VCM音圈马达培训讲义课件
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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音圈马达培训讲义课件
1、镜头耐磨 2、不易破碎
不详
不详
缺点
1、工艺复杂 2、成本高
1、尺寸规格难以做小 2、特性不如VCM
新材料产品，不易实现
1、成本高 2、产品尚未大批量用于消
费电子市场 不详 1、微距拍摄效果不理想 2、不适用于高像素拍摄
VCM音圈马达培训讲义
六、VCM 马达结构介绍
Yoke
F.Spacer
Magnet
马达零部件的作用及问题
部件名
线圈 载体 后弹簧
作用
通电产生驱动力矩 承载镜头 承载载体，平衡力距
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
VCM音圈马达培训讲义
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
最大行程 80mA时移动距离 例：B85D59
STRK＞150μm
始动电流 始动行程达到10μm时 电流值 例：B85D59
STC＞5 mA
迟滞误差 间隔5mA测量去回的 行程差值
Hys≤10 μm
增益 40mA～60mA之间增加 的行程
VCM产品特性
VCM音圈马达培训讲义
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
按左手法则线圈中产生与电流成正比的驱
VCM音圈马达培训讲动 控义力 制， 镜此 头力 的与 位弹 置簧 。的拉力取得平衡，从而
VCM音圈马达培训讲义
模组成像示意图
VCM音圈马达培训讲义
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．
不详
不详
缺点
1、工艺复杂 2、成本高
1、尺寸规格难以做小 2、特性不如VCM
新材料产品，不易实现
1、成本高 2、产品尚未大批量用于消
费电子市场 不详 1、微距拍摄效果不理想 2、不适用于高像素拍摄
VCM音圈马达培训讲义
六、VCM 马达结构介绍
Yoke
F.Spacer
Magnet
马达零部件的作用及问题
部件名
线圈 载体 后弹簧
作用
通电产生驱动力矩 承载镜头 承载载体，平衡力距
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
VCM音圈马达培训讲义
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
最大行程 80mA时移动距离 例：B85D59
STRK＞150μm
始动电流 始动行程达到10μm时 电流值 例：B85D59
STC＞5 mA
迟滞误差 间隔5mA测量去回的 行程差值
Hys≤10 μm
增益 40mA～60mA之间增加 的行程
VCM产品特性
VCM音圈马达培训讲义
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
按左手法则线圈中产生与电流成正比的驱
VCM音圈马达培训讲动 控义力 制， 镜此 头力 的与 位弹 置簧 。的拉力取得平衡，从而
VCM音圈马达培训讲义
模组成像示意图
VCM音圈马达培训讲义
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．
马达生产工艺员工培训教程PPT(共 35张)
为解决不能自行起动 ，设计各种起动 方法：罩极、分相、电容、串激、推斥。
第四节：马达常用术语
额定电压（Vn）： 马达在规定的的条件下运行时，定子绕组所加 电压。
额定电流（A）： 马达输出额定功率时，定子电路中所流过的电 流。
额定转速（RPM）： 马达在额定条件下运行时，在单位时间内转子 转动的速度。
第二节：基本结构
2. 定子组件 定子组件由定子芯片 、
定子绕组部分组成。
第二节：基本结构
3. 端盖、机壳 主要用来连接定子、转子，并通过端盖固定。
一般为铸铝或钢板结构：铸铝端盖常有加强筋或 装饰筋；钢板端盖用1.5—2.5mm厚的薄钢板拉伸 而成。
第二节：基本结构
4. 转子组件 包括转子芯片、铸铝转子、转轴等：用0.5mm
输入功率： 马达在额定条件下运行时，由电源输入到电机 的功率。
输出功率： 马达在额定条件下运行时，由电机向外输出的 功率。 由于热损、铁损、机械损耗，输入功率总大于 输出功率。
第四节：马达常用术语
效率： 马达在额定条件下运行时，输出功率与输入功 率的比值。
温升： 马达在额定负载下，马达工作温度与环境温度 之差。 温升高，则马达绕组绝缘材料老化快，绝缘性 能下降，会发生绝缘击穿，造成马达内部短路。
员工培训教程
马达生产工艺
编制: 审核: 主讲:
目录
第一章: 马达简介 • 第一节：马达基本分类 • 第二节：马达基本结构 • 第三节：马达工作原理 • 第四节：马达常用术语
第二章：生产工艺
• 第一节：工艺文件体系 • 第二节：工艺文件示例 • 第三节：工艺要求
第三章：出口产品生产简介
• 第一节：配套部生产 • 第二节：定子生产 • 第三节：马达装配
第四节：马达常用术语
额定电压（Vn）： 马达在规定的的条件下运行时，定子绕组所加 电压。
额定电流（A）： 马达输出额定功率时，定子电路中所流过的电 流。
额定转速（RPM）： 马达在额定条件下运行时，在单位时间内转子 转动的速度。
第二节：基本结构
2. 定子组件 定子组件由定子芯片 、
定子绕组部分组成。
第二节：基本结构
3. 端盖、机壳 主要用来连接定子、转子，并通过端盖固定。
一般为铸铝或钢板结构：铸铝端盖常有加强筋或 装饰筋；钢板端盖用1.5—2.5mm厚的薄钢板拉伸 而成。
第二节：基本结构
4. 转子组件 包括转子芯片、铸铝转子、转轴等：用0.5mm
