一种透镜与图像传感器主动对焦系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种透镜与图像传感器主动对焦系统及方法，包括运动控制处理器、依次相对设置并与所述运动控制处理器电连接的图像传感器、透镜和光源；通过运动控制处理器控制透镜移动，同时将透镜移动时图像传感器对光源阵列的成像信息传输至运动控制处理器并处理所述成像信息；运动控制处理器记录透镜每次移动时相对于图像传感器的位置，并根据光源阵列通过透镜在图像传感器上的成像信息判断所述透镜与图像传感器的对准位置，进而将透镜移动或定位在透镜与图像传感器的对准位置上。本发明专利技术克服了利用电子触发信号同步触发透镜移动和采集处理图像的不同时性，简化了透镜主动对焦程序，提高了透镜主动对焦的准确性和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造或测试期间的透镜与图像传感器的对准
，具体涉及一种透镜与图像传感器主动对焦系统及方法。
技术介绍
目前在消费电子产品中相机摄像时，必须精准对焦以采集清晰图像，对焦通常是打开相机，通过调节镜头的位置来积极优化图像。但是针对手机等消费电子产品，需要将镜头相对于图像传感器的位置固定的，并不能通过实时调节镜头的位置将透镜与图像传感器有效对焦。在透镜与图像传感器主动对焦中，目前大多数工业运动控制器通过两个时钟采用电子触发信号的方法来同步透镜移动位置、图像采集及测量，如专利号US9156168B2和CN104350408A中记载的方式，输入信号可以触发运动控制器来获知运动的位置，或者运动控制器可以在预定的位置输出触发信号，触发信号的运动控制器连接到相机去同步采集运动控制的图像，但是这种方式无法用在消费电子产品中，无法使两个独立的时钟同步，进而不能使透镜移动与图像采集及处理同步。
技术实现思路
基于现有技术的不足，本专利技术提供了一种透镜与图像传感器主动对焦系统及方法，通过引入光源阵列，使光源阵列通过移动的透镜成像于图像传感器，根据成像的情况确定透镜相对于图像传感器的对焦位置，简化透镜主动对焦程序，提高透镜主动对焦的准确性和效率。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种透镜与图像传感器主动对焦系统，包括运动控制处理器、依次相对设置并与所述运动控制处理器电连接的图像传感器、透镜和光源；所述图像传感器用于将通过透镜的光成像在所述图像传感器中；所述光源用于产生光源阵列，所述光源阵列中的任一光点均能通过所述透镜的移动被所述图像传感器接收；所述运动控制处理器用于控制所述透镜移动、并用于控制所述光源发光，同时将图像传感器的关于所述光源的成像信息传输至所述运动控制处理器并处理所述成像信息，所述运动控制处理器并用于记录所述透镜每次移动时相对于所述图像传感器的位置，并用于根据所述光源的成像信息得出的透镜与图像传感器的位置信息将所述透镜移动或定位在所述透镜与所述图像传感器对准的位置。一种透镜与图像传感器主动对焦方法，所述方法包括将所述图像传感器、透镜和光源依次设置；通过运动控制处理器控制透镜移动，同时将所述透镜移动时图像传感器对光源阵列的成像信息传输至所述运动控制处理器并处理所述成像信息；所述运动控制处理器记录所述透镜每次移动时相对于所述图像传感器的位置，并根据所述光源阵列通过所述透镜在所述图像传感器上的成像信息判断所述透镜与所述图像传感器的对准位置，进而将所述透镜移动或定位在所述透镜与所述图像传感器的对准位置上。所述透镜移动时，所述图像传感器对所述光源阵列的成像信息包括所述光源阵列中的某一光点成像在所述图像传感器上或所述光源阵列中的光点均未成像在所述图像传感器上。当所述光源阵列中的某一光点通过移动的透镜成像在所述图像传感器上时，所述运动控制处理器记录该成像，并锁定所述透镜的位置，将透镜固定在该位置，并将透镜和图像传感器固定在一起，完成对焦。所述光源为LED光源阵列。本专利技术的有益效果为：通过引入光源阵列，使光源阵列通过移动的透镜成像于图像传感器，根据成像的情况确定透镜相对于图像传感器的对焦位置，克服了利用电子触发信号同步触发透镜移动和采集处理图像的不同时性，简化了透镜主动对焦程序，提高了透镜主动对焦的准确性和效率。附图说明图1为本专利技术具体实施例的系统结构示意图；图2为本专利技术具体实施例的镜头位置、光源阵列及光源阵列的成像情况图示。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。如图1和图2所示，一种透镜与图像传感器主动对焦系统，包括运动控制处理器4、依次相对设置并与所述运动控制处理器4电连接的图像传感器3、透镜1和光源2；图像传感器4包括任何种类、型号的图像传感器，不限于其他任何感光器材。透镜1可为一个透镜，或为透镜组件，不限形状、尺寸。图像传感器3用于将通过透镜的光成像在所述图像传感器3中；光源2用于产生光源阵列，光源阵列中的任一光点均能通过透镜1的移动被图像传感器3接收；运动控制处理器4用于控制透镜1移动、并用于控制光源2发光，同时将图像传感器3的关于光源的成像信息传输至运动控制处理器并处理成像信息，运动控制处理器4并用于记录透镜每次移动时相对于图像传感器3的位置，并用于根据光源2的成像信息得出的透镜1与图像传感器3的位置信息将透镜1移动或定位在透镜与图像传感器对准的位置。一种透镜与图像传感器主动对焦系统的主动对焦方法，包括将图像传感器3、透镜1和光源2依次设置；通过运动控制处理器3控制透镜移动，同时将透镜1移动时图像传感器3对光源阵列的成像信息传输至运动控制处理器4并处理成像信息；运动控制处理器4记录透镜1每次移动时相对于图像传感器3的位置，并根据光源阵列通过透镜1在图像传感器3上的成像信息判断透镜1与图像传感器3的对准位置，进而将透镜1移动或定位在透镜与图像传感器的对准位置上。透镜1移动时，图像传感器3对光源阵列的成像信息包括所述光源阵列中的某一光点成像在图像传感器上或光源阵列中的光点均未成像在图像传感器上。当光源阵列中的某一光点通过移动的透镜成像在图像传感器3上时，说明透镜1所在的位置为透镜1与图像传感器3合适对焦位置，运动控制处理器4记录该成像，并锁定透镜1的位置，将透镜1固定在该位置，并将透镜1和图像传感器3固定在一起，完成对焦。本实施例采用粘接剂将透镜1和图像传感器3固结在一起。当光源阵列中的光点均未成像在所述图像传感器3上时，运动控制处理器4重复控制透镜1和图像传感器3动作，直至光源2通过透镜1在图像传感器3上的成像中出现光源阵列中某一灯亮。光源2为但不限于LED光源阵列。需要说明的是，以上所述只是本专利技术的较佳实施例而已，本专利技术并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本专利技术的技术效果，都应属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜与图像传感器主动对焦系统，其特征在于：包括运动控制处理器、依次相对设置并与所述运动控制处理器电连接的图像传感器、透镜和光源；所述图像传感器用于将通过透镜的光成像在所述图像传感器中；所述光源用于产生光源阵列，所述光源阵列中的任一光点均能通过所述透镜的移动被所述图像传感器接收；所述运动控制处理器用于控制所述透镜移动、并用于控制所述光源发光，同时将图像传感器的关于所述光源的成像信息传输至所述运动控制器并处理所述成像信息，所述运动控制处理器并用于记录所述透镜每次移动时相对于所述图像传感器的位置，并用于根据所述光源的成像信息得出的透镜与图像传感器的位置信息将所述透镜移动或定位在所述透镜与所述图像传感器对准的位置。

【技术特征摘要】
1.一种透镜与图像传感器主动对焦系统，其特征在于：包括运动控制处理器、依次相对设置并与所述运动控制处理器电连接的图像传感器、透镜和光源；所述图像传感器用于将通过透镜的光成像在所述图像传感器中；所述光源用于产生光源阵列，所述光源阵列中的任一光点均能通过所述透镜的移动被所述图像传感器接收；所述运动控制处理器用于控制所述透镜移动、并用于控制所述光源发光，同时将图像传感器的关于所述光源的成像信息传输至所述运动控制器并处理所述成像信息，所述运动控制处理器并用于记录所述透镜每次移动时相对于所述图像传感器的位置，并用于根据所述光源的成像信息得出的透镜与图像传感器的位置信息将所述透镜移动或定位在所述透镜与所述图像传感器对准的位置。2.如权利要求1所述的透镜与图像传感器主动对焦系统，其特征在于：所述光源为LED光源阵列。3.一种透镜与图像传感器主动对焦方法，其特征在于：所述方法包括通过运动控制处理器控制透镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海生，杰夫·欧森，
申请(专利权)人：珠海市广浩捷精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44