透镜驱动器AD9822用于改进高分辨率照相模块的性

集的照相模块通常是当前市场销量最大的产品。

使用VCM移动可重复并且无齿轮，透镜位置由平衡电机和弹力固定。弹力可将透镜恢复到无限聚焦的位置，除非需要聚焦否则不消耗功耗。它具有机构鲁棒性、抗冲击并且成本很低。这些电机无磁滞，因此具有一种直接的电流位置关系，所以通常不需要透镜位置反馈。

图4示出用于自动聚焦的典型弹力预载线性电机的转移曲线——这是专用于照相手机的典型VCM转移图。转移函数表示位移或行程（透镜移动的实际距离）（mm）与通过电机的电流（mA）的关系。

图4. 弹力预载音圈行程与灌电流之间的关系曲线

启动电流或阈值电流（为了产生弹力预载线性电机任何位移必须超过这个电流值）通常要求大于或等于20 mA。额定行程或位移通常是250 μm～400 μm。关系曲线的斜率是10 μm/mA。自动聚焦的最大透镜位移是300 μm～400 μm，因此VCM非常适合这种功能水平。然而与压电执行机构和步进电机不同，VCM在保持透镜焦点位置时要消耗功率。

表I比较了可采用的几种一流的执行机构。

表I.几种执行机构比较

用于自动聚焦的VCM驱动器解决方案
ADI公司目前唯一提供完全集成产品制造商特别关注能使相机设计工程师充分利用的AF新兴市场。AD5398⁵是一款完整的VCM驱动器解决方案，由于它包含一个120 mA输出灌电流能力的10 bit数模转换器（DAC），所以适合用于驱动音圈执行机构，例如用作透镜自动聚焦和图像稳定性。AD5398使用工业标准I2C?两线串行协议控制。第二款VCM驱动器AD5821预计在2006年10月发布。AD5821具有与AD5398相同的功能设备，但它包含一个1.8 V兼容接口——并且硬件待机引脚XSHUTDOWN规定低电平有效（对于AD5398为高电平有效）。图5示出AD5821的框图。10 bit的电流输出DAC连接负载电阻R后可产生一个驱动运算放大器同相输入端的电压。反馈使得这个电压出现在R_SENSE两端，从而产生驱动音圈所需要的灌电流。

图5.示出音圈连接的AD5821框图

电阻器R和R_SENSE在片内关联并且匹配。因此它们的随温度变化的温度系数和非线性误差相匹配，从而使输出温度漂移最小。二极管D1提供输出保护，并且当器件待机时消耗存储在音圈中的能量。

未来透镜驱动器
今后要求步进电机生产厂商减小尺寸并且降低成本。这就要求驱动器提高集成度、提高透镜位置反馈驱动方案的效率、减小尺寸并且降低成本。许多照相模块生产厂商正在试验压电执行机构，其本身为透镜驱动器制造厂商提出了许多挑战。电聚焦液体透镜也将在不久面世。

图6示出透镜驱动器的压电解决方案原理性框图。这种解决方案也能够应用到步进驱动器，但需要两倍数量的驱动器。

图6. 可能的压电解决方案框图

压电执行机构需要一个包含模拟驱动器、数字灵活性、信号调理和数据转换器以及某些情况下还需要电源管理多种功能组合的驱动器。ADI公司在所有这些方面都具有专家经验。用于手机市场的照相模块非常复杂并且是多层面；在生产图像传感器（生产光模块机构）的公司、透镜制造商和透镜驱动器制造商之间都具有相互依赖性。DSC证明虽然靠专用设计可以完成，但是减小尺寸，降低成本和功耗的主要挑战之一是在透镜驱动器内部进一步集成附加功能。随着照相模块的不断发展，ADI公司将在开发新透镜驱动器和其它芯片方面继续保持领先地位。