用于攝像頭模組的控制方法及攝像頭模組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種攝像頭模組的控制方法。其中，攝像頭模組包括成像模塊、套筒模塊、安置于套筒模塊中的可對應于套筒模塊相對于光軸方向運動的鏡頭模塊、至少一個線圈、至少一個磁性部件。該控制方法包括將鏡頭模塊直接或間接地壓靠于套筒模塊；鏡頭模塊與套筒模塊之間具有徑向壓力，通過壓力在鏡頭模塊與套筒模塊之間產(chǎn)生沿光軸方向的摩擦力，摩擦力能夠使得鏡頭模塊相對于套筒模塊在光軸方向上保持靜止狀態(tài)；通過導線直接為至少一個線圈提供電流，至少一個線圈或所述至少一個磁性部件選擇地與鏡頭模塊相匹配，鏡頭模塊受到沿所述光軸方向的電磁力，電磁力作為鏡頭模塊沿所述光軸方向做直線運動的驅(qū)動力，以帶動鏡頭模塊運動。
【專利說明】用于攝像頭模組的控制方法及攝像頭模組
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于攝像頭模組的控制方法及攝像頭模組，其中，攝像頭模組能夠控制所述鏡筒的運動方向和運動距離，實現(xiàn)所述鏡筒的伸縮和/或?qū)构δ堋?br>
【背景技術】
[0002]攝像頭模組由感光芯片和成像鏡片組組成，成像鏡片組置于模組的鏡筒中，鏡筒位置和感光芯片的有機配合才能獲取高品質(zhì)的圖像或視頻?，F(xiàn)代的手持設備，一方面為了美觀的需要被設計得越來越薄，攝像頭模組的高度也隨之越來越低，對應鏡片組總高度降低，另一方面為了圖像品質(zhì)的需要，感光芯片的感光面對角線尺寸越來越大，如何保證鏡片組的視場角不變，加大感光芯片尺寸，并滿足更薄機身的手持設備外觀設計要求一直是手持設備設計行業(yè)研究的問題。數(shù)碼相機尤其是超薄的數(shù)碼相機采用伸縮鏡片組來解決這個問題，諸如螺紋/螺母結(jié)構(gòu)、齒輪結(jié)構(gòu)、或者渦輪渦桿等結(jié)構(gòu)的機械傳動結(jié)構(gòu)，但這樣的結(jié)構(gòu)相對龐大，無法放置在像手機、筆記本電腦、Pad等更薄的設備中。而現(xiàn)有輕薄型設備中普遍使用的音圈電機，其鏡筒無法伸出攝像頭模組外，只能用做自動聚焦，工作時不能實現(xiàn)鏡片組伸縮的功能，因而無法解決上述攝像頭模組高度越來越低而帶來的問題。另外，現(xiàn)有的攝像頭模組，要使鏡筒保持在一定位置，需要持續(xù)給線圈提供電流以平衡彈性體的彈力，模組的功耗比較大，而且，鏡筒在沿光軸方向作直線運動時，由于光軸方向缺少導向結(jié)構(gòu)，容易發(fā)生晃動，導致光路偏心，影響圖像質(zhì)量。
[0003]可見，輕薄型電子設備需要有一種新的微型攝像頭模組來解決上述現(xiàn)有模組厚度和圖像質(zhì)量之間的矛盾，以及解決現(xiàn)有的模組中所存在的問題，這種新的攝像頭模組能夠使鏡筒伸出模組外，保證在視場角不變的條件下，加大感光芯片的尺寸，提高圖像質(zhì)量，同時要求結(jié)構(gòu)簡單，能夠應用于手機、pad等輕薄型電子設備中。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]鑒于對【背景技術】中的技術問題的理解，如果能夠提出一種適于輕薄化的消費類電子產(chǎn)品的新型的攝像頭模組以及用于此類的攝像頭模組的相應的控制方法，那將是非常有益的。
[0005]本發(fā)明的第一方面提出了一種攝像頭模組的控制方法，其中，所述攝像頭模組包括成像模塊、套筒模塊、安置于所述套筒模塊中的能夠?qū)谔淄材K相對于光軸方向運動的鏡頭模塊、至少一個線圈、至少一個磁性部件，所述控制方法包括以下步驟：
[0006]a.將所述鏡頭模塊直接或間接地壓靠于套筒模塊，其中，所述鏡頭模塊與套筒模塊之間具有徑向壓力，通過所述壓力在所述鏡頭模塊與所述套筒模塊之間產(chǎn)生沿光軸方向的摩擦力，所述摩擦力能夠使得所述鏡頭模塊相對所述套筒模塊在光軸方向上保持靜止狀態(tài)；以及
[0007]b.通過導線直接為所述至少一個線圈提供電流，所述至少一個線圈或所述至少一個磁性部件選擇地與所述鏡頭模塊相匹配，所述鏡頭模塊受到沿所述光軸方向的電磁力，所述電磁力作為所述鏡頭模塊沿所述光軸方向做直線運動的驅(qū)動力，以帶動所述鏡頭模塊運動。
[0008]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述攝像頭模組還包括：固定連接于所述鏡頭模塊之上的彈性部件，所述鏡頭模塊經(jīng)由彈性部件間接地壓靠于所述套筒模塊上。
[0009]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，在所述步驟b中，所述至少一個線圈中通入的電流是脈沖式的，使得所述鏡頭模塊實現(xiàn)非連續(xù)性運動；
[0010]所述脈沖電流的最大值與最小值的絕對值之比至少為I. 2 ；
[0011]所述脈沖電流的單個脈寬小于2s。
[0012]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，在所述步驟b中，給所述至少一個線圈通入初始電流，使所述至少一個線圈與所述至少一個磁性部件相對靜止，所述至少一個線圈中的電壓除以電流的值保持為第一關系，即：u/l = R0
[0013]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，逐步加大所述初始電流的大小，使所述至少一個線圈和所述至少一個磁性部件發(fā)生相對運動，導致所述至少一個線圈中的電壓除以電流的值為第二關系，即u/l > R ;檢測所述至少一個線圈中電壓除以電流的值的所述第一關系發(fā)生的改變能夠判斷所述至少一個線圈和所述至少一個磁性部件發(fā)生了相對運動。
[0014]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，在所述步驟b中，所述鏡頭模塊的運動為相對于套筒模塊沿光軸方向的相對正向或反向運動，所述每一次的相對正向或反向運動具有第一運動距離，所述第一運動距離由所述鏡頭模塊與套筒模塊之間的徑向壓力、所述至少一個線圈中的脈沖電流大小、上升速率、波形寬度、所述鏡頭模塊與套筒模塊之間的摩擦系數(shù)決定；改變其中一個或多個參數(shù)能夠改變所述第一運動距離，以控制所述鏡頭模塊的運動。
[0015]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，在所述步驟b中，所述鏡頭模塊的運動為相對于套筒模塊沿光軸方向的相對正向或反向運動，所述每一次的相對正向或反向運動具有第一運動距離，所述第一運動距離由所述彈性部件壓靠于套筒模塊的徑向壓力、所述至少一個線圈中的脈沖電流大小、上升速率、波形寬度、所述套筒模塊與所述彈性部件之間的摩擦系數(shù)決定；改變其中一個或多個參數(shù)能夠改變所述第一運動距離，以控制所述鏡頭模塊與彈性部件的運動。
[0016]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述鏡頭模塊還包括運動載座、鏡筒、摩擦部件；
[0017]所述鏡筒安置于所述運動載座中，所述運動載座和所述鏡筒合并為一體成型或獨立裝配成型；所述運動載座具有于徑向發(fā)散的若干延伸部；所述至少一個線圈置于所述延伸部中，并適于與所述鏡頭模塊一起運動；所述摩擦部件置于所述延伸部與所述彈性部件之間。
[0018]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述鏡頭模塊還包括運動載座、鏡筒；
[0019]所述鏡筒安置于所述運動載座中，所述運動載座和所述鏡筒合并為一體成型或獨立裝配成型；所述運動載座具有于徑向發(fā)散的若干延伸部；所述至少一個線圈置于所述延伸部中，并適于與所述鏡頭模塊一起運動；所述的彈性部件連接于所述延伸部或所述線圈的外部，使得所述彈性部件與所述的鏡頭模塊一起運動。
[0020]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述套筒模塊包括磁軛環(huán)與置于所述磁軛環(huán)內(nèi)部的套筒單元，所述套筒單元伸出所述磁軛環(huán)的外端面O. 2_以上，起到為所述鏡頭模塊導向和保護鏡頭模塊的作用。
[0021]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述磁軛環(huán)中置有軛鐵塊；所述軛鐵塊與所述磁軛環(huán)內(nèi)壁面之間有空氣間隙，所述至少一個線圈置于所述空氣間隙中并且能夠沿光軸方向運動，所述空氣間隙的光軸方向長度占所述攝像頭模組的光軸方向總厚度的三分之一以上。
