CN108089390B - 利用峰值检测控制相机模块的位置的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用峰值检测控制相机模块的位置的装置。所述装置包括:磁性构件,设置在所述相机模块的镜筒上;线圈,与所述磁性构件相对地设置;及驱动器,被配置为向所述线圈产生包括特定频率分量的位置确认信号。所述装置还包括:信号提取器,被配置为从所述线圈的线圈信号中提取包括所述特定频率分量的检测信号;及峰值检测器,检测所述检测信号的峰值,并基于所述峰值输出与所述磁性构件的位置对应的位置信号。
Description
本申请要求于2016年11月21日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0154705号韩国专利申请、于2017年2月10日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0018737号韩国专利申请以及于2017年5月19日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0062561号韩国专利申请的优先权的权益,所述韩国专利申请的公开内容全部通过引用包含于此。
技术领域
下面的描述涉及一种用于控制相机模块的位置的装置。
背景技术
为了提供诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式个人计算机(PC)以及其他类似的电子装置的便携式通信终端,期望用于这种便携式通信终端的相机模块具有小的厚度,并具有能够捕获高分辨率图像的结构构造。为了满足这样的构造,在具有高纵横比、能够执行有效的自动调焦、光学防抖(OIS)等的相机模块中需要包括镜头。然而,为了执行自动调焦或OIS,需要精确地检测透镜的当前位置值并确定透镜的精确位置。
作为现有技术,可使用利用霍尔传感器和用于感测位置的磁体来执行位置控制的方法。
在利用霍尔传感器的情况下,会需要单独的磁体。在此情况下,霍尔传感器的位置的参考值会根据温度或其他外部情况而改变。因此,为了校正这样的问题,需要诸如低通滤波器、自动增益控制(AGC)单元、差分至单级(differential to single)放大器、模数转换器等的另外的电路。
此外,当在相机模块中实施外部的霍尔传感器时,会消耗用于驱动霍尔传感器的偏置电流(例如,具有几毫安的大小),并且各种放大器(AMP)和其他电子电路会另外地消耗电流。
为了解决如上所述的诸如相机模块的机械设计限制、另外的电流消耗和材料成本上升的问题以及其他问题,需要一种被构造为执行位置检测和位置控制而无需使用霍尔传感器的装置。
发明内容
提供本发明内容以通过简化形式介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的选择的构思。本发明内容既不意在确定所要求保护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。
描述一种装置,用于控制不包括另外的传感器(诸如霍尔传感器)的相机模块的位置。驱动镜筒,并通过线圈检测并确定镜筒的位置。
根据实施例,提供一种用于控制相机模块的位置的装置,所述装置包括:磁性构件,设置在所述相机模块的镜筒上;线圈,与所述磁性构件相对地设置;驱动器,被配置为向所述线圈产生包括特定频率分量的位置确认信号;信号提取器,被配置为从所述线圈的线圈信号中提取包括所述特定频率分量的检测信号;及峰值检测器,检测所述检测信号的峰值,并基于所述峰值输出与所述磁性构件的位置对应的位置信号。
所述驱动器可被配置为输出所述线圈信号,所述线圈信号包括与驱动信号叠加的所述位置确认信号。
所述峰值检测器可被配置为利用所述检测信号的所述峰值和所述位置确认信号检测所述线圈的阻抗,并且基于所述线圈的所述阻抗输出与所述磁性构件的所述位置对应的所述位置信号。
所述驱动器还可包括:驱动信号产生电路,被配置为产生驱动门信号,并且被配置为使位置确认门信号与所述驱动门信号中的具有激活电平的驱动门信号叠加,以输出叠加信号;及驱动开关电路,包括连接在电源电压端子与所述线圈的一端之间的驱动开关、连接在所述电源电压端子与所述线圈的另一端之间的驱动开关、连接在所述线圈的一端与地之间的驱动开关以及连接在所述线圈的另一端与所述地之间的驱动开关。
所述驱动开关中的至少一个可被配置为基于所述驱动门信号和所述位置确认门信号产生驱动信号和所述位置确认信号,并且向所述线圈输出所述驱动信号和所述位置确认信号。
所述驱动开关电路可被配置为半桥形式和全桥形式中的一者,在所述半桥形式中,所述线圈可从参考点被单向地驱动,在所述全桥形式中,所述线圈可从参考点被双向地驱动。
所述驱动信号可以是直流(DC)电流,所述位置确认信号可以是包括所述特定频率分量的交流(AC)电流,并且所述检测信号可以是包括所述特定频率分量的交流电压。
所述装置还可包括控制器,所述控制器被配置为基于来自所述峰值检测器的所述位置信号以及位置参考信号,向所述驱动器产生反馈信号,以控制位置误差。
所述峰值检测器可包括整流电路,所述整流电路被配置为对所述检测信号整流、产生指示所述检测信号的整流信号并将所述整流信号输出为所述位置信号。
所述峰值检测器还可包括:采样/保持电路,被配置为对所述检测信号采样并进行保持;及最大值检测器,被配置为检测由所述采样/保持电路采样和保持的信号中的最大值,并且将所述最大值输出为所述位置信号。
所述装置还可包括:控制器,被配置为利用检测电压与位置确认电流之间的比来计算所述线圈的阻抗,其中,所述检测信号可以是所述检测电压,所述位置确认信号可以是所述位置确认电流。
根据实施例,提供一种用于控制相机模块的位置的装置,所述装置包括:磁性构件,设置在所述相机模块的镜筒上;线圈,设置为面对所述磁性构件;驱动器,被配置为向所述线圈产生包括特定频率分量的位置确认信号;信号提取器,被配置为基于所述线圈的线圈信号提取包括所述特定频率分量的检测信号;及峰值检测器,被配置为利用所述检测信号的最大值和所述位置确认信号检测所述线圈的阻抗的大小,并基于所述线圈的所述阻抗的所述大小输出与所述磁性构件的位置对应的位置信号。
所述驱动器可被配置为产生所述线圈信号,其中,所述线圈信号可包括所述位置确认信号与驱动信号的叠加。
