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KR101940227B1 - 멤스 소자 및 흔들림 보정 장치 - Google Patents

멤스 소자 및 흔들림 보정 장치 Download PDF

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KR101940227B1
KR101940227B1 KR1020110137767A KR20110137767A KR101940227B1 KR 101940227 B1 KR101940227 B1 KR 101940227B1 KR 1020110137767 A KR1020110137767 A KR 1020110137767A KR 20110137767 A KR20110137767 A KR 20110137767A KR 101940227 B1 KR101940227 B1 KR 101940227B1
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박현규
이종현
문승환
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엘지이노텍 주식회사
광주과학기술원
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Abstract

멤스 소자 및 흔들림 보정 장치가 개시된다. 멤스 소자는 기판; 상기 기판에 대하여 상대 이동되는 피구동부; 상기 피구동부 및 상기 기판에 연결되는 탄성부; 상기 기판에 고정되고, 상기 피구동부를 구동하는 구동부; 및 상기 기판에 고정되고, 상기 피구동부에 걸리는 동적 스토퍼를 포함한다.

Description

멤스 소자 및 흔들림 보정 장치{MICRO ELECTRO MECHANICAL SYSTEMS DEVICE AND APPARATUS FOR COMPENSATING TREMBLE}
실시예는 멤스 소자 및 흔들림 보정 장치에 관한 것이다.
CCD(Charge Coupled Device) 센서와 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서는 동영상 및 정지영상을 촬영하는 2차원 센서의 일종이며 전자식 카메라를 구성하는데 핵심적인 역할을 하고 있다. 특히 CCD센서는 화질면에서 CMOS 센서 보다 우수한 특성을 내나, 소모 전력 및 복잡한 구성의 단점 때문에 CMOS 영상센서가 그 시장의 점유율을 높여 가고 있으며 최근에 와서는 CMOS 센서도 화질면에서도 개선이 따르고 있다. 이러한 이미지 센서들이 발달하면서 디지털 카메라의 사용이 일반화되고, 셀룰러 폰(cellular phone)과 같은 휴대용 단말기에도 카메라 장치가 설치되기에 이르렀다.
상기한 이미지 센서들을 이용한 일반적인 동영상 뿐만 아니라 정지 영상 촬영 카메라에 있어서 카메라의 외부적인 요소에 의한 떨림, 즉 손떨림 혹은 차량 탑재등에 의한 진동에 의하여 불안정하게 떨리는 영상이 촬영되는 경우가 많다. 이러한 불안정한 영상을 해소하기 위하여 그 움직임을 보상하는 장치 등이 제안되었다. 이러한 움직임 안정화 장치는 움직임 검출부와 움직임 보정 부분으로 나누어진다. 움직임 검출부는 자이로 센서(Gyro Sensor) 등에 의한 기구의 움직임을 예측하는 방법과 영상 신호처리에 의하여 영상의 움직임 부분을 매 프레임 검출하는 방법이 제안되고 사용된다. 또한, 검출된 움직임 정보를 굴절 가능한 렌즈(액티브 프리즘)를 사용하여 입사광을 임의로 굴절시키거나 이미지 센서의 입력 위치를 제어함으로써 불안정한 영상을 해소하고 선명한 영상을 얻게 된다.
이러한 카메라의 움직임에 따른 불안정한 영상 해소를 위하여 보이스 코일 모터(voice coil motor)를 이용하여 렌즈를 구동시키는 기술이 미국 등록특허 제5,398,132호(1995. 3. 14)에 개시되고 있다. 개시된 영상 안정화 장치는 보정 렌즈의 일측에 피치 코일(pitch coil)과 피치 요크(pitch yoke)를 설치하여 제1 방향으로 보정 렌즈를 구동시키고, 타측에 요 코일(yaw coil)과 요 요크(yaw yoke)를 설치하여 제1 방향에 수직하는 제2 방향으로 보정 렌즈를 구동시키는 구성이다. 즉, 카메라의 움직임에 따라 보정 렌즈를 구동시켜 광축을 원래의 위치로 복귀시킴으로써 영상을 안정화시키는 것이다.
