KR20140142053A - 손떨림 보정장치 및 이를 포함하는 디지털 촬영장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정장치는 보정렌즈 및 보정렌즈가 결합되는 보정렌즈 지지판을 포함하는 보정렌즈 모듈, 보정렌즈 모듈을 광축에 수직인 방향으로 이동시키기 위해 보정렌즈 지지판에 고정되는 자석부재와 자석부재와 반응하는 코일을 포함하는 복수의 구동부 및 보정렌즈 모듈을 초기 위치로 복원시키기 위해 자성체로 이루어지며 복수의 구동부와 각각 마주보게 배치되는 복수의 위치 복원부를 포함하며, 자석부재는 제1 자석, 제2 자석 및 제3 자석이 일체로 결합되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

손떨림 보정장치 및 이를 포함하는 디지털 촬영장치{IMAGE STABILIZER AND DIGITAL PHOTOGRAPHING APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 손떨림 보정장치 및 이를 포함하는 디지털 촬영장치에 관한 것으로서, 특히, 장치의 소형화를 구현하기 위한 손떨림 보정장치 및 이를 포함하는 디지털 촬영장치에 관한 것이다.
최근 디지털 카메라 또는 디지털 비디오 카메라 등의 디지털 촬영장치가 많이 보급되면서 점차 고품질의 스틸 이미지 혹은 동영상을 획득하고자 하는 소비자들의 욕구가 증대되고 있다. 특히, 사용자의 손떨림으로 인한 이미지의 선명도 저하를 방지하기 위해 손떨림 보정장치를 포함하는 디지털 촬영장치에 대한 수요가 증가하고 있다.
종래의 손떨림 보정장치는 손떨림 보정 렌즈를 움직이거나 촬상소자를 움직여 손떨림 방지 기능을 수행하는 방식을 취하고 있다. 이와 같은 종래의 손떨림 보정장치는 보정렌즈를 가동하기 위한 구동부를 구비하고 있으며, 이 구동부는 전자기력을 발생할 수 있는 코일과 자석부재에 의해 구동된다. 또한, 종래의 손떨림 보정장치는 보정 렌즈 또는 구동부가 베이스에 대해 상대적으로 어느 정도 움직였는가를 검출하기 위한 검출부가 보정 렌즈 지지판에 배치된다.
디지털 촬영장치가 점차 소형화됨에 따라, 이와 같은 종래의 손떨림 보정장치 또한 소형화 설계가 이루어지고 있다. 이에 따라, 손떨림 보정장치의 구동부(코일, 자석부재) 또한 소형화되는 추세이다.
그러나, 종래의 손떨림 보정장치는 이러한 소형화 설계에 따라 구동부(코일, 자석부재)의 사이즈가 축소될 경우, 이로 인해 구동부의 구동력이 감소되어 손떨림 보정장치의 성능이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 손떨림 보정장치의 소형화를 구현하면서 구동력 저하를 방지할 수 있는 손떨림 보정장치 및 이를 포함하는 디지털 촬영장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정장치로서, 보정렌즈 및 상기 보정렌즈가 결합되는 보정렌즈 지지판을 포함하는 보정렌즈 모듈, 상기 보정렌즈 모듈을 광축에 수직인 방향으로 이동시키기 위해 상기 보정렌즈 지지판에 고정되는 자석부재와 상기 자석부재와 반응하는 코일을 포함하는 복수의 구동부 및 상기 보정렌즈 모듈을 초기 위치로 복원시키기 위해 상기 복수의 구동부와 각각 마주보게 배치되며, 자성체로 이루어지는 복수의 위치 복원부를 포함하며, 상기 자석부재는 제1 자석, 제2 자석 및 제3 자석이 일체로 결합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치를 제공한다.
상기 제1 자석은 상기 보정렌즈 가까이에 배치되며, 상기 제2 자석은 상기 제1 자석과 이격 배치되고, 상기 제1 자석의 제1 자기 방향과 반대 방향인 제2 자기 방향을 가지며, 상기 제3 자석은 상기 제1 자석 및 상기 제2 자석 사이에 배치되고, 상기 제1 자기 방향 및 상기 제2 자기 방향과 다른 제3 자기 방향을 가질 수 있다.
상기 자석부재는 상기 코일과 위치 복원부 사이에 배치되며, 손떨림 보정을 위한 구동시, 상기 제1 자기 방향을 따라 상기 제1 자석에서 나온 자속은 상기 코일을 거쳐 상기 제2 자석의 상기 제2 자기 방향을 따라 상기 제2 자석으로 들어가고, 상기 제2 자기 방향을 따라 상기 제2 자석에서 나온 자속은 상기 위치 복원부를 거쳐 상기 제1 자석의 상기 제1 자기 방향을 따라 상기 제1 자석으로 들어가게 되어, 상기 제1 자석에서 나온 자속 및 상기 제2 자석에서 나온 자속은 상기 제1 자석, 상기 코일, 상기 제2 자석 및 상기 위치 복원부를 순환하는 제1 자기 폐루프를 형성하며, 상기 제2 자석으로 들어간 상기 제1 자석에서 나온 자속 중 일부는 상기 제3 자기 방향을 따라 상기 제3 자석을 거쳐 상기 제1 자석으로 들어가게 되어 상기 제1 자석, 상기 코일, 상기 제2 자석, 상기 제3 자석을 순환하는 제2 자기 폐루프를 형성할 수 있다.
상기 제3 자기 방향은 상기 제1 자기 방향 및 상기 제2 자기 방향과 수직일 수 있다.
상기 제1 자석 및 상기 제2 자석은 상기 제3 자석을 중심으로 서로 대칭이며, 자극의 착자방향이 서로 반대일 수 있다.
상기 제3 자석의 단면은 사각형, 사다리꼴형 및 T자 형상 중 어느 하나일 수 있다.
상기 제1 자석, 상기 제2 자석 및 상기 제3 자석은 본딩을 통해 상호 결합될 수 있다.
