WO2018212419A1 - 카메라 구동 장치, 촬영 장치 및 비행 장치 - Google Patents

카메라 구동 장치, 촬영 장치 및 비행 장치 Download PDF

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WO2018212419A1
WO2018212419A1 PCT/KR2017/013748 KR2017013748W WO2018212419A1 WO 2018212419 A1 WO2018212419 A1 WO 2018212419A1 KR 2017013748 W KR2017013748 W KR 2017013748W WO 2018212419 A1 WO2018212419 A1 WO 2018212419A1
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WO
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magnet
coil
motor
disposed
base
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PCT/KR2017/013748
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English (en)
French (fr)
Inventor
이준택
이광재
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • B64D47/08—Arrangements of cameras
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS 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
    • G03B17/00—Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • G03B17/56—Accessories

Definitions

  • This embodiment relates to a camera driving device, an imaging device, and a flying device.
  • Drones are unmanned aerial vehicles equipped with camera modules, sensors, and communication systems.
  • drones have been expanded to use in combination with camera modules and sensor modules according to various needs of consumers, such as aerial photography, measurement and kidult products.
  • This embodiment provides a camera driving device, a photographing module, and a flying device that can establish a camera when the flying device is vibrated.
  • the base A support spaced apart from the base; An elastic part disposed between the base and the support part; A drive part disposed between the base and the support part and spaced apart from the elastic part, wherein the drive part comprises: a magnet part disposed on the support part;
  • the base may include a coil part disposed to face the support part.
  • the apparatus may further include a first main substrate disposed on the base and electrically connected to the coil unit.
  • the magnet unit may include a first magnet and a second magnet symmetrically positioned with respect to a vertical axis of the support part in a vertical direction; It is located symmetrically with respect to the vertical axis in the vertical direction of the support portion, and includes a third magnet and a fourth magnet having a gap with the first magnet and the second magnet, wherein the coil portion is opposed to the first magnet in the vertical direction A first coil; A second coil facing the second magnet in a vertical direction; A third coil facing the third magnet in a vertical direction; It may include a fourth coil facing the fourth magnet in the vertical direction.
  • the first magnet and the second magnet are spaced apart from each other in the left and right direction and extend in the front and rear direction
  • the third magnet and the fourth magnet are spaced apart from each other in the front and rear direction and extend in the left and right direction
  • the first magnet and the Polarities of the second magnet, the third magnet and the fourth magnet are arranged in the vertical direction
  • polarity arrangement of the first magnet and the second magnet is the same, and polarity arrangement of the third magnet and the fourth magnet.
  • the polarity arrangement of the first magnet and the fourth magnet is different, the first coil and the second coil are spaced apart from each other in the left and right directions, the coil core of the first coil and the second coil Direction, the third coil and the fourth coil may be spaced apart from each other in the front-rear direction, and the coil cores of the third coil and the fourth coil may extend in the front-rear direction.
  • the elastic unit may include: a first elastic member and a second elastic member symmetrically positioned with respect to the vertical axis in the vertical direction of the support part;
  • the support part includes a third elastic member and a fourth elastic member positioned symmetrically with respect to a vertical axis of the support part, the third elastic member and the fourth elastic member having a gap between the first elastic member and the second elastic member.
  • the second elastic member, the third elastic member and the fourth elastic member may be elastically supported in the vertical direction.
  • It may further include a rotating unit disposed on the support portion, and rotates based on the vertical axis, the longitudinal axis, the horizontal axis.
  • the rotating part includes a first motor part, a second motor part, and a third motor part; A first connection member having one side rotatably connected to the first motor portion and a second motor portion disposed at the other side; One side is rotatably connected to the second motor unit, and the other side includes a second connection member having a third motor unit, the first motor unit is disposed spaced apart from the magnet unit in the support unit, the camera The third motor unit may be rotatably connected.
  • the first motor unit includes a first rotating member that rotates with respect to the up and down axis, the first connecting member is connected to the first rotating member to rotate, the second motor portion is rotated relative to the front and rear axis And a second rotating member, wherein the second connection member is connected to the second rotating member to rotate, and the third motor part includes a third rotating member rotating about a left and right axis, and the camera includes the third rotating member. It can be rotated in connection with the rotating member.
  • the photographing apparatus of this embodiment includes a base; A support spaced apart from the base; A camera connected with the support; An elastic part disposed between the base and the support part; A drive part disposed between the base and the support part and spaced apart from the elastic part, wherein the drive part comprises: a magnet part disposed on the support part;
  • the base may include a coil part disposed to face the support part.
  • the flight apparatus of this embodiment includes a main body; A driving unit disposed on one side of the main body and supporting the main body; And a photographing apparatus disposed on the other side of the main body, wherein the photographing apparatus comprises: a base; A support spaced apart from the base; A camera connected with the support; An elastic part disposed between the base and the support part; A drive part disposed between the base and the support part and spaced apart from the elastic part, wherein the drive part comprises: a magnet part disposed on the support part;
  • the base may include a coil part disposed to face the support part.
  • the elastic portion and the driving portion compensate for the x, y, z axis movement caused by the vibration of the flying device.
  • the rotating part compensates for the x, y, z axis rotation caused by the vibration of the flying device.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a flight device of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the photographing apparatus of this embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the elastic portion and the driving portion of the embodiment.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the photographing apparatus of this embodiment.
  • FIG 5 is an exploded perspective view of the first connection member, the second motor substrate, and the second motor unit according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the second connection member, the third motor substrate, and the third motor unit according to the present embodiment.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms.
  • first direction is defined as “z-axis direction” or “up-down direction” shown in the drawings.
  • second direction is defined as “x-axis direction” or “front and rear direction” shown in the figure.
  • third direction is defined as “y-axis direction” or “left-right direction” shown in the figure. That is, the “first direction”, “second direction”, and “third direction” may be disposed perpendicular to each other along the Cartesian coordinate system. In this case, the “first direction” and the “second direction” may be perpendicular to each other, and the “third direction” may be disposed perpendicularly to both the “first direction” and the “second direction”.
  • first direction “first direction”, “second direction”, and “third direction” are necessarily arranged vertically. That is, the "first direction” and the “second direction” are disposed to be inclined with each other at an angle other than 90 degrees, and the “third direction” is inclined at an angle other than 90 degrees with both the "first direction” and the second direction. It should be noted that it may be arranged.
  • the flying device 1 of this embodiment is demonstrated with reference to drawings.
  • 1 is a perspective view showing a flight device of the present embodiment.
  • the flight device 1 may be an unmanned drone.
  • the user can control the flight device 1 by a wireless terminal (not shown).
  • the flight device 1 may include a main body 10, a driving unit 20, and a photographing device 1000.
  • the main body 10 may be an exterior member, and the driving unit 20 may be disposed at one side of the main body 10, and the imaging apparatus 1000 may be disposed at the other side (below) of the main body 10.
  • an electronic control unit (ECU) (not shown) may be disposed inside the main body 10.
  • the driving unit 20 may be a plurality of propeller units disposed symmetrically with respect to the vertical axis of the main body 10.
  • the main body 10 can fly by the rotation of the propeller.
  • the photographing apparatus 1000 may be disposed under the main body 10.
  • the photographing apparatus 1000 may control the posture of the camera 600 regardless of whether the main body 10 vibrates. Accordingly, the camera 600 may perform photographing in the upright state.
  • the electronic control unit can communicate wirelessly with a wireless terminal controlled by the user.
  • the electronic control unit may be electrically connected to various electronic components and the imaging module 1000 of the flight device 1.
  • the electronic control unit may wirelessly communicate with a wireless terminal controlled by a user, receive various control signals, transmit the same to the electronic component and the photographing apparatus 1000, and control the electronic component and the photographing apparatus 1000.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a flight apparatus of the present embodiment
  • Figure 2 is a perspective view showing a photographing apparatus of the present embodiment
  • Figure 3 is a perspective view showing an elastic portion and a drive unit of the present embodiment
  • Figure 4 is a photographing apparatus of this embodiment 5 is an exploded perspective view
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the first connecting member, the second motor board, and the second motor part of the present embodiment
  • FIG. 6 is a second connecting member, the third motor board, and the third motor part of the present embodiment. It is an exploded perspective view.
  • the photographing apparatus 1000 may be a “camera driving apparatus” on which the camera 600 is mounted. That is, when the camera 600 is separated from the photographing apparatus 1000, it may be referred to as a "camera driving apparatus.”
  • the photographing apparatus 1000 has a "first direction (z-axis)" movement, a “second direction (x-axis)” movement, and a “third direction (y-axis) movement caused by the vibration of the flying device 1.
  • the "movement”, “first direction” rotation (z-axis, roll), the “second direction” rotation (x-axis, pitch) and the “third direction” rotation (y-axis, Yaw) can be offset.
  • the camera 600 can perform shooting in the upright state (camera posture control).
  • the photographing apparatus 1000 may include a base 100, a support part 200, an elastic part 300, a driving part 400, a rotating part 500, a camera 600, a first main substrate 710, and a second main substrate ( 720, a first connection substrate 730, a second connection substrate 740, a third connection substrate 750, a second motor substrate 760, a third motor substrate 770, a movement detector 800, and It may include a rotation detector 900.
  • the base 100 may be disposed below the main body 10 as an exterior member.
  • the base 100 may be combined with the main body 10 or integrally formed with the main body 10. Therefore, the vibration generated during the flight of the main body 10 may be transmitted to the base 100. That is, the base 100 may vibrate integrally with the main body 10.
  • the base 100 may be in the form of a square plate.
  • the first main substrate 710 may be disposed inside or on the base 100. That is, an inner space for accommodating the first main substrate 710 may be provided inside the base 100.
  • the main body 10 when the first main substrate 710 is disposed on the base 100, the main body 10 may be provided with an inner space that is open at the lower side.
  • the first main substrate 710 may be accommodated in the inner space of the main body 10, and the lower opening of the main body 10 may be covered by the base 100.
  • the first main substrate 710 may be embedded in a closed space and protected from the outside.
  • the support part 200 may be positioned under the base 100 with a gap.
  • the elastic part 300, the driving part 400, and the movement detecting part 800 may be positioned between the base 100 and the support part 200.
  • the support part 200 is an exterior member and may be spaced apart from the base 100.
  • the support part 200 may be connected by the camera 600 and the rotating part 500.
  • the support part 200 may support the camera 600.
  • the support 200 may be in the form of a hollow rectangular parallelepiped.
  • the photographing apparatus 1000 of the present exemplary embodiment may cancel the "first direction (z-axis)" movement of the camera 600 generated by flight vibration by the elastic driving of the elastic unit 300.
  • the elastic part 300 may be disposed between the base 100 and the support part 200.
  • the elastic part 300 may be coupled to the base 100 and the support part 200 to elastically support the support part 200.
  • the elastic part 300 elastically supports the support part 200 to cancel the "first direction (z-axis)" movement of the support part 200 generated by the vibration.
  • the elastic part 300 may include a first elastic member 310, a second elastic member 320, a third elastic member 330, and a fourth elastic member 340.
  • the first elastic member 310, the second elastic member 320, the third elastic member 330 and the fourth elastic member 340 may have a cylindrical shape extending in the vertical direction.
  • the first elastic member 310, the second elastic member 320, the third elastic member 330, and the fourth elastic member 340 may be elastically deformed in the “first direction (z axis)”.
  • Upper ends of the first elastic member 310, the second elastic member 320, the third elastic member 330, and the fourth elastic member 340 are engaged with the lower surface of the base 100, and the lower end is supported by a support part ( In combination with the upper surface of the 200, the base 100 and the support 200 may be elastically connected in the vertical direction.
  • the support part 200 is defined by the first elastic member 310, the second elastic member 320, the third elastic member 330, and the fourth elastic member 340 in the first direction (z-axis, up and down).
  • Direction "
  • the first elastic member 310 and the second elastic member 320 may be disposed symmetrically with respect to the vertical axis of the support part 200 with a gap therebetween.
  • the third elastic member 330 and the fourth elastic member 340 may be symmetrically positioned with respect to the vertical axis of the support part 200 with a gap therebetween.
  • the first elastic member 310 and the second elastic member 320 may be positioned with a gap between the third elastic member 330 and the fourth elastic member 340.
  • the first elastic member 310, the second elastic member 320, the third elastic member 330, and the fourth elastic member 340 may be positioned at respective corners of the support part 200.
