闭环VCM的实现方法技术

本发明专利技术提供一种闭环VCM的实现方法，所述闭环VCM包括：铁壳、磁性部件、线圈、固定于所述线圈的可轴向运动的镜头或镜头框架，调整铁壳、磁性部件、线圈的结构、位置，使线圈在轴向运动时，电感发生变化，通过测量电感变化判断线圈的位置，实现VCM的闭环控制。本发明专利技术中，通过测量线圈的电感值，根据线圈的电感值与线圈位置的对应关系，即可判断线圈的位置，从而可以在不需要霍尔传感器时实现VCM的闭环控制，并能够节省VCM的内部空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像传感器
，尤其涉及一种闭环VCM的实现方法。
技术介绍
随着智能手机行业的快速发展，人们对手机摄像头成像效果的要求也在逐步提高，与传统摄像系统相比，手机摄像模组(CellphoneCameraModule，CCM)因其小型化、低功耗、低成本及高影像品质等优点而广泛地应用于各种新一代便携式摄像设备中。目前，CCM的结构包括镜头单元、音圈马达（VoiceCoilMotor，VCM）、红外线截止滤光片、传感器、柔性电路板（FlexiblePrintedCircuitboard，FPC）或印制电路板（PrintedCircuitBoard，PCB），以及与手机主板连接的连接器。其中，VCM用于实现镜头单元的自动对焦功能，且VCM通常由磁体、线圈、弹片及载体组成，VCM工作过程中，首先给线圈通电，线圈通电后产生磁场，线圈中产生的磁场作用于磁体，在电磁力的作用下线圈移动，从而带动与VCM连接的镜头单元移动，调整像距与物距，呈现清晰的图像。现有技术中，通常还在VCM设置霍尔传感器（Hall-effectSensor），利用霍尔传感器测定VCM中磁场的变化，根据磁场的变化判断线圈的位置，从而实现VCM的闭环控制。然而，霍尔传感器会占据CCM中一定的空间，使得CCM中的可用空间减小，此外，采用霍尔传感器还会增加VCM的整体成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种闭环VCM的实现方法，解决现有技术中需要在VCM中设置霍尔传感器实现VCM闭环控制的技术问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种闭环VCM的实现方法，所述闭环VCM包括：铁壳、磁性部件、线圈、固定于所述线圈的可轴向运动的镜头或镜头框架，调整铁壳、磁性部件、线圈的结构、位置，使线圈在轴向运动时，电感发生变化，通过测量电感变化判断线圈的位置，实现VCM的闭环控制。可选的，实现VCM闭环控制的步骤包括：在实现某一VCM的闭环控制之前，测量该VCM的线圈在轴向运动的行程内线圈的位置和电感值的对应关系，将所述对应关系进行存储；在VCM的后续闭环控制的过程中，测量电感值，通过所述对应关系得到VCM的线圈的位置，并根据所述对应关系校准不同VCM中线圈位置和电感值对应关系的不一致性。可选的，提供电感测量模块，通过所述电感测量模块实现不同位置电感值的测量。可选的，在簧片式的VCM马达的线圈中通一直流电，产生电磁力推动簧片发生弹性形变，导致线圈运动至一特定位置。可选的，在摩擦式的VCM马达的线圈中通一脉冲式电流，通过控制脉冲式电流的大小、脉宽、频率和方向，导致线圈运动至一特定位置。可选的，闭环VCM还包括用于控制线圈相对于磁性部件运动的控制单元，根据线圈的位置和电感值之间对应关系，由线圈的电感值确定线圈当前的位置，并将线圈当前的位置反馈到控制单元，所述控制单元控制线圈移动的距离和方向，实现VCM的闭环控制。可选的，所述磁性部件在轴向上呈两端厚、中间薄的结构，所述线圈位于磁性部件的一侧。可选的，所述线圈随镜头或镜头框架运动，所述磁性部件固设于铁壳中。可选的，所述磁性部件对称的位于铁壳的四侧内部。相对于现有技术，本专利技术的闭环VCM的实现方法具有以下有益效果：本专利技术的闭环VCM的实现方法中，通过测量线圈的电感值，根据线圈的电感值与线圈位置的一一对应关系，即可判断线圈的位置，从而可以在不需要霍尔传感器实现VCM的闭环控制，能够节省VCM的内部空间，并相应的节省成本。附图说明图1为本专利技术一实施例中的VCM的主视图；图2为本专利技术一实施例中的VCM的剖面结构示意图；图3为本专利技术一实施例中的电感测量电路的结构示意图;图4本本专利技术一实施例中的线圈电感值与线圈位置的对应关系；图5为本专利技术一实施例中的磁性部件的结构示意图；图6为本专利技术另一实施例中的磁性部件的结构示意图。具体实施方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。其次，本专利技术利用示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，所述示意图只是实例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。为了解决
