KR20220055332A - 흔들림 보정 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 흔들림 보정 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 흔들림 보정 모듈은 광학 모듈, 제1 구동부 및 제2 구동부를 포함한다. 광학 모듈은 자동 초점 조절 기능을 가질 수 있다. 제1 구동부는 내부 공간에 광학 모듈이 위치하는 제1 홀더 및 제1 홀더의 외측면에 장착된 제1 힌지를 포함하며, 광학 모듈을 제1 구동할 수 있다. 또한, 제2 구동부는 내부 공간에 제1 구동부가 위치하는 제2 홀더, 제2 홀더를 둘러싸는 제3 홀더 및 제2 홀더와 제3 홀더 사이에 위치하는 제2 힌지를 포함하며, 광학 모듈을 제2 구동할 수 있다. 제1 구동은 y축을 기준으로 x축에 위치한 광학 모듈의 양단이 서로 반대로 상하 방향으로 움직이는 것 일 수 있다. 제2 구동은 x축을 기준으로 y축에 위치한 광학 모듈의 양단이 서로 반대로 상하 방향으로 움직이는 것일 수 있다. 제1 힌지는 제1 구동에 따라 휘어지며, 제2 힌지는 제2 구동에 따라 휘어질 수 있다.

Description

흔들림 보정 모듈{IMAGE SHAKE CORRECTING MODULE}
본 발명은 흔들림 보정 모듈에 관한 것이다.
최근에는 스마트 폰을 비롯하여 태블릿 PC, 노트북 등의 휴대용 전자기기에 카메라 모듈이 기본적으로 채용되고 있으며, 카메라 모듈에 자동 초점 기능, 손떨림 보정 기능 및 줌 기능 등을 부가하고 있다.
일반적으로 휴대용 전자기기에 채용되는 카메라 모듈은 고화소화, 소형화 및 경량화되고 있다. 고화소의 카메라 모듈일수록 민감하여 이미지의 왜곡을 발생시킬 수 있다. 그러므로 카메라 모듈은 피사체를 선명하게 촬영하기 위해서는 흔들림 보정 기능이 필요하다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 회전 운동이 가능하여 다양한 형태의 흔들림을 보정할 수 있는 흔들림 보정 모듈을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 회전 운동이 가능하면서 단순한 구조를 가지며 조립이 용이한 흔들림 보정 모듈을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 광학 모듈, 제1 구동부 및 제2 구동부를 포함하는 흔들림 보정 모듈이 제공된다. 광학 모듈은 자동 초점 조절 기능을 가질 수 있다. 제1 구동부는 내부 공간에 광학 모듈이 위치하는 제1 홀더 및 제1 홀더의 외측면에 장착된 제1 힌지를 포함하며, 광학 모듈을 제1 구동할 수 있다. 또한, 제2 구동부는 내부 공간에 제1 구동부가 위치하는 제2 홀더, 제2 홀더를 둘러싸는 제3 홀더 및 제2 홀더와 제3 홀더 사이에 위치하는 제2 힌지를 포함하며, 광학 모듈을 제2 구동할 수 있다. 제1 구동은 y축을 기준으로 x축에 위치한 광학 모듈의 양단이 서로 반대로 상하 방향으로 움직이는 것 일 수 있다. 제2 구동은 x축을 기준으로 y축에 위치한 광학 모듈의 양단이 서로 반대로 상하 방향으로 움직이는 것일 수 있다. 제1 힌지는 제1 구동에 따라 휘어지며, 제2 힌지는 제2 구동에 따라 휘어질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈은 광학 모듈의 회전 운동이 가능하므로 수직 방향의 흔들림뿐만 아니라 다양한 형태의 흔들림을 보정할 수 있으므로 흔들림 보정 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 흔들림 보정 모듈은 힌지를 이용하여 구조 및 구성을 단순화하여, 조립이 용이하다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 보호 커버가 생략된 흔들림 보정 모듈의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 제1 구동부를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 제1 구동부를 나타낸 분해도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 힌지를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 제2 구동부를 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈의 제2 구동부를 나타낸 분해도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예시로써 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타내고 유사한 참조번호는 대응하는 유사한 구성요소를 나타낸다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 흔들림 보정 모듈은 광학 모듈, 제1 구동부 및 제2 구동부를 포함한다. 상기 광학 모듈은 자동 초점 조절 기능을 가질 수 있다. 상기 제1 구동부는 내부 공간에 상기 광학 모듈이 위치하는 제1 홀더 및 상기 제1 홀더의 외측면에 장착된 제1 힌지를 포함하며, 상기 광학 모듈을 제1 구동할 수 있다. 또한, 상기 제2 구동부는 상기 내부 공간에 제1 구동부가 위치하는 제2 홀더, 상기 제2 홀더를 둘러싸는 제3 홀더 및 상기 제2 홀더와 상기 제3 홀더 사이에 위치하는 제2 힌지를 포함하며, 상기 광학 모듈을 제2 구동할 수 있다. 상기 제1 구동은 y축을 기준으로 x축에 위치한 상기 광학 모듈의 양단이 서로 반대로 상하 방향으로 움직이는 것 일 수 있다. 상기 제2 구동은 x축을 기준으로 y축에 위치한 상기 광학 모듈의 양단이 서로 반대로 상하 방향으로 움직이는 것일 수 있다. 상기 제1 힌지는 상기 제1 구동에 따라 휘어지며, 상기 제2 힌지는 상기 제2 구동에 따라 휘어질 수 있다.
상기 제1 구동부는 상기 제1 홀더, 한 쌍의 상기 제1 힌지, 한쌍의 제1 자성체, 제1 기판 및 한 쌍의 제1 코일을 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 제1 힌지는 상기 제1 홀더의 y에 위치한 양 측면에 각각 고정될 수 있다. 상기 한 쌍의 제1 자성체는 상기 제1 홀더의 x축에 위치한 양 측면에 각각 장착될 수 있다. 상기 제1 기판은 상기 한 쌍의 제1 자성체 및 적어도 한 개의 제1 힌지를 덮도록 배치될 수 있다. 상기 한 쌍의 제1 코일은 상기 기판에 장착되어 상기 한 쌍의 제1 자성체와 이격된 상태에서 마주하도록 배치될 수 있다. 상기 한쌍의 제1 힌지의 일단은 상기 제1 홀더의 외측면에 고정되며, 타단은 상기 제2 홀더의 내측면에 고정될 수 있다.
상기 제1 기판은 상기 제1 코일에 전류를 인가할 수 있다. 상기 제1 코일에 전류가 인가되면, 상기 제1 자성체가 움직일 수 있다.
상기 제1 기판은 상기 제2 홀더의 외측면을 덮도록 배치될 수 있다.
상기 제2 홀더는 상기 관통홀 형태로 형성된 제1 코일 장착부를 포함할 수 있다. 상기 제1 기판이 상기 제2 홀더의 외측면에 배치되면, 상기 제1 코일은 상기 제1 코일 장착부에 삽입되어 상기 제1 자성체와 마주할 수 있다.
상기 제2 구동부는 상기 제2 홀더, 상기 제3 홀더, 한 쌍의 상기 제2 힌지, 한 쌍의 제2 자성체, 제2 기판 및 한 쌍의 제2 코일을 포함할 수 있다. 상기 한 쌍의 제2 힌지는 상기 제3 홀더의 x축에 위치한 양 측면에 각각 고정될 수 있다. 상기 한 쌍의 제2 자성체는 상기 제2 홀더의 y축에 위치한 양 측면에 각각 장착될 수 있다. 상기 제2 기판은 상기 한 쌍의 제2 자성체 및 적어도 한 개의 제2 힌지를 덮도록 배치될 수 있다. 상기 한 쌍의 제2 코일은 상기 기판에 장착되어 상기 한 쌍의 제2 자성체와 이격된 상태에서 마주하도록 배치될 수 있다. 여기서, 상기 한 쌍의 상기 제2 힌지의 일단은 상기 제1 기판에 고정되며, 타단은 상기 제3 홀더의 내측면에 고정될 수 있다.
상기 제2 기판은 상기 제2 코일에 전류를 인가할 수 있다. 상기 제2 코일에 전류가 인가되면, 상기 제2 자성체가 움직일 수 있다.
상기 제2 기판은 상기 제3 홀더의 외측면을 덮도록 배치될 수 있다.
상기 제3 홀더는 상기 관통홀 형태로 형성된 제2 코일 장착부를 포함할 수 있다. 상기 제2 기판이 상기 제3 홀더의 외측면에 배치되면, 상기 제2 코일은 상기 제2 코일 장착부에 삽입되어 상기 제2 자성체와 마주할 수 있다.
상기 흔들림 보정 모듈은 상기 광학 모듈, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부의 상면 및 측면을 덮는 보호 커버 및 상기 보호 커버의 하부를 덮는 제3 기판을 더 포함할 수 있다.
상기 제3 기판은 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 힌지 및 상기 제2 힌지는 각각 제1 몸체부, 제1 몸체부 및 연결부를 포함할 수 있다. 상기 제1 몸체부는 상기 제1 홀더의 외측면 또는 제1 기판에 고정될 수 있다. 상기 제2 몸체부는 상기 제2 홀더의 내측면 또는 상기 제3 홀더의 내측면에 고정될 수 있다. 상기 연결부는 상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부를 연결할 수 있다. 또한, 상기 연결부는 상기 제1 홀더 또는 상기 제2 홀더의 움직임에 따라 휘어질 수 있다.
상기 연결부는 상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부보다 얇은 두께를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 연결부는 상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부에서 중앙을 향할수록 두께가 감소하도록 형성될 수 있다.
상기 연결부는 상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부의 상단 부분 및 하단 부분각각을 연결할 수 있다. 이때, 상기 제1 몸체부와 상기 몸체부의 중앙 부분은 서로 이격되어 공간이 형성될 수 있다.
상기 제1 힌지 및 상기 제2 힌지는 상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부 중 적어도 하나에 형성된 힌지 홈을 더 포함할 수 있다.
상기 힌지 홈은 단면이 상기 연결부에서 멀어질수록 폭이 커지는 구조일 수 있다.
