CN117896606A - 光学透镜移动检测装置、光学防抖方法、对焦马达、摄像装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光学透镜移动检测装置、光学防抖方法、对焦马达、摄像装置以及电子设备，光学透镜移动检测装置包括：第一电容以及第二电容，第一电容与第二电容中至少一者的电容值随光学透镜的移动而改变；检测电路，检测电路被配置为检测第一电容以及第二电容的总电容值；其中，第一电容的第二极板与检测电路的第一输入端连接，第二电容的第二极板与检测电路的第二输入端连接；第一电容的第二极板与第二电容的第二极板保持固定；或者，第一电容的第二极板与第二电容的第二极板随光学透镜移动。本申请避免检测电路分别连接一个固定的极板以及一个移动的极板，最终导致光学透镜的移动距离检测方案难以实现以及成本高昂的现象。

Description

光学透镜移动检测装置、光学防抖方法、对焦马达、摄像装置 以及电子设备

技术领域

本申请涉及摄像技术领域，具体涉及一种光学透镜移动检测装置、光学防抖方法、对焦马达、摄像装置以及电子设备。

背景技术

目前，摄像装置需要沿光学系统的光轴方向上来移动光学透镜，从而调整成像面与相机镜头间的距离，以实现摄像对焦调节并获取清晰的图像。因此，为保证对焦的准确性，需要实时监测光学透镜的移动距离。

在相关技术中，通常会采用传感器来监测光学透镜的移动距离，例如，通过激光传感器来检测光学透镜的移动距离。然而，由于光学透镜移动距离一般较小，因此需要激光传感器具有极高的精度，而极高精度的激光传感器成本高昂。

在相关技术中，为降低光学透镜的移动距离检测方案的成本，也有采用电容结构来检测光学透镜的移动距离的方案，其通过测量电容的电容值，来计算电容两极板间间距/面积的改变情况，从而确定光学透镜的移动距离。然而，该种方案需要将电容的一个极板设置在移动结构(例如装载光学透镜的壳体)上，而另外一个极板设置在固定结构上，同时检测电路需要同时电连接两个极板才能测量得到电容结构的电容值，这对于小型化的摄像镜头(例如手机摄像装置)是非常困难且成本高昂的。

