절벽부(31d)까지의 회전 방향 길이는, 스테핑 모터(STM1)의 회전 제어 신호의 3 펄스에 상당한다. 게다가, 스테핑 모터(STM1)의 35 펄스는 회전 전달 기어(23)의 1회전에 상당한다. 회전 전달 기어(23)의 1회전에 의해, 왕복이동 축(24)은 Z축 방향으로 의 1회 왕복이동을 완성한다.

강제 리테이너판(26)은 베이스 부재(11)의 배면에 마련되어 있다. 강제 리테이너판(26)은 도 21a 및 도 21b에 도시된 바와 같이 CCD(10)의 중앙을 향해 연장되어 있다. 강제 리테이너판(26)은, 왕복이동 축(24)의 일단부에 고정된 기단부(26a)를 구비하고, 또한 테이퍼형 유지 핀(33)이 고정되어 있는 자유 단부(26b)를 구비한다. 또한, 가이드 축(26c)은 강제 리테이너판(26)의 연장 방향의 중간에서 돌출하도록 형성되어 있다.

베이스 부재(11)에는, 위치 설정 돌기(11a 및 11b), 코일 부착 돌기(11c) 및 맞물림 돌기(11d)가 마련되어 있다. 코일 부착 돌기(11c)에는 비틀림 코일 스프링(34)의 권취부가 부착되어 있다. 비틀림 코일 스프링(34)의 일단부(34b)는 맞물림 돌기(11d)에 결합되고, 타단부(34c)는 가이드 축(26c)에 결합된다. 베이스 부재(11)에는, 가이드 축(26c)을 안내하는 가이드 구멍(도시 생략)이 형성되어 있다.

강제 리테이너판(26)은 비틀림 코일 스프링(34)에 의해 위치 설정 돌기(11a)에 접촉하게 되면서, 왕복이동 축(24)의 왕복이동에 따라 베이스 부재(11)로부터 멀어지거나 혹은 베이스 부재에 접근하는 방향(Z축 방향)으로 왕복이동된다. 가이드 축(26c)은 강제 리테이너판(26)의 왕복이동을 안정화시키는 역할을 한다.

유지 핀(끼움 돌기)(33)은, 장착 스테이지(15)를 기계적으로 원점위치(O)에 유지시키는 역할을 다하기 위해, 리세스(끼움 구멍)(19a)에 끼워지도록 구성되어 있다. 도 25a에 확대 도시된 바와 같이, 유지 핀(33)의 둘레벽(33a)이 보호판(19)의 리세스 둘레벽(19b)에 밀접하게 끼워진 상태는, 캠 핀(32)의 홀드 대기 위치에 상당한다. 도 25b에 확대 도시된 바와 같이, 유지 핀(33)의 둘레벽(33a)이 보호판(19)의 리세스 둘레벽(19b)으로부터 최대 간격을 두고서 떨어져 있는 상태는, 캠 핀(32)의 릴리스 대기 위치에 상당한다. 또한, 캠 핀(32)의 홀드 대기 위치는 장착 스테이지(15)의 강제 원점위치이다.

(프린트 기판의 절곡 방법)

플렉시블 프린트 기판(20)[이하에서는 프린트 기판(20)이라고도 함]은 CCD 접속부(201), 코일 접속부(202), 위치 검출 소자 접속부(203), 블록 회로 접속부(204) 및 연결 연장부(205)를 포함한다. 도 26은 CCD 접속부(201)의 전방측에서 본 프린트 기판(20)의 전개도이다. 도 27은 CCD 접속부(201)의 후방측에서 본 프린트 기판(20)의 전개도로서, 프린트 기판(20)이 CCD 스테이지(1251) 상에 부착되어 있는 상태를 보여준다.

도 26에 도시된 바와 같이, CCD 접속부(201)는 CCD(101)의 접속핀에 대응하는 접속 패턴부(201a)와 보호판(19)의 리세스(19a)에 대응하는 관통 구멍(201b)을 구비한다. 또한, 도 26에 도시되어 있지는 않지만, 코일 접속부(202)에는, 각 코일체(COL1, COL1', COL2 및 COL2')[이하에서는 각 코일체(COL)라고도 함]에 전기 접속될 수 있는 접속 패턴부가 마련되어 있다. 또한, 위치 검출 소자 접속부(203)에는, 위치 검출 소자(1252)에 전기 접속될 수 있는 접속 패턴부가 마련되어 있다. 블록 회로 접속부(204)는 F/E-IC(102), 연산 증폭기(1253) 및 코일 드라이버(1254) 등과 같은 시스템 블록 회로에 전기 접속될 수 있는 접속 패턴부(204a)를 구비한다. 따라서, 시스템 블록 회로는 연결 연장부(205)를 통해 CCD 접속부(201), 코일 접속부(202) 및 위치 검출 소자 접속부(203)에 전기 접속된다.

본 실시예에서, 연결 연장부(205)는 제1 연결 연장부(206)와 제2 연결 연장부(207)로 분기되도록 구성되어 있다. 연결 연장부(205)가 직선 a 및 b를 따라 접혔을 때, 제2 연결 연장부(207)는 제1 연결 연장부(206)와 중첩되도록 형성되어 있다. 제2 연결 연장부(207)의 정면과 배면을 뒤집어 놓으면, 제2 연결 연장부(207)의 구조가 제1 연결 연장부(206)의 구조와 동일하다. 따라서, 그 상세한 설명을 생략한다.

제1 연결 연장부(206)는 제1 직선부(208), 제1 만곡부(209), 제2 직선부(210), 제2 만곡부(211) 및 제3 직선부(212)를 구비한다. 제1 직선부(208)는 조립시 CCD(101)의 배면에 배치되는 CCD 접속부(201)로부터 Y축 방향 및 X축 방향에 대해 약 45°의 경사를 이루는 방향[코너부(10b)를 향하는 방향]으로 연장된다(도 27 참조). 제1 만곡부(209)는 전체적으로 부채꼴 형상을 갖고, 약 45°의 꼭지각을 갖는다. 또한, 제1 만곡부(209)는 제1 직선부(208)와 제2 직선부(210)를 폭의 치수의 변동이 없게 연결한다. 제2 직선부(210)는 X축 방향을 따라 연장된다. 제2 만곡부(211)는 전체적으로 부채꼴 형상을 갖고, 약 90°의 꼭지각을 갖는다. 또한, 제2 만곡부(211)는 제2 직선부(210)와 제3 직선부(212)를 폭의 치수의 변동이 없게 연결한다. 제3 직선부(212)는 제2 직선부(210)와 동일한 길이를 갖도록 형성되고, 제2 직선부(210)와 직교하는 방향, 즉 Y축 방향을 따라 연장된다.

이어서, 프린트 기판(20)을 부착하는 방법을 설명한다.

도 27에 도시되어 있는 바와 같이, CCD 접속부(201)의 접속 패턴부(201a)가 CCD(101)의 접속핀에 맞춰지고 관통 구멍(201b)이 리세스(19a)에 맞춰진 상태에서, 프린트 기판(20)을 보호판(19)으로부터 CCD 스테이지(1251)에 부착한다.

FPC 보조판(213)이 프린트 기판(20) 상에 부착되어 있다. FPC 보조판(213)은 판 부재이며, 그 형상이 CCD 접속부(201)의 일부와, 제1 연결 연장부(206)의 제1 직선부(208) 및 제2 만곡부(209)의 형상에 일치한다. 프린트 기판(20)의 절곡을 보조하기 위해, FPC 보조판(213)에는, 직선 a를 따라 제1 변부(213a)가, 제1 만곡부(209)와 제2 직선부(210) 간의 경계선을 따라 제2 변부(213b)가, 그리고 후술하는 선 d를 따라 제3 변부(213c)가 마련되어 있다.

제2 연결 연장부(207)를 제1 연결 연장부(206)에 중첩하여 그 사이에 FPC 보조판(213)을 협지하도록, 프린트 기판(20)은 절곡선인 직선 a 및 b에 대하여 절곡된다(도 28 참조).

위치 검출 소자 접속부(203)를 CCD 접속부(201)에 중첩하여 위치 검출 소자 접속부(203)를 위치 검출 소자(1252)에 전기 접속하도록, 프린트 기판(20)은 절곡선인 직선 c에 대하여 절곡된다(도 28 참조).

