控制相机模块的自动聚焦的装置和方法制造方法及图纸

公开一种用于控制包括音圈电机致动器的相机模块的自动聚焦的装置和方法。本发明专利技术包括：固定单元，该固定单元具有其中形成的射孔；磁体，该磁体被放置在固定单元内部；镜头单元，该镜头单元包括至少一个镜头并且配置成在固定单元的射孔内部线性地移动；移动线圈，该移动线圈被放置在镜头单元的表面上；固定线圈，该固定线圈根据移动线圈移动的距离从移动线圈接收可变电流或可变电压；图像信号处理单元，该图像信号处理单元处理由图像感测单元感测的图像信号；以及控制器，该控制器被配置成向移动线圈提供包括第一频率信号和第二频率信号的信号，其中，固定线圈通过第二频率信号接收可变电流或可变电压，并且根据离固定线圈的由移动线圈移动的距离和由图像信号处理单元处理的图像信号基于接收到的可变电流或可变电压通过将第一频率信号施加到移动线圈来控制镜头单元移动，其中第二频率信号高于第一频率信号并且在规定时间内由信号组成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制相机模块的自动聚焦的装置和方法
本专利技术涉及一种相机模块，并且更具体地，涉及一种用于控制包括音圈电机致动器的相机模块的自动聚焦的装置和方法。
技术介绍
由于最近的技术发展，发布了具有集中集成在其中的各种功能的多功能移动终端，并且尽管功能复杂和多样化，但移动终端趋向于小型化和轻量化以适合移动环境。因此，安装在诸如移动电话、膝上型电脑等的移动终端中的相机模块由于镜头的超小型化和超精密而趋向于小型化。相机模块的光学系统需要自动聚焦功能以具有成为主题的目标对象的清楚视图。这种自动聚焦功能使用各种类型的致动器以将镜头模块移动到光学焦点位置。并且，相机模块的自动聚焦的性能可以根据被配置成传送镜头模块的致动器的特性而变化。自动聚焦致动器能够包括各种类型的致动器，诸如音圈电机(VCM)致动器、压电驱动致动器、由静电电容驱动的MEM致动器等。对于采用音圈电机致动器的相机模块，永磁体位于相机模块的固定部处，并且线圈被附接到要被驱动的镜头模块，由此配置磁路。因此，镜头模块由流过线圈的洛伦兹力驱动。因此，音圈电机类型的相机模块使用以向线圈施加驱动信号并且然后通过线圈传感器感测感应电流的方式获得镜头模块的位置的方案。因为与现有的霍尔传感器应用技术相比较相机模块不使用诸如霍尔传感器、磁体等部件，所以在降低材料成本、简化制造工艺和产品小型化中是有利的。然而，关于音圈类型的相机模块，当接收到用于感测镜头模块的移动位置的感测信号时，因为由于OIS(光学图像稳定器)信号、用于镜头模块的移动的驱动信号等的影响而产生噪声，所以会引起无法准确地感测到镜头模块的移动位置的问题。因此，相机模块存在由于感测信号产生的噪声不能精确地测量镜头模块的精确位置的问题。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术的实施例涉及一种用于控制相机模块的自动聚焦的装置和方法，其基本上消除由于现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。本专利技术的一个目的是为了提供一种用于控制相机模块的自动聚焦的装置和方法，通过其，在相对于驱动信号的整个时隙除了信号处理时隙之外的剩余的时隙中以合成随机高频信号的方式最小化对图像造成的噪声。本专利技术的另一个目的是为了提供一种装置和方法，其通过在驱动信号的整个时隙中除了整个光学图像稳定器(OIS)输入时隙之外的剩余时隙中合成随机高频信号来控制相机模块的自动聚焦，以便于最小化图像中产生的噪声。本专利技术的另一个目的是为了提供一种装置和方法，其通过在驱动信号的整个时隙中除了图像信号处理时隙和OSI输入时隙之外的剩余时隙中合成随机高频信号来控制相机模块的自动聚焦，以便于最小化图像中产生的噪声。本专利技术的另一个目的是为了提供一种用于控制相机模块的自动聚焦的装置和方法，通过其，能够以通过在弹簧和镜头单元之间布置阻尼器来减少弹簧的自然振荡的方式实现防止自动聚焦误差和减少自动聚焦时间。可从本专利技术获得的技术任务不受在上面提及的技术任务的限制。并且，本专利技术所属的
