CN111263070A - 一种pdaf优化方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PDAF优化方法及装置，其中所述方法包括：获取镜头的原始远焦点和原始近焦点；其中，远焦点为镜头远焦时音圈马达行程的边界点，近焦点为镜头近焦时音圈马达行程的边界点；将原始远焦点向近焦方向偏移，获得优化后的目标远焦点；将原始近焦点向远焦方向偏移，获得优化后的目标近焦点。本发明可有效消除镜头出厂时所漏检的在实际应用环境中出现的PDAF不良结果。

Description

一种PDAF优化方法及装置

技术领域

本发明涉及摄像头成像技术领域，尤其涉及一种PDAF优化方法及装置。

背景技术

PDAF(PhaseDetection Auto Focus，相位对焦)是目前手机摄像头常用的自动对焦方式。PDAF基本原理可理解为，在手机模组中感应图像的部分为感光芯片，每个像素点都在感应图像；若确定间隔一段距离的、对称的两个像素点，然后分别遮盖像素点的左半边和右半边，相当于人的左、右眼，根据两个被遮盖的像素点感应到物体的角度不同，就可以计算对焦是否准确。

目前工厂会对返回数据进行范围管控，计算返回数据对应镜头位置的MTF(Modulation Transfer Function，调制传递函数)分数，通过4个点的MTF分数，来管控清晰点是否有效。但是，在实际测试和使用过程中仍然会出现PDAF的无效清晰点。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种PDAF优化方法及装置，可有效消除镜头模组出厂时所漏检的在实际应用环境中出现的PDAF不良结果。

第一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种PDAF优化方法，包括：

获取镜头的原始远焦点和原始近焦点；其中，所述远焦点为所述镜头远焦时音圈马达行程的边界点，所述近焦点为所述镜头近焦时所述音圈马达行程的边界点；

将所述原始远焦点向近焦方向偏移，获得优化后的目标远焦点；

将所述原始近焦点向远焦方向偏移，获得优化后的目标近焦点。

优选地，所述将所述原始远焦点向近焦方向偏移，获得优化后的目标远焦点，包括：

基于所述音圈马达的行程曲线第一端的线性关系，确定第一行程量；

将所述原始远焦点向近焦方向偏移所述第一行程量，获得优化后的目标远焦点。

优选地，所述第一行程量的大小大于原始总行程量的1/50；其中，所述原始总行程量为所述原始远焦点和所述原始近焦点之间的行程量。

优选地，所述第一行程量的大小为原始总行程量的1/10。

优选地，所述音圈马达为开环马达，所述将所述原始远焦点向近焦方向偏移所述第一行程量，获得优化后的目标远焦点，包括：

将所述原始远焦点向近焦方向偏移所述第一行程量，获得偏移后的远焦点；

将所述偏移后的远焦点向远焦方向进行预设大小的偏移补偿，获得所述目标远焦点。

优选地，所述将所述原始近焦点向远焦方向偏移，获得优化后的目标近焦点，包括：

基于所述音圈马达的行程曲线第二端的线性关系，确定第二行程量；

将所述原始近焦点向远焦方向偏移所述第二行程量，获得优化后的目标近焦点。

优选地，所述第二行程量的大小大于原始总行程量的1/5；其中，所述原始总行程量为所述原始远焦点和所述原始近焦点之间的行程量。

优选地，所述音圈马达为开环马达，所述将所述原始近焦点向远焦方向偏移所述第二行程量，获得优化后的目标近焦点，包括：

将所述原始近焦点向远焦方向偏移所述第二行程量，获得偏移后的近焦点；

将所述偏移后的近焦点向远焦方向进行预设大小的偏移补偿，获得所述目标近焦点。

优选地，所述预设大小的取值范围为50-100code。

第二方面，基于同一发明构思，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种PDAF优化装置，包括：

原始远、近焦点确定模块，用于获取镜头的原始远焦点和原始近焦点；其中，所述远焦点为所述镜头远焦时音圈马达行程的边界点，所述近焦点为所述镜头近焦时所述音圈马达行程的边界点；

远焦偏移模块，用于将所述原始远焦点向近焦方向偏移，获得优化后的目标远焦点；

近焦偏移模块，用于将所述原始近焦点向远焦方向偏移，获得优化后的目标近焦点。

本发明中实施例提供的一种PDAF优化方法及装置，通过获取镜头的原始远焦点和原始近焦点；远焦点为镜头远焦时音圈马达行程的边界点，近焦点为镜头近焦时音圈马达行程的边界点；将原始远焦点向近焦方向偏移，获得优化后的目标远焦点；将原始近焦点向远焦方向偏移，获得优化后的目标近焦点。在对镜头的原始远焦点、原始近焦点进行偏移后可保证获得的目标远焦点和目标近焦点均能够落入到音圈马达的线性行程范围内；有效消除了镜头出厂时基于返回数据的判断后所漏检的在实际应用环境中出现的PDAF不良结果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明第一实施例提供的一种PDAF优化方法的流程图；

图2示出了本发明第一实施例中音圈马达的行程曲线图；

图3示出了本发明第二实施例提供的一种PDAF优化装置的功能模块框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

第一实施例

请参见图1，示出了本发明第一实施例提供的一种PDAF优化方法的方法流程图。该PDAF优化方法可以对镜头的相位对焦进行优化，使得远焦位置和近焦位置均可满足实际PDAF最清晰的范围内。

具体的，所述方法包括：

步骤S10：获取镜头的原始远焦点和原始近焦点；其中，所述远焦点为所述镜头远焦时音圈马达行程的边界点，所述近焦点为所述镜头近焦时所述音圈马达行程的边界点；

步骤S20：将所述原始远焦点向近焦方向偏移，获得优化后的目标远焦点；

步骤S30：将所述原始近焦点向远焦方向偏移，获得优化后的目标近焦点。

其中，目标远焦点和目标近焦点可作为镜头实际使用时(优化后)，音圈马达的行程边界点。

需要说明的是，步骤S20和步骤S30的执行顺序不作限制，即步骤S30可在步骤S20之前执行或同步执行，不作限制。

步骤S10：获取镜头的原始远焦点和原始近焦点；其中，所述远焦点为所述镜头远焦时音圈马达行程的边界点，所述近焦点为所述镜头近焦时所述音圈马达行程的边界点。

在步骤S10中，所述的镜头即镜头模组，在镜头模组出厂时企业会对远焦点和近焦点的位置进行控制，以保证镜头模组相位对焦具有一个合理的清晰位置范围。此时，对应的远、近焦位置为原始远焦点和原始近焦点，原始远焦点和原始近焦点的具体数值在镜头模组出厂时确定，可读取镜头模组的原始参数。进一步的，经过实际的测试使用，目前出厂的镜头仍然存在无效的清晰点。由于AF(Auto Focus，自动对焦)只在原始远焦点到原始近焦点之间呈线性关系，可以确定当原始远焦点和原始近焦点位于音圈马达的行程的非线性区间时将导致PDAF出现无效的清晰点，而现有方式中采用MTF分数检测时实质对应马达行程的单点进行检测，不能规避马达磁滞问题带来的在实际应用环境中出现的PDAF不良，即该无效的清晰点不易被出厂时的返回数据检出。因此，本实施例中实际远焦PDAF计算点与原始远焦点，和实际近焦PDAF计算点与原始近焦点均进行一定的偏移，从而优化目前镜头实际使用时所存在的问题。

步骤S20：将所述原始远焦点向近焦方向偏移，获得优化后的目标远焦点；

在步骤S20中，例如，音圈马达行程为0-1023code时，镜头远焦至近焦为音圈马达行程的code值增加的方向，将原始远焦点向近焦方向偏移即为将原始远焦点向音圈马达行程的code值增加的方向(1023code方向)偏移；其中，code为控制马达的指令，每一个code值对应音圈马达的一个行程位置。

具体的，步骤S20包括：

步骤S21：基于所述音圈马达的行程曲线第一端的线性关系，确定第一行程量；

步骤S22：将所述原始远焦点向近焦方向偏移所述第一行程量，获得优化后的目标远焦点。

在步骤S21中，优选地，第一行程量为行程曲线第一端的非线性部分对应的行程量。在本实施例中，第一行程量的大小应大于等于原始总行程量的1/50。具体的，第一行程量的大小可等于原始总行程量的1/40、1/30、1/20、1/10等等。其中，原始总行程量为原始远焦点和原始近焦点之间的行程量。

在生产过程中，对镜头模组的优化过程均是批量进行，不同镜头模组的行程曲线的非线性部分的区域均可能存在差异，通过测试本实施例中可确定第一行程量的大小为原始总行程量的1/10时，在偏移第一行程量后同一批次的不同镜头模组的目标远焦点均可落入行程曲线第一端的线性范围内。

当音圈马达不为开环马达时，目标远焦点的获取实施方式可如下：

infinity的code+(macro的code-infinity的code)/200*20，表示第一行程量的大小为原始总行程量的1/10时的偏移量计算；其中，“Infinity的code”表示原始远焦点的行程位置，“macro的code”表示原始近焦点的行程位置。

当音圈马达为开环马达时，需要对镜头工作时的姿势差进行修正，例如当镜头朝向为竖直方向时，镜头及镜头中的弹簧本身会产生重量，对音圈马达的控制产生一定的影响。因此，需要留出更大的冗余偏移量，即对原始远焦点偏移后均需要进行偏移补偿，最终获得的目标远焦点更加准确可靠。具体的，步骤S22包括：

步骤S221：将所述原始远焦点向近焦方向偏移所述第一行程量，获得偏移后的远焦点；

步骤S222：将所述偏移后的远焦点向远焦方向进行预设大小的偏移补偿，获得所述目标远焦点。

基于不同镜头模组的测试，对于行程为0～1023code的音圈马达，偏移补偿的预设大小的取值在50-100code之间，如可取50、55、60、65、70、75、80、85、90、95或100等；优选地为50-70code之间，本实施例选取较优值64的code量；此时，目标远焦点的获取实施方式可如下：

infinity的code+(macro的code-infinity的code)/200*20-64；其中，64为预设大小的偏移补偿。

步骤S30：将所述原始近焦点向远焦方向偏移，获得优化后的目标近焦点。

在步骤S30中，对步骤S20对应的：若音圈马达行程为0-1023code时，镜头远焦至近焦为音圈马达行程的code值增加的方向，将原始近焦点向远焦方向偏移即为将原始近焦点向音圈马达行程的code值增加的反方向(0code方向)偏移。

具体的，步骤S30包括：

步骤S31：基于所述音圈马达的行程曲线第二端的线性关系，确定第二行程量；

步骤S32：将所述原始近焦点向远焦方向偏移所述第二行程量，获得优化后的目标近焦点。

在步骤S31中，音圈马达转动到边缘时，弹簧的弹力变大，音圈马达的行程曲线程非线性变化。并且，在近焦附近的音圈马达的较难呈线性变化，非线性变化范围较大，线性与非线性变化的交界处难以确定。当需要在近焦附近满足线性关系时，需要增加一定的偏移量。优选的，第二行程量为行程曲线第二端的非线性部分对应的行程量。在本实施例中，第二行程量的大小应大于等于原始总行程量的1/5；例如第二行程量的大小可为原始总行程量的1/4、1/3、1/2、等等，不作限制。在对原始近焦点偏移第二行程量后获得的目标近焦点就可保证落入行程曲线第二端的线性范围内。

优选地，第二行程量可大于原始总行程量的1/2，可保证较好相位对焦效果。本实施例中，取较优值11/22。此时，对于音圈马达不为开环马达时，目标近焦点的获取实施方式可如下：

macro的code+(macro的code-infinity的code)/200*(-110)。

当音圈马达为开环马达时，与目标远焦点对应的，获取目标近焦点也需要进行偏移补偿，提高偏移的准确性。具体包括如下步骤：

步骤S321：将所述原始近焦点向远焦方向偏移所述第二行程量，获得偏移后的近焦点；

步骤S322：将所述偏移后的近焦点向远焦方向进行预设大小的偏移补偿，获得所述目标近焦点。

在步骤S322中，预设大小的阐述可具体参照步骤S222中预设大小的阐述，在此不再赘述。例如，目标近焦点获取方式如下：

macro的code+(macro的code-infinity的code)/200*(-110)-64；其中，64为预设大小的偏移补偿。

请参阅图2，图2示出了镜头模组音圈马达的行程曲线，其中图示中的A点为原始远焦点，B点为原始近焦点；当通过本方法对A、B点分别进行偏移后可获得目标远焦点C和目标近焦点D；偏移后得到的C、D点均落入到了音圈马达行程曲线的线性控制区间。优化后的镜头模组进行相位对焦的时，可准确的确定最清晰位置，极大的降低了镜头模组在相位对焦时出现无法找到最清晰位置的风险，提升了出货品质。

综上所述，本实施例中提供的一种PDAF优化方法，该方法通过获取镜头的原始远焦点和原始近焦点；远焦点为镜头远焦时音圈马达行程的边界点，近焦点为镜头近焦时音圈马达行程的边界点；将原始远焦点向近焦方向偏移，获得优化后的目标远焦点；将原始近焦点向远焦方向偏移，获得优化后的目标近焦点。在对镜头的原始远焦点、原始近焦点进行偏移后可保证获得的目标远焦点和目标近焦点均能够落入到音圈马达的线性行程范围内；有效消除了镜头模组出厂时基于返回数据的判断后所漏检的在实际应用环境中出现的PDAF不良结果。

第二实施例

基于同一发明构思，本发明第二实施例提供了一种PDAF优化装置300。图3示出了本发明第二实施例提供的一种PDAF优化装置300的功能模块框图。

所述装置300，包括：

原始远、近焦点确定模块301，用于获取镜头的原始远焦点和原始近焦点；其中，所述远焦点为所述镜头远焦时音圈马达行程的边界点，所述近焦点为所述镜头近焦时所述音圈马达行程的边界点；

远焦偏移模块302，用于将所述原始远焦点向近焦方向偏移，获得优化后的目标远焦点；

近焦偏移模块303，用于将所述原始近焦点向远焦方向偏移，获得优化后的目标近焦点。

作为一种可选的实施方式，所述远焦偏移模块302具体用于：

基于所述音圈马达的行程曲线第一端的线性关系，确定第一行程量；将所述原始远焦点向近焦方向偏移所述第一行程量，获得优化后的目标远焦点。

作为一种可选的实施方式，所述第一行程量的大小大于原始总行程量的1/50；其中，所述原始总行程量为所述原始远焦点和所述原始近焦点之间的行程量。

作为一种可选的实施方式，所述第一行程量的大小为原始总行程量的1/10。

作为一种可选的实施方式，所述音圈马达为开环马达，所述远焦偏移模块302，还具体用于：

将所述原始远焦点向近焦方向偏移所述第一行程量，获得偏移后的远焦点；将所述偏移后的远焦点向远焦方向进行预设大小的偏移补偿，获得所述目标远焦点。

作为一种可选的实施方式，所述近焦偏移模303，具体用于：

基于所述音圈马达的行程曲线第二端的线性关系，确定第二行程量；将所述原始近焦点向远焦方向偏移所述第二行程量，获得优化后的目标近焦点。

作为一种可选的实施方式，所述第二行程量的大小大于原始总行程量的1/5；其中，所述原始总行程量为所述原始远焦点和所述原始近焦点之间的行程量。

作为一种可选的实施方式，所述音圈马达为开环马达，所述近焦偏移模块303，还具体用于：

将所述原始近焦点向远焦方向偏移所述第二行程量，获得偏移后的近焦点；将所述偏移后的近焦点向远焦方向进行预设大小的偏移补偿，获得所述目标近焦点。

作为一种可选的实施方式，所述预设大小的取值范围为50-100的code量。

需要说明的是，本发明实施例所提供的装置300，其具体实现及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本发明提供的装置集成的功能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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种PDAF优化方法，其特征在于，包括：

获取镜头的原始远焦点和原始近焦点；其中，所述远焦点为所述镜头远焦时音圈马达行程的边界点，所述近焦点为所述镜头近焦时所述音圈马达行程的边界点；

将所述原始远焦点向近焦方向偏移，获得优化后的目标远焦点；

将所述原始近焦点向远焦方向偏移，获得优化后的目标近焦点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述原始远焦点向近焦方向偏移，获得优化后的目标远焦点，包括：

基于所述音圈马达的行程曲线第一端的线性关系，确定第一行程量；

将所述原始远焦点向近焦方向偏移所述第一行程量，获得优化后的目标远焦点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一行程量的大小大于原始总行程量的1/50；其中，所述原始总行程量为所述原始远焦点和所述原始近焦点之间的行程量。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一行程量的大小为原始总行程量的1/10。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述音圈马达为开环马达，所述将所述原始远焦点向近焦方向偏移所述第一行程量，获得优化后的目标远焦点，包括：

将所述原始远焦点向近焦方向偏移所述第一行程量，获得偏移后的远焦点；

将所述偏移后的远焦点向远焦方向进行预设大小的偏移补偿，获得所述目标远焦点。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述原始近焦点向远焦方向偏移，获得优化后的目标近焦点，包括：

基于所述音圈马达的行程曲线第二端的线性关系，确定第二行程量；

将所述原始近焦点向远焦方向偏移所述第二行程量，获得优化后的目标近焦点。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二行程量的大小大于原始总行程量的1/5；其中，所述原始总行程量为所述原始远焦点和所述原始近焦点之间的行程量。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述音圈马达为开环马达，所述将所述原始近焦点向远焦方向偏移所述第二行程量，获得优化后的目标近焦点，包括：

将所述原始近焦点向远焦方向偏移所述第二行程量，获得偏移后的近焦点；

将所述偏移后的近焦点向远焦方向进行预设大小的偏移补偿，获得所述目标近焦点。

9.根据权利要求5或8所述的方法，其特征在于，所述预设大小的取值范围为50-100code。

10.一种PDAF优化装置，其特征在于，包括：

原始远、近焦点确定模块，用于获取镜头的原始远焦点和原始近焦点；其中，所述远焦点为所述镜头远焦时音圈马达行程的边界点，所述近焦点为所述镜头近焦时所述音圈马达行程的边界点；

远焦偏移模块，用于将所述原始远焦点向近焦方向偏移，获得优化后的目标远焦点；

近焦偏移模块，用于将所述原始近焦点向远焦方向偏移，获得优化后的目标近焦点。

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