KR20100088272A - Image stabilizer and digital photographing apparatus comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 손떨림 보정장치 및 이를 구비한 디지털 촬영장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 디지털 촬영장치를 이용하여 촬영할 때 손떨림을 줄일 수 있는 손떨림 보정장치 및 이를 구비한 디지털 촬영장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image stabilization apparatus and a digital image pickup apparatus having the same, and more particularly, to a digital image stabilization apparatus and a camera shake correction apparatus which reduce camera shake when a digital image pickup apparatus is used.
일반적으로 디지털 촬영장치는 피사체에 관한 스틸 이미지의 디지털 파일 또는 동영상의 디지털 파일을 생성 및/또는 저장할 수 있는 장치로서, 디지털 스틸 카메라(digital still camera; DSC), 디지털 비디오 카메라(digital video camera; DVC) 또는 휴대 전화에 장착되는 디지털 카메라 등을 포함한다.2. Description of the Related Art Generally, a digital photographing apparatus is a device capable of generating and / or storing a digital file of still images related to a subject or a digital file of a moving image, and includes a digital still camera (DSC), a digital video camera ) Or a digital camera mounted on a cellular phone.
최근 이러한 디지털 스틸 카메라 및/또는 디지털 비디오 카메라 등의 디지털 촬영장치가 많이 보급되면서 점점 고품질의 스틸 이미지 및/또는 동영상을 획득하고자 하는 소비자들의 욕구가 증대되고 있으며, 특히 사용자의 손떨림으로 인한 이미지의 선명도 저하를 방지하기 위해 손떨림 보정장치를 구비한 디지털 촬영장치에 대한 수요가 증가하고 있다. 종래의 손떨림 보정장치는 손떨림 보정렌즈를 움직이거나 촬상소자를 움직여 손떨림 방지기능을 수행하는 방식을 취하고 있었다. 2. Description of the Related Art [0002] With the recent spread of digital photographing apparatuses such as digital still cameras and / or digital video cameras, consumers are increasingly desiring to acquire higher quality still images and / or moving images. Especially, There is an increasing demand for a digital photographing apparatus equipped with a camera shake correction device to prevent deterioration. Conventional camera shake correction apparatuses have adopted a method of performing a camera shake correction function by moving a camera shake correction lens or moving an imaging device.
이 중, 촬상소자를 움직임으로써 손떨림 방지기능을 수행하는 종래의 손떨림 보정장치는, 촬상소자 모듈이 베이스 상에 배치되어, 촬상소자 모듈이 베이스에 대해 상대적으로 이동함으로써, 손떨림 방지기능이 수행되었다. Among them, in the conventional image stabilization apparatus that performs the image stabilization function by moving the imaging element, the image stabilization function is performed by placing the imaging element module on the base and moving the imaging element module relative to the base.
이와 같은 손떨림 보정렌즈 방식에서는 손떨림 보정을 위하여 이동한 촬상소자 모듈이 원위치하도록 하기 위하여 코일 스프링(coil spring) 등이 사용되었다. 그러나 이 경우 코일 스프링(coil spring)은 그 부피가 크기 때문에, 디지털 촬영장치의 소형화, 박형화를 저해하는 원인이 되었으며, 코일 스프링(coil spring)과 관련된 다수의 부품이 구비되어야 하기 때문에, 그 구성이 복잡하고 제조 비용이 높으며 고장의 위험이 증가하는 문제점이 존재하였다. 또한, 코일 스프링(coil spring)에 오차가 발생하거나 변형이 가하여질 경우, 촬상소자 모듈의 이동의 정확성이 감소하는 문제점이 존재하였다. In such a camera-shake correction lens system, a coil spring or the like is used in order to make the image pickup device module moved in order to compensate for camera shake. However, in this case, since the coil spring has a large volume, it is a cause of hindering the miniaturization and thinning of the digital photographing apparatus, and since a large number of parts related to the coil spring must be provided, There is a problem that the manufacturing cost is high and the risk of failure increases. In addition, there has been a problem that when the coil spring is distorted or deformed, the accuracy of movement of the imaging element module is reduced.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 디지털 촬영장치를 이용하여 촬영할 때 손떨림을 줄이는 동시에 구성이 간단하고 소형화가 가능한 손떨림 보정장치 및 이를 구비한 디지털 촬영장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a digital still camera including the digital still camera, .