  • the first elastic member 310 may be disposed at an edge existing between the first coil 410 and the third coil 430 and at an edge existing between the first magnet 450 and the third magnet 470.
  • the second elastic member 320 may be located at an edge existing between the second coil 420 and the fourth coil 440 and at an edge existing between the second magnet 460 and the fourth magnet 480.
  • the third elastic member 330 may be located at an edge existing between the second coil 420 and the third coil 430 and at an edge existing between the second magnet 460 and the third magnet 470.
  • the fourth elastic member 340 may be located at an edge existing between the first coil 410 and the fourth coil 440 and at an edge existing between the first magnet 460 and the fourth magnet 480. have.
  • the movement of the first portion (z-axis) of the support part 200 due to the flight vibration may be prevented by the elastic part 300.
  • the support part 200 is elastically supported by the elastic part 300 in the "first direction (z-axis, vertical direction)".
  • the camera 600 may photograph in a stable state in the "first direction (z-axis, up-down direction)".
  • an electronic driving of the driving unit 400, the first main substrate 710, and the movement detecting unit 800 may be performed by the "second direction" of the camera 600 generated by flight vibration.
  • x-axis) "movement and” third direction (y-axis) "movement can be canceled.
  • the driver 400 may be disposed between the base 100 and the support 200.
  • the driving unit 400 may be electrically connected to the first main substrate 710.
  • the driving part 400 moves the support part 200 by electromagnetic interaction of the coil part and the magnet part, so that the "second direction (x-axis)" movement and the "third direction (y-axis)” caused by flight vibrations are caused. Offsets movement.
  • the driving unit 400 may include a coil unit and a magnet unit.
  • the coil unit may be disposed on the bottom surface of the base 100.
  • the coil portion may be disposed opposite the magnet portion.
  • the coil part may be disposed to face the upper surface of the support part.
  • the coil unit may be electrically connected to the first main substrate 710.
  • the coil part may move the support part 200 in the “second direction (x axis)” and “third direction (y axis)” by electromagnetic interaction with the magnet part.
  • the coil unit may include a first coil 410, a second coil 420, a third coil 430, and a fourth coil 440.
  • a leader line (not shown) may extend to the second main substrate 720.
  • a leader line extending from each of the first coil 410, the second coil 420, the third coil 430, and the fourth coil 440 may be mounted on the second main substrate 720. Therefore, each of the first coil 410, the second coil 420, the third coil 430, and the fourth coil 440 may be electrically connected to the second main substrate 720.
  • the first coil 410 and the second coil 420 may be symmetrically positioned with respect to the vertical axis of the support part 200 with a gap therebetween.
  • the third coil 430 and the fourth coil 440 may be symmetrically positioned with respect to the vertical axis of the support part 220 with a gap therebetween.
  • the first coil 410 and the second coil 420 may be positioned with a gap between the third coil 430 and the fourth coil 440.
  • the first coil 410 may be disposed along the right side of the bottom surface of the base 100.
  • the second coil 420 may be disposed along the left side of the bottom surface of the base 100.
  • the third coil 430 may be disposed along the front side of the bottom surface of the base 100.
  • the fourth coil 440 may be disposed along the rear side of the bottom surface of the base 100.
  • the first coil 410 and the second coil 420 may be spaced apart from each other in the left and right directions. In this case, the coil cores of the first coil 410 and the second coil 420 may extend in the front-rear direction.
  • the third coil 430 and the fourth coil 440 may be spaced apart from each other in the front-rear direction. In this case, the coil cores of the third coil 430 and the fourth coil 440 may extend in the left and right directions.
  • the first coil 410 may be disposed to face the first magnet 450 in the vertical direction.
  • the second coil 420 may be disposed to face the second magnet 460 in the vertical direction.
  • the third coil 430 may be disposed to face the third magnet 470 in the vertical direction.
  • the fourth coil 440 may be disposed to face the fourth magnet 480 in the vertical direction.
  • the magnet part may be disposed on an upper surface of the support part 200.
  • the magnet part may be disposed to face the lower surface of the base.
  • the magnet part may be disposed to face the coil part.
  • the magnet part may move the support part 200 in the "second direction (x axis)" and "third direction (y axis)" by electromagnetic interaction with the coil part.
  • the magnet part may include a first magnet 450, a second magnet 460, a third magnet 470, and a fourth magnet 480.
  • the first magnet 450 and the second magnet 420 may be symmetrically positioned with respect to the vertical axis of the support part 200 with a gap therebetween.
  • the third magnet 470 and the fourth magnet 480 may be disposed symmetrically with respect to the vertical axis of the support part 200 with a gap therebetween.
  • the first magnet 450 and the second magnet 460 may be positioned with a gap between the third magnet 470 and the fourth magnet 480.
  • the first magnet 450 may be disposed along the right side of the bottom surface of the support 200.
  • the second magnet 460 may be disposed along the left side of the bottom surface of the support 200.
  • the third magnet 470 may be disposed along the front side of the bottom surface of the support 200.
  • the fourth magnet 480 may be disposed along the rear side of the bottom surface of the support 200.
  • the first magnet 450 and the second magnet 460 may be spaced apart from each other in the left and right directions.
  • the first magnet 450 and the second magnet 460 may extend in the front-rear direction.
  • the third magnet 470 and the fourth magnet 480 may be spaced apart from each other in the front and rear directions.
  • the third magnet 470 and the fourth magnet 480 may extend in the left and right directions.
  • Polarities of the first magnet 450, the second magnet 460, the third magnet 470, and the fourth magnet 480 may be disposed in the vertical direction. That is, the first magnet 450, the second magnet 460, the third magnet 470, and the fourth magnet 480 may have different polarities between upper and lower portions thereof.
  • the polarity arrangement of the first magnet 450 and the second magnet 460 may be the same.
  • the polarity arrangement of the third magnet 470 and the fourth magnet 480 may be the same.
  • the polarity arrangement of the first magnet 450 and the third magnet 470 may be different from each other.
  • an upper portion of the first magnet 450 and the second magnet 460 may be an N pole, and a lower portion thereof may be an S pole.
  • an upper portion of the third magnet 470 and the fourth magnet 480 may be an S pole, and a lower portion thereof may be an N pole.
  • the first main substrate 710 may be disposed in the base 100.
  • the first main substrate 710 may be disposed on the upper surface of the base 100, and may be disposed inside the main body 10 when the gimbal device 1000 is mounted on the flying device 1.
  • the bottom surface of the first main substrate 710 may be covered by the base 100.
  • the first main board 710 may be electrically connected to the electronic control unit of the flying device 1.
  • the first main substrate 710 may be electrically connected to the second main substrate 720.
  • the first main substrate 710 may be electrically connected to the driving unit 400.
  • the first main substrate 710 may be electrically connected to the first coil 410, the second coil 420, the third coil 430, and the fourth coil 440.
  • the first main substrate 710 may be electrically connected to the movement detector 800.
  • the first main substrate 710 and the movement detector 800 may be electrically connected by separate conductive lines.
  • the movement detector 800 may be directly mounted on the first main substrate 710.
  • the first main board 710 may receive a current from the electronic control unit of the flying device 1.
  • the first main substrate 710 may receive an image signal of the camera 600 from the second main substrate 720.
  • the first main board 710 may transmit an image signal to the electronic control unit of the flying device 1.
  • the electronic control unit may convert the image signal and display the image signal on the user's mobile terminal.
  • the first main substrate 710 may receive a "moving information signal" from the movement detecting unit 800.
  • the first main substrate 710 may determine a "moving information signal” to apply a current to the first coil 410, the second coil 420, the third coil 430, and the fourth coil 440. have.
  • the first main substrate 710 may control the driving unit 400 by adjusting the direction, intensity, wavelength, and the like of the current so as to correspond to the "moving information signal".
  • the movement detector 800 may detect a movement of the support 200 and output a "move information signal".
  • the "movement information signal” may be a signal for the moving direction and the moving distance of the support 200 based on the "second direction (x-axis)" and “third direction (y-axis)".
  • the movement detector 800 may transmit a "move information signal" to the first main substrate 710.
  • the movement detector 800 may be mounted on the first main substrate 710. Alternatively, the movement detector 800 may be disposed between the base 100 and the support 200. In this case, the movement detector 800 may be disposed with a gap between the elastic unit 300 and the driving unit 400.
  • the movement detector 800 When the movement detector 800 is disposed between the base 100 and the support 200, the movement detector 800 is electrically connected to the first main substrate 710 by a separate conductive line (not shown). Can be connected.
  • the movement detector 800 may be a plurality of “hall sensors”.
  • the movement detector 800 may detect the magnetic force of the first magnet 450, the second magnet 460, the third magnet 470, and the fourth magnet 480 to detect the movement of the support 200. have.
  • the plurality of “hall sensors” may exist in a one-to-one correspondence with the first magnet 450, the second magnet 460, the third magnet 470, and the fourth magnet 480.
  • Each of the plurality of “Hall sensors” may have up, down, front, or left, and right directions with the first magnet 450, the second magnet 460, the third magnet 470, and the fourth magnet 480. It may be positioned to correspond to each other as a reference.
  • the movement detector 800 moves the second direction (x axis) and the third direction (y axis) of the support part 200. May be detected and a “movement information signal” corresponding thereto may be output.
  • the first main substrate 710 may receive the "moving information signal", thereby controlling the driver 400.
  • the driving unit 400 may cancel the vibration by moving the support 200 in a direction opposite to the moving direction of the support 200 detected by the movement detector 800. As a result, the camera 600 may maintain the upright state and proceed with the photographing.
  • the first magnet 450 and the second magnet 460 are controlled by the second main substrate 710 so that the first coil 410 is controlled. And electromagnetic interaction with the second coil 420 to move the support part 200 in the second direction (x-axis). As a result, the flight vibration is canceled, and the camera 600 can perform imaging in a stable state in the second direction (x-axis).
  • the third magnet 470 and the fourth magnet 480 are controlled by the third main board 710 and the third coil 430 and the fourth.
  • the support 200 is moved in the third direction (y-axis).
  • the flight vibration is canceled, and the camera 600 can perform imaging in a stable state in the third direction (y-axis).
  • the "first direction (z axis)" movement, the “second direction (x axis)” movement and the “third direction (y axis)” movement of the camera 600 generated by the vibration of the flying device 1 are elastic. It may be prevented by the unit 300 and the driving unit 400, but the "first direction (z-axis)” and “second direction (x-axis)” rotation and the “third direction (y-axis) rotation of the camera 600 The rotation problem continues to exist.
  • the photographing apparatus 1000 may include the rotating part 500, the second main substrate 720, the first connecting substrate 730, the second connecting substrate 740, and the third connecting substrate 750.
  • the second motor substrate 760, the second motor substrate 770, and the rotation detector 900 are driven electronically, the first and second rotations of the camera 600 and the second direction x-axis) “rotation and" third direction (y-axis) "rotation were canceled.
  • the rotating part 500 may be disposed between the support part 200 and the camera 600.
  • the rotating part 500 may connect the support part 200 and the camera 600.
  • the rotating part 500 may rotatably support the camera 600.
  • the rotating part 500 moves the camera 600 to a "first direction (z axis, vertical axis)", “second direction (x axis, front and rear axis)", and “third direction (y axis, left and right axis) "Rotate with reference,” “first direction (z-axis, up-down axis)” rotation, “second direction (x-axis, front-back axis)” rotation generated by vibration of the support portion 200, "third Direction (y-axis, left-right axis) "offset.
  • the rotating part 500 may include a first motor part 510, a second motor part 520, a third motor part 530, a first connection member 540, and a second connection member 550.
  • the first motor unit 510 may be disposed on the bottom surface of the support unit 200. At least a portion of the first motor unit 510 may be disposed inside the support unit 200.
  • the first motor unit 510 may be connected to the first connection member 540.
  • the first motor unit 510 may be electrically connected to the second main substrate 720.
  • the first motor unit 510 may rotate in the “first direction (z axis, vertical axis)” to rotate the camera 600.
  • the first motor unit 510 may include a first motor 511, a first rotating member 512, and a first motor housing 513.
  • the first motor 511 may be electrically connected to the second main substrate 720 to be disposed inside the support part 720.
  • the first motor 511 may be accommodated in the first motor housing 513.
  • the first motor housing 513 may be positioned on a lower surface of the support 720 and may have a hollow cylindrical shape extending downward and opening downward.
  • the first motor housing 513 may be formed integrally with the support 720.
  • the first motor 511 may include a first shaft 511-1 that rotates based on the “first direction (z-axis, vertical axis)”.
  • the first rotating member 512 may be connected to the first shaft 511-1 to rotate in a “first direction (z axis, vertical axis)”.
  • the first rotating member 512 may be accommodated in the first motor housing 513.
  • the first rotating member 512 is in the form of a hollow cylinder extending in the vertical direction, the first motor 511 may be disposed inside.
  • the upper side of the first rotating member 512 is opened, the lower side may be formed.
  • An inner side of the lower surface of the first rotating member 512 may be connected to the first shaft 511-1.
  • the outer side of the lower surface of the first rotating member 512 may be exposed to the outside through the lower opening of the first motor housing 513.
  • the outer side of the lower surface of the first rotating member 512 may be connected to the first rotating bracket 541 of the first connecting member 540.
  • the driving of the first motor 511 may be transmitted to the first connection member 540 through the first rotation member 512.
  • the camera 600 may rotate based on the “first direction (z axis, vertical axis)”.
  • the second motor unit 520 may be disposed on the first connection member 540.
  • the second motor unit 520 may be connected to the second connection member 550.
  • the second motor unit 520 may be electrically connected to the second motor substrate 760.
  • the second motor unit 520 may rotate in the “second direction (x axis, front and rear direction axis)” to rotate the camera 600.
  • the second motor unit 520 may include a second motor 521, a second rotating member 522, and a second motor housing 523.
  • the second motor 521 may be electrically connected to the second motor substrate 760 and disposed on the first connection member 540.
  • the second motor 521 may be accommodated in the second motor housing 523.
  • the second motor housing 523 may be positioned in the first motor bracket 543 of the first connection member 540 and may have a hollow cylindrical shape that extends forward and opens forward.
  • the second motor housing 523 may be separated into a first each piece 523-1 and a second each piece 523-2 for the convenience of an assembly process.
  • the first angle pieces 523-1 and the second angle pieces 523-2 may be formed by cutting the second motor housing 523 with respect to the horizontal plane.
  • the second motor 521 may include a second shaft 521-1 rotating based on the “second direction (x axis, front and rear direction axis)”.
  • the second rotating member 522 may be connected to the second shaft 521-1 to rotate in the “second direction (x axis, front and rear direction axis)”.
  • the second rotating member 522 may be accommodated in the second motor housing 523.
  • the second rotating member 522 may have a hollow cylindrical shape extending in the front-rear direction, and the second motor 521 may be disposed inside the second rotating member 522.
  • the rear of the second rotating member 522 is opened, the front surface may be formed in the front.
  • the outside of the front surface of the second rotating member 522 may be exposed to the outside through the front opening of the second motor housing 523.
  • An outer side of the front surface of the second rotating member 522 may be connected to the second rotating bracket 551 of the second connecting member 550.
  • the driving of the second motor 521 may be transmitted to the second connection member 550 through the second rotating member 522.
  • the camera 600 may rotate based on the “second direction (x axis, front and rear direction axis)”.
  • the third motor unit 530 may be disposed on the second connection member 550.
  • the third motor unit 530 may be connected to the camera 600.
  • the third motor unit 530 may be electrically connected to the third motor substrate 770.
  • the third motor unit 530 may rotate in the “third direction (y axis, left and right axis)” to rotate the camera 600.
  • the third motor unit 530 may include a third motor 531, a third rotating member 532, and a third motor housing 533.
  • the third motor 531 may be electrically connected to the third motor substrate 770 and disposed on the second connection member 550.
  • the third motor 531 may be accommodated in the third motor housing 533.
  • the third motor housing 533 may be positioned in the second motor bracket 553 of the second connection member 550 and may have a hollow cylindrical shape extending to the left side and open to the left side.
  • the third motor housing 533 may be separated into a third each piece 533-1 and a fourth each piece 533-2 for the convenience of the assembly process.
  • the third angle pieces 533-1 and the fourth angle pieces 533-2 may be formed by cutting the third motor housing 533 based on the vertical plane.
  • the third motor 531 may include a third shaft 531-1 rotating based on the “third direction (y axis, left and right axis)”.
  • the third rotating member 532 may be connected to the third shaft 531-1 to rotate in the “third direction (y axis, left and right axis)”.
  • the third rotating member 532 may be accommodated in the third motor housing 533.
  • the third rotating member 532 has a hollow cylindrical shape extending in the left and right direction, the third motor 531 may be disposed inside.
  • the right side of the third rotating member 532 is opened, the left side may be formed on the left side.
  • the outer side of the left side of the third rotating member 532 may be exposed to the outside through the left opening of the third motor housing 533.
  • the outer side of the left side of the third rotating member 532 may be connected to the camera 600.
  • the driving of the third motor 531 may be transmitted to the camera 600 through the third rotating member 532.
  • the camera 600 may rotate based on the “third direction (y axis, left and right axis)”.
  • the first connection member 540 may connect the first motor unit 510 and the second motor unit 520. One side of the first connection member 540 may be rotatably connected to the first motor unit 510. The second motor unit 520 may be disposed on the other side of the first connection member 540. The first connection member 540 may perform a function of transmitting the drive of the first motor unit 510 to the camera 600 and a function of supporting the second motor unit 520.
  • the first connection member 540 may include a first rotation bracket 541, a first extension member 542, and a second motor bracket 543.
  • the first rotation bracket 541 may be disposed above the first connection member 540.
  • the first rotating bracket 541 may have a disk shape having two surfaces facing each other in the vertical direction.
  • the first rotating bracket 541 may be connected to the first rotating member 512.
  • the driving power of the first motor 511 may be transmitted to the first rotation bracket 541 through the first rotation member 512.
  • the first connection member 540 may rotate based on the “first direction (z axis, vertical axis)”.
  • the camera 600 may rotate integrally with the first connection member 540.
  • the first extension member 542 may connect the first rotation bracket 541 and the second motor bracket 543.
  • the first extension member 542 may extend downward from the first rotation bracket 541.
  • An upper end of the first extension member 542 may be connected to the first rotation bracket 541, and a lower end of the first extension member 542 may be connected to the second motor bracket 543.
  • the second motor bracket 543 may be disposed below the first connection member 540.
  • the second motor bracket 543 may have a disk shape having two surfaces facing each other in the front-rear direction.
  • the second motor bracket 520 may be mounted on the second motor bracket 543.
  • the second connection member 550 may connect the second motor unit 520 and the third motor unit 530.
  • One side of the second connection member 550 may be rotatably connected to the second motor unit 520.
  • the third motor unit 530 may be disposed on the other side of the second connection member 550.
  • the second connection member 550 may perform a function of transmitting the driving of the second motor unit 520 to the camera 600 and a function of supporting the third motor unit 530.
  • the second connection member 550 may include a second rotation bracket 551, a second extension member 552, and a third motor bracket 553.
  • the second rotation bracket 551 may be disposed on the left side of the second connection member 550.
  • the second rotating bracket 551 may have a disk shape having two surfaces facing each other in the front-rear direction.
  • the second rotating bracket 551 may be connected to the second rotating member 522.
  • the driving power of the second motor 521 may be transmitted to the second rotating bracket 551 through the second rotating member 522.
  • the second connection member 550 may rotate based on the “second direction (x axis, left and right axis)”. In this case, the camera 600 may rotate integrally with the second connection member 550.
  • the second extension member 552 may connect the second rotation bracket 551 and the third motor bracket 553.
  • the second extension member 552 may extend to the right side from the second rotation bracket 551.
  • the left end of the second extension member 552 may be connected to the second rotation bracket 551, and the right end of the second extension member 552 may be connected to the third motor bracket 553.
  • the third motor bracket 553 may be disposed on the right side of the second connection member 550.
  • the third motor bracket 553 may have a disk shape having two surfaces facing each other in the left and right directions.
  • the third motor bracket 530 may be mounted on the third motor bracket 553.
  • the second main substrate 720 may be disposed in the support 200.
  • the second main substrate 720 may be electrically connected to the first main substrate 710.
  • the second main substrate 720 may be electrically connected to the first motor 511.
  • the first motor 511 may be mounted on the second main substrate 720.
  • the second main substrate 720 may be electrically connected to the first connection substrate 730.
  • the second main substrate 720 may be electrically connected to the second motor substrate 760 through the first connection substrate 730.
  • the second main substrate 720 may be electrically connected to the third connection substrate 750 through the second motor substrate 760.
  • the second main board 720 may be electrically connected to the third motor board 770 through the third connecting board 750.
  • the second main substrate 720 may be electrically connected to the third connection substrate 750 and the rotation sensing unit 900 through the third motor substrate 770.
  • the second main board 720 may be electrically connected to the camera 600 through the third connecting board 750.
  • Various control units may be mounted on the second main substrate 720 in a chip form to perform various control functions.
  • the second main substrate 720 may turn on / off the power of the camera 600 or may receive an image signal of the camera 600 and transmit the image signal to the first main substrate 710.
  • the second main substrate 720 may receive a "rotation information signal" from the rotation detection unit 900.
  • the second main substrate 720 may determine the "rotation information signal” and apply a current to the first motor 511, the second motor 521, and the third motor 531.
  • the second main substrate 720 adjusts the direction, intensity, wavelength, and the like of the current so as to correspond to the "rotation information signal", thereby the first motor 511, the second motor 521, and the third motor 531. ) Can be controlled.
  • the first connection substrate 730 may be a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the first connection substrate 730 may include a first rolling part 731, a first terminal part 732, and a second terminal part 733.
  • the first rolling unit 731 may be a flexible substrate that is rolled (rolled) based on the "first direction (z-axis, up-down direction)".
  • the first rolling part 731 may be accommodated inside the first motor housing 513.
  • the first rotating member 512 may be disposed inside the first rolling part 731. That is, the first rotating member 512, the first rolling part 731, and the first motor housing 513 may be sequentially disposed from the radially inner side.
  • the first terminal part 732 may be disposed at one end of the first rolling part 731.
  • the first terminal part 732 may extend upward from one end of the first rolling part 731 to be electrically connected to the second main substrate 720.
  • the second terminal portion 733 may be disposed at the other end of the first rolling portion 731.
  • the second terminal portion 733 may extend downward from the other end of the first rolling portion 731 to be electrically connected to the second motor substrate 760.
  • the second terminal portion 733 may be accommodated inside the first extension member 542 and extend to the second motor bracket 543 on which the second motor substrate 760 is disposed.
  • the first connection member 540 rotates, the first terminal portion 732 is fixed and the second terminal portion 733 rotates. As a result, torsion may occur in the first rolling part 731 due to the rotational phase difference between the first terminal part 732 and the second terminal part 733.
  • the first rolling part 731 is unwound or wound like a spring, so that no twist occurs. Therefore, wear resistance due to torsion of the first connecting substrate 730 is increased.
  • the second connection board 740 may be a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the second connection substrate 740 may include a second rolling part 741, a third terminal part 742, and a fourth terminal part 743.
  • the second rolling unit 741 may be a flexible substrate that is rolled (rolled up) based on the “second direction (x axis, front and rear direction)”.
  • the second rolling part 741 may be accommodated inside the second motor housing 523.
  • the second rotating member 522 may be disposed inside the second rolling unit 741. That is, the second rotating member 522, the second rolling part 741, and the second motor housing 523 may be sequentially disposed from the radially inner side.
  • the third terminal part 742 may be disposed at one end of the second rolling part 741.
  • the third terminal unit 742 extends rearward from one end of the second rolling unit 741 and may be electrically connected to the second motor substrate 760.
  • the fourth terminal part 743 may be disposed at the other end of the second rolling part 741.
  • the fourth terminal portion 743 extends forward from the other end of the second rolling portion 741 and may be electrically connected to the third motor substrate 770.
  • the fourth terminal unit 743 may be accommodated inside the second extension member 552 and extend to the third motor bracket 553 on which the third motor substrate 770 is disposed.
  • the third connection board 750 may be a flexible printed circuit board (FPCB).
  • the third connection substrate 750 may include a third rolling portion 751, a fifth terminal portion 752, and a sixth terminal portion 753.
  • the third rolling unit 751 may be a flexible substrate that is rolled (rolled) based on the “third direction (y axis, left and right directions)”.
  • the third rolling part 751 may be accommodated inside the third motor housing 533.
