TWI475310B - 影像擷取模組控制方法及電子裝置 - Google Patents

Description

影像擷取模組控制方法及電子裝置

本發明係關於一種影像擷取模組控制方法，特別是一種避免影像擷取模組於自動對焦動作結束後發出碰撞聲之影像擷取模組控制方法。

一般具有照相功能的電子裝置，例如數位相機、照相手機等，大多會內建自動對焦的功能，以方便使用者針對目標物進行拍攝動作。當使用者利用此類電子裝置對準目標對焦時，電子裝置之鏡頭模組會隨著目標物之遠近不同而受到馬達等驅動裝置所帶動，以對應調整鏡頭模組之取景位置，以便取得較佳的對焦效果。

舉例來說，利用電子裝置拍攝近物時，鏡頭模組會朝目標物方向移動以進行對焦，使得鏡頭模組與電子裝置本體間形成一間隔距離。當拍照完成或取消對焦以結束對焦動作後，鏡頭模組會朝電子裝置本體方向移動以回復原位，以待執行下一次的對焦動作，因此目前大多於鏡頭模組與電子裝置本體間設置有彈性件，使得對焦動作結束後鏡頭模組因彈性恢復力作用而回到原位。此時倘若鏡頭模組因對焦位置較遠，彈性件會產生較大的彈性恢復力而使鏡頭模組移動速度較快，因此鏡頭模組在回復原位時會因為碰撞到模組本身的結構件而發出撞擊聲，對於使用者而言容易造成其不適感，且長久如此亦可能造成鏡頭模組的損壞或降低其精密度。

本發明之主要目的係在提供一種避免影像擷取模組於自動對焦動作結束後發出碰撞聲之影像擷取模組控制方法。

為達到上述之目的，本發明之影像擷取模組控制方法係應用於具有自動對焦之照相功能的電子裝置。電子裝置包括一影像擷取模組，影像擷取模組包括一本體及一可相對於本體移動之鏡頭部。影像擷取模組控制方法包括以下步驟：針對目標物執行一自動對焦動作，使得鏡頭部自一初始位置移動至一對焦位置；於結束自動對焦動作後啟動控制鏡頭部移動之一控制模組；藉由控制模組減緩鏡頭部朝初始位置移回之速度，避免鏡頭部與本體因碰撞而發出聲響。其中藉由控制模組控制鏡頭部執行一多段式移動，以減緩鏡頭部朝初始位置移回之速度。藉此，諸如照相手機或數位相機等電子裝置，應用本發明之影像擷取模組控制方法，於執行自動對焦動作結束後將不會產生惱人的碰撞聲，以提供使用者更佳之操作感受。

本發明之電子裝置係應用前述之影像擷取模組控制方法，電子裝置包括影像擷取模組、處理模組及控制模組。影像擷取模組包括一本體及一鏡頭部，鏡頭部可相對於本體於一初始位置及一對焦位置之間移動；控制模組電性連接影像擷取模組，用以控制鏡頭部之移動；處理模組電性連接影像擷取模組及控制模組，處理模組可接收一指令以通知影像擷取模組針對一目標物執行一自動對焦動作，且於自動對焦動作結束後啟動控制模組，以藉由控制模組減緩鏡頭部自對焦位置移動回初始位置之速度，避免鏡頭部與本體因碰撞而發出聲響。

為能讓　貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉出較佳實施例說明如下。

以下請先參考圖1係本發明之電子裝置1之系統方塊圖。如圖1所示，本發明之電子裝置1包括一影像擷取模組10、一控制模組20及一處理模組30。影像擷取模組10包括一本體11、一鏡頭部12及一感光元件13，鏡頭部12及感光元件13設置於本體11內；鏡頭部12於一般狀態下與本體11鄰接，且鏡頭部12可相對於本體11進行伸縮移動，以因應不同目標物調整其對焦位置，並由感光元件13取得目標物之成像以供後續影像處理。感光元件13可採用CCD、CMOS或其他具有類似感光效果之元件。

控制模組20電性連接影像擷取模組10，在本實施例中，控制模組20包括一軟體程式21及一驅動裝置22，軟體程式21儲存於電子裝置1內部之記憶體(圖未示)內；驅動裝置22可藉由軟體程式21來驅動，用以控制鏡頭部12之移動；在本實施例中，驅動裝置22可為一馬達裝置或一電磁裝置，亦可採用其他能控制鏡頭部12移動之裝置所取代，不以本實施例為限。

處理模組30電性連接影像擷取模組10及控制模組20，處理模組30可接收使用者所輸入之一指令(例如半按或輕按電子裝置之快門鍵)以通知影像擷取模組10針對目標物執行一自動對焦動作，此時影像擷取模組10之鏡頭部12將自最初的初始位置移動到可取得該目標物之清晰成像之對焦位置，以進行自動對焦。此時使用者可能會選擇按下全部快門以執行拍照動作，或放開快門欲重新進行對焦。不論透過前述何種情況以結束自動對焦動作後，鏡頭部12都需要從對焦位置回到初始位置，以待進行下一次的自動對焦動作，因此藉由處理模組30啟動控制模組20，讓控制模組20減緩鏡頭部12朝初始位置移回之速度，以避免鏡頭部12與本體11因碰撞而發出聲響。

請參考圖2係本發明之影像擷取模組控制方法之流程圖。須注意的是，以下雖以圖1所示之電子裝置1為例說明本發明之影像擷取模組控制方法，但本發明並不以適用於電子裝置1為限，任何其他具類似架構之電子裝置亦可適用本發明之影像擷取模組控制方法。如圖2所示，本發明之影像擷取模組控制方法包括步驟S1至S3。以下將詳細說明本發明之影像擷取模組控制方法之各個步驟。

步驟S1：針對目標物執行一自動對焦動作，使得鏡頭部12自一初始位置P0移動至一對焦位置P1。請一併參考圖3為應用本發明之影像擷取模組控制方法之示意圖。如圖1及圖3所示，假設影像擷取模組10之初始狀態為狀態(a)，當欲執行電子裝置1的照相功能時，使用者先對電子裝置1輸入一指令(例如按壓電子裝置之快門鍵)，處理模組30在接收到指令後會通知影像擷取模組10針對鏡頭部12所對準之目標物執行自動對焦動作，此時原本位於初始位置P0之鏡頭部12將會因應此目標物的遠近，而移動至可取得該目標物之清晰成像之對焦位置P1，形成狀態(b)，其中初始位置P0與對焦位置P1間之距離假設為D，以便於執行後續拍照的動作。

步驟S2：於結束自動對焦動作後啟動控制鏡頭部12移動之一控制模組20。經由前述步驟S1，電子裝置1於拍照完成或取消對焦以結束自動對焦動作後，處理模組30將會通知控制模組20之軟體程式21開始動作，而驅動裝置22可被軟體程式21所驅動以控制鏡頭部12之移動。

步驟S3：藉由控制模組20減緩鏡頭部12朝初始位置P0移回之速度，避免鏡頭部12與本體11因碰撞而發出聲響。為了避免對焦位置P1距離初始位置P0過遠時，鏡頭部12若直接自對焦位置P1被拉回初始位置P0(習知技術是利用彈性件等類似元件拉動鏡頭部12)將會產生較快的速度，容易造成鏡頭部12與本體11相碰撞而發出聲響，因此需要減緩鏡頭部12之移動速度。

在本實施例中，控制模組20可控制鏡頭部12執行一多段式移動。軟體程式21先針對初始位置P0與對焦位置P1間之距離D予以平均分割為N等分(每一等分的長度即對焦位置P1至初始位置P0之距離D之N分之一)，並設定驅動裝置22執行之一等待時間T，自狀態(b)起，當驅動裝置22每驅動鏡頭部12移動一間距D/N後，即暫停針對鏡頭部12之控制，直到經過等待時間T後再重新驅動鏡頭部12，如此反覆操作，讓鏡頭部12得以進行多段式移動，直到回復為狀態(a)。藉此，鏡頭部12便可自對焦位置P1逐步地朝本體11方向接近而最終回到初始位置PO，不會使得鏡頭部12太快歸位易與本體11產生較激烈的碰撞而發出聲響。依據各影像擷取模組10本身規格或目標物的遠近不同，使得鏡頭部12所移動之對焦距離亦有所差異，因此透過軟體程式21可針對初始位置P0與對焦位置P1間之距離D進行分割數調整，亦即改變前述N之數值，在本實施例中，N之數值約為3到10之間，但其數值不以本實施例為限。此外前述等待時間T亦可透過軟體程式21加以設定，其中等待時間T與分割數N約呈反比關係，即分割數N越大，等待時間T就越短，且等待時間T不宜過長，以避免延遲鏡頭部12回到初始位置P0的時間。在本實施例中，等待時間T約為5ms至15ms之間，但其數值亦不以本實施例為限。

舉例來說，假設軟體程式21將鏡頭部12於初始位置P0與對焦位置P1間之距離D平均分割為5等分，且假設等待時間T為10ms。當自動對焦動作結束後，鏡頭部12將受到驅動裝置22所驅動而自對焦位置P1移動D/5的距離，在等待10ms後，驅動裝置22將再次帶動鏡頭部12移動D/5的距離，依此類推，直到鏡頭部12回到初始位置P0。藉由多段移動的效果，使得鏡頭部12移動速度得以減緩，在鏡頭部12回到初始位置P0時與本體11之間所產生的衝撞力亦降低，因此可避免兩者因碰撞而發出聲響。

請參考圖4係本發明之電子裝置1a另一實施例之系統方塊圖。本發明之電子裝置1a為前述實施例之變化型式，如圖4所示，本發明之電子裝置1a之影像擷取模組10a更包括一復位裝置14，復位裝置14分別連接本體11與鏡頭部12，在本實施例中，復位裝置14採用至少一彈性件，當電子裝置1執行自動對焦動作時，鏡頭部12將會移動到對焦位置，此時復位裝置14(彈性件)將會隨著鏡頭部12之移動而被拉伸；而當自動對焦動作結束後，鏡頭部12首先藉由控制模組20控制其移動，直到鏡頭部12移動至與本體11碰撞亦不會發出聲響之距離內，此時控制模組20可停止對鏡頭部12之控制，而透過被拉伸的復位裝置14(彈性件)所產生的彈性恢復力，將鏡頭部12帶回至初始位置P0。

請參考圖5係本發明之影像擷取模組控制方法另一實施例之流程圖。須注意的是，以下雖以圖4所示之電子裝置1a為例說明本發明之影像擷取模組控制方法，但本發明並不以適用於電子裝置1a為限，任何其他具類似架構之電子裝置亦可適用本發明之影像擷取模組控制方法。如圖5所示，本發明之影像擷取模組控制方法包括步驟S1’至S33’，其中步驟S1’等同於前述實施例之步驟S1以移動鏡頭部至對焦位置，在此不多加贅述。以下將針對步驟S21’至步驟S33’詳細說明。

步驟S21’：於結束該自動對焦動作後判斷對焦位置P1是否超過一設定之安全位置P2。請一併參考圖6為應用本發明之影像擷取模組控制方法另一實施例之示意圖。如圖4及圖6所示，藉由軟體程式21可針對鏡頭部12之移動來設定一安全位置P2，此安全位置P2表示鏡頭部12如果位在其範圍內(即安全位置P2與初始位置P0之間)，若鏡頭部12藉由復位裝置14帶動回到初始位置P0而與本體11碰撞，不會發出聲響之臨界位置。對於不同規格的影像擷取模組10a，其安全位置P2亦有不同設定值。

假設影像擷取模組10之初始狀態為狀態(a)，當鏡頭部12自初始位置P0移動到對焦位置P1且結束自動對焦動作後，處理模組30可判斷鏡頭部12所在的對焦位置P1是否已超過安全位置P2，以進行對應之動作。若判斷鏡頭部12之對焦位置P1已超過安全位置P2，則續行步驟S22’；若未超過安全位置P2，鏡頭部12可直接透過復位裝置14之彈性恢復力回到初始位置P0，處理模組30則無需啟動控制模組20去控制鏡頭部12。

步驟S22’：當對焦位置P1超過安全位置P2時，啟動控制鏡頭部12移動之一控制模組20。如圖4及圖6所示，如狀態(b)，當鏡頭部12所移動到的對焦位置P1超過安全位置P2，則處理模組30將會通知控制模組20之軟體程式21，藉此驅動驅動裝置22以控制鏡頭部12之移動，減緩鏡頭部12移動速度。

步驟S3’：藉由該控制模組20減緩鏡頭部12朝初始位置P0移回之速度，以避免鏡頭部12與本體11碰撞而發出聲響。其中步驟S3’更包括以下步驟：

步驟S31’：判斷鏡頭部12於移回初始位置P0之過程中是否抵達安全位置P2，其中安全位置P2位於對焦位置P1與初始位置P0之間。如圖4及圖6所示，在本實施例中，控制模組20可控制鏡頭部12於對焦位置P1與安全位置P2之間執行多段式移動。軟體程式21先針對安全位置P2與對焦位置P1間之距離d予以平均分割為n等分(每一等分的長度即對焦位置P1至安全位置P2之距離d之n分之一)，並設定驅動裝置22執行之一等待時間t，自狀態(b)起，當驅動裝置22每驅動鏡頭部12移動一間距d/n後，即暫停針對鏡頭部12之控制，直到經過等待時間t後再重新驅動鏡頭部12，讓鏡頭部12得以進行多段式移動，直到形成狀態(c)。鏡頭部12將自對焦位置P1緩慢地朝本體11方向接近直到抵達安全位置P2，以減緩鏡頭部12之移動速度。

其中透過軟體程式21可針對安全位置P2與對焦位置P1間之距離d進行分割數調整，亦即改變前述n之數值，在本實施例中，n之數值約為2到10之間，但其數值不以本實施例為限。此外前述等待時間t亦可透過軟體程式21加以設定，且等待時間t與分割數n約呈反比關係。在本實施例中，等待時間t約為5ms至15ms之間，但其數值亦不以本實施例為限。

在對焦位置P1超過安全位置P2的狀況下，亦即安全位置P2位於對焦位置P1與初始位置P0之間，當鏡頭部12被驅動裝置22所帶動的過程中，處理模組30將會判斷鏡頭部12是否已抵達安全位置P2，以決定是否續行步驟S32’。若鏡頭部12尚未抵達安全位置P2，則處理模組30繼續進行鏡頭部12之位置偵測動作。

步驟S32’：當鏡頭部12抵達安全位置P2時，停止控制模組20對鏡頭部12之控制。如圖4及圖6所示，如狀態(c)，當鏡頭部12移動抵達安全位置P2時，處理模組30將會通知控制模組20之軟體程式21，以停止驅動裝置22對鏡頭部12之控制。

步驟S33’：藉由復位裝置14將鏡頭部12移回初始位置P0。如圖4及圖6所示，當鏡頭部12抵達安全位置P2後，不再透過驅動裝置22帶動鏡頭部12，而直接藉由復位裝置14(例如利用彈性件之彈性恢復力)將鏡頭部12拉回初始位置P0，即由狀態(c)回復至狀態(a)。藉此，不但亦能達到前述實施例避免碰撞發出聲響之效果，同時減少驅動裝置22之運作以節省多餘的能量消耗。

舉例來說，假設軟體程式21將鏡頭部12於安全位置P2與對焦位置P1間之距離d平均分割為3等分，且假設等待時間t為10ms。當自動對焦動作結束後，鏡頭部12受到驅動裝置22所驅動而自對焦位置P1移動d/3的距離，在等待10ms後，驅動裝置22將再次帶動鏡頭部12移動d/3的距離，依此類推，直到鏡頭部12抵達安全位置P2。藉由多段移動的效果，使得鏡頭部12移動速度得以減緩，同時縮短鏡頭部12與本體11之間的距離。而在鏡頭部12抵達安全位置P2後，由於鏡頭部12與本體11之間的距離已縮短到即使鏡頭部12於此位置直接回到初始位置P0與本體產生碰撞，亦不會發出聲響之狀態，因此驅動裝置22不再驅動鏡頭部12，而直接藉由復位裝置14帶動鏡頭部12回到初始位置P0，以達到相同效果。

藉此，本發明之影像擷取模組控制方法可減緩影像處理模組10或10a之鏡頭部12朝初始位置P0移動之速度，使得鏡頭部12與本體11產生碰撞時，不會發出聲響，以免除電子裝置1或1a於使用上之不適感。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，為一大突破，懇請貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟須注意，上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明之範圍。任何熟於此項技藝之人士均可在不違背本發明之技術原理及精神下，對實施例作修改與變化。本發明之權利保護範圍應如後述之申請專利範圍所述。

1、1a．．．電子裝置

10．．．影像擷取模組

11．．．本體

12．．．鏡頭部

13．．．感光元件

14．．．復位裝置

20．．．控制模組

21．．．軟體程式

22．．．驅動裝置

30．．．處理模組

P0．．．初始位置

P1．．．對焦位置

P2．．．安全位置

圖1係本發明之電子裝置之系統方塊圖。

圖2係本發明之影像擷取模組控制方法之流程圖。

圖3係應用本發明之影像擷取模組控制方法之示意圖。

圖4係本發明之電子裝置另一實施例之系統方塊圖。

圖5係本發明之影像擷取模組控制方法另一實施例之流程圖。

圖6係應用本發明之影像擷取模組控制方法另一實施例之示意圖。

Claims (16)

1. 一種影像擷取模組控制方法，係應用於具有自動對焦之照相功能之一電子裝置，該電子裝置包括一影像擷取模組，該影像擷取模組包括一本體及一可相對於該本體移動之鏡頭部，該方法包括以下步驟：針對目標物執行一自動對焦動作，使得該鏡頭部自一初始位置移動至一對焦位置；於結束該自動對焦動作後啟動控制該鏡頭部移動之一控制模組；以及藉由該控制模組控制該鏡頭部執行一多段式移動，以減緩該鏡頭部朝該初始位置移回之速度，其中藉由該控制模組控制該鏡頭部每移動一間距，需經過一等待時間後再次移動該鏡頭部，以進行該多段式移動，該間距係為該對焦位置至該初始位置之距離之n分之一。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該等待時間約為5ms至15ms之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中n約為3至10之間。
4. 一種影像擷取模組控制方法，係應用於具有自動對焦之照相功能之一電子裝置，該電子裝置包括一影像擷取模組，該影像擷取模組包括一本體及一可相對於該本體移動之鏡頭部，該方法包括以下步驟：針對目標物執行一自動對焦動作，使得該鏡頭部自一初始位置移動至一對焦位置； 於結束該自動對焦動作後判斷該對焦位置是否超過一設定之安全位置；當該對焦位置超過該安全位置時，啟動控制該鏡頭部移動之一控制模組；以及藉由該控制模組減緩該鏡頭部朝該初始位置移回之速度。
5. 如申請專利範圍第4項所述之方法，更包括以下步驟：判斷該鏡頭部於移回該初始位置之過程中是否抵達該安全位置，其中該安全位置係位於該對焦位置與該初始位置之間；當該鏡頭部抵達該安全位置時，停止該控制模組對該鏡頭部之控制；以及藉由一復位裝置將該鏡頭部移回該初始位置。
6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中藉由該控制模組控制該鏡頭部每移動一間距，需經過一等待時間後再次移動該鏡頭部，以進行一多段式移動，該間距係為該對焦位置至該安全位置之距離之n分之一。
7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該等待時間約為5ms至15ms之間。
8. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中n約為2至10之間。
9. 一種電子裝置，係具有自動對焦之照相功能，該電子裝置包括：一影像擷取模組，包括一本體及一鏡頭部，該鏡頭部可相對於該本體於一初始位置及一對焦位置之間移動； 一控制模組，電性連接該影像擷取模組，該控制模組用以控制該鏡頭部之移動，該控制模組控制該鏡頭部執行一多段式移動，以減緩該鏡頭部朝該初始位置移回之速度，其中藉由該控制模組控制該鏡頭部每移動一間距，需經過一等待時間後再次移動該鏡頭部，以進行多段式移動，該間距係為該對焦位置至該初始位置之距離之n分之一；一處理模組，電性連接該影像擷取模組及該控制模組，該處理模組可接收一指令以通知該影像擷取模組針對目標物執行一自動對焦動作，且於該自動對焦動作結束後啟動該控制模組，以藉由該控制模組減緩該鏡頭部朝該初始位置移回之速度。
10. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中該等待時間約為5ms至15ms之間。
11. 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置，其中n約為3至10之間。
12. 一種電子裝置，係具有自動對焦之照相功能，該電子裝置包括：一影像擷取模組，包括一本體、一鏡頭部及一復位裝置，該鏡頭部可相對於該本體於一初始位置及一對焦位置之間移動，且該復位裝置連接於該鏡頭部與該本體之間；一控制模組，電性連接該影像擷取模組，該控制模組用以控制該鏡頭部之移動； 一處理模組，電性連接該影像擷取模組及該控制模組，該處理模組可接收一指令以通知該影像擷取模組針對目標物執行一自動對焦動作，且於該自動對焦動作結束後判斷該鏡頭部所在之該對焦位置是否超過一設定之安全位置，以決定是否啟動該控制模組，藉由該控制模組減緩該鏡頭部朝該初始位置移回之速度。
13. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，其中當該處理模組判斷該鏡頭部於移回該初始位置之過程中已抵達該安全位置時，即通知該控制模組停止對該鏡頭部之控制，並藉由該復位裝置將該鏡頭部移回該初始位置。
14. 如申請專利範圍第12項所述之電子裝置，其中藉由該控制模組控制該鏡頭部每移動一間距，需經過一等待時間後再次移動該鏡頭部，以進行多段式移動，該間距係為該對焦位置至該安全位置之距離之n分之一。
15. 如申請專利範圍第14項所述之電子裝置，其中該等待時間約為5ms至15ms之間。
16. 如申請專利範圍第14項所述之電子裝置，其中n約為2至10之間。