본 발명은, 일 측에 촬상소자가 구비되는 홀더; 상기 홀더가, 상기 촬상소자를 통과하는 광축에 수직인 제1 축과, 상기 광축 및 상기 제1 축에 수직인 제2 축을 따라 이동가능하도록, 상기 홀더를 지지하는 베이스; 상기 베이스에 구비되는 제1 자기 부재; 상기 홀더에 구비되며, 상기 제1 자기 부재와 상호 간에 척력이 작용하도록 배치되는 제2 자기 부재; 및 상기 홀더가 상기 베이스에 대하여 이동가능하도록 상기 홀더를 움직이는 구동용 자기 부재를 포함하는 손떨림 보정장치를 제공한다. According to the present invention, there is provided an image pickup apparatus comprising: a holder having an image pickup element on one side; A holder for supporting the holder such that the holder is movable along a first axis perpendicular to an optical axis passing through the imaging element and a second axis perpendicular to the optical axis and the first axis; A first magnetic member provided on the base; A second magnetic member provided in the holder and arranged to apply a repulsive force to the first magnetic member; And a driving magnetic member for moving the holder such that the holder is movable with respect to the base.
본 발명에 있어서, 상기 제1 자기 부재와 상기 제2 자기 부재 사이에 작용하는 척력에 의하여, 상기 베이스에 대하여 상기 제1 축 또는 상기 제2 축을 따라 이동한 상기 홀더가 원위치할 수 있다. In the present invention, the holder moved along the first axis or the second axis relative to the base may be in place by a repulsive force acting between the first magnetic member and the second magnetic member.
본 발명에 있어서, 상기 제1 자기 부재는 상기 베이스 상에 다수 개가 배치되며, 상기 다수 개의 제1 자기 부재의 자기극의 배열 방향은 상기 홀더의 이동 방향에 나란하도록 배치될 수 있다. In the present invention, a plurality of first magnetic members may be disposed on the base, and an arrangement direction of the magnetic poles of the plurality of first magnetic members may be arranged to be parallel to the moving direction of the holder.
여기서, 상기 다수 개의 제1 자기 부재 각각의 자기극의 배열 방향은, 상기 제1 자기 부재 각각의 동일한 극이 모두 상기 광축을 향하도록 형성될 수 있다. Here, the arrangement direction of the magnetic poles of each of the plurality of first magnetic members may be such that all of the same poles of the first magnetic members face the optical axis.
여기서, 상기 다수 개의 제1 자기 부재 각각의 자기극의 배열 방향은, 상기 각각의 제1 자기 부재 사이에 척력이 작용하도록 배치될 수 있다. Here, the arrangement direction of the magnetic poles of each of the plurality of first magnetic members may be arranged such that a repulsive force acts between the first magnetic members.
여기서, 상기 제2 자기 부재의 자기극의 배열 방향은 상기 홀더의 이동 방향에 수직 방향일 수 있다. Here, the arrangement direction of the magnetic poles of the second magnetic member may be perpendicular to the moving direction of the holder.
여기서, 상기 제2 자기 부재의 양극 중, 상기 제1 자기 부재와 더 근접한 측에, 상기 제1 자기 부재의 양극 중 상기 광축을 바라보고 있는 극과 동일한 극이 배치될 수 있다. Here, on the side of the anode of the second magnetic member that is closer to the first magnetic member, the same pole as the pole facing the optical axis of the anode of the first magnetic member may be disposed.
여기서, 상기 제2 자기 부재의 자기극의 배열 방향은, 상기 다수 개의 제1 자기 부재 각각과의 사이에 척력이 작용하도록 배치될 수 있다. Here, the arrangement direction of the magnetic poles of the second magnetic member may be arranged such that a repulsive force acts between each of the plurality of first magnetic members.
여기서, 상기 홀더가 상기 제1 축 또는 상기 제2 축을 따라 이동하면, 상기 제2 자기 부재와, 상기 다수 개의 제1 자기 부재 중 상기 제2 자기 부재와 가장 근접한 제1 자기 부재 사이의 척력이 증가할 수 있다. Here, when the holder moves along the first axis or the second axis, the repulsive force between the second magnetic member and the first magnetic member closest to the second magnetic member among the plurality of first magnetic members increases can do.
본 발명에 있어서, 상기 구동용 자기 부재는 상기 홀더에 배치된 코일이며, 상기 구동용 자기 부재와 상기 제1 자기 부재 사이에 작용하는 자기력에 의하여 상기 홀더가 상기 베이스에 대하여 이동가능할 수 있다. In the present invention, the driving magnetic member is a coil disposed in the holder, and the holder can be movable relative to the base by a magnetic force acting between the driving magnetic member and the first magnetic member.
본 발명에 있어서, 상기 홀더를 사이에 두고 상기 제1 자기 부재와 대향되도록 상기 홀더 상에 배치된 요크를 더 구비할 수 있다. In the present invention, it is possible to further include a yoke disposed on the holder so as to face the first magnetic member with the holder interposed therebetween.
본 발명에 있어서, 상기 홀더의 상기 제1 축 방향으로의 움직임 및 상기 제2 축 방향으로의 움직임을 검출하는 검출부가 배치될 수 있다. In the present invention, a detection unit for detecting the movement of the holder in the first axial direction and the movement in the second axial direction may be disposed.
