KR102423689B1 - Apparatus for driving optical system with memory unit - Google Patents
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Abstract
본 발명의 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치는 광학계가 구비되는 메인프레임; 상기 메인프레임을 수용하는 베이스 프레임; 상기 베이스프레임을 기준으로 상기 메인프레임을 광축과 수직한 제1방향으로 이동시키는 구동부; 및 상기 광학계가 상기 제1방향으로 정렬되는 위치에 대한 정보인 제1기준위치정보가 저장된 메모리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.An optical system driving apparatus provided with a memory unit of the present invention includes a main frame provided with an optical system; a base frame for accommodating the main frame; a driving unit for moving the main frame in a first direction perpendicular to the optical axis with respect to the base frame; and a memory unit storing first reference position information, which is information on a position where the optical system is aligned in the first direction.
Description
본 발명은 광학계 구동장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 메모리 유닛에 저장된 광학계의 기준위치에 대한 정보를 이용하여 OIS 구동의 효율성을 향상시킨 광학계 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical system driving device, and more particularly, to an optical system driving device in which the efficiency of OIS driving is improved by using information on a reference position of an optical system stored in a memory unit.
하드웨어 기술의 발전, 사용자 환경 등의 변화에 따라 스마트폰 등의 휴대 단말(모바일 단말)에는 통신을 위한 기본적인 기능 이외에 오토포커스(AF, Auto Focus), 손떨림 보정(OIS, Optical Image Stabilization) 등의 다양하고 복합적인 기능이 통합적으로 구현되고 있으며, 근래에는 초점 거리를 다양하게 가변적으로 조정할 수 있도록 복수 개 렌즈 그룹이 집합되어 있는 줌렌즈의 장착도 시도되고 있다.With the development of hardware technology and changes in the user environment, mobile terminals such as smartphones have various functions such as auto focus (AF) and optical image stabilization (OIS) in addition to basic functions for communication. and complex functions are integrated, and recently, a zoom lens in which a plurality of lens groups are aggregated is also attempted so that the focal length can be variously and variably adjusted.
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.In the case of a zoom lens, unlike a general lens, since a plurality of lenses or lens groups are arranged in an optical axis direction, which is a direction in which light is introduced, the zoom lens has a longer length in the optical axis longitudinal direction than a general lens. The light of the subject passing through the zoom lens flows into an imaging device such as a CCD (Charged-coupled Device) or CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) like other lenses, and then is generated as image data through subsequent processing.
줌 렌즈가 다른 일반 렌즈와 같이 휴대 단말의 메인 기판에서 입설(立設)되는 방향 즉, 휴대 단말의 두께 방향으로 설치되는 경우 휴대 단말에는 줌 렌즈의 높이(광축 방향 길이)만큼의 공간이 확보되어야 하므로 휴대 단말이 지향하는 장치 소형화와 경량화의 본질적 특성에 최적화되기 어렵다는 문제가 있다. When the zoom lens is installed in the direction in which it stands upright from the main board of the mobile terminal like other general lenses, that is, in the thickness direction of the mobile terminal, a space equal to the height of the zoom lens (length in the optical axis direction) must be secured in the mobile terminal. Therefore, there is a problem in that it is difficult to optimize for the essential characteristics of device miniaturization and weight reduction that portable terminals are aiming for.
종래 이러한 문제를 해결하기 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 반사계(520)가 구비된 반사계 구동장치(500)를 휴대 단말의 두께 방향으로 설치하고 이 반사계(520)를 이동(회전)시켜 휴대 단말의 길이 방향으로 설치된 렌즈 또는 촬상소자(CCD, CMOS 등) 방향으로 외부로부터 입사된 광을 반사시킴으로써 손떨림 보정이 구현되도록 하는 방법이 시도되고 있다.In order to solve this problem in the related art, as shown in FIG. 1 , a
이 방법은 반사계(520)가 설치된 이동체(510)에 마그네트(540)를 구비하고 이동체(510)가 수용되는 고정체(530)에 요크(550)를 구비함으로써 마그네트(540)와 요크(550) 사이에 발생하는 인력을 활용하여 반사계(520)가 유연하게 이동하도록 하는 방법도 채용되고 있다. In this method, the
반사계(520)의 위치 제어는 손떨림에 의하여 발생된 움직임(X축 및 Y축)을 보상하는 방향으로 반사계(520)를 이동(회전)시키는 방식으로 구현되므로 위치 제어의 효율성을 높이기 위해서 반사계(520)의 초기 위치(default position)는 반사계(520)에서 반사되어 렌즈로 유입되는 광의 방향이 렌즈와 수직한 방향(광축)과 대응되는 정-위치로 설정되는 것이 바람직하다.Position control of the
그러나 반사계(520)는 자체 하중이나 카메라 렌즈 자체의 회전이나 이동 등에 의하여 초기 위치가 도 1에 도시된 바와 같이 상기 정-위치에 위치하지 않을 수 있으며, 특히 요크에 의한 인력을 이용하는 실시예의 경우 요크에 의한 인력에 의하여 특정 방향으로 반사계가 치우쳐 위치함으로써 상기 정-위치에 위치하지 않을 수 있게 된다. However, the initial position of the
물론, 이러한 문제를 해소하기 위하여 정-위치에 위치하지 않는 반사계의 실제 초기 위치를 측정하고 측정된 결과를 손떨림 구동에 반영하는 방법을 적용할 수 있다. Of course, in order to solve this problem, it is possible to apply a method of measuring the actual initial position of the reflectometer that is not located in the correct position and reflecting the measured result to the hand-shake driving.
그러나 이러한 방법에 의하는 경우 반사계의 초기 위치를 검사 내지 측정하는 새로운 공정이 추가적으로 수행되어야 함은 물론, 수많은 반사계 구동장치를 모두 전수 조사하여 각각의 기울어짐에 대응되는 알고리즘을 모든 장치마다 각각 개별적으로 구성해야 하므로 공정 효율성이 극히 저하되는 문제가 발생하게 된다.However, in the case of this method, a new process of inspecting or measuring the initial position of the reflectometer must be additionally performed, as well as all the numerous reflectometer driving devices, and the algorithm corresponding to each inclination is applied to each device. Since it has to be configured individually, there is a problem that the process efficiency is extremely reduced.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 광학계의 초기 위치에 대한 정보가 저장된 메모리 유닛이 추가적으로 구비되도록 구성함으로써 광학계의 초기 위치를 더욱 신속하고 정확하게 파악할 수 있고 이를 통하여 더욱 정밀한 손떨림 보정이 구현되도록 함은 물론, 공정을 더욱 간소화 및 단순화시킬 수 있는 광학계 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above-described problems in the background as described above, and by configuring a memory unit storing information on the initial position of the optical system to be additionally provided, the initial position of the optical system can be grasped more quickly and accurately, and through this An object of the present invention is to provide an optical system driving device capable of further simplifying and simplifying a process as well as implementing more precise image stabilization.
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.Other objects and advantages of the present invention may be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. In addition, the objects and advantages of the present invention can be realized by the configuration shown in the claims and the combination of the configuration.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치는 광학계가 구비되는 메인프레임; 상기 메인프레임을 수용하는 베이스 프레임; 상기 베이스프레임을 기준으로 상기 메인프레임을 광축과 수직한 제1방향으로 이동시키는 구동부; 및 상기 광학계가 상기 제1방향으로 정렬되는 위치에 대한 정보인 제1기준위치정보가 저장된 메모리 유닛을 포함하여 구성될 수 있다.In order to achieve the above object, an optical system driving apparatus provided with a memory unit of the present invention includes a main frame having an optical system; a base frame for accommodating the main frame; a driving unit for moving the main frame in a first direction perpendicular to the optical axis with respect to the base frame; and a memory unit storing first reference position information that is information on a position where the optical system is aligned in the first direction.
또한, 본 발명의 상기 구동부는 상기 메인프레임에 구비되는 제1구동마그네트; 및 회로기판에 탑재되며, 상기 제1구동마그네트에 전자기력을 발생시켜 상기 메인프레임을 상기 베이스프레임을 기준으로 광축과 수직한 제1방향으로 이동시키는 제1코일을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the driving unit of the present invention includes a first driving magnet provided in the main frame; and a first coil mounted on the circuit board and configured to generate electromagnetic force in the first driving magnet to move the main frame in a first direction perpendicular to the optical axis with respect to the base frame.
이 경우, 본 발명의 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치는 상기 베이스프레임과 메인프레임 사이에 위치하는 하나 이상의 제1볼; 및 상기 제1구동마그네트에 인력을 발생시키는 제1요크를 더 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In this case, the optical system driving apparatus provided with the memory unit of the present invention includes one or more first balls positioned between the base frame and the main frame; and a first yoke for generating attractive force to the first driving magnet.
실시형태에 따라, 본 발명의 상기 광학계는 외부로부터 입사되는 피사체의 빛을 카메라 모듈의 렌즈 방향으로 반사하는 반사계일 수 있다. According to an embodiment, the optical system of the present invention may be a reflectometer that reflects the light of the subject incident from the outside in the direction of the lens of the camera module.
이 경우, 본 발명의 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치는 상기 제1방향을 기준으로 상기 반사계의 위치를 센싱하는 제1홀센서를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 제1기준위치정보는 상기 반사계에서 반사된 광의 방향이 상기 광축 방향과 평행하게 되는 경우 상기 제1홀센서가 출력하는 센싱값일 수 있다.In this case, the optical system driving apparatus provided with the memory unit of the present invention may further include a first Hall sensor for sensing the position of the reflector based on the first direction, and the first reference position information is When the direction of the light reflected from the reflectometer is parallel to the direction of the optical axis, it may be a sensing value output by the first Hall sensor.
또한, 본 발명의 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치는 상기 제1구동마그네트와 이격되어 상기 메인프레임에 구비되며, 상기 제1홀센서와 대면하는 면이 2극 이상으로 이루어지는 제1서브마그네트를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the optical system driving device provided with the memory unit of the present invention is provided in the main frame spaced apart from the first driving magnet, and further includes a first sub-magnet having a surface facing the first hall sensor having two or more poles. may be included.
