KR101575630B1

KR101575630B1 - 손떨림 보정장치

Info

Publication number: KR101575630B1
Application number: KR1020090022758A
Authority: KR
Inventors: 이경배; 변광석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2015-12-08
Also published as: US20100239237A1; CN101840129B; KR20100104383A; CN101840129A; US8320753B2

Abstract

본 발명에서는 손떨림 보정장치가 개시된다. 상기 손떨림 보정장치는 카메라의 흔들림을 보정하기 위한 손떨림 보정장치로서, 보정렌즈의 현 위치를 검출하기 위한 것으로, 보정렌즈를 가로지르는 연장선상을 따라 쌍을 이루어 배치되는 홀 센서와, 보정렌즈의 현 위치와 목표 위치로부터 산출된 제어신호를 입력으로 하여 보정렌즈를 구동하는 액츄에이터를 구비한다.

본 발명에 의하면, 흔들림 보정을 위한 위치 센싱의 오류를 줄이면서도 출력신호의 처리 및 배선을 위한 회로의 재설계가 요구되지 않는 손떨림 보정장치가 제공된다.

Description

손떨림 보정장치{Driving assembly for image stabilization of digital camera}

본 발명은 손떨림 보정장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 촬영자의 손떨림 등으로 인한 영상의 흔들림을 보정해주는 손떨림 보정장치에 관한 것이다.

일반적인 카메라는 피사체의 영상을 포착하여 영상 데이터화 하고, 적정의 파일 형태로 기록하는 것으로, 촬영자의 손떨림이나 주변 진동에 의한 흔들림 등이 촬영된 이미지 내에 그대로 반영되면 영상이 번지거나 흐려지는 등의 화질 저하가 발생하게 된다.

최근에는 카메라의 흔들림을 자동으로 보정해주는 다양한 영상 안정화 기술이 개발되고 있다. 예를 들어, 카메라의 흔들림에 상응하는 적정의 이동량만큼 광학렌즈를 구동 제어함으로써 이미지 센서 상의 결상 위치를 고정시켜 주는 방식이 고려될 수 있다. 예컨대, 카메라의 흔들림으로부터 광학렌즈의 목표위치를 산출해내고, 광학렌즈의 현 위치와의 차이신호를 이용하여 피드-백 제어를 수행함으로써 보정동작을 구현할 수 있다. 이때, 광학 렌즈의 위치 검출을 위해 홀 센서를 적용하는데, 홀 센서의 검출 오류는 보정동작의 제어성능에 직접적으로 영향을 주며, 제어성능의 악화로 이어지게 된다.

본 발명의 목적은 흔들림 보정을 위한 위치 센싱의 오류를 줄이면서도 출력신호의 처리 및 배선을 위한 회로의 재설계가 요구되지 않는 손떨림 보정장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 위해, 본 발명의 손떨림 보정장치는,

카메라의 흔들림을 보정하기 위한 손떨림 보정장치로서,

보정렌즈의 현 위치를 검출하기 위한 것으로, 보정렌즈를 가로지르는 연장선상을 따라 쌍을 이루어 배치되는 홀 센서; 및

보정렌즈의 현 위치와 목표 위치로부터 산출된 제어신호를 입력으로 하여 보정렌즈를 구동하는 액츄에이터;를 구비한다.

예를 들어, 상기 홀 센서는,

제1 축 방향의 렌즈 변위를 검출해내는 제1 홀 센서; 및

제2 축 방향의 렌즈 변위를 검출해내며, 상기 연장선상을 따라 쌍을 이루어 배치되는 제2 홀 센서;를 포함한다.

이때, 상기 제2 홀 센서는 제1 홀 센서보다 보정렌즈의 중심으로부터 더 멀리 이격되어 있을 수 있다.

쌍을 이루는 제2 홀 센서의 출력단자는 같은 극성끼리 서로 병렬 연결될 수 있다. 대안으로, 쌍을 이루는 제2 홀 센서의 출력단자는 반대 극성끼리 서로 직렬 연결될 수도 있다.

바람직하게 상기 손떨림 보정장치는,

상기 제1 홀 센서와 마주하게 배치되며, 제1 방향을 따라 극성이 반전되는 제1 마그네트; 및

상기 제2 홀 센서의 쌍과 마주하게 배치되며, 제2 방향을 따라 극성이 반전되는 제2 마그네트의 쌍;을 더 포함한다.

이때, 상기 액츄에이터는 상기 제1, 제2 마그네트와 마주하게 배치되는 구동코일을 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 손떨림 보정장치는,

상기 보정렌즈를 장착하고 광축에 대해 수직방향으로 가동되는 렌즈 지지판;

상기 렌즈 지지판을 이동 가능하게 지지해주는 베이스; 및

상기 렌즈 지지판을 개재하고 상기 베이스 상에 장착되는 커버;를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 렌즈 지지판은 상기 액츄에이터의 구동력에 따라 보정렌즈와 함께 일체적으로 움직인다. 상기 액츄에이터는 제1, 제2 축 방향의 구동력을 각각 제공하는 제1, 제2 구동부를 포함할 수 있다.

예를 들어, 상기 제1, 제2 구동부는 상기 보정렌즈를 중심으로 서로 엇갈리는 방향으로 쌍을 이루어 배치된다.

예를 들어, 상기 제1 구동부는 상기 렌즈 지지판과 베이스의 서로 마주하는 위치에 배치되는 제1 마그네트와 구동코일을 포함하고,

상기 제2 구동부는 상기 렌즈 지지판과 베이스의 서로 마주하는 위치에 배치되는 제2 마그네트와 구동코일을 포함한다.

상기 홀 센서는 상기 제1, 제2 마그네트와 마주하는 커버 위치에 배치되는 제1, 제2 홀 센서를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 손떨림 보정장치는,

카메라의 흔들림을 보정하기 위한 손떨림 보정장치로서,

보정렌즈와 함께, 보정렌즈의 양편으로 마그네트를 장착한 렌즈 지지판;

상기 렌즈 지지판을 이동 가능하게 지지해주며, 상기 마그네트와 마주하는 위치에 구동코일을 장착한 베이스; 및

상기 렌즈 지지판을 개재하여 상기 베이스 상에 조립되는 것으로, 상기 마그네트와 마주하는 위치에 홀 센서를 장착한 커버;를 포함하되,

상기 홀 센서는 보정렌즈를 가로지르는 연장선상을 따라 쌍을 이루어 배치된다.

예를 들어, 상기 홀 센서는,

제1 축 방향으로 보정렌즈의 변위를 검출해내는 제1 홀 센서; 및

제2 축 방향으로 보정렌즈의 변위를 검출해내며, 상기 연장선상을 따라 쌍을 이루어 배치되는 제2 홀 센서;를 포함한다.

바람직하게, 상기 제1 홀 센서와 마주하는 제1 마그네트는 제1 방향을 따라 극성이 반전되고, 상기 제2 홀 센서와 마주하는 제2 마그네트는 제2 방향을 따라 극성이 반전된다.

예를 들어, 상기 제2 홀 센서는 제1 홀 센서보다 보정렌즈의 중심으로부터 더 멀리 이격되어 있다.

예를 들어, 쌍을 이루는 제2 홀 센서의 출력단자는 같은 극성끼리 서로 병렬 연결된다. 대안으로, 쌍을 이루는 제2 홀 센서의 출력단자는 반대 극성끼리 서로 직렬 연결된다.

