VCM音圈马达培训讲义全

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音圈马达-高雄应用科技大学

位移感測器
隨著精密加工機、半導體生產裝置之高性能化的趨勢，對
於位移感測器之高解析度、高精密化（高準確度、高重現
性）的要求越來越高。而為了提昇生產力，感測器的高頻
響應特性，亦是追求的重要特性。表中之雷射干涉儀的解
析度可達奈米，頻率響應特性可達1 MHz。
8
奈米定位技術
致動器(Actuator)
(主要參考資料來源：日本，精密工學會誌，2001.2. Vol.67 ）
2
積體電路
近幾年來，積體電路（Integrated Circuits, ICs）的精度需求越來越高，尤其在VLSIs ( Very Large-Scale ICs )，及 ULSIs ( Ultra-Large-Scale ICs )上。為了獲得極高的精密度，製造過程中必須利用遮罩技術，將電路圖形在晶片上多次重複曝光。在重複曝光過程中，對準精度的要求相當高，線寬約為0.13 m左右。由此可知，將來由於定位精度要求的提高，將突破奈米級數，且為符合高精度定位之要求，超精密微/奈米定位系統之開發，已成為必然的發展趨勢。
光纖與導波器的對準(alignment)需求，則為0.5至1 m範圍，並且
於角度上的需求，亦十分嚴格。為符合高定位精度的要求，超精
密微定位系統之開發，已成為必然的趨勢。
4
國內產業之研發方向
由於國內機械產業的研發方向為精密機械技術，微機電技術與奈米加工技術。而精密機械發展趨勢為高效能化、高精密化、資訊化及綠色環保化。在產品發展方面，則應以創造親人性化、易操作且低成本的精密機械為主。以國內現有資源來說，精密工具機、半導體製程設備、LCD製程設備及精密成形製程設備等四項技術，為精密機械領域發展的重點；至於注重超精密化、細微化的微機電與奈米加工技術，則屬創新前瞻的發展方向。另外，此一發展方向，很適合做為國內機械產業廠商轉型及升級的契機，同時也與國內高科技電子資訊、通訊光電發展利基不謀而合。由於人類對微小化元件的殷切需求，已由微米 (10–6 m) 進入了奈米 (10–9 m) 範圍的時代，在面臨廿一世紀高科技發展的競爭中，奈米技術將是國家高科技發展政策中不可或缺的一環。

VCM学习资料分析

部分部件功能介绍 1.载体：用来固定镜头，有螺纹式和卡合式。螺纹 pitch 值，低阶一般0.35mm，高阶一般0.25mm，对保证tilt有影响。 2.弹片：用来限制载体运动时的位置。下弹片与pin相连，通电为动子，脆弱易变形。上弹片不通电，只用于保持载体稳定性。 3.线圈，磁铁：共同组成运动部分，提供驱动力。线圈通电，在磁场中受到力的作用（左手定责），F=BIL
VCA知识
By：Tony Li
Date：2016-06-17
1
目次
一
VCA结构
二
VCA制程
VCA培训
一.VCA结构（零件，材质，特殊结构设计）
M基本结构
右图为AF Camera Moduel基本结构示意图。 VCA作为பைடு நூலகம்镜头承载部件，通过Drive IC驱动，实现直线型及有限摆脚（OIS)的运动，在拍照过程中实现自动对焦功能。
思考VCA常用设计
1.此结构需注意是单向抗扭还是双向抗扭 2.注意防尘设计 Hysonic 8535 应用此结构
三.增磁结构
作用：当VCA需要较大推力的时候，现有的磁场强度满足不了要求，需要额外的磁力，此时需要增磁结构。
磁铁
线圈磁力线
无增磁结构时如左图所示。根据左手定则，F=BIL，当电流垂直于磁力线时，F最大。线圈的四个拐角（红线所示），因与磁力线不垂直，无法得到最大推力。
VCA顶部抗扭： Cover四角内扣，与carrier上缺口配合，防止镜头旋转时带动carrier。 VCA底部抗扭： VCA底部与carrier基本采用脉冲波形式配合可以有效防止顺时针及逆时针旋转时对弹片的损伤 VCA磁铁抗扭： VCA载体底部外径增大，减小与磁铁的间隙（0.07mm），当carrier因扭力过大旋转时，四角可以抵住磁铁，防止损伤弹片

（经典）VCM马达原理

（经典）VCM马达原理Contents三.VCM结构NINGBO SUNNY OPOTECH CO.,LTDVCM结构VCM组成部分音圈马达（sunny普遍使用）的结构包括：1、载体，用来固定镜头；2、线圈，线圈环绕在载体上面。

3、4片磁石和环形YOKE，磁石成角度的环形固定在环形YOKE上；通电后磁石与线圈产生磁定在上通电磁与线产生磁力，推动带着镜头的载体进行直线运动；4、弹簧片：在载体上下两面各有一片弹簧片用来限制载体运动的位置；下弹片为动子（通电），脆弱易变形。

