具有凹陷补偿的安装有MEMS致动器的照相机模块和使用该照相机模块的凹陷补偿方法技术

本发明专利技术涉及具有凹陷补偿的安装有微机电（MEMS）致动器的照相机模块和使用该照相机模块的凹陷补偿方法，该照相机模块包括：安装有镜头的MEMS致动器；MEMS致动器移动单元，输出与通过位移移动而改变的镜头的位置相对应的静电电容信息，并且将位移移动信号输出到MEMS致动器以便于控制位移移动力；存储器单元，存储有与位移移动中的最大位移移动相对应的参考信号信息；以及信号补偿单元，基于从MEMS致动器移动单元输出的静电电容信息和存储在存储器单元中的参考信号信息来计算与MEMS致动器的位移移动相对应的步长范围，并且基于计算的步长范围来补偿MEMS致动器的位移移动力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
根据本专利技术的示例性实施例的教导通常涉及具有凹陷（sag）补偿的安装有微机电（MEMS）致动器的照相机模块，并且更具体地涉及用于根据拍摄方向来补偿具有相对和相互不同的位移移动（或步长范围（step range））的MEMS致动器的非线性特性的方法、使用该方法的凹陷补偿方法以及使用该凹陷补偿方法的安装有MEMS致动器的照相机模块。
技术介绍
图1、图2和图3是图示根据现有技术的作用于安装有微机电（MEMS）致动器的照相机模块的配置的凹陷现象（一种由于不一致的操作范围而导致驱动电压相对于操作环境而改变的现象）的透视图。如图1中所图示的，快门装置（120）、安装在快门装置（120）内部的微机电（MEMS）致动器（100）以及镜头（110）分别面向水平拍摄（摄影）方向。此外，作用于镜头（110）的镜头移动力（F1）面向相同的水平拍摄方向，该水平拍摄方向垂直于重力（G1），如图1中所示。然而，如图2和图3中所描绘的，在镜头移动力（F2）与重力（G2）相反（图2，面向上）并且镜头移动力（F3）与重力（G3）在相同的方向上（图3，面向下）情况下，可以说用于实现相同焦距的MEMS致动器的操作范围可能并不如图1中所示。即使如图2和图3中所示出的不太可能的极端方向中，凹陷现象也由于受到由拍摄方向而产生的重力的影响而发生，从而不能恒定地确保定位于MEMS致动器（100）的上表面的镜头（110）的操作范围。不管MEMS致动器（100）的精确位置调节的可能性，但是如果产生了凹陷现象则在正被显影中在焦距上的大误差有很高几率，从而关于照相机模块的自动对焦（AF）算法的可靠性不利地劣化。因此，需要一种新型的照相机模块，即使该照相机模块的拍摄方向不定地改变，该照相机模块也能够通过对凹陷现象进行补偿来恒定地控制镜头（110）位移移动（驱动）。
技术实现思路
技术问题本专利技术针对全部地或部分地解决前述问题中的一个或多个，并且提供一种具有凹陷补偿的安装有微机电（MEMS）致动器的照相机模块以及使用其的凹陷补偿方法，该照相机模块能够在照相机模块的任何拍摄方向上恒定地控制可调焦的致动器的位移移动（驱动）。本专利技术还针对提供一种具有凹陷补偿的安装有微机电（MEMS）致动器的照相机模块以及使用其的凹陷补偿方法，该照相机模块能够准确地控制可调焦的致动器的位移移动（驱动）以从而增强自动对焦调节的可靠性。要由本专利技术解决的技术问题不限于上述问题，并且本领域的技术人员根据以下描述将清楚地了解迄今为止未提到的任何其它技术问题。技术方案本专利技术的目的在于全部地或部分地克服上述问题和/或缺点中的至少一个或多个，并且/或者至少提供在下文中所描述的优点和/或对现有技术的改进。为了全部地或部分地实现至少上述目的，并且根据本专利技术的目的，如所实现和广泛描述的，并且在本专利技术的一个一般方面，提供了一种具有凹陷补偿的安装有微机电（MEMS）致动器的照相机模块，该相机模块包括：MEMS致动器，该MEMS致动器安装有镜头，以基于用于调节在镜头与图像传感器之间的焦距的静电力来输出用于镜头的位移驱动的位移移动力；MEMS致动器移动单元，该MEMS致动器移动单元输出与通过位移移动而改变的镜头的位置相对应的静电电容信息并且将位移移动信号输出到MEMS致动器以便于控制位移移动力；存储器单元，该存储器单元存储有与位移移动中的最大位移移动相对应的参考信号信息；以及信号补偿单元，该信号补偿单元基于从MEMS致动器移动单元输出的静电电容信息和存储在存储器单元中的参考信号信息来计算与MEMS致动器的位移移动相对应的步长范围，并且基于所计算的步长范围来补偿MEMS致动器的位移移动力，其中，从MEMS致动器移动单元输出的静电电容信息包括基于在图像传感器的拍摄方向上的凹陷的最小静电电容信息和最大静电电容信息。优选地，所计算的步长范围包括响应于最小静电电容信息的起始码（start code）、以及与最大静电电容信息相对应的停止码（stop code）中的码步长范围（code step range）。优选地，参考信号信息是与最大位移移动相对应的最大电压信息。优选地，与起始码相对应的最小位移移动信号通过以下等式来计算：其中，Vmin是实际最小位移移动信号，Vref是具有最大电压信息的参考信号，全步长码（entire step code）的数目是码步长范围中的全部码的数目，起始码是静电电容改变从其开始的码。优选地，与停止码相对应的最大位移移动信号通过以下等式计算：其中，Vmax是最大位移移动信号，Vref是具有最大电压信息的参考信号，全步长码的数目是码步长范围中的全部码的数目，停止码是静电电容改变从其结束的码。