输入功率： 马达在额定条件下运行时，由电源输入到电机 的功率。
输出功率： 马达在额定条件下运行时，由电机向外输出的 功率。 由于热损、铁损、机械损耗，输入功率总大于 输出功率。
第四节：马达常用术语
效率： 马达在额定条件下运行时，输出功率与输入功 率的比值。
温升： 马达在额定负载下，马达工作温度与环境温度 之差。 温升高，则马达绕组绝缘材料老化快，绝缘性 能下降，会发生绝缘击穿，造成马达内部短路。
员工培训教程
马达生产工艺
编制: 审核: 主讲:
目录
第一章: 马达简介 • 第一节：马达基本分类 • 第二节：马达基本结构 • 第三节：马达工作原理 • 第四节：马达常用术语
第二章：生产工艺
• 第一节：工艺文件体系 • 第二节：工艺文件示例 • 第三节：工艺要求
第三章：出口产品生产简介
• 第一节：配套部生产 • 第二节：定子生产 • 第三节：马达装配
(经典)VCM马达原理
• Register sequence 0x6c, 0x30f0,0x8000 0x6c, 0x30f2,0x00 0x6c, 0x30f2,0x66
// 开启 // 驱动电流为0mA // 驱动电流为40mA
NINGBO SUNNY OPOTECH CO.,LTD
VCM工作原理
VCM动作示意图
Contents
三.VCM结构
NINGBO SUNNY OPOTECH CO.,LTD
VCM结构
VCM组成部分
防磁罩
音圈马达（sunny普遍使用）的结构包括：
上固定圈
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 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。
case 1
单向抗扭
+
case 2
VCM底座处脉冲状凸台
双向抗扭
同一马达VCM底部 2种不同抗扭设计。
→ 供应商：贵鑫
无防尘结构
载体上脉冲状凹槽
+
=
注：该马达防尘结构蓝色圈出部分：VCM底座阶梯设计（高度落差大）和载体全圆凸台设计。 当镜头向上动作，底座内径足够的高度在额定Stroke内有效避免partical的产生。
VCM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。不良往往出现在调焦和返修过程 中。
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；
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。
Actuator(音圈马达,VCM) intro-
Operating principle
弗莱明左手法则
F=kBLIN
k, 常数 B, 磁场强弱 L, 磁场共有长度 I, 电流 N, 导线根数
空间有磁场B,在横切磁场的电线通电流I,电线产生向上方向的力F
Operating principle Ｂ磁场
N
I 电流
S
or
S
Ｆ
N
弹簧片控制 移动位置
Structure
US$:1.8~2.2 US$:2.5~3.5
台湾香港 客户
永成国际 致伸科技 普立尔
敦南科技
大陆客户 东莞光阵 宁波舜宇
US$:2.5~4.2
AF模组 10*10*7
对焦距离
80cm-无穷远
可分别对无穷远及微距 场景对焦清楚 0.1s~1.5s 可用 可用
对焦时间 压缩输出 防抖
无需 可用 可用
AF VS FF
e. AF模组组装与传统FF模组的比较：
FF模组 模组组装困难度 简单
AF模组 更复杂，有额外的组装VCM的步 骤 由于VCM的组装而导致额外的良 率的损失
Structure
Base plate
Thickness: 0.45
Structure
上簧片：一端固定于磁性框架 另一端与Carrier联接
Magnet frame
Structure
Magnet Frame
Structure
Cap
Structure
Upper Yoke plate of Carrier
Thickness: 0.25
Structure
Yoke plate
Structure
Carrier with Coil
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
《音圈培训教材》课件
环境适应性测试
对音圈进行温湿度、耐腐蚀等 环境适应性测试，确保其在各
种环境下都能正常工作。
音圈的常见问题与解决方案
音圈松动或脱落
音圈发热或过热
检查音圈骨架的固定情况，确保其牢 固可靠；对音圈进行重新绕制或更换 。
检查音圈的工作电流和散热情况，确 保其符合设计要求；对音圈进行散热 处理或更换。
音圈噪音或杂音
更换方法
如果音圈损坏或老化，需要更换时，应先关闭音响设备，并按照制造商的指示进 行更换。确保使用与原设备相匹配的音圈。
维修技巧
如果音圈出现故障，可以尝试使用适当的工具和材料进行维修。例如，音圈线可 能松动或断裂，需要重新缠绕或更换。
音圈的储存与运
储存方式
在长期不使用时，应将音圈存放在干 燥、阴凉的地方，并保持平放，以免 音圈变形。
检查音圈的绕制工艺和材料质量，确 保其符合要求；对音圈进行调整或更 换。
PART 04
音圈的发展趋势与未来展 望
音圈技术的创新与突破
音圈技术的持续改进
随着科技的不断进步，音圈技术也在不断创新和突破，包括 材料、设计和制造工艺等方面的改进，以提高性能和降低成 本。
智能化音圈的应用
随着人工智能和物联网技术的发展，音圈将更加智能化，能 够实现自适应调整、远程控制和智能诊断等功能，提高使用 效率和可靠性。
音圈的制造与工艺
音圈的制造流程
绕线
将铜线按照设计要求绕制在音 圈骨架上，确保线径、匝数和 排列符合标准。
热处理
对音圈进行高温处理，提高其 机械性能和稳定性。
材料准备
选择合适的材料，如铜线、绝 缘材料等，进行清洗和预处理 。
绝缘处理
对绕制好的音圈进行绝缘处理 ，如涂覆绝缘漆或套上绝缘套 管。
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!）。
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F.Spring
Carrier
Coil
B.Spacer B.Spring
Base
VCM音圈马达培训讲义
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
尺寸，生锈，磁场弱，热减磁 配合公差，生锈
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VCM音圈马达培训讲义
模组成像示意图
VCM音圈马达培训讲义
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．
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
马达零部件的作用及问题
部件名
线圈 载体 后弹簧
作用
通电产生驱动力矩 承载镜头 承载载体，平衡力距
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
VCM音圈马达培训讲义
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
按左手法则线圈中产生与电流成正比的驱
VCM音圈马达培训讲动 控义力 制， 镜此 头力 的与 位弹 置簧 。的拉力取得平衡，从而
VCM音圈马达培训讲义
各类马达优缺点比较
马达类别 超声波马达
步进马达 记忆合金马达 液体镜头 液晶对焦机 软件对焦
优点
1、具有低转速大扭矩的输出特性； 2、制动力矩大； 3、结构简单； 4、马达启动和制动的可控性非常好；
1、稳定性高 2、适用于大型相机
1、小型，重量轻。 2、不易受到周围环境（温度除外）的影响 3、价格低
VCM音圈马达培训讲义
四、VCM马达的特点
• VCM自动对焦马达，占用电路板面积小，可靠性高， 能支持大功率，因此能降低系统成本和体积。
• VCM靠簧片方式支持镜头伸缩，能实现平滑且连续镜 头移动。
• VCM能与所有镜头匹配，增加了手机/模块厂商的选择 权。
VCM音圈马达培训讲义
五、马达种类
• 超声波马达 • 步进马达 • 记忆合金马达 • 液体镜头 • 液晶对焦机 • 软件对焦
注塑成型 树脂带料冲压
常见问题
尺寸，毛刺 毛刺，变形
VCM音圈马达培训讲义
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
材料及制造方法
树脂带料冲压 蚀刻
常见问题
毛刺，变形 尺寸，变形，生锈
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马达成品外观图
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七．VCM产品特性
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透镜成像计算公式： 1 1 1 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
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
以5m的物体为基准调焦后， 要拍摄清楚10cm远的物体， 只要将镜头位移0.245mm即 可。VCM基础知识员源自培训讲义VCM音圈马达培训讲义
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
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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。 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。
最大行程 80mA时移动距离 例：B85D59
STRK＞150μm
始动电流 始动行程达到10μm时 电流值 例：B85D59
STC＞5 mA
迟滞误差 间隔5mA测量去回的 行程差值
Hys≤10 μm
增益 40mA～60mA之间增加 的行程
VCM产品特性
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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
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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 11 f uv
f 固定，物距u大→像距v小 物距u小→像距v大
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马达对焦原理
70
60
50
電流 [mA]
40
30
20
10
5m
10cm
0 0
当镜头焦距一定、物距一定时：
1、镜头耐磨 2、不易破碎
不详
不详
缺点
1、工艺复杂 2、成本高
1、尺寸规格难以做小 2、特性不如VCM
新材料产品，不易实现
1、成本高 2、产品尚未大批量用于消
费电子市场 不详 1、微距拍摄效果不理想 2、不适用于高像素拍摄
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六、VCM 马达结构介绍
Yoke
F.Spacer
Magnet