CN113242387B - 相机模块、对焦调整系统及对焦方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种相机模块、对焦调整系统及对焦方法。获得已测数据及待测数据。已测数据包括已测相机模块的准焦位置、对应的调变传递函数峰值及对应的已测比例值。待测数据包括待测相机模块的马达位置、对应的调变传递函数值及待测比例值。各对焦位置是指在对应已测相机模块的马达驱动其镜头位移所至的位置有对应的调变传递函数峰值。比例值相关于图像中的参考区域的面积。根据已测数据中的已测相机模块在准焦位置及对应的已测比例值确定变化关系。变化关系为镜头位移变化与比例值变化的比例。根据待测数据与变化关系确定待测相机模块的下一马达位置。

Description

相机模块、对焦调整系统及对焦方法

技术领域

本发明涉及一种对焦技术，尤其涉及一种相机模块、对焦调整系统及对焦方法。

背景技术

一般而言，相机的对焦点前后相对成像清晰的范围称为景深(Depth of Field，DoF)。在光学成像中，尤其是录像或是摄影，景深是在空间中可以清楚成像的距离范围。值得注意的是，相机的透镜只能够将光聚到某一特定的距离，且远离对焦点会导致成像逐渐模糊。然而，在某一段特定的距离内，图像的模糊程度是肉眼无法察觉的。而这段距离称为景深，如图1是相机C的景深DoF的示意图。物体O在景深DoF处的成像较为清晰。此外，当焦点设在超焦距处时，景深会从超焦距的一半延伸到无限远，对一个固定的光圈值来说，这是最大的景深。而相机出厂前需要找出其成像的最佳清晰点(或称准焦点)。

值得注意的是，在镜头的组装阶段中，存在许多变因。例如，点胶作业的烘烤时间及温度、电路板的平整度以及表面黏着技术(Surface-Mount Technology，SMT)定位中心等。这些变因可能让同一批生产的镜头经组装至相机模块后对应的准焦点位置不同。

然而，现今找寻准焦点的过程较长，进而影响整体产线的生产效率。例如，现有调焦方法需要使用两阶段调焦：其一个为粗调阶段，另一个为细调阶段。两阶段调焦的缺点为，无法控制两者设定的参数。例如，细调阶段无法获得粗调阶段相关的调焦数值，更无法进行后续的优化动作。此外，使用两阶段调焦将花费过多时间。

发明内容

本发明实施例是针对一种相机模块、对焦调整系统及对焦方法，参考已测准焦点的已测数据，以提升对焦速度。

根据本发明的实施例，对焦方法包括(但不仅限于)下列步骤：获得已测数据及待测数据。已测数据包括一个或更多个已测相机模块的准焦位置、对应的调变传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)峰值及对应的已测比例值。待测数据包括待测相机模块的马达位置、对应的调变传递函数值、及对应的待测比例值。各对焦位置是指在对应已测相机模块的马达驱动其镜头位移所至的位置有对应的调变传递函数峰值。已测比例值及待测比例值相关于所获取图像中的参考区域的面积。根据已测数据中的那些已测相机模块在准焦位置及对应的已测比例值确定变化关系。这变化关系为镜头位移变化与比例值变化的比例。根据待测数据与变化关系确定待测相机模块的下一马达位置。

根据本发明的实施例，对焦调整系统包括(但不仅限于)处理器。处理器经配置用以获得已测数据及待测数据，根据已测数据中的那些已测相机模块在对焦位置及对应已测比例值确定变化关系，并根据待测数据与变化关系确定待测相机模块的下一马达位置。已测数据包括一个或更多个已测相机模块的准焦位置、对应的调变传递函数峰值及对应的已测比例值。待测数据包括待测相机模块的马达位置、对应的调变传递函数值、及对应的待测比例值。各对焦位置是指在对应已测相机模块的马达驱动其镜头位移所至的位置有对应的调变传递函数峰值。已测比例值及待测比例值相关于所获取图像中的参考区域的面积。变化关系为镜头位移变化与比例值变化的比例。

