CN112954307A - 一种位置反馈装置、方法及摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种位置反馈装置，用于反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置，包括待测模块及电流侦测模块；待测模块的第一端与摄像模组中的驱动芯片的输出端相连，待测模块的第二端与音圈马达的输入端相连；电流侦测模块的第一输入端与待测模块的第一端相连，电流侦测模块的第二输入端与待测模块的第二端相连，电流侦测模块用于侦测待测模块上的电流值的大小，并将侦测的电流值与预存的电流值进行比对，以判断镜片的实际位置是否为指定位置。本发明还提供一种位置反馈方法和摄像装置。该位置反馈装置、方法及摄像装置能反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置，进而判定摄像模组满足设定标准与否。

Description

一种位置反馈装置、方法及摄像装置
技术领域
本发明涉及位置反馈技术领域，特别是涉及一种位置反馈装置、方法及摄像装置。
背景技术
随着电子设备支持的功能越来越多，而摄像模组是各种电子设备的必备器件，因此，在对摄像模组的数量要求越来越多的同时，对摄像模组的品质要求也越来越高。
音圈马达(VCM，Voice Coil Motor)具有效率高、结构简单、体积小的优点，音圈马达被广泛用于手机摄像头自动对焦模块，目前大部分带有自动对焦照相功能的手机都在使用音圈电机带动镜头移动以实现对焦，音圈马达有专门的驱动芯片；音圈马达的主要工作原理为：在一个永久磁场内，通过改变马达内线圈的直流电流大小来控制弹簧片的拉伸位置，从而带动镜头运动，但是因音圈马达无法反馈其运动的位置信息，故无法确定镜片的位置是否准确。
发明内容
本发明的目的在于提供一种位置反馈装置、方法及摄像装置，能够反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置，解决了无法确定镜片的位置是否准确的问题。
本发明实施例提供一种位置反馈装置，用于反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置，包括待测模块及电流侦测模块；所述待测模块的第一端与所述摄像模组中的驱动芯片的输出端相连，所述待测模块的第二端与所述音圈马达的输入端相连，所述待测模块的第一端相连还与所述电流侦测模块的第一输入端相连，所述电流侦测模块的第二输入端与所述待测模块的第二端相连，所述电流侦测模块用于侦测所述待测模块上的电流值的大小，并将侦测的所述电流值与预存的电流值进行比对，以判断所述镜片的实际位置是否为指定位置。
在一实施方式中，所述电流侦测模块包括第一电阻、第二电阻、侦测芯片；所述第一电阻的第一端与所述侦测芯片的第一输入端相连，所述第一电阻的第二端与所述待测模块的第一端相连；所述第二电阻的第一端与所述侦测芯片的第二输入端相连，所述第二电阻的第二端与所述待测模块的第二端相连；所述侦测芯片的第三输入端与所述待测模块的第一端相连。
在一实施方式中，所述电流侦测模块还包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第一电阻的第一端连接，另一端与所述第二电阻第一端连接。
在一实施方式中，所述电流侦测模块还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述侦测芯片的第一输出端连接，另一端接地。
在一实施方式中，所述位置反馈装置还包括转接板，所述待测模块及所述电流侦测模块均设于所述转接板上。
本发明实施例还提供一种位置反馈方法，包括如下步骤：提供驱动电流至音圈马达；通过待测模块获取所述驱动电流的电流值；将侦测的所述电流值与预存的电流值进行比对，以反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置。
在一实施方式中，所述将侦测的所述电流值与预存的电流值进行比对，以反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置的步骤，包括如下步骤：当通过待测模块获取所述驱动电流的电流值的次数大于1时，将获取的所有电流值的平均值与预存的电流值进行比对。
在一实施方式中，所述将侦测的所述电流值与预存的电流值进行比对，以反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置的步骤，包括如下步骤：当通过待测模块获取所述驱动电流的电流值的次数大于2时，舍去所有电流值的最大值和最小值后，将其余的电流值的平均值与预存的电流值进行比对。
在一实施方式中，所述将侦测的所述电流值与预存的电流值进行比对，以反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置的步骤之前，包括如下步骤：根据音圈马达的所述指定位置和电流-位移量关系生成所述预存的电流值。
本发明实施例还提供一种摄像装置，包括摄像模组以及如上述的位置反馈装置。
本发明提供的一种位置反馈装置、方法及摄像装置能够通过电流侦测模块和待测模块获取驱动芯片提供给音圈马达的驱动电流，然后将侦测的电流值与预存的电流值进行比对，从而能反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置，进而可以判定摄像模组满足设定标准与否。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的位置反馈装置的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的位置反馈装置的电路图；
图3为本发明一实施例提供的一音圈马达的电流-位移量关系图；
图4为本发明一实施例所提供的一种位置反馈方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
图1为本发明一实施例提供的一种位置反馈装置的结构示意图。如图1所示，本发明提供一种位置反馈装置，用于反馈摄像模组中的音圈马达400驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置，包括待测模块100及电流侦测模块200。其中，待测模块100分别与摄像模组中的驱动芯片300和音圈马达400相连，电流侦测模块200与待测模块100的两端相连。驱动芯片可以但不限于是型号DW9800W的芯片。
具体地，如图2所示，待测模块100的第一端与摄像模组中的驱动芯片300的输出端相连，待测模块100的第二端与音圈马达400的输入端相连，待测模块的第一端与电流侦测模块200的第一输入端相连，电流侦测模块200的第二输入端与待测模块100的第二端相连，电流侦测模块200用于侦测待测模块100上的电流值的大小，并将侦测的电流值与预存的电流值进行比对，以判断镜片的实际位置是否为指定位置。
具体地，驱动芯片300提供电流至音圈马达，通过电流侦测模块200侦测待测模块100的电流值，从而获取输出给音圈马达400的驱动电流值，将侦测的电流值与预存的电流值进行比对，以反馈摄像模组中的音圈马达400驱动镜片的实际位置是否为指定位置。因同一款音圈马达400趋势线(横坐标为电流值、竖坐标为移动距离)的斜率基本相同，当音圈马达400推到固定位置，需求电流基本相同，故可通过电流检测，确认音圈马达400是否移动到指定位置。本位置反馈装置，可通过电流侦测模块200和待测模块100获取驱动芯片300提供给音圈马达400的驱动电流值，然后将侦测的电流值与预存的电流值进行比对，从而能反馈摄像模组中的音圈马达400驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置，进而可以判定摄像模组满足设定标准与否。
具体地，如图3所示，为本实施例提供的一音圈马达400的电流-位移量关系图，根据音圈马达400的指定位置和电流-位移量关系生成预存的电流值。例如，当指定的位置为180步，总行程为1023步，根据图3中趋势线的斜率(例如3.5±1.5μm/mA)和音圈马达400的行程(例如480μm)计算出对应的预存的电流值。具体地：通过式子180/(2*1023/480)～180/(5*1023/480)＝41mA～17mA，得到预存的电流值为41mA～17mA。通过电流侦测模块200和待测模块100获取驱动芯片300提供给音圈马达400的驱动电流值在41mA～17mA的范围内时，能判断出音圈马达400移到了指定位置，从而判定摄像模组满足设定标准。
在其他实施方式中，预存的电流值也可以根据接收的信息获取(例如由其他装置通过网络输入)或用户手动输入等等。
在一实施方式中，如图2所示，电流侦测模块200包括第一电阻R1、第二电阻R2、侦测芯片U2、第一电容C1及第二电容C2。第一电阻R1的第一端与侦测芯片U2的第一输入端相连，第一电阻R1的第二端与待测模块100的第一端相连。第二电阻R2的第一端与侦测芯片100的第二输入端相连，第二电阻R2的第二端与待测模块100的第二端相连。侦测芯片U2的第三输入端与待测模块100的第一端相连。第一电容C1的一端与第一电阻R1的第一端连接，另一端与第二电阻R2第一端连接。第二电容C2的一端与侦测芯片U2的第一输出端连接，另一端接地。
具体地，电流侦测模块200通过与上述连接关系测出待测模块100两端的电压大小，其中侦测芯片U2通过I＝U/R,将待测模块两端的电压值和待测模块的电阻值进行计算，获取到相应的侦测电流值，侦测芯片U2可以但不限于是型号INA220的芯片。
在一实施方式中，位置反馈装置还包括转接板，待测模块100及电流侦测模块200均设于转接板上。具体地，待测模块及电流侦测模块设置于转接板上增强对杂讯干扰的防护，减少磨损，提高使用效率。
本申请实施例提供的一种位置反馈装置能够通过电流侦测模块200和待测模块100获取驱动芯片300提供给音圈马达400的驱动电流，然后将侦测的电流值与预存的电流值进行比对，从而能反馈摄像模组中的音圈马达400驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置，进而可以判定摄像模组满足设定标准与否。
实施例二
本实施例提供一种位置反馈方法，用于反馈摄像模组中的音圈马达400驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置，图4为本发明一实施例所提供的一种位置反馈方法流程图，包括如下步骤：
步骤501，提供驱动电流至音圈马达400；
具体地，提供驱动电流至音圈马达400可以但不限于通过驱动芯片300输出，例如输出电流值为36mA至音圈马达400。
步骤502，通过待测模块100获取驱动电流的电流值；
具体地，通过电流侦测模块200侦测待测模块100的电流值获取输出给音圈马达400的驱动电流值。
步骤503，将侦测的电流值与预存的电流值进行比对，以反馈摄像模组中的音圈马达400驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置。
具体地，预存的电流值可以但不限于是根据音圈马达400的指定位置和电流-位移量关系生成，例如，当指定的位置为180步，总行程为1023步，根据图3中趋势线的斜率(例如3.5±1.5μm/mA)和音圈马达400的行程(例如480μm)计算出对应的预存的电流值。具体地：通过式子180/(2*1023/480)～180/(5*1023/480)＝41mA～17mA，得到预存的电流值为41mA～17mA因此，电流侦测模块200获取驱动芯片300提供给音圈马达400的驱动电流值在41mA～17mA的范围内时，能判断出音圈马达400移到了指定位置，从而判定摄像模组满足设定标准。
在其他实施方式中，预存的电流值也可以根据接收的信息获取(例如由其他装置通过网络输入)或用户手动输入等等。
在一实施方式中，将侦测的电流值与预存的电流值进行比对，以反馈摄像模组中的音圈马达400驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置的步骤，包括如下步骤：当通过待测模块100获取驱动电流的电流值的次数大于1时，将获取的所有电流值的平均值与预存的电流值进行比对。
具体地，在本实施例中，通过待测模块100获取5次驱动电流的电流值，例如5次驱动电流值分别为30mA、32mA、38mA、45mA、34mA，计算上述5次驱动电流值的平均值为35.5mA，将平均值35.5mA与预存的电流值41mA～17mA比对，以反馈摄像模组中的音圈马达400驱动镜片移动的实际位置为指定位置。
在一实施方式中，将侦测的电流值与预存的电流值进行比对，以反馈摄像模组中的音圈马达400驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置的步骤，包括如下步骤：当通过待测模块100获取所述驱动电流的电流值的次数大于2时，舍去所有电流值的最大值和最小值后，将其余的电流值的平均值与预存的电流值进行比对。
具体地，在本实施例中，通过待测模块100获取5次驱动电流的电流值，例如5次驱动电流值分别为30mA、32mA、38mA、45mA、34mA，舍去驱动电流最大值45mA和驱动电流最小值30mA，计算其余3次驱动电流值的平均值为34.66mA，将平均值34.66mA与预存的电流值41mA～17mA比对，以反馈摄像模组中的音圈马达400驱动镜片移动的实际位置为指定位置。
在一实施方式中，将侦测的电流值与预存的电流值进行比对，以反馈摄像模组中的音圈马达400驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置的步骤之前，包括如下步骤：根据音圈马达400的所述指定位置和电流-位移量关系生成所述预存的电流值。
具体地，音圈马达400的指定位置可以但不限于通过侦测芯片200获取。音圈马达400的电流-位移量关系可以但不限于通过预先测得，得到该音圈马达400的电流-位移量关系曲线图。预存的电流值可以但不限于是根据音圈马达400的指定位置和电流-位移量关系生成，例如，当指定的位置为180步，总行程为1023步，根据图3中趋势线的斜率(例如3.5±1.5μm/mA)和音圈马达400的行程(例如480μm)计算出对应的预存的电流值。具体地：通过式子180/(2*1023/480)～180/(5*1023/480)＝41mA～17mA，得到预存的电流值为41mA～17mA。因此，电流侦测模块200获取驱动芯片300提供给音圈马达400的驱动电流值在41mA～17mA的范围内时，能判断出音圈马达400移到了指定位置，从而判定摄像模组满足设定标准。
在其他实施方式中，预存的电流值也可以根据接收的信息获取(例如由其他装置通过网络输入)或用户手动输入等等。
本申请实施例提供的一种位置反馈方法能够通过电流侦测模块200和待测模块100获取驱动芯片300提供给音圈马达400的驱动电流，然后将侦测的电流值与预存的电流值进行比对，从而能反馈摄像模组中的音圈马达400驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置，进而可以判定摄像模组满足设定标准与否
实施例三
本实施例提供一种摄像模组，包括摄像模组以及如上述的位置反馈装置。由于位置反馈装置部分的实施例与装置部分的实施例相互对应，因此摄像模组部分的实施例请参考实施例一位置反馈装置部分的实施例描述，这里不再赘述。
本申请实施例提供的一种摄像模组能够通过电流侦测模块200和待测模块100获取驱动芯片300提供给音圈马达400的驱动电流，然后将侦测的电流值与预存的电流值进行比对，从而能反馈摄像模组中的音圈马达400驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置，进而可以判定摄像模组满足设定标准与否。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种位置反馈装置，其特征在于，用于反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置，包括待测模块及电流侦测模块；
所述待测模块的第一端与所述摄像模组中的驱动芯片的输出端相连，所述待测模块的第二端与所述音圈马达的输入端相连，所述待测模块的第一端还与所述电流侦测模块的第一输入端相连，所述电流侦测模块的第二输入端与所述待测模块的第二端相连，所述电流侦测模块用于侦测所述待测模块上的电流值的大小，并将侦测的所述电流值与预存的电流值进行比对，以判断所述镜片的实际位置是否为指定位置。
2.根据权利要求1所述的位置反馈装置，其特征在于，所述电流侦测模块包括第一电阻、第二电阻及侦测芯片；
所述第一电阻的第一端与所述侦测芯片的第一输入端相连，所述第一电阻的第二端与所述待测模块的第一端相连；
所述第二电阻的第一端与所述侦测芯片的第二输入端相连，所述第二电阻的第二端与所述待测模块的第二端相连；
所述侦测芯片的第三输入端与所述待测模块的第一端相连。
3.根据权利要求2所述的位置反馈装置，其特征在于，所述电流侦测模块还包括第一电容，所述第一电容的一端与所述第一电阻的第一端连接，另一端与所述第二电阻第一端连接。
4.根据权利要求2或3所述的位置反馈装置，其特征在于，所述电流侦测模块还包括第二电容，所述第二电容的一端与所述侦测芯片的第一输出端连接，另一端接地。
5.根据权利要求1所述的位置反馈装置，其特征在于，所述位置反馈装置还包括转接板，所述待测模块及所述电流侦测模块均设于所述转接板上。
6.一种位置反馈方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供驱动电流至音圈马达；
通过待测模块获取所述驱动电流的电流值；
将侦测的所述电流值与预存的电流值进行比对，以反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置。
7.根据权利要求6所述的位置反馈方法，其特征在于，所述将侦测的所述电流值与预存的电流值进行比对，以反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置的步骤，包括如下步骤：
当通过待测模块获取所述驱动电流的电流值的次数大于1时，将获取的所有电流值的平均值与预存的电流值进行比对。
8.根据权利要求6所述的位置反馈方法，其特征在于，所述将侦测的所述电流值与预存的电流值进行比对，以反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置的步骤，包括如下步骤：
当通过待测模块获取所述驱动电流的电流值的次数大于2时，舍去所有电流值中的最大值和最小值后，将其余的电流值的平均值与预存的电流值进行比对。
9.根据权利要求6-8任意一项所述的位置反馈方法，其特征在于，所述将侦测的所述电流值与预存的电流值进行比对，以反馈摄像模组中的音圈马达驱动镜片移动的实际位置是否为指定位置的步骤之前，包括如下步骤：
根据音圈马达的所述指定位置和电流-位移量关系生成所述预存的电流值。
10.一种摄像装置，其特征在于，包括摄像模组以及如权利要求1-5所述的位置反馈装置。
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