用于阻尼透镜振铃的系统和方法技术方案

本发明专利技术揭示用于阻尼成像装置中的透镜的不希望的振动或振铃的方法和系统。举例来说，一种方法包含：确定将使透镜移动的目标距离；以及将所述目标距离划分为具有至少第一步阶和后续步阶的多个步阶；经由致动器使所述透镜移动所述第一步阶，从而造成第一振动；检索指示时间延迟的阻尼参数，所述阻尼参数是基于所述致动器的至少一个特性以及步阶的数目；以及在通过所述阻尼参数中的一者延迟至少一个后续步阶之后重复所述使所述透镜移动所述后续步阶，每次使所述透镜移动后续步阶造成后续振动，且所述阻尼参数影响所述振动以使得第一振动和后续振动至少部分地彼此修改而降低总体振动。

System and method for damping lens ringing

The invention discloses a method and a system for damping the vibration of an object in an imaging device. For example, a method includes determining the lens moving target distance; and the target distance is divided into a plurality of step having at least a first step and subsequent step; through the lens actuator moves the first step, thereby causing the first vibration damping parameter indicating the time delay; retrieval, the damping parameters of the actuator is at least one characteristic and step based on the number of; and through one of the damping parameters of delay in at least one subsequent step after the repetition of the lens movement by the subsequent step, each time making the lens movement follow-up step subsequent vibration, and the damping parameters influence the vibration of vibration and vibration so that the first follow-up to one another at least partially modified to reduce the overall vibration.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例涉及成像装置，且确切地说涉及用于减少振铃、阻尼振动且减少使成像装置自动聚焦的时间的方法和设备。
技术介绍
具有可调整的焦点的数字成像装置可使用许多类型的透镜致动器中的一者，包含音圈电机(VCM)致动器、微机电系统(MEMS)致动器或形状记忆合金(SMA)致动器等。图像捕获装置还可具有控制致动器的透镜驱动器，其移动透镜组合件以用于调整图像捕获装置中的焦点。在致动器调整透镜的位置的操作期间，可能将振动引入到透镜。此振动可来自许多源。举例来说，在采用音圈电机设计的透镜调整机构中，用于透镜的移动的激励在支撑透镜的弹簧引入振动。在稳定于所需透镜位置之前，透镜的振动可能继续一段时间。举例来说，透镜的此振动或振铃可能持续从近似50毫秒到近似200毫秒的任何时间，且可不利地影响自动聚焦(AF)速度和准确性。振铃还可不利地影响所需图像捕获设定且因此影响图像质量。为了减轻透镜振铃的不利影响，在以透镜捕获图像之前，成像装置可在完成透镜移动之后等待预定阈值时间周期。此预定阈值时间周期可允许透镜在捕获图像之前停止振铃，但也降低了自动聚焦操作的速度。成像装置在完成透镜移动之后等待预定阈值时间周期的需要可能对成像装置可捕获图像的速度具有不利影响。举例来说，在具有动态场景和聚焦条件的成像环境中，摄影者可能需要最小化当场景呈现时与当成像装置可捕获所述场景时之间的任何延迟。在成像装置在图像捕获中引入延迟以使任何透镜振铃稳定的程度上，所捕获图像可能不同于由摄影者选择的图像。类似地，在记录大多数视频的帧速率下，视频图像捕获也可能受到透镜振铃的不利影响。现有解决方案无法在单个铃音周期内充分阻尼振动或振铃。因此，需要使得使用自动聚焦系统的相机的振铃和振动阻尼以减少自动聚焦时间、减少振铃、减少振动且改善图像质量的系统和方法。
技术实现思路
本专利技术的系统、方法及装置各自具有若干创新方面，其中没有单个方面单独负责本文所揭示的合乎需要的属性。本文所描述的创新、方面和特征的组合可并入于系统、方法和装置的各种实施例中且此类组合不受本文所描述的实施例的实例所限制。根据一个方面，揭示一种用于阻尼成像装置中的不希望的透镜移动的方法。所述方法包含确定将由致动器移动透镜以使场景聚焦于图像传感器上的目标距离，且将所述目标距离划分为具有第一步阶和至少一个后续步阶的多个步阶。在一些实施例中，所述多个步阶是大体上相等的。所述方法进一步包含经由所述致动器使所述透镜移动所述第一步阶。使所述透镜移动所述第一步阶造成第一振动。所述方法还包含在每一后续步阶之前检索指示时间延迟的阻尼参数。在一些实施例中，所述阻尼参数是具有时间延迟和相关联滞后的经优化时间延迟。在一些实施例中，所述滞后唯一地基于所述致动器的至少一个特性。在其它实施例中，所述滞后是基于所述致动器的至少一个特性而选择以最小化所述透镜中的振动。