如今市場對于手機拍照功能的需求可謂是日新月異,這對于手機攝像頭的數量及質量都提出了更高、更復雜的要求。在手機攝像頭驅動領域,如何控制鏡頭實現快速而穩定的對焦至關重要。手機中控制鏡頭對焦的器件為音圈電機(VCM)。
音圈電機(VCM)基于安培定理工作,即當線圈導電,其中的電流產生的作用力推動固定在載體上的鏡頭移動,從而改變對焦距離??梢钥吹?,音圈電機(VCM)器件對于對焦距離的控制實際上是通過對線圈中電流的控制來實現的。常見的 音圈電機(VCM)驅動電路。
音圈電機(VCM)驅動電路實際上是一個帶控制算法的 DAC電路。它可以將 I2C 總線上傳來的包含數字位置信息的 DAC code 轉換成對應的輸出電流(DAC code 對應的輸出電流);再通過音圈電機(VCM) 器件將輸出電流轉化為對焦距離。不同的輸出電流經過音圈電機形成回路,產生不同的安培力,該力推動音圈電機上面的 Lens 運動。音圈電機上 Lens 鏡頭的運動在停止前會產生阻尼振蕩,而阻尼震蕩的大小直接影響到 Lens 的穩定性。阻尼震蕩越大,Lens 穩定性越差,因此鏡頭在對焦過程中不易捕捉清晰點,容易產生失焦。反之,阻尼震蕩越小,Lens 的穩定性越好,從而鏡頭在對焦過程中更加容易穩定在焦點處。如果鏡頭是自由的阻尼振蕩,對焦的時間將相當漫長。為了實現快速穩定地對焦,需在 VCM 驅動電路數字系統中加入減緩阻尼震蕩的算法。這個算法對于手機攝像頭效果至關重要,只有使用更優化的對焦快速穩定控制算法,才能保證快速而準確的手機拍照對焦。