문맥 (context)
최근 디지털 카메라 제작 기술의 발달로 소형, 경량화된 카메라 렌즈 어셈블리가 등장하여 이동통신 단말기에도 카메라를 장착할 수 있게 되면서, 광학 렌즈 및 카메라 소자가 장착된 이동통신 단말기가 보편화되고 있는 추세이다.
이동통신 단말기에 카메라가 장착되기 시작한 초기에 이동통신 단말기에 장착된 카메라의 성능은 당시에 상용화된 디지털 카메라에 비해 현저히 떨어지는 수준이었다. 예를 들어, 보급형 디지털 카메라의 성능이 400만 화소급이었던 당시에 이동통신 단말기에 장착된 카메라는 30만 화소급이 일반적이었고 고급 단말기에 장착된 것이 100만 화소급에 불과하였다.
최근에는 100만 화소급 카메라를 이동통신 단말기에 장착하는 것이 보편화되어 있으며, 고급 단말기의 경우 보급형 디지털 카메라에 준하는 300만 화소급 카메라가 장착되고 있고, 700만 화소급 이상의 성능을 갖는 카메라가 장착된 이동통신 단말기가 상용화에 성공하였다. 이와 같이, 이동통신 단말기의 카메라 기능이 향상되는 것은 카메라 렌즈 어셈블리 제작 기술의 정밀도가 향상됨으로써 가능하게 되었다.
이러한 카메라 렌즈 어셈블리에 관한 구성은 본 출원인에 의해 출원된 대한민국 특허출원번호 제2007-35155호(2007.04.10)에 자세히 언급되어 있다.
이를 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이, 렌즈 조립체(104)를 광축(O) 방향으로 진퇴 운동 시키기 위하여 상기 렌즈 조립체(104)의 일측에 구동부(105)를 설치하고, 상기 렌즈 조립체(104)와 구동부(105) 사이에 가이드부를 제공한다.
상기 렌즈 조립체(104)는 그 내부에 적어도 하나 이상의 렌즈가 설치되어 있으며, 상기 광축(O) 방향을 따라 진퇴 운동하면서 초점 거리를 조절하게 된다. 상기 렌즈 조립체(104)의 일측면에는 자성체(141)가 장착되어 있다. 상기 자성체(141)는 상기 구동부(105)와 대면하게 되며, 상기 구동부(105)에 설치되는 코일(155)과 상호 작용하면서 상기 렌즈 조립체(104)를 진퇴 운동시키는 구동력을 발생시키게 된다.
상기 코일(155)에 전류가 인가되면 상기 코일(155)은 전기장을 발생시키며, 상기 코일(155)의 전기장과 상기 자성체(141)의 자기장이 상호 작용하면서 상기 렌즈 조립체(104)를 진퇴 운동시키는 구동력을 발생시키게 된다.
상기 코일(155)에 전류가 인가되지 않은 상태에서 상기 렌즈 조립체(104)는 상기 구동부(105)는 하단에 구비된 스토퍼(153)에 밀착된다.
즉, 상기 렌즈 조립체(104)의 일측면은 구동부 베이스(151)에 대면하고, 하부면은 상기 스토퍼(153)에 대면한다. 따라서, 상기 코일(155)에 전류가 인가되지 않은 상태라면 상기 렌즈 조립체(104)는 그 하부면이 상기 스토퍼(153)에 밀착되는 위치에 정지된다.
이 상태에서 상기 코일(155)에 전류가 인가되면 상기 코일(155)이 발생시키는 전기장과 상기 자성체(141)의 자기장이 상호 작용하면서 상기 렌즈 조립체(104)가 상기 광축(O) 방향을 따라 한쪽 방향으로 이동하게 된다. 상기 코일(155)에 인가되는 전류값에 따라 상기 렌즈 조립체(104)의 이동 거리와 이동 방향이 설정되며, 이로써 상기 카메라 렌즈 어셈블리(100)의 초점 거리가 조절된다.
그러나, 화소수가 올라가 고화소수를 지향하는 카메라 일수록 렌즈 조립체의 변위 폭을 크게 해야 한다.
예를 들어 500만 화소를 갖는 카메라 렌즈 모듈의 경우 렌즈 조립체의 변위 폭이 300um이상이 요구되며, 더 높은 화소수로 갈 수록 400um이상의 변위가 요구되어 진다.
그러나, 종래의 카메라 렌즈 어셈블리(100)에서 상기 렌즈 조립체(104)는 상기 구동부(105)는 하단에 구비된 스토퍼(153)에 밀착된 상태에서 상기 코일(155)에 전류가 인가되면 상기 자성체와의 상호작용에 의해 상기 광축(O) 방향을 따라 한쪽 방향으로만 이동할 수 있게 된다.
따라서, 상기 렌즈 조립체(104)는 상기 스토퍼(153)에 밀착됨으로 인해 한쪽 방향으로만 그 변위 폭이 제한되는 단점이 있다.
따라서, 상기 렌즈 조립체가 큰 변위 폭을 얻기 위해서는 상기 코일(155)의 전류 세기를 강하게 하거나 일반적으로 구동부로 사용되는 자석의 크기를 크게 해야 한다.
그러나, 휴대용 단말기의 경우 전류의 세기를 증가시킬 수 있는 최대 전류값이 제한되어 있으므로 그 변위 폭에 제한이 한정되어 있는 문제점이 있으며, 자석의 크기를 크게 하는 경우 그 두께를 늘려야 하므로 휴대용 단말기에서 차지하는 카메라 모듈의 두께가 두꺼워 지므로 카메라 모듈의 무게가 무거워지고 카메라 모듈의 소형화의 문제점이 발생하며, 또한 이로 인해 휴대용 단말기의 두께가 두꺼워짐과 아울러 경량화가 어려워지는 문제점이 발생한다.
따라서, 카메라 렌즈 모듈에서 렌즈 조립체를 양방향으로 구동할 수 있게하는 카메라 렌즈 어셈블리의 필요성이 요구되어 지는 실정이다.
또한, 휴대용 단말기의 경우 최대 전류값이 제한 되어 있으므로 최대 전류값을 통해 렌즈 조립체의 최대 변위 폭을 구현 할 수 있도록 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 필요성이 요구되어 지는 실정이다.
또한, 렌즈 조립체가 양방향으로 구동되어 큰 변위를 획득하여도 그 이미지의 선명함을 얻을 수 있게 함은 물론 홀센서에 의해 렌즈 조립체의 구동 위치를 정확하게 제어할 수 있도록 하여 양방향으로 구동되는 렌즈 조립체의 정확한 위치제어를 할 수 있도록 하는 카메라 렌즈 어셈블리의 필요성이 요구되어 지는 실정이다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
카메라 렌즈 어셈블리에서 코일(155)에 전류가 인가될 때, 렌즈 조립체(104)를 진퇴 운동시키는 구동력이 발생하는 원리는 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation코일에 전류가 인가되었을 때 렌즈 조립체가 움직이는 구동력 발생 원리를 묻는 질문이다.
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2정보 추출
information_extraction코일에 전류가 인가될 때 발생하는 현상과 자성체와의 관계를 추출한다.
- 상기 코일(155)에 전류가 인가되면 상기 코일(155)은 전기장을 발생시키며
- 상기 코일(155)의 전기장과 상기 자성체(141)의 자기장이 상호 작용하면서 상기 렌즈 조립체(104)를 진퇴 운동시키는 구동력을 발생시키게 된다.
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3근거 선택
evidence_selection전기장 발생과 자기장과의 상호 작용이라는 핵심 메커니즘을 선별한다.
- 상기 코일(155)의 전기장과 상기 자성체(141)의 자기장이 상호 작용하면서 상기 렌즈 조립체(104)를 진퇴 운동시키는 구동력을 발생시키게 된다.
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4논리 통합
logical_integration전류 인가 -> 전기장 발생 -> 자성체의 자기장과 상호 작용 -> 구동력 발생의 인과관계를 정리한다.
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5결론 도출
conclusion_formulation전기장과 자기장의 상호 작용을 통해 구동력이 발생한다는 결론을 도출한다.
- 상기 코일(155)의 전기장과 상기 자성체(141)의 자기장이 상호 작용하면서 상기 렌즈 조립체(104)를 진퇴 운동시키는 구동력을 발생시키게 된다.
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6답변 생성
answer_generation질문에 대해 원문의 인과관계를 바탕으로 명확하게 답변을 작성한다.
최종 답변 (final_answer)
코일(155)에 전류가 인가되면 코일(155)이 전기장을 발생시키며, 이 전기장과 자성체(141)의 자기장이 상호 작용함으로써 렌즈 조립체(104)를 진퇴 운동시키는 구동력이 발생한다.
핵심 해석 (core_interpretation)
코일(155)에 전류가 인가되어 발생하는 전기장과 자성체(141)의 자기장이 상호 작용하여 렌즈 조립체(104)를 진퇴 운동시키는 구동력이 발생한다.