CN107426565A - 一种摄像头的校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及摄像设备领域，公开了一种摄像头的校准方法。本发明实施例的摄像头的校准方法包括：在摄像头进行对焦时获取摄像头的当前像距与预设的校准参数，根据校准参数与当前像距分别计算四个驱动模组的驱动参数，在检测到其中一个驱动模组出现故障时，根据计算出的四个驱动模组的驱动参数，调整其余的处于正常状态的三个驱动模组的驱动参数，其中处于正常状态的三个驱动模组不在同一直线上；根据三个驱动模组的调整后的驱动参数分别控制三个驱动模组作动，以调整镜面模组的位置。本发明实施方式提供的摄像头的校准方法，使得摄像头一个驱动模组发生故障的情况下仍能正常校准像平面以达到准确对焦，从而延长了摄像头的使用寿命。

Description

一种摄像头的校准方法

技术领域

本发明实施例涉及摄像设备领域，特别涉及一种摄像头的校准方法。

背景技术

摄像头又称为电脑相机、电脑眼、电子眼等，是一种视频输入设备，被广泛的运用于视 频会议，远程医疗及实时监控等方面。现在运用非常广泛的摄像头，其对焦原理有激光对焦： 利用红外线去探测距离，根据红外线返回的光子速度和数量得到被拍摄物体的距离，从而将 镜头推到对应的位置上，但是由于激光对焦的位置还有距离限制，一般只能针对画面中心以 及50cm以内的物体有效。还有运用相位对焦：图像传感中有一些感光像素点被做过处理， 会遮挡左边或者右边的感光面，这样，类似于左右眼原理，可以得到一个相位差，根据该相 位差，可以知道要拍摄物体的距离，从而将镜头推到对应的位置上去。生活中摄像头的对焦 都需要驱动模组推动镜头到特定位置才能完成，这些驱动模组都需要共同协作才能对摄像头 的镜面进行调整，才能完成像平面的校准以达到对焦的目的。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：摄像头的对焦需要全部驱动模组的协作，当 有一个驱动模组不能工作时，摄像头将不能做到像平面的校准，从而不能准确对焦，这种状 况下用户只能更换摄像头。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种摄像头的校准方法，使得摄像头一个驱动模组发生 故障的情况下仍能正常校准像平面以达到准确对焦，从而延长了摄像头的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种应用于包括镜面模组与四个驱动模 组的摄像头的校准方法，包括以下步骤：

在摄像头对焦过程中，获取摄像头的当前像距与预设的校准参数；

根据校准参数与当前像距分别计算四个驱动模组的驱动参数；

当检测到其中一个驱动模组出现故障时，根据计算出的四个驱动模组的驱动参数，调整 其余的处于正常状态的三个驱动模组的驱动参数；处于正常状态的三个驱动模组不在同一直 线上；

根据三个驱动模组的调整后的驱动参数分别控制三个驱动模组作动，以调整镜面模组的 位置。

本发明实施方式相对于现有技术而言，摄像头获取当前像距预设的校准参数，并根据校 准参数与当前像距分别计算四个驱动模块的驱动参数；当检测到其中一个驱动模组出现故障 时，本发明的实施方式能够根据计算出的所述四个驱动模组的驱动参数对其余处于正常状态 的三个驱动模组调整驱动参数，并通过处于正常状态的三个驱动模组来实现摄像头的校准。 其中，调整后的驱动参数是根据驱动模组发生故障前，摄像头能正常校准的驱动模组的驱动 参数得到的。所以，本发明的实施可以使摄像头在一个驱动模组发生故障时仍能完成对焦过 程中的校准功能，从而延长了摄像头的使用寿命。

另外，摄像头的四个驱动模组分别为一驱动模组、第二驱动模组、第三驱动模组以及第 四驱动模组；四个驱动模组均匀分布，且第一驱动模组与第四驱动模组呈对角设置，第二驱 动模组与第三驱动模组呈对角设置；

当检测到其中一个驱动模组出现故障时，根据四个驱动模组的驱动参数，调整其余三个 驱动模组的驱动参数，具体包括：

当检测到第一驱动模组出现故障时，调整后的第四驱动模组的驱动参数Kd＝Md-Ma，调 整后的第二驱动模组的驱动参数Kb＝Mb+Ma，调整后的第三驱动模组的驱动参数Kc＝ Mc+Ma；

当检测到第二驱动模组出现故障时，调整后的第三驱动模组的驱动参数Kc＝Mc-Mb，调 整后的第一驱动模组的驱动参数Ka＝Ma+Mb，调整后的所述第四驱动模组的驱动参数 Kd＝Md+Mb；

当检测到第三驱动模组出现故障时，调整后的所述第二驱动模组的驱动参数Kb＝Mb- Mc，调整后的第一驱动模组的驱动参数Ka＝Ma+Mc，调整后的第四驱动模组的驱动参数Kd＝Md+Mc；

当检测到第四驱动模组出现故障时，调整后的第一驱动模组的驱动参数Ka＝Ma-Md，调 整后的第二驱动模组的驱动参数Kb＝Mb+Md，调整后的第三驱动模组的驱动参数 Kc＝Mc+Ma。

其中，Ma、Mb、Mc、Md分别为根据校准参数与当前像距计算出的第一驱动模组的驱动参数、第二驱动模组的驱动参数、第三驱动模组的驱动参数、第四驱动模组的驱动参数。

本实施例提供了当某一驱动模组故障时，调整其余的处于正常状态的三个驱动模组的驱 动参数的一种具体实现方式。即提供了当四个驱动模组呈均匀分布，且第一驱动模组与第四 驱动模组呈对角设置，第二驱动模组与第三驱动模组呈对角设置时，调整驱动参数的方便简 洁的计算方式，按照这种调整方法既便于计算又便于实现。

另外，摄像头的校准方法中校准参数的预设方式为：判断摄像头的像平面与感光平面是 否重合；当判断出像平面与感光平面不重合时，通过四个驱动模组调整镜头模组的位置，直 至像平面与感光平面重合；在像平面与感光单元所在的平面重合时，计算出摄像头的物平面 与像平面之间夹角β的正切值，作为校准参数。本实施例提供了摄像头的校准参数的一种具 体获取方法。

另外，判断摄像头的像平面与感光平面是否重合，具体为：通过判断摄像头的像平面的 中心与四周的清晰度是否一致来判断像平面与感光单元所在的平面是否重合。这种判定像平 面与感光平面是否重合的方法只需测量像平面中心与四周的清晰度再进行判断，这种方法具 体且直观，容易实现且有效。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不 构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别 申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明第一实施方式的应用于包括镜面模组与四个驱动模组的摄像头的校准方法 的流程图；

图2是本发明第二实施方式的四个驱动模组的排列方式示意图；

图3是本发明第二实施方式中摄像头的镜平面、像平面、物平面的位置关系示意图；

图4是本发明第二实施方式的第一组驱动模块的受力分析图；

图5是本发明第二实施方式的第二组驱动模块的受力分析图；

图6是本发明第三实施方式的摄像头的校准参数的预设方式的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实 施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中， 为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于 以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种摄像头的校准方法，其中，该摄像头包括镜面模组与四 个驱动模组。该摄像头安装在电子设备内，该电子设备例如为手机。具体流程如图1所示。

步骤S101：在摄像头对焦过程中，获取摄像头的当前像距与预设的校准参数。

具体的说，在摄像头对焦过程中，驱动模组会根据当前物距来调节焦距，摄像头的当前 像距可以在摄像头的对焦过程中获取，例如，电子设备的处理器可以根据对焦过程中驱动模 组的移动距离或者控制参数来计算得到当前像距。另外，摄像头的校准参数可以预先储存在 电子设备的处理器或者存储器中，其中，校准参数可以是摄像头出厂测试是预先测得并储存 在电子设备中，或者也可以是用户第一次使用摄像头拍照是根据预设方式计算得到，本实施 方式对此不做任何限制。

本实施例中，物平面与所述像平面之间夹角β的正切值作为摄像头的校准参数，然不限 于此。

本发明第一实施方式的步骤S101让摄像头获取当前像距。而且在摄像头中预设有校准 参数，当摄像头进行对焦时，摄像头将获取当前的像距和预设的校准参数，并将获取的像距 以及预设的校准参数用于对驱动模块的驱动参数的设定，驱动模块拥有适当的驱动参数是摄 像头能正常对焦的保证，所以这一步骤是摄像头能正常对焦不可缺少的步骤。

步骤S102：根据校准参数与当前像距分别计算四个驱动模组的驱动参数。

具体的说，驱动参数决定着摄像头能否进行校准(即准确对焦)，这是因为驱动参数是通 过影响驱动模组的运行进而影响镜头的位置以及物平面与像平面的夹角，而镜头的位置以及 物平面与像平面的夹角决定着摄像头能否进行准确对焦。本发明的第一实施方法中的四个驱 动模组的驱动参数是根据校准参数与当前像距计算得到的。

步骤S103：当检测到其中一个驱动模组出现故障时，根据计算出的四个驱动模组的驱动 参数，调整其余的处于正常状态的三个不在同一直线的不同的驱动模组的驱动参数。

检测到其中一个驱动模组出现故障时，其余驱动模组调整驱动参数用以保持摄像头能正 常对焦，调整后的驱动参数分别控制三个驱动模组作动来使摄像头的镜面位置到达满足对焦 要求的位置上。其中调整后的驱动参数是根据驱动模组故障前，使摄像头能正常对焦的驱动 模组的驱动参数得到的。使得摄像头一个驱动模组发生故障的情况下仍能正常校准像平面以 达到准确对焦，从而延长了摄像头的使用寿命

步骤S104：根据三个驱动模组的调整后的驱动参数控制三个驱动模组作动，以调整镜面 模组的位置。

检测出某一驱动模组故障时，由于驱动参数实际上是各驱动模组移动的距离，只要各个 正常状态下的驱动模组按照计算出的调整后的驱动参数的数值各自移动与该数值相等的距 离，而驱动模组的移动将带动了镜面模组的移动，使镜面模组移动到与驱动模组的移动距离 相应的位置上，这个镜头位置将满足摄像头对焦所需的要求，以致摄像头在某一驱动模组故 障时正常进行对焦。

本发明第一实施方式相对于现有技术而言，摄像头获取当前像距预设的校准参数，并根 据校准参数与当前像距分别计算四个驱动模块的驱动参数；当检测到其中一个驱动模组出现 故障时，本发明的实施方式能够根据计算出的所述四个驱动模组的驱动参数对其余处于正常 状态的三个驱动模组调整驱动参数，并通过处于正常状态的三个驱动模组来实现摄像头的校 准。其中，调整后的驱动参数是根据驱动模组发生故障前，摄像头能正常校准的驱动模组的 驱动参数得到的。所以，本发明的实施可以使摄像头在一个驱动模组发生故障时仍能完成对 焦过程中的校准功能，从而延长了摄像头的使用寿命。

本发明的第二实施方式是涉及一种摄像头的校准方法，第二实施方式是对第一实施方式 的细化，主要细化之处在于：四个驱动模组分别为A驱动模组、B驱动模组、C驱动模组以及 D驱动模组；四个驱动模组均匀分布，且A驱动模组与D驱动模组呈对角设置，B驱动模组与 C驱动模组呈对角设置，如图2所示。本发明第二实施方式是对本发明第一实施方式步骤S103 的进一步细化，具体如下：

细化后的S103为：当检测到摄像头其中一个驱动模组出现故障时，调整其余正常工作状 态的驱动模组的驱动参数：

当检测到A驱动模组出现故障时，调整后的D驱动模组的驱动参数Kd＝Md-Ma，调整后 的B驱动模组的驱动参数Kb＝Mb+Ma，调整后的C驱动模组的驱动参数Kc＝Mc+Ma；

当检测到B驱动模组出现故障时，调整后的C驱动模组的驱动参数Kc＝Mc-Mb，调整后 的A驱动模组的驱动参数Ka＝Ma+Mb，调整后的D驱动模组的驱动参数Kd＝Md+Mb；

当检测到C驱动模组出现故障时，调整后的B驱动模组的驱动参数Kb＝Mb-Mc，调整后 的A驱动模组的驱动参数Ka＝Ma+Mc，调整后的D驱动模组的驱动参数Kd＝Md+Mc；

当检测到D驱动模组出现故障时，调整后的A驱动模组的驱动参数Ka＝Ma-Md，调整后 的B驱动模组的驱动参数Kb＝Mb+Md，调整后的C驱动模组的驱动参数Kc＝Mc+Ma。