상기 손떨림 보정장치는 상기 보정렌즈 모듈의 움직임을 검출하기 위해 상기 복수의 구동부와 상기 복수의 위치 복원부 사이에 각각 배치되는 복수의 위치 검출부를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 구동부는, 상기 보정렌즈 모듈을 상기 광축에 수직인 제1 방향으로 이동시키는 제1 구동부 및 상기 보정렌즈 모듈을 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 이동시키는 제2 구동부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 위치 복원부는, 상기 제1 구동부의 자석부재를 기준으로 상기 제1 구동부의 코일 반대편에서 상기 제1 구동부의 자석부재와 마주보게 배치되는 제1 위치 복원부 및 상기 제2 구동부의 자석부재를 기준으로 상기 제2 구동부의 코일 반대편에서 상기 제2 구동부의 자석부재와 마주보게 배치되는 제2 위치 복원부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 위치 검출부는, 상기 보정렌즈 모듈의 상기 제1 방향으로의 움직임을 검출하기 위해 상기 제1 구동부 및 상기 제1 위치 복원부 사이에 배치되는 제1 위치 검출부 및 상기 보정렌즈 모듈의 상기 제2 방향으로의 움직임을 검출하기 위해 상기 제2 구동부 및 상기 제2 위치 복원부 사이에 배치되는 제2 위치 검출부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 구동부는, 상기 제1 구동부와 함께 상기 보정렌즈 모듈을 상기 제1 방향으로 이동시키기 위해 상기 광축을 기준으로 상기 제1 구동부와 마주보게 배치되는 제3 구동부 및 상기 제2 구동부와 함께 상기 보정렌즈 모듈을 상기 제2 방향으로 이동시키기 위해 상기 광축을 기준으로 상기 제2 구동부와 마주보게 배치되는 제4 구동부를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 위치 복원부는, 상기 제3 구동부의 자석부재를 기준으로 상기 제3 구동부의 코일 반대편에서 상기 제3 구동부의 자석부재와 마주보게 배치되는 제3 위치 복원부 및 상기 제4 구동부의 자석부재를 기준으로 상기 제4 구동부의 코일 반대편에서 상기 제4 구동부의 자석부재와 마주보게 배치되는 제4 위치 복원부를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 위치 검출부는, 상기 보정렌즈 모듈의 상기 제1 방향으로의 움직임을 검출하기 위해 상기 제3 구동부 및 상기 제3 위치 복원부 사이에 배치되는 제3 위치 검출부 및 상기 보정렌즈 모듈의 상기 제2 방향으로의 움직임을 검출하기 위해 상기 제4 구동부 및 상기 제4 위치 복원부 사이에 배치되는 제4 위치 검출부를 더 포함할 수 있다.
상기 손떨림 보정장치는 상기 보정렌즈 지지판을 상기 광축에 수직인 방향으로 이동 가능하게 지지하는 베이스 및 상기 보정렌즈 지지판을 덮도록 상기 베이스에 결합되는 커버부를 더 포함하며, 상기 커버부의 저면에는 상기 코일이 고정될 수 있다.
상기 제3 자석의 폭은 0.6 mm 내지 1.2 mm 사이의 범위일 수 있다.
상기 제3 자석의 폭은 0.9 mm 일 수 있다.
상기 복수의 위치 복원부는 요크(yoke)일 수 있다.
상기 복수의 위치 검출부는 홀 센서(hall sensor)일 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 촬영장치는, 전술한 손떨림 보정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치를 제공한다.
이상과 같은 다양한 실시예들에 따라, 손떨림 보정장치의 구동력을 증대시켜 손떨림 보정장치의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 종래의 손떨림 보정장치와 대비하여, 동일한 구동력을 더 작은 크기의 코일 및 자석부재로 구현할 수 있으므로, 손떨림 보정장치 및 디지털 촬영장치의 소형화를 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정장치의 분해 사시도이다.
도 2는 커버부를 생략한 상태의 손떨림 보정장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 코일, 자석부재, 위치 검출부, 및 위치 복원부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 자석부재의 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 코일과 자석부재, 자석부재와 위치 복원부 사이의 자기 폐루프를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 자석부재에서 제3 자석의 두께에 따른 구동력 변화를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1의 자석부재에서 제3 자석의 두께에 따른 구동력 및 자속밀도의 선형성(Linearity) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자석부재의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 손떨림 보정장치를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10의 손떨림 보정장치에 포함되는 코일, 자석부재, 위치 검출부, 및 위치 복원부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 손떨림 보정장치를 포함하는 디지털 촬영장치의 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 들에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예들은 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정장치의 분해 사시도이며, 도 2는 커버부를 생략한 상태의 손떨림 보정장치를 나타내는 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 코일, 자석부재, 위치 검출부, 및 위치 복원부의 배치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 손떨림 보정장치(100)는 베이스(110), 보정렌즈 모듈(160), 커버부(180), 복수의 구동부(210, 220), 복수의 위치 검출부(310, 320) 및 복수의 위치 복원부(360. 370)를 포함한다.
베이스(110)는 제1 베이스(120) 및 제2 베이스(130)를 포함한다.
제1 베이스(120)는 광축(Z축 방향)에 수직한 제1 방향(X축 방향) 및 제1 방향(X축 방향)에 수직인 제2 방향(Y축 방향)으로 상기 보정렌즈 모듈(160)을 이동하게 지지한다. 이와 같이 보정렌즈 모듈(160)이 제1 베이스(120) 상에서 제1 방향(X축 방향) 및 제2 방향(Y축 방향)으로 슬라이딩 이동이 가능하도록, 제1 베이스(120)와 보정렌즈 모듈(160) 사이에는 다수의 볼 베어링(122)이 배치된다. 다수의 볼 베어링(122)은 제1 베이스(120)의 일면에 간격을 두고 배치되는 다수의 볼 베어링 수용홈(124)에 각각 슬라이딩 가능하게 안착된다. 이에 따라, 다수의 볼 베어링(120)은 제1 베이스(120)의 상면과 대향하는 보정렌즈 모듈(160)의 저면(바람직하게는 후술하는 보정렌즈 지지판(164)의 저면)을 슬라이딩 가능하게 지지한다. 이에 따라 손떨림이 발생하는 경우, 보정렌즈 모듈(160)이 제1 방향(X축 방향) 및 제2 방향(Y축 방향)으로 움직임으로써 촬상소자(미도시)에서 획득하는 데이터로부터의 이미지가 선명하게 될 수 있도록 하여 손떨림을 보정할 수 있다.
또한, 제1 베이스(120)에는 보정렌즈 모듈(160)의 보정렌즈(162)를 통과한 빛을 통과시킬 수 있는 광통과구멍(126)이 관통 형성된다. 광통과구멍(126)은 보정렌즈(162)가 제1 방향(X축 방향) 및 제2 방향(Y축 방향)으로 이동할 수 있는 최대 거리를 감안하여 보정렌즈 모듈(160)의 이동범위 내에서 어느 위치에서도 보정렌즈(162)를 통과한 빛이 광통과구멍(126)으로 통과할 수 있도록, 광통과구멍(126)의 위치와 사이즈를 설정하는 것이 바람직하다.
그리고, 제1 베이스(120)에는 후술하는 복수의 위치 검출부(310, 320)가 장착하는 복수의 위치 검출부 장착홀(128)이 관통 형성된다. 각각의 위치 검출부 장착홀(128)에 대응되는 제1 베이스(120)의 저면에는 후술하는 복수의 위치 복원부(360, 370)가 장착된다. 이를 통해, 각각의 위치 검출부(310, 320)는 각각의 위치 복원부(360, 370) 위에 배치될 수 있다.
