CN108121131A - 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、驱动线圈、驱动器和位置检测器。所述磁体设置在镜筒的一个表面上。所述驱动线圈设置在所述磁体附近。所述驱动器被构造为将驱动信号施加到所述驱动线圈,以使所述镜筒沿着光轴移动。所述位置检测器被构造为产生振荡信号,所述振荡信号的频率基于所述磁体的移动而改变,并且所述位置检测器被构造为将在所述镜筒的第一位置和第二位置产生的振荡信号与在所述镜筒的当前位置产生的振荡信号进行比较,以检测所述镜筒的所述当前位置。
Description
本申请要求于2016年11月28日在韩国知识产权局提交的第10-2016-0159452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通过引用全部被包含于此。
技术领域
下面的描述涉及一种相机模块的致动器。
背景技术
诸如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、便携式个人电脑(PC)等的便携式通信终端通常用于传输视频数据和文本或音频数据。根据这样的趋势,最近,相机模块已标准地安装在这样的便携式通信终端中,以能够传输视频数据、能够视频聊天以及视觉数据的其他传输。
通常,相机模块包括具有设置于其中的透镜的镜筒、将镜筒容纳于其中的壳体以及将被摄体的图像转换为电信号的图像传感器。可使用以固定焦点对被摄体成像的单焦点型相机模块作为该相机模块。然而,鉴于近来相机技术的发展,已使用包括能够自动聚焦的致动器的相机模块。此外,这样的相机模块通常包括用于光学图像稳定(OIS)的致动器,以抑制由于手抖动导致的分辨率降低现象。
发明内容
提供本发明内容以按照简化形式介绍选择的构思,以下在具体实施方式中进一步描述所述构思。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。
在一个总体方面,描述一种相机模块的致动器,所述致动器在不使用霍尔传感器的情况下精确地检测磁体的位置。
根据实施例,提供一种致动器,所述致动器包括:磁体,设置在镜筒的一个表面上;驱动线圈,设置在所述磁体附近;驱动器,被构造为将驱动信号施加到所述驱动线圈,以使所述镜筒沿着光轴移动;及位置检测器,被构造为产生振荡信号,所述振荡信号的频率可基于所述磁体的移动而改变,并且所述位置检测器被构造为将在所述镜筒的第一位置和第二位置产生的振荡信号与在所述镜筒的当前位置产生的振荡信号进行比较,以检测所述镜筒的所述当前位置。
所述位置检测器可基于通过利用参考时钟对所述振荡信号进行计数计算的计数值来检测所述镜筒的所述当前位置。
所述位置检测器可基于在所述镜筒的所述第一位置和所述第二位置的计数值产生位置信息。
可基于所述第一位置、在所述第一位置的计数值、所述第二位置和在所述第二位置的计数值将所述位置信息设置为线性函数形式。
所述位置检测器可通过将在所述当前位置的计数值应用于所述位置信息来检测所述镜筒的所述当前位置。
所述第一位置可对应于所述镜筒的无穷远位置,所述第二位置对应于所述镜筒的最近位置。
所述位置检测器可包括电感器,所述电感器被构造为产生所述振荡信号并且确定所述振荡信号的所述频率。
所述电感器可设置在所述磁体的磁场范围内。
在所述位置检测器和所述磁体之间可设置有磁性体。
根据实施例,提供一种致动器,所述致动器包括:磁体,设置在镜筒的表面上;驱动线圈,设置在所述磁体附近;驱动器,被构造为将驱动信号施加到所述驱动线圈,以使所述镜筒沿着一个方向移动;及位置检测器,被构造为产生数字信号以检测所述镜筒的当前位置,所述数字信号的电平可基于所述镜筒的移动而改变,其中,所述位置检测器校正所述镜筒的在第一位置处的数字信号和在第二位置处的数字信号中的至少一个,以产生位置信息并且检测所述镜筒的所述当前位置。
所述位置检测器可将在所述第一位置的数字信号的数字电平和在所述第二位置的数字信号的数字电平校正为分别对应于参考数字电平区间的最大值和最小值。
所述位置检测器可基于外部环境的变化来校正在所述第一位置的数字信号的数字电平和在所述第二位置的数字信号的数字电平。
所述外部环境的变化还可包括温度的变化。
所述位置检测器可基于所述温度的变化率确定在所述第一位置的所述数字信号的所述数字电平和在所述第二位置的所述数字信号的所述数字电平的校正电平。
所述位置检测器可基于所述温度的变化方向确定在所述第一位置的所述数字信号的所述数字电平和在所述第二位置的所述数字信号的所述数字电平的校正的增大或减小方向。