한편, 본 발명의 상기 메인프레임은 상기 광학계가 설치되며, 제2구동마그네트가 구비된 지지프레임; 및 상기 제1구동마그네트가 구비된 미들프레임을 포함하여 구성될 수 있으며, 본 발명의 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치는 상기 회로기판에 탑재되며, 상기 제2구동마그네트에 전자기력을 발생시켜 상기 지지프레임을 상기 미들프레임을 기준으로 광축과 수직한 제2방향으로 이동시키는 제2코일; 상기 지지프레임과 미들프레임 사이에 위치하는 하나 이상의 제2볼; 및 상기 제2구동마그네트에 인력을 발생시키는 제2요크를 더 포함하여 구성될 수 있고 이 경우, 본 발명의 상기 메모리 유닛은 상기 광학계가 상기 제2방향으로 정렬되는 위치에 대한 정보인 제2기준위치정보가 더 저장될 수 있다.On the other hand, the main frame of the present invention is provided with the optical system, a support frame provided with a second driving magnet; and a middle frame provided with the first driving magnet, the optical system driving device provided with the memory unit of the present invention is mounted on the circuit board, and generates electromagnetic force in the second driving magnet to support the a second coil for moving a frame in a second direction perpendicular to the optical axis with respect to the middle frame; one or more second balls positioned between the support frame and the middle frame; and a second yoke for generating attractive force to the second driving magnet. In this case, the memory unit of the present invention is a second reference that is information about a position where the optical system is aligned in the second direction. Location information may be further stored.
실시형태에 따라, 본 발명의 상기 광학계는 외부로부터 입사되는 피사체의 빛을 카메라 모듈의 렌즈 방향으로 반사하는 반사계일 수 있으며, 이 경우, 본 발명의 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치는 상기 제2방향을 기준으로 상기 반사계의 위치를 센싱하는 제2홀센서를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 제2기준위치정보는 상기 반사계에서 반사된 광의 방향이 상기 광축 방향과 평행하게 되는 경우 상기 제2홀센서가 출력하는 센싱값일 수 있다.According to an embodiment, the optical system of the present invention may be a reflector that reflects the light of the subject incident from the outside in the lens direction of the camera module. In this case, the optical system driving device provided with the memory unit of the present invention is It may be configured to further include a second Hall sensor for sensing the position of the reflector based on the direction, the second reference position information is when the direction of the light reflected from the reflector is parallel to the optical axis direction. It may be a sensing value output by the second Hall sensor.
또한, 본 발명의 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치는 상기 제2구동마그네트와 이격되어 상기 지지프레임에 구비되며, 상기 제2홀센서와 대면하는 면이 2극 이상으로 이루어지는 제2서브마그네트를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the optical system driving device provided with the memory unit of the present invention is provided on the support frame spaced apart from the second driving magnet, and further includes a second sub-magnet having a surface facing the second hall sensor having two or more poles. may be included.
한편, 본 발명의 상기 메모리 유닛은 외부와 인터페이싱이 가능한 형태로 상기 회로기판에 탑재되는 것이 바람직하다.On the other hand, the memory unit of the present invention is preferably mounted on the circuit board in a form capable of interfacing with the outside.
본 발명에 의한 광학계 구동장치의 기준정보 설정장치는 테스트신호를 광학계 구동장치로 출력하는 제너레이터; 상기 광학계 구동장치 내부에 구비된 광학계를 광축과 수직한 제1방향 또는 제2방향으로 이동시키는 광학계구동부; 상기 광학계 구동장치에 구비되며 상기 제1방향 또는 제2방향을 기준으로 상기 광학계의 위치를 센싱하는 홀센서로부터 센싱값을 입력받는 입력부; 상기 광학계에서 출력되는 출력신호를 수신하는 리시버; 및 상기 리시버에 수신된 출력신호가 기준 정렬위치에 대응되는 경우 상기 홀센서가 출력한 센싱값을 상기 광학계 구동장치 내부에 구비된 메모리 유닛에 저장하는 메인제어부를 포함하여 구성될 수 있다.An apparatus for setting reference information of an optical system driving apparatus according to the present invention comprises: a generator for outputting a test signal to the optical system driving apparatus; an optical system driving unit for moving the optical system provided inside the optical system driving device in a first direction or a second direction perpendicular to the optical axis; an input unit provided in the optical system driving device and receiving a sensed value from a Hall sensor sensing a position of the optical system based on the first direction or the second direction; a receiver for receiving an output signal output from the optical system; and a main controller configured to store the sensed value output by the Hall sensor in a memory unit provided inside the optical system driving device when the output signal received by the receiver corresponds to the reference alignment position.
실시형태에 따라, 상기 광학계 구동장치 내부에 구비된 광학계는 외부로부터 입사되는 피사체의 빛을 카메라 모듈의 렌즈 방향으로 반사하는 반사계일 수 있으며, 이 경우 본 발명의 상기 제너레이터 및 리시버는 상기 광학계 구동장치를 기준으로 상호 수직되는 위치에 구비되도록 구성될 수 있다.According to an embodiment, the optical system provided inside the optical system driving device may be a reflector that reflects the light of a subject incident from the outside in the lens direction of the camera module. In this case, the generator and the receiver of the present invention are the optical system driving device It may be configured to be provided at a position perpendicular to each other based on the .
본 발명의 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치는 메모리 유닛에 저장된 광학계의 기준 위치에 대한 정보를 이용하여 광학계의 초기 위치를 더욱 신속하고 정확하게 확인할 수 있으며 이를 통하여 광학계의 구동을 더욱 정밀하게 구현할 수 있다.The optical system driving apparatus provided with the memory unit of the present invention can more quickly and accurately confirm the initial position of the optical system using information about the reference position of the optical system stored in the memory unit, and through this, the driving of the optical system can be more precisely implemented. .
또한, 본 발명은 메모리 유닛이 외부와 인터페이싱이 가능한 형태로 회로기판에 탑재되므로 광학계 구동장치의 성능을 검사하는 공정에서 메모리 유닛에 저장된 기준 위치에 대한 정보를 간편하게 이용할 수 있어 공정 자체를 더욱 간소화 또는 단순화시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, since the memory unit is mounted on the circuit board in a form capable of interfacing with the outside, information about the reference position stored in the memory unit can be conveniently used in the process of inspecting the performance of the optical system driving device, thereby further simplifying or simplifying the process itself. can be simplified.
나아가 본 발명의 다른 일 실시예에 의할 때, 구동마그네트들의 극성 배치를 서로 상이하게 구성하여 구동마그네트들 사이에 발생하는 자기력 간섭을 최소화시킴으로써 X축 및 Y축 방향의 OIS 구동을 더욱 독립적이고 정확하게 구현할 수 있음은 물론, 양극으로 착자된 마그네트를 센싱(Sensing)용 마그네트로 사용하여 센서가 감지하는 자기력 구간을 확장함으로써 OIS 구동을 더욱 정밀하게 구현할 수 있다. Furthermore, according to another embodiment of the present invention, by configuring the polarity arrangement of the driving magnets to be different from each other to minimize the magnetic interference generated between the driving magnets, the OIS driving in the X-axis and Y-axis directions can be more independently and accurately Of course, OIS driving can be implemented more precisely by extending the magnetic force section detected by the sensor by using the positively magnetized magnet as a sensing magnet.
본 발명에 의한 광학계 구동장치의 기준정보 설정장치는 광학계 구동장치의 복잡한 내부 구성에도 불구하고 광학계의 기준 위치를 간편하게 측정할 수 있도록 구성되므로 기준 위치 측정 프로세싱을 더욱 효율적으로 구현할 수 있게 된다.The reference information setting device of the optical system driving device according to the present invention is configured to easily measure the reference position of the optical system despite the complicated internal configuration of the optical system driving device, so that the reference position measurement processing can be implemented more efficiently.
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 종래 반사계 구동장치에서 발생되는 치우침 현상을 도식적으로 설명하는 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 광학계 구동장치의 상세 구성을 도시한 분해 결합도,
도 3은 도 2에 도시된 메인프레임과 베이스프레임의 결합 관계를 도시한 도면,
도 4는 도 2에 도시된 지지프레임과 미들프레임의 결합 관계를 도시한 도면,
도 5는 Y축 방향의 기준위치정보를 설정하는 과정을 설명하는 도면,
도 6은 X축 방향의 기준위치정보를 설정하는 과정을 설명하는 도면,
도 7은 본 발명의 구동마그네트와 센싱마그네트에 대한 다양한 실시예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 기준정보 설정장치의 구성을 도식적으로 도시한 도면,
도 9는 광학계를 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동시켜 리시버에 수신되는 출력신호를 기준 정렬위치에 대응되도록 조절하는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 도시한 도면이다.The following drawings attached to the present specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to more effectively understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention to be described later, so that the present invention is described in these drawings It should not be construed as being limited only to the matters.
1 is a diagram schematically illustrating a bias phenomenon occurring in a conventional reflectometer driving device;
2 is an exploded view showing a detailed configuration of an optical system driving device according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is a view showing a coupling relationship between the main frame and the base frame shown in FIG. 2;
4 is a view showing a coupling relationship between the support frame and the middle frame shown in FIG. 2;
5 is a view for explaining a process of setting reference position information in the Y-axis direction;
6 is a view for explaining a process of setting reference position information in the X-axis direction;
7 is a view showing various embodiments of the driving magnet and the sensing magnet of the present invention;
8 is a diagram schematically showing the configuration of a reference information setting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
9 is a view showing a preferred embodiment of the present invention for adjusting the output signal received by the receiver to correspond to the reference alignment position by moving the optical system in the X-axis direction or the Y-axis direction.
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.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to conventional or dictionary meanings, and the inventor should properly understand the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that it can be defined, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
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.Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in the present specification is only the most preferred embodiment of the present invention and does not represent all the technical spirit of the present invention, so various equivalents that can replace them at the time of the present application It should be understood that there may be water and variations.
본 발명의 광학계 구동장치(이하 ‘구동장치’라 지칭한다)(100)는 광학계(110)의 기준 위치에 대한 정보가 저장된 메모리 유닛(260)을 포함하여 구성됨으로써 광학계(110)의 기준 위치를 더욱 신속하고 정확하게 확인할 수 있으며 이를 통하여 광학계의 구동을 더욱 정밀하게 구현할 수 있도록 하는 장치에 해당한다.The optical system driving device (hereinafter referred to as 'driver') 100 of the present invention is configured to include a
구동 특성에 따라 이동 내지 회전 이동하며 이동이나 회전의 기준이 되는 위치 정보를 활용하여 구동이 제어되는 모듈이나 유닛 등이라면, 카메라 장치에 구비되는 렌즈, 외부로부터 입사되는 피사체의 빛을 카메라 모듈의 렌즈 방향으로 반사하는 프리즘 또는 미러와 같은 반사계, 일반 조명장치 또는 차량용 조명장치 등을 비롯하여 그 지칭되는 명칭에 한정되지 않고 본 발명의 광학계(110)에 해당될 수 있음은 물론이다.If it is a module or unit that moves or rotates according to the driving characteristics and whose driving is controlled by using position information that is the basis of movement or rotation, the lens provided in the camera device and the light of the subject incident from the outside are reflected by the lens of the camera module. Of course, it may correspond to the
이하에서는 외부로부터 입사되는 피사체의 빛을 렌즈 방향으로 반사하는 반사계를 기준으로 본 발명의 광학계(110) 및 구동장치(100)에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 구동장치(100)의 상세 구성을 도시한 분해 결합도이며, 도 3은 도 2에 도시된 메인프레임(125)과 베이스프레임(140)의 결합 관계를 도시한 도면이고, 도 5는 Y축 방향의 기준위치정보를 설정하는 과정을 설명하는 도면이다.2 is an exploded view showing a detailed configuration of the
이하에서는, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 의한 구동장치(100)의 상세 구성 및 광축과 수직한 두 방향 중 Y축 방향에 대한 손떨림 보정을 구현하는 실시예를 설명하고, 도 5를 참조하여 Y축 방향의 기준위치정보에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2 and 3, a detailed configuration of the
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 구동장치(100)는 메인프레임(125), 베이스프레임(140), 구동부(200) 및 메모리 유닛(260) 등을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2 , the driving
도 2에 도시된 바와 같이 외계 피사체의 빛은 Z1경로를 거쳐 케이스(15)에 형성된 개방구를 통하여 본 발명의 구동장치(100) 내부로 유입되며, 내부로 유입된 빛은 본 발명의 반사계(110)에 의하여 경로가 변경(굴절 내지 반사 등)(Z 경로)되어 본 발명의 구동부(200) 하부(Z축 기준)에 위치하는 렌즈(미도시) 측으로 유입된다. As shown in FIG. 2 , the light of the foreign subject flows into the
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.The
이와 같이, 본 발명의 구동장치(100)는 반사계(110)에 의하여 빛의 경로를 굴절시켜 렌즈 측으로 빛이 유입되도록 구성되므로, 렌즈 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.As described above, since the
본 발명의 반사계(110)는 도 2에 도시된 예를 기준으로 구동장치(100)에서 빛이 유입되는 케이스(15)의 개방구 방향 즉, Y축 방향 전면을 향하는 방향에 설치된다. The
이하 설명에서, 렌즈의 수직축 방향 즉, 렌즈로 빛이 들어가는 경로에 대응되는 축을 광축(Z축)으로 정의하며, 이 광축(Z축)과 수직한 평면상의 두 축을 X축과 Y축으로 정의한다.In the following description, the axis corresponding to the direction of the vertical axis of the lens, that is, the path through which light enters the lens is defined as the optical axis (Z axis), and two axes on a plane perpendicular to the optical axis (Z axis) are defined as the X and Y axes. .
반사계(110)는 도 2 등에 도시된 바와 같이 반사계(110)를 물리적으로 지지하는 메인프레임(125)에 설치 또는 구비되며, 본 발명의 메인프레임(125)은 반사계(110)가 설치된 상태에서 본 발명의 베이스프레임(140)에 수용된다.The
본 발명의 메인프레임(125)은 도 2의 YZ평면을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 이동 내지 회전 이동이 가능하도록 본 발명의 베이스프레임(140)에 수용되며, 메인프레임(125)이 이동 내지 회전 이동됨에 따라 메인프레임(125)에 설치된 반사계(110) 또한, 그 물리적 이동을 함께하게 된다. The
반사계(110)가 YZ평면을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 이동 내지 회전 이동하게 되면, 반사계(110)에서 반사되는 광은 +Y 방향 또는 -Y 방향으로 이동되어 촬상소자 또는 렌즈로 입사하게 된다.When the
그러므로 이하에서는, 이해의 편의성을 높이기 위하여 메인프레임(125)이 이동 내지 회전 이동하는 방향을 촬상소자 또는 렌즈를 기준으로 피사체의 빛이 이동하는 방향으로 대체하여 지칭하도록 한다. 즉, 메인프레임(125)이 YZ평면을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 이동하는 방향을 Y축 방향(제1방향)의 양의 방향 또는 음의 방향으로 지칭하도록 한다. Therefore, hereinafter, in order to increase the convenience of understanding, the direction in which the
본 발명의 구동부(200)는 베이스프레임(140)을 기준으로 메인프레임(125)을 광축과 수직한 Y축 방향(제1방향)으로 이동시키는 구동력을 제공하는 구성에 해당한다. The driving
메인프레임(125)에 구동력을 제공하는 구성은 다양한 적용례가 가능하나 소비전력, 저소음, 공간 활용 등을 고려하여 도면에 예시된 바와 같이 전자기력을 구동력으로 사용하는 제1코일(150-1) 및 제1구동마그네트(210-1)로 구현되는 것이 바람직하다.The configuration for providing the driving force to the
메인프레임(125)의 이동을 구동시키기 위하여 제1구동마그네트(210-1)(도 3 참조)가 메인프레임(125)에 구비되고, 이 제1구동마그네트(210-1)에 전자기력을 발생시키는 제1코일(150-1)은 도 2에 예시된 바와 같이 베이스프레임(140)에 결합되는 회로기판(10) 상에 배치된다. In order to drive the movement of the
이와 같이, 제1코일(150-1) 및 제1구동마그네트(210-1)가 메인프레임(125)을 Y축 방향으로 이동시키는 구동원으로 이용되는 경우, 구동제어신호에 대응되는 전원이 회로기판(10)을 통하여 제1코일(150-1)로 인가되면, 제1코일(150-1)은 제1구동마그네트(210-1)에 전자기력을 발생시키게 되고, 이 전자기력에 의하여 메인프레임(125)이 베이스프레임(140)을 기준으로 Y축 방향으로 이동하게 된다.As described above, when the first coil 150-1 and the first driving magnet 210-1 are used as a driving source for moving the
실시형태에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이 메인프레임(125)과 베이스프레임(140) 사이에는 하나 이상의 제1볼(240-1)이 배치되는데, 이와 같은 제1볼(240-1)의 배치를 통하여 본 발명의 메인프레임(125)과 베이스프레임(140)은 일정 간격이 이격된 상태를 유지할 수 있게 되고, 볼에 의한 점접촉(point-contact)에 의하여 최소화된 마찰력으로 본 발명의 메인프레임(125)이 베이스프레임(140)을 기준으로 Y축 방향으로 이동할 수 있게 된다.According to the embodiment, as shown in FIG. 3 , one or more first balls 240 - 1 are disposed between the
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 베이스프레임(140)에는 상기 제1구동마그네트(210-1)와 대면하는 위치에 자성을 가지는 금속 재질 등의 제1요크(180)가 구비될 수 있다. As shown in FIG. 3 , the
이 제1요크(180)는 메인프레임(125)에 구비된 제1구동마그네트(210-1)와 인력을 발생시켜 메인프레임(125)을 베이스프레임(140) 방향으로 당기게 되므로, 이 인력에 의하여 메인프레임(125)은 제1볼(240-1)과 지속적으로 점접촉(point-contact)하게 되고 메인프레임(125)이 외부로 이탈되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.The
앞서 설명된 바와 같이 본 발명의 메인프레임(125)은 베이스프레임(140)을 기준으로 Y축 방향으로 이동 내지 회전 이동하도록 구성되는데, 이를 위하여 메인프레임(125)에는 도 3에 도시된 바와 같이 메인프레임(125)의 Y축 방향 이동이 가이딩되도록 유도하는 제1홈부레일(160-1)이 형성될 수 있다. As described above, the
손떨림 보정은 손떨림에 의하여 발생된 움직임을 보상하는 방향으로 촬상소자 측으로 유입되는 피사체의 빛을 이동시킴으로써 구현되므로, 광축(Z축) 방향으로 유입되는 피사체의 빛이 촬상 소자를 기준으로 이동되도록 하기 위하여 반사계(110) 즉, 반사계(110)가 결합되는 메인프레임(125)의 이동은 회전 이동이 되도록 구성하는 것이 바람직하다. Since hand-shake compensation is implemented by moving the light of the subject that flows into the image pickup device in a direction that compensates for the movement caused by hand shake, the light of the subject that flows in the optical axis (Z-axis) is moved relative to the image pickup device. The
이를 위하여 상기 메인프레임(125)에 형성되는 제1홈부레일(160-1)은 도면에 도시된 바와 같이 라운드진 형태로서 회전이동에 따른 최적화된 곡률을 가지도록 구성되는 것이 바람직하며, 메인프레임(125)의 Y축 방향 이동을 가이딩하도록 하기 위하여 Z축 길이 방향으로 연장된 형상을 가지는 것이 바람직하다. For this, the first groove rail 160-1 formed on the
메인프레임(125)이 회전 이동하는 것을 물리적으로 지지하는 본 발명의 베이스프레임(140)은 도 3에 도시된 바와 같이 제1홈부레일(160-1)과 대응되는 위치에 제1홈부레일(160-1)과 대응되는 형상 즉, 라운드진 형태로서 Z축 길이 방향으로 연장된 형상을 가지는 제1가이드레일(170-1)이 형성될 수 있다.The
본 발명의 메인프레임(125)은 이와 같이 라운드진 형상을 가지는 제1홈부레일(160-1) 또는 이에 상응하는 형상을 가지는 제1가이드레일(170-1)에 대응되는 경로를 따라 회전이동하게 된다. The
실시형태에 따라서 베이스프레임(140) 구조를 메인프레임(125)의 상부에 배치하거나 수직으로 절곡된 프레임 구조로 구현하는 경우 상기 제1홈부레일(160-1)은 메인프레임(125)의 상부에 구비될 수 있다.According to the embodiment, when the structure of the
