KR20200088729A - 흔들림 보정 기능을 가지는 카메라 장치 - Google Patents

흔들림 보정 기능을 가지는 카메라 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200088729A
KR20200088729A KR1020190005401A KR20190005401A KR20200088729A KR 20200088729 A KR20200088729 A KR 20200088729A KR 1020190005401 A KR1020190005401 A KR 1020190005401A KR 20190005401 A KR20190005401 A KR 20190005401A KR 20200088729 A KR20200088729 A KR 20200088729A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
winding
magnet
tilting
autofocus
movable frame
Prior art date
Application number
KR1020190005401A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102234859B1 (ko
Inventor
임장호
장창일
강한울
오창환
Original Assignee
주식회사 엠씨넥스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엠씨넥스 filed Critical 주식회사 엠씨넥스
Priority to KR1020190005401A priority Critical patent/KR102234859B1/ko
Publication of KR20200088729A publication Critical patent/KR20200088729A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102234859B1 publication Critical patent/KR102234859B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H04N5/23287
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32Means for focusing
    • G03B13/34Power focusing
    • G03B13/36Autofocus systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/54Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/58Means for changing the camera field of view without moving the camera body, e.g. nutating or panning of optics or image sensors
    • H04N5/2253
    • H04N5/2254
    • H04N5/2259

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

카메라의 흔들림을 보상하는 흔들림 보정 구조가 개시된다. 촬상 조립체(imaging assembly)는 카메라의 흔들림을 보상하는 방향으로 틸팅(tilting) 구동된다. 자동초점 구동계와 흔들림 보상 구동계의 구동 마그넷이 적어도 일부에 있어서 통합된다. 구동 마그넷은 수직인 방향으로 자화된 제1 마그넷과, 제1 마그넷과 이격되고 반대 방향으로 자화된 제2 마그넷을 포함한다. 틸팅 권선은 제1 마그넷과 제2 마그넷 사이의 자기장과 작용하며, 자동초점 권선은 제1 마그넷 또는 제2 마그넷 중의 하나의 자기장과 작용한다.

Description

흔들림 보정 기능을 가지는 카메라 장치{camera apparatus having stabilizing feature}
카메라 장치의 구조, 특히 카메라의 흔들림을 보상하는 흔들림 보정 기술에 관한 발명이 개시된다.
촬영시 카메라의 흔들림을 보정하는 기술들이 알려져 있다. OIS(Optical Image Stabilizer) 기술의 경우 촬영시 노출 시간 동안의 미세한 흔들림으로 인해 영상의 경계 부분이 흐려지는 것을 막기 위한 것으로, 움직임의 보상 변위는 작고 보상 속도는 빠르다. OIS 기술은 이미지 센서 표면에 대해 렌즈 조립체가 평행한 방향으로 구동된다.
또 다른 기술로 영상 추적 보상 기술이 있다. 스테빌라이저(stabilizer)로 알려진 이 장치는 피사체를 추적하기 위해 카메라의 움직임을 보상하는 방향으로 카메라를 구동한다. 스테빌라이저의 경우 움직임의 보상 속도는 느리지만 보상 변위는 크다. 스테빌라이저 기술은 이미지 센서와 렌즈 조립체를 포함한 카메라 전체가 피사체를 추적하도록 3축 구동된다. 그러나 스테빌라이저의 경우 무거운 카메라 전체를 움직이기 위해 큰 모터가 요구되므로 전체적인 크기나 소모 전류가 크다. OIS와 스테빌라이저 기술은 독립적인 것으로 하나의 카메라에 두 기술이 모두 적용될 수 있다.
피사체와의 관계에서 카메라의 보다 큰 흔들림을 보상할 수 있는 흔들림 보정 기술이 제안된다. 제안된 발명은 OIS 기술과 유사하게 사용자의 미세하고 빠른 움직임을 보상하면서 또 제한된 범위에서 피사체를 추적하는 것도 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다. 나아가 소형 경량화된 카메라의 흔들림 보상 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
일 양상에 따르면, 촬상 조립체(imaging assembly)는 카메라의 흔들림을 보상하는 방향으로 틸팅(tilting) 구동된다. 자동초점 구동계와 흔들림 보상 구동계의 구동 마그넷이 적어도 일부에 있어서 통합된다.
자동 초점 권선은 구동 마그넷의 실질적으로 프레임 표면에서 수직인 방향의 자속의 영향권에 설치되고, 틸팅 권선은 실질적으로 프레임 표면에서 수평인 방향의 자속의 영향권에 설치된다.
추가적인 양상에 따르면, 구동 마그넷은 수직인 방향으로 자화된 제1 마그넷과, 제1 마그넷과 이격되어 자화 방향이 반대가 되도록 고정된 제2 마그넷을 포함한다. 이 양상에 따르면, 틸팅 권선은 제1 마그넷과 제2 마그넷 사이의 자기장과 작용하며, 자동초점 권선은 제1 마그넷 또는 제2 마그넷 중의 하나의 자기장과 작용한다.
추가적인 양상에 따르면, 틸팅 권선은 보빈에 권선된 보빈 권선으로 구현되며, 보빈 권선의 상부 및 하부가 각각 제1 마그넷과 제2 마그넷 사이의 자기장과 작용하여 서로 반대 방향의 힘을 생성하고, 이에 의해 힌지축을 중심으로 회전하는 틸팅 구동이 달성된다.
추가적인 양상에 따르면, 자동 초점 권선은 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선되는 외주 코일로 구현된다. 추가적인 양상에 따라, 자동 초점 권선은 제1 마그넷에 정렬된 제1 외주 코일과, 제2 마그넷에 정렬된 제2 외주 코일을 포함할 수 있다.
구동계를 소형화하고 단순한 구조를 달성하기 위해 자동초점 구동계와 흔들림 보상 구동계의 마그넷이 통합된다. OIS에 비해 오히려 소형 경량화된 구동 구조를 가진다.
도 3은 일 실시예에 따른 카메라 장치의 내부 구성을 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 실시예의 측면 단면도이다.
도 5은 제안된 발명의 양상에 따라 조합되어 도출 가능한 예시적인 일측 1축 틸팅 구동계의 실시예들을 도시한다.
도 6는 또 다른 실시예에 따른 카메라 장치의 내부 구성을 도시한 평면도이다.
도 7는 도 6의 실시예의 측면 단면도이다.
도 8은 제안된 발명의 양상에 따라 조합되어 도출 가능한 예시적인 양측 1축 틸팅 구동계의 실시예들을 도시한다.
도 9은 보빈에 권선된 보빈 권선의 예를 도시한다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 카메라 장치의 내부 구성을 도시한 평면도이다.
도 11는 도 10의 실시예의 측면 단면도이다.
도 12은 또 다른 실시예에 따른 카메라 장치의 내부 구성을 도시한 평면도이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 카메라 장치의 내부 구성을 도시한 평면도이다.
도 14는 도 13의 실시예의 측면 단면도이다.
도 15은 또다른 실시예에 따른 카메라 장치의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 16는 도 15에 도시된 실시예에서 촬상 조립체(100)의 보다 상세한 구성을 도시한 분해 사시도이다.
도 17는 도 15의 실시예에서 카메라 하우징 베이스의 구성을 도시한 분해 사시도이다.
전술한, 그리고 추가적인 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명하는 실시예들을 통해 구체화된다. 각 실시예들의 구성 요소들은 다른 언급이나 상호간에 모순이 없는 한 실시예 내에서 다양한 조합이 가능한 것으로 이해된다. 즉, 도면은 비록 하나의 실시예로서 도시되었지만 하나의 실시예로 한정하여 이해되어서는 안 된다. 이하의 설명에서 별개의 선택적인 또는 추가적인 양상으로 설명되는 바와 같이, 각 블록들은 필수적인 블록들에 그렇지 않은 블록들이 한 개, 두 개 혹은 그 이상의 개수의 조합이 부가되어 다양한 실시예들을 표현하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 카메라 장치의 내부 구성을 도시한 평면도이다. 도 2는 도 1의 실시예의 측면 단면도이다. 도 1과 도 2에 도시된 실시예는 1측 1 축 틸팅 구조(1-sided 1-axis tilting structure)에 관한 것이다. 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 카메라 장치는 카메라 하우징(300)과, 촬상 조립체(imaging assembly)(100)와, 구동 마그넷과, 틸팅 구동부를 포함한다.
도시된 실시예에서, 촬상 조립체(100)는 이미지 센서(110)와, 자동 초점 권선부(231)와, 렌즈 베럴(210)과, 가동 프레임(250)과, 기판(150)을 포함한다. 이미지 센서(110)는 도시된 실시예에서 CMOS 이미지 센서이나 이에 한정되는 것은 아니다. 이미지 센서(110)가 실장되는 기판(150)은 가동 프레임(250) 하부에 고정된다. 도시된 실시예에서 기판(150)이 직접 가동 프레임(250)에 고정되는 것으로 도시하였으나, 가동 프레임(250)의 일부를 이루는 하부 저면에 기판(150)이 안착되어 고정될 수도 있다. 도시된 실시예에서, 기판(150)은 하나의 기판으로 도시되었으나, 하나의 경성 회로기판과, 이 경성 회로 기판에 연결된 연성 회로 기판으로 구성될 수도 있다. 또 다른 예로, 연성회로기판 만으로 구성될 수도 있다.
렌즈 베럴(210) 내부에는 사양에 따라 복수 매의 렌즈가 설치된다. 렌즈 베럴(210)의 측면에는 자동 초점 권선부가 배치된다. 일 실시예에서, 자동 초점 권선부는 제1 자동 초점 권선(231)을 포함한다. 제1 자동 초점 권선 (231)는 예를 들면 보빈에 권선된 코일로 구성될 수 있다. 렌즈 베럴(210)은 가동 프레임(250)에 승강 가능하게 결합된다. 렌즈 베럴(210)의 일측에만 자동 초점 구동계가 구비되는 구성은 알려진 것이다. 일 예로, 렌즈베럴(210)은 코일이 감긴 보빈(231)의 금속 코어와 마그넷(711) 간에 작용하는 인력에 의해 가동 프레임(250)에 밀착되고, 렌즈 베럴(210)과 가동 프레임(250) 사이의 마이크로 볼 베어링 구조가 그 사이의 운동을 안내하는 구조가 공지되어 있다.
렌즈베럴(210)의 상부는 판스프링(271)에 의해 가동 프레임(250)의 상부에 연결될 수 있다. 판스프링(271)은 자동 초점 구동력이 인가되지 않은 상태에서 렌즈베럴(210)이 가동 프레임(250)의 상부로 위치하도록 기계적인 힘을 인가한다. 유사하게, 제안된 발명의 일 양상에 따라, 가동 프레임(250)의 상부 및/또는 하부는 카메라 하우징(300)의 상부 및/또는 하부에 판스프링(950)에 의해 연결된다. 판스프링(950)은 틸팅 구동력이 인가되지 않은 상태에서 촬상 조립체(100)가 카메라 하우징(300)에 대해 틸팅되지 않은 상태로 되도록 기계적인 힘을 인가한다.