技术介绍
中的问题，本专利技术提供一种闭环VCM的实现方法，通过测量线圈的电感值，根据线圈的电感值与线圈位置的一一对应关系，即可判断线圈的位置，从而可以在不需要霍尔传感器实现VCM的闭环控制，能够节省VCM的内部空间。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，以下结合附图1~图3对本专利技术的闭环VCM的实现方法进行详细描述。参考图1和图2所示，图1为VCM的主视图，图2为VCM的剖面结构示意图，本专利技术的闭环VCM包括：底座、固定于底座上的铁壳10、磁性部件20、线圈30、固定于所述线圈30的可轴向运动的镜头或镜头框架，需要说明的是，本专利技术中的轴向指的是光轴的方向，即图1中的Z方向。其中，所述铁壳10呈空心的长方体、立方体或圆柱体等结构，本实施例以正方体的铁壳10为例进行说明，所述磁性部件20固设于铁壳内部，用于在铁壳10内部产生磁场。本实施例中，所述闭环VCM包括四个磁性部件20，磁性部件20为永磁铁，且四个所述磁性部件20对称的位于铁壳10的四侧内部，即四个磁性部件20固定设置于铁壳10的四个角的位置，磁性部件20与铁壳10之间还设置间隔件（图中未示出），可用于调节磁性部件与铁壳之间的间距。而线圈30设置在铁壳10的中心，所述线圈30位于磁性部件20的一侧，由四个磁性部件20包围。所述线圈30与镜头或镜头框架固定连接，从而线圈30与镜头或镜头框架共同运动，且线圈30平行于铁壳10的中心轴运动，也就是说，线圈可沿CCM模组的光轴方向运动。本专利技术中，线圈30在轴向运动时，线圈30的电感发生变化，且线圈在轴向运动的全行程或在对焦行程内，线圈的位置和电感值具有一一映射关系，也就是说，线圈在VCM中的运动过程中，线圈的位置与电感之间是一一对应关系，测量出线圈的电感，即可根据电感变化判断出线圈的位移和方向，得出线圈的位置，由此实现VCM的闭环控制，实现VCM闭环控制的步骤包括：首先，获取标准的线圈的电感值与位置的对应关系。在实现VCM的闭环控制之前，测量多个VCM的线圈在轴向运动的行程内线圈的位置和电感值的对应关系，并根据VCM的设计原理进行分析，选取某一线圈的电感值与位置的对应关系为标准对应关系，并将该标准对应关系进行存储，例如，采用OTP烧录、EEPROM刻录等方式存储于摄像头模组中。其次，根据存储的标准对应关系，采用算法对同一批次的不同VCM线圈的电感值和位置之间的对应关系进行校准，使得同一批次的VCM能够采用该标准对应关系实现闭环控制。也就是说，根据所述标准对应关系校准不同VCM中线圈位置和电感值对应关系的不一致性，使得该同一批次的VCM适用于统一的电感值与位置的对应关系，从而在对不同的VCM的闭环控制的过程中，测量电感值，通过统一的对应关系得到不同VCM的线圈的位置。具体的，当VCM为簧片式的VCM时，VCM的线圈连接一簧片，在VCM工作过程中，在线圈30中通直流电，线圈中产生磁场，与磁性部件产生的磁场相互作用使得簧片受到磁场力的作用而产生弹性形变，从而带动线圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闭环VCM的实现方法，所述闭环VCM包括：铁壳、磁性部件、线圈、固定于所述线圈的可轴向运动的镜头或镜头框架，其特征在于：调整铁壳、磁性部件、线圈的结构、位置，使线圈在轴向运动时，电感发生变化，通过测量电感变化判断线圈的位置，实现VCM的闭环控制。

【技术特征摘要】
1.一种闭环VCM的实现方法，所述闭环VCM包括：铁壳、磁性部件、线圈、固定于所述线圈的可轴向运动的镜头或镜头框架，其特征在于：调整铁壳、磁性部件、线圈的结构、位置，使线圈在轴向运动时，电感发生变化，通过测量电感变化判断线圈的位置，实现VCM的闭环控制。2.根据权利要求1所述的闭环VCM的实现方法，其特征在于，实现VCM闭环控制的步骤包括：在实现某一VCM的闭环控制之前，测量该VCM的线圈在轴向运动的行程内线圈的位置和电感值的对应关系，将所述对应关系进行存储；在VCM的后续闭环控制的过程中，测量电感值，通过所述对应关系得到VCM的线圈的位置，并根据所述对应关系校准不同VCM中线圈位置和电感值对应关系的不一致性。3.根据权利要求2所述的闭环VCM的实现方法，其特征在于，提供电感测量模块，通过所述电感测量模块实现不同位置电感值的测量。4.根据权利要求3所述的闭环VCM的实现方法，其特征在于，在簧片式的VCM马达的线圈中通一直流电，产生电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立新，杜柯，
申请(专利权)人：格科微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31