제2 베이스(130)는 제1 베이스(120)의 하부에서 제1 베이스(120)와 결합된다. 제2 베이스(130)에는 광통과구멍(126)을 개폐하여 촬영 시 입사되는 광량을 조절하기 위한 한 쌍의 셔터(미도시)가 구비된다. 이러한 셔터를 각각 구동하기 위해 제1 베이스(120)에는 한 쌍의 셔터 구동부(140, 150)가 배치된다.
이러한 한 쌍의 셔터 구동부(140, 150)는 제1 및 제2 셔터 구동부(140, 150)로 이루어진다. 제1 및 제2 셔터 구동부(140, 150)는 각각 제2 베이스(130)의 저면에 위치하는 한 쌍의 셔터를 구동하여, 제1 베이스(120)의 광통과구멍(126)을 개폐함으로써 보정렌즈(162)를 통과하는 광량을 조절할 수 있다. 제1 및 제2 셔터 구동부(140, 150)는 각각 대략 U자 형상으로 이루어진 셔터 구동용 자성체(142, 152)와 각 셔터 구동용 자성체(142, 152)의 일측에 권선된 셔터 구동용 코일(144, 154)과, 각 셔터 구동용 자성체(142, 152)의 선단부 사이에 회전 가능하게 배치되는 셔터 구동용 원형 자석(146, 156)을 구비한다. 이 경우, 셔터 구동용 원형 자석(146, 156)에는 셔터 구동용 원형 자석(146, 156)의 시계방향 및 반시계방향 회전에 연동하여 한 쌍의 셔터(미도시)를 구동시키기 위한 셔터 구동용 작동레버(148, 158)가 각각 결합될 수 있다. 이 경우, 본 실시예는 셔터와 셔터구동부를 한 쌍씩 구비하는 것을 예로 들었으나 이에 제한되지 않고 한 쌍의 셔터 중 어느 하나는 ND(Neutral Density) 필터로 대체하는 것도 물론 가능하다.
보정렌즈 모듈(160)은 보정렌즈(162)와, 보정렌즈(162)를 지지하는 보정렌즈 지지판(164)을 포함한다. 이 경우 보정렌즈 모듈(160)은 그 기하학적 중심점에 대하여 좌우 대칭을 이루도록 보정렌즈 모듈(160)의 기하학적 중심점에 무게 중심이 위치하도록 한다.
보정렌즈(162)는 그 중심에 광축이 위치하며 상기 보정렌즈 모듈(160)의 무게 중심과 일치된다. 보정렌즈 지지판(164)에는 대략 중앙부분에 보정렌즈(162)가 장착되는 장착구멍(166)이 형성된다. 그리고, 보정렌즈 지지판(164)에는 제1 구동부(210)의 자석부재(250) 및 제2 구동부(220)의 자석부재(250)가 각각 결합되는 제1 결합구멍(168) 및 제2 결합구멍(169)이 형성된다.
커버부(180)는 보정렌즈 지지판(164)을 덮을 수 있도록 제1 베이스(120)에 결합된다. 커버부(180)는 저면이 복수의 구동부(210, 220) 각각의 코일(230)의 설치공간을 확보하기 위해 보정렌즈 지지판(164)의 상면과 소정 거리 이격되도록 배치된다.
또한, 커버부(180)는 대략 중앙부분에 외부의 빛이 보정렌즈(162)로 통과될 수 있도록 광통과구멍(182)이 형성된다. 이 경우 커버부(180)의 광통과구멍(182)은 보정렌즈(162)의 직경보다 더 크게 형성하는 것이 바람직하다.
복수의 구동부(210, 220)는 보정렌즈 모듈(160)을 광축(Z축)에 수직인 방향으로 이동시키며, 제1 구동부(210) 및 제2 구동부(220)로 이루어진다.
제1 구동부(210)는 보정렌즈 모듈(160)을 제1 베이스(120)에 대해 제1 방향(X축 방향)으로 이동할 수 있도록 하며, 코일(230) 및 자석부재(250)를 포함한다. 제2 구동부(220)는 보정렌즈 모듈(160)을 제1 베이스(120)에 대해 제2 방향(Y축 방향)으로 이동할 수 있도록 하며, 제1 구동부(210)와 마찬가지로 코일(230) 및 자석부재(250)를 포함한다.
제1 구동부(210)의 코일(230) 및 제2 구동부(220)의 코일(230)은 커버부(180)의 저면에 각각 고정되며, 제1 구동부(210)의 자석부재(250) 및 제2 구동부(220)의 자석부재(250)와 간격을 두고 각각 마주보는 위치에 배치된다. 즉, 도 3과 같이 제1 구동부(210)의 코일(230)은 제1 구동부(210)의 자석부재(250)와 이격 배치되며, 이와 마찬가지로 제2 구동부(220)의 코일(230)은 제2 구동부(220)의 자석부재(250)와 이격 배치된다.
이 경우, 외부로부터 제1 구동부(210)의 코일(230) 및 제2 구동부(220)의 코일(230)로 전압이 인가되면, 제1 구동부(210)의 코일(230) 및 제2 구동부(220)의 코일(230)에는 전자기력이 발생한다. 이에 따라, 제1 구동부(210)의 코일(230)과 제1 구동부(210)의 자석부재(250) 사이, 및 제2 구동부(220)의 코일(230)과 제2 구동부(220)의 자석부재(250) 사이에 원하는 크기의 인력 및 척력을 발생시킴으로써, 제1 구동부(210)의 코일(230) 및 제2 구동부(220)의 코일(230)에 의해 보정렌즈 모듈(160)을 움직일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 구동부(210)의 코일(230)에서의 구동력 작용선(F1a)은 보정렌즈(162)의 중심(C)(이때, 보정렌즈(162)의 중심(C)은 광축 상에 위치한다)을 지나는 구동력 작용선(F1) 상에 일치하도록 배치된다. 제2 구동부(220)의 코일(230)에서의 구동력 작용선(F2a)은 보정렌즈(162)의 중심(C)(이때, 보정렌즈(162)의 중심(C)은 광축 상에 위치한다)을 지나는 구동력 작용선(F2) 상에 일치하도록 배치된다. 이에 따라, 보정렌즈 모듈(160)은 제1 구동부(210)의 코일(230) 및 제2 구동부(220)의 코일(230)에 의해 구동력 작용선(F1, F2)을 따라 이동할 수 있다. 이때, 보정렌즈 지지판(164)은 볼 베어링(122)에 의해 제1 베이스(120)에 대하여 움직일 수 있다.