上弹片不通电，只用于保持载体稳定性。

5、垫片：有些VCM上下弹片上会放置垫片用来保护弹簧片防止簧片变形导致AF不良，主要表现为像糊。

防磁罩上固定圈压板上弹片载体（镜头固定架）载体镜头固定架线圈磁铁下弹片底座NINGBO SUNNY OPOTECH CO.,LTDVCM结构VCM简易制造流程NINGBO SUNNY OPOTECH CO.,LTDVCM结构一、防尘结构VCM载体开窗设计易导致paritical 从该天窗掉入sensor表面，造成污点不良VCM载体与底座开槽设计： 1、有效避免镜头旋转时破坏down-spring，属于抗扭设计；2、镜头向上动作，缝隙增大，易出现污点。

VCM载体与底座全包围结构设计：1、镜头向上动作，底座内径高度 1 镜头向上动作底座内径高度有效避免partical的产生； 2、在底座内侧设计抗扭设计。

NINGBO SUNNY OPOTECH CO.,LTDVCM结构CCM制作工艺中，VCM无防尘结构导致产生污点不良的工艺。

1、镜头装配及调焦：partical随镜头进入载体内，若无防尘设计，AF 向上动作过程中partical掉入芯片表面，造成污点不良2、CCM成品功能检验完后，进行振动测试；无该防尘设计， Partical运动途径NINGBO SUNNY OPOTECH CO.,LTDVCM结构二、抗扭结构VCM抗扭结构能有效防止旋动镜头时因VCM和Lens扭力配合过大导致的弹片变形（弹片很脆弱，略微施压易会产生轻微型变），影响VCM AF动作，主要表现在远焦像糊。

YOKE铁壳品质管控

测量工具
高度规高度规高度规二次元二次元二次元二次元高度规二次元二次元二次元二次元
测量说明
4边台阶(共8个)均须测量，每边记录最大值每个圆弧至少点2个位置，最大、最小值须合格，记录最大值每个台阶至少点2个位置，记录最大值每个圆弧(黑边)靠中间、左边、右边位置各取1点，共12点画圆放置45°斜块治具上测量最小处每边平均至少取5点构成一条直线，计算直线到直线的距离每边(白边)平均至少取5点构成一条直线，计算直线到直线的距离(见附图6) 4边台阶(共8个)均须测量，每边记录最大值白边取点位置见附图7 每个圆弧靠中间、左边、右边位置各取1点，共12点画圆取点位置见附图8 内框构造的中心与内圆中心的偏差
音圈马达图片
内部结构图片
YOKE铁壳作用：固定其他零件，与磁石一起产生磁场回路。
2. Camera模组
3. 国内主要的马达厂商：新思考、比路、金诚泰、中蓝、浩泽等；国内主要的模组厂商：欧菲光、丘钛、舜宇、光宝、富士康等。
三、测量方法介绍
1. 测量注意事项 (1) 二次元十字线较粗(宽度0.01~0.015左右)，取点或靠边时应采用
YOKE铁壳
测量和品质管控培训
日期：2017.3.23
一、VCM音圈马达简介
1. VCM (Voice Coil Motor)，即音圈马达，用于推动镜头移动产生自动对焦的成像模组。其工作原理：线圈和镜头筒固定在一起，磁铁和铁壳构成的磁场穿过线圈，当线圈中有电流通过时产生力，使镜筒带着镜头前后移动。
同一边或位置，以免所测数据多一个或少一个十字线宽度(如下图1)。
(2) 因YOKE铁壳尺寸公差比较小，部分尺寸公差只有0.02~0.03，为避免测量误差，二次元放大倍率至少调为2.0 (如下图2) 。

CCM用VoiceCoilMotor(音圈马达)资料(ppt16)

Voice Coil Motor
手机透镜实现AF的方式手机透镜实现的方式
目前能够实现手机透镜AF驱动的装置包括目前能够实现手机透镜驱动的装置包括: 驱动的装置包括
优点
1.步进马达连杆齿轮方式驱动步进马达+连杆步进马达连杆+齿轮
缺点
尺寸比较大,有机尺寸比较大有机械损失
技术成熟
目前市场上VCM的主力厂商的主力厂商目前市场上客户产能
SONY SHARP SHICOH(JP) HYSONIC(KR) 台湾泓记,微太) 贵鑫磁电 ……..
自给自足,供应自己的模组厂
确实数据未知
SHICOH 电机+电子产能400W 月出货量(135W+150W) (135W+150W) HYSONIC 月出货量 100~200W左右其他台湾厂家未知,估计未量产阶段
实现自动对焦采用对焦马达(AF) 实现自动对焦采用对焦马达(AF)
自动对焦原理是通过微距离移动整个镜头(而不是镜离移动整个镜头而不是镜头内的镜片)的位置控制镜头内的镜片的位置,控制镜的位置头焦距的长短,而实现影像头焦距的长短而实现影像的清晰. 的清晰
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￥1.78, 21%
￥0.81, 9%
合计成本:8.66RMB
材料費合計
材料非正常消耗（20%)
部品代加工费
人工费
运输费用
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Voice Coil Motor
某音圈马达类型(12*12*５.３)利润空间５３利润空间某音圈马达类型
品质生产