优选地，可以通过以下等式来计算与补偿的位移移动信号中的n步长相对应的n步长位移移动信号：其中，Vout是n步长位移移动信号，Vref是具有参考信号信息的参考信号，全步长码的数目是码步长范围中的全部码的数目，起始码是静电电容改变开始的码，而停止码是静电电容改变从其结束的码。优选地，凹陷以重力为基础来生成，该重力在拍摄方向上作用于镜头或MEMS致动器。优选地，存储器单元包括非易失性存储器。在本专利技术的另一个一般方面，提供了一种使用具有凹陷补偿的安装有MEMS致动器的照相机模块的凹陷补偿方法，该方法包括：通过MEMS致动器移动单元输出用于面向拍摄方向的镜头的位移移动的位移移动信号（S110）；通过MEMS致动器移动单元接收该位移移动信号以基于静电力将位移移动力输出到镜头（S120）；通过MEMS致动器移动单元输出基于位移移动的由凹陷所造成的最小静电电容信息和最大静电电容信息（S130）；通过信号补偿单元基于与位移移动中的最大位移移动相对应的参考信号信息、最小静电电容信息以及最大静电电容信息来计算用于焦距的调节的步长范围（S140）；以及通过信号补偿单元基于该步长范围来对位移移动信号进行补偿（S150）。优选地，该方法进一步包括：在通过MEMS致动器移动单元进行的位移移动信号输出步骤（S110）之前，通过MEMS致动器移动单元从用户接收来自预设的全步长范围（entire step range）的作为移动信号的初始化信号（S105）。优选地，该方法进一步包括：在通过MEMS致动器的位移移动力输出步骤（S120）与通过ME本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.28 KR 10-2010-00506131.一种具有凹陷补偿的安装有微机电（MEMS）致动器的照相机
模块，所述照相机模块包括：MEMS致动器，所述MEMS致动器安装
有镜头，以基于用于在所述镜头与图像传感器之间的焦距的调节的静
电力来输出用于所述镜头的位移驱动的位移移动力；MEMS致动器移
动单元，所述MEMS致动器移动单元输出与通过位移移动而改变的所
述镜头的位置相对应的静电电容信息，并且将位移移动信号输出到所
述MEMS致动器以便于控制所述位移移动力；存储器单元，所述存储
器单元存储有与所述位移移动中的最大位移移动相对应的参考信号信
息；以及信号补偿单元，所述信号补偿单元基于从所述MEMS致动器
移动单元输出的静电电容信息和存储在所述存储器单元中的参考信号
信息来计算与所述MEMS致动器的位移移动相对应的步长范围，并且
基于计算的步长范围来补偿所述MEMS致动器的位移移动力，其中，
从所述MEMS致动器移动单元输出的静电电容信息包括基于在所述图
像传感器的拍摄方向上的凹陷的最小静电电容信息和最大静电电容信
息。
2.根据权利要求1所述的照相机模块，其中，所述计算的步长范
围包括响应于所述最小静电电容信息的起始码、以及与所述最大静电
电容信息相对应的停止码中的码步长范围。
3.根据权利要求2所述的照相机模块，其中，所述参考信号信息
是与所述最大位移移动相对应的最大电压信息。
4.根据权利要求2所述的照相机模块，其中，与所述起始码相对
应的最小位移移动信号通过以下等式来计算：
其中，Vmin是实际的最小位移移动信号，Vref是具有最大电压信
息的参考信号，全步长码的数目是所述码步长范围中的全部码的数目，
起始码是静电电容改变从其开始的码。
5.根据权利要求2所述的照相机模块，其中，与所述停止码相对
应的最大位移移动信号通过以下等式来计算：
其中，Vmax是最大位移移动信号，Vref是具有最大电压信息的
参考信号，全步长码的数目是所述码步长范围中的全部码的数目，停
止码是静电电容改变从其结束的码。
6.根据权利要求2所述的照相机模块，其中，能够通过以下等式
来计算与补偿的位移移动信号中的n步长相对应的n步长位移移动信
号：
其中，Vout是n步长位移移动信号，Vref是具有参考信号信息的
参考信号，全步长码的数目是所述码步长范围中的全部码的数目，起
始码是静电电容改变开始的码，并且停止码是静电电容改变从其结束
的码。
7.根据权利要求1所述的照相机模块，其中，所述凹陷是以重力
为基础而生成，所述重力在所述拍摄方向上作用于所述镜头或所述
MEMS致动器。
8.根据权利要求1所述的照相机模块，其中，所述存储器单元包
括非易失性存储器。
9.一种使用具有凹陷补偿的安装有MEMS致动器的照相机模块
的凹陷补偿方法，所述方法包括：通过MEMS致动器移动单元输出用

\t于面向拍摄方向的镜头的位移移动的位移移动信号（S110）；通过所
述MEMS致动器移动单元来接收所述位移移动信号，以基于静电力将
位移移动力输出到所述镜头（S120）；通过所述MEMS致动器移动单
元输出基于所述位移移动的由凹陷所造成的最小静电电容信息和最大
静电电容信息（S130）；通过信号补偿单元基于与所述位移移动中的
最大位移移动相对应的参考信号信息、所述最小静电电容信息以及所
述最大静电电容信息来计算用于焦距的调节的步长范围（S140）；以
及通过所述信号补偿单元基于所述步长范围来补偿所述位移移动信号
（S150）。
10.根据权利要求9所述的凹陷补偿方法，进一步包括：在通过
所述MEMS致动器移动单元进行的位移移动信号输出步骤（S110）之
前，通过所述MEMS致动器移动单元从用户接收来自预设的全步长范
围的作为移动信号的初始化信号（S105）。
11.根据权利要求9所述的凹陷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李政炫，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：
国别省市：