发明内容

本申请提供一种光学透镜移动检测装置、光学防抖方法、对焦马达、摄像装置以及电子设备，旨在解决目前光学透镜的移动距离检测方案成本高昂的技术问题。

第一方面，本申请提供一种光学透镜移动检测装置，光学透镜移动检测装置用于检测光学透镜的移动距离，包括：

第一电容以及第二电容，第一电容与第二电容中至少一者的电容值随光学透镜的移动而改变；

检测电路，检测电路被配置为检测第一电容以及第二电容的总电容值；

其中，第一电容的第一极板与第二电容的第一极板相互电连接，第一电容的第二极板与检测电路的第一输入端连接，第二电容的第二极板与检测电路的第二输入端连接；

第一电容的第二极板与第二电容的第二极板保持固定；或者，第一电容的第二极板与第二电容的第二极板随光学透镜移动。

在一些实施例中，第一电容的第一极板与第二电容的第一极板中的至少一者随光学透镜移动；

第一电容的第二极板与第二电容的第二极板保持固定。

在一些实施例中，第一电容的第一极板与第二电容的第一极板随光学透镜移动。

在一些实施例中，所述第一电容的第一极板与所述第一电容的第二极板一体化成型。

在一些实施例中，在光学透镜移动过程中，第一电容与第二电容的电容值大小相等。

在一些实施例中，在所述光学透镜移动过程中，所述第一电容的极板正对面积与所述第二电容的极板正对面积相等，且所述第一电容的极板间距与所述第二电容的极板间距相等。

在一些实施例中，检测电路包括全差分运算放大器；

第一电容的第二极板与全差分运算放大器的第一输入端连接，第二电容的第二极板与全差分运算放大器的第二输入端连接；

全差分运算放大器被配置为读取第一电容的第二极板与第二电容的第二极板之间的电压差。

在一些实施例中，第一电容的电容值、第二电容的电容值、第一电容的第二极板与第二电容的第二极板之间的电压差满足如下关系式：

其中，Cs1为第一电容的电容值，Cs2为第二电容的电容值，U为第一电容的第二极板与第二电容的第二极板之间的电压差，Q为第一电容的第二极板积累的电荷量。

在一些实施例中，光学透镜移动检测装置还包括第一电荷注入电路以及第二电荷注入电路；

第一电荷注入电路被配置为向第一电容的第二极板注入第一预设量的第一电荷，第二电荷注入电路被配置为向第二电容的第二极板注入第二预设量的第二电荷；

第一电荷的极性与第二电荷的极性相反，且第一预设量与第二预设量相等。

在一些实施例中，第一电荷注入电路包括第一电流源以及第一控制开关，第二电荷注入电路包括第二电流源以及第二控制开关；

第一控制开关的一端与第一电流源连接，另外一端与第一电容的第二极板连接；

第二控制开关的一端与第二电流源连接，另外一端与第二电容的第二极板连接。

在一些实施例中，第一电荷注入电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第一控制电容；

第一开关的一端与第一控制电容的第一端连接，另外一端用于接入第一预设电压；

第二开关的一端与第一控制电容的第二端连接，另外一端与第一电容的第二极板连接；

第三开关的一端连接于第一开关与第一控制电容之间的第一节点，另外一端用于接地；

第四开关的一端连接于第二开关与第一控制电容之间的第二节点，另外一端用于第二预设电压。

在一些实施例中，第二电荷注入电路包括第五开关、第六开关、第七开关、第八开关以及第二控制电容；

第五开关的一端与第二控制电容的第一端连接，另外一端用于接入第三预设电压；

第六开关的一端与第二控制电容的第二端连接，另外一端与第二电容的第二极板连接；

第七开关的一端连接于第五开关与第二控制电容之间的第三节点，另外一端用于接地；

第八开关的一端连接于第六开关与第二控制电容之间的第四节点，另外一端用于第四预设电压。

在一些实施例中，第一控制电容与第二控制电容的电容值相等；

第一预设电压与第三预设电压的大小相等且电性相反，第二预设电压与第四预设电压的大小相等且电性相反。

在一些实施例中，第一电荷注入电路包括第一交流电源以及第二交流电源；

第一交流电源与第一电容的第二极板连接，第二交流电源与第二电容的第二极板连接；

第一交流电源的第一交流信号与第二交流电源的第二交流信号相反。

第二方面，本申请提供一种光学防抖方法，所述方法应用如第一方面所述的光学透镜移动检测装置。

第三方面，本申请提供一种对焦马达，包括如第一方面所述的光学透镜移动检测装置。

第四方面，本申请提供一种摄像装置，包括如第三方面所述的对焦马达。

第五方面，本申请提供一种电子设备，包括第四方面所述的摄像装置。

本申请将第一电容的第一极板与第二电容的第一极板相互电连接，使得第一电容与第二电容串联，由于第一电容的第二极板与检测电路的第一输入端连接，第二电容的第二极板与检测电路的第二输入端连接，并且第一电容的第二极板与第二电容的第二极板保持固定，或者第一电容的第二极板与第二电容的第二极板随光学透镜移动，也就是说，检测电路连接的是两个固定的极板或者两个同步移动的极板，从而避免检测电路需要分别连接一个固定的极板以及一个移动的极板，最终导致光学透镜的移动距离检测方案难以实现以及成本高昂的现象。

同时，由于检测电路与第一电容的第二极板以及第二电容的第二极板电连接，而并未与第一电容的第一极板以及第二电容的第一极板电连接，因此可以实现第一电容的第一极板以及第二电容的第一极板的电学悬浮，即使第一电容的第一极板以及第二电容的第一极板存在寄生电容(例如与摄像镜头的金属结构相对产生的寄生电容)的情况，该寄生电容引入的干扰也会被全差分电路对称性地抑制，从而消除了寄生电容的干扰并提高了光学透镜移动检测装置的检测准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中光学透镜的移动距离检测方案的一种示意图；

图2是本申请实施例中提供的光学透镜移动检测装置的一种结构示意图；

图3是本申请实施例中提供的光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图；

图4是本申请实施例中提供的光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图；

图5是本申请实施例中提供的光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图；

图6是本申请实施例中提供的光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图；

图7是本申请实施例中提供的光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图；

图8是本申请实施例中提供的光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图；

图9是本申请实施例中提供的光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图；

图10是本申请实施例中提供的光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图；

图11是本申请实施例中提供的光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图；

图12是本申请实施例中提供的对焦马达的一种结构示意图。

其中，10第一电容，20第二电容，30检测电路，40第一电荷注入电路，50第二电荷注入电路；

全差分运算放大器OP，第一电流源I1，第二电流源I2，第一控制开关S01，第二控制开关S02，第一开关S1，第二开关S2，第三开关S3，第四开关S4，第一控制电容C1，第五开关S5，第六开关S6，第七开关S7，第八开关S8，第二控制电容C2，第一交流电源AC1，第二交流电源AC2。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此，本发明并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

