專利名稱：手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置，特別是涉及一種用于帶伸縮 鏡頭手機(jī)的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置。
背景技術(shù)：
目前照相機(jī)技術(shù)在手機(jī)上已有普遍應(yīng)用，但由于手機(jī)上的攝像頭模組
(sensor)、控制芯片集成度、芯片封裝的尺寸、手機(jī)整機(jī)尺寸、高像素的 sensor成本等諸多的因素限制，使手機(jī)攝像鏡頭無法伸縮，從而成為提高手 機(jī)照相成像效果的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有手機(jī)照相機(jī)技術(shù)的鏡頭伸縮 不能精確伸縮影響手機(jī)照相成像效果的缺陷，提供一種具高精度步進(jìn)控制的 帶伸縮鏡頭手機(jī)的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置，提高手機(jī)照相機(jī)成像效果。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的 一種手機(jī)鏡頭的伸 縮控制裝置，其特點(diǎn)在于，其包括 一控制器，用于提供工作電源，并發(fā)出 控制信號； 一與該控制器電連接的感應(yīng)器和一設(shè)于鏡頭上的反光片，該感應(yīng) 器用于接收該反光片反射的感應(yīng)信號并反饋至該控制器； 一與該感應(yīng)器連接 的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)鏡頭的伸縮。
其中，該鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置包括 一馬達(dá)，用于將脈沖信號轉(zhuǎn)變成角位移或 線位移，以帶動(dòng)鏡頭伸縮； 一與該感應(yīng)器電連接的驅(qū)動(dòng)電路，其至少包括一 驅(qū)動(dòng)芯片及一組輸出接口，該驅(qū)動(dòng)芯片與該控制器電連接，該驅(qū)動(dòng)芯片將接 收的所述控制器發(fā)出的控制信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)信號，通過該組輸出接口輸入該
4馬達(dá)，并驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)。
較佳地，該控制器發(fā)出的控制信號為一組四路脈沖信號。
較佳地，該驅(qū)動(dòng)芯片通過該組輸出接口輸入該馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)信號為一組四
路兩對差分脈沖信號。
較佳地，該控制器還電連接一電壓變換器，該電壓變換器與該驅(qū)動(dòng)芯片
相連，用于將系統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換為該驅(qū)動(dòng)芯片所需的工作電源，該控制器至少帶
有五個(gè)輸出接口。
較佳地，該控制器還電連接一連接器插頭，該驅(qū)動(dòng)電路還電連接一與該 連接器插頭相配的連接器插座，通過該連接器插頭與連接器插座，該控制器 與該驅(qū)動(dòng)電路電連接。
較佳地，該感應(yīng)器件為紅外收發(fā)感應(yīng)器。
較佳地，該馬達(dá)為四相步進(jìn)馬達(dá)。
較佳地，該控制器為手機(jī)基帶芯片。
較佳地，該反光片為表面高度平整的金屬質(zhì)的紅外反光片。 較佳地，該金屬質(zhì)的紅外反光片為鋁制的紅外反光片。 本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于
1、 本發(fā)明采用精確的四相步進(jìn)馬達(dá)和紅外收發(fā)感應(yīng)器控制手機(jī)照相鏡 頭的伸縮，可以精確地實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦，包括真假光學(xué)變焦的功能，提高手機(jī) 照相成像效果。
2、 本發(fā)明采用了四相步進(jìn)馬達(dá)，相對于直流馬達(dá)來說具有高精度步進(jìn) 可控的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的帶伸縮鏡頭手機(jī)的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的帶伸縮鏡頭手機(jī)的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置的驅(qū)動(dòng)控制電路圖。
圖3為圖2中的步進(jìn)馬達(dá)對應(yīng)各接口的結(jié)構(gòu)圖。
