KR20210061050A - 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈 - Google Patents

손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20210061050A
KR20210061050A KR1020190148807A KR20190148807A KR20210061050A KR 20210061050 A KR20210061050 A KR 20210061050A KR 1020190148807 A KR1020190148807 A KR 1020190148807A KR 20190148807 A KR20190148807 A KR 20190148807A KR 20210061050 A KR20210061050 A KR 20210061050A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carrier
prism
module
hall sensor
disposed
Prior art date
Application number
KR1020190148807A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102281220B1 (ko
Inventor
김영진
임희철
김효은
Original Assignee
(주)아이엠
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 (주)아이엠 filed Critical (주)아이엠
Priority to KR1020190148807A priority Critical patent/KR102281220B1/ko
Publication of KR20210061050A publication Critical patent/KR20210061050A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102281220B1 publication Critical patent/KR102281220B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H04N23/686Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation with a variable apex prism
    • H04N5/23283
    • 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
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/02Bodies
    • G03B17/12Bodies with means for supporting objectives, supplementary lenses, filters, masks, or turrets
    • 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
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • 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
    • H04N5/2253
    • 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
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • 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
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 카메라 모듈과 구분되는 독립적인 프리즘 모듈을 통해 손떨림 방지 기능을 실현할 수 있도록 한다. 본 발명에 따른 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈은, 최적화된 구조를 통해 최소의 홀센서를 사용하면서 프리즘 2축 구동 구조의 각 축 구동에 따른 축간 구동 간섭을 최소화할 수 있다. 또한, 손떨림 보정 기능을 카메라 모듈에서 분리시켜 프리즘 모듈에 마련함으로써 기존의 이미지 센서와 OIS 액추에이터 간의 영상 손실을 방지할 수 있어, 본 발명의 프리즘 모듈을 활용함으로써 화질 저하 현상을 방지할 수 있다.

Description

손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈{PRISM MODULE WITH OPTICAL IMAGE STABILIZATION}
본 발명은 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 카메라 모듈에 측면 배치되는 프리즘 모듈로서 카메라에 가해지는 진동의 반대방향으로 프리즘을 2축으로 틸트(tilt) 회전 구동함으로써 진동을 상쇄시키는 프리즘 모듈에 관한 것이다.
2축으로 틸트 회전 구동하는 프리즘 모듈 구조의 경우, 각 축 구동시 축 간의 구동 간섭으로 인해 홀센서의 위치값 센싱에 오차가 발생하게 된다. 기존의 프리즘 모듈의 경우 홀센서의 위치값 오차를 보정하기 위해 홀센서의 수량을 늘려 측정값을 보정하는 방식을 사용하거나, 또는 오차량을 포함한 위치값을 그대로 사용하여 성능 저하를 감수하였다.
또한, 현재 상용화된 손떨림 보정 기능(OIS; Optical Image Stabilizer) 카메라 모듈의 경우 카메라 모듈과 OIS 액추에이터가 일체형으로 설계되어 있어, 범용적으로 사용되는 분리 가능한 OIS 액추에이터 구조가 없다.
현재 상용화된 OIS 액추에이터, 즉 카메라 모듈과 일체형으로 형성되어 있는 OIS 액추에이터 구조는 흔들림 보정을 위한 방법으로 이미지 센서와 렌즈를 광축으로 시프팅(Shifting) 또는 광축 틸팅(Tilting)을 통해 보정하게 된다. 이때 이미지 센서와 렌즈의 광축이 틀어짐으로서 영상의 주변부에 영상 손실이 발생되게 되어 화질 저하 현상이 발생된다.
KR 10-1942743 B1
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 카메라 모듈과 구분되는 독립적인 프리즘 모듈을 통해 손떨림 방지 기능을 실현할 수 있도록 한다. 또한, 손떨림 방지 기능을 카메라 모듈이 아닌 프리즘 모듈에 구비함으로써, 카메라 모듈에서 이미지 센서와 렌즈의 광축 틀어짐 현상을 방지하여 영상 손실, 즉 화질 저하 문제를 해결하고자 한다. 또한, 프리즘 모듈의 2축 구동 구조에서 각 축 구동시 축간 구동 간섭을 최대한으로 줄임으로써 홀센서의 위치값 오차량을 최소화하고자 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈은, 입사된 빛을 카메라 모듈로 안내하는 프리즘, 상기 프리즘이 장착되고, 피치 방향으로 회전 구동함으로써 피치 방향의 진동을 상쇄시키는 제1 캐리어 및 상기 제1 캐리어를 내부에 포함하도록 배치되며, 요 방향으로 회전 구동함으로써 요 방향의 진동을 상쇄시키는 제2 캐리어를 포함하고, 상기 카메라 모듈에 결합된다.
본 발명의 일실시예에 따른 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈은, 상기 제2 캐리어의 요 방향 회전 중심축과 대응되는 위치에 배치되어, 상기 제1 캐리어의 피치 방향 진동을 측정하는 제1 홀센서 및 상기 제2 캐리어의 요 방향 진동을 측정하기 위해 상기 제2 캐리어의 측면 방향에 배치되는 제2 홀센서를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈은, 상기 제1 캐리어에 배치되어 상기 상기 제1 캐리어와 같이 진동하여, 상기 제1 홀센서가 측정하는 피치 방향의 자속 밀도의 변화를 일으키는 제1 마그넷 및 상기 제2 캐리어에 배치되어 상기 제2 캐리어와 같이 진동하여, 상기 제2 홀센서가 측정하는 요 방향의 자속 밀도 변화를 일으키는 제2 마그넷을 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈은, 상기 제2 캐리어의 내부에서 상기 제1 캐리어의 피치 방향 회전 반경에 대응되도록 배치됨으로써, 상기 제1 캐리어의 피치 방향 진동을 유도하는 제1 볼베어링 및 상기 제2 캐리어의 하면 방향에 배치되고, 상기 제2 캐리어의 요 방향 회전 반경에 따라 배치됨으로써, 상기 제2 캐리어의 요 방향 진동을 유도하는 제2 볼베어링을 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈은, 상기 제2 캐리어의 요 방향 회전 중심축과 대응되는 위치이자 상기 제1 홀센서와 같은 위치에 배치되는 제1 코일 및 상기 제2 홀센서와 같은 위치에 배치되는 제2 코일을 포함한다.
본 발명에 따른 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈은, 최적화된 구조를 통해 최소의 홀센서를 사용하면서 프리즘 2축 구동 구조의 각 축 구동에 따른 축간 구동 간섭을 최소화할 수 있다. 또한, 손떨림 보정 기능을 카메라 모듈에서 분리시켜 프리즘 모듈에 마련함으로써 기존의 이미지 센서와 OIS 액추에이터 간의 영상 손실을 방지할 수 있어, 본 발명의 프리즘 모듈을 활용함으로써 화질 저하 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 프리즘 모듈과 카메라 모듈의 결합 사시도;
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 프리즘 모듈의 상세 구성을 도시한 분해 결합도;
도 3a은 본 발명의 일실시예에 따른 프리즘 모듈의 절단면도;
도 3b는 본 발명의 일실시예에 따른 프리즘 모듈의 절단 정면도;
도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 프리즘 모듈의 절단 상면도;
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 프리즘 모듈의 제1 캐리어, 제2 캐리어 및 제1 볼베이링의 결합 관계를 도시한 도면;
도 4b는 도 4a의 yz 평면 절단 단면도;
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 프리즘 모듈의 제2 캐리어, 제2 볼베어링 및 하우징의 결합 관계를 도시한 도면;
도 5b는 도 5a의 zx 평면 절단 단면도;
도 6a 내지 도 6b은 제1 마그넷의 위치 틀어짐을 보여주는 도면; 및
도 7a 내지 도 7d는 도 6a 내지 도 6b의 구동을 마그넷의 자속 밀도와 연관시킨 도면;이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈(1)과 카메라 모듈(C)의 결합 사시도이고, 도 2는 본 발명의 프리즘 모듈(1)의 분해도이며, 도 3a는 본 발명의 프리즘 모듈(1)의 yz 평면 절단면도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈(1)은, 입사된 빛을 카메라 모듈(C)로 안내하는 프리즘(10), 상기 프리즘(10)이 장착되고, 피치 방향(Pitch direction; P)으로 회전 구동함으로써 피치 방향(P)의 진동을 상쇄시키는 제1 캐리어(20) 및 상기 제1 캐리어(20)를 내부에 포함하도록 배치되며, 요 방향(Yaw direction; Y)으로 회전 구동함으로써 요 방향(Y)의 진동을 상쇄시키는 제2 캐리어(30)를 포함하고, 상기 카메라 모듈(C)에 결합된다.
