KR20170126043A - 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치는, 피드백 신호와 목표 위치 신호와의 차이에 대응되는 오차 신호를 제공하는 오차 산출부; 상기 오차 신호에 기초해서 제어 신호를 액추에이터의 구동 코일부에 제공하는 제어부; 상기 구동 코일부에 의해 이동되는 렌즈 캐리어의 위치에 대응되는 렌즈캐리어 위치신호를 검출하는 검출 코일부; 및 상기 검출 코일부로부터의 렌즈캐리어 위치신호에 기초해서 상기 렌즈 캐리어의 위치를 추정하여 상기 오차 산출부에 상기 피드백 신호를 제공하는 위치 추정부; 를 포함한다.

Description

선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치{SENSORLESS CONTROLLER OF LINEAR ACTUATOR}
본 발명은 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 스마트폰용 카메라는 정확한 화상 정보를 받기 위한 자동 초점을 위해서, 또는 손떨림을 보상하여 화상의 질을 높이는 손떨림 보정을 위해서, 렌즈를 직선 방향으로 움직이는 선형 액추에이터(linear actuator)를 필요로 한다.
기존에는 오픈 루프 타입(open loop type)의 선형 액추에이터가 이용되었고, 최근에는 클로즈 루프 타입(closed loop type)의 선형 액추에이터가 이용되고 있으며, 이러한 선형 액추에이터가 적용된 카메라는, 렌즈(또는 렌즈모듈)의 위치를 별도의 센서 소자를 이용하여 감지하고 실시간으로 렌즈를 원하는 위치로 움직이도록 제어하는 기능을 채용하고 있다.
일 예로, 카메라가 클로즈 루프 타입의 AF(Auto-Focus, 자동 초점) 또는 OIS(Optical Image Stabilization, 손떨림 보정) 기능을 채용하는 경우에는 정밀도가 뛰어나고 주변 환경에 영향을 받지 않는 장점이 있으나, 추가적인 부품이 필요하므로 가격이 상승하고 복잡도 증가로 인한 불량율 증가 및 신뢰성 하락의 단점이 있다.
기존의 카메라는 렌즈의 위치를 검출하고 제어하기 위해, 홀 센서(Hall sensor) 등의 렌즈 위치 검출 센서를 이용하고 있다.
이와 같이, 기존의 기술에 관련해서, 위치 제어 방식의 자동초점(AF) 혹은 손떨림 보정(OIS) 액추에이터는, 렌즈의 위치를 감지하기 위해서 홀 센서(Hall sensor)와 같은 별도의 렌즈 위치 검출 센서를 이용하고 있다.
일 예로 AF 액추에이터의 경우에는 1개의 홀 센서가 필요하고, OIS의 액추에이터의 경우에는 3개의 홀 센서가 필요하므로, 부품수가 많고, 제작 공정이 복잡하다는 단점이 이고, 홀 센서의 사용은 추가적인 단가 상승의 원인이 되고, 공정 수 증가는 불량율 증가를 일으키는 단점이 있다.
하기 선행기술문헌들은, 전술한 종래의 기술적인 해결과제에 대한 해결책을 개시하고 있지 않다.
한국 공개특허 제2014-0088308호 공보
본 발명의 일 실시 예는, 별도의 센서없이 렌즈모듈이 수용된 렌즈 캐리어의 위치를 측정하고, 이 측정된 위치를 보정하여 액추에이터의 선형성을 확보할 수 있는 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 의해, 피드백 신호와 목표 위치 신호와의 차이에 대응되는 오차 신호를 제공하는 오차 산출부; 상기 오차 신호에 기초해서 제어 신호를 액추에이터의 구동 코일부에 제공하는 제어부; 상기 구동 코일부에 의해 이동되는 렌즈 캐리어의 위치에 대응되는 렌즈캐리어 위치신호를 검출하는 검출 코일부; 및 상기 검출 코일부로부터의 렌즈캐리어 위치신호에 기초해서 상기 렌즈 캐리어의 위치를 추정하여 상기 오차 산출부에 상기 피드백 신호를 제공하는 위치 추정부; 를 포함하는 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치가 제안된다.
