KR20070003678A - 상흔들림 보정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 상흔들림 보정장치는 고정 부재에 장착되어 있고 제1 방향으로 뻗어 있는 한 쌍의 제 1 평행 안내 로드; 상기 제 1 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 상기 한 쌍의 평행 안내 로드에 의해 지지되어 있는 제 1 이동 스테이지; 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 뻗어 있도록 상기 제 1 이동 스테이지에 장착되어 있는 한 쌍의 제 2 평행 안내 로드; 상흔들림 보정 광학 요소를 유지하고 있고 상기 제 2 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 상기 한 쌍의 제 2 평행 안내 로드에 의해 지지되어 있는 제 2 이동 스테이지; 상기 제 1 및 제 2 방향으로 상기 제 1 및 제 2 이동 스테이지를 가압하는 제 1 및 제 2 가압 장치; 상기 제 1 및 제2 방향으로 상기 제 1 및 제 2 이동 스테이지를 구동하는 제 1 및 제2 구동 장치;를 포함하고 있다. 상기 한 쌍의 제 1 평행 안내 로드와 상기 한 쌍의 제 2 평행 안내 로드는 광축과 직교하는 공통 평면에 위치되어 있다.

상흔들림 보정장치, 고정 부재, 평행 안내 로드, 이동 스테이지, 가압 장치, 구동 장치, 광축.

Description

상흔들림 보정장치{OPTICAL IMAGE STABILIZER}

도 1은 본 발명의 상흔들림 보정장치를 포함하고 있는 디지털 카메라의 한 실시예의 정면도;

도 2는 도 1에 도시된 디지털 카메라의 줌렌즈가 촬영 상태에 있을 때의 종단면도;

도 3은 도 1에 도시된 디지털 카메라의 줌렌즈가 완전히 수납된 상태에 있을 때의 종단면도;

도 4는 도 1에 도시된 디지털 카메라의 줌렌즈가 완전히 수납된 상태에 있을 때의 줌렌즈의 사시도;

도 5는 도 4에 도시된 줌렌즈의 일부의 분해 사시도;

도 6은 도 4에 도시된 줌렌즈의 다른 부분의 분해 사시도;

도 7은 도 5에 도시된 상흔들림 보정 유닛(상흔들림 보정 기구)의 전방 사시도;

도 8은 도 5에 도시된 상흔들림 보정 유닛의 후방 사시도;

도 9는 도 8과 다른 각도에서 본, 도 5에 도시된 상흔들림 보정 유닛의 후방 사시도;

도 10은 상흔들림 보정 유닛의 분해 사시도;

도 11은 상흔들림 보정 유닛에 있어서 고정 홀더 부근의 분해 사시도;

도 12는 X-축 방향 이동 스테이지와 도 10에 도시된 관련 요소의 전방 사시도;

도 13은 도 12에 도시된 X-축 방향 이동 스테이지의 후방 사시도;

도 14는 상흔들림 보정 유닛의 제 1 X-축 방향 이동 부재, 제 2 X-축 방향 이동 부재 그리고 관련 인장 결합 스프링의 분해 상태를 나타내는 전방 사시도;

도 15는 도 14에 도시되어 있는 제 1 X-축 방향 이동 부재, 제 2 X-축 방향 이동 부재 그리고 관련 인장 결합 스프링의 분해 상태와 조립 상태를 나타내는 후방 사시도;

도 16은 상흔들림 보정 유닛의 Y-축 방향 이동 부재, Y-축 방향 이동 스테이지 그리고 관련 인장 결합 스프링의 분해 사시도;

도 17은 도 16에 도시되어 있는 Y-축 방향 이동 부재, Y-축 방향 이동 스테이지 그리고 관련 인장 결합 스프링의 분해 상태와 조립 상태를 나타내는 후방 사시도;

도 18은 상흔들림 보정 유닛으로부터 고정 홀더를 제외한 상태의 전방 사시도;

도 19는 도 18에 도시된 상흔들림 보정 유닛의 구성요소의 후방 사시도;

도 20은 도 18 및 도 19에 도시된 상흔들림 보정 유닛의 구성요소로부터 구동 모터, 포토 인터럽터 및 가압 스프링을 더 제외한 상태의 전방 사시도이다.

도 21은 도 20에 도시된 상흔들림 보정 유닛의 구성요소의 후방 사시도;

도 22는 도 20 및 도 21에 도시된 상흔들림 보정 유닛의 구성요소로부터 제 2 X-축 방향 이동 부재와 Y-축 방향 이동 부재를 더 제외한 상태의 전방 사시도;

도 23은 도 22에 도시된 상흔들림 보정 유닛의 구성요소의 후방 사시도;

도 24는 상흔들림 보정 유닛의 구조를 모식적으로 나타내는 모식도;

도 25는 도 1 내지 도 3에 도시된 디지털 카메라의 전기 회로 구성을 나타내는 블록도;

도 26은 도 18과 유사한 도면으로서, 고정 홀더가 제거된 상태의 상흔들림 보정 유닛의 다른 실시예(제 2 실시예)를 나타내는 전방 사시도;

도 27은 도 26에 도시된 상흔들림 보정 유닛의 구성요소의 후방 사시도; 그리고

도 28은 상흔들림 보정 유닛의 제 2 실시예의 구조를 모식적으로 나타내는 모식도이다.

본 발명은, 손떨림과 같은 흔들림으로 인한 상흔들림을 보정하기 위해 카메라나 쌍안경 등의 광학 기기에 탑재된 상흔들림 보정장치에 관한 것이다.

광학 기기용 상흔들림 보정장치(광학 상흔들림 보정장치)는, 광학 기기에 가해진 손떨림과 같은 흔들림의 방향과 크기에 따라서 광학 시스템의 일부(상흔들림 보정 광학 요소)를 광축에 대해 구동시킴으로써 초점면상에서 상흔들림이 발생하는 것을 방지한다.

이와 같은 상흔들림 보정장치는 두 개의 유형으로 분류될 수 있다: 그 첫번째 유형은 광학 시스템의 광축으로부터 벗어나 위치되어 있는 축선을 중심으로 하여 상흔들림 보정 광학 요소를 요동시키는 상흔들림 보정장치이고, 그 두번째 유형은 상흔들림 보정 광학 요소를 서로 직교하는 방향(두 개의 직교 방향)에서의 정방향과 역방향으로 이동시키는 상흔들림 보정장치(X-축 방향 이동 스테이지와 Y-축 방향 이동 스테이지를 사용하는 유형의 상흔들림 보정장치)이다. 두번째 유형의 상흔들림 보정장치는 상흔들림 보정 광학 요소를 상흔들림을 상쇄시키기 위한 방향으로 적절하게 이동시킬 수 있다는 잇점을 가지고 있지만, 상흔들림 보정 광학 요소를 마이크로미터 오더로 적절하게 이동시키기 위해서는 바람직하지 않은 힘의 모멘트(예컨대 벤딩과 토션)의 발생과 마찰은 최소로 감소되어야 한다.

본 발명은 두개의 직교 방향(X-축 방향과 Y-축 방향)으로 각각 구동되는 X-축 방향 이동 스테이지와 Y-축 방향 이동 스테이지를 이용하는 상흔들림 보정장치를 사용하는 상흔들림 보정장치를 제공하는데, 이 상흔들림 보정장치에서는 바람직하지 않은 힘의 모멘트(예컨대 벤딩과 토션)의 발생과 마찰은 최소로 감소되고, 상흔들림 보정 광학 요소는 고 정밀도로 구동될 수 있다. 본 발명은 안정성과 함께 고속으로 상흔들림 보정 광학 요소를 이동시킬 수 있는 고 신뢰성의 상흔들림 보정장치를 추가로 제공한다.

본 발명의 한 양태에 따르면, 고정 부재에 장착되어 있고 제1 방향으로 뻗어 있는 한 쌍의 제 1 평행 안내 로드; 상기 제 1 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 상기 한 쌍의 평행 안내 로드에 의해 지지되어 있는 제 1 이동 스테이지; 상기 제 1 이동 스테이지에 장착되어 있어서 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향로 뻗어 있는 한 쌍의 제 2 평행 안내 로드; 상흔들림 보정 광학 요소를 유지하고 있고 상기 제 2 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 상기 한 쌍의 제 2 평행 안내 로드에 의해 지지되어 있는 제 2 이동 스테이지; 상기 제 1 방향에서의 정방향과 역방향중 어느 한 방향으로 상기 제 1 이동 스테이지를 가압하는 제 1 가압 장치; 상기 제 2 방향에서의 정방향과 역방향중 어느 한 방향으로 상기 제 2 이동 스테이지를 가압하는 제 2 가압 장치; 상기 제 1 가압 장치의 가압력에 대항하여 상기 제 1 이동 스테이지를 상기 제 1 방향으로 구동하는 제 1 구동 장치; 및 상기 제 2 가압 장치의 가압력에 대항하여 상기 제 2 이동 스테이지를 상기 제 2 방향으로 구동하는 제 2 구동 장치를 포함하고 있는 상흔들림 보정장치가 제공된다. 상기 한 쌍의 제 1 평행 안내 로드와 상기 한 쌍의 제 2 평행 안내 로드는 광축(Z1)과 직교하는 공통 평면에 위치되어 있다.

상기 제 1 가압 장치와 상기 제 2 가압 장치의 중심 축선은 상기 공통 평면에 위치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제 1 가압 장치와 제 2 가압 장치는 제 1 코일 스프링과 제 2 코일 스프링을 각각 포함하고 있고, 상기 제 1 코일 스프링과 상기 제 2 코일 스프링의 축선은 상기 공통 평면에 위치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제 1 구동 장치는 제 1 이송 스크루를 포함하고 있고, 상기 상흔들림 보정장치는 상기 고정 부재에 대하여 회전하는 것이 방지되도록 상기 제 1 이송 스크루와 나사결합되어 있는 제 1 구동 너트를 포함하고 있는 것이 바람직하다, 상기 제 1 이송 스크루와 상기 제 1 구동 너트의 축선은 상기 공통 평면과 평행하다.

상기 제 2 구동 장치는 제 2 이송 스크루를 포함하고 있고, 상기 상흔들림 보정장치는 상기 고정 부재에 대하여 회전하는 것이 방지되도록 상기 제 2 이송 스크루와 나사결합되어 있는 제 2 구동 너트를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 상기 제 2 이송 스크루와 상기 제 2 구동 너트의 축선은 상기 공통 평면과 평행하다.

상기 제 1 구동 장치와 제 2 구동 장치는 상기 고정 부재에 장착되어 지지되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제 1 구동 장치는 제 1 이송 스크루를 포함하고 있고; 상기 제 2 구동 장치는 제 2 이송 스크루를 포함하고 있고; 상기 상흔들림 보정장치는 상기 고정 부재에 대해서 회전하는 것이 방지되도록 상기 제 1 이송 스크루와 나사결합되어 있는 제 1 구동 너트; 상기 고정 부재에 대해서 회전하는 것이 방지되도록 상기 제 2 이송 스크루와 나사결합되어 있는 제 2 구동 너트; 상기 제 1 구동 너트와 상기 제 1 이동 스테이지를 서로 직접 연계시키는 제 1 연계부; 및 상기 제 2 구동 너트와 상기 제 2 이동 스테이지가 상기 제 1 방향으로 서로에 대하여 이동할 수 있는 방식으로 상기 제 2 구동 너트와 상기 제 2 이동 스테이지를 서로 연계시키는 제 2 연계부를 포함하고 있는 것이 바람직하다.

상기 제 1 구동 장치와 상기 제 2 구동 장치는 각각 모터를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제 1 구동 장치는 상기 제 1 방향으로 뻗어 있는 제 1 이송 스크루를 가지고 있는 제 1 모터를 포함하고 있고, 상기 제 2 구동 장치는 상기 제 2 방향으로 뻗어 있는 제 2 이송 스크루를 가지고 있는 제 2 모터를 포함하고 있고, 상기 제 1 이송 스크루와 상기 제 2 이송 스크루의 축선은 상기 공통 평면과 평행한 제 2 공통 평면에 위치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 상흔들림 보정장치는 촬상 장치에 통합되어 있고, 상기 상흔들림 보정 광학 요소는 촬상소자를 포함하고 있는 것이 바람직하다.

한 실시예에서, 제 1 방향으로 자유롭게 미끄럼 이동할 수 있도록, 고정 부재에 장착되어 있는 제 1 평행 로드와 미끄럼 이동이 가능하게 결합되어 있는 제 1 이동 스테이지; 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 자유롭게 미끄럼 이동할 수 있도록, 상기 제 1 이동 스테이지에 장착되어 있는 제 2 평행 로드와 미끄럼 이동이 가능하게 결합되어 있는 제 2 이동 스테이지; 상기 제 2 이동 스테이지에 고정된 상흔들림 보정 광학 요소; 상기 제 1 방향에서의 정방향과 역방향 중 어느 한 방향으로 상기 제 1 이동 스테이지를 가압하는 제 1 가압 장치; 상기 제 2 방향에서의 정방향과 역방향 중 어느 한 방향으로 상기 제 2 이동 스테이지를 가압하는 제 2 가압 장치; 상기 제 1 가압 장치의 가압력에 대항하여 상기 제 1 이동 스테이지를 상기 제 1 방향에서의 정방향과 역방향으로 구동시키기 위한, 상기 제 1 방향으로 뻗어 있는 제 1 구동축을 가지고 있는 제 1 모터; 및 상기 제 2 가압 장치의 가압력에 대항하여 상기 제 2 이동 스테이지를 상기 제 2 방향에서의 정방향과 역 방향으로 구동시키기 위한, 상기 제 2 방향으로 뻗어 있는 제 2 구동축을 가지고 있는 제 2 모터를 포함하고 있는 상흔들림 보정장치가 제공된다. 상기 제 1 평행 로드와 상기 제 2 평행 로드는 광축과 직교하는 공통 평면에 위치되어 있다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

아래에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 상흔들림 보정장치를 포함하고 있는 디지털 카메라(200)의 외관을 나타내고 있다. 이 디지털 카메라(200)는 카메라 보디(202)의 정면에, 줌렌즈(줌렌즈 배럴)(201), 광학 뷰파인더(203) 및 플래시(204)를 갖추고 있고, 카메라 보디(202)의 윗면에는, 셔터 버튼(205)을 갖추고 있다.

도 2 및 도 3에 종단면도로 도시되어 있는 디지털 카메라(200)의 줌렌즈(201)는, 촬영시에는 도 2에 도시된 바와 같이 카메라 보디(202)로부터 피사체측(도 2 및 도 3에서 보았을 때 왼쪽)을 향하여 전진하도록 구동된다. 촬영을 하지 않을 때에는, 디지털 카메라(200)가 도 2에 도시된 촬영 상태로부터 도 3에 도시된 바와 같이 줌렌즈(201)가 카메라 보디(202) 안에 수납(침동)되어 있는 도 3에 도시된 침동 상태(fully-retracted state)로 이동한다. 도 2에 있어서, 촬영 광축(Z1)에 대해 줌렌즈(201)의 상반부 및 하반부는 각각 광각단과 망원단에서의 줌렌즈(201)의 촬영 상태를 나타내고 있다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 줌렌즈 (201)는 복수의 링 부재(중공 원통형 부재): 도 2 및 도 3에서 렌즈 배럴 축(ZO)으로 도시되어 있는 공통 축 둘레로 대체로 동심상으로 배치되어 있는 제 2 직진 안내 링(10), 캠 링(11), 제 3 가동 배럴(12), 제 2 가동 배럴(13), 제 1 직 진 안내 링(14), 제 1 가동 배럴(15), 헬리코이드 링(18) 및 고정 배럴(22)을 구비하고 있다.

줌렌즈(201)는 제 1 렌즈 그룹(LG1), 셔터(S), 조리개(A), 제 2 렌즈 그룹(LG2), 제 3 렌즈 그룹(LG3), 로 패스 필터(25) 및 촬상 소자의 기능을 하는 CCD 촬상 소자(60)를 포함하고 있는 촬영 광학 시스템을 구비하고 있다. 제 1 렌즈 그룹(LG1)으로부터 CCD 촬상 소자(60)까지의 광학 요소는, 줌렌즈(201)가 촬영 상태에 있을 때에는 촬영 광축(공통 광축)(Z1) 상에 위치되어 있다. 이 촬영 광축(Z1)은, 렌즈 배럴 축(ZO)과 평행이고 또한 이 렌즈 배럴 축(ZO)의 하부에 위치되어 있다. 줌동작을 수행하기 위해서는 제 1 렌즈 그룹(LG1)과 제 2 렌즈 그룹(LG2)이 촬영 광축(Z1)을 따라서 소정의 이동 방식으로 이동하고, 포커싱 동작을 수행하기 위해서는 제 3 렌즈 그룹(LG3)이 촬영 광축(Z1)을 따라서 이동한다. 아래의 설명에 있어서, "광축 방향"이란 용어는 촬영 광축(Z1)과 평행한 방향을 의미하고, "피사체측"이란 용어와 "이미지측"이란 용어는 각각 디지털 카메라(200)의 전방과 후방을 의미한다. 또한, 아래의 설명에 있어서, 촬영 광축(Z1)과 수직인 평면에서 디지털 카메라(200)의 수직 방향과 수평 방향을 각각 Y-축 방향과 X-축 방향으로 정의한다.

고정 배럴(22)는 카메라 보디(202) 안에 위치되어 고정되어 있고, 이 고정 배럴(22)의 후방부에 고정 홀더(23)가 고정되어 있다. 고정 홀더(23)에는 Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 X-축 방향 이동 스테이지(21)를 통하여 X-축 방향과 Y-축 방향으로 이동 가능하게 CCD 촬상 소자(60)와 로 패스 필터(25)가 지지되어 있다. 고정 홀더(23)의 뒤에는 화상 및 다양한 촬영 정보를 표시하는 LCD 패널(20)이 설치되어 있다.

줌렌즈(201)의 고정 배럴(22)에는 제 3 렌즈 그룹(LG3)을 지지하고 유지하는 제 3 렌즈 프레임(51)이 구비되어 있다. 줌렌즈(201)는 고정 홀더(23)와 고정 배럴(22) 사이에 한 쌍의 안내 축(52, 53)을 구비하고 있고, 이 한 쌍의 안내 축은 제 3 렌즈 프레임(51)을 렌즈 배럴 축(Z0) 둘레로 회전시키지 않고서 광축 방향으로 제 3 렌즈 프레임(51)을 안내하기 위해 촬영 광축(Z1)과 평행하게 뻗어 있다. 제 3 렌즈 프레임(51)은 제 3 렌즈 프레임 가압 스프링(인장 코일 스프링)(55)에 의하여 전방으로 가압되어 있다. 디지털 카메라(200)는 이송 스크루로서 기능하도록 나사부가 형성되어 있는 회전 구동 축을 가진 포커싱 모터(160)를 구비하고 있고, 상기 회전 구동 축은 AF 너트(54) 상에 형성된 나사 구멍을 통하여 나사결합되어 있다. AF 너트(54)가 포커싱 모터(160)의 회전 구동 축의 회전에 의해 후방으로 이동되면, 제 3 렌즈 프레임(51)은 AF 너트(54)에 가압되어 후방으로 이동된다. 역으로 AF 너트(54)가 전방에 이동되면, 제 3 렌즈 프레임(51)은 제 3 렌즈 프레임 가압 스프링(55)의 가압력에 의하여 AF 너트(54)에 추종하여 전방으로 이동된다. 이러한 구조에 의해, 제 3 렌즈 프레임(51)은 광축 방향으로 진퇴 이동될 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 디지털 카메라(200)는 고정 배럴(22) 상에 줌 모터(150)를 구비하고 있고, 이 줌 모터는 고정 배럴(22)에 의해 지지되어 있다. 줌 모터(150)의 구동력은 감속 기어 기구(도시되지 않음)를 통하여 줌 기어(28)(도 5 참고)에 전달된다. 줌 기어(28)는 촬영 광축(Z1)과 평행한 줌 기어 축(29)에 회전 가능하게 설치되어 있다. 줌 기어(28)의 전방 단부 및 후방 단부는 각각 고정 배럴(22)과 고정 홀더(23)에 고정되어 있다.

고정 배럴(22)의 안쪽에는 헬리코이드 링(18)이 지지되어 있다. 헬리코이드 링(18)은 줌 기어(28)의 회전에 의하여 회전된다. 도 3에 도시된 줌렌즈(201) 수납 상태에서의 위치와 도 2에서 줌렌즈(201)의 상반부로 도시된 광각단에서 줌렌즈(201)가 촬영 상태로 되기 직전의 줌렌즈(201)의 상태의 위치 사이의 광축 방향으로 소정의 범위 내에서 (헬리코이드 링(18)과 고정 배럴(22) 사이에 형성된)헬리코이드 구조를 통하여 헬리코이드 링(18)이 렌즈 배럴 축(Z0) 둘레로 회전하면서 광축 방향으로 진퇴이동한다. 도 2에 도시된 줌렌즈(201)의 촬영 상태(광각단과 망원단 사이)에서는, 헬리코이드 링(18)이 광축 방향으로 이동하지 않고 고정된 위치에서 회전한다. 제 1 가동 배럴(15)은, 헬리코이드 링(18)과 함께 렌즈 배럴 축(Z0) 둘레로 회전가능하고 또한 헬리코이드 링(18)과 함께 광축 방향으로 이동가능하도록 헬리코이드 링(18)에 결합되어 있다.

제 1 가동 배럴(15)과 헬리코이드 링(18)의 안쪽에는 제 1 직진 안내 링(14)이 지지되어 있다. 제 1 직진 안내 링(14)은 고정 배럴(22) 상에 형성된 직진 안내 홈을 통하여 광축 방향으로 직진 안내되어 있고, 제 1 가동 배럴(15) 및 헬리코이드 링(18)에 대해서 렌즈 배럴 축(Z0) 둘레로 회전가능하고, 또한 제 1 가동 배럴(15) 및 헬리코이드 링(18)과 함께 광축 방향으로 이동가능하도록 제 1 가동 배럴(15) 및 헬리코이드 링(18)과 맞물려 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 직진 안내 링(14)에는 제 1 직진 안내 링(14)을 반경방향으로 관통하는 3 개 한 세트의 관통 슬롯(14a)(도 5에는 2 개만 도시되어 있음)이 형성되어 있다. 각각의 관통 슬롯(14a)은 둘레방향의 슬롯부 및 이 둘레방향의 슬롯부의 한 단부로부터 뒤쪽으로 비스듬히 뻗어 있는 경사진 리드 슬롯부를 포함하고 있다. 상기 경사진 리드 슬롯부는 광축 방향에 대해 경사져 있고, 상기 둘레방향의 슬롯부는 렌즈 배럴 축(ZO)을 중심으로 둘레방향으로 뻗어 있다. 캠 링(11)의 외주면으로부터 반경방향 바깥쪽으로 돌출되어 있는 3 개 한 세트의 돌출부(11a)(도 6에는 2 개만 도시되어 있음)가 3 개 한 세트의 관통 슬롯(14a)에 각각 맞물려 있다. 3 개 한 세트의 돌출부(11a)는 또한, 제 1 가동 배럴(15)의 내주면에 형성되어 있으며 촬영 광축(Z1)과 평행하게 뻗은 3 개 한 세트의 회전 전달 홈(15a)에 맞물려 있어서 캠 링(11)은 제 1 가동 배럴(15)과 함께 회전한다. 3 개 한 세트의 돌출부(11a)가 3 개 한 세트의 관통 슬롯(14a)의 리드 슬롯부에 각각 맞물릴 때에는, 캠 링(11)이 3 개 한 세트의 관통 슬롯(14a)에 의해 안내되어 렌즈 배럴 축(Z0) 둘레로 회전하면서 광축 방향으로 진퇴 이동된다. 한편, 3 개 한 세트의 돌출부(11a)가 3 개 한 세트의 관통 슬롯(14a)의 둘레방향의 슬롯부에 각각 맞물릴 때에는, 캠 링(11)이 광축 방향으로 이동하지 않고 고정된 위치에서 회전한다. 헬리코이드 링(18)과 마찬가지로, 도 3에 도시된 줌렌즈(201) 수납 상태에서의 위치와 도 2에서 줌렌즈(201)의 상반부로 도시된 광각단에서 줌렌즈(201)가 촬영 상태로 들어가기 직전의 줌렌즈(201)의 상태의 위치 사이의 광축 방향으로 소정의 범위 내에서 캠 링(11)이 렌즈 배럴 축(Z0) 둘레로 회전하면서 광축 방향으로 진퇴이동하고, 도 2에 도시된 줌렌즈(201)의 촬영 상태(광각단과 망원 단 사이)에서는 캠 링(11)이 광축 방향으로 이동하지 않고 고정된 위치에서 회전한다.

제 1 직진 안내 링(14)은 촬영 광축(Z1)과 평행하도록 제 1 직진 안내 링(14)의 내주면에 형성되어 있는 직진 안내 홈에 의하여 제 2 직진 안내 링(10)과 제 2 가동 배럴(13)을 광축 방향으로 직진 안내한다. 제 2 직진 안내 링(10)은 제 2 렌즈 그룹(LG2)을 간접적으로 지지하는 제 2 렌즈 그룹 이동 프레임(8)을 광축 방향으로 직진 안내하고, 제 2 가동 배럴(13)은 제 1 렌즈 그룹(LG1)을 간접적으로 지지하는 제 3 가동 배럴(12)을 광축 방향으로 직진 안내한다. 제 2 직진 안내 링(10)과 제 2 가동 배럴(13)은 각각 캠 링(11)에 대하여 렌즈 배럴 축(Z0) 둘레로 회전가능한 동시에 캠 링(11)과 함께 광축 방향으로 이동가능하도록 캠 링(11)에 의해 지지되어 있다.

