[发明专利]用于校准图像捕获设备的方法

说明书

一种用于校准图像捕获设备的方法，包括：安装来自一个批次的至少一个样本设备，以移动通过相对于水平面的多个定向。对于给定的定向，将样本设备聚焦在一系列位置处，每个位置与设备相距相应的聚焦距离。记录样本设备在每个位置处的透镜致动器设置。在样本设备的多个不同定向处重复这些步骤。确定针对来自多个不同定向的不同定向在任何给定位置处的透镜致动器设置和多个不同定向中的所选择的定向处的致动器设置之间的对应关系。记录在至少两个兴趣点(POI)处待校准的图像捕获设备的透镜致动器设置，每个POI与设备相距指定的聚焦距离并且图像捕获设备位于所选择的定向处。基于所确定的关系和所记录的透镜致动器设置，针对多个不同定向校准图像捕获设备。

技术领域

本发明总体上涉及数字图像捕获设备领域。更具体地，本发明涉及用于改善数字图像捕获设备中的自动聚焦操作的方法，其中该设备并且因此该设备的相机模块将用于若干不同的定向上。

更特别地，本发明涉及校准用于数字相机模块的自动聚焦系统，具体而言，诸如音圈和MEMS聚焦系统之类的小型化聚焦系统。

背景技术

相机的自动聚焦(AF)系统自动调节相机透镜以获得在对象上的聚焦。一般地，AF系统使用相机的对比度传感器(被动AF)或者通过发射信号以照射或者估算到对象的距离(主动AF)。被动AF可以利用对比度检测方法或者相位检测方法二者之一，但是两者都依赖于对比度来实现自动聚焦。

某些数字相机利用与相机的图像传感器不同的自动聚焦传感器。这可以，例如，出现在单一功能数字相机中。然而，在诸如手机、平板计算机、个人数字助理、以及便携式音乐/视频播放器之类的小型多功能设备中，通常不使用分立的图像和自动聚焦传感器。在诸如这些之类的设备中，自动聚焦功能可以包含将相机透镜(或者透镜组件)的位置调节到特定的若干位置上；并且评估连续的图像中的对应的点之间的聚焦(例如，对比度)(假设最大对比度对应于最大锐度或者“最佳”聚焦)。

多功能设备一般评估图像中的固定数目的点处的对比度/聚焦，并且，当移动透镜以获得连续的图像时，评估固定数目的透镜位置或者兴趣点(POI)处的对比度/聚焦。这样，这些设备可以以固定速率并且使用固定的分辨率提供自动聚焦操作。

US2013/0076967描述了使用对设备的定向的知识的用于数字图像捕获设备的自动聚焦操作。该方法包括根据定向传感器确定设备的定向，其中一种说明性定向传感器是加速器。至少部分基于设备的定向，可以为自动聚焦操作确定运动范围。这一运动范围指代透镜或者透镜组件在自动聚焦操作期间移动的距离。

然而，US2013/0076967假设，设备定向的效应本质上是线性的并且进一步假设，单个设备的促动特性在不同的定向下是一致的。实际上，事实不是这样并且促动特性随着定向而显著变化并且，进而，预限定的POI不够准确而不能实现自动聚焦算法以在非水平定向下正确地工作。

US8577216公开了在图像捕获设备中的自动聚焦过程期间，校准用于在搜索范围内移动透镜的透镜致动器。图像捕获设备基于针对不同的聚焦条件选取的透镜位置调节用于搜索范围的参考位置，不同的聚焦条件包括远场聚焦条件和近场聚焦条件。聚焦条件基于检测到的设备使用的环境确定。检测到室内环境可以指示近场目标聚焦可能性，而检测到室外环境可以指示远场目标聚焦可能性。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了根据权利要求1的方法。

本发明提供了对数字相机模块中的聚焦步长的准确校准，同时避免了需要针对不同的角定向精确地校准每个单独的模块。

根据第二方面，提供了根据权利要求27的设备。

本发明的实施例特别地可以应用于具有基于音圈模块(VCM)或者微机电系统(MEMS)的聚焦致动器的小型化家用相机的大规模生产。

附图说明

现在将参照附图通过示例描述本发明的实施例，其中：