的普通技术人员从以下描述中能够清楚地理解其他未提及的技术任务。本专利技术的其他优点、目的和特征将在本公开以及附图中阐述。基于在此的公开内容，本领域技术人员还可以理解这些方面。技术方案为了实现这些目的和其他优点并且根据本专利技术的目的，如这里具体化和广泛描述的，根据本专利技术的一个实施例的用于控制相机模块的自动聚焦的装置可以包括：固定单元，该固定单元具有其中形成的射孔；磁体，该磁体被放置在固定单元内部；镜头单元，包括至少一个镜头并且配置成在固定单元的射孔内部线性地移动；移动线圈，该移动线圈被放置在镜头单元的表面上；固定线圈，该固定线圈根据移动线圈移动的距离从移动线圈接收可变电流或可变电压；图像信号处理单元，该图像信号处理单元处理由图像感测单元感测的图像信号；以及控制器，该控制器被配置成向移动线圈提供包括第一频率信号和第二频率信号的信号，其中固定线圈通过第二频率信号接收可变电流或可变电压，根据离固定线圈的由移动线圈移动的距离和由图像信号处理单元处理的图像信号基于接收到的可变电流或可变电压计算聚焦位置值，并且根据计算出的焦点位置值通过将第一频率信号应用于移动线圈来控制镜头单元移动，其中第二频率信号高于第一频率信号，并且在规定时间内由信号组成。在本专利技术的另一方面中，如在此具体化和广泛描述的，根据本专利技术的一个实施例的用于控制相机模块的自动聚焦的装置可以包括：固定单元，该固定单元具有其中形成的射孔；磁体，该磁体被放置在固定单元内部；镜头单元，包括至少一个镜头并且配置成在固定单元的射孔内部线性地移动；移动线圈，该移动线圈被放置在镜头单元的表面上；固定线圈，该固定线圈根据移动线圈移动的距离从移动线圈接收可变电流或可变电压；图像信号处理单元，该图像信号处理单元处理由图像感测单元感测的图像信号；以及控制器，该控制器被配置成向移动线圈提供包括第一频率信号和第二频率信号的信号，其中固定线圈通过第二频率信号接收可变电流或可变电压，并且根据离固定线圈的由移动线圈移动的距离和由图像信号处理单元处理的图像信号基于接收到的可变电流或可变电压通过将第一频率信号施加到移动线圈来控制镜头单元移动，其中第二频率信号高于第一频率信号，并且在规定时间内由信号组成。在本专利技术的另一个方面中，如在此具体化和广泛描述的，根据本专利技术另一个实施例的控制相机模块的自动聚焦的方法可以包括：仅在第一频率信号的规定时隙期间通过将第一频率信号与第二频率信号合成来产生驱动信号；通过将合成的驱动信号施加到移动线圈来移动镜头单元；基于镜头单元的移动感测入射在镜头单元上的图像并且检测移动线圈和固定线圈的距离之间的电流或电压的位移值；在第二频率信号没有与第一频率信号合成的时隙期间处理感测到的图像信号，以便于减少处理后的图像信号中包括的噪声，基于处理后的图像信号和检测到的电流或电压的位移值计算焦点位置值；以及根据计算出的焦点位置值移动镜头单元。可从本专利技术获得的效果可以不受上述效果的限制。并且，本专利技术所属的
的普通技术人员从以下描述中能够清楚地理解其他未提及的效果。要理解的是，本专利技术的前述一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求主张的本专利技术的进一步解释。有益效果根据本专利技术的实施例的用于控制相机模块的自动聚焦的装置和方法具有下述优点。本专利技术通过布置切换单元700来阻挡固定线圈200的感测信号，该感测信号在除特定时隙之外的剩余时隙中被接收，从而通过最小化由于OIS信号引起的噪声来实现精确的自动聚焦。本专利技术能够以在用于切断感测信号的时隙中执行OIS信号生成和固定线圈的温度感测的方式来防止由于噪声引起的自动聚焦的故障。本专利技术能够通过检测固定线圈的温度变化以校正镜头单元的焦点位置的方式来防止由于固定线圈的温度变化引起的自动焦点的故障。本专利技术能够在相对于驱动信号的整个时隙的除了图像信号处理时隙之外的剩余时隙中以合成随机高频信号的方式使对图像造成的噪声最小化。本专利技术能够通过在弹簧和镜头单元之间布置阻尼器以减少弹簧的自然振荡的方式实现防止自动聚焦误差和减少自动聚焦时间。附图说明可以参考下述附图详细描述布置和实施例，其中相同的附图标记指代相同的元件，并且其中：图1和图2是用于图示根据本专利技术的一个实施例的相机模块的自动聚焦控制装置的框图；图3是图1中所示的相机模块的图；图4是描述图1中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制相机模块的自动聚焦以减少包括在图像中的噪声的装置，所述装置包括：固定单元，所述固定单元具有其中形成的射孔；磁体，所述磁体被放置在所述固定单元内部；镜头单元，所述镜头单元包括至少一个镜头并且配置成在所述固定单元的射孔内部线性地移动；移动线圈，所述移动线圈被放置在所述镜头单元的表面上；固定线圈，所述固定线圈根据所述移动线圈移动的距离接收来自所述移动线圈的可变电流或可变电压；图像信号处理单元，所述图像信号处理单元处理由图像感测单元感测的图像信号；以及控制器，所述控制器被配置成：向所述移动线圈提供包括第一频率信号和第二频率信号的信号，其中，所述固定线圈通过所述第二频率信号接收所述可变电流或可变电压，根据离所述固定线圈的由所述移动线圈移动的距离和由所述图像信号处理单元处理的图像信号，基于接收到的可变电流或可变电压计算聚焦位置值，并且根据计算出的焦点位置值，通过将所述第一频率信号应用于所述移动线圈来控制所述镜头单元移动，其中，所述第二频率信号高于所述第一频率信号并且在规定时间内由信号组成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.09 KR 10-2016-0028174;2016.09.13 KR 10-2011.一种用于控制相机模块的自动聚焦以减少包括在图像中的噪声的装置，所述装置包括：固定单元，所述固定单元具有其中形成的射孔；磁体，所述磁体被放置在所述固定单元内部；镜头单元，所述镜头单元包括至少一个镜头并且配置成在所述固定单元的射孔内部线性地移动；移动线圈，所述移动线圈被放置在所述镜头单元的表面上；固定线圈，所述固定线圈根据所述移动线圈移动的距离接收来自所述移动线圈的可变电流或可变电压；图像信号处理单元，所述图像信号处理单元处理由图像感测单元感测的图像信号；以及控制器，所述控制器被配置成：向所述移动线圈提供包括第一频率信号和第二频率信号的信号，其中，所述固定线圈通过所述第二频率信号接收所述可变电流或可变电压，根据离所述固定线圈的由所述移动线圈移动的距离和由所述图像信号处理单元处理的图像信号，基于接收到的可变电流或可变电压计算聚焦位置值，并且根据计算出的焦点位置值，通过将所述第一频率信号应用于所述移动线圈来控制所述镜头单元移动，其中，所述第二频率信号高于所述第一频率信号并且在规定时间内由信号组成。2.根据权利要求1所述的装置，其中，未与所述第二频率信号合成的所述第一频率信号的时隙与所述图像信号处理单元的处理后的图像信号的时隙同步。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器产生对应于所述图像信号处理单元的图像信号处理时隙的同步信号，并且基于生成的同步信号在所述第一频率信号的整个时隙中的除了所述图像信号处理时隙之外的剩余时隙中合成所述第二频率信号。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器产生对应于用于施加OIS(光学图像稳定器)信号的OSI输入时隙的同步信号，并且然后在所述第一频率信号的整个时隙中的除了所述OSI输入时隙之外的剩余时隙中合成所述第二频率信号。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器产生对应于所述图像信号处理单元的图像信号处理时隙的第一同步信号，产生对应于用于施加OIS(光学图像稳定器)信号的OSI输入时隙的第二同步信号，并且基于生成的第一和第二同步信号、在所述第一频率信号的整个时隙中的除了所述图像信号处理时隙和所述OSI输入时隙之外的剩余时隙中合成所述第二频率信号。6.根据权利要求1所述的装置，其中，如果从由所述图像信号处理单元处理的所述图像信号中检测到噪声，则所述控制器减小与所述第一频率信号合成的所述第二频率信号的幅度。7.根据权利要求1所述的装置，其中通过与所述镜头单元的一侧均匀地隔开并且位于所述镜头单元的移动方向的线上来布置所述固定线圈。8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述感测单元包括图像传感器，所述图像传感器感测通过所述镜头单元的镜头入射的图像。9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述固定线圈和所述感测单元以与所述镜头单元的一侧均匀地隔开的方式，或通过使所述镜头单元处于中间而被彼此相对放置的方式来放置。10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述控制器还包括：检测单元，所述检测单元检测来自所述固定线圈的电流或电压的位移值；和计算单元，所述计算单元基于由所述图像信号处理单元处理的所述图像信号和来自于所述检测单元的检测到的电流或电压的位移值计算所述镜头单元的焦点位置值。11.根据权利要求10所述的装置，所述检测单元包括：半波整流单元，所述半波整流单元将从所述固定线圈感测的电流或电压的频率信号整流成半波信号；转换单元，所述转换单元将从所述半波整流单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴海镇，权圣斗，权宁满，李自镛，赵泽一，池石万，洪三悦，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR