镜头倾斜矫正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种镜头倾斜矫正方法及装置，该方法包括判断调焦是否结束；当调焦已经结束时，获取镜头的移动行程；根据移动行程获取镜头的倾斜角度；根据镜头的倾斜角度对镜头进行倾斜矫正。本发明专利技术实施例提供的镜头倾斜矫正方法及装置，根据镜头的移动行程估计对应的镜头倾斜角度，并对镜头倾斜进行矫正，由于响应迅速，能够在短时间内完成镜头倾斜矫正，适用于各种摄像装置的马达自动对焦过程，解决了现有技术中马达在调焦过程中引起的镜头倾斜的问题。

Method and device for lens tilt correction

【技术实现步骤摘要】
镜头倾斜矫正方法及装置
本专利技术涉及镜头动态倾斜补偿的
，具体涉及一种镜头倾斜矫正方法及装置。
技术介绍
随着摄像装置的技术不断提升,摄像装置的自动调焦功能早已经成为标准配置，而且解析度越来越高。用户对摄像装置所获图像的画质不断提出更高要求，使得生产商对镜头的光学精度日益严格。目前，一般的摄像装置中，镜头使用一个马达来实现近远焦的转换,对镜头的控制只是局限在光轴上对图像传感器的单维操作，对于镜头本身的倾斜而引起的光轴偏离是无法进行补偿的。基于在制作过程中种种的因素,镜头在光轴上移动的时候,难以做到零偏离。在业界中，一般统称这种光轴偏离为马达的AF(AutomaticFocus自动调焦，简称AF)方向动态倾斜。镜头的倾斜是由于在马达的生产过程中,支撑镜头座的弹簧片有轻微不对称所引致,而这种情况是永固的。动态倾斜越小,拍摄的画面质素就越高。随着图像传感器像素的提高，对AF马达本身的要求也一直在提高。能够支持高像素的AF马达要有非常好的动态倾斜抑制或补偿,才能够确保AF过程中画质不会下降。另外，除了图像传感器的像素不断提高，镜头的光圈也一直在增大。原因是增大光圈能够增加镜头的进光量，从而提升整体的画质。这个趋势更加提高了对AF马达的技术要求，具体来讲，即从设计和生产工艺上尽量降低AF马达的动态倾斜。但是，大光圈镜头加上大像素的图像传感器所产生的对AF马达的技术要求,已经远远超过设计与生产工艺能够满足的要求，市场上需要有一些突破性的技术来克服目前所遇见的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种镜头倾斜矫正方法及装置，以解决现有技术中马达在调焦过程中引起的镜头倾斜的问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种镜头倾斜矫正方法，包括：判断调焦是否结束；当调焦已经结束时，获取所述镜头的移动行程；根据所述移动行程获取所述镜头的倾斜角度；根据所述镜头的倾斜角度对所述镜头进行倾斜矫正。本专利技术实施例提供的镜头倾斜矫正方法，根据镜头的移动行程估计对应的镜头倾斜角度，并对镜头倾斜进行矫正，由于响应迅速，能够在短时间内完成镜头倾斜矫正，适用于各种摄像装置的马达自动对焦过程，解决了现有技术中马达在调焦过程中引起的镜头倾斜的问题。结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述根据所述移动行程获取所述镜头的倾斜角度，包括：通过预设的移动行程以及所述镜头的主光轴与图像传感器的交点相对于所述图像传感器的中心位置的偏移距离之间的对应关系，来根据所述移动行程获取所述镜头的倾斜角度。本专利技术实施例提供的镜头倾斜矫正方法，通过构建镜头的移动行程与镜头倾斜所造成的在图像传感器上的偏移距离之间的对应关系，将镜头的移动与镜头的倾斜关联起来，以实现通过镜头的移动行程获取镜头倾斜角度的目的，进而实现对镜头倾斜的矫正。结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，获取所述预设的移动行程以及所述镜头的主光轴与图像传感器的交点相对于所述图像传感器的中心位置的偏移距离之间的对应关系的步骤包括：控制所述镜头沿通过所述镜头与所述图像传感器的中心的轴线移动；采集所述镜头的移动行程与通过所述镜头反射/折射的光线在所述图像传感器上的成像位置相对于所述图像传感器的中心位置的偏移距离；根据所采集的移动行程和偏移距离，获取所述移动行程以及所述镜头的主光轴与图像传感器的交点相对于所述图像传感器的中心位置的偏移距离之间的对应关系的拟合曲线。本专利技术实施例提供的镜头倾斜矫正方法，利用有限数量的离散数据构建拟合曲线，进而通过拟合曲线表征镜头的移动行程与镜头倾斜所造成的在图像传感器上的偏移距离之间的对应关系，将镜头的移动与镜头的倾斜关联起来，实现了对任意的镜头移动行程所对应的镜头倾斜的估计。结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述拟合曲线由以下公式获取：其中，表示所述偏移距离的拟合曲线的估计输出值；ci表示所述镜头到所述图像传感器的垂直距离；di表示所述镜头反射/折射的光线在所述图像传感器上的成像位置相对于所述图像传感器的中心位置的实际的偏移距离；和分别表示ci和di对应的平均值；m表示调焦最大步数。本专利技术实施例提供的镜头倾斜矫正方法，利用一阶线性模型构建用于表征镜头的移动行程与镜头倾斜所造成的在图像传感器上的偏移距离之间的拟合曲线，具有计算量小的特点，能够利用有限数量的离散数据快速完成拟合曲线的构建。结合第一方面第二实施方式，在第一方面第四实施方式中，所述镜头的倾斜角度由以下公式获取：其中，表示所述偏移距离的拟合曲线的估计输出值；θi表示所述镜头的倾斜角度；ci表示所述镜头到图像传感器的垂直距离；c表示一个常数。本专利技术实施例提供的镜头倾斜矫正方法，利用三角函数和水平集计算镜头的倾斜角度，具有计算公式简单和计算迅速的特点，能够满足实时镜头倾斜矫正的需要。结合第一方面第一实施方式，在第一方面第五实施方式中，所述预设的移动行程以及所述镜头的主光轴与图像传感器的交点相对于所述图像传感器的中心位置的偏移距离之间的对应关系是定期更新的。本专利技术实施例提供的镜头倾斜矫正方法，充分考虑到由零件老化所造成的镜头倾斜改变的情况，通过定期更新镜头移动行程与镜头倾斜之间的对应关系，避免由于使用不适宜的对应关系所造成的对镜头倾斜角度估计的失误，进而提高对镜头倾斜矫正的准确度。第二方面，本专利技术实施例提供了一种摄像装置，包括：判断模块，用于判断调焦是否结束；移动行程获取模块，当调焦已经结束时，用于获取所述镜头的移动行程；倾斜角度获取模块，用于根据所述移动行程获取所述镜头的倾斜角度；倾斜矫正模块，用于根据所述镜头的倾斜角度对所述镜头进行倾斜矫正。第三方面，本专利技术实施例提供了一种摄像装置，包括：镜头、马达、致动器、存储器和处理器，所述马达用于调整所述镜头的行程，所述致动器用于对所述镜头进行倾斜矫正，所述马达、所述致动器、所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面实施例所述的镜头倾斜矫正方法。第四方面，本专利技术实施例提供了一种镜头倾斜检测装置，包括：马达、图像传感器、存储器和处理器，所述马达用于调整镜头的行程，所述图像传感器用于获取所述镜头的主光轴与图像传感器的交点位置，所述马达、所述图像传感器、所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面实施例所述的镜头倾斜矫正方法。第五方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面实施例所述的镜头倾斜矫正方法。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1示出了本专利技术实施例中的镜头倾斜矫正方法的一个具体示例的流程图；图2示出了本专利技术实施例中的获取预设的移动行程以及镜头的主光轴与图像传感器的交点相对于图像传感器的中心位置的偏移距离之间的对应关系的一个具体示例的流程图；图3示出了本专利技术实施例中的一个光路图；图4示出了本专利技术实施例中的一种摄像装置的一个具体示例的原理框图；图5示出了本专利技术实施例中的另一种摄像装置的一个具体示例的原理框图；图6示出了本专利技术实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镜头倾斜矫正方法，其特征在于，包括：判断调焦是否结束；当调焦已经结束时，获取所述镜头的移动行程；根据所述移动行程获取所述镜头的倾斜角度；根据所述镜头的倾斜角度对所述镜头进行倾斜矫正。

【技术特征摘要】
1.一种镜头倾斜矫正方法，其特征在于，包括：判断调焦是否结束；当调焦已经结束时，获取所述镜头的移动行程；根据所述移动行程获取所述镜头的倾斜角度；根据所述镜头的倾斜角度对所述镜头进行倾斜矫正。2.根据权利要求1所述的镜头倾斜矫正方法，其特征在于，所述根据所述移动行程获取所述镜头的倾斜角度，包括：通过预设的移动行程以及所述镜头的主光轴与图像传感器的交点相对于所述图像传感器的中心位置的偏移距离之间的对应关系，来根据所述移动行程获取所述镜头的倾斜角度。3.根据权利要求2所述的镜头倾斜矫正方法，其特征在于，获取所述预设的移动行程以及所述镜头的主光轴与图像传感器的交点相对于所述图像传感器的中心位置的偏移距离之间的对应关系的步骤包括：控制所述镜头沿通过所述镜头与所述图像传感器的中心的轴线移动；采集所述镜头的移动行程与通过所述镜头反射/折射的光线在所述图像传感器上的成像位置相对于所述图像传感器的中心位置的偏移距离；根据所采集的移动行程和偏移距离，获取所述移动行程以及所述镜头的主光轴与图像传感器的交点相对于所述图像传感器的中心位置的偏移距离之间的对应关系的拟合曲线。4.根据权利要求3所述的镜头倾斜矫正方法，其特征在于，所述拟合曲线由以下公式获取：其中，表示所述偏移距离的拟合曲线的估计输出值；ci表示所述镜头到所述图像传感器的垂直距离；di表示所述镜头反射/折射的光线在所述图像传感器上的成像位置相对于所述图像传感器的中心位置的实际的偏移距离；和分别表示ci和di对应的平均值；m表示调焦最大步数。5.根据权利要求3所述的镜头倾斜矫正方法，其特征在于，所述镜头的倾斜角度由以下公式获取：其中，表示所述偏移距离的拟合曲线的估计输出值；θi表示所述镜头的倾斜角...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志远，洪航庆，
申请(专利权)人：爱佩仪东莞光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44