로옴의 카메라 모듈용 렌즈 드라이버

로옴의 카메라 모듈용 렌즈 드라이버

최근 스마트폰 카메라의 기능은 급속히 진화하고 있습니다. 오토포커스 기능과 더불어, 손떨림 보정 기능, 줌 기능 등의 탑재가 당연하게 생각되고 있습니다.
로옴은 2008년부터 이러한 부가기능의 키 디바이스인 카메라 모듈용 렌즈 드라이버 IC를 개발하여, 일본 국내외에서 다수 채용 실적을 보유하고 있습니다. 그중에서도 최근 어두운 장소에서나 원거리의 피사체도 흔들림없이 선명하게 촬영하고자 하는 시장 요구에 대응하여, 향후 한층 더 수요의 확대가 기대되는 「광학식 손떨림 보정」에 대해 설명하고자 합니다.

로옴 제품 로드맵

2008년에 오토포커스용 렌즈 드라이버 IC를 개발한 이래, 로옴은 당시의 오토포커스용 렌즈 드라이버의 주류였던 피드포워드 제어용으로 과도 진동을 억제하는 Ringing 보정 기능 및 Bi-Direction이라고 불리우는 쌍방향 구동이 가능한 Actuator에 대응하는 기종을 개발했습니다. 2012년에는 스마트폰에 탑재되기 시작한 광학식 손떨림 보정용 렌즈 드라이버 IC 및 구조가 다른 볼 타입 Actuator 대응 기종뿐만 아니라, 피드백 제어 오토포커스용 렌즈 드라이버를 개발하는 등 라인업을 더욱 확충하고 있습니다.

로옴 제품 로드맵

(주) OIS : Optical Image Stabilization (광학식 손떨림 보정)

로옴 렌즈 드라이버의 특징

■ 손떨림 보정용 렌즈 드라이버의 특징

  • MATLAB 등의 시뮬레이션을 활용한 고성능 / 고신뢰성 (robustness) 서보 설계 기술
  • PWM 구동으로 저소비전력화
  • 드라이버 내의 모듈 조정 기능 탑재로 수율 향상과 조정 간략화

■ 피드백 오토포커스용 렌즈 드라이버의 특징

  • PDAF* (위상차 검출 오토포커스)에 적합한 서보 제어 기술
  • 온도 정보에 따른 변위 검출 결과로 온도 보정 가능
  • 실제 변위의 리니어리티를 개선하는 보정 가능
로옴 손떨림 보정용 렌즈 드라이버 · 피드백 AF용 렌즈 드라이버
*PDAF (Phase Detection Auto Focus):
초점 검출 방법의 하나로, 렌즈를 움직여 콘트라스트 최대 위치를 검출하는 콘트라스트 방법과 달리, 광로를 분기 (分岐)시키는 전용 이미지 센서를 사용하여, 분기된 2개 화상의 간격 등을 통해 초점이 맞는 위치의 방향과 오차량을 검출하는 방법입니다. 콘트라스트 방법과 같이 초점이 맞는 위치를 검출할 필요가 없으므로, 고속 AF 동작이 가능합니다.

광학식 손떨림 보정과 전자식 손떨림 보정 비교

전자식 손떨림 보정은 기본적으로 프레임간 화상의 편차를 검출하여 그 편차가 없도록 보정합니다. 반면에 광학식 손떨림 보정 방식은 카메라 또는 스마트폰 본체에 설치된 자이로 센서를 통해 손떨림 신호를 검출하여 보정하는 방법입니다.
전자식 및 광학식 모두 장단점이 있지만, 최근 광학식 손떨림 보정은 어두운 장소나 원거리의 피사체에 대해 고성능을 실현한다는 점에서 중요시되고 있습니다. 따라서, 향후 광학식을 채용하는 케이스가 증가할 것으로 생각됩니다. 또한, 광학식과 전자식을 병용하여 손떨림 보정 기능을 한층 더 향상시킨 카메라도 많아질 것으로 예상됩니다.

  광학식 손떨림 보정 전자식 손떨림 보정
사이즈 구동을 위한 기구 부품과
그 제어 IC의 스페이스 필요
연산 처리용 IC를 별도 탑재할 경우
그에 해당하는 스페이스 필요
촬상 영역 화소의 유효 영역
전체 이용 가능
손떨림 보정을 위한 마진으로
촬상 영역이 제한됨
프레임간 보정 가능 가능
프레임내 보정 가능 어려움
화상 처리로 인한 화질 열화 없음 있음
소비전력 구동 기구에 전력 필요 연산 처리에 전력 필요

광학식 손떨림 보정의 광축 조정을 위한 Actuator

광학식 손떨림 보정에는 다양한 방식이 있습니다. 디지털 스틸 카메라에서는 렌즈군 중 일부의 보정 렌즈만을 시프트시키는 「렌즈 시프트 방식」, 렌즈는 고정하고 이미지 센서를 시프트시키는 「센서 시프트 방식」이 있습니다. 또한, 스마트폰 카메라에서는 렌즈군 전체를 시프트시키는 「렌즈 배럴 시프트 방식」이 주로 채용되고 있습니다.
이러한 방식에 대해, 광축 조정을 위해 필요한 Actuator도 다수 개발되고 있습니다. 로옴은 각종 Actuator에 대해서도 제어 기술의 개발을 지속적으로 추진하여, 앞으로도 카메라 모듈의 성능 향상에 기여할 것입니다.

광학식 손떨림 보정의 다양한 방식

카메라 모듈용 렌즈 드라이버 이외에도 독자적인 기술을 활용하여 고객의 요구에 대응하는 제품 개발을 추진함과 동시에, 제품 시리즈 확충을 위해 노력하고 있습니다.

본 제품에 대한 문의