所述驱动器可包括:驱动信号产生电路,被配置为产生驱动门信号,并且使位置确认门信号与所述驱动门信号中的具有激活电平的驱动门信号叠加,以产生叠加信号;及驱动开关电路,包括连接在电源电压端子与所述线圈的一端之间的驱动开关、连接在所述电源电压端子与所述线圈的另一端之间的驱动开关、连接在所述线圈的一端与地之间的驱动开关以及连接在所述线圈的另一端与所述地之间的驱动开关。
所述驱动开关中的至少一个可被配置为基于所述驱动门信号和所述位置确认门信号产生驱动信号和所述位置确认信号,并且向所述线圈输出所述驱动信号和所述位置确认信号。
所述驱动信号可以是直流电流,所述位置确认信号可以是具有所述特定频率分量的交流电流,并且所述检测信号可以是包括所述特定频率分量的交流电压。
所述装置还可包括控制器,所述控制器被配置为基于来自所述峰值检测器的所述位置信号以及位置参考信号,向所述驱动器生成反馈信号,以控制位置误差。
所述峰值检测器可包括整流电路,所述整流电路被配置为对所述检测信号整流并且将整流信号输出为所述位置信号。
所述峰值检测器还可包括:采样/保持电路,被配置为对所述检测信号采样并进行保持;及最大值检测器,被配置为检测由所述采样/保持电路采样和保持的信号中的最大值,并且将所述最大值输出为所述位置信号。
通过下面的具体实施方式、附图和权利要求,其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
图1是示出根据示例的相机模块的分解透视图;
图2是示出根据示例的用于控制相机模块的位置的装置的框图;
图3是示出用于控制图2的相机模块的位置的装置的示例的框图;
图4是示出图3的驱动器的示例的框图;
图5是示出图3的驱动器的另一示例的框图;
图6A是示出图5的驱动开关电路的操作的示意图;
图6B是示出图5的驱动开关电路的驱动门信号的波形的示意图;
图7A是示出图5的驱动开关电路的操作的另一示意图;
图7B是示出图5的驱动开关电路的驱动门信号的波形的另一示意图;
图8是示出图5的驱动信号产生电路的框图;
图9A至图9D是示出根据示例的磁性构件相对于线圈的相对位置的示意图;
图10是示出根据示例的第一驱动信号、第二驱动信号和位置确认信号以及示出根据示例的第一检测信号和第二检测信号的示意图;
图11是示出根据示例的峰值检测器的示例的框图;
图12是示出图11的峰值检测器的输入信号和输出信号的波形的示意图;
图13是示出根据示例的峰值检测器的另一示例的框图;
图14A是示出峰值检测器的采样/保持电路的采样操作的示图;以及
图14B是示出峰值检测器的采样/保持电路的保持操作的示图。
在所有的附图和具体实施方式中,除非另有描述或提供,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。附图可不按照比例,并且为了清楚、说明及方便起见,可夸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,这里所描述的操作的顺序仅仅是示例,其并不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,可做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,可省略本领域中已知的特征的描述。
这里所描述的特征可以以不同的形式实施,并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说,已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。
这里所描述的特征可以以不同的形式实施,并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说,已经提供了这里所描述的示例,以使本公开将是彻底的和完整的,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,现将参考附图对示例做出详细参考,其中,相同的标号始终指示相同的元件。
可对示例做出各种改变和变型。这里,示例不被解释为限制本公开,而应被理解为包括在本公开的思想和技术范围之内的所有变化、等同物和替代物。
尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”等的术语来描述各个元件、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所限制。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、层或部分相区分。因此,在不脱离本公开的范围情况下,以下讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
当元件被称为“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”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件或与另一元件“相邻”,或者可存在一个或更多个其他中间元件。
在此使用的术语仅为了描述具体的示例的目的,并非用于限制示例。除非上下文另外清楚地指明,否则如在此使用的单数的形式也意图包括复数的形式。还将被理解的是,当在说明书中使用术语“包括/包含”和/或“具有”时,列举存在的所陈述的特征、整体、数量、步骤、操作、元件、组件和/或他们的组合,但不排除存在或添加的一个或更多个其他特征、整体、数量、步骤、操作、元件、组件和/或他们的组。
除非另有定义,否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与在理解本申请的公开内容之后通常理解的含义相同的含义。在通用字典中定义的任何术语应被解释为在相关领域的情况下具有相同的含义,除非另有明确定义,否则不应被解释为具有理想的含义或过于形式化的含义。
无论附图编号如何,相同或相应的元件将被给予相同的标号,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,当描述某些相关的常规技术被确定为避开本公开的要点时,将省略相关的详细描述。诸如“第一”和“第二”的术语可用于描述各个元件,但上述元件不应受限于上述术语。上述术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。在附图中,一些元件可能被夸大、省略或简要示出,并且元件的尺寸不一定反映这些元件的实际尺寸。