여기서, 상기 검출부는 홀(hall) 센서를 포함할 수 있다. Here, the detection unit may include a hall sensor.
본 발명에 있어서, 상기 베이스와 상기 홀더 사이에는 볼이 개재될 수 있다. In the present invention, a ball may be interposed between the base and the holder.
본 발명에 있어서, 상기 제1 자기 부재와 상기 제2 자기 부재는 동일한 자기극이 서로 마주보도록 배치될 수 있다. In the present invention, the first magnetic member and the second magnetic member may be arranged so that the same magnetic poles face each other.
다른 측면에 관한 본 발명은, 상기 중 어느 하나의 손떨림 보정장치를 구비한 디지털 이미지 처리장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a digital image processing apparatus having any one of the above-described shake correction apparatuses.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 손떨림 보정장치 및 이를 구비한 디지털 촬영장치에 따르면, 디지털 촬영장치를 이용하여 촬영할 때 손떨림을 줄이는 동시에 구성이 간단하고 소형화가 가능한 손떨림 보정장치 및 이를 구비한 디지털 촬영장치를 구현할 수 있다.According to the camera shake correcting apparatus of the present invention and the digital photographing apparatus having the camera shake correcting apparatus of the present invention as described above, it is possible to provide a camera shake correcting apparatus capable of reducing camera shake when taking a digital photographing apparatus, Can be implemented.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정장치를 개략적으로 도시하는 결합 사시도이고, 도 2는 도 1의 손떨림 보정장치를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 손떨림 보정장치를 개략적으로 도시하는 저면 사시도이고, 도 4는 도 1의 손떨림 보정장치를 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다. FIG. 1 is an exploded perspective view schematically showing an image stabilization device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded perspective view schematically showing the image stabilization device of FIG. 1, Fig. 4 is a cross-sectional view of the shake correction apparatus of Fig. 1 along the line IV-IV.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 손떨림 보정장치(100)는 베이 스(110), 제1 자기 부재(121), 제2 자기 부재(123), 볼(125), 검출부(127), 홀더(130), 구동용 자기 부재(140), 인쇄회로기판(150), 요크(160), 촬상소자 어셈블리(170), 하우징 어셈블리(180)를 포함한다. 1 to 4, an
인쇄회로기판(150) 상에는 상기 손떨림 보정장치(100)의 각종 구성 요소들이 결합한다. 이때, 인쇄회로기판(150)으로는 연성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board; FPCB)을 사용할 수 있다. Various components of the
상세히, 인쇄회로기판(150)은 서로 나란하게 배치된 제1 기판(151)과 제2 기판(152)을 포함한다. 그리고, 제1 기판(151)과 제2 기판(152)은 제1 절곡부(153)에 의하여 서로 연결되어 있다. 또한, 제1 기판(151)의 일 측면에는 제2 절곡부(154)가 더 형성되어 있다. In detail, the
상기 인쇄회로기판(150)은 연성 인쇄회로기판으로 구성되기 때문에, 제1 절곡부(153) 및 제2 절곡부(154)는 일정 정도 휘어질 수 있다. 따라서, 제2 기판(152)은 제1 기판(151)에 대하여 수평을 유지하면서, 도 2의 y축 방향으로 전후로 이동할 수 있다. 또한, 제2 절곡부(154) 역시 제1 기판(151)에 대하여 수평을 유지하면서, 도 2의 x축 방향으로 좌우로 이동할 수 있으며, 따라서 제2 절곡부(154)와 접합되는 촬상소자 어셈블리(170) 역시 도 2의 x축 방향으로 좌우로 이동할 수 있게 된다. Since the printed
