KR100850493B1 - 이미지 블러링 보정 유닛, 이미지 블러링 보정 장치, 및촬상 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 외부 프레임을 폐지함으로써 더나은 소형화가 도모된 이미지 블러링 보정 유닛, 그 이미지 블러링 보정 유닛을 구비한 이미지 블러링 보정 장치 및 그 이미지 블러링 보정 장치를 구비한 촬상 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
이를 위해, 렌즈(10)를 유지하는 유지 모듈(20A)을, 자유로운 방향으로 요동 가능하게, 그 유지 모듈(20A)의 외주 가장자리의 일점인 축점(22A)에서 지지하는 지지부(210A)를 갖는 지지부재(21A)에서 유지 모듈(20A)을 요동 가능하게 지지한다. 그 지지부재(21A)에 지지부(210A)를 중간에 두고 제 1 방향 및 제 2 방향으로 각각 연장되는 제 1 날개부(211A, 212A)를 설치하고, 그들에 제 1 구동기구(23A) 및 제 2 구동기구(24A)를 각각 유지시킨다.
이미지 블러링, 촬상 장치

Description

이미지 블러링 보정 유닛, 이미지 블러링 보정 장치, 및 촬상 장치{IMAGE BLURRING CORRECTION UNIT, IMAGE BLURRING CORRECTION APPARATUS, AND IMAGING APPARATUS}
본 발명은, 예를 들면 디지털 카메라나 카메라가 부착된 휴대전화 등의 촬상 장치에 손 떨림 보정기구로서 바람직하게 사용할 수 있는 이미지 블러링 보정 유닛, 그 이미지 블러링 보정 유닛을 구비한 이미지 블러링 보정 장치, 및 그 이미지 블러링 보정 장치를 구비한 촬상 장치에 관한 것이다.
종래로부터, 디지털 카메라 등에는 유저의 손 떨림 등에 의한 촬상화상의 흐트러짐을 억제하기 위해서, 각종의 손 떨림 보정기구가 채용되어 있다(특허문헌 1, 2, 3 참조).
이러한 손 떨림 보정기구로서는 유지 모듈이 피칭 방향과 요우잉 방향으로 회전 가능하게 되도록, 소위 짐벌(gimbal) 기구로 불리는 방식을 채용하는 것이 있다.
그러나, 상기 특허문헌 1에 개시되어 있는 바와 같은 짐벌 기구의 경우, 자유회전하는 회전 이음매 등을 유지 모듈의 상하 좌우의 4개소에 배치할 필요가 있 기 때문에 어떻게 해도 손 떨림 보정기구가 대형화되는 경향이 있고, 또 무리하게 소형화를 도모하고자 하면 상기 회전 이음매의 베어링부 등이 취약화되어 버린다고 하는 문제가 있다.
그래서, 상기 문제를 해소하는 것을 목적으로 해서, 렌즈를 유지하는 유지 모듈을 둘러싸도록 하여 외부 프레임을 설치하고 그 외부 프레임의 외주 가장자리의 일점인 축점을 요동 가능하게 지지함과 아울러, 그 외부 프레임의 외주 가장자리의 상기 축점으로부터 서로 다른 제 1 방향 및 제 2 방향 각각으로 멀어진 제 1 구동점 및 제 2 구동점 각각을 통해서 상기 외부 프레임을 구동하는 구동 구조가 고려되어 있다(일본 특허출원 2006-169871호 참조).
도 11은 그 구동 구조가 적용된 이미지 블러링 보정 유닛을 나타내는 도면이다.
도 11에는 이미지 블러링 보정 유닛(2)을 정면으로부터 본 도면이 나타내어져 있다. 이 도 11에는 이 이미지 블러링 보정 유닛(2)의 구성요소인, 촬상 렌즈(10)를 유지하는 유지 모듈(20), 이 유지 모듈(20)의 주위를 둘러싸도록 설치된 외부 프레임(21), 유지 모듈(20)의 요우잉 방향에 대한 회동을 가능하게 하기 위해서 유지 모듈(20)의 좌측면에 구비된 제 1 구동부(23), 유지 모듈(20)의 피칭 방향에 대한 회동을 가능하게 하기 위해서 유지 모듈(20)의 상면에 구비된 제 2 구동부(24), 유지 모듈(20)을 외부 프레임(21)에 대하여 피칭 방향과 요우잉 방향으로 자유롭게 요동하도록 지지하는 축점(22), 유지 모듈(20)의 일부에 설치되어, 후술하는 제 1 구체(230)를 통해서 제 1 구동부(23)와 결합하기 위한 제 1 구체 결합 부(201)와, 마찬가지로 후술하는 제 2 구체(240)를 통해서 제 2 구동부(24)와 결합하기 위한 제 2 구체 결합부(202)가 나타내어져 있다.
제 1 구동부(23)는 제 1 코일(234), 제 1 마그넷(233), 제 1 코일(234)을 지지하고, 또한, 외부 프레임(21)에 대하여 회동 가능하게 지지된 제 1 지지부재(231), 그 제 1 지지부재(231)의 끝부에 고착되어 고착된 부분의 홈에 넣어진 제 1 스프링(235) 위에 실은 제 1 구체(230)를 유지 모듈(20)의 상기 제 1 구체 결합부(201)에 가압함으로써 유지 모듈(20)을 지지하는 제 1 홈부(232)로 이루어진다.
또한 제 2 구동부(24)는 제 2 코일(244), 제 2 마그넷(243), 제 2 코일(244)을 지지하고, 또한, 외부 프레임(21)에 대하여 회동 가능하게 지지된 제 2 지지부재(241), 그 제 2 지지부재(241)의 끝부에 고착되어 고착된 부분의 홈에 넣어진 제 2 스프링(245) 위에 실은 제 2 구체(240)를 유지 모듈(20)의 제 2 구체 결합부(201)에 가압함으로써 유지 모듈(20)을 지지하는 제 2 홈부(242)로 이루어진다.
유지 모듈(20)의 우측에는, 평판형상으로 선이 감긴 권선 코일인 제 1 코일(234)이 제 1 지지부재(230)에 고정되어 있고, 또한 외부 프레임(21)의 우측면 내벽의, 이 제 1 코일(234)과 대면하는 위치에는 촬상 렌즈(10)의 광축 방향에 대하여 전후로 2분할했을 때의 2개의 영역이, 서로 다른 극성이 되도록 착자된 제 1 마그넷(233)이 고정되어 있다. 이 제 1 코일(234)과 제 1 마그넷(233) 사이의 전자력의 상호작용에 의해 제 1 코일(234) 및 그 제 1 코일(234)에 고정되어 있는 지지부재와 함께 유지 모듈(20)이 요우잉 방향으로 회전한다.
또한 유지 모듈(20)의 상측에는, 평판형상으로 선이 감긴 권선 코일인 제 2 코일(244)이 제 2 지지부재(241)에 고정되어 있고, 또한 외부 프레임(21)의 상측면 내벽의, 이 제 2 코일(244)과 대면하는 위치에는 촬상 렌즈(10)의 광축 방향에 대해서 전후로 2분할했을 때의 2개의 영역이 서로 다른 극성이 되도록 착자된 제 1 마그넷(233)과 같은 종류의 제 2 마그넷(243)이 고정되어 있다. 이들 제 2 코일(244)과 제 2 마그넷(243) 사이의 전자력의 상호작용에 의해 제 2 코일 및 그 제 2 코일(244)에 고정되어 있는 지지부재와 함께 유지 모듈(20)이 피칭 방향으로 회전한다.