珩兴VCM基础知识优选PPT

何为VCM
VCM是Voil oil Motor 的缩写，中文叫音圈马达。源与扬声器产生振动发声，现用于推动镜头移动产生自动对焦的成像组。
其基本原理是：线圈和镜头筒固定在一起，磁铁和铁壳构成的磁场穿过线圈，当线圈中有电流通过时产生力，使镜筒带镜头前后移动
VCM各项参数
2.9
3.4
3.65
VCM马达工作原理
• 虎克定理
• X的位移量在VCM中就是Stroke(行程值） • 音圈马达是一个简单的装置，将电流转化为机械力。得其行程动作精
度完全取决于反馈系统和控制系统，与音圈马达无关。CCM靠Driver IC来控制。采用合适的定位反馈系统及感应装置，其定位精度可轻易达到10nm。
VCM主要性能指标
Rated Stroke(Horizonta)额定行程马达在额定电流时的行程，这是根据镜头的对焦移动量来要求的。
Max Stroke最大行程马达可达到的最大行程
Satic Tilt 静态偏斜在静态时镜头光轴和Sensor垂直轴线的偏差角度。
VCM各部件材料、制作及常见问题分析
时对焦的准确性和稳定性，另外是保护VCM的弹簧不会被损害。工作原理：利用永久磁铁与对手件（线圈）通电后产生的磁场相互对应而有规律的动作。音圈马达中加入上、下两片弹簧，利用弹簧力来推拉、受控制的电流让活动件来载动物体让物体可以朝限定的方向动作，此时可以达到微距离移动整个镜头，改变焦距，实现清晰影像的目的。马达的电阻值为设计值，各不相同，本公司为17±3Ώ VCM是Voil oil Motor的缩写，马达在额定电流时的行程，这是根据镜头的对焦移动量来要求的。其它，某些VCM还有其它零件，用于产生初始保持力，防尘，固定，绝缘等作用。稳定时间指的是从控制开始到数值保持在对称误差区域内所占用的时间。通电导体穿过磁场，会产生一个垂直于磁场线的力F，力的大小取决于磁场强弱B，电流I，以及磁场和电流的方向，若长度为L的N根导线放在磁场中，根据安培力原理：上弹片的力可表示为F＝KBILN,K为常数。要求测试三个方向，分别是镜头向上、水平、向下，行程的不同就是方向偏差。 Dynamic Tilt动态偏摆

普通vcm培训讲义

Stroke [um]
0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05
0 0
曲线1
Center sensitivity
曲线2
正常曲线
20
40
60
80
Current [mA]
5、磁滞不良
不良曲线见右图；其中右下图中蓝色为上去的曲线，红色为回来的曲线。
① 右图上所示的磁滞，曲线很乱。多为马达内部相关部件有干涉，如磁轭与线圈、磁轭与载体、线圈与磁铁、载体与底座。如外壳变形导致磁轭弯角变化，侧面铁壳侧面受力导致磁石位置变化，胶水等异物卡住活动部件等等；
电流c
电流d
1、Rate Stroke：额定电流下对应的行程，如上图所示为80mA对应的行程。
2、sensitivity：马达的对焦灵敏度，即马达每增加1mA,对应的行程增量，计算方法为（b-a）/（d-c），规格书会给定电流c、d的值或行程a、b的值。
3、starting current：克服马达弹片预压和lens重量所需要的电流。计算公式为 c-a/[（b-a）/（d-c）]，也有的马达规格书会直接以10um对应的电流作为starting current的值。 4、hysteresis：马达曲线来回的重合度。在额定行程或额定电流范围内，每1mA(或商讨值)电流值上去回来所对应行程的最大差值。如下图蓝色圈内即为磁滞最大的位置。
制程方面： ①胶水干涉，右图为上弹片胶水干涉；内部其他部件间胶
水干涉也会导致行程不良； ②弹片变形，导致弹片浮起，也会同时出现启动电流小，
迟滞大等现象； ③外壳顶部下压变形； ④垫片未装到位，导致弹片预压力大，同时出现启动电流
大现象； ⑤底座有异物顶住载、底座有内凹变形；

马达行业岗位培训资料

马达行业岗位培训资料马达行业岗位培训资料1. 概述马达（Motor）是将电能转化为机械能的装置，广泛应用于各个领域，如汽车、电子设备、工业生产等。

在马达行业中，岗位培训是非常重要的一环，以确保员工具备所需的技能和知识，能够胜任工作任务。

本文档将介绍马达行业岗位培训所需的资料和培训内容。

2. 岗位培训资料下面列举了马达行业岗位培训所需的资料：马达基础知识手册：包含马达的基本原理、分类、结构和工作原理等内容。

相关技术手册：针对不同类型的马达，提供详细的技术参数和使用说明，以及故障排查和维修方法。

安全操作手册：介绍使用马达过程中的安全注意事项和操作规范，确保员工的人身安全。

马达制造流程手册：针对马达生产线员工，介绍马达的制造流程和各个环节的操作要点。

3. 培训内容培训内容的具体安排根据不同岗位的需求而有所差异。

以下是一些常见的培训内容： 3.1 马达基础知识培训马达的定义和分类马达的主要结构和工作原理马达常见的技术参数和单位马达的选择和安装要点3.2 马达使用培训马达的调试和运行方法马达的维护和保养马达的故障排查和解决方法3.3 马达生产线操作培训马达制造流程的熟悉和掌握马达装配和调试技巧马达生产线的质量控制和检验要求4. 培训方法为了更好地实施岗位培训，可以采用以下方法：1. 讲座式培训：由资深专家或技术人员进行讲解，介绍马达基础知识和技术要点。

2. 实践操作培训：通过操作实际马达设备，让员工亲自体验和学习。

3. 案例分析培训：通过分析真实案例，培养员工解决问题的能力。

4. 小组讨论培训：组织员工进行小组讨论，分享经验和解决方案。

5. 在线学习培训：利用互联网资源，提供在线学习资料和培训课程，方便员工随时学习。

5. 培训评估与反馈为了评估培训效果并改进培训内容，可以采取以下措施：培训前评估：了解员工的现有知识和技能水平，为培训内容的调整提供依据。

培训过程中的反馈：通过实时问答、练习考核等形式，了解员工的学习情况，并及时纠正错误和补充讲解。

VCM音圈马达

VCM音圈马达简介VCM音圈马达（Voice Coil Motor）是一种常见的线性电机，广泛应用于许多领域，包括汽车、航天航空、医疗设备等。

它主要通过电磁原理实现电能转化为机械能，具有高速、高精度的特点。

本文将介绍VCM音圈马达的工作原理、应用领域以及优缺点。

工作原理VCM音圈马达的工作原理基于洛伦兹力定律和弗莱明定则。

当通过音圈或线圈施加电流时，电流会在磁场中产生力。

这力是由电流和磁感应强度的乘积决定的。

VCM音圈马达主要由固定部分（磁体）和移动部分（线圈）组成。

当通过音圈施加电流时，电流会在磁场中产生一个力，大小和方向由洛伦兹力定律决定。

这个力会导致线圈沿着轴向移动。

通过控制施加到线圈上的电流，可以实现精确地控制线圈的位置和速度，从而实现精确的线性运动。

应用领域VCM音圈马达具有高速、高精度和响应速度快的优点，因此在许多领域得到了广泛应用。

汽车工业VCM音圈马达在汽车工业中有许多应用。

例如，它可以用于自动雨刷系统中，通过控制线圈的位置和速度来实现雨刷的运动。

此外，它还可以用于汽车座椅调节装置、车门锁等。

航天航空领域由于VCM音圈马达的高精度和高速性能，它在航天航空领域有广泛的应用。

例如，在卫星中，VCM音圈马达可以用于控制卫星的位置和姿态。

此外，在飞机中，VCM音圈马达可以用于舵机、电动阀门等系统。

医疗设备医疗设备是另一个应用VCM音圈马达的领域。

例如，在医用输液泵中，VCM音圈马达可以用于精确控制液体的输送速度。

此外，VCM音圈马达还可以用于电动手术刀、人工心脏等设备中。

优缺点优点•高速：VCM音圈马达具有快速的响应速度和高达数千转/分钟的速度。

•高精度：VCM音圈马达能够实现毫米级的精确定位。

•高可靠性：VCM音圈马达由少量的零件组成，因此具有较高的可靠性。

缺点•功耗较大：由于VCM音圈马达需要通过电流来产生力，因此功耗较大。

•成本较高：VCM音圈马达的制造成本相对较高，因为它需要使用特殊材料和精密的加工工艺。

VCM学习资料[优质PPT]

VCA载体开天窗设计，易导致partical 从该天窗掉入sensor表面，形成污点不良
VCA载体与底座开槽设计 1.属于抗扭结构，能防止lens旋转过度 2.Lens向上动作，缝隙增大，易出污点
Partical 易进入
防尘效果差
VCA载体与底座全包围设计 1.镜头向上动作，底座内经高，能有效防止 partical进入 2.可在此基础上设计抗扭结构
Spring，材质为TiCu（钛铜合金），钛含量80%-90%。TiCu 是一种熔炼合金，成本高。强度高，韧性好，密度低，耐腐蚀，导电性及延伸性好，以上特性与弹片对材质的要求极为相符。冲压成型。在所有部件中，弹片对材料特性的要求最高
Magnet，材质为Nd-Fe-B （汝铁硼），现代工业中最常用的磁性材料。成型方法一般有粉末烧结与粘接成型，电子材料一般是粘接成型。需进行表面处理，否则易氧化。
1.此结构需注意是单向抗扭还是双向抗扭 2.注意防尘设计
Hysonic 8535 应用此结构
三.增磁结构
作用：当VCA需要较大推力的时候，现有的磁场强度满足不了要求，需要额外的磁力，此时需要增磁结构。
磁铁线圈磁力线
无增磁结构时如左图所示。根据左手定则，F=BIL，当电流垂直于磁力线时，F最大。线圈的四个拐角（红线所示），因与磁力线不垂直，无法得到最大推力。
VCA增磁结构类似于VCA顶部抗扭结构，将cover四角弯折深入线圈与磁铁间隙
Cover内折
正常磁力线未标出，但存在，参考上图
有增磁结构时如左图所示。在上图的基础上增加了cover内折部分，因cover为磁性材料，能被磁化。在磁场中磁化带磁后，相当于一块磁铁，其磁力线方向与线圈四角垂直，增大推力。

VCM教程

模组成像示意图
三、VCM马达的用途
随着照相手机向高像素发展，它对自动对焦功能开始提出要求。
一般来说，用户希望200万像素以上的照相手机要具有自动对焦功能。但按传统方式，对焦功能会大大增加电路板尺寸和手机的厚度，而当今时代，电子产品短小轻薄的追求愈来愈苛刻，
因此，VCM成为手机摄像模组的最佳选择．
讲义大纲:
一.什么是VCM 二.VCM成像原理三.VCM马达的用途四.VCM马达的特点五.马达种类六.VCM马达结构介绍七.VCM产品特性
一.什么是VCM？
VCM 取自Voice Coil Motor 首位英文字母的缩写, 俗称音圈马达或音圈电机。因其原理和扬声器类似，所以叫音圈电机。
增益 40mA～60mA之间增加的行程
VCM产品特性
位置差
间隔5mA测量水平位置与向上位置行程差值水平位置与向下位置行程差值
标准向上位置差≤50μm 向下位置差≤50μm
例：B85D59实际值向上位置差＜20μm 向下位置差＜20μm
AFL马达的电磁回路及驱动原理
电磁驱动力： Fc=ｎ・BILb
弹簧力： Fs=K・⊿
行程函数： ⊿=1/K・ｎ・BILbーｆ
可简略为： ⊿=G・Iーｆ
磁场方向及线圈位置
线圈的电流方向
线圈中产生向上的力
按左手法则线圈中产生与电流成正比的驱动力，此力与弹簧的拉力取得平衡，从而控制镜头的位置。
目前世界上的手机变焦和硬盘的磁臂的驱动电机一般都是VCM。
二．VCM成像原理
凸透镜成像原理
焦距f、物距u、像距v三者关系符合下列公式时，图像清晰
1 =1+1 f uv
f 固定，物距u大→像距v小物距u小→像距v大

音圈马达（VoiceCoilActuatorVoiceCoilMotor）

音圈马达（VoiceCoilActuatorVoiceCoilMotor）音圈马达 (Voice Coil Actuator/ Voice Coil Motor)，是一种将电能转化为机械能的装置，并实现直线型及有限摆角的运动。

VCM(Voice Coil Motor)，电子学里面的音圈电机，是马达的一种，因为原理和扬声器类似，所以叫音圈电机。

具有高频响、高精度的特点。

其主要原理是在一个永久磁场内，通过改变马达内线圈的直流电流大小，来控制弹簧片的拉伸位置，从而带动上下运动。

世界上的硬盘的磁臂的驱动电机一般都是VCM。

智能手机的摄像头里面全都要用到VCM马达，可以调节Lens的位置以改变焦距，是摄像呈现最清晰的状态。

基本信息目录1定义2工作原理3音圈马达分类4音圈马达应用1定义2工作原理3音圈马达分类4音圈马达应用4.1圆柱音圈电机4.2矩形音圈电机4.3扁平音圈电机4.4摆动音圈电机回到顶部意见反馈定义折叠编辑本段音圈马达 (Voice Coil Actuator/ Voice Coil Motor)，是一种将电能转化为机械能的装置，并实现直线型及有限摆角的运动。

利用来自永久磁钢的磁场与通电线圈导体产生的磁场中磁极间的相互作用产生有规律的运动的装置。

因为音圈马达是一种非换流型动力装置，其定位精度完全取决于反馈及控制系统，与音圈马达本身无关。

采用合适的定位反馈及感应装置其定位精度可以轻易达到10NM，加速度可达300g(实际加速度也取决于负载物的状况)工作原理折叠编辑本段无论是直线型或是摆动型，他们基本原理相同。

通电的导体穿过磁场的时候，会产生一个垂直于磁场线的力，这个力的大小取决于通过场的导体的长度，磁场及电流的强度。

音圈马达产生的推力的大小取决于设计结构以及电流强度:F = β*L*I, 电流与产生的力的关系，在直线型音圈电机中体现为力敏感度Kf，在旋转型音圈马达中体现为扭力敏感度Kt。

我们的设计中把Kf的单位定义为N/A，Kt的单位为N·M/A。

VCM马达

第一章我们介绍了小孔成像的原理，实验中通过移动标尺即可在光屏上投影出清晰的蜡烛图像。

在手机摄像头中，这个移动标尺的功能由VCM马达承担。

一、VCM是什么VCM（Voice Coil Motor），电子学里面的音圈电机，是马达的一种。

因为原理和扬声器类似，所以叫音圈电机，具有高频响、高精度的特点。

其主要原理是在一个永久磁场内，通过改变马达内线圈的直流电流大小，来控制弹簧片的拉伸位置，从而带动上下运动。

手机摄像头广泛的使用VCM实现自动对焦功能，通过VCM可以调节镜头的位置，呈现清晰的图像。

二、VCM工作原理VCM和喇叭的工作原理一样，都是在固定磁场中加电流或电荷产生力的原理，从而产生运动的过程，即初中物理所谈左手定则。

左手定则：左手平展，让磁感线穿过手心，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。

把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，手心面向N极(叉进点出)，四指指向电流所指方向，则大拇指的方向就是导体受力的方向。

手机摄像头的VCM需要Driver IC配合完成对焦，通过Driver IC 控制VCM供电电流的大小，来确定VCM搭载的镜头移动的距离，从而调节到适当的位置拍摄清晰图像。

三、VCM结构不同厂商的VCM结构略有差异，大致分几大部件如下：Shield Case：外壳Frame：支架F.Spacer：前垫片，用于绝缘F.Spring：前簧片，用于承载载体，平衡力矩Yoke：用于固定其他组件，导磁Magnet：磁石，产生永久磁场Coil：线圈，通电产生驱动力矩Carrier：载体，用于承载镜头B.Spacer：后垫片，用于绝缘B.Spring：后弹簧，用于承载载体，平衡力矩Base：底座，用于固定部件。

四、VCM分类从结构上大致可分三类：1.弹片式结构2.滚珠式结构3.摩擦式结构从功能上大致分为五类：1.Open loop开马达2.Close loop闭环马达3.Alternate中置马达4.OIS光学防抖马达（分平移式、移轴式、记忆金属式等）5. OIS+Close loop六轴马达五、实现对焦的其他方法实现摄像头对焦有很多方法，其中音圈马达使用最广泛：1.音圈马达2.超声波马达3.步进马达4.记忆合金马达5.液体镜头对焦6.液晶镜头对焦7.MEMS镜头对焦8.软件对焦（阵列式摄像头）（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。

VCM学习资料PPT课件

VCA知识
By：Tony Li Date：2016-06-17
1
目次
一 VCA结构二 VCA制程
VCA培训
2Байду номын сангаас
一.VCA结构（零件，材质，特殊结构设计）
M基本结构
右图为AF Camera Moduel基本结构示意图。 VCA作为镜头承载部件，通过Drive IC驱动，实现直线型及有限摆脚（OIS)的运动，在拍照过程中实现自动对焦功能。
Spring，材质为TiCu（钛铜合金），钛含量80%-90%。TiCu 是一种熔炼合金，成本高。强度高，韧性好，密度低，耐腐蚀，导电性及延伸性好，以上特性与弹片对材质的要求极为相符。冲压成型。在所有部件中，弹片对材料特性的要求最高
Magnet，材质为Nd-Fe-B （汝铁硼），现代工业中最常用的磁性材料。成型方法一般有粉末烧结与粘接成型，电子材料一般是粘接成型。需进行表面处理，否则易氧化。
VCA按照发展过程可分为：Open Loop（开环）、Close Loop（闭环）、 BiDirectional （双向、中置）、OIS（光学防抖）。 VCA按照结构分为：滚珠式（Ball Type）和弹片式（Spring Type）。
3
2.OPEN LOOP VCA基本结构
目前VCA结构中，一般不包含这两个部件
右图为OPEN LOOP
VCA的基本结构示意图。
基本零件有：外壳
（cover），上弹片
（top sring），载体（carrier），线圈
（coil），磁铁（magnet），下弹片（buttom spring），底座（buttom）
部分部件功能介绍
1.载体：用来固定镜头，有螺纹式和卡合式。螺纹 pitch 值，低阶一般0.35mm，高阶一般0.25mm，对保证tilt有影响。

