KR20160080110A

KR20160080110A - 카메라 모듈의 조정 방법과 렌즈 위치 제어 장치 및 선형 운동 디바이스의 제어 장치와 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20160080110A
Application number: KR1020167014575A
Authority: KR
Inventors: 아라타 카사마쯔; 카즈오미 이소가이
Original assignee: 아사히 가세이 일렉트로닉스 가부시끼가이샤
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-07-07
Also published as: US20160295099A1; US10674070B2; US20190068871A1; CN105793754B; CN105793754A; TWI569060B; WO2015083356A1; KR101920130B1; US10154189B2; TW201525557A; JPWO2015083356A1; JP6212135B2

Abstract

본 발명은 촬상 소자와 액추에이터를 조합한 카메라 모듈의 상태에서, 임의의 포커스 피사체 거리의 최적화를 가능하게 하는 카메라 모듈의 조정 방법과 렌즈 위치 제어 장치 및 선형 운동 디바이스의 제어 장치와 그 제어 방법에 관한 것이다. 렌즈(50)의 위치를 검출하여 검출 위치 신호를 출력하는 위치 센서(53)와, 렌즈의 초점 거리로 되는 렌즈 위치에 대응하는 위치 코드값이 기억되며, 재기입 가능한 기억부(541)와, 위치 코드값과 목표 위치 코드값에 기초하여 목표 위치 신호를 출력하는 목표 위치 신호 생성부(542)와, 목표 위치 신호와 검출 위치 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하는 제어부(543)를 구비한다.

Description

카메라 모듈의 조정 방법과 렌즈 위치 제어 장치 및 선형 운동 디바이스의 제어 장치와 그 제어 방법{CAMERA MODULE ADJUSTMENT METHOD, LENS POSITION CONTROL DEVICE, CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD FOR LINEAR MOTION DEVICE}

본 발명은 카메라 모듈의 조정 방법과 렌즈 위치 제어 장치 및 선형 운동 디바이스의 제어 장치와 그 제어 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 촬상 소자와 액추에이터를 조합한 카메라 모듈의 상태에서, 1점 혹은 그 이상의 임의의 포커스 피사체 거리(임의의 피사체 거리에 있어서, 합초하는 렌즈와 촬상 소자의 거리)의 최적화를 가능하게 한 카메라 모듈의 조정 방법과 렌즈 위치 제어 장치 및 선형 운동 디바이스의 제어 장치와 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반의 디지털 카메라 및 휴대 전화기, 인터넷과의 친화성이 높고, 퍼스널 컴퓨터의 기능을 베이스로 하여 만들어진 다기능 휴대 전화인 스마트폰(smartphone) 등에 탑재되어 있는 카메라 모듈의 대부분에는, 오토포커스(AF) 기능이 탑재되어 있다. 이와 같은 콤팩트한 카메라에 탑재되는 오토포커스 기능에는, 콘트라스트 검출 방식이 채용되는 경우가 많다. 이 콘트라스트 검출 방식은, 실제로 렌즈를 이동시켜, 촬상 화상 내의 피사체의 콘트라스트가 최대화되는 렌즈 위치를 검출하고, 그 위치로 렌즈를 이동시키는 방식이다.

이와 같은 콘트라스트 검출 방식은, 피사체에 적외선이나 초음파를 조사하고, 그 반사파로부터 피사체까지의 거리를 측정하는 액티브 방식과 비교하여, 저비용으로 실현할 수 있다. 단, 피사체의 콘트라스트가 최대화되는 렌즈 위치를 탐색할 때까지 시간이 걸린다는 문제가 있다. 그 때문에, 유저가 셔터 버튼을 반누름한 후, 피사체에 포커스를 맞출 때까지의 처리가, 가능한 한 빨리 완료되는 것이 요망되고 있다.

그런데, 일반의 디지털 카메라 및 휴대 전화기 등에 탑재되어 있는 카메라 모듈의 화소수는 해마다 증가하고 있어, 이들 콤팩트한 카메라라도, 고정밀한 화상이 촬영 가능하게 되어 가고 있다. 고정밀한 화상에서는, 핀트 어긋남이 눈에 띄기 쉬워, 보다 고정밀도의 오토포커스 제어가 요구되고 있다.

또한, 일반적으로, 입력 신호와, 이 입력 신호에 따른 변위가 1차 함수로 표현되는 디바이스는, 선형 운동 디바이스라 불리고 있다. 이러한 종류의 선형 운동 디바이스에는, 예를 들어 카메라의 오토포커스 렌즈 등이 있다.

도 1은 특허문헌 1에 기재된 종래의 선형 운동 디바이스의 제어 장치를 설명하기 위한 구성도이다. 도 1에 도시한 선형 운동 디바이스(112)의 제어 장치는, 자장 센서(113)와 차동 증폭기(114)와 비반전 출력 버퍼(115)와 반전 출력 버퍼(116)와 제1 출력 드라이버(117)와 제2 출력 드라이버(118)를 구비하고 있다. 선형 운동 디바이스(112)는 제어 장치에 의해 피드백 제어되는 것이며, 렌즈(도시 생략)와 자석(110)을 구비하고 있다.

자장 센서(113)는 검출한 자장에 기초하여 신호를 생성하고, 출력 신호 SA로서 출력한다. 자장 센서(113)의 출력 신호 SA와 디바이스 위치 명령 신호 SB는, 차동 증폭기(114)의 정전(正轉) 입력 단자와 반전 입력 단자에 각각 입력된다. 자장 센서(113)의 출력 신호 SA와 디바이스 위치 명령 신호 SB가 입력된 차동 증폭기(114)로부터는, 출력 드라이버(117, 118)의 조작량(편차와 증폭도의 곱)을 나타내는 조작량 신호 SC가 출력된다.

조작량 신호 SC의 크기에 따라서 선형 운동 디바이스(112)의 코일(111)을 흐르는 전류 방향 및 전류량이 변화된다. 이 코일(111)을 흐르는 전류에 의해, 자석(110)을 포함하는 선형 운동 디바이스(112)의 위치가 변화된다(이동한다). 이때, 자장 센서(113)의 출력 신호 SA는, 자석(110)의 이동에 수반하여 변화된다. 제어 장치는, 출력 신호 SA의 변화에 의해 선형 운동 디바이스(112)의 위치를 검출하고, 이 위치가 외부로부터 입력되는 디바이스 위치 명령 신호 SB에 의해 지시되는 위치에 일치하도록 피드백 제어를 행하고 있다.

일본 특허 공개 제2013-99139호 공보

그런데, 카메라 모듈을 제작할 때에 선형 운동 디바이스(112)와 이미지 센서를 조립하였을 때에 발생하는 렌즈와 이미지 간의 거리를 조정할 필요가 있는 경우가 많다.

일반적으로는, 선형 운동 디바이스(112)의 이미지 센서측의 단점(端点)의 위치를 가동 가능한 구조로 해 두고, 이미지 센서와 조합할 때에 기계적으로 조정하는 경우나 위치 명령 신호 SB의 입력 범위를 제한하는 경우가 많다. 기계적인 조정을 행하는 경우, 선형 운동 디바이스가 조정용의 구조를 필요로 하기 때문에 제조 비용이 증가하고, 또한, 물리적으로 조정을 행하게 되기 때문에, 제조 시간의 증가로 이어진다. 또한, 위치 명령 신호 SB의 입력 범위를 제한하는 경우, 위치 제어의 분해능이 나빠져 정확한 위치 제어를 행할 수 없는 경우도 생각된다.

또한, 일반의 오토포커스용 IC는, 액추에이터 단체(單體)의 기능으로서, AF 렌즈를 액추에이터 내의 2개의 기계적 단점 간을 유효 활용하여, 화질을 향상시킨다는 관점에서, 예를 들어 자장 센서에 인가되는 코일 자계의 간섭을 보정하는 방법(예를 들어, 특허문헌 1 참조)을 제공하고 있다. 즉, 종래 기술은, 액추에이터 단체만으로 화질을 향상시키는 것을 설명하고 있어, 카메라 모듈로서 화질을 향상시키는 것에 대하여 설명하고 있지 않은 것을 의미하고 있다.

종래부터, 카메라 모듈 조립 후, 각 카메라 모듈에서, AF 렌즈를 액추에이터 내의 기계적 단점_FULL, 혹은, 기계적 단점_HOME 중 어느 쪽인가 한쪽으로 이동시켜, 자석에 고정된 AF 렌즈를 기계적으로 움직이는 조정을 실시하여, 기계적 단점_FULL, 혹은, 기계적 단점_HOME 중 어느 쪽인가 한쪽의 포커스 시의 피사체 거리의 변동을 저감시키는 방법이 채용되고 있다. 그러나, 이 방법에서는, 상술한 바와 같이, 선형 운동 디바이스가 조정용의 구조를 필요로 하기 때문에 제조 비용이 증가하고, 또한, 물리적으로 조정을 행하기 때문에, 제조 시간의 증가로 이어진다.

본 발명은 이와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 촬상 소자와 액추에이터를 조합한 카메라 모듈의 상태에서, 적어도 1점 이상의 임의의 포커스 피사체 거리의 최적화를 가능하게 한 카메라 모듈의 조정 방법과 렌즈 위치 제어 장치 및 선형 운동 디바이스의 제어 장치와 그 제어 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 이하의 사항을 특징으로 한다.