根据本发明的实施例，相机模块包括(但不仅限于)镜头、马达、马达驱动电路、图像传感器及处理器。马达耦接镜头，并用以驱动镜头位移。马达驱动电路耦接马达，并用以控制马达。图像捕获设备用以获取图像。处理器耦接马达驱动电路及图像传感器。处理器并经配置用以获得已测数据及待测数据，根据已测数据中的那些已测相机模块在对焦位置及对应已测比例值确定变化关系，并根据待测数据与变化关系确定待测相机模块的下一马达位置。已测数据包括一个或更多个已测相机模块的准焦位置、对应的调变传递函数峰值及对应的已测比例值。待测数据包括待测相机模块的马达位置、对应的调变传递函数值、及对应的待测比例值。各对焦位置是指在对应已测相机模块的马达驱动其镜头位移所至的位置有对应的调变传递函数峰值。已测比例值及待测比例值相关于所获取图像中的参考区域的面积。变化关系为镜头位移变化与比例值变化的比例。

基于上述，根据本发明实施例的相机模块、对焦调整系统及对焦方法，可基于已测相机模块的已测数据在准焦位置与图像中参考区域的面积的变化关系确定待测相机模块的马达移动位置。藉此，可减少反复移动镜头及数值量测的次数，进而提升相机模块的生产效率。

附图说明

包含附图以便进一步理解本发明，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图说明本发明的实施例，并与描述一起用于解释本发明的原理。

图1是相机的景深的示意图；

图2是根据本发明一实施例的对焦调整系统的组件方块图；

图3是根据本发明一实施例的对焦方法的流程图；

图4是根据本发明一实施例的获得已测数据的流程图；

图5是根据本发明一实施例的确定比例值的示意图；

图6A及图6B是根据本发明一实施例的完整曲线的示意图；

图7是根据本发明一实施例的调焦过程的调变传递函数(Modulation TransferFunction，MTF)值与马达位置的关系图；

图8是根据本发明一实施例的调焦过程的已测比例值与马达位置的关系图；

图9是根据本发明一实施例的调焦方法的流程图。

附图标号说明

C:相机；

DoF:景深；

O:物体；

1:对焦调整系统；

50:运算装置；

59:处理器；

100:相机模块；

110:镜头；

130:马达；

150:马达驱动电路；

170:图像传感器；

190:处理器；

S310～S350、S410～S450、S910～S960:步骤；

RA:参考区域；

SP:四角区域；

CP:中心区域；

TD:调变传递函数值；

FC:调焦曲线。

具体实施方式

现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。

图2是根据本发明一实施例的对焦调整系统1的组件方块图。请参照图2，对焦调整系统1包括(但不仅限于)运算装置50及一台或更多台相机模块100。

运算装置50可以是台式计算机、笔记本电脑、服务器、智能手机、平板电脑等电子装置。运算装置50包括(但不仅限于)处理器59。

处理器59可以是中央处理单元(CPU)，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)或其他类似组件或上述组件的组合。在一实施例中，处理器59用以执行运算装置50的所有或部分作业。

相机模块100包括(但不仅限于)镜头110、马达130、马达驱动电路150、图像传感器170及处理器190。相机模块100可用于手机、平板电脑、笔记本电脑、监视器或其他类型的相机。

镜头110可能包括一块或更多块镜片，且镜片可以是由塑料、玻璃或其他材料所制成。须说明的是，本发明实施例不限制镜头110的焦段、视角或其他规格。

马达130可以是音圈马达(Voice Coil Motor，VCM)、压电(piezoelectric)马达、步进(step)马达、超声波马达或其他类型的马达。马达130耦接镜头110，马达130并用以驱动镜头110中的镜片或镜片组位移/移动。

马达驱动电路150可以是数字模拟转换器(Digital-to-Analog Converter，DAC)、模拟驱动器或其他马达130支持的驱动器。马达驱动电路150耦接马达130，马达驱动电路150并用以控制马达130，进而控制镜头110移动。例如，通过改变马达驱动电路150输出至马达130的电流，将改变镜头110相对于图像传感器170的位置。