복수의 위치 검출부(310, 320)는 보정렌즈 모듈(160)의 위치를 검출하며, 제1 위치 검출부(310) 및 제2 위치 검출부(320)로 이루어진다.
제1 위치 검출부(310)는 제1 베이스(120)의 제1 위치 검출부 장착홀(128)에 장착된다. 제1 위치 검출부(310)는 제1 구동부(210)의 자석부재(250)를 기준으로 제1 구동부(210)의 코일(230)의 맞은 편에서 제1 구동부(210)의 자석부재(250)와 소정의 간격을 두고 배치된다.
이러한 제1 위치 검출부(310)는 보정렌즈 모듈(160)의 제1 방향(X축 방향)으로의 움직임을 검출할 수 있다. 구체적으로, 제1 위치 검출부(310)는 보정렌즈 지지판(164)의 움직임에 따라 제1 구동부(210)의 자석부재(250)의 위치가 변하게 될 때 자기장의 세기에 따라 유도되는 전류 또는 전압의 크기 변화를 감지하는 홀(hall) 센서로 이루어질 수 있다. 이러한 홀 센서 이외에도 제1 위치 검출부(310)는 보정렌즈 모듈(160)를 위치를 검출할 수 있는 기타 다른 센서로 이루어지는 것도 가능하다.
제2 위치 검출부(320)는 제1 베이스(120)의 제2 위치 검출부 장착홀(129)에 장착된다. 제2 위치 검출부(320)는 제2 구동부(220)의 자석부재(250)를 기준으로 제2 구동부(220)의 코일(230)의 맞은 편에서 제2 구동부(220)의 자석부재(250)와 소정의 간격을 두고 배치된다.
이러한 제2 위치 검출부(320)는 보정렌즈 모듈(160)의 제2 방향(Y축 방향)으로의 움직임을 검출할 수 있다. 구체적으로, 제2 위치 검출부(320)는 보정렌즈 지지판(164)의 움직임에 따라 제2 구동부(220)의 자석부재(250)의 위치가 변하게 될 때 자기장의 세기에 따라 유도되는 전류 또는 전압의 크기 변화를 감지하는 홀(hall) 센서로 이루어질 수 있다. 이러한 홀 센서 이외에도 제2 위치 검출부(320)는 보정렌즈 모듈(160)를 위치를 검출할 수 있는 기타 다른 센서로 이루어지는 것도 가능하다.
복수의 위치 복원부(360, 370)는 보정렌즈 모듈(160)을 초기 위치로 복원시키며, 제1 위치 복원부(360) 및 제2 위치 복원부(370)로 이루어진다.
제1 위치 복원부(360)는 제1 구동부(210)를 마주보게 배치된다. 구체적으로, 제1 위치 복원부(360)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 위치 검출부(310)를 기준으로 제1 구동부(210)의 반대편에 배치된다. 이러한 제1 위치 복원부(360)는 제1 베이스(120)의 저면에 장착되어 제1 위치 검출부 장착홀(128) 아래에 배치된다.
제1 위치 복원부(360)는 자성체로 이루어지며, 본 실시예에서는 요크(yoke)로 이루어진다. 이는 예시적인 것일 뿐 기타 다른 자성체로 이루어지는 것도 가능하다. 이에 따라, 제1 위치 복원부(360)와 제1 구동부(210)의 자석부재(250) 사이에는 인력이 형성되며, 이러한 인력을 통해 보정렌즈 모듈(160)은 제1 베이스(120)에 밀착되거나 또는 초기 위치로 복귀할 수 있다.
제2 위치 복원부(370)는 제2 구동부(220)를 마주보게 배치된다. 구체적으로, 제2 위치 복원부(370)는 도 3에 도시된 바와 같이 제2 위치 검출부(320)를 기준으로 제2 구동부(220)의 반대편에 배치된다. 이러한 제2 위치 복원부(370)는 제1 베이스(120)의 저면에 장착되어 제2 위치 검출부 장착홀(129) 아래에 배치된다.
제2 위치 복원부(370)는 제1 위치 복원부(360)와 마찬가지로 자성체로 이루어지며, 본 실시예에서는 요크(yoke)로 이루어진다. 이는 예시적인 것일 뿐 기타 다른 자성체로 이루어지는 것도 가능하다. 이에 따라, 제2 위치 복원부(370)와 제2 구동부(220)의 자석부재(250) 사이에는 인력이 형성되며, 이러한 인력을 통해 보정렌즈 모듈(160)은 제1 베이스(120)에 밀착되거나 또는 초기 위치로 복귀할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 자석부재의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 자석부재(250)는 제1 자석(252), 제2 자석(254) 및 제3 자석(256)을 포함한다.
본 실시예에 따른 자석부재(250)는 이러한 제1 자석(252), 제2 자석(254) 및 제3 자석(256)이 일체로 결합되어 형성된다. 제1 자석(252), 제2 자석(254) 및 제3 자석(256) 사이의 상호 결합은 본딩을 통해 이루어질 수 있다. 이는 예시적인 것일 뿐 제1 자석(252), 제2 자석(254) 및 제3 자석(256) 사이의 상호 결합은 기타 다른 결합 공정을 통해 이루어지는 것도 가능함은 물론이다.
제1 자석(252)은 보정렌즈(162, 도 1 참조) 가까이에 배치된다. 제1 자석(252)은 N극이 위이고 S극이 아래가 되도록 착차 형성된다. 이에 따라, 제1 자석(252)은 도 5에 도시된 바와 같이 코일(230)을 향하는 제1 자기 방향(MD1)을 갖게 된다.
제2 자석(254)은 제1 자석(252)과 이격 배치된다. 제2 자석(254)은 제3 자석(256)을 중심으로 제1 자석(252)과 서로 대칭인 형상으로 이루어진다. 본 실시예에서, 제2 자석(254)은 제1 자석(252)과 동일한 형상이며, 제2 자석(254) 및 제1 자석(252) 각각은 사각형 형상의 단면을 갖는 길다란 직육면체 형상으로 이루어진다. 이에 따라, 본 실시예에서 제1 자석(252)의 폭(W1)과 제2 자석(254)의 폭(W2)은 서로 같다.
제2 자석(254)은 N극이 아래이고 S극이 위가 되도록 착자 형성된다. 이에 따라, 제2 자석(254)은 도 5에 도시된 바와 같이 위치 복원부(360, 370)를 향하는 제2 자기 방향(MD2)을 갖게 된다. 즉, 제2 자석(254)의 제2 자기 방향(MD2)은 제1 자석(252)의 자기 방향(MD1)과 서로 반대이다.
