KR20130124699A - 카메라 모듈에서 액추에이터 제어 방법 및 장치 - Google Patents

카메라 모듈에서 액추에이터 제어 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

카메라 모듈에서 액추에이터 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 카메라 모듈의 렌즈를 이동시키기 위한 제어 전압을 출력하는 위치 제어부와, 마그네트에 의한 자력선의 변화량을 홀 전압으로 검출하는 홀 센서와, 인가되는 전류에 따라 상기 렌즈를 이동하는 보이스 코일 모터와, 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가된 전류에 의해 발생되는 간섭 전압을 검출하고, 상기 홀 전압에서 상기 간섭 전압을 제거한 간섭 제거 홀 전압을 생성하고, 상기 제어 전압과 상기 간섭 제거 홀 전압을 이용하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 제어하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

카메라 모듈에서 액추에이터 제어 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING AN ACTUATOR IN A CAMERA MODULE}
본 발명은 카메라 모듈에 관한 것으로, 특히, 카메라 모듈에서 액추에이터를 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
휴대 단말기의 카메라가 급속하게 발전함으로써, 보다 빠르고 정확하게 이미지를 촬상하는 방법에 대한 개발이 가속화되고 있다. 카메라 모듈은 렌즈를 이동시키기 위한 액추에이터를 포함한다. 이러한 액추에이터는 휴대 단말기의 자세와 주변 환경에 따라 동일한 제어 변수를 고려하여 렌즈가 이동되는 경우, 렌즈 제어의 부정확성이 발생한다. 이러한 부정확성에 의해, 카메라 모듈에서 자동초점이 수행될 때, 초점을 정확히 맞추기 위해 렌즈가 움직이는 경우, 렌즈가 빠른 속도로 제어하기 어렵다.
따라서, 휴대 단말기의 자세 및 주변 환경에 상관없이, 렌즈의 위치가 정확하게 이동하는 방안의 필요성이 대두하였다.
따라서, 본 발명은 홀 센서에서 검출되는 홀 전압으로부터 보이스 코일 모터에 인가된 전류의 영향에 의해 발생되는 전압을 제거함으로써 카메라 모듈을 정확하게 제어하는 장치 및 방법을 제안한다.
상기한 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 장치는, 카메라 모듈에서 액추에이터 제어 장치에 있어서, 카메라 모듈의 렌즈를 이동시키기 위한 제어 전압을 출력하는 위치 제어부와, 마그네트에 의한 자력선의 변화량을 홀 전압으로 검출하는 홀 센서와, 인가되는 전류에 따라 상기 렌즈를 이동하는 보이스 코일 모터와, 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가된 전류에 의해 발생되는 간섭 전압을 검출하고, 상기 홀 전압에서 상기 간섭 전압을 제거한 간섭 제거 홀 전압을 생성하고, 상기 제어 전압과 상기 간섭 제거 홀 전압을 이용하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 제어하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 방법은, 카메라 모듈에서 액추에이터 제어 방법에 있어서, 카메라 모듈의 렌즈를 이동시키기 위한 제어 전압을 출력하며, 마그네트에 의한 자력선의 변화량을 홀 전압으로 검출하고, 보이스 코일 모터에 인가되는 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가된 전류에 의해 발생되는 간섭 전압을 검출하며, 상기 홀 전압에서 상기 간섭 전압을 제거한 간섭 제거 홀 전압을 생성하고, 상기 제어 전압과 상기 간섭 제거 홀 전압을 이용하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 제어하고, 상기 인가되는 전류에 따라 상기 렌즈를 이동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 홀 센서에서 검출되는 홀 전압으로부터 보이스 코일 모터에 인가된 전류의 영향에 의해 발생되는 전압을 제거함으로써 카메라 모듈을 정확하게 제어하는 효과를 가진다.
도 1은 일반적인 액추에이터의 구성도,
도 2는 일반적인 보이스 코일 모터의 자기력선을 나타내는 도면,
도 3은 일반적인 카메라 모듈의 자세에 따른 보이스 코일 모터의 전류 변화를 나타내는 도면,
도 4는 일반적인 카메라 모듈의 자세에 따른 홀 센서의 전압과 렌즈의 이동량과 보이스 코일 모터의 전류를 나타내는 그래프,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액추에이터의 블록 구성도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 액추에이터에서 구동부를 제어하는 흐름도,
도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전류 제어부의 회로도,
도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 전류 제어부의 회로도,
도 9는 본 발명의 제2실시 예에 따른 차동 증폭기의 회로도,
도 10은 본 발명의 제3실시 예에 따른 전류 제어부의 회로도,
도 11은 본 발명의 제4실시 예에 따른 전류 제어부의 회로도,
도 12는 본 발명의 제5실시 예에 따른 전류 제어부의 회로도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시 예에 따른 카메라 모듈은 휴대 단말기에 구비될 수 있다. 여기서, 휴대 단말기는 휴대가 용이하게 이동 가능한 전자기기로서, 화상전화기, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), IMT-2000(International Mobile Telecommunication 2000) 단말기, WCDMA 단말기, UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) 단말기, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player), DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 단말기, E-Book, 휴대용 컴퓨터(Notebook, Tablet 등) 또는 디지털 카메라(Digital Camera) 등이 될 수 있다.
도 1은 일반적인 액추에이터의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 액추에이터(actuator)(111)는 마그네트(101)과 구동부(109)를 포함한다.
각 구성 요소를 설명하면, 마그네트(magnet)(101)은 고정되어 있으며, 자기장을 발생하고, 발생된 자기장에 대한 자기력선을 구동부(109)로 방출한다. 그리고 구동부(109)는 이동 가능하고, 보이스 코일 모터(Voice Coil Motor, 이하 'VCM'이라 한다)(103)에 인가되는 전류의 양에 따라 이동 거리를 결정하고, 결정된 이동 거리에 따라 렌즈(107)를 미리 지정된 움직임 방향(113)으로 움직인다.
한편, 구동부(109)는 VCM(103)과 렌즈(107)와 홀센서(105)를 포함한다. 여기서, 홀센서(105)는 마그네트(101)으로부터 발생된 자기력선의 변화를 측정하고, 측정된 전류의 양을 전압 값으로 출력한다. 그리고 VCM(103)은 VCM(103)에 인가되는 전류와 홀센서(105)로부터 출력되는 전압 값을 고려하여 렌즈(107)를 이동시키기 위한 전압 값을 출력하고, 출력된 전압 값에 따라 렌즈(107)를 움직인다.
도 1에서는 VCM(103)이 구동부(109) 내에 포함되는 VCM(103)과 구동부(109)의 일체형이 도시되어 있지만, 마그네트(101)이 구동부(109) 내에 포함되는 마그네트(101)과 구동부(109)의 일체형이 구성될 수 있다.
도 2는 일반적인 보이스 코일 모터의 자기력선을 나타내는 도면이다.