인쇄회로기판(150)의 제1 기판(151)의 상부에는 베이스(110)가 배치된다. 그리고, 인쇄회로기판(150)의 제2 기판(152)의 하부에는 구동용 자기 부재(140)가 결합한다. 그리고, 인쇄회로기판(150)의 제2 기판(152)의 상부에는 요크(160)가 결합 한다. 그리고, 인쇄회로기판(150)의 제2 절곡부(154)의 상부에는 촬상소자 어셈블리(170)가 결합한다. A
한편, 베이스(110)는 렌즈(미도시)를 통과하는 광축(z축)에 수직인 제1 축(도 2의 x축)과, 광축 및 제1 축에 수직인 제2 축(도 2의 y축)을 따라 홀더(130) 및 홀더(130) 상에 배치된 촬상소자(171)가 이동가능하도록 홀더(130) 및 홀더(130) 상의 구성 요소들을 지지한다. 따라서, 손떨림 등의 흔들림이 발생하여 촬상소자(171)에서 획득하는 데이터로부터의 이미지가 선명하지 않게 될 수 있는 상황이 발생하면, 홀더(130) 및 홀더(130) 상에 배치된 촬상소자(171)가 베이스(110)에 대하여 이동함으로써 촬상소자(171)에서 획득하는 데이터로부터의 이미지가 선명하게 될 수 있도록 하여 손떨림을 보정한다. 2) perpendicular to the optical axis (z-axis) passing through the lens (not shown), and a second axis perpendicular to the optical axis and the first axis and supports the components on the
다시 말하면, 손떨림 보정장치(100)가 디지털 촬영장치에 장착될 때 베이스(110)가 디지털 촬영장치의 본체에 부착된다. 그런데, 손떨림 등에 의해 디지털 촬영장치의 본체가 흔들리게 되어, 손떨림 보정장치(100)의 베이스(110)가 디지털 촬영장치의 본체에 따라 같이 움직이더라도, 홀더(130) 및 홀더(130) 상에 배치된 촬상소자(171)가 베이스(110)에 대해 상대적으로 움직인다. 따라서, 결과적으로 렌즈(미도시)를 통과한 광이 디지털 촬영장치의 흔들림에도 불구하고 촬상소자(171)의 일정한 부분에 입사하도록 함으로써, 흔들림이 없는 선명한 스틸 이미지 또는 동영상 이미지를 얻을 수 있도록 하는 것이다.In other words, the
상세히, 상기 베이스(110)는 플레이트(111), 홀(112), 제1 자기 부재 수용부(113) 및 볼 수용부(114)를 포함한다. Specifically, the
상세히, 플레이트(111)는 평평한 평판의 형상으로 형성되어 있으며 그 중심부에는 후술할 제2 자기 부재(123)의 하측 일부가 수용되는 홀(112)이 형성되어 있다. 그리고, 플레이트(111) 상면의 네 모서리에는 볼(125)이 수용되는 볼 수용부(114)가 형성되어 있다. 그리고, 플레이트(111) 하면의 네 모서리에는 제1 자기 부재(121)가 수용되는 제1 자기 부재 수용부(113)가 함몰 형성되어 있다. In detail, the
제1 자기 부재(121)는 베이스(110)의 저면에 배치된다. 이때, 상기 제1 자기 부재(121)는 베이스(110)의 저면에 본딩(bonding) 또는 테이핑(taping)을 통하여 접합될 수 있다. 본 실시예의 제1 자기 부재(121)는 영구자석으로 이루어지나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 제1 자기 부재(121)는 영구자석 외에 전자석 등으로도 적용이 가능하다. The first
제1 자기 부재(121)는 후술할 구동용 자기 부재(140)와 상호 작용하여, 홀더(130) 및 홀더(130) 상에 배치된 촬상소자(171)를, 광축(z축)에 수직인 제1 축(도 2의 x축)과, 광축 및 제1 축에 수직인 제2 축(도 2의 y축)을 따라 이동가능하도록 한다. The first
또한, 제1 자기 부재(121)는 후술할 제2 자기 부재(123)와 상호 작용하여, 이동한 홀더(130) 및 홀더(130) 상에 배치된 촬상소자(171)를, 원위치시키는 역할을 수행한다. 이와 같은 제1 자기 부재(121)와 제2 자기 부재(123)의 상호 작용에 대하여는 뒤에서 상세히 설명한다. The first
여기서, 상기 제1 자기 부재(121)는 다수 개가 형성될 수 있으며, 상기 다수 개의 제1 자기 부재(121) 들의 자기극의 배열 방향은, 각각의 제1 자기 부재(121) 들의 동일한 극이 모두 촬상소자(171)로 입사되는 광의 광축(C)을 바라보도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2에서 보았을 때, 각 제1 자기 부재(121)들의 N극이 광축(C) 방향 즉, 베이스(110)의 중심 방향을 바라보고, 각 제1 자기 부재(121)들의 S극은 베이스(110)의 바깥쪽 방향을 바라보도록 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 자기 부재(121)들 사이에는 척력이 작용하게 된다. 도면에는 제1 자기 부재(121)가 네 개 형성되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 손떨림 보정장치(100)에서 필요로 하는 자기력의 크기 및 방향 등에 따라 그 개수, 배열 및 형태가 다양하게 변경가능하다 할 것이다. The plurality of first