图像传感器170可以是电荷耦合器件(Charge-Coupled Device，CCD)、互补式金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)或其他感光组件。在一实施例中，图像传感器170用以反应于经由镜头110射入的光而获得光强度相关的感测数据。即，通过像素数组获取图像。

处理器190耦接马达驱动电路150及图像传感器170。处理器59可以是中央处理单元，或是其他可程序化的一般用途或特殊用途的微处理器、数字信号处理器、图像信号处理器(Image Signal Processor，ISP)、可程序化控制器、特殊应用集成电路或其他类似组件或上述组件的组合。在一实施例中，处理器190用以执行相机模块100的所有或部分作业。例如，处理器190基于图像传感器170的感测数据(例如，所获取的图像)传送信号给马达驱动电路150，使马达130驱动镜头110位移。

在一实施例中，运算装置50与相机模块100整合成单一装置。例如，处理器59与处理器190为同一个或经组态用于不同功能的两个。在另一实施例中，运算装置50与相机模块100可通过有线或无线通信(例如，通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、I2C、或Wi-Fi)相互传输。

下文中，将搭配对焦调整系统1中的各项组件及模块说明本发明实施例所述的方法。本方法的各个流程可依照实施情形而调整，且并不仅限于此。

图3是根据本发明一实施例的对焦方法的流程图。请参照图3，处理器59或处理器190可获得已测数据及待测数据(步骤S610)。具体而言，已测数据包括一台或数台已测相机模块的准焦位置及调变传递函数(Modulation Transfer Function，MTF)峰值、及对应的已测比例值。

调变传递函数值越高，代表通过镜头110成像的结果越清晰。因此，调变传递函数峰值(即，调变传递函数的最高值)所对应马达位置(对应于镜头110相对于图像传感器170的距离)可作为准焦位置。换句而言，准焦位置是指在对应已测相机模块的马达130驱动其镜头110位移所至的位置有对应的调变传递函数峰值。调变传递函数峰值表示此已测相机模块在所有马达位置对应的调变传递函数值中的最高者。而已测相机模块是指某一个相机模块100已经事先量测、找出调变传递函数峰值及其对应的准焦位置。须说明的是，本发明实施例不限制已测相机模块的数量。

调变传递函数值例如是图像传感器170所获取的图像中所测得的最大光强度与最小光强度的差值与两者的和值的比值，但不以此为限。

图4是根据本发明一实施例的获得已测数据的流程图。请参照图4，针对即将成为已测相机模块的相机模块100，处理器59或处理器190可判断已测相机模块的调变传递函数值是否到达细调阈值(步骤S410)。一般而言，对焦流程区分为粗调及细调阶段。细调阶段的调变传递函数值应相较于粗调阶段的调变传递函数值更接近调变传递函数峰值。细调阈值可以是基于其他已测相机模块的调变传递函数峰值(已完成对焦流程)的统计指针(例如，平均值、中位数或众数)的特定百分比(例如，百分之八十、七十五等)、或是基于相关人员的经验法则或过往数据得出。

若已测相机模块的调变传递函数值未到达细调阈值，则尚未进入细调阶段(即，维持在粗调阶段)，且处理器59或处理器190可通过马达驱动电路150驱动马达130，并据以改变镜头110位置。即，处理器59控制马达130根据下一个马达位置驱动镜头110。在粗调阶段中，下一个马达位置可能是与当前马达位置相距特定距离(即，所确定的移动距离)的位置，并可视实际需求而变更(步骤S420)。在一些实施例中，马达130的移动距离也可能相关于基于当前调变传递函数值的数学函数，但不以此为限。步骤S410及S420可能反复进行，直到相机模块100的调变传递函数值到达(例如，大于或等于)细调阈值。

若已测相机模块的调变传递函数值未到达细调阈值，则进入细调阶段，且处理器59或处理器190仍可通过马达驱动电路150驱动马达130，并据以改变镜头110位置。此外，处理器59或处理器190可记录细调阶段中各马达位置对应的调变传递函数值及对应的已测比例值。

已测比例/比率值相关于图像传感器170所获取图像中的参考区域的面积。举例而言，图5是根据本发明一实施例的确定比例值的示意图。请参照图5，假设镜头模块100所欲拍摄的目标位置上有目标图案(以黑色方块为例，但也可能是其他形状或颜色，且不以此为限)。图像传感器170所获取的图像包括目标图案。处理器59或处理器190可将图像中的目标图案作为参考区域RA，并确定图像中的参考区域RA的面积(例如，图像中所占像数(pixel)的数量、数量比例/比率或以长度单位计量)。比例值即是参考区域RA的面积。而已测比例值是已测相机模块在特定的马达位置所得出的参考区域RA的面积。在一些实施例中，比例值也可能是参考区域RA的面积再经特定数学函数转换所得的值，但不以此为限。

各比例值是用于确认镜头110与待测物的相对位置(或是相对距离)，并进而得知马达位置(或是镜头110相对于图像传感器170的位置)。

此外，在一实施例中，已测数据中的调变传递函数值可以是所获取的图像中的中心区域CP所测得的调变传递函数值。在另一实施例中，已测数据中的调变传递函数值可以是所获取的图像中的四角区域CP(以左上角为例，但可能是其他位置)所测得的调变传递函数值。在一些实施例中，已测数据中的调变传递函数值可以所获取的图像中任一位置所测得的调变传递函数值或多个位置的调变传递函数值的统计指针(例如，平均值、中位数或众数)。

处理器59或处理器190可收集细调阶段中各马达位置所对应的调变传递函数值，据以形成且获得调焦曲线(步骤S430)。举例而言，图6A及图6B是根据本发明一实施例的完整曲线的示意图。请参照图6A，假设某一台已测相机模块在不同马达位置下所测得的调变传递函数值TD如图所示。请参照图6B，处理器59或处理器190可基于已测得的调变传递函数值TD进行曲线拟合(Curve fitting)，以确定调焦曲线FC。以调变传递函数值与马达位置所形成的坐标系，调焦曲线FC可能由三次方或其他次方的方程式表示(例如，形成拋物线)。然而，方程式不限于三次方程式或多项式曲线，相关于数据的函数或其他几何(geometric)拟合皆可适用于确定调焦曲线FC。

处理器59或处理器190可判断基于当前收集的数据是否有完整曲线(步骤S440)。完整曲线的确定例如是调焦曲线FC与准焦位置(对应于调变传递函数峰值)的差异小于对应阈值，或是调焦曲线FC通过调变传递函数峰值。若尚未有完整曲线，则处理器59或处理器190继续确定相机模块100的马达130的移动距离(即，确定下一个马达)(步骤S450)，直到形成完整曲线(即可结束)。

在一实施例中，当四角区域(例如，图5所示的四角区域SP)有找到准焦位置时，处理器59或处理器190可记录收集四角区域的所有相关数据(例如，已测比例值及调变传递函数值)。而获得完整曲线之后，处理器59或处理器190可记录收集中心区域(例如，图5所示的中心区域CP)的所有相关数据、及最佳清晰位置(即，准焦点)的比例值，进而将马达130移动至清晰位置，从而完成调焦。在一些实施例中，处理器59或处理器190可仅针对中心区域的数据。

另一方面，待测数据包括待测相机模块的马达位置、对应的调变传递函数值、及对应的待测比例值。待测相机模块是指当前进行对焦调整的某一个相机模块100(尚未确定或再次确定调变传递函数峰值及其对应的准焦位置)。当马达130移动镜头110到指定位置时，相机模块100获取图像，且处理器190或处理器59基于图像传感器170的感测数据(即，所获取的图像)计算调变传递函数值及待测比例值，并据以将一对一的一组数据(即，马达位置与此位置下通过镜头110成像所得的调变传递函数值及待测比例值)记录在待测数据中。其中，待测比例值相关于待测相机模块在特定的马达位置所得出的参考区域的面积。例如，图5所示参考区域RA的面积。

处理器59或处理器190可根据所述已测数据中的一台或更多台已测相机模块在准焦位置及对应的已测比例值确定变化关系(步骤S330)。具体而言，变化关系为镜头位移变化与比例值变化的比例。镜头位移变化为准焦位置与已测数据中的一个或更多个马达位置中的一个的变化量。例如，准焦位置与另一马达位置的数值差值。比例值变化为准焦位置对应的比例值与已测数据中的一个或更多个比例值(即，已测比例值)中的一个的变化量。例如，准焦位置的比例值与另一已测比例值的数值差异。变化关系可以是镜头位移变化除以比例值变化或其倒数。

在一实施例中，处理器59或处理器190可将已测相机模块在其调变传递函数值超过细调阈值后的一个或更多个细调马达位置及对应的一个或更多个第二已测比例值作为可用数据。当然，已测数据已记录这些细调马达位置及对应的第二已测比例值(相关于对应细调马达位置下所量测到图像中的参考区域的面积)。即，前述马达位置包括细调马达位置，且已测比例值包括第二已测比例值。处理器59或处理器190可根据那些细调马达位置中的代表马达位置及对应的代表比例值确定变化关系。镜头位移变化为代表马达位置与准焦位置之间的差异，且比例值变化为代表比例值与已测比例值之间的差异。

在一实施例中，代表马达位置对应的调变传递函数值为那些细调马达位置中的最小者或称为细调阶段的第一步的位置。举例而言，表(1)是一颗已测相机模块的马达130移动8个位置以及其对应的调变传递函数值：

表(1)

假设细调阈值为30，则步数为2～8所对应的马达位置为细调马达位置，且其已测比例值为第二已测比例值。此外，变化关系ScaleRatio的数学表示式为：

其中，PeakPos为准焦位置对应的调变传递函数峰值，FirstPos为代表马达位置(以其调变传递函数值大于细调阈值的第一步的马达位置为例，但在其他实施例可能是其他步数的马达位置)，PeakScale为准焦位置对应已测比例值，且FirstScale为代表马达位置对应的已测比例值。由此可知，PeakPos-FirstPos所得的值为镜头位移变化，且PeakScale-FirstScale所得的值为比例值变化。

此外，表(1)中的位置变化为准焦位置与当前马达位置的数值差异，且比例变化为准焦位置对应的已测比例值与当前马达位置所测得的已测比例值的数值差异。

在另一实施例中，代表马达位置可以是已测数据中的那些马达位置中的其他者(即，不限于细调阶段的第一步的位置)。

在一实施例中，处理器59或处理器190可将那些细调马达位置与准焦位置的相对距离根据对应的调变传递函数值分别分类到数个细调区间中的一个。相对距离例如是前述表(1)中的位置变化(即，准焦位置与当前马达位置的数值差异)。

在一实施例中，处理器59或处理器190将细调阶段的那些已测数据根据其调变传递函数值等分切割成数个细调区间。例如，那些已测数据的调变传递函数值介于30～90之间，则细调区间的大小为4且可切割成15等分(形成15笔数据)。其中，第一笔数据为调变传递函数值为30所对应的数据，第二笔数据为调变传递函数值为34所对应的数据，其余依此类推。在另一实施例中，细调区间的大小及变化(例如，可能不是等分)仍可根据实际需求而改变，且本发明实施例不加以限制。

各细调区间对应于那些相对距离中的一个。处理器59或处理器190确认已测数据中的某一调变传递函数值对应的细调区间，并将这调变传递函数值映像至对应的细调区间。细调区间的编号Item_Index可由公式(2)得出：

Item_Index＝[(MTF-30)/Interval]…(2)

MTF为调变传递函数值，且Interval为细调区间的大小(例如，4或其他数值)。

举例而言，假设细调区间的大小为4，表(2)为细调区间的相对距离数据：

表(2)

假设准焦位置为2013.08。当细调马达位置在200时，其调变传递函数值为49，而由公式(2)可得出将调变传递函数值带入公式(2)可得出[(49-30)/4]＝4。即，当调变传递函数值为49时，移动至准焦位置的相对距离为2013.08-200＝1813.08。在编号4的细调区间填入1813.08的数值(如表(2)所示)。依此类推，处理器59或处理器190可将所有细调阶段中的调变传递函数值分类到各编号的细调区间并记录其相对距离(例如形成表(2))。

举例而言，图7是根据本发明一实施例的调焦过程的调变传递函数值与马达位置的关系图。请参照图7，假设已测数据中的马达位置x为{0,2200,4400,6600,8800,11000,11110,11220,11330,11440}，且对应的调变传递函数值y(x)为{1.3184,1.0017,1.367,2.2299,11.6538,69.2429,72.0549,73.5307,73.5189,72.9504}(即，马达位置x对应的调变传递函数值)。

图8是根据本发明一实施例的调焦过程的已测比例值与马达位置的关系图。请参照图8，假设马达位置x与图7相同，且对应的已测比例值z(x)为{472.91,468,460.78,453.46,446.18,438.84,438.25,438,437.44,437.04}。

此外，表(3)为10颗已测相机模块的所有调焦数据(须说明的是，表(3)所示数据仅作为范例说明，且对应于这些数据的已测相机模块不同于图7及图8的已测相机模块)：

表(3)

处理器59或处理器190可确定这些调变传递函数峰值的峰值代表及变化关系的关系代表。在一实施例中，峰值代表为其平均值AvgValue：

其中，PeakValue为调变传递函数峰值，n为那些已测相机模块的数量。以表(3)为例，峰值代表为(84.9901+86.5307+83.361+87.0328+84.6829+87.3083+87.7189+84.7532+87.4093+86.8734)/10＝86.0661。

此外，关系代表为其平均值AvgScale_Ratio：

其中，ScaleRatio为变化关系(例如由公式(1)得出)。以表(3)为例，关系代表为(-310.734-314.848-284.483-288.21-324.125-281.57-306.62-302.29-330.472-307.263)/10＝-305.062。

在另一实施例中，峰值代表可以是已测数据中的那些调变传递函数峰值的其他统计指标(例如，中位数、或众数)或任一个，且关系代表可以是已测数据中的那些变化关系的其他统计指标(例如，中位数、或众数)或任一个。

处理器59或处理器190可根据待测数据与变化关系确定待测相机模块的下一马达位置(步骤S350)。具体而言，图9是根据本发明一实施例的调焦方法的流程图。请参照图9，针对待测相机模块，处理器59或处理器190可分析其变化关系(步骤S910)。与已测比例值相似，针对待测相机模块，处理器59或处理器190可基于其图像传感器170所获取的图像中的目标图案(如图5所示的黑色方块为例，但不以此为限)，并基于目标图案在图像中所对应的目标区域的面积计算待测比例值(例如，图像中所占像数(pixel)的数量、数量比例或以长度单位计量)。

在一实施例中，处理器59或处理器190可对待测比例值与已测比例值的差异使用变化关系以获得下一马达位置。具体而言，镜头位移变化(相关于准焦位置与其他马达位置的数值差异)与比例值变化(相关于准焦位置对应的比例值与其他比例值的数值差异)的比例(即，变化关系)大致相同。因此，使用变化关系可预测准焦位置。而当前马达位置与这下一马达位置之间的数值差异与比例值变化(相关于下一马达位置对应的已测比例值与当前马达位置对应的未测比例值的数值差异)也应等于或接近基于已测数据所得出的变化关系。

下一马达位置Next_Pos可由公式(5)得出：

Next_Pos＝((Peak_Scale–Current_Scale)*Scale_Ratio)+Current_Pos…(5)

其中，Peak_Scale为已测数据中的已测比例值的比例代表(例如，那些已测数据中的一个或更多个已测相机模块的准焦位置所对应的已测比例值的统计指标或其中的任一个)，Current_Scale为待测相机模块的待测比例值，Scale_Ratio为已测数据中的一个或更多个已测相机模块的变化关系的关系代表，且Current_Pos为当前马达位置。

处理器59或处理器190可根据下一马达位置通过控制马达驱动电路150驱动马达130移动至预测位置(即，预测有调变传递函数峰值的位置)(步骤S920)，在这下一马达位置通过图像传感器170获取图像，并据以获得对应的调变传递函数值及待测比例值。

