ES2589160T3 - Un aparato, un método y un producto de programa informático para enfoque automático - Google Patents

Un aparato, un método y un producto de programa informático para enfoque automático Download PDF

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ES2589160T3 ES09851995.2T ES09851995T ES2589160T3 ES 2589160 T3 ES2589160 T3 ES 2589160T3 ES 09851995 T ES09851995 T ES 09851995T ES 2589160 T3 ES2589160 T3 ES 2589160T3
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Abstract

Un aparato (500) que comprende: - un detector de imagen (122) para capturar un fotograma de imagen (FN), - una unidad de accionamiento (200) para ajustar el enfoque de luz en dicho detector de imagen (122) y - una unidad de generación de señal de sincronización (120), caracterizado por que el aparato (500) comprende además un primer registro de parámetros (REG1) que tiene un parámetro regrabable (kTRIG), que especifica la ubicación de una línea predeterminada (TRIGLN) con respecto a dicho fotograma de imagen (FN), por que dicha unidad de generación de señal de sincronización (120) está configurada para generar una señal de sincronización (S11) basada en la temporización (tTRIG) de exposición óptica de dicha línea predeterminada (TRIGLN) de dicho fotograma de imagen (FN) de tal forma que dicha señal de sincronización (S11) se genera en respuesta al inicio de la exposición óptica de dicha línea predeterminada (TRIGLN), y por que dicha unidad de accionamiento (200) está configurada para realizar dicho ajuste en respuesta a la recepción de dicha señal de sincronización (S11).

Description

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DESCRIPCION
Un aparato, un metodo y un producto de programa informatico para enfoque automatico Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a enfoque automatico.
Antecedentes
Un dispositivo de fotografia digital puede comprender un modulo de camara, que a su vez puede comprender un detector de imagen y una unidad de auto enfoque. El detector de imagen puede disponerse para capturar una imagen de un objeto y la unidad de auto enfoque puede configurarse para ajustar una distancia entre una lente y una matriz de detector hasta que pueda obtenerse una imagen nitida. El detector de imagen puede configurarse para proporcionar datos de imagen a la unidad de auto enfoque. La unidad de auto enfoque puede configurarse para calcular un parametro de nitidez, que indica la nitidez de la imagen. El parametro de nitidez puede ser por ejemplo un valor de una funcion de transferencia de modulacion (MTF). El parametro de nitidez puede calcularse basandose en los datos de imagen proporcionados por el detector de imagen.
El auto enfoque (AF) puede realizarse de modo que se transmite una orden para mover la lente desde un anfitrion al modulo de camara. Durante un algoritmo de auto enfoque, la nitidez de la imagen puede analizarse cada vez que se completa un movimiento de la lente. La lente puede moverse de un modo escalonado hasta que se alcanza un valor predeterminado del parametro de nitidez, es decir hasta que la imagen es lo suficientemente nitida. La lente puede moverse mediante un accionador de enfoque, que puede ser por ejemplo un motor. La unidad de auto enfoque puede configurarse para accionar dicho accionador. La distancia entre la lente y el detector de imagen puede aumentarse y/o disminuirse hasta que la imagen esta en su forma mas nitida.
La operacion de un modulo de camara puede controlarse mediante una unidad de control (anfitrion) de un dispositivo movil. En particular, la temporizacion de operaciones del accionador de enfoque puede controlarse mediante la unidad de control del dispositivo movil. Los diferentes modulos de camara usados en dispositivos moviles habitualmente se controlan de diferentes maneras. Por lo tanto, el software de control (SW) necesita reprogramarse cuando un modulo de camara se sustituye por otro diferente. Las prestaciones de hardware y las prestaciones de software de modulos de camara diferentes normalmente son tan diferente que la interoperabilidad y compatibilidad son a menudo dificiles o imposibles de realizar.
Sumario
Un objetivo de la invencion es proporcionar un modulo de camara con capacidad de auto enfoque. Un objetivo de la invencion es proporcionar un metodo para enfoque automatico.
De acuerdo con un primer aspecto de la invencion, se proporciona un aparato de acuerdo con la reivindicacion 1.
De acuerdo con un segundo aspecto de la invencion, se proporciona un metodo de acuerdo con la reivindicacion 6.
De acuerdo con un tercer aspecto de la invencion, se proporciona un producto de programa informatico de acuerdo con la reivindicacion 12.
Un ejemplo se refiere a un modulo de camara donde el control de temporizacion precisa de los movimientos de la lente se ha desplazado desde una unidad de control al modulo de camara. En particular, el control de temporizacion precisa puede desplazarse a la combination de un sensor de imagen y una unidad de accionamiento.
Una realization de la invencion tambien se refiere a una interfaz HW-SW (Hardware-Software) para especificar la magnitud de los movimientos de la lente y la temporizacion de los movimientos de la lente.
El modulo de camara puede comprender un detector de imagen, por ejemplo una matriz CMOS, para capturar una imagen de un objeto. El modulo de camara puede comprender adicionalmente una unidad de accionamiento para ajustar el enfoque de luz en dicho detector de imagen. El modulo de camara puede comprender adicionalmente una unidad de generation de impulso configurado para generar uno o mas impulsos de sincronizacion basandose en la temporizacion de exposition optica de una portion predeterminada de dicha imagen. La unidad de accionamiento puede configurarse para realizar dicho ajuste basandose en la temporizacion de dichos impulsos de sincronizacion.
En particular, el modulo de camara puede comprender un registro de parametros regrabables, que puede ser denominado como una interfaz de nivel bajo. El modulo de camara puede configurarse para sincronizar movimientos de la lente a la temporizacion del fotograma de la imagen usando valores de parametros almacenados en dicha interfaz de nivel bajo.
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En un ejemplo, diferentes unidades de accionamiento del accionador proporcionadas por diferentes suministradores pueden ser totalmente intercambiables. En otras palabras, una combinacion de una primera unidad de accionamiento y un primer accionador pueden reemplazarse con una combinacion de una segunda unidad de accionamiento y un segundo accionador incluso cuando dichos accionadores tuvieran principios operativos completamente diferentes.
Por lo tanto, por ejemplo, el mismo sensor de imagen puede acoplarse facilmente a diferentes unidades de accionamiento y accionadores de enfoque. No existe la necesidad de modificar el hardware y/o el software de control cuando se sustituye la unidad de accionamiento.
El sensor de imagen y la unidad de accionamiento pueden implementarse en el mismo chip semiconductor o en diferentes chips semiconductores. Por lo tanto, la presente solucion puede proporcionar una libertad considerable para disenar el modulo de camara.
Una solucion estandarizada que cubre diversas tecnologias de accionador permite una multi-fuente mas eficiente. La solucion de tecnologia independiente tambien permite mejor compatibilidad de componentes a nivel de software.
Las senales de control enviadas por una unidad de control a la unidad de accionamiento del accionador no se necesitan temporizar de forma precisa, ya que la temporizacion precisa de las operaciones del accionador puede basarse en impulsos de sincronizacion y a un temporizador interno del sensor de imagen. Los impulsos de sincronizacion pueden enviarse directamente desde un sensor de imagen a la unidad de accionamiento. En consecuencia, la interfaz de control de la unidad de control puede simplificarse.
En la tecnica relacionada, el documento US 2006/198624 A1 divulga una tecnica de imagen donde se establece una region de una imagen capturada como una region de deteccion de senal y las senales desde un sensor CMOS del tipo de exposicion de obturador rodante se detectan solo en un periodo de exposicion correspondiente a la region de deteccion de senal para producir un valor evaluado, tras lo cual una lente de enfoque se mueve a una posicion de lente de enfoque para adquirir un siguiente valor evaluado. Ya que la region de deteccion de senal es una region parcial en la imagen capturada, se mantiene un tiempo inactivo de deteccion largo entre periodos de deteccion de senal correspondiente a cada dos periodos de sincronizacion horizontal. Moviendo la lente de enfoque durante el tiempo inactivo de deteccion se adquiere el valor evaluado y la lente de enfoque se mueve en cada en cada periodo de sincronizacion horizontal.
Adicionalmente en la tecnica relacionada, el documento US 2009/256950 A1 divulga un sistema de imagen que incluye una lente intercambiable y un cuerpo de camara. El cuerpo de camara incluye una segunda unidad de comunicacion capaz de comunicarse con una primera unidad de comunicacion, un elemento de imagen operable para generar una senal de imagen desde la imagen optica y un controlador de cuerpo principal operable para transmitir una senal de referencia para proporcionar una referencia de una temporizacion de inicio de accionamiento de la lente de enfoque al controlador de lente a traves de la segunda y primera unidades de comunicacion. El controlador de cuerpo principal transmite la senal de referencia al controlador de lente durante un periodo para el cual no se realiza ni la comunicacion de senales predeterminadas que no sean senal de referencia ni proceso relacionado con la comunicacion entre la primera unidad de comunicacion y la segunda unidad de comunicacion.
Breve descripcion de los dibujos
En los siguientes ejemplos, las realizaciones de la invention se describiran en mas detalle con referencia a los dibujos adjuntos, en los que
la Figura 1 muestra un modulo de camara que comprende un generador de impulsos y una unidad de accionamiento del accionador,
la Figura 2a muestra una generation de impulsos basados en un evento detectado,
la Figura 2b muestra una generacion de impulsos, en la que el accionador se mueve durante una exposicion optica,
la Figura 3a muestra una generacion de impulso en dos fases,
la Figura 3b es un diagrama de temporizacion que corresponde a la situation de la Figura 3a, la Figura 4 muestra una pluralidad de posiciones en un rango de enfoques, y la Figura 5 muestra un aparato que comprende un modulo de camara.
Descripcion detallada
Haciendo referencia a la Figura 1, un modulo de camara 500 puede comprender un sensor de imagen 150, un generador de impulsos 120, una optica de imagen 110, una unidad de accionamiento 200 y un accionador 250.
El sensor de imagen 150 puede comprender un detector de imagen 122 dispuesto para capturar una imagen de un objeto. El detector de imagen 122 puede ser una matriz de detector de luz de dos dimensiones. En particular, el sensor de imagen puede ser por ejemplo un dispositivo CMOS (Semiconductor 6xido-Metal Complementario) o un
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dispositivo CCD (Dispositivo de Acoplamiento de Carga).
La optica de imagen 110 puede disponerse para enfocar luz en el detector de imagen 122 de modo que puede capturarse una imagen de un objeto (no mostrada). En otras palabras, la combinacion de la optica de imagen 110 puede disponerse para capturar una imagen del objeto.
La unidad de accionamiento 200 puede disponerse para accionar el accionador 250.
El accionador 250 puede disponerse para realizar enfoque ajustando la distancia entre la optica de imagen 110 y el detector de imagen 122. La distancia entre la optica de imagen 110 y el detector de imagen 122 puede aumentarse para capturar una imagen que esta cerca del modulo de camara 500, es decir la optica 110 puede moverse a una posicion "macro". La distancia entre la optica de imagen 110 y el detector de imagen 122 puede disminuir para capturar una imagen que esta lejos del modulo de camara 500, es decir la optica 110 puede moverse a una "posicion de infinito".
El sensor de imagen 150 puede disponerse para enviar informacion de posicion de linea al generador de impulsos 120. El generador de impulsos 120 puede disponerse para enviar uno o mas impulsos de sincronizacion a la unidad de accionamiento 200 basandose en dicha informacion de posicion de linea para sincronizar los movimientos del accionador con la operacion del sensor de imagen 150. En otras palabras, uno o mas impulsos de sincronizacion pueden enviarse a la unidad de accionamiento 200 para controlar la temporizacion de las operaciones del accionador 250.
