CN105391943A - 拍摄装置的快速对焦方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种拍摄装置的快速对焦方法和***，该方法包括如下步骤：获取拍摄装置的加速度传感器上报的加速度信息；根据所述加速度信息按补偿规则函数更新所述拍摄装置的对焦马达的电流补偿参数；在所述拍摄装置进行对焦时，根据所述电流补偿参数以及所述拍摄装置的对焦模块计算出的对焦马达的电流参数驱动所述对焦马达进行对焦。本发明充分利用拍摄装置中的加速度传感器，将加速度传感器与对焦模块配合使用，根据加速度传感器上报的加速度信息对对焦模块计算出的驱动对焦马达的电流参数进行补偿，利用补偿后得到的电流信号来驱动对焦马达进行移动，从而提升对焦速度，实现快速对焦，提高用户体验。

Description

拍摄装置的快速对焦方法和***

技术领域

本发明涉及对焦技术领域，特别是涉及一种拍摄装置的快速对焦方法和***。

背景技术

现今的手机相机为了提升拍摄时的对焦速度，不断引入新的对焦技术，目前主要包括相位检测对焦和激光对焦。其中，相位检测对焦是根据左右像素点的相位差来推算物体距离，然后把物体距离转换为驱动对焦马达移动的电流信号。激光对焦是利用激光器件测出物体与手机之间的距离，然后把物体距离转换为驱动对焦马达移动的电流信号。故，相位检测对焦和激光对焦都是测量距离值，然后根据成像公式，推算出镜头移动距离，进而转换为驱动对焦马达移动的电流信号。

但是对于开环马达，由于摄像头模组本身重力的影响，对于同样距离的物体，摄像头朝上或者朝下对焦时驱动马达移动的电流信号是不相同的，因此往往需要在相位检测距离或者激光测距之后，再增加一个反差式对焦的细搜过程才能消除摄像头模组重力带来的影响。但是增加反差式对焦细搜过程后会延长对焦时间，大大削弱了用户对于快速对焦的体验。

发明内容

基于此，为解决现有技术中的问题，本发明提供一种拍摄装置的快速对焦方法和***，充分利用拍摄装置中的加速度传感器，根据其上报的加速度信息对用于驱动对焦马达的电流参数进行补偿，实现快速对焦。

为实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：

一种拍摄装置的快速对焦方法，包括如下步骤：

获取拍摄装置的加速度传感器上报的加速度信息；

根据所述加速度信息按补偿规则函数更新所述拍摄装置的对焦马达的电流补偿参数；

在所述拍摄装置进行对焦时，根据所述电流补偿参数以及所述拍摄装置的对焦模块计算出的对焦马达的电流参数驱动所述对焦马达进行对焦。

本发明还提供一种拍摄装置的快速对焦***，包括：

获取模块，用于获取拍摄装置的加速度传感器上报的加速度信息；

更新模块，用于根据所述加速度信息按补偿规则函数更新所述拍摄装置的对焦马达的电流补偿参数；

对焦模块，用于在所述拍摄装置进行对焦时，计算对焦马达的电流参数；

驱动模块，用于在所述拍摄装置进行对焦时，根据所述电流补偿参数以及所述电流参数驱动所述对焦马达进行对焦

本发明充分利用拍摄装置中的加速度传感器，将加速度传感器与对焦模块配合使用，根据加速度传感器上报的加速度信息对对焦模块计算出的驱动对焦马达的电流参数进行补偿，利用补偿后得到的电流信号来驱动对焦马达进行移动，从而提升对焦速度，实现快速对焦，提高用户体验。

附图说明

图1为本发明的拍摄装置的快速对焦方法在一个实施例中的流程示意图；

图2为数字终端内三轴加速度传感器的示意图；

图3为本发明的拍摄装置的快速对焦***在一个实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合较佳实施例及附图对本发明的内容作进一步详细描述。显然，下文所描述的实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。应当说明的是，本发明实施例中描述的拍摄装置可包括：具备拍摄功能的手机、平板电脑以及数码相机等装置，上述拍摄装置仅是举例，而非穷举，包含但不限于上述装置。应当理解的是，尽管在下文中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

图1是本发明的拍摄装置的快速对焦方法在一个实施例中的流程示意图，本实施例的拍摄装置的快速对焦方法由拍摄装置的控制***来执行。如图1所示，本实施例中的拍摄装置的快速对焦方法包括如下步骤：

步骤S100，获取拍摄装置的加速度传感器上报的加速度信息；

本实施例中的拍摄装置配置有加速度传感器，以手机为例，目前绝大部分手机都配置了加速度传感器。加速度传感器是一种能够测量加速力的电子设备。加速力就是当物体在加速过程中作用在物体上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是个常量，比如g，也可以是变量。当拍摄装置配置有加速度传感器后，加速度传感器向拍摄装置的控制***上报的加速度信息就可以反映拍摄装置当前的具体朝向。

在一种可选的实施方式中，可以周期性地获取加速度传感器上报的加速度信息。例如，每隔30毫秒取一次加速度传感器上报的加速度信息，这样可以降低拍摄装置的功耗，延长工作时间。

步骤S200，根据所述加速度信息按补偿规则函数更新所述拍摄装置的对焦马达的电流补偿参数；

由于加速度传感器上报的加速度信息能反映拍摄装置的朝向，而对于对焦马达，由于受拍摄装置本身重力的影响，对于同样距离的物体，当拍摄装置以不同朝向、角度对焦时，驱动对焦马达进行移动的电流参数是不相同的。因此需要对该电流参数进行补偿，以消除拍摄装置本身重力的影响。而补偿程度与拍摄装置当前的具体朝向有关，也就是说补偿程度与加速度传感器上报的加速度信息有关，因此，可以根据加速度传感器上报的加速度信息，按补偿规则函数更新拍摄装置的对焦马达的电流补偿参数，其中补偿规则函数反映了加速度信息与电流补偿参数之间的变化关系，该补偿规则函数可以通过实验来确定(甚至可以依据经验来确定)，并预先设置在拍摄装置的控制***中，本发明对此不做限制。

步骤S300，在所述拍摄装置进行对焦时，根据所述电流补偿参数以及所述拍摄装置的对焦模块计算出的对焦马达的电流参数驱动所述对焦马达进行对焦。

当拍摄装置对当前拍摄目标进行对焦时，拍摄装置的对焦模块计算出驱动对焦马达的电流参数，然后拍摄装置的控制***利用上述的电流补偿参数对对焦模块计算出的电流参数进行补偿，得到最终用于驱动对焦马达移动的电流信号，然后再驱动对焦马达移动，完成对焦过程。

由此可见，本实施例中的拍摄装置的快速对焦方法充分利用拍摄装置中的加速度传感器，将加速度传感器与对焦模块配合使用，根据加速度信息对对焦模块计算出的驱动对焦马达的电流参数进行补偿，提升对焦速度，实现快速对焦。

上述步骤S200中的补偿规则函数可以依据具体实验而确定，下面给出一种具体的生成所述补偿规则函数的方法。

首先，拍摄装置以不同的朝向对同一距离处的拍摄目标进行对焦，然后，分别获取拍摄装置朝向第一方向时对焦模块计算出的对焦马达的第一电流参数、拍摄装置朝向第二方向时对焦模块计算出的对焦马达的第二电流参数，以及获取拍摄装置朝向所述第一方向时加速度传感器上报的第一加速度信息、拍摄装置朝向所述第二方向时所述加速度传感器上报的第二加速度信息。最后，根据第一电流参数与第二电流参数的差值，以及第一加速度信息与第二加速度信息的差值，生成所述补偿规则函数。

以手机为例，以手机显示屏朝上为第一方向，手机显示屏朝下为第二方向，分别以这两个朝向对距离l处的拍摄目标进行对焦，获得手机显示屏朝上时对焦模块计算出的第一电流参数AF_F_DAC_FACE_UP、手机显示屏朝下时第二电流参数AF_F_DAC_FACE_DOWN。并获取手机显示屏朝上时加速度传感器上报的第一加速度信息GSENSOR_FACE_UP、手机显示屏朝下时加速度传感器上报的第二加速度信息GSENSOR_FACE_DOWN。然后，计算AF_F_DAC_FACE_UP与AF_F_DAC_FACE_DOWN之间的差值dac_comp，计算GSENSOR_FACE_UP与GSENSOR_FACE_DOWN之间的差值gsensor_comp。

目前，手机中已广泛使用三轴加速度传感器。三轴加速度传感器可以测得加速度在三个轴上的分量，图2为数字终端内(手机、平板电脑等)三轴加速度传感器的示意图，三轴加速度传感器可以返回X、Y、Z三轴的加速度参数。该参数包含地心引力的影响，单位是m/s²(米每平方秒)。以手机为例，将手机显示屏朝上且平放在桌面上，此时X轴默认加速度为0，Y轴默认加速度0，Z轴默认加速度为9.81。将手机显示屏朝下且平放在桌面上，此时Z轴加速度为-9.81，X、Y轴仍为0，若将手机向左倾斜，则X轴为正值；若将手机向右倾斜，X轴为负值；若将手机向上倾斜，则Y轴为负值；若将手机向下倾斜，则Y轴为正值。三轴加速度传感器是较为成熟的一种MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem，微机电***)产品，市场上的三轴加速度传感器种类也较多。

本实施中若选择三轴加速度传感器，则加速度信息可选用三轴加速度传感器的Z轴加速度参数。上述GSENSOR_FACE_UP、GSENSOR_FACE_DOWN均为Z轴加速度参数。若以gravity_vector_z表示加速度传感器当前上报的Z轴加速度参数，则可以生成如下的补偿规则函数：

len_comp＝dac_comp*(gravity_vector_z/gsensor_comp)

其中，len_comp表示对焦马达的电流补偿参数。

上述第一方向、第二方向仅用于区别不同的方向，在实际实验时，可根据需要选择合适的方向进行对焦测试。

在通过以上方法获得补偿规则函数后，就可以根据加速度传感器上报的加速度信息计算出相应的补偿规则函数。

在一种可选的实施方式中，拍摄装置的对焦模块通过相位检测对焦或激光对焦计算出对焦马达的电流参数，然后将该电流参数加上电流补偿参数len_com，得到最终的用于驱动对焦马达的电流值，以该电流值驱动对焦马达，从而完成快速对焦过程。

在一种可选的实施方式中，拍摄装置进入拍摄状态后，每隔一段时间(例如30ms)采集三轴加速度传感器上报的Z轴加速度参数，然后根据该Z轴加速度参数按上述的补偿规则函数更新对焦马达的电流补偿参数，然后再对焦模块通过相位检测或激光对焦计算出对焦马达的电流参数后，拍摄装置根据该电流参数以及更新后的电流补偿参数来驱动对焦马达，实现快速对焦。

根据上述本发明的拍摄装置的快速对焦方法，本发明还提供一种拍摄装置的快速对焦***，下面结合附图及较佳实施例对本发明的拍摄装置的快速对焦***进行详细说明。

图3为本发明的拍摄装置的快速对焦***在一个实施例中的结构示意图。如图3所示，该实施例中的拍摄装置的快速对焦***包括：

获取模块100，用于获取拍摄装置的加速度传感器上报的加速度信息；

更新模块200，用于根据所述加速度信息按补偿规则函数更新所述拍摄装置的对焦马达的电流补偿参数；

对焦模块300，用于在所述拍摄装置进行对焦时，计算对焦马达的电流参数；

驱动模块400，用于在所述拍摄装置进行对焦时，根据所述电流补偿参数以及所述电流参数驱动所述对焦马达进行对焦。

本实施例中的拍摄装置配置有加速度传感器，加速度传感器向拍摄装置的控制***上报的加速度信息就可以反映拍摄装置当前的具体朝向。

在一种可选的实施方式中，获取模块100可以周期性地获取加速度传感器上报的加速度信息。例如，每隔30毫秒取一次加速度传感器上报的加速度信息，这样可以降低拍摄装置的功耗，延长工作时间。

由于加速度传感器上报的加速度信息能反映拍摄装置的姿态信息，而对于对焦马达，由于受拍摄装置本身重力的影响，对于同样距离的物体，当拍摄装置以不同朝向、角度对焦时，驱动对焦马达进行移动的电流参数是不相同的。因此需要对该电流参数进行补偿，补偿程度与拍摄装置当前的具体姿态有关，也就是说补偿程度与加速度传感器上报的加速度信息有关，因此，更新模块200可以根据加速度传感器上报的加速度信息按补偿规则函数更新拍摄装置的对焦马达的电流补偿参数，其中补偿规则函数反映了加速度信息与电流补偿参数之间的变化关系，该补偿规则函数可以通过实验来确定(甚至可以依据经验来确定)，并预先设置在拍摄装置的控制***中，本发明对此不做限制。

当拍摄装置对当前拍摄目标进行对焦时，对焦模块300计算出驱动对焦马达的电流参数，然后驱动模块400利用上述的电流补偿参数对对焦模块300计算出的电流参数进行补偿，得到最终用于驱动对焦马达移动的电流信号，然后再以该电流信号驱动对焦马达进行移动，完成快速对焦过程。

在一种可选的实施方式中，仍参照图3所示，本实施例的拍摄装置的快速对焦***，还包括补偿规则函数生成模块500，用于生成所述补偿规则函数。在拍摄装置以不同的朝向对同一距离处的物体进行对焦时，补偿规则函数生成模块500分别获取拍摄装置朝向第一方向时对焦模块300计算出的对焦马达的第一电流参数、拍摄装置朝向第二方向时对焦模块300计算出的对焦马达的第二电流参数，获取模块100获取拍摄装置朝向所述第一方向时加速度传感器上报的第一加速度信息、拍摄装置朝向第二方向时所述加速度传感器上报的第二加速度信息；然后，补偿规则函数生成模块500根据第一电流参数与第二电流参数的差值，以及第一加速度信息与第二加速度信息的差值，生成补偿规则函数。

可选的，加速度传感器采用三轴加速度传感器，加速度信息为三轴加速度传感器的Z轴加速度信息。

可选的，对焦模块300通过相位检测对焦或激光对焦计算出对焦马达的电流参数。

以手机为例，以手机显示屏朝上为第一方向，手机显示屏朝下为第二方向，分别以这两个朝向对距离l处的拍摄目标进行对焦，补偿规则函数生成模块500获得手机显示屏朝上时对焦模块计算出的第一电流参数AF_F_DAC_FACE_UP、手机显示屏朝下时第二电流参数AF_F_DAC_FACE_DOWN。获取模块100获取手机显示屏朝上时加速度传感器上报的第一加速度信息GSENSOR_FACE_UP、手机显示屏朝下时加速度传感器上报的第二加速度信息GSENSOR_FACE_DOWN。然后，补偿规则函数生成模块500计算AF_F_DAC_FACE_UP与AF_F_DAC_FACE_DOWN之间的差值dac_comp，计算GSENSOR_FACE_UP与GSENSOR_FACE_DOWN之间的差值gsensor_comp。

上述GSENSOR_FACE_UP、GSENSOR_FACE_DOWN均为Z轴加速度参数。若以gravity_vector_z表示加速度传感器当前上报的Z轴加速度参数，则补偿规则函数生成模块500可以生成如下的补偿规则函数：

len_comp＝dac_comp*(gravity_vector_z/gsensor_comp)

其中，len_comp表示对焦马达的电流补偿参数。

上述第一方向、第二方向仅用于区别不同的方向，在实际实验时，可根据需要选择合适的方向进行对焦测试。

上述***可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种拍摄装置的快速对焦方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取拍摄装置的加速度传感器上报的加速度信息；

根据所述加速度信息按补偿规则函数更新所述拍摄装置的对焦马达的电流补偿参数；

在所述拍摄装置进行对焦时，根据所述电流补偿参数以及所述拍摄装置的对焦模块计算出的对焦马达的电流参数驱动所述对焦马达进行对焦。

2.根据权利要求1所述的拍摄装置的快速对焦方法，其特征在于，周期性地获取所述加速度传感器上报的加速度信息。

3.根据权利要求1所述的拍摄装置的快速对焦方法，其特征在于，通过以下步骤获得所述补偿规则函数：

在所述拍摄装置以不同的朝向对同一距离处的拍摄目标进行对焦时，分别获取所述拍摄装置朝向第一方向时所述对焦模块计算出的对焦马达的第一电流参数、所述拍摄装置朝向第二方向时所述对焦模块计算出的对焦马达的第二电流参数，以及获取所述拍摄装置朝向所述第一方向时所述加速度传感器上报的第一加速度信息、所述拍摄装置朝向所述第二方向时所述加速度传感器上报的第二加速度信息；

根据所述第一电流参数与所述第二电流参数的差值，以及所述第一加速度信息与所述第二加速度信息的差值，生成所述补偿规则函数。

4.根据权利要求1所述的拍摄装置的快速对焦方法，其特征在于，所述加速度传感器为三轴加速度传感器，所述加速度信息为所述三轴加速度传感器的Z轴加速度参数。

5.根据权利要求1所述的拍摄装置的快速对焦方法，其特征在于，所述对焦模块通过相位检测对焦或激光对焦计算出对焦马达的电流参数。

6.一种拍摄装置的快速对焦***，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取拍摄装置的加速度传感器上报的加速度信息；

更新模块，用于根据所述加速度信息按补偿规则函数更新所述拍摄装置的对焦马达的电流补偿参数；

对焦模块，用于在所述拍摄装置进行对焦时，计算对焦马达的电流参数；

驱动模块，用于在所述拍摄装置进行对焦时，根据所述电流补偿参数以及所述电流参数驱动所述对焦马达进行对焦。

7.根据权利要求6所述的拍摄装置的快速对焦***，其特征在于，所述获取模块周期性地获取所述加速度传感器上报的加速度信息。

8.根据权利要求6所述的拍摄装置的快速对焦***，其特征在于，还包括补偿规则函数生成模块，用于生成所述补偿规则函数；

在所述拍摄装置以不同的朝向对同一距离处的拍摄目标进行对焦时，所述补偿规则函数生成模块分别获取所述拍摄装置朝向第一方向时所述对焦模块计算出的对焦马达的第一电流参数、所述拍摄装置朝向第二方向时所述对焦模块计算出的对焦马达的第二电流参数，所述获取模块获取所述拍摄装置朝向所述第一方向时所述加速度传感器上报的第一加速度信息、所述拍摄装置朝向所述第二方向时所述加速度传感器上报的第二加速度信息；

所述补偿规则函数生成模块根据所述第一电流参数与所述第二电流参数的差值，以及所述第一加速度信息与所述第二加速度信息的差值，生成所述补偿规则函数。

9.根据权利要求6所述的拍摄装置的快速对焦***，其特征在于，所述加速度传感器为三轴加速度传感器，所述加速度信息为所述三轴加速度传感器的Z轴加速度信息。

10.根据权利要求6所述的拍摄装置的快速对焦***，其特征在于，所述对焦模块通过相位检测对焦或激光对焦计算出对焦马达的电流参数。