코일 접속부(202)를 CCD 접속부(201)에 중첩하여 코일 접속부(202)를 각 코일체(COL)에 전기 접속하도록, 프린트 기판(20)은 절곡선인 직선 d에 대하여 절곡된다(도 28 참조). 전술한 단계들에 따라, 프린트 기판(20)은 도 28에 도시된 바와 같이 베이스 부재(11) 상의 X-Y 평면 내에 위치하도록 CCD 스테이지(1251)에 부착된다.

이어서, 도 21b, 도 22, 도 29a 및 도 29b에 도시된 바와 같이, 제2 직선 부(210)가 고정통(10)의 코너부(10b)에서 Y-Z 평면을 따라 연장되도록, 프린트 기판(20)의 연결 연장부(205)는 직선 e를 따라 대략 직각으로 절곡된다.

또한, 베이스 부재(11)로부터 Z축 방향으로 경동측으로 변위된 X-Y 펑면 내에서 제2 만곡부(211)가 연장되고, 또한 제2 만곡부가 제2 직선부(210)보다도 고정통(10)을 향해 연장되도록, 프린트 기판(20)의 연결 연장부(205)는 직선 f를 따라 대략 직각으로 절곡된다.

이어서, 제3 직선부(212)가 고정통(10)의 코너부(10b)에서 X-Z 평면을 따라 연장되도록, 프린트 기판(20)의 연결 연장부(205)는 직선 g를 따라 대략 직각으로 절곡된다.

블록 회로 접속부(204)가 고정통(10)의 외부에서 X-Y 평면을 따라 연장되도록, 프린트 기판(20)의 연결 연장부(205)는 직선 h를 따라 대략 직각으로 절곡된다. 직선 h를 따라 절곡하는 것에 의해, X-Z 평면을 따라 연장되는 절곡부(214)가 형성된다. 블록 회로 접속부(204)는 절곡부(214)를 통해 베이스 부재(11)에 부착된다(도 19 및 도 21b 참조).

카메라 흔들림 보정이 수행될 때, 장착 스테이지(15)는 베이스 부재(11) 상의 X-Y 평면 내에서 이동된다. 따라서, 프린트 기판(20)에서는, 장착 스테이지(15)에 고정된 장착 스테이지 접촉측과 베이스 부재(11)에 고정된 블록 회로 접속측 사이의 상대적 간격이 변화하게 된다. 이러한 상대적 간격의 변화에 의해 발생되는 힘이 장착 스테이지(15)의 이동을 방해하는 것을 막기 위해, 프린트 기판(20)은 Y-Z 평면 내에 존재하는 제2 직선부(210)와 X-Z 평면 내에 존재하는 제3 직선부(212)를 갖는다. 제2 직선부(210)와 제3 직선부(212)는 서로 직교하도록 위치한다. 프린트 기판(20)은 그 두께 방향으로 쉽게 변형되므로, X축 방향의 힘은 제2 직선부(210)의 굽힘 변형에 의해 흡수된다. 또한, Y축 방향의 힘은 제3 직선부(212)의 굽힘 변형에 의해 흡수된다. 그 결과, X-Y 평면 내에서의 간격의 변화가 일으키는 힘을 흡수할 수 있다.

또한, 프린트 기판(20)은 제2 직선부(210), 제3 직선부(212) 및 고정통(10)에 의해 둘러싸인 X-Y 평면 내에 존재하는 제2 곡선부(211)를 갖는다. 따라서, 장착 스테이지(15)의 이동에 의해 장착 스테이지 접속측과 제2 직선부(210) 간의 절곡부(직선 e)에 힘이 인가될 때, 제2 직선부(210)는 한 방향으로만 부푼 C자 형상이 되게 구부러진다. 그 결과, 뒤틀림 응력을 줄일 수 있다. 따라서, 프린트 기판(20)에서는, 반발력을 줄일 수 있고,장착 스테이지(15)의 이동에 의해 발생되는 힘을 효과적으로 흡수할 수 있다. 한편, 제2 만곡부(211)가 X-Y 평면 내에서 제2 직선부(210), 제3 직선부(212) 및 고정통(10)에 의해 둘러싸인 공간의 외부에 존재한다면, 제2 직선부(210)는 절곡부(직선 e)에 인가된 힘에 의해 서로 반대인 두 방향으로 부푼 S자 형상이 되게 구부러진다. 그 결과, 비틀림 응력이 상대적으로 증대된다. 따라서, 반발력이 증대되고, 장착 스테이지(15)의 이동에 의해 발생되는 힘의 흡수량이 줄어든다. Y축 방향의 힘을 흡수하는 제3 직선부(212)에서도 마찬가지이다. 따라서, 카메라 흔들림 보정이 수행될 때, 프린트 기판(20)은 장착 스테이지(15)의 X-Y 평면 내에서의 이동을 결코 방해하지 않는다.

프린트 기판(20)은 고정통(10)의 코너부(10b)에서 Z축 방향을 따라 형성된 절곡부를 갖는다. 따라서, 일반적으로 원 형상을 갖도록 형성된 경동 둘레의 공간, 즉 고정통(10)의 코너부(10b)가 효과적으로 사용될 수 있다. 그 결과, 절곡부를 마련하는 것에 의해 카메라의 크기가 커지는 것을 막을 수 있다.

프린트 기판(20)은, 서로 중첩 가능한 제1 연결 연장부(206)와 제2 연결 연장부(207)로 분기된 연결 연장부(205)를 구비한다. 따라서, 연결 연장부(205)의 폭을 늘리지 않고서도, 송전로의 수를 늘릴 수 있다. 또한, 고정통(10)의 코너부(10b)의 제한된 공간 내에 절곡부를 마련할 수 있다. 따라서, 많지 않은 송전로가 마련된다면, 제2 연결 연장부(207)를 마련하지 않아도 된다.

프린트 기판(20)에는 FPC 보조판(213)이 부착되어 있다. 따라서, 프린트 기판(20)은, 프린트 기판(20)의 CCD 접속부(201)로부터 제1 직선부(208)를 지나서 제1 만곡부(209)에 이르는 부분에서는 구부러지지 않는다. 또한, 장착 스테이지(15)의 이동에 의해 발생되는 힘이 제3 직선부(2120에 인가될 수 있다. 그 결과, 이 힘은 절곡부에서 확실하게 흡수될 수 있다.

(카메라 흔들림 보정 기구의 유지 제어 회로)

스테핑 모터(STM1)는 도 30에 도시된 유지 제어 회로에 의해 제어된다. 스테핑 모터(STM1)는 2상 제어 구조를 갖고, 출력선(40a 및 40a')을 통해 모터 드라이버(MD3)에 접속된 단자를 갖는 제1 코일(STMC')과, 출력선(40b 및 40b')을 통해 모터 드라이버(MD3)에 접속된 단자를 갖는 제1 코일(STMC")을 포함한다. 출력선(40a)에는 전류를 제한하기 위한 저항(R18)이 있고, 출력선(40b)에는 전류를 제한하기 위한 저항(R19)이 있다. 출력선(40a 및 40a') 사이에는 커패시터(C7)가 개 재되어 있고, 출력선(40b 및 40b') 사이에는 커패시터(C8)가 개재되어 있다.

모터 드라이버(MD3)에는 프로세서(104)의 포트(IN1 및 IN2)로부터 유지 제어 신호가 입력된다. 또한, 프로세서(104)의 포트(ENA)에는 인에이블 신호가 입력된다. 모터 드라이버(MD3)는 유지 제어 신호 및 인에이블 신호에 기초하여 스테핑 모터(STM1)에 대한 전력 분배를 제어한다.

도 31은 도 30에 도시된 유지 제어 회로의 작동을 설명하는 흐름도이다. 이 작동은 리셋 처리, 릴리스 처리 및 유지 처리 등의 세 단계를 포함한다.

디지털 카메라의 전원 스위치(SW13)가 켜질 때, 프로세서(104)의 제어에 따라 리셋 처리가 우선 실행된다(S.1). 이 리셋 처리에서는, 프로세서(104)의 제어에 의해 200 pps(초당 펄스)의 느린 속도로, 스테핑 모터(STM1)가 반시계 방향으로 2 펄스 회전구동된다. 뒤이어, 1000 pps(초당 펄스)의 빠른 속도로, 스테핑 모터(STM1)가 반시계 방향으로 33 펄스 회전구동된다. 끝으로, 200 pps(초당 펄스)의 느린 속도로, 스테핑 모터(STM1)가 시계 방향으로 2 펄스 회전구동된다.

