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透鏡驅動器AD9822用于改進高分辨率照相模塊的性

作者: 時間:2012-10-29 來源:網絡 收藏
執行機構。步進電機的另一個優點是在完成透鏡移動之后便能達到所要求的聚焦或放大倍率,所以無需再提供功率保持透鏡位置。但是當前DSC中采用的步進電機體積較大,成本很高,機構復雜,噪音大,速度慢以及功耗大,這些問題都趨向于使得當前的一些步進電機不適合用于手機中的。此外,隨著照相手機增加的功能越來越多,要求高集成度的空間限制問題越來越明顯——這是當前步進電機技術的一個嚴重缺點。

新興的執行機構技術基于壓電材料,壓電材料種類繁多。壓電執行機構的結構簡單、它能夠使機構快速移動并且功耗很低。該機構可用于AF和縮放應用,并且不需要保持力在透鏡移動完成后保持透鏡的位置。在完成透鏡移動之后無需再提供功率保持透鏡位置。不幸的是,壓電執行機構的驅動方案非常復雜并且還處于不斷變化之中。另外,壓電材料具有一種很高的溫度系數,從而對驅動信號的頻率、相位差和占空比的溫度補償要求很嚴格。

執行機構技術的第三種選擇方案是具有彈力恢復的音圈電機(VCM),它是用于當今市場自動聚焦的最小體積最低成本的解決方案,它也是最易于實現的解決方案。這些優點很重要,因為帶自動聚集的通常是當前市場銷量最大的產品。

使用VCM移動可重復并且無齒輪,透鏡位置由平衡電機和彈力固定。彈力可將透鏡恢復到無限聚焦的位置,除非需要聚焦否則不消耗功耗。它具有機構魯棒性、抗沖擊并且成本很低。這些電機無磁滯,因此具有一種直接的電流位置關系,所以通常不需要透鏡位置反饋。

圖4示出用于自動聚焦的典型彈力預載線性電機的轉移曲線——這是專用于照相手機的典型VCM轉移圖。轉移函數表示位移或行程(透鏡移動的實際距離)(mm)與通過電機的電流(mA)的關系。

透鏡驅動器AD9822用于改進高分辨率照相模塊的性
圖4. 彈力預載音圈行程與灌電流之間的關系曲線

啟動電流或閾值電流(為了產生彈力預載線性電機任何位移必須超過這個電流值)通常要求大于或等于20 mA。額定行程或位移通常是250 μm~400 μm。關系曲線的斜率是10 μm/mA。自動聚焦的最大透鏡位移是300 μm~400 μm,因此VCM非常適合這種功能水平。然而與壓電執行機構和步進電機不同,VCM在保持透鏡焦點位置時要消耗功率。

表I比較了可采用的幾種一流的執行機構。

I.幾種執行機構比較

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  • 電機類型

    音圈電機(VCM)

    壓電電機(PEM)

    步進電機

    尺寸

    最大

    成本



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