圖4為圖2中驅(qū)動(dòng)電路控制下的步進(jìn)馬達(dá)操作真值表。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。 如圖1 圖4所示，本發(fā)明的帶伸縮鏡頭手機(jī)的步進(jìn)馬達(dá)控制裝置包括 一鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置、 一控制器和一紅外收發(fā)感應(yīng)器2，其中，該鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置 包括一四相步進(jìn)馬達(dá)4，該控制器與該四相步進(jìn)馬達(dá)4電連接，該紅外收發(fā) 感應(yīng)器2與該控制器電連接，該鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置還包括一與該紅外收發(fā)感應(yīng)器 2電連接用于驅(qū)動(dòng)四相步進(jìn)馬達(dá)4轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)電路。其中，該四相步進(jìn)馬達(dá) 4可以將脈沖信號轉(zhuǎn)變成角位移或線位移，以帶動(dòng)該伸縮鏡頭3a伸縮。
如圖1所示，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，該手機(jī)的伸縮鏡頭3a上設(shè)有 鋁制的紅外反光片3b，該控制器為手機(jī)基帶芯片1，該基帶芯片l帶有一組 輸出接口 GPIOl、 GPI02、 GPI03、 GPI04、 GPI05。該手機(jī)基帶芯片1用 于提供工作電源，并發(fā)出一組四路脈沖控制信號，該控制信號的邏輯電平由 基帶芯片1決定。該紅外收發(fā)感應(yīng)器2接收伸縮鏡頭3a反射的紅外反射信 號并產(chǎn)生低電平。其中，該基帶芯片1還電連接一電壓變換器5，該電壓變 換器5與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片7相連，用于將系統(tǒng)電源轉(zhuǎn)換為該驅(qū)動(dòng)芯片7所需的 工作電源，比如5V的工作電源。四個(gè)輸出接口 GPIOl、 GPI02、 GPI03、 GPI04用于向該驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送四路脈沖信號。該驅(qū)動(dòng)電路至少包括一馬達(dá)驅(qū) 動(dòng)芯片7及一組輸出接口 O卜02、 03、 04，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片7與該基帶芯 片1電連接，該馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片7用于將接收的該基帶芯片1所發(fā)送的一組四 路脈沖控制信號轉(zhuǎn)換成四路共兩對差分脈沖驅(qū)動(dòng)信號。該四路共兩對差分脈 沖信號通過四個(gè)輸出接口 Op 02、 03、 04輸入該四相步進(jìn)馬達(dá)4，如圖4 所示，根據(jù)四相步進(jìn)馬達(dá)4自身的真值序列表，對該四相步進(jìn)馬達(dá)4進(jìn)行邏
6輯控制。
此外，上述的帶伸縮鏡頭手機(jī)馬達(dá)控制裝置中，該基帶芯片l還電連接
一連接器插頭J1，該驅(qū)動(dòng)電路還電連接一連接器插座J404，通過該連接器插 頭J1與連接器插座J404，該馬達(dá)控制裝置的控制器與該驅(qū)動(dòng)電路電連接， 從而使得手機(jī)基帶芯片1、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片供電電路和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片電路、紅 外收發(fā)感應(yīng)器2實(shí)現(xiàn)連接。
本發(fā)明控制裝置的控制原理及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鏡頭伸縮的操作過程如下 如圖1 圖4所示，按下照相機(jī)快捷鍵后進(jìn)入照相(CAMERA)或預(yù)覽 模式，這樣手機(jī)的控制器，比如本實(shí)施例的手機(jī)基帶芯片1，通過線性穩(wěn)壓 器6自動(dòng)將手機(jī)系統(tǒng)電源，比如手機(jī)電池電源，轉(zhuǎn)換提供成各部件所需的工 作電源的。如，打開給紅外收發(fā)感應(yīng)器2供電的線性穩(wěn)壓器6 (LDO)，為 伸縮鏡頭3a模組提供2.8V的工作電壓，打開給步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片7供電的 電壓變換器5，提供步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片7所需的5V工作電源。
