037、压电对焦与 MEMS 对焦技术:新型对焦方案与 VCM 的工程对比
037、压电对焦与 MEMS 对焦技术:新型对焦方案与 VCM 的工程对比
去年在调试某款旗舰机的前置摄像头时,遇到一个让人头疼的问题:用VCM(音圈马达)做自动对焦,低温环境下(-10℃)对焦速度从正常的80ms直接掉到250ms,而且反复回弹、过冲严重。当时项目进度卡在OTA(光学调整)阶段,模组厂说是驱动IC的温漂补偿没做好,驱动团队说是VCM的磁滞效应在低温下被放大。最后我们不得不临时切方案,换上了压电对焦模组。那次经历让我意识到,传统VCM在极端场景下的天花板已经很明显了,而压电和MEMS这些“新面孔”正在从实验室走向量产线。
一、VCM的“老毛病”到底在哪
先别急着喷VCM,它统治手机对焦市场十几年不是没道理——结构简单、成本低、控制成熟。但如果你像我一样在产线蹲过,就会知道它的三个硬伤:
磁滞与非线性。VCM靠线圈在磁场中受力推动镜头,但铁磁材料的磁化曲线不是线性的。你给一个电流,镜头走到A位置;再给同样的电流从反方向回来,镜头停在B位置,A和B之间差几十微米。这在微距场景下尤其致命,拍文档时边缘清晰度忽高忽低,用户会以为是镜头脏了。我见过某厂商的算法团队为了补偿这个,在驱动IC里塞了16阶查表,结果每颗模组的磁滞曲线都不一样,标定成本直接翻倍。
低温性能衰减。VCM的弹簧片和润滑脂在低温下变硬,摩擦系数增大,响应速度下降。更麻烦的是,线圈电阻随温度变化,同样的PWM占空比在不同温度下产生的推力不同。我们实测过,-20℃时VCM的推力比25℃时衰减了30%以