먼저 본 발명 프리즘 모듈(1)의 전체적인 구성을 설명한다. 본 발명의 프리즘 모듈(1)은 프리즘(10), 제1 캐리어(20), 제2 캐리어(30)를 포함한다. 프리즘 모듈(1)은 제1 캐리어(20)와 제2 캐리어(30)의 결합을 안정적으로 고정시키기 위한 하우징(40)을 포함한다. 또한, 프리즘 모듈(10)은 모듈의 제어와 전기를 공급하기 위한 연성회로기판(50)이 하우징(40)의 하면에 배치되도록 한다. 또한, 프리즘 모듈(10)은 쉴드 캔(60)을 더 포함하며, 쉴드 캔(60)은 제1 캐리어(20), 제2 캐리어(30), 하우징(40), 연성회로기판(50) 등의 구성을 보호하는 역할을 한다. 브라켓(B)은 프리즘 모듈(1)과 카메라 모듈(C)을 서로 결합 고정하기 위하여 카메라 모듈의 렌즈가 광축을 따라 프리즘 모듈(10)에 결합될 수 있도록 한다. 프리즘 모듈은 적층형으로 제작 가능하여 프리즘 모듈 제작 비용을 감소시킬 수 있으며, 프리즘 모듈의 불량률을 현저히 낮출 수 있다. 또한, 본 발명의 프리즘 모듈은 손떨림 보정 기능을 갖는 것으로 서술되나, 이에 한정되지 않고 프리즘 모듈에 자동 초점 기능(autofocus; AF)이 더 구비될 수 있다.
본 발명의 프리즘 모듈(1)은 프리즘(10), 제1 캐리어(20), 제2 캐리어(30)를 포함한다. 도 1을 보면, 본 발명의 프리즘 모듈(1)은 기 상용화되어 있는 카메라 모듈(C)에 측방향으로 배치 결합된다. 따라서 프리즘(10)은 프리즘 모듈(1)로 입사된 빛을 카메라 모듈(C)로 안내하는 역할을 한다. 이때 카메라가 설치된 기기에 사용자의 손떨림이나 기타 진동이 가해질 때, 손떨림 보정 기능(OIS)를 통해 카메라 영상 또는 사진의 흔들림을 방지하게 된다. 본 발명의 프리즘 모듈(1)은 손떨림 보정 기능을 갖춘 모듈로서, 기존의 카메라 모듈(C)에 결합됨으로써 카메라 모듈(C)에 손떨림 보정 기능을 제공하게 된다.
손떨림 보정 기능에 대해 설명하기 전에 먼저 피치 방향(P)과 요 방향(Y)에 대해 설명한다. 도 3을 보면, 프리즘 모듈(10)을 도시한 도면에 x, y, z축에 대해 표시하고 있다. 피치 방향(P) 진동은 x축을 중심으로 회전하는 진동을 말하며, 요 방향(Y) 진동은 y축을 중심으로 회전하는 진동을 말한다. 본 발명에서 프리즘(10)이 2축 회전 구동을 한다는 것은, 피치 방향(P)과 요 방향(Y)으로 틸트(tilt, 기울임 운동) 회전 구동을 함으로써 외부 진동을 상쇄할 수 있음을 말한다.
