镜头模组的对焦方法及装置

技术领域

本发明涉及镜头模组领域，尤其涉及一种镜头模组的对焦方法及装置。

背景技术

镜头模组广泛应用于各终端产品中，镜头模组一般利用音圈马达实现对焦功能，镜头由音圈马达带动，音圈马达通过输入的驱动电流大小调节镜头的位置，以呈现清晰的图像。

目前模组厂商在做对焦校准时一般将摄像头面向上，或者向下，或者平行于水平面进行近、远焦拍摄校准，得到音圈马达线性移动的电流值范围。但由于镜头重力的存在，不同校准方向上音圈马达运行到同一位置的驱动电流强度会有所不同，进而易导致校准和实际使用中的误差，拍摄时易出现无法对焦清楚的情况。

现有技术中，为了改善校准测试在某个方向上的误差，一般在厂商校准的近、远焦电流值范围外各向外扩展一个固定的经验数值，以作为调整后的音圈马达电流值范围。然而该方法并未考虑到镜头的实际拍摄方向与出厂校准方向音圈马达驱动电流的差别，音圈马达驱动电流范围无差别的扩展代表着镜头移动距离无差别的增大，易导致自动对焦时间的增加，甚至自动对焦的实际驱动电流在电流值范围之外，影响对焦效果乃至无法对焦。

因此，有必要设计一种新型的镜头模组的对焦方法及装置，以改善上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供镜头模组的对焦方法及装置，本镜头模组的对焦方法通过比较光学镜头的当前朝向与初始校准朝向，以调整驱动模块的对焦驱动电流范围，减少对焦时间，镜头模组的对焦效果更佳。

为达到上述目的，本发明提供了镜头模组的对焦方法及装置。该镜头模组包括光学镜头及驱动该光学镜头移动的驱动模块，镜头模组的对焦方法包含以下步骤：

S1、获取光学镜头的初始朝向，根据该初始朝向获取第一对焦驱动电流范围；

S2、感测该光学镜头的当前朝向，判断该光学镜头的当前朝向是否与初始朝向一致，

若否，则根据该第一对焦驱动电流范围获得第二对焦驱动电流范围；

S3、基于该第二对焦驱动电流范围，控制该驱动模块驱动该光学镜头移动，以使该光学镜头对焦。

较佳的，该步骤S2还包括：

判断该光学镜头的当前朝向与初始朝向不一致时，获得该当前朝向与初始朝向之间的夹角A，其中，A∈(0°，180°]；

基于该夹角A确定预设值，该预设值为(A/180°)×C，其中C为一系数；

基于该第一对焦驱动电流范围及该预设值获得该第二对焦驱动电流范围。

较佳的，该驱动模块的第二对焦驱动电流的最大值NEW_MAC_DAC满足以下公式：

NEW_MAC_DAC＝MAC_DAC+(MAC_DAC-INF_DAC)×(A/180°)×C1；

以及，

该驱动模块的第二对焦驱动电流的最小值NEW_INF_DAC满足以下公式：

NEW_INF_DAC＝INF_DAC-(MAC_DAC-INF_DAC)×(A/180°)×C2；

其中，INF_DAC为该光学镜头在初始朝向的第一对焦驱动电流的最小值，MAC_DAC为该光学镜头在初始朝向的第一对焦驱动电流的最大值，该第一对焦驱动电流范围为[INF_DAC，MAC_DAC]；