그러나, 최근에는 랩탑(lap-top) 컴퓨터, 휴대 전화 등 휴대용 단말기들에 카메라 장치가 장착되어 휴대용 단말기의 기능 확장에 기여하고 있으나, 사용자의 손떨림 등에 의한 영상을 보정하기 위한 장치들은 휴대용 단말기의 소형, 경량화에 장애가 되고 있다.
실시예는 향상된 신뢰성 및 내구성을 가지고, 효과적으로 흔들림 및 떨림을 보정하는 멤스 소자 및 흔들림 보정 장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 멤스 소자는 기판; 상기 기판에 대하여 상대 이동되는 피구동부; 상기 피구동부 및 상기 기판에 연결되는 탄성부; 상기 기판에 고정되고, 상기 피구동부를 구동하는 구동부; 및 상기 기판에 고정되고, 상기 피구동부에 걸리는 동적 스토퍼를 포함한다.
일 실시예에 따른 흔들림 보정 장치는 고정 기판; 상기 고정 기판에 대하여 상대적으로 이동되는 피구동부; 상기 피구동부에 구비되는 광학 소자; 상기 고정 기판에 고정되고, 상기 피구동부를 구동하는 구동부; 및 상기 고정 기판에 고정되고, 상기 피구동부에 걸리는 동적 스토퍼를 포함한다.
실시예에 따른 멤스 소자는 피구동부에 걸리는 동적 스토퍼를 포함한다. 특히, 상기 동적 스토퍼는 상기 피구동부가 구동부에 의해서, 구동되는지 여부에 따라서, 동작할 수 있다.
특히, 상기 피구동부가 구동될 때, 상기 동적 스토퍼는 상기 피구동부로부터 이탈되어, 상기 피구동부가 상기 기판에 대해서 상대 이동될 수 있다. 또한, 상기 피구동부가 구동되지 않고, 상기 기판에 대해서, 상대 이동되지 않을 수 있다. 이때, 상기 동적 스토포는 상기 피구동부에 걸리고, 상기 피구동부는 상기 동적 스토포에 의해서, 상기 기판에 견고하게 고정될 수 있다.
상기 구동부는 상기 피구동부를 적절하게 이동시켜서, 실시예에 따른 멤스 소자가 구비된 카메라 등의 흔들림이 보정될 수 있다. 즉, 실시예에 따른 멤스 소자는 손떨림 등을 보정할 수 있다.
또한, 상기 피구동부가 구동될 필요가 없을 때, 예를 들어, 실시예에 따른 멤스 소자가 구비된 카메라가 흔들리지 않을 때, 상기 피구동부는 소정의 위치에 고정되어야 한다. 본 실시예에 따른 멤스 소자 및 흔들림 보정 장치는 상기 탄성부 뿐만 아니라, 상기 동적 스토퍼를 사용하여, 상기 피구동부를 고정시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 멤스 소자 및 흔들림 보정 장치는 상기 탄성부의 변형을 방지하고, 향상된 내구성 및 신뢰성을 가질 수 있다. 또한, 상기 탄성부는 상기 동적 스토퍼에 의해서 보강될 수 있으므로, 불필요하게 강한 탄성을 가질 필요가 없다. 따라서, 상기 피구동부는 낮은 전압으로 구동될 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 손떨림 보정 장치를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 손떨림 보정 장치를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2에서 A부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에서 B-B`의 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3에서 C-C`의 단면을 도시한 단면도이다.
