用于操作光学反射器的设备以及控制其位置的设备和方法技术

本发明专利技术公开了用于操作光学反射器的设备以及控制其位置的设备和方法。用于操作光学反射器的设备包括：第一载体，该第一载体被构造为基于与光轴垂直的第一方向旋转；第二载体，该第二载体具有用于朝向透镜反射光的光学反射器，并且容纳在第一载体中，以相对于第一载体基于与光轴和第一方向这两者垂直的第二方向旋转；多个磁体，该多个磁体在不同位置处设置到第二载体；多个霍尔传感器，该多个霍尔传感器被构造为输出与多个磁体的位置分别对应的信号；以及位置控制单元，该位置控制单元被构造为计算从多个霍尔传感器输入的信号，以生成是与第二载体的当前位置有关的信号的位置信号。

Equipment and methods for operating and controlling the position of optical reflectors

【技术实现步骤摘要】
用于操作光学反射器的设备以及控制其位置的设备和方法
本公开涉及用于操作光学反射器的设备以及用于控制光学反射器的位置的设备和方法，更具体地涉及用于通过使用安装在具有不同移动位移的位置处的多个霍尔传感器来更精确地操作或控制光学反射器的位置的设备和方法。
技术介绍
随着硬件技术的发展和用户环境的变化等，除了在诸如智能电话的便携式终端(或移动终端)处实施用于通信的基本功能之外，还一体实施各种复杂功能。代表示例中的一个是光学图像稳定(OIS)，该OIS校正用户的手抖等，以捕捉对象的清楚图像。OIS是一种在诸如手抖的现象出现时校正地移动透镜或具有透镜的载体来生成清楚图像的方法。为了准确抓住载体的位置(表示透镜的位置)，应用诸如霍尔传感器的传感器。霍尔传感器是这样一种传感器，该传感器通过使用霍尔效应感测附接到载体等的磁体的磁力，并且输出与磁力对应的电信号。霍尔传感器取决于距磁体的分开距离(磁力的大小的差异)而输出不同大小的电信号。磁力由霍尔传感器感测的磁体采用沿面向霍尔传感器的方向具有两极的磁体。如果使用具有两极的磁体，则霍尔传感器可以感测N和S极这两者的磁力，从而扩大感测范围，而且甚至感测磁体或具有磁体的载体的方向性。同时，为了提高空间利用，近来，在透镜的前面设置能够反射光的光学反射器，并且光学反射器基于与光轴(Z轴)垂直的两个轴线(X轴和Y轴)的组合方向旋转，以校正手抖。如图1所示，该装置还包括：双极磁体30，该双极磁体设置在安装有光学反射器的载体20处；和霍尔传感器40，该霍尔传感器用于感测双极磁体30施加的磁力。图1的(a)所示的霍尔传感器40是用于检测X轴方向上的旋转(在与包括Y轴和X轴的平面对应的方向上的旋转)的霍尔传感器。如果没有Y轴方向上的旋转(没有在与包括Z轴和Y轴的平面对应的方向上的旋转)，则如图1的(b)所示，霍尔传感器40基于初始位置(默认)输出以一对一关系与载体20的移动尺寸和方向对应的电信号。然而，因为载体20沿组合的两轴方向旋转，所以传统装置生成三维移动。由于该原因，尽管有根据基于X轴的旋转的大小和方向的霍尔传感器输出的值应以一对一关系维持其相同的事实，但如果Y轴旋转发生，则取决于Y轴旋转的大小和方向而输出不同的值(参见图1的(c))。另外，因为传统装置的霍尔传感器40复杂地感测输入到双极磁体的各磁极和从各磁极输出的所有磁力，所以如果发生了基于Y轴方向的物理移动，则在检测X轴方向上的旋转的霍尔传感器的信号处大幅出现波动或移位。在如上所述的传统装置中，因为X轴方向上的移动受Y轴方向上的移动直接影响，所以无法精确生成基于X轴方向的载体20的准确位置。进一步地，虽然应用用于根据Y轴方向的移动或方向校正霍尔传感器40的信号的算法，但因为基于Y轴的移动的大小、方向等动态变化，所以非常难以应用校正算法。而且，虽然应用校正算法，但非常难以实施即刻响应手抖现象的OIS，因为它花费大量的时间来执行算术处理。
技术实现思路