도 11의 이미지 블러링 보정 유닛에 의하면, 지금까지와 같이 상하 좌우의 4개소에 회전축을 설치해서 유지 모듈을 구동하지 않아도, 외부 프레임의 외주 가장자리의 일점에 설치된 축점(22)을 중심으로 제 1 구동부(23)가 요우잉 방향으로 외부 프레임(21)과 함께 유지 모듈(20)을 회전시킴과 동시에 제 2 구동부(24)가 축점(22)을 중심으로 피칭 방향으로 외부 프레임(21)과 함께 유지 모듈(20)을 회전시킴으로써, 유지 모듈(20)을 요동시켜 촬상 렌즈(10)의 광축을 임의의 방향을 향하게 할 수 있다.
그러나, 도 1에 나타내는 구조에서는 유지 모듈(20)을 둘러싸도록 해서 설치되어 있는 외부 프레임(21)에 의해 이미지 블러링 보정 유닛의 외형이 제약되어 또 하나 소형화를 도모할 수 없다. 만일 이 외부 프레임을 폐지할 수 있으면 더나은 소형화를 도모할 수 있고, 이 이미지 블러링 보정 유닛을 장착할 때의 휴대기기 내부의 레이아웃에도 자유도를 부여할 수 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허공개 평7-274056호 공보
[특허문헌 2] 일본 특허공개 2005-326807호 공보
[특허문헌 3] 일본 특허 제2612371호 공보
본 발명은 상기 사정을 감안하여, 외부 프레임을 폐지함으로써 더나은 소형화가 도모된 이미지 블러링 보정 유닛, 그 이미지 블러링 보정 유닛을 구비한 이미지 블러링 보정 장치 및 그 이미지 블러링 보정 장치를 구비한 촬상 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이미지 블러링 보정 유닛은, 렌즈를 유지하는 유지 모듈, 상기 유지 모듈을 자유로운 방향으로 요동 가능하게, 그 유지 모듈의 외주 가장자리의 일점인 축점에서 지지하는 지지부를 갖는 지지부재, 및 상기 유지 모듈의 외주 가장자리의 상기 축점으로부터 서로 다른 제 1 방향 및 제 2 방향 각각으로 멀어진 제 1 구동점 및 제 2 구동점 각각을 통해서 그 유지 모듈을 구동하는 2개의 구동기구로서, 상기 유지 모듈을 상기 제 1 구동점을 통해서 상기 축점과 상기 제 2 구동점을 연결하는 제 1 축의 둘레로 회전시키는 제 1 구동기구와, 상기 제 2 구동점을 통해서 상기 축점과 상기 제 1 구동점을 연결하는 제 2 축의 둘레로 회전시키는 제 2 구동기구로 이루어지는 2개의 구동기구를 구비하고, 상기 지지부재는 상기 지지부를 가짐과 아울러 그 지지부를 중간에 두고 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 각각 연장되고, 상기 제 1 구동기구 및 상기 제 2 구동기구를 각각 유지하는 제 1 날개부 및 제 2 날개부를 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 이미지 블러링 보정 유닛에 의하면, 상기 지지부재는 상기 지지부를 가짐과 아울러 그 지지부를 중간에 두고 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 각각 연장되고, 상기 제 1 구동기구 및 상기 제 2 구동기구를 각각 유지하 는 제 1 날개부 및 제 2 날개부를 갖게 된다.
즉, 도 1에 나타내는 종래의 구조에서는 외부 프레임에 설치되어 있던 지지부가 상기 지지부재에 설치됨과 아울러, 그 지지부로부터 제 1 방향 및 제 2 방향 각각으로 연장되는 제 1 날개부 및 제 2 날개부가 설치되고, 그들 제 1 날개부 및 제 2 날개부에 의해 각각 제 1 구동부 및 제 2 구동부가 유지된다.
이 때문에, 종래에 있어서는 외부 프레임측에 설치되어 있던 상기 지지부와 상기 제 1 구동부 및 제 2 구동부를 유지하는 제 1 날개부 및 제 2 날개부가 모두 상기 지지부재측에 설치되어서 도 1에 나타내는 종래의, 지지부를 구비하는 외부 프레임이 폐지된다.
여기에서, 상기 유지 모듈이 렌즈를 유지함과 아울러 피사체 광을 포착해서 화상신호를 생성하는 이미지 센서를 유지하는 것임이 바람직하다.
상기 유지 모듈이 렌즈만을 유지하는 것이면 유지 모듈의 후방 단부에 이미지 센서를 유지하는 구조가 따로 필요하게 된다. 상기 유지 모듈이 렌즈를 유지함과 아울러 이미지 센서를 유지하는 것이면, 이미지 센서의 유지부가 생략되어, 더나은 소형화를 도모할 수 있다.
또한 상기 제 1 구동점 및 상기 제 2 구동점이, 그 제 1 구동점과 상기 축점을 연결하는 제 2 축 및 상기 제 2 구동점과 상기 축점을 연결하는 제 1 축이 서로 대략 90도의 각도로 교차하는 각 위치에 형성되어 있는 것이 바람직하다.
그렇게 하면, 상기 제 1 축과 상기 제 2 축을 각각 독립적인 구동축으로 해서 상기 유지 모듈을 구동함으로써 유지 모듈을 다양한 자세로 할 수 있으므로, 이 이미지 블러링 보정 유닛과 손 떨림 검출센서를 구비한 이미지 블러링 보정 장치가 구성되었을 경우에는, 그 손 떨림 검출부에서 검출된 블러링에 따라 그 블러링에 상관없이 유지 모듈의 자세를 어떠한 자세로도 조정할 수 있다.
또한 상기 2개의 구동기구 각각은 자계를 형성하는 마그넷과, 상기 자계 내에 배치되어 통전에 의해 상기 유지 모듈을 회전 구동하는 힘을 생성시키는 코일을 구비한 형태인 것이 바람직하다.
상기 자계를 형성하는 마그넷과, 상기 자계 내에 배치되어 통전에 의해 상기 유지 모듈을 회전 구동하는 힘을 생성시키는 코일을 구비한, 소위 보이스 코일 모터를 사용하면, 제 1 구동부 및 제 2 구동부가 쌍방 모두 소형화되므로 이미지 블러링 보정 유닛 전체의 소형화를 도모하는 점에 있어서 보다 큰 효과가 얻어진다.
상기 유지 모듈이 상기 축점에 구형상의 볼록부를 갖고, 상기 지지부재가 상기 지지부에 그 볼록부를 수용하는 구형상의 오목면을 갖는 것이 바람직하다.
그렇게 하면, 베어링부의 구조가 간략화되어 소형화되므로, 이미지 블러링 보정 유닛 전체의 소형화를 도모하는 점에 있어서 보다 큰 효과가 얻어진다.
또한, 상기 유지 모듈이 상기 제 1 구동점 및 상기 제 2 구동점 각각에 구형상의 볼록부를 갖고, 상기 제 1 구동기구 및 상기 제 2 구동기구가 그 제 1 구동점 및 그 제 2 구동점에 구비된 각 볼록부를 수용하는 구형상의 각 오목부를 갖고, 제 1 구동기구 및 제 2 구동기구가 그들 각 오목부를 통해서 각 볼록부에 구동력을 부여하는 것임이 바람직하다.
그렇게 하면, 각 구동점이 베어링부와 공유화되어 구조가 간략화되므로, 이 미지 블러링 보정 유닛 전체의 소형화를 꾀하는 점에 있어서 보다 큰 효과가 얻어진다.
여기에서, 상기 제 1 구동기구 및 상기 제 2 구동기구를 구성하는 각 마그넷이 상기 지지부재의 상기 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부에 각각 고정적으로 지지됨과 아울러, 상기 제 1 구동기구 및 상기 제 2 구동기구를 구성하는 각 코일이 상기 지지부재의 상기 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부에, 상기 렌즈의 광축 방향으로 각각 이동 가능하게 지지되어 각 코일이 통전을 받아서 광축 방향의 힘을 생성시키는 것이면 좋다.
그렇게 하면, 상기 제 1 날개부 및 제 2 날개부에, 상기 제 1 구동기구 및 상기 제 2 구동기구를 구성하는 주요한 부재인 마그넷과 코일이 집결되어 지지되므로, 제 1 구동기구 및 제 2 구동기구 또한 지지부재의 소형화가 도모된다.
또한 상기 과제를 달성하는 본 발명의 이미지 블러링 보정 장치는, 청구항 1에 기재된 이미지 블러링 보정 유닛을 구비한 이미지 블러링 보정 장치로서, 편차량 검출하는 블러링 검출부와, 상기 블러링 검출부의 검출 결과에 따라 상기 2개의 구동기구에 상기 유지 모듈을 회전 구동시키는 블러링 제어부를 더 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 과제를 달성하는 본 발명의 촬상 장치는, 청구항 8에 기재된 이미지 블러링 보정 장치를 구비하고, 피사체를 포착해서 상기 이미지 블러링 보정 장치의 작동에 의해 블러링이 저감된 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 한다.
[발명의 효과]
본 발명의 이미지 블러링 보정 장치에 의하면, 외부 프레임을 폐지함으로써 더나은 소형화가 도모된 이미지 블러링 보정 유닛, 그 이미지 블러링 보정 유닛을 구비한 이미지 블러링 보정 장치 및 그 이미지 블러링 보정 장치를 구비한 촬상 장치가 실현된다.
이하, 본 발명의 이미지 블러링 보정 유닛 및 그 이미지 블러링 보정 유닛을 구비한 이미지 블러링 보정 장치의 바람직한 실시형태를 도 1 내지 도 9를 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 서술하는 실시형태는, 본 발명의 이미지 블러링 보정 유닛 및 그 이미지 블러링 보정 유닛을 구비한 이미지 블러링 보정 장치의 구체예이기 때문에, 기술적으로 바람직한 여러가지의 한정이 부여되어 있지만, 이하의 설명에 있어서 특별히 본 발명을 한정하는 취지의 기재가 없는 한, 본 발명의 범위는 이들 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 이미지 블러링 보정 유닛 및 그 이미지 블러링 보정 유닛을 구비한 이미지 블러링 보정 장치의 일실시형태를 채용하는 디지털 카메라의, 경사 상방으로부터의 외관 사시도이다.
도 1에 나타내는 디지털 카메라(1)는, 본 발명에 말하는 이미지 블러링 보정 유닛 및 그 이미지 블러링 보정 유닛을 구비한 이미지 블러링 보정 장치의 일례가 탑재된 소형의 오토 포커스 카메라이며, 도 1에 나타내는 디지털 카메라(1)의 앞면에는 촬상 렌즈(10) 및 파인더창(11)이 설치되고, 상면에는 릴리즈 스위치(12)가 설치되어 있다. 또한 도 1에는 카메라 하면에, 전지나 기록 미디어 등의 출납을 행 하기 위한 뚜껑(13)도 나타내어져 있다.
도 2는 도 1에 나타내는 디지털 카메라의 배면도이다.
도 2에 나타내는 디지털 카메라(1)의 배면에는, 파인더(14), 액정 표시화면(15), 이 디지털 카메라(1)의 모드를 바꿀 때에 조작하는 모드 스위치 손잡이(16), 및 전원 스위치(17)가 설치되어 있다. 또한, 이 디지털 카메라(1)는 피사체 촬상을 위한 모드인 촬상 모드와, 비휘발성의 RAM(305)(도 3 참조)에 기록되어 있는 화상을 액정 표시화면(15)에 표시시키는 모드인 재생 모드를 갖고 있다.
또, 도 2에는 촬상 직후에 액정 표시화면(15)에 표시된 촬상 화상을 RAM(305)에 기록하는지의 여부를 결정할 때에 조작하는 'OK/캔슬' 버튼(18)이 나타내어져 있다.
도 3은 디지털 카메라의 기능 블럭도이다.
도 3에 나타내는 ROM(302)에는 디지털 카메라(1)의 제어 프로그램이 기록되어 있고, 전원 스위치(17)(도 1 참조)가 온됨으로써 이 제어 프로그램은 기동하도록 되어 있다.
또, 이 디지털 카메라(1)에서는 전원 스위치(17)가 온되었을 때에 모드 스위치 손잡이(16)가 디지털 카메라(1)의 배면에 그려진 '카메라를 표시하는 마크'측, 즉 촬상 모드측으로 회전되어 있는 경우에는, 촬상 렌즈(10)를 통과해서 이미지 센서(30) 상에 결상되어 있는 피사체 화상이 액정 표시화면(15)에 표시되게 되어 있다. 이하에 피사체 광이 디지털 카메라(1)의 내부에 입사되고나서 스루 화상이 액정 표시화면(이하, 이 액정 표시화면을 LCD라고 칭한다)(15)에 표시될 때까지의 디 지털 카메라(1)의 동작에 대해서 디지털 카메라(1)의 각 구성요소와 함께 설명한다.
도 3의 좌측 위에 나타내는 유지 모듈(20)은 촬상 렌즈(10), 이미지 센서(30)를 일체로 유지하고 있고, 피사체 광은 촬상 렌즈(10)를 통과한 후, 이미지 센서(30) 상에 결상된다. CPU(300)로부터의 지시를 받은 타이밍 제널레이터(301)가 이미지 센서(30)를 구동함으로써 이미지 센서(30) 상에 결상된 피사체 상에 따른 아날로그의 화상신호가 이미지 센서(30)로부터 출력된다. 이미지 센서(30)로부터 출력된 아날로그의 화상신호는 증폭기(303)로 증폭된 후, A/D 변환기(304)에 의해 디지털 화상 데이터로 변환되고, 그 디지털 화상 데이터는 RAM(305)에 일단 저장된다. RAM(305)에 일단 저장된 디지털 화상 데이터는 화상신호 처리회로(306)에 의해 RAM(305)으로부터 판독되고, 그 화상신호 처리회로(306)에 의해서 신호처리가 실시된다. 처리가 이루어진 디지털 화상 데이터는 비디오 인코더(307)에 의해 아날로그 화상신호로 변환되고, LCD 드라이버(308)를 통해서 LCD(15)에 있어서 화상 표시되고, 또한 이 디지털 카메라(1)에 있어서 모드 스위치 손잡이(16)가 재생 모드측으로 회전되어 있을 경우에 대해서는, 본 발명과는 직접 관계되지 않기 때문에 설명은 생략한다.
다음에, 디지털 카메라(1)에 있어서의 촬상 동작에 대해서 설명한다. 또한 여기서는 모드 스위치 손잡이(16)가 촬상 모드측으로 회전되어, LCD(15)에 스루 화상이 표시되어 있는 것으로서 설명을 진행한다.
촬영자가 파인더(14) 혹은 LCD(15)를 통해서 원하는 구도를 얻은 시점에서 릴리즈 스위치(12)를 가볍게 누르고 멈추면(이 후, 가볍게 누르고 멈춘 이 상태를 반누름이라고 함), 이 조작에 따라서 CPU(300)로부터의 지시에 의해 촬상 렌즈(10)의 광축 방향에 대해서 이동시키는 포커싱이 행하여진다. 이 후, 촬영자가 릴리즈 스위치(13)를 반누름 상태로부터 더욱 누르면(이후, 반누름 상태로부터 더욱 누른 이 상태를 완전 누름이라고 함), 이하에 설명하는 동작에 의해 촬영이 실시된다.