도 6은 도 2에서 D부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6에서 E-E`의 단면을 도시한 단면도이다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 패널, 시트, 부재, 가이드 또는 유닛 등이 각 패널, 시트, 부재, 가이드 또는 유닛 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 실시예에 따른 손떨림 보정 장치를 도시한 분해사시도이다. 도 2는 실시예에 따른 손떨림 보정 장치를 도시한 평면도이다. 도 3은 도 2에서 A부분을 확대하여 도시한 사시도이다. 도 4는 도 3에서 B-B`의 단면을 도시한 단면도이다. 도 5는 도 3에서 C-C`의 단면을 도시한 단면도이다. 도 6은 도 2에서 D부분을 확대하여 도시한 사시도이다. 도 7은 도 6에서 E-E`의 단면을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 실시예에 따른 손떨림 보정 장치는 고정 기판(100), 구동부(200), 동적 스토퍼(300), 스토퍼 구동부(400), 피구동부(500), 탄성부(600), 고정부(700) 및 광학 소자(800)를 포함한다.
상기 고정 기판(100)은 상기 구동부(200), 상기 동적 스토퍼(300), 상기 스토퍼 구동부(400), 상기 피구동부(500), 상기 탄성부(600) 및 상기 고정부(700)를 지지한다. 또한, 상기 고정 기판(100)에는 상기 구동부(200), 상기 스토퍼 구동부(400) 및 상기 고정부(700)가 고정된다.
상기 고정 기판(100)은 플레이트 형상을 가진다. 상기 고정 기판(100)에는 중공(110)이 형성될 수 있다. 상기 중공(110)을 통하여, 광이 투과될 수 있다.
상기 고정 기판(100)은 절연체일 수 있다. 상기 고정 기판(100)은 실리콘 기판, 유리 기판 또는 폴리머 기판일 수 있다.
상기 구동부(200)는 상기 고정 기판(100) 상에 배치된다. 상기 구동부(200)는 상기 고정 기판(100)에 고정될 수 있다. 더 자세하게, 상기 구동부(200)는 상기 고정 기판(100)의 상면에 고정될 수 있다. 상기 구동부(200)는 상기 피구동부(500)의 주위를 둘러쌀 수 있다.
상기 구동부(200)는 상기 피구동부(500)를 구동한다. 상기 구동부(200)는 상기 피구동부(500)를 2축 구동할 수 있다. 예를 들어, 상기 구동부(200)는 상기 피구동부(500)를 서로 직교하는 X축 및 Y축 방향으로 구동할 수 있다.
상기 구동부(200)는 제 1 구동 전극(210), 제 2 구동 전극(220), 제 3 구동 전극(230) 및 제 4 구동 전극(240)을 포함한다.
상기 제 1 구동 전극(210), 상기 제 2 구동 전극(220), 상기 제 3 구동 전극(230) 및 상기 제 4 구동 전극(240)은 금속으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 구동 전극(210), 상기 제 2 구동 전극(220), 상기 제 3 구동 전극(230) 및 상기 제 4 구동 전극(240)은 절연막(211)에 의해서 코팅될 수 있다.
이에 따라서, 상기 절연막(211)에 의해서, 상기 제 1 구동 전극(210), 상기 제 2 구동 전극(220), 상기 제 3 구동 전극(230) 및 상기 제 4 구동 전극(240)이 외부의 다른 전극 등에 의해서 단락되는 것이 방지될 수 있다.
상기 제 1 구동 전극(210)은 상기 피구동부(500)의 일 측에 배치된다. 상기 제 1 구동 전극(210)은 상기 피구동부(500)를 향하여 연장된다. 상기 제 1 구동 전극(210)은 상기 고정 기판(100)에 고정된다.
상기 제 1 구동 전극(210)은 빗살 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제 1 구동 전극(210)은 서로 나란히 연장되는 가지 전극들을 포함할 수 있다. 상기 제 1 구동 전극(210)은 X축 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제 2 구동 전극(220)은 상기 피구동부(500)의 타 측에 배치된다. 상기 제 2 구동 전극(220)은 상기 피구동부(500)를 향하여 연장된다. 상기 제 2 구동 전극(220)은 상기 고정 기판(100)에 고정된다.