VCM(207)에 전류가 인가되면, 자기력선들(203, 205)이 도 2와 같이 표시될 수 있다. 여기서, 자기력선(203)은 VCM(207)이 구성하는 면에 수직방향으로 표시되고, 자기력선(205)는 VCM(207)이 구성하는 면에 수직하지 않는 방향으로 표시된다.
한편, 홀센서(201)는 마그네트(101)에 의해 발생되는 자기력선(205)과 VCM(207)의 코일에 의해 발생되는 자기력선들(203, 205) 중에서 측정 가능한 자기력선의 크기를 검출할 수 있다. 이때, VCM(207)은 마그네트(101)의 움직임에 따라 홀센서(201)에서 측정되는 자기력선의 크기 변화를 이용하여 구동부(109)의 움직임을 제어한다. 그러나 VCM(207)에 인가되는 전류가 변화하면, 변화되는 전류의 양에 의해 자기력선(203, 205)의 크기가 변화하고, 변화된 자기력선(203, 205)은 마그네트(101)에 의한 자기력선과 중첩되기 때문에, 구동부(109)의 움직임이 마그네트(101) 뿐만 아니라 VCM(207)에 인가되는 전류의 변화에도 영향을 받는다. 그러나 이러한 영향에 의해, 구동부(109)의 움직임이 부정확해질 수 있다.
도 3은 일반적인 카메라 모듈의 움직임에 따른 보이스 코일 모터의 전류 변화를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 301 화면은 마그네트(101)과 구동부(109)가 아래 방향을 향한 후, 카메라 모듈을 구동하는 화면이고, 303 화면은 마그네트(101)과 구동부(109)가 수평 방향을 향한 후, 카메라 모듈을 구동하는 화면이고, 305 화면은 마그네트(101)과 구동부(109)가 위 방향을 향한 후, 카메라 모듈을 구동하는 화면이다.
그리고 307 그래프는 301 화면과 같이 카메라 모듈이 구동할 때의 보이스 코일 모터의 전류 변화를 나타내고, 309 그래프는 303 화면과 같이 카메라 모듈이 구동할 때의 보이스 코일 모터의 전류 변화를 나타내고, 311 그래프는 305 화면과 같이 카메라 모듈이 구동할 때의 VCM(103)의 코일에 대한 전류 변화를 나타낸다.
그래프들(307, 309, 311)을 비교하면, 카메라 모듈의 구동 자세에 따라 코일에 인가되는 전류의 양이 달라지기 때문에, 초기 전류 값이 그래프들(307, 309, 311)의 A, B, C와 같이 서로 다르다. 이와 같이 초기 전류 값이 달라지는 이유는 구동 자세에 따라 구동부(109)의 유효 무게가 달라지고, 구동부(109)의 중력 영향이 달라지기 때문에 구동부(109)를 움직이는 전류 값이 달라지기 때문이다.
도 4는 일반적인 카메라 모듈의 자세에 따른 홀 센서의 전압과 렌즈의 이동량과 보이스 코일 모터의 전류를 나타내는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 401 그래프는 카메라 모듈에 포함된 렌즈(107)의 위치에 따른 홀센서(105)에서 출력되는 홀전압 값을 나타내고, 403 그래프는 렌즈(107)의 위치에 따른 렌즈(107)의 이동량을 나타내고, 405 화면은 렌즈(107)의 위치에 따른 VCM(103)에 인가되는 전류 값을 나타내는 그래프이다.
그래프들(401, 403, 405)를 살펴보면, 홀전압 값은 직선적으로 변화하나 렌즈(107)의 이동량과 VCM(103)에 인가되는 전류 값은 비선형적으로 변화함을 알 수 있다.
따라서, 홀센서(105)로부터 출력되는 홀전압으로부터 VCM(103)의 코일에 인가되는 전류에 의한 전압을 제거함으로써, 구동부(109)의 움직임을 정확하게 제어하는 방안의 필요성이 대두하였다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 액추에이터의 블록 구성도이다.
도 5를 참조하면, 액추에이터는 전류 제어부(501)와 홀센서(503)와 위치 제어부(505)와 VCM(507)을 포함한다.
각 구성 요소를 설명하면, 위치 제어부(505)는 렌즈의 위치를 제어하기 위한 제어 전압을 출력하고, 홀센서(503)는 마그네트(101)으로부터 발생된 자기력선의 변화를 측정하고, 측정된 전류의 양을 전압 값으로 출력한다. 여기서, 간섭 전압은 VCM(507)에 인가된 전류의 영향으로 발생된 전압을 나타낸다.
그리고 전류 제어부(501)는 VCM(507)에 인가된 전류로부터 간섭 전압을 검출하고, 홀센서(503)로부터 출력된 홀 전압으로부터 검출된 간섭 전압을 제거함으로써 간섭 제거 홀 전압을 생성하고, 생성된 간섭 제거 홀 전압과 위치 제어부(505)로부터 출력된 제어 전압을 기반으로 렌즈(107)를 이동시키기 위한 이동 전압 값을 결정하고, 결정된 이동 전압 값에 따라 구동부(109)의 렌즈(107)를 이동시킨다. 여기서, 간섭 제거 홀 전압은 홀 전압으로부터 VCM(507)에 인가된 전류의 영향이 제거된 홀 전압을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 액추에이터에서 구동부를 제어하는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 601 단계에서, 액추에이터는 마그네트(101)에 의한 자기력선의 변화량을 홀 전압으로 검출하고, 603 단계로 진행한다. 그리고 603 단계에서, 액추에이터는 렌즈(107)의 위치를 제어하기 위한 제어 전압을 출력하고, 605 단계로 진행한다. 그리고 605 단계에서, 액추에이터는 VCM(507)에 인가되는 전류의 영향으로 발생되는 간섭 전압을 검출한 후, 607 단계로 진행한다.
그리고 607 단계에서, 액추에이터는 검출된 홀 전압과 검출된 간섭 전압을 이용하여 간섭 제거 홀 전압을 생성한 후, 609 단계로 진행한다. 여기서, 간섭 제거 홀 전압은 홀 전압으로부터 VCM(507)에 인가된 전류의 영향이 제거된 홀 전압을 나타낸다. 그리고 609 단계에서, 액추에이터는 간섭 제거 홀 전압과 제어 전압을 이용하여 렌즈(107)의 위치를 이동한다. 이때, 액추에이터는 간섭 제거 홀 전압과 제어 전압을 기반으로 렌즈(107)를 이동시키기 위한 이동 전압 값을 결정하고, 결정된 이동 전압 값에 따라 렌즈(107)를 이동시킨다.
도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따른 전류 제어부의 회로도이다.
도 7은 전류 제어부가 단전원 전류 제어 방식인 경우의 회로도이다. 도 7을 참조하면, 전류 제어부는 홀센서(701)와 제1연산 증폭기(Operational Amplifier, 이하 'OP Amp'라 한다)(703)와 위치 제어부(705)와 제2연산 증폭기(707)와 제3연산 증폭기(709)와 제3연산 증폭기 조절부(711)와 제4연산 증폭기(713)와 전류 부스터(current booster)(715)와 VCM(507)의 코일(723)과 저항(721)을 포함한다.
각 구성 요소를 살펴보면, VCM(507)의 코일(723)은 전류 부스터(715)의 제어에 따라 전류를 인가받고, 인가된 전류에 따라 구동부(109)를 이동시킨다. 그리고 전류 부스터(715)는 코일(723)에 인가되는 전류를 조절하고, 조절된 전류를 저항(721)으로 출력한다. 특히, 전류 부스터(715)는 제4연산 증폭기(713)로부터 출력된 이동 전압에 따라 코일(723)에 인가되는 전류를 조절함으로써, 렌즈(107)의 움직임을 조절한다. 여기서, 전류 부스터(715)는 제5연산 증폭기(717)와 전계효과형 트랜지스터(Field Effect Transistor, 이하 'FET'라 한다)(719)를 포함한다. 한편, FET(719)는 일반적인 트랜지스터로 대체될 수 있다.
그리고 저항(721)은 전류 부스터(715)로부터 출력된 전류를 입력받아 저항(721)에 인가된 전압을 제3연산 증폭기(709)의 입력단자로 출력한다. 그리고 제3연산 증폭기 조절부(711)는 제3연산 증폭기(709)의 오프셋(offset)과 이득(gain)과 전압의 극성을 조절한다. 그리고 제3연산 증폭기(709)는 제3연산 증폭기 조절부(711)의 제어에 따라 저항(721)으로부터 출력된 전압을 조절함으로써 간섭 전압을 검출하고, 검출된 간섭 전압을 제2연산 증폭기(707)의 입력 단자로 출력한다. 여기서, 간섭 전압은 VCM(507)에 인가된 전류의 영향으로 발생된 전압을 나타낸다.
그리고 홀 센서(701)는 마그네트(101)에 의한 자기력선의 변화량을 홀 전압으로 검출하고, 검출된 홀 전압을 제1연산 증폭기(703)로 출력한다. 그리고 제1연산 증폭기(703)는 미리 지정된 이득에 따라 홀 센서(701)로부터 출력된 홀 전압을 증폭하고, 증폭된 전압을 제2연산 증폭기(707)로 출력한다.
그리고 제2연산 증폭기(707)는 제3연산 증폭기(709)로부터 출력된 간섭 전압과 제1연산 증폭기(703)로부터 출력된 홀 전압을 고려하여 간섭 제거 홀 전압을 검출하고, 검출된 간섭 제거 홀 전압을 제4연산 증폭기(713)로 출력한다. 여기서, 간섭 제거 홀 전압은 홀 전압으로부터 VCM(507)에 인가된 전류의 영향이 제거된 홀 전압을 나타낸다.
그리고 위치 제어부(705)는 렌즈(107)의 위치를 제어하기 위한 제어 전압을 제4연산 증폭기(713)로 출력하고, 제4연산 증폭기(713)는 제2연산 증폭기(707)로부터 출력된 간섭 제거 홀 전압과 위치 제어부(705)로부터 출력된 제어 전압을 고려하여 렌즈(107)를 이동시키기 위한 이동 전압을 결정하고, 결정된 이동 전압을 전류 부스터(715)로 출력한다.
한편, 위치 제어부(705)는 제1연산 증폭기(703)로부터 출력된 홀 전압과 제3연산 증폭기(709)로부터 출력된 간섭 전압을 입력받고, 입력된 홀 전압과 간섭 전압을 아날로그-디지털 변환기(Analog to Digital Converter, 이하 'ADC'라 한다)(미도시)를 통해 홀 전압과 간섭 전압을 디지털화하고, 디지털화된 홀 전압 값과 간섭 전압 값을 모니터링한다.
그리고 위치 제어부(705)는 구동부(109)의 위치에 대한 제어 전압을 메모리부(미도시)에 저장하고, 저장된 구동부(109)의 위치에 대한 제어 전압을 기반으로 구동부(109)의 이동 거리에 따른 제어 전압을 결정하고, 결정된 제어 전압을 출력한다. 예를 들면, 위치 제어부(705)는 구동부(109)를 움직이기 위한 초기 전압(예를 들면, 도 3의 A)과 구동부(109)를 미리 지정된 거리까지 움직일 때의 제어 전압 테이블을 저장하고, 저장된 초기 전압과 제어 전압 테이블을 기반으로 제어 전압을 결정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2실시 예에 따른 전류 제어부의 회로도이다.
도 8은 전류 제어부가 양방향 전류 제어 방식인 경우의 회로도이다. 도 8을 참조하면, 전류 제어부는 홀센서(801)와 제1연산 증폭기(803)와 위치 제어부(805)와 제2연산 증폭기(807)와 제3연산 증폭기(809)와 제3연산 증폭기 조절부(811)와 제4연산 증폭기(813)와 전류 부스터(819)와 VCM(507)의 코일(823)과 저항(821)과 차동 증폭기(815)와 차동 증폭기 조절부(817)를 포함한다.
각 구성 요소를 살펴보면, VCM(507)의 코일(823)은 전류 부스터(819)로부터 전류를 인가받고, 인가된 전류에 따라 구동부(109)를 이동시킨다. 그리고 전류 부스터(819)는 코일(823)에 인가되는 전류를 조절하고, 조절된 전류를 저항(821)으로 출력한다. 특히, 전류 부스터(819)는 제4연산 증폭기(813)로부터 출력된 이동 전압에 따라 코일(823)에 인가되는 전류를 조절함으로써, 렌즈(107)의 움직임을 조절한다. 여기서, 전류 부스터(819)는 네 개의 FET와 드라이버를 포함한다. 한편, FET는 일반적인 트랜지스터로 대체될 수 있다.
그리고 저항(821)은 전류 부스터(819)로부터 출력된 전류를 입력받아 저항(821)에 인가된 전압을 차동 증폭기(815)의 입력 단자로 출력한다. 그리고 차동 증폭기 조절부(817)는 차동 증폭기(815)의 오프셋과 이득과 전압의 극성을 조절하고, 차동 증폭기(815)는 차동 증폭기 조절부(817)의 제어에 따라 저항(821)에 인가된 전압을 증폭하고, 증폭된 전압을 제3연산 증폭기(809)의 입력 단자로 출력한다. 도 8과 같이, 양방향 전류 제어 방식이 사용되는 경우, 저항(821)에 인가되는 전압은 전류의 방향에 따라 음(-) 전압과 양(+) 전압이므로, 차동 증폭기(815)가 저항(821)에 인가되는 음(-) 전압과 양(+) 전압을 검출하기 위해 사용된다.
