特許 5926462 光学防震カメラモジュールの自動調節方法及びシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5926462

(24)【登録日】2016年4月28日

(45)【発行日】2016年5月25日

(54)【発明の名称】光学防震カメラモジュールの自動調節方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   G03B 5/00 20060101AFI20160516BHJP

   H04N 5/225 20060101ALI20160516BHJP

【ＦＩ】

   G03B5/00 J

   H04N5/225 D

【請求項の数】20

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2015-533417(P2015-533417)

(86)(22)【出願日】2013年7月18日

(65)【公表番号】特表2015-532446(P2015-532446A)

(43)【公表日】2015年11月9日

(86)【国際出願番号】CN2013079620

(87)【国際公開番号】WO2014048166

(87)【国際公開日】20140403

【審査請求日】2015年8月27日

(31)【優先権主張番号】201210363514.4

(32)【優先日】2012年9月26日

(33)【優先権主張国】CN

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】515047138

【氏名又は名称】愛佩儀光電技術（深▲せん▼）有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100109449

【弁理士】

【氏名又は名称】毛受 隆典

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100148633

【弁理士】

【氏名又は名称】桜田 圭

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(72)【発明者】

【氏名】マイ、レインヂ

【審査官】 辻本 寛司

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−３３８５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１９３０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０４９５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０１５１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１４２１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２５１５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国実用新案第２０１４３８２５７（ＣＮ，Ｕ）

【文献】 特開２００８−２８９１２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｂ ５／００

Ｈ０４Ｎ ５／２２５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

防震カメラモジュールを調節する光学防震カメラモジュールの自動調節方法であって、前記防震カメラモジュールは、防震モータ制御装置と鏡筒付き防震モータとを含み、該防震モータは複数個の駆動装置を含み、前記自動調節方法は、
自動調節プラットフォームを設置し、該自動調節プラットフォーム上に目標平面と制御モジュールを設置し、前記目標平面上に画像を予め設け、前記自動調節プラットフォーム上に前記防震カメラモジュールを設け、前記防震モータ制御装置と前記制御モジュールを接続することにより、前記防震カメラモジュールの光軸が前記目標平面に垂直になるようにし、前記目標平面と前記光軸との交差点を原点にして空間座標を建立し、該空間座標は前記目標平面上に互いに垂直に設置されるＸ軸及びＹ軸と、前記目標平面に垂直であるＺ軸を含むステップＳ０と、
前記制御モジュールは、前記防震モータ制御装置に指示をすることにより、前記防震モータを制御し、鏡筒の行程を変更し、該鏡筒の行程は鏡筒から画像までの距離とこの両者の間の最小距離との間の差異であるステップＳ１と、
前記制御モジュールは前記駆動装置の制御パラメータを１つ又は２つずつ順番に変更することにより前記鏡筒を移動させ、前記駆動装置の制御パラメータを１つ又は２つずつ変更するとき、前記制御モジュールは補償角度、相対角度及び前記制御パラメータを記録し、該相対角度は、鏡筒及び前記画像の連結線と前記Ｚ軸との間の挟角であるステップＳ２と、
記録された前記制御パラメータ、補償角度及び相対角度により移動時の防震ゲインを計算するステップＳ３と、
前記防震ゲインを前記防震モータ制御装置に送信するステップＳ４と、を含み、
前記ステップＳ３において、さらに、補償角度と画像の平均図心の変化との関係に基づいて防震ゲインを決定する、ことを特徴とする光学防震カメラモジュールの自動調節方法。

【請求項2】

前記ステップＳ１は、
前記制御モジュールは前記行程の変更回数ｎ_iを予め設定し、前記防震モータ制御装置はi＝１に予め設定するステップＳ１０１と、
前記制御モジュールは、前記防震モータ制御装置に指示をすることにより前記防震モータを制御するとともに鏡筒の行程を変更し、前記行程はＳ_iであるステップＳ１０２と、を含み、
前記ステップＳ３は、
前記制御モジュールが制御パラメータ、補償角度及び相対角度により、前記行程がＳ_iであるときの防震ゲインを計算するステップＳ３０１と、
iとｎ_iとが等しいかどうかを判断し、等しい場合、ステップＳ４に入り、等しくない場合、iに１を加える操作を行うとともにステップＳ１０２に戻るステップＳ３０２と、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節方法。

【請求項3】

前記ステップＳ０において、目標平面上には少なくとも２個の画像が予め設けられており、該画像は少なくとも２つの対称軸を具備する中実点であり、かつ少なくとも２つの対称軸の間の挟角は９０度であり、
前記ステップＳ１において、前記画像の図心を取ってこれを当該画像の目標位置にし、該目標位置を行程の参考位置にする、ことを特徴とする請求項２に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節方法。

【請求項4】

前記制御パラメータをｖで示し、ｖ＝[ｖ_１…ｖ_ｎｊ]であり、ここでｎ_ｊは駆動装置の個数であり、かつ行程がＳ_iである場合、前記防震ゲインと補償角度と防震制御との間の関係はｖ＝K（θ、S_i）であり、ここでＫは防震ゲインであり、θは補償角度であり、θ＝[θ_ｘ、θ_ｙ]であり、θ_ｘとθ_ｙはＲｘ方向とＲｙ方向の補償角度である、ことを特徴とする請求項１に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節方法。

【請求項5】

前記目標平面上にｎ_ｑ個の画像がある場合、イメージセンサで得た映像において、第ｑ個目の画像の図心は

【数1】

であり、ｘ_ｑとｙ_ｑの単位は画素であり、平均図心は

【数2】

であり、ステップＳ３において、画像の位置と相対角度との間の関係

【数3】

を計算し、かつ

【数4】

の変化

【数5】

により補償角度

【数6】

を計算し、βｑは相対角度である、ことを特徴とする請求項１に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節方法。

【請求項6】

前記ステップＳ０において、自動調節プラットフォーム上に記憶モジュールを更に設置し、前記ステップＳ０において、前記制御モジュールは前記記憶モジュールに予め保存されている調節パラメータを読み出す、ことを特徴とする請求項１に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節方法。

【請求項7】

前記調節パラメータは、前記防震モータが移動した後待っている時間ｔ、駆動装置の個数ｎ_ｊ、調節中の行程の変更回数ｎ_i、調節中の行程

【数7】

及び制御パラメータを含む、ことを特徴とする請求項６に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節方法。

【請求項8】

前記ステップＳ４は、前記防震ゲインを前記記憶モジュールに保存するステップを更に含む、ことを特徴とする請求項６に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節方法。

【請求項9】

前記制御パラメータは、駆動装置を駆動する電圧値又は電流値を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節方法。

【請求項10】

前記ステップＳ０において、前記目標平面は垂直に設置され、空間座標が建立された後、前記Ｘ軸は水平に設置され、前記Ｙ軸は垂直に設置される、ことを特徴とする請求項１に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節方法。

【請求項11】

防震カメラモジュールを調節する光学防震カメラモジュールの自動調節システムであって、前記防震カメラモジュールは、防震モータ制御装置と鏡筒付き防震モータとを含み、該防震モータは複数個の駆動装置を含み、前記自動調節システムは自動調節プラットフォームを含み、該自動調節プラットフォーム上には目標平面と制御モジュールが設けられ、前記目標平面上には画像が予め設けられており、前記防震カメラモジュールは前記自動調節プラットフォーム上に設けられ、前記防震モータ制御装置は前記制御モジュールに接続され、前記防震カメラモジュールの光軸は前記目標平面に垂直であり、前記自動調節プラットフォームは、前記目標平面と光軸との交差点を原点にして空間座標を建立し、該空間座標は、前記目標平面上に互いに垂直に設置されるＸ軸及びＹ軸と該目標平面に垂直であるＺ軸とを含み、
前記制御モジュールは、前記防震モータ制御装置に指示をすることにより前記防震モータを制御し、鏡筒の行程を変更し、前記鏡筒の行程は、鏡筒から画像までの距離と、この両者の間の最小距離との間の差異であり、
前記制御モジュールは、前記駆動装置の制御パラメータを１つ又は２つずつ順番に変更することにより前記鏡筒を移動させ、前記駆動装置の制御パラメータを１つ又は２つずつ変更した後、前記制御モジュールは、補償角度、相対角度及び前記制御パラメータを記録し、かつ記録した制御パラメータ、補償角度及び相対角度により移動時の防震ゲインを計算するとともにこの防震ゲインを前記防震モータ制御装置に送信し、前記相対角度は、鏡筒及び前記画像の連結線と前記Ｚ軸との間の挟角であり、
前記制御モジュールは、さらに、補償角度と画像の平均図心の変化との関係に基づいて防震ゲインを決定する、ことを特徴とする光学防震カメラモジュールの自動調節システム。

【請求項12】

前記防震モータ制御装置はi＝１に予め設定することにも用いられ、前記制御モジュールは、行程の変更回数ｎ_iを予め設定することにも用いられ、かつ前記防震モータ制御装置に指示をすることにより前記防震モータを制御し、鏡筒の行程を変更し、該行程はＳ_iであり、
前記制御モジュールは、行程がＳ_iであるときの防震ゲインを計算した後、iとｎ_iとが等しいかどうかを判断し、この両者が等しい場合、前記制御モジュールは前記防震ゲインを前記防震モータ制御装置に送信し、この両者が等しくない場合、iに１を加える操作を行うことにより鏡筒の行程を再び変更する、ことを特徴とする請求項１１に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節システム。

【請求項13】

前記目標平面上には少なくとも２個の画像が予め設けられており、該画像は少なくとも２つの対称軸を具備する中実点であり、かつ少なくとも２つの対称軸の間の挟角は９０度であり、
前記制御モジュールは、前記画像の図心を取ってこれを当該画像の目標位置にし、該目標位置を行程の参考位置にする、ことを特徴とする請求項１２に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節システム。

【請求項14】

前記制御パラメータをｖで示し、ｖ＝[ｖ_１、、、ｖ_ｎｊ]であり、ここでｎ_ｊは駆動装置の個数であり、かつ行程がＳ_iである場合、前記防震ゲインと補償角度と防震制御との間の関係はｖ＝K（θ、S_i）であり、ここでＫは防震ゲインであり、θは補償角度であり、θ＝[θ_ｘ、θ_ｙ]であり、θ_ｘとθ_ｙはＲｘ方向とＲｙ方向の補償角度である、ことを特徴とする請求項１１に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節システム。

【請求項15】

前記目標平面上にｎ_ｑ個の画像がある場合、イメージセンサで得た映像において、第ｑ個目の画像の図心は

【数8】

であり、ｘ_ｑとｙ_ｑの単位は画素であり、平均図心は

【数9】

であり、前記制御モジュールは、画像の位置と相対角度との間の関係である

【数10】

を計算し、かつ

【数11】

の変化

【数12】

により補償角度

【数13】

を計算し、βｑは相対角度である、ことを特徴とする請求項１１に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節システム。

【請求項16】

前記防震カメラモジュールは、鏡筒により画像を獲得するイメージセンサを更に含み、前記自動調節プラットフォーム上には、前記イメージセンサが獲得した画像の種類を変換するとともにこれを前記制御モジュールに送信する画像種類変換モジュールと、調節パラメータを保存する記憶モジュールとが設けられ、
前記制御モジュールは、前記記憶モジュールに予め保存されている調節パラメータを読み出し、かつ種類が変換された画像により補償角度、相対角度及び制御パラメータを記録する、ことを特徴とする請求項１１に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節システム。

【請求項17】

前記調節パラメータは、前記防震モータが移動した後待っている時間ｔ、駆動装置の個数ｎ_ｊ、調節中の行程の変更回数ｎ_i、調節中の行程の値

【数14】

及び制御パラメータを含む、ことを特徴とする請求項１６に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節システム。

【請求項18】

前記制御モジュールは、前記防震ゲインを前記記憶モジュールに保存することにも用いられる、ことを特徴とする請求項１６に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節システム。

【請求項19】

前記制御パラメータは駆動装置を駆動する電圧値又は電流値を含む、ことを特徴とする請求項１１に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節システム。

【請求項20】

前記目標平面は垂直に設置され、前記空間座標において、前記Ｘ軸は水平に設置され、前記Ｙ軸は垂直に設置される、ことを特徴とする請求項１１に記載の光学防震カメラモジュールの自動調節システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光学防震カメラに関し、特に光学防震カメラモジュールの自動調節方法及びシステムに関するものである。該方法及びシステムは、小型携帯装置、例えば携帯電話及びノートパソコンに応用することができる。

【背景技術】

【0002】

現在のデジタルカメラ及び鏡筒の光学防震技術は相当成熟するとともに広く応用されており、使用者も防震技術の利点をよく理解している。所定の環境で、例えば暗い環境で撮影するとき、手振れが映像に与える影響は非常に顕著になり、写真がぼやけるおそれがある。光学防震技術は、振れが映像に与える影響を有効に低減することができる。

【0003】

ミニカメラモジュールは携帯電話に広く応用されており、このモジュールの解像度は益々増加している。所定の環境で撮影するとき、手振れが映像に与える影響は非常に顕著になる。使用者は、感度を向上させることによってこの問題を解決することができるが、ミニカメラモジュールの感光性部品の面積が限定されているので、高感度で撮影するときホットピクセルが極めて高くなり、写真品質に影響を与える。

【0004】

そのため、業界では色々なミニカメラモジュールの光学防震技術を研究及び開発している。一部分の光学防震技術（例えば特許文献１及び特許文献２）は、正確及び安定な鏡筒位置検出センサを設けなくてもよいので、カメラモジュールの体積、構造の複雑性及び電気消耗を低減することができる。

【0005】

しかしながら、防震用モータを大量生産するとき、いずれも生産時の誤差の影響を受け、かつ設計時の特徴と若干異なることにより、各モータの制御パラメータと補償角度との間の関係が異なる。したがって、カメラモジュールに正確及び安定な鏡筒位置検出センサを設けない場合、良好な防震効果を得るためには、各モータを一つずつ調節し、かつ制御パラメータと補償角度との間の関係を算出しなければならない。補償角度の値と震動の角度の値は同様であるが、方向は反対である。

【0006】

現在まで自動調節方法に関する特許が公開されていないので、上述した光学防震カメラモジュールを調節するとき、従来は手動で調節することにより震動の角度の補償角度と制御パラメータの関係を算出してきた。補償角度と制御パラメータの関係が合焦距離及び鏡筒の行程の変化によって変化するので、色々な焦点距離でその関係を算出し、目標を色々な距離に置かなければならない。このため、すべての調節を手動で行うと、多いに時間がかかる。大量に生産する場合、非常に多い人的資源を投入する必要があり、作業コストが非常に多くかかる。

【0007】

また、すべての調節を手動で行うと、調節の正確度が作業者の習熟度に左右されるおそれがあるので、作業者の教育及び管理が相当重要になり、作業コストが増加する。また、各作業者に調節装置及び充分な作業用空間を個々に提供する必要があり、また従来の技術では多数の作業者が要るので、従来の技術を採用することによって設備のコストが多くかかる。すなわち、広大な作業場所を用意する費用と多数の装置を用意する費用が多くかかる。従来の技術を採用すると、多数の人員が必要となる。したがって、生産量を増加させるとき、人員を採用することと作業場所を用意することに時間がかかり、増産作業を制限するおそれがある。また、調節の安定性も作業者の習熟度に左右される。調節する作業は高い集中力が要るので、作業者が長時間作業する場合、高い一致性、正確性及び安定性を確保することができない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００９／０２３７５１７号明細書

【特許文献2】中国特許第２００８１００９０５０４．１号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、従来技術の問題を解決することができ、人件コストが低く、安定性が高い光学防震カメラモジュールの自動調節方法及びシステムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は前記問題を解決するため下記のような技術事項を採用する。すなわち、本発明は、防震カメラモジュールを調節するための光学防震カメラモジュールの自動調節方法を提供する。前記防震カメラモジュールは、防震モータ制御装置と鏡筒付き防震モータとを含み、該防震モータ（２０３）は複数個の駆動装置を含み、前記自動調節方法は下記のステップを含む。
ステップＳ０において、自動調節プラットフォーム（１）を設置し、該自動調節プラットフォーム（１）上に目標平面（１０３）と制御モジュール（１０１）を設置し、前記目標平面（１０３）上に画像を予め設け、前記自動調節プラットフォーム（１）上に前記防震カメラモジュール（２）を設け、前記防震モータ制御装置（２０１）と前記制御モジュール（１０１）を接続する。これらにより、前記防震カメラモジュール（２）の光軸が前記目標平面（１０３）に垂直になるようにし、前記目標平面（１０３）と前記光軸との交差点を原点にして空間座標を建立する。前記空間座標は、前記目標平面（１０３）上に互いに垂直に設置されるＸ軸及びＹ軸と、前記目標平面（１０３）に垂直であるＺ軸を含む。
ステップＳ１において、前記制御モジュールは、前記防震モータ制御装置を指示することにより、前記防震モータを制御し、鏡筒の行程を変更する。前記鏡筒の行程は、鏡筒から画像までの距離とこの両者の間の最小距離との間の差異である。
ステップＳ２において、前記制御モジュールは、前記駆動装置の制御パラメータを１つ又は２つずつ順番に変更することにより、前記鏡筒を移動させる。前記駆動装置の制御パラメータを１つ又は２つずつ変更した後、前記制御モジュールは、補償角度、相対角度及び前記制御パラメータを記録する。前記相対角度は、鏡筒及び前記画像の連結線と前記Ｚ軸との間の挟角である。
ステップＳ３において、記録された前記制御パラメータ、補償角度及び相対角度を前記制御モジュールに送信する。前記制御モジュールは記録された前記制御パラメータ、補償角度及び相対角度により、移動時の防震ゲインを計算する。
ステップＳ４において、前記防震ゲインを前記防震モータ制御装置に送信する。

【0011】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節方法において、前記ステップＳ１は具体的に下記のステップを含む。
ステップＳ１０１において、前記制御モジュールは前記行程の変更回数ｎ_iを予め設定し、前記防震モータ制御装置はi＝１に予め設定する。
ステップＳ１０２において、前記制御モジュールは、前記防震モータ制御装置に指示をすることにより前記防震モータを制御するとともに鏡筒の行程を変更する。この時の前記行程はＳ_iである。
前記ステップＳ３は具体的に下記のステップを含む。
ステップＳ３０１において、前記制御モジュールが制御パラメータ、補償角度及び相対角度により、前記行程がＳ_iであるときの防震ゲインを計算する。
ステップＳ３０２において、iとｎ_iとが等しいかどうかを判断し、等しい場合、ステップＳ４に入り、等しくない場合、iに１を加える操作を行うとともにステップＳ１０２に戻る。

【0012】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節方法における、前記ステップＳ０において、目標平面上には少なくとも２個の画像が予め設けられており、該画像は少なくとも２つの対称軸を具備する中実点であり、かつ少なくとも２つの対称軸の間の挟角は９０度である。
前記ステップＳ１において、前記画像の図心を取ってこれを当該画像の目標位置にし、該目標位置を行程の参考位置にする。

【0013】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節方法において、前記制御パラメータをｖで示し、ｖ＝[ｖ_１、、、ｖ_ｎｊ]である。この式において、ｎ_ｊは駆動装置の個数である。行程がＳ_iである場合、前記防震ゲインと補償角度と防震制御との間の関係はｖ＝K（θ、S_i）である。この式において、Ｋは防震ゲインであり、θは補償角度であり、θ＝[θ_ｘ、θ_ｙ]であり、θ_ｘとθ_ｙはＲｘ方向とＲｙ方向の補償角度である。

【0014】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節方法において、前記目標平面上にｎ_ｑ個の画像がある場合、イメージセンサで得た映像において、第ｑ個目の画像の図心は

【数1】

である。ｘ_ｑとｙ_ｑの単位は画素であり、平均図心は

【数2】

である。ステップＳ３において、画像の位置と相対角度との間の関係

【数3】

を計算し、かつ

【数4】

の変化

【数5】

により補償角度

【数6】

を計算する。なお、βｑは相対角度である。

【0015】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節方法における、前記ステップＳ０において、自動調節プラットフォーム上に記憶モジュールを設置し、前記ステップＳ０において、前記制御モジュールは前記記憶モジュールに予め保存されている調節パラメータを読み出す。

【0016】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節方法において、前記調節パラメータは、前記防震モータが移動した後待っている時間ｔ、駆動装置の個数ｎ_ｊ、調節中の行程の変更回数ｎ_i、調節中の行程

【数7】

及び制御パラメータを含む。

【0017】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節方法において、前記ステップＳ４は、前記防震ゲインを前記記憶モジュールに保存するステップを更に含む。

【0018】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節方法において、前記制御パラメータは駆動装置を駆動する電圧値又は電流値を含む。

【0019】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節方法において、前記ステップＳ０において、前記目標平面は垂直に設置され、空間座標が建立された後、前記Ｘ軸は水平に設置され、前記Ｙ軸は垂直に設置される。

【0020】

本発明は、防震カメラモジュールを調節するための光学防震カメラモジュールの自動調節システムを更に提供する。前記防震カメラモジュールは、防震モータ制御装置と鏡筒付き防震モータとを含み、該防震モータは複数個の駆動装置を含む。前記自動調節システムは自動調節プラットフォームを含む。前記自動調節プラットフォーム上には目標平面と制御モジュールが設けられ、前記目標平面上には画像が予め設けられている。前記防震カメラモジュールは前記自動調節プラットフォーム上に設けられ、前記防震モータ制御装置は前記制御モジュールに接続される。前記防震カメラモジュールの光軸は前記目標平面に垂直である。前記自動調節プラットフォームは、前記目標平面と光軸との交差点を原点にして空間座標を建立する。前記空間座標は、前記目標平面上に互いに垂直に設置されるＸ軸及びＹ軸と該目標平面に垂直であるＺ軸とを含む。
前記制御モジュールは、前記防震モータ制御装置に指示をすることにより前記防震モータを制御し、鏡筒の行程を変更する。前記鏡筒の行程は、鏡筒から画像までの距離と、この両者の間の最小距離との間の差異である。
前記制御モジュールは、前記駆動装置の制御パラメータを１つ又は２つずつ順番に変更することにより、前記鏡筒を移動させる。前記駆動装置の制御パラメータを１つ又は２つずつ変更するとき、前記制御モジュールは、補償角度、相対角度及び前記制御パラメータを記録し、記録した制御パラメータ、補償角度及び相対角度により移動時の防震ゲインを計算するとともにこの防震ゲインを前記防震モータ制御装置に送信する。前記相対角度は、鏡筒及び前記画像の連結線と前記Ｚ軸との間の挟角である。

【0021】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節システムにおいて、前記防震モータ制御装置はi＝１に予め設定することにも用いられる。前記制御モジュールは、行程の変更回数ｎ_iを予め設定することにも用いられ、かつ前記防震モータ制御装置に指示をすることにより前記防震モータを制御し、鏡筒の行程を変更する。該行程はＳ_iである。
前記制御モジュールは、行程がＳ_iであるときの防震ゲインを計算した後、iとｎ_iとが等しいかどうかを判断する。この両者が等しい場合、前記制御モジュールは、前記防震ゲインを前記防震モータ制御装置送信し、この両者が等しくない場合、iに１を加える操作を行うことにより鏡筒の行程を再び変更する。

【0022】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節システムにおいて、前記目標平面上には少なくとも２個の画像が予め設けられている。前記画像は少なくとも２つの対称軸を具備する中実点であり、かつ少なくとも２つの対称軸の間の挟角は９０度である。前記制御モジュールは、前記画像の図心を取ってこれを当該画像の目標位置にし、該目標位置を行程の参考位置にする。

【0023】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節システムにおいて、前記制御パラメータをｖで示し、ｖ＝[ｖ_１、、、ｖ_ｎｊ]である。この式において、ｎ_ｊは駆動装置の個数である。行程がＳ_iである場合、前記防震ゲインと補償角度と防震制御との間の関係はｖ＝K（θ、S_i）である。この式において、Ｋは防震ゲインであり、θは補償角度であり、θ＝[θ_ｘ、θ_ｙ]であり、θ_ｘとθ_ｙはＲｘ方向とＲｙ方向の補償角度である。

【0024】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節システムにおいて、前記目標平面上にｎ_ｑ個の画像がある場合、イメージセンサで得た映像において、第ｑ個目の画像の図心は

【数8】

である。ｘ_ｑとｙ_ｑの単位は画素であり、平均図心は

【数9】

である。前記制御モジュールは、画像の位置と相対角度との間の関係

【数10】

を計算し、かつ

【数11】

の変化

【数12】

により補償角度

【数13】

を計算する。βｑは相対角度である。

【0025】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節システムにおいて、前記防震カメラモジュールは、鏡筒により画像を獲得するイメージセンサを更に含む。前記自動調節プラットフォーム上には、前記イメージセンサが獲得した画像の種類を変換するとともにこれを前記制御モジュールに送信する画像種類変換モジュールと、調節パラメータを保存する記憶モジュールとが設けられる。
前記制御モジュールは、前記記憶モジュールに予め保存されている調節パラメータを読み出し、かつ種類が変換された画像により補償角度、相対角度及び制御パラメータを記録する。

【0026】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節システムにおいて、前記調節パラメータは、前記防震モータが移動した後待っている時間ｔ、駆動装置の個数ｎ_ｊ、調節中の行程の変更回数ｎ_i、調節中の行程

【数14】

及び制御パラメータを含む。

【0027】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節システムにおいて、前記制御モジュールは、前記防震ゲインを前記記憶モジュールに保存することにも用いられる。

【0028】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節システムにおいて、前記制御パラメータは駆動装置を駆動する電圧値又は電流値を含む。

【0029】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節システムにおいて、前記目標平面は垂直に設置され、前記空間座標において、前記Ｘ軸は水平に設置され、前記Ｙ軸は垂直に設置される。

【発明の効果】

【0030】

本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節方法及びこのシステムは下記のような発明の効果を奏することができる。本発明は、多くの人手を介さずに、調節の効果を奏することができるので、人的資源、物的資源の使用を低減することができる。かつ、自動調節を行うことにより、調節時の作業者の主観的誤差を無くし、調節の安定性及び一致性を向上させることができる。したがって、生産時の誤差によって防震モータの性能が異なっても、防震モータ制御装置は、防震ゲインで行程補償角度と防震制御との間の関係を検出し、誤差による影響を修正することができる。また、本発明の方法で調節するカメラモジュールにカメラ位置センサを設ける必要がないので、生産コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節方法を示す流れ図である。

【図2】本発明の光学防震カメラモジュールの自動調整システムを示す図である。

【図3】本発明の防震カメラモジュールと目標平面との間の位置関係を示す図である。

【図4】図３の構造を示す平面図である。

【図5】目標平面を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

本発明の目的、技術事項及び発明の効果をより詳細に理解させるため、以下本発明の図面及び実施例により本発明をより詳細に説明する。注意されたいことは、後述する具体的な実施例は本発明を説明するものであるが、本発明を限定するものではない。

【0033】

図１は本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節方法を示す図であり、該方法は以下のステップを含む。

【0034】

ステップＳ０において、自動調節プラットフォーム１を設置し、自動調節プラットフォーム１上に目標平面１０３、制御モジュール１０１及び画像種類変換モジュール１０２を設置する。目標平面１０３上には画像が予め設けられている。図３及び図４に示されるとおり、防震カメラモジュール２は目標平面と対向し、この光軸は目標平面１０３に垂直である。目標平面において、防震カメラモジュール２を原点として空間座標を作成する。空間座標は、目標平面１０３上で互いに垂直であるＸ軸及びＹ軸と目標平面に垂直であるＺ軸とを含む。目標平面上に空間座標を作成することは画像の位置を表示するためである。１つをカメラモジュールを調節した後、他のカメラモジュールも同様な位置に固定して調節することができる。好ましい設置方法は目標平面を垂直に設置することであり、この場合Ｘ軸は水平に、Ｙ軸は垂直に設置される。

【0035】

図２に示されるとおり、防震カメラモジュール２は防震モータ制御装置２０１、振動センサ２０２、防震モータ２０３及びイメージセンサ２０４を含む。防震モータ２０３には鏡筒が連結され、防震モータ２０３が複数個の駆動装置を含むことにより、防震モータ制御装置２０１と制御モジュール１０１を接続し、イメージセンサ２０４と画像種類変換モジュール１０２を接続する。したがって、制御モジュール１０１は防震モータ制御装置２０１によって防震モータ２０３を制御し、画像種類変換モジュール１０２はイメージセンサ２０４によってイメージデータを獲得し、かつこの種類を変換して制御モジュール１０１に送信することで分析を行うことができる。

【0036】

ステップＳ１において、制御モジュール１０１は、防震モータ制御装置２０１に指示をすることにより、防震モータ２０３を制御し、鏡筒の行程を変更する。これにより、鏡筒の行程が鏡筒から画像までの距離とこの両者の間の最小距離との間の差異になるようする。

【0037】

ステップＳ２において、前記制御モジュール１０１は駆動装置の制御パラメータを１つ又は２つずつ順番に変更することにより、前記鏡筒を移動させる。前記駆動装置の制御パラメータを１つ又は２つずつ変更するとき、記憶モジュール１０４は補償角度、相対角度及び前記制御パラメータを記録する。該相対角度は、鏡筒及び前記画像の連結線と前記Ｚ軸との間の挟角である。本発明に係る防震モータ鏡筒は、光学防震の効果を奏するとともに自動合焦の効果も奏することができる。したがって、モータは、少なくとも三個の駆動装置を含み、かつ少なくとも三軸の自由度を有している。

【0038】

上述した駆動装置は、磁石とコイルの組合せＡ、圧電モジュールＢ又は圧電性高分子モジュールＣであることができる。駆動装置に印加する電気信号を変更することにより、駆動装置を動かし、かつ鏡筒の方向及び位置を変更させることができるので、自動合焦又は防震の効果を奏することができる。モータを二種に分類すると、それぞれ線型式防震モータと傾斜式防震モータに分けられる。両方とも本発明の方法に使用し、応用することによって、迅速に自動調節を行うことができる。

【0039】

ステップＳ３において、記録された制御パラメータ、補償角度及び相対角度を制御モジュール１０１に送信し、制御モジュール１０１は制御パラメータ、補償角度及び相対角度により移動時の防震ゲインを計算する。

【0040】

ステップＳ４において、防震ゲインを防震モータ制御装置２０１に送信する。製品が実際に作動する過程において、防震モータ制御装置２０１は防震ゲインでモータを調節することにより、有効な防震を得ることができる。

【0041】

本発明の調節方法により、人手を完全に排除し、自動調節の効果を奏することができるので、人的資源、物的資源の使用を低減することができる。かつ、自動調節を行うことによって、調節時の主観的誤差を無くし、調節の安定性及び一致性を向上させることができる。したがって、生産時の誤差によって防震モータ２０３の性能が異なっても、防震モータ制御装置２０１は防震ゲインによって行程補償角度と防震制御との間の関係を検出し、誤差による影響を修正することができる。また、本発明の方法で調節するカメラモジュールにカメラ位置センサを設ける必要がないので、生産コストを低減することができる。

【0042】

実際の調節をするとき、異なる行程に対する異なる防震ゲインをそれぞれ測定しなければならない。複数回の調節を行うため、ステップＳ１は具体的に下記のステップを含まなければならない。

【0043】

ステップＳ１０１において、制御モジュール１０１は行程の回数ｎ_iを予め設定し、防震モータ制御装置２０１はi＝１に予め設定する。

【0044】

ステップＳ１０２において、制御モジュール１０１は、防震モータ制御装置を指示することにより防震モータ２０３を制御する。これによって鏡筒の行程を変更する。この時の行程はＳ_iである。

【0045】

ステップＳ３は具体的に下記のステップを含む。

【0046】

ステップＳ３０１において、制御モジュール１０１は、制御パラメータ、補償角度及び相対角度により、行程がＳ_iであるときの防震ゲインを計算する。

【0047】

ステップＳ３０２において、iとｎ_iとが等しいかどうかを判断する。等しい場合、ステップＳ４に入る。等しくない場合、iに１を加える操作を行うとともにステップＳ１０２に戻る。すなわち、iとｎ_iが等しくないということは、iが必ずｎ_iより小さいことを意味する。この場合、（鏡筒が）予め設定したすべての行程を通過していないので、調節を続けなればならない。ｉが数値を１つずつ獲得するとき、ステップＳ２の操作は変わらず、獲得したパラメータのみが変わる。

【0048】

図５に示すとおり、ステップＳ０において、目標平面上には少なくとも２個の画像が予め設けられている。画像は少なくとも２つの対称軸を具備する中実点であり、かつ少なくとも２つの対称軸の間の挟角は９０度である。前記条件を満たす点は円形点と正方形点を含む。ステップＳ１において、画像の図心を取って、これを画像の目標位置にし、かつ目標位置を行程の参考位置にする。図５において、３個の黒色中実点は３つの画像である。

【0049】

前記条件に合う点を選択した理由は、ステップＳ１において鏡筒の行程を変更するとき、鏡筒と画像との間の距離が変化し、これによって焦点ずれが多く発生するからである。焦点がずれるとき、画像がぼやけ、不規則的な形状を有する図形である場合、画像の位置によって画像の図心が変化するが、前記条件に合う画像を選択する場合、依然として画像の図心を正確及び確実に選択することができる。したがって、本発明は不規則的な図形を使用することを勧めない。

【0050】

調節を行う過程において、本発明は鏡筒の行程のみを変更、目標平面モジュールの距離を変更しないことにより、調節の速度を向上させ、時間を節約することができる。

【0051】

防震パラメータはｖに示され、これは各駆動装置を制御することを示す。ｖ＝[ｖ_１、、、ｖ_ｎｉ]であり、ｎ_iは駆動装置の個数を示す。行程がＳ_iである場合、防震ゲインと補償角度と防震制御との間の関係はｖ＝K（θ、S_i）である。この式において、Ｋは防震ゲインであり、θは補償角度であり、θ＝[θ_ｘ、θ_ｙ]である。θ_ｘとθ_ｙは、ｘ方向とｙ方向の補償角度である。制御パラメータは、駆動装置を駆動する電圧値又は電流値であるか或いは他のいずれかのパラメータであることができる。調節を行うとき、測定して得たパラメータにより防震ゲインを算出する。実際に作動するとき、前記防震ゲインで対応する制御パラメータを獲得することができるので、安定正確である。

【0052】

さらに、目標平面上にｎ_ｑ個の画像がある場合、イメージセンサで得た映像において、第ｑ個目の画像の図心は

【数15】

である。ｘ_ｑ、ｙ_ｑの単位は画素であり、平均図心は

【数16】

である。ステップＳ３において、画像の位置と相対角度との間の関係、

【数17】

を更に計算する。この式において、βｑは相対角度であり、かつ

【数18】

によって

【数19】

変化し、補償角度は

【数20】

である。したがって、モジュールを移動させない場合、画像位置と相対角度との間の関係により、すなわちこの関係と平均図心位置の変化とにより補償角度を算出することができる。また、画像の座標のみを把握することで、画像と鏡筒との間の距離が簡単に導き出せる。したがって、実際の応用において、鏡筒の行程を迅速に算出することができる。

【0053】

画像位置と相対角度との間の関係は、すべてのβｑが小角度であると仮設したことに基づいて得たものである。すなわち、

【数21】

という関係が存在するので、画像全体に相対して、すべてのβｑが大きすぎてはいけない。本発明ではすべてのβｑが１０度以下であることを推奨する。

【0054】

ステップＳ０において、自動調節プラットフォーム上に記憶モジュール１０４を更に設置することができる。ステップＳ０において、制御モジュール１０１は、実施用記憶モジュール１０４に予め保存されている調節パラメータを読み出し、かつこの調節パラメータを調節時にカメラモジュールを制御することに用いることができる。調節パラメータは防震モータが移動した後待っている時間ｔ、駆動装置の個数ｎ_i、調節中の行程の回数ｎ_i、調節中の行程

【数22】

及び制御パラメータを含む。

【0055】

ステップＳ４は、防震ゲインを記憶モジュール１０４中に保存することを更に含む。

【0056】

図２は、本発明の光学防震カメラモジュールの自動調節システムを示す図であり、該システムは上述した方法で防震カメラモジュール２を調節する。防震カメラモジュール２は、防震モータ制御装置２０１と鏡筒付き防震モータ２０３とを含み、防震モータ２０３は複数個の駆動装置を含む。該システムは自動調節プラットフォーム１を含み、自動調節プラットフォーム１上には目標平面１０３と制御モジュール１０１が設けられ、目標平面１０３上には画像が予め設けられている。防震カメラモジュール２は自動調節プラットフォーム１上に設けられ、防震モータ制御装置２０１は制御モジュール１０１に接続され、防震カメラモジュール２の光軸は目標平面１０３に垂直である。自動調節プラットフォーム１は、目標平面１０３と光軸との交差点を原点にして空間座標を建立する。空間座標は、目標平面１０３上に互いに垂直に設置されるＸ軸及びＹ軸と、目標平面１０３に垂直であるＺ軸を含む。

【0057】

制御モジュール１０１は、防震モータ制御装置２０１へ指示をすることにより、防震モータ２０３を制御し、鏡筒の行程を変更する。鏡筒の行程は、鏡筒から画像までの距離と、この両者の間の最小距離との間の差異である。

【0058】

前記制御モジュール１０１は、駆動装置の制御パラメータを１つ又は２つずつ順番に変更することにより、前記鏡筒を移動させる。前記駆動装置の制御パラメータを１つ又は２つずつ変更した後、前記制御モジュール１０１は、補償角度、相対角度及び前記制御パラメータを記録し、かつ記録した制御パラメータ、補償角度及び相対角度により移動時の防震ゲインを計算するとともにこの防震ゲインを防震モータ制御装置２０１に送信する。相対角度は、鏡筒及び前記画像の連結線と前記Ｚ軸との間の挟角である。

【0059】

防震モータ制御装置２０１は、i＝１に予め設定することにも用いられる。制御モジュール１０１は、行程の回数ｎ_iを予め設定することにも用いられ、かつ防震モータ制御装置へ指示をすることにより防震モータを制御し、かつ鏡筒の行程を変更する。この行程はＳ_iである。

【0060】

制御モジュール１０１は、行程がＳ_iであるときの防震ゲインを計算した後、iとｎ_iとが等しいかどうかを判断する。両者が等しい場合、制御モジュール１０１は防震ゲインを防震モータ制御装置２０１送信する。両者が等しくない場合、制御モジュール１０１は、iに１を加える操作を行うことにより鏡筒の行程を再び変更する。

【0061】

具体的に、目標平面１０３上には少なくとも２つの画像が予め設けられており、画像は少なくとも２つの対称軸を具備する中実点であり、かつ少なくとも２つの対称軸の間の挟角は９０度である。前記条件を満たす点は円形点と正方形点を含む。ステップＳ１において、画像の図心を取ってこれを画像の目標位置にし、かつ目標位置を行程の参考位置にする。図５において、３個の黒色中実点は３つの画像である。

【0062】

制御モジュール１０１は、画像の図心を取ってこれを画像の目標位置にし、かつこの目標位置を行程の参考位置にすることにも用いられる。

【0063】

制御パラメータはｖに示し、ｖ＝[ｖ_１、、、ｖ_ｎｉ]である。この式において、ｎ_iは駆動装置の個数を示す。行程がＳ_iである場合、防震ゲインと補償角度と防震制御との間の関係はｖ＝K（θ、S_i）である。この式において、Ｋは防震ゲインであり、θは補償角度であり、θ＝[θ_ｘ、θ_ｙ]である。θ_ｘとθ_ｙは、Ｒｘ方向とＲｙ方向の補償角度である。

【0064】

目標平面上にｎ_ｑ個の画像がある場合、イメージセンサで得た映像において、第ｑ個目の画像の図心は

【数23】

である。ｘ_ｑ、ｙ_ｑの単位は画素であり、平均図心は

【数24】

である。制御モジュール１０１は、画像の位置と相対角度との間の関係、

【数25】

を計算することにも用いられ、かつ

【数26】

の変化

【数27】

により、補償角度

【数28】

を計算する。βｑは相対角度である。

【0065】

また、防震カメラモジュール２は、鏡筒により画像を獲得するイメージセンサ２０４を更に含む。自動調節プラットフォーム１上には、イメージセンサ２０４が獲得した画像の種類を変換するとともにこれを制御モジュール１０１に送信する画像種類変換モジュール１０２と、調節パラメータを保存する記憶モジュール１０４とが設けられる。

【0066】

制御モジュールは、記憶モジュール１０４に予め保存されている調節パラメータを読み出し、かつ種類が変換された画像により補償角度、相対角度及び制御パラメータを記録する。

【0067】

調節パラメータは、防震モータが移動した後待っている時間ｔ、駆動装置の個数ｎ_i、調節中の行程の回数ｎ_i、調節中の行程

【数29】

及び制御パラメータを含む。

【0068】

制御モジュール１０１は、防震ゲインを記憶モジュール１０４に保存することにも用いられる。

【0069】

制御パラメータは、駆動装置の電圧値又は電流値であることができるが、これらに限定されるものではない。

【0070】

１つの具体的実施例において、目標平面１０３は垂直に設置され、空間座標において、Ｘ軸は水平に設置され、Ｙ軸は垂直に設置される。

【0071】

以上、本発明の具体的実施例を図面により詳述してきたが、それらの実施例は本発明の例示に過ぎないものであるため、本発明はそれらの実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】