[0022]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述套筒模塊的所述磁軛環(huán)、所述套筒單元與所述軛鐵塊為一體成型或單獨設置。
[0023]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述至少一個線圈通過導線直接與供電控制裝置電性連接。
[0024]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述至少一個線圈包括兩種固定結(jié)構(gòu)，在第一固定結(jié)構(gòu)中，所述至少一個線圈直接與所述延伸部相固定連接；在第二固定結(jié)構(gòu)中，所述至少一個線圈與所述延伸部之間在光軸方向上具有相對運動距離，所述相對運動距離在10微米與I暈米之間。
[0025]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，在所述第一固定結(jié)構(gòu)中，所述電流存在兩種驅(qū)動方式，
[0026]第一驅(qū)動方式：所述至少一個線圈通入與相對正向方向相一致的電流，直接推動所述鏡頭模塊移動；
[0027]第二驅(qū)動方式：所述至少一個線圈通入與相對反向方向相一致的電流，使所述鏡頭模塊存儲一定的彈性勢能并且隨后再通入與相對正向方向相一致的電流，推動所述鏡頭模塊移動，并在所述摩擦力作用下靜止。
[0028]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，在所述第二固定結(jié)構(gòu)中，所述電流驅(qū)動方式為：為所述至少一個線圈通入與相對反向方向相一致的電流，使所述至少一個線圈存儲一定的彈性勢能并且隨后再通入與相對正向方向相一致的電流，電磁力做正功，所述至少一個線圈積累動能并且與所述鏡頭模塊碰撞，以推動所述鏡頭模塊移動，并且在摩擦力作用下靜止。
[0029]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述鏡頭模塊在步驟a中可有兩種結(jié)構(gòu)狀態(tài)，
[0030]第一種狀態(tài)：所述鏡頭模塊初始時具有對無窮遠物體進行直接成像的對焦的狀態(tài)；
[0031]第二種狀態(tài)：所述鏡頭模塊在初始時未具有對無窮遠物體進行直接成像的對焦的狀態(tài)，所述鏡頭模塊需通過所述線圈提供電流，將鏡頭模塊于套筒模塊中伸出的伸縮過程，調(diào)整進入對無窮遠物體進行成像的對焦的狀態(tài)。
[0032]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中當所述第二種狀態(tài)時，所述鏡頭模塊完成伸出套筒模塊端面或縮回套筒模塊內(nèi)的時間小于20s。
[0033]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，當所述第一狀態(tài)或第二狀態(tài)時，所述鏡頭模塊為不連續(xù)地運動，每次持續(xù)運動的距離不大于100微米，實現(xiàn)搜索對焦位置的功能。
[0034]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述鏡頭模塊相對所述套筒模塊移動時，通過所述成像模塊輸出圖像，檢測所述圖像清晰度，根據(jù)所述圖像清晰度的變化確定并匹配所述第一狀態(tài)或第二狀態(tài)，實現(xiàn)所述鏡頭模塊的伸縮和/或?qū)构δ堋?br>
[0035]此外，本發(fā)明的第二方面提出了一種攝像頭模組，所述攝像頭模組包括成像模塊、套筒模塊、安置于所述套筒模塊中的能夠?qū)谔淄材K相對于光軸方向運動的鏡頭模塊、至少一個線圈、至少一個磁性部件，其特征在于，
[0036]所述鏡頭模塊直接或間接地壓靠于套筒模塊；所述鏡頭模塊與套筒模塊之間具有徑向壓力，通過所述壓力在所述鏡頭模塊與所述套筒模塊之間產(chǎn)生沿光軸方向的摩擦力，所述摩擦力能夠使得所述鏡頭模塊相對所述套筒模塊在光軸方向上保持靜止狀態(tài)；
[0037]所述攝像頭模組還包括供電控制裝置，其通過導線直接為所述至少一個線圈提供電流，所述至少一個線圈或所述至少一個磁性部件可選擇地與所述鏡頭模塊相匹配，所述鏡頭模塊受到沿所述光軸方向的電磁力，所述電磁力作為所述鏡頭模塊沿所述光軸方向做直線運動的驅(qū)動力，以帶動所述鏡頭模塊運動。
[0038]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述攝像頭模組還包括：固定連接于所述鏡頭模塊上的彈性部件，所述鏡頭模塊經(jīng)由彈性部件間接壓靠于所述套筒模塊上。
[0039]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述供電控制裝置為所述至少一個線圈中通入的電流是脈沖式的，使所述鏡頭模塊實現(xiàn)非連續(xù)性運動；
[0040]所述脈沖電流的最大值與最小值的絕對值之比至少為I. 2 ；
[0041]所述脈沖電流的單個脈寬小于2s。
[0042]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述供電控制裝置為所述至少一個線圈通入初始電流，使所述至少一個線圈與所述至少一個磁性部件相對靜止，所述至少一個線圈中的電壓除以電流的值保持為第一關系，即：u/l = R0
[0043]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，逐步加大所述初始電流的大小，使所述至少一個線圈和所述至少一個磁性部件發(fā)生相對運動，導致所述至少一個線圈中的電壓除以電流的值為第二關系，即u/l > R ;檢測所述至少一個線圈中電壓除以電流的值的所述第一關系發(fā)生的改變能夠判斷所述至少一個線圈和所述至少一個磁性部件發(fā)生了相對運動。
[0044]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述鏡頭模塊的運動為相對于套筒模塊沿光軸方向的相對正向或反向運動，所述每一次的相對正向或反向運動具有第一運動距離，所述第一運動距離由所述鏡頭模塊與套筒模塊之間的徑向壓力、所述至少一個線圈中的脈沖電流大小、上升速率、波形寬度、所述鏡頭模塊與套筒模塊之間的摩擦系數(shù)決定；改變其中一個或多個參數(shù)能夠改變所述第一運動距離，以控制所述鏡頭模塊的運動。
[0045]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，在所述步驟b中，所述鏡頭模塊的運動為相對于套筒模塊沿光軸方向的相對正向或反向運動，所述每一次的相對正向或反向運動具有第一運動距離，所述第一運動距離由所述彈性部件壓靠于套筒模塊的徑向壓力、所述至少一個線圈中的脈沖電流大小、上升速率、波形寬度、所述套筒模塊與所述彈性部件之間的摩擦系數(shù)決定；改變其中一個或多個參數(shù)能夠改變所述第一運動距離，以控制所述鏡頭模塊與彈性部件的運動。
[0046]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述鏡頭模塊還包括運動載座、鏡筒、摩擦部件；
[0047]所述鏡筒安置于所述運動載座中，所述運動載座和所述鏡筒可合并為一體；所述運動載座具有于徑向發(fā)散的若干延伸部；所述至少一個線圈置于所述延伸部中，并適于與所述鏡頭模塊一起運動；所述摩擦部件置于所述延伸部與所述彈性部件之間。
[0048]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述鏡頭模塊還包括運動載座、鏡筒；
[0049]所述鏡筒安置于所述運動載座中，所述運動載座和所述鏡筒合并為一體成型或獨立裝配成型；所述運動載座具有于徑向發(fā)散的若干延伸部；所述至少一個線圈置于所述延伸部中，并適于與所述鏡頭模塊一起運動；所述的彈性部件連接于所述延生部或所述線圈的外部，使得所述彈性部件與所述的鏡頭模塊一起運動。
[0050]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述套筒模塊包括磁軛環(huán)與置于所述磁軛環(huán)內(nèi)部的套筒單元，所述套筒單元伸出所述磁軛環(huán)的外端面O. 2_以上，起到為所述鏡頭模塊導向和保護鏡頭模塊的作用。
[0051]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述磁軛環(huán)中置有軛鐵塊；所述軛鐵塊與所述磁軛環(huán)內(nèi)壁面之間有空氣間隙，所述至少一個線圈置于所述空氣間隙中并且能夠沿光軸方向運動，所述空氣間隙的光軸方向長度占所述攝像頭模組的光軸方向總厚度的三分之一以上。
[0052]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述至少一個線圈包括兩種固定結(jié)構(gòu)，在第一固定結(jié)構(gòu)中，所述至少一個線圈直接與所述延伸部相固定連接；在第二固定結(jié)構(gòu)中，所述至少一個線圈與所述延伸部之間在光軸方向上具有相對運動距離，所述相對運動距離在10微米與I暈米之間。
[0053]借助于依據(jù)本發(fā)明所述的控制方法和攝像頭模組能夠?qū)崿F(xiàn)攝像頭的優(yōu)化控制，從而使得這種新的攝像頭模組能夠使鏡筒伸出模組外，保證在視場角不變的條件下，加大感光芯片的尺寸，提高圖像質(zhì)量，同時其結(jié)構(gòu)簡單，能夠應用于手機、pad等輕薄型電子設備中。再者，在鏡筒靜止時不需要額外的電流，從而節(jié)省了攝像頭模組的功耗，這點對于便攜式設備尤其重要。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0054]圖I是根據(jù)本發(fā)明的攝像頭模組的外觀立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0055]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一種實施例的攝像頭模組的結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0056]圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一種實施例的攝像頭模組沿光軸方向的側(cè)面剖視圖；
[0057]圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二種實施例的攝像頭模組的結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0058]圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二種實施例的攝像頭模組沿光軸方向的側(cè)面剖視圖；
[0059]圖6是根據(jù)本發(fā)明的第三種實施例的攝像頭模組的結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0060]圖7是根據(jù)本發(fā)明第三種實施例的攝像頭模組沿光軸方向的俯視圖；
[0061]圖8是根據(jù)本發(fā)明的電壓源驅(qū)動下的電壓和電流信號示意圖；
[0062]圖9是根據(jù)本發(fā)明的電流源驅(qū)動下的電流和電壓信號示意圖；
[0063]圖10是根據(jù)本發(fā)明的控制攝像頭模組鏡筒作單步運動的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0064]以下結(jié)合附圖1-10，詳細描述本發(fā)明的具體實施例。
[0065]圖I是根據(jù)本發(fā)明的攝像頭模組的外觀立體結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可以看出，在中央的鏡頭模組能夠伸出整個模組之外，并且能夠處于未伸出、伸出一部分以及伸出至最遠端等二種狀態(tài)。
[0066]第一實施例：
[0067]圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一種實施例的攝像頭模組的結(jié)構(gòu)分解示意圖，圖3是根據(jù)本發(fā)明的第一種實施例的攝像頭模組沿光軸方向的側(cè)面剖視圖；
[0068]從圖中可以看出，依據(jù)本發(fā)明所述的攝像頭模組包括：成像模塊12、套筒模塊20、安置于所述套筒模塊20中的能夠?qū)谔淄材K20相對于光軸方向運動的鏡頭模塊30、至少一個線圈7 (在本實施例中為一個線圈)、至少一個磁性部件4 (在本實施例中為可組合為一圈的八個磁性部件)，鏡頭模塊30直接或間接地壓靠于套筒模塊20 ;鏡頭模塊30與套筒模塊20之間具有徑向壓力，通過壓力在鏡頭模塊30與套筒模塊20之間產(chǎn)生沿光軸方向的摩擦力，摩擦力能夠使得鏡頭模塊30相對套筒模塊20在光軸方向上保持靜止狀態(tài)；
[0069]攝像頭模組還包括供電控制裝置，其通過導線直接為至少一個線圈提供電流，至少一個線圈或至少一個磁性部件可選擇地與鏡頭模塊相匹配，鏡頭模塊受到沿光軸方向的電磁力，電磁力作為鏡頭模塊沿光軸方向做直線運動的驅(qū)動力，以帶動鏡頭模塊運動。
[0070]從該圖中還可以看出：該攝像頭模組還包括設置于鏡頭模塊30與套筒模塊20之間的彈性部件9，本領域的技術人員應當了解，在此的彈性部件9不是必須的，也能夠?qū)㈢R頭模塊30直接地壓靠于套筒模塊20?？蛇x地，鏡頭模塊30也能夠間接地壓靠于套筒模塊20，其中，為了能夠在靜止狀態(tài)下不需要電流來維持該靜止狀態(tài)從而減小整個攝像頭模組的耗電功率，在依據(jù)本發(fā)明所述的攝像頭模組中，彈性部件9壓靠于鏡頭模塊30上，彈性部件9垂直于光軸方向的形變?yōu)殓R頭模塊30施加徑向正壓力，彈性部件9通過該正壓力在彈性部件9與鏡頭模塊30的接觸面上產(chǎn)生沿光軸方向的摩擦力，該摩擦力可使鏡頭模塊30相對彈性部件9在光軸方向上保持靜止狀態(tài)；線圈7為固設于鏡頭模塊30，即與鏡頭模塊30保持相對靜止，可選擇的，所述鏡頭模塊30直接或間接的壓靠于套筒模塊20 ;所述鏡頭模塊30與套筒模塊20之間具有徑向壓力，通過所述壓力在所述鏡頭模塊30與所述套筒模塊20之間產(chǎn)生沿光軸方向的摩擦力，所述摩擦力可使所述鏡頭模塊30相對所述套筒模塊20在光軸方向上保持靜止狀態(tài)。并且
[0071]在本實施例中，電源裝置為該攝像頭模組提供電流，經(jīng)由成像模塊的供電控制裝置（如圖8所示）進行控制為線圈7提供電流，線圈7與鏡頭模塊30相匹配，鏡頭模塊30受到沿光軸方向的電磁力，電磁力作為鏡頭模塊30沿光軸方向做直線運動的驅(qū)動力，以帶動所述鏡頭t吳塊30運動。
[0072]同時參見圖2、圖3、圖8、圖9、圖10，圖8是根據(jù)本發(fā)明的電壓源驅(qū)動下的電壓和電流信號示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的電流源驅(qū)動下的電流和電壓信號示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的控制攝像頭模組鏡筒作單步運動的方法的流程圖。具體地，驅(qū)動單元（未標注）通過供電控制裝置（未標注）的控制為線圈7中通入的電流是脈沖式的，使所述鏡頭模塊30實現(xiàn)非連續(xù)性運動，脈沖電流的最大值與最小值的絕對值之比至少為I. 2，在本實施例中采用2倍，并且脈沖電流的單個脈寬小于2s，在本實施例中為Is。在第一時刻時，驅(qū)動單元通過供電控制裝置的控制給線圈7通入初始電流，使線圈7與磁性部件4相對靜止，通過檢測反饋單元（未標注）的檢測線圈7中的電壓除以電流的值保持為第一關系，S卩：U/I=Ro接著,將逐步加大初始電流的大小,使線圈7和磁性部件4發(fā)生相對運動，導致線圈7中的電壓除以電流的值為第二關系，即U/l > R ;檢測反饋單元檢測線圈7中電壓除以電流的值的第一關系發(fā)生的改變能夠判斷線圈7和磁性部件4發(fā)生了相對運動，并且得到使線圈7和磁性部件4發(fā)生相對運動的臨界電流值。其中，鏡頭模塊30的運動為相對于彈性部件沿光軸方向的相對正向或反向運動，所述每一次的相對正向或反向運動具有第一運動距離，所述第一運動距離由所述彈性部件9的徑向正壓力、所述線圈7中的脈沖電流大小、上升速率、波形寬度、鏡頭模塊30與彈性部件9之間的摩擦系數(shù)決定；具體為：
[0073]單步運動的距離公式
nBLL·. CnB LL. —/ + mgcasB') ?
「00741 S =-—-----=--At2
LW/*T」wj, f ηη \
2m{f —mgcosti)
[0075]其中，η是線圈匝數(shù)，B是磁感應強度，L是一匝線圈的有效長度，m是運動部件的質(zhì)量，f是摩擦力大小，Iw是驅(qū)動電流，Θ是鏡筒運動方向與重力的夾角，At是方波脈寬。
[0076]改變其中一個或多個參數(shù)能夠改變所述第一運動距離，以控制所述鏡頭模塊30的運動。
[0077]如圖2、圖3所示，所述鏡頭模塊30還包括運動載座6、鏡筒（位于運動載座內(nèi)未標明）、摩擦部件8 ；
[0078]鏡筒安置于運動載座6中，運動載座和鏡筒可合并為一體成型也可單獨分別成型；運動載座6具有于徑向發(fā)散的若干延伸部61 ;線圈7置于所述延伸部61中，并適于與鏡頭模塊30 —起運動；摩擦部件8置于延伸部61與所述彈性部件9之間。此外，套筒模塊20還包括磁軛環(huán)2與置于所述磁軛環(huán)2內(nèi)部的套筒單元1，套筒單元20伸出所述磁軛環(huán)2的外端面O. 2mm以上，起到為鏡頭模塊30導向和保護鏡頭模30塊的作用。再者，磁軛環(huán)2中可置有軛鐵塊3，軛鐵塊3為導磁材質(zhì)，起到了為磁性部件4導磁的作用；軛鐵塊3與磁軛環(huán)2內(nèi)壁面之間有空氣間隙，線圈7置于空氣間隙中并且能夠沿光軸方向運動，空氣間隙的光軸方向長度占攝像頭模組的光軸方向總厚度的三分之一以上。其中，套筒模塊20的磁軛環(huán)2、套筒單元I與軛鐵塊3為一體成型或單獨設置的。
[0079]線圈7與鏡頭模塊30上的第一導電部位（未標注）相連接，導電部位與彈性部件9相接觸，彈性部件9接觸于供電端上適于通過電源裝置供電，且彈性部件9能夠?qū)щ娀蚓哂械诙щ姴课?，從而使得供電端能夠通過彈性部件9或彈性部件9的第二導電部位為線圈7提供電流。線圈7包括兩種固定結(jié)構(gòu)，在第一固定結(jié)構(gòu)中，線圈7直接與延伸部61相固定連接；在第二固定結(jié)構(gòu)中，線圈7與延伸部61之間在光軸方向上具有相對運動距離，相對運動距離在10微米與I毫米之間。供電控制裝置的控制發(fā)送控制信號至驅(qū)動單元進而提供于攝像頭模組的線圈7相應的驅(qū)動信號，第一導電部位、第二導電部位的作用適于供電控制裝置經(jīng)由該些導電部位為線圈供電，可選擇的未采用第一導電部位、第二導電部位，供電控制裝置通過導線直接電性接觸（連接）于線圈為線圈供電。
[0080]在第一固定結(jié)構(gòu)中，所述電流存在兩種驅(qū)動方式，第一驅(qū)動方式：線圈7通入與相對正向方向相一致的電流，直接推動所述鏡頭模塊30移動；第二驅(qū)動方式：線圈7通入與相對反向方向相一致的電流，使鏡頭模塊30存儲一定的彈性勢能并且隨后再通入與相對正向方向相一致的電流，推動鏡頭模塊30移動，并在摩擦力作用下靜止。
[0081]在第二固定結(jié)構(gòu)中電流驅(qū)動方式為：為線圈7通入與相對反向方向相一致的電流，使線圈7存儲一定的彈性勢能并且隨后再通入與相對正向方向相一致的電流，電磁力做正功，線圈7積累動能并且與所述鏡頭模塊30碰撞，以推動所述鏡頭模塊30移動，并且在摩擦力作用下靜止。此外，攝像頭模組還設置有基座10，基座10設置于成像模塊12上起到限定鏡頭模塊30光軸方向運動位置的作用，攝像頭模組還可包括紅外濾光片，鋪設于成像模塊12的圖像傳感器的感光面上。
[0082]第二實施例：
[0083]請同時參照圖4、圖5、圖8、圖9、圖10，圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二種實施例的攝像頭模組的結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二種實施例的攝像頭模組沿光軸方向的側(cè)面劑視圖；
[0084]驅(qū)動單元通過供電控制裝置的控制為線圈7’中通入的電流是脈沖式的，使所述鏡頭模塊30’實現(xiàn)非連續(xù)性運動，所述鏡頭模塊30’主要包括運動載座6’、置于運動載座6’內(nèi)部的鏡頭（未標注）脈沖電流的最大值與最小值的絕對值之比至少為I. 2，在本實施例中采用2倍，并且脈沖電流的單個脈寬小于2s，在本實施例中為Is。在第一時刻時，驅(qū)動單元通過供電控制裝置的控制給線圈V通入初始電流，使線圈V與磁性部件4’相對靜止，通過檢測反饋單元的檢測線圈7’中的電壓除以電流的值保持為第一關系，即：U/I = R。接著，將逐步加大初始電流的大小，使線圈V和磁性部件4’發(fā)生相對運動，導致線圈V中的電壓除以電流的值為第二關系，即U/I >R;檢測反饋單元檢測線圈7’中電壓除以電流的值的第一關系發(fā)生的改變能夠判斷線圈7’和磁性部件4’發(fā)生了相對運動，并且得到使線圈V和磁性部件4’發(fā)生相對運動的臨界電流值。其中，鏡頭模塊30’的運動為相對于彈性部件9’沿光軸方向的相對正向或反向運動，所述每一次的相對正向或反向運動具有第一運動距離，所述第一運動距離由所述彈性部件9’的徑向正壓力、所述線圈V中的脈沖電流大小、上升速率、波形寬度、鏡頭模塊30’與彈性部件9’之間的摩擦系數(shù)決定；具體為：
[0085]單步運動的距離公式
=nBLlw(；nBLIw-f
2m(, - mgcos0)
[0087]其中，η是切割磁力線的有效線圈匝數(shù)，B是磁感應強度，L是一匝線圈的有效長度，m是運動部件的質(zhì)量，f是摩擦力大小，Iw是驅(qū)動電流，Θ是鏡筒運動方向與重力的夾角，At是方波脈寬。
[0088]改變其中一個或多個參數(shù)能夠改變所述第一運動距離，以控制所述鏡頭模塊30’的運動。
[0089]在另一實施例中，線圈V為固設于鏡頭模塊30’，即與鏡頭模塊30’保持相對靜止，所述鏡頭模塊30’直接或間接的壓靠于套筒模塊20’;所述鏡頭模塊30’與套筒模塊20’之間具有徑向壓力，通過所述壓力在所述鏡頭模塊30’與所述套筒模塊20’之間產(chǎn)生沿光軸方向的摩擦力，所述摩擦力可使所述鏡頭模塊30’相對所述套筒模塊20’在光軸方向上保持靜止狀態(tài)；驅(qū)動單元通過供電控制裝置（例如：power supply)的控制為線圈V中通入的電流是脈沖式的，使所述鏡頭模塊30’實現(xiàn)非連續(xù)性運動，所述鏡頭模塊30’主要包括運動載座6’、置于運動載座6’內(nèi)部的鏡頭（未標注）脈沖電流的最大值與最小值的絕對值之比至少為I. 2，在本實施例中采用2倍，并且脈沖電流的單個脈寬小于2s，在本實施例中為Is。在第一時刻時，驅(qū)動單元通過供電控制裝置的控制給線圈7’通入初始電流，在本實施例中采用電性接觸端14’固定于成像模塊12’，供電控制裝置通過電性接觸端14’再經(jīng)過導線（為標注）電性連接于線圈7’或線圈組件7’（該線圈組件7’還包括夾持線圈并與鏡頭模塊30’接觸的接觸部件9’），對線圈V的供電可通過導線將線圈V或線圈組件7’與供電控制裝置直接電性連接；在另一實施例中，線圈V使線圈V與磁性部件4’相對靜止，通過檢測反饋單元的檢測線圈7’中的電壓除以電流的值保持為第一關系，S卩：U/I =R。接著，將逐步加大初始電流的大小，使線圈V和磁性部件4’發(fā)生相對運動，導致線圈V中的電壓除以電流的值為第二關系，即U/I > R ;檢測反饋單元檢測線圈V中電壓除以電流的值的第一關系發(fā)生的改變能夠判斷線圈7’和磁性部件4’發(fā)生了相對運動，并且得到使線圈V和磁性部件4’發(fā)生相對運動的臨界電流值。由于在另一實施例中為設置有彈性部件9’，鏡頭模塊30’的運動為相對于套筒模塊20’沿光軸方向的相對正向或反向運動，所述每一次的相對正向或反向運動具有第一運動距離，所述第一運動距離由所述鏡頭模塊30’與套筒模塊20’之間的徑向壓力、所述線圈7’中的脈沖電流大小、上升速率、波形寬度、鏡頭模塊30’與套筒模塊20’之間的摩擦系數(shù)決定；具體為：
[0090]單步運動的距離公式
[0091 ] s =
2τη(/ 一 mgcosf)
[0092]其中，η是切割磁力線的有效線圈匝數(shù)，B是磁感應強度，L是一匝線圈的有效長度，m是運動部件的質(zhì)量，f是摩擦力大小，Iw是驅(qū)動電流，Θ是鏡筒運動方向與重力的夾角，At是方波脈寬。
[0093]改變其中一個或多個參數(shù)能夠改變所述第一運動距離，以控制所述鏡頭模塊30’的運動。
[0094]請參照圖4、圖5所示，在本發(fā)明的另一實施例中，鏡頭模塊30’還包括運動載座6’、鏡筒（未標注）、可選擇的提供摩擦部件（未標注）；
[0095]鏡筒安置于運動載座6’中，運動載座6’和鏡筒可合并為一體運動載座6’設置有向外延伸的間隔設置的若干延伸部61’，運動載座6’的外表面設置有線圈7’，線圈7’設置于所述的延伸部61’之間、并可適于與鏡頭模塊30’一起運動；套筒模塊20’對應于線圈V的位置處，設置磁性部件4’ ；套筒模塊20’與鏡頭模塊30’之間，設置有彈性部件9’，可替換的也可設置有非彈性的接觸部件9’，摩擦部件置于延伸部61’與所述部件9’之間，所述的延伸部61’也可直接于所述的部件9’接觸，應當指出的，所述的部件9’也可包含于對應的線圈組件7’，其主要功能適于夾持支撐線圈V并接觸于運動載座6’;在另一實施例中未采用摩擦部件，鏡頭模組30’（或鏡頭模組30’包括的運動載座6’ )的延伸部61’直接與線圈組件V相接觸。攝像頭模組還包括：基座10’，基座10’設置于成像模塊12’上起到限定鏡頭模塊30’光軸方向運動位置的作用線圈7’直接接觸于供電控制裝置上，供電控制裝置為線圈V提供電流，可選擇的提供電性接觸端14’，電性接觸端14’固設、焊接于成像模塊12’的印刷電路板上，供電控制裝置電性連接于電性接觸端14’，再經(jīng)由導線直接連接至線圈V。線圈V包括兩種固定結(jié)構(gòu)，第一固定結(jié)構(gòu)中，線圈V直接與運動載座6’上的延伸部61’相固定連接；第二固定結(jié)構(gòu)中所述線圈V與運動載座6’之間沿光軸方向上具有相對運動距離，相對運動距離在10微米與I毫米之間。供電控制裝置的控制發(fā)送控制信號至驅(qū)動單元進而提供于攝像頭模組的線圈7’相應的驅(qū)動信號。在第二實施例的第一固定結(jié)構(gòu)中，電流存在兩種驅(qū)動方式，
[0096]第一驅(qū)動方式：線圈V通入與相對正向方向相一致的電流，導致直接推動所述鏡頭模塊30’移動；
[0097]第二驅(qū)動方式：線圈V通入與相對反向方向相一致的電流，使所述鏡頭模塊30’存儲一定的彈性勢能，并且隨后再通入與相對正向方向相一致的電流，導致推動所述鏡頭模塊30’移動，并且在摩擦力作用下靜止。在所述第二固定結(jié)構(gòu)中，電流驅(qū)動方式為：先給線圈7’通入與相對反向方向相一致的電流，使線圈7’存儲一定的彈性勢能，并且隨后再通入與相對正向方向相一致的電流，電磁力做正功，線圈7’積累動能并且與所述鏡頭模塊30’碰撞，以推動所述鏡頭模塊30’移動，并在摩擦力作用下靜止。
[0098]第三實施例
[0099]請參照圖6、圖7。圖6是根據(jù)本發(fā)明的第三種實施例的攝像頭模組的結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0100]圖7是根據(jù)本發(fā)明第三種實施例的攝像頭模組沿光軸方向的俯視圖；從圖中可以看出，依據(jù)本發(fā)明所述的攝像頭模組包括：成像模塊12”、套筒模塊20”、安置于套筒模塊20”中的可對應于套筒模塊20相對于光軸方向運動的鏡頭模塊30” (此部分可參照第一實施例，但本實施例中的鏡頭模塊30”未設置有摩擦部件）、至少一個線圈7” (在本實施例中為一個線圈）、至少一個磁性部件4” (在本實施例中為可組合為的豎直設置的2個磁性部件，但不以此為限）、設置于鏡頭模塊30”與套筒模塊20”之間的彈性部件9”，其中，為了能夠在靜止狀態(tài)下不需要電流來維持該靜止狀態(tài)從而減小整個攝像頭模組的耗電功率，在依據(jù)本發(fā)明所述的攝像頭模組中，彈性部件9”卡扣連接于鏡頭模塊30”上，彈性部件9”壓靠于設置于鏡頭模塊30”與套筒模塊20”之間的一導電體13”，導電體13”與套筒模塊20”相對靜止的直接或間接固定；彈性部件9”垂直于光軸方向的形變?yōu)殓R頭模塊30”與彈性部件9” 一體向?qū)щ婓w13”施加徑向正壓力，彈性部件9”通過正壓力在導電體13”與彈性部件9”的接觸面上產(chǎn)生沿光軸方向的摩擦力，摩擦力可使鏡頭模塊30”與彈性部件9” 一體相對套筒模塊20”在光軸方向上保持靜止狀態(tài)；線圈7”為固設于鏡頭模塊30”，即與鏡頭模塊30”保持相對靜止，可選擇的，所述鏡頭模塊30”直接或間接的壓靠于套筒模塊20”，在鏡筒模塊30”直接壓靠于套筒模塊20”上時，可不采用導電體13”、彈性部件9”，導電體13”作用在于供電控制裝置通過該導電體13”為線圈7”供電，彈性部件9”的一端適于卡扣、連接、固設于線圈7”;線圈7”進一步與鏡頭模塊30”連接，適于與鏡頭模塊30”沿光軸方向一同運動；彈性部件9”可選擇的采用剛性接觸部件，不僅限于彈性結(jié)構(gòu)。；所述鏡頭模塊30”與套筒模塊20”之間具有徑向壓力，通過所述壓力在所述鏡頭模塊30”與所述套筒模塊20”之間產(chǎn)生沿光軸方向的摩擦力，所述摩擦力可使所述鏡頭模塊相對所述套筒模塊在光軸方向上保持靜止狀態(tài)。并且
[0101]在本實施例中，電源裝置為該攝像頭模組提供電流，經(jīng)由成像模塊的供電控制裝置（如圖8所示）進行控制為線圈7”提供電流，線圈7”與鏡頭模塊30”相匹配，鏡頭模塊30”受到沿光軸方向的電磁力，電磁力作為鏡頭模塊30”沿光軸方向做直線運動的驅(qū)動力，以帶動所述鏡頭模塊30”運動。
[0102]同時參見圖6、圖7、圖8、圖9、圖10，圖8是根據(jù)本發(fā)明的電壓源驅(qū)動下的電壓和電流信號示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的電流源驅(qū)動下的電流和電壓信號示意圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的控制攝像頭模組鏡筒作單步運動的方法的流程圖。具體地，驅(qū)動單元（未標注）通過供電控制裝置（未標注）的控制為線圈7”中通入的電流是脈沖式的，使所述鏡頭模塊30”實現(xiàn)非連續(xù)性運動，脈沖電流的最大值與最小值的絕對值之比至少為I. 2，在本實施例中采用2倍，并且脈沖電流的單個脈寬小于2s，在本實施例中為Is。在第一時刻時，驅(qū)動單元通過供電控制裝置的控制給線圈7”通入初始電流，使線圈7”與磁性部件4”相對靜止，通過檢測反饋單元（未標注）的檢測線圈7”中的電壓除以電流的值保持為第一關系，SP ：U/I = Ro接著,將逐步加大初始電流的大小,使線圈7”和磁性部件4”發(fā)生相對運動，導致線圈7”中的電壓除以電流的值為第二關系，即U/I > R ;檢測反饋單元檢測線圈7”中電壓除以電流的值的第一關系發(fā)生的改變能夠判斷線圈7”和磁性部件4”發(fā)生了相對運動，并且得到使線圈7”和磁性部件”4發(fā)生相對運動的臨界電流值。其中，鏡頭模塊30”的運動為與彈性部件9” 一體的相對于套筒模塊20”沿光軸方向的相對正向或反向運動，；所述每一次的相對正向或反向運動具有第一運動距離，所述第一運動距離由所述彈性部件9”的徑向正壓力、所述線圈7”中的脈沖電流大小、上升速率、波形寬度、彈性部件9”與導電體13”之間的摩擦系數(shù)決定；具體為：
[0103]單步運動的距離公式
[0104]
2m(f — mgcos0)
[0105]其中，η是線圈匝數(shù)，B是磁感應強度，L是一匝線圈的有效長度，m是運動部件的質(zhì)量，f是摩擦力大小，Iw是驅(qū)動電流，Θ是鏡筒運動方向與重力的夾角，At是方波脈寬。
[0106]改變其中一個或多個參數(shù)能夠改變所述第一運動距離，以控制所述鏡頭模塊30的運動。
[0107]如圖6、圖7所示，所述鏡頭模塊30”還可包括運動載座6”、鏡筒（位于運動載座內(nèi)未標明）；
[0108]鏡筒安置于運動載座6”中，運動載座6”和鏡筒可合并為一體成型也可單獨分別成型；運動載座6”具有于徑向發(fā)散的若干延伸部61” ；線圈7”置于所述延伸部61”中，并適于與鏡頭模塊30”一起運動；。此外，本實施例還可與第一實施例相同，對應的于套筒模塊20”還包括磁軛環(huán)2”與置于所述磁軛環(huán)2”內(nèi)部的套筒單元1”，套筒單元20”伸出所述磁軛環(huán)2”的外端面O. 2mm以上，起到為鏡頭模塊30”導向和保護鏡頭模塊30”的作用。再者，磁軛環(huán)2”中可置有軛鐵塊3”，軛鐵塊3”為導磁材質(zhì)，起到了為磁性部件4”導磁的作用；軛鐵塊3”與磁軛環(huán)2”內(nèi)壁面之間有空氣間隙，線圈7”置于空氣間隙中并且能夠沿光軸方向運動，空氣間隙的光軸方向長度占攝像頭模組的光軸方向總厚度的三分之一以上。其中，套筒模塊20”的磁軛環(huán)2”、套筒單元I”與軛鐵塊3”為一體成型或單獨設置的。
[0109]線圈7”與鏡頭模塊30”上的第一導電部位（未標注）相連接，第一導電部位與彈性部件9”接觸，彈性部件9”接觸于供電端上適于通過電源裝置供電，且彈性部件9”能夠?qū)щ娀蚓哂械诙щ姴课?，從而使得供電端能夠通過彈性部件9”或彈性部件9”的導電部位為線圈7”提供電流。線圈7”包括兩種固定結(jié)構(gòu)，在第一固定結(jié)構(gòu)中，線圈7”直接與延伸部61”相固定連接；在第二固定結(jié)構(gòu)中，線圈7”與延伸部61”之間在光軸方向上具有相對運動距離，相對運動距離在10微米與I毫米之間。供電控制裝置的控制發(fā)送控制信號至驅(qū)動單元進而提供于攝像頭模組的線圈7”相應的驅(qū)動信號在第一固定結(jié)構(gòu)中，所述電流存在兩種驅(qū)動方式，第一驅(qū)動方式：線圈7”通入與相對正向方向相一致的電流，直接推動所述鏡頭模塊30”移動；第二驅(qū)動方式：線圈7”通入與相對反向方向相一致的電流，使鏡頭模塊30”存儲一定的彈性勢能并且隨后再通入與相對正向方向相一致的電流，推動鏡頭模塊30 ”移動，并在摩擦力作用下靜止。
[0110]在第二固定結(jié)構(gòu)中電流驅(qū)動方式為：為線圈7”通入與相對反向方向相一致的電流，使線圈7”存儲一定的彈性勢能并且隨后再通入與相對正向方向相一致的電流，電磁力做正功，線圈7”積累動能并且與所述鏡頭模塊30”碰撞，以推動所述鏡頭模塊30”移動，并且在摩擦力作用下靜止。此外，攝像頭模組還設置有基座10”，基座10”設置于成像模塊12”上起到限定鏡頭模塊30”光軸方向運動位置的作用，攝像頭模組還可包括紅外濾光片，鋪設于成像模塊12”的圖像傳感器的感光面上。
[0111]請參照第一實施例、第二實施例和第三實施例的結(jié)構(gòu)中，鏡頭模塊30、30、30”在最初的光學狀態(tài)時都有兩種光學對焦狀態(tài)，分別為：
[0112]第一種狀態(tài)：鏡頭模塊30、30’、30”初始時具有對無窮遠物體進行直接成像的對焦的狀態(tài)；
[0113]第二種狀態(tài)：鏡頭模塊30、30’、30”在初始時未具有對無窮遠物體進行直接成像的對焦的狀態(tài)，鏡頭模塊30、30 ’、30 ”需通過線圈7、7 ’、7 ”提供電流，將鏡頭模塊30、30 ’、30”于套筒模塊20’中伸出的伸縮過程，調(diào)整進入對無窮遠物體進行成像的對焦的狀態(tài)。當所述第二種狀態(tài)時，鏡頭模塊30、30’、30”完成伸出套筒模塊20、20’、20”端面或縮回套筒模塊20、20 ’、20 ”內(nèi)的時間小于20s。當?shù)谝粻顟B(tài)或第二狀態(tài)時，鏡頭模塊30、30 ’、30 ”為不連續(xù)地運動，每次持續(xù)運動的距離不大于100微米，實現(xiàn)搜索對焦位置的功能。鏡頭模塊30、30 ’、30 ”相對所述套筒模塊20、20 ’、20 ”移動時，通過所述成像模塊12、12’、12”輸出圖像，檢測所述圖像清晰度，根據(jù)圖像清晰度的變化確定并匹配所述第一狀態(tài)或第二狀態(tài)，實現(xiàn)所述鏡頭模塊30、30’、30”的伸縮和/或?qū)构δ堋?br>
[0114]在第一實施例、第二實施例與第三實施例中，如圖8和圖9分別示出了兩種不同的分別采用電壓源和電流源的示意圖。忽略線圈7、7’、7”的電感，線圈7、7’、7”兩端電壓與電流關系為U = RI+nBLv，其中，U是線圈7、7’、7”兩端電壓，R是線圈7、7’、7”的電阻值，I是線圈7、7’、7”中的電流值，η是線圈匝數(shù)，B是磁感應強度，L是一匝線圈7、7’、7”的有效長度，V是線圈7、7’、7”運動速度。
[0115]根據(jù)該公式可知，如圖8所示，采用電壓源時，電壓值U恒定，a.當線圈7、7’、7”運動時，根據(jù)力學原理，運動速度會先增大再恒定，所以線圈7、7’、7”中的電流I會先減小再恒定；b.當線圈7、7’、7”不運動時，線圈7、7’、7”中的電流I恒定。
[0116]而如圖9所示，采用電流源時，電流值I恒定，a.當線圈7、7’、7”運動時，隨著運動速度的增大，線圈7、7’、7”兩端電壓U也逐漸增大；b.當線圈不運動時，線圈7、7’、7”兩立而電壓U恒定。由此便能控制鏡頭t旲塊30或30’的運動。
[0117]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的控制攝像頭模組鏡筒作單步運動的方法的流程圖。請同時參照圖8、圖9在鏡筒運動過程中，檢測反饋單元檢測線圈7、7’、7”中因鏡頭模塊30、30’、30”運動所產(chǎn)生的電壓除以電流的值的變化，將相關檢測信息傳送至供電控制裝置，供電控制裝置根據(jù)這一比值的變化，得出使鏡頭模塊30、30’、30”發(fā)生相對運動的臨界電流值，并提供相應控制信號至驅(qū)動單元，驅(qū)動單元提供驅(qū)動信號至攝像頭模組，控制攝像頭模組中的鏡頭模塊30、30’、30”分別在第一實施例、第三實施例中的線圈7、7”同步光軸方向運動或在第二實施例中與磁性部件4’同步光軸方向運動,并通過不斷的檢測反饋、控制計算、驅(qū)動致使鏡頭模塊30、30 ’、30 ”在套筒模塊20、20 ’、20 ”中相對的正向與反向運動。
[0118]具體的，供電控制裝置根據(jù)電壓除以電流的值的變化，在線圈7、7’、7”中通上相應大小的脈沖電流，使驅(qū)動鏡頭模塊30、30’、30”的電磁力克服摩擦力等阻力，推動鏡筒相對彈性部件9、9’、9”的接觸面滑動，然后在動摩擦力作用下停止在某一位置，即鏡頭模塊30或30’實現(xiàn)一次步進。
[0119]優(yōu)選地，鏡頭模塊30、30’、30”的一次步進，即鏡頭模塊30、30’、30”相對彈性部件9、9’、9”的接觸面滑動一定距離，可選擇的鏡頭模塊30、30’、30”為彈性部件9、9’、9”一體，此時，彈性部件9、9’、9”與鏡頭模塊30、30’、30”相對于套筒模塊20、20’、20”滑動一定距離，該距離由彈性部件9、9’、9”的徑向彈力，軸向剛度、電磁力、摩擦系數(shù)等因素決定，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，就能夠控制鏡頭模塊30、30’、30”的位置，實現(xiàn)攝像頭模組的伸縮和/或?qū)构δ堋?br>
[0120]在鏡頭模塊30、30’、30”步進過程中，鏡頭模塊30、30’、30”由運動變?yōu)榕c模組相對靜止的過程中，通過電磁驅(qū)動力的控制，使每次的一次步進，即鏡頭模塊30、30’、30”相對彈性部件9、9’、9”的接觸面滑動一定距離。