한편, 볼(125)은 베이스(110)의 상면, 상세하게는 베이스(110)의 볼 수용부(114)에 배치된다. 상기 볼(125)은 베이스(110) 및 홀더(130)와 각각 접촉하도록 형성된다. 즉, 상기 볼(125)이 베이스(110)와 홀더(130) 사이에 개재되어서, 홀더(130)가 베이스(110)에 대하여 이동 시, 홀더(130)와 베이스(110) 사이에 발생하는 마찰력이 최소화되도록 한다. 여기서, 도면에는 볼(125)이 네 개 구비되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 홀더(130)와 베이스(110) 각각의 크기, 홀더(130)와 베이스(110) 사이에 작용하는 마찰력 등의 요소에 따라 볼(125)의 개수 및 크기는 다양하게 변경 가능하다 할 것이다. On the other hand, the
홀더(130)는, 그 위에 결합되어 있는 구성 요소들, 예를 들면 제2 자기 부재(123), 구동용 자기 부재(140), 요크(160), 촬상소자 어셈블리(170), 하우징 어셈블리(180)와 함께, 베이스(110)에 대하여 이동한다. The
상기 홀더(130)는 플레이트(131), 코일 홀(132), 제2 자기 부재 수용부(133) 및 볼 수용부(134)를 포함한다. The
상세히, 플레이트(131)는 평평한 평판의 형상으로 형성되어 있으며 그 중심부는 약간 정도 돌출형성되어 있다. 그리고, 플레이트(111) 상면의 네 모서리에는 후술할 구동용 자기 부재(140)가 관통 삽입되는 코일 홀(132)이 형성되어 있다. 그리고, 플레이트(131)의 하면의 중심부에는 제2 자기 부재(123)가 수용되는 제2 자기 부재 수용부(133)가 형성되어 있다.그리고, 플레이트(131) 하면의 네 모서리에는 볼(125)이 수용되는 볼 수용부(134)가 형성되어 있다. In detail, the
제2 자기 부재(123)는 홀더(130)의 저면에 배치된다. 이때, 상기 제2 자기 부재(123)는 홀더(130)의 저면에 본딩(bonding) 또는 테이핑(taping)을 통하여 접합될 수 있다. 본 실시예의 제2 자기 부재(123)는 영구자석으로 이루어지나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 제2 자기 부재(123)는 영구자석 외에 전자석 등으로도 적용이 가능하다. The second
제2 자기 부재(123)는 제1 자기 부재(121)와 상호 작용하여, 홀더(130) 및 홀더(130) 상에 배치된 촬상소자(171)를 원위치시키는 역할을 수행한다. 이와 같은 제1 자기 부재(121)와 제2 자기 부재(123)의 상호 작용에 대하여는 뒤에서 상세히 설명한다. The second
여기서, 상기 제2 자기 부재(123) 들의 자기극의 배열 방향은, 촬상소자(171)로 입사되는 광의 광축(C) 방향으로 배열될 수 있다. 그리고, 자기극의 배열 방향이 광축(C) 방향으로 배치된 제2 자기 부재(123)의 양극 중, 상기 제1 자기 부재(121)들과 더 가까운 쪽에, 상기 제1 자기 부재(121)의 양극 중 광축(C)을 바 라보고 있는 극과 동일한 극이 배치되도록 형성될 수 있다. Here, the arrangement direction of the magnetic poles of the second
예를 들어, 도 2에서 보았을 때, 제1 자기 부재(121)들의 N극이 광축(C) 방향 즉, 베이스(110)의 중심 방향을 바라보도록 배치되어 있다. 따라서, 제2 자기 부재(123)의 양극 중, 제1 자기 부재(121)와 더 가까운 아래 쪽에 N극이 배치되고 제1 자기 부재(121)와 더 먼 위쪽에 S극이 배치되도록, 제2 자기 부재(123)가 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여, 상기 네 개의 제1 자기 부재(121)들 서로 간 및 상기 네 개의 제1 자기 부재(121)들 각각과 상기 제2 자기 부재(123) 사이에는 척력이 작용하게 된다. 2, the N poles of the first
이와 같은 구성에 의하여, 스프링 등 별도의 기구적 구성물을 사용하지 아니하고도, 이동한 홀더(130)를 원위치시킬 수 있다. With such a configuration, the moved
한편, 상기 홀더(130) 상에는 검출부(127)가 더 구비될 수 있다. 검출부(127)는 홀더(130)의 제1 축(x축) 방향으로의 움직임과 제2 축(y축) 방향으로의 움직임을 검출할 수 있다. 검출부(127)는 자기장(magnetic field)의 세기에 따라 유도되는 전류 및/또는 전압의 크기가 변하는 원리를 이용하여 홀더(130)의 움직임 및/또는 위치를 검출하는 홀(hall) 센서를 포함할 수도 있다. 물론 본 실시예에 따른 손떨림 보정장치에 구비되는 검출부(127)가 이에 한정되는 것은 아니며 다른 다양한 구성을 가질 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, the
한편, 구동용 자기 부재(140)들은 인쇄회로기판(150)의 제2 기판(152)의 하단에 배치될 수 있다. 이때, 상기 구동용 자기 부재(140)는 제2 기판(152)의 하부면에 납땜을 통하여 접합될 수 있다. 상기 구동용 자기 부재(140)는 제2 기판(152) 의 하단에 배치되며, 홀더(130)의 코일 홀(132)을 관통하여 제1 자기 부재(121) 들과 서로 마주보도록 배치될 수 있다. Meanwhile, the driving
상세히, 홀더(130)가 베이스(110)에 대해 이동할 수 있도록 하는 것은 구동용 자기 부재(140)에 의해 이루어진다. 즉, 구동용 자기 부재(140)는 홀더(130) 및 홀더(130) 상에 배치된 촬상소자(171)가 제1 축(도 2의 x축 방향) 및 제2 축(도 2의 y축 방향)을 따라 이동가능하도록 홀더(130)를 구동한다. In detail, it is ensured by the driving
여기서, 구동용 자기 부재(140)는 다양한 방식으로 구현될 수 있는데, 예컨대 구동용 자기 부재(140) 각각은 홀더(130)에 배치된 코일(coil)일 수 있다. 이와 같은 구조에서 코일인 구동용 자기 부재(140)에 공급되는 전류의 크기를 제어하여, 전류가 흐르는 코일인 구동용 자기 부재(140)와 제1 자기 부재(121)들 사이에 원하는 크기의 인력 및/또는 척력이 발생하도록 함으로써, 홀더(130)가 움직이도록 할 수 있는 것이다.Here, the driving
한편, 인쇄회로기판(150)의 제2 기판(152) 상에는 요크(160)가 배치된다. 이 요크(160)는 제2 기판(152)의 상부 면에 배치되어, 제2 기판(152)의 타 측에 배치된 제1 자기 부재(121)와의 사이에서 인력이 발생하도록 한다. 이와 같이 요크(160)와 제1 자기 부재(121) 사이에 발생하는 자기력에 의하여 홀더(130)를 이동시키기 위한 구동용 자기 부재(140)의 구동이 가능해진다. 또한, 손떨림 기능이 안정적으로 수행되기 위하여는, 홀더(130)는 베이스(110)에 대하여 제1 축(x축) 및 제2 축(y축)을 따라서만 운동하여야 하며, 제3 축(z축)에 대하여는 고정되어 있어야 한다. 이에 따라, 요크(160)만 추가함으로써 제1 자기 부재(121)와 요크(160) 사이에서의 인력을 이용하여 홀더(130)를 베이스(110)에 효과적으로 밀착시킬 수도 있다. On the other hand, a
촬상소자 어셈블리(170)는 요크(160) 상부에 배치되며, 인쇄회로기판(150)의 제2 절곡부(154)와 핫 바 등의 방식으로 결합한다. 촬상소자(171)가 고정되는 촬상소자 어셈블리(170)는 경질의 인쇄회로기판(hard printed circuit board; HPCB)일 수 있다. 이는, 촬상소자 어셈블리(170)가 촬상소자(171)를 포함하는 다양한 부품들을 안정적으로 지지할 수 있도록 하기 위함이다. The
여기서, 촬상소자(171)는 영상을 전기적 신호로 변환하는 것으로, 촬상소자 어셈블리(170) 위에 실장 될 수 있다. 여기서, 촬상소자(171)는 CSP(chip size package) 타입인 것이 바람직하다. 상세히, 촬상소자(171)는 렌즈를 통하여 입력되는 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킬 수 있다. 이를 위하여 촬상소자(171)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)가 될 수 있다. 촬상소자 어셈블리(170)에는 회로 소자들(예를 들어, CDS-ADC, Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter)을 포함하여 이루어지는 아날로그-디지털 변환부가 포함될 수 있다. Here, the
아날로그-디지털 변환부는 촬상소자(171)로부터의 아날로그 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 신호로 변환시킬 수 있다. 또한, 촬상소자 어셈블리(170)에는 디지털 신호 처리기(DSP, Digital Signal Processor)가 포함될 수 있으며, 디지털 신호 처리기(DSP)는 타이밍 회로를 제어하여 촬상소자(171)와 아날로그-디지털 변환부의 동작을 제어할 수 있다. The analog-to-digital conversion section processes the analog signal from the
하우징 어셈블리(180)는 촬상소자 어셈블리(170) 상부에 배치된다. 하우징 어셈블리(180)는 상술한 각 구성 요소들의 상측에 배치되어 각 구성 요소들을 외부의 충격으로부터 보호하는 역할을 수행한다. 상기 하우징 어셈블리(180)에는 IR 필터(181)가 더 형성될 수 있다. The
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 하우징 어셈블리(180)의 상측에는 렌즈(미도시)가 더 형성될 수 있다. 이때, 상기 렌즈(미도시)는 디지털 촬영장치의 본체에 부착될 수 있다. 다시 말하면, 손떨림 보정장치(100)가 디지털 촬영장치에 장착될 때 베이스(110)와 렌즈(미도시)가 디지털 촬영장치의 본체에 부착되는데, 손떨림 등에 의해 디지털 촬영장치의 본체가 흔들리게 되어 손떨림 보정장치(100)의 베이스(110)와 렌즈(미도시)가 디지털 촬영장치의 본체에 따라 같이 움직이더라도, 홀더(130) 및 홀더(130) 상에 배치된 촬상소자(171)가 베이스(110)에 대해 상대적으로 움직여, 결과적으로 렌즈(미도시)를 통과한 광이 디지털 촬영장치의 흔들림에도 불구하고 촬상소자(171)의 일정한 부분에 입사하도록 함으로써, 흔들림이 없는 선명한 스틸 이미지 또는 동영상 이미지를 얻을 수 있도록 한다.Although not shown in the drawing, a lens (not shown) may be further formed on the upper side of the