우선, 완전 누름의 타이밍에서 이미지 센서(30) 내의 각 화소의 디스차아지 등의 초기동작이 실시되고, 그 후에 촬상 렌즈(10)의 광축의 흔들림의 보정이 행하여지면서, 이미지 센서(30)로의 피사체 광의 노광이 미리 설정된 시간 행하여진다. 그리고, 그 노광 시간이 경과되면, 이미지 센서(30)로부터 아날로그의 화상신호가 상술한 바와 같이 출력되어 증폭기(303)에 보내져서 증폭된다. 그 후에 증폭기(303)에서 증폭된 화상신호가 A/D부(304)에서 디지털의 화상신호로 변환되고 변환된 화상신호가 일단 RAM(305)에 저장된다. 이 RAM(305)에 저장된 화상 데이터가 판독되어 LCD 드라이버(308)에 공급되고, LCD(15) 상에는 스루 화상 대신에 촬상화상이 표시된다. 이 상태에 있을 때에‘OK/캔슬' 버튼(18)이 조작되어 OK가 선택되면 이 촬상화상이 미디어 컨트롤러(309) 경유로 기록 미디어(310)에 기록되고, 캔슬이 선택되면 RAM(305) 내의 화상 데이터가 소거된다. 이들의 처리가 종료된 후에 있어서는 LCD(15) 상에 스루 화상이 다시 표시된다.
여기에서, 디지털 카메라(1)에 구비되어 있는 손 떨림 보정 장치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 이 디지털 카메라(1)에는 소위 피치 방향의 각 속도를 검지하기 위한 제 1 각속도 센서(311)와, 이것과 수직인 소위 요우 방향의 각속도를 검지하기 위한 제 2 각속도 센서(312)가 구비되어 있고, 제 1 각속도 센서(311) 및 제 2 각속도 센서(312)로부터는 각각의 센서에서 검지한 각속도에 따른 신호가 출력되도록 되어 있다.
이 디지털 카메라(1)에서는 릴리즈 스위치(12)가 완전히 눌려진 타이밍으로부터 소정 시간 내에, 제 1 각속도 센서(311) 및 제 2 각속도 센서(312) 각각으로부터 출력된 신호에 기초하여 CPU(300)가 피치 방향 및 요우 방향 각각의 편차량을 결정한다. 또한, 각속도 센서를 이용한 편차량의 결정 방법은 공지의 기술이므로 설명은 생략한다.
CPU(300)는 도 3에 나타내는 제 1 제어부(321) 및 제 2 제어부(322) 각각에 검출한 편차량에 기초한 신호를 송신한다.
이 편차량에 따른 신호에 기초한 손 떨림 보정은, 유지 모듈(20)에 유지된 촬상 렌즈(10)의 광축을, 즉 유지 모듈(20)의 방향을 검출한 편차를 상쇄하는 방향을 향하게 함으로써 행하여진다.
유지 모듈(20)의 방향의 제어는, 제 1 제어부(321) 및 제 2 제어부(322)가 도 3의 좌측 위에 나타내는 제 1 코일(234), 및 이 제 1 코일(234)과 같은 종류의 제 2 코일(244)에 대하여 통전하는 전류의 방향과 크기로 행할 수 있게 되어 있다.
여기에서, 본 발명에 말하는 이미지 블러링 보정 유닛(2A)의 구조의 일실시형태를 설명한다.
도 11에 나타내는 구조의 유지 모듈에 있어서는, 유지 모듈(20)을 둘러싸도 록 해서 외부 프레임(21)을 설치하고 있었기 때문에 외부 프레임(21)의 외형에 제약을 받아서 더나은 소형화를 행할 수 없었지만, 본 실시형태에서는 그 외부 프레임을 폐지해서 지지부재(21A)에 종래의 외부 프레임의 역할과 종래의 지지부재의 역할의 쌍방을 갖게 함으로써 더나은 소형화를 실현하고 있다.
도 4는 도 1, 2에 나타내는 디지털 카메라(1)가 구비하는 이미지 블러링 보정 유닛(2A)의 일실시형태를 나타내는 도면이다. 또 도 4 중의 각 부재에는, 도 11의 종래의 이미지 블러링 보정 유닛(2)과 비교할 수 있도록, 도 11의 이미지 블러링 보정 유닛(2)과 같은 기능을 가진 부분에는 되도록이면 같은 번호를 붙여 그 번호의 뒤에 개량판인 것을 나타내는 부호 A가 붙여져 있다.
도 4에는 본 실시형태의 이미지 블러링 보정 유닛(2A)를 정면으로부터 본 도면이 나타내어져 잇다. 이 도 4에는 이 이미지 블러링 보정 유닛(2A)의 구성요소인, 유지 모듈(20A)의 요우잉 방향에 대한 회동을 가능하게 하기 위해서 유지 모듈(20A)의 우측면에 구비된 제 1 구동부(23A), 유지 모듈(20A)의 피칭 방향에 대한 회동을 자유롭게 하기 위해서 유지 모듈(20A)의 상면에 구비된 제 2 구동부(24A), 유지 모듈(20A)을 지지부재(21A)에 대하여 피칭 방향과 요우잉 방향에 대하여 요동 가능하게 지지하는 축점(22A), 유지 모듈(20A)의 일부에 형성된 구형상의 볼록부(201A)를 통해서 제 1 구동부(23A)가 구비하는 제 1 암(231A)의 오목부(2311A)에 결합하는 제 1 구동점(D1)과, 마찬가지로 구형상의 볼록부(202A)를 통해서 제 2 구동부(24A)가 구비하는 제 2 암(241A)의 오목부(2411A)에 결합하는 제 2 구동점(D2)이 나타내어져 있다. 또한, 상술한 바와 같이 본 실시형태의 유지 모듈(20A)에는 렌즈(10)를 유지함과 아울러 피사체 광을 포착해서 화상신호를 생성하는 이미지 센서가 유지되어 있다.
도 4를 참조해서 이미지 블러링 보정 유닛(2A)의 구조를 간단하게 설명한다.
우선, 도 4에 나타내는 유지 모듈(20A)을, 자유로운 방향으로 요동 가능하게, 유지 모듈(20A)의 외주 가장자리의 일점인 축점(22A)에서 지지하는 지지부(210A)를 갖는 지지부재(21A)가 구비되어 있다. 이 지지부재(21A)의 지지부(210A)에는 구형상의 오목면이 형성되어 있고 그 오목면에 유지 모듈(20A)의 축점(22A)에 형성되어 있는 볼록부가 결합한다.
또한 상기 지지부재(21A)는 상기 지지부(210A)를 중간에 두고 제 1 방향 및 제 2 방향으로 각각 연장되고, 제 1 구동기구(23A) 및 제 2 구동기구(24A)를 각각 유지하는 제 1 날개부(211A) 및 제 2 날개부(212A)를 갖는다. 이 예에서는, 도 4로부터도 알 수 있는 바와 같이, 상기 제 1 구동점(D1)과 상기 제 2 구동점(D2)은 상기 제 1 방향을 정하는 제 1 구동점(D1)과 축점(22A)을 연결하는 제 2 축과, 상기 제 2 방향을 정하는 상기 제 2 구동점(D2)과 축점(22A)을 연결하는 제 1 축이 서로 대략 90도의 각도로 교차하는 각 위치에 형성되어 있다. 또, 도 4에 나타내는 각 구동점(D1, D2)을 구성하는 볼록부(201A)와 오목부(2311A)가 접촉하는 부분에는, 그들의 구동점(D1, D2)을 통해서 유지 모듈(20A)을 구동하고 있을 때에 유지 모듈(20A)의 요동을 지지하지 않으면 안되므로, 압축 스프링(SP1, SP2)에 의해 볼록부(201A)를 오목부(2311A)에 탄력적으로 가압하는 구조가 채용되어 있다.
