KR20100075753A

KR20100075753A - 광학 기기용 손떨림 보정장치

Info

Publication number: KR20100075753A
Application number: KR1020090129584A
Authority: KR
Inventors: 겐타로 도키와; 준지 하야시; 아키히로 마키모토
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2008-12-25
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2010-07-05
Also published as: US8264549B2; CN101762939B; US20100165132A1; JP2010152037A; EP2207057A1; EP2207057B1; CN101762939A; KR101588059B1; JP5039019B2

Abstract

손떨림 보정장치는 베이스 블록, CCD 홀더, 중간 부재, 직사각형 프레임 형상의 제 1 판금 부재, 직사각형 프레임 형상의 제 2 판금 부재 및 보이스 코일 모터 (voice coil motor, VCM) 을 갖는다. 제 1 판금 부재는, 제 1 판금 부재의 상측 및 하측을 굽힘으로써 형성되는 한 쌍의 서로 평행한 수평방향 판 스프링을 갖는다. 제 2 판금 부재는, 제 2 판금 부재의 우측 및 좌측을 굽힘으로써 형성되는 한 쌍의 서로 평행한 수직방향 판 스프링을 갖는다. 수평방향 판 스프링은 Y축을 따라 가요성이고, 수직방향 판 스프링은 광학 축선에 직교하는 평면에서 X축을 따라 가요성이다. VCM 은, X축 또는 Y축 방향에서의 카메라 떨림을 제거 (counteract) 하기 위해, 수평방향 또는 수직방향 판 스프링을 굽히면서, CCD 홀더를 통해 CCD 를 이동시킨다.

손떨림 보정장치

Description

광학 기기용 손떨림 보정장치{IMAGE STABILIZER FOR OPTICAL INSTRUMENT}

본 발명은, 들고찍기 (hand-held shooting) 로 인한 이미지 번짐 (image blur) 을 보정하기 위한 손떨림 보정장치 (image stabilizer) 에 관한 것이다.

디지털 스틸 카메라를 포함하는 많은 광학 기구가, 들고찍기로 인한 진동 또는 카메라 떨림에 의해 야기되는 이미지 번짐을 보정하는 손떨림 보정장치 또는 떨림 보정 장치 (shake correction device) 를 갖는다. 손떨림 보정장치는, 카메라 떨림을 검출하기 위한 떨림 검출기, 촬영용 렌즈나 이미지 센서와 같은 광학 소자를 이동가능하게 유지하기 위한 홀더, 연산 유닛, 광학 소자가 사진촬영 광학 축선에 직교하게 되는 평면에서 홀더를 이동시키기 위한 액추에이터, 및 광학 소자의 위치를 검출하기 위한 위치 검출기로 구성된다. 연산 유닛은, 각속도 센서와 같은 떨림 검출기의 검출 결과에 기초하여, 광학 소자가 이동되어야 하는 방향과 이동량을 산출한다. 액추에이터는, 산출된 이동량을 목표값으로서 이용하고 위치 검출기에 의해 검출된 현재 위치를 측정값으로서 이용함으로써, 카메라 떨림 동안 광학 소자의 이동의 피드백 제어를 행한다.

종래 손떨림 보정장치에서, 홀더는 가이드 샤프트 및 베어링에 의해 광학 소 자를 사진촬영 광학 축선에 직교하는 방향으로 미끄러질 수 있도록 유지한다. 그렇지만, 가이드 샤트프와 베어링 사이에서 발생하는 워블 (wobble) 과 큰 마찰이 액추에이터에 대한 홀더의 추급성 (followability) 을 악화시킨다. 따라서, 광학 소자의 이동 동안 마찰을 줄이기 위해 사진촬영 광학 축선을 따라 배치된 탄성 부재에 의해 광학 소자가 유지되는 종류의 손떨림 보정장치가 개시되어 있다 (예컨대, 일본특허 공개공보 제 02-066536 호, 미국특허 제 7,161,621 호, 미국특허출원공보 제 2007/0172220 호, 제 2005/0110873 호 및 제 2007/0047935 호). 그렇지만, 이러한 종류의 손떨림 보정장치는 사진촬영 광학 축선의 방향에서의 크기가 크다.

마찰이 감소하도록 사진촬영 광학 축선의 방향에서 손떨림 보정장치의 크기를 줄이기 위해, 사진촬영 광학 축선에 직교하는 평면에서 굽혀질 수 있는 단일 또는 복수의 판 스프링에 의해 광학 소자가 유지되는 손떨림 보정장치가 개시되어 있다. 일본특허 공개공보 제 06-046314 호에 따른 손떨림 보정장치는 이미지 센서를 유지하기 위해 두 쌍의 판 스프링을 갖는다. 각 쌍의 판 스프링은 서로 평행하게 배치된다. 두 쌍의 판 스프링은 서로 직교하는 방향으로 탄성적으로 굽혀질 수 있다. 각 개별 판 스프링의 양 단부는 고정 또는 가동 부품에 부착된다.

미국특허 제 7,327,952 호의 손떨림 보정장치에 따르면, 두 쌍의 판 스프링이 플라스틱으로 일체로 이루어지거나 또는 인서트 성형 (insert molding) 에 의해 하나의 보디로 일체화된다. 두 쌍의 판 스프링이 U자형 금속 판 스프링에 의해 일체로 되어 있는 실시형태가 또한 기재되어 있다.

미국특허출원공보 제 2007/0297005 호의 손떨림 보정장치에 따르면, 판 스프링 스트립이 직사각형 판 스프링 프레임으로 굽혀진다. 판 스프링 프레임은 수평방향 양 측에서 경통 (lens barrel) 에 고정되고, 수직방향 양 측에서 이미지 센서를 갖는 회로 기판을 유지한다. 판 스프링 프레임의 상측에는, 자석이 부착된다. 자석 및 회로 기판에 부착된 코일이 보이스 코일 모터를 구성한다. 보이스 코일 모터는 판 스프링 프레임을 변형시키고, 사진촬영 광학 축선에 직교하는 평면에서 회로 기판을 이동시킨다.

판 스프링을 이용하는 상기한 손떨림 보정장치 중 어느 경우에서나, 각 쌍의 판 스프링은 고정밀도로 서로 평행하게 배치되어야 한다. 판 스프링이 평행하지 않으면, 하나의 판 스프링이 다른 판 스프링의 탄성 굽힘을 억제하고, 광학 소자의 매끄러운 이동을 방해한다. 그렇지만, 일본특허 공개공보 제 06-046314 호에 따른 손떨림 보정장치의 경우, 고정 및 가동 부품의 치수 정확도 및 판 스프링의 부착 정확도의 악영향으로 인해, 상기 쌍의 판 스프링을 정확히 평행하게 위치시키기 곤란하다.

미국특허 제 7,327,952 호에 개시된 플라스틱 판 스프링은 사출 성형에 의해 제조된다. 따라서, 판 스프링은 두께 감소에 제한이 있으며, 용이하게 적절한 탄성을 가질 수 없다. 인서트 성형에서, 상기 쌍의 판 스프링은 몰드 내에서 서로 평행하게 정확히 설정되기 어렵다. U자형 판 스프링을 사용하는 경우에도, 상기 쌍의 판 스프링은, U자형 판 스프링의 평행한 두 측이 개방되는 경향이 있기 때문에, 여전히 서로 평행하게 정확히 배치되기 어렵다.