이하에서는 제1 자기 부재(121)와 제2 자기 부재(123)의 구성 및 상호 관계에 대하여 상세히 설명한다. Hereinafter, configurations and mutual relations of the first
상술한 바와 같이, 제1 자기 부재(121)는 베이스(110)의 저면에 배치되고, 제2 자기 부재(123)는 홀더(130)의 저면에 배치된다. 이와 같이 배치된 제1 자기 부재(121)와 제2 자기 부재(123)는, 도 2의 x축 또는 y축 방향으로 이동한 홀 더(130)를 원위치시키는 역할을 수행한다.The first
상세히, 도 2에서 보았을 때 제1 자기 부재(121)는 네 개가 형성될 수 있으며, 상기 네 개의 제1 자기 부재(121) 들의 자기극의 배열 방향은, 홀더(130)의 이동 방향과 나란하도록 배치된다. 즉, 각각의 제1 자기 부재(121)들의 N극과 S극이 동일한 xy 평면상에 위치하도록 제1 자기 부재(121)들이 배치된다. 그리고, 각각의 제1 자기 부재(121)들의 N극이 모두 촬상소자(171)의 광축(C)을 바라보도록 배치된다. 즉, 도 2에서 보았을 때, 각 제1 자기 부재(121)들의 N극이 광축(C) 방향 즉, 베이스(110)의 중심 방향을 향하고, 각 제1 자기 부재(121)들의 S극은 베이스(110)의 바깥쪽 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 따라서, 상기 제1 자기 부재(121)들 사이에는 척력이 작용하게 된다. 2, the first
한편, 제2 자기 부재(123)의 자기극의 배열 방향은, 홀더(130)의 이동 방향과 수직인 방향(도 2의 z 방향), 즉 촬상소자(171)로 입사되는 광의 광축(C) 방향으로 배치된다. 그리고, 제2 자기 부재(123)의 양극 중, 상기 제1 자기 부재(121)들과 더 가까운 쪽에, 상기 제1 자기 부재(121)의 양극 중 광축을 바라보고 있는 극과 동일한 극이 배치되도록 형성될 수 있다. 즉, 도 4에서 보았을 때, 제1 자기 부재(121)들의 N극이 광축(C) 방향 즉, 베이스(110)의 중심 방향을 바라보도록 배치되어 있다. 따라서, 제2 자기 부재(123)의 양극 중, 제1 자기 부재(121)와 더 가까운 아래 쪽에 N극이 배치되고 제1 자기 부재(121)와 더 먼 위쪽에 S극이 배치되도록, 제2 자기 부재(123)가 형성되는 것이다. On the other hand, the arrangement direction of the magnetic poles of the second
결과적으로, 제1 자기 부재(121)와 제2 자기 부재(123)는 동일한 자기극이 서로 마주보도록 배치된다. 따라서, 제1 자기 부재(121)와 제2 자기 부재(123) 사이에는 척력이 작용하게 된다. As a result, the first
이와 같은 구성에 의하여, 스프링 등 별도의 기구적 구성물을 사용하지 아니하고도, 이동한 홀더(130)를 원위치시킬 수 있다. With such a configuration, the moved
예를 들어, 손떨림 보정을 위하여 홀더(130)가 도 4의 A 방향으로 이동하게 되면, 제1 자기 부재(121a)의 N극과 제2 자기 부재(123)의 N극 간의 척력이 점점 크게 작용하게 되고, 따라서 제1 자기 부재(121a)와 제2 자기 부재(123) 사이에는 서로 멀어지는 방향으로 밀어내는 힘이 작용하게 된다. 따라서, 손떨림 보정 동작이 완료되면 제1 자기 부재(121a)와 제2 자기 부재(123) 사이에 작용하는 이러한 척력에 의하여 홀더(130)가 B 방향으로 이동하여 원위치하게 된다. For example, when the
같은 원리로, 손떨림 보정을 위하여 홀더(130)가 도 4의 B 방향으로 이동하게 되면, 제1 자기 부재(121b)의 N극과 제2 자기 부재(123)의 N극 간의 척력이 점점 크게 작용하게 되고, 따라서 제1 자기 부재(121b)와 제2 자기 부재(123) 사이에는 서로 멀어지는 방향으로 밀어내는 힘이 작용하게 된다. 따라서, 손떨림 보정 동작이 완료되면 제1 자기 부재(121b)와 제2 자기 부재(123) 사이에 작용하는 이러한 척력에 의하여 홀더(130)가 A 방향으로 이동하에 원위치하게 되는 것이다. When the
본 실시예에서는 제2 자기 부재(123)의 자기극의 배열 형태는, S극이 상부에 있고, N극이 하부에 있도록 배치되어 있으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따르면, 제2 자기 부재(123)의 자기극의 배열 형태는, N극이 상부에 있고, S극이 하부에 있도록 배치될 수도 있다. 다만, 그 경우는, 대응하는 제1 자 기 부재(121)의 자기극의 배열 형태를, 변경되는 제2 자기 부재(123)의 자기극들의 배열 형태에 맞추어 변경하는 것이 바람직하다. In this embodiment, the arrangement of the magnetic poles of the second
이와 같은 본 발명에 의해서, 스프링과 같은 별도의 기구적 구조물 없이도 홀더(130)를 원위치시킬 수 있게 됨으로써, 종래의 손떨림 방지장치에 비하여 구조가 간단해지고 따라서 소형화, 박형화가 이루어진 손떨림 방지장치를 구현할 수 있다.According to the present invention, since the