(1); 렌즈와, 피사체의 화상 신호를 출력하는 촬상 소자와, 상기 화상 신호로부터 상기 렌즈의 목표 위치 코드값을 출력하는 신호 처리 회로와, 상기 렌즈의 위치를 검출하여 검출 위치 신호를 출력하는 위치 센서와, 상기 렌즈의 렌즈 위치에 대응하는 위치 코드값이 기억되며, 상기 위치 코드값을 재기입 가능한 기억부, 상기 위치 코드값과 상기 목표 위치 코드값에 기초하여 목표 위치 신호를 출력하는 목표 위치 신호 생성부, 및, 상기 목표 위치 신호와 상기 검출 위치 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하는 제어부를 갖는 렌즈 위치 제어 회로와, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 렌즈를 이동시키는 구동부를 구비하는 카메라 모듈의 조정 방법에 있어서, 제1 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제1 렌즈 위치로 상기 렌즈를 이동시키는 제1 스텝과, 상기 기억부에 기억된 위치 코드값을, 상기 제1 초점 거리에 기초하여 렌즈의 이동 범위가 제한되도록 위치 코드값으로 재기입하는 제2 스텝을 포함한다.

(2); (1)에 있어서, 제2 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제2 렌즈 위치로 상기 렌즈를 이동시키는 제3 스텝을 더 포함하고, 상기 제2 스텝은, 상기 기억부에 기억된 위치 코드값을, 상기 제1 초점 거리 및 상기 제2 초점 거리에 기초하여 렌즈의 이동 범위가 제한되도록 위치 코드값으로 재기입한다.

(3); (2)에 있어서, 상기 제2 스텝은, 상기 기억부에 기억된 위치 코드값을, 상기 제1 렌즈 위치로부터 상기 제2 렌즈 위치의 사이의 복수의 위치에 대응하는 위치 코드값으로 재기입한다.

(4); (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제2 스텝은, 근접 초점 거리로 되는 렌즈 위치로부터 무한원 초점으로 되는 렌즈 위치까지의 사이에서 상기 렌즈가 이동하도록, 상기 기억부에 기억된 위치 코드값을 재기입한다.

(5); (2) 또는 (3)에 있어서, 상기 제1 초점 거리는 근접 초점이며, 상기 제2 초점 거리는 무한원 초점이고, 상기 제2 스텝은, 상기 제1 렌즈 위치로부터 상기 제2 렌즈 위치까지의 사이의 복수의 위치에서 상기 렌즈가 이동하도록, 상기 기억부에 기억된 위치 코드값을 재기입한다.

(6); (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서, 상기 위치 코드값은, 상기 목표 위치 코드를 상기 목표 위치 신호로 변환하는 변환 코드를 갖고, 상기 제2 스텝은, 렌즈의 이동 범위가 제한되도록, 상기 기억부에 기억된 변환 코드를 재기입하거나, 혹은, 상기 위치 코드값은, 상기 목표 위치 코드를 상기 목표 위치 신호로 변환하기 위한 매트릭스를 갖고, 상기 제2 스텝은, 렌즈의 이동 범위가 제한되도록, 상기 기억부에 기억된 매트릭스를 재기입한다.

(7); (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 있어서, 상기 기억부에 기억된 위치 코드값은, 상기 카메라 모듈에 있어서 상기 렌즈의 가동 범위의 일단으로부터 다른 일단까지의 사이에서 상기 렌즈가 이동하는 위치 코드값이다.

(8); 렌즈와, 피사체의 화상 신호를 출력하는 촬상 소자와, 상기 화상 신호로부터 상기 렌즈를 목표 위치로 이동시키는 목표 위치 신호로 변환 계수에 의해 변환하는 변환부와, 상기 렌즈의 위치를 검출하여 검출 위치 신호를 출력하는 위치 센서와, 상기 목표 위치 신호와 상기 검출 위치 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하는 제어부와, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 렌즈를 이동시키는 구동부와, 상기 변환 계수가 기억되며, 상기 변환 계수를 재기입 가능한 기억부를 구비한 카메라 모듈의 조정 방법에 있어서, 제1 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제1 렌즈 위치로 상기 렌즈를 이동시키는 제1 스텝과, 제2 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제2 렌즈 위치로 상기 렌즈를 이동시키는 제2 스텝과, 상기 제1 초점 거리 및 상기 제2 초점 거리에 기초하여 렌즈의 이동 범위가 제한되도록, 상기 기억부에 기억된 변환 계수를 재기입한다.

(9); 렌즈와, 피사체의 화상 신호를 출력하는 촬상 소자와, 상기 화상 신호로부터 상기 렌즈의 목표 위치 코드값을 출력하는 신호 처리 회로와, 상기 렌즈의 위치를 검출하여 검출 위치 신호를 출력하는 위치 센서와, 재기입 가능한 조정 신호에 의해, 상기 검출 신호를 조정하여 조정 검출 위치 신호를 출력하는 조정부와, 상기 목표 위치 코드값에 기초하여 목표 위치 신호를 출력하는 목표 위치 신호 생성부, 및, 상기 목표 위치 신호와 상기 조정 검출 위치 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하는 제어부를 갖는 렌즈 위치 제어 회로와, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 렌즈를 이동시키는 구동부를 구비하는 카메라 모듈의 조정 방법에 있어서, 제1 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제1 렌즈 위치로 상기 렌즈를 이동시키는 제1 스텝과, 제2 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제2 렌즈 위치로 상기 렌즈를 이동시키는 제2 스텝과, 상기 제1 초점 거리 및 상기 제2 초점 거리에 기초하여 렌즈의 이동 범위가 제한되도록, 상기 조정부의 조정 신호를 재기입하는 제3 스텝을 포함한다.

(10); (9)에 있어서, 상기 기억부에 기억된 조정 신호는, 상기 카메라 모듈에 있어서 상기 렌즈의 가동 범위의 일단으로부터 다른 일단까지의 사이에서 상기 렌즈가 이동하도록 상기 검출 위치 신호를 조정하는 조정 신호이다.

(11); 렌즈의 목표 위치를 나타내는 목표 위치 코드값에 기초하여 렌즈 위치를 이동시키는 제어 신호를 출력하는 렌즈 위치 제어 장치이며, 상기 렌즈의 위치를 검출하여 검출 위치 신호를 출력하는 위치 센서와, 상기 렌즈의 초점 거리로 되는 렌즈 위치에 대응하는 위치 코드값이 기억되며, 재기입 가능한 기억부와, 상기 위치 코드값과 상기 목표 위치 코드값에 기초하여 목표 위치 신호를 출력하는 목표 위치 신호 생성부와, 상기 목표 위치 신호와 상기 검출 위치 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하는 제어부를 구비한다.

(12); (11)에 있어서, 상기 위치 코드값은, 근접 초점 거리로 되는 렌즈 위치로부터 무한원 초점으로 되는 렌즈 위치까지의 사이에서 상기 렌즈가 이동하도록, 상기 목표 위치 코드값을 상기 목표 위치 신호로 변환하는 위치 코드값이다.

(13); (12)에 있어서, 상기 위치 코드값을 설정하는 위치 코드값 설정부를 더 구비하고, 상기 위치 코드값 설정부는, 상기 기억부에 미리 기억되어 있는 위치 코드값을, 새로운 위치 코드값으로 재설정한다.

(14); 이동체에 부착된 자석을 갖는 선형 운동 디바이스와, 그 선형 운동 디바이스의 상기 자석의 근방에 배치된 구동 코일을 구비하고, 그 구동 코일에 코일 전류가 흐름으로써 발생하는 힘에 의해 상기 자석에 고정되어 있는 렌즈를 이동시키는 선형 운동 디바이스의 제어 장치에 있어서, 상기 자석이 발생하는 자장을 검출하고, 검출된 자장의 값에 대응하는 검출 위치 신호값을 출력하는 자장 센서와, 상기 선형 운동 디바이스를 이동해야 할 목표 위치를 지시하는 목표 위치 신호값을 출력하는 컨트롤러부와, 그 컨트롤러부에 접속되며, 렌즈 위치와 상기 렌즈 위치에 대응한 코드값이 기억되는 메모리와, 상기 자장 센서에 의한 상기 검출 위치 신호값과 상기 컨트롤러부에 의한 목표 위치 신호값에 기초하여, 상기 렌즈를 상기 목표 위치로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부와, 그 제어부에 의한 상기 제어 신호에 기초하여 상기 구동 코일에 구동 전류를 공급하는 드라이버 회로를 구비하고, 상기 컨트롤러부는, 상기 메모리에 기억되는 상기 코드값을 설정하는 코드 설정부를 구비하고 있다.

(15); 이동체에 부착된 자석을 갖는 선형 운동 디바이스와, 그 선형 운동 디바이스의 상기 자석의 근방에 배치된 구동 코일을 구비하고, 그 구동 코일에 코일 전류가 흐름으로써 발생하는 힘에 의해 상기 자석에 고정되어 있는 렌즈를 이동시키는 선형 운동 디바이스의 제어 장치에 있어서, 상기 자석이 발생하는 자장을 검출하고, 검출된 자장의 값에 대응하는 검출 위치 신호값을 출력하는 자장 센서와, 상기 선형 운동 디바이스를 이동해야 할 목표 위치를 지시하는 목표 위치 신호값을 출력하는 컨트롤러부와, 그 컨트롤러부에 접속되며, 렌즈 위치와 상기 렌즈 위치에 대응한 코드값이 기억되는 메모리와, 그 메모리에 기억되는 상기 코드값을 설정하는 코드 설정부와, 상기 자장 센서에 의한 상기 검출 위치 신호값과 상기 컨트롤러부에 의한 목표 위치 신호값에 기초하여, 상기 렌즈를 상기 목표 위치로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부와, 그 제어부에 의한 상기 제어 신호에 기초하여 상기 구동 코일에 구동 전류를 공급하는 드라이버 회로를 구비하고 있다.

