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KR102218898B1 - Apparatus for controlling position of camera module - Google Patents

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KR102218898B1
KR102218898B1 KR1020170043151A KR20170043151A KR102218898B1 KR 102218898 B1 KR102218898 B1 KR 102218898B1 KR 1020170043151 A KR1020170043151 A KR 1020170043151A KR 20170043151 A KR20170043151 A KR 20170043151A KR 102218898 B1 KR102218898 B1 KR 102218898B1
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coil
magnetic body
camera module
current
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KR1020170043151A
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최우영
김상훈
고주열
이주형
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삼성전기주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 위치 제어 장치는, 카메라 모듈의 렌즈 배럴에 배치된 자성체; 상기 자성체에 대향 배치되는 코일; 특정 주파수 성분을 포함하는 위치 확인용 신호를 상기 코일에 제공하는 구동기; 상기 코일의 신호중 상기 특정 주파수 성분을 포함하는 검출 신호를 추출하는 신호 추출기; 상기 검출 신호에 기초해서 상기 자성체의 위치에 해당되는 위치 신호를 제공하는 위치 검출기; 및 상기 위치 검출기로부터의 상기 위치 신호와 위치 기준 신호에 기초한 위치 오차를 제어하기 위한 피드백 신호를 상기 구동기에 제공하는 제어기; 를 포함한다.A device for controlling a position of a camera module according to an embodiment of the present invention includes: a magnetic material disposed in a lens barrel of the camera module; A coil disposed opposite the magnetic body; A driver for providing a position identification signal including a specific frequency component to the coil; A signal extractor for extracting a detection signal including the specific frequency component from among the signals of the coil; A position detector that provides a position signal corresponding to the position of the magnetic body based on the detection signal; And a controller providing a feedback signal to the driver for controlling a position error based on the position signal and a position reference signal from the position detector. Includes.

Description

카메라 모듈의 위치 제어 장치{APPARATUS FOR CONTROLLING POSITION OF CAMERA MODULE}Position control device of camera module {APPARATUS FOR CONTROLLING POSITION OF CAMERA MODULE}

본 발명은 카메라 모듈의 위치 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for controlling a position of a camera module.

최근 휴대폰용 카메라 모듈의 경우 보다 슬림하면서 고성능의 이미지가 요구되고 있다. 이러한 요구를 만족하기 위해서 카메라의 개구율이 높은 렌즈의 장착, 자동 초점(Autofocus) 및 OIS (Optical Image Stabilizer) 등의 기능이 필요하다. 그런데, 자동 초점 또는 OIS를 수행하기 위해서는 정확한 위치를 판별하는 것과 현재 위치 값을 정확하게 검출하는 것이 필요하다.In the case of a camera module for mobile phones recently, a slimmer and high-performance image is required. In order to satisfy these requirements, functions such as mounting of a lens with a high aperture ratio of the camera, autofocus and OIS (Optical Image Stabilizer) are required. However, in order to perform auto focus or OIS, it is necessary to determine an accurate position and to accurately detect a current position value.

기존 기술로는, 홀(Hall) 센서와 위치 센싱용 마그네트(Magnet)를 이용해서 위치 제어를 수행하는 방법이 이용될 수 있다.As an existing technology, a method of performing position control using a Hall sensor and a position sensing magnet may be used.

기존 홀(Hall) 센서를 사용하는 경우, 별도의 마그네트(magnet)가 필요할 수 있고, 이 경우 홀(Hall) 센서의 위치에 대한 기준값이 온도나 기타 외부 사항에 따라 변화될 수 있어서, 이를 보정하기 위해, 로우패스필터(Low Pass filter), 자동 이득 제어 증폭기(Auto Gain Control AMP), 차동-싱글 증폭기(Differential to single Amplifier) 또는 아날로그/디지탈 컨버터(Analog to Digital Converter) 등의 추가 회로가 필요하게 되는 단점이 있다.In the case of using an existing Hall sensor, a separate magnet may be required, and in this case, the reference value for the location of the Hall sensor may change according to temperature or other external matters. For this, additional circuits such as a low pass filter, an auto gain control amplifier, a differential to single amplifier, or an analog to digital converter are required. There is a drawback.

또한, 외부 홀(Hall) 센서를 사용하는 경우, 홀 센서 구동을 위해 바이어스(Bias) 전류(예, 수mA)가 소모될 수 있고, 또한 각종 증폭기(AMP) 등에 의한 전류가 추가로 소모될 수 있는 단점이 있다.In addition, when an external Hall sensor is used, a bias current (e.g., several mA) may be consumed to drive the Hall sensor, and additional current may be consumed by various amplifiers (AMP). There are drawbacks.

이와 같이 카메라 모듈의 기구적인 설계 제약, 추가적인 소모 전류, 그리고 재료비 상승 등의 문제점을 해결하기 위해서는, 홀(Hall) 센서를 채용하지 않고, 위치 검출 및 위치 제어를 할 수 있는 방법이 필요하다.In order to solve problems such as mechanical design constraints, additional current consumption, and material cost increase of the camera module as described above, there is a need for a method capable of detecting and controlling a position without employing a Hall sensor.

대한민국 공개특허공보 제2014-0088308호Republic of Korea Patent Publication No. 2014-0088308

본 발명의 과제는 홀 센서 등과 같은 별도의 센싱 수단을 채용하지 않고, 하나의 코일을 통해 렌즈 배럴의 구동 및 센싱을 수행하는 카메라 모듈의 위치 제어 장치 및 방법을 제공한다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for controlling a position of a camera module that does not employ a separate sensing means such as a Hall sensor, and performs sensing and driving of a lens barrel through one coil.

본 발명의 일 실시 예에 의해, 카메라 모듈의 렌즈 배럴에 배치된 자성체; 상기 자성체에 대향 배치되는 코일; 특정 주파수 성분을 포함하는 위치 확인용 신호를 상기 코일에 제공하는 구동기; 상기 코일의 신호중 상기 특정 주파수 성분을 포함하는 검출 신호를 추출하는 신호 추출기; 및 상기 검출 신호에 기초해서 상기 자성체의 위치에 해당되는 위치 신호를 제공하는 위치 검출기; 를 포함하는 카메라 모듈의 위치 제어 장치가 제안된다.According to an embodiment of the present invention, a magnetic material disposed on the lens barrel of the camera module; A coil disposed opposite the magnetic body; A driver for providing a position identification signal including a specific frequency component to the coil; A signal extractor for extracting a detection signal including the specific frequency component from among the signals of the coil; And a position detector that provides a position signal corresponding to the position of the magnetic body based on the detection signal. A device for controlling a position of a camera module including a is proposed.

본 발명의 다른 일 실시 예에 의해, 카메라 모듈의 렌즈 배럴에 배치된 자성체; 상기 자성체에 대향 배치되는 코일; 특정 주파수 성분을 포함하는 위치 확인용 신호를 상기 코일에 제공하는 구동기; 상기 코일의 신호중 상기 특정 주파수 성분을 포함하는 검출 신호를 추출하는 신호 추출기; 및 상기 검출 신호와 상기 위치 확인용 신호를 이용하여 상기 코일의 임피던스의 크기를 검출하고, 상기 코일의 임피던스의 크기에 기초해 상기 자성체의 위치에 해당되는 위치 신호를 제공하는 위치 검출기; 를 포함하는 카메라 모듈의 위치 제어 장치가 제안된다.According to another embodiment of the present invention, a magnetic material disposed on the lens barrel of the camera module; A coil disposed opposite the magnetic body; A driver for providing a position identification signal including a specific frequency component to the coil; A signal extractor for extracting a detection signal including the specific frequency component from among the signals of the coil; And a position detector that detects the magnitude of the impedance of the coil using the detection signal and the position identification signal, and provides a position signal corresponding to the position of the magnetic body based on the magnitude of the impedance of the coil. A device for controlling a position of a camera module including a is proposed.

또한, 본 발명의 다른 일 실시 예에 의해, 카메라 모듈의 렌즈 배럴에 배치된 자성체; 상기 자성체에 대향 배치되는 코일; 특정 주파수 성분을 포함하는 위치 확인용 신호를 상기 코일에 제공하는 구동기; 상기 코일의 신호중 상기 특정 주파수 성분을 포함하는 검출 신호를 추출하는 신호 추출기; 및 상기 검출 신호와 상기 위치 확인용 신호를 이용하여 상기 코일의 임피던스의 각도를 검출하고, 상기 코일의 임피던스의 각도에 기초해 상기 자성체의 위치에 해당되는 위치 신호를 제공하는 위치 검출기; 를 포함하는 카메라 모듈의 위치 제어 장치가 제안된다.In addition, according to another embodiment of the present invention, the magnetic material disposed on the lens barrel of the camera module; A coil disposed opposite the magnetic body; A driver for providing a position identification signal including a specific frequency component to the coil; A signal extractor for extracting a detection signal including the specific frequency component from among the signals of the coil; And a position detector that detects an angle of impedance of the coil using the detection signal and the position check signal, and provides a position signal corresponding to the position of the magnetic body based on the angle of the impedance of the coil. A device for controlling a position of a camera module including a is proposed.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 홀 센서 등과 같은 별도의 센싱 수단을 채용하지 않으므로, 제조 비용을 절감할 수 있고 공간 효율성을 개선할 수 있고 전력 소모를 줄일 수 있으며 소형화에 유리하다는 장점이 있다.According to an embodiment of the present invention, since a separate sensing means such as a Hall sensor is not employed, manufacturing cost can be reduced, space efficiency can be improved, power consumption can be reduced, and miniaturization is advantageous.

또한, 하나의 코일을 통해 구동뿐만 아니라 센싱을 수행할 수 있고, 하나의 코일을 통해 구동에 영향을 미치지 않는 센싱 방식을 이용하여 폐루프 위치 제어를 수행함으로써, 보다 안정적이면서 정밀한 위치 제어를 수행할 수 있다. In addition, by performing sensing as well as driving through one coil, and performing closed-loop position control using a sensing method that does not affect the driving through one coil, more stable and precise position control can be performed. I can.

게다가, 제조상 발생 가능한 불량 요소와 공정 과정이 간소화되기 때문에 직접적인 효과 외에 부가적인 효과도 달성 가능하게 되며, 별도의 센싱 수단이 없는 구조이므로 자동 초점(AF) 액추에이터뿐만 아니라 OIS (Optical Image Stabilizer) 액추에이터 또는 광학식 줌(zoom) 기능에도 간편하게 적용할 수도 있는 장점이 있다.In addition, since defect elements and process processes that may occur during manufacturing are simplified, additional effects can be achieved in addition to direct effects. Since there is no separate sensing means, not only an auto focus (AF) actuator but also an OIS (Optical Image Stabilizer) actuator or There is an advantage that it can also be easily applied to the optical zoom function.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 위치 제어 장치의 일 예시도 이다.
도 3은 도 2의 카메라 모듈의 위치 제어 장치의 회로 블럭 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동기의 일 예시도이다.
도 5의 (a), (b), (c) 및 (d)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일에 대한 자성체의 상대적 위치 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 검출기의 일 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 검출기의 다른 일 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중첩 신호, 위치 확인용 신호, 구동 신호, 제1 검출신호 및 제2 검출신호에 대한 예시도이다.
1 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram of a device for controlling a position of a camera module according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary circuit block diagram of the position control apparatus of the camera module of FIG. 2.
4 is an exemplary view of a driver according to an embodiment of the present invention.
(A), (b), (c) and (d) of FIG. 5 are diagrams illustrating the relative positions of a magnetic material with respect to a coil according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary view of a position detector according to an embodiment of the present invention.
7 is another exemplary view of a position detector according to an embodiment of the present invention.
8 is an exemplary diagram of an overlapping signal, a position checking signal, a driving signal, a first detection signal, and a second detection signal according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명은 설명되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.Hereinafter, it is to be understood that the present invention is not limited to the described embodiments, and may be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention.

또한, 본 발명의 각 실시 예에 있어서, 하나의 예로써 설명되는 구조, 형상 및 수치는 본 발명의 기술적 사항의 이해를 돕기 위한 예에 불과하므로, 이에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양하게 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 본 발명의 실시 예들은 서로 조합되어 여러 가지 새로운 실시 예가 이루어질 수 있다.In addition, in each embodiment of the present invention, the structure, shape, and numerical values described as an example are only examples for helping the understanding of the technical matters of the present invention, and thus the spirit and scope of the present invention are not limited thereto. It should be understood that various changes can be made without departing. Embodiments of the present invention may be combined with each other to form various new embodiments.

그리고, 본 발명에 참조된 도면에서 본 발명의 전반적인 내용에 비추어 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function in light of the overall contents of the present invention will be denoted by the same reference numerals.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위해서, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to allow those of ordinary skill in the art to easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 분해 사시도이다. 1 is an exploded perspective view of a camera module according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(100)은, 케이스(110), 하우징(120), 렌즈 배럴(130), 기판(140), 코일(150) 및 자성체(160)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a camera module 100 according to an embodiment of the present invention includes a case 110, a housing 120, a lens barrel 130, a substrate 140, a coil 150, and a magnetic body 160. ) Can be included.

또한, 상기 카메라 모듈(100)은 볼 베어링(135)을 더 포함할 수 있다.In addition, the camera module 100 may further include a ball bearing 135.

도 1에는 볼 베어링을 채용한 볼 베어링 타입의 카메라 모듈이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 일 예로 스프링 타입의 카메라 모듈에도 적용될 수 있다.1 illustrates a ball bearing type camera module employing a ball bearing, but the present invention is not limited thereto, and may be applied to a spring type camera module as an example.

렌즈 배럴(130)은 피사체를 촬상하는 적어도 하나의 렌즈가 내부에 수용될 수 있도록 중공의 원통 형상일 수 있으며, 상기 렌즈 배럴(130)의 내부에 렌즈가 광축을 따라 구비된다. 여기서, 광축 방향은 도 1에 도시된 렌즈 배럴(130)을 기준으로 Z축 방향을 의미한다.The lens barrel 130 may have a hollow cylindrical shape such that at least one lens for capturing a subject is accommodated therein, and a lens is provided in the lens barrel 130 along an optical axis. Here, the optical axis direction means the Z axis direction based on the lens barrel 130 shown in FIG. 1.

렌즈 배럴(130)은 하우징(120)의 내부에 배치되고 하우징(120)과 결합되어, 오토 포커싱을 위하여 광축 방향으로 이동할 수 있고, OIS (Optical Image Stabilizer)를 위하여 광축에 수직인 방향(도 1의 X축 방향 또는 Y축 방향)으로 이동할 수 있다.The lens barrel 130 is disposed inside the housing 120 and coupled to the housing 120, and can be moved in the optical axis direction for autofocusing, and a direction perpendicular to the optical axis for OIS (Optical Image Stabilizer) (Fig. 1). Can move in the X-axis direction or Y-axis direction).

하우징(120)은 내부 공간을 포함하고, 렌즈 배럴(130)이 광축 방향 또는 광축에 수직인 방향으로 이동 가능하도록 상기 하우징(120)의 내부 공간에 렌즈 배럴(130)을 수용할 수 있다.The housing 120 includes an inner space, and the lens barrel 130 may be accommodated in the inner space of the housing 120 so that the lens barrel 130 is movable in the optical axis direction or in a direction perpendicular to the optical axis.

렌즈 배럴(130)이 하우징(120) 내에서 광축 방향으로 이동할 때, 렌즈 배럴(130)의 이동을 안내하는 가이드 수단으로서, 렌즈 배럴(130)에는 광축 방향을 따라 적어도 하나의 볼 베어링(135)이 구비될 수 있다.As a guide means for guiding the movement of the lens barrel 130 when the lens barrel 130 moves in the optical axis direction within the housing 120, the lens barrel 130 includes at least one ball bearing 135 along the optical axis direction. Can be provided.

적어도 하나의 볼 베어링(135)은 렌즈 배럴(130)과 하우징(120) 사이에, 렌즈 배럴(130)의 일면과 하우징(120)의 일면이 접촉되도록 배치되어, 구름 운동을 통해 렌즈 배럴(130)을 지지하면서 광축 방향으로 상기 렌즈 배럴(130)의 이동을 안내할 수 있다.At least one ball bearing 135 is disposed between the lens barrel 130 and the housing 120 so that one surface of the lens barrel 130 and one surface of the housing 120 are in contact with each other, and the lens barrel 130 While supporting ), it is possible to guide the movement of the lens barrel 130 in the optical axis direction.

케이스(110)는 하우징(120)과 결합하여 카메라 모듈의 외관을 형성할 수 있다. 케이스(110)는 하우징(120)의 외부면 일부를 감싸도록 하우징(120)과 결합할 수 있다. 케이스(110)는 금속재질을 포함하거나 금속재질로 구성되어 하우징(120)의 하부에 장착되는 기판의 접지패드에 접지될 수 있으며, 이에 따라, 카메라 모듈의 구동 중에 발생되는 전자파를 차폐할 수 있다.The case 110 may be combined with the housing 120 to form the exterior of the camera module. The case 110 may be coupled to the housing 120 to surround a part of the outer surface of the housing 120. The case 110 may include a metal material or be made of a metal material and may be grounded to a ground pad of a substrate mounted under the housing 120, thereby shielding electromagnetic waves generated during driving of the camera module. .

자성체(160)는 렌즈 배럴(130)의 일 측면에 배치될 수 있고, 코일(150)은 하우징(120)에 장착되는 기판(140)의 일면에 배치되어 자성체(160)와 대향할 수 있다. 일 예로, 자성체(160)는 마그네트 성질을 띠는 자성 물질을 포함하는 마그네트가 될 수 있고, 또는 도체가 될 수 있다.The magnetic body 160 may be disposed on one side of the lens barrel 130, and the coil 150 may be disposed on one side of the substrate 140 mounted on the housing 120 to face the magnetic body 160. As an example, the magnetic body 160 may be a magnet including a magnetic material having a magnetic property, or may be a conductor.

도 1에 도시되지 않았으나, 케이스(110)와 렌즈 배럴(130)의 사이에는 스토퍼가 추가적으로 배치되어 렌즈 배럴(130)의 이동 거리를 제한할 수 있다. 또한, 카메라 모듈(100)은 기판(140)의 타면에 장착되는 요크를 더 포함하여, 자성체(160)와 코일(150) 간에 발생하는 자속의 누설을 방지할 수 있다. Although not shown in FIG. 1, a stopper is additionally disposed between the case 110 and the lens barrel 130 to limit the moving distance of the lens barrel 130. In addition, the camera module 100 may further include a yoke mounted on the other surface of the substrate 140 to prevent leakage of magnetic flux generated between the magnetic body 160 and the coil 150.

본 발명의 일 실시 예에서는, 위치 확인용 신호로서 교류의 전류를 이용하고 검출 신호로서 검출 전압을 이용하는 구조에 대해 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 위치 확인용 신호로서 교류의 전압을 이용하고 검출 신호로서 교류의 전류를 이용하는 구조가 될 수 있다.In an embodiment of the present invention, a structure using an alternating current as a position confirmation signal and a detection voltage as a detection signal is described, but the present invention is not limited thereto. It can be a structure using an alternating current as a signal.

본 서류의 각 도면에서는, 동일한 부호 및 동일한 기능의 구성요소에 대해서는 가능한 불필요한 중복 설명은 생략될 수 있고, 각 도면에서는 가능한 차이점에 대한 사항을 설명한다.In each of the drawings of the present document, unnecessary and redundant descriptions of components having the same reference numerals and the same functions may be omitted, and each drawing describes possible differences.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 위치 제어 장치의 일 예시도이고, 도 3은 도 2의 카메라 모듈의 위치 제어 장치의 회로 블럭 예시도이다. 2 is an exemplary diagram of an apparatus for controlling a position of a camera module according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a circuit block diagram of an apparatus for controlling a position of the camera module of FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈의 위치 제어 장치에 대해 설명한다.2 and 3, an apparatus for controlling a position of a camera module according to an exemplary embodiment of the present invention will be described.

상기 카메라 모듈의 위치 제어 장치는, 코일(150), 자성체(160), 구동기(200), 신호 추출기(300) 및 위치 검출기(400)를 포함할 수 있다. 또한, 카메라 모듈의 위치 제어 장치는, 제어기(500)를 더 포함할 수 있다.The position control device of the camera module may include a coil 150, a magnetic body 160, a driver 200, a signal extractor 300, and a position detector 400. In addition, the device for controlling the position of the camera module may further include a controller 500.

코일(150)은 하우징(120, 도 1)에 장착되는 기판(140, 도 1)의 일면에 배치되어 자성체(160)와 대향할 수 있고, 자성체(160)에 전자기력에 의한 구동력을 제공할 수 있도록 자성체(160)와 이격되어 있다.The coil 150 is disposed on one surface of the substrate 140 (FIG. 1) mounted on the housing 120 (FIG. 1) to face the magnetic body 160, and can provide a driving force to the magnetic body 160 by electromagnetic force. It is spaced apart from the magnetic body 160 so that.

자성체(160)는 렌즈 배럴(130)의 일 측면에 배치될 수 있고, 코일(150)에 의한 구동력에 따라 이동될 수 있다.The magnetic body 160 may be disposed on one side of the lens barrel 130 and may be moved according to a driving force by the coil 150.

구동기(200)는 상기 코일(150)에 위치 확인용 신호(Sm)를 제공할 수 있다. 상기 위치 확인용 신호(Sm)는 특정 주파수 성분(Fmod)을 포함할 수 있다. 상기 특정 주파수 성분(Fmod)은 렌즈 배럴(130)의 구동에 영향을 주지 않고, 코일(150)의 임피던스의 변화량을 측정할 수 있는 주파수로서, 일 예로, 가청 주파수보다 높은 주파수가 될 수 있다.The driver 200 may provide a position check signal Sm to the coil 150. The positioning signal Sm may include a specific frequency component Fmod. The specific frequency component Fmod is a frequency capable of measuring the amount of change in impedance of the coil 150 without affecting the driving of the lens barrel 130, and for example, may be a frequency higher than the audible frequency.

일 예로, 구동기(200)는 구동 신호(Sdrv)와 독립적으로 위치 확인용 신호(Sm)를 상기 코일(150)에 제공할 수 있다. 다른 일 예로, 보다 정확하고 신속한 폐루프 위치 제어를 위해서는, 구동기(200)는 상기 위치 확인용 신호(Sm)와 구동 신호(Sdrv)가 중첩된 중첩 신호(SDRV)를 상기 코일(150)에 제공할 수 있다.As an example, the driver 200 may provide a position check signal Sm to the coil 150 independently of the driving signal Sdrv. As another example, in order to control the closed loop position more accurately and quickly, the driver 200 provides a superimposed signal SDRV in which the position checking signal Sm and the driving signal Sdrv are overlapped to the coil 150 can do.

일 예로, 상기 위치 확인용 신호(Sm)는 적어도 하나의 특정 주파수 성분(Fmod)을 포함하는 교류 신호로서, 예를 들어, 정현파(sinusoidal wave) 신호, 삼각파(triangle wave) 신호, 톱니파(sawtooth wave) 신호 또는 구형파(square wave) 신호 등이 될 수 있다. As an example, the positioning signal Sm is an AC signal including at least one specific frequency component Fmod, for example, a sinusoidal wave signal, a triangle wave signal, a sawtooth wave ) Signal or a square wave signal.

본 발명 각 실시 예에서, 위치 확인용 신호(Sm)는 상기 예시한 신호에 한정되지 않고, 특정 주파수 성분을 포함하는 교류 신호이면 모두 포함할 수 있다. In each embodiment of the present invention, the signal Sm for positioning is not limited to the above-described signal, and may include any AC signal including a specific frequency component.

예를 들어, 구동기(200)가 코일(150)에 구동 신호(Sdrv)를 인가하면, 상기 코일(150)에 전류가 흐르면서 전자기력이 발생되고, 이 전자기력에 의해 자성체(160)에 구동력이 제공될 수 있다.For example, when the driver 200 applies a driving signal Sdrv to the coil 150, an electromagnetic force is generated as a current flows through the coil 150, and a driving force is provided to the magnetic body 160 by this electromagnetic force. I can.

즉, 구동기(200)는 코일(150)에 구동 신호를 인가하여 자성체(160)에 구동력을 제공할 있다. 일 예로, 구동기(200)가 구동 신호(Sdrv)를 코일(150)에 인가하면 코일(150)에서 자기장이 발생하고, 코일(150)에서 발생되는 자기장은 자성체(160)의 자기장과 상호 작용하여, 플레밍의 왼손 법칙에 따라 렌즈 배럴(130)을 광축 방향(또는 광축에 수직 방향)으로 이동시키는 구동력을 발생시킬 수 있다.That is, the driver 200 may apply a driving signal to the coil 150 to provide a driving force to the magnetic body 160. For example, when the driver 200 applies the driving signal Sdrv to the coil 150, a magnetic field is generated in the coil 150, and the magnetic field generated in the coil 150 interacts with the magnetic field of the magnetic body 160 , In accordance with Fleming's left-hand rule, a driving force for moving the lens barrel 130 in the optical axis direction (or perpendicular to the optical axis) may be generated.

이에 따라, 상기 구동력에 의해 렌즈 배럴(130)은 광축 방향 또는 광축에 수직한 방향으로 이동할 수 있다.Accordingly, the lens barrel 130 may move in the optical axis direction or in a direction perpendicular to the optical axis by the driving force.

일 예로, 구동기(200)는 자성체(160)에 구동 신호를 제공하는 드라이버 IC(Driver IC: Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.For example, the driver 200 may include a driver IC (Driver Integrated Circuit) that provides a driving signal to the magnetic body 160.

일 예로, 상기 중첩 신호(SDRV)가 중첩 전류(IDRV)인 경우, 상기 구동 신호(Sdrv)는 렌즈 배럴(130)의 구동을 위해 구동기(200)에 의해 생성되는 직류(DC) 전류일 수 있다. 상기 위치 확인용 신호(Sm)는 렌즈 배럴(130)의 위치 확인을 위해 상기 구동기(200)에 의해 생성되며, 상기 특정 주파수 성분(Fmod)을 갖는 교류(AC) 전류일 수 있다. 상기 검출 신호(Sd)는 상기 코일(150)의 신호(SD)중에서 추출되는 신호로서 상기 특정 주파수 성분(Fmod)을 갖는 교류(AC) 전압일 수 있다.For example, when the overlapping signal SDRV is an overlapping current IDRV, the driving signal Sdrv may be a direct current (DC) current generated by the driver 200 to drive the lens barrel 130. . The positioning signal Sm is generated by the driver 200 to check the position of the lens barrel 130, and may be an alternating current (AC) current having the specific frequency component Fmod. The detection signal Sd is a signal extracted from the signal SD of the coil 150 and may be an alternating current (AC) voltage having the specific frequency component Fmod.

예를 들어, 상기 중첩 신호(SDRV)가 중첩 전류(IDRV)인 경우 하기 수학식 1에 따라 표현될 수 있다.For example, when the overlapping signal SDRV is the overlapping current IDRV, it may be expressed according to Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112017032591293-pat00001
Figure 112017032591293-pat00001

상기 수학식 1에서, Idrv는 구동 신호(Sdrv)에 대응되는 직류의 구동 전류이고, im은 위치 확인용 신호(Sm)에 대응되는 교류의 위치 확인용 전류로서, 상기 k*sin(2*π*Fmod*t)으로 정의될 수 있다. 그리고, k는 위치 확인용 전류의 진폭이다.In Equation 1, Idrv is a direct current driving current corresponding to the driving signal Sdrv, im is a current for positioning AC corresponding to the position checking signal Sm, and k*sin(2*π) *Fmod*t) can be defined. And, k is the amplitude of the current for positioning.

위치 확인용 신호(Sm)의 크기(k)와 주파수(Fmod)는 렌즈 배럴(130)의 구동에 영향을 주지 않고, 코일(150)의 인덕턴스의 변화량을 측정할 수 있는 범위일 수 있다. 일 예로, 위치 확인용 신호(Sm)의 크기(k)는 렌즈 배럴(130)의 구동에 영향을 주지 않을 정도로 구동 신호의 크기에 비해 작고, 위치 확인용 신호(Sm)의 주파수(Fmod)는 렌즈 배럴(130)의 구동에 영향을 주지 않아야 하는데, 여기서, 구동에 영향을 주지 않는다는 것은 렌즈 배럴의 움직임 또는 공진을 일으키지 않는 주파수이어야 한다는 것이다.The size k and the frequency Fmod of the positioning signal Sm may be a range in which the amount of change in the inductance of the coil 150 can be measured without affecting the driving of the lens barrel 130. As an example, the size k of the positioning signal Sm is smaller than the size of the driving signal so as not to affect the driving of the lens barrel 130, and the frequency Fmod of the positioning signal Sm is It should not affect the driving of the lens barrel 130, here, that does not affect the driving means that the frequency must not cause the movement or resonance of the lens barrel.

예를 들면, 상기 위치 확인용 신호(Sm)의 크기(k)는 상기 구동 신호의 크기보다 작고, 위치 확인용 신호(Sm)의 주파수(Fmod)는 가청 주파수보다 높다. 일 예로 구동 신호의 크기가 100mA일 경우, 상기 위치 확인용 신호(Sm)의 크기(k)는 5mA일 수 있고, 위치 확인용 신호(Sm)의 주파수(Fmod)는 100kHz일 수 있다.For example, the size k of the positioning signal Sm is smaller than that of the driving signal, and the frequency Fmod of the positioning signal Sm is higher than the audible frequency. For example, when the size of the driving signal is 100 mA, the size k of the position check signal Sm may be 5 mA, and the frequency Fmod of the position check signal Sm may be 100 kHz.

신호 추출기(300)는 상기 코일(150)의 신호(SD)중 상기 특정 주파수 성분(Fmod)을 포함하는 검출 신호(Sd)를 추출할 수 있다.The signal extractor 300 may extract a detection signal Sd including the specific frequency component Fmod from among the signals SD of the coil 150.

일 예로, 신호 추출기(300)는 특정 주파수 성분(Fmod)을 포함하는 교류의 검출 신호(Sd)를 추출할 수 있는 필터를 포함할 수 있다.For example, the signal extractor 300 may include a filter capable of extracting an AC detection signal Sd including a specific frequency component Fmod.

상기 중첩 신호(SDRV)는 중첩 전류 또는 중첩 전압일 수 있으며, 일 예로, 상기 중첩 신호(SDRV)가 중첩 전류(IDRV)인 경우, 중첩 전류(IDRV)가 코일(150)에 흐르면, 신호 추출기(300)는 코일(150)의 양단 전압(하기 수학식 2의 VL)중에서 교류의 검출 전압(Vd)을 추출할 수 있다.The overlapping signal SDRV may be an overlapping current or an overlapping voltage. For example, when the overlapping signal SDRV is the overlapping current IDRV, when the overlapping current IDRV flows through the coil 150, a signal extractor ( 300) may extract the detection voltage Vd of the alternating current from the voltage across the coil 150 (VL of Equation 2 below).

위치 검출기(400)는 상기 검출 신호(Sd)에 기초해서 상기 자성체(160)의 위치에 해당되는 위치 신호(Sp)를 제공할 수 있다.The position detector 400 may provide a position signal Sp corresponding to the position of the magnetic body 160 based on the detection signal Sd.

위치 검출기(400)는, 상기 검출 신호(Sd)와 상기 위치 확인용 신호(Sm)를 이용하여 상기 코일(150)의 임피던스(ZL)를 검출하고, 상기 코일(150)의 임피던스에 기초해 상기 자성체(160)의 위치에 해당되는 위치 신호(Sp)를 제공할 수 있다. 즉, 위치 검출기(400)는 자성체(160)의 이동에 따라 변동하는 코일(150)의 임피던스에 따라 자성체(160)의 위치를 검출할 수 있다. The position detector 400 detects the impedance ZL of the coil 150 using the detection signal Sd and the position confirmation signal Sm, and based on the impedance of the coil 150, the A position signal Sp corresponding to the position of the magnetic body 160 may be provided. That is, the position detector 400 may detect the position of the magnetic body 160 according to the impedance of the coil 150 that changes according to the movement of the magnetic body 160.

일 예로, 상기 검출 신호(Sd)가 검출 전압(Vd)이고, 위치 확인용 신호(Sm)가 위치 확인용 전류(im)인 경우, 검출 전압(Vd)과 위치 확인용 전류(im)의 비율로 코일(150)의 임피던스를 계산할 수 있다.For example, when the detection signal Sd is the detection voltage Vd and the position check signal Sm is the position check current im, the ratio of the detection voltage Vd and the position check current im The impedance of the coil 150 can be calculated.

전술한 바와 같이, 위치 검출기(400)는 구동기(200)의 구동에 의해 이동하는 렌즈 배럴(130), 구체적으로, 렌즈 배럴(130)의 일 측면에 마련되는 자성체(160)의 위치를 검출할 수 있다. 위치 검출기(400)는 검출된 자성체(160)의 위치에 해당되는 위치 신호(Sp)를 제어기(500)에 제공할 수 있다.As described above, the position detector 400 may detect the position of the lens barrel 130 that is moved by the driving of the driver 200, specifically, the magnetic body 160 provided on one side of the lens barrel 130. I can. The position detector 400 may provide a position signal Sp corresponding to the detected position of the magnetic body 160 to the controller 500.

이 때, 위치 검출기(400)는 코일(150)의 임피던스의 크기와 각도를 산출하여 렌즈 배럴(130)의 위치를 검출할 수 있으며, 이에 대해서는 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.In this case, the position detector 400 may detect the position of the lens barrel 130 by calculating the magnitude and angle of the impedance of the coil 150, which will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

제어기(500)는, 상기 위치 검출기(400)로부터의 상기 위치 신호(Sp)와 위치 기준 신호(Sref)에 기초한 위치 오차를 제어하기 위한 피드백 신호(Sf)를 상기 구동기(200)에 제공할 수 있다.The controller 500 may provide a feedback signal Sf for controlling a position error based on the position signal Sp and the position reference signal Sref from the position detector 400 to the driver 200. have.

일 예로, 제어기(500)는 위치 검출기(400)로부터 제공되는 위치 신호(Sp)와 위치 기준 신호(Sref)를 비교하여, 위치 신호(Sp)와 위치 기준 신호(Sref) 간의 차이에 대응되는 위치 오차를 보상하기 위한 피드백 신호(Sf)를 상기 구동기(200)에 제공하여, 자성체(160)의 위치를 세밀하게 제어할 수 있다.For example, the controller 500 compares the position signal Sp provided from the position detector 400 and the position reference signal Sref, and the position corresponding to the difference between the position signal Sp and the position reference signal Sref By providing a feedback signal Sf for compensating for an error to the driver 200, the position of the magnetic body 160 can be precisely controlled.

일 예로, 구동기(200), 신호 추출기(300), 위치 검출기(400) 및 제어기(500)는 기판(140)에 장착될 수 있고, 기판(140)과 별도의 특정 기판에 장착될 수 있으며, 상기 기판(140) 또는 특정 기판은 FPCB(Flexible Printed Circuit Board))가 될 수 있고, 기판(140)은 도 1에 도시된 바와 같이 하우징(120)에 배치될 수도 있고, 이와 달리, 렌즈 배럴(130)의 내측 중공에 배치될 수 있다.For example, the driver 200, the signal extractor 300, the position detector 400, and the controller 500 may be mounted on the substrate 140, and may be mounted on a specific substrate separate from the substrate 140, The substrate 140 or a specific substrate may be an FPCB (Flexible Printed Circuit Board), and the substrate 140 may be disposed on the housing 120 as shown in FIG. 1. 130) can be disposed in the inner hollow.

여기서, 특정 기판은 특별히 배치되는 위치가 한정될 필요는 없으며, 카메라 모듈 내부에 배치될 수 있다.Here, the specific substrate does not need to be limited in a specially disposed position, and may be disposed inside the camera module.

또한, 구동기(200), 신호 추출기(300), 위치 검출기(400) 및 제어기(500)는 제작자의 필요에 따라 하나의 집적회로(IC)로 구현되어 하나의 기판에 배치될 수 있고, 2개 이상의 집적회로로 구현되어 하나 기판 또는 2개 이상의 기판에 배치될 수 있다. 이와 같은 집적회로는 특정위치에 한정되지 않고 배치될 수 있다.In addition, the driver 200, the signal extractor 300, the position detector 400, and the controller 500 may be implemented as one integrated circuit (IC) according to the needs of the manufacturer and may be disposed on one substrate, and two It may be implemented with more than one integrated circuit and disposed on one substrate or two or more substrates. Such an integrated circuit is not limited to a specific location and may be disposed.

도 3을 참조하면, 코일(150)은 저항 성분(Rs) 및 인덕턴스 성분(Lx)으로 도시되어 있으며, 코일(150)은 복수의 스위칭 소자(도 3 및 도 4 참조)와 연결되어, 보이스 구동 코일 모터(Voice coil motor) 방식으로 중첩 신호(SDRV=Sdrv(DC)+Sm(AC))가 인가될 수 있다. Referring to FIG. 3, the coil 150 is shown as a resistance component (Rs) and an inductance component (Lx), and the coil 150 is connected to a plurality of switching elements (see FIGS. 3 and 4) to drive voice An overlapping signal (SDRV=Sdrv(DC)+Sm(AC)) may be applied in a voice coil motor method.

이후, 구동기(200)는 제어기(500)로부터 제공받은 피드백 신호(Sf)에 따라 제어신호(VDRV)를 조정하여, 구동 신호(Sdrv)를 보정할 수 있고, 이에 따라 코일(150)에 제공하여 렌즈 배럴(130)의 위치를 정확하게 조절할 수 있다. Thereafter, the driver 200 may adjust the control signal VDRV according to the feedback signal Sf provided from the controller 500 to correct the driving signal Sdrv, and accordingly provide it to the coil 150 The position of the lens barrel 130 can be accurately adjusted.

일 예로, 상기 구동기(200)는 연산증폭기(OP1), 제1 로우측 스위치(SL1)(예, MOS 트랜지스터) 및 저항(Rsen)을 포함할 수 있고, 이득 조절부(G)를 더 포함할 수 있다. For example, the driver 200 may include an operational amplifier OP1, a first low-side switch SL1 (eg, MOS transistor), and a resistor Rsen, and may further include a gain adjustment unit G. I can.

상기 연산증폭기로 입력되는 제어 신호(VDRV)가 제어 전압이고, 중첩 신호(SDRV)가 중첩 전류(IDRV)인 경우, 제어 전압에 따라 저항(Rsen)에 흐르는 중첩 전류(IDRV)가 결정되고, 이 중첩 전류(IDRV)에 의해 저항(Rsen)의 양단 전압이 결정될 수 있다. 여기서, 상기 제어 전압(VDRV)은 중첩 전류(IDRV), 저항(Rsen) 및 이득의 곱과 같을 수 있다. 일 예로, 상기 이득 조절부(G)의 이득이 1인 경우 저항(Rsen)의 양단 전압은 제어 전압(VDRV)과 동일할 수 있다.여기서, 저항(Rsen)은 실제 저항 성분일 수도 있고, 등가 회로일 수 있다.When the control signal VDRV input to the operational amplifier is the control voltage and the overlap signal SDRV is the overlap current IDRV, the overlap current IDRV flowing through the resistor Rsen is determined according to the control voltage. The voltage across the resistor Rsen may be determined by the overlapping current IDRV. Here, the control voltage VDRV may be equal to a product of an overlap current IDRV, a resistance Rsen, and a gain. For example, when the gain of the gain adjustment unit G is 1, the voltage across the resistor Rsen may be the same as the control voltage VDRV. Here, the resistance Rsen may be an actual resistance component or equivalent. It can be a circuit.

또한, 도 3에 도시된 구동기는, 저항(Rsen)을 사용하여 전류 신호를 전압의 형태의 신호로 바꾸어 피드백 구조에 대한 하나의 예시에 불과하며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동기는 도 3에 도시된 구조에 한정되지 않으며, 저항(Rsen) 없이 전류 신호를 복사하는 구조가 이용될 수 있다.In addition, the driver shown in FIG. 3 is only one example of a feedback structure by converting a current signal into a signal in the form of a voltage using a resistor Rsen, and the driver according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. It is not limited to the structure shown in FIG. 6, and a structure for copying a current signal without a resistor Rsen may be used.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동기의 일 예시도이다. 4 is an exemplary view of a driver according to an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 구동기(200)는 양방향 구동이 가능한 풀 브리지(Full Bridge) 회로를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예로 풀 브리지(Full Bridge) 회로를 예를 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.3 and 4, the driver 200 may include a full bridge circuit capable of bidirectional driving. As an example of the present invention, a full bridge circuit will be described as an example, but the present invention is not limited thereto.

상기 풀 브리지(Bridge) 회로는, 전원단(VDD)과 접지 사이에 직렬로 접속된 제1 하이측 스위치(SH1) 및 제1 로우측 스위치(SL1)를 포함하는 제1 레그(LG1)와, 상기 전원단(VDD)과 접지 사이에 직렬로 접속된 제2 하이측 스위치(SH2) 및 제2 로우측 스위치(SL2)를 포함하는 제2 레그(LG2)를 포함할 수 있다. The full bridge circuit includes a first leg LG1 including a first high-side switch SH1 and a first low-side switch SL1 connected in series between a power supply terminal VDD and a ground, It may include a second leg LG2 including a second high-side switch SH2 and a second low-side switch SL2 connected in series between the power terminal VDD and the ground.

여기서, 상기 제1 로우측 스위치(SL1)는 도 3에 도시한 바와 같이 구동기(200)에 포함될 수 있고, 도 4에 도시한 바와 같이 포함되지 않을 수 있다.Here, the first low-side switch SL1 may be included in the driver 200 as illustrated in FIG. 3, and may not be included as illustrated in FIG. 4.

이때, 제1 하이측 스위치(SH1) 및 제1 로우측 스위치(SL1)간의 접속노드(N)와 제2 하이측 스위치(SH2) 및 제2 로우측 스위치(SL2)간의 접속노드(P) 사이에 코일(150)이 접속된다. At this time, between the connection node N between the first high-side switch SH1 and the first low-side switch SL1 and the connection node P between the second high-side switch SH2 and the second low-side switch SL2. The coil 150 is connected to.

이 경우, 상기 제1 하이측 스위치(SH1) 및 제2 로우측 스위치(SL2)가 오프 상태이고, 상기 제2 하이측 스위치(SH2) 및 제1 로우측 스위치(SL1)가 온상태인 경우에는, 상기 코일(150)에 구동 신호가 상기 제2 하이측 스위치(SH2)에서 제1 로우측 스위치(SL1)로 흐를 수 있다. 이때, 제1 로우측 스위치(SL1)에 접속된 구동기(200)가 코일(150)에 흐르는 구동 신호를 조절할 수 있다. 또는 도면에서는 도시되어 있지 않으나 상기 구동기(200)는 제2 하이측 스위치에 접속될 수 있다.In this case, when the first high-side switch SH1 and the second low-side switch SL2 are in an off state, and the second high-side switch SH2 and the first low-side switch SL1 are on, , A driving signal may flow to the coil 150 from the second high-side switch SH2 to the first low-side switch SL1. In this case, the driver 200 connected to the first low-side switch SL1 may adjust a driving signal flowing through the coil 150. Alternatively, although not shown in the drawing, the driver 200 may be connected to a second high-side switch.

이와 달리, 상기 제1 하이측 스위치(SH1) 및 제2 로우측 스위치(SL2)가 온 상태이고, 상기 제2 하이측 스위치(SH2) 및 제1 로우측 스위치(SL1)가 오프상태인 경우에는, 상기 코일(150)에 구동 신호가 상기 제1 하이측 스위치(SH1)에서 제2 로우측 스위치(SL2)로 흐를 수 있다. 이때, 제2 로우측 스위치(SL2)에 접속된 구동기(미도시)가 코일(150)에 흐르는 구동 신호를 조절할 수 있다. 또는 도면에서는 도시되어 있지 않으나 상기 구동기는 제1 하이측 스위치에 접속될 수 있다.In contrast, when the first high-side switch SH1 and the second low-side switch SL2 are turned on, and the second high-side switch SH2 and the first low-side switch SL1 are off, , A driving signal may flow to the coil 150 from the first high-side switch SH1 to the second low-side switch SL2. In this case, a driver (not shown) connected to the second low-side switch SL2 may adjust a driving signal flowing through the coil 150. Alternatively, although not shown in the drawing, the driver may be connected to the first high-side switch.

전술한 바와 같이, 코일(150)에는 양방향으로 구동 신호가 인가될 수 있고, 상기 양방향의 구동 신호에 따라 코일(150)에 의한 구동력도 양방향으로 발생될 수 있으며, 이에 따라, 코일(150)에 의한 양방향 구동력에 따라 렌즈 배럴이 광축 방향을 따라 이동되거나 광축의 수직 방향을 따라 이동될 수 있다.As described above, a driving signal may be applied to the coil 150 in both directions, and a driving force by the coil 150 may be generated in both directions according to the driving signal in both directions, and accordingly, the coil 150 The lens barrel may be moved along the optical axis direction or along the vertical direction of the optical axis according to the bidirectional driving force.

본 발명의 일 실시 예에서, 상기 위치 확인용 신호(Sm)가 교류의 위치 확인용 전류(im)이고, 상기 검출 신호(Sd)가 교류의 검출 전압(Vd)인 경우, 구동기(200)가 교류의 위치 확인용 전류(AC current)를 코일(150)에 인가하면, 코일(150) 양단의 교류의 검출 전압(Vd)을 측정함으로써 코일(150)의 임피던스를 측정할 수 있다. In an embodiment of the present invention, when the position check signal Sm is an alternating current position check current im, and the detection signal Sd is an alternating current detection voltage Vd, the driver 200 When an AC current for positioning an AC is applied to the coil 150, the impedance of the coil 150 can be measured by measuring the detection voltage Vd of the AC across the coil 150.

이에 따라, 렌즈 배럴(130)의 제1 위치에서, 교류의 위치 확인용 전류(im)를 코일에 인가했을 때의 코일(150) 양단의 교류의 제1 검출 전압(Vd1, 도 8)과, 이후 제1 위치에서 이동된 렌즈 배럴(130)의 제2 위치에서, 교류의 위치 확인용 전류(im)를 코일(150)에 인가했을 때의 코일(150) 양단의 교류의 제2 검출 전압(Vd2, 도 8)은 서로 다르게 되고, 이에 따라 코일(150) 양단의 교류의 검출 전압을 검출함으로써 렌즈 배럴의 위치를 인식해 낼 수 있다.Accordingly, at the first position of the lens barrel 130, the first detection voltage Vd1 of the alternating current at both ends of the coil 150 when the current im for determining the position of alternating current is applied to the coil (Vd1, FIG. Thereafter, at the second position of the lens barrel 130 moved from the first position, the second detection voltage of the alternating current at both ends of the coil 150 when an alternating current position checking current im is applied to the coil 150 ( Vd2 (FIG. 8) is different from each other, and accordingly, the position of the lens barrel can be recognized by detecting an AC detection voltage across the coil 150.

여기서, 코일(150)과 자성체(160)의 간격 및 오버랩(overlap) 면적 등의 변화로 인한 자기장 변화 및 와전류 변화에 의해 코일의 임피던스 변화량이 발생되고, 이는 검출 신호의 진폭, 최대값, 위상, 또는 제곱평균 제곱근(RMS : Root mean square) 등의 차이로 발생하게 된다. Here, the amount of change in the impedance of the coil is generated due to the change in the magnetic field and the eddy current due to changes in the distance and overlap area between the coil 150 and the magnetic body 160, and this is the amplitude, maximum value, phase, and Or, it is caused by differences such as the root mean square (RMS).

이에 따라 위치 검출기(400)는 신호 추출기(300)에 의해 추출된 검출 신호에 기초해 위치 인식을 위한 상기 코일(150)의 임피던스 변화를 검출할 수 있다.Accordingly, the position detector 400 may detect a change in impedance of the coil 150 for position recognition based on the detection signal extracted by the signal extractor 300.

본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 검출 원리를 설명하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 카메라 모듈에서, 구동시 구본적으로 코일(150) 및 자성체(160)는 정적(static) 자기장이 형성될 수 있다. 이때, 교류의 위치 확인용 신호(Sm)를 코일에 인가하게 되면 자기장이 동적(dynamic) 자기장으로 변화되며, 위와 같이 동적 자기장에 의해 자성체(160)에 와전류(eddy current)가 발생된다. When explaining the principle of position detection according to an embodiment of the present invention, in the camera module according to an embodiment of the present invention, when driving, the coil 150 and the magnetic body 160 basically form a static magnetic field. I can. At this time, when the AC position check signal Sm is applied to the coil, the magnetic field is changed into a dynamic magnetic field, and an eddy current is generated in the magnetic body 160 by the dynamic magnetic field as described above.

여기서, 와전류(Eddy current)(또는 맴돌이 전류)는 시간에 대해 변화하는 자기장이 도체를 관통 할 때 생기고, 자기장이 변화할 때 도체 안에서 전자의 순환 전류가 발생하는데 이 순환 전류를 와전류(eddy current)라고 한다. 이러한 와전류(Eddy current)는 자성체에 통과되는 자기장의 변화를 방해하는 방향을 가진다. 와전류(Eddy current)는 자기장 내에서 자성체(또는 도체)가 움직이거나 정적인 도체 위에 변하는 자기장이 관통할 때 생긴다. 또한, 변하는 자기장에서 자성체(또는 도체)가 움직일 때도 나타난다. 즉, 자기장의 세기나 방향의 변화가 있을 때 자기장 내 자성체(또는 도체)의 경계점을 제외한 어느 부분에서도 와전류(eddy current)가 생길 수 있다.Here, eddy current (or eddy current) occurs when a magnetic field that changes over time passes through a conductor, and when the magnetic field changes, a circulating current of electrons occurs in the conductor. This circulating current is called eddy current. It is called. This eddy current has a direction that interferes with the change of the magnetic field passing through the magnetic body. Eddy current occurs when a magnetic body (or conductor) moves within a magnetic field or when a changing magnetic field passes through a static conductor. It also appears when a magnetic body (or conductor) moves in a changing magnetic field. That is, when there is a change in the strength or direction of the magnetic field, an eddy current may occur in any part of the magnetic field except for the boundary point of the magnetic material (or conductor).

이어서, 코일(150)과 자성체(160) 사이의 간격 또는 오버랩 되는 면적 등에 차이가 발생하게 되면 자성체(160)에서의 와전류(eddy current)가 변화하고, 이 와전류(eddy current)의 변화에 따른 자기장의 변화가 코일에 영향을 미치게 되어, 코일의 임피던스에 변화가 생긴다. Subsequently, when a difference occurs in the distance or overlapping area between the coil 150 and the magnetic body 160, the eddy current in the magnetic body 160 changes, and the magnetic field according to the change in the eddy current The change of is to affect the coil, resulting in a change in the impedance of the coil.

일 예로, 교류의 위치 확인용 신호로 인해 생기는 자성체의 와전류(eddy current) 및 그 자기장의 변화가 코일과 자성체와의 상대적 위치(예, 간격 또는 면적 등)에 따라 변화하게 되는데, 이 변화는 코일의 임피던스에 반영이 된다.For example, the eddy current of the magnetic material and the change in the magnetic field generated by the signal for confirming the location of the alternating current change according to the relative position (e.g., gap or area) between the coil and the magnetic material. Is reflected in the impedance of

전술한 바에 따르면, 코일(150)과 자성체(160)의 간격 및 오버랩(overlap) 면적 등의 변화로 자기장 변화 또는 와전류 변화가 발생되고, 이에 따라 코일의 임피던스 변화량이 발생된다. As described above, a change in a magnetic field or a change in an eddy current occurs due to a change in an interval and an overlap area between the coil 150 and the magnetic body 160, and accordingly, an impedance change amount of the coil is generated.

상기 코일(150)과 자성체(160)간의 오버랩(overlap) 면적에 대한 예를 도 5의 (a), (b), (c) 및 (d)를 참조하여 설명한다.An example of the overlap area between the coil 150 and the magnetic body 160 will be described with reference to FIGS. 5A, 5B, 5C, and 5D.

도 5의 (a), (b), (c) 및 (d)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일 및 자성체에 대한 축 방향 예시도 및 위치 예시도이다.(A), (b), (c), and (d) of FIG. 5 are exemplary diagrams and positions in the axial direction of a coil and a magnetic material according to an embodiment of the present invention.

도 5의 (a)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일과 자성체에 대한 X축, Y축 및 Z축 예시도이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일에 대한 자성체가 정 위치 예시도이고, 도 5의 (c)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일에 대하여 자성체가 Z축 방향으로 상승 이동한 위치에 대한 예시도이고, 도 5의 (d)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 코일에 대하여 자성체가 Z축 방향으로 하강 이동한 위치에 대한 예시도이다.Figure 5 (a) is an example of the X-axis, Y-axis, and Z-axis for a coil and a magnetic material according to an embodiment of the present invention, Figure 5 (b) is a coil according to an embodiment of the present invention. A magnetic body is an example of a fixed position, and (c) of FIG. 5 is an example of a position in which the magnetic body is moved upward in the Z-axis direction with respect to a coil according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is an exemplary diagram of a position in which a magnetic material moves downward in a Z-axis direction with respect to a coil according to an embodiment of the present invention.

도 5의 (a)를 참조하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 코일(150)과 자성체(160)가 서로 대향 배치되어 있으며, Z축은 광축 방향이고, X축 및 Y축은 광축에 수식하는 방향으로 정의될 수 있다.Referring to Figure 5 (a), as shown in Figure 1, the coil 150 and the magnetic body 160 are disposed opposite to each other, the Z axis is the optical axis direction, the X axis and the Y axis are modified It can be defined as a direction.

도 5의 (b)에 도시된 자성체(160)는 사전에 설정된 디폴트 값(default value)에 해당되는 정 위치에 위치될 수 있고, 이 경우에는 구동력을 결정하는 상기 코일과 자성체간의 오버랩 면적은 면적 A1이 될 수 있다.The magnetic body 160 shown in (b) of FIG. 5 may be positioned at a position corresponding to a preset default value, and in this case, the overlap area between the coil and the magnetic body determining the driving force is an area It could be A1.

도 5의 (c)에 도시된 자성체(160)는 코일(150)의 제1 방향의 구동신호에 의해 Z축 방향으로 상승 이동된 위치에 위치될 수 있고, 이 경우에는 코일(150)과 자성체(160) 간의 전자기장 세기를 결정하는 상기 코일과 자성체간의 오버랩 면적은 변경되어 상기 면적 A1보다 좁은 면적 A2가 될 수 있다.The magnetic body 160 shown in (c) of FIG. 5 may be located at a position that is upwardly moved in the Z-axis direction by a driving signal of the coil 150 in the first direction. In this case, the coil 150 and the magnetic body The overlap area between the coil and the magnetic body, which determines the strength of the electromagnetic field between 160, may be changed to become an area A2 smaller than the area A1.

도 5의 (d)에 도시된 자성체(160)는 코일(150)의 제2 방향의 구동신호에 의해 Z축 방향으로 하강 이동된 위치에 위치될 수 있고, 이 경우에는 코일(150)과 자성체(160) 간의 전자기장 세기를 결정하는 상기 코일과 자성체간의 오버랩 면적은 변경되어 상기 면적 A1보다 좁은 면적 A3이 될 수 있다.The magnetic body 160 shown in (d) of FIG. 5 may be located at a position moved downward in the Z-axis direction by a driving signal of the coil 150 in the second direction. In this case, the coil 150 and the magnetic body The overlap area between the coil and the magnetic body, which determines the strength of the electromagnetic field between 160, may be changed to become an area A3 smaller than the area A1.

전술한 바와 같이, 자성체(160)가 Z축 방향으로 이동하는 경우, 코일(150)과의 오버랩되는 면적이 A1, A2 또는 A3 등으로 변하므로 코일(150)과 자성체(160) 간의 전자기장 세기가 변경되고, 이에 따라 코일(150)의 인덕턴스가 변경될 수 있다.As described above, when the magnetic body 160 moves in the Z-axis direction, since the overlapping area with the coil 150 changes to A1, A2 or A3, the electromagnetic field strength between the coil 150 and the magnetic body 160 Is changed, and accordingly, the inductance of the coil 150 may be changed.

이와 같이, 코일(150)에 구동 신호로서 교류의 위치 확인용 전류를 공급하는 동안에, 코일(150)의 임피던스가 변경되는 경우, 코일(150)의 양단의 교류 전압은 코일(150)의 임피던스 변화에 따라 변경될 수 있다.In this way, while supplying the current for checking the position of AC as a driving signal to the coil 150, when the impedance of the coil 150 is changed, the AC voltage at both ends of the coil 150 changes the impedance of the coil 150 Subject to change.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 자성체(160)의 위치 이동에 따른 코일(150)의 인덕턴스의 변화율을 높이기 위하여, 자성체(160)와 코일(150) 사이에 투자율이 높은 자성체 및 자성 물질로 이루어진 도료를 형성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in order to increase the rate of change of the inductance of the coil 150 according to the positional movement of the magnetic body 160, the magnetic body 160 and the coil 150 are formed of a magnetic material and a magnetic material having a high permeability. Paint can be formed.

일 예로, 구동 신호(SDRV)가 구동 전류(IDRV)인 경우, 신호 추출기(300)는 상기 코일(150)의 신호로부터 특정 주파수 성분(Fmod)을 포함하는 검출 전압(Vd)을 추출하여 위치 검출기(400)에 제공할 수 있다.For example, when the driving signal SDRV is the driving current IDRV, the signal extractor 300 extracts a detection voltage Vd including a specific frequency component Fmod from the signal of the coil 150 to detect the position. It can be provided to 400.

위치 검출기(400)는 구동 전류(IDRV)에 포함된 위치 확인용 전류(im) 및 상기 검출 전압(Vd)을 이용하여 코일(150)의 임피던스(ZL) 크기(|ZL|) 또는 임피던스 각도(θ)를 검출할 수 있고, 코일(150)의 임피던스(ZL)의 크기(|ZL|) 및 임피던스 각도(θ)를 이용하여 자성체(160)의 위치, 즉 렌즈 배럴(130)의 위치를 검출할 수 있다. The position detector 400 uses the position checking current im included in the driving current IDRV and the detection voltage Vd to determine the impedance (ZL) magnitude (|ZL|) or the impedance angle ( θ) can be detected, and the position of the magnetic body 160, that is, the position of the lens barrel 130, is detected using the magnitude (|ZL|) and the impedance angle (θ) of the impedance (ZL) of the coil 150 can do.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 검출기의 일 예시도이다. 6 is an exemplary view of a position detector according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 위치 검출기(400)는 진폭 검출기(410)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the position detector 400 may include an amplitude detector 410.

일 예로, 진폭 검출기(410)는 상기 신호 추출기(300)로부터의 상기 검출 신호(Sd)와 상기 위치 확인용 신호(Sm)를 이용하여 상기 코일(150)의 임피던스(ZL)의 크기(|ZL|)를 검출할 수 있고, 상기 코일(150)의 임피던스의 크기(|ZL|)에 기초해 상기 자성체(160)의 위치에 해당되는 위치 신호(Sp)를 제공할 수 있다.For example, the amplitude detector 410 uses the detection signal Sd from the signal extractor 300 and the position check signal Sm to determine the magnitude of the impedance ZL of the coil 150 (|ZL |) may be detected, and a position signal Sp corresponding to the position of the magnetic body 160 may be provided based on the magnitude of the impedance of the coil 150 (|ZL|).

이때, 임피던스 크기(|ZL|)는 하기의 수학식 2에 따라 표현될 수 있다. In this case, the impedance magnitude (|ZL|) may be expressed according to Equation 2 below.

[수학식 2][Equation 2]

Figure 112017032591293-pat00002
Figure 112017032591293-pat00002

상기 수학식 2에서, VL은 코일 양단 전압이고, IDRV는 코일에 흐르는 중첩 전류이고, |ZL|은 코일의 임피던스 크기이다.In Equation 2, VL is the voltage across the coil, IDRV is the superimposed current flowing through the coil, and |ZL| is the impedance of the coil.

또한, 상기 코일(150)의 임피던스의 크기(|ZL|)는 하기 수학식 3에 따라 표현될 수 있다. In addition, the magnitude of the impedance of the coil 150 (|ZL|) may be expressed according to Equation 3 below.

[수학식 3][Equation 3]

Figure 112017032591293-pat00003
Figure 112017032591293-pat00003

상기 수학식 3에서, Rs는 코일(150)의 저항 성분에 해당하고, Lx는 코일(150)의 인덕턴스 성분이고, Fmod는 특정 주파수 성분으로 이 Fmod는 가청 주파수 이상일수 있다.In Equation 3, Rs is a resistance component of the coil 150, Lx is an inductance component of the coil 150, and Fmod is a specific frequency component, and Fmod may be equal to or greater than the audible frequency.

일 예로, 상기 진폭 검출기(410)는 코일(150)의 인덕턴스의 변화량이 극히 미세하므로, 인덕턴스의 변화량을 증폭하는 증폭 회로를 포함할 수 있다.As an example, the amplitude detector 410 may include an amplifying circuit for amplifying the amount of change in inductance since the amount of change in the inductance of the coil 150 is very small.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 위치 검출기의 다른 일 예시도이다.7 is another exemplary view of a position detector according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 위치 검출기(400)는 위상 검출기(420)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 7, the position detector 400 may include a phase detector 420.

상기 위상 검출기(420)는 상기 신호 추출기(300)로부터의 상기 검출 신호(Sd)와 상기 위치 확인용 신호(Sm)를 이용하여 상기 코일(150)의 임피던스(ZL)의 각도(θ)를 검출할 수 있고, 상기 코일(150)의 임피던스의 각도(θ)에 기초해 상기 자성체(160)의 위치에 해당되는 위치 신호(Sp)를 제공할 수 있다.The phase detector 420 detects the angle θ of the impedance ZL of the coil 150 using the detection signal Sd from the signal extractor 300 and the position check signal Sm. The position signal Sp corresponding to the position of the magnetic body 160 may be provided based on the angle θ of the impedance of the coil 150.

위상 검출기(420)는 코일(150)의 임피던스의 각도(θ)의 변화로부터 자성체(160)의 위치를 검출할 수 있다.The phase detector 420 may detect the position of the magnetic body 160 from a change in the angle θ of the impedance of the coil 150.

여기서, 임피던스 각도(θ)는 하기 수학식 4에 따라 표현될 수 있다. Here, the impedance angle θ may be expressed according to Equation 4 below.

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112017032591293-pat00004
Figure 112017032591293-pat00004

일 예로, 상기 위치 확인용 신호(Sm)가 교류 전류(im)이고, 상기 검출 신호(Sd)가 교류 전압(Vd)인 경우, 위상 검출기(420)는 상기 신호 추출기(300)로부터의 검출 전압(Vd)과 상기 위치 확인용 전류(im)의 위상차를 검출할 수 있다.For example, when the position check signal Sm is an AC current im and the detection signal Sd is an AC voltage Vd, the phase detector 420 is a detection voltage from the signal extractor 300 It is possible to detect a phase difference between (Vd) and the position checking current (im).

일 예로, 상기 위상 검출기(420)는 상기 위상차에 해당되는 펄스폭을 갖는 펄스 신호를 출력할 수 있다. For example, the phase detector 420 may output a pulse signal having a pulse width corresponding to the phase difference.

예를 들어, 검출 전압(Vd)과 상기 위치 확인용 전류(im)의 위상차에 따라 펄스의 진폭이 결정될 수 있다. 일 예로, 위상 검출기(420)는 검출 전압(Vd)과 상기 위치 확인용 전류(im)의 위상을 측정하기 위해 제로-크로싱(Zero-Crossing) 회로를 포함할 수 있다.For example, the amplitude of the pulse may be determined according to the phase difference between the detection voltage Vd and the position checking current im. For example, the phase detector 420 may include a zero-crossing circuit to measure the phases of the detection voltage Vd and the positional current im.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 중첩 신호, 위치 확인용 신호, 구동 신호, 제1 검출신호 및 제2 검출신호에 대한 예시도이다.8 is an exemplary diagram of an overlapping signal, a position checking signal, a driving signal, a first detection signal, and a second detection signal according to an embodiment of the present invention.

도 8에서, IDRV는 중첩신호(SDRV)에 대응되는 중첩 전류이고, im은 위치 확인용 신호(Sm)에 대응되는 위치 확인용 전류이고, Idrv는 구동 신호(Sdrv)에 대응되는 구동 전류이고, Vd1 및 Vd2는 신호 추출기(300)에서 추출되는 검출 신호(Sd)에 대응되는 서로 다른 제1 검출 전압 및 제2 검출 전압이다.In FIG. 8, IDRV is an overlapping current corresponding to the overlapping signal SDRV, im is a positioning current corresponding to the positioning signal Sm, and Idrv is a driving current corresponding to the driving signal Sdrv, Vd1 and Vd2 are different first detection voltages and second detection voltages corresponding to detection signals Sd extracted from the signal extractor 300.

전술한 바에 따르면, 본 발명의 각 실시 예에서는, 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.As described above, in each embodiment of the present invention, specific matters such as specific components, etc., and limited embodiments and drawings have been described, but this is provided only to aid in a more general understanding of the present invention. It is not limited to the embodiments, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can make various modifications and variations from these descriptions.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention is limited to the above-described embodiments and should not be determined, and all modifications that are equally or equivalent to the claims as well as the claims to be described later fall within the scope of the spirit of the present invention. I would say.

100: 카메라 모듈
130; 렌즈 배럴
150: 코일
160: 자성체
200: 구동기
300: 신호 추출기
400: 위치 검출기
Sm: 위치 확인용 신호
Fmod: 특정 주파수 성분
Sd: 검출 신호
Sp: 위치 신호
Sdrv: 구동 신호
SDRV: 중첩 신호
100: camera module
130; Lens barrel
150: coil
160: magnetic body
200: actuator
300: signal extractor
400: position detector
Sm: Signal for positioning
Fmod: specific frequency component
Sd: detection signal
Sp: position signal
Sdrv: drive signal
SDRV: superimposed signal

Claims (13)

렌즈 배럴에 배치된 자성체와, 상기 자성체에 대향 배치되는 코일을 포함하는 카메라 모듈에 적용되는 위치 제어 장치에 있어서,
폐루프 전류 조절 회로를 이용하여, 서로 중첩된 구동신호와 위치 확인용 신호를 포함하는 중첩 신호를 생성하고, 상기 중첩 신호를 상기 코일에 제공하고, 상기 위치 확인용 신호는 특정 주파수 성분을 포함하는 구동기;
상기 코일의 신호중 상기 특정 주파수 성분을 포함하는 검출 신호를 추출하는 신호 추출기;
상기 검출 신호에 기초해서 상기 자성체의 위치에 해당되는 위치 신호를 제공하는 위치 검출기; 및
상기 위치 검출기로부터의 상기 위치 신호와 위치 기준 신호에 기초한 위치 오차를 제어하기 위한 피드백 신호를 상기 구동기에 제공하는 제어기; 를 포함하고,
상기 구동기는, 상기 폐루프 전류 조절 회로에 포함되는 연산증폭기, 제1 로우측 스위치, 저항, 및 이득 조절부를 포함하고,
상기 연산증폭기는, 입력되는 제어신호 및 상기 이득 조절부로부터 제공되는 전압에 기초하여 상기 제1 로우측 스위치를 통해 흐르는 전류를 제공하고,
상기 저항은 상기 제1 로우측 스위치를 통해 흐르는 전류를 양단 전압으로 변환하여 상기 이득 조절부에 제공하는
카메라 모듈의 위치 제어 장치.
A position control device applied to a camera module including a magnetic body disposed on a lens barrel and a coil disposed opposite the magnetic body,
By using a closed loop current control circuit, a superimposed signal including a driving signal and a position checking signal superimposed with each other is generated, and the superimposed signal is provided to the coil, and the position checking signal includes a specific frequency component. Actuator;
A signal extractor for extracting a detection signal including the specific frequency component from among the signals of the coil;
A position detector that provides a position signal corresponding to the position of the magnetic body based on the detection signal; And
A controller providing a feedback signal to the driver for controlling a position error based on the position signal and a position reference signal from the position detector; Including,
The driver includes an operational amplifier included in the closed loop current control circuit, a first low-side switch, a resistor, and a gain control unit,
The operational amplifier provides a current flowing through the first low-side switch based on an input control signal and a voltage provided from the gain adjustment unit,
The resistor converts the current flowing through the first low-side switch into a voltage at both ends and provides the gain control unit.
Camera module position control device.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 위치 검출기는,
상기 검출 신호와 상기 위치 확인용 신호를 이용하여 상기 코일의 임피던스를 검출하고, 상기 코일의 임피던스에 기초해 상기 자성체의 위치에 해당되는 위치 신호를 제공하는
카메라 모듈의 위치 제어 장치.
The method of claim 1, wherein the position detector,
Detecting the impedance of the coil using the detection signal and the position checking signal, and providing a position signal corresponding to the position of the magnetic body based on the impedance of the coil
Camera module position control device.
제1항에 있어서,
상기 구동 신호는 직류 전류이고,
상기 위치 확인용 신호는 상기 특정 주파수 성분을 갖는 교류 전류이고,
상기 검출 신호는 상기 특정 주파수 성분을 갖는 교류 전압인 카메라 모듈의 위치 제어 장치.
The method of claim 1,
The driving signal is a direct current,
The positioning signal is an AC current having the specific frequency component,
The detection signal is an AC voltage having the specific frequency component.
삭제delete 카메라 모듈의 렌즈 배럴에 배치된 자성체;
상기 자성체에 대향 배치되는 코일;
폐루프 전류 조절 회로를 이용하여, 서로 중첩된 구동신호와 위치 확인용 신호를 포함하는 중첩 신호를 생성하고, 상기 중첩 신호를 상기 코일에 제공하고, 상기 위치 확인용 신호는 특정 주파수 성분을 포함하는 구동기;
상기 코일의 신호중 상기 특정 주파수 성분을 포함하는 검출 신호를 추출하는 신호 추출기;
상기 검출 신호와 상기 위치 확인용 신호를 이용하여 상기 코일의 임피던스의 크기 또는 임피던스 각도를 검출하고, 상기 코일의 임피던스의 크기 또는 임피던스 각도에 기초해 상기 자성체의 위치에 해당되는 위치 신호를 제공하는 위치 검출기; 및
상기 위치 검출기로부터의 상기 위치 신호와 위치 기준 신호에 기초한 위치 오차를 제어하기 위한 피드백 신호를 상기 구동기에 제공하는 제어기; 를 포함하고,
상기 구동기는, 상기 폐루프 전류 조절 회로에 포함되는 연산증폭기, 제1 로우측 스위치, 저항, 및 이득 조절부를 포함하고,
상기 연산증폭기는, 입력되는 제어신호 및 상기 이득 조절부로부터 제공되는 전압에 기초하여 상기 제1 로우측 스위치를 통해 흐르는 전류를 제공하고,
상기 저항은 상기 제1 로우측 스위치를 통해 흐르는 전류를 양단 전압으로 변환하여 상기 이득 조절부에 제공하는
카메라 모듈의 위치 제어 장치.
A magnetic material disposed on the lens barrel of the camera module;
A coil disposed opposite the magnetic body;
By using a closed loop current control circuit, a superimposed signal including a driving signal and a position checking signal superimposed with each other is generated, and the superimposed signal is provided to the coil, and the position checking signal includes a specific frequency component. Actuator;
A signal extractor for extracting a detection signal including the specific frequency component from among the signals of the coil;
A position that detects the magnitude or impedance angle of the impedance of the coil using the detection signal and the position confirmation signal, and provides a position signal corresponding to the position of the magnetic body based on the magnitude or impedance angle of the coil Detector; And
A controller providing a feedback signal to the driver for controlling a position error based on the position signal and a position reference signal from the position detector; Including,
The driver includes an operational amplifier included in the closed loop current control circuit, a first low-side switch, a resistor, and a gain control unit,
The operational amplifier provides a current flowing through the first low-side switch based on an input control signal and a voltage provided from the gain adjustment unit,
The resistor converts the current flowing through the first low-side switch into a voltage at both ends and provides the gain control unit.
Camera module position control device.
삭제delete 제6항에 있어서,
상기 구동 신호는 직류 전류이고,
상기 위치 확인용 신호는 상기 특정 주파수 성분을 갖는 교류 전류이고,
상기 검출 신호는 상기 특정 주파수 성분을 갖는 교류 전압인 카메라 모듈의 위치 제어 장치.
The method of claim 6,
The driving signal is a direct current,
The positioning signal is an AC current having the specific frequency component,
The detection signal is an AC voltage having the specific frequency component.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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