KR20200114091A - System for measuring a frequency response function of a camera module - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a system for measuring a frequency response characteristic of a camera module. The system comprises: a frequency response characteristic calculator outputting first actuator driving control data for moving a camera lens to a target position in any one axial direction; and an interface board generating second actuator driving control data for moving the camera lens to the target position in another axial direction from the first actuator driving control data to output the same to an actuator driving driver together with the first actuator driving control data, and receiving position information of the camera lens from the actuator driving driver to transmit the same to the frequency response characteristic calculator. The frequency response characteristic calculator calculates frequency response characteristics of a servo loop system from the first and second actuator driving control data and the position information of the camera lens.

Description

카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템{SYSTEM FOR MEASURING A FREQUENCY RESPONSE FUNCTION OF A CAMERA MODULE}Camera module frequency response measurement system {SYSTEM FOR MEASURING A FREQUENCY RESPONSE FUNCTION OF A CAMERA MODULE}

본 발명은 서보 루프계의 주파수 응답특성 측정 시스템에 관한 것으로, 특히 손떨림 보정 기능을 가지는 카메라 모듈의 주파수 응답특성을 측정하기 위한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for measuring a frequency response characteristic of a servo loop system, and more particularly, to a system for measuring a frequency response characteristic of a camera module having an image stabilization function.

모바일 카메라에서는 양질의 영상을 얻기 위해 자동초점(Auto focus), 영상 안정화(Image stabilization) 기술이 사용되고 있다.In mobile cameras, auto focus and image stabilization technologies are used to obtain high quality images.

자동초점 기술은 이미지센서에 촬상되는 피사체 이미지의 포커싱을 조정하기 위한 것으로, 렌즈의 위치를 제어하여 각 위치에서의 피사체 이미지의 포커싱 정도를 계산하면서 최적의 포커싱을 갖도록 렌즈의 위치를 자동 조정하는 기술이다.The auto focus technology is to adjust the focusing of the subject image captured by the image sensor, and it is a technology that automatically adjusts the position of the lens to have the optimal focusing while calculating the degree of focusing of the subject image at each position by controlling the position of the lens. to be.

한편, 영상 안정화 기술로서, 손떨림이 발생하면 손떨림 감지센서에 의해 발생하는 신호를 이용하여 그 손떨림 양을 계산하며, 그에 해당하는 만큼 카메라 렌즈를 2가지 방향으로 제어하여 손떨림에 의한 blur 현상을 보상하는 OIS(Optical Image Stabilization) 방법이 있다.On the other hand, as an image stabilization technology, when hand shake occurs, the amount of hand shake is calculated using a signal generated by the hand shake detection sensor, and as much as that, the camera lens is controlled in two directions to compensate for blur caused by hand shake. There is an OIS (Optical Image Stabilization) method.

일반적으로 카메라 렌즈를 움직이기 위해서 전기적 신호를 입력으로 하는 액츄에이터(주로 보이스 코일 모터가 사용됨)를 사용하는데, 이러한 액츄에이터의 시스템 특성을 확인하고 이를 제어하기 위한 제어기를 설계하기 위해서 주파수 응답특성(함수)을 측정하며, 설계된 제어기의 성능을 평가하기 위해서 액츄에이터와 제어기를 포함하는 서보루프의 주파수 응답특성을 측정하기도 한다.In general, actuators (mainly voice coil motors are used) that input electrical signals to move camera lenses are used, and frequency response characteristics (function) are used to check the system characteristics of these actuators and design a controller to control them. In order to evaluate the performance of the designed controller, the frequency response characteristics of the servo loop including the actuator and the controller are measured.

AF와 달리 OIS기능을 갖춘 카메라 모듈은 보통 2개의 축으로 카메라 렌즈를제어하여 손떨림을 보상하므로 보통 2개의 보이스 코일 모터(이하 VCM이라 함)를 구비한다. 이에 기존에는 독립적으로 움직이는 2개의 VCM 중, 하나의 VCM 위치를 고정시켜 놓은 채 다른 한 축의 VCM에 인가되는 신호(입력전류)를 조절하여, 인가된 입력신호와 그로 인해 출력되는 위치센서 출력신호의 주파수 분석을 통해서 주파수 응답특성을 측정하였다.Unlike AF, a camera module with OIS function usually has two voice coil motors (hereinafter referred to as VCM) because it compensates for hand shake by controlling the camera lens with two axes. Therefore, among two VCMs that move independently, one VCM position is fixed and the signal (input current) applied to the VCM of the other axis is adjusted, so that the applied input signal and the position sensor output signal outputted therefrom are adjusted. Frequency response characteristics were measured through frequency analysis.

이와 같은 방법은 하나의 OIS 카메라모듈의 특성을 측정함에 있어 각각의 축에 대하여 따로 측정해야 하므로 오랜 시간이 소요될 뿐만 아니라, 실제 구동환경에서는 2개 축의 VCM이 동시에 작동함에도 불구하고 한 축을 고정시켜 놓은 상태에서 주파수 응답특성의 측정이 이루어지기 때문에 실제 구동시의 주파수 응답특성과 차이를 보일 수 밖에 없다.This method not only takes a long time because it has to be measured for each axis separately in measuring the characteristics of one OIS camera module, and in the actual driving environment, one axis is fixed even though the VCM of two axes operate at the same time. Since the frequency response characteristic is measured in the state, it has no choice but to show a difference from the frequency response characteristic during actual driving.

