CN107819978A - 相机模块致动器及相机模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种相机模块致动器及相机模块。所述相机模块致动器包括：磁体、线圈、驱动器及位置估计处理器。所述线圈被设置为面对所述磁体。所述驱动器被构造为通过将驱动信号施加到所述线圈使所述磁体运动。所述位置估计处理器被构造为从振荡信号估计所述磁体的位置。所述振荡信号的频率根据所述磁体的运动而变化。

Description

相机模块致动器及相机模块
本申请要求于2016年9月12日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0117470号韩国专利申请的优先权的权益，该韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用被包含于此。
技术领域
下面的描述涉及一种相机模块致动器及相机模块。
背景技术
通常，便携式通信终端(诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式个人计算机(PC)以及类似的电子装置)已不仅用于发送文本消息和语音数据，而且还用于发送图像数据。为了满足这种趋势的需求，便携式通信终端中已普遍地安装相机模块，以使用户捕获图像、使用视频聊天功能等。
通常，相机模块包括透镜镜筒，透镜镜筒中具有透镜。透镜镜筒容纳在壳体内部。壳体还容纳图像传感器，用于将形成对象的图像的光转换成电信号。可使用利用固定焦点捕获对象的单焦相机模块作为相机模块，但是随着技术进步，已经采用了包括能够执行自动调焦的致动器的相机模块。此外，相机模块可使用具有光学防抖(OIS)功能的致动器，以减小由手抖动而导致的分辨率劣化。
发明内容
提供本发明内容用于以简化形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的选择的构思。本发明内容并不意在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。
各种实施例包括一种相机模块致动器，所述相机模块致动器能够在不使用霍尔传感器的情况下精确地检测磁体的位置。
在一个总体方面，相机模块致动器从具有与所述磁体的运动相对应的可变的频率的振荡信号检测磁体的位置。
根据实施例，提供了一种相机模块致动器，所述相机模块致动器包括：磁体；线圈，被设置为面对所述磁体；驱动器，被构造为通过将驱动信号施加到所述线圈使所述磁体运动；及位置估计处理器，被构造为从振荡信号估计所述磁体的位置，其中，所述振荡信号的频率根据所述磁体的运动而变化。
所述位置估计处理器可从通过利用所述振荡信号对参考时钟进行计数而计算的所述振荡信号的频率估计所述磁体的位置。
所述位置估计处理器可利用所述参考时钟的计数和所述参考时钟的频率来计算所述振荡信号的频率。
所述位置估计处理器通过使计数点在时间上延迟参考时间来顺序地计算所述振荡信号的频率。
所述位置估计处理器可利用与所述振荡信号的频率相对应的关于所述磁体的位置的信息来估计所述磁体的位置。
所述位置估计处理器可包括振荡电路，所述振荡电路产生所述振荡信号并且可包括被构造为确定所述振荡信号的频率的电感器。
所述电感器可位于所述磁体的磁场的范围内。
所述位置估计处理器可通过根据参考比划分所述振荡信号来产生分频信号，并且从通过利用所述分频信号对参考时钟进行计数而计算的所述分频信号的频率来估计所述磁体的位置。
所述分频信号的频率可低于所述振荡信号的频率。
磁性物质可设置在所述振荡电路和所述磁体之间。
根据实施例，提供了一种相机模块致动器，所述相机模块致动器包括：磁体；线圈，被设置为面对所述磁体；驱动器，被构造为通过将驱动信号施加到所述线圈使所述磁体运动；及位置估计处理器，可包括电感器，并且被构造为通过将所述电感器的基于所述磁体的运动而改变的电感转换为频率来估计所述磁体的位置。
所述位置估计处理器可包括振荡电路，所述振荡电路可包括所述电感器并且被构造为产生振荡信号，其中，所述振荡信号的频率基于所述电感器的电感而变化。
所述位置估计处理器可从通过利用所述振荡信号对参考时钟进行计数而计算的所述振荡信号的频率来估计所述磁体的位置。
所述位置估计处理器可通过使计数点在时间上延迟参考时间来顺序地计算所述振荡信号的频率。
所述位置估计处理器可利用与所述振荡信号的频率相对应的关于所述磁体的位置的信息来估计所述磁体的位置。
所述位置估计处理器可通过基于参考比划分所述振荡信号来产生分频信号，并且从通过利用所述分频信号对参考时钟进行计数而计算的所述分频信号的频率来估计所述磁体的位置。