본 발명의 손떨림 보정장치에 의하면, 보정렌즈의 양편으로 홀 센서를 쌍으로 배치함으로써 위치 검출의 오류를 줄이면서도 홀 센서의 출력단자들을 직렬 또는 병렬적으로 연결시킴으로써 최종 출력신호의 개수를 그대로 유지하고, 이로써 신호배선 및 출력신호의 처리회로의 재설계가 요구되지 않는다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태에 관한 손떨림 보정장치에 대해 상세히 설명하기로 한다. 도 1에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 손떨림 보정장치의 분해 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1에 도시된 보정장치의 수직 단면도가 도시되어 있다. 상기 손떨림 보정장치(100)는 보정렌즈(120)와, 보정렌즈(120)가 장착되는 렌즈 지지판(130)과, 렌즈 지지판(130)이 지지되는 베이스(150)를 포함한다.

상기 렌즈 지지판(130)의 양편으로는 마그네트(131a,131b,132a,132b)가 조립되고, 마그네트(131a,131b,132a,132b)와 마주하도록 베이스(150)의 상하방향으로 구동코일(151)과 요크(160)가 조립된다. 예를 들어, 마그네트(131a,131b,132a,132b)와 마주하도록 베이스(150)의 상면과 하면에 각기 구동코일(151)과 요크(160)가 조립될 수 있다.

마그네트(131a,131b,132a,132b)와 구동코일(151)은 서로 마주보는 위치에 조립되며 전자기적 상호작용을 수행함으로써, 예를 들어, VCM(Voice Coil Motor) 액츄에이터를 구성하게 된다. 구동코일(151)의 양단은 제어된 신호를 인가해주는 회로기판(미도시)에 접속될 수 있다. 렌즈 지지판(130)은 마그네트(131a,131b,132a,132b)와 구동코일(151) 간의 전자기적 상호작용에 따라 광축(Z 축)에 수직한 X-Y 평면상에서 구동되며 보정동작을 수행하게 된다.

마그네트(131a,131b,132a,132b)와 요크(160)는 마주보는 위치에 조립되어 서로에 대해 자기적인 인력을 작용한다. 마그네트(131a,131b,132a,132b)와 요크(160) 간의 인력을 이용하여 렌즈 지지판(130)과 베이스(150)가 서로에 대해 밀착되도록 하며, 구동 전원이 차단되었을 시에 마그네트(131a,131b,132a,132b)의 중심을 요크(160)의 중심과 일치시킴으로써 렌즈 지지판(130)을 정 위치로 복귀시킨다. 한편, 렌즈 지지판(130)과 베이스(150)는 볼 베어링(140, 도 2)을 개재하여 서로 마주하게 배치된다. 상기 베이스(150)는 볼 베어링(140)을 통하여 렌즈 지지판(130)의 X-Y 평면상 운동을 지지하게 된다.

보정장치(100)의 상단에는 커버(110)가 배치될 수 있다. 상기 커버(110)는 렌즈 지지판(130)을 개재하고 베이스(150) 상에 조립된다. 상기 커버(110)에는 보정렌즈(120)의 위치를 검출하기 위한 홀 센서(111,112a,112b)가 조립된다. 상기 홀 센서(111,112a,112b)는 마그네트(131a,131b,132a,132b)와 마주하는 위치에 조립되며, 마그네트(131a,131b,132a,132b)의 자장 변화를 감지함으로써 마그네트(131a,131b,132a,132b)와 일체로 움직이는 보정렌즈(120)의 변위를 검출한다.

