KR102166942B1 - 다축 구조의 ois용 반사계 구동장치 - Google Patents

다축 구조의 ois용 반사계 구동장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102166942B1
KR102166942B1 KR1020170022275A KR20170022275A KR102166942B1 KR 102166942 B1 KR102166942 B1 KR 102166942B1 KR 1020170022275 A KR1020170022275 A KR 1020170022275A KR 20170022275 A KR20170022275 A KR 20170022275A KR 102166942 B1 KR102166942 B1 KR 102166942B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support frame
rail
frame
middle frame
magnet
Prior art date
Application number
KR1020170022275A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180096073A (ko
Inventor
설진수
이경용
박철순
Original Assignee
자화전자(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 자화전자(주) filed Critical 자화전자(주)
Priority to KR1020170022275A priority Critical patent/KR102166942B1/ko
Priority to US15/497,739 priority patent/US10564442B2/en
Priority to CN202010945604.9A priority patent/CN111999962B/zh
Priority to CN201710307873.0A priority patent/CN108459450B/zh
Priority to EP17896844.2A priority patent/EP3584624B1/en
Priority to CN201790001256.1U priority patent/CN209590407U/zh
Priority to PCT/KR2017/010171 priority patent/WO2018151388A1/ko
Publication of KR20180096073A publication Critical patent/KR20180096073A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102166942B1 publication Critical patent/KR102166942B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/023Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses permitting adjustment
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/18Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
    • G02B7/182Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
    • G02B7/1821Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors for rotating or oscillating mirrors
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10Power-operated focusing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0076Driving means for the movement of one or more optical element using shape memory alloys

Abstract

본 발명의 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치는 제1홈부레일이 형성되는 지지프레임; 상기 지지프레임에 설치되며 광의 경로를 변경시켜 렌즈로 유입시키는 반사계; 상기 제1홈부레일과 대응되는 형상의 제1가이드레일 및 제2홈부레일이 형성되는 미들프레임; 상기 제2홈부레일과 대응되는 형상의 제2가이드레일이 형성되는 베이스프레임; 상기 제1홈부레일과 상기 제1가이드레일 사이에 배치되는 제1볼; 상기 제2홈부레일과 상기 제2가이드레일 사이에 배치되는 제2볼; 상기 지지프레임을 상기 미들프레임을 기준으로 제1방향으로 이동시키는 제1구동부; 및 상기 미들프레임을 상기 베이스프레임을 기준으로 상기 제1방향과 수직한 제2방향으로 이동시키는 제2구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치{APPARATUS FOR DRIVING OPTICAL-REFLECTOR FOR OIS WITH MULTI-AXISAL STRUCTURE}
본 발명은 반사계 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 빛의 경로를 변경시키는 반사계를 다축 방향으로 구동시켜 손떨림 보정을 구현하는 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치에 관한 것이다.
하드웨어 기술의 발전, 사용자 환경 등의 변화에 따라 스마트폰 등의 휴대 단말(모바일 단말)에는 통신을 위한 기본적인 기능 이외에 다양하고 복합적인 기능이 통합적으로 구현되고 있다.
그 대표적인 예로 오토포커스(AF, Auto Focus), 손떨림 보정(OIS, Optical Image Stabilization) 등의 기능이 구현된 카메라 모듈을 들 수 있으며 근래에는 인증이나 보안 등을 위한 음성 인식, 지문 인식, 홍채 인식 기능 등도 휴대 단말에 탑재되고 있으며, 최근에는 초점 거리를 다양하게 가변적으로 조정할 수 있도록 복수 개 렌즈 그룹이 집합되어 있는 줌렌즈의 장착도 시도되고 있다.
줌렌즈의 경우, 일반 렌즈와는 달리 광이 유입되는 방향인 광축 방향으로 복수 개 렌즈 또는 렌즈군들이 배열되는 구조를 가지고 있으므로 일반 렌즈보다 광축 길이 방향으로 그 길이가 길다는 특성을 가진다. 줌렌즈를 통과한 피사체의 광(Light)은 다른 렌즈와 같이 CCD(Charged-coupled Device), CMOS(Complementary Metal-oxide Semiconductor)와 같은 촬상소자로 유입된 후 후속 프로세싱을 통하여 이미지 데이터로 생성된다.
줌 렌즈가 다른 일반 렌즈와 같이 휴대 단말의 메인 기판에서 입설(立設)되는 방향 즉, 메인 기판에서 수직한 방향으로 설치되는 경우 휴대 단말에는 줌 렌즈의 높이(광축 방향 길이)만큼의 공간이 확보되어야 하므로 휴대 단말이 지향하는 장치 소형과 경량화의 본질적 특성에 최적화되기 어렵다는 문제가 있다.
종래 이러한 문제를 해결하기 위하여 렌즈의 각도, 크기, 이격된 간격, 초점 거리 등을 조정하여 광학계 자체의 크기를 축소시키는 방법이 있으나, 이러한 방법은 줌 렌즈 내지 줌렌즈 배럴의 크기를 물리적으로 줄이는 방법이므로 본질적인 한계가 있음은 물론, 줌 렌즈의 본질적인 특성을 저하시킬 수 있다는 문제점을 가진다.
또한, 종래 일반적으로 적용되는 손떨림 보정(OIS) 방법은 광축 방향(Z축)과 수직한 평면상의 두 방향(X축, Y축 방향)으로 렌즈 또는 렌즈모듈 자체를 보정 이동시키는 방법인데, 이 방법을 줌렌즈에 그대로 적용하는 경우 줌렌즈의 형상, 구조, 기능 등의 특성에 의하여 공간 활용도가 낮고, 장치의 부피를 증가시키며 구동의 정밀성을 확보하기 어려운 문제점이 있다고 할 수 있다.
나아가 반사계를 축 결합시키고 반사계를 일정 방향으로 회전시킴으로써 렌즈 또는 촬상소자(CCD, CMOS 등)를 기준으로 촬상 이미지의 흔들림이 보정되도록 하는 방법도 시도되고 있다.