所述阻尼参数是基于所述致动器的至少一个特性以及所述多个步阶的数目。在一些实施例中，所述阻尼参数是基于所述透镜致动器的振铃角速度和/或阻尼比率。所述方法包含在通过所述阻尼参数中的一者延迟至少一个后续步阶之后重复使所述透镜移动所述后续步阶。使所述透镜移动每一后续步阶造成对应的后续振动，其中所述阻尼参数影响由每一步阶造成的所述振动以使得第一振动和后续振动至少部分地彼此修改而降低总体振动。在一些实施例中，所述第一振动和后续振动彼此修改以使得所述第一振动和后续振动大体上彼此抵消。在一些实施例中，所述第一振动和后续振动由从所述致动器赋予所述透镜的正弦振铃表征，其中所述正弦振铃与由所述移动所述透镜产生的振动和摩擦相关。所述正弦振铃可由所述致动器的至少一个特性表征，例如铃音周期、振铃角速度和/或阻尼比率。所述铃音周期、振铃角速度和阻尼比率与由所述致动器移动所述透镜产生的振动和摩擦相关。在一些实施例中，所述图像传感器上的场景的捕获是所述致动器使透镜移动通过多个步阶的结果，其中所述第一振动和后续是在单个振铃周期内修改。所述方法可进一步包含等于铃音周期的配置周期，其中所述配置周期与用以使所述透镜移动所述目标距离且使所述第一振动和后续稳定的时间量相关。根据另一方面，揭示一种用于阻尼成像装置中由致动器赋予透镜的透镜移动的设备。所述设备包含透镜、透镜致动器、可操作地耦合到所述透镜致动器的处理器，以及可操作地耦合到所述处理器的存储器。所述存储器经配置以存储自动聚焦模块、阻尼参数确定模块、透镜移动参数确定模块，以及透镜移动控制模块。所述自动聚焦模块经配置以确定当前透镜位置和目标透镜位置，其中所述当前透镜位置与所述目标透镜位置之间的距离是目标距离。所述阻尼参数确定模块经配置以基于所述致动器的至少一个特性而确定阻尼参数。所述透镜阻尼参数包含具有等于所述目标距离的总距离的多个步阶以及所述多个步阶中的每一者之间的延迟。确定所述阻尼参数以大体上消除由于所述致动器使所述透镜移动所述多个步阶中的每一者而赋予所述透镜的振动。所述透镜移动参数确定模块经配置以基于所述阻尼参数而确定透镜移动参数。所述透镜移动控制模块经配置以基于所述透镜移动参数而移动所述透镜以自动聚焦图像。在一些实施例中，所述设备进一步包含透镜致动器特性确定模块。所述透镜致动器特性确定模块经配置以确定所述致动器的一或多个特性，其中所述致动器特性存储于所述设备的存储器中。在一些实施例中，所述透镜致动器特性确定模块经配置以执行校准过程以确定所述致动器的特性。在一些实施例中，所述致动器的特性包含至少铃音周期、阻尼比率以及振铃角速度。所述阻尼比率可与由所述致动器移动所述透镜而赋予所述透镜的振动和摩擦相关，且所述振铃角速度可与所述铃音周期相关。根据另一方面，揭示一种用于阻尼成像装置中赋予透镜的透镜振铃的设备。所述设备包含用于确定当前透镜位置和目标透镜位置的装置，其中所述当前透镜位置与所述目标透镜位置之间的距离是目标距离。所述设备还包含用于基于致动器的至少一个特性而确定阻尼参数的装置。所述阻尼参数包含具有等于所述目标距离的总距离的多个步阶以及所述多个步阶中的每一者之间的延迟。在一些实施例中，所述延迟包含时间延迟和经优化滞后。在一些实施例中，所述经优化滞后随着所述阻尼比率和振铃角速度而变。确定所述阻尼参数以大体上消除由于所述致动器使所述透镜移动所述多个步阶中的每一者而赋予所述透镜的透镜振动。所述设备进一步包含用于基于所述阻尼参数而确定透镜移动参数的装置，以及用于基于所述透镜移动参数而移动所述透镜以自动聚焦图像的装置。根据另一方面，揭示一种具有存储于其上的指令的非暂时性计算机可读媒体，所述指令当执行时致使处理器执行使透镜自动聚焦的方法。由所执行代码执行的所述方法包含确定将由致动器使透镜朝向或远离图像传感器移动以使场景聚焦于所述图像传感器上的目标距离，以及将所述目标距离划分为具有至少第一步阶和后续步阶的多个步阶。所述方法还包含经由所述致动器使所述透镜移动所述第一步阶，其中使所述透镜移动所述第一步阶造成第一振动。所述方法进一步包含在每一后续步阶之前检索指示时间延迟的阻尼参数，其中所述阻尼参数是基于所述致动器的至少一个特性以及步阶的数目。所述方法还包含在通过所述阻尼参数中的一者延迟至少一个后续步阶之后重复使所述透镜移动所述后续步阶，其中每次使所述透镜移动后续步阶造成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于阻尼成像装置中的不希望的透镜移动的方法，其包括：确定将由致动器移动透镜以使场景聚焦于图像传感器上的目标距离；将所述目标距离划分为具有第一步阶和至少一个后续步阶的多个步阶；经由所述致动器使所述透镜移动所述第一步阶，使所述透镜移动所述第一步阶造成第一振动；在每一后续步阶之前检索指示时间延迟的阻尼参数，所述阻尼参数是基于所述致动器的至少一个特性以及所述多个步阶的数目；以及在通过所述阻尼参数中的一者延迟至少一个后续步阶之后重复所述使所述透镜移动所述后续步阶，每次使所述透镜移动后续步阶造成对应的后续振动，所述阻尼参数影响由每一步阶造成的所述振动以使得第一振动和后续振动至少部分地彼此修改而降低总体振动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.02 US 62/044,864;2015.04.22 US 14/693,6561.一种用于阻尼成像装置中的不希望的透镜移动的方法，其包括：确定将由致动器移动透镜以使场景聚焦于图像传感器上的目标距离；将所述目标距离划分为具有第一步阶和至少一个后续步阶的多个步阶；经由所述致动器使所述透镜移动所述第一步阶，使所述透镜移动所述第一步阶造成第一振动；在每一后续步阶之前检索指示时间延迟的阻尼参数，所述阻尼参数是基于所述致动器的至少一个特性以及所述多个步阶的数目；以及在通...

【专利技术属性】
技术研发人员：千石正一郎，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US