图1是示出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100包括外壳110、壳体120、镜筒130、基板140、线圈150和磁性构件160。
此外,相机模块100还可包括滚珠135。尽管图1示出了用于使镜筒130在光轴方向上运动的四个滚珠135,但是可在镜筒130的每个引导部分上实施单个滚珠135或更多个滚珠135。
图1中示出了使用滚珠的滚珠型相机模块。然而,本公开不限于此,而是也可应用于弹簧型相机模块。
镜筒130可呈中空的圆筒状,以在其中放置和容纳对被摄体成像的至少一个透镜。透镜从物方(被摄体的位置)至像方(图像传感器的位置)沿着光轴方向设置在镜筒130中。这里,光轴方向指的是图1中所示的相对于镜筒130的Z轴方向。此外,光轴是诸如相机镜头或显微镜的光学系统中存在一定程度的旋转对称所沿着的线。光轴是限定光行进通过至少一个透镜直到第一接近物所沿着的路径的假想线。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重合。光轴通常与系统的机械轴重合,但不总是重合,如在离轴光学系统的情况下。
镜筒130设置在壳体120中并结合到壳体120,以为了自动调焦的目的在光轴方向上运动并且为了光学防抖(OIS)的目的在与光轴方向垂直的方向(例如,X轴方向和Y轴方向)上运动。尽管图1中将镜筒130示出为单个结构元件,但是在可选的示例中,镜筒130可由多个部件形成,所述多个部件将使用诸如支架的机械元件而彼此结合、粘合、合并或附着为用于镜筒130的如图1所示的单个部件。
壳体120具有内部空间,以将镜筒130容纳于其中,使得镜筒130沿着光轴方向(Z轴方向)运动或者在与光轴方向垂直的方向(X轴方向或Y轴方向)上运动。
滚珠135中的至少一个滚珠在镜筒130外部设置在光轴方向上,作为引导件,以在镜筒130在壳体120内沿光轴方向运动时引导镜筒130的运动。
至少一个滚珠135可设置在镜筒130与壳体120之间,使得镜筒130的一个表面与壳体120的一个表面彼此接触,并且至少一个滚珠135通过滚动运动在支撑镜筒130的同时引导镜筒130在光轴方向上的运动。
外壳110结合到壳体120,以形成相机模块的外部。外壳110结合到壳体120,以围绕壳体120的外表面的部分。外壳110可包括金属或由金属形成,以被接地到安装在壳体120的一个侧表面上的基板的接地焊盘,从而阻截在相机模块的驱动过程中产生的电磁波。根据实施例,壳体120和镜筒130包括引导部,以接收滚珠135。引导部中的一个引导部的形状可与其他引导部的形状不同。例如,引导部中的一个引导部可形成为V形槽,其他引导部可形成为U形槽。其他引导部的形状不特别地限制为特定形状,在一个示例中,只要其他引导部与引导部中的一个引导部的形状不同即可。在可选的示例中,全部引导部具有相同的形状。
在其他引导部的形状与引导部中的一个引导部的形状不同的情况下,可在镜筒130用于自动调焦而竖直地运动时防止滚珠135的分离。在示例中,引导部中的至少一个可具有平坦表面或连接到倾斜部分的平坦表面。
磁性构件160设置在镜筒130的一个侧表面上,线圈150设置在安装于壳体120的一个侧表面上的基板140的一个表面上,以面对磁性构件160或与磁性构件160相对。作为示例,磁性构件160是包含具有磁性质的磁性材料的磁体或者是作为导体的磁体。
尽管图1中未示出,但是止动件可另外地设置在外壳110与镜筒130之间,以限制镜筒130的运动距离。在一个示例中,止动件是单个结构元件。在另一示例中,止动件由可操作地且机械地彼此连接的至少两个单独的板形成,以至少限制包括透镜的镜头模块的行进距离。此外,相机模块100还可包括安装在基板140的另一表面上的磁轭,以防止磁性构件160与线圈150之间产生的磁通量的泄漏。
本申请中描述了交流(AC)电流用作位置确认信号且检测电压用作检测信号的结构,但是本申请不限于此。也就是说,可使用AC电压用作位置确认信号且AC电流用作检测信号的结构。
在本申请的各个附图中,将省略由相同的标号表示且具有相同功能的组件的重叠描述,在各个附图中,将描述彼此不同的内容。
图2是示出根据示例的用于控制相机模块的位置的装置的框图。图3是示出用于控制图2的相机模块的位置的装置的框图。
将参照图2和图3描述根据示例的用于控制相机模块的位置的装置。
用于控制相机模块的位置的装置包括线圈150、磁性构件160、驱动器200、信号提取器300和峰值检测器400。此外,用于控制相机模块的位置的装置还包括控制器500。
线圈150设置在安装于壳体120(见图1)的一个侧表面上的基板140(见图1)的一个表面上,与磁性构件160相对或面对磁性构件160。线圈150与磁性构件160分开,以通过电磁力向磁性构件160提供驱动力。作为示例,图3中示出了建模为电阻组件和电感组件的线圈150。
磁性构件160设置在镜筒130的一个侧表面上,并且由于来自线圈150的驱动力而运动。
驱动器200向线圈150输出或产生位置确认信号im。位置确认信号im是包括特定频率分量Fmod的AC信号,以检测线圈150的阻抗。作为指示线圈150的阻抗的变化量而对镜筒130的驱动没有影响的频率,特定频率分量Fmod高于音频频率。作为示例,频率分量Fmod一般高于在20Hz至20000Hz范围内的音频频率。
作为示例,驱动器200向线圈150输出或产生独立于驱动信号Idrv的位置确认信号im。作为另一示例,驱动器200向线圈150产生或输出线圈信号IDRV,以精确且迅速地执行闭环位置控制,在线圈信号IDRV中,位置确认信号im和驱动信号Idrv彼此叠加或被相加。
作为示例,作为包含至少一个特定频率分量Fmod的AC信号的位置确认信号im可以是正弦波信号、三角波信号、锯齿波信号、方波信号或其他类型的信号。
在本申请的每个实施例中,位置确认信号im不限于上述信号,而可以是包含特定频率分量的任何AC信号。
作为示例,驱动器200还可包括驱动信号产生电路210和驱动开关电路220。
驱动信号产生电路210产生多个驱动门信号SG1至SG4,并且使位置确认门信号Sm与多个驱动门信号SG1至SG4中的具有激活电平的一个驱动门信号叠加,以提供叠加信号。在示例中,激活电平是指使相应晶体管呈激活状态以使电流流动到晶体管(相应的驱动开关)的直流(DC)电压电平。作为示例,激活电平高于零电压且低于电源电压的电平。当控制激活电平时,可控制流过相应的晶体管的DC电流。
驱动开关电路220根据多个驱动门信号SG1至SG4以及位置确认门信号Sm产生包括驱动信号Idrv和位置确认信号im的线圈信号IDRV,并且向线圈150产生或输出线圈信号IDRV。
例如,当驱动器200向线圈150施加驱动信号Idrv时,在电流流过线圈150时产生电磁力,通过这样的电磁力将驱动力提供到磁性构件160。
也就是说,驱动器200向线圈150施加驱动信号Idrv,以将驱动力提供到磁性构件160。作为示例,当驱动器200向线圈150施加驱动信号Idrv时,在线圈150中产生磁场,线圈150中产生的磁场与磁性构件160的磁场相互作用,以根据弗莱明左手定则产生使镜筒130在光轴方向(或与光轴方向垂直的方向)上运动的驱动力。
因此,驱动力驱动镜筒130在光轴方向或与光轴方向垂直的方向上运动。
作为示例,驱动器200包括被构造为向磁性构件160产生驱动信号的驱动集成电路(IC)。
作为示例,响应于线圈信号IDRV作为线圈电流,驱动信号Idrv是由驱动器200产生的DC电流,驱动器200根据控制器500(见图2)的控制驱动镜筒130在光轴方向或与光轴方向垂直的方向上运动。位置确认信号im由驱动器200产生以确认镜筒130的位置,并且是具有特定频率分量Fmod的AC电流。
例如,在线圈信号IDRV作为线圈电流时,线圈电流IDRV由下面的式1来表示:
[式1]
IDRV=Idrv+im=Idrv+k×sin(2×π×Fmod×t)
这里,Idrv是与驱动信号对应的DC驱动电流,im是与位置确认信号对应的AC位置确认电流,其由k×sin(2×π×Fmod×t)来限定。此外,k是位置确认电流的幅值。
位置确认信号im的幅值的大小k和频率Fmod处于大小(k)和特定频率分量(Fmod)对线圈150的电感变化量进行测量而对镜筒130的驱动没有影响的范围内。作为示例,位置确认信号im的大小k小于驱动信号的大小,以防止对镜筒130的驱动产生影响。此外,位置确认信号im的特定频率分量Fmod对镜筒130的驱动没有影响。这里,用语“对驱动没有影响”意思是频率应为对镜筒不发生运动或共振的频率。
例如,位置确认信号im的大小k小于驱动信号的大小,位置确认信号im的频率Fmod高于音频频率。作为示例,在驱动信号的大小为100mA的情况下,位置确认信号im的大小k可以是5mA,位置确认信号im的特定频率分量Fmod是100kHz。
信号提取器300从线圈150的线圈信号IDRV中提取包括特定频率分量Fmod的检测信号Vd。
作为示例,信号提取器300包括滤波器,所述滤波器提取包括特定频率分量Fmod的AC检测信号Vd。
线圈信号IDRV可以是叠加电流或叠加电压。在线圈信号IDRV是线圈电流的示例中,当线圈电流IDRV流过线圈150时,信号提取器300从线圈150两端的电压VD中提取AC检测电压Vd。在一个示例中,线圈150两端的电压VD(根据线圈信号IDRV的电压)包括根据驱动信号Idrv的电压Vdrv(见图10中的(b))和根据位置确认信号im的检测电压Vd。
作为从线圈150两端的电压提取的信号的检测信号Vd是具有特定频率分量Fmod的AC电压。
峰值检测器400检测检测信号Vd的峰值,并基于检测信号Vd的峰值产生与磁性构件160的位置对应的位置信号Sp。
峰值检测器400利用检测信号Vd的峰值和位置确认信号im来检测线圈150的阻抗ZL,并基于线圈150的阻抗来产生或输出与磁性构件160的位置对应的位置信号Sp。
也就是说,峰值检测器400基于线圈150的根据或基于磁性构件160的运动而改变的阻抗来检测磁性构件160的位置。
在检测信号Vd是检测电压且位置确认信号im是位置确认电流的示例中,利用检测电压Vd与位置确认电流im之间的比值来计算线圈150的阻抗。
如上所述,峰值检测器400检测由驱动器200驱动的镜筒130的位置,更具体地说,检测设置在镜筒130的一个侧表面上的磁性构件160的位置。峰值检测器400向控制器500产生或输出与磁性构件160的检测位置对应的位置信号Sp。
作为示例,峰值检测器400根据检测电压的峰值计算线圈150的阻抗的大小,以检测镜筒130的位置。
根据本申请的每个实施例的峰值检测器400不限于图11至图13中所示的实施例。
控制器500基于来自峰值检测器400的位置信号Sp和位置参考信号Sref向驱动器200产生、输出或生成反馈信号Sf,以控制位置误差。这里,位置参考信号Sref是成为目标的参考位置,并且从设置在外部的元件提供到相机模块(例如,控制器)。反馈信号Sf是在控制器500中产生并被传输到驱动器200的位置反馈信号。
作为示例,控制器500将从峰值检测器400提供的位置信号Sp与位置参考信号Sref彼此比较。控制器500向驱动器200产生或输出反馈信号Sf,以补偿与位置信号Sp与位置参考信号Sref之间的差对应的位置误差,从而精确地控制磁性构件160的位置。
作为示例,驱动器200、信号提取器300、峰值检测器400和控制器500安装在基板140上或者安装在与基板140分开的特定基板上,基板140或特定基板可以是柔性印刷电路板(FPCB)。在一个示例中,基板140是单个FPCB或者是通过例如焊接、熔接或诸如支架的连接器结合在一起的多个FPCB。基板140如图1所示地设置在壳体120的一个侧表面上或者设置在镜筒130的内部中空部中。
这里,特定基板的位置不受特别地限制。也就是说,特定基板可设置在相机模块中。
此外,如果需要的话,制造者可将驱动器200、信号提取器300、峰值检测器400和控制器500实施为一个集成电路(IC)并且可将其设置在一个基板上,或者可将其实施为两个或更多个集成电路并且可将其设置在一个基板或者两个或更多个基板上。这样的集成电路不限于设置在特定位置,而是可设置在任意位置处。
然后,驱动器200基于从控制器500提供的反馈信号Sf调节驱动门信号,以校正驱动信号Idrv,校正后的驱动信号Idrv被发送到、输出到或产生到线圈150。如上所述,驱动器200将驱动信号施加到线圈150,以向磁性构件160(见图2)提供与电磁力对应的驱动力。因此,基于线圈150与磁性构件160之间的驱动力精确地控制镜筒130的位置。
同时,在本申请的每个实施例中,如下所述,通过驱动器以音圈电机方案驱动线圈150。如下面参照图4和图5描述的,驱动器200的驱动开关电路被构造为可从参考点单向地驱动线圈的半桥形式,或者可被构造为从参考点双向地驱动线圈的全桥形式。驱动线圈的方案不限于上述示例。
图4是示出图3的驱动器的示例的框图。
参考图4,作为示例,驱动器200包括驱动信号产生电路210和驱动开关电路220。
驱动信号产生电路210产生第一驱动门信号SG1和第二驱动门信号SG2,并且将位置确认门信号Sm与第一驱动门信号SG1和第二驱动门信号SG2中的一个(SG1或SG2)叠加,以提供叠加信号。
驱动开关电路220包括连接在电源电压(VDD)端子与线圈150的一端N1之间的第一驱动开关SH1以及连接在线圈150的另一端N2与地之间的第二驱动开关SL1。第一驱动开关SH1和第二驱动开关SL1基于第一驱动门信号SG1和第二驱动门信号SG2以及位置确认门信号Sm产生包括驱动信号Idrv和位置确认信号im的线圈信号IDRV,并且向线圈150产生或输出线圈信号IDRV。
图5是示出图3的驱动器的另一示例的框图。
参照图5,作为示例,驱动器200包括驱动信号产生电路210和驱动开关电路220。
驱动信号产生电路210产生多个驱动门信号SG1至SG4,并且将位置确认门信号Sm与多个驱动门信号SG1至SG4中的具有激活电平的一个驱动门信号叠加,以提供叠加信号。
驱动开关电路220包括多个驱动开关SH1、SH2、SL1和SL2,驱动开关SH1连接在电源电压(VDD)端子与线圈150的一端N1之间,驱动开关SH2连接在电源电压(VDD)端子与线圈150的另一端N2之间,驱动开关SL1连接在线圈150的一端N1与地之间,驱动开关SL2连接在线圈150的另一端N2与地之间。多个驱动开关SH1、SH2、SL1和SL2基于多个驱动门信号SG1至SG4以及位置确认门信号Sm产生包括驱动信号Idrv和位置确认信号im的线圈信号IDRV,并且向线圈150输出、生成或产生线圈信号IDRV。
驱动开关电路220包括第一支路LG1和第二支路LG2。第一支路LG1包括彼此串联连接在电源电压(VDD)端子与地之间的第一驱动开关SH1和第二驱动开关SL1。第二支路LG2包括彼此串联连接在电源电压(VDD)端子与地之间的第三驱动开关SH2和第四驱动开关SL2。
在示例中,线圈150连接在位于第一驱动开关SH1与第二驱动开关SL1之间的第一节点N1与位于第三驱动开关SH2与第四驱动开关SL2之间的第二节点N2之间。第一节点N1可对应于线圈150的一端,第二节点N2可对应于线圈150的另一端。
此外,在每个实施例中,驱动开关电路可按照线性驱动方案来驱动,以利用驱动门信号的电压电平控制驱动电流,或者可按照脉宽调制(PWM)方案来驱动,以利用驱动门信号的脉冲宽度控制驱动电流。为了便于解释,本申请的每个实施例中描述了按照线性驱动方案驱动驱动开关电路的示例,但是驱动开关电路不限于按照线性驱动方案来驱动。
图6A是示出图5的驱动开关电路的操作的示意图。图6B是示出图5的驱动开关电路的驱动门信号的波形的示意图。
参照图5和图6A,在第一驱动开关SH1和第四驱动开关SL2处于激活状态且第二驱动开关SL1和第三驱动开关SH2处于断开状态的情况下,线圈信号IDRV通过第一驱动开关SH1和第四驱动开关SL2流到线圈150。
参照图5和图6B,具有接通电平的第一驱动门信号SG1可被提供到第一驱动开关SH1,具有激活电平的第四驱动门信号SG4与位置确认门信号Sm彼此叠加的叠加信号被提供到第四驱动开关SL2。此外,第二驱动门信号SG2可具有低电平(第二驱动开关SL1打开),第三驱动门信号SG3可具有高电平(第三驱动开关SH2打开)。
作为示例,驱动信号Idrv可通过第四驱动门信号SG4控制,位置确认信号im可通过位置确认门信号Sm产生。位置确认门信号Sm可包括预设特定频率分量Fmod。在示例中,特定频率是用于精确地检测镜筒的位置的固定频率。
可选地,尽管附图中未示出,但是位置确认门信号Sm可与第一驱动门信号SG1叠加,并且可被发送到或输出到第一驱动开关SH1。
图7A是示出图5的驱动开关电路的操作的另一示意图。图7B是示出图5的驱动开关电路的驱动门信号的波形的另一示意图。
参照图5和图7A,在第一驱动开关SH1和第四驱动开关SL2处于断开状态且第二驱动开关SL1和第三驱动开关SH2处于激活状态的情况下,线圈信号IDRV通过第三驱动开关SH2和第二驱动开关SL1流到线圈150。
参照图5和图7B,具有接通电平的第三驱动门信号SG3可被提供到第三驱动开关SH2,具有激活电平的第二驱动门信号SG2与位置确认门信号Sm彼此叠加的叠加信号可被提供到第二驱动开关SL1。此外,第一驱动门信号SG1可具有高电平(第一驱动开关SH1打开),第四驱动门信号SG4可具有低电平(第四驱动开关SL2打开)。
作为示例,驱动信号Idrv可通过第二驱动门信号SG2控制,位置确认信号im可通过位置确认门信号Sm产生。位置确认门信号Sm可包括预设特定频率分量Fmod。这里,特定频率可以是超过音频频率的频率中的固定频率,以精确地检测镜筒的位置。
可选地,尽管附图中未示出,但是位置确认门信号Sm可与第三驱动门信号SG3叠加,并且可被提供到第三驱动开关SH2。
如上面参照图5至图7B所述,线圈信号IDRV被双向地施加到线圈150,根据这样的被双向施加的线圈信号IDRV,通过线圈150双向地产生驱动力。因此,镜筒根据通过线圈150双向地提供的驱动力而在光轴方向上沿第一方向(例如,向前的方向)或第二方向(例如,向后面/向后方的方向)运动。
上述描述可以是用于一个光轴的描述,但是这样的原理也可应用于与光轴方向垂直的方向。
在本申请的实施例中,在位置确认信号im是AC位置确认电流且检测信号Vd是AC检测电压的情况下,当驱动器200将AC位置确认电流施加到线圈150时,测量线圈150两端的AC检测电压Vd。因此,线圈150的阻抗基于AC位置确认电流和AC检测电压Vd来测量。
此外,在实施例中以示例的方式描述“电流施加→电压感测”的结构,但是“电压施加→电流感测”的结构也是可行的。
图8是示出图5的驱动信号产生电路的框图。
参照图8,作为示例,驱动器200的驱动信号产生电路210包括恒流电路212。恒流电路212包括运算放大器OP1和电阻器Rsen,以基于驱动目标值控制驱动信号,并且恒流电路212还包括增益控制单元G。
在图8的恒流电路212中,运算放大器OP1包括接收第四驱动门信号SG4和位置确认门信号Sm彼此叠加的信号的同相输入端子、连接到第四驱动开关SL2的输出端子以及通过增益控制单元G接收由电阻器Rsen检测的电压的反相输入端子。
电阻器Rsen连接在第四驱动开关SL2与地之间,检测流到线圈150的电流,并且通过增益控制单元G向运算放大器OP1的反相输入端子输出或发送检测的电压。
作为示例,运算放大器OP1基于输入到同相输入端子的信号和输入到反相输入端子的电压来控制流过第四驱动开关SL2的电流。作为示例,第四驱动门信号SG4基于反馈信号Sf来控制。
通过将电阻器Rsen的电压与增益控制单元G的增益相乘来确定输入到运算放大器OP1的反相输入端子的电压。增益控制单元G的增益可以为1。
图8中所示的恒流电路212仅是示例,根据本申请的每个示例性实施例的驱动器的门信号产生电路不限于图8中所示的结构。
此外,将参照图1至图8描述根据实施例的位置检测原理。在根据实施例的相机模块中,在相机模块被驱动时,线圈150和磁性构件160中形成静态磁场。在本示例中,当AC位置确认信号im被施加到线圈时,静态磁场改变为动态磁场,通过这样的动态磁场在磁性构件160中产生涡电流。
此外,当随时间改变的磁场流过导体时,产生涡电流。当磁场改变时,在导体中产生电子的循环电流。这样的循环电流称为涡电流。这样的涡电流可具有阻碍通过磁性构件的磁场的变化的方向。当磁性构件(或导体)在磁场内运动或者变化的磁场通过静态的导体时,可产生涡电流。此外,当磁性构件(或导体)在变化的磁场中运动时,也可产生涡电流。也就是说,当存在磁场的强度或方向的变化时,可在磁场中的除了磁性构件(或导体)的边界点以外的任何部分中产生涡电流。
然后,当线圈150与磁性构件160之间的间隔、叠置区域等产生变化时,磁性构件160中的涡电流会改变,磁场根据涡电流的改变的改变会对线圈产生影响,以产生线圈的阻抗的变化。
作为示例,磁性构件的由于AC位置确认信号而产生的涡电流的变化和磁场的变化可根据线圈与磁性构件之间的相对位置(例如,间隔、叠置区域等)而产生,并且可反映在线圈的阻抗中。
如上所述,磁场的变化和涡电流的变化可由于线圈150与磁性构件160之间的间隔、叠置区域等的变化而产生,从而可产生线圈的阻抗的变化量。
将参照图9A至图9D描述线圈150与磁性构件160之间的叠置区域的示例。
图9A至图9D是示出根据示例的磁性构件相对于线圈的相对位置的示意图。
图9A是示出根据示例的在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的线圈和磁性构件的示意图,图9B是示出根据示例的磁性构件相对于线圈的常规位置的示意图,图9C是示出根据示例的在Z轴方向上上升的磁性构件相对于线圈的位置的示意图,图9D是示出根据示例的在Z轴方向上下降的磁性构件相对于线圈的位置的示意图。
参照图9A,如图1中所示,线圈150和磁性构件160设置为彼此面对,Z轴方向是指光轴方向,X轴方向和Y轴方向是指与光轴方向垂直的方向。
图9B中所示的磁性构件160设置在与预设默认值对应的常规位置处。在本示例中,线圈与磁性构件之间的确定驱动力的叠置区域是区域A1。
作为示例,磁性构件160通过驱动力相对于线圈150沿Z轴方向(光轴方向)的第一方向或第二方向运动。
图9C中所示的磁性构件160通过线圈150的在第一方向上的驱动信号设置在沿Z轴方向上升的位置中。在本示例中,线圈与磁性构件之间的确定线圈150与磁性构件160之间的电磁场强度的叠置区域可改变为小于区域A1的区域A2。
图9D中所示的磁性构件160通过线圈150的在第二方向上的驱动信号设置在沿Z轴方向下降的位置中。在本示例中,线圈与磁性构件之间的确定线圈150与磁性构件160之间的电磁场强度的叠置区域变为小于区域A1的区域A3。
如上所述,在磁性构件160在Z轴方向上运动时,线圈150与磁性构件160之间的叠置区域变为A1、A2或A3,线圈150与磁性构件160之间的电磁场强度会改变,导致线圈150的电感的变化。
如上所述,当线圈150的阻抗在线圈信号中包括的AC位置确认电流被供应到线圈150的过程期间改变时,线圈150两端的AC电压根据线圈150的阻抗的这种改变而改变。
图10中的(a)是示出根据示例的第一驱动信号Idrv1、第二驱动信号Idrv2和位置确认信号im1和im2的示意图。图10中的(b)是示出根据示例的第一检测信号Vd1和第二检测信号Vd2的示意图。
参照图10中的(a),IDRV1是第一线圈信号,IDRV2是第二线圈信号,Idrv1是第一驱动信号,Idrv2是第二驱动信号,im1是与第一驱动信号Idrv1叠加的位置确认信号,im2可以是与第二驱动信号Idrv2叠加的位置确认信号。在示例中,两个位置确认信号im1和im2是幅值和频率彼此相等或相同的信号。
参照图10中的(b),VD1是线圈150两端的第一电压,VD2是线圈150两端的第二电压,Vd1是根据第一驱动信号Idrv1的通过信号提取器300从线圈150两端的电压VD中提取的第一检测电压,Vd2是根据第二驱动信号Idrv2的通过信号提取器300从线圈150两端的电压VD中提取的第二检测电压。
此外,第一检测电压Vd1是通过第一驱动信号Idrv1出现的检测电压,第二检测电压Vd2是通过第二驱动信号Idrv2出现的检测电压。因此,第一检测电压Vd1和第二检测电压Vd2的大小彼此不同。
作为示例,在镜筒130的第一位置处的线圈150两端出现的第一检测电压Vd1(AC电压)与之后在镜筒130从第一位置运动到的第二位置处的线圈150两端出现的第二检测电压Vd2(AC电压)彼此不同。因此,通过检测线圈150的两端出现的AC检测电压Vd1或Vd2的最大值来精确地识别镜筒的位置。
详细地说,当控制驱动门信号以控制位置时,线圈的驱动电流被控制。当驱动电流改变时,磁场改变,使得与线圈和磁性构件之间的电磁力对应的驱动力被控制。因此,其上安装有磁性构件的镜筒的位置改变。然后,通过AC位置确定电流在磁性构件中产生的涡电流由于线圈与磁性构件之间的相对位置的改变而改变。此外,根据涡电流的改变的磁场的改变对线圈有影响,以产生线圈的阻抗的改变。
因此,通过AC位置确认信号在磁性构件中产生的涡电流根据线圈与磁性构件之间的相对位置(例如,间隔、叠置区域等)的改变而改变。根据涡电流的改变而产生线圈与磁性构件之间的磁场的改变,磁场的这种改变反映在线圈的阻抗中。由于线圈的阻抗的这种改变,因此,即使位置确认电流不改变(见图10中的(a)和图10中的(b),im1=im2),线圈两端的测量电压的检测AC电压也改变(见图10中的(a)和图10中的(b),Vd1→Vd2)。
此外,线圈的阻抗的变化量通过磁场的改变和涡电流的改变而产生,这产生检测信号的幅值、峰值、相位或均方根(RMS)上的不同,所述涡电流的改变由线圈150与磁性构件160之间的间隔或叠置区域的改变而导致。
因此,峰值检测器400检测由信号提取器300提取的检测信号的峰值,并且检测线圈150的阻抗的变化,以基于峰值识别位置。
根据实施例,具有高磁导率的磁性构件和/或由磁性材料形成的涂料设置在磁性构件160和线圈150之间,以提高根据磁性构件160的位置的移动的线圈150的电感的变化率。
作为示例,当线圈150的线圈信号IDRV为线圈电流时,信号提取器300从线圈电压VD(根据线圈150的线圈电流IDRV的线圈150两端的电压)中提取包括特定频率分量Fmod的检测电压Vd,并且向峰值检测器400输出检测电压。
峰值检测器400利用线圈电流IDRV中包括的位置确认电流im以及检测电压Vd来检测线圈150的阻抗ZL的大小|ZL|,并且利用线圈150的阻抗ZL的大小|ZL|来检测磁性构件160的位置(即,镜筒130的位置)。
在实施例中,利用检测信号Vd的峰值和位置确认信号im检测线圈150的阻抗ZL的大小|ZL|,基于线圈150的阻抗的大小|ZL|输出、生成或产生与磁性构件160的位置对应的位置信号Sp。
在本示例中,阻抗的大小|ZL|通过下面的式2表示:
[式2]
VD=IDRV×|ZL|
这里,VD是线圈两端的电压,IDRV是流到线圈的线圈电流,|ZL|是线圈的阻抗的大小。
此外,线圈150的阻抗的大小|ZL|通过下面的式3表示:
[式3]
这里,Rs是线圈150的电阻分量,Lx是线圈150的电感分量,Fmod(特定频率分量)一般高于在20Hz至20000Hz范围内的音频频率。
作为示例,由于线圈150的电感变化量非常低,因此峰值检测器400包括放大线圈150的电感的变化量的放大电路。
将参照图11至图13描述根据各个实施例的峰值检测器400的示例。然而,峰值检测器400不限于此。
图11是示出根据示例的峰值检测器的示例的框图。
参照图11,峰值检测器400包括整流电路410。此外,峰值检测器400还包括分别连接到整流电路410的输入端子和输出端子的输入缓冲器410-B1和输出缓冲器410-B2。
作为示例,整流电路410包括一个二极管和一个电容器。AC输入信号通过二极管。通过二极管的输入信号存储在电容器中。因此,经过这样的过程,通过整流电路检测峰值。
因此,整流电路410对检测信号Vd整流并且提供整流信号的峰值作为位置信号Sp。
图12是示出图11的峰值检测器的输入信号和输出信号的波形的示意图。
图12中所示的峰值检测器400的输入信号是AC检测信号Vd的波形,峰值检测器400的输出信号是从AC检测信号Vd整流的信号的峰值电压。
图13是示出根据示例的峰值检测器的另一示例的框图。图14A是示出峰值检测器的采样/保持电路420的采样操作的示图。图14B是示出峰值检测器的采样/保持电路420的保持操作的示图。
参照图13至图14B,峰值检测器400包括采样/保持电路420和最大值检测器430。
此外,峰值检测器400还包括连接到采样/保持电路420的输入端子的输入缓冲器420-B1和连接到最大值检测器430的输出端子的输出缓冲器420-B2。
采样/保持电路420对检测信号Vd采样并进行保持,并且将所采样和保持的信号提供给最大值检测器430。
作为示例,采样/保持电路420可包括一个开关(例如,金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET))和一个电容器。采样/保持电路420可在开关接通时将输入信号传输到电容器,并且可在开关断开时不将输入信号传输到电容器。在这种情况下,电容器的电压可保持在预定电平。因此,可通过这样的过程对输入信号的电平采样并进行保持。
最大值检测器430检测由采样/保持电路420采样和保持的信号中的最大值,并且将该最大值输出为位置信号Sp。
如上面所阐述的,根据各个实施例,不使用诸如霍尔传感器的另外的传感器或类似的结构元件,使得制造成本降低,空间效率提高,功耗降低,用于控制相机模块的位置的装置的小型化是可能的。
此外,通过一个线圈来执行感测和驱动,并且通过一个线圈按照对驱动没有影响的感测方案来执行闭环位置控制,使得更稳定且更精确地执行位置控制。
此外,简化了在制造用于控制相机模块的位置的装置的时候可能出现的缺陷元件以及工艺,使得实现附加效果和直接效果。用于控制相机模块的位置的装置不包括另外的传感器,使得用于控制相机模块的位置的装置简单地应用到光学防抖(OIS)致动器或光学变焦功能和自动调焦致动器。
通过硬件组件来实现执行本申请的图2、3-5和13中的检测器、磁性构件、信号提取器、驱动器,所述硬件组件被配置为执行本申请中描述的通过硬件组件执行的操作。可用于执行本申请中描述的操作的硬件组件的示例在适当的情况下包括控制器、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、积分器以及被配置为执行本申请中描述的操作的任意其他电子组件。在其他示例中,通过计算硬件(例如,通过一个或更多个处理器或计算机)来实现执行本申请中描述的操作的一个或更多个硬件组件。可通过一个或更多个处理元件实现处理器或计算机,例如,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、微处理器或者被配置为以定义的方式响应并且执行指令以获得期望的结果的任意其他装置或装置的组合。在一个示例中,处理器或计算机包括(或连接到)存储有通过处理器或计算机执行的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)和在所述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存取、操纵、处理、创建和存储数据。为简单起见,单数的术语“处理器”或“计算机”可用于描述在本申请中所描述的示例,但在其他示例中,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,或者包括这二者。例如,可通过单个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,可通过一个或更多个其他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他硬件组件。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。硬件组件可具有任意一个或更多个不同的处理配置,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)多重处理装置、单指令多数据(SIMD)多重处理装置、多指令单数据(MISD)多重处理装置和多指令多数据(MIMD)多重处理装置。
虽然本公开包括特定的示例,但是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,可在这些示例中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描述的系统、构造、装置或者电路中的组件和/或用其他组件或者他们的等同物进行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,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 (17)
1.一种用于控制相机模块的位置的装置,包括:
磁性构件,设置在所述相机模块的镜筒上;
线圈,与所述磁性构件相对地设置;
驱动器,被配置为向所述线圈产生包括特定频率分量的位置确认信号;
信号提取器,被配置为从所述线圈的线圈信号中提取包括所述特定频率分量的检测信号;及
峰值检测器,被配置为检测所述检测信号的峰值,并基于所述峰值输出与所述磁性构件的位置对应的位置信号,
其中,所述驱动器包括:
驱动信号产生电路,被配置为产生驱动门信号,并且被配置为使位置确认门信号与所述驱动门信号中的具有激活电平的驱动门信号叠加,以输出叠加信号;及
驱动开关电路,包括连接在电源电压端子与所述线圈的一端之间的驱动开关、连接在所述电源电压端子与所述线圈的另一端之间的驱动开关、连接在所述线圈的一端与地之间的驱动开关以及连接在所述线圈的另一端与所述地之间的驱动开关。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述驱动器被配置为输出所述线圈信号,所述线圈信号包括与驱动信号叠加的所述位置确认信号。
3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述峰值检测器被配置为利用所述检测信号的所述峰值和所述位置确认信号检测所述线圈的阻抗,并且基于所述线圈的所述阻抗输出与所述磁性构件的所述位置对应的所述位置信号。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述驱动开关中的至少一个被配置为基于所述驱动门信号和所述位置确认门信号产生驱动信号和所述位置确认信号,并且向所述线圈输出所述驱动信号和所述位置确认信号。
5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述驱动开关电路被配置为半桥形式和全桥形式中的一者,在所述半桥形式中,所述线圈从参考点被单向地驱动,在所述全桥形式中,所述线圈从参考点被双向地驱动。
6.根据权利要求2所述的装置,其中,所述驱动信号是直流电流,
所述位置确认信号是包括所述特定频率分量的交流电流,并且
所述检测信号是包括所述特定频率分量的交流电压。
7.根据权利要求2所述的装置,所述装置还包括:
控制器,被配置为基于来自所述峰值检测器的所述位置信号以及位置参考信号,向所述驱动器产生反馈信号,以控制位置误差。
8.根据权利要求2所述的装置,其中,所述峰值检测器包括整流电路,所述整流电路被配置为对所述检测信号整流、产生指示所述检测信号的整流信号并将所述整流信号输出为所述位置信号。
9.根据权利要求2所述的装置,其中,所述峰值检测器包括:
采样/保持电路,被配置为对所述检测信号采样并进行保持;及
最大值检测器,被配置为检测由所述采样/保持电路采样和保持的信号中的最大值,并且将所述最大值输出为所述位置信号。
10.根据权利要求1所述的装置,所述装置还包括:
控制器,被配置为利用检测电压与位置确认电流之间的比来计算所述线圈的阻抗,其中,所述检测信号是所述检测电压,所述位置确认信号是所述位置确认电流。
11.一种用于控制相机模块的位置的装置,包括:
磁性构件,设置在所述相机模块的镜筒上;
线圈,设置为面对所述磁性构件;
驱动器,被配置为向所述线圈产生包括特定频率分量的位置确认信号;
信号提取器,被配置为基于所述线圈的线圈信号提取包括所述特定频率分量的检测信号;及
峰值检测器,被配置为利用所述检测信号的最大值和所述位置确认信号检测所述线圈的阻抗的大小,并基于所述线圈的所述阻抗的所述大小输出与所述磁性构件的位置对应的位置信号,
其中,所述驱动器包括:
驱动信号产生电路,被配置为产生驱动门信号,并且使位置确认门信号与所述驱动门信号中的具有激活电平的驱动门信号叠加,以产生叠加信号;及
驱动开关电路,包括连接在电源电压端子与所述线圈的一端之间的驱动开关、连接在所述电源电压端子与所述线圈的另一端之间的驱动开关、连接在所述线圈的一端与地之间的驱动开关以及连接在所述线圈的另一端与所述地之间的驱动开关。
12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述驱动器被配置为产生所述线圈信号,其中,所述线圈信号包括所述位置确认信号与驱动信号的叠加。
13.根据权利要求11所述的装置,其中,所述驱动开关中的至少一个被配置为基于所述驱动门信号和所述位置确认门信号产生驱动信号和所述位置确认信号,并且向所述线圈输出所述驱动信号和所述位置确认信号。
14.根据权利要求12所述的装置,其中,所述驱动信号是直流电流,
所述位置确认信号是具有所述特定频率分量的交流电流,并且
所述检测信号是包括所述特定频率分量的交流电压。
15.根据权利要求12所述的装置,所述装置还包括:
控制器,被配置为基于来自所述峰值检测器的所述位置信号以及位置参考信号,向所述驱动器生成反馈信号,以控制位置误差。
16.根据权利要求12所述的装置,其中,所述峰值检测器包括整流电路,所述整流电路被配置为对所述检测信号整流并且将整流信号输出为所述位置信号。
17.根据权利要求12所述的装置,其中,所述峰值检测器包括:
采样/保持电路,被配置为对所述检测信号采样并进行保持;及
最大值检测器,被配置为检测由所述采样/保持电路采样和保持的信号中的最大值,并且将所述最大值输出为所述位置信号。
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