미국특허출원공보 제 2007/0297005 호에 따른 손떨림 보정장치에서, 보이스 코일 모터는, 사진촬영 광학 축선에 대해 직교하는 평면에서 회로 기판을 이동시키기 위해, 직사각형 판 스프링 프레임의 무게 중심에 대해 구동력을 정확히 생성해야 한다. 그러나, 코일과 자석 사이의 정렬 불량, 판 스프링 프레임의 편향 등이 구동력을 부적절한 방향, 즉 회로 기판을 회전시키는 방향으로 야기한다. 구동력이 그러한 방향으로 직사각형 판 스프링 프레임에 가해지면, 전체 판 스프링 프레임의 변형이 발생하게 된다.

본 발명의 목적은, 사진촬영 광학 축선에 직교하는 평면에서 광학 소자를 이동가능하게 유지하기 위한 한 쌍의 판 스프링이 고정밀도로 서로 평행하게 배치된 손떨림 보정장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 손떨림 보정장치는, 광학 기기에 고정되는 베이스 블록; 광학 기기의 광학 축선에 배치되는 광학 소자를 유지하기 위한 광학 소자 홀더; 광학 소자 홀더의 외부에 배치되는 중간 부재; 광학 소자 홀더와 중간 부재에 고정되는 직사각형 프레임 형상의 제 1 판금 부재; 중간 부재와 베이스 블록에 고정되는 직사각형 프레임 형상의 제 2 판금 부재; 및 액추에이터를 포함한다. 제 1 판금 부재는, 제 1 판금 부재의 마주보는 두 측을 광학 축선에 평행하게 그리고 서로 평행하게 굽힘으로써 형성되는 한 쌍의 제 1 판 스프링을 갖는다. 상기 쌍의 제 1 판 스프링은 광학 축선에 직교하는 평면에서 제 1 방향으로 탄성적으로 변형가능하다. 제 2 판금 부재는, 제 2 판금 부재의 마주보는 두 측을 광학 축선에 평행하게 그리고 서로 평행하게 굽힘으로써 형성되는 한 쌍의 제 2 판 스프링을 갖는다. 상기 쌍의 제 2 판 스프링은 광학 축선에 직교하는 평면에서 제 1 방향을 가로지르는 제 2 방향으로 탄성적으로 변형가능하다. 액추에이터는, 제 1 방향 또는 제 2 방향에서의 떨림을 제거하기 위해, 제 1 판 스프링 또는 제 2 판 스프링을 굽히면서, 광학 소자 홀더를 통해 광학 소자를 이동시킨다.

제 1 판금 부재의 나머지 두 측이 제 1 부착 구획을 구성하고, 제 1 부착 구획들 중 어느 하나가 광학 소자 홀더에 고정되고, 제 1 부착 구획들 중 다른 하나가 중간 부재에 고정되는 것이 바람직하다. 제 2 판금 부재의 나머지 두 측이 제 2 부착 구획을 구성하고, 제 2 부착 구획들 중 어느 하나가 중간 부재에 고정되고, 제 2 부착 구획들 중 다른 하나가 베이스 블록에 고정되는 것이 바람직하다.

제 1 판금 부재는 광학 소자 홀더가 광학 축선에 직교하는 방향에서 상기 쌍의 제 1 판 스프링에 개재되도록 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 판금 부재는 광학 소자 홀더, 제 1 판금 부재 및 중간 부재가 광학 축선에 직교하는 방향에서 상기 쌍의 제 2 판 스프링에 개재되도록 배치되는 것이 바람직하다.

손떨림 보정장치는, 광학 기기의 떨림을 검출하기 위한 떨림 검출기, 및 광학 소자의 위치를 검출하기 위한 위치 검출기를 더 포함할 수 있다. 액추에이터는 떨림 검출기로부터의 신호 및 위치 검출기로부터의 위치 신호에 기초하여 광학 소자를 이동시킨다.

제 1 판금 부재, 제 2 판금 부재 및 중간 부재는, 단일 시트의 금속을 굽힘으로써 일체형 판금부재로 일체로 형성될 수 있다. 더욱이, 일체형 판금 부재에 강화 플레이트가 부착될 수 있다.

제 1 부착 구획은 광학 소자 홀더의 후면까지 연장되기 위한 아암을 갖는 것이 바람직하다. 아암에는, 광학 소자 홀더에 대항하여 광학 소자를 뒤에서부터 가압하기 위한 리테이너가 제공된다. 광학 소자와 리테이너 사이에, 광학 소자로부터 리테이너에 열을 전달하기 위한 열 전달 플레이트가 배치될 수 있다.

광학 소자가 이미지 센서인 것이 바람직하다. 액추에이터가 코일과 자석을 포함하는 보이스 코일 모터인 것이 바람직하다. 위치 검출기가, 자석의 자기장 세기를 검출하고 또 광학 소자의 이동량에 따라 신호를 출력하기 위한 홀 (Hall) 소자인 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 다른 손떨림 보정장치는, 광학 기기에 고정되는 베이스 블록; 광학 기기의 광학 축선에 배치되는 광학 소자를 유지하기 위한 광학 소자 홀더; 광학 소자 홀더와 베이스 블록에 고정되는 일체형 판금 부재; 및 액추에이터를 포함한다. 일체형 판금 부재는, 단일 시트의 금속을 굽힘으로써 형성되는 한 쌍의 서로 평행한 제 1 판 스프링과 한 쌍의 서로 평행한 제 2 판 스프링을 갖는다. 상기 쌍의 제 1 판 스프링은 광학 축선에 직교하는 평면에서 제 1 방향으로 탄성적으로 변형가능하다. 상기 쌍의 제 2 판 스프링은 광학 축선에 직교하는 평면에서 제 2 방향으로 탄성적으로 변형가능하다. 액추에이터는, 제 1 방향 또는 제 2 방향에서의 광학 기기의 떨림을 제거하기 위해, 제 1 판 스프링 또는 제 2 판 스프링을 굽히면서, 광학 소자 홀더를 통해 광학 소자를 이동시킨다.

본 발명에 따르면, 상기 쌍의 판 스프링은 고정밀도로 서로 평행하게 배치될 수 있다. 이로써, 판 스프링이 매끄럽게 굽혀질 수 있고, 손떨림 보정장치의 정확도가 향상된다. 또한, 두 쌍의 판 스프링이 일체화된 일체형 판금 부재를 사용함으로써, 부품 총수를 현저히 줄일 수 있다.

본 발명 및 본 발명의 이점을 더 완벽히 이해하기 위해, 첨부 도면을 참조한 이하의 설명을 참조한다.

[제 1 실시형태]

도 1 에 나타낸 것처럼, 디지털 스틸 카메라 (10) 는, 카메라 보디 (11) 의 전면에, 광학 시스템 (12) 을 수용하기 위한 경통 (13), 대상물에 플래시광을 가하기 위한 플래시광 이미터 (14) 등을 갖는다.

