(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210450221.3 (22)申请日 2022.04.26 (71)申请人 杭州海康威视数字技 术股份有限公 司 地址 310051 浙江省杭州市滨江区阡 陌路 555号 (72)发明人 任健　龚起　马伟民　 (74)专利代理 机构 北京中博世 达专利商标代理 有限公司 1 1274 专利代理师 申健 (51)Int.Cl. H04N 5/225(2006.01) H04N 5/232(2006.01) G03B 13/34(2021.01) (54)发明名称 摄像机和摄像机用音圈电机驱动方法 (57)摘要 本申请公开摄像机和摄像机用音圈电机驱 动方法， 涉及安防监控和镜头技术领域， 能够快 速实现光学镜头的变倍动作和/或聚焦动作。 该 摄像机包括： 变倍透镜组和聚焦透镜组中的至少 一个透镜组； 音圈电机， 用于驱动透镜组沿摄像 机的光轴方向移动； TMR元件包括TMR磁头和TMR 磁条； TMR磁条用于产生磁场； TMR磁头通过切割 磁场产生目标电信号； 控制装置， 用于获取TMR磁 头输出的目标电信号， 目标电信号的两相信号之 间具有相位差； 控制装置， 还用于基于相位差和 目标电信号的信号周期数， 确定透镜组在当前时 刻的当前位置， 进而基于透镜组的当前位置和透 镜组的目标位置， 生成驱动信号， 以使得音圈电 机驱动透 镜组从当前位置调整至目标位置 。 权利要求书2页 说明书21页 附图11页 CN 114866669 A 2022.08.05 CN 114866669 A 1.一种摄 像机， 其特 征在于， 包括： 透 镜组、 音圈电机、 隧道磁阻TMR元件和控制装置； 所述透镜组包括变倍透 镜组和聚焦透 镜组中的至少一个透 镜组； 所述音圈电机， 用于驱动所述透 镜组沿所述摄 像机的光轴方向移动； 所述TMR元件包括TMR磁头和TMR磁条； 其中， 所述TMR磁条用于产生磁场； 所述TMR磁头 用于切割所述TMR磁条产生的磁场以产生电信号； 所述TMR磁条与所述透镜组固定连接， 且 TMR磁条与所述TMR磁头相对设置； 在所述透镜组沿着所述光轴方向移动时， 所述TMR磁条与 所述透镜组保持相对静止， 且 所述TMR磁头与所述TMR磁条之间产生相对位移； 其中， 在所述 透镜组可移动的路程内， 所述TMR磁头通过切割磁场产生目标电信号， 所述目标电信号具有 多个信号周期， 每一个信号周期所对应的单位移动距离相同； 所述控制装置被配置用于： 获取所述TMR磁头输出的所述目标电信号， 所述目标电信号 为两相信号， 包括： 第一信号和第二信号； 所述第一信号和所述第二信号之间具有相位差； 所述控制装置， 还用于基于所述相位差和所述目标电信号的信号周期数， 确定所述透 镜组在当前时刻的当前位置； 所述控制装置， 还用于基于所述透镜组的当前位置和所述透镜组的目标位置， 生成驱 动信号； 所述控制装置， 还用于采用所述驱动信号， 驱动所述音圈电机， 以使得所述透镜组从所 述当前位置调整至所述目标位置 。 2.根据权利要求1所述的摄像机， 其特征在于， 所述控制装置生成相邻 两个驱动信号之 间的时间差小于或等于预设阈值。 3.根据权利要求1所述的摄像机， 其特征在于， 所述第 一信号与 所述第二信号之间的相 位差为90度。 4.根据权利要求3所述的摄像机， 其特征在于， 所述第 一信号的波形满足正弦信号的波 形， 所述第二信号的波形满足余弦信号的波形； 所述透镜组在当前时刻的当前位置由所述第一信号与所述第二信号之间的比值确定 。 5.根据权利要求4所述的摄像机， 其特征在于， 所述透镜组在 当前时刻的当前位置是以 所述目标电信号的信号周期的个数和所述比值 为参变量的函数确定的。 6.