그러나 이 방법의 경우 반사계 또는 반사계가 결합되어 있는 지지체 자체의 하중이 특정 방향으로 작용함은 물론, 이 하중에 의한 힘이 반사계가 회전 이동한 거리에 따라 차등적인 크기로 작용하게 되어 반사계를 이동시키기 위한 구동전원의 크기와 반사계의 움직임이 함수적으로 비례하지 않아 반사계가 구동전원의 크기와 대비하여 선형적으로 이동하지 않게 되므로 손떨림 보정의 정밀 제어가 어렵다는 문제점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 반사계를 물리적으로 지지하는 볼과 반사계의 회전 이동을 가이드하는 구조를 복합적으로 적용하여 손떨림을 위한 모든 방향으로 반사계가 정밀하게 구동될 수 있도록 하는 OIS용 반사계 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래의 설명에 의하여 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의하여 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 그 구성의 조합에 의하여 실현될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의, 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치는 제1홈부레일이 형성되는 지지프레임; 상기 지지프레임에 설치되며 광을 렌즈로 반사시키는 반사계; 상기 제1홈부레일과 대응되는 제1가이드레일 및 제2홈부레일이 형성되는 미들프레임; 상기 제2홈부레일과 대응되는 제2가이드레일이 형성되는 베이스프레임; 상기 제1홈부레일과 상기 제1가이드레일 사이에 배치되는 제1볼; 상기 제2홈부레일과 상기 제2가이드레일 사이에 배치되는 제2볼; 상기 미들프레임을 기준으로 상기 지지프레임을 제1방향으로 이동시키는 제1구동부; 및 상기 베이스프레임을 기준으로 상기 미들프레임을 상기 제1방향과 수직한 제2방향으로 이동시키는 제2구동부를 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서 본 발명의 상기 제1홈부레일은 라운드진 형상을 가지며, 상기 지지프레임은 상기 제1홈부레일 또는 제1가이드레일에 대응되는 경로를 따라 회전이동하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 제2홈부레일은 라운드진 형상을 가지며, 상기 미들프레임은 상기 제2홈부레일 또는 제2가이드레일에 대응되는 경로를 따라 회전이동하도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 본 발명의 상기 미들프레임은 제1플레이트 및 상기 제1플레이트와 수직 방향을 이루는 제2플레이트를 포함하며, 이 경우 본 발명의 상기 제1가이드레일은 상기 제1플레이트의 내측에 형성되며, 상기 제2홈부레일은 상기 제2플레이트의 외측에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 제1홈부레일과 제2홈부레일은 서로 수직을 이루는 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
나아가 본 발명의 상기 지지프레임은 제1마그네트가 구비되고, 상기 미들프레임은 제2마그네트가 구비되며, 이 경우 본 발명의 상기 제1구동부는 상기 제1마그네트에 전자기력을 발생시키는 제1코일로, 상기 제2구동부는 상기 제2마그네트에 전자기력을 발생시키는 제2코일로 구성될 수 있다.
더욱 바람직하게, 본 발명의 상기 제1마그네트는 상기 지지프레임의 가운데 부분을 기준으로 서로 대칭되는 좌측 및 우측 위치에 각각 구비될 수 있으며, 이 경우 본 발명은 상기 미들프레임에 구비되되, 상기 제1마그네트와 각각 대면하는 위치에 구비되는 제1요크를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 제1홈부레일은 상기 지지프레임의 일면에 2개가 서로 이격되어 나란히 배치될 수 있으며, 본 발명의 상기 지지프레임은 상기 2개의 제1홈부레일 가운데 부분에 돌출된 형상을 가지며 상기 제1마그네트가 장착되는 장착부를 포함하며, 이 경우 상기 미들프레임은 상기 제1마그네트와 대면하는 부분에 개방구가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의할 때, 손떨림 보정을 위한 모든 방향의 구동이 렌즈로 빛을 유입시키는 반사계에서 구현되므로 상대적으로 큰 크기를 가지는 줌렌즈 내지 줌렌즈 캐리어 측에 손떨림 보정을 위한 구조를 결합시키지 않아도 되므로 장치 자체의 크기를 최소화시킬 수 있음은 물론, 장치의 공간 활용도를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의할 때, 빛의 경로를 변경시키는 반사계의 회전 이동이 라운딩 형상의 가이딩 구조 및 볼에 의한 점접촉 구조에 의하여 물리적으로 지지되고 가이딩되도록 함으로써, 반사계의 물리적 회전 이동을 더욱 유연하게 구현할 수 있음은 물론, 반사계의 이동과 반사계를 이동시키기 위한 구동 전력을 함수적으로 비례하게 구현할 수 있어 손떨림 보정의 구동 정밀성을 향상시킬 수 있고, 구동을 위한 전력을 최소화시킬 수 있다.
본 발명은 반사계를 회전 이동시키고 지지하는 구조들을 유기적으로 결합시킴으로써 X축 및 Y축 방향의 OIS를 독립적으로 구현할 수 있어 어떠한 방향의 손떨림에도 적응적으로 반응하여 손떨림을 보정할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술 사상을 더욱 효과적으로 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 이러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 구동장치가 적용된 액추에이터의 전체적인 모습을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 구동장치의 상세 구성을 도시한 분해 결합도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 지지프레임, 미들프레임 및 관련 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 미들프레임, 베이스 프레임 및 관련 구성을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 구동장치의 구성을 도시한 도면,
도 6은 반사계의 회전 이동을 통하여 구현되는 본 발명의 X축 방향 OIS의 작동 관계를 도시한 도면,
도 7은 반사계의 회전 이동을 통하여 구현되는 본 발명의 Y축 방향 OIS의 작동 관계를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치(100)(이하 ‘구동장치’라 지칭한다)가 적용된 액추에이터(1000)의 전체적인 모습을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 액추에이터(1000)는 광축과 수직한 두 개의 축 방향 모두로 반사계를 이동시켜 OI를 구현하는 본 발명의 구동장치(100) 및 이 구동장치(100)와 연결되고 줌렌즈(210) 등이 탑재되며 실시형태에 따라 줌렌즈를 대상으로 AF를 구현하는 렌즈구동모듈(200)를 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 구동장치(100)는 단독의 장치로도 구현될 수 있음은 물론, 도 1에 도시된 바와 액추에이터(1000)의 일 구성으로서 렌즈구동모듈(200)의 상부 등에 결합되는 형태로 구현될 수 있다.
렌즈(210)는 단일의 렌즈는 물론, 복수 개의 렌즈 내지 렌즈군 또는 프리즘, 미러 등과 같은 광학 부재가 내부에 포함될 수 있는 줌렌즈일 수 있다. 렌즈(210)가 줌렌즈 또는 줌렌즈 배럴로 이루어지는 경우 수직 길이 방향(Z축 방향)으로 연장된 형상을 이룰 수 있다.
본 발명은 피사체 등의 광(light)이 바로 렌즈(210)로 유입되지 않고 본 발명의 구동장치(100)에 구비되는 반사계(도 2의 110)를 통하여 빛의 경로가 변경(굴절, 반사 등)된 후 렌즈(210)로 유입되도록 구성된다.
도 1에서, 외계에서 들어오는 빛의 경로가 Z1이며, 이 빛(Z1)이 반사계(110)에 의하여 굴절 내지 반사되어 렌즈(210)로 들어가는 빛의 경로가 Z이다. 이하 설명에서 Z를 광축 내지 광축 방향이라고 지칭한다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나 광축 방향을 기준으로 렌즈(210) 아래쪽으로는 빛 신호를 전기 신호로 변환시키는 CCD, CMOS 등과 같은 촬상소자가 구비될 수 있으며, 특정 대역의 빛 신호를 차단하거나 투과시키는 필터가 함께 구비될 수도 있다.
이하 설명되는 바와 같이 본 발명은, 렌즈 자체를 광축(Z)와 수직한 두 방향 즉, X축 방향(제1방향) 및 Y축 방향(제2방향)으로 이동시키는 종래의 OIS 방법을 지양하고 제1방향 및 제2방향에 대한 OIS를 빛의 경로를 변경시키는 반사계(110)에서 구현하는 기술에 해당한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 구동장치(100)는 추가 렌즈가 장착되는 장착 공간(10)을 추가적으로 포함할 수 있는데, 이 장착 공간(10)에는 줌렌즈(210)와 광학적 특성이 다른 렌즈 등이 장착될 수 있다. 실시형태에 따라서 이러한 장착 공간(10)이 없는 형태로 구현될 수 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 구동장치(100)의 상세 구성을 도시한 분해 결합도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 구동장치(100)는 반사계(110), 지지프레임(120), 미들프레임(130), 베이스프레임(140), 제1구동부(150-1) 및 제2구동부(150-2), 회로기판(160) 및 케이스(170)를 포함하여 구성될 수 있다.
