CN115755490A - 摄像头模组及其控制方法、电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种摄像头模组及其控制方法、电子设备。该方法包括：第一控制单元在摄像头模组发生抖动的情况下，确定参考电流，根据参考电流和预设的防抖单元对应的电阻，确定防抖单元对应的驱动电压，并将驱动电压发送给第二控制单元，第二控制单元接收驱动电压，根据该驱动电压向防抖单元提供电压。如此，可以动态调整防抖单元的驱动电压，保证输出至防抖单元的驱动电压仅用于实现防抖单元防抖，可以有效地避免给防抖单元恒压供电存在的电量浪费的问题，从而有效地减少了摄像头模组使用过程中的功耗，进而提高了电子设备的待机时间。并且，还可以有效地避免多余的电能转换为热能的问题，从而有效地减轻了摄像头的发热情况。

Description

摄像头模组及其控制方法、电子设备

技术领域

本申请涉及摄像头控制技术领域，尤其涉及一种摄像头模组及其控制方法、电子设备。

背景技术

随着例如手机、平板等电子设备的功能越来越强大，拍照功能在电子设备上的使用也越来越普及，用户对电子设备相机拍照的质量和要求也越来越高。为了提高相机拍照的质量，满足用户的要求，电子设备上集成的摄像头数量也越来越多。在摄像头中，通过使用高质量的音圈马达(Voice Coil Actuator/Voice Coil Motor，简称VCM)、利用光学图像稳定系统(OpticalImageStabilization，简称OIS)进行防抖的光学防抖驱动芯片以及基于该光学防抖驱动芯片研发的OIS算法进行防抖均可以提高摄像头拍摄的图像的清晰度。

目前，电子设备上的摄像头大部分都采用单一恒流或者恒压的方式给音圈马达供电，在摄像头的使用过程中，摄像头中的音圈马达只需要小部分电流或者电压进行防抖驱动。因此，采用单一恒流或者恒压的方式给音圈马达供电，在实现防抖的情况下浪费了较多电能，从而导致电子设备在摄像头使用过程中功耗较大，减少了电子设备的待机时间。并且，大部分电能在没有使用的情况下会转换为热能，进而会导致摄像头发热，影响摄像头的功能以及影响用户体验。

发明内容

本申请提供一种摄像头模组及其控制方法、电子设备，用以解决现有技术中存在的采用单一恒流或者恒压的方式给摄像头供电导致功耗大、摄像头发热并减少了电子设备的待机时间的问题。

第一方面，本申请提供一种摄像头模组的控制方法，该摄像头模组包括第一控制单元、第二控制单元和防抖单元，其中，第二控制单元分别与第一控制单元和防抖单元电连接，该方法包括：第一控制单元在摄像头模组发生抖动的情况下，确定参考电流，根据参考电流和预设的防抖单元对应的电阻，确定防抖单元对应的驱动电压，并且将驱动电压发送给第二控制单元；第二控制单元接收驱动电压，根据驱动电压向防抖单元提供电压。

本申请实现方式中，第一控制单元可以是微控制单元等用于控制摄像头模组中的其他控制单元的部件，第二控制单元可以是调压芯片、调压组件等用于调节电压的部件，防抖单元可以是例如音圈马达、防抖电机等用于消除摄像头发生抖动问题的部件。当然，第一控制单元、第二控制单元以及防抖单元还可以是其他的部件，其可以根据需要设置，本申请仅做示例性说明。

本申请实现方式提供的摄像头模组的控制方法，第一控制单元(例如微控制单元)在摄像头模组发生抖动的情况下，确定出参考电流，再根据参考电流和预设的防抖单元(例如音圈马达)对应的电阻，确定出防抖单元对应的驱动电压，并将驱动电压发送给第二控制单元(例如调压芯片)，第二控制单元接收驱动电压，根据该驱动电压向防抖单元提供电压。如此，可以动态调整防抖单元的驱动电压，保证输出至防抖单元的驱动电压仅用于实现防抖单元防抖，可以有效地避免给防抖单元恒压或者恒流供电存在的电量浪费的问题，从而有效地减少了摄像头模组使用过程中的功耗，进而提高了电子设备的待机时间。并且，还可以有效地避免多余的电能量转换为热能的问题，从而有效地减轻了摄像头的发热情况，进而可以有效地避免摄像头发热影响摄像头的功能以及影响用户体验的问题。

在本申请实现方式提供的摄像头模组的控制方法的一种实现方式中，摄像头模组还包括第三控制单元，第三控制单元分别与第一控制单元和防抖单元电连接，则该方法还包括：第三控制单元确定防抖单元的驱动电流，并且将驱动电流发送给第一控制单元；第一控制单元确定参考电流，包括：第一控制单元接收驱动电流，将驱动电流作为参考电流。第三控制单元例如可以是音圈马达控制芯片。

本申请实现方式中，第三控制单元确定防抖单元的驱动电流，并且将驱动电流发送给第一控制单元，使得第一控制单元可以快速读取第三控制单元中的驱动电流作为参考电流。由此，可以根据防抖单元的驱动电流确定防抖单元的驱动电压，计算方式简单、方便，并且可以使得防抖单元的驱动电压的调节更准确、更快速。

在本申请实现方式提供的摄像头模组的控制方法的一种实现方式中，摄像头模组还包括运动检测单元，运动检测单元与第一控制单元电连接，该方法还包括：运动检测单元在摄像头模组发生抖动的情况下，生成运动信息，将运动信息发送给第一控制单元；第一控制单元确定参考电流，包括：第一控制单元接收运动信息，根据运动信息确定摄像头模组的抖动位移信息，并且根据运动信息和抖动位移信息确定参考电流。运动检测单元例如可以是陀螺仪传感器。

本申请实现方式中，第一控制单元接收该运动信息，并根据运动信息确定摄像头模组的抖动位移信息，并且根据运动信息和抖动位移信息确定驱动电流作为参考电流。由此，可以根据运动检测单元生成的运动信息确定参考电流，使得可以根据摄像头模组的抖动信息也即运动信息和抖动位移确定防抖单元的驱动电压，计算方式简单、方便，并且可以使得防抖单元的驱动电压的调节更准确。

