本發(fā)明涉及制造或測(cè)試期間的透鏡與圖像傳感器的對(duì)準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種透鏡與圖像傳感器主動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

目前在消費(fèi)電子產(chǎn)品中相機(jī)攝像時(shí)，必須精準(zhǔn)對(duì)焦以采集清晰圖像，對(duì)焦通常是打開相機(jī)，通過調(diào)節(jié)鏡頭的位置來積極優(yōu)化圖像。但是針對(duì)手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品，需要將鏡頭相對(duì)于圖像傳感器的位置固定的，并不能通過實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)鏡頭的位置將透鏡與圖像傳感器有效對(duì)焦。在透鏡與圖像傳感器主動(dòng)對(duì)焦中，目前大多數(shù)工業(yè)運(yùn)動(dòng)控制器通過兩個(gè)時(shí)鐘采用電子觸發(fā)信號(hào)的方法來同步透鏡移動(dòng)位置、圖像采集及測(cè)量，如專利號(hào)US 9156168 B2 和 CN 104350408 A中記載的方式，輸入信號(hào)可以觸發(fā)運(yùn)動(dòng)控制器來獲知運(yùn)動(dòng)的位置，或者運(yùn)動(dòng)控制器可以在預(yù)定的位置輸出觸發(fā)信號(hào)，觸發(fā)信號(hào)的運(yùn)動(dòng)控制器連接到相機(jī)去同步采集運(yùn)動(dòng)控制的圖像，但是這種方式無法用在消費(fèi)電子產(chǎn)品中，無法使兩個(gè)獨(dú)立的時(shí)鐘同步，進(jìn)而不能使透鏡移動(dòng)與圖像采集及處理同步。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種透鏡與圖像傳感器主動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)及方法，通過引入光源陣列，使光源陣列通過移動(dòng)的透鏡成像于圖像傳感器，根據(jù)成像的情況確定透鏡相對(duì)于圖像傳感器的對(duì)焦位置，簡化透鏡主動(dòng)對(duì)焦程序，提高透鏡主動(dòng)對(duì)焦的準(zhǔn)確性和效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種透鏡與圖像傳感器主動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，包括運(yùn)動(dòng)控制處理器、依次相對(duì)設(shè)置并與所述運(yùn)動(dòng)控制處理器電連接的圖像傳感器、透鏡和光源；

所述圖像傳感器用于將通過透鏡的光成像在所述圖像傳感器中；

所述光源用于產(chǎn)生光源陣列，所述光源陣列中的任一光點(diǎn)均能通過所述透鏡的移動(dòng)被所述圖像傳感器接收；

所述運(yùn)動(dòng)控制處理器用于控制所述透鏡移動(dòng)、并用于控制所述光源發(fā)光，同時(shí)將圖像傳感器的關(guān)于所述光源的成像信息傳輸至所述運(yùn)動(dòng)控制處理器并處理所述成像信息，所述運(yùn)動(dòng)控制處理器并用于記錄所述透鏡每次移動(dòng)時(shí)相對(duì)于所述圖像傳感器的位置，并用于根據(jù)所述光源的成像信息得出的透鏡與圖像傳感器的位置信息將所述透鏡移動(dòng)或定位在所述透鏡與所述圖像傳感器對(duì)準(zhǔn)的位置。

一種透鏡與圖像傳感器主動(dòng)對(duì)焦方法，所述方法包括將所述圖像傳感器、透鏡和光源依次設(shè)置；通過運(yùn)動(dòng)控制處理器控制透鏡移動(dòng)，同時(shí)將所述透鏡移動(dòng)時(shí)圖像傳感器對(duì)光源陣列的成像信息傳輸至所述運(yùn)動(dòng)控制處理器并處理所述成像信息；所述運(yùn)動(dòng)控制處理器記錄所述透鏡每次移動(dòng)時(shí)相對(duì)于所述圖像傳感器的位置，并根據(jù)所述光源陣列通過所述透鏡在所述圖像傳感器上的成像信息判斷所述透鏡與所述圖像傳感器的對(duì)準(zhǔn)位置，進(jìn)而將所述透鏡移動(dòng)或定位在所述透鏡與所述圖像傳感器的對(duì)準(zhǔn)位置上。

所述透鏡移動(dòng)時(shí)，所述圖像傳感器對(duì)所述光源陣列的成像信息包括所述光源陣列中的某一光點(diǎn)成像在所述圖像傳感器上或所述光源陣列中的光點(diǎn)均未成像在所述圖像傳感器上。

當(dāng)所述光源陣列中的某一光點(diǎn)通過移動(dòng)的透鏡成像在所述圖像傳感器上時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)控制處理器記錄該成像，并鎖定所述透鏡的位置，將透鏡固定在該位置，并將透鏡和圖像傳感器固定在一起，完成對(duì)焦。

所述光源為LED光源陣列。

本發(fā)明的有益效果為：通過引入光源陣列，使光源陣列通過移動(dòng)的透鏡成像于圖像傳感器，根據(jù)成像的情況確定透鏡相對(duì)于圖像傳感器的對(duì)焦位置，克服了利用電子觸發(fā)信號(hào)同步觸發(fā)透鏡移動(dòng)和采集處理圖像的不同時(shí)性，簡化了透鏡主動(dòng)對(duì)焦程序，提高了透鏡主動(dòng)對(duì)焦的準(zhǔn)確性和效率。

附圖說明

圖1 為本發(fā)明具體實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例的鏡頭位置、光源陣列及光源陣列的成像情況圖示。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1和圖2所示，一種透鏡與圖像傳感器主動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)，包括運(yùn)動(dòng)控制處理器4、依次相對(duì)設(shè)置并與所述運(yùn)動(dòng)控制處理器4電連接的圖像傳感器3、透鏡1和光源2；

圖像傳感器4包括任何種類、型號(hào)的圖像傳感器，不限于其他任何感光器材。

透鏡1可為一個(gè)透鏡，或?yàn)橥哥R組件，不限形狀、尺寸。

圖像傳感器3用于將通過透鏡的光成像在所述圖像傳感器3中；

光源2用于產(chǎn)生光源陣列，光源陣列中的任一光點(diǎn)均能通過透鏡1的移動(dòng)被圖像傳感器3接收；

運(yùn)動(dòng)控制處理器4用于控制透鏡1移動(dòng)、并用于控制光源2發(fā)光，同時(shí)將圖像傳感器3的關(guān)于光源的成像信息傳輸至運(yùn)動(dòng)控制處理器并處理成像信息，運(yùn)動(dòng)控制處理器4并用于記錄透鏡每次移動(dòng)時(shí)相對(duì)于圖像傳感器3的位置，并用于根據(jù)光源2的成像信息得出的透鏡1與圖像傳感器3的位置信息將透鏡1移動(dòng)或定位在透鏡與圖像傳感器對(duì)準(zhǔn)的位置。

一種透鏡與圖像傳感器主動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)的主動(dòng)對(duì)焦方法，包括將圖像傳感器3、透鏡1和光源2依次設(shè)置；通過運(yùn)動(dòng)控制處理器3控制透鏡移動(dòng)，同時(shí)將透鏡1移動(dòng)時(shí)圖像傳感器3對(duì)光源陣列的成像信息傳輸至運(yùn)動(dòng)控制處理器4并處理成像信息；運(yùn)動(dòng)控制處理器4記錄透鏡1每次移動(dòng)時(shí)相對(duì)于圖像傳感器3的位置，并根據(jù)光源陣列通過透鏡1在圖像傳感器3上的成像信息判斷透鏡1與圖像傳感器3的對(duì)準(zhǔn)位置，進(jìn)而將透鏡1移動(dòng)或定位在透鏡與圖像傳感器的對(duì)準(zhǔn)位置上。

透鏡1移動(dòng)時(shí)，圖像傳感器3對(duì)光源陣列的成像信息包括所述光源陣列中的某一光點(diǎn)成像在圖像傳感器上或光源陣列中的光點(diǎn)均未成像在圖像傳感器上。

當(dāng)光源陣列中的某一光點(diǎn)通過移動(dòng)的透鏡成像在圖像傳感器3上時(shí)，說明透鏡1所在的位置為透鏡1與圖像傳感器3合適對(duì)焦位置，運(yùn)動(dòng)控制處理器4記錄該成像，并鎖定透鏡1的位置，將透鏡1固定在該位置，并將透鏡1和圖像傳感器3固定在一起，完成對(duì)焦。本實(shí)施例采用粘接劑將透鏡1和圖像傳感器3固結(jié)在一起。

當(dāng)光源陣列中的光點(diǎn)均未成像在所述圖像傳感器3上時(shí)，運(yùn)動(dòng)控制處理器4重復(fù)控制透鏡1和圖像傳感器3動(dòng)作，直至光源2通過透鏡1在圖像傳感器3上的成像中出現(xiàn)光源陣列中某一燈亮。

光源2為但不限于LED光源陣列。

需要說明的是，以上所述只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。