C1、C2分别为一系数，该第二对焦驱动电流范围为[NEW_INF_DAC，NEW_MAC_DAC]。

较佳的，该C1＝C2。

较佳的，该当前朝向与初始朝向之间的夹角A＝180°，该驱动模块的第二对焦驱动电流的最大值NEW_MAC_DAC满足以下公式：

NEW_MAC_DAC＝MAC_DAC+(MAC_DAC-INF_DAC)×C1；以及，

该驱动模块的第二对焦驱动电流的最小值NEW_INF_DAC满足以下公式：

NEW_INF_DAC＝INF_DAC-(MAC_DAC-INF_DAC)×C2。

较佳的，该光学镜头的初始朝向为以下方向的其中一个：水平方向，与重力加速度方向相同，以及与重力加速度方向相反。

较佳的，一种镜头模组的对焦装置，该镜头模组包括光学镜头及驱动该光学镜头移动的驱动模块，镜头模组的对焦装置包括：

获取模块，用于获取光学镜头的初始朝向，及根据该初始朝向获取第一对焦驱动电流范围；

调整模块，用于获取该光学镜头的当前朝向，判断该光学镜头的当前朝向是否与初始朝向一致：

若否，该调整模块根据该第一对焦驱动电流范围获得第二对焦驱动电流范围；

对焦模块，该对焦模块基于该第二对焦驱动电流范围，控制该驱动模块驱动该光学镜头移动，以使光学镜头对焦。

较佳的，该调整模块还用以：判断该光学镜头的当前朝向与初始朝向不一致时，获得该当前朝向与初始朝向之间的夹角A，其中，A∈(0°，180°]；

基于该夹角A确定预设值，该预设值为(A/180°)×C，其中C为一系数；以及，

基于该第一对焦驱动电流范围及该预设值获得该第二对焦驱动电流范围。

较佳的，该驱动模块的第二对焦驱动电流的最大值NEW_MAC_DAC满足以下公式：

NEW_MAC_DAC＝MAC_DAC+(MAC_DAC-INF_DAC)×(A/180°)×C1；

以及，

该驱动模块的第二对焦驱动电流的最小值NEW_INF_DAC满足以下公式：

NEW_INF_DAC＝INF_DAC-(MAC_DAC-INF_DAC)×(A/180°)×C2；

其中，INF_DAC为该光学镜头在初始朝向的第一对焦驱动电流的最小值，MAC_DAC为该光学镜头在初始朝向的第一对焦驱动电流的最大值，该第一对焦驱动电流范围为[INF_DAC，MAC_DAC]；

C1、C2分别为一系数，该第二对焦驱动电流范围为[NEW_INF_DAC，NEW_MAC_DAC]。

较佳的，该C1＝C2。

较佳的，该当前朝向与初始朝向之间的夹角A＝180°，该驱动模块的第二对焦驱动电流的最大值NEW_MAC_DAC满足以下公式：

NEW_MAC_DAC＝MAC_DAC+(MAC_DAC-INF_DAC)×C1；以及，

该驱动模块的第二对焦驱动电流的最小值NEW_INF_DAC满足以下公式：

NEW_INF_DAC＝INF_DAC-(MAC_DAC-INF_DAC)×C2。

较佳的，该光学镜头的初始朝向为以下方向的其中一个：水平方向，与重力加速度方向相同，以及与重力加速度方向相反。

与现有技术相比：

本发明提供的镜头模组的对焦方法获取光学镜头的初始朝向及初始朝向时驱动模块的第一对焦驱动电流范围；基于比较该光学镜头的当前朝向和初始朝向，当前朝向与初始朝向不一致时则根据第一对焦驱动范围获得第二对焦驱动电流范围。如此，动态调整驱动模块的对焦驱动电流范围，无需对驱动模块的对焦驱动电流范围进行无差别的扩展，对焦驱动电流的范围调整更精准，有效减少自动对焦时间，改善对焦驱动电流范围扩展固定值导致的对焦失败问题。

附图说明

图1为本发明一实施例提出的镜头模组的对焦方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例提出的镜头模组的对焦方法中步骤S2的流程示意图；

图3为本发明镜头模组的对焦装置的结构示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的「包括」为开放式的用语，故应解释成「包括但不限定于」。

参照图1所示，揭示了本发明一实施例提出的镜头模组的对焦方法的流程示意图，其中，上述镜头模组可应用于各终端产品中，例如相机、投影机、监视器等，上述镜头模组包括光学镜头以及驱动该光学镜头移动的驱动模块。如图1所示，镜头模组的自动对焦依以下步骤执行：步骤S1、获取光学镜头的初始朝向，上述初始朝向为镜头模组厂商进行出厂对焦校准时的镜头朝向；同时，根据上述初始朝向，获取驱动模块的第一对焦驱动电流范围。

上述光学镜头的初始朝向数据及第一对焦驱动电流范围数据优选由镜头模组厂商写入于镜头模组内的存储芯片中。

步骤S2、感测上述光学镜头在实际拍摄时的当前朝向，判断光学镜头的当前朝向是否与初始朝向一致；若光学镜头的当前朝向与初始朝向一致，则不调整上述驱动模块的对焦驱动电流范围；若光学镜头的当前朝向与初始朝向不一致，则根据该第一对焦驱动电流范围获得第二对焦驱动电流范围。

其中，镜头模组厂商进行出厂对焦校准时，光学镜头的初始朝向优选为水平方向，或者与重力加速度g方向相同，或者与重力加速度方向g相反。

上述光学镜头上优选配置有重力感测器及姿态传感器等以用于测量在实际拍摄时与光学镜头的当前朝向相关的姿态信息(例如光学镜头相对于重力加速度方向的倾斜、旋转角度等)。

步骤S3、基于第二对焦驱动电流范围，控制驱动模块驱动光学镜头移动，使光学镜头在当前朝向实现对焦。举例而言，上述驱动模块优选为音圈马达，光学镜头由音圈马达带动，音圈马达遍历该第二对焦驱动电流范围，音圈马达通过输入的第二对焦驱动电流均匀步进以调节镜头的位置，以实现光学镜头对焦，呈现清晰的图像；在另外一些实施例中，音圈马达遍历该第二对焦驱动电流范围，音圈马达通过输入的第二对焦驱动电流先粗调步进以调节镜头的位置，并在接近清晰的子范围音圈马达细调步进，以实现光学镜头对焦，呈现清晰的图像，但本发明不以此为限。

上述自动对焦方法通过比较光学镜头的实际当前朝向和厂商校准的初始朝向，当前朝向与初始朝向不一致时则根据第一对焦驱动电流范围获得第二对焦驱动电流范围，以实现调整对焦驱动电流范围，而无需对对焦驱动电流范围进行无差别的扩展，音圈马达的对焦驱动电流范围调整更精准，减小音圈马达移动范围，有效减少自动对焦时间，提高对焦效果。

在其中一个实施例中，请参照图2所示，上述步骤S2具体还包括：

步骤S21、感测光学镜头的实际当前朝向。

步骤S22、判断上述光学镜头的当前朝向与初始朝向是否一致，若是，则进入步骤S23；若否，则进入步骤S24。

步骤S23、不调整该驱动模块的对焦驱动电流范围。

步骤S24、该步骤S24具体包括：

S241、获取当前朝向与初始朝向之间的夹角A，其中，A∈(0°，180°]；

S242、由该夹角A确定预设值，上述预设值＝(A/180°)×C，其中C为一系数。

在实际使用过程中，C的具体数值由本领域技术人员依实际情况设计选取，C∈(0，1)，例如为20％、25％、30％等等，C优选为20％，但本发明不以此为限。

S243、基于上述第一对焦驱动电流范围及预设值获得该第二对焦驱动电流范围。

如此，能够考虑到镜头模组在实际使用时镜头拍摄的当前朝向与厂商校准的初始朝向间的差别。通过当前朝向与初始朝向之间的夹角A而确定预设值，以动态调整驱动模块的对焦驱动电流范围，获得当前朝向时驱动模块的第二对焦驱动电流范围，对焦驱动电流的范围调整更精准，能够有效减少对焦时间，提高对焦效果。

