专利名称：具位置回馈的音圈马达自动对焦装置及其对焦方法
技术领域：
本发明涉及一种具位置回馈的音圈马达自动对焦装置，特别涉及一种用于以音圈马达为动力源的自动对焦镜头组上，通过一磁性位置传感器来感测镜头组的位置作为自动对焦时的位置回馈的音圈马达自动对焦装置。
背景技术：
请参阅图1，在一般的摄影装置1中，主要是由包括一镜头组11、光感测组件12及对焦机构(图中未示)所组成。其中镜头组11可将被摄对象的反射影像光成像于光感测组件12上。由于如果镜头组11与光感测组件12间的距离是为固定，则其仅能清晰呈现2-3公尺以外距离(hyperfocal distance)的对象。若欲拥有近拍功能，则镜头组与光感测组件之间的距离就必须利用所述对焦机构予以适时调整。
为了能在不同的拍摄距离都能得到清晰成像，所述对焦机构必须能够自动地微调镜头组与光感测组件之间的距离。所以，如何在对焦过程中对镜头组位置进行精确的定位即成为一重要课题。
对于现有以步进马达或伺服马达为动力源的机械式自动对焦镜头组来说，其虽然已具有相对较成熟的精确定位技术，然而，这种机械式自动对焦镜头组一般都需相当多的精密机械传动组件。不仅机械架构复杂，而具有组装步骤繁琐、体积大和成本高昂的缺失，同时还有耗电量大及噪音大的严重缺点。对于需要小型化的摄影装置而言，例如使用在手机、个人数字助理(PDA)或笔记型计算机上的微型摄影装置等，则此种大体积的机械式自动对焦镜头组显然并不适用。
相对地，以音圈马达(VCM)为动力源的镜头组由于具有组件少、体积小、且耗电量及噪音相对较低的优点，故相对较适于使用在微型摄影装置的领域。然而，如图2所示，现有的音圈马达自动对焦装置由于其输入电流(Current)(或电压)与镜头组位移(Displacement)之间存在有滞后现象(Hysteresis)，将造成精确定位上的困难。对于低阶的摄影装置而言，因不须太高的影像品质，所以一般是以容许误差的方式来忍受。而对于影像品质要求较高的高阶摄影装置来说，则现有技术必须使用光学式位置传感器来进行镜头组位置的精确定位。然而，由于光学式位置传感器需使用到激光光源与光学尺等组件，不仅价格相对高昂、且占用体积也大。如此，反而与摄影装置制造厂商对于高品质摄影装置的小型化与低价化的设计趋势背道而驰。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具位置回馈的音圈马达自动对焦装置与方法，其可通过一磁性位置传感器来感测镜头组的位置作为自动对焦时的位置回馈，而具有组件精简、结构简单、体积较小、成本较低、与定位精确及低噪音等优点。
本发明的又一目的在于提供一种具位置回馈的音圈马达自动对焦方法，其可计算出由磁性位置传感器所感测到的电压值与镜头组位置之间的函数式，作为在进行自动对焦时的镜头组的位置回馈，进而达到精确定位的功能。
本发明的再一目的在于提供一种具位置回馈的音圈马达自动对焦装置，其通过双线圈配合上下两极永久磁铁所构成的电磁制动装置来驱动镜头组进行自动对焦动作，可增加磁力线密度，充分利用永久磁铁的有效磁力区，增加驱动效率，具有节省耗电量的效果。
为达上述的目的，本发明的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置的一较佳实施例是包括有一镜头组、一音圈马达装置、一光感测组件、一影像处理单元、一磁性位置传感器、一位置译码单元、及一音圈马达驱动单元。音圈马达装置可以电磁驱动方式驱动镜头组移动。光感测组件接受来自所述镜头组之一影像光并将其转换为一影像讯号。所述影像处理单元可接受所述影像讯号进行处理并可分析所述影像讯号之一对焦清晰度。磁性位置传感器结合于镜头组上，可感应一磁场强度并将其转换为一电压讯号。位置译码单元可接受并根据所述电压讯号侦测得镜头组的所在位置。音圈马达驱动单元是耦合于音圈马达装置、影像处理单元、及位置译码单元，可根据所述对焦清晰度与镜头组位置，来输出对应的控制讯号给音圈马达装置，并进而驱动镜头组移动，以达到提高对焦清晰度的功能。
于一较佳实施例中，所述音圈马达装置是包括有一镜头组承座及一永久磁铁组。镜头组承座上固定有所述镜头组，于镜头组承座外围缠绕至少两圈的驱动线圈，且相邻两驱动线圈的缠绕方向是为相反。所述磁性位置传感器是固定在镜头组承座且位在两驱动线圈之间而可与镜头组一起位移。永久磁铁组是由至少两个永久磁铁以磁极相反的方式上下叠置所组成，所述永久磁铁组是设置于镜头组承座的外围，且所述至少两个永久磁铁的位置是分别与所述至少两驱动线圈的位置大致相对应。通过对所述至少两驱动线圈施以电流，可产生预定磁力，并促使镜头组承座连同其上的镜头组被推动而位移。
为达上述的目的，本发明的具位置回馈的音圈马达自动对焦方法中，其可计算出由磁性位置传感器所感测到的电压值与镜头组位置之间函数式的一较佳实施例是包括有下列步骤以音圈马达装置驱动镜头组连同其上的磁性位置传感器往返移动于一预定行程之间，于移动过程中，进行记录镜头组在多数已知位置P时由磁性位置传感器所分别感测到的电压值V；根据所得到的多数镜头组位置P与电压值V数据，计算出镜头组位置P的X轴坐标值x与电压值V之间的函数式；应用所述函数式作为所述音圈马达自动对焦装置之一位置回馈计算公式，可在日后当驱动镜头组移动以进行自动对焦的过程中，通过将磁性位置传感器所感测到的电压值V输入所述函数式而计算出镜头组位置值P，进而可提供位置回馈的功能。
为达上述的目的，本发明的一种具位置回馈的音圈马达自动对焦方法，其包括有通过一音圈马达装置以电磁驱动方式驱动一镜头组进行有限度的移动；通过一光感测组件接受来自所述镜头组的一影像光并将其转换为一影像讯号，并使用一影像处理单元分析所述影像讯号的对焦清晰度；在所述镜头组上通过一磁性位置传感器感应一磁场强度并将其转换为一电压讯号；
通过一位置译码单元根据所述电压讯号求得所述镜头组所在的一位置；以及通过一音圈马达驱动单元根据所述对焦清晰度与镜头组位置，来输出对应的控制讯号给音圈马达装置，并进而驱动镜头组移动，以达到提高对焦清晰度的功能。
图1为现有镜头对焦原理的示意图；图2为现有音圈马达自动对焦装置其输入电流(Current)与位移(Displacement)的关系的函数图；图3为本发明的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置的一较佳实施例电路方块图；图4为本发明的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置较佳实施例的结构立体分解图；图5为本发明的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置中镜头组承座线圈缠绕外观示意图；图6为本发明的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置中磁性作动示意图；图7为本发明中平面式弹片的外观示意图；图8为说明本发明所使用的磁性位置传感器，其所感应到的电压讯号(电压值eH)与外加磁场(H)之间关系的示意图；图9为说明本发明所使用的单相型磁性位置传感器，其所感应到的外加磁场大小与磁性位置传感器所在位置之间的示意函数图；图10为本发明具位置回馈的音圈马达自动对焦方法中，用来计算出由单相型磁性位置传感器所感测到的电压值与镜头组位置之间的函数式方法的一较佳实施例流程图；图11为本发明对于使用双相型磁性位置传感器，所感应到之外加磁场大小与双相型磁性位置传感器所在位置之间的示意函数图。
附图标记说明1摄影装置；11镜头组；12光感测组件；20音圈马达自动对焦装置；22音圈马达装置；24影像处理单元；25磁性位置传感器；26位置译码单元；27音圈马达驱动单元；3镜头组承座；31镜头组；32第一驱动线圈；33第二驱动线圈；4光感测组件承座；41光感测组件；5永久磁铁组；51第一永久磁铁；52第二永久磁铁；6轭铁；7主体；8减震机构；81上盖；82第一弹性组件；83第二弹性组件；821、831镂空槽孔；84底座；91～94流程步骤；具体实施方式
请参阅图3本发明的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置的一较佳实施例电路方块图。所述音圈马达自动对焦装置20是包括有一镜头组31、一音圈马达装置22(VCM)、一光感测组件41、一影像处理单元24、一磁性位置传感器25、一位置译码单元26、以及一音圈马达驱动单元27。
所述镜头组31是由包括若干透镜所构成的光学镜头组，或者在另一较佳实施例中，所述镜头组31也可以是一变焦镜头组。由于所述的光学镜头组与变焦镜头组是属现有技术且非为本发明特征所在，故以下将不予赘述其详细构成。
所述音圈马达装置22(VCM)是结合于镜头组31，其包括有感应线圈、永久磁铁等组件，可以电磁驱动方式驱动镜头组31进行有限度的线性往返移动，调整镜头组31与光感测组件41之间的距离来达到对焦功能。在本发明中，所述音圈马达装置22可选用目前习知的音圈马达装置。或者，本发明更揭露一种独创的音圈马达装置22，可通过双线圈配合上下两极永久磁铁所构成的电磁制动装置来驱动镜头组进行自动对焦动作，可增加磁力线密度，充分利用永久磁铁的有效磁力区，增加驱动效率，具有节省耗电量的效果。此一本发明独创的音圈马达装置22的详细构成将稍后详述。
所述光感测组件41是对应于所述镜头组31，可供接受来自所述镜头组31之一影像光并将其转换为一影像讯号。在一较佳实施例中，所述光感测组件41(Image Sensor)可以是CCD(电荷耦合组件)、CMOS或是其它可将影像光讯号转换成电气讯号的组件。
所述影像处理单元24(Image Processing Unit)是耦合于光感测组件41，可接受所述影像讯号并加以处理成可供计算机判读的格式的数字讯号。在本较佳实施例中，所述影像处理单元24包括有一自动对焦处理单元，其可分析所述影像讯号的对焦清晰度，以决定是否需移动镜头组31来进行对焦工作。
所述磁性位置传感器25(Magnetic Sensor)是结合在镜头组31上并与其一起移动，可感应一磁场强度并将其转换为一电压讯号。
所述位置译码单元26(Position Decoder)是耦合于磁性位置传感器25，可接受并根据所述电压讯号侦测得镜头组31的所在位置，以作为进行对焦动作时的镜头组31位置回馈。
所述音圈马达驱动单元27是耦合于音圈马达装置22、影像处理单元24、及位置译码单元26，可根据所述对焦清晰度与镜头组31位置的资料，来输出对应的控制讯号给音圈马达装置22，并进而驱动镜头组31移动，以达到提高成像清晰度的对焦功能。
由于本发明使用体积小且不占空间的磁性位置传感器25来感测镜头组31的位置以作为自动对焦时的位置回馈。几乎不须设置任何额外的精密机械组件、或是昂贵的光学式定位组件，故可具有组件精简、结构简单、体积较小、成本较低、与定位精确等等的优点。
请参阅图4、图5及图6，为本发明的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置，其包括有本发明独创的音圈马达装置22的一较佳实施例结构图。其中，图4所示为本发明的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置的结构立体分解图。图5为本发明的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置中镜头组承座线圈缠绕外观示意图。图6为本发明的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置中磁性作动示意图。
如图4所示，本实施例的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置中的音圈马达装置22主要是由镜头组承座3(Lens-holder)、光感测组件承座4(Sensor-holder)、永久磁铁组5(Magnets)、轭铁6(Yoke)及主体7所组成。其中，镜头组承座3(Lens-holder)上固定有所述镜头组31，在所述镜头组承座3外围缠绕设有至少一第一驱动线圈32(First coils)及一第二驱动线圈33(Second coils)。所述磁性位置传感器的位置是固定在镜头组承座且位在两驱动线圈之间而可与镜头组一起位移。
请参阅图4及图5，在本较佳实施例中，所述相邻的第一驱动线圈32及第二驱动线圈33的缠绕方向相反，也就是，当通电时，所述第一驱动线圈32与第二驱动线圈33的电流方向相反。另外，光感测组件承座4(Sensor-holder)上固定有所述光感测组件41(CMOS/CCD Sensor)，其可供接受来自镜头组31的影像光。而永久磁铁组5(Magnets)是由至少一第一永久磁铁51(FirstMagnet)及第二永久磁铁52(Second Magnet)所组成。所述第一永久磁铁51与第二永久磁铁52是以磁极相反的方式上下叠置，而可构成一具有上下两极的永久磁铁组5。也就是说，第一永久磁铁51与第二永久磁铁52于朝向镜头组31侧面的磁极相反，而使得所述永久磁铁组5于朝向镜头组31侧面的上、下半部具有两相反磁极(如图6所示)。所述永久磁铁组5是设置在镜头组承座3外围的轭铁6上，且与所述镜头组承座3上所设置的第一驱动线圈32及第二驱动线圈33相对应。也就是说，第一永久磁铁51的位置是大致对应于第一驱动线圈32、而第二永久磁铁52的位置则是大致对应于第二驱动线圈33。
当欲进行镜头组31位置切换时(例如进行对焦时)，只要分别将所述镜头组承座3上所设置的第一驱动线圈32与第二驱动线圈33通以一预定电流，使两驱动线圈32、33产生特定方向的磁力线。通过与第一永久磁铁51及第二永久磁铁52间的磁力作用，提供所述镜头组承座3一沿镜头组31轴心向前(例如图5的上方)推动、或是向后推动(例如图5的下方)的力量。如此，所述设有镜头组31的镜头组承座3便会被推动朝预定的方向移动，由此改变镜头组31与光感测组件41两者间的距离而达到对焦及调整焦距的目的。
请参阅图6，通过前段所述的结构，所述设置在轭铁6上的永久磁铁组5中的第一永久磁铁51及第二永久磁铁52，可与所述轭铁6形成一闭回路的磁力架构，增加磁力线的密度，提升磁性作动的效率。因此，本发明相对于现有结构只需要使用较低的电流就可以提供足够的推力来推动镜头组承座3产生位移。如此不仅可以大幅节省其耗电量，且可在使用相同容量大小电池的条件下，有效延长产品的待机或是操作使用的时间，增加使用者的便利性。
请继续参考图4，本发明在前述的结构中针对镜头组承座3的部分进一步设有一减震机构8。所述减震机构8是由上盖81(Cover)、第一弹性组件82(First spring)、第二弹性组件83(Second spring)及底座84(Base)所组成。其中，上盖81跟底座84是分别设置在镜头组承座3的上方及下方并与主体7结合固定。第一弹性组件82是设置在镜头组承座3与上盖81之间，而第二弹性组件83则设置在镜头组承座3与底座84之间。因此通过所述减震机构8中设置在镜头组承座3前端及后端的第一弹性组件82及第二弹性组件83提供一足够的悬吊以及支撑的力量，可将镜头组承座3悬吊支撑于其内。不论是所述镜头组承座3在前、后作动位移的过程中，或是镜头组承座3停留在固定位置却遭到外力的碰撞时，所述减震机构8中所使用的第一弹性组件82及第二弹性组件83都可以适时提供一股减震缓冲的力道。而本发明于前述所述的第一弹性组件82及第二弹性组件83是一种平面式弹片。
请参阅图7所示，其为平面式弹片的外观示意图，所述种平面式弹片主要是在一平面的片体上，设置若干道长形镂空槽孔821、831，只留部分连接处。利用所述弹片本身材料所具有的回复力，来提供支撑镜头组承座3所需的悬吊支撑力道。相对于其它类型的弹性组件甚至是弹片，本发明都可以由此大幅缩减其整体体积，对于微形化有极佳的进步与贡献。可使本发明的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置，应用在更多的产品上(例如内建于笔记型计算机的数字摄影机等)，具有更完整的对焦功能。
请参阅图8，其揭露有本发明所使用的磁性位置传感器25，其所感应到的电压讯号(电压值eH)与外加磁场(H)之间的关系，也就是eH＝RHiH/t。其中，eH是感应电压值，i是电流值，H是外加磁场值，t是磁性位置传感器25的厚度值。由此一关系式可知，所述感应电压值(eH)与外加磁场(H)是呈正比关系。
请参阅图9，其揭露有本发明所使用的单相型磁性位置传感器，其所感应到的外加磁场大小与磁性位置传感器所在位置之间的示意函数图。透过上下两极磁铁5高度尺寸L的设计，在镜头组承座上的单相型磁性位置传感器25量测出致动行程L’的磁束密度与镜头组垂直位置的关系为一如图9所示的线性函数。利用此一对一线性函数可将单相型磁性传感器25量测出的感应电压值，透过适当转换计算方法，来计算得知镜头组31垂直位置，进而可提供位置回馈讯号给音圈马达驱动单元27来达成精密定位的功能。
请参阅图10，其揭露有本发明具位置回馈的音圈马达自动对焦方法中，用来计算出由单相型磁性位置传感器所感测到的电压值与镜头组位置之间的函数式方法的一较佳实施例流程图。所述方法包括有下列步骤步骤91对磁性位置传感器于整个致动行程中量测其“位置P”与“电压V”值。其中，“位置P”若是以相位(Phase)表示时，其值则为Φ。而倘若以图9中的X轴坐标值来表示“位置P”时，其位置值则为x。以音圈马达装置驱动镜头组连同其上的磁性位置传感器往返移动于一预定行程L’之间。在移动过程中，同时进行记录镜头组在多数已知位置P时由磁性位置传感器所分别感测到的多数电压值V。
步骤92通过所述多数位置P与电压值V数据，来建立“位置P”与“电压V”的对应表(Look Up Table；简称LUT)，也就是如图9所示的函数图。
步骤93根据所得到的多数镜头组位置P与电压值V数据所建立的LUT，计算出镜头组位置P的X轴坐标值x与电压值V之间的函数式V＝Ax+B，其中0＜x＜L’，A和B为待定系数。
步骤94应用所述函数式作为所述音圈马达自动对焦装置的一位置回馈计算公式，可在日后当驱动镜头组移动以进行自动对焦的过程中，通过将磁性位置传感器所感测到的电压值V输入所述函数式而计算出镜头组位置值P，进而可提供位置回馈的功能。也就是说，磁性位置传感器在任何位置(Position，或相位Phase)所侦测到的电压值V值，均可透过数学式x＝(V-B)/A计算出以X轴坐标值x来表现的绝对的镜头组位置P(或相位Phase)。
请参阅图11，为本发明对于使用双相型磁性位置传感器，所感应到之外加磁场大小与双相型磁性位置传感器所在位置之间的示意函数图。而于使用双相型磁性位置传感器的本发明较佳实施例中，用来计算出由双相型磁性位置传感器所感测到的电压值与镜头组位置之间的函数式方法则可包括有下列步骤首先双相型磁性位置传感器整个致动行程的2π周期量测一遍，建立整个行程L间，双相型磁性位置传感器位置P对应感应电压值V(包括双相型磁性位置传感器的V及V′两组讯号)的对应表(Look Up Table；简称LUT)，也就是如图11所示的函数图。其类似两个正弦函数但相位差π/2。
接着，由LUT得到双相型磁性位置传感器输出电压值V与位置P的数学式V＝AsinΦ，V′＝AcosΦ，其中Φ＝(2π/L′)x。
通过上述式子，双相型磁性位置传感器于任何位置P(Phase)所侦测到的电压值V及V′，均可通过上式比对确认正确Φ值，再透过数学式Φ＝sin-1(V/A)得出绝对的位置P(Phase)，避免sin函数与位置P非一对一关系的问题。
以上所述的实施例不应用于限制本发明的可应用范围，本发明的保护范围应以本发明的申请专利范围内容所界定技术精神及其均等变化所含括的范围为主者。即大凡依本发明申请专利范围所做的均等变化及修饰，仍将不失本发明的要义所在，亦不脱离本发明的精神和范围，故都应视为本发明的进一步实施状况。
权利要求
1.一种具位置回馈的音圈马达自动对焦装置，其特征在于，包括一镜头组；一音圈马达装置，结合于镜头组，其可以电磁驱动方式驱动镜头组进行移动；一光感测组件，对应于所述镜头组，供接受来自所述镜头组的一影像光并将其转换为一影像讯号；一影像处理单元，耦合于光感测组件，接受所述影像讯号进行处理并可分析所述影像讯号的对焦清晰度；一磁性位置传感器，结合于镜头组上，感应一磁场强度并将其转换为一电压讯号；一位置译码单元，耦合于磁性位置传感器，接受并根据所述电压讯号侦测得到镜头组的所在位置；一音圈马达驱动单元，耦合于音圈马达装置、影像处理单元、及位置译码单元，根据所述对焦清晰度与镜头组位置，输出对应的一控制讯号给音圈马达装置，并进而驱动镜头组移动，以达到提高对焦清晰度的功能。
2.如权利要求书1所述的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置，其特征在于，所述音圈马达装置包括有一镜头组承座，其上固定有所述镜头组，在镜头组承座外围缠绕至少两圈的驱动线圈，且相邻两驱动线圈的缠绕方向相反；以及一永久磁铁组，其是由至少两个永久磁铁所组成的一上下两极永久磁铁组，所述永久磁铁组是设置在镜头组承座的外围，且所述至少两个永久磁铁的位置分别与所述至少两驱动线圈的位置大致相对应；其中，通过对所述至少两驱动线圈施以电流，可产生预定磁力，并促使镜头组承座连同其上的镜头组被推动而位移；其中，所述磁性位置传感器是固定在镜头组承座且位于两驱动线圈之间而与镜头组一起位移。
3.如权利要求书2所述的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置，其特征在于，所述永久磁铁组是包括有至少一第一永久磁铁及一第二永久磁铁，所述第一永久磁铁与第二永久磁铁以磁极相反的方式上下叠置，使第一永久磁铁与第二永久磁铁在朝向镜头组侧面的磁极相反，如此，所述永久磁铁组在朝向镜头组侧面的上、下半部具有两相反磁极。
4.如权利要求书2所述的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置，其特征在于，所述音圈马达装置更包括有一光感测组件承座，其上固定有所述光感测组件；一主体，其上设有一可供容纳镜头组承座的容纳空间，所述主体供永久磁铁组及光感测组件承座组合固定于其上；以及一轭铁，定位在主体上且供放置所述永久磁铁组，并与所述永久磁铁组形成一闭回路的磁力架构。
5.如权利要求书2所述的具位置回馈的音圈马达自动对焦装置，其特征在于，镜头组承座进一步设置在一具有缓冲效果的减震机构内，所述减震机构是由一上盖、一第一弹性组件、一第二弹性组件及一底座所组成，所述上盖跟底座是分别设置在镜头组承座的上方及下方并与主体结合固定，而第一弹性组件则设置在镜头承座与上盖之间，第二弹性组件则设置在镜头组承座与底座之间；其中，所述第一弹性组件及第二弹性组件为平面弹片。
6.一种具位置回馈的音圈马达自动对焦方法，用于音圈马达自动对焦装置，所述音圈马达自动对焦装置包括一镜头组、一音圈马达装置、一磁性位置传感器，所述音圈马达装置其是以电磁驱动方式来驱动镜头组移动，所述磁性位置传感器结合在镜头组上用来感应磁场强度并输出一对应电压讯号；其特征在于使音圈马达装置驱动镜头组连同其上的磁性位置传感器往返移动于一预定行程之间，在移动过程中，进行记录镜头组在多数已知位置P时由磁性位置传感器所分别感测到的电压值V；根据所得到的多数镜头组位置P与电压值V数据，计算出镜头组位置P的X轴坐标值x与电压值V之间的函数式V＝Ax+B；应用所述函数式作为所述音圈马达自动对焦装置的一位置回馈计算公式，在日后当驱动镜头组移动进行自动对焦的过程中，通过将磁性位置传感器所感测到的电压值V输入所述函数式而计算出镜头组位置值P，进而可提供位置回馈的功能。
7.如权利要求书6所述的具位置回馈的音圈马达自动对焦方法，其特征在于，所述音圈马达自动对焦装置更包括有一光感测组件，对应于所述镜头组，供接受来自所述镜头组之一影像光并将其转换为一影像讯号；一影像处理单元，耦合于光感测组件，接受所述影像讯号进行处理并可分析所述影像讯号的对焦清晰度；一位置译码单元，耦合于磁性位置传感器，接受并根据所述电压讯号的电压值来侦测得镜头组的所在位置；以及，一音圈马达驱动单元，耦合于音圈马达装置、影像处理单元、及位置译码单元，根据所述对焦清晰度与镜头组位置，来输出对应的控制讯号给音圈马达装置，并进而驱动镜头组移动，以达到提高对焦清晰度的功能。
8.如权利要求书7所述的具位置回馈的音圈马达自动对焦方法，其特征在于，所述音圈马达装置是包括有一镜头组承座，其上固定有所述镜头组，在镜头组承座外围缠绕至少两圈的驱动线圈，且相邻两驱动线圈的缠绕方向相反；以及一永久磁铁组，其是由至少两个永久磁铁所组成之一上下两极永久磁铁组，所述永久磁铁组是设置于镜头组承座的外围，且所述至少两个永久磁铁的位置是分别与所述至少两驱动线圈的位置大致相对应；其中，通过对所述至少两驱动线圈施以电流，产生预定磁力，并促使镜头组承座连同其上的镜头组被推动而位移；其中，所述磁性位置传感器是固定在镜头组承座且位在两驱动线圈之间而与镜头组一起位移。
9.一种具位置回馈的音圈马达自动对焦方法，其包括有通过一音圈马达装置以电磁驱动方式驱动一镜头组进行移动；通过一光感测组件接受来自所述镜头组的一影像光并将其转换为一影像讯号，并使用一影像处理单元分析所述影像讯号的对焦清晰度；在所述镜头组上通过一磁性位置传感器感应一磁场强度并将其转换为一电压讯号；通过一位置译码单元根据所述电压讯号求得所述镜头组所在的一位置；以及通过一音圈马达驱动单元根据所述对焦清晰度与镜头组位置，来输出对应的控制讯号给音圈马达装置，并进而驱动镜头组移动，以达到提高对焦清晰度的功能。
10.如权利要求书9所述的具位置回馈的音圈马达自动对焦方法，其特征在于，所述音圈马达装置是包括有一镜头组承座，其上固定有所述镜头组，在镜头组承座外围缠绕至少两圈的驱动线圈，且相邻两驱动线圈的缠绕方向相反；以及一永久磁铁组，其是由至少两个永久磁铁所组成之一上下两极永久磁铁组，所述永久磁铁组是设置在镜头组承座的外围，且所述至少两个永久磁铁的位置是分别与所述至少两驱动线圈的位置大致相对应；其中，通过对所述至少两驱动线圈施以电流，产生预定磁力，并促使镜头组承座连同其上的镜头组被推动而位移；其中，所述磁性位置传感器是固定在镜头组承座且位在两驱动线圈之间而与镜头组一起位移。
全文摘要
一种具位置回馈的音圈马达自动对焦装置，主要是由镜头组承座、光感测组件承座、永久磁铁组、轭铁及主体所组成。其中镜头组承座上固定有一镜头组，在所述镜头组承座外围缠绕至少两圈的驱动线圈，且相邻两线圈的缠绕方向相反。另外，光感测组件承座上固定有一光感测组件。而永久磁铁组是由至少两个永久磁铁构成上下两极永久磁铁。所述永久磁铁组位于镜头组承座外，且与所述镜头组承座上所设置的至少两线圈相对应。前述的永久磁铁组设置在轭铁上，并与所述轭铁形成一闭回路的磁力架构。由此增加磁力线的密度，提升磁性作动的效率，具有节省电力消耗以及提升产品待机及使用时间的优点。
文档编号H04N5/225GK1940698SQ20051010554
公开日2007年4月4日 申请日期2005年9月27日 优先权日2005年9月27日
发明者张吉龙, 许华珍, 赵昌博 申请人:力相光学股份有限公司