目前，为降低光学透镜的移动距离检测方案的成本，现有方案中有采用电容结构来检测光学透镜的移动距离的方案，其通过测量电容的电容值，来计算电容两极板间间距/面积，从而确定光学透镜的移动距离。

参阅图1，图1示出了现有技术中光学透镜的移动距离检测方案的一种示意图，其中，该种方案需要将电容的一个极板设置在移动结构(例如装载光学透镜的壳体)上，而另外一个极板设置在固定结构(例如安装移动结构使其滑动的固定支架)上，同时检测电路需要同时电连接两个极板，然后根据电容计算公式可得；

C＝Q/U＝εS/d

其中，C为电容的电容值，Q为电容积累的电荷，U为两个极板的电压差，ε极板间介质的介电常数，S为极板正对面积，d为极板的间距。

当光学透镜带动极板相互远离或靠近移动时，则光学透镜的移动距离为：

其中，D为光学透镜的移动距离，d0为极板移动之前的间距。

当光学透镜带动极板平行于另一极板的长度方向(假设极板为矩形)平移时，则光学透镜的移动距离为：

其中，s0为极板移动之前的正对面积，B为极板的宽度。

可以看出，检测电路需要同时电连接一个静止的极板以及一个移动的极板，并检测电容两端的电压才能得到光学透镜的移动距离，因此必然存在一个极板相对于检测电路(例如电路板)进行移动的情况，而这对于小型化的摄像镜头(例如手机摄像装置)是非常困难且成本高昂的。

为此，本申请实施例提供一种光学透镜移动检测装置、光学防抖方法、对焦马达、摄像装置以及电子设备，以下分别进行详细说明。

首先，参阅图2，图2示出了本申请实施例中光学透镜移动检测装置的一种结构示意图，光学透镜移动检测装置用于检测光学透镜的移动距离，其中光学透镜移动检测装置包括：

第一电容10以及第二电容20，第一电容10与第二电容20中至少一者的电容值随光学透镜的移动而改变；

检测电路30，检测电路30被配置为检测第一电容10以及第二电容20的总电容值；

其中，第一电容10的第一极板与第二电容20的第一极板相互电连接，第一电容10的第二极板与检测电路30的第一输入端连接，第二电容20的第二极板与检测电路30的第二输入端连接；

第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板保持固定；或者，第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板随光学透镜移动。

具体地，光学透镜可以是用于调节摄像光学系统的焦点的透镜，例如对焦透镜，其可以由单个透镜或多个透镜构成，通过光学透镜在摄像光学系统的光轴K方向上移动来进行焦点调节；或者，光学透镜还可以是用于光学系统防抖方案的透镜，例如防抖透镜，以便于根据镜头晃动情况检测防抖透镜的移动距离从而保持镜头稳定性。

可以理解地，光学透镜还可以是光学系统中其他可以移动的透镜，本申请在此不做具体限定。

通常地，光学透镜安装在一移动结构上，该移动结构安装在固定支架上并可以沿固定支架的移动结构(例如滑轨或者滑杆结构)进行移动，从而使得光学透镜移动来进行距离调节。

第一电容10以及第二电容20中至少一者的一个极板可以跟随光学透镜移动，以使得第一电容10与第二电容20中至少一者的电容值随光学透镜的移动而改变。例如，光学透镜可以装载在一移动壳体上，第一电容10以及第二电容20中至少一者的一个极板可以固定在该移动壳体上，而第一电容10以及第二电容20剩下的极板安装在固定支架上，从而使得该极板随着光学透镜移动并改变对应的电容的电容值。

可以理解地，第一电容10以及第二电容20中至少一者的一个极板还可以固定在随光学透镜移动的其他部件，例如，光学透镜随着一驱动机构(例如滚珠丝杠)的移动部件移动，第一电容10以及第二电容20中至少一者的一个极板也可以固定该移动部件上。

检测电路30可以检测第一电容10以及第二电容20的总电容值，以便于计算第一电容10和/或者第二电容20的极板移动距离。示例性地，检测电路30可以为全差分放大电路结构，全差分放大电路可以检测第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间的差分信号，并输出与第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间电压差呈预设关系的输出信号，例如输出信号的电压值为2V，预设关系是输出信号为第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间电压差的10倍，因此第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间的电压差为0.2V。在本申请的一些实施例中，检测电路30可以是指电路板上的电路结构。在本申请的另外一些实施例中，检测电路30也可以是指专用芯片的内部电路结构。

第一电容10的第一极板与第二电容20的第一极板相互电连接，也就是说第一电容10与第二电容20串联，同时第一电容10的第二极板与检测电路30的第一输入端连接，第二电容20的第二极板与检测电路30的第二输入端连接，因此检测电路30可以检测第一电容10以及第二电容20的总电容值，例如检测电路30在检测到第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间的电压差后，可以按如下公式计算第一电容10以及第二电容20的总电容值：

其中，CS为第一电容10以及第二电容20的总电容值，Cs1为第一电容10的电容值，Cs2为第二电容20的电容值，U为第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间的电压差，Q为第一电容10的第二极板积累的电荷量。

在本申请实施例中，第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板保持固定；或者，第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板随光学透镜移动，也就是说，检测电路30连接的是两个固定的极板或者两个同步移动的极板，其中，对检测电路30连接的是两个固定的极板的实施例，如图2所示，检测电路30(例如电路板)也可以固定设置，因此检测电路30与两个电容之间的连接线路保持固定；同样地，对于检测电路30连接的是两个移动的极板的实施例，如图3所示，图3示出了本申请实施例中光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图，设置检测电路30的电路板也可以跟随光学透镜移动，因此检测电路30与两个电容之间的连接线路也是保持固定，因此避免了检测电路30需要分别连接一个固定的极板以及一个移动的极板，最终导致光学透镜的移动距离检测方案难以实现以及成本高昂的现象。

同时，由于检测电路30与第一电容10的第二极板以及第二电容20的第二极板电连接，而并未与第一电容10的第一极板以及第二电容20的第一极板电连接，因此可以实现第一电容10的第一极板以及第二电容20的第一极板的电学悬浮，即使第一电容10的第一极板以及第二电容20的第一极板存在寄生电容(例如与摄像镜头的金属结构相对产生的寄生电容)的情况，该寄生电容引入的干扰也会被全差分电路对称性地抑制，从而消除了寄生电容的干扰并提高了光学透镜移动检测装置的检测准确性。

需要说明的是，本申请的光学透镜移动检测装置不仅可以应用于摄像装置自动对焦场景，以获取摄像自动对焦调节并获取清晰的图像；同时，还可以应用于电子设备的光学防抖(Optical image stabilization，ois)中，通过电子设备(或者摄像装置的)的传感器(例如陀螺仪)侦测到微小的移动或抖动距离，然后将信号传至微处理器，并由处理器计算需要补偿的位移量并进行位移补偿，最终通过光学透镜移动检测装置检测补偿量是否满足要求，从而实现了光学防抖方案中补偿量的检测，并最终克服了因电子设备振动产生的影像模糊现象。

在本申请的一些实施例中，例如对于第一电容10以及第二电容20中至少一者的一个极板可以跟随光学透镜移动的实施例，第一电容10的第一极板与第二电容20的第一极板中的至少一者随光学透镜移动，第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板保持固定。例如，参阅图4，图4示出了本申请实施例中光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图，将第一电容10的第一极板固定在装载光学透镜的移动壳体上，将第二电容20的第一极板、第一电容10的第二极板以及第二电容20的第二极板安装在固定支架上，当光学透镜移动时，仅使得第一电容10的电容值发生改变，由于第一电容10、第二电容20的电容值满足下述关系式：

因此，第一电容10的电容值可以按如下公式计算：

最终，光学透镜的移动距离则可以按如下公式计算：

其中，ε第一电容10极板间介质的介电常数，S为第一电容10极板正对面，d01为第一电容10极板移动之前的间距。

优选地，第一电容10的第一极板与第二电容20的第一极板随光学透镜移动，第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板保持固定，也就是说，第一电容10的第一极板与第二电容20的第一极板同步移动，第一电容10的第一极板与第二电容20的第一极板之间的间距保持固定，以避免第一电容10的第一极板与第二电容20的第一极板之间相对移动导致连接线路难以设置的情况。当光学透镜移动时，同时使得第一电容10以及第二电容20的电容值发生改变，因此第一电容10、第二电容20的电容值满足下述关系式：

在本申请的一些实施例中，在光学透镜移动过程中，第一电容10与第二电容20的电容值大小相等。

优选地，在光学透镜移动过程中，第一电容10的极板正对面积与第二电容20的极板正对面积相等，且第一电容10的极板间距与第二电容20的极板间距相等，同时第一电容10的极板间介质的介电常数与第二电容20的极板间介质的介电常数相等，因此上述公式可以转换为：

最终，光学透镜的移动距离则可以按如下公式计算：

在本申请的一些实施例中，参阅图5，图5示出了本申请实施例中光学透镜移动检测装置的一种结构示意图，其中，第一电容10的第一极板与第一电容10的第二极板一体化成型，也就是说，第一电容10的第一极板与第一电容10的第二极板一体化成型为同一个整体式极板，第一电容10与第二极板与第二电容20的第二极板只需正对该整体式的极板即可形成第一电容10以及第二电容20，以避免第一电容10的第一极板与第一电容10的第二极板连接导线的情况，有利于简化光学透镜移动检测装置的结构。

在本申请的一些实施例中，参阅图6，图6示出了本申请实施例中光学透镜移动检测装置的一种结构示意图，其中，检测电路30包括全差分运算放大器OP；第一电容10的第二极板与全差分运算放大器OP的第一输入端(例如同相输入端)连接，第二电容20的第二极板与全差分运算放大器OP的第二输入端(例如反相输入端)连接；全差分运算放大器OP被配置为读取第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间的电压差，以便于根据第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间的电压差计算光学透镜的移动距离。

例如，第一电容10的电容值、第二电容20的电容值、第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间的电压差满足如下关系式：

其中，Cs1为第一电容10的电容值，Cs2为第二电容20的电容值，U为第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间的电压差，Q为第一电容10的第二极板积累的电荷量。

根据上述关系式、电容积累的电荷量以及电容计算公式C＝εS/d则可以得到极板相互远离或靠近的移动距离，或者极板相互平移导致极板正对面积发生改变时的移动距离，从而得到光学透镜的移动距离。

可以理解地，检测电路30还可以采用差分电路以及电流镜电路结构，差分电路将第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间的电压差转换为电流信号，而电流镜电路结构将电流信号转换为电压信号，从而输出与第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间的电压差呈预设关系的电压信号，根据电压信号以及预设关系则可以计算第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间的电压差；或者，检测电路30还可以采用电压表测量第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板之间的电压差。

在本申请的一些实施例中，例如对于第一电容10以及第二电容20积累电荷量Q的实施例，继续参阅图7，图7示出了本申请实施例中光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图，其中，光学透镜移动检测装置还包括第一电荷注入电路40以及第二电荷注入电路50；第一电荷注入电路40被配置为向第一电容10的第二极板注入第一预设量(例如1库仑)的第一电荷，第二电荷注入电路50被配置为向第二电容20的第二极板注入第二预设量(例如1库仑)的第二电荷；第一电荷的极性与第二电荷的极性相反，且第一预设量与第二预设量相等。

例如，第一电荷注入电路40可以向第一电容10的第二极板注入正电荷，第二电荷注入电路50可以向第二电容20的第二极板注入负电荷，因此第一电容10的第二极板积累正电荷，第二电容20的第二极板积累负电荷。由于第一电容10的第一极板与第二电容20的第一极板电连接，因此第二电容20的第一极板与第一电容10的第一极板之间相互转移了电荷，并使得第一电容10的第一极板积累负电荷达到电容的电荷平衡状态，而第二电容20的第一极板积累正电荷达到电容的电荷平衡状态。

作为一示例性地，参阅图8，图8示出了本申请实施例中光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图，其中，第一电荷注入电路40包括第一电流源I1以及第一控制开关S01，第二电荷注入电路50包括第二电流源I2以及第二控制开关S02；第一控制开关S01的一端与第一电流源I1连接，另外一端与第一电容10的第二极板连接；第二控制开关S02的一端与第二电流源I2连接，另外一端与第二电容20的第二极板连接。

以第一电荷注入电路40可以向第一电容10的第二极板注入正电荷，第二电荷注入电路50可以向第二电容20的第二极板注入负电荷为例，第一电流源I1通过第一控制开关S01的控制可以向第一电容10的第二极板注入电流，使得第一电容10的第二极板积累正电荷；而第二电流源I2通过第二控制开关S02的控制可以抽取第二电容20的第二极板的正电荷，从而使得第二电容20的第二极板积累负电荷。具体地，注入的电荷量可以按如下公式计算：

Q＝I*t

其中，Q为第一电容10的第二极板/第二电容20的第二极板积累的电荷，I为第一电流源I1/第二电流源I2的电流大小，t为第一控制开关S01/第二控制开关S02闭合的时间。

作为另一示例性地，参阅图9，图9示出了本申请实施例中光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图，其中，第一电荷注入电路40包括第一开关S1、第二开关S2、第三开关S3、第四开关S4以及第一控制电容C1；第一开关S1的一端与第一控制电容C1的第一端连接，另外一端用于接入第一预设电压V1；第二开关S2的一端与第一控制电容C1的第二端连接，另外一端与第一电容10的第二极板连接；第三开关S3的一端连接于第一开关S1与第一控制电容C1之间的第一节点M1，另外一端用于接地；第四开关S4的一端连接于第二开关S2与第一控制电容C1之间的第二节点M2，另外一端用于第二预设电压V2。

具体地，当第三开关S3以及第四开关S4闭合，第一开关S1以及第二开关S2断开时，第一控制电容C1充电完成后其第二端对应极板积累的电荷为：

Q1＝V2*C01

其中，V2为第二预设电压，C01为第一控制电容C1的电容值。

当第一开关S1以及第二开关S2闭合，第三开关S3以及第四开关S4断开时，第一控制电容C1充电完成后其第二端对应极板积累的电荷为：

Q2＝-V1*C01

其中，V1为第一预设电压。

因此，在第一开关S1以及第二开关S2闭合后，第一控制电容C1向第一电容10的第二极板转移的电荷量：

Q01＝Q1-Q2＝(V1+V2)*C01

可以看出，通过改变第一预设电压、第二预设电压以及第一控制电容C1的大小，则可以控制第一控制电容C1向第一电容10的第二极板转移的电荷量，进而实现第一电容10的第二极板注入电荷量的控制。

继续参阅图9，第二电荷注入电路50包括第五开关S5、第六开关S6、第七开关S7、第八开关S8以及第二控制电容C2；第五开关S5的一端与第二控制电容C2的第一端连接，另外一端用于接入第三预设电压V3；第六开关S6的一端与第二控制电容C2的第二端连接，另外一端与第二电容20的第二极板连接；第七开关S7的一端连接于第五开关S5与第二控制电容C2之间的第三节点M3，另外一端用于接地；第八开关S8的一端连接于第六开关S6与第二控制电容C2之间的第四节点M4，另外一端用于第四预设电压V4。

同样地，当第七开关S7以及第八开关S8闭合，第五开关S5以及第六开关S6断开时，第二控制电容C2充电完成后其第二端对应极板积累的电荷为：

Q3＝V4*C02

其中，V4为第四预设电压，C02为第一控制电容C1的电容值。

当第五开关S5以及第六开关S6闭合，第七开关S7以及第八开关S8断开时，第二控制电容C2充电完成后其第二端对应极板积累的电荷为：

Q4＝-V3*C02

其中，V3为第三预设电压。

因此，在第五开关S5以及第六开关S6闭合后，第二控制电容C2向第二电容20的第二极板转移的电荷量：

Q02＝Q3-Q4＝(V3+V4)*C02

可以看出，通过改变第三预设电压、第四预设电压以及第二控制电容C2的大小，则可以控制第二控制电容C2向第二电容20的第二极板转移的电荷量，进而实现第二电容20的第二极板注入电荷量的控制。

在本申请的一些实施例中，第一控制电容C1与第二控制电容C2的电容值相等，第一预设电压与第三预设电压的大小相等且电性相反，第二预设电压与第四预设电压的大小相等且电性相反。例如，第一预设电压为+15V，第三预设电压为-15V，第二预设电压为+10V，第四预设电压为-10V，因此第一电荷注入电路40可以向第一电容10的第二极板注入正电荷，而第二电荷注入电路50可以向第二电容20的第二极板注入负电荷，同时使得第一电容10的第二极板与第二电容20的第二极板被注入的电荷量相等。

作为又一示例性地，参阅图10，图10示出了本申请实施例中光学透镜移动检测装置另一种结构示意图，其中，第一电荷注入电路40包括第一交流电源AC1以及第二交流电源AC2；第一交流电源AC1与第一电容10的第二极板连接，第二交流电源AC2与第二电容20的第二极板连接；第一交流电源AC1的第一交流信号与第二交流电源AC2的第二交流信号相反。

示例性地，以第一交流电源AC1的第一交流信号为正弦电流信号、第二交流电源AC2的第二交流信号为余弦电流信号为例，通过正弦电流信号或者余弦电流信号对时间进行积分，即可得到第一交流电源AC1向第一电容10的第二极板注入的电荷量，或者第二交流电源AC2向第二电容20的第二极板注入的电荷量，以便于通过注入的电荷量结合检测电路30检测的电压计算光学透镜的移动距离。

可以理解地，上述关于第一电容10的第二极板注入电荷以及第一电容10的第二极板注入电荷的方式还可以相互组合，例如，第一电容10的第二极板采用第一电流源I1以及第一控制开关S01的方式注入电荷，而第二电容20的第二极板采用第五开关S5、第六开关S6、第七开关S7、第八开关S8以及第二控制电容C2组成的开关电容的方式注入电荷。

值得注意的是，上述关于光学透镜移动检测装置的内容旨在清楚说明本申请的实施例验证过程，本领域技术人员可以根据本申请的内容做出的等同的修改设计，例如，还可以通过电容值的变化情况计算第一电容10的极板正对面积改变情况，从而得到极板的平移距离；或者，光学透镜移动检测装置还可以包括更多数量的电容，例如，参阅图11，图11示出了本申请光学透镜移动检测装置的另一种结构示意图，其中，还可以在第一电容10的第一极板与第二电容20的第一极板之间串联额外的电容，该电容与第一电容10的第一极板以及第二电容20的第一极板一起跟随光学透镜移动，在计算光学透镜移动距离时将该电容的电容值代入计算公式即可。

进一步地，为了更好的实施本申请实施例中的光学透镜移动检测装置，在光学透镜移动检测装置的基础上，本申请还提供一种光学防抖方法，光学防抖方法应用如上述任一实施例的光学透镜移动检测装置，在实施光学防抖方法时，光学透镜移动检测装置对应的光学透镜为防抖透镜，光学透镜移动检测装置检测的距离即防抖透镜的上下抖动距离，通过控制防抖透镜上下抖动距离来抑制镜头晃动而导致画面模糊的现象，关于具体光学防抖方法与现有技术实施方法一致，本申请在此不再做过多赘述。由于本申请实施例中的光学防抖方法因采用有上述实施例的光学透镜移动检测装置，从而具有上述光学透镜移动检测装置的全部有益效果，在此不再赘述。

进一步地，为了更好的实施本申请实施例中的光学透镜移动检测装置，在光学透镜移动检测装置的基础上，本申请还提供一种对焦马达，参阅图12，图12示出了本申请实施例中对焦马达的一种结构示意图，对焦马达包括如上述任一实施例的光学透镜移动检测装置、光学透镜1、动子支架2以及定子支架3，其中，动子支架2相对于定子支架3移动，光学透镜1跟随动子支架2移动，因此可以将第一电容10的第二极板以及第二电容20的第二极板设置在定子支架3上或者动子支架2上，来保证检测电路连接的是两个固定的极板或者两个移动的极板。由于本申请实施例中的对焦马达因设置有上述实施例的光学透镜移动检测装置，从而具有上述光学透镜移动检测装置的全部有益效果，在此不再赘述。

进一步地，为了更好的实施本申请实施例中的对焦马达，在对焦马达的基础上，本申请还提供一种摄像装置，摄像装置包括如上述任一实施例的对焦马达。由于本申请实施例中的摄像装置因设置有上述实施例的光学透镜移动检测装置，从而具有上述光学透镜移动检测装置的全部有益效果，在此不再赘述。

进一步地，为了更好的实施本申请实施例中的摄像装置，在摄像装置的基础上，本申请还提供一种摄像装置，摄像装置包括如上述任一实施例的摄像装置。由于本申请实施例中的摄像装置因设置有上述实施例的光学透镜移动检测装置，从而具有上述光学透镜移动检测装置的全部有益效果，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见上文针对其他实施例的详细描述，此处不再赘述。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本申请引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本申请作为参考，但与本申请内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本申请权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本申请中的)也除外。需要说明的是，如果本申请附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本申请所述内容有不一致或冲突的地方，以本申请的描述、定义和/或术语的使用为准。

以上对本申请实施例所提供的一种光学透镜移动检测装置、光学防抖方法、对焦马达、摄像装置以及电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (18)

1.一种光学透镜移动检测装置，所述光学透镜移动检测装置用于检测光学透镜的移动距离，其特征在于，包括：

第一电容以及第二电容，所述第一电容与所述第二电容中至少一者的电容值随所述光学透镜的移动而改变；

检测电路，所述检测电路被配置为检测所述第一电容以及所述第二电容的总电容值；

其中，所述第一电容的第一极板与所述第二电容的第一极板相互电连接，所述第一电容的第二极板与所述检测电路的第一输入端连接，所述第二电容的第二极板与所述检测电路的第二输入端连接；

所述第一电容的第二极板与所述第二电容的第二极板保持固定；或者，所述第一电容的第二极板与所述第二电容的第二极板随所述光学透镜移动。

2.如权利要求1所述的光学透镜移动检测装置，其特征在于，所述第一电容的第一极板与所述第二电容的第一极板中的至少一者随所述光学透镜移动；

所述第一电容的第二极板与所述第二电容的第二极板保持固定。

3.如权利要求2所述的光学透镜移动检测装置，其特征在于，所述第一电容的第一极板与所述第二电容的第一极板随所述光学透镜移动。

4.如权利要求3所述的光学透镜移动检测装置，其特征在于，所述第一电容的第一极板与所述第一电容的第二极板一体化成型。

5.如权利要求3所述的光学透镜移动检测装置，其特征在于，在所述光学透镜移动过程中，所述第一电容与所述第二电容的电容值大小相等。

6.如权利要求5所述的光学透镜移动检测装置，其特征在于，在所述光学透镜移动过程中，所述第一电容的极板正对面积与所述第二电容的极板正对面积相等，且所述第一电容的极板间距与所述第二电容的极板间距相等。

7.如权利要求1所述的光学透镜移动检测装置，其特征在于，所述检测电路包括全差分运算放大器；

所述第一电容的第二极板与所述全差分运算放大器的第一输入端连接，所述第二电容的第二极板与所述全差分运算放大器的第二输入端连接；

所述全差分运算放大器被配置为读取所述第一电容的第二极板与所述第二电容的第二极板之间的电压差。

8.如权利要求7所述的光学透镜移动检测装置，其特征在于，所述第一电容的电容值、所述第二电容的电容值、所述第一电容的第二极板与所述第二电容的第二极板之间的电压差满足如下关系式：

其中，Cs1为所述第一电容的电容值，Cs2为所述第二电容的电容值，U为所述第一电容的第二极板与所述第二电容的第二极板之间的电压差，Q为所述第一电容的第二极板积累的电荷量。

9.如权利要求1所述的光学透镜移动检测装置，其特征在于，所述光学透镜移动检测装置还包括第一电荷注入电路以及第二电荷注入电路；

所述第一电荷注入电路被配置为向所述第一电容的第二极板注入第一预设量的第一电荷，所述第二电荷注入电路被配置为向所述第二电容的第二极板注入第二预设量的第二电荷；

所述第一电荷的极性与所述第二电荷的极性相反，且所述第一预设量与所述第二预设量相等。

10.如权利要求9所述的光学透镜移动检测装置，其特征在于，所述第一电荷注入电路包括第一电流源以及第一控制开关，所述第二电荷注入电路包括第二电流源以及第二控制开关；

所述第一控制开关的一端与所述第一电流源连接，另外一端与所述第一电容的第二极板连接；

所述第二控制开关的一端与所述第二电流源连接，另外一端与所述第二电容的第二极板连接。

11.如权利要求9所述的光学透镜移动检测装置，其特征在于，所述第一电荷注入电路包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关以及第一控制电容；

所述第一开关的一端与所述第一控制电容的第一端连接，另外一端用于接入第一预设电压；

所述第二开关的一端与所述第一控制电容的第二端连接，另外一端与所述第一电容的第二极板连接；

所述第三开关的一端连接于所述第一开关与所述第一控制电容之间的第一节点，另外一端用于接地；

所述第四开关的一端连接于所述第二开关与所述第一控制电容之间的第二节点，另外一端用于第二预设电压。

12.如权利要求11所述的光学透镜移动检测装置，其特征在于，所述第二电荷注入电路包括第五开关、第六开关、第七开关、第八开关以及第二控制电容；

所述第五开关的一端与所述第二控制电容的第一端连接，另外一端用于接入第三预设电压；

所述第六开关的一端与所述第二控制电容的第二端连接，另外一端与所述第二电容的第二极板连接；

所述第七开关的一端连接于所述第五开关与所述第二控制电容之间的第三节点，另外一端用于接地；

所述第八开关的一端连接于所述第六开关与所述第二控制电容之间的第四节点，另外一端用于第四预设电压。

13.如权利要求12所述的光学透镜移动检测装置，其特征在于，所述第一控制电容与所述第二控制电容的电容值相等；

所述第一预设电压与所述第三预设电压的大小相等且电性相反，所述第二预设电压与所述第四预设电压的大小相等且电性相反。

14.如权利要求9所述的光学透镜移动检测装置，其特征在于，所述第一电荷注入电路包括第一交流电源以及第二交流电源；

所述第一交流电源与所述第一电容的第二极板连接，所述第二交流电源与所述第二电容的第二极板连接；

所述第一交流电源的第一交流信号与所述第二交流电源的第二交流信号相反。

15.一种光学防抖方法，其特征在于，所述方法应用所述权利要求1至14任一项所述的光学透镜移动检测装置。

16.一种对焦马达，其特征在于，包括如权利要求1至14任一项所述的光学透镜移动检测装置。

17.一种摄像装置，其特征在于，包括如权利要求16所述的对焦马达。

18.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求17所述的摄像装置。