KR101588951B1

KR101588951B1 - 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치

Info

Publication number: KR101588951B1
Application number: KR1020140045591A
Authority: KR
Inventors: 허훈; 윤희수; 홍석진; 오원섭; 현경원; 정신영; 강가은; 김성식; 박용준
Original assignee: 삼성전기주식회사; 주식회사 지니틱스
Priority date: 2014-04-16
Filing date: 2014-04-16
Publication date: 2016-01-26
Also published as: KR20150119759A; CN105022135A; US8995241B1; CN105022135B

Abstract

본 발명의 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치는, 마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 제어하기 위한 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 검출하기 위한 복수개의 홀 센서; 상기 복수개의 홀 센서의 출력과 수신되는 타겟 위치에 기반하여 상기 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 구동 집적 회로; 및 상기 복수개의 홀 센서에서 출력되는 출력 신호들의 차신호와 상기 복수개의 홀 센서로 입력되는 바이어스 신호들의 차신호를 이용하여 상기 렌즈 배럴의 위치 데이터를 출력하는 홀 신호 처리부; 를 포함하고, 상기 복수개의 홀 센서는 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 단축 방향으로 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로에 내장됨으로써, 주변 온도 및 액추에이터의 자세 변화에 따른 마그네트의 자력의 편차를 보상하고, 광학 렌즈와 이미지 센서의 특성 또는 이미지 센서의 와피지(warpage)나 액추에이터의 틸트 등에 의한 오프셋을 보상하며, 출력 구동부의 스위칭 노이즈를 제거할 수 있어, 효율적으로 액추에이터의 제어가 가능하며, 실장 면적을 최소화할 수 있다.

Description

보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치{Apparatus for driving voice coil motor actuator}

본 발명은 보이스 코일 모터 액추에이터를 구동시키기 위한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 관한 것이다.

휴대폰 또는 스마트폰과 같은 모바일 디바이스에 장착되는 소형 카메라 모듈에서 오토 포커스(AF: Auto focus) 기능은 정지 이미지 또는 동영상을 선명하게 촬영하기 위한 필수적인 기능이다. 카메라 모듈의 오토 포커스용 액추에이터로서 최근 보이스 코일 모터(VCM: Voice Coil Motor) 액추에이터가 널리 사용되는데, VCM 구동 집적 회로(IC)가 VCM 액추에이터의 구동을 담당한다.

오토 포커스 기능은 다음과 같이 수행된다. 우선, 홀 센서를 이용하여 마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치가 검출되고 검출된 렌즈 배럴의 위치와 입력되는 타겟 위치에 기반하여 VCM 액추에이터에 구동 신호를 제공하면, VCM 액추에이터의 코일과 렌즈 배럴에 장착된 마그네트 간에 구동력이 발생하여, 렌즈 배럴의 위치가 초점 위치로 이동하면서 오토 포커스 기능이 수행된다.

하지만, VCM 액추에이터의 구동 성능은 VCM 액추에이터 내의 마그네트의 자력의 변동에 의해 변화가 발생하는데, 마그네트의 자력의 변동은 마그네트의 자력의 감소나 주변의 온도 변화에 따라 발생할 수 있고, 액추에이터의 자세에 따라 렌즈 배럴에 부착된 마그네트의 위치가 중력에 의해 변동되어 발생할 수도 있다.

그리고 초점 탐색 시 탐색되어진 초점 거리가 카메라 모듈의 센서 와피지(warpage)와 액추에이터의 틸트 등에 의해 일정한 방향으로 오프셋이 발생하여 초점의 위치가 치우쳐 형성될 수 있다.

또한, 오토 포커스를 위한 구동 시에 PWM 방식으로 액추에이터에 구동 신호를 제공하는 경우, 스위칭 잡음이 발생하여 구동 신호에 노이즈가 포함되어 소음이 발생하거나 화상 노이즈가 발생할 수 있다.

또한, 카메라 모듈의 소형화로 인하여 보이스 코일 모터 액추에이터와 액추에이터 구동 장치의 실장 면적을 최소화하는 것이 필요하다.

하기의 선행기술문헌에 기재된 특허문헌은, 온도에 의존하지 않고 높은 리니어리티를 확보할 수 있는 위치 검출 장치 및 위치 검출 방법을 개시하고 있다. 하지만, 하기의 특허문헌은 보이스 코일 모터 액추에이터와 액추에이터 구동 장치의 실장 면적을 최소화하기 위한 자기센서와 구동용 코일 및 위치검출장치의 배치에 대해 개시하거나 교시하고 있지 않다.

따라서, 주변 온도 및 액추에이터의 자세 변화에 따른 마그네트의 자력의 편차를 보상하며, 광학 렌즈와 이미지 센서의 특성 또는 이미지 센서의 와피지(warpage)나 액추에이터의 틸트 등에 의한 오프셋을 보상하고, 출력 구동부의 스위칭 노이즈를 제거할 수 있으며, 실장 면적을 최소화할 수 있는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치가 요구된다.

JP

2013-83597

A

본 발명의 일 실시예가 해결하고자 하는 과제는, 주변 온도 및 액추에이터의 자세 변화에 따른 마그네트의 자력의 편차를 보상하며, 광학 렌즈와 이미지 센서의 특성 또는 이미지 센서의 와피지(warpage)나 액추에이터의 틸트 등에 의한 오프셋을 보상하고, 출력 구동부의 스위칭 노이즈를 제거할 수 있으며, 실장 면적을 최소화할 수 있는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치는, 마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 제어하기 위한 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 검출하기 위한 복수개의 홀 센서; 상기 복수개의 홀 센서의 출력과 수신되는 타겟 위치에 기반하여 상기 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 구동 집적 회로; 및 상기 복수개의 홀 센서에서 출력되는 출력 신호들의 차신호와 상기 복수개의 홀 센서로 입력되는 바이어스 신호들의 차신호를 이용하여 상기 렌즈 배럴의 위치 데이터를 출력하는 홀 신호 처리부; 를 포함하고,상기 복수개의 홀 센서는 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 단축 방향으로 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로에 내장된다.

삭제

본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 코일의 형상은 가로의 직경이 세로의 직경보다 긴 타원형일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로는 상기 코일의 내부에 가로 방향으로 배치될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 복수개의 홀 센서는 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 단축 방향과 평행하게 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로에 내장될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 복수개의 홀 센서가 내장되는 방향은 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 단축 방향과 직교하지 않을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 홀 신호 처리부는, 홀 바이어스 및 클록 신호에 따라 상기 제1 홀 센서의 2개의 출력 신호들의 차 신호 및 제2 홀 센서의 2개의 출력 신호들의 차 신호를 각각 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호로서 출력하고, 상기 제1 홀 센서의 2개의 바이어스의 차 신호와 상기 제2 홀 센서의 2개의 바이어스의 차 신호를 각각 상기 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호로서 출력하는 홀 바이어스 스피닝부; 상기 홀 바이어스 스피닝부에서 출력되는 상기 제1 출력 신호와 제2 출력 신호를 차동 증폭하는 차동 증폭부; 클록 신호에 따라 상기 차동 증폭부에서 출력되는 신호를 제3 출력 신호 또는 제4 출력 신호로서 출력하는 선택부; 상기 선택부에서 출력되는 제3 출력 신호와 제4 출력 신호를 각각 제1 디지털 코드와 제2 디지털 코드로 변환하는 제1 아날로그-디지털 변환기 및 제2 아날로그-디지털 변환기; 및 상기 제1 디지털 코드를 상기 제2 디지털 코드로 나누어 위치 데이터를 출력하는 제어부를 포함할 수 있다.

삭제

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로는, 렌즈의 초점을 찾는 과정에서는 사용자가 입력한 위치 제어값에 따라 상기 렌즈 배럴을 이동시키고, 초점이 맞는 위치에서는 상기 입력된 위치 제어값에서 사용자가 설정한 오프셋 값을 가산 또는 감산한 후 계산된 결과에 따라 렌즈 배럴을 이동시킬 수 있다.

삭제

본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 제어하기 위한 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 검출하기 위한 복수개의 홀 센서; 상기 복수개의 홀 센서의 출력과 수신되는 타겟 위치에 기반하여 상기 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 구동 집적 회로; 및 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로는 스위칭 노이즈를 제거하기 위한 아날로그 구동 신호 출력부;를 포함하고, 상기 복수개의 홀 센서는 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 단축 방향으로 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로에 내장되며, 상기 아날로그 구동 신호 출력부는, 제1 디지털 구동 신호를 수신하여 스위칭 잡음을 제거하는 제1 저역 통과 필터; 상기 제1 저역 통과 필터에서 출력되는 신호를 수신하여 포지티브 아날로그 구동 신호를 출력하는 제1 연산 증폭기; 상기 제1 연산 증폭기의 반전 입력단과 출력단 사이에 연결된 제2 저역 통과 필터; 제2 디지털 구동 신호를 수신하여 스위칭 잡음을 제거하는 제3 저역 통과 필터; 상기 제3 저역 통과 필터에서 출력되는 신호를 수신하여 네거티브 아날로그 구동 신호를 출력하는 제2 연산 증폭기; 및 상기 제2 연산 증폭기의 반전 입력단과 출력단 사이에 연결된 제4 저역 통과 필터를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치는 마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 제어하기 위한 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 검출하기 위한 제1 홀 센서와 제2 홀 센서; 상기 제1 홀 센서와 상기 제2 홀 센서의 출력들 및 수신되는 타겟 위치에 기반하여 상기 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 구동 집적 회로; 및 상기 제1 홀 센서 및 제2 홀 센서에서 출력되는 출력 신호들의 차신호와 상기 제1 홀 센서 및 제2 홀 센서로 입력되는 바이어스 신호들의 차신호를 이용하여 상기 렌즈 배럴의 위치 데이터를 출력하는 홀 신호 처리부;를 포함하고, 상기 제1 홀 센서와 상기 제2 홀 센서는 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 장축 방향으로 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로에 내장되며, 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로는 상기 코일의 외부에 배치된다.

삭제

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 코일의 형상은 가로의 직경이 세로의 직경보다 더 긴 타원형일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 제1 홀 센서와 제2 홀 센서가 내장되는 방향은 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 장축 방향과 직교하지 않을 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로는 상기 제1 홀 센서와 상기 제2 홀 센서에서 출력되는 신호들을 처리하기 위한 홀 신호 처리부를 더 포함하고,

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서, 상기 홀 신호 처리부는, 홀 바이어스 및 클록 신호에 따라 상기 제1 홀 센서의 2개의 출력 신호들의 차 신호 및 제2 홀 센서의 2개의 출력 신호들의 차 신호를 각각 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호로서 출력하고, 상기 제1 홀 센서의 2개의 바이어스의 차 신호와 상기 제2 홀 센서의 2개의 바이어스의 차 신호를 각각 상기 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호로서 출력하는 홀 바이어스 스피닝부; 상기 홀 바이어스 스피닝부에서 출력되는 상기 제1 출력 신호와 제2 출력 신호를 차동 증폭하는 차동 증폭부; 클록 신호에 따라 상기 차동 증폭부에서 출력되는 신호를 제3 출력 신호 또는 제4 출력 신호로서 출력하는 선택부; 상기 선택부에서 출력되는 제3 출력 신호와 제4 출력 신호를 각각 제1 디지털 코드와 제2 디지털 코드로 변환하는 제1 아날로그-디지털 변환기 및 제2 아날로그-디지털 변환기; 및 상기 제1 디지털 코드를 상기 제2 디지털 코드로 나누어 위치 데이터를 출력하는 제어부를 포함한다.

삭제

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 주변 온도 및 액추에이터의 자세 변화에 따른 마그네트의 자력의 편차를 보상하며, 광학 렌즈와 이미지 센서의 특성 또는 이미지 센서의 와피지(warpage)나 액추에이터의 틸트 등에 의한 오프셋을 보상하고, 출력 구동부의 스위칭 노이즈를 제거할 수 있어 효율적으로 액추에이터의 제어가 가능하며, 실장 면적을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치가 적용되는 오토 포커스 기능의 카메라 모듈을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 포함된 홀 신호 처리부를 도시한 도면.
도 5는 액추에이터 구동 신호에서 스위칭 노이즈를 제거하기 위한 아날로그 구동 신호 출력부를 도시한 도면.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.

또한, "제1", "제2", "일면". "타면" 등의 용어는, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.

이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치가 적용되는 오토 포커스 기능의 카메라 모듈을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 카메라 모듈은, 마그네트(108)가 장착된 렌즈 배럴(112), 상기 렌즈 배럴(112)을 수납하기 위한 하우징(114), 상기 렌즈 배럴(112)이 이동될 수 있게 하는 볼(110), 요크(118)에 배치되어 있는 코일(106), 상기 코일(106)의 내부에 가로 방향으로 배치되는 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(IC)(100) 및 상기 마그네트(108)의 이동 방향을 따라 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(100)에 내장되어 있는 제1 홀 센서(102) 및 제2 홀 센서(104)를 포함한다.

상기 제1 홀 센서(102)와 제2 홀 센서(104)는 상기 마그네트(108)가 장착된 렌즈 배럴(112)의 위치를 검출하고, 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(100)는 상기 제1 홀 센서(102)와 제2 홀 센서(104)의 출력 및 수신되는 타겟 위치에 기반하여 상기 코일(106)에 구동 신호를 제공한다.

본 실시예에서는 2개의 홀 센서를 도시하였지만, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않고, 더 많은 수의 홀 센서를 포함할 수 있다.

또한, 점선으로 표시된 블록(122)에서 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(100)는 좌측에 단면도로 도시된 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(100)를 좌측에서 볼 때의 도면으로서, 오토 포커스 기능 수행 시의 신호 처리를 용이하게 알 수 있도록 좌측의 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(100)를 중복하여 표시한 것이다.

렌즈 배럴(112)의 렌즈(미도시)를 통하여 이미지 센서(116)에 이미지가 촬상된 후, 이미지 센서(116)에서 출력된 이미지 신호는 이미지 신호 처리부(120)에서 처리되고, 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(100)는 이미지 신호 처리부(120)에서 출력되는 타겟 위치 데이터 및 제1 홀 센서(102)와 제2 홀 센서(104)의 출력 신호에 기반하여 획득되는 렌즈 배럴(112)의 위치 데이터에 기초하여 코일(118)에 렌즈 배럴(112)의 위치를 제어하기 위한 구동 신호를 출력함으로써, 오토 포커스 기능이 수행된다.

오토 포커스 기능을 수행하기 위하여, 1개의 홀 센서를 사용하여 렌즈 배럴(112)의 위치를 검출하는 경우, 주변의 온도 변화에 따른 마그네트(108)의 자력의 편차 또는 보이스 코일 모터 액추에이터의 자세 변화에 따라 렌즈 배럴(112)에 부착된 마그네트(108)의 위치가 중력에 의해 변동되어 발생하는 마그네트(108)의 자력의 편차를 보상할 수 없다.

예를 들어, 렌즈 배럴(112)이 보이스 코일 모터 액추에이터의 자세 변화에 따라 중력에 의해 렌즈 배럴(112)에 부착된 마그네트(108)가 AA'로 표시된 화살표의 수평 방향으로 이동하는 경우에도 마그네트(108)의 자력의 변화가 생기기 때문에, 이러한 자력의 변화를 렌즈 배럴(112)이 수직 방향으로 이동하여 발생하는 마그네트(108)의 자력 변화와 구분할 수 없어, 렌즈 배럴(112)의 위치를 정확하게 검출할 수 없다.

렌즈 배럴(112)의 위치를 정확하게 검출할 수 없는 경우, 오토 포커스 기능은 렌즈 배럴(112)의 위치와 입력되는 타겟 위치에 기반하여 수행되기 때문에, 오토 포커스 기능이 정상적으로 수행되지 않을 수 있다.

따라서, 본 발명의 제1 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치는, 제1 홀 센서(202) 및 제2 홀 센서(204)의 2개의 홀 센서를 사용하여 렌즈 배럴(112)의 위치를 정확하게 검출한다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 홀 센서(202)와 제2 홀 센서(204)는 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)의 단축 방향과 평행하게, 즉, 마그네트(도 1의 108)의 이동 방향을 따라, 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)에 내장된다.

본 발명의 제1 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치는, 제1 홀 센서(202)와 제2 홀 센서(204)가 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)의 단축 방향과 평행하게 내장될 뿐만 아니라, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 홀 센서(202)와 제2 홀 센서(204)가 내장된 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)는 코일(206)의 내부에 가로 방향으로 배치된다.

제1 홀 센서(202)와 제2 홀 센서(204)가 내장된 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)가 코일(206)의 내부에 가로 방향으로 배치되면, 코일(206)과 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)가 실장되는 가요성 인쇄회로기판(FPCB)의 면적이 감소될 수 있다.

하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 도 3에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치와 같이, 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(300)의 장축 방향으로, 즉, 마그네트(108)의 이동 방향을 따라 제1 홀 센서(302)와 제2 홀 센서(304)가 내장된 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(300)가 코일(306)의 외부에 배치될 수도 있다.

제1 홀 센서(302)와 제2 홀 센서(304)가 내장된 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(300)가 코일(306)의 외부에 배치되는 경우에, 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(300)가 코일(306)의 내부에 배치될 때보다, 실장 면적이 다소 증가할 수 있다.

하지만, 이 경우에도, 제1 홀 센서(302)와 제2 홀 센서(304)가 마그네트(108)의 이동 방향을 따라 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(300)에 내장되므로, 홀 센서가 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 외부에 배치될 때보다 실장 면적이 감소할 수 있다. 또한, 2개의 홀 센서(302, 304)를 이용하여 렌즈 배럴(112)의 위치를 검출하므로, 온도 변화 및 자세 차이에 따른 마그네트(108)의 자력 편차를 보상할 수 있다.

한편, 도 2 및 도 3에서, 보이스 코일 모터 액추에이터의 코일(206, 306)의 형상은 가로의 직경이 세로의 직경보다 긴 타원형일 수 있다.

상기 보이스 코일 모터 액추에이터의 코일(206, 306)의 가로의 직경이 세로의 직경보다 긴 타원형인 경우, 마그네트(108)와 코일(206, 306) 간에 도 1에 도시된 바와 같은 로렌츠 힘이 발생하여, 렌즈 배럴(112)을 도 1에서 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.

하지만, 코일(206, 306)의 세로의 직경이 가로의 직경보다 긴 타원형인 경우에는, 코일에 흐르는 전류의 방향이 변경되고 이에 따라 발생하는 로렌츠 힘의 방향이 변경되어 마그네트(108)를 수직 방향으로 이동시킬 수 없다. 따라서, 도 2 및 도 3에서, 보이스 코일 모터 액추에이터의 코일(206, 306)의 형상은 가로의 직경이 세로의 직경보다 긴 타원형이어야 한다.

또한, 도 2에서, 제1 홀 센서(202)와 제2 홀 센서(204)는 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)의 단축 방향과 평행하게 배치되어 있지만, 제1 홀 센서(202)와 제2 홀 센서(204)가 반드시 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)의 단축 방향과 평행하게 배치될 필요는 없고, 제1 홀 센서(202)와 제2 홀 센서(204)는 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)의 단축 방향과 직교하는 방향을 제외하면, 어느 방향으로 배치되어도 상관없다.

즉, 도 2에서 제1 홀 센서(202)와 제2 홀 센서(204)가 내장되는 방향이 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)의 단축 방향과 직교하지 않도록, 상기 제1 홀 센서(202)와 제2 홀 센서(204)는 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)의 단축 방향을 따라 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)에 내장될 수 있다.

만일, 도 2에서 제1 홀 센서(202)와 제2 홀 센서(204)가 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)의 단축 방향과 직교하는 방향으로 일렬로 배치되면, 마그네트(108)가 이동하는 경우, 제1 홀 센서(202)와 제2 홀 센서(204)에서 마그네트(108)의 자력의 세기가 동일하게 감지될 것이기 때문에, 홀 센서를 1개 배치할 때와 마찬가지로, 렌즈 배럴(112)이 수평으로 이동하는 것과 수직으로 이동하는 것을 구분할 수 없다.

또한, 도 3에서, 제1 홀 센서(302)와 제2 홀 센서(304)는 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(300)의 장축 방향과 평행하게 배치되어 있지만, 반드시 제1 홀 센서(302)와 제2 홀 센서(304)가 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(300)의 장축 방향과 평행하게 배치될 필요는 없고, 제1 홀 센서(302)와 제2 홀 센서(304)는 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(300)의 장축 방향과 직교하는 방향을 제외하면, 어느 방향으로 배치되어도 상관없다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치 내의 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200, 300)에 포함된 홀 신호 처리부를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하여, 제1 홀 센서(400)와 제2 홀 센서(402)를 이용하여, 주변의 온도 변화 및 액추에이터의 자세 변화에 따라 발생하는 마그네트(108)의 자력의 편차를 보상하는 것에 대해 설명하기로 한다.

도 4에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 포함된 홀 신호 처리부는, 홀 바이어스 및 클록 신호에 따라 제1 홀 센서(400)의 2개의 출력 신호들(VR1, VL1)의 차 신호(VR1-VL1)와 제2 홀 센서(402)의 2개의 출력 신호들(VR2, VL2)의 차 신호(VR2-VL2)를 각각 제1 출력 신호(VHP) 및 제2 출력 신호(VHN)로서 출력하고, 상기 제1 홀 센서(400)의 2개의 바이어스(VT1, VB1)의 차 신호(VT1-VB1)와 상기 제2 홀 센서(402)의 2개의 바이어스(VT2, VB2)의 차 신호(VT2-VB2)를 각각 상기 제1 출력 신호(VHP) 및 제2 출력 신호(VHN)로서 출력하는 홀 바이어스 스피닝부(404), 상기 홀 바이어스 스피닝부(404)에서 출력되는 상기 제1 출력 신호(VHP)와 제2 출력 신호(VHN)를 차동 증폭하는 차동 증폭부(406), 클록 신호에 따라 상기 차동 증폭부(406)에서 출력되는 신호(VAOUT)를 제3 출력 신호(VOUT1) 또는 제4 출력 신호(VOUT2)로서 출력하는 선택부(408), 상기 선택부(408)에서 출력되는 제3 출력 신호(VOUT1)와 제4 출력 신호(VOUT2)를 각각 제1 디지털 코드(CODE1)와 제2 디지털 코드(CODE2)로 변환하는 제1 아날로그-디지털 변환기(410)와 제2 아날로그-디지털 변환기(412), 및 상기 제1 디지털 코드(CODE1)를 상기 제2 디지털 코드(CODE2)로 나누어 위치 데이터를 출력하는 제어부(414)를 포함한다.

상기 제1 홀 센서(400)는 두 개의 바이어스 신호(VT1, VB1)를 입력하여 두 개의 홀 센서 신호(VR1, VL1)를 출력하고, 제2 홀 센서(402)는 두 개의 바이어스 신호(VT2, VB2)를 입력하여 두 개의 홀 센서 신호(VR2, VL2)를 출력한다.

상기 제1 홀 센서(400)와 제2 홀 센서(402)는 도 2에 도시된 바와 같이, 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)의 단축 방향으로 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)에 내장되어 있고, 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)는 코일(206)의 내부에 가로 방향으로 배치된다. 따라서, 상기 제1 홀 센서(400)와 제2 홀 센서(402)는 마그네트(도 1의 108)의 이동 방향을 따라 배치된다.

홀 바이어스 스피닝부(404)는, 홀 바이어스와 클록 신호에 따라 첫 번째 동작 시 제1 홀 센서(400)의 2개의 출력 신호들(VR1, VL1)의 차 신호(VR1-VL1)와 제2 홀 센서(402)의 2개의 출력 신호들(VR2, VL2)의 차 신호(VR2-VL2)를 각각 제1 출력 신호(VHP)와 제2 출력 신호(VHN)로서 출력하고, 두 번째 동작 시 홀 바이어스와 클록 신호에 따라 제1 홀 센서(400)의 2개의 바이어스(VT1, VB1)의 차 신호(VT1-VB1)와 상기 제2 홀 센서(402)의 2개의 바이어스(VT2, VB2)의 차 신호(VT2-VB2)를 각각 제1 출력 신호(VHP)와 제2 출력 신호(VHN)로서 출력한다.

한편, 홀 센서(400, 402)의 바이어스 입력단과 홀 신호 출력단은 서로 역할을 변경하더라도 동일한 기능을 수행한다. 즉, 홀 센서(400, 402)의 홀 신호 출력단에 바이어스를 인가하면, 바이어스 입력단에서 홀 신호가 출력된다.

홀 바이어스 스피닝부(404)는 홀 센서(400, 402)의 오프셋을 보상하기 위하여, 홀 센서(400, 402)의 바이어스 입력단과 홀 신호 출력단으로부터 교대로 홀 센서의 2개의 출력 신호(+, - 출력 신호) 및 2개의 바이어스를 획득하고, 획득된 2개의 신호들을 각각 감산하여 출력한다.

상기 차동 증폭부(406)는 상기 홀 바이어스 스피닝부(404)에서 출력되는 상기 제1 출력 신호(VHP)와 제2 출력 신호(VHN)를 아날로그-디지털 변환기(410, 412)의 입력 범위에 맞게 차동 증폭하고, 상기 선택부(408)는 클록 신호에 따라 상기 차동 증폭부(406)에서 출력되는 신호를 제3 출력 신호(VOUT1) 또는 제4 출력 신호(VOUT2)로서 출력한다.

상기 제1 아날로그-디지털 변환기(410)와 제2 아날로그-디지털 변환기(412)는 상기 선택부(408)에서 출력되는 제3 출력 신호(VOUT1)와 제4 출력 신호(VOUT2)를 각각 제1 디지털 코드(CODE1)와 제2 디지털 코드(CODE2)로 변환하고, 상기 제어부(414)는 내장되어 있는 나눗셈 연산 기능을 이용하여, 상기 제1 디지털 코드(CODE1)를 상기 제2 디지털 코드(CODE2)로 나누어 마그네트(108)의 이동량과 관련된 데이터, 즉, 마그네트(108)가 장착된 렌즈 배럴(112)의 위치 데이터를 출력한다.

최종적으로 제어부(414)의 출력은 다음 수학식 1로 표현될 수 있다.

상기에서

과

는 차동 증폭부(406)의 증폭률을 나타낸다.

상기와 같이, 제어부(414)에서 출력되는 데이터는 상기 제1 디지털 코드(CODE1)를 상기 제2 디지털 코드(CODE2)로 나눈 값이기 때문에, 주변 온도의 변화에 따른 홀 센서의 특성의 변화와 마그네트(108)의 자력의 편차를 상쇄하여 보상할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는, 2개의 홀 센서(400, 402)를 사용하여 마그네트(108)의 자력의 변화를 감지하기 때문에 렌즈 배럴(112)의 위치를 정확하게 검출할 수 있다.

예를 들어, 보이스 코일 모터 액추에이터의 자세 변화에 따라 렌즈 배럴(112)에 부착된 마그네트(108)의 위치가 중력에 의해 변동되어 마그네트(108)의 자력에 편차가 발생하더라도, 본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치는 렌즈 배럴(112)에 부착된 마그네트(108)가 수평 방향으로 움직이는 것과 수직 방향으로 움직일 때의 마그네트(108)의 자력의 변화를 2개의 홀 센서(400, 402)를 이용하여 구분할 수 있기 때문에, 렌즈 배럴(112)의 위치를 정확하게 검출할 수 있다. 따라서, 보이스 코일 모터 액추에이터의 자세 변화에 따라 마그네트(108)의 위치가 중력에 의해 변동되어 발생되는 마그네트(108)의 자력의 편차를 보상할 수 있다.

도 4의 제어부(414)에서는 상기 제1 디지털 코드(CODE1)를 상기 제2 디지털 코드(CODE2)로 나눈 값을 위치 데이터로서 출력하지만, 경우에 따라서 상기 제1 디지털 코드(CODE1)를 상기 제2 디지털 코드(CODE2)로 나눈 값을 캘리브레이션 결과에 맞게 변환하여 수정된 위치 데이터를 출력할 수도 있다.

상기 제어부(414)에서 출력되는 위치 데이터는 비례-적분-미분(PID: Proportional-Integral-Derivative) 제어부(미도시)에 입력된다.

PID 제어부는 제어부(414)에서 출력되는 위치 데이터와 수신되는 타겟 위치 데이터를 비교하여, 보이스 코일 모터 구동부에 전달할 구동 신호를 생성한다.

일반적으로 사용자가 보이스 코일 모터 액추에이터의 위치 제어 값을 입력하면 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(200)는 입력된 위치 제어 값에 해당하는 위치로 보이스 코일 모터 액추에이터의 마그네트(108)를 이동시킨다.

고화소의 보이스 코일 모터인 경우에는 광학 렌즈 및 이미지 센서의 특성에 따라 초점이 맞는 위치 이동 입력치에 약간의 오프셋 값을 더하거나 빼주면 광학 렌즈의 틸트 성분과 이미지 센서의 와피지 특성에 의해 형성된 오프셋 값을 보상해 줄 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에서는, 렌즈의 초점을 찾는 과정에서는 사용자가 입력한 위치 제어 값에 따라 렌즈 배럴(112)을 이동시키고, 초점이 맞는 위치에서는 입력된 위치 제어 값에서 사용자가 설정한 오프셋 값을 가산 또는 감산한 후 계산된 결과에 따라 보이스 코일 모터 액추에이터의 마그네트(108)를 이동시킴으로써 렌즈 배럴(112)을 이동시킨다.

한편, 디지털 구동 신호로 보이스 코일 모터 액추에이터를 구동하는 경우, 일반적으로 PWM(펄스폭 변조) 방식을 사용한다. PWM 방식은 회로 구성이 간편하여 보이스 코일 모터 액추에이터의 구동 방식으로 널리 사용되고 있다.

PWM 방식으로 보이스 코일 모터 액추에이터를 구동하는 경우, 구동단의 입력 전압은 전원 전압과 시스템 접지 전압의 주파수를 가진 신호로 스위칭하므로, 스위칭 잡음이 발생하게 된다. 발생된 스위칭 잡음은 보이스 코일 모터 액추에이터의 이동 및 유지시 소음 발생의 원인이 되기도 하고 저조도 화상 잡음의 원인이 되기도 한다.

리니어 방식 또는 아날로그 방식으로 구동시에는 디지털 구동 신호를 아날로그 신호로 전환해주는 컨버터가 필요하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에서는, 도 5에 도시된 아날로그 구동 신호 출력부를 이용하여 디지털 액추에이터 구동 신호에서 스위칭 노이즈를 제거한다.

도 5에 도시된 아날로그 구동 신호 출력부는, 제1 디지털 구동 신호(포지티브 디지털 구동 신호)를 수신하여 스위칭 잡음을 제거하는 제1 저역 통과 필터(500), 상기 제1 저역 통과 필터(500)에서 출력되는 신호를 수신하여 포지티브 아날로그 구동 신호를 출력하는 제1 연산 증폭기(508), 상기 제1 연산 증폭기(508)의 반전 입력단과 출력단 사이에 연결된 제2 저역 통과 필터(504), 제2 디지털 구동 신호(네거티브 디지털 구동 신호)를 수신하여 스위칭 잡음을 제거하는 제3 저역 통과 필터(502), 상기 제3 저역 통과 필터(502)에서 출력되는 신호를 수신하여 네거티브 아날로그 구동 신호를 출력하는 제2 연산 증폭기(510), 및 상기 제2 연산 증폭기(510)의 반전 입력단과 출력단 사이에 연결된 제4 저역 통과 필터(506)를 포함한다. 상기에서 제1 디지털 구동 신호와 제2 디지털 구동 신호는 반전 관계에 있고, 상기 제1 연산 증폭기(508)와 상기 제2 연산 증폭기(510)의 비반전 입력단에는 기준 전압(VREF)이 인가된다.

제1 디지털 구동 신호의 스위칭 잡음은 제1 저역 통과 필터(500)와 제2 저역 통과 필터(504)에 의해 제거되고, 제2 디지털 구동 신호의 스위칭 잡음은 제3 저역 통과 필터(502))와 제4 저역 통과 필터(506)에 의해 제거된다.

상기 제1 연산 증폭기(508)는 보이스 코일 모터 액추에이터의 포지티브 구동 전류를 제공하고, 상기 제2 연산 증폭기(510)는 보이스 코일 모터 액추에이터의 네거티브 구동 전류를 제공한다.

도 5에 도시된 아날로그 구동 신호 출력부는 저주파 통과 필터와 연산 증폭기를 이용하여 저소음, 저화상 노이즈로 보이스 코일 모터 액추에이터(512)를 구동할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 의하면, 정밀한 오토 포커스 기능의 수행을 위해 렌즈 배럴(112)의 위치를 정확하게 검출할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 의하면, 두 개의 홀 센서를 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(IC)에 내장시키고, 보이스 코일 모터 구동 집적 회로를 코일(206)의 내부에 가로 방향으로 배치시킴으로써, 액추에이터의 실장 면적을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 의하면, 두 개의 홀 센서를 사용하여 마그네트의 자력의 변화를 감지하기 때문에, 주변 온도 및 액추에이터의 자세 변화에 따른 마그네트의 자력의 편차를 보상할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 의하면, 오토 포커스 수행시, 수신되는 위치 이동값에서 사용자가 설정한 오프셋 값을 가산하거나 감산할 수 있게 함으로써 광학 렌즈와 이미지 센서의 특성 또는 이미지 센서의 와피지(warpage)나 액추에이터의 틸트 등에 의한 오프셋을 보상할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 의한 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 의하면, 저파수 통과 필터와 연산 증폭기를 이용하여 디지털 구동 신호에서 스위칭 잡음을 제거함으로써 보이스 코일 모터 액추에이터의 구동 및 유지시 소음과 화상 노이즈를 최소화할 수 있어, 효율적으로 보이스 코일 모터 액추에이터를 제어할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로, 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100, 200, 300 : 보이스 코일 모터 구동 집적 회로(IC)
102, 202, 302, 400 : 제1 홀 센서
104, 204, 304, 402 : 제2 홀 센서
106, 206, 306 : 코일
108 : 마그네트
110 : 볼
112 : 렌즈 배럴
114 : 하우징
116 : 이미지 센서
118 : 요크
120 : 이미지 신호 처리부
404 : 홀 바이어스 스피닝부
406 : 차동 증폭부
408 : 선택부
410 : 제1 아날로그-디지털 변환기
412 : 제2 아날로그-디지털 변환기
414 : 제어부
500 : 제1 저역 통과 필터
502 : 제3 저역 통과 필터
504 : 제2 저역 통과 필터
506 : 제4 저역 통과 필터
508 : 제1 연산 증폭기
510 : 제2 연산 증폭기
512 : 보이스 코일 모터 액추에이터

Claims

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마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 제어하기 위한 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서,
상기 마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 검출하기 위한 복수개의 홀 센서;
상기 복수개의 홀 센서의 출력과 수신되는 타겟 위치에 기반하여 상기 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 구동 집적 회로; 및
상기 복수개의 홀 센서에서 출력되는 출력 신호들의 차신호와 상기 복수개의 홀 센서로 입력되는 바이어스 신호들의 차신호를 이용하여 상기 렌즈 배럴의 위치 데이터를 출력하는 홀 신호 처리부; 를 포함하고,
상기 복수개의 홀 센서는 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 단축 방향으로 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로에 내장되는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 코일의 형상은 가로의 직경이 세로의 직경보다 긴 타원형인 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치.
청구항 4에 있어서,
상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로는 상기 코일의 내부에 가로 방향으로 배치되는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 복수개의 홀 센서는 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 단축 방향과 평행하게 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로에 내장되는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 복수개의 홀 센서가 내장되는 방향은 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 단축 방향과 직교하지 않는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치.
청구항 3에 있어서, 상기 홀 신호 처리부는,
홀 바이어스 및 클록 신호에 따라 상기 제1 홀 센서의 2개의 출력 신호들의 차 신호 및 제2 홀 센서의 2개의 출력 신호들의 차 신호를 각각 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호로서 출력하고, 상기 제1 홀 센서의 2개의 바이어스의 차 신호와 상기 제2 홀 센서의 2개의 바이어스의 차 신호를 각각 상기 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호로서 출력하는 홀 바이어스 스피닝부;
상기 홀 바이어스 스피닝부에서 출력되는 상기 제1 출력 신호와 제2 출력 신호를 차동 증폭하는 차동 증폭부;
클록 신호에 따라 상기 차동 증폭부에서 출력되는 신호를 제3 출력 신호 또는 제4 출력 신호로서 출력하는 선택부;
상기 선택부에서 출력되는 제3 출력 신호와 제4 출력 신호를 각각 제1 디지털 코드와 제2 디지털 코드로 변환하는 제1 아날로그-디지털 변환기 및 제2 아날로그-디지털 변환기; 및
상기 제1 디지털 코드를 상기 제2 디지털 코드로 나누어 위치 데이터를 출력하는 제어부를 포함하는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로는,
렌즈의 초점을 찾는 과정에서는 사용자가 입력한 위치 제어값에 따라 상기 렌즈 배럴을 이동시키고, 초점이 맞는 위치에서는 상기 입력된 위치 제어값에서 사용자가 설정한 오프셋 값을 가산 또는 감산한 후 계산된 결과에 따라 렌즈 배럴을 이동시키는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치.
마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 제어하기 위한 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서,
상기 마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 검출하기 위한 복수개의 홀 센서;
상기 복수개의 홀 센서의 출력과 수신되는 타겟 위치에 기반하여 상기 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 구동 집적 회로; 및
상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로는 스위칭 노이즈를 제거하기 위한 아날로그 구동 신호 출력부;를 포함하고,
상기 복수개의 홀 센서는 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 단축 방향으로 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로에 내장되며,
상기 아날로그 구동 신호 출력부는,
제1 디지털 구동 신호를 수신하여 스위칭 잡음을 제거하는 제1 저역 통과 필터;
상기 제1 저역 통과 필터에서 출력되는 신호를 수신하여 포지티브 아날로그 구동 신호를 출력하는 제1 연산 증폭기;
상기 제1 연산 증폭기의 반전 입력단과 출력단 사이에 연결된 제2 저역 통과 필터;
제2 디지털 구동 신호를 수신하여 스위칭 잡음을 제거하는 제3 저역 통과 필터;
상기 제3 저역 통과 필터에서 출력되는 신호를 수신하여 네거티브 아날로그 구동 신호를 출력하는 제2 연산 증폭기; 및
상기 제2 연산 증폭기의 반전 입력단과 출력단 사이에 연결된 제4 저역 통과 필터를 포함하는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치.
마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 제어하기 위한 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치에 있어서,
상기 마그네트가 장착된 렌즈 배럴의 위치를 검출하기 위한 제1 홀 센서와 제2 홀 센서;
상기 제1 홀 센서와 상기 제2 홀 센서의 출력들 및 수신되는 타겟 위치에 기반하여 상기 코일에 구동 신호를 제공하는 보이스 코일 모터 구동 집적 회로; 및
상기 제1 홀 센서 및 제2 홀 센서에서 출력되는 출력 신호들의 차신호와 상기 제1 홀 센서 및 제2 홀 센서로 입력되는 바이어스 신호들의 차신호를 이용하여 상기 렌즈 배럴의 위치 데이터를 출력하는 홀 신호 처리부;를 포함하고,
상기 제1 홀 센서와 상기 제2 홀 센서는 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 장축 방향으로 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로에 내장되며,
상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로는 상기 코일의 외부에 배치되는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 코일의 형상은 가로의 직경이 세로의 직경보다 더 긴 타원형인 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 제1 홀 센서와 제2 홀 센서가 내장되는 방향은 상기 보이스 코일 모터 구동 집적 회로의 장축 방향과 직교하지 않는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치.
청구항 11에 있어서, 상기 홀 신호 처리부는,
홀 바이어스 및 클록 신호에 따라 상기 제1 홀 센서의 2개의 출력 신호들의 차 신호 및 제2 홀 센서의 2개의 출력 신호들의 차 신호를 각각 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호로서 출력하고, 상기 제1 홀 센서의 2개의 바이어스의 차 신호와 상기 제2 홀 센서의 2개의 바이어스의 차 신호를 각각 상기 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호로서 출력하는 홀 바이어스 스피닝부;
상기 홀 바이어스 스피닝부에서 출력되는 상기 제1 출력 신호와 제2 출력 신호를 차동 증폭하는 차동 증폭부;
클록 신호에 따라 상기 차동 증폭부에서 출력되는 신호를 제3 출력 신호 또는 제4 출력 신호로서 출력하는 선택부;
상기 선택부에서 출력되는 제3 출력 신호와 제4 출력 신호를 각각 제1 디지털 코드와 제2 디지털 코드로 변환하는 제1 아날로그-디지털 변환기 및 제2 아날로그-디지털 변환기; 및
상기 제1 디지털 코드를 상기 제2 디지털 코드로 나누어 위치 데이터를 출력하는 제어부를 포함하는 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치.