[0121]借助于依據(jù)本發(fā)明所述的控制方法和攝像頭模組能夠?qū)崿F(xiàn)攝像頭的優(yōu)化控制，從而使得這種新的攝像頭模組能夠使鏡頭模塊30、30’、30”伸出模組外，保證在視場角不變的條件下，加大感光芯片的尺寸，提高圖像質(zhì)量，同時其結(jié)構(gòu)簡單，能夠應用于手機、pad等輕薄型電子設備中。再者，在鏡頭模塊30、30’、30”靜止時不需要額外的電流，從而節(jié)省了攝像頭模組的功耗，這點對于便攜式設備尤其重要。
[0122]盡管在附圖和前述的描述中詳細闡明和描述了本發(fā)明，應認為該闡明和描述是說明性的和示例性的，而不是限制性的；本發(fā)明不限于上述實施方式。
[0123]那些本【技術領域】的一般技術人員能夠通過研究說明書、公開的內(nèi)容及附圖和所附的權(quán)利要求書，理解和實施對披露的實施方式的其他改變。在本發(fā)明的實際應用中，一個零件可能執(zhí)行權(quán)利要求中所引用的多個技術特征的功能。在權(quán)利要求中，措詞“包括”不排除其他的元素和步驟，并且措辭“一個”不排除復數(shù)。權(quán)利要求中的任何附圖標記不應理解為對范圍的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種攝像頭模組的控制方法，其中，所述攝像頭模組包括成像模塊、套筒模塊、安置于所述套筒模塊中的能夠?qū)谔淄材K相對于光軸方向運動的鏡頭模塊、至少一個線圈、至少一個磁性部件，所述控制方法包括以下步驟: a.將所述鏡頭模塊直接或間接地壓靠于套筒模塊，其中，所述鏡頭模塊與套筒模塊之間具有徑向壓力，通過所述壓力在所述鏡頭模塊與所述套筒模塊之間產(chǎn)生沿光軸方向的摩擦力，所述摩擦力能夠使得所述鏡頭模塊相對所述套筒模塊在光軸方向上保持靜止狀態(tài)；以及 b.通過導線直接為所述至少一個線圈提供電流，所述至少一個線圈或所述至少一個磁性部件選擇地與所述鏡頭模塊相匹配，所述鏡頭模塊受到沿所述光軸方向的電磁力，所述電磁力作為所述鏡頭模塊沿所述光軸方向做直線運動的驅(qū)動力，以帶動所述鏡頭模塊運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述攝像頭模組還包括:固定連接于所述鏡頭模塊之上的彈性部件，所述鏡頭模塊經(jīng)由彈性部件間接地壓靠于所述套筒模塊上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟b中，所述至少一個線圈中通入的電流是脈沖式的，使得所述鏡頭模塊實現(xiàn)非連續(xù)性運動； 所述脈沖電流的最大值與最小值的絕對值之比至少為1.2 ； 所述脈沖電流的單個脈寬小于2s。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述步驟b中，給所述至少一個線圈通入初始電流，使所述至少一個線圈與所述至少一個磁性部件相對靜止，所述至少一個線圈中的電壓除以電流的值保持為第一關系，即:U/I = R0
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，逐步加大所述初始電流的大小，使所述至少一個線圈和所述至少一個磁性部件發(fā)生相對運動，導致所述至少一個線圈中的電壓除以電流的值為第二關系，即U/I > R ;檢測所述至少一個線圈中電壓除以電流的值的所述第一關系發(fā)生的改變能夠判斷所述至少一個線圈和所述至少一個磁性部件發(fā)生了相對運動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步驟b中，所述鏡頭模塊的運動為相對于套筒模塊沿光軸方向的相對正向或反向運動，所述每一次的相對正向或反向運動具有第一運動距離，所述第一運動距離由所述鏡頭模塊與套筒模塊之間的徑向壓力、所述至少一個線圈中的脈沖電流大小、上升速率、波形寬度、所述鏡頭模塊與套筒模塊之間的摩擦系數(shù)決定；改變其中一個或多個參數(shù)能夠改變所述第一運動距離，以控制所述鏡頭模塊的運動。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步驟b中，所述鏡頭模塊的運動為相對于套筒模塊沿光軸方向的相對正向或反向運動，所述每一次的相對正向或反向運動具有第一運動距離，所述第一運動距離由所述彈性部件壓靠于套筒模塊的徑向壓力、所述至少一個線圈中的脈沖電流大小、上升速率、波形寬度、所述套筒模塊與所述彈性部件之間的摩擦系數(shù)決定；改變其中一個或多個參數(shù)能夠改變所述第一運動距離，以控制所述鏡頭模塊與彈性部件的運動。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述鏡頭模塊還包括運動載座、鏡筒、摩擦部件； 所述鏡筒安置于所述運動載座中，所述運動載座和所述鏡筒合并為一體成型或獨立裝配成型；所述運動載座具有于徑向發(fā)散的若干延伸部；所述至少一個線圈置于所述延伸部中，并適于與所述鏡頭模塊一起運動；所述摩擦部件置于所述延伸部與所述彈性部件之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述鏡頭模塊還包括運動載座、鏡筒； 所述鏡筒安置于所述運動載座中，所述運動載座和所述鏡筒合并為一體成型或獨立裝配成型；所述運動載座具有于徑向發(fā)散的若干延伸部；所述至少一個線圈置于所述延伸部中，并適于與所述鏡頭模塊一起運動；所述的彈性部件連接于所述延伸部或所述線圈的外部，使得所述彈性部件與所述的鏡頭模塊一起運動。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述套筒模塊包括磁軛環(huán)與置于所述磁軛環(huán)內(nèi)部的套筒單元，所述套筒單元伸出所述磁軛環(huán)的外端面0.2_以上，起到為所述鏡頭模塊導向和保護鏡頭模塊的作用。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述磁軛環(huán)中置有軛鐵塊;所述軛鐵塊與所述磁軛環(huán)內(nèi)壁面之間有空氣間隙，所述至少一個線圈置于所述空氣間隙中并且能夠沿光軸方向運動，所述空氣間隙的光軸方向長度占所述攝像頭模組的光軸方向總厚度的三分之一以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述套筒模塊的所述磁軛環(huán)、所述套筒單元與所述軛鐵塊為一體成型或單獨設置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一個線圈通過導線直接與供電控制裝置電性連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述至少一個線圈包括兩種固定結(jié)構(gòu)，在第一固定結(jié)構(gòu)中，所述至少一個線圈直接與所述延伸部相固定連接；在第二固定結(jié)構(gòu)中，所述至少一個線圈與所述延伸部之間在光軸方向上具有相對運動距離，所述相對運動距離在10微米與1毫米之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，在所述第一固定結(jié)構(gòu)中，所述電流存在兩種驅(qū)動方式， 第一驅(qū)動方式:所述至少一個線圈通入與相對正向方向相一致的電流，直接推動所述鏡頭模塊移動； 第二驅(qū)動方式:所述至少一個線圈通入與相對反向方向相一致的電流，使所述鏡頭模塊存儲一定的彈性勢能并且隨后再通入與相對正向方向相一致的電流，推動所述鏡頭模塊移動，并在所述摩擦力作用下靜止。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，在所述第二固定結(jié)構(gòu)中，所述電流驅(qū)動方式為:為所述至少一個線圈通入與相對反向方向相一致的電流，使所述至少一個線圈存儲一定的彈性勢能并且隨后再通入與相對正向方向相一致的電流，電磁力做正功，所述至少一個線圈積累動能并且與所述鏡頭模塊碰撞，以推動所述鏡頭模塊移動，并且在摩擦力作用下靜止。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鏡頭模塊在步驟a中可有兩種結(jié)構(gòu)狀態(tài)， 第一種狀態(tài):所述鏡頭模塊初始時具有對無窮遠物體進行直接成像的對焦的狀態(tài)； 第二種狀態(tài):所述鏡頭模塊在初始時未具有對無窮遠物體進行直接成像的對焦的狀態(tài)，所述鏡頭模塊需通過所述線圈提供電流，將鏡頭模塊于套筒模塊中伸出的伸縮過程，調(diào)整進入對無窮遠物體進行成像的對焦的狀態(tài)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，當所述第二種狀態(tài)時，所述鏡頭模塊完成伸出套筒模塊端面或縮回套筒模塊內(nèi)的時間小于20s。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，當所述第一狀態(tài)或第二狀態(tài)時，所述鏡頭模塊為不連續(xù)地運動，每次持續(xù)運動的距離不大于100微米，實現(xiàn)搜索對焦位置的功能。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述鏡頭模塊相對所述套筒模塊移動時，通過所述成像模塊輸出圖像，檢測所述圖像清晰度，根據(jù)所述圖像清晰度的變化確定并匹配所述第一狀態(tài)或第二狀態(tài)，實現(xiàn)所述鏡頭模塊的伸縮和/或?qū)构δ堋?br>
21.一種攝像頭模組，所述攝像頭模組包括成像模塊、套筒模塊、安置于所述套筒模塊中的能夠?qū)谔淄材K相對于光軸方向運動的鏡頭模塊、至少一個線圈、至少一個磁性部件，其特征在于， 所述鏡頭模塊直接或間接地壓靠于套筒模塊；所述鏡頭模塊與套筒模塊之間具有徑向壓力，通過所述壓力在所述鏡頭模塊與所述套筒模塊之間產(chǎn)生沿光軸方向的摩擦力，所述摩擦力能夠使得所述鏡頭模塊相對所述套筒模塊在光軸方向上保持靜止狀態(tài)； 所述攝像頭模組還包括供電控制裝置，其通過導線直接為所述至少一個線圈提供電流，所述至少一個線圈或所述至少一個磁性部件可選擇地與所述鏡頭模塊相匹配，所述鏡頭模塊受到沿所述光軸方向的電磁力，所述電磁力作為所述鏡頭模塊沿所述光軸方向做直線運動的驅(qū)動力，以帶動所述鏡頭模塊運動。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的攝像頭模組，其特征在于，所述攝像頭模組還包括:固定連接于所述鏡頭模塊上的彈性部件，所述鏡頭模塊經(jīng)由彈性部件間接壓靠于所述套筒模塊上。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的攝像頭模組，其特征在于，所述供電控制裝置為所述至少一個線圈中通入的電流是脈沖式的，使所述鏡頭模塊實現(xiàn)非連續(xù)性運動； 所述脈沖電流的最大值與最小值的絕對值之比至少為1.2 ； 所述脈沖電流的單個脈寬小于2s。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的攝像頭模組，其特征在于，所述供電控制裝置為所述至少一個線圈通入初始電流，使所述至少一個線圈與所述至少一個磁性部件相對靜止，所述至少一個線圈中的電壓除以電流的值保持為第一關系，S卩:U/I = R0
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的攝像頭模組，其特征在于，逐步加大所述初始電流的大小，使所述至少一個線圈和所述至少一個磁性部件發(fā)生相對運動，導致所述至少一個線圈中的電壓除以電流的值為第二關系，即U/I > R ;檢測所述至少一個線圈中電壓除以電流的值的所述第一關系發(fā)生的改變能夠判斷所述至少一個線圈和所述至少一個磁性部件發(fā)生了相對運動。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的攝像頭模組，其特征在于，所述鏡頭模塊的運動為相對于套筒模塊沿光軸方向的相對正向或反向運動，所述每一次的相對正向或反向運動具有第一運動距離，所述第一運動距離由所述鏡頭模塊與套筒模塊之間的徑向壓力、所述至少一個線圈中的脈沖電流大小、上升速率、波形寬度、所述鏡頭模塊與套筒模塊之間的摩擦系數(shù)決定；改變其中一個或多個參數(shù)能夠改變所述第一運動距離，以控制所述鏡頭模塊的運動。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的攝像頭模組，其特征在于，在所述步驟b中，所述鏡頭模塊的運動為相對于套筒模塊沿光軸方向的相對正向或反向運動，所述每一次的相對正向或反向運動具有第一運動距離，所述第一運動距離由所述彈性部件壓靠于套筒模塊的徑向壓力、所述至少一個線圈中的脈沖電流大小、上升速率、波形寬度、所述套筒模塊與所述彈性部件之間的摩擦系數(shù)決定；改變其中一個或多個參數(shù)能夠改變所述第一運動距離，以控制所述鏡頭模塊與彈性部件的運動。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的攝像頭模組，其特征在于，所述鏡頭模塊還包括運動載座、鏡筒、摩擦部件； 所述鏡筒安置于所述運動載座中，所述運動載座和所述鏡筒可合并為一體；所述運動載座具有于徑向發(fā)散的若干延伸部；所述至少一個線圈置于所述延伸部中，并適于與所述鏡頭模塊一起運動；所述摩擦部件置于所述延伸部與所述彈性部件之間。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的攝像頭模組，其特征在于，所述鏡頭模塊還包括運動載座、鏡筒； 所述鏡筒安置于所述運動載座中，所述運動載座和所述鏡筒合并為一體成型或獨立裝配成型；所述運動載座具有于徑向發(fā)散的若干延伸部；所述至少一個線圈置于所述延伸部中，并適于與所述鏡頭模塊一起運動；所述的彈性部件連接于所述延生部或所述線圈的外部，使得所述彈性部件與所述的鏡頭模塊一起運動。
30.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的攝像頭模組，其特征在于，所述套筒模塊包括磁軛環(huán)與置于所述磁軛環(huán)內(nèi)部的套筒單元，所述套筒單元伸出所述磁軛環(huán)的外端面0.2mm以上，起到為所述鏡頭模塊導向和保護鏡頭模塊的作用。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的攝像頭模組，其特征在于，所述磁軛環(huán)中置有軛鐵塊；所述軛鐵塊與所述磁軛環(huán)內(nèi)壁面之間有空氣間隙，所述至少一個線圈置于所述空氣間隙中并且能夠沿光軸方向運動，所述空氣間隙的光軸方向長度占所述攝像頭模組的光軸方向總厚度的三分之一以上。
32.根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的攝像頭模組，其特征在于，所述至少一個線圈包括兩種固定結(jié)構(gòu)，在第一固定結(jié)構(gòu)中，所述至少一個線圈直接與所述延伸部相固定連接；在第二固定結(jié)構(gòu)中，所述至少一個線圈與所述延伸部之間在光軸方向上具有相對運動距離，所述相對運動距離在10微米與1毫米之間。
【文檔編號】G03B13/34GK104267480SQ201410490636
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】趙立新, 侯欣楠 申請人:格科微電子（上海）有限公司