이에 실제 구동환경과 동일한 환경에서 카메라 모듈의 주파수 응답특성을 측정할 수 있는 방안이 요구되는 바이다.Therefore, a method of measuring the frequency response characteristics of the camera module in the same environment as the actual driving environment is required.

대한민국 공개특허공보 10-2012-0036746호Korean Patent Application Publication No. 10-2012-0036746

이에 본 발명은 상술한 필요성에 따라 창안된 발명으로써, 본 발명의 주요 목적은 서로 다른 축 방향으로 이동 가능한 카메라 모듈에 대하여 서로 다른 축 방향에 대한 주파수 응답특성을 동시에 측정할 수 있는 카메라 모듈용 주파수 응답특성 측정장치 및 그 방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention is an invention invented in accordance with the above-described necessity, and the main object of the present invention is a frequency for a camera module capable of simultaneously measuring frequency response characteristics in different axial directions for camera modules movable in different axial directions. It is to provide a response characteristic measuring device and its method.

더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 카메라 모듈의 성능 측정 및 평가시간을 단축시킬 수 있는 카메라 모듈용 주파수 응답특성 측정장치 및 그 방법을 제공함에 있으며,Further another object of the present invention is to provide an apparatus and method for measuring frequency response characteristics for a camera module capable of shortening the performance measurement and evaluation time of the camera module,

손떨림 방지기능을 가지는 카메라 모듈을 정밀 제어하는데 있어 필요한 카메라 모듈의 주파수 응답특성을 정확하게 획득할 수 있는 카메라 모듈용 주파수 응답특성 측정장치를 제공함에 있다.The objective is to provide a frequency response characteristic measuring device for a camera module capable of accurately obtaining the frequency response characteristic of a camera module required for precise control of a camera module having a camera module with an anti-shake function.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템은, A system for measuring frequency response characteristics of a camera module according to a first embodiment of the present invention for solving the above-described technical problem,

어느 하나의 축 방향의 목표위치로 카메라 렌즈를 이동시키기 위한 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 출력하는 주파수 응답특성 계산기와;A frequency response characteristic calculator for outputting first actuator driving control data for moving the camera lens to a target position in any one axial direction;

상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터로부터 상기 카메라 렌즈를 또 다른 축 방향의 목표위치로 이동시키기 위한 제2액츄에이터 구동제어 데이터를 생성하여 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터와 함께 액츄에이터 구동 드라이버로 출력하고, 상기 액츄에이터 구동 드라이버로부터 카메라 렌즈의 위치정보를 전달받아 상기 주파수 응답특성 계산기로 전달하는 인터페이스 보드;를 포함하되,Generates second actuator drive control data for moving the camera lens to a target position in another axial direction from the first actuator drive control data, outputs it to an actuator drive driver together with the first actuator drive control data, and outputs the actuator Including; an interface board that receives the position information of the camera lens from the driving driver and transmits it to the frequency response characteristic calculator,

상기 주파수 응답특성 계산기는 상기 제1 및 제2액츄에이터 구동제어 데이터와 상기 카메라 렌즈의 위치정보로부터 서보 루프계의 주파수 응답특성을 산출하여 표시함을 특징으로 한다.The frequency response characteristic calculator is characterized in that the frequency response characteristic of the servo loop system is calculated and displayed from the first and second actuator driving control data and position information of the camera lens.

상술한 구성의 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템에 있어서, 상기 인터페이스 보드는,In the system for measuring a frequency response characteristic of a camera module having the above configuration, the interface board,

상기 주파수 응답특성 계산기가 설치된 컴퓨터 시스템과 상기 액츄에이터 구동 드라이버 사이에서 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스부와;An interface unit for transmitting and receiving data between the computer system in which the frequency response characteristic calculator is installed and the actuator driving driver;

상기 주파수 응답특성 계산기로부터 전송된 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 일시 저장하기 위한 제1버퍼 및 큐 메모리와;A first buffer and a queue memory for temporarily storing the first actuator driving control data transmitted from the frequency response characteristic calculator;

상기 액츄에이터 구동 드라이버로부터 전송된 카메라 렌즈의 위치정보를 일시 저장하기 위한 제2버퍼 및 큐 메모리와;A second buffer and a queue memory for temporarily storing position information of the camera lens transmitted from the actuator driving driver;

상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터와 위상 직교하는 제2액츄에이터 구동제어 데이터를 생성하기 위한 써클 모션 제너레이터와;A circle motion generator for generating second actuator drive control data that is phase orthogonal to the first actuator drive control data;

상기 주파수 응답특성 계산기와 상기 액츄에이터 구동 드라이버 사이에 전송되는 데이터의 입출력을 제어하는 메모리 컨트롤러;를 포함함을 또 다른 특징으로 한다.And a memory controller for controlling input/output of data transmitted between the frequency response calculator and the actuator driving driver.

본 발명의 제2실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템은,A system for measuring frequency response characteristics of a camera module according to a second embodiment of the present invention,

어느 하나의 축 방향의 목표위치로 카메라 렌즈를 이동시키기 위한 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 출력하는 주파수 응답특성 계산기와;A frequency response characteristic calculator for outputting first actuator driving control data for moving the camera lens to a target position in any one axial direction;

상기 카메라 렌즈를 또 다른 축 방향의 목표위치로 이동시키기 위해 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 제2액츄에이터 구동제어 데이터로 변환하여 상기 제1 및 제2액츄에이터 구동제어 데이터에 대응하는 제1 및 제2액츄에이터 구동신호를 카메라 모듈로 출력하고, 상기 카메라 모듈로부터 카메라 렌즈의 위치정보를 전달받아 상기 주파수 응답특성 계산기로 전달하는 액츄에이터 구동 드라이버와;First and second actuators corresponding to the first and second actuator driving control data by converting the first actuator driving control data into second actuator driving control data to move the camera lens to a target position in another axial direction. An actuator driving driver that outputs an actuator driving signal to a camera module, receives position information of a camera lens from the camera module, and transmits it to the frequency response characteristic calculator;

상기 주파수 응답특성 계산기와 상기 액츄에이터 구동 드라이버 사이에서 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스 보드;를 포함하되,Including; an interface board for transmitting and receiving data between the frequency response characteristic calculator and the actuator driving driver

상기 주파수 응답특성 계산기는 상기 제1 및 제2액츄에이터 구동제어 데이터와 상기 카메라 렌즈의 위치정보로부터 서보 루프계의 주파수 응답특성을 산출하여 표시함을 특징으로 한다.The frequency response characteristic calculator is characterized in that the frequency response characteristic of the servo loop system is calculated and displayed from the first and second actuator driving control data and position information of the camera lens.

상술한 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명은 카메라 렌즈를 X,Y축으로 각각 이동시킬 수 있는 두 액츄에이터의 주파수 응답특성을 동시에 산출할 수 있기 때문에, 기존 시스템 대비 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시간을 단축할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the above-described problem solving means, the present invention can simultaneously calculate the frequency response characteristics of two actuators that can move the camera lens in the X and Y axes, respectively, so that the measurement time of the frequency response characteristics of the camera module compared to the existing system The effect that can be shortened can be obtained.

또한 본 발명은 실제 구동환경과 유사하게 2개 축의 액츄에이터(VCM)를 동시에 구동시키면서 주파수 응답특성의 측정이 이루어지기 때문에, 실제 구동시의 주파수 응답특성과 동일한 결과를 얻을 수 있어 서보 루프계의 주파수 응답특성을 보다 정확하게 보정할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.In addition, since the present invention measures the frequency response characteristic while simultaneously driving the actuators (VCM) of two axes similar to the actual driving environment, the same result as the frequency response characteristic during actual driving can be obtained. The effect of correcting the response characteristics more accurately can also be obtained.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템 구성 예시도.
도 2 및 도 3은 도 1 중 변형 가능한 각각의 인터페이스 보드 구성 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터 구동 드라이버(200)의 상세 구성 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성을 측정하기 위한 신호 흐름 예시도.
1 is an exemplary diagram illustrating the configuration of a system for measuring frequency response characteristics of a camera module according to an embodiment of the present invention.
2 and 3 are diagrams illustrating the configuration of each interface board that can be modified in FIG.
Figure 4 is a detailed configuration example of the actuator driving driver 200 according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary diagram illustrating a signal flow for measuring a frequency response characteristic of a camera module according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in the present specification are merely illustrative for the purpose of describing the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention are It may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein.

또한 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.In addition, since the embodiments according to the concept of the present invention can apply various changes and have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

아울러 본 발명의 실시예를 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성, 예를 들면 카메라 모듈의 일반적 구성, 액츄에이터 구동 드라이버의 일반적 구성과 같은 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, in describing the embodiments of the present invention, when it is determined that a specific description such as a related known function or configuration, for example, a general configuration of a camera module or a general configuration of an actuator driving driver, may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. A detailed description of it will be omitted.

우선 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템 구성도를 예시한 것이며, 도 2 및 도 3은 도 1 중 변형 가능한 각각의 인터페이스 보드(150) 구성도를 예시한 것이다.First, FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration diagram of a system for measuring frequency response characteristics of a camera module according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams illustrating a configuration diagram of each interface board 150 that can be modified in FIG. 1. .

도 1에 도시한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템은 어느 하나의 축 방향(예를 들면 X축 방향)의 목표위치로 카메라 렌즈를 이동시키기 위한 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 출력하는 주파수 응답특성 계산기(100)를 포함한다.As shown in Fig. 1, the system for measuring frequency response characteristics of a camera module according to an embodiment of the present invention drives a first actuator to move the camera lens to a target position in any one axis direction (for example, the X axis direction). And a frequency response characteristic calculator 100 for outputting control data.

이러한 주파수 응답특성 계산기(100)는 컴퓨터 시스템(예를 들면 PC)의 메모리에 설치되어 프로세서에 의해 실행 가능한 응용 프로그램 데이터들의 집합체로서, 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터와 후술할 제2액츄에이터 구동제어 데이터 및 피드백되는 카메라 렌즈의 현재 위치정보로부터 서보 루프계(서보 컨트롤러, 액츄에이터 구동 드라이버와 액츄에이터)의 주파수 응답특성을 산출하여 표시한다.The frequency response characteristic calculator 100 is a collection of application program data installed in a memory of a computer system (for example, a PC) and executable by a processor, the first actuator driving control data and the second actuator driving control data to be described later. And frequency response characteristics of the servo loop system (servo controller, actuator driving driver and actuator) from the current position information of the camera lens being fed back are calculated and displayed.

보다 구체적으로, 주파수 응답특성 계산기(100)는 제1액츄에이터 구동제어 데이터와 X축 방향으로 이동한 카메라 렌즈의 현재 위치정보로부터 카메라 렌즈를 X축 방향으로 이동시키는 서보 루프계의 주파수 응답특성을 산출할 수 있으며, 제2액츄에이터 구동제어 데이터와 Y축 방향으로 이동한 카메라 렌즈의 현재 위치정보로부터 카메라 렌즈를 Y축 방향으로 이동시키는 서보 루프계의 주파수 응답특성을 동시에 산출하여 표시할 수 있다.More specifically, the frequency response characteristic calculator 100 calculates the frequency response characteristic of the servo loop system that moves the camera lens in the X-axis direction from the first actuator driving control data and the current position information of the camera lens moved in the X-axis direction. The frequency response characteristic of the servo loop system for moving the camera lens in the Y-axis direction can be calculated and displayed at the same time from the second actuator drive control data and the current position information of the camera lens moved in the Y-axis direction.

참고적으로 카메라 렌즈의 원형 움직임 제어를 위해 상기 제1 및 제2액츄에이터 구동제어 데이터 상호 간은 위상 직교하는 구동신호를 발생하기 위해 필요한 구동제어 데이터인 것으로 가정할 수 있다.For reference, in order to control the circular motion of the camera lens, it may be assumed that the first and second actuator driving control data are driving control data necessary to generate a driving signal that is orthogonal to each other in phase.

한편 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템은 상기 주파수 응답특성 계산기(100)와 후술할 액츄에이터 구동 드라이버(200) 간에 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스 보드(150)를 포함한다.Meanwhile, a system for measuring a frequency response characteristic of a camera module according to an embodiment of the present invention includes an interface board 150 for transmitting and receiving data between the frequency response characteristic calculator 100 and an actuator driving driver 200 to be described later.

이러한 인터페이스 보드(150)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이 구현 방식에 따라 써클 모션 제너레이터(circle motion generator)(158)를 선택적으로 포함할 수 있으며, 인터페이스 보드(150)는 UART 통신의 느린 속도를 개선하기 위해서 주파수 응답특성 계산기(100)가 설치된 컴퓨터 시스템과 USB 통신 수행하는 것이 바람직하다.The interface board 150 may selectively include a circle motion generator 158 according to an implementation method, as shown in FIGS. 2 and 3, and the interface board 150 is slow in UART communication. In order to improve the speed, it is preferable to perform USB communication with a computer system in which the frequency response calculator 100 is installed.

상기 써클 모션 제너레이터(158)는 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 위상 직교하는 제2액츄에이터 구동제어 데이터로 변환하기 위한 것으로서, 도 3에 도시한 바와 같이 인터페이스 보드(150)에 포함될 수 있고, 인터페이스 보드(150)에 포함되지 않는 경우는 도 4에 도시한 바와 같이 액츄에이터 구동 드라이버(200)에 포함되어 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템을 구축할 수 있다.The circle motion generator 158 is for converting the first actuator driving control data into phase orthogonal second actuator driving control data, and may be included in the interface board 150 as shown in FIG. 3, and the interface board If it is not included in 150, it is included in the actuator driving driver 200 as shown in FIG. 4 to construct a system for measuring frequency response characteristics of the camera module.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템은 도 2에 도시한 바와 같은 기술적 구성을 포함하여 단순히 주파수 응답특성 계산기(100)와 액츄에이터 구동 드라이버(200) 사이에서 데이터를 송수신하는 인터페이스 보드(150)와,That is, the frequency response characteristic measurement system of the camera module according to the embodiment of the present invention includes the technical configuration as shown in FIG. 2, and simply transmits and receives data between the frequency response characteristic calculator 100 and the actuator driving driver 200. An interface board 150 and

카메라 렌즈를 또 다른 축 방향(예를 들면 Y축 방향)의 목표위치로 이동시키기 위해 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 제2액츄에이터 구동제어 데이터로 변환하여 상기 제1 및 제2액츄에이터 구동제어 데이터에 대응하는 제1 및 제2액츄에이터 구동신호를 카메라 모듈(250)로 출력하고, 상기 카메라 모듈(250)로부터 카메라 렌즈의 위치정보를 전달받아 주파수 응답특성 계산기(100)측으로 전달하는 액츄에이터 구동 드라이버(200)를 포함할 수 있다.In order to move the camera lens to a target position in another axial direction (for example, in the Y-axis direction), the first actuator drive control data is converted into second actuator drive control data, and the first and second actuator drive control data are converted into An actuator driving driver 200 that outputs corresponding first and second actuator driving signals to the camera module 250, receives position information of the camera lens from the camera module 250, and transmits it to the frequency response calculator 100. ) Can be included.

도 2에 도시한 인터페이스 보드(150)는,The interface board 150 shown in FIG. 2,

주파수 응답특성 계산기(100)가 설치된 컴퓨터 시스템과 액츄에이터 구동 드라이버(200) 사이에서 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스부(152)와,An interface unit 152 for transmitting and receiving data between the computer system in which the frequency response characteristic calculator 100 is installed and the actuator driving driver 200,

상기 주파수 응답특성 계산기(100)로부터 전송된 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 일시 저장하기 위한 제1버퍼 및 큐 메모리(154)와,A first buffer and a queue memory 154 for temporarily storing the first actuator driving control data transmitted from the frequency response characteristic calculator 100,

상기 액츄에이터 구동 드라이버(200)로부터 전송된 카메라 렌즈의 위치정보를 일시 저장하기 위한 제2버퍼 및 큐 메모리(156)와,A second buffer and a queue memory 156 for temporarily storing positional information of a camera lens transmitted from the actuator driving driver 200,

상기 주파수 응답특성 계산기(100)와 상기 액츄에이터 구동 드라이버(200) 사이에 전송되는 데이터의 입출력을 제어하는 메모리 컨트롤러(160)를 포함한다.And a memory controller 160 that controls input/output of data transmitted between the frequency response calculator 100 and the actuator driving driver 200.

만약 도 3에 도시한 바와 같이 인터페이스 보드(150)에 써클 모션 제너레이터(158)가 포함된 경우라면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템을 구성하는 액츄에이터 구동 드라이버(200)에는 써클 모션 제너레이터(158)가 포함되지 않는다.If the circle motion generator 158 is included in the interface board 150 as shown in FIG. 3, the actuator driving driver 200 constituting the system for measuring frequency response characteristics of a camera module according to an embodiment of the present invention Does not include the circle motion generator 158.

이러한 경우 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템은 주파수 응답특성 계산기(100) 외에, 제1액츄에이터 구동제어 데이터로부터 카메라 렌즈를 또 다른 축 방향(Y축 방향)의 목표위치로 이동시키기 위한 제2액츄에이터 구동제어 데이터를 생성하여 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터와 함께 액츄에이터 구동 드라이버(200)로 출력하고, 상기 액츄에이터 구동 드라이버(200)로부터 카메라 렌즈의 위치정보를 전달받아 주파수 응답특성 계산기(100)로 전달하는 인터페이스 보드(150)를 더 포함한다.In this case, the system for measuring frequency response characteristics of a camera module according to an embodiment of the present invention moves the camera lens to a target position in another axis direction (Y axis direction) from the first actuator driving control data in addition to the frequency response characteristics calculator 100. Frequency response characteristics by generating second actuator driving control data for movement and outputting it to the actuator driving driver 200 together with the first actuator driving control data, and receiving position information of the camera lens from the actuator driving driver 200 It further includes an interface board 150 transmitted to the calculator 100.

이러한 인터페이스 보드(150)는 도 3에 도시한 바와 같이,This interface board 150, as shown in Figure 3,

주파수 응답특성 계산기(100)가 설치된 컴퓨터 시스템과 액츄에이터 구동 드라이버(200) 사이에서 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스부(152)와,An interface unit 152 for transmitting and receiving data between the computer system in which the frequency response characteristic calculator 100 is installed and the actuator driving driver 200,

상기 주파수 응답특성 계산기(100)로부터 전송된 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 일시 저장하기 위한 제1버퍼 및 큐 메모리(154)와,A first buffer and a queue memory 154 for temporarily storing the first actuator driving control data transmitted from the frequency response characteristic calculator 100,

상기 액츄에이터 구동 드라이버(200)로부터 전송된 카메라 렌즈의 위치정보를 일시 저장하기 위한 제2버퍼 및 큐 메모리(156)와,A second buffer and a queue memory 156 for temporarily storing positional information of a camera lens transmitted from the actuator driving driver 200,

상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터와 위상 직교하는 제2액츄에이터 구동제어 데이터를 생성하기 위한 써클 모션 제너레이터(158)와,A circle motion generator 158 for generating second actuator driving control data that is phase orthogonal to the first actuator driving control data,

상기 주파수 응답특성 계산기(100)와 상기 액츄에이터 구동 드라이버(200) 사이에 전송되는 데이터의 입출력을 제어하는 메모리 컨트롤러(160)를 포함한다.And a memory controller 160 that controls input/output of data transmitted between the frequency response calculator 100 and the actuator driving driver 200.

도 3에 도시한 인터페이스 보드(150)를 사용하여 카메라 모듈의 주파수 응답특성을 측정하기 위한 시스템을 구축한 경우라면, 액츄에이터 구동 드라이버(200)는 도 4에 도시한 액츄에이터 구동 드라이버(200)에서 써클 모션 제너레이터(202)가 제거된 일반적인 구성을 갖는다.If a system for measuring the frequency response characteristic of a camera module is constructed using the interface board 150 shown in FIG. 3, the actuator driving driver 200 is a circle in the actuator driving driver 200 shown in FIG. The motion generator 202 has a general configuration that has been removed.

이하 도 4 및 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성을 측정하는 시스템의 동작을 부연 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the system for measuring the frequency response characteristic of the camera module according to an embodiment of the present invention will be further described with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터 구동 드라이버(200)의 상세 구성도를 예시한 것이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성을 측정하기 위한 신호 흐름도를 예시한 것이다.4 illustrates a detailed configuration diagram of an actuator driving driver 200 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 illustrates a signal flow diagram for measuring a frequency response characteristic of a camera module according to an embodiment of the present invention. will be.

우선 관리자가 카메라 모듈(250)을 포함하는 서보 루프계의 주파수 응답특성을 측정하기 위해서 주파수 응답특성 계산기(100)를 실행해 측정 명령을 내리면,First, when the administrator executes the frequency response characteristic calculator 100 and issues a measurement command to measure the frequency response characteristic of the servo loop system including the camera module 250,

주파수 응답특성 계산기(100)는 어느 하나의 축 방향, 예를 들면 X축 방향의 목표위치로 카메라 렌즈를 이동시키기 위한 제1액츄에이터 구동제어 데이터(0 내지 30,000HZ의 주파수에 해당하는)를 생성하여 출력한다.The frequency response characteristic calculator 100 generates first actuator driving control data (corresponding to a frequency of 0 to 30,000HZ) for moving the camera lens to a target position in any one axis direction, for example, the X axis direction. Print.

이러한 제1액츄에이터 구동제어 데이터는 인터페이스 보드(150)에 포함된 제1버퍼 및 큐 메모리를 통해 액츄에이터 구동 드라이버(200) 내의 써클 모션 제너레이터(202)로 전달된다.The first actuator driving control data is transmitted to the circle motion generator 202 in the actuator driving driver 200 through the first buffer and queue memory included in the interface board 150.

써클 모션 제너레이터(202)는 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 서버 컨트롤러(204)로 전달하는 한편, 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터에 따라 출력되는 액츄에이터 구동신호와 위상 직교하는 제2액츄에이터 구동 제어 데이터를 생성하여 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터와 함께 서버 컨트롤러(204)로 전달한다.The circle motion generator 202 transfers the first actuator drive control data to the server controller 204, while providing second actuator drive control data that is phase orthogonal to the actuator drive signal output according to the first actuator drive control data. It is generated and transmitted to the server controller 204 together with the first actuator driving control data.

만약 서보 컨트롤러(204)가 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터 입력에 대응하여 출력하는 액츄에이터 구동신호(from DAC X)가 사인파라면, 상기 제2액츄에이터 구동제어 데이터는 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터에 위상 직교함으로써, 도 4에 도시한 바와 같이 DAC Y(208)에서는 코사인 형태의 액츄에이터 구동신호가 출력되어 액츄에이터 Y에 인가된다.If the actuator driving signal (from DAC X) that the servo controller 204 outputs in response to the first actuator driving control data input is a sine wave, the second actuator driving control data is phase orthogonal to the first actuator driving control data. Thus, as shown in Fig. 4, the DAC Y 208 outputs a cosine-type actuator driving signal and is applied to the actuator Y.

이와 같이 하여 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템은 카메라 모듈(250)에 0 ∼ 30,000Hz의 주파수에 해당하는 카메라 렌즈의 원형 움직임을 가할 수 있으며(도 4 참조), 이러한 움직임에 따라 카메라 렌즈의 위치는 X축과 Y축 위치정보를 각각 감지하기 위한 센서(홀 센서)에서 감지되어 다시 액츄에이터 구동 드라이버(200)로 피드백된다.In this way, the system for measuring frequency response characteristics of a camera module according to an embodiment of the present invention can apply a circular motion of the camera lens corresponding to a frequency of 0 to 30,000 Hz to the camera module 250 (see FIG. 4). According to the movement, the position of the camera lens is sensed by a sensor (Hall sensor) for detecting X-axis and Y-axis position information, respectively, and fed back to the actuator driving driver 200.

이에 각각의 홀 센서에서 감지된 카메라 렌즈의 위치감지신호는 ADC X,Y(210,212)에서 디지털 데이터로 변환되어 카메라 렌즈의 현재 위치정보로서 인터페이스 보드(150)로 전달되고,Accordingly, the position detection signal of the camera lens detected by each hall sensor is converted into digital data in ADC X,Y (210, 212) and transmitted to the interface board 150 as the current position information of the camera lens,

카메라 렌즈의 위치정보는 인터페이스 보드(150) 내의 제2버퍼 및 큐 메모리를 통해 주파수 응답특성 계산기(100)로 전달된다.The position information of the camera lens is transmitted to the frequency response calculator 100 through the second buffer and the queue memory in the interface board 150.

참고적으로 2개의 축, 즉 X축과 Y축 액츄에이터의 주파수 응답특성을 동시에 측정하기 위해서 제2버퍼 및 큐 메모리를 도 5에 도시한 바와 같이 제1버퍼 및 큐 메모리 크기의 반으로 설계할 수도 있다. 이러한 경우 인터페이스 보드(150)의 메모리 컨트롤러(160)는 액츄에이터 구동 드라이버(200)로부터 두 번의 데이터 수신과 주파수 응답특성 계산기(100)로 두 번의 데이터 송신 제어과정을 거쳐야 할 것이다.For reference, in order to simultaneously measure the frequency response characteristics of two axes, that is, the X-axis and Y-axis actuators, the second buffer and the queue memory may be designed to be half the size of the first buffer and the queue memory as shown in FIG. have. In this case, the memory controller 160 of the interface board 150 must receive data twice from the actuator driving driver 200 and control data transmission twice with the frequency response calculator 100.

이상에서 설명한 바와 같이 인터페이스 보드(150)를 통해 카메라 렌즈의 위치정보가 주파수 응답특성 계산기(100)로 전달되면, 주파수 응답특성 계산기(100)는 이미 알고 있는 정보 즉, 카메라 렌즈를 X축 방향의 목표 위치/Y축 방향의 목표 위치로 각각 이동시키기 위해 출력해 준 제1액츄에이터 구동제어 데이터, 제2액츄에이터 구동제어 데이터와 피드백된 카메라 렌즈의 위치정보로부터 서보 루프계(서버 컨트롤러와 각 액츄에이터)의 주파수 응답특성을 산출(인가된 입력신호와 위치센서 출력신호의 주파수 분석(FFT))하여 표시할 수 있다.As described above, when the position information of the camera lens is transmitted to the frequency response characteristic calculator 100 through the interface board 150, the frequency response characteristic calculator 100 uses the information already known, that is, the camera lens in the X-axis direction. The servo loop system (server controller and each actuator) from the first actuator drive control data, the second actuator drive control data and the feedback position information of the camera lens that were output to move to the target position/target position in the Y-axis direction, respectively. The frequency response characteristics can be calculated (frequency analysis (FFT) of the applied input signal and the position sensor output signal) and displayed.

따라서 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템을 이용하게 되면, 카메라 렌즈를 X,Y축으로 각각 이동시킬 수 있는 두 액츄에이터(엄밀히는 서보 컨트롤러와 각 액츄에이터가 형성하는 서보 루프계)의 주파수 응답특성을 동시에 산출할 수 있기 때문에, 기존 시스템 대비 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시간을 단축할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, when the system for measuring the frequency response characteristics of the camera module according to the embodiment of the present invention is used, two actuators capable of moving the camera lens in the X and Y axes respectively (strictly, a servo controller and a servo loop system formed by each actuator) are used. Since the frequency response characteristic of) can be calculated at the same time, the effect of shortening the measurement time of the frequency response characteristic of the camera module compared to the existing system can be obtained.

또한 본 발명은 실제 구동환경과 유사하게 2개 축의 액츄에이터(VCM)를 동시에 구동시키면서 주파수 응답특성의 측정이 이루어지기 때문에 실제 구동시의 주파수 응답특성과 동일한 결과를 얻을 수 있어 서보 루프계의 주파수 응답특성을 보다 정확하게 보정할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.In addition, since the present invention measures the frequency response characteristics while simultaneously driving the actuators (VCM) of two axes similar to the actual driving environment, the same result as the frequency response characteristics during actual driving can be obtained. The effect of correcting the characteristics more accurately can also be obtained.

또한 본 발명은 인터페이스 보드(150)가 주파수 응답특성 계산기(100)가 설치된 컴퓨터 시스템과 USB를 통해 데이터 송수신하기 때문에 기존 UART 통신 대비 통신속도의 향상을 기할 수 있다.In addition, in the present invention, since the interface board 150 transmits and receives data through USB to and from the computer system in which the frequency response characteristic calculator 100 is installed, it is possible to improve the communication speed compared to the existing UART communication.

이상은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들면 본 발명의 실시예에서는 위상 직교하는 두 개의 액츄에이터 구동신호가 각 액츄에이터에 인가되는 것을 가정하여 설명하였으나, X-Y 좌표계 상에 존재하는 임의의 좌표 위치로 카메라 렌즈를 이동시키기 위한 액츄에이터 구동신호를 발생시켜 카메라 모듈의 주파수 응답특성을 측정할 수도 있다. 이에 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.The above has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. For example, in the embodiment of the present invention, it is assumed that two actuator driving signals that are orthogonal to the phase are applied to each actuator, but an actuator driving signal for moving the camera lens to an arbitrary coordinate position existing on the XY coordinate system is provided. It can also be generated to measure the frequency response characteristics of the camera module. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined only by the appended claims.

Claims (9)

어느 하나의 축 방향의 목표위치로 카메라 렌즈를 이동시키기 위한 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 출력하는 주파수 응답특성 계산기와;
상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터로부터 상기 카메라 렌즈를 또 다른 축 방향의 목표위치로 이동시키기 위한 제2액츄에이터 구동제어 데이터를 생성하여 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터와 함께 액츄에이터 구동 드라이버로 출력하고, 상기 액츄에이터 구동 드라이버로부터 카메라 렌즈의 위치정보를 전달받아 상기 주파수 응답특성 계산기로 전달하는 인터페이스 보드;를 포함하되,
상기 주파수 응답특성 계산기는 상기 제1 및 제2액츄에이터 구동제어 데이터와 상기 카메라 렌즈의 위치정보로부터 서보 루프계의 주파수 응답특성을 산출하여 표시함을 특징으로 하는 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템.A frequency response characteristic calculator for outputting first actuator driving control data for moving the camera lens to a target position in any one axial direction;
Generates second actuator drive control data for moving the camera lens to a target position in another axial direction from the first actuator drive control data, outputs it to an actuator drive driver together with the first actuator drive control data, and outputs the actuator Including; an interface board for receiving the position information of the camera lens from the driving driver and transmitting it to the frequency response characteristic calculator,
The frequency response characteristic calculator calculates and displays the frequency response characteristic of the servo loop system from the first and second actuator driving control data and the position information of the camera lens. 청구항 1에 있어서, 상기 주파수 응답특성 계산기는 컴퓨터 시스템의 메모리에 설치되어 프로세서에 의해 실행 가능한 응용 프로그램 데이터들의 집합체임을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터의 주파수 응답특성 측정 시스템.The system for measuring frequency response characteristics of an actuator for a camera module according to claim 1, wherein the frequency response characteristics calculator is a collection of application program data installed in a memory of a computer system and executable by a processor. 청구항 1에 있어서, 상기 인터페이스 보드는 상기 주파수 응답특성 계산기와 USB 통신 수행함을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터의 주파수 응답특성 측정 시스템.The system for measuring frequency response characteristics of an actuator for a camera module according to claim 1, wherein the interface board performs USB communication with the frequency response characteristics calculator. 청구항 1에 있어서, 상기 인터페이스 보드는,
상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터와 위상 직교하는 제2액츄에이터 구동 제어 데이터를 생성함을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터의 주파수 응답특성 측정 시스템.The method according to claim 1, wherein the interface board,
A system for measuring frequency response characteristics of an actuator for a camera module, characterized in that generating second actuator driving control data that is phase orthogonal to the first actuator driving control data. 청구항 1 내지 청구항 4중 어느 한 항에 있어서, 상기 인터페이스 보드는,
상기 주파수 응답특성 계산기가 설치된 컴퓨터 시스템과 상기 액츄에이터 구동 드라이버 사이에서 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스부와;
상기 주파수 응답특성 계산기로부터 전송된 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 일시 저장하기 위한 제1버퍼 및 큐 메모리와;
상기 액츄에이터 구동 드라이버로부터 전송된 카메라 렌즈의 위치정보를 일시 저장하기 위한 제2버퍼 및 큐 메모리와;
상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터와 위상 직교하는 제2액츄에이터 구동제어 데이터를 생성하기 위한 써클 모션 제너레이터와;
상기 주파수 응답특성 계산기와 상기 액츄에이터 구동 드라이버 사이에 전송되는 데이터의 입출력을 제어하는 메모리 컨트롤러;를 포함함을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터의 주파수 응답특성 측정 시스템.The method of any one of claims 1 to 4, wherein the interface board,
An interface unit for transmitting and receiving data between the computer system in which the frequency response characteristic calculator is installed and the actuator driving driver;
A first buffer and a queue memory for temporarily storing the first actuator driving control data transmitted from the frequency response characteristic calculator;
A second buffer and a queue memory for temporarily storing position information of the camera lens transmitted from the actuator driving driver;
A circle motion generator for generating second actuator drive control data that is phase orthogonal to the first actuator drive control data;
And a memory controller that controls input/output of data transmitted between the frequency response calculator and the actuator driving driver. 2. A system for measuring frequency response characteristics of an actuator for a camera module, comprising: a. 어느 하나의 축 방향의 목표위치로 카메라 렌즈를 이동시키기 위한 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 출력하는 주파수 응답특성 계산기와;
상기 카메라 렌즈를 또 다른 축 방향의 목표위치로 이동시키기 위해 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 제2액츄에이터 구동제어 데이터로 변환하여 상기 제1 및 제2액츄에이터 구동제어 데이터에 대응하는 제1 및 제2액츄에이터 구동신호를 카메라 모듈로 출력하고, 상기 카메라 모듈로부터 카메라 렌즈의 위치정보를 전달받아 상기 주파수 응답특성 계산기로 전달하는 액츄에이터 구동 드라이버와;
상기 주파수 응답특성 계산기와 상기 액츄에이터 구동 드라이버 사이에서 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스 보드;를 포함하되,
상기 주파수 응답특성 계산기는 상기 제1 및 제2액츄에이터 구동제어 데이터와 상기 카메라 렌즈의 위치정보로부터 서보 루프계의 주파수 응답특성을 산출하여 표시함을 특징으로 하는 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템.A frequency response characteristic calculator for outputting first actuator driving control data for moving the camera lens to a target position in any one axial direction;
First and second actuators corresponding to the first and second actuator driving control data by converting the first actuator driving control data into second actuator driving control data to move the camera lens to a target position in another axial direction. An actuator driving driver that outputs an actuator driving signal to a camera module, receives position information of a camera lens from the camera module and transmits it to the frequency response characteristic calculator;
Including; an interface board for transmitting and receiving data between the frequency response characteristic calculator and the actuator driving driver
The frequency response characteristic calculator calculates and displays the frequency response characteristic of the servo loop system from the first and second actuator driving control data and the position information of the camera lens. 청구항 6에 있어서, 상기 제2액츄에이터 구동신호는 상기 제1액츄에이터 구동신호와 위상 직교하는 구동신호임을 특징으로 하는 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템.The system for measuring frequency response characteristics of a camera module according to claim 6, wherein the second actuator driving signal is a driving signal that is phase orthogonal to the first actuator driving signal. 청구항 6에 있어서, 상기 인터페이스 보드는,
상기 주파수 응답특성 계산기가 설치된 컴퓨터 시스템과 상기 액츄에이터 구동 드라이버 사이에서 데이터를 송수신하기 위한 인터페이스부와;
상기 주파수 응답특성 계산기로부터 전송된 상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 일시 저장하기 위한 제1버퍼 및 큐 메모리와;
상기 액츄에이터 구동 드라이버로부터 전송된 카메라 렌즈의 위치정보를 일시 저장하기 위한 제2버퍼 및 큐 메모리와;
상기 주파수 응답특성 계산기와 상기 액츄에이터 구동 드라이버 사이에 전송되는 데이터의 입출력을 제어하는 메모리 컨트롤러;를 포함함을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터의 주파수 응답특성 측정 시스템.The method of claim 6, wherein the interface board,
An interface unit for transmitting and receiving data between the computer system in which the frequency response characteristic calculator is installed and the actuator driving driver;
A first buffer and a queue memory for temporarily storing the first actuator driving control data transmitted from the frequency response characteristic calculator;
A second buffer and a queue memory for temporarily storing position information of the camera lens transmitted from the actuator driving driver;
And a memory controller that controls input/output of data transmitted between the frequency response calculator and the actuator driving driver. 2. A system for measuring frequency response characteristics of an actuator for a camera module, comprising: a. 청구항 6에 있어서, 상기 액츄에이터 구동 드라이버는,
상기 제1액츄에이터 구동제어 데이터를 위상 직교하는 제2액츄에이터 구동제어 데이터로 변환하기 위한 써클 모션 제너레이터를 포함함을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터의 주파수 응답특성 측정 시스템.The method of claim 6, wherein the actuator driving driver,
And a circle motion generator for converting the first actuator drive control data into phase-orthogonal second actuator drive control data. 14. A system for measuring frequency response characteristics of an actuator for a camera module.
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