메인프레임(125)의 흔들림이나 유격 등이 최소화될 수 있도록 본 발명의 상기 제1홈부레일(160-1)과 제1가이드레일(170-1)은 각각 나란한 방향으로 2열로 배치되는 것이 더욱 바람직하다. It is more preferable that the first groove rail 160-1 and the first guide rail 170-1 of the present invention are arranged in two rows in parallel to each other so that the shaking or gap of the
실시형태에 따라, 메인프레임(125)과 베이스프레임(140) 사이의 이격을 적절한 거리만큼 유지시키기 위하여 도 3에 예시된 바와 같이, 제1볼(240-1)은 제1홈부레일(160-1) 또는 제1가이드레일(170-1)에 일정 부분이 수용되는 형태로 구비될 수 있다.According to the embodiment, as illustrated in FIG. 3 in order to maintain the separation between the
한편, 전술된 바와 같이 본 발명은 반사계(110)의 초기 위치에 대한 정보를 메모리 유닛(260)에 저장하고 이 저장된 정보를 이용하여 반사계(110)의 초기 위치를 더욱 신속하고 정확하게 파악하고 이를 통하여 더욱 정밀한 손떨림 보정이 구현되도록 함은 물론, 공정을 더욱 간소화 및 단순화시킬 수 있도록 구성된다.On the other hand, as described above, the present invention stores information on the initial position of the
이를 위하여, 본 발명의 메모리 유닛(260)에는 반사계(110)가 Y축 방향(제1방향)으로 정렬되는 위치에 대한 정보인 제1기준위치정보가 메모리 유닛(260)에 저장되는데, 제1기준위치정보는 광이 광축 방향과 평행한 방향으로 반사되도록 하는 반사계(110)의 위치 또는 자세에 대한 정보를 의미한다.To this end, in the
실시형태에 따라, 본 발명의 메모리 유닛(260)은 write된 정보를 read할 수 있는 ROM(Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 등과 같은 하드웨어 칩 형태로 구현될 수 있음은 물론, SOC(System On Chip)를 통하여 AF 또는 OIS 구동 IC에 통합된 형태로도 구현될 수 있다. According to an embodiment, the
또한, 반사계 구동장치(100)의 성능을 검사하거나 반사계(110)의 기준위치를 검사하는 공정에서 메모리 유닛(260)에 저장된 기준위치정보에 용이하게 엑세스 가능하도록 하기 위하여, 본 발명의 메모리 유닛(260)은 회로기판(10)에 형성된 인터페이싱부(11)를 통하여 외부와 인터페이싱이 가능한 형태로 상기 회로기판(10)에 탑재되는 것이 바람직하다.In addition, in order to allow easy access to the reference position information stored in the
이와 같이, 본 발명은 메모리 유닛(260)이 외부와 인터페이싱이 가능한 형태로 회로기판(10)에 탑재되도록 구성되면, 휴대 단말에 탑재된 구동장치(100)의 성능을 검사하는 공정 또는 OIS 구동 시에 기준위치정보를 간편하게 이용할 수 있어 공정 자체를 간소화시킬 수 있음은 물론, OIS 구동의 효율 또한, 향상시킬 수 있다. As described above, in the present invention, when the
본 발명의 메모리 유닛(260)은 도 2 및 도 3에 예시된 바와 같이 제1구동마그네트(210-1)와 대면하는 방향에 구비될 수 있음은 물론, 공간 활용성, 다른 구성과의 배치 관계 등을 고려하여 회로기판(10)의 측면부 등 다양한 위치에 구비될 수 있다.The
반사계(110)가 제1방향으로 정렬되는 위치를 측정할 수 있다면, 본 발명의 메모리 유닛(260)에 저장되는 기준위치정보는 광센서, 후술되는 홀센서 등 다양한 위치 측정 수단을 이용하여 측정될 수 있음은 물론이다.If it is possible to measure the position at which the
실시형태에 따라, 회로기판(10)에는 홀효과(hall effect)를 이용하여 제1방향을 기준으로 제1구동마그네트(210-1)(메인프레임(125)에 구비된 반사계(110))의 위치를 감지하는 제1홀센서(250-1)(도 2 참조)가 구비될 수 있다. According to the embodiment, the
이 제1홀센서(250-1)가 제1구동마그네트(210-1) 즉, 반사계(110)의 위치를 감지하면 구동드라이버(미도시)는 반사계(110)의 위치에 대응되는 적절한 크기와 방향의 전원이 제1코일(150-1)로 인가되도록 피드백 제어한다. When the first Hall sensor 250-1 detects the position of the first driving magnet 210-1, that is, the
이러한 방법을 통하여 반사계(110)의 정확한 위치와 그에 따른 전원 인가를 상호 피드백 제어함으로써 제1방향(Y축 방향)의 손떨림 보정 기능이 정밀하게 구현될 수 있다. Through this method, the handshake correction function in the first direction (Y-axis direction) can be precisely implemented by mutually feedback-controlling the correct position of the
제1홀센서(250-1)는 도 2에 도시된 바와 같이 구동드라이버(미도시)와 독립된 형태로 구현될 수 있으나, 실시형태에 따라 구동드라이버와 함께 하나의 칩 내지 모듈의 형태로 구현될 수도 있다.The first Hall sensor 250-1 may be implemented in a form independent of a driving driver (not shown) as shown in FIG. 2, but may be implemented in the form of a single chip or module together with a driving driver according to an embodiment. may be
회전 이동하는 이동체의 가운데 부분보다는 끝단 부분의 높이(위치) 변화가 상대적으로 크므로 제1홀센서(250-1)가 메인프레임(125) 즉, 메인프레임(125)에 구비된 반사계(110)의 위치를 더욱 효과적으로 감지하도록 하기 위하여 본 발명의 제1홀센서(250-1)는 메인프레임(125)의 끝부분 위치를 감지하도록 구성되는 것이 바람직하다.Since the change in height (position) of the end portion is relatively greater than that of the center portion of the rotating moving body, the first Hall sensor 250 - 1 is installed in the
이를 위하여 메인프레임(125)의 끝부분 즉, 상기 제1구동마그네트(210-1)와 이격된 위치에 제1서브마그네트(220)를 구비시키고, 제1홀센서(250-1)가 이 제1서브마그네트(220)의 위치를 감지하도록 구성될 수 있다.To this end, the
이와 같이 제1홀센서(250-1)를 이용하여 반사계(110)의 위치를 감지하는 실시예의 경우, 본 발명의 메모리 유닛(260)에 저장되는 제1기준위치정보는 반사계(110)에서 반사된 광의 방향이 광축 방향과 평행하게 되는 반사계(110)의 위치에서 제1홀센서(250-1)가 출력하는 센싱값에 해당하게 된다.In the case of an embodiment in which the position of the
제1기준위치정보를 설정하는 과정에 대한 상세한 설명이 도 5에 도시되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이 반사계(110)는 YZ평면을 기준으로 시계 방향으로 회전 이동한 초기 위치를 가지거나(도 5 (A)) 반시계 방향으로 회전 이동한 초기 위치(도 5 (C))를 가질 수 있다.A detailed description of the process of setting the first reference position information is shown in FIG. 5 . As shown in FIG. 5, the
이와 같은 상태에서 외부에서 반사계(110)로 빛을 입사하게 되면, 반사광(Zr)의 방향과 광축 방향이 평행하지 않게 되어 반사광(Zr)이 렌즈 또는 촬상소자의 중심 위치(P)에서 -Y 방향(도 5 (A)) 또는 +Y 방향(도 5 (C))으로 d1만큼 이격된 위치에 입사하게 된다.When light is incident on the
이와 같이 반사광(Zr)이 중심 위치(P)에서 벗어난 위치에 입사되는 경우, 반사계(110)의 위치를 초기 위치와 반대 방향으로 조절함으로써 반사광(Zr)을 중심 위치(P)로 반사하는 반사계(110)의 기준 위치를 탐색한다.As such, when the reflected light Zr is incident at a position deviating from the central position P, the reflected light Zr is reflected to the central position P by adjusting the position of the
구체적으로, 반사광(Zr)이 중심 위치(P)에서 -Y 방향으로 d1만큼 이격된 위치에 입사되는 것으로 감지되는 경우(도 5 (A)), 반사광(Zr)이 중심 위치(P)에서 감지될 때까지(도 5 (B)) 반사계(110)를 반시계 방향으로 이동시킨다.Specifically, when it is sensed that the reflected light Zr is incident at a position spaced apart by d1 in the -Y direction from the central position P (FIG. 5 (A)), the reflected light Zr is detected at the central position P (FIG. 5 (B)) move the
반사광(Zr)이 중심 위치(P)에서 +Y 방향으로 d1만큼 이격된 위치에 입사되는 것으로 감지되는 경우(도 5 (C)), 반사광(Zr)이 중심 위치(P)에서 감지될 때까지(도 5 (B)) 반사계(110)를 시계 방향으로 이동시킨다.When it is sensed that the reflected light Zr is incident at a position spaced apart by d1 in the +Y direction from the central position P (FIG. 5 (C)), until the reflected light Zr is detected at the central position P (FIG. 5 (B)) The
이와 같은 과정을 통해 반사광(Zr)의 방향이 광축 방향과 평행하게 되어 반사광(Zr)이 중심 위치(P)에서 감지되면, 이때의 반사계(110) 위치를 기준 위치로 설정하고 동일 시점에서 출력되는 제1홀센서(250-1)의 센싱값을 메모리 유닛(260)에 제1기준위치정보로 저장한다.Through this process, when the direction of the reflected light Zr is parallel to the optical axis direction and the reflected light Zr is detected at the central position P, the
도 4는 도 2에 도시된 지지프레임(120)과 미들프레임(130)의 결합 관계를 도시한 도면이며, 도 6은 X축 방향의 기준위치정보를 설정하는 과정을 설명하는 도면이다. 4 is a view illustrating a coupling relationship between the
이하에서는 도 2 및 도 4를 참조하여 광축과 수직한 두 방향 중 X축 방향에 대한 손떨림 보정에 대해 설명하며, 도 6을 참조하여 X축 방향의 기준위치정보을 설정하는 과정에 대하여 상세히 설명하도록 한다. Hereinafter, hand shake correction in the X-axis direction among the two directions perpendicular to the optical axis will be described with reference to FIGS. 2 and 4, and the process of setting reference position information in the X-axis direction with reference to FIG. 6 will be described in detail. .