处理器59或处理器190可判断当前马达位置所对应的调变传递函数值是否到达细调阈值(可能相同于或不同于已测数据所用的细调阈值)。若当前的调变传递函数值未到达细调阈值，则维持粗调阶段，且处理器59或处理器190可再次使用变化关系及当前马达位置所对应的待测比例值确定下一马达位置。

若当前的调变传递函数值已达到细调阈值(例如，待测相机模块的马达位置所对应的调变传递函数值大于或等于细调阈值)，则进入细调阶段，且处理器59或处理器190可获得当前调变传递函数值所属的细调区间所对应的相对距离(步骤S930)。细调区间的切割方式可参照前述说明，且于此不再赘述。处理器59或处理器190可利用公式(2)得出当前调变传递函数值所属的细调区间的编号，并根据已测数据中所属的细调区间所对应的相对距离(如表(2)所示)。在细调阶段中，处理器59或处理器190可根据这相对距离确定下一马达位置而不使用变化关系。即，下一马达位置为当前马达位置与相对距离的和值。以表(2)为例，假设当前调变传递函数值属于编号5，且当前马达位置为18000，则下一马达位置为18000+1694＝19694。

前述各马达位置所得的调变传递函数值及待测比例值皆可作为待测数据，处理器59或处理器190可判断当前的待测数据是否有完整曲线(步骤S940)。与步骤S440相似地，完整曲线的确定例如是待测数据中的马达位置与一个或更多个调变传递函数值所形成的调焦曲线与准焦位置(对应于调变传递函数峰值)的差异小于对应阈值，或是调焦曲线通过调变传递函数峰值。

若尚未有完整曲线，则处理器59或处理器190继续确定相机模块100的马达130的移动距离(即，确定下一马达)(步骤S930)，直到形成完整曲线(即是找到这待测相机模块的准焦位置)。此时，代表马达130可移动至清晰位置(即，准焦位置)(步骤S950)，并据以完成调焦(步骤S960)。

综上所述，在本发明实施例的相机模块、对焦调整系统及对焦方法中，收集已测相机模块的已测数据，并得出与镜头位移变化与比例值变化相关的变化关系及与准焦位置的相对距离。这变化关系及相对距离可用于估测准焦位置，进而调焦流程快速进行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种对焦方法，其特征在于，包括：

获得已测数据及待测数据，其中所述已测数据包括多个已测相机模块的准焦位置、对应的调变传递函数峰值及对应的已测比例值，所述待测数据包括待测相机模块的马达位置、对应的调变传递函数值、及对应的待测比例值，每一所述准焦位置是指在对应所述已测相机模块的马达驱动其镜头位移所至的位置有对应的所述调变传递函数峰值，且所述已测比例值及所述待测比例值相关于所获取图像中的参考区域的面积；

根据所述已测数据中的所述已测相机模块在所述准焦位置及对应的所述已测比例值确定变化关系，其中所述变化关系为镜头位移变化与比例值变化的比例；以及

根据所述待测数据与所述变化关系确定所述待测相机模块的下一马达位置。

2.根据权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，所述已测数据更记录所述已测相机模块在其调变传递函数值超过细调阈值后的多个细调马达位置及对应的多个第二已测比例值，且根据所述已测数据中的所述已测相机模块在所述准焦位置及对应的所述已测比例值确定所述变化关系的步骤包括：

根据所述细调马达位置中的代表马达位置及对应的代表比例值确定所述变化关系，其中所述镜头位移变化为所述代表马达位置与所述准焦位置之间的差异，且所述比例值变化为所述代表比例值与所述已测比例值之间的差异。

3.根据权利要求2所述的对焦方法，其特征在于，所述代表马达位置对应的调变传递函数值为所述细调马达位置中的最小者。

4.根据权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，根据所述待测数据与所述变化关系确定所述待测相机模块的所述下一马达位置的步骤包括：

对所述待测比例值与所述已测比例值的差异使用所述变化关系以获得所述下一马达位置。

5.根据权利要求2所述的对焦方法，其特征在于，还包括：

将所述细调马达位置与所述准焦位置的相对距离根据对应的所述调变传递函数值分别分类到多个细调区间中的一个，其中每一所述细调区间对应于所述相对距离。

6.根据权利要求5所述的对焦方法，其特征在于，根据所述待测数据与所述变化关系确定所述待测相机模块的所述下一马达位置的步骤包括：

根据所述调变传递函数值所属的所述细调区间所对应的所述相对距离确定所述下一马达位置而不使用所述变化关系，其中所述待测相机模块的马达位置所对应的所述调变传递函数值大于所述细调阈值。

7.一种对焦调整系统，包括：

处理器，其特征在于，所述处理器经配置用以：

获得已测数据及待测数据，其中所述已测数据包括多个已测相机模块的准焦位置、对应的调变传递函数峰值及对应的已测比例值，所述待测数据包括待测相机模块的马达位置、对应的调变传递函数值、及对应的待测比例值，每一所述准焦位置是指在对应所述已测相机模块的马达驱动其镜头位移所至的位置有对应的所述调变传递函数峰值，且所述已测比例值及所述待测比例值相关于所获取图像中的参考区域的面积；

根据所述已测数据中的所述已测相机模块在所述准焦位置及对应的所述已测比例值确定变化关系，其中所述变化关系为镜头位移变化与比例值变化的比例；以及

根据所述待测数据与所述变化关系确定所述待测相机模块的下一马达位置。

8.根据权利要求7所述的对焦调整系统，其特征在于，所述已测数据更记录所述已测相机模块在其调变传递函数值超过细调阈值后的多个细调马达位置及对应的多个第二已测比例值，且所述处理器更经配置用以：

根据所述细调马达位置中的代表马达位置及对应的代表比例值确定所述变化关系，其中所述镜头位移变化为所述代表马达位置与所述准焦位置之间的差异，且所述比例值变化为所述代表比例值与所述已测比例值之间的差异。

9.根据权利要求8所述的对焦调整系统，其特征在于，所述代表马达位置对应的调变传递函数值为所述细调马达位置中的最小者。

10.根据权利要求7所述的对焦调整系统，其特征在于，所述处理器更经配置用以：

对所述待测比例值与所述已测比例值的差异使用所述变化关系以获得所述下一马达位置。

11.根据权利要求8所述的对焦调整系统，其特征在于，所述处理器更经配置用以：

将所述细调马达位置与所述准焦位置的相对距离根据对应的所述调变传递函数值分别分类到多个细调区间中的一个，其中每一所述细调区间对应于所述相对距离。

12.根据权利要求11所述的对焦调整系统，其特征在于，所述处理器更经配置用以：

根据所述调变传递函数值所属的所述细调区间所对应的所述相对距离确定所述下一马达位置而不使用所述变化关系，其中所述待测相机模块的马达位置所对应的所述调变传递函数值大于所述细调阈值。

13.根据权利要求7所述的对焦调整系统，其特征在于，还包括：

所述待测相机模块，包括：

镜头；

马达，耦接所述镜头，并用以根据所述下一马达位置驱动所述镜头；以及

图像传感器，其中所述处理器根据所述图像传感器所获取的图像获得所述下一马达位置对应的调变传递函数值及对应的待测比例值，以作为另一待测数据。

14.一种相机模块，包括：

镜头；

马达，耦接所述镜头，并用以驱动所述镜头位移；

马达驱动电路，耦接所述马达，并用以控制所述马达；

图像传感器，用以获取图像，以及

处理器，耦接所述马达驱动电路及所述图像传感器，其特征在于，所述处理器经配置用以：

获得已测数据及待测数据，其中所述已测数据包括多个已测相机模块的准焦位置、对应的调变传递函数峰值及对应的已测比例值，所述待测数据包括待测相机模块的马达位置、对应的调变传递函数值、及对应的待测比例值，每一所述准焦位置是指在对应所述已测相机模块的马达驱动其镜头位移所至的位置有对应的所述调变传递函数峰值，且所述已测比例值及所述待测比例值相关于所获取图像中的参考区域的面积；

根据所述已测数据中的所述已测相机模块在所述准焦位置及对应的所述已测比例值确定变化关系，其中所述变化关系为镜头位移变化与比例值变化的比例；以及

根据所述待测数据与所述变化关系确定所述待测相机模块的下一马达位置。

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