CN108121130A - 相机模块的致动器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种相机模块的致动器，所述致动器包括：磁体；线圈，面向所述磁体；驱动器，被构造成向所述线圈施加驱动信号，以使所述磁体沿一个方向运动；以及位置估计器。所述位置估计器被构造成按照增量求和调制方案将振荡信号转换为数字信号，并从所述数字信号估计所述磁体的位置。所述振荡信号的频率基于所述磁体的位置而改变。

Description

相机模块的致动器
本申请要求于2016年11月30日提交到韩国知识产权局的第10-2016-0161465号韩国专利申请的优先权的权益，所述韩国专利申请的全部公开内容通过引用被包含于此。
技术领域
以下描述涉及一种相机模块的致动器。
背景技术
近来，诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、便携式个人计算机(PC)或类似电子装置的便携式通信终端已逐渐进行视频数据的传输和文本或音频数据的传输。根据这种趋势，相机模块安装在便携式通信终端中，以能够进行视频数据的传输、视频聊天等。
通常，相机模块包括透镜镜筒，透镜镜筒包括设置在其内部的透镜。透镜镜筒容纳在壳体的内部。壳体还容纳用以将对象的图像转换为电信号的图像传感器。通过固定焦距使对象成像的单焦距式相机模块可用作相机模块。然而，基于相机技术的近来发展，已使用包括能够自动调焦的致动器的相机模块。另外，包括致动器的相机模块已被用于光学防抖(OIS)功能，以抑制由于手抖动而导致的分辨率降低的现象。
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。
各种示例包括在不使用霍尔传感器的情况下能够精确地检测磁体的位置的相机模块的致动器。
根据示例，提供一种相机模块的致动器，所述致动器包括：磁体；线圈，面向所述磁体；驱动器，被构造成向所述线圈施加驱动信号，以使所述磁体沿一个方向运动；以及位置估计器，被构造成按照增量求和调制方案将振荡信号转换为数字信号，并从所述数字信号估计所述磁体的位置，其中，所述振荡信号的频率基于所述磁体的位置而改变。
所述位置估计器可包括：分频器，被构造成输出通过基于所述数字信号、利用分频比对所述振荡信号分频而产生的分频信号；以及数字转换器，被构造成基于所述分频信号和基准信号之间的比较来输出所述数字信号。
可基于所述振荡信号的频率变化的范围设定所述基准信号和所述分频比。
所述位置估计器可在计算期间过程中累计所述数字信号的位值，以计算所述振荡信号的频率信息。
所述位置估计器可将对于所述数字信号的计算期间延迟每基准时间，以顺次地计算所述振荡信号的频率信息。
所述位置估计器可利用与所述振荡信号的频率信息相对应的所述磁体的位置信息估计所述磁体的位置。
所述位置估计器可包括振荡电路，所述振荡电路被构造成产生所述振荡信号，其中，所述振荡电路可包括被构造成确定所述振荡信号的频率的电感器。
所述电感器可设置在所述磁体的磁场的范围内。
磁性主体可设置在所述振荡电路和所述磁体之间。
具有高磁导率并涂覆有磁性材料的磁性主体可形成在所述磁体和所述振荡电路之间，从而提高基于所述磁体的位置的所述电感器的电感的变化率。
所述位置估计器可包括转换器，所述转换器被构造成以基准信号的频率对所述振荡信号取样，将取样后的所述振荡信号数字转换为一位，并输出数字转换后的信号作为数字信号。
所述位置估计器还可包括计算器，所述计算器被构造成接收所述数字信号并在计算期间过程中累计所述数字信号的位值，以计算所述振荡信号的频率。
根据示例，提供一种相机模块的致动器，所述致动器包括：磁体；线圈，面向所述磁体；驱动器，被构造成向所述线圈施加驱动信号，以使所述磁体沿一个方向运动；以及位置估计器，包括电感器，并被构造成将基于所述磁体的位置而变化的振荡信号转换为数字信号，并且基于所述数字信号估计所述磁体的位置，其中，所述振荡信号的频率可基于所述电感器的电感。
所述位置估计器可包括：分频器，被构造成输出通过基于所述数字信号、利用分频比对所述振荡信号分频而产生的分频信号；以及数字转换器，被构造成对应于所述分频信号和基准信号之间的比较来输出所述数字信号。
所述位置估计器可在计算期间过程中累计所述数字信号的位值，以计算所述振荡信号的频率信息。
所述位置估计器可将对于所述数字信号的计算期间延迟每基准时间，以顺次地计算所述振荡信号的频率信息。
所述位置估计器可被构造成利用与所述振荡信号的频率信息相对应的所述磁体的位置信息估计所述磁体的位置。
具有高磁导率并涂覆有磁性材料的磁性主体可形成在所述磁体和所述位置估计器中的振荡电路之间，从而提高基于所述磁体的位置的所述电感器的电感的变化率。
所述位置估计器可包括转换器，所述转换器被构造成以基准信号的频率对所述振荡信号取样，将取样后的所述振荡信号数字转换为一位，并输出数字转换后的信号作为数字信号。
所述位置估计器还可包括计算器，所述计算器被构造成接收所述数字信号并在计算期间过程中累计所述数字信号的位值，以计算所述振荡信号的频率。
通过以下具体实施方式、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是示出相机模块的示例的分解透视图；
图2是示出相机模块的示例的分解透视图；
图3是示出在相机模块中使用的致动器的示例的框图；
图4是示出位置估计器的示例的框图；
图5是示出转换器的示例的框图；
图6是示出根据示例的关于与振荡信号的频率相对应的磁体的位置信息的数据的图表；
图7是示出根据示例的关于与数字信号的累计值相对应的磁体的位置信息的数据的图表；以及
图8是示出位置估计器的另一示例的框图。
在所有的附图和具体实施方式中，除非另外描述或提供，否则相同的附图标记将理解为指代相同的元件、特征和结构。附图可不按照比例绘制，并且为了清楚、说明和便利起见，可夸大附图中的元件的相对尺寸、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，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，在理解本申请的公开内容后可进行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，并且将不被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已提供这里所描述的示例，仅仅为了示出实施在理解本申请的公开内容后将是显而易见的这里所述的方法、设备和/或系统的许多可行方式中的一些。
这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且将不被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已提供这里所描述的示例，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后传达本公开的全部范围。
以下，此刻将参照附图而详细地介绍示例，其中相同的标号始终指示相同的元件。
可对示例进行各种替换和修改。这里，示例不被解释为限于本公开且应当理解为包括在本公开的构思和技术范围内的所有改变、等同物和替代。
尽管可在这里使用术语“第一”、“第二”和“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/或部分不应当受这些术语限制。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、层和/或部分区分开。因此，在不脱离本公开的范围的情况下，以下论述的第一元件、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“位于”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，该元件可直接位于另一元件上、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他中介元件。
这里使用的术语仅用于描述具体示例且不限制示例。如这里使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式也意图包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含/包括”和/或“具有”时，这些术语列举存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
除非另外限定，否则这里使用的包括技术术语和科学术语的所有术语具有与如在理解本申请的公开后它们被通常理解的含义相同的含义。在通用字典中限定的任何术语应当解释为在相关领域的上下文中具有相同的含义，并且除非另外明确限定，否则不应当被理解为具有理想化的或过分形式化的含义。
相同的或对应的元件将赋予相同的附图标号，而不考虑附图编号，且相同的或对应的元件的任何多余描述将不被重复。在本公开的整个描述中，当描述特定相关传统技术被确定为规避本公开的要点时，将省略有关的详细描述。可使用诸如“第一”和“第二”的术语描述各种元件，但是以上元件不应当受以上术语限制。以上术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。在附图中，某些元件可被夸大、省略或简要地示出，且元件的尺寸并不一定反映这些元件的实际尺寸。