如圖2所示，在手機(jī)CAMERA模式下，紅外收發(fā)感應(yīng)器2的紅外發(fā)光 二極管PRA通過LD06得到2.8V的電壓后，就會(huì)發(fā)光照到伸縮鏡頭3a的 鋁制的紅外反光片3b上。鋁制紅外反光片3b反射紅外信號至紅外收發(fā)感應(yīng) 器2的紅外接收器件PRC接收到紅外反射信號，就使輸出接口GPI05由2.8V 的高電平轉(zhuǎn)換成OV的低電平，并通過連接器插頭Jl和連接器插座J404，反 饋至手機(jī)基帶芯片1，手機(jī)基帶芯片1就知道伸縮鏡頭3a位于初始位置，即-伸縮鏡頭尚未伸出的位置。如果伸縮鏡頭3a伸出，則鋁制的紅外反光片3b 偏離紅外線可照射的范圍，這時(shí)紅外感應(yīng)接收器2不能接收到紅外線使數(shù)字 輸出接口 GPI05處于高電平，手機(jī)基帶芯片1便知道伸縮鏡頭3a已經(jīng)伸出。 當(dāng)基帶芯片1知道伸縮鏡頭3a位置信息后，利用四個(gè)數(shù)字輸出接口 GPIOl、 GPI02、 GPI03、 GPI04對四相步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片7進(jìn)行邏輯控制。而本實(shí) 施例中的四相步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片7的輸出級具有推挽電路增加驅(qū)動(dòng)的能力， 可以通過四個(gè)數(shù)字輸出接口Op o2、 03、 04輸出四路共兩對差分脈沖信號，
7對四相步進(jìn)馬達(dá)4進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，本裝置中對四相步進(jìn)馬達(dá)的邏輯控制如圖 3 圖4所示。其中，H表示紅外收發(fā)感應(yīng)器2的紅外接收器的輸出接口 GPI05處于高電平狀態(tài)，L表示數(shù)字輸出接口 GPI05處于低電平狀態(tài)。步進(jìn) 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片7的四個(gè)數(shù)字輸出接口 O,、 02、 03、 04的狀態(tài)若對應(yīng)如圖4 所示的真值表，從左到右進(jìn)行變化，則四相步進(jìn)馬達(dá)4為正方向轉(zhuǎn)動(dòng)。而當(dāng) 四個(gè)數(shù)字輸出接口O,、 02、 03、 04的狀態(tài)若對應(yīng)如圖4所示的真值表，從 右到左進(jìn)行變化，則四相步進(jìn)馬達(dá)4為反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)四相步進(jìn)馬達(dá)4為正 向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)伸縮鏡頭3a伸出，而當(dāng)四相步進(jìn)馬達(dá)4反方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則 將伸縮鏡頭3a縮回。而一般將步進(jìn)馬達(dá)4設(shè)置為八 十階步進(jìn)，就可把伸 縮鏡頭3a伸出，并達(dá)到精確控制手機(jī)照相鏡頭調(diào)焦的效果。當(dāng)退出手機(jī)照 相模式后，則伸縮鏡頭3a縮回，復(fù)位到初始位置，同時(shí)手機(jī)自動(dòng)將給 CEMARA模組供電的模擬供電、數(shù)字IO口供電、供電的LD06、給伸縮鏡 頭馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)芯片7供電的DCDC電壓變換器5關(guān)閉。
另外，本裝置還可以結(jié)合手機(jī)攝像頭模組本身的數(shù)字變焦和光學(xué)調(diào)焦等 各種特效功能，拍出各種手機(jī)用戶滿意的照片。
在本實(shí)施例中，控制器還可以為帶有五個(gè)數(shù)字輸出接口 GPI01、GPI02、 GPI03、 GPI04、 GPI05的單片機(jī)，同樣可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明裝置的控制電路所
需的各種工作電源的接入及控制信號的發(fā)送。
本發(fā)明的控制裝置還可應(yīng)用于所有需要作高端CAMERA應(yīng)用的手機(jī)設(shè)
計(jì)方案。
本發(fā)明的控制裝置采用精確的四相步進(jìn)馬達(dá)4和紅外收發(fā)感應(yīng)器2控制 手機(jī)照相鏡頭的伸縮，可以精確地實(shí)現(xiàn)光學(xué)變焦，包括真假光學(xué)變焦的功能， 有效提高手機(jī)照相的成像效果。
雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，這些僅是舉例說明，在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對這 些實(shí)施方式做出多種變更或修改。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求 書限定。
權(quán)利要求
