CN102004371B - 摄影模块驱动电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄影模块驱动电路，其包括：一负载，该负载包含有三个线圈，且设有四个信号输入端；一电源，用以驱动线圈，并可提供介于供应电压准位与地准位之间的一中间准位；及多个电子开关器件；其中驱动电路藉由切换前述多个电子开关器件以控制流经前述个别线圈的电流的大小及方向，以达到该摄影模块自动对焦及倾角补偿。

Description

摄影模块驱动电路

技术领域

本发明是关于一种摄影模块驱动电路，特别是关于一种应用于驱动摄影模块执行自动对焦及倾角补偿的驱动电路。

背景技术

如图12所示为应用于一摄影模块的一习知致动器的截面示意图，其中包含一轭铁1201、一垫片1202、一磁石1203及一线圈1204、一可动件1205、一弹性器件1206及一承座1207。藉由电气驱动该线圈1204，当该线圈1204通以电流时会与该磁石1203的磁场产生一作用力，而该作用力推动该可动件1205进行轴向(Z轴)的位移。

上述已知的致动器可作为轴向的位移，但无法提供轴向的倾角，故无法进行倾角补偿，因而无法进行因手持震动摄影模块造成影像模糊的补正。有鉴于此，亟待提供一种改良的摄影模块结构，以解决已知的摄影模块的缺失。

发明内容

本发明的一目的提供一种摄影模块驱动电路，其可驱动该摄影模块内部的一镜头进行一轴向位移以执行自动对焦，并且可同时驱动该镜头进行至少一轴向倾角偏移，以对该镜头提供倾角补偿，进而解决拍摄时因手持震动该摄影模块造成影像模糊的问题。

据此，本发明提供一种摄影模块驱动电路，其包括：一负载，其包含有三个线圈，且设有四个信号输入端；一电源，用以驱动该等线圈，并可提供介于供应电压准位与地准位之间的一中间准位；及多个电子开关器件；其中该驱动电路藉由切换前述多个电子开关器件以控制流经前述个别线圈的电流的大小及方向，以达到该摄影模块自动对焦及倾角补偿。

本发明前述驱动电路中，较佳地，该电源由两颗电容提供该中间准位。

本发明前述驱动电路中，较佳地，该驱动电路进一步藉由脉冲宽度调变方法，控制流经前述个别线圈的有效电流。

本发明前述驱动电路中，较佳地，前述多个电子开关器件可由八个电子开关器件所组成。

另一方面，本发明提供另一种摄影模块驱动电路，其包括：一负载，其系包含有四个线圈，且设有五个信号输入端；一电源，其系用以驱动该等线圈，并可提供介于供应电压准位到地准位之间的一中间准位；及多个电子开关器件；其中该驱动电路藉由切换前述多个电子开关器件，以控制流经前述个别线圈的电流的大小及方向，以达到该摄影模块自动对焦及倾角补偿。

本发明前述驱动电路中，较佳地，该电源系藉由两颗电容提供该中间准位。

本发明前述驱动电路中，较佳地，该驱动电路进一步藉由脉冲宽度调变方法，控制流经前述个别线圈的有效电流。

本发明前述驱动电路中，较佳地，前述多个电子开关器件可由十个电子开关器件所组成。

附图说明

图1A为采用本发明驱动电路的第一实施例的摄影模块立体结构示意图；

图1B为图1A的磁路系统立体结构示意图；

图2为本发明驱动电路的第一实施例的示意图；

图3本发明驱动电路的第一实施例的开关器件状态表；

图4为送入图2的电子开关器件的脉冲时序图；

图5为图2中S1、S3、S5、S8导通而S2、S4、S6、S7截止的开关器件状态；

图6为图2中S2、S4、S6、S7导通而S1、S3、S5、S8截止的开关器件状态；

图7为图2中S2、S3、S5、S7导通而S1、S4、S6、S8截止的开关器件状态；

图8为本发明利用脉冲宽度调变方法的驱动电路的示意图；

图9A系系采用本发明驱动电路的第二实施例的一摄影模块立体结构示意图；

图9B系第图9A的磁路系统立体结构示意图；

图10为本发明驱动电路的第二实施例的示意图；

图11为本发明驱动电路的第二实施例的开关器件状态表；

图12为一习知摄影模块致动器的截面示意图。

主要器件符号说明：

100            摄影模块

101            承座

102            可动件

103            磁石

104            磁石

105            磁石

106            线圈

107            线圈

108            线圈

109            镜头

200            驱动电路

801            模式选择电路

802            脉冲宽度调变产生电路

900        摄影模块

901        承座

902        可动件

903        磁石

904        磁石

905        磁石

906        磁石

907        线圈

908        线圈

909        线圈

910        线圈

911        镜头

1000       驱动电路

1201       轭铁

1202       垫片

1203       磁石

1204       线圈

1205       可动件

1206       弹性器件

1207       承座

具体实施方式

本发明的摄影模块及其驱动电路将藉由以下具体实施例配合附图予以详细说明。

图1A为一摄影模块100的立体结构示意图，其中该摄影模块100采用根据本发明第一实施例的驱动电路。该摄影模块100系包括一承座101、一可动件102、一镜头109及一磁路系统；其中该磁路系统包含三个磁石103、104、105及三个线圈106、107、108，如图1B所示。该磁路系统平均且对称分布于该可动件102周围。

参考图1B，图1A中该磁路系统的立体结构示意图。该磁路系统使能该可动件102进行一轴向位移及至少一轴向倾角，其中前述三个磁石103、104、105以及前述三个线圈106、107、108，用以形成三组磁石线圈组，以使得该磁路系统平均且对称分布于该可动件102周围。每一组磁石线圈组中的磁石的磁极方向为上下两磁极方向相反且与该轴向位移相互垂直，且每一组磁石线圈组中的线圈的绕线轴向系与该轴向位移的轴向相互垂直。举例而言，该磁石104上半部磁极方向为Y方向而下半部磁极方向为-Y方向，而该线圈107的绕线轴向为Y轴向，亦即当该线圈107通入一电流时，举例而言但不限定，该线圈107的上半部的电流方向为X方向，该线圈107的下半部的电流方向为-X方向，则该线圈107的上半部及下半部皆受到方向为Z方向的一作用力(罗伦兹力，Lorentz Force)，亦即该线圈107的位移方向为Z方向。由于该线圈107系与该可动件102相互组设，该作用力进而推动该可动件102。

该磁路系统藉由一电源驱动该等线圈，使该等线圈与相对应的该等磁石产生一作用力，并推动该可动件102，以达到该摄影模块100(或镜头109)自动对焦及倾角补偿。当该电源同时驱动前述三个线圈且流经前述每一线圈的电流相同时，该可动件102可作一轴向位移，以达到该摄影模块100自动对焦。当该电源只驱动前述一个线圈时，该可动件102可作一轴向的倾角，以达到该摄影模块100的倾角补偿。当该电源驱动前述两个线圈时，则该可动件102可作复轴向的倾角，以达到该摄影模块100倾角补偿。当该电源同时驱动前述三个线圈且流经前述每一线圈的电流不同时，该可动件102可作一轴向的位移以及复轴向的倾角，以同时达到该摄影模块100自动对焦及倾角补偿。根据电流的大小与方向，以及欲通入的线圈的选择，可使该可动件102进行一轴向位移，或者同时进行至少一轴向倾角。

图2为本发明驱动电路的第一实施例的示意图。在此具体实施例中，本发明的一驱动电路200系包括一负载、一电源VCC以及八个电子开关器件S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7及S8。该负载系包含有三个线圈L1、L2、L3，且设有四个信号输入端N0、N1、N2、N3。前述每一线圈L1、L2、L3分别具有一第一端及一第二端，其中该等线圈L1、L2、L3的第二端系共同连接至该信号输入端N0，该线圈L1的第一端系连接至该信号输入端N1，该线圈L2的第一端系连接至该信号输入端N2，该线圈L3的第一端系连接至该信号输入端N3。该电源VCC系用以驱动该等线圈L1、L2、L3，并可藉由两颗电容器C1、C2以提供介于供应电压准位与地准位之间的一中间准位(例如0.9VCC)。在本实施例中，从该信号输入端N1流经该线圈L1至该信号输入端N0的电流定义为电流i1，从该信号输入端N2流经该线圈L2至该信号输入端N0的电流定义为电流i2，从该信号输入端N3流经该线圈L3至该信号输入端N0的电流定义为电流i3。该等电子开关器件S1、S3、S5的一端及该电容器C1的一端共同连接至该电源VCC，而该电子开关器件S1的另一端连接至该电子开关器件S2的一端及该信号输入端N1，该电子开关器件S3的另一端连接至该电子开关器件S4的一端及该信号输入端N2，该电子开关器件S5的另一端连接至该电子开关器件S6的一端及该信号输入端N3。该等电子开关器件S2、S4、S6的另一端及该电容器C2的一端共同连接至一接地端及该电子开关器件S8的一端，该电子开关器件S8的另一端连接至该信号输入端N0及该电子开关器件S7的一端，而该电子开关器件S7的另一端连接至该电容器C1的另一端及该电容器C2的另一端。该电源VCC藉由切换前述八个电子开关器件S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7及S8的导通与截止以控制流经前述个别线圈L1、L2、L3的电流的大小及方向，如图3所示。图3为本发明驱动电路的第一实施例的前述八个电子开关器件状态表，再者在第一实施例中进一步藉由脉冲宽度调变方法(如图4及图8所示)，控制流经前述个别线圈L1、L2、L3的有效电流(effective current)，以达到该摄影模块100自动对焦及倾角补偿。

举例而言，参考图5，图5为图2中S1、S3、S5、S8导通而S2、S4、S6、S7截止的开关器件状态。同时参考图3，当S1、S3、S5、S8导通而S2、S4、S6、S7截止时，i1、i2与i3同为“+”。i1、i2与i3同为“+”且i1、i2与i3大小相同，则该可动件102可作一轴向位移，以达到该摄影模块100自动对焦，如图4所示。i1、i2与i3同为“+”且i1、i2与i3大小相异，则该可动件102可作轴向的位移及至少一轴向倾角，以达到该摄影模块100自动对焦且倾角补偿。

举例而言，参考图6，图6为图2中S2、S4、S6、S7导通而S1、S3、S5、S8截止的开关器件状态。同时参考图3，当S2、S4、S6、S7导通而S1、S3、S5、S8截止时，i1、i2与i3同为“-”。i1、i2与i3同为“-”且i1、i2与i3大小相同，则该可动件102可作与相反于图5中轴向位移的方向的轴向位移，以达到该摄影模块100自动对焦，i1、i2与i3同为“-”且i1、i2与i3大小相异，则该可动件102可作与相反于图5中轴向位移的方向的轴向位移及至少一轴向倾角，以达该摄影模块100自动对焦且倾角补偿。

举例而言，参考图7，图7为图2中S2、S3、S5、S7导通而S1、S4、S6、S8截止的开关器件状态。同时参考图3，当S2、S3、S5、S7导通而S1、S4、S6、S8截止时，i1为“-”而i2与i3同为“+”，则该可动件102可作至少一轴向倾角，以达到该摄影模块100倾角补偿，且控制i1、i2与i3的大小，可达到不同的倾角大小。

参考图4，图4为送入前述八个电子开关器件S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7及S8的脉冲时序图，其中本发明利用脉冲宽度调变方法以控制前述八个电子开关器件的On与Off，使得i1、i2与i3同为“+”，并且利用脉冲宽度调变方法以控制前述八个电子开关器件的On与Off时间长短，进而达到i1、i2与i3所需的有效电流。

参考图8，系本发明利用脉冲宽度调变方法的驱动电路的示意图，其中模式选择电路801选择轴向位移的方向与大小以及至少一轴向倾角的方向及大小，藉由脉冲宽度调变产生电路802以控制前述电子开关器件S1至S6，进而达到所需的i1、i2与i3的方向与大小。

图9A系本发明另一摄影模块900的立体结构示意图，其中该摄影模块900采用根据本发明第二实施例的驱动电路。该摄影模块900系包括一承座901、一可动件902、一镜头911以及一磁路系统，其中该磁路系统包含四个磁石903、904、905、906以及四个线圈907、908、909、910，如图9B所示。该磁路系统平均且对称分布于该可动件902周围。该磁路系统至少可提供一轴向位移与至少一轴向倾角，该磁路系统的作动原理系与第一实施例的作动原理相同。

图10为本发明驱动电路的第二实施例的示意图。在此具体实施例中，本发明的一驱动电路1000系包括一负载、一电源VCC以及十个电子开关器件S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9及S10，其中该负载系包含有四个线圈L1、L2、L3、L4，且设有五个信号输入端N0、N1、N2、N3、N4。前述每一线圈L1、L2、L3、L4分别具有一第一端及一第二端，其中该等线圈L1、L2、L3、L4的第二端系共同连接至该信号输入端N0，该线圈L1的第一端系连接至该信号输入端N1，该线圈L2的第一端系连接至该信号输入端N2，该线圈L3的第一端系连接至该信号输入端N3，该线圈L4的第一端系连接至该信号输入端N4。该电源VCC系用以驱动该等线圈L1、L2、L3、L4，并可藉由两颗电容器C1、C2以提供介于供应电压准位与地准位之间的一中间准位(例如0.9VCC)。在本实施例中，从该信号输入端N1流经该线圈L1至该信号输入端N0的电流定义为i1，从该信号输入端N2流经该线圈L2至该信号输入端N0的电流定义为i2，从该信号输入端N3流经该线圈L3至该信号输入端N0的电流定义为i3，从该信号输入端N4流经该线圈L4至该信号输入端N0的电流定义为i4。该等电子开关器件S1、S3、S5、S7的一端及该电容器C1的一端共同连接至该电源VCC，而该电子开关器件S1的另一端连接至该电子开关器件S2的一端及该信号输入端N1，该电子开关器件S3的另一端连接至该电子开关器件S4的一端及该信号输入端N2，该电子开关器件S5的另一端连接至该电子开关器件S6的一端及该信号输入端N3，该电子开关器件S7的另一端连接至该电子开关器件S8的一端及该信号输入端N4。该等电子开关器件S2、S4、S6、S8的另一端及该电容器C2的一端共同连接至一接地端及该电子开关器件S10的一端，该电子开关器件S10的另一端连接至该信号输入端N0及该电子开关器件S9的一端，而该电子开关器件S9的另一端连接至该电容器C1的另一端及该电容器C2的另一端。该电源VCC藉由切换前述电子开关器件S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9与S10的导通与截止以控制流经前述个别线圈L1、L2、L3、L4的电流大小及方向，如图11所示，图11系本发明驱动电路的第二实施例的开关器件状态表，再者在第二实施例中系进一步藉由脉冲宽度调变方法，控制流经前述个别线圈L1、L2、L3、L4的有效电流，以达到该摄影模块900自动对焦及倾角补偿，第二实施例中流经L1、L2、L3、L4的电流方向与大小的作动原理与第一实施例相同。

以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并非用以限定本发明的权利要求范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在权利要求所述范围内。

Claims (6)

1.一种摄影模块驱动电路，其特征在于，所述的电路包括：

一负载，包含有三个线圈，且设有四个信号输入端；

一电源，用以驱动所述的线圈，并可提供介于供应电压准位与地准位之间的一中间准位；及

多个电子开关器件，所述多个电子开关器件由八个电子开关器件所组成；

其中所述的驱动电路藉由切换所述的多个电子开关器件以控制流经所述的个别线圈的电流的大小及方向，以达到所述的摄影模块自动对焦及倾角补偿。

2.如权利要求1所述的摄影模块驱动电路，其特征在于，所述的电源由两颗电容提供所述的中间准位。

3.如权利要求1所述的摄影模块驱动电路，其特征在于，所述的驱动电路进一步由脉冲宽度调变方法，控制流经所述的个别线圈的有效电流。

4.一种摄影模块驱动电路，其特征在于，所述的电路包括：

一负载，包含有四个线圈，且设有五个信号输入端；

一电源，用以驱动所述的线圈，并可提供介于供应电压准位到地准位之间的一中间准位；及

多个电子开关器件，所述多个电子开关器件由十个电子开关器件所组成；

其中所述的驱动电路藉由切换所述的多个电子开关器件，以控制流经所述的个别线圈的电流的大小及方向，以达到所述的摄影模块自动对焦及倾角补偿。

5.如权利要求4所述的摄影模块驱动电路，其特征在于，所述的电源由两颗电容提供所述的中间准位。

6.如权利要求4所述的摄影模块驱动电路，其特征在于，所述的驱动电路进一步由脉冲宽度调变方法，控制流经所述的个别线圈的有效电流。

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