상기 제 2 구동 전극(220)은 빗살 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제 2 구동 전극(220)은 서로 나란히 연장되는 가지 전극들을 포함할 수 있다. 상기 제 2 구동 전극(220)은 Y축 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제 3 구동 전극(230)은 상기 피구동부(500)의 타 측에 배치된다. 상기 제 3 구동 전극(230)은 상기 피구동부(500)를 향하여 연장된다. 상기 제 3 구동 전극(230)은 상기 고정 기판(100)에 고정된다.
상기 제 3 구동 전극(230)은 빗살 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제 3 구동 전극(230)은 서로 나란히 연장되는 가지 전극들을 포함할 수 있다. 상기 제 3 구동 전극(230)은 X축 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제 1 구동 전극(210) 및 상기 제 3 구동 전극(230) 사이에 상기 피구동부(500)가 배치된다. 상기 제 1 구동 전극(210) 및 상기 제 3 구동 전극(230)은 상기 피구동부(500)를 상기 X축 방향으로 구동할 수 있다.
상기 제 4 구동 전극(240)은 상기 피구동부(500)의 타 측에 배치된다. 상기 제 4 구동 전극(240)은 상기 피구동부(500)를 향하여 연장된다. 상기 제 4 구동 전극(240)은 상기 고정 기판(100)에 고정된다.
상기 제 4 구동 전극(240)은 빗살 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 제 4 구동 전극(240)은 서로 나란히 연장되는 가지 전극들을 포함할 수 있다. 상기 제 4 구동 전극(240)은 Y축 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제 2 구동 전극(220) 및 상기 제 4 구동 전극(240) 사이에 상기 피구동부(500)가 배치된다. 상기 제 2 구동 전극(220) 및 상기 제 4 구동 전극(240)은 상기 피구동부(500)를 상기 Y축 방향으로 구동할 수 있다.
이에 따라서, 상기 구동부(200)는 상기 피구동부(500)를 2축 방향으로 구동할 수 있다. 또한, 상기 제 1 구동 전극(210), 상기 제 2 구동 전극(220), 상기 제 3 구동 전극(230) 및 상기 제 4 구동 전극(240)에는 각각 독립적으로 구동 신호가 인가될 수 있다.
특히, 상기 제 1 구동 전극(210), 상기 제 2 구동 전극(220), 상기 제 3 구동 전극(230) 및 상기 제 4 구동 전극(240)은 정전기적 인력에 의해서, 상기 피구동부(500)를 구동할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 동적 스토퍼(300)는 상기 구동부(200)에 고정된다. 상기 동적 스토퍼(300)는 상기 고정 기판(100)의 상면으로부터 이격된다. 이에 따라서, 상기 동적 스토퍼(300)는 일 끝단이 상기 고정부(700)에 고정된 상태에서, 다른 끝단이 상기 고정 기판(100)에 대하여 상대 이동될 수 있다. 상기 동적 스토퍼(300)는 상기 고정부(700)를 통하여 상기 고정 기판(100)에 고정된다.
또한, 상기 동적 스토퍼(300)는 상기 피구동부(500)에 걸린다. 더 자세하게, 상기 동적 스토퍼(300)는 상기 피구동부(500)에 형성되는 걸림홈(540)에 삽입되어, 상기 피구동부(500)에 걸릴 수 있다. 즉, 상기 동적 스토퍼(300)는 상기 걸림홈(540)에 일부가 삽입되고, 상기 피구동부(500)와 체결될 수 있다.
상기 동적 스토퍼(300)는 상기 걸림홈(540)으로부터 이탈될 수 있다. 즉, 상기 동적 스토퍼(300)는 선택적으로 상기 피구동부(500)를 고정시키거나, 풀수 있다.
상기 동적 스토퍼(300)는 연장부(310) 및 걸림부(320)를 포함한다.
상기 연장부(310)는 상기 구동부(200)로부터 연장된다. 또한, 상기 연장부(310)는 상기 구동부(200) 및 상기 피구동부(500) 사이의 공간을 따라서 연장될 수 있다.
상기 걸림부(320)는 상기 연장부(310)로부터 절곡 또는 만곡되어 연장된다. 상기 걸림부(320)의 일부 또는 전부는 상기 걸림홈(540)에 삽입될 수 있다.
상기 동적 스토퍼(300)는 금속 등으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 동적 스토퍼(300)는 상기 금속을 둘러싸는 절연층(311)을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 4개의 동적 스토퍼(300)가 적용되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 하나의 동적 스토퍼(300)가, 상기 피구동부(500)의 측면에 적용될 수 있다. 이와는 다르게, 더 많은 수의 동적 스토퍼(300)가 적용될 수 있다.
상기 스토퍼 구동부(400)는 상기 동적 스토퍼(300)에 인접한다. 상기 스토퍼 구동부(400)는 상기 고정 기판(100)에 고정될 수 있다. 상기 스토퍼 구동부(400)는 상기 연장부(310)를 따라서 함께 연장될 수 있다.
상기 스토퍼 구동부(400)는 상기 동적 스토퍼(300) 및 상기 구동부(200) 사이에 개재될 수 있다. 상기 스토퍼 구동부(400)는 상기 동적 스토퍼(300)와 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 상기 스토퍼 구동부(400)는 상기 정전기적 인력 또는 척력에 의해서, 상기 동적 스토퍼(300)를 구동할 수 있다.
예를 들어, 상기 동적 스토퍼(300)는 상기 스토퍼 구동부(400)에 의해서, 인가되는 인력에 의해서, 상기 걸림홈(540)으로부터 이탈될 수 있다. 또한, 상기 스토퍼 구동부(400)에서 인가되는 인력이 사라지는 경우, 자체적인 탄성에 의해서, 상기 걸림부(320)는 상기 걸림홈(540)에 삽입될 수 있다.
이와 같이, 상기 스토퍼 구동부(400)는 상기 동적 스토퍼(300)를 상기 피구동부(500) 내에 삽입시키거나, 상기 피구동부(500)로부터 이탈시킬 수 있다.
상기 피구동부(500)는 상기 고정 기판(100) 상에 배치된다. 또한, 상기 피구동부(500)는 상기 구동부(200) 내에 배치된다. 상기 피구동부(500)는 유동 기판일 수 있다.
상기 피구동부(500)는 상기 고정 기판(100)과 이격된다. 상기 피구동부(500)는 상기 고정 기판(100)과 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 즉, 상기 피구동부(500)는 상기 고정 기판(100) 상에 부유된 상태로 배치될 수 있다.
상기 피구동부(500)는 상기 탄성부(600) 및 상기 고정부(700)에 의해서, 상기 고정 기판(100)에 고정된다. 즉, 상기 피구동부(500)는 상기 고정 기판(100)에 대하여, 상대 이동 가능하도록, 상기 고정 기판(100)에 구비된다.
상기 피구동부(500)는 몸체부(510) 및 복수의 분기 전극들(530)을 포함한다. 상기 몸체부(510)에는 광이 투과될 수 있도록 중공(520)이 형성될 수 있다. 상기 몸체부(510)는 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 몸체부(510)에는 상기 걸림홈(540)이 형성된다. 상기 걸림홈(540)은 상기 몸체부(510)의 측면에 형성된다.
상기 분기 전극들(530)은 상기 몸체부(510)로부터 외곽으로 연장된다. 더 자세하게, 상기 분기 전극들(530)은 상기 몸체부(510)로부터 상기 구동부(200)로 연장된다. 상기 분기 전극들(530)은 상기 몸체부(510)의 측면으로부터 연장된다.
상기 분기 전극들(530)은 상기 제 1 구동 전극(210), 상기 제 2 구동 전극(220), 상기 제 3 구동 전극(230) 및 상기 제 4 구동 전극(240)에 삽입된다. 즉, 상기 분기전극들은 상기 제 1 내지 제 4 구동 전극(240)의 가지전극들과 서로 교대로 배치될 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 탄성부(600)는 상기 피구동부(500)에 연결된다. 상기 탄성부(600)는 상기 몸체부(510)에 연결된다. 상기 탄성부(600)는 상기 고정부(700)에 연결된다. 상기 탄성부(600)는 상기 고정 기판(100)과 이격될 수 있다. 상기 탄성부(600)는 상기 고정부(700)를 통하여, 상기 고정 기판(100)에 고정될 수 있다.
상기 탄성부(600)로 높은 탄성을 가지는 물질이 사용될 수 있다. 상기 탄성부(600)로 알루미늄, 구리, 텅스텐 또는 은 등과 같은 금속 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 탄성부(600)로 폴리머 등이 사용될 수 있다.
상기 고정부(700)는 상기 고정 기판(100) 상에 배치된다. 상기 고정부(700)에는 상기 탄성부(600)가 연결된다. 즉, 상기 피구동부(500)는 상기 탄성부(600) 및 상기 고정부(700)를 통하여 상기 고정 기판(100)에 연결된다.
상기 고정부(700)는 부분적으로 폴리머 또는 금속 등이 사용될 수 있다. 도면에서는 4개의 고정부(700)들이 사용되었지만, 이에 한정되지 않는다. 더 많은 수의 고정부(700)들 및 탄성부(600)들이 상기 피구동부(500)를 상기 고정 기판(100)에 연결시키는데 사용될 수 있다.
상기 광학 소자(800)는 상기 피구동부(500)에 결합된다. 이에 따라서, 상기 광학 소자(800)는 상기 피구동부(500)와 같이 구동된다. 상기 광학 소자(800)는 보정 렌즈 또는 이미지 센서일 수 있다.
실시예에 따른 흔들림 보정 장치는 손떨림 등과 같은 외부의 흔들림에 대해서, 상기 피구동부(500)를 구동하여 보정할 수 있다.
예를 들어, 상기 광학 소자(800)가 보정 렌즈인 경우, 실시예에 따른 흔들림 보정장치는 카메라 모듈의 가장 물체 측에 배치되는 렌즈에 배치되거나, 이미지 센서 및 렌즈 사이에 배치될 수 있다.
이때, 카메라 등이 흔들리는 경우, 실시예에 따른 흔들림 보정 장치는 상기 피구동부(500)를 적절하게 구동하여, 전체적인 흔들림을 보정할 수 있다. 특히, 실시예에 따른 흔들림 보정 장치는 각속도 센서 또는 자이로 센서로부터의 흔들림의 양을 센싱하여, 상기 피구동부(500)를 적절하게 제어할 수 있다.
또한, 상기 광학 소자(800)로 이미지 센서가 상기 피구동부(500)에 배치될 수 있다. 이때, 상기 고정 기판(100)에는 렌즈 어셈블리 및 필터 등이 직접 배치될 수 있다. 마찬가지로, 실시예에 따른 흔들림 보정 장치는 카메라 등에 적용되어, 카메라의 흔들림에 따라서, 상기 이미지 센서를 직접 제어할 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 흔들림 보정 장치는 카메라의 흔들림을 보정할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 실시예에 따른 흔들림 보정 장치는 상기 피구동부(500)에 걸리는 상기 동적 스토퍼(300)를 포함한다. 특히, 상기 동적 스토퍼(300)는 상기 피구동부(500)가 구동부(200)에 의해서, 구동되는지 여부에 따라서, 동작할 수 있다.
특히, 상기 피구동부(500)가 구동될 때, 상기 동적 스토퍼(300)는 상기 피구동부(500)로부터 이탈되어, 상기 피구동부(500)가 상기 고정 기판(100)에 대해서 상대 이동될 수 있다. 또한, 상기 피구동부(500)가 구동되지 않고, 상기 고정 기판(100)에 대해서, 상대 이동되지 않을 수 있다. 이때, 상기 동적 스토퍼(300)는 상기 피구동부(500)에 걸리고, 상기 피구동부(500)는 상기 동적 스토퍼(300)에 의해서, 상기 고정 기판(100)에 견고하게 고정될 수 있다.