所述第一位置可对应于所述镜筒的无穷远位置,并且所述第二位置对应于所述镜筒的最近位置。
所述位置检测器还可包括振荡器,所述振荡器被构造为产生所述镜筒的与长距离成像位置相对应的所述第一位置处的所述数字信号,并且被构造为产生所述镜筒的与特写成像位置相对应的所述第二位置处的所述数字信号。
所述位置检测器还可包括校正器,所述校正器被构造为响应于所述温度升高而使在所述镜筒的所述第一位置的所述数字信号的数字电平以及在所述镜筒的所述第二位置的所述数字信号的数字电平增大。
所述位置检测器还可包括校正器,所述校正器被构造为响应于所述温度下降而使在所述第一位置的所述数字信号的数字电平以及在所述第二位置的所述数字信号的数字电平减小。
所述驱动线圈可设置在基板的表面上,所述基板还可包括所述驱动器和所述位置检测器,并且所述基板面对所述磁体。
通过以下具体实施方式、附图以及权利要求,其他特征和方面将显而易见。
附图说明
图1是示出根据实施例的相机模块的分解透视图;
图2是示出根据实施例的相机模块中使用的致动器的框图;
图3是示出根据实施例的位置检测器的框图;
图4是示出根据实施例的镜筒的位置信息的曲线图;
图5是示出根据另一实施例的位置检测器的框图;
图6是示出根据另一实施例的通过参考数字电平区间校正的位置信息的曲线图;
图7是示出根据另一实施例的通过温度上的变化校正的位置信息的曲线图。
在所有的附图和具体实施方式中,相同的标号指示相同的元件。为了清楚、说明及方便起见,附图可不按照比例绘制,并且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,以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在理解了本申请的公开内容后,在此所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、变型及等同物将是显而易见的。例如,在此描述的操作的顺序仅仅是示例,且不限于在此所阐述的顺序,而是除了必须按照特定顺序发生的操作外,可在理解了本申请的公开内容后做出将是显而易见的改变。此外,为了增加清楚性和简洁性,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,已经提供在此描述的示例,仅仅为了示出在理解了本申请的公开内容后将是显而易见的实现在此描述的方法、设备和/或系统的多种可行方式中的一些可行方式。
在整个说明书中,当元件(诸如层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件时,其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或“结合到”另一元件,或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下,当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件或“直接结合到”另一元件时,可不存在介于它们之间的其他元件。
如在此使用的术语“和/或”包括相关所列项中的任何一个和任何两个或更多个的任何组合。
图1是示出根据实施例的相机模块的分解透视图。
参照图1,根据实施例的相机模块包括镜筒100、壳体200、致动器300和外壳400。
镜筒100呈中空的圆筒形,以使对被摄体成像的至少一个透镜被容纳在镜筒100中。透镜沿着光轴对称地包括在镜筒100中。在示例中,光轴方向指的是相对于镜筒100的竖直方向或穿过透镜的几何中心且连接透镜的表面的两个曲率中心的直线。透镜的光轴有时称为透镜的主轴。堆叠在镜筒100中的透镜的数量可取决于用于相机模块的目标规格。透镜可具有诸如相同的折射率或不同的折射率、表面曲率或屈光力的限定的光学特性。镜筒100设置在壳体200中且结合到壳体200。为了自动聚焦的目的,镜筒100在壳体200内沿着一个方向移动,更具体地说,沿着光轴方向移动。
壳体200将镜筒100容纳于其中,使得镜筒100沿光轴方向移动。因此,壳体200中可形成有内部空间,以将镜筒100容纳于其中。至少一个滚珠110沿光轴方向设置在镜筒100内,作为被构造为当镜筒100在壳体200内沿光轴方向移动时引导镜筒100的移动的引导装置。
至少一个滚珠110设置在镜筒100和壳体200之间,以通过滚动运动引导镜筒100沿光轴方向的移动。至少一个滚珠110可与镜筒100的外表面以及壳体200的内表面接触,以引导镜筒100沿光轴方向的移动。当镜筒100在壳体200内沿光轴方向移动时,至少一个滚珠110支撑镜筒100,因此镜筒100与光轴平行地移动。
