TWI524126B - 自動對焦方法 - Google Patents

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TWI524126B
TWI524126B TW100111952A TW100111952A TWI524126B TW I524126 B TWI524126 B TW I524126B TW 100111952 A TW100111952 A TW 100111952A TW 100111952 A TW100111952 A TW 100111952A TW I524126 B TWI524126 B TW I524126B
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柯朝元
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鴻海精密工業股份有限公司
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    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
    • G02B7/102—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens controlled by a microcomputer

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Description

自動對焦方法
本發明涉及相機模組領域，尤其渉及自動對焦相機模組的自動對焦方法。
變焦鏡頭多使用音圈馬達(voice coil motor)驅動相機模組實現對焦，一般而言，輸入電流到達啟動值時，音圈馬達開始帶動鏡頭移動，隨著電流增加可移動到行程極限，傳統的對焦方法是將輸入電流從0逐步增加，驅動鏡頭移動，在其運動範圍內尋找最佳的對焦位置。然，工作異常的音圈馬達會因為灰塵或者膠水的黏著，而無法在輸入電流達到啟動值時正常啟動，即音圈馬達的可動部被拉在固定部上無法移動，只有當電流繼續增加，音圈馬達才會啟動，從而造成“彈跳”現象，以致相機模組無法在前半段範圍內進行對焦；除了給使用者帶來不便之外，還可能使使用者認為該相機模組發生重大故障，從而帶來繁瑣的維修理賠事務。
有鑑於此，提供一種可避免彈跳現象的自動對焦方法實為必要。
一種用於相機模組的自動對焦方法，該相機模組使用音圈馬達驅動對焦，該自動對焦方法包括以下步驟：初始對焦狀態下，將音圈馬達的輸入電流I直接增加到一預定值I 0；然後，使該輸 入電流I每次減少一個固定值△I，並分別計算每個輸入電流對應之影像清晰度函數值，直至該影像清晰度函數值達到最優值，該相機模組到達最佳對焦點。
相對於先前技術，本發明提供的自動對焦方法通過逐步減小輸入電流的方法進行對焦，從而解決相機模組在電流較小時不容易啟動的問題。
圖式1係輸入電流I 0，鏡頭位移S以及影像清晰度函數F(k)三者關係圖。
圖式2係本發明實施例提供的自動對焦方法的流程圖。
以下將結合圖式對本發明作進一步詳細說明。
本發明實施例以採用音圈馬達進行自動對焦的相機模組為例。
請參閱圖1，一般地，輸入電流I與鏡頭位移S之間正相關，即輸入電流越大，鏡頭位移越大，輸入電流到達最大值a後鏡頭停止位移。
設I=I(k)=I 0+k△I，其中，k為整數，且其初始值為0；△I<0。每個輸入電流I(k)對應一個可利用相機模組內之程式計算之影像清晰度函數F(k)。該影像清晰度函數F(k)對應的曲線類似一條開口向下的拋物線，其頂點對應最優值。
初始對焦狀態下，將音圈馬達的輸入電流I直接增加到預定值I 0。然後，使該輸入電流I每次減少一固定值△I，即k值每次增加1，並分別計算每個輸入電流對應之影像清晰度函數值，直至該影像清晰度函數值達到最優值，則該相機模組到達最佳對焦點。具體地，請參閱圖2，該自動對焦方法包括以下步驟：步驟S1：開始，設I=I(k)=I 0+k△I，輸入電流I起始值為I=I(0)=I 0。
步驟S2：令k值增加1，輸入電流為I=I(k+1)=I 0+(k+1)△I。
步驟S3：計算對應的影像清晰度函數值F(k+1)；步驟S4：比較F(k+1)是否優於或等於F(k)，若是，即F(k+1)優於或等於F(k)，則重複步驟S2~S4，即令k+1值繼續增加1，直至F(k+n)劣於F(k+n-1)，其中n為正整數；若否，即F(k+1)劣於F(k)，則進行步驟S5：將該輸入電流回復到I(k)該相機模組達到最佳對焦點，且最佳電流值為I(k)。
一般而言，輸入電流I的啟動電流在20mA左右，輸入電流I在 45mA左右達到最近對焦所需的移動行程，在60~70mA達到最大行程，輸入電流I的範圍一般在0~80mA之間，而該預定值I 0可以是：輸入電流I所能達到的最大值；或者是一個恰大於達到最近對焦距離所需的電流值，例如，超出達到最近對焦距離所需的電流值10%以內的電流值；或者是該相機模組所能達到的最大行程所對應的電流值。
不論按照哪一種標準選擇預定值I 0，該預定值I 0均為一個遠大於啟動電流的較大的值，以利該鏡頭迅速產生較大行程，然後逐步減小輸入電流使鏡頭回走進行對焦，從而解決相機模組在電流較小時不容易啟動的問題。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

Claims (2)

  1. 一種用於相機模組的自動對焦方法，該相機模組使用音圈馬達驅動對焦，該自動對焦方法包括以下步驟：初始對焦狀態下，將音圈馬達的輸入電流I直接增加到一預定值I 0，該預定值I 0為一恰大於達到最近對焦距離所需的電流值，或為該相機模組所能達到的最大行程所對應的電流值或為該輸入電流的最大值；然後，使該輸入電流I每次減少一個固定值△I，並分別計算每個輸入電流對應之影像清晰度函數值，直至該影像清晰度函數值達到最優值，該相機模組到達最佳對焦點。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之自動對焦方法，其中：該輸入電流I(k)=I 0+k△I，對應影像清晰度函數F(k)，其中，k為整數，初始值為0，△I<0，該自動對焦方法包括：步驟S1：開始，設I=I(k)=I 0+k△I，輸入電流I起始值為I=I(0)=I 0；步驟S2：令k值增加1，輸入電流為I=I(k+1)=I 0+(k+1)△I；步驟S3：分別計算k及k+1對應的影像清晰度函數值F(k)及F(k+1)；步驟S4：比較F(k+1)是否優於或等於F(k)，若是，則重複步驟 S2~S4，即令k+1值繼續增加1，直至F(k+n)劣於F(k+n-1)，其中n為正整數；若否，即F(k+1)劣於F(k)，則進行步驟S5：將該輸入電流回復到I(k)，該相機模組達到最佳對焦點，且最佳電流值為I(k)。
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