在其中一个实施例中，上述步骤S1包括：获取光学镜头在初始朝向的第一对焦驱动电流的最大值(即上述光学镜头在初始朝向时，近焦位置处驱动模块的对焦驱动电流最大值)MAC_DAC；获取光学镜头在初始朝向的第一对焦驱动电流的最小值(即上述光学镜头在初始朝向时，远焦位置处驱动模块的对焦驱动电流最小值)INF_DAC；该驱动模块的第一对焦驱动电流范围即为[INF_DAC，MAC_DAC]。

进一步地，上述驱动模块的第二对焦驱动电流的最大值(即光学镜头在当前朝向时，近焦位置处该驱动模块的对焦驱动电流最大值)NEW_MAC_DAC满足以下公式：

NEW_MAC_DAC＝MAC_DAC+(MAC_DAC-INF_DAC)×(A/180°)×C1。

上述驱动模块的第二对焦驱动电流的最小值(即光学镜头在当前朝向时，远焦位置处驱动模块的对焦驱动电流最小值)NEW_INF_DAC满足以下公式：

NEW_INF_DAC＝INF_DAC-(MAC_DAC-INF_DAC)×(A/180°)×C2。如此，动态调整驱动模块对焦驱动电流的范围，对焦驱动电流的范围调整更精准，改善对焦驱动电流范围扩展固定值导致的对焦失败问题。

其中，C1、C2分别为一系数，具体而言C1、C2为不同条件下的C系数，C1、C2∈(0，1)，C1、C2的具体数值由本领域技术人员依实际情况设计选取，例如为20％、25％、30％等等。上述第二对焦驱动电流范围为[NEW_INF_DAC，NEW_MAC_DAC]。

在其中一个实施例中，当光学镜头的当前朝向与初始朝向相反，则上述角度A＝180°，举例而言，C＝C1＝C2＝20％，A＝180°，则该预设值为20％，上述驱动模块的第一对焦驱动电流范围例如是200mA-500mA，则基于上述公式可得

NEW_MAC_DAC＝500+(500-200)×(180°/180°)×20％＝560mA；

NEW_INF_DAC＝200-(500-200)×(180°/180°)×20％＝140mA。即驱动模块的第二对焦驱动电流范围为140mA-560mA。

本发明还提出了一种镜头模组的对焦装置，其执行上述镜头模组的对焦方法。上述镜头模组包括光学镜头及驱动光学镜头移动的驱动模块。如图3所示，镜头模组的自动对焦装置包括：获取模块M1、调整模块M2和对焦模块M3。

上述获取模块M1获取光学镜头的初始朝向，并根据该初始朝向获取驱动模块的第一对焦驱动电流范围。其中，光学镜头的初始朝向为镜头模组厂商进行出厂校准的镜头朝向，上述光学镜头的初始朝向数据及第一对焦驱动电流范围数据优选由镜头模组厂商写入于镜头模组内的存储芯片中。

上述调整模块M2用于获取光学镜头在实际拍摄时的当前朝向，并判断上述光学镜头的当前朝向与初始朝向是否一致；

若光学镜头的当前朝向与初始朝向一致，则该调整模块M2决定不调整该音圈马达的对焦驱动电流范围；

若光学镜头的当前朝向与初始朝向不一致，该调整模块M2决定根据上述第一对焦驱动电流范围获得第二对焦驱动电流范围。

其中，镜头模组厂商进行出厂对焦校准时，光学镜头的初始朝向优选为水平方向，或者与重力加速度g方向相同，或者与重力加速度方向g相反。

上述光学镜头上优选配置有重力感测器及姿态传感器等以用于测量在实际拍摄时与光学镜头的当前朝向相关的姿态信息(例如光学镜头相对于重力加速度方向的倾斜、旋转角度等)。

上述对焦模块M3基于第二对焦驱动电流范围，控制驱动模块驱动上述光学镜头移动，以使光学镜头在当前朝向实现对焦。

也就是说，上述调整模块M2通过比较光学镜头实际拍摄的当前朝向和厂商校准的初始朝向，当前朝向与初始朝向不一致时则根据第一对焦驱动电流范围获得第二对焦驱动电流范围，以实现调整对焦驱动电流范围，而无需对驱动模块的对焦驱动电流范围进行无差别的扩展，对焦驱动电流范围调整更精准，有效减少自动对焦时间。

在其中一个实施例中，上述调整模块M2还用以在判断上述光学镜头在实际拍摄时的当前朝向与初始朝向不一致时，生成该当前朝向与初始朝向之间的夹角A，其中，A∈(0°，180°]；基于上述夹角A确定预设值，该预设值＝(A/180°)×C，其中C为一系数，在实际使用过程中，C的具体数值由本领域技术人员依实际情况设计选取，例如为20％、25％、30％等等，优选为20％，但本发明不以此为限。上述调整模块M2还用以基于上述预设值及第一对焦驱动电流范围获得该第二对焦驱动电流范围。如此，能够考虑到镜头模组在实际拍摄时的当前朝向和厂商校准初始朝向的差别，基于第一对焦驱动电流范围及根据当前朝向与初始朝向之间的夹角A而确定的预设值以动态调整驱动模块的对焦驱动电流范围，对焦驱动电流范围的调整更精准灵活，能够有效减少对焦时间，提高对焦效率。

在其中一个实施例中，上述获取模块M1被配置以获取光学镜头在初始朝向的第一对焦驱动电流的最大值(即光学镜头在初始朝向时，近焦位置处驱动模块的驱动电流最大值)MAC_DAC，以及获取光学镜头在初始朝向的第一对焦驱动电流的最小值(即光学镜头在初始朝向时，远焦位置处驱动模块的驱动电流最小值)INF_DAC。上述获取模块M1还生成第一对焦驱动电流范围[INF_DAC，MAC_DAC]。

上述驱动模块的第二对焦驱动电流的最大值(即光学镜头在当前朝向时，近焦位置处该驱动模块的对焦驱动电流最大值)NEW_MAC_DAC满足以下公式：

NEW_MAC_DAC＝MAC_DAC+(MAC_DAC-INF_DAC)×(A/180°)×C1。

上述驱动模块的第二对焦驱动电流的最小值(即光学镜头在当前朝向时，远焦位置处驱动模块的对焦驱动电流最小值)NEW_INF_DAC满足以下公式：

NEW_INF_DAC＝INF_DAC-(MAC_DAC-INF_DAC)×(A/180°)×C2。如此，动态调整驱动模块对焦驱动电流的范围，对焦驱动电流的范围调整更精准，改善对焦驱动电流范围扩展固定值导致的对焦失败问题。

其中，C1、C2分别为一系数，具体而言C1、C2为不同条件下的C系数，C1、C2∈(0，1)，C1、C2的具体数值由本领域技术人员依实际情况设计选取，例如为20％、25％、30％等等。上述第二对焦驱动电流范围为[NEW_INF_DAC，NEW_MAC_DAC]。

在其中一个实施例中，当光学镜头的当前朝向与初始朝向相反，则上述角度A＝180°，举例而言，C＝C1＝C2＝20％，A＝180°，则该预设值为20％，上述驱动模块的第一对焦驱动电流范围例如是200mA-500mA，则基于上述公式可得

NEW_MAC_DAC＝500+(500-200)×(180°/180°)×20％＝560mA；

NEW_INF_DAC＝200-(500-200)×(180°/180°)×20％＝140mA。即驱动模块的第二对焦驱动电流范围为140mA-560mA。

综上，本发明获取光学镜头在厂商校准时的初始朝向，并根据初始朝向获取第一对焦驱动电流范围；基于比较光学镜头的当前朝向和初始朝向，当前朝向与初始朝向不一致时则根据第一对焦驱动范围获得第二对焦驱动电流范围。如此，动态调整驱动模块的对焦驱动电流范围，而无需对驱动模块的对焦驱动电流范围进行无差别的扩展，对焦驱动电流的范围调整更精准，有效减少对焦时间，改善对焦驱动电流范围扩展固定值导致的对焦失败问题。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。