致动器驱动设备及其驱动方法、相机模块和电子设备与流程

技术领域

下面的描述涉及一种致动器驱动设备及其驱动方法、相机模块和电子设备。

背景技术：

近来，在电子装置之间除了传送文本数据或语音数据之外，还可使用一般的便携式通信终端(例如，移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式计算机)以及其它相似类型的便携式通信终端或电子装置传送图像数据。因此，为了执行图像数据传输，允许进行图像聊天或者可包括图像数据传输的其它通信，相机模块通常被安装在便携式通信终端中。

通常，这样的相机模块包括：透镜镜筒，其中包括有透镜；壳体，容纳透镜镜筒；图像传感器，将捕获的对象的图像转换成电信号。此外，按照固定焦距使对象成像的单焦式相机模块可用作相机模块，但随着最近的技术发展，已经使用了包括致动器以控制自动聚焦的相机模块。

为了驱动致动器，使用了致动器驱动设备，在致动器驱动设备中，即使当输入同样的电流时，也难以精确地检测致动器的非线性特性，因此，会使致动器的线性特性劣化。

技术实现要素：

提供该发明内容以简化形式来介绍选择的构思，以下在具体实施方式中进一步描述该构思。本发明内容无意限定所要求保护的主题的主要特征或必要特征，也无意用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

根据实施例，提供了一种致动器驱动设备，所述致动器驱动设备包括：位置控制器，被配置为接收控制输入信号，并且根据模式信号来将控制输入信号或基于控制输入信号产生的位置控制信号输出；电流驱动器，被配置为根据控制输入信号或位置控制信号而产生电流来驱动致动器。

位置控制器可包括：开关，被构造为根据模式信号来转换控制输入信号的信号传输路径；位置误差计算器，计算从开关传输的控制输入信号与检测信号之间的误差；比例-积分-微分(PID)控制器，被配置为对所述误差执行比例、积分或微分控制并且将指示所述误差的控制结果输出；滤波器，被配置为过滤所述控制结果。

位置控制器可包括：位置误差计算器，被配置为根据模式信号而停止操作来输出控制输入信号或者根据模式信号而计算控制输入信号与检测信号之间的位置误差；比例-积分-微分(PID)控制器，被配置为对所述位置误差执行比例、积分或微分控制，根据模式信号使微分和积分控制操作停止，并且设置比例控制的增益，以将来自位置误差计算器的控制输入信号输出；滤波器，被配置为过滤来自PID控制器的控制结果或者将来自PID控制器的控制输入信号输出。

电流驱动器可包括：电流控制器，被配置为根据来自位置控制器的控制输入信号或位置控制信号而输出用于驱动致动器的电流；电流传感器，被配置为检测被传输到致动器的电流。

致动器驱动设备还可包括：驱动器，被配置为接收来自电流驱动器的电流来驱动致动器。

致动器驱动设备还可包括：霍尔传感器，被配置为检测致动器的位置；放大器，被配置为将来自霍尔传感器的检测信号的水平放大。

响应于位置控制器输出控制输入信号，位置控制器可使所述检测信号从霍尔传感器传输所通过的反馈回路形成开路，或者将放大器的放大率设置为零。

位置控制器可根据第一时钟信号来操作，电流驱动器可根据具有与第一时钟信号的时钟周期不同的时钟周期的第二时钟信号来操作。

第二时钟信号可具有比第一时钟信号的采样率高的采样率。

根据实施例，提供了一种致动器驱动设备，所述致动器驱动设备包括：位置控制器，被配置为基于控制输入信号来产生位置控制信号；电流驱动器，被配置为根据来自位置控制器的位置控制信号或控制输入信号而输出电流来驱动致动器；选择提供单元，被配置为根据模式信号来将控制输入信号传输到位置控制器或电流驱动器。

电流驱动器可包括：电流控制器，被配置为根据控制输入信号或位置控制信号来将用于驱动致动器的电流输出；电流传感器，被配置为检测被传输到致动器的电流。

致动器驱动设备还可包括：驱动器，被配置为接收来自电流驱动器的电流来驱动致动器。

致动器驱动设备还可包括：霍尔传感器，被配置为检测致动器的位置；放大器，被配置为将来自霍尔传感器的所述检测信号的水平放大。

响应于控制输入信号根据模式信号而被传输到电流驱动器，位置控制器可使所述检测信号从霍尔传感器传输所通过的反馈回路形成开路，或者将放大器的放大率设置为零。

位置控制器可根据第一时钟信号来操作；电流驱动器可根据具有与第一时钟信号的时钟周期不同的时钟周期的第二时钟信号来操作。

第二时钟信号可具有比第一时钟信号的采样率高的采样率。

根据另一实施例，提供了一种相机模块，所述相机模块包括：致动器，被配置为使透镜架运动；致动器驱动设备，被配置为输出电流来驱动致动器，其中，致动器驱动设备根据控制输入信号或基于控制输入信号产生的位置控制信号来产生电流。

致动器驱动设备可包括：位置控制器，被配置为根据模式信号来将接收的控制输入信号输出或者基于控制输入信号来产生位置控制信号；电流驱动器，被配置为根据从位置控制器输出的控制输入信号或来自位置控制器的位置控制信号来将用于驱动致动器的电流输出；驱动器，被配置为接收来自电流驱动器的电流来驱动致动器；霍尔传感器，被配置为检测致动器的位置；放大器，被配置为将来自霍尔传感器的检测信号的水平放大。

致动器驱动设备可包括：位置控制器，被配置为基于控制输入信号来产生位置控制信号；电流驱动器，被配置为根据来自位置控制器的位置控制信号或控制输入信号来将用于驱动致动器的电流输出；选择提供单元，被配置为根据模式信号来将控制输入信号传输到位置控制器或电流驱动器；驱动器，被配置为接收来自电流驱动器的电流来驱动致动器；霍尔传感器，被配置为检测致动器的位置；放大器，被配置为将来自霍尔传感器的所述检测信号的水平放大。

位置控制器可包括：开关，被构造为根据模式信号来转换控制输入信号的传输路径；位置误差计算器，被配置为计算从开关传输的控制输入信号与检测信号之间的误差；比例-积分-微分(PID)控制器，被配置为对所述误差执行比例、积分或微分控制并且将指示所述误差的控制结果输出；滤波器，被配置为过滤所述控制结果。

位置控制器可包括：位置误差计算器，被配置为根据模式信号而停止操作来输出控制输入信号或者计算控制输入信号与检测信号之间的位置误差。

位置控制器可包括：比例-积分-微分控制器(PID)，被配置为对由位置误差计算器计算的信息执行比例、积分或微分控制，根据模式信号使微分和积分控制操作停止，并且设置比例控制的增益，以将从位置误差计算器输出的控制输入信号输出；滤波器，被配置为过滤来自PID控制器的控制结果或者将来自PID控制器的控制输入信号输出。

位置控制器可包括：位置误差计算器，被配置为计算传输的控制输入信号与检测信号之间的误差；比例-积分-微分(PID)控制器，被配置为对所述误差执行比例、积分或微分控制并且将指示所述误差的控制结果输出；滤波器，被配置为过滤所述控制结果。

致动器可包括：线圈，被构造为根据电流来产生磁场；磁性体，被构造为与线圈的磁场相互作用，以产生使透镜架运动的驱动力。

相机模块还可包括：磁性检测体，被构造为检测磁场的强度，其中，磁性检测体包括被极化的第一磁性体和第二磁性体。

相机模块还可包括：板，在所述板上安装有致动器驱动设备，其中，所述致动器可包括：线圈，设置在板上，以基于电流产生磁场；磁性体，设置为面对线圈并且被配置为与线圈的磁场相互作用，以产生使透镜架运动的驱动力。

相机模块还可包括：滚珠，被配置为支撑透镜架的运动，其中，润滑剂被涂敷到滚珠的表面。

致动器还可包括将第一磁性体与致动器驱动设备彼此紧密地连接的轭部。

线圈设置在透镜架的外侧，磁性体根据线圈的布置而设置。

相机模块还可包括：弹性构件，被构造为设置在透镜架的上部和下部中的至少一个上，以支撑透镜架的运动。

透镜架可包括具有通过粘合方法和螺纹结合方法中的一种方法附着的至少一个透镜的透镜镜筒。

相机模块还可包括：图像传感器模块，被配置为处理通过透镜架的透镜捕获的图像信号。

根据实施例，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：相机模块，被配置为处理通过透镜捕获的图像信号并且包括致动器驱动设备，所述致动器驱动设备根据控制输入信号或基于控制输入信号产生的位置控制信号来输出驱动使具有透镜的透镜架运动的致动器的电流；显示部，被配置为显示通过相机模块捕获的图像。

致动器驱动设备可包括：位置控制器，被配置为根据模式信号来输出控制输入信号或基于控制输入信号产生位置控制信号；电流驱动器，被配置为根据控制输入信号或位置控制信号来将用于驱动致动器的电流输出；驱动器，被配置为接收来自电流驱动器的电流，以驱动致动器；霍尔传感器，被配置为检测致动器的位置；放大器，被配置为将来自霍尔传感器的检测信号的水平放大。

致动器驱动设备可包括：位置控制器，被配置为基于控制输入信号来产生位置控制信号；电流驱动器，被配置为根据位置控制信号或控制输入信号来将用于驱动致动器的电流输出；选择提供单元，被配置为根据模式信号来将控制输入信号传输到位置控制器或电流驱动器；驱动器，被配置为接收来自电流驱动器的电流来驱动致动器；霍尔传感器，被配置为检测致动器的位置；放大器，被配置为将来自霍尔传感器的检测信号的水平放大。

位置控制器可包括：开关，被构造为根据模式信号来转换控制输入信号的信号传输路径；位置误差计算器，被配置为计算从开关传输的控制输入信号与检测信号之间的误差；比例-积分-微分(PID)控制器，被配置为对所述误差执行比例、积分或微分控制并且将指示所述误差的控制结果输出；滤波器，被配置为过滤所述控制结果。

位置控制器可包括：位置误差计算器，被配置为根据模式信号而停止操作来输出控制输入信号或者计算控制输入信号与检测信号之间的位置误差；比例-积分-微分(PID)控制器，对由位置误差计算器计算的信息执行比例、积分或微分控制，根据模式信号使微分和积分控制操作停止，并且设置比例控制的增益，以将从位置误差计算器输出的控制输入信号输出；滤波器，被配置为过滤来自PID控制器的控制结果或者将来自PID控制器的控制输入信号输出。

位置控制器可包括：位置误差计算器，被配置为计算传输的控制输入信号与检测信号之间的误差；比例-积分-微分(PID)控制器，被配置为对所述误差执行比例、积分或微分控制并且将指示所述误差的控制结果输出；滤波器，被配置为过滤所述控制结果。

根据实施例，提供了一种致动器驱动设备，所述致动器驱动设备包括：位置控制器，被配置为接收控制输入信号以在电流控制模式下操作，或者基于控制输入信号产生位置控制信号以在位置控制模式下操作；电流控制器，被配置为基于控制输入信号或基于位置控制信号来产生电流以驱动致动器；传感器，被配置为在位置控制模式下检测致动器的位置、产生指示致动器的位置的检测信号并将所述检测信号传输到位置控制器，其中，位置控制器被配置为计算控制输入信号中包括的位置信息与所述检测信号中包括的位置信息之间的误差，并且被配置为基于所述误差处理控制输入信号来控制致动器的位置。

致动器驱动设备还可包括：电流传感器，被配置为将传输到致动器的电流转换成电压并且将所述电压反馈到电流控制器。

致动器驱动设备还可包括：放大器，被配置为放大所述检测信号，其中，位置控制器控制放大器的放大率。

位置控制器可通过基于所述误差对控制输入信号进行比例、积分或微分控制来处理控制输入信号，以产生位置控制信号。

位置控制器可根据第一时钟信号来操作，电流控制器根据第二时钟信号来操作，第二时钟信号的操作间隔可与第一时钟信号的操作间隔不同。

位置控制器可包括开关，所述开关基于电流控制模式或位置控制模式来选择信号传输路径。

位置控制器可包括比例、积分和微分(PID)控制器，以选择信号传输路径并且通过基于误差对控制输入信号进行比例、积分或微分控制来处理控制输入信号，以产生位置控制信号。

致动器驱动设备还可包括：存储器，被配置为存储传感器的检测信号中包括的检测信息，存储基于来自位置控制器或电流控制器的控制以驱动致动器的信息，并且将所存储的信息提供到位置控制器或电流控制器二者中的任一个。

根据另一实施例，提供了一种驱动致动器驱动设备的方法，所述方法包括：接收控制输入信号以在电流控制模式下操作，或者基于控制输入信号产生位置控制信号以在位置控制模式下操作；在电流控制模式下基于控制输入信号产生电流来驱动致动器，或者在位置控制模式下基于位置控制信号产生电流来驱动致动器；在位置控制模式下，检测致动器的位置；产生指示致动器的位置的检测信号；将所述检测信号传输到位置控制器；计算控制输入信号中包括的位置信息与所述检测信号中包括的位置信息之间的误差；基于所述误差处理控制输入信号来控制致动器的位置。

所述方法还可包括：将被传输到致动器的电流转换成电压；将所述电压反馈到电流控制器。

所述方法还可包括：按照控制的放大率放大所述检测信号。

通过基于所述误差对控制输入信号进行比例、积分或微分控制来处理控制输入信号，以产生位置控制信号。

所述方法还可包括：存储传感器的所述检测信号中包括的检测信息；存储基于来自位置控制器或电流控制器的控制以驱动致动器的信息；将所存储的信息提供到位置控制器或电流控制器二者中的任一个。

其它特征和方面将通过下面的具体实施方式、附图和权利要求而明显。

附图说明

通过下面结合附图进行的实施例的描述，这些和/或其它方面将变得显而易见并且更清楚地理解，在附图中：

图1是根据实施例的致动器驱动设备的示意性框图；

图2A和图2B是根据图1中示出的实施例的在致动器驱动设备中使用的位置控制器的示例的框图；

图3是示出根据图1中示出的实施例的致动器驱动设备的操作的示意性框图；

图4至图8是分别示出根据其它实施例示出致动器驱动设备的示意性框图；

图9是根据实施例的相机模块的分解透视图；

图10是根据图9中示出的实施例的相机模块的截面图；

图11是根据另一实施例的相机模块的分解透视图；

图12是根据实施例的相机模块的示意性框图；

图13A和图13B是示出根据实施例的电子设备的外观的示意图；

图14是示出根据本公开的实施例的致动器的驱动控制方法的操作流程图；

图15A至图16C是示出根据实施例的致动器驱动设备的特性的曲线图。

在整个附图和具体实施方式中，除非另外地描述或提供，否则相同的附图标号将被理解为指示相同的元件、特征和结构。附图可不按照比例绘制，为了清楚、说明和便利起见，可能会夸大附图中元件的相对尺寸、比例和描绘。

具体实施方式

提供以下的具体实施方式，以帮助读者获得对在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在此描述的系统、设备和/或方法的各种改变、变型以及等同物对于本领域的普通技术人员来说将是明显的。所描述的处理步骤和/或操作的进行过程是示例，然而，除了必须以特定顺序进行的步骤和/或操作之外，步骤和/或操作的顺序不限于在此阐述的顺序，并且可如本领域所公知地改变。此外，为了更加清楚和简洁，可省略本领域的普通技术人员公知的功能和结构的描述。

在此描述的特征可按照不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于在此所描述的示例。更确切地说，提供在此描述的示例，以使本公开将是彻底的和完整的，并将本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。

在下文中，现在将参照附图对示例进行详细阐述，其中，相同的标号始终指示相同的元件。

可对示例进行各种变更和修改。这里，示例不应该被解释为限于本公开，应该被理解为包括本公开的创意和技术范围内的全部改变、等同物和替代物。

贯穿说明书，将理解：当元件例如层、区域或晶圆(基板)被表示为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件或者“结合到”另一元件时，它可以是直接地“在”其它元件“上”、“连接到”其它元件或者“结合到”其它元件，或者可在两者之间存在其它一个或多个元件。相比之下，当元件被表示为“直接在另一元件上”、“直接连接到”另一元件或者“直接结合到”另一元件时，不存在介于它们之间的元件或层。相同标号始终表示相同元件。如在此用的术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任意和全部组合。

将明显的是：虽然术语“第一”、“第二”以及“第三”等可在此用于描述各种构件、组件、区域、层和/或部分，但是这些构件、组件、区域、层和/或部分不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分区分开。因此，在不脱离本示例性实施例的教导的情况下，以下讨论的第一构件、组件、区域、层或部分可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

在此可使用空间相关的术语(诸如：“在……之上”、“上部”、“在……之下”以及“下部”等)，以便于描述在附图中示出的一个元件与另一个元件的关系。应该理解：空间相关的术语意图除了包含装置在附图中描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果在附图中的装置被翻转，则描述为“在其它元件或特征之上”或“在其它元件或特征上部”的元件可被定位为“在其它元件或特征的之下”或“在其它元件或特征下部”。因此，术语“在……之上”可根据附图的特定方向而包含“在……之上”和“在……之下”的两种方位。装置可被另外定位(旋转90度或处于其它方位)，并可因此相应地解释在此使用的空间关系描述符。

在此使用的术语仅为了描述具体实施例，并非意图限制本发明构思。除非上下文另外明确地指明以外，否则在此所使用的单数形式也将包括复数形式。还应该理解：当在本说明书中使用术语“包括”时，表示存在所述的特征、整数、步骤、操作、构件、元件和/或它们组成的组，但不排除存在或添加一个或更多个其它特征、整数、步骤、操作、构件、元件和/或它们组成的组。

在下文中，将参照示出各种实施例的示意图来描述本发明构思的实施例。在附图中，例如，由于制造技术和/或公差，示出的形状的修改是可被估计的。因此，实施例不应被解释为局限于在此示出的区域的特定形状，例如，应该被解释为包括在制造中导致的形状的改变。下面的实施例也可由一个或它们的组合构成。

图1是根据实施例的致动器驱动设备的示意性框图。

参照图1，根据实施例的致动器驱动设备100包括：位置控制器110、电流驱动器120、驱动器130、霍尔传感器140和放大器150。

如虚线a所示，位置控制器110和电流驱动器120可被构造为单个集成电路。可选地，除了位置控制器110和电流驱动器120之外的驱动器130、霍尔传感器140和放大器150可被构造为单个集成电路。在另一实施例中，位置控制器110和电流驱动器120可以是独立的结构元件，分别包括除了图1中示出的结构元件之外的另外的结构元件。此外，虽然图1的致动器驱动设备100包括位置控制器110、电流驱动器120、驱动器130、霍尔传感器140和放大器150，但本领域的普通技术人员应理解的是，另外的结构元件可被包括在致动器驱动设备100的构造中。

位置控制器110接收来自外部源的控制输入信号。进而，位置控制器110将所述控制输入信号发送到电流驱动器120，或者基于所述控制输入信号来产生位置控制信号并将所述位置控制信号发送到电流驱动器120。

位置控制器110根据第一时钟信号来操作。

电流驱动器120包括电流控制器121和电流传感器122。

电流控制器121根据位置控制信号或输出的控制输入信号来产生驱动致动器A的电流。

例如，电流控制器121为数字滤波器。此外，例如，电流控制器121为比例-积分-微分(PID)控制器。

电流驱动器120(尤其是，电流控制器121)根据第二时钟信号来操作，第二时钟信号的周期或操作间隔可与第一时钟信号的周期或操作间隔不同。

例如，第二时钟信号的采样率(sampling rate)比第一时钟信号的采样率快，例如，第二时钟信号的采样率比第一时钟信号的采样率快至少10倍。

在示例中，采样率等于反馈回路刷新率(feedback loop refresh rate)。

此外，第一时钟信号和第二时钟信号可具有不同的操作周期，但可彼此同步。

电流传感器122检测驱动致动器A的电流，以将所检测的电流反馈到电流控制器121。

在一个实施例中，电流传感器122包括电阻器，所述电阻器将传输到致动器A的电流转换成电压，以将所转换的电压反馈到电流控制器121。在致动器A包括线圈的实施例中，电流传感器122检测流过线圈的电流。

驱动器130根据来自电流控制器121的电流来驱动致动器A。

驱动器130是被构造为执行双向驱动的H桥驱动器。

霍尔传感器140检测致动器A的位置，检测信号通过放大器150而被放大，以被反馈到位置控制器110。

图2A和图2B是根据图1中示出的实施例的在致动器驱动设备中使用的位置控制器的示例的框图。

参照图2A，根据图1中示出的实施例的在致动器驱动设备中使用的位置控制器110包括开关111、位置误差计算器112、PID控制器113和滤波器114。

基于模式信号，开关111选择控制输入信号的传输路径，以将所接收的控制输入信号输出到电流控制器121或将所接收的控制输入信号传输到位置误差计算器112。

位置误差计算器112计算控制输入信号中包括的位置信息与由霍尔传感器140检测的检测信号中包括的位置信息之间的误差。在一个实施例中，在第一种情况下，控制输入信号中包括的位置信息是关于驱动相机模块的期望的位置的信息，由霍尔传感器140检测的检测信号中包括的位置信息是发送到放大器150并且反馈到位置控制器110的关于相机模块的实际位置的信息。

比例-积分-微分(PID)控制器113根据或基于所计算的误差对控制输入信号执行比例、积分或微分控制，以产生包括位置控制信息的信号，滤波器114过滤所述信号，以输出位置控制信号。

此外，PID控制器113控制放大器150的放大率。

此外，第一时钟信号产生用于位置控制器110中的内部构造或内部结构元件的参考时钟。一旦接收到第一时钟信号，位置控制器110使第一时钟信号分频，以提供到位置控制器110的内部构造中。

参照图2B，图2A的开关111的选择信号传输路径的功能可被PID控制器113取代。

PID控制器113包括微分控制器113a、积分控制器113b和比例控制器113c。

在图2A的开关111被去除或被省略并且由PID控制器113来取代用于选择信号传输路径的实施例中，位置误差计算器112被构造为根据模式信号而停止(turn-off)操作并且将所接收的控制输入信号输出。进而，微分控制器113a和积分控制器113b根据模式信号而停止操作，比例控制器113c被设置为具有1或预定的恒量的增益。此外，滤波器114将来自PID控制器113的控制输入信号输出。

图3是示出根据图1中示出的实施例的致动器驱动设备的操作的示意性框图。

参照图1和图3，响应于位置控制器110输出控制输入信号，位置控制器110使检测信号从霍尔传感器140传输所通过的反馈回路形成开路。例如，位置控制器110将放大器150的放大率设置为零。此外，虽然未示出，但是位置控制器可断开供应到放大器150的电力或使信号传输路径形成开路，以使反馈回路形成开路。所述反馈回路通过从致动器A、霍尔传感器140和放大器150至位置控制器110的信号传输路径而限定。

图4至图8是根据其它实施例示出致动器驱动设备的示意性框图。

参照图4，与根据图1中示出的实施例的致动器驱动设备100相比，在根据另一实施例的致动器驱动设备200中，位置控制器210、电流驱动器220、驱动器230和放大器被构造为由虚线a示出的单个集成电路，霍尔传感器240被构造为在单个集成电路之外的单独的结构元件或装置。根据另一实施例，虽然放大器250和驱动器230在图4中被示出为致动器驱动设备200的单个集成电路的一部分，但是相关领域技术人员应理解的是，放大器250和驱动器230也可在单个集成电路之外。因此，单个集成电路将包括位置控制器210和电流驱动器220。此外，霍尔传感器240和放大器250可位于所述单个集成电路之外，形成另一个单个集成电路。

由于除了上述与图4示出和描述的构造相关的描述之外的位置控制器210、电流驱动器220、驱动器230、霍尔传感器240和放大器250的操作与图1和图3的致动器驱动设备100的操作相同，因此将省略对其进行详细描述。

虽然图4中未示出第一时钟信号和第二时钟信号，但是由于第一时钟信号和第二时钟信号的描述与图1的第一时钟信号和第二时钟信号的描述相同或相似并且这同样适用于图5至图8的描述，因此将省略对其进行解释和描述。

参照图5，根据另一实施例的致动器驱动设备300除了包括图1中示出的致动器驱动设备100的构造之外，还包括存储器360。

存储器360由非易失性存储器形成，所述非易失性存储器可以是闪速存储器，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或者铁电随机存取存储器(FeRAM)。为了提高致动器驱动设备300的运行速度，可使用FeRAM。在这种情况下，读写周期可以是几十微秒(μs)，并且延迟可降低。

存储器360存储霍尔传感器340或电流传感器322的检测信号中包括的检测信息。此外，存储器360基于来自位置控制器310或电流控制器321的控制来存储驱动致动器A的信息，并且将所存储的信息提供到位置控制器310或电流控制器321中的任一个。

由于除了上述描述之外的位置控制器310、电流驱动器320、驱动器330、霍尔传感器340和放大器350的操作与关于图1和图2示出并描述的致动器驱动设备100中的操作相同，因此将省略对其详细描述。

参照图6，在根据另一实施例的致动器驱动设备400中，存储器460可设置在集成电路a之外。

由于除了上述描述之外的位置控制器410、电流驱动器420、驱动器430、霍尔传感器440和放大器450的结构和操作与图1、图3和图5中的结构和操作相同，因此将省略对其详细描述。

参照图7，与根据实施例的致动器驱动设备100相比，根据图7中示出的另一实施例的致动器驱动设备500还包括选择提供单元510。

选择提供单元510根据指示操作模式的模式信号为位置控制器520和电流控制器531中的一个提供控制输入信号。

在操作模式是为电流控制器531提供控制输入信号的情况下，位置控制器520将放大器560的放大率设置为零，以使通过其传输来自霍尔传感器550的检测信号的反馈回路形成开路。所述反馈回路通过从致动器A、霍尔传感器550和放大器560至位置控制器520的信号传输路径来限定。

由于除了上述描述之外的位置控制器520、电流驱动器530、驱动器540、霍尔传感器550和放大器560的操作与关于图1和图2示出并描述的致动器驱动设备100中的操作相同，因此将省略对其详细描述。

位置控制器520的构造和操作可与图2B中的构造和操作相似。

参照图8，根据另一实施例的致动器驱动设备600除了设置有图7中示出的致动器驱动设备500中包括的结构元件之外，还包括存储器670。

所述存储器可由与图5中的存储器360相似的非易失性存储器形成，其中，非易失性存储器可以是FeRAM。

存储器670存储霍尔传感器650或电流传感器632的检测信号中所包含的检测信息。

选择提供单元610和位置控制器620的操作的描述可与图7中的选择提供单元510和位置控制器520的操作的描述相同。也就是说，选择提供单元610根据选择操作模式的模式信号为位置控制器620和电流控制器631中的一个提供控制输入信号。

在模式信号指示选择提供单元610将控制输入信号输出到电流控制器631的实施例中，位置控制器620将放大器660的放大率设置为零，以使通过其传输来自霍尔传感器650的检测信号的反馈回路(致动器A、霍尔传感器650、存储器670和放大器660)形成开路。

由于除了上述描述之外的位置控制器620、电流驱动器630、驱动器640、霍尔传感器650和放大器660的操作与图1和图3中示出的致动器驱动设备100中的操作相同，因此将省略对其详细描述。

图9是根据实施例的相机模块的分解透视图，图10是根据图9中示出的实施例的相机模块的截面图。

参照图9，根据实施例的相机模块1000包括镜头模块1400。

镜头模块1400包括：壳体1410，将具有透镜镜筒1430的透镜架1420容纳在其中；止动件1440，限制透镜架1420沿着光轴1运动；遮蔽外壳1450，包围壳体1410。

在透镜镜筒1430中，至少一个透镜是通过粘合方法或螺纹结合方法附着的。

致动器驱动设备1100设置在板1200的一个表面上，致动器1300包括线圈1310和磁性体1320。

线圈1310设置在板1200的一个表面上，磁性体1320设置在透镜架1420上以面对线圈1310。

例如，线圈1310沿着致动器驱动设备1100的外周设置。

其上设置有致动器驱动设备1100和线圈1310的板1200可以是基板或印刷电路板，并且设置在壳体1410的侧表面上。

由于致动器驱动设备1100包括关于图1至图8描述并示出并且如上面描述操作的构造或实施例中的至少一个，因此将省略对其进行详细描述。

来自致动器驱动设备1100的电流被供应到线圈1310以形成电场，所述电场可与磁性体1320的磁场相互作用。与磁场相互作用的电场根据弗莱明左手定则(Fleming’s left hand rule)产生使透镜架1420沿光轴1方向运动的驱动力。

磁性体1320通过与当电流流入线圈1310时产生的磁场相互作用来产生驱动力，并且将位置信息提供到致动器驱动设备1100的霍尔传感器。

磁性体1320包括第一磁性体1321和第二磁性体1322。

第一磁性体1321和第二磁性体1322通过使磁性体1320极化而形成，以容易地控制透镜架1420的运动。

滚珠1460设置在壳体1410的内部导向件中，以通过旋转运动来支撑透镜架1420沿着光轴运动。

滚珠1460被分为滚珠1461和滚珠1462，从而设置在壳体1410的内部导向件中，润滑剂可设置在滚珠1460的表面上。然而，相关领域的技术人员将理解的是：滚珠1460可以是单个滚珠1460或者多于两个的滚珠。

图像传感器模块1500设置在壳体1410之下，并且包括图像传感器1510、柔性印制电路1520和电路板1530。图像传感器1510设置在图像信息表面上并且通过引线键合件1540安装在电路板1530的一个表面上。柔性印刷电路1520从电路板1530延伸，以连接到将在后面描述的电子设备(诸如相机、移动通信终端或其它相似的电子装置)的内部电路。结合到板1200的结合部1560设置在电路板1530的一个端部。此外，图像传感器模块1500还包括过滤入射图像的IR滤光器1550，以将过滤的图像传输到图像传感器1510。

图10示出了沿着光轴1的侧视截面图，其中，将磁性体1320与致动器驱动设备1100彼此紧密地结合的轭部1210设置在板1200上。致动器驱动设备1100被示出为位于线圈1310之间。此外，例如，轭部1210可通过使用由磁性体形成的遮蔽外壳1450(图9)来取代。

图11是根据另一实施例的相机模块的分解透视图。

参照图11，根据另一实施例的相机模块2000包括镜头模块2400，镜头模块2400包括具有线圈2412的透镜镜筒2410、透镜架2402以及壳体2424。此外，虽然未示出，但镜头模块2400可包括如图9所示的遮蔽外壳。

线圈2310设置在透镜架2402的外周表面上。线圈2310绕透镜架2402的外周表面而缠绕，多个缠绕的线圈沿着透镜架2402的外周表面设置。多个磁性体2320根据线圈2310的位置或布置而设置。例如，设置有四个磁性体2320。线圈2310和磁性体2320形成致动器2300，由线圈2310的电场与磁性体2320的磁场之间的相互作用而产生能够或足以使透镜架2402沿光轴方向运动的驱动力。磁性体2320由如图9中示出的第一磁性体和第二磁性体构成，并且第一磁性体和第二磁性体的功能彼此相似。

此外，例如，四个磁性体2320中的至少一个被用来将位置信息提供到霍尔传感器。

此外，例如，磁性检测体2403可设置在透镜架2402上，例如，可设置在透镜架2402的外表面的未形成有线圈2310的部分上。

此外，例如，检测磁性检测体2403的磁场的霍尔传感器2443设置在第一框架2442上。此外，例如，霍尔传感器2443可以是如图4所示的霍尔传感器240。

镜头模块2400包括第一框架2442和第二框架2444，第一框架2442和第二框架2444被构造为支撑透镜模块2400的外观，第一框架2442包括第一弹性构件2472，第二框架2444包括第二弹性构件2474，第一弹性构件2472和第二弹性构件2474沿着光轴方向支撑透镜架的运动。图像传感器模块2500和致动器驱动设备2100设置在第二框架2444之下，并且被构造为单个集成电路。

来自致动器驱动设备2100的电流通过悬线(suspension wire)2465被传输到线圈2310。为此，第一弹性构件2472的边缘部2475包括结合到悬线2465的一端2465-2的线结合部2475-2。线结合部2475-2可具有孔形状。

图12是根据实施例的相机模块的示意性框图。

参照图12，根据实施例的相机模块1000还包括信号处理器或信号处理单元1600，信号处理器或信号处理单元1600被构造为处理通过镜头模块1400入射以形成在图像传感器模块1500的图像传感器1510上的图像信号。致动器驱动设备1100通过根据来自信号处理单元1600的控制输入信号使镜头模块1400的透镜架沿着光轴方向运动，以执行自动聚焦操作。

此外，输入单元1570接收来自使用者的控制信号，以复制对象的图像，信号处理单元1600根据存储在存储器150中的过程或算法将作为控制输入信号的控制信号传输到致动器驱动设备1100，以控制镜头模块1400的透镜架的位置。

图13A和图13B是示出根据实施例的电子设备的外观的示意图。

根据实施例的电子设备2可以是相机、移动通信终端或者其它相似的电子装置。

如图13A和图13B所示，根据实施例的电子设备2包括相机模块1000，相机模块1000的镜头通过电子设备2的开口2b来向外敞开，以捕获外部对象的图像。

相机模块1000电连接到电子装置2的控制部2c，以根据使用者的选择来执行控制操作。

图14是示出根据实施例的致动器的驱动控制方法的操作流程图。

参照图14以及图1，在根据实施例的致动器的驱动控制方法中，在操作S1中，所述方法分别使设置在致动器驱动设备100中的位置控制器110和电流控制器121中的参数初始化。

在操作S2中，所述方法设置电流控制器121的参数。

在操作S3中，基于致动器A的驱动特性，所述方法确定是否要执行电流控制模式或者执行位置控制模式。驱动特性可以是致动器的线性或非线性特性。

电流控制模式可以是将控制输入信号输出以操作电流控制器121而不操作位置控制器110的主要功能的模式，位置控制模式可以是操作位置控制器110和电流控制器121的主要功能的模式。

在选择电流控制模式的实施例中，在操作S4中，使来自霍尔传感器140的所述检测信号被发送到位置控制器110所通过的反馈回路形成开路，电流控制器121读取控制输入信号中包括的目标代码。在操作S5中，目标代码包括目标值，以输出相应的电流。在操作S6中，基于目标代码来操作电流控制器121。

在操作S7中，电流控制器121确定对应于目标值的目标电流与检测电流是否彼此相等。如果确定目标电流与检测电流不相等，则所述方法返回到操作S5。执行操作S4至S7直到目标电流与检测电流相等。

