[发明专利]一种快速对焦的手机摄像模组

说明书

技术领域

本发明涉及摄像模组，尤其涉及一种用于手机的快速对焦的摄像模组。

背景技术

人们在拍摄照片时都希望能够抓拍精彩美好的瞬间，目前只有专业的相机才配备对焦速度较快的摄像模组，而现有的智能手机的对焦速度一直跟不上，因此，如何提高手机拍照的自动对焦速度一直是该领域技术人员的首要课题。

目前智能手机采用传统的被动式的对比度法进行对焦，即直接接收分析景物图像，通过对比不同镜头位置图像的对比度而找出最佳对焦镜头位置的自动对焦方法.这种自动对焦方式的优点是：自身不要发射系统，因而耗能少，有利于小型化，因此可以应用在智能手机等便携式移动终端上。该传统的对焦方式虽然能够进行自动对焦，但是，在周围环境光线较弱，或者亮度反差低的情况下不能实现良好对焦，对细线条的、含偏光的、黑色或镜面的被摄物体也对焦较困难，并且即便是在光线环境不错的情况下，对焦速度也相当慢，因为对比度法的原理决定了它必须依靠多次移动镜头后利用差值法逐次逼近才能找到镜头最佳对焦位置，而多次移动镜头需要耗费很多时间，然而人们在实际的拍摄过程中对于对焦时间又有一定的要求，若对焦时间过长，往往就错过了精彩的瞬间，造成遗憾。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中手机对焦速度慢的技术问题，提出一种快速对焦的手机摄像模组，该手机摄像模组内集成了微处理单元、镜头、驱动镜头运动的对焦马达、图像传感器等部件，测距传感器测量被测物体的距离，然后微处理单元通过测距传感器的数据计算出镜头的对焦位置，控制对焦马达带动镜头运动至对焦位置进行对焦，由于本发明在手机摄像模组内单独配置了微处理单元，使得手机摄像模组不占用手机的系统资源，因此可以大大提高手机摄像模组的对焦速度，从而实现抓拍、移动物体的追拍等功能，而这些功能之前都只有专业相机才可以实现。

本发明大大提高了手机摄像模组的集成度，由于测距传感器和镜头都集成在一块模组板上，使得两者的距离可以达到最小，实现了最大程度上降低拍照时测距传感器被手遮挡的几率。

本发明与目前其他测距对焦技术相比，如双摄像头测距技术，本发明无需进行图像处理运算，这也是本发明实现极速对焦的原因之一，而且更加不需要占用系统资源。本发明与其他带分立式测距模块的拍照手机相比，本发明的集成度更高，体积更小，测距传感器和摄像头的距离最小，因此，本发明在最大程度上减少了主动式对焦摄像模组的体积，促进了电子设备的小型化发展需求，本发明可以应用在各种薄厚不同，宽窄不同的手机上，应用前景非常广泛。

在本发明的技术方案中，微处理器接收测距传感器传送的信号，根据公式1/u+1/v=1/f计算出镜头与测距传感器的距离，控制镜头移动至测距传感器的位置进行对焦，其中，u为被摄物体与测距传感器之间的距离，v为镜头与测距传感器之间的距离，f为镜头的有效焦距。本发明可以根据需要采用不同的对焦马达、不同的测距传感器来实现本发明的目的。

附图说明

图1是本发明的第一实施例原理图；

图2是本发明的第二实施例原理图；

图3是本发明的第三实施例原理图。

具体实施方式

下面结合符合详细描述本发明的具体实施例，以下的具体实施例仅用以举例说明本发明的构思，本领域的普通技术人员在本发明的构思下可以做出多种变形和变化，这些变形和变化均包括在本发明的保护范围之内。

本发明主要由三个核心部件构成：摄像头系统，包括图像传感器、对焦马达及镜头等部件，该摄像头系统可以在微处理单元的控制下利用对焦马达调整、改变镜头的位置，以实现对焦等功能；测距传感器，其感测距离为数厘米到几米远的范围，正好覆盖镜头的近焦和远焦的范围；微处理单元（MCU），该微处理单元可以通过测距传感器计算出被摄物体与镜头之间的拍摄距离。MCU 内置了拍摄距离与对焦镜头位置的函数关系，因此根据测距传感器可获得相应镜头的准确对焦位置。MCU紧接着控制对焦马达将镜头抬升至该对焦位置，实现主动式极速对焦。