SMA马达、摄像头以及摄像头的防抖控制方法

本发明涉及光学防抖，并且更具体地，涉及一种sma马达、摄像头以及摄像头的防抖控制方法。

背景技术：

1、摄像头是一种图片、视频采集装置，已经被运用于各个数码设备。而光学防抖(optical image stabilizer，ois)逐渐成为了手机、平板等装有摄像头的电子设备的主要卖点与竞争力之一。光学防抖是利用模组内的陀螺仪和加速度计等检测到的抖动信号，经过微处理器计算出镜组需要补偿的位移量，然后利用驱动马达根据镜头的抖动方向以及抖动方向的位移大小或偏转角度大小加以补偿，从而有效地克服因为移动设备的抖动产生的图像模糊，实现图像稳定的目的。较之用软件算法提升增益而言，在画质上的损失非常小，所以能够很好地保证图像质量。

2、当前智能手机的摄像头模组中，带动镜头运动的马达主要为音圈马达(voicecoil motor，vcm)，是一种结构简单的微型直线电机。vcm马达的原理为通电线圈在永磁石的磁场中受到安培力的作用而沿轴向前后运动，从而带动镜头运动到控制算法所给出的位置处。但传统vcm马达的问题是镜头模组是直接放在cmos图像传感器上的，所以一旦镜头组变大，重力变大，压力变大，摩擦力就变大，所以会对cmos产生一定程度的损坏。而小米是使用滚珠放在镜头模组和cmos之间以减小摩擦力，但是占用体积会变大。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种sma马达、摄像头以及摄像头的防抖控制方法。

2、根据本发明的一个方面，提供了一种sma马达，包括：底板、固定板、移动板、弹片、sma丝和外壳，其中

3、底板位于最底部，固定板在底板上部固定连接，移动板通过弹片与固定板相连，并位于固定板的上面，sma丝一端固定在移动板上，另一端连接在固定板上，当通电时，sma丝收缩使得移动板偏移补偿镜头抖动，外壳与底板相连。

4、可选地，底板中间设置有通光孔，底板上的圆柱凸起，用于与固定板上的圆孔配合，以及与移动板活动连接，使得移动板相对于固定板移动；

5、底板的四个角设置有支架，用于卡住固定板；

6、通光孔周围设置有四个凸台，用于连接底板与固定板；

7、底板的底部设置有支座，用于与固定板的支架配合；

8、底板的四个角设置有凹槽，用于连接底板与外壳。

9、可选地，固定板设置有与圆柱凸起配合使用的圆孔；

10、固定板中间通光孔的周围设置有四个通孔，用于与凸台配合使用；

11、固定板相对的两个分别设置有夹爪，用于固定四根sma丝

12、固定板的底部设置有支架，用于与底板的支座配合使用。

13、可选地，弹片一端固定在移动板的侧面，一端固定在固定板的上面，通过弹片将固定板和移动板连接，使得移动板在沿光轴方向上固定。

14、可选地，四根sma丝与固定板和移动板连接，一端固定在固定板的夹爪上，另一端则固定在移动板的夹爪上。

15、根据本发明的另一个方面，提供了一种摄像头，包括：上述的任意sma马达、设置在sma马达中间部位的镜头以及设置在sma马达壳体的抖动检测装置。

16、据本发明的又一个方面，提供了一种摄像头的防抖控制方法，包括：

17、通过摄像头上的抖动检测装置采集摄像头的抖动信号；

18、将抖动信号输入至微处理器中，经过分数阶pid控制器，输出为抖动信号相对应pwm占空比；

19、根据pwm占空比，通过微处理器发出对应的pwm波并通过导线传输至摄像头sma马达的sma丝，控制sma丝的收缩量，其中sma丝的收缩量用于对摄像头的抖动进行补偿，减小抖动误差。

20、可选地，分数阶pid控制器的传递函数为：

21、

22、式中，kp为比例增益系数，ki是积分增益系数，kd是微分增益系数，s是laplace变量，λ是积分阶数，μ是微分阶数。

23、可选地，还包括：通过三层bp神经网络结构整定传递函数的参数。

24、可选地，三层bo神经网络结构包括输入层、隐含层以及输出层，其中

25、输入层到隐含层的激活函数为：f1(x)＝(ex-e-x)/(ex+e-x)；

26、隐含层到输出层的激活函数为：f2(x)＝1/(1+e-x)。

27、从而，本申请提供的sma马达，四根sma丝5与固定板2和移动板3连接，一端固定在固定板2的夹爪203上，另一端则固定在移动板3的夹爪301上。sma丝连接电源，当电流流入sma丝5中时，sma丝5通电加热收缩，拉动移动板3进行移动，移动板3与镜头相连，最终实现补偿镜头抖动的目的。

技术特征：

1.一种sma马达，其特征在于，底板(1)、固定板(2)、移动板(3)、弹片(4)、sma丝(5)和外壳(6)，其中

2.根据权利要求1所述的sma马达，其特征在于，所述底板(1)中间设置有通光孔，所述底板(1)上的圆柱凸起(101)，用于与所述固定板(2)上的圆孔(201)配合，以及与所述移动板(3)活动连接，使得所述移动板(3)相对于所述固定板(2)移动；

3.根据权利要求2所述的sma马达，其特征在于，所述固定板(2)设置有与所述圆柱凸起(101)配合使用的圆孔(201)；

4.根据权利要求1所述的sma马达，其特征在于，所述弹片(4)一端固定在所述移动板(3)的侧面，一端固定在所述固定板(2)的上面，通过所述弹片(4)将所述固定板(2)和所述移动板(3)连接，使得所述移动板(3)在沿光轴方向上固定。

5.根据权利要求3所述的sma马达，其特征在于，四根所述sma丝(5)与所述固定板(2)和所述移动板(3)连接，一端固定在所述固定板(2)的所述夹爪(203)上，另一端则固定在所述移动板(3)的夹爪(301)上。

6.一种摄像头，其特征在于，包括权利要求1和5任意一项所述的sma马达、设置在所述sma马达中间部位的镜头以及设置在所述sma马达壳体的抖动检测装置。

7.一种权利要求6所述的摄像头的防抖控制方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述分数阶pid控制器的传递函数为：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过三层bp神经网络结构整定所述传递函数的参数。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述三层bp神经网络结构包括输入层、隐含层以及输出层，其中

技术总结
本发明公开了一种SMA马达、摄像头以及摄像头的防抖控制方法。其中，SMA马达，包括：底板、固定板、移动板、弹片、SMA丝和外壳，其中底板位于最底部，固定板在底板上部固定连接，移动板通过弹片与固定板相连，并位于固定板的上面，SMA丝一端固定在移动板上，另一端连接在固定板上，当通电时，SMA丝收缩使得移动板偏移补偿镜头抖动，外壳与底板相连。

技术研发人员：宋正勋,李晨,刘伟文,李鑫渭,董莉彤,许红梅,王作斌
受保护的技术使用者：长春理工大学中山研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25