WO2018212516A1 - 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자와 그들을 포함하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판 - Google Patents

카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자와 그들을 포함하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판 Download PDF

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김주성
진중호
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주식회사 동운아나텍
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Definitions

  • the present invention relates to camera shake correction, and more particularly, to an actuator movement sensing element for a camera module necessary for camera shake correction and a flexible circuit board for a camera module including the same.
  • a Hall sensor is used to receive feedback of an actuator (or narrow carrier) moving distance. That is, the Hall sensors on the X and Y axes, an analog front end (AFE) and an image stabilization unit (OIS controller) for preprocessing signals output from the hall sensors constitute a camera shake correction device.
  • the preprocessing unit AFE and the image stabilization unit OIS controller are included in one IC chip (also referred to as an OIS controller IC). As such, when the preprocessor AFE and the image stabilization unit OIS controller are included in one IC chip, as shown in FIG.
  • Pins VHX, XH +, XH-, VHY, YH +, YH-, common GND
  • driver connection pins P1-P4 for driving the actuator of the camera module as shown in FIG. Since four are required, a total of eleven pins and wiring for connecting them must be formed in the FPCB.
  • a and B represent Hall sensors on X and Y axes, respectively.
  • the number of Hall sensors increases accordingly, and the number of pins for connecting the increased Hall sensors and peripheral circuits also increases. Minimizing the output pins of the Hall sensors and the driver connecting pins to drive the actuators of the camera module will not only provide the design and fabrication convenience of the FPCB that connects the camera module with the OIS controller IC, but also contribute to lowering manufacturing costs. Therefore, there is an urgent need for a new method of minimizing the number of physical pins connecting the camera module to the OIS controller IC.
  • Image stabilization and auto focusing performance are affected by the temperature inside the camera module.
  • the Hall sensor that detects the distance the actuator moves in the x- and y-axis directions perpendicular to the optical axis (z-axis) direction of the actuator to which the lens assembly is coupled has a gain, that is, a sensitivity, that changes according to temperature change. The magnitude of the sensor output voltage also changes.
  • a magnet is used to detect the movement distance of the actuator with a Hall sensor. When the temperature inside the camera module changes, the magnet performance also changes. As a result, the system loop gain is changed, which degrades the OIS performance.
  • the lens is affected by the temperature change, which causes a problem in that auto focusing is not performed properly.
  • Patent Document 1 Republic of Korea Patent Publication No. 10-2014-0036696
  • Patent Document 2 Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-0095911
  • an object of the present invention is to design and manufacture a flexible circuit board (FPCB) connecting the camera module and the OIS controller IC as well as the camera module by minimizing the number of interconnecting pins and wirings connecting the camera module and the OIS controller IC.
  • the present invention provides an actuator movement sensing element for a camera module that can provide convenience and a flexible circuit board for a camera module including the elements.
  • another object of the present invention is an actuator movement sensing element for a camera module that can accurately detect and provide an internal temperature of the camera module to improve image stabilization performance as well as auto focusing performance, and flexibility for a camera module including the elements.
  • an actuator movement sensing element for a camera module that can accurately detect and provide an internal temperature of the camera module to improve image stabilization performance as well as auto focusing performance, and flexibility for a camera module including the elements.
  • another object of the present invention is to provide an actuator movement sensing element for a camera module that can minimize the configuration of the OIS controller IC for image stabilization as well as to reduce the size.
  • An actuator movement sensing element for a camera module according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a digital sensor that can be used in connection with the OIS controller IC for image stabilization,
  • Hall sensors for sensing the distance the actuator moved in the x-axis or y-axis direction perpendicular to the optical axis (z-axis) direction of the actuator to which the lens assembly is coupled;
  • a first signal preprocessor for amplifying an actuator movement distance detection signal output from the hall sensor and removing noise and converting the actuator movement distance detection data into a digital actuator
  • Interface unit for transmitting the actuator movement distance detection data to the OIS controller side, the two-wire interface method for transmitting,
  • a temperature sensor for sensing the ambient temperature of the actuator
  • a second signal preprocessor for amplifying a temperature detection signal output from the temperature detection sensor and removing noise
  • a multiplexer for selectively outputting one of the noise removed actuator moving distance sensing signal and the noise removed temperature sensing signal to a digital conversion means of the first signal preprocessor in accordance with a control period.
  • the actuator driving unit for generating an actuator drive signal according to the actuator drive control data transmitted from the OIS controller side through the interface unit to output to the actuator may further comprise a.
  • An OIS controller IC configured to compensate for hand shake by receiving feedback of a distance traveled by the actuator in a two-wire interface with the plurality of actuator movement sensing elements
  • serial data pin and the serial clock pin of each of the plurality of actuator movement sensing elements are shared and connected to the serial data and the serial clock pin of the OIS controller IC, and the power pin and the ground pin of each of the plurality of actuator movement sensing elements are shared. Or only one of the power pin and the ground pin is shared,
  • each of the actuator movement sensing elements mounted on the flexible circuit board for the camera module As described above, each of the actuator movement sensing elements mounted on the flexible circuit board for the camera module,
  • Hall sensors for sensing the distance the actuator moved in the x-axis or y-axis direction perpendicular to the optical axis (z-axis) direction of the actuator to which the lens assembly is coupled;
  • a first signal preprocessor for amplifying an actuator movement distance detection signal output from the hall sensor and removing noise and converting the actuator movement distance detection data into a digital actuator
  • Interface unit for transmitting the actuator movement distance detection data to the OIS controller IC, a two-wire interface method
  • a temperature sensor for sensing an ambient temperature of the actuator
  • a second signal preprocessor for amplifying a temperature detection signal output from the temperature detection sensor and removing noise
  • a multiplexer configured to selectively output one of the noise removal actuator moving distance detection signal and the noise removal temperature sensing signal to a digital conversion means of the first signal preprocessor according to a control period.
  • the actuator driving unit may generate an actuator driving signal according to actuator driving control data transmitted from the OIS controller IC through the interface unit and output the actuator driving signal to the actuator.
  • the actuator movement sensing element and the flexible circuit board including the same is the x-axis or y-axis perpendicular to the optical axis (z-axis) direction of the actuator to which the lens assembly is coupled
  • a hall sensor for sensing a distance the actuator has moved in a direction
  • a first signal preprocessor for amplifying the actuator movement distance detection signal output from the hall sensor and removing noise and converting the actuator into a digital actuator movement distance detection data;
  • the actuator movement sensing element is provided in the camera module and includes a temperature sensor, the sensitivity change of the actuator movement sensing element (such as the x- and y-axis Hall sensors) or the magnet It is possible to precisely correct the system loop gain change due to the decrease of the magnetic flux density, and to detect the temperature inside the camera module more accurately, thereby improving the auto focusing performance on the optical axis (z axis).
  • the actuator movement detection device by packaging the signal pre-processing unit for processing the signals sensed from the Hall sensor with the Hall sensor instead of the OIS controller side, the configuration of the OIS controller IC for image stabilization There is an advantage that can minimize the size of the OIS controller IC to minimize.
  • 1 is a schematic block diagram of a general image stabilizer.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit connection of a general camera module side.
  • FIG. 3 is a schematic block diagram illustrating an image stabilization device mounted on a flexible circuit board for a camera module according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view for explaining the pin connection state of the flexible circuit board for the camera module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 and 6 are exemplary block diagrams of the actuator movement detection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a circuit diagram of a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 illustrates a schematic block diagram of a camera shake correction apparatus mounted on a flexible circuit board for a camera module according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a flexible circuit board for a camera module according to an embodiment of the present invention
  • 5 and 6 illustrate a specific block configuration of an actuator movement sensing element according to an embodiment of the present invention.
  • a flexible circuit board (FPCB) for a camera module according to an embodiment of the present invention.
  • OIS is sensed by a two-wire interface (SCL, SDA) by detecting the distance the actuator has moved in the x-axis and y-axis directions perpendicular to the optical axis (z-axis) direction of the actuator to which the lens assembly is coupled.
  • SCL, SDA two-wire interface
  • Optical Image Stabilization a plurality of actuator movement sensing elements (100,200) for delivering to the controller IC 300,
  • An OIS controller IC 300 is mounted to compensate for hand shake by receiving feedback of a distance traveled by the actuator in a two-wire interface with the plurality of actuator movement sensing elements 100 and 200,
  • Serial data pins (SDA) and serial clock pins (SCL) of each of the plurality of actuator movement sensing elements (100,200) are shared and connected to serial data and serial clock pins of the OIS controller IC (300), and the plurality of actuator movements.
  • the power pin VDD and the ground pin GND of each of the sensing devices 100 and 200 are shared or only one of the power pin VDD and the ground pin GND is shared.
  • the physical pins connect the camera module and the OIS controller IC 300.
  • the flexible circuit board FPCB
  • FIG. 4 is a view illustrating a pin connection state of a flexible circuit board for a camera module according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • the actuators 100 and 200 and actuators may be used.
  • the circuit diagram showing pin connection states of the camera module including the driving coils MX and MY are illustrated.
  • the camera module to which the actuator movement sensing elements 100 and 200 for the camera module according to the embodiment of the present invention are applied has an actuator movement sensing element for sensing a distance moved by the actuator in the x-axis and y-axis directions, respectively.
  • 100 and 200 are included, and actuator driving coils MX and MY for driving the actuator are included.
  • the four pins (MX +, MX-, MY +, MY-) required to drive the actuator drive coils (MX, MY) and the two-wire interface pins (SCL, SDA) for data interface with the OIS controller IC 300 A total of eight pins are required, two and one common power supply pin (VDD) and one ground pin (GND). Compared to the number of pins connecting the conventional camera module and the OIS controller IC described in FIG. 1, three pins can be saved. As a result, the number of pins can be reduced when manufacturing the camera module. It will be able to provide convenience.
  • each of the actuator motion sensing elements 100 and 200 for a camera module according to the embodiment of the present invention which can be implemented by a digital sensor,
  • Hall sensor 102 for sensing the distance the actuator moved in the x-axis or y-axis direction perpendicular to the optical axis (z-axis) direction of the actuator to which the lens assembly is coupled;
  • the actuator movement distance sensing data is transmitted to the OIS controller side 300, but includes an interface unit I2C I / F 114 for transmitting in a two-wire interface manner.
  • the Hall sensor 102, the first signal preprocessor, and the interface 114 may be packaged as a digital one chip IC.
  • the actuator movement sensing elements 100 and 200 for the above-described configuration may include a temperature sensor 116 for sensing an ambient temperature of the actuator;
  • a second signal preprocessor for amplifying the temperature sensing signal output from the temperature sensor 116 and removing noise (R, C filter);
  • the apparatus may further include a multiplexer 108 that selectively outputs one of the noise removal actuator moving distance detection signal and the noise removal temperature sensing signal to a digital conversion means ADC of the first signal preprocessor according to a control period. .
  • the Hall sensor 102, the first signal preprocessor 104, R, C filter 106, the interface unit 114, the temperature sensor 116, the second signal preprocessor 118, The RC filter 120, the multiplexer 108 and the digital converting means 110 and 112 may be packaged as a digital one chip IC.
  • the actuator driver for generating an actuator drive signal according to the actuator drive control data transmitted from the OIS controller side 300 through the interface unit 114 in each of the above-described two embodiments and outputting the actuator to the actuator ( 123 may be further included.
  • the interface unit 114 includes a driver interface unit 122 for interfacing with the actuator driver 123.
  • the actuator driver 123 may be packaged as a digital one chip IC together with various components constituting the actuator movement sensing elements 100 and 200.
  • each Hall sensor 102 moves the actuator in the x-axis and y-axis directions. Detect and output one distance.
  • the actuator travel distance sensing signal is then amplified through the amplifier 104, noise removed from the RC filter, bypassed through the driver 106 and applied to the multiplexer 108.
  • the temperature sensor 116 detects and outputs the ambient temperature around the actuator, this temperature detection signal is also amplified by the amplifier 118 RC filter Noise is removed and bypassed through the driver 120 to the multiplexer 108.
  • the actuator movement distance detection signal and the temperature detection signal of the different channels applied to the multiplexer 108 are connected in a two-wire interface method through the ADC 110 and the ADC I / F 112, which are digital conversion means in accordance with the control period. It is delivered to the interface unit 114 for transmitting data.
  • the interface unit 114 transmits the digitally converted actuator movement distance sensing data or temperature sensing data to the OIS controller IC 300 as serial data in accordance with the serial clock (SCL).
  • SCL serial clock
  • the actuator movement distance sensing data or the temperature sensing data transferred to the OIS controller IC 300 may restore the data through an interface unit I2C I / F receiving data in a two-wire interface method as shown in FIG. 3.
  • the OIS controller By transmitting to the OIS controller located at the rear stage, the OIS controller (not shown) compensates for hand shake from the actuator movement distance detection data moved on the x-axis and y-axis, and generates actuator drive control data necessary for the hand-shake correction. Output to the actuator driver.
  • the actuator driving control data is transmitted to the actuator moving distance sensing elements 100 and 200 in a two-wire interface manner to provide a driver. It will be delivered to the actuator driver 123 via the I / F 122.
  • the actuator driver 123 generates an actuator driving signal according to the input actuator driving control data and outputs the actuator driving signal to the actuator driving coils MX and MY shown in FIG. 7, whereby the actuator in the camera module has the x axis or (and) y. Drive to the axis.
  • the temperature sensing data transmitted to the OIS controller IC 300 side is transmitted to the camera shake correction
  • the auto focus control means is used to control to maintain a constant without deterioration of the camera shake correction and auto focusing performance.
  • the actuator movement detecting element is configured to detect a distance moved by the actuator in the x-axis or y-axis direction perpendicular to the optical axis (z-axis) direction of the actuator to which the lens assembly is coupled.
  • a first signal preprocessor for amplifying the actuator movement distance detection signal output from the hall sensor 10 and the hall sensor 102 and removing noise and converting the actuator movement distance detection data into a digital form; and the actuator movement distance
  • the interface unit 114 for transmitting in a two-wire interface method, the camera module including the above-described actuator movement sensing element is shown in FIG.
  • additional information to be transmitted for example, actuator position information or camera Increasing the temperature in the module may result in the inability to transmit additional information due to the data rate limitation of the two-wire interface.
  • the actuator movement sensing element for the camera module and the OIS controller IC 300 satisfy the data transmission standard of the two-wire interface method, and the actuator detected by the camera module through the data transmission method as follows.
  • Location information named travel distance detection data
  • temperature information can be transmitted.
  • each axial movement distance sensed through the actuator movement sensing elements in the first transmission section where the axial movement distance sensing data of the actuator should be transmitted to the OIS controller IC 300.
  • Sense data is transmitted without modification, using a two-wire interface,
  • the transmission section after the first transmission section, only the increments between the previously transmitted axial movement distance detection data and the currently detected axial movement distance detection data for each axis are set as the axial movement distance detection data. It transmits by a wire interface method, and inserts identification information for identifying an axial direction between each axial movement distance sensing data transmission section and transmits it.
  • the temperature sensing data sensed through the temperature sensing element is transmitted after each axial movement distance sensing data without modification, and in the second step, Only increments with the transmitted temperature sensing data can be transmitted following each axial travel distance sensing data.
  • the data When the data is transmitted and received between the camera module and the OIS controller IC 300 by the above-described method, even if the two-wire interface method is adopted, the data can be transmitted normally without losing additional information to be transmitted.

Abstract

본 발명은 카메라 손떨림 보정을 위해 필요한 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자와 그들을 포함하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판에 관한 것으로, 상기 카메라 모듈용 유연성 회로기판은, 렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터의 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축 및 y축 방향으로 각각 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하여 투-와이어(two-wire) 인터페이스 방식으로 전달하기 위한 복수의 액츄에이터 이동감지 소자들과, 상기 복수의 액츄에이터 이동감지 소자들과 투-와이어 인터페이스 방식으로 상기 액츄에이터가 이동한 거리를 피드백 받아 손떨림을 보정하는 OIS 컨트롤러 IC가 실장되되, 상기 복수의 액츄에이터 이동감지 소자 각각의 시리얼 데이터핀과 시리얼 클럭핀은 공유되어 상기 OIS 컨트롤러 IC의 시리얼 데이터 및 시리얼 클럭핀과 연결되며, 상기 복수의 액츄에이터 이동감지 소자 각각의 전원핀과 접지핀은 공유되거나 전원핀과 접지핀 중 하나만이 공유됨을 특징으로 한다.

Description

카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자와 그들을 포함하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판
본 발명은 카메라 손떨림 보정에 관한 것으로, 특히 카메라 손떨림 보정을 위해 필요한 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자와 그들을 포함하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판에 관한 것이다.
카메라 모듈을 장착한 휴대용 통신장치는 유동성 및 휴대성이 증가됨에 따라서 미세한 진동이나 인체에서 발생된 손떨림 등에 의해 영상이 흐트러지는 현상이 나타난다. 이에 선명한 영상을 얻기 위한 방안으로 손떨림 보정 장치(혹은 기술)가 탑재된 카메라 모듈이 일반화되어 있다. 손떨림 보정 장치(기술)는 DIS 방식, EIS 방식 및 OIS 방식으로 구별되는데, 성능면에서 OIS(Optical Image Stabilization:광학식 영상 보정) 방식이 폭 넓게 사용되고 있다.
OIS 방식을 이용한 손떨림 보정 장치에서는 기본적으로 액츄에이터(혹은 좁은 의미로 캐리어) 이동거리를 피드백 받기 위해 홀 센서를 이용한다. 즉, X, Y축 상의 홀 센서들과, 홀 센서들로부터 출력되는 신호들을 전처리하기 위한 전처리부(Analog Front End:AFE) 및 손떨림 보정부(OIS 컨트롤러)가 손떨림 보정 장치를 구성한다고 볼 수 있으며, 상기 전처리부(AFE)와 손떨림 보정부(OIS 컨트롤러)는 하나의 IC(OIS 컨트롤러 IC라 명명되기도 함) 칩 내에 포함된다. 이와 같이 전처리부(AFE)와 손떨림 보정부(OIS 컨트롤러)가 하나의 IC 칩 내에 포함될 경우 도 1에 도시한 바와 같이 홀 센서들(10,20)과 OIS 컨트롤러 IC(30)를 연결하기 위해서는 7개(VHX, XH+, XH-, VHY, YH+, YH-, 공용 GND)의 핀이 필요하며, 도 2에 도시한 도시한 바와 같이 카메라 모듈의 액츄에이터를 구동하기 위한 드라이버 연결핀(P1-P4)은 4개가 필요하므로 총 11개의 핀과 이들을 연결하기 위한 배선이 FPCB에 형성되어야 한다. 참고적으로 도 1에서 A와 B는 각각 X축과 Y축 상의 홀 센서를 나타낸 것이다.
만약 카메라 모듈을 제어하기 위한 축(axis)이 증가한다면 그에 따라 홀 센서의 개수가 증가하며, 증가된 홀 센서와 주변 회로를 연결하기 위한 핀의 개수 또한 증가하게 되는데, 카메라 모듈을 제어하기 위해 필요한 홀 센서들의 출력핀과 카메라 모듈의 액츄에이터를 구동하기 위한 드라이버 연결핀을 최소화하는 것이 카메라 모듈과 OIS 컨트롤러 IC를 연결해 주는 FPCB의 설계 및 제작 편의성을 제공함은 물론 제작 비용을 낮추는데 기여할 것이다. 따라서 카메라 모듈과 OIS 컨트롤러 IC를 연결해 주는 물리적인 핀의 수를 최소화하는 새로운 방안이 절실히 요구되는 바이다.
한편 손떨림 보정 성능과 오토 포커싱 성능은 카메라 모듈 내부 온도에 영향을 받는다. 렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터의 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축과 y축 방향으로 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하는 홀센서는 온도 변화에 따라서 게인(gain), 즉 민감도가 변화되어 홀센서 출력전압의 크기 역시 변화된다. 또한 액츄에이터의 이동거리를 홀센서로 감지하기 위해 자석이 이용되는데, 카메라 모듈 내부의 온도가 변화하면 자석 성능 역시 변화되기에 결과적으로 시스템 루프 게인이 달라져 OIS 성능이 저하된다. 아울러 액츄에이터 광축의 경우에도 온도 변화에 따라 렌즈가 영향을 받기 때문에 오토 포커싱이 제대로 되지 않는 문제가 발생한다.
이에 카메라 모듈 내부의 온도를 정확하게 감지할 필요가 있는데, 온도를 감지하기 위한 수단이 공간 제약으로 인해 보통 카메라 모듈이 아닌 OIS 컨트롤러 IC 내부에 존재하는 관계로 카메라 모듈 내부의 정확한 온도를 알 수 없어 오토 포커싱 성능은 물론 손떨림 보정 성능을 향상시키는데 제약이 따른다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 대한민국 공개특허공보 10-2014-0036696호
(특허문헌 2) 대한민국 공개특허공보 10-2016-0095911호
이에 본 발명의 목적은 카메라 모듈과 OIS 컨트롤러 IC를 연결해 주는 상호 연결핀 및 배선의 수를 최소화함으로써, 카메라 모듈은 물론 카메라 모듈과 OIS 컨트롤러 IC를 연결해 주는 유연성 회로기판(FPCB)의 설계 및 제작의 편의성을 제공해 줄 수 있는 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자와 그 소자들을 포함하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판을 제공함에 있으며,
더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 손떨림 보정 성능은 물론 오토 포커싱 성능을 향상시키기 위해 카메라 모듈 내부 온도를 정확히 감지하여 제공할 수 있는 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자와 그 소자들을 포함하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판을 제공함에 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 손떨림 보정을 위한 OIS 컨트롤러 IC의 구성을 최소화함은 물론 사이즈를 소형화할 수 있는 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자는 손떨림 보정을 위한 OIS 컨트롤러 IC와 연결되어 사용 가능한 디지털 센서로서,
렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터의 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축 혹은 y축 방향으로 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하기 위한 홀 센서와;
상기 홀 센서로부터 출력되는 액츄에이터 이동거리 감지신호를 증폭하고 노이즈 제거한후 디지털 형태의 액츄에이터 이동거리 감지데이터로 변환하기 위한 제1신호 전처리부와;
상기 액츄에이터 이동거리 감지데이터를 OIS 컨트롤러측으로 전달하되, 투-와이어(two-wire) 인터페이스 방식으로 전달하기 위한 인터페이스부;를 포함함을 특징으로 하며,
변형 가능한 실시예로서, 상기 액츄에이터 주변 온도를 감지하기 위한 온도감지센서와;
상기 온도감지센서로부터 출력되는 온도감지신호를 증폭하고 노이즈 제거하는 제2신호 전처리부와;
노이즈 제거된 상기 액츄에이터 이동거리 감지신호와 노이즈 제거된 상기 온도감지신호 중 하나를 제어주기에 맞춰 상기 제1신호 전처리부의 디지털 변환수단으로 선택 출력하는 멀티플렉서;를 더 포함함을 또 다른 특징으로 한다.
더 나아가 또 다른 변형 가능한 실시예로서, 상기 인터페이스부를 통해 OIS 컨트롤러측으로부터 전달된 액츄에이터 구동 제어 데이터에 따른 액츄에이터 구동신호를 생성하여 상기 액츄에이터로 출력하는 액츄에이터 구동부;를 더 포함할 수도 있다.
한편 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈용 유연성 회로기판은,
렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터의 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축 및 y축 방향으로 각각 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하여 투-와이어(two-wire) 인터페이스 방식으로 전달하기 위한 복수의 액츄에이터 이동감지 소자들과;
상기 복수의 액츄에이터 이동감지 소자들과 투-와이어 인터페이스 방식으로 상기 액츄에이터가 이동한 거리를 피드백 받아 손떨림을 보정하는 OIS 컨트롤러 IC;가 실장되되,
상기 복수의 액츄에이터 이동감지 소자 각각의 시리얼 데이터핀과 시리얼 클럭핀은 공유되어 상기 OIS 컨트롤러 IC의 시리얼 데이터 및 시리얼 클럭핀과 연결되며, 상기 복수의 액츄에이터 이동감지 소자 각각의 전원핀과 접지핀은 공유되거나 전원핀과 접지핀 중 하나만이 공유됨을 특징으로 하며,
이러한 카메라 모듈용 유연성 회로기판에 실장되는 액츄에이터 이동감지 소자 각각은 상술한 바와 같이,
상기 렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터의 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축 혹은 y축 방향으로 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하기 위한 홀 센서와;
상기 홀 센서로부터 출력되는 액츄에이터 이동거리 감지신호를 증폭하고 노이즈 제거한후 디지털 형태의 액츄에이터 이동거리 감지데이터로 변환하기 위한 제1신호 전처리부와;
상기 액츄에이터 이동거리 감지데이터를 상기 OIS 컨트롤러 IC로 전달하되, 투-와이어(two-wire) 인터페이스 방식으로 전달하기 위한 인터페이스부;를 포함할 수 있으며,
상기 액츄에이터 주변 온도를 감지하기 위한 온도감지센서와;
상기 온도감지센서로부터 출력되는 온도감지신호를 증폭하고 노이즈 제거하는 제2신호 전처리부와;
노이즈 제거된 상기 액츄에이터 이동거리 감지신호와 노이즈 제거된 상기 온도감지신호 중 하나를 제어주기에 맞춰 상기 제1신호 전처리부의 디지털 변환수단으로 선택 출력하는 멀티플렉서;를 더 포함할 수도 있고,
상기 인터페이스부를 통해 상기 OIS 컨트롤러 IC로부터 전달된 액츄에이터 구동 제어 데이터에 따른 액츄에이터 구동신호를 생성하여 상기 액츄에이터로 출력하는 액츄에이터 구동부;를 더 포함할 수도 있다.
상술한 기술적 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터 이동감지 소자 및 그를 포함하는 유연성 회로기판은 렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터의 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축 혹은 y축 방향으로 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하기 위한 홀 센서와, 상기 홀 센서로부터 출력되는 액츄에이터 이동거리 감지신호를 증폭하고 노이즈 제거한후 디지털 형태의 액츄에이터 이동거리 감지데이터로 변환하기 위한 제1신호 전처리부와, 상기 액츄에이터 이동거리 감지데이터를 OIS 컨트롤러측으로 전달하되, 투-와이어(two-wire) 인터페이스 방식으로 전달하기 위한 인터페이스부를 포함함으로서, 액츄에이터 이동감지 소자와 OIS 컨트롤러 IC를 상호 연결하는 핀의 수를 줄여 카메라 모듈은 물론 FPCB의 설계 및 제작의 편리성을 제공하는 효과가 있다.
더 나아가 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터 이동감지 소자는 카메라 모듈 내에 구비되되 온도감지센서를 포함하기 때문에, 액츄에이터 이동감지 소자(예를 들면 x,y축 홀센서와 같은)의 민감도 변화 도는 자석의 자속밀도 감소에 따른 시스템 루프 게인 변화에 대해 정확한 보정이 가능하며, 카메라 모듈 내부의 온도를 보다 정확하게 감지할 수 있어 광축(z축)에 대한 오토 포커싱 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터 이동감지 소자는 홀 센서로부터 감지된 신호들을 처리하기 위한 신호 전처리부들을 OIS 컨트롤러측이 아닌 홀 센서와 함께 IC 패키지화함으로써, 손떨림 보정을 위한 OIS 컨트롤러 IC의 구성을 최소화하여 OIS 컨트롤러 IC의 사이즈를 소형화할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 일반적인 손떨림 보정 장치의 개략적인 블럭 구성도.
도 2는 일반적인 카메라 모듈측 회로 결선 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈용 유연성 회로기판에 실장되는 손떨림 보정 장치의 개략적인 블럭 구성 예시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈용 유연성 회로기판의 핀 연결상태를 설명하기 위한 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터 이동감지 소자의 구체적인 블럭 구성 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈측 회로 결선 예시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈용 유연성 회로기판에 실장되는 손떨림 보정 장치의 개략적인 블럭 구성도를 예시한 것이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈용 유연성 회로기판의 핀 연결상태를 설명하기 위한 도면을, 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터 이동감지 소자의 구체적인 블럭 구성을 각각 예시한 것이다.
우선 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈용 유연성 회로기판(FPCB)에는 도 3에 도시한 바와 같이,
렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터의 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축 및 y축 방향으로 각각 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하여 투-와이어(two-wire) 인터페이스(SCL, SDA) 방식으로 OIS(Optical Image Stabilization) 컨트롤러 IC(300)로 전달하기 위한 복수의 액츄에이터 이동감지 소자들(100,200)과,
상기 복수의 액츄에이터 이동감지 소자들(100,200)과 투-와이어 인터페이스 방식으로 상기 액츄에이터가 이동한 거리를 피드백 받아 손떨림을 보정하는 OIS 컨트롤러 IC(300)가 실장되되,
상기 복수의 액츄에이터 이동감지 소자(100,200) 각각의 시리얼 데이터핀(SDA)과 시리얼 클럭핀(SCL)은 공유되어 OIS 컨트롤러 IC(300)의 시리얼 데이터 및 시리얼 클럭핀과 연결되며, 상기 복수의 액츄에이터 이동감지 소자(100,200) 각각의 전원핀(VDD)과 접지핀(GND)은 공유되거나 전원핀(VDD)과 접지핀(GND) 중 하나만이 공유됨을 특징으로 한다.
이와 같이 카메라 모듈을 구성하는 복수의 액츄에이터 이동감지 소자(100,200)와 OIS 컨트롤러 IC(300)가 투-와이어 인터페이스 방식으로 데이터를 송수신하게 되면 카메라 모듈과 OIS 컨트롤러 IC(300)를 연결해 주는 물리적인 핀 및 배선의 수가 최소화됨으로써 유연성 회로기판(FPCB)의 설계 및 제작이 편리한 장점을 얻을 수 있게 된다.
이를 도 4를 참조하여 부연 설명하면, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈용 유연성 회로기판의 핀 연결상태를 설명하기 위한 도면을 도시한 것으로 복수의 액츄에이터 이동감지 소자(100,200)와 액츄에이터 구동코일(MX, MY)이 포함된 카메라 모듈의 핀 연결상태 회로도를 도시한 것이다.
도 4를 참조해 보면 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자(100,200)가 적용된 카메라 모듈에는 x축과 y축 방향으로 액츄에이터가 이동한 거리를 각각 감지하기 위한 액츄에이터 이동감지 소자(100,200)가 포함되며, 액츄에이터를 구동시키기 위한 액츄에이터 구동코일(MX,MY)이 포함된다.
이에 액츄에이터 구동코일(MX, MY)을 구동시키기 위해 필요한 핀 4개(MX+, MX-, MY+, MY-)와, OIS 컨트롤러 IC(300)와 데이터 인터페이스하기 위한 투-와이어 인터페이스 핀(SCL, SDA) 2개, 그리고 공용 가능한 전원 공급핀(VDD) 1개와 접지핀(GND) 1개, 총 8개의 핀이 필요하다. 이를 도 1에서 설명한 종전 방식의 카메라 모듈과 OIS 컨트롤러 IC를 연결해 주는 핀 수와 대비해 보면 3개의 핀수를 절약할 수 있기 때문에, 결과적으로 카메라 모듈 제작시 핀 개수를 줄일 수 있어 FPCB의 설계 및 제작의 편리성을 제공할 수 있게 되는 것이다.
이하 도 5를 참조하여 카메라 모듈내에 수용 가능한 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자(100,200)에 대해 부연 설명하기로 한다.
디지털 센서로 구현 가능한 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자(100,200) 각각은 도 5에 도시한 바와 같이,
렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터의 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축 혹은 y축 방향으로 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하기 위한 홀 센서(102)와,
상기 홀 센서(102)로부터 출력되는 액츄에이터 이동거리 감지신호를 증폭(104)하고 노이즈 제거(R,C 필터)한후 디지털 형태의 액츄에이터 이동거리 감지데이터로 변환(ADC, ADC I/F)하기 위한 제1신호 전처리부와,
상기 액츄에이터 이동거리 감지데이터를 OIS 컨트롤러측(300)으로 전달하되, 투-와이어(two-wire) 인터페이스 방식으로 전달하기 위한 인터페이스부(I2C I/F, 114)를 포함함을 특징으로 한다.
상기 홀 센서(102)와, 상기 제1신호 전처리부 및 상기 인터페이스부(114)는 디지털 원칩 IC로 패키지화될 수 있다.
더 나아가 상술한 구성의 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자(100,200)는 카메라 모듈 내의 액츄에이터 온도를 감지하기 위해서, 액츄에이터 주변 온도를 감지하기 위한 온도감지센서(116)와,
상기 온도감지센서(116)로부터 출력되는 온도감지신호를 증폭(118)하고 노이즈 제거(R,C필터)하는 제2신호 전처리부와,
노이즈 제거된 상기 액츄에이터 이동거리 감지신호와 노이즈 제거된 상기 온도감지신호 중 하나를 제어주기에 맞춰 상기 제1신호 전처리부의 디지털 변환수단(ADC)으로 선택 출력하는 멀티플렉서(108)를 더 포함할 수도 있다.
이러한 경우 상기 홀 센서(102), 상기 제1신호 전처리부(104, R,C필터, 106), 상기 인터페이스부(114), 상기 온도감지센서(116), 상기 제2신호 전처리부(118,RC필터, 120), 상기 멀티플렉서(108) 및 디지털 변환수단(110,112)은 디지털 원칩 IC로 패키지화될 수 있다.
경우에 따라서는 상술한 2가지 실시예 각각의 구성에 상기 인터페이스부(114)를 통해 OIS 컨트롤러측(300)으로부터 전달된 액츄에이터 구동 제어 데이터에 따른 액츄에이터 구동신호를 생성하여 액츄에이터로 출력하는 액츄에이터 구동부(123)를 더 포함할 수 있다. 이러한 경우 상기 인터페이스부(114)는 액츄에이터 구동부(123)와 인터페이싱을 위한 드라이버 인터페이스부(122)를 포함하는 것으로 가정한다. 액츄에이터 구동부(123) 역시 앞서 설명한 바와 같이 액츄에이터 이동감지 소자(100,200)들을 구성하는 여러 구성요소와 함께 디지털 원칩 IC로 패키지화될 수 있다.
이하 도 5 및 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터 이동감지 소자(100,200)의 동작을 부연 설명하기로 한다.
우선 렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터가 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축 혹은(및) y축 방향으로 이동하게 되면, 각각의 홀 센서(102)는 x축과 y축 방향으로 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하여 출력한다. 이어 액츄에이터 이동거리 감지신호는 증폭기(104)를 통해 증폭되고 RC 필터에서 노이즈 제거된 후 드라이버(106)를 통해 바이패스되어 멀티플렉서(108)로 인가된다.
한편, 카메라 모듈 내에 온도감지센서(116)가 내장되어 있는 경우라면, 온도감지센서(116)는 액츄에이터 주변 온도를 감지하여 출력하게 되고, 이러한 온도감지신호 역시 증폭기(118)에서 증폭된 후 RC 필터에 의해 노이즈 제거되고 드라이버(120)를 통해 바이패스되어 멀티플렉서(108)로 인가된다.
이에 멀티플렉서(108)에 인가된 서로 다른 채널의 액츄에이터 이동거리 감지신호와 온도감지신호는 제어주기에 맞춰 디지털 변환수단인 ADC(110)와 ADC I/F(112)를 통해 투-와이어 인터페이스 방식으로 데이터를 전달하는 인터페이스부(114)로 전달된다.
이에 인터페이스부(114)에서는 디지털 변환된 액츄에이터 이동거리 감지 데이터 혹은 온도감지데이터를 시리얼 클럭(SCL)에 맞춰 시리얼 데이터로 OIS 컨트롤러 IC(300)로 전달한다.
OIS 컨트롤러 IC(300)로 전달된 액츄에이터 이동거리 감지 데이터 혹은 온도감지 데이터는 도 3에 도시한 바와 같이 투-와이어 인터페이스 방식으로 데이터를 전달받는 인터페이스부(I2C I/F)를 통해 데이터를 복원하여 후단에 위치하는 OIS 컨트롤러로 전달함으로써, OIS 컨트롤러(도시하지 않았음)는 x축과 y축으로 이동한 액츄에이터 이동거리 감지 데이터로부터 손떨림을 보정하고, 손떨림 보정을 위해 필요한 액츄에이터 구동 제어 데이터를 생성하여 액츄에이터 구동부로 출력한다.
만약 도 6에 도시한 바와 같이 액츄에이터 구동부(123)가 액츄에이터 이동거리 감지 소자(100,200)내에 구비된다면, 상기 액츄에이터 구동 제어 데이터는 투-와이어 인터페이스 방식으로 액츄에이터 이동거리 감지 소자(100,200)로 전달되어 드라이버 I/F(122)를 통해 액츄에이터 구동부(123)로 전달될 것이다. 이에 액츄에이터 구동부(123)에서는 입력된 액츄에이터 구동 제어 데이터에 따른 액츄에이터 구동신호를 생성하여 도 7에 도시된 액츄에이터 구동코일(MX, MY)로 출력함으로써, 카메라 모듈내의 액츄에이터는 x축 혹은(및) y축으로 구동한다.
한편, OIS 컨트롤러 IC(300) 측으로 전달된 온도 감지 데이터는 손떨림 보정, 오토 포커스 제어수단에 전달되어 손떨림 보정 및 오토 포커싱 성능 저하 없이 일정하게 유지되도록 제어하는데 이용된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 액츄에이터 이동감지 소자는 렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터의 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축 혹은 y축 방향으로 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하기 위한 홀 센서(10)와, 상기 홀 센서(102)로부터 출력되는 액츄에이터 이동거리 감지신호를 증폭하고 노이즈 제거한후 디지털 형태의 액츄에이터 이동거리 감지데이터로 변환하기 위한 제1신호 전처리부와, 상기 액츄에이터 이동거리 감지데이터를 OIS 컨트롤러측(300)으로 전달하되, 투-와이어(two-wire) 인터페이스 방식으로 전달하기 위한 인터페이스부(114)를 포함함으로서, 상술한 액츄에이터 이동감지 소자를 포함하는 카메라 모듈은 도 7에 도시한 바와 같이 액츄에이터 구동코일(MX, MY)과 연결되는 핀 4개(MX+, MX-, MY+, MY-)와, OIS 컨트롤러 IC(300)와 데이터 인터페이스하기 위한 투-와이어 인터페이스 핀(SCL, SDA) 2개, 그리고 공용 가능한 전원 공급핀(VDD) 1개와 접지핀(GND) 1개, 총 8개의 핀만이 필요해, 결과적으로 카메라 모듈 제작시 핀 개수를 줄일 수 있어 FPCB의 설계 및 제작의 편리성을 제공할 수 있게 되는 것이다.
참고적으로 카메라 모듈과 OIS 컨트롤러 IC(300)를 연결해 주는 물리적인 핀의 수를 최소화하기 위한 방안으로 투-와이어 인터페이스 방식을 채용할 경우, 추가 전송해야 할 정보(예를 들면 액츄에이터 위치정보 혹은 카메라 모듈 내의 온도)가 증가하게 되면 투-와이어 인터페이스 방식의 데이터 전송속도 제한으로 인해 추가되는 정보를 온전히 전송하지 못하는 경우가 발생할 수도 있다.
이에 본 발명의 실시예에 따른 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자와 OIS 컨트롤러 IC(300)는 투-와이어 인터페이스 방식의 데이터 전송규격을 만족시키면서 하기와 같은 데이터 전송방법을 통해 카메라 모듈에서 감지되는 액츄에이터의 위치정보(이동거리 감지 데이터로 명명됨)와 온도정보를 전송할 수 있다.
예를 들면, 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자에서는 액츄에이터의 각 축방향 이동거리 감지 데이터를 OIS 컨트롤러 IC(300)로 전송해야 하는 첫 번째 전송구간에서는 액츄에이터 이동감지 소자들을 통해 감지되는 각 축방향 이동거리 감지 데이터를 수정 없이 투-와이어 인터페이스 방식으로 전송하고,
상기 첫 번째 전송구간 이후의 전송구간에서는 각 축에 대해 이전에 전송된 축방향 이동거리 감지 데이터와 현재 감지된 축방향 이동거리 감지 데이터와의 증감분만을 각 축방향 이동거리 감지 데이터로 설정하여 투-와이어 인터페이스 방식으로 전송하되, 각 축 방향 이동거리 감지 데이터 전송 구간 사이에 축방향을 식별하기 위한 식별정보를 삽입하여 전송할 수 있다.
이러한 경우 상기 첫 번째 전송구간 이후의 전송구간에서는 이전에 전송된 축방향 이동거리 감지 데이터와 현재(즉, 현시점에서 전송해야 하는 이동거리 감지 데이터) 감지된 축방향 이동거리 감지 데이터와의 증감분만이 전송되기에 추가 전송해야 하는 데이터 구간을 확보할 수 있다. 이와 같이 추가 확보된 데이터 구간을 이용해 카메라 모듈 내에서 감지된 온도 정보를 추가하여 전송할 수 있으며, x축방향 이동거리 감지 데이터와 y축방향 이동거리 감지 데이터 사이에 축방향 식별정보를 삽입해 전송할 수도 있다. 보다 구체적으로, 카메라 모듈 내에 온도감지소자가 포함될 경우 상기 제1단계에서는 온도감지소자를 통해 감지된 온도감지 데이터를 수정 없이 각 축방향 이동거리 감지 데이터에 뒤이어 전송하고, 상기 제2단계에서는 이전에 전송된 온도감지 데이터와의 증감분만을 각 축방향 이동거리 감지 데이터에 뒤이어 전송할 수 있다.
이상에서 부연 설명한 방법으로 카메라 모듈과 OIS 컨트롤러 IC(300) 간에 데이터를 송수신하게 되면, 설령 투-와이어 인터페이스 방식을 채용하더라도 추가 전송해야 할 정보의 손실 없이 정상적으로 데이터를 전송할 수 있다.
이상 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에서는 렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터의 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축 혹은 y축 방향으로 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하는 감지소자에 대해 설명하였으나, 별다른 변형 없이 광축 방향으로 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하는 감지소자에도 본 발명의 실시예를 적용할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터의 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축 혹은 y축 방향으로 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하기 위한 홀 센서와;
    상기 홀 센서로부터 출력되는 액츄에이터 이동거리 감지신호를 증폭하고 노이즈 제거한후 디지털 형태의 액츄에이터 이동거리 감지데이터로 변환하기 위한 제1신호 전처리부와;
    상기 액츄에이터 이동거리 감지데이터를 OIS 컨트롤러측으로 전달하되, 투-와이어(two-wire) 인터페이스 방식으로 전달하기 위한 인터페이스부;를 포함함을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 홀 센서와, 상기 제1신호 전처리부 및 상기 인터페이스부는 원칩 IC로 패키지화됨을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 액츄에이터 주변 온도를 감지하기 위한 온도감지센서와;
    상기 온도감지센서로부터 출력되는 온도감지신호를 증폭하고 노이즈 제거하는 제2신호 전처리부와;
    노이즈 제거된 상기 액츄에이터 이동거리 감지신호와 노이즈 제거된 상기 온도감지신호 중 하나를 제어주기에 맞춰 상기 제1신호 전처리부의 디지털 변환수단으로 선택 출력하는 멀티플렉서;를 더 포함함을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 홀 센서, 상기 제1신호 전처리부, 상기 인터페이스부, 상기 온도감지센서, 상기 제2신호 전처리부 및 상기 멀티플렉서는 원칩 IC로 패키지화됨을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자.
  5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 인터페이스부를 통해 OIS 컨트롤러측으로부터 전달된 액츄에이터 구동 제어 데이터에 따른 액츄에이터 구동신호를 생성하여 상기 액츄에이터로 출력하는 액츄에이터 구동부;를 더 포함함을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 액츄에이터 구동부는 상기 홀 센서와 상기 제1신호 전처리부 및 상기 인터페이스부와 함께 원칩 IC로 패키지화되거나, 상기 홀 센서와 상기 제1신호 전처리부와 상기 인터페이스부 및 상기 온도감지센서와 상기 제2신호 전처리부 및 상기 멀티플렉서와 함께 원칩 IC로 패키지화됨을 특징으로 하는 카메라 모듈용 액츄에이터 이동감지 소자.
  7. 렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터의 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축 및 y축 방향으로 각각 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하여 투-와이어(two-wire) 인터페이스 방식으로 전달하기 위한 복수의 액츄에이터 이동감지 소자들과;
    상기 복수의 액츄에이터 이동감지 소자들과 투-와이어 인터페이스 방식으로 상기 액츄에이터가 이동한 거리를 피드백 받아 손떨림을 보정하는 OIS 컨트롤러 IC;가 실장되되,
    상기 복수의 액츄에이터 이동감지 소자 각각의 시리얼 데이터핀과 시리얼 클럭핀은 공유되어 상기 OIS 컨트롤러 IC의 시리얼 데이터 및 시리얼 클럭핀과 연결되며, 상기 복수의 액츄에이터 이동감지 소자 각각의 전원핀과 접지핀은 공유되거나 전원핀과 접지핀 중 하나만이 공유됨을 특징으로 하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 복수의 액츄에이터 이동감지 소자 각각은,
    상기 렌즈 조립체가 결합되는 액츄에이터의 광축(z축) 방향과 수직을 이루는 x축 혹은 y축 방향으로 액츄에이터가 이동한 거리를 감지하기 위한 홀 센서와;
    상기 홀 센서로부터 출력되는 액츄에이터 이동거리 감지신호를 증폭하고 노이즈 제거한후 디지털 형태의 액츄에이터 이동거리 감지데이터로 변환하기 위한 제1신호 전처리부와;
    상기 액츄에이터 이동거리 감지데이터를 상기 OIS 컨트롤러 IC로 전달하되, 투-와이어(two-wire) 인터페이스 방식으로 전달하기 위한 인터페이스부;를 포함함을 특징으로 하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 홀 센서와, 상기 제1신호 전처리부 및 상기 인터페이스부는 원칩 IC로 패키지화됨을 특징으로 하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 액츄에이터 주변 온도를 감지하기 위한 온도감지센서와;
    상기 온도감지센서로부터 출력되는 온도감지신호를 증폭하고 노이즈 제거하는 제2신호 전처리부와;
    노이즈 제거된 상기 액츄에이터 이동거리 감지신호와 노이즈 제거된 상기 온도감지신호 중 하나를 제어주기에 맞춰 상기 제1신호 전처리부의 디지털 변환수단으로 선택 출력하는 멀티플렉서;를 더 포함함을 특징으로 하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 홀 센서, 상기 제1신호 전처리부, 상기 인터페이스부, 상기 온도감지센서, 상기 제2신호 전처리부 및 상기 멀티플렉서는 원칩 IC로 패키지화됨을 특징으로 하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판.
  12. 청구항 8 또는 청구항 10에 있어서, 상기 인터페이스부를 통해 상기 OIS 컨트롤러 IC로부터 전달된 액츄에이터 구동 제어 데이터에 따른 액츄에이터 구동신호를 생성하여 상기 액츄에이터로 출력하는 액츄에이터 구동부;를 더 포함함을 특징으로 하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 액츄에이터 구동부는 상기 홀 센서와 상기 제1신호 전처리부 및 상기 인터페이스부와 함께 원칩 IC로 패키지화되거나, 상기 홀 센서와 상기 제1신호 전처리부와 상기 인터페이스부 및 상기 온도감지센서와 상기 제2신호 전처리부 및 상기 멀티플렉서와 함께 원칩 IC로 패키지화됨을 특징으로 하는 카메라 모듈용 유연성 회로기판.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101973095B1 (ko) * 2017-05-31 2019-04-26 주식회사 동운아나텍 카메라 모듈에서의 데이터 전송방법
EP3879812A4 (en) * 2019-03-21 2022-08-03 LG Innotek Co., Ltd. LENS DRIVER AND CAMERA MODULE AND OPTICAL DEVICE COMPRISING THEM
KR102204201B1 (ko) * 2019-03-27 2021-01-19 주식회사 동운아나텍 카메라 모듈의 주파수 응답특성 측정 시스템
KR20200122166A (ko) * 2019-04-17 2020-10-27 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
CN111031235B (zh) * 2019-11-21 2021-10-22 维沃移动通信有限公司 一种ois驱动电路结构、数据获取方法及电子设备
CN111711756A (zh) * 2020-06-28 2020-09-25 Oppo广东移动通信有限公司 一种图像防抖方法、电子设备及存储介质
CN114793260A (zh) * 2021-01-25 2022-07-26 昆山丘钛微电子科技股份有限公司 一种柔性电路板及摄像头模组
KR20230103554A (ko) * 2021-12-31 2023-07-07 주식회사 엘엑스세미콘 카메라 모듈의 컨트롤러와 카메라 모듈의 주파수 응답 측정 장치 및 방법
WO2024025363A1 (ko) * 2022-07-29 2024-02-01 엘지이노텍 주식회사 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010191210A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Nikon Corp ブレ補正装置、カメラおよび交換レンズ
KR20110085141A (ko) * 2010-01-19 2011-07-27 삼성전자주식회사 디지털 영상처리장치 및 방법
JP2012003022A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Panasonic Corp 立体撮影光学系、交換レンズ装置、カメラシステム
KR20140140572A (ko) * 2012-03-06 2014-12-09 알레그로 마이크로시스템스, 엘엘씨 물체의 회전을 감지하기 위한 자기장 센서
KR20170054608A (ko) * 2015-11-09 2017-05-18 (주)엠아이웨어 영상 흔들림 보정 기능을 구비한 이륜차용 영상 저장 장치

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06197305A (ja) * 1991-11-01 1994-07-15 Nikon Corp 電子スチルカメラ
JP2002320134A (ja) 2001-04-24 2002-10-31 Fuji Film Microdevices Co Ltd デジタル画像データ処理装置及びそれを備えた撮像装置
JP2006047054A (ja) * 2004-08-03 2006-02-16 Konica Minolta Photo Imaging Inc 位置検出装置、手ぶれ補正装置および撮像装置
JP4390741B2 (ja) * 2005-04-14 2009-12-24 株式会社デンソー 電流センサ装置
JP5465500B2 (ja) 2008-10-20 2014-04-09 日本電産サンキョー株式会社 振れ補正機能付き光学ユニット、および振れ補正機能付き光学ユニットにおける振れ補正制御方法
JP5682798B2 (ja) 2012-08-06 2015-03-11 株式会社デンソー 位置検出装置
KR102072050B1 (ko) 2012-09-18 2020-03-02 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
JP6197305B2 (ja) 2013-02-21 2017-09-20 三菱ケミカル株式会社 電子写真感光体、電子写真プロセスカートリッジ及び画像形成装置
KR101543717B1 (ko) 2013-11-01 2015-08-11 (주)옵티스 Ois 카메라 모듈
US10613342B2 (en) * 2013-12-11 2020-04-07 Asahi Kasei Microdevices Corporation Image stabilizer and adjustment method thereof, image stabilizing circuit, image stabilizing method, and camera module and position control method of optical component thereof
JP6337540B2 (ja) 2014-03-18 2018-06-06 リコーイメージング株式会社 センサ出力の温度補正装置
JP5680260B1 (ja) 2014-06-13 2015-03-04 三菱電機株式会社 デジタル保護リレー
CN111399247B (zh) * 2014-07-03 2022-06-03 Lg伊诺特有限公司 透镜驱动装置
CN105323454B (zh) * 2014-07-30 2019-04-05 光宝电子(广州)有限公司 多相机图像撷取系统与图像重组补偿方法
US9684184B2 (en) 2014-09-08 2017-06-20 Apple Inc. Upright mounted camera actuator component with trapezoidal magnet for optical image stabilization
KR102194711B1 (ko) 2015-02-04 2020-12-23 삼성전기주식회사 카메라 모듈 손떨림 보정 장치 및 이의 게인 조정 방법
WO2016151925A1 (ja) 2015-03-26 2016-09-29 富士フイルム株式会社 追尾制御装置、追尾制御方法、追尾制御プログラム、及び、自動追尾撮影システム
US10382687B1 (en) * 2016-08-17 2019-08-13 Apple Inc. Nested disturbance rejection controller integrated within camera module
JP6930049B2 (ja) * 2017-01-16 2021-09-01 Omデジタルソリューションズ株式会社 駆動装置及び撮像装置の制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010191210A (ja) * 2009-02-18 2010-09-02 Nikon Corp ブレ補正装置、カメラおよび交換レンズ
KR20110085141A (ko) * 2010-01-19 2011-07-27 삼성전자주식회사 디지털 영상처리장치 및 방법
JP2012003022A (ja) * 2010-06-16 2012-01-05 Panasonic Corp 立体撮影光学系、交換レンズ装置、カメラシステム
KR20140140572A (ko) * 2012-03-06 2014-12-09 알레그로 마이크로시스템스, 엘엘씨 물체의 회전을 감지하기 위한 자기장 센서
KR20170054608A (ko) * 2015-11-09 2017-05-18 (주)엠아이웨어 영상 흔들림 보정 기능을 구비한 이륜차용 영상 저장 장치

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