本發(fā)明涉及到微型攝像機(jī)模組技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及到智能手機(jī)中使用的高像素高度集成的攝像模組的結(jié)構(gòu)和控制方法。

背景技術(shù)：

高像素高度集成的攝像頭在智能手機(jī)中的日益普及使得手機(jī)拍照的質(zhì)素越來越接近甚至超越普通數(shù)碼相機(jī)。對(duì)于普通數(shù)碼相機(jī)，由于其體積尺寸空間較大可以允許較復(fù)雜的光路及傳感器與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而能夠設(shè)置光學(xué)防抖結(jié)構(gòu)以及相位檢測(cè)傳感器以實(shí)現(xiàn)光學(xué)防抖以及相位檢測(cè)快速自動(dòng)對(duì)焦的功能。但是高像素的手機(jī)攝像頭卻不含有普通數(shù)碼相機(jī)的一些光學(xué)和機(jī)械部件。這種硬件上的缺失，無疑會(huì)讓拍照手機(jī)的拍照效果比數(shù)碼相機(jī)差，同時(shí)對(duì)焦速度也不如普通數(shù)碼相機(jī)快速。具體的說，目前的拍照手機(jī)大多只有一個(gè)自動(dòng)對(duì)焦馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)近焦遠(yuǎn)焦轉(zhuǎn)換功能，對(duì)鏡頭的控制至多是單維度的令鏡頭靠近或遠(yuǎn)離圖象傳感器。雖然現(xiàn)今自動(dòng)對(duì)焦相機(jī)模組的技術(shù)已相當(dāng)成熟并獲得廣泛應(yīng)用。但是，現(xiàn)在的智能手機(jī)攝像頭的圖像傳感器的解像度越來越高，在一些高檔的手機(jī)中，超過一千萬像素的圖像傳感器已經(jīng)十分普遍。當(dāng)圖像傳感器的解像度越高時(shí)，由于人手等的抖動(dòng)使得拍照?qǐng)D像過分模糊而造成畫面品質(zhì)下降，特別是低光等環(huán)境下人手的抖動(dòng)影響更加明顯。

針對(duì)以上諸多問題，為了使拍照手機(jī)的攝像效果進(jìn)一步向數(shù)碼相機(jī)靠攏，不少國際知名的手機(jī)對(duì)焦馬達(dá)廠商都開始研發(fā)三軸光學(xué)防抖與自動(dòng)對(duì)焦馬達(dá)，以及研發(fā)智能手機(jī)攝像頭模組中的相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)。

智能手機(jī)攝像頭模組中的相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦（Phase Detection Auto Focus，PDAF）是一種通過內(nèi)嵌于圖像傳感器的檢測(cè)相位單元，快速準(zhǔn)確確定鏡頭移動(dòng)的方向和位置，從而沿鏡頭軸向方向移動(dòng)鏡頭實(shí)現(xiàn)快速對(duì)焦的一種新技術(shù)(參看申請(qǐng)?zhí)?201280048151.3的發(fā)明專利申請(qǐng))。智能手機(jī)攝像頭模組具有經(jīng)特定的內(nèi)嵌于圖像傳感器的檢測(cè)相位單元檢出相位信號(hào)由上位處理器計(jì)算處理后即可迅速找到合適的對(duì)焦點(diǎn)位置達(dá)到快速對(duì)焦的功能。相位檢測(cè)自動(dòng)對(duì)焦(PDAF)作為一種智能手機(jī)攝像頭的新技術(shù)仍遲遲未能迅速占領(lǐng)市場(chǎng)的原因在于， PDAF攝像頭在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)仍有不小的難關(guān)，一般的模組廠還是會(huì)遇到很大的生產(chǎn)良率、自動(dòng)化后端設(shè)備和新的制程能力等問題。一方面，在智能手機(jī)攝像頭的裝配的制造過程中，對(duì)于圖像傳感器，對(duì)焦馬達(dá)及鏡頭等的平行度與中心同軸度等裝配參數(shù)要求極高。因此，PDAF攝像頭必定需要采用高精度的主動(dòng)光學(xué)校準(zhǔn)(Active Alignment, AA)設(shè)備來參與生產(chǎn)，而該設(shè)備價(jià)格昂貴也就意味著對(duì)模組廠家的自動(dòng)化生產(chǎn)的設(shè)備要求極高，否則會(huì)極大的影響良率及生產(chǎn)效率。另外一方面，普通的AF馬達(dá)只有一個(gè)控制鏡頭沿光軸方向前后移動(dòng)的對(duì)焦線圈，在過程中鏡頭會(huì)存有難以避免的寄生傾斜運(yùn)動(dòng)從而造成相位檢出單元的檢出信號(hào)紊亂而無法用于對(duì)焦計(jì)算，因而對(duì)AF馬達(dá)的質(zhì)量與性能等各方面要求也極高。同時(shí)，作為快速對(duì)焦的攝像頭方案也需要AF馬達(dá)能夠快速響應(yīng)。由此可見，應(yīng)用在PDAF攝像頭模組上的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)非普通的對(duì)焦馬達(dá)就可以完成的。究其這幾方面的難關(guān)，在PDAF攝像頭的生產(chǎn)良率，生產(chǎn)自動(dòng)化設(shè)備要求（也就是生產(chǎn)成本）及后端調(diào)試校正技術(shù)與手段（即新的制程能力與生產(chǎn)效率）等方面挑戰(zhàn)極高，使得很難普及應(yīng)用。

由于鏡頭的偏轉(zhuǎn)等會(huì)影響相位檢測(cè)圖像傳感器的相位檢測(cè)信號(hào)，所以光學(xué)防抖也很難與相位檢測(cè)傳感器同時(shí)應(yīng)用于智能手機(jī)攝像頭模組。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

綜上所述，本發(fā)明的目的是為了解決：1、由于人手抖動(dòng)引起的圖像質(zhì)量模糊的問題；2、鏡頭初始安裝位置誤差或者由于自動(dòng)對(duì)焦所需要的鏡頭移動(dòng)過程中及移動(dòng)完成后所產(chǎn)生的額外寄生偏轉(zhuǎn)帶來的圖像傳感器相位檢出單元的檢出信號(hào)紊亂的問題；3、自動(dòng)對(duì)焦時(shí)鏡頭移動(dòng)過程中或者鏡頭移動(dòng)完成后產(chǎn)生額外的寄生偏轉(zhuǎn)而引起的圖像質(zhì)量模糊的問題；4、生產(chǎn)工藝復(fù)雜良率低的問題，而提出一種基于鏡頭傾斜可控馬達(dá)和快速對(duì)焦傳感器的攝像模組及控制方法。

為解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案為：

基于鏡頭傾斜可控馬達(dá)和快速對(duì)焦傳感器的攝像模組，包括有對(duì)焦馬達(dá)和設(shè)于對(duì)焦馬達(dá)底部的相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器；所述的對(duì)焦馬達(dá)包括馬達(dá)定子和設(shè)于馬達(dá)定子中的馬達(dá)轉(zhuǎn)子，其特征在于：所述的馬達(dá)轉(zhuǎn)子包括有鏡頭座，設(shè)于鏡頭座中鏡頭部件，鏡頭座外側(cè)壁與馬達(dá)定子內(nèi)壁之間設(shè)有三組以上驅(qū)動(dòng)鏡頭部件沿垂直于相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器的軸線平行移動(dòng)和垂直于該軸線的X方向和Y方向的傾斜偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電磁驅(qū)動(dòng)器，鏡頭座可以進(jìn)行相對(duì)于定子至少三個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng)。

作為對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案包括有：

所述的每個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)器包括有設(shè)于鏡頭座外側(cè)壁上的線圈和設(shè)于馬達(dá)定子內(nèi)壁與線圈對(duì)應(yīng)的一組磁鐵，所述磁鐵與線圈對(duì)應(yīng)的側(cè)面包含極性相異上下分布的上磁極面和下磁極面。

所述的馬達(dá)定子上設(shè)有金屬端子，三組以上電磁驅(qū)動(dòng)器馬的線圈通過柔性連接電路與馬達(dá)定子上的金屬端子電性連接。

每組磁鐵設(shè)于相鄰兩組線圈之間的位置，且四組電磁驅(qū)動(dòng)器的四組磁鐵分別設(shè)于馬達(dá)定子的內(nèi)壁四角位置。

所述的每組磁鐵為一塊包含單面雙極磁鐵。

或者，所述的每組磁鐵由兩塊磁鐵并排組合構(gòu)成，兩塊磁鐵的磁極方向是相反的。

所述的鏡頭部件為單片鏡頭或鏡頭組；鏡頭座的上端和下端分別通過上彈片和下彈片與馬達(dá)定子彈性連接。

所述的馬達(dá)定子包括有底座、金屬罩和外罩；底座與金屬罩配合扣合，下彈片被夾持固定在底座與金屬罩之間，底座上固定有金屬端子，底座上端面設(shè)有電性連接四組電磁驅(qū)動(dòng)器與金屬端子的柔性連接電路；金屬罩設(shè)于外罩內(nèi)，上彈片被夾持固定在金屬罩頂端面與外罩頂部內(nèi)壁之間。

所述的上彈片與金屬罩頂端面之間設(shè)有上墊片。

所述的攝像模組的控制方法，其特征在于所述控制方法包括有：

對(duì)焦控制方法，通過控制各組電磁驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)鏡頭部件沿垂直于相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器的軸線平行移動(dòng)實(shí)現(xiàn)；

光學(xué)防抖控制方法，通過控制各組電磁驅(qū)動(dòng)器，使各組電磁驅(qū)動(dòng)器固產(chǎn)生磁力差，從而驅(qū)動(dòng)鏡頭部件沿垂直于所述軸線的X方向和\或Y方向的傾斜偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)；

寄生偏轉(zhuǎn)控制方法，根據(jù)相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器的相位檢出單元檢測(cè)出的相位信息，控制各組電磁驅(qū)動(dòng)器，使各組電磁驅(qū)動(dòng)器固產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的磁力差，從而驅(qū)動(dòng)鏡頭部件沿垂直于所述軸線的X方向和\或Y方向的傾斜偏轉(zhuǎn)，來補(bǔ)償和消除初始安裝位置及對(duì)焦平移過程中和對(duì)焦平移后鏡頭的寄生偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以保證相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器的相位檢出單元檢測(cè)出的相位信息符合預(yù)設(shè)值；

防抖快速對(duì)焦控制方法，通過控制各組電磁驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)鏡頭部件沿垂直于相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器的軸線平行移動(dòng)及沿垂直于所述軸線的X方向和\或Y方向的傾斜偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器檢出相位信息參數(shù)表來補(bǔ)償消除光學(xué)防抖對(duì)相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器檢出相位信息的影響，從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)防抖和快速對(duì)焦控制。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明為基于可控鏡頭傾斜式光學(xué)防抖馬達(dá)及相位檢測(cè)快速對(duì)焦圖像傳感器的微型攝像機(jī)模組，可配合陀螺儀運(yùn)動(dòng)傳感器及光學(xué)防抖馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器等部件使用，通過控制鏡頭座四個(gè)不同方向的外側(cè)壁與馬達(dá)定子內(nèi)壁之間設(shè)有各組電磁驅(qū)動(dòng)器，從而驅(qū)動(dòng)鏡頭部件沿垂直于相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器的軸線平行移動(dòng)和垂直于該軸線的X方向和Y方向的傾斜偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。可以降低PDAF攝像頭的生產(chǎn)自動(dòng)化設(shè)備要求，簡化后端調(diào)試校正技術(shù)與工藝要求，從而提高生產(chǎn)良率及降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明控制方法將可以實(shí)現(xiàn)PDAF與光學(xué)防抖功能兼容從而使得智能手機(jī)攝像模組同時(shí)擁有光學(xué)防抖與PDAF的功能，從而極大的提高拍照智能手機(jī)在快速對(duì)焦及防抖拍照等方面的用戶體驗(yàn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的對(duì)焦馬達(dá)的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖4為本發(fā)明的鏡頭部件初始位置狀態(tài)一；

圖5為本發(fā)明的鏡頭部件初始位置狀態(tài)二；

圖6為本發(fā)明的鏡頭部件自動(dòng)對(duì)焦過程中或自動(dòng)對(duì)焦完成后鏡頭出現(xiàn)寄生偏轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)的示意圖；

圖7為本發(fā)明的鏡頭部件自動(dòng)對(duì)焦過程中或自動(dòng)對(duì)焦完成后受偏轉(zhuǎn)補(bǔ)償后的狀態(tài)示意圖；

圖8為本發(fā)明的四組電磁驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生磁力差時(shí)的原理示意圖；

圖9為本發(fā)明應(yīng)用于智能手機(jī)中的原理示意圖；

圖10為本發(fā)明鏡頭部件傾斜及對(duì)焦運(yùn)動(dòng)位移時(shí)的工作原理示意圖；

圖11為相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器檢出相位信息參數(shù)表。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和本發(fā)明優(yōu)選的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和方法作進(jìn)一步地說明。

參照?qǐng)D1至圖8中所示，本發(fā)明基于鏡頭傾斜可控馬達(dá)和快速對(duì)焦傳感器的攝像模組，包括有對(duì)焦馬達(dá)1和設(shè)于對(duì)焦馬達(dá)1底部的相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器2。為了說明方便，以垂直于相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器的軸線為Z軸，垂直于該軸線的X方向和Y方向則為X軸和Y軸，X軸與Y軸構(gòu)成的平面平行于相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器受光面。本發(fā)明的對(duì)焦馬達(dá)1用于驅(qū)動(dòng)光學(xué)成像的鏡頭部件沿Z軸平行移動(dòng)，或繞X軸傾斜偏軸，或繞Y軸傾斜偏軸，或這三種運(yùn)動(dòng)中的兩種或三種同時(shí)進(jìn)行。相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器2為現(xiàn)有的一種內(nèi)嵌有檢測(cè)相位單元的圖像傳感器，能快速準(zhǔn)確確定鏡頭部件移動(dòng)的方向和位置，為對(duì)焦馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)控制提供信號(hào)依據(jù)。

對(duì)焦馬達(dá)1的具體結(jié)構(gòu)包括馬達(dá)定子11和設(shè)于馬達(dá)定子11中的馬達(dá)轉(zhuǎn)子12。

馬達(dá)轉(zhuǎn)子12包括有鏡頭座121，設(shè)于鏡頭座121中鏡頭部件122，鏡頭部件122可以為單片鏡頭，也可以為多片鏡頭組成的鏡頭組；鏡頭座121的上端和下端分別通過上彈片123和下彈片124與馬達(dá)定子11彈性連接，鏡頭座121三個(gè)不同方向的外側(cè)壁與馬達(dá)定子11內(nèi)壁之間設(shè)有三組驅(qū)動(dòng)鏡頭部件122沿垂直于相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器的軸線平行移動(dòng)和垂直于該軸線的X方向和Y方向的傾斜偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電磁驅(qū)動(dòng)器125；優(yōu)選為鏡頭座121四個(gè)不同方向的外側(cè)壁與馬達(dá)定子11內(nèi)壁之間設(shè)有三組驅(qū)動(dòng)鏡頭部件122沿垂直于相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器的軸線平行移動(dòng)和垂直于該軸線的X方向和Y方向的傾斜偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電磁驅(qū)動(dòng)器125。

每個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)器125包括有設(shè)于鏡頭座121外側(cè)壁上的線圈1251和設(shè)于馬達(dá)定子11內(nèi)壁與線圈1251對(duì)應(yīng)的一組磁鐵1252，所述磁鐵1252與線圈1251對(duì)應(yīng)的側(cè)面包含極性相異上下分布的上磁極面和下磁極面，如圖3中所示。其中每組磁鐵1252可以是一塊包含單面雙極磁鐵；也可以是由兩塊磁鐵并排組合構(gòu)成，兩塊磁鐵的磁極方向是相反的。為了節(jié)省本發(fā)明的整體體積，每組磁鐵1252設(shè)于相鄰兩組線圈1251之間的位置，且四組電磁驅(qū)動(dòng)器的四組磁鐵1252分別設(shè)于馬達(dá)定子11的內(nèi)壁四角位置。

為了便于為四個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)器125的線圈1251供電，同時(shí)不影響，馬達(dá)轉(zhuǎn)子12運(yùn)動(dòng)，可以通過上彈片123和下彈片124供電，也可以在馬達(dá)定子11上設(shè)有金屬端子110，四組電磁驅(qū)動(dòng)器馬的線圈1251通過柔性連接電路126與馬達(dá)定子11上的金屬端子110電性連接。

馬達(dá)定子11的具體結(jié)構(gòu)包括有底座111、金屬罩112和外罩113；底座111與金屬罩112配合扣合，下彈片124被夾持固定在底座111與金屬罩112之間，金屬端子110固定在底座111上，柔性連接電路126電性連接底座111上的金屬端子110和四組電磁驅(qū)動(dòng)器；金屬罩112設(shè)于外罩113內(nèi)，上彈片123被夾持固定在金屬罩112頂端面與外罩113頂部內(nèi)壁之間。根據(jù)需要在上彈片123與金屬罩112頂端面之間設(shè)有上墊片114，實(shí)現(xiàn)電性隔離。

本發(fā)明上述攝像模組的控制方法，包括有：對(duì)焦控制方法、光學(xué)防抖控制方法、寄生偏轉(zhuǎn)控制方法和防抖快速對(duì)焦控制方法。

對(duì)焦控制方法，通過控制四組電磁驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)鏡頭部件122沿垂直于相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器的軸線平行移動(dòng)實(shí)現(xiàn)；

光學(xué)防抖控制方法，通過控制四組電磁驅(qū)動(dòng)器，使四組電磁驅(qū)動(dòng)器固產(chǎn)生磁力差，從而驅(qū)動(dòng)鏡頭部件沿垂直于所述軸線的X方向和\或Y方向的傾斜偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)；

寄生偏轉(zhuǎn)控制方法，根據(jù)相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器的相位檢出單元檢測(cè)出的相位信息，控制四組電磁驅(qū)動(dòng)器，使四組電磁驅(qū)動(dòng)器固產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的磁力差，從而驅(qū)動(dòng)鏡頭部件沿垂直于所述軸線的X方向和\或Y方向的傾斜偏轉(zhuǎn)，來補(bǔ)償和消除初始安裝位置及對(duì)焦平移過程中和對(duì)焦平移后鏡頭的寄生偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以保證相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器的相位檢出單元檢測(cè)出的相位信息符合預(yù)設(shè)值；

防抖快速對(duì)焦控制方法，通過控制四組電磁驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)鏡頭部件沿垂直于相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器的軸線平行移動(dòng)及沿垂直于所述軸線的X方向和\或Y方向的傾斜偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器檢出相位信息參數(shù)表來補(bǔ)償消除光學(xué)防抖對(duì)相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器檢出相位信息的影響，從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)防抖和快速對(duì)焦控制。

也即是本發(fā)明基于一種可控鏡頭傾斜的光學(xué)防抖馬達(dá)，一種可檢測(cè)相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器，利用四個(gè)線圈與四對(duì)磁鐵構(gòu)成的四個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)器，配合上彈片、下彈片形成一個(gè)三維自由度微型攝像機(jī)鏡頭驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，通過分別控制四個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)器的電磁驅(qū)動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)鏡頭沿垂直于成像傳感器的軸線平行移動(dòng)和垂直于該軸線兩個(gè)方向的傾斜偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。通過鏡頭部件的平行移動(dòng)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦功能。通過鏡頭部件的偏轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)光學(xué)防抖動(dòng)。通過鏡頭部件的偏轉(zhuǎn)來補(bǔ)償和消除初始安裝位置及對(duì)焦平移過程中和對(duì)焦平移后鏡頭的寄生偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以及保證圖像傳感器相位檢出單元的檢出信號(hào)符合相位對(duì)焦圖像傳感器的應(yīng)用要求。通過鏡頭偏轉(zhuǎn)及對(duì)焦運(yùn)動(dòng)對(duì)PDAF圖像傳感器檢出相位信息偏移的關(guān)系表格來補(bǔ)償消除光學(xué)防抖對(duì)PDAF圖像傳感器檢出相位信息的影響從而實(shí)現(xiàn)光學(xué)防抖與PDAF圖像傳感器快速相位對(duì)焦功能的兼容。

對(duì)焦馬達(dá)的自動(dòng)化調(diào)試系統(tǒng)來解決生產(chǎn)工藝復(fù)雜良率低的問題，降低PDAF攝像頭的生產(chǎn)自動(dòng)化設(shè)備要求，簡化后端調(diào)試校正技術(shù)與工藝要求，提高生產(chǎn)良率，降低生產(chǎn)成本。

通過光學(xué)防抖動(dòng)的算法根據(jù)陀螺儀檢出運(yùn)動(dòng)信號(hào)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)鏡頭部件實(shí)現(xiàn)光學(xué)防抖動(dòng)。

以往的技術(shù)在鏡頭在初始安裝位置的誤差的處理方面往往需要在普通的自動(dòng)對(duì)焦模組的生產(chǎn)工藝流程的基礎(chǔ)上增加昂貴的光學(xué)自動(dòng)校準(zhǔn)設(shè)備(AA機(jī))及其復(fù)雜的工藝流程，而在鏡頭移動(dòng)過程中所難以避免的寄生傾斜偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)則需要靠經(jīng)過專門檢測(cè)篩選高精度的AF馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)，這幾方面涉及到復(fù)雜的昂貴的設(shè)備及復(fù)雜的工藝流程使得PDAF智能手機(jī)攝像頭模組的生產(chǎn)成本高而且良率極低。同時(shí)，高像素的自動(dòng)對(duì)焦智能手機(jī)攝像頭常常有因人手抖動(dòng)而引起圖像模糊的問題。這幾方面的在PDAF攝像頭的生產(chǎn)自動(dòng)化設(shè)備要求及后端調(diào)試校正技術(shù)與手段要求極高，導(dǎo)致其生產(chǎn)良率和效率都很低，使得PDAF智能手機(jī)攝像頭很難普及應(yīng)用。相比之下，本發(fā)明攝像模組及控制方法能在普通自動(dòng)對(duì)焦模組的生產(chǎn)工藝流程的基礎(chǔ)上無需增加特別的設(shè)備及工藝流程，僅只是通過現(xiàn)有的一套自動(dòng)光學(xué)防抖校正系統(tǒng)軟件(Auto Turner, AT)就可以完成。

本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)智能手機(jī)攝像頭模組的柔性兼容，無需特別的自動(dòng)化設(shè)備的投入與增加復(fù)雜的工藝流程，能極大提高攝像頭的生產(chǎn)良率與效率，同時(shí)能具有結(jié)構(gòu)簡單，集成度高，所選零件數(shù)量較少，價(jià)格經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，本發(fā)明的推出將能夠使得OIS+PDAF智能手機(jī)攝像頭能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)極具推廣應(yīng)用價(jià)值。

參下參照?qǐng)D4至圖11，對(duì)本發(fā)明的原理再作更進(jìn)一步說明。

參照?qǐng)D4和圖5，由于加工或者裝配誤差，在馬達(dá)轉(zhuǎn)子12在初始位置就可能會(huì)有相對(duì)于相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器2存在傾斜角度，可能會(huì)使得目標(biāo)景區(qū)因?yàn)榕c相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器2的夾角而無法在相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器2上清晰成像；同樣，如圖6所示，由于在馬達(dá)轉(zhuǎn)子12進(jìn)行沿Z軸運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦的過程中或者運(yùn)動(dòng)完成后，如果不經(jīng)補(bǔ)償，由于機(jī)械系統(tǒng)的加工裝配誤差及機(jī)械零件的特性的誤差等很容易會(huì)使得馬達(dá)轉(zhuǎn)子12上的鏡頭部件122在沿Z軸移動(dòng)對(duì)焦的過程中產(chǎn)生寄生傾斜運(yùn)動(dòng)，從而影響成像質(zhì)量。如圖8所示，在本發(fā)明的例子中可以通過調(diào)節(jié)各個(gè)不同位置的電磁驅(qū)動(dòng)器從而調(diào)節(jié)鏡頭部件122偏轉(zhuǎn)而使圖像清晰成像于相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器2。

附圖9本發(fā)明應(yīng)用于智能手機(jī)時(shí)，本發(fā)明的對(duì)焦馬達(dá)1和相位自動(dòng)對(duì)焦圖像傳感器2配合單片機(jī)4和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的陀螺儀5來使用，通過手機(jī)連接器6連接手機(jī)主控電路。

附圖10表示一個(gè)基于可控鏡頭傾斜的光學(xué)防抖馬達(dá)與相位檢測(cè)圖像傳感器的實(shí)現(xiàn)光學(xué)防抖工作模式下鏡頭傾斜時(shí)相位信息移動(dòng)的原理。相位檢測(cè)圖像傳感器2的工作原理是基于鏡頭沿光軸方向移動(dòng)時(shí)檢出相位信息的變化來計(jì)算鏡頭在準(zhǔn)確合焦的位置，然后驅(qū)動(dòng)鏡頭迅速到達(dá)該點(diǎn)從而形成快速對(duì)焦。但是，當(dāng)鏡頭偏轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)使得檢出的相位信息移動(dòng)，例如，當(dāng)鏡頭沿光軸的對(duì)焦運(yùn)動(dòng)移動(dòng)位置為d，鏡頭傾斜的角度為θ時(shí)，相位的檢出位置會(huì)偏移出P（p_L，p_R）個(gè)像素位置，并由此編制相位變化信息對(duì)鏡頭傾斜角度及對(duì)焦移動(dòng)位移的關(guān)系表。

附圖11表示，基于可控鏡頭傾斜的光學(xué)防抖馬達(dá)與相位檢測(cè)傳感器的實(shí)現(xiàn)光學(xué)防抖與自動(dòng)對(duì)焦動(dòng)作中鏡頭傾斜及對(duì)焦移動(dòng)時(shí)相位變化信息對(duì)鏡頭傾斜角度及對(duì)焦移動(dòng)位移的關(guān)系表格。按一定的規(guī)在y方向重復(fù)附圖10的實(shí)驗(yàn)，可以獲得y方向鏡頭偏轉(zhuǎn)與鏡頭光軸軸向移動(dòng)時(shí)相位檢出信息的偏移像素距離表。同理，也可以獲得x方向鏡頭偏轉(zhuǎn)與鏡頭光軸軸向移動(dòng)時(shí)相位檢出信息的偏移像素距離表。由于攝像頭鏡頭在相互垂直的x方向與y方向是軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，所以鏡頭在其他方向上的傾斜角對(duì)相位檢出信息的偏移像素距離值可以由相應(yīng)的相互垂直的x方向與y方向的偏移像素距離表格中的值進(jìn)行矢量合成獲得。用所獲得偏移像素距離補(bǔ)償消除在光學(xué)防抖過程鏡頭的傾斜對(duì)相位檢出信息的影響就可以獲得鏡頭在光軸軸向運(yùn)動(dòng)對(duì)相位檢出信息的影響。由該補(bǔ)償后的相位檢出信息就可以達(dá)到快速計(jì)算準(zhǔn)確合焦時(shí)鏡頭所在位置同時(shí)驅(qū)動(dòng)鏡頭到達(dá)該位置從而實(shí)現(xiàn)快速對(duì)焦及兼容鏡頭可控傾斜式光學(xué)防抖功能。

調(diào)試詳細(xì)流程和步驟可以更改，舉實(shí)例只說明在改變行程后根據(jù)當(dāng)時(shí)的鏡頭光學(xué)防抖偏轉(zhuǎn)指令進(jìn)行相位檢出信號(hào)補(bǔ)償從而提高相位檢測(cè)對(duì)焦準(zhǔn)確度及對(duì)焦速度。