CN107197124A - 一种摄像模组和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种摄像模组，包括PCB电路板和设置在所述PCB电路板上的霍尔元件，所述霍尔元件与设置在所述PCB电路板上的控制单元连接，并根据感应受到的设置在镜头的磁性部件的位置输出感应电流，所述控制单元根据所述感应电流控制输出到音圈马达的线圈的驱动电流，控制所述镜头的位置。除此之外，本发明还公开了一种电子设备，包括如上所述摄像模组。所述摄像模组以及电子设备，通过将霍尔元件设置在PCB电路板上，与控制单元连接，由于霍尔元件不再单独设置在音圈马达内部，只需通过引脚与控制单元连接，使得音圈马达的加工工艺变得简单，提高了良品率，使得摄像模组以及电子设备的制造成本得到降低。

Description

一种摄像模组和电子设备
技术领域
本发明涉及数码摄像技术领域，特别是涉及一种摄像模组和电子设备。
背景技术
随着社会的不断发展进步，人们对照相以及摄像的需求的不断增加，数码摄像的应用越来越广泛，如手机、电脑摄像头等。
由于普通的摄像模组在照相过程中，如果操作者发生抖动，使得摄像模组在在拍摄过程中发生移动，就会降低拍摄效果，因此，一般都会增加对焦马达，提高拍摄效果。
目前现有的手机摄像模组使用的对焦马达(闭环马达，光学防抖马达)，霍尔感应器内置于VCM(Voice Coil Motor的简写，音圈电机)。智能手机的摄像头通过VCM马达，可以调节镜头的位置以改变焦距，使得摄像呈现最清晰的状态。由于霍尔感应器一般内置于VCM内，这就使VCM的加工工艺变为复杂，加工良品率低，手机模组厂因为马达引脚增加，使得模组的加工工艺复杂，使用成本高昂。
发明内容
本发明的目的是提供一种摄像模组和电子设备，提高了良品率，降低了生产成本。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种摄像模组，包括PCB电路板和设置在所述PCB电路板上的霍尔元件，所述霍尔元件与设置在所述PCB电路板上的控制单元连接，并根据感应受到的设置在镜头的磁性部件的位置输出感应电流，所述控制单元根据所述感应电流控制输出到音圈马达的线圈的驱动电流，控制所述镜头的位置。
其中，所述磁性部件为条状双极型磁铁。
其中，还包括设置在所述镜头的导轨球，用于控制所述镜头的移动方向，使所述镜头沿竖直方向移动。
其中，还包括设置在所述PCB电路板的存储单元，所述存储单元与所述控制单元连接，用于保存所述控制单元的控制信息以及寄存器的初始设置值。
其中，还包括补偿比单元，所述补偿单元和PID单元，所述补偿单元与所述霍尔元件连接，所述PID单元与所述补偿单元、所述控制单元连接，用于根据所述控制单元输出的对所述镜头的目标位置指令与所述霍尔元件感应的所述镜头的位置获得并输出差异值。
其中，还包括与所述PID单元的输出端连接的预驱动单元和与所述预驱动单元连接的H桥驱动电路，所述预驱动单元电路根据所述PID输出的差异值驱动输出对应方向的电流，并由所述H桥驱动电路处理后对所述线圈输入所述驱动电流。
除此之外，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括如上所述摄像模组。
本发明实施例所提供的摄像模组以及电子设备，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明实施例提供的摄像模组，包括PCB电路板和设置在所述PCB电路板上的霍尔元件，所述霍尔元件与设置在所述PCB电路板上的控制单元连接，并根据感应受到的设置在镜头的磁性部件的位置输出感应电流，所述控制单元根据所述感应电流控制输出到音圈马达的线圈的驱动电流，控制所述镜头的位置。
本发明实施例提供的电子设备，包括如上所述摄像模组。