1、一種手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置，其特征在于，其包括一控制器，用于提供工作電源，并發(fā)出控制信號；一與該控制器電連接的感應(yīng)器和一設(shè)于鏡頭上的反光片，該感應(yīng)器用于接收該反光片反射的感應(yīng)信號并反饋至該控制器；一與該感應(yīng)器連接的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)鏡頭的伸縮。
2、 如權(quán)利要求1所述的手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置，其特征在于，該鏡 頭驅(qū)動(dòng)裝置包括一馬達(dá)，用于將脈沖信號轉(zhuǎn)變成角位移或線位移，以帶動(dòng)鏡頭伸縮； 一與該感應(yīng)器電連接的驅(qū)動(dòng)電路，其至少包括一驅(qū)動(dòng)芯片及一組輸出接 口，該驅(qū)動(dòng)芯片與該控制器電連接，該驅(qū)動(dòng)芯片將接收的所述控制器發(fā)出的 控制信號轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)信號輸入該馬達(dá)，并驅(qū)動(dòng)該馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)。
3、 如權(quán)利要求2所述的手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置，其特征在于，該控 制器發(fā)出的控制信號為一組四路脈沖信號。
4、 如權(quán)利要求2所述的手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置，其特征在于，該組 輸出接口為四個(gè)數(shù)字輸出接口，該驅(qū)動(dòng)芯片通過該四個(gè)輸出接口輸入該馬達(dá) 的驅(qū)動(dòng)信號為一組四路兩對差分脈沖信號。
5、 如權(quán)利要求2所述的手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置，其特征在于，該控 制器還電連接一電壓變換器，該電壓變換器與該驅(qū)動(dòng)芯片相連，用于將系統(tǒng) 電源轉(zhuǎn)換為該驅(qū)動(dòng)芯片所需的工作電源，該控制器至少帶有五個(gè)輸出接口。
6、 如權(quán)利要求2所述的手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置，其特征在于，該控 制器還電連接一連接器插頭，該驅(qū)動(dòng)電路還電連接一與該連接器插頭相配的 連接器插座，通過該連接器插頭與連接器插座，該控制器與該驅(qū)動(dòng)電路電連 接。
7、 如權(quán)利要求2所述的手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置，其特征在于，該馬 達(dá)為四相步進(jìn)馬達(dá)。
8、 如權(quán)利要求1所述的手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置，其特征在于，該感 應(yīng)器為紅外收發(fā)感應(yīng)器。
9、 如權(quán)利要求1所述的手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置，其特征在于，該控 制器為手機(jī)基帶芯片。
10、 如權(quán)利要求1 9中任意一項(xiàng)所述的手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置，其 特征在于，該反光片為表面高度平整的金屬質(zhì)的紅外反光片。
11、 如權(quán)利要求10所述的手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置，其特征在于，該 金屬質(zhì)的紅外反光片為鋁制的紅外反光片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種手機(jī)鏡頭的伸縮控制裝置，其包括一控制器，用于提供工作電源，并發(fā)出控制信號；一與該控制器電連接的感應(yīng)器和一設(shè)于鏡頭上的反光片，該感應(yīng)器用于接收該反光片反射的感應(yīng)信號并反饋至該控制器；一與該感應(yīng)器連接的鏡頭驅(qū)動(dòng)裝置，用于驅(qū)動(dòng)鏡頭的伸縮。本發(fā)明采用精確的四相步進(jìn)馬達(dá)和紅外接收感應(yīng)器控制，精確實(shí)現(xiàn)了手機(jī)伸縮鏡頭照相機(jī)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)，具有高精度步進(jìn)可控的特點(diǎn)。
文檔編號G02B7/04GK101685189SQ20081020024
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月23日
發(fā)明者李前球, 鄭愛群 申請人:希姆通信息技術(shù)(上海)有限公司