[发明专利]用以校准多相机装置的系统和方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及成像装置，且明确地说涉及用于校准集成为单个装置的两个或两个以上相机传感器的方法、设备和系统。

背景技术

过去十年，数字成像能力已经集成到多种多样的装置中，所述装置包含数码相机和移动电话。近年来，装置制造商已经引入了在一个装置中集成多个数字成像传感器的装置。多种多样的电子装置(包含移动无线通信装置、个人数字助理(PDA)、个人音乐系统、数码相机、数字记录装置、视频会议系统和类似装置)可以利用多个成像传感器为其用户提供能力和特征。这些能力包含较高动态范围成像、全景成像和例如3D电影等立体(3D)成像应用。

为了提供这些新高级应用，对装置的多个相机进行校准使其一起工作。例如立体成像等应用需要至少两个相机来对同一主体聚焦。此外，在记录3D电影的过程中，相机传感器的焦距将频繁变化，因而需要每一相机同时反应并且联合其它相机来维持清晰的图像。

为了实现同步聚焦，通常在制造过程期间对具有多个成像传感器的装置进行校准。所述装置在制造线上被置于特殊的“校准模式”中，成像传感器指向经过设计确保一致焦点的目标图像上。装置的每一相机于是聚焦在目标图像上，并且由校准台记录其焦点位置。然后，将两个记录的焦点位置存储在装置的非易失性存储器中。或者，可以替代地在两个焦点位置之间产生偏移，并且在非易失性存储器中存储所述偏移。当以后购买和使用所述产品时，移动装置查询预先记录的校准数据以便在使用期间设置镜头位置。

这一校准过程有若干缺点。首先，这个校准过程占用了制造过程期间的时间，这增加了装置的成本。其次，制造期间产生的任何校准数据本质上是静态的。因此，这个制造过程无法考虑到随着装置老化镜头校准的变化。举例来说，嵌入在如今的移动装置中的许多小型成像传感器中控制焦点位置的压电马达可能会随时间而失去效率。在一些成像传感器实施例中，例如在使用音圈类型的致动器的成像传感器中，这会导致随着相机 传感器老化在给定施加电压下的相机镜头调节减少。随着传感器老化，其它实施例可能需要更多的电子脉冲或命令才能实现特定镜头位置。就成像装置校准依赖于两个成像传感器之间的固定差分电压的程度而言，在显著的装置使用之后成像传感器焦距很可能未对准。这种焦距差异会导致最终图像不够清晰，最终会影响客户满意度。

因为镜头焦距随着温度和定向发生变化，所以确保精确焦点会更加复杂。在工厂执行的校准一股是在水平或垂直定向执行的。通常不会校准多个定向。装置温度通常也不是工厂校准时的考虑因素。在不同温度或定向下执行这多个校准，将增加制造时间，并且在这些校准步骤期间为了控制装置温度所需的设备成本也可能增加显著的成本。

发明内容

本发明的一些实施例可包括一种用于确定用于具有多个相机的成像装置的焦点调节的方法。所述方法可包括响应于预定事件来确定用于第一相机的第一焦点设置。所述方法可进一步包括响应于所述预定事件确定用于第二相机的第二焦点设置，以及基于所述第一焦点设置与所述第二焦点设置之间的差异来确定焦点调节。在一些实施例中，可以基于多个焦点设置的差异来确定焦点调节。在其它实施例中，预定事件是成像装置的加电事件。在替代实施例中，所述预定事件是校准点记录之间预定时间的逝去。在其它实施例中，所述方法可进一步包括存储所述第一焦点设置和所述第二焦点设置。在一些实施例中，所述方法还可包括存储与所述第一焦点设置和所述第二焦点设置同时收集的环境数据。在一些实施例中，所述环境数据可包含环境温度和／或装置定向。

本发明的其它实施例可包括成像装置，其包含第一相机和第二相机。所述成像装置还可包含处理器，其经配置以控制所述第一相机和所述第二相机的焦点设置。所述成像装置还可包括控制模块，其经配置以响应于预定事件确定用于所述第一相机的第一焦点设置；以及响应于预定事件确定用于所述第二相机的第二焦点设置；以及基于所述第一焦点设置与所述第二焦点设置之间的差异来确定焦点调节。成像装置的其它实施例还可包含温度传感器，其中所述控制模块经配置以还基于来自温度传感器的测量值来确定焦点调节。成像装置的其它实施例可进一步包括定向传感器，其中所述控制模块经配置以基于来自定向传感器的测量值来确定焦点调节。成像装置的替代实施例可包含移动电话。成像装置的其它实施例可包括手持相机。

成像装置的一些实施例可包括第三相机，其中所述处理器还经配置以控制所述第三相机的焦点设置，并且所述控制模块经配置以还基于所述第一焦点设置与所述第三焦点设置之间的差异来确定用于第三相机的第三焦点设置和确定第二焦点调节。