KR20060040003A

KR20060040003A - 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치

Info

Publication number: KR20060040003A
Application number: KR1020040089171A
Authority: KR
Inventors: 구준모; 김명원; 강병권
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2006-05-10
Also published as: JP2006133730A; KR100584424B1; US20060092514A1; JP4168042B2; US7489340B2

Abstract

본 발명은 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치에 있어서, 고정성 기판; 상기 기판 상에 유동 가능하게 배치되는 유동성 기판; 상기 유동성 기판의 주변을 둘러싸게 제공되고, 상기 고정성 기판 상에 고정된 고정성 빗살(comb) 구조; 및 상기 유동성 기판의 주변을 둘러싸게 제공되고, 상기 유동성 기판과 함께 상기 고정성 기판 상에서 유동 가능하게 구성되는 유동성 빗살 구조를 포함하고, 상기 고정성 빗살 구조와 유동성 빗살 구조에 전압이 인가됨에 따라 상기 고정성 빗살 구조와 유동성 빗살 구조 사이에 작용하는 인력에 의해 상기 유동성 기판이 유동하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치를 개시한다. 상기와 같이 구성된 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치는 이미지 센서가 설치되는 유동성 기판 및 유동성 기판을 유동시키기 위한 구조물들을 MEMS 기법으로 제작함으로써 손떨림 보정 장치의 소형화 및 제품의 정밀도 향상에 기여하게 되었다.

카메라, 손떨림, 보정, 반도체 식각, 빗살(comb) 구조

Description

카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치{OPTICAL IMAGE STABILIZER FOR CAMERA LENS ASSEMBLY}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 손떨림 보정 장치를 구비하는 카메라 렌즈 어셈블리의 구성을 나타내는 도면,

도 2는 도 1에 도시된 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치를 나타내는 단면 구성도,

도 3은 도 2에 도시된 손떨림 보정 장치를 나타내는 사시도,

도 4는 도 3에 도시된 손떨림 보정 장치의 탄성부를 나타내는 평면도,

도 5는 도 3에 도시된 라인 B-B'을 따라 손떨림 보정 장치의 탄성부를 절개하여 나타내는 단면도,

도 6은 도 3에 도시된 손떨림 보정 장치의 빗살 구조를 설명하기 위한 도면,

도 7은 도 3에 도시된 손떨림 보정 장치의 빗살 구조의 동작을 설명하기 위한 도면,

도 8은 도 3에 도시된 라인 A-A'을 따라 고정성 기판과 유동성 기판을 절개한 모습을 나타내는 도면,

본 발명은 카메라 장치에 관한 것으로서, 특히 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치에 관한 것이다.

CCD(Charge Coupled Device) 센서와 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서는 동영상 및 정지영상을 촬영하는 2차원 센서의 일종이며 전자식 카메라를 구성하는데 핵심적인 역할을 하고 있다. 특히 CCD센서는 화질면에서 CMOS 센서 보다 우수한 특성을 내나, 소모 전력 및 복잡한 구성의 단점 때문에 CMOS 영상센서가 그 시장의 점유율을 높여 가고 있으며 최근에 와서는 CMOS 센서도 화질면에서도 개선이 따르고 있다. 이러한 이미지 센서들이 발달하면서 디지털 카메라의 사용이 일반화되고, 셀룰러 폰(cellular phone)과 같은 휴대용 단말기에도 카메라 장치가 설치되기에 이르렀다.

상기한 이미지 센서들을 이용한 일반적인 동영상 뿐만 아니라 정지 영상 촬영 카메라에 있어서 카메라의 외부적인 요소에 의한 떨림, 즉 손떨림 혹은 차량 탑재등에 의한 진동에 의하여 불안정하게 떨리는 영상이 촬영되는 경우가 많다. 이러한 불안정한 영상을 해소하기 위하여 그 움직임을 보상하는 장치 등이 제안되었다. 이러한 움직임 안정화 장치는 움직임 검출부와 움직임 보정 부분으로 나누어진다.