본 발명의 프리즘 모듈(1)의 손떨림 보정 기능은 제1 캐리어(20)와 제2 캐리어(30)에 의해 형성된다. 제1 캐리어(20)는 프리즘(10)이 장착되며 피치 방향(P)으로 틸트 회전 구동하게 된다. 제1 캐리어(20)는, 제1 캐리어(20)의 피치 방향(P) 회전 구동에 의해, 외부의 떨림 등의 진동을 상쇄시킬 수 있다. 제2 캐리어(30)는 제1 캐리어(20)를 내부에 포함하게 배치된다. 제2 캐리어(30)는 요 방향(Y)으로 틸트 회전 구동하여 요 방향(Y)의 진동을 상쇄시킬 수 있다. 이러한 프리즘 모듈(10)의 구동 메커니즘에 의해 프리즘 모듈(10)이 손떨림 보정 기능을 구비하게 된다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 홀센서(21) 및 제2 홀센서(31)의 배치를 나타내고, 도 6a 내지 도 6b는 본 발명의 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 회전에 의한 제1 마그넷(22)의 위치 틀어짐을 나타내며, 도 7a 내지 도 7d는 제1 마그넷(22)의 위치별 자속밀도의 변화를 나타낸 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈(10)은, 상기 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 회전 중심축과 대응되는 위치에 배치되어, 상기 제1 캐리어(20)의 피치 방향(P) 진동을 측정하는 제1 홀센서(21) 및 상기 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 진동을 측정하기 위해 상기 제2 캐리어(30)의 측면 방향에 배치되는 제2 홀센서(31)를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈(10)은, 상기 제1 캐리어(20)에 배치되어 상기 상기 제1 캐리어(20)와 같이 진동하여, 상기 제1 홀센서(21)가 측정하는 피치 방향(P)의 자속 밀도의 변화를 일으키는 제1 마그넷(22) 및 상기 제2 캐리어(30)에 배치되어 상기 제2 캐리어(30)와 같이 진동하여, 상기 제2 홀센서(31)가 측정하는 요 방향(Y)의 자속 밀도 변화를 일으키는 제2 마그넷(32)을 포함한다.
도 3a 내지 도 3c를 보면, 본 발명에서 제1 케이스(20) 진동의 피치 방향(P) 위치값은 제1 케이스(20)의 아래 방향으로 형성되어 있는 제1 홀센서(21)가 측정하고, 제2 케이스(30) 진동의 요 방향(Y) 위치값은 제2 케이스(30)의 측방향에 배치된 제2 홀센서(31)가 측정한다. 도 3b의 yz 평면 절단 단면도를 보면, 제1 케이스(20)에 배치된 제1 마그넷(22)이 피치 방향으로 움직이며 제1 홀센서(21)가 위치한 공간의 자속밀도를 변화시키는 것을 볼 수 있고, 도 3c의 zx 평면 절단 단면도를 보면, 제2 케이스(30)에 배치된 제2 마그넷(32)이 요 방향으로 움직이면서 제2 홀센서(31)가 위치한 공간의 자속밀도를 변화시키는 것을 알 수 있다.
도 2 및 도 3a를 보면, 제2 캐리어(30)는 제1 캐리어(20)의 외부에 형성되므로, 제1 캐리어(20)의 피치 방향(P) 회전과 상관없이 항상 일정한 요 방향(Y) 운동 경로를 갖게 된다. 이때, 제2 마그넷(32)은 제2 홀센서(31)가 측정하는 요 방향(Y)의 자속 밀도 변화를 일으키도록 제2 캐리어(30)에 배치된다. 따라서 요 방향(Y) 진동을 측정할 제2 홀센서(31)는 제1 캐리어(20)에 배치된 제2 마그넷(32)이 일정한 경로로 이동되기 때문에 오차없이 자속 밀도의 변화에 따른 위치값을 측정할 수 있다.
그에 반해 제1 캐리어(20)는 제2 캐리어(30)의 내부에 형성되므로, 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 회전에 의하여 제1 캐리어(20)의 진동 경로가 변하게 된다. 따라서 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 구동에 의해 축간 구동 간섭이 발생하여 피치 방향(P) 위치값 변화량을 측정하는 제1 홀센서(21)에 위치값 오차가 발생하게 된다. 이러한 제1 홀센서(21)의 위치값 측정 오차를 최소화하기 위하여 제1 홀센서(21)의 위치 조정이 필요하다.
기존의 OIS 액추에이터에서는 이러한 위치 조정에 대한 기술적 연구가 없었다. 도 6b는 일반적인 OIS 액추에이터에서 홀센서와 마그넷의 위치를 나타낸다. 일반적인 OIS 액추에이터에서 홀센서의 위치는 제2 케이스(30)의 요 방향(Y) 진동의 중심축에 배치시키지 않기 때문에 제2 캐리어(30)가 요 방향(Y)으로 세타(θ) 각도 만큼 회전하면 본 발명의 경우보다 더 큰 마그넷의 위치 변화가 일어나서, 도 7d에서 나타난 것과 같이 자속밀도 선형구간의 바깥에 제1 마그넷(22)의 구동 스트로크 범위가 위치되게 된다. 따라서 자속밀도가 선형적으로 변하지 않는 구간에서 홀센서가 위치되게 됨에 따라 홀센서가 마그넷의 움직임의 위치 변화값을 선형적으로 측정하지 못하여 실제 위치 변경값보다 많이 측정 또는 적게 측정하는 오차가 발생하게 된다.