El generador de impulsos 120 puede disponerse para enviar un unico impulso o secuencia de impulsos que comprende una pluralidad de impulsos. El generador de impulsos puede disponerse para enviar una pluralidad de secuencias de impulsos. El generador de impulsos 120 puede comprender un temporizador 130 para implementar un retardo controlado entre los impulsos de sincronizacion consecutivos.
La operacion del modulo de camara 500 puede controlarse mediante una unidad de control 400. La unidad de control 400 puede disponerse para comunicarse con el sensor de imagen 150 y/o con la unidad de accionamiento 200.
La unidad de control 400 puede comprender uno o mas procesadores (por ejemplo una unidad de procesamiento central y/o un procesador de senal digital).
La temporizacion de los impulsos de sincronizacion y/o el numero de los impulsos de sincronizacion puede controlarse cambiando los valores de parametros en un primer registro REG1. Los valores de parametros pueden cambiarse por ejemplo a traves de una interfaz IF1. La unidad de control 400 puede escribir los valores en el primer registro REG1 y el generador de impulsos 120 puede leer los valores del primer registro REG1.
Los parametros del primer registro de parametros REG1 puede especificar por ejemplo el numero de impulsos, un retardo entre bordes ascendentes de impulsos contiguos (T3), una linea de inicio (kTRiG) de secuencia y/o fuente de activacion (es decir inicio o final de exposicion).
El sensor de imagen 150 puede comprender el primer registro de parametros REG1.
El primer registro de parametros REG1 se dirige para sincronizacion y temporizacion y puede usarse para generar senales de sincronizacion. La funcion de los impulsos de sincronizacion es iniciar el cambio del enfoque de la lente y calcular una nueva posicion de lente de una manera controlada.
La direccion de movimiento y/o paso de progresion pueden controlarse cambiando los valores de parametros en un segundo registro REG2. Los valores de parametros pueden cambiarse por ejemplo a traves de una interfaz IF2.
Las interfaces IF1, IF2 pueden situarse en la unidad de control 400. Los parametros del primer registro REG1 y los parametros del segundo registro REG2 tambien pueden enviarse a traves del mismo bus de datos multiplexados. En ese caso, la interfaz IF1 tambien puede disponerse para operar como la interfaz IF2. El bus de datos puede ser un bus I2C (es decir un bus de Circuito Inter-Integrado).
La unidad de control 400 puede considerarse para comprender un anfitrion, que opera a nivel de software. El sensor de imagen 150 y la unidad de accionamiento 200 pueden operar a nivel de hardware. El proposito del primer registro de parametros REG1 y del segundo registro de parametros REG2 es definir una interfaz comun para modulos de camara de modo que se minimice el desarrollo de software adicional para modulos futuros.
En la presente solucion, el mismo anfitrion puede usarse con modulos de camara diferentes que utilizan diferentes tecnologias de accionador. Ademas, una solucion estandar que cubre diversas tecnologias de accionador permite una multi-fuente mas eficiente. La solucion de tecnologia independiente permite una mejor reutilizacion de software.
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Los parametros del segundo registro REG2 pueden definir que hacen los impulsos de sincronizacion, por ejemplo cuanto se mueve la lente cuanto la unidad de accionamiento recibe un unico impulso de sincronizacion. El segundo registro REG2 por ejemplo puede definir una posicion final de la lente 110 o un cambio en la posicion de la lente. El segundo registro rEG2 puede definir tecnica de accionamiento. El segundo registro REG2 tambien puede habilitar la medicion de la posicion del accionador automaticamente y de una manera sincronizada.
El segundo registro REG2 puede comprender un parametro que especifica la magnitud de un movimiento del accionador 250. El segundo registro REG2 puede comprender un parametro que especifica la direction de movimiento del accionador 250.
El segundo registro REG2 puede comprender un parametro que especifica la siguiente posicion del accionador 250. La unidad de accionamiento 200 puede determinar la magnitud y direccion de movimiento sustrayendo la posicion actual de la siguiente posicion.
Por ejemplo, el modulo de camara 500 puede comprender un sensor de posicion 260 y la posicion actual puede determinarse por ejemplo mediante el sensor de posicion 260. Por ejemplo, en el caso de un accionador de motor de velocidad gradual, la posicion absoluta puede determinarse contando el numero de avances de una posicion final.
La unidad de control 400 puede escribir valores de parametro en el segundo registro REG2 y la unidad de accionamiento 200 puede leer los valores de parametros del segundo registro REG2.
El control del accionador puede realizarse escribiendo en el segundo registro REG2 un parametro (Focus_Change) que especifica o bien una magnitud de un movimiento del accionador 250 o una posicion final del accionador 250 (vease la Tabla 2). El significado depende del tipo del accionador 250. La unidad de control 400 puede escribir el parametro Focus_Change. Tras la escritura, la unidad de accionamiento 200 puede iniciar el accionamiento del accionador 250 de tal forma que se mueve una lente o un sistema de lentes 110.
El segundo registro de parametros REG2 puede comprender parametros que especifican el numero de secuencias de impulsos y el numero de impulsos dentro de una unica secuencia de impulsos.
Ademas, el segundo registro de parametros REG2 puede comprender parametros que especifican un punto final, direccion y/o magnitud de un unico movimiento del accionador activado por un impulso de sincronizacion individual.
Un parametro (Focus_Change_Control Bit1) almacenado en el segundo registro REG2 puede definir metodos de accionamiento diferentes. El movimiento puede activarse mediante un impulso de sincronizacion (accionamiento sincrono) o el movimiento puede ejecutarse inmediatamente despues de que el valor del parametro Focus_Change se haya escrito en el segundo registro REG2 (accionamiento asincrono).
Seleccionado el accionamiento sincrono y configurando la generation de impulso de sincronizacion, se puede conseguir un numero deseado de movimientos cortos durante un unico fotograma de imagen Fn.
Los valores de parametros del primer registro REG1 se establecen principalmente por la unidad de control 400. Sin embargo, tambien la unidad de accionamiento 200 puede disponerse para cambiar ciertos parametros en el primer registro REG1.
Por ejemplo, un parametro Nseq (Number_of_Sequences) puede especificar el numero de secuencias a generarse. La unidad de control 400 puede cambiar el valor de NSEQ de 0 a 2 para indicar que dos secuencias de impulsos pueden generarse. Un valor de Nseq distinto de cero puede habilitar la generacion de impulsos. Despues de eso, la unidad de accionamiento 200 puede disminuir el valor de Nseq en uno cada vez que se haya generado una secuencia de impulsos, hasta que Nseq sea igual a cero. Si el anfitrion establece Nseq = 1, entonces solo se realiza una secuencia.
El valor del valor actual del parametro Nseq tambien puede definirse en un metadato de un fotograma de imagen Fn. Esto puede mejorar la sincronizacion ya que por lo tanto el anfitrion puede conocer cual de los impulsos de sincronizacion es en cuestion durante cierto fotograma Fn.
La unidad de control 400 puede leer datos de imagen del sensor de imagen 150 por ejemplo a traves de una interfaz IF3.
El primer registro de parametros REG1 tambien puede denominarse como una "interfaz de nivel bajo" y el segundo registro de parametros REG2 tambien puede denominarse como una "interfaz de nivel alto". La interfaz IF1 puede referirse a la misma entidad que el primer registro REG1. La interfaz IF2 puede referirse a la misma entidad que el segundo registro REG2. IF1 y REG1 tambien pueden ser diferentes entidades y pueden situarse por ejemplo en chips semiconductores diferentes. IF1 no necesita ser capaz de almacenar los valores de parametros. IF2 y REG2 tambien pueden ser diferentes entidades. Los movimientos del accionador 250 se pueden temporizar y/o interrumpir de una manera conocida y controlada. El primer registro REG1 actua como un maestro para operaciones de nivel
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mas alto controladas por el segundo registro REG2, en el que la temporizacion de dichas operaciones de nivel mas alto se controla mediante dicho primer registro REG1.
Gracias al uso del primer registro REG1 como el maestro, detener del movimiento del accionador puede controlarse de forma precisa. En particular, la posicion de parada del accionador puede ser conocida de forma precisa.
El sensor de imagen 150, en particular el generador de impulsos 120 puede comprender una salida OUT1 para enviar los impulsos de sincronizacion. La unidad de accionamiento 200 puede comprender una entrada IN1 para recibir los impulsos de sincronizacion.
Los parametros almacenados en el segundo registro REG2 (interfaz de nivel alto) pueden definir al menos uno de los siguientes: siguiente posicion de la lente, un cambio en la posicion de la lente, tecnica de accionamiento, medicion automatica de una posicion de la lente.
El sensor de imagen 150 puede configurarse para sincronizar el control de la lente para temporizar un fotograma de imagen Fn, basandose en parametros almacenados en el primer registro REG1 (interfaz de nivel bajo). Los movimientos de accionador especificados por parametros del segundo registro REG2 se pueden temporizar de acuerdo con los impulsos de sincronizacion generados de acuerdo con parametros del primer registro REG1.
La presente solucion de mover la funcionalidad de temporizador del AF al sensor de imagen 150 hace posible efectuar la sincronizacion de forma muy precisa con respecto a la exposicion de un fotograma de imagen Fn.
El modulo de camara 500 puede comprender una memoria MEM1 por ejemplo para almacenar datos de imagen, valores de parametro y/o programa informatico. En particular, la memoria MEM1 puede ser un medio legible por ordenador que comprende codigo de programa, que es para realizar el enfoque automatico cuando la unidad de control 400 lo ejecuta.
La combination de la memoria MEM1 y la unidad de control 400 puede configurarse para soportar diferentes tecnologias de accionador (vease la Tabla 3). Los accionadores pueden pertenecer por ejemplo a uno o mas de los siguientes grupos: accionadores con caracteristicas de control lineal, accionadores con sistema de posicion absoluta, accionadores sin sensores de posicion, accionadores con sensor de posicion de detection de origen, sistemas de lente sin optica movil. Diferentes tipos de accionadores puede tener diferentes caracteristicas de control.
La memoria MEM1 puede comprender datos de calibration y datos de configuration. Los datos de calibration pueden ser especificos para un accionador 250 individual o los datos de calibracion pueden ser especificos para un cierto lote de accionadores fabricados. Por lo tanto, el accionador 250 puede controlarse de acuerdo con sus caracteristicas de control. La memoria MEM1 puede comprender datos de calibracion para soportar varios tipos de accionadores diferentes. La memoria MEM1 puede comprender codigo de programa informatico para controlar ambos accionadores relativos y accionadores absolutos.
Tabla 1. Posibles parametros del primer registro REG1.
Parametro
Tipo Description
Low_Level_Control
1-bit Especifica una fuente de activation. 0 = numero de linea de integration se usa como referencia de activacion principal; 1 = numero de linea de lectura se usa como referencia de activacion principal.
Number_of_Sequences (Nseq)
7-bit Especifica el numero de secuencias de impulsos. Valor = numero de secuencias de impulsos. 0 = deshabilitado; 1 = una unica secuencia; 2 = dos secuencias, etc.
Main Trigger Ref Point (Ktrig)
16-bit Especifica la referencia de activacion principal. Valor = numero de linea en la que una secuencia de impulsos se activara (referencia de activacion). La fuente se especifica mediante el parametro Low Level Control.
Main_Tigger_Count
8-bit Especifica el numero de impulsos en la secuencia principal. El inicio se define mediante el Main Trigger Ref Point.
Main_Tigger_T3 (T3)
16-bit Especifica el retardo entre impulsos en la secuencia principal. 1 = retardo entre impulsos es 10 us; 2 = retardo entre impulsos es 20 us; etc. 0 = solo se generara un unico impulso.
