一種攝像頭模組的對焦方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及攝像技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種攝像頭模組的對焦方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，在手機、平板電腦、相機等具有拍照功能的數(shù)碼產(chǎn)品的攝像頭里面通常都安裝有音圈馬達(Voice Coil Motor，VCM)，通過音圈馬達驅(qū)動攝像頭模組實現(xiàn)對焦，具體來說，是通過改變音圈馬達內(nèi)線圈的電流大小來調(diào)節(jié)鏡頭的位置以改變焦距，從而實現(xiàn)自動對焦。
[0003]參考圖1所示，音圈馬達3能夠在攝像頭模組邊框1內(nèi)帶動鏡頭2運動以進行對焦，鏡頭2的運動范圍是啟動位置4和最大行程位置5之間，音圈馬達的啟動電流是音圈馬達在啟動位置帶動鏡頭克服外力剛好動作時的臨界電流，音圈馬達的最大行程電流是音圈馬達帶動鏡頭克服外力達到最大行程時對應(yīng)的電流。
[0004]由于音圈馬達和鏡頭本身具有一定重量，對焦時會受到重力的影響，參考圖3所示，攝像頭模組向上時(俯仰角為+90° )的對焦啟動電流為B、對焦最大行程電流為D ;攝像頭模組向下時(俯仰角為一 90° )的對焦啟動電流為A、對焦最大行程電流為C?，F(xiàn)有技術(shù)在攝像頭模組進行對焦的過程中，需要輪詢攝像頭模組向下時的對焦啟動電流A和攝像頭模組向上時的對焦最大行程電流D所構(gòu)成的電流區(qū)間，從而導(dǎo)致對焦時間較長，影響響應(yīng)時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個目的是提供一種攝像頭模組的對焦方法和系統(tǒng)，使得對焦時間短，響應(yīng)速度快。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種攝像頭模組的對焦方法，包括:預(yù)先存儲攝像頭模組向上時的對焦啟動電流和對焦最大行程電流以及攝像頭模組向下時的對焦啟動電流和對焦最大行程電流；獲取攝像頭模組的當前俯仰角；根據(jù)所述當前俯仰角、攝像頭模組向上時的對焦啟動電流、以及攝像頭模組向下時的對焦啟動電流計算攝像頭模組在當前俯仰角下的對焦啟動電流；根據(jù)所述當前俯仰角、攝像頭模組向上時的對焦最大行程電流、以及攝像頭模組向下時的對焦最大行程電流計算攝像頭模組在當前俯仰角下的對焦最大行程電流；在當前俯仰角下的對焦啟動電流和對焦最大行程電流構(gòu)成的電流區(qū)間內(nèi)改變通入音圈馬達的線圈的電流以調(diào)整所述攝像頭模組的鏡頭的位置，從而對所述攝像頭模組進行對焦。
[0007]優(yōu)選地，所述攝像頭模組的當前俯仰角是通過對陀螺儀傳感器測量的角速度數(shù)據(jù)進行計算獲得。
[0008]優(yōu)選地，所述陀螺儀傳感器設(shè)置在所述攝像頭模組中。
[0009]優(yōu)選地，所述陀螺儀傳感器設(shè)置在所述攝像頭模組所在的拍照設(shè)備中并位于所述攝像頭模組的外部。
[0010]優(yōu)選地，所述攝像頭模組在當前俯仰角下的對焦啟動電流=(攝像頭模組向上時的對焦啟動電流-攝像頭模組向下時的對焦啟動電流)/2*sin μ + (攝像頭模組向上時的對焦啟動電流+攝像頭模組向下時的對焦啟動電流)/2 ；所述攝像頭模組在當前俯仰角下的對焦最大行程電流=(攝像頭模組向上時的對焦最大行程電流-攝像頭模組向下時的對焦最大行程電流)/2*sin μ + (攝像頭模組向上時的對焦最大行程電流+攝像頭模組向下時的對焦最大行程電流)；其中，μ為當前俯仰角，μ e [-90° ,90° ]。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種攝像頭模組的對焦系統(tǒng)，包括:存儲單元，用于預(yù)先存儲攝像頭模組向上時的對焦啟動電流和對焦最大行程電流以及攝像頭模組向下時的對焦啟動電流和對焦最大行程電流；當前俯仰角獲取單元，用于獲取攝像頭模組的當前俯仰角；第一計算單元，用于根據(jù)所述當前俯仰角、攝像頭模組向上時的對焦啟動電流、以及攝像頭模組向下時的對焦啟動電流計算攝像頭模組在當前俯仰角下的對焦啟動電流；第二計算單元，用于根據(jù)所述當前俯仰角、攝像頭模組向上時的對焦最大行程電流、以及攝像頭模組向下時的對焦最大行程電流計算攝像頭模組在當前俯仰角下的對焦最大行程電流；對焦調(diào)整單元，用于在當前俯仰角下的對焦啟動電流和對焦最大行程電流構(gòu)成的電流區(qū)間內(nèi)改變通入音圈馬達的線圈的電流以調(diào)整所述攝像頭模組的鏡頭的位置，從而對所述攝像頭模組進行對焦。
[0012]優(yōu)選地，所述當前俯仰角獲取單元用于對陀螺儀傳感器測量的角速度數(shù)據(jù)進行計算獲得當前俯仰角。
[0013]優(yōu)選地，所述陀螺儀傳感器設(shè)置在所述攝像頭模組中。
[0014]優(yōu)選地，所述陀螺儀傳感器設(shè)置在所述攝像頭模組所在的拍照設(shè)備中并位于所述攝像頭模組的外部。
[0015]優(yōu)選地，所述攝像頭模組在當前俯仰角下的對焦啟動電流=(攝像頭模組向上時的對焦啟動電流-攝像頭模組向下時的對焦啟動電流)/2*sin μ + (攝像頭模組向上時的對焦啟動電流+攝像頭模組向下時的對焦啟動電流)/2 ；所述攝像頭模組在當前俯仰角下的對焦最大行程電流=(攝像頭模組向上時的對焦最大行程電流-攝像頭模組向下時的對焦最大行程電流)/2*sin μ + (攝像頭模組向上時的對焦最大行程電流+攝像頭模組向下時的對焦最大行程電流)；其中，μ為當前俯仰角，μ e [-90° ,90° ]。
[0016]本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，攝像頭模組在進行對焦的過程中，無論拍照姿勢如何，都需要輪詢攝像頭模組向下時的對焦啟動電流A和攝像頭模組向上時的對焦最大行程電流D所構(gòu)成的電流區(qū)間，導(dǎo)致對焦時間較長、響應(yīng)速度慢。而本發(fā)明跟隨攝像頭模組的當前俯仰角實時計算對焦啟動電流和對焦最大行程電流，縮小了需要輪詢的電流的區(qū)間，使得對焦時間短、響應(yīng)速度快。因此，本發(fā)明所要實現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)以及所采用的技術(shù)方案是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒有預(yù)期到的，故本發(fā)明是一種新的技術(shù)方案。
[0017]通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。
【附圖說明】
[0018]被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0019]圖l(a)、l(b)是音圈馬達驅(qū)動鏡頭進行對焦的示意圖。
[0020]圖2是攝像頭模組在對焦過程中受重力影響的示意圖。
[0021]圖3是現(xiàn)有技術(shù)中的對焦電流區(qū)間和本發(fā)明對焦方案的對焦電流區(qū)間的對比示意圖。
[0022]圖4是本發(fā)明攝像頭模組的對焦方法實施例的流程示意圖。
[0023]圖5是本發(fā)明攝像頭模組的對焦系統(tǒng)實施例的框圖。
[0024]附圖標記:
[0025]1-攝像頭模組邊框、2-鏡頭、3-音圈馬達、4-對焦啟動位置、5-對焦最大行程位置、A-攝像頭模組向下時的對焦啟動電流、B-攝像頭模組向上時的對焦啟動電流、C-攝像頭模組向下時的對焦最大行程電流、D-攝像頭模組向上時的對焦最大行程電流、E-攝像頭模組在當前俯仰角下的對焦啟動電流、F-攝像頭模組在當前俯仰角下的對焦最大行程電流。
【具體實施方式】
[0026]現(xiàn)在將參照附圖來詳細描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
[0027]以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0028]對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當被視為說明書的一部分。
[0029]在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。
[0030]應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。
[0031]參考圖2和圖3所示說明本發(fā)明調(diào)整音圈馬達的對焦電流區(qū)間的原理:攝像頭模組的當前俯仰角為μ，在μ #0°時，即對焦時鏡頭2的運動方向偏離水平方向時，對焦會受到重力的影響，在鏡頭運動方向上會受到G*sin μ的力的作用，音圈馬達在驅(qū)動鏡頭動作時需要考慮G*siny的力的影響。在μ =+90°時，即攝像頭模組向上時，對焦啟動電流為Β，對焦最大行程電流為D。在μ = -90°時，即攝像頭模組向下時，對焦啟動電流為Α，對焦最大行程電流為C。當μ在(-90° ,90° )的區(qū)間波動時，由于通入音圈馬達線圈內(nèi)的電流與音圈馬達產(chǎn)生的磁場力是線性對應(yīng)的，對焦啟動電流Ε應(yīng)當Α和Β之間波動，對焦最大行程電流F應(yīng)當在C和D之間波動?？梢愿鶕?jù)當前俯仰角μ、攝像頭模組向上時的對焦啟動電流Β、以及攝像頭模組向下時的對焦啟動電流Α計算攝像頭模組在當前俯仰角μ下的對焦啟動電流Ε，根據(jù)當前俯仰角μ、攝像頭模組向上時的對焦最大行程電流D、以及攝像頭模組向下時的對焦最大行程電流C計算攝像頭模組在當前俯仰角μ下的對焦最大行程電流F。
[0032]參考圖4說明本發(fā)明攝像頭模組的對焦方法的實施例，包括以下步驟:
[0033]101、預(yù)先存儲攝像頭模組向上時的對焦啟動電流Β和對焦最大行程電流D以及攝像頭模組向下時的對焦啟動電流A和對焦最大行程電流C ；<