[發明專利]攝像頭模組鏡筒步進運動的實現方法、模組及便攜設備

有效

• 申請號: 201310016158.3
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103076707A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 趙立新
• 申請（專利權）人: 格科微電子(上海)有限公司
• 主分類號: G03B13/34
• 分類號: G03B13/34;G03B17/04;G02B7/04;H02K33/18
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

1.一種驅動攝像頭模組鏡筒步進運動的實現方法，所述模組包括彈性體(4)、鏡筒(6)、線圈(5)和永磁體(3)，

所述模組鏡筒步進運動的實現方法包括：

a.所述彈性體夾持著所述鏡筒，所述彈性體的徑向形變為所述鏡筒施加徑向正壓力，通過所述正壓力在所述彈性體與所述鏡筒的接觸面上產生軸向摩擦力，所述摩擦力幫助所述鏡筒相對所述模組保持靜止狀態；

b.在動圈模式下，所述線圈與所述鏡筒連接，所述永磁體固定在所述模組中；在動磁模式下，所述永磁體與所述鏡筒連接，所述線圈固定在所述模組中，在所述兩種模式下，給所述線圈通入電流，所述鏡筒都將受到沿光軸方向的電磁力，作為所述鏡筒沿光軸方向做直線運動的驅動力，通過改變所述線圈中的電流，從而改變所述驅動力，使所述模組實現步進運動。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：通過改變所述線圈中的電流從而改變驅動所述鏡筒的電磁力，使所述彈性體軸向上的形變發生變化，并使所述鏡筒和所述彈性體在當前位置附近沿所述鏡筒的軸向上發生振動。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：檢測所述線圈中因所述鏡筒運動所產生的感應電勢，根據所述感應電勢的大小和方向，計算出所述鏡筒的運動速度和運動方向。

4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于：根據所述鏡筒的運動方向，在所述線圈中通上相應的電流，使驅動所述鏡筒的電磁力與所述鏡筒運動方向一致，電磁力做正功，電能將轉化為所述彈性體的彈性勢能、所述鏡筒的動能，所述彈性體在振動中的軸向振幅將逐漸增大。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：對應所述彈性體對所述鏡筒的某一徑向壓力以及所述彈性體與所述鏡筒接觸面的條件，所述彈性體的軸向形變量不能超過某一最大數值，由于有電磁力做正功，當所述彈性體的軸向形變量達到了所述最大數值，而所述鏡筒的速度不為零，還在向所述彈性體的軸向形變加大的方向運動時，所述鏡筒將相對所述彈性體的接觸面滑動，然后在摩擦力作用下停止在某一位置，即所述鏡筒實現一次步進。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：所述鏡筒的一次步進，即所述鏡筒相對所述彈性體的接觸面滑動一定距離，該距離由所述彈性體的徑向彈力、軸向剛度、電磁力、所述鏡筒與所述彈性體之間的摩擦系數等因素決定，改變其中一個或多個參數，可以改變步進步距，最優的應用中每一次步進的距離不大于100微米，且具備可重復性，所以重復上述步進過程，就能夠控制所述鏡筒的位置，實現所述模組的伸縮和/或對焦功能。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：在所述鏡筒的步進過程中，所述鏡筒由振動變為與模組相對靜止的過程中，通過控制所述線圈中電流的大小和方向，產生相對應的驅動力，使所述鏡筒停止在所述鏡筒振動時的平衡位置的固定一側，提高所述鏡筒的步進距離的重復精度。

8.一種攝像頭模組，所述模組包括彈性體(4)、鏡筒(6)、線圈(5)和永磁體(3)，其中，

-所述彈性體夾持著所述鏡筒，所述彈性體的徑向形變為所述鏡筒施加徑向正壓力，通過所述正壓力在所述彈性體與所述鏡筒的接觸面上產生軸向摩擦力，所述摩擦力幫助所述鏡筒相對所述模組保持靜止狀態；

-在動圈模式下，所述線圈與所述鏡筒連接，所述永磁體固定在所述模組中；在動磁模式下，所述永磁體與所述鏡筒連接，所述線圈固定在所述模組中，在所述兩種模式下，所述線圈被通入電流，所述鏡筒都將受到沿光軸方向的電磁力，作為所述鏡筒沿光軸方向做直線運動的驅動力，所述線圈中的電流被改變，從而改變所述驅動力，使所述模組實現步進運動。

9.根據權利要求8所述的攝像頭模組，其特征在于：所述線圈中的電流被改變從而改變驅動所述鏡筒的電磁力，使所述彈性體軸向上的形變發生變化，并使所述鏡筒和所述彈性體在當前位置附近沿所述鏡筒的軸向上發生振動。

10.根據權利要求9所述的攝像頭模組，其特征在于，還包括：

-檢測電路，用于檢測所述線圈中因所述鏡筒運動所產生的感應電勢，根據所述感應電勢的大小和方向，計算出所述鏡筒的運動速度和運動方向。