(16); (14) 또는 (15)에 있어서, 상기 코드 설정부는, 상기 메모리에 이미 기억되어 있는 상기 코드값을 새로운 코드값으로 재설정하는 것을 특징으로 한다.

(17); (14) 내지 (16) 중 어느 하나에 있어서, 상기 코드 설정부는, 유저에 의해 상기 코드값이 설정 가능하다.

(18); (14) 내지 (16) 중 어느 하나에 있어서, 상기 코드 설정부는, 그 코드 설정부에 입력하는 외부 신호에 의해 상기 코드값을 설정한다.

(19); (14) 내지 (18) 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어부는, 제어 신호를 PID 제어에 의해 생성한다.

(20); (14) 내지 (19) 중 어느 하나에 있어서, 상기 자장 센서가 홀 소자이다.

(21); (14) 내지 (20) 중 어느 하나에 있어서, 상기 선형 운동 디바이스와 상기 구동 코일이 카메라 모듈에 내장되어 있다.

(22); 이동체에 부착된 자석을 갖는 선형 운동 디바이스와, 그 선형 운동 디바이스의 상기 자석의 근방에 배치된 구동 코일을 구비하고, 그 구동 코일에 코일 전류가 흐름으로써 발생하는 힘에 의해 상기 자석에 고정되어 있는 렌즈를 이동시키는 선형 운동 디바이스의 제어 방법에 있어서, 캘리브레이션을 행하여, 메모리에 보존된 상기 렌즈의 위치와 그것에 대응하는 코드값을 임의의 값으로 재기입하는 스텝과, 외부로부터 인터페이스를 통해 입력된 목표 위치 신호를, 컨트롤러부에서 상기 메모리에 보존된 값으로 변환하고, 목표 위치 신호값을 출력하는 스텝과, 다음에, 자장 센서에 의해, 상기 자석이 발생하는 자장을 검출하고, 검출된 자장의 값에 대응하는 검출 위치 신호값을 출력하는 스텝과, 제어부에 의해, 상기 검출 위치 신호값과 상기 목표 위치 신호값에 기초하여, 상기 렌즈를 목표 위치로 이동시키기 위한 제어 신호를 PID 제어에 의해 생성하는 스텝과, 드라이버 회로에 의해, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 구동 코일에 구동 전류를 공급하는 스텝을 갖는다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 촬상 소자와 액추에이터를 조합한 카메라 모듈의 상태에서, 적어도 1점 이상의 임의의 포커스 피사체 거리의 최적화를 가능하게 한 카메라 모듈의 조정 방법과 렌즈 위치 제어 장치 및 선형 운동 디바이스의 제어 장치와 그 제어 방법을 실현할 수 있어, 카메라 모듈의 제조 편차에 상관없이, 고정밀도의 화질을 얻을 수 있다.

도 1은 특허문헌 1에 기재된 종래의 선형 운동 디바이스의 제어 장치를 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 실시 형태 1을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 목표 위치 코드값과 렌즈 위치의 관계를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 실시 형태 2를 설명하기 위한 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 실시 형태 3을 설명하기 위한 구성도이다.
도 6은 목표 위치 코드값과 렌즈 위치의 관계를 그래프로 나타낸 도면이다.
도 7의 (a) 및 (b)는 액추에이터부와 촬상 소자를 조립한 카메라 모듈마다, 액추에이터 내에서의 포커스하는 렌즈의 위치가 상이한 것을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명 적용 전후에서의 렌즈 위치와 코드값의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 전제로 되는 카메라 모듈을 설명하기 위한 구성도이다.
도 10은 본 발명에 따른 선형 운동 디바이스의 제어 장치의 실시예를 설명하기 위한 구성도이다.
도 11은 본 발명에 따른 선형 운동 디바이스의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시하는 도면이다.

이하의 상세한 설명에서는, 본 발명의 실시 형태의 완전한 이해를 제공하도록 대부분의 특정한 세부에 대하여 기재된다. 그러나, 이러한 특정한 세부가 없어도 1개 이상의 실시 양태를 실시할 수 있는 것은 명확할 것이다. 그 밖에도, 도면을 간결하게 하기 위해, 주지의 구조 및 장치가 약도로 도시되어 있다.

<실시 형태 1>

도 2는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 실시 형태 1을 설명하기 위한 구성도이다. 본 실시 형태 1에 있어서, 카메라 모듈은, 렌즈(50)와, 피사체의 화상 신호를 출력하는 촬상 소자(51)와, 화상 신호로부터 렌즈의 목표 위치 코드값을 출력하는 신호 처리 회로(52)와, 렌즈의 위치를 검출하여 검출 위치 신호를 출력하는 위치 센서(53)와, 목표 위치 코드값과 검출 위치 신호가 입력되어 제어 신호를 출력하는 렌즈 위치 제어 회로(54)와, 제어 신호에 기초하여 상기 렌즈를 이동시키는 구동부(55)를 구비한다.

촬상 소자(51)는 화상 신호를 출력한다. 화상 신호로서는, 예를 들어 콘트라스트 검출 방식에 있어서의 콘트라스트 신호 등을 들 수 있다.

신호 처리 회로(52)는 화상 신호에 기초하여 렌즈의 목표 위치 코드값을 산출하여 출력한다. 목표 위치 코드값은, 피사체의 초점 거리로 되는 위치로 렌즈를 이동시키기 위한 신호이다.

위치 센서(53)는 렌즈의 위치를 검출하여 검출 위치 신호를 출력한다. 예를 들어, 렌즈에 부착된 자석으로부터 발생하는 자장을 검출하는 자기 센서이다. 자기 센서로서는, 홀 소자, 자기 저항 소자 등을 들 수 있다.

렌즈 위치 제어 회로(54)는 렌즈의 렌즈 위치에 대응하는 위치 코드값이 기억되며, 위치 코드값을 재기입 가능한 기억부(541), 위치 코드값과 목표 위치 코드값에 기초하여 목표 위치 신호를 출력하는 목표 위치 신호 생성부(542), 및, 목표 위치 신호와 검출 위치 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하는 제어부(543)를 갖는다. 렌즈 위치 제어 회로(54)는 현재의 렌즈 위치에 대응하는 검출 위치 신호와 목표의 렌즈 위치에 대응하는 목표 위치 신호의 차에 기초하여 제어 신호를 생성하여 출력한다.

기억부(541)에는, 렌즈의 렌즈 위치에 대응하는 위치 코드값이 기억되어 있다. 또한, 기억부(541)는 위치 코드값이 재기입 가능하게 구성되어 있다.

목표 위치 신호 생성부(542)는 기억부(541)에 기억된 위치 코드값과, 입력된 목표 위치 코드값에 기초하여, 목표로 되는 렌즈 위치에 대응하는 목표 위치 신호를 생성한다. 구체적으로는, 목표 위치 코드값과 목표 위치 신호가 위치 코드값에 기초하는 선형의 관계에 있는 경우, 목표 위치 코드값을, 위치 코드값에 기초하여 변환함으로써 목표 위치 신호를 생성한다. 그 경우, 위치 코드값은, 목표 위치 코드값과 출력하는 목표 위치 신호의 매트릭스이어도 되고, 목표 위치 코드값에 대하여 선형 변환하기 위한 변환 계수이어도 되고, 또한 2개의 초점 거리에 관한 목표 위치 코드에 대응하는 목표 위치 신호이며, 그 2개의 초점 거리에 관한 위치 코드값으로부터 목표 위치 신호로 연산하여 출력하는 구성이어도 된다. 즉, 목표 위치 신호 생성부(542)는 피사체의 초점 거리에 관한 목표 위치 코드값을, 위치 센서에 대한 렌즈의 거리(위치 센서의 검출 위치 신호에 대응하는 신호)로 변환하여 목표 위치 신호로서 출력한다.

제어부(543)는 목표 위치 신호와 검출 위치 신호에 기초하여 제어 신호를 생성한다. 제어부(543)로서는, 예를 들어 PID 제어 회로 등을 들 수 있다. 또한, 제어부(543)는 후술하는 구동부로 출력하기 위한 드라이버를 구비하는 구성이어도 된다.

구동부(55)는 제어 신호에 기초하여 상기 렌즈를 이동시킨다. 구체적으로는, 렌즈에 부착된 자석을, 제어 신호에 기초하여 생성된 코일 전류를 코일에 흘림으로써 발생시키는 코일 자장에 의해 이동시키는 구성을 들 수 있다.

또한, 기억부(541)에 기억되는 위치 코드값을 재기입하기 위한 위치 코드값 설정부를 더 구비하는 구성이어도 된다.

<카메라 모듈의 조정 방법>

본 실시 형태 1의 카메라 모듈 조정 방법은, 이하의 스텝을 구비한다.

1) 제1 스텝

제1 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제1 렌즈 위치로 렌즈를 이동시키는 스텝

2) 제2 스텝

기억부(541)에 기억된 위치 코드값을, 제1 초점 거리에 기초하여 렌즈의 이동 범위가 제한되도록 위치 코드값으로 재기입하는 스텝

본 실시 형태 1의 조정 방법은, 예를 들어 카메라 모듈 내의 단점으로부터 단점까지의 렌즈 위치(카메라 모듈에 있어서 렌즈의 가동 범위의 일단으로부터 다른 일단까지의 사이)에 대응하는 위치 코드값을, 초점 거리에 기초하여, 렌즈의 이동 범위가 제한되도록 위치 코드값을 재기입한다. 즉, 기계적 단점으로부터 기계적 단점까지의 위치 코드값을, 초점 거리에 대응하는 위치 코드값으로 재기입한다.

카메라 모듈을 조립할 때에, 촬상 소자와, 렌즈, 자석, 센서 IC 등을 구비한 모듈 사이의 거리가, 조립 오차에 의해 변동되어 버린다. 본 실시 형태 1에서는, 초점 거리에 기초하여 위치 코드값을 재기입하기 때문에, 카메라 모듈에 있어서 렌즈가 이동하는 범위를 초점 거리에 기초하여 일률적으로 제한하는 것이 가능해진다. 위치 코드값을 재기입하는 조정이기 때문에, 조립 오차를 용이하게 조정할 수 있다. 또한, 초점 거리에 기초하여 렌즈가 이동하는 범위를 제한하도록 재기입하기 때문에, 목표 위치 코드값을 풀 레인지에서 사용할 수 있으므로, 분해능을 저하시키지 않고 조정하는 것이 가능해진다.

본 실시 형태 1은 이하의 스텝을 더 구비한다.

3) 제3 스텝

제2 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제2 렌즈 위치로 렌즈를 이동시키는 스텝

제2 스텝으로서, 제1 초점 거리 외에 제2 초점 거리에 기초하여 렌즈의 이동 범위가 제한되도록 위치 코드값을 재기입하는 구성이어도 된다.

렌즈의 이동 범위가 제한되는 재기입으로서는, 이하의 예를 들 수 있다.

제2 스텝이, 기억부에 기억된 위치 코드값을, 제1 렌즈 위치로부터 제2 렌즈 위치의 사이의 복수의 위치에 대응하는 위치 코드값으로 재기입하는 구성이어도 된다. 즉, 카메라 모듈 내의 단점으로부터 단점까지의 렌즈 위치에 대응하는 위치 코드값을, 제1 초점 거리 및 제2 초점 거리에 기초하여, 렌즈의 이동 범위가 제1 렌즈 위치로부터 제2 렌즈 위치까지의 사이의 범위로 제한되도록 위치 코드값을 재기입한다. 이 경우, 예를 들어 제1 렌즈 위치측에 있어서 이동 범위의 여유(마진)를 갖게 하는 구성이어도 된다. 그것에 의해, 온도 변동 등의 환경 변화가 있어도 여유를 갖게 한 범위에서 렌즈가 이동하기 때문에, 환경 변화에 대해서도 강한 조정으로 할 수 있다.

또한, 제1 초점 거리 및 제2 초점 거리에 기초하여, 근접 초점 거리로 되는 렌즈 위치로부터 무한원 초점으로 되는 렌즈 위치까지의 사이에서 상기 렌즈가 이동하도록, 기억부에 기억된 위치 코드값을 재기입하는 구성이어도 된다. 즉, 카메라 모듈 내의 단점으로부터 단점까지의 렌즈 위치에 대응하는 위치 코드값을, 제1 초점 거리 및 제2 초점 거리에 기초하여, 렌즈의 이동 범위가 근접 초점 거리로 되는 렌즈 위치로부터 무한원 초점으로 되는 렌즈 위치까지의 사이의 범위로 제한되도록 위치 코드값을 재기입한다.

또한, 미리 기억부에 기억된 위치 코드값으로서는, 카메라 모듈 내의 단점으로부터 단점까지의 렌즈 위치(카메라 모듈에 있어서 렌즈의 가동 범위의 일단으로부터 다른 일단까지의 사이)에 대응하는 위치 코드값이다. 후술하는 실시예에 있어서의 캘리브레이션 후의 위치 코드값이다.

<위치 코드값의 재기입>

도 3은 목표 위치 코드값과 렌즈 위치의 관계를 그래프로 나타낸 도면이다. 횡축은 목표 위치 코드값의 9bit의 예이며, 종축은 렌즈 위치이다. 렌즈 위치는 위치 센서의 검출 위치 신호에 대응하게 된다.

미리 기억부에 기억된 위치 코드값의 케이스는 점선으로 표시되고, 목표 위치 코드값이 0code인 경우, 렌즈는 렌즈 가동 범위의 단점에 위치하고, 목표 위치 코드값이 511code인 경우, 렌즈는 렌즈 가동 범위의 다른 한쪽의 단점에 위치하게 된다. 그리고, 목표 위치 코드값에 대하여 선형으로 렌즈 위치가 변화되는 예이다.

전술한 제1 스텝에 따라서, 렌즈를 제1 렌즈 위치로 이동시킬 때, 목표 위치 코드값은 Bcode이다. 그리고, 제2 스텝에서는, 제1 렌즈 위치에 대응하는 목표 위치 코드값이 Ycode로 되도록, 위치 코드값을 재기입한다.

마찬가지로, 제3 스텝에 따라서, 렌즈를 제2 렌즈 위치로 이동시킬 때, 목표 위치 코드값은 Acode이다. 그리고, 제2 스텝에서는, 제2 렌즈 위치에 대응하는 목표 위치 코드값이 Xcode로 되도록, 위치 코드값을 재기입한다.

재기입한 후의 위치 코드값의 케이스는 실선으로 표시된다. 미리 기억부에 기억된 위치 코드값의 케이스에 비해, 렌즈가 움직이는 범위가 좁아지도록 위치 코드값이 재기입된다.

카메라 모듈에 있어서, 최근접 초점 거리로부터 무한원 초점 거리에 대응하는 렌즈의 이동 범위가, 도 3의 세로 화살표이었던 경우, 종래의 점선에서는, 사용하지 않는 목표 위치 코드값이 생겨 버린다. 한편, 실선에서는, 목표 위치 코드값을 풀 레인지에서 사용할 수 있다. 그 때문에, 분해능을 저하시키지 않고 조립 오차를 조정하는 것이 가능해진다.

예를 들어, 기억부에 기억된 위치 코드값으로서, 0code에 대응하는 렌즈 위치 Ph와 511code에 대응하는 렌즈 위치 Pf의 정보인 경우, 제1 스텝 후에, 제1 렌즈 위치에 대응하는 목표 위치 코드값 Bcode가 Ycode로 되도록, 위치 코드값 설정부에서 연산하여, 렌즈 위치 Ph와 Pf를, Phn과 Pfn으로 재기입한다.

<실시 형태 2>

도 4는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 실시 형태 2를 설명하기 위한 구성도이다. 본 실시 형태 2에 있어서, 카메라 모듈은, 렌즈(50)와, 촬상 소자(51)와, 화상 신호로부터 렌즈를 목표 위치로 이동시키는 목표 위치 신호로 변환 계수에 의해 변환하는 변환부(56)와, 렌즈의 위치를 검출하여 검출 위치 신호를 출력하는 위치 센서(53)와, 목표 위치 신호와 검출 위치 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하는 제어부(543)와, 구동부(55)와, 변환 계수가 기억되며, 변환 계수를 재기입 가능한 기억부(541)를 구비한다.

본 실시 형태 1과 상이한 점을 주로 설명한다.

변환부(56)는 화상 신호를 렌즈의 목표 위치 신호로 변환하여 출력한다.

기억부(541)에는, 화상 신호로부터 목표 위치 신호로 변환하기 위한 변환 계수가 기억되어 있다. 또한, 기억부(541)는 변환 계수가 재기입 가능하게 구성되어 있다.

<카메라 모듈의 조정 방법>

본 실시 형태 2의 카메라 모듈 조정 방법은 이하의 스텝을 구비한다.

1) 제1 스텝

2) 제2 스텝

제2 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제2 렌즈 위치로 렌즈를 이동시키는 제2 스텝

3) 제3 스텝

제1 초점 거리 및 제2 초점 거리에 기초하여 렌즈의 이동 범위가 제한되도록, 기억부에 기억된 변환 계수를 재기입하는 스텝

본 실시 형태 2는 화상 신호로부터 목표 위치 신호로 변환하는 변환 계수가 기억부에 기억되고, 변환부는 그 변환 계수에 기초하여 목표 위치 신호를 산출한다. 변환 계수는, 상술한 제3 스텝에서 초점 거리에 기초하여 본 실시 형태 1의 조정 방법과 같이 재기입된다.

<실시 형태 3>

도 5는 본 발명에 따른 카메라 모듈의 실시 형태 3을 설명하기 위한 구성도이다. 본 실시 형태 3의 카메라 모듈은, 렌즈(50)와, 촬상 소자(51)와, 화상 신호로부터 렌즈의 목표 위치 코드값을 출력하는 신호 처리 회로(52)와, 렌즈(50)의 위치를 검출하여 검출 위치 신호를 출력하는 위치 센서(53)와, 재기입 가능한 조정 신호에 의해, 검출 위치 신호를 조정하여 조정 검출 위치 신호를 출력하는 조정부(545)와, 목표 위치 코드값에 기초하여 목표 위치 신호를 출력하는 목표 위치 신호 생성부(542), 및, 목표 위치 신호와 조정 검출 위치 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하는 제어부(543)를 갖는 렌즈 위치 제어 회로(54)와, 제어 신호에 기초하여 렌즈를 이동시키는 구동부(55)를 구비한다.

본 실시 형태 3에서는, 위치 검출측에 있어서, 위치 검출 신호를 조정하는 조정 코드값이 초점 거리에 기초하여 재기입되는 구성이다.

<카메라 모듈의 조정 방법>

본 실시 형태 3의 카메라 모듈 조정 방법은 이하의 스텝을 구비한다.

1) 제1 스텝

2) 제2 스텝

3) 제3 스텝

제1 초점 거리 및 제2 초점 거리에 기초하여 렌즈의 이동 범위가 제한되도록, 상기 조정부의 조정 신호를 재기입하는 스텝

본 실시 형태 3은 조정부의 조정 코드값에 기초하여 검출 위치 신호를 조정한다. 조정 코드값은, 상술한 제3 스텝에서 초점 거리에 기초하여 본 실시 형태 1의 조정 방법과 같이 재기입된다.

도 6은 목표 위치 코드값과 렌즈 위치의 관계를 그래프로 나타낸 도면이다. 횡축은 목표 위치 코드값의 9bit의 예이며, 종축은 렌즈 위치이다. 렌즈 위치는 위치 센서의 검출 위치 신호에 대응하게 된다.

카메라 모듈에 있어서, 최근접 초점 거리로부터 무한원 초점 거리에 대응하는 렌즈의 이동 범위가, 도 6의 세로 화살표이었던 경우, 종래의 점선에서는, 사용하지 않는 목표 위치 코드값이 생겨 버린다. 한편, 실선에서는, 목표 위치 코드값을 풀 레인지에서 사용할 수 있다. 그 때문에, 분해능을 저하시키지 않고 조립 오차를 조정하는 것이 가능해진다. 또한, 본 실시 형태 3에서는, 위치 센서의 검출 위치 신호를 게인 조정하기 때문에, 목표 위치 코드값에 대응하는 렌즈 위치가 변경되게 된다. 그 경우도, 목표 위치 코드값을 풀 레인지에서 사용할 수 있도록 조정하는 것이 가능하다.

실시예

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.

먼저, 본 실시예에 따른 선형 운동 디바이스의 제어 장치의 주목점에 대하여 이하에 설명한다.

도 7의 (a) 및 (b)는 액추에이터부와 촬상 소자를 조립한 카메라 모듈마다, 액추에이터 내에서의 포커스하는 렌즈의 위치가 상이한 것을 도시한 도면이다. 도면 중 부호 1은 AF 렌즈, 2는 액추에이터부, 3은 촬상 소자를 나타내고 있다.

도 7의 (a) 및 (b)에 있어서, 피사체 M으로부터 렌즈(1)까지의 거리 LM1이 피사체 거리이고, 액추에이터부(2)와 촬상 소자(3)까지의 거리 LG1(도 7의 (a)에서는 LG1a, 도 7의 (b)에서는 LG1b)이 제1 갭이고, 렌즈(1)와 촬상 소자(3)까지의 거리 LG2가 제2 갭이라 한다.

피사체 거리 LM1에 의해 제2 갭 LG2는 일정한 거리로 정해져 있다. 즉, 피사체 거리 LM1에 의해, 최적의 제2 갭 LG2가 존재한다. 여기서, 제1 갭 LG1은 액추에이터부(2)의 조립 변동 등에 의해 변화된다.

도 7의 (a) 및 (b)에 있어서의 LG1a와 LG1b의 값은 상이하고, LG1a>LG1b의 관계에 있다. 즉, 도 7의 (a)에 있어서의 액추에이터부(2)는 도 7의 (b)에 있어서의 액추에이터부(2)보다도 촬상 소자(3)로부터 이격되어 있게 된다.

그렇게 하면, 피사체 거리 LM1에 의해 제2 갭 LG2는 일정한 값이므로, 액추에이터부 내에서의 렌즈(1)의 위치가 상이하게 된다. 즉, 도 7의 (a)에 있어서의 액추에이터부(2)의 피사체 M측의 단부로부터 렌즈(1)까지의 거리 A1은, 도 7의 (b)에 있어서의 액추에이터부(2)의 피사체 M측의 단부로부터 렌즈(1)까지의 거리 A2보다도 길어진다.

예를 들어, 도 7의 (a)에서는, 렌즈(1)의 위치를 나타내는 코드값(Position Register의 값)이 50코드(code)인 것으로 하고, 도 7의 (b)에서는, 50code에서는 포커스하지 않고, 100code에서 포커스한다고 하는 것으로 된다. 즉, 액추에이터부(2)의 조립한 개체마다, 포커스하는 코드값이 상이하다고 하는 것으로 된다.

따라서, 본 실시예는, 액추에이터부(2)의 조립한 개체마다 편차가 있는 코드값을 재기입한다는 것이며, 도 7의 (a)에서도, 도 7의 (b)에서도, 포커스하는 렌즈의 위치를 어느 임의의 코드(Code)로 재기입한다는 것이다.

도 8은 본 실시예의 적용 전후에서의 렌즈 위치와 코드값의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 캘리브레이션 직후는 코드값과 렌즈 위치의 관계는, 도 7의 굵은 점선이며, 이 경우, 임의의 제1 피사체 거리(예를 들어, 10㎝)에 대응하는 렌즈 위치를 나타내는 코드값은 Bcode이고, 임의의 제2 피사체 거리(예를 들어, 3m)에 대응하는 렌즈 위치를 나타내는 코드값은 Acode이다.

이것을, Acode⇒Xcode, Bcode⇒Ycode로 변환하여, 새롭게 굵은 실선의 렌즈 위치와 포지션 레지스터의 관계를 얻는 것이 주목점으로 된다.

즉, 상술한 도 7의 (a) 및 (b)에서는, 1점의 렌즈 위치밖에 도시하고 있지 않다. 도 3에서 말하는 Acode(또는 Bcode)가 도 7에서 말하는 50code나 100code로 된다. 즉, 모듈마다 Acode(또는 Bcode)가 변하고 있지만, 이것을 임의의 Xcode(또는 Ycode)로 변환하는 것이 본 실시예이다.

도 9는 본 실시예의 전제로 되는 카메라 모듈을 설명하기 위한 구성도이다. 카메라 모듈(10)은 AF 렌즈(1)를 선형 운동시키는 액추에이터부(2)와, CMOS 센서나 CCD 센서 등의 촬상 소자(3)와, 이 촬상 소자(3)로부터 보내어져 오는 피사체 M의 콘트라스트 신호로부터 AF 렌즈(1)의 목표 위치 신호를 정하는 신호 처리 회로(4)를 포함하고 있다. 또한, 신호 처리 회로(4)는 카메라 모듈(10)의 외부에 있어도 상관없다.

액추에이터부(2)는 선형 운동하는 AF 렌즈(1)에 고정된 자석(5)과, 이 자석(5)을 선형 운동시키기 위한 척력과 인력을 발생시키는 구동 코일(6)과, 자석(5)의 위치를 검지하고, 구동 코일(6)에 흘리는 전류의 양과 방향을 제어하는 IC 회로(7)(도 10에 있어서의 부호 20에 상당)를 포함하고 있다. 또한, IC 회로(7)는 자석(5)의 위치를 검지하는 자장 센서(7a)와, 구동 코일(6)에 흘리는 전류의 양과 방향을 정하는 드라이버 회로(7b)와, 자석(5)의 위치와 목표 위치의 편차로부터 드라이버 회로(7b)의 조작량을 정하는 PID 제어 회로(7c)를 포함하고 있다.

AF 렌즈(1)는 디지털화된 목표 위치 신호에 따라서, 액추에이터 내의 기계적 단점_FULL과 기계적 단점_HOME 간을 이산적으로 선형 운동한다. AF 제어는, AF 렌즈(1)를 피사체의 콘트라스트 신호가 최대로 되는 점으로 이동시키는 동작이며, 피사체 M과 카메라 모듈(10) 간의 피사체 거리에 따라서, 콘트라스트 신호가 최대로 되는 AF 렌즈(1)의 위치가 상이하다. 따라서, AF 제어는, AF 렌즈(1)를 촬상 소자(3)가 출력하는 피사체 M의 콘트라스트 신호가 최대로 되는 점을 축차 비교로 찾는 콘트라스트 검출 방식이나, 측거 센서에 의해 피사체 M과 카메라 모듈(10) 간의 피사체 거리를 측정하고, 피사체 거리로부터 콘트라스트 신호가 최대로 되는 AF 렌즈(1)의 위치를 산출하고, AF 렌즈(1)를 이동시키는 측거 방식 등이 사용되고 있다.

일반적으로, 양산된 카메라 모듈에 의해 고정밀도의 화상을 얻기 위해서는, 액추에이터 및 카메라 모듈의 제조 편차에 상관없이, 자석이 기계적 단점_FULL과 기계적 단점_HOME에 위치한 경우의, 포커스 시의 피사체 거리의 분포가 없는 것이 바람직하다. 그러나, 조립 시, 액추에이터는, 기계적 단점_FULL과 기계적 단점_HOME간의 스트로크에 제조 편차가 발생하고, 카메라 모듈은, 조립 시, 기계적 단점_HOME와, 촬상 소자 간의 갭에 제조 편차가 발생해 버린다.

또한, 포커스 시의 피사체 거리가 카메라 모듈로부터 먼 경우에는, AF 렌즈는, 기계적 단점_HOME 부근에 위치하고, 포커스 시의 피사체 거리가 카메라 모듈로부터 가까운 경우에는, AF 렌즈는 기계적 단점_FULL 부근에 위치한다.

통상, 카메라 모듈마다, 이미지 시그널 프로세서(ISP; Image Signal Processor), 혹은, 외부의 메모리에 피사체 거리(초점 거리)와 코드값의 관계가 보존되어 있고, ISP는, 그 보존된 내용을 참조하여, 미리 정해진 피사체 거리 내에서 AF 렌즈를 움직인다. 여기서, 카메라 모듈마다 상술한 바와 같이 기계적 단점_HOME와, 촬상 소자 간의 갭에 제조 변동이 발생하면, 코드값과, 피사체 거리(초점 거리)의 관계가 카메라 모듈마다 상이해져 버린다. 그 경우, 본래 사용하지 않는 AF 렌즈 위치로부터 AF 렌즈를 움직이게 된다. 즉, AF 렌즈를 불필요한 구간에서 움직일 필요가 발생하여, AF 스피드가 느려진다. 따라서, 종래는, 카메라 모듈마다, 사용 가능한 코드값의 범위를 제한하거나, 물리적으로 액추에이터와 촬상 소자의 거리를 임의의 거리로 되도록 조정하거나 하고 있다.

도 10은 본 실시예에 따른 선형 운동 디바이스의 제어 장치를 설명하기 위한 구성도이다. 도면 중 부호 20은 제어 장치, 21(7a)은 자장 센서(홀 소자), 22는 오프셋 보상 회로, 23은 증폭기, 24는 A/D 변환 회로, 25는 I²CIF(인터페이스), 26은 컨트롤러부, 26a는 코드 설정부, 27은 메모리, 28(7c)은 PID 제어 회로(제어부), 29는 드라이버 회로, 30(6)은 구동 코일, 40은 카메라 모듈, 41은 선형 운동 디바이스, 42(5)는 자석, 43(1)은 AF 렌즈를 나타내고 있다. 또한, 도 8과 동일한 기능을 갖는 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

또한, I²C(아이ㆍ스퀘어ㆍ씨, 아이ㆍ투ㆍ씨)는 시리얼 버스이며, 저속의 주변 기기를 마더보드에 접속하거나, 내장하는 시스템, 휴대 전화 등에서 사용되고 있고, Inter-Integrated Circuit의 약어이며, I-squared-C(아이ㆍ스퀘어드ㆍ씨)가 정식의 읽는 법으로 되어 있고, I2C로 표기되는 경우도 많다.

본 실시예의 선형 운동 디바이스의 제어 장치(20)는 이동체(43)에 부착된 자석(42)을 갖는 선형 운동 디바이스(41)와, 이 선형 운동 디바이스(41)의 자석(42)의 근방에 배치된 구동 코일(30)을 구비한 액추에이터 모듈에 있어서, 이 구동 코일(30)에 코일 전류가 흐름으로써 발생하는 힘에 의해 자석(42)에 고정되어 있는 렌즈(43)를 이동시키는 것이 가능하다.

자장 센서(21)는 자석(42)이 발생하는 자장을 검출하고, 검출된 자장의 값에 대응하는 검출 위치 신호값 VPROC를 출력한다. 컨트롤러부(26)는 선형 운동 디바이스(41)를 이동해야 할 목표 위치를 지시하는 목표 위치 신호값 VTARG를 출력한다.

메모리(27)는 기준 위치로부터의 렌즈 위치와 렌즈 위치에 대응한 코드값이 기억된다. 메모리(27)에 접속하는 컨트롤러부(26)는 메모리(27)에 이미 기억되어 있는 코드값을 새로운 코드값으로 재설정하는 코드 설정부를 구비한다. 코드 설정부(26a)는 유저에 의해 코드값을 설정하는 것이 가능하게 되어 있어도 되고, 외부와 접속하는 SDA/SCL 단자로부터 입력되는 외부 신호에 의해 코드값을 설정하도록 되어 있어도 된다.

또한, 여기서 캘리브레이션이란, 선형 운동 디바이스(41)의 홈 위치에 대응하는 제1 위치 신호값 NEGCAL 및 선형 운동 디바이스(41)의 풀 위치에 대응하는 제2 위치 신호값 POSCAL에 대응하는 검출 위치 연산 신호값 VPROC를 얻어, 메모리(27)에 기억시키는 것을 의미하고 있다.

PID 제어 회로(28)는 자장 센서(21)에 의한 검출 위치 신호값 VPROC와 컨트롤러부(26)에 의한 목표 위치 신호값 VTARG에 기초하여, 렌즈(43)를 목표 위치로 이동시키기 위한 제어 신호를 PID 제어에 의해 생성한다.

드라이버 회로(29)는 PID 제어 회로(28)에 의한 제어 신호에 기초하여 구동 코일(30)에 구동 전류를 공급한다.

도 10에 있어서는, 카메라 모듈(40)의 렌즈의 위치 조정을 행하는 제어 장치(20)에 적용한 경우에 대하여 설명한다. 이 제어 장치(위치 제어 회로)(20)는, 예를 들어 IC 회로로서 구성되어 있다. 또한, 카메라 모듈(40)은 선형 운동 디바이스(41)와, 렌즈(43)를 이동시키는 구동 코일(30)을 포함하고 있다. 따라서, 구동 코일(30)에 전류를 흘림으로써, 자석(42)이 이동되어, 그 자석(42)에 고정되어 있는 렌즈(43)의 위치 조정이 가능해진다.

즉, 선형 운동 디바이스(41)의 제어 장치(20)는 렌즈(이동체)(43)에 부착된 자석(42)을 갖는 선형 운동 디바이스(41)와, 이 선형 운동 디바이스(41)의 자석(42)의 근방에 배치된 구동 코일(30)을 구비하고, 이 구동 코일(30)에 코일 전류가 흐름으로써 발생하는 힘에 의해 자석(42)을 이동시키도록 구성되어 있다.

자장 센서(21)는 자석(42)이 발생하는 자장을 검출하고, 검출된 자장의 값에 대응하는 검출 위치 신호값 VPROC를 출력한다. 즉, 자장 센서(21)는 카메라 모듈(40)의 자석(42)이 발하는 자장을 전기 신호로 변환하고, 검출 위치 신호를 증폭기(23)에 출력한다. 증폭기(23)는 자장 센서(21)로부터 입력되는 검출 위치 신호를 오프셋 보상 회로(22)를 통해 증폭한다. 또한, 이 자장 센서(21)는 홀 소자인 것이 바람직하다.

또한, A/D 변환 회로(24)는 자장 센서(21)로부터의 검출 위치 신호를 증폭기(23)에 의해 증폭하여 A/D 변환하는 것이며, A/D 변환된 검출 위치 신호값 VPROC를 얻는 것이다.

또한, 컨트롤러부(26)는 디바이스(렌즈) 위치를 제어하고, 목표 위치 신호값 VTARG를 출력하는 것이며, PID 제어 회로(28)에 접속되어 있다.

또한, PID 제어 회로(28)는 A/D 변환 회로(24)와 컨트롤러부(26)에 접속되고, A/D 변환 회로(24)로부터의 출력 신호인 검출 위치 신호값 VPROC와, 컨트롤러부(26)로부터의 출력 신호인 목표 위치 신호값 VTARG를 입력으로 하여, PID 제어를 행하는 것이다. 즉, PID 제어 회로(28)는 A/D 변환 회로(24)로부터의 검출 위치 신호값 VPROC와 디바이스(렌즈) 위치 컨트롤러부(26)에서 생성된 렌즈 위치의 목표 위치 신호값 VTARG를 입력하고, 렌즈(43)의 현재 위치와, 목표 위치 신호값 VTARG에 의해 지시되는 렌즈(43)의 목표 위치로부터, 렌즈(43)를 목표 위치로 이동시키기 위한 제어 신호를 출력한다.

여기서 PID 제어란, 피드백 제어의 1종으로, 입력값의 제어를 출력값과 목표 값의 편차와 그 적분 및 미분의 3개의 요소에 의해 행하는 방법이다. 기본적인 피드백 제어로서 비례 제어(P 제어)가 있다. 이것은 입력값을 출력값과 목표값의 편차의 1차 함수로서 제어하는 것이다. PID 제어에서는, 이 편차에 비례하여 입력값을 변화시키는 동작을 비례 동작 혹은 P 동작(P는 PROPORTIONAL의 약칭)이라 한다. 즉, 편차가 있는 상태가 오랜 시간 계속되면 그만큼 입력값의 변화를 크게 하여 목표값에 근접하게 하려고 하는 역할을 한다. 이 편차의 적분에 비례하여 입력값을 변화시키는 동작을 적분 동작 혹은 I 동작(I는 INTEGRAL의 약칭)이라 한다. 이와 같이 비례 동작과 적분 동작을 조합한 제어 방법을 PI 제어라 한다. 이 편차의 미분에 비례하여 입력값을 변화시키는 동작을 미분 동작 혹은 D 동작(D는 DERIVATIVE 또는 DIFFERENTIAL의 약칭)이라 한다. 비례 동작과 적분 동작과 미분 동작을 조합한 제어 방법을 PID 제어라 한다.

PID 제어 회로(28)로부터의 출력 신호는, D/A 변환 회로(도시 생략)에 의해 D/A 변환되고, 드라이버 회로(29)에 의해, 검출 위치 연산 신호값 VPROC와 목표 위치 신호값 VTARG에 기초하여, 구동 코일(30)에 구동 전류가 공급된다. 즉, 드라이버 회로(29)는 PID 제어 회로(28)로부터의 제어 신호에 기초하여, 출력 신호 Vout1, Vout2를 생성한다. 이 출력 신호 Vout1, Vout2는, 카메라 모듈(40)의 구동 코일(30)의 양단에 공급된다.

또한, 이상의 설명에서는, 선형 운동 디바이스가, 렌즈(이동체)(43)와, 이 렌즈(이동체)(43)에 부착된 자석(42)을 포함하는 것으로 하고 있지만, 구동 코일을 포함시켜 선형 운동 디바이스로 할 수도 있다.

이와 같이 하여, 렌즈의 가동 범위를 변경한 경우에도, 선형 운동 디바이스의 응답 특성을 변화시키지 않고, 정확한 위치 제어를 가능하게 할 수 있다.

즉, 선형 운동 디바이스(41)의 홈 위치에 대응하는 제1 위치 신호값 NEGCAL과, 선형 운동 디바이스(41)의 풀 위치에 대응하는 제2 위치 신호값 POSCAL에 대응하는 검출 위치 연산 신호값(VPROC)을 얻는 캘리브레이션 시의 렌즈의 위치와 그것에 대응하는 코드값은 메모리(27)에 보존된다.

본 실시예는, 임의의 피사체 거리에 배치한 피사체에 대하여, 메모리(27)에 보존된 렌즈의 위치와 그것에 대응하는 코드값을 재기입한다는 것이다. 이 메모리(27)에는, 도 9에 도시한 소정의 피사체 거리(예를 들어 3m나 10㎝)에 배치된 피사체에 포커스하는 렌즈 위치와 그것에 대응하는 코드값(여기서는 A와 B라 함)이 캘리브레이션 직후는 기입되어 있지만, 이 A와 B를 X 및 Y로 재기입한다고 하는 것으로 된다.

또한, 이상에서는 컨트롤러부(26)가 코드 설정부(26a)를 구비하는 경우를 중심으로 설명하였지만, 컨트롤러부(26) 밖에 코드 설정부가 있어도 된다.

도 11은 본 실시예에 따른 선형 운동 디바이스의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도를 도시하는 도면이다. 본 실시예를 적용한 선형 운동 디바이스의 제어 방법은, 전 준비와 실제의 동작 2개로 나누어진다.

전 준비로서는, 캘리브레이션을 행하여, 메모리에 보존된 렌즈의 위치와 그것에 대응하는 코드값을, 본 실시예의 제어 방법을 사용하여, 임의의 값으로 재기입한다(스텝 S1).

실제의 동작으로서는, 이동체(43)에 부착된 자석(42)을 갖는 선형 운동 디바이스(41)와, 이 선형 운동 디바이스(41)의 자석(42)의 근방에 배치된 구동 코일(30)을 구비하고, 이 구동 코일(30)에 코일 전류가 흐름으로써 발생하는 힘에 의해 자석(42)에 고정되어 있는 렌즈(43)를 이동시키는 선형 운동 디바이스(41)를 제어한다.

먼저, 외부로부터 I²CIF(25)를 통해 입력된 목표 위치 신호를, 컨트롤러부에서 메모리에 보존된 값으로 변환하고, 목표 위치 신호값 VTARG를 출력한다(스텝 S2). 다음에, 자장 센서(21)에 의해, 자석(42)이 발생하는 자장을 검출하고, 검출된 자장의 값에 대응하는 검출 위치 신호값을 출력한다(스텝 S3).

다음에, 제어부(28)에 의해, 검출 위치 신호값 VPROC와 목표 위치 신호값 VTARG에 기초하여, 렌즈(43)를 목표 위치로 이동시키기 위한 제어 신호를 PID 제어에 의해 생성한다(스텝 S4). 다음에, 드라이버 회로(29)에 의해, 제어 신호에 기초하여 구동 코일(30)에 구동 전류를 공급한다(스텝 S5).

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 촬상 소자와 액추에이터를 조합한 카메라 모듈의 상태에서, 적어도 1점 이상의 임의의 포커스 피사체 거리의 최적화를 가능하게 한 카메라 모듈의 조정 방법과 렌즈 위치 제어 장치 및 선형 운동 디바이스의 제어 장치와 그 제어 방법을 실현할 수 있어, 카메라 모듈의 제조 편차에 상관없이, 고정밀도의 화질을 얻을 수 있고, 또한 AF 스피드의 향상으로도 이어진다.

이상과 같이, 특정한 실시 형태를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 이들 설명에 의해 발명을 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다. 본 발명의 설명을 참조함으로써, 당업자에게는, 개시된 실시 형태의 다양한 변형예와 함께 본 발명의 다른 실시 형태도 명확하다. 따라서, 특허 청구 범위는, 본 발명의 기술적 범위 및 요지에 포함되는 이들 변형예 또는 실시 형태도 망라한다고 이해되어야 한다.

1, 43 : AF 렌즈
2 : 액추에이터부
3 : 촬상 소자
4 : 신호 처리 회로
5, 42 : 자석
6, 30 : 구동 코일
7 : IC 회로
7a, 21 : 자장 센서(홀 소자)
7b, 29 : 드라이버 회로
7c, 28 : PID 제어 회로
10, 40 : 카메라 모듈
20 : 제어 장치
22 : 오프셋 보상 회로
23 : 증폭기
24 : A/D 변환 회로
25 : I²CIF(인터페이스)
26 : 컨트롤러부
26a : 코드 설정부
27 : 메모리
40 : 카메라 모듈
41 : 선형 운동 디바이스
50 : 렌즈
51 : 촬상 소자
52 : 신호 처리 회로
53 : 위치 센서
54 : 렌즈 위치 제어 회로
55 : 구동부
541 : 기억부
542 : 목표 위치 신호 생성부
543 : 제어부
56 : 변환부
545 : 조정부
110 : 자석
111 : 코일
112 : 선형 운동 디바이스
113 : 자장 센서
114 : 차동 증폭기
115 : 비반전 출력 버퍼
116 : 반전 출력 버퍼
117 : 제1 출력 드라이버
118 : 제2 출력 드라이버