본 발명의 구동장치(100)는 Y축 방향에 대한 손떨림 보정뿐만 아니라 이와 수직되는 X축 방향에 대한 손떨림 보정 또한, 구현되도록 구성될 수 있다. The
전술된 바와 같이, Y축 방향에 대한 손떨림 보정은 상대적인 고정체에 해당하는 베이스프레임(140)을 기준으로 상대적인 이동체에 해당하는 메인프레임(125)을 Y축 방향으로 이동시켜 구현된다. 이 경우 앞서 도 2 등을 참조하여 설명된 제1홈부레일(160-1)은 상기 메인프레임(125) 중 미들프레임(130)에 형성된다.As described above, the hand shake correction in the Y-axis direction is implemented by moving the
본 발명의 구동장치(100)는 메인프레임(125)을 물리적으로 이원화시키고, 이원화된 구성 중 하나를 상대적인 이동체로 이용하며 나머지 하나를 상대적인 고정체로 이용함으로써 X축 방향에 대한 손떨림 보정을 구현하도록 구성된다.The
구체적으로, 본 발명의 메인프레임(125)은 상대적인 고정체로 기능하는 미들프레임(130) 및 상대적인 이동체로 기능하는 지지프레임(120)을 포함하여 구성되며, 본 발명의 구동장치(100)는 미들프레임(130)을 기준으로 지지프레임(120)을 X축 방향으로 이동 또는 회전 이동시켜 X축 방향에 대한 손떨림 보정을 구현한다.Specifically, the
본 발명의 반사계(110)는 도 2 등에 도시된 바와 같이 반사계(110)를 물리적으로 지지하는 지지프레임(120)에 설치되며, 전술된 본 발명의 제1구동마그네트(210-1)는 미들프레임(130)에 구비된다. The
본 발명의 지지프레임(120)은 도 2의 XY평면을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 이동 내지 회전 이동이 가능하도록 본 발명의 미들프레임(130)에 설치되며, 지지프레임(120)이 이동 내지 회전 이동함에 따라 지지프레임(120)에 설치된 반사계(110) 또한, 그 물리적 이동을 함께하게 된다.The
반사계(110)가 XY평면을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 이동 내지 회전 이동하게 되면, 반사계(110)에서 반사되는 광은 +X 방향 또는 -X 방향으로 편향되어 촬상소자 또는 렌즈로 입사하게 된다.When the
그러므로 이하에서는, 이해의 편의성을 높이기 위하여 지지프레임(120)이 이동 내지 회전 이동하는 방향을 촬상소자 또는 렌즈를 기준으로 피사체의 빛이 이동하는 방향으로 대체하여 지칭하도록 한다. 즉, 지지프레임(120)이 XY평면을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 이동하는 방향을 X축 방향(제2방향)의 양의 방향 또는 음의 방향으로 지칭하도록 한다.Therefore, in the following, in order to increase the convenience of understanding, the direction in which the
지지프레임(120)의 회전 이동을 구동시키기 위하여 제2구동마그네트(210-2)는 미들프레임(130)에 구비되고, 이 제2구동마그네트(210-2)에 전자기력을 발생시키는 제2코일(150-2)은 도 2 등에 예시된 바와 같이 베이스프레임(140)에 결합되는 회로기판(10) 상에 탑재된다. In order to drive the rotational movement of the
제2구동마그네트(210-2) 및 제2코일(150-2)은 단일 개수로 구비될 수 도 있으나, 지지프레임(120)의 수평 방향의 평형(도 2 기준)이 유도되도록 하고 제2코일(150-2)과 제2구동마그네트(210-2)에 의한 손떨림 보정의 구동력이 더욱 정밀하게 구현될 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 제2구동마그네트(210-2)는 지지프레임(120)의 좌측 및 우측 각각에 구비되되, 지지프레임(120)의 가운데 부분을 기준으로 서로 대칭되는 위치에 구비되는 것이 바람직하다.The second driving magnet 210 - 2 and the second coil 150 - 2 may be provided in a single number, but a horizontal balance of the support frame 120 (refer to FIG. 2 ) is induced, and the second coil As shown in FIG. 2 , the second driving magnet 210-2 has a
이와 대응되도록 제2코일(150-2) 또한, 각 지지프레임(120)과 대면하도록 복수 개로 구비될 수 있다. To correspond to this, a plurality of second coils 150 - 2 may also be provided to face each
본 발명의 지지프레임(120)은 미들프레임(130)을 기준으로 독립적인 회전 이동이 가능한 구조를 가지므로 미들프레임(130)이 베이스프레임(140)을 기준으로 Y축 방향으로 회전 이동하더라도 제2코일(150-2)에 전자기력이 발생되면 본 발명의 지지프레임(120)은 X축 방향으로 독립된 회전 이동을 할 수 있다.Since the
실시형태에 따라, 지지프레임(120)의 X축 방향 이동이 더욱 유연하고 정밀하게 구현될 수 있도록 제2볼(240-2)이 지지프레임(120)과 미들프레임(130) 사이에 위치할 수 있다.According to the embodiment, the second ball 240-2 may be positioned between the
또한, 제2구동마그네트(210-2)와의 사이에 발생하는 인력에 의하여 지지프레임(120)이 제2볼(240-2)과 항시적으로 점접촉(point-contact)하게 하고 지지프레임(120)이 외부로 이탈되는 것을 효과적으로 방지하기 위하여 자성체인 제2요크(190)가 미들프레임(130)에 구비될 수 있다.In addition, the
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 지지프레임(120)에는 지지프레임(120) 자체의 X축 방향 이동이 더욱 안정적으로 가이딩되도록 하는 제2홈부레일(150-2)이 형성될 수 있으며, 미들프레임(130)에는 상기 제2홈부레일(150-2)과 대응되는 형상의 제2가이드레일(170-2)이 구비될 수 있다. As shown in Fig. 4, the
제2홈부레일(150-2)과 제2가이드레일(170-2)은 상호 대응되는 형상 즉, X축 길이 방향으로 연장된 형상을 가지며 지지프레임(120)의 회전 이동이 효과적으로 지지되도록 라운드진 형상 내지 최적화되고 상호 대응되는 곡률을 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.The second groove rail 150-2 and the second guide rail 170-2 have a shape corresponding to each other, that is, a shape extending in the X-axis longitudinal direction, and are rounded so that the rotational movement of the
이와 같은 제2홈부레일(150-2)과 제2가이드레일(170-2)의 구조에 의하여 본 발명의 지지프레임(120)은 상기 제2홈부레일(150-2) 또는 제2가이드레일(170-2)에 대응되는 경로를 따라 회전 이동하게 된다.According to the structure of the second grooved rail 150-2 and the second guide rail 170-2, the
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 제2가이드레일(170-2)은 미들프레임(130)에서 제1구동마그네트(210-1)가 구비된 면과 다른 면에 구비되는 것이 바람직하다.In order for the
대응되는 관점에서, 미들프레임(130)이 베이스프레임(140)을 기준으로 회전 이동하는 것을 가이딩하는 제1홈부레일(160-1)도 상기 제2가이드레일(170-2)이 구비된 면과 다른 면에 구비되는 것이 바람직하다. From a corresponding point of view, the first groove part rail 160-1 guiding the rotational movement of the
즉, 첨부된 도면에 예시된 바와 같이 제2가이드레일(170-2)은 미들프레임(130)의 일측에 형성되도록 하고, 상기 제1홈부레일(160-1)는 제2가이드레일(170-2)이 구비되지 않는 영역인 타측에 형성되도록 하는 것이 바람직하다. That is, as illustrated in the accompanying drawings, the second guide rail 170 - 2 is formed on one side of the
또한, 지지프레임(120)의 X축 방향 이동과 미들프레임(130)의 Y축 방향 이동이 독립적으로 구현될 수 있도록 지지프레임(120)에 구비되는 제2홈부레일(150-2)과 미들프레임(130)에 구비되는 제1홈부레일(160-1)은 서로 수직을 이루는 방향으로 형성되는 것이 바람직하다. In addition, the second groove rail 150-2 and the middle provided in the
지지프레임(120)이 미들프레임(130)을 기준으로 X축 방향(제2방향)으로 이동하는 실시예에서 본 발명의 메모리 유닛(260)에는 반사계(110)가 제2방향으로 정렬되는 위치에 대한 정보인 제2기준위치정보가 저장된다.In an embodiment in which the
한편, 반사계(110)의 X축 방향 위치를 감지하기 위하여 제2구동마그네트(210-2)의 위치를 센싱하는 제2홀센서(250-2)가 회로기판(10)에 구비될 수 있다. Meanwhile, a second Hall sensor 250 - 2 sensing the position of the second driving magnet 210 - 2 in order to sense the X-axis direction position of the
이 제2홀센서(250-2)는 제2구동마그네트(210-2)의 위치 즉, 제2구동마그네트(210-2)가 구비된 지지프레임(120)의 위치 내지 반사계(110)의 위치를 감지한다.The second hall sensor 250-2 is the position of the second driving magnet 210-2, that is, the position of the
이와 같이 제2홀센서(250-2)를 이용하여 반사계(110)의 위치를 감지하는 실시예의 경우, 본 발명의 메모리 유닛(260)에 저장되는 제2기준위치정보는 반사계(110)에서 반사된 광의 방향이 광축 방향과 평행하게 되는 시점에서 제2홀센서(250-2)가 출력하는 센싱값에 해당하게 된다.In the case of an embodiment in which the position of the
제2기준위치정보를 설정하는 과정에 대한 상세한 설명이 도 6에 도시되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이 반사계(110)는 XZ평면을 기준으로 시계 방향으로 회전 이동한 초기 위치를 가지거나(도 6 (A)) 반시계 방향으로 회전 이동한 초기 위치(도 6 (C))를 가질 수 있다.A detailed description of the process of setting the second reference position information is shown in FIG. 6 . As shown in FIG. 6, the
이와 같은 상태에서, 외부에서 반사계(110)로 빛을 입사하게 되면, 반사광(Zr)의 방향과 광축 방향이 평행하지 않게 되어 반사광(Zr)이 렌즈 또는 촬상소자의 중심 위치(P)에서 -X 방향(도 6 (A)) 또는 +X 방향(도 6 (C))으로 d1만큼 이격된 위치에 입사하게 된다.In such a state, when light is incident on the