우선, 도 2를 참조하여 본 발명의 구동장치(100)에 대한 전반적인 구성과 결합 관계를 설명하고 본 발명의 구동장치(100)의 상세 구성 및 각 방향으로의 OIS 구동 관계 등은 후술하도록 한다.
도 2에 도시된 바와 같이 외계 피사체의 빛은 Z1경로를 거쳐 케이스(170)에 형성된 개방구를 통하여 본 발명의 구동장치(100) 내부로 유입되며, 내부로 유입된 빛은 본 발명의 반사계(110)에 의하여 경로가 변경(굴정 내지 반스 등)(Z 경로)되어 렌즈(210) 측으로 유입된다.
빛의 경로를 변경시키는 반사계(110)는 미러(mirror) 또는 프리즘(prism) 중 선택된 하나 또는 이들의 조합일 수 있으며 외계에서 유입되는 빛을 광축 방향으로 변경시킬 수 있는 다양한 부재로 구현될 수 있다. 상기 미러 또는 프리즘은 광학적 성능을 향상시키기 위하여 유리(glass) 재질로 구현하는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 구동장치(100)는 반사계(110)에 의하여 빛의 경로를 굴절시켜 렌즈(210) 측으로 빛이 유입되도록 구성할 수 있어, 렌즈(210) 자체를 휴대 단말의 두께 방향으로 설치하지 않고 길이 방향으로 설치할 수 있어 휴대 단말의 두께를 증가시키지 않아 휴대 단말의 소형화 내지 슬림화 등에 최적화될 수 있다.
본 발명의 반사계(110)는 도 2에 도시된 예를 기준으로 구동장치(100)에서 빛이 유입되는 케이스(170)의 개방구 방향 즉, Y축 방향 전면을 향하는 방향에 설치된다.
이하 설명에서, 렌즈(210)의 수직축 방향 즉, 렌즈(210)로 빛이 들어가는 경로에 대응되는 축을 광축(Z축)으로 정의하며, 이 광축(Z축)과 수직한 평면상의 두 축을 X축과 Y축으로 정의한다.
반사계(110)는 도 2 등에 도시된 바와 같이 반사계(110)를 물리적으로 지지하는 지지프레임(120)에 설치된다. 본 발명의 지지프레임(120)은 제1마그네트(121)가 장착되며, X축 방향으로의 회전 이동을 가이딩하는 제1홈부레일(123)이 형성된다. 이들에 대한 구성은 후속하여 상세히 설명하도록 한다.
이와 같이 반사계(110)를 물리적으로 지지하는 본 발명의 지지프레임(120)은 반사계(110)가 설치된 상태에서 도 2에 도시된 바와 같이 미들프레임(130)에 의해 물리적으로 지지되도록 설치된다.
본 발명의 지지프레임(120)은 상기 미들프레임(130)을 기준으로 광축과 수직을 이루는 두 방향 중 하나의 방향인 X축 방향으로 이동 내지 회전 이동가능하도록 설치되며, 지지프레임(120)이 이동 내지 회전 이동됨에 따라 지지프레임(120)에 설치된 반사계(110) 또한, 그 물리적 이동을 함께 하게 된다.
한편, 본 발명의 미들프레임(130)은 베이스프레임(140)를 기준으로 광축과 수직을 이루는 두 방향 중 상기 지지프레임(120)이 미들프레임(130을 기준으로 회전하는 방향(X축 방향)과 수직을 이루는 방향인 Y축 방향으로 이동 내지 회전 이동하도록 구성된다.
미들프레임(130)의 회전(이동)을 구동시키기 위하여 미들프레임(130)에는 제2마그네트(135)가 구비되며, 이 제2마그네트(135)에 전자기력을 발생시키는 제2코일(150-2)은 도 2에 예시된 바와 같이 베이스프레임(140)의 측면에서 결합되는 회로기판(160) 상에 배치된다.
본 발명의 제1구동부(150-1)는 지지프레임(120)를 X축 방향으로 이동시키는 구동력을 제공하는 구성으로서, 실시형태에 따라서 다양한 적용례가 가능하나 소비전력, 저소음, 공간 활용 등을 고려하여 전자기력을 구동력으로 사용하는 코일로 구현되는 것이 바람직하다. 이와 같이 제1구동부(150-1)가 제1코일(150-1)로 구현되는 경우 본 발명의 지지프레임(120)에는 제1코일(150-1)이 발생시키는 전자기력을 받는 제1마그네트(121)가 구비된다.
대응되는 관점에서 제2구동부(150-2) 또한, 미들프레임(130)을 Y축 방향으로 이동시키는 구동력을 제공하는 구성으로서, 제2코일(150-2)로 구현될 수 있으며, 이 경우 본 발명의 미들프레임(130)에는 제2코일(150-2)이 발생시키는 전자기력을 받는 제2마그네트(135)가 구비된다.
이하 설명에서 제1구동부(150-1)는 제1마그네트(121)에 전자기력을 발생시키는 제1코일(150-1)로, 제2구동부(150-2)는 제2마그네트(135)에 전자기력을 발생시키는 제2코일(150-2)로 설명하나, 이는 하나의 실시예일 뿐, 제1구동부(150-1)와 제2구동부(150-2)가 인가된 전원에 의하여 전자기력을 발생시키는 코일로 한정되어 해석될 수 없다.
앞서 설명된 지지프레임(120)이 X축 방향으로 이동 내지 회전 이동하도록 구성하기 위하여 지지프레임(120)에는 제1마그네트(121)가 설치되며, 이 제1마그네트(121)에 전자기력을 발생시키는 제1코일(150-1)은 도 2에 도시된 바와 같이 회로기판(160) 상에 배치된다.
도 2에 도시된 본 발명의 구조를 통하여 외계에서 유입된 빛을 렌즈 측으로 변경시키는 반사계(110)는 제1마그네트(121)와 제1코일(150-1)이 발생시키는 전자기력에 의하여 지지프레임(120)이 X축 방향으로 회전 이동함에 따라 X축 방향으로 회전이동하게 된다.
또한, 본 발명의 반사계(110)는 제2마그네트(135)와 제2코일(150-2)이 발생시키는 전자기력에 의하여 미들프레임(130)이 Y축 방향으로 회전 이동함에 따라 미들프레임(130)에 탑재된 지지프레임(120)이 동일한 방향으로 회전 이동하게 되고 그에 따라 Y축 방향으로 회전 이동하게 된다.
본 발명의 지지프레임(120)은 미들프레임(130)을 기준으로 독립적인 회전 이동이 가능한 구조를 가지므로 미들프레임(130)이 베이스프레임(140)을 기준으로 Y축 방향으로 회전이동하더라도 제1코일(150-1)에 전자기력이 발생되면 본 발명의 지지프레임(120)은 X축 방향으로 독립된 회전 이동을 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 지지프레임(120), 미들프레임(130) 및 관련 구성을 도시한 도면이다.
앞서 설명된 바와 같이 본 발명의 지지프레임(120)은 미들프레임(130)을 기준으로 X축 방향으로 이동 내지 회전 이동하도록 구성되는데, 이를 위하여 지지프레임(120)에는 도 3에 도시된 바와 같이 미들프레임(130)을 기준으로 자신의 X축 방향 회전 이동이 가이딩되도록 유도하는 제1홈부레일(123)이 구비된다.