技术问题本公开被设计为解决相关技术的问题，因此，本公开致力于提供用于操作光学反射器的设备和用于控制光学反射器的位置的设备，这些设备可以通过以下方式精确生成旋转载体的移动距离和移动方向并由此精确控制光学反射器的位置：使用在面向表面处具有单极的至少一个磁体和设置在不同的位置处的多个霍尔传感器，简单计算从各霍尔传感器输出的信号值，以感测磁体的磁力。本公开的这些和其他目的和优点可以从以下详细描述来理解，并且将从本公开的示例性实施方式变得更充分明显。而且，将容易地理解，本公开的目的和优点可以由所附权利要求及其组合所示的手段来实现。技术方案在本公开的一个方面中，提供了一种用于操作光学反射器的设备，该设备包括：第一载体,该第一载体被构造为基于与光轴垂直的第一方向旋转；第二载体，该第二载体具有用于朝向透镜反射光的光学反射器，并且被容纳在第一载体中，以相对于第一载体基于与光轴和第一方向这两者垂直的第二方向旋转；多个磁体，该多个磁体在不同位置处设置到第二载体；多个霍尔传感器，该多个霍尔传感器被构造为输出与多个磁体的位置分别对应的信号；以及位置控制单元，该位置控制单元被构造为计算从多个霍尔传感器输入的信号，以生成作为与第二载体的当前位置有关的信号的位置信号。这里，本公开的磁体可以包括在不同位置处设置到第二载体的多个磁体，并且在这种情况下，多个霍尔传感器可以被构造为输出与多个磁体的位置分别对应的信号。另外，本公开的多个磁体可以包括：第一磁体，该第一磁体被设置到第二载体；和第二磁体，该第二磁体在当第二载体旋转时具有与第一磁体的移动位移相反的移动位移的位置处设置到第二载体，并且在这种情况下，多个霍尔传感器可以包括：第一霍尔传感器，该第一霍尔传感器被构造为输出与第一磁体的位置对应的第一信号；和第二霍尔传感器，该第二霍尔传感器被构造为输出与第二磁体的位置对应的第二信号。优选地，本公开的磁体在面向多个霍尔传感器的表面处可以具有单极。在实施方式中，本公开的第一和第二磁体在面向第一和第二霍尔传感器的表面处具有相同极，并且位置控制单元可以通过对第一和第二信号进行减法来生成位置信号。在另一个实施方式中，本公开的第一和第二磁体在面向第一和第二霍尔传感器的表面处可以具有不同极，并且位置控制单元可以通过对第一和第二信号进行加法来生成位置信号。更优选地，本公开的第一和第二霍尔传感器可以在具有较大旋转位移的位置处分别设置到第一和第二磁体。在本公开的另一个方面中，提供了一种用于控制光学反射器的位置的设备，该设备包括：第一载体，该第一载体被构造为基于与光轴垂直的第一方向旋转；第二载体，该第二载体具有用于朝向透镜反射光的光学反射器，并且被容纳在第一载体中，以基于与光轴和相对于第一载体的第一方向这两者垂直的第二方向旋转；第一和第二磁体，该第一和第二磁体在不同位置处设置到第二载体；以及第一和第二霍尔传感器，该第一和第二霍尔传感器被构造为输出分别与第一和第二磁体的位置对应的信号，其中，设备还包括：输入单元，该输入单元被构造为从第一和第二霍尔传感器接收信号；和信号生成单元，该信号生成单元被构造为计算从第一和第二霍尔传感器输入的信号，以生成作为与第二载体的当前位置有关的信号的位置信号。优选地，本公开的设备还可以包括驱动控制单元，该驱动控制单元被构造为控制具有与所生成的位置信号对应的大小和方向的功率以施加于使第二载体旋转的驱动线圈。另外，当第一和第二磁体在面向第一和第二霍尔传感器的表面处具有相同极时，本公开的信号生成单元可以通过对第一和第二信号进行减法生成位置信号。而且，当第一和第二磁体在面向第一和第二霍尔传感器的表面处具有不同极时，信号生成单元可以通过对第一和第二信号进行加法生成位置信号。而且，本公开的第二磁体可以在当第二载体旋转时具有与第一磁体的移动位移相反的移动位移的位置处设置到第二载体。在本公开的另一个方面中，还提供了一种用于控制光学反射器的位置的方法，该方法包括以下步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于操作光学反射器的设备，该设备包括：/n第一载体，所述第一载体被构造为基于与光轴垂直的第一方向进行旋转；/n第二载体，所述第二载体具有用于朝向透镜反射光的光学反射器，并且所述第二载体被容纳在所述第一载体中，以相对于所述第一载体、基于与所述光轴和所述第一方向这两者垂直的第二方向旋转；/n多个磁体，所述多个磁体在不同位置处设置到所述第二载体；/n多个霍尔传感器，所述多个霍尔传感器被构造为输出分别与所述多个磁体的位置对应的信号；以及/n位置控制单元，该位置控制单元被构造为计算从所述多个霍尔传感器输入的所述信号，以生成作为与所述第二载体的当前位置有关的信号的位置信号。/n

【技术特征摘要】
20181115 KR 10-2018-01404201.一种用于操作光学反射器的设备，该设备包括：
第一载体，所述第一载体被构造为基于与光轴垂直的第一方向进行旋转；
第二载体，所述第二载体具有用于朝向透镜反射光的光学反射器，并且所述第二载体被容纳在所述第一载体中，以相对于所述第一载体、基于与所述光轴和所述第一方向这两者垂直的第二方向旋转；
多个磁体，所述多个磁体在不同位置处设置到所述第二载体；
多个霍尔传感器，所述多个霍尔传感器被构造为输出分别与所述多个磁体的位置对应的信号；以及
位置控制单元，该位置控制单元被构造为计算从所述多个霍尔传感器输入的所述信号，以生成作为与所述第二载体的当前位置有关的信号的位置信号。


2.根据权利要求1所述的用于操作光学反射器的设备，
其中，所述多个磁体包括：
第一磁体，该第一磁体被设置到所述第二载体；和
第二磁体，该第二磁体在当所述第二载体旋转时具有与所述第一磁体的移动位移相反的移动位移的位置处设置到所述第二载体，
其中，所述多个霍尔传感器包括：
第一霍尔传感器，所述第一霍尔传感器被构造为输出与所述第一磁体的所述位置对应的第一信号；和
第二霍尔传感器，所述第二霍尔传感器被构造为输出与所述第二磁体的所述位置对应的第二信号。


3.根据权利要求1所述的用于操作光学反射器的设备，
其中，所述磁体在面向所述多个霍尔传感器的表面处具有单极。


4.根据权利要求2所述的用于操作光学反射器的设备，
其中，所述第一磁体和第二磁体在面向所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的表面处具有相同极，并且
其中，所述位置控制单元通过对所述第一信号和第二信号进行减法来生成所述位置信号。


5.根据权利要求2所述的用于操作光学反射器的设备，
其中，所述第一磁体和第二磁体在面向所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器的表面处具有不同极，并且
其中，所述位置控制单元通过对所述第一信号和第二信号进行加法来生成所述位置信号。


6.根据权利要求2所述的用于操作光学反射器的设备，
其中，所述第一霍尔传感器和第二霍尔传感器分别在具有较大旋转位移的位置处设置到所述第一磁体和第二磁体。


7.一种用于控制光学反射器的位置的设备，该设备包括：
第一载体，所述第一载体被构造为基于与光轴垂直的第一方向旋转；
第二载体，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴铁顺，孙政民，李相和，
申请(专利权)人：磁化电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR