WO2022065760A1 - 줌 구동 액추에이터 및 줌 구동을 위한 위치제어방법 - Google Patents

줌 구동 액추에이터 및 줌 구동을 위한 위치제어방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2022065760A1
WO2022065760A1 PCT/KR2021/012257 KR2021012257W WO2022065760A1 WO 2022065760 A1 WO2022065760 A1 WO 2022065760A1 KR 2021012257 W KR2021012257 W KR 2021012257W WO 2022065760 A1 WO2022065760 A1 WO 2022065760A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carrier
magnet
optical axis
axis direction
facing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2021/012257
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박철순
강인수
연제승
이병철
조현익
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jahwa Electronics Co Ltd
Original Assignee
Jahwa Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jahwa Electronics Co Ltd filed Critical Jahwa Electronics Co Ltd
Priority to US18/041,739 priority Critical patent/US12242168B2/en
Priority to CN202180066118.2A priority patent/CN116324613A/zh
Priority to EP21872790.7A priority patent/EP4220296B1/en
Publication of WO2022065760A1 publication Critical patent/WO2022065760A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to US18/915,354 priority patent/US12596292B2/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/0055—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element
    • G02B13/0065—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras employing a special optical element having a beam-folding prism or mirror
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/009—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras having zoom function
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
    • G02B7/102—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens controlled by a microcomputer
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00—Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10—Power-operated focusing
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00—Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/51—Housings
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/55—Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007—Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0046—Movement of one or more optical elements for zooming
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053—Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069—Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Definitions