如果确定目标电流与检测电流相等，则在操作S8中，电流控制器维持状态。

在操作S3中，响应于位置控制模式被选择，在操作S9中，位置控制器110的参数被设置。在操作S10中，位置控制器110读取控制输入信号中包括的目标代码，其中，目标代码包括目标值，为电流控制器121提供位置控制信号。在操作S11中，电流控制器121驱动致动器A，以使透镜架运动到相应的位置。

在操作S12中，位置控制器110接收来自霍尔传感器140的反馈的检测信号，以确定目标位置是否与检测位置彼此相同。重复地或连续地执行操作S10至操作S12，直到目标位置与检测位置相同。在操作S13中，响应于目标位置与检测位置相同，位置控制器110维持状态。

图15A至图16C是根据实施例的示出致动器驱动设备的特性的曲线图。

参照图15A，在理想情况下，响应于电流被输入到致动器，透镜架的位置发生线性移动。

然而，如图15B所示，根据致动器的特性，在特定的部分中可产生运动位置相对于输入电流快速变化的部分。因此，难以精确地控制位置。

此外，如图16A的虚线椭圆形所示，可产生运动位置相对于输入电流具有非线性特性的部分。

在示例中，在相对于输入电流的运动位置中，理想地，非线性和线性部分可如图16B所示均匀地分布，但是如图16C的虚线椭圆形所示的一些线性部分和非线性部分中，与其它线性部分和非线性部分不同，运动位置可相对于输入电流迅速地变化。

如上所述，根据各种实施例，根据致动器或透镜镜筒的驱动特性，通过选择性地使用位置和电流控制结构和功能的实施例或者使用电流控制结构和功能的实施例来提高致动器的线性特性并且精确地控制致动器。

执行下文中关于图14描述的操作的图1至图8中示出的驱动器、单元、驱动器集成电路、设备、控制器、元件、模块、装置和其它组件通过硬件组件来实现。硬件组件的示例包括控制器、传感器、生成器、驱动器和本领域中普通技术人员已知的任何其它的电子组件。在一个示例中，硬件组件由一个或更多个处理器或计算机、中央处理单元(CPU)、微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等来实现，并且可具有多个核。处理器或计算机由一个或更多个处理元件(诸如逻辑门阵列、控制器和算术逻辑单元)、数字信号处理器、微型计算机、可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、可编程逻辑阵列、微处理器或者本领域的普通技术人员已知的能够按照定义的方式响应并且执行指令来实现期望的结果的任何其它装置或装置的组合来实现。在一个示例中，处理器或计算机包括或连接到用于存储通过处理器或计算机执行的指令或软件的一个或更多个存储器。通过处理器或计算机实现的硬件组件执行指令或软件，诸如操作系统(OS)和在OS上运行的一个或更多个软件应用程序，以执行下文中关于图14描述的操作。硬件组件还访问、操纵、处理、产生和存储响应于指令或软件的执行的数据。为便利起见，可在这里描述的示例的实施方式中使用单数形式的术语“处理器”或“计算机”，但在其它示例中，使用多个处理器或计算机，或者处理器或计算机包括多个处理元件或多个类型的处理元件或这二者。在一个示例中，硬件组件包括多个处理器，在另一示例中，硬件组件包括一个处理器和一个控制器。硬件组件具有不同的处理构造中的任何一个或更多个，其示例包括单个处理器、独立处理器、并行处理器、单指令单数据(SISD)多重处理装置、单指令多数据(SIMD)多重处理装置、多指令单数据(MISD)多重处理装置和多指令多数据(MIMD)多重处理装置。

图14中示出的用于执行这里对图1至图8描述的操作的方法可通过如上所述的执行指令或软件以执行这里描述的操作的处理器或计算机来执行。

为了单独地或集体地指示或配置处理器或计算机作为机用计算机或专用计算机进行操作来执行如上所述的通过硬件组件和方法执行的操作，用于控制处理器或计算机来实现硬件组件并且执行如上所述的方法的指令或软件被编写为计算机程序、代码段、指令或它们的任意组合。在一个示例中，指令或软件包括通过处理器或计算机直接执行的机器代码，诸如由编译器产生的机器代码。在另一示例中，指令或软件包括由使用解释器通过处理器或计算机执行的高级别代码。本领域的普通程序员基于公开了执行通过如上所述的硬件组件和方法执行的操作的算法的附图中示出的框图和流程图以及说明书中相应的描述，可容易地编写指令或软件。

在一个或更多个非暂时性计算机可读存储介质之中或之上记录、存储或固定用于控制处理器或计算机来实现如上所述的硬件组件并且执行如上所述的方法的指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构。非暂时性计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、CD-ROM、CD-R、CD+R、CD-RW、CD+RW、DVD-ROM、DVD-R、DVD+R、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM、BD-ROM、BD-R、BD-R LTH、BD-RE、磁带、软盘、磁光数据存储装置、光学数据存储装置、硬盘、固态盘以及本领域普通技术人员已知的能够按照非暂时性的方式存储指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构并能够将指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构提供到处理器或计算机以使处理器或计算机能执行指令的任何装置。在一个示例中，指令或软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构分布于连接互联网的计算机系统，以便通过处理器或计算机按照分布式方式来存储、访问并且执行所述指令和软件以及任何相关联的数据、数据文件和数据结构。

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