外壳400结合到壳体200,以形成相机模块的外部。外壳400结合到壳体200,以围绕壳体200的外表面。外壳400阻挡在相机模块被驱动时产生的电磁波。也就是说,当相机模块被驱动时,产生电磁波。在向相机模块的外部发射电磁波的情况下,电磁波会影响其他电子组件,引起其他电子组件中的通信错误或故障。为了防止这样的问题,外壳400由金属形成并且接地到安装在壳体200的下表面的基板的接地焊盘,以阻挡电磁波。此外,当外壳400由塑料注塑制品形成时,导电涂料被涂敷到外壳400的内表面或者导电膜或导电带被附着到外壳400的内表面,以阻挡电磁波。在这种情况下,导电涂料可以是导电环氧树脂,但不限于此。也就是说,可使用具有导电性的各种材料作为导电涂料。
尽管图1中未示出,但是止动器可另外地设置在外壳400与镜筒100之间,以限制镜筒100的移动距离。作为示例,止动器可设置在外壳400之下。当未将电力施加到驱动线圈320时,止动器将沿光轴方向与镜筒100分开。在一种构造中,止动器可呈具有开口的平坦形状,以容纳镜筒100。在一种构造中,止动器是单个结构元件,在另一构造中,止动器由多个平坦的结构元件形成,以形成整个结构元件。因此,当镜筒100通过将电力施加到驱动线圈320而沿光轴方向移动时,止动器限制镜筒100的移动距离,使得镜筒100在与止动器之间的间距的范围内移动。止动器可由具有弹性的材料形成,以减缓当止动器与镜筒100彼此碰撞时产生的冲击。
致动器300沿光轴方向驱动镜筒100。致动器300包括磁体310、驱动线圈320、驱动器330和位置检测器340,并且还包括基板350。
磁体310设置在镜筒100的一个侧表面上,驱动线圈320设置在安装在壳体200中且面对磁体310的基板350的一个表面上。尽管图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,以防止在磁体310与驱动线圈320之间产生的磁通量泄漏,磁体310可包括彼此极化的两个磁性体,以容易地移动镜筒100。
驱动器330将驱动信号施加到驱动线圈320,以与磁体310产生驱动力。驱动器330可包括向驱动线圈320提供驱动信号的驱动器集成电路(IC)。例如,当通过驱动器330向驱动线圈320产生驱动信号时,在驱动线圈320中产生磁通量,并且该磁通量与磁体310的磁场相互作用,以根据Fleming左手定则产生使镜筒100沿光轴方向移动的驱动力。驱动器330可包括H桥电路,所述H桥电路可按照音圈电机方案被双向地驱动,以将驱动信号施加到驱动线圈320。
位置检测器340检测设置在通过驱动器330的驱动来移动的镜筒100上(更具体来说,设置在镜筒100的一个侧表面上)的磁体310的位置。位置检测器340将检测到的磁体310的位置作为反馈信号提供给驱动器330。作为响应,驱动器330利用来自位置检测器340的反馈信号来精确地调节磁体310的位置。根据实施例的位置检测器340产生振荡信号,所述振荡信号的频率根据磁体310的移动而改变,并且位置检测器340基于所述振荡信号的频率检测磁体310的位置。
驱动器330和位置检测器340安装在基板350上,以面对磁体310,基板350固定到壳体200。图1中示出了驱动器330和位置检测器340设置在驱动线圈320的外部的情况,但是驱动器330和位置检测器340也可设置在设置于驱动线圈320的内部或中间部分中的中空部分中。此外,图1中示出了驱动器330和位置检测器340安装在一个基板350上的示例,但是驱动器330和位置检测器340可分别地形成在两个不同的基板上,所述两个不同的基板可分别设置在镜筒100的相对的表面上。
图2是示出根据实施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和图2详细描述根据实施例的致动器的驱动方案。
驱动器330基于从外部源输入的输入信号Sin以及从位置检测器340产生的反馈信号Sf而产生驱动信号Sdr,并且将所产生的驱动信号Sdr提供给驱动线圈320。当驱动信号Sdr从驱动器330施加到驱动线圈320时,镜筒100根据驱动线圈320与磁体310之间的电磁相互作用而沿光轴方向移动。
位置检测器340检测根据磁体310与驱动线圈320之间的电磁相互作用的磁体310的位置上的变化,并且产生反馈信号Sf。位置检测器340将反馈信号Sf提供给驱动器330。位置检测器340包括至少一个电感器,并且基于电感器的电感上的变化检测磁体310的位置。电感基于磁体310的移动或根据磁体310的移动而改变。
图3是示出根据实施例的位置检测器的框图。以下将参照图1至图3描述通过位置检测器340检测磁体310的位置的操作。
根据实施例的位置检测器340包括振荡器341、计数器342和位置确定器343。
振荡器341包括振荡电路,以产生振荡信号Sosc。振荡器341产生在镜筒100的当前或目前位置处的振荡信号Sosc。此外,振荡器341产生振荡信号Sosc,所述振荡信号Sosc指示镜筒100的与长距离成像位置相对应的无穷远位置Position_infinity或镜筒100中最靠近从其捕获图像的被摄体的透镜可朝向被摄体行进的最远距离。振荡器341还产生另一振荡信号Sosc,所述另一振荡信号Sosc指示镜筒100的与特写成像位置相对应的最近位置Position_macro。
为了产生在无穷远位置Position_infinity的振荡信号Sosc和在最近位置Position_macro的振荡信号Sosc,在检测镜筒100的当前位置之前,镜筒100在无穷远位置Position_infinity与最近位置Position_macro之间移动或行进一次。
振荡电路包括至少一个电感器,并且还可包括至少一个电容器和/或至少一个电阻器。作为示例,振荡电路可包括具有至少一个电感器和至少一个电容器的LC振荡器,并且可被构造为诸如公知的Colpitts振荡器的形式。
通过至少一个电感器的电感来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振荡器实现振荡电路时,振荡信号Sosc的频率f通过式1来表示。在式1中,l指示电感器的电感,c指示电容器的电容。
[式1]
位置检测器340的振荡器341设置在磁体310的磁场范围内。因此,设置在振荡器341的振荡电路中的至少一个电感器设置在磁体310的磁场范围内,并且至少一个电感器的电感受磁体310的磁场影响。
当磁体310通过来自驱动器330的驱动力而移动时,影响振荡电路的至少一个电感器的电感的磁体310的磁场强度改变,并因此改变电感器的电感。因此,从振荡器341输出的振荡信号Sosc的频率根据磁体310的移动而改变。
根据实施例,具有高磁导率的磁性体和由磁性材料形成的涂料形成在磁体310与振荡器341之间,以提高振荡器341的电感器的电感根据磁体310的位置的移动的变化率。
上面描述了振荡器341包括一个振荡电路的示例,但是振荡器341可包括多个振荡电路,并且多个振荡电路中的每个可产生振荡信号Sosc。当振荡器341包括多个振荡电路时,设置在多个振荡电路中的每个中的电感器可沿光轴方向安装在基板350上。当镜筒100沿光轴方向移动时,振荡电路中产生的振荡信号Sosc的频率可由于沿光轴方向设置的电感器而彼此不同。
在下文中,为了便于说明,将描述振荡器341包括一个振荡电路的情况。然而,如果需要的话,将详细描述包括多个振荡电路的振荡器341的特性。
计数器342从由振荡器341输出的振荡信号Sosc产生数字信号Sd。计数器342产生在镜筒100的当前位置的数字信号。此外,计数器342产生在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字信号和在镜筒100的最近位置Position_macro的数字信号。
计数器342对在各个位置处从振荡器341输出的振荡信号Sosc进行计数,以产生数字信号。基于计数值确定数字信号的数字电平。在示例中,基于在镜筒100的当前位置的振荡信号Sosc的计数值来确定在镜筒100的当前位置的数字信号的电平。基于在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的振荡信号Sosc的计数值来确定在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字信号的电平。根据在镜筒100的最近位置Position_macro的振荡信号Sosc的计数值来确定在镜筒100的最近位置Position_macro的数字信号的电平。
计数器342利用参考时钟CLK对振荡信号Sosc进行计数。在示例中,计数器342利用参考时钟CLK在参考时间期间对振荡信号Sosc进行计数,并且基于所计数的参考时钟CLK的数量产生计数值。
位置确定器343从由计数器342传递的数字信号Sd的数字电平确定镜筒100的当前位置。
位置确定器343接收从计数器342传递的在镜筒100的当前位置的数字电平、在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字电平以及在镜筒100的最近位置Position_macro的数字电平。
位置确定器343利用在无穷远位置Position_infinity的数字电平以及在最近位置Position_macro的数字电平来计算镜筒的位置信息,并且将在当前位置的数字电平应用于位置信息,以确定镜筒100的当前位置。位置确定器343提供镜筒100的当前位置作为反馈信号Sf。
图4是示出根据实施例的镜筒的位置信息的曲线图。
位置确定器343利用无穷远位置Position_infinity、在无穷远位置Position_infinity的数字电平Level_infinity、最近位置Position_macro以及在最近位置Position_macro的数字电平Level_macro来计算镜筒的位置信息。作为示例,以线性函数形式计算镜筒的位置信息。
详细地,位置确定器343根据式2计算图4中所示的位置信息。在式2中,测量无穷远位置Position_infinity、在无穷远位置Position_infinity的数字电平Level_infinity、最近位置Position_macro以及在最近位置Position_macro的数字电平Level_macro。因此,当在当前位置的数字电平Level_present应用于位置信息时,镜筒100的当前位置Position_present被确定。
[式2]
位置确定器343包括存储器,以在存储器中存储位置信息。存储器可通过包括闪存、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和铁电随机存取存储器(FeRAM)之一的非易失性存储器来实现。
图5是示出根据另一实施例的位置检测器的框图。以下将参照图1至图5描述根据另一实施例的通过位置检测器340检测磁体310的位置的操作。
由于如图5所示的根据另一实施例的位置检测器340与图3所示的根据实施例的位置检测器340类似,因此将省略彼此相同或重叠的内容的描述,并主要描述与之前所披露的内容不同的内容。
根据另一实施例的位置检测器340还包括校正器344。
校正器344校正从计数器342传递的数字信号的数字电平,并且将校正后的数字电平提供给位置确定器343。校正器344接收从计数器342传递的在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字电平和在镜筒100的最近位置Position_macro的数字电平,并且校正在无穷远位置Position_infinity的数字电平和在最近位置Position_macro的数字电平中的至少一个且将校正后的数字电平提供给位置确定器343。
根据另一实施例,校正器344将在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字电平以及在镜筒100的最近位置Position_macro的数字电平与参考数字电平区间进行比较,以校正在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字电平和/或在镜筒100的最近位置Position_macro的数字电平。当在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字电平和在镜筒100的最近位置Position_macro的数字电平在参考数字电平区间之外或超出参考数字电平区间时,校正器344确定由于外部因素导致数字电平已过度地改变,以执行电平校正。
在实施例中,校正器344将在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字电平和在镜筒100的最近位置Position_macro的数字电平校正为分别对应于设定的参考数字电平区间的最大值和最小值,并且校正器344将校正后的数字电平提供给位置确定器343。位置确定器343根据校正后的在无穷远位置Position_infinity的数字电平和校正后的在最近位置Position_macro的数字电平来计算镜筒100的位置信息,并且将在当前位置的数字电平应用于所计算的位置信息,以确定镜筒100的当前位置。
图6是示出根据另一实施例的通过参考数字电平区间校正的位置信息的曲线图。在图6中,第一曲线曲线1是图4中所示的曲线,第二曲线曲线2是示出根据在无穷远位置和最近位置的数字电平的校正而计算的位置信息的曲线。
参照图6,当在无穷远位置Position_infinity的数字电平Level_infinity和在最近位置Position_macro的数字电平Level_macro被校正为分别对应于参考数字电平区间的最大值max和最小值min时,第一曲线曲线1被校正为如第二曲线曲线2所示。根据另一实施例,在无穷远位置Position_infinity的数字电平Level_infinity和在最近位置Position_macro的数字电平Level_macro被校正为对应于参考数字电平区间的最大值max和最小值min,以在设定的参考数字电平区间内精确地确定镜筒100的当前位置。
根据另一实施例,校正器344根据外部环境校正在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字电平和在镜筒100的最近位置Position_macro的数字电平。作为示例,校正器344根据温度上的变化校正在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字电平和在镜筒100的最近位置Position_macro的数字电平。校正器344包括温度传感器,以测量温度。可选地,校正器344可从被构造为测量温度的主机或外部源接收温度信息。
当温度升高时,校正器344响应于温度的变化率使在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字电平和在镜筒100的最近位置Position_macro的数字电平增大。此外,当温度下降时,校正器344响应于温度的变化率使在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字电平和在镜筒100的最近位置Position_macro的数字电平减小。
校正器344将校正后的数字电平提供给位置确定器343。位置确定器343根据校正后的在无穷远位置Position_infinity的数字电平和校正后的在最近位置Position_macro的数字电平来计算镜筒的位置信息,并且将在当前位置的数字电平应用于所计算的位置信息,以确定镜筒100的当前位置。
图7是示出根据另一实施例的通过温度上的变化校正的位置信息的曲线图。
在图7中,第一曲线曲线1是图4中所示的曲线,第二曲线曲线2是示出当温度升高时根据在无穷远位置和最近位置的数字电平的校正产生的位置信息的曲线,第三曲线曲线3是示出当温度下降时根据在无穷远位置和最近位置的数字电平的校正产生的位置信息的曲线。
此外,在图7中,第一数字电平Level_1指的是当温度保持时在特定位置的数字电平,第二数字电平Level_2指的是当温度升高时在特定位置的改变的数字电平,第三数字电平Level_3指的是当温度下降时在特定位置的改变的数字电平。当温度升高时,第一数字电平Level_1基于对振荡信号进行计数的时钟信号的频率的增大改变为第二数字电平Level_2,或者当温度下降时,第一数字电平Level_1基于对振荡信号进行计数的时钟信号的频率的减小改变为第三数字电平Level_3。
根据另一实施例,校正器344根据温度的变化率确定在无穷远位置Position_infinity的数字电平和在最近位置Position_macro的数字电平中的每个的校正电平。此外,校正器344根据温度的变化方向确定在无穷远位置Position_infinity的数字电平和在最近位置Position_macro的数字电平中的每个的校正的增大或减小方向。在示例中,当温度升高时,校正器344基于温度的变化率使在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字电平和在镜筒100的最近位置Position_macro的数字电平增大,并且当温度降低时,校正器344根据温度的变化率使在镜筒100的无穷远位置Position_infinity的数字电平和在镜筒100的最近位置Position_macro的数字电平减小。
因此,位置确定器343将第二数字电平Level_2和第三数字电平Level_3分别应用于与校正后的位置信息相对应的第二曲线曲线2和第三曲线曲线3,以精确地确定与第一数字电平Level_1相同的位置是当前位置。
如上所阐述的,根据实施例的相机模块及其致动器从振荡信号的频率上的变化来精确地检测磁体的位置。此外,相机模块的致动器不使用单独的霍尔传感器。因此,减小了相机模块的致动器的制造成本,并且提高了相机模块的致动器的空间效率。
虽然本公开包括特定的示例,但是在理解了本申请的公开内容后将显而易见的是,在不脱离权利要求及它们的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描述的系统、架构、装置或者电路中的组件和/或用其他组件或者它们的等同物进行替换或者补充描述的系统、架构、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,而是由权利要求及它们的等同物限定,并且在权利要求及它们的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 (20)
1.一种致动器,包括:
磁体,设置在镜筒的一个表面上;
驱动线圈,设置在所述磁体附近;
驱动器,被构造为将驱动信号施加到所述驱动线圈,以使所述镜筒沿着光轴移动;及
位置检测器,被构造为产生振荡信号,所述振荡信号的频率基于所述磁体的移动而改变,并且所述位置检测器被构造为将在所述镜筒的第一位置和第二位置产生的振荡信号与在所述镜筒的当前位置产生的振荡信号进行比较,以检测所述镜筒的所述当前位置。
2.根据权利要求1所述的致动器,其中,所述位置检测器基于通过利用参考时钟对所述振荡信号进行计数所计算的计数值来检测所述镜筒的所述当前位置。
3.根据权利要求2所述的致动器,其中,所述位置检测器基于在所述镜筒的所述第一位置和所述第二位置的计数值产生位置信息。
4.根据权利要求3所述的致动器,其中,基于所述第一位置、在所述第一位置的计数值、所述第二位置和在所述第二位置的计数值,将所述位置信息设置为线性函数形式。
5.根据权利要求3所述的致动器,其中,所述位置检测器通过将在所述当前位置的计数值应用于所述位置信息来检测所述镜筒的所述当前位置。
6.根据权利要求1所述的致动器,其中,所述第一位置对应于所述镜筒的无穷远位置,所述第二位置对应于所述镜筒的最近位置。
7.根据权利要求1所述的致动器,其中,所述位置检测器包括电感器,所述电感器被构造为产生所述振荡信号并且确定所述振荡信号的所述频率。
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范围内。
9.根据权利要求7所述的致动器,其中,在所述位置检测器和所述磁体之间设置有磁性体。
10.一种致动器,包括:
磁体,设置在镜筒的表面上;
驱动线圈,设置在所述磁体附近;
驱动器,被构造为将驱动信号施加到所述驱动线圈,以使所述镜筒沿着一个方向移动;及
位置检测器,被构造为产生数字信号以检测所述镜筒的当前位置,所述数字信号的电平基于所述镜筒的移动而改变,
其中,所述位置检测器校正所述镜筒的在第一位置处的数字信号和在第二位置处的数字信号中的至少一个,以产生位置信息并且检测所述镜筒的所述当前位置。
11.根据权利要求10所述的致动器,其中,所述位置检测器将在所述第一位置的所述数字信号的数字电平和在所述第二位置的所述数字信号的数字电平校正为分别对应于参考数字电平区间的最大值和最小值。
12.根据权利要求10所述的致动器,其中,所述位置检测器基于外部环境的变化来校正在所述第一位置的所述数字信号的数字电平和在所述第二位置的所述数字信号的数字电平。
13.根据权利要求12所述的致动器,其中,所述外部环境的所述变化包括温度的变化。
14.根据权利要求13所述的致动器,其中,所述位置检测器基于所述温度的变化率确定在所述第一位置的所述数字信号的所述数字电平和在所述第二位置的所述数字信号的所述数字电平的校正电平。
15.根据权利要求13所述的致动器,其中,所述位置检测器基于所述温度的变化方向确定在所述第一位置的所述数字信号的所述数字电平和在所述第二位置的所述数字信号的所述数字电平的校正的增大或减小方向。
16.根据权利要求10所述的致动器,其中,所述第一位置对应于所述镜筒的无穷远位置,并且所述第二位置对应于所述镜筒的最近位置。
17.根据权利要求10所述的致动器,其中,所述位置检测器包括:
振荡器,被构造为产生所述镜筒的与长距离成像位置相对应的所述第一位置处的所述数字信号,并且被构造为产生所述镜筒的与特写成像位置相对应的所述第二位置处的所述数字信号。
18.根据权利要求13所述的致动器,其中,所述位置检测器包括:
校正器,被构造为响应于所述温度升高而使在所述镜筒的所述第一位置的所述数字信号的数字电平以及在所述镜筒的所述第二位置的所述数字信号的数字电平增大。
19.根据权利要求13所述的致动器,其中,所述位置检测器包括:
校正器,被构造为响应于所述温度下降而使在所述第一位置的所述数字信号的数字电平以及在所述第二位置的所述数字信号的数字电平减小。
20.根据权利要求10所述的致动器,其中,所述驱动线圈设置在基板的表面上,所述基板还包括所述驱动器和所述位置检测器,并且所述基板面对所述磁体。
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