[發明專利]致動器鈴音特性測量方法

在審

• 申請號: 201580045556.5
• 申請日: 2015-08-07
• 公開（公告）號: CN106605167A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 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

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確定致動器振動特性以用于減少振鈴、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采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，需要確定透鏡振動的特性以用于阻尼使用自動聚焦系統的相機的振動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。本文中所描述的創新、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中所描述的實施例的實例限制。

根據一個方面，揭示一種用于確定成像裝置的至少一個致動特性的方法。所述方法包含確定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，其中由所述致動器移動所述透鏡造成具有至少一個致動特性的相關聯透鏡振動。在一些實施例中，確定所述目標距離包含通過經由致動器使透鏡移動到聚焦位置而使所述場景聚焦于圖像傳感器上而無需校準，造成透鏡振動且等待直到透鏡振動穩定為止，且使透鏡移動離開聚焦位置目標距離，造成透鏡振動，且等待所述振動穩定。所述方法還包含確定具有多個連續測量的掃描序列，每一測量具有至少第一測量參數和后續測量參數，每一測量參數包含至少一個步階和至少一個時間延遲。在一些實施例中，基于先前測量的第一測量參數而遞增地調整每一測量的第一測量參數。所述方法進一步包含：基于每一連續測量的所述測量參數針對每一連續測量使所述透鏡移動所述目標距離；測量每一連續測量的性能指示符；以及基于具有最高性能指示符的所述測量的所述第一測量參數而確定至少一個致動特性。在一些實施例中，所述性能指示符對應于由于針對每一連續測量使所述透鏡移動所述目標距離而由所述成像裝置捕獲的所述場景的對比度值。在一些實施例中，所述方法還包含：識別具有所述場景的最高測得的性能指示符的連續測量的第一測量參數；以及基于具有最高性能指示符的所述測量的經識別第一測量參數而確定所述至少一個致動特性。

在一些實施例中，所述透鏡振動是由于所述致動器而賦予所述透鏡的正弦振鈴，其中所述正弦振鈴與由所述移動產生的振動和摩擦相關。所述正弦振鈴可由至少一個致動特性表征，例如鈴音周期、振鈴角速度和/或阻尼比率。所述振鈴角速度和阻尼比率與由所述移動產生的所述振動和摩擦相關。

在一些實施例中，針對每一連續測量使所述透鏡移動所述目標距離包含：在朝向所述聚焦位置的方向上基于第一測量的所述第一測量參數而移動所述透鏡；以及在使所述透鏡移動所述第一步階之后插入所述第一測量參數的所述時間延遲。針對每一連續測量使所述透鏡移動所述目標距離還包含：基于具有后續步階和時間延遲的每一后續測量參數而重復所述移動直到所述透鏡移動所述目標距離為止，使所述透鏡返回到所述聚焦位置，在每一后續步階之間插入每一后續時間延遲，其中所述使所述透鏡移動通過所有步階是在大體上等于所述第一時間延遲和后續時間延遲的總和的時間內完成。