여기에서, 2개의 구동기구(23A, 24A) 각각의 구성을 도 4를 참조해서 설명한 다.
2개의 구동기구(23A, 24A)에는 자계를 형성하고, 지지부재(21A)에 지지되어 있는 마그넷(233A, 243A)과, 자계 내에 배치되어 통전에 의해 유지 모듈(20A)을 회전 구동하는 힘을 생성시키는 코일(234A, 244A)이 구비되어 있다. 이들 제 1 구동기구(23A) 및 제 2 구동기구(24A)를 구성하는 각 마그넷(233A, 243A)은, 지지부재(21A)에 각각 고정적으로 지지됨과 아울러, 제 1 구동기구(23A) 및 제 2 구동기구(24A)를 구성하는 각 코일(234A, 244A)은, 렌즈(10A)의 광축 방향(지면에 수직인 방향)으로 각각 이동 가능하게 지지부재(21A)에 지지되어 각 코일(224A, 234A)이 통전을 받아서 광축 방향의 힘을 발생시키고 있다. 여기에서는, 상기한 바와 같이 지지부재(21A)를 구성하는 제 1 날개부(211A) 및 제 2 날개부(212A)에 설치된 2개의 암(231A, 241A) 각각에 각 코일(234A, 244A)이 부착되어 그들의 코일(234A, 244A)에 대향하도록 해서 마그넷(233A, 243A)이 설치됨으로써 각 코일(234A, 244A)이 지지부재(21A)로 이동 가능하게 각각 지지되어 있다.
여기에서, 코일(234A, 244A)에 최대한의 힘을 발휘시키기 위해서 본 실시형태의 구동기구가 채용된 코일(234A, 244A)의 지지구조를 설명한다. 2개의 구동기구 모두 같은 구성이므로 한쪽의 구동기구(23A)의 구성을 설명한다.
도 5는 코일(234A)의 지지구조를 설명하는 도면이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 코일(234A)을 지지함에 있어서 한쪽에 마그넷(233A)이 고정되는 한쌍의 요크(236A, 237A)가 설치되어 있다. 이 한쌍의 요크는 소형이므로 부착부가 설치되어 있지 않고, 접착제에 의해 지지부재(21A)에 접착되 어 내부에 장착된다.
한쌍의 요크(236A, 237A)는, 전체로서 마그넷(233A)과 코일(234A)을 사이에 끼워서 서로 평행하게 넓혀지는 한쌍의 평행판과, 그 한쌍의 평행판이 대응하는 1변끼리를 연결하는 연락판(CON)을 갖고, 전체로서 마그넷(233A)과 코일(234A)을 수용해 단면이 대략 ㄷ자 형상으로 형성된 부재로 이루어진다. 이 예에서는 이 한쌍의 요크(236A, 237A)가 연락판(CON) 근방에서 서로 끼워맞춰지는 형상으로 2분할되어서 이루어진다.
이와 같이 분할된 형상의 한쌍의 요크(236A, 237A)를 채용함으로써, 한쌍의 요크(236A, 237A) 중 한쪽인 237A를 먼저 접착제를 이용하여 장착해 두고 마그넷(233A)과 코일(234A)을 장착한 후, 다른쪽의 요크(236A)를 한쌍의 요크에 끼워넣도록 하여 장착함으로써 구동기구를 간단하게 조립할 수 있다.
또한 도 5의 구성이면, 구동기구가 조립된 후에 있어서는 마그넷(233A)과 코일(234A)의 쌍방에서 형성되는 자계에 의한 자력이 요크(237A)와 지지부재(21A)의 접착부의 접착강도를 상회했다고 해도 한쌍의 평행판 각각이 연결판(CON)에 의해 지지되게 되므로, 요크가 기울어 버리는 일은 일어나지 않는다.
여기에서 도 4로 되돌아와서, 요크(236A, 237A) 이외의 구동기구의 구성요소를 설명한다.
코일(234A, 244A)을 지지부재(21A)에 이동 가능하게 지지함에 있어서는, 지지부재(21A)가 코일(234A, 244A)을 직접 지지한다고 하는 것은 아니므로, 상술한 바와 같이 제 1, 제 2 날개부(211A, 2l2A)에 2개의 암(231A, 241A)을 각각 설치해 서 그들의 암(231A, 241A) 각각에 각 코일(234A, 244A)을 부착해서 2개의 암(231A, 241A)을 광축 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있다.
또한 2개의 암(231A, 241A) 각각을 광축 방향으로 이동 가능하게 설치함에 있어서는, 지지부재(21A)의 상기 지지부(210A) 근방에 렌즈(10)의 광축 방향으로 연장되는 연결봉(EN0)을 설치함과 아울러, 상기 제 1 날개부(211A)의 끝부 및 제 2 날개부(212A)의 끝부에 렌즈(10)의 광축 방향으로 연장되는 연결봉(EN1, EN2)을 설치하고, 3개의 연결봉(EN0, EN1, EN2) 중 지지부 근방의 연결봉(EN0)에서 2개의 암(231A, 241A)을 공통적으로 지지함과 아울러 나머지의 연결봉(EN1, EN2)에서 2개의 암(231A, 241A)의 끝부 각각을 지지함으로써, 각 암(231A, 241A)을 각 암(231A, 241A)에 부착된 코일(234A, 244A)과 함께 광축 방향으로 이동 가능하게 지지하고 있다.
따라서 2개의 구동기구(23A, 24A) 각각은, 유지 모듈(20)을 제 1 구동점(D1) 을 통해서 축점(22A)과 제 2 구동점(D2)을 연결하는 제 1 축의 둘레로 회전시킴과 아울러, 제 2 구동점(D2)을 통해서 축점(22A)과 제 1 구동점(D1)을 연결하는 제 2 축의 둘레로 회전시킬 수 있다.
또한 본 실시형태와 같이 각 구동기구를 구성해 두면, 제 1 구동부(23)와 제 2 구동부(24) 각각이 지지부재(21A)의 날개부(211A, 212A)에 각각 집결되어서 지지되는 형태로 되므로 전체적으로 콤팩트한 형태로 된다.
여기에서, 분해도를 참조해서 도 6의 이미지 블러링 보정 유닛(2A)을 구성하는 각 부재의 구조를 상세하게 설명한다.
도 6은 도 4의 이미지 블러링 보정 유닛을 분해한 분해도이다.
렌즈와 이미지 센서를 구비하는 유지 모듈(20A)이 도 6의 좌측 하방에 나타내어져 있다. 그 유지 모듈(20A)의 외주 가장자리의 일점인 축점(22A)에는 구형상의 볼록부가 형성되어 있고, 유지 모듈(20A)의 외주 가장자리의 축점(22A)으로부터 서로 다른 제 1 방향 및 제 2 방향 각각으로 멀어진 제 1 구동점(D1) 및 제 2 구동점(D2) 각각에도 구형상의 볼록부(201A, 202A)가 형성되어 있다. 또, 도 6에는 구성 부재의 형상을 이해하기 쉽게 하기 위해서, 각각의 볼록부(201A, 202A)가 유지 모듈(20A)로부터는 멀어진 상태로 나타내어져 있지만, 볼록부(201A, 202A) 각각은 모두 도 6에 나타내는 바와 같이 유지 모듈(20A)에 장착된다. 또 제 1 구동점(D1), 제 2 구동점(D2)을 구성하는 부분에는 유지 모듈(20A)의 요동을 받아내면서, 제 1 구동기구(23A) 및 제 2 구동기구(24A)로부터의 구동력을 자유롭게 수취하여 유지 모듈(20A)를 요동시킬 수 있도록 하기 위해서, 압축 스프링(SP1, SP2)의 중공부에 선단부에 볼록부(201A)를 갖는 축이 관통되어서 유지 모듈(20A)에 장착되어 있는 것이 나타내어져 있다.
