CN101329493B - 用于相机的自动对焦设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于相机的自动对焦(AF)设备和方法，通过降低传统设备和方法中所需的时间和步骤的数目，而改善AF动作。通过借助于编码器测量透镜单元的初始位置来检测编码器初始值；在执行自动对焦时，将所测量的编码器初始值与透镜单元所要移动到的初始位置值匹配；执行从匹配的初始位置值开始的自动对焦，并将透镜单元所要覆盖的距离划分为与预置数目的步骤对应的部分；检测示出了对象轮廓的亮度改变的边缘值达到和预置步骤的数目一样多的数目。通过将透镜单元移动到与从所检测的边缘值中选择的最大边缘值对应的位置，而完成该AF。

Description

用于相机的自动对焦设备和方法

技术领域

本发明涉及相机。更具体地，本发明涉及相机中的自动对焦设备及其运动(movement)、以及使用编码器的方法。 

背景技术

普通相机通常包括用于在图像传感器的膜或表面上形成对象的图像的镜头系统、和用于以电信号的形式检测该镜头系统所形成的图像的图像传感器。图像传感器的膜或表面被构造为对应于镜头系统的图像表面。镜头系统的对焦位置根据镜头和对象之间的距离而改变。因此，仅当图像表面位置根据对象位置的一些改变落入相机的景深范围内时，才可拍摄具有高质量的照片。换言之，为了获取清晰的图像，图像传感器的光接收表面必须位于镜头系统的景深范围内。 

因此，必须为相机(尤其是具有对焦位置根据距对象的距离的改变而发生大量改变的宏功能的相机)提供这样的设备，其使得镜头位置能够根据对象和普通相机之间的距离而移动。更具体地，相机具有例如近距离拍摄功能的具有对焦位置的大量改变的宏功能。具有相对于对象自动调整位置的部件的相机在现有技术中被称为自动对焦(AF)相机。 

在这样的AF相机中，用于判断位于特定距离处的对象和镜头之间的精确对焦间隔的方法包括测量相机和对象之间的距离的方法、和通过分析预览图像来估计对焦位置的方法。最近制造的小型数字相机一般使用后一种方法。现在将参考图1所示框图在下面描述通过分析预览图像来估计对焦位置的方法。 

图1示意性图示了传统AF相机的内部结构。作为传统AF相机的内部组件，包括透镜单元110、图像传感器120、驱动单元130、图像信号处理器(ISP)140、显示单元150和控制单元160。 

仍然参考图1，透镜单元110光学接收对象的图像，并包括至少一个透镜112。图像传感器120将已由透镜单元110光学接收的对象的图像转换为 电信号。ISP 140以帧为单位来处理从图像传感器120输入的电信号，并输出已按照适于显示单元150的屏幕特性(即，尺寸、图像质量、分辨率等)的方式转换的图像帧。显示单元150在屏幕上显示已从ISP 140输入的图像帧。驱动单元130根据控制单元160的控制来移动透镜单元110，并包括提供驱动力的马达(M)132和利用驱动力向前和向后移动透镜单元110的推杆(carrier)134。控制单元160控制驱动单元130，并向对焦位置移动该透镜单元110。 

现在将在下面描述通过使用上述图1的组件分析预览图像来估计对焦位置的自动对焦处理。 

首先，透镜单元110移动到开始点。在开始点拍摄对象，并然后由图像传感器120形成图像帧。从图象帧中提取AF窗口中的通常已被设置为屏幕的中间部分的边缘值，并然后检测开始点的对焦特性。这里，“边缘”对应于对象的轮廓，并对应于其中图象帧上的亮度快速改变的边界。边缘值代表这样的“边缘”的差值亮度。计算图像传感器120的每一像素的亮度，并比较标准值和针对图像传感器120的行和列方向的两个相邻像素之间的亮度差，并然后确定这两个像素之间的边界是否是边缘。通过累加与该边缘对应的像素对的亮度差，而计算这样的边缘值。 

在计算边缘值之后，标识该透镜单元110的地点是否对应于结束点。当透镜单元110不位于结束点时，将透镜单元110随后移动到下一位置，并然后接连重复执行上述操作。当透镜单元110位于结束点时，确定上述重复处理导致的边缘值中的最大边缘值。然后，透镜单元110移动到与该最大边缘值对应的位置，并完成AF处理。结果，然后可以在已自动调整了焦点的状态下，拍摄对象。 

对于上述AF执行处理，驱动单元的马达根据来自控制单元160的命令来提供透镜位置的移动。驱动单元中使用的马达类型包括音圈马达(VCM)和压电线性(Piezo Linear)马达(PLM)等。VCM是用于AF的马达的主要类型。VCM有利于提供精确的线性运动，因为其快速响应特性，并且VCM有利于小型化和准确地点控制，由于其相对长的冲程距离。VCM按照这样的方式工作，以通过向具有上述特性的VCM的线圈施加电流而改变透镜的位置。 

在这样的VCM中，用于驱动每一VCM的电流通常具有稍微不同的值。 为了精确AF的目的，尽管最理想的是制造适当地对应于每一不同VCM驱动电流值的AF相机，但是这样的方法经常需要尝试提供期望结果的大量成本和时间。为此原因，在增加制造产量中出现了问题。 

为了增加制造产量，制造商将向制造处理中建立的范围内的VCM施加VCM驱动电流值中的最小电流值，而不是根据每一对应单独VCM驱动电流值来制造AF相机。通过上述处理，向不导致最佳设计的具有不同驱动电流值的VCM施加一个VCM驱动电流值。因为每一VCM不具有优化的电流值，所以根据AF相机模块生成不用于实际AF驱动的AF步骤(step)，这产生AF驱动时间的增加。在下面图2的图表中图示了描述的示例。 

图2图示了当向传统制造处理中所建立的VCM驱动电流值所施加到的AF相机模块中的VCM施加用于移动透镜的特定驱动电流值时、已移动到等于每一电流值的点的透镜单元的位置。 

参考图2，由于A(即第一AF开始步骤)和A+Δ(即第二AF步骤)具有相同透镜位置(0)，所以AF时间延迟1步。即，因为在制造处理中建立的VCM驱动电流值，所以VCM不能具有优化的驱动电流值，并由此注意到，A(即第一AF开始步骤)是不用于实际AF驱动的不必要的步骤。由于透镜在AF之后通常返回到原始设置的位置，所以继续执行上述不必要的步骤。 

上述不必要的步骤的结果是存在这样的问题，即，由于需要执行未使用的步骤，而使得搜索最大边缘值所需的时间增加。为了解决该问题，在现有技术中已存在对于AF方法的长期需求，保证AF相机的快速AF操作特性，而不管单独驱动单元的马达的VCM驱动电流值。 

发明内容

因此，已作出了本发明，以部分解决现有技术中存在的至少一些上述问题，并提供至少下面这里描述的优点。本发明提供一种设备和方法，用于仅通过在某一位置处开始自动对焦驱动的自动对焦的最小移动步骤来执行自动对焦，而不管每一驱动单元的驱动电流值如何，并用于通过降低自动对焦的驱动时间来保证自动对焦相机的快速操作特性。 

根据本发明的示范方面，提供了一种相机中的自动对焦方法，该方法通常包括以下步骤：通过借助于编码器测量透镜单元的初始位置，而检测编码器初始值；在执行自动对焦时，将所测量的编码器初始值与透镜单元所要移动到的初始位置值匹配；执行从匹配的初始位置值开始的自动对焦，并将透镜单元要覆盖/移动的距离划分为与预置数目的步骤对应的部分；根据预置步骤中的每一个检测示出了对象轮廓的亮度改变的边缘值；并通过将透镜单元移动到与所检测的边缘值中的具有对象轮廓的最大亮度改变的边缘值对应的位置，而完成该自动对焦。     

