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(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】
(24)【登録日】2024-07-19
(45)【発行日】2024-07-29
(54)【発明の名称】ズーム方法及び装置
(51)【国際特許分類】
   G02B 7/04 20210101AFI20240722BHJP
   G02B 7/02 20210101ALI20240722BHJP
   G02B 7/08 20210101ALI20240722BHJP
   G03B 30/00 20210101ALI20240722BHJP
   H04N 23/69 20230101ALI20240722BHJP
【FI】
G02B7/04 E
G02B7/02 Z
G02B7/08 B
G03B30/00
H04N23/69
【請求項の数】 25
(21)【出願番号】P 2023504473
(86)(22)【出願日】2021-04-28
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-08-29
(86)【国際出願番号】 CN2021090594
(87)【国際公開番号】W WO2022021972
(87)【国際公開日】2022-02-03
【審査請求日】2023-02-24
(31)【優先権主張番号】202010754835.1
(32)【優先日】2020-07-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】504161984
【氏名又は名称】ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000877
【氏名又は名称】弁理士法人RYUKA国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】シュ、シャオヨン
(72)【発明者】
【氏名】フ、ジア
(72)【発明者】
【氏名】ル、レイ
【審査官】越河 勉
(56)【参考文献】
【文献】特開2006-058512(JP,A)
【文献】特開2018-188101(JP,A)
【文献】国際公開第2020/022026(WO,A1)
【文献】中国特許出願公開第1860397(CN,A)
【文献】国際公開第2015/015877(WO,A1)
【文献】米国特許出願公開第2015/0050013(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G02B 7/02-7/16
H04N 23/69
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
カメラモジュールに適用されるズーム方法であって、前記カメラモジュールは、レンズ、駆動コンポーネント、位置検出モジュール、及びコントローラを備え、前記コントローラは、前記レンズを駆動して動作領域に移動すべく、前記駆動コンポーネントを制御するように構成されており、前記動作領域は、N個のサブ領域を備え、Nは、2より大きい又は2に等しい整数であり、各サブ領域は、前記動作領域より小さく、各サブ領域は、位置検出関係に対応し、前記位置検出関係は、前記サブ領域内の前記レンズの移動距離を表すべく、前記位置検出モジュールによって出力された各デジタル信号の性能を定義するために用いられ;及び、前記ズーム方法は、前記コントローラによって実行され、
ターゲット焦点距離を取得する段階;及び
前記ターゲット焦点距離に基づいて、異なるサブ領域に移動するように前記レンズを制御する段階
を備え、
前記レンズが各サブ領域に移動するとき、前記レンズの位置情報は、前記レンズが現在位置している前記サブ領域の位置検出関係に基づいて決定され
前記N個のサブ領域は、第1のサブ領域及び第2のサブ領域を備え、前記第1のサブ領域及び前記第2のサブ領域は、隣接しており、且つ、重複領域を有し;
前記コントローラが、前記第1のサブ領域から前記第2のサブ領域に移動するように前記レンズを駆動すべく、前記駆動コンポーネントを制御するとき、
前記レンズが前記重複領域内の予め設定された位置に移動する前に、前記第1のサブ領域が、前記レンズが現在位置している前記サブ領域として決定され;及び
前記レンズが前記重複領域内の前記予め設定された位置に移動した後に、前記第2のサブ領域が、前記レンズが現在位置している前記サブ領域として決定される、
ズーム方法。
【請求項2】
前記予め設定された位置は、前記重複領域の端部位置であり、前記レンズは、前記端部位置で前記重複領域から外に移動する、請求項に記載のズーム方法。
【請求項3】
前記ターゲット焦点距離に基づいて、異なるサブ領域に移動するように前記レンズを前記制御する段階は、
前記ターゲット焦点距離に基づいて、前記レンズのターゲット位置情報を決定する段階;
前記レンズの現在位置の第1の位置情報が、前記ターゲット位置情報に一致しないとき、前記第1の位置情報及び前記ターゲット位置情報に基づいて、第1の電気信号を前記駆動コンポーネントに入力する段階、その結果、前記駆動コンポーネントが、移動するように前記レンズを駆動する;
前記レンズが移動した後に前記レンズが位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、前記レンズが移動した後の前記レンズの第2の位置情報を決定する段階;
前記第2の位置情報が、前記ターゲット位置情報に一致しないとき、前記第2の位置情報及び前記ターゲット位置情報に基づいて、第2の電気信号を前記駆動コンポーネントに入力する段階、その結果、前記駆動コンポーネントが、移動し続けるように前記レンズを駆動する;及び、
前記第2の位置情報が、前記ターゲット位置情報に一致するとき、移動するように前記レンズを駆動することを停止する段階
を有する、請求項1又は2に記載のズーム方法。
【請求項4】
前記位置検出モジュールは、ホール効果センサモジュール及びアナログ-デジタル変換モジュールを備え、各サブ領域の前記位置検出関係は、前記サブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ、及び、前記サブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係を備え;及び
前記レンズが移動した後に前記レンズが位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、前記レンズが移動した後の前記レンズの第2の位置情報を前記決定する段階は、
前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報、及び、前記位置インディケーション情報及び前記サブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、前記レンズが移動した後に前記レンズが位置しているターゲットサブ領域を決定する段階、ここで、前記位置インディケーション情報は、前記レンズが移動した後の前記レンズの位置情報を示す;
第1のデジタル信号を出力すべく、前記アナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、前記ターゲットサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの第1の構成パラメータに基づいて、前記位置インディケーション情報を処理する段階;及び、
前記ターゲットサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力された前記デジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係に基づいて、前記第1のデジタル信号に対応する前記第2の位置情報を決定する段階
を有する、請求項に記載のズーム方法。
【請求項5】
前記駆動コンポーネントは、モータを備え、前記ホール効果センサモジュールは、ホール磁石及びホールコイルを備え、前記ホール磁石は、前記レンズに固定されており、前記位置インディケーション情報は、前記ホールコイルによって出力された電気信号であり;
前記駆動コンポーネントが、移動するように前記レンズを駆動することは、
前記モータを用いることによって、移動するように前記レンズ及び前記ホール磁石を駆動すること
を備え;及び
前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報、及び、前記位置インディケーション情報及び前記サブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、前記レンズが移動した後に前記レンズが位置しているターゲットサブ領域を前記決定する段階は、
前記ホール磁石が移動するとき、前記ホールコイルを用いることによって、第3の電気信号を前記アナログ-デジタル変換モジュールに出力する段階;及び
前記ホールコイルによって出力された電気信号及び前記レンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、前記第3の電気信号に対応する前記ターゲットサブ領域を決定する段階
を含む、請求項に記載のズーム方法。
【請求項6】
カメラモジュールに適用されるズーム方法であって、前記カメラモジュールは、レンズ、駆動コンポーネント、位置検出モジュール、及びコントローラを備え、前記コントローラは、前記レンズを駆動して動作領域に移動すべく、前記駆動コンポーネントを制御するように構成されており、前記動作領域は、N個のサブ領域を備え、Nは、2より大きい又は2に等しい整数であり、各サブ領域は、前記動作領域より小さく、各サブ領域は、位置検出関係に対応し、前記位置検出関係は、前記サブ領域内の前記レンズの移動距離を表すべく、前記位置検出モジュールによって出力された各デジタル信号の性能を定義するために用いられ;及び、前記ズーム方法は、前記コントローラによって実行され、
ターゲット焦点距離を取得する段階;及び
前記ターゲット焦点距離に基づいて、異なるサブ領域に移動するように前記レンズを制御する段階
を備え、
前記レンズが各サブ領域に移動するとき、前記レンズの位置情報は、前記レンズが現在位置している前記サブ領域の位置検出関係に基づいて決定され、
前記ターゲット焦点距離に基づいて、異なるサブ領域に移動するように前記レンズを前記制御する段階は、
前記ターゲット焦点距離に基づいて、前記レンズのターゲット位置情報を決定する段階;
前記レンズの現在位置の第1の位置情報が、前記ターゲット位置情報に一致しないとき、前記第1の位置情報及び前記ターゲット位置情報に基づいて、第1の電気信号を前記駆動コンポーネントに入力する段階、その結果、前記駆動コンポーネントが、移動するように前記レンズを駆動する;
前記レンズが移動した後に前記レンズが位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、前記レンズが移動した後の前記レンズの第2の位置情報を決定する段階;
前記第2の位置情報が、前記ターゲット位置情報に一致しないとき、前記第2の位置情報及び前記ターゲット位置情報に基づいて、第2の電気信号を前記駆動コンポーネントに入力する段階、その結果、前記駆動コンポーネントが、移動し続けるように前記レンズを駆動する;及び、
前記第2の位置情報が、前記ターゲット位置情報に一致するとき、移動するように前記レンズを駆動することを停止する段階
を有し
前記位置検出モジュールは、ホール効果センサモジュール及びアナログ-デジタル変換モジュールを備え、各サブ領域の前記位置検出関係は、前記サブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ、及び、前記サブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係を備え;及び
前記レンズが移動した後に前記レンズが位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、前記レンズが移動した後の前記レンズの第2の位置情報を前記決定する段階は、
前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報、及び、前記位置インディケーション情報及び前記サブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、前記レンズが移動した後に前記レンズが位置しているターゲットサブ領域を決定する段階、ここで、前記位置インディケーション情報は、前記レンズが移動した後の前記レンズの位置情報を示す;
第1のデジタル信号を出力すべく、前記アナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、前記ターゲットサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの第1の構成パラメータに基づいて、前記位置インディケーション情報を処理する段階;及び、
前記ターゲットサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力された前記デジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係に基づいて、前記第1のデジタル信号に対応する前記第2の位置情報を決定する段階
を有し、
前記駆動コンポーネントは、モータを備え、前記ホール効果センサモジュールは、ホール磁石及びホールコイルを備え、前記ホール磁石は、前記レンズに固定されており、前記位置インディケーション情報は、前記ホールコイルによって出力された電気信号であり;
前記駆動コンポーネントが、移動するように前記レンズを駆動することは、
前記モータを用いることによって、移動するように前記レンズ及び前記ホール磁石を駆動すること
を備え;及び
前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報、及び、前記位置インディケーション情報及び前記サブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、前記レンズが移動した後に前記レンズが位置しているターゲットサブ領域を前記決定する段階は、
前記ホール磁石が移動するとき、前記ホールコイルを用いることによって、第3の電気信号を前記アナログ-デジタル変換モジュールに出力する段階;及び
前記ホールコイルによって出力された電気信号及び前記レンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、前記第3の電気信号に対応する前記ターゲットサブ領域を決定する段階
を含み、
前記アナログ-デジタル変換モジュールは、1次増幅器、2次増幅器、バイアスティ、及び、アナログ-デジタルコンバータを備え;
前記1次増幅器の入力端が前記ホールコイルに接続されており、前記1次増幅器の出力端が前記2次増幅器の入力端に接続されており、前記2次増幅器の出力端が前記バイアスティの入力端に接続されており、前記バイアスティの出力端が前記アナログ-デジタルコンバータの入力端に接続されており;
前記第1の構成パラメータは、前記1次増幅器の増幅係数、前記2次増幅器の増幅係数、及び、前記バイアスティのバイアス係数を備え;及び
第1のデジタル信号を出力すべく、前記アナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、前記ターゲットサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの第1の構成パラメータに基づいて、前記位置インディケーション情報を前記処理する段階は、
前記1次増幅器、前記2次増幅器、及び前記バイアスティを用いることによって、前記第3の電気信号を処理する段階、及び、前記アナログ-デジタルコンバータを用いることによって、前記第1のデジタル信号を出力する段階
を含む、ーム方法。
【請求項7】
前記N個のサブ領域は、第1のサブ領域及び第2のサブ領域を備え、前記第1のサブ領域及び前記第2のサブ領域は、隣接しており、且つ、重複領域を有し;
前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報、及び、前記位置インディケーション情報及び前記サブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、前記レンズが移動した後に前記レンズが位置しているターゲットサブ領域を前記決定する段階は、
前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された前記位置インディケーション情報が、前記第1のサブ領域に対応する位置インディケーション情報に一致するとき、前記ターゲットサブ領域を前記第1のサブ領域として決定する段階、ここで、前記レンズが前記第1のサブ領域の第1の終点及び予め設定された位置の間の任意の位置に位置しているときに、前記第1のサブ領域に対応する前記位置インディケーション情報は、前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を備え、前記第1の終点は、前記重複領域内にない;及び
前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された前記位置インディケーション情報が、前記第2のサブ領域に対応する位置インディケーション情報に一致するとき、前記ターゲットサブ領域を前記第2のサブ領域として決定する段階、ここで、前記レンズが前記予め設定された位置及び前記第2のサブ領域の第2の終点の間の任意の位置に位置しているときに、前記第2のサブ領域に対応する前記位置インディケーション情報は、前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を備え、前記第2の終点は、前記重複領域内にない;
を含み、
前記予め設定された位置は、前記重複領域内の位置である、
請求項からのいずれか一項に記載のズーム方法。
【請求項8】
前記N個のサブ領域は、第3のサブ領域及び第4のサブ領域を備え、前記第3のサブ領域は、第3の終点及び第4の終点を備え、前記第4のサブ領域は、第5の終点及び第6の終点を備え;
前記ターゲット焦点距離に基づいて、前記レンズのターゲット位置情報を前記決定する段階の前に、前記ズーム方法は、
前記レンズが前記第3の終点に位置しているとき、第2のデジタル信号を出力すべく、第2の構成パラメータに基づいて前記アナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、第4の電気信号を処理する段階;
前記レンズが前記第4の終点に位置しているとき、第3のデジタル信号を出力すべく、第2の構成パラメータに基づいて前記アナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、第5の電気信号を処理する段階;
前記レンズが前記第5の終点に位置しているとき、第4のデジタル信号を出力すべく、第3の構成パラメータに基づいて前記アナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、第6の電気信号を処理する段階;又は
前記レンズが前記第6の終点に位置しているとき、第5のデジタル信号を出力すべく、第3の構成パラメータに基づいて前記アナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、第7の電気信号を処理する段階
をさらに備え;及び
第1の差の絶対値及び第2の差の絶対値は、予め設定されたデジタル信号の範囲の差より小さくなく、前記第1の差は、前記第2のデジタル信号及び前記第3のデジタル信号の間の差であり、前記第2の差は、前記第4のデジタル信号及び前記第5のデジタル信号の間の差である、
請求項からのいずれか一項に記載のズーム方法。
【請求項9】
前記第3のサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係は、以下の特徴:
前記第3の終点での位置情報に対応する前記第2のデジタル信号;及び
前記第4の終点での位置情報に対応する前記第3のデジタル信号
を備え;及び
前記第4のサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係は、以下の特徴:
前記第5の終点での位置情報に対応する前記第4のデジタル信号;及び
前記第6の終点での位置情報に対応する前記第5のデジタル信号
を備える、請求項に記載のズーム方法。
【請求項10】
前記N個のサブ領域の合併集合は、前記レンズの前記動作領域より小さくない、請求項1からのいずれか一項に記載のズーム方法。
【請求項11】
前記位置検出モジュールは、ホール効果センサモジュール及びアナログ-デジタル変換モジュールを備え、各サブ領域の前記位置検出関係は、前記サブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ、及び、前記サブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係を備え;及び
前記ズーム方法は、
前記動作領域及び前記アナログ-デジタル変換モジュールのハードウェア構造に基づいて、前記アナログ-デジタル変換モジュールの最小の解像度を決定する段階;
前記アナログ-デジタル変換モジュールの前記最小の解像度がユーザによって要求された解像度より小さいか否かを決定する段階;及び
前記最小の解像度が前記ユーザによって要求される前記解像度より小さくない場合に、前記動作領域をN個のサブ領域に分割する段階;
をさらに備える、
請求項1から10のいずれか一項に記載のズーム方法。
【請求項12】
前記レンズが継続的に移動するシナリオにおいて、前記予め設定された位置は、前記第1のサブ領域の端部位置及び前記第2のサブ領域の端部位置のいずれでもなく、
前記レンズが前記重複領域の近くで前後に移動するシナリオにおいて、前記予め設定された位置は、前記重複領域の端部位置である、
請求項1から5、又は、請求項1を引用する請求項7から11、のいずれか一項に記載のズーム方法。
【請求項13】
カメラモジュールであって、前記カメラモジュールは、レンズ、駆動コンポーネント、位置検出モジュール、コントローラ、及び、メモリを備え、前記コントローラは、前記駆動コンポーネント及び前記位置検出モジュールに別個に接続されており;
前記コントローラは、ターゲット焦点距離を取得し、前記ターゲット焦点距離に基づいて、制御情報を前記駆動コンポーネントに送信するように構成されており;
前記駆動コンポーネントは、動作領域に移動すべく、前記制御情報の制御下で、前記レンズを駆動するように構成されており、ここで、前記動作領域は、N個のサブ領域を備え、Nは、2より大きい又は2に等しい整数であり、各サブ領域は、前記動作領域より小さく、各サブ領域は、位置検出関係に対応し、前記位置検出関係は、前記サブ領域内の前記レンズの移動距離を表すべく、前記位置検出モジュールによって出力された各デジタル信号の性能を定義するために用いられる;
前記コントローラは、前記レンズが各サブ領域に移動するとき、前記レンズが現在位置している前記サブ領域の位置検出関係に基づいて、前記レンズの位置情報を決定するようにさらに構成されており
前記N個のサブ領域は、第1のサブ領域及び第2のサブ領域を備え、前記第1のサブ領域及び前記第2のサブ領域は、隣接しており、且つ、重複領域を有し;
前記駆動コンポーネントは、前記第1のサブ領域から前記第2のサブ領域に移動すべく、前記制御情報の制御下で、前記レンズを駆動するように特に構成されており;
前記コントローラは、前記レンズが前記重複領域内の予め設定された位置に移動する前に、前記第1のサブ領域を、前記レンズが現在位置している前記サブ領域として決定し;及び、前記レンズが前記重複領域内の前記予め設定された位置に移動した後に、前記第2のサブ領域を、前記レンズが現在位置している前記サブ領域として決定する、ようにさらに構成されている、カメラモジュール。
【請求項14】
前記予め設定された位置は、前記重複領域の端部位置であり、前記レンズは、前記端部位置で前記重複領域から外に移動する、請求項13に記載のカメラモジュール。
【請求項15】
前記コントローラは、
前記ターゲット焦点距離に基づいて、前記レンズのターゲット位置情報を決定し、前記レンズの現在位置の第1の位置情報が、前記ターゲット位置情報に一致しないとき、前記第1の位置情報及び前記ターゲット位置情報に基づいて、第1の電気信号を前記駆動コンポーネントに入力する
ように特に構成されており;
前記駆動コンポーネントは、前記第1の電気信号に基づいて、移動するように前記レンズを駆動するように特に構成されており;
前記コントローラは、前記レンズが移動した後に前記レンズが位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、前記レンズが移動した後の前記レンズの第2の位置情報を決定し;前記第2の位置情報が、前記ターゲット位置情報に一致しないとき、前記第2の位置情報及び前記ターゲット位置情報に基づいて、第2の電気信号を前記駆動コンポーネントに入力し;及び、前記第2の位置情報が、前記ターゲット位置情報に一致するとき、駆動停止情報を前記駆動コンポーネントに送信する、ようにさらに構成されており;
前記駆動コンポーネントは、前記第2の電気信号を受信した後に、前記第2の電気信号に基づいて、移動し続けるように前記レンズを駆動し;及び、前記駆動停止情報を受信した後に、移動するように前記レンズを駆動することを停止する、ようにさらに構成されている、
請求項13又は14記載のカメラモジュール。
【請求項16】
前記位置検出モジュールは、ホール効果センサモジュール及びアナログ-デジタル変換モジュールを有し、前記コントローラは、前記ホール効果センサモジュール及び前記アナログ-デジタル変換モジュールに別個に接続されており、各サブ領域の前記位置検出関係は、前記サブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ、及び、前記サブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係を備え;
前記コントローラは、前記駆動コンポーネントが、前記第1の電気信号に基づいて、移動するように前記レンズを駆動するとき、前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を取得し、前記位置インディケーション情報、及び、前記位置インディケーション情報及び前記サブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、前記レンズが移動した後に前記レンズが位置しているターゲットサブ領域を決定し、前記アナログ-デジタル変換モジュールに、前記ターゲットサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの第1の構成パラメータを送信し、ここで、前記位置インディケーション情報は、前記レンズが移動した後の前記レンズの位置情報を示す、ように特に構成されており;
前記アナログ-デジタル変換モジュールは、第1のデジタル信号を出力すべく、前記ターゲットサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの前記第1の構成パラメータに基づいて、前記位置インディケーション情報を処理するように構成されており;及び
前記コントローラは、前記第1のデジタル信号を取得し、前記ターゲットサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力された前記デジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係に基づいて、前記第1のデジタル信号に対応する前記第2の位置情報を決定する、ようにさらに構成されている、
請求項15に記載のカメラモジュール。
【請求項17】
前記駆動コンポーネントは、モータを有し、前記ホール効果センサモジュールは、ホール磁石及びホールコイルを含み、前記ホール磁石は、前記レンズに固定されており;
前記駆動コンポーネントは、前記モータを用いることによって、移動するように前記レンズ及び前記ホール磁石を駆動するように特に構成されており;
前記ホールコイルは、前記ホール磁石が移動するとき、第3の電気信号を前記アナログ-デジタル変換モジュールに出力するように構成されており;
前記アナログ-デジタル変換モジュールは、前記第1のデジタル信号を出力すべく、前記ターゲットサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの前記第1の構成パラメータに基づいて、前記第3の電気信号を処理するように構成されており;及び
前記コントローラは、前記第3の電気信号を取得し、前記ホールコイルによって出力された電気信号及び前記レンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、前記第3の電気信号に対応する前記ターゲットサブ領域を決定する、ように特に構成されている、
請求項16に記載のカメラモジュール。
【請求項18】
カメラモジュールであって、前記カメラモジュールは、レンズ、駆動コンポーネント、位置検出モジュール、コントローラ、及び、メモリを備え、前記コントローラは、前記駆動コンポーネント及び前記位置検出モジュールに別個に接続されており;
前記コントローラは、ターゲット焦点距離を取得し、前記ターゲット焦点距離に基づいて、制御情報を前記駆動コンポーネントに送信するように構成されており;
前記駆動コンポーネントは、動作領域に移動すべく、前記制御情報の制御下で、前記レンズを駆動するように構成されており、ここで、前記動作領域は、N個のサブ領域を備え、Nは、2より大きい又は2に等しい整数であり、各サブ領域は、前記動作領域より小さく、各サブ領域は、位置検出関係に対応し、前記位置検出関係は、前記サブ領域内の前記レンズの移動距離を表すべく、前記位置検出モジュールによって出力された各デジタル信号の性能を定義するために用いられる;
前記コントローラは、前記レンズが各サブ領域に移動するとき、前記レンズが現在位置している前記サブ領域の位置検出関係に基づいて、前記レンズの位置情報を決定するようにさらに構成されており、
前記コントローラは、
前記ターゲット焦点距離に基づいて、前記レンズのターゲット位置情報を決定し、前記レンズの現在位置の第1の位置情報が、前記ターゲット位置情報に一致しないとき、前記第1の位置情報及び前記ターゲット位置情報に基づいて、第1の電気信号を前記駆動コンポーネントに入力する
ように特に構成されており;
前記駆動コンポーネントは、前記第1の電気信号に基づいて、移動するように前記レンズを駆動するように特に構成されており;
前記コントローラは、前記レンズが移動した後に前記レンズが位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、前記レンズが移動した後の前記レンズの第2の位置情報を決定し;前記第2の位置情報が、前記ターゲット位置情報に一致しないとき、前記第2の位置情報及び前記ターゲット位置情報に基づいて、第2の電気信号を前記駆動コンポーネントに入力し;及び、前記第2の位置情報が、前記ターゲット位置情報に一致するとき、駆動停止情報を前記駆動コンポーネントに送信する、ようにさらに構成されており;
前記駆動コンポーネントは、前記第2の電気信号を受信した後に、前記第2の電気信号に基づいて、移動し続けるように前記レンズを駆動し;及び、前記駆動停止情報を受信した後に、移動するように前記レンズを駆動することを停止する、ようにさらに構成されており、
前記位置検出モジュールは、ホール効果センサモジュール及びアナログ-デジタル変換モジュールを有し、前記コントローラは、前記ホール効果センサモジュール及び前記アナログ-デジタル変換モジュールに別個に接続されており、各サブ領域の前記位置検出関係は、前記サブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ、及び、前記サブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係を備え;
前記コントローラは、前記駆動コンポーネントが、前記第1の電気信号に基づいて、移動するように前記レンズを駆動するとき、前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を取得し、前記位置インディケーション情報、及び、前記位置インディケーション情報及び前記サブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、前記レンズが移動した後に前記レンズが位置しているターゲットサブ領域を決定し、前記アナログ-デジタル変換モジュールに、前記ターゲットサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの第1の構成パラメータを送信し、ここで、前記位置インディケーション情報は、前記レンズが移動した後の前記レンズの位置情報を示す、ように特に構成されており;
前記アナログ-デジタル変換モジュールは、第1のデジタル信号を出力すべく、前記ターゲットサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの前記第1の構成パラメータに基づいて、前記位置インディケーション情報を処理するように構成されており;及び
前記コントローラは、前記第1のデジタル信号を取得し、前記ターゲットサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力された前記デジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係に基づいて、前記第1のデジタル信号に対応する前記第2の位置情報を決定する、ようにさらに構成されており、
前記駆動コンポーネントは、モータを有し、前記ホール効果センサモジュールは、ホール磁石及びホールコイルを含み、前記ホール磁石は、前記レンズに固定されており;
前記駆動コンポーネントは、前記モータを用いることによって、移動するように前記レンズ及び前記ホール磁石を駆動するように特に構成されており;
前記ホールコイルは、前記ホール磁石が移動するとき、第3の電気信号を前記アナログ-デジタル変換モジュールに出力するように構成されており;
前記アナログ-デジタル変換モジュールは、前記第1のデジタル信号を出力すべく、前記ターゲットサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの前記第1の構成パラメータに基づいて、前記第3の電気信号を処理するように構成されており;及び
前記コントローラは、前記第3の電気信号を取得し、前記ホールコイルによって出力された電気信号及び前記レンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、前記第3の電気信号に対応する前記ターゲットサブ領域を決定する、ように特に構成されており、
前記アナログ-デジタル変換モジュールは、1次増幅器、2次増幅器、バイアスティ、及び、アナログ-デジタルコンバータを含み、前記1次増幅器の入力端が前記ホールコイルに接続されており、前記1次増幅器の出力端が前記2次増幅器の入力端に接続されており、前記2次増幅器の出力端が前記バイアスティの入力端に接続されており、前記バイアスティの出力端が前記アナログ-デジタルコンバータの入力端に接続されており;
前記第1の構成パラメータは、前記1次増幅器の増幅係数、前記2次増幅器の増幅係数、及び、前記バイアスティのバイアス係数を備え;及び
前記アナログ-デジタル変換モジュールは、前記1次増幅器、前記2次増幅器、及び前記バイアスティを用いることによって、前記第3の電気信号を処理し、前記第1のデジタル信号を出力する、ように特に構成されている、
メラモジュール。
【請求項19】
前記N個のサブ領域は、第1のサブ領域及び第2のサブ領域を備え、前記第1のサブ領域及び前記第2のサブ領域は、隣接しており、且つ、重複領域を有し;
前記コントローラは、前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された前記位置インディケーション情報を取得し、前記位置インディケーション情報が、前記第1のサブ領域に対応する位置インディケーション情報に一致するとき、前記ターゲットサブ領域を前記第1のサブ領域として決定し、ここで、前記レンズが前記第1のサブ領域の第1の終点及び予め設定された位置の間の任意の位置に位置しているときに、前記第1のサブ領域に対応する前記位置インディケーション情報は、前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を備え、前記第1の終点は、前記重複領域内にない;及び、前記位置インディケーション情報が、前記第2のサブ領域に対応する位置インディケーション情報に一致するとき、前記ターゲットサブ領域を前記第2のサブ領域として決定し、ここで、前記レンズが前記予め設定された位置及び前記第2のサブ領域の第2の終点の間の任意の位置に位置しているときに、前記第2のサブ領域に対応する前記位置インディケーション情報は、前記レンズの、前記ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を備え、前記第2の終点は、前記重複領域内にない、ように特に構成されており;及び、
前記予め設定された位置は、前記重複領域内の位置である、
請求項16から18のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項20】
前記N個のサブ領域は、第3のサブ領域及び第4のサブ領域を備え、前記第3のサブ領域は、第3の終点及び第4の終点を備え、前記第4のサブ領域は、第5の終点及び第6の終点を備え;
前記ターゲット焦点距離に基づいて、前記レンズの前記ターゲット位置情報を決定することの前に、前記コントローラは、較正制御情報を前記駆動コンポーネントに送信するようにさらに構成されており;
前記駆動コンポーネントは、前記較正制御情報の制御の下で、前記第3のサブ領域及び前記第4のサブ領域の間で移動するように前記レンズを駆動するようにさらに構成されており;
前記コントローラは、前記レンズが前記第3のサブ領域に移動するとき、第2の構成パラメータを前記アナログ-デジタル変換モジュールに入力し;又は、前記レンズが前記第4のサブ領域に移動するとき、第3の構成パラメータを前記アナログ-デジタル変換モジュールに入力する、ようにさらに構成されており;
前記アナログ-デジタル変換モジュールは、前記レンズが前記第3の終点に位置しているとき、第2のデジタル信号を出力すべく、前記第2の構成パラメータに基づいて第4の電気信号を処理し;前記レンズが前記第4の終点に位置しているとき、第3のデジタル信号を出力すべく、前記第2の構成パラメータに基づいて第5の電気信号を処理し;前記レンズが前記第5の終点に位置しているとき、第4のデジタル信号を出力すべく、前記第3の構成パラメータに基づいて第6の電気信号を処理し;及び、前記レンズが前記第6の終点に位置しているとき、第5のデジタル信号を出力すべく、前記第3の構成パラメータに基づいて第7の電気信号を処理する、ようにさらに構成されており;
第1の差の絶対値及び第2の差の絶対値は、予め設定されたデジタル信号の範囲の差より小さくなく、前記第1の差は、前記第2のデジタル信号及び前記第3のデジタル信号の間の差であり、前記第2の差は、前記第4のデジタル信号及び前記第5のデジタル信号の間の差である、
請求項16から19のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項21】
前記コントローラは、前記第3のサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係、及び、前記第4のサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係を確立するようにさらに構成されており;
前記第3のサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力された前記デジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の前記対応関係は、以下の特徴:
前記第3の終点での位置情報に対応する前記第2のデジタル信号;及び
前記第4の終点での位置情報に対応する前記第3のデジタル信号
を備え;及び
前記第4のサブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係は、以下の特徴:
前記第5の終点での位置情報に対応する前記第4のデジタル信号;及び
前記第6の終点での位置情報に対応する前記第5のデジタル信号
を備える、請求項20に記載のカメラモジュール。
【請求項22】
前記N個のサブ領域の合併集合は、前記レンズの前記動作領域より小さくない、請求項13から21のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項23】
前記位置検出モジュールは、ホール効果センサモジュール及びアナログ-デジタル変換モジュールを備え、各サブ領域の前記位置検出関係は、前記サブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ、及び、前記サブ領域に対応する前記アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及び前記レンズの前記位置情報の間の対応関係を備え;及び
前記コントローラは、
前記動作領域及び前記アナログ-デジタル変換モジュールのハードウェア構造に基づいて、前記アナログ-デジタル変換モジュールの最小の解像度を決定し、
前記アナログ-デジタル変換モジュールの前記最小の解像度がユーザによって要求された解像度より小さいか否かを決定し、
前記最小の解像度が前記ユーザによって要求される前記解像度より小さくない場合に、前記動作領域をN個のサブ領域に分割する
ようにさらに構成されている、請求項13から22のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項24】
前記レンズが継続的に移動するシナリオにおいて、前記予め設定された位置は、前記第1のサブ領域の端部位置及び前記第2のサブ領域の端部位置のいずれでもなく、
前記レンズが前記重複領域の近くで前後に移動するシナリオにおいて、前記予め設定された位置は、前記重複領域の端部位置である、
請求項13から17、又は、請求項13を引用する請求項19から23、のいずれか一項に記載のカメラモジュール。
【請求項25】
プロセッサ及び請求項13から24のいずれか一項に記載のカメラモジュールを備える電子デバイスであって、前記プロセッサは、前記カメラモジュールを制御するように構成されている、電子デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[関連出願の相互参照]
本願は、2020年7月30日に中国国家知識財産権局に出願され、「ズーム方法及び装置」と題する中国特許出願第202010754835.1号に対する優先権を主張し、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
本願は、光学ズーム技術の分野に関し、特に、ズーム方法及び装置に関する。
【背景技術】
【0003】
撮影機能を有する電子デバイスは、現在、ますます一般に普及している。電子デバイスにおけるカメラモジュールのズーム機能は、撮影品質に影響を与える重要な要素である。クリアな画像が撮影される必要がある場合、カメラモジュールは、良好なズーム能力を有する必要がある。
【0004】
より良好なズーム機能を実装すべく、より多くのカメラモジュールは、光学ズームをサポートする。光学ズームについて、焦点距離が、レンズをカメラモジュール内で移動させることによって、変更され得、その結果、被写体像の解像度及び品質が不変のままでありながら、被写体像がズームインされ、被写体像がクリアである。しかしながら、ズーム中に、既存のカメラモジュールは、通常、ターゲット焦点距離に基づいてレンズの固定駆動方式を直接決定し、その後、この固定駆動方式で、ターゲット焦点距離に対応する位置で停止するようにレンズを駆動する。しかしながら、本方式は、通常、環境、例えば、カメラモジュールの振動によって、干渉される。この場合、レンズが最終的に停止する位置は、ターゲット位置から遠く逸脱し得る。結果として、カメラモジュールの焦点合わせの精度が減少し、カメラモジュールによって撮影された画像はユーザ要求を満たすことができない。
【0005】
これを考慮して、現在、カメラモジュールの焦点合わせの精度を改善するズーム方法が、緊急に必要とされている。
【発明の概要】
【0006】
本願は、カメラモジュールのズーム精度を改善するためのズーム方法及び装置を提供する。
【0007】
第1の態様によれば、本願は、ズーム方法を提供する。方法は、カメラモジュールに適用される。カメラモジュールは、レンズ、駆動コンポーネント、位置検出モジュール、及びコントローラを含む。方法は、コントローラによって実行される。方法は、コントローラが、ターゲット焦点距離を取得する段階、及び、動作領域に移動するようにレンズを駆動すべく、ターゲット焦点距離に基づいて、駆動コンポーネントを制御するとき、異なるサブ領域に移動するようにレンズを制御する段階を含み、レンズが各サブ領域に移動するとき、コントローラは、レンズが現在位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、レンズの位置情報を決定し得る。動作領域は、N個のサブ領域を含み得る。ここで、Nは、2より大きい又は2に等しい整数であり、各サブ領域は、動作領域より小さい。各サブ領域は、位置検出関係に対応し、位置検出関係は、サブ領域内のレンズの移動距離を表すべく、位置検出モジュールによって出力された各デジタル信号の性能を定義するために用いられる。
【0008】
前述の設計において、レンズが移動するときに、レンズの位置が継続的に検出され、レンズが、レンズの位置に基づいて、異なるサブ領域に移動するように制御され、その結果、レンズは、ターゲット焦点距離に対応する位置でより正確に停止し得る。これは、カメラモジュールの焦点合わせの精度を改善するのに役立つ。さらに、レンズの動作領域が少なくとも2つのサブ領域に分割され、その結果、各サブ領域は、動作領域より小さくてよい。このように、位置検出モジュールによって出力されたデジタル信号の範囲が一定である場合、レンズの、各サブ領域内の位置検出モジュールにより出力された各デジタル信号によって表される位置移動量(すなわち、移動距離)は、全体の動作領域内の位置移動量より小さく、その結果、コントローラは、より細かい粒度でレンズの位置の変化を検出し得る。これは、レンズの位置検出精度を改善する。レンズは、より正確な位置に基づいて移動するように制御される。これは、カメラモジュールのズーム精度をさらに改善し得る。
【0009】
任意の設計において、N個のサブ領域は、第1のサブ領域及び第2のサブ領域を含み得る。第1のサブ領域及び第2のサブ領域は、隣接しており、且つ、重複領域を有する。コントローラが、第1のサブ領域から第2のサブ領域に移動するようにレンズを駆動すべく、駆動コンポーネントを制御するとき、レンズが重複領域内の予め設定された位置に移動する前に、コントローラは、第1のサブ領域をレンズが現在位置しているサブ領域として決定し、レンズが重複領域内の予め設定された位置に移動した後に、コントローラは、第2のサブ領域をレンズが現在位置しているサブ領域として決定する。この設計において、予め設定された位置は、2つのサブ領域間の切り替え地点と同等であり、コントローラは、レンズの位置を検出すべく、切り替え地点で他のサブ領域の位置検出関係に切り替える。本方式において、2つのサブ領域間のレンズの位置検出は、停止しない。これは、レンズの移動の制御の継続性を改善するのに役立つ。
【0010】
任意の設計において、予め設定された位置は、重複領域の端部位置であり得、レンズは、端部位置で重複領域から外に移動する。この設計は、レンズが重複領域の近くで前後に移動するシナリオに適用可能である。位置検出関係を切り替えることは、通常、電気的信号のジャンプを引き起こし、ズームの安定性に貢献しない。したがって、レンズが重複領域から外に実際に移動するときにのみ、位置検出関係が切り替られ、その結果、位置検出関係を切り替える回数が減少し得、電気的信号のジャンプの回数が減少し得、ズーム安定性が改善され得る。
【0011】
任意の設計において、コントローラが、ターゲット焦点距離に基づいて、異なるサブ領域に移動するようにレンズを制御する段階は、コントローラが、最初に、ターゲット焦点距離に基づいて、レンズのターゲット位置情報を決定する段階、レンズの現在位置の第1の位置情報が、ターゲット位置情報に一致しないとき、コントローラが、第1の位置情報及びターゲット位置情報に基づいて、第1の電気信号を駆動コンポーネントに入力する段階、その結果、駆動コンポーネントが、移動するようにレンズを駆動し、レンズが移動した後にレンズが位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、レンズが移動した後のレンズの第2の位置情報を決定する段階、及び、第2の位置情報が、ターゲット位置情報に一致しないとき、コントローラが、第2の位置情報及びターゲット位置情報に基づいて、第2の電気信号を駆動コンポーネントに入力する段階、その結果、駆動コンポーネントが、移動し続けるようにレンズを駆動し、及び、第2の位置情報が、ターゲット位置情報に一致するとき、駆動コンポーネントが、移動するようにレンズを駆動することを停止する段階を含む。この設計において、レンズが移動するときに、レンズの現在位置が継続的に検出され、駆動コンポーネントの電気的信号が位置に基づいて調整される。これは、ターゲット位置でより正確に停止するようにレンズを駆動するのに役立ち、カメラモジュールの焦点合わせの精度を改善する。
【0012】
任意の設計において、位置検出モジュールは、ホール効果センサモジュール及びアナログ-デジタル変換モジュールを含み得る。各サブ領域の位置検出関係は、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ、及び、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係を含む。この場合、コントローラが、レンズが移動した後にレンズが位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、レンズが移動した後のレンズの第2の位置情報を決定する段階は、コントローラが、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報、及び、位置インディケーション情報及びサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域を最初に決定する段階、第1のデジタル信号を出力すべく、アナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの第1の構成パラメータに基づいて、位置インディケーション情報を処理する段階、及び、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係に基づいて、第1のデジタル信号に対応する第2の位置情報を決定する段階を含む。位置インディケーション情報は、レンズが移動した後の位置情報を示す。
【0013】
この設計において、位置インディケーション情報及びサブ領域の間の予め設定された対応関係、各サブ領域に対応する構成パラメータ、及び、各サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係が設定され、その結果、コントローラは、レンズが位置しているサブ領域を決定すべく、レンズの現在位置に対応する位置インディケーション情報に基づいて、位置インディケーション情報及びサブ領域の間の予め設定された対応関係を最初に直接クエリし得、その後、レンズが位置しているサブ領域におけるレンズの位置情報を決定すべく、レンズが位置しているサブ領域に対応する構成パラメータのサポートを用いて、レンズが位置しているサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係をクエリし得る。対応関係をクエリする方式は、レンズの位置をより迅速に検出するのに役立ち、カメラモジュールの焦点合わせの効率を改善する。
【0014】
任意の設計において、駆動コンポーネントは、モータを含み得る。ホール効果センサモジュールは、ホール磁石及びホールコイルを含み得る。ホール磁石は、レンズに固定されている。この場合、位置インディケーション情報は、ホールコイルによって出力された電気信号であり得る。コントローラは、駆動コンポーネントを用いることによって、移動するようにレンズを駆動する。特に、コントローラは、モータを用いることによって、移動するようにレンズ及びホール磁石を駆動し得る。ホール磁石が移動するとき、ホールコイルは、第3の電気信号をアナログ-デジタル変換モジュールに出力する。このように、コントローラは、ホールコイルによって出力された電気信号及びレンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、第3の電気信号に対応するターゲットサブ領域を決定し得る。この設計において、ホールコイルによって出力された電気信号及びレンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係が予め記憶され、その結果、コントローラは、対応関係に基づいて、レンズが位置しているターゲットサブ領域を直接発見し得る。これは、レンズの現在位置をより迅速に検出するのに役立つ。加えて、ホール効果センサは、簡単な構造及び小さいサイズを有し、位置の変化に迅速に応答し得る。したがって、位置検出が、ホール効果センサを用いることによって実行され、その結果、位置検出効率が改善され得ながら、コストが減少され、カメラモジュールのサイズが減少される。
【0015】
可能な設計において、アナログ-デジタル変換モジュールは、1次増幅器、2次増幅器、バイアスティ、及びアナログ-デジタルコンバータを含み得る。1次増幅器の入力端がホールコイルに接続されている。1次増幅器の出力端が2次増幅器の入力端に接続されている。2次増幅器の出力端がバイアスティの入力端に接続されている。バイアスティの出力端がアナログ-デジタルコンバータの入力端に接続されている。この場合、第1の構成パラメータは、1次増幅器の増幅係数、2次増幅器の増幅係数、及びバイアスティのバイアス係数を含み得る。コントローラが、第1のデジタル信号を出力すべく、アナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの第1の構成パラメータに基づいて、位置インディケーション情報を処理するとき、コントローラは、特に、1次増幅器、2次増幅器、及びバイアスティを用いることによって、第3の電気信号を処理し得、アナログ-デジタルコンバータを用いることによって、第1のデジタル信号を出力し得る。この設計において、コントローラは、アナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、ホールコイルによって出力された第3の電気信号に対する増幅調整及び/又はバイアス調整を実行し得る。そのような調整は、焦点合わせ中の位置検出及び移動駆動を促進するように、第3の電気信号が適切な範囲にあることを可能にし得る。加えて、コントローラは、レンズが現在位置しているサブ領域に対応する構成パラメータに基づいて、毎回調整を実行し得る。したがって、たとえ、サブ領域間の重複領域が存在する場合でも、調整済のデジタル信号は、レンズが現在位置しているサブ領域に正確に一致し得る。これは、レンズの測位精度を改善するのに役立つ。
【0016】
任意の設計において、N個のサブ領域は、第1のサブ領域及び第2のサブ領域を含み得る。第1のサブ領域及び第2のサブ領域は、隣接しており、且つ、重複領域を有する。この場合、コントローラが、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報、及び、位置インディケーション情報及びサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、レンズが現在位置しているサブ領域を決定する段階は、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報が、第1のサブ領域に対応する位置インディケーション情報に一致するとき、コントローラが、第1のサブ領域として、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域を決定する段階、ここで、レンズが第1のサブ領域の第1の終点及び予め設定された位置の間の任意の位置に位置しているときに、第1のサブ領域に対応する位置インディケーション情報は、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を含み、第1の終点は、重複領域内にない;及び、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報が、第2のサブ領域に対応する位置インディケーション情報に一致するとき、コントローラが、第2のサブ領域として、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域を決定する段階、ここで、レンズが予め設定された位置及び第2のサブ領域の第2の終点の間の任意の位置に位置しているときに、第2のサブ領域に対応する位置インディケーション情報は、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を含み、第2の終点は、重複領域内にない、を含み得る。予め設定された位置は、重複領域内の位置であり得る。この設計において、各サブ領域の終点位置間の対応関係、予め設定された位置、及び、これらの位置でホールコイルによって出力された電気的信号が、予め記憶されている。たとえ、レンズが2つのサブ領域の重複領域内に位置し、ホールコイルによって出力された電気信号が2つのサブ領域における2つの位置に対応する場合であっても、コントローラは、それでも、レンズが現在位置しているサブ領域内の位置を、レンズの現在位置として用い得る。これは、重複領域内のレンズの位置検出精度を改善するのに役立つ。
【0017】
任意の設計において、N個のサブ領域は、第3のサブ領域及び第4のサブ領域を含み得る。第3のサブ領域は、第3の終点及び第4の終点を含む。第4のサブ領域は、第5の終点及び第6の終点を含む。この場合、ターゲット焦点距離に基づいて、レンズのターゲット位置情報を決定することの前に、コントローラは、第3のサブ領域及び第4のサブ領域に移動するようにレンズをさらに制御し、レンズが第3の終点に位置しているとき、第2のデジタル信号を出力すべく、第2の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、第4の電気信号を処理し、レンズが第4の終点に位置しているとき、第3のデジタル信号を出力すべく、第2の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、第5の電気信号を処理し、レンズが第5の終点に位置しているとき、第4のデジタル信号を出力すべく、第3の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、第6の電気信号を処理し、及び、レンズが第6の終点に位置しているとき、第5のデジタル信号を出力すべく、第3の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、第7の電気信号を処理する。第2のデジタル信号及び第3のデジタル信号の間の差は、第1の差である。第4のデジタル信号及び第5のデジタル信号の間の差は、第2の差である。この場合、第1の差の絶対値及び第2の差の絶対値は、予め設定されたデジタル信号の範囲の差より小さくない。
【0018】
この設計において、焦点合わせの前に、コントローラは、最初に、予め設定されたデジタル信号の範囲の差に基づいて、各サブ領域をチェックし得る。ここで、予め設定されたデジタル信号の範囲の差は、要求される位置検出精度に対応する予め設定された位置移動量であり得る。この場合、レンズの、サブ領域内のアナログ-デジタル変換モジュールによって出力された各デジタル電気信号によって表される位置移動量は、サブ領域の2つの端部間の長さの、サブ領域の2つの端部でアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル電気信号間の差に対する比に正比例する。したがって、各サブ領域の2つの端部でアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル電気信号間の差が、予め設定されたデジタル信号の範囲の差より小さくないように調整され、その結果、レンズの、各サブ領域内のアナログ-デジタル変換モジュールによって出力された各デジタル電気信号によって表される位置移動量は、予め設定された位置移動量より大きくなくてよい。本方式において、レンズの位置検出精度は、要求される位置検出精度より高くなり得る。より大きな予め設定されたデジタル信号の範囲の差は、レンズのより高い位置検出精度を示す。
【0019】
任意の設計において、第3のサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係は、以下の特徴:第3の終点での位置情報に対応する第2のデジタル信号及び第4の終点での位置情報に対応する第3のデジタル信号を含む。それに応じて、第4のサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係は、以下の特徴:第5の終点での位置情報に対応する第4のデジタル信号及び第6の終点での位置情報に対応する第5のデジタル信号を含む。この設計において、コントローラは、各サブ領域の2つの終点の位置及び2つの終点に対応するデジタル信号に基づいて、各サブ領域内の任意の位置及びデジタル信号の間の対応関係を決定し得る。このように、コントローラは、焦点合わせ中のレンズの現在位置に対応するデジタル信号に基づいて対応関係をクエリし、現在のサブ領域内のレンズの位置を正確に決定し得る。
【0020】
任意の設計において、N個のサブ領域の合併集合は、レンズの動作領域より小さくない。このように、N個のサブ領域は、全体の動作領域をカバーし得、その結果、コントローラは、レンズが動作領域に移動する位置を正確に検出し得る。
【0021】
第2の態様によれば、本願は、カメラモジュールを提供する。カメラモジュールは、レンズ、駆動コンポーネント、位置検出モジュール、コントローラ、及びメモリを含む。コントローラは、駆動コンポーネント及び位置検出モジュールに別個に接続されている。メモリは、1又は複数のコンピュータプログラムを記憶し、1又は複数のコンピュータプログラムは、命令を含む。命令が、コントローラによって呼び出されて実行されるとき、コントローラは、以下の方法:ターゲット焦点距離を取得する段階、ターゲット焦点距離に基づいて、制御情報を駆動コンポーネントに送信する段階、その結果、駆動コンポーネントは、動作領域に移動すべく、制御情報の制御下で、レンズを駆動する、を実行する。ここで、動作領域は、N個のサブ領域を含み、Nは、2より大きい又は2に等しい整数であり、各サブ領域は、動作領域より小さい。各サブ領域は、位置検出関係に対応し、位置検出関係は、サブ領域内のレンズの移動距離を表すべく、位置検出モジュールによって出力された各デジタル信号の性能を定義するために用いられる。この場合、コントローラは、レンズが各サブ領域に移動するとき、レンズが現在位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、レンズの位置情報を決定するようにさらに構成され得る。
【0022】
任意の設計において、N個のサブ領域は、第1のサブ領域及び第2のサブ領域を含み得る。第1のサブ領域及び第2のサブ領域は、隣接しており、且つ、重複領域を有する。この場合、駆動コンポーネントは、第1のサブ領域から第2のサブ領域に移動すべく、制御情報の制御下で、レンズを駆動し得る。コントローラは、レンズが重複領域内の予め設定された位置に移動する前に、第1のサブ領域を、レンズが現在位置しているサブ領域として決定し得、レンズが重複領域内の予め設定された位置に移動した後に、第2のサブ領域を、レンズが現在位置しているサブ領域として決定し得る。
【0023】
任意の設計において、予め設定された位置は、重複領域の端部位置であり、レンズは、端部位置で重複領域から外に移動する。
【0024】
任意の設計において、コントローラは、ターゲット焦点距離に基づいて、レンズのターゲット位置情報を決定し得る。レンズの現在位置の第1の位置情報が、ターゲット位置情報に一致しないとき、コントローラは、第1の位置情報及びターゲット位置情報に基づいて、第1の電気信号を駆動コンポーネントに入力し、その結果、駆動コンポーネントは、第1の電気信号に基づいて、移動するようにレンズを駆動する。コントローラは、レンズが移動した後にレンズが位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、レンズが移動した後のレンズの第2の位置情報をさらに決定し得る。第2の位置情報が、ターゲット位置情報に一致しないとき、コントローラは、第2の位置情報及びターゲット位置情報に基づいて、第2の電気信号を駆動コンポーネントに入力し、その結果、駆動コンポーネントは、第2の電気信号に基づいて、移動し続けるようにレンズを駆動し、第2の位置情報が、ターゲット位置情報に一致するとき、コントローラは、駆動停止情報を駆動コンポーネントに送信し、その結果、駆動コンポーネントは、移動するようにレンズを駆動することを停止する。
【0025】
任意の設計において、位置検出モジュールは、ホール効果センサモジュール及びアナログ-デジタル変換モジュールを含み得る。コントローラは、ホール効果センサモジュール及びアナログ-デジタル変換モジュールに別個に接続されている。この設計において、各サブ領域の位置検出関係は、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ、及び、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係を含む。この場合、駆動コンポーネントが、第1の電気信号に基づいて、移動するようにレンズを駆動するとき、コントローラは、さらに、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を取得し得、位置インディケーション情報、及び、位置インディケーション情報及びサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域を決定し得、アナログ-デジタル変換モジュールに、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの第1の構成パラメータを送信し得、及び、第1のデジタル信号を出力すべく、アナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの第1の構成パラメータに基づいて、位置インディケーション情報を処理する。コントローラは、さらに、第1のデジタル信号を取得し得、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係に基づいて、第1のデジタル信号に対応する第2の位置情報を決定し得る。位置インディケーション情報は、レンズが移動した後の位置情報を示す。
【0026】
任意の設計において、駆動コンポーネントは、モータを含み得る。ホール効果センサモジュールは、ホール磁石及びホールコイルを含み得る。ホール磁石は、レンズに固定されている。この場合、駆動コンポーネントは、モータを用いることによって、移動するようにレンズ及びホール磁石を駆動し得る。ホール磁石が移動するとき、ホールコイルは、第3の電気信号をアナログ-デジタル変換モジュールに出力し得、その結果、アナログ-デジタル変換モジュールは、第1のデジタル信号を出力すべく、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの第1の構成パラメータに基づいて、第3の電気信号を処理する。コントローラは、さらに、第3の電気信号を取得し得、ホールコイルによって出力された電気信号及びレンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、第3の電気信号に対応するターゲットサブ領域を決定し得る。
【0027】
可能な設計において、アナログ-デジタル変換モジュールは、1次増幅器、2次増幅器、バイアスティ、及びアナログ-デジタルコンバータを含み得る。1次増幅器の入力端がホールコイルに接続されている。1次増幅器の出力端が2次増幅器の入力端に接続されている。2次増幅器の出力端がバイアスティの入力端に接続されている。バイアスティの出力端がアナログ-デジタルコンバータの入力端に接続されている。この場合、第1の構成パラメータは、1次増幅器の増幅係数、2次増幅器の増幅係数、及びバイアスティのバイアス係数を含み得る。アナログ-デジタル変換モジュールは、1次増幅器、2次増幅器、及びバイアスティを用いることによって、第3の電気信号を処理し得、第1のデジタル信号を出力し得る。
【0028】
任意の設計において、N個のサブ領域は、第1のサブ領域及び第2のサブ領域を含み得る。第1のサブ領域及び第2のサブ領域は、隣接しており、且つ、重複領域を有する。この場合、コントローラは、さらに、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を取得し得;位置インディケーション情報が、第1のサブ領域に対応する位置インディケーション情報に一致するとき、ターゲットサブ領域を第1のサブ領域として決定し得、ここで、レンズが第1のサブ領域の第1の終点及び予め設定された位置の間の任意の位置に位置しているときに、第1のサブ領域に対応する位置インディケーション情報は、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を含み、第1の終点は、重複領域内にない;及び、位置インディケーション情報が、第2のサブ領域に対応する位置インディケーション情報に一致するとき、ターゲットサブ領域を第2のサブ領域として決定し得、ここで、レンズが予め設定された位置及び第2のサブ領域の第2の終点の間の任意の位置に位置しているときに、第2のサブ領域に対応する位置インディケーション情報は、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を含み、第2の終点は、重複領域内にない。予め設定された位置は、重複領域内の位置である。
【0029】
任意の設計において、N個のサブ領域は、第3のサブ領域及び第4のサブ領域を含み得る。第3のサブ領域は、第3の終点及び第4の終点を含む。第4のサブ領域は、第5の終点及び第6の終点を含む。ターゲット焦点距離に基づいて、レンズのターゲット位置情報を決定することの前に、コントローラは、さらに、較正制御情報を駆動コンポーネントに送信し得、その結果、駆動コンポーネントは、較正制御情報の制御下で、第3のサブ領域及び第4のサブ領域の間で移動するようにレンズを駆動する。レンズが第3のサブ領域に移動するとき、コントローラは、第2の構成パラメータをアナログ-デジタル変換モジュールに入力し得、レンズが第3の終点に位置しているとき、第2のデジタル信号を出力すべく、第2の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって第4の電気信号を処理し、レンズが第4の終点に位置しているとき、第3のデジタル信号を出力すべく、第2の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって第5の電気信号を処理する。コントローラは、レンズが第4のサブ領域に移動するとき、第3の構成パラメータをアナログ-デジタル変換モジュールに入力し、レンズが第5の終点に位置しているとき、第4のデジタル信号を出力すべく、第3の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって第6の電気信号を処理し、レンズが第6の終点に位置しているとき、第5のデジタル信号を出力すべく、第3の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって第7の電気信号を処理する、ようにさらに構成されている。第1の差の絶対値及び第2の差の絶対値は、予め設定されたデジタル信号の範囲の差より小さくなく、第1の差は、第2のデジタル信号及び第3のデジタル信号の間の差であり、第2の差は、第4のデジタル信号及び第5のデジタル信号の間の差である。
【0030】
任意の設計において、コントローラは、さらに、第3のサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係、及び、第4のサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係を確立し得る。第3のサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係は、以下の特徴:第3の終点での位置情報に対応する第2のデジタル信号及び第4の終点での位置情報に対応する第3のデジタル信号を含む。第4のサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係は、以下の特徴:第5の終点での位置情報に対応する第4のデジタル信号及び第6の終点での位置情報に対応する第5のデジタル信号を含む。
【0031】
任意の設計において、N個のサブ領域の合併集合は、レンズの動作領域より小さくない。
【0032】
第3の態様によれば、本願は、電子デバイスを提供する。電子デバイスは、プロセッサ及び第2の態様のいずれか1つに係るカメラモジュールを含む。プロセッサは、カメラモジュールを制御するように構成されている。例えば、プロセッサは、ユーザの撮影動作に応答して処理命令を生成し得、処理命令をカメラモジュールに送信し得、その結果、カメラモジュールは、様々な動作(例えば、焦点合わせを実行するようにレンズを移動させること、及び受光素子のデータをプロセッサに出力すること)を実行する。
【0033】
第4の態様によれば、本願は、コントローラを提供する。コントローラは、カメラモジュール内に位置している。カメラモジュールは、レンズ、駆動コンポーネント、及び、位置検出モジュールをさらに含む。コントローラは、取得ユニット、制御ユニット、及び、検出ユニットを含む。
【0034】
取得ユニットは、ターゲット焦点距離を取得するように構成されている。
【0035】
制御ユニットは、ターