鏡頭對焦控制系統(tǒng)及鏡頭對焦控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鏡頭對焦控制系統(tǒng)，運(yùn)行于相機(jī)模組中，該相機(jī)模組包括輸入裝置、音圈馬達(dá)、鏡頭、控制裝置及存儲(chǔ)裝置。該鏡頭對焦控制系統(tǒng)包括：獲取模塊，用于依據(jù)該輸入裝置輸入的鏡頭放大倍率自該存儲(chǔ)器獲取對應(yīng)的線圈電流變動(dòng)總量Iin；計(jì)算模塊，用于依據(jù)該線圈電流總變動(dòng)量Iin計(jì)算得到第一變動(dòng)量、第二變動(dòng)量及第三變動(dòng)量；及控制模塊，用于將線圈電流依次改變第一、第二及第三變動(dòng)量；本發(fā)明還提供一種鏡頭對焦控制方法。
【專利說明】鏡頭對焦控制系統(tǒng)及鏡頭對焦控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鏡頭對焦控制系統(tǒng)及鏡頭對焦控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]音圈馬達(dá)(Voice Coil Motor),是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,并實(shí)現(xiàn)直線型及有限擺角的運(yùn)動(dòng)。利用來自永久磁鐵的磁場與通電線圈導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場中磁極間的相互作用產(chǎn)生有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)的裝置。由于音圈馬達(dá)的控制精度很高，故廣泛應(yīng)用于鏡頭對焦等需精確定位的系統(tǒng)中，在音圈馬達(dá)中通常由磁鐵帶動(dòng)彈簧做規(guī)律運(yùn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)鏡頭運(yùn)動(dòng)。因?yàn)閺椈傻闹C振特性，彈簧要經(jīng)過一段時(shí)間才能穩(wěn)定下來使鏡頭對焦，從而延長了鏡頭對焦時(shí)間。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，有必要提供一種加快音圈馬達(dá)穩(wěn)定的鏡頭對焦控制系統(tǒng)及鏡頭對焦控制方法實(shí)為必要。
[0004]本發(fā)明提供一種鏡頭對焦控制系統(tǒng)，運(yùn)行于相機(jī)模組中，該相機(jī)模組包括輸入裝置、音圈馬達(dá)、鏡頭、控制裝置及存儲(chǔ)裝置，該輸入裝置用于輸入一鏡頭放大倍率，該音圈馬達(dá)用于依據(jù)該輸入的鏡頭放大倍率，調(diào)整鏡頭的移動(dòng)位置從而調(diào)整該相機(jī)模組的變焦，該音圈馬達(dá)包括一彈簧、電磁鐵及纏繞該彈簧電磁鐵的線圈；該控制裝置用于控制流過該線圈的電流，從而使得該電磁鐵產(chǎn)生磁力與該彈簧的彈力達(dá)到平衡來改變該鏡頭的移動(dòng)位置，該存儲(chǔ)裝置預(yù)存有該線圈的電流變動(dòng)總量Δ Iin的參考值范圍及鏡頭放大倍率之間對應(yīng)關(guān)系；該鏡頭對焦控制系統(tǒng)包括:
獲取模塊，用于依據(jù)該輸入裝置輸入的鏡頭放大倍率自該存儲(chǔ)器獲取對應(yīng)的線圈電流變動(dòng)總量Δ Iin ；
計(jì)算模塊，用于依據(jù)該線圈電流總變動(dòng)量Δ Iin計(jì)算得到第一變動(dòng)量、第二變動(dòng)量及第三變動(dòng)量，且該第一、第二及第三變動(dòng)量之和為該總變動(dòng)量u Im ;及
控制模塊，用于控制該控制裝置將線圈電流依次改變臬 < 動(dòng)量、第二變動(dòng)量及第三變動(dòng)量。
[0005]本發(fā)明提供一種鏡頭對焦控制方法，應(yīng)用于相機(jī)模組中，該相機(jī)模組包括輸入裝置、音圈馬達(dá)、鏡頭、控制裝置及存儲(chǔ)裝置，該輸入裝置用于輸入一鏡頭放大倍率，該音圈馬達(dá)用于依據(jù)該輸入的鏡頭放大倍率，調(diào)整鏡頭的移動(dòng)位置從而調(diào)整該相機(jī)模組的變焦，該音圈馬達(dá)包括一彈簧、電磁鐵及纏繞該彈簧電磁鐵的線圈；該控制裝置用于控制流過該線圈的電流，從而使得該電磁鐵產(chǎn)生磁力與該彈簧的彈力達(dá)到平衡來改變該鏡頭的移動(dòng)位置，該存儲(chǔ)裝置預(yù)存有該線圈的電流變動(dòng)總量Iin的參考值范圍及鏡頭放大倍率之間對應(yīng)關(guān)系；該鏡頭對焦控制方法包括:
獲取步驟，依據(jù)該輸入裝置輸入的鏡頭放大倍率自該存儲(chǔ)器獲取對應(yīng)的線圈電流變動(dòng)總量Δ Iin ；計(jì)算步驟，依據(jù)該線圈電流總變動(dòng)量U Iin計(jì)算得到第一變動(dòng)量、第二變動(dòng)量及第三變動(dòng)量，且該第一、第二及第三變動(dòng)量之和為該總變動(dòng)量Δ Iin ;及
控制步驟，將線圈電流依次改變第一變動(dòng)量、第二變動(dòng)量及第三變動(dòng)量。
[0006]本發(fā)明提供一種鏡頭對焦控制系統(tǒng)，運(yùn)行于相機(jī)模組中，該相機(jī)模組包括音圈馬達(dá)、鏡頭、控制裝置，該音圈馬達(dá)包括一彈簧，且該彈簧振幅每間隔諧振周期的二分之一衰減r(0〈r〈l)倍，該控制裝置用于控制該音圈馬達(dá)的線圈電流；該鏡頭對焦控制系統(tǒng)包括:
獲取模塊，用于獲取該鏡頭移動(dòng)所需的線圈電流變動(dòng)總量Δ Iin ；
計(jì)算模塊，用于依據(jù)該線圈電流總變動(dòng)量u Iin及彈簧衰減參數(shù)r計(jì)算得到第一變動(dòng)量u Iin/[2*(l+r)]、第二變動(dòng)量Δ Iin/2及第三變動(dòng)量r* Δ Iin/[2* (Ι+r)]，且該第一、第二及第三變動(dòng)量之和為該總變動(dòng)量Δ Iin;及
控制模塊，用于控制該控制裝置將線圈電流依次改變第一、第二及第三變動(dòng)量，且每兩次變動(dòng)的間隔時(shí)間為彈簧諧振周期的二分之一。
[0007]本發(fā)明提供一種鏡頭對焦控制方法，應(yīng)用于相機(jī)模組中，該相機(jī)模組包括音圈馬達(dá)、鏡頭、控制裝置，該音圈馬達(dá)包括一彈簧，且該彈簧振幅每間隔諧振周期的二分之一衰減r(0〈r〈l)倍，該控制裝置用于控制該音圈馬達(dá)的線圈電流；該鏡頭對焦系統(tǒng)包括:
獲取步驟，獲取該鏡頭移動(dòng)所需的線圈電流變動(dòng)總量Δ Iin ；
計(jì)算步驟，依據(jù)該線圈電流總變動(dòng)量u Im及彈簧衰減參數(shù)r計(jì)算得到第一變動(dòng)量AIin/[2*(l+r)]、第二變動(dòng)量Δ Iin/2及第三變動(dòng)量r* Δ Iin/[2* (Ι+r)]，且該第一、第二及第三變動(dòng)量之和為該總變動(dòng)量^ Iin;及
控制步驟，控制該控制裝置將線圈電流依次改變第一、第二及第三變動(dòng)量，且每兩次變動(dòng)的間隔時(shí)間為彈簧諧振周期的二分之一。
[0008]相較于現(xiàn)有技術(shù)，使用本發(fā)明的鏡頭對焦控制系統(tǒng)及鏡頭對焦控制方法將電流變動(dòng)總量分割為三次變動(dòng)，從而可以有效抑制彈簧諧振，提高了音圈馬達(dá)的穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是一典型鏡頭對焦系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境示意圖。
[0010]圖2是圖1所示的鏡頭對焦系統(tǒng)之鏡頭對焦控制方法電流變動(dòng)及其產(chǎn)生的彈簧諧振示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明的鏡頭對焦控制方法的電流變動(dòng)示意圖。
[0012]圖4是圖3所示的鏡頭對焦控制方法之彈簧諧振示意圖。
[0013]圖5為利用HSPICE對前述之鏡頭對焦控制方法的模擬示意圖。
[0014]圖6是本發(fā)明的鏡頭對焦控制系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖7是本發(fā)明鏡頭對焦控制方法流程圖。
[0016]主要元件符號(hào)說明
【權(quán)利要求】
1.一種鏡頭對焦控制系統(tǒng)，運(yùn)行于相機(jī)模組中，該相機(jī)模組包括輸入裝置、音圈馬達(dá)、鏡頭、控制裝置及存儲(chǔ)裝置，該輸入裝置用于輸入一鏡頭放大倍率，該音圈馬達(dá)用于依據(jù)該輸入的鏡頭放大倍率，調(diào)整鏡頭的移動(dòng)位置從而調(diào)整該相機(jī)模組的變焦，該音圈馬達(dá)包括一彈簧、電磁鐵及纏繞該彈簧電磁鐵的線圈；該控制裝置用于控制流過該線圈的電流，從而使得該電磁鐵產(chǎn)生磁力與該彈簧的彈力達(dá)到平衡來改變該鏡頭的移動(dòng)位置，其特征在于:該存儲(chǔ)裝置預(yù)存有該線圈的電流變動(dòng)總量-1m的參考值范圍及鏡頭放大倍率之間對應(yīng)關(guān)系；該鏡頭對焦控制系統(tǒng)包括: 獲取模塊，用于依據(jù)該輸入裝置輸入的鏡頭放大倍率自該存儲(chǔ)器獲取對應(yīng)的線圈電流變動(dòng)總量Δ Iin ； 計(jì)算模塊，用于依據(jù)該線圈電流總變動(dòng)量Δ Iin計(jì)算得到第一變動(dòng)量、第二變動(dòng)量及第三變動(dòng)量，且該第一、第二及第三變動(dòng)量之和為該總變動(dòng)量Δ Iin ;及 控制模塊，用于控制該控制裝置將線圈電流依次改變第一變動(dòng)量、第二變動(dòng)量及第三變動(dòng)量。
2.如權(quán)利要求1所述的鏡頭對焦控制系統(tǒng)，其特征在于，該獲取模塊根據(jù)當(dāng)前的鏡頭放大倍率與需調(diào)整后之放大倍率決定線圈電流變動(dòng)為增大或減小Δ Iin0
3.如權(quán)利要求1所述的鏡頭對焦控制系統(tǒng)，其特征在于，該音圈馬達(dá)的彈簧的諧振周期為T，且該控制模塊將第一變動(dòng)量、第二變動(dòng)量及第三變動(dòng)量每間隔T/2施加至該線圈。
4.如權(quán)利要求1所述的鏡頭對焦控制系統(tǒng)，其特征在于，該彈簧振幅每間隔諧振周期的二分之一衰減r倍，其中，0〈r〈l，該第一變動(dòng)量為u ^!!/^…(!+!^，第二變動(dòng)量為/^Iin/2，第三變動(dòng)量為 r + 以 Iin/[2* (Ι+r)]。
5.一種鏡頭對焦控制方法，應(yīng)用于相機(jī)模組中，該相機(jī)模組包括輸入裝置、音圈馬達(dá)、鏡頭、控制裝置及存儲(chǔ)裝置，該輸入裝置用于輸入一鏡頭放大倍率，該音圈馬達(dá)用于依據(jù)該輸入的鏡頭放大倍率，調(diào)整鏡頭的移動(dòng)位置從而調(diào)整該相機(jī)模組的變焦，該音圈馬達(dá)包括一彈簧、電磁鐵及纏繞該彈簧電磁鐵的線圈；該控制裝置用于控制流過該線圈的電流，從而使得該電磁鐵產(chǎn)生磁力與該彈簧的彈力達(dá)到平衡來改變該鏡頭的移動(dòng)位置，該存儲(chǔ)裝置預(yù)存有該線圈的電流變動(dòng)總量Iin的參考值范圍及鏡頭放大倍率之間對應(yīng)關(guān)系；其特征在于:該鏡頭對焦控制方法包括: 獲取步驟，依據(jù)該輸入裝置輸入的鏡頭放大倍率自該存儲(chǔ)器獲取對應(yīng)的線圈電流變動(dòng)總量Δ Iin ； 計(jì)算步驟，依據(jù)該線圈電流總變動(dòng)量Δ Iin計(jì)算得到第一變動(dòng)量、第二變動(dòng)量及第三變動(dòng)量，且該第一、第二及第三變動(dòng)量之和為該總變動(dòng)量Δ Iin ;及 控制步驟，將線圈電流依次改變第一變動(dòng)量、第二變動(dòng)量及第三變動(dòng)量。
6.如權(quán)利要求5所述的鏡頭對焦控制方法，其特征在于，該獲取步驟還包括根據(jù)當(dāng)前的鏡頭放大倍率與需調(diào)整后之放大倍率決定線圈電流變動(dòng)為增大或減小u Iin0
7.如權(quán)利要求5所述的鏡頭對焦控制方法，其特征在于，該音圈馬達(dá)的彈簧的諧振周期為T，且該控制步驟中將第一變動(dòng)量、第二變動(dòng)量及第三變動(dòng)量每間隔T/2施加至該線圈。
8.如權(quán)利要求5所述的鏡頭對焦控制方法，其特征在于，該彈簧振幅每間隔諧振周期的二分之一衰減r倍，其中，0〈r〈l，該第一變動(dòng)量為D Iin/ [2* (1+r)]，第二變動(dòng)量為LIin/2，第三變動(dòng)量為 r* L Iin/[2* (Ι+r)]。
9.一種鏡頭對焦控制系統(tǒng)，運(yùn)行于相機(jī)模組中，該相機(jī)模組包括音圈馬達(dá)、鏡頭、控制裝置，該音圈馬達(dá)包括一彈簧，且該彈簧振幅每間隔諧振周期的二分之一衰減r倍，其中，0〈r〈l，該控制裝置用于控制該音圈馬達(dá)的線圈電流；其特征在于:該鏡頭對焦控制系統(tǒng)包括: 獲取模塊，用于獲取該鏡頭移動(dòng)所需的線圈電流變動(dòng)總量u Iin ； 計(jì)算模塊，用于依據(jù)該線圈電流總變動(dòng)量u Iin及彈簧衰減參數(shù)r計(jì)算得到第一變動(dòng)量u Iin/[2*(l+r)]、第二變動(dòng)量Δ Iin/2及第三變動(dòng)量r* Δ Iin/[2* (1+r)]，且該第一、第二及第三變動(dòng)量之和為該總變動(dòng)量Δ Iin;及 控制模塊，用于控制該控制裝置將線圈電流依次改變第一、第二及第三變動(dòng)量，且每兩次變動(dòng)的間隔時(shí)間為彈簧諧振周期的二分之一。
10.一種鏡頭對焦控制方法，應(yīng)用于相機(jī)模組中，該相機(jī)模組包括音圈馬達(dá)、鏡頭、控制裝置，該音圈馬達(dá)包括一彈簧，且該彈簧振幅每間隔諧振周期的二分之一衰減r倍，其中，0〈r〈l，該控制裝置用于控制該音圈馬達(dá)的線圈電流；該鏡頭對焦系統(tǒng)包括: 獲取步驟，獲取該鏡頭移動(dòng)所需的線圈電流變動(dòng)總量Δ Iin ； 計(jì)算步驟，依據(jù)該線圈電流總變動(dòng)量u Im及彈簧衰減參數(shù)r計(jì)算得到第一變動(dòng)量AIin/[2*(l+r)]、第二變動(dòng)量Δ Iin/2及第三變動(dòng)量r* Δ Iin/[2* (1+r)]，且該第一、第二及第三變動(dòng)量之和為該總變動(dòng)量^ Iin;及 控制步驟，控制該控制裝置將線圈電流依次改變第一、第二及第三變動(dòng)量，且每兩次變動(dòng)的間隔時(shí)間為彈簧諧振周期的二分之一。
【文檔編號(hào)】H02K33/18GK103901580SQ201310001574
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月26日
【發(fā)明者】藍(lán)瑞立, 許慶勛 申請人:天鈺科技股份有限公司