본 과제의 해결 수단에서는, 하기 상세한 설명에서 설명되는 여러 개념들 중 하나가 제공된다. 본 과제 해결 수단은, 청구된 사항의 핵심 기술 또는 필수적인 기술을 확인하기 위해 의도된 것이 아니며, 단지 청구된 사항들 중 하나가 기재된 것이며, 청구된 사항들 각각은 하기 상세한 설명에서 구체적으로 설명된다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 자동 포커스 또는 손떨림 보정을 위한 액추에서터에서, 별도의 센서없이 액추에이터의 렌즈 캐리어의 위치를 측정하고, 이 측정된 위치를 보정하여 액추에이터의 선형성을 확보할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치가 적용되는 전자 디바이스의 외관 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 일 예를 보이는 조립 및 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치의 제1 예시를 보이는 블록도이다.
도 4의 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 검출코일에 대한 상대적인 배치 및 렌즈 캐리어에 배치된 도체의 이동방향 예시도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 검출코일 및 제2 검출코일에 대한 상대적인 배치 및 렌즈 캐리어에 배치된 도체의 이동방향 예시도이다.
도 6의 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 위치별 레지스턴스의 변화 그래프, 렌즈 위치별 인덕턴스의 변화 그래프, 및 렌즈의 설정간격 이동시의 레지스턴스를 보이는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치의 제2 예시를 보이는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차동입력시의 렌즈 위치별 레지스턴스의 변화 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치의 제3 예시를 보이는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도에 따른 레지스턴스(R) 및 인덕턴스(L)의 변화를 보이는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치의 제4 예시를 보이는 블록도이다.
도 12의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레지스턴스 및 온도별 위치에 대해 보상 전후 그래프를 보이는 도면이다.
이하에서는, 본 발명은 설명되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 각 실시 예에 있어서, 하나의 예로써 설명되는 구조, 형상 및 수치는 본 발명의 기술적 사항의 이해를 돕기 위한 예에 불과하므로, 이에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 본 발명의 실시 예들은 서로 조합되어 여러 가지 새로운 실시 예가 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명에 참조된 도면에서 본 발명의 전반적인 내용에 비추어 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위해서, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치가 적용되는 전자 디바이스의 외관 사시도이다.
도 1을 참조하면, 일 예로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치가 적용되는 전자 디바이스(100)는, 카메라 렌즈 모듈(131)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 카메라 렌즈 모듈(131)은 렌즈 캐리어에 수용될 수 있고, AF 액추에이터 또는 OIS 액추에이터에 의해서 조절될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 일 예를 보이는 조립 및 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터가 AF용 액추에이터인 경우, 상기 AF용 액추에이터는 카메라 렌즈 모듈(131), 렌즈 캐리어(132), 하우징(133), 구동 코일부(134) 및 검출 코일부(135)를 포함할 수 있다.
상기 구동 코일부(134) 및 검출 코일부(135)는 도 2에 도시된 바와 같이 개별적인 부품일 수 있고, 이와 달리 하나의 코일로 이루어지는 일체형일 수 있다.
상기 카메라 렌즈 모듈(131)은 상기 렌즈 캐리어(132)에 수용되어, 상기 렌즈 캐리어(132)의 이동에 따라 위치가 이동될 수 있다.
상기 렌즈 캐리어(132)는 상기 카메라 렌즈 모듈(131)을 수용하는 몸체를 포함하고, 그 몸체에 배치된 도체(132-1)와, 이동 가능하도록 상기 몸체의 모서리 내부에 배치된 볼(132-2)을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 도체(132-1)는 상기 구동 코일부(134)의 전자기력(electro-magnetic force)에 의해 응답하여 이동될 수 있는 마그네트(magnet)가 될 수 있다.