根据另一实施例，提供了一种相机模块致动器，所述相机模块致动器包括：磁体；线圈，被设置为面对所述磁体；位置估计处理器，被构造为通过检测与所述磁体的运动相对应的振荡信号的频率变化来估计所述磁体的位置并且输出指示所述磁体的位置的反馈信号；及驱动器，被构造为基于接收的输入信号和所述反馈信号将驱动力提供到所述磁体。
在透镜镜筒的初始位置、透镜镜筒从初始位置运动到目标位置以及保持所述目标位置中的任一种情况下，所述驱动器可被构造为基于所述输入信号和所述反馈信号将所述驱动力提供到所述磁体。
所述相机模块致动器还可包括：分频处理器，被构造为将所述振荡信号划分为具有用于确定所述磁体的位置的低频。
所述相机模块致动器还可包括：运算处理器，被构造为利用参考时钟的频率信号的计数和所述参考时钟的频率在从一个测量时间点延迟参考时间的时间点计算从所述分频处理器输出的分频振荡信号的频率。
所述参考时间可被设置为比所述分频振荡信号的周期短。
所述驱动器和所述位置估计处理器可被设置在所述线圈的外部或者被设置在所述线圈内部的所述线圈的中空部分中。
根据另一实施例，提供了一种相机模块，所述相机模块包括：透镜镜筒；壳体，被构造为容纳所述透镜镜筒；及致动器，被构造为使所述透镜镜筒沿光轴方向运动。其中，所述致动器可包括：磁体；线圈；驱动器，被构造为将驱动信号施加到所述线圈，以产生对所述磁体的驱动力并且驱动所述透镜镜筒；及位置估计处理器。所述位置估计处理器可包括：振荡处理器，包括振荡电路，所述振荡电路被构造为基于所述磁体的运动产生振荡信号；及运算处理器，被构造为计算所述振荡信号的频率。其中，所述位置估计处理器可被构造为通过将所述振荡电路的电感基于所述磁体的运动的变化转换为频率来估计所述磁体的位置。
所述运算处理器可利用参考时钟对所述振荡信号进行计数，并且可利用所述参考时钟的计数和所述参考时钟的频率来计算来自所述振荡电路的所述振荡信号的频率。
所述相机模块还可包括：分频处理器，被构造为将所述振荡信号划分为具有低频。
所述运算处理器可包括多个运算操作器，所述多个运算操作器分别并且顺序地被构造为通过使从所述分频处理器输出的分频振荡信号的一个周期的测量时间点延迟预定的参考时间来计算所述分频振荡信号的频率。
根据下面的具体实施方式、附图和权利要求，其它特征和方面将变得显而易见。
附图说明
图1是根据示例的相机模块的分解透视图。
图2是根据另一示例的相机模块的分解透视图。
图3是根据示例的相机模块中使用的致动器的框图。
图4是示出根据示例的位置估计处理器的框图。
图5是示出根据另一示例的位置估计处理器的框图。
图6示出了根据图5的示例的位置估计处理器的主要部分的信号波形。
图7是示出根据示例的与分频信号的频率对应的关于磁体的位置信息的数据的示图。
图8是根据另一示例的位置估计处理器的框图。
图9是根据图8的示例的位置估计处理器的主要部分的信号波形图。
在整个附图和具体实施方式中，除非另外描述或提供，否则相同的附图标号将被理解为指示相同的元件、特征和结构。为了清楚、说明及方便起见，附图可不按比例绘制，并且可放大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。
具体实施方式
提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种变换、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作顺序仅仅是示例，并不局限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可作出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中公知的特征的描述。
在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且将不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供了在此描述的示例，仅用于说明在理解本申请的公开内容之后将显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些可行方式。
在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且不被解释为局限于在此描述的示例。更确切地说，已经提供了在此描述的示例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将在理解本申请的公开内容之后传达本公开的全部范围。