그리고 제3연산 증폭기 조절부(811)는 제3연산 증폭기(809)의 오프셋과 이득과 전압의 극성을 조절한다. 그리고 제3연산 증폭기(809)는 제3연산 증폭기 조절부(811)의 제어에 따라 차동 증폭기(815)로부터 출력된 전압을 조절함으로써 간섭 전압을 검출하고, 검출된 간섭 전압을 제2연산 증폭기(807)의 입력 단자로 출력한다. 여기서, 간섭 전압은 VCM(507)에 인가된 전류의 영향으로 발생된 전압을 나타낸다.
그리고 홀 센서(801)는 마그네트(101)에 의한 자기력선의 변화량을 홀 전압으로 검출하고, 검출된 홀 전압을 제1연산 증폭기(803)로 출력한다. 그리고 제1연산 증폭기(803)는 미리 지정된 이득에 따라 홀 센서(801)로부터 출력된 홀 전압을 증폭하고, 증폭된 홀 전압을 제2연산 증폭기(807)로 출력한다.
그리고 제2연산 증폭기(807)는 제3연산 증폭기(809)로부터 출력된 간섭 전압과 제1연산 증폭기(803)로부터 출력된 홀 전압을 고려하여 간섭 제거 홀 전압을 검출하고, 검출된 간섭 제거 홀 전압을 제4연산 증폭기(813)로 출력한다. 여기서, 간섭 제거 홀 전압은 홀 전압으로부터 VCM(507)에 인가된 전류의 영향이 제거된 홀 전압을 나타낸다.
그리고 위치 제어부(805)는 렌즈(107)의 위치를 제어하기 위한 제어 전압을 제4연산 증폭기(813)로 출력하고, 제4연산 증폭기(813)는 제2연산 증폭기(807)로부터 출력된 간섭 제거 홀 전압과 위치 제어부(805)로부터 출력된 제어 전압을 고려하여 렌즈(107)를 이동시키기 위한 이동 전압을 결정하고, 결정된 이동 전압을 전류 부스터(819)로 출력한다.
한편, 위치 제어부(805)는 제1연산 증폭기(803)로부터 출력된 홀 전압과 제3연산 증폭기(809)로부터 출력된 간섭 전압을 입력받고, 입력된 홀 전압과 간섭 전압을 아날로그-디지털 변환기(Analog to Digital Converter, 이하 'ADC'라 한다)(미도시)를 통해 홀 전압과 간섭 전압을 디지털화하고, 디지털화된 홀 전압 값과 간섭 전압 값을 모니터링한다.
그리고 위치 제어부(805)는 구동부(109)의 위치에 대한 제어 전압을 메모리부(미도시)에 저장하고, 저장된 구동부(109)의 위치에 대한 제어 전압을 기반으로 구동부(109)의 이동 거리에 따른 제어 전압을 결정하고, 결정된 제어 전압을 출력한다. 예를 들면, 위치 제어부(805)는 구동부(109)를 움직이기 위한 초기 전압(예를 들면, 도 3의 A)과 구동부(109)를 미리 지정된 거리까지 움직일 때의 제어 전압 테이블을 저장하고, 저장된 초기 전압과 제어 전압 테이블을 기반으로 제어 전압을 결정할 수 있다.
그리고 차동 증폭기(815)는 도 9와 같이 구성될 수 있다.
도 9를 참조하면, 차동 증폭기(815)는 제1저항 내지 제4저항(901, 905, 907, 911)과 제1과 제2연산 증폭기(903, 909)를 포함한다.
각 구성 요소를 살펴보면, 제2연산 증폭기(909)는 저항(821)에 인가된 전압(
Figure pat00001
)과 차동 증폭기 조절부(817)로부터 출력되는 오프셋 전압(
Figure pat00002
)을 고려하여 출력 전압(
Figure pat00003
)을 생성하고, 생성된 출력 전압(
Figure pat00004
)을 제1연산 증폭기(903)로 출력한다.
만약에, 제1저항과 제4저항의 크기가 동일하고, 제2저항과 제3저항의 크기가 동일한 경우, 출력 전압(
Figure pat00005
)은 다음과 같은 수학식으로 계산될 수 있다.
Figure pat00006
여기서,
Figure pat00007
은 제2연산 증폭기(909)의 출력 전압을 나타내고,
Figure pat00008
는 저항(821)에 인가된 전압을 나타내고,
Figure pat00009
은 차동 증폭기 조절부(817)로부터 출력된 오프셋 전압을 나타낸다. 그리고
Figure pat00010
은 제1저항과 제4저항의 크기를 나타내고,
Figure pat00011
는 제2저항과 제3저항의 크기를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 제3실시 예에 따른 전류 제어부의 회로도이다.
도 10은 전류 제어부가 +/- 양전원을 사용하는 경우의 회로도이다. 도 10을 참조하면, 전류 제어부는 홀센서(1001)와 제1연산 증폭기(1003)와 위치 제어부(1005)와 제2연산 증폭기(1007)와 제3연산 증폭기(1011)와 제3연산 증폭기 조절부(1013)와 제4연산 증폭기(1009)와 전류 부스터(1019)와 VCM(507)의 코일(1023)과 저항(1021)과 차동 증폭기(1015)와 차동 증폭기 조절부(1017)를 포함한다.
각 구성 요소를 살펴보면, VCM(507)의 코일(1023)은 전류 부스터(1019)로부터 전류를 인가받고, 인가된 전류에 따라 구동부(109)를 이동시킨다. 그리고 전류 부스터(1019)는 코일(1023)에 인가되는 전류를 조절하고, 조절된 전류를 저항(1021)으로 출력한다. 특히, 전류 부스터(1019)는 제4연산 증폭기(1009)로부터 출력된 이동 전압에 따라 코일(1023)에 인가되는 전류를 조절함으로써, 렌즈(107)의 움직임을 조절한다. 여기서, 전류 부스터(1019)는 제1 및 제2트랜지스트와 드라이버를 포함한다. 한편, 트랜지스터는 FET로 대체될 수 있다.
그리고 저항(1021)은 전류 부스터(1019)로부터 출력된 전류를 입력받아 저항(1021)에 인가된 전압을 차동 증폭기(1015)의 입력 단자로 출력한다. 그리고 차동 증폭기 조절부(1017)는 차동 증폭기(1015)의 오프셋과 이득과 전압의 극성을 조절하고, 차동 증폭기(1015)는 차동 증폭기 조절부(1017)의 제어에 따라 저항(1021)에 인가된 전압을 증폭하고, 증폭된 전압을 제3연산 증폭기(1011)의 입력 단자로 출력한다. 도 10과 같이, 양방향 전류 제어 방식이 사용되는 경우, 저항(1021)에 인가되는 전압은 전류의 방향에 따라 음(-) 전압과 양(+) 전압이므로, 차동 증폭기(1015)는 저항(1021)에 인가되는 음(-) 전압과 양(+) 전압을 검출하기 위해 사용된다. 예를 들면, 차동 증폭기는 도 9와 같이 구성될 수 있다.
그리고 제3연산 증폭기 조절부(1013)는 제3연산 증폭기(1011)의 오프셋과 이득과 전압의 극성을 조절한다. 그리고 제3연산 증폭기(1011)는 제3연산 증폭기 조절부(1013)의 제어에 따라 차동 증폭기(1015)로부터 출력된 전압을 조절함으로써 간섭 전압을 검출하고, 검출된 간섭 전압을 제2연산 증폭기(1007)의 입력 단자로 출력한다. 여기서, 간섭 전압은 VCM(507)에 인가된 전류의 영향으로 발생된 전압을 나타낸다.
그리고 홀 센서(1001)는 마그네트(101)에 의한 자기력선의 변화량을 홀 전압으로 검출하고, 검출된 홀 전압을 제1연산 증폭기(1003)로 출력한다. 그리고 제1연산 증폭기(1003)는 미리 지정된 이득에 따라 홀 센서(1001)로부터 출력된 홀 전압을 증폭하고, 증폭된 홀 전압을 제2연산 증폭기(1007)로 출력한다.
그리고 제2연산 증폭기(1007)는 제3연산 증폭기(1011)로부터 출력된 간섭 전압과 제1연산 증폭기(1003)로부터 출력된 홀 전압을 고려하여 간섭 제거 홀 전압을 검출하고, 검출된 간섭 제거 홀 전압을 제4연산 증폭기(1009)로 출력한다. 여기서, 간섭 제거 홀 전압은 홀 전압으로부터 VCM(507)에 인가된 전류의 영향이 제거된 홀 전압을 나타낸다.
그리고 위치 제어부(1005)는 렌즈(107)의 위치를 제어하기 위한 제어 전압을 제4연산 증폭기(1009)로 출력하고, 제4연산 증폭기(1009)는 제2연산 증폭기(1007)로부터 출력된 간섭 제거 홀 전압과 위치 제어부(1005)로부터 출력된 제어 전압을 고려하여 렌즈(107)를 이동시키기 위한 이동 전압을 결정하고, 결정된 이동 전압을 전류 부스터(1019)로 출력한다.
한편, 위치 제어부(1005)는 제1연산 증폭기(1003)로부터 출력된 홀 전압과 제3연산 증폭기(1011)로부터 출력된 간섭 전압을 입력받고, 입력된 홀 전압과 간섭 전압을 아날로그-디지털 변환기(Analog to Digital Converter, 이하 'ADC'라 한다)(미도시)를 통해 홀 전압과 간섭 전압을 디지털화하고, 디지털화된 홀 전압 값과 간섭 전압 값을 모니터링한다.
그리고 위치 제어부(1005)는 구동부(109)의 위치에 대한 제어 전압을 메모리부(미도시)에 저장하고, 저장된 구동부(109)의 위치에 대한 제어 전압을 기반으로 구동부(109)의 이동 거리에 따른 제어 전압을 결정하고, 결정된 제어 전압을 출력한다. 예를 들면, 위치 제어부(1005)는 구동부(109)를 움직이기 위한 초기 전압(예를 들면, 도 3의 A)과 구동부(109)를 미리 지정된 거리까지 움직일 때의 제어 전압 테이블을 저장하고, 저장된 초기 전압과 제어 전압 테이블을 기반으로 제어 전압을 결정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제4실시 예에 따른 전류 제어부의 회로도이다.
도 11은 전류 제어부가 +/- 양전원을 사용하는 경우의 회로도이다. 도 11을 참조하면, 전류 제어부는 홀센서(1101)와 제1연산 증폭기(1103)와 위치 제어부(1105)와 제2연산 증폭기(1107)와 제3연산 증폭기(1111)와 제3연산 증폭기 조절부(1113)와 제4연산 증폭기(1109)와 전류 부스터(1119)와 VCM(507)의 코일(1123)과 저항(1121)과 차동 증폭기(1115)와 차동 증폭기 조절부(1117)와 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, 이하 'PWM'이라 한다)(1125)을 포함한다.
각 구성 요소를 살펴보면, VCM(507)의 코일(1123)은 전류 부스터(1119)로부터 전류를 인가받고, 인가된 전류에 따라 구동부(109)를 이동시킨다. 그리고 전류 부스터(1119)는 코일(1123)에 인가되는 전류를 조절하고, 조절된 전류를 저항(1121)으로 출력한다. 특히, 전류 부스터(1119)는 제4연산 증폭기(1109)로부터 출력된 이동 전압에 따라 코일(1123)에 인가되는 전류를 조절함으로써, 렌즈(107)의 움직임을 조절한다. 여기서, 전류 부스터(1119)는 네 개의 FET와 드라이버를 포함한다. 한편, FET는 트랜지스터로 대체될 수 있다.
그리고 저항(1121)은 전류 부스터(1119)로부터 출력된 전류를 입력받아 저항(1121)에 인가된 전압을 차동 증폭기(1115)의 입력 단자로 출력한다. 그리고 차동 증폭기 조절부(1117)는 차동 증폭기(1115)의 오프셋과 이득과 전압의 극성을 조절하고, 차동 증폭기(1115)는 차동 증폭기 조절부(1117)의 제어에 따라 저항(1121)에 인가된 전압을 증폭하고, 증폭된 전압을 제3연산 증폭기(1111)의 입력 단자로 출력한다. 도 11과 같이, 양방향 전류 제어 방식이 사용되는 경우, 저항(1121)에 인가되는 전압은 전류의 방향에 따라 음(-) 전압과 양(+) 전압이므로, 차동 증폭기(1115)는 저항(1121)에 인가되는 음(-) 전압과 양(+) 전압을 검출하기 위해 사용된다.
그리고 제3연산 증폭기 조절부(1113)는 제3연산 증폭기(1111)의 오프셋과 이득과 전압의 극성을 조절한다. 그리고 제3연산 증폭기(1111)는 제3연산 증폭기 조절부(1113)의 제어에 따라 차동 증폭기(1115)로부터 출력된 전압을 조절함으로써 간섭 전압을 검출하고, 검출된 간섭 전압을 제2연산 증폭기(1107)의 입력 단자로 출력한다. 여기서, 간섭 전압은 VCM(507)에 인가된 전류의 영향으로 발생된 전압을 나타낸다.
그리고 홀 센서(1101)는 마그네트(101)에 의한 자기력선의 변화량을 홀 전압으로 검출하고, 검출된 홀 전압을 제1연산 증폭기(1103)로 출력한다. 그리고 제1연산 증폭기(1103)는 미리 지정된 이득에 따라 홀 센서(1101)로부터 출력된 홀 전압을 증폭하고, 증폭된 홀 전압을 제2연산 증폭기(1107)로 출력한다.
그리고 제2연산 증폭기(1107)는 제3연산 증폭기(1111)로부터 출력된 간섭 전압과 제1연산 증폭기(1103)로부터 출력된 홀 전압을 고려하여 간섭 제거 홀 전압을 검출하고, 검출된 간섭 제거 홀 전압을 제4연산 증폭기(1109)로 출력한다. 여기서, 간섭 제거 홀 전압은 홀 전압으로부터 VCM(507)에 인가된 전류의 영향이 제거된 홀 전압을 나타낸다.
그리고 위치 제어부(1105)는 렌즈(107)의 위치를 제어하기 위한 제어 전압을 제4연산 증폭기(1109)로 출력하고, 제4연산 증폭기(1109)는 제2연산 증폭기(1107)로부터 출력된 간섭 제거 홀 전압과 위치 제어부(1105)로부터 출력된 제어 전압을 고려하여 렌즈(107)를 이동시키기 위한 이동 전압을 결정하고, 결정된 이동 전압을 PWM(1125)로 출력한다.
그리고 PWM(1125)는 제4연산 증폭기(1109)로부터 출력된 이동 전압의 진폭을 조절하고, 진폭이 조절된 이동 전압을 전류 부스터(1119)로 출력한다. 이와 같이, PWM(1125)을 이용하는 전류 제어부에서는 PWM 주파수가 4~20kHz 일 때, VCM(507)은 가청 가능한 소리를 발생하고, VCM(507)의 인덕턴스(Inductance)가 매우 크기 때문에 고주파 동작에 불리하므로 PWM(1125)의 동작 주파수 선택이 매우 중요하다.
한편, 위치 제어부(1105)는 제1연산 증폭기(1103)로부터 출력된 홀 전압과 제3연산 증폭기(1111)로부터 출력된 간섭 전압을 입력받고, 입력된 홀 전압과 간섭 전압을 아날로그-디지털 변환기(미도시)를 통해 홀 전압과 간섭 전압을 디지털화하고, 디지털화된 홀 전압 값과 간섭 전압 값을 모니터링한다.
그리고 위치 제어부(1105)는 구동부(109)의 위치에 대한 제어 전압을 메모리부(미도시)에 저장하고, 저장된 구동부(109)의 위치에 대한 제어 전압을 기반으로 구동부(109)의 이동 거리에 따른 제어 전압을 결정하고, 결정된 제어 전압을 출력한다. 예를 들면, 위치 제어부(1105)는 구동부(109)를 움직이기 위한 초기 전압(예를 들면, 도 3의 A)과 구동부(109)를 미리 지정된 거리까지 움직일 때의 제어 전압 테이블을 저장하고, 저장된 초기 전압과 제어 전압 테이블을 기반으로 제어 전압을 결정할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제5실시 예에 따른 전류 제어부의 회로도이다.
도 12는 전류 제어부가 +/- 양전원을 사용하는 경우일 때 디지털 제어 방식의 회로도이다. 도 12를 참조하면, 전류 제어부는 홀센서(1201)와 제1연산 증폭기(1203)와 ADC(1205)와 위치 제어부(CPU)(1207)와 디지털 신호 처리(Digital Signal Processor, 이하 'DSP'라 한다) 필터 엔진(1209)과 차동 증폭기(1211)와 차동 증폭기 조절부(1213)와 PWM(1215)와 전류 부스터(1217)와 VCM(507)의 코일(1221)과 저항(1219)을 포함한다.
각 구성 요소를 살펴보면, VCM(507)의 코일(1221)은 전류 부스터(1217)로부터 전류를 인가받고, 인가된 전류에 따라 구동부(109)를 이동시킨다. 그리고 전류 부스터(1217)는 코일(1221)에 인가되는 전류를 조절하고, 조절된 전류를 저항(1219)으로 출력한다. 특히, 전류 부스터(1217)는 PWM(1215)로부터 출력된 출력 전압에 따라 코일(1221)에 인가되는 전류를 조절함으로써, 구동부(109)의 움직임을 조절한다. 여기서, 전류 부스터(1217)는 네 개의 FET와 드라이버를 포함한다. 한편, FET는 트랜지스터로 대체될 수 있다.
그리고 저항(1219)은 저항(1219)에 인가된 전압을 차동 증폭기(1211)의 입력 단자로 출력한다. 그리고 차동 증폭기 조절부(1213)는 위치 제어부(1207)의 제어에 따라 차동 증폭기(1211)의 오프셋과 이득과 전압의 극성을 조절하고, 차동 증폭기(1211)는 차동 증폭기 조절부(1213)의 제어에 따라 저항(1219)에 인가된 전압을 증폭하고, 증폭된 전압을 ADC(1205)의 입력 단자로 출력한다. 도 12과 같이, 양방향 전류 제어 방식이 사용되는 경우, 저항(1219)에 인가되는 전압은 전류의 방향에 따라 음(-) 전압과 양(+) 전압이므로, 차동 증폭기(1211)는 저항(1219)에 인가되는 음(-) 전압과 양(+) 전압을 검출하기 위해 사용된다.
그리고 홀 센서(1201)는 마그네트(101)에 의한 자기력선의 변화량을 홀 전압으로 검출하고, 검출된 홀 전압을 제1연산 증폭기(1203)로 출력한다. 그리고 제1연산 증폭기(1203)는 미리 지정된 이득에 따라 홀 센서(1201)로부터 출력된 홀 전압을 증폭하고, 증폭된 홀 전압을 ADC(1205)의 입력 단자로 출력한다.
그리고 ADC(1205)는 제1연산 증폭기(1203)로부터 출력된 증폭된 홀 전압을 디지털 신호로 변화하고, 변환된 홀 전압을 DSP 필터 엔진(1209)으로 출력한다. 그리고 ADC(1205)는 차동 증폭기(1211)로부터 출력된 전압을 디지털 신호로 변환하고, 변환된 전압을 DSP 필터 엔진(1209)으로 출력한다.
그리고 DSP 필터 엔진(1209)은 위치 제어부(1207)의 제어에 따라 ACD(1205)로부터 출력된 홀 전압과 자동 증폭기(1211)의 전압을 디지털 처리함으로써 이동 전압을 생성하고, 이동 전압을 PWM(1215)으로 출력한다. 그리고 PWM(1215)은 DSP 필터 엔진(1209)로부터 출력된 이동 전압의 진폭을 조절하고, 진폭이 조절된 이동 전압을 전류 부스터(1217)로 출력한다. 이와 같이, PWM(1215)을 이용하는 전류 제어부에서는 PWM 주파수가 4~20kHz 일 때, VCM(507)은 가청 가능한 소리를 발생하고, VCM(507)의 인덕턴스(Inductance)가 매우 크기 때문에 고주파 동작에 불리하므로 PWM(1215)의 동작 주파수 선택이 매우 중요하다.
이러한 동작을 통해, 본 발명은 홀 센서에서 검출되는 홀 전압으로부터 보이스 코일 모터에 인가된 전류의 영향에 의해 발생되는 전압을 제거함으로써 카메라 모듈을 정확하게 제어하는 효과를 가진다.
상술한 본 발명의 설명에서는 이동통신단말기와 같은 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.
101: 마그네트 103: 보이스 코일 모터
105: 홀 센서 107: 렌즈
109: 구동부 111: 액추에이터
113: 렌즈 이동 방향
501: 전류 제어부 503: 홀 센서
505: 위치 제어부 507: 보이스 코일 모터

Claims (10)

  1. 카메라 모듈에서 액추에이터 제어 장치에 있어서,
    카메라 모듈의 렌즈를 이동시키기 위한 제어 전압을 출력하는 위치 제어부와,
    마그네트에 의한 자력선의 변화량을 홀 전압으로 검출하는 홀 센서와,
    인가되는 전류에 따라 상기 렌즈를 이동하는 보이스 코일 모터와,
    상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가된 전류에 의해 발생되는 간섭 전압을 검출하고, 상기 홀 전압에서 상기 간섭 전압을 제거한 간섭 제거 홀 전압을 생성하고, 상기 제어 전압과 상기 간섭 제거 홀 전압을 이용하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 제어하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전류 제어부는, 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 전압으로 변환하는 저항과,
    상기 변환된 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류에 의한 영향으로 발생하는 간섭 전압을 검출하는 제1연산 증폭기와,
    상기 홀 전압에서 상기 간섭 전압을 제거함으로써 간섭 제거 전압을 생성하는 제2연산 증폭기와,
    상기 간섭 제거 전압과 상기 제어 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 제어하기 위한 이동 전압을 생성하는 제3연산 증폭기와,
    상기 이동 전압에 따라 상기 보이스 코일 모터에 전류를 인가하는 전류 부스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전류 제어부는, 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 전압으로 변환하는 저항과,
    상기 저항에 인가된 전압을 검출하는 차동 증폭기와,
    상기 검출된 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류에 의한 영향으로 발생하는 간섭 전압을 검출하는 제1연산 증폭기와,
    상기 홀 전압에서 상기 간섭 전압을 제거함으로써 간섭 제거 전압을 생성하는 제2연산 증폭기와,
    상기 간섭 제거 전압과 상기 제어 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 제어하기 위한 이동 전압을 생성하는 제3연산 증폭기와,
    상기 이동 전압에 따라 상기 보이스 코일 모터에 전류를 인가하는 전류 부스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전류 제어부는, 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 전압으로 변환하는 저항과,
    상기 저항에 인가된 전압을 검출하는 차동 증폭기와,
    상기 검출된 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류에 의한 영향으로 발생하는 간섭 전압을 검출하는 제1연산 증폭기와,
    상기 홀 전압에서 상기 간섭 전압을 제거함으로써 간섭 제거 전압을 생성하는 제2연산 증폭기와,
    상기 간섭 제거 전압과 상기 제어 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 제어하기 위한 이동 전압을 생성하는 제3연산 증폭기와,
    상기 이동 전압의 진폭을 변조하는 펄스폭변조부와,
    상기 변조된 이동 전압에 따라 상기 보이스 코일 모터에 전류를 인가하는 전류 부스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전류 제어부는, 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 전압으로 변환하는 저항과,
    상기 저항에 인가된 전압을 검출하는 차동 증폭기와,
    상기 검출된 전압과 상기 홀 전압을 디지털 신호로 각각 변환하고, 상기 변환된 전압과 상기 변환된 홀 전압을 출력하는 아날로그 디지털 변환부와,
    상기 변환된 전압과 상기 변환된 홀 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 제어하기 위한 이동 전압을 생성하는 디지털 신호 처리 필터 엔진부와,
    상기 이동 전압에 따라 상기 보이스 코일 모터에 전류를 인가하는 전류 부스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 장치.
  6. 카메라 모듈에서 액추에이터 제어 방법에 있어서,
    카메라 모듈의 렌즈를 이동시키기 위한 제어 전압을 출력하는 과정과,
    마그네트에 의한 자력선의 변화량을 홀 전압으로 검출하는 과정과,
    보이스 코일 모터에 인가되는 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가된 전류에 의해 발생되는 간섭 전압을 검출하는 과정과,
    상기 홀 전압에서 상기 간섭 전압을 제거한 간섭 제거 홀 전압을 생성하는 과정과,
    상기 제어 전압과 상기 간섭 제거 홀 전압을 이용하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 제어하는 과정과,
    상기 인가되는 전류에 따라 상기 렌즈를 이동하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전류를 제어하는 과정은, 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 전압으로 변환하는 과정과,
    상기 변환된 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류에 의한 영향으로 발생하는 간섭 전압을 검출하는 과정과,
    상기 홀 전압에서 상기 간섭 전압을 제거함으로써 간섭 제거 전압을 생성하는 과정과,
    상기 간섭 제거 전압과 상기 제어 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 제어하기 위한 이동 전압을 생성하는 과정과,
    상기 이동 전압에 따라 상기 보이스 코일 모터에 전류를 인가하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 전류를 제어하는 과정은, 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 전압으로 변환하는 과정과,
    상기 저항에 인가된 전압을 검출하는 과정과,
    상기 검출된 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류에 의한 영향으로 발생하는 간섭 전압을 검출하는 과정과,
    상기 홀 전압에서 상기 간섭 전압을 제거함으로써 간섭 제거 전압을 생성하는 과정과,
    상기 간섭 제거 전압과 상기 제어 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 제어하기 위한 이동 전압을 생성하는 과정과,
    상기 이동 전압에 따라 상기 보이스 코일 모터에 전류를 인가하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 전류를 제어하는 과정은, 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 전압으로 변환하는 과정과,
    상기 저항에 인가된 전압을 검출하는 과정과,
    상기 검출된 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류에 의한 영향으로 발생하는 간섭 전압을 검출하는 과정과,
    상기 홀 전압에서 상기 간섭 전압을 제거함으로써 간섭 제거 전압을 생성하는 과정과,
    상기 간섭 제거 전압과 상기 제어 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 제어하기 위한 이동 전압을 생성하는 과정과,
    상기 이동 전압의 진폭을 변조하는 과정과,
    상기 변조된 이동 전압에 따라 상기 보이스 코일 모터에 전류를 인가하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 전류를 제어하는 과정은, 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 전압으로 변환하는 과정과,
    상기 저항에 인가된 전압을 검출하는 과정과,
    상기 검출된 전압과 상기 홀 전압을 디지털 신호로 각각 변환하고, 상기 변환된 전압과 상기 변환된 홀 전압을 출력하는 과정과,
    상기 변환된 전압과 상기 변환된 홀 전압을 고려하여 상기 보이스 코일 모터에 인가되는 전류를 제어하기 위한 이동 전압을 생성하는 과정과,
    상기 이동 전압에 따라 상기 보이스 코일 모터에 전류를 인가하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150106176A (ko) * 2014-03-11 2015-09-21 한화테크윈 주식회사 영상 기반의 감시용 카메라 조정 장치
TWI503619B (zh) * 2014-03-12 2015-10-11 玉晶光電股份有限公司 量測設備及其量測方法
KR20150119759A (ko) * 2014-04-16 2015-10-26 삼성전기주식회사 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치
WO2018004037A3 (ko) * 2016-06-30 2018-03-08 주식회사 동운아나텍 보이스 코일 모터 구동제어장치 및 그 방법
US10197763B2 (en) 2015-05-28 2019-02-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Actuator driving apparatus, camera module, and electronic apparatus

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160233802A1 (en) * 2013-08-23 2016-08-11 Ld Design Electronics Ab Method for making a motor quieter
EP2887514B1 (en) 2013-12-23 2020-06-24 LG Innotek Co., Ltd. Lens moving apparatus
EP4194917A1 (en) 2014-01-02 2023-06-14 Lg Innotek Co., Ltd. Lens driving device and camera module comprising same
CN110531480B (zh) 2014-03-05 2022-10-11 Lg伊诺特有限公司 透镜移动单元和包含该透镜移动单元的摄像头模块
CN104052374A (zh) * 2014-05-29 2014-09-17 立锜科技股份有限公司 驱动讯号产生器及驱动讯号产生方法
JP6448380B2 (ja) * 2015-01-19 2019-01-09 キヤノン株式会社 光学装置、制御方法、プログラム、記憶媒体
KR102176284B1 (ko) 2015-04-08 2020-11-09 삼성전기주식회사 디지털 촬영시스템 및 그 제어방법
KR101912277B1 (ko) * 2015-11-23 2018-10-30 삼성전기 주식회사 액추에이터 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
CN107040175A (zh) * 2016-02-04 2017-08-11 西安中兴新软件有限责任公司 音圈电机启动控制方法及装置、摄像头模组
WO2017155341A1 (en) * 2016-03-09 2017-09-14 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for controlling auto focus of camera module
CN105611473A (zh) * 2016-03-28 2016-05-25 歌尔声学股份有限公司 一种振膜-音圈组件和系统及调节振动音圈平衡的方法
CN111866327A (zh) * 2019-04-30 2020-10-30 北京小米移动软件有限公司 弹出式摄像模组及终端
US20220063786A1 (en) * 2020-04-22 2022-03-03 Kai Concepts, LLC Watercraft device with a handheld controller
US11496664B2 (en) 2020-11-19 2022-11-08 Motorola Mobility Llc Electronic devices and corresponding methods for modifying voice coil motor drive signals in response to influencing magnectic fields from device operating conditions

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100208713B1 (ko) * 1996-05-22 1999-07-15 윤종용 오토 포커스 장치 및 방법
KR100831865B1 (ko) * 2007-07-13 2008-05-22 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈에서의 오토 포커싱 방법
KR20080112065A (ko) * 2007-06-19 2008-12-24 삼성전자주식회사 카메라의 자동초점조절 장치 및 방법
US20090160958A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Image stabilization control circuit and imaging device having image stabilization control circuit
US20090224716A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-10 Ravi Vig Self-calibration algorithms in a small motor driver ic with an integrated position sensor

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5660255A (en) * 1994-04-04 1997-08-26 Applied Power, Inc. Stiff actuator active vibration isolation system
US6570360B1 (en) * 1999-06-30 2003-05-27 Seagate Technology Llc Self-synchronizing AC synchronous driver for DC brushless motors
KR101231489B1 (ko) * 2004-08-19 2013-02-07 소니 주식회사 위치 검출 기구가 설치된 렌즈 경통 및 촬상 장치
JP4670675B2 (ja) * 2006-02-16 2011-04-13 ソニー株式会社 電荷転送部の駆動回路及び電荷転送部の駆動方法
CN200944308Y (zh) 2006-08-01 2007-09-05 吉佳科技股份有限公司 具有霍尔效应的位置回授传感器的音圈马达定位装置
KR100819301B1 (ko) 2006-12-20 2008-04-03 삼성전자주식회사 모바일 기기용 카메라 모듈의 손떨림 보정 방법 및 장치
KR100849580B1 (ko) * 2007-04-10 2008-07-31 삼성전자주식회사 카메라 렌즈 어셈블리
KR100880672B1 (ko) 2007-07-18 2009-02-02 자화전자 주식회사 자동초점 기능을 구비한 카메라 시스템 및 그 제어방법
JP5129529B2 (ja) * 2007-08-23 2013-01-30 ルネサスエレクトロニクス株式会社 モータ駆動装置とモータ回転制御方法
US8084969B2 (en) * 2007-10-01 2011-12-27 Allegro Microsystems, Inc. Hall-effect based linear motor controller
KR101434203B1 (ko) * 2008-05-29 2014-08-26 삼성전자주식회사 디지털 영상 처리장치 및 그 제어방법
KR101575630B1 (ko) * 2009-03-17 2015-12-08 삼성전자주식회사 손떨림 보정장치
JP5385652B2 (ja) * 2009-03-24 2014-01-08 キヤノン株式会社 位置検出装置、露光装置、位置検出方法、露光方法及びデバイス製造方法
US8401207B2 (en) * 2009-03-31 2013-03-19 Harman International Industries, Incorporated Motional feedback system
US8115817B2 (en) * 2010-03-17 2012-02-14 Ability Enterprise Co., Ltd. Anti-shake circuit for an imaging device
JP5855341B2 (ja) * 2010-12-28 2016-02-09 ローム株式会社 レンズ制御装置及びこれを用いた撮像装置
KR101588951B1 (ko) * 2014-04-16 2016-01-26 삼성전기주식회사 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100208713B1 (ko) * 1996-05-22 1999-07-15 윤종용 오토 포커스 장치 및 방법
KR20080112065A (ko) * 2007-06-19 2008-12-24 삼성전자주식회사 카메라의 자동초점조절 장치 및 방법
KR100831865B1 (ko) * 2007-07-13 2008-05-22 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈에서의 오토 포커싱 방법
US20090160958A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Sanyo Electric Co., Ltd. Image stabilization control circuit and imaging device having image stabilization control circuit
US20090224716A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-10 Ravi Vig Self-calibration algorithms in a small motor driver ic with an integrated position sensor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150106176A (ko) * 2014-03-11 2015-09-21 한화테크윈 주식회사 영상 기반의 감시용 카메라 조정 장치
TWI503619B (zh) * 2014-03-12 2015-10-11 玉晶光電股份有限公司 量測設備及其量測方法
KR20150119759A (ko) * 2014-04-16 2015-10-26 삼성전기주식회사 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치
US10197763B2 (en) 2015-05-28 2019-02-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Actuator driving apparatus, camera module, and electronic apparatus
WO2018004037A3 (ko) * 2016-06-30 2018-03-08 주식회사 동운아나텍 보이스 코일 모터 구동제어장치 및 그 방법

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