CN113132590A - 位置检测装置、光圈模块及相机模块 - Google Patents

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CN113132590A CN202010618189.6A CN202010618189A CN113132590A CN 113132590 A CN113132590 A CN 113132590A CN 202010618189 A CN202010618189 A CN 202010618189A CN 113132590 A CN113132590 A CN 113132590A
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柳济贤
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赵滋晖
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Samsung Electro Mechanics Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种位置检测装置、光圈模块及相机模块,所述位置检测装置用于检测被配置为在第一目标点和第二目标点之间步进地移动的磁体的位置,所述位置检测装置包括:第一霍尔器件,被配置为产生第一霍尔电压;第二霍尔器件,被配置为产生第二霍尔电压;减法器,被配置为基于所述第一霍尔电压和所述第二霍尔电压之间的差来产生减法电压;加法器,被配置为基于所述第一霍尔电压和所述第二霍尔电压的和来产生加法电压;除法器,被配置为计算所述加法电压与所述减法电压的比;以及减法电压改变单元,被配置为将所述第一目标点处和所述第二目标点处以及在所述第一目标点和所述第二目标点之间的过渡部分中的减法电压保持为恒定。

Description

位置检测装置、光圈模块及相机模块
本申请要求于2019年12月27日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0176824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
本公开涉及一种光圈模块的位置检测装置。
背景技术
通常,诸如移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式个人计算机(PC)等的便携式通信终端已经被设计为发送文本数据或语音数据并且还发送图像数据。因此,相机模块已经安装在便携式通信终端中以提供图像数据传输功能和视频聊天功能。
相机模块可包括用于调节入射到镜筒的光的量的光圈模块。光圈模块可通过线圈和磁体之间的电磁相互作用将光圈移动到目标点。光圈模块可通过使用霍尔器件感测磁体的位置来检测光圈的当前位置。
然而,霍尔器件的霍尔电压可根据温度的改变而改变。因此,可能需要补偿由温度改变引起的霍尔电压的改变,以检测磁体或光圈的准确位置。
以上信息呈现为背景技术信息,仅用于帮助理解本公开。关于以上任何内容是否可适用为相对于本公开的现有技术,没有做出任何决定,并且没有做出任何断言。
发明内容
提供本发明内容以简化的形式介绍所选择的构思,并在以下具体实施方式中进一步描述这些构思。本发明内容既不意在明确所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不意在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。
在一个总体方面,一种位置检测装置用于检测被配置为在第一目标点和第二目标点之间步进地移动的磁体的位置,所述位置检测装置包括:第一霍尔器件,被配置为产生第一霍尔电压;第二霍尔器件,被配置为产生第二霍尔电压;减法器,被配置为基于所述第一霍尔电压和所述第二霍尔电压之间的差来产生减法电压;加法器,被配置为基于所述第一霍尔电压和所述第二霍尔电压的和来产生加法电压;除法器,被配置为计算所述加法电压与所述减法电压的比;以及减法电压改变单元,被配置为将所述第一目标点处和所述第二目标点处以及在所述第一目标点和所述第二目标点之间的过渡部分中的减法电压保持为恒定。
所述第一霍尔器件和所述第二霍尔器件可设置在所述磁体的移动方向上。
所述减法电压改变单元可被配置为将所述过渡部分的所述减法电压改变为所述过渡部分之前的目标点的减法电压,所述目标点为所述第一目标点或所述第二目标点。
所述减法电压改变单元可被配置为将校正系数应用于所述第一霍尔电压和所述第二霍尔电压中的一个。
所述第一目标点处的减法电压和所述第二目标点处的减法电压可通过所述校正系数而保持为相同。
所述校正系数可应用于所述第一霍尔电压,并且所述校正系数可根据所述第一目标点处的第二霍尔电压和所述第二目标点处的第二霍尔电压之间的差与所述第一目标点处的第一霍尔电压和所述第二目标点处的第一霍尔电压之间的差的比来计算。
所述位置检测装置还可包括:差分放大器,被配置为将通过所述第一霍尔器件输出的输出电压差分放大以产生所述第一霍尔电压,并且被配置为将通过所述第二霍尔器件输出的输出电压差分放大以产生所述第二霍尔电压。
一种光圈模块可包括:驱动器,被配置为响应于输入信号和反馈信号将驱动信号输出到线圈以使所述磁体移动;光圈,被配置为响应于所述磁体的移动而调节通过所述光圈的光的量;以及所述位置检测装置,被配置为将所述反馈信号中的所述加法电压与由所述减法电压改变单元改变的所述减法电压的比输入到所述驱动器,其中,所述磁体移动到所述第一目标点、所述第二目标点和所述过渡部分中。
一种相机模块可包括:镜筒,设置在壳体中;所述光圈模块,被配置为调节入射到所述镜筒的光的量;以及图像传感器,被配置为将通过所述镜筒入射的光转换为电信号。
在另一总体方面,一种位置检测装置,用于检测被配置为在第一目标点、第二目标点和第三目标点之间步进地移动的磁体的位置,所述位置检测装置包括:第一霍尔器件,被配置为产生第一霍尔电压;第二霍尔器件,被配置为产生第二霍尔电压;减法器,被配置为产生所述第一霍尔电压和所述第二霍尔电压之间的差的减法电压;加法器,被配置为产生所述第一霍尔电压和所述第二霍尔电压的和的加法电压;除法器,被配置为计算所述加法电压与所述减法电压的比;以及减法电压改变单元,被配置为将所述第一目标点、所述第二目标点和所述第三目标点中的两个相邻目标点处以及所述两个相邻目标点之间的过渡部分中的所述减法电压保持为恒定。
所述减法电压改变单元可被配置为将在所述第一目标点和所述第二目标点之间的第一过渡部分处的所述减法电压改变为在所述第一过渡部分之前的所述第一目标点处最后获得的减法电压。
所述减法电压改变单元可被配置为将第一校正系数应用于在所述第一过渡部分之后的所述第二目标点处的减法电压并且计算在所述第二目标点处的校正减法电压。
所述第一校正系数可对应于在所述第二目标点处首先获得的减法电压与所述第一目标点处最后获得的减法电压的比。
所述减法电压改变单元可被配置为将所述第二目标点和所述第三目标点之间的第二过渡部分中的减法电压改变为在所述第二过渡部分之前的所述第二目标点处最后获得的校正减法电压。
所述减法电压改变单元可被配置为将第二校正系数应用于在所述第二过渡部分之后的所述第三目标点处的减法电压并且计算所述第三目标点处的校正减法电压。
所述第二校正系数可对应于在所述第三目标点处首先获得的减法电压与所述第二目标点处最后获得的减法电压的比。
在另一总体方面,一种位置检测装置包括:第一霍尔器件和第二霍尔器件,在磁体的移动方向上间隔开;减法器,被配置为将所述第一霍尔器件的输出电压和所述第二霍尔器件的输出电压之间的差确定为减法电压;加法器,被配置为将所述第一霍尔器件的输出电压和所述第二霍尔器件的输出电压之间的和确定为加法电压;除法器,被配置为确定所述加法电压与所述减法电压的比;减法电压改变单元,被配置为当所述磁体在目标位置之间的过渡位置中时将所述减法电压保持在恒定值,其中,所述过渡位置中的磁体位置由所述比来确定。