Claims

렌즈와,
피사체의 화상 신호를 출력하는 촬상 소자와,
상기 화상 신호로부터 상기 렌즈의 목표 위치 코드값을 출력하는 신호 처리 회로와,
상기 렌즈의 위치를 검출하여 검출 위치 신호를 출력하는 위치 센서와,
상기 렌즈의 렌즈 위치에 대응하는 위치 코드값이 기억되며, 상기 위치 코드값을 재기입 가능한 기억부, 상기 위치 코드값과 상기 목표 위치 코드값에 기초하여 목표 위치 신호를 출력하는 목표 위치 신호 생성부, 및 상기 목표 위치 신호와 상기 검출 위치 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하는 제어부를 갖는 렌즈 위치 제어 회로와,
상기 제어 신호에 기초하여 상기 렌즈를 이동시키는 구동부
를 구비하는 카메라 모듈의 조정 방법에 있어서,
제1 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제1 렌즈 위치로 상기 렌즈를 이동시키는 제1 스텝과,
상기 기억부에 기억된 위치 코드값을, 상기 제1 초점 거리에 기초하여 렌즈의 이동 범위가 제한되도록 위치 코드값으로 재기입하는 제2 스텝
을 포함하는 카메라 모듈의 조정 방법.
제1항에 있어서,
제2 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제2 렌즈 위치로 상기 렌즈를 이동시키는 제3 스텝을 더 포함하고,
상기 제2 스텝은, 상기 기억부에 기억된 위치 코드값을, 상기 제1 초점 거리 및 상기 제2 초점 거리에 기초하여 렌즈의 이동 범위가 제한되도록 위치 코드값으로 재기입하는 카메라 모듈의 조정 방법.
제2항에 있어서,
상기 제2 스텝은, 상기 기억부에 기억된 위치 코드값을, 상기 제1 렌즈 위치로부터 상기 제2 렌즈 위치의 사이의 복수의 위치에 대응하는 위치 코드값으로 재기입하는 카메라 모듈의 조정 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 스텝은, 근접 초점 거리로 되는 렌즈 위치로부터 무한원 초점으로 되는 렌즈 위치까지의 사이에서 상기 렌즈가 이동하도록, 상기 기억부에 기억된 위치 코드값을 재기입하는 카메라 모듈의 조정 방법.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제1 초점 거리는 근접 초점이며, 상기 제2 초점 거리는 무한원 초점이고,
상기 제2 스텝은, 상기 제1 렌즈 위치로부터 상기 제2 렌즈 위치까지의 사이의 복수의 위치에서 상기 렌즈가 이동하도록, 상기 기억부에 기억된 위치 코드값을 재기입하는 카메라 모듈의 조정 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 위치 코드값은, 상기 목표 위치 코드를 상기 목표 위치 신호로 변환하는 변환 코드를 갖고, 상기 제2 스텝은, 렌즈의 이동 범위가 제한되도록, 상기 기억부에 기억된 변환 코드를 재기입하거나, 또는, 상기 위치 코드값은, 상기 목표 위치 코드를 상기 목표 위치 신호로 변환하기 위한 매트릭스를 갖고, 상기 제2 스텝은, 렌즈의 이동 범위가 제한되도록, 상기 기억부에 기억된 매트릭스를 재기입하는 카메라 모듈의 조정 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기억부에 미리 기억된 위치 코드값은, 상기 카메라 모듈에 있어서 상기 렌즈의 가동 범위의 일단으로부터 다른 일단까지의 사이에서 상기 렌즈가 이동하는 위치 코드값인 카메라 모듈의 조정 방법.
렌즈와,
피사체의 화상 신호를 출력하는 촬상 소자와,
상기 화상 신호로부터 상기 렌즈를 목표 위치로 이동시키는 목표 위치 신호로 변환 계수에 의해 변환하는 변환부와,
상기 렌즈의 위치를 검출하여 검출 위치 신호를 출력하는 위치 센서와,
상기 목표 위치 신호와 상기 검출 위치 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하는 제어부와,
상기 제어 신호에 기초하여 상기 렌즈를 이동시키는 구동부와,
상기 변환 계수가 기억되며, 상기 변환 계수를 재기입 가능한 기억부
를 구비한 카메라 모듈의 조정 방법에 있어서,
제1 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제1 렌즈 위치로 상기 렌즈를 이동시키는 제1 스텝과,
제2 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제2 렌즈 위치로 상기 렌즈를 이동시키는 제2 스텝과,
상기 제1 초점 거리 및 상기 제2 초점 거리에 기초하여 렌즈의 이동 범위가 제한되도록, 상기 기억부에 기억된 변환 계수를 재기입하는 카메라 모듈의 조정 방법.
렌즈와,
피사체의 화상 신호를 출력하는 촬상 소자와,
상기 화상 신호로부터 상기 렌즈의 목표 위치 코드값을 출력하는 신호 처리 회로와,
상기 렌즈의 위치를 검출하여 검출 위치 신호를 출력하는 위치 센서와,
재기입 가능한 조정 신호에 의해, 상기 검출 신호를 조정하여 조정 검출 위치 신호를 출력하는 조정부와,
상기 목표 위치 코드값에 기초하여 목표 위치 신호를 출력하는 목표 위치 신호 생성부, 및, 상기 목표 위치 신호와 상기 조정 검출 위치 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하는 제어부를 갖는 렌즈 위치 제어 회로와,
상기 제어 신호에 기초하여 상기 렌즈를 이동시키는 구동부
를 구비하는 카메라 모듈의 조정 방법에 있어서,
제1 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제1 렌즈 위치로 상기 렌즈를 이동시키는 제1 스텝과,
제2 초점 거리로 되는 위치에 배치된 피사체에 합초하도록, 제2 렌즈 위치로 상기 렌즈를 이동시키는 제2 스텝과,
상기 제1 초점 거리 및 상기 제2 초점 거리에 기초하여 렌즈의 이동 범위가 제한되도록, 상기 조정부의 조정 신호를 재기입하는 제3 스텝
을 포함하는 카메라 모듈의 조정 방법.
제9항에 있어서,
상기 기억부에 미리 기억된 조정 신호는, 상기 카메라 모듈에 있어서 상기 렌즈의 가동 범위의 일단으로부터 다른 일단까지의 사이에서 상기 렌즈가 이동하도록 상기 검출 위치 신호를 조정하는 조정 신호인 카메라 모듈의 조정 방법.
렌즈의 목표 위치를 나타내는 목표 위치 코드값에 기초하여 렌즈 위치를 이동시키는 제어 신호를 출력하는 렌즈 위치 제어 장치이며,
상기 렌즈의 위치를 검출하여 검출 위치 신호를 출력하는 위치 센서와,
상기 렌즈의 초점 거리로 되는 렌즈 위치에 대응하는 위치 코드값이 기억되며, 재기입 가능한 기억부와,
상기 위치 코드값과 상기 목표 위치 코드값에 기초하여 목표 위치 신호를 출력하는 목표 위치 신호 생성부와,
상기 목표 위치 신호와 상기 검출 위치 신호에 기초하여 제어 신호를 생성하는 제어부
를 구비하는 렌즈 위치 제어 장치.
제11항에 있어서,
상기 위치 코드값은, 근접 초점 거리로 되는 렌즈 위치로부터 무한원 초점으로 되는 렌즈 위치까지의 사이에서 상기 렌즈가 이동하도록, 상기 목표 위치 코드값을 상기 목표 위치 신호로 변환하는 위치 코드값인 렌즈 위치 제어 장치.
제12항에 있어서,
상기 위치 코드값을 설정하는 위치 코드값 설정부를 더 구비하고,
상기 위치 코드값 설정부는, 상기 기억부에 미리 기억되어 있는 위치 코드값을, 새로운 위치 코드값으로 재설정하는 렌즈 위치 제어 장치.
이동체에 부착된 자석을 갖는 선형 운동 디바이스와, 그 선형 운동 디바이스의 상기 자석의 근방에 배치된 구동 코일을 구비하고, 그 구동 코일에 코일 전류가 흐름으로써 발생하는 힘에 의해 상기 자석에 고정되어 있는 렌즈를 이동시키는 선형 운동 디바이스의 제어 장치에 있어서,
상기 자석이 발생하는 자장을 검출하고, 검출된 자장의 값에 대응하는 검출 위치 신호값을 출력하는 자장 센서와,
상기 선형 운동 디바이스를 이동해야 할 목표 위치를 지시하는 목표 위치 신호값을 출력하는 컨트롤러부와,
상기 컨트롤러부에 접속되며, 렌즈 위치와 상기 렌즈 위치에 대응한 코드값이 기억되는 메모리와,
상기 자장 센서에 의한 상기 검출 위치 신호값과 상기 컨트롤러부에 의한 목표 위치 신호값에 기초하여, 상기 렌즈를 상기 목표 위치로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부와,
상기 제어부에 의한 상기 제어 신호에 기초하여 상기 구동 코일에 구동 전류를 공급하는 드라이버 회로를 구비하고,
상기 컨트롤러부는, 상기 메모리에 기억되는 상기 코드값을 설정하는 코드 설정부를 구비하고 있는 선형 운동 디바이스의 제어 장치.
이동체에 부착된 자석을 갖는 선형 운동 디바이스와, 그 선형 운동 디바이스의 상기 자석의 근방에 배치된 구동 코일을 구비하고, 그 구동 코일에 코일 전류가 흐름으로써 발생하는 힘에 의해 상기 자석에 고정되어 있는 렌즈를 이동시키는 선형 운동 디바이스의 제어 장치에 있어서,
상기 자석이 발생하는 자장을 검출하고, 검출된 자장의 값에 대응하는 검출 위치 신호값을 출력하는 자장 센서와,
상기 선형 운동 디바이스를 이동해야 할 목표 위치를 지시하는 목표 위치 신호값을 출력하는 컨트롤러부와,
상기 컨트롤러부에 접속되며, 렌즈 위치와 상기 렌즈 위치에 대응한 코드값이 기억되는 메모리와,
상기 메모리에 기억되는 상기 코드값을 설정하는 코드 설정부와,
상기 자장 센서에 의한 상기 검출 위치 신호값과 상기 컨트롤러부에 의한 목표 위치 신호값에 기초하여, 상기 렌즈를 상기 목표 위치로 이동시키기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부와,
상기 제어부에 의한 상기 제어 신호에 기초하여 상기 구동 코일에 구동 전류를 공급하는 드라이버 회로
를 구비하고 있는 선형 운동 디바이스의 제어 장치.
제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 코드 설정부는, 상기 메모리에 이미 기억되어 있는 상기 코드값을 새로운 코드값으로 재설정하는 선형 운동 디바이스의 제어 장치.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코드 설정부는, 유저에 의해 상기 코드값이 설정 가능한 선형 운동 디바이스의 제어 장치.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코드 설정부는, 그 코드 설정부에 입력하는 외부 신호에 의해 상기 코드값을 설정하는 선형 운동 디바이스의 제어 장치.
제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는, 제어 신호를 PID 제어에 의해 생성하는 선형 운동 디바이스의 제어 장치.
제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 자장 센서가 홀 소자인 선형 운동 디바이스의 제어 장치.
제14항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선형 운동 디바이스와 상기 구동 코일이, 카메라 모듈에 내장되어 있는 선형 운동 디바이스의 제어 장치.
이동체에 부착된 자석을 갖는 선형 운동 디바이스와, 그 선형 운동 디바이스의 상기 자석의 근방에 배치된 구동 코일을 구비하고, 그 구동 코일에 코일 전류가 흐름으로써 발생하는 힘에 의해 상기 자석에 고정되어 있는 렌즈를 이동시키는 선형 운동 디바이스의 제어 방법에 있어서,
캘리브레이션을 행하여, 메모리에 보존된 상기 렌즈의 위치와 그것에 대응하는 코드값을 임의의 값으로 재기입하는 스텝과,
외부로부터 인터페이스를 통해 입력된 목표 위치 신호를, 컨트롤러부에서 상기 메모리에 보존된 값으로 변환하고, 목표 위치 신호값을 출력하는 스텝과,
자장 센서에 의해, 상기 자석이 발생하는 자장을 검출하고, 검출된 자장의 값에 대응하는 검출 위치 신호값을 출력하는 스텝과,
제어부에 의해, 상기 검출 위치 신호값과 상기 목표 위치 신호값에 기초하여, 상기 렌즈를 목표 위치로 이동시키기 위한 제어 신호를 PID 제어에 의해 생성하는 스텝과,
드라이버 회로에 의해, 상기 제어 신호에 기초하여 상기 구동 코일에 구동 전류를 공급하는 스텝
을 갖는 선형 운동 디바이스의 제어 방법.