카메라 보디 (11) 의 윗면에는, 조작 다이얼 (17) 및 셔터 버튼 (18) 를 포함하는 조작 부재가 형성되어 있다. 조작 다이얼 (17) 은, 전원을 켜고 끄기 위해 그리고 작동 모드 (사진촬영 모드, 재생 모드 등) 를 바꾸기 위해 사용된다. 셔터 버튼 (18) 은 2단 누름 스위치이고, 이미지를 취하기 위해 사용된다. 셔터 버튼 (18) 을 절반만 눌러서 제 1 단 스위치 (SW1) 를 켜면, 디지털 스틸 카메라 (10) 는 이미지를 취할 준비를 한다 (노출 설정 및 포커싱 (focusing)). 그 다음으로, 셔터 버튼 (18) 를 완전히 눌러서 제 2 단 스위치 (SW2) 를 켜면, 디지털 스틸 카메라 (10) 는 정지 이미지를 포착하고, 메모리 카드 (26) 에 이미지 데이터를 저장한다.

도 2 에 나타낸 것처럼, 카메라 보디 (11) 의 후면에는, 액정 디스플레이 (LCD) (21), 줌 버튼 (22), 한 세트의 커서 키 (23) 및 확인 버튼 (24) 이 제공된다. LCD (21) 에는, 선택된 작동 모드에 따라 라이브 (live) 이미지, 재생 이미지, 설정 메뉴 스크린 등이 표시된다. 줌 버튼 (22) 은 광학적으로 또는 디지털적으로 줌 확대를 변화시키기 위해 사용된다. 커서 키 (23) 는, 설정을 변경하거나 LCD (21) 상의 설정 메뉴 스크린에서 항목을 선택하기 위해 사용된다. 확인 버튼 (24) 은 커서 키 (23) 에 의해 선택된 항목을 입력한다.

카메라 보디 (11) 의 측면에는, 메모리 카드 슬롯 (27) 이 제공된다. 메모리 카드 (26) 가 메모리 카드 슬롯 (27) 에 탈착가능하게 삽입된다.

도 3 에서, CPU (30) 가 디지털 스틸 카메라 (10) 의 전체 작동을 제어한다. 더 구체적으로 말하자면, CPU (30) 는 디지털 스틸 카메라 (10) 를 켜고 끄거나 또는 조작 다이얼 (17) 의 회전에 따라 디지털 스틸 카메라의 작동 모드를 변경한다. CPU (30) 는, 셔터 버튼 (18), 커서 키 (23) 및 확인 버튼 (24) 의 누름에 따라, 다양한 종류의 작동을 수행한다.

광학 시스템 (12) 은 고정 렌즈 그룹 (12a), 줌 렌즈 그룹 (12b) 및 초점 렌즈 그룹 (12c) 을 갖는다. 고정 렌즈 그룹 (12a) 은 경통 (13) 의 맨 앞에 배치된다. 줌 렌즈 그룹 (12b) 및 초점 렌즈 그룹 (12c) 은 광학 시스템 (12) 의 사진촬영 광학 축선 "L" 을 따라 이동가능하게 배치된다. 줌 렌즈 그룹 (12b) 은 스테핑 모터 (33) 에 의해 구동되고, 초점 렌즈 그룹 (12c) 은 스테핑 모터 (34) 에 의해 구동된다. CPU (30) 는 모터 드라이버 (35) 를 통해 줌 렌즈 그룹 (12b) 및 초점 렌즈 그룹 (12c) 의 위치를 제어한다 (주밍 (zooming) 및 포커싱). 각 렌즈 그룹은 단일 또는 복수의 렌즈 요소를 갖는다.

광학 시스템 (12) 뒤에는, CCD (37) 가 배치되며, 이 CCD 는 카메라 떨림이 발생하지 않는 동안 이미지화 표면의 중심이 사진촬영 광학 축선 "L" 과 일치되는 표준 위치에 놓인다. CPU (30) 는 CCD 드라이버 (39) 를 통해 CCD (37) 의 가동을 제어한다. CCD (37) 는 광학 시스템 (12) 에 의해 형성된 대상물 이미지 를 전기적 픽업 (pickup) 신호로 전환시킨다. CCD (37) 대신에, CMOS 이미지 센서 등을 사용할 수 있다.

CCD (37) 는, 후술하는 CCD 지지 기구 (64) 에 의해, 카메라 떨림에 따라 사진촬영 광학 축선 "L" 에 직교하는 평면에서 이동할 수 있게 지지된다. CCD 지지 기구 (64) 는 제 1 및 제 2 보이스 코일 모터 (VCM) (42) 를 갖는다. X축 방향 (요 방향) 이 디지털 스틸 카메라 (10) 의 수평방향을 가리키고 Y축 방향 (피치 방향) 이 디지털 스틸 카메라의 수직방향을 가리키는 경우, 제 1 VCM (42) 이 CCD (37) 를 X축 방향으로 이동시키고, 제 2 VCM (42) 이 CCD (37) 를 Y축 방향으로 이동시킨다. CPU (30) 는 VCM 드라이버 (43) 를 통해 VCM (42) 을 제어한다.

CCD 지지 기구 (64) 에는, CCD (37) 의 위치를 검출하기 위한 위치 검출기 (46) 가 제공된다. 위치 검출기 (46) 로부터 출력되는 CCD (37) 의 위치 데이터는 CPU (30) 에 입력된다. 떨림 검출기 (47) 는 디지털 스틸 카메라 (10) 에 가해지는 X축 및 Y축 카메라 떨림을 검출하기 위한 2 개의 각속도 센서를 갖는다. 떨림 데이터는 떨림 검출기 (47) 로부터 CPU (30) 에 입력된다. 각속도 센서 대신에, 가속도계가 떨림 검출기 (47) 로서 사용될 수 있다.

CCD 지지 기구 (64), VCM (42), 위치 검출기 (46) 및 떨림 검출기 (47) 가 손떨림 보정장치 (image stabilizer) 를 구성한다. 떨림 보정 모드에서, CPU (30) 는 떨림 검출기 (47) 로부터의 떨림 데이터 및 위치 검출기 (46) 로부터의 위치 데이터에 기초하여 VCM (42) 의 피드백 제어를 행하고, CCD (37) 의 이미지화 표면에 입사되는 대상물 이미지의 번짐을 억제하기 위해, 카메라 떨림에 따라 CCD (37) 의 위치를 이동시킨다. 소프트웨어에 의한 피드백 제어를 행하는 CPU (30) 대신에, 피드백 제어를 위한 차동 증폭기가 VCM 드라이버 (43) 에 제공될 수 있다.

CCD (37) 로부터의 픽업 신호는 아날로그 신호 처리기 (50) 에 입력되어, 이득 (gain) 보정, 상관된 이중 샘플링 (correlated double sampling) 등을 포함하는 아날로그 신호 처리를 거친다. 아날로그 신호 처리기 (50) 로부터 출력되는 픽업 신호는 A/D 변환기 (51) 에 입력되어, 디지털 신호로 변환된다. A/D 변환기 (51) 로부터의 디지털 픽업 신호는 버스 (52) 를 통해 전달되고, 메모리 제어기 (53) 에 의해 이미지 데이터로서 메인 메모리 (54) 에 기록된다.

메모리 제어기 (53) 는, 버스 (52) 에 연결된 CPU (30) 로부터의 명령에 기초하여, 메인 메모리 (54) 로부터 이미지 데이터를 판독한다. A/D 변환기 (51) 외에도, 메모리 제어기 (53) 와 CPU (30), 디지털 신호 처리기 (57), 압축/압축해제 (compression/decompression) 회로 (58), 외부 메모리 제어기 (61) 및 디스플레이 제어기 (60) 가 버스 (52) 에 연결된다.

디지털 신호 처리기 (57) 는, 메인 메모리 (54) 로부터 읽은 이미지 데이터에, YC 변환, 감마 보정, 윤곽 보정 및 화이트 밸런스 (white balance) 보정과 같은 소정의 이미지 처리를 가한다. 압축/압축해제 회로 (58) 는 디지털 신호 처리기 (57) 로부터 출력된 이미지 데이터에 JPEG 압축과 같은 소정의 압축 처리를 가한다. 외부 메모리 제어기 (61) 는 메모리 카드 슬롯 (27) 에 꽂힌 메모리 카드 (26) 에/로부터 이미지 데이터를 기록하거나/읽는다. 디스플레이 제어기 (60) 는 이미지 데이터, 설정 메뉴 스크린 등을 LCD (21) 에 표시한다.

정지 이미지 사진촬영 모드에서, 시야 (field) 이미지 (움직임 (moving) 이미지) 가 소정의 판독 속도로 CCD (37) 로부터 판독되고, 메인 메모리 (54) 에 이미지 데이터로서 임시 기록된다. 메인 메모리 (54) 의 이미지 데이터는 디지털 신호 처리기 (57) 에 의해 이미지 처리되고, 디스플레이 제어기 (60) 에 보내진다. 따라서, CCD (37) 에 의해 취해진 라이브 이미지 또는 쓰로우 (through) 이미지가 LCD (21) 에 표시된다.

LCD (21) 의 쓰로우 이미지를 보면서 사진을 프레이밍한 후, 셔터 버튼 (18) 을 절반만 누른다. 절반 누름에 따라, 노출량 (셔터 속도와 구경 조리개 (aperture stop) 값) 이 결정되고, 광학 시스템 (12) 의 포커싱이 자동으로 획득된다. 셔터 버튼 (18) 을 완전히 누르면, 상기 노출량 하에서 정지 이미지가 취해진다. 이 정지 이미지 사진촬영에서, 프레임 이미지가 CCD (37) 로부터 읽혀지고 메인 메모리 (54) 에 기록된다. 메인 메모리 (54) 에 저장된 이미지 데이터는 디지털 신호 처리기 (57) 에 의해 이미지 처리되고, 압축/압축해제 회로 (58) 에 의해 압축 처리된다. 정지 이미지의 이미지 데이터는 압축 처리 후에 외부 메모리 제어기 (61) 에 의해 메모리 카드 (26) 에 기록된다. 정지 이미지를 취한 후, 다음 정지 이미지를 취하기 위한 준비로서 LCD (21) 에 다른 쓰로우 이미지가 표시된다.

디지털 스틸 카메라 (10) 가 재생 모드에 놓이면, 이미지 데이터가 메모리 카드 (26) 로부터 판독되고, 압축/압축해제 회로 (58) 에 의해 압축해제 처리된다. 압축해제된 이미지 데이터는 디스플레이 제어기 (60) 로 보내져서, 재생 정지 이미지가 LCD (21) 에 표시된다. 프레임 전진 버튼의 조작은 LCD (21) 에 표시되는 정지 이미지를 한 프레임씩 앞쪽 또는 뒤쪽으로 변화시킨다. 주밍 조작에 의해, 정지 이미지의 일부가 확대되어 표시된다. 디지털 스틸 카메라 (10) 가 움직임 이미지 사진촬영 모드에 놓이면, 셔터 버튼 (18) 의 조작에 따라 소정의 시간이 흐르는 동안 움직임 이미지가 취해지고, 움직임 이미지 데이터가 메모리 카드 (26) 에 저장된다.

도 4 및 도 6 에 나타낸 것처럼, CCD 지지 기구 (64) 는 CCD 홀더 (65), 중간 부재 (66), 베이스 블록 (67), 제 1 판금 부재 (68), 제 2 판금 부재 (69) 및 CCD 유지 플레이트 (70) 로 구성된다. 제 1 코일 유닛 (71) 은 CCD 홀더 (65) 의 측면에 부착되고, 제 2 코일 유닛 (72) 은 CCD 홀더의 저면에 부착된다.

CCD 홀더 (65) 는 CCD (37) 를 유지하고, 사진촬영 광학 축선 "L" 에 직교하는 평면에서 이동가능하다. CCD 홀더 (65) 는 플라스틱으로 플레이트 형상으로 이루어지고, 전면에 직사각형 노출 개구 (65a) 를 갖는다. CCD 홀더 (65) 의 후면에는, 노출 개구 (65a) 에 커플링되도록 중공 구획 (65b) 이 형성된다. CCD (37) 는 중공 구획 (65) 에 끼워맞춰진다. CCD 홀더 (65) 의 전면에는, 한 쌍의 나사 구멍 (65c) 이 정 (positive) 의 X축 측에 있는 단부에 수직방향으로 정렬되어 있다.

중간 부재 (66) 는 플라스틱으로 L자 형상으로 이루어진다. 중간 부재 (66) 는 X축 방향으로 연장된 수평방향 구획 (66a) 및 그 수평방향 구획 (66a) 으로부터 하방으로 (부 (negative) 의 Y축 방향으로) 연장된 직립 구획 (66b) 을 갖는다. 수평방향 구획 (66a) 의 전면에 한 쌍의 나사 구멍 (66c) 이 제공되고, 직립 구획 (66b) 의 전면에 한 쌍의 나사 구멍 (66d) 이 제공된다.

직사각형 프레임형상의 베이스 블록 (67) 은 개구 (67a) 를 갖고, 이 개구에 제 2 판금 부재 (69) 가 끼워맞춰진다. 베이스 블록 (67) 의 하측의 윗면에는, 개구 (67a) 내로 돌출된 판금 부재 부착 구획 (67b) 이 존재한다. 판금 부재 부착 구획 (67b) 은 제 2 판금 부재 (69) 의 베이스 블록 부착 구획 (69d) 의 폭에 대응하는 폭을 갖고, 전면에 한 쌍의 나사 구멍 (67c) 을 갖는다. 베이스 블록 (67) 의 네 코너에는, 베이스 블록 (67) 의 경통에의 부착을 위해 부착 구멍 (67b) 이 형성된다.

제 1 판금 부재 (68) 는, CCD 홀더 (65) 가 끼워맞춰지는 개구 (68a), X축을 따라 개구 (68a) 의 위 그리고 아래에 배치된 한 쌍의 수평방향 판 스프링 (68b), 및 Y축을 따라 수평방향 판 스프링 (68b) 의 양 단부로부터 연장된 CCD 홀더 부착 구획 (68c) 과 중간 부재 부착 구획 (68d) 을 갖는다. CCD 홀더 부착 구획 (68c) 에는, 나사 구멍 (65c) 에 대응하는 위치에 한 쌍의 부착 구멍 (68e) 이 형성된다. 중간 부재 부착 구획 (68d) 에는, 나사 구멍 (66d) 에 대응하는 위치에 한 쌍의 부착 구멍 (68f) 이 형성된다.

제 1 판금 부재 (68) 의 형성에서, 직사각형 금속 판 스프링 프레임의 상측 및 하측이 직각으로 굽혀지므로, 상기 쌍의 수평방향 판 스프링 (68b) 이 서로 평 행하게 일체로 형성된다. 굽혀지지 않은 좌측 및 우측은 CCD 홀더 부착 구획 (68c) 및 중간 부재 부착 구획 (68d) 으로서 각각 사용된다.

CCD 홀더 (65) 를 Y축 방향으로 이동시키기 위해 제 2 인쇄 코일 (printed coil) (72b) 에 에너지가 공급되는 동안, 상기 쌍의 수평방향 판 스프링 (68b) 은 사진촬영 광학 축선 "L" 에 직교하는 평면에서 Y축 방향으로 탄성적으로 굽혀진다. 수평방향 판 스프링 (68b) 은 고정밀도로 기계가공되므로, 사진촬영 광학 축선 "L" 의 방향에서의 편향의 양은 대략 수 마이크로미터이다.

제 2 판금 부재 (69) 는, 중간 부재 (66) 가 끼워맞춰지는 개구 (69a), Y축을 따라 개구 (69a) 의 양측에 배치된 한 쌍의 수직방향 판 스프링 (69b), 및 X축을 따라 개구 (69a) 의 위 그리고 아래에 연장된 중간 부재 부착 구획 (69c) 과 베이스 블록 부착 구획 (69d) 을 갖는다. 중간 부재 부착 구획 (69c) 에는, 나사 구멍 (66c) 에 대응하는 위치에 한 쌍의 부착 구멍 (69e) 이 형성된다. 베이스 블록 부착 구획 (69d) 에는, 나사 구멍 (67c) 에 대응하는 위치에 한 쌍의 부착 구멍 (69f) 이 형성된다.

제 2 판금 부재 (69) 의 형성에서, 직사각형 금속 판 스프링 프레임의 우측 및 좌측이 직각으로 굽혀지므로, 상기 쌍의 수직방향 판 스프링 (69b) 이 서로 평행하게 일체로 형성된다. 굽혀지지 않은 상측 및 하측은 중간 부재 부착 구획 (69c) 및 베이스 블록 부착 구획 (69d) 으로서 각각 사용된다.

중간 부재 (66) 를 X축 방향으로 이동시키기 위해 제 1 인쇄 코일 (71b) 에 에너지가 공급되는 동안, 상기 쌍의 수직방향 판 스프링 (69b) 은 사진촬영 광학 축선 "L" 에 직교하는 평면에서 X축 방향으로 탄성적으로 굽혀진다. 수직방향 판 스프링 (69b) 은 고정밀도로 기계가공되므로, 사진촬영 광학 축선 "L" 의 방향에서의 편향의 양은 대략 수 마이크로미터이다.

CCD 홀더 (65), 중간 부재 (66), 베이스 블록 (67), 제 1 판금 부재 (68) 및 제 2 판금 부재 (69) 는, 부착 구멍 (68e, 68f, 69e, 69f) 을 통해 나사 (73) 로 조임으로써 CCD 지지 기구 (64) 에 조립된다. 상기 쌍의 수평방향 판 스프링 (68b) 은 제 1 판금 부재 (68) 에 일체로 되고, 상기 쌍의 수직방향 판 스프링 (69b) 은 제 2 판금 부재 (69) 에 일체로 된다. 따라서, 상기 쌍의 수평방향 판 스프링 (68b) 사이에 그리고 상기 쌍의 수직방향 판 스프링 (69b) 사이에 평행 관계를 유지하면서, 제 1 판금 부재 (68) 및 제 2 판금 부재 (69) 를 CCD 홀더 (65), 중간 부재 (66) 및 베이스 블록 (67) 에 부착할 수 있다.

제 1 코일 유닛 (71) 은, CCD 홀더 (65) 의 측면에 부착되는 제 1 부착 보드 (71a), 제 1 부착 보드 (71a) 의 전면에 부착되는 대략 루프형상의 제 1 인쇄 코일 (71b), 및 제 1 인쇄 코일 (71b) 의 중심에 배치되는 제 1 홀 소자 (Hall element) (71c) 를 갖는다. 이와 유사하게, 제 2 코일 유닛 (72) 은, CCD 홀더 (65) 의 저면에 부착되는 제 2 부착 보드 (72a), 제 2 부착 보드 (72a) 의 전면에 부착되는 대략 루프형상의 제 2 인쇄 코일 (72b), 및 제 2 인쇄 코일 (72b) 의 중심에 배치되는 제 2 홀 소자 (72c) 를 갖는다. 도 7A 에 나타낸 것처럼, 제 1 고정 자석 (75) 이 제 1 인쇄 코일 (71b) 을 향하도록 배치된다. 제 2 고정 자석 (76) 이 제 2 인쇄 코일 (72b) 을 향하도록 배치된다. 제 1 인쇄 코일 (71b) 및 제 1 고정 자석 (75) 은 CCD (37) 를 X축 방향으로 이동시키기 위한 X축 VCM (42) 을 구성한다. 제 2 인쇄 코일 (72b) 및 제 2 고정 자석 (76) 은 CCD (37) 를 Y축 방향으로 이동시키기 위한 Y축 VCM (42) 을 구성한다.

X축 및 Y축 VCM (42) 은 평편한 코일 (flat-coil) 종류의 잘 알려져 있는 보이스 코일 모터이다. 고정 자석 (75) 은 제 1 인쇄 코일 (71b) 주위에 자기장을 발생시키고, 제 2 고정 자석 (76) 은 제 2 인쇄 코일 (72b) 주위에 자기장을 발생시킨다. X축 VCM 드라이버 (43) 가 고정 자석 (75) 의 자기장 내에 있는 제 1 인쇄 코일 (71b) 을 통해 전류를 공급하면, X축 방향으로 로렌츠 힘 (Lorentz force) 이 생성된다. 이와 유사하게, Y축 VCM 드라이버 (43) 가 제 2 고정 자석 (76) 의 자기장 내에 있는 제 2 인쇄 코일 (72b) 을 통해 전류를 공급하면, Y축 방향으로 로렌츠 힘이 생성된다. 로렌츠 힘의 방향은 제 1 및 제 2 인쇄 코일 (71b, 72b) 을 통해 흐르는 전류의 방향에 의존하고, 로렌츠 힘의 크기는 전류 값에 의존한다.

제 2 인쇄 코일 (72b) 에서 생성되는 로렌츠 힘은, 수평방향 판 스프링 (68b) 을 구부리면서, CCD 홀더 (65) 를 Y축 방향으로 이동시킨다. 이와 유사하게, 제 1 인쇄 코일 (71b) 에서 생성되는 로렌츠 힘은, 수직방향 판 스프링 (69b) 을 구부리면서, 중간 부재 (66) 및 CCD 홀더 (65) 를 X축 방향으로 이동시킨다.

제 1 홀 소자 (71c), 제 2 홀 소자 (72c), 제 1 고정 자석 (75) 및 제 2 고정 자석 (76) 은 위치 검출기 (46) 를 구성한다. 제 1 홀 소자 (71c) 는 제 1 고정 자석 (75) 의 자기장 세기를 검출하고, 검출 신호를 출력한다. 제 2 홀 소자 (72c) 는 제 2 고정 자석 (76) 의 자기장 세기를 검출하고, 검출 신호를 출력한다. 도 7B 에 나타낸 것처럼, CCD 홀더 (65) 가 카메라 떨림을 제거하기 위해 Y축 방향으로 이동하는 때, 제 2 고정 자석 (76) 의 자기장 세기가 변한다. 제 2 홀 소자 (72c) 는 자기장 세기의 변화로부터 Y축 방향에서의 CCD (37) 의 위치를 검출한다. 이와 유사하게, 중간 부재 (66) 가 X축 방향으로 이동하는 때, 제 1 고정 자석 (75) 의 자기장 세기가 변한다. 제 1 홀 소자 (71c) 는 자기장 세기의 변화로부터 X축 방향에서의 CCD (37) 의 위치를 검출한다.

도 5 에 나타낸 것처럼, CCD (37) 는 이미지화 표면의 측으로부터 중공 구획 (65b) 에 끼워맞춰진다. CCD (37) 의 후면에는, CPU (30), CCD 드라이버 (39), VCM 드라이버 (43) 등을 갖는 메인 회로 기판에 CCD (37) 를 전기적으로 연결하기 위해, 연성 인쇄 회로 (flexible printed circuit, FPC) (79) 가 부착된다. FPC (79) 는, CCD 홀더 (65) 의 매끄러운 이동을 조장하는 복수의 굽혀진 부분을 갖는 굴곡부 (79a) 를 갖는다.

FPC (79) 는 일체로 형성된 연결 세그먼트 (79b, 79c) 를 포함한다. 연결 세그먼트 (79b) 는 제 1 코일 유닛 (71) 의 후면에 제공된 터미널 (71d) 에 전기적으로 연결되어, 제 1 코일 유닛 (71) 에 연결될 수 있다. 연결 세그먼트 (79c) 는 제 2 코일 유닛 (72) 의 후면에 제공된 터미널 (72d) 에 전기적으로 연결되어, 제 2 코일 유닛 (72) 에 연결될 수 있다. 그 결과, 제 1 인쇄 코일 (71b), 제 2 인쇄 코일 (72b), 제 1 홀 소자 (71c) 및 제 2 홀 소자 (72c) 는 메인 회로 기판 상의 VCM 드라이버 (43) 및 CPU (30) 에 전기적으로 연결된다.

CCD 유지 플레이트 (70) 는, CCD 유지 플레이트 (70) 의 코너에 형성된 3 개의 구멍 (70a) 과 CCD 홀더 (65) 의 나사 구멍 (65e) 을 통과하는 나사 (82) 로 CCD 홀더 (65) 에 고정된다. CCD 유지 플레이트 (70) 는 중공 구획 (65b) 내에서 위치결정 표면 (65f) 에 대항하여 FPC (79) 를 통해 뒤에서부터 CCD (37) 의 전면을 가압한다.

도 8 을 참조하여, 전술한 실시형태의 작동을 설명한다. 정지 이미지를 취하기 위해, 디지털 스틸 카메라 (10) 는 조작 다이얼 (17) 의 조작에 의해 사진촬영 모드에 놓인다. 들고찍기에 의한 이미지 번짐을 방지하기 위해, 떨림 보정 모드가 또한 선택된다.

카메라 떨림이 발생하지 않는 동안, 수평방향 판 스프링 (68b) 및 수직방향 판 스프링 (69b) 은 도 7A 에 나타낸 것처럼 직선형이다. 이 경우, CCD 홀더 (65) 에 의해 유지되는 CCD (37) 는, CCD (37) 의 중심이 사진촬영 광학 축선 "L" 과 정렬되는 표준 위치에 유지된다.

카메라 떨림이 발생하면, 경통 (13) 또는 카메라 보디 (11) 에 부착된 떨림 검출기 (47) 가 신속히 가동된다. 떨림 검출기 (47) 가 X축 (요) 및 Y축 (피치) 방향에서의 카메라 떨림의 크기를 나타내는 검출 신호 (X축 각속도 및 Y축 각속도) 를 출력하고, 검출 신호를 CPU (30) 에 송신한다. CPU (30) 는, 개별 각속도의 적분 값 (integration value) 에 기초하여, X축과 Y축 각각의 방향에서의 CCD (37) 의 목표 이동량을 산출한다. 이러한 목표 이동량은 VCM 드라이버 (43) 에 보내진다.

X축 VCM 드라이버 (43) 는 X축 차동 증폭기를 갖고, Y축 VCM 드라이버 (43) 는 Y축 차동 증폭기를 갖는다. 각 차동 증폭기는, 목표 이동량을 목표값으로서 이용하고 현재 위치를 측정값으로 이용함으로써, CCD (37) 의 위치의 피드백 제어를 행한다. X축 현재 위치는 제 1 홀 소자 (71c) 에 의해 검출되고, Y축 현재 위치는 제 2 홀 소자 (72c) 에 의해 검출된다.

카메라 떨림의 발생의 응답으로, X축 및 Y축 각속도에 따라 목표 이동량이 산출된다. 이때 CCD (37) 가 표준 위치에 있으므로, VCM 드라이버 (43) 는 카메라 떨림의 시작시에 인쇄 코일 (71b, 72b) 을 통해 다량의 전류를 공급하여, 제 1 인쇄 코일 (71b) 과 제 1 고정 자석 (75) 사이에 그리고 제 2 인쇄 코일 (72b) 과 제 2 고정 자석 (76) 사이에 큰 로렌츠 힘을 발생시킨다. 로렌츠 힘은, 도 7B 에 나타낸 것처럼, 수평방향 판 스프링 (68b) 및 수직방향 판 스프링 (69b) 을 탄성적으로 굽히면서, CCD 홀더 (65) 를 카메라 떨림의 반대 방향으로 이동시킨다. CCD 홀더 (65) 의 이동은 CCD (37) 의 현재 위치를 변화시킨다. 따라서, 목표 이동량과 현재 위치 사이의 차이가 더 작아지게 되고, 인쇄 코일 (71b, 72b) 을 통해 흐르는 전류가 감소된다. CCD 홀더 (65) 의 이동은 카메라 떨림으로 인해 CCD (37) 에 형성되는 이미지의 이동을 제거하고, 따라서 번짐이 없는 선명한 정지 이미지가 포착된다.

수평방향 판 스프링 (68b) 이 Y축 방향으로 굽혀지는 때, CCD 홀더 (65) 도 X축 방향으로 약간 이동되지만, X축 이동량은 대략 수 마이크로미터이다. 따라 서, Y축 카메라 떨림의 응답으로 단지 제 2 인쇄 코일 (72b) 에만 에너지를 공급하는 것도 무방하다. 이와 유사하게, 수직방향 판 스프링 (69b) 이 X축 방향으로 굽혀지는 때, 중간 부재 (66) 도 Y축 방향으로 약간 이동되지만, Y축 이동량은 무시할 수 있다. 따라서, X축 카메라 떨림의 응답으로, 이미지 번짐을 보정하기 위해 단지 제 1 인쇄 코일 (71b) 에만 에너지를 공급한다.

카메라 떨림이 멈추면, 목표 이동량이 "0" 으로 되고, 따라서, VCM 드라이버 (43) 가 인쇄 코일 (71b, 72b) 을 통해 반대 방향의 전류를 공급하여, CCD (37) 를 표준 위치로 복귀시킨다. 이때, 수평방향 판 스프링 (68b) 및 수직방향 판 스프링 (69b) 의 탄성이 CCD 복귀에 기여한다. CCD (37) 가 표준 위치로 복귀되는 때, 목표 이동량 및 현재 위치는 "0" 으로 되고, 따라서, VCM 드라이버 (43) 는 인쇄 코일 (71b, 72b) 에의 에너지 공급을 멈춘다. 그러면, CCD (37) 는 수평방향 판 스프링 (68b) 및 수직방향 판 스프링 (69b) 에 의해 표준 위치에 유지된다.

카메라 떨림은 디지털 스틸 카메라 (10) 를 손으로 파지한 상태에서 셔터 버튼 (18) 을 누르는 동안 발생하기 쉽다. 손떨림 보정장치는, CCD (37) 상에서 이미지를 이동시키지 않도록 카메라 떨림을 검출하면서 CCD (37) 를 이동시키고, 이미지 번짐이 없는 선명한 정지 이미지를 포착할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 CCD 지지 기구 (64) 에서, CCD (37) 는 단지 상기 쌍의 수평방향 판 스프링 (68b) 및 수직방향 판 스프링 (69b) 에 의해서 유지되므로, CCD (37) 의 이동 동안 마찰이나 워블의 문제가 없다. 따라서, VCM (42) 에 대한 추급성이 높은 손떨림 보정장치를 제공하는 것이 가능하다. 사진촬영 광학 축선 "L" 에 직교하는 평면에서 가요성을 갖는 상기 쌍의 수평방향 판 스프링 (68b) 및 수직방향 판 스프링 (69b) 이 슬라이더 및 가이드 샤프트의 필요성을 제거하고, 따라서 사진촬영 광학 축선 "L" 의 방향에서 디지털 스틸 카메라 (10) 의 두께의 감소에 기여한다. 더욱이, 상기 쌍의 수평방향 판 스프링 (68b) 은 제 1 판금 부재 (68) 에 일체로 되고, 상기 쌍의 수직방향 판 스프링 (69b) 은 제 2 판금 부재 (69) 에 일체로 된다. 이로써, 각 개별 쌍의 판 스프링 사이에 높은 평행 관계가 가능하고, 따라서, 손떨림 보정기능 (image stabilization) 의 정확도가 증가한다. 부품 총수의 감소로 인해 비용이 줄어든다.

[제 2 실시형태]

제 2 실시형태에서, 제 1 판금 부재 및 제 2 판금 부재는, 수평방향 판 스프링과 수직방향 판 스프링 사이의 직교성을 더 향상시키고 조립을 용이하게 하기 위해, 단일 시트의 금속을 굽힘으로써 하나의 보디로 일체로 형성된다. 제 1 실시형태의 경우와 동일한 도면 부호는 실질적으로 동일한 요소 또는 부품을 가리키므로, 그에 대한 설명은 생략한다.

금속 판 스프링 재료로 이루어진 일체형 판금 부재 (90) 에서, 도 9 에 나타낸 것처럼, 중간 부재 (66) 에 해당하는 커플링 구획 (91) 이 제 1 실시형태에 따른 제 1 판금 부재 (68) 와 제 2 판금 부재 (69) 를 커플링한다. 일체형 판금 부재 (90) 는 X축 방향으로 연장된 한 쌍의 수평방향 판 스프링 (68b) 및 Y축 방향으로 연장된 한 쌍의 수직방향 판 스프링 (69b) 을 갖는다.

일체형 판금 부재 (90) 는 제 1 실시형태에 따른 CCD 지지 기구 (64) 의 중간 부재 (66), 제 1 판금 부재 (68) 및 제 2 판금 부재 (69) 대신에 사용된다. 일체형 판금 부재 (90) 에서, 상기 쌍의 수평방향 판 스프링 (68b) 및 상기 쌍의 수직방향 판 스프링 (69b) 은 고정밀도로 단일 시트의 금속으로부터 서로 직교하게 형성된다. 제 2 실시형태에 의하면, 중간 부재 (66) 를 생략할 수 있고, 그 결과 비용이 줄어든다. 커플링 구획 (91) 의 수직방향 에지 (91a) 는 강화를 위해 직각으로 굽혀지고, CCD 홀더 (65) 등의 중량은 커플링 구획 (91) 의 변형을 야기하지 않는다.

판금 부재의 두께에 따라, 수직방향 에지 (91a) 의 굽힘으로 커플링 구획 (91) 의 충분한 강도가 보장될 수 없는 경우가 존재한다. 그러한 경우, 도 10 에 나타낸 것처럼, 대략 L자 형상의 강화 플레이트 (94) 가 일체형 판금 부재 (90) 의 상측 (90a) 과 커플링 구획 (91) 의 대각선으로 빗금친 영역에 접착될 수 있다.

[제 3 실시형태]

전술한 실시형태에서, CCD 는 CCD 유지 플레이트의 사용에 의해 CCD 홀더에 부착된다. 그렇지만, 제 1 실시형태에 따른 제 1 판금 부재 (68) 또는 제 2 실시형태에 따른 일체형 판금 부재 (90) 가 CCD 유지 플레이트의 기능을 하여, CCD 유지 플레이트를 생략할 수 있다. 이하의 제 3 실시형태는 제 1 판금 부재 (68) 가 CCD 유지 플레이트의 기능을 하는 경우를 설명한다. 제 1 및 제 2 실시형태의 경우와 동일한 도면 부호는 실질적으로 동일한 요소 또는 부품을 가리키므로, 그에 대한 설명은 생략한다.

제 1 판금 부재 (100) 는, 도 11 에 나타낸 것처럼, CCD 홀더 부착 구획 (68c) 의 상측 단부로부터 하방으로 후측에서 연장된 아암 (101) 을 일체로 갖는다. 아암 (101) 은 CCD 홀더 (65) 뒤에서 굽혀지고, 단부에서 나사 (102) 로 CCD 홀더 (65) 에 고정된다. 아암 (101) 의 중간에는, 리테이너 (103) 가 아암 (101) 의 길이방향을 가로지르도록 돌출되어 있다. 리테이너 (103) 는 FPC (79) 를 통해 뒤에서부터 CCD (37) 의 후면을 가압하고, CCD 홀더 (65) 에서 CCD (37) 의 위치를 고정시킨다. 본 실시형태에 따르면, CCD 유지 플레이트가 생략되고, 그 결과 비용이 줄어든다.

종래 CCD 이동형 손떨림 보정장치는 CCD 및 CCD 홀더의 중량 감소를 위한 히트 싱크 (heat sink) 를 가질 수 없다. 그러나, 이 실시형태에서는, 도 12 에 나타낸 것처럼, 열전도도가 높은 재료로 이루어진 열 전달 플레이트 (106) 가 리테이너 (103) 의 전면에 부착된다. 따라서, 열 전달 플레이트 (106) 및 제 1 판금 부재 (100) 는 CCD (37) 에 의해 생성되는 열을 방산한다. 단지 열 전달 플레이트 (106) 의 부가는, CCD (37) 및 CCD 홀더 (65) 의 중량을 현저히 증가시키지 않는다.

제 1 및 제 3 실시형태에서, 제 2 판금 부재의 하측이 베이스 블록에 고정되고, 상측이 X축 방향으로 이동한다. 그렇지만, 그 대신, 제 2 판금 부재의 상측이 고정되고 하측이 이동가능하게 될 수 있다. 가동 부재에 코일이 부착되는 이동 코일 종류의 보이스 코일 모터가 전술한 실시형태에서 사용되었지만, 그 대신, 가동 부재에 자석이 부착되는 이동 자석 종류의 보이스 코일 모터가 이용될 수 있다. 이 경우, 자석이 CCD 홀더 (65) 에 고정되고, 코일은 자석 앞에 배치된다. 디지털 스틸 카메라 (10) 는 광학 기기의 일례로 든 것이며, 본 발명의 손떨림 보정장치는 할로겐화은 카메라와 망원경을 포함하는 다른 다양한 종류의 광학 기기에 적용될 수 있다.

첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태로써 본 발명을 설명하였지만, 다양한 변화 및 변형이 본 기술분야의 당업자에게 자명할 것이다. 그러므로, 이러한 변화 및 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면, 그 변화 및 변형은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1 은, 디지털 스틸 카메라의 정면 사시도이다.

도 2 는, 디지털 스틸 카메라의 배면 사시도이다.

도 3 은, 디지털 스틸 카메라의 회로 블록도이다.

도 4 는, 제 1 실시형태에 따른 CCD 지지 기구의 정면 사시도이다.

도 5 는, CCD 지지 기구의 배면 사시도이다.

도 6 은, CCD 지지 기구의 정면 분해 사시도이다.

도 7A 는, 카메라 떨림 전 CCD 지지 기구의 정면도이다.

도 7B 는, 카메라 떨림 후 CCD 지지 기구의 정면도이다.

도 8 은, 디지털 스틸 카메라의 떨림 보정 모드의 순서도이다.

도 9 는, 제 2 실시형태에 따른 일체형 판금 부재의 정면 사시도이다.

도 10 은, 강화 플레이트와 함께 일체형 판금 부재의 정면 사시도이다.

도 11 은, 제 3 실시형태에 따른 리테이너를 갖는 제 1 판금 부재의 배면 사시도이다.

도 12 는, 리테이너와 CCD 사이에 배치된 열 전달 플레이트를 갖는 제 1 판금 부재의 배면 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 디지털 스틸 카메라

64 CCD 지지 기구

65 CCD 홀더

66 중간 부재

67 베이스 블록

68 제 1 판금 부재

69 제 2 판금 부재

70 CCD 유지 플레이트

Claims

광학 기기에 사용되는 손떨림 보정장치에 있어서,

광학 기기에 고정되는 베이스 블록;

광학 기기의 광학 축선에 배치되는 광학 소자를 유지하기 위한 광학 소자 홀더;

광학 소자 홀더의 외부에 배치되는 중간 부재;

광학 소자 홀더와 중간 부재에 고정되는 직사각형 프레임 형상의 제 1 판금 부재로서, 제 1 판금 부재의 마주보는 두 측을 광학 축선에 평행하게 그리고 서로 평행하게 굽힘으로써 형성되고 또한 광학 축선에 직교하는 평면에서 제 1 방향으로 탄성적으로 변형가능한 한 쌍의 제 1 판 스프링을 구비하기 위한, 제 1 판금 부재;

중간 부재와 베이스 블록에 고정되는 직사각형 프레임 형상의 제 2 판금 부재로서, 제 2 판금 부재의 마주보는 두 측을 광학 축선에 평행하게 그리고 서로 평행하게 굽힘으로써 형성되고 또한 광학 축선에 직교하는 평면에서 제 1 방향을 가로지르는 제 2 방향으로 탄성적으로 변형가능한 한 쌍의 제 2 판 스프링을 구비하기 위한, 제 2 판금 부재; 및

제 1 방향 또는 제 2 방향에서의 떨림을 제거하기 위해, 제 1 판 스프링 또는 제 2 판 스프링을 굽히면서, 광학 소자 홀더를 통해 광학 소자를 이동시키기 위한 액추에이터를 포함하는 손떨림 보정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 판금 부재의 나머지 두 측이 제 1 부착 구획을 포함하고, 제 1 부착 구획들 중 어느 하나가 광학 소자 홀더에 고정되고, 제 1 부착 구획들 중 다른 하나가 중간 부재에 고정되며,

상기 제 2 판금 부재의 나머지 두 측이 제 2 부착 구획을 포함하고, 제 2 부착 구획들 중 어느 하나가 중간 부재에 고정되고, 제 2 부착 구획들 중 다른 하나가 베이스 블록에 고정되는 손떨림 보정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 판금 부재는 광학 소자 홀더가 광학 축선에 직교하는 방향에서 상기 쌍의 제 1 판 스프링에 개재되도록 배치되고,

상기 제 2 판금 부재는 광학 소자 홀더, 제 1 판금 부재 및 중간 부재가 광학 축선에 직교하는 방향에서 상기 쌍의 제 2 판 스프링에 개재되도록 배치되는 손떨림 보정장치.
제 1 항에 있어서,

광학 기기의 떨림을 검출하기 위한 떨림 검출기; 및

광학 소자의 위치를 검출하기 위한 위치 검출기를 더 포함하고,

상기 액추에이터는 떨림 검출기로부터의 신호 및 위치 검출기로부터의 위치 신호에 기초하여 광학 소자를 이동시키는 손떨림 보정장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 판금 부재, 상기 제 2 판금 부재 및 상기 중간 부재는, 단일 시트의 금속을 굽힘으로써 일체형 판금부재로 일체로 형성되는 손떨림 보정장치.
제 5 항에 있어서, 상기 일체형 판금 부재에 강화 플레이트가 부착되는 손떨림 보정장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 부착 구획은 광학 소자 홀더의 후면까지 연장되기 위한 아암을 갖고, 상기 아암에는, 광학 소자 홀더에 대항하여 광학 소자를 뒤에서부터 가압하기 위한 리테이너가 제공되는 손떨림 보정장치.
제 7 항에 있어서, 상기 광학 소자와 상기 리테이너 사이에, 광학 소자로부터 리테이너에 열을 전달하기 위한 열 전달 플레이트가 배치되는 손떨림 보정장치.
제 1 항에 있어서, 상기 광학 소자는 이미지 센서인 손떨림 보정장치.
제 4 항에 있어서, 상기 액추에이터는, 코일과 자석을 포함하는 보이스 코일 모터인 손떨림 보정장치.
제 10 항에 있어서, 상기 위치 검출기는, 자석의 자기장 세기를 검출하고 또 광학 소자의 이동량에 따라 신호를 출력하기 위한 홀 (Hall) 소자인 손떨림 보정장치.
광학 기기에 사용되는 손떨림 보정장치에 있어서,

광학 기기에 고정되는 베이스 블록;

광학 기기의 광학 축선에 배치되는 광학 소자를 유지하기 위한 광학 소자 홀더;

광학 소자 홀더와 베이스 블록에 고정되고, 단일 시트의 금속을 굽힘으로써 형성되는 한 쌍의 서로 평행한 제 1 판 스프링과 한 쌍의 서로 평행한 제 2 판 스프링을 구비하기 위한 일체형 판금 부재로서, 상기 쌍의 제 1 판 스프링은 광학 축선에 직교하는 평면에서 제 1 방향으로 탄성적으로 변형가능하고, 상기 쌍의 제 2 판 스프링은 광학 축선에 직교하는 평면에서 제 2 방향으로 탄성적으로 변형가능한, 일체형 판금 부재; 및

제 1 방향 또는 제 2 방향에서의 광학 기기의 떨림을 제거하기 위해, 제 1 판 스프링 또는 제 2 판 스프링을 굽히면서, 광학 소자 홀더를 통해 광학 소자를 이동시키기 위한 액추에이터를 포함하는 손떨림 보정장치.