• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제20권12호
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• pp.2087-2093
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• 2006

In this paper, auto focus actuator, which is used to move a lens module in the mobile phone having a camera module, is developed. Camera module containing auto focus actuator requires to minimize total size because of characteristics of the application area such as mobile phone, digital camera, and personal digital assistant. There are stepping motor, voice coil motor, and piezoelectric motor as auto focus actuator. In this paper, voice coil motor having new electromagnetic configuration is proposed. And actuator using proposed voice coil motor is developed by optimal design method using magnetic circuit analysis. The sectional area of the developed actuator is reduced to 32.4% compared with actuator using general electromagnetic configuration. From the performance test, the developed actuator has moving stroke of 0.64 mm for 2.1 volt, hysteresis of 40 $\mu$m, full stroke current of 54 mA, and unit step motion of 3 $\mu$m.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.1197-1202
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• 2009

We present a power-efficient driving scheme that consists of piezoelectric actuator and driver IC for AF (Auto-Focus) on ISM (Image Sensor Module). The piezoelectric actuator is more power-efficient than conventional voice coil motor actuator. And high power-efficiency driver IC is designed. So the proposed driving scheme using designed piezoelectric actuator and driver IC is more close to recent trend of green IT. The diver IC should guarantee fast and accurate performance. So, the optimum driving method and high accurate frequency synthesizer are proposed. The die area of designed driver IC is $2.0{\times}1.6mm^2$ and power consumption is 2.8mW.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.320-323
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• 2011

Smart phone에 실장되는 소형 카메라 모듈의 경우, 기존 Handset과 대비하여 Non AF 상태에서의 해상도 수준의 향상에 대한 소비자의 요구가 커지고 있으며, 높은 정밀도와 동일한 반복성 및 빠른 Auto focusing speed를 요구 받고 있다. 이에 따라 기존의 Actuator mechanical position에 기반한 algorithm에서 문제가 되었던 preview(non-AF)의 안정적 해상도 보증 문제 및 속도 개선 한계 문제를 본 논문에서 개선된 algorithm으로 제안하게 되었다.

• 정보저장시스템학회논문집
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• 제9권2호
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• pp.56-61
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• 2013

The recent increased use of mobile phone has resulted in a technical focusing on reliability issues related to drop performance. Since mobile phone may be dropped several times during their use, it is required to survive common drop accidents. The plastic injection parts such as base stopper and carrier in the encoder type actuator can be broken easily in the actual reliability test of 1.5m free drop. So, we analyzed the shock resistance characteristics of auto focus actuator with variables in the material properties using finite element method. By applying the new resin materials, we can decrease the breakage of plastic injection parts and improve the reliability of mobile phone.

• 전기전자학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.190-198
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• 2010

피에조소자를 구동하여 자동카메라의 초점을 자동으로 제어하는 시스템에서 피에조를 구동하는 집적회로를 설계하였다. 가공된 피에조에 변위를 만들기 위해서는 고전압 DC가 필요하다. 휴대형기기에서 사용하는 3[V]~4.2[V]정도의 낮은 전원전압을 약 80[V]로 승압하여 피에조 구동전압으로 제공하는 한편 입력되는 1[Vp-p]의 제어신호를 -20[V]에서 +80[V]까지 조절되도록 설계하였다. 또한 IC 외부에 적용되는 소자가 최소가 되도록 하여 시스템의 전체 크기를 줄일 수 있도록 하였다. 제어용 프로세서로 IIC(Inter-IC) 인터페이스를 적용하기 위하여 구동회로 내부에 IIC 인터페이스 디지털 로직을 내장하였는데, 이는 제품의 검증, 양산시 양품판정을 쉽게 해주는 장점이 있다. 제작공정은 AMIS 사의 I2T100 2P_3M 공정을 사용하였는데 0.6[um], 100[V]급 BCD공정이며, 6INCH 웨이퍼를 사용하였다. 전원전압 3.6[V], 소비전력은 약 40[mW]정도이다. 칩 사이즈는 1600*1500 [$um^2$]이며, 칩을 소형패키지에 내장하여 조립하였기 때문에 휴대형기기에 적용이 편리하게 되어있다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권11호
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• pp.331-335
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• 2012

핸드폰에 사용되는 카메라의 발달로 자동초점용 렌즈에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 다양한 종류의 자동초점용 액추에이터 중에서 VCM(Voice Coil Motor)이 가장 많이 사용되고 있다. 이 VCM은 자석, 코일, 요크 등의 모양에 따라서 구성되는 자계의 흐름을 달리하여 원하는 수준의 자동초점 조절이 가능한 핸드폰용 카메라가 만들어지고 있다. 본 연구에서는 유한요소 해석프로그램인 ANSYS$^{TM}$를 이용하여 산업체에서 사용되는 다양한 구조의 렌즈 중 가장 경제적인 모델을 선택하여 전자기 분석을 수행하였다. 이 전자기 해석을 통하여 효율적인 렌즈 모듈 설계 방법을 제시한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.505-506
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• 2010

• ETRI Journal
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• 제31권6호
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• pp.695-702
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• 2009

We propose a lens-drive unit composed of an ionic polymer-metal composite (IPMC) for an auto-focus compact camera module in cellular phones to solve the power consumption problem of voice coil motors which are widely used in commercial products. In this research, an IPMC incorporated into a lens-drive unit is designed to implement a large displacement in low-power consumption by using an anisotropic plasma treatment. Experimental results show that a camera module containing IPMCs can control and maintain the position of the lens by using proportional integral derivative control with a photo-reflective position sensor despite the non-linear actuation behavior of IPMCs. We demonstrate that the fabrication and commercialization of a lens actuator that has a large displacement and low power consumption using IPMCs is possible in the near future.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.147-149
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• 2007

This paper presents design results of anultra-small actuator for auto focus or optical zoom function of mobile phone cameras. The consideration of the actuator is tubular type having a large hole in its center to arrange some optical lenses. The stator consists of 3-phase windings, and the mover is designed to an Nd injection permanent magnet(PM) which magnetized with multi-pole polar pattern. From the numerical analysis that taking into account the magnetizing pattern of the PM, the thrust of the designed actuator is about 40mN with the outer diameter of 7mm.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제7권10호
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• pp.377-382
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• 2018

본 연구는 홍삼 등급 판정을 위한 내부 상태 및 조직의 치밀도 분석 방법에 관한 것이다. 홍삼 내부 측정을 위해 1990년대 이후부터는 자기공명영상법(MRI), X-ray 판별 등의 비파괴 검사 방법에 대한 연구가 다양하게 이루어졌지만, 등급 판정에 가장 중요한 내공(內空), 내백(內白)을 파악하는데 어려움이 있어 정확한 내부 판정이 불가능하였다. 그리하여 본 연구에서는 적외선 조명 환경의 폐쇄형 영상 취득 장치를 제작하고 내공, 내백의 유무와 직경을 파악할 수 있는 내부 측정 시스템을 개발하였다. 제작한 장치는 홍삼 내부 투과율이 높은 950nm 파장대역의 적외선 조명, 적외선 대역 촬영이 가능한 카메라, 카메라에 홍삼의 초점을 자동제어 할 수 있는 Y축 제어 액추에이터 그리고 홍삼을 $1^{\circ}$의 간격으로 $360^{\circ}$ 회전하며 영상을 취득할 수 있는 회전 액추에이터로 구성이 되어있다. 제안하는 알고리즘은 Y축 액추에이터에서 Auto-Focus 알고리즘을 수행하여 홍삼의 크기와 두께 변화에 따라 객체의 선명한 초점을 자동으로 맞춰준다. 그다음 홍삼을 $1^{\circ}$ 간격으로 $360^{\circ}$ 회전하며 총 360장의 홍삼 영상을 취득하면 라돈 변환(Radon transform)을 통해 사이노그램(Sinogram)으로 재구성하고, 역 라돈 변환(Inverse Radon transform)을 통해 단층영상복원(Back-projection) 알고리즘이 수행되어 홍삼 내부 영상을 획득하였다. 알고리즘 수행 결과 홍삼 두께나 모양에 관계없이 내부 단면영상 획득이 가능하였고 영상을 통해 내공, 내백의 유무와 직경을 파악할 수 있었다. 추후 10,000개 이상의 다양한 모양과 크기를 가지는 홍삼에 대하여 내부 영상을 취득하여 등급 판별 기준을 적용한다면 신뢰성 있는 홍삼 등급 자동화 측정 방법으로 사용가능 할 것이다.