[发明专利]致动器铃音特性测量方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及成像装置，且确切地说涉及用于确定致动器振动特性以用于减少振铃、阻尼振动且减少使成像装置自动聚焦的时间的方法和设备。

背景技术

具有可调整的焦点的数字成像装置可采用许多类型的透镜致动器中的一者，包含音圈电机(VCM)致动器、微机电系统(MEMS)致动器或形状记忆合金(SMA)致动器等。图像捕获装置还可具有控制致动器的透镜驱动器，其移动透镜组合件以用于调整图像捕获装置中的焦点。在致动器调整透镜的位置的操作期间，可能将振动引入到透镜。

此振动可来自许多源。举例来说，在采用音圈电机设计的透镜调整机构中，用于透镜的移动的激励在支撑透镜的弹簧引入振动。在稳定于所需透镜位置之前，透镜的振动可能继续一段时间。举例来说，透镜的此振动或振铃可能持续从近似50毫秒到近似200毫秒的任何时间，且可不利地影响自动聚焦速度和准确性。振铃还可不利地影响所需图像捕获设定且因此影响图像质量。为了减轻透镜振铃的不利影响，在以透镜捕获图像之前，成像装置可在完成透镜移动之后等待预定阈值时间周期。此预定阈值时间周期可允许透镜在捕获图像之前停止振铃，但也降低了自动聚焦操作的速度。

成像装置在完成透镜移动之后等待预定阈值时间周期的需要可能对成像装置可捕获图像的速度具有不利影响。举例来说，在具有动态场景和聚焦条件的成像环境中，摄影者可能需要最小化当场景呈现时与当成像装置可捕获所述场景时之间的任何延迟。在成像装置在图像捕获中引入延迟以使任何透镜振铃稳定的程度上，所捕获图像可能不同于由摄影者选择的图像。类似地，在记录大多数视频的帧速率下，视频图像捕获也可能受到透镜振铃的不利影响。现有解决方案无法在单个铃音周期内充分阻尼振动或振铃。因此，需要确定透镜振动的特性以用于阻尼使用自动聚焦系统的相机的振动以减少自动聚焦时间、减少振铃、减少振动且改善图像质量的系统和方法。

发明内容

本发明的系统、方法及装置各自具有若干创新方面，其中没有单个方面单独负责本文所揭示的合乎需要的属性。本文中所描述的创新、方面和特征的组合可并入于系统、方法和装置的各种实施例中，且此类组合不受本文中所描述的实施例的实例限制。

根据一个方面，揭示一种用于确定成像装置的至少一个致动特性的方法。所述方法包含确定由致动器移动透镜以使场景聚焦于图像传感器上的目标距离，其中由所述致动器移动所述透镜造成具有至少一个致动特性的相关联透镜振动。在一些实施例中，确定所述目标距离包含通过经由致动器使透镜移动到聚焦位置而使所述场景聚焦于图像传感器上而无需校准，造成透镜振动且等待直到透镜振动稳定为止，且使透镜移动离开聚焦位置目标距离，造成透镜振动，且等待所述振动稳定。所述方法还包含确定具有多个连续测量的扫描序列，每一测量具有至少第一测量参数和后续测量参数，每一测量参数包含至少一个步阶和至少一个时间延迟。在一些实施例中，基于先前测量的第一测量参数而递增地调整每一测量的第一测量参数。所述方法进一步包含：基于每一连续测量的所述测量参数针对每一连续测量使所述透镜移动所述目标距离；测量每一连续测量的性能指示符；以及基于具有最高性能指示符的所述测量的所述第一测量参数而确定至少一个致动特性。在一些实施例中，所述性能指示符对应于由于针对每一连续测量使所述透镜移动所述目标距离而由所述成像装置捕获的所述场景的对比度值。在一些实施例中，所述方法还包含：识别具有所述场景的最高测得的性能指示符的连续测量的第一测量参数；以及基于具有最高性能指示符的所述测量的经识别第一测量参数而确定所述至少一个致动特性。

在一些实施例中，所述透镜振动是由于所述致动器而赋予所述透镜的正弦振铃，其中所述正弦振铃与由所述移动产生的振动和摩擦相关。所述正弦振铃可由至少一个致动特性表征，例如铃音周期、振铃角速度和/或阻尼比率。所述振铃角速度和阻尼比率与由所述移动产生的所述振动和摩擦相关。

在一些实施例中，针对每一连续测量使所述透镜移动所述目标距离包含：在朝向所述聚焦位置的方向上基于第一测量的所述第一测量参数而移动所述透镜；以及在使所述透镜移动所述第一步阶之后插入所述第一测量参数的所述时间延迟。针对每一连续测量使所述透镜移动所述目标距离还包含：基于具有后续步阶和时间延迟的每一后续测量参数而重复所述移动直到所述透镜移动所述目标距离为止，使所述透镜返回到所述聚焦位置，在每一后续步阶之间插入每一后续时间延迟，其中所述使所述透镜移动通过所有步阶是在大体上等于所述第一时间延迟和后续时间延迟的总和的时间内完成。