이와 같이 반사광(Zr)이 중심 위치(P)에서 벗어난 위치에 입사되는 경우, 반사계(110)의 위치를 초기 위치와 반대 방향으로 조절함으로써 반사광(Zr)을 중심 위치(P)로 반사하는 반사계(110)의 기준 위치를 탐색한다.As such, when the reflected light Zr is incident at a position deviating from the central position P, the reflected light Zr is reflected to the central position P by adjusting the position of the
구체적으로, 반사광(Zr)이 중심 위치(P)에서 -X 방향으로 d1만큼 이격된 위치에 입사되는 것으로 감지되는 경우(도 6 (A)), 반사광(Zr)이 중심 위치(P)에서 감지될 때까지(도 6 (B)) 반사계(110)를 반시계 방향으로 이동시킨다.Specifically, when it is sensed that the reflected light Zr is incident at a position spaced apart by d1 in the -X direction from the central position P (FIG. 6 (A)), the reflected light Zr is detected at the central position P (FIG. 6 (B)) move the
반사광(Zr)이 중심 위치(P)에서 +X 방향으로 d1만큼 이격된 위치에 입사되는 것으로 감지되는 경우(도 6 (C)), 반사광(Zr)이 중심 위치(P)에서 감지될 때까지(도 6 (B)) 반사계(110)를 시계 방향으로 이동시킨다.When it is sensed that the reflected light Zr is incident at a position spaced apart by d1 in the +X direction from the central position P (FIG. 6 (C)), until the reflected light Zr is detected at the central position P (FIG. 6 (B)) The
이와 같은 과정을 통해 반사광(Zr)의 방향이 광축 방향과 평행하게 되어 반사광(Zr)이 중심 위치(P)에서 감지되면, 이때의 반사계(110) 위치를 기준 위치로 설정하고 동일 시점에서 출력되는 제2홀센서(250-2)의 센싱값을 메모리 유닛(260)에 제2기준위치정보로 저장한다.Through this process, when the direction of the reflected light Zr is parallel to the optical axis direction and the reflected light Zr is detected at the central position P, the
이와 같이, 본 발명의 구동장치(100)는 반사계(110)의 기준위치정보를 메모리 유닛(260)에 저장하고 이를 이용하여 반사계(110)의 기준 위치를 더욱 신속하고 정확하게 확인할 수 있으며, 이를 통하여 손떨림 보정을 더욱 정밀하게 구현할 수 있게 됨으로써 더욱 고품질의 영상을 생성할 수 있게 된다.As described above, the driving
이상에서 지지프레임(120)을 X축 방향으로 회전 이동시키고 미들프레임(130)(메인프레임(125))을 Y축 방향으로 회전 이동시키는 예를 기준으로 본 발명의 실시예가 설명되었으나, 실시형태에 따라서 서로 수직한 방향으로 이동한다면 지지프레임(120)을 Y축 방향으로 회전 이동시키고, 미들프레임(130)(메인프레임(125))을 X축 방향으로 회전 이동시키는 형태도 충분히 가능함은 물론이다. In the above, the embodiment of the present invention has been described based on an example in which the
도 7은 본 발명의 구동마그네트(250-1, 250-2)와 센싱용 마그네트(220, 230)에 대한 다양한 실시예를 도시한 도면이다. 이하에서는 도 7을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 의한 구동마그네트(250-1, 250-2)와 센싱용 마그네트(220, 230)의 구성을 상세히 기술하도록 한다.7 is a view showing various embodiments of the driving magnets 250-1 and 250-2 and the
통상적으로 마그네트와 홀센서 사이의 거리가 가장 가까울 때를 초기위치로 설정하게 되는데, 단극 착자 마그네트의 경우 초기 위치에서 가장 큰 자기력이 감지되고, 2극(다극) 착자 마그네트의 경우 자기력 발향에 의하여 초기 위치에서 “0”의 자기력이 감지된다. Usually, the initial position is set when the distance between the magnet and the hall sensor is closest. In the case of a single-pole magnetized magnet, the largest magnetic force is detected at the initial position, and in the case of a two-pole (multipole) magnetized magnet, the initial position is caused by the diffusion of magnetic force. A magnetic force of “0” is sensed at the position.
마그네트가 구비된 이동체가 초기 위치를 기준으로 양의 방향 또는 음의 방향으로 이동하는 경우, 다극 착자된 마그네트에서는 음의 자기력과 양의 자기력이 모두 감지되는데 반하여, 단극 착자된 마그네트에서는 음의 자기력 또는 양의 자기력 중 하나의 자기력만이 감지되게 된다.When a moving object equipped with a magnet moves in a positive or negative direction based on the initial position, both negative and positive magnetic forces are detected in a multipolar magnet, whereas in a unipolar magnetized magnet, a negative magnetic force or Of the positive magnetic forces, only one magnetic force is sensed.
따라서 홀센서가 다극 착자된 마그네트에서 감지하는 자기력의 변화량이 다극 착자된 마그네트에서 감지하는 자기력의 변화량에 비해 더욱 큰 자기력 변화량을 감지할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to detect a larger change in magnetic force compared to the change in magnetic force detected by the multipolar magnet, which is detected by the hall sensor in the multipolar magnet.
이와 같이 홀센서가 센싱하는 마그네트를 2극(다극) 착자 마그네트로 구현하는 경우 홀센서가 감지하는 자기력 구간이 더 확대되면, 더 확대된 구간을 자기력 센싱에 이용할 수 있어 홀센서의 분해능이 높아지며, 자기력의 방향성(양의 방향 및 음의 방향)을 위치 감지에 효과적으로 반영할 수 있어 OIS 구동을 더욱 정밀하게 구현할 수 있다.As such, when the magnet sensed by the Hall sensor is implemented as a two-pole (multi-pole) magnetized magnet, if the magnetic force section detected by the Hall sensor is further expanded, the expanded section can be used for magnetic force sensing, thereby increasing the resolution of the Hall sensor. The directionality of the magnetic force (positive and negative directions) can be effectively reflected in the position detection, so that OIS driving can be implemented more precisely.
도 7에 도시된 본 발명은 다극 착자 마그네트를 더욱 효과적으로 활용하고 구동마그네트 사이에서 발생될 수 있는 자기장 간섭력을 최소화할 수 있는 실시예에 해당한다.The present invention shown in FIG. 7 corresponds to an embodiment that can more effectively utilize a multi-pole magnetized magnet and minimize the magnetic field interference force that may be generated between the driving magnets.
이하 설명에서는, 홀센서에 노출되는 마그네트의 자극 즉, 홀센서와 대면하는 마그네트의 자극면이 하나의 극(N극 또는 S극 중 하나)으로 이루어지는 경우를 단극 착자 마그네트로 지칭하며, 홀센서에 노출되는 마그네트의 자극면 즉, 홀센서와 대면하는 마그네트의 자극면이 복수 개 극으로 이루어지는 경우를 다극 착자 마그네트로 지칭한다. In the following description, a case in which the magnetic pole of the magnet exposed to the Hall sensor, that is, the magnetic pole surface of the magnet facing the Hall sensor, consists of one pole (either N or S pole) is referred to as a unipolar magnetized magnet, and the A case in which the magnetic pole surface of the exposed magnet, that is, the magnetic pole surface of the magnet facing the Hall sensor, is made of a plurality of poles is referred to as a multipole magnetized magnet.
즉, 다극 착자 마그네트는 N극과 S극 모두가 홀센서와 대면하도록 배치되는 마그네트를 의미하며, 실시형태에 따라 2개 이상의 N극, 2개 이상의 S극 모두가 홀센서와 대면하도록 배치되는 마그네트를 포함한다. That is, the multi-pole magnetizing magnet means a magnet in which both the N pole and the S pole face the Hall sensor, and according to the embodiment, a magnet in which two or more N poles and two or more S poles are all disposed to face the Hall sensor includes
앞서 설명된 바와 같이 본 발명의 메인프레임(125)에는 Y축 방향 회전 이동에 대한 구동력을 발생시키기 위해 제1구동마그네트(210-1)가 구비되고, 본 발명의 지지프레임(120)에는 X축 방향 회전 이동에 대한 구동력을 발생시키기 위해 제2구동마그네트(210-2)가 구비된다.As described above, the
후술되는 바와 같이 각 구동마그네트가 상호 간에 미치는 영향을 감소시켜 각 축 방향 이동이 더욱 독립적으로 이루어지도록 하기 위하여 제1구동마그네트(210-1) 또는 제2구동마그네트(210-2) 중 하나는 단일 극으로 이루어지고, 나머지 하나는 2극 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.As will be described later, one of the first driving magnets 210-1 or the second driving magnets 210-2 is single It is preferable that the pole consists of two or more poles.
