CN106210527A

CN106210527A - 基于mems移动的pdaf校准方法和装置

Info

Publication number: CN106210527A
Application number: CN201610615507.7A
Authority: CN
Inventors: 韦怡; 李小朋
Original assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Current assignee: Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2036-07-29
Also published as: CN106210527B

Abstract

本发明公开了一种基于MEMS移动的PDAF校准方法和装置，该方法包括：确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置，其中，N为正整数；通过微机电系统MEMS控制图像传感器和镜头的位置偏离，以使镜头移动到对应的预设镜头位置上，并分别获取镜头在每个预设镜头位置上的离焦值；根据所获得的N个离焦值进行相位检测自动对焦校准。本发明实施例提供的基于MEMS移动的PDAF校准方法，使得在校准过程中无需用户手动移动移动终端，从而可减少移动终端抖动而对校准结果的影响，提高了校准的准确率，简化了校准操作步骤，方便了对PDAF进行校准，准确对PDAF进行校准，可提高后续所拍摄的图片的质量。

Description

基于MEMS移动的PDAF校准方法和装置

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，尤其涉及一种基于MEMS移动的PDAF校准方法和装置。

背景技术

随着移动通讯技术的发展，智能手机、平板电脑等移动终端越来越成为人们生活中必不可少的娱乐设备和通讯工具。移动终端附加的各种功能也越来越受大家的关注。如拍摄功能，增加了用户体验和趣味性。

目前，摄像头对焦方式一般为自动对焦方式，其中，相位检测自动对焦(PhaseDetection Auto Focus，PDAF)是一种常用的自动对焦方式，图像传感器中包括多个PDAF模组，然而每个PDAF模组的表现不一样，一致性不好，因此，在模组厂对PDAF验证的过程中发现离焦校正系数DCC(DCC是反映镜头移动距离与相位差的之间相对关系的系数)浮动较大，这样会造成在应用PDAF功能时对焦不准，因此，在使用PDAF之前，需要对PDAF进行校准。

相关技术中，在对PDAF进行校准时，手动移动包含图像传感器的终端设备，以改变终端设备与检测物之间的物距，并获取终端设备在不同物距下的离焦值，并根据所获得的多个离焦值对PDAF进行校准。然而，上述校准方式，在校准过程中，操作起来比较繁琐，需要用户多次手动移动终端设备来获取多个离焦值，手动移动终端设备，终端设备容易出现抖动情况，抖动影响对PDAF校准。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于MEMS移动的PDAF校准方法，该方法使得在校准过程中无需用户手动移动移动终端，从而可减少移动终端抖动而对校准结果的影响，提高了校准的准确率，简化了校准操作步骤，方便了对PDAF进行校准，准确对PDAF进行校准，可提高后续所拍摄的图片的质量。

本发明的第二个目的在于提出一种基于MEMS移动的PDAF校准装置。

本发明的第三个目的在于提出一种移动终端。

本发明的第四个目的在于提出一种移动终端。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的基于MEMS移动的PDAF校准方法，包括：确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置，其中，N为正整数；通过微机电系统MEMS控制图像传感器和所述镜头的位置偏离，以使所述镜头移动到对应的预设镜头位置上，并分别获取所述镜头在每个预设镜头位置上的离焦值；根据所获得的N个离焦值进行相位检测自动对焦校准。

根据本发明实施例的基于MEMS移动的PDAF校准方法，在对PDAF进行校准的过程中，首先确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置，然后通过微机电系统MEMS控制图像传感器和镜头的位置偏离，以使镜头移动到对应的预设镜头位置上，并分别获取镜头在每个预设镜头位置上的离焦值，以及根据所获得的N个离焦值进行相位检测自动对焦校准，由此，使得在校准过程中无需用户手动移动移动终端，从而可减少移动终端抖动而对校准结果的影响，提高了校准的准确率，简化了校准操作步骤，方便了对PDAF进行校准，准确对PDAF进行校准，可提高后续所拍摄的图片的质量。

根据本发明的一个实施例，所述确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置，包括：

确定距离校准图预设距离的镜头的最佳镜头位置；

根据所述最佳镜头位置获取其他N-1个预设镜头位置。

根据本发明的一个实施例，所述通过微机电系统MEMS控制图像传感器和所述镜头的位置偏离，以使所述镜头移动到对应的预设镜头位置上，包括：

通过所述MEMS移动所述图像传感器，以控制所述图像传感器和所述镜头的位置偏离，以使所述镜头移动到对应的预设镜头位置上。

根据本发明的一个实施例，所述N为5至10中的任一个正整数。

根据本发明的一个实施例，所述N个预设镜头位置处于垂直于光轴的同一平面内。

为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的基于MEMS移动的PDAF校准装置，包括：确定模块，用于确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置，其中，N为正整数；控制模块，用于通过微机电系统MEMS控制图像传感器和所述镜头的位置偏离，以使所述镜头移动到对应的预设镜头位置上，并分别获取所述镜头在每个预设镜头位置上的离焦值；校准模块，用于根据所获得的N个离焦值进行相位检测自动对焦校准。

根据本发明实施例的基于MEMS移动的PDAF校准装置，在对PDAF进行校准的过程中，首先确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置，然后通过微机电系统MEMS控制图像传感器和镜头的位置偏离，以使镜头移动到对应的预设镜头位置上，并分别获取镜头在每个预设镜头位置上的离焦值，以及根据所获得的N个离焦值进行相位检测自动对焦校准，由此，使得在校准过程中无需用户手动移动移动终端，从而可减少移动终端抖动而对校准结果的影响，提高了校准的准确率，简化了校准操作步骤，方便了对PDAF进行校准，准确对PDAF进行校准，可提高后续所拍摄的图片的质量。

根据本发明的一个实施例，所述确定模块，具体用于：

确定距离校准图预设距离的镜头的最佳镜头位置，并根据所述最佳镜头位置获取其他N-1个预设镜头位置。

根据本发明的一个实施例，所述控制模块，具体用于：

根据本发明的一个实施例，所述N为5至10中的任一个正整数。

为了实现上述目的，本发明第三方面实施例的移动终端，包括本发明第二方面实施例的基于MEMS移动的PDAF校准装置。

根据本发明实施例的移动终端，在对PDAF进行校准的过程中，首先确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置，然后通过微机电系统MEMS控制图像传感器和镜头的位置偏离，以使镜头移动到对应的预设镜头位置上，并分别获取镜头在每个预设镜头位置上的离焦值，以及根据所获得的N个离焦值进行相位检测自动对焦校准，由此，使得在校准过程中无需用户手动移动移动终端，从而可减少移动终端抖动而对校准结果的影响，提高了校准的准确率，简化了校准操作步骤，方便了对PDAF进行校准，准确对PDAF进行校准，可提高后续所拍摄的图片的质量。

为了实现上述目的，本发明第四方面实施例的移动终端，所述移动终端包括壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路，其中，所述电路板安置在所述壳体围成的空间内部，所述处理器和所述存储器设置在所述电路板上；所述电源电路，用于为所述移动终端的各个电路或器件供电；所述存储器用于存储可执行程序代码；所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于执行以下步骤：确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置，其中，N为正整数；通过微机电系统MEMS控制图像传感器和所述镜头的位置偏离，以使所述镜头移动到对应的预设镜头位置上，并分别获取所述镜头在每个预设镜头位置上的离焦值；根据所获得的N个离焦值进行相位检测自动对焦校准。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本发明一个实施例的基于MEMS移动的PDAF校准方法的流程图；

图2是根据本发明另一个实施例的基于MEMS移动的PDAF校准方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的基于MEMS移动的PDAF校准装置的结构示意图。

附图标记：

确定模块110、控制模块120和校准模块130。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的基于MEMS移动的PDAF校准方法、装置和移动终端。

随着移动终端的发展，移动终端内的硬件也在不断升级，比如，在移动终端内采用了微机电系统(Micro Electro Mechanical System，MEMS)。具体的，MEMS可以应用在多种模组中，比如应用在成像模组中。成像模组包括镜头、MEMS、图像传感器(Sensor)等，MEMS能够带动图像传感器在同一个平面内沿不同方向移动。

图1是根据本发明一个实施例的基于MEMS移动的PDAF校准方法的流程图。其中，需要说明的是，该实施例中后续描述的摄像头可以为移动终端的前置摄像头或者后置摄像头。其中，移动终端可以包括手机、平板电脑等具有各种操作系统的硬件设备中。

如图1所示，该基于MEMS移动的PDAF校准方法包括以下步骤：

S11，确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置。

其中，N为正整数。

其中，需要理解的是，N是根据应用场景需要预先设置的值。

在本发明的一个实施例中，可将N设置为5至10中任一个正整数。例如，N可以为5。

其中，预设距离是预先设置的距离，例如，预设距离为15cm。

举例而言，假设N为5，在对移动终端进行PDAF校准的过程中，可将移动终端放置在距离校准图15cm处，然后，控制移动终端对着校准图进行5个镜头位置的采样。

其中，需要理解的是，预设距离即为镜头的物距。N个预设镜头位置可根据物距确定出来，也就是说，移动终端中保存有物距与预设镜头位置之间的对应关系，通过该对应关系即可确定出距离校准图预设距离的镜头所对应的N个预设镜头位置。

其中，需要说明的是，N个预设镜头位置处于垂直于光轴的同一平面内。

S12，通过微机电系统MEMS控制图像传感器和镜头的位置偏离，以使镜头移动到对应的预设镜头位置上，并分别获取镜头在每个预设镜头位置上的离焦值。

其中，需要理解的是，其中，MEMS是可移动的，例如，MEMS与驱动电路连接，在驱动电路输出的驱动电压的驱动下进行移动。

具体地，在对PDAF进行校准时，在确定出N个预设镜头位置后，可通过MEMS移动图像传感器，以控制图像传感器和镜头的位置偏离，以使镜头移动到对应的预设镜头位置上，然后，获取镜头在每个预设镜头位置上的离焦值(Defocus)。举例而言，N为5，假设所获得的5个预设镜头位置为400um、450um、500um、350um和300um，可通过MEMS移动图像传感器，以使图像传感器和镜头的位置偏离，从而使得镜头位置能够移动到400um、450um、500um、350um和300um，然后获取镜头分别在每个镜头位置上的离焦值。

其中，图像传感器和镜头的所偏离的位置范围一般在3～270微米左右的范围。

其中，需要理解的是，不同镜头位置对应的相位不同。

S13，根据所获得的N个离焦值进行相位检测自动对焦校准。

在获取到镜头在N个预设镜头位置上的N个离焦值后，可再根据离焦值进行相位检测自动对焦校准的方式，可完成PDAF校准。由此，所获得的校准结果更加准确，并且校准过程中，无需用户手动移动移动终端，从而可减少移动终端抖动而对校准结果的影响，提高了校准的准确率，简化了校准操作。

图2是根据本发明另一个实施例的基于MEMS移动的PDAF校准方法的流程图。其中，需要说明的是，该实施例中后续描述的摄像头可以为移动终端的前置摄像头或者后置摄像头。其中，移动终端可以包括手机、平板电脑等具有各种操作系统的硬件设备中。

如图2所示，该基于MEMS移动的PDAF校准方法包括以下步骤：

S21，确定距离校准图预设距离的镜头的最佳镜头位置。

其中，预设距离是预先设置的距离，例如，预设距离为15cm。

其中，最佳镜头位置是合焦时镜头所处于的位置。

其中，可通过下述公式计算最佳镜头位置Lens shift：

Lens shift＝(EFL×EFL)/(Object Distance-EFL)

其中，公式中的EFL表示有效焦距，Object Distance表示物距(预设距离)。

举例而言，在对移动终端进行PDAF校准的过程中，可将移动终端放置在距离校准图15cm处，然后，可确定出15cm处的移动终端中镜头的最佳镜头位400um。

S22，根据最佳镜头位置获取其他N-1个预设镜头位置。

其中，N为正整数。

其中，需要理解的是，N是根据应用场景需要预先设置的值。

其中，预设距离是预先设置的距离，例如，预设距离为15cm。

举例而言，假设N为5，确定出距离校准图15cm处的移动终端的最佳镜头位置为400um后，如果根据最佳镜头位置获取到其他4个镜头位置分别为450um、500um、350um和300um。

S23，通过微机电系统MEMS控制图像传感器和镜头的位置偏离，以使镜头移动到对应的预设镜头位置上，并分别获取镜头在每个预设镜头位置上的离焦值。

具体地，在对PDAF进行校准时，在确定出N个预设镜头位置后，可通过MEMS移动图像传感器，以控制图像传感器和镜头的位置偏离，以使镜头移动到对应的预设镜头位置上，然后，获取镜头在每个预设镜头位置上的离焦值。

举例而言，N为5，假设所获得的5个预设镜头位置为400um、450um、500um、350um和300um，可通过MEMS移动图像传感器，以使图像传感器和镜头的位置偏离，从而使得镜头位置能够移动到400um、450um、500um、350um和300um，然后获取镜头分别在每个镜头位置上的离焦值。

其中，需要理解的是，不同镜头位置对应的相位不同。

S24，根据所获得的N个离焦值进行相位检测自动对焦校准。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种本发明实施例的基于MEMS移动的PDAF校准装置。

如图3所示，该本发明实施例的基于MEMS移动的PDAF校准装置可以包括确定模块110、控制模块120和校准模块130，其中：

具体地，确定模块110用于确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置。

其中，N为正整数。

其中，需要理解的是，N是根据应用场景需要预先设置的值。

其中，预设距离是预先设置的距离，例如，预设距离为15cm。

在本发明的一个实施例中，为了更加准确对PDAF校准，确定模块110可先确定距离校准图预设距离的镜头的最佳镜头位置，然后根据最佳镜头位置获取其他N-1个预设镜头位置。

控制模块120用于通过微机电系统MEMS控制图像传感器和镜头的位置偏离，以使镜头移动到对应的预设镜头位置上，并分别获取镜头在每个预设镜头位置上的离焦值。

校准模块130用于根据所获得的N个离焦值进行相位检测自动对焦校准。

其中，需要说明的是，前述对基于MEMS移动的PDAF校准方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于MEMS移动的PDAF校准装置，其实现原理类似，此处不再赘述。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种移动终端。

一种移动终端，包括本发明第二方面实施例的基于MEMS移动的PDAF校准装置。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种移动终端，该移动终端包括壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路，其中，电路板安置在壳体围成的空间内部，处理器和存储器设置在电路板上；电源电路，用于为移动终端的各个电路或器件供电；存储器用于存储可执行程序代码；处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于执行以下步骤：

S11'，确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置。

其中，N为正整数。

其中，需要理解的是，N是根据应用场景需要预先设置的值。

其中，预设距离是预先设置的距离，例如，预设距离为15cm。

S12'，通过微机电系统MEMS控制图像传感器和镜头的位置偏离，以使镜头移动到对应的预设镜头位置上，并分别获取镜头在每个预设镜头位置上的离焦值。

具体地，在对PDAF进行校准时，在确定出N个预设镜头位置后，可通过MEMS移动图像传感器，以控制图像传感器和镜头的位置偏离，以使镜头移动到对应的预设镜头位置上，然后，获取镜头在每个预设镜头位置上的离焦值(Defocus)。

其中，需要理解的是，不同镜头位置对应的相位不同。

S13'，根据所获得的N个离焦值进行相位检测自动对焦校准。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种基于MEMS移动的相位检测自动对焦PDAF校准的方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置，其中，N为正整数；

通过微机电系统MEMS控制图像传感器和所述镜头的位置偏离，以使所述镜头移动到对应的预设镜头位置上，并分别获取所述镜头在每个预设镜头位置上的离焦值；

根据所获得的N个离焦值进行相位检测自动对焦校准。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置，包括：

确定距离校准图预设距离的镜头的最佳镜头位置；

根据所述最佳镜头位置获取其他N-1个预设镜头位置。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过微机电系统MEMS控制图像传感器和所述镜头的位置偏离，以使所述镜头移动到对应的预设镜头位置上，包括：

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N为5至10中的任一个正整数。

5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述N个预设镜头位置处于垂直于光轴的同一平面内。

6.一种基于MEMS移动的实现相位检测自动对焦PDAF校准的装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定距离校准图预设距离的镜头的N个预设镜头位置，其中，N为正整数；

控制模块，用于通过微机电系统MEMS控制图像传感器和所述镜头的位置偏离，以使所述镜头移动到对应的预设镜头位置上，并分别获取所述镜头在每个预设镜头位置上的离焦值；

校准模块，用于根据所获得的N个离焦值进行相位检测自动对焦校准。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于：

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述N为5至10中的任一个正整数。

10.如权利要求6-9中任一项所述的装置，其特征在于，所述N个预设镜头位置处于垂直于光轴的同一平面内。