손떨림 보정은 손떨림에 의하여 발생된 움직임을 보상하는 방향으로 촬상소자 측으로 유입되는 피사체의 빛을 이동시킴으로써 구현되므로 반사계(110) 즉, 반사계(110)가 결합되는 지지프레임(120)의 이동은 회전 이동이 되도록 구성하는 것이 바람직하다.
이를 위하여 상기 지지프레임(120)에 형성되는 제1홈부레일(123)은 도면에 도시된 바와 같이 라운드진 형태로서 길이 방향으로 연장된 형상을 가지며 회전이동에 따른 최적화된 곡률을 가지도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 지지프레임(120)을 수용하며 상기 지지프레임(120)이 회전 이동하는 것을 물리적으로 지지하는 본 발명의 미들프레임(130)은 도면에 도시된 바와 같이 상기 지지프레임(120)의 제1홈부레일(123)과 대응되는 위치에 제1홈부레일(123)과 대응되는 형상 즉, 라운드진 형태로서 길이 방향으로 연장된 형상을 가지는 제1가이드레일(131)이 형성된다.
본 발명의 지지프레임(120)은 이와 같이 라운드진 형상을 가지는 제1홈부레일(123) 또는 이에 상응하는 형상을 가지는 제1가이드레일(131)에 대응되는 경로를 따라 회전이동하게 된다.
지지프레임(120)의 흔들림이나 유격 등이 최소화될 수 있도록 본 발명의 상기 제1홈부레일(123)과 제1가이드레일(131)은 각각 나란한 방향으로 2열로 배치되는 것이 더욱 바람직하며 하나의 단면은 V자 형상으로 다른 하나의 단면은 U자 형상이 되도록 구성할 수 있다.
본 발명의 미들프레임(130)은 제1플레이트(130-1)와 이 제1플레이트(130-1)와 수직을 이루는 제2플레이트(130-2)를 포함하여 구성될 수 있으며, 이 경우 지지프레임(120)의 제1홈부레일(123)와 대면할 수 있도록 상기 제1가이드레일(131)은 제1플레이트(130-1)에 구비된다. 제2플레이트(130-2)는 후술되는 바와 같이 미들프레임(130)이 베이스프레임(140)을 기준으로 회전이동하는 것을 가이딩하는 구조가 배치된다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1홈부레일(123)과 제2가이드레일(141) 사이에는 복수 개의 제1볼(180-1)이 배치되는데, 이와 같은 제1볼(180-1)의 배치를 통하여 본 발명의 지지프레임(120)과 미들프레임(130)은 일정 간격 이격된 상태를 유지할 수 있고 볼에 의한 점접촉(point-contac)에 의하여 최소화된 마찰력으로 본 발명의 지지프레임(120)이 미들프레임(130)을 기준으로 X축 방향으로 회전이동할 수 있다.
실시형태에 따라 제1볼(180-1)은 지지프레임(120)와 미들프레임(130) 사이의 이격 거리를 적절한 만큼 줄이기 위하여 도 3에 예시된 바와 같이 제1홈부레일(123) 또는 제1가이드레일(131)에 일정 높이까지 수용되는 형태로 구비될 수 있다.
본 발명의 지지프레임(120)에는 제1마그네트(121)가 구비되는데, 이 제1마그네트(121)는 회로기판(160)에 배치되는 제1코일(150-1)과의 관계에서 전자기력을 받게 되고 이 전자기력을 구동력으로 하여 본 발명의 지지프레임(120)은 미들프레임(130)을 기준으로 회전 이동하게 된다.
회로기판(160)에는 홀효과(hall effect)를 이용하여 마그네트(마그네트가 구비된 이동체)의 위치를 감지하는 홀센서(151)가 구비될 수 있는데, 이 홀센서(151)가 마그네트의 위치를 감지하면 구동드라이버(미도시)는 마그네트의 위치에 대응되는 적절한 크기와 방향의 전원이 제1코일(150-1)로 인가되도록 피드백 제어한다.
이러한 방법을 통하여 반사계(110)의 정확한 위치와 그에 따른 전원 인가를 상호 피드백 제어함으로써 제1방향(X축 방향)의 손떨림 보정 기능이 정밀하게 구현될 수 있다. 구동드라이버(미도시)는 홀센서(151)와 독립된 형태로 구현될 수도 있으나 홀센서와 함께 하나의 칩 내지 모듈의 형태로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 미들프레임(130)에는 상기 제1마그네트(121)와 대면하는 위치에 자성을 가지는 금속 재질 등의 제1요크(133)가 구비될 수 있다. 이 제1요크(133)는 지지프레임(120)에 구비된 제1마그네트(121)와 인력을 발생시켜 지지프레임(120)을 미들프레임(130) 방향으로 당기게 되는데 이러한 인력에 의하여 지지프레임(120)이 제1볼(180-1)과 지속적으로 점접촉하게 되고 지지프레임(120)이 외부로 이탈되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
지지프레임(120)의 수평 방향의 평형(도 3기준)이 지속되도록 하고 제1코일(150-1)과 제1마그네트(121)에 의한 손떨림 구동력이 더욱 정밀하게 구현될 수 있도록 도 3에 도시된 바와 같이 제1마그네트(121)는 지지프레임(120)의 좌측 및 우측 각각에 구비되되, 지지프레임(120)의 가운데 부분을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 구비되는 것이 바람직하다. 또한 앞서 설명된 제1요크(133) 또한, 이원화시켜 상기 좌측 및 우측 각각의 제1마그네트(121)와 각각 대면하게 배치하는 것이 바람직하다.
이와 같은 배치를 통하여 X축 방향 손떨림 보정 구동이 종료되는 경우 더욱 신속하고 정확하게 지지프레임(120) 즉, 반사계(110)가 미들프레임(130)을 기준으로 정위치로 복귀할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 미들프레임(130), 베이스프레임(140) 및 관련 구성을 도시한 도면으로서, 이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 미들프레임(130)이 베이스프레임(140)을 기준으로 Y축 방향으로 회전 이동하는 본 발명의 구조를 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 미들프레임(130)은 상술된 바와 같이 지지프레임(120)의 X축 방향 회전 이동을 물리적으로 지지하는 객체이며, 이와 동시에 베이스프레임(140)을 기준으로 할 때에는 Y축 방향으로 직접 회전이동하는 회전체로서도 기능한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 미들프레임(130)은 제2코일(150-2)로부터 발생된 전자기력을 받는 제2마그네트(135)가 구비되며, 미들프레임(130) 자체의 Y축 방향 회전 이동이 가이딩되도록 미들프레임(130)에는 제2홈부레일(137)이 형성된다.
본 발명의 베이스프레임(140)은 미들프레임(130)을 수용하며, 미들프레임(130)이 Y축 방향으로 회전 이동하는 것을 물리적으로 지지하는데, 미들프레임(130)의 회전 이동이 효과적으로 가이딩되도록 베이스프레임(140)에는 상기 제2홈부레일(137)과 대응되는 형상의 제2가이드레일(141)이 구비된다.
본 발명의 상기 제2코일(150-2)은 미들프레임(130)이 베이스프레임(140)을 기준으로 제1방향(X축 방향)과 수직한 제2방향(Y축 방향)으로 이동하도록 제2마그네트(135)에 전자기력을 발생시키고, 이 전자기력에 의하여 본 발명의 미들프레임(130)은 베이스프레임(140)을 기준으로 제2방향(Y축 방향)으로 회전이동한다.
앞서 설명된 바와 같이 미들프레임(130)에 구비되는 제2홈부레일(137)과 베이스프레임(140)에 구비되는 제2가이드레일(141)은 상호 대응되는 형상 즉, Y축 길이 방향으로 연장된 형상을 가지며 미들프레임(130)의 회전 이동이 효과적으로 지지되도록 라운드진 형상 내지 최적화된 상호 대응되는 곡률을 가지도록 구성된다.
이와 같은 제2홈부레일(137)와 제2가이드레일(141)의 구조에 의하여 본 발명의 미들프레임(130)은 상기 제2홈부레일(137) 또는 제2가이드레일(141)에 대응되는 경로를 따라 회전이동하게 된다.
본 발명의 미들프레임(130)이 Y축 방향으로 회전이동하는 것이 더욱 유연하고 정밀하게 구현될 수 있도록 상기 제2홈부레일(137)과 제2가이드레일(141) 사이에는 복수 개의 제2볼(180-2)이 배치된다.
이 제2볼(180-2)에 의하여 본 발명의 미들프레임(130)은 최소화된 마찰력으로 이동하며 베이스프레임(140)과의 적절한 이격 거리를 유지할 수 있게 된다.
앞서 기술된 바와 같이 미들프레임(130)이 베이스프레임(140)에서 이탈하지 않고 제2볼(180-2)과의 점접촉이 효과적으로 유지될 수 있도록 미들프레임(130)의 제2마그네트(135)를 베이스프레임(140) 방향으로 당기는 제2요크(161)가 구비되는 것이 바람직하다.
미들프레임(130)이 지지프레임(120)의 회전 이동을 지지함과 동시에 자신이 베이스프레임(140)을 기준으로 회전 이동하는 것이 독립적으로 구현되도록 하기 위하여 도 4 등에 도시된 바와 같이 제2마그네트(135)는 미들프레임(130)에서 제1가이드레일(131)이 구비되지 않는 제2플레이트(130-2)의 저면(도 4 기준)에 구비되는 것이 바람직하다.
대응되는 관점에서, 미들프레임(130)에 구비되며 지지프레임(120)의 회전 이동을 가이딩하는 제1가이드레일(131)은 제1플레이트(130-1)의 내측(도 4 기준 중심 방향)에 형성되며, 미들프레임(130)에 구비되며 미들프레임(130) 자신이 베이스프레임(140)을 기준으로 회전 이동하는 것을 가이딩하는 제2홈부레일(137)은 상기 제1플레이트(130-1)와 수직을 이루는 제2플레이트(130-2)의 외측(도 4 기준, 외부 방향)에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 지지프레임(120)의 X축 방향 이동과 미들프레임(130)의 Y축 방향 이동이 독립적으로 구현될 수 있도록 지지프레임(120)에 구비되는 제1홈부레일(123)과 미들프레임(130)에 구비되는 제2홈부레일(137)은 서로 수직을 이루는 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 미들프레임(130)의 Y축 방향 위치를 감지하기 위하여 제2마그네트(135)와의 거리를 센싱하는 홀센서가 회로기판(160)에 구비될 수 있다.
이 홀센서는 제2마그네트(135)의 위치 즉, 제2마그네트(135)가 구비된 미들프레임(130)의 위치 내지 반사계(110)의 위치를 감지하는데, 회전이동하는 이동체의 가운데 부분보다는 끝단 부분의 높이 변화가 상대적으로 크므로 홀센서가 마그네트의 위치를 더욱 효과적으로 감지하기 위하여 미들프레임(130)의 끝부분에 센싱용 마그네트가 추가적으로 구비될 수도 있다.
앞서 설명된 바와 같이 본 발명의 반사계(110)는 입사되는 광을 광축(Z축) 방향으로 반사시키며, 본 발명의 베이스프레임(140)은 이 반사계(110)가 광축에 수직한 2축 방향(X축 및 Y축)으로 이동가능하도록 반사계(110)를 지지한다.
앞서 기술된 바와 같이 본 발명의 지지프레임(120)은 반사계(110)를 지지하며 상기 베이스프레임(140) 상에 일축 방향으로 이동 가능하게 장착되며, 본 발명의 미들프레임(130)은 상기 베이스프레임(140)과 지지프레임(120) 사이에 위치되어 상기 반사계(110)를 상기 지지프레임(120)의 이동 방향과 수직항 방향으로 이동가능하도록 지지한다.
본 발명은 반사계(110)와 결합되는 지지프레임(120)과 베이스프레임(140) 사이에 미들프레임(130)을 배치한 구조를 통하여 지지프레임(120)과 미들프레임(130)이 서로 수직한 방향으로 각각 독립적으로 이동할 수 있도록 하고 이를 통하여 반사계(110)가 광축과 수직한 X축 및 Y축 방향으로 회전(이동)하도록 구성하여 손떨림 보정을 구현한다.
도 5은 본 발명의 다른 실시예에 의한 구동장치(100)의 구성을 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 본 발명의 실시예는 제1마그네트(121)와 제1코일(150-1) 사이의 간격이 더욱 가까워질 수 있도록 하여 저전력 환경으로 X축 방향의 손떨림 구동을 구현하는 실시예에 해당한다.
앞서 설명된 바와 같이 본 발명의 지지프레임(120)에는 제1코일(150-1)로부터 X축 방향의 전자기력을 받는 제1마그네트(121)가 구비되는데, 도 5에 도시된 바와 같이 이 제1마그네트(121)는 2개로 서로 이격되어 나란히 배치되어 있는 제1홈부레일(123)들 가운데 부분에 배치될 수 있다. 수평 방향의 평형성을 향상시키기 위하여 상기 제1마그네트(121)는 적절한 크기의 너비를 가지는 것이 바람직하다.
이 때, 지지프레임(120)에는 상기 제1마그네트(121)가 장착되는 장착부(125)가 형성될 수 있는데 이 장착부(125)는 도면에 도시된 바와 같이 미들프레임(130) 방향으로 돌출된 형상을 가진다. 이러한 장착부(125)의 구성을 통하여 제1마그네트(121)가 지지프레임(120)에 장착되는 경우 미들프레임(130) 방향으로 더 근접할 수 있게 된다.
본 발명의 미들프레임(130)은 제1마그네트(121)와 대면하는 부분에 개방구(139)가 형성되는데, 이 개방구(139)의 너비가 장착부(125) 즉, 제1마그네트(121)의 너비보다 좀 더 크도록 구성하여 제1마그네트(121)가 회전 이동함에 따른 여유 공간이 확보될 수 있도록 구성한다.
이와 같은 구조를 통하여 본 발명의 제1마그네트(121)는 미들프레임(130)의 개방구(139)에 일정 부분 끼움 결합되는 형태를 취하게 되므로 지지프레임(120)이 미들프레임(130)을 기준으로 회전 이동하는 X축 방향 이외의 방향으로 유격되거나 흔들리는 현상을 억제할 수는 효과도 가질 수 있다.
도 5의 아래 부분에 도시된 바와 같이 미들프레임(130)의 개방구(139)를 통하여 제1마그네트(121)가 노출되고, 장착부(125)의 높이에 상응하는 만큼 제1마그네트(121)가 미들프레임(130) 방향으로 돌출되어 있어 제1코일(150-1)에서 발생된 전자기력은 제1마그네트(121)로 더욱 직접적으로 집중될 수 있어 더욱 저전력 환경으로 지지프레임(120)의 X축 방향 구동을 구현할 수 있다.
도 6은 반사계(110)의 회전 이동을 통하여 구현되는 본 발명의 X축 방향 OIS의 작동 관계를 도시한 도면이며, 도 7은 미들프레임(130)의 회전 이동에 따른 반사계(110)의 회전 이동을 통하여 구현되는 본 발명의 Y축 방향 OIS의 작동 관계를 도시한 도면이다.
우선 도 6을 참조하여 본 발명의 반사계(110) 즉, 반사계(110)가 설치된 지지프레임(120)이 회전 이동함에 따라 X축 방향의 손떨림 보정이 구현되는 과정을 설명한다.
앞서 설명된 바와 같이 제1코일(150-1)에 적절한 크기와 방향의 전원이 인가되면 제1마그네트가 전자기력을 받게 되고 이를 통하여 제1마그네트(121)가 설치된 지지프레임(120)이 이동하게 된다. 지지지프레임(120)은 제1홈부레일(123) 또는 제1가이드레일(131)의 형상에 의하여 가이딩되어 이동하게 되므로 지지프레임(120)의 이동은 회전 이동이 된다.
도 6의 가운데 도면은 손떨림 보정이 이루어지지 않은 원래의 기준 위치의 반사계(110), 지지프레임(120) 및 미들프레임(130)이 도시되어 있다.
외계의 빛은 Z1 경로로 유입된 후 도 6의 가운데 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 반사계(110)에 의하여 그 경로가 변경되어 광축방향(Z축 방향)으로 렌즈(210)에 유입된다.
손떨림 등에 의한 외부의 X축 방향 흔들림이 전달되면, 본 발명의 구동드라이버(미도시)는 반사계(110)의 위치(구체적으로 지지프레임(120)에 장착된 제1마그네트(121) 또는 센싱용 마그네트)를 센싱하는 홀센서(151)에 의한 피드백 제어를 통하여 X축 방향 위치를 보정하기 위한 적절한 크기와 방향의 전원이 제1코일(150-1)에 인가되도록 제어한다.
이와 같은 피드백 제어를 통하여 제1코일(150-1)과 제1마그네트(121) 사이에 전자기력이 발생되면 발생된 전자기력을 구동력으로 하여 지지프레임(120) 즉, 지지프레임(120)에 장착된 반사계(110)가 회전이동하게 되어 손떨림에 의한 움직임이 보정된다.
도 6의 좌측 그림과 같이 제1코일(150-1)에서 발생된 전자기력이 반사계(110)가 장착된 지지프레임(120)을 시계 방향으로 회전시키게 되면 유입된 빛은 반사계(110)의 회전 이동에 의하여 왼쪽으로 변이(d1)를 발생시키므로 렌즈 또는 CCD 등의 촬상소자의 관점에서는 X축 방향의 보정(도 6기준 좌측방향) 이동이 이루어진다.
대응되는 관점에서 도 6의 우측 그림과 같이 제1코일(150-1)에서 발생된 전자기력이 반사계(110)를 반시계 방향으로 회전시키게 되면 유입된 빛은 오른쪽으로 변이(d2)를 발생시키므로 렌즈 또는 CCD 등의 촬상소자의 관점에서는 X축 방향의 보정 이동(도 6기준 우측 방향)이 이루어진다.
이와 같이 본 발명은 반사계(110)를 회전이동시킴으로써 특정 방향으로의 손떨림 보정을 구현하는 것이며 나아가 반사계(110)의 회전이동이 곡률을 가지는 제1홈부레일(123)와 제1가이드레일(131) 및 제1볼(180-1)에 의하여 물리적으로 지지되면서 가이딩되도록 구성되므로 구동 제어를 더욱 정밀하게 할 수 있음은 물론, 최소화된 전원으로도 구동이 가능하게 된다.
도 7은 베이스프레임(140)를 기준으로 미들프레임(130)이 회전 이동하므로써 미들프레임(130)에 수용된 지지프레임(120)이 회전이동하고 이 지지프레임(120)에 장착된 반사계(110)가 회전 이동함으로써 Y축 방향 손떨림 보정이 이루어지는 작동 관계를 도시하고 있다.
도 7의 가운데 도면은 Y축 방향 손떨림 보정이 이루어지지 않는 기준 상태를 도시하고 있다.
도 7의 좌측 그림과 같이 제2코일(150-2)에서 발생된 전자기력이 미들프레임(130)을 시계 방향으로 회전시키게 되면 이에 따라 반사계(110)도 동일한 방향으로 회전이동하게 되므로 유입된 빛은 왼쪽으로 변이(d1)를 발생시키므로 렌즈 또는 CCD 등의 촬상소자의 관점에서는 Y축 방향의 보정(도 7기준 좌측방향) 이동이 이루어진다.
대응되는 관점에서 도 7의 우측 그림과 같이 제2코일(150-2)에서 발생된 전자기력이 미들프레임(130)을 반시계 방향으로 회전시키게 되면 유입된 빛은 오른쪽으로 변이(d2)를 발생시키므로 렌즈 또는 CCD 등의 촬상소자의 관점에서는 X축 방향의 보정 이동(도 7기준 우측 방향)이 이루어진다.
이상에서 지지프레임(120)이 X축 방향으로 회전 이동하고 미들프레임(130)이 Y축 방향으로 회전 이동하는 예를 기준으로 본 발명의 실시예가 설명되었으나, 실시형태에 따라서 서로 수직항 방향으로 이동한다면 지지프레임(120)을 Y축 방향으로 회전이동시키고, 미들프레임(130)이 X축 방향으로 회전이동시키는 형태도 충분히 가능함은 물론이다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술된 본 발명의 설명에 있어 제1 및 제2 등과 같은 수식어는 상호 간의 구성요소를 상대적으로 구분하기 위하여 사용되는 도구적 개념의 용어일 뿐이므로, 특정의 순서, 우선순위 등을 나타내기 위하여 사용되는 용어가 아니라고 해석되어야 한다.
본 발명의 설명과 그에 대한 실시예의 도시를 위하여 첨부된 도면 등은 본 발명에 의한 기술 내용을 강조 내지 부각하기 위하여 다소 과장된 형태로 도시될 수 있으나, 앞서 기술된 내용과 도면에 도시된 사항 등을 고려하여 본 기술분야의 통상의 기술자 수준에서 다양한 형태의 변형 적용 예가 가능할 수 있음은 자명하다고 해석되어야 한다.
