什麼是閉環式馬達鏡頭，有何特點，如何影響對焦速度和成像質量？

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謝邀。

這裡的閉環應當是close(d) loop的意思，也就是close loop VCM，本身不算多新鮮的東西，很早在製造業就有應用。攜帶電話方面，最早應該是是三星電機的產品，在Galaxy S4之中應用。最近似乎又幾家國產廠家在炒作，又突然出來了。

一般和音圈馬達匹配的有一個驅動Driver IC，統稱驅動IC，下面簡稱驅動。這裡實際上討論的是電機的私服系統，所謂開環和閉環是自動控制中的兩個相當基礎的概念，閉環的意思簡單說就是利用反饋控制。
音圈馬達這個東西本身是不知道什麼時候開始，而又運動到哪裡結束的，需要驅動來處理和控制，所謂的開閉環實際上是針對驅動來說的，但因為驅動和馬達不分家，所以通稱也無所謂。

音圈電機這個東西本質上說是一種直線電機，和其他電機相比有一些特點，原理之類的這裡篇幅有限簡單敘述一下，簡單說就是馬達所處的環境之中有一個小型強磁場，而馬達內部有線圈，線圈通電之後亦會產生磁場，如此便可以運動，至於攜帶上的CCM，VCM AF的時候是把對焦鏡組安置在線圈內部的。
然後傳統AF的時候大致是這樣的，驅動對對焦鏡組的移動距離是不知道的，攜帶上的DSP或者ISP在不同的位置計算對焦評價值（如MTF、對比度等），等到這個評價值滿足條件的時候記錄下線圈內電流，整個行程結束後返回剛才記錄下來剛才的電流，再次供給VCM線圈，就可以穩定合焦了。

閉環AF馬達的基礎和上述基本是一樣的，不太相同的地方在於穩定速度更快。
這點要得益於現在的感測器，電機的控制或者伺服都離不開感測器，目前的閉環或者OIS VCM上是用的是霍爾(Hall)感測器，原理來自霍爾效應，這裡就不敘述了，只要知道這個感測器可以測定磁場中的高斯值進而進一步測定物體的位置，有缺點也有優點比較可靠精度還行就可以了。
霍爾感測器是位置感測器，可以通過感應磁場強度得到到轉子（一般是包圍對焦鏡組的線圈）的位置，也就是說利用位置感測器的音圈馬達是知道線圈所處的位置的，而之前的時候我們能知道只是電流，等到再次輸入電流的時候線圈是只管運動，運動的位置未必和上次評價值達標的時候一模一樣。

有了霍爾感測器之後我們就可以考慮控制策略的問題，但抱歉這個是別人的事情，也沒公開的必要，但希望諸君能注意到，即使同樣是閉環策略，但不同的策略是會產生不同的影響的（比如雙閉環就會比單閉環更精確但開銷也更大）。大體上泛泛而言，是利用霍爾感測器感知剛才提到的0和max位置處的磁場強度，保存在驅動之中，對焦鏡組運動中我們能繼續測量到移動位置處的磁場強度，將這個強度返回給驅動，驅動根據返回值得到正負誤差，之後我們再去利用正負誤差控制線圈（實際上是對焦鏡組）的移動方向和速度，就可以較為精確且快速的合焦。如果將對焦鏡組放置在中間位置之間判斷移動方向由於運動距離變短，也可以得到較高的效率。
霍爾感測器實際上也可以在支持OIS的CCM之中應用，但這裡關係不大，略。

在CCM的AF問題上，大體是是開環VCM -&>閉環VCM -&> MEMS這個路線下去，以前的開環AF問題是比較費時間，因為鏡組在運動到位置的時候不會馬上停止，會因為慣性等因素在預想位置上晃動，所以需要一個穩定時間之後才能維持（請回憶阻尼震蕩曲線）；而理論上閉環VCM由於自帶反饋控制，這個時間要短的多，而且停在預想位置領域上的概率要比開環高得多，也就是一般宣傳的速度快、精度高（雖然大多數情況下他兩是一對矛盾的存在）。
但有陽光的地方就一定會有陰影，這個技術的開銷比較大，首先是需要一個可靠的位置感測器，其次是由於位置感測器的出現，需要和驅動有信息交流，傳統的兩個觸點必然不夠用，再次是驅動要具有一定的存儲和即使數據處理能力，而且控制策略需要用軟體實現，雖然編寫不算很難，但好的策略和程序也有難度，何況CCM是有體積限制的，需要微型化，這就導致閉環VCM目前只有一些廠家能生產，三星電機使用過WithusVision的驅動，其他廠家比如Mitsumi和TDK也有能力生產閉環VCM，但這些廠家一般又不生產鏡組，需要自己去聯繫鏡組廠家（比如大立光、玉晶光、關東美辰等）。
但是這裡不清楚編寫這些驅動的時候是否會參考成熟的相機對焦驅動，如真如此也是好事一件。

本文來自百度wp7吧，如需要請註明出處。
&> 聊聊閉環對焦馬達_wp7吧

關於成像這個問題，理論上閉環的合焦精度更高，速度也更快，會有一定的優勢，但是一般來說鏡頭的素質由鏡頭本身決定，並不會有什麼改變，只是出片率更高一些。

謝邀。先默認題主指的是手機攝像頭上的閉環馬達。

1. 綜述

要清楚的解釋閉環馬達的自動對焦系統的優點，就要先對自動對焦有個初步理解。手機攝像頭模組的自動對焦系統，主要由以下幾個器件構成：1. 鏡頭；2.馬達；3.馬達驅動晶元；4.感光晶元。其中鏡頭和感光晶元是成像的主要器件，馬達和馬達驅動晶元（以下簡稱驅動）是自動對焦的主要器件。

2. 自動對焦原理

簡單來說，就是當物體在分別在遠景和近景的時候，對應的成像位置是不同的，需要調整鏡頭和感光晶元的距離，使得感光晶元上始終可以獲得清洗的成像效果。對於手機攝像頭模組而言，鏡頭位置不動，主要是靠馬達來帶動鏡頭移動實現。

3. 馬達的作用

馬達的主要作用就是帶動鏡頭移動。這裡的馬達是自動對焦做動器（Auto Focus Actuator）的通常說法。實際上AF的制動器有很多種，比如音圈馬達（VCM），壓電馬達（Piezo）等。VCM又有彈片式，滾珠式等差別。這裡就以最常見的彈片式VCM作為代表，其他種類就不一一說明。

3.1 彈片式音圈馬達的結構

常見音圈馬達的結構如下圖，具體每個結構的作用在不在本回答中展開說明，只是讓大家有個初步的概念：音圈是一個由線圈和磁石組成的系統。通電後的線圈在磁場中會受到安培力，從而帶動鏡頭在光軸方向移動。

3.2 馬達的驅動晶元

對應不同類型的馬達，也對應有不同的驅動，這裡也先以最普通的音圈馬達驅動晶元來說明。從最方便理解的角度來說，驅動晶元就是接受控制端發來的信號，從而輸出電流給馬達，從而帶動馬達運動。比如常用的DW9714，就是100mA電流，精度為10bit，也就是說可以用0~1023的來對應0~100mA的電流。

4. 開環馬達自動對焦系統

4.1 自動對焦系統的控制方法

通過上面的介紹，我們已經可以對自動對焦系統的原理有個初步了解了。整個控制過程可以理解為：平台給定一個代碼（如0~1024），驅動晶元會輸出對應的電流，馬達會做出相應的位移，鏡頭會相應的成像在晶元上，晶元獲得影像後輸出給控制端，控制端通過判斷畫面的清晰度來判斷是否達到最清晰的位置。

自動對焦的過程，可以理解為平台端依次發出0~1024的代碼，通過前面介紹的系統後，平台端可以獲得對應的畫面清晰度，從而建立獲得最清晰畫面所對應的代碼。那麼只要平台端發出相應的代碼，就可以讓畫面處於最清晰狀態，實現自動對焦。當然實際應用上不會是簡單的做0~1024這樣的搜索，這樣的速度太慢，但是基本原理還是一樣的。這裡會涉及到自動對焦的演算法、馬達的行程、起始電流、截止電流、鏡頭的焦深等因素，在這裡也不宜展開。下圖是對演算法的一個簡單說明。

4.2 開環系統的弊端

這裡的開環其實是針對馬達來說。我們從上面的框圖可以看到，馬達的輸入是電流，輸出是位移。這裡是沒有反饋過程的，所以稱為開環系統。這種方式有以下幾種弊端：

4.2.1 系統抖動

抖動是開環系統都會遇到的問題。在音圈馬達上就體現為由於馬達內固定鏡頭的載體是採用彈片固定，所以到達指定的位置後，由於彈片受力的關係，還會持續震蕩一小段時間。一般驅動晶元廠商都會採用一些演算法來抑制，比如DW的SRC，ADI的ARC等。但還是會對自動對焦的時間產生影響。

4.2.2 系統的精度

精度也是開環系統的問題之一。音圈馬達普遍存在磁滯（Hysteresis）問題，表現為同樣電流下，實際產生的位移會存在約+/-10um的偏差。這樣的偏差在高像素、高規格的模組上，會導致成像效果大不到預期的最佳效果。

綜合以上說明，開環馬達對於高端模組來說，在對焦速度和成像效果上存在一定的缺陷。這是開環系統必然會遇到的問題。

5. 閉環馬達對焦系統

5.1 閉環馬達

我們先看閉環馬達和開環馬達的最大差別：霍爾晶元。閉環馬達一般來說會在鏡頭載體的位置加裝一顆霍爾晶元，通過霍爾晶元來感應四周磁鐵的磁通量，進而推算出鏡頭實際的位置。下圖供參考，這張圖實際上是滾珠式馬達的結構，霍爾晶元安放在標明為driver IC的位置，實際上是霍爾晶元和驅動晶元安裝在一起。閉環式音圈馬達的圖手上暫時沒有（哪有有可以發給我一下），原理基板上也大同小異。

導入霍爾晶元後，對馬達的控制，就可以由原先的輸入電流-輸出位移，變為輸入位移-輸出位移。馬達可以根據霍爾晶元的反饋，持續調整馬達的位置，使位置和輸入的位置保持一致。當然這是需要馬達預先做好調試，所以閉環馬達一般是將驅動晶元和霍爾晶元一同內置到馬達當中，整體工藝難度大大增加，良率也不高。這些原因導致閉環馬達的成本和交貨都沒有開環馬達有優勢，實際上使用上受到部分限制，只出現在一些高端機的攝像頭上。

5.2 閉環控制的優勢

通過以上說明可知，閉環馬達的優勢實際上就是閉環系統相對開環系統的優勢。第一，閉環馬達可以通過位置的反饋，利用閉環系統來控制抖動時間，加快對焦速度；第二，閉環馬達可以通過位置的反饋，精確調整鏡頭的位置，不受遲滯等問題的影響，從而提高成像質量。