도 5는 본 발명에 따른 손떨림 보정장치가 장착된 디지털 카메라를 개략적으로 도시하는 사시도이다.5 is a perspective view schematically showing a digital camera equipped with an image stabilization device according to the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 촬영장치로서의 디지털 카메라(200)에는 셀프-타이머 램프(211), 플래시(212), 셔터 릴리즈 버튼(213), 뷰 파인더(217), 플래시-광량 센서(219), 전원 스위치(231), 렌즈부(220) 및 원격 수신부(241)가 있다.5, a
셀프-타이머 램프(211)는 셀프-타이머 모드인 경우에 셔터 릴리즈 버튼(213)이 눌려진 시점으로부터 영상을 포착하기 시작하는 시점까지의 설정 시간 동안 동작한다. 플래시-광량 센서(219)는 플래시(212)가 동작하는 경우에 그 광량을 감지하여 마이크로제어기(미도시)를 통하여 디지털 카메라 프로세서(미도시)에 입력시킨다. 원격 수신부(241)는 원격 제어기(미도시)로부터의 명령 신호, 예컨대 촬영 명령 신호를 수신하여 마이크로제어기를 통하여 디지털 카메라 프로세서에 입력한다.The self-
이러한 디지털 카메라에는 전술한 실시예들 및/또는 그 변형예들에 따른 손떨림 보정장치가 구비될 수 있다. 이를 통해 사용자의 손떨림을 비롯한 디지털 카메라의 흔들림으로 인한 이미지의 선명도 저하를 방지할 수 있으며, 특히 종래의 손떨림 방지장치에 비하여 구조가 간단해지고 따라서 소형화, 박형화가 이루어진 디지털 촬영장치를 구현할 수 있다.Such a digital camera may be provided with an image stabilization device according to the above-described embodiments and / or modifications thereof. Accordingly, it is possible to prevent deterioration of the sharpness of the image due to shaking of the digital camera, including camera shake of the user. In particular, it is possible to realize a digital photographing apparatus having a smaller structure and thinner structure than the conventional shake prevention apparatus.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정장치를 개략적으로 도시하는 결합 사시도 이다. 1 is an assembled perspective view schematically showing an image stabilization device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 손떨림 보정장치를 개략적으로 도시하는 분해 사시도 이다. Fig. 2 is an exploded perspective view schematically showing the shaking motion correcting apparatus of Fig. 1. Fig.
도 3은 도 1의 손떨림 보정장치를 개략적으로 도시하는 저면 사시도 이다. Fig. 3 is a bottom perspective view schematically showing the shaking motion correcting apparatus of Fig. 1. Fig.
도 4는 도 1의 손떨림 보정장치를 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of the image stabilization device of FIG. 1 along the line IV-IV.
도 5는 본 발명에 따른 손떨림 보정장치가 장착된 디지털 카메라를 개략적으로 도시하는 사시도이다.5 is a perspective view schematically showing a digital camera equipped with an image stabilization device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
100: 손떨림 보정장치 110: 베이스100: camera-shake compensation device 110: base
121: 제1 자기 부재 123: 제2 자기 부재121: first magnetic member 123: second magnetic member
130: 홀더 140: 구동용 자기 부재130: holder 140: magnetic member for driving
150: 인쇄회로기판 160: 요크150: printed circuit board 160: yoke
170: 촬상소자 어셈블리 180: 하우징 어셈블리170: Imaging element assembly 180: Housing assembly
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