100 : 반사계 구동장치
110 : 반사계 120 : 지지프레임
121 : 제1마그네트 123 : 제1홈부레일
125 : 장착부 130 : 미들프레임
130-1 : 제1플레이트 130-2 : 제2플레이트
131 : 제1가이드레일 133 : 제1요크
135 : 제2마그네트 137 : 제2홈부레일
139 : 개방구 140 : 베이스프레임
141 : 제2가이드레일 150-1 : 제1코일
150-2 : 제2코일 151 : 홀센서
160 : 회로기판(FPCB) 170 : 케이스
180-1 : 제1볼 180-2 : 제2볼

Claims (10)

  1. 제1홈부레일이 형성되는 지지프레임;
    상기 지지프레임에 설치되며 광을 렌즈로 반사시키는 반사계;
    상기 제1홈부레일과 대응되는 제1가이드레일 및 제2홈부레일이 형성되는 미들프레임;
    상기 제2홈부레일과 대응되는 제2가이드레일이 형성되는 베이스프레임;
    상기 제1홈부레일과 상기 제1가이드레일 사이에 배치되는 제1볼;
    상기 제2홈부레일과 상기 제2가이드레일 사이에 배치되는 제2볼;
    상기 미들프레임을 기준으로 상기 지지프레임을 제1방향으로 이동시키는 제1구동부; 및
    상기 베이스프레임을 기준으로 상기 미들프레임을 상기 제1방향과 수직한 제2방향으로 이동시키는 제2구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1홈부레일은,
    라운드진 형상을 가지며,
    상기 지지프레임은 상기 제1홈부레일 또는 제1가이드레일에 대응되는 경로를 따라 회전이동하는 것을 특징으로 하는 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제2홈부레일은,
    라운드진 형상을 가지며,
    상기 미들프레임은 상기 제2홈부레일 또는 제2가이드레일에 대응되는 경로를 따라 회전이동하는 것을 특징으로 하는 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 미들프레임은,
    제1플레이트 및 상기 제1플레이트와 수직 방향을 이루는 제2플레이트를 포함하며,
    상기 제1가이드레일은 상기 제1플레이트의 내측에 형성되며, 상기 제2홈부레일은 상기 제2플레이트의 외측에 형성되는 것을 특징으로 하는 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제1홈부레일과 제2홈부레일은,
    서로 수직을 이루는 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 지지프레임은,
    제1마그네트가 구비되며,
    상기 미들프레임은 제2마그네트가 구비되며,
    상기 제1구동부는 상기 제1마그네트에 전자기력을 발생시키는 제1코일이며, 상기 제2구동부는 상기 제2마그네트에 전자기력을 발생시키는 제2코일인 것을 특징으로 하는 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제1마그네트는,
    상기 지지프레임의 가운데 부분을 기준으로 서로 대칭되는 좌측 및 우측 위치에 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 미들프레임에 구비되되, 상기 제1마그네트와 각각 대면하는 위치에 구비되는 제1요크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 제1홈부레일은,
    상기 지지프레임의 일면에 2개가 서로 이격되어 나란히 배치되며,
    상기 지지프레임은,
    상기 2개의 제1홈부레일 가운데 부분에 돌출된 형상을 가지며 상기 제1마그네트가 장착되는 장착부를 포함하며,
    상기 미들프레임은 상기 제1마그네트와 대면하는 부분에 개방구가 형성되는 것을 특징으로 하는 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치.
  10. 피사체의 광을 렌즈로 변경시키는 반사계의 회전 이동을 가이드하는 반사계 구동장치에 있어서,
    상기 반사계를 지지하며 제1홈부레일이 형성되는 지지프레임;
    상기 제1홈부레일과 직교하는 방향으로 제2가이드레일이 형성되는 베이스프레임;
    상기 지지프레임과 상기 베이스프레임 사이에 위치되며 상기 제1홈부레일과 대응하는 제1가이드레일 및 상기 제2가이드레일에 대응되는 제2홈부레일이 형성되는 미들프레임;
    상기 제1홈부레일과 상기 제1가이드레일 사이에 배치되는 제1볼;
    상기 제2홈부레일과 상기 제2가이드레일 사이에 배치되는 제2볼;
    상기 지지프레임을 제1방향으로 이동시키는 제1구동부; 및
    상기 미들프레임을 상기 제1방향과 수직한 제2방향으로 이동시키는 제2구동부를 포함하며,
    상기 제1볼 및 제2볼의 이동 또는 구름방향은 상기 제1 및 제2홈부레일을 따라 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 다축 구조의 OIS용 반사계 구동장치.

KR1020170022275A 2017-02-20 2017-02-20 다축 구조의 ois용 반사계 구동장치 KR102166942B1 (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170022275A KR102166942B1 (ko) 2017-02-20 2017-02-20 다축 구조의 ois용 반사계 구동장치
US15/497,739 US10564442B2 (en) 2017-02-20 2017-04-26 Apparatus for driving optical-reflector for OIS with multi-axial structure
CN202010945604.9A CN111999962B (zh) 2017-02-20 2017-05-04 驱动用于ois的光学反射器的具有多轴结构的装置
CN201710307873.0A CN108459450B (zh) 2017-02-20 2017-05-04 驱动用于ois的光学反射器的具有多轴结构的装置
EP17896844.2A EP3584624B1 (en) 2017-02-20 2017-09-18 Reflection system driving device having multi-axis structure
CN201790001256.1U CN209590407U (zh) 2017-02-20 2017-09-18 具有多轴结构的反射系统驱动装置
PCT/KR2017/010171 WO2018151388A1 (ko) 2017-02-20 2017-09-18 다축 구조의 반사계 구동장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170022275A KR102166942B1 (ko) 2017-02-20 2017-02-20 다축 구조의 ois용 반사계 구동장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180096073A KR20180096073A (ko) 2018-08-29
KR102166942B1 true KR102166942B1 (ko) 2020-10-16

Family

ID=63167674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170022275A KR102166942B1 (ko) 2017-02-20 2017-02-20 다축 구조의 ois용 반사계 구동장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10564442B2 (ko)
KR (1) KR102166942B1 (ko)
CN (2) CN111999962B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210077656A (ko) * 2021-02-26 2021-06-25 삼성전기주식회사 카메라 모듈

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101942743B1 (ko) * 2017-10-31 2019-01-28 삼성전기 주식회사 손떨림 보정 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
CN108449540B (zh) * 2018-06-15 2020-07-10 Oppo广东移动通信有限公司 摄像头模组、摄像头组件和电子装置
KR102626510B1 (ko) * 2018-10-05 2024-01-19 엘지이노텍 주식회사 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20200041062A (ko) * 2018-10-11 2020-04-21 엘지이노텍 주식회사 카메라 액추에이터, 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102639191B1 (ko) * 2018-10-11 2024-02-21 엘지이노텍 주식회사 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102638527B1 (ko) * 2018-11-13 2024-02-21 엘지이노텍 주식회사 엑추에이터
KR102184925B1 (ko) * 2018-11-15 2020-12-01 자화전자(주) 광학계 구동장치, 광학계 위치제어장치 및 위치제어방법
JP6613005B1 (ja) * 2019-04-16 2019-11-27 エーエーシーアコースティックテクノロジーズ(シンセン)カンパニーリミテッドAAC Acoustic Technologies(Shenzhen)Co.,Ltd 屈曲式撮像装置の防振機構、および、カメラ、携帯電子機器
US11609436B2 (en) * 2019-05-16 2023-03-21 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Folded optics reflecting module
KR102376509B1 (ko) * 2019-05-16 2022-03-21 삼성전기주식회사 폴디드 모듈
WO2020243852A2 (zh) * 2019-06-01 2020-12-10 瑞声光学解决方案私人有限公司 一种镜头透镜模组
WO2020243869A1 (zh) * 2019-06-01 2020-12-10 瑞声光学解决方案私人有限公司 应用于潜望式镜头模组的棱镜装置和潜望式镜头模组
JP6997334B2 (ja) * 2019-06-01 2022-01-17 エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド ペリスコープレンズモジュールに適用されるプリズム装置及びペリスコープレンズモジュール
JP2021524931A (ja) * 2019-06-01 2021-09-16 エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド ペリスコープレンズモジュールに適用されるプリズム装置及びペリスコープレンズモジュール
JP2022543008A (ja) * 2019-07-29 2022-10-07 エルジー イノテック カンパニー リミテッド カメラアクチュエータ
US20220299730A1 (en) * 2019-08-07 2022-09-22 Lg Innotek Co., Ltd. Camera actuator, camera module and camera device including same
KR102090625B1 (ko) * 2019-11-11 2020-03-18 자화전자(주) 자동초점 조절장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
JP6815476B1 (ja) * 2019-12-27 2021-01-20 エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド 手振れ補正機能付き撮像装置
KR102279337B1 (ko) * 2020-04-09 2021-07-20 자화전자(주) 반사계 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102354161B1 (ko) * 2020-06-03 2022-01-24 자화전자(주) 광 굴절식 카메라 모듈용 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102313876B1 (ko) * 2020-07-02 2021-10-18 자화전자(주) 카메라용 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
CN111596435A (zh) * 2020-07-20 2020-08-28 昆山联滔电子有限公司 一种棱镜马达
US11809015B2 (en) * 2020-08-28 2023-11-07 Tdk Taiwan Corp. Optical system
US11846762B2 (en) * 2020-09-09 2023-12-19 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module and structure to switch light path
TWI738514B (zh) 2020-09-16 2021-09-01 大陽科技股份有限公司 使用反射元件的相機模組及電子裝置
KR102380842B1 (ko) * 2020-09-17 2022-03-31 삼성전기주식회사 카메라 모듈
US11860445B2 (en) * 2020-09-22 2024-01-02 Jahwa Electronics Co., Ltd. Actuator for driving reflector
KR102495466B1 (ko) * 2020-09-29 2023-02-06 자화전자(주) 양 방향 반사계 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
JP2022100779A (ja) * 2020-12-24 2022-07-06 ミツミ電機株式会社 光学素子駆動装置、カメラモジュールおよびカメラ搭載装置
CN112882245B (zh) * 2021-01-20 2022-08-05 四川中科友成科技有限公司 一种外场光轴校准装置及校准方法
KR102533577B1 (ko) * 2021-01-21 2023-05-17 자화전자(주) 반사계 액추에이터
CN113655611B (zh) * 2021-08-12 2022-04-01 上海比路电子股份有限公司 一种防抖的潜望式模组

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6130993A (en) 1998-04-20 2000-10-10 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Camera having an image stabilizer
JP2017003717A (ja) 2015-06-09 2017-01-05 株式会社トライフォース・マネジメント 可動反射装置およびこれを利用した反射面駆動システム
EP3518520A2 (en) 2016-05-30 2019-07-31 Corephotonics Ltd. Rotational ball-guided voice coil motor

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3616539A (en) * 1969-02-03 1971-11-02 Bell & Howell Co Range finder
US5041852A (en) * 1990-10-18 1991-08-20 Fjui Photo Film Co., Ltd. Camera shake correction system
JP2003098321A (ja) * 2001-09-21 2003-04-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学機能素子、これを用いた光送受信モジュール及びその製造方法
US7113351B2 (en) * 2003-01-02 2006-09-26 Covi Technologies, Inc. Systems and methods for actuating lens assemblies
CN100378508C (zh) * 2006-04-12 2008-04-02 中国科学院上海光学精密机械研究所 框式两维高精度调整架
JP4700555B2 (ja) * 2006-05-02 2011-06-15 三星電子株式会社 像ぶれ補正装置
JP4858068B2 (ja) * 2006-10-13 2012-01-18 株式会社ニコン ブレ補正機構及び光学機器
JP5175492B2 (ja) * 2007-06-26 2013-04-03 三星電子株式会社 撮像装置
DE102012102566B4 (de) * 2012-03-26 2019-02-21 Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh + Co. Kg Übertragungselement für eine Stellbewegung eines optischen Elementes, Positioniereinrichtung sowie Bearbeitungskopf für eine Laserbearbeitungsmaschine
JP2014074828A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Canon Inc 像振れ補正装置、それを用いた光学機器
CN104136986B (zh) * 2012-11-16 2017-12-29 松下电器(美国)知识产权公司 相机驱动装置
KR101395312B1 (ko) * 2012-12-16 2014-05-16 팽정희 크랭크와 가이드레일에 의해 반사경이 구동되는 카메라 및 이를 이용한 영상정보장치
US9285566B2 (en) * 2013-08-08 2016-03-15 Apple Inc. Mirror tilt actuation
US9618770B2 (en) * 2014-04-11 2017-04-11 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module with function of auto-focus and image stabilize
US20160044247A1 (en) * 2014-08-10 2016-02-11 Corephotonics Ltd. Zoom dual-aperture camera with folded lens
JP6602059B2 (ja) * 2015-06-08 2019-11-06 キヤノン株式会社 像振れ補正装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6130993A (en) 1998-04-20 2000-10-10 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Camera having an image stabilizer
JP2017003717A (ja) 2015-06-09 2017-01-05 株式会社トライフォース・マネジメント 可動反射装置およびこれを利用した反射面駆動システム
EP3518520A2 (en) 2016-05-30 2019-07-31 Corephotonics Ltd. Rotational ball-guided voice coil motor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210077656A (ko) * 2021-02-26 2021-06-25 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR102581965B1 (ko) * 2021-02-26 2023-09-25 삼성전기주식회사 카메라 모듈
US11889169B2 (en) 2021-02-26 2024-01-30 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module and reflective member

Also Published As

Publication number Publication date
US20180239161A1 (en) 2018-08-23
CN111999962A (zh) 2020-11-27
KR20180096073A (ko) 2018-08-29
CN111999962B (zh) 2022-02-22
CN108459450B (zh) 2021-01-29
US10564442B2 (en) 2020-02-18
CN108459450A (zh) 2018-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102166942B1 (ko) 다축 구조의 ois용 반사계 구동장치
KR102140582B1 (ko) 다축 구조의 반사계 구동장치
KR102400386B1 (ko) 줌렌즈용 구동장치
KR102423363B1 (ko) 줌 카메라용 액추에이터
KR102090625B1 (ko) 자동초점 조절장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
US10261337B2 (en) Apparatus for driving optical-reflector
KR101862228B1 (ko) Ois를 위한 반사계 구동장치
EP3584624B1 (en) Reflection system driving device having multi-axis structure
KR102233576B1 (ko) 다극 마그네트 구조가 장착된 액추에이터
KR102146385B1 (ko) Ois를 위한 이미지센서 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20200012421A (ko) 모듈 결합형 카메라용 액추에이터
KR102334584B1 (ko) 카메라용 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20180086762A (ko) 와이어를 이용한 ois용 반사계 구동장치
US20240085662A1 (en) Actuator for driving reflector
KR20180015966A (ko) 줌렌즈용 액추에이터
KR102423685B1 (ko) 렌즈 구동장치
KR102384219B1 (ko) 다극 마그네트 구조가 장착된 액추에이터
KR102533577B1 (ko) 반사계 액추에이터
KR102464591B1 (ko) 센서 구동 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR101945710B1 (ko) Ois를 위한 반사계 구동장치
KR102418242B1 (ko) 반사계 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102565566B1 (ko) 이원구조의 줌 구동 액추에이터
KR20230025979A (ko) 하이브리드 줌 구동 액추에이터

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant