一種拍攝設(shè)備及其自動(dòng)對(duì)焦模組的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光電及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種拍攝設(shè)別的自動(dòng)對(duì)焦模組。本發(fā)明還涉及一種包括上述自動(dòng)對(duì)焦模組的拍攝設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國(guó)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，高新技術(shù)產(chǎn)品層出不窮，同時(shí)人們對(duì)電子產(chǎn)品的要求也越來(lái)越極致。
[0003]比如手機(jī)的攝像頭，目前手機(jī)上自動(dòng)對(duì)焦模組技術(shù)一般采用的是爬坡算法。請(qǐng)參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)對(duì)焦模組結(jié)構(gòu)示意圖。即從遠(yuǎn)景開(kāi)始單方向搜索到近景(一般1cm左右)，通常拍攝一個(gè)清晰的景物大概要花費(fèi)Is左右的時(shí)間。每一次拍攝鏡筒都要嚴(yán)格按照爬坡算法單方向運(yùn)動(dòng)一次，直到搜索到最清晰拍攝位置。
[0004]如此可見(jiàn)，通過(guò)爬坡算法技術(shù)雖然比較方便地實(shí)現(xiàn)了拍攝設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)，但是由于每次拍攝都有較大部分時(shí)間浪費(fèi)在對(duì)焦搜索過(guò)程上面，對(duì)焦速度較慢，因此在一些需要快速抓拍的場(chǎng)合則可能無(wú)法拍出清晰的照片，不利于拍攝設(shè)備的普及發(fā)展。另外，現(xiàn)有的拍攝設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦模組為了克服在向下拍攝的特殊情況下可能產(chǎn)生的鏡頭受重力影響問(wèn)題，鏡頭自動(dòng)對(duì)焦時(shí)需要首先克服內(nèi)部的彈片結(jié)構(gòu)的預(yù)變形，因此耗電量較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種拍攝設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦模組，能夠使拍攝設(shè)備迅速完成自動(dòng)對(duì)焦過(guò)程，減少自動(dòng)對(duì)焦所需時(shí)間，縮短拍照所需時(shí)間。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述自動(dòng)對(duì)焦模組的拍攝設(shè)備。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種拍攝設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦模組，包括鏡筒、模組裝配筒，所述鏡筒設(shè)置于所述模組裝配筒內(nèi)并固定，且所述鏡筒的軸向與所述模組裝配筒的軸向互相平行，且所述鏡筒的橫向中心線與所述模組裝配筒的橫向中心線重合；所述模組裝配筒的外壁上設(shè)置有用于驅(qū)動(dòng)自身運(yùn)動(dòng)的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0007]優(yōu)選地，所述直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括磁鐵、螺線管和雙向電流芯片，所述磁鐵緊貼在所述模組裝配筒的外壁，所述螺線管與所述磁鐵緊貼并正對(duì)，所述雙向電流芯片的輸出端與所述螺線管相連。
[0008]優(yōu)選地，還包括平底安裝部和金屬擋板，所述平底安裝部設(shè)置在所述模組裝配筒的外壁，且所述磁鐵緊貼在所述平底安裝部的表面；所述金屬擋板緊貼所述螺線管，并與所述磁鐵分處所述螺線管的兩側(cè)。
[0009]優(yōu)選地，還包括滾珠，所述金屬擋板的兩側(cè)設(shè)置有柱狀溝槽，所述柱狀溝槽的長(zhǎng)度方向平行于所述模組裝配筒的軸向，且所述滾珠設(shè)置于所述柱狀溝槽內(nèi)。
[0010]優(yōu)選地，所述模組裝配筒上還設(shè)置有用于檢測(cè)所述鏡筒位置信息的距離傳感器。
[0011]優(yōu)選地，所述模組裝配筒上還設(shè)置有用于檢測(cè)所述鏡筒運(yùn)動(dòng)信息的速度傳感器。
[0012]本發(fā)明還提供一種拍攝設(shè)備，包括機(jī)身和設(shè)置于所述機(jī)身內(nèi)的自動(dòng)對(duì)焦模組，其中，所述自動(dòng)對(duì)焦模組為上述任一項(xiàng)所述的自動(dòng)對(duì)焦模組。
[0013]優(yōu)選地，所述拍攝設(shè)備具體為手機(jī)攝像頭。
[0014]本發(fā)明所提供的拍攝設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦模組，主要包括鏡筒、模組裝配筒和直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。其中，鏡筒主要用于進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦成像，其設(shè)置在模組裝配筒內(nèi)部，并固定在模組裝配筒上，因此能夠隨著模組裝配筒的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。鏡筒在模組裝配筒的設(shè)置方式需要保證鏡筒的軸向方向與模組裝配筒的軸向方向互相平行，并且鏡筒的橫向中心線與模組裝配筒的橫向中心線互相重合。若俯視該模組裝配筒，則可以確定鏡筒的頂端到模組裝配筒的頂端，以及鏡筒的底端到模組裝配筒的底端都存在一段距離(該距離也即鏡筒的自由運(yùn)動(dòng)最大行程)，并且該兩段距離都相等。另外，直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在模組裝配筒的外壁上，主要用于驅(qū)動(dòng)模組裝配筒進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，由于直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向可進(jìn)可退，因此能夠驅(qū)動(dòng)模組裝配筒前進(jìn)或后退，進(jìn)行雙向運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明所提供的拍攝設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦模組，由于在初始狀態(tài)下，鏡筒在模組裝配筒內(nèi)的位置保證了軸向互相平行，且橫向中心線互相重合，因此實(shí)際上處于成像中景位置。然后在直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下，就可驅(qū)動(dòng)模組裝配筒隨意往兩個(gè)方向進(jìn)行移動(dòng)，在移動(dòng)的同時(shí)帶動(dòng)鏡筒同步運(yùn)動(dòng)，而通過(guò)鏡筒的伸縮即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦。重要的是，在其過(guò)程中，鏡筒從成像中景位置處開(kāi)始進(jìn)行雙向搜索，當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)方向上的清晰度上升時(shí)，則繼續(xù)方向不變地移動(dòng)；而當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)方向上的清晰度下降時(shí)，則直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)立刻改變驅(qū)動(dòng)方向，使鏡筒反向移動(dòng)。如此反復(fù)調(diào)整鏡筒的位置，最終使鏡筒搜索到最佳拍攝位置，完成自動(dòng)對(duì)焦，并拍攝最清晰的照片。因此，本發(fā)明所提供的拍攝設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦模組，通過(guò)從成像中景位置處開(kāi)始進(jìn)行雙向搜索，相比于現(xiàn)有技術(shù)中的爬坡算法技術(shù)(即從成像遠(yuǎn)景處開(kāi)始，單向逐漸往成像近景處搜索)，理論上平均自動(dòng)對(duì)焦速度能夠提高一倍，快速完成自動(dòng)對(duì)焦，減少自動(dòng)對(duì)焦所需時(shí)間，縮短拍照所需時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本發(fā)明所提供的第一種【具體實(shí)施方式】的整體結(jié)構(gòu)爆炸圖；
[0017]圖2為本發(fā)明所提供的第二種【具體實(shí)施方式】的整體結(jié)構(gòu)爆炸圖。
[0018]其中，圖1中:
[0019]鏡筒一 1，模組裝配筒一 2，平底安裝部一 201，直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一 3，磁鐵一 301，螺線管一 302，雙向電流芯片一 303，金屬擋板一 4，柱狀溝槽一401，滾珠一 5。
[0020]圖2 中:
[0021]距離傳感器一 6，速度傳感器一 7。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0023]請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供的第一種【具體實(shí)施方式】的整體結(jié)構(gòu)爆炸圖。
[0024]在本發(fā)明所提供的第一種【具體實(shí)施方式】中，拍攝設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦模組主要包括鏡筒1、模組裝配筒2以及直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3。
[0025]其中，模組裝配筒2主要用于安裝和帶動(dòng)鏡筒1，具有外壁和內(nèi)部空腔，呈筒狀，比如圓筒或方筒都可以。鏡筒I就設(shè)置在該內(nèi)部空腔內(nèi)，而外壁主要用于安裝直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3和其余零部件，這將在后續(xù)內(nèi)容中詳細(xì)論述。
[0026]鏡筒I是自動(dòng)對(duì)焦模組的核心部件，一般在鏡筒I內(nèi)部設(shè)置有各式各樣的鏡片。鏡筒I設(shè)置在模組裝配筒2內(nèi)部并固定，由于鏡筒I和模組裝配筒2兩者都是筒狀部件，因此兩者安裝時(shí)軸向互相平行一一當(dāng)然也可以同軸安裝，同樣若不同軸安裝也一樣可行。鏡筒I內(nèi)部的鏡片在拍照前的主要作用是對(duì)焦，或者說(shuō)搜索景物最清晰點(diǎn)一一當(dāng)剛打開(kāi)拍攝設(shè)備時(shí)，鏡筒I中所成的像往往是不清晰的，這是因?yàn)槌上窠裹c(diǎn)沒(méi)對(duì)正。為此，鏡筒I需要伸縮運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)焦。重要的是，本發(fā)明中的自動(dòng)對(duì)焦模組，鏡筒I在模組裝配筒2中的初始安裝位置是在模組裝配筒2的“中心位置” 一一即鏡筒I的橫向中心線與模組裝配筒2的橫向中心線重合。也就是說(shuō)，鏡筒I的頂端到模組裝配筒2的頂端存在一段距離a，而同時(shí)鏡筒I的底端到模組裝配筒2的底端也存在一段距離b，并且該距離a與距離b相等。
[0027]上面提到，鏡筒I在模組裝配筒2中的初始位置時(shí)往往成像不清晰，需要伸縮運(yùn)動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)對(duì)焦位置。為此，本實(shí)施例在模組裝配筒2的外壁上設(shè)置了直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3。該直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3用于直接驅(qū)動(dòng)模組裝配筒2進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，由于鏡筒I設(shè)置在模組裝配筒2內(nèi)且與其固定連接，因此直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3就能夠間接驅(qū)動(dòng)鏡筒I進(jìn)行移動(dòng)一一當(dāng)然，由于鏡筒I的自動(dòng)對(duì)焦需要，因此直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的運(yùn)動(dòng)方向是與鏡筒I的軸向方向平行的。
[0028]綜上所述，本發(fā)明所提供的拍攝設(shè)備的自動(dòng)對(duì)焦模組，通過(guò)直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)帶動(dòng)模組裝配筒2運(yùn)動(dòng)，然后再帶動(dòng)鏡筒I同步運(yùn)動(dòng)。由于鏡筒I在模組裝配筒2中的初始安裝位置為其軸向中心位置，因此當(dāng)操作人員剛打開(kāi)自動(dòng)對(duì)焦模組時(shí)，鏡筒I首先處于成像中景位置，然后進(jìn)行雙向搜索(對(duì)焦)。具體方法可為:模組裝配筒2帶動(dòng)鏡筒I沿著一個(gè)方向嘗試搜索，若感應(yīng)到圖像清晰度上升，則繼續(xù)沿著該方向搜索，直到找到最清晰點(diǎn)，即完成自動(dòng)對(duì)焦；若模組裝配筒2帶動(dòng)鏡筒I從中景位置開(kāi)始沿著一個(gè)方向搜索后發(fā)現(xiàn)清晰程度開(kāi)始下降，那么則立刻開(kāi)始反向搜索，同樣直到找到最清晰點(diǎn)為止，完成自動(dòng)