KR20220032754A - Actuator for actuating lens - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 렌즈구동 액츄에이터에 관한 것으로, 보다 구체적으로 복수의 위치 센서의 신호 간의 관계를 이용하여 마그네트의 위치를 검출하는 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈에 관한 발명이다.The present invention relates to a lens driving actuator, and more particularly, to an actuator for detecting a position of a magnet using a relationship between signals of a plurality of position sensors, and a camera module including the same.
카메라 모듈은 배율 및 초점을 맞추기 위한 자동 초점(Auto Focusing) 또는 줌(Zoom) 기능을 수행하는 액츄에이터 또는 손떨림 보정(OIS)을 위한 애츄에이터를 포함한다. 액츄에이터의 구동을 위하여, 렌즈의 위치를 알 수 있도록 렌즈배럴에 배치된 마그네트의 위치를 홀 센서 등을 이용하여 검출하고, 검출된 마그네트의 위치에 따라 구동 코일에 제어신호를 인가하여 액츄에이터를 동작시킨다.The camera module includes an actuator for auto-focusing or zoom for magnification and focusing, or an actuator for image stabilization (OIS). For driving the actuator, the position of the magnet disposed on the lens barrel is detected using a hall sensor so that the position of the lens can be known, and a control signal is applied to the driving coil according to the detected position of the magnet to operate the actuator. .
카메라 모듈의 고성능 줌 기능 및 높은 정확도의 니즈가 높아지면서, 요구되는 스트로크(stroke) 길이가 길어지고 있으나, 동시에 카메라 모듈의 소형화를 구현해야 하는바, 스트로크 길이를 증가함과 동시에 소형화가 가능한 기술의 개발이 필요하다.As the need for high-performance zoom function and high accuracy of the camera module increases, the required stroke length is getting longer. development is needed
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 복수의 위치 센서의 신호 간의 관계를 이용하여 마그네트의 위치를 검출하는 액츄에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide an actuator for detecting a position of a magnet using a relationship between signals of a plurality of position sensors, and a camera module including the same.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 액츄에이터는 마그네트; 상기 마그네트와 대향 배치되는 제1 위치 센서와 제2 위치 센서; 및 상기 제1 위치 센서의 신호 및 상기 제2 위치 센서의 신호의 관계를 이용하여 상기 마그네트의 위치를 검출하는 제어부를 포함한다.In order to solve the above technical problem, an actuator according to an embodiment of the present invention includes a magnet; a first position sensor and a second position sensor disposed to face the magnet; and a control unit configured to detect the position of the magnet using the relationship between the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 위치 센서의 신호 및 상기 제2 위치 센서의 신호의 관계로부터 도출되는 선형함수를 이용하여 상기 마그네트의 위치를 검출할 수 있다.Also, the controller may detect the position of the magnet using a linear function derived from a relationship between the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor.
또한, 상기 선형함수는, 상기 제1 위치 센서의 신호 및 상기 제2 위치 센서의 신호의 삼각함수 관계 및 상기 제1 위치 센서의 신호와 상기 제2 위치 센서의 신호 간의 위상차로부터 도출되는 1차함수일 수 있다.In addition, the linear function is a linear function derived from the trigonometric relationship between the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor and the phase difference between the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor can
또한, 상기 제어부는, 상기 선형함수를 통해 상기 제1 위치 센서의 신호 및 상기 제2 위치 센서의 신호로부터 도출되는 제1값(θ)을 이용하여 상기 마그네트의 위치를 검출할 수 있다.Also, the controller may detect the position of the magnet using a first value θ derived from the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor through the linear function.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 위치 센서 및 상기 제2 위치 센서와 각각 연결되어 신호를 입력받을 수 있다.Also, the controller may be connected to the first position sensor and the second position sensor to receive a signal.
또한, 상기 제1 위치 센서 및 상기 제2 위치 센서는 상기 마그네트로부터 상기 마그네트의 제1 방향으로 이격되어 위치할 수 있다.In addition, the first position sensor and the second position sensor may be positioned to be spaced apart from the magnet in a first direction of the magnet.
또한, 상기 제1 위치 센서 및 상기 제2 위치 센서는 상기 마그네트의 이동 방향으로 서로 소정의 거리만큼 이격될 수 있다.Also, the first position sensor and the second position sensor may be spaced apart from each other by a predetermined distance in a movement direction of the magnet.
또한, 상기 제1 위치 센서 및 상기 제2 위치 센서는 상기 마그네트의 이동 방향과 평행한 동일선상에 위치할 수 있다.In addition, the first position sensor and the second position sensor may be located on the same line parallel to the moving direction of the magnet.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈은 렌즈 배럴; 상기 렌즈 배럴에 배치되는 마그네트; 상기 마그네트에 대향 배치되는 코일; 상기 코일에 배치되는 제1 위치 센서와 제2 위치 센서; 및 상기 제1 위치 센서의 신호 및 상기 제2 위치 센서의 신호의 관계를 이용하여 상기 마그네트의 위치를 검출하는 제어부를 포함한다. In order to solve the above technical problem, a camera module according to an embodiment of the present invention includes a lens barrel; a magnet disposed on the lens barrel; a coil disposed opposite to the magnet; a first position sensor and a second position sensor disposed on the coil; and a control unit configured to detect the position of the magnet using the relationship between the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 위치 센서의 신호 및 상기 제2 위치 센서의 신호의 관계로부터 도출되는 선형함수를 이용하여 상기 마그네트의 위치를 검출할 수 있다.Also, the controller may detect the position of the magnet using a linear function derived from a relationship between the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor.
본 발명의 실시예들에 따르면, 복수의 위치 센서로부터 각각 입력 받은 신호를 이용하여 필요한 구간만을 선택적으로 이용할 수 있다. 또한, 비선형 구간에서 접선형(Tangential) 연산을 통한 선형함수를 이용함으로써 선형성을 향상시킬 수 있다.According to embodiments of the present invention, only a necessary section may be selectively used using signals respectively input from a plurality of position sensors. In addition, linearity can be improved by using a linear function through a tangential operation in a nonlinear section.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액츄에이터의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액츄에이터에서 각 위치 센서와 제어부의 신호 연결관계를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액츄에이터의 마그네트와 복수의 위치센서의 배치를 간략하게 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액츄에이터의 비교예를 도시한 것이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 액츄에이터의 복수의 위치 센서를 이용하여 마그네트의 위치를 검출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 블록도이다.1 is a block diagram of an actuator according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a signal connection relationship between each position sensor and a control unit in an actuator according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating the arrangement of a magnet and a plurality of position sensors of an actuator according to an embodiment of the present invention.
4 shows a comparative example of an actuator according to an embodiment of the present invention.
5 to 7 are diagrams for explaining a process of detecting a position of a magnet using a plurality of position sensors of an actuator according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram of a camera module according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합 또는 치환하여 사용할 수 있다.However, the technical spirit of the present invention is not limited to some of the described embodiments, but may be implemented in various different forms, and within the scope of the technical spirit of the present invention, one or more of the components may be selected between the embodiments. It can be used by combining or substituted with
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.In addition, terms (including technical and scientific terms) used in the embodiments of the present invention may be generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs, unless specifically defined and described explicitly. It may be interpreted as a meaning, and generally used terms such as terms defined in advance may be interpreted in consideration of the contextual meaning of the related art.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. In addition, the terminology used in the embodiments of the present invention is for describing the embodiments and is not intended to limit the present invention.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.In the present specification, the singular form may also include the plural form unless otherwise specified in the phrase, and when it is described as "at least one (or more than one) of A and (and) B, C", it is combined as A, B, C It may include one or more of all possible combinations.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.In addition, in describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and are not limited to the essence, order, or order of the component by the term.
그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 '연결', '결합', 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합', 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.And, when it is described that a component is 'connected', 'coupled', or 'connected' to another component, the component is directly 'connected', 'coupled', or 'connected' to the other component. In addition to the case, it may include a case of 'connected', 'coupled', or 'connected' due to another element between the element and the other element.
또한, 각 구성 요소의 "상(위)" 또는 "하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, "상(위)" 또는 "하(아래)"는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라, 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위)" 또는 "하(아래)"로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함될 수 있다. In addition, when it is described as being formed or disposed on "above (above)" or "below (below)" of each component, "above (above)" or "below (below)" means that two components are directly connected to each other. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where one or more other components are formed or disposed between two components. In addition, when expressed as "upper (upper)" or "lower (lower)", the meaning of not only an upper direction but also a lower direction based on one component may be included.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액츄에이터의 블록도이다.1 is a block diagram of an actuator according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 액츄에이터(100)는 마그네트(110), 제1 위치 센서(121)와 제2 위치 센서(122), 및 제어부(130)로 구성되고, 코일(미도시), 제어 알고리즘 또는 캘리브레이션(Calibration) 정보를 저장하는 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다.The
마그네트(110)는 렌즈배럴(미도시)에 배치되는 자성체일 수 있다. 마그네트(110)는 렌즈배럴과 함께 이동할 수 있고, 마그네트(110)의 위치를 검출함으로써 렌즈배럴의 위치를 알 수 있다. 여기서, 렌즈배럴에는 하나 이상의 렌즈가 결합될 수 있고, 복수의 렌즈로 구성되는 1군 렌즈가 결합될 수 있다. 위치를 검출하고자 하는 렌즈마다 하나 이상의 마그네트(110)가 배치될 수 있다. 복수의 방향으로의 렌즈 위치를 검출하기 위하여, 복수의 마그네트(110)가 배치될 수도 있다.The
제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)는 마그네트(110)와 대향 배치된다.The
보다 구체적으로, 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)는 마그네트(110)의 위치를 검출하는 센서로, 마그네트(110)의 위치를 검출하기 위하여, 마그네트(110)와 대향하도록 배치된다. 여기서, 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)는 홀(hall) 센서일 수 있다. 홀 센서는 자성의 변화를 감지하여 위치를 검출하는 센서로, 마그네트(110)의 위치 이동에 따라 발생하는 자성의 변화를 이용하여 마그네트(110)의 위치를 검출할 수 있다. 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122) 이외에 하나 이상의 위치 센서를 마그네트(110)와 대향하여 배치할 수도 있다.More specifically, the
제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)는 도 3과 같이, 마그네트(110)로부터 마그네트(110)의 제1 방향으로 이격되어 위치할 수 있다. 여기서, 마그네트(110)의 제1 방향은 마그네트(110)의 일면과 수직인 방향으로, 마그네트의 외부로 노출되는 일면과 수직인 방향일 수 있다. 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)는 마그네트(110)와 대향하는 제1 방향으로 소정의 거리만큼 이격되어 위치할 수 있다. 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)와 마그네트(110) 간의 거리는 마그네트(110)의 자성의 크기, 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)의 스펙, 카메라 모듈의 크기 등에 따라 설정될 수 있다. 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서 중 하나는 마그네트(110)의 제1 방향으로 이격되어 위치하고, 다른 하나는 마그네트(110)의 제2 방향으로 이격되어 위치할 수도 있다. The
제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)는 도 3과 같이, 마그네트(110)의 이동 방향(310 또는 320)으로 서로 소정의 거리만큼 이격되어 형성될 수 있다. 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)는 마그네트(110)의 위치를 이동 방향에서의 위치를 검출하기 위한 위치 센서로 마그네트(110)의 이동 방향으로 서로 소정의 거리만큼 이격되어 위치할 수 있다. 여기서, 마그네트(110)의 이동 방향은 줌 기능을 수행시 렌즈가 이동하는 방향일 수 있다. 마그네트(110)가 둘 이상의 방향으로 이동하는 경우, 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)는 마그네트(110)의 위치를 검출하고자 하는 방향으로 서로 이격되어 형성될 수 있다. 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)는 마그네트(110)의 이동 방향과 동일 선상에 위치할 수 있다. 제1 위치 센서(121)와 제2 위치 센서(122)간의 이격 거리는 마그네트(110)의 이동거리, 마그네트(110)의 스펙, 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)의 스펙, 카메라 모듈의 크기에 따라 설정될 수 있다. The
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액츄에이터의 비교예로, 마그네트(11)에 대향하여 하나의 위치 센서(12)가 배치되고, 하나의 위치 센서(12)로 마그네트(11)의 위치를 검출한다. 하나의 위치 센서(12)의 신호를 제어부(13)가 입력받아, 액츄에이터를 제어한다. 하나의 위치 센서만을 이용하는 경우, 롱 스트로크(long stroke)로 제어하는 경우, 위치 센서의 신호의 비선형성에 따라 제어 정확도가 낮아, 정확한 액츄에이터 제어에 한계가 있고, 액츄에이터의 사이즈가 커지게 되어, 모듈 전체 사이즈가 커지게 되는 문제가 있다. 이에 반해, 본 발명의 일 실시예에 따른 액츄에이터는 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)를 이용함으로써 정확성 및 소형화가 가능하다.4 is a comparative example of an actuator according to an embodiment of the present invention, one
제어부(130)는 제1 위치 센서(121)의 신호 및 제2 위치 센서(122)의 신호의 관계를 이용하여 마그네트(110)의 위치를 검출한다.The
보다 구체적으로, 제어부(130)는 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122)의 신호를 이용하여 마그네트(110)의 위치를 검출하되, 제1 위치 센서(121)의 신호와 제2 위치 센서(122)의 신호의 관계를 이용한다. More specifically, the
제1 위치 센서(121) 또는 제2 위치 센서(122)로부터 입력되는 신호는 도 5의 그래프와 같을 수 있다. 도 5에서 x축은 마그네트(110)의 위치 값으로, 초기 위치는 0이고, 이동하면서 값이 커진다. 이는 스트로크 길이에 대응된다. y축은 마그네트 플럭스(flux) 값으로, 제어부(130)는 해당 신호를 디지털 코드로 변환하여 마그네트(110)의 위치를 검출하는데 이용할 수 있다. 각 위치 센서로부터 입력되는 신호는 마그네트(110)의 위치에 따라 신호의 세기가 달라지고, 제어부(130)는 위치 센서로부터 입력되는 신호의 크기를 이용하여 마그네트(110)의 위치를 검출할 수 있다. 각 위치 센서의 신호의 크기는 수 내지 수백 mV일 수 있다. A signal input from the
위치 센서의 신호는 도 5와 같이, 삼각함수 형태일 수 있다. 사인파형 형태의 개별 파형들은 마그네트와 서로 다른 거리에서의 위치 센서의 신호로, 마그네트와 거리에 따라 진폭이나 형상이 달라질 수 있다. 위치 센서(121, 122)와 마그네트(110)가 일정한 거리로 이격되어 형성되는 경우, 해당 거리에서의 위치 센서의 신호를 이용하여 마그네트(110)의 위치를 검출할 수 있다. 이때, 사인파형 형태의 전체 구간의 파형(510)을 이용하여 마그네트(110)의 위치를 검출할 수 있다. The signal of the position sensor may be in the form of a trigonometric function, as shown in FIG. 5 . The individual waveforms in the sinusoidal form are signals from the position sensor at different distances from the magnet, and the amplitude or shape may vary depending on the distance from the magnet. When the
또는, 위치 센서의 정확성을 높이기 위하여, 위치 센서의 신호 값이 선형성을 가지는 구간(520)을 이용하여 마그네트(110)의 위치를 검출할 수 있다. 선형성을 가지는 구간을 이용함으로써 위치 검출의 정확성을 높일 수 있다. 다만, 선형성을 가지는 구간의 범위가 한정적이고, 복수의 위치 센서를 이용하는 경우, 선형성을 가지는 구간이 서로 다를 수 있어, 마그네트(110)의 위치를 검출하는데 이용할 수 있는 선형성을 가지는 구간이 좁아질 수 있다.Alternatively, in order to increase the accuracy of the position sensor, the position of the
제어부(130)는 선형성을 가지는 구간뿐만 아니라 비선형 구간에서도 마그네트 위치 검출의 정확성을 높이기 위하여, 제1 위치 센서(121)의 신호와 제2 위치 센서(122)의 신호 간의 관계를 이용할 수 있다.The
제1 위치 센서(121)의 신호와 제2 위치 센서(122)의 신호는 도 6과 같을 수 있다. 제1 위치 센서의 신호(610)와 제2 위치 센서의 신호(620)는 sin과 cos 함수의 관계를 가지되, 위상차(α)를 가진다. 여기서, 위상차(α)는 제1 위치 센서(121)와 제2 위치 센서(122) 간의 거리에 따라 달라지는 값으로, 위치 센서의 위치에 따라 고정되는 값이다.The signal of the
제어부(130)는 이러한 제1 위치 센서의 신호(610)와 제2 위치 센서의 신호(620)의 관계로부터 도출되는 선형함수를 이용하여 상기 마그네트의 위치를 검출할 수 있다.The
선형함수는 제1 위치 센서의 신호(610) 및 제2 위치 센서의 신호(620)의 삼각함수 관계 및 상기 제1 위치 센서의 신호와 상기 제2 위치 센서의 신호 간의 위상차로부터 도출되는 1차함수일 수 있다. 제1 위치 센서의 신호(610)와 제2 위치 센서의 신호(620)의 관계를 선형성을 가지는 1차함수로 변환함으로써 마그네트 위치 측정의 정확성을 높일 수 있다.The linear function is a linear function derived from the trigonometric relationship between the
제1 위치 센서의 신호(610)와 제2 위치 센서의 신호(620)는 다음과 같은 관계를 가진다.The
접선형(Tangential) 연산을 이용하여 상기 관계로부터 아래와 같은 선형함수를 도출할 수 있다.The following linear function can be derived from the relationship using a tangential operation.
즉, 각각의 신호를 Theta(θ)의 함수로 변환할 수 있다. 선형함수로 변화하고, 선형함수가 선형성을 유지하는 구간에서 마그네트(110)의 위치를 검출할 수 있다.That is, each signal can be converted into a function of Theta(θ). It changes to a linear function, and the position of the
제어부(130)는 상기 선형함수를 통해 제1 위치 센서의 신호 및 상기 제2 위치 센서의 신호로부터 도출되는 제1값(θ)을 이용하여 상기 마그네트의 위치를 검출할 수 있다.The
상기 선형함수를 이용함으로써 도 7과 같이, 각 위치 센서의 신호의 비선형 구간까지 선형적으로 이용할 수 있다. 제1 위치 센서(121)의 신호는 710 구간에서 비선형성을 가지고, 제2 위치 센서(122)의 신호는 720 구간에서 비선형성을 가질 수 있다. 비선형(non-linear) 구간에서의 신호를 이용하는 경우, 제어 성능이 저하된다. 위치 센서의 신호가 아닌 두 위치 센서의 신호 간의 관계에 따른 선형함수를 이용함으로써 도 7의 아래와 같이, 비선형 구간까지 선형적으로 이용할 수 있음을 알 수 있다. By using the linear function, it is possible to linearly use up to a non-linear section of the signal of each position sensor as shown in FIG. 7 . The signal of the
이와 같이, 제1 위치 센서(121)의 신호 및 제2 위치 센서(122)의 신호의 관계에 따른 선형함수를 이용하여 마그네트(110)의 위치를 검출함으로써 넓은 선형성을 가지는 구간에서 마그네트의 위치를 검출할 수 있어, 제어 가능한 스트로크 길이가 증가되며, 제어 정확도도 증가할 수 있다. 또한, 하나의 위치 센서를 이용하는 경우보다 복수의 위치 센서를 이용함으로써 동일 스트로크 길이로 제어할 때, 마그네트의 보다 긴 영역을 활용할 수 있고, 이로 인해, 마그네트의 크기를 줄일 수 있어, 카메라 모듈의 소형화가 가능하다.In this way, by detecting the position of the
제어부(130)는 제1 위치 센서(121) 및 상기 제2 위치 센서(122)와 각각 연결되어 신호를 입력받을 수 있다. 제어부(130)는 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122) 각각과 독립적으로 연결되어, 신호를 입력받는다. 도 2와 같이, 액추에이터에 형성되는 제1 위치 센서(121) 및 상기 제2 위치 센서(122) 각각으로부터 신호를 입력받을 수 있다. The
여기서, 제어부(130)가 신호를 입력받는 위치 센서는 동일한 마그네트의 위치를 검출하는 위치 센서일 수 있고, 서로 다른 마그네트의 위치를 검출할 수 있는 위치 센서일 수 있다. 동일한 마그네트의 위치를 검출하는 위치 센서가 복수인 경우에도, 각각의 위치 센서로부터 신호를 독립적으로 수신할 수 있다. 위치 센서마다 2 개의 채널로 연결되며, 위치 센서의 수에 따라 필요한 채널의 수가 배수로 늘어날 수 있다. 제어부(130)의 가용 채널 수에 따라 둘 이상의 위치 센서는 동일 신호라인을 통해 입력될 수도 있다. 복수의 위치 센서의 신호를 하나의 신호라인을 연결하여 제어부(130)에 입력하는 경우보다 많은 채널의 수가 필요하다. 예를 들어, 4 개의 홀 센서에 대해 2 개의 채널이 필요하던 경우에 비해 독립적으로 신호를 입력받음으로써 4 개의 홀 센서에 대해 4 개의 채널이 필요하다.Here, the position sensor to which the
제어부(130)는 드라이버(driver) IC 일 수 있다. 제어부(130)는 메모리 상에 저장된 액츄에이터 구동을 위한 제어 알고리즘을 처리하는 적어도 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다. 여기서, 제어 알고리즘은 위치 센서인 홀센서 또는 자이로 센서를 이용하여 위치 및 자세차를 검출하고, 이에 기초하여 액추에이터를 구동하기 위한 알고리즘으로, 제어부(130)는 해당 알고리즘을 이용하여 줌(Zoom), 자동 초점(AF), 또는 손떨리방지(OIS) 기능을 수행하도록 코일을 구동할 수 있다. 코일에 제어신호를 인가하여 구동시, 코일과 마그네트(110) 간의 자성에 의해 마그네트(110)의 위치를 조정할 수 있다. 이를 통해, 줌, 자동초점, 손떨림방지 기능을 수행할 수 있다.The
제어부(130)는 제1 위치 센서(121) 및 제2 위치 센서(122) 중 어느 하나의 센서로부터 입력되는 신호를 이용하여 마그네트(110)의 위치를 검출할 수도 있다. 제어부(130)는 마그네트(110)의 이동방향에 따른 위치정보를 제1 위치 센서(121) 또는 제2 위치 센서(122)로부터 입력되는 신호를 선택적으로 이용하여 마그네트(110)의 위치를 검출할 수 있다. The
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈의 블록도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(800)의 각 구성에 대한 상세한 설명은 각 구성과 대응되는 도 1 내지 도 7의 액츄에이터(100)의 각 구성에 대한 상세한 설명에 대응되는바, 이하 중복되는 설명은 생략하도록 한다.8 is a block diagram of a camera module according to an embodiment of the present invention. A detailed description of each configuration of the
본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 모듈(800)은 렌즈 배럴(810), 렌즈 배럴(810)에 배치되는 마그네트(820), 마그네트(820)에 대향 배치되는 코일(830), 코일(830)에 배치되는 제1 위치 센서(841)와 제2 위치 센서(842), 및 제1 위치 센서(841)의 신호 및 제2 위치 센서(842)의 신호의 관계를 이용하여 마그네트(820)의 위치를 검출하고, 마그네트(820)의 위치에 따라 코일(830)에 제어신호를 인가하여, 마그네트(820)를 일 방향으로 이동시키는 제어부(850)를 포함한다.The
여기서, 제어부(850)는 제1 위치 센서(841)의 신호 및 제2 위치 센서(842)의 신호의 관계로부터 도출되는 선형함수를 이용하여 마그네트(820)의 위치를 검출할 수 있다.Here, the
본 실시 예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.A person of ordinary skill in the art related to this embodiment will understand that it may be implemented in a modified form within a range that does not deviate from the essential characteristics of the above description. Therefore, the disclosed methods are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.
110, 820: 마그네트
121, 841: 제1 위치 센서
122, 842: 제2 위치 센서
130, 850: 제어부
810: 렌즈 배럴
830: 코일110, 820: magnet
121, 841: first position sensor
122, 842: second position sensor
130, 850: control unit
810: lens barrel
830: coil
Claims (10)
상기 마그네트와 대향 배치되는 제1 위치 센서와 제2 위치 센서; 및
상기 제1 위치 센서의 신호 및 상기 제2 위치 센서의 신호의 관계를 이용하여 상기 마그네트의 위치를 검출하는 제어부를 포함하는 액츄에이터.magnet;
a first position sensor and a second position sensor disposed to face the magnet; and
and a controller configured to detect the position of the magnet using a relationship between the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor.
상기 제어부는,
상기 제1 위치 센서의 신호 및 상기 제2 위치 센서의 신호의 관계로부터 도출되는 선형함수를 이용하여 상기 마그네트의 위치를 검출하는 액츄에이터.According to claim 1,
The control unit is
An actuator for detecting the position of the magnet by using a linear function derived from the relationship between the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor.
상기 선형함수는,
상기 제1 위치 센서의 신호 및 상기 제2 위치 센서의 신호의 삼각함수 관계 및 상기 제1 위치 센서의 신호와 상기 제2 위치 센서의 신호 간의 위상차로부터 도출되는 1차함수인 액츄에이터.3. The method of claim 2,
The linear function is
An actuator which is a linear function derived from a trigonometric relationship between the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor and a phase difference between the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor.
상기 제어부는,
상기 선형함수를 통해 상기 제1 위치 센서의 신호 및 상기 제2 위치 센서의 신호로부터 도출되는 제1값(θ)을 이용하여 상기 마그네트의 위치를 검출하는 액츄에이터.3. The method of claim 2,
The control unit is
An actuator for detecting the position of the magnet using a first value (θ) derived from the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor through the linear function.
상기 제어부는,
상기 제1 위치 센서 및 상기 제2 위치 센서와 각각 연결되어 신호를 입력받는 액츄에이터.According to claim 1,
The control unit is
An actuator connected to each of the first position sensor and the second position sensor to receive a signal.
상기 제1 위치 센서 및 상기 제2 위치 센서는 상기 마그네트로부터 상기 마그네트의 제1 방향으로 이격되어 위치하는 액츄에이터.According to claim 1,
The first position sensor and the second position sensor are positioned apart from the magnet in a first direction of the magnet.
상기 제1 위치 센서 및 상기 제2 위치 센서는 상기 마그네트의 이동 방향으로 서로 소정의 거리만큼 이격되는 액츄에이터.According to claim 1,
The first position sensor and the second position sensor are spaced apart from each other by a predetermined distance in the movement direction of the magnet actuator.
상기 제1 위치 센서 및 상기 제2 위치 센서는 상기 마그네트의 이동 방향과 평행한 동일선상에 위치하는 액츄에이터.According to claim 1,
The first position sensor and the second position sensor are located on the same line parallel to the moving direction of the magnet actuator.
상기 렌즈 배럴에 배치되는 마그네트;
상기 마그네트에 대향 배치되는 코일;
상기 코일에 배치되는 제1 위치 센서와 제2 위치 센서; 및
상기 제1 위치 센서의 신호 및 상기 제2 위치 센서의 신호의 관계를 이용하여 상기 마그네트의 위치를 검출하고, 상기 마그네트의 위치에 따라 상기 코일에 제어신호를 인가하여, 상기 마그네트를 일 방향으로 이동시키는 제어부를 포함하는 카메라 모듈.lens barrel;
a magnet disposed on the lens barrel;
a coil disposed opposite to the magnet;
a first position sensor and a second position sensor disposed on the coil; and
The position of the magnet is detected using the relationship between the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor, and a control signal is applied to the coil according to the position of the magnet to move the magnet in one direction A camera module including a control unit to
상기 제어부는,
상기 제1 위치 센서의 신호 및 상기 제2 위치 센서의 신호의 관계로부터 도출되는 선형함수를 이용하여 상기 마그네트의 위치를 검출하는 카메라 모듈. 10. The method of claim 9,
The control unit is
A camera module for detecting the position of the magnet by using a linear function derived from the relationship between the signal of the first position sensor and the signal of the second position sensor.
Priority Applications (4)
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---|---|---|---|
KR1020200114476A KR20220032754A (en) | 2020-09-08 | 2020-09-08 | Actuator for actuating lens |
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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