当前位置: 马达 >> 马达发展 >> 浅谈AF马达的类别与工作原理
概要
1.基本概念
2.马达的分类
3.不同类别马达的工作原理
基本概念
在AF模块内,免不了和硬件层面的马达打交道,它在自动对焦中起到了关键性的作用,本期给大家简单介绍一下马达的类别与不同类别马达的工作原理。
摄像头马达:起到带动镜头(或者sensor)移动的作用,使光影成像清晰
Z轴的位移:AF对焦(autofocus)
X/Y轴的位移或旋转:OIS防抖(OIS:OpticalImageStabilization)
那么为什么要用到马达来处理自动对焦呢?
那就涉及到对焦的原理,即凸透镜成像。
马达的推动则是通过驱动IC来调节电流大小从而进行马达位置的控制。
AF功能框架图
马达的驱动芯片(driverIC)接收控制端发来的信号,输出电流给马达,从而带动马达运动,比如常用的DW,就是mA电流,精度为10bit,也就是说可以用0~来对应0~mA的电流。
马达的类别,发展及工作原理
从马达系统上可做以下分类:
开环马达的输入是电流,输出是位移,不存在反馈过程,所以称之为开环系统。
而闭环马达相较于普通的vcm音圈马达来说:
(1)有更高的对焦精准度
(2)有着更快的对焦速度
(3)没有姿势差
Hal元件能精准地检测镜头移动位置并反馈给DriverIC,通过对比计算出位置差,再给马达供电驱动到对焦位置。
闭环马达增加了反馈环节(通过hal元件和感应磁石),构成闭环系统。
一般闭环马达通过的霍尔元件来起到负反馈的作用。
OIS马达涉及光学防抖,其主要将平面的反馈延申到三维,适当了解即可。
从工艺的层面来看还可以将马达分为以下类别:
其中VCM音圈马达运用较为广泛,其工作原理就是通电导体在磁场中受到磁场力的作用,通过改变马达内导体直流电流大小,使产生的力发生变化,即安培力f=BINL,根据左手定律通过电流进行调节。
那么对于马达我们如何去衡量它的一个性能呢?可以结合下图从以下几个点去考究:
行程:额定电流时载体(lens)移动的距离。
启动电流:特性曲线的直线部分取两点构成一条理论直线,该理论线与X轴(电流轴)的交点定义为始动电流。
磁滞:上升曲线和下降曲线对应电流点行程差值的最大值。
灵敏度:直线段内1mA电流动件的移动量。
线性度:理论直线与实际直线(上升段)的行程差值的最大值。
姿势差:不同姿势时马达行程的差,即向上、水平、向下。
上述只是对马达的类别与原理进行了小部分的剖析,更多还有其他的新型马达在开发与运用中,下期将为大家介绍马达是如何反应在tuning画质上的问题分析介绍,以及马达如何适配到驱动文件及其代码逻辑。
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