그에 반해 본 발명의 경우는 제1 홀센서(21)와 제1 마그넷(22)의 위치를 조정하여 홀센서의 측정 오차를 최소화시킨다. 도 6a을 보면, 본 발명의 제1 홀센서(21)는 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 틸트 회전의 중심축에 대응되도록 배치된다. 이때, 제1 마그넷(22)은 제1 캐리어(20)에 배치되어 제1 캐리어(20)와 같이 진동한다. 따라서 제2 캐리어(30)가 요 방향(Y)으로 세타(θ) 각도 만큼 회전한다 하더라도 제1 캐리어(20)에 배치된 제1 마그넷(22)의 회전량에 의한 자속밀도 변화값을 최소화할 수 있다.
이를 설명하기 위해 도 7a 내지 도 7c를 보면, 도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 마그넷(22)에 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 회전이 개입되지 않은 상태를 도시한다. 제1 홀센서(21)와 제1 마그넷(22)이 자속밀도 선형구간의 중심에 위치한 것을 볼 수 있다. 따라서 제1 캐리어(10)의 피치 방향(P) 운동에 의해 제1 마그넷(22)이 피치 방향(P)으로 진동한다 하더라도, 제1 마그넷(22)의 구동 스트로크 범위가 자속 밀도 선형 구간 내에 위치되어 있으므로, 제1 홀센서(21)가 오차 없이 제1 마그넷(22)의 위치 변화값을 측정할 수 있다.
도 7b과 도 7c는 본 발명의 일실시예에 따른 제1 마그넷(22)에 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 회전이 개입된 상태를 도시한다. 제1 홀센서(21)가 자속밀도 선행구간의 중심에서 살짝 벗어난 것을 볼 수 있다. 본 발명의 제1 홀센서(21)는 도 6a에서 보았듯이 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 회전의 중심축에 배치되어 있기 때문에, 제1 마그넷(22)에 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 회전이 개입된 상태이더라도, 제1 마그넷(22)의 요 방향(Y) 회전에 의한 위치 변화를 최소화될 수 있어, 도 7b 및 도 7c와 같이 제1 마그넷(22)의 구동 스트로크의 범위가 자속밀도 선형구간 내에 배치될 수 있는 것이다. 따라서 본 발명의 제1 홀센서(21)가 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 회전축에 배치되어, 프리즘 모듈(10)의 2축 구동에 따른 축간 간섭을 최소화함으로써 홀센서의 오차값을 최소화할 수 있다.
도 4a 내지 도 4b는 제1 볼베어링(23)의 배치 관계를 나타내는 도면이고, 도 5a 내지 도 5b는 제2 볼베어링(33)의 배치 관계를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈(1)은, 상기 제2 캐리어(30)의 내부에서 상기 제1 캐리어(20)의 피치 방향(P) 회전 반경에 대응되도록 배치됨으로써, 상기 제1 캐리어(20)의 피치 방향(P) 진동을 유도하는 제1 볼베어링(23) 및 상기 제2 캐리어(30)의 하면 방향에 배치되고, 상기 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 회전 반경에 따라 배치됨으로써, 상기 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 진동을 유도하는 제2 볼베어링(33)을 포함한다.
본 발명은 제1 캐리어(20)가 피치 방향(P)으로 틸트 회전 진동을 하기 위하여, 제1 캐리어(20)의 회전 경로을 형성하기 위한 제1 볼베어링(23)을 포함한다. 도 4a 및 도 4b를 보면, 제1 볼베어링(23)은 제1 캐리어(20)의 아랫방향에 배치되며 제1 캐리어(20)의 회전 경로에 대응되는 곡선에 따라 배치되어 있음을 볼 수 있다. 따라서 제1 캐리어(20)는 제1 볼베어링(23)의 움직임에 따라 진동하면서 기기 외부에서 가해지는 피치 방향(P)의 진동을 상쇄시킬 수 있다.
본 발명은 제2 캐리어(30)가 요 방향(Y)으로 틸트 회전 진동을 하기 위하여, 제2 캐리어(30)의 회전 경로를 형성하기 위한 제2 볼베어링(33)을 포함한다. 도 5a 및 도 5b를 보면, 제2 볼베어링(33)은 제2 캐리어(30)의 아랫 방향에서 원형의 경로를 따라 배치되어 있으며, 제2 볼베어링(33)이 제2 캐리어(30)가 원형의 경로를 따라 요 방향(Y) 틸트 회전할 수 있도록 제2 볼베어링(33)이 미끄럼 운동을 하게 된다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 프리즘 모듈(1)의 분해도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈(1)은, 상기 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 회전 중심축과 대응되는 위치이자 상기 제1 홀센서(21)와 같은 위치에 배치되는 제1 코일(24) 및 상기 제2 홀센서(31)와 같은 위치에 배치되는 제2 코일(34)을 포함한다.
본 발명의 피치 방향(P) 틸트 회전을 제1 홀센서(21)가 측정할 수 있도록, 제1 홀센서(21)와 같은 제2 캐리어(30)의 요 방향(Y) 회전 중심축과 대응되는 위치에 제1 코일(24)이 배치된다. 이에 따라 제1 코일(24)에 전기가 공급됨으로써 제1 마그넷(22)의 움직임에 따른 자속밀도의 변화를 제1 홀센서(21)가 측정하게 된다.
본 발명의 요 방향(Y) 틸트 회전을 제2 홀센서(31)가 측정할 수 있도록, 제2 홀센서(31)와 같은 위치에 제2 코일(34)이 배치된다. 이에 따라 제2 코일(34)에 전기가 공급됨으로써 제2 마그넷(32)의 움직임에 따른 자속밀도의 변화를 제2 홀센서(31)가 측정하게 된다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
C : 카메라 모듈 B : 브라켓
P : 피치 방향 Y : 요 방향
1 : 프리즘 모듈 10 : 프리즘
20 : 제1 캐리어 21 : 제1 홀센서
22 : 제1 마그넷 23 : 제1 볼베어링
24 : 제1 코일 30 : 제2 캐리어
31 : 제2 홀센서 32 : 제2 마그넷
33 : 제2 볼베어링 34 : 제2 코일
40 : 하우징 50 : 연성회로기판
60 : 쉴드 캔

Claims (5)

  1. 입사된 빛을 카메라 모듈로 안내하는 프리즘;
    상기 프리즘이 장착되고, 피치 방향으로 회전 구동함으로써 피치 방향의 진동을 상쇄시키는 제1 캐리어; 및
    상기 제1 캐리어를 내부에 포함하도록 배치되며, 요 방향으로 회전 구동함으로써 요 방향의 진동을 상쇄시키는 제2 캐리어;를 포함하고,
    상기 카메라 모듈에 결합되는 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 캐리어의 요 방향 회전 중심축과 대응되는 위치에 배치되어, 상기 제1 캐리어의 피치 방향 진동을 측정하는 제1 홀센서; 및
    상기 제2 캐리어의 요 방향 진동을 측정하기 위해 상기 제2 캐리어의 측면 방향에 배치되는 제2 홀센서;를 포함하는 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 캐리어에 배치되어 상기 상기 제1 캐리어와 같이 진동하여, 상기 제1 홀센서가 측정하는 피치 방향의 자속 밀도의 변화를 일으키는 제1 마그넷; 및
    상기 제2 캐리어에 배치되어 상기 제2 캐리어와 같이 진동하여, 상기 제2 홀센서가 측정하는 요 방향의 자속 밀도 변화를 일으키는 제2 마그넷;을 포함하는 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제2 캐리어의 내부에서 상기 제1 캐리어의 피치 방향 회전 반경에 대응되도록 배치됨으로써, 상기 제1 캐리어의 피치 방향 진동을 유도하는 제1 볼베어링; 및
    상기 제2 캐리어의 하면 방향에 배치되고, 상기 제2 캐리어의 요 방향 회전 반경에 따라 배치됨으로써, 상기 제2 캐리어의 요 방향 진동을 유도하는 제2 볼베어링;을 포함하는 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 캐리어의 요 방향 회전 중심축과 대응되는 위치이자 상기 제1 홀센서와 같은 위치에 배치되는 제1 코일; 및
    상기 제2 홀센서와 같은 위치에 배치되는 제2 코일;을 포함하는 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈.