상기 하우징(133)은 서로 결합되어 상기 카메라 렌즈 모듈(131) 및 렌즈 캐리어(132)를 내장하는 상부 하우징(133-T) 및 하부 하우징(133-B)을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 상부 하우징(133-T)은 상기 하부 하우징(133-B)을 외측으로 감싸도록 상기 하부 하우징(133-B)과 결합될 수 있고, 실드 캔(shield can)으로 작용할 수 있다.
상기 구동 코일부(134)는 기판(134A)에 형성된 구동 코일(134B)을 포함할 수 있으며, 이에 대해서는 하기에 설명된다. 상기 검출 코일부(135)는 기판(135A)에 형성된 검출 코일(135B)을 포함할 수 있으며, 이는 일 예시를 도시한 것으로 이에 한정되지 않으며, 더 구체적으로는 하기에 설명된다.
또한, 전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터는 도 2에 도시된 바와 같이 AF용 액추에이터가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 일 예로, OIS용 액추에이터가 될 수도 있는 등과 같이, 카메라 렌즈 모듈을 구동하기 위한 액추에이터이면 적용 가능하다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치의 제1 예시를 보이는 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치는, 오차 산출부(110), 제어부(120), 검출 코일부(135) 및 위치 추정부(150)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 검출 코일부(135)는 액추에이터(130)에 포함될 수 있고, 상기 액추에이터(130)는 구동 코일부(134)를 포함할 수 있다.
상기 오차 산출부(110)는, 피드백 신호(Sfb)와 목표 위치 신호(Stp)와의 차이에 대응되는 오차 신호(Serr)를 제공할 수 있다.
상기 제어부(120)는, 상기 오차 신호(Serr)에 기초해서 제어 신호(Scon)를 액추에이터(130)의 구동 코일부(134)에 제공할 수 있다.
상기 검출 코일부(135)는 상기 구동 코일부(134)에 의해 이동되는 렌즈 캐리어(132)의 위치에 대응되는 렌즈캐리어 위치신호(Scp)를 검출할 수 있다.
그리고, 상기 위치 추정부(150)는, 상기 검출 코일부(135)로부터의 렌즈캐리어 위치신호(Scp)에 기초해서 상기 렌즈 캐리어(132)의 위치를 추정하여 상기 오차 산출부(110)에 상기 피드백 신호(Sfb)를 제공할 수 있다.
상기 액추에이터(130)는, 전술한 바와 같이, 상기 카메라 렌즈 모듈(131)과 도체(132-1)를 포함할 수 있다.
상기 카메라 렌즈 모듈(131)은 상기 렌즈 캐리어(132)에 내장된다.
상기 도체(132-1)는 상기 렌즈 캐리어(132)에 배치되고, 상기 카메라 렌즈 모듈(131)의 위치를 제어하기 위해 상기 구동 코일부(134)의 전자기력에 의해 움직일 수 있다.
또한, 상기 검출 코일부(135)는 상기 구동 코일부(134)의 전자기력에 응답하도록, 상기 렌즈 캐리어(132)에 배치된 도체(132-1)에 인접 배치되어, 상기 렌즈 캐리어(132)에 배치된 도체(132-1)로부터의 전자기력에 따라 상기 렌즈캐리어 위치신호(Scp)를 검출할 수 있다.
도 4의 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 검출코일에 대한 상대적인 배치 및 렌즈 캐리어에 배치된 도체의 이동방향 예시도이다.
도 4의 (a), (b) 및 (c)를 참조하면, 상기 검출 코일부(135)는 제1 검출코일(135-1)을 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 제1 검출코일(135-1)은 상기 렌즈 캐리어(132)에 배치된 도체(132-1)에 인접되도록 상기 렌즈 캐리어(132)의 제1 위치에 배치되어, 상기 렌즈캐리어 위치신호(Scp)에 포함되는 제1 위치 신호(Scp1)를 검출할 수 있다.
상기 도체(132-1)는, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 마그네트가 될 수 있고, 이 마그네트는 제1 검출코일(135-1)에 대해 도 4의 (a)와 같이 이동될 수 있다.
또한, 상기 도체(132-1)는 제1 검출코일(135-1)에 대해, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 이동될 수 있다.
그리고, 상기 도체(132-1)는 마그네트가 될 수 있고, 이 마그네트는 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 이동될 수 있다.
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 검출코일 및 제2 검출코일에 대한 상대적인 배치 및 렌즈 캐리어에 배치된 도체의 이동방향 예시도이다.
도 5의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 검출 코일부(135)는 차동 신호(differential signal)를 검출하기 위해 제1 검출코일(135-1) 및 제2 검출코일(135-2)을 포함할 수 있다.
상기 제1 검출코일(135-1)은 상기 렌즈 캐리어(132)에 배치된 도체(132-1)에 인접되도록 상기 렌즈 캐리어(132)의 제1 위치에 배치되어, 상기 렌즈캐리어 위치신호(Scp)에 포함되는 제1 위치 신호(Scp1)를 검출할 수 있다.
상기 제2 검출코일(135-2)은 상기 렌즈 캐리어(132)에 배치된 도체(132-1)에 인접되도록 상기 렌즈 캐리어(132)의 제2 위치에 배치되어, 상기 렌즈캐리어 위치신호(Scp)에 포함되는 제2 위치 신호(Scp2)를 검출할 수 있다. 여기서, 상기 제1 위치 및 제2 위치는 상기 렌즈 캐리어중 서로 다른 위치로, 상기 도체(132-1)의 위치 이동을 검출할 수 있는 위치가 될 수 있다.
일 예로, 상기 제1 검출코일(135-1)을 통한 제1 위치 신호(Scp1)를 이용하여 제1 레지스턴스를 측정할 수 있고, 상기 제2 검출코일(135-2)을 통한 제2 위치 신호(Scp2)를 이용하여 제2 레지스턴스를 측정할 수 있다.
다른 일 예로, 상기 제1 검출코일(135-1)을 통한 제1 위치 신호(Scp1)를 이용하여 레지스턴스를 측정할 수 있고, 상기 제2 검출코일(135-2)을 통한 제2 위치 신호(Scp2)를 이용하여 인덕턴스를 측정할 수 있다.
또한, 상기 도체(132-1)는 마그네트가 될 수 있고, 이 마그네트는 제1 검출코일(135-1) 및 제2 검출코일(135-2) 사이에서, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 이동될 수 있다. 그리고, 상기 도체(132-1)는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 이동될 수 있다.
도 6의 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 렌즈 위치별 레지스턴스의 변화 그래프, 렌즈 위치별 인덕턴스의 변화 그래프, 렌즈의 설정간격 이동시의 레지스턴스를 보이는 그래프 및 차동입력시의 렌즈 위치별 레지스턴스의 변화 그래프이다.
도 6의 (a)에 도시된 그래프는 렌즈 위치별 레지스턴스의 변화가 비선형적임을 보이고 있다. 도 6의 (b)에 도시된 그래프는 렌즈 위치별 인덕턴스의 변화가 비선형적임을 보이고 있다. 도 6의 (a) 및 (b)를 참조하면, 측정되는 렌즈 위치별 레지스턴스 및 렌즈 위치별 인덕턴스는 선형화로 처리될 필요성이 있다.
