[发明专利]一种拍摄设备及其自动对焦模组

说明书

技术领域

本发明涉及光电及半导体技术领域，特别涉及一种拍摄设别的自动对焦模组。本发明还涉及一种包括上述自动对焦模组的拍摄设备。

背景技术

随着中国工业技术的发展，高新技术产品层出不穷，同时人们对电子产品的要求也越来越极致。

比如手机的摄像头，目前手机上自动对焦模组技术一般采用的是爬坡算法。请参考图1，图1为现有技术中的自动对焦模组结构示意图。即从远景开始单方向搜索到近景(一般10cm左右)，通常拍摄一个清晰的景物大概要花费1s左右的时间。每一次拍摄镜筒都要严格按照爬坡算法单方向运动一次，直到搜索到最清晰拍摄位置。

如此可见，通过爬坡算法技术虽然比较方便地实现了拍摄设备的自动对焦技术，但是由于每次拍摄都有较大部分时间浪费在对焦搜索过程上面，对焦速度较慢，因此在一些需要快速抓拍的场合则可能无法拍出清晰的照片，不利于拍摄设备的普及发展。另外，现有的拍摄设备的自动对焦模组为了克服在向下拍摄的特殊情况下可能产生的镜头受重力影响问题，镜头自动对焦时需要首先克服内部的弹片结构的预变形，因此耗电量较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种拍摄设备的自动对焦模组，能够使拍摄设备迅速完成自动对焦过程，减少自动对焦所需时间，缩短拍照所需时间。本发明的另一目的是提供一种包括上述自动对焦模组的拍摄设备。

为解决上述技术问题，本发明提供一种拍摄设备的自动对焦模组，包括镜筒、模组装配筒，所述镜筒设置于所述模组装配筒内并固定，且所述镜筒的轴向与所述模组装配筒的轴向互相平行，且所述镜筒的横向中心线与所述模组装配筒的横向中心线重合；所述模组装配筒的外壁上设置有用于驱动自身运动的直线运动机构。

优选地，所述直线运动机构包括磁铁、螺线管和双向电流芯片，所述磁铁紧贴在所述模组装配筒的外壁，所述螺线管与所述磁铁紧贴并正对，所述双向电流芯片的输出端与所述螺线管相连。

优选地，还包括平底安装部和金属挡板，所述平底安装部设置在所述模组装配筒的外壁，且所述磁铁紧贴在所述平底安装部的表面；所述金属挡板紧贴所述螺线管，并与所述磁铁分处所述螺线管的两侧。

优选地，还包括滚珠，所述金属挡板的两侧设置有柱状沟槽，所述柱状沟槽的长度方向平行于所述模组装配筒的轴向，且所述滚珠设置于所述柱状沟槽内。

优选地，所述模组装配筒上还设置有用于检测所述镜筒位置信息的距离传感器。

优选地，所述模组装配筒上还设置有用于检测所述镜筒运动信息的速度传感器。

本发明还提供一种拍摄设备，包括机身和设置于所述机身内的自动对焦模组，其中，所述自动对焦模组为上述任一项所述的自动对焦模组。

优选地，所述拍摄设备具体为手机摄像头。

本发明所提供的拍摄设备的自动对焦模组，主要包括镜筒、模组装配筒和直线运动机构。其中，镜筒主要用于进行自动对焦成像，其设置在模组装配筒内部，并固定在模组装配筒上，因此能够随着模组装配筒的运动而运动。镜筒在模组装配筒的设置方式需要保证镜筒的轴向方向与模组装配筒的轴向方向互相平行，并且镜筒的横向中心线与模组装配筒的横向中心线互相重合。若俯视该模组装配筒，则可以确定镜筒的顶端到模组装配筒的顶端，以及镜筒的底端到模组装配筒的底端都存在一段距离(该距离也即镜筒的自由运动最大行程)，并且该两段距离都相等。另外，直线运动机构设置在模组装配筒的外壁上，主要用于驱动模组装配筒进行运动，由于直线运动机构的运动方向可进可退，因此能够驱动模组装配筒前进或后退，进行双向运动。本发明所提供的拍摄设备的自动对焦模组，由于在初始状态下，镜筒在模组装配筒内的位置保证了轴向互相平行，且横向中心线互相重合，因此实际上处于成像中景位置。然后在直线运动机构的带动下，就可驱动模组装配筒随意往两个方向进行移动，在移动的同时带动镜筒同步运动，而通过镜筒的伸缩即可实现自动对焦。重要的是，在其过程中，镜筒从成像中景位置处开始进行双向搜索，当检测到一个方向上的清晰度上升时，则继续方向不变地移动；而当检测到一个方向上的清晰度下降时，则直线运动机构立刻改变驱动方向，使镜筒反向移动。如此反复调整镜筒的位置，最终使镜筒搜索到最佳拍摄位置，完成自动对焦，并拍摄最清晰的照片。因此，本发明所提供的拍摄设备的自动对焦模组，通过从成像中景位置处开始进行双向搜索，相比于现有技术中的爬坡算法技术(即从成像远景处开始，单向逐渐往成像近景处搜索)，理论上平均自动对焦速度能够提高一倍，快速完成自动对焦，减少自动对焦所需时间，缩短拍照所需时间。

附图说明