[發明專利]用于阻尼透鏡振鈴的系統和方法

有效

• 申請號: 201580044980.8
• 申請日: 2015-08-07
• 公開（公告）號: CN106662757B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 千石正一郎
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: G02B27/64
• 分類號: G02B27/64
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

本發明揭示用于阻尼成像裝置中的透鏡的不希望的振動或振鈴的方法和系統。舉例來說，一種方法包含：確定將使透鏡移動的目標距離；以及將所述目標距離劃分為具有至少第一步階和后續步階的多個步階；經由致動器使所述透鏡移動所述第一步階，從而造成第一振動；檢索指示時間延遲的阻尼參數，所述阻尼參數是基于所述致動器的至少一個特性以及步階的數目；以及在通過所述阻尼參數中的一者延遲至少一個后續步階之后重復所述使所述透鏡移動所述后續步階，每次使所述透鏡移動后續步階造成后續振動，且所述阻尼參數影響所述振動以使得第一振動和后續振動至少部分地彼此修改而降低總體振動。

技術領域

本發明的實施例涉及成像裝置，且確切地說涉及用于減少振鈴、阻尼振動且減少使成像裝置自動聚焦的時間的方法和設備。

背景技術

具有可調整的焦點的數字成像裝置可使用許多類型的透鏡致動器中的一者，包含音圈電機(VCM)致動器、微機電系統(MEMS)致動器或形狀記憶合金(SMA)致動器等。圖像捕獲裝置還可具有控制致動器的透鏡驅動器，其移動透鏡組合件以用于調整圖像捕獲裝置中的焦點。在致動器調整透鏡的位置的操作期間，可能將振動引入到透鏡。

此振動可來自許多源。舉例來說，在采用音圈電機設計的透鏡調整機構中，用于透鏡的移動的激勵在支撐透鏡的彈簧引入振動。在穩定于所需透鏡位置之前，透鏡的振動可能繼續一段時間。舉例來說，透鏡的此振動或振鈴可能持續從近似50毫秒到近似200毫秒的任何時間，且可不利地影響自動聚焦(AF)速度和準確性。振鈴還可不利地影響所需圖像捕獲設定且因此影響圖像質量。為了減輕透鏡振鈴的不利影響，在以透鏡捕獲圖像之前，成像裝置可在完成透鏡移動之后等待預定閾值時間周期。此預定閾值時間周期可允許透鏡在捕獲圖像之前停止振鈴，但也降低了自動聚焦操作的速度。

成像裝置在完成透鏡移動之后等待預定閾值時間周期的需要可能對成像裝置可捕獲圖像的速度具有不利影響。舉例來說，在具有動態場景和聚焦條件的成像環境中，攝影者可能需要最小化當場景呈現時與當成像裝置可捕獲所述場景時之間的任何延遲。在成像裝置在圖像捕獲中引入延遲以使任何透鏡振鈴穩定的程度上，所捕獲圖像可能不同于由攝影者選擇的圖像。類似地，在記錄大多數視頻的幀速率下，視頻圖像捕獲也可能受到透鏡振鈴的不利影響。現有解決方案無法在單個鈴音周期內充分阻尼振動或振鈴。因此，需要使得使用自動聚焦系統的相機的振鈴和振動阻尼以減少自動聚焦時間、減少振鈴、減少振動且改善圖像質量的系統和方法。

發明內容

本發明的系統、方法及裝置各自具有若干創新方面，其中沒有單個方面單獨負責本文所揭示的合乎需要的屬性。本文所描述的創新、方面和特征的組合可并入于系統、方法和裝置的各種實施例中且此類組合不受本文所描述的實施例的實例所限制。

根據一個方面，揭示一種用于阻尼成像裝置中的不希望的透鏡移動的方法。所述方法包含確定將由致動器移動透鏡以使場景聚焦于圖像傳感器上的目標距離，且將所述目標距離劃分為具有第一步階和至少一個后續步階的多個步階。在一些實施例中，所述多個步階是大體上相等的。所述方法進一步包含經由所述致動器使所述透鏡移動所述第一步階。使所述透鏡移動所述第一步階造成第一振動。所述方法還包含在每一后續步階之前檢索指示時間延遲的阻尼參數。在一些實施例中，所述阻尼參數是具有時間延遲和相關聯滯后的經優化時間延遲。在一些實施例中，所述滯后唯一地基于所述致動器的至少一個特性。在其它實施例中，所述滯后是基于所述致動器的至少一個特性而選擇以最小化所述透鏡中的振動。所述阻尼參數是基于所述致動器的至少一個特性以及所述多個步階的數目。在一些實施例中，所述阻尼參數是基于所述透鏡致動器的振鈴角速度和/或阻尼比率。所述方法包含在通過所述阻尼參數中的一者延遲至少一個后續步階之后重復使所述透鏡移動所述后續步階。使所述透鏡移動每一后續步階造成對應的后續振動，其中所述阻尼參數影響由每一步階造成的所述振動以使得第一振動和后續振動至少部分地彼此修改而降低總體振動。在一些實施例中，所述第一振動和后續振動彼此修改以使得所述第一振動和后續振動大體上彼此抵消。