在本申请实现方式提供的摄像头模组的控制方法的一种实现方式中，运动信息包括加速度信息，则第一控制单元根据运动信息和抖动位移信息确定参考电流，包括：第一控制单元根据加速度信息和预设的加速度与电流的对应关系，确定加速度信息对应的第一电流；第一控制单元根据抖动位移信息和预设的抖动位移与电流的对应关系，确定抖动位移信息对应的第二电流；第一控制单元根据第一电流和第二电流，确定参考电流。

本申请实现方式中，第一控制单元根据加速度信息确定第一电流，根据抖动位移确定第二电流，将第一电流和第二电流共同作为参考电流，用于确定防抖单元的驱动电压，使得第一控制单元可以实时根据摄像头模组的抖动情况确定出防抖单元的驱动电压，使得防抖单元的驱动电压的调节更加灵活，并且使得驱动电压的控制更精准，节能效果更好。

在本申请实现方式提供的摄像头模组的控制方法的一种实现方式中，预设的加速度与电流的对应关系，通过以下方式得到：在摄像头模组处于不同的位姿，并且将防抖单元驱动至防抖单元的自然中心位置的情况下，获取多组对应于不同位姿的运动检测单元的加速度信息和防抖单元的驱动电流；对多组加速度信息和驱动电流进行拟合，得到预设的加速度与电流的对应关系。

本申请实现方式中，通过对加速度信息和驱动电流进行例如高阶拟合，可以得到加速度和电流的对应关系。使得在实际情况实际使用中，可以得到摄像头模组在不同的位姿下具有的相应的电流值，以使得确定的参考电流更贴合摄像头模组的实际情况，从而使得防抖单元的驱动电压的调节更加灵活，并且使得驱动电压的控制更精准，节能效果更好。

在本申请实现方式提供的摄像头模组的控制方法的一种实现方式中，预设的抖动位移与电流的对应关系，通过以下方式得到：在防抖单元处于水平位置的情况下，获取多组防抖单元的抖动位移信息和对应于抖动位移信息的驱动电流；对多组抖动位移信息和驱动电流进行拟合，得到预设的抖动位移与电流的对应关系。

本申请实现方式中，通过对抖动位移信息和驱动电流进行例如高阶拟合，可以得到抖动位移信息与电流的对应关系。在实际使用中，可以得到防抖单元在水平位置下的电流，从而使得确定的参考电流更贴合摄像头模组的实际情况，使得驱动电压的调节更加灵活，并且使得驱动电压的控制更精准，节能效果更好。

在本申请实现方式提供的摄像头模组的控制方法的一种实现方式中，摄像头模组还包括第三控制单元和运动检测单元，第三控制单元和运动检测单元分别与第一控制单元电连接，并且第三控制单元和防抖单元电连接，该方法还包括：运动检测单元在摄像头模组发生抖动的情况下，生成运动信息，将运动信息发送给第一控制单元；第一控制单元接收运动信息，根据运动信息确定摄像头模组的抖动位移信息，并且将抖动位移信息发送给第三控制单元；第三控制单元接收抖动位移信息，根据抖动位移信息控制防抖单元的驱动电流，以使防抖单元移动来补偿摄像头模组的抖动。

本申请实现方式中，第一控制单元向第三控制单元发送抖动位移信息，第三控制单元根据抖动位移信息确定对应的驱动电流，以控制防抖单元移动来补偿摄像头模组的移动。由此，使得第三控制单元可以根据抖动位移确定出防抖单元需要的驱动电流，以更好地补偿摄像头模组的抖动，并消除摄像头模组的抖动带来的影响。

在本申请实现方式提供的摄像头模组的控制方法的一种实现方式中，运动信息包括加速度信息和角速度信息，则第一控制单元根据运动信息生成抖动位移信息，包括：第一控制单元对加速度信息和角速度信息分别进行滤波处理，并根据滤波处理后的加速度信息、角速度信息和预设的姿态解算算法，生成抖动位移信息。

本申请实现方式中，通过对加速度信息和角速度信息进行滤波处理，使得得到加速度信息和角速度信息更准确，得到抖动位移信息也将更准确。

在本申请实现方式提供的摄像头模组的控制方法的一种实现方式中，第一控制单元通过预设接口分别与运动检测单元、第二控制单元和第三控制单元电连接，预设接口为I2C接口或者串行外设接口。

也即本申请实现方式中，第一控制单元分别与运动检测单元、第三控制单元和第二控制单元通过I2C或者串行外设接口通信。另外，第三控制单元、第二控制单元也可以通过I2C或者串行外设接口与防抖单元连接以及进行通信。

第二方面，本申请提供一种摄像头模组，包括：第一控制单元、第二控制单元和防抖单元，其中，第二控制单元分别与第一控制单元和防抖单元电连接；第一控制单元用于在摄像头模组发生抖动的情况下，确定参考电流，根据参考电流和预设的防抖单元对应的电阻，确定防抖单元对应的驱动电压，并且将驱动电压发送给第二控制单元；第二控制单元用于接收驱动电压，根据驱动电压向防抖单元提供电压。

在本申请实现方式提供的摄像头模组的一种实现方式中，摄像头模组还包括第三控制单元和运动检测单元，第三控制单元和运动检测单元分别与第一控制单元电连接，并且第三控制单元和防抖单元电连接；运动检测单元用于在摄像头模组发生抖动的情况下，生成运动信息，将运动信息发送给第一控制单元；第一控制单元还用于接收运动信息，根据运动信息确定摄像头模组的抖动位移信息，并且将抖动位移信息发送给第三控制单元；第三控制单元用于接收抖动位移信息，根据抖动位移信息控制防抖单元的驱动电流，以使防抖单元移动来补偿摄像头模组的抖动。