상기 흔들림 보정 모듈은 상기 힌지 홈을 채우는 댐퍼 본드를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 힌지 및 상기 제2 힌지는 고무, 플라스틱 및 열가소성 엘라스토머 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
본 발명의 시 예에 따른 흔들림 보정 모듈은 카메라 모듈에 장착되어 촬영 시 사용자의 손떨림 또는 다른 이유로 카메라 모듈이 흔들려도 이미지 및 동영상이 선명하게 촬영되도록 할 수 있다.
흔들림 보정 모듈은 촬영 시 카메라 모듈이 흔들릴 때, 흔들림에 대응하는 상대변위를 홀더에 부여하여 흔들림을 보상할 수 있다.
이후, 도면을 통해서 본 발명의 흔들림 보정 모듈에 대해 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈을 설명하기 위한 예시도이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 보호 커버(400)가 생략된 흔들림 보정 모듈(10)의 평면도이다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(10)의 분해도이다. 도 3은 제1 구동부(200)를 나타낸 평면도이다. 도 4는 제1 구동부(200)를 나타낸 분해도이다. 도 5는 힌지를 나타낸 사시도이다. 도 6은 제2 구동부(300)를 나타낸 평면도이다. 또한, 도 7은 제2 구동부(300)를 나타낸 분해도이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 흔들림 보정 모듈(10)은 광학 모듈(100), 제1 구동부(200), 제2 구동부(300), 보호 커버(400) 및 제3 기판(500)을 포함한다.
광학 모듈(100)은 피사체의 영상을 나타내는 빛이 촬상 소자(미도시)에 맺히도록 하는 역할을 하는 렌즈들을 구비할 수 있다. 본 실시 예에서 광학 모듈(100)은 자동 초점(Auto Focusing)이 가능한 광학계 일 수 있다. 예를 들어, 광학 모듈(100)은 이미지 센서를 포함할 수 있다. 광학 모듈(100)은 이미지 센서의 신호에 따라 렌즈가 수직 방향으로 이동하면서 자동 초점 조절이 가능할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(10)은 제1 구동부(200) 및 제2 구동부(300)가 렌즈 및 이미지 센서를 구비한 광학 모듈(100) 자체를 움직여 흔들림을 보정하는 모듈 틸트 방식을 채용하고 있다.
제1 구동부(200)는 광학 모듈(100)이 제1 구동하도록 할 수 있다. 여기서, 제1 구동은 y축을 기준으로 광학 모듈(100)의 x축에 위치한 양단이 서로 반대로 움직이는 회전 운동을 하는 것이다. 더 자세히는, 제1 구동은 광학 모듈(100)의 x축에 위치한 양단이 서로 반대로 상하 방향으로 움직이는 것이다.
도 3 및 도 4를 참고하면, 제1 구동부(200)는 제1 홀더(210), 제1 자성체(220), 제1 코일(230), 제1 힌지(240) 및 제1 기판(250)을 포함한다.
제1 홀더(210)는 광학 모듈(100)이 위치하는 내부 공간을 가질 수 있다. 광학 모듈(100)은 제1 홀더(210)의 내부 공간에 장착되어 제1 홀더(210)에 고정될 수 있다. 제1 홀더(210)는 광학 모듈(100)이 제1 구동하도록 움직일 수 있다.
제1 홀더(210)의 외측면에는 제1 힌지(240) 및 제1 자성체(220)가 장착될 수 있다. 또한, 제1 홀더(210)의 외측에는 제1 코일(230) 및 제1 기판(250)이 위치할 수 있다.
제1 홀더(210)의 양측면에 제1-1 힌지 장착부(211)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 홀더(210)에서 제1-1 힌지 장착부(211)가 형성된 양측은 y축 방향에 위치할 수 있다. 이때, 제1-1 힌지 장착부(211)는 제1 홀더(210)의 외측면에 홈의 형태로 형성될 수 있다.
제1 힌지(240)는 일단이 제1-1 힌지 장착부(211)에 장착되어 제1 홀더(210)에 고정될 수 있다. 또한, 제1 힌지(240)는 타단이 제2 홀더(310)의 제1-2 힌지 장착부(311)에 장착되어 제2 홀더(310)에 고정될 수 있다. 이와 같이, 제1 힌지(240)는 제1 홀더(210)와 제2 홀더(310)를 연결할 수 있다.
도 5를 참고하면, 제1 힌지(240)는 제1 몸체부(241), 제2 몸체부(242) 및 제1 몸체부(241)와 제2 몸체부(242)를 연결하는 연결부(243)를 포함할 수 있다.
제1 힌지(240)의 제1 몸체부(241)는 제1 홀더(210)의 제1-1 힌지 장착부(211)에 장착된다. 제1 홀더(210)의 움직임에도 제1 힌지(240)가 제1 홀더(210)의 제1-1 힌지 장착부(211)에 삽입된 상태를 유지해야한다. 따라서, 제1-1 힌지 장착부(211)는 제1 힌지(240)의 제1 몸체부(241)의 구조와 대응하는 홈의 형태일 수 있다.
제1 힌지(240)의 제2 몸체부(242)는 제1 몸체부(241)와 동일한 구조이며, 제1 몸체부(241)의 반대 방향을 향하도록 위치할 수 있다. 즉, 제1 힌지(240)는 제1 몸체부(241)와 제2 몸체부(242)가 연결부(243)를 중심으로 대칭되는 구조일 수 있다.
본 실시 예에서는 제1 힌지(240)의 제1 몸체부(241)와 제2 몸체부(242)가 동일한 구조이지만, 서로 상이한 구조일 수도 있다. 또한, 제1 힌지(240)의 제1 몸체부(241)와 제2 몸체부(242)가 다단 구조로 형성되며, 제1 홀더(210)의 제1-1 힌지 장착부(211) 및 제2 홀더(310)의 제1-2 힌지 장착부(311) 역시 제1 몸체부(241) 및 제2 몸체부(242)와 대응하는 홈 구조로 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 힌지(240)는 제1 홀더(210) 및 제2 홀더(310)에 더 견고하게 고정될 수 있다. 이와 같이, 제1 힌지(240)의 제1 몸체부(241) 및 제2 몸체부(242)의 구조는 도 5에 도시된 구조뿐만 아니라 다양하게 변경될 수 있다.
연결부(243)는 제1 몸체부(241) 및 제2 몸체부(242)보다 얇은 두께로 형성되어, 제1 홀더(210)의 움직임에 따라 휘어질 수 있다. 즉, 연결부(243)는 제1 홀더(210)의 움직임에 방해되지 않을 정도의 얇은 두께로 형성될 수 있다.
연결부(243)는 제1 몸체부(241)와 제2 몸체부(242)에서 중앙을 향할수록 두께가 점점 얇아지는 구조일 수 있다. 또한, 연결부(243)는 제1 몸체부(241)와 제2 몸체부(242)의 상단 및 하단을 연결하며, 상단과 하단 사이의 중앙 부분은 비어있는 구조일 수 있다. 따라서, 연결부(243)는 제1 홀더(210)가 y축을 기준으로 회전 운동을 할 때, 제1 홀더(210)의 움직임을 방해하지 않도록 휘어질 수 있다.
이와 같은 구조의 연결부(243)는 제1 홀더(210)의 움직임에도 제1 힌지(240)가 제1 홀더(210)의 움직임을 방해하지 않는 동시에 제1 홀더(210) 및 제2 홀더(310)에 고정된 상태를 유지할 수 있다.
제1 힌지(240)는 제1 몸체부(241) 및 제2 몸체부(242)에 각각 길게 형성된 힌지 홈(244)을 더 포함할 수 있다. 또한, 힌지 홈(244)은 제1 몸체부(241) 및 제2 몸체부(242)에서 연결부(243)과 연결되는 부분에 형성될 수 있다. 따라서, 힌지 홈(244)의 상부 부분과 하부 부분은 각각 제1 몸체부(241) 또는 제2 몸체부(242)와 연결부(243)에 의해 둘러싸인 구조일 수 있다.
예를 들어, 힌지 홈(244)은 단면이 반구형인 구조로 형성될 수 있다. 또한, 힌지 홈(244)은 연결부(243)에 멀어질수록 폭이 커지는 구조일 수 있다.
연결부(243)는 제1 힌지(240)의 다른 부분들보다 매우 얇은 두께를 가지므로, 제1 힌지(240)의 단면 모양이 급격히 변하는 부분이다. 따라서, 제1 홀더(210)의 움직임에 의해 연결부(243)에는 응력이 집중될 수 있다.
그러나 본 실시 예의 제1 힌지(240)는 힌지 홈(244)에 의해서 제1 몸체부(241)와 연결부(243) 및 제2 몸체부(242)와 연결부(243) 간의 단면이 변화하는 정도가 감소할 수 있다. 따라서, 본 실시 예의 제1 힌지(240)는 힌지 홈(244)에 의해서 연결부(243)에 집중되는 응력을 분산 또는 감소되어, 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 제1 힌지(240)의 힌지 홈(244)에는 댐퍼 본드(245)가 채워질 수 있다. 댐퍼 본드(245)는 제1 홀더(210)의 움직임 또는 외부에서 발생한 충격을 흡수하여 제1 힌지(240)가 받는 충격을 감소시킬 수 있다. 따라서, 힌지 홈(244)을 채우는 댐퍼 본드(245)에 의해서 제1 힌지(240)에 영향을 끼치는 충격 및 진동이 감소하므로, 제1 힌지(240)가 적용된 흔들림 보정 모듈(10)은 더 빠르고 정확하게 흔들림 보정을 수행할 수 있다.
또한, 댐퍼 본드(245)가 채워진 힌지 홈(244)을 에폭시 본드(245) 또는 추가 부품으로 덮을 수도 있다. 이 경우, 제1 홀더(210)에 댐퍼 본드(245)가 채워진 상태에서도 제1 홀더(210)의 세척이 가능하다.
본 발명의 실시 예에서, 힌지 홈(244)이 제1 몸체부(241)와 제2 몸체부(242)에 각각 형성되어 있지만, 힌지 홈(244)은 제1 몸체부(241)와 제2 몸체부(242) 중 어느 하나에만 형성될 수도 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 힌지(240)는 탄성 재질로 이루어 질 수 있다. 예를 들어, 제1 힌지(240)는 고무, 플라스틱 또는 고무와 플라스틱을 혼합 또는 결합시킨 열가소성 엘라스토머(Thermo Plastic Elastomer)로 이루어질 수 있다.
또한, 제1 힌지(240)는 사출 성형 또는 압출 성형 방식으로 형성될 수 있다.
다른 실시 예로, 제1 힌지(240)는 제1 홀더(210)가 움직일 때 휘어지는 부분인 연결부(243)만 탄성 재질로 형성될 수도 있다.
제1 홀더(210)의 다른 양측에는 제1 자성체 장착부(212)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 홀더(210)에서 제1 자성체 장착부(212)가 형성된 양측은 x축 방향에 위치할 수 있다.
제1 홀더(210)의 양측에 각각 형성된 제1 자성체 장착부(212)는 제1 자성체(220)가 삽입되는 홈 형태일 수 있다.
제1 코일(230)은 제1 기판(250)에 장착되어, 제1 기판(250)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 기판(250)은 회로 패턴이 형성된 인쇄회로기판 또는 연성회로기판일 수 있다. 제1 기판(250)은 제1 홀더(210)의 양측면에 삽입된 제1 자성체(220)를 덮을 수 있다. 이때, 제1 기판(250)에 장착된 제1 코일(230)은 제1 자성체(220)와 소정거리 이격된 상태에서 마주하도록 배치될 수 있다. 제1 코일(230)이 장착된 제1 기판(250)은 제2 홀더(310)의 측면을 덮도록 배치될 수 있다.
제1 구동부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 홀더(210)의 양측면에서 각각 제1 자성체(220)와 제1 코일(230)이 서로 마주하는 구조를 가질 수 있다. 설명의 이해를 돕기 위해 배치된 위치에 따라 제1 자성체(220)는 제1-1 자성체(221)와 제1-2 자성체(222)로 구분하고, 제1 코일(230)은 제1-1 코일(231) 및 제 1-2 코일(232)로 구분한다.
제1 홀더(210)의 일측에는 제1-1 자성체(221) 및 제1-1 코일(231)이 서로 마주하도록 배치될 수 있다. 또한, 제1 홀더(210)의 타측에는 제1-2 자성체(222) 및 제1-2 코일(232)이 서로 마주하도록 배치될 수 있다.
예를 들어, 제1-1 자성체(221) 및 제1-2 자성체(222)는 4극의 영구 자석일 수 있다.
제1-1 코일(231)에 전류가 반시계 방향으로 흐를때, 제1-1 코일(231)의 상부에서는 전류(I11)가 y축의 음의 방향으로 흐르고, 자기장(B11)은 x축의 음의 방향을 향한다. 이때, 힘(F11)은 Z축의 양의 방향을 향하게 된다.
또한, 제1-1 코일(231)의 하부에서는 전류(I12)가 y축의 양의 방향으로 흐르고, 자기장(B12)은 x축의 양의 방향을 향한다. 이때, 힘(F12)은 z축의 양의 방향을 향하게 된다.
즉, 제1-1 코일(231)에 전류가 반시계 방향으로 흐르면, 제1-1 자성체(221)는 상부 방향으로 움직일 수 있다. 따라서, 제1-1 자성체(221)가 장착된 제1 홀더(210)의 일측이 상부 방향으로 움직일 수 있다.
제1-1 코일(231)에 전류가 반시계 방향으로 흐를 때, 동시에 제1-2 코일(232)에는 전류가 시계 방향으로 흐를 수 있다.
제1-2 코일(232)에 전류가 시계 방향으로 흐를 때, 제1-2 코일(232)의 상부에서는 전류(I21)가 y축의 양의 방향으로 흐르고, 자기장(B21)은 x축의 음의 방향을 향한다. 이때, 힘(F21)은 z축의 음의 방향을 향하게 된다.
또한, 제1-2 코일(232)의 하부에서는 전류(I22)가 y축의 음의 방향으로 흐르고, 자기장(B22)은 x축의 양의 방향을 향한다. 이때, 힘(F22)은 z축의 음의 방향을 향하게 된다.
즉, 제1-2 코일(232)에 전류가 시계 방향으로 흐르면, 제1-2 자성체(222)는 하부 방향으로 움직일 수 있다. 따라서, 제1-2 자성체(222)가 장착된 제1 홀더(210)의 타측이 하부 방향으로 움직일 수 있다.
반대로, 제1-1 코일(231)에 전류가 시계 방향으로 흐르면, 제1-1 자성체(221)는 제1 홀더(210)의 일측이 하부 방향으로 움직이도록 할 수 있다. 또한, 제1-2 코일(232)에 전류가 반시계 방향으로 흐르면, 제1-2 자성체(222)는 제1 홀더(210)의 타측이 상부 방향으로 움직이도록 할 수 있다.
이와 같이, 제1 구동부(200)는 제1 코일(230) 및 제1 자성체(220)를 이용하여 제1 홀더(210)가 y축을 기준으로 회전 운동하도록 할 수 있다.
제2 구동부(300)는 광학 모듈(100)이 제2 구동하도록 할 수 있다. 여기서, 제2 구동은 x축을 기준으로 광학 모듈(100)의 y축에 위치한 양단이 서로 반대로 움직여 회전 운동을 하는 것이다. 더 자세히는, 제2 구동은 광학 모듈(100)의 y축에 위치한 양단이 서로 반대로 상하 방향으로 움직이는 것이다.
도 6을 참고하면, 제2 구동부(300)는 제2 홀더(310), 제2 자성체(320), 제2 코일(330), 제2 힌지(340), 제2 기판(350) 및 제3 홀더(360)를 포함한다.
제2 홀더(310)의 내부 공간에는 제1 구동부(200)가 위치한다. 이때, 제2 홀더(310)는 제2 힌지(340)를 통해서 제1 홀더(210)와 연결될 수 있다. 따라서, 제2 홀더(310)의 움직임에 따라 제1 홀더(210)의 내부에 장착된 광학 모듈(100)이 움직이도록 할 수 있다.
제2 홀더(310)의 내측면에는 제1 힌지(240)의 일부가 고정되는 제1-2 힌지 장착부(311)가 형성될 수 있다.
또한, 제2 홀더(310)의 외측면에는 제2 자성체(320)가 장착되는 제2 자성체 장착부(312)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 홀더(310)에서 제2 자성체 장착부(312)는 y축 방향의 양측면에 형성될 수 있다.
또한, 제2 홀더(310)의 x축 방향의 양측면에는 제1 코일(230)이 장착되는 제1 코일 장착부(313)가 형성될 수 있다. 제1 코일 장착부(313)는 관통홀 구조로, 제1 홀더(210)에 장착된 제1 자성체(220)를 마주하도록 형성될 수 있다.
제1 구동부(200)의 제1 기판(250)은 제1 코일(230)이 제1 코일 장착부(313)에 삽입되도록 제2 홀더(310)에 장착될 수 있다.
제1 기판(250)이 제2 홀더(310)에 장착되면, 제1 코일 장착부(313)에 장착된 제1 코일(230)은 제1 홀더(210)에 장착된 제1 자성체(220)와 이격된 상태에서 마주할 수 있다.
또한, 제1 기판(250)은 제1 코일(230)이 장착되지 않은 부분에 형성된 관통홀(251)을 포함할 수 있다. 제1 기판(250)의 관통홀(251)은 제1 기판(250)이 제2 홀더(310)에 장착되었을 때, 제2 홀더(310)의 2개의 제2 자성체 장착부(312) 중 하나와 대응하는 위치 및 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 제1 기판(250)의 관통홀(251)을 통해서 제2 자성체(320)가 제2 홀더(310)의 제2 자성체 장착부(312)에 장착될 수 있다.
제3 홀더(360)는 제2 홀더(310)를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 즉, 제3 홀더(360)의 내부 공간에 제2 홀더(310)가 장착될 수 있다.
도 7을 참고하면, 제3 홀더(360)의 내측면에는 제2 힌지 장착부(361)가 형성될 수 있다. 또한, 제3 홀더(360)의 양측면에는 관통홀 구조의 제2 코일 장착부(362)가 형성될 수 있다. 제2 힌지 장착부(361)는 제3 홀더(360)의 x축에 위치한 양측면에 형성될 수 있다. 또한, 제2 코일 장착부(362)는 제3 홀더(360)의 y축에 위치한 양측면에 형성될 수 있다.
제2 코일(330)이 장착된 제2 기판(350)은 제3 홀더(360)의 측면을 덮도록 배치될 수 있다. 이때, 제2 코일(330)은 제3 홀더(360)의 제2 코일 장착부(362)에 삽입되어, 제2 자성체(320)와 이격된 상태로 마주할 수 있다.
제2 구동부(300)의 제2 코일(330)과 제2 자성체(320)를 이용하여 제2 홀더(310)를 구동하는 방식은 제1 구동부(200)의 제1 코일(230)과 제1 자성체(220)를 이용한 제1 홀더(210)의 구동하는 방식과 동일하다. 따라서, 제2 구동부(300)는 제2 홀더(310)가 x축을 기준으로 회전 운동을 하도록 할 수 있다.
제2 힌지(340)의 구조 역시 제1 힌지(240)와 동일하다. 다만, 제2 힌지(340)의 일단이 제2 홀더(310)의 외측면에 삽입되는 것이 아니라 제1 기판(250)에 접착된다는 점에서 차이가 있다. 여기서, 제2 힌지(340)의 일단이 접착되는 제1 기판(250)의 일면은 제1 코일(230)이 장착된 면의 반대면이다.
제1 기판(250) 및 제2 기판(350)은 각각 제2 홀더(310) 및 제3 홀더(360)의 외측면에 장착된다. 이때, 제2 홀더(310) 및 제2 홀더(310)에 각각 제1 기판(250) 및 제2 기판(350)이 삽입될 수 있는 홈이 형성될 수도 있다. 이 경우, 제1 기판(250) 및 제2 기판(350)이 제2 홀더(310) 및 제3 홀더(360)에 더 안정적으로 장착될 수 있다.
제3 기판(500)은 광학 모듈(100) 하부에 위치한다. 예를 들어, 제3 기판(500)은 배선이 형성된 강성 기판, 연성 기판, 강연성 기판 등의 인쇄회로기판일 수 있다.
제3 기판(500)은 제1 기판(250) 및 제2 기판(350)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제3 기판(500)은 자이로 센서(미도시)로부터 신호를 수신하여 제1 기판(250) 및 제2 기판(350)을 통해 제1 코일(230) 및 제2 코일(330)에 전류가 인가되도록 할 수 있다. 제1 기판(250) 내지 제3 기판(500) 간의 전기적 연결은 서로 직접 접촉하거나 와이어와 같은 별도의 배선 제품을 이용하는 것과 같이 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.
보호 커버(400)는 흔들림 보정 모듈(10)의 상면 및 측면 이루며, 광학 모듈(100), 제1 구동부(200) 및 제2 구동부(300)를 덮어 이들을 보호할 수 있다. 이때, 제3 기판(500)은 흔들림 보정 모듈(10)의 하면으로 보호 커버(400)와 함께 내부 구성부들을 보호할 수 있다.
본 발명의 도면에는 미도시 되었지만, 제1 코일(230) 및 제2 코일(330) 각각의 내부에 센서가 위치할 수도 있다. 여기서, 센서는 자기장을 감지하여, 자성을 띈 물체의 위치를 감지하는 센서일 수 있다. 예를 들어, 센서는 홀 센서일 수 있다. 즉, 센서는 자성체의 위치를 감지할 수 있다. 흔들림 보정 모듈(10)은 센서의 감지 결과에 따라 코일에 인가되는 전류의 방향 및 크기 등을 제어할 수 있다. 즉, 흔들림 보정 모듈(10)은 센서에 의한 피드백을 이용하여 적절한 크기와 방향으로 전류가 코일에 인가되도록 하여 정확한 흔들림 보정이 이루어지도록 할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 제1 홀더(210)를 움직이는 제1 코일(230) 및 제1 자성체(220)는 x축에 위치하며, 제1 힌지(240)는 y축에 위치한다. 또한, 제2 홀더(310)를 움직이는 제2 코일(330) 및 제2 자성체(320)는 y축에 위치하며, 제2 힌지(340)는 x축에 위치한다.
이와 같은 구조의 흔들림 보정 모듈(10)은 광학 모듈(100)이 갖는 수직 방향 의 흔들림 보정뿐만 아니라 x축 및 y축을 기준으로 광학 모듈(100)을 상하 방향으로 회전시켜 흔들림 보정을 수행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(10)은 수직 방향의 흔들림뿐만 아니라 다양한 형태의 흔들림을 보정할 수 있다.
종래의 흔들림 보정 모듈은 대부분 볼을 이용하여 흔들림 보정을 수행하였다. 종래의 흔들림 보정 모듈은 볼이 움직이는 소리가 촬영 영상에 녹음될 수 있다. 또한, 종래의 흔들림 보정 모듈은 볼이 내부 구성부들 사이에 끼어서 움직이지 않거나 볼이 빠지는 문제가 발생할 수도 있다.
그러나 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(10)은 힌지를 적용하여 볼을 적용할 때 발생하는 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 종래의 볼을 이용한 흔들림 보정 모듈은 x축 및 y축으로의 이동은 가능하지만 회전 운동을 구현하기는 어렵다. 또한, 회전 운동을 구현하기 위해서는 더 많은 볼이 필요하고 더 복잡한 구조가 요구될 것이다.
그러나 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(10)은 힌지를 이용하여 간단한 구조로도 회전 운동이 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 흔들림 보정 모듈(10)은 힌지를 이용하여 구성 및 구조가 간단하고 조립이 용이하다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 자세한 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시 예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리 범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
10: 흔들림 보정 모듈
100: 광학 모듈
200: 제1 구동부
210: 제1 홀더
211: 제1-1 힌지 장착부
212: 제1 자성체 장착부
220: 제1 자성체
221: 제1-1 자성체
222: 제1-2 자성체
230: 제1 코일
231: 제 1-1 코일
232: 제1-2 코일
240: 제1 힌지
241: 제1 몸체부
242: 제2 몸체부
243: 연결부
244: 힌지 홈
245: 댐퍼 본드
250: 제1 기판
251: 관통홀
300: 제2 구동부
310: 제2 홀더
311: 제1-2 힌지 장착부
312: 제2 자성체 장착부
313: 제1 코일 장착부
320: 제2 자성체
330: 제2 코일
340: 제2 힌지
350: 제2 기판
360: 제3 홀더
361: 제2 힌지 장착부
362: 제2 코일 장착부
400: 보호 커버
500: 제3 기판

Claims (19)

  1. 자동 초점 조절 기능을 갖는 광학 모듈;
    내부 공간에 상기 광학 모듈이 위치하는 제1 홀더 및 상기 제1 홀더의 외측면에 장착된 제1 힌지를 포함하며, 상기 광학 모듈을 제1 구동하는 제1 구동부; 및
    상기 내부 공간에 제1 구동부가 위치하는 제2 홀더, 상기 제2 홀더를 둘러싸는 제3 홀더 및 상기 제2 홀더와 상기 제3 홀더 사이에 위치하는 제2 힌지를 포함하며, 상기 광학 모듈을 제2 구동하는 제2 구동부;를 포함하고,
    상기 제1 구동은 y축을 기준으로 축에 위치한 상기 광학 모듈의 양단이 서로 반대로 상하 방향으로 움직이는 것이며,
    상기 제2 구동은 x축을 기준으로 y축에 위치한 상기 광학 모듈의 양단이 서로 반대로 상하 방향으로 움직이는 것이고,
    상기 제1 힌지는 상기 제1 구동에 따라 휘어지며,
    상기 제2 힌지는 상기 제2 구동에 따라 휘어지는 흔들림 보정 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 구동부는,
    상기 제1 홀더;
    상기 제1 홀더의 y에 위치한 양 측면에 각각 고정된 한 쌍의 상기 제1 힌지;
    상기 제1 홀더의 x축에 위치한 양 측면에 각각 장착된 한 쌍의 제1 자성체;
    한 쌍의 상기 제1 자성체 및 적어도 한 개의 제1 힌지를 덮도록 배치된 제1 기판; 및
    상기 기판에 장착되어 상기 한 쌍의 제1 자성체와 이격된 상태에서 마주하도록 배치된 한 쌍의 제1 코일;을 포함하며,
    상기 한쌍의 제1 힌지의 일단은 상기 제1 홀더의 외측면에 고정되며, 타단은 상기 제2 홀더의 내측면에 고정되는 흔들림 보정 모듈.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 기판은 상기 제1 코일에 전류를 인가하며,
    상기 제1 코일에 전류가 인가되면, 상기 제1 자성체가 움직이는 흔들림 보정 모듈.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 기판은 상기 제2 홀더의 외측면을 덮도록 배치된 흔들림 보정 모듈.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 홀더는 관통홀 형태로 형성된 제1 코일 장착부를 포함하며,
    상기 제1 기판이 상기 제2 홀더의 외측면에 배치되면, 상기 제1 코일은 상기 제1 코일 장착부에 삽입되어 상기 제1 자성체와 마주하는 흔들림 보정 모듈.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제2 구동부는,
    상기 제2 홀더;
    상기 제3 홀더;
    상기 제3 홀더의 x축에 위치한 양 측면에 각각 고정된 한 쌍의 상기 제2 힌지;
    상기 제2 홀더의 y축에 위치한 양 측면에 각각 장착된 한 쌍의 제2 자성체;
    상기 한 쌍의 제2 자성체 및 적어도 한 개의 제2 힌지를 덮도록 배치된 제2 기판; 및
    상기 기판에 장착되어 상기 한 쌍의 제2 자성체와 이격된 상태에서 마주하도록 배치된 한 쌍의 제2 코일;을 포함하며,
    상기 한 쌍의 상기 제2 힌지의 일단은 상기 제1 기판에 고정되며, 타단은 상기 제3 홀더의 내측면에 고정되는 흔들림 보정 모듈.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 기판은 상기 제2 코일에 전류를 인가하며,
    상기 제2 코일에 전류가 인가되면, 상기 제2 자성체가 움직이는 흔들림 보정 모듈.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 제2 기판은 상기 제3 홀더의 외측면을 덮도록 배치된 흔들림 보정 모듈.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제3 홀더는 관통홀 형태로 형성된 제2 코일 장착부를 포함하며,
    상기 제2 기판이 상기 제3 홀더의 외측면에 배치되면, 상기 제2 코일은 상기 제2 코일 장착부에 삽입되어 상기 제2 자성체와 마주하는 흔들림 보정 모듈.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 광학 모듈, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부의 상면 및 측면을 덮는 보호 커버; 및
    상기 보호 커버의 하부를 덮는 제3 기판;을 더 포함하는 흔들림 보정 모듈.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제3 기판은 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판과 전기적으로 연결되는 흔들림 보정 모듈.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 힌지 및 상기 제2 힌지는 각각,
    상기 제1 홀더의 외측면 또는 제1 기판에 고정되는 제1 몸체부;
    상기 제2 홀더의 내측면 또는 상기 제3 홀더의 내측면에 고정되는 제2 몸체부; 및
    상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부를 연결하는 연결부;를 포함하며,
    상기 연결부는 상기 제1 홀더 또는 상기 제2 홀더의 움직임에 따라 휘어지는 흔들림 보정 모듈.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 연결부는 상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부보다 얇은 두께를 갖도록 형성된 흔들림 보정 모듈.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 연결부는 상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부에서 중앙을 향할수록 두께가 감소하도록 형성된 흔들림 보정 모듈.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 연결부는 상기 제1 몸체부와 상기 제2 몸체부의 상단 부분과 하단 부분각각을 연결하며,
    상기 제1 몸체부와 상기 몸체부의 중앙 부분은 서로 이격되어 공간이 형성된 흔들림 보정 모듈.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 힌지 및 상기 제2 힌지는 상기 제1 몸체부 및 상기 제2 몸체부 중 적어도 하나에 형성된 힌지 홈을 더 포함하는 흔들림 보정 모듈.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 힌지 홈은 단면이 상기 연결부에서 멀어질수록 폭이 커지는 구조인 흔들림 보정 모듈.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 힌지 홈을 채우는 댐퍼 본드를 더 포함하는 흔들림 보정 모듈.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 힌지 및 상기 제2 힌지는 고무, 플라스틱 및 열가소성 엘라스토머 중 적어도 하나로 형성된 흔들림 보정 모듈.

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