초소형 카메라용 광학 이미지 안정화 제어

Abstract

본 연구에서는 렌즈 이동 방법을 통한 손 떨림에 의한 영향을 상쇄하는 초소형 카메라에 사용되는 광학 이미지 안정화 시스템의 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 통해서 컨트롤 렌즈가 있는 초소형 카메라 모듈이 해당 렌즈를 손 떨림의 반대방향으로 움직임으로써 손 떨림으로인해 생성되는 빛 번짐 현상을 보상할 수 있게 한다. 광학 이미지 안정화 시스템(Optical Image Stabilization system)은 줄여서 OIS system이라고도 불린다. 이전의 연구들 중 해외의 연구 그룹의 경우(ROHM, STM...)에는 광학 이미지 안정화 시스템의 시장을 점유하고 있는 몇몇 회사들이 해당 연구를 진행하고 있기 때문에 해당 연구를 공개하기 꺼려한다. 그래서 광학 이미지 안정화 시스템의 구체적인 시스템 블록 다이어그램이나 제어기가 제시되어있는 연구 자료를 찾아볼 수 없다. 이러한 광학 이미지 안정화 시스템에 대한 기초적인 정보의 부족 때문에 위의 소개되었던 몇몇 회사를 제외한 연구 그룹들의 연구는 광학 이미지 안정화 시스템 모듈의 제작 방법론에 대한 연구가 주를 이루는 실정이다. 그리고 국내의 기업의 경우에는 해외의 광학 이미지 안정화 시스템의 제어 칩을 전향 수입에 의존할 수 밖에 없다. 이러한 상황을 해결하기 위해서 본 연구에서 광학 이미지 안정화 시스템의 제어 알고리즘에 대한 내용을 제시하였다. 광학 이미지 안정화 제어 시스템과 빛 번짐 현상에 대한 모델링을 통해 구체적인 렌즈 이동 방식의 광학 이미지 안정화 시스템의 시스템 블록 다이어그램을 제안하였다. 그리고 이를 통해서 광학 이미지 안정화 제어를 위한 선형 제어기를 설계하는 순차적인 설계 방법론을 제안하였다. 그리고 이러한 방법론이 유효함을 입증하기 위해서 논문의 후반부에 실험에 관한 내용을 수록하였다. 결론적으로 본 연구내용을 통해서 대중에 공개되지 않았던 광학 이미지 안정화 시스템의 시스템 블록 다이어그램 및 제어기를 구체적으로 정의 하였다.