제3 자석(256)은 제1 자석(252)과 제2 자석(254) 사이에 배치되며, 제3 자석(256)의 양측면은 각각 제1 자석(252) 및 제2 자석(254)에 접촉된다. 제3 자석(256)은 N극과 S극이 좌우가 되도록 착자 형성된다. 이에 따라, 제3 자석(256)의 N극 부분(256a)은 제1 자석(252)과 접촉되며, 제3 자석(256)의 S극 부분(256b)은 제2 자석(254)과 접촉된다.
제3 자석(256)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1 자석(252)의 제1 자기 방향(MD1) 및 제2 자석(254)의 제2 자기 방향(MD2)과 다른 제3 자기 방향(MD3)을 갖는다. 본 실시예에서, 제3 자기 방향(MD3)은 도 5에 도시된 바와 같이 제1 자기 방향(MD1) 및 제2 자기 방향(MD2)에 대해 수직이며, 제2 자석(254)으로부터 제1 자석(252)을 향하는 방향으로 형성된다. 이는 예시적인 것일 뿐 제3 자석(256)의 제3 자기 방향(MD3)은 제2 자석(254)으로부터 제1 자석(252)을 향해 비스듬히 위로 올라가는 방향이나 또는 비스듬히 내려가는 방향으로 형성되는 것도 가능하다.
도 5는 도 1에 도시된 코일과 자석부재, 자석부재와 위치 복원부 사이의 자기 폐루프를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 외부로부터 코일(230)로 전압이 인가되면, 코일(230), 자석부재(250) 및 위치 복원부(360, 370) 사이에 자기장이 형성된다.
자기장 형성에 따른 자속의 움직임을 살펴보면, 제1 자석(252)에서 나온 자속은 제1 자기 방향(MD1)을 따라 코일(230)을 거쳐 제2 자석(254)의 제2 자기 방향(MD2)을 따라 제2 자석(254)으로 들어가고, 제2 자석(254)에서 나온 자속은 제2 자기 방향(MD2)을 따라 위치 복원부(360, 370)를 거쳐 제1 자석(252)의 제1 자기 방향(MD1)을 따라 다시 제1 자석(252)으로 들어가게 된다. 이러한 제1 자석(252)에서 나온 자속 및 제2 자석(254)에서 나온 자속은 제1 자석(252), 코일(230), 제2 자석(254) 및 위치 복원부(360, 370)를 순환하는 제1 자기 폐루프(R1)를 형성하게 된다.
이러한 제1 자기 폐루프(R1)를 통해 손떨림 보정시, 코일(230)과 자석부재(250) 사이에 원하는 크기의 인력 및 척력을 발생시킴으로써 보정렌즈 모듈(160, 도 2 참조)을 움직일 수 있고, 자석부재(250)와 위치 복원부(360, 370) 사이에서 인력을 발생시킴으로써 보정렌즈 모듈(160, 도 2 참조)을 제1 베이스(120, 도 2 참조)에 밀착되거나 또는 초기 위치로 복귀시킬 수 있다.
한편, 제1 자석(252)에서 나온 자속 중에서 제2 자석(254)으로 들어간 자속 중 일부는 제3 자기 방향(MD3)을 따라 제1 자석(252)으로 들어가게 된다. 여기서, 제2 자석(254)으로 들어간 자속 중 일부는 제1 자석(252), 코일(230), 제2 자석(254) 및 제3 자석(256)을 순환하는 제2 자기 폐루프(R2)를 형성하게 된다.
이러한 제2 자기 폐루프(R2)를 통해 제2 자석(254)으로 들어간 자속 중 일부는 위치 복원부(360, 370)를 거치지 않고 제3 자석(256) 및 제1 자석(252)을 통해 바로 코일(230)로 이동할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는 손떨림 보정시 코일(230) 쪽으로 자속이 집속될 수 있어 코일(230)의 구동력을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 손떨림 보정장치(100, 도 1 참조)는 자석부재를 중심으로 코일 및 위치 복원부로 자속의 분포가 거의 동일하게 나누어지는 종래의 손떨림 보정장치와 대비하여, 동일한 코일 및 자석부재의 크기로도 코일(230)의 구동력을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 손떨림 보정장치(100)는 종래의 손떨림 보정장치에 비해 더 작은 크기의 코일 및 자석부재로도 종래의 손떨림 보정장치와 대비하여 동일한 구동력을 발생하게 할 수 있으므로, 코일 및 자석부재의 소형화에 따른 구동력 저하를 방지할 수 있다.
도 6은 도 1의 자석부재에서 제3 자석의 두께에 따른 구동력 변화를 나타내는 도면이며, 도 7은 도 1의 자석부재에서 제3 자석의 두께에 따른 구동력 및 자속밀도의 선형성(Linearity) 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 코일(230, 도 5 참조)의 구동력은 자석부재(250, 도 5 참조)의 스트로크에 따라 변화한다. 구동력은 자석부재(250)의 변위가 0인 지점에서 최대가 되며, 자석부재(250)의 변위가 커질수록 점차적으로 작아진다. 본 실시예에 따른 자석부재(250, 도 4 참조)는 제3 자석(256, 도 4 참조)으로 인해 종래의 자석부재와 대비하여 구동력이 향상되었음을 알 수 있다. 아울러, 구동력은 제3 자석(256, 도 4 참조)의 폭(W3)에 비례한다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 구동력은 제3 자석(256)의 폭(W3)이 0.6 mm 인 경우보다 1.2 mm 인 경우에 더 크다. 때문에, 손떨림 보정장치(100)는 자석부재(250)의 전체 폭(W) 중에서 제1 자석(252)의 폭(W1)과 제2 자석(254)의 폭(W2)을 줄이고 제3 자석(256)의 폭(W3)을 크게 함으로써 구동력을 더욱 증대시킬 수 있다.
다만, 제3 자석(256)의 폭(W3)이 일정 수치 이상으로 커지면, 위치 검출부(310, 320, 도 1 참조)가 보정렌즈 모듈(160, 도 2 참조)의 위치를 검출하지 못할 수 있다. 이는 자속밀도의 선형성(Linearity)에 의한 것으로, 위치 검출부(310, 320)가 자석부재(250)의 위치를 감지하기 위해서는 그 자신의 위치에서 자속밀도의 선형성이 요구된다. 위치 검출부(310, 320)는 제3 자석(256)의 폭(W3)이 일정 수치 이상으로 커지면 자속밀도의 선형성을 유지하지 못하게 된다. 그러므로, 제3 자석(256)의 폭(W3)의 설정은 손떨림 보정장치(100)에서 위치 검출부(310, 320)가 구비되는 경우라면 이러한 자속밀도의 선형성 또한 고려하여야 한다.
도 7을 참조하면, 자속밀도의 선형성은 제3 자석(256, 도 4 참조)의 폭(W3)에 반비례한다. 코일(230, 도 5 참조)의 구동력은 제3 자석(256, 도 4 참조)의 폭(W3)에 비례하므로, 제3 자석(256)의 폭(W3)은 이러한 구동력 및 자속밀도의 선형성을 적절히 고려하여 결정되는 것이 바람직하다. 도 7은 자석부재(250)의 전체 폭(W1)을 5.2 mm 라고 하였을 때, 제3 자석(256)의 폭(W3)에 따른 자속밀도의 선형성과 구동력 사이의 관계를 보여준다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제3 자석(256)의 폭(W3)은 구동력과 자속밀도의 선형성을 모두 고려하였을 때, 0.9 mm 가 가장 바람직한 것을 알 수 있다. 이는 자석부재(250)의 전체 폭(W1)이 5.2 mm 인 경우에서의 바람직한 제3 자석(256)의 폭(W3)이며, 자석부재(250)의 전체 폭(W1)이 달라진다면 제3 자석(256)의 폭(W3) 또한 달라질 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자석부재의 사시도이다.
도 8을 참조하면, 자석부재(450)는 제1 자석(452), 제2 자석(454) 및 제3 자석(456)을 포함한다.
제3 자석(456)은 사다리꼴 형상의 단면을 갖도록 형성된다. 제3 자석(456)의 N극 부분(456a)은 제1 자석(452)과 접촉되며, 제3 자석(456)의 S극 부분(456b)은 제2 자석(454)과 접촉된다. 이에 따라, 제3 자석(456)의 N극 부분(456a)에 접촉되는 제1 자석(452) 부분은 제3 자석(456)의 N극 부분(456a)에 대응되게 비스듬하게 형성되며, 제3 자석(456)의 S극 부분(456b)에 접촉되는 제2 자석(454) 부분은 제3 자석(456)의 S극 부분(456b)에 대응되게 비스듬하게 형성된다.
이렇듯, 제3 자석(456)은 사다리꼴 형상의 단면을 갖도록 형성되는 것도 가능하다. 이를 통해, 자석부재(450)는 제1 자석(452), 제2 자석(454) 및 제3 자석(456) 사이의 결합시 조립성을 향상시킬 수 있다.
도 9를 참조하면, 자석부재(460)는 제1 자석(462), 제2 자석(464) 및 제3 자석(466)을 포함한다.
제3 자석(466)은 T자 형상의 단면을 갖도록 형성된다. 제3 자석(466)의 N극 부분(466a)은 제1 자석(462)과 접촉되며, 제3 자석(466)의 S극 부분(466b)은 제2 자석(464)과 접촉된다. 이에 따라, 제3 자석(466)의 N극 부분(466a)에 접촉되는 제1 자석(462) 부분은 제3 자석(466)의 N극 부분(466a)에 대응되게 계단 형상으로 형성되며, 제3 자석(466)의 S극 부분(466b)에 접촉되는 제2 자석(464) 부분은 제3 자석(466)의 S극 부분(466b)에 대응되게 계단 형상으로 형성된다.
이렇듯, 제3 자석(466)은 T자 형상의 단면을 갖도록 형성되는 것도 가능하며, 자석부재(460)는 도 8과 마찬가지로 조립성을 향상시킬 수 있다. 제3 자석(466)의 형상은 손떨림 보정시 제2 자석(464)으로 들어온 자속이 제3 자석(466)을 거쳐 제1 자석(462)으로 들어갈 수 있다면 기타 다른 형상으로 이루어지는 것도 가능하다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 손떨림 보정장치를 나타내는 도면이며, 도 11은 도 10의 손떨림 보정장치에 포함되는 코일, 자석부재, 위치 검출부, 및 위치 복원부의 배치를 나타내는 도면이다. 이하에서 설명하는 손떨림 보정장치(500)는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정장치(100)와 동일한 구성에 대해서는 구체적인 설명은 생략한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정장치(100)는 코일, 자석부재, 위치 검출부 및 위치 복원부를 각각 2개씩 구비하고 있으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 손떨림 보정장치(500)는 코일, 자석부재, 위치 검출부 및 위치 복원부를 각각 4개씩 구비한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 손떨림 보정장치(500)는 복수의 구동부(210, 220, 221, 222), 복수의 위치 검출부(310, 320, 330, 340) 및 복수의 위치 복원부(360, 370, 380, 390)를 포함한다.
복수의 구동부(210, 220, 221, 222)는 제1 구동부(210), 제2 구동부(220), 제3 구동부(221) 및 제4 구동부(222)를 포함한다.
제1 구동부(210)는 보정렌즈 모듈(560)을 제1 베이스(520)에 대해 제1 방향(X축 방향)으로 이동할 수 있도록 하며, 코일(230) 및 자석부재(250)를 포함한다.
제2 구동부(220)는 보정렌즈 모듈(560)을 제1 베이스(520)에 대해 제2 방향(Y축 방향)으로 이동할 수 있도록 하며, 제1 구동부(210)와 마찬가지로 코일(230) 및 자석부재(250)를 포함한다.
제3 구동부(221)는 제1 구동부(210)와 함께 보정렌즈 모듈(560)을 제1 베이스(520)에 대해 제1 방향(X축 방향)으로 이동할 수 있도록 하며, 제1 구동부(210)와 마찬가지로 코일(230) 및 자석부재(250)를 포함한다. 제3 구동부(221)는 광축(Z축)을 기준으로 제1 구동부(210)와 마주보게 배치된다.
제4 구동부(222)는 제2 구동부(220)와 함께 보정렌즈 모듈(560)을 제1 베이스(520)에 대해 제2 방향(Y축 방향)으로 이동할 수 있도록 하며, 제1 구동부(210)와 마찬가지로 코일(230) 및 자석부재(250)를 포함한다. 제4 구동부(222)는 광축(Z축)을 기준으로 제2 구동부(220)와 마주보게 배치된다.
외부로부터 제1 구동부(210)의 코일(230), 제2 구동부(220)의 코일(230), 제3 구동부(221)의 코일(230) 및 제4 구동부(222)의 코일(230)로 전압이 인가되면, 제1 구동부(210)의 코일(230), 제2 구동부(220)의 코일(230), 제3 구동부(221)의 코일(230) 및 제4 구동부(222)의 코일(230)에는 전자기력이 발생한다. 이에 따라, 제1 구동부(210)의 코일(230)과 제1 구동부(210)의 자석부재(250) 사이, 및 제2 구동부(220)의 코일(230)과 제2 구동부(220)의 자석부재(250) 사이, 제3 구동부(221)의 코일(230)과 제3 구동부(221)의 자석부재(250) 사이, 및 제4 구동부(222)의 코일(230)과 제4 구동부(222)의 자석부재(250) 사이에 원하는 크기의 인력 및 척력을 발생시킴으로써, 제1 구동부(210)의 코일(230), 제2 구동부(220)의 코일(230), 제3 구동부(221)의 코일(230) 및 제4 구동부(222)의 코일(230)에 의해 보정렌즈 모듈(560)을 움직일 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제1 구동부(210)의 코일(230)에서의 구동력 작용선(F1a) 및 제3 구동부(221)의 코일(230)에서의 구동력 작용선(F1b)은 보정렌즈(162)의 중심(C)(이때, 보정렌즈(162)의 중심(C)은 광축 상에 위치한다)을 지나는 구동력 작용선(F1) 상에 일치하도록 배치된다. 제2 구동부(220)의 코일(230)에서의 구동력 작용선(F2a) 및 제4 구동부(222)의 코일(230)에서의 구동력 작용선(F2b)은 보정렌즈(162)의 중심(C)(이때, 보정렌즈(162)의 중심(C)은 광축 상에 위치한다)을 지나는 구동력 작용선(F2) 상에 일치하도록 배치된다. 이에 따라, 보정렌즈 모듈(560)은 제1 구동부(210)의 코일(230), 제2 구동부(220)의 코일(230), 제3 구동부(221)의 코일(230) 및 제4 구동부(222)의 코일(230)에 의해 구동력 작용선(F1, F2)을 따라 이동할 수 있다. 이때, 보정렌즈 지지판(564)은 볼 베어링(미도시)에 의해 제1 베이스(520)에 대하여 움직일 수 있다.
복수의 위치 검출부(310, 320, 330, 340)는 제1 위치 검출부(310), 제2 위치 검출부(320), 제3 위치 검출부(330) 및 제4 위치 검출부(340)를 포함한다.
제1 위치 검출부(310)는 제1 구동부(210)의 자석부재(250)를 기준으로 제1 구동부(210)의 코일(230)의 맞은 편에서 제1 구동부(210)의 자석부재(250)와 소정의 간격을 두고 배치된다. 제2 위치 검출부(320)는 제2 구동부(220)의 자석부재(250)를 기준으로 제2 구동부(220)의 코일(230)의 맞은 편에서 제2 구동부(220)의 자석부재(250)와 소정의 간격을 두고 배치된다. 제3 위치 검출부(330)는 제3 구동부(221)의 자석부재(250)를 기준으로 제3 구동부(221)의 코일(230)의 맞은 편에서 제3 구동부(221)의 자석부재(250)와 소정의 간격을 두고 배치된다. 제4 위치 검출부(340)는 제4 구동부(222)의 자석부재(250)를 기준으로 제4 구동부(222)의 코일(230)의 맞은 편에서 제4 구동부(222)의 자석부재(250)와 소정의 간격을 두고 배치된다.
이러한 제1 위치 검출부(310) 및 제3 위치 검출부(330)는 보정렌즈 모듈(560)의 제1 방향(X축 방향)으로의 움직임을 검출할 수 있다. 그리고, 제2 위치 검출부(320) 및 제4 위치 검출부(340)는 보정렌즈 모듈(560)의 제2 방향(Y축 방향)으로의 움직임을 검출할 수 있다. 한편, 제1 내지 제4 위치 검출부(310, 320, 330, 340)는 앞선 일 실시예에서와 마찬가지로 홀 센서로 이루어질 수 있고, 홀 센서 이외의 기타 다른 센서로 이루어지는 것도 가능하다.
복수의 위치 복원부(360, 370, 380, 390)는 제1 위치 복원부(360), 제2 위치 복원부(370), 제3 위치 복원부(380) 및 제4 위치 복원부(390)를 포함한다.
제1 위치 복원부(360)는 제1 위치 검출부(310)를 기준으로 제1 구동부(210)의 반대편에 배치된다. 제2 위치 복원부(370)는 제2 위치 검출부(320)를 기준으로 제2 구동부(220)의 반대편에 배치된다. 제3 위치 복원부(380)는 제3 위치 검출부(330)를 기준으로 제3 구동부(221)의 반대편에 배치된다. 제4 위치 복원부(390)는 제4 위치 검출부(340)를 기준으로 제4 구동부(222)의 반대편에 배치된다.
제1 내지 제4 위치 복원부(360, 370, 380, 390)는 앞서 일 실시예와 마찬가지로 자성체로 이루어지며, 요크(yoke)로 이루어질 수 있다. 이는 예시적인 것일 뿐 기타 다른 자성체로 이루어지는 것도 가능하다. 이러한 제1 내지 제4 위치 복원부(360, 370, 380, 390)를 통해 보정렌즈 모듈(560)은 제1 베이스(520)에 밀착되거나 또는 초기 위치로 복귀할 수 있다.
본 실시예에 따른 손떨림 보정장치(500)는 제1 구동부(210) 및 제2 구동부(220) 이외에 추가로 제3 구동부(221) 및 제4 구동부(222)를 더 포함하므로, 손떨림 보정시의 구동력을 더욱 증대시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 손떨림 보정장치를 포함하는 디지털 촬영장치의 사시도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 촬영장치로서의 디지털 카메라에는 카메라 본체(610)의 상단부 일측에 배치되는 전원 스위치(620)와 상단부 타측에 배치되는 셔터 릴리즈 버튼(630)이 배치된다. 또한, 카메라 본체(610)의 전방 상측에는 플래시(640)와 플래시-광량 센서(650)가 배치되며 전방 중앙에는 줌 동작이 가능한 렌즈부(660)가 배치된다. 상기 카메라 본체(610)의 후방에는 뷰 파인더(미도시)가 구비될 수 있다.
또한, 카메라 본체(610)에는 셀프-타이머 램프(미도시)가 구비될 수 있으며, 셀프-타이머 램프는 셀프-타이머 모드인 경우에 셔터 릴리즈 버튼(630)이 눌려진 시점으로부터 영상을 포착하기 시작하는 시점까지의 설정 시간 동안 동작한다. 플래시-광량 센서(650)는 플래시(640)가 동작하는 경우에 그 광량을 감지하여 마이크로제어기(미도시)를 통하여 디지털 카메라 프로세서(미도시)에 입력시킨다.
이러한 디지털 카메라에는 전술한 실시예들과 그 변형예들에 따른 손떨림 보정장치가 구비될 수 있다.
이를 통해, 디지털 카메라는 손떨림 보정장치의 구동력을 증대시켜 손떨림 보정장치의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 종래의 손떨림 보정장치와 비교할 때, 동일한 구동력을 종래의 손떨림 보정장치보다 더 작은 크기의 코일 및 자석부재로 구현할 수 있으므로, 손떨림 보정장치의 소형화를 도모할 수 있고, 궁극적으로 디지털 카메라의 소형화를 구현할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.
100: 손떨림 보정장치 110: 베이스
160: 보정렌즈 모듈 162: 보정렌즈
164: 보정렌즈 지지판 170: 커버부
210: 제1 구동부 220: 제2 구동부
230: 코일 250: 자석부재
252: 제1 자석 254: 제2 자석
256: 제3 자석 310: 제1 위치 검출부
320: 제2 위치 검출부 360: 제1 위치 복원부
370: 제2 위치 복원부

Claims (20)

  1. 보정렌즈 및 상기 보정렌즈가 결합되는 보정렌즈 지지판을 포함하는 보정렌즈 모듈;
    상기 보정렌즈 모듈을 광축에 수직인 방향으로 이동시키기 위해 상기 보정렌즈 지지판에 고정되는 자석부재와 상기 자석부재와 반응하는 코일을 포함하는 복수의 구동부; 및
    상기 보정렌즈 모듈을 초기 위치로 복원시키기 위해 상기 복수의 구동부와 각각 마주보게 배치되며, 자성체로 이루어지는 복수의 위치 복원부;를 포함하며,
    상기 자석부재는 제1 자석, 제2 자석 및 제3 자석이 일체로 결합되어 형성되는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 자석은 상기 보정렌즈 가까이에 배치되며,
    상기 제2 자석은 상기 제1 자석과 이격 배치되고, 상기 제1 자석의 제1 자기 방향과 반대 방향인 제2 자기 방향을 가지며,
    상기 제3 자석은 상기 제1 자석 및 상기 제2 자석 사이에 배치되고, 상기 제1 자기 방향 및 상기 제2 자기 방향과 다른 제3 자기 방향을 가지는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 자석부재는 상기 코일과 위치 복원부 사이에 배치되며,
    손떨림 보정을 위한 구동시,
    상기 제1 자기 방향을 따라 상기 제1 자석에서 나온 자속은 상기 코일을 거쳐 상기 제2 자석의 상기 제2 자기 방향을 따라 상기 제2 자석으로 들어가고, 상기 제2 자기 방향을 따라 상기 제2 자석에서 나온 자속은 상기 위치 복원부를 거쳐 상기 제1 자석의 상기 제1 자기 방향을 따라 상기 제1 자석으로 들어가게 되어, 상기 제1 자석에서 나온 자속 및 상기 제2 자석에서 나온 자속은 상기 제1 자석, 상기 코일, 상기 제2 자석 및 상기 위치 복원부를 순환하는 제1 자기 폐루프를 형성하며,
    상기 제2 자석으로 들어간 상기 제1 자석에서 나온 자속 중 일부는 상기 제3 자기 방향을 따라 상기 제3 자석을 거쳐 상기 제1 자석으로 들어가게 되어 상기 제1 자석, 상기 코일, 상기 제2 자석, 상기 제3 자석을 순환하는 제2 자기 폐루프를 형성하는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제3 자기 방향은 상기 제1 자기 방향 및 상기 제2 자기 방향과 수직인 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 자석 및 상기 제2 자석은 상기 제3 자석을 중심으로 서로 대칭이며, 자극의 착자방향이 서로 반대인 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3 자석의 단면은 사각형, 사다리꼴형 및 T자 형상 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 자석, 상기 제2 자석 및 상기 제3 자석은 본딩을 통해 상호 결합되는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보정렌즈 모듈의 움직임을 검출하기 위해 상기 복수의 구동부와 상기 복수의 위치 복원부 사이에 각각 배치되는 복수의 위치 검출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 구동부는,
    상기 보정렌즈 모듈을 상기 광축에 수직인 제1 방향으로 이동시키는 제1 구동부; 및
    상기 보정렌즈 모듈을 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 이동시키는 제2 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 위치 복원부는,
    상기 제1 구동부의 자석부재를 기준으로 상기 제1 구동부의 코일 반대편에서 상기 제1 구동부의 자석부재와 마주보게 배치되는 제1 위치 복원부; 및
    상기 제2 구동부의 자석부재를 기준으로 상기 제2 구동부의 코일 반대편에서 상기 제2 구동부의 자석부재와 마주보게 배치되는 제2 위치 복원부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 위치 검출부는,
    상기 보정렌즈 모듈의 상기 제1 방향으로의 움직임을 검출하기 위해 상기 제1 구동부 및 상기 제1 위치 복원부 사이에 배치되는 제1 위치 검출부; 및
    상기 보정렌즈 모듈의 상기 제2 방향으로의 움직임을 검출하기 위해 상기 제2 구동부 및 상기 제2 위치 복원부 사이에 배치되는 제2 위치 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 구동부는,
    상기 제1 구동부와 함께 상기 보정렌즈 모듈을 상기 제1 방향으로 이동시키기 위해 상기 광축을 기준으로 상기 제1 구동부와 마주보게 배치되는 제3 구동부; 및
    상기 제2 구동부와 함께 상기 보정렌즈 모듈을 상기 제2 방향으로 이동시키기 위해 상기 광축을 기준으로 상기 제2 구동부와 마주보게 배치되는 제4 구동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 위치 복원부는,
    상기 제3 구동부의 자석부재를 기준으로 상기 제3 구동부의 코일 반대편에서 상기 제3 구동부의 자석부재와 마주보게 배치되는 제3 위치 복원부; 및
    상기 제4 구동부의 자석부재를 기준으로 상기 제4 구동부의 코일 반대편에서 상기 제4 구동부의 자석부재와 마주보게 배치되는 제4 위치 복원부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 위치 검출부는,
    상기 보정렌즈 모듈의 상기 제1 방향으로의 움직임을 검출하기 위해 상기 제3 구동부 및 상기 제3 위치 복원부 사이에 배치되는 제3 위치 검출부; 및
    상기 보정렌즈 모듈의 상기 제2 방향으로의 움직임을 검출하기 위해 상기 제4 구동부 및 상기 제4 위치 복원부 사이에 배치되는 제4 위치 검출부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 보정렌즈 지지판을 상기 광축에 수직인 방향으로 이동 가능하게 지지하는 베이스; 및
    상기 보정렌즈 지지판을 덮도록 상기 베이스에 결합되는 커버부;를 더 포함하며,
    상기 커버부의 저면에는 상기 코일이 고정되는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 제3 자석의 폭은 0.6 mm 내지 1.2 mm 사이의 범위인 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제3 자석의 폭은 0.9 mm 인 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 위치 복원부는 요크(yoke)인 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  19. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 위치 검출부는 홀 센서(hall sensor)인 것을 특징으로 하는 손떨림 보정장치.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 손떨림 보정장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.
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