镜头对焦控制系统及镜头对焦控制方法
【专利摘要】本发明提供一种镜头对焦控制系统，运行于相机模组中，该相机模组包括输入装置、音圈马达、镜头、控制装置及存储装置。该镜头对焦控制系统包括：获取模块，用于依据该输入装置输入的镜头放大倍率自该存储器获取对应的线圈电流变动总量Iin；计算模块，用于依据该线圈电流总变动量Iin计算得到第一变动量、第二变动量及第三变动量；及控制模块，用于将线圈电流依次改变第一、第二及第三变动量；本发明还提供一种镜头对焦控制方法。
【专利说明】镜头对焦控制系统及镜头对焦控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种镜头对焦控制系统及镜头对焦控制方法。
【背景技术】
[0002]音圈马达(Voice Coil Motor),是一种将电能转化为机械能的装置,并实现直线型及有限摆角的运动。利用来自永久磁铁的磁场与通电线圈导体产生的磁场中磁极间的相互作用产生有规律的运动的装置。由于音圈马达的控制精度很高，故广泛应用于镜头对焦等需精确定位的系统中，在音圈马达中通常由磁铁带动弹簧做规律运动进而带动镜头运动。因为弹簧的谐振特性，弹簧要经过一段时间才能稳定下来使镜头对焦，从而延长了镜头对焦时间。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，有必要提供一种加快音圈马达稳定的镜头对焦控制系统及镜头对焦控制方法实为必要。
[0004]本发明提供一种镜头对焦控制系统，运行于相机模组中，该相机模组包括输入装置、音圈马达、镜头、控制装置及存储装置，该输入装置用于输入一镜头放大倍率，该音圈马达用于依据该输入的镜头放大倍率，调整镜头的移动位置从而调整该相机模组的变焦，该音圈马达包括一弹簧、电磁铁及缠绕该弹簧电磁铁的线圈；该控制装置用于控制流过该线圈的电流，从而使得该电磁铁产生磁力与该弹簧的弹力达到平衡来改变该镜头的移动位置，该存储装置预存有该线圈的电流变动总量Δ Iin的参考值范围及镜头放大倍率之间对应关系；该镜头对焦控制系统包括:
获取模块，用于依据该输入装置输入的镜头放大倍率自该存储器获取对应的线圈电流变动总量Δ Iin ；
计算模块，用于依据该线圈电流总变动量Δ Iin计算得到第一变动量、第二变动量及第三变动量，且该第一、第二及第三变动量之和为该总变动量u Im ;及
控制模块，用于控制该控制装置将线圈电流依次改变臬 < 动量、第二变动量及第三变动量。
[0005]本发明提供一种镜头对焦控制方法，应用于相机模组中，该相机模组包括输入装置、音圈马达、镜头、控制装置及存储装置，该输入装置用于输入一镜头放大倍率，该音圈马达用于依据该输入的镜头放大倍率，调整镜头的移动位置从而调整该相机模组的变焦，该音圈马达包括一弹簧、电磁铁及缠绕该弹簧电磁铁的线圈；该控制装置用于控制流过该线圈的电流，从而使得该电磁铁产生磁力与该弹簧的弹力达到平衡来改变该镜头的移动位置，该存储装置预存有该线圈的电流变动总量Iin的参考值范围及镜头放大倍率之间对应关系；该镜头对焦控制方法包括:
获取步骤，依据该输入装置输入的镜头放大倍率自该存储器获取对应的线圈电流变动总量Δ Iin ；计算步骤，依据该线圈电流总变动量U Iin计算得到第一变动量、第二变动量及第三变动量，且该第一、第二及第三变动量之和为该总变动量Δ Iin ;及
控制步骤，将线圈电流依次改变第一变动量、第二变动量及第三变动量。
[0006]本发明提供一种镜头对焦控制系统，运行于相机模组中，该相机模组包括音圈马达、镜头、控制装置，该音圈马达包括一弹簧，且该弹簧振幅每间隔谐振周期的二分之一衰减r(0〈r〈l)倍，该控制装置用于控制该音圈马达的线圈电流；该镜头对焦控制系统包括:
获取模块，用于获取该镜头移动所需的线圈电流变动总量Δ Iin ；
计算模块，用于依据该线圈电流总变动量u Iin及弹簧衰减参数r计算得到第一变动量u Iin/[2*(l+r)]、第二变动量Δ Iin/2及第三变动量r* Δ Iin/[2* (Ι+r)]，且该第一、第二及第三变动量之和为该总变动量Δ Iin;及
控制模块，用于控制该控制装置将线圈电流依次改变第一、第二及第三变动量，且每两次变动的间隔时间为弹簧谐振周期的二分之一。
[0007]本发明提供一种镜头对焦控制方法，应用于相机模组中，该相机模组包括音圈马达、镜头、控制装置，该音圈马达包括一弹簧，且该弹簧振幅每间隔谐振周期的二分之一衰减r(0〈r〈l)倍，该控制装置用于控制该音圈马达的线圈电流；该镜头对焦系统包括:
获取步骤，获取该镜头移动所需的线圈电流变动总量Δ Iin ；
计算步骤，依据该线圈电流总变动量u Im及弹簧衰减参数r计算得到第一变动量AIin/[2*(l+r)]、第二变动量Δ Iin/2及第三变动量r* Δ Iin/[2* (Ι+r)]，且该第一、第二及第三变动量之和为该总变动量^ Iin;及
控制步骤，控制该控制装置将线圈电流依次改变第一、第二及第三变动量，且每两次变动的间隔时间为弹簧谐振周期的二分之一。
[0008]相较于现有技术，使用本发明的镜头对焦控制系统及镜头对焦控制方法将电流变动总量分割为三次变动，从而可以有效抑制弹簧谐振，提高了音圈马达的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是一典型镜头对焦系统运行环境示意图。
[0010]图2是图1所示的镜头对焦系统之镜头对焦控制方法电流变动及其产生的弹簧谐振示意图。
[0011]图3是本发明的镜头对焦控制方法的电流变动示意图。
[0012]图4是图3所示的镜头对焦控制方法之弹簧谐振示意图。
[0013]图5为利用HSPICE对前述之镜头对焦控制方法的模拟示意图。
[0014]图6是本发明的镜头对焦控制系统运行环境结构示意图。
[0015]图7是本发明镜头对焦控制方法流程图。
[0016]主要元件符号说明
【权利要求】
1.一种镜头对焦控制系统，运行于相机模组中，该相机模组包括输入装置、音圈马达、镜头、控制装置及存储装置，该输入装置用于输入一镜头放大倍率，该音圈马达用于依据该输入的镜头放大倍率，调整镜头的移动位置从而调整该相机模组的变焦，该音圈马达包括一弹簧、电磁铁及缠绕该弹簧电磁铁的线圈；该控制装置用于控制流过该线圈的电流，从而使得该电磁铁产生磁力与该弹簧的弹力达到平衡来改变该镜头的移动位置，其特征在于:该存储装置预存有该线圈的电流变动总量-1m的参考值范围及镜头放大倍率之间对应关系；该镜头对焦控制系统包括: 获取模块，用于依据该输入装置输入的镜头放大倍率自该存储器获取对应的线圈电流变动总量Δ Iin ； 计算模块，用于依据该线圈电流总变动量Δ Iin计算得到第一变动量、第二变动量及第三变动量，且该第一、第二及第三变动量之和为该总变动量Δ Iin ;及 控制模块，用于控制该控制装置将线圈电流依次改变第一变动量、第二变动量及第三变动量。
2.如权利要求1所述的镜头对焦控制系统，其特征在于，该获取模块根据当前的镜头放大倍率与需调整后之放大倍率决定线圈电流变动为增大或减小Δ Iin0
3.如权利要求1所述的镜头对焦控制系统，其特征在于，该音圈马达的弹簧的谐振周期为T，且该控制模块将第一变动量、第二变动量及第三变动量每间隔T/2施加至该线圈。
4.如权利要求1所述的镜头对焦控制系统，其特征在于，该弹簧振幅每间隔谐振周期的二分之一衰减r倍，其中，0〈r〈l，该第一变动量为u ^!!/^…(!+!^，第二变动量为/^Iin/2，第三变动量为 r + 以 Iin/[2* (Ι+r)]。
5.一种镜头对焦控制方法，应用于相机模组中，该相机模组包括输入装置、音圈马达、镜头、控制装置及存储装置，该输入装置用于输入一镜头放大倍率，该音圈马达用于依据该输入的镜头放大倍率，调整镜头的移动位置从而调整该相机模组的变焦，该音圈马达包括一弹簧、电磁铁及缠绕该弹簧电磁铁的线圈；该控制装置用于控制流过该线圈的电流，从而使得该电磁铁产生磁力与该弹簧的弹力达到平衡来改变该镜头的移动位置，该存储装置预存有该线圈的电流变动总量Iin的参考值范围及镜头放大倍率之间对应关系；其特征在于:该镜头对焦控制方法包括: 获取步骤，依据该输入装置输入的镜头放大倍率自该存储器获取对应的线圈电流变动总量Δ Iin ； 计算步骤，依据该线圈电流总变动量Δ Iin计算得到第一变动量、第二变动量及第三变动量，且该第一、第二及第三变动量之和为该总变动量Δ Iin ;及 控制步骤，将线圈电流依次改变第一变动量、第二变动量及第三变动量。
6.如权利要求5所述的镜头对焦控制方法，其特征在于，该获取步骤还包括根据当前的镜头放大倍率与需调整后之放大倍率决定线圈电流变动为增大或减小u Iin0
7.如权利要求5所述的镜头对焦控制方法，其特征在于，该音圈马达的弹簧的谐振周期为T，且该控制步骤中将第一变动量、第二变动量及第三变动量每间隔T/2施加至该线圈。
8.如权利要求5所述的镜头对焦控制方法，其特征在于，该弹簧振幅每间隔谐振周期的二分之一衰减r倍，其中，0〈r〈l，该第一变动量为D Iin/ [2* (1+r)]，第二变动量为LIin/2，第三变动量为 r* L Iin/[2* (Ι+r)]。
9.一种镜头对焦控制系统，运行于相机模组中，该相机模组包括音圈马达、镜头、控制装置，该音圈马达包括一弹簧，且该弹簧振幅每间隔谐振周期的二分之一衰减r倍，其中，0〈r〈l，该控制装置用于控制该音圈马达的线圈电流；其特征在于:该镜头对焦控制系统包括: 获取模块，用于获取该镜头移动所需的线圈电流变动总量u Iin ； 计算模块，用于依据该线圈电流总变动量u Iin及弹簧衰减参数r计算得到第一变动量u Iin/[2*(l+r)]、第二变动量Δ Iin/2及第三变动量r* Δ Iin/[2* (1+r)]，且该第一、第二及第三变动量之和为该总变动量Δ Iin;及 控制模块，用于控制该控制装置将线圈电流依次改变第一、第二及第三变动量，且每两次变动的间隔时间为弹簧谐振周期的二分之一。
10.一种镜头对焦控制方法，应用于相机模组中，该相机模组包括音圈马达、镜头、控制装置，该音圈马达包括一弹簧，且该弹簧振幅每间隔谐振周期的二分之一衰减r倍，其中，0〈r〈l，该控制装置用于控制该音圈马达的线圈电流；该镜头对焦系统包括: 获取步骤，获取该镜头移动所需的线圈电流变动总量Δ Iin ； 计算步骤，依据该线圈电流总变动量u Im及弹簧衰减参数r计算得到第一变动量AIin/[2*(l+r)]、第二变动量Δ Iin/2及第三变动量r* Δ Iin/[2* (1+r)]，且该第一、第二及第三变动量之和为该总变动量^ Iin;及 控制步骤，控制该控制装置将线圈电流依次改变第一、第二及第三变动量，且每两次变动的间隔时间为弹簧谐振周期的二分之一。
【文档编号】H02K33/18GK103901580SQ201310001574
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年1月4日 优先权日:2012年12月26日
【发明者】蓝瑞立, 许庆勋 申请人:天钰科技股份有限公司