  • the present invention relates to a zoom driving actuator and a method for controlling a position, and more particularly, to an actuator having further improved driving precision according to an extended moving distance of a lens.
  • an actuator for a zoom lens capable of variously changing the size of a subject by adjusting the focal length through zoom-in and zoom-out functions, etc. has been disclosed.
  • An actuator that implements a zoom function more diversely by applying the mutual positional relationship of lenses (lens assembly) in combination is also disclosed.
  • the movement distance (also referred to as a stroke) of the zoom lens moving in the optical axis direction is extended or extended than that of a general lens. should be designed to accurately detect and control feedback.
  • the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems in the background as described above, and the spatial utilization of the actuator can be implemented more effectively, as well as accurate position detection in a longer stroke range using the interrelationship of a plurality of hall sensors It is an object of the present invention to provide a zoom driving actuator in which driving precision is further improved accordingly.
  • a zoom driving actuator for achieving the above object includes a first carrier mounted with a first lens and moving in an optical axis direction; a second carrier on which a second lens is mounted and moving in the optical axis direction from above or below the first carrier with respect to the optical axis direction; a housing accommodating the first carrier and the second carrier; a first magnet mounted on the first carrier; a second magnet mounted on the second carrier; a first coil portion provided in the housing and facing the first magnet; a second coil part provided in the housing and facing the second magnet; and balls respectively disposed between the housing and the first carrier and between the housing and the second carrier.
  • the first carrier of the present invention includes a first mounter on which the first lens is mounted; and a first support part provided on one of the left or right sides of the first mounter and having a shape extending from the first mounter with respect to the optical axis direction, and from a corresponding point of view, the second carrier of the present invention is a second mounter on which the second lens is mounted; and the left side or the right side of the second mounter, provided on the opposite side to which the first support part is provided, and has a shape that is longer than the second mounter with respect to the optical axis direction, in a direction opposite to the extension direction of the first support part It may be configured to include a second support having an extended shape.
  • the first coil part or the second coil part of the present invention may be composed of n (n is a natural number greater than or equal to 2) coils arranged vertically in the optical axis direction.
  • the first magnet or the second coil part of the present invention The two magnets may be configured such that magnetic poles facing the first coil part or the second coil part consist of n+1 magnetic poles.
  • the first carrier of the present invention includes a first rail formed on the first support; and a second rail formed on a portion of the first mounter that is not provided with the first support portion, wherein the second carrier of the present invention includes: a third rail formed on the second support portion; and a fourth rail formed on a portion of the second mounter where the second support part is not provided.
  • the housing of the present invention may include: a first guide rail facing the first rail and formed in plurality; a third guide rail facing the third rail and formed in plurality; It may include second and fourth guide rails facing each of the second and fourth rails, and the ball of the present invention is between the first to fourth rails and the first to fourth guide rails, respectively. can be placed in
  • first to fourth guide rails are arranged side by side in the optical axis direction.
  • the first guide rail is formed on either one of the left or right sides of the housing, and the third guide rail is on the left side of the housing.
  • the first guide rail is formed on the other side of the right side where the first guide rail is not formed, the second guide rail is formed inside the third guide rail, and the fourth guide rail is formed inside the first guide rail.
  • the present invention may further include a plurality of Hall sensors provided at positions having different distances from the magnetic pole boundary of the first magnet with respect to the optical axis direction.
  • the plurality of hall sensors of the present invention are arranged vertically with respect to the optical axis direction, and it is preferable to be configured to be arranged on the same line parallel to the optical axis direction.
  • the number of magnetic poles facing the first coil part may be m (m is a natural number greater than or equal to 3). In this case, it is more preferable to be configured to be disposed at a position facing the same pole among the m poles.
  • a zoom driving position control method for achieving another object of the present invention, a first lens and a first magnet are mounted, and a first carrier, a second lens and a second magnet moving in the optical axis direction are mounted, and based on the optical axis direction A second carrier moving in the optical axis direction from an upper or lower portion of the first carrier, a first coil portion facing the first magnet, a second coil portion facing the second magnet, and facing the first magnet
  • a method for controlling a position of a zoom driving actuator including a plurality of Hall sensors the method comprising: a signal input step of receiving output signals from each of the plurality of Hall sensors; a position signal generating step of generating a position signal of the first carrier by calculating the output signal; and a position control step of controlling the position of the first carrier by using the position signal.
  • the plurality of Hall sensors are configured to be provided at different distances from the magnetic pole boundary of the first magnet based on the optical axis direction.
  • the first magnet may have m magnetic poles facing the first coil unit (m is a natural number greater than or equal to 3).
  • the position signal generating step of the present invention comprises the initial position of the first carrier. At the time of position, when the plurality of Hall sensors face the same magnetic pole of the first magnet together, the output signal is summed, and when the plurality of Hall sensors face different magnetic poles of the first magnet, respectively, the output It may be configured to subtract a signal.
  • the physical structures of the plurality of carriers to be symmetrical in opposite directions to each other, it is possible to sufficiently secure the independent respective movement ranges of each lens (lens assembly) mounted on each carrier.
  • the overall structure and shape of the device can be implemented in a more space-intensive form, the overall space can be minimized and the mobile terminal can be further optimized through this.
  • a magnet of sufficient size can be provided in each carrier, thereby increasing the driving force of each carrier. can be enhanced more effectively.
  • the magnet and the coil generating the driving force of each of the plurality of carriers can be completely separated into one side and the other side, so that the magnetic forces for driving each of the carriers in the entire stroke section do not interfere with each other Therefore, the driving performance can be implemented more clearly and precisely.
  • the magnet is implemented in a form in which three or more magnetic poles are exposed, and a plurality of Hall sensors are arranged vertically based on the optical axis, but the lens is formed by differentiating the separation distance based on the magnetic pole boundary of the magnet.
  • Each position detection according to the movement of each mounted carrier and feedback position control using the same can be implemented more precisely.
  • FIG. 1 is a view showing the overall configuration of a zoom driving actuator and a camera module according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a view showing the overall configuration of a zoom driving actuator according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a view showing the detailed configuration of the first carrier and the housing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a view showing the detailed configuration of the second carrier and the housing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing a guide rail structure formed in the housing
  • FIG. 6 is a view showing a rail structure formed on the first and second carriers
  • FIG. 7 is a view for explaining the positional relationship between a plurality of hall sensors and a magnet according to the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing output signals of a plurality of Hall sensors and their calculated signal systems
  • FIG. 9 is a block diagram showing a detailed configuration of a position control device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a process of a position control method for zoom driving performed in the position control device of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the overall configuration of a zoom driving actuator (hereinafter referred to as an 'actuator') 100 and a camera module 1000 according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the actuator 100 of the present invention may be implemented as a single device by itself, and may also be implemented as a camera module 1000 including a reflectometer module 200 and the like as shown in FIG. 1 .
  • the actuator 100 of the present invention corresponds to an actuator that implements auto focus (AF) or zoom by linearly moving each of a plurality of carriers on which a lens (lens assembly) is mounted in the optical axis direction, as will be described later. do.
  • AF auto focus
  • zoom by linearly moving each of a plurality of carriers on which a lens (lens assembly) is mounted in the optical axis direction, as will be described later. do.
  • the reflectometer module 200 which may be provided in front (based on the optical axis direction) of the actuator 100 according to the present invention, reflects or refracts the light path Z1 of the subject to the path Z in the lens direction. perform the function As described above, the light reflected or refracted in the optical axis direction is introduced into an image sensor such as CMOS or CCD through a lens (lens assembly) provided in the carrier.
  • the reflectometer module 200 for changing the path of light may include a reflectometer 210 that may be formed of one selected from a mirror or a prism or a combination thereof.
  • the reflectometer 210 may be implemented by various members capable of changing the light entering from the outside in the optical axis direction, but is preferably implemented with a glass material in order to improve optical performance.
  • the camera module 1000 of the present invention including the reflectometer module 200 and the like is configured to refract the path of light so that light flows in the lens direction, so the device itself is not installed in the thickness direction of the portable terminal but in the longitudinal direction. Since it can be installed, the thickness of the portable terminal is not increased, and thus the portable terminal can be optimized for miniaturization or slimming.
  • the reflectometer 210 may be configured to be rotated by a driving means for generating a magnetic force such as a magnet or a coil.
  • a driving means for generating a magnetic force such as a magnet or a coil.
  • the light of the subject reflected through the reflectometer module 200 is incident on the first lens 60 and the second lens 70 provided inside the actuator 100, and is applied to the actuator 100 of the present invention.
  • each position of the first lens 60 and the second lens 70 with respect to the optical axis direction is adjusted in combination, thereby implementing functions such as zoom or AF.
  • a fixed lens 50 may be provided in the front end direction of the actuator 100 as illustrated in FIG. 1 in order to improve optical performance such as zoom magnification of the actuator 100 according to the embodiment.
  • an optical axis (Z axis) is defined as a direction axis corresponding to a path through which light enters the first lens 60, etc., and two axes on a plane perpendicular to the optical axis (Z axis) are defined as the X axis. and Y axis.
  • FIG 2 is a view showing the overall configuration of the actuator 100 according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the actuator 100 of the present invention corresponds to the basic frame structure of the actuator 100 and accommodates the internal configuration of the housing 110, which is coupled to the housing 110 and can function as a shield can. It includes a case 190 with a first carrier 120 and a second carrier 130 .
  • the first carrier 120 on which the first lens 60 is mounted and the second carrier 130 on which the second lens 70 is mounted correspond to a movable body that moves linearly in the optical axis direction (Z axis direction), respectively. From a corresponding relative point of view, the housing 110 corresponds to a stationary body.
  • the second carrier 130 is positioned below the first carrier 120 with respect to the optical axis direction and linearly moves in the optical axis direction in this state.
  • a first magnet M1 is provided on the first carrier 120, and a first coil portion that faces the first magnet M1 and provides a driving force to the first magnet M1 is provided on the housing 110 side. (C1) is provided.
  • the first driving driver 150A When power of an appropriate magnitude and direction is applied to the first coil unit C1 by the first driving driver 150A, an electromagnetic force is generated between the first coil unit C1 and the first magnet M1, and the generated electromagnetic force Accordingly, the first carrier 120 moves forward and backward in the optical axis direction.
  • the second driving driver 150B controls so that power of an appropriate size and direction is applied to the second coil unit C2
  • the second magnet M2 and the second coil provided in the second carrier 130 are
  • the second carrier 130 is linearly moved in the optical axis direction by the electromagnetic force generated between the portions C2.
  • the drawing shows the first carrier 120 on which the first lens 60 is mounted and the second carrier 130 on which the second lens 70 is mounted, this is an example, and more Of course, the number of lenses and carriers may be provided.
  • the number of carriers provided in the actuator 100 is exemplified as two for efficiency of explanation, and further, the carrier positioned at the upper part with respect to the optical axis direction of FIG. 2 is the first carrier 120 , and the carrier positioned at the lower part is referred to as a second carrier 130 .
  • the fixed lens 50 may be provided in front of the first lens 60 according to the embodiment so as to conform to the optical performance or specifications of the actuator 100 .
  • first carrier 120 and the housing 110 and between the second carrier 130 and the housing 110 so that the first carrier 120 and the second carrier 130 can move linearly more flexibly with minimized frictional force.
  • 3 and 4 are diagrams illustrating detailed configurations of the first carrier 120 , the second carrier 130 , and the housing 110 according to an embodiment of the present invention.
  • the first carrier 120 on which the first lens 60 of the present invention is mounted is a movable body that moves linearly in the optical axis direction, specifically, the first mounter 121 on which the first lens 60 is mounted. and a first support part 123 on which the first magnet M1 is mounted.
  • the first mounter 121 is provided with a space corresponding to the shape of the first lens 60 so that the first lens (first lens assembly) 60 is mounted.
  • a case (not shown) for preventing the lens 60 from being separated in the X-axis direction may be provided on the first mounter 121 .
  • the first support part 123 on which the first magnet M1 is mounted is provided on one side of the left or right side of the first mounter 121, and as shown in the figure, the first mounter 121 is higher than the first mounter 121 in the optical axis direction as shown in the figure. It has an elongated shape.
  • the first support part 123 may be formed integrally with the first mounter 121 and in the optical axis direction (Z-axis) to implement a physical structure symmetrical to the second support part 135 of the second carrier 130 to be described later. direction) is preferably configured to have a shape extending in any one direction.
  • the first support part 123 of the present invention is configured to have a shape extending in the optical axis direction, the first magnet M1 having a size corresponding to the expanded area while maintaining the overall size of the first carrier 120 is Since it may be mounted, the driving force of the first carrier 120 may be further enhanced.
  • the first coil unit C1 provided on the side of the housing 110 includes n coils arranged vertically in the optical axis direction to enhance the driving force. It is preferable to configure so that the magnetic pole facing the coil unit C1 becomes n+1.
  • n is a natural number greater than or equal to 2.
  • FIG 3 shows an embodiment of a first coil part C1 composed of two individual coils and a first magnet M1 in which three magnetic poles face the first coil part C1 as one embodiment. there is.
  • the first magnet M1 when the first magnet M1 is implemented so that more magnetic poles than the number of individual coils face each other, even if the first magnet M1 moves according to the movement of the first carrier 120 in the optical axis direction, the first coil part ( Since C1) can face two or more magnetic poles of the first magnet M1, the magnetic force by the coil can be continuously transmitted to the first magnet M1, so that driving efficiency can be improved.
  • the second coil unit C2 and the second magnet M2 for driving the second carrier 130 may also be applied in the same manner.
  • the first Hall sensor 140A-1 and the second Hall sensor 140A-2 shown in FIG. 3 include the first circuit board 170-1 together with the first coil unit C1 and the first driving driver 150A. ), and corresponds to a configuration that detects the magnitude and direction of a magnetic field generated in the facing direction using the Hall effect and outputs a signal corresponding thereto.
  • the first driving driver 150A calculates and processes the output signals input from the first Hall sensor 140A-1 and the second Hall sensor 140A-2, and the power of the magnitude and direction corresponding to the result is applied to the first core. Control to be applied to a part (C1). Details of the first Hall sensor 140A-1 and the second Hall sensor 140A-2 will be described later.
  • the second carrier 130 has a physical structure corresponding to that of the first carrier 120 described above, but has a structure that is symmetrical to the first carrier 120 in opposite directions as shown in the drawings.
  • the second carrier 130 includes a second mounter 131 on which the second lens 70 is mounted and a second support 133 on which the second magnet M2 is mounted.
  • the second support part 133 of the second carrier 130 is provided on one side of either the left or the right side of the second mounter 131 , in the direction in which the first support part 123 of the first carrier 120 described above is provided. It is provided on one side opposite to the axial direction and has a shape that is longer than the second mounter 131 in the optical axis direction, and extends in a direction opposite to the direction in which the first support part 123 of the first carrier 120 extends. has the shape of
  • the first carrier 120 and the second carrier 130 have a similar physical structure as a whole, but the first mounter 121 and the second mounter on which the first lens 60 is mounted in the middle part (based on the Y-axis) It is configured such that sufficient movement distances of the first and second lenses 60 and 70 are secured by positioning the second mounter 131 on which the lens 70 is mounted.
  • the first magnet M1 for driving the first carrier 120 and the second magnet M2 for driving the second carrier 130 have a first support part 123 and a second support part 133 . Since it can be installed in a relatively larger size through the
  • first magnet M1 and the second magnet M2 are spaced apart from each other on the left and right sides (based on the Y-axis), respectively, and the first coil portion C1 and the second magnet facing the first magnet M1 to correspond thereto
  • the second coil portions C2 facing the two magnets M2 are also spaced apart from each other.
  • the second magnet M2 and the second coil unit C2 are far apart from each other, mutual interference or influence of electromagnetic forces for driving each carrier can be fundamentally excluded, so that independent driving of the first carrier 120 and the second carrier 130 can be more precisely induced.
  • the third Hall sensor 140B-1 and the fourth Hall sensor 140B-2 shown in FIG. 3 are a second circuit board 170-2 together with the second coil unit C2 and the second driving driver 150B. ), it corresponds to a configuration that detects the magnitude and direction of a magnetic field generated from the second magnet M2 in the facing direction by using the hall effect and outputs a signal corresponding thereto.
  • the second driving driver 150B calculates and processes the output signals input from the third Hall sensor 140B-1 and the fourth Hall sensor 140B-2, and the power of the magnitude and direction corresponding to the result is applied to the second core. Control to be applied to a part (C2).
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a structure of a guide rail formed in the housing 110
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a structure of a rail formed in the first carrier 120 and the second carrier 130 .
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the housing 110 cut along the YZ plane so that the first to fourth guide rails 111, 112, 113, and 114 formed on the bottom surface (based on the X-axis) of the housing 110 can protrude. corresponds to
  • the first guide rail 111 and the second guide rail 112 are configured to guide the balls B1 and B2 positioned between the first carrier 120 and the housing 110, and the first guide rail ( 111) is formed on the outside in the right direction when referenced to the Y-axis of FIG. 5, and is formed in a plurality (preferably two) separated as shown in FIG.
  • the first guide rail 111 is configured to face the first rail 125 (refer to FIG. 6 ) formed on the first support part 123 of the first carrier 120 in the optical axis direction as a whole to enable more stable support.
  • the first ball B1 is preferably formed in a plurality of separated first guide rails 111 and between the first guide rails 111 and the first rails 125 of the first support parts 123. ) is placed.
  • the first carrier 120 includes a second rail 127 formed on a portion of the first mounter 121 where the first support 123 is not provided, and the second rail ( 127 faces the second guide rail 112 formed in the housing 110 .
  • the second guide rail 112 is formed on the inside in the left direction with respect to the Y axis of FIG. 5 , and is located between the second guide rail 112 and the second rail 127 .
  • the second ball B2 is disposed.
  • the binary first ball B1 disposed between the first rail 125 and the first guide rail 111 and the second ball B1 disposed between the second rail 127 and the second guide rail 112 ( Through the structure of B2), the first carrier 120 is treated with the housing 110 at three positions as a whole.
  • the first carrier 120 as a whole while organically reflecting the physical structure of the first support 123 having a shape extending in the optical axis direction through the guiding structure of the first ball B1 and the second ball B2. Physical support can be made more stable.
  • the second carrier 130 of the present invention includes a third rail 135 formed at a lower portion (based on the X axis) of the second support 133 on which the second magnet M2 is mounted, and the and a fourth rail 137 formed at a lower portion (based on the X-axis) of a portion of the second mounter 131 where the second support 133 is not provided.
  • the third guide rail 113 is configured to face the third rail 135 formed on the second support part 133 , and extends in the optical axis direction as a whole to enable more stable support like the first guide rail 111 . It is preferable to have a shape, but to be formed in the housing 110 as a plurality of separated ones.
  • the third guide rail 113 is formed further outward in the left direction than the second guide rail 112 on the Y axis of FIG. 5 , and is formed in the housing 110 .
  • the fourth guide rail 114 faces the fourth rail 137 of the second carrier 130 and is formed inside the first guide rail 111 .
  • the binary third ball B3 disposed between the third rail 135 and the third guide rail 113 and the fourth ball B3 disposed between the fourth rail 137 and the fourth guide rail 114 ( Through the structure of B4), the second carrier 120 as a whole faces the housing 110 at three positions.
  • the overall shape of the second carrier 130 is Physical support can be made more stable.
  • the part on which the lens is mounted and the part on which the driving magnet is mounted are dualized, and the part on which the magnet is mounted extends in the optical axis direction.
  • shape, and the first carrier 120 and the second carrier 130 themselves are configured to have a symmetrical physical structure based on different directions.
  • the structure for the guiding rail can be further extended in the optical axis direction, and based on this, the movement distance in the optical axis direction of the first carrier 120 and the second carrier 130 without interference or physical obstruction due to movement can be increased. can be expanded more effectively.
  • Balls B1, B2, B3, B4 are part of rails 125, 127, 135, 137 or/and at least one of guide rails 111, 112, 113, 114 so that effective guiding for linearity is realized. It is preferable to be provided in a form that is accommodated.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the positional relationship between a plurality of Hall sensors and a magnet according to the present invention
  • FIG. 8 is a diagram illustrating output signals of the plurality of Hall sensors and their calculated signal systems.
  • first magnet M1 and the first Hall sensor 140A-1 and the second Hall sensor 140A-2 for detecting the position of the first magnet M1 will be described as the basis, but for these Of course, the description can be applied as it is to the second magnet M2 and the third Hall sensor 140B-1 and the fourth Hall sensor 140B-2 that detect the positions of the second magnet M2.
  • the Hall sensor detects the magnitude and direction of a magnetic field of a magnet disposed at a facing position using the Hall effect, and outputs a corresponding electrical signal.
  • the Hall sensor when the Hall sensor is located in the middle of a specific magnetic pole (N or S pole) of the magnet, the change in the signal value output by the Hall sensor according to the movement of the magnet is small, and the Hall sensor is located at the boundary of the magnetic pole. In this case, the change in the value of the output signal of the hall sensor according to the movement of the magnet becomes large.
  • the movement range of the carrier is extended as in the case of high magnification zoom
  • the movement range of the magnet installed in the carrier is also extended. and dynamically face each other.
  • the exact position of the magnet can be detected because the difference in signal value is clear in a certain range. it may not be As described above, if accurate position detection of the magnet is not performed, position control for zoom or AF driving cannot be precisely implemented.
  • the present invention includes a Hall sensor for detecting the position of the first magnet M1 as shown in FIG. 7 , but the magnetic pole boundary of the first magnet M1 with respect to the optical axis direction It includes a plurality of Hall sensors provided at positions having different distances from each other (A1 and A2 in FIG. 7 ).
  • the first driving driver 150A of the present invention generates the position information of the first magnet M1 by using the output signals output from the plurality of Hall sensors together, and drives the first carrier 120 based on this. is configured to control
  • the drawing shows two Hall sensors, a first Hall sensor 140A-1 and a second Hall sensor 140A-2, as a plurality of Hall sensors, this is an example and a larger number of Hall sensors are provided according to the embodiment. Of course it could be.
  • the second Hall sensor 140A-2 is disposed at a position S1 close to the magnetic pole boundary A1 as shown in the center plan view of FIG. 7, and the first Hall sensor 140A-1 is the same magnetic pole boundary A1. It is configured to be disposed at a position S2 farther than the second hall sensor 140A-2 with respect to .
  • the first Hall sensor 140A-1 and the second Hall sensor (140A-1) and the second Hall sensor (140A-1) so that processing using the output signal values of the first Hall sensor (140A-1) and the second Hall sensor (140A-2) together can be implemented more precisely 140A-2) is arranged vertically with respect to the optical axis direction, and is preferably arranged on the same line parallel to the optical axis direction.
  • the state shown in FIG. 7 is a state according to the initial position of zoom or AF driving, and when zoom or AF is driven by the first driving driver 150A, the first magnet M1 is +Z
  • the output signal of the first Hall sensor 140A-1 and the output signal of the second Hall sensor 140A-2 according to the movement of the first magnet M1 are shown in Fig. 8(a), respectively. ) and FIG. 8(b).
  • the first Hall sensor 140A-1 faces the middle portion of the magnetic pole (N pole) of the first magnet M1, so that in the T1 section, the first Hall sensor Although the signal change value of 140A-1 is small, since the second Hall sensor 140A-2 is disposed in a position close to the magnetic pole boundary A1 of the first magnet M1, in the T1 section, the second Hall sensor ( The signal change value of 140A-2) becomes large.
  • the first Hall sensor 140A-1 is relatively close to the magnetic pole boundary A1
  • the second Hall sensor 140A-2 moves away from the magnetic pole boundary (A1) and faces the center of the other adjacent magnetic pole (S pole). Accordingly, in the T2 section, the signal change value of the first Hall sensor 140A-1 is relatively clear, while the signal change value of the second Hall sensor 140A-2 is slowed down.
  • the output signal value of the second Hall sensor 140A-2 is used, and in the T2 section, the position of the first magnet M1 is determined using the output signal value of the first Hall sensor 140A-1.
  • the position of the first magnet M1 is determined using the output signal value of the first Hall sensor 140A-1.
  • an electric circuit is configured to calculate the output signal values of the first Hall sensor 140A-1 and the second Hall sensor 140A-2 (addition operation or subtraction operation, etc.) or a driving algorithm , it is possible to omit an additional process such as physically or electrically distinguishing each section, thereby improving the efficiency of data processing processing.
  • the first Hall sensor 140A-1 is spaced apart from the first magnetic pole boundary A1 by an amount corresponding to S1
  • the second Hall sensor 140A-2 is the first It corresponds to the embodiment spaced apart by the stimulus boundary (A2) and S2 (S2>S1).
  • the output signal output by the Hall sensor differs only in sign value (positive or negative), and the magnitude is the same as in the embodiment described above. Since it corresponds to the technical idea of the present invention described above can be implemented.
  • the embodiment of the present invention is shown in FIG. It should be construed as not limited to the examples.
  • the first magnet M1 is configured to have m magnetic poles facing the first coil unit C1, and the plurality of Hall sensors, that is, the first Hall sensor 140A-1 and the second Hall sensor Reference numeral 140A-2 may be configured such that, when the first carrier 120 is positioned at the default position, it is disposed at a position facing the same pole among the m poles.
  • m is a natural number greater than or equal to 3.
  • the first coil portion C1 facing the first magnet M1 is divided into a first sub-coil C1-1 and a second sub-coil C1-2 as shown in FIG. 7 . can be configured.
  • the size of the first magnet M1 can be extended to correspond to the extended movement distance of the first carrier 120, and different first sub-coils C1-1 facing different magnetic poles and A driving force may be provided using the mutual relationship between the second sub-coils C1 - 2 , and thus driving efficiency may be further increased.
  • the first Hall sensor 140A-1 and the second Hall sensor 140A-2 face the same magnetic pole among the poles of the first magnet M1.
  • the process of setting the initial position of the first carrier 120 can be omitted, so that the position detection and It is possible to further increase the efficiency of the used feedback position control.
  • FIG. 9 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the position control device 300 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a position control method for zoom driving performed in the position control device 300 of the present invention. It is a flowchart showing the process for
  • the position control device 300 of the present invention described below is to the actuator.
  • it may be implemented with the first driving driver 150A or the second driving driver 150B described above according to the embodiment.
  • Each component of the position control device 300 of the present invention shown in FIG. 9 should be understood as a logically divided component rather than a physically divided component.
  • each configuration corresponds to a logical component for realizing the technical idea of the present invention, even if each component is integrated or configured separately, if the function performed by the logical configuration of the present invention can be realized, the present invention It should be construed as being within the scope, and if it is a component that performs the same or similar function, it should be construed as being within the scope of the present invention regardless of whether the name is consistent.
  • the position control device 300 of the present invention may include an input unit 310 , a signal generation unit 320 , a DB unit 330 , and a driving control unit 340 .
  • the input unit 310 is connected to an interface that receives signals from a plurality of Hall sensors, that is, the first Hall sensor 140A-1 and the second Hall sensor 140A-2 in an embodiment (S910). corresponding configuration.
  • the input unit 310 of the present invention receives a signal from a plurality of Hall sensors 140A-1, -2 ... disposed at a position facing the first magnet M1. It may be configured to receive an input (S910), and in this case, the position control device 300 of the present invention is configured to generate a position signal of the first carrier 120 using a plurality of signals of all or a selected combination of the plurality of signals. it might be
  • the first magnet M1, the first coil unit C1, the first hall sensor 140A-1 for detecting the positions of the first magnet M1 related to the position control of the first carrier 120, and the first hole The following content, which will be described based on the sensor 140A-1, detects the positions of the second magnet M2, the second coil unit C2, and the second magnet M2 related to the position control of the second carrier 130. Of course, it can be applied to the third Hall sensor 140B-1 and the fourth Hall sensor 140B-2.
  • the signal generator 320 of the present invention When the output signal (first signal) output by the first Hall sensor 140A-1 and the output signal (second signal) output by the second Hall sensor 140A-2 are input through the interfacing of the input unit 310 , (S910)
  • the signal generator 320 of the present invention generates a position signal that is a signal for the current position of the first carrier 120 by calculating the first and second signals (S950).
  • the plurality of Hall sensors (the first Hall sensor 140A-1, the second Hall sensor 140A-2) are connected to the first magnet ( When the same stimulus of M1) is faced together, the position signal is generated using the processing (S930) based on the addition operation of the output signals (the first signal and the second signal) of each Hall sensor (S950).
  • the position signal is generated using processing (S940) based on a subtraction operation of the output signals (first signal and second signal) of each Hall sensor (S950).
  • DB information such as a lookup table in which the electric signal value (code value) output from the Hall sensor and the control value information on the magnitude and direction of the power delivered to the first coil unit (C1-1, C1-2) is interconnected may be stored (S900).
  • the processing for calculating the first signal and the second signal may be implemented by a hardware configuration such as a circuit that electrically connects the first Hall sensor 140A-1 and the second Hall sensor 140A-2, according to the embodiment Accordingly, of course, it may be implemented by a circuit design in the first driving driver 150A or software mounted in the first driving driver 150A.
  • the driving control unit 340 of the present invention reads information stored in the DB unit 330 and selects control value information corresponding to the position signal ( S960).
  • the driving control unit 340 of the present invention controls so that power of the magnitude and direction corresponding to the control value information is applied to the first coil units C1, C1-1, C1-2.
  • the position or movement of the first carrier 120 is controlled (S970).
  • modifiers such as 1st and 2nd are merely instrumental terms used to relatively distinguish components from each other, so they are used to indicate a specific order, priority, etc. It should not be construed as a term that is

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 줌 구동 액추에이터는 제1렌즈가 탑재되며 광축 방향으로 이동하는 제1캐리어; 제2렌즈가 탑재되며 광축 방향을 기준으로 상기 제1캐리어의 상부 또는 하부에서 광축 방향으로 이동하는 제2캐리어; 상기 제1캐리어 및 제2캐리어를 수용하는 하우징; 상기 제1캐리어에 장착되는 제1마그네트; 상기 제2캐리어에 장착되는 제2마그네트; 상기 하우징에 구비되며 상기 제1마그네트와 대면하는 제1코일부; 상기 하우징에 구비되며 상기 제2마그네트와 대면하는 제2코일부; 및 상기 하우징과 상기 제1캐리어 사이 그리고 상기 하우징과 상기 제2캐리어 사이에 각각 배치되는 볼을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

줌 구동 액추에이터 및 줌 구동을 위한 위치제어방법
본 발명은 줌 구동 액추에이터 및 위치제어방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 렌즈의 확장된 이동거리에 따른 구동 정밀성을 더욱 향상시킨 액추에이터등에 대한 관한 것이다.
영상 처리에 대한 하드웨어 기술이 발전하고 영상 촬영 등에 대한 사용자 니즈가 높아짐에 따라, 독립된 카메라 장치는 물론, 휴대폰, 스마트폰 등과 같은 모바일 단말에 장착된 카메라 모듈 등에 오토포커스(AF, Auto Focus), 손떨림 보정(OIS, Optical Image Stabilization) 등의 기능이 구현되고 있다.
또한 최근에는 줌인(Zoom-in) 및 줌아웃(Zoom-out) 기능 등을 통하여 초점 거리를 조정함으로써 피사체의 크기 등을 다양하게 가변시킬 수 있는 줌렌즈용 액추에이터도 개시되고 있으며, 실시형태에 따라서 복수 개 렌즈(렌즈조립체)의 상호 위치 관계를 조합적으로 적용함으로써 줌 기능을 더욱 다양하게 구현하는 액추에이터도 개시되고 있다.
이러한 줌렌즈용 액추에이터의 경우 광축 방향으로 이동하는 줌렌즈의 이동거리(스트로크(stroke)라고도 지칭된다)가 일반 렌즈보다 연장 내지 확장되므로 그 만큼 구동력이 확보되도록 설계되어야 하며 나아가 전체 스트로크 구간에서 줌렌즈의 해당 위치가 정확하게 감지 및 피드백 제어 되도록 설계되어야 한다.
그러나 종래 액추에이터의 경우, 캐리어를 구동시키는 독립된 구조가 단순히 복수 개로 구현되어 있어 렌즈의 상대적 위치 관계를 이용한 줌(Zoom)이나 AF 등의 기능은 구현될 수 있으나, 일반적으로 적용되는 홀센서만을 이용하고 있어 확장된 이동 범위 전체 구간에서 해당 캐리어(해당 렌즈)의 위치를 정밀하게 감지하고 이를 피드백 제어에 활용하는데 한계가 있다고 할 수 있다.
또한, 종래 액추에이터와 같이 캐리어 양측에 각각 마그네트가 구비되는 경우 구동력 증강에는 어느 정도 효용성이 있을 수 있으나, 공간 설계에서 각 캐리어 모두의 독자적인 이동공간이 각각 확보되어야 하므로 액추에이터 자체의 크기가 비대해지게 되므로 크기나 부피 등이 중요한 이슈가 되는 스마트폰 등과 같은 응용 장치에 적용되기 어렵다고 할 수 있다.
또한, 이러한 종래 액추에이터의 경우 복수 개 캐리어 각각의 마그네트와 해당 마그네트에 전자기력을 발생시키도록 각각의 마그네트와 대면하도록 배치되는 각각의 코일 사이의 위치 관계에서, 타측 코일이나 타측 마그네트에 의한 상호간 자기력 간섭이 발생하게 되어 특히 복수 개 캐리어가 근접한 위치 구간 등에서 각 캐리어의 구동을 정밀하게 제어할 수 없다는 문제점도 해결해야 할 기술적 과제라고 할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 배경에서 상술된 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 액추에이터의 공간적 활용이 더욱 효과적으로 구현될 수 있음은 물론, 복수 개 홀센서의 상호 관계를 이용하여 길어진 스트로크 범위에서 정확한 위치 감지 및 그에 따른 구동 정밀성이 더욱 향상되는 줌 구동 액추에이터를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 아래의 설명에 의하여 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의하여 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타난 구성과 그 구성의 조합에 의하여 실현될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 줌 구동 액추에이터는 제1렌즈가 탑재되며 광축 방향으로 이동하는 제1캐리어; 제2렌즈가 탑재되며 광축 방향을 기준으로 상기 제1캐리어의 상부 또는 하부에서 광축 방향으로 이동하는 제2캐리어; 상기 제1캐리어 및 제2캐리어를 수용하는 하우징; 상기 제1캐리어에 장착되는 제1마그네트; 상기 제2캐리어에 장착되는 제2마그네트; 상기 하우징에 구비되며 상기 제1마그네트와 대면하는 제1코일부; 상기 하우징에 구비되며 상기 제2마그네트와 대면하는 제2코일부; 및 상기 하우징과 상기 제1캐리어 사이 그리고 상기 하우징과 상기 제2캐리어 사이에 각각 배치되는 볼을 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로 본 발명의 상기 제1캐리어는 상기 제1렌즈가 탑재되는 제1마운터; 및 상기 제1마운터의 좌측 또는 우측 중 하나에 구비되며, 광축 방향을 기준으로 상기 제1마운터보다 연장된 형상을 가지는 제1지지부를 포함할 수 있으며 이에 상응하는 관점에서 본 발명의 상기 제2캐리어는 상기 제2렌즈가 탑재되는 제2마운터; 및 상기 제2마운터의 좌측 또는 우측 중 상기 제1지지부가 구비된 반대측에 구비되며, 광축 방향을 기준으로 상기 제2마운터보다 연장된 형상을 가지되, 상기 제1지지부의 연장 방향과 반대 방향으로 연장된 형상을 가지는 제2지지부를 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게, 본 발명의 상기 제1코일부 또는 제2코일부는 광축 방향을 기준으로 상하로 배열되는 n(n은 2이상의 자연수)개의 코일로 이루어질 수 있으며 이 경우 본 발명의 상기 제1마그네트 또는 제2마그네트는 상기 제1코일부 또는 제2코일부와 대면하는 자극이 n+1개의 자극으로 이루어지도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 제1캐리어는 상기 제1지지부에 형성되는 제1레일; 및 상기 제1마운터 중 제1지지부가 구비되지 않은 부분에 형성되는 제2레일을 더 포함할 수 있으며, 본 발명의 상기 제2캐리어는 상기 제2지지부에 형성되는 제3레일; 및 상기 제2마운터 중 제2지지부가 구비되지 않은 부분에 형성되는 제4레일을 더 포함할 수 있다.
이 경우 본 발명의 상기 하우징은 상기 제1레일과 대면하며 분리된 복수 개로 형성되는 제1가이드레일; 상기 제3레일과 대면하며 분리된 복수 개로 형성되는 제3가이드레일; 상기 제2 및 제4레일 각각과 대면하는 제2 및 제4가이드레일을 포함할 수 있으며, 본 발명의 상기 볼은, 상기 제1레일 내지 제4레일과 상기 제1내지 제4가이드레일 사이 각각에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 내지 제4가이드레일은 상기 광축 방향으로 나란히 배치되며, 이 경우 상기 제1가이드레일은 상기 하우징의 좌측 또는 우측 중 어느 일측에 형성되며, 상기 제3가이드레일은 상기 하우징의 좌측 또는 우측 중 상기 제1가이드레일이 형성되지 않은 타측에 형성되고, 상기 제2가이드레일은 제3가이드레일의 내측에 형성되며, 제4가이드레일은 제1가이드레일 내측에 형성되는 것이 바람직하다.
바람직하게, 본 발명은 광축 방향을 기준으로 상기 제1마그네트의 자극 경계로부터 이격된 거리가 서로 다른 위치에 구비되는 복수 개 홀센서를 더 포함할 수 있다.
여기에서 본 발명의 상기 복수 개 홀센서는 광축 방향을 기준으로 상하로 배치되되, 광축 방향과 나란한 동일선상에 배치되도록 구성되는 것이 바람직하다.
나아가 본 발명의 상기 제1마그네트는 상기 제1코일부와 대면하는 자극이 m(m은 3이상의 자연수)개로 구성될 수 있으며 이 경우 상기 복수 개 홀센서는 상기 제1캐리어가 초기 포지션에 위치하는 경우, 상기 m개의 자극 중 동일한 자극에 함께 대면하는 위치에 배치되도록 구성되는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 줌 구동용 위치제어방법은 제1렌즈 및 제1마그네트가 탑재되며 광축 방향으로 이동하는 제1캐리어, 제2렌즈 및 제2마그네트가 탑재되며 광축 방향을 기준으로 상기 제1캐리어의 상부 또는 하부에서 광축 방향으로 이동하는 제2캐리어, 상기 제1마그네트와 대면하는 제1코일부, 상기 제2마그네트와 대면하는 제2코일부와, 상기 제1마그네트와 대면하는 복수 개 홀센서를 포함하는 줌 구동 액추에이터의 위치제어방법으로서, 상기 복수 개 홀센서 각각으로부터 출력신호를 입력받는 신호입력단계; 상기 출력신호를 연산하여 상기 제1캐리어의 위치신호를 생성하는 위치신호생성단계; 및 상기 위치신호를 이용하여 상기 제1캐리어의 위치를 제어하는 위치제어단계를 포함한다. 이 경우 상기 복수 개 홀센서는 광축 방향을 기준으로 상기 제1마그네트의 자극 경계로부터 이격된 거리가 서로 다른 위치에 구비되도록 구성된다.
더욱 바람직하게, 상기 제1마그네트는 상기 제1코일부와 대면하는 자극이 m(m은 3이상의 자연수)개로 구성될 수 있으며 이 경우 본 발명의 상기 위치신호생성단계는 상기 제1캐리어의 초기 포지션 위치 시, 상기 복수 개 홀센서가 상기 제1마그네트의 동일한 자극에 함께 대면하는 경우 상기 출력신호를 덧셈 연산하고, 상기 복수 개 홀센서가 상기 제1마그네트의 서로 다른 자극에 각각 대면하는 경우 상기 출력신호를 뺄셈 연산하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의할 때, 복수 개 캐리어의 물리적 구조를 서로 상반되는 방향으로 대칭되도록 구현함으로써, 각 캐리어에 탑재된 각 렌즈(렌즈조립체)의 독자적인 각각의 이동 범위를 충분히 확보할 수 있음은 물론, 장치 전체의 구조와 형상을 더욱 공간 집약된 형태로 구현할 수 있어 전체적인 공간의 최소화와 이를 통한 모바일 단말의 소형화 등에 더욱 최적화될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의할 때, 렌즈가 탑재되는 공간을 기준으로 각 캐리어마다 상호 비대칭을 이루도록 마그네트 탑재공간을 제공함으로써 충분한 크기의 마그네트를 각 캐리어에 구비시킬 수 있어 각 캐리어의 구동력을 더욱 효과적으로 증강시킬 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 의할 때, 복수 개 캐리어 각각의 구동력을 발생시키는 마그네트 및 코일을 일측과 타측으로 완전히 분리시킬 수 있어 전체 스트로크 구간에서 캐리어들 각각의 구동을 위한 자기력들이 상호 간섭되지 않도록 할 수 있어 구동 성능을 더욱 명확하고 정밀하게 구현할 수 있다.
본 발명에 의하는 경우, 마그네트를 3개 이상의 자극이 노출되는 형태로 구현하고 복수 개 홀센서를 광축을 기준으로 상하로 배열하되, 마그네트의 자극 경계를 기준으로 각각의 이격거리를 차등화시킴으로써 렌즈가 탑재된 각 캐리어의 이동에 따른 각각의 위치 감지 및 이를 이용한 피드백 위치 제어를 더욱 정밀하게 구현할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 효과적으로 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 이러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 줌 구동 액추에이터 및 카메라 모듈의 전체적인 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 줌 구동 액추에이터의 전체적인 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 제1캐리어 및 하우징의 상세 구성을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 제2캐리어 및 하우징의 상세 구성을 도시한 도면,
도 5는 하우징에 형성되는 가이드레일 구조를 도시한 도면,
도 6은 제1 및 제2캐리에어 형성되는 레일 구조를 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 의한 복수 개 홀센서와 마그네트 사이의 위치 관계를 설명하는 도면,
도 8은 복수 개 홀센서의 출력신호 및 이들의 연산된 신호체계를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 위치제어장치의 상세 구성을 도시한 블록도,
도 10은 본 발명의 위치제어장치에서 수행되는 줌 구동을 위한 위치제어방법에 대한 과정을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 줌 구동 액추에이터(이하 '액추에이터'라 지칭한다)(100) 및 카메라 모듈(1000)의 전체적인 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 액추에이터(100)는 자체로서 단일의 장치로 구현될 수 있음은 물론이며, 도 1에 도시된 바와 같이 반사계 모듈(200) 등이 포함되는 카메라 모듈(1000)로도 구현될 수 있다.
본 발명의 액추에이터(100)는 후술되는 바와 같이 렌즈(렌즈조립체)가 탑재된 복수 개 캐리어 각각을 광축 방향으로 선형 이동시켜 자동초점(AF, Auto Focus) 또는 줌(Zoom)을 구현하는 액추에이터에 해당한다.
본 발명에 의한 액추에이터(100)의 앞쪽(광축 방향 기준)에 구비될 수 있는 반사계 모듈(200)은 피사체의 빛(light) 경로(Z1)를 렌즈 방향의 경로(Z)로 반사 내지 굴절시키는 기능을 수행한다. 이와 같이 광축 방향으로 반사 내지 굴절된 빛은 캐리어에 구비되는 렌즈(렌즈조립체)를 거쳐 CMOS, CCD 등과 같은 이미지센서로 유입된다.
빛의 경로를 변경시키는 반사계 모듈(200)은 미러(mirror) 또는 프리즘(prism) 중 선택된 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있는 반사계(210)를 포함할 수 있다. 이 반사계(210)는 외계에서 유입되는 빛을 광축 방향으로 변경시킬 수 있는 다양한 부재에 의하여 구현될 수 있으나, 광학적 성능을 향상시키기 위하여 유리(glass) 재질로 구현하는 것이 바람직하다.
반사계 모듈(200) 등이 함께 포함되는 본 발명의 카메라 모듈(1000)은 빛의 경로를 굴절시켜 빛이 렌즈 방향으로 유입되도록 구성되므로 장치 자체를 휴대 단말의 두께 방향으로 설치하지 않고 길이 방향으로 설치할 수 있어 휴대 단말의 두께를 증가시키지 않아 휴대 단말의 소형화 내지 슬림화 등에 최적화될 수 있다.
실시형태에 따라서, 반사계(210)는 마그네트 및 코일과 같은 자기력을 발생시키는 구동수단 등에 의하여 회전 이동되도록 구성될 수도 있다. 이와 같이 반사계(210)가 이동 또는 회전 이동하면, 반사계(210)를 통하여 반사(굴절)되는 피사체의 빛이 ±Y 방향 및/또는 ±X 방향으로 이동하여 렌즈 및 촬상소자로 입사하게 되므로 손떨림에 의한 X축 및/또는 Y축 방향 보정이 구현될 수 있다.
이와 같이 반사계 모듈(200)을 통하여 반사된 피사체의 빛은 액추에이터(100) 내부에 구비되는 제1렌즈(60) 및 제2렌즈(70) 등으로 입사되며, 본 발명의 액추에이터(100)에 의하여 제1렌즈(60)와 제2렌즈(70)의 광축 방향을 기준으로 한 각각의 위치가 조합적으로 조정됨으로써 줌 또는 AF 등의 기능이 구현된다.
실시형태에 따라서 액추에이터(100)의 줌 배율 등과 같은 광학적 성능을 향상시키기 위하여 도 1에 예시된 바와 같이 액추에이터(100)의 전단 방향에 고정렌즈(50)가 구비될 수도 있음은 물론이다.
이하 본 발명의 설명에 있어, 제1렌즈(60) 등으로 빛이 유입되는 경로에 대응되는 방향축을 광축(Z축)으로 정의하며, 이 광축(Z축)과 수직한 평면상의 두 축을 X축 및 Y축으로 정의한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 액추에이터(100)의 전체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 액추에이터(100)는 액추에이터(100)의 기본적인 프레임 구조에 해당하며 내부 구성을 수용하는 하우징(110), 이 하우징(110)에 결합되며 쉴드캔으로 기능할 수 있는 케이스(190), 제1캐리어(120) 및 제2캐리어(130)를 포함한다.
제1렌즈(60)가 탑재되는 제1캐리어(120) 및 제2렌즈(70)가 탑재되는 제2캐리어(130)는 각각 광축 방향(Z축 방향)으로 선형 이동하는 이동체에 해당하며, 이에 상응하는 상대적 관점에서 하우징(110)은 고정체에 해당한다.
도 2 등에 예시된 실시예에서는 제2캐리어(130)가 광축 방향을 기준으로 제1캐리어(120)의 하부에 위치하며 그 상태에서 광축 방향으로 선형 이동한다.
후술되는 바와 같이 제1캐리어(120)에는 제1마그네트(M1)가 구비되며 하우징(110) 측에는 상기 제1마그네트(M1)와 대면하며 제1마그네트(M1)에 구동력을 제공하는 제1코일부(C1)가 구비된다.
제1구동드라이버(150A)에 의하여 적절한 크기와 방향의 전원이 제1코일부(C1)로 인가되면 제1코일부(C1)와 제1마그네트(M1) 사이에 전자기력이 발생하고 이 발생된 전자기력에 의하여 제1캐리어(120)가 광축 방향으로 진퇴 이동하게 된다.
유사한 관점에서, 제2구동드라이버(150B)가 적절한 크기와 방향의 전원이 제2코일부(C2)로 인가되도록 제어하면 제2캐리어(130)에 구비된 제2마그네트(M2)와 제2코일부(C2) 사이에 발생된 전자기력에 의하여 제2캐리어(130)가 광축 방향으로 선형 이동하게 된다.
도면에는 제1렌즈(60)가 탑재된 제1캐리어(120) 및 제2렌즈(70)가 탑재된 제2캐리어(130)를 도시하고 있으나, 이는 하나의 실시예로서 실시형태에 따라서 더 많은 개수의 렌즈와 캐리어가 구비될 수 있음은 물론이다.
이하 설명에서는 설명의 효율성을 위하여 액추에이터(100)에 구비되는 캐리어의 개수는 2개로 예시하며, 나아가 도 2의 광축 방향을 기준으로 상부에 위치한 캐리어를 제1캐리어(120)로, 하부에 위치한 캐리어를 제2캐리어(130)로 지칭한다.
이와 같이 제1캐리어(120) 및 제2캐리어(130)가 각각 광축 방향으로 선형 이동하면, 각 캐리어에 탑재된 렌즈 또한, 광축 방향으로 선형 이동하게 되며 이들 렌즈들의 상대적인 위치 관계에 의하여 AF 또는 줌 기능이 구현된다. 앞서 설명된 바와 같이 액추에이터(100)의 광학적 성능이나 스펙 등에 부합되도록 실시형태에 따라서 제1렌즈(60) 앞쪽에 고정렌즈(50)가 구비될 수도 있다.
한편, 제1캐리어(120)와 제2캐리어(130)가 최소화된 마찰력으로 더욱 유연하게 선형 이동할 수 있도록 제1캐리어(120)와 하우징(110) 사이 그리고 제2캐리어(130)와 하우징(110) 사이에는 볼이 배치되는 것이 바람직하다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 제1캐리어(120), 제2캐리어(130) 및 하우징(110)의 상세 구성을 도시한 도면이다.
앞서 기술된 바와 같이 본 발명의 제1렌즈(60)가 탑재되는 제1캐리어(120)는 광축 방향으로 선형 이동하는 이동체로서, 구체적으로 제1렌즈(60)가 탑재되는 제1마운터(121) 및 제1마그네트(M1)가 탑재되는 제1지지부(123)를 포함한다.
제1마운터(121)는 도면에 예시된 바와 같이 제1렌즈(제1렌즈조립체)(60)가 탑재되도록 제1렌즈(60)의 형상에 대응되는 공간이 마련되며, 실시형태에 따라서 제1렌즈(60)가 X축 방향 등으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 케이스(미도시)가 제1마운터(121)에 구비될 수 있다.
제1마그네트(M1)가 탑재되는 제1지지부(123)는 제1마운터(121)의 좌측 또는 우측 중 일측에 구비되며, 도면에 도시된 바와 같이 광축 방향을 기준으로 제1마운터(121)보다 연장된 형상을 가진다.
제1지지부(123)는 제1마운터(121)와 일체형으로 이루어질 수 있으며, 후술되는 제2캐리어(130)의 제2지지부(135)와 상호 대칭되는 물리적 구조를 구현하기 위하여 광축 방향(Z축 방향) 중 어느 한 방향으로 연장된 형상을 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명의 제1지지부(123)는 광축 방향으로 연장된 형상을 가지도록 구성되므로 제1캐리어(120) 전체 크기를 유지하면서도 그 확장된 영역에 대응되는 크기의 제1마그네트(M1)가 탑재될 수 있어 제1캐리어(120)의 구동력을 더욱 증강시킬 수 있다.
하우징(110) 측에 구비되는 제1코일부(C1)는 구동력 증강을 위하여 광축 방향을 기준으로 상하로 배열되는 n개의 코일로 이루어지는 것이 바람직하며, 이에 상응하도록 제1마그네트(M1)는 제1코일부(C1)와 대면하는 자극이 n+1이 되도록 구성하는 것이 바람직하다. 여기에서 n은 2이상의 자연수이다.
도 3에는 이에 대한 하나의 실시예로 2개의 개별 코일로 이루어지는 제1코일부(C1)와 3개의 자극이 제1코일부(C1)와 대면하는 제1마그네트(M1)에 대한 실시예가 도시되어 있다.
이와 같이 개별 코일의 개수보다 더 많은 자극이 대면하도록 제1마그네트(M1)를 구현하는 경우, 제1캐리어(120)의 광축 방향 이동에 따라 제1마그네트(M1)가 이동하더라도 제1코일부(C1)가 제1마그네트(M1)의 2개 이상 자극과 대면할 수 있어 코일에 의한 자기력을 제1마그네트(M1)에 지속적으로 전달할 수 있어 구동 효율성이 향상될 수 있다. 제2캐리어(130)를 구동시키는 제2코일부(C2) 및 제2마그네트(M2) 등도 이와 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
도 3에 도시된 제1홀센서(140A-1) 및 제2홀센서(140A-2)는 제1코일부(C1) 및 제1구동드라이버(150A)와 함께 제1회로기판(170-1)에 실장되는 구성으로서, 홀효과(hall effect)를 이용하여 대면하는 방향의 제1마그네트(M1)에서 발생되는 자기장의 크기와 방향을 감지하고 이에 대응되는 신호를 출력하는 구성에 해당한다.
제1구동드라이버(150A)는 제1홀센서(140A-1) 및 제2홀센서(140A-2)로부터 입력된 출력신호를 연산 처리하고 그 결과에 대응하는 크기와 방향의 전원이 제1코일부(C1)로 인가되도록 제어한다. 제1홀센서(140A-1) 및 제2홀센서(140A-2)에 대한 상세 내용은 후술하도록 한다.
제2캐리어(130)는 상술된 제1캐리어(120)와 상응하는 물리적 구조를 가지되, 도면에 도시된 바와 같이 상반되는 방향에서 제1캐리어(120)와 상호 대칭되는 구조로 이루어진다.
구체적으로 제2캐리어(130)는 제2렌즈(70)가 탑재되는 제2마운터(131) 및 제2마그네트(M2)가 탑재되는 제2지지부(133)를 포함한다.
제2캐리어(130)의 제2지지부(133)는 제2마운터(131)의 좌측 또는 우측 중 일측에 구비되되, 앞서 기술된 제1캐리어(120)의 제1지지부(123)가 구비된 방향과 반대되는 일측에 구비되며 나아가, 광축 방향으로 상기 제2마운터(131)보다 연장된 형상을 가지되, 제1캐리어(120)의 제1지지부(123)가 연장된 방향과 반대되는 방향으로 연장된 형상을 가진다.
이와 같이 제1캐리어(120)와 제2캐리어(130)는 전체적으로 유사한 물리적 구조를 가지되, 가운데 부분(Y축 기준)에서 제1렌즈(60)가 탑재되는 제1마운터(121)와 제2렌즈(70)가 탑재되는 제2마운터(131)가 위치하도록 함으로써 제1 및 제2렌즈(60, 70)의 충분한 이동거리가 확보되도록 구성된다.
이와 동시에, 제1캐리어(120)의 구동을 위한 제1마그네트(M1) 및 제2캐리어(130)의 구동을 위한 제2마그네트(M2)는 제1지지부(123)와 제2지지부(133)를 통하여 상대적으로 더 큰 크기로 설치 가능하므로 구동력 증강을 효과적으로 도모할 수 있다.
나아가 제1마그네트(M1)와 제2마그네트(M2)는 각각 좌측과 우측(Y축 기준)으로 서로 이격되어 있고 이에 대응되도록 제1마그네트(M1)와 대면하는 제1코일부(C1)와 제2마그네트(M2)와 대면하는 제2코일부(C2) 또한, 각각 이격된다.
이와 같이, 제1마그네트(M1)와 제1코일부(C1), 제2마그네트(M2)와 제2코일부(C2)가 서로 원거리로 이격되므로 각 캐리어의 구동을 위한 전자기력의 상호 간섭이나 영향을 원천적으로 배제할 수 있어 제1캐리어(120) 및 제2캐리어(130)의 독립된 구동을 더욱 정밀하게 유도할 수 있다.
도 3에 도시된 제3홀센서(140B-1) 및 제4홀센서(140B-2)는 제2코일부(C2) 및 제2구동드라이버(150B)와 함께 제2회로기판(170-2)에 실장되는 구성으로서, 홀효과(hall effect)를 이용하여 대면하는 방향의 제2마그네트(M2)에서 발생되는 자기장의 크기와 방향을 감지하고 이에 대응되는 신호를 출력하는 구성에 해당한다.
제2구동드라이버(150B)는 제3홀센서(140B-1) 및 제4홀센서(140B-2)로부터 입력된 출력신호를 연산 처리하고 그 결과에 대응하는 크기와 방향의 전원이 제2코일부(C2)로 인가되도록 제어한다.
도 5는 하우징(110)에 형성되는 가이드레일 구조를 도시한 도면이며, 도 6은 제1캐리어(120)와 제2캐리어(130)에 형성되는 레일 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 하우징(110)의 저면(X축 기준)에 형성되는 제1내지 제4가이드레일(111, 112, 113, 114)이 현출될 수 있도록 하우징(110)을 YZ평면으로 절단한 단면도에 해당한다.
제1가이드레일(111)과 제2가이드레일(112)은 제1캐리어(120)와 하우징(110) 사이에 위치하는 볼(B1, B2)을 가이딩하기 위한 구성으로서, 제1가이드레일(111)은 도 5의 Y축을 기준으로 할 때, 우측 방향의 외측에 형성되되, 도 5에 도시된 바와 같이 분리된 복수 개(바람직하게 2개)로 형성된다.
제1가이드레일(111)은 제1캐리어(120)의 제1지지부(123)에 형성되는 제1레일(125)(도 6 참조)과 대면하는 구성으로서, 더욱 안정적인 지지가 가능하도록 전체적으로 광축 방향으로 연장된 형상을 가지되, 분리된 복수 개로 형성되는 것이 바람직하며, 분리된 각각의 제1가이드레일(111)과 제1지지부(123)의 제1레일(125) 사이에 제1볼(B1)이 배치된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제1캐리어(120)는 제1마운터(121) 중 제1지지부(123)가 구비되지 않는 부분에 형성된 제2레일(127)을 포함하며, 이 제2레일(127)은 하우징(110)에 형성되는 제2가이드레일(112)과 대면한다.
이 제2가이드레일(112)은 도 5에 도시된 바와 같이 도 5의 Y축을 기준으로 할 때, 좌측 방향의 내측에 형성되며, 제2가이드레일(112)과 제2레일(127) 사이에 제2볼(B2)이 배치된다.
제1레일(125)과 제1가이드레일(111)사이에 배치되는 2원화된 제1볼(B1) 그리고 제2레일(127)과 제2가이드레일(112) 사이에 배치되는 제2볼(B2)의 구조를 통하여 제1캐리어(120)는 전체적으로 3위치에서 하우징(110)과 대접하게 된다.
이러한 제1볼(B1) 및 제2볼(B2)의 가이딩 구조를 통하여 광축 방향으로 연장된 형상을 가지는 제1지지부(123)의 물리적 구조를 유기적으로 반영하면서 전체적으로 제1캐리어(120)의 물리적 지지가 더욱 안정적으로 이루어질 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2캐리어(130)는 제2마그네트(M2)가 장착되는 제2지지부(133)의 하부(X축 기준)에 형성되는 제3레일(135)과 상기 제2마운터(131) 중 상기 제2지지부(133)가 구비되지 않은 부분의 하부(X축 기준)에 형성되는 제4레일(137)을 포함한다.
제3가이드레일(113)은 제2지지부(133)에 형성되는 제3레일(135)과 대면하는 구성으로서, 제1가이드레일(111)과 같이 더욱 안정적인 지지가 가능하도록 전체적으로 광축 방향으로 연장된 형상을 가지되, 분리된 복수 개로 하우징(110)에 형성되는 것이 바람직하다.
이 제3가이드레일(113)은 도 5에 도시된 바와 같이 도 5의 Y축을 기준으로 할 때, 제2가이드레일(112)보다 좌측 방향으로 더 외측에 형성되며, 하우징(110)에 형성되는 제4가이드레일(114)은 제2캐리어(130)의 제4레일(137)과 대면하며 상기 제1가이드레일(111)보다 내측에 형성된다.
제3레일(135)과 제3가이드레일(113)사이에 배치되는 2원화된 제3볼(B3) 그리고 제4레일(137)과 제4가이드레일(114) 사이에 배치되는 제4볼(B4)의 구조를 통하여 제2캐리어(120)는 전체적으로 3위치에서 하우징(110)과 대접하게 된다.
이러한 제3볼(B3) 및 제4볼(B4)의 가이딩 구조를 통하여 광축 방향으로 연장된 형상을 가지는 제2지지부(133)의 물리적 구조를 유기적으로 반영하면서 전체적으로 제2캐리어(130)의 물리적 지지가 더욱 안정적으로 이루어질 수 있다.
앞서 기술된 바와 같이, 본 발명의 제1캐리어(120)와 제2캐리어(130) 각각은 렌즈가 장착되는 부분과 구동용 마그네트가 장착되는 부분이 이원화되고 마그네트가 장착되는 부분이 광축 방향으로 연장된 형상을 가지며, 제1캐리어(120)와 제2캐리어(130) 자체는 서로 다른 방향을 기준으로 대칭되는 물리적 구조를 가지도록 구성된다.
그러므로 앞서 살펴본 바와 같이 가이딩레일에 대한 구조를 광축 방향으로 더욱 확장시킬 수 있고 이를 기초로 이동에 따른 간섭이나 물리적 방해 없이 제1캐리어(120) 및 제2캐리어(130)의 광축 방향 이동 거리를 더욱 효과적으로 확장시킬 수 있다.
선형성에 대한 효과적인 가이딩이 구현되도록 볼(B1, B2, B3, B4)은 레일(125, 127, 135, 137) 또는/및 가이드레일(111, 112, 113, 114) 중 하나 이상에 그 일부가 수용되는 형태로 구비되는 것이 바람직하다.
도 7은 본 발명에 의한 복수 개 홀센서와 마그네트 사이의 위치 관계를 설명하는 도면이며, 도 8은 복수 개 홀센서의 출력신호 및 이들의 연산된 신호체계를 도시한 도면이다.
이하 설명에서는 제1마그네트(M1) 및 이 제1마그네트(M1)의 위치를 감지하는 제1홀센서(140A-1) 및 제2홀센서(140A-2)를 기준으로 설명하나, 이들에 대한 설명은 제2마그네트(M2)와 제2마그네트(M2)의 위치를 감지하는 제3홀센서(140B-1) 및 제4홀센서(140B-2)에서도 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.
홀센서는 잘 알려진 바와 같이 홀효과(hall effect)를 이용하여, 대면하는 위치에 배치되는 마그네트의 자기장의 크기와 방향을 감지하고 그에 상응하는 전기적 신호를 출력한다.
그러므로 홀센서가 마그네트의 특정 자극(N극 또는 S극)의 가운데 부분에 위치하는 경우 마그네트의 이동에 따라 홀센서가 출력하는 신호 값의 변화는 작으며, 홀센서가 마그네트 자극 경계 부분에 위치하는 경우 마그네트의 이동에 따른 홀센서의 출력신호 값의 변화는 크게 된다.
한편, 고배율 줌과 같이 캐리어의 이동 범위가 확장되는 경우, 캐리어에 설치된 마그네트의 이동 범위 또한 확장되게 되므로 고정된 위치에 설치된 홀센서는 마그네트의 자극 가운데 부분 및 자극 경계 부분을 포함하여 마그네트의 전체적인 영역과 동적(動的)으로 대면하게 된다.
그러므로 마그네트(캐리어)의 이동 범위 내지 위치에 따라, 어떤 범위에서는 신호 값의 차이가 분명하므로 마그네트의 정확한 위치가 감지될 수 있으나, 어떤 범위에서는 신호 값이 차이가 크지 않아 마그네트의 정확한 위치 감지가 되지 않을 수 있다. 이와 같이 마그네트의 정확한 위치 감지가 이루어지지 않는다면 줌이나 AF 구동을 위한 위치 제어 또한, 정밀하게 구현될 수 없게 된다.
본 발명은 이러한 문제점을 효과적으로 극복하기 위하여, 도 7에 도시된 바와 같이 제1마그네트(M1)의 위치를 감지하는 홀센서를 포함하되, 광축 방향을 기준으로 상기 제1마그네트(M1)의 자극 경계(도 7의 A1, A2)로부터 이격된 거리가 서로 다른 위치에 구비되는 복수 개 홀센서를 포함한다.
또한, 본 발명의 제1구동드라이버(150A)는 이들 복수 개 홀센서가 출력하는 출력신호를 함께 이용하여 제1마그네트(M1)의 위치 정보를 생성하고 이를 기초로 제1캐리어(120)의 구동을 제어하도록 구성된다.
도면에는 복수 개의 홀센서로 제1홀센서(140A-1) 및 제2홀센서(140A-2) 2개가 도시되어 있으나, 이는 하나의 실시예로서 실시형태에 따라 더 많은 개수의 홀센서가 구비될 수도 있음은 물론이다.
구체적으로 제2홀센서(140A-2)는 도 7의 가운데 평면도와 같이 자극 경계(A1)와 가까운 위치(S1)에 배치하고, 제1홀센서(140A-1)는 동일 자극 경계(A1)를 기준으로 제2홀센서(140A-2)보다 먼 위치(S2)에 배치되도록 구성된다.
제1홀센서(140A-1)와 제2홀센서(140A-2)의 출력 신호 값을 함께 이용하는 프로세싱이 더욱 정밀하게 구현될 수 있도록 제1홀센서(140A-1)와 제2홀센서(140A-2)는 광축 방향을 기준으로 상하로 배치되되, 광축 방향과 나란한 동일선상에 배치되는 것이 바람직하다.
도 7에 도시된 상태가 줌 또는 AF 구동의 초기 포지션(default position)에 따른 상태로 전제하고, 제1구동드라이버(150A)에 의하여 줌이나 AF가 구동되는 경우 제1마그네트(M1)가 +Z축 방향으로 이동한다고 전제할 때, 제1마그네트(M1)의 이동에 따른 제1홀센서(140A-1)의 출력신호 및 제2홀센서(140A-2)의 출력신호는 각각 도 8(a) 및 도 8(b)와 같다.
제1마그네트(M1)가 +Z축 방향으로 이동을 개시하면 제1홀센서(140A-1)는 제1마그네트(M1)의 자극(N극) 가운데 부분과 대면하므로 T1구간에서 제1홀센서(140A-1)의 신호 변화 값은 적게 되나, 제2홀센서(140A-2)는 제1마그네트(M1)의 자극 경계(A1)와 근접한 위치에 배치되어 있으므로 T1구간에서 제2홀센서(140A-2)의 신호 변화 값은 크게 된다.
한편, 제1마그네트(M1)의 +Z축 방향 이동이 지속되면 이와는 반대로 제1홀센서(140A-1)가 자극 경계(A1)에 상대적으로 근접하게 되고, 제2홀센서(140A-2)는 자극 경계(A1)로부터 멀어져 인접한 다른 자극(S극)의 가운데 부분과 대면하게 된다. 이에 따라, T2구간에서는 상대적으로 제1홀센서(140A-1)의 신호변화 값이 뚜렷해짐에 반해, 제2홀센서(140A-2)의 신호 변화 값이 둔화되게 된다.
그러므로 T1 구간에서는 제2홀센서(140A-2)의 출력신호 값을 이용하고, T2구간에서는 제1홀센서(140A-1)의 출력신호 값을 이용하여 제1마그네트(M1)의 위치를 결정하도록 구성하는 경우, 제1마그네트(M1)의 전체 이동 구간에서 제1마그네트(M1)의 정확한 위치를 감지할 수 있게 된다.
또한, 도 8(c)와 같이 제1홀센서(140A-1) 및 제2홀센서(140A-2)의 출력 신호 값을 연산(덧셈 연산 또는 뺄셈 연산 등)하도록 전기 회로를 구성하거나 구동 알고리즘을 구현하는 경우, 각 구간을 물리적으로 또는 전기 신호적으로 구분하는 등의 추가적인 과정을 생략할 수 데이터 처리 프로세싱의 효율성을 향상시킬 수 있다.
도 7의 가장 하단에 도시된 실시예의 경우, 제1홀센서(140A-1)는 제1자극경계(A1)와 S1에 해당하는 만큼 이격되고, 제2홀센서(140A-2)는 제1자극경계(A2)와 S2(S2>S1)만큼 이격되는 실시예에 해당한다.
이와 같이 서로 다른 자극 경계를 기준으로 각각의 자극 경계와 서로 이격된 거리가 서로 다른 경우, 홀센서가 출력하는 출력신호는 부호 값(양수 또는 음수)만 다를 뿐, 그 크기는 먼저 설명된 실시예와 대응하게 되므로 앞서 설명된 본 발명의 기술사상이 구현될 수 있다.
그러므로 자극 경계(A1, A2)로부터 제1홀센서(140A-1)와 제2홀센서(140A-2)가 이격된 거리를 서로 다르게 구성할 수 있다면 본 발명의 실시예는 도 7에 도시된 실시예에 국한되지 않는다고 해석되어야 한다.
실시형태에 따라서 제1마그네트(M1)는 제1코일부(C1)와 대면하는 자극이 m개가 되도록 구성하고, 상기 복수 개 홀센서 즉, 제1홀센서(140A-1) 및 제2홀센서(140A-2)는 제1캐리어(120)가 초기 포지션(default position)에 위치하는 경우, 상기 m개의 자극 중 동일한 자극에 함께 대면하는 위치에 배치되도록 구성될 수 있다. 여기에서 m은 3이상의 자연수이다.
또한, 이 경우 제1마그네트(M1)와 대면하는 제1코일부(C1)는 도 7에 도시된 바와 같이 제1서브코일(C1-1)과 제2서브코일(C1-2)로 이원화되도록 구성될 수 있다.
이와 같이 구성하는 경우 제1캐리어(120)의 확장된 이동 거리에 대응되도록 제1마그네트(M1)의 크기를 확장시킬 수 있고 서로 다른 자극과 대면하는 서로 다른 제1서브코일(C1-1)과 제2서브코일(C1-2)의 상호 관계를 이용하여 구동력을 제공할 수 있어 구동 효율성을 더욱 높일 수 있다.
나아가 제1캐리어(120)가 초기 포지션에 위치하는 경우 제1홀센서(140A-1)와 제2홀센서(140A-2)가 제1마그네트(M1)의 자극 중 동일 자극에 함께 대면하고 있으므로 제1홀센서(140A-1)와 제2홀센서(140A-2)의 출력 신호를 이용한 제어에서 제1캐리어(120)의 초기 위치를 설정하는 등의 과정을 생략할 수 있어 위치 감지 및 이를 이용한 피드백 위치 제어의 효율성을 더욱 높일 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 위치제어장치(300)의 상세 구성을 도시한 블록도이며, 도 10은 본 발명의 위치제어장치(300)에서 수행되는 줌 구동을 위한 위치제어방법에 대한 과정을 도시한 흐름도이다.
앞서 설명된 본 발명의 실시예가 제1캐리어(120) 및 제2캐리어(130)의 광학 방향 이동을 구동하는 액추에이터에 대한 실시예라면, 이하 설명되는 본 발명의 위치제어장치(300)는 액추에이터에 탑재될 수 있는 장치로서 실시형태에 따라 앞서 설명된 제1구동드라이버(150A) 또는 제2구동드라이버(150B)로 구현될 수 있다.
도 9에 도시된 본 발명의 위치제어장치(300)의 각 구성요소는 물리적으로 구분되는 구성요소라기보다는 논리적으로 구분되는 구성요소로 이해되어야 한다.
즉, 각각의 구성은 본 발명의 기술사상을 실현하기 위한 논리적인 구성요소에 해당하므로 각각의 구성요소가 통합 또는 분리되어 구성되더라도 본 발명의 논리 구성이 수행하는 기능이 실현될 수 있다면 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 하며, 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 구성요소라면 그 명칭 상의 일치성 여부와는 무관히 본 발명의 범위 내에 있다고 해석되어야 함은 물론이다.
도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 위치제어장치(300)는 입력부(310), 신호생성부(320), DB부(330) 및 구동제어부(340)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 입력부(310)는 앞서 설명된 바와 같이 복수 개의 홀센서 즉, 일 실시예로 제1홀센서(140A-1) 및 제2홀센서(140A-2)로부터 신호를 입력받는(S910) 인터페이스에 해당하는 구성이다.
도면에 도시된 바와 같이 실시형태에 따라서, 본 발명의 입력부(310)는 제1마그네트(M1)와 대면하는 위치에 배치되는 복수 개 홀센서(140A-1, -2...)로부터 신호를 입력(S910)받도록 구성될 수 있으며, 이 경우 본 발명의 위치제어장치(300)는 이들 복수 개 신호 전체 또는 선택된 조합의 복수 개 신호를 이용하여 제1캐리어(120)의 위치신호를 생성하도록 구성될 수도 있다.
제1캐리어(120)의 위치 제어에 관련된 제1마그네트(M1), 제1코일부(C1), 제1마그네트(M1)의 위치를 감지하는 제1홀센서(140A-1) 및 제1홀센서(140A-1)를 기준으로 설명되는 이하 내용은 제2캐리어(130)의 위치 제어에 관련된 제2마그네트(M2), 제2코일부(C2), 제2마그네트(M2)의 위치를 감지하는 제3홀센서(140B-1) 및 제4홀센서(140B-2)에 적용될 수 있음은 물론이다.
제1홀센서(140A-1)가 출력하는 출력신호(제1신호) 및 제2홀센서(140A-2)가 출력하는 출력신호(제2신호)가 입력부(310)의 인터페이싱을 통하여 입력되면(S910) 본 발명의 신호생성부(320)는 이들 제1신호 및 제2신호를 연산하여 제1캐리어(120)의 현재 위치에 대한 신호인 위치신호를 생성한다(S950).
구체적으로, 상기 제1캐리어(120)가 초기 포지션에 위치했을 때, 상기 복수 개 홀센서(제1홀센서(140A-1), 제2홀센서(140A-2))가 상기 제1마그네트(M1)의 동일한 자극에 함께 대면하는 경우 상기 각 홀센서의 출력신호(제1신호 및 제2신호)를 덧셈 연산을 베이스로 하는 프로세싱(S930)을 이용하여 상기 위치신호를 생성한다(S950).
한편, 상기 제1캐리어(120)가 초기 포지션에 위치했을 때, 상기 복수 개 홀센서(제1홀센서(140A-1), 제2홀센서(140A-2))가 상기 제1마그네트(M1)의 서로 다른 자극에 각각 대면하는 경우 상기 각 홀센서의 출력신호(제1신호 및 제2신호)를 뺄셈 연산을 베이스로 하는 프로세싱(S940)을 이용하여 상기 위치신호를 생성한다(S950).
본 발명의 DB부(330)에는 제1홀센서(140A-1), 제2홀센서(140A-2), 제1코일부(C1-1, C1-2) 등의 스펙 정보를 기초로 각 홀센서가 출력하는 전기 신호값(code 값)과 제1코일부(C1-1, C1-2)로 전달되는 전원의 크기 및 방향에 대한 제어값 정보가 상호 연계된 룩업 테이블 등과 같은 DB정보가 저장될 수 있다(S900).
제1신호 및 제2신호를 연산하는 프로세싱은 제1홀센서(140A-1)와 제2홀센서(140A-2)를 전기적으로 연결하는 회로와 같은 하드웨어 구성에 의하여 구현될 수도 있으며, 실시형태에 따라서 제1구동드라이버(150A) 내 회로 설계 또는 제1구동드라이버(150A)에 탑재된 소프트웨어에 의하여 구현될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 구동제어부(340)는 신호생성부(320)에서 위치신호가 생성되면 DB부(330)에 저장된 정보를 독출(access and read)하여 이 위치신호에 대응되는 제어값 정보를 선별한다(S960).
이와 같이 제어값 정보가 선별되면 본 발명의 구동제어부(340)는 이 제어값 정보에 해당하는 크기와 방향의 전원이 제1코일부(C1, C1-1, C1-2)로 인가되도록 제어함으로써 제1캐리어(120)의 위치 또는 이동을 제어한다(S970).
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
상술된 본 발명의 설명에 있어 제1 및 제2 등과 같은 수식어는 상호 간의 구성요소를 상대적으로 구분하기 위하여 사용되는 도구적 개념의 용어일 뿐이므로, 특정의 순서, 우선순위 등을 나타내기 위하여 사용되는 용어가 아니라고 해석되어야 한다.
본 발명의 설명과 그에 대한 실시예의 도시를 위하여 첨부된 도면 등은 본 발명에 의한 기술 내용을 강조 내지 부각하기 위하여 다소 과장된 형태로 도시될 수 있으나, 앞서 기술된 내용과 도면에 도시된 사항 등을 고려하여 본 기술분야의 통상의 기술자 수준에서 다양한 형태의 변형 적용 예가 가능할 수 있음은 자명하다고 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 제1렌즈가 탑재되며 광축 방향으로 이동하는 제1캐리어;
    제2렌즈가 탑재되며 광축 방향을 기준으로 상기 제1캐리어의 상부 또는 하부에서 광축 방향으로 이동하는 제2캐리어;
    상기 제1캐리어 및 제2캐리어를 수용하는 하우징;
    상기 제1캐리어에 장착되는 제1마그네트;
    상기 제2캐리어에 장착되는 제2마그네트;
    상기 하우징에 구비되며 상기 제1마그네트와 대면하는 제1코일부;
    상기 하우징에 구비되며 상기 제2마그네트와 대면하는 제2코일부; 및
    상기 하우징과 상기 제1캐리어 사이 그리고 상기 하우징과 상기 제2캐리어 사이에 각각 배치되는 볼을 포함하는 것을 특징으로 하는 줌 구동 액추에이터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1캐리어는,
    상기 제1렌즈가 탑재되는 제1마운터; 및
    상기 제1마운터의 좌측 또는 우측 중 하나에 구비되며, 광축 방향을 기준으로 상기 제1마운터보다 연장된 형상을 가지는 제1지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 줌 구동 액추에이터.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제2캐리어는,
    상기 제2렌즈가 탑재되는 제2마운터; 및
    상기 제2마운터의 좌측 또는 우측 중 상기 제1지지부가 구비된 반대측에 구비되며, 광축 방향을 기준으로 상기 제2마운터보다 연장된 형상을 가지되, 상기 제1지지부의 연장 방향과 반대 방향으로 연장된 형상을 가지는 제2지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 줌 구동 액추에이터.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1코일부 또는 제2코일부는,
    광축 방향을 기준으로 상하로 배열되는 n(n은 2이상의 자연수)개의 코일로 이루어지며,
    상기 제1마그네트 또는 제2마그네트는,
    상기 제1코일부 또는 제2코일부와 대면하는 자극이 n+1개의 자극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 줌 구동 액추에이터.
  5. 제3항에 있어서, 상기 제1캐리어는,
    상기 제1지지부에 형성되는 제1레일; 및
    상기 제1마운터 중 제1지지부가 구비되지 않은 부분에 형성되는 제2레일을 더 포함하고,
    상기 제2캐리어는,
    상기 제2지지부에 형성되는 제3레일; 및
    상기 제2마운터 중 제2지지부가 구비되지 않은 부분에 형성되는 제4레일을 더 포함하고,
    상기 하우징은,
    상기 제1 및 제3레일 각각과 대면하며 분리된 복수 개로 형성되는 제1및 제3가이드레일; 및
    상기 제2 및 제4레일 각각과 대면하는 제2 및 제4가이드레일을 포함하고,
    상기 볼은, 상기 제1레일 내지 제4레일과 상기 제1내지 제4가이드레일 사이 각각에 배치되는 것을 특징으로 하는 줌 구동 액추에이터.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 내지 제4가이드레일은,
    상기 광축 방향으로 나란히 배치되며,
    상기 제1가이드레일은 상기 하우징의 좌측 또는 우측 중 어느 일측에 형성되며, 상기 제3가이드레일은 상기 하우징의 좌측 또는 우측 중 상기 제1가이드레일이 형성되지 않은 타측에 형성되고,
    상기 제2가이드레일은 제3가이드레일의 내측에 형성되며, 제4가이드레일은 제1가이드레일 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는 줌 구동 액추에이터.
  7. 제1항에 있어서,
    광축 방향을 기준으로 상기 제1마그네트의 자극 경계로부터 이격된 거리가 서로 다른 위치에 구비되는 복수 개 홀센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 줌 구동 액추에이터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수 개 홀센서는,
    광축 방향을 기준으로 상하로 배치되되, 광축 방향과 나란한 동일선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 줌 구동 액추에이터.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1마그네트는,
    상기 제1코일부와 대면하는 자극이 m(m은 3이상의 자연수)개이며,
    상기 복수 개 홀센서는,
    상기 제1캐리어가 초기 포지션에 위치하는 경우, 상기 m개의 자극 중 동일한 자극에 함께 대면하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 줌 구동 액추에이터.
  10. 제1렌즈 및 제1마그네트가 탑재되며 광축 방향으로 이동하는 제1캐리어, 제2렌즈 및 제2마그네트가 탑재되며 광축 방향을 기준으로 상기 제1캐리어의 상부 또는 하부에서 광축 방향으로 이동하는 제2캐리어, 상기 제1마그네트와 대면하는 제1코일부, 상기 제2마그네트와 대면하는 제2코일부와, 상기 제1마그네트와 대면하는 복수 개 홀센서를 포함하는 줌 구동 액추에이터의 위치제어방법으로서,
    상기 복수 개 홀센서 각각으로부터 출력신호를 입력받는 신호입력단계;
    상기 출력신호를 연산하여 상기 제1캐리어의 위치신호를 생성하는 위치신호생성단계; 및
    상기 위치신호를 이용하여 상기 제1캐리어의 위치를 제어하는 위치제어단계를 포함하고,
    상기 복수 개 홀센서는 광축 방향을 기준으로 상기 제1마그네트의 자극 경계로부터 이격된 거리가 서로 다른 위치에 구비되는 것을 특징으로 하는 줌 구동을 위한 위치제어방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1마그네트는,
    상기 제1코일부와 대면하는 자극이 m(m은 3이상의 자연수)개이며,
    상기 위치신호생성단계는,
    상기 제1캐리어의 초기 포지션 위치 시, 상기 복수 개 홀센서가 상기 제1마그네트의 동일한 자극에 함께 대면하는 경우 상기 출력신호를 덧셈 연산하고, 상기 복수 개 홀센서가 상기 제1마그네트의 서로 다른 자극에 각각 대면하는 경우 상기 출력신호를 뺄셈 연산하는 것을 특징으로 하는 줌 구동을 위한 위치제어방법.
PCT/KR2021/012257 2020-09-28 2021-09-09 줌 구동 액추에이터 및 줌 구동을 위한 위치제어방법 Ceased WO2022065760A1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/041,739 US12242168B2 (en) 2020-09-28 2021-09-09 Zoom driving actuator and position control method for zoom driving
CN202180066118.2A CN116324613A (zh) 2020-09-28 2021-09-09 变焦驱动致动器和用于变焦驱动的位置控制方法
EP21872790.7A EP4220296B1 (en) 2020-09-28 2021-09-09 Zoom driving actuator and position control method for zoom driving
US18/915,354 US12596292B2 (en) 2020-09-28 2024-10-15 Zoom driving actuator and position control method for zoom driving

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200125428A KR102696885B1 (ko) 2020-09-28 2020-09-28 줌 구동 액추에이터 및 줌 구동을 위한 위치제어방법
KR10-2020-0125428 2020-09-28

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/041,739 A-371-Of-International US12242168B2 (en) 2020-09-28 2021-09-09 Zoom driving actuator and position control method for zoom driving
US18/915,354 Continuation US12596292B2 (en) 2020-09-28 2024-10-15 Zoom driving actuator and position control method for zoom driving

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022065760A1 true WO2022065760A1 (ko) 2022-03-31

Family

ID=80845664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2021/012257 Ceased WO2022065760A1 (ko) 2020-09-28 2021-09-09 줌 구동 액추에이터 및 줌 구동을 위한 위치제어방법

Country Status (5)

Country Link
US (2) US12242168B2 (ko)
EP (1) EP4220296B1 (ko)
KR (2) KR102696885B1 (ko)
CN (1) CN116324613A (ko)
WO (1) WO2022065760A1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220100058A1 (en) * 2020-09-29 2022-03-31 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
US12556789B2 (en) * 2021-04-15 2026-02-17 Lg Innotek Co., Ltd. Camera actuator, and camera device and optical device comprising same
KR102871827B1 (ko) * 2022-04-19 2025-10-23 자화전자(주) 줌 구동용 액추에이터
KR102762883B1 (ko) 2022-05-03 2025-02-07 삼성전기주식회사 연속 줌 카메라 장치
KR20240141963A (ko) * 2023-03-21 2024-09-30 엘지이노텍 주식회사 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2026084185A1 (ko) * 2024-10-16 2026-04-23 자화전자(주) 카메라 액추에이터

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005331399A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Konica Minolta Photo Imaging Inc 位置検出装置、手振れ補正機構、および撮像装置
KR20150119759A (ko) * 2014-04-16 2015-10-26 삼성전기주식회사 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치
KR20180012150A (ko) * 2016-07-26 2018-02-05 자화전자(주) 줌렌즈용 자동초점 조절장치
KR20190128279A (ko) * 2018-05-08 2019-11-18 자화전자(주) 줌 카메라용 액추에이터
KR20200047275A (ko) * 2018-10-26 2020-05-07 삼성전기주식회사 카메라 모듈

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101575630B1 (ko) * 2009-03-17 2015-12-08 삼성전자주식회사 손떨림 보정장치
KR101470470B1 (ko) * 2013-09-30 2014-12-08 주식회사 하이소닉 자동 초점 조절 및 손떨림 보정 기능을 갖는 휴대단말기용 카메라 액추에이터
CN105511047B (zh) * 2015-12-29 2019-09-20 上海比路电子股份有限公司 一种光学变焦马达
KR102903119B1 (ko) * 2016-07-07 2025-12-22 코어포토닉스 리미티드 폴디드 옵틱용 선형 볼 가이드 보이스 코일 모터
KR102072811B1 (ko) 2017-06-16 2020-03-02 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR102497828B1 (ko) 2018-02-23 2023-02-08 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈
KR20190121950A (ko) * 2018-04-19 2019-10-29 (주) 엠디펄스 렌즈 분할 제어를 위한 카메라 모듈
KR102585027B1 (ko) * 2018-08-16 2023-10-06 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
KR102233576B1 (ko) * 2018-10-17 2021-03-30 자화전자(주) 다극 마그네트 구조가 장착된 액추에이터
US11102387B2 (en) 2018-10-26 2021-08-24 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module including multiple lens barrels
KR102184925B1 (ko) * 2018-11-15 2020-12-01 자화전자(주) 광학계 구동장치, 광학계 위치제어장치 및 위치제어방법
CN109581617A (zh) 2018-11-28 2019-04-05 东莞佩斯讯光电技术有限公司 一种驱动结构及潜望镜式摄像模组
KR102357533B1 (ko) * 2019-04-30 2022-02-04 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR102792545B1 (ko) * 2019-05-10 2025-04-08 엘지이노텍 주식회사 카메라 모듈 및 이를 포함하는 카메라 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005331399A (ja) * 2004-05-20 2005-12-02 Konica Minolta Photo Imaging Inc 位置検出装置、手振れ補正機構、および撮像装置
KR20150119759A (ko) * 2014-04-16 2015-10-26 삼성전기주식회사 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치
KR20180012150A (ko) * 2016-07-26 2018-02-05 자화전자(주) 줌렌즈용 자동초점 조절장치
KR20190128279A (ko) * 2018-05-08 2019-11-18 자화전자(주) 줌 카메라용 액추에이터
KR20200047275A (ko) * 2018-10-26 2020-05-07 삼성전기주식회사 카메라 모듈

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4220296A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20230296964A1 (en) 2023-09-21
EP4220296A1 (en) 2023-08-02
EP4220296B1 (en) 2026-05-06
EP4220296A4 (en) 2024-05-22
US12242168B2 (en) 2025-03-04
US12596292B2 (en) 2026-04-07
KR20220042528A (ko) 2022-04-05
KR102696885B1 (ko) 2024-08-20
CN116324613A (zh) 2023-06-23
KR20240125534A (ko) 2024-08-19
US20250036009A1 (en) 2025-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022065760A1 (ko) 줌 구동 액추에이터 및 줌 구동을 위한 위치제어방법
WO2020101135A1 (ko) 광학계 구동장치, 광학계 위치제어장치 및 위치제어방법
WO2019031817A1 (ko) 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈 및 광학 기기
WO2019164296A1 (ko) 카메라 모듈
WO2019151700A1 (ko) 카메라 모듈
WO2020218746A1 (ko) 카메라용 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2018066775A2 (ko) Ois를 위한 반사계 구동장치
WO2015046761A1 (ko) 자동 초점 조절 및 손떨림 보정 기능을 갖는 휴대단말기용 카메라 액추에이터
WO2019151772A1 (ko) 카메라 모듈
WO2022154243A1 (ko) 줌 구동 액추에이터
WO2019143116A1 (ko) 렌즈 어셈블리 및 그를 포함하는 카메라 모듈
WO2020251203A1 (ko) 렌즈 어셈블리 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2022065680A1 (ko) 반사계 액추에이터
WO2023027313A1 (ko) 카메라용 액추에이터
WO2023008954A1 (ko) 센서 구동 액추에이터
WO2022102934A1 (ko) 줌 구동 액추에이터
WO2023022366A1 (ko) 하이브리드 줌 구동 액추에이터
WO2022139476A1 (ko) 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2022191521A1 (ko) 센서 구동 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2022154244A1 (ko) 줌 구동 액추에이터
WO2022050619A1 (ko) 카메라 액추에이터 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2020036449A1 (ko) 프리즘을 포함하는 영상 흔들림 방지장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
WO2024025071A1 (ko) 렌즈 구동 장치, 카메라 장치 및 광학기기
WO2022245057A1 (ko) 카메라 장치
WO2023014179A1 (ko) 카메라 엑추에이터 및 이를 포함하는 카메라 장치

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21872790

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2021872790

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021872790

Country of ref document: EP

Effective date: 20230428

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 18041739

Country of ref document: US