本發(fā)明涉以及一種攝像機技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種鏡頭馬達對焦曲線的校正方法及裝置。
背景技術(shù):
攝影機的鏡頭通過馬達及彈片等組件驅(qū)動來調(diào)節(jié)目標(biāo)影像的焦距、及放大或縮小的倍數(shù)。傳統(tǒng)的攝影機的鏡頭在調(diào)焦、對焦后,由于馬達及彈片等組件被封閉包覆,使目標(biāo)影像受到熱影響而產(chǎn)生微小變量,從而,導(dǎo)致對焦曲線產(chǎn)生位移,并產(chǎn)生些許形變。通常,通過在鏡頭模組中添加熱傳感器來感測鏡頭模組的溫度,并通過溫度變化來檢測出對焦曲線的偏移量。但是,當(dāng)溫度變化與對焦曲線的位移量為非線性時,則無法采用上述方法來檢測對焦曲線的偏移量;且采用熱傳感器會增大成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于以上內(nèi)容,有必要提供一種鏡頭馬達對焦曲線的校正裝置及方法,能夠精確測量對焦曲線上或曲線面上任意一點的可調(diào)移動范圍,進而準確調(diào)整鏡頭馬達的對焦曲線偏移量。
一種鏡頭馬達對焦曲線的校正方法,其特征在于:該方法包括:
確定鏡頭馬達在對焦曲線上的可調(diào)移動范圍R;
以鏡頭馬達的起始位置fs為參考,移動鏡頭馬達于可調(diào)移動范圍R區(qū)間內(nèi),記錄清晰度最高時的鏡頭馬達的位置fsharp;
將鏡頭馬達的起始位置fs與清晰度最高時的鏡頭馬達的位置fsharp做差值,計算出對焦偏移量;
根據(jù)計算得出的對焦偏移量,調(diào)整正確的對焦曲線。
優(yōu)選地,所述鏡頭包括I個焦段Zi(1≦i≦I)及J條對焦曲線Fj(1≦j≦J),其中,Z1為最廣角,ZI為最望遠端,F(xiàn)1為最近物體的對焦曲線,F(xiàn)J為無限遠之對焦曲線,F(xiàn)i,j表示在焦段為Zi 且對焦曲線為Fj上馬達的位置,以建立一個I*J矩陣大小的Ri,j數(shù)值表。
優(yōu)選地,建立Ri,j數(shù)值表包括:微調(diào)鏡頭馬達,找出在焦段為Zi 且對焦曲線為Fj上鏡頭馬達的可調(diào)移動范圍Ri,j,該Ri,j小于一清晰度預(yù)設(shè)值。
優(yōu)選地,微調(diào)鏡頭馬達包括:將鏡頭馬達往遠方向移動距離X,再往近方向移動距離Y,所述Ri,j=X+Y。
優(yōu)選地,假設(shè)已知相鄰兩條對焦曲線Fj及Fj+1上的Ri,j、Ri+1,j、Ri,j+1、Ri+1,j+1的值,且已知Ri,j在一個放大倍數(shù)中移動距離s和在一個調(diào)焦單位內(nèi)移動距離t,則所形成的曲線面積中任何一點的可調(diào)移動范圍Ri’,j’的計算依據(jù)公式如下:
Ri’,j+1 = ((Ri+1,j+1 – Ri,j+1) *s / (Zi+1-Zi) )+ Ri,j+1
Ri’,j = ((Ri+1,j – Ri,j) * s / (Zi+1-Zi) ) + Ri,j
Ri’,j’= ((Ri’,j+1 – Ri’,j ) * t / (Fi’,j+1- Fi’,j)) + Ri’,j。
一種鏡頭馬達對焦曲線的校正裝置,該裝置包括:
可調(diào)移動范圍確定模塊,用以確定鏡頭馬達在對焦曲線上的可調(diào)移動范圍R;
控制模塊,用以以鏡頭馬達的起始位置fs為參考,移動鏡頭馬達于可調(diào)移動范圍R區(qū)間內(nèi),記錄清晰度最高時的鏡頭馬達的位置fsharp;
運算模塊,用以將鏡頭馬達的起始位置fs與清晰度最高時的鏡頭馬達的位置fsharp做差值,計算出對焦偏移量;
調(diào)整模塊,根據(jù)計算得出的對焦偏移量,調(diào)整正確的對焦曲線。
優(yōu)選地,所述鏡頭包括I個焦段Zi(1≦i≦I)及J條對焦曲線Fj(1≦j≦J),其中,Z1為最廣角,ZI為最望遠端,F(xiàn)1為最近物體的對焦曲線,F(xiàn)J為無限遠之對焦曲線,F(xiàn)i,j表示在焦段為Zi 且對焦曲線為Fj上馬達的位置,該裝置還包括一建立模塊,用以建立一個I*J矩陣大小的Ri,j數(shù)值表。
優(yōu)選地,所述調(diào)整模塊還用以微調(diào)鏡頭馬達,以找出在焦段為Zi 且對焦曲線為Fj上鏡頭馬達的可調(diào)移動范圍Ri,j,該Ri,j小于一清晰度預(yù)設(shè)值。
優(yōu)選地,微調(diào)鏡頭馬達包括將鏡頭馬達往遠方向移動距離X,再往近方向移動距離Y,所述Ri,j=X+Y。
優(yōu)選地,假設(shè)已知相鄰兩條對焦曲線Fj及Fj+1上的Ri,j、Ri+1,j、Ri,j+1、Ri+1,j+1的值,且已知Ri,j在一個放大倍數(shù)中移動距離s和在一個調(diào)焦單位內(nèi)移動距離t,則所述運算模塊還用以計算所形成的曲線面積中任何一點的可調(diào)移動范圍Ri’,j’,依據(jù)公式如下:
Ri’,j+1 = ((Ri+1,j+1 – Ri,j+1) *s / (Zi+1-Zi) )+ Ri,j+1
Ri’,j = ((Ri+1,j – Ri,j) * s / (Zi+1-Zi) ) + Ri,j
Ri’,j’= ((Ri’,j+1 – Ri’,j ) * t / (Fi’,j+1- Fi’,j)) + Ri’,j。
本發(fā)明能夠精確測量對焦曲線上或曲線面上任意一點的可調(diào)移動范圍R,并在該R值范圍內(nèi)尋找對焦清晰度最高的位置,從而調(diào)節(jié)對焦曲線的偏移量,進而校正鏡頭馬達的位置,從而可以解決當(dāng)位移量與溫度不為線性關(guān)系時無法檢測偏移量的問題;此外,由于避免使用了熱傳感器,因此還能降低成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明鏡頭馬達對焦曲線的校正裝置較佳實施例的方框圖。
圖2是圖1中的鏡頭馬達的在不同焦段的對焦曲線示意圖。
圖3是圖1中鏡頭馬達的可調(diào)移動范圍R在對焦曲線上的示意圖。
圖4是圖1中鏡頭馬達的對焦曲線面積中任何一點的可調(diào)移動范圍Ri’,j’ 的示意圖。
圖5是圖1中得出偏移量的示意圖。
圖6是本發(fā)明鏡頭馬達對焦曲線的校正方法的流程圖。
圖7是本發(fā)明鏡頭馬達構(gòu)建R數(shù)值表的流程圖。
主要元件符號說明
鏡頭馬達對焦曲線的校正裝置 10
可調(diào)移動范圍確定模塊 11
控制模塊 13
運算模塊 15
調(diào)整模塊 17
建立模塊 19
如下具體實施方式將結(jié)合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
具體實施方式
參考圖1所示,是鏡頭馬達對焦曲線的校正裝置10較佳實施例的方框圖。在本實施例中,所述鏡頭馬達對焦曲線的校正裝置10包括一可調(diào)移動范圍確定模塊11、一控制模塊13、一運算模塊15、調(diào)整模塊17及一建立模塊19,所述可調(diào)移動范圍確定模塊11用以確定鏡頭馬達在對焦曲線上的可調(diào)移動范圍R。所述控制模塊13用以以鏡頭馬達的起始位置fs為參考,移動鏡頭馬達于可調(diào)移動范圍R區(qū)間內(nèi),記錄清晰度最高時的鏡頭馬達的位置fsharp。所述運算模塊15用以將鏡頭馬達的起始位置fs與清晰度最高時的鏡頭馬達的位置fsharp做差值,計算出對焦偏移量focusoffset,即focusoffset=fs-fsharp。所述調(diào)整模塊17根據(jù)計算得出的對焦偏移量,調(diào)整正確的對焦曲線。所述建立模塊19用以建立一個I*J矩陣大小的Ri,j數(shù)值表。在本實施例中,所述鏡頭包括I個焦段Zi(1≦i≦I)及J條對焦曲線Fj(1≦j≦J),其中,Z1為最廣角,ZI為最望遠端,F(xiàn)1為最近物體的對焦曲線,F(xiàn)J為無限遠之對焦曲線,F(xiàn)i,j表示在焦段為Zi 且對焦曲線為Fj上馬達的位置(參照圖2)。所述調(diào)整模塊19還用以微調(diào)鏡頭馬達,以找出在焦段為Zi 且對焦曲線為Fj上鏡頭馬達的可調(diào)移動范圍Ri,j,該Ri,j小于一清晰度預(yù)設(shè)值。參照圖3,在本實施例中,微調(diào)鏡頭馬達通過將鏡頭馬達往遠方向移動距離X,再往近方向移動距離Y測量計算得出,所述Ri,j=X+Y。
參照圖4,假設(shè)已知相鄰兩條對焦曲線Fj及Fj+1上的Ri,j、Ri+1,j、Ri,j+1、Ri+1,j+1的值,且已知Ri,j在一個放大倍數(shù)中移動距離s和在一個調(diào)焦單位內(nèi)移動距離t,則所述運算模塊15還用以計算所形成的曲線面積中任何一點的可調(diào)移動范圍Ri’,j’,依據(jù)公式如下:
Ri’,j+1 = ((Ri+1,j+1 – Ri,j+1) *s / (Zi+1-Zi) )+ Ri,j+1
Ri’,j = ((Ri+1,j – Ri,j) * s / (Zi+1-Zi) ) + Ri,j
Ri’,j’= ((Ri’,j+1 – Ri’,j ) * t / (Fi’,j+1- Fi’,j)) + Ri’,j
如此,所述運算模塊15就可以通過上述公式計算得出任意一條對焦曲線上或相鄰兩條對焦曲線上的R值,進而使控制模塊13在可調(diào)移動范圍R區(qū)間內(nèi)移動,從而記錄出清晰度最高時的鏡頭馬達的位置fsharp。參照圖5,在本實施例中,以鏡頭馬達的初始位置fs為基準,在當(dāng)前鏡頭馬達所對應(yīng)的R值內(nèi),將焦距向近距離方向(Focus Near)移動R/2,然后再把焦距向遠距離方向(Focus Far)移動R,在此范圍內(nèi),記錄出清晰度最高時的鏡頭馬達的位置fsharp。從而,運算模塊15將鏡頭馬達的起始位置fs與清晰度最高時的鏡頭馬達的位置fsharp做差值,以計算出偏移量focusoffset,進而,調(diào)整模塊17根據(jù)偏移量focusoffset調(diào)整鏡頭馬達正確的對焦曲線。
參考圖6及圖7所示,是本發(fā)明鏡頭馬達對焦曲線的校正方法,在本實施例中,所述鏡頭包括I個焦段Zi(1≦i≦I)及J條對焦曲線Fj(1≦j≦J),其中,Z1為最廣角,ZI為最望遠端,F(xiàn)1為最近物體的對焦曲線,F(xiàn)J為無限遠之對焦曲線,F(xiàn)i,j表示在焦段為Zi 且對焦曲線為Fj上馬達的位置。在本實施例中,在產(chǎn)品出廠之前會向產(chǎn)品的處理單元預(yù)先植入一運算程序以建立一個I*J矩陣大小的Ri,j數(shù)值表,參照圖6,具體步驟如下:
步驟S601,切割鏡頭馬達移動范圍的J條對焦曲線的I個焦段。
步驟S602,判斷第i個焦段Zi 中i是否小于等于I,如果是,則執(zhí)行步驟S603;若否則執(zhí)行步驟S610。
步驟S603,判斷對焦曲線Fj 中j是否小于等于J,若是則執(zhí)行步驟S604;若否則執(zhí)行步驟S602。
步驟S604,依據(jù)Zi 及Fj確定對焦馬達的位置Fi,j。
步驟S605,將鏡頭馬達的位置Fi,j往遠方向移動距離X,直到影像的聚焦功能小于一清晰度預(yù)設(shè)值。
步驟S606,將鏡頭馬達的位置Fi,j往近方向移動距離Y,直到影像的聚焦功能小于一清晰度預(yù)設(shè)值。
步驟S607,依據(jù)Ri,j=X+Y計算得出Ri,j。
步驟S608,將當(dāng)前對焦曲線Fj 中j加1,即j=j+1,且判斷j是否小于等于J,若是則執(zhí)行步驟S604,若否則執(zhí)行步驟S609。
步驟S609,將當(dāng)前第i個焦段Zi 中i加1,即i=i+1,且判斷i是否小于等于I,若是則執(zhí)行步驟S603,若否則執(zhí)行步驟S610。
步驟S610,完成建立Ri,j數(shù)值表。
當(dāng)鏡頭馬達對焦曲線的校正裝置工作時,該鏡頭馬達對焦曲線的校正方法的步驟如下:
步驟S801,獲取鏡頭馬達當(dāng)前的起始位置Zs及fs,所述Zs為初始放大倍數(shù),所述fs為初始焦距。
步驟S802,通過查詢上述建立的Ri,j數(shù)值表,來確定鏡頭馬達在對焦曲線上的可調(diào)移動范圍R,假設(shè)已知相鄰兩條對焦曲線Fj及Fj+1上的Ri,j、Ri+1,j、Ri,j+1、Ri+1,j+1的值,且已知Ri,j在一個放大倍數(shù)中移動距離s和在一個調(diào)焦單位內(nèi)移動距離t,則所形成的曲線面積中任何一點的可調(diào)移動范圍Ri’,j’的計算依據(jù)公式如下:
Ri’,j+1 = ((Ri+1,j+1 – Ri,j+1) *s / (Zi+1-Zi) )+ Ri,j+1
Ri’,j = ((Ri+1,j – Ri,j) * s / (Zi+1-Zi) ) + Ri,j
Ri’,j’= ((Ri’,j+1 – Ri’,j ) * t / (Fi’,j+1- Fi’,j)) + Ri’,j
步驟S803,以鏡頭馬達的起始位置fs為參考,移動鏡頭馬達于可調(diào)移動范圍R區(qū)間內(nèi),記錄清晰度最高時的鏡頭馬達的位置fsharp。在本實施例中,以鏡頭馬達的初始位置fs為基準,在當(dāng)前鏡頭馬達所對應(yīng)的R值內(nèi),將焦距向近距離方向移動R/2,然后再把焦距向遠距離方向移動R,在此范圍內(nèi),記錄出清晰度最高時的鏡頭馬達的位置fsharp。
步驟S804,將鏡頭馬達的起始位置fs與清晰度最高時的鏡頭馬達的位置fsharp做差值,計算出對焦偏移量。
步驟S805,根據(jù)計算得出的對焦偏移量,調(diào)整正確的對焦曲線。
綜上,通過確定鏡頭馬達在對焦曲線上的可調(diào)移動范圍R=X+Y,并在該R值范圍內(nèi)尋找對焦清晰度最高的位置,從而調(diào)節(jié)對焦曲線的偏移量,進而校正鏡頭馬達的位置。
以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照以上較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換都不應(yīng)脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。