캠 핀(32)이 캠 홈(31)의 회전 방향으로 어느 위치에 있든지, 스테핑 모터(STM1)를 반시계 방향으로 약 35 펄스 회전구동시키는 것에 의해, 캠 핀(32)은 캠 홈(31)의 절벽부(31d)와 물리적으로 접촉하게 된다.

캠 핀(32)이 절벽부(31d)와 접촉해 있는 위치로부터 스테핑 모터(STM1)가 시계 방향으로 2 펄스 회전구동될 때, 캠 핀(32)은 캠 홈(31)의 경사 시작 위치(31e)에 세팅되어 있다(도 24e 참조). 캠 핀(32)이 캠 홈(31)의 경사 시작 위치(31e)에 세팅되어 있는 상태는 캠 핀(32)의 리셋 위치이며, 이는 CCD(101)가 원점위치(O)에 강제적으로 유지되어 있는 상태에 상당한다. 또한, 원점위치(O)는 장착 스테이지(15)가 움직일 수 있는 범위 내에서 중앙 위치이다. 전원 온(ON)에서부터 리셋의 완료까지 걸리는 시간은 약 53 msec(밀리초)이다.

이러한 카메라 흔들림 보정 기구에서, 카메라 흔들림 보정은 카메라 흔들림 보정 스위치(SW14)를 켜는 것에 의해 실행되며, 카메라 흔들림 보정 스위치(SW14)가 꺼지거나 혹은 촬영이 완료되었을 때 카메라 흔들림 보정은 실행 해제된다.

카메라 흔들림 보정 스위치(SW14)가 켜지면, 프로세서(104)의 제어에 의해 릴리스 처리가 실행된다(S.2). 이러한 릴리스 처리에서는, 먼저 200 pps(초당 펄스)의 느린 속도로, 스테핑 모터(STM1)가 시계 방향으로 2 펄스 회전구동된다. 뒤이어, 1000 pps(초당 펄스)의 빠른 속도로, 스테핑 모터(STM1)가 시계 방향으로 28 펄스 회전구동된다. 그 후에, 스테핑 모터(STM1)에 대한 전력 분배가 5 msec(밀리초) 동안 유지된다. 뒤이어, 스테핑 모터(STM1)에 대한 전력 분배가 모터 드라이버(MD1)에 의해 정지된다.

상기 릴리스 처리에 의해, 캠 핀(32)은 캠 홈(31)의 경사 종단 위치(31f)에 위치하게 된다(도 24d 참조). 경사 시작 위치(31e)에서부터 경사 종단 위치(31f)까지 걸리는 시간은 약 43 msec(밀리초)이다. 보다 구체적으로, 캠 핀(32)이 홀드 대기 위치로부터 릴리스 대기 위치까지 이동하는데 걸리는 시간은 약 43 msec(밀리초)이다. 이러한 릴리스 대기 위치에서 카메라 흔들림 보정 제어가 수행된다.

이어서, 카메라 흔들림 보정 스위치(SW14)가 꺼지거나 혹은 촬영이 수행되었을 때, 프로세서(104)는 유지 처리(S.3)를 실행한다. 이 유지 처리에서는, 프로세 서(104)의 제어에 의해 200 pps(초당 펄스)의 느린 속도로, 스테핑 모터(STM1)가 시계 방향으로 2 펄스 회전구동된다. 그 후에, 1000 pps(초당 펄스)의 빠른 속도로, 스테핑 모터(STM1)가 시계 방향으로 3 펄스 회전구동된다. 따라서, 캠 핀(32)은 캠 홈(31)의 평탄한 정상부(31b)를 통과하여 평탄한 곡저부(31a)로 하강하게 되고, 그 결과 평탄한 곡저부(31a)에 접촉하게 된다. 뒤이어, 스테핑 모터(STM1)에 대한 전력 분배가 5 msec(밀리초) 동안 유지된다.

이어서, 모터 드라이버(MD1)는 스테핑 모터(STM1)에 대한 전력 분배를 정지시킨다. 따라서, 캠 핀(32)은 캠 홈(31)의 경사 시작 위치(31e)에 세팅되어 있고, CCD(101)는 중앙 위치에 유지되어 있다. 전원이 공급되는 동안, 일단 리셋 처리가 수행되면, 릴리스 처리와 유지 대기 처리가 실행된다. 릴리스 대기 위치로부터 유지 대기 위치로 이동하는데 걸리는 시간은 약 18 msec(밀리초)인 것을 유의하라.

카메라 흔들림 보정 기구는, 강제 리테이너판(26)에 형성된 유지 핀(33)에 의해 CCD(101)의 장착 스테이지(15)를 강제적으로 중앙 위치에 유지하는 구성을 갖는다. 따라서, 장착 스테이지(15)를 원점위치(O)에 유지하는 것을 지속하기 위한 전력 분배의 제어가 불필요해진다. 그 결과, 카메라 흔들림 보정 기구가 작동되더라도 전력 소비를 줄일 수 있다.

(카메라 흔들림 검출 회로의 회로 구성)

도 32는 카메라 흔들림 검출 회로의 회로 구성을 보여주는 도면이다. 카메라 흔들림 검출 회로는 X 방향의 회전을 검출하는 X 방향 회전 검출부와 Y 방향의 회전을 검출하는 Y 방향 회전 검출부를 포함한다.

X 방향 회전 검출부는 예컨대 압전 진동 자이로 센서(S1B)를 구비한다. 압전 진동 자이로 센서(S1B)는 커패시터(C13)를 통해 접지된 제1 단자; 접속선(42)의 중간에 마련된 커패시터(C10)를 통해 연산 증폭기(OP3)의 (+) 단자에 접속된 제2 단자; 및 접속선(43)의 중간에 마련된 저항(R23)을 통해 연산 증폭기(OP3)의 (-) 단자에 접속된 제3 단자를 구비한다.

또한, 압전 진동 자이로 센서(S1B)의 제4 단자는 접지되어 있을뿐만 아니라 커패시터(C11)를 통해 접속선(43)에 접속되어 있다. 연산 증폭기(OP3)의 (+) 단자는 저항(R20)을 통해 접속선(43)에 접속되어 있다. 접속선(42)과 접속선(43) 사이에는, 저항(R21) 및 절환 스위치(ASW1)를 포함하는 직렬체가 저항(R20)에 대해 병렬 접속되어 있다.

연산 증폭기(OP3)의 출력 단자는 커패시터(C12)를 통해 연산 증폭기(OP3)의 (-) 단자에 접속되어 있다. 저항(R22)은 커패시터(C12)에 대해 병렬 접속되어 있다. 커패시터(C10)와 저항(R20)은 하이패스 필터(HPF1)를 구성하고, 커패시터(C12)와 저항(R22)은 로우패스 필터(LPF1)를 구성한다. 연산 증폭기(OP3)는 압전 진동 자이로 센서(S1B)의 출력을 증폭하여, 연산 증폭기(OP3)의 출력 단자로부터 X 방향 검출 신호(OUT1)를 출력한다.

Y 방향 회전 검출부는 압전 진동 자이로 센서(S2A)를 구비한다. 압전 진동 자이로 센서(S2A)는 커패시터(C17)를 통해 접지된 제1 단자; 접속선(44)의 중간에 마련된 커패시터(C14)를 통해 연산 증폭기(OP4)의 (+) 단자에 접속된 제2 단자; 접속선(45)의 중간에 마련된 저항(R26)을 통해 연산 증폭기(OP4)의 (-) 단자에 접속 된 제3 단자; 및 접지되고 커패시터(C15)를 통해 접속선(45)에 접속된 제4 단자를 구비한다.

연산 증폭기(OP4)의 (+) 단자는 저항(R24)을 통해 접속선(45)에 접속되어 있다. 접속선(44)과 접속선(45) 사이에는, 저항(R25) 및 절환 스위치(ASW2)를 포함하는 직렬체가 저항(R24)에 대해 병렬 접속되어 있다. 연산 증폭기(OP4)의 출력 단자는 커패시터(C16)를 통해 연산 증폭기(OP4)의 (-) 단자에 접속되어 있다. 저항(R27)은 커패시터(C16)에 대해 병렬 접속되어 있다. 커패시터(C14)와 저항(R24)은 하이패스 필터(HPF2)를 구성하고, 커패시터(C16)와 저항(R27)은 로우패스 필터(LPF2)를 구성한다. 연산 증폭기(OP4)는 압전 진동 자이로 센서(S2A)의 출력을 증폭하여, 연산 증폭기(OP4)의 출력 단자로부터 Y 방향 검출 신호(OUT2)를 출력한다.

절환 스위치(ASW1 및 ASW2)에는 신호선(46)을 통해 절환 제어 신호(SWC1)가 입력된다. 각 절환 스위치(ASW1 및 ASW2)는 각 하이패스 필터(HPF1 및 HPF2)의 응답 속도를 높이도록 각 커패시터(C11 및 C15)의 충전을 가속하는 기능을 갖는다. 프로세서(104)는, 전원을 켠후 소정 시간동안 절환 스위치(ASW1 및 ASW2)에 절환 제어 신호(SWC1)를 출력한다. 따라서, 절환 스위치(ASW1 및 ASW2)는 소정 시간 동안 켜진다. 자이로 센서(S1B 및 S2A)의 검출 출력(OUT1 및 OUT2)은 T초마다 A/D 변환기(10411)에 읽어들여진다.

여기서,

ω yaw(t) … YAW 방향의 순간 각속도

ω pitch(t) … PITCH 방향의 순간 각속도

θ yaw(t) … YAW 방향의 각변동

θ pitch(t) … PITCH 방향의 각변동

D yaw(t) … YAW 방향의 회전에 대응하여 이미지가 X 방향으로 이동한 양

D pitch(t) … PITCH 방향의 회전에 대응하여 이미지가 Y 방향으로 이동한 양

θ yaw(t)와 θ pitch(t)는 다음 관계식에 의해 구해진다.

θ yaw(t)= ∑ωyaw(i)ㆍT

θ pitch(t)= ∑ωpitch(i)ㆍT

또한, 초점거리(f)는 줌 포인트(zp)와 포컬 포인트(fp)로부터 결정된다. YAW 방향의 회전에 대응하여 이미지가 이동한 양인 D yaw(t)와, PITCH 방향의 회전에 대응하여 이미지가 이동한 양인 D pitch(t)와, YAW 방향의 각변동인 θ yaw(t), 그리고 PITCH 방향의 각변동인 θ pitch(t) 사이에서는, 다음 방정식이 성립된다.

D yaw(t)=f*tan(θ yaw(t)) … (ⅰ)

D pitch(t)=f*tan(θ pitch(t)) … (ⅱ)

구체적으로, YAW 방향의 회전에 대응하여 이미지가 X 방향으로 이동한 양인 D yaw(t)와, PITCH 방향의 회전에 대응하여 이미지가 Y 방향으로 이동한 양인 D pitch(t)는, CCD(101)가 X-Y 방향으로 이동되어야 하는 양에 대응한다.

YAW 방향 및 PITCH 방향의 회전 변위가 카메라 흔들림에 의해 발생된다면, CCD의 목표 위치가 상기 방정식 (ⅰ) 및 (ⅱ)에 의해 산출된다. 또한, 위치 검출 소자(1252)에 의해 검출된 CCD(101)의 X-Y 방향 실제 위치와 목표값 간의 차를 없애도록, 장착 스테이지(15)가 구동된다. 이러한 제어는 T초마다 수행된다.

자이로 센서(S1B 및 S2A)의 검출 출력이 "0"인 경우, CCD(101)가 카메라 본체의 병진 운동 변위(Xd)를 추종하여 병진 변위되도록, 장착 스테이지(15)가 제어된다는 것을 유의하라.

(카메라 흔들림 보정 제어 회로)

도 33은 카메라 흔들림 보정 제어 회로의 일례를 보여주는 블록도이다. 카메라 흔들림 보정 제어 회로는 피드백 회로(50)와 위치 대응 전압 설정 회로(51)로 대략 구성되어 있다.

홀 소자(H1 및 H2)[도 1에 도시된 홀 소자(1252a 및 1252b)]는 위치 대응 전압 설정 회로(51)의 일부분을 구성한다. 소정 전압(Vh1-)이 홀 소자(1252a)(H1)에 인가된다. 홀 소자(H1)의 한 단자는 저항(R2)을 통해 연산 증폭기(OP1)의 (-) 단자에 접속되어 있고, 홀 소자(H1)의 다른 한 단자는 저항(R3)을 통해 연산 증폭기(OP1)의 (+) 단자에 접속되어 있다.

연산 증폭기(OP1)의 출력 단자는 저항(R5)을 통해 프로세서(104)의 입력 포트(L1)에 접속되어 있을뿐만 아니라 저항(R1)을 통해 연산 증폭기(OP1)의 (-) 단자에 접속되어 있다. 또한, 저항(R5)과 입력 포트(L1) 간의 접속점은 커패시터(C1)를 통해 접지되어 있다.

소정 전압(Vh2-)이 홀 소자(1252b)(H2)에 인가된다. 홀 소자(H2)의 한 단자는 저항(R7)을 통해 연산 증폭기(OP2)의 (-) 단자에 접속되어 있고, 홀 소자(H2)의 다른 한 단자는 저항(R8)을 통해 연산 증폭기(OP2)의 (+) 단자에 접속되어 있다.

연산 증폭기(OP2)의 출력 단자는 저항(R9)을 통해 프로세서(104)의 입력 포트(L2)에 접속되어 있을뿐만 아니라 저항(R6)을 통해 연산 증폭기(OP2)의 (-) 단자에 접속되어 있다. 또한, 저항(R9)과 입력 포트(L2) 간의 접속점은 커패시터(C2)를 통해 접지되어 있다.

프로세서(104)는, 위치 대응 전압 설정 회로(51)의 일부분을 구성하는 D/A 변환 회로(IC2)에 접속되어 있는 출력 포트(L3)와, D/A 변환 회로(IC2) 및 D/A 변환 회로(IC1)에 접속되어 있는 출력 포트(L4 및 L6), 그리고 D/A 변환 회로(IC1)에 접속되어 있는 출력 포트(L5)를 구비한다.

2개의 출력선(61 및 62)이 D/A 변환 회로(IC2)에 접속되어 있다. 이들 출력선(61) 중 하나는 저항(R4)을 통해 연산 증폭기(OP1)의 (+) 단자에 입력되고, 다른 한 출력선(62)은 저항(R10)을 통해 연산 증폭기(OP2)의 (+) 단자에 입력된다.

출력 포트(L3)로부터의 칩 셀렉터 신호(DI)와, 출력 포트(L4)로부터의 클럭 신호(SCLK), 그리고 출력 포트(L6)로부터의 보정용 디지털 데이터(DIN)가 D/A 변환 회로(IC2)에 입력된다. D/A 변환 회로(IC2)는 보정용 디지털 데이터의 디지털/아날로그 변환을 수행하는 기능을 갖는다.

D/A 변환 회로(IC1)는 피드백 회로(50)의 일부분을 구성한다. 1개의 공통선(63)과 2개의 출력선(64 및 65)이 D/A 변환 회로(IC1)에 접속되어 있다. 공통선(63)은 코일 구동 회로(MD1 및 MD2)에 접속되어 있다. 출력선(64)은 저항(R14)을 통해 코일 구동 회로(MD1)의 입력 단자(L7)에 접속되어 있다. 출력선(65)은 저 항(R15)을 통해 코일 구동 회로(MD2)의 입력 단자(L8)에 접속되어 있다.

저항(R14)과 입력 단자(L7) 간의 접속점은 커패시터(C3)를 통해 코일 구동 회로(MD1)의 접지 단자(ER1)에 접속되어 있다. 저항(R15)과 입력 단자(L8) 간의 접속점은 커패시터(C4)를 통해 코일 구동 회로(MD2)의 접지 단자(ER2)에 접속되어 있다. 공통선(63)은 저항(R12 및 R11)을 통해 전원(Vcc)에 접속되어 있다. 이 접속의 접속점은 저항(R13)을 통해 접지되어 있다.

프로세서(104)로부터의 제어 신호(CONT1)가 코일 구동 회로(MD1)와 코일 구동 회로(MD2) 모두에 입력된다. 코일 구동 회로(MD1)의 출력 단자는, 저항(R16)을 통해 코일(COL1")[코일체(COL1)와 코일체(COL1')의 직렬 접속체]에 접속되어 있다. 저항(R16)과 코일(COL1")의 직렬체에 대해 커패시터(C5)가 병렬 접속되어 있다. 코일 구동 회로(MD2)의 출력 단자는, 저항(R17)을 통해 코일(COL2")[코일체(COL2)와 코일체(COL2')의 직렬 접속체]에 접속되어 있다. 저항(R17)과 코일(COL2")의 직렬체에 대해 커패시터(C6)가 병렬 접속되어 있다. 코일(COL1")은 장착 스테이지(15)를 X 방향으로 구동시키는데 사용되고, 코일(COL2")은 장착 스테이지(15)를 Y 방향으로 구동시키는데 사용된다.

여기서, 소정 전압(Vh1-)이 홀 소자(H1)에 인가되고 소정 전압(Vh2-)이 홀 소자(H2)에 인가되는 상태에서, 자이로 센서(S1B 및 S2A)의 검출 출력(도 32 참조)이 0이고 CCD(101)가 가동 영역의 중앙 위치(원점 O)에 존재할 때, 홀 소자(H1 및 H2)의 검출 출력 전압값은 Vh1 및 Vh2가 되도록 세팅된다. 이 경우에, 프로세서(104)의 각 입력 포트(L1 및 L2)의 아날로그 출력 전압값은 V1ADin 및 V2ADin이 되도록 세팅된다. 이러한 출력 전압값(V1ADin 및 V2ADin)은 실제로 측정된다.

출력 전압값(실제 측정값)(V1ADin 및 V2ADin)은, 자석(영구 자석)(16a 내지 16d)과 홀 소자(H1 및 H2) 간의 기계적인 위치 관계와 관련이 있는 조립 오차 인자, 홀 소자(H1 및 H2)의 부착 위치 간의 조립 오차 인자, 및 장착 스테이지(15)에 대한 코일(COL1" 및 COL2")의 부착 위치 간의 조립 오차 인자 등에 기초하여 달라진다. 또한, 출력 전압값(실제 측정값)(V1ADin 및 V2ADin)은 홀 소자(H1 및 H2)의 특성에 따라서도 달라진다.

따라서, 보정이 수행되지 않는다면, 원점위치(O)에 대응하는 홀 소자(H1 및 H2)의 검출값은 각 카메라마다 달라진다. 따라서, 정확한 카메라 흔들림 보정은 수행될 수 없다.

이러한 문제를 처리하기 위해, 보정 이전의 출력 전압값(V1ADin 및 V2ADin)이 일정한 전압값(설정 기준 전압값)으로 세팅되도록, 아날로그/디지털 변환기(IC2)로부터 각 연산 증폭기(OP1 및 OP2)에 입력되는 보정 전압(Vr1' 및 Vr2')을 세팅한다. 보다 구체적으로, CCD(101)가 원점위치(O)에 존재하고 CCD(101)가 제어되지 않을 때[전원이 코일(COL1" 및 COL2")에 공급되지 않을 때] 출력 전압값(검출값)(V1ADin 및 V2ADin)의 편차를 보정하도록 보정 전압(Vr1' 및 Vr2')을 세팅한다.

여기서, 보정 전압(Vr1' 및 Vr2')을 실질적으로 연산 증폭기(OP1 및 OP2)의 가동 범위 전압의 중간값(예컨대, 1.7 볼트)인 설정 기준 전압값으로 설정하기 위해, 프로세서(104)는 이하의 연산을 수행한다.

여기서는, 설명의 편의를 위해, 각 저항을 R2=R3=R7=R8이고 Rl=R4=R10=R6이 라 한다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

R2=R3=R7=R8이고 Rl=R4=R10=R6인 조건하에서는, 다음 관계식이 성립된다.

V1ADin=R1/R2*((Vh1+)-(Vh1-))+Vr1'

V2ADin=R1/R2*((Vh2+)-(Vh2-))+Vr2'

프로세서(104)는 보정 전압(Vr1' 및 Vr2')을 상기 관계식에 기초한 연산을 통해 구하도록 구성되어 있다. 그 결과, CCD(101)의 기준위치 또는 원점위치(O)에서의 홀 소자(H1, H2)의 검출값이, 자석(영구 자석)(16a 내지 16d)과 홀 소자(H1, H2) 간의 기계적인 위치 관계와 관련이 있는 조립 오차 인자, 홀 소자(H1 및 H2)의 장착 위치 간의 조립 오차 인자, 및 장착 스테이지(15)에 대한 코일(COL1" 및 COL2")의 장착 위치 간의 조립 오차 인자 등에 기초하여 달라지더라도, CCD(101)는 자이로 센서에 의해 검출되는 보정량에 따라 이동될 수 있다.

프로세서(104)는, 홀 소자(H1 및 H2)의 검출값의 편차와는 무관하게 검출값을 설정 기준 전압값으로 설정하기 위한 보정값을 출력하는 편차 보정 회로의 일부분을, D/A 변환 회로(IC2)와 함께 포함한다. 또한, 프로세서(104)는 설정 기준 전압값을 연산에 의해 구하기 위한 보정값 연산 수단으로서도 기능한다.

이러한 초기 세팅은, 도 34의 흐름도에 도시된 바와 같이, 카메라를 조립하는 공장에서의 최종 검사인 출하전에 세팅된다(S.1 내지 S.3 참조).

도 35의 흐름도에 도시된 바와 같이, 실제 제어에서, 프로세서(104)는 카메라 검출 회로의 검출 출력(OUT1 및 OUT2)에 기초한 연산에 의하여 얻어진 제어 목표값을 먼저 판독한다(S.11). 이어서, 프로세서(104)는 홀 소자(H1 및 H2)에 의하 여 얻어진 실제 위치 대응 전압값(V1ADin 및 V2ADin)을 판독한다(S.12). 따라서, 프로세서(104)는 제어 목표값과 위치 대응 전압값(V1ADin 및 V2ADin) 간의 차를 연산한다(S.13).

이러한 차의 출력에 기초하여, 프로세서(104)는 제어 데이터를 디지털/아날로그 변환 회로(IC1)에 출력한다. 디지털/아날로그 변환 회로(IC1)는 제어 데이터에 대응하는 제어 전압(Vdac1 및 Vdac2)을 출력한다. 제어 전압(Vdac1 및 Vdac2)은 코일 구동 회로(MD1 및 MD2)에 입력된다. 코일 구동 회로(MD1 및 MD2)는 구동 전압(Vout1 및 Vout2)을 각 코일(COL1" 및 COL2")에 출력한다.

Vr이 분압 전압이라고 하면, 구동 전압(Vout1 및 Vout2)은 다음 식에 따라 설정된다.

Vout1=(Vdac1-Vr)*K

Vout2=(Vdac2-Vr)*K

여기서, 부호 K는 분압 전압(Vr)에 기초한 비례 상수이다.

CCD(101)는 자석(16a 내지 16d)과 코일(COL1" 및 COL2")의 자기장에 의해 끌어당겨지고 밀어내어져, 각 구동 전압(Vout1 및 Vout2)이 "(+) 전압"인가 혹은 "(-) 전압"인가에 따라 제어되는 방향으로 이동한다. 따라서, 홀 소자(H1 및 H2)의 검출값은 변경된다. 위치 대응 전압값(V1ADin 및 V2ADin)은 검출값의 변화에 대응하여 변경된다. 위치 대응 전압값은 프로세서(104)에 피드백된다. 따라서, 제어 목표값이 카메라 흔들림 검출 회로의 검출 출력값에 의해 변경되는 경우에도, CCD(101)가 목표 위치를 원활하게 따라가는 것이 허용될 수 있다(S.15). 촬영이 완료되었을 때, 제어가 종료된다(S.16).

(변형례)

도 36은 피드백 회로(50)의 변형례를 보여주는 회로도이다. 여기서, 프로세서(104)는 PWM 제어에 의해 코일 드라이버(MD4)의 구동을 제어하여, 코일(COL1" 및 COL2")에 대한 전력 분배를 제어한다.

보다 구체적으로, 정방향 신호(CON1)와 역방향 신호(CON2)는 코일 드라이버(MD4)에 입력되고, 펄스 전압(Vin1 및 Vin2)도 코일 드라이버(MD4)에 입력된다. 펄스 신호의 하이 레벨의 지속시간이 길어질수록, 코일(COL1" 및 COL2")에 대한 전력 분배가 증대된다.

(카메라 흔들림 보정 기구를 켜서 촬영하는 것의 상세한 설명)

도 37에 도시된 바와 같이, 카메라 흔들림 보정 스위치(SW14)를 켤 때(S.1), 자이로 센서(S1B 및 S2A)의 전원이 켜진다(S.2). 릴리스 스위치(SW1)를 눌러 반누름을 완성하였을 때(S.3), 오토포커스 작동(포커싱 작동)이 시작된다(S.4). 오토포커스 작동의 시작과 동시에, 장착 스테이지(15)의 기계적인 강제 고정이 해제되고, CCD 중앙 유지 제어가 코일(COL1" 및 COL2")에 대한 전력 분배에 의해 시작된다(S.4).

이어서, 카메라 흔들림으로 인한 모니터링 처리가 시작된다(S.5). 프로세서(104)는 릴리스 스위치(SW1)의 반누름이 계속되고 있는가를 판단한다(S.6). 릴리스 스위치(SW1)의 반누름이 해제된 경우에는, 단계 S.3으로 되돌아간다. 한편, 릴리스 스위치(SW1)의 반누름이 계속되고 있는 경우, 프로세서(104)는 릴리스 스위 치(SW1)의 완전 누름이 행해졌는가를 판단한다(S.7). 릴리스 스위치(SW1)의 완전 누름이 행해지지 않은 경우에는, 단계 S.6으로 되돌아간다.

릴리스 스위치(SW1)의 완전 누름이 완료된 경우, 이미지 이동 방향으로의 CCD(101)의 추종이 시작된다(S.8). 뒤이어, 노광(露光)이 수행된다(S.9). 노광이 완료된 경우(S.10), CCD(101)의 추종은 정지된다(S.11). 따라서, 코일(COL1" 및 COL2")에 대한 전력 분배를 제어하는 프로세서(104)에 의해, 장착 스테이지(15)는 원점위치(O)로 되돌아간다. 프로세서(104)는 장착 스테이지(15)가 원점위치(O)로 되돌아 갔는가를 판단한다(S.12). 장착 스테이지(15)가 되돌아간 경우, 프로세서(104)는 장착 스테이지(15)[CCD(101)]를 원점위치(O)에 기계적으로 강제 고정[원점위치 강제 유지 기구(1263)에 의해 원점위치(O)에 기계적으로 강제 유지]시킨다(S.13).

릴리스 스위치(SW1)의 조작 타이밍으로는 2가지 모드가 고려될 수 있다.

도 38은 릴리스 스위치(SW1)를 완전히 누른 경우의 카메라 흔들림 보정 처리의 타이밍 챠트이다. 여기서, 완전 누름은 릴리스 스위치(SW1)의 반누름 조작에서부터 릴리스 스위치(SW1)의 완전 누름 조작 사이에 불연속성을 갖는 릴리스 조작을 의미한다. 예컨대, 완전 누름은, 릴리스 스위치(SW1)의 반누름 조작을 실행한 후 알맞은 시기에 릴리스 스위치(SW1)의 완전 누름을 실행함으로써 노광 시작 동작으로 옮겨가는 사용자에 의해 행해진 촬영 동작을 의미한다.

릴리스 스위치(SW1)의 반누름이 행해진 경우, 디지털 카메라의 포커싱 동작이 시작된다. 이 상태에서, 원점위치 강제 유지 기구(1263)는 장착 스테이지(15) 의 강제 유지를 아직 해제하지 않고 있다. 코일(COL" 및 COL2")에는 전원이 공급되지 않는다. 또한, 장착 스테이지(15)는 중앙 위치에 기계적으로 고정되며, 피사체 화상은 LCD 모니터(18) 상에 표시된다.

포커싱 동작이 완료되었을 때, 프로세서(104)는 원점위치 강제 유지 기구(1263)의 스테핑 모터(STM1)에 대한 전력 분배를 시작한다. 따라서, 장착 스테이지(15)의 기계적인 강제 유지는 해제된다. 강제 유지의 해제와 동시에, 상기 코일(COL" 및 COL2")에 대한 전력 분배의 제어에 의해, 릴리스 스위치(SW1)의 반누름 조작(릴리스 1) 동안의 카메라 흔들림 보정 처리가 수행된다. 릴리스 스위치(SW1)가 완전히 눌려졌을 때(릴리스 2), 코일(COL" 및 COL2")에 대한 전력 분배의 제어에 의해, 장착 스테이지(15)는 일단 중앙 위치로 되돌아간다. 그 후, 약간의 시간이 경과한 후에, LCD 모니터(18)가 꺼지고 피사체 이미지를 표시하지 않는 상태가 된다.

뒤이어, 스틸 이미지 노광이 시작될 때, 장착 스테이지(15)는 카메라 흔들림에 기초한 이미지 이동을 추종하도록 제어된다. 스틸 이미지 노광이 완료되었을 때, 장착 스테이지(15)는 코일(COL" 및 COL2")에 대한 전력 분배의 제어에 기초하여 중앙 위치로 되돌아간다. 뒤이어, 프로세서(104)는 원점위치 강제 유지 기구(1263)의 스테핑 모터(STM1)에 대한 전력 분배를 시작한다. 따라서, 장착 스테이지(15)의 기계적인 강제 고정이 수행된다. 그 결과, 코일(COL" 및 COL2")에 대한 전력 분배가 정지된다.

전술한 바와 같이, 릴리스 1 동안에는, 카메라가 흔들린 경우에도, 사용자는 LCD 모니터(18)를 눈으로 인식하여, 카메라 흔들림이 없는 상태의 피사체 이미지를 모니터할 수 있다.

또한, 릴리스 2 동안에 장착 스테이지(15)가 일단 중앙 위치로 되돌아간 경우, 릴리스 1 동안의 피사체 이미지의 구도에 대하여 릴리스 2 동안의 구도가 변위되어 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따르면, 장착 스테이지(15)가 일단 중앙 위치로 되돌아간 상태에서, 촬영 직전의 피사체 이미지가 LCD 모니터(18) 상에 표시되므로, 사용자는 촬영 직전(노광 직전)의 피사체 이미지의 구도를 확인할 수 있다.

도 39는 릴리스 스위치(SW1)의 반누름을 행한 후 완전 누름 조작을 행하지 않고서 릴리스 스위치(SW1)의 반누름을 해제한 경우에, 카메라 흔들림 보정 처리의 타임 챠트를 보여준다.

릴리스 스위치(SW1)의 반누름과 동시에 포커싱 동작이 시작된다. 포커싱 동작이 완료되었을 때, 프로세서(104)는 원점위치 강제 유지 기구(1263)의 스테핑 모터(STM1)에 대한 전력 분배를 시작한다. 따라서, 장착 스테이지(15)의 기계적인 강제 유지가 해제된다. 강제 유지의 해제와 동시에, 코일(COL" 및 COL2")에 대한 전력 분배가 시작된다. 코일(COL" 및 COL2")에 대한 전력 분배의 제어에 의해, 릴리스 스위치(SW1)의 반누름 조작(릴리스 1) 동안의 카메라 흔들림 보정 처리가 수행된다.

릴리스 스위치(SW1)의 반누름 조작 동안에 릴리스 스위치(SW1)의 반누름 조작이 해제되면, 장착 스테이지(15)는 코일(COL" 및 COL2")에 대한 전력 분배의 제 어에 기초하여 중앙 위치로 되돌아간다. 뒤이어, 프로세서(104)는 원점위치 강제 유지 기구(1263)의 스테핑 모터(STM1)에 대한 전력 분배를 시작한다. 따라서, 장착 스테이지(15)의 기계적인 고정과 유지가 수행된다. 뒤이어, 코일(COL" 및 COL2")에 대한 전력 분배가 정지된다.

도 40은 릴리스 스위치(SW1)를 한 번에 완전히 누를 때의 카메라 흔들림 보정 처리의 타이밍 챠트이다. 여기서, 한 번에 완전히 누름은, 릴리스 스위치(SW1)의 반누름 조작(릴리스 1)으로부터 완전 누름 조작(릴리스 2) 사이에 연속성을 갖는 릴리스 조작을 의미한다. 예컨대, 한 번에 완전히 누름은, 릴리스 스위치(SW1)의 반누름 조작을 실행한 직후에 릴리스 스위치(SW1)의 완전 누름을 실행함으로써 노광 시작 동작으로 옮겨가는 사용자에 의해 행해진 촬영 동작을 의미한다.

릴리스 스위치(SW1)의 반누름이 행해진 경우, 디지털 카메라의 포커싱 동작이 시작된다. 피사체 화상은 LCD 모니터(18) 상에 표시된다. 또한, 릴리스 스위치(SW)의 반누름 조작 직후에, 릴리스 스위치(SW1)의 완전 누름 조작이 수행된다. 이와 동시에, LCD 모니터(18)가 꺼지고 피사체 이미지를 표시하지 않는 상태가 된다.

포커싱 동작이 완료되었을 때, 프로세서(104)는 원점위치 강제 유지 기구(1263)의 스테핑 모터(STM1)에 대한 전력 분배를 시작한다. 따라서, 장착 스테이지(15)의 기계적인 유지는 해제된다. 이러한 유지의 해제와 동시에, 코일(COL" 및 COL2")에 대한 전력 분배가 시작된다. 코일(COL" 및 COL2")에 대한 전력 분배의 제어에 의해, 장착 스테이지(15)는 중앙 위치에 유지된다. 따라서, 카메라 흔 들림 보정 처리가 수행된다.

코일(COL" 및 COL2")에 대한 전력 분배에 의해, 장착 스테이지(15)가 중앙 위치에 유지된다. 따라서, 스틸 이미지 노광이 시작되고, 장착 스테이지(15)는 카메라 흔들림에 의거한 이미지 이동을 추종하도록 제어된다. 스틸 이미지 노광이 완료되었을 때, 장착 스테이지(15)는 코일(COL" 및 COL2")에 대한 전력 분배의 제어에 기초하여 중앙 위치로 되돌아간다. 뒤이어, 프로세서(104)는 원점위치 강제 유지 기구(1263)의 스테핑 모터(STM1)에 대한 전력 분배를 시작한다. 따라서, 장착 스테이지(15)의 기계적인 고정 및 유지가 수행된다. 뒤이어, 코일(COL" 및 COL2")에 대한 전력 분배가 정지된다.

이와 같이 한번에 완전히 누르는 경우, 사용자에 의한 구도의 확인은 릴리스 1의 조작 동안에 완료되고, 릴리스 2 동안의 구도 확인은 불필요한 것으로 고려된다. 따라서, 한번에 완전히 누르는 경우, 릴리스 2 동안에 장착 스테이지(15)가 일단 중앙 위치로 되돌아가더라도, 구도의 재확인은 불필요하다. 따라서, 릴리스 2 동안에 구도를 LCD 모니터(18) 상에 표시할 필요가 없으므로, 카메라 흔들림 보정 제어 처리가 간략해질 수 있다.

또한, 포커싱 동작 동안에 LCD 모니터(18)가 꺼져 있으므로, 불필요한 배터리 소모를 피할 수 있다.

또한, 장착 스테이지(15)가 원점위치(O)에 기계적으로 강제 유지되었을 때, 유지 핀(33)의 둘레벽(33a)은 보호판(19)의 리세스 둘레벽(19b)을 가압한다. 따라서, Y-가동 프레임인 장착 스테이지(15)가 Z축 방향으로 피사체를 향해 가압된다. 따라서, 장착 스테이지(15)의 Z축 방향의 헐거움이 억제된다. 또한, 장착 스테이지(15)가 원점위치(O)에 기계적으로 강제 유지되어 있지 않을 때에는, 압박 자석(15e 및 15f)과 요크(16e 및 16f)의 연장부(16e2 및 16f2) 간의 인력에 의해, Y-가동 프레임인 장착 스테이지(15)가 Z축 방향으로 피사체를 향해 가압된다. 따라서, 장착 스테이지(15)의 Z축 방향의 헐거움이 억제된다. 전술한 바와 같이, 장착 스테이지(15)가 압박 자석(15e 및 15f)과 요크(16e 및 16f)의 연장부(16e2 및 16f2) 간의 인력에 의해 가압되는 방향과 동일하게, 유지 핀(33)의 가압 방향을 설정함으로써, 카메라 흔들림 보정 동작이 수행되는 시간과 강제 유지가 실행되고 카메라 흔들림 보정 동작이 수행되지 않는 시간 사이에, CCD(101)는 광축 방향(Z축 방향)으로 이동하지 않는다. 따라서, 초점 위치가 일정하게 유지된다.

본 발명의 실시예에 따른 카메라 흔들림 보정 장치에서, 압박 자석(15e 및 15f)은 Z축 방향으로 이에 대응하는 요크(16e 및 16f)의 연장부(16e2 및 16f2)에 끌어당겨진다. 따라서, 카메라 흔들림 보정 장치에서, 장착 스테이지(15)는 Y 방향 스테이지(14)와 X 방향 스테이지(13)로 이루어진 안내 스테이지에 끌어당겨질 수 있고, 즉 X 방향 스테이지(13)에 끌어당겨질 수 있다. 따라서, Z축 방향에서 보았을 때 장착 스테이지(15)의 위치는, 안내 스테이지와 접촉하게 되는 위치[Y 방향 스테이지(14)를 사이에 두고서 X 방향 스테이지(13)와 접촉하게 되는 위치]에 설정될 수 있다. 따라서, 카메라 흔들림 보정 장치에서, 장착 스테이지(15)에 장착되어 있는 CCD(101)(촬상 소자)가 Z축 방향(촬영 광축 방향)으로 헐거워지는 일이 방지될 수 있다. 또한, CCD(101)는 적절한 초점 거리에서 수광할 수 있다. 연 장부(16e2 및 16f2)는, 적어도 압박 자석(15e 및 15f)이 이동되는 영역에 마련되어 있다는 것을 유의하라. 따라서, 이미지 블러 보정을 위해 압박 자석(15e 및 15f)이 Y 방향 스테이지(14)의 이동과 함께 Y 방향으로 이동되더라도, 인력은 압박 자석(15e 및 15f)과 연장부(16e2 및 16f2) 사이에 작용하는 것이 허용될 수 있다.

전술한 실시예에 따른 카메라 흔들림 보정 장치에서, 장착 스테이지(15)에는 각 코일체(COLl, COLl', COL2 및 COL2')가 마련되어 있고, 안내 스테이지에 포함되는 X 방향 스테이지(13)에는 각 영구 자석(16a 내지 16d)이 마련되어 있다. 그러나, 본 발명은 전술한 실시예에 국한되는 것이 아니라, 장착 스테이지(15)에 각 영구 자석(16a 내지 16d)이 마련되고 X 방향 스테이지(13)에 각 코일체(COLl, COLl', COL2 및 COL2')가 마련되는 경우에도 적용될 수 있다.

전술한 실시예에 따른 카메라 흔들림 보정 장치에서, X 및 Y 방향의 회전은 카메라 본체(본체 케이스)에서 발생되는 카메라 흔들림을 감지하는 자이로 센서(1241)에 의해 검출된다. 그러나, 본 발명은 전술한 실시예에 국한되는 것이 아니라, 예컨대 모니터링 이미지를 처리하여 카메라 흔들림을 검출하는 경우에도 적용될 수 있다.

전술한 실시예에 따른 카메라 흔들림 보정 장치에서, 안내 스테이지는, 장착 스테이지(15)를 Y축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 Y 방향 스테이지(14)와, Y 방향 스테이지(14)를 X축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 X 방향 스테이지(13)로 구성되어 있다. 그러나, 장착 스테이지(15)가 X-Y 평면을 따라 이동 가능하게 유지되고 본체 케이스의 촬영 광축에 고정되기만 한다면, 본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않는다.

전술한 실시예에서는, 촬상 소자인 CCD(101)를 카메라의 기울어짐(흔들림)에 대하여 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하는 이미지 블러 보정 장치가 카메라에 채택되어 있는 예를 설명하였음을 유의하라. 그러나, 본 발명은, CCD(101) 대신에 렌즈가 탑재되어 있고 렌즈를 카메라의 기울어짐(흔들림)에 대하여 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하는 이미지 블러 보정 장치에도 적용될 수 있다. 이러한 경우에, 경동 내의 적절한 렌즈 프레임을 가동 프레임으로서 사용함으로써, 본 발명의 이미지 블러 보정 장치를 구성할 수 있다.

예컨대, 도 41과 도 42는 상기 실시예에 기술된 구성을 갖는 이미지 블러 보정 장치가 적용될 수 있는 경동의 구성을 보여준다. 도 41은 경동의 주요 구조를 개략적으로 보여주는 수직 단면도이다. 도 42는 경동의 세부 구조를 개략적으로 보여주는 분해 사시도이다.

도 41 및 도 42에 도시된 경동은, 제1 그룹 광학계(L1), 제2 그룹 광학계(L2), 제3 그룹 광학계(L3), 고정통(L4), 캠통(L5), 제1 그룹 구동 핀(L6), DC 모터(L7), 기어열(L8), 구경 조리개(L9), 스프링(L10), 리드 스크류(L11), 주축(主軸)(L12), 부축(副軸)(L13), 펄스 모터(L14), 포토인터럽터(photointerruptor)(L15 및 L16), 제2 그룹 구동 핀(L17) 및 베이스(L18)를 포함한다.

상기 경동에서, 렌즈가 탑재된 본 발명의 이미지 블러 보정 장치는, 예컨대 X 및 Y 방향으로 움직일 수 있는 포커싱용의 제3 그룹 광학계(L3)로서 배치될 수 있다.

본 발명을 예시적인 실시예와 관련하여 기술하였지만, 본 발명은 이들 실시예에 국한되지 않는다. 당업자라면 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위를 벗어나는 일 없이 실시예의 변형을 실시할 수 있음은 물론이다.

Claims (13)

1. 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 가이드부를 구비하는 가동(可動) 프레임;

   상기 가이드부와 접촉함으로써 상기 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 가이드 지지부를 구비하는 고정 프레임; 및

   상기 가동 프레임을 상기 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러(image blur)를 보정하도록 상기 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구

   를 포함하며,

   상기 구동 기구는 연자성 재료로 이루어진 요크, 상기 요크에 고정된 영구 자석, 및 코일을 포함하는 보이스 코일 모터이고,

   상기 고정 프레임은 자성체를 구비하며,

   상기 가동 프레임은, 상기 자성체에 대응하는 위치에, 상기 자성체와의 인력에 의해 상기 가동 프레임을 상기 가이드부와 상기 가이드 지지부가 접촉하게 되는 방향으로 압박하는 압박 자석을 구비하고, 상기 압박 자석은, 자화 방향이 서로 다른 복수의 영구 자석을 상기 구동 기구의 영구 자석에 대하여 평행하게 배열하여 배치되어 있는 것인 이미지 블러 보정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 압박 자석과 상기 자성체의 조합이 상기 렌즈 또는 촬상 소자의 양측에 각각 배치되는 것인 이미지 블러 보정 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 자성체는 상기 요크를 연장시키는 것에 의해 형성되는 것인 이미지 블러 보정 장치.
4. 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 제1 방향 가이드부를 구비하는 제1 가동 프레임;

   상기 제1 방향 가이드부와 접촉하게 됨으로써 상기 제1 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 제1 방향 가이드 지지부 및 제2 방향 가이드부를 구비하는 제2 가동 프레임;

   상기 제2 방향 가이드부와 접촉하게 됨으로써 제2 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 제2 방향 가이드 지지부를 구비하는 고정 프레임; 및

   상기 제1 가동 프레임과 상기 제2 가동 프레임 중 하나 이상을 상기 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하도록 상기 제1 가동 프레임과 상기 제2 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구

   를 포함하며,

   상기 구동 기구는 연자성 재료로 이루어진 요크, 상기 요크에 고정된 영구 자석, 및 코일을 포함하는 보이스 코일 모터이고,

   상기 고정 프레임은 자성체를 구비하며,

   상기 제1 가동 프레임은, 상기 자성체에 대응하는 위치에, 상기 자성체와의 인력에 의해, 상기 제1 가동 프레임을 상기 제1 방향 가이드부와 상기 제1 방향 가이드 지지부가 접촉하게 되는 방향으로 압박하고, 상기 제2 가동 프레임을 상기 제2 방향 가이드부와 상기 제2 방향 가이드 지지부가 접촉하게 되는 방향으로 압박하는 압박 자석을 구비하고, 상기 압박 자석은, 자화 방향이 서로 다른 복수의 영구 자석을 상기 구동 기구의 영구 자석에 대하여 평행하게 배열하여 배치되어 있는 것인 이미지 블러 보정 장치.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 이미지 블러 보정 장치를 포함하는 촬상 장치.
6. 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 가이드를 구비하는 가동 프레임;

   상기 가이드와 접촉하게 됨으로써 상기 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 가이드 축을 구비하는 고정 프레임; 및

   상기 가동 프레임을 상기 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하도록 상기 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구

   를 포함하며,

   상기 구동 기구는 연자성 재료로 이루어진 요크, 상기 요크에 고정된 영구 자석, 및 코일을 포함하는 보이스 코일 모터이고,

   상기 가이드 축은 자성 재료로 이루어지며,

   상기 가동 프레임의 상기 가이드 축 상의 부분에, 상기 가이드 축과의 인력에 의해 상기 가동 프레임을 상기 가이드와 상기 가이드 축이 접촉하게 되는 방향으로 압박하는 압박 자석이 설치되어 있는 것인 이미지 블러 보정 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 고정 프레임은, 상기 가이드 축으로서, 평행하게 배치된 2개의 가이드 축을 구비하고,

   상기 가동 프레임은, 상기 가이드로서, 상기 2개의 가이드 축 중 어느 한 가이드 축과 접촉하게 되는 제1 가이드 및 제2 가이드와, 상기 2개의 가이드 축 중 다른 한 가이드 축과 접촉하게 되는 제3 가이드를 구비하며,

   상기 3개의 가이드는 각각이 상기 압박 자석을 포함하는 것인 이미지 블러 보정 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 고정 프레임은, 상기 가이드 축으로서, 평행하게 배치된 2개의 가이드 축을 구비하고,

   상기 가동 프레임은, 상기 가이드로서, 상기 2개의 가이드 축 중 어느 한 가이드 축과 접촉하게 되는 제1 가이드 및 제2 가이드와, 상기 2개의 가이드 축 중 다른 한 가이드 축과 접촉하게 되는 제3 가이드를 구비하며,

   상기 고정 프레임은 상기 제1 가이드와 상기 제2 가이드 사이의 중간 부분과 상기 제3 가이드에, 상기 압박 자석을 포함하는 것인 이미지 블러 보정 장치.
9. 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 가이드 축을 구비하는 가동 프레임;

   상기 가이드 축과 접촉하게 됨으로써 상기 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 가이드를 구비하는 고정 프레임; 및

   상기 가동 프레임을 상기 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하도록 상기 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구

   를 포함하며,

   상기 구동 기구는 연자성 재료로 이루어진 요크, 상기 요크에 고정된 영구 자석, 및 코일을 포함하는 보이스 코일 모터이고,

   상기 가이드 축은 자성 재료로 이루어지며,

   상기 고정 프레임의 상기 가이드 축 상의 부분에, 상기 가이드 축과의 인력에 의해 상기 가동 프레임을 상기 가이드와 상기 가이드 축이 접촉하게 되는 방향으로 압박하는 압박 자석이 설치되어 있는 것인 이미지 블러 보정 장치.
10. 렌즈 또는 촬상 소자가 탑재되며 제1 방향 가이드를 구비하는 제1 가동 프레임;

    상기 제1 방향 가이드와 접촉하게 됨으로써 상기 제1 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 제1 방향 가이드 축과 제2 방향 가이드를 구비하는 제2 가동 프레임;

    상기 제2 방향 가이드와 접촉하게 됨으로써 상기 제2 가동 프레임을 이동 가능하게 지지하는 제2 방향 가이드 축을 구비하는 고정 프레임; 및

    상기 제1 가동 프레임과 상기 제2 가동 프레임 중 하나 이상을 상기 고정 프레임에 대해 이동시킴으로써 이미지 블러를 보정하도록 상기 제1 가동 프레임과 상기 제2 가동 프레임을 구동시키는 구동 기구

    를 포함하며,

    상기 구동 기구는 연자성 재료로 이루어진 요크, 상기 요크에 고정된 영구 자석, 및 코일을 포함하는 보이스 코일 모터이고,

    상기 제1 방향 가이드 축은 자성 재료로 이루어지며,

    상기 제1 가동 프레임은, 상기 제1 가동 프레임의 상기 제1 방향 가이드 축 상의 부분에, 상기 제1 방향 가이드 축과의 인력에 의해 상기 제1 가동 프레임을 상기 제1 방향 가이드와 상기 제1 방향 가이드 축이 접촉하게 되는 방향으로 압박하는 압박 자석을 구비하는 것인 이미지 블러 보정 장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 제2 방향 가이드 축은 자성 재료로 이루어지고,

    상기 제2 가동 프레임은, 상기 제2 가동 프레임의 상기 제2 방향 가이드 축 상의 부분에, 상기 제2 방향 가이드 축과의 인력에 의해 상기 제2 가동 프레임을 상기 제2 방향 가이드와 상기 제2 방향 가이드 축이 접촉하게 되는 방향으로 압박하는 압박 자석을 구비하는 것인 이미지 블러 보정 장치.
12. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항의 이미지 블러 보정 장치를 포함하는 촬상 장치.
13. 삭제

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