일 양상에 따르면, 구동 마그넷은 제1 마그넷(711)을 포함한다. 제1 마그넷(711)은 제1 자동 초점 권선(231)과 대향하는 가동 프레임(250)에 고정된다. 나아가, 제1 마그넷(711)은 실질적으로 가동 프레임 표면에 대해 수직인 방향의 자속(magnetic flux)이 제1 자동 초점 권선(231)에 쇄교하게 되는 가동 프레임(250)의 위치에 고정된다.
일반적으로 마그넷의 자속(magnetic flux)은 N극에서 S극으로 연속된 곡선 다발로 분포된다. 따라서 제1 마그넷(711)의 자속이 가동 프레임 표면에 대해 수직인 위치는 제1 마그넷(711) 표면이 일부 위치에 불과하므로, 제1 자동 초점 권선(231)이 전체적으로 제1 마그넷(711)의 자속이 가동 프레임 표면에 대해 수직인 위치에 자리잡는 것은 불가능할 수 있다. 제1 마그넷의 자기 모델과 자동 초점 권선의 구조가 설계에 의해 정해지면, 이들의 상대적인 위치에 따른 쇄교 자속과 작용하는 합력의 크기가 시뮬레이션에 의해 산출될 수 있다. 전류가 흐르는 각 코일의 미분 볼륨에 대해 쇄교하는 자속에 대한 힘 벡터들이 자동 초점 권선 전체에 대해 가산되어 최종적인 구동력의 크기와 방향이 산출될 수 있다. 본 명세서에서 “실질적으로 가동 프레임 표면에 대해 수직인 방향의 자속(magnetic flux)이 제1 자동 초점 권선(231)에 쇄교하게 되는 가동 프레임(250)의 위치”란 이러한 계산에 의해 정해지는 충분한 크기의 힘과 적절한 방향의 힘이 제1 자동 초점 권선(231)에 미칠 수 있는 위치를 말한다. 예를 들어, 제1 자동 초점 권선(231)은 사각형 보빈에 감긴 권선에서 보빈을 중심으로 일측만이 제1 마그넷(711)의 유효 자속의 영향권에 위치하도록 구성될 수 있다.
도시된 실시예에서, 틸팅 구동부는 제1 틸팅 권선(511)을 포함하는 틸팅 권선부를 포함한다. 제1 틸팅 권선(511)은 촬상 조립체를 카메라 하우징에 대해 틸팅(tilting) 가능하게 결합시킨다. 제1 틸팅 권선(511)은 카메라 하우징(300)의 내측면에, 실질적으로 가동 프레임(250) 표면에 수평인 방향의 제1 마그넷(711)의 자속의 영향권에 설치된다.
유사하게, 제1 마그넷(711)의 자속이 가동 프레임 표면에 대해 수평인 위치는 제1 마그넷(711) 표면이 일부 위치에 불과하므로, 제1 틸팅 권선(511)이 전체적으로 실질적으로 가동 프레임(250) 표면에 수평인 방향의 제1 마그넷(711)의 자속의 영향권에 자리잡는 것은 불가능할 수 있다. 제1 마그넷의 자기 모델과 제1 틸팅 권선의 구조가 설계에 의해 정해지면, 이들의 상대적인 위치에 따른 쇄교 자속과 작용하는 합력의 크기가 시뮬레이션에 의해 산출될 수 있다. 전류가 흐르는 각 코일의 미분 볼륨에 대해 쇄교하는 자속에 대한 힘 벡터들이 제1 틸팅 권선 전체에 대해 가산되어 최종적인 구동력의 크기와 방향이 산출될 수 있다. 본 명세서에서 “실질적으로 가동 프레임(250) 표면에 수평인 방향의 제1 마그넷(711)의 자속의 영향권”이란 이러한 계산에 의해 정해지는 충분한 크기의 힘과 적절한 방향의 힘이 제1 틸팅 권선(231)에 미칠 수 있는 위치를 말한다. 예를 들어, 제1 틸팅 권선(511)은 사각형 보빈에 감긴 권선에서 보빈을 중심으로 일측만이 제1 마그넷(711)의 유효 자속의 영향권에 위치하도록 구성될 수 있다.
제1 마그넷(711)이 가동 프레임(250)의 일측에만 구비되는 경우, 틸팅되는 가동 프레임(250)의 균형(balance)을 위해 반대측에 제1 마그넷에 상응하는 무게추가 구비될 수 있다.
추가적인 양상에 따르면, 구동 마그넷은 제1 마그넷(711)과 가동 프레임(250)에 대해 반대 위치에 고정되는 제3 마그넷(713)을 더 포함할 수 있다. 또 틸팅 구동부는 카메라 하우징의 내측면에, 실질적으로 가동 프레임(250) 표면에 수평인 방향의 제3 마그넷(713)의 자속의 영향권에 설치되는 제3 틸팅 권선(513)을 더 포함할 수 있다.
추가적인 양상에 따라, 자동 초점 권선부는 제3 자동초점 권선(233)을 더 포함할 수 있다. 제1 자동초점 권선(231)과 유사하게, 제3 자동초점 권선(233)은 가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제3 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선된다.
추가적인 양상에 따르면, 도 2의 제1 자동 초점 권선(231)과 제3 자동 초점 권선(233)은 도 1에 도시된 바와 같이, 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선된 하나의 제1 외주 코일(241)로 구성될 수 있다. 제1 자동초점 권선(231)과 제3 자동초점 권선(233)은 서로 반대 방향으로 권선되고 좌우 대칭이므로, 도 6에 도시된 바와 같이 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 렌즈 베럴(210)의 둘레를 따라 권선된 하나의 제1 외주 코일(241)로 구성될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 카메라 장치의 내부 구성을 도시한 평면도이다. 도 4는 도 3의 실시예의 측면 단면도이다. 도 3과 도 4에 도시된 실시예는 1측 1 축 틸팅 구조(1-sided 1-axis tilting structure)에 관한 것이다. 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 카메라 장치는 카메라 하우징(300)과, 촬상 조립체(imaging assembly)(100)와, 구동 마그넷(710 : 711, 712)과, 틸팅 구동부(531, 510 : 511, 512)를 포함한다.
도시된 실시예에서, 촬상 조립체(100)는 이미지 센서(110)와, 자동 초점 권선부(230 : 231, 232)와, 렌즈 베럴(210)과, 가동 프레임(250)과, 기판(150)을 포함한다. 이미지 센서(110)는 도시된 실시예에서 CMOS 이미지 센서이나 이에 한정되는 것은 아니다. 이미지 센서(110)가 실장되는 기판(150)은 가동 프레임(250) 하부에 고정된다. 도시된 실시예에서 기판(150)이 직접 가동 프레임(250)에 고정되는 것으로 도시하였으나, 가동 프레임(250)의 일부를 이루는 하부 저면에 기판(150)이 안착되어 고정될 수도 있다. 도시된 실시예에서, 기판(150)은 하나의 기판으로 도시되었으나, 하나의 경성 회로기판과, 이 경성 회로 기판에 연결된 연성 회로 기판으로 구성될 수도 있다. 또 다른 예로, 연성회로기판 만으로 구성될 수도 있다.
렌즈 베럴(210) 내부에는 사양에 따라 복수 매의 렌즈가 설치된다. 렌즈 베럴(210)의 측면에는 자동 초점 권선부(231)가 배치된다. 자동 초점 권선부(231)는 예를 들면 보빈에 권선된 코일로 구성될 수 있다. 렌즈 베럴(210)은 가동 프레임(250)에 승강 가능하게 결합된다. 렌즈 베럴(210)의 일측에만 자동 초점 구동계가 구비되는 구성은 알려진 것이다. 일 예로, 렌즈베럴(210)은 코일이 감긴 보빈(231,232)의 금속 코어와 마그넷(711) 간에 작용하는 인력에 의해 가동 프레임(250)에 밀착되고, 렌즈 베럴(210)과 가동 프레임(250) 사이의 마이크로 볼 베어링 구조가 그 사이의 운동을 안내하는 구조가 공지되어 있다.
렌즈베럴(210)의 상부는 판스프링(271)에 의해 가동 프레임(250)의 상부에 연결될 수 있다. 판스프링(271)은 자동 초점 구동력이 인가되지 않은 상태에서 렌즈베럴(210)이 가동 프레임(250)의 상부로 위치하도록 기계적인 힘을 인가한다. 유사하게, 제안된 발명의 일 양상에 따라, 가동 프레임(250)의 상부 및/또는 하부는 카메라 하우징(300)의 상부 및/또는 하부에 판스프링(950)에 의해 연결된다. 판스프링(950)은 틸팅 구동력이 인가되지 않은 상태에서 촬상 조립체(100)가 카메라 하우징(300)에 대해 틸팅되지 않은 상태로 되도록 기계적인 힘을 인가한다.
도 3 및 도 4는 단지 하나의 실시예를 도시하고 있지만, 이들은 틸팅 권선부(510)와 자동초점 권선부(230)의 구성의 조합에 따라 다양한 변형 실시가 가능하다. 도 5은 제안된 발명의 양상에 따라 도 3 및 도 4에 도시된 실시예로부터 변형 실시될 수 있는, 가능한 1측 1축 틸팅 구조(1-sided 1-axis tilting structure)를 가진 구동계의 실시예들을 도시한다. 이하에서는 도 3 내지 도 5을 참조하여 다양한 실시예들을 통해 제안된 발명의 추가적인 양상들을 설명하기로 한다.
제1 실시예는 도 5의 (a)에 도시된 것이다. 도 5의 (a)에 도시된 실시예를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 도시된 실시예에서, 구동 마그넷(700)은 제1 마그넷(711)과 제2 마그넷(712)을 포함한다. 제1 마그넷(711)은 자동 초점 권선부(231)와 대향하는 가동 프레임(250) 위치에 고정된다. 제1 마그넷(711)은 그 자화 방향이 가동 프레임(250)의 표면에 수직인 방향이 되도록 가동 프레임(250)에 고정된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 구동 마그넷(700)을 구성하는 제1 마그넷(711)과 제2 마그넷(712)은 서로 반대 방향으로 가동 프레임(250)에 고정된다. 제2 마그넷(712)은 제1 마그넷(711)과 이격되어 자화 방향이 제1 마그넷(711)과 반대가 되도록 가동 프레임(250)에 고정된다. 여기서 제1 마그넷과 제2 마그넷은 별개의 부품으로 제조되어 가운데 유전체를 개재하여 조립된 형태일 수도 있고, 한 개의 부품으로 가운데 자화되지 않은 공극 영역을 가지도록 이격하여 자화된 부품일 수도 있다.
도시된 실시예에서, 자동 초점 권선(231)은 실질적으로 가동 프레임(250) 표면에 수직인 방향의 제1 마그넷(711)의 자속이 쇄교하는 영향권에 설치된다. 자동 초점 권선(231)에 전류가 표시된 방향으로 흐를 때, 플레밍의 왼손 법칙에 따라 렌즈 베럴(210)을 가동 프레임(250)에 대해 아래로 구동하는 방향의 힘이 유기된다. 전류 방향을 스위칭함으로써 승하강을 제어할 수 있다. 또 판스프링과 같은 초기 위치를 고정하는 프리로드(preload)가 있는 경우에는 초기에는 상승 구동만 필요할 수도 있고, 하강 구동만 필요할 수도 있으나, 자동 초점 제어를 위해 승하강 구동이 필요함은 자명하다.
도 3에 도시된 바와 같이, 도시된 실시예에서 자동 초점 권선(231)은 도 9에 도시된 바와 같이 보빈에 권선되어 렌즈 베럴(210)의 측면에 고정된 형태일 수 있다. 이때 보빈에 감긴 코일은 자기력의 크기를 고려하여 제1 마그넷(711)의 수직방향 자기장의 영향력 아래에 위치하도록 그 위치와 보빈의 크기가 설계되어야 한다.
틸팅 구동부(500)는 촬상 조립체(100)를 카메라 하우징(300)에 대해 틸팅 가능하게 결합시킨다. 일 양상에 따르면, 틸팅 구동부(500)는 제1 힌지축(531)과, 제1 틸팅 권선(511)을 포함한다. 도시된 실시예에서 제1 힌지축(531)은 자동초점 조립체(200)와 카메라 하우징(300)을 틸팅 가능하게 결합시킨다. 제1 힌지축(531)은 가동 프레임(250)과 카메라 하우징(300) 사이에 볼로 구현된다. 틸팅 힌지는 이에 한정되지 않으며, 가동 프레임(250)이나 카메라 하우징(300) 중 하나의 측면에서 대향하는 프레임 내측면으로 돌출된 힌지축이나 볼 형태의 힌지일 수도 있고, 별도의 힌지축일 수도 있으며, 다양한 형태 중 하나로 구현될 수 있다. 도시된 실시예와 같이 제1 힌지축(531)을 중심으로 일측에만 자동 초점 권선부(230)와 틸팅 권선부(510)가 구비될 경우 틸팅 구동시 무게의 균형을 위해 대응하는 반대측 위치들에 상응하는 무게추(910)가 각각 구비될 수 있다. 도시된 실시예에서는 무게추(910)는 자동 초점 권선부(230)와 틸팅 권선부(510)의 무게를 합한 무게를 보상하는 단일의 무게추로 구현되었다. 그러나 제안된 발명은 이에 한정되지 않으며, 기계적인 구조에서 균형을 이루지 않고, 전기적인 제어를 통해 자세의 균형을 달성하도록 구현할 수도 있다.
도시된 실시예에서 틸팅 구동부(500)는 제1 틸팅 권선(511)을 포함한다. 제1 틸팅 권선(511)은 제1 마그넷(711)과 제2 마그넷(712) 사이의 자기장의 영향권에 설치된다. 제1 틸팅 권선(511)은 제1 마그넷(711)과 제2 마그넷(712) 사이의 공간에서 되도록 수평 방향 자기장이 균일한 가운데 영역에 배치되는 것이 유리하다. 제1 틸팅 권선(511) 주변에서 제1 마그넷(711)과 제2 마그넷(712) 사이의 자기장은 카메라 하우징(300)의 내측면에 나란하게 아래로 향하고 있다. 제1 틸팅 권선(511)에 전류가 표시된 방향으로 흐를 때, 플레밍의 왼손 법칙에 따라 가동 프레임(250)을 틸팅 힌지축(531)을 중심으로 카메라 프레임(300)에 대해 시계 방향으로 회전시키는 힘이 유기된다.
제2 실시예는 도 5의 (b)에 도시된 것이다. 도 5의 (b)에 도시된 실시예를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 추가적인 양상에 따르면, 틸팅 권선부(510)는 제2 틸팅 권선(512)을 더 포함할 수 있다. 제2 틸팅 권선(512)은 카메라 하우징(300)에서 제1 마그넷(711)과 제2 마그넷(712) 사이의 자기장의 영향권 위치에서 제1 틸팅 권선(511)과 이격된 위치에 설치된다. 제2 틸팅 권선(512)은 제1 마그넷(711)과 제2 마그넷(712) 사이의 공간에서 되도록 수평 방향 자기장이 균일한 가운데 영역에 배치되는 것이 유리하다. 제2 틸팅 권선(512)은 제1 틸팅 권선(511)과 반대 방향으로 전류가 흐르도록 구동된다. 제2 틸팅 권선(512) 주변에서 제1 마그넷(711)과 제2 마그넷(712) 사이의 자기장은 카메라 하우징(300)의 내측면에 나란하게 아래로 향하고 있다. 제2 틸팅 권선(512)에 전류가 표시된 방향으로 흐를 때, 플레밍의 왼손 법칙에 따라 가동 프레임(250)을 틸팅 힌지축(531)을 중심으로 카메라 프레임(300)에 대해 시계 방향으로 회전시키는 힘이 유기된다. 이 힘은 제1 틸팅 권선(511)에 의해 유기된 시계 방향의 회전력에 가산된다. 제1 실시예와 유사하게, 틸팅 구동시 무게의 균형을 위해 무게추(910)가 부가될 수 있다. 전술한 실시예에서와 마찬가지로 제안된 발명은 이에 한정되지 않으며, 기계적인 구조에서 균형을 이루지 않고, 전기적인 제어를 통해 자세의 균형을 달성하도록 구현할 수도 있다.
추가적인 양상에 따르면, 제1 틸팅 권선(511)과 제2 틸팅 권선(512)은 카메라 하우징(300)의 표면에 나란하게 배치된 하나의 보빈 권선(541)으로 구성될 수 있다. 도 9은 보빈에 권선된 보빈 권선의 예를 도시한다. 이 경우 제1 틸팅 권선(511)은 보빈 권선(541)의 상부 코일 부분에 대응되고, 제2 틸팅 권선(512)은 보빈 권선(541)의 하부 코일 부분에 대응된다.
제3 실시예는 도 5의 (c)에 도시된 것이다. 도 5의 (c)에 도시된 실시예를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다. 추가적인 양상에 따르면, 자동 초점 권선부(230)는 제1 자동초점 권선(231)과 제2 자동초점 권선(232)을 포함할 수 있다. 제1 자동초점 권선(231)은 제1 마그넷(711)과 대향하는 위치에 제1 마그넷(711)의 자화 방향에 직각이고 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선된다. 제2 자동초점 권선(232)은 제2 마그넷(712)에 인접하면서 제2 마그넷(712)의 자화 방향에 직각이고 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선된다.
도시된 실시예에서 추가된 제2 자동 초점 권선(232)은 제2 마그넷(712)에 매우 근접하여 설치되고, 제2 마그넷(712)의 자기장은 제2 자동 초점 권선(232)을 수직으로 관통한다. 제2 자동 초점 권선(232)에 전류가 표시된 방향으로 흐를 때, 플레밍의 왼손 법칙에 따라 렌즈 베럴(210)을 가동 프레임(250)에 대해 아래로 구동하는 방향의 힘이 유기된다. 이 힘은 제1 자동 초점 권선(231)에서 유기된 아래로 구동하는 힘과 가산된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 도시된 실시예에서 제1 자동 초점 권선(231)과 제2 자동 초점 권선(232)은 각각 렌즈 베럴(210)의 둘레를 따라 권선된 코일로 구성된다. 그러나 제안된 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 자동 초점 권선(231)과 제2 자동 초점 권선(232)은 도 9에 도시된 바와 같은 보빈에 권선되어 렌즈 베럴(210)의 측면에 고정된 형태일 수도 있다. 이때 보빈에 감긴 코일은 자기력의 크기를 고려하여 대응하는 제1 마그넷(711)과 제2 마그넷(712)의 수직방향 자기장의 영향력 아래에 위치하도록 그 위치와 보빈의 크기가 설계되어야 한다.
제1 실시예와 유사하게, 틸팅 구동시 무게의 균형을 위해 무게추(910)가 부가될 수 있다. 전술한 실시예에서와 마찬가지로 제안된 발명은 이에 한정되지 않으며, 기계적인 구조에서 균형을 이루지 않고, 전기적인 제어를 통해 자세의 균형을 달성하도록 구현할 수도 있다.
제4 실시예는 도 5의 (d)에 도시된 것이다. 도 5의 (d)에 도시된 실시예는 자동 초점 권선부(230)가 제1 자동 초점 권선(231) 및 제2 자동 초점 권선(232)으로 구성되고, 틸팅 권선부(510)가 제1 틸팅 권선(511) 및 제2 틸팅 권선(512)으로 구성되는 실시예이다. 전술한 실시예들과 유사하게, 틸팅 구동시 무게의 균형을 위해 무게추(910)가 부가될 수 있다. 전술한 실시예에서와 마찬가지로 제안된 발명은 이에 한정되지 않으며, 기계적인 구조에서 균형을 이루지 않고, 전기적인 제어를 통해 자세의 균형을 달성하도록 구현할 수도 있다.
제2 틸팅 권선(512)에 전류가 표시된 방향으로 흐를 때, 플레밍의 왼손 법칙에 따라 가동 프레임(250)을 틸팅 힌지축(531)을 중심으로 카메라 프레임(300)에 대해 시계 방향으로 회전시키는 힘이 유기된다. 도시된 실시예에서, 제2 틸팅 권선(512)에서 유기된 힘은 제1 틸팅 권선(511)에 의해 유기된 시계 방향의 회전력에 가산된다. 제3 실시예와 유사하게, 제2 자동 초점 권선(232)에서 유기된 힘은 제1 자동 초점 권선(231)에서 유기된 힘과 가산된다. 이 실시예는 제2 실시예 및 제3 실시예의 구성에 상응하는 구성들의 조합이므로 상세한 설명은 생략한다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 카메라 장치의 내부 구성을 도시한 평면도이다. 도 7는 도 6의 실시예의 측면 단면도이다. 도 6와 도 7에 도시된 실시예는 양측 1 축 틸팅구조(2-sided 1-axis tilting structure)에 관한 것이다. 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 카메라 장치는 카메라 하우징(300)과, 촬상 조립체(imaging assembly)(100)와, 구동 마그넷(710 : 711, 712, 713, 714)과, 틸팅 구동부(531,510 : 511, 512, 513, 514)를 포함한다. 도 3 및 도 4의 실시예와 대응되는 유사한 구성들은 동일한 도면 부호로 참조된다. 도 6 및 도 7는 단지 하나의 실시예를 도시하고 있지만, 이들은 틸팅 권선부(510)와 자동초점 권선부(230)의 구성의 조합에 따라 다양한 변형 실시가 가능하다. 도 8은 제안된 발명의 양상에 따라 도 6 및 도 7에 도시된 실시예로부터 변형 실시될 수 있는, 가능한 양측 1축 틸팅 구조(2-sided 1-axis tilting structure)를 가진 구동계의 실시예들을 도시한다. 이하에서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 다양한 실시예들을 통해 제안된 발명의 추가적인 양상들을 설명하기로 한다.
제5 실시예는 도 8의 (a)에 도시된 것이다. 도 8의 (a)에 도시된 실시예에 따른 카메라 장치는 도 5의 (a)에 도시된 실시예에 비해 구동 마그넷(700)이 제3 마그넷(713)과 제4 마그넷(714)을 더 포함한다. 제3 마그넷(713)은 제1 마그넷(711)과 가동 프레임(250)에 대해 반대 위치에 고정된다. 제4 마그넷(714)은 제2 마그넷(712)과 가동 프레임에 대해 반대 위치에 고정된다. 또 틸팅 구동부(500)는 제3 틸팅 권선(513)을 더 포함한다. 제3 틸팅 권선(513)은 제3 마그넷(713)과 제4 마그넷(714) 사이의 자기장의 영향권에 설치된다. 제5 실시예는 틸팅 힌지축(531)에 대해 좌우가 무게 균형(balance)을 이룬다.
제3 틸팅 권선(513) 주변에서 제3 마그넷(713)과 제4 마그넷(714) 사이의 자기장은 카메라 하우징(300)의 내측면에 나란하게 위로 향하고 있다. 제3 틸팅 권선(513)에 전류가 표시된 방향으로 흐를 때, 플레밍의 왼손 법칙에 따라 가동 프레임(250)을 틸팅 힌지축(531)을 중심으로 카메라 프레임(300)에 대해 시계 방향으로 회전시키는 힘이 유기된다. 이 힘은 제1 틸팅 권선(511)이 유기하는 시계 방향의 회전력에 가산된다.
도시된 실시예에 있어서, 자동 초점 권선부(230)는 제3 마그넷(713)에 인접하면서 제3 마그넷(713)의 자화 방향에 직각이고 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되며, 제1 자동초점 권선(511)과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제3 자동초점 권선(233)을 더 포함할 수 있다. 제3 자동 초점 권선(233)에 전류가 표시된 방향으로 흐를 때, 플레밍의 왼손 법칙에 따라 렌즈 베럴(210)을 가동 프레임(250)에 대해 아래로 구동하는 방향의 힘이 유기된다. 이 힘은 제1 자동 초점 권선(231)에서 유기된 아래로 구동하는 힘과 가산된다.
추가적인 양상에 따르면, 제1 자동 초점 권선(231)과 제3 자동 초점 권선(233)은 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선된 하나의 제1 외주 코일(241)로 구성될 수 있다. 이 실시예에 있어서, 제1 자동초점 권선(231)과 제3 자동초점 권선(233)은 서로 반대 방향으로 권선되고 좌우 대칭이므로, 도 6에 도시된 바와 같이 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 렌즈 베럴(210)의 둘레를 따라 권선된 하나의 제1 외주 코일(241)로 구성될 수 있다.
제6 실시예는 도 8의 (b)에 도시된 것이다. 도 8의 (b)에 도시된 실시예에 따른 카메라 장치는 도 8의 (a)에 도시된 실시예에 비해 틸팅 구동부(500)가 제2 틸팅 권선(512)과 제4 틸팅 권선(514)을 더 포함한다. 제2 틸팅 권선(512)은 제1 마그넷(711)과 제2 마그넷(712) 사이의 자기장의 영향권에 설치된다. 제4 틸팅 권선(514)은 제3 마그넷(713)과 제4 마그넷(714) 사이의 자기장의 영향권에 설치된다. 제6 실시예는 틸팅 힌지축(531)에 대해 좌우가 무게 균형(balance)을 이룬다.
제3 틸팅 권선(513) 주변에서 제3 마그넷(713)과 제4 마그넷(714) 사이의 자기장은 카메라 하우징(300)의 내측면에 나란하게 위로 향하고 있다. 제3 틸팅 권선(513)에 전류가 표시된 방향으로 흐를 때, 플레밍의 왼손 법칙에 따라 가동 프레임(250)을 틸팅 힌지축(531)을 중심으로 카메라 프레임(300)에 대해 시계 방향으로 회전시키는 힘이 유기된다. 제4 틸팅 권선(514) 주변에서 제3 마그넷(713)과 제4 마그넷(714) 사이의 자기장은 카메라 하우징(300)의 내측면에 나란하게 위로 향하고 있다. 제4 틸팅 권선(514)에 전류가 표시된 방향으로 흐를 때, 플레밍의 왼손 법칙에 따라 가동 프레임(250)을 틸팅 힌지축(531)을 중심으로 카메라 프레임(300)에 대해 시계 방향으로 회전시키는 힘이 유기된다. 도시된 실시예에서, 제1 틸팅 권선(511), 제2 틸팅 권선(512), 제3 틸팅 권선(513)과 그리고 제4 틸팅 권선(514)을 포함하는 틸팅 권선부(510)에서 유기된 힘들은 모두 동일한 방향의 회전력을 구성하며 상호간에 가산된다.
추가적인 양상에 따르면, 제1 틸팅 권선(511)과 제2 틸팅 권선(512)은 카메라 하우징(300)의 표면에 나란하게 배치된 제1 보빈 권선(541)으로 구성되고, 제3 틸팅 권선(513)과 제4 틸팅 권선(514)은 카메라 하우징(300)의 표면에 나란하게 제1 보빈 권선(541)과 대향하는 위치에 배치된 제2 보빈 권선(543)으로 구성될 수 있다. 이 경우 제1 틸팅 권선(511)은 제1 보빈 권선(541)의 상부 코일 부분에 대응되고, 제2 틸팅 권선(512)은 제1 보빈 권선(541)의 하부 코일 부분에 대응된다. 또 제3 틸팅 권선(513)은 제2 보빈 권선(543)의 상부 코일 부분에 대응되고, 제4 틸팅 권선(514)은 제2 보빈 권선(543)의 하부 코일 부분에 대응된다.
도시된 실시예에 있어서, 자동 초점 권선부(230)는 제3 마그넷(713)에 인접하면서 제3 마그넷(713)의 자화 방향에 직각이고 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되며, 제1 자동초점 권선(231)과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제3 자동초점 권선(233)을 더 포함할 수 있다. 제3 자동 초점 권선(233)에 전류가 표시된 방향으로 흐를 때, 플레밍의 왼손 법칙에 따라 렌즈 베럴(210)을 가동 프레임(250)에 대해 아래로 구동하는 방향의 힘이 유기된다. 이 힘은 제1 자동 초점 권선(231)에서 유기된 아래로 구동하는 힘과 가산된다.
추가적인 양상에 따르면, 제1 자동 초점 권선(231)과 제3 자동 초점 권선(233)은 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선된 하나의 제1 외주 코일(241)로 구성될 수 있다. 이 실시예에 있어서, 제1 자동초점 권선(231)과 제3 자동초점 권선(233)은 서로 반대 방향으로 권선되고 좌우 대칭이므로, 도 6에 도시된 바와 같이 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 렌즈 베럴(210)의 둘레를 따라 권선된 하나의 제1 외주 코일(241)로 구성될 수 있다.
제7 실시예는 도 8의 (c)에 도시된 것이다. 도 8의 (c)에 도시된 실시예에 따른 카메라 장치는 도 8의 (a)에 도시된 실시예에 비해 자동 초점 권선부(230)가 제2 자동초점 권선(232)과 제4 자동초점 권선(234)을 더 포함하는 점에서 상이하다. 제2 자동초점 권선(232)은 제2 마그넷(712)에 인접하면서 제2 마그넷(12)의 자화 방향에 직각이고 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선된다. 제2 자동초점 권선(232)에는 제1 자동초점 권선(231)과 반대 방향으로 전류가 흐른다. 제4 자동초점 권선(234)은 제4 마그넷(714)에 인접하면서 제4 마그넷(714)의 자화 방향에 직각이고 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선된다. 제4 자동초점 권선(234)은 제3 자동초점 권선(233)과 반대 방향으로 전류가 흐른다.
추가적인 양상에 따르면, 제1 자동 초점 권선(231)과 제3 자동 초점 권선(233)은 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선된 하나의 제1 외주 코일(241)로 구성될 수 있다. 제1 자동 초점 권선(231)과 제3 자동 초점 권선(233)은 서로 반대 방향으로 렌즈 베럴에서 대응되는 동일한 위치에 권선되므로 하나의 외주 코일로 구현하기에 유리하다. 유사하게, 제2 자동 초점 권선(232)과 제4 자동 초점 권선(234)은 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선되고 제1 외주 코일(241)과 이격된 또 다른 하나의 제2 외주 코일(243)로 구성될 수 있다. 제1 내지 제4 자동 초점 권선들에는 전류가 표시된 방향으로 흐를 때 모두 렌즈 베럴(210)을 가동 프레임(250)에 대해 아래로 구동하는 동일한 방향의 힘들이 유기된다. 이 힘들은 모두 가산되어 렌즈 베럴을 구동한다.
제8 실시예는 도 8의 (d)에 도시된 것이다. 도 8의 (d)에 도시된 실시예에 따른 카메라 장치는 도 8의 (c)에 도시된 실시예에 비해 틸팅 구동부(500)가 제2 틸팅 권선(512)과 제4 틸팅 권선(514)을 더 포함한다. 제8 실시예의 구성들은 전술한 실시예에서 설명한 바와 대응되므로 상세한 설명은 생략한다. 이 실시예에서, 추가적인 양상에 따라 제1 자동 초점 권선(231)과 제3 자동 초점 권선(233)은 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선된 하나의 제1 외주 코일(241)로 구성된다. 유사하게, 제2 자동 초점 권선(232)과 제4 자동 초점 권선(234)은 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선되고 제1 외주 코일(241)과 이격된 또 다른 하나의 제2 외주 코일(243)로 구성된다. 제1 내지 제4 자동 초점 권선들에는 전류가 표시된 방향으로 흐를 때 모두 렌즈 베럴(210)을 가동 프레임(250)에 대해 아래로 구동하는 동일한 방향의 힘들이 유기된다. 이 힘들은 모두 가산되어 렌즈 베럴을 구동한다.
추가적인 양상에 따라, 제1 틸팅 권선(511)과 제2 틸팅 권선(512)은 카메라 하우징(300)의 표면에 나란하게 배치된 제1 보빈 권선(541)으로 구성되고, 제3 틸팅 권선(513)과 제4 틸팅 권선(514)은 카메라 하우징(300)의 표면에 나란하게 제1 보빈 권선(541)과 대향하는 위치에 배치된 제2 보빈 권선(543)으로 구성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 제1 틸팅 권선(511), 제2 틸팅 권선(512), 제3 틸팅 권선(513)과 그리고 제4 틸팅 권선(514)을 포함하는 틸팅 권선부(510)에서 유기된 힘들은 모두 동일한 방향의 회전력을 구성하며 상호간에 가산된다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 카메라 장치의 내부 구성을 도시한 평면도이다. 도 11는 도 10의 실시예에서 A-A' 간의 측면 단면도이다. 도 10과 도 11에 도시된 실시예는 양측 2 축 틸팅 구조(2-sided 2-axis tilting structure)에 관한 것이다. 도 10과 도 11를 참조하여 제안된 발명의 양상들을 설명하기로 한다. 전술한 실시예와 대응되는 유사한 구성들은 동일한 도면 부호로 참조된다. 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 카메라 장치는 카메라 하우징(300)과, 촬상 조립체(imaging assembly)(100)와, 구동 마그넷(710 : 711 내지 718)과, 틸팅 구동부(500 : 510, 530)를 포함한다.
도시된 실시예에서, 촬상 조립체(100)는 이미지 센서(110)와, 자동 초점 권선부(230 : 241)와, 렌즈 베럴(210)과, 가동 프레임(250)과, 기판(150)을 포함한다. 가동 프레임(250)은 카메라 프레임(300)에 직접 힌지 결합되지 않고, 중간 틸팅 프레임(530)을 통해 카메라 프레임(300)에 결합된다. 도시된 실시예에서 자동 초점 권선부(230)는 제1 외주 코일(241)과 제2 외주 코일(242)을 포함한다. 제1 외주 코일(241)은 제1 자동초점 권선(231)과 제2 자동초점 권선(232)을 구성하고, 제2외주 코일(242)은 제5자동 초점 권선(235)과 제6 자동초점 권선(236)을 구성한다. 그러나 제안된 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 외주 코일(241)과 제2 외주 코일(242) 중 하나만 포함하는 경우도 가능하며, 나아가 제1 자동초점 권선(231)과 제5자동 초점 권선(235)만, 또는 제2 자동초점 권선(232)과 제6 자동초점 권선(236)만 포함하는 경우도 가능하고, 이들 자동초점 권선(231, 232, 235, 236) 중 하나의 자동초점 권선만 포함하는 경우도 가능하다. 촬상 조립체(100)의 나머지 구성들은 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 실시예들과 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.
구동 마그넷(700)은 제1 마그넷(711) 및 제2 마그넷(712)과, 제5 마그넷(715)및 제6 마그넷(716)을 포함한다. 제1 마그넷(711)은 자동 초점 권선부(230)와 대향하는 가동 프레임(250) 위치에 자화 방향이 가동 프레임(250) 표면에 수직인 방향으로 고정된다. 제2 마그넷(712)은 평면에서 볼 때 제1 마그넷(711)과 동일한 위치이면서 측면에서 볼 때 제1 마그넷(711)과 이격되어 자화 방향이 제1 마그넷(711)과 반대가 되도록 가동 프레임(250)에 고정된다. 제5 마그넷(715)과 제6 마그넷(716)은 가동 프레임(250)에 대해 제1 마그넷(711)과 제2 마그넷(712)과 어긋난 위치이면서 측면에서 볼 때 각각 대응되는 마그넷과 같은 높이의 위치에 고정된다.
틸팅 구동부(500 : 510, 530)는 중간 틸팅 프레임(intermediate tilting frame)(530)과, 틸팅 권선부(510)를 포함한다. 중간 틸팅 프레임(530)은 자동초점 조립체(200)의 가동 프레임(250)과는 제1 방향으로 틸팅 가능하게 결합되고, 카메라 하우징(300)과는 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 틸팅 가능하게 결합된다. 도시된 실시예에서, 중간 틸팅 프레임(530)과 가동 프레임(250)간의 제1 힌지축(531)과, 중간 틸팅 프레임(530)과 카메라 하우징(300)간의 제2 힌지축(533)은 모두 마이크로볼을 이용한 힌지로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 가동 프레임(250)이나 카메라 하우징(300) 중 하나의 측면에서 대향하는 중간 틸팅 프레임(530) 쪽으로 돌출된 힌지축이나, 반대 방향의 힌지축 또는 돌출된 볼 형태의 힌지일 수도 있고, 별도의 힌지축일 수도 있으며, 다양한 형태 중 하나로 구현될 수 있다.
도시된 실시예에서, 틸팅 권선부(510)는 제1 보빈 권선(541)과 제3 보빈 권선(542)을 포함한다. 제1 보빈 권선(541)은 카메라 하우징(300)의 내측면에서 제1 마그넷(711)과 제2 마그넷(712) 사이의 자기장의 영향권에 설치된다. 제3 보빈 권선(542)은 제5 마그넷(715)과 제6 마그넷(716) 사이의 자기장의 영향권에 설치된다. 제1 보빈 권선(541)의 상부 코일 부분은 제1 틸팅 권선(511)을 구성하고, 제1 보빈 권선(541)의 하부 코일 부분은 제2 틸팅 권선(512)을 구성한다. 제3 보빈 권선(542)의 상부 코일 부분은 제5 틸팅 권선(515)을 구성하고, 제3 보빈 권선(542)의 하부 코일 부분은 제6 틸팅 권선(516)을 구성한다. 도시된 실시예에서, 제1 보빈 권선(541)과 제3 보빈 권선(542)은 모두 카메라 하우징(300)의 내측면에 고정된다. 그러나 제1 보빈 권선(541)은 중간 틸팅 프레임(530)의 외측면에 고정되어도 무방하다.
도시된 실시예는 제1 틸팅 권선(511) 및 제2 틸팅 권선(512)을 포함하고, 또 제5 틸팅 권선(515) 및 제6 틸팅 권선(516)을 포함하지만, 제안된 발명은 이에 한정되지 않으며, 틸팅 권선부(510)가 단지 제1 틸팅 권선(511)과 제5 틸팅 권선(515)만을 포함하는 경우도 포괄한다. 또 다른 예로, 틸팅 권선부(510)가 단지 제2 틸팅 권선(512)과 제6 틸팅 권선(516)만을 포함하는 경우도 가능하다.
추가적인 양상에 따르면, 구동 마그넷은 가동 프레임(250)에 대해 각각 제1 마그넷(711) 및 제2 마그넷(712)과 대칭되는 위치에 고정되는 제3 마그넷(713) 및 제4 마그넷(714)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 틸팅 구동부는 제3 마그넷(713)과 제4 마그넷(714) 사이의 자기장의 영향권에 설치되는 제3 틸팅 권선(513)을 더 포함할 수 있다. 추가적인 양상에 따라, 틸팅 구동부는 제3 마그넷(713)과 제4 마그넷(714) 사이의 자기장의 영향권에 제3 틸팅 권선(513)과 이격되어 설치되는 제4 틸팅 권선(514)을 더 포함할 수 있다. 더 나아가, 틸팅 권선부는 제1 보빈 권선(541)과 제2 보빈 권선(543)과 그리고 제3 보빈 권선(542)을 포함하도록 구성될 수 있다. 이때, 제2 보빈 권선(543)의 상부 코일 부분은 제3 틸팅 권선(513)을 구성하고, 하부 코일 부분은 제4 틸팅 권선(514)을 구성한다.
추가적인 양상에 따르면, 구동 마그넷은 가동 프레임(250)에 대해 각각 제5 마그넷(715) 및 제6 마그넷(716)과 대칭되는 위치에 고정되는 제7 마그넷(717) 및 제8 마그넷(718)을 더 포함할 수 있다. 이 경우 틸팅 구동부는 제7 마그넷(717)과 제8 마그넷(718) 사이의 자기장의 영향권에 설치되는 제7 틸팅 권선(517)을 더 포함할 수 있다. 추가적인 양상에 따라, 틸팅 구동부는 제7 마그넷(717)과 제8 마그넷(718) 사이의 자기장의 영향권에 제7 틸팅 권선(517)과 이격되어 설치되는 제8 틸팅 권선(518)을 더 포함할 수 있다. 더 나아가, 틸팅 권선부는 제1 보빈 권선(541)과 제2 보빈 권선(543)과 제3 보빈 권선(542), 그리고 제4 보빈 권선(544)을 포함하도록 구성될 수 있다. 이때, 제4 보빈 권선(544)의 상부 코일 부분은 제7 틸팅 권선(517)을 구성하고, 하부 코일 부분은 제8 틸팅 권선(518)을 구성한다.
도시된 실시예와 같이 제1 힌지축(531)을 중심으로 일측에만 구동 마그넷(711,712)과 틸팅 권선부(541)가 구비될 경우 틸팅 구동시 무게의 균형을 위해 대응하는 반대측 위치들에 상응하는 무게추(910)가 각각 구비될 수 있다. 도시된 실시예에서는 무게추(910)는 구동 마그넷(711,712)과 제1 틸팅 권선부(541)의 무게를 합한 무게를 보상하는 단일의 무게추로 구현되었다. 그러나 제안된 발명은 이에 한정되지 않으며, 기계적인 구조에서 균형을 이루지 않고, 전기적인 제어를 통해 자세의 균형을 달성하도록 구현할 수도 있다. 유사하게, 제2 힌지축(533)을 중심으로 일측에만 구동 마그넷(715,716)과 제3 틸팅 권선부(542)가 구비될 경우 틸팅 구동시 무게의 균형을 위해 대응하는 반대측 위치에 상응하는 무게추(930)가 구비될 수 있다.
렌즈베럴(210)의 상부는 판스프링(271)에 의해 가동 프레임(250)의 상부에 연결될 수 있다. 판스프링(271)은 자동 초점 구동력이 인가되지 않은 상태에서 렌즈베럴(210)이 가동 프레임(250)의 상부로 위치하도록 기계적인 힘을 인가한다. 유사하게, 제안된 발명의 일 양상에 따라, 가동 프레임(250)의 상부 및/또는 하부는 카메라 하우징(300)의 상부 및/또는 하부에 판스프링(950)에 의해 연결된다. 판스프링(950)은 틸팅 구동력이 인가되지 않은 상태에서 촬상 조립체(100)가 카메라 하우징(300)에 대해 틸팅되지 않은 상태로 되도록 기계적인 힘을 인가한다.
도 10과 도 11에 도시된 실시예는 양측 2 축 틸팅 구조(2-sided 2-axis tilting structure)에 관한 것이지만, 도 5과 도 8에 제시된 변형 실시예들로부터 다양한 구조의 1측 2 축 틸팅 구조 또는 양측 2 축 틸팅 구조가 도출될 수 있다.
예를 들어 도 5에 제시된 변형 실시예들로부터 자동 초점 권선부(230)는 단지 한 개의 자동 초점 권선에서, 한 개의 보빈 권선 형태, 한 개의 외주 코일 형태로 변형될 수 있다. 나아가 자동 초점 권선부(230)는 자동 초점 권선이나 보빈 권선 이 각각 90도 위상차로 2개 배열된 형태로 변형될 수 있다.
더 나아가 도 5에 제시된 변형 실시예들로부터 틸팅 권선부(510)는 틸팅 권선 또는 보빈 권선이 각각 90도 위상차로 2개 배열된 형태가 가능하다. 나아가 자동 초점 권선부(230)와 틸팅 권선부(510)의 이러한 변형은 서로 간에 조합될 수 있다.
예를 들어 도 8에 제시된 변형 실시예들로부터 자동 초점 권선부(230)는 자동 초점 권선이나 보빈 권선들이 각각 180도 위상차로 2개 배열된 형태나 또는 각각 90도 위상차를 가지고 3개 배열된 형태, 또는 각각 90도 위상차를 가지고 4개 배열된 형태 중 하나로 변형될 수 있다. 나아가 자동 초점 권선부(230)는 두 개의 외주 코일이 상하로 이격되어 권선된 형태일 수도 있다. 또 도 8에 제시된 변형 실시예들로부터 틸팅 권선부(510)는 틸팅 권선 또는 보빈 권선이 각각 90도 위상차로 3개 배열된 형태, 또는 4개 배열된 형태가 가능하다. 나아가 자동 초점 권선부(230)와 틸팅 권선부(510)의 이러한 변형은 서로 간에 조합될 수 있다.
더 나아가 도 5에 제시된 변형 실시예들로부터 도출된 위 변형예들과, 도 8에 제시된 변형 실시예들로부터 도출된 위 변형예들 간에도 자유롭게 조합이 도출될 수 있다. 이들은 모두 제안된 발명의 범주로 해석되어야 한다.
도 12은 도 10과 도 11에 도시된 실시예로부터 도출되는 전술한 변형 실시예들 중 하나를 도시한다. 도시된 실시예는 자동초점 권선부(230)가 제1 외주코일(241) 및 제2 외주코일(242)를 포함하고, 틸팅 권선부(510)는 제1 보빈 권선(541) 내지 제4 보빈 권선(544)을 포함하는 실시예이다. 전술한 실시예와 대응되는 유사한 구성들은 동일한 도면 부호로 참조된다.
도시된 실시예들이나, 위에서 도출되는 변형 실시예들에서, 틸팅 권선부(510)의 제1 보빈 권선(541)와 제3 보빈 권선(542)은 힌지축에 대해 직각으로 위치하여 독립적으로 각각 X축, Y축 방향의 회전 구동에 관여한다. 이에 따라 도시된 실시예에서 제1 힌지축(531)은 제5 마그넷(715)과 제6 마그넷(716) 사이의 이격된 공간에 위치한다. 또 제2 힌지축(533)은 제1 보빈 권선(541)의 보빈 가운데 공간에 위치한다. 도시된 실시예에서, 제1 보빈 권선(541) 내지 제4 보빈 권선(544)은 모두 카메라 하우징(300)의 내측면에 고정된다. 그러나 제1 보빈 권선(541)과 제2 보빈 권선(543)은 중간 틸팅 프레임(530)의 외측면에 고정되어도 무방하다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 카메라 장치의 내부 구성을 도시한 평면도이다. 도 14는 도 13의 실시예의 측면 단면도이다. 도 13과 도 14에 도시된 실시예는 양측 2 축 틸팅 구조(2-sided 2-axis tilting structure)에 관한 것이다. 도 10 및 도 11에 도시된 실시예와 비교하여, 도 13과 도 14에 도시된 실시예는 힌지축들(531,533)이 틸팅 권선부(510)의 권선들(541,542)과 구동 마그넷(710 : 711 내지 718)과 간섭을 피하여 이들 부품들의 사이로 배치되었다. 전술한 실시예와 대응되는 유사한 구성들은 동일한 도면 부호로 참조된다. 도시된 실시예는 카메라 하우징이 사각인 경우로, 힌지축들은 모서리에 배치되었다. 카메라 하우징이 원형인 경우 다르게 표현될 수 있다. 도시된 실시예는 자동초점 권선부(230)가 제1 외주코일(241) 및 제2 외주코일(242)를 포함하고, 틸팅 권선부(510)는 제1 보빈 권선(541) 내지 제4 보빈 권선(544)을 포함하는 실시예이다.
도 13과 도 14에 도시된 실시예는 양측 2 축 틸팅 구조(2-sided 2-axis tilting structure)에 관한 것이지만, 도 8에 제시된 변형 실시예들로부터 다양한 구조의 1측 2 축 틸팅 구조 또는 양측 2 축 틸팅 구조가 도출될 수 있다.
예를 들어 자동 초점 권선부는 단지 한 개의 자동 초점 권선에서, 한 개의 보빈 권선 형태, 한 개의 외주 코일 형태로 변형될 수 있다. 나아가 자동 초점 권선부는 자동 초점 권선이나 보빈 권선 이 각각 90도 위상차로 2개 배열된 형태로 변형될 수 있다. 더 나아가 자동 초점 권선부는 자동 초점 권선이나 보빈 권선들이 각각 180도 위상차로 2개 배열된 형태나 또는 각각 90도 위상차를 가지고 3개 배열된 형태, 또는 각각 90도 위상차를 가지고 4개 배열된 형태 중 하나로 변형될 수 있다. 나아가 자동 초점 권선부는 두 개의 외주 코일이 상하로 이격되어 권선된 형태일 수도 있다.
추가로, 틸팅 권선부는 틸팅 권선 또는 보빈 권선이 각각 90도 위상차로 2개 배열된 형태가 가능하다. 더 나아가 틸팅 권선부는 틸팅 권선 또는 보빈 권선이 각각 90도 위상차로 3개 배열된 형태도 가능하며, 또는 4개 배열된 형태가 가능하다. 특히 위치 제어를 위한 홀센서의 배치를 고려하여, 틸팅 권선과 마그넷이 3 방향에만 구비될 수도 있다. 홀센서는 자기 센서로, 마그넷의 배치와 근접하는 것을 피해야 하는 경우가 많다.
더 나아가 자동 초점 권선부와 틸팅 권선부의 이러한 변형은 서로 간에 조합될 수 있다. 이들은 모두 제안된 발명의 범주로 해석되어야 한다.
도시된 실시예들이나, 위에서 도출되는 변형 실시예들에서, 틸팅 권선부(510)를구성하는 각각의 보빈 권선들은 X축 방향의 회전과, Y축 방향의 회전 구동에 모두 관여된다. 예를 들어 보빈 권선(541)과 보빈 권선(542)을 모두 같은 방향으로 구동하고, 보빈 권선(543)과 보빈 권선(544)을 모두 반대 방향으로 구동하면, Y축을 중심으로 회전하면서 틸팅된다. 예를 들어 보빈 권선(542)과 보빈 권선(543)을 모두 같은 방향으로 구동하고, 보빈 권선(541)과 보빈 권선(544)을 모두 반대 방향으로 구동하면, X축을 중심으로 회전하면서 틸팅된다. 이와 같이 도 13과 도 14에 도시된 실시예는 목표로 하는 방향의 틸팅 구동을 위해 적절한 틸팅 권선 쌍들을 선택하여야 한다.
도 15은 또다른 실시예에 따른 카메라 장치의 구성을 도시한 분해 사시도이다. 도시된 바와 같이, 촬상 조립체(100)는 중간 틸팅 프레임(530)과, 제1 대각 방향의 양측 모서리의 돌출된 볼 힌지를 통해 1축으로 틸팅 가능하게 결합된다. 중간 틸팅 프레임(530)은 카메라 하우징 프레임(313)과, 제1 대각 방향과 다른 제2 대각 방향의 양측 모서리에 돌출된 볼 힌지를 통해 다른 1축으로 틸팅 가능하게 결합된다. 카메라 하우징 프레임(313)의 4면에는 제1 내지 제 4 보빈 권선들(541, 543, 542, 544)이 고정된다. 카메라 하우징 프레임(313)은 카메라 하우징 커버(311)에 끼움 결합된다.
도 16는 도 15에 도시된 실시예에서 촬상 조립체(100)의 보다 상세한 구성을 도시한 분해 사시도이다. 도시된 바와 같이, 촬상 조립체(100)는 외주에 제1 외주 코일(241) 및 제2 외주 코일(242)을 포함하는 자동 초점 권선부(230)가 권선되는 렌즈 베럴(210)이 그 상, 하부의 판스프링(271-1,271-2)을 통해 가동 프레임(251,253)에 고정된다. 가동 프레임(250)은 상부 가동 프레임(251)과 하부 가동 프레임(253)이 결합되어 조립되며, 4면의 각각에 제1,2 구동 마그넷(711,712), 제 3,4 구동 마그넷(713,714), 제5,6 구동 마그넷(715,716), 제7,8 구동 마그넷(717,718)이 고정된다. 전술한 바와 유사하게, 제1 마그넷(711)과 제2 마그넷(712)은 별개의 부품으로 제조되어 가운데 유전체를 개재하여 조립된 형태일 수도 있고, 한 개의 부품으로 가운데 자화되지 않은 공극 영역을 가지도록 이격하여 자화된 부품일 수도 있다. 이는 제 3,4 구동 마그넷(713,714), 제5,6 구동 마그넷(715,716), 제7,8 구동 마그넷(717,718)에 대해서도 마찬가지이다.
도 17는 도 15의 실시예에서 카메라 하우징 베이스(330)의 구성을 도시한 분해 사시도이다. 카메라 하우징 베이스(330)은 상부 베이스(331)와 하부 베이스(333)가 체결된다. 카메라 하우징 베이스(330) 내부에는 이미지 센서(953-1)가 고정되는 연성회로기판(953) 및 틸팅의 초기 위치를 잡아주는 틸팅 스프링(951)이 수용된다. 카메라 하우징 프레임(313)의 바닥 부분은 틸팅 스프링(951)의 외부 프레임(951-3) 및 연성회로기판(953)의 외부 프레임(953-3)에 안착되어 고정된다. 그러나, 제안된 발명에서 틸팅의 초기 위치를 잡아주는 구성은 틸팅 스프링에 한정되지 않는다. 예를 들어 보빈 권선 중 하나 혹은 복수에 요크가 구비되어 그 요크와 대응하는 구동 마그넷 간의 자기력에 의해 자동 초점 조립체(200)의 틸팅의 초기 위치를 유지하려는 사전 부하(pre-load)가 설계될 수도 있다. 자동 초점 조립체(200)의 바닥 부분은 틸팅 스프링(951)의 내부 프레임(951-1) 및 연성회로기판(953)의 내부 프레임(953-1)에 안착되어 고정된다. 이에 따라 자동 초점 조립체(200)는 카메라 하우징 프레임(313)에 대해 2축 방향 틸팅을 하면서 초기 위치를 틸팅 스프링(951)의 탄성에 의해 유지할 수 있다. 연성회로기판(953)의 내부 프레임(953-1)과 외부 프레임(953-3)을 연결하는 지그재그 패턴에 의해, 틸팅에 대한 탄성을 부여하는 한편, 이미지 센서와 외부 커넥터간의 전기적인 연결이 달성된다.