其中，Ma、Mb、Mc、Md分别为根据校准参数与当前像距计算出的A驱动模组的驱动参数、B驱动模组的驱动参数、C驱动模组的驱动参数、D驱动模组的驱动参数，即步骤S102的计算。本实施例中，以图2中的四个驱动模组的排列方式为说明Ma、Mb、Mc、Md的具 体计算方式，其中，正常作动时，可以将四个驱动模组分组作动，例如，以驱动模组A和D 为一组，驱动模组B和D为另一组，然不限于此。

如图3所示为摄像头的镜平面、像平面、物平面的位置关系示意图，图中u为物距，v为像距、w为摄像头的感光单元的宽度、△h为图中镜平面的左边的和右边的驱动模组的移动距离的差值，α为镜平面与像平面夹角，β为物平面与像平面夹角。

根据凸透镜成像原理公式1/u+1/v＝1/f，计算可得u＝vf/(v-f)，记作公式(1)；其中f为摄 像头的焦距。

图中镜平面、物平面、像平面交于一点，此为平面焦点，图中w线段的中点为镜头中心，根据三角函数，镜头中心与平面焦点距离L为：L＝(u+v)/tanβ，此为公式(2)。

图中镜平面与像平面夹角α的正切值可表示为，tanα＝v/L＝(v+△h/2)/(L+w/2)，记作公式 (3)，把公式(1)公式(2)代入公式(3)并进行变换，即可得：△h/2＝(tanβw(v-f))/2v， △h/2表示驱动模组需要在原移动基础上的偏移距离。

在四个驱动模块中，朝向相反方向移动的两个驱动模组的驱动参数可以由同一个△h/2， 即朝向相反方向移动的两个驱动模组的偏移距离相等，方向相反；同理，可以计算出朝向相 反方向移动的另外两个驱动模组的偏移距离。

对于每一个驱动模组，其偏移距离与驱动参数具有对应的关系，因此，可以根据驱动模 组的偏移距离计算出驱动参数，其具体计算方式属于本领域已知技术，此处不再赘述。因此， 当计算出四个驱动模组的偏移距离后，可以计算出四个驱动模组的驱动参数Ma、Mb、Mc、 Md。

本发明的实施方式中，A、B、C、D四个均匀分布的驱动模组，每个驱动模组正常工作需要的输出的力大小为Fa/Fb/Fc/Fd,以及相应的弹力大小为F′_a/F′_b/F′_c/F′_d，其中每个驱动模组正 常工作需要的输出的力的大小等于相应的弹力大小，且每个驱动模组正常工作需要的输出的 力等于驱动模组的弹力参数与驱动参数之积，即以下的公式：

F′_a＝Fa＝T*Ma；其中，T为弹力参数(可根据驱动模组型号得到具体数值)，Ma为驱动 模组A的驱动参数,F′_a与Fa大小相同，方向相反。

F′_b＝Fb＝T*Mb；其中，T为弹力参数(可根据驱动模组型号得到具体数值)，Mb为驱动 模组B的驱动参数,F′_a与Fb大小相同，方向相反。

F′x＝Fc＝T*Mc；其中T为弹力参数(可根据驱动模组型号得到具体数值)，Mc为驱动模 组C的驱动参数，F′_a与Fc大小相同，方向相反。

F′_d＝Fd＝T*Md；其中T为弹力参数(可根据驱动模组型号得到具体数值)，Md为驱动模 组D的驱动参数，F′_d与Fd大小相同，方向相反。

如图4所为沿着驱动模组A和D的中心作剖面后的受力分析(驱动模组A和D为第一组)，其中，因重力对比于驱动模组所输出的驱动力过小，故在此计算过程中可以忽略。

在正常工作时驱动模组输出的力大小之和等于相应的弹力大小之和，即满足：

F′_a+F′_b+F′_c+F′_d＝Fa+Fb+Fc+Fd

假设驱动模组D发生故障，此时，驱动模组D输出的力为0，即Fd＝0，且由于驱动模组 为弹片或弹簧结构，发生故障时弹簧的形变不改变，所以驱动模组故障后输出的力相应的弹 力大小不会改变，即F′_a、F′_b、F′_c、F′_d不会改变，若要保持模组所处位置不变,则要调整驱动模 组ABC输出的力，设调整后的ABC驱动单元输出的力为fa、fb、fc，为满足调整后整个摄 像头的整体受力平衡，调整后的驱动模组ABC需要满足输出的力大小之和等于驱动模组输出 的力相应的弹力大小之和，即满足：

此公式为公式(4)。

而且调整后的驱动模组要保持左右两侧受力平衡，即调整后驱动模组A输出的力和相应 的弹力之和的大小等于故障的驱动模组D所受弹力的大小，即|F′_a-fa＝F′_d|，记作公式(5)。

如图5所示为沿着驱动模组B和C的中心作剖面后的受力分析(驱动模组B和C为第一组)。在驱动模块D故障后，为保持以驱动模组B、C的中心做剖面的左右两侧的受力平衡，需要满足调整后驱动模组B输出的力和相应的弹力之和等于驱动模组C输出的力和相应的弹 力之和，即|fb-F′_b＝fc-F′_c|，记作公式(6)。

联合公式(4)、(5)、(6)，可得

fa＝F′_a-F′_d。

fb＝F′_b+F′_d。

fc＝F′_c+F′_d。

由于每个驱动模组正常工作需要的输出的力的大小等于相应的弹力大小，且每个驱动模 组正常工作需要的输出的力等于驱动模组的弹力参数与驱动参数之积，所以

fa＝Fa-Fb＝T*Ka＝T*Ma-T*Mb，其中Ka为调整后的驱动模组A的驱动参数。

fb＝Fb+Fd＝T*Kb＝T*Mb-T*Md，其中Kb为调整后的驱动模组B的驱动参数。

fc＝Fc+Fd＝T*Kc＝T*Mc-T*Md，其中Kc为调整后的驱动模组C的驱动参数。

所以在驱动模组D故障后，调整后的驱动模组的驱动参数满足

A驱动模组的驱动参数：Ka＝Ma-Md。

B驱动模组的驱动参数：Kb＝Mb+Md。

C驱动模组的驱动参数：Kc＝Mc+Md。

D驱动模组的驱动参数：Kd＝0。

调整成相应驱动参数的驱动模组可使因为驱动模组D故障而受力失衡的摄像头镜头再次 受力平衡，使完成对焦的摄像头的镜头位置以及镜头平面与像平面的夹角保持不变，摄像头 仍能对焦。同理，运用相同的计算方法以及把握驱动参数调整后整个摄像头的整体受力平衡 和左右两侧受力平衡的特点，也可得出当驱动模组A、B、C分别故障时，能使摄像头能正常 对焦的驱动模组的驱动参数，分别是：

当检测到B驱动模组出现故障时，调整后的C驱动模组的驱动参数Kc＝Mc-Mb，调整后 的A驱动模组的驱动参数Ka＝Ma+Mb，调整后的D驱动模组的驱动参数Kd＝Md+Mb；

当检测到C驱动模组出现故障时，调整后的B驱动模组的驱动参数Kb＝Mb-Mc，调整后的A驱动模组的驱动参数Ka＝Ma+Mc，调整后的D驱动模组的驱动参数Kd＝Md+Mc；

当检测到D驱动模组出现故障时，调整后的A驱动模组的驱动参数Ka＝Ma-Md，调整后 的B驱动模组的驱动参数Kb＝Mb+Md，调整后的C驱动模组的驱动参数Kc＝Mc+Ma。

以上便是得出本发明的第二实施方式的步骤S213的过程，步骤S213的实施，可使拥有 均匀排列的驱动模组的摄像头在某一驱动模组故障时，能正常对焦。

本发明第二实施例提供了当某一驱动模组故障时，调整其余的处于正常状态的三个驱动 模组的驱动参数的一种具体实现方式。即提供了当四个驱动模组呈均匀分布，且第一驱动模 组与第四驱动模组呈对角设置，第二驱动模组与第三驱动模组呈对角设置时，调整驱动参数 的方便简洁的计算方式，按照这种调整方法既便于计算又便于实现。

在其他实施例中，当摄像头的四个驱动模块排列为非均匀排列时，同样可依据上面的方 式，通过对各驱动模块的受力分析进行计算；区别在于，当四个驱动模块排列为非均匀排列 时，对其中第一组驱动模块(其中两个驱动模块)进行受力分析时，需要考虑第二组驱动模 块(另外两个驱动模块)的力的分量(该第二组的两个驱动模块并非位于第一组的两个驱动 模块的中垂线上，故会对第一组的两个驱动模块产生影响)，即会加入角度运算(即产生力的 分量的角度)。

本发明的第三实施方式涉及一种摄像头的校准方法，第三实施方式是对第一实施方式的 细化，主要细化之处在于：提供了校准参数的一种具体获取方式，如图6所示为具体流程图。

步骤301：判断摄像头的像平面与感光平面是否重合，如果是则执行步骤S303，如果不 是则执行步骤S302。

具体的说，本实施例中通过判断摄像头的像平面的中心与四周的清晰度是否一致来判断 像平面与感光单元所在的平面是否重合。若像平面的中心与四周的清晰度一致，则可判定像 平面与感光单元所在的平面重合，说明镜头平面与感光平面垂直，不需要对镜头模组的位置 进行调整；反之，则说明镜头平面与感光平面不垂直，需要对镜头模组的位置进行调整。

步骤S302：把镜头模组进行分组，并根据分组方式调整镜头模组的位置且保持镜头模组 的光学中心所在的位置不变。

本实施例中，镜头模组的两个相对侧为第一侧、第二侧，镜头模组的另外两个相对侧为 第三侧、第四侧。具体分组及调整方式包括：

将位于镜头模组第一侧的两个驱动模组作为第一组，且将位于镜头模组第二侧的两个驱 动模组作为第二组，控制第一组驱动模组与第二组驱动模组朝向两个相反方向作动，以调整 镜头模组的位置；

将位于镜头模组第三侧的两个驱动模组作为第三组，且将位于镜头模组第四侧的两个驱 动模组作为第四组，控制第三组驱动模组与第四组驱动模组朝向两个相反方向作动，以调整 镜头模组的位置。

本实施例中，请参考图2，四个驱动模组均匀分布，且A驱动模组与D驱动模组呈对角 设置，B驱动模组与C驱动模组呈对角设置。位于第一侧的第一组包括驱动模组A和C，位于第二侧的第二组包括驱动模组B和D，位于第三侧的第三组包括驱动模组A和B，位于第 四侧的第四组包括驱动模组C和D。

按上述方法对摄像头镜头模组分组，并通过控制驱动模块作动来调整镜头模组的位置； 同时，在调整镜头模组的位置的过程中，保持镜头模组的光学中心所在的位置不变。其中， 在控制第一组驱动模组与第二组驱动模组朝向两个相反方向作动时，第一组的两个驱动模组 和第二组的两个驱动模组移动的距离相等且方向相反；同理，在控制第三组驱动模组与第四 组驱动模组朝向两个相反方向作动时，第三组的两个驱动模组和第四组的两个驱动模组移动 的距离相等且方向相反。

步骤S303：像平面与感光单元所在的平面重合时，计算出摄像头的物平面与像平面之间 夹角β的正切值。

本实施例中，摄像头的校准参数为摄像头的物平面与像平面之间夹角β的正切值；但不 仅限于此，当摄像头的校准参数为摄像头的物平面与像平面之间夹角β的正切值时，得到此 值的计算公式由以下方法得出：

请参考图3，图中u为物距，v为像距、w为摄像头的感光单元的宽度、△h为图中镜平面的左边的和右边的驱动模组的移动距离的差值，α为镜平面与像平面夹角，β为物平面与像平面夹角。

根据凸透镜成像原理公式1/u+1/v＝1/f，计算可得u＝vf/(v-f)，记作公式(1)；其中f为摄 像头的焦距。

根据图3所示及三角函数，可得镜平面与像平面夹角α的正切值计算公式为：

tanα＝△h/w，记作公式(7)。

由图3所示及三角函数，可得镜平面与像平面夹角β的正切值计算公式为：

tanβ＝(u+v)/(v*tanα-w/2)，记作公式(3)。

把公式(1)、(7)代入公式(3)，可得tanβ＝(vf/(v-f)+v)/(v*△h/w-w/2)，此公式即为摄 像头的校准参数的校准参数的计算方法。

按照本发明第三实施方式的步骤S302的具体说明中的方法，对摄像头镜头模组分组和调 整镜头模组的位置，得到的摄像头物平面与像平面夹角的正切值有两个，分别为第一正切值 和第二正切值；第一正切值为摄像头物平面与像平面夹角β在第一侧的中点与第二侧的中点 的连线所在直线上的映射；第二正切值为夹角β在第三侧的中点与第四侧的中点的连线所在 直线上的映射。这两个正切值皆满足上面所述的得到摄像头物平面与像平面夹角的正切值的 公式，皆为校准参数。其中，校准参数计算出来后可以被储存在电子设备内。

本发明第四实施方式涉及一种摄像头的校准方法，第四实施方式与第三实施方式大致相 同，主要区别之处在于：第四实施例所述的校准参数的获取方法中，对四个驱动模块的分组 方式与第三实施方式的分组方式不同。

第四实施例中的校准参数的获取方法的流程图可以参考图6，大致相同，区别之处在于， 步骤302的具体实现方式不同，第四实施例中的具体分组及调整方式包括：

将呈对角设置的两个驱动模组作为第五组，控制这组中的两个驱动模组朝向两个相反方 向作动，以调整镜头模组的位置；

将呈对角设置的另外两个驱动模组作为第六组，控制第六组中的两个驱动模组朝向两个 相反方向作动，以调整镜头模组的位置。

本实施例中，请参考图2，第五组的两个驱动模组为A和D，第六组的两个驱动模组为 B和C。

具体的说，按上述方法对摄像头镜头模组分组，并通过控制个驱动模块作动来调整镜头 模组的位置，同时，在调整镜头模组的位置的过程中，保持镜头模组的光学中心所在的位置 不变。其中，同一组内的两个模组作动的距离是相等的且方向是相反的；其中一组的驱动模 组的作动不会影响另一组的驱动模组的作动。

本实施例中，摄像头的校准参数为摄像头的物平面与像平面之间夹角β的正切值，且由 两个，分别为第三正切值和第四正切值；第三正切值为夹角β在第五组中的两个驱动模组的 连线所在直线上的映射；第四正切值为所述夹角β在第六组中的两个驱动模组的连线所在直 线上的映射。第三正切值和第四正切值均可由第三实施方式中所推导出的公式tanβ＝ (vf/(v-f)+v)/(v*△h/w-w/2)得到。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指 令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可 以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分 步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、 随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码 的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实 际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种摄像头的校准方法，其特征在于，应用于包括镜面模组与四个驱动模组的摄像头；所述方法包括：

在所述摄像头对焦过程中，获取所述摄像头的当前像距与预设的校准参数；

根据所述校准参数与所述当前像距分别计算所述四个驱动模组的驱动参数；

当检测到其中一个驱动模组出现故障时，根据计算出的所述四个驱动模组的驱动参数，调整其余的处于正常状态的三个驱动模组的驱动参数；处于正常状态的所述三个驱动模组不在同一直线上；

根据所述三个驱动模组的调整后的驱动参数分别控制所述三个驱动模组作动，以调整所述镜面模组的位置。

2.根据权利要求1所述的摄像头的校准方法，其特征在于，所述四个驱动模组分别为第一驱动模组、第二驱动模组、第三驱动模组以及第四驱动模组；所述四个驱动模组均匀分布，且所述第一驱动模组与所述第四驱动模组呈对角设置，所述第二驱动模组与所述第三驱动模组呈对角设置；

所述当检测到其中一个驱动模组出现故障时，根据所述四个驱动模组的驱动参数，调整其余三个驱动模组的驱动参数，具体包括：

当检测到所述第一驱动模组出现故障时，调整后的所述第四驱动模组的驱动参数Kd＝Md-Ma，调整后的所述第二驱动模组的驱动参数Kb＝Mb+Ma，调整后的所述第三驱动模组的驱动参数Kc＝Mc+Ma；

当检测到所述第二驱动模组出现故障时，调整后的所述第三驱动模组的驱动参数Kc＝Mc-Mb，调整后的所述第一驱动模组的驱动参数Ka＝Ma+Mb，调整后的所述第四驱动模组的驱动参数Kd＝Md+Mb；

当检测到所述第三驱动模组出现故障时，调整后的所述第二驱动模组的驱动参数Kb＝Mb-Mc，调整后的所述第一驱动模组的驱动参数Ka＝Ma+Mc，调整后的所述第四驱动模组的驱动参数Kd＝Md+Mc；

当检测到所述第四驱动模组出现故障时，调整后的所述第一驱动模组的驱动参数Ka＝Ma-Md，调整后的所述第二驱动模组的驱动参数Kb＝Mb+Md，调整后的所述第三驱动模组的驱动参数Kc＝Mc+Ma；

其中，Ma、Mb、Mc、Md分别为根据所述校准参数与所述当前像距计算出的所述第一驱动模组的驱动参数、第二驱动模组的驱动参数、第三驱动模组的驱动参数、第四驱动模组的驱动参数。

3.根据权利要求2所述的摄像头的校准方法，其特征在于，所述校准参数的预设方式为：

判断所述摄像头的像平面与感光平面是否重合；

当判断出所述像平面与感光平面不重合时，通过所述四个驱动模组调整所述镜头模组的位置，直至所述像平面与所述感光平面重合；

在所述像平面与所述感光单元所在的平面重合时，计算出所述摄像头的物平面与所述像平面之间夹角β的正切值，作为所述校准参数。

4.根据权利要求3所述的摄像头的校准方法，其特征在于，所述通过所述四个驱动模组调整所述镜头模组的位置，具体包括：

对所述四个驱动模组进行分组，并根据分组方式调整所述镜头模组的位置；

其中，在调节调整所述镜头模组的位置时，保持所述镜头模组的光学中心所在的位置不变。

5.根据权利要求4所述的摄像头的校准方法，其特征在于，所述对所述四个驱动模组进行分组，并根据分组方式调整所述镜头模组的位置，具体包括：

将位于所述镜头模组第一侧的两个驱动模组作为第一组，且将位于所述镜头模组第二侧的两个驱动模组作为第二组，控制第一组驱动模组与第二组驱动模组朝向两个相反方向作动，以调整所述镜头模组的位置；

将位于所述镜头模组第三侧的两个驱动模组作为第三组，且将位于所述镜头模组第四侧的两个驱动模组作为第四组，控制第三组驱动模组与第四组驱动模组朝向两个相反方向作动，以调整所述镜头模组的位置；

其中，所述第一侧与所述第二侧为所述镜头模组的两个相对侧，所述第三侧与所述第四侧为所述镜头模组的另外两个相对侧。

6.根据权利要求5所述的摄像头的校准方法，其特征在于，所述夹角β的正切值有两个，分别为第一正切值和第二正切值；

所述第一正切值为所述夹角β在所述第一侧的中点与所述第二侧的中点的连线所在直线上的映射；

所述第二正切值为所述夹角β在所述第三侧的中点与所述第四侧的中点的连线所在直线上的映射。

7.根据权利要求4所述的摄像头的校准方法，其特征在于，所述对所述四个驱动模组进行分组，并根据分组方式调整所述镜头模组的位置，具体包括：

将呈对角设置的两个驱动模组作为一组，控制所述这组中的两个驱动模组朝向两个相反方向作动，以调整所述镜头模组的位置；

将呈对角设置的另外两个驱动模组作为另外一组，控制所述另外一组中的两个驱动模组朝向两个相反方向作动，以调整所述镜头模组的位置。

8.根据权利要求7所述的摄像头的校准方法，其特征在于，所述夹角β的正切值有两个，分别为第三正切值和第四正切值；

所述第三正切值为所述夹角β在所述这组中的两个驱动模组的连线所在直线上的映射；

所述第四正切值为所述夹角β在所述另外一组中的两个驱动模组的连线所在直线上的映射。

9.根据权利要求6或8所述的摄像头的校准方法，其特征在于，每个所述正切值tanβ的计算公式为：

tanβ＝(v₀f/(v₀-f)+v₀)/(v₀*△h₀/w-w/2)；

其中，v₀为像距、f为所述摄像头的焦距、w为所述摄像头的感光单元的宽度、△h₀为一组驱动模组中的驱动模块移动的总距离。

10.根据权利要求3所述的摄像头的校准方法，其特征在于，所述判断所述摄像头的像平面与感光平面是否重合，具体为：

通过判断所述摄像头的像平面的中心与四周的清晰度是否一致来判断所述像平面与感光单元所在的平面是否重合。