vcm音圈马达工作原理

vcm音圈马达工作原理VCM音圈马达是一种常用于音响设备中的电动马达，其工作原理基于电磁感应原理。

VCM全称为Voice Coil Motor，中文翻译为音圈马达，是一种可以将电能转换为机械能的设备。

本文将详细介绍VCM音圈马达的工作原理。

VCM音圈马达由磁场和音圈组成。

磁场通常由永磁体或电磁铁提供，而音圈则是由导电线绕成的。

当音圈通电时，会产生一个磁场，这个磁场与磁场产生器的磁场相互作用，从而产生一个力。

音圈通电后，根据右手定则，音圈内的电流方向与所产生的磁场方向相垂直，从而在音圈内产生一个力的作用。

这个力会使得音圈受到一个向上或向下的推力，具体取决于音圈通电的方向。

通过控制音圈通电的方向和大小，可以实现对音圈的精确控制，从而实现对马达的运动控制。

VCM音圈马达的运动控制是通过改变音圈通电的方向和大小来实现的。

通过改变电流的方向，可以改变音圈所受力的方向，从而实现不同方向上的运动。

而通过改变电流的大小，可以改变音圈所受力的大小，从而实现不同速度的运动。

通过调节电流的方向和大小，可以精确地控制音圈的运动，从而实现对马达的精确控制。

VCM音圈马达在音响设备中有着广泛的应用。

在扬声器中，VCM 音圈马达可以控制扬声器的振动膜的运动，从而产生声音。

通过改变音圈通电的方向和大小，可以控制扬声器的振动膜的运动，从而产生不同音调和音量的声音。

在耳机中，VCM音圈马达可以控制耳机的振动单元的运动，从而产生声音。

通过精确控制音圈的运动，可以实现高质量音效的输出。

除了音响设备，VCM音圈马达还广泛应用于其他领域。

在摄像头中，VCM音圈马达可以控制镜头的焦距和对焦，从而实现清晰的图像。

在光学设备中，VCM音圈马达可以控制光学元件的位置，从而实现对光的控制。

在医疗设备中，VCM音圈马达可以控制手术机器人的运动，实现精确的手术操作。

总结起来，VCM音圈马达是一种基于电磁感应原理的电动马达，其工作原理是通过控制音圈通电的方向和大小来实现对马达的运动控制。

详解vcm马达控制原理及构造

详解vcm马达控制原理及构造
vcm马达的概念在大多数人眼里都不甚明确，有的人只知道vcm马达使
用与摄像头，却不了解它的构造怎幺样、它是如何工作的。

本文为大家提供一个确定的答案。

1、vcm马达的概念
vcm马达，别称音圈马达、音圈电机，因为原理和扬声器相似，所以叫音圈电机。

它是一种特殊形式的直接驱动电机，具有结构简单、体积小、响应快、高加速、高速等特性。

vcm马达的应用范围及其广泛，它用于手提电脑、网络摄像头、视频监控器、扫描仪、手机等设备的摄像头中，主要功能是对焦，而应用vcm马达最为多的就是手机。

Actuator(音圈马达,VCM) intro-

(5)Temperature/Humidity (operating) With Lens Unit(Weight=0.1g) 高温高湿
AF VS FF AF的优点：
景深比较大，拍照的清晰范围较广。例如：在20CM及60CM拍摄同一张ISO12233 chart，AF模组的解析力有1200TVline, 而相同像素的FF模组得到的解析力就可能只有是600TV line甚至更低。
Main performance
感度
起动电流
Main performance
Reliability
(1)Height : 170cm to the steel plate floor(Fixture weight : 160g) (2)Directions : ( Up,Down,Right,Left,Front ,Back, 4 corner) (3)Times : 3 times/ direction (4)Fixture Dimension and weight ,pls follow attached photo " Figure : short drop test fixture " (5)Check if particle from ACTUATOR structure material . (6)Test q,ty : 30 pcs To assembly camera in the socket in Fixure is must , means the fixure need to design in socket , if camera type is socket type. (1)Height : 100cm (Fixture weight : 160g) Speed : 5 RPM (a). 100 cycles ( 200 drops) (b). Test –to –fail , stop at 250 cycles (500 drops) if failures were found , stop if all test samples fail (2). Check ACTUATOR characteristic( start current ….ect ) before test and Check ACTUATOR characteristic ( start current ….ect ) every 50 cycles (3). Test Q,ty :30 pcs (1) Talcum powder:Diameter smaller than 30μm. (2) Test Time: 8 hours. (3) Reference Spec: IEC 60529 IP5X (4)Check Item: Appearance check (1)Temperature : +80± 5℃ / 30min ~ -30± 5℃ / 30min (2)Ambient time : 3min (3)Times : 300cycles (1)Temperature : +50± 2℃ (2)Humidity : 95% R.H. (3)0→80mA/ 30sec (0mA~15sec, 80mA~15sec) (4)Time : 500H

VCM音圈马达培训讲义

v fu
例：镜头组焦距EFL：4.88mm
物距u=5m时，像距v=4.885 mm
物距u=10cm时，像距v=5.130 mm
電流 [mA]
70 60 50 40 30 20 10
0 0
被写体距離と電流の関係
10
20
30
40
50
60
被写体距離 [cm]
拍摄5m的物体和拍摄10cm的物体的像距差为0.245mm
VCM基础知识
员工培训讲义
讲义大纲:
一.什么是VCM 二.VCM成像原理三.VCM马达的用途四.VCM马达的特点五.马达种类六.VCM马达结构介绍七.VCM产品特性
一.什么是VCM？ VCM 取自Voice Coil Motor 首位英文字母的缩写,俗称音圈马达或音圈电机。因其原理和扬声器类似，所以叫音圈电机。
材料及制造方法
热熔接,自动圈线注塑成型蚀刻
常见问题
变形，松散，尺寸，电阻尺寸，扭力配合，毛刺尺寸，变形，生锈
马达零部件的作用及问题
部件名
底座前垫片
作用
固定部件绝缘
材料及制造方法
注塑成型树脂带料冲压
尺寸，毛刺毛刺，变形
常见问题
马达零部件的作用及问题
部件名
后垫片前簧片
作用
绝缘承载载体，平衡力距
Carrier
Coil
B.Spacer
B.Spring
Base
马达零部件的作用及问题
部件名
磁石 Yoke
作用
产生永久磁场固定其他组件，导磁
材料及制造方法
线切割，镀镍，充磁冷冲压拉伸，镀镍
常见问题

VCM材料知识V_1--2012-5-30(1)

马达基础知识简介1.简介2.VCM基本结构示意图3.VCM驱动原理4.VCM关键性能参数5.VCM主要生产流程5.VCM主要生产流程6.VCM测试方法7.VCM选型时考量因素8.与马达相关主要工序及工序条件9.Truly主要马达供应商情况和特点1.简介1.1 AF介绍•目前客户需求/市场需求逐渐倾向于AF产品。

•AF即"Auto Focus"，可直接翻译为"自动对焦"。

•AF优点:景深比较大,拍照的清晰范围很广。

1.2 马达•马达有音圈马达(Voice Coil Motor).步进马达(Stepping Motor).压电式马达(Piezoelectric Motor);目前最常用的驱动机制为音圈马达(vcm)•VCM是一种将电能转化为机械能的装置。

利用来自永久磁钢的磁场与通电线圈导体产生的磁场中磁极间的相互作用产生有规律的运动的装置。

2.VCM基本结构示意图FRAMEF-SPRING YOKEMAGNET COILCARRIER B-SPACERB-SPRING BASE实物拆解图主要分为3大部分Magnet各组件示意图3.VCM驱动原理音圈马达的基本原理很简单，弗莱明左手定则：通过音圈导电后横切割磁场的磁力线，从而产生一个带动镜头向上的力。

通过这种直线运动的方式来达成驱动透镜进行自动调焦的一个目的。

4.VCM关键性能参数4.1 AF特性曲线•额定行程(Rated stroke)：在某个电流下，必须满足的最小位移值；•启动电流(Current)：最小位移量(通常默认为5μm)上升开始的电流；•斜率(Slope)：2点间的斜率（slope=位移差/电流差）•磁滞(Hysteresis)：去回行程差异•阻抗(Resistance)图片数据说明ØStarting Current[real]:启动电流；ØCustom Stroke@80mA：80mA时的位移值；ØHysteresis:磁滞(ave:平均值,max:最大值);ØStroke diff：位移差Øslope：斜率Stroke,Slope,Start currentHysteresis图片说明Ø动态Tilt 变化可以用跟Collimator 相似的曲线进行观察.右侧0°，左侧180°，上90°，下270°的方位角，中心Tilt 为0，以0.1°为单位的Tilt 角.Ø轨迹离中心越远表示tilt 越大ØTilt 过大可能会造成MN 或暗角。

摄像头VCM 最全培训资料Sky_VCM Study_201609

震動 D10
特性檢查 D20
外觀檢查 D30
離子清洗烘箱烘10分鐘裝托盤
D40
D50
D60
出貨檢查 D70
包裝入庫 D80
包裝材料
Hon Hai Precision Industry VCM特性參數
Sensitivity(灵敏度): 為了確保每顆產品的行程與電流都在一定的規格內, 以避免因不同斜率造成對焦不同
Hon Hai Precision Industry VCM設計 2. 抗扭設計
Case翻边和Carrier卡槽设计，起到抗扭效果。
Hon Hai Precision Industry VCM設計 3. B. Spring防短路設計
Base设计挡柱，防止B.spring移动
Hon Hai Precision Industry VCM設計 4. 端子焊接改善
2. 原理
簡言之 F = qvxB = I LxB，下圖是方便記憶的手勢
F = 電磁力。通常又叫「洛倫茲力」(洛倫茨力量)
I = 電流; B = 磁通密度; L = 電流的路徑長度。x 運算符號指只計L 與B 垂直的分量。LxB =磅因Sin T，通常我們會故意配置讓T = 90 度,以期有最大的值。
Hon Hai Precision Industry
VCM廠商介紹
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Shicoh
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