Phase1_Trigger_Count
8-bit Especifica el numero de impulsos de la primera fase PHASE1. 0 = la primera fase no contiene ningun impulso; 1 = la primera fase contiene un impulso; 2 = la primera fase contiene dos impulsos, etc.
Phase1_Trigger_T3
16-bit Especifica retardo entre impulsos en la secuencia de PHASE1. 1 = retardo entre impulsos es 10 us; 2 = retardo entre impulsos es 20 us; etc. 0 = solo se generara un unico impulso.
Phase2_T rigger_Count
8-bit Especifica el numero de impulsos de la segunda fase PHASE2. 0 = la primera fase no contiene ningun impulso; 1 = la primera fase contiene un impulso; 2 = la primera fase contiene dos impulsos, etc.
Phase2_T rigger_T3
16-bit Especifica retardo entre impulsos en la secuencia de PHASE2. 1 = retardo entre impulsos es 10 us; 2 = retardo entre impulsos es 20 us; etc. 0 = solo se generara un unico impulso.
Los parametros Low_Level_Control y Number_of_Sequences pueden definirse mediante un unico parametro de 8- bit.
5 Los parametros del segundo registro REG2 pueden definir una interfaz comun para diferentes modulos de camara 500 o unidades de accionamiento 200 de modo que el desarrollo de software adicional puede minimizarse para modulos futuros. Entre otras cosas, el segundo registro REG2 puede definir cuanto se mueve la lente 110 en un impulso de sincronizacion. Por lo tanto, el segundo registro REG2 puede definir la posicion absoluta de la lente 110 o un cambio en la posicion de la lente. El segundo registro REG2 adicionalmente puede habilitar la medicion de la 10 posicion de lente de manera sincronizada y automaticamente.
Tabla 2. Posibles parametros del segundo registro REG2.
Parametro
Tipo Description
Focus_Change
16-bit Especifica la siguiente posicion del accionador, o la magnitud de movimiento por cada impulso de sincronizacion, dependiendo del Actuator Type (vease la Tabla 3). Por defecto = 0.
Focus Change Control Bit0
1-bit 0 = deshabilita accionamiento; 1 = habilitar accionamiento.
Focus_Change_Control Bit1
1-bit 0 = accionamiento asincrono; 1 = accionamiento temporizado por los impulsos de sincronizacion
Focus Change Control Bit2
1-bit 0 = un unico fotograma de imagen; 1 = multiples fotogramas.
Focus_Change_Control Bit3
1-bit 0 = accionamiento de fase unica; 1 = accionamiento de dos fases.
Focus_Change_Control Bit4
1-bit 0 = solo se ejecuta PHASE1; 1 = se ejecutan tanto PHASE1 como PHASE2.
Focus_Change_Control Bit5
1-bit 0 = direction de movimiento es de cero a macro; 1 = direction de movimiento es de macro a infinito.
Focus Change Control Bit6
1-bit 0 = no mide la posicion; 1 = mide inmediatamente la posicion.
Focus_Change_Control Bit7
1-bit 0 = no mide la posicion; 1 = mide la posicion pero espera a que se haya completado el accionamiento de fase unica o de dos fases.
Focus_Change_Control Bit8
1-bit 0 = no reinicio; 1 = detiene inmediatamente el accionamiento y reinicia todos los parametros de REG2. Tambien se reinicia a si mismo de 1 a 0 (Borrado automatico).
Focus_Change_Control Bit9
1-bit 0 = deshabilita la compensation de oscilacion (es decir compensation de exceso); 1 = habilita compensacion de oscilacion.
Focus Change Control Bit10
1-bit Reservado para futuros propositos
Focus Change Control Bit11
1-bit Reservado para futuros propositos
Focus Change Control Bit12
1-bit Reservado para futuros propositos
Focus Change Control Bit13
1-bit Reservado para futuros propositos
Focus Change Control Bit14
1-bit Reservado para futuros propositos
Focus Change Control Bit15
1-bit Reservado para futuros propositos
Focus_Change_Numero_Phase1
10-bit Especifica la magnitud de movimiento de cada impulso de sincronizacion durante PHASE1.
Strobe_Count_Phase_1
8-bit Especifica el numero de impulsos contados durante una secuencia de PHASE1.
Focus_Change_Number_Phase2
10-bit Especifica la magnitud de movimiento de cada impulso de sincronizacion durante PHASE2.
Strobe_Count_Phase_2
8-bit Especifica el numero de impulsos contados durante una secuencia de PHASE2.
Posicion
16-bit Especifica la posicion del accionador detectado por el sensor de posicion
Un unico parametro Focus_Change puede comprender todos los 16 bits mencionados en la Tabla 2.
La temporizacion precisa de los movimientos del accionador pueden asegurarse si los parametros del segundo registro REG2 se modifican antes de habilitar la generacion de los impulsos de sincronizacion. Los impulsos de
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sincronizacion se pueden habilitar modificando los parametros del primer registro REG1.
Los parametros del primer registro REG1 y el segundo registro REG2 deberian seleccionarse de tal forma que los movimientos del accionador se detengan de un modo controlado. Preferentemente, la generation de los impulsos de sincronizacion deberian detenerse antes de modificar los parametros del segundo registro REG2.
El uso del primer registro REG1 es ventajoso, ya que basandose en datos de estado (metadatos) embebidos en el fotograma de la imagen Fn, la unidad de control 400 puede conocer cual era la position del accionador antes de la exposition optica de un fotograma de imagen, durante la exposition optica del fotograma de la imagen y despues la exposition optica del fotograma de la imagen Fn. Por lo tanto, la unidad de control 400 puede conocer la posicion del accionador como una funcion de tiempo, con respecto a la temporizacion de un fotograma de imagen Fn. En otras palabras, valores seleccionados del primer registro REG1 pueden fijarse a cada fotograma de imagen Fn.
Una orden de parada puede ejecutarse por ejemplo de la siguiente manera: cuando se generan los impulsos de sincronizacion, la unidad de control 400 puede establecer el parametro Number_of_Sequences (Nseq) a cero en el primer registro REG1. Esto detendra la generacion de los impulsos, pero no inmediatamente. Si la generacion de impulsos pasa dentro de una secuencia de impulsos, la generacion de impulsos continua hasta el final de la secuencia. Por lo tanto, el movimiento puede detenerse de una manera controlada.
Como alternativa, la unidad de control 400 puede establecer el parametro Focus_Change_Control Bit0 a cero. De esta manera, el movimiento tambien puede detenerse de una manera conocida. Esto significa que por ejemplo en un modo de compensation de oscilacion automatico (es decir cuando se realiza compensation de exceso), los movimientos se finalizan ejecutando toda la secuencia de movimiento programada. Lo mismo se aplica tambien al accionar hacia la posicion de origen y al medir la posicion. Si se usa accionamiento de fase unica, el numero de movimientos sucesivos se controla mediante el parametro Strobe_Count_Phase_1 del segundo registro REG2. Si se aplica accionamiento de dos fases, el numero de movimientos sucesivos se controla mediante los parametros Strobe_Count_Phase_1 y Strobe_Count_Phase_2.
Establecer a cero el parametro Focus_Change_Control Bit0 interrumpe la secuencia actual despues de que se haya completado, pero esto no tiene un efecto sobre los otros parametros del segundo registro REG2. La razon para esperar hasta el final de la secuencia es garantizar que el movimiento se detiene en una posicion conocida.
El segundo registro REG2 puede comprender adicionalmente por ejemplo un parametro measposition bit6. Si measposition bit6 = 1, esto especifica que la posicion de la lente/accionador se medira despues de que se complete la secuencia del movimiento actual.
Si se quiere una parada inmediata, la unidad de control 400 puede establecer a 1 el parametro Focus_Change_Control Bit8 del segundo registro REG2. Sin embargo, esto puede resultar en una posicion de parada desconocida, por ejemplo, debido a la falta de compensacion de exceso.
Establecer el parametro Focus_Change_Control Bit8 a 1 provoca que se ignoren todos los demas bits de una orden, se interrumpe la secuencia del movimiento actual, se reinician todos los bits del parametro Focus_Change y todos los parametros del segundo registro REG2 se establecen a valores por defecto. La ejecucion de la parada inmediata tiene la prioridad mas alta. Tambien pueden reiniciarse otros registros de control internos tal como un valor objetivo del accionador 250. El parametro Focus_Change_Control Bit8 se reinicia automaticamente despues de la ejecucion.
El uso del primer registro REG1 y el segundo registro REG2 puede sincronizarse usando los parametros Strobe_Count_Phase_1 y Strobe_Count_Phase_2 del segundo registro REG2. Esto es util por ejemplo en accionamientos de dos fases, pero tambien cuando la parada se hace sin usar la informacion enviada a traves de las lineas de estado embebidas (es decir a traves de metadatos embebidos en los fotogramas de la imagen).
El parametro Strobe_Count_Phase_1 tambien puede establecerse a un valor alto en accionamientos de una unica fase. En este caso, el accionamiento puede controlarse habilitando o deshabilitando la generacion de los impulsos de sincronizacion, en el que el parametro Strobe_Count_Phase_1 no tiene un efecto sobre la parada debido a su alto valor.
Caso de ejemplo 1.
El parametro puede establecerse como sigue: Main_Tigger_Count = 3, Number_of_Sequences = 2, Strobe_Count_Phase_1 = 3. A continuation, se generaran dos secuencias de impulsos, en las que cada secuencia consiste de tres impulsos. Cuando la entrada IN1 de la unidad de accionamiento 200 recibe los impulsos, sucede lo siguiente: cuando no se han recibido impulsos, el Strobe_Count_Phase_1 es igual a cero. Despues del 1er impulso, Strobe_Count_Phase_1 es igual a 1. Despues del 2° impulso, Strobe_Count_Phase_1 es igual a 2. Despues del 3er impulso, Strobe_Count_Phase_1 es igual a 3. Despues del 4° impulso, Strobe_Count_Phase_1 es igual a 1. Despues del 5° impulso, Strobe_Count_Phase_1 es igual a 2. Despues del 6° impulso, Strobe_Count_Phase_1 es igual a 3.
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Caso de ejemplo 2.
- Se establecen los parametros del segundo registro REG2.
- Se establecen los parametros del primer registro REG1.
- Se habilita la generacion de los impulsos de sincronizacion; esto inicia los movimientos del accionador.
- Los movimientos se detienen cuando la generacion de los impulsos se detiene, en base un temporizador 130 del generador de impulsos 120.
- La unidad de control 400 espera hasta que los movimientos finalizan. La unidad de control 400 puede detectar la finalizacion de la secuencia de movimiento supervisando el estado del parametro Number_of_Sequences. Cuando el parametro Number_of_Sequences llega a cero, esto indica que la secuencia de movimiento se ha completado.
- La unidad de control puede deshabilitar la generacion de impulsos estableciendo Focus_Change_Control Bit0 a cero.
Caso de ejemplo 3.
- Se establecen los parametros del segundo registro REG2.
- Se establecen los parametros del primer registro REG1.
- Se habilita la generacion de los impulsos de sincronizacion; esto inicia los movimientos del accionador.
- La unidad de control 400 puede establecer el parametro Number_of_Sequences a cero en el primer registro REG1 para detener los movimientos (el valor actual del parametro Number_of_Sequences puede fijarse como metadatos a cada fotograma de imagen Fn).
- La unidad de control puede deshabilitar la generacion de impulsos estableciendo Focus_Change_Control Bit0 a cero.
Caso de ejemplo 4.
- Se establecen los parametros del segundo registro REG2.
- Se establecen los parametros del primer registro REG1.
- Se habilita la generacion de los impulsos de sincronizacion; esto inicia los movimientos del accionador.
- La unidad de control 400 puede establecer el parametro Number_of_Sequences a cero en el primer registro REG1 para detener generacion de impulso.
- La unidad de control 400 puede establecer el parametro Focus_Change_Control Bit8 del segundo registro REG2 a uno para detener inmediatamente los movimientos.
La Figura 2a muestra la generacion de los impulsos de sincronizacion en base un evento detectado.
Un fotograma de imagen Fn individual puede comprender pixeles dispuestos en linea (es decir filas) y columnas. El fotograma de la imagen Fn puede comprender pixeles dispuestos por ejemplo en 1080 lineas, en el que cada linea puede comprender por ejemplo 1920 pixeles. Los valores de brillo y/o valores de color asociados con cada pixel puede determinarse exponiendo cada detector sensible a la luz del detector de imagen 122 a luz enfocada por la optica de imagen 110. Los detectores del detector de imagen 122 tambien puede disponerse en una matriz, en filas y columnas. Cada detector se expone a la luz durante un determinado periodo.
La ventana de AF indica una porcion del fotograma de la imagen, que puede usarse para determinar el parametro(s) de nitidez.
Los detectores de luz individuales del detector de imagen 122 habitualmente se disponen en lineas y filas. La exposicion de lineas diferentes del detector de imagen 122 puede iniciarse en diferentes momentos. En consecuencia, la exposicion de diferentes lineas de un fotograma de imagen puede iniciarse en diferentes momentos. En el caso del planteamiento de obturador rodante, la exposicion optica de las lineas no es simultanea. Por ejemplo la exposicion optica de la primera linea de un fotograma de imagen puede incluso completarse antes de que se haya iniciado la exposicion optica de la ultima linea de dicho fotograma de imagen.
El Fn de patron rombico en la porcion superior izquierda de la Figura 2a indica la temporizacion de exposicion optica de las lineas de pixel del fotograma de la imagen Fn. En este caso, la exposicion optica de la primera linea del fotograma de la imagen Fn tiene lugar antes de la exposicion optica de la ultima linea de dicho fotograma de imagen Fn. t representa tiempo. kL indica el numero de una linea de pixel. ts representa el tiempo de inicio de exposicion optica de la primera linea de pixel del fotograma de la imagen Fn. tE representa el final de exposicion optica de la ultima linea de pixel del fotograma de la imagen Fn.
Tint representa el periodo de tiempo de la exposicion optica de una unica linea. Trout representa un periodo de tiempo para leer los valores de pixel del detector de imagen 122 (es decir un periodo de lectura). Fn+i representa el siguiente fotograma de imagen. Tbl representa un tiempo en blanco, es decir un periodo de tiempo entre el final del periodo de lectura del fotograma de la imagen Fn y el inicio del periodo de exposicion del siguiente fotograma de imagen Fn+i.
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El generador de impulsos 120 puede disponerse para generar uno o mas impulsos de sincronizacion S11, S12 basandose en un evento detectado. El evento puede ser por ejemplo el inicio de la exposicion optica de una linea TRIGLN predeterminada del fotograma de la imagen Fn. kTRiG representa el numero de lmea de dicha lmea TRIGLN predeterminada, es decir un numero de activacion. Como alternativa, el evento puede tambien ser por ejemplo alcanzar el final de la exposicion optica de dicha linea TRIGLN predeterminada del fotograma de la imagen Fn. El final de la exposicion optica puede coincidir sustancialmente con respecto a los valores de pixel de dicha linea TRIGLN predeterminada.
Por lo tanto, el generador de impulsos 120 puede disponerse para iniciar la generation de uno o mas impulsos de sincronizacion S11, S12, cuando la exposicion de una linea TRlGLN predeterminada se inicia o finaliza. El primer impulso S11 de la secuencia pueden sincronizarse con la exposicion de inicio tTRiG de una linea TRlGLN predeterminada. La unidad de control 400 puede escribir el valor de kTRiG en el primer registro REG1 y el sensor de imagen 150 puede leer el mismo. El valor de kTRiG puede ser por ejemplo igual a 200. Por lo tanto, el generador de impulsos 120 puede enviar un impulso de sincronizacion S11 cuando se haya iniciado la exposicion de la linea 200.
Sin embargo, si la operation del generador de impulsos 120 se habilita despues de que se haya iniciado la exposicion de la linea 200, entonces el generador de impulsos no enviara un impulso de sincronizacion durante la captura del fotograma de imagen Fn actual. En su lugar, se generara el impulso de sincronizacion cuando se inicie la exposicion de la linea 200 del siguiente fotograma de imagen Fn+i.
tTRiG,N representa un tiempo en el que se detecta el evento asociado con el fotograma de la imagen Fn. El primer impulso de sincronizacion S11 pueden generarse inmediatamente despues de que se detecta el evento. T2 representa la duration del impulso S11.
Tambien se pueden generar opcionalmente uno o mas impulsos de sincronizacion S12 adicionales. SEQ1 representa una secuencia de impulsos activados por un primer evento. El periodo de tiempo T3 entre posteriores impulsos de sincronizacion se selecciona preferentemente de tal forma que el movimiento o cambio iniciado por un primer impulso S11 se completa antes de que se reciba una siguiente impulso S12.
Una segunda secuencia de impulsos SEQ2 puede activarse mediante un segundo evento asociado con el siguiente fotograma de imagen Fn+i. 1trig,n+i representa el tiempo en el que el segundo evento es detectado. La segunda secuencia de impulsos SEQ2 puede consistir en impulsos S21, S22.
La unidad de accionamiento 200 puede disponerse para mover el accionador 250 mediante un avance predeterminado Ax cada vez que la unidad de accionamiento 200 recibe un impulso S21, S22.
El primer registro REG1 puede comprender parametros, que especifican el numero de impulsos de una secuencia individual, el tiempo de retardo T3 entre impulsos, el numero de secuencias y/o el numero de activacion kTRiG.
En consecuencia, la unidad de control 400 puede controlar la generacion de diversos impulsos de sincronizacion simplemente escribiendo nuevos valores de parametro en el primer registro REG1. No existe la necesidad de usar la capacidad de procesamiento de datos de la unidad de control 400 para la temporizacion precisa de los movimientos del accionador. Cuando el sensor de imagen 150 y la unidad de accionamiento 200 tienen la responsabilidad de la temporizacion de los movimientos del accionador, esto elimina la dependencia en las propiedades del anfitrion. En consecuencia, la temporizacion de operaciones realizadas por la unidad de control 400 no es critica en este sentido
La magnitud de un unico movimiento puede controlarse cambiando el valor del parametro Focus_Change (vease la Tabla 2). El numero de movimientos sucesivos puede controlarse cambiando el valor del parametro Main_Tigger_Count (vease la Tabla 1).
Accionar el accionador 250 puede controlarse cambiando la magnitud de un movimiento y/o cambiando el numero de movimientos sucesivos. Sin embargo, cambiar la magnitud de un unico movimiento puede ser una operacion relativamente lenta cuando se compara con cambiar el numero de movimientos sucesivos.
Por ejemplo, la unidad de control 400 puede comprender un circuito integrado separado para determinar el valor del parametro Focus_Change y deberian comunicarse datos a dicho circuito integrado para ajustar el valor del parametro Focus_Change. En ese caso, puede necesitarse una senal de temporizacion separada para la sincronizacion, ya que la comunicacion a traves de un bus de datos I2C puede ser lento y/o no necesariamente tiene lugar en tiempo real.
En la presente solution, el control del auto enfoque se dispone para el sensor de imagen 150 y la unidad de accionamiento 200. Esto elimina la dependencia de las propiedades del anfitrion y no requiere de temporizacion estricta del anfitrion. La funcionalidad de temporizador tambien puede moverse desde el anfitrion al sensor de imagen 150. Por esto, se conoce de forma precisa cuando se mueve la lente.
Gracias a los impulsos de sincronizacion, la relation de temporizacion entre las porciones expuestas de un
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fotograma de imagen Fn y los movimientos del accionador pueden conocerse de forma precisa. En consecuencia, los limites de cada porcion utilizados en el algoritmo de enfoque pueden definirse de forma precisa.
La unidad de control 400 o una unidad adicional puede disponerse para determinar un parametro de nitidez, que representa la nitidez de una porcion del fotograma de la imagen Fn. El parametro de nitidez puede ser por ejemplo un valor de entropia, un valor de una funcion de transferencia de modulacion (MTF) o la frecuencia espacial mas alta que aparece en la porcion de imagen. Cuando se realiza un algoritmo de auto enfoque, la unidad de control 400 puede configurarse para ajustar el enfoque para alcanzar un valor optimo del parametro de nitidez. En particular, la posicion de la optica de imagen 110 puede cambiarse secuencialmente hasta que se alcanza un valor optimo del parametro de nitidez. El valor optimo puede ser por ejemplo un valor minimo, un valor maximo, un valor que es mayor que un limite predeterminado o un valor que es mas pequeno que un limite predeterminado.
Por ejemplo, una primera porcion del fotograma de la imagen Fn puede capturarse cuando el accionador de enfoque 250 esta en una primera posicion xc (vease la Figura 4). El accionador 250 puede accionarse a una segunda posicion xd despues de que la exposicion optica de la primera porcion haya finalizado. Una segunda porcion del fotograma de la imagen Fn o una porcion del siguiente fotograma de imagen Fn+i puede capturarse cuando el accionador de enfoque 250 esta en una segunda posicion xd.
El enfoque puede realizarse de una forma mas efectiva cuando la primera porcion y dicha segunda porcion pueden asociarse con posiciones bien definidas del accionador 250, es decir el accionador no deberia moverse durante una exposicion optica de dichas porciones de imagen.
Una tercera porcion de imagen puede capturarse cuando el accionador 250 se mueve, en la que la information de imagen de dicha tercera porcion de imagen tambien puede utilizarse al realizar el algoritmo de auto enfoque. Puede tomarse en consideration el movimiento del accionador durante la exposicion optica. Ademas, puede tomarse en consideration la posicion del accionador cuando se inicio la exposicion optica de la tercera porcion y/o la posicion del accionador cuando se finalizo la exposicion optica de la tercera porcion.
La Figura 2b muestra una situation donde el accionador 250 se mueve durante una exposicion optica de la ventana AF de auto enfoque del fotograma de la imagen Fn. Esto puede ser aceptable por ejemplo cuando la magnitud de un movimiento es pequena y/o si el algoritmo de enfoque aun no esta en un modo de busqueda fina. El algoritmo de enfoque puede iniciarse usando avances gruesos y terminar usando avances finos.
La primera secuencia de impulsos SEQ1 mostrada en la Figura 2b tiene tres impulsos S11, S12, S13. La segunda secuencia de impulsos SEQ2 tiene tambien tres impulsos S21, S22, S23.
Haciendo referencia a la Figura 3a, un unico evento puede tambien activar el accionamiento en dos fases, en el que los movimientos del accionador 250 en la primera fase PHASE1 pueden ser mas pequenos (o mayores) que en la segunda fase PHASE2. En particular, los movimientos Axi durante la exposicion optica de la Ventana AF pueden ser mas pequenos que los movimientos Ax2 despues de la exposicion de la Ventana AF. La lente 110 puede moverse en avances mas pequenos hasta que se inicie la exposicion de la Ventana AF del siguiente fotograma de imagen Fn+i.
Axi representa la magnitud de un unico movimiento del accionador durante la primera fase PHASE1. Ax2 representa la magnitud de un unico movimiento del accionador durante la segunda fase PHASE2.
El acontecimiento de un evento puede activar la generation de un impulso "principal" P11. El generador de impulsos 120 puede comprender un temporizador 130 para generar un segundo impulso P12 despues de un predeterminado periodo de tiempo Tm,3.
El primer impulso principal P11, puede activar la generacion de los impulsos de sincronizacion S11, S12, S13 de la primera fase PHASE1. Tpi,3 representa el periodo de tiempo entre los impulsos de sincronizacion consecutivos S11, S12, Si3 de la primera fase PHASE1.
El segundo impulso principal P12, puede activar la generacion de los impulsos de sincronizacion S21, S22, de la segunda fase PHASE2. Tp2,3 representa el periodo de tiempo entre los impulsos de sincronizacion consecutivos S21, S22, de la segunda fase PHASE2.
El primer registro de parametros REG1 puede comprender parametros que especifican el tiempo de retardo Tm,3, el numero de impulsos de la primera fase PHASE1, el numero de impulsos de la segunda fase PHASE2, el tiempo de retardo Tpi,3 y/o el tiempo de retardo Tp2,3.
El segundo registro de parametros REG2 puede comprender parametros que especifican el numero de impulsos de la primera fase PHASE1 y el numero de impulsos de la segunda fase PHASE2.
Ademas, el segundo registro de parametros REG2 puede comprender parametros que especifican un punto final, direction y/o magnitud de un unico movimiento del accionador durante la primera fase PHASE1 y la segunda fase
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PHASE2.
La magnitud Ax2 de movimiento durante la segunda fase PHASE2 puede estar por ejemplo en el rango del 20 % al 80 % de la magnitud Axi de movimiento durante la primera fase PHASE1.
La magnitud Ax2 de movimiento durante la segunda fase PHASE2 puede estar por ejemplo en el rango del 120 % al 500 % de la magnitud Axi de movimiento durante la primera fase PHASE1.
La Figura 3b es un diagrama de temporizacion relacionado con la situation mostrada en la Figura 3a. Pueden generarse cinco impulsos en dos fases, en el que la primera fase PHASE1 comprende tres impulsos y la segunda fase PHASE2 comprende dos impulsos. El accionador 250 esta inicialmente en una position 1000. El paso de progresion de la primera fase PHASE1 puede ser por ejemplo 50 y el paso de progresion de la segunda fase PHASE2 puede ser por ejemplo 100. La posicion del accionador puede medirse automaticamente despues de que se haya completado la segunda fase PHASE2.
El enfoque automatico puede realizarse de forma mas efectiva si se conoce la relation entre las posiciones del accionador y las distancias del objeto actual. Para este proposito, los parametros de calibration pueden almacenarse por ejemplo en la memoria MEM1. Los parametros pueden almacenarse en la memoria MEM1 por ejemplo al mismo tiempo que se instala el software de control del modulo de camara. Esto puede tener lugar por ejemplo en una linea de fabrication o en un taller de reparation.
Los parametros de calibracion tambien podrian almacenarse en el segundo registro REG2.
Haciendo referencia a la Figura 4, el rango de movimiento controlable del accionador 250 puede comprender por ejemplo hasta nueve posiciones, a saber inicio de controlabilidad en la posicion xs, punto A en la posicion xa, punto B en la posicion xb, infinito en la posicion Xinf, punto C en la posicion xc, punto D en la posicion xd, punto E en la posicion xe, punto F en la posicion xf y final de la controlabilidad en la posicion xo.
La posicion xs representa una distancia minima entre la lente 110 y el detector de imagen 122. La posicion xo representa una distancia maxima entre la lente 110 y el detector de imagen 122 (es decir la posicion macro).
Los puntos A y B pueden estar mas alla de la posicion de infinito xinf. Esto significa que una imagen perfectamente nitida no puede ser capturada incluso si el objeto se posicionase a una distancia infinita. A veces la relacion entre un parametro de nitidez y la posicion de lente puede determinarse de forma mas precisa y/o fiable cuando el valor (o valores) del parametro de nitidez tambien se determina en una posicion (o posiciones) que esta mas alla del infinito. Una curva que representa el valor del parametro de nitidez como una funcion de la posicion puede ser sustancialmente plana en la inmediacion de la posicion xinf. Una posicion optima que proporciona el mejor enfoque (es decir la imagen mas nitida) puede encontrase por ejemplo determinando una posicion donde el gradiente de dicha curva es sustancialmente igual a cero. Como alternativa, el mejor enfoque puede encontrase por ejemplo determinando dos posiciones auxiliares donde el parametro de nitidez ha disminuido en una cantidad predeterminada de su valor maximo y determinando la posicion optima interpolando una ubicacion entre dichos dos posiciones auxiliares. Accionar la lente 110 a la posicion optima determinada puede proporcionar una imagen mas nitida que un intento para accionar la lente 110 directamente a la posicion de infinito xinf.
La posicion xo puede coincidir con el final mecanico del rango de movimiento en el lado macro.
xm representa el final mecanico del rango de movimiento en el lado infinito. Las posiciones xm y xs tambien pueden coincidir (no mostradas).
La magnitud H1 de un avance de accionamiento requerido para el accionamiento del accionador desde la posicion xs a la posicion xa puede determinarse por ejemplo mediante calibracion y un parametro que especifica la magnitud H1 pueden almacenarse en un registro de calibracion. El registro de calibracion pueden situarse por ejemplo en la memoria MEM1. Las magnitudes de los avances de accionamiento H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8 para accionamiento entre las posiciones xs, xa, xb, xinf, xc, xd, xe, xf, xo tambien pueden determinarse y almacenarse en un registro de
calibracion, respectivamente.
La magnitud de un movimiento desde la posicion xs a la posicion xinf puede ser igual a H1+H2+H3. La magnitud de un movimiento desde la posicion xinf a la posicion xo puede ser igual a H4+H5+H6+H7+H8.
Las magnitudes de los avances de accionamiento H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8 (vease la Tabla 5) y el parametro Focus_Change del segundo registro REG2 (vease la Tabla 2) pueden expresarse en "unidades de cambio de enfoque".
Si el parametro Focus_Change se establece que sea igual al avance de accionamiento H1 y si el accionador 250 esta inicialmente en la posicion xs (Inicio de Controlabilidad), entonces la posicion final del movimiento sera la posicion xa (Point A).
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x representa la posicion del accionador (y/o la posicion de la lente).
El enfoque puede ajustarse de tal forma que la imagen de un objeto que aparece en el fotograma de la(s) imagen(es) es nitido. En ese caso, la posicion de la optica de imagen llo se asocia con una cierta distancia entre un objeto y la optica de imagen 110. El registro de calibracion puede comprender adicionalmente informacion a cerca de la distancia actual entre el objeto y la optica de imagen 110, asociada con cada una de las cuatro posiciones xc,
XD, XE, XF.
Tambien es posible tener diferente cantidad de puntos A-E dependiendo de las caracteristicas del accionador 250. Por ejemplo, si falta el punto A, el accionador 250 puede accionarse desde la posicion xs (Inicio de Controlabilidad) a la posicion xb (punto B) estableciendo el parametro Focus_Change igual al avance de accionamiento H2'.
Si el numero de puntos es lo suficientemente alto, tambien puede accionarse un accionador no lineal 250 como un accionador lineal, ya que la relacion entre la posicion y un parametro Focus_Change puede ser sustancialmente lineal entre dos puntos contiguos (vease la Tabla 2).
La memoria MEM1 puede comprender un registro de calibracion que comprende parametros de calibracion. El numero de parametros de calibracion puede ser variado, ya que los parametros de calibracion almacenados en la memoria MEM1 pueden indexarse mediante un registro de configuracion de auto enfoque. El registro de configuracion puede definir el numero de parametros de calibracion disponibles y la ubicacion de los parametros disponibles.
Los parametros del registro de calibracion pueden tener significados diferentes dependiendo de la tecnologia del accionador. Para un accionador de tipo de control lineal (por ejemplo, electroiman lineal), puede disponerse de una corriente electrica inicial acoplada a la bobina del electroiman para ser tal que el accionador se accione automaticamente a la posicion xs (inicio de controlabilidad) inmediatamente despues del inicio. El registro de calibracion puede comprender informacion, que especifica dicha corriente electrica en las posiciones xs, xa, xb, xinf, xc, xd, xe, xf, xo.
Para un accionador con un sensor de posicion relativa (vease la Tabla 3: posicion relativa asistida por sensor), el inicio de controlabilidad puede referirse a un sensor que lee en el final mecanico mas lejano (posicion xm)
Variaciones debido a tolerancias de fabricacion pueden compensarse almacenando parametros de calibracion especificos para accionadores. Sin embargo, incluso en ese caso algunos parametros, por ejemplo una distancia macro minima, pueden ser sustancialmente los mismos para cada accionador de un lote de fabricacion (la distancia macro minima puede ser por ejemplo de 10 cm). Si el registro de calibracion comprende parametros de calibracion especificos para accionadores, esto puede indicarse en el registro de configuracion.
Algunos parametros de calibracion pueden almacenarse en el registro de calibracion incluso despues de fabricar del modulo de camara 500. Por ejemplo, nuevos parametros de calibracion pueden cargarse a traves de internet.
La solucion presente especifica parametros de calibracion y supervision de posicion para accionadores 250 de forma que pueden usarse con algoritmos de auto enfoque existentes.
El uso de los parametros de calibracion puede ser independiente de la tecnologia del accionador y los parametros de calibracion pueden ser genericos. Esto se logra agrupando los accionadores en pequenas clases principales basadas en sus caracteristicas de control como sigue:
- accionadores que tienen caracteristicas de control lineales pero tienen desplazamiento de orientacion (VCM)
- sistemas de accionadores con sistemas de posicion absoluta, por ejemplo sistemas de accionador con sensores de posicion
- sistemas de accionador sin sensores de posicion pero con adecuada repetibilidad (tipo relativa)
- sistemas de accionador con un sensor de posicion de deteccion de origen
- sistemas de lente sin optica movil
- variacion de longitud focal forma la forma de lente o cambio de indice refractivo
La unidad de control 400 puede ser compatible con varios accionadores diferentes que tienen principios operativos diferentes. El tipo de accionador puede especificarse mediante la configuracion de los parametros indicados en la Tabla 3. El tipo de accionador especifica por ejemplo como se utilizan los datos de calibracion y si los movimientos son relativos o absolutos.
Tabla 3. Diferentes tipos de accionadores especificados por el parametro Actuator Type.
Parametro
Tipo Descripcion
Actuator Type Bit0
1-bit 1 = posicion reproducible.
Actuator Type Bit1
1-bit 1 = posicion absoluta.
Actuator Type Bit2
1-bit 1 = posicion relativa.
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Actuator Type Bit3
1-bit 1 = posicion absoluta asistida por sensor.
Actuator Type Bit4
1-bit 1 = posicion relativa asistida por sensor.
Actuator Type Bit5
1-bit 1 = posicion de origen asistida por sensor.
Actuator Type Bit6
1-bit 1 = posicion desconocida al inicio.
Actuator Type Bit7
1-bit 1 = posicion de origen en el final mecanico lejano.
Actuator Type Bit8
1-bit 1 = accionador no movil (por ejemplo cambio de indice refractivo).
Actuator Type Bit9
1-bit 1 = accionador no lineal.
Actuator Type Bit10
1-bit Reservado para futuros propositos
Actuator Type Bit11
1-bit Reservado para futuros propositos
Actuator Type Bit12
1-bit Reservado para futuros propositos
Actuator Type Bit13
1-bit Reservado para futuros propositos
Actuator Type Bit14
1-bit Reservado para futuros propositos
Actuator Type Bit15
1-bit Reservado para futuros propositos
Un unico parametro Actuator_Type puede comprender todos los 16 bits mencionados en la tabla 3. El parametro Actuator_Type puede almacenarse por ejemplo en la memoria MEM1 o en el segundo registro REG2.
El parametro Actuator_Type pueden almacenarse por ejemplo en la linea de fabricacion o en un taller de reparacion.
Si el accionador tiene una "posicion reproducible", el accionador puede accionarse a una posicion absoluta predeterminada iniciandose desde la posicion xs (inicio de controlabilidad) y moviendo el accionador en una cantidad predeterminada. Sin embargo adicionalmente los datos de calibracion pueden necesitarse para establecer la relacion entre las posiciones absolutas y la magnitud de movimientos. La magnitud de movimiento puede especificarse por ejemplo mediante el parametro Focus_Change (vease la Tabla 2). Diferentes conjuntos de datos de calibracion pueden asociarse con diferentes condiciones operativas del modulo de camara. Por ejemplo, la orientacion del modulo de camara (lente apuntando hacia arriba o hacia abajo) o la temperatura operativa pueden tener un efecto en la relacion entre el parametro Focus_Change (en "unidades de cambio de enfoque") y el movimiento actual (en milimetros). Por ejemplo, un electroiman que tira de un resorte mecanico (motor de bobina de voz, VCM) puede pertenecer a esta categoria.
Si el accionador es "absoluto", el accionador puede accionarse a una posicion absoluta especificada por el parametro Focus_Change. En este caso el parametro Focus_Change especifica posicion absoluta, es decir no hay necesidad de indicar la direccion de movimiento. Por ejemplo, un motor de velocidad gradual puede pertenecer a esta categoria.
Si el accionador es "relativo", el parametro Focus_Change especifica un cambio relativo de una posicion previa. Por ejemplo, un accionador piezoelectrico sin un sensor de posicion puede pertenecer a esta categoria. La direccion de movimiento tiene que especificarse, ademas del parametro Focus_Change.
Si el tipo de accionador es "posicion absoluta asistida por sensor", la posicion absoluta del accionador 250 se determina mediante un sensor de posicion 260. La posicion puede medirse despues de cada operacion de cambio de enfoque completada. El sensor de posicion 260 puede ser por ejemplo a fotorreflector o un sensor de efecto Hall.
Si el tipo de accionador es "posicion relativa asistida por sensor", el sensor de posicion 260 se dispone para detectar un cambio de posicion con respecto a una posicion previa. El sensor de posicion 260 puede ser por ejemplo un codificador optico. El cambio de posicion puede medirse despues de cada operacion de cambio de enfoque completada.
Si el tipo de accionador es "posicion de origen asistida por sensor", la posicion de origen (xs) del accionador esta en un punto que es diferente de una posicion final mecanica (xm).
Haciendo referencia al Actuator_Type Bit6, la posicion del accionador puede ser desconocida al inicio.
Haciendo referencia al Actuator_Type Bit7, la posicion de origen (xs) del accionador puede coincidir con el final mecanico lejano (xm).
El enfoque puede basarse en algun otro principio que el ajuste de la distancia entre una lente y el detector de imagen 122. Por ejemplo la unidad de accionamiento 200 por ejemplo puede disponerse para "accionar" una lente cambiando el indice de refraccion de dicha lente.
En el caso de un accionador no lineal, la relacion entre un cambio de posicion absoluta y el parametro Focus_Change puede depender del parametro Focus_Change. Por ejemplo Focus_Change = 100 puede proporcionar un desplazamiento que es sustancialmente mas grande que dos veces un desplazamiento proporcionado por Focus_Change = 50.
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Pueden definirse parametros de calibracion universales. El software de control puede usar de forma adaptativa dichos parametros de calibracion. Por lo tanto, el mismo software puede usarse para controlar diferentes tipos de accionadores o para controlar accionadores similares que tienen parametros de calibracion ligeramente diferentes.
El numero de parametros de calibracion disponibles puede variar. La unidad de control 400 puede disponerse para utilizar de forma adaptativa todos esos parametros de calibracion, que pasan a estar disponibles.
Un fabricante de componentes tiene que proporcionar un conjunto minimo predeterminado de parametros de calibracion. El modulo de camara 500 ya es totalmente operacional cuando el conjunto minimo de parametros de calibracion se almacena en la memoria MEM1.
Sin embargo, si el fabricante de componentes asi lo desea, tambien puede proporcionar parametros de calibracion adicionales por ejemplo para mejorar la precision y/o velocidad del accionamiento.
El modulo de camara 500 puede comprender hardware y software para implementar un metodo de configuracion de camara automatico denominado “configuracion de camara dinamica” (DCC). La configuracion de camara dinamica especifica, entre otras cosas, como pueden utilizarse de forma efectiva dichos parametros de calibracion adicionales al realizar auto enfoque.
La configuracion de camara dinamica no es necesaria para lograr un modulo de camara que funcione, pero proporciona una manera de optimizar el rendimiento del modulo de camara. La configuracion de camara dinamica especifica como pueden ser manejadas las prestaciones especificas del fabricante. Por lo tanto, las unidades de accionamiento 200 y/o los accionadores 250 pueden reemplazarse por otros diferentes sin necesidad de cambiar el software de control.
La informacion de capacidad y parametros de calibracion proporcionados por ejemplo por un fabricante de componentes puede fusionarse con cualquier informacion contenida en un archivo de configuracion automatica y almacenada por ejemplo en la memoria MEM1. La unidad de control 400 (es decir el anfitrion) puede usar el conjunto fusionado de informacion. Si existe un conflicto entre valores del archivo de configuracion automatica y los parametros proporcionados por el fabricante de componentes, se da prioridad a los valores del archivo de configuracion automatica.
Las Tablas 4, 5 y 6 muestran diversas configuraciones y parametros de calibracion, que pueden determinarse y almacenarse por ejemplo en la memoria MEM1.
Tabla 4. Parametros de configuracion (ejemplo)
Parametro
Tipo Description
AF config 1 bit0
1-bit 1 = datos para orientation horizontal disponibles. 0 = no disponible.
AF config 1 bitl
1-bit 1 = datos para orientacion hacia arriba disponibles. 0 = no disponible.
AF config 1 bit2
1-bit 1 = datos para orientacion hacia abajo disponibles. 0 = no disponible.
AF_config_1 bit3
1-bit 1 = inicio de controlabilidad disponible para orientacion horizontal. 0 = no disponible.
AF_config_1 bit4
1-bit 1 = inicio de controlabilidad disponible para orientacion hacia arriba. 0 = no disponible.
AF_config_1 bit5
1-bit 1 = inicio de controlabilidad disponible para orientacion hacia abajo. 0 = no disponible.
AF_config_1 bit6
1-bit 1 = inicio de datos de controlabilidad determinado usando 16 bits. 0 = inicio de datos de controlabilidad determinado usando 8 bits
AF config 1 bit7
1-bit 1 = existen parametros AF config 2. 0 = no existen parametros AF config 2.
AF_config_2 bit0
1-bit 1 = se usan diferentes parametros de validation para las diferentes orientaciones. 0 = los mismos parametros de validacion se usan para todas las orientaciones. Si AF_config_2 bit0 no esta disponible, significa que los mismos parametros de validacion se usan para todas las orientaciones.
AF config 2 bit1
1-bit 1 = existe parametro PosUnit. 0 = no existe.
AF config 2 bit2
1-bit 1 = existe parametro Nb-additional. 0 = no existe.
AF config 2 bit3
1-bit 1 = existe parametro Fine Step-IM. 0 = no existe.
AF_config_2 bit4
1-bit 1 = avance fino corresponde a 1^m.
AF_config_2 bit5
1-bit 1 = avance fino es igual a un numero que corresponde a una desviacion predeterminada (por ejemplo 5 %) del valor maximo de la funcion de transferencia de modulation (MTF).
AF config 2 bit7
1-bit 1 = existe registro AF config 3.
Validity H bit0
1-bit 1 = Parametro Relative H to A esta disponible. 0 = no disponible.
Validity H bit1
1-bit 1 = Parametro Relative H to B esta disponible. 0 = no disponible.
Validity H bit2
1-bit 1 = Parametro Relative H to INF esta disponible. 0 = no disponible.
Validity H bit3
1-bit 1 = Parametro Relative H to C esta disponible. 0 = no disponible.
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Validity H bit4
1-bit 1 = Parametro Relative H to D esta disponible. 0 = no disponible.
Validity H bit5
1-bit 1 = Parametro Relative H to E esta disponible. 0 = no disponible.
Validity H bit6
1-bit 1 = Parametro Relative H to F esta disponible. 0 = no disponible.
Validity H bit7
1-bit 1 = Parametro Relative H to EOC esta disponible. 0 = no disponible.
Tabla 5. Una primera lista de parametros de calibracion (ejemplo).
Parametro
Tipo Descripcion
Fine_Step_IM
8-bit Indica un numero, que corresponde a un movimiento de avance fino en direccion infinito a macro. Siempre disponible para un accionador de tipo relativo.
Fine_Step_MI
8-bit Indica un numero, que corresponde a un movimiento de avance fino en direccion macro a infinito. Siempre disponible para un accionador de tipo relativo.
Start_of_Controllability
16-bit Inicio de controlabilidad en orientacion horizontal. Este parametro puede especificar por ejemplo la palabra de control de inicio actual en el caso de un accionador VCM (accionador de motor de bobina de voz). En el caso de un sistema asistido por sensor de posicion, este parametro puede especificar el sensor de posicion leido en el final lejano, por ejemplo en el caso de un accionador piezoelectrico que tiene un sensor de posicion.
Relative_H_to_A
16-bit Especifica la diferencia de palabra de control para accionamiento desde el Inicio de Controlabilidad al punto A.
Relative_H_to_B
16-bit Especifica la diferencia de palabra de control para accionamiento desde el punto almacenado previo al punto B.
Relative_H_to_I N F
16-bit Especifica la diferencia de palabra de control para accionamiento desde el punto almacenado previo al puna infinito.
Relative_H_to_C
16-bit Especifica la diferencia de palabra de control para accionamiento desde el punto almacenado previo al punto C.
Relative_H_to_D
16-bit Especifica la diferencia de palabra de control para accionamiento desde el punto almacenado previo al punto D.
Relative_H_to_E
16-bit Especifica la diferencia de palabra de control para accionamiento desde el punto almacenado previo al punto E.
Relative_H_to_F
16-bit Especifica la diferencia de palabra de control para accionamiento desde el punto almacenado previo al punto F.
Relative H to EOC
16-bit Especifica la diferencia de palabra de control
para accionamiento desde el punto almacenado previo al punto Final de Controlabilidad.
Puede observarse que pueden asignarse diferentes significados a los parametros Relative_H_to_A, Relative_H_to_B, Relative_H_to_INF, Relative_H_to_EOC, dependiendo de la disponibilidad de los puntos de calibracion (A, B, Infinito, C, D, E y F).
El programa informatico almacenado en la memoria MEM1 puede comprender codigo de ordenador, que ejecuta la unidad de control 400. El programa informatico puede comprender codigo para utilizar un conjunto minimo de parametros de calibracion y para utilizar un conjunto extendido de parametros de calibracion, dependiendo de la informacion de configuracion. El programa informatico puede comprender codigo para comprobar si esta disponible un conjunto extendido de parametros de calibracion.
Por ejemplo, los parametros AF_config_1 bitl, AF_config_1 bit6 y Validity_H bitl son informacion de configuracion. Haciendo referencia a la Tabla 4, AF_config_1 bitl especifica si estan disponibles los datos de calibracion para las orientacion hacia arriba del modulo de camara. AF_config_1 bit6 especifica si inicio de datos de controlabilidad se expresa en 8 bits o 16 bits. Validity_H bitl especifica si esta disponible la magnitud del avance de accionamiento H2.
El programa informatico puede comprender codigo de ordenador para asignar diferentes significados para la informacion de calibracion, dependiendo de la informacion de configuracion. Por ejemplo, el parametro Relative_H_to_INF puede especificar o bien un primer avance de accionamiento para el accionamiento desde el punto B a infinito o un segundo avance de accionamiento para el accionamiento desde el punto A a infinito, dependiendo del parametro Validity_H bitl.
En otras palabras, el programa informatico puede comprender codigo de ordenador para controlar el enfoque usando un parametro de calibracion, en el que dicho parametro de calibracion especifica o bien un intervalo entre un primer punto de calibracion (infinito) y un segundo punto de calibracion (B), o un intervalo entre un primer punto de calibracion (infinito) y un tercer punto de calibracion (A), dependiendo de un parametro de configuracion (por ejemplo Validity_H bitl). Dicho tercer punto de calibracion (A) se ubica entre dicho primer punto de calibracion (infinito) y dicho segundo punto de calibracion (B).
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Los siguientes ejemplos ilustran el uso de parametros de calibracion almacenados en la memoria MEM1 del modulo de camara 500.
Ejemplo 1. Un aparato (500) que comprende una unidad de control (400) para controlar enfoque de luz en un detector de imagen (122), en el que dicha unidad de control (400) se configura para ajustar el enfoque desde un primer punto de calibracion (Inicio de Controlabilidad) a un segundo punto de calibracion (B) usando un primer parametro de calibracion (Relative_H_to_B) de tal forma que dicho primer parametro de calibracion (Relative_H_to_B) especifica la magnitud de un primer intervalo (H2') cuando no existe un tercer punto de calibracion intermedio (A) y de tal forma que dicho primer parametro de calibracion (Relative_H_to_B) especifica la magnitud de un segundo intervalo (H2) cuando existe el tercer punto de calibracion intermedio (A).
Ejemplo 2. El aparato (500) del ejemplo 1 en el que dicho primer parametro de calibracion (Relative_H_to_B) especifica una magnitud (H2') de movimiento para ajustar el enfoque desde el primer punto de calibracion (Inicio de Controlabilidad) al segundo punto de calibracion (B) en un unico avance cuando no existe el tercer punto de calibracion intermedio y dicho primer parametro de calibracion (Relative_H_to_B) especifica una magnitud (H2) de movimiento para ajustar el enfoque desde el punto de calibracion intermedio (A) al segundo punto de calibracion (B) en un unico avance cuando existe el tercer punto de calibracion intermedio (A).
Ejemplo 3. El aparato (500) del ejemplo 2 en el que dicha unidad de control (400) se configura para ajustar el enfoque desde el primer punto de calibracion (Inicio de Controlabilidad) al segundo punto de calibracion (B) usando el primer parametro de calibracion (Relative_H_to_B) y un segundo parametro de calibracion (Relative_H_to_A) cuando existe el tercer punto de calibracion intermedio (A), el segundo parametro de calibracion (Relative_H_to_A) que especifica una magnitud (H1) de movimiento para ajustar el enfoque desde el primer punto de calibracion (Inicio de Controlabilidad) al punto de calibracion intermedio (A) en un unico avance.
Ejemplo 4. El aparato (500) de acuerdo con cualquiera de los ejemplos 1 a 3 que comprende una unidad de accionamiento (200) para ajustar el enfoque, en el que la unidad de control (400) se configura para enviar o bien un punto final (Focus_Change) para un ajuste de enfoque a dicha unidad de accionamiento (200) o una magnitud (Focus_Change) para un ajuste de enfoque a dicha unidad de accionamiento (200), dependiendo de un valor de un parametro de configuracion (Actuator_Type).
Ejemplo 5. Un metodo, que comprende:
- ajustar el enfoque desde un primer punto de calibracion (Inicio de Controlabilidad) a un segundo punto de calibracion (B) usando un primer parametro de calibracion (Relative_H_to_B) de tal forma que dicho primer parametro de calibracion (Relative_H_to_B) especifica la magnitud de un primer intervalo (H2') cuando no existe un tercer punto de calibracion intermedio (A) y de tal forma que dicho primer parametro de calibracion (Relative_H_to_B) especifica la magnitud de un segundo intervalo (H2) cuando existe el tercer punto de calibracion intermedio (A).
Ejemplo 6. El metodo del ejemplo 5 en el que dicho primer parametro de calibracion (Relative_H_to_B) especifica una magnitud (H2') de movimiento para ajustar el enfoque desde el primer punto de calibracion (Inicio de Controlabilidad) al segundo punto de calibracion (B) en un unico avance cuando no existe el tercer punto de calibracion intermedio y dicho primer parametro de calibracion (Relative_H_to_B) especifica una magnitud (H2) de movimiento para ajustar el enfoque desde el punto de calibracion intermedio (A) al segundo punto de calibracion (B) en un unico avance cuando existe el tercer punto de calibracion intermedio (A).
Ejemplo 7. El metodo del ejemplo 6 que comprende ajustar el enfoque desde el primer punto de calibracion (Inicio de Controlabilidad) al segundo punto de calibracion (B) usando el primer parametro de calibracion (Relative_H_to_B) y un segundo parametro de calibracion (Relative_H_to_A) cuando existe el tercer punto de calibracion intermedio (A), el segundo parametro de calibracion (Relative_H_to_A) que especifica una magnitud (H1) de movimiento para ajustar el enfoque desde el primer punto de calibracion (Inicio de Controlabilidad) al punto de calibracion intermedio (A) en un unico avance.
Ejemplo 8. El metodo de acuerdo con cualquiera de los ejemplos 5 a 7 que comprende enviar o bien un punto final (Focus_Change) para un ajuste de enfoque a una unidad de accionamiento (200) o una magnitud (Focus_Change) para un ajuste de enfoque a dicha unidad de accionamiento (200), dependiendo de un valor de un parametro de configuracion (Actuator_Type).
Ejemplo 9. Un programa informatico para ejecutar el metodo de acuerdo con cualquiera de los ejemplos 5 a 8.
Ejemplo 10. Un medio legible por ordenador (MEM1) que comprende codigo de programa, que cuando un procesador de datos (400) lo ejecuta es para ejecutar el metodo de acuerdo con cualquiera de los ejemplos 5 a 8.
Adicionalmente parametros de calibracion se listan en la Tabla 6. Estos parametros pueden usarse para la temporizacion de los diversos avances del metodo realizadas durante auto enfoque. En particular, estos parametros
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pueden usarse para minimizar el tiempo total necesario para la operacion de auto enfoque, mientras que simultaneamente adecua la precision y la total compatibilidad con varios diferentes tipos de accionadores 250.
Tabla 6. Una segunda lista de parametros de calibracion (ejemplo).
Parametro
Tipo Description
MaxSpeed_H_IM_F
16-bit Velocidad maxima en orientacion horizontal para el accionamiento desde direccion infinito a macro en avance fino. Unidades: mm/s
M ax_S peed_H_I M_C
16-bit Velocidad maxima en orientacion horizontal para el accionamiento desde direccion infinito a macro en avance grueso. Unidades: mm/s
Max_Speed_H_IM_T
16-bit Velocidad maxima en orientacion horizontal para accionamiento sobre el rango total de posiciones desde direccion infinito a macro. Unidades: mm/s.
Min_Speed_H_IM_F
16-bit Velocidad minima en orientacion horizontal para el accionamiento desde direccion infinito a macro en avance fino. Unidades: mm/s
Min_Speed_H_IM_C
16-bit Velocidad minima en orientacion horizontal para el accionamiento desde direccion infinito a macro en avance grueso. Unidades: mm/s
Min_Speed_H_IM_T
16-bit Velocidad minima en orientacion horizontal para accionamiento sobre el rango total de posiciones desde direccion infinito a macro. Unidades: mm/s.
Repeatability_H
8-bit Repetibilidad de posicion final cuando se acciona en la misma direccion. Orientacion horizontal. Unidades: %.
Hysteresis_F_H
8-bit Diferencia entre las magnitudes de movimientos cuando se acciona en dos direccion opuestas en avance fino. Orientacion horizontal. Unidades: %.
Hysteresis_F_C
8-bit Diferencia entre las magnitudes de movimientos cuando se acciona en dos direccion opuestas en avance grueso. Orientacion horizontal. Unidades: %.
Linearity_H
8-bit Diferencia entre una posicion final calculada y una posicion final actual cuando una quinta parte del rango total de posiciones se acciona en avance fino. La posicion final calculada es calculada por extrapolation lineal.
Orientacion horizontal.
Duration del cambio de enfoque del punto de origen
8-bit Duracion de cambio de enfoque de lente desde final mecanico cercano a posicion de origen.
La direccion de la gravedad puede tener un efecto en la operacion del accionador 250. Las Tablas 5 y 6 muestran varios parametros de calibracion para la orientacion horizontal del modulo de camara. Tambien pueden especificarse parametros de calibracion correspondientes para orientacion hacia arriba y orientacion hacia abajo del modulo de camara.
El modulo de camara puede comprender un sensor de orientacion para detectar la orientacion del modulo de camara con respecto a la direccion de la gravedad. En ciertos casos, tambien la combinacion del accionador 250 y un sensor de posicion 260 puede disponerse para operar tambien como un sensor de orientacion. Si un primer movimiento en una primera direccion es mayor que un segundo movimiento en una segunda direccion y los movimientos corresponden a la misma magnitud (diferencia de control de palabra), esto puede indicar que el primer movimiento es en la direccion cuesta abajo y el segundo movimiento es en la direccion cuesta arriba. Si los movimientos son sustancialmente iguales, esto puede indicar que los movimientos son sustancialmente horizontales. Este principio puede usarse por ejemplo en el caso de un accionador piezoelectrico.
Algunos parametros de calibracion pueden ser los mismos para cada accionador 250 de un lote de fabricacion. Algunos parametros de calibracion pueden ser diferentes para diferentes accionadores 250 de un lote de fabricacion. La variacion del modulo camara a camara puede almacenarse en un registro de calibracion. Los valores pueden almacenarse en el registro de calibracion durante la fabricacion del modulo de camara 500. Si el modulo de camara 500 se instala por ejemplo en un telefono movil, los parametros de calibracion tambien pueden almacenarse durante la fabricacion del telefono movil.
Haciendo referencia a la Figura 5, un aparato 700 puede comprender un modulo de camara 500. El aparato 700 puede comprender adicionalmente una pantalla 620 para presentar information visual, por ejemplo texto y graficos. El aparato 700 puede comprender adicionalmente un teclado 610 para introducir datos y/o para controlar el dispositivo 400.
El aparato 700 puede comprender una memoria MEM1 por ejemplo para almacenar datos de imagen capturados, un programa informatico para controlar las operaciones del modulo de camara 500 y/o parametros de calibracion.
El aparato 700 puede comprender una unidad de control 400 configurada para controla electronicamente la operacion del modulo de camara 500.
La optica de imagen 110 puede ser por ejemplo una unica lente o un sistema de lentes. La optica de imagen 110 puede comprender una o mas lentes, espejos, prismas y/o opticas de difraccion.
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El accionador 250 puede tambien disponerse para realizar el enfoque de alguna otra manera que moviendo la optica de imagen 110. Por ejemplo, el accionador 250 puede disponerse para mover el detector de imagen 122 en vez de la optica de imagen 110. El accionador 250 puede tambien disponerse para modificar la forma de una lente para ajustar la longitud focal de la optica de imagen 110. El controlador 200 tambien puede disponerse para ajustar el indice de refraccion de una lente para ajustar la longitud focal de la optica de imagen. El accionador 250 puede disponerse para sustituir una primera lente con una segunda lente, en el que la longitud focal de la segunda lente es diferente de la longitud focal de la primera lente. El accionador 250 puede disponerse para insertar una lente adicional en la trayectoria optica.
El accionador 250 puede basarse por ejemplo en un motor DC (motor de corriente continua), en un motor de velocidad gradual, en un mecanismo piezoelectrico o en un electroiman.
La optica de imagen 110 y/o el accionador 250 y/o la unidad de accionamiento 200 tambien pueden ser desmontables del modulo de camara 500. En particular, la combinacion de la optica de imagen 110, el accionador 250 y la unidad de accionamiento 200 pueden formar una unica unidad desmontable. Por lo tanto, diferentes objetivos pueden fijarse facilmente al modulo de camara usando una interfaz estandarizada.
El modulo de camara 500 puede comprender la unidad de control 400, o la unidad de control 400 puede ser un componente externo.
El sensor de imagen 150 y unidad de accionamiento 200 pueden ubicarse en chips fisicos separados o en el mismo chip. Este mecanismo crea un planteamiento modular sin afectar la funcionalidad del software de auto enfoque, lo que permite que permite separacion fisica diferente incluso el sensor de imagen 150 y la unidad de accionamiento 200 son dispositivos separados.
Esto es beneficioso cuando un primer tipo de accionadores exigen separacion (por ejemplo debido a accionamiento de alto voltaje), mientras otro tipo de accionadores permiten integracion, si se desea.
El sensor de imagen 150 puede comprender el generador de impulsos 120. Sin embargo, el generador de impulsos 120 tambien puede separarse del sensor de imagen 150, con la condicion de que el sensor de imagen 150 se disponga para enviar el numero de linea kL o informacion sobre un evento detectado al generador de impulsos sustancialmente sin retardo.
El sensor de imagen 150 y la unidad de accionamiento 200 pueden implementarse en diferentes circuitos integrados. Por lo tanto, el sensor de imagen 150 y la unidad de accionamiento 200 puede fabricarse en diferentes fabricas.
Los impulsos de sincronizacion tambien pueden denominarse como "estrobos". Los impulsos de sincronizacion pueden ser por ejemplo electricas u opticas. Los impulsos de sincronizacion pueden ser senales logicas o senales analogicas.
En general, el modulo de camara 500 puede comprender una unidad de generacion de senal de sincronizacion 120, que se dispone para generar senales de sincronizacion S11, S12, S13. En particular, las senales de sincronizacion S11, S12, S13 pueden ser impulsos de sincronizacion. La informacion de temporizacion de las senales de sincronizacion S11, S12, S13 pueden enviarse por ejemplo cambiando la magnitud de un voltaje (amplitud modulada), cambiando la fase de un voltaje alternativo (informacion de fase codificada), cambiando la frecuencia de un voltaje alternativo (modulacion de frecuencia) o cambiando la intensidad de una longitud de onda de una senal optica.
La lente 110 y el accionador 250 pueden disponerse para moverse juntos de modo que la magnitud de un movimiento de la lente 110 es igual a la magnitud de un movimiento del accionador 250. Por lo tanto, un movimiento del accionador 250 implica un movimiento de la lente 110 y viceversa.
El modulo de camara 500 opcionalmente puede comprender un sensor de posicion 260 para detectar la posicion de la optica de imagen 110 y/o la posicion del accionador 250.
El modulo de camara 500 puede opcionalmente comprender un obturador mecanico u optico (no mostrado) para bloquear el acceso de la luz al detector de imagen 122. El obturador puede controlarse mediante un accionador adicional (no mostrado).
El modulo de camara 500 puede opcionalmente comprender una apertura controlable (no mostrada) para controlar la potencia optica de la luz transmitida al detector de imagen 122. La apertura puede controlarse mediante un accionador adicional (no mostrado).
El modulo de camara 500 puede opcionalmente comprender un filtro de densidad neutra ajustable o movil (no mostrado) para controlar la intensidad de la luz transmitida al detector de imagen 122. El filtro de densidad neutra puede controlarse mediante un accionador adicional (no mostrado).
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La information relacionada con diferentes accionadores puede almacenarse en la memoria MEM1. Dicha information puede organizarse de tal forma que sea facilmente aumentada y administrada.
Las interfaces IF1, IF2, IF3 pueden estar separadas o pueden ser porciones de la misma interfaz.
El generador de estrobos 120 puede comprender el primer registro REG1. El controlador 200 puede comprender el segundo registro REG2.
Sin embargo, los registros REG1, REG2 tambien pueden ubicarse en la unidad de control 400 o en alguna ubicacion intermedia si el generador de impulsos 120 y el controlador 200 pueden leer los contenidos de los registros sustancialmente sin retardo.
El aparato 700 puede comprender unidades de comunicacion 640, 650 que tienen un transmisor TX y/o un receptor RX. Una primera unidad de comunicacion 640 puede disponerse para transferir datos por ejemplo a traves de una red de telefonia movil y una segunda unidad de comunicacion 650 puede disponerse para transferir datos por ejemplo a traves de Bluetooth™, sistema WLAN (Red de Area Local Inalambrica) u otro sistema de comunicacion de corto alcance. El aparato 700 puede disponerse para transferir datos a/desde internet.
El aparato 700 puede comprender otros medios, tales como medios de audio, incluyendo un auricular y un microfono y opcionalmente un codec para codificar (y decodificar, si es necesario) informacion de audio.
Aun mas, el aparato 700 puede operar con sistemas de localizacion/posicionamiento, por ejemplo un GPS. El aparato 700 puede tener otras funcionalidades o puede conectarse a otros sistemas informatizados.
El aparato 700, por ejemplo, puede seleccionarse de la siguiente lista: un telefono movil, una camara digital, un modulo de camara conectable a un dispositivo adicional, dispositivo con capacidad de telecomunicacion inalambrica, dispositivo de imagen, dispositivo de juego, dispositivo de grabacion/reproduccion de musica (basado en por ejemplo formato MP3),instrumento de navegacion, instrumento de medicion, dispositivo de detection de objetivo, dispositivo de punteria, dispositivo de navegacion, asistente digital personal (PDA), comunicador, aplicacion de internet portatil, ordenador portatil, accesorio a un telefono movil.
Los parametros listados en las Tablas 1-3 pueden incorporarse en un estandar SMIA++, creado por la compania Nokia. La interoperabilidad puede garantizarse siempre que el sensor de imagen 150, la unidad de accionamiento 200 y la unidad de control 400 cumplan con el estandar SMIA++.
La separation y definition del primer registro de parametros REG1 y del segundo registro de parametros REG2 permiten una ubicacion flexible para la unidad de accionamiento 200. La unidad de accionamiento 200 puede ser un dispositivo separado utilizando componentes especificos o la unidad de accionamiento 200 pueden situarse en el mismo chip (de silicona) que el sensor de imagen 150, sin ningun impacto en el software de auto enfoque.
Un anfitrion universal puede definirse para incorporar dicha adaptabilidad predeterminada. El espacio de ubicacion y direction puede definirse para la unidad de accionamiento 200 y el sensor de imagen 150 por ejemplo en registros de capacidad definidos en el estandar de SMIA++.
Las tablas 1-6 no son exhaustivas, es decir, pueden definirse varios parametros adicionales, que no se muestran en las Tablas 1-6.
Para un experto en la materia, sera evidente que son perceptibles modificaciones y variaciones de los dispositivos y metodos de acuerdo con la presente invention. Los dibujos son esquematicos. Las realizaciones concretas descritas anteriormente con referencia a los dibujos adjuntos son solo ilustrativas y no pretenden limitar el alcance de la invencion, que se define por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato (500) que comprende:
    - un detector de imagen (122) para capturar un fotograma de imagen (Fn),
    - una unidad de accionamiento (200) para ajustar el enfoque de luz en dicho detector de imagen (122) y
    - una unidad de generacion de senal de sincronizacion (120),
    caracterizado por que el aparato (500) comprende ademas un primer registro de parametros (REG1) que tiene un parametro regrabable (kTRiG), que especifica la ubicacion de una linea predeterminada (TRIGLN) con respecto a dicho fotograma de imagen (Fn),
    por que dicha unidad de generacion de senal de sincronizacion (120) esta configurada para generar una senal de sincronizacion (S11) basada en la temporizacion (Itrig) de exposition optica de dicha linea predeterminada (TRIGLN) de dicho fotograma de imagen (Fn) de tal forma que dicha senal de sincronizacion (S11) se genera en respuesta al inicio de la exposicion optica de dicha linea predeterminada (TRIGLN), y
    por que dicha unidad de accionamiento (200) esta configurada para realizar dicho ajuste en respuesta a la recepcion de dicha senal de sincronizacion (S11).
  2. 2. El aparato (500) de la reivindicacion 1 en el que dicha unidad de generacion de senal de sincronizacion (120) esta dispuesta para generar una pluralidad de sucesivas senales de sincronizacion (S11, S12) y dicho primer registro de parametros (REG1) comprende un parametro regrabable que especifica el numero (Main_Tigger_Count) de dichas senales de sincronizacion (S11, S12) y/o un tiempo de retardo (T3) entre dichas senales de sincronizacion (S11, S12).
  3. 3. El aparato (500) de las reivindicaciones 1 o 2 que comprende un segundo registro de parametros (REG2) que tiene un parametro regrabable (Focus_Change_Control Bit5, Focus_Change) que especifica direction y/o magnitud para dicho ajuste.
  4. 4. El aparato (500) de la reivindicacion 3 en el que dicha unidad de accionamiento (200) comprende dicho segundo registro (REG2).
  5. 5. El aparato (500) de las reivindicaciones 3 o 4 en el que dicho primer registro (REG1) y dicho segundo registro (REG2) se encuentran en chips semiconductores diferentes.
  6. 6. Un metodo que comprende:
    - capturar un fotograma de imagen (Fn) mediante un detector de imagen (122),
    - ajustar el enfoque de luz en dicho detector de imagen (122) mediante una unidad de accionamiento (200), caracterizado por que el metodo comprende
    - generar una senal de sincronizacion (S11) basada en la temporizacion de exposicion optica de una linea predeterminada (TRIGLN) de dicho fotograma de imagen (Fn) de tal forma que dicha senal de sincronizacion (S11) se genera en respuesta al inicio de la exposicion optica de dicha linea predeterminada (TRIGLN),
    - realizar dicho ajuste en respuesta a la reception de dicha senal de sincronizacion (S11) y cambiar el valor de un parametro de activation (^trig) almacenado en un primer registro de parametros (REG1), especificando dicho parametro de activacion (^trig) la ubicacion de dicha linea predeterminada (TRIGLN) con respecto a dicho fotograma de imagen (Fn).
  7. 7. El metodo de la reivindicacion 6, que comprende generar una pluralidad de sucesivas senales de sincronizacion (S11, S12) y cambiar el valor de un parametro de retardo (T3), que especifica un tiempo de retardo entre dichas senales de sincronizacion (S11, S12).
  8. 8. El metodo de la reivindicacion 7 en el que dicho parametro de retardo (T3) esta almacenado en dicha unidad de accionamiento (200).
  9. 9. El metodo de las reivindicaciones 7 u 8, que comprende almacenar el parametro de activacion (^trig) y el parametro de retardo (T3) en registros de parametros (REG1, REG2), que se encuentran en chips semiconductores diferentes.
  10. 10. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, que comprende cambiar el valor de un parametro (Focus_Change_Control Bit5, Focus_Change) que especifica direccion y/o magnitud para dicho ajuste.
  11. 11. El metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10, que comprende comprobar el valor de un parametro de configuration (Actuator_Type) y escribir o bien un punto final (Focus_Change) para un ajuste de enfoque o una magnitud (Focus_Change) para un ajuste de enfoque a un segundo registro (REG2), dependiendo del valor de dicho parametro de configuracion (Actuator_Type).
  12. 12. Un producto de programa informatico que comprende medios de codigo adaptados para realizar todas las etapas del metodo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11 cuando dicho programa se ejecuta en un
    ordenador.
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