도 6의 (c)에 도시된 그래프는 렌즈가 설정간격(예, 1μm)으로 이동했을 경우 검출결과에 대한 산포를 보이고 있으며, 이를 참조하면 해상도(Resolution)가 확보될 수 있음을 보이고 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치의 제2 예시를 보이는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치는, 오차 산출부(110), 제어부(120), 검출 코일부(135) 및 위치 추정부(150)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 검출 코일부(135)는 액추에이터(130)에 포함될 수 있고, 상기 액추에이터(130)는 구동 코일부(134)를 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 오차 산출부(110), 제어부(120), 검출 코일부(135) 및 위치 추정부(150)에 대한 설명중에서, 도 1 내지 도 6을 참조하여 이루어진 설명과 동일한 사항에 대해서는, 그 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 위치 추정부(150)는 위치 추정기(152) 및 선형성 보상기(154)를 포함할 수 있다.
상기 위치 추정기(152)는 상기 렌즈 캐리어(132)의 위치에 대응되는 상기 렌즈캐리어 위치신호(Scp)를 검출할 수 있다.
상기 선형성 보상기(154)는 상기 렌즈캐리어 위치신호(Scp)의 선형성을 보상하여 상기 피드백 신호(Scp)를 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 차동입력시의 렌즈 위치별 레지스턴스의 변화 그래프이다.
도 8에 도시된 그래프는 차동입력 사용시 렌즈 위치별 레지스턴스의 변화가 보다 선형적으로 개선될 수 있음을 보이는 그래프이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형화 방식은 이상적인 직선으로 보상하는 방식이 이용될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치의 제3 예시를 보이는 블록도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 온도에 따른 레지스턴스(R) 및 인덕턴스(L)의 변화를 보이는 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치는, 오차 산출부(110), 제어부(120), 검출 코일부(135), 측정부(140) 및 위치 추정부(150)를 포함할 수 있다.
도 9 내지 도 10에 도시된 오차 산출부(110), 제어부(120), 검출 코일부(135) 및 위치 추정부(150)에 대한 설명중에서, 도 1 내지 도 6을 참조하여 이루어진 설명과 동일한 사항에 대해서는, 그 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 측정부(140)는, 상기 검출 코일부(135)로부터의 렌즈캐리어 위치신호(Scp)를 이용하여, 상기 렌즈 캐리어(132)의 위치에 대응되는 레지스턴스(R) 및 인덕턴스(L)중 적어도 하나를 측정할 수 있다.
또한, 상기 측정부(140)은 상기 렌즈 캐리어(132)의 위치에 대응되는 공진주파수 변화를 측정할 수 있다.
상기 측정부(140)로부터의 상기 레지스턴스(R) 및 인덕턴스(L)중 적어도 하나를 이용하여, 상기 렌즈 캐리어(132)의 위치를 추정하고, 상기 추정된 위치를 보상하여 상기 오차 산출부(110)에 상기 피드백 신호(Sfb)를 제공할 수 있다.
또한, 상기 측정부(140)는 상기 검출 코일부(135)로부터의 렌즈캐리어 위치신호(Scp)를 이용하여, 상기 렌즈 캐리어(132)의 위치에 대응되는 레지스턴스(R) 및 인덕턴스(L) 각각을 측정할 수 있다.
이 경우, 상기 위치 추정부(150)는 상기 측정부(140)로부터의 상기 레지스턴스(R)(도 10 참조)를 이용하여 상기 렌즈 캐리어(132)의 위치를 추정하고, 상기 인덕턴스(L)(도 10 참조)를 이용하여 상기 추정된 위치를 보상하여 상기 피드백 신호(Sfb)를 제공할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치의 제4 예시를 보이는 블록도이다. 그리고, 도 12의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 레지스턴스 및 온도별 위치에 대해 보상 전후 그래프를 보이는 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치는, 오차 산출부(110), 제어부(120), 검출 코일부(135), 측정부(140) 및 위치 추정부(150)를 포함할 수 있다.
도 11 및 도 12에 도시된 오차 산출부(110), 제어부(120), 검출 코일부(135) 및 위치 추정부(150)에 대한 설명중에서, 도 1 내지 도 6을 참조하여 이루어진 설명과 동일한 사항에 대해서는, 그 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 11을 참조하면, 상기 측정부(140)는, 상기 검출 코일부(135)로부터의 렌즈캐리어 위치신호(Scp)를 이용하여, 상기 렌즈 캐리어(132)의 위치에 대응되는 레지스턴스(R)를 측정할 수 있다.
상기 위치 추정부(150)는, 상기 측정부(140)로부터의 상기 레지스턴스(R)를 이용하여 상기 렌즈 캐리어(132)의 위치를 추정하고(도 12의 (a) 및 (b) 좌측 그래프 참조), 온도 센서부(160)로부터의 온도값을 이용하여 상기 추정된 위치를 보상하여(도 12의 (a) 및 (b) 우측 그래프 참조) 상기 오차 산출부(110)에 상기 피드백 신호(Sfb)를 제공할 수 있다.
100: 전자 디바이스
110: 오차 산출부
120: 제어부
130: 액추에이터
132: 렌즈 캐리어
135: 검출 코일부
140: 측정부
150: 위치 추정부

Claims (16)

  1. 피드백 신호와 목표 위치 신호와의 차이에 대응되는 오차 신호를 제공하는 오차 산출부;
    상기 오차 신호에 기초해서 제어 신호를 액추에이터의 구동 코일부에 제공하는 제어부;
    상기 구동 코일부에 의해 이동되는 렌즈 캐리어의 위치에 대응되는 렌즈캐리어 위치신호를 검출하는 검출 코일부; 및
    상기 검출 코일부로부터의 렌즈캐리어 위치신호에 기초해서 상기 렌즈 캐리어의 위치를 추정하여 상기 오차 산출부에 상기 피드백 신호를 제공하는 위치 추정부;
    를 포함하는 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 액추에이터는
    상기 렌즈 캐리어에 내장되는 카메라 렌즈 모듈; 및
    상기 렌즈 캐리어에 배치되고, 상기 카메라 렌즈 모듈의 위치를 제어하기 위해 상기 구동 코일부의 전자기력에 의해 움직이는 도체;
    를 포함하는 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 검출 코일부는
    상기 구동 코일부의 전자기력에 응답하도록, 상기 렌즈 캐리어에 배치된 도체에 인접 배치되어, 상기 렌즈 캐리어에 배치된 도체로부터의 전자기력에 따라 상기 렌즈캐리어 위치신호를 검출하는 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 검출 코일부는
    상기 렌즈 캐리어에 배치된 도체에 인접되도록 상기 렌즈 캐리어의 제1 위치에 배치되어, 상기 렌즈캐리어 위치신호에 포함되는 제1 위치 신호를 검출하는 제1 검출코일을 포함하는 형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 검출 코일부는
    상기 렌즈 캐리어에 배치된 도체에 인접되도록 상기 렌즈 캐리어의 제1 위치에 배치되어, 상기 렌즈캐리어 위치신호에 포함되는 제1 위치 신호를 검출하는 제1 검출코일; 및
    상기 렌즈 캐리어에 배치된 도체에 인접되도록 상기 렌즈 캐리어의 제2 위치에 배치되어, 상기 렌즈캐리어 위치신호에 포함되는 제2 위치 신호를 검출하는 제2 검출코일;
    을 포함하는 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 위치 추정부는
    상기 렌즈 캐리어의 위치에 대응되는 상기 렌즈캐리어 위치신호를 검출하는 위치 추정기; 및
    상기 렌즈캐리어 위치신호의 선형성을 보상하여 상기 피드백 신호를 제공하는 선형성 보상기;
    를 포함하는 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 구동 코일부(134) 및 검출 코일부(135)는
    하나의 코일로 이루어지는 일체형인 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  8. 피드백 신호와 목표 위치 신호와의 차이에 대응되는 오차 신호를 제공하는 오차 산출부;
    상기 오차 신호에 기초해서 제어 신호를 액추에이터의 구동 코일부에 제공하는 제어부;
    상기 구동 코일부에 의해 이동되는 렌즈 캐리어의 위치에 대응되는 렌즈캐리어 위치신호를 검출하는 검출 코일부; 및
    상기 검출 코일부로부터의 렌즈캐리어 위치신호를 이용하여, 상기 렌즈 캐리어의 위치에 대응되는 레지스턴스 및 인덕턴스중 적어도 하나를 측정하는 측정부; 및
    상기 측정부로부터의 상기 레지스턴스 및 인덕턴스중 적어도 하나를 이용하여, 상기 렌즈 캐리어의 위치를 추정하고, 상기 추정된 위치를 보상하여 상기 오차 산출부에 상기 피드백 신호를 제공하는 위치 추정부;
    를 포함하는 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 액추에이터는
    상기 렌즈 캐리어에 내장되는 카메라 렌즈 모듈; 및
    상기 렌즈 캐리어에 배치되고, 상기 카메라 렌즈 모듈의 위치를 제어하기 위해 상기 구동 코일부의 전자기력에 의해 움직이는 도체;
    를 포함하는 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 검출 코일부는
    상기 구동 코일부의 전자기력에 응답하도록, 상기 렌즈 캐리어에 배치된 도체에 인접 배치되어, 상기 렌즈 캐리어에 배치된 도체로부터의 전자기력에 따라 상기 렌즈캐리어 위치신호를 검출하는 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 검출 코일부는
    상기 렌즈 캐리어에 배치된 도체에 인접되도록 상기 렌즈 캐리어의 제1 위치에 배치되어, 상기 렌즈캐리어 위치신호에 포함되는 제1 위치 신호를 검출하는 제1 검출코일을 포함하는 형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 검출 코일부는
    상기 렌즈 캐리어에 배치된 도체에 인접되도록 상기 렌즈 캐리어의 제1 위치에 배치되어, 상기 렌즈캐리어 위치신호에 포함되는 제1 위치 신호를 검출하는 제1 검출코일; 및
    상기 렌즈 캐리어에 배치된 도체에 인접되도록 상기 렌즈 캐리어의 제2 위치에 배치되어, 상기 렌즈캐리어 위치신호에 포함되는 제2 위치 신호를 검출하는 제2 검출코일;
    을 포함하는 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  13. 제8항에 있어서, 상기 위치 추정부는
    상기 렌즈 캐리어의 위치에 대응되는 상기 렌즈캐리어 위치신호를 검출하는 위치 추정기; 및
    상기 렌즈캐리어 위치신호의 선형성을 보상하여 상기 피드백 신호를 제공하는 선형성 보상기;
    를 포함하는 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  14. 제8항에 있어서, 상기 측정부는
    상기 검출 코일부로부터의 렌즈캐리어 위치신호를 이용하여, 상기 렌즈 캐리어의 위치에 대응되는 레지스턴스 및 인덕턴스 각각을 측정하고,
    상기 위치 추정부는
    상기 측정부로부터의 상기 레지스턴스를 이용하여 상기 렌즈 캐리어의 위치를 추정하고, 상기 인덕턴스를 이용하여 상기 추정된 위치를 보상하여 상기 피드백 신호를 제공하는
    선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  15. 제8항에 있어서, 상기 측정부는
    상기 검출 코일부로부터의 렌즈캐리어 위치신호를 이용하여, 상기 렌즈 캐리어의 위치에 대응되는 레지스턴스를 측정하고,
    상기 위치 추정부는
    상기 측정부로부터의 상기 레지스턴스를 이용하여 상기 렌즈 캐리어의 위치를 추정하고, 온도센서로부터 입력되는 온도정보를 이용하여 상기 추정된 위치를 온도 보상하여 상기 피드백 신호를 제공하는
    선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.
  16. 제8항에 있어서, 상기 구동 코일부(134) 및 검출 코일부(135)는
    하나의 코일로 이루어지는 일체형인 선형 액추에이터의 센서리스 제어 장치.




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