  • the third rotating member 532 may be disposed inside the third rolling part 751. That is, the second rotating member 522, the second rolling part 741, and the second motor housing 523 may be sequentially disposed from the radially inner side.
  • a fifth terminal portion 752 may be disposed at one end of the third rolling portion 751.
  • the fifth terminal portion 752 may extend from one end of the third rolling portion 751 to the right side to be electrically connected to the third motor substrate 770.
  • the sixth terminal portion 753 may be disposed at the other end portion of the third rolling portion 751.
  • the sixth terminal portion 753 may extend to the left side from the other end of the third rolling portion 751 and may be electrically connected to the camera 600. In this case, the sixth terminal portion 753 may be accommodated in the camera 600.
  • the fifth terminal portion 752 is fixed and the sixth terminal portion 753 rotates.
  • torsion may occur in the third rolling part 751 due to the rotational phase difference between the fifth terminal part 752 and the sixth terminal part 753.
  • the third rolling part 751 is unwound or wound like a spring, so that no twist occurs. Therefore, wear resistance due to torsion of the third connection substrate 750 is increased.
  • the second motor substrate 760 and the third motor substrate 770 will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6.
  • the second motor substrate 760 may be disposed inside the second motor bracket 543 of the first connection member 540.
  • the third motor substrate 770 may be disposed inside the third motor bracket 553 of the second connection member 550.
  • an inner space for accommodating the first motor substrate 760 and the third motor substrate 770 may be provided.
  • the second motor substrate 760 may be electrically connected to the second motor 521 to provide driving power of the second motor 521.
  • the third motor substrate 770 may be electrically connected to the third motor 531 to provide driving power of the third motor 531.
  • the rotation detector 900 may be mounted on the third motor substrate 770 in the form of a chip.
  • the rotation detector 900 may detect the rotation of the camera 600 and output a "rotation information signal".
  • the "rotation information signal” is a camera based on "first direction (z-axis, up-down direction)", “second direction (x-axis, front-back direction)", and “third direction (y-axis, left-right direction)” It may be a signal for the rotation angle of 600.
  • the rotation detector 900 may transmit a "rotation information signal" to the second main substrate 720.
  • the rotation detector 900 may be mounted on the third motor substrate 770. This is because the rotation of the camera 600 can be measured most precisely with the substrate closest to the camera 600. Alternatively, the rotation detector 900 may be disposed directly inside the camera 600.
  • the rotation detector 900 may be a gyro sensor or an acceleration sensor.
  • the second main substrate 720 may receive a "rotation information signal", thereby controlling the rotation unit 500.
  • the rotating unit 500 may cancel the vibration by rotating the camera 600 in a direction opposite to the rotation direction of the camera 600 detected by the rotation detecting unit 900. As a result, the camera 600 may maintain the upright state and proceed with the photographing.
  • the first motor unit 510 rotates on the contrary under the control of the second main substrate 720.
  • the rotation of the camera 600 is canceled, and the camera 600 may perform imaging in a state stable to rotation with respect to the first direction (z-axis, vertical direction).
  • rotations about the second direction (x axis, front and rear directions) and the third direction (y axis, left and right directions) are similarly canceled by flight vibrations, so that the camera 600 is stable in all rotation directions. Shooting can be performed.
  • the photographing apparatus 1000 of the present exemplary embodiment may maintain the upright state with respect to x, y, z axis movement and rotation during flight vibration. In other words, by controlling the six-axis fluctuation, it is possible to secure a stable captured image.
  • the camera 600 is a concept including all of various photographing devices such as a camera module, and various sensing devices (for example, climate prediction) according to various purposes (for example, climate prediction). Fine dust sensor) and the like.

Abstract

본 실시예는 베이스; 상기 베이스와 아래로 이격된 지지부; 상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치된 탄성부; 상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치되고, 상기 탄성부와 이격되어 위치하는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는, 상기 지지부에 배치된 마그넷부; 상기 베이스에 상기 지지부와 대향하여 배치된 코일부를 포함하는 카메라 구동 장치와 촬영 장치와 비행 장치에 관한 것이다.

Description

카메라 구동 장치, 촬영 장치 및 비행 장치
본 실시예는 카메라 구동 장치, 촬영 장치 및 비행 장치에 관한 것이다.
이하에서 기술되는 내용은 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 기재한 것은 아니다.
드론은 카메라 모듈, 센서, 통신 시스템 등이 장착된 무인 비행 장치이다. 최근, 드론은 소비자의 다양한 요구에 따라 카메라 모듈 및 센서 모듈과 결합하여 항공 촬영, 측정 및 키덜트 제품 등으로 그 용도가 확대되고 있다.
그러나 드론의 비행 시 발생하는 진동에 의해 카메라가 이동하거나 회전하여 촬영 품질이 떨어지는 문제가 발생하고 있다.
본 실시예는 비행 장치의 진동 시 카메라를 정립시킬 수 있는 카메라 구동 장치, 촬영 모듈 및 비행 장치를 제공하고자 한다.
본 실시예의 카메라 구동 장치는, 베이스; 상기 베이스와 아래로 이격된 지지부; 상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치된 탄성부; 상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치되고, 상기 탄성부와 이격되어 위치하는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는, 상기 지지부에 배치된 마그넷부; 상기 베이스에 상기 지지부와 대향하여 배치된 코일부를 포함할 수 있다.
상기 베이스에 배치되고, 상기 코일부와 전기적으로 연결된 제1메인기판을 더 포함할 수 있다.
상기 마그넷부는, 상기 지지부의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치하는 제1마그넷과 제2마그넷; 상기 지지부의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치하고, 상기 제1마그넷과 상기 제2마그넷과 간극을 가지는 제3마그넷과 제4마그넷을 포함하고, 상기 코일부는, 상기 제1마그넷과 상하 방향으로 대향하는 제1코일; 상기 제2마그넷과 상하 방향으로 대향하는 제2코일; 상기 제3마그넷과 상하 방향으로 대향하는 제3코일; 상기 제4마그넷과 상하 방향으로 대향하는 제4코일을 포함할 수 있다.
상기 제1마그넷과 상기 제2마그넷은 좌우 방향으로 서로 이격되며 전후 방향으로 연장되고, 상기 제3마그넷과 상기 제4마그넷은 전후 방향으로 서로 이격되며 좌우 방향으로 연장되고, 상기 제1마그넷과 상기 제2마그넷과 상기 제3마그넷과 상기 제4마그넷의 극성은 상하 방향으로 배치되고, 상기 제1마그넷과 상기 제2마그넷의 극성 배치는 동일하고, 상기 제3마그넷과 상기 제4마그넷의 극성 배치는 동일하고, 상기 제1마그넷과 상기 제4마그넷의 극성 배치는 다르고, 상기 제1코일과 상기 제2코일은 좌우 방향으로 서로 이격되며, 상기 제1코일과 상기 제2코일의 코일 코어는 전후 방향으로 연장되고, 상기 제3코일과 상기 제4코일은 전후 방향으로 서로 이격되며, 상기 제3코일과 상기 제4코일의 코일 코어는 전후 방향으로 연장될 수 있다.
상기 탄성부는, 상기 지지부의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치하는 제1탄성부재와 제2탄성부재; 상기 지지부의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치하고, 상기 제1탄성부재와 상기 제2탄성부재와 간극을 가지는 제3탄성부재와 제4탄성부재를 포함하고, 상기 지지부는 상기 제1탄성부재와 상기 제2탄성부재와 상기 제3탄성부재와 상기 제4탄성부재에 의해 상하 방향으로 탄성 지지될 수 있다.
상기 지지부에 배치되고, 상하 방향 축, 전후 방향 축, 좌우 방향 축을 기준으로 회전하는 회전부를 더 포함할 수 있다.
상기 회전부는, 제1모터부와, 제2모터부와, 제3모터부; 일측이 상기 제1모터부와 회전 가능하도록 연결되고, 타측에는 제2모터부가 배치된 제1연결부재; 일측이 상기 제2모터부와 회전 가능하도록 연결되고, 타측에는 제3모터부가 배치된 제2연결부재를 포함하고, 상기 제1모터부는 상기 지지부에 상기 마그넷부와 이격되어 배치되고, 상기 카메라는 상기 제3모터부와 회전 가능하도록 연결될 수 있다.
상기 제1모터부는 상하 방향 축을 기준으로 회전하는 제1회전부재를 포함하고, 상기 제1연결부재는 상기 제1회전부재와 연결되어 회전하고, 상기 제2모터부는 전후 방향 축을 기준으로 회전하는 제2회전부재를 포함하고, 상기 제2연결부재는 상기 제2회전부재와 연결되어 회전하고, 상기 제3모터부는 좌우 방향 축을 기준으로 회전하는 제3회전부재를 포함하고, 상기 카메라는 상기 제3회전부재와 연결되어 회전할 수 있다.
본 실시예의 촬영 장치는 베이스; 상기 베이스와 아래로 이격된 지지부; 상기 지지부와 연결된 카메라; 상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치된 탄성부; 상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치되고, 상기 탄성부와 이격되어 위치하는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는, 상기 지지부에 배치된 마그넷부; 상기 베이스에 상기 지지부와 대향하여 배치된 코일부를 포함할 수 있다.
본 실시예의 비행 장치는 본체; 상기 본체의 일측에 배치되고, 상기 본체를 부양시키는 원동부; 상기 본체의 타측에 배치되는 촬영 장치를 포함하고, 상기 촬영 장치는, 베이스; 상기 베이스와 아래로 이격된 지지부; 상기 지지부와 연결된 카메라; 상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치된 탄성부; 상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치되고, 상기 탄성부와 이격되어 위치하는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는, 상기 지지부에 배치된 마그넷부; 상기 베이스에 상기 지지부와 대향하여 배치된 코일부를 포함할 수 있다.
본 실시예의 카메라 구동 장치에서는 탄성부와 구동부가 비행 장치의 진동에 의해 발생하는 x,y,z축 방향 이동을 보상한다. 회전부가 비행 장치의 진동에 의해 발생하는 x,y,z축 회전을 보상한다. 그 결과, 카메라는 비행 장치의 진동과 무관하게 정립 상태로 촬영을 수행하여 영상 품질이 향상될 수 있다.
도 1은 본 실시예의 비행 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 실시예의 촬영 장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 실시예의 탄성부와 구동부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 실시예의 촬영 장치를 분해한 사시도이다.
도 5는 본 실시예의 제1연결부재와 제2모터 기판과 제2모터부를 분해한 사시도이다.
도 6은 본 실시예의 제2연결부재와 제3모터 기판과 제3모터부를 분해한 사시도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 설명의 편의를 위해, "제1방향"을 도면에 표시된 "z축 방향" 또는 "상하 방향"으로 정의한다. 또, "제2방향"을 도면에 표시된 "x축 방향" 또는 "전후 방향"으로 정의한다. 또, "제3방향"을 도면에 표시된 "y축 방향" 또는 "좌우 방향"으로 정의한다. 즉, "제1방향", "제2방향", "제3방향"은 직교 좌표계를 따라 서로 수직으로 배치될 수 있다. 이 경우, "제1방향"과 "제2방향"은 서로 수직하고, "제3방향"은 "제1방향" 및 "제2방향"과 모두 수직하게 배치될 수 있다.
다만, 상술한 배치는 설명의 편의를 위한 일 예일 뿐, "제1방향", "제2방향", "제3방향"이 반드시 수직으로 배치되어야 하는 것을 의미하는 것이 아니다. 즉, "제1방향"과 "제2방향"은 90°가 아닌 각도로 서로 경사지게 배치되고, "제3방향"은 "제1방향" 및 제2방향"과 모두 90°가 아닌 각도로 경사지게 배치될 수도 있음을 유의하여야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 실시예의 비행 장치(1)에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시예의 비행 장치를 나타낸 사시도이다. 비행 장치(1)는 무인 드론(drone)일 수 있다. 사용자는 비행 장치(1)를 무선 단말기(미도시)에 의해 제어할 수 있다. 비행 장치(1)는 본체(10), 원동부(20) 및 촬영 장치(1000)를 포함할 수 있다.
본체(10)는 외관 부재로, 본체(10)의 일측에는 원동부(20)가 배치될 수 있고, 본체(10)의 타측(아래)에는 촬영 장치(1000)가 배치될 수 있다. 또, 본체(10)의 내측에는 전자 제어 유닛(ECU, Electric Control Unit, 미도시)이 배치될 수 있다.