움직임 검출부는 자이로 센서(Gyro Sensor) 등에 의한 기구의 움직임을 예측하는 방법과 영상 신호처리에 의하여 영상의 움직임 부분을 매 프레임 검출하는 방 법이 제안되고 사용된다. 또한, 검출된 움직임 정보를 굴절 가능한 렌즈(액티브 프리즘)를 사용하여 입사광을 임의로 굴절시키거나 이미지 센서의 입력 위치를 제어함으로써 불안정한 영상을 해소하고 선명한 영상을 얻게 된다.

이러한 카메라의 움직임에 따른 불안정한 영상 해소를 위하여 보이스 코일 모터(voice coil motor)를 이용하여 렌즈를 구동시키는 기술이 미국 등록특허 제5,398,132호(1995. 3. 14)에 개시되고 있다. 개시된 영상 안정화 장치는 보정 렌즈의 일측에 피치 코일(pitch coil)과 피치 요크(pitch yoke)를 설치하여 제1 방향으로 보정 렌즈를 구동시키고, 타측에 요 코일(yaw coil)과 요 요크(yaw yoke)를 설치하여 제1 방향에 수직하는 제2 방향으로 보정 렌즈를 구동시키는 구성이다. 즉, 카메라의 움직임에 따라 보정 렌즈를 구동시켜 광축을 원래의 위치로 복귀시킴으로써 영상을 안정화시키는 것이다.

그러나, 최근에는 랩탑(lap-top) 컴퓨터, 휴대 전화 등 휴대용 단말기들에 카메라 장치가 장착되어 휴대용 단말기의 기능 확장에 기여하고 있으나, 사용자의 손떨림 등에 의한 영상을 보정하기 위한 장치들은 휴대용 단말기의 소형, 경량화에 장애가 되고 있다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 소형, 경량화가 용이한 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 카메라 렌즈 어셈블리의 손 떨림 보정 장치에 있어서,

고정성 기판;

상기 기판 상에 유동 가능하게 배치되는 유동성 기판;

상기 유동성 기판의 주변을 둘러싸게 제공되고, 상기 고정성 기판 상에 고정된 고정성 빗살(comb) 구조; 및

상기 유동성 기판의 주변을 둘러싸게 제공되고, 상기 유동성 기판과 함께 상기 고정성 기판 상에서 유동 가능하게 구성되는 유동성 빗살 구조를 포함하고,

상기 고정성 빗살 구조와 유동성 빗살 구조에 전압이 인가됨에 따라 상기 고정성 빗살 구조와 유동성 빗살 구조 사이에 작용하는 인력에 의해 상기 유동성 기판이 유동하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치를 개시한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 손떨림 보정 장치(100)를 구비하는 카메라 렌즈 어셈블리(10)를 나타내는 분리 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 카메라 어셈블리(10)를 나타내는 단면 구성도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 손떨 림 보정 장치(100)는 상부 및 하부 하우징(11, 12)으로 구성된 렌즈 하우징에 수용되고, 상기 상부 하우징(11) 상에는 적어도 하나 이상의 렌즈(15)로 구성된 렌즈 조립체(13)가 결합된다.

상기 손떨림 보정 장치(100)에는 CCD소자 또는 CMOS소자 등의 이미지 센서가 설치되며, 그로부터 연장되는 가요성 인쇄회로(191)는 상기 하부 하우징(12) 상에 형성된 배선홈(199)을 통해 상기 렌즈 하우징의 외부로 인출된다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카메라 렌즈 어셈블리(10)의 손떨림 보정 장치(100)를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 손떨림 보정 장치(100)의 탄성부(103)의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 카메라 렌즈 어셈블리(10)의 손떨림 보정 장치(100)는 고정성 기판(101) 상에서 유동 가능한 유동성 기판(102)을 설치하고, 상기 유동성 기판(102) 주위에 빗살 구조물(104, 105)을 형성하여 상기 빗살 구조물(104, 105)에 전압을 인가시킴으로써 전압차에 의해 발생되는 인력으로 상기 유동성 기판(102)을 유동시키는 구조이다. 상기 빗살 구조물(104, 105)에 전압의 공급이 중단되면, 상기 탄성부(103)는 상기 유동성 기판(102)을 초기 위치로 복귀시키게 되며, 이는 상기 탄성부(103)에 구성된 탄성편(135, 137)들에 의해 이루어진다. 상기 유동성 기판(102) 상에는 이미지 센서(109)가 설치된다.

도 3과 도 8을 참조하면, 상기 유동성 기판(102)은 그의 상면에 이미지 센서(109)가 설치되고, 상기 고정성 기판(101)과 이격된 상태를 유지한다. 따라서, 그 의 주위에 설치된 빗살 구조물(104, 105)로부터 인력이 발생되면 상기 유동성 기판(102)이 상기 고정성 기판(101) 상에서 유동할 수 있는 것이다.

상기 빗살 구조물(104, 105)은 상기 유동성 기판(102)의 주변 사방을 둘러싸게 설치된다. 상기 빗살 구조물(104, 105)은 상기 고정성 기판 상(101)에 고정된 고정성 빗살 구조(104)와, 상기 고정성 기판(101) 상에서 상기 유동성 기판(102)과 함께 유동하는 유동성 빗살 구조(105)로 구성된다. 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 상기 유동성 기판(102)의 양측(①, ②)에 각각 설치된 빗살 구조물(104, 105)은 제1 고정성 및 제1 유동성 빗살 구조로 지칭하고, 상기 유동성 기판(102)의 양단(③, ④)에 각각 설치된 빗살 구조물(104, 105)은 제2 고정성 및 제2 유동성 빗살 구조로 지칭하기로 한다.

상기 고정성 빗살 구조(104)는 상기 고정성 기판(101) 상에 고정된 상태로 상기 유동성 기판(102)의 주변을 둘러싸게 설치된다. 상기 유동성 빗살 구조(105)는 상기 고정성 빗살 구조(104) 사이의 공간을 따라 형성되고, 상기 고정성 기판(101) 상에서 상기 유동성 기판(102)과 함께 유동 가능한 상태로 상기 유동성 기판(102)을 둘러싸게 설치된다. 상기 유동성 빗살 구조(105)의 일단은 상기 유동성 기판(102)의 가장자리에 고정되고, 타단은 소정의 탄성부(103)를 통해 상기 고정성 기판(101) 상에 고정된다. 상기 탄성부(103)의 탄성 변형은 상기 유동성 빗살 구조(105)의 유동을 가능하게 하면서, 상기 유동성 빗살 구조(105)가 유동한 경우 전압의 공급이 중단되면 최초의 위치로 되돌아가게 하는 탄성 복원력을 제공한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 빗살 구조물(104, 105)은 미로형태의 대단히 복잡한 패턴으로 구성되는데, 이는 미세 장치의 집적화를 위해 사용되는 방법인 마이크로머시닝(micromachining) 기법으로 제작된다. 이는 반도체 가공기술의 일종이며, 흔히 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)라 지칭되는 기술의 일종이다. MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)란, 반도체 공정, 특히 집적회로 기술을 응용한 마이크로머시닝 기술을 이용하여 ㎛ 단위의 초소형 센서나 액추에이터 및 전기 기계적 구조물을 제작하는 분야를 의미한다. 마이크로머시닝 기술에 의하여 제작된 미세 기계는 mm 이하의 크기 및 ㎛ 이하의 정밀도를 구현할 수 있다.

마이크로머시닝 기술의 장점은 초정밀 미세 가공을 통하여 소형화, 고성능화, 다기능화, 집적화를 가능하게 하며, 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 것이다. 아울러, 일체화된 집적 시스템의 구현 가능으로 조립 필요성이 감소되며, 일괄공정으로 제작되므로 저렴한 비용으로 대량 생산이 가능하다. 이는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 손떨림 보정 장치를 제작하기 위한 하나의 공법으로서, 상기 손떨림 보정 장치의 구조에 직접적으로 관련되는 구성요소는 아니므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 유동성 기판(102), 고정성 빗살 구조(104) 및 유동성 빗살 구조(105)는 MEMS 기법에 의해 동시에 제작된다. 즉, 상기 고정성 기판(101) 상에 적층된 적층물을 MEMS 기법으로 식각하여, 유동성 기판(102), 고정성 빗살 구조(104) 및 유동성 빗살 구조(105)를 동시에 제작하게 되는 것이다. MEMS 기법을 적용하기 위하여 상기 고정성 기판(101)은 유리(glass) 기판으로 제작되고, 상기 유동성 기판(102), 고정성 빗살 구조(104) 및 유동성 빗살 구조(105)를 제작하기 위한 적층물은 규소 (Si) 층이 적합하다.

이하에서는 도 6을 더 참조하여 상기 고정성 빗살 구조(104)와 유동성 빗살 구조(105)를 살펴보기로 한다. 도 6은 상기 손떨림 보정 장치(100)의 제1 고정성 빗살 구조와 제1 유동성 빗살 구조를 설명하기 위한 도면이며, 제2 고정성 및 제2 유동성 빗살 구조는 상기 제1 고정성 및 제1 유동성 빗살 구조와 동일하며 그 방향성에 차이가 있는 것으로 그의 도면 및 참조부호는 생략하기로 한다.

상기 고정성 빗살 구조(104)는 다수의 고정성 리브(141)들과 상기 고정성 리브(141)들을 트리(tree) 구조로 연결하는 제1 연결리브(143)들로 구성된다.

상기 제1 고정성 빗살 구조를 구성하는 다수의 제1 고정성 리브(141)들은 제1 방향(X)으로 연장되고, 상기 제1 방향(X)에 수직하는 제2 방향(Y)을 따라 배열된다. 각각의 상기 제1 고정성 리브(141)들은 상기 제1 연결리브(143)들을 통해 각각 연결된다. 상기 제1 연결리브(143)들의 단부는 상기 고정성 기판(101)의 가장자리에 인접하게 위치되며, 그 상면에는 상기 제1 고정성 빗살 구조에 전압을 인가하기 위한 전극(19)이 각각 설치된다.

상기 제2 고정성 빗살 구조는 상기 제1 고정성 빗살 구조와 동일하게 구성되며, 다만 다수의 제2 고정성 리브들은 상기 제2 방향(Y)으로 연장되고 상기 제1 방향(X)으로 배열된다는 점에서 차이가 있으며, 상기 제1 연결리브(143)들을 통해 각각 연결되고 상기 제1 연결리브(143)들의 단부에 제공된 전극(19)을 통해 전압을 인가받는 것도 상기 제1 고정성 빗살 구조와 동일하다.

상기 유동성 빗살 구조(105)는 다수의 유동성 리브(151)들과 상기 유동성 리 브(151)들을 트리(tree) 구조로 연결하는 제2 연결리브(153)들로 구성된다.

상기 제1 유동성 빗살 구조를 구성하는 다수의 제1 유동성 리브(151)들은 제1 방향(X)으로 연장되고, 상기 제1 방향(X)에 수직하는 제2 방향(Y)을 따라 배열된다. 각각의 상기 제1 유동성 리브(151)들은 상기 제2 연결리브(153)들을 통해 각각 연결된다. 이때, 상기 제1 유동성 리브(151)들은 상기 제1 고정성 리브(141)들 사이사이에 각각 배치된다. 즉, 상기 제1 고정성 리브(141)들과 제1 유동성 리브(151)들은 상기 제2 방향(Y)을 따라 번갈아가며 배치되는 것이다.

상기 제2 연결리브(153)들의 단부는 탄성 복원력을 갖는 상기 탄성부(103)를 통해 상기 고정성 기판(101)의 가장자리에 인접하는 위치에 고정되며, 그 상면에는 상기 제1 유동성 빗살 구조에 전압을 인가하기 위한 전극(19)이 각각 설치된다.

상기 제2 유동성 빗살 구조는 상기 제1 유동성 빗살 구조와 동일하게 구성되며, 다만 다수의 제2 유동성 리브들이 상기 제2 방향(Y)으로 연장되고 상기 제1 방향(X)으로 배열된다는 점에서 차이가 있으며, 상기 제2 연결리브(153)들을 통해 각각 연결되고 상기 제2 연결리브(153)들의 단부에 제공된 전극을 통해 전압을 인가받는 것도 상기 제1 유동성 빗살 구조와 동일하다. 또한, 상기 제2 유동성 리브들은 상기 제2 고정성 리브들 사이사이에 각각 배치되는 구성 또한 상기 제1 유동성 리브(151)들의 구성과 동일하다.

도 7을 참조하면 상기와 같이 구성된 빗살 구조물(104, 105)은, 각각의 전극에 전압이 인가되었을 때 상기 제1 연결리브(143)와, 상기 제1 연결리브(143)에 마주하는 제2 연결리브(153) 사이에서 인력을 발생시키게 된다. 발생된 인력은 상기 유동성 빗살 구조의 유동을 유발하고 이는 결국 상기 유동성 기판(102)의 유동으로 나타난다.

① 측의 상기 제1 고정성 빗살 구조와 제1 유동성 빗살 구조에 전압이 인가되면 인가된 전압에 의해 상기 유동성 기판(102)은 제1 방향(X)으로 유동하게 되고, ③ 측의 상기 제2 고정성 빗살 구조와 제2 유동성 빗살 구조에 전압이 인가되면 인가된 전압에 의해 따라 상기 유동성 기판(102)은 제2 방향(Y)으로 유동하게 된다. 상기 ① 측 또는 ③측에 전압의 공급이 중단되면, 상기 탄성부(103)의 복원력에 의해 상기 유동성 기판(102)은 초기 위치로 복귀된다. 마찬가지로 ② 측의 상기 제1 고정성 빗살 구조와 제1 유동성 빗살 구조에 전압이 인가되면 상기 유동성 기판(102)은 상기 제1 방향의 역방향(-X)으로 유동하고, ④ 측의 제2 고정성 빗살 구조와 제2 유동성 빗살 구조에 전압이 인가되면 상기 유동성 기판(102)은 상기 제2 방향의 역방향(-Y) 방향으로 유동하게 된다.

결과적으로, 상기 손떨림 보정 장치(100)는 상기 유동성 기판(102)을 유동시키고자 하는 방향에 전압을 인가함으로써 손떨림 등으로 인한 영상을 보정하게 되며, 전압의 공급이 중단되면 상기 탄성부(103)의 복원력에 의해 상기 유동성 기판(102)은 최초 위치로 복귀하게 된다.

도 4와 도 5를 참조하면, 상기 탄성부(103)는 상기 제2 연결리브(153)의 단부에 각각 설치되며, 상기 고정성 기판(101)의 가장자리에 인접하게 위치된다. 상기 탄성부(103)는 상기 제2 연결리브(153)의 단부에 형성된 제1 연결단(131), 상기 제1 연결단(131)과 이격된 위치에서 마주보게 형성되는 제2 연결단(132), 상기 제1 연결단(131)과 제2 연결단(132) 사이에 위치되고 상기 고정성 기판(101) 상에 고정된 고정단(133)으로 구성된다. 상기 제1 연결단(131)과 제2 연결단(132)은 상기 고정성 기판(101)과 이격된 상태로 설치되어 상기 고정성 기판(101) 상에서 유동 가능하다. 상기 제2 연결리브(153)의 단부에 제공된 전극(19)은 상기 고정단(133)의 상면에 설치된다.

상기 제1 연결단(131)과 제2 연결단(132)은 제1 탄성편(135)에 의해 연결되고, 상기 제2 연결단(132)과 고정단(133)은 제2 탄성편(137)에 의해 연결된다. 상기 제1 및 제2 탄성편(135, 137)은 상기 유동성 빗살 구조가 유동하였을 때 원래의 위치로 되돌아가게 하는 탄성 복원력을 제공한다.

이때, 상기 제1 탄성편(135)과 제2 탄성편(137)은 각각 한 쌍이 서로 마주보게 설치될 수 있으며, 상기 제2 탄성편(137)들은 상기 제1 탄성편(135)들 사이에 설치된다.

상기 탄성부(103)는 상기 유동성 빗살 구조와 일체형으로 MEMS 기법에 의해 형성된다.

상기 유동성 기판(102)의 양측(①, ②)에 각각 설치되는 탄성부(103)는 상기 유동성 기판(102)이 상기 제1 방향(X) 또는 그 역방향(-X)으로 유동할 때 원래의 위치로 되돌아가게 하는 탄성 복원력을 제공한다. 마찬가지로, 상기 유동성 기판(102)의 양단(③, ④)에 각각 설치되는 탄성부(103)는 상기 유동성 기판(102)이 상기 제2 방향(Y) 또는 그 역방향(-Y)으로 유동할 때 원래의 위치로 되돌아가게 하는 탄성 복원력을 제공하게 된다.

상기와 같이 구성된 탄성부(103)는 상기 제2 연결리브(153)의 일단, 즉 상기 유동성 기판(102)에 인접하는 위치에도 설치될 수 있다. 이는 상기 유동성 빗살 구조(105)의 구조적 안정성을 향상시키고, 상기 손떨림 보정 장치(100)의 신뢰성을 향상시키는데 유용하다. 상기 유동성 기판(102)에 인접하는 위치에 설치되는 탄성부(103')는 상기 고정성 기판(101)의 가장자리에 인접한 위치에 설치된 탄성부(103)와 그 형상에 있어서 다소 차이가 있을 수 있다.

다시 도 6을 참조하면, 상기 유동성 빗살 구조(105)와 유동성 기판(102)은 다수의 서스펜션(suspension)(159)들을 통해 연결된다. 상기 다수의 서스펜션(159)은 상기 유동성 기판(102)의 양측(①, ②)에 위치되는 제1 서스펜션과, 양단(③, ④)에 위치되는 제2 서스펜션으로 구분된다.

상기 제1 서스펜션은 상기 제1 유동성 빗살 구조의 유동을 상기 유동성 기판(102)에 전달하여 상기 유동성 기판(102)을 상기 제1 방향(X)으로 유동시키면서, 상기 유동성 기판(102)이 상기 제2 방향(Y) 또는 그 역방향(-Y)으로 유동하는 것을 허용하게 된다. 즉, 상기 유동성 기판(102)이 상기 제2 방향(Y) 또는 그 역방향(-Y)으로 유동하는 때 상기 제1 서스펜션이 탄성 변형을 일으키면서, 상기 유동성 기판(102)의 상기 제2 방향(Y) 또는 그 역방향(-Y)을 따르는 유동이 상기 제1 유동성 빗살 구조로 전달되는 것을 방지한다.

상기 제2 서스펜션은 상기 제2 유동성 빗살 구조의 유동을 상기 유동성 기판(102)에 전달하여 상기 유동성 기판(102)을 상기 제2 방향(Y)으로 유동시키면서, 상기 유동성 기판(102)이 상기 제1 방향(X) 또는 그 역방향(-X)으로 유동하는 것을 허용하게 된다. 즉, 상기 유동성 기판(102)이 상기 제1 방향(X)으로 유동하는 때 상기 제2 서스펜션이 상기 제1 방향(X) 또는 그 역방향(-X)으로 탄성 변형을 일으키면서, 상기 유동성 기판(102)의 상기 제1 방향(X) 또는 그 역방향(-X)을 따르는 유동이 상기 제2 유동성 빗살 구조로 전달되는 것을 방지한다.

상기와 같이 구성된 손떨림 보정 장치(100)는, 카메라 장치에 설치되어 사용자의 손떨림 등에 의한 카메라의 흔들림을 검출하는 각속도 센서 또는 자이로 센서로부터 검출되는 카메라의 흔들림 양과 속도에 따라 제어신호를 제공받게 된다. 제어신호라 함은 상기 전극(19)들에 인가되는 전압이 될 것이다. 카메라의 흔들림 양과 속도에 따라 상기 손떨림 보정 장치(100)의 전극(19)들에 전압이 인가되면, 상기 빗살 구조물(104, 105)들 간에 작용하는 정전기력은 상기 유동성 빗살 구조의 유동을 발생시켜 결과적으로 상기 유동성 기판(102)을 유동시키게 된다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치는 이미지 센서가 설치되는 유동성 기판과, 사용자의 손떨림 등 카메라의 흔들림에 따라 유동성 기판을 유동시키기 위한 보정 장치는 고정성 기판 상의 적층물을 식각하여 제작함으로써 제작이 용이하고, MEMS 기법을 활용하여 제작함으로써 손떨 림 보정 장치의 소형화 및 제품의 정밀도 향상에 기여하게 되었다. 결과적으로, 카메라 렌즈 어셈블리가 소형화됨에 따라, 노트북, 셀룰러 폰 등 휴대용 단말기에 카메라 렌즈 어셈블리의 장착이 용이하게 되었다.

Claims

카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치에 있어서,

고정성 기판;

상기 기판 상에 유동 가능하게 배치되는 유동성 기판;

상기 유동성 기판의 주변을 둘러싸게 제공되고, 상기 고정성 기판 상에 고정된 고정성 빗살(comb) 구조; 및

상기 유동성 기판의 주변을 둘러싸게 제공되고, 상기 유동성 기판과 함께 상기 고정성 기판 상에서 유동 가능하게 구성되는 유동성 빗살 구조를 포함하고,

상기 고정성 빗살 구조와 유동성 빗살 구조에 전압이 인가됨에 따라 상기 고정성 빗살 구조와 유동성 빗살 구조 사이에 작용하는 인력에 의해 상기 유동성 기판이 유동함을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제1 항에 있어서, 상기 고정성 기판은 유리(glass) 기판이고, 상기 유동성 기판, 고정성 빗살 구조 및 유동성 빗살 구조는 상기 고정성 기판 상에 적층된 규소(Si) 층이 식각되어 구성됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제1 항에 있어서, 상기 유동성 빗살 구조의 일단은 상기 유동성 기판의 가장자리에 고정되고, 타단은 상기 고정성 기판의 가장자리에 탄성변형 가능하게 고정됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제3 항에 있어서, 상기 유동성 빗살 구조의 타단은 탄성 복원력이 부여됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제4 항에 있어서, 상기 유동성 빗살 구조는,

그의 타단에 제공되는 제1 연결단;

상기 제1 연결단과 마주보게 위치되는 제2 연결단;

상기 제2 연결단과 마주보고, 상기 고정성 기판 상에 고정된 고정단;

상기 제1 연결단과 제2 연결단을 연결시키는 제1 탄성편; 및

상기 제2 연결단과 고정단을 연결시키는 제2 탄성편으로 구성된 탄성부를 구비함으로써 탄성 복원력이 부여됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제5 항에 있어서, 상기 탄성부는,

상기 유동성 빗살 구조가 상기 유동성 기판의 가장자리에 고정되는 일단에 인접하는 위치에 더 구비됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제1 항에 있어서, 상기 고정성 빗살 구조는 상기 유동성 기판의 양측에 각각 배치되는 제1 고정성 빗살 구조와, 상기 유동성 기판의 양단에 각각 배치되는 제2 고정성 빗살 구조로 구성됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제1 항에 있어서, 상기 유동성 빗살 구조는 상기 유동성 기판의 양측에 각각 배치되는 제1 유동성 빗살 구조와, 상기 유동성 기판의 양단에 각각 배치되는 제1 유동성 빗살 구조로 구성됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제1 항에 있어서, 상기 고정성 빗살 구조는 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향으로 배열되는 다수의 제1 고정성 리브들과, 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제1 방향으로 배열되는 다수의 제2 고정성 리브들로 구성됨 을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제9 항에 있어서, 상기 고정성 빗살 구조는 상기 제1 고정성 리브들과 제2 고정성 리브들을 각각 트리(tree) 구조로 연결하는 제1 연결리브를 더 구비함을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제1 항 또는 제9 항에 있어서, 상기 유동성 빗살 구조는 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향에 수직하는 제2 방향으로 배열되는 다수의 제1 유동성 리브들과, 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제1 방향으로 배열되는 다수의 제2 유동성 리브들로 구성되고,

상기 제1 유동성 리브들은 상기 제1 고정성 리브들 사이에 각각 배열되고, 상기 제2 유동성 리브들은 상기 제2 고정성 리브들 사이에 각각 배열됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제11 항에 있어서, 상기 유동성 빗살 구조는 상기 제1 유동성 리브들과 제2 유동성 리브들을 각각 트리(tree) 구조로 연결하는 제2 연결리브를 더 구비함을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제11 항에 있어서, 상기 제1 고정성 리브들과 제1 유동성 리브들에 전압이 인가되면, 상기 제1 유동성 리브들이 상기 제1 방향으로 유동하면서 상기 유동성 기판이 제1 방향으로 유동함을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제11 항에 있어서, 상기 제2 고정성 리브들과 제2 유동성 리브들에 전압이 인가되면, 상기 제2 유동성 리브들이 상기 제2 방향으로 유동하면서 상기 유동성 기판이 제2 방향으로 유동함을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제10 항 또는 제12 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 고정성 리브들과 제1 및 제2 유동성 리브들을 각각 트리 구조로 연결하는 제1 및 제2 연결리브의 단부는 상기 고정성 기판의 가장자리에 인접하게 위치되어, 상기 고정성 빗살 구조와 유동성 빗살 구조에 전압을 인가하기 위한 전극이 상기 제1 및 제2 연결리브의 단부에 각각 설치됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제1 항에 있어서, 상기 유동성 기판 상에 이미지 센서가 부착됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제5 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 탄성편은 각각 한 쌍이 마주보게 구성되며, 상기 한 쌍의 제2 탄성편들은 상기 제1 탄성편들 사이에 위치됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제5 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 탄성편은 각각 상기 고정성 기판 상에 적층된 규소층이 식각되어 형성됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제5 항에 있어서, 상기 고정단의 상면에 전압을 인가하기 위한 전극이 설치됨을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제3 항 또는 제8 항에 있어서,

상기 유동성 기판의 양측과 상기 제1 유동성 빗살 구조의 일단을 연결하여 상기 상기 제1 유동성 빗살 구조의 유동을 상기 유동성 기판에 전달함과 동시에, 상기 유동성 기판이 상기 제1 유동성 빗살 구조의 유동방향에 수직방향으로 유동하는 것을 허용하는 제1 서스펜션;

상기 유동성 기판의 양단과 상기 제2 유동성 빗살 구조의 일단을 연결하여 상기 상기 제2 유동성 빗살 구조의 유동을 상기 유동성 기판에 전달함과 동시에, 상기 유동성 기판이 상기 제2 유동성 빗살 구조의 유동방향에 수직방향으로 유동하는 것을 허용하는 제2 서스펜션을 더 구비함을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.
제20 항에 있어서,

상기 제1 유동성 빗살 구조의 유동방향과 제2 유동성 빗살 구조는 서로 수직하는 방향으로 유동함을 특징으로 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 손떨림 보정 장치.