KR1020190148807A 2019-11-19 2019-11-19 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈 KR102281220B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190148807A KR102281220B1 (ko) 2019-11-19 2019-11-19 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190148807A KR102281220B1 (ko) 2019-11-19 2019-11-19 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210061050A true KR20210061050A (ko) 2021-05-27
KR102281220B1 KR102281220B1 (ko) 2021-07-23

Family

ID=76135709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190148807A KR102281220B1 (ko) 2019-11-19 2019-11-19 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102281220B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114660759A (zh) * 2022-04-14 2022-06-24 深圳市合力泰光电有限公司 一种连续变焦摄像模组装置
WO2023229177A1 (ko) * 2022-05-26 2023-11-30 삼성전자 주식회사 이미지 센서를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법
WO2024014748A1 (ko) * 2022-07-14 2024-01-18 삼성전자 주식회사 손떨림 보정부를 포함하는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006337987A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Samsung Electronics Co Ltd カメラレンズアセンブリの手振れ補正装置
KR101892857B1 (ko) * 2017-06-12 2018-08-28 삼성전기주식회사 손떨림 보정 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20190004121A (ko) * 2017-07-03 2019-01-11 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR101942743B1 (ko) 2017-10-31 2019-01-28 삼성전기 주식회사 손떨림 보정 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20190071569A (ko) * 2017-12-14 2019-06-24 엘지전자 주식회사 듀얼 프리즘 장치, 이를 구비하는 카메라
KR101993077B1 (ko) * 2015-09-06 2019-06-25 코어포토닉스 리미티드 소형의 접이식 카메라의 롤 보정에 의한 자동 초점 및 광학식 손떨림 방지

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006337987A (ja) * 2005-05-31 2006-12-14 Samsung Electronics Co Ltd カメラレンズアセンブリの手振れ補正装置
KR101993077B1 (ko) * 2015-09-06 2019-06-25 코어포토닉스 리미티드 소형의 접이식 카메라의 롤 보정에 의한 자동 초점 및 광학식 손떨림 방지
KR101892857B1 (ko) * 2017-06-12 2018-08-28 삼성전기주식회사 손떨림 보정 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20190004121A (ko) * 2017-07-03 2019-01-11 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR101942743B1 (ko) 2017-10-31 2019-01-28 삼성전기 주식회사 손떨림 보정 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20190071569A (ko) * 2017-12-14 2019-06-24 엘지전자 주식회사 듀얼 프리즘 장치, 이를 구비하는 카메라

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114660759A (zh) * 2022-04-14 2022-06-24 深圳市合力泰光电有限公司 一种连续变焦摄像模组装置
WO2023229177A1 (ko) * 2022-05-26 2023-11-30 삼성전자 주식회사 이미지 센서를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법
WO2024014748A1 (ko) * 2022-07-14 2024-01-18 삼성전자 주식회사 손떨림 보정부를 포함하는 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR102281220B1 (ko) 2021-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102513965B1 (ko) 손떨림 보정 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102046473B1 (ko) 손떨림 보정 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102281220B1 (ko) 손떨림 보정 기능을 구비한 프리즘 모듈
CN211741801U (zh) 光通量调整模块
US7689109B2 (en) Optical image stabilizer and optical apparatus
KR101792328B1 (ko) 카메라 모듈
JP5109450B2 (ja) ブレ補正装置及び光学機器
KR20180094355A (ko) 손떨림 보정 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
US20110122495A1 (en) Imaging lens unit and imaging apparatus
CN112394599B (zh) 光学单元
KR102233934B1 (ko) 손떨림 보정 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
US10310357B2 (en) Optical apparatus including elastic damping member
KR102241321B1 (ko) 손떨림 보정 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR20210041948A (ko) 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치
KR102653202B1 (ko) 카메라 모듈
JP2017116788A (ja) レンズ鏡筒およびこれを用いた光学機器
KR102187734B1 (ko) 손떨림 보정 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
JP2000330155A (ja) 像振れ補正装置
CN116699865A (zh) 光学系统
US20230367094A1 (en) Driving apparatus and lens apparatus having the same
US20220187565A1 (en) Lens barrel and optical apparatus
KR19990015579U (ko) 떨림 보정 장치를 갖는 비디오 카메라
JPH11160749A (ja) 像振れ補正装置
JP2023182068A (ja) 振れ補正機能付き光学ユニット
JPH07181358A (ja) レンズ鏡筒

Legal Events

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