根据权利要求5所述的摄 像机， 其特 征在于， 其中， 所述控制装置还 包括存储器， 所述存 储器中存 储着多个角度的反正切值； 所述控制装置， 具体用于根据所述比值在所述存储器中寻址到目标反正切值， 并根据 所述目标反正切 值、 所述目标电信号的信号周期的个数和所述单位移动距离， 确定所述透 镜组在当前时刻的当前位置 。 7.根据权利要求6所述的摄 像机， 其特 征在于， 所述控制装置， 具体用于； 根据所述第 一信号的电压值与所述第 二信号的电压值之间的正负关系， 以及所述目标 反正切值， 确定目标角度； 根据所述目标角度， 确定所述透 镜组在单周期内的位置； 根据所述透镜组在单周期内的位置、 所述目标电信号的信号周期的个数和所述单位移 动距离， 确定所述透 镜组在当前时刻的当前位置 。 8.根据权利要求7 所述的摄 像机， 其特 征在于， 所述控制装置， 具体用于： 在所述第一信号的电压值大于或等于零， 且所述第二信号的 电压值大于零的情况下，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114866669 A 2确定所述目标角度等于所述目标反正切值； 在所述第一信号的电压值小于零， 且所述第二信号的 电压值大于或等于零的情况下， 确定所述目标角度为180度与所述目标反正切值之差； 第一信号的 电压值小于或等于零， 且所述第二信号的 电压值小于零的情况下， 确定所 述目标角度为180度与所述目标反正切值之和； 第一信号的 电压值大于零， 且所述第二信号的 电压值小于零的情况下， 确定所述目标 角度为360度与所述目标反正切值之差 。 9.根据权利要求6 至8任一项所述的摄 像机， 其特 征在于， 所述控制装置， 具体用于获取所述第一信号的 电压值的绝对值， 和所述第二信号的 电 压值的绝对值； 并根据所述第一信号的电压值的绝对值与第二信号的电压值的绝对值之间 的大小关系， 确定所述目标反正切值； 其中， 在所述第一信号的 电压值的绝对值大于第二信号的 电压值的绝对值的情况下， 所述比值为所述第二信号的电压值的绝对值比上所述第一信号的电压值的绝对值， 则所述 根据所述比值在所述存 储器中寻址 到的目标反正切值 为所述比值的反正切值； 在所述第一信号的电压值的绝对值小于或等于第 二信号的电压值的绝对值的情况下， 所述比值为所述第一信号的电压值的绝对值比上所述第二信号的电压值的绝对值， 则所述 根据所述比值在所述存 储器中寻址 到的目标反正切值 为90度与所述比值的反正切值之差 。 10.一种摄像机用音圈电机驱动方法， 其特征在于， 所述摄像机包括： 透镜组、 音圈电 机、 隧道磁阻TMR元件和控制装置； 所述透镜组包括变倍透 镜组和聚焦透 镜组中的至少一个透 镜组； 所述音圈电机， 用于驱动所述透 镜组沿所述摄 像机的光轴方向移动； 所述TMR元件包括TMR磁头和TMR磁条； 其中， 所述TMR磁条用于产生磁场； 所述TMR磁头 用于切割所述TMR磁条产生的磁场以产生电信号； 所述TMR磁条与所述透镜组固定连接， 且 TMR磁条与所述TMR磁头相对设置； 在所述透镜组沿着所述光轴方向移动时， 所述TMR磁条与 所述透镜组保持相对静止， 且 所述TMR磁头与所述TMR磁条之间产生相对位移； 其中， 在所述 透镜组可移动的路程内， 所述TMR磁头通过切割磁场产生目标电信号， 所述目标电信号具有 多个信号周期， 每一个信号周期所对应的单位移动距离相同； 所述方法包括： 所述控制装置获取所述TMR磁头输出的所述目标电信号， 所述目标电信号为两相信号， 包括： 第一信号和第二信号； 所述第一信号和所述第二信号之间具有相位差； 所述控制装置基于所述相位差和所述目标电信号的信号周期数， 确定所述透镜组在当 前时刻的当前位置； 所述控制装置基于所述透 镜组的当前位置和所述透 镜组的目标位置， 生成 驱动信号； 所述控制装置采用所述驱动信号， 驱动所述音圈电机， 以使得所述透镜组从所述当前 位置调整至所述目标位置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114866669 A 3