所述摄像模组以及电子设备，通过将霍尔元件设置在PCB电路板上，与控制单元连接，由于霍尔元件不再单独设置在音圈马达内部，只需通过引脚与控制单元连接，使得音圈马达的加工工艺变得简单，提高了良品率，使得摄像模组以及电子设备的制造成本得到降低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的摄像模组的一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1为本发明实施例提供的摄像模组的一种具体实施方式的结构示意图。
在一种具体实施方式中，所述摄像模组，包括PCB电路板10和设置在所述PCB电路板10上的霍尔元件11，所述霍尔元件11与设置在所述PCB电路板10上的控制单元12连接，并根据感应受到的设置在镜头20的磁性部件21的位置输出感应电流，所述控制单元12根据所述感应电流控制输出到音圈马达30的线圈31的驱动电流，控制所述镜头20的位置。
通过将霍尔元件11设置在PCB电路板10上，与控制单元12连接，由于霍尔元件11不再单独设置在音圈马达30内部，只需通过引脚与控制单元12连接，使得音圈马达30的加工工艺变得简单，摄像模组的将工工艺降低，提高了良品率，降低了生产成本。
在本发明中，霍尔元件11通过实时感应安装在镜头20端的磁铁部件(一般为永磁铁)，由于磁性部件21在不同位置下，霍尔元件11感应到的磁场强度不同，输出的电流不同。霍尔元件11将感应到的磁性部件21的磁场强度转换为电流输出，这样控制单元12根据获得霍尔元件11输出的感应电流，就能够好精确获得镜头20的实际位置，然后输出到控制单元12，有控制单元12进行修正，控制镜头20移动到目标位置，这样就通过霍尔元件11的反馈作用，实现了自动对焦的功能。
优选的，所述磁性部件21为条状双极型磁铁，条状双极型磁铁的磁场强度分布一般为中间弱，两头强，使得体积较小的霍尔元件11能够精确的感应到磁性部件21随镜头20位置变化，达到精确反馈，实现快速对焦的目的。
需要指出的是，本发明对所述磁性部件21的形状、类型、磁场强度分布以及磁场大小，在镜头20的安装方式不做具体限定。
在本发明中，音圈马达30的线圈31的作用是，在通电后，能产生磁场，与镜头20中的磁性部件21产生的磁场发生相互作用，达到推动镜头20移动的目的，线圈31通过的电流越大，磁场越强。线圈31通过的电流与控制单元12输出的对镜头20的控制指令相关。
需要指出的是，本发明对线圈31及其产生的磁场强度、安装方式不做具体限定。
为了避免镜头20在移动过程中发生倾斜，实现对焦的准确性，所述摄像模组还包括设置在所述镜头20的导轨球，用于控制所述镜头20的移动方向，使所述镜头20沿竖直方向移动。
当然，与镜头20配合的音圈马达30也会设置导轨，将镜头20的导轨球在音圈马达30的导轨内移动，限定了镜头20的移动方向在音圈马达30的导轨限定的范围内，提高了镜头20的运动的平稳性和准确性。
需要指出的是，本发明对限定镜头20的运动方向的部件不做限定。
由于在摄像模组的镜头20的焦距调节中，需要对某一些特定焦距位置以及一些参数进行存储，使得可以直接将镜头20调节到确定的位置等。因此，所述摄像模组还包括设置在所述PCB电路板10的存储单元，所述存储单元与所述控制单元12连接，用于保存所述控制单元12的控制信息以及寄存器的初始设置值。
需要指出的是，本发明对存储单元的存储方式、存储单元的存储空间大小和存储内容不做具体限定。
由于霍尔元件11根据对镜头20的磁性部件21输出的感应电流是电流值，一般不直接输入控制单元12，而是进行一定的转换。
控制单元12一般是直接对镜头20的位置进行设定，如从存储单元中面取出(或换算出)从输入端输入的入数据对应的电流数据。由于霍尔元件11感应的电流不能直接获得镜头20的实际位置，因此需要通过一些转换，将感应电流转换为磁性部件21的磁通量信息，然后进行放大及A/D转换后输出。因此所述摄像模组还包括补偿比单元，所述补偿单元和PID单元，所述补偿单元与所述霍尔元件11连接，所述PID单元与所述补偿单元、所述控制单元12连接，用于根据所述控制单元12输出的对所述镜头20的目标位置指令与所述霍尔元件11感应的所述镜头20的位置获得并输出差异值。补偿单元的作用是将霍尔元件11实施感应感应电流转换为磁性部件21的磁通量信息，换算出当前的镜头20的实际位置。由于PID单元结合控制单元12的设定的镜头20的目标位置与实际位置，获得二者的差异值，根据该差异值进行调节，使得镜头20达到目标位置。
在一种具体实施方式中，所述摄像模组还包括与所述PID单元的输出端连接的预驱动单元和与所述预驱动单元连接的H桥驱动电路，所述预驱动单元电路根据所述PID输出的差异值驱动输出对应方向的电流，并由所述H桥驱动电路处理后对所述线圈31输入所述驱动电流。
通过预驱动单元接收PID单元比较出的差异值之后，驱动输出相应方向的电流，即当前的镜头20要到达目标位置需要的电流，并由H桥驱动电路确定输出电流方向，即如果已经超过目标位置，需要将镜头20回移，否则继续驱动镜头20外移。
需要指出的是，在本发明中，对所述PID单元、补偿单元、预驱动单元以及H桥驱动电路不做具体限定，在本发明中还可以其它的电路结构将霍尔元件11的感应电流进行反馈控制镜头20的实际位置，使其达到控制单元12最初需要镜头20到达的目标位置。
在本发明中，也可以使用控制单元12通过接收霍尔元件11的感应电流，与镜头20达到目标位置时霍尔元件11应该反馈的电流作比较，然后为音圈马达30的线圈31输入电流，直到霍尔元件11反馈的电流与镜头20到达目标位置时的反馈的感应电流完全相同位置实现自动对焦。
除此之外，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括如上所述摄像模组。
由于所述电子设备包括如上所述摄像模组，而摄像模组的霍尔元件设置在PCB电路板上，不用像现有技术中那样设置在音圈马达内部，降低了音圈马达的工艺难度，使得音圈马达的加工良品率得到提升。同时将霍尔元件设置PCB电路板上，在不影响对经呕吐的磁性组件的感应的同时，几乎不增加工艺难度。这样，电子设备的制造成本由于摄像模组的制造成本的降低而相应的降低。
综上所述，本发明实施例提供的摄像模组以及电子设备，通过将霍尔元件设置在PCB电路板上，与控制单元连接，由于霍尔元件不再单独设置在音圈马达内部，只需通过引脚与控制单元连接，使得音圈马达的加工工艺变得简单，提高了良品率，使得摄像模组以及电子设备的制造成本得到降低。
以上对本发明所提供的摄像模组以及电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种摄像模组，其特征在于，包括PCB电路板和设置在所述PCB电路板上的霍尔元件，所述霍尔元件与设置在所述PCB电路板上的控制单元连接，并根据感应受到的设置在镜头的磁性部件的位置输出感应电流，所述控制单元根据所述感应电流控制输出到音圈马达的线圈的驱动电流，控制所述镜头的位置。
2.如权利要求1所述摄像模组，其特征在于，所述磁性部件为条状双极型磁铁。
3.如权利要求2所述摄像模组，其特征在于，还包括设置在所述镜头的导轨球，用于控制所述镜头的移动方向，使所述镜头沿竖直方向移动。
4.如权利要求3所述摄像模组，其特征在于，还包括设置在所述PCB电路板的存储单元，所述存储单元与所述控制单元连接，用于保存所述控制单元的控制信息以及寄存器的初始设置值。
5.如权利要求4所述摄像模组，其特征在于，还包括补偿比单元，所述补偿单元和PID单元，所述补偿单元与所述霍尔元件连接，所述PID单元与所述补偿单元、所述控制单元连接，用于根据所述控制单元输出的对所述镜头的目标位置指令与所述霍尔元件感应的所述镜头的位置获得并输出差异值。
6.如权利要求5所述摄像模组，其特征在于，还包括与所述PID单元的输出端连接的预驱动单元和与所述预驱动单元连接的H桥驱动电路，所述预驱动单元电路根据所述PID输出的差异值驱动输出对应方向的电流，并由所述H桥驱动电路处理后对所述线圈输入所述驱动电流。
7.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述摄像模组。
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