在下文中，现将参照附图详细地描述示例，其中，相同的标号始终指示相同的元件。
可对示例做出各种变化和修改。这里，示例不被解释为局限于本公开，而应该被理解为包括在本公开的构思和技术范围内的全部改变、等同物和替代物。
虽然可在此使用术语“第一”、“第二”“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本公开的范围的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可称作第二元件、组件、区域、层或部分。
当元件被称作“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件或“与”另一元件“相邻”时，该元件可直接在另一元件上、直接连接到另一元件、直接结合到另一元件或直接与另一元件相邻，或者可存在一个或更多个其它介于中间的元件。
在此使用的术语仅出于描述特定的示例的目的，而不限制该示例。除非上下文中另外清楚地指明，否则如在此使用的单数形式也意于包括复数形式。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包含/包括”和/或“具有”时列举存在所述的特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合，但不排除存在或增加一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
除非另外限定，否则在此使用的包括技术术语和科学术语的全部术语在理解本申请的公开内容之后具有与它们通常被理解的含义相同的含义。除非另外明确地限定，否则通用词典中限定的任何术语应被解释为具有与现有技术的上下文中的含义相同的含义，而不应被解释为具有理想的或过于形式化的含义。
无论附图标号如何，相同或相应的元件都将被给定相同的标号，并且将不重复相同或相应元件的任何冗余描述。在本公开的整个描述中，当描述的特定的相关现有传统技术被确定为避开本公开的发明点时，将省略相关的详细描述。在描述各种元件时可使用诸如“第一”和“第二”的术语，但是以上元件不应局限于以上术语。以上术语仅用于将一个元件与另一个元件相区分。在附图中，可放大、省略或简要地示出一些元件，并且该元件的尺寸不必然反映这些元件的实际尺寸。
图1是根据示例的相机模块的分解透视图。
参照图1，根据示例的相机模块包括透镜镜筒100、壳体200、致动器300和外壳400。在一个实施例中，透镜镜筒100具有中空的圆筒形状，捕获对象的图像的至少一个透镜被容纳在其中。透镜沿着光轴设置在透镜镜筒100中。在示例中，光轴方向指的是相对于透镜镜筒100的纵向方向平行的方向。此外，光轴是这样的线：诸如相机镜头或显微镜的光学系统中沿该线存在一定程度的旋转对称。光轴是限定光通过至少一个透镜传播到第一近似值(approximation)所沿的路径的假想线。对于包括透镜和镜子的透镜系统，光轴穿过每个表面的曲率中心并与旋转对称的轴线重合。光轴通常与系统的机械轴线重合，但不总是重合，如在离轴光学系统的情况下。
透镜镜筒100设置在壳体200内部，并且结合到壳体200。透镜镜筒100在壳体200内部沿一个方向(详细地讲，沿着光轴方向)运动，用于自动调焦。
壳体200按照透镜镜筒100沿着光轴方向运动的方式来容纳透镜镜筒100。因此，壳体200具有形成为将透镜镜筒100容纳在其中的内部空间。至少一个滚珠110沿光轴方向设置在透镜镜筒100上，作为当透镜镜筒100在壳体200内沿光轴方向运动时引导透镜镜筒100的运动的引导部。虽然图1示出了用于使透镜镜筒100沿光轴方向运动的三个滚珠110，但是在透镜镜筒的每个引导部上可实现单个滚珠110或者可实现多于三个的滚珠110。
至少一个滚珠110设置在透镜镜筒100和壳体200之间，以促进透镜镜筒100通过滚动运动沿光轴方向运动。至少一个滚珠110与透镜镜筒100的外表面和壳体200的内表面接触，以引导透镜镜筒100沿光轴方向运动。
由于当透镜镜筒100在壳体200内沿光轴方向运动时至少一个滚珠110支撑透镜镜筒100，因此透镜镜筒100平行于光轴运动。根据示例，外壳400与壳体200结合并且形成相机模块的外观。
图2是根据另一示例的相机模块的分解透视图。
参照图2，根据示例的相机模块包括透镜镜筒100、壳体200、支撑件250、致动器300和外壳400。
由于根据图2的示例的相机模块与根据图1的示例的相机模块在其结构配置方面类似，因此将省略相同或重复的描述，并且将主要描述它们之间的不同。
根据图1的示例的相机模块与根据图2的示例的相机模块相比，根据图2的示例的相机模块还可包括将透镜镜筒100容纳在其中的支撑件250。
支撑件250将透镜镜筒100容纳在其中，并且在壳体200内沿光轴方向可运动。磁体310设置在支撑件250的一侧上，以使容纳透镜镜筒100的支撑件250沿光轴方向运动。
至少一个滚珠110沿光轴方向设置在支撑件250的一侧上，用于当支撑件250在壳体200内沿光轴方向运动时引导并且支撑支撑件250的运动。在可选的构造中，至少一个滚珠110设置在壳体200的一个内部拐角或侧部上，并且在壳体200的引导部内滑动。当支撑件250在壳体200内沿光轴方向运动时，至少一个滚珠110将支撑支撑件250的运动。
除了容纳透镜镜筒100的支撑件250沿光轴方向运动之外，根据图2的示例的相机模块的构造与根据图1的示例的相机模块的构造类似。因此，将主要描述根据图1的示例的相机模块。当然，下面的描述可适用于根据图2的示例的相机模块。
此外，参照图1，致动器300执行驱动，以使透镜镜筒100沿光轴方向运动。致动器300包括磁体310、线圈320、驱动器330和位置估计处理器340，并且还可包括基板350。
磁体310设置在透镜镜筒100的一侧上，线圈320设置在安装在壳体200上的基板350的一侧上，以面对磁体310。在一个构造中，基板350是柔性印刷电路板。虽然图1中未示出，但是致动器300还可包括磁轭，磁轭安装在基板350的另一表面上，以防止磁体310和线圈320之间产生磁通量泄漏，并且磁体310可包括彼此磁化的两个磁体，以促进透镜镜筒100的运动。在一个实施例中，磁体可沿着光轴并排放置，或者在另一实施例中，磁体可垂直于光轴彼此堆叠地放置。
驱动器330将驱动信号施加到线圈320，以将驱动力提供到磁体310，并且透镜镜筒100通过磁体310的驱动力沿光轴方向运动。例如，当从驱动器330将驱动信号提供到线圈320时，线圈320中产生磁通量。线圈320中产生的磁通量与磁体310的磁场相互作用，使得磁体310产生驱动力。
驱动器330在其中包括能够被双向驱动的H桥电路，并且使用音圈电机方法将驱动信号施加到线圈320。
随着驱动器330将驱动信号施加到线圈320以将驱动力提供到磁体310并且驱动透镜镜筒100，位置估计处理器340估计通过驱动器330的驱动而运动的磁体310的位置。位置估计处理器340将所估计的磁体310的位置作为反馈信号提供到驱动器330，并且驱动器330通过使用从位置估计处理器340产生的反馈信号来精确地调节磁体310的位置。
根据示例的位置估计处理器340通过检测振荡信号的根据、对应于或基于磁体310的运动的频率的变化来估计磁体310的位置。
驱动器330和位置估计处理器340可面对磁体310安装在基板350上，并且基板350可固定到壳体200或者与壳体200可运动地放置。
虽然图1示出了驱动器330和位置估计处理器340设置在线圈320的外部，但是在可选的实施例中，驱动器330和位置估计处理器340可在线圈320的内部设置在线圈320的中空的部分中。此外，虽然驱动器330和位置估计处理器340在图1中被示出为安装在一个基板350上，但是驱动器330和位置估计处理器340可形成在两个不同或单独的基板上。此外，两个不同的基板可被设置为基于透镜镜筒100彼此相对地分开。在可选的实施例中，两个不同的基板可被设置为彼此可操作地连接。
图3是根据示例的相机模块中使用的致动器的框图。在下文中，将参照图1至图3详细地描述根据示例的致动器的驱动方法。
驱动器330接收从外部源施加的输入信号Sin和由位置估计处理器340产生的反馈信号Sf，并且将驱动信号Sdr提供到线圈320。
驱动器330根据初始操作模式、自动调焦模式和保持模式将驱动力提供到磁体310。初始操作模式对应于用于保持透镜镜筒100的初始位置的模式，自动调焦模式对应于用于使透镜镜筒100从初始位置运动到目标位置的模式，保持模式对应于用于保持目标位置的模式。
驱动器330在初始操作模式、自动调焦模式和保持模式下利用外部施加的输入信号Sin和反馈信号Sf将驱动力提供到磁体310。
例如，当从驱动器330将驱动信号Sdr施加到线圈320时，磁体310通过线圈320和磁体310之间的电磁相互作用而接收驱动力，并且透镜镜筒100通过至少一个滚珠110的支撑和引导而沿光轴方向运动。
位置估计处理器340检测通过磁体310和线圈320之间的电磁相互作用而运动的磁体310的位置，以产生发送到驱动器330的反馈信号Sf。位置估计处理器340包括至少一个电感器，并且通过将电感器的根据、对应于或基于磁体310的运动的电感的变化转换为频率来估计磁体310的位置。
图4是示出根据示例的位置估计处理器的框图。
在下文中，将参照图3和图4描述使用位置估计处理器340来检测磁体310的位置的操作。
根据示例的位置估计处理器340包括振荡处理器341、运算处理器343和位置确定处理器344。
振荡处理器341包括振荡电路，以产生振荡信号Sosc。振荡电路包括至少一个电感器，并且还可包括一个或更多个电容器以及一个或更多个电阻器。在示例中，振荡电路包括LC振荡器，所述LC振荡器被构造为包括至少一个电感器和至少一个电容器并且可按照与科尔皮兹(Colpitts)振荡器的方式相同的方式而构成。振荡电路的振荡信号Sosc的频率通过至少一个电感器的电感而确定。
例如，当振荡电路通过由电感器和电容器构成的LC振荡器来实现时，振荡信号Sosc的频率f通过下面的等式表示。在该等式中，l表示电感器的电感，c表示电容器的电容。
[等式1]
由于位置估计处理器340安装在被设置为面对磁体310的基板350(见图1)上(如上所述)，因此振荡处理器341可位于由磁体310产生的磁场的范围内。由于振荡处理器341位于磁体310的磁场的范围内，因此位置估计处理器340内的振荡电路的至少一个电感器的电感受到磁体310的磁场影响。
例如，当驱动器330利用驱动力使磁体310运动时，由于磁体310的磁场的大小改变，因此这样的大小变化影响振荡电路的至少一个电感器L的电感。因此，从振荡处理器341输出的振荡信号Sosc的频率根据磁体310的运动而改变。
为了增大振荡处理器341的电感器L的电感基于磁体310的位置运动的变化率，磁体310和振荡处理器341之间设置具有相对高的磁导率的磁性物质。
运算处理器343计算从振荡处理器341输出的振荡信号Sosc的频率f_Sosc。例如，运算处理器343利用参考时钟CLK来计算振荡信号Sosc的频率f_Sosc。
根据示例，运算处理器343利用参考时钟CLK来对振荡信号Sosc进行计数，并且利用参考时钟CLK的计数和参考时钟CLK的频率来计算振荡信号Sosc的频率f_Sosc。在示例中，运算处理器343利用参考时钟CLK在参考间隔期间对振荡信号Sosc进行计数。
位置确定处理器344从运算处理器343接收振荡信号Sosc的频率f_Sosc并且根据振荡信号Sosc的频率f_Sosc来确定磁体310的位置。位置确定处理器344包括存储器，与振荡信号Sosc的频率f_Sosc相对应的关于磁体310的位置的信息被存储在存储器中。存储器可通过包括闪存、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)和铁电随机存取存储器(FeRAM)中的一种的非易失性存储器来实现。存储器还可包括闪存装置。闪存装置可通过存储控制器来存储N位数据。N位数据可以是通过微处理器已经被处理和/或将被处理的数据，并且N可以是等于或大于1的整数。如果计算系统或计算机是移动装置，则电池可被提供为供应电力，以操作计算系统或计算机。在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，计算系统或计算机还可包括应用芯片组、相机图像处理器、移动的动态随机存取存储器(DRAM)或适合于包含在计算系统或计算机中的任意其它组件。存储控制器和闪存装置可构成使用非易失性存储器来存储数据的固态驱动器或磁盘(SSD)。
例如，当振荡信号Sosc的频率f_Sosc从运算处理器343发送到位置确定处理器344时，位置确定处理器344根据存储器中预先存储的关于磁体310的位置的信息来确定磁体310的位置。
图5是示出根据另一示例的位置估计处理器的框图，图6示出了根据图5的示例的位置估计处理器的主要部分的信号波形。
在下文中，将参照图3、图5和图6详细描述利用位置估计处理器340检测磁体310的位置的操作。
根据示例的位置估计处理器340包括振荡处理器341、分频处理器342、运算处理器343和位置确定处理器344。
由于根据图5的示例的位置估计处理器340与根据图4的示例的位置估计处理器340在配置方面类似，因此将省略相同或重复的描述，并且将主要描述不同点。
根据图5的示例的位置估计处理器340与根据图4的示例的位置估计处理器340相比，根据图5的示例的位置估计处理器340还可包括分频处理器342。在从振荡处理器341输出的振荡信号Sosc为高频信号的情况下，振荡信号Sosc具有利用参考时钟CLK计算的高频，在确定磁体310的位置方面可能会出现错误。
根据示例，位置估计处理器340还包括分频处理器342，分频处理器342将振荡信号Sosc划分为具有低频，以精确地确定磁体310的位置。
分频处理器342通过根据预设的参考比划分从振荡处理器341输出的振荡信号Sosc来产生分频信号Sdm。在示例中，参考比可以是2t，其中，t是等于10或更大但是小于14的整数。
振荡信号Sosc通过分频处理器342被划分，以使分频信号Sdm的频率低于振荡信号Sosc的频率。例如，通过振荡处理器341产生的具有高频的振荡信号Sosc通过分频处理器342被划分为具有低频的分频信号Sdm。
运算处理器343计算从分频处理器342输出的分频信号Sdm的频率f_Sdm。例如，运算处理器343利用参考时钟CLK计算分频信号Sdm的频率f_Sdm。
例如，运算处理器343在分频信号Sdm的单个周期内对参考时钟CLK的频率信号的数量进行计数，并且利用参考时钟CLK的计数和参考时钟CLK的频率来计算分频信号Sdm的频率f_Sdm。
位置确定处理器344从运算处理器343接收分频信号Sdm的频率f_Sdm并且根据分频信号Sdm的频率f_Sdm来确定磁体310的位置。位置确定处理器344包括存储器，与分频信号Sdm的频率f_Sdm相对应的关于磁体310的位置的信息被存储在存储器中。存储器可通过包括闪存、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)和铁电RAM(FeRAM)中的一种的非易失性存储器来实现。
例如，当分频信号Sdm的频率f_Sdm从运算处理器343被发送到位置确定处理器344时，位置确定处理器344根据预先存储在存储器中的关于磁体310的位置的信息来确定磁体310的位置。
图7是示出与根据示例的分频信号的频率对应的关于磁体的位置信息的数据的示图。
参照图7，分频信号Sdm的频率f_Sdm随着磁体310的运动而减小。例如，当磁体310在近似于1[μm]至15[μm]的范围内运动时，分频信号Sdm的频率f_Sdm在10.502[Hz]至10.488[Hz]的范围内变化。
根据示例，位置确定处理器344包括存储器，该存储器存储与分频信号Sdm的频率对应的关于磁体310的位置的信息，以根据由运算处理器343提供的分频信号Sdm的频率f_Sdm来确定磁体310的位置。
图8是示出根据另一示例的位置估计处理器的框图，图9示出了根据图8的示例的位置估计处理器的主要部分的信号波形。在下文中，将参照图5、图8和图9详细描述通过位置估计处理器340来检测磁体310的位置的操作。
根据示例的位置估计处理器340包括振荡处理器341、分频处理器342、运算处理器343和位置确定处理器344。
由于根据图8的示例的位置估计处理器340与根据图5的示例的位置估计处理器340在配置方面相似，因此将省略相同或重复的描述，并且将主要描述它们之间的不同点。
根据图5的示例的位置估计处理器340与根据图8的示例的位置估计处理器340相比，根据图8的示例的位置估计处理器340的运算处理器343还可包括多个运算操作器343_1至343_n。
运算处理器343利用参考时钟CLK计算分频信号Sdm的频率。多个运算操作器343_1至343_n通过使分频信号Sdm的一个周期的测量时间点延迟预定的参考时间来分别并且顺序地计算分频信号Sdm的频率f_Sdm_1至f_Sdm_n。
例如，第一运算操作器343_1在分频信号Sdm的单个周期内于一个测量时间点对参考时钟CLK的频率信号的数量进行计数，并且利用参考时钟CLK的频率信号的计数和参考时钟CLK的频率计算在一个测量时间点的分频信号Sdm的频率f_Sdm_1。
第二运算操作器343_2在分频信号Sdm的单个周期内于从一个测量时间点延迟参考时间的时间点对参考时钟CLK的频率信号的数量进行计数。第二运算操作器343_2利用参考时钟CLK的频率信号的计数和参考时钟CLK的频率计算在从一个测量时间点延迟参考时间的时间点的分频信号Sdm的频率f_Sdm_2。
此外，第n运算操作器343_n在分频信号Sdm的单个周期内于从一个测量时间点延迟第n-1个参考时间的时间点对参考时钟CLK的频率信号的数量进行计数。第n运算操作器343_n利用参考时钟CLK的频率信号的计数和参考时钟CLK的频率计算在从一个测量时间点延迟第n-1个参考时间的时间点的分频信号Sdm的频率f_Sdm_n。
参考时间被设置为比分频信号Sdm的周期短。结果，多个运算操作器343_1至343_n可按照可并行地测量分频信号Sdm的频率这样的方式在部分时间间隔内重叠。
位置确定处理器344从运算处理器343接收分频信号Sdm的频率f_Sdm_1至f_Sdm_n，并且根据分频信号Sdm的频率来确定磁体310的位置。
根据示例，位置确定处理器344可利用在多个测量时间点测量的分频信号Sdm的频率f_Sdm_1至f_Sdm_n来连续地确定磁体310的准确位置。
根据示例，由于在没有使用单独的霍尔传感器的情况下利用振荡电路检测磁体的位置，因此可降低制造成本并且可提高空间效率。
如上所述，根据示例，相机模块及其致动器可从振荡信号的频率变化精确地检测磁体的位置。
此外，由于没有使用单独的霍尔传感器，因此降低了相机模块致动器的制造成本并且提高了相机模块致动器的空间效率。
执行本申请中描述的操作的图3-5以及图8中的驱动器330、位置估计处理器340、位置确定处理器344、运算处理器343、振荡处理器341、分频处理器342以及第一运算操作器343_1至第N运算操作器343_n通过硬件组件来实现，所述硬件组件被构造为执行通过硬件组件执行的本申请中描述的操作。可用于执行本申请中描述的操作的硬件组件的示例适当地包括控制器、传感器、生成器、驱动器、存储器、比较器、算术逻辑单元、加法器、减法器、乘法器、除法器、积分器以及被构造为执行本申请中描述的操作的任意其它电子组件。在其它示例中，执行本申请中描述的操作的硬件组件中的一个或更多个通过计算硬件(例如，通过一个或更多个处理器或计算机)来实现。处理器或计算机可通过一个或更多个处理元件来实现，所述处理元件为诸如，逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微型处理器或者被构造为以限定的方式响应于并且执行指令以获取所需的结果的任何其它装置或装置的组合。在一个示例中，处理器或计算机包括(或连接到)通过处理器或计算机执行存储指令或软件的一个或更多个存储器。通过处理器或计算机实现的硬件组件可执行诸如操作系统(OS)和在OS上运行的一个或更多个软件应用的指令或软件，以执行本申请中描述的操作。
硬件组件还可响应于指令或软件的执行来访问、操作、处理、创建和存储数据。为简单起见，单数术语“处理器”或“计算机”可用在本申请中描述的示例的描述中，但在其它示例中，可使用多个处理器或计算机，或者处理器或计算机可包括多个处理元件或多种类型的处理元件，或者包括二者。例如，可通过单处理器或者两个或更多个处理器或者处理器和控制器来实现单个硬件组件或者两个或更多个硬件组件。可通过一个或更多个处理器或者处理器和控制器来实现一个或更多个硬件组件，并且可通过一个或更多个其它处理器或者另一处理器和另一控制器来实现一个或更多个其它硬件组件。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可实现单个硬件组件，或者两个或更多个硬件组件。硬件组件可具有不同的处理构造中的任意一个或更多个，其示例包括单处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多重处理器、单指令多数据(SIMD)多重处理器、多指令单数据(MISD)多重处理器和多指令多数据(MIMD)多重处理器。
虽然本公开包括具体的示例，但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的是，在不脱离权利要求及其等同物的精神和范围的情况下，可对这些示例做出形式上和细节上的各种变化。在此所描述的示例将仅被理解为描述性含义，而非出于限制的目的。在每个示例中的特征或方面的描述将被认为是可适用于其他示例中的类似特征或方面。如果以不同的顺序执行描述的技术，和/或如果以不同的方式组合和/或用其它组件或者它们的等同物替换或者补充描述的系统、构造、装置或者电路中的组件，则可获得适当的结果。因此，本公开的范围不由具体实施方式限定，而是由权利要求及其等同物限定，并且在权利要求及其等同物的范围内的所有变化将被解释为包含于本公开中。

Claims (26)

1.一种相机模块致动器，包括：
磁体；
线圈，被设置为面对所述磁体；
驱动器，被构造为通过将驱动信号施加到所述线圈使所述磁体运动；及
位置估计处理器，被构造为从振荡信号估计所述磁体的位置，
其中，所述振荡信号的频率根据所述磁体的运动而变化。
2.如权利要求1所述的相机模块致动器，其中，所述位置估计处理器从通过利用所述振荡信号对参考时钟进行计数而计算的所述振荡信号的频率估计所述磁体的位置。
3.如权利要求2所述的相机模块致动器，其中，所述位置估计处理器利用所述参考时钟的计数和所述参考时钟的频率来计算所述振荡信号的频率。
4.如权利要求3所述的相机模块致动器，其中，所述位置估计处理器通过使计数点在时间上延迟参考时间来顺序地计算所述振荡信号的频率。
5.如权利要求1所述的相机模块致动器，其中，所述位置估计处理器利用与所述振荡信号的频率相对应的关于所述磁体的位置的信息来估计所述磁体的位置。
6.如权利要求1所述的相机模块致动器，其中，所述位置估计处理器包括振荡电路，所述振荡电路产生所述振荡信号并且包括被构造为确定所述振荡信号的频率的电感器。
7.如权利要求6所述的相机模块致动器，其中，所述电感器位于所述磁体的磁场的范围内。
8.如权利要求1所述的相机模块致动器，其中，所述位置估计处理器通过根据参考比划分所述振荡信号来产生分频信号，并且从通过利用所述分频信号对参考时钟进行计数而计算的所述分频信号的频率来估计所述磁体的位置。
9.如权利要求8所述的相机模块致动器，其中，所述分频信号的频率低于所述振荡信号的频率。
10.如权利要求6所述的相机模块致动器，其中，磁性物质设置在所述振荡电路和所述磁体之间。
11.一种相机模块致动器，包括：
磁体；
线圈，被设置为面对所述磁体；
驱动器，被构造为通过将驱动信号施加到所述线圈使所述磁体运动；及
位置估计处理器，包括电感器，并且被构造为通过将基于所述磁体的运动而改变的所述电感器的电感转换为频率来估计所述磁体的位置。
12.如权利要求11所述的相机模块致动器，其中，所述位置估计处理器包括振荡电路，所述振荡电路包括所述电感器并且被构造为产生振荡信号，其中，所述振荡信号的频率基于所述电感器的电感而变化。
13.如权利要求12所述的相机模块致动器，其中，所述位置估计处理器从通过利用所述振荡信号对参考时钟进行计数而计算的所述振荡信号的频率来估计所述磁体的位置。
14.如权利要求13所述的相机模块致动器，其中，所述位置估计处理器通过使计数点在时间上延迟参考时间来顺序地计算所述振荡信号的频率。
15.如权利要求12所述的相机模块致动器，其中，所述位置估计处理器利用与所述振荡信号的频率相对应的关于所述磁体的位置的信息来估计所述磁体的位置。
16.如权利要求12所述的相机模块致动器，其中，所述位置估计处理器通过基于参考比划分所述振荡信号来产生分频信号，并且从通过利用所述分频信号对参考时钟进行计数而计算的所述分频信号的频率来估计所述磁体的位置。
17.一种相机模块致动器，包括：
磁体；
线圈，被设置为面对所述磁体；
位置估计处理器，被构造为通过检测与所述磁体的运动相对应的振荡信号的频率变化来估计所述磁体的位置并且输出指示所述磁体的位置的反馈信号；及
驱动器，被构造为基于接收的输入信号和所述反馈信号将驱动力提供到所述磁体。
18.如权利要求17所述的相机模块致动器，其中，在透镜镜筒的初始位置、所述透镜镜筒从初始位置运动到目标位置以及保持所述目标位置中的任一种情况下，所述驱动器基于所述输入信号和所述反馈信号将所述驱动力提供到所述磁体。
19.如权利要求17所述的相机模块致动器，其中，所述相机模块致动器还包括：
分频处理器，被构造为将所述振荡信号划分为具有用于确定所述磁体的位置的低频。
20.如权利要求19所述的相机模块致动器，所述相机模块致动器还包括：
运算处理器，被构造为利用参考时钟的频率信号的计数和所述参考时钟的频率在从一个测量时间点延迟参考时间的时间点计算从所述分频处理器输出的分频振荡信号的频率。
21.如权利要求20所述的相机模块致动器，其中，所述参考时间被设置为比所述分频振荡信号的周期短。
22.如权利要求17所述的相机模块致动器，其中，所述驱动器和所述位置估计处理器被设置在所述线圈的外部或者被设置在所述线圈内部的所述线圈的中空部分中。
23.一种相机模块，包括：
透镜镜筒；
壳体，被构造为容纳所述透镜镜筒；及
致动器，被构造为使所述透镜镜筒沿光轴方向运动，其中，所述致动器包括：
磁体；
线圈；
驱动器，被构造为将驱动信号施加到所述线圈，以产生对所述磁体的驱动力并且驱动所述透镜镜筒；及
位置估计处理器，所述位置估计处理器包括：
振荡处理器，包括振荡电路，所述振荡电路被构造为基于所述磁体的运动产生振荡信号；及
运算处理器，被构造为计算所述振荡信号的频率，
其中，所述位置估计处理器被构造为通过将所述振荡电路的电感基于所述磁体的运动的变化转换为频率来估计所述磁体的位置。
24.如权利要求23所述的相机模块，其中，所述运算处理器利用参考时钟对所述振荡信号进行计数，并且利用所述参考时钟的计数和所述参考时钟的频率来计算来自所述振荡电路的所述振荡信号的频率。
25.如权利要求23所述的相机模块，所述相机模块还包括：
分频处理器，被构造为将所述振荡信号划为具有低频。
26.如权利要求25所述的相机模块，其中，所述运算处理器包括多个运算操作器，所述多个运算操作器分别并且顺序地被构造为通过使从所述分频处理器输出的分频振荡信号的一个周期的测量时间点延迟预定的参考时间来计算所述分频振荡信号的频率。
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