캠 링(11)의 내주면에는 제 2 렌즈 그룹(LG2)을 이동시키기 위한 복수의 내측 캠 홈(11b)이 형성되어 있고, 제 2 렌즈 그룹 이동 프레임(8)의 외주면에는 상기 복수의 내측 캠 홈(11b)에 각각 맞물리는 복수의 캠 종동자(8a)가 구비되어 있다. 제 2 렌즈 그룹 이동 프레임(8)은 제 2 직진 안내 링(10)을 통하여 회전하지는 않으면서 광축 방향으로 직진 안내되기 때문에, 캠 링(11)이 회전하면 복수의 내측 캠 홈(11b)의 형상에 따라 제 2 렌즈 그룹 이동 프레임(8)이 광축 방향으로 소정의 궤적으로 이동한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 줌렌즈(201)는 제 2 렌즈 그룹 이동 프레임(8)의 안쪽에 제 2 렌즈 그룹(LG2)을 지지하고 유지하는 제 2 렌즈 프레임(6)을 구비하고 있다. 이 제 2 렌즈 프레임(6)은 피벗 축(33)을 중심으로 회전가능하게 제 2 렌즈 그룹 이동 프레임(8)에 의해 지지되어 있다. 피벗 축(33)은 촬영 광축(Z1)과 평행하게 뻗어 있다. 제 2 렌즈 프레임(6)은 제 2 렌즈 그룹(LG2)이 촬영 광축(Z1) 상에 위치되어 있는 촬영 위치(도 2 참고)와, 제 2 렌즈 그룹(LG2)의 광축이 촬영 광축(Z1)으로부터 퇴피되어 촬영 광축(Z1)의 위쪽에 위치되어 있는 반경방향 퇴피 위치(도 3 참고) 사이에서 피벗 축(33) 둘레로 회전가능하다. 제 2 렌즈 프레임(6)은 토션 스프링(39)에 의하여 제 2 렌즈 프레임(6)의 상기 촬영 위치를 향한 방향으로 회전하도록 가압되어 있다. 고정 홀더(23)에는 위치 제어 캠 바(제 2 렌즈 프레임 이동 장치)(23a)(도 5 참고)가 구비되어 있고, 이 위치 제어 캠 바(23a)는 제 2 렌즈 프레임(6)과 맞물릴 수 있도록 고정 홀더(23)로부터 전방으로 돌출되어 있어서 제 2 렌즈 그룹 이동 프레임(8)이 고정 홀더(23)에 접근하는 후퇴 방향으로 후퇴할 때에 토션 스프링(39)의 가압력에 대항하여 제 2 렌즈 프레임(6)을 반경방향 퇴피 위치에 회동시키도록 제 2 렌즈 프레임(6)과 가압 접촉하게 된다.

제 2 직진 안내 링(10)에 의하여 회전하지는 않으면서 광축 방향으로 직진 안내되는 제 2 가동 배럴(13)은 제 3 가동 배럴(12)을 광축 방향으로 직진 안내한다. 제 3 가동 배럴(12)는 내주면에 반경방향 안쪽으로 돌출되어 있는 3 개 한 세트의 캠 종동자(31)(도 6 참고)을 가지고 있고, 캠 링(11)의 외주면에는 상기 3 개 한 세트의 캠 종동자(31)가 각각 미끄럼이동가능하게 맞물리는 3 개 한 세트의 외측 캠 홈(11c)(제 1 렌즈 그룹(LG1)을 이동시키기 위한 캠 홈; 도 6에는 2 개만 도시되어 있음)이 형성되어 있다. 줌렌즈(201)는 제 3 가동 배럴(12)의 안쪽에 제 1 렌즈 그룹 조정 링(2)을 통하여 제 3 가동 배럴(12)에 의해 지지되어 있는 제 1 렌즈 프레임(1)을 구비하고 있다.

줌렌즈(201)는 제 1 렌즈 그룹(LG1)과 제 2 렌즈 그룹(LG2)의 사이에 셔터(S)와 조리개(A)를 포함하고 있는 셔터 유닛(100)을 구비하고 있다. 이 셔터 유닛(100)은 제 2 렌즈 그룹 이동 프레임(8)의 안쪽에 고정되어 있다.

상기한 구조를 가진 줌렌즈(201)의 작동을 이하에서 설명한다. 줌렌즈(201)가 수납 상태에 있는 도 3에 도시된 상태에서는, 줌렌즈(201)가 카메라 보디(202)에 완전히 수용되어 있다. 도 3에 도시된 줌렌즈(201)의 수납 상태에서 카메라 보디(202)의 외측면에 설치된 메인 스위치(101)(도 25 참고)를 ON 상태로 하면, 카메라 보디(202) 내에 설치된 제어 회로(102)(도 25 참고)의 제어에 의해 줌 모터(150)가 렌즈 배럴 전진 방향으로 회전하도록 구동된다. 이러한 줌 모터(150)의 회전에 의해 줌 기어(28)가 회전한다. 줌 기어(28)가 회전하면 헬리코이드 링(18)과 제 1 가동 배럴(15)은 상기의 헬리코이드 구조로 인해 렌즈 배럴 축(Z0) 둘레로 회전하면서 전방으로 이동하게 되고, 제 1 직진 안내 링(14)은 제 1 가동 배럴(15) 및 헬리코이드 링(18)과 함께 전방으로 직진 이동하게 된다. 이 때, 제 1 가동 배럴(15)의 회전에 의해 회전하는 캠 링(11)은, 제 1 직진 안내 링(14)의 전방 이동량과, 제 1 직진 안내 링(14)과 캠 링(11) 사이의 리딩 구조에 의한, 다시 말해, 3 개 한 세트의 관통 슬롯(14a)의 경사진 리드 슬롯부와 캠 링(11)의 3 개 한 세트의 돌출부(11a) 각각의 맞물림에 의한, 캠 링(11)의 전방 이동량의 합에 해당하는 이동량만큼 광축 방향으로 전진 이동한다. 헬리코이드 링(18)과 캠 링(11)이 각각의 소정 위치까지 전진하면, 헬리코이드 링(18)과 고정 배럴(22) 사이의 회전/전진 기구(상기의 헬리코이드 구조)와, 캠 링(11)과 제 1 직진 안내 링(14) 사이의 회전/전진 기구(상기의 헬리코이드 구조)의 기능이 해제되기 때문에, 헬리코이드 링(18)과 캠 링(11)은 각각 광축 방향으로 이동하지 않고 렌즈 배럴 축(ZO) 둘레로 회전만 하게 된다.

캠 링(11)이 회전하면, 캠 링(11)의 안쪽에 위치되어서 제 2 직진 안내 링(10)을 통하여 광축 방향으로 직진 안내되는 제 2 렌즈 그룹 이동 프레임(8)은 3 개 한 세트의 캠 종동자(8a)와 3 개 한 세트의 내측 캠 홈(11b) 각각의 맞물림에 의해 캠 링(11)에 대하여 광축 방향으로 소정의 궤적으로 이동된다. 줌렌즈(201)가 수납 상태에 있는 도 3에 도시된 상태에서는, 제 2 렌즈 그룹 이동 프레임(8) 안쪽에 위치되어 있는 제 2 렌즈 프레임(6)이, 고정 홀더(23)로부터 전방으로 돌출되어 있는 위치 제어 캠 바(23a)의 작용에 의하여 촬영 광축(Z1)으로부터 벗어난 반경방향 퇴피 위치에 유지되어 있다. 제 2 렌즈 그룹 이동 프레임(8)이 수납 위치로부터 줌동작 범위의 한 위치까지 이동하는 도중에, 제 2 렌즈 프레임(6)은 위치 제어 캠 바(23a)로부터 맞물림해제되어 반경방향 퇴피 위치로부터 토션 스프링(39)의 스프링력에 의하여 제 2 렌즈 그룹(LG2)의 광축이 촬영 광축(Z1)과 일치하는 도 2에 도시된 촬영 위치로 피벗 축(33) 둘레로 회전한다. 그 후, 줌렌즈(201)가 카메라 보디(201) 속으로 수납될 때까지는 제 2 렌즈 프레임(6)은 촬영 위치에 유지된다.

또한, 캠 링(11)이 회전하면, 캠 링(11)의 둘레에 위치되어서 제 2 가동 배 럴(13)을 통하여 광축 방향으로 직진 안내되는 제 3 가동 배럴(12)은 3 개 한 세트의 캠 종동자(31)와 캠 링(11)의 3 개 한 세트의 외측 캠 홈(11c) 각각의 맞물림에 의해 캠 링(11)에 대하여 광축 방향으로 소정의 궤적으로 이동된다.

따라서, 제 1 렌즈 그룹(LG1)이 수납 위치로부터 전방으로 이동될 때 화상면(촬상면/CCD 촬상 소자(60)의 수광면)에 대한 제 1 렌즈 그룹(LG1)의 축방향의 위치는, 고정 배럴(22)에 대한 캠 링(11)의 전방 이동량과 캠 링(11)에 대한 제 3 가동 배럴(12)의 이동량의 합산치로 결정되고, 제 2 렌즈 그룹(LG2)이 수납 위치로부터 전방으로 이동될 때 화상면에 대한 제 2 렌즈 그룹(LG2)의 축방향의 위치는, 고정 배럴(22)에 대한 캠 링(11)의 전방 이동량과 캠 링(11)에 대한 제 2 렌즈 그룹 이동 프레임(8)의 이동량의 합산치로 결정된다. 줌동작은, 제 1 렌즈 그룹(LG1)과 제 2 렌즈 그룹(LG2)이 서로의 공기 간격을 변화시키면서 촬영 광축(Z1) 위를 이동하는 것에 의하여 행해진다. 줌렌즈(201)가 도 3에 도시된 수납 위치로부터 전진하도록 구동되면, 먼저 줌렌즈(201)는 줌렌즈(201)가 광각단에 위치되어 있는 도 2의 촬영 광축(Z1) 상부에 도시된 위치로 이동한다. 이어서, 줌 모터(150)가 렌즈 배럴 전진 방향으로 더 회전하면, 줌렌즈(201)는 줌렌즈(201)가 망원단에 위치되어 있는 도 2의 촬영 광축(Z1) 하부에 도시된 위치로 이동한다. 도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 줌렌즈(201)가 광각단에 있을 때 제 1 렌즈 그룹(LG1)과 제 2 렌즈 그룹(LG2) 사이의 간격이 줌렌즈(201)가 망원단에 있을 때보다 더 크다. 줌렌즈(201)가 도 2에서 촬영 광축(Z1) 하부에 도시된 망원단에 있을 때에는, 제 1 렌즈 그룹(LG1)과 제 2 렌즈 그룹(LG2)이 서로 접근하도록 이동하여 줌렌즈(201)가 광각단에 있을 때의 간격보다 제 1 렌즈 그룹(LG1)과 제 2 렌즈 그룹(LG2) 사이의 간격이 작아진다. 줌동작을 위한 이와 같은 제 1 렌즈 그룹(LG1)과 제 2 렌즈 그룹(LG2) 사이의 공기 간격의 변화는 캠 링(11)의 (제 2 렌즈 그룹(LG2)이동용)복수의 내측 캠 홈(11b)와 (제 2 렌즈 그룹(LG2)이동용) 3 개 한 세트의 외측 캠 홈(11c)의 궤적에 의해 이루어진다. 망원단과 광각단의 사이의 줌동작 범위에서는, 캠 링(11), 제 1 가동 배럴(15) 및 헬리코이드 링(18)은 각각의 축방향의 고정된 위치에서 회전만 하고 광축 방향으로는 이동하지 않는다.

줌렌즈(201)가 광각단과 망원단 사이의 촬영 가능 상태에 있을 때, 포커싱 동작은 디지털 카메라(200)의 거리 측정 수단에 의하여 얻은 피사체 거리 정보에 따라 AF 모터(160)을 구동시키는 것에 의해 제 3 렌즈 그룹(LG3)(제 3 렌즈 프레임(51))을 촬영 광축(Z1)을 따라 이동시킴으로써 실행된다.

메인 스위치(101)를 OFF 상태로 하면, 줌 모터(150)가 렌즈 배럴 수납 방향으로 회전하도록 구동되므로, 줌렌즈(201)는 상기한 전진 동작과 반대로 작동하여 도 3에 도시된 바와 같이 줌렌즈(201)는 카메라 보디(202) 속으로 완전히 수납된다. 이러한 줌렌즈(201)의 수납 이동의 도중에는, 제 2 렌즈 프레임(6)이 제 2 렌즈 그룹 이동 프레임(8)과 함께 후방으로 이동하면서 위치 제어 캠 바(23a)에 의하여 반경방향 퇴피 위치로 피벗 축(33) 둘레로 회전한다. 줌렌즈(201)가 카메라 보디(202) 속으로 완전히 수납되면, 제 2 렌즈 그룹(LG2)은 도 3에 도시된 바와 같이 제 3 렌즈 그룹(LG3), 로 패스 필터(25) 및 CCD 촬상 소자(60)가 수납되어 있는 공간의 반경방향 바깥쪽 공간으로 수납된다. 즉, 제 2 렌즈 그룹(LG2)은 제 3 렌즈 그룹(LG3), 로 패스 필터(25) 및 CCD 촬상 소자(60)가 위치되어 있는 광축 방향에서의 축방향 범위와 거의 동일한 축방향 범위로 반경방향으로 퇴피된다. 이러한 방식으로 제 2 렌즈 그룹(LG2)을 퇴피시키는 디지털 카메라(200)의 상기 퇴피 구조로 인해 줌렌즈(201)가 완전히 수납될 때 줌렌즈(201)의 길이가 짧아지고, 그 결과 광축 방향, 즉 도 3에서 보았을 때 수평 방향에서의 카메라 보디(202)의 두께를 감소시킬 수 있다.