상기 구동부(200)는 상기 피구동부(500)를 적절하게 이동시켜서, 실시예에 따른 흔들림 보정 장치가 구비된 카메라 등의 흔들림이 보정될 수 있다. 즉, 실시예에 따른 흔들림 보정 장치는 손떨림 등을 보정할 수 있다.
또한, 상기 피구동부(500)가 구동될 필요가 없을 때, 예를 들어, 실시예에 따른 흔들림 보정 장치가 구비된 카메라가 흔들리지 않을 때, 상기 피구동부(500)는 소정의 위치에 고정되어야 한다. 본 실시예에 따른 흔들림 보정 장치는 상기 탄성부(600) 뿐만 아니라, 상기 동적 스토퍼(300)를 사용하여, 상기 피구동부(500)를 고정시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 흔들림 보정 장치는 상기 탄성부(600)의 변형을 방지하고, 향상된 내구성 및 신뢰성을 가질 수 있다. 또한, 상기 탄성부(600)는 상기 동적 스토퍼(300)에 의해서 보강될 수 있으므로, 불필요하게 강한 탄성을 가질 필요가 없다. 따라서, 상기 피구동부(500)는 낮은 전압으로 구동될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 동적 스토퍼 구조는 흔들림 보정 장치 이에에도 다양한 멤스 소자에 적용될 수 있다. 즉, 다양한 멤스 소자에서, 피구동부가 탄성부 등에 의해서 고정되는 경우, 구동부에 의해서 구동되는 경우, 이를 고정하기 위한 동적 스토퍼가 적용될 수 있다.
또한, 이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

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  9. 상면에 고정부가 돌출 형성된 기판;
    상기 기판 상에 배치되어 상기 기판에 대해 상대 이동되는 피구동부;
    상기 피구동부의 측면에 배치되어 상기 고정부와 연결되는 탄성부;
    상기 피구동부의 주위를 둘러싸도록 배치되며 상기 피구동부를 서로 직교하는 X축 및 Y축 방향으로 구동시키는 구동부;
    상기 구동부의 내측에 배치되어 상기 피구동부에 걸리는 동적 스토퍼; 및
    상기 피구동부에 구비되는 광학 소자를 포함하고,
    상기 구동부는 내측에 상기 피구동부를 향하여 연장 형성되는 제1 구동전극 내지 제4 구동전극을 포함하며, 상기 제1 구동전극 및 제3 구동전극은 서로 대향 배치되어 상기 피구동부를 정전기적 인력에 의해 X축 방향으로 구동시키고, 상기 제2 구동전극 및 제4 구동전극은 서로 대향 배치되어 상기 피구동부를 정전기적 인력에 의해 Y축 방향으로 구동시키고,
    상기 제1 구동전극, 상기 제2 구동전극, 상기 제3 구동전극 및 상기 제4 구동전극은 절연막에 의해 코팅되며,
    상기 동적 스토퍼는 상기 구동부의 표면으로부터 돌출되어 상기 구동부 및 상기 피구동부 사이의 공간을 따라 y축 방향으로 연장되는 연장부와, 상기 연장부로부터 x축 방향으로 절곡 또는 만곡되어 연장되는 걸림부를 포함하고,
    상기 걸림부가 삽입되도록 상기 피구동부의 측면에 형성된 걸림홈을 더 포함하고,
    상기 구동부와 상기 연장부 사이에 배치되어 상기 정전기적 인력에 의해 상기 걸림홈에 삽입된 상기 걸림부를 상기 걸림홈으로부터 이탈시키는 스토퍼 구동부를 더 포함하고,
    상기 스토퍼 구동부는 상기 연장부를 x축 방향으로 힘을 가하여 상기 걸림부를 상기 걸림홈로부터 이탈시키고,
    상기 피구동부가 구동될 때 상기 동적 스토퍼는 상기 피구동부로부터 완전히 이탈되며,
    상기 동적 스토퍼는 금속과 상기 금속을 둘러싸는 절연층을 포함하는 흔들림 보정 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광학 소자는 이미지 센서와, 상기 이미지 센서에 대향하는 렌즈를 포함하는 흔들림 보정 장치.
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