마그네트에 전자기력을 발생시키는 코일을 기준으로 설명하면, 상기 제1구동마그네트(210-1) 또는 제2구동마그네트(210-2) 중 하나는 자신과 대응하는 코일과 대면하는 면이 단일 극으로 이루어지며, 나머지 하나는 자신과 대응하는 코일과 대면하는 면이 2극 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다. When described with reference to the coil generating electromagnetic force in the magnet, one of the first driving magnet 210 - 1 or the second driving magnet 210 - 2 has a surface facing the coil corresponding to itself as a single pole. and the other one preferably has two or more poles on the surface facing the coil corresponding to itself.
구체적으로 일 실시형태로 도 7 (a)에 도시된 바와 같이 제2구동마그네트(210-2)는 제2코일(150-2)과 대면하는 면이 단일 극으로 이루어지도록 구성하고, 제1구동마그네트(210-1)는 제1코일(150-1)과 대면하는 면이 2극 이상으로 이루어지도록 구성할 수 있다. Specifically, in one embodiment, as shown in FIG. 7 (a), the second driving magnet 210-2 is configured such that a surface facing the second coil 150-2 is made of a single pole, and the first driving magnet 210-2 is configured as a single pole. The magnet 210-1 may be configured such that a surface facing the first coil 150-1 has two or more poles.
이 경우, 제2홀센서(250-2)가 지지프레임(120)에 구비된 제2구동마그네트(210-2)의 위치를 감지하도록 구성할 수도 있으나, 앞서 기술된 바와 같이 단극 착자(단일 극)의 경우 위치 감지의 효율성이 낮으므로 도 7 (a)에 도시된 바와 같이 지지프레임(120)에 제2홀센서(250-2)와 대면하는 면이 2극 이상으로 이루어지는 제2서브마그네트(230)가 제2구동마그네트(210-2)와 이격되어 구비되도록 하고 제2홀센서(250-2)가 이 제2서브마그네트(230)의 위치를 감지하도록 구성하는 것이 바람직하다. In this case, the second hall sensor 250-2 may be configured to detect the position of the second driving magnet 210-2 provided in the
대응되는 관점에서, 미들프레임(130) 즉, 메인프레임(125)에도 위치 감지만을 위한 센싱용 마그네트를 추가적으로 구비시킬 수 있으나, 제2구동마그네트(210) 자체가 다극(2극)으로 구현되므로 제1홀센서(250-1)가 이 제1구동마그네트(210-1) 자체의 위치를 감지하도록 구성하는 것이 바람직하다.From a corresponding point of view, the
단, 이 경우에도 끝단의 이동 범위가 더 크다는 것을 충분히 활용하기 위하여 2극 이상으로 이루어지는 센싱용 마그네트(제1서브마그네트(220))가 메인프레임(125)의 끝단에 제1구동마그네트(210-1)와 이격되어 구비되도록 하고 제1홀센서(250-1)가 이 제2서브마그네트(230)의 위치를 감지하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.However, even in this case, in order to fully utilize the larger movement range of the end, a sensing magnet (first sub-magnet 220) made of two or more poles is installed at the end of the
실시형태에 따라 상술된 경우와는 반대로, 도 7 (b)에 도시된 바와 같이 제2구동마그네트(210-2)는 제2코일(150-2)과 대면하는 면이 2극 이상으로 이루어지게 구성하고 제1구동마그네트(210-1)는 제1코일(150-1)과 대면하는 면이 단일 극으로 이루어지도록 구성할 수도 있다.Contrary to the case described above according to the embodiment, as shown in FIG. 7(b) , the second driving magnet 210-2 has two or more poles on the surface facing the second coil 150-2. and the first driving magnet 210-1 may be configured such that a surface facing the first coil 150-1 is made of a single pole.
이 경우, 제1홀센서(250-1)가 메인프레임(125)에 구비된 제1구동마그네트(210-1)의 위치를 감지하도록 구성할 수도 있으나, 앞서 기술된 바와 같이 단극 착자(단일 극)의 경우 위치 감지의 효율성이 낮으므로 도 7 (b)에 도시된 바와 같이 메인프레임(125)의 끝단에 제1홀센서(250-1)와 대면하는 면이 2극 이상으로 이루어지는 제1서브마그네트(220)를 제1구동마그네트(210-1)와 이격시켜 구비하고 제1홀센서(250-1)가 이 제2서브마그네트(230)의 위치를 감지하도록 구성하는 것이 바람직하다. In this case, the first hall sensor 250-1 may be configured to detect the position of the first driving magnet 210-1 provided in the
대응되는 관점에서, 지지프레임(120)에도 위치 감지만을 위한 센싱용 마그네트를 추가적으로 구비시킬 수 있으나, 제2구동마그네트(210-2) 자체가 다극(2극)으로 구현되므로 제2홀센서(250-2)가 이 제2구동마그네트(210-2) 자체의 위치를 감지하도록 구성하는 것이 바람직하다.From a corresponding point of view, the
단, 이 경우에도 끝단의 이동 범위가 더 크다는 것을 충분히 활용하기 위하여 2극 이상으로 이루어지는 센싱용 마그네트(제2서브마그네트(230))가 지지프레임(120)의 끝단에 제2구동마그네트(210-2)와 이격되어 구비되도록 하고 제2홀센서(250-2)가 이 제1서브마그네트(220)의 위치를 감지하도록 구성할 수도 있음은 물론이다.However, even in this case, in order to fully utilize the larger movement range of the end, a sensing magnet (second sub-magnet 230) made of two or more poles is installed at the end of the
이와 같이 복수 개의 구동마그네트(250-1, 250-2)를 서로 다른 극성 배치가 되도록 구성하는 경우, 구동마그네트(250-1, 250-2)가 동종의 극성 배치를 가지는 경우와 대조할 때, 특정 구동마그네트가 발생시키는 자기장이 다른 구동마그네트에 미치는 영향을 감소시킬 수 있어 각 구동마그네트에 의한 각 방향 이동 내지 회전 이동에 대한 제어를 더욱 독립적이고 정확하게 구현할 수 있다.In this way, when the plurality of driving magnets 250-1 and 250-2 are configured to have different polarity arrangements, in contrast to the case where the driving magnets 250-1 and 250-2 have the same type of polarity arrangement, It is possible to reduce the influence of the magnetic field generated by a specific driving magnet on other driving magnets, so that the control of movement or rotation in each direction by each driving magnet can be implemented more independently and accurately.
더 나아가, 복수 개의 구동마그네트(250-1, 250-2)를 서로 다른 극성 배치가 되도록 구성함과 동시에 단극 착자 형태의 구동마그네트가 구비된 이동체에 2극 이상으로 이루어지는 센싱용 마그네트를 추가적으로 구비시킴으로써 이동 내지 회전 이동에 대한 제어를 더욱 독립적이고 정확하게 구현함과 동시에 홀센서의 정확한 위치 감지를 통하여 OIS 구동을 더욱 정밀하게 구현할 수 있다.Furthermore, by configuring the plurality of driving magnets 250-1 and 250-2 to have different polarity arrangements, and at the same time by additionally providing a sensing magnet consisting of two or more poles in a moving body provided with a single-pole magnetized driving magnet. The control of movement or rotation movement can be implemented more independently and accurately, and at the same time, OIS driving can be implemented more precisely through accurate position detection of the Hall sensor.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 광학계 구동장치(100)의 기준정보 설정장치(이하 ‘설정장치’라 지칭한다)(300)의 구성을 도식적으로 도시한 도면이며, 도 9는 반사계(110)를 X축 방향 또는 Y축 방향으로 이동시켜 리시버(340)에 수신되는 출력신호를 기준 정렬위치에 대응되도록 조절하는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 도시한 도면이다.8 is a diagram schematically illustrating the configuration of a reference information setting device (hereinafter referred to as a 'setting device') 300 of the optical
이하에서는 도 8 및 도 9를 참조하여 광학계 구동장치의 기준위치정보를 측정하고, 이를 구동장치(100)에 구비된 메모리 유닛(260)에 저장하는 본 발명의 설정장치(300)에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 8 and 9 , the
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 설정장치(300)는 제너레이터(310), 광학계구동부(320), 입력부(330), 리시버(340) 및 메인제어부(350)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 8 , the
먼저, 기준위치정보의 측정 대상이 되는 구동장치(100)가 지그 수단(20)에 위치한 후, 본 발명의 제너레이터(310)는 구동장치(100)로 테스트 신호를 출력한다. First, after the
구동장치(100)에 구비된 광학계(110)의 위치를 검사하는 공정에 이용될 수 있다면, 이 테스트 신호는 가시광선, 레이저 등의 빛 신호 또는 샘플 패턴이 포함된 영상 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.If it can be used in the process of inspecting the position of the
광학계(110)로 입사된 테스트신호는 광학계(110)에서 굴절, 반사되거나 광학계(110)를 통과하는 등 다양한 형태로 광학계(110)에서 출력된다. The test signal incident to the
예를 들어, 광학계(110)가 렌즈로 구현되는 경우, 광학계(110)로 입사된 테스트신호는 렌즈의 형태 또는 각도에 따라 광학계(110)에서 굴절되거나 광학계(110)를 통과하는 형태로 출력된다.For example, when the
광학계(110)가 미러 또는 프리즘과 같은 반사계로 구현되는 경우, 광학계(110)로 입사된 테스트신호는 반사계의 위치 또는 자세에 따라 광학계(110)에서 반사되는 형태로 출력된다.When the
광학계(110)에서 출력된 테스트신호인 출력신호는 본 발명의 리시버(340)에 수신 또는 입사하게 된다. 출력신호를 수신할 수 있다면 본 발명의 리시버(340)는 카메라, 수광센서 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.An output signal that is a test signal output from the
실시형태에 따라, 본 발명의 리시버(340)에는 도 9에 예시된 바와 같이 기준 정렬위치(O)가 표현될 수 있다. 이 기준 정렬위치(O)를 목표 지점으로 하여 후술되는 바와 같이 광학계구동부(320)의 제어를 통해 광학계(110)의 기준위치를 측정할 수 있게 된다.According to the embodiment, the
광학계(110)가 기준 위치 또는 정렬 위치에서 벗어나 있는 경우 출력신호는 도 9 (A)에 예시된 바와 같이 리시버(340)의 기준 정렬위치(O)와 이격된 (Px, Py) 지점에서 감지되게 된다.When the
이와 같은 상태에서, 본 발명의 광학계구동부(320)는 구동장치(100) 내부에 구비된 코일에 전원을 인가하여 광학계(110)를 광축과 수직한 제1방향(Y축 방향) 또는 제2방향(X축 방향)으로 이동시킴으로써 (Px, Py) 지점에서 감지된 출력신호의 위치를 기준 정렬위치(O) 방향으로 이동시키게 된다.In this state, the
한편, 본 발명의 입력부(330)는 구동장치(100)에 구비된 홀센서로부터 센싱값을 입력 받는데, 전술된 바와 같이 광학계구동부(320)의 제어에 의하여 광학계(110)가 제1방향 또는 제2방향으로 이동함에 따라 홀센서 또한, 제1방향 또는 제2방향 모두에 대한 광학계(110)의 위치를 센싱하므로 입력부(330)에는 제1방향에 대한 센싱값과 제2방향에 대한 센싱값이 입력되게 된다.On the other hand, the
광학계구동부(320)가 출력신호의 위치를 기준 정렬위치(O) 방향으로 이동시키는 과정이 반복적으로 수행됨에 따라, 출력신호는 리시버(340)의 기준 정렬위치(O) 지점으로 점차 이동하게 되고, 최종적으로 리시버(340)의 기준 정렬위치(O)와 대응되는 위치로 이동하게 된다.As the process of the