디지털 카메라(200)는 상흔들림 보정장치(광학 상흔들림 보정장치)를 갖추고 있다. 이 상흔들림 보정장치는 디지털 카메라(200)에 가해진 진동(손 흔들림)의 크기와 방향에 따라, CCD 촬상 소자(60)를 촬영 광축(Z1)과 수직인 평면 내에서 이동시켜서 CCD 촬상 소자(60)에 의해 촬상된 피사체상의 상흔들림을 보정한다. 그 제어는 제어 회로(102)(도 25 참고)에 의하여 행해진다. 도 7 내지 도 9는 CCD 촬상 소자(60)을 포함하는 상흔들림 보정 유닛(IS)을 나타내고 있다. 도 10은 전체 상흔들림 보정 유닛(IS)의 분해 사시도이고 도 11 내지 도 23은 상흔들림 보정 유닛(IS)의 다양한 부분의 사시도 또는 분해 사시도이다.

고정 홀더(23)에는 Y-축 방향(디지털 카메라(200)의 수직 방향)으로 뻗어 있는 한 쌍의 Y-축 방향 안내 로드(73, 79)가 설치되어 있다. Y-축 방향 이동 스테이지(71)는 한 쌍의 Y-축 방향 안내 로드(73, 79)가 맞물리는 안내 구멍(71a)과 안내 홈(71b)(도 16 참고)을 구비하고 있어서, Y-축 방향 이동 스테이지(71)는 한 쌍의 Y-축 방향 안내 로드(73, 79)에 의해 자유롭게 미끄럼이동할 수 있도록 지지되어 있다. 한 쌍의 X-축 방향 안내 로드(72, 74)는 Y-축 방향 이동 스테이지(71)에 고정되어서 Y-축 방향에 수직인 X-축 방향(디지털 카메라(200)의 수평 방향)으로 뻗어 있다. X-축 방향 이동 스테이지(21)는 한 쌍의 X-축 방향 안내 로드(72, 74)가 맞물리는 안내 구멍(21a)과 안내 홈(21b)(도 12 및 도 13 참고)을 구비하고 있어서, X-축 방향 이동 스테이지(21)는 한 쌍의 X-축 방향 안내 로드(72, 74)에 의해 자유롭게 미끄럼이동할 수 있도록 지지되어 있다. 따라서, CCD 촬상 소자(60)는 Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 X-축 방향 이동 스테이지(21)을 통하여 촬영 광축(Z1)과 수직인 평면에서 서로 직교하는 2 개의 축방향으로 이동가능하게 고정 홀더(23)에 의해 지지되어 있다. X-축 방향 이동 스테이지(21)의 이동 범위는 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 내주면에 의해 제한되고, Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 이동 범위는 고정 홀더(23)의 내주면에 의하여 제한된다.

상흔들림 보정 유닛(IS)은 X-축 방향 이동 스테이지(21)에 형성된 스프링 후크(21v)와 고정 홀더(23)에 형성된 스프링 후크(23vx)의 사이에 설치되어 있는 X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)을 구비하고 있다. X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)은 인장 코일 스프링이고, 줌렌즈(201)의 정면에서 보았을 때 오른쪽으로(줌렌즈(201)의 배면에서 보았을 때 왼쪽으로) X-축 방향 이동 스테이지(21)을 가압하고 있다. 상흔들림 보정 유닛(IS)은 Y-축 방향 이동 스테이지(71)에 형성된 스프링 후크(71v)와 고정 홀더(23)에 형성된 스프링 후크(23vy)의 사이에 설치되어 있는 Y-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87y)을 구비하고 있다. Y-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87y)은 인장 코일 스프링이고 Y-축 방향 이동 스테이지(71)를 아래쪽으로 가압하고 있다. X-축 방향 이동 스테이지 가 압 스프링(87x)은 X-축 이동 스테이지(21)를 X-축 방향으로 안내하기 위한 안내장치로서 작용하는 한 쌍의 X-축 방향 안내로드(72,74)의 축선을 포함하는 평면에 위치되어 있다.

도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 상흔들림 보정 유닛(IS)은 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 한 측부에 Y-축 방향 이동 스테이지(71)에 의해 지지되어 있는 Y-축 방향 이동 부재(80)를 구비하고 있다. Y-축 방향 이동 부재(80)는 Y-축 방향으로 길게 뻗어 있고, Y-축 방향 이동 부재(80)의 상단부 및 하단부 부근에는 이동 규제 러그(80a)와 이동 규제 러그(80b)가 각각 구비되어 있다. Y-축 방향 이동 부재(80)의 하단부에는 이동 규제 러그(80a)로부터 아래쪽을 뻗어 있는 안내 핀(80c)이 구비되어 있다. 이동 규제 러그(80b)에는 한 쌍의 안내 구멍(80d)이 형성되어 있다. Y-축 방향 이동 부재(80)는 한 쌍의 안내 구멍(80d) 근처에 너트 맞닿음부(80e)와 직진 홈(80f)(도 16 참고)를 구비하고 있고, 이동 규제 러그(80a)와 이동 규제 러그(80b)의 사이의 Y-축 방향 이동 부재(80)의 수직방향의 직선부에 스프링 후크(80g)(도 17 참고)를 구비하고 있다. 직진 홈(80f)은 Y-축 방향으로 길게 형성되어 있다.

Y-축 방향 이동 스테이지(71)는, Y-축 방향 이동 부재(80)의 이동 규제 러그(80a)와 이동 규제 러그(80b)와 각각 대향하고 있는 이동 규제 러그(71c)와 이동 규제 러그(71d)를 가지고 있다. 이동 규제 러그(71c)에는 안내 핀(80c)이 미끄럼이동가능하게 맞물리는 안내 구멍(71e)이 형성되어 있고, 이동 규제 러그(71d)에는 한 쌍의 안내 구멍(80d)에 각각 미끄럼이동가능하게 맞물리도록 위쪽으로 뻗어 있 는 한 쌍의 안내 핀(71f)이 구비되어 있다. Y-축 방향 이동 스테이지(71)는 이동 규제 러그(71c)와 이동 규제 러그(71d)의 사이의 수직방향의 직선부에 스프링 후크(71g)를 구비하고 있다.

안내 구멍(71e)과 안내 핀(80c)의 맞물림과, 한 쌍의 안내 핀(71f)과 한 쌍의 안내 구멍(80d)의 맞물림에 의하여, Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 Y-축 방향 이동 부재(80)는 Y-축 방향으로 서로에 대해 상대 이동가능하게 안내되어 있다. 상흔들림 보정 유닛(IS)은 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 스프링 후크(71g)와 Y-축 방향 이동 부재(80)의 스프링 후크(80g)의 사이에 설치되어 있는 인장 결합 스프링(81y)을 구비하고 있다. 이 인장 결합 스프링(81y)은 이동 규제 러그(80a)와 이동 규제 러그(71c)를 서로 접촉시키고, 또한 이동 규제 러그(80b)와 이동 규제 러그(71d)를 서로 접촉시키도록 Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 Y-축 방향 이동 부재(80)을 반대 방향으로, 즉, Y-축 방향 이동 스테이지(71)는 위쪽으로 이동시키고 Y-축 방향 이동 부재(80)는 아래쪽으로 이동시키는 방향으로 가압한다.

한 쌍의 X-축 방향 안내 로드(72, 74)와는 상이한 다른 한 쌍의 X-축 방향 안내 로드(77, 78)이 고정 홀더(23)에 설치되어 X-축 방향으로 뻗어 있다. 상흔들림 보정 유닛(IS)은 자유롭게 미끄럼이동할 수 있도록 한 쌍의 X-축 방향 안내 로드(77, 78)를 통하여 고정 홀더(23)에 의해 지지되어 있는 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)를 구비하고 있다. 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)는 X-축 방향으로 길게 뻗어 있고, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)의 X-축 방향의 양 단부 근처에는 이동 규제 러그(75a)와 이동 규제 러그(75b)가 각각 설치되어 있다. X-축 방향 안내 로드(77)가 삽입되는 한 쌍의 안내 구멍(75c)이 이동 규제 러그(75a)와 이동 규제 러그(75b)에 각각 형성되어서, X-축 방향으로 정렬되어 있다. X-축 방향 안내 로드(78)가 삽입되는 안내 구멍(75d)은 이동 규제 러그(75a)에만 형성되어 있다. 이동 규제 러그(75b)에는, 안내 구멍(75d)에 대응하는 안내 구멍이 형성되어 있지 않다. 이동 규제 러그(75a)에는 안내 구멍(75c)과 안내 구멍(75d)의 사이에 한 쌍의 안내 구멍(75e)가 형성되어 있다. 이동 규제 러그(75b)는, Y-축 방향으로 대응하는 안내 안내 구멍(75c)(도 15 참고) 위에, 이동 규제 러그(75a)로부터 멀어지는 방향으로 X-축 방향으로 뻗어 있는 안내 핀(75f)을 구비하고 있다. 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)에는 또한, 이동 규제 러그(75a)의 바닥부에 연동 돌기(75g)가 설치되어 있고, 이동 규제 러그(75a)와 이동 규제 러그(75b)의 사이의 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)의 수평방향 직선부분에 스프링 후크(75h)가 설치되어 있다.

상흔들림 보정 유닛(IS)은 제 1 X-축 방향 이동 부재(75) 위에 제 2 X-축 방향 이동 부재(제 1 이동 요소)(76)를 가지고 있다. 제 2 X-축 방향 이동 부재 (76)는 X-축 방향으로 서로 이격되어 있는 이동 규제 러그(76a)와 이동 규제 러그76b)를 보유하고 있다. 이동 규제 러그(76a)에는, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)의 한 쌍의 안내 구멍(75e)에 각각 미끄럼이동가능하게 맞물리도록 X-축 방향으로 뻗어 있는 한 쌍의 안내 핀(76c)이 설치되어 있고, 이동 규제 러그(76b)에는 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)의 안내 핀(75f)이 미끄럼이동가능하게 맞물리는 안내 구멍(76d)이 형성되어 있다. 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)는 또한, 이동 규제 러 그(76a)에 인접한 위치에 너트 맞닿음부(76e)와 직진 홈(76f)(도 15 참고)을 가지고 있고, 이동 규제 러그(76a)와 이동 규제 러그(76b)의 사이의 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)의 수평방향 직선부분에 스프링 후크(76g)가 설치되어 있다. 직진 홈(76f)은 X-축 방향으로 길게 뻗어 있다.

제 1 X-축 방향 이동 부재(75)와 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)는 한 쌍의 안내 핀(76c)과 한 쌍의 안내 구멍(75e)의 맞물림과 안내 핀(75f)과 안내 구멍 (76d)의 맞물림에 의하여, X-축 방향으로 서로에 대해 상대 이동가능하게 안내된다. 상흔들림 보정 유닛(IS)은 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)의 스프링 후크(75h)와 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)의 스프링 후크(76g)의 사이에 설치되어 있는 인장 결합 스프링(81x)을 구비하고 있다. 이 인장 결합 스프링(81x)은 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)와 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)를 반대방향으로 가압하여 이동 규제 러그(75a)와 이동 규제 러그(76a)를 서로 맞닿게 하고, 이동 규제 러그(75b)와 이동 규제 러그(76b)를 서로 맞닿게 한다.

제 1 X-축 방향 이동 부재(75)의 연동 돌기(75g)는, X-축 방향 이동 스테이지(21)에 장착된 전달 롤러(21c)(도 12, 도 13 및 도 24 참고)에 맞닿고 있어서, 이 연동 돌기(75g)와 전달 롤러(21c)의 맞물림에 의하여 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)로부터 X-축 방향 이동 스테이지(21)로 X-축 방향의 이동력이 전달된다. 전달 롤러(21c)는 촬영 광축(Z1)과 평행한 회전 핀축에 의하여 자유롭게 회전할 수 있도록 지지되어 있다. Y-축 방향 이동 스테이지(71)과 함께 X-축 방향 이동 스테이지(21)가 Y-축 방향으로 이동할 때에는, 전달 롤러(21c)가 연동 돌기(75g)의 접 촉면 상에서 구름운동한다. 연동 돌기(75g)의 접촉면은 Y-축 방향으로 길게 뻗은 평면이기 때문에, 전달 롤러(21c)를 연동 돌기(75g)의 접촉면 상에서 구름운동시키는 것에 의하여, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)에 Y-축 방향으로 어떠한 구동력을 가하지 않고도 X-축 방향 이동 스테이지(21)를 Y-축 방향으로 이동시킬 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 상흔들림 보정 유닛(IS)은 CCD 촬상 소자(60)를 X-축 방향으로 구동시키는 구동원인 X-축 구동 모터(170x)와, CCD 촬상 소자(60)를 Y-축 방향으로 구동시키는 구동원인 Y-축 구동 모터(170y)를 구비하고 있다. X-축 구동 모터(170x)와 Y-축 구동 모터(170y)는 고정 홀더(23)에 일체로 형성되어 있는 모터 브래킷(23bx)과 모터 브래킷(23by)에 각각 고정되어 있다. X-축 구동 모터(170x)와 Y-축 구동 모터(170y)는 모두 스테핑 모터이다. X-축 구동 모터(170x)의 구동축(회전축)은 이송 스크루(171x)로서 기능하도록 나사부가 형성되어 있고, Y-축 구동 모터(170y)의 구동축(회전축)은 이송 스크루(171y)로서 기능하도록 나사부가 형성되어 있다. 이송 스크루(171x)는 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)의 암나사 구멍에 나사결합되고, 이송 스크루(171y)는 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)의 암나사 구멍에 나사결합된다. X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)는, 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)의 직진 홈(76f)에 의하여 X-축 방향으로 직진 안내되어 있고, 너트 맞닿음부(76e)에 맞닿아 있다. Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)는, Y-축 방향 이동 부재(80)의 직진 홈(80f)에 의하여 Y-축 방향으로 직진 안내되어 있고, 너트 맞닿음부(80e)에 맞닿아 있다. X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)는 이송 스크루 (171x)의 양 단부로부터 나사결합이 해제될 수 있고, Y-축 방향 피구동 너트 부 재(85y)는 이송 스크루(171y)의 양 단부로부터 나사결합이 해제될 수 있다.

X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)와 X-축 구동 모터(170x)의 사이에 너트 부재 가압 스프링(89x)이 배치되어 있고, Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)와 Y-축 구동 모터(170y)의 사이에 너트 부재 가압 스프링(89y)이 배치되어 있다. 너트 부재 가압 스프링(89x, 89y)은 모두 압축 코일 스프링이고, 압축 상태에서는 대응하는 이송 스크루(171x, 171y)에 느슨하게 끼워맞춤되어 있다. 너트 부재 가압 스프링(89x)은 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)가 X-축 구동 모터(170x) 측면 쪽으로 X-축 구동 모터(170x)로부터 결합해제되는 경우에 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)가 X-축 구동 모터(170x)와 다시 나사결합되게 하는 방향으로 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)를 가압한다. 마찬가지로, 너트 부재 가압 스프링(89y)은 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)가 Y-축 구동 모터(170y) 측면 쪽으로 Y-축 구동 모터(170y)로부터 결합해제되는 경우에 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)가 Y-축 구동 모터(170y)와 다시 나사결합되게 하는 방향으로 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)를 가압한다.

도 24는 디지털 카메라(200)의 배면에서 보았을 때의 상흔들림 보정 유닛(IS)의 구조를 모식적으로 나타내고 있다. X-축 방향 안내 로드(78)와 한 쌍의 안내 핀(76c)의 위치 관계 등은 예시의 목적상 도 7 내지 도 23에 도시된 내용과는 상이하다. 이 모식도로부터 알 수 있는 바와 같이, X-축 방향으로 CCD 촬상 소자(60)를 구동시키기 위한 구동 기구에 있어서, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)와 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)는, 이동 규제 러그(75a)가 이동 규제 러그(76a)에 맞닿고 이동 규제 러그(75b)가 이동 규제 러그(76b)에 맞닿은 상태에서, 인장 결합 스프링(81x)의 가압력에 의해 탄성적으로 서로 결합되어 있다. 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)에는, 연동 돌기(75g)와 맞닿아 있는 전달 롤러(21c)를 통하여, X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)의 가압력이 작용하고 있다. X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)의 가압력은, 도 24에서 보았을 때 왼쪽, 즉, 이동 규제 러그(75a, 75b)를 이동 규제 러그(76a, 76b)로부터 각각 맞물림해제시키는 방향으로 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)에 작용되고 있지만, 인장 결합 스프링(81x)의 가압력(스프링력)은 X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)의 가압력보다 더 크게 설정되어 있다. 따라서, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)와 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)는, 이동 규제 러그(75a)와 이동 규제 러그(76a), 그리고 이동 규제 러그(75b)와 이동 규제 러그(76b)가 각각 탄성 결합 상태를 유지하면서 전체로서 도 24의 왼쪽으로 가압된다. 너트 맞닿음부(76e)와 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)의 맞물림에 의해 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)의 왼쪽방향의 이동이 규제되기 때문에, 이 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)의 위치가 X-축 방향에 있어서 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)와 제 1 X-축 방향 이동 부재(75) 각각의 기준 위치가 된다. 도 24에서 알 수 있는 바와 같이, 이송 스크루(171x)의 단부는 너트 맞닿음부(76e)와 간섭하지 않도록 너트 맞닿음부(76e)에 형성된 관통 구멍(도 14 및 도 15 참고)을 통하여 뻗어 있다.

X-축 구동 모터(170x)의 구동축(이송 스크루(171x))을 회전 구동시키면, 이송 스크루(171x)와 나합결합되어 있는 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)가 X-축 방 향으로 직진 이동되고, 그 결과 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)와 제 2 X-축 방향 이동 부재(76) 사이의 X-축 방향의 상대 위치가 변화한다. 예를 들면, X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)가 도 24에 도시된 도면에서 오른쪽 방향으로 이동되면, 이 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)가 동일한 방향으로 너트 맞닿음부(76e)를 가압하여, X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)의 스프링력에 대항하여 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)와 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)를 도 24에서 보았을 때 오른쪽 방향으로 일체로 이동시킨다. 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)가 도 24에 도시된 도면에서 오른쪽 방향으로 이동되면, 연동 돌기(75g)가 동일한 방향으로 전달 롤러(21c)를 가압하여 X-축 방향 이동 스테이지(21)를 도 24에서 보았을 때 오른쪽 방향으로 이동시킨다. 역으로, X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)를 도 24에서 보았을 때 왼쪽으로 이동시키면, X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)의 가압력에 의하여, 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)와 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)가 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)에 추종하여 도 24에서 보았을 때 왼쪽으로 일체로 이동된다. 이 때, X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)의 가압력에 의하여, X-축 방향 이동 스테이지(21)가 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)에 추종하여 도 24에서 보았을 때 왼쪽으로 이동된다. 연동 돌기(75g)와 전달 롤러(21c)는 X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)의 가압력에 의하여 언제나 맞닿은 상태로 유지된다.

CCD 촬상 소자(60)를 Y-축 방향으로 구동시키기 위한 구동 기구에 있어서, Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 Y-축 방향 이동 부재(80)는, 이동 규제 러그(71c) 가 이동 규제 러그(80a)에 맞닿고 이동 규제 러그(71d)가 이동 규제 러그(80b)에 각각 맞닿은 상태에서, 인장 결합 스프링(81y)에 의하여 탄성적으로 서로 결합되어 있다. Y-축 방향 이동 스테이지(71)는 Y-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87y)의 스프링력에 의하여 도 24에서 보았을 때 아래쪽, 즉, 이동 규제 러그(71c, 71d)를 이동 규제 러그(80a, 80b)로부터 각각 맞물림해제시키는 방향으로 가압되어 있지만, 인장 결합 스프링(81y)의 가압력(스프링력)은 Y-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87y)의 가압력보다 더 크게 설정되어 있다. 따라서, Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 Y-축 방향 이동 부재(80)는, 이동 규제 러그(71c)와 이동 규제 러그(80a), 그리고 이동 규제 러그(71d)와 이동 규제 러그(80b)가 각각 탄성 결합 상태를 유지하면서 전체로서 아래쪽으로 가압되어 있다. 너트 맞닿음부(80e)와 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)의 맞물림에 의해 Y-축 방향 이동 부재(80)의 아래쪽으로의 이동이 규제되기 때문에, 이 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)의 위치가 Y-축 방향에 있어서 Y-축 방향 이동 부재(80)와 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 기준 위치로 된다. 도 24에서 알 수 있는 바와 같이, 이송 스크루(171y)의 단부는 너트 맞닿음부(80e)와 간섭하지 않도록 너트 맞닿음부(80e)에 형성된 관통 구멍(도 16 및 도 17 참고)을 통하여 뻗어 있다.

Y-축 구동 모터(170y)의 구동축(이송 스크루(171y))을 회전 구동시키면, 이송 스크루(171y)와 나사결합되어 있는 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)가 Y-축 방향으로 직진 이동되고, 그 결과 Y-축 방향 이동 부재(80)와 Y-축 방향 이동 스테이지(71) 사이의 Y-축 방향의 상대 위치가 변화한다. 예를 들면, Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)가 도 24에서 보았을 때 위쪽으로 이동되면, 이 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)가 동일한 방향으로 너트 맞닿음부(80e)를 가압하여 Y-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87y)의 스프링력에 대항하여 Y-축 방향 이동 부재(80)와 Y-축 방향 이동 스테이지(71)를 도 24에서 보았을 때 위쪽으로 일체로 이동시킨다. 역으로, Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)를 도 24에 도시된 도면에서 아래쪽으로 이동시키면, Y-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87y)의 가압력에 의하여, Y-축 방향 이동 부재(80)와 Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)에 추종하여 아래쪽으로 일체로 이동된다.

Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 Y-축 방향으로 이동하면, Y-축 방향 이동 스테이지(71) 위에 지지되어 있는 X-축 방향 이동 스테이지(21)도 Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 함께 이동한다. 한편, X-축 방향 이동 스테이지(21)가 Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 함께 Y-축 방향으로 수직으로 이동할 때, 전달 롤러(21c)와 맞닿아 있는 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)는 Y-축 방향으로 이동하지 않기 때문에, 전달 롤러(21c)와 연동 돌기(75g)의 접촉면 사이의 접촉 지점이 변화한다. 이 때, 전달 롤러(21c)가 연동 돌기(75g)의 접촉면 상에서 구름운동하기 때문에, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)에 Y-축 방향으로의 이동력을 가하지 않고 X-축 방향 이동 스테이지(21)를 Y-축 방향으로 이동시킬 수 있다.

상기한 상흔들림 보정 유닛(IS)의 구조에 따르면, X-축 구동 모터(170x)를 정방향 또는 역방향으로 구동시키는 것에 의하여, X-축 방향 이동 스테이지(21)을 X-축 방향으로 정방향 또는 역방향으로 이동시킬 수 있고; Y-축 구동 모터(170y)를 정방향 또는 역방향으로 구동한시키는 것에 의하여, Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 이 Y-축 방향 이동 스테이지(71)에 의해 지지되어 있는 X-축 방향 이동 스테이지(21)를 함께 Y-축 방향으로 정방향 또는 역방향으로 이동시킬 수 있다.

도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)에는, 이동 규제 러그(75a)의 부근에 작고 얇은 판 형상의 위치 검출 러그(75i)가 설치되어 있다. 도 16에 도시된 바와 같이, Y-축 방향 이동 스테이지(71)에는, 이동 규제 러그(71c)의 부근에 작고 얇은 판 형상의 위치 검출 러그(71h)가 설치되어 있다. 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 상흔들림 보정 유닛(IS)은 제 1 포토 인터럽터(103)와 제 2 포토 인터럽터(104)를 구비하고 있다. 제 1 포토 인터럽터(103)는 광 빔이 위치 검출 러그(75i)에 의해 차단될 때 서로 마주 대하고 있는 이미터 요소와 리시버 요소 사이를 통과하는 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)의 위치 검출 러그(75i)의 존재를 검출한다. 마찬가지로, 제 2 포토 인터럽터(104)는 광 빔이 위치 검출 러그(71h)에 의해 차단될 때 서로 마주 대하고 있는 이미터 요소와 리시버 요소 사이를 통과하는 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 위치 검출 러그(71h)의 존재를 검출한다. 위치 검출 러그(75i)의 존재를 제 1 포토 인터럽터(103)로 검출하는 것에 의하여, X-축 방향에서의 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)(즉 X-축 방향 이동 스테이지(21))의 초기 위치를 검출할 수 있고, 위치 검출 러그(71h)의 존재를 제 2 포토 인터럽터(104)로 검출하는 것에 의하여, Y-축 방향에서의 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 초기 위치를 검출할 수 있다.

도 25에 블록도로 도시된 바와 같이, 디지털 카메라(200)는 서로 직교하는 2 개의 축(X-축 및 Y-축) 주위에서 각속도를 검출하는 X-축 방향 자이로 센서(각속도 센서)(105)와 Y-축 방향 자이로 센서(각속도 센서)(106)를 구비하고 있다. 디지털 카메라(200)에 가해진 카메라 흔들림(진동)의 크기 및 방향은 이들 2 개의 자이로센서(105, 106)에 의하여 검출된다. 계속하여, 제어 회로(102)는 2 개의 자이로센서(105, 106)에 의하여 검출된 2 개의 축방향에서의 카메라 흔들림의 각속도를 시간 적분함으로써 이동 각도를 결정한다. 계속하여, 제어 회로(102)는 이 이동 각도로부터 초점면(CCD 촬상 소자(60)의 촬상면) 상의 X-축 방향 및 Y-축 방향의 상의 이동량을 연산한다. 제어 회로(102)는 또한 카메라 흔들림을 상쇄시키기 위해 각각의 축방향에 대한 X-축 방향 이동 스테이지(21)(제 1 X-축 방향 이동 부재(75) 및 제 2 X-축 방향 이동 부재(76))와 Y-축 방향 이동 스테이지(71)(Y-축 방향 이동 부재(80))의 구동량 및 구동 방향(X-축 구동 모터(170x), Y-축 구동 모터(170y)에 대한 구동 펄스)를 연산한다. 그리고, CCD 촬상 소자(60)에 의해 촬상된 피사체상의 상흔들림을 상쇄시키는 연산치에 따라서, X-축 구동 모터(170x)와 Y-축 구동 모터(170y)를 작동시키고 그 동작을 제어한다. 촬영 모드 선택 스위치(107)(도 25 참고)의 ON 상태로 하는 것에 의하여 디지털 카메라(200)가 상흔들림 보정 모드로 들어갈 수 있다. 촬영 모드 선택 스위치(107)가 OFF 상태에 있는 경우에는, 상흔들림 보정 기능이 정지되고 통상적인 촬영 동작이 수행된다.

부가적으로, 촬영 모드 선택 스위치(107)를 작동시킴으로써, 상흔들림 보정 모드에 있어서 제 1 트래킹 모드 또는 제 2 트래킹 모드가 선택될 수 있다. 제 1 트래킹 모드에서는 X-축 구동 모터(170x)와 Y-축 구동 모터(170y)를 구동시키는 것 에 의해 상흔들림 보정 기능이 활성화된 상태로 유지되고, 제 2 트래킹 모드에서는 디지털 카메라(200)에 설치된 측광 스위치(108)나 릴리스 스위치(109)(도 25 참고)가 ON 상태로 전환될 때에만 X-축 구동 모터(170x)와 Y-축 구동 모터(170y)를 구동시키는 것에 의해 상흔들림 보정 기능이 활성화된다. 셔터 버튼(205)을 절반만 누르는 것에 의해 측광 스위치(108)가 ON 상태로 되고, 셔터 버튼(205)을 전부 누르는 것에 의해 릴리스 스위치(109) ON 상태로 된다.

디지털 카메라(200)의 상기의 상흔들림 보정장치는 X-축 구동 모터(170x)와 Y-축 구동 모터(170y)의 각각으로부터 CCD 촬상 소자(60)(X-축 방향 이동 스테이지(21))로의 구동력 전달 기구에 가해지는 부하나 충격을 흡수하여 이송 스크루(171x, 171y)와 다른 관련 요소의 손상을 방지하는 손상 방지 구조를 갖추고 있다. 이 손상 방지 구조는 2 개의 주요 구성요소: 즉, CCD 촬상 소자(60)를 X-축 방향으로 구동시키기 위한 구동 기구에 있어서 (인장 결합 스프링(81x)에 의해 서로 탄성적으로 결합되어 있는) 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)와 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)로 구성된 제 1 구성요소와, CCD 촬상 소자(60)를 Y-축 방향으로 구동시키기 위한 구동 기구에 있어서 (인장 결합 스프링(81y)에 의해 서로 탄성적으로 결합되어 있는) Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 Y-축 방향 이동 부재(80)로 구성된 제 2 구성요소로 이루어져 있다.

CCD 촬상 소자(60)를 X-축 방향으로 구동시키기 위한 구동 기구는 손상으로부터 보호할 수 있는 기능을 가지고 있다. 이 기능을 이하에서 설명한다.

예를 들면, X-축 구동 모터(170x)에 의하여 도 24에 도시된 도면에서 오른쪽 방향으로 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)가 이동될 때, X-축 방향 이동 스테이지(21)가 Y-축 방향 이동 스테이지(71)에 맞닿아서 X-축 방향 이동 스테이지(21)의 이동이 기계적인 한계에 이르거나 다른 원인으로 X-축 방향 이동 스테이지(21)의 이동이 방해되면, 통상 상태에서는 일체로 이동하는 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)와 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)가, 인장 결합 스프링(81x)의 가압력에 대항하여, 이동 규제 러그(75a)와 이동 규제 러그(76a)(그리고 이동 규제 러그(75b)와 이동 규제 러그(76b))를 서로 결합해제시키도록 X-축 방향으로 상대 이동한다. 구체적으로는, X-축 방향 이동 스테이지(21)와 함께, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)의 이동이 방해되는 경우에, 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)는 단독으로 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)에 대하여 X-축 방향에서 오른쪽으로 이동할 수 있다. 이러한 구조는 X-축 방향 이동 스테이지(21)가 이동 불능이 되어도, X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)는 이송 스크루(171x)를 따라서 이동할 수 있게 한다. 이러한 구조로 인해 상기한 구동력 전달 기구에 과대한 부하가 걸리는 것을 방지하여, X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)와 이송 스크루(171x) 사이의 나사부 파손을 방지하고 구동력 전달 기구의 다른 관련 부분의 손상을 방지한다. X-축 구동 모터(170x)에 의하여 도 24에 도시된 도면에서 왼쪽으로 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)가 이동될 때에는, X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)가 너트 맞닿음부(76e)로부터 떠나는 방향으로 이동하기 때문에, 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)나 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)에는 X-축 구동 모터(170x)의 구동력이 작용하지 않고, 따라서, X-축 방향 이동 스테이지(21)의 이동이 방해되어도, 구동력 전달 기구에 무리한 부하가 가해 지지 않는다.

CCD 촬상 소자(60)를 X-축 방향으로 구동시키기 위한 구동 기구와 마찬가지로, CCD 촬상 소자(60)를 Y-축 방향으로 구동시키기 위한 구동 기구도 손상으로부터 보호할 수 있는 기능을 가지고 있다. 이 기능을 이하에서 설명한다

예를 들면, Y-축 구동 모터(170y)에 의하여 도 24에 도시된 도면에서 위쪽으로 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)가 이동될 때, Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 고정 홀더(23)에 맞닿아서 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 이동이 기계적인 한계에 이르거나 다른 원인으로 Y-축 방향 이동 스테이지(71)(또는 X-축 방향 이동 스테이지(21))의 이동이 방해되면, 통상 상태에서는 일체로 이동하는 Y-축 방향 이동 부재(80)과 Y-축 방향 이동 스테이지(71)가, 인장 결합 스프링(81y)의 가압력에 대항하여, 이동 규제 러그(71c)와 이동 규제 러그(80a)(그리고 이동 규제 러그(71d)와 이동 규제 러그(80b))를 서로 결합해제시키도록 Y-축 방향으로 상대 이동한다. 구체적으로는, Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 이동이 방해되는 경우에, Y-축 방향 이동 부재(80)는 단독으로 Y-축 방향 이동 스테이지(71)에 대하여 Y-축 방향에서 위쪽으로 이동할 수 있다. 이러한 구조는 Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 이동 불능이 되어도, Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)는 이송 스크루(171y)를 따라서 이동할 수 있게 한다. 이러한 구조로 인해 상기한 구동력 전달 기구에 과대한 부하가 걸리는 것을 방지하여, Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)와 이송 스크루(171y) 사이의 나사부 파손을 방지하고 구동력 전달 기구의 다른 관련 부분의 손상을 방지한다. Y-축 구동 모터(170y)에 의하여 도 24에 도시된 도면에서 아래쪽으로 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)가 이동될 때에는, Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)가 너트 맞닿음부(80e)로부터 떠나는 방향으로 이동하기 때문에, Y-축 방향 이동 부재(80)나 Y-축 방향 이동 스테이지(71)에는 Y-축 구동 모터(170y)의 구동력이 작용하지 않고, 따라서, Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 이동이 방해되어도, 구동력 전달 기구에 무리한 부하가 가해지지 않는다.

상기한 바와 같이, X-축 방향 이동 스테이지(21)의 이동 범위는 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 내주면에 의하여 한정되고, Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 이동 범위는 고정 홀더(23)의 내주면에 의하여 한정된다. 즉, X-축 방향으로의 X-축 방향 이동 스테이지(21)의 이동의 기계적인 한계는 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 내주면에 의하여 한정되고, Y-축 방향으로의 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 이동의 기계적인 한계는 고정 홀더(23)의 내주면에 의하여 한정된다. X-축 방향 이동 스테이지(21)가 좌우의 이동단에 도달할 때에는 이송 스크루(171x)로부터 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)로의 X-축 구동 모터(170x)의 구동력의 전달이 차단되고, Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 상하의 이동단에 도달할 때에는 이송 스크루(171y)로부터 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)로의 Y-축 구동 모터(170y)의 구동력의 전달이 차단되는 것이 바람직하다. 그러나, 관련 부품의 제조 공차를 고려하면, 반드시 상기와 같은 이상적인 관계가 이루어진다고는 할 수 없다. 예를 들면, X-축 방향 이동 스테이지(21)(또는 Y-축 방향 이동 스테이지(71))가 기계적인 이동의 한계에 도달한 상태에서 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)와 이송 스크루(171x)(또는 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)와 이송 스크루(171y))가 충분한 축방향의 길이로 서로 나사결합되어 있는 경우, 디지털 카메라(200)의 상흔들림 보정장치가 상기의 손상 방지 구조와 같은 손상 방지 구조를 갖추고 있지 않으면, X-축 구동 모터(170x)(또는 Y-축 구동 모터(170y))의 계속된 회전에 의해 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)와 이송 스크루(171x)(또는 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)와 이송 스크루(171y))의 각각에 부하가 가해짐으로 인해 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)와 이송 스크루(171x)(또는 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)와 이송 스크루(171y))의 나사부가 파손될 우려가 있다.

이러한 문제가 발생하는 것을 방지하기 위해, 상흔들림 보정 기구를, X-축 방향 이동 스테이지(21)(또는 Y-축 방향 이동 스테이지(71))가 용이하게 이동의 기계적인 한계에 이르지 않도록 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)(또는 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y))에 대해 이송 스크루(171x)(또는 이송 스크루(171y))상에서의 충분한 이동 범위를 부여한 다음, 이송 스크루(171x)(또는 이송 스크루(171y))의 양단부에 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)(또는 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y))가 도달할 때에 이송 스크루(171x)(또는 이송 스크루(171y))로부터 나사결합이 해제되도록 구성하는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 이러한 구성에 따르면, X-축 방향 이동 스테이지(21)와 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 이동 범위를 필요이상으로 크게 하지 않을 수 없기 때문에, 전체 상흔들림 보정장치의 크기가 과도하게 대형화될 수 있다. 또한, X-축 방향 이동 스테이지(21)나 Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 이동 범위의 중간 지점(즉, 이동 범위의 양단부가 아닌 지점)에서 뜻하지 않게 이동 불량상태에 빠진 경우에는, X-축 방향 이동 스테이지(21)나 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 이동 범위에 관계없이, X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)(또는 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y))와 이송 스크루(171x)(또는 이송 스크루(171y)) 사이의 나사결합부분에 큰 부하가 걸리게 된다.

이에 대하여, 상기한 실시예의 상흔들림 보정장치에 따르면, 중간 부재(즉, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)와 제 2 X-축 방향 이동 부재(76))에 의해 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)와 X-축 방향 이동 스테이지(21) 사이의 X-축 방향의 이동량의 차이가 흡수되고, 중간 부재(즉, Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 Y-축 방향 이동 부재(80))에 의해 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)와 Y-축 방향 이동 스테이지(71) 사이의 Y-축 방향의 이동량의 차이가 흡수되기 때문에, X-축 방향 이동 스테이지(21)와 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 이동 범위를 필요이상으로 크게 한 필요가 없다. 또한, X-축 방향 이동 스테이지(21)나 Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 이동 범위의 중간 지점(즉, 이동 범위의 양단부가 아닌 지점)에서 뜻하지 않게 이동 불량상태에 빠진 경우에도, 상기한 중간 부재(제 1 X-축 방향 이동 부재(75)와 제 2 X-축 방향 이동 부재(76), 또는 Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 Y-축 방향 이동 부재(80))에 의해 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)와 X-축 방향 이동 스테이지(21) 사이의 X-축 방향의 이동량의 차이(또는 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)와 Y-축 방향 이동 스테이지(71) 사이의 Y-축 방향의 이동량의 차이)가 흡수되기 때문에 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)(또는 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y))와 이송 스크루(171x)(또는 이송 스크루(171y)) 사이의 나사결합부분에 큰 부하가 걸리지 않는다.

본 실시예의 상흔들림 보정장치에서는, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)와 제 2 X-축 방향 이동 부재(76) 사이의 최대 상대 이동량은 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)와 X-축 방향 이동 스테이지(21)가 각각의 이동 범위에 있어서 어떠한 위치 관계에 있더라도, X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)와 X-축 방향 이동 스테이지(21) 사이의 이동량의 차이를 흡수할 수 있도록 설정되어 있다. 마찬가지로, Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 Y-축 방향 이동 부재(80) 사이의 최대 상대 이동량은 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)와 Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 각각의 이동 범위에 있어서 어떠한 위치 관계에 있더라도 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)와 Y-축 방향 이동 스테이지(71) 사이의 이동량의 차이를 흡수할 수 있도록 설정되어 있다.

X-축 방향 이동 스테이지(21)이나 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 이동을 제한하는 것이 구동력 전달 기구에 대하여 부하가 걸리는 원인은 아니다. 상흔들림을 보정하기 위한 광학 요소인 CCD 촬상 소자(60)는 X-축 방향이나 Y-축 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 지지되어 있기 때문에, 예를 들어, 디지털 카메라(200)가 바닥에 떨어져서 디지털 카메라(200)에 순간적인 충격이 가해지는 경우, X-축 구동 모터(170x)나 Y-축 구동 모터(170y)에 의해 구동력이 부여되지 않더라도 (CCD 촬상 소자(60)을 유지하는)X-축 방향 이동 스테이지(21)나 (X-축 방향 이동 스테이지(21)를 유지하는)Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 X-축 방향 이동 스테이지(21)나 Y-축 방향 이동 스테이지(71)를 이동시키는 힘을 받을 가능성이 있다. 본 실시예의 상흔들림 보정장치는 이와 같은 경우에도 상기와 같은 부하나 순간적인 충격을 확실하게 흡수할 수 있다.

예를 들면, X-축 구동 모터(170x)의 구동력 이외의 외력에 의하여 X-축 방향 이동 스테이지(21)가 도 24에 도시된 도면에서 왼쪽으로 이동되는 경우, 전달 롤러(21c)를 통하여 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)가 동일한 방향으로 가압된다. 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)를 가압하는 상기 방향은, 이동 규제 러그(75a, 75b)를 이동 규제 러그(76a, 76b)로부터 각각 결합해제시키는 방향이기 때문에, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)는 인장 결합 스프링(81x)의 가압력에 대항하면서 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)에 대하여 왼쪽으로 단독으로 이동할 수 있다. 이 때, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)가 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)를 기계적으로 가압하지 않으며, 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)에는 인장 결합 스프링(81x)의 탄성적인 인장력만이 작용하기 때문에, 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)로부터 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)에 과도한 힘이 가해지지 않는다. X-축 구동 모터(170x)의 구동력 이외의 외력에 의하여 X-축 방향 이동 스테이지(21)가 도 24에 도시된 도면에서 오른쪽으로 이동되는 경우에는, 전달 롤러(21c)가 연동 돌기(75g)로부터 결합해제되는 방향으로 X-축 방향 이동 스테이지(21)가 이동하기 때문에, 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)와 제 2 X-축 방향 이동 부재(76)의 어느 쪽도 X-축 방향 이동 스테이지(21)의 이동력을 받지 않는다. 즉, X-축 구동 모터(170x)가 작동하고 있지 않을 때 X-축 방향 이동 스테이지(21)가 외력 등에 의하여 X-축 방향으로 정방향 또는 역방향으로 이동되더라도, X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)와 이송 스크루(171x) 사이의 나사결합부분에는 과도한 부하가 가해지지 않는다.

한편, Y-축 구동 모터(170y)의 구동력 이외의 외력에 의하여 Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 도 24에 도시된 도면에서 아래쪽으로 이동되는 경우, 이 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 이동 방향은, 이동 규제 러그(80a, 80b)를 이동 규제 러그(71c, 71d)로부터 각각 결합해제시키는 방향이기 때문에, Y-축 방향 이동 스테이지(71)는 인장 결합 스프링(81y)의 가압력에 대항하면서 Y-축 방향 이동 부재(80)에 대하여 아래쪽으로 단독으로 이동할 수 있다. 이 때, Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 Y-축 방향 이동 부재(80)를 기계적으로 가압하지 않으며, Y-축 방향 이동 부재(80)에는 인장 결합 스프링(81y)에 의한 탄성적인 인장력만이 작용하기 때문에, Y-축 방향 이동 부재(80)로부터 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)에 과도한 힘이 가해지지 않는다. Y-축 구동 모터(170y)의 구동력 이외의 외력에 의하여 Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 도 24에 도시된 도면에서 위쪽으로 이동되는 경우에는, 이동 규제 러그(80a)와 이동 규제 러그(71c) 사이의 맞물림과 이동 규제 러그(80b)와 이동 규제 러그(71d)의 맞물림에 의하여 Y-축 방향 이동 부재(80)이 위쪽으로 가압된다. 이 때, Y-축 방향 이동 부재(80)의 상기 이동 방향은 너트 맞닿음부(80e)가 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)로부터 결합해제되는 방향이기 때문에, Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)에는 Y-축 방향 이동 부재(80)의 이동력이 작용하지 않는다. 즉, Y-축 구동 모터(170y)가 작동하고 있지 않을 때 Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 외력 등에 의하여 Y-축 방향으로 정방향이나 역방향으로 이동되더라도, Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)와 이송 스크루(171y)의 나사결합부분에는 과도한 부하가 가해지지 않는다.

상기 내용으로부터 알 수 있는 바와 같이, 상기 실시예의 상흔들림 보정장치에 따르면, 아래의 2 경우: 즉, X-축 구동 모터(170x)나 Y-축 구동 모터(170y)에 의해 구동될 때에 X-축 방향 이동 스테이지(21) 및/또는 Y-축 방향 이동 스테이지(71)의 이동 동작에 고장이 발생한 경우; 그리고 외력 등에 의하여 X-축 방향 이동 스테이지(21) 및/또는 Y-축 방향 이동 스테이지(71)가 예기치않게 이동되는 경우의 어느 경우에 있어서도, 상기와 같은 우발적인 이동을 흡수하여 상흔들림 보정 광학 요소를 위한 구동 기구의 손상을 방지할 수 있다. 특히, 본 발명의 상흔들림 보정장치는 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)와 이송 스크루(171x) 사이와 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)와 이송 스크루(171y) 사이의 2 개의 나사결합부분 중의 어느 쪽에도 큰 부하가 걸리지 않도록 설계되어 있기 때문에, 상기 2 개의 나사결합부분의 손상 방지 효과가 높다. 이송 스크루(171x, 171y)의 리드 각도를 작게 함으로써 X-축 방향 이동 스테이지(21)와 Y-축 방향 이동 스테이지(71)를 고정밀도에 구동시킬 수 있지만, 이송 스크루의 리드 각도를 작게 하면 이송 스크루 기구의 강도가 약해진다. 그러나, 상기 실시예의 상흔들림 보정장치에 의하면, 상기 2 개의 나사결합부분의 어느 쪽에도 큰 부하가 걸리지 않기 때문에 각각의 이송 스크루의 리드 각도를 작게 할 수 있다.

도 26 내지 도 28은 상흔들림 보정 유닛(IS)의 다른 실시예(제 2 실시예)를 나타낸다. 본 실시예에서는, 이전 실시예(제 1 실시예)의 상흔들림 보정 유닛(IS)에 있어서 대응하는 요소는 동일한 부재 번호를 붙이고 있다. 제 2 실시예의 상흔들림 보정 유닛은 X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)의 한 단부가 고정 홀 더(23)에 후크로 연결되어 있는 것이 아니라 Y-축 방향 이동 스테이지(71)에 후크로 연결되어 있는 점을 제외하면 제 1 실시예의 상흔들림 보정 유닛과 동일하다. 보다 상세하게는, X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)은 X-축 방향 이동 스테이지(21)에 형성된 스프링 후크(21v)와 Y-축 방향 이동 스테이지(71)에 형성된 스프링 후크(71w)의 사이에 설치되어 있다. 제 1 실시예의 상흔들림 보정 유닛의 효과와 동일한 효과를 제 2 실시예의 상흔들림 보정 유닛에서 얻을 수 있다.

상흔들림 보정장치의 상술한 실시예에서, 서로에 대해 평행하고 Y-축 방향으로 뻗은 한 쌍의 Y-축 방향 안내 로드(73, 79)는 고정 홀더(고정 부재)(23)위에 장착되어 있는 한편, Y-축 방향 이동 스테이지(제 1 이동 스테이지)(71)는 한 쌍의 Y-축 방향 안내 로드(73, 79)에 의해 그 위에서 직진이동이 자유롭게 지지되어 있다. 서로에 대해 평행하고 X-축 방향으로 뻗은 한 쌍의 X-축 방향 안내 로드(72, 74)는 Y-축 방향 이동 스테이지(71)위에 장착되어 있는 한편, X-축 방향 이동 스테이지(제 2 이동 스테이지)(21)는 한 쌍의 X-축 방향 안내 로드(72, 74)에 의해 그 위에서 직진이동이 자유롭도록 지지되어 있으며, CCD이미지 센서(상흔들림 보정 광학 요소)(60)는 X-축 방향 이동 스테이지(21)상에 장착되어 있다. Y-축 방향 이동 스테이지(71)는 Y-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(제 1 가압장치/Y-축 방향 가압장치)(87y)에 의해 Y-축 방향(보다 구체적으로는 도 24와 도 28에서 보았을 때 아랫방향)에서의 정방향과 역방향중 어느 한 방향으로 가압되는 한편, Y-축 구동 모터(제 1 구동 장치/Y-축 방향 구동 장치)(170y)는 Y-축 구동 모터(170y)의 가압력에 대항해서 Y-축 방향 이동 스테이지(71)를 Y-축 방향에서의 정방향과 역방향으 로 구동시킨다. 유사하게, X-축 방향 이동 스테이지(21)는 X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(제 2 가압장치/X-축 방향 가압장치)(87x)에 의해 X-축 방향(보다 구체적으로는 도 24와 도 28에서 보았을 때 좌측방향)에서의 정방향과 역방향중 어느 한 방향으로 가압되는 한편, X-축 구동 모터(제 2 구동 장치/X-축 방향 구동 장치)(170x)는 X-축 구동 모터(170x)의 가압력에 대항해서 X-축 방향 이동 스테이지(21)를 X-축 방향에서의 정방향과 역방향으로 구동시킨다.

더욱이, 상흔들림 보정장치의 상술한 실시예에서, 다음의 여섯 개의 축선: 한 쌍의 Y-축 방향 안내 로드(안내 장치)의 축선(73, 79), 한 쌍의 X-축 방향 안내 로드(안내 장치)의 축선(72, 74), Y-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(제 1 코일 스프링/Y-축 코일 스프링)(87y)의 축선(중심) 및 X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(제 2 코일 스프링/X-축 코일 스프링)(87x)의 축선(중심)은 모두 촬영 광축(Z1)과 직교하는 한 평면(공통 평면)에 위치되어 있다. 상흔들림 보정 광학 요소(60)를 두 개의 직교 방향(X-축 방향과 Y-축 방향)으로 각각 안내하는 두 개의 안내 장치(72와 77, 73과 79)의 축선, X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)의 축선, Y-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87y)의 축선을 한 평면에 위치시킴으로써 벤딩과 토션과 같은 바람직하지 않은 힘의 모멘트를 발생시키지 않으면서 Y-축 방향 이동 스테이지(71)와 X-축 방향 이동 스테이지(21)를 구동시키는 것(즉, CCD상 센서(상흔들림 보정 광학 요소)(60))를 구동시키는 것)이 가능하다.

또한, CCD상 센서(60)를 Y-축 방향으로 구동시키기 위한 Y-축 방향 구동 장치(제 1 구동 장치)(170y)의 요소로서 작용하는 Y-축 구동 모터(170y)의 이송 스크 루(제 1 이송 스크루)(171y)의 축선과, 이송 스크루(171y)와 나사결합된 Y-축 방향 피구동 너트 부재(제 1 구동 너트/Y-축 방향 이동 요소)(85y)의 축선은 상술한 여섯 개의 축선이 위치되어 있는 상기 공통 평면에 대해 평행으로 배열된다. 이러한 구성은 벤딩과 토션과 같은 바람직하지 않은 힘의 모멘트의 발생을 방지할 수 있어 유리하다. 이와 비슷하게, CCD상 센서(60)를 X-축 방향으로 구동시키기 위한 X-축 방향 구동 장치의 요소로서 작용하는 X-축 구동 모터(170x)의 이송 스크루(제 2 이송 스크루)의(171x)의 축선과, 이송 스크루(171x)와 나사결합된 X-축 방향 피구동 너트 부재(제 2 구동 너트/X-축 방향 이동 요소)(85x)의 축선은 상술한 여섯 개의 축선이 위치되어 있는 상기 공통 평면에 대해 평행으로 배열된다. 이러한 구성은 벤딩과 토션과 같은 바람직하지 않은 힘의 모멘트의 발생을 방지할 수 있어 유리하다.

Y-축 구동 모터(107y)와 X-축 구동 모터(170x)의 이송 스크루(171y, 171x)의축선과 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)와 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)의 축선은 상술한 공통 평면과 평행한 제 2 공통 평면에 위치되어 있는 것이 바람직하다.

더욱이, Y-축 구동 모터(170y)와 X-축 구동 모터( 170x) 모두는 고정 홀더(고정 부재)(23)에 고정되어 있는 한편, Y-축 방향 피구동 너트 부재(제 1 구동 너트/Y-축 방향 이동 요소)(85y)와 Y-축 방향 이동 부재(80)(Y-축 구동 모터(170y)에 의해 구동됨)는 직접 기계적 연계부(제 1 연계부)를 통해서 서로 직접 연계되고, 이 직접 기계적 연계부는 이동 규제 러그(X-축 방향으로 뻗어 있는 접촉 표면 )(80a, 80b), 이동 규제 러그 (X-축 방향으로 뻗어 있는 접촉 표면)(71c, 71d) 및 인장 결합 스프링(81y)으로 구성 되어 있고, 이 인장 결합 스프링은 Y-축 방향 이동 스테이지(71)과 Y-축 방향 이동 부재(80)를 서로에 대해 반대 방향으로 가압하여 이동 규제 러그(80a)와 이동 규제 러그(71c)를 서로 접촉시키고 이동 규제 러그(80b)와 이동 규제 러그(71d)를 서로 접촉시킨다. 직접 기계적 연계부를 구성하는 이동 규제 러그(80a, 80b), 이동 규제 러그(71c, 71d) 및 인장 결합 스프링(81y)은 촬영 광축(Z1)과 직교하는 상술한 공통 평면에 위치된다. 이러한 배열은 벤딩과 토션과 같은 바람직하지 않은 힘의 모멘트의 발생을 방지할 수 있어 유리하다. 직접 기계적 연계부를 두 세트의 이동 규제 러그(X-축 방향으로 뻗어 있는 접촉 표면)(71c, 71d, 80a 및 80b)와 인장 결합 스프링(81y)으로 구성함으로써, 과도한 부하가 Y-축 방향 이동 스테이지(71)에 가해졌을 때, 기계적 스트레인을 완화하기 위한 이스케이프(압소바/릴리프)를 달성할 수 있다. 그러나, 이와 같은 직접 기계적 연계부를 생략하면서 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y), Y-축 방향 이동 부재(80) 및 Y-축 방향 이동 스테이지(71)를 하나의 일체적 부재로 형성하는 것이 가능하다.

X-축 방향 피구동 너트 부재(제 2 구동 너트/X-축 방향 이동 요소)(85x), 제 2 X축 방향 이동 부재(76) 및 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)는, X-축 방향 연계부(제 2 연계부)를 통해서 X-축 방향 이동 스테이지(21)에 대하여 Y-축 방향으로 이동될 수 있는 방식으로 X-방향 이동 스테이지(21)에 연계되어 있다. 이 X-축 방향 연계부는 연동 돌기(Y-축 방향 표면)(75g), 전달 롤러(가동 접촉 부재)(21c) 및 X- 축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(X-축 방향 가압 스프링)(87x)으로 구성되어 있다. 이 X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)은 연동 돌기(75g)와 전달 롤러(21c)를 서로 접촉시킨다. X-축 방향 연계부를 구성하는 연동 돌기(75g), 전달 롤러(21c) 및 X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(X-축 방향 가압 스프링)(87x)은 촬영 광축(Z1)에 직교하는 상술한 공통 평면에 위치되어 있다. 이러한 구성은 벤딩과 토션과 같은 바람직하지 않은 힘의 모멘트의 발생을 방지할 수 있어 유리하다. 더욱이, X-축 방향 연계부를 Y-축 방향 표면(연동 돌기)(75g), 가동 접촉 부재(전달 롤러)(21c) 및 X-축 방향 이동 스테이지 가압 스프링(87x)로 구성함으로써, X-축 방향 구동 장치(X-축 구동 모터)(170x)에 의해 X-축 방향 이동 스테이지(21)를 X-축 방향으로 원활하게 구동하는 것이 가능하다. 이 X-축 방향 구동 장치는 고정 부재(고정 홀더)(23)에 의해 지지된다. 그러나, X-축 방향 피구동 너트 부재(제 2 구동 너트/X-축 방향 이동 요소)(85x), 제 2 X-축 방향 이동 부재(76) 및 제 1 X-축 방향 이동 부재(75)를 하나의 일체적 부재로 형성하는 것이 가능하다. Y-축 방향 표면, 가동 접촉 부재 및 X-축 방향 가압 스프링으로서 각각 작용하는 연동 돌기(75g), 전달 롤러(21c) 및 X-축 방향 이동 스테이지 스프링(87x)을 상흔들림 보정 유닛(IS)에 설치하는 대신에, 제 1 X-축 방향 이동 부재와 같은 X-축 방향 이동 요소에 제 1 방향(Y-축 방향)으로 가늘고 긴 맞물림 구멍을 설치하고, 이 가늘고 긴 맞물림 구멍에 맞물려 있는 X-축 방향 이동 스테이지(21)가 가늘고 긴 맞물림 구멍의 뻗은 방향으로 자유롭게 이동할 수 있게하는 것이 가능하다. 전달 롤러(21c)는 저마찰재료로 제조된 고정 부재로서 제공될 수 있 다.

상흔들림 보정장치(IS)의 상술한 실시예의 대안으로서, X-축 방향 이동 스테이지 가압 수단(87x)과 Y-축 방향 이동 스테이지 가압 수단(87y)을 관련 부재의 배치와 형상을 변경함으로써 압축 스프링으로 구성할 수 있다.

X-축 방향 구동 장치와 Y-축 방향 구동 장치는 상흔들림 보정장치의 상술한 실시예에서 정방향과 역방향으로 회전하는 이송 스크루(171x)를 가지고 있는 X-축 구동 모터(170x)와 정방향과 역방향으로 회전하는 이송 스크루(171y)를 가지고 있는 Y-축 구동 모터(170y)로 각각 구성되어 있고 X-축 방향 이동 요소와 Y-축 방향 이동 요소는 이송 스크루(171x와 171y)와 나사결합된 X-축 방향 피구동 너트 부재(85x)와 Y-축 방향 피구동 너트 부재(85y)로 각각 구성되어 있지만, 기타 다른 액추에이터(구동 장치)가 대안으로서 사용될 수 있다.

상기 도시된 실시예에 기초하여 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이러한 특정 실시예에만 국한되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 실시예 각각의 본 발명에 따른 상흔들림 보정장치는 디지털 카메라에 장착된 광학 상흔들림 보정장치이지만, 본 발명은 쌍안경과 같은 임의의 다른 타입의 광학 기기에 장착된 광학 상흔들림 보정장치에도 적용될 수 있다.

상기 실시예의 상흔들림 보정 유닛에서는, 상흔들림 보정을 하기 위해 CCD 촬상 소자(60)를 구동하고 있지만, 상흔들림을 상쇄하기 위해 구동되는 상흔들림 보정 광학 요소는 렌즈 그룹과 같은 다른 광학 요소로 될 수 있다.

X-축 방향과 Y-축 방향은 디지털 카메라의 상술한 실시예에서 수평 방향과 연직 방향에 해당하지만, X-축 방향 이동 스테이지와 Y-축 방향 이동 스테이지의 이동 방향은 이들 특정 방향으로 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 특허청구범위에서 "제 1 이동 스테이지(Y-축 방향 이동 스테이지)"라 불리우는 부재와 "제 2 이동 스테이지(X-축 방향 이동 스테이지)"라 불리우는 부재는 수평 방향과 연직 방향으로 각각 구동될 수 있다. 이와 다르게는, 특허청구범위에서 "제 1 이동 스테이지(Y-축 방향 이동 스테이지)"라 불리우는 부재와 "제 2 이동 스테이지(X-축 방향 이동 스테이지)"라 불리우는 부재는 연직 방향과 수평 방향을 제외하고 촬영 광축과 직교하는 평면에서 두 개의 경사진 방향으로 각각 구동될 수 있다.

본 명세서에 기술된 본 발명의 특정 실시예에 자명한 변경이 만들어 질 수 있고, 이러한 변경 실시예는 본 발명의 기술사상 및 기술영역 내에 있다. 본 명세서에 포함된 모든 사항은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술영역을 제한하는 것은 아니다.

본 발명은 두개의 방향(X-축 방향과 Y-축 방향으로 각각 구동되는 X-축 방향 이동 스테이지와 Y-축 방향 이동 스테이지를 이용하는 상흔들림 보정장치를 사용하는 상흔들림 보정장치를 제공한다. 이 상흔들림 보정장치에서는 바람직하지 않은 힘의 모멘트(예컨대 벤딩과 토션)의 발생과 마찰은 최소로 감소되고, 상흔들림 보정 광학 요소는 고 정밀도로 구동될 수 있다. 본 발명은 안정성과 함께 고속으로 상흔들림 보정 광학 요소를 이동시킬 수 있는 고 신뢰성의 상흔들림 보정장치를 추가로 제공한다.

Claims (11)

1. 고정 부재(23)에 장착되어 있고 제1 방향(Y-축 방향)으로 뻗어 있는 한 쌍의 제 1 평행 안내 로드(73, 79);

   상기 제 1 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 상기 한 쌍의 제 1 평행 안내 로드(73, 79)에 의해 지지되어 있는 제 1 이동 스테이지(71);

   상기 제 1 이동 스테이지에 장착되어 있어서 상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향(X-축 방향)으로 뻗어 있는 한 쌍의 제 2 평행 안내 로드(72, 74);

   상흔들림 보정 광학 요소(60)를 유지하고 있고 상기 제 2 방향으로 자유롭게 이동할 수 있도록 상기 한 쌍의 제 2 평행 안내 로드에 의해 지지되어 있는 제 2 이동 스테이지(21);

   상기 제 1 방향에서의 정방향과 역방향중 어느 한 방향으로 상기 제 1 이동 스테이지를 가압하는 제 1 가압 장치(87y);

   상기 제 2 방향에서의 정방향과 역방향중 어느 한 방향으로 상기 제 2 이동 스테이지를 가압하는 제 2 가압 장치(87x);

   상기 제 1 가압 장치의 가압력에 대항하여 상기 제 1 이동 스테이지를 상기 제 1 방향으로 구동하는 제 1 구동 장치(170y, 171y); 및

   상기 제 2 가압 장치의 가압력에 대항하여 상기 제 2 이동 스테이지를 상기 제 2 방향으로 구동하는 제 2 구동 장치(170x, 171x)로 구성되어 있고,

   상기 한 쌍의 제 1 평행 안내 로드와 상기 한 쌍의 제 2 평행 안내 로드는 광축(Z1)과 직교하는 공통 평면에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 상흔들림 보정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 가압 장치와 상기 제 2 가압 장치의 중심 축선은 상기 공통 평면에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 상흔들림 보정장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 가압 장치와 제 2 가압 장치는 제 1 코일 스프링과 제 2 코일 스프링을 각각 포함하고 있고, 상기 제 1 코일 스프링과 상기 제 2 코일 스프링의 축선은 상기 공통 평면에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 상흔들림 보정장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 구동 장치는 제 1 이송 스크루(171y)를 포함하고 있고,

   상기 상흔들림 보정장치는 상기 고정 부재에 대하여 회전하는 것이 방지되도록 상기 제 1 이송 스크루와 나사결합되어 있는 제 1 구동 너트(85y)를 더 포함하고 있고,

   상기 제 1 이송 스크루와 상기 제 1 구동 너트의 축선은 상기 공통 평면과 평행한 것을 특징으로 하는 상흔들림 보정장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 구동 장치는 제 2 이송 스크루(171x)를 포함하 고 있고,

   상기 상흔들림 보정장치는 상기 고정 부재에 대하여 회전하는 것이 방지되도록 상기 제 2 이송 스크루와 나사결합되어 있는 제 2 구동 너트(85x)를 더 포함하고 있고,

   상기 제 2 이송 스크루와 상기 제 2 구동 너트의 축선은 상기 공통 평면과 평행한 것을 특징으로 하는 상흔들림 보정장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 구동 장치와 제 2 구동 장치는 상기 고정 부재에 장착되어 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 상흔들림 보정장치.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 구동 장치는 제 1 이송 스크루(171y)를 포함하고 있고;

   상기 제 2 구동 장치는 제 2 이송 스크루(171x)를 포함하고 있고;

   상기 상흔들림 보정장치는 상기 고정 부재에 대해서 회전하는 것이 방지되도록 상기 제 1 이송 스크루와 나사결합되어 있는 제 1 구동 너트;

   상기 고정 부재에 대해서 회전하는 것이 방지되도록 상기 제 2 이송 스크루와 나사결합되어 있는 제 2 구동 너트;

   상기 제 1 구동 너트와 상기 제 1 이동 스테이지를 서로 직접 연계시키는 제 1 연계부(80a, 80b, 71c, 71d 및 81y); 및

   상기 제 2 구동 너트와 상기 제 2 이동 스테이지가 상기 제 1 방향으로 서로 에 대하여 이동할 수 있는 방식으로 상기 제 2 구동 너트와 상기 제 2 이동 스테이지를 서로 연계시키는 제 2 연계부(75g, 21c 및 87y)를 더 포함하고 있는 것을 특징하는 상흔들림 보정장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 구동 장치와 상기 제 2 구동 장치는 각각 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 상흔들림 보정장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 구동 장치는 상기 제 1 방향으로 뻗어 있는 제 1 이송 스크루(171y)를 가지고 있는 제 1 모터(170y)를 포함하고 있고,

   상기 제 2 구동 장치는 상기 제 2 방향으로 뻗어 있는 제 2 이송 스크루(171x)를 가지고 있는 제 2 모터(170x)를 포함하고 있고,

   상기 제 1 이송 스크루와 상기 제 2 이송 스크루의 축선은 상기 공통 평면과 평행한 제 2 공통 평면에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 상흔들림 보정장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 상흔들림 보정장치는 촬상 장치에 통합되어 있고, 상기 상흔들림 보정 광학 요소는 촬상소자를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 상흔들림 보정장치.
11. 제 1 방향으로 자유롭게 미끄럼 이동할 수 있도록, 고정 부재(23)에 장착되어 있는 제 1 평행 로드(73, 79)와 미끄럼 이동이 가능하게 결합되어 있는 제 1 이 동 스테이지(71);

    상기 제 1 방향과 직교하는 제 2 방향으로 자유롭게 미끄럼 이동할 수 있도록, 상기 제 1 이동 스테이지에 장착되어 있는 제 2 평행 로드(72, 74)와 미끄럼 이동이 가능하게 결합되어 있는 제 2 이동 스테이지(21);

    상기 제 2 이동 스테이지에 고정된 상흔들림 보정 광학 요소(60);

    상기 제 1 방향에서의 정방향과 역방향 중 어느 한 방향으로 상기 제 1 이동 스테이지를 가압하는 제 1 가압 장치(87y);

    상기 제 2 방향에서의 정방향과 역방향 중 어느 한 방향으로 상기 제 2 이동 스테이지를 가압하는 제 2 가압 장치(87x);

    상기 제 1 가압 장치의 가압력에 대항하여 상기 제 1 이동 스테이지를 상기 제 1 방향에서의 정방향과 역방향으로 구동시키기 위한, 상기 제 1 방향으로 뻗어 있는 제 1 구동축(171y)을 가지고 있는 제 1 모터(170y); 및

    상기 제 2 가압 장치의 가압력에 대항하여 상기 제 2 이동 스테이지를 상기 제 2 방향에서의 정방향과 역방향으로 구동시키기 위한, 상기 제 2 방향으로 뻗어 있는 제 2 구동축(171x)을 가지고 있는 제 2 모터(170x)를 포함하고 있고,

    상기 제 1 평행 로드와 상기 제 2 평행 로드는 광축과 직교하는 공통 평면에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 상흔들림 보정장치.

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