도 3은 홀 센서(111,112a,112b)의 배치구조를 설명하기 위한 도면으로, 손떨림 보정장치(100)를 상방에서 도시한 도면이다. 보정장치(100)의 대략 중앙위치에는 보정렌즈(120)가 조립되고, 보정렌즈(120)를 중심으로 서로 대칭적인 위치에는 제1 마그네트의 쌍(131a,131b)과 제2 마그네트의 쌍(132a,132b)이 배치될 수 있다. 제1 마그네트의 쌍(131a,131b)은 제1 축(X 축) 방향의 구동력을 제공하며, 제1 축(X 축) 방향을 따라 N-S 극성이 반전되도록 배열된다. 제1 마그네트의 쌍(131a,131b)은 제1 구동코일(151)과 함께 제1 구동부를 구성한다. 제2 마그네트의 쌍(132a,132b)은 제2 축(Y 축) 방향의 구동력을 제공하며, 제2 축(Y 축) 방향을 따라 N-S 극성이 반전되도록 배열된다. 제2 마그네트의 쌍(132a,132b)은 제2 구동코일(152)과 함께 제2 구동부를 구성한다. 제1 마그네트의 쌍(131a,131b)과 제2 마그네트의 쌍(132a,132b)은 보정렌즈(120)를 중심으로 서로 엇갈리는 방향으로 배치될 수 있다.

마그네트(131a,131b,132a,132b)와 마주하는 위치에는 보정렌즈(120)의 위치를 검출해내기 위한 홀 센서(111,112a,112b)가 배치된다. 상기 홀 센서(111,112a,112b)는 단축 방향으로 보정렌즈(120)의 변위를 검출하며, 보정렌즈(120)의 광축에 수직하며 보정렌즈(120)의 중심을 지나는 제1 축(X축) 방향에서의 보정렌즈(120)의 제1 변위를 검출하는 제1 홀 센서(111)와, 보정렌즈(120)의 광축 및 제1축(X축)에 수직하며 보정렌즈(120)의 중심을 지나는 제2 축(Y축) 방향에서의 보정렌즈(120)의 변위를 검출하는 제2 홀 센서(112a,112b)를 포함한다. 상기 제1 홀 센서(111)는 제1 축(X 축) 방향을 따라 N-S 극성이 반전되는 제1 마그네트(131a)와 마주하게 배치되고, 제2 홀 센서(112a,112b)는 제2 축(Y 축) 방향을 따라 N-S 극성이 반전되는 제2 마그네트(132a,132b)와 마주하게 배치된다. 제1 홀 센서(111)와 제1 마그네트(131a)는 제1축 및 제2축에서 벗어나는 위치에 배치된다. 도시된 실시형태에서는 액츄에이터를 구성하는 제1, 제2 마그네트(131a,132a,132b)의 자장 변화를 감지함으로써 보정렌즈(120)의 변위를 검출한다. 따라서, 액츄에이터용 마그네트와, 홀 센서 감지용 마그네트를 따로 마련할 필요가 없으며, 이로써 보정장치(100)의 구조를 단순화시킬 수 있다.

상기 제2 홀 센서(112a,112b)는 제1 축(X축) 및 제2 축(Y축)에 대해 경사를 이루며 보정렌즈(120)의 중심을 가로지르는 가상의 연장선(S)상에 쌍을 이루어 배치된다. 제2 홀 센서(112a,112b)를 보정렌즈(120)의 양편에 쌍으로 배치함으로써 높은 정밀도로 렌즈(120) 변위를 검출할 수 있다. 렌즈 지지판(130)의 움직임이 X축 또는 Y축 방향으로 병진성분을 가질 때, 마그네트(131a,131b,132a,132b)의 변위와 렌즈(120)의 변위는 대체로 일치하게 되며, 마그네트(131a,13b,132a,132b)의 자장 변화를 감지하는 홀 센서(111,112a,112b)는 정확한 렌즈(120) 변위를 검출할 수 있다. 그러나, 렌즈 지지판(130)의 움직임이 회전성분을 가질 때에는 마그네트(131a,131b,132a,132b)의 변위와 렌즈(120)의 변위는 서로 일치하지 않게 되며, 따라서 홀 센서(111,112a,112b)는 오류적인 렌즈(120) 변위를 검출하게 된다.

도 4에는 렌즈 지지판(130)의 평면 구조가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 보정렌즈(120)의 광학중심(C)으로부터 제1 마그네트(131a,131b)까지의 제1 거리(L1)와, 보정렌즈(120)의 광학중심(C)으로부터 제2 마그네트(132a,132b)까지의 제2 거리(L2)는 L1 < L2 의 관계로 설계될 수 있다. 즉, 제1 마그네트(131a,131b) 보다는 제2 마그네트(132a,132b)가 보정렌즈(120)로부터 더 많이 이격되어 있다는 것이다. 예를 들어, 제1 거리(L1) 및 제2 거리(L2)는 각기 2.0μm와 6.2μm 정도로 설계될 수 있다.

도 5에서 볼 수 있듯이, 렌즈 지지판(130)이 각 성분(θ) 만큼 회전된다면, 마그네트(132a,132b)와 렌즈(120)의 변위는 서로 일치하지 않게 되므로, 마그네트(132a,132b)의 자장 변화를 감지하는 홀 센서(111,112a,112b)는 렌즈(120) 변위를 충실히 반영하지 못하는 오류적인 값을 출력할 가능성이 있다. 특히, 제1 마그네트(131a,131b) 보다는 제2 마그네트(132a,132b)가 보정렌즈(120)로부터 더 많이 이격되어 있으므로(도 4), 동일한 각 성분(θ)에 대해 제2 마그네트(132a,132b)의 변위가 렌즈(120) 변위와 더 큰 차이를 보이게 된다. 이에 제2 센서(112a,112b)를 쌍으로 배치하는 것이 홀 센서(112a,112b)의 검출 정확도를 높이데 효과적이며, 제2 홀 센서(112a,112b)를 보정렌즈(120)의 양편에 배치함으로써 홀 센서(112a,112b)의 위치오류를 상당히 개선할 수 있다.

예를 들어, 렌즈 지지판(130)이 일 방향으로 회전될 때, 일 편의 제2 마그네트(132a)는 제2 축(Y 축)을 따라 부 방향의 변위를 갖지만, 타 편의 제2 마그네트(132b)는 제2 축(Y 축)을 따라 정 방향의 변위를 갖게 된다. 보정렌즈(120)의 양편에 배치된 제2 홀 센서(112a,112b)의 출력을 평균함으로써, 보정렌즈(120)의 정확한 위치를 검출할 수 있다.

도 6은 쌍을 이루는 제2 홀 센서(112a,112b) 간의 연결상태를 보여주는 회로 도이다. 제2 홀 센서(112a,112b)는 4 핀의 입출력 단자(1,2,3,4)를 갖는 IC 소자로 구현될 수 있다. 제2 홀 센서(112a,112b)의 입력단자(1,3)와 출력단자(2,4)는 미도시된 FPCB(유연성 회로기판, Flexible Printed Circuit Board)를 통하여 카메라 본체의 회로부(210,220)와 연결된다. 상기 FPCB는 보정장치(100) 내에 마련된 홀 센서(112a,112b)와, 카메라 본체의 회로부(210,220) 간의 신호전달을 중계한다.

쌍을 이루는 제2 홀 센서들(112a,112b)은 서로 병렬 연결되는데, 양(+)의 출력단자들(2)끼리, 그리고 음(-)의 출력단자들(4)끼리 서로 연결되어 있다. 홀 센서의 양(+)의 출력신호(Output+)와 음(-)의 출력신호(Output-)는 FPCB를 통하여 카메라 본체의 차동 증폭회로(210)로 입력될 수 있고, 적정의 연산처리를 거쳐 렌즈(120)의 위치 좌표로 변환될 수 있다. 홀 센서(112a,112b)의 입력단자(1,3)들은 FPCB를 통하여 카메라 본체의 정 전류회로(220)에 접속되어 입력신호(Input+,Input-)를 인가받을 수 있다.

홀 센서의 출력단자들(2,4)을 병렬적으로 연결시킴으로써 전체적인 출력신호(Output+,Output-)의 수는 홀 센서를 하나만 갖는 경우와 동일하게 유지되며, 예를 들어, 극성에 따라 2개의 출력신호(Output+,Output-)가 얻어진다. 만일 쌍으로 구비되는 홀 센서의 출력신호를 개별적으로 인출하고 처리한다면, 출력신호의 수가 배가되고 FPCB의 배선 수가 증가하여 선폭이 넓어지며, FPCB의 핀맵이 바뀌게 되고, 홀 센서의 출력신호를 처리하기 위한 제어회로가 복잡해지는 문제가 있다. 종래 단일 홀 센서를 적용하던 종래기술과 비교할 때, 홀 센서(112a,112b)를 쌍으로 배치하여 제어성능을 향상시키면서도 홀 센서(112a,112b)들의 출력단자들(2,4)을 서로 연결함으로써 최종 출력신호(Output+,Output-)의 수를 그대로 유지하고, 이로써 FPCB 및 출력신호의 처리회로에 대한 설계 변경이 요구되지 않는다.

한편, 쌍을 이루어 배치되는 홀 센서(112a,112b)의 출력단자들(2,4)은 서로 직렬 연결될 수도 있다. 예를 들어, 반대 극성의 출력단자들(2,4)끼리 연결될 수 있고, 이 경우에도 홀 센서들(112a,112b)로부터 최종적으로 출력되는 출력신호(Output+,Output-)는 하나의 홀 센서를 갖는 경우와 동일하게 유지되며, 예를 들어, 극성에 따라 2개의 출력신호(Output+,Output-)가 얻어지므로, 회로부의 설계변경이 요구되지 않는다.

이하의 표 1은 본 발명의 원리가 적용된 손떨림 보정장치와, 비교예의 보정장치를 동일한 가진 환경하에 노출시켰을 때, 보정동작의 제어성능을 비교한 실험 결과이다. 본 발명의 보정장치는 렌즈(120)의 양편으로 제2 홀 센서(112a,112b)가 쌍으로 배치된 것이고, 비교예의 보정장치는 렌즈의 일 편에 단일의 제2 홀 센서가 배치된 것이다. 8Hz의 주파수, 진폭 100mV, 오프셋 750mV의 사인 파형을 가진 조건으로 부여하고, 보정동작으로 인한 렌즈의 진폭을 측정하였다. 동일한 가진 조건으로 10회 반복된 측정에서 렌즈 진폭이 동일하게 유지되는 것이 이상적일 것이다. 본 실험에서는 측정 결과들을 취합하여 그 표준 편차(σ)를 산출하였다.

	비교예		본 발명
	제1 축(x 축)	제2 축(y 축)	제1 축(x 축)	제2 축(y 축)
실험 1 회	34.26μm	62.65μm	39.69μm	41.82μm
실험 2 회	39.06μm	33.11μm	39.18μm	40.26μm
실험 3 회	39.11μm	29.60μm	37.98μm	42.06μm
실험 4 회	39.35μm	33.90μm	37.84μm	41.65μm
실험 5 회	41.25μm	32.20μm	40.91μm	41.55μm
실험 6 회	38.70μm	35.50μm	38.39μm	41.35μm
실험 7 회	38.70μm	27.30μm	38.76μm	42.14μm
실험 8 회	38.71μm	29.10μm	38.40μm	41.08μm
실험 9 회	39.58μm	21.90μm	39.49μm	41.16μm
실험 10 회	40.20μm	44.00μm	38.37μm	41.80μm
평균	38.992μm	34.926μm	38.901μm	41.487μm
표준 편차	1.829μm	11.319μm	0.935μm	0.556μm

제2 축 방향의 표준 편차를 살펴보면, 본 발명의 표준 편차(0.556μm)가 비교예(11.319μm)의 1/20 수준으로 감소했음을 알 수 있다. 환언하면, 제2 홀 센서를 렌즈의 양편으로 배치함으로써 제2 축 방향의 제어성능이 5배 이상 개선되었다고 할 수 있다. 제1 축 방향의 표준 편차 역시 본 발명(0.935μm)이 비교예(1.829μm)의 1/2 수준으로 감소하였고, 제2 축 방향의 제어성능의 향상이 제1 축 방향의 제어성능에도 영향을 미친다는 점을 알 수 있다.

한편, 본 발명의 손떨림 보정장치는 카메라의 경통 구조 내에 배치될 수 있으며, 카메라 전원의 온/오프 상태에 따라 경통 조립체가 내외부로 인입/인출되는 침통식 경통 구조와, 피사체 빛의 입사방향에 대해 수직으로 배열되는 광학계를 갖는 굴곡형 경통 구조에 모두 적용이 가능함은 물론이다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 손떨림 보정장치의 분해 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 보정장치의 수직 단면도이다.

도 3은 홀 센서의 배치구조를 설명하기 위한 도면으로, 손떨림 보정장치를 상방에서 도시한 도면이다.

도 4는 렌즈 지지판의 평면 구조를 도시한 도면이다.

도 5는 렌즈 지지판의 회전시에 발생될 수 있는 홀 센서의 측정 오류를 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 제2 홀 센서 간의 연결 구조를 보여주는 회로도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 손떨림 보정장치 110: 커버

111: 제1 홀 센서 112a,112b: 제2 홀 센서

120; 보정렌즈 130: 렌즈 지지판

131a,131b: 제1 마그네트 132a,132b: 제2 마그네트

140: 볼 베어링 150: 베이스

151: 구동코일 160: 요크

210: 차동 증폭회로 220: 정 전류회로

S: 제2 홀 센서의 쌍을 연결하는 연장선

L1: 보정렌즈의 중심 ~ 제1 홀 센서까지의 제1 거리

L2: 보정렌즈의 중심 ~ 제2 홀 센서까지의 제2 거리

Claims

카메라의 흔들림을 보정하기 위한 손떨림 보정장치로서,

보정렌즈의 현 위치를 검출하기 위한 것으로, 상기 보정렌즈의 광축에 수직하며 상기 보정렌즈의 중심을 통과하는 제1 축 방향에서의 상기 보정렌즈의 제1 변위를 검출하는 제1 홀 센서와, 상기 보정렌즈의 상기 광축 및 상기 제1 축 방향에 수직하며 상기 보정렌즈의 상기 중심을 통과하는 제2 축 방향에서의 상기 보정렌즈의 제2 변위를 검출하도록 상기 보정렌즈의 중심을 가로지르며 상기 제1 축 및 상기 제2 축에 대해 경사를 이루는 연장선상을 따라 쌍을 이루어 배치되는 제2 홀 센서를 포함하는 홀 센서;

상기 제1 홀 센서와 마주하게 배치되며 제1 방향을 따라 극성이 반전되는 제1 마그네트;

상기 제2 홀 센서의 쌍과 마주하게 배치되며 제2 방향을 따라 극성이 반전되는 제2 마그네트의 쌍; 및

상기 제1 마그네트에 마주하게 배치된 제1 구동코일과, 상기 제2 마그네트의 쌍의 각각과 마주하게 배치된 제2 구동코일들을 구비하여, 상기 보정렌즈의 현 위치와 목표 위치로부터 산출된 제어신호를 입력으로 하여 상기 보정렌즈를 구동하는 액츄에이터;를 구비하고,

상기 제1 홀 센서와 상기 제1 마그네트는 상기 제1 축 및 상기 제2 축에서 벗어난 위치에 배치되고,

상기 제2 홀 센서의 쌍과 상기 제2 마그네트의 쌍은 상기 연장선상에서 상기 제1 축 및 상기 제2 축이 통과하는 상기 보정렌즈의 상기 중심에 대하여 반대가 되는 위치에서 각각 마주하도록 배치되는 손떨림 보정장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 제2 홀 센서는 제1 홀 센서보다 보정렌즈의 중심으로부터 더 멀리 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
제1항에 있어서,

쌍을 이루는 제2 홀 센서의 출력단자는 같은 극성끼리 서로 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
제1항에 있어서,

쌍을 이루는 제2 홀 센서의 출력단자는 반대 극성끼리 서로 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서,

상기 보정렌즈를 장착하고 광축에 대해 수직방향으로 가동되는 렌즈 지지판;

상기 렌즈 지지판을 이동 가능하게 지지해주는 베이스; 및

상기 렌즈 지지판을 개재하고 상기 베이스 상에 장착되는 커버;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
제8항에 있어서,

상기 렌즈 지지판은 상기 액츄에이터의 구동력에 따라 보정렌즈와 함께 일체적으로 움직이는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
제9항에 있어서,

상기 액츄에이터의 상기 제1 구동코일과 상기 제1 마그네트의 상호 작용에 의해 상기 제1 축 방향의 구동력이 발생하고, 상기 제2 구동코일들과 상기 제2 마그네트 쌍들의 상호 작용에 의해 상기 제2 축 방향의 구동력이 발생하는 손떨림 보정장치.
삭제
삭제
제8항에 있어서,

상기 제1, 제2 홀 센서는 상기 제1, 제2 마그네트와 마주하는 커버 위치에 배치되는 손떨림 보정장치.
카메라의 흔들림을 보정하기 위한 손떨림 보정장치로서,

보정렌즈와 함께, 보정렌즈의 양편으로 마그네트를 장착한 렌즈 지지판;

상기 렌즈 지지판을 이동 가능하게 지지해주며, 상기 마그네트와 마주하는 위치에 구동코일을 장착한 베이스; 및

상기 렌즈 지지판을 개재하여 상기 베이스 상에 조립되는 것으로, 상기 마그네트와 마주하는 위치에 홀 센서를 장착한 커버;를 포함하되,

상기 홀 센서는 상기 보정렌즈의 광축에 수직하며 상기 보정렌즈의 중심을 통과하는 제1 축 방향에서의 상기 보정렌즈의 제1 변위를 검출하는 제1 홀 센서와, 상기 보정렌즈의 상기 광축 및 상기 제1 축 방향에 수직하며 상기 보정렌즈의 상기 중심을 통과하는 제2 축 방향에서의 상기 보정렌즈의 제2 변위를 검출하도록 상기 보정렌즈의 중심을 가로지르며 상기 제1 축 및 상기 제2 축에 대해 경사를 이루는 연장선상을 따라 쌍을 이루어 배치되는 제2 홀 센서;를 포함하고,

상기 마그네트는 상기 제1 홀 센서와 마주하며 제1 방향을 따라 극성이 반전되는 제1 마그네트와, 상기 제2 홀 센서와 마주하며 제2 방향을 따라 극성이 반전되 제2 마그네트 쌍을 구비하며,

상기 제1 홀 센서와 상기 제1 마그네트는 상기 제1 축 및 상기 제2 축에서 벗어난 위치에 배치되고,

상기 제2 홀 센서의 쌍과 상기 제2 마그네트의 쌍은 상기 연장선상에서 상기 제1 축 및 상기 제2 축이 통과하는 상기 보정렌즈의 상기 중심에 대하여 반대가 되는 위치에서 각각 마주하도록 배치되는, 손떨림 보정장치.
삭제
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제14항에 있어서,

상기 제2 홀 센서는 제1 홀 센서보다 보정렌즈의 중심으로부터 더 멀리 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
제14항에 있어서,

쌍을 이루는 제2 홀 센서의 출력단자는 같은 극성끼리 서로 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
제14항에 있어서,

쌍을 이루는 제2 홀 센서의 출력단자는 반대 극성끼리 서로 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.