출력신호가 기준 정렬위치(O)와 대응되는 위치로 이동하거나 기준 정렬위치(O)와 대응되는 위치에서 인식되는 경우, 이는 광학계(110)가 기준위치로 이동하였음을 의미하므로 본 발명의 메인제어부(350)는 해당 시점에서의 홀센서 센싱값을 구동장치(100) 내부에 구비된 메모리 유닛(260)에 저장한다.When the output signal is moved to a position corresponding to the reference alignment position (O) or recognized at a position corresponding to the reference alignment position (O), this means that the
이와 같이, 본 발명의 설정장치(300)는 제너레이터(310)에서 출력되는 신호를 리시버(340)에서 수신하는 간단한 프로세싱을 통하여 다양한 다른 구성들과 함께 구동장치(100)에 구비된 광학계(110)의 기준위치정보를 측정할 수 있게 구성되므로, 측정 프로세싱의 효율성을 더욱 향상시킬 수 있게 된다.In this way, the
실시형태에 따라, 본 발명의 제너레이터(310)와 리시버(340)는 다양한 위치 관계를 구성하도록 배치될 수 있다. 즉, 테스트 대상의 용도, 내부 설계, 특성 등 테스트 대상의 다양한 파라미터와 테스트의 목적에 대응하도록 제너레이터(310)와 리시버(340)의 위치 관계를 변화시킬 수 있다.Depending on the embodiment, the
예를 들어, 반사계(110)가 구비된 구동장치(100)를 테스트 대상으로 하는 경우 반사계(110)는 기준 위치에서 테스트신호를 이와 수직되는 방향으로 반사시키므로, 본 발명의 제너레이터(310)와 리시버(340)는 상기 구동장치(100)를 기준으로 상호 수직되는 위치에 구비되는 것이 바람직하다.For example, when the
이와 같이, 본 발명의 설정장치(300)는 테스트 대상의 다양한 파라미터와 테스트의 목적 등에 대응되도록 제너레이터(310)와 리시버(340)의 위치를 변경할 수 있도록 구성되므로 더욱 범용적으로 적용될 수 있게 된다.As described above, the
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.In the above, although the present invention has been described with reference to limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and will be described below with the technical idea of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims.
상술된 본 발명의 설명에 있어 제1, 제2, 서브 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.In the above description of the present invention, modifiers such as first, second, sub, etc. are only instrumental terms used to relatively distinguish between components, so to indicate a specific order, priority, etc. It should be construed as not a term used for
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.The accompanying drawings for the purpose of explaining the present invention and illustrating examples thereof may be shown in a somewhat exaggerated form in order to emphasize or highlight the technical contents of the present invention, but the above-described contents and matters shown in the drawings, etc. It should be construed as apparent that various types of modification application examples may be possible at the level of those skilled in the art in consideration of this.
100 : 광학계 구동장치
110 : 광학계 120 : 지지프레임
125 : 메인프레임 130 : 미들프레임
140 : 베이스프레임 150-1 : 제1코일
150-2 : 제2코일 160-1 : 제1홈부레일
160-2 : 제2홈부레일 170-1 : 제1가이드레일
170-2 : 제2가이드레일 180 : 제1요크
190 : 제2요크 200 : 구동부
210-1 : 제1구동마그네트 210-2 : 제2구동마그네트
220 : 제1서브마그네트 230 : 제2서브마그네트
250-1 : 제1홀센서 250-2 : 제2홀센서
260 : 메모리 유닛 300 : 기준정보 설정장치
310 : 제너레이터 320 : 광학계구동부
330 : 입력부 340 : 리시버
350 : 메인제어부100: optical system driving device
110: optical system 120: support frame
125: main frame 130: middle frame
140: base frame 150-1: first coil
150-2: second coil 160-1: first groove rail
160-2: second groove rail 170-1: first guide rail
170-2: second guide rail 180: first yoke
190: second yoke 200: driving unit
210-1: first driving magnet 210-2: second driving magnet
220: first sub-magnet 230: second sub-magnet
250-1: first hall sensor 250-2: second hall sensor
260: memory unit 300: reference information setting device
310: generator 320: optical system driving unit
330: input unit 340: receiver
350: main control unit
Claims (8)
상기 메인프레임을 수용하는 베이스프레임;
상기 베이스프레임을 기준으로 상기 메인프레임을 광축과 수직한 제1방향으로 회전 이동시키는 구동부; 및
상기 제1방향을 기준으로 상기 반사계의 위치를 센싱하는 제1홀센서; 및
상기 반사계가 상기 제1방향으로 정렬되는 위치에 대한 정보로서, 상기 반사계에서 반사된 광의 방향이 상기 광축 방향과 평행하게 되는 경우 상기 제1홀센서가 출력하는 센싱값인 제1기준위치정보가 저장된 메모리 유닛을 포함하고,
상기 구동부는 상기 제1기준위치정보를 이용하여 상기 반사계의 제1방향 기준 초기위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치.a main frame provided with a reflectometer that reflects the light of the subject incident from the outside in the direction of the lens of the camera module;
a base frame for accommodating the main frame;
a driving unit for rotationally moving the main frame in a first direction perpendicular to the optical axis based on the base frame; and
a first Hall sensor for sensing a position of the reflectometer with respect to the first direction; and
As information on the position at which the reflectometer is aligned in the first direction, first reference position information, which is a sensing value output by the first Hall sensor when the direction of light reflected by the reflectometer becomes parallel to the optical axis direction, is a stored memory unit;
and the driving unit sets a reference initial position in the first direction of the reflectometer by using the first reference position information.
상기 메인프레임에 구비되는 제1구동마그네트; 및
회로기판에 탑재되며, 상기 제1구동마그네트에 전자기력을 발생시켜 상기 메인프레임을 상기 베이스프레임을 기준으로 광축과 수직한 제1방향으로 이동시키는 제1코일을 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치.According to claim 1, wherein the driving unit,
a first driving magnet provided in the main frame; and
A memory unit mounted on a circuit board and comprising a first coil that generates electromagnetic force in the first driving magnet to move the main frame in a first direction perpendicular to the optical axis with respect to the base frame. optical system drive.
상기 제1구동마그네트와 이격되어 상기 메인프레임에 구비되며, 상기 제1홀센서와 대면하는 면이 2극 이상으로 이루어지는 제1서브마그네트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치.3. The method of claim 2,
Optical system driving apparatus with a memory unit, characterized in that it is provided on the main frame spaced apart from the first driving magnet, and further comprises a first sub-magnet having a surface facing the first hall sensor having two or more poles. .
상기 반사계가 설치되며, 제2구동마그네트가 구비된 지지프레임; 및
상기 제1구동마그네트가 구비된 미들프레임을 포함하고,
상기 회로기판에 탑재되며, 상기 제2구동마그네트에 전자기력을 발생시켜 상기 지지프레임을 상기 미들프레임을 기준으로 광축과 수직한 제2방향으로 이동시키는 제2코일을 더 포함하고,
상기 메모리 유닛은 상기 반사계가 상기 제2방향으로 정렬되는 위치에 대한 정보인 제2기준위치정보가 더 저장되는 것을 특징으로 하는 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치.The method of claim 2, wherein the mainframe comprises:
a support frame on which the reflectometer is installed and provided with a second driving magnet; and
Including a middle frame provided with the first driving magnet,
A second coil mounted on the circuit board and generating an electromagnetic force to the second driving magnet to move the support frame in a second direction perpendicular to the optical axis with respect to the middle frame,
The memory unit further stores second reference position information, which is information on a position where the reflector is aligned in the second direction.
상기 제2방향을 기준으로 상기 반사계의 위치를 센싱하는 제2홀센서를 더 포함하고,
상기 제2기준위치정보는,
상기 반사계에서 반사된 광의 방향이 상기 광축 방향과 평행하게 되는 경우 상기 제2홀센서가 출력하는 센싱값인 것을 특징으로 하는 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치.7. The method of claim 6,
Further comprising a second Hall sensor for sensing the position of the reflectometer based on the second direction,
The second reference location information,
The optical system driving apparatus with a memory unit, characterized in that the sensing value output by the second Hall sensor when the direction of the light reflected by the reflector becomes parallel to the optical axis direction.
상기 제2구동마그네트와 이격되어 상기 지지프레임에 구비되며, 상기 제2홀센서와 대면하는 면이 2극 이상으로 이루어지는 제2서브마그네트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 유닛이 구비된 광학계 구동장치.8. The method of claim 7,
Optical system driving apparatus with a memory unit, characterized in that it is provided on the support frame spaced apart from the second driving magnet, and further comprises a second sub-magnet having a surface facing the second hall sensor having two or more poles. .
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---|---|---|---|---|
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