CN103257511A - 一种基于镜头场曲的自动对焦方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于镜头场曲的自动对焦方法，在镜头以中心进行自动对焦之后，调整镜头马达最终停止位置，使镜头边缘的焦距离焦量缩小，同时保证镜头中心的焦距仍在焦深范围内。本发明通过调整自动对焦后马达最终停止位置，使得一些场曲比较大的镜头，也能够同时保证中心和边缘的分辨率。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型的基于镜头场曲的自动对焦方法，用来提升自动对焦的对焦效果。
背景技术
目前部分手机镜头，不同视场的场曲比较大，尤其是中心视场和边缘视场的偏差非常大。但现有的手机自动对焦方法，基本上采用的都是中心单点对焦，因此，自动对焦之后，会存在中心非常清楚（超出产品分辨率设计规格），但四角却比较模糊（低于产品分辨率设计规格）。基于现有的问题，需研究一种新的自动对焦方法来解决这个问题。使得中心和边缘都能够达到产品分辨率设计规格。
发明内容
本发明用于解决自动对焦手机模组中心分比率偏高而边缘分比率偏低的问题，为使产品边缘和中心都能够满足分比率规格要求，提供一种基于镜头场曲的自动对焦方法。是通过对镜头的场曲研究，自动对焦完成后，通过适当调整马达最终停止位置来弥补四角分辨率不足的问题。
本发明具体通过下述的技术方案解决：
在镜头以中心进行自动对焦之后，计算镜头中心和镜头四周的MTF值，并调整镜头马达最终停止位置时，使镜头边缘的焦距离焦量缩小，同时保证镜头中心的焦距仍在焦深范围内。
所述马达位置往无穷远端移动，使镜头的焦距从镜头中心焦平面位置向边缘焦平面位置移动。
所述镜头中心焦平面位置是镜头中心视场离焦曲线的最高点，所述边缘焦平面位置是边缘视场离焦曲线的最高点，所述镜头中心视场离焦曲线和边缘视场离焦曲线的相交点所在的焦平面是最低限焦平面，所述马达停止位置时的焦平面位置是在最低限焦平面位置和中心焦平面位置之间。
本发明自动对焦方法改良方案，通过调整自动对焦后马达最终停止位置，使得一些场曲比较大的镜头，也能够同时保证中心和边缘的分辨率。
附图说明
图1是镜头发生场曲的示意图；
图2是镜头中心视场和边缘视场的MTF随镜头的离焦量变化而变化的曲线示意图；
图3是本发明调整步骤的示意图。
具体实施方式
由于镜头存在场曲，导致中心和边缘的焦距不在一个平面上。因此，在以镜头的中心进行自动对焦后，中心区域的分辨率达到最高，也就是镜头中心到达了焦距位置，而此时，边缘并不在焦距位置。
随着中心到边缘，场曲加大，导致边缘离焦比较大。为了缩小边缘的离焦量，可以通过调整马达的最终停止位置，使得边缘的离焦量缩小，但同时保证中心仍然在焦深范围内。这样既保证了中心的分辨率达到要求，同时又提升了边缘的分辨率。
具体分析镜头的场曲，如图1所示，镜头1的中心焦距位置在A线位置，而边缘的焦距位置在B线位置。即自动对焦以中心进行对焦时，镜头的焦平面2是一个弧形，边缘的离焦量非常大，为了缩小边缘的离焦量，需要寻找一个位置，如图1中的C线，既保证了镜头中心的分辨率，同时又能够提高边缘的分辨率，保证镜头中心的分辨率是使镜头中心的焦距在焦深范围内。
在以镜头的中心进行自动对焦时，图2是镜头中心视场和边缘视场的MTF随镜头的离焦量变化而变化的曲线，镜头中心视场MTF随镜头的离焦量变化而变化的曲线是中心视场离焦曲线31，镜头边缘视场MTF随镜头的离焦量变化而变化的曲线是边缘视场离焦曲线32，横坐标是离焦量值（mm），纵坐标为MTF值（无单位）。
随着离焦量值的增大，镜头中心和边缘的分辨率都会从模糊到清晰，再到模糊，因场曲的存在，边缘视场离焦曲线32和中心视场离焦曲线31不一致，所述镜头中心视场离焦曲线31的最高点位置是镜头中心焦平面21，所述边缘视场离焦曲线32的最高点位置是边缘焦平面23，使得中心焦平面21和边缘焦平面23不一致，进一步的，在中心视场离焦曲线31到达最高点，即在中心焦平面21时，镜头中心有最高分辨率时，边缘视场离焦曲线32没有处在边缘焦平面23上，镜头边缘分辨率低。
中心视场离焦曲线31和边缘视场离焦曲线32相交于一点，该点所在的焦平面是最低限焦平面，在中心焦平面21和边缘焦平面23之间，能够找到一个最佳位置，进一步的，是在最低限焦平面和中心焦平面21之间，存在如图2中所示的最佳焦平面22位置，使得在保证了中心的分辨率的情况下，同时又能够使得边缘分辨率得到最大的提升。
其中，最佳焦平面22是根据实际需要确定的，所述中心焦距的焦深等参数都是在镜头出厂时就测定的值。在应用中，根据需要的分辨率要求进行调整，从图2可以看出，当中心对焦最清楚时，只要将马达位置往无穷远端移动距离，也就是使焦距从中心焦平面21位置向最佳焦平面22位置移动，进一步的，所述马达最终停止位置时的焦平面位置是在最低限焦平面位置和中心焦平面21位置之间，就能够达到提升边缘分辨率的效果。
图3是本发明调整步骤的示意图，开始对镜头以中心进行自动对焦，然后对传统中心区域按照自动对焦方法进行对焦，对焦完成后计算出马达停止位置，在停止位置按照理论计算的马达偏移距离继续移动马达，马达的最终停止位置就是使焦距在最佳焦平面22位置上，完成自动对焦。
理论计算的值也是根据实际需要进行计算并调整测试的，以确保最佳焦平面22的马达位置。
根据本方法，在具体实施时，选取一个镜头，并应用本方法进行调整，对照结果如下表所示：
Claims (3)
1.一种基于镜头场曲的自动对焦方法，其特征在于：在镜头以中心进行自动对焦之后，调整镜头马达最终停止位置，使镜头边缘的焦距离焦量缩小，同时保证镜头中心的焦距仍在焦深范围内。
2.根据权利要求1所述的基于镜头场曲的自动对焦方法，其特征在于：所述马达位置往无穷远端移动，使镜头的焦距从镜头中心焦平面位置向边缘焦平面位置移动。
3.根据权利要求2所述的基于镜头场曲的自动对焦方法，其特征在于：所述镜头中心焦平面位置是镜头中心视场离焦曲线的最高点，所述边缘焦平面位置是边缘视场离焦曲线的最高点，所述镜头中心视场离焦曲线和边缘视场离焦曲线的相交点所在的焦平面是最低限焦平面，所述马达停止位置时的焦平面位置是在最低限焦平面位置和中心焦平面位置之间。
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