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文档简介
第一章我们介绍了小孔成像的原理,实验中通过移动标尺即可在光屏上投影出清晰的蜡烛图像。在手机摄像头中,这个移动标尺的功能由VCM马达承担。一、VCM是什么VCM(Voice Coil Motor),电子学里面的音圈电机,是马达的一种。因为原理和扬声器类似,所以叫音圈电机,具有高频响、高精度的特点。其主要原理是在一个永久磁场内,通过改变马达内线圈的直流电流大小,来控制弹簧片的拉伸位置,从而带动上下运动。手机摄像头广泛的使用VCM实现自动对焦功能,通过VCM可以调节镜头的位置,呈现清晰的图像。二、VCM工作原理VCM和喇叭的工作原理一样,都是在固定磁场中加电流或电荷产生力的原理,从而产生运动的过程,即初中物理所谈左手定则。左手定则:左手平展,让磁感线穿过手心,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把左手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手心,手心面向N极(叉进点出),四指指向电流所指方向,则大拇指的方向就是导体受力的方向。手机摄像头的VCM需要Driver IC配合完成对焦,通过Driver IC控制VCM供电电流的大小,来确定VCM搭载的镜头移动的距离,从而调节到适当的位置拍摄清晰图像。三、VCM结构不同厂商的VCM结构略有差异,大致分几大部件如下:Shield Case:外壳Frame:支架F.Spacer:前垫片,用于绝缘F.Spring:前簧片,用于承载载体,平衡力矩Yoke:用于固定其他组件,导磁Magnet:磁石,产生永久磁场Coil:线圈,通电产生驱动力矩Carrier:载体,用于承载镜头B.Spacer:后垫片,用于绝缘B.Spring:后弹簧,用于承载载体,平衡力矩Base:底座,用于固定部件。四、VCM分类从结构上大致可分三类:1.弹片式结构2.滚珠式结构3.摩擦式结构从功能上大致分为五类:1.Open loop开马达2.Close loop闭环马达3.Alternate中置马达4.OIS光学防抖马达(分平移式、移轴式、记忆金属式等)5. OIS+Close loop六轴马达五、实现对焦的其他方法实现摄像头对焦有很多方法,其中音圈马达使用最广泛:1.音圈马达2.超声波马达3.步进马达
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