원동부(20)는 본체(10)의 상하 방향 중심축을 기준으로 서로 대칭으로 배치된 복수 개의 프로펠러 유닛일 수 있다. 프로펠러의 회전에 의해 본체(10)는 비행할 수 있다.
촬영 장치(1000)는 본체(10)의 아래에 배치될 수 있다. 촬영 장치(1000)는 본체(10)의 진동 여부와 무관하게 카메라(600)의 자세를 제어할 수 있다. 따라서 카메라(600)는 정립 상태로 촬영을 수행할 수 있다.
전자 제어 유닛은 사용자가 제어하는 무선 단말기와 무선 통신할 수 있다. 전자 제어 유닛은 비행 장치(1)의 각종 전자 부품 및 촬영 모듈(1000)과 전기적으로 연결될 수 있다. 전자 제어 유닛은 사용자가 제어하는 무선 단말기와 무선 통신하여, 각종 제어 신호를 수신하고, 이를 전자 부품 및 촬영 장치(1000)로 송신하여, 전자 부품 및 촬영 장치(1000)를 제어할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 실시예의 촬영 장치(1000)에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시예의 비행 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 실시예의 촬영 장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 실시예의 탄성부와 구동부를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 실시예의 촬영 장치를 분해한 사시도이고, 도 5는 본 실시예의 제1연결부재와 제2모터 기판과 제2모터부를 분해한 사시도이고, 도 6은 본 실시예의 제2연결부재와 제3모터 기판과 제3모터부를 분해한 사시도이다.
촬영 장치(1000)는 카메라(600)가 장착된 "카메라 구동 장치"일 수 있다. 즉, 촬영 장치(1000)에서 카메라(600)가 분리되면 "카메라 구동 장치"로 호칭될 수 있다.
본 실시예의 촬영 장치(1000)는 비행 장치(1)의 진동에 의해 발생하는 "제1방향(z축)" 이동, "제2방향(x축)" 이동, "제3방향(y축)" 이동, "제1방향" 회전(z축, Roll), "제2방향" 회전(x축, Pitch), "제3방향" 회전(y축, Yaw)을 상쇄시킬 수 있다. 그 결과, 카메라(600)는 정립된 상태에서 촬영을 수행할 수 있다(카메라 자세 제어).
촬영 장치(1000)는 베이스(100), 지지부(200), 탄성부(300), 구동부(400), 회전부(500), 카메라(600), 제1메인기판(710), 제2메인기판(720), 제1연결기판(730), 제2연결기판(740), 제3연결기판(750), 제2모터 기판(760), 제3모터 기판(770), 이동 감지부(800) 및 회전 감지부(900)를 포함할 수 있다.
베이스(100)는 외장 부재로 본체(10)의 아래에 배치될 수 있다. 베이스(100)는 본체(10)와 결합하거나, 본체(10)와 일체로 형성될 수 있다. 따라서 본체(10)의 비행 시 발생하는 진동은, 베이스(100)로 전달될 수 있다. 즉, 베이스(100)는 본체(10)와 일체로 진동할 수 있다. 베이스(100)는 사각 플레이트 형태일 수 있다.
베이스(100)의 내부 또는 위에는 제1메인기판(710)이 배치될 수 있다. 즉, 베이스(100)의 내측에는 제1메인기판(710)을 수용하기 위한 내부 공간이 마련될 수 있다.
한편, 제1메인기판(710)이 베이스(100)의 위에 배치되는 경우, 본체(10)에는 하측이 개구된 내부 공간이 마련될 수 있다. 제1메인기판(710)은 본체(10)의 내부 공간에 수용되고, 본체(10)의 하측 개구는 베이스(100)에 의해 커버될 수 있다. 그 결과, 제1메인기판(710)은 폐쇄된 공간에 내장되어 외부로 부터 보호될 수 있다.
베이스(100)의 아래에는 간극을 두고 지지부(200)가 위치할 수 있다. 베이스(100)와 지지부(200) 사이에는 탄성부(300), 구동부(400) 및 이동 감지부(800)가 위치할 수 있다.
지지부(200)는 외장부재로, 베이스(100)와 아래로 이격되어 위치할 수 있다. 지지부(200)는 카메라(600)와 회전부(500)에 의해 연결될 수 있다. 지지부(200)는 카메라(600)를 지지할 수 있다. 지지부(200)는 중공의 직육면체 형태일 수 있다.
이하, 도 3을 참조하여 탄성부(300)를 설명한다. 본 실시예의 촬영 장치(1000)는 탄성부(300)의 탄성 구동에 의해, 비행 진동에 의해 발생하는 카메라(600)의 "제1방향(z축)" 이동을 상쇄시킬 수 있다.
탄성부(300)는 베이스(100)와 지지부(200) 사이에 배치될 수 있다. 탄성부(300)는 베이스(100)와 지지부(200)에 결합되어 지지부(200)를 탄성 지지할 수 있다. 탄성부(300)는 지지부(200)를 탄성 지지하여, 진동에 의해 발생하는 지지부(200)의 "제1방향(z축)" 이동을 상쇄시킨다. 탄성부(300)는 제1탄성부재(310), 제2탄성부재(320), 제3탄성부재(330) 및 제4탄성부재(340)를 포함할 수 있다.
제1탄성부재(310), 제2탄성부재(320), 제3탄성부재(330) 및 제4탄성부재(340)는 상하 방향으로 연장된 원통 형태일 수 있다. 제1탄성부재(310), 제2탄성부재(320), 제3탄성부재(330) 및 제4탄성부재(340)는 "제1방향(z축)"으로 탄성 변형할 수 있다. 제1탄성부재(310), 제2탄성부재(320), 제3탄성부재(330) 및 제4탄성부재(340)의 상측 단부는 베이스(100)의 아랫면과 결합하고, 하측 단부는 지지부(200)의 윗면과 결합하여, 베이스(100)와 지지부(200)를 상하 방향으로 탄성 연결할 수 있다. 그 결과, 지지부(200)는 제1탄성부재(310), 제2탄성부재(320), 제3탄성부재(330) 및 제4탄성부재(340)에 의해 "제1방향(z축, 상하 방향)"으로 탄성지지될 수 있다.
제1탄성부재(310)와 제2탄성부재(320)는 서로 간극을 두고, 지지부(200)의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 제3탄성부재(330)와 제4탄성부재(340)는 서로 간극을 두고, 지지부(200)의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 이 경우, 제1탄성부재(310) 및 제2탄성부재(320)는, 제3탄성부재(330)와 제4탄성부재(340)와 서로 간극을 두고 위치할 수 있다.
제1탄성부재(310), 제2탄성부재(320), 제3탄성부재(330) 및 제4탄성부재(340)는 지지부(200)의 각각의 모서리에 각각 위치할 수 있다. 이 경우, 제1탄성부재(310)는 제1코일(410)과 제3코일(430) 사이에 존재하는 모서리와, 제1마그넷(450)과 제3마그넷(470) 사이에 존재하는 모서리에 위치할 수 있다. 제2탄성부재(320)는 제2코일(420)과 제4코일(440) 사이에 존재하는 모서리와, 제2마그넷(460)과 제4마그넷(480) 사이에 존재하는 모서리에 위치할 수 있다. 제3탄성부재(330)는 제2코일(420)과 제3코일(430) 사이에 존재하는 모서리와, 제2마그넷(460)과 제3마그넷(470) 사이에 존재하는 모서리에 위치할 수 있다. 제4탄성부재(340)는 제1코일(410)과 제4코일(440) 사이에 존재하는 모서리와, 제1마그넷(460)과 제4마그넷(480) 사이에 존재하는 모서리에 위치할 수 있다.
본 실시예에서는 비행 진동에 의한 지지부(200)의 "제1방향(z축)" 이동은 탄성부(300)에 의해 방지될 수 있다. 지지부(200)가 탄성부(300)에 의해 "제1방향(z축, 상하 방향)"으로 탄성 지지되기 때문이다. 그 결과, 카메라(600)는 "제1방향(z축, 상하 방향)"으로 안정된 상태에서 촬영을 수행할 수 있다.
이하, 도 3, 도 4를 참조하여, 구동부(400), 제1메인기판(710) 및 이동 감지부(800)를 설명한다. 본 실시예의 촬영 장치(1000)는 구동부(400), 제1메인기판(710) 및 이동 감지부(800)의 전자적 구동에 의해, 비행 진동에 의해 발생하는 카메라(600)의 "제2방향(x축)" 이동과 "제3방향(y축)" 이동을 상쇄시킬 수 있다.
먼저, 구동부(400)를 설명한다. 구동부(400)는 베이스(100)와 지지부(200) 사이에 배치될 수 있다. 구동부(400)는 제1메인기판(710)과 전기적으로 연결될 수 있다. 구동부(400)는 코일부와 마그넷부의 전자기적 상호 작용에 의해 지지부(200)를 이동시켜, 비행 진동에 의해 발생하는 "제2방향(x축)" 이동과 "제3방향(y축)" 이동을 상쇄시킨다. 구동부(400)는 코일부와 마그넷부를 포함할 수 있다.
코일부는 베이스(100)의 아랫면에 배치될 수 있다. 코일부는 마그넷부와 대향하여 배치될 수 있다. 코일부는 지지부의 상면과 대향하여 배치될 수 있다. 코일부는 제1메인기판(710)과 전기적으로 연결될 수 있다. 코일부는 마그넷부와 전자기적 상호작용을 하여 지지부(200)를 "제2방향(x축)" 및 "제3방향(y축)"으로 이동시킬 수 있다. 코일부는 제1코일(410), 제2코일(420), 제3코일(430) 및 제4코일(440)을 포함할 수 있다.
제1코일(410), 제2코일(420), 제3코일(430) 및 제4코일(440) 각각에서는 인출선(미도시)이 제2메인기판(720)으로 연장될 수 있다. 제1코일(410), 제2코일(420), 제3코일(430) 및 제4코일(440) 각각에서 연장된 인출선은 제2메인기판(720)에 실장될 수 있다. 따라서 제1코일(410), 제2코일(420), 제3코일(430) 및 제4코일(440) 각각은 제2메인기판(720)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1코일(410)과 제2코일(420)은 서로 간극을 두고, 지지부(200)의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 제3코일(430)과 제4코일(440)은 서로 간극을 두고, 지지부(220)의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 제1코일(410) 및 제2코일(420)은, 제3코일(430) 및 제4코일(440)과 간극을 두고 위치할 수 있다.
제1코일(410)은 베이스(100)의 아랫면의 우측 변을 따라 배치될 수 있다. 제2코일(420)은 베이스(100)의 아랫면의 좌측 변을 따라 배치될 수 있다. 제3코일(430)은 베이스(100)의 아랫면의 전방 변을 따라 배치될 수 있다. 제4코일(440)은 베이스(100)의 아랫면의 후방 변을 따라 배치될 수 있다.
제1코일(410)과 제2코일(420)은 좌우 방향으로 서로 이격되어 위치할 수 있다. 이 경우, 제1코일(410)과 제2코일(420)의 코일 코어는 전후 방향으로 연장된 형태일 수 있다. 제3코일(430)과 제4코일(440)은 전후 방향으로 서로 이격되어 위치할 수 있다. 이 경우, 제3코일(430)과 제4코일(440)의 코일 코어는 좌우 방향으로 연장된 형태일 수 있다.
제1코일(410)은 제1마그넷(450)과 상하 방향으로 대향하여 위치할 수 있다. 제2코일(420)은 제2마그넷(460)과 상하 방향으로 대향하여 위치할 수 있다. 제3코일(430)은 제3마그넷(470)과 상하 방향으로 대향하여 위치할 수 있다. 제4코일(440)은 제4마그넷(480)과 상하 방향으로 대향하여 위치할 수 있다.
마그넷부는 지지부(200)의 윗면에 배치될 수 있다. 마그넷부는 베이스의 하면과 대향하여 배치될 수 있다. 마그넷부는 코일부와 대향하여 배치될 수 있다. 마그넷부는 코일부와 전자기적 상호작용을 하여 지지부(200)를 "제2방향(x축)" 및 "제3방향(y축)"으로 이동시킬 수 있다. 마그넷부는 제1마그넷(450), 제2마그넷(460), 제3마그넷(470) 및 제4마그넷(480)을 포함할 수 있다.