이상에서 본 발명을 첨부된 도면을 참조하는 실시예들을 통해 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 이들로부터 당업자라면 자명하게 도출할 수 있는 다양한 변형예들을 포괄하도록 해석되어야 한다. 기재된 양상들은 상호간에 모순 없이 자유롭게 조합될 수 있으며, 이러한 조합들도 모두 본 발명의 범주에 포함된다.
첨부된 특허청구범위는 이러한 조합들이나 도시가 생략되거나 간략화된 실시예들을 포괄하도록 의도되었으나, 이러한 모든 조합을 청구하지는 않고 있으며, 이러한 조합들이 향후 보정을 통해 본 발명의 범주에 진입하는 것이 허용되어야 한다.
100 : 촬상 조립체
110 : 이미지 센서 150 : 기판
200 : 자동 초점 조립체 210 : 렌즈 베럴
230 : 자동 초점 권선부 241 : 제1 외주 코일
242 : 제2 외주 코일 250 : 가동 프레임
271 : 판스프링
300 : 카메라 하우징
500 : 틸팅 구동부
510 : 틸팅 권선부 530 : 중간 틸팅 프레임
531 : 제1 힌지축 533 : 제2 힌지축
535 : 중간 프레임 541 : 제1 보빈 권선
542 : 제2 보빈 권선
700 : 구동 마그넷 910 : 무게추
950 : 판스프링
542 : 제2 보빈 권선

Claims (24)

  1. 카메라 하우징과;
    이미지 센서와, 제1 자동 초점 권선을 포함하는 자동 초점 권선부와, 자동 초점 권선부가 측면에 배치된 렌즈 베럴과, 렌즈 베럴이 승강 가능하게 결합되는 가동 프레임과, 가동 프레임 하부에 고정되고 이미지 센서가 실장되는 기판을 포함하는 촬상 조립체(imaging assembly)와;
    자동 초점 권선부와 대향하는 가동 프레임에서, 실질적으로 가동 프레임 표면에 대해 수직인 방향의 자속(magnetic flux)이 자동 초점 권선에 쇄교하게 되는 위치에 고정된 제1 마그넷을 포함하는 구동 마그넷과;
    카메라 하우징의 내측면에, 실질적으로 가동 프레임 표면에 수평인 방향의 제1 마그넷의 자속의 영향권에 설치되는 제1 틸팅 권선을 포함하는 틸팅 권선부를 포함하고, 촬상 조립체를 카메라 하우징에 대해 틸팅(tilting) 가능하게 결합시키는 틸팅 구동부;
    를 포함하는 카메라 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    구동 마그넷이 제1 마그넷과 이격되어 자화 방향이 제1 마그넷과 반대가 되도록 가동 프레임에 고정된 제2 마그넷을 더 포함하고,
    제1 틸팅 권선은 카메라 하우징의 내측면에서, 실질적으로 가동 프레임 표면에 수평인 방향의 제1 마그넷과 제2 마그넷 사이의 자속의 영향권에 설치되는 카메라 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 틸팅 권선부는 :
    카메라 하우징의 내측면에, 실질적으로 가동 프레임 표면에 수평인 방향의 제1 마그넷과 제2 마그넷 사이의 자속의 영향권에서 제1 틸팅 권선과 이격된 위치에 설치되고, 제1 틸팅 권선과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제2 틸팅 권선을 더 포함하는 카메라 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 제1 틸팅 권선과 제2 틸팅 권선은 카메라 하우징의 표면에 나란하게 배치된 하나의 보빈 권선으로 구성되는 카메라 장치.
  5. 청구항 2에 있어서, 자동 초점 권선부는 :
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제1 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되는 제1 자동초점 권선과,
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제2 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되며, 제1 자동초점 권선과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제2 자동초점 권선을 포함하는 카메라 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    구동 마그넷은 제1 마그넷과 가동 프레임에 대해 반대 위치에 고정되는 제3 마그넷을 더 포함하고,
    틸팅 구동부는 카메라 하우징의 내측면에, 실질적으로 가동 프레임 표면에 수평인 방향의 제3 마그넷의 자속의 영향권에 설치되는 제3 틸팅 권선을 더 포함하는 카메라 장치.
  7. 청구항 3에 있어서, 구동 마그넷은 제1 마그넷과 가동 프레임에 대해 반대 위치에 고정되는 제3 마그넷과, 제2 마그넷과 가동 프레임에 대해 반대 위치에 고정되는 제4 마그넷을 더 포함하고,
    틸팅 구동부는 제3 마그넷과 제4 마그넷 사이의 자기장의 영향권에서 각각 제1 틸팅 권선 및 제2 틸팅 권선과 가동 프레임에 대해 반대 위치에 설치되는 제3 틸팅 권선 및 제4 틸팅 권선을 더 포함하는 카메라 장치.
  8. 청구항 6에 있어서, 자동 초점 권선부는 :
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제1 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되는 제1 자동초점 권선과,
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제3 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되는 제3 자동초점 권선을 포함하는 카메라 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    제1 자동 초점 권선과 제3 자동 초점 권선은 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선된 하나의 제1 외주 코일로 구성되는 카메라 장치.
  10. 청구항 7에 있어서, 제1 틸팅 권선과 제2 틸팅 권선이 카메라 하우징의 표면에 나란하게 배치된 제1 보빈 권선으로 구성되고, 제3 틸팅 권선과 제4 틸팅 권선은 카메라 하우징의 표면에 나란하게 제1 보빈 권선과 대향하는 위치에 배치된 제2 보빈 권선으로 구성되는 카메라 장치.
  11. 청구항 7에 있어서, 자동 초점 권선부는 :
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제1 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되는 제1 자동초점 권선과,
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제2 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되며, 제1 자동초점 권선과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제2 자동초점 권선과,
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제3 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되는 제3 자동초점 권선과,
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제4 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되며, 제3 자동초점 권선과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제4 자동초점 권선을 포함하는 카메라 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    제1 자동 초점 권선과 제3 자동 초점 권선은 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선된 하나의 제1 외주 코일로 구성되고,
    제2 자동 초점 권선과 제4 자동 초점 권선은 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선되고 제1 외주 코일과 이격된 또 다른 하나의 제2 외주 코일로 구성되는 카메라 장치.
  13. 카메라 하우징과;
    이미지 센서와, 자동 초점 권선부와, 자동 초점 권선부가 측면에 배치된 렌즈 베럴과, 렌즈 베럴이 승강 가능하게 결합되는 가동 프레임과, 가동 프레임 하부에 고정되고 이미지 센서가 실장되는 기판을 포함하는 촬상 조립체(imaging assembly)와;
    자동 초점 권선부와 대향하는 가동 프레임 위치에서, 자동 초점 권선에 실질적으로 가동 프레임 표면에서 수직인 방향의 자속이 쇄교하게 되는 위치에 고정된 제1 마그넷과, 평면에서 볼 때 제1 마그넷과 어긋난 위치이면서 측면에서 볼 때 제1 마그넷과 동일한 높이의 가동 프레임 위치에서, 자동 초점 권선에 실질적으로 가동 프레임 표면에서 수직인 방향의 자속이 쇄교하게 되는 위치에 고정된 제5 마그넷을 포함하는 구동 마그넷과;
    촬상 조립체와는 제1 방향으로 틸팅 가능하게 결합되고, 카메라 하우징과는 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 틸팅 가능하게 결합되는 중간 틸팅 프레임(intermediate tilting frame)과, 카메라 하우징의 내측면에 실질적으로 가동 프레임 표면에 수평인 방향의 제1 마그넷의 자속의 영향권에 설치되는 제1 틸팅 권선과 카메라 하우징의 내측면에 실질적으로 가동 프레임 표면에 수평인 방향의 제5 마그넷의 자속의 영향권에 설치되는 제5 틸팅 권선을 포함하는 틸팅 권선부를 포함하는 틸팅 구동부;
    를 포함하는 카메라 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    구동 마그넷은 :
    평면에서 볼 때 제1 마그넷과 동일한 위치이면서 측면에서 볼 때 제1 마그넷과 이격되어 자화 방향이 제1 마그넷과 반대가 되도록 가동 프레임에 고정된 제2 마그넷과, 평면에서 볼 때 제5 마그넷과 동일한 위치이면서 측면에서 볼 때 제5 마그넷과 이격되어 자화 방향이 제5 마그넷과 반대가 되도록 가동 프레임에 고정된 제6 마그넷을 더 포함하고,
    제1 틸팅 권선은 카메라 하우징의 내측면에서, 실질적으로 가동 프레임 표면에 수평인 방향의 제1 마그넷과 제2 마그넷 사이의 자속의 영향권에 설치되고, 제5 틸팅 권선은 카메라 하우징의 내측면에서, 실질적으로 가동 프레임 표면에 수평인 방향의 제5 마그넷과 제6 마그넷 사이의 자속의 영향권에 설치되는 카메라 장치.
  15. 청구항 14에 있어서, 틸팅 권선부는 :
    카메라 하우징의 내측면에, 실질적으로 가동 프레임 표면에 수평인 방향의 제1 마그넷과 제2 마그넷 사이의 자속의 영향권에서 제1 틸팅 권선과 이격된 위치에 설치되고, 제1 틸팅 권선과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제2 틸팅 권선과;
    카메라 하우징의 내측면에, 실질적으로 가동 프레임 표면에 수평인 방향의 제5 마그넷과 제6 마그넷 사이의 자속의 영향권에서 제5 틸팅 권선과 이격된 위치에 설치되고, 제5 틸팅 권선과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제6 틸팅 권선;
    을 더 포함하는 카메라 장치.
  16. 청구항 14에 있어서, 구동 마그넷은 가동 프레임에 대해 각각 제1 마그넷 및 제2 마그넷과 대칭되는 위치에 고정되는 제3 마그넷 및 제4 마그넷을 더 포함하고,
    틸팅 구동부는 제3 마그넷과 제4 마그넷 사이의 자기장의 영향권에 설치되는 제3 틸팅 권선을 더 포함하는 카메라 장치.
  17. 청구항 16에 있어서, 틸팅 구동부는
    카메라 하우징의 내측면에, 실질적으로 가동 프레임 표면에 수평인 방향의 제1 마그넷과 제2 마그넷 사이의 자속의 영향권에서 제1 틸팅 권선과 이격된 위치에 설치되고, 제1 틸팅 권선과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제2 틸팅 권선과;
    카메라 하우징의 내측면에, 실질적으로 가동 프레임 표면에 수평인 방향의 제3 마그넷과 제4 마그넷 사이의 자속의 영향권에서 제3 틸팅 권선과 이격된 위치에 설치되고, 제3 틸팅 권선과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제4 틸팅 권선과;
    카메라 하우징의 내측면에, 실질적으로 가동 프레임 표면에 수평인 방향의 제5 마그넷과 제6 마그넷 사이의 자속의 영향권에서 제5 틸팅 권선과 이격된 위치에 설치되고, 제5 틸팅 권선과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제6 틸팅 권선;
    을 더 포함하는 카메라 장치.
  18. 청구항 17에 있어서, 틸팅 권선부는 :
    그 상부 코일 부분은 제1 틸팅 권선을 구성하고, 그 하부 코일 부분은 제2 틸팅 권선을 구성하도록 카메라 하우징의 표면에 나란하게 배치되는 1 보빈 권선과;
    그 상부 코일 부분은 제3 틸팅 권선을 구성하고, 그 하부 코일 부분은 제4 틸팅 권선을 구성하도록 카메라 하우징의 표면에 나란하게 배치되는 2 보빈 권선과;
    그 상부 코일 부분은 제5 틸팅 권선을 구성하고, 그 하부 코일 부분은 제6 틸팅 권선을 구성하도록 카메라 하우징의 표면에 나란하게 배치되는 3 보빈 권선;
    을 포함하는 카메라 장치.
  19. 청구항 17에 있어서, 자동 초점 권선부는 :
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제1 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되는 제1 자동초점 권선과,
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제2 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되며, 제1 자동초점 권선과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제2 자동초점 권선과,
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제3 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되는 제3 자동초점 권선과,
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제4 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되며, 제3 자동초점 권선과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제4 자동초점 권선과,
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제5 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되는 제5 자동초점 권선과,
    가동 프레임 표면에 대해 실질적으로 수직인 제6 마그넷의 자기장의 영향권에 걸치도록 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 권선되며, 제5 자동초점 권선과 반대 방향으로 전류가 흐르는 제6 자동초점 권선
    을 포함하는 카메라 장치.
  20. 청구항 19에 있어서, 자동 초점 권선부는 :
    제1 마그넷, 제3 마그넷 그리고 제5 마그넷에 인접하면서 이들의 자화 방향에 실질적으로 직각이고 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선되며, 제1 자동초점 권선, 제3 자동초점 권선, 제5 자동초점 권선을 구성하는 하나의 제1 외주 코일과,
    제2 마그넷, 제4 마그넷 그리고 제6 마그넷에 인접하면서 이들의 자화 방향에 실질적으로 직각이고 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선되며, 제2 자동초점 권선, 제4 자동초점 권선, 제6 자동초점 권선을 구성하는 하나의 제2 외주 코일을 포함하는 카메라 장치.
  21. 청구항 18에 있어서, 구동 마그넷은
    가동 프레임에 대해 각각 제5 마그넷 및 제6 마그넷과 반대 위치에 고정되는 제7 마그넷 및 제8 마그넷을 더 포함하고,
    틸팅 구동부는 그 상부 코일 부분은 제7 마그넷에, 그 하부 코일 부분은 제8 마그넷에 대향하도록 카메라 하우징의 표면에 나란하게 배치된 제4 보빈 권선;
    을 더 포함하는 카메라 장치.
  22. 청구항 21에 있어서, 자동 초점 권선부는 :
    제1 마그넷, 제3 마그넷, 제5 마그넷, 그리고 제7 마그넷에 인접하면서 이들의 자화 방향에 실질적으로 직각이고 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선된 하나의 제1 외주 코일과,
    제2 마그넷, 제4 마그넷, 제6 마그넷, 그리고 제8 마그넷에 인접하면서 이들의 자화 방향에 실질적으로 직각이고 렌즈 둘레에 나란한 방향으로 렌즈 베럴의 둘레를 따라 권선된 하나의 제2 외주 코일을 포함하는 카메라 장치.
  23. 청구항 22에 있어서, 중간 틸팅 프레임이 촬상 조립체와 결합되는 힌지축과, 중간 틸팅 프레임이 카메라 하우징과 결합되는 힌지축 중 하나는 제1 마그넷과 제5 마그넷 사이 및 제3 마그넷과 제7 마그넷 사이에 걸쳐서 위치하는 카메라 장치.
  24. 청구항 22에 있어서, 중간 틸팅 프레임이 촬상 조립체와 결합되는 힌지축과, 중간 틸팅 프레임이 카메라 하우징과 결합되는 힌지축 중 하나는 제3 마그넷과 제5 마그넷 사이 및 제1 마그넷과 제7 마그넷 사이에 걸쳐서 위치하는 카메라 장치.
KR1020190005401A 2019-01-15 2019-01-15 흔들림 보정 기능을 가지는 카메라 장치 KR102234859B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190005401A KR102234859B1 (ko) 2019-01-15 2019-01-15 흔들림 보정 기능을 가지는 카메라 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190005401A KR102234859B1 (ko) 2019-01-15 2019-01-15 흔들림 보정 기능을 가지는 카메라 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200088729A true KR20200088729A (ko) 2020-07-23
KR102234859B1 KR102234859B1 (ko) 2021-04-01

Family

ID=71894200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190005401A KR102234859B1 (ko) 2019-01-15 2019-01-15 흔들림 보정 기능을 가지는 카메라 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102234859B1 (ko)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022025719A1 (ko) * 2020-07-31 2022-02-03 삼성전자 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20220055332A (ko) * 2020-10-26 2022-05-03 주식회사 옵트론텍 흔들림 보정 모듈
CN114594642A (zh) * 2020-12-07 2022-06-07 三星电机株式会社 相机模块
WO2022242561A1 (zh) * 2021-05-20 2022-11-24 华为技术有限公司 利用图像传感器位移防抖的摄像模组及电子设备
WO2022245058A1 (ko) * 2021-05-21 2022-11-24 엘지이노텍 주식회사 카메라 장치
WO2023003322A1 (ko) * 2021-07-21 2023-01-26 삼성전자 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20230072933A (ko) * 2021-11-18 2023-05-25 삼성전기주식회사 센서 시프트 모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2024014672A1 (ko) * 2022-07-15 2024-01-18 삼성전자주식회사 카메라 및 이를 포함하는 전자 장치
WO2024172511A1 (ko) * 2023-02-16 2024-08-22 엘지이노텍 주식회사 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
EP4206815A4 (en) * 2020-08-31 2024-10-16 Lg Innotek Co Ltd LENS CONTROL DEVICE AND CAMERA MODULE AND OPTICAL DEVICE THEREOF

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110007839A (ko) * 2009-07-17 2011-01-25 삼성전자주식회사 손떨림 보정장치
JP2011065140A (ja) * 2009-08-21 2011-03-31 Mitsumi Electric Co Ltd カメラの手振れ補正装置
KR20120134909A (ko) * 2011-06-03 2012-12-12 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
KR20150054494A (ko) * 2013-11-12 2015-05-20 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR20160007082A (ko) * 2014-07-11 2016-01-20 엘지이노텍 주식회사 렌즈구동모터

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110007839A (ko) * 2009-07-17 2011-01-25 삼성전자주식회사 손떨림 보정장치
JP2011065140A (ja) * 2009-08-21 2011-03-31 Mitsumi Electric Co Ltd カメラの手振れ補正装置
KR20120134909A (ko) * 2011-06-03 2012-12-12 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
KR20150054494A (ko) * 2013-11-12 2015-05-20 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR20160007082A (ko) * 2014-07-11 2016-01-20 엘지이노텍 주식회사 렌즈구동모터

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022025719A1 (ko) * 2020-07-31 2022-02-03 삼성전자 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
US11871099B2 (en) 2020-07-31 2024-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Camera module and electronic device including the same
EP4206815A4 (en) * 2020-08-31 2024-10-16 Lg Innotek Co Ltd LENS CONTROL DEVICE AND CAMERA MODULE AND OPTICAL DEVICE THEREOF
KR20220055332A (ko) * 2020-10-26 2022-05-03 주식회사 옵트론텍 흔들림 보정 모듈
CN114594642A (zh) * 2020-12-07 2022-06-07 三星电机株式会社 相机模块
KR20220080598A (ko) * 2020-12-07 2022-06-14 삼성전기주식회사 카메라 모듈
WO2022242561A1 (zh) * 2021-05-20 2022-11-24 华为技术有限公司 利用图像传感器位移防抖的摄像模组及电子设备
WO2022245058A1 (ko) * 2021-05-21 2022-11-24 엘지이노텍 주식회사 카메라 장치
WO2023003322A1 (ko) * 2021-07-21 2023-01-26 삼성전자 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20230072933A (ko) * 2021-11-18 2023-05-25 삼성전기주식회사 센서 시프트 모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2024014672A1 (ko) * 2022-07-15 2024-01-18 삼성전자주식회사 카메라 및 이를 포함하는 전자 장치
WO2024172511A1 (ko) * 2023-02-16 2024-08-22 엘지이노텍 주식회사 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
KR102234859B1 (ko) 2021-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102234859B1 (ko) 흔들림 보정 기능을 가지는 카메라 장치
US11555978B2 (en) Camera module with optical image stabilization function
CN109413305B (zh) 多镜头摄像模块
JP5926460B2 (ja) 鏡筒の傾斜制御可能なボイスコイルモータ構造
CN107238910B (zh) 镜头驱动装置
US8218957B2 (en) Image stabilizer
KR101567107B1 (ko) 카메라 구동 장치
KR101643160B1 (ko) 틸팅 방식 ois 카메라 모듈
JP2021535443A (ja) カメラモジュール
US20140009631A1 (en) Vcm ois actuator module
US20130162851A1 (en) Optical image stabilizer and lens driving apparatus
JP2008058391A (ja) 撮像レンズユニットおよび撮像装置
KR102301072B1 (ko) 광학 흔들림 보정 기능을 구비한 카메라 모듈
JP2012093558A (ja) カメラモジュール
JP2018077390A (ja) 光学モジュールおよび光学ユニット
JP2012002973A (ja) 手振れ抑制装置
KR20200005436A (ko) 광학 흔들림 보정 기능을 구비한 카메라 모듈
JP2009145771A (ja) 像振れ補正装置および撮像装置
KR20130044438A (ko) 손 떨림 보정 엑츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
JP6214719B2 (ja) バネ式二軸回転モジュール
JP3433512B2 (ja) レンズ鏡筒の支持機構
JP4253177B2 (ja) 画像振れ防止装置
JP7514371B1 (ja) 撮像装置及び携帯型電子機器
JP2003307761A (ja) 画像振れ防止装置
CN211826844U (zh) 驱动机构

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right