根据本发明的示范方面，提供了一种相机中的自动对焦方法，该方法包括以下步骤：利用编码器检测透镜单元的初始位置值，该初始位置值对应于编码器初始值，并由图像信号处理器接收该编码器初始值，其中，所述初始位置值是作为自动对焦操作的开始点、透镜单元将从其移动的值；执行从所述编码器初始值开始的自动对焦操作，并将透镜单元所要移动的距离划分为与预置数目的步骤对应的部分；将透镜单元在所述预置数目的步骤中的每一步骤中所要移动的位置值与透镜单元在所述每一步骤中实际移动了的位置值进行比较，调整透镜单元在所述每一步骤中实际移动的透镜单元的位置值；在所述每一步骤中检测示出了对象轮廓的亮度改变的边缘值；以及通过将透镜单元移动到与从针对所述预置数目的步骤所检测的边缘值中选择的具有对象轮廓的最大亮度改变的边缘值对应的位置，而完成该自动对焦操作。 

根据本发明的示范方面，提供了一种用于相机的自动对焦设备，该设备包括：编码器，用于检测透镜单元的初始位置值，该初始位置值对应于编码器初始值，其中所述初始位置值是作为自动对焦操作的开始点、透镜单元将从其移动的值；图像信号处理器，用于接收编码器初始值，将所接收的编码器初始值匹配到自动对焦操作的开始点，并通过在自动对焦操作期间将透镜单元所要移动的距离划分为特定数目的步骤，来平均调整该距离；和控制单元，用于将透镜单元在每一步骤中所要移动的位置值与透镜单元在所述每一步骤中已实际移动的位置值进行比较，调整在所述每一步骤中透镜单元实际移动的透镜单元的位置值。 

根据本发明的示范方面，提供了一种自动对焦相机，包括：透镜单元，包括用于形成对象的图像的至少一个透镜；图像传感器，用于检测该透镜单元所形成的图像，并以电信号的形式提供所检测的图像；图像信号处理器，用于逐帧处理从该图像传感器传送的图像信号，并根据至少一个预定屏幕特 性来变换图像信号；驱动单元，用于沿着光轴驱动该透镜单元，所述驱动单元包括推杆；控制单元，用于控制该驱动单元；和编码器，用于检测透镜单元的初始位置值，该初始位置值对应于编码器初始值，其中，所述初始位置值是作为自动对焦操作的开始点、透镜单元将从其移动的值；其中该图像信号处理器用于从所述编码器接收编码器初始值，并通过在自动对焦操作期间将透镜单元所要移动的距离划分为预定数目的步骤，来平均调整该距离；并且其中所述控制单元用于将透镜单元在每一步骤中所要移动的位置值与透镜单元在所述每一步骤中已实际移动的位置值进行比较，调整透镜单元在所述每一步骤中实际移动的透镜单元的位置值。 

附图说明

根据接下来结合附图进行的详细描述，本发明的以上和其它示范方面、特征和优点将变得更清楚，其中： 

图1是图示了传统自动对焦相机的内部结构的图； 

图2是图示了当向传统制造处理中所建立的VCM驱动电流值所施加到的AF相机模块中的VCM施加用于移动透镜的特定驱动电流值时、已移动到等于每一电流值的点的透镜单元的位置的图表； 

图3A和3B是图示了根据本发明示范实施例的包括编码器的自动对焦相机的内部结构的图； 

图4是图示了根据本发明示范实施例的根据自动对焦处理中的编码器值的透镜单元的位置值的图； 

图5是图示了根据本发明示范实施例的自动对焦相机中的每一步骤的透镜单元的位置对编码器值的比例因数为“1”的线性图； 

图6A和6B是图示了根据本发明第一和第二实施例的通过使用编码器的初始值进行自动对焦所需时间的图表；和 

图7是图示了根据本发明示范实施例的利用编码器的初始值来执行自动对焦相机的自动对焦的处理的示例的流程图。 

具体实施方式

其后，将参考附图来描述本发明的(多个)实施例。在以下描述中，示出了例如特定构成元件的示例的细节。然而，提供这些示例仅为了示意性目 的，并且本发明的范围不以任何方式限于这里示出和描述的示例。本领域普通技术人员了解和理解的是，可对本发明的精神和所附权利要求范围内的示例进行修改或改变。因为提供本说明书是为了本领域普通技术人员的理解， 所以适当时可省略已知结构和处理的描述，以便不遮蔽对本发明的主题的理解。 

如现有技术中描述的，已出现长期存在的问题，当向所有VCM集中施加在现有制造处理中确定的VCM驱动电流值中的最小电流值时，音圈马达(VCM)不能具有优化驱动电流值，并且浪费自动对焦(AF)驱动时间，使得增加AF驱动时间。 

因此，为了解决现有技术中描述的长期存在的问题的目的，本发明提供了一种新方法，用于仅通过在某一位置处开始AF驱动的不浪费AF驱动时间的最小数目的AF步骤来执行AF，而不管VCM驱动电流值的改变。其后，将参考图示了本发明的内部结构的图和示出了每一实施例的图表，来详细描述该方法。 

图3图示了根据本发明示范实施例的包括编码器的自动对焦相机的内部结构。图示了图3的内部结构的图中的编码器被包括为驱动单元的组件。图3A中示出了AF相机的总体内部结构，而图3B中更详细地示出了AF相机的组件，即驱动单元、图像信号处理器和控制单元。 

参考图3A中图示的示范组件，AF相机可包括透镜单元310、图像传感器320、驱动单元330、图像信号处理器(ISP)350、显示单元360、控制单元370和编码器340。 

透镜单元310形成对象的图像，并包括至少一个透镜312。透镜312可被配置为凸透镜、凹透镜、非球面透镜和/或其它。透镜单元310可具有光轴的旋转对称性。光轴可被定义为穿过多个透镜的一个透镜或顶点的轴。 

图像传感器320以电信号的形式检测透镜单元310所形成的图像。ISP350逐帧处理从图像传感器320传送的实际图像信号，并按照适于显示单元360的屏幕特性(即，尺寸、图像质量和分辨率等)的方式来变换该信号，并然后将该图像帧传送到显示单元360。可使用例如电荷耦合器件(CCD)图像传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等作为图像传感器320。显示单元360在屏幕上显示从ISP 350输入的图象帧。 

控制单元370控制驱动单元330，并将透镜单元310移动到特定对焦位置。控制单元370通常包括反馈控制电路和驱动器的组合。驱动单元330根据控制单元370的控制移动透镜单元310，并包括提供驱动力的马达332、和用于通过驱动力沿着光轴前后移动透镜单元110的推杆334。 

编码器340检测透镜单元310的位置，并向控制单元370输出代表该位置的位置检测信号。编码器340一般可以通过例如霍尔传感器342和永久磁铁344的组合来实现。霍尔传感器342被安排在推杆334的下部，并检测透镜单元310的位置改变。霍尔传感器342的输出电压根据该永久磁铁344所施加的磁场的强度而变化。控制单元370基于从霍尔传感器342输入的位置检测信号的电压来检测透镜单元310的位置。 

当将焦点放置在图3A中的前述组件中的编码器340和控制单元370上时，将参考图3B图示的箭头来描述执行AF的处理。下表中将示出从每一处理输出的值。 

在图3B中，可针对下面三个处理图示AF执行的处理，其围绕包括霍尔传感器的编码器41，并围绕通过检测是否移动了实际透镜而控制驱动单元的控制单元44。 

在第一步骤中，ISP 42从编码器41接收示出透镜的初始位置值的编码器初始值。在从编码器41接收到透镜的位置值之后，ISP 42通过使用所接收的编码器初始值来设置AF步骤的初始值和根据每一AF步骤的编码器值，并将这些值作为参考电压值而传送到控制单元44。 

这里，针对该示范实施例，编码器初始值指的是这样的值，将初始自动对焦步骤中的透镜位置总是设置为“0”，确定透镜通过驱动单元的动作而开始移动的位置，并允许自动对焦步骤总是在某一位置开始。 

对于本发明，编码器初始值可以不是固定值，并可取决于对应透镜单元的锁定类型或位置、和/或霍尔传感器的特性等而变化。通过使用这样的编码器初始值的特性，在下面图4中示出了编码器初始值(即E1、E2和E3)互相不同的VCM中的透镜单元的位置值的绘画图示。 

图4图示了根据本发明示范实施例的根据自动对焦处理中的编码器值的透镜单元的位置值。 

参考图4，驱动单元的每一VCM的编码器初始值分别按照E1、E2和E3的顺序来表达。这示出了初始值可根据每一相应VCM的单独变化而改变。 

在第二步骤中，控制单元44的反馈控制电路43从编码器41接收透镜在每一步骤中实际行进距离的值，包括编码器初始值。在接收到实际行进距离的值之后，反馈控制电路43根据对应步骤比较从ISP 42接收的AF编码器值和透镜的实际行进距离的值，生成用于控制驱动单元40的控制信号， 并然后通过基于从ISP 42接收的AF编码器值进行的透镜的实际行进距离的相加和相减，而使得控制信号线性化。这样的线性化控制信号从反馈控制电路43传送到控制单元44的马达驱动器45。在接收之后，马达驱动器45控制驱动单元40，并线性移动每一步骤中的透镜单元的位置，这在下面图5中进行了图示。 

图5图示了示出根据本发明示范实施例的在自动对焦处理相机中的每一步骤的透镜单元的位置对编码器值的比例因数为“1”的线性图。 

参考图5，由于线性控制的驱动单元的位置，所以创建了对应步骤的编码器值，即对于透镜单元的位置值的E1，即E1。这同样适用于E2和E3。 

最后，在第三步骤中，驱动单元40的VCM通过移动透镜位置来执行AF。下面的图6A和6B的表中示出了基于本发明的根据每一步骤的编码器值执行AF的处理。 

图6A和6B图示了示出根据本发明相应第一和第二实施例的通过使用编码器的初始值进行自动对焦所需时间的图。在图6A和6B中仅通过最小数目的AF步骤来执行AF。 

在图6A中，对于该特定示范实施例，应假设驱动单元的编码器初始值为E1。由于在开始AF之前可知道对应驱动单元的编码器初始值，所以将第一AF步骤的编码器值设置为E1。结果，如表所示，推杆的位置为0。即，直到编码器值变为E1，驱动单元才进行驱动。 

如果在第一AF步骤之后、第二AF步骤的编码器值被设置为E1+Δ(即，AF步骤的大小)，则推杆的位置变为α(即，坡度×Δ)。 

接下来，如果第三AF步骤的编码器值被设置为E1+2Δ，则推杆的位置变为2α。按照相同的方式，每次AF步骤的编码器值增加Δ，则推杆的位置移动α那么多。通过按照这种方式处理直到最后AF步骤，完成AF。 

在图6B中，对于该特定示范实施例，将假设驱动单元的编码器的初始值为E2，这与图6A中的驱动单元的编码器初始值不同。与图6A类似，由于可在开始AF之前知道对应驱动单元的编码器初始值，所以将第一AF步骤的编码器值设置为E2。结果，如表中所示，推杆的位置为0。即，直到编码器值变为E2，驱动单元才进行驱动。 

仍然参考图6B，如果在第一AF步骤之后、第二AF步骤的编码器值被设置为E2+Δ(即，AF步骤的大小)，则推杆的位置变为α(即，坡度×Δ)。 

接下来，如果第三AF步骤的编码器值被设置为E2+2Δ，则推杆的位置变为2α。按照相同的方式，每次AT步骤的编码器值增加Δ，则推杆的位置移动α那么多。按照这种方式，当处理最后AF步骤时，完成AF。在本发明中，下面在图7的流程图中图示了利用编码器初始值执行AF的处理。 

图7图示了根据本发明示范实施例的利用编码器的初始值来执行自动对焦相机的自动对焦的处理的流程图。 

参考图7，在步骤701中，利用编码器检测透镜单元的初始位置。所检测的透镜单元的初始位置值对应于编码器初始值。在步骤703中，将所测量的编码器初始值匹配到透镜单元的初始位置值，即，透镜单元第一次开始移动的位置。 

步骤703通过将编码器初始值匹配到第一AF步骤的开始点，而防止不必要的步骤。接下来，在步骤705中，ISP通过利用编码器初始值将距离划分为与预置数目步骤对应的部分，而调整透镜单元在执行AF的过程中将覆盖的距离。在步骤707中，控制单元将透镜单元移动到与从ISP传送的对应步骤的编码器值对应的位置。 

在步骤709中，控制单元对透镜单元根据对应步骤假定移动的位置的值与透镜单元已实际移动的位置的值进行比较。如果这两个值相等，则控制单元前进到步骤713，并检测对应边缘值。如果不等，则控制单元前进到步骤711，并基于ISP所检测的位置值而重新调整透镜单元已实际移动的位置的值，使得ISP所检测的编码器值和透镜单元的重新调整的位置值相等，并然后前进到步骤713，并检测对应边缘值。 

在步骤715中，重复执行从步骤707到步骤713的处理，直到检测到AF必须的所有边缘值为止。当检测到所有边缘值时，控制单元前进到步骤717，并通过确定所检测的边缘值中的最大边缘值来执行AF，而不生成不必要的步骤。 

如上所述，可能总是根据编码器初始值而不是现有边缘值，将第一AF步骤的透镜单元的位置设置为“0”，而将第二AF步骤的透镜单元的位置设置为“α”。即，在某一位置执行这些AF步骤，而不管根据驱动单元的不同VCM驱动电流值，使得可降低AF驱动时间。 

所以，根据本发明，在用于相机的自动对焦设备和方法中，可能通过使用编码器初始值来将驱动单元的自动对焦的开始点设置为“0”，并在某一位 置执行第一自动对焦步骤，而不管根据驱动单元的不同VCM驱动电流值，来防止浪费自动对焦步骤。至少一个优点是设置最小数目的自动对焦步骤的能力。因此，本发明具有其可降低自动对焦驱动时间的效果。 

如上所述，可作出根据本发明优选示范实施例的相机的自动对焦设备和方法的结构和操作。尽管已经参考本发明的某些示范实施例而示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，可以在这里进行形式和细节的各种改变，而不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围。例如，尽管公开了霍尔传感器和磁铁构成编码器，但是应该理解，可使用其它类型传感器/感测装置(例如光学的)，并且它们在本发明的精神和范围内。 

Claims (17)

1.一种相机中的自动对焦方法，该方法包括以下步骤：

利用编码器检测透镜单元的初始位置值，该初始位置值对应于编码器初始值，并由图像信号处理器接收该编码器初始值，其中，所述初始位置值是作为自动对焦操作的开始点、透镜单元将从其移动的值；

执行从所述编码器初始值开始的自动对焦操作，并将透镜单元所要移动的距离划分为与预置数目的步骤对应的部分；

将透镜单元在所述预置数目的步骤中的每一步骤中所要移动的位置值与透镜单元在所述每一步骤中实际移动了的位置值进行比较，调整透镜单元在所述每一步骤中实际移动的透镜单元的位置值；

在所述每一步骤中检测示出了对象轮廓的亮度改变的边缘值；以及

通过将透镜单元移动到与从针对所述预置数目的步骤所检测的边缘值中选择的具有对象轮廓的最大亮度改变的边缘值对应的位置，而完成该自动对焦操作。

2.根据权利要求1的自动对焦方法，其中该编码器使用霍尔传感器来测量透镜单元的初始位置。

3.根据权利要求2的自动对焦方法，其中对于多个透镜单元，根据每一相应透镜单元的锁定类型和锁定位置来检测透镜单元的初始位置值，该初始位置值对应于编码器初始值。

4.根据权利要求1的自动对焦方法，其中，直到驱动电流值对应于编码器初始值，才执行自动对焦操作。

5.根据权利要求1的自动对焦方法，其中在调整透镜单元在所述每一步骤中实际移动的透镜单元的位置值时，对透镜单元的位置值进行线性调整，以使得透镜单元在每一步骤中所要移动的位置值对透镜单元在所述每一步骤中已实际移动的位置值的比例因数为“1”。

6.一种用于相机的自动对焦设备，该设备包括：

编码器，用于检测透镜单元的初始位置值，该初始位置值对应于编码器初始值，其中所述初始位置值是作为自动对焦操作的开始点、透镜单元将从其移动的值；

图像信号处理器，用于接收编码器初始值，将所接收的编码器初始值匹配到自动对焦操作的开始点，并通过在自动对焦操作期间将透镜单元所要移动的距离划分为特定数目的步骤，来平均调整该距离；和

控制单元，用于将透镜单元在每一步骤中所要移动的位置值与透镜单元在所述每一步骤中已实际移动的位置值进行比较，调整在所述每一步骤中透镜单元实际移动的透镜单元的位置值。

7.根据权利要求6的自动对焦设备，其中所述控制单元执行位置值的线性调整，以使得透镜单元在每一步骤中所要移动的位置值对透镜单元在所述每一步骤中已实际移动的位置值的比例因数为“1”。

8.根据权利要求6的自动对焦设备，其中该控制单元包括：

反馈控制电路，用于对透镜单元的位置进行线性重新调整；和

驱动器，用于通过控制接收该反馈控制电路所重新调整的透镜单元的位置值并移动该透镜单元的驱动单元的马达，来移动该透镜单元。

9.根据权利要求6的自动对焦设备，其中该驱动单元还包括：用于通过马达的驱动力沿着光轴前后移动该透镜单元的推杆。

10.根据权利要求6的自动对焦设备，其中该编码器包括用于检测该透镜单元的位置改变的传感器。

11.根据权利要求6的自动对焦设备，其中该编码器包括霍尔传感器和磁铁。

12.一种自动对焦相机，包括：

透镜单元，包括用于形成对象的图像的至少一个透镜；

图像传感器，用于检测该透镜单元所形成的图像，并以电信号的形式提供所检测的图像；

图像信号处理器，用于逐帧处理从该图像传感器传送的图像信号，并根据至少一个预定屏幕特性来变换图像信号；

驱动单元，用于沿着光轴驱动该透镜单元，所述驱动单元包括推杆；

控制单元，用于控制该驱动单元；和

编码器，用于检测透镜单元的初始位置值，该初始位置值对应于编码器初始值，其中，所述初始位置值是作为自动对焦操作的开始点、透镜单元将从其移动的值；

其中该图像信号处理器用于从所述编码器接收编码器初始值，并通过在自动对焦操作期间将透镜单元所要移动的距离划分为预定数目的步骤，来平均调整该距离；并且

其中所述控制单元用于将透镜单元在每一步骤中所要移动的位置值与透镜单元在所述每一步骤中已实际移动的位置值进行比较，调整透镜单元在所述每一步骤中实际移动的透镜单元的位置值。

13.根据权利要求12的相机，其中所述控制单元对位置值进行线性调整，以使得透镜单元在每一步骤中所要移动的位置值对透镜单元在所述每一步骤中已实际移动的位置值的比例因数为“1”。

14.根据权利要求12的相机，其中该编码器包括用于检测透镜单元的位置改变的传感器。

15.根据权利要求14的相机，其中该编码器包括霍尔传感器，并且其中磁铁附着在该驱动单元的推杆上。

16.根据权利要求13的相机，其中该控制单元包括反馈控制电路，用于从编码器接收每一步骤的透镜单元的实际行进距离的值，该值包括编码器初始值，并且其中该反馈控制电路用于比较从该图像信号处理器接收的编码器值和该透镜单元的实际行进距离的值，生成用于控制该驱动单元的控制信号，并通过基于从图像信号处理器接收的编码器值进行的透镜单元的实际行进距离的相加和相减，而使得控制信号线性化，以便对透镜单元在所述每一步骤中实际移动的位置值进行线性调整。

17.根据权利要求16的相机，其中将从该反馈控制电路传送的该线性化控制信号提供到控制单元的马达驱动器，该马达驱动器用于控制该驱动单元使得每一步骤的透镜单元的位置线性移动。

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