本申请提供的摄像头模组，包括用于执行上述第一方面所提供的摄像头模组的控制方法的单元，因此也能实现第一方面提供的摄像头模组的控制方法所具备的有益效果(或优点)。

第三方面，本申请的实施方式提供了一种电子设备，包括如上述第二方面的实现方式所提供的摄像头模组。

可以理解的是，上述第二方面至第三方面的有益效果也可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

本申请提供的摄像头模组的控制方法，运动检测单元在摄像头模组发生抖动的情况下，生成运动信息将运动信息发送给第一控制单元。第一控制单元接收运动信息，根据运动信息确定摄像头模组的抖动位移信息，并将抖动位移信息发送至第三控制单元。第一控制单元还确定参考电流，根据参考电流和预设的防抖单元对应的电阻确定防抖单元对应的驱动电压，并将驱动电压发送给第二控制单元。第三控制单元根据抖动位移信息控制防抖单元的驱动电流，以使防抖单元移动来补偿摄像头模组的抖动，并且第二控制单元根据驱动电压向防抖单元提供电压。

如此，通过确定抖动位移信息，使得第三控制单元可以根据抖动位移信息控制防抖单元的驱动电流，以使防抖单元移动来补偿摄像头模组的抖动。由此，通过调节防抖单元的驱动电流消除摄像头模组的抖动带来的影响。进一步地，动态调整防抖单元的驱动电压，保证输出至防抖单元的驱动电压仅用于实现防抖单元防抖，可以有效地避免给防抖单元恒压供电存在的电量浪费的问题，从而有效地减少了摄像头模组使用过程中的功耗，进而提高了电子设备的待机时间。并且，还可以有效地避免多余的电能量转换为热能的问题，从而有效地减轻了摄像头的发热情况。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为适用于本申请实施例的一种摄像头模组的一种结构示意图；

图2为适用于本申请实施例的一种摄像头模组的控制方法的流程示意图；

图3为适用于本申请实施例的另一种摄像头模组的控制方法的流程示意图；

图4为适用于本申请实施例的另一种摄像头模组的控制方法的流程示意图；

图5为适用于本申请实施例的另一种摄像头模组的控制方法的流程示意图；

图6为是用于本申请实施例的另一种摄像头模组的控制方法的流程示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的例子。

如前所述，随着例如手机在生活中的普及，为达到用户对高质量、高清晰度的拍照要求，市面上的手机的摄像头模组大多采用光学图像稳定系统(OpticalImageStabilization，简称OIS)进行防抖，也即采用光学防抖(OIS)，或者采用OIS+电子防抖(Electric Image Stabilization，简称EIS)的方案进行防抖。这些方案虽然能够满足用户的要求，但随之也为芯片厂商和移动终端厂商例如手机厂商带来了功耗问题，对手机主机使用时长会造成一定影响。

在使用手机摄像头时，功耗问题是不可忽略的，功耗过高会影响移动终端的电池的电量使用时长，从而影响用户的拍照摄像以及手机的使用试验，可能降低对手机品牌的印象。然而受限于手机的成本、质量和内部电路板的尺寸等，手机的电池往往不能做得很大，因此如何在电源容量受限的情况下降低功耗是一个设计难题。

目前大多数手机厂商采用的依然是静态技术进行节能，也即目前手机上的光学防抖摄像头模组大部分采用单一恒流或者恒压的方式进行驱动。如前所述，这种采用单一恒流或者恒压的方式给摄像头模组中的音圈马达供电的方式，会使得在实现防抖的情况下浪费了大部分的电能，从而导致电子设备在摄像头模组使用过程中功耗大。并且，大部分电能在没有使用的情况下会转换为热能消耗掉，这样会导致摄像头模组发热，减少了手机的待机时间。因此，在实现摄像头模组防抖技术的情况下，如何进行更行之有效的节能，也成为了亟待解决的问题。

基于此，本申请提出一种摄像头模组及其控制方法，实现对摄像头模组中的音圈马达的供电电压的动态调节，在保证用户高质量的拍照或者摄像体验的同时，能降低手机的摄像头模组在使用过程中的功耗，也延长了手机的电池的使用时长，对芯片厂商和手机厂商都具有非常重要的意义。

接下来，将对本申请实现方式提供的摄像头模组及其控制方法进行详细说明。

请参见图1，本申请实现方式中，摄像头模组包括运动检测单元、第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元和防抖单元。

其中，运动检测单元通过I2C接口(InterIntegrated Circuit)(作为预设接口的一种示例)或者SPI接口(Serial Peripheral Interface，也即串行外设接口)(作为预设接口的另一种示例)与第一控制单元电连接，第一控制单元也通过I2C接口或者SPI接口分别与第二控制单元和第三控制单元电连接，第二控制单元和第三控制单元分别与防抖单元通过I2C接口或者SPI接口电连接。

本申请实现方式提供的摄像头模组，其中，第一控制单元用于在摄像头模组发生抖动的情况下，确定参考电流，根据参考电流和预设的防抖单元对应的电阻，确定防抖单元对应的驱动电压，并且将驱动电压发送给第二控制单元。

第二控制单元用于接收驱动电压，根据驱动电压向防抖单元提供电压。

运动检测单元用于在摄像头模组发生抖动的情况下，生成运动信息，将运动信息发送给第一控制单元。

第一控制单元还用于接收运动信息，根据运动信息确定摄像头模组的抖动位移信息，并且将抖动位移信息发送给第三控制单元。

第三控制单元用于接收抖动位移信息，根据抖动位移信息控制防抖单元的驱动电流，以使防抖单元移动来补偿摄像头模组的抖动。

本申请实现方式中，运动检测单元可以是陀螺仪传感器(Gyroscope)、加速度传感器、角速度传感器、惯性测量单元(inertial measurement unit，简称IMU)等用于采集摄像头模组的运动信息的运动检测部件，第一控制单元可以是微控制单元(Micro ControlUnit，简称MCU)等用于控制摄像头模组的控制部件，第二控制单元可以是调压芯片、调压组件等用于调节电压的部件，第三控制单元可以是音圈马达控制芯片、调流芯片等用于调节电流的部件，防抖单元可以是例如音圈马达(VCM)、防抖电机等用于消除摄像头的抖动的部件。

其中，音圈马达包括闭环马达(Closeloop)，例如包括闭环AF(Auto Focus)马达和光学防抖马达(也即OIS马达)。若摄像头模组同时包括闭环AF马达和OIS马达，则在驱动电压调整的过程或者，需要对这两个马达的驱动电压均进行调节。

当然，第一控制单元、第二控制单元、第三控制单元、防抖单元和运动检测单元还可以是其他的控制部件或者防抖部件，其可以根据需要设置。

本申请实现方式提供的摄像头模组，运动检测单元(例如陀螺仪传感器)在摄像头模组发生抖动的情况下，生成运动信息将运动信息发送给第一控制单元(例如微控制单元)。第一控制单元接收运动信息，根据运动信息确定摄像头模组的抖动位移信息，并将抖动位移信息发送至第三控制单元(例如音圈马达控制芯片)。第一控制单元还确定参考电流，根据参考电流和预设的防抖单元(例如音圈马达)对应的电阻确定防抖单元对应的驱动电压，并将驱动电压发送给第二控制单元(例如调压芯片)。第三控制单元根据抖动位移信息控制防抖单元的驱动电流，以使防抖单元移动来补偿摄像头模组的抖动，并且第二控制单元根据驱动电压向防抖单元提供电压。

如此，通过确定抖动位移信息，使得第三控制单元可以根据抖动位移信息控制防抖单元的驱动电流，以使防抖单元移动来补偿摄像头模组的抖动。由此，通过调节防抖单元的驱动电流消除摄像头模组的抖动带来的影响。进一步地，第二控制单元动态调整防抖单元的驱动电压，保证输出至防抖单元的驱动电压仅用于实现防抖单元防抖，可以有效地避免给防抖单元恒压或者恒流供电存在的电量浪费的问题，从而有效地减少了摄像头模组使用过程中的功耗，进而提高了电子设备的待机时间。并且，还可以有效地避免多余的电能量转换为热能的问题，从而有效地减轻了摄像头的发热情况。

如前所述，当前电子设备上的摄像头模组都采用单一恒流源驱动(也即通过恒流或者恒压驱动)，但是大部分时间摄像头模组都不需要过高的恒压驱动，因此采用单一恒流源驱动增加了电子设备的功耗。基于此，本申请实现方式提供的摄像头模组的控制方法，通过动态调整防抖单元的驱动电压的方式来降低电子设备的功耗，整个摄像头模组只需要提供大于等于满足防抖需求的驱动电压即可，也即提供的驱动电压满足音圈马达的正常工作即可。

在本申请的一种实现方式中，本申请实现方式提供的摄像头模组，通过一个微控制单元芯片、一个音圈马达控制芯片、一个调压芯片、一个陀螺仪传感器以执行摄像头模组的控制方法，就能够完成音圈马达驱动芯片的防抖并降低音圈马达的电能损耗，从而降低摄像头模组的电能损耗，进而降低电子设备的电能损耗。

具体的，参见图2，本申请实现方式提供的摄像头模组为了实现节能并减轻摄像头的发热情况，具体通过以下方式实现摄像头模组的控制。

S110，微控制单元在摄像头模组发生抖动的情况下，确定参考电流，根据参考电流和预设的音圈马达对应的电阻，确定音圈马达对应的驱动电压，并且将驱动电压发送给调压芯片。

S120，调压芯片接收驱动电压，根据驱动电压向音圈马达提供电压。

本申请实现方式提供的摄像头模组的控制方法，微控制单元在摄像头模组发生抖动的情况下，确定出参考电流，再根据参考电流和预设的音圈马达对应的电阻，确定出音圈马达对应的驱动电压，并将驱动电压发送给调压芯片，调压芯片接收驱动电压，根据该驱动电压向音圈马达提供电压。如此，可以动态调整防抖单元的驱动电压，保证输出至防抖单元的驱动电压仅用于实现防抖单元防抖，可以有效地避免给防抖单元恒压供电存在的电能浪费的问题，从而有效地减少了摄像头模组使用过程中的功耗，进而提高了电子设备的待机时间。并且，还可以有效地避免多余的电能转换为热能的问题，从而有效地减轻了摄像头的发热情况。

具体的，请参见图3，本申请实现方式提供的摄像头模组执行摄像头模组的控制方法具体通过如下方式。

首先，陀螺仪(也即陀螺仪传感器)在摄像头模组发生抖动的情况下，生成运动信息(例如生成加速度信息和角速度信息)，将加速度信息和角速度信息发送给微控制单元(即MCU，也可以称为动态调压控制系统)。微控制单元根据运动信息确定摄像头模组的抖动位移信息。

进一步地，微控制单元获取音圈马达控制芯片(也即VCM控制芯片)发送来的音圈马达的驱动电流(作为参考电流的一种示例)，根据驱动电流和预设的音圈马达对应的电阻确定音圈马达对应的驱动电压。

进一步地，微控制单元将确定的抖动位移信息发送至音圈马达控制芯片，将确定的驱动电压发送至调压芯片。

进一步地，音圈马达控制芯片根据接收到的抖动位移信息控制音圈马达(VCM)的驱动电流，以控制音圈马达移动来补偿摄像头模组的抖动。并且，调压芯片根据接收到的驱动电压向音圈马达传输相应的电压，即提供供电电压，以使音圈马达接收到的电流和电压转换的能量仅用作消除摄像头模组的抖动即可。

更具体的，如图4所示，本申请实现方式中，微控制单元包括用于获取陀螺仪数据也即运动信息的采集陀螺仪数据模块、用于计算抖动位移信息的陀螺仪姿态解算位移模块、用于获取音圈马达控制芯片的驱动电流的获取驱动电流模块、用于计算驱动电压的动态调压算法模块和用于输出抖动位移和驱动电压的输出控制电压与位移模块。

具体的，本申请实现方式中，摄像头模组的控制方式通过以下方式实现。

S210，采集陀螺仪数据模块获取陀螺仪采集到的运动信息，并将运动信息发送给陀螺仪姿态解算位移模块。

具体的，陀螺仪(也即陀螺仪传感器)在摄像头模组发生抖动的情况下，生成运动信息，并按照预设的频率将运动信息发送给微控制单元。微控制单元中的采集陀螺仪数据模块采集陀螺仪数据也即运动信息，并将运动信息发送至陀螺仪姿态解算位移模块。

更具体的，微控制单元通过I2C接口或者SPI接口与陀螺仪连接通信，并且按照预设的频率向陀螺仪传感器发送运动信息获取请求，用于采集陀螺仪数据，也即用于获取在摄像头本体发生抖动的情况下的陀螺仪数据也即运动信息(例如角速度信息和加速度信息)。陀螺仪传感器响应于该获取请求，向微控制单元发送运动信息，微控制单元接收该运动信息。

S220，陀螺仪姿态解算位移模块确定抖动位移，并将抖动位移发送给输出控制电压与位移模块。

具体的，微控制单元在接收到陀螺仪数据也即运动信息后，根据陀螺仪姿态解算算法计算位移也即抖动位移。

更具体的，微控制单元中的陀螺仪姿态解算位移模块根据运动信息中的加速度信息、角速度信息和预设的陀螺仪姿态解算算法(也即姿态解算算法)生成抖动位移信息，并将抖动位移信息发送至输出控制电压与位移模块。

更具体的，微控制单元可以通过加速度信息得到音圈马达的抖动位移，通过加速度信息进行积分得到陀螺仪对应的角度，通过将角度映射到音圈马达的抖动位移的坐标系上，结合通过加速度信息得到的抖动位移得到音圈马达的抖动位移。

或者通过对角速度信息进行积分得到陀螺仪对应的角度，通过将角度映射到音圈马达的抖动位移的坐标系上，确定音圈马达对应的抖动位移。

进一步地，本申请实现方式中，陀螺仪姿态解算位移模块中还包括滤波器，滤波器会对加速度信息和角速度信息进行滤波处理。也即，陀螺仪姿态解算位移模块获取到陀螺仪数据后经过滤波器处理，再通过姿态解算算法求解出抖动位移。

本申请实现方式中，采集陀螺仪数据模块例如可以以至少大于500Hz的频率获取前述运动信息。

S230，获取驱动电流模块从音圈马达控制芯片获取音圈马达的驱动电流，将该驱动电流作为参考电流，以确定参考电流。

具体的，微控制单元通过I2C接口或者SPI接口与音圈马达控制芯片连接通信，按照一定的频率获取音圈马达控制芯片获取的驱动电流信息。

更具体的，音圈马达控制芯片确定音圈马达的驱动电流，并且将驱动电流发送给微控制单元中的获取驱动电流模块，微控制单元中的获取驱动电流模块快速读取音圈马达控制芯片中的驱动电流作为参考电流。

S240，动态调压算法模块确定驱动电压，并将驱动电压发送至输出控制电压与位移模块。

具体的，动态调压算法模块通过动态调压算法确定当前音圈马达需要的驱动电压。

更具体的，动态调压算法模块根据获取电流模块发送的驱动电流也即参考电流和预设的音圈马达对应的电阻，确定音圈马达对应的驱动电压，并将驱动电压发送至输出控制电压与位移模块。

示例性的，根据欧姆定律V＝I*R可知，在电阻已知的情况下，可以根据电流求出电压，因此可以通过音圈马达的驱动电流计算出需要的驱动电压。

具体的，微控制单元通过I2C接口或者SPI接口来获取音圈马达控制芯片中例如的X、Y轴的驱动电流皆为驱动电流i_driver，i_driver为X轴或者Y轴中的最大电流，然后，微控制单元根据驱动电流计算当前需要的驱动电压。其中，驱动电压计算公式如下：

V＝I*R

其中，I＝i_driver，R为预设的音圈马达对应的电阻。

需要说明的是，本申请实现方式中，若得到参考电流为0时，则将对音圈马达进行限幅保护，也即根据预设的驱动电压值作为向音圈马达传输的驱动电压。

S250，输出控制电压与位移模块输出驱动电压和抖动位移。

具体的，微控制单元根据计算好的驱动电压值对标调压指令，并将调压指令通过I2C接口或者SPI接口发送给调压芯片，从而使调压芯片输出对应的音圈马达供电电压，实现VCM的电压动态调节。同时将解算后的抖动位移信息通过I2C或者SPI接口发送给音圈马达控制芯片，音圈马达控制芯片根据抖动位移信息对音圈马达进行控制。

更具体的，微控制单元通过其中的输出控制电压与抖动位移模块输出控制电压(也即输出计算出的驱动电压)和位移(也即输出确定的抖动位移信息)。

更具体的，微控制单元中的输出控制电压与抖动位移模块向调压芯片发送调压指令，调压指令中包括驱动电压。并且，微控制单元中的输出控制电压与抖动位移模块将抖动位移信息发送至音圈马达控制芯片。

S260，调压芯片向音圈马达提供驱动电压。

即，调压芯片接收驱动电压，根据驱动电压向音圈马达提供相应的电压。

S270，音圈马达控制芯片向音圈马达提供驱动电流。

即，音圈马达控制芯片接收抖动位移信息，根据抖动位移信息控制音圈马达的驱动电流，以使音圈马达移动来补偿摄像头模组的抖动。

本申请实现方式中，微控制单元中的采集陀螺仪数据模块通过采集陀螺仪数据也即运动信息，并发送给陀螺仪姿态解算位移模块，陀螺仪姿态解算位移模块通过滤波器对加速度信息和角速度信息进行滤波处理并完成姿态解算也即抖动位移计算，并将抖动位移信息发送至输出控制电压与位移模块。进一步地，获取驱动电流模块快速读取到音圈马达控制芯片中的驱动电流，作为参考电流发送至动态调压算法模块，通过动态调压算法模块根据获取到的驱动电流和预设的音圈马达对应的电阻计算出当前用于驱动音圈马达的驱动电压，然后将确定出的驱动电压发送至输出控制电压与位移模块，输出控制电压与位移模块将驱动电压转换为相应的调压指令发送给调压芯片，调压芯片根据调压指令中的驱动电压给音圈马达的两端输出驱动电压。同时，音圈马达控制芯片接收到抖动位移信息，并根据该抖动位移信息确定相应的驱动电流，发送驱动电流控制音圈马达运动。

进一步地，参见图5，在本申请另一种实现方式中，还提供了另一种摄像头模组的控制方法。

首先，陀螺仪传感器在摄像头模组发生抖动的情况下生成运动信息，并将运动信息也即角速度信息和加速度信息发送至微控制单元。

其次，微控制单元接收该运动信息，根据运动信息确定摄像头模组的抖动位移信息，并且根据运动信息和抖动位移信息确定对应的电流作为参考电流。微控制单元进一步根据参考电流和预设的音圈马达对应的电阻确定音圈马达对应的驱动电压。

进一步地，微控制单元向调压芯片发送调压指令，调压芯片根据调压指令中的驱动电压向音圈马达传输相应的电压。并且，微控制单元向音圈马达控制芯片发送抖动位移信息，也即微控制单元向音圈马达控制芯片发送控制位移，音圈马达控制芯片根据抖动位移信息确定对应的驱动电流，以控制音圈马达移动来补偿摄像头模组的抖动。

具体的，如图6所示，本申请实现方式提供的摄像头模组的控制方法，具体通过如下方式实现。

S310，采集陀螺仪数据模块获取陀螺仪采集到的运动信息，并将运动信息发送给陀螺仪姿态解算位移模块。

具体的，陀螺仪(也即陀螺仪传感器)在摄像头模组发生抖动的情况下，生成运动信息，并按照预设的频率将运动信息发送给微控制单元。微控制单元中的采集陀螺仪数据模块采集陀螺仪数据也即运动信息，并将运动信息发送至陀螺仪姿态解算模块。

更具体的，微控制单元通过I2C接口或者SPI接口与陀螺仪连接通信，并且按照预设的频率向陀螺仪传感器发送运动信息获取请求，用于采集陀螺仪数据，也即用于获取在摄像头本体发生抖动的情况下的陀螺仪数据也即运动信息(例如角速度信息和加速度信息)。陀螺仪传感器响应于该获取请求，向微控制单元发送运动信息，微控制单元接收该运动信息。

S320，陀螺仪姿态解算位移模块确定抖动位移，并将运动信息和抖动位移发送给动态调压算法模块。

具体的，微控制单元在接收到陀螺仪数据也即运动信息后，根据陀螺仪姿态解算算法计算位移也即抖动位移。

更具体的，微控制单元中的陀螺仪姿态解算位移模块根据运动信息中的加速度信息、角速度信息和预设的陀螺仪姿态解算算法(也即姿态解算算法)生成抖动位移信息，并将抖动位移信息和运动信息发送至动态调压算法模块。

更具体的，本申请实现方式中，陀螺仪姿态解算位移模块中还包括滤波器，滤波器会对加速度信息和角速度信息进行滤波处理。也即，陀螺仪姿态解算位移模块获取到陀螺仪数据后经过滤波器处理，再通过姿态解算算法求解出抖动位移。

S330，动态调压算法模块确定驱动电压，并将驱动电压和抖动位移发送给输出控制电压与位移模块。

具体的，动态调压算法模块先根据运动信息和抖动位移信息确定参考电流。

更具体的，动态调压算法模块根据加速度信息和预设的加速度与电流的对应关系，确定加速度信息对应的第一电流。

其中，预设的加速度与电流的对应关系，通过以下方式得到：

在摄像头模组处于不同的位姿，并且将防抖单元驱动至防抖单元的自然中心位置的情况下，获取多组对应于不同位姿的运动检测单元的加速度信息和防抖单元的驱动电流。对多组加速度信息和驱动电流进行拟合，得到预设的加速度与电流的对应关系。

具体的，通过校准得到加速度与电流的关系。考虑到摄像头模组在使用过程中会处于不同的位姿下，因此音圈马达的例如X轴或者Y轴会受到重力的影响，因此需要弥补摄像头模组镜头重力的影响。故而，本申请实现方式中，在不同位姿下将音圈马达驱动到自然中心位置处，此时的驱动电流正好消除了重力带来的影响，记录当前的陀螺仪的加速度信息和驱动电流，采样多组数据，对加速度信息和驱动电流进行拟合，得到加速度和电流的对应关系。也即通过加速度信息来拟合音圈马达在不同位姿下X轴或Y轴位置受到重力影响需要的驱动电流i_gravity(作为第一电流的一种示例)。

例如通过在实验过程中，确定摄像头模组当前的加速度，确定该加速度下的摄像头模组需要的驱动电流，进行多组数据的记录，再进行高阶拟合，以得到加速度和电流的对应关系。

需要说明的是，本申请实现方式中，例如将对X轴进行加速度和电流的拟合，也将对Y轴进行加速度和电流的拟合，在实际根据加速度信息确定电流时，需要考虑当前摄像头模组的抖动方向是在X轴还是在Y轴，若为X轴，则通过X轴的加速度与电流的对应关系表确定对应的电流。若为Y轴，则通过Y轴的加速度与电流的对应关系表确定对应的电流。

进一步地，动态调压算法模块根据抖动位移信息和预设的抖动位移与电流的对应关系，确定抖动位移信息对应的第二电流。

示例性的，预设的抖动位移与电流的对应关系，通过以下方式得到：

在防抖单元处于水平位置的情况下，获取多组防抖单元的抖动位移信息和对应于抖动位移信息的驱动电流。对多组抖动位移信息和驱动电流进行拟合，得到预设的抖动位移与电流的对应关系。

具体的，通过校准得到抖动位移与电流的关系。也即，当音圈马达在水平放置下，重力对例如X轴和Y轴的影响较小，只需要记录音圈马达X轴和Y轴在不同位置处也即不同抖动位移信息下需要的驱动电流，然后将音圈马达的位移与驱动电流进行高阶拟合，得到两者的映射关系也即得到抖动位移和电流之间的对应关系。陀螺仪姿态解算位移模块可以根据这个映射关系计算出驱动电流i_driver(作为第二电流的一种示例)。

例如通过在实验过程中，确定摄像头模组需要的抖动位移，确定该抖动位移下的摄像头模组需要的驱动电流，进行多组数据的记录，再进行高阶拟合，以得到抖动位移与电流的对应关系。

需要说明的是，本申请实现方式中，将对X轴进行抖动位移和电流的拟合，也将对Y轴进行抖动位移和电流的拟合，在实际根据抖动位移确定电流时，需要考虑当前摄像头模组的抖动方向是在X轴还是在Y轴，若为X轴，则通过X轴的抖动位移与电流的对应关系表确定对应的电流。若为Y轴，则通过Y轴的抖动位移与电流的对应关系表确定对应的电流。

进一步地，动态调压算法模块结合加速度与电流的对应关系的驱动电流(作为第一电流的一种示例)和抖动位移与电流的对应关系的驱动电流(作为第二电流的一种示例)，结合两部分电流作为参考电流。即可在已知音圈马达的电阻的情况下，预测出不同位姿下，计算出需要驱动音圈马达运动的驱动电压，并将驱动电压和抖动位移发送至输出控制电压与位移模块。

示例性的，动态调压算法模块通过动态调压算法确定当前音圈马达需要的驱动电压。

具体的，动态调压算法模块根据参考电流和预设的音圈马达对应的电阻，确定音圈马达对应的驱动电压。

具体的，动态调压算法模块根据摄像头模组校准后得到的抖动位移与电流的拟合关系，将解算后的抖动位移转化为音圈马达控制芯片例如X、Y轴的驱动电流i_driver，同时根据加速度信息来拟合出音圈马达在X或Y轴位置处受到重力的影响需要的驱动电流i_gravity，根据两个驱动电流计算当前需要的驱动电压。具体的驱动电压计算公式如下：

V＝I*R

其中，I＝i_driver+I_gravity，为音圈马达的电阻。

S340，输出控制电压与位移模块输出抖动位移和驱动电压。

具体的，微控制单元根据计算好的驱动电压值对标调压指令，并将调压指令通过I2C接口或者SPI接口发送给调压芯片，从而使调压芯片输出对应的音圈马达供电电压，实现音圈马达的电压动态调节。同时将解算后的抖动位移信息通过I2C或者SPI接口发送给音圈马达控制芯片，音圈马达控制芯片根据抖动位移信息对音圈马达进行控制。

更具体的，微控制单元中的输出控制电压与位移模块输出控制电压(也即计算出驱动电压)和位移(也即输出抖动位移信息)。

更具体的，微控制单元中的输出控制电压与位移模块向调压芯片发送调压指令，调压指令中包括驱动电压。并且，微控制单元中的输出控制电压与位移模块将抖动位移信息发送至音圈马达控制芯片。

S350，调压芯片向音圈马达输出驱动电压。

即，调压芯片接收驱动电压，根据驱动电压向音圈马达提供相应的电压。

S360，音圈马达控制芯片向音圈马达输出驱动电流。

即，音圈马达控制芯片接收抖动位移信息，根据抖动位移信息控制音圈马达的驱动电流，以使音圈马达移动来补偿摄像头模组的抖动。

更具体的，音圈马达控制芯片根据抖动位移转化为可变的控制电流也即驱动电流，使得音圈马达根据驱动电流生成驱动力，做出对应的位置变化例如在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向上的移动，来补偿摄像头模组的抖动量，以控制摄像头模组本体。

本申请实现方式中，微控制单元中的采集陀螺仪数据模块通过采集陀螺仪数据也即运动信息，并发送给陀螺仪姿态解算位移模块，陀螺仪姿态解算位移模块通过滤波器对加速度信息和角速度信息进行滤波处理并完成姿态解算也即抖动位移计算，并将抖动位移信息发送至动态调压算法模块。进一步地，动态调压算法模块将解算后的抖动位移拟合出需要的驱动电流，将加速度信息拟合出克服重力的驱动电流，结合两个电流也即参考电流计算出当前驱动音圈马达的驱动电压，然后将确定出的驱动电压和解算后的抖动位移发送至输出控制电压与位移模块，输出控制电压与位移模块将驱动电压转换为相应的调压指令发送给调压芯片，调压芯片根据调压指令中的驱动电压给音圈马达的两端输出驱动电压。同时，音圈马达控制芯片接收到抖动位移信息，并根据该抖动位移信息确定相应的驱动电流，发送驱动电流控制音圈马达运动。

需要说明的是，本申请实现方式以调整驱动电压为例，做了示例性说明，但是本申请实现方式提供的摄像头模组的控制方法，通过调整驱动电流也降低了功耗的消耗。

本申请实现方式提供的摄像头模组，也可以是例如理解为包括一种包括移动终端摄像头动态调压控制系统的的摄像头模组或者摄像头动态调压实现装置，该摄像头模组或者摄像头动态调压实现装置由陀螺仪芯片也即陀螺仪传感器、动态调压芯片也即调压芯片、带有I2C或者SPI等通信功能的微控制单元、音圈马达控制芯片以及音圈马达五部分组成，硬件结构较为简单，易实现。

并且，本申请实现方式中，动态调压算法也即驱动电压的计算方法简单，通过实时获取摄像头模组在抖动情况下的运动信息和驱动电流计算驱动电压，使得计算的数据准确性高、可靠性强、灵活性强。在保证了高质量防抖效果的前提下，能够明显降低功耗的效果，例如降低30％的功耗等。

本申请实现方式提供的摄像头模组及其的控制方法，通过利用OIS算法的中间过程的实时数据(也即驱动电流，也可以称为DAC(Digital to Analog Convertor，数字模拟转换器)驱动量)为依据进行动态调压，保证了高质量防抖效果，灵活性高，节能效果非常明显。并且，通过现有的电压、电流和电阻的关系，在确定出驱动电流后即可计算驱动电压，计算方法简单，流程较为简单，且通过获取音圈马达的驱动电流作为参考电流计算驱动电压，使得确定的用于调节音圈马达的驱动电压的数据准确性更高，可靠性更强。进一步地，本申请通过计算确定驱动电压，以调节驱动电压，通过摄像头模组自带的微控制单元确定驱动电压，无需额外的组件，成本低，硬件结构简单。

本申请实现方式还提供了一种电子设备，包括如上所述的摄像头模组，用以实现如上所述的摄像头模组的控制方法。

本申请实现方式提供的电子设备例如可以是手机、相机等智能终端设备，当然也可以是其他的电子设备。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。

Claims (13)

1.一种摄像头模组的控制方法，其特征在于，所述摄像头模组包括第一控制单元、第二控制单元和防抖单元，其中，所述第二控制单元分别与所述第一控制单元和所述防抖单元电连接，所述方法包括：

所述第一控制单元在所述摄像头模组发生抖动的情况下，确定参考电流，根据所述参考电流和预设的所述防抖单元对应的电阻，确定所述防抖单元对应的驱动电压，并且将所述驱动电压发送给所述第二控制单元；

所述第二控制单元接收所述驱动电压，根据所述驱动电压向所述防抖单元提供电压。

2.根据权利要求1所述的摄像头模组的控制方法，其特征在于，所述摄像头模组还包括第三控制单元，所述第三控制单元分别与所述第一控制单元和所述防抖单元电连接，则所述方法还包括：

所述第三控制单元确定所述防抖单元的驱动电流，并且将所述驱动电流发送给所述第一控制单元；

所述第一控制单元确定参考电流，包括：所述第一控制单元接收所述驱动电流，将所述驱动电流作为所述参考电流。

3.根据权利要求1所述的摄像头模组的控制方法，其特征在于，所述摄像头模组还包括运动检测单元，所述运动检测单元与所述第一控制单元电连接，所述方法还包括：

所述运动检测单元在所述摄像头模组发生抖动的情况下，生成运动信息，将所述运动信息发送给所述第一控制单元；

所述第一控制单元确定参考电流，包括：所述第一控制单元接收所述运动信息，根据所述运动信息确定所述摄像头模组的抖动位移信息，并且根据所述运动信息和所述抖动位移信息确定所述参考电流。

4.根据权利要求3所述的摄像头模组的控制方法，其特征在于，所述运动信息包括加速度信息，则所述第一控制单元根据所述运动信息和所述抖动位移信息确定所述参考电流，包括：

所述第一控制单元根据所述加速度信息和预设的加速度与电流的对应关系，确定所述加速度信息对应的第一电流；

所述第一控制单元根据所述抖动位移信息和预设的抖动位移与电流的对应关系，确定所述抖动位移信息对应的第二电流；

所述第一控制单元根据所述第一电流和所述第二电流，确定所述参考电流。

5.根据权利要求4所述的摄像头模组的控制方法，其特征在于，所述预设的加速度与电流的对应关系，通过以下方式得到：

在所述摄像头模组处于不同的位姿，并且将所述防抖单元驱动至所述防抖单元的自然中心位置的情况下，获取多组对应于不同位姿的所述运动检测单元的加速度信息和所述防抖单元的驱动电流；

对多组所述加速度信息和所述驱动电流进行拟合，得到所述预设的加速度与电流的对应关系。

6.根据权利要求4所述的摄像头模组的控制方法，其特征在于，所述预设的抖动位移与电流的对应关系，通过以下方式得到：

在所述防抖单元处于水平位置的情况下，获取多组所述防抖单元的抖动位移信息和对应于所述抖动位移信息的驱动电流；

对多组所述抖动位移信息和所述驱动电流进行拟合，得到所述预设的抖动位移与电流的对应关系。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的摄像头模组的控制方法，其特征在于，所述摄像头模组还包括第三控制单元和运动检测单元，所述第三控制单元和所述运动检测单元分别与所述第一控制单元电连接，并且所述第三控制单元和所述防抖单元电连接，所述方法还包括：

所述运动检测单元在所述摄像头模组发生抖动的情况下，生成运动信息，将所述运动信息发送给所述第一控制单元；

所述第一控制单元接收所述运动信息，根据所述运动信息确定所述摄像头模组的抖动位移信息，并且将所述抖动位移信息发送给所述第三控制单元；

所述第三控制单元接收所述抖动位移信息，根据所述抖动位移信息控制所述防抖单元的驱动电流，以使所述防抖单元移动来补偿所述摄像头模组的抖动。

8.根据权利要求7所述的摄像头模组的控制方法，其特征在于，所述运动信息包括加速度信息和角速度信息，则所述第一控制单元根据所述运动信息生成所述抖动位移信息，包括：

所述第一控制单元对所述加速度信息和所述角速度信息分别进行滤波处理，并根据滤波处理后的所述加速度信息、所述角速度信息和预设的姿态解算算法，生成所述抖动位移信息。

9.根据权利要求7所述的摄像头模组的控制方法，其特征在于，所述运动检测单元为陀螺仪传感器，所述防抖单元为音圈马达，所述第一控制单元为微控制单元，所述第二控制单元为调压芯片，所述第三控制单元为音圈马达控制芯片。

10.根据权利要求7-9任意一项所述的摄像头模组的控制方法，其特征在于，所述第一控制单元通过预设接口分别与所述运动检测单元、所述第二控制单元和所述第三控制单元电连接，所述预设接口为I2C接口或者串行外设接口。

11.一种摄像头模组，其特征在于，包括：第一控制单元、第二控制单元和防抖单元，其中，所述第二控制单元分别与所述第一控制单元和所述防抖单元电连接；

所述第一控制单元用于在所述摄像头模组发生抖动的情况下，确定参考电流，根据所述参考电流和预设的所述防抖单元对应的电阻，确定所述防抖单元对应的驱动电压，并且将所述驱动电压发送给所述第二控制单元；

所述第二控制单元用于接收所述驱动电压，根据所述驱动电压向所述防抖单元提供电压。

12.如权利要求11所述的摄像头模组，其特征在于，还包括第三控制单元和运动检测单元，所述第三控制单元和所述运动检测单元分别与所述第一控制单元电连接，并且所述第三控制单元和所述防抖单元电连接；

所述运动检测单元用于在所述摄像头模组发生抖动的情况下，生成运动信息，将所述运动信息发送给所述第一控制单元；

所述第一控制单元还用于接收所述运动信息，根据所述运动信息确定所述摄像头模组的抖动位移信息，并且将所述抖动位移信息发送给所述第三控制单元；

所述第三控制单元用于接收所述抖动位移信息，根据所述抖动位移信息控制所述防抖单元的驱动电流，以使所述防抖单元移动来补偿所述摄像头模组的抖动。

13.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求11或12所述的摄像头模组。

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