图1是示出相机模块的示例的分解透视图。
参照图1，相机模块包括透镜镜筒100、壳体200、致动器300和外壳400。
透镜镜筒100具有中空筒形状，使得对对象成像的至少一个透镜可被容纳在透镜镜筒100中。透镜沿着光轴设置在透镜镜筒100中。在示例中，光轴方向指关于透镜镜筒100的竖直方向。此外，光轴是在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，光轴穿过各表面的曲率中心，并与旋转对称轴重合。光轴通常与系统的机械轴重合，但是不总是这样，如在离轴光学系统的情况下。
透镜镜筒100设置在壳体200中且结合到壳体200。透镜镜筒100在壳体200内在例如沿着光轴方向的一个方向上运动，以用于自动调焦。
壳体200将透镜镜筒100容纳在其内部，使得透镜镜筒100沿着光轴方向运动。因此，壳体200包括形成在其内部的内部空间，以将透镜镜筒100容纳在内部空间内。至少一个滚珠110被包括为引导单元，以引导并能够使透镜镜筒100沿着光轴方向在壳体200内运动。至少一个滚珠110沿着光轴方向定位。尽管图1示出了用以使透镜镜筒100沿光轴方向运动的三个滚珠110，但是可在透镜镜筒100的各引导部上实施单个滚珠110或实施多于三个滚珠110。
至少一个滚珠110设置在透镜镜筒100和壳体200之间，并通过滚动运动引导透镜镜筒100沿光轴方向的运动。为了引导透镜镜筒100沿着光轴方向的运动，至少一个滚珠110可与透镜镜筒100的外表面和壳体200的内表面接触。
当透镜镜筒100在壳体200内沿着光轴方向运动时，至少一个滚珠110支撑透镜镜筒100，因此透镜镜筒100与光轴平行地运动。外壳400结合到壳体200以形成相机模块的外观。
图2是示出相机模块的示例的分解透视图。
参照图2，相机模块包括透镜镜筒100、壳体200、保持件250、致动器300和外壳400。
因为图2中所示的根据示例的相机模块与图1中所示的相机模块相似，所以彼此相同或彼此重复的内容的描述将被省略，并将主要描述彼此不同的内容。
当将图1中所示的相机模块与图2中所示的相机模块进行比较时，图2中所示的相机模块还包括将透镜镜筒100容纳在其内部的保持件250。
保持件250将透镜镜筒100容纳在其内部，且在壳体200内沿着光轴方向运动。为了使将透镜镜筒100容纳在其内部的保持件250沿光轴方向运动，磁体310设置在保持件250的一个表面上。
至少一个滚珠110沿光轴方向设置在保持件250的一个表面上。当保持件250在壳体200内沿着光轴方向运动时，滚珠110引导并支撑保持件250的运动。在可选的构造中，至少一个滚珠110设置在壳体200的一个内部拐角或内侧面上，并在壳体200的引导部内滑动。当保持件250在壳体200内沿光轴方向运动时，至少一个滚珠110将支撑保持件250的运动。
除了将透镜镜筒100容纳在其内部的保持件250沿着光轴方向运动之外，图2中所示的相机模块与图1中所示的相机模块相似。因此，以下将主要描述图1中所示的相机模块。然而，图1的描述也可适用于图2中所示的相机模块。
再次参照图1，致动器300被驱动使得透镜镜筒100沿着光轴方向运动。致动器300包括磁体310、线圈320、驱动器330、位置估计器340和基板350。
磁体310设置在透镜镜筒100的一个侧表面上，且线圈320设置在被安装在壳体200中的基板350的一个表面上并面向磁体310。在一个构造中，基板350是柔性印刷电路板。尽管在图1中未示出，但是致动器300还可包括安装在基板350的另一表面上的磁轭。磁轭将防止在磁体310和线圈320之间产生的磁通量的泄漏。为使透镜镜筒100容易运动，磁体310可包括彼此极化的两个磁性主体。
驱动器330向线圈320施加驱动信号以向磁体310提供驱动力。来自磁体310的驱动力使透镜镜筒100沿着光轴运动。当驱动信号从驱动器330被提供至线圈320时，在线圈320中产生磁通量，且所述磁通量与磁体310的磁场相互作用，使得磁体310产生驱动力。
驱动器330可按照音圈马达方案包括可被双向驱动以向线圈320施加驱动信号的H桥电路。
随着驱动器330向线圈320施加驱动信号以向磁体310提供驱动力并驱动透镜镜筒100，位置估计器340估计磁体310通过驱动器330的驱动而运动的位置。位置估计器340将估计到的磁体310的位置作为反馈信号提供至驱动器330。使用所述反馈信号，驱动器330通过例如调节作为驱动信号施加至线圈320的电流的量而精密地或精确地调节磁体310的位置。
位置估计器340检测基于磁体310的位置而改变的振荡信号的频率，以估计磁体310的位置。
驱动器330和位置估计器340安装在基板350上，以面向磁体310，基板350被安装或固定于壳体200。在可选示例中，驱动器330和位置估计器340可一体地形成为一个集成电路(IC)。
虽然图1中示出了驱动器330和位置估计器340设置在线圈320的外部的示例，但是驱动器330和位置估计器340还可设置于在线圈320的中央部分的内部设置的中空部中。此外，图1中示出了驱动器330和位置估计器340安装在一个基板350上的示例。然而，在可选示例中，驱动器330和位置估计器340可单独地安装在两个不同的基板上，并且所述两个不同的基板可分别设置在透镜镜筒100的相对的两个表面上或透镜镜筒100的相同表面上。
图3是示出在相机模块中使用的致动器300的示例的框图。在下文中，将参照图1和图3详细地描述致动器300的驱动方案。
驱动器330接收从外部源施加的输入信号Sin和从位置估计器340产生的反馈信号Sf，并向线圈320提供或输出驱动信号Sdr。
驱动器330根据初始操作模式、自动调焦模式或保持模式向磁体310输出驱动力。在示例中，初始操作模式与保持透镜镜筒100的初始位置的模式相对应，自动调焦模式与使透镜镜筒100从初始位置运动到目标位置的模式相对应，保持模式与保持目标位置的模式相对应。驱动器330利用从外部源施加的输入信号Sin和表示初始操作模式、自动调焦模式或保持模式的反馈信号Sf向磁体310输出驱动信号。
当从驱动器330接收的驱动信号Sdr被施加到线圈320时，驱动力通过线圈320和磁体310之间的电磁相互作用而被输出或提供到磁体310，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。
位置估计器340通过磁体310和线圈320之间的电磁相互作用来检测磁体310的位置，以产生反馈信号Sf，并向驱动器330提供所述反馈信号Sf。位置估计器340包括至少一个电感器且通过将根据磁体310的位置的变化、与磁体310的位置的变化相对应的或基于磁体310的位置的变化的电感器的作为振荡信号的电感的变化转换为数字信号来估计磁体310的位置。基于电感器的电感确定振荡信号的频率。
图4是示出位置估计器的示例的框图。
在下文中，将参照图3和图4描述通过位置估计器340检测磁体310的位置的操作。
位置估计器340包括振荡器341、转换器342、计算器343和确定器344。
振荡器341可包括振荡电路，以产生振荡信号Sosc。振荡电路包括至少一个电感器、一个或更多个电容器和至少一个电阻器。作为示例，振荡电路包括LC振荡器，LC振荡器包括至少一个电感器和至少一个电容器，且振荡电路被构造为诸如科耳皮兹振荡器(Colpitts oscillator)的形式。通过电感器的电感确定振荡电路的振荡信号Sosc的频率。
当通过包括电感器和电容器的LC振荡器实施振荡电路时，通过等式1表示振荡信号Sosc的频率f。在等式1中，l表示电感器的电感，c表示电容器的电容。
【等式1】
如上所述，位置估计器340面向磁体310地安装在基板350上(见图1)，因此振荡器341设置在磁体310的磁场范围内。因为振荡器341设置在磁体310的磁场范围内，所以通过磁体310的磁场影响振荡电路的至少一个电感器的电感。
响应于磁体310通过来自驱动器330的驱动力而运动，磁体310的磁场的强度变化，这影响振荡电路的至少一个电感器的电感。结果，电感器L的电感变化。因此，从振荡器341输出的振荡信号Sosc的频率基于磁体310的位置而变化。
在一个示例中，为了基于磁体310的位置的运动而提高振荡器341的电感器的电感的变化率，具有高磁导率且涂覆有由磁性材料形成的涂料的磁性主体形成在磁体310和振荡器341之间。
转换器342将振荡信号Sosc转换为数字信号Sd。通过电感器的电感确定振荡信号Sosc的频率。因为从振荡器341输出的振荡信号Sosc是高频模拟信号，所以当频率比振荡信号Sosc的频率高的时钟信号被用于检测振荡信号Sosc的频率时，致动器结构会变得复杂，且对于确定磁体310的位置会发生错误。
位置估计器340包括按照增量求和调制方案(delta sigma modulation scheme)将振荡信号Sosc转换为数字信号以精确地确定磁体310的位置的转换器342。作为示例，转换器342以基准信号的频率对振荡信号Sosc取样，将取样后的信号数字转换为一位，并输出数字转换后的信号作为数字信号。将参照图5更详细地描述转换器342的示例。
计算器343计算从振荡器341输出的振荡信号Sosc的频率信息f_S。为此，计算器343可利用数字信号Sd的位值。作为示例，计算器343接收作为具有0或1的位值的位流的数字信号，在计算期间过程中累计数字信号的位值，随后计算振荡信号Sosc的频率信息f_S。另外，作为示例，计算器343计算在计算期间过程中通过累计数字信号的位值而产生的累计值，作为振荡信号Sosc的频率信息f_S。
确定器344从计算器343接收振荡信号Sosc的频率信息f_S，并基于振荡信号Sosc的频率信息f_S来确定磁体310的位置。在一个示例中，确定器344包括存储器，与振荡信号Sosc的频率信息f_S相对应的磁体310的位置信息存储在所述存储器内。另外，在确定器344从计算器343接收累计值时，与累计值相对应的磁体310的位置信息存储在所述存储器中。存储器可实现为包括闪存、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和铁电随机存取存储器(FeRAM)中的一种的非易失性存储器。存储器还可包括闪存装置。闪存装置可通过存储器控制器存储N位数据。N位数据可以是通过微处理器已经被处理和/或将要被处理的数据，N可以是等于或大于1的整数。如果计算系统或计算机为移动装置，可设置电池以提供操作计算系统或计算机的电力。在理解本申请的公开内容后将是显而易见的是，计算系统或计算机还可包括应用芯片组、相机图像处理器、移动动态随机存储器(DRAM)或适于包含在计算系统或计算机中的任何其他组件。存储器控制器和闪存装置可组成使用非易失性存储器存储数据的固态驱动器或固态硬盘(SSD)。
当确定器344从计算器343接收振荡信号Sosc的频率信息f_S时，确定器344基于存储在存储器中的磁体310的位置信息来确定磁体310的位置。
图5是转换器的示例的框图。
转换器342可包括分频器342a和数字转换器342b，从而将振荡信号Sosc转换为数字信号Sd。
分频器342a输出通过基于数字信号、利用分频比对振荡信号Sosc分频而产生的分频信号Sdv。另外，分频器342a接收反馈数字信号Sd，以确定分频比。详细地，数字信号Sd可具有0或1的位值，且分频器342a通过基于位值、利用N或N+1的分频比对振荡信号Sosc分频。作为示例，分频比可以为2t(t为正整数)。
数字转换器342b输出作为分频信号Sdv和基准信号Sref之间的比较结果的数字信号Sd，数字信号Sd作为反馈信号被提供到分频器342a。作为示例，如图5所示，D触发器用作数字转换器342b。
此外，可基于振荡信号的频率变化的范围设定或限定基准信号Sref和分频比N或N+1。通过基于磁体310的位置变化的电感器的电感来确定振荡信号Sosc的频率。由于磁体310的运动范围受限制，所以振荡信号Sosc的频率f变化的范围被确定。基于振荡信号Sosc的频率f变化的范围，基准信号Sref的频率F_Sref和分频比N或N+1被设定或限定为满足等式2。
【等式2】
N×F-Sref<f<(N+1)×F-Sref
响应于基准信号Sref的频率F_Sref接近N×F_Sref，由数字转换器342b输出的数字信号Sd的位值的平均数可近似为0。此外，响应于基准信号Sref的频率F_Sref接近(N+1)×F_Sref，由数字转换器342b输出的数字信号Sd的位值的平均数可近似为1。
按照初级增量求和调制方案实现的鉴频器被示出为图5中的转换器342的示例，但是转换器342可以按照高阶增量求和调制方案实现，以减少信号带中的噪声。
因此，致动器300包括转换器342，按照增量求和调制方案将振荡信号Sosc转换为数字信号，从而计算振荡信号Sosc的频率，由此精确地计算振荡信号Sosc的频率。可通过模拟元件的数量显著减少的数字工艺来制造致动器300。
图6是示出根据示例的关于与振荡信号的频率相对应的磁体的位置信息的数据的图表，以及图7是示出根据示例的关于与数字信号的累计值相对应的磁体的位置信息的数据的图表。
参照图6，可理解的是，随着磁体310运动，振荡信号Sosc的频率减小。例如，随着磁体310在近似1[μm]至15[μm]的范围中运动，振荡信号Sosc的频率在近似10.502[MHz]至10.488[MHz]的范围中变化。
参照图7，在随着磁体310在近似1[μm]至15[μm]的范围中运动而跟随振荡信号Sosc的频率的情况下，输出通过累计由转换器342(见图5)输出的数字信号的位值而产生的累计值Count。
图8是位置估计器的另一示例的框图。
在下文中，将参照图3和图8详细描述通过位置估计器340’检测磁体310的位置的操作。
位置估计器340’包括振荡器341、转换器342、计算器343’和确定器344。
因为图8中所示的位置估计器340’与图4中所示的位置估计器340相似，所以彼此相同或彼此重复的内容的描述将被省略，将主要描述彼此不同的内容。当将图4中所示的位置估计器340与图8中所示的位置估计器340’进行比较时，图8中所示的位置估计器340’的计算器343’还可包括多个计算器343_1至343_n。
计算器343’在计算期间过程中利用由转换器342输出的数字信号Sd计算频率信息f_S，且多个计算器343_1至343_n中的各计算器在对于数字信号Sd的一个计算期间的时间中的点顺次地延迟每预定基准时间，以计算分频信号Sdm的频率信息f_S_1至f_S_n。
例如，第一计算器343_1在时间中的一个测量点处，累计对于一个计算期间的数字信号Sd的位值，且计算振荡信号Sosc的频率信息f_S_1。第二计算器343_2在从时间中的一个测量点延迟基准时间的时间中的点处，累计对于一个计算期间的数字信号Sd的位值，且计算振荡信号Sosc的频率信息f_S_2。另外，第n计算器343_n在从时间中的一个测量点延迟第(n-1)基准时间的时间中的点处，累计对于一个计算期间的数字信号Sd的位值，且计算振荡信号Sosc的频率信息f_S_n。
确定器344从计算器343’接收振荡信号Sosc的频率信息f_S_1至f_S_n，且基于振荡信号Sosc的频率信息f_S_1至f_S_n来确定磁体310的位置。
根据示例，确定器344利用在时间中的多个测量点处、在计算期间过程中计算的振荡信号Sosc的频率信息f_S_1至f_S_n来顺次地确定磁体310的精确位置。
根据示例，在没有使用单独霍尔传感器的情况下，利用振荡电路检测磁体的位置。结果，降低了相机模块的致动器的制造成本且提高了相机模块的致动器的空间效率。
如上所提出的，相机模块及其致动器可利用数字信号精确地检测磁体的位置。
此外，相机模块的致动器没有使用单独的霍尔传感器，从而有效地降低相机模块的致动器的制造成本且提高了相机模块的致动器的空间效率。
图3至图5和图8中的执行本申请中描述的操作的确定器344、位置估计器340、计算器343和第一至第N计算器343_1至343_n通过被配置为执行本申请中描述的操作(通过硬件组件执行)的硬件组件来实现。在合适的情况下，可用于执行本申请中描述的操作的硬件组件的示例包括：控制器、传感器、发生器、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、积分器和被配置为执行本申请中描述的操作的任何其他电子组件。在其他示例中，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计算硬件(例如，通过一个或更多个处理器或计算机)实现。处理器或计算机可以通过一个或更多处理元件(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、微处理器或被配置为以限定的方式响应和执行指令以实现期望的结果的任何其他装置或装置的组合来实现。在一个示例中，处理器或计算机包括或连接到存储由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。
响应于指令或软件的执行，硬件组件还可访问、操作、处理、创建和存储数据。为简化起见，虽然单数术语“处理器”或“计算机”可用于描述在本申请中描述的示例，但是在其他示例中，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两者兼具。例如，单独的硬件组件或者两个或更多个硬件组件可通过单独的处理器、两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处理器或者处理器和控制器来实现，一个或更多个其他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。一个或更多个处理器或者处理器和控制器可实现单独的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：单一处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多处理装置、单指令多数据(SIMD)多处理装置、多指令单数据(MISD)多处理装置和多指令多数据(MIMD)多处理装置。
虽然本公开包括具体示例，但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及范围的情况下，可对这些示例作出形式和细节上的各种变化。这里所描述的示例将仅被理解为描述性意义，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理解为可适用于其他示例中的类似的特征或方面。如果按照不同的顺序执行描述的技术，和/或如果按照不同的形式组合和/或通过其他组件或它们的等同物替换或增添描述的系统、架构、装置或电路中的组件，则可获得合适的结果。因此，本公开的范围并不通过具体实施方式限定而是通过权利要求及其等同物限定，权利要求及其等同物的范围之内的全部变型将被理解为包括在本公开中。

Claims (20)

1.一种相机模块的致动器，包括：
磁体；
线圈，面向所述磁体；
驱动器，被构造成向所述线圈施加驱动信号，以使所述磁体沿一个方向运动；以及
位置估计器，被构造成按照增量求和调制方案将振荡信号转换为数字信号，并从所述数字信号估计所述磁体的位置，其中，所述振荡信号的频率基于所述磁体的位置而改变。
2.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述位置估计器包括：
分频器，被构造成输出通过基于所述数字信号、利用分频比对所述振荡信号分频而产生的分频信号；以及
数字转换器，被构造成基于所述分频信号和基准信号之间的比较来输出所述数字信号。
3.根据权利要求2所述的致动器，其中，基于所述振荡信号的频率变化的范围设定所述基准信号和所述分频比。
4.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述位置估计器在计算期间过程中累计所述数字信号的位值，以计算所述振荡信号的频率信息。
5.根据权利要求4所述的致动器，其中，所述位置估计器将对于所述数字信号的计算期间延迟每基准时间，以顺次地计算所述振荡信号的所述频率信息。
6.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述位置估计器利用与所述振荡信号的频率信息相对应的所述磁体的位置信息估计所述磁体的所述位置。
7.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述位置估计器包括振荡电路，所述振荡电路被构造成产生所述振荡信号，其中，所述振荡电路包括被构造成确定所述振荡信号的所述频率的电感器。
8.根据权利要求7所述的致动器，其中，所述电感器设置在所述磁体的磁场的范围内。
9.根据权利要求7所述的致动器，其中，磁性主体设置在所述振荡电路和所述磁体之间。
10.根据权利要求7所述的致动器，其中，具有高磁导率并涂覆有磁性材料的磁性主体形成在所述磁体和所述振荡电路之间，从而提高基于所述磁体的所述位置的所述电感器的电感的变化率。
11.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述位置估计器包括转换器，所述转换器被构造成以基准信号的频率对所述振荡信号取样，将取样后的所述振荡信号数字转换为一位，并输出数字转换后的信号作为所述数字信号。
12.根据权利要求11所述的致动器，其中，所述位置估计器还包括计算器，所述计算器被构造成接收所述数字信号并在计算期间过程中累计所述数字信号的位值，以计算所述振荡信号的所述频率。
13.一种相机模块的致动器，包括：
磁体；
线圈，面向所述磁体；
驱动器，被构造成向所述线圈施加驱动信号，以使所述磁体沿一个方向运动；以及
位置估计器，包括电感器，并被构造成将基于所述磁体的位置而变化的振荡信号转换为数字信号，并且基于所述数字信号估计所述磁体的位置，其中，所述振荡信号的频率基于所述电感器的电感。
14.根据权利要求13所述的致动器，其中，所述位置估计器包括：
分频器，被构造成输出通过基于所述数字信号、利用分频比对所述振荡信号分频而产生的分频信号；以及
数字转换器，被构造成对应于所述分频信号和基准信号之间的比较来输出所述数字信号。
15.根据权利要求13所述的致动器，其中，所述位置估计器在计算期间过程中累计所述数字信号的位值，以计算所述振荡信号的频率信息。
16.根据权利要求15所述的致动器，其中，所述位置估计器将对于所述数字信号的计算期间延迟每基准时间，以顺次地计算所述振荡信号的所述频率信息。
17.根据权利要求13所述的致动器，其中，所述位置估计器被构造成利用与所述振荡信号的频率信息相对应的所述磁体的位置信息估计所述磁体的所述位置。
18.根据权利要求13所述的致动器，其中，具有高磁导率并涂覆有磁性材料的磁性主体形成在所述磁体和所述位置估计器中的振荡电路之间，从而提高基于所述磁体的所述位置的所述电感器的电感的变化率。
19.根据权利要求13所述的致动器，其中，所述位置估计器包括转换器，所述转换器被构造成以基准信号的频率对所述振荡信号取样，将取样后的所述振荡信号数字转换为一位，并输出数字转换后的信号作为所述数字信号。
20.根据权利要求19所述的致动器，其中，所述位置估计器还包括计算器，所述计算器被构造成接收所述数字信号并在计算期间过程中累计所述数字信号的位值，以计算所述振荡信号的所述频率。
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