[发明专利]能修正因镜头倾斜造成的影像模糊的方法及系统

说明书

能修正因镜头倾斜造成的影像模糊的方法及系统，涉及到具有自动对焦或光学防抖的微型相机技术领域，解决现有相机模组当失焦距离的绝对值较大时，成像品质差的技术不足，方法是：图像处理器发指令到影像传感器，控制影像传感器进行拍照，同时询问致动器驱动芯片，从致动器驱动芯片中获取当前镜头所处的行程和镜头倾斜角度；图像处理器根据当前镜头所处的行程和镜头倾斜角度数据，结合所述模型，计算影像传感器输出的影像不同位置的模糊量；根据影像不同位置的模糊量，对影像进行去模糊化图像处理，得到清晰图像；对在不同位置的影像进行更合适的去模糊化处理，达到最佳的影像质素提升效果，避免影像局部位置出现锐度不足或不自然的情况。

技术领域

本发明涉及到具有自动对焦或光学防抖的微型相机技术领域，具体涉及到去模糊化处理改进方面。

背景技术

在不同对焦距离或在光学防抖过程中，一般的相机模组会难免出现镜头倾斜，做成影像边缘的解像度下降，影响影像质素。主要出现镜头倾斜的原因可以是组装或部件误差，或者是运动原理上做成。例如：CN2015106221318专利中的致动器在光学防抖过程中，镜头会出现不同程度的倾斜。虽然在设计或生产中相机模组及致动器生产商都尽量减轻这问题，但仍无法从生产及结构上完成根治这问题。

参照图1a至图1d所示，相机模组包括有镜头1、影像传感器2及控制镜头的行程和镜头倾斜角度实现自动对焦或光学防抖的镜头致动器致动器3；图1a和图1b展示在对远焦和对近焦不同距离时，镜头1出现不同程度的镜头倾斜。图1c和图1d展示在光学防抖前和光学防抖后，镜头1出现不同程度的镜头倾斜。出现镜头倾斜的原因可能是组装或部件误差，或者是运动原理上造成。

图2a和图2b展示当出现所述镜头倾斜角度α时，成像会因此出现倾斜，成像和图像传感器之间会产生一个夹角θ，成像和影像传感器的边绿之间会出现Δz₁及Δz₂的失焦距离，导致影像边绿出现失焦及解像度下降的情况。根据沙姆定律(Scheimpflug principle，参见GB Patent No.1139)，可以准确地推算θ及α之间的关系。如果成像是一个完美的平面时，θ，α，Δz₁，以及Δz₂的关系是：

Δz₁∝θ∝α (1)

Δz₂∝θ∝α (2)

从方程式(1)及(2)中看到，所述失焦距离(Δz₁及Δz₂)和镜头倾斜角度(α)有正比的关系。

图3a说明了成像失焦距离和x-影像位置(x-影像位置是0代表影像中心位置)的关系。成像失焦距离(Δz)和影像位置(x)的关系是：

Δz＝x tan(θ) (3)

图3b描述了在一个例子中成像失焦导致影像模糊量的情况。当失焦距离的绝对值较大时，影像模糊量通常亦会提升。失焦距离和影像模糊量的关系视乎镜头的光学特性，包括光圈及焦距。

由于镜头倾斜做成的影像模糊程度不是均匀的，通常都是中心清晰，旁边较模糊，因此若果对整张照片进行去模糊化图像处理(Deblurring Image Processing)，可能导致照片某此位置(例如：中心位置)出现不自然或油画化，但其他位置(例如边角位置)出现锐度不足。

由于镜头失焦模糊程度和失焦距离亦有关系，因此镜头失焦模糊程度和镜头倾斜角度有密切关系。所述的镜头倾斜角度可以造成影像边缘的解像度下降，影响影像质素。因为这问题在大部份的相机模组中无法从生产及结构上完成根治这问题。

发明内容

综上所述，本发明的目的在于解决现有相机模组当失焦距离的绝对值较大时，成像品质差的技术不足，而提出能修正因镜头倾斜造成的影像模糊的方法及系统。

为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：