[发明专利]用于自动聚焦的设备、方法和计算机程序产品

说明书

技术领域

本发明涉及自动聚焦。

背景技术

数字摄影装置可包括照相机模块，其又可包括图像检测器和自动聚焦单元。图像检测器可被安排为获得物体（object）的图像，并且自动聚焦单元可被配置为调节镜片与检测器阵列之间的距离，直到可以获得清晰的图像。图像检测器可被配置为提供用于自动聚焦单元的图像数据。自动聚焦单元可被配置为计算清晰度参数，该清晰度参数表示图像的清晰度。清晰度参数可以例如是调制传递函数（MTF）的值。清晰度参数可以基于由图像检测器提供的图像数据来计算。

可以执行自动聚焦（AF），从而从主机将移动镜片的命令传输给照相机模块。在自动聚焦算法期间，可以在每次已经完成镜片的移动时分析图像的清晰度。可以按逐步（stepwise）的方式移动镜片直到获得清晰度参数的预定值，即直到图像足够清晰。可以通过聚焦致动器（其例如可以是发动机）来移动镜片。自动聚焦单元可被配置为驱动所述致动器（actuator）。可以增加和/或减小在镜片与图像检测器之间的距离，直到图像处于其最清晰的形式。

可通过移动设备的控制单元（主机）控制照相机模块的操作。尤其是，可通过移动设备的控制单元控制聚焦致动器的操作的时序（timing）。在移动设备中使用的不同照相机模块通常以不同的方式控制。从而，当将照相机模块替换为不同的照相机模块时，控制软件（SW）需要被重编程。不同照相机模块的硬件特征和软件特征通常差别非常大，从而通常难于或不可能实现互用和兼容。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有自动聚焦能力的照相机模块。本发明的目的是提供一种用于自动聚焦的方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种根据权利要求1的设备。

根据本发明的第二方面，提供了一种根据权利要求13的方法。

根据本发明的第三方面，提供了一种根据权利要求25的计算机程序。

根据本发明的第四方面，提供了一种根据权利要求26的计算机程序产品。

根据本发明的第五方面，提供了一种根据权利要求27的图像传感器。

根据本发明的第六方面，提供了一种根据权利要求29的驱动单元。

本发明的实施例涉及一种照相机模块，其中将对镜片移动的精确时序的控制从控制单元移到照相机模块。特别是，可以将对精确时序的控制移到图像传感器和驱动单元的组合中。

本发明的实施例还涉及HW-SW接口（硬件-软件），其用于指定镜片移动的程度和镜片移动的时序。

照相机模块可包括图像检测器（例如CMOS阵列），用于捕获物体的图像。照相机模块还可以包括驱动单元，用于调节光在所述图像检测器上的聚焦。照相机模块还可以包括脉冲生成单元，其被配置为基于所述图像的预定部分的光学曝光（exposure）的时序生成一个或多个同步脉冲。驱动单元可被配置为基于所述同步脉冲的时序执行所述调节。

特别是，所述照相机模块可包括可重写参数寄存器，所述可重写参数寄存器可被称为低级接口。照相机模块可被配置为通过使用在所述低级接口中存储的参数值，使得镜片移动与图像帧的时序同步。

在实施例中，通过不同的供应商提供的不同致动器驱动单元可以完全相互交换。换句话说，可以用第二驱动单元和第二致动器的组合替换第一驱动单元和第一致动器的组合，即使所述致动器可能具有完全不同的工作规则。

从而，例如，相同的图像传感器可以容易地与不同的驱动单元和聚焦致动器耦合。当替换驱动单元时，不需要修改硬件和/或控制软件。

图像传感器和驱动单元可以在相同的半导体芯片或不同的半导体芯片上实现。从而，本发明可以提供设计照相机模块的相当大的自由度。

覆盖多个致动器技术的标准化方案允许更有效的多源（multi-sourcing）。不依赖于技术的方案还允许软件级的元件的更好的兼容性。

由控制单元发送到致动器驱动单元的控制信号不需要被精确地定时，因为可以基于同步脉冲和图像传感器的内部定时器精确定时致动器操作。可从图像传感器将同步脉冲直接发送给驱动单元。从而，可以简化控制单元的控制接口。

附图说明

在下面的实例中，将参考附图更详细地描述本发明的实施例，其中

图1示出包括脉冲生成器和致动器驱动单元的照相机模块；

图2a示出基于检测的事件的脉冲生成；

图2b示出脉冲生成，其中在光学曝光期间移动致动器；

图3a示出两个相位中脉冲的生成；

图3b为对应于图3a的情况的时序图；