제1마그넷(450)과 제2마그넷(420)은 서로 간극을 두고, 지지부(200)의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 제3마그넷(470)과 제4마그넷(480)은 서로 간극을 두고, 지지부(200)의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 제1마그넷(450) 및 제2마그넷(460)은, 제3마그넷(470) 및 제4마그넷(480)과 간극을 두고 위치할 수 있다.
제1마그넷(450)은 지지부(200)의 아랫면의 우측 변을 따라 배치될 수 있다. 제2마그넷(460)은 지지부(200)의 아랫면의 좌측 변을 따라 배치될 수 있다. 제3마그넷(470)은 지지부(200)의 아랫면의 전방 변을 따라 배치될 수 있다. 제4마그넷(480)은 지지부(200)의 아랫면의 후방 변을 따라 배치될 수 있다.
제1마그넷(450)과 제2마그넷(460)은 좌우 방향으로 서로 이격되어 위치할 수 있다. 제1마그넷(450)과 제2마그넷(460)은 전후 방향으로 연장된 형태일 수 있다. 제3마그넷(470)과 제4마그넷(480)은 전후 방향으로 서로 이격되어 위치할 수 있다. 제3마그넷(470)과 제4마그넷(480)은 좌우 방향으로 연장된 형태일 수 있다.
제1마그넷(450), 제2마그넷(460), 제3마그넷(470) 및 제4마그넷(480)의 극성은 상하 방향으로 배치될 수 있다. 즉, 제1마그넷(450), 제2마그넷(460), 제3마그넷(470) 및 제4마그넷(480)은 상부와 하부의 극성이 다를 수 있다. 제1마그넷(450)과 제2마그넷(460)의 극성 배치는 동일할 수 있다. 제3마그넷(470)과 제4마그넷(480)의 극성 배치는 동일할 수 있다. 제1마그넷(450)과 제3마그넷(470)의 극성 배치는 서로 다를 수 있다. 일 예로, 제1마그넷(450)과 제2마그넷(460)의 상부는 N극이고, 하부는 S극일 수 있다. 이 경우, 제3마그넷(470)과 제4마그넷(480)의 상부는 S극이고, 하부는 N극일 수 있다.
이하, 제1메인기판(710)을 설명한다. 제1메인기판(710)은 베이스(100)의 내부에 배치될 수 있다. 이와 달리, 제1메인기판(710)은 베이스(100)의 윗면에 배치되어, 비행 장치(1)에 짐벌 장치(1000)를 장착 시, 본체(10)의 내부에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1메인기판(710)의 아랫면은 베이스(100)에 의해 커버될 수 있다.
제1메인기판(710)은 비행 장치(1)의 전자 제어 유닛과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1메인기판(710)은 제2메인기판(720)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1메인기판(710)은 구동부(400)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1메인기판(710)은 제1코일(410), 제2코일(420), 제3코일(430) 및 제4코일(440)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1메인기판(710)은 이동 감지부(800)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 제1메인기판(710)과 이동 감지부(800)는 별도의 도전 라인에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 달리, 제1메인기판(710)에 이동 감지부(800)가 직접 실장(soldering)될 수 있다.
제1메인기판(710)에는 다양한 제어 유닛이 칩(chip) 형태로 실장되어 다양한 제어 기능을 수행할 수 있다. 제1메인기판(710)은 비행 장치(1)의 전자 제어 유닛으로부터 전류를 공급받을 수 있다. 제1메인기판(710)은 제2메인기판(720)으로부터 카메라(600)의 영상 신호를 수신받을 수 있다. 제1메인기판(710)은 영상 신호를 비행 장치(1)의 전자 제어 유닛에 전달할 수 있다. 전자 제어 유닛은 영상 신호를 변환하여, 사용자의 이동단말기에 디스플레이할 수 있다.
제1메인기판(710)은 이동 감지부(800)로부터 "이동 정보 신호"를 수신받을 수 있다. 제1메인기판(710)은 "이동 정보 신호"를 판단하여, 제1코일(410), 제2코일(420), 제3코일(430) 및 제4코일(440)에 전류를 인가할 수 있다. 이 경우, 제1메인기판(710)은 "이동 정보 신호"에 대응되도록 전류의 방향, 세기, 파장 등을 조절하여, 구동부(400)를 제어할 수 있다.
이하, 이동 감지부(800)를 설명한다. 이동 감지부(800)는 지지부(200)의 이동을 감지하여 "이동 정보 신호"를 출력할 수 있다. "이동 정보 신호"는 "제2방향(x축)"과 "제3방향(y축)"을 기준으로 한, 지지부(200)의 이동 방향 및 이동 거리에 대한 신호일 수 있다. 이동 감지부(800)는 "이동 정보 신호"를 제1메인기판(710)에 송신할 수 있다.
이동 감지부(800)는 제1메인기판(710)에 실장될 수 있다. 이와 달리, 이동 감지부(800)는 베이스(100)와 지지부(200) 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 이동 감지부(800)는 탄성부(300) 및 구동부(400)와 간극을 두고 배치될 수 있다.
이동 감지부(800)가 베이스(100)와 지지부(200)의 사이에 배치된 경우, 이동 감지부(800)는 별도의 도전 라인(미도시)에 의해 제1메인기판(710)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이동 감지부(800)는 복수 개의 "홀 센서(Hall sensor)"일 수 있다. 이동 감지부(800)는 제1마그넷(450), 제2마그넷(460), 제3마그넷(470) 및 제4마그넷(480)의 자기력을 감지하여, 지지부(200)의 이동을 감지할 수 있다. 복수 개의 "홀 센서(Hall sensor)"는 제1마그넷(450), 제2마그넷(460), 제3마그넷(470) 및 제4마그넷(480)과 일대일 대응되도록 존재할 수 있다. 복수 개의 "홀 센서(Hall sensor)" 각각은 제1마그넷(450), 제2마그넷(460), 제3마그넷(470) 및 제4마그넷(480) 각각과 상하 방향 또는 전후 방향 또는 좌우 방향을 기준으로 서로 대응되도록 위치할 수 있다.
제2방향(x축), 제3방향(y축)으로 비행 진동이 발생하면, 이동 감지부(800)는 지지부(200)의 제2방향(x축), 제3방향(y축) 이동을 감지하여, 이에 대응하는 "이동 정보 신호"를 출력할 수 있다. 제1메인기판(710)은 "이동 정보 신호"를 전달받고, 이에 따라 구동부(400)를 제어할 수 있다. 구동부(400)는 이동 감지부(800)에서 감지된 지지부(200)의 이동 방향과 반대로 지지부(200)를 이동시켜 진동을 상쇄시킬 수 있다. 그 결과, 카메라(600)는 정립 상태를 유지하며 촬영을 진행할 수 있다.
좀 더 상세하게, 제2방향(x축)으로 비행 진동이 발생하면, 제2메인기판(710)의 제어에 의해 제1마그넷(450) 및 제2마그넷(460)은 제1코일(410) 및 제2코일(420)과 전자기적 상호작용하여, 지지부(200)를 제2방향(x축)으로 이동시킨다. 그 결과, 비행 진동은 상쇄되고, 카메라(600)는 제2방향(x축)으로 안정된 상태에서 촬영을 수행할 수 있다.
또, 제3방향(y축)으로 비행 진동이 발생하면, 제2메인기판(710)의 제어에 의해 제3마그넷(470) 및 제4마그넷(480)이 제3코일(430) 및 제4코일(44)과 전자기적 상호작용하여, 지지부(200)를 제3방향(y축)으로 이동시킨다. 그 결과, 비행 진동은 상쇄되고, 카메라(600)는 제3방향(y축)으로 안정된 상태에서 촬영을 수행할 수 있다.
이하, 도 4, 도 5, 도 6을 참조하여, 회전부(500), 카메라(600), 제2메인기판(720), 제1연결기판(730), 제2연결기판(740), 제3연결기판(750), 제2모터 기판(760), 제3모터 기판(770) 및 회전 감지부(900)를 설명한다.
비행 장치(1)의 진동에 의해 발생하는 카메라(600)의 "제1방향(z축)" 이동과 "제2방향(x축)" 이동과 "제3방향(y축)" 이동은 탄성부(300)와 구동부(400)에 의해 방지될 수 있으나, 카메라(600)의 "제1방향(z축)" 회전과 "제2방향(x축)" 회전과 "제3방향(y축)" 회전 문제는 계속 존재한다.
이를 방지하기 위해, 본 실시예의 촬영 장치(1000)는 회전부(500), 제2메인기판(720), 제1연결기판(730), 제2연결기판(740), 제3연결기판(750), 제2모터 기판(760), 제2모터기판(770) 및 회전 감지부(900)의 전자적 구동에 의해, 카메라(600)의 "제1방향(z축)" 회전과 "제2방향(x축)" 회전과 "제3방향(y축)" 회전을 상쇄시켰다.
먼저, 회전부(500)를 설명한다. 회전부(500)는 지지부(200)와 카메라(600) 사이에 배치될 수 있다. 회전부(500)는 지지부(200)와 카메라(600)를 연결할 수 있다. 회전부(500)는 카메라(600)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 회전부(500)는 카메라(600)를 "제1방향(z축, 상하 방향 축)", "제2방향(x축, 전후 방향 축)", "제3방향(y축, 좌우 방향 축)"을 기준으로 회전시켜, 지지부(200)의 진동에 의해 발생하는 "제1방향(z축, 상하 방향 축)" 회전, "제2방향(x축, 전후 방향 축)" 회전, "제3방향(y축, 좌우 방향 축)" 회전을 상쇄시킨다. 회전부(500)는 제1모터부(510), 제2모터부(520), 제3모터부(530), 제1연결부재(540) 및 제2연결부재(550)를 포함할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 제1모터부(510)를 설명한다. 제1모터부(510)는 지지부(200)의 아랫면에 배치될 수 있다. 제1모터부(510)의 적어도 일부는 지지부(200)의 내측에 배치될 수 있다. 제1모터부(510)는 제1연결부재(540)와 연결될 수 있다. 제1모터부(510)는 제2메인기판(720)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1모터부(510)는 "제1방향(z축, 상하 방향 축)"으로 회전 구동하여, 카메라(600)를 회전시킬 수 있다. 제1모터부(510)는 제1모터(511), 제1회전부재(512) 및 제1모터 하우징(513)을 포함할 수 있다.
제1모터(511)는 제2메인기판(720)과 전기적으로 연결되어 지지부(720)의 내측에 배치될 수 있다. 제1모터(511)는 제1모터 하우징(513)에 수용될 수 있다. 제1모터 하우징(513)은 지지부(720)의 아랫면에 위치하며, 아래로 연장되고 아래가 개방된 중공의 원통 형태일 수 있다. 제1모터 하우징(513)은 지지부(720)와 일체로 형성될 수 있다.
제1모터(511)는 "제1방향(z축, 상하 방향 축)"을 기준으로 회전하는 제1샤프트(511-1)를 포함할 수 있다.
제1회전부재(512)는 제1샤프트(511-1)와 연결되어 "제1방향(z축, 상하 방향 축)"으로 회전할 수 있다. 제1회전부재(512)는 제1모터 하우징(513)에 수용될 수 있다. 제1회전부재(512)는 상하 방향으로 연장된 중공의 원통 형태로, 내측에 제1모터(511)가 배치될 수 있다. 제1회전부재(512)의 상측은 개구되었고, 하측에는 아랫면이 형성될 수 있다. 제1회전부재(512)의 아랫면의 내측은 제1샤프트(511-1)와 연결될 수 있다. 제1회전부재(512)의 아랫면의 외측은 제1모터 하우징(513)의 하측 개구를 통해 외부로 노출될 수 있다. 제1회전부재(512)의 아랫면의 외측은 제1연결부재(540)의 제1회전 브라켓(541)과 연결될 수 있다.
제1모터(511)의 구동은 제1회전부재(512)를 통해 제1연결부재(540)로 전달될 수 있다. 제1연결부재(540)의 회전에 의해, 카메라(600)는 "제1방향(z축, 상하 방향 축)"을 기준으로 회전할 수 있다.
이하, 도 4, 도 5를 참조하여 제2모터부(520)를 설명한다. 제2모터부(520)는 제1연결부재(540)에 배치될 수 있다. 제2모터부(520)는 제2연결부재(550)와 연결될 수 있다. 제2모터부(520)는 제2모터 기판(760)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2모터부(520)는 "제2방향(x축, 전후 방향 축)"으로 회전 구동하여, 카메라(600)를 회전시킬 수 있다. 제2모터부(520)는 제2모터(521), 제2회전부재(522) 및 제2모터 하우징(523)을 포함할 수 있다.
제2모터(521)는 제2모터 기판(760)과 전기적으로 연결되어 제1연결부재(540)에 배치될 수 있다. 제2모터(521)는 제2모터 하우징(523)에 수용될 수 있다. 제2모터 하우징(523)은 제1연결부재(540)의 제1모터 브라켓(543)에 위치하며, 전방으로 연장되고 전방이 개방된 중공의 원통 형태일 수 있다. 제2모터 하우징(523)은 조립 공정의 편의를 위해, 제1각편(523-1)과 제2각편(523-2)으로 분리될 수 있다. 제1각편(523-1)과 제2각편(523-2)은 제2모터 하우징(523)을 수평 면을 기준으로 절단한 형태일 수 있다.
제2모터(521)는 "제2방향(x축, 전후 방향 축)"을 기준으로 회전하는 제2샤프트(521-1)를 포함할 수 있다.
제2회전부재(522)는 제2샤프트(521-1)와 연결되어 "제2방향(x축, 전후 방향 축)"으로 회전할 수 있다. 제2회전부재(522)는 제2모터 하우징(523)에 수용될 수 있다. 제2회전부재(522)는 전후 방향으로 연장된 중공의 원통 형태로, 내측에 제2모터(521)가 배치될 수 있다. 제2회전부재(522)의 후방은 개구되었고, 전방에는 전방 면이 형성될 수 있다. 제2회전부재(522)의 전방 면의 외측은 제2모터 하우징(523)의 전방 개구를 통해 외부로 노출될 수 있다. 제2회전부재(522)의 전방 면의 외측은 제2연결부재(550)의 제2회전 브라켓(551)과 연결될 수 있다.
제2모터(521)의 구동은 제2회전부재(522)를 통해 제2연결부재(550)로 전달될 수 있다. 제2연결부재(550)의 회전에 의해, 카메라(600)는 "제2방향(x축, 전후 방향 축)"을 기준으로 회전할 수 있다.
이하, 도 4, 도 6을 참조하여 제3모터부(530)를 설명한다. 제3모터부(530)는 제2연결부재(550)에 배치될 수 있다. 제3모터부(530)는 카메라(600)와 연결될 수 있다. 제3모터부(530)는 제3모터 기판(770)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3모터부(530)는 "제3방향(y축, 좌우 방향 축)"으로 회전 구동하여, 카메라(600)를 회전시킬 수 있다. 제3모터부(530)는 제3모터(531), 제3회전부재(532) 및 제3모터 하우징(533)을 포함할 수 있다.
제3모터(531)는 제3모터 기판(770)과 전기적으로 연결되어 제2연결부재(550)에 배치될 수 있다. 제3모터(531)는 제3모터 하우징(533)에 수용될 수 있다. 제3모터 하우징(533)은 제2연결부재(550)의 제2모터 브라켓(553)에 위치하며, 좌측으로 연장되고 좌측이 개방된 중공의 원통 형태일 수 있다. 제3모터 하우징(533)은 조립 공정의 편의를 위해, 제3각편(533-1)과 제4각편(533-2)으로 분리될 수 있다. 제3각편(533-1)과 제4각편(533-2)은 제3모터 하우징(533)을 수직 면을 기준으로 절단한 형태일 수 있다.
제3모터(531)는 "제3방향(y축, 좌우 방향 축)"을 기준으로 회전하는 제3샤프트(531-1)를 포함할 수 있다.
제3회전부재(532)는 제3샤프트(531-1)와 연결되어 "제3방향(y축, 좌우 방향 축)"으로 회전할 수 있다. 제3회전부재(532)는 제3모터 하우징(533)에 수용될 수 있다. 제3회전부재(532)는 좌우 방향으로 연장된 중공의 원통 형태로, 내측에 제3모터(531)가 배치될 수 있다. 제3회전부재(532)의 우측은 개구되었고, 좌측에는 좌측 면이 형성될 수 있다. 제3회전부재(532)의 좌측 면의 외측은 제3모터 하우징(533)의 좌측 개구를 통해 외부로 노출될 수 있다. 제3회전부재(532)의 좌측 면의 외측은 카메라(600)와 연결될 수 있다.
제3모터(531)의 구동은 제3회전부재(532)를 통해 카메라(600)로 전달될 수 있다. 카메라(600)는 "제3방향(y축, 좌우 방향 축)"을 기준으로 회전할 수 있다.
이하, 도 4, 도 5를 참고하여 제1연결부재(540)를 설명한다. 제1연결부재(540)는 제1모터부(510)와 제2모터부(520)를 연결할 수 있다. 제1연결부재(540)의 일측은 제1모터부(510)와 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 제1연결부재(540)의 타측에는 제2모터부(520)가 배치될 수 있다. 제1연결부재(540)는 제1모터부(510)의 구동을 카메라(600)에 전달하는 기능과, 제2모터부(520)를 지지하는 기능을 수행할 수 있다. 제1연결부재(540)는 제1회전 브라켓(541), 제1연장부재(542) 및 제2모터 브라켓(543)을 포함할 수 있다.
제1회전 브라켓(541)은 제1연결부재(540)의 상측에 배치될 수 있다. 제1회전 브라켓(541)은 상하 방향으로 서로 대향하는 2개의 면을 가진 원반 형태일 수 있다. 제1회전 브라켓(541)은 제1회전부재(512)와 연결될 수 있다. 제1모터(511)의 구동 동력은 제1회전부재(512)를 통해 제1회전 브라켓(541)으로 전달될 수 있다. 그 결과, 제1연결부재(540)는 "제1방향(z축, 상하 방향 축)"을 기준으로 회전할 수 있다. 이 경우, 카메라(600)는 제1연결부재(540)와 일체로 회전할 수 있다.
제1연장부재(542)는 제1회전 브라켓(541)과 제2모터 브라켓(543)을 연결할 수 있다. 제1연장부재(542)는 제1회전 브라켓(541)에서 아래로 연장될 수 있다. 제1연장부재(542)의 상단부는 제1회전 브라켓(541)과 연결될 수 있고, 제1연장부재(542)의 하단부는 제2모터 브라켓(543)과 연결될 수 있다.
제2모터 브라켓(543)은 제1연결부재(540)의 하측에 배치될 수 있다. 제2모터 브라켓(543)은 전후 방향으로 서로 대향하는 2개의 면을 가진 원반 형태일 수 있다. 제2모터 브라켓(543)에는 제2모터부(520)가 장착될 수 있다.
이하, 도 4, 도 6을 참고하여 제2연결부재(550)를 설명한다. 제2연결부재(550)는 제2모터부(520)와 제3모터부(530)를 연결할 수 있다. 제2연결부재(550)의 일측은 제2모터부(520)와 회전 가능하도록 연결될 수 있다. 제2연결부재(550)의 타측에는 제3모터부(530)가 배치될 수 있다. 제2연결부재(550)는 제2모터부(520)의 구동을 카메라(600)에 전달하는 기능과, 제3모터부(530)를 지지하는 기능을 수행할 수 있다. 제2연결부재(550)는 제2회전 브라켓(551), 제2연장부재(552) 및 제3모터 브라켓(553)을 포함할 수 있다.
제2회전 브라켓(551)은 제2연결부재(550)의 좌측에 배치될 수 있다. 제2회전 브라켓(551)은 전후 방향으로 서로 대향하는 2개의 면을 가진 원반 형태일 수 있다. 제2회전 브라켓(551)은 제2회전부재(522)와 연결될 수 있다. 제2모터(521)의 구동 동력은 제2회전부재(522)를 통해 제2회전 브라켓(551)으로 전달될 수 있다. 그 결과, 제2연결부재(550)는 "제2방향(x축, 좌우 방향 축)"을 기준으로 회전할 수 있다. 이 경우, 카메라(600)는 제2연결부재(550)와 일체로 회전할 수 있다.
제2연장부재(552)는 제2회전 브라켓(551)과 제3모터 브라켓(553)을 연결할 수 있다. 제2연장부재(552)는 제2회전 브라켓(551)에서 우측으로 연장될 수 있다. 제2연장부재(552)의 좌측 단부는 제2회전 브라켓(551)과 연결될 수 있고, 제2연장부재(552)의 우측 단부는 제3모터 브라켓(553)과 연결될 수 있다.
제3모터 브라켓(553)은 제2연결부재(550)의 우측에 배치될 수 있다. 제3모터 브라켓(553)은 좌우 방향으로 서로 대향하는 2개의 면을 가진 원반 형태일 수 있다. 제3모터 브라켓(553)에는 제3모터부(530)가 장착될 수 있다.
이하, 제2메인기판(720)을 설명한다. 제2메인기판(720)은 지지부(200)의 내부에 배치될 수 있다. 제2메인기판(720)은 제1메인기판(710)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2메인기판(720)은 제1모터(511)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 제1모터(511)는 제2메인기판(720)에 실장될 수 있다.
제2메인기판(720)은 제1연결기판(730)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2메인기판(720)은 제1연결기판(730)을 통해 제2모터 기판(760)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2메인기판(720)은 제2모터 기판(760)을 통해 제3연결기판(750)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2메인기판(720)은 제3연결기판(750)을 통해 제3모터기판(770)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2메인기판(720)은 제3모터기판(770)을 통해 제3연결기판(750) 및 회전 감지부(900)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2메인기판(720)은 제3연결기판(750)을 통해 카메라(600)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제2메인기판(720)에는 다양한 제어 유닛이 칩(chip) 형태로 실장되어 다양한 제어 기능을 수행할 수 있다. 제2메인기판(720)은 카메라(600)의 전원을 On/Off하거나, 카메라(600)의 영상 신호를 수신받아 제1메인기판(710)에 전송할 수 있다.
제2메인기판(720)은 회전 감지부(900)로부터 "회전 정보 신호"를 수신받을 수 있다. 제2메인기판(720)은 "회전 정보 신호"를 판단하여, 제1모터(511), 제2모터(521) 및 제3모터(531)에 전류를 인가할 수 있다. 이 경우, 제2메인기판(720)은 "회전 정보 신호"에 대응되도록 전류의 방향, 세기, 파장 등을 조절하여, 제1모터(511), 제2모터(521) 및 제3모터(531)를 제어할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여, 제1연결기판(730)을 설명한다. 제1연결기판(730)은 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printes Circuit Board)일 수 있다. 제1연결기판(730)은 제1롤링부(731)와 제1단자부(732)와 제2단자부(733)를 포함할 수 있다.
제1롤링부(731)는 "제1방향(z축, 상하 방향)"을 기준으로 롤링(권취)된 연성 기판일 수 있다. 제1롤링부(731)는 제1모터 하우징(513)의 내측에 수용될 수 있다. 이 경우, 제1롤링부(731)의 내측에 제1회전부재(512)가 배치될 수 있다. 즉, 방사상 내측에서부터 제1회전부재(512)와 제1롤링부(731)와 제1모터 하우징(513)이 차례로 배치될 수 있다.
제1롤링부(731)의 일측 단부에는 제1단자부(732)가 배치될 수 있다. 제1단자부(732)는 제1롤링부(731)의 일측 단부에서 위로 연장되어, 제2메인기판(720)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1롤링부(731)의 타측 단부에는 제2단자부(733)가 배치될 수 있다. 제2단자부(733)는 제1롤링부(731)의 타측 단부에서 아래로 연장되어, 제2모터 기판(760)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 제2단자부(733)는 제1연장부재(542)의 내측에 수용되어, 제2모터 기판(760)이 배치된 제2모터 브라켓(543)까지 연장될 수 있다.
제1연결부재(540)의 회전 시, 제1단자부(732)는 고정되고 제2단자부(733)는 회전한다. 그 결과, 제1롤링부(731)에는 제1단자부(732)와 제2단자부(733)의 회전 위상 차에 의해 비틀림(torsion)이 발생할 수 있다. 그러나 본 실시예에서는 제1연결부재(540)의 회전 시, 제1롤링부(731)가 마치 태엽과 같이 풀리거나 감겨 비틀림이 발생하지 않는다. 따라서 제1연결기판(730)의 비틀림에 의한 내마모성이 증가하였다.
이하, 도 4를 참조하여, 제2연결기판(740)을 설명한다. 제2연결기판(740)은 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printes Circuit Board)일 수 있다. 제2연결기판(740)은 제2롤링부(741)와 제3단자부(742)와 제4단자부(743)를 포함할 수 있다.
제2롤링부(741)는 "제2방향(x축, 전후 방향)"을 기준으로 롤링(권취)된 연성 기판일 수 있다. 제2롤링부(741)는 제2모터 하우징(523)의 내측에 수용될 수 있다. 이 경우, 제2롤링부(741)의 내측에 제2회전부재(522)가 배치될 수 있다. 즉, 방사상 내측에서부터 제2회전부재(522)와 제2롤링부(741)와 제2모터 하우징(523)이 차례로 배치될 수 있다.
제2롤링부(741)의 일측 단부에는 제3단자부(742)가 배치될 수 있다. 제3단자부(742)는 제2롤링부(741)의 일측 단부에서 후방으로 연장되어, 제2모터 기판(760)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2롤링부(741)의 타측 단부에는 제4단자부(743)가 배치될 수 있다. 제4단자부(743)는 제2롤링부(741)의 타측 단부에서 전방으로 연장되어, 제3모터 기판(770)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 제4단자부(743)는 제2연장부재(552)의 내측에 수용되어, 제3모터 기판(770)이 배치된 제3모터 브라켓(553)까지 연장될 수 있다.
제2연결부재(550)의 회전 시, 제3단자부(742)는 고정되고 제4단자부(743)는 회전한다. 그 결과, 제2롤링부(741)에는 제3단자부(742)와 제4단자부(743)의 회전 위상 차에 의해 비틀림(torsion)이 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 제2연결부재(550)의 회전 시, 제2롤링부(741)가 마치 태엽과 같이 풀리거나 감겨 비틀림이 발생하지 않는다. 따라서 제2연결기판(740)의 비틀림에 의한 내마모성이 증가하였다.
이하, 도 4를 참조하여, 제3연결기판(750)을 설명한다. 제3연결기판(750)은 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Printes Circuit Board)일 수 있다. 제3연결기판(750)은 제3롤링부(751)와 제5단자부(752)와 제6단자부(753)를 포함할 수 있다.
제3롤링부(751)는 "제3방향(y축, 좌우 방향)"을 기준으로 롤링(권취)된 연성 기판일 수 있다. 제3롤링부(751)는 제3모터 하우징(533)의 내측에 수용될 수 있다. 이 경우, 제3롤링부(751)의 내측에 제3회전부재(532)가 배치될 수 있다. 즉, 방사상 내측에서부터 제2회전부재(522)와 제2롤링부(741)와 제2모터 하우징(523)이 차례로 배치될 수 있다.
제3롤링부(751)의 일측 단부에는 제5단자부(752)가 배치될 수 있다. 제5단자부(752)는 제3롤링부(751)의 일측 단부에서 우측으로 연장되어, 제3모터 기판(770)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제3롤링부(751)의 타측 단부에는 제6단자부(753)가 배치될 수 있다. 제6단자부(753)는 제3롤링부(751)의 타측 단부에서 좌측으로 연장되어, 카메라(600)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 제6단자부(753)는 카메라(600)의 내부에 수용될 수 있다.
카메라(600)의 회전 시, 제5단자부(752)는 고정되고 제6단자부(753)는 회전한다. 그 결과, 제3롤링부(751)에는 제5단자부(752)와 제6단자부(753)의 회전 위상 차에 의해 비틀림(torsion)이 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 카메라(600)의 회전 시, 제3롤링부(751)가 마치 태엽과 같이 풀리거나 감겨 비틀림이 발생하지 않는다. 따라서 제3연결기판(750)의 비틀림에 의한 내마모성이 증가하였다.
이하, 도4, 도 5, 도 6을 참조하여 제2모터 기판(760)과 제3모터 기판(770)을 설명한다. 제2모터 기판(760)은 제1연결부재(540)의 제2모터 브라켓(543) 내측에 배치될 수 있다. 제3모터 기판(770)은 제2연결부재(550)의 제3모터 브라켓(553) 내측에 배치될 수 있다. 제2모터 브라켓(543)과 제3모터 브라켓(553) 각각에는 제1모터 기판(760)과 제3모터 기판(770)을 각각 수용하기 위한 내부 공간이 마련될 수 있다. 제2모터 기판(760)은 제2모터(521)와 전기적으로 연결되어, 제2모터(521)의 구동 전력을 제공할 수 있다. 제3모터 기판(770)은 제3모터(531)와 전기적으로 연결되어, 제3모터(531)의 구동 전력을 제공할 수 있다. 한편, 제3모터 기판(770)에는 회전 감지부(900)가 칩(chip) 형태로 실장될 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 회전 감지부(900)를 설명한다. 회전 감지부(900)는 카메라(600)의 회전을 감지하여 "회전 정보 신호"를 출력할 수 있다. "회전 정보 신호"는 "제1방향(z축, 상하 방향)", "제2방향(x축, 전후 방향)", "제3방향(y축, 좌우 방향)"을 기준으로 한, 카메라(600)의 회전 각도에 대한 신호일 수 있다. 회전 감지부(900)는 "회전 정보 신호"를 제2메인기판(720)에 송신할 수 있다.
회전 감지부(900)는 제3모터 기판(770)에 실장될 수 있다. 카메라(600)와 가장 가까운 기판으로, 카메라(600)의 회전을 가장 정밀하게 측정할 수 있기 때문이다. 이와 달리, 회전 감지부(900)는 카메라(600)의 내부에 직접 배치될 수도 있다. 회전 감지부(900)는 자이로 센서(gyro sensor) 또는 가속도 센서(acceleration sensor)일 수 있다.
비행 진동에 의해 회전 발생 시, 제2메인기판(720)은 "회전 정보 신호"를 전달받고, 이에 따라 회전부(500)를 제어할 수 있다. 회전부(500)는 회전 감지부(900)에서 감지된 카메라(600)의 회전 방향과 반대로 카메라(600)를 회전시켜, 진동을 상쇄시킬 수 있다. 그 결과, 카메라(600)는 정립 상태를 유지하며 촬영을 진행할 수 있다.
좀 더 상세하게, 비행 진동에 의해 제1방향(z축, 상하 방향)을 기준으로 한 회전이 발생하면, 제2메인기판(720)의 제어에 의해 제1모터부(510)는 이와 반대로 회전 구동한다. 그 결과, 카메라(600)의 회전은 상쇄되고, 카메라(600)는 제1방향(z축, 상하 방향)을 기준으로 한 회전에 안정된 상태에서 촬영을 수행할 수 있다. 나아가 비행 진동에 의해 제2방향(x축, 전후 방향), 제3방향(y축, 좌우 방향)을 기준으로 한 회전도 이와 마찬가지로 상쇄되어, 카메라(600)는 모든 회전 방향에 대해 안정된 상태에서 촬영을 수행할 수 있다.
상술한 바를 종합하면, 본 실시예의 촬영 장치(1000)는 비행 진동 시, x,y,z축 이동과 회전에 대해 정립 상태를 유지할 수 있다. 즉, 6축 요동을 제어함으로써 안정적인 촬영 영상을 확보할 수 있다.
한편, 본 실시예의 촬영 장치(1000)에서 카메라(600)는 카메라 모듈과 같은 다양한 촬영 기기를 모두 포함하는 개념이고, 다양한 목적(예를 들면, 기후 예측)에 따라 다양한 감지 기기(예를 들면, 미세 먼지 센서) 등으로 대체될 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 베이스;
    상기 베이스와 아래로 이격된 지지부;
    상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치된 탄성부; 및
    상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치되고, 상기 탄성부와 이격되어 위치하는 구동부를 포함하고,
    상기 구동부는,
    상기 지지부에 배치된 마그넷부; 및
    상기 베이스에 상기 지지부와 대향하여 배치된 코일부를 포함하는 카메라 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스에 배치되고, 상기 코일부와 전기적으로 연결된 제1메인기판을 더 포함하는 카메라 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마그넷부는,
    상기 지지부의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치하는 제1마그넷과 제2마그넷;
    상기 지지부의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치하고, 상기 제1마그넷과 상기 제2마그넷과 간극을 가지는 제3마그넷과 제4마그넷을 포함하고,
    상기 코일부는,
    상기 제1마그넷과 상하 방향으로 대향하는 제1코일;
    상기 제2마그넷과 상하 방향으로 대향하는 제2코일;
    상기 제3마그넷과 상하 방향으로 대향하는 제3코일; 및
    상기 제4마그넷과 상하 방향으로 대향하는 제4코일을 포함하는 카메라 구동 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1마그넷과 상기 제2마그넷은 좌우 방향으로 서로 이격되며 전후 방향으로 연장되고, 상기 제3마그넷과 상기 제4마그넷은 전후 방향으로 서로 이격되며 좌우 방향으로 연장되고,
    상기 제1마그넷과 상기 제2마그넷과 상기 제3마그넷과 상기 제4마그넷의 극성은 상하 방향으로 배치되고, 상기 제1마그넷과 상기 제2마그넷의 극성 배치는 동일하고, 상기 제3마그넷과 상기 제4마그넷의 극성 배치는 동일하고, 상기 제1마그넷과 상기 제4마그넷의 극성 배치는 다르고,
    상기 제1코일과 상기 제2코일은 좌우 방향으로 서로 이격되며, 상기 제1코일과 상기 제2코일의 코일 코어는 전후 방향으로 연장되고, 상기 제3코일과 상기 제4코일은 전후 방향으로 서로 이격되며, 상기 제3코일과 상기 제4코일의 코일 코어는 전후 방향으로 연장되는 카메라 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탄성부는,
    상기 지지부의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치하는 제1탄성부재와 제2탄성부재; 및
    상기 지지부의 상하 방향 중심축을 기준으로 대칭으로 위치하고, 상기 제1탄성부재와 상기 제2탄성부재와 간극을 가지는 제3탄성부재와 제4탄성부재를 포함하고,
    상기 지지부는 상기 제1탄성부재와 상기 제2탄성부재와 상기 제3탄성부재와 상기 제4탄성부재에 의해 상하 방향으로 탄성 지지되는 카메라 구동 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지부에 배치되고, 상하 방향 축, 전후 방향 축, 좌우 방향 축을 기준으로 회전하는 회전부를 더 포함하는 카메라 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전부는,
    제1모터부와, 제2모터부와, 제3모터부;
    일측이 상기 제1모터부와 회전 가능하도록 연결되고, 타측에는 제2모터부가 배치된 제1연결부재; 및
    일측이 상기 제2모터부와 회전 가능하도록 연결되고, 타측에는 제3모터부가 배치된 제2연결부재를 포함하고,
    상기 제1모터부는 상기 지지부에 상기 마그넷부와 이격되어 배치되고, 상기 카메라는 상기 제3모터부와 회전 가능하도록 연결된 카메라 구동 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1모터부는 상하 방향 축을 기준으로 회전하는 제1회전부재를 포함하고, 상기 제1연결부재는 상기 제1회전부재와 연결되어 회전하고,
    상기 제2모터부는 전후 방향 축을 기준으로 회전하는 제2회전부재를 포함하고, 상기 제2연결부재는 상기 제2회전부재와 연결되어 회전하고,
    상기 제3모터부는 좌우 방향 축을 기준으로 회전하는 제3회전부재를 포함하고, 상기 카메라는 상기 제3회전부재와 연결되어 회전하는 카메라 구동 장치.
  9. 베이스;
    상기 베이스와 아래로 이격된 지지부;
    상기 지지부와 연결된 카메라;
    상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치된 탄성부; 및
    상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치되고, 상기 탄성부와 이격되어 위치하는 구동부를 포함하고,
    상기 구동부는,
    상기 지지부에 배치된 마그넷부; 및
    상기 베이스에 상기 지지부와 대향하여 배치된 코일부를 포함하는 촬영 장치.
  10. 본체;
    상기 본체의 일측에 배치되고, 상기 본체를 부양시키는 원동부; 및
    상기 본체의 타측에 배치되는 촬영 장치를 포함하고,
    상기 촬영 장치는,
    베이스;
    상기 베이스와 아래로 이격된 지지부;
    상기 지지부와 연결된 카메라;
    상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치된 탄성부; 및
    상기 베이스와 상기 지지부 사이에 배치되고, 상기 탄성부와 이격되어 위치하는 구동부를 포함하고,
    상기 구동부는,
    상기 지지부에 배치된 마그넷부; 및
    상기 베이스에 상기 지지부와 대향하여 배치된 코일부를 포함하는 비행 장치.
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