所述减法电压的所述恒定值可以为所述磁体的在所述过渡位置之前的最后目标位置处确定的值。
在另一总体方面,一种相机模块包括:镜筒,设置在壳体中;光圈,包括磁体,所述磁体被配置为移动到多个目标位置以及所述多个目标位置之间的过渡部分中,以调节入射到所述镜筒的光的量;驱动器,被配置为响应于输入信号和反馈信号将驱动信号输出到线圈以使所述磁体移动到所述多个目标位置和所述过渡部分中;位置检测装置,被配置为确定通过所述光圈入射的光的量,所述位置检测装置包括:第一霍尔器件和第二霍尔器件,所述第一霍尔器件和所述第二霍尔器件间隔开并且被配置为输出响应于所述磁体位置的电压;减法器,被配置为将第一霍尔器件的输出电压和所述第二霍尔器件的输出电压之间的差确定改为减法电压;加法器,被配置为将第一霍尔器件的输出电压和所述第二霍尔器件的输出电压之间的和确定为加法电压;除法器,被配置为确定所述加法电压与所述减法电压的比;减法电压改变电路,被配置为当磁体在所述多个目标位置之间的所述过渡部分中时将所述减法电压保持为恒定值;以及图像传感器,被配置为将通过所述镜筒入射的光转换为电信号,其中,所述反馈信号包括由所述减法电压改变单元改变的从所述除法器输出的所述加法电压与所述减法电压的所述比。
所述第一霍尔器件和所述第二霍尔器件可以在所述磁体的移动方向上间隔开。
所述减法电压的所述恒定值可以为所述磁体的在所述过渡部分之前的最后目标位置处确定的值。
通过以下具体实施方式、附图以及权利要求,其他特征和方面将是显而易见的。
附图说明
图1是示出根据本公开的一个或更多个示例的相机模块的透视图。
图2是示出根据本公开的一个或更多个示例的相机模块的分解透视图。
图3是示出根据本公开的一个或更多个示例的相机模块所采用的光圈模块的框图。
图4是示出根据本公开的一个或更多个示例的位置检测装置的框图。
图5是示出根据本公开的一个或更多个示例的磁体、第一霍尔器件和第二霍尔器件的布置的示图。
图6A、图6B和图6C是示出图4所示的主要元件根据磁体的移动的输出电压的曲线图。
图7是示出根据本公开的一个或更多个示例的位置检测装置的框图。
图8是示出根据本公开的一个或更多个示例的位置检测装置的框图。
在所有的附图和具体实施方式中,相同的附图标记指示相同的元件。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
在下文中,虽然将参照附图详细描述本公开的示例,但注意的是,示例不限于此。
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,在理解本公开之后,在此所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改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,并且不限于在此阐述的顺序,而是除了必须按照特定顺序发生的操作之外,可做出在理解本公开之后将是显而易见的改变。此外,为了提高清楚性和简明性,可省略本领域中已知的特征的描述。
在此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本公开之后将是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。
如在此使用的,术语“和/或”包括相关所列项中的任意一个和任意两个或更多个的任意组合;同样地,“……中的至少一个”包括相关所列项中的任意一个和任意两个或更多个的任意组合。
尽管在此可使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各种构件、组件、区域、层或部分,但是这些构件、组件、区域、层或部分将不受这些术语限制。更确切地说,这些术语仅用来将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此,在不脱离示例的教导的情况下,在此描述的示例中所称的第一构件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分也可被称为第二构件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分。
为了易于描述,在此可使用诸如“上方”、“上面”、“下方”和“下面”的空间相对术语来描述如附图中所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间相对术语意在除了包含附图中描绘的方位之外还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为相对于另一元件在“上方”或“上面”的元件于是将相对于所述另一元件在“下方”或“下面”。因此,术语“上方”根据装置的空间方位包括“上方”和“下方”两种方位。装置还可以以其他方式(例如,旋转90度或者处于其他方位)定位,并且将相应地解释在此使用的空间相对术语。
在此使用的术语仅用于描述各种示例,并且将不用于限制本公开。除非上下文另外清楚指出,否则单数形式也意图包括复数形式。术语“包含”、“包括”和“具有”列举存在所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。
在此描述的示例的特征可以以在理解本公开之后将显而易见的各种方式进行组合。此外,虽然在此描述的示例具有多种构造,但在理解本公开之后将显而易见的其他构造是可行的。
在此,注意的是,关于示例的术语“可”的使用,例如,关于示例可包括或实现什么,意味着存在包括或实现这样的特征的至少一个示例,而全部示例不限于此。
本公开的一方面在于提供一种光圈模块的位置检测装置,其可补偿由温度的改变引起的霍尔电压的改变,并且可相对于光圈的位移保持线性。
图1是示出根据一个或更多个示例的相机模块的透视图。图2是示出根据一个或更多个示例的相机模块的分解透视图。
参照图1和图2,一个或更多个示例中的相机模块100可包括镜筒210、用于使镜筒210移动的致动器、外壳110、用于容纳镜筒210和致动器的壳体120、将通过镜筒210入射的光转换为电信号的图像传感器模块700以及调节入射到镜筒210的光的量的光圈模块800。
镜筒210可具有圆柱形中空形状,从而可将用于对物体成像的多个透镜容纳在镜筒210中,并且可沿着光轴在镜筒210上安装多个透镜。在各种示例中可设置期望数量的多个透镜,并且透镜可具有相同的折射率和相同的光学特性,或者可具有不同的折射率和不同的光学特性。
致动器可使镜筒210移动。作为示例,致动器可通过使镜筒210在光轴(Z轴)的方向上移动来调节焦点,并且当通过使镜筒210在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动来对物体成像时,致动器可执行图像抖动校正功能。致动器可包括用于调节焦点的调焦单元400和用于校正图像抖动的抖动校正单元500。
图像传感器模块700可将通过镜筒210入射的光转换成电信号。作为示例,图像传感器模块700可包括图像传感器710和连接到图像传感器710的印刷电路板720,并且还可包括红外滤光器。红外滤光器可阻挡通过镜筒210入射的光中的红外光。图像传感器710可将通过镜筒210入射的光转换成电信号。作为示例,图像传感器710可包括电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。由图像传感器710转换的电信号可通过便携式电子装置的显示单元输出为图像。图像传感器710可固定到印刷电路板720,并且可通过引线键合电连接到印刷电路板720。
镜筒210和致动器可容纳在壳体120中。作为示例,壳体120的上部和下部可被构造为敞开的,并且镜筒210和致动器可被容纳在壳体120中。图像传感器模块700可设置在壳体120下方。
外壳110可结合到壳体120以包围壳体120的外表面,并且可保护相机模块100的内部组件。外壳110还可屏蔽电磁波。外壳110可利用金属材料形成并且可通过设置在印刷电路板720中的接地焊盘接地,并且可屏蔽电磁波。
在示例中,致动器可使镜筒210移动以聚焦在物体上。作为示例,致动器可包括用于使镜筒210在光轴(Z轴)的方向上移动的调焦单元400。
调焦单元400可包括磁体410和线圈420,磁体410用于产生驱动力以使镜筒210和容纳有镜筒210的承载件300在光轴(Z轴)的方向上移动。
磁体410可安装在承载件300上。作为示例,磁体410可安装在承载件300的第一表面上。线圈420可安装在壳体120上并且可与磁体410相对。作为示例,线圈420可设置在基板600的第一表面上,并且基板600可安装在壳体120上。
磁体410可安装在承载件300上并且可与承载件300一起在光轴(Z轴)的方向上移动,并且线圈420可固定到壳体120。在在此公开的示例中,磁体410和线圈420的位置可彼此交换。
当驱动信号施加到线圈420时,承载件300可由于磁体410和线圈420之间的电磁相互作用而在光轴(Z轴)的方向上移动。
镜筒210可容纳在承载件300中,并且镜筒210还可随着承载件300的移动而在光轴(Z轴)的方向上移动。框架310和透镜保持件320也可容纳在承载件300中,并且框架310、透镜保持件320和镜筒210可随着承载件300的移动而一起在光轴(Z轴)的方向上移动。
当承载件300移动时,滚动构件B1可设置在承载件300与壳体120之间,以减小承载件300与壳体120之间的摩擦。滚动构件B1可具有球的形式。滚动构件B1可设置在磁体410的两侧。
轭440可设置在壳体120中。作为示例,轭440可安装在基板600上并且可设置在壳体120中。轭440可布置在基板600的另一表面上。因此,轭440可与磁体410相对且线圈420介于其间。吸引力可在垂直于光轴(Z轴)的方向上在轭440和磁体410之间起作用。由于轭440和磁体410之间的吸引力,可使滚动构件B1保持与承载件300和壳体120接触的状态。此外,轭440可使磁体410的磁力集中并且可防止漏磁通。作为示例,轭440和磁体410可形成磁路。
在在此公开的示例中,在调节焦点的过程中,可使用感测镜筒210的位置并提供反馈的闭环控制方法。因此,调焦单元可包括用于闭环控制的位置检测装置。作为示例,位置检测装置可包括自动聚焦(AF)霍尔器件430。从AF霍尔器件430检测到的通量值可根据与AF霍尔器件430相对的磁体410的移动而改变。位置检测装置可根据由磁体410在光轴(Z轴)的方向上的移动引起的AF霍尔器件430的通量值的改变来检测镜筒210的位置。
抖动校正单元500可用于校正当获得图像或视频时由诸如用户的手的抖动的因素引起的图像的模糊或视频的抖动。例如,当在获得图像的同时,图像由于用户的手的抖动而抖动时,抖动校正单元500可将与抖动对应的相对位移提供给镜筒210以校正抖动。作为示例,抖动校正单元500可通过使镜筒210在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动来校正抖动。
抖动校正单元500可包括多个磁体510a和520a以及多个线圈510b和520b,多个磁体510a和520a产生用于使引导构件在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动的驱动力。框架310和透镜保持件320可插入承载件300中并且可设置在光轴(Z轴)方向上,并且可引导镜筒210的移动。框架310和透镜保持件320可包括镜筒210插入其中的空间。镜筒210可插入并固定到透镜保持件320。
框架310和透镜保持件320可通过由多个磁体510a和520a与多个线圈510b和520b之间的磁相互作用产生的驱动力而相对于承载件300在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动。在多个磁体510a和520a以及多个线圈510b和520b中,第一磁体510a可设置在透镜保持件320的第二表面上,并且第一线圈510b可设置在基板600的第二表面上,使得第一磁体510a和第一线圈510b可在垂直于光轴(Z轴)的第一轴(Y轴)的方向上产生驱动力。此外,第二磁体520a可设置在透镜保持件320的第三表面上并且第二线圈520b可设置在基板600的第三表面上,并且第二磁体520a和第二线圈520b可在垂直于第一轴(Y轴)的第二轴(X轴)的方向上产生驱动力。第二轴(X轴)可指的是垂直于光轴(Z轴)和第一轴(Y轴)两者的轴。多个线圈510b和520b可被配置为在垂直于光轴(Z轴)的平面表面上彼此正交。
多个磁体510a和520a可安装在透镜保持件320上,与多个磁体510a和520a相对的多个线圈510b和520b可设置在基板600上并可安装在壳体120上。
多个磁体510a和520a可与透镜保持件320一起在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动,并且多个线圈510b和520b可固定到壳体120。在在此描述的示例中,多个磁体510a和520a以及多个线圈510b和520b的位置可彼此交换。例如,多个线圈510b和520b可安装在透镜保持件320上,并且可与透镜保持件320一起在垂直于光轴(Z轴)的方向上移动,并且与多个线圈510b和520b相对的多个磁体510a和520a可固定到壳体120。
在在此公开的示例中,在抖动校正的过程中,可使用感测镜筒210的位置并提供反馈的闭环控制方法。因此,抖动校正单元500可包括用于闭环控制的位置检测装置。位置检测装置可包括光学图像稳定(OIS)霍尔器件510c和520c。OIS霍尔器件510c和520c可设置在基板600上,并且可安装在壳体120上。OIS霍尔器件510c和520c可在垂直于光轴(Z轴)的方向上与多个磁体510a和520a相对。作为示例,第一OIS霍尔器件510c可设置在基板600的第二表面上,第二OIS霍尔器件520c可设置在基板600的第三表面上。
OIS霍尔器件510c和520c的通量值可根据与OIS霍尔器件510c和520c相对的磁体510a和520a的移动而改变。位置检测装置可根据由磁体510a和520a在垂直于光轴的两个方向(X轴方向和Y轴方向)上的移动引起的OIS霍尔器件510c和520c的通量值的改变来检测镜筒210的位置。
相机模块100可包括支撑抖动校正单元500的多个球构件。多个球构件可被构造为引导框架310、透镜保持件320和镜筒210的移动,并且还保持承载件300、框架310和透镜保持件320之间的间隙。
多个球构件可包括第一球构件B2和第二球构件B3。第一球构件B2可引导框架310、透镜保持件320和镜筒210在第一轴(Y轴)的方向上的移动,并且第二球构件B3可引导透镜保持件320和镜筒210在第二轴(X轴)的方向上的移动。
作为示例,当出现在第一轴(Y轴)的方向上作用的驱动力时,第一球构件B2可在第一轴(Y轴)的方向上滚动。因此,第一球构件B2可引导框架310、透镜保持件320和镜筒210在第一轴(Y轴)的方向上的移动。此外,当出现在第二轴(X轴)的方向上作用的驱动力时,第二球构件B3可在第二轴(X轴)的方向上滚动。因此,第二球构件B3可引导透镜保持件320和镜筒210在第二轴(X轴)的方向上的移动。
第一球构件B2可包括设置在承载件300与框架310之间的多个球构件,第二球构件B3可包括设置在框架310与透镜保持件320之间的多个球构件。
用于容纳第一球构件B2的第一引导槽部301可设置在承载件300和框架310的在光轴(Z轴)的方向上相对的表面中的每个表面上。第一引导槽部301可包括分别与第一球构件B2的多个球构件对应的多个引导槽。第一球构件B2可容纳在第一引导槽部301中,并且可介于承载件300与框架310之间。当第一球构件B2容纳在第一引导槽部301中时,可防止第一球构件B2在光轴(Z轴)和第二轴(X轴)的方向上移动,并且可仅在第一轴(Y轴)的方向上移动。作为示例,第一球构件B2可仅在第一轴(Y轴)的方向上滚动。为此,第一引导槽部301的多个引导槽中的每个的平面表面可具有矩形形状,所述矩形形状在第一轴(Y轴)的方向上具有长度。
用于容纳第二球构件B3的第二引导槽部311可形成在框架310和透镜保持件320的在光轴(Z轴)的方向上彼此相对的表面中的每个表面上。第二引导槽部311可包括分别与第二球构件B3中的多个球构件对应的多个引导槽。
第二球构件B3可容纳在第二引导槽部311中,并且可介于框架310与透镜保持件320之间。当第二球构件B3容纳在第二引导槽部311中时,可防止第二球构件B3在光轴(Z轴)和第一轴(Y轴)的方向上的移动,并且可仅在第二轴(X轴)的方向上移动。作为示例,第二球构件B3可仅在第二轴(X轴)的方向上滚动。为此,第二引导槽部311中的多个引导槽中的每个的平面表面可具有矩形形状,所述矩形形状在第二轴(X轴)的方向上具有长度。
可设置用于支撑透镜保持件320在承载件300与透镜保持件320之间移动的第三球构件B4。第三球构件B4可引导透镜保持件320在第一轴(Y轴)和第二轴(X轴)的方向上移动。
作为示例,当在第一轴(Y轴)的方向上出现驱动力时,第三球构件B4可在第一轴(Y轴)的方向上滚动。因此,第三球构件B4可引导透镜保持件320在第一轴(Y轴)的方向上移动。
此外,当在第二轴(X轴)的方向上出现驱动力时,第三球构件B4可在第二轴(X轴)的方向上滚动。因此,第三球构件B4可引导透镜保持件320在第二轴(X轴)的方向上移动。第二球构件B3和第三球构件B4可与透镜保持件320接触并且可支撑透镜保持件320。
用于容纳第三球构件B4的第三引导槽部302可形成在承载件300和透镜保持件320的在光轴(Z轴)的方向上彼此相对的表面中的每个表面上。第三球构件B4可容纳在第三引导槽部302中,并且可介于承载件300与透镜保持件320之间。当第三球构件B4容纳在第三引导槽部302中时,可防止第三球构件B4在光轴(Z轴)的方向上移动,并且可仅在第一轴(Y轴)和第二轴(X轴)的方向上滚动。为此,第三引导槽部302的平面表面可具有圆形形状。因此,第一引导槽部301、第二引导槽部311和第三引导槽部302的平面表面可具有不同的形状。
第一球构件B2可在第一轴(Y轴)的方向上滚动,第二球构件B3可在第二轴(X轴)的方向上滚动,并且第三球构件B4可在第一轴(Y轴)和第二轴(X轴)的方向上滚动。
当出现在第一轴(Y轴)的方向上作用的驱动力时,框架310、透镜保持件320和镜筒210可在第一轴(Y轴)的方向上移动。第一球构件B2和第三球构件B4可在第一轴(Y轴)的方向上滚动。可防止第二球构件B3在第一轴(Y轴)的方向上的移动。
当出现在第二轴(X轴)的方向上作用的驱动力时,透镜保持件320和镜筒210可在第二轴(X轴)的方向上移动。第二球构件B3和第三球构件B4可在第二轴(X轴)的方向上滚动。可防止第一球构件B2在第二轴(X轴)的方向上的移动。
在在此公开的示例中,可设置多个轭510d和520d,使得抖动校正单元500以及第一球构件B2、第二球构件B3和第三球构件B4可保持它们之间接触的状态。多个轭510d和520d可固定到承载件300,并且可在光轴(Z轴)的方向上与多个磁体510a和520a相对。因此,在多个轭510d和520d与多个磁体510a和520a之间可出现吸引力。通过多个轭510d和520d与多个磁体510a和520a之间的吸引力,可在多个轭510d和520d的方向上对抖动校正单元500加压,因此,抖动校正单元500的框架310和透镜保持件320可保持与第一球构件B2、第二球构件B3和第三球构件B4接触的状态。多个轭510d和520d可利用可在多个轭510d和520d与多个磁体510a和520a之间产生吸引力的材料形成。作为示例,多个轭510d和520d可利用磁性材料形成。
在在此公开的示例中,多个轭510d和520d可设置为使得框架310和透镜保持件320可保持与第一球构件B2、第二球构件B3和第三球构件B4接触的状态,并且可设置止挡件330以防止第一球构件B2、第二球构件B3和第三球构件B4、框架310和透镜保持件320从承载件300脱离。止挡件330可结合到承载件300以覆盖透镜保持件320的上表面的至少一部分。
光圈模块800可包括光圈810、磁体820、线圈830、霍尔器件840和基板850。
光圈模块800的光圈810可通过外壳110的上部结合到镜筒210。作为示例,光圈810可安装在透镜保持件320上,并且可结合到镜筒210,镜筒210固定地插入到透镜保持件320。因此,光圈810可与镜筒210和透镜保持件320一起移动。
磁体820可布置在光圈810的一侧上。作为示例,磁体820可安装在布置在光圈810的一侧上的基板850上,并且可设置在光圈810的一侧上。磁体820可布置在光圈810的一侧上,并且可设置在透镜保持件320的第四表面上。作为示例,磁体820可包括彼此极化的两种磁性材料。
基板850可结合到光圈810以在第二轴(X轴)的方向上移动。基板850可包括连接构件,连接构件可插入到光圈810中并且可在第二轴(X轴)的方向上移动,使得基板850可结合到光圈810以在第二轴(X轴)的方向上移动。光圈810的上部的入射孔的直径可根据基板850的连接构件的插入程度(即,基板850和光圈810在第二轴(X轴)的方向上的长度)而改变,从而可确定通过光圈810入射的光的量。
线圈830可设置在基板600的第四表面上以与磁体820相对。线圈830可设置在基板600的第四表面上,并且可在第一轴(Y轴)的方向上产生驱动力。当通过磁体820和线圈830在第一轴(Y轴)的方向上产生驱动力时,磁体820和线圈830在第一轴(Y轴)的方向上取得的距离可改变。
霍尔器件840可在基板600的第四表面上与磁体820相对。霍尔器件840可包括第一霍尔器件841和第二霍尔器件842且设置有线圈830,线圈830介于第一霍尔器件841和第二霍尔器件842之间。霍尔器件840的通量值可根据磁体820的移动而改变。可通过霍尔器件840的通量值检测磁体820的位置。
图3是示出根据一个或更多个示例的相机模块中所采用的光圈模块的框图。图3所示的示例中的光圈模块1000可对应于图2所示的光圈模块800。
在此公开的示例中的光圈模块1000可包括驱动器1100、线圈1200、磁体1300和位置检测装置1400。
驱动器1100可根据从外部元件(诸如电路或处理器等)施加的输入信号Sin和由位置检测装置1400产生的反馈信号Sf来产生驱动信号Sdr,并可将产生的驱动信号Sdr提供到线圈1200。输入信号Sin可包括与相机模块的外部照度信息对应的关于磁体1300的目标位置的信息。可根据磁体1300的目标位置来确定通过光圈入射的光的量。作为示例,输入信号Sin可从图像处理器提供,图像处理器对由图像传感器产生的图像信号执行图像处理。作为另一示例,输入信号Sin可从布置在相机模块中的照度传感器提供。
当从驱动器1100提供的驱动信号Sdr被施加到线圈1200时,光圈的直径可通过线圈1200和磁体1300之间的电磁相互作用来确定。
位置检测装置1400可检测磁体1300的由于线圈1200与磁体1300之间的电磁相互作用而移动的位置并且可产生反馈信号Sf,并且可将反馈信号Sf提供到驱动器1100。作为示例,位置检测装置1400可包括用于检测通量值的霍尔器件。
当反馈信号Sf提供到驱动器1100时,驱动器1100可将输入信号Sin与反馈信号Sf进行比较,并且可再次产生驱动信号Sdr。因此,驱动器1100可基于闭环型控制(将输入信号Sin与反馈信号Sf进行比较)而被驱动。闭环型驱动器1100可在减小磁体1300的目标位置与磁体1300的当前位置之间的误差的方向上驱动,磁体1300的目标位置包括在输入信号Sin中,磁体1300的当前位置包括在反馈信号Sf中。与开环方法相比,基于闭环方法的驱动可具有提高的线性度、准确度和可重复性。
图4是示出根据一个或更多个示例的位置检测装置的框图。
参照图4,在此公开的示例中的位置检测装置1400可包括第一霍尔器件1410a、第二霍尔器件1410b、第一差分放大器1420a、第二差分放大器1420b、减法器1430a、加法器1430b和除法器1440。
当驱动电压VDD被施加到第一霍尔器件1410a时,第一霍尔器件1410a可输出两个输出电压Va1和Va2。第一差分放大器1420a可将由第一霍尔器件1410a输出的两个输出电压Va1和Va2差分放大,并可产生第一霍尔电压Vha(Vha=Va1-Va2)。类似地,当驱动电压VDD被施加到第二霍尔器件1410b时,第二霍尔器件1410b可输出两个输出电压Vb1和Vb2。第二差分放大器1420b可将由第二霍尔器件1410b输出的两个输出电压Vb1和Vb2差分放大,并可产生第二霍尔电压Vhb(Vhb=Vb1-Vb2)。此外,第一霍尔器件1410a可产生第一霍尔电压Vha,第二霍尔器件1410b产生第二霍尔电压Vhb。
作为示例,第一霍尔电压Vha和第二霍尔电压Vhb相对于具有不同极性的不同磁性材料可具有相同的趋势。例如,当具有第一极性的磁性材料在一个方向上移动时,第一霍尔电压Vha可增大,并且当具有第一极性的磁性材料在与所述一个方向不同的方向上移动时,第一霍尔电压Vha可减小。当具有与第一极性不同的第二极性的磁性材料在所述一个方向上移动时,第二霍尔电压Vhb可增大,并且当具有第二极性的磁性材料在与所述一个方向不同的方向上移动时,第二霍尔电压Vhb可减小。
减法器1430a可将第一霍尔电压Vha和第二霍尔电压Vhb相减并可输出减法电压Vdiff(Vdiff=Vha-Vhb),加法器1430b可将第一霍尔电压Vha和第二霍尔电压Vhb相加并可输出加法电压Vsum(Vsum=Vha+Vhb)。减法器1430a和加法器1430b可以是硬件,诸如电路(例如,一个或更多个电路、一个或更多个电路组件)和/或一个或更多个其他硬件组件。
除法器1440可根据加法电压Vsum与减法电压Vdiff的比来输出除法电压Vdiv(Vdiv=Vsum/Vdiff)。除法器1440可是硬件,诸如电路(例如,一个或更多个电路,一个或更多个电路组件)和/或一个或更多个其他硬件组件。当第一霍尔器件1410a的第一霍尔电压Vha和第二霍尔器件1410b的第二霍尔电压Vhb受温度系数T影响时,除法电压Vdiv可由如下式1表示:
式1
Figure BDA0002562149630000151
参照式1,即使当第一霍尔电压Vha和第二霍尔电压Vhb受温度系数T影响时,也可根据加法电压Vsum与减法电压Vdiff的比来消除温度系数T。因此,在在此描述的示例中,位置检测装置1400可提供根据加法电压Vsum与减法电压Vdiff的比确定的除法电压Vdiv作为反馈信号Sf,并且可去除霍尔电压根据温度改变的改变。
为了准确地检测磁体1300的位置,对应于除法电压Vdiv的分子的加法电压Vsum可能需要根据磁体1300的移动而线性地改变,并且对应于除法电压Vdiv的分母的减法电压Vdiff可能需要根据磁体1300的移动而恒定。
图5是示出根据一个或更多个示例的磁体、第一霍尔器件和第二霍尔器件的布置的示图。图6A、图6B和图6C是示出图4所示的主要元件根据磁体的移动的输出电压的曲线图。
参照图5,磁体1300可包括具有不同极性的第一磁性材料1310和第二磁性材料1320。磁体1300可通过与线圈的电磁相互作用在一个方向上移动。作为示例,磁体1300可在第一磁性材料1310和第二磁性材料1320沿其所设置的方向上移动。
第一霍尔器件1410a和第二霍尔器件1410b可设置在磁体1300的移动方向上。第一霍尔器件1410a可设置为与第一磁性材料1310对应,第二霍尔器件1410b可设置为与第二磁性材料1320对应。作为示例,第一霍尔器件1410a可设置为与第一磁性材料1310的边缘区域对应,第二霍尔器件1410b可设置为与第二磁性材料1320的边缘区域对应。
图6A是示出根据示例的第一霍尔电压和第二霍尔电压的曲线图。图6B是示出根据示例的加法电压和减法电压的曲线图。图6C是示出根据示例的除法电压的曲线图。
参照图6A,根据磁体1300、第一霍尔器件1410a和第二霍尔器件1410b的布置,当磁体1300移动到第一霍尔器件1410a的一侧时,第一霍尔电压Vha的改变量可小于第二霍尔电压Vhb的改变量。当磁体1300移动到第二霍尔器件1410b的一侧时,第一霍尔电压Vha的改变量可大于第二霍尔电压Vhb的改变量。
参照图6B,加法电压Vsum可相对于磁体1300的移动可具有线性度。当磁体1300从第一霍尔器件1410A的一侧移动到中立位置时,减法电压Vdiff的电平可减小,并且当磁体1300从中立位置移动到第二霍尔器件1410b的一侧时,减法电压Vdiff的电平可增大。因此,减法电压Vdiff的电平相对于磁体1300的移动可能不是恒定的。
参照图6C,由于减法电压Vdiff相对于磁体1300的移动不是恒定的,因此基于减法电压Vdiff产生的除法电压Vdiv相对于磁体1300的位置可能不具有线性。
图7是示出根据一个或更多个示例的位置检测装置的框图。图7所示的位置检测装置的框图可与图4所示的位置检测装置的框图类似,因此,可不进一步提供重复的描述,而可主要描述不同之处。
参照图7,在此描述的示例中的位置检测装置1400还可包括减法电压改变单元1450。减法电压改变单元1450可以是硬件,诸如电路(例如一个或更多个电路,一个或多个电路组件)和/或一个或多个其他硬件组件。
图7所示的在本示例中的减法电压改变单元1450可在磁体1300以两步操作时补偿除法电压Vdiv的非线性。
当磁体1300以两步移动时,磁体1300可步进地移动到第一目标点(光圈的直径最大的点)和第二目标点(光圈的直径最小的点)。步进移动指的是磁体1300可被定位在第一目标点和第二目标点中以分两步调节光圈的直径,并且第一目标点与第二目标点之间的过渡部分可不被确定为目标位置。
图7中示出的在本示例中的减法电压改变单元1450可将在第一目标点和第二目标点处以及在第一目标点和第二目标点之间的过渡部分中的减法电压Vdiff保持为恒定,并且可补偿除法电压Vdiv的非线性。
减法电压改变单元1450可将第一目标点与第二目标点之间的过渡部分的减法电压Vdiff改变为在过渡部分之前的目标点处获得的减法电压Vdiff。
作为示例,当磁体1300从第一目标点移动到第二目标点时,减法电压改变单元1450可将第一目标点与第二目标点之间的过渡部分中的减法电压Vdiff改变为第一目标点的减法电压Vdiff。因此,第一目标点处的减法电压Vdiff和过渡部分处的减法电压Vdiff可被确定为相同的值。
当过渡部分中的减法电压Vdiff不同于第二目标点处的减法电压Vdiff时,除法电压Vdiv可快速改变。因此,可能有必要将过渡部分中的减法电压Vdiff设置为与第二目标点处的减法电压Vdiff相同。
减法电压改变单元1450可将校正系数应用于第一霍尔电压Vha和第二霍尔电压Vhb中的一个并且可将第一目标点处的减法电压Vdiff设置为与第二目标点处的减法电压Vdiff相同。因此,第一目标点处的减法电压Vdiff、过渡部分处的减法电压Vdiff和第二目标点处的减法电压Vdiff可相同。
减法电压改变单元1450可将校正系数应用于第一霍尔电压Vha和第二霍尔电压Vhb中的一个并且可校正第一霍尔电压Vha和第二霍尔电压Vhb中的一个。
在下面的描述中,可假设减法电压改变单元1450可将校正系数应用于第一霍尔电压Vha并且可校正第一霍尔电压。下面的描述也可应用于对第二霍尔电压Vhb的校正。
减法电压改变单元1450可将校正系数α应用于第一霍尔电压Vha,并可校正第一霍尔电压Vha。校正系数α可由如下式2表示。在式2中,“Vhamax”可以是当磁体设置在第一目标点处时的第一霍尔电压,“Vhamin”可以是当磁体设置在第二目标点处时的第一霍尔电压,“Vhbmax”可以是当磁体设置在第一目标点处时的第二霍尔电压,并且“Vhbmin”可以是当磁体设置在第二目标点处时的第二霍尔电压。
式2
Figure BDA0002562149630000171
当校正系数α应用到第一霍尔电压Vha时,当磁体1300被设置在第一目标点处时的减法电压Vdiffmax可由如下式3表示:
式3
Figure BDA0002562149630000181
此外,当校正系数α应用于第一霍尔电压Vha,并且磁体布置在第二目标点处时,减法电压Vdiffmin可由如下的等式4表示:
式4
Figure BDA0002562149630000182
参照式3和式4,当校正系数α应用于第一霍尔电压Vha时,第一目标点处的减法电压Vdiffmax、过渡部分中的减法电压Vdiff和第二目标点处的减法电压Vdiffmin可被确定为是相同的,使得除法电压Vdiv可相对于磁体1300的位置具有线性度。此外,位置检测装置1400可将加法电压与由减法电压改变单元1450改变的减法电压的比输入到驱动器1100。
图8是示出根据一个或更多个示例的位置检测装置的框图。图8所示的位置检测装置的框图可与图4所示的位置检测装置的框图类似,因此,可不进一步提供重复的描述,而主要描述不同之处。
参照图8,在在此描述的示例中的位置检测装置1400还可包括减法电压改变单元1450。
当磁体1300以三步或更多步操作时,图8所示的在本示例中的减法电压改变单元1450可补偿除法电压Vdiv的非线性。
作为示例,当磁体1300以三步移动时,磁体1300可步进地移动到第一目标点(光圈的直径最大的点)、第二目标点(第一目标点和第三目标点之间的目标点)和第三目标点(光圈的直径最小的点)。步进地移动指的是磁体1300可被定位在第一目标点、第二目标点和第三目标点处以分三步调节光圈的直径,并且第一目标点与第二目标点之间的过渡部分以及第二目标点和第三目标点之间的过渡部分可不被确定为目标位置。
当磁体1300以三步或更多步移动时,图8所示的在本示例中的减法电压改变单元1450可将两个目标点的减法电压和两个相邻目标点之间的过渡部分的减法电压保持为恒定,使得减法电压改变单元1450可补偿除法电压Vdiv的非线性。
减法电压改变单元1450可将过渡部分的减法电压Vdiff改变为在过渡部分之前的目标点处最后获得的减法电压Vdiff,并且可产生对应过渡部分的校正减法电压Vmdiff。因此,过渡部分中的校正减法电压Vmdiff可与在过渡部分之前的目标点处最后获得的减法电压Vdiff相同。
此外,减法电压改变单元1450可将过渡部分的减法电压Vdiff改变为在过渡部分之前的目标点处最后获得的校正减法电压Vmdiff,并且可产生对应点的校正减法电压Vmdiff。因此,过渡部分中的校正减法电压Vmdiff可与在过渡部分之前的目标点处最后获得的校正减法电压Vmdiff相同。
当过渡部分中的校正减法电压Vmdiff与在过渡部分之前的目标点处最后获得的减法电压Vdiff相同时,过渡部分之前的目标点可是初始目标点,并且当过渡部分中的校正减法电压Vmdiff与在过渡部分之前的目标点处最后获得的校正减法电压Vmdiff相同时,过渡部分之前的目标点可不是初始目标点。
当过渡部分中的减法电压Vdiff与过渡部分之后的目标点处的减法电压Vdiff不同时,除法电压Vdiv可快速改变。因此,可能需要将过渡部分中的减法电压Vdiff设置为与过渡部分之后的目标点处的减法电压Vdiff相同。
减法电压改变单元1450可将校正系数β应用于在过渡部分之后的目标点处获得的减法电压Vdiff,并且可计算校正减法电压Vmdiff。校正系数β可包括校正系数β1和β2。在当前目标点之前的目标点是初始目标点时,可应用校正系数β1,并且在当前目标点之前的目标点不是初始目标点时,可应用校正系数β2。
作为示例,校正系数β1可由如下式5表示。在式5中,“Vdiff_presentpoint_first”可指在当前目标点处首先获得的减法电压,并且“Vdiff_beforepoint_last”可指代在当前目标点之前(在过渡部分之前)的目标点处最后获得的减法电压。
式5
Figure BDA0002562149630000191
作为示例,校正系数β2可由如下式6表示。在式6中,“Vdiff_presentpoint_first”可指在当前目标点处首先获得的减法电压,并且“Vmdiff_beforepoint_last”可指在当前目标点之前的目标点处最后获得的校正减法电压。
式6
Figure BDA0002562149630000201
以下表1涉及根据示例的除法电压Vdiv的非线性连接的方法。在以下描述中,将详细描述除法电压Vdiv的非线性连接的方法。
表1
时间(s) 位置 温度系数 Vdiff Vmdiff
T1 1 1.00 6650.00 -
T2 1 1.01 6716.50 -
T3 1 1.02 6783.00 -
T4 2 1.02 5151.00 6783.00
T5 3 1.02 3927.00 6783.00
T6 3 1.03 3965.50 6849.50
T7 3 1.04 4004.00 6916.00
T8 4 1.04 3172.00 6916.00
T9 5 1.04 2756.00 6916.00
T10 6 1.05 2756.00 6916.00
T11 6 1.05 2782.50 6982.50
在表1中,可假设随着时间经过T1和T11之间的时间,磁体1300的位置可从位置1移动到位置6。位置1、3和6是目标点,并且位置2、4和5是过渡部分。
参照表1,当磁体从目标点1移动到目标点3时,过渡部分2中的减法电压(Vdiff=5151.00)可改变为在过渡部分之前在目标点1处最后获得的减法电压(Vdiff=6783.00),并且可计算出过渡部分中的校正减法电压(Vmdiff=6783.00)。
当磁体从目标点3移动到目标点6时,过渡部分4中的减法电压(Vdiff=3172.00)和过渡部分5中的减法电压(Vdiff=2756.00)可改变为在目标点3处最后获得的减法电压(Vdiff=4004.00),并且可计算出过渡部分4和过渡部分5中的校正减法电压(Vmdiff=6916.00)。
校正系数β1可应用于在目标点3处按顺序获得的减法电压(Vdiff=3927.00、Vdiff=3965.50、Vdiff=4004.00)中的每个。因此,β1(=6783.00/3927.00)可被应用到时间点T5的减法电压(Vdiff=3927.00),并且可计算出在时间点T5的目标点3处的校正减法电压(Vmdiff=6783.00)。此外,β1(=6783.00/3927.00)可被应用到时间点T6的减法电压(Vdiff=3965.50),并且可计算出在时间点T6的目标点3处的校正减法电压(Vmdiff=6849.50)。此外,β1(=6783.00/3927.00)可被应用到时间点T7的减法电压(Vdiff=4004.00),并且可计算出在时间点T7的目标点3处的校正减法电压(Vmdiff=6916.00)。
校正系数β2可应用于在目标点6处按顺序获得的减法电压(Vdiff=2756.00、Vdiff=2782.50)中的每个。因此,可将校正系数β2(=6916.00/2756.00)应用于时间点T10的减法电压(Vdiff=2756.00),可计算出在时间点T10的目标点6处的校正减法电压(Vmdiff=6916.00)。
因此,β2(=6916.00/2756.00)可被应用到时间点T11的减法电压(Vdiff=2782.50),并且可计算出时间点T11的目标点6处的校正减法电压(Vmdiff=6982.50)。
根据在此描述的示例,光圈模块的位置检测装置可补偿由温度改变引起的霍尔电压的变化,并且可同时保持相对于光圈的位移的线性度。
虽然本公开包括具体示例,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,可在形式和细节上对这些示例做出各种改变。在此描述的示例将仅被认为是描述性含义,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。如果按照不同的顺序执行描述的技术,和/或如果按照不同的方式组合所描述的系统、架构、装置或电路中的组件,和/或由其他组件或其等同物来替换或者添加所描述的系统、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全部变型将被解释为被包含在本公开中。

Claims (23)

1.一种位置检测装置,用于检测被配置为在第一目标点和第二目标点之间步进地移动的磁体的位置,所述位置检测装置包括:
第一霍尔器件,被配置为产生第一霍尔电压;
第二霍尔器件,被配置为产生第二霍尔电压;
减法器,被配置为基于所述第一霍尔电压和所述第二霍尔电压之间的差来产生减法电压;
加法器,被配置为基于所述第一霍尔电压和所述第二霍尔电压的和来产生加法电压;
除法器,被配置为计算所述加法电压与所述减法电压的比;以及
减法电压改变单元,被配置为将所述第一目标点处和所述第二目标点处以及在所述第一目标点和所述第二目标点之间的过渡部分中的减法电压保持为恒定。
2.根据权利要求1所述的位置检测装置,其中,所述第一霍尔器件和所述第二霍尔器件设置在所述磁体的移动方向上。
3.根据权利要求1所述的位置检测装置,其中,所述减法电压改变单元被配置为将所述过渡部分的减法电压改变为所述过渡部分之前的目标点的减法电压,所述目标点为所述第一目标点或所述第二目标点。
4.根据权利要求1所述的位置检测装置,其中,所述减法电压改变单元被配置为将校正系数应用于所述第一霍尔电压和所述第二霍尔电压中的一个。
5.根据权利要求4所述的位置检测装置,其中,所述第一目标点处的减法电压和所述第二目标点处的减法电压通过所述校正系数而保持为相同。
6.根据权利要求4所述的位置检测装置,
其中,所述校正系数应用于所述第一霍尔电压,并且
其中,所述校正系数根据所述第一目标点处的第二霍尔电压和所述第二目标点处的第二霍尔电压之间的差与所述第一目标点处的第一霍尔电压和所述第二目标点处的第一霍尔电压之间的差的比来计算。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的位置检测装置,所述位置检测装置还包括:
差分放大器,被配置为将通过所述第一霍尔器件输出的输出电压差分放大以产生所述第一霍尔电压,并且被配置为将通过所述第二霍尔器件输出的输出电压差分放大以产生所述第二霍尔电压。
8.一种光圈模块,包括:
驱动器,被配置为响应于输入信号和反馈信号将驱动信号输出到线圈,以使所述磁体移动;
光圈,被配置为响应于所述磁体的移动而调节通过所述光圈的光的量;以及
根据权利要求1所述的位置检测装置,被配置为将所述反馈信号中的所述加法电压与由所述减法电压改变单元改变的所述减法电压的比输入到所述驱动器,
其中,所述磁体移动到所述第一目标点、所述第二目标点和所述过渡部分中。
9.一种相机模块,包括:
镜筒,设置在壳体中;
根据权利要求8所述的光圈模块,被配置为调节入射到所述镜筒的光的量;以及
图像传感器,被配置为将通过所述镜筒入射的光转换为电信号。
10.一种位置检测装置,用于检测被配置为在第一目标点、第二目标点和第三目标点之间步进地移动的磁体的位置,所述位置检测装置包括:
第一霍尔器件,被配置为产生第一霍尔电压;
第二霍尔器件,被配置为产生第二霍尔电压;
减法器,被配置为产生包括所述第一霍尔电压和所述第二霍尔电压之间的差的减法电压;
加法器,被配置为产生包括所述第一霍尔电压和所述第二霍尔电压的和的加法电压;
除法器,被配置为计算所述加法电压与所述减法电压的比;以及
减法电压改变单元,被配置为将所述第一目标点、所述第二目标点和所述第三目标点中的两个相邻目标点处以及所述两个相邻目标点之间的过渡部分中的所述减法电压保持为恒定。
11.根据权利要求10所述的位置检测装置,其中,所述第一霍尔器件和所述第二霍尔器件设置在所述磁体的移动方向上。
12.根据权利要求10所述的位置检测装置,其中,所述减法电压改变单元被配置为将在所述第一目标点和所述第二目标点之间的第一过渡部分处的减法电压改变为在所述第一过渡部分之前的所述第一目标点处最后获得的减法电压。
13.根据权利要求10所述的位置检测装置,其中,所述减法电压改变单元被配置为将第一校正系数应用于在所述第一过渡部分之后的所述第二目标点处的减法电压并且被配置为计算在所述第二目标点处的校正减法电压。
14.根据权利要求13所述的位置检测装置,其中,所述第一校正系数对应于在所述第二目标点处首先获得的减法电压与所述第一目标点处最后获得的减法电压的比。
15.根据权利要求13所述的位置检测装置,其中,所述减法电压改变单元被配置为将所述第二目标点和所述第三目标点之间的第二过渡部分中的减法电压改变为在所述第二过渡部分之前的所述第二目标点处最后获得的校正减法电压。
16.根据权利要求15所述的位置检测装置,其中,所述减法电压改变单元被配置为将第二校正系数应用于在所述第二过渡部分之后的所述第三目标点处的减法电压并且被配置为计算所述第三目标点处的校正减法电压。
17.根据权利要求16所述的位置检测装置,其中,所述第二校正系数对应于在所述第三目标点处首先获得的减法电压与所述第二目标点处最后获得的减法电压的比。
18.根据权利要求10-17中任一项所述的位置检测装置,所述位置检测装置还包括:
差分放大器,被配置为将通过所述第一霍尔器件输出的输出电压差分放大以产生所述第一霍尔电压,并且将通过所述第二霍尔器件输出的输出电压差分放大以产生所述第二霍尔电压。
19.一种位置检测装置,包括:
第一霍尔器件和第二霍尔器件,在磁体的移动方向上间隔开;
减法器,被配置为将所述第一霍尔器件的输出电压和所述第二霍尔器件的输出电压之间的差确定为减法电压;
加法器,被配置为将所述第一霍尔器件的输出电压和所述第二霍尔器件的输出电压之间的和确定为加法电压;
除法器,被配置为确定所述加法电压与所述减法电压的比;
减法电压改变单元,被配置为当所述磁体在目标位置之间的过渡位置中时将所述减法电压保持在恒定值,
其中,所述过渡位置中的磁体位置由所述比来确定。
20.根据权利要求19所述的位置检测装置,其中,所述减法电压的所述恒定值为所述磁体的在所述过渡位置之前的最后目标位置处确定的值。
21.一种相机模块,包括:
镜筒,设置在壳体中;
光圈,包括磁体,所述磁体被配置为移动到多个目标位置以及所述多个目标位置之间的过渡部分中,以调节入射到所述镜筒的光的量;
驱动器,被配置为响应于输入信号和反馈信号将驱动信号输出到线圈以使所述磁体移动到所述多个目标位置和所述过渡部分中;
位置检测装置,被配置为确定通过所述光圈入射的光的量,所述位置检测装置包括:
第一霍尔器件和第二霍尔器件,所述第一霍尔器件和所述第二霍尔器件间隔开并且被配置为输出响应于所述磁体位置的电压;
减法器,被配置为将第一霍尔器件的输出电压和所述第二霍尔器件的输出电压之间的差确定为减法电压;
加法器,被配置为将第一霍尔器件的输出电压和所述第二霍尔器件的输出电压之间的和确定为加法电压;
除法器,被配置为确定所述加法电压与所述减法电压的比;
减法电压改变电路,被配置为当磁体在所述多个目标位置之间的所述过渡部分中时将所述减法电压保持为恒定值;以及
图像传感器,被配置为将通过所述镜筒入射的光转换为电信号,
其中,所述反馈信号包括从所述除法器输出的所述加法电压与由所述减法电压改变单元改变的所述减法电压的所述比。
22.根据权利要求21所述的相机模块,其中,所述第一霍尔器件和所述第二霍尔器件在所述磁体的移动方向上间隔开。
23.根据权利要求21或22所述的相机模块,其中,所述减法电压的所述恒定值为所述磁体的在所述过渡部分之前的最后目标位置处确定的值。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220196965A1 (en) * 2020-12-18 2022-06-23 Tdk Taiwan Corp. Optical element driving mechanism

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008180561A (ja) * 2007-01-24 2008-08-07 Olympus Corp 位置検出回路及び撮像装置
US20090039875A1 (en) * 2005-04-06 2009-02-12 Takayuki Hoshino Position Detector and Positioning Device
JP2013083597A (ja) * 2011-10-12 2013-05-09 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 位置検出装置及び位置検出方法並びにそれを用いた電子機器
JP2015015390A (ja) * 2013-07-05 2015-01-22 木村 光照 ホール素子のオフセット電圧補正方法とこれを用いたホールセンサ

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5375614A (en) 1976-12-17 1978-07-05 Tatsumi Tanaka Belt training driving apparatus for vehicle adapted to be travelled on track
US4746859A (en) * 1986-12-22 1988-05-24 Sundstrand Corporation Power and temperature independent magnetic position sensor for a rotor
GB2206690B (en) * 1987-06-30 1991-12-11 Matsushita Electric Works Ltd Optically scanning displacement sensor
JP3832396B2 (ja) * 2002-07-17 2006-10-11 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 駆動装置、位置制御装置およびカメラ
WO2005033718A1 (en) * 2003-10-01 2005-04-14 Eaton Corporation Integrated anti-differential current sensing system
JP2005284169A (ja) * 2004-03-30 2005-10-13 Konica Minolta Opto Inc 駆動装置及び光学機器
JP2005331549A (ja) * 2004-05-18 2005-12-02 Konica Minolta Photo Imaging Inc 手振れ補正装置および位置検出装置
JP4049125B2 (ja) * 2004-05-20 2008-02-20 コニカミノルタオプト株式会社 位置検出装置、手振れ補正機構、および撮像装置
JP4587708B2 (ja) * 2004-05-20 2010-11-24 コニカミノルタオプト株式会社 位置検出装置、手振れ補正機構、および撮像装置
JP4600060B2 (ja) * 2005-02-01 2010-12-15 コニカミノルタオプト株式会社 駆動装置
EP2012094A4 (en) 2006-04-27 2013-07-31 Asahi Kasei Emd Corp POSITION DETECTION DEVICE AND POSITION DETECTION PROCEDURE
JP5089999B2 (ja) * 2007-01-24 2012-12-05 オリンパス株式会社 位置検出回路及びその応用装置
CN102073192B (zh) * 2009-11-23 2015-09-09 Lg伊诺特有限公司 快门装置
JP5993564B2 (ja) * 2011-07-13 2016-09-14 新日本無線株式会社 反射型フォトセンサを用いた位置検出装置
KR101588951B1 (ko) 2014-04-16 2016-01-26 삼성전기주식회사 보이스 코일 모터 액추에이터 구동 장치
JP6413326B2 (ja) * 2014-05-01 2018-10-31 日立金属株式会社 磁気センサ及び電流検出構造
KR101896962B1 (ko) * 2016-02-04 2018-09-12 마이크로엑츄에이터(주) 카메라 렌즈 조립체
WO2017188771A1 (ko) * 2016-04-28 2017-11-02 엘지이노텍 주식회사 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈, 및 광학기기
KR101959251B1 (ko) * 2017-01-26 2019-03-18 자화전자(주) 카메라의 아이리스 구동장치
KR102071925B1 (ko) * 2017-03-31 2020-01-31 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR102041668B1 (ko) * 2017-04-17 2019-11-07 삼성전기주식회사 카메라 모듈 및 이의 센싱 유닛
US10893178B2 (en) * 2017-05-25 2021-01-12 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module
KR102104453B1 (ko) * 2017-11-09 2020-05-29 삼성전기주식회사 카메라 모듈
KR102278971B1 (ko) * 2018-11-14 2021-07-20 아사히 가세이 일렉트로닉스 가부시끼가이샤 카메라 모듈

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090039875A1 (en) * 2005-04-06 2009-02-12 Takayuki Hoshino Position Detector and Positioning Device
JP2008180561A (ja) * 2007-01-24 2008-08-07 Olympus Corp 位置検出回路及び撮像装置
JP2013083597A (ja) * 2011-10-12 2013-05-09 Asahi Kasei Electronics Co Ltd 位置検出装置及び位置検出方法並びにそれを用いた電子機器
JP2015015390A (ja) * 2013-07-05 2015-01-22 木村 光照 ホール素子のオフセット電圧補正方法とこれを用いたホールセンサ

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