[发明专利]用于阻尼透镜振动的方法及装置

说明书

分案申请的相关信息

本申请为发明名称为“用于阻尼透镜振动的方法及装置”的原中国发明专利申请的分案申请。原申请的申请号为200880104370.2；原申请的申请日为2008年9月4日。

相关申请案

本申请案主张2007年9月7日申请的第60/970,765号美国临时申请案的优先权，所述临时申请案转让给本受让人且特此以引用的方式明确地并入本文中。

技术领域

实施例大体上涉及一种用于在透镜移动期间阻尼赋予图像俘获装置的透镜的振动的方法及装置，且更明确地说，涉及阻尼在经设计以移动图像俘获装置中的透镜的音圈马达的弹簧的振动。

背景技术

图像俘获装置可能具有透镜驱动器，其控制移动透镜组合件的致动器以在图像俘获装置中调整焦距。一个实例为音圈马达(VCM)。具有弹簧复位的VCM是一种小型且低成本的自动聚焦(AF)解决方案，且也是最简单实施的解决方案之一。使用VCM的移动是可重复的且无齿轮的，其中透镜位置通过平衡马达力与弹簧力而固定。弹簧使透镜返回到无限焦距位置，且除非需要聚焦，否则不耗散任何功率。VCM在机械方面为稳固的、抗冲击的且具有低成本的机械结构。VCM可用作电子装置中的短程致动器，例如移动电话的振动马达、磁头或光学摄像管的垂直位移致动器、相机的自动聚焦致动器等。

图1为在图像俘获装置中所使用的用于自动聚焦(AF)的常规音圈马达(VCM)的分解透视图。如图所示，VCM包括上盖100、下盖105及具有四个内壁表面(每一者具备磁体115)的外框架110、用于旋入透镜125的内螺纹透镜镜筒120、绕在透镜镜筒120的外侧周围的线圈130、上部弹簧135及下部弹簧135。透镜镜筒120由上部及下部弹簧135支撑以可移动地定位于外框架110内且由四个磁体115围绕。

在操作中，在向线圈130供应电流以产生磁场时，透镜镜筒120与四个磁体115相互排斥或吸引以进而抵靠着透镜镜筒120产生推力。由于透镜镜筒120由弹簧135支撑，所以透镜镜筒120通过所述推力在外框架110内向前或向后移位。因此，透镜125的位置通过平衡马达力与弹簧力而固定。弹簧135使透镜125返回到无限焦距位置。

然而，在VCM操作期间，透镜125的任何移动将导致弹簧135中的振动，其称为“振铃”。此振铃在透镜镜筒120由VCM致动时出现。此振铃的存在是由于所述弹簧135中的每一者具有导致其在VCM操作期间在任何透镜125的移动时振动的固有振动频率。

图2为作为时间的函数的透镜位移的图表，其用以说明振铃对透镜位移的影响。图2中的正弦波表示由示波器从实际图像俘获装置取得的实际测量，其作为随时间而变的透镜位移单位的函数。如在图2中可见，在透镜125的移动之后VCM中的继续振动或振铃(归因于弹簧135)导致透镜125在VCM操作终止之后继续轻微地摆动或振动持续一段时间(见图2中x轴上约1200μs处)。此指示透镜位移的正弦波(其随时间而振幅减小)表示在无任何阻尼的情况下在图像俘获装置中的振铃。

此振动或振铃可能持续大约大致50毫秒(ms)到大致200ms，且可能不利地影响自动聚焦(AF)速度及精确度。因此，如果不存在足够的等待时间以准许透镜移动及归因于此移动而产生的任何振动或振铃在俘获图像之前终止或停止，则所述振铃可能不利地影响所要图像俘获设定且因此不利地影响图像质量。

发明内容

本发明的一实施例针对于一种用于减小图像俘获装置中的透镜振动的方法。在所述方法中，将透镜移动要求分解成N个较小透镜移动步长，且将所述透镜移动所述N个较小步长中的第一者。在完成所述N个较小步长中的第一者之后插入等待时间，且接着重复所述移动及插入步骤，直到已完成剩余的N个较小移动步长为止。

本发明的另一实施例针对于一种图像俘获装置，其包括：控制器；透镜；自动聚焦(AF)单元，其用于反复进行AF过程以确定所述透镜的透镜位置，所述透镜位置被发送到控制器；及音圈马达，其用于根据所确定的透镜位置在控制器的控制下移动透镜。音圈马达包括在透镜移动期间向透镜赋予振动的弹簧。在到所确定的透镜位置的透镜移动期间有效地阻尼由弹簧赋予透镜的振动。