그 유지 모듈(20A)을 지지하는 지지부재(21A)는, 지지부(210A)를 가짐과 아울러 그 지지부(210A)를 중간에 두고 제 1 방향 및 제 2 방향으로 각각 연장되고, 제 1 구동기구(23A) 및 제 2 구동기구(24A)를 각각 유지하는 제 1 날개부(211A) 및 제 2 날개부(212A)를 구비하고 있으며, 그 지지부(210A)에 상기 유지 모듈(20A)의 축점(22A)인 볼록부를 받아 들이는 오목면이 형성되어 있다. 그 유지 모듈의 볼록부(22A)를 지지부재(21A)의 오목면에 결합함과 아울러, 상기 제 1 구동기구(23A) 및 제 2 구동기구(24A) 각각이 구비하는 2개의 암(231A, 241A)의 한쪽의 끝부에 형성되어 있는 구멍(231Hl, 241H1)을 공통적으로 연결봉(EN0)에 관통시키고, 2개의 암(231A, 241A)의 반대측의 끝부에 있는 구멍(231H2, 241H2) 각각을 연결봉(EN1, EN2) 각각에 관통시키면, 도 4에 나타내는 바와 같이 유지 모듈(20)이 지지부재(21A)에 대하여 요동 가능하게 지지된다. 그들의 2개의 암(231A, 241A)의 반대측의 끝부에는, 상기 연결봉(EN1, EN2)에 관통되는 구멍(231H2, 24lH2) 이외에 상기 유지 모듈(20A)의 구동점(D1, D2)의 볼록부에 연결되는 오목부(2311A, 2411A)가 각각 형성되어 있기 때문에, 그들 오목부(2311A, 2411A)에 유지 모듈의 볼록부(201A, 202A)를 각각 결합해서 구동점(D1, D2)을 구성함으로써 그들의 구동점(D1, D2)을 통해서 유지 모듈(20A)를 각각 독립적으로 구동하면 축점(22A)을 중심으로 유지 모듈(20A)을 요동시킬 수 있다.
즉, 상기 2개의 암(231A, 241A)에 코일(234A, 244A)이 각각 설치되고, 그들 2개의 암(231A, 241A)의 오목부(2311A, 2411A) 각각이 유지 모듈(20A)이 구비하는 볼록부(201A, 202A) 각각에 연결되어 있는 상태에서 코일(234A, 244A)의 통전에 의해 2개의 암(231A, 241A)이 각각 광축 방향으로 움직임으로써 유지 모듈(20A)이 축점(22A)을 중심으로 요동하게 된다.
또, 이 예에서는, 이미지 블러링 보정 유닛(2A)이 구비하는 코일 기판(234A)이 통전됨으로써 형성되는 자계와 마그넷(233A)에 의해 형성되는 자계 사이의 상호작용에 의해 코일 기판(234A)과 함께 암(231A)이 광축 방향으로 움직이고 있을 때에, 코일 기판(234A)의 위치를 모르면 이 보정 유닛(2A)을 도 1, 2에 나타내는 디 지털 카메라 등에 장착하여도 디지털 카메라측의 제어부가 이 이미지 블러링 보정 유닛(2A)을 사용해서 손 떨림의 제어를 잘 행할 수 없으므로, 코일 기판(234A)에 위치 검출용의 홀 소자(2341A)를 배치해서 유지 모듈(20A)의 자세를 정확하게 제어할 수 있도록 하고 있다.
그런데, 도 4에 나타내는 이미지 블러링 보정 유닛(2A)에 있어서는, 도 1, 도 2에 나타내는 디지털 카메라를 떨어뜨렸을 때 등에 구동점(D1, D2)의 볼록부와 오목부 사이의 결합이 어긋나서 유지 모듈(20A)이 지지부재(21A)로부터 빠져버리지 않도록 해 두는 것이 필요하다. 그렇지 않으면, 이미지 블러링 보정 유닛이 동작하지 않게 되어 손 떨림 보정을 행할 수 없게 되어 버린다.
또한 유지 모듈(20A)이 구비하는 센서 기판(201A)으로부터의 플렉시블 기판(200A)의 인출 방법에 따라서는 유지 모듈(20A)의 요동에 의해 플렉시블 기판(200A)에 스트레스가 작용하여 센서 기판(201A)으로부터 플렉시블 기판이 빠져버리지 않도록 해 두는 것도 필요하다. 그렇지 않으면, 제어부측에서 전기신호를 보정 유닛에 공급해도 이미지 블러링 보정 유닛에 전기신호가 전달되지 않게 되어서 이미지 블러링 보정 유닛이 동작 불능 상태에 빠져버린다.
그래서, 도 4에 나타내는 이미지 블러링 보정 유닛(2A)에 있어서는, 플렉시블 기판(200A)의 인출 방법에 연구를 집중함과 아울러, 지지부재(21A)로부터 유지 모듈(20A)이 탈락하지 않도록 이동 규제부재(202A, 203A)를 부가한 구조를 채용하고 있다.
도 7은 유지 모듈(20A)로부터 플렉시블 기판(200A)이 어떻게 인출되어 있는 지를 설명하는 도면이다. 또한 도 8은 도 7의 구성의 이미지 블러링 보정 유닛(2A)이 구비하는 지지부재(21A)가 휴대기기 내의 지지부 Base에 고정되었을 때의 상태를 정면 경사 상방에서 본 사시도이다.
도 7(a)에는, 이미지 블러링 보정 유닛(2A)을 정면 상방으로부터 본 도면이 나타내어져 있고, 도 7(b)에는 이미지 블러링 보정 유닛(2A)을 측방으로부터 본 도면이 나타내어져 있다. 도 7(c)에는 유지 모듈(20A)이 지지부재(21A)에 장착되기 전의 상태가 나타내어져 있다.
우선, 플렉시블 기판(200A)의 인출 방법에 어떤 연구가 집중되었는지를 설명한다.
도 7(c)에 나타내는 유지 모듈(20A)의 축점(22A)에 형성되어 있는 구형상의 볼록부를 지지부재(21A)의 지지부에 형성되어 있는 오목면에 접촉시켜서 결합시키면, 도 7(a)의 형태로 된다.
도 7(a)에 나타내는 유지 모듈(20A)에는, 상술한 바와 같이 센서 기판(201A)이 배치되어 있어서 그 센서 기판(201A)으로부터 플렉시블 기판(200A)이 인출되어 있다. 도 7(b)에는 유지 모듈(20A)의 배면측에 있는 센서 기판(201A)의 접속부에 플렉시블 기판(200A)이 접속되기 전의 상태가 나타내어져 있다.
도 7(c)에 나타내는 바와 같이, 그 플렉시블 기판(200A)은 센서 기판(201A)에 일단이 접속되고, 그 센서 기판(201A)으로부터 적어도 최초로 연장되는 부분이 유지 모듈(20A)로부터 외측을 향해서 제 1 방향과 제 2 방향의 쌍방에 대하여 경사 방향으로 연장되어 있다.
여기에서는, 제 1 구동점(D1) 및 제 2 구동점(D2)이, 그 제 1 구동점(D1)과 상기 축점을 연결하는 제 2 축 및, 그 제 2 구동점(D2)과 상기 축점(22A)을 연결하는 제 1 축이 서로 대략 90도의 각도로 교차하는 각 위치에 형성되어, 플렉시블 기판(200A)의 상기 센서 기판으로부터 최초로 연장되는 부분이 유지 모듈(20A)로부터 외측을 향해서 제 1 방향과 제 2 방향의 쌍방에 대하여 대략 45도의 방향으로 연장되어 있다.
이렇게 해서 두면, 가장 흔들림이 적은 축점(22A) 부근으로부터 플렉시블 기판(200A)을 비스듬하게 인출할 수 있으므로, 유지 모듈(20A)이 요동해도 플렉시블 기판(200A)에 가해지는 스트레스가 저감되어 센서 기판(201A)과의 접속부가 빠져버리는 불량이 발생하기 어려워진다. 또한 이 이미지 블러링 보정 유닛이 장착되는 휴대기기측의 제어부와의 접속부도 빠지기 어려워진다.
또한, 도 7(a)에 나타내는 이미지 블러링 보정 유닛(2A)이, 도 1, 도 2에 나타내는 디지털 카메라의 내부에 장착되어 도 8에 나타내는 바와 같이 지지부재(21A)가 디지털 카메라 등의 휴대기기 내부의 지지부 Base에 고정되었을 때에는, 디지털 카메라의 낙하시에 그 이미지 블러링 보정 유닛(1A)이 지지부재(21A) 및 지지부 Base로부터 벗어나는 일이 없도록 하기 위해서, 도 8에 나타내는 노치부(2021A, 2031A)를 구비한 이동 규제부재(202A, 203A)가 지지부재(21A) 및 지지부 Base의 측면에 나사로 체결되도록 되어 있다.
이 예에서는, 도 8에 나타내는 바와 같이 이동 규제부재(202A, 203A)의 노치부(2021A, 2031A)가 유지 모듈(20A)의 광축 방향의 이동범위를, 제 1 구동점(D1) 및 제 2 구동점(D2) 각각에 구비된 각 볼록부와, 각 볼록부를 수용하는 각 오목부의 결합이 유지되는 범위 내로 규제하고 있다.
예를 들면 유지 모듈(20A)이 도 8의 하방측으로 탈락할 것 같아졌을 때에는, 이동 규제부재(202A, 203A)의 노치부(2021A, 2031A)의 하면측(20211A, 20311A)에서 유지 모듈(20A)의 이동이 규제되므로, 유지 모듈(20)이 지지부재(21A) 및 지지부 Base로부터 벗어나는 것이 방지된다. 반대로 도 8의 상방측으로 유지 모듈이 탈락할 것 같아졌을 때에는, 이동 규제부재(202A, 203A)의 노치부(2021A, 2031A)의 상면측(20211B, 20311B)에 의해 유지 모듈(20A)의 이동이 규제되므로, 유지 모듈(20A)이 지지부재(21A) 및 지지부 Base로부터 벗어나는 것이 방지된다.
즉, 도 1, 도 2에 나타내는, 도 8의 이미지 블러링 보정 유닛이 내장되어 있는 디지털 카메라를 비록 떨어뜨렸다고 해도 구동점(D1, D2)의 볼록부와 오목부의 결합이 이동 규제부재(202A, 203A)의 노치부(2021A, 2031A)에 의해 유지된 상태로 되어서 유지 모듈(20A)이 지지부재(21A)와 지지부 Base로부터 벗어나는 것이 방지되므로, 떨어뜨린 디지털 카메라를 주워서 그 디지털 카메라에서 곧 이미지 블러링 보정을 행하면서 촬상을 행할 수 있다.
마지막으로 이 이미지 블러링 보정 유닛의 요우잉 방향, 피칭 방향의 회동 동작을 설명해 둔다.
도 9은, 이미지 블러링 보정 유닛의 동작을 설명하는 도면이다.
도 9(a)에는 이미지 블러링 보정 유닛을 정면 경사 상방에서 본 사시도가 나타내어져 있다. 또 도 9(b)에는 제 2 구동기구(24A)에 의해 요우잉 방향으로 구동 된 유지 모듈(20A)을 도 9(a)에 나타내는 사시도의 좌측방으로부터 본 도면이 나타내어져 있다. 도 9(c)에는 제 1 구동기구(23A)에 의해 피칭 방향으로 구동된 유지 모듈(20A)을 도 9(a)에 나타내는 사시도의 좌측방으로부터 본 도면이 나타내어져 있다. 도 9(d)에는 제 1 구동기구(23A)와 제 2 구동기구(24A)의 쌍방에 의해 요우잉 방향, 피칭 방향 모두에 구동된 유지 모듈(20A)을 도 9(a)에 나타내는 사시도의 좌측방으로부터 본 도면이 나타내어져 있다.
도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 지지부재(21A)에 지지되어 있는 제 1 구동기구(23A) 및 제 2 구동기구(24A)에 의해 유지 모듈(20A)이 요동 가능하게 지지되어 있다.
예를 들면 제 1 구동기구(23A)와 제 2 구동기구의 쌍방이 유지 모듈을 구동 하고 있지 않을 때에는, 유지 모듈(20A)을 지지하고 있는 지지부재(21A)의 변(A)과 센서 기판(201A)의 변(B)은 대략 평행해진다.
여기에서, 유지 모듈(20A)이 제 1 구동기구(23A)에 의해 구동되면, 도 9(c)에 나타내는 바와 같이 피칭 방향으로 유지 모듈(20A)이 회전해서 기운다. 이 때의 상태를 도 9(a)의 좌측방에서 보면 유지 모듈(20A)의 변(A)과 지지부재(21A)의 변(B)의 사이에 경사가 생긴다.
또한 유지 모듈(20A)이 제 2 구동기구(24A)에 의해 구동되면 유지 모듈(20A)은 요우잉 방향으로 기운다. 이 때의 상태를 도 9(a)의 좌측방에서 보면 도 9(b)에 나타내는 바와 같이 유지 모듈(20A)의 변(C)(상기 변(A)과는 직교하는 변)과 지지부재(21A)의 변(D)(상기 변(B)과는 직교하는 변)의 간격이 대략 평행하게 유지된 채 넓혀진다.
또한, 쌍방의 구동기구(23A, 24A)에 의해 동시에 유지 모듈(20A)이 구동되면, 도 9(d)에 나타내는 바와 같이 유지 모듈(20A)이 제 1 축 둘레로 회전함과 아울러 제 2 축 둘레로도 회전해서 도 9(a)에 나타내는 제 1 축과 제 2 축의 쌍방에 대하여 기울게 된다. 도 9(d)에는, 그 상태를 잘 나타낼 수 없으므로, 피칭 방향으로 기운 상태와 같은 상태인 것이 지지부재의 변(E)과 유지 모듈의 변(F) 사이에 경사가 생기고 있다고 하는 것으로 나타내어져 있다.
즉, 상기 이미지 블러링 보정 유닛(20A)에 의하면, 제 1 구동기구(23A)와 제 2 구동기구(24A)로 각각 유지 모듈(20A)을 구동함으로써 유지 모듈(20A)을 어떠한 자세로도 할 수 있게 된다.
이러한 이미지 블러링 보정 유닛이 예를 들면 촬상 장치 등에 배치되면, 어떤 손 떨림에 있어서도 그 손 떨림에 상관없이 유지 모듈이 구동되어 손 떨림이 보정되어서 블러링이 없는 선명한 화상이 얻어진다.
마지막으로 본 실시형태의 이미지 블러링 보정 유닛을 카메라가 부착된 휴대전화기에 적용했을 경우의 예를 설명한다.
도 10은 상기 이미지 블러링 보정 유닛(2A)이 적용된 카메라가 부착된 휴대전화기(400)의 구성의 일례를 도시한 도면이다.
도 10(a)에는 휴대전화기(400)의 표면을 나타내는 사시도가 나타내어져 있고, 도 10(b)에는 휴대전화기(400)의 이면을 나타내는 사시도가 나타내어져 있다.
도 10을 참조해서 구성을 간단하게 설명한다.
도 10(a), 도 10(b)에 나타내는 휴대전화기(400)는, 상부(410)와 하부(420)로 이루어지고, 절첩식으로 되어 있다.
이 휴대전화기(400)의 상부(410)에는 표시화면(411), 송화구(412), 안테나(413) 및 이면에 배치된 카메라용 촬상 렌즈(414)(도 10(b))가 구비되어 있고, 하부(420)에는 조작 키(421)나 수화구(422)가 구비되어 있다.
도 10(b)에 나타내는 카메라용 촬상 렌즈(414)가 구비되어 있는 부분에 도 1∼도 9에서 설명한 이미지 블러링 보정 유닛(2A)이 장착되어 있다. 이러한 소형 박형구조의 휴대기기에도 본 발명의 이미지 블러링 보정 유닛은 적용된다.
이상에서 설명한 바와 같이 상기 센서 기판에 접속되어 외부로 인출되어 있는 플렉시블 기판에 작용하는 스트레스를 저감시킨 이미지 블러링 보정 유닛, 그 이미지 블러링 보정 유닛을 구비한 이미지 블러링 보정 장치, 또한 그 이미지 블러링 보정 장치를 구비한 촬상 장치가 실현된다.
또한, 상술한 실시형태에 있어서는, 이미지 블러링 보정 장치를 촬상 장치에 적용했을 경우에 대하여 나타냈지만, 투영 장치나 복사기 등 광학계가 장착되어 있는 다른 광학 장치에 있어서도 이 장치를 탑재할 수 있는 것은 명확하다. 또한 신축 부재에 대해서는 상술에서 나타낸 바와 같은 스프링에 한정되는 것은 아니고, 신축 가능한 부재이면 다른 것을 사용해도 된다.
도 1은 본 발명의 이미지 블러링 보정 유닛의 일실시형태를 채용하는 디지털 카메라의 경사 상방으로부터의 외관 사시도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 디지털 카메라의 배면도이다.
도 3은 도 1, 도 2에 나타내는 디지털 카메라의 기능 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 이미지 블러링 보정 유닛의 일실시형태를 나타내는 도면이다.
도 5는 코일(234A, 244A)의 지지구조를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 4의 이미지 블러링 보정 유닛을 분해한 분해도이다.
도 7은 유지 모듈(20A)로부터 플렉시블 기판(200A)이 어떻게 인출되어 있는지를 설명하는 도면이다.
도 8은 도 7의 구성의 이미지 블러링 보정 유닛(2A)이 구비하는 지지부재(21A)가 휴대기기 내의 지지부 Base에 고정되었을 때의 상태를 정면 경사 상방으로부터 본 사시도이다.
도 9는 이미지 블러링 보정 유닛(2A)의 동작을 설명하는 도면이다.
도 10은 상기 이미지 블러링 보정 유닛(2A)이 적용된 카메라가 부착된 휴대전화기의 구성을 설명하는 도면이다.
도 11은 종래의 이미지 블러링 보정 장치의 일례를 나타내는 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 디지털 카메라 10 : 촬상 렌즈
2A : 이미지 블러링 보정 유닛 20A : 유지 모듈
200A : 플렉시블 기판 201A : 센서 기판
202A, 203A : 이동 규제부재 21A : 지지부재
211A, 212A : 날개부 22A : 축점
23A : 제 1 구동부 231A : 암
233A : 마그넷 234A : 코일
24A : 제 2 구동부 241A : 암
243A : 마그넷 244A : 코일
D1 : 제 1 구동점 D2 : 제 2 구동점
311 : 제 1 각속도 센서 312 : 제 2 각속도 센서
321 : 제 1 제어부 322 : 제 2 제어부

Claims (9)

  1. 렌즈를 유지하는 유지 모듈,
    상기 유지 모듈을 자유로운 방향으로 요동 가능하게 상기 유지 모듈의 외주 가장자리의 일점인 축점에서 지지하는 지지부를 갖는 지지부재, 및
    상기 유지 모듈의 외주 가장자리의 상기 축점으로부터 서로 다른 제 1 방향 및 제 2 방향 각각으로 멀어진 제 1 구동점 및 제 2 구동점 각각을 통해서 상기 유지 모듈을 구동하는 2개의 구동기구로서, 상기 유지 모듈을 상기 제 1 구동점을 통해서 상기 축점과 상기 제 2 구동점을 연결하는 제 1 축의 둘레로 회전시키는 제 1 구동기구와, 상기 제 2 구동점을 통해서 상기 축점과 상기 제 1 구동점을 연결하는 제 2 축의 둘레로 회전시키는 제 2 구동기구로 이루어지는 2개의 구동기구를 구비하고;
    상기 지지부재는 상기 지지부를 가짐과 아울러 그 지지부를 중간에 두고 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향으로 각각 연장되고, 상기 제 1 구동기구 및 상기 제 2 구동기구를 각각 유지하는 제 1 날개부 및 제 2 날개부를 갖는 것을 특징으로 하는 이미지 블러링 보정 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유지 모듈은 렌즈를 유지함과 아울러 피사체 광을 포착해서 화상신호를 생성하는 이미지 센서를 유지하는 것임을 특징으로 하는 이미지 블러링 보정 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 구동점 및 상기 제 2 구동점은 상기 제 1 구동점과 상기 축점을 연결하는 제 2 축 및 상기 제 2 구동점과 상기 축점을 연결하는 제 1 축이 서로 대략 90도의 각도로 교차하는 각 위치에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 이미지 블러링 보정 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 2개의 구동기구 각각은 자계를 형성하는 마그넷과, 상기 자계 내에 배치되어 통전에 의해 상기 유지 모듈을 회전 구동하는 힘을 생성시키는 코일을 구비한 것을 특징으로 하는 이미지 블러링 보정 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 유지 모듈은 상기 축점에 구형상의 볼록부를 갖고, 상기 지지부재는 상기 지지부에 상기 볼록부를 수용하는 구형상의 오목면을 갖는 것을 특징으로 하는 이미지 블러링 보정 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 유지 모듈은 상기 제 1 구동점 및 상기 제 2 구동점 각각에 구형상의 볼록부를 갖고, 상기 제 1 구동기구 및 상기 제 2 구동기구는 상기 제 1 구동점 및 상기 제 2 구동점에 구비된 각 볼록부를 수용하는 구형상의 각 오목부를 갖고, 상기 제 1 구동기구 및 상기 제 2 구동기구는 상기 각 오목부를 통해서 상기 각 볼록부에 구동력을 부여하는 것임을 특징으로 하는 이미지 블러링 보정 유닛.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 구동기구 및 상기 제 2 구동기구를 구성하는 각 마그넷은 상기 지지부재의 상기 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부에 각각 고정적으로 지지됨과 아울러; 상기 제 1 구동기구 및 상기 제 2 구동기구를 구성하는 각 코일은 상기 지지부재의 상기 제 1 날개부 및 상기 제 2 날개부에 상기 렌즈의 광축 방향으로 각각 이동 가능하게 지지되어 그 각 코일이 통전을 받아서 상기 광축 방향의 힘을 생성시키는 것임을 특징으로 하는 이미지 블러링 보정 유닛.
  8. 제 1 항에 기재된 이미지 블러링 보정 유닛을 구비한 이미지 블러링 보정 장치로서:
    블러링을 검출하는 블러링 검출부; 및
    상기 블러링 검출부의 검출 결과에 따라 상기 2개의 구동기구에 상기 유지 모듈을 회전 구동시키는 블러링 제어부를 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 이미지 블러링 보정 장치.
  9. 제 8 항에 기재된 이미지 블러링 보정 장치를 구비하고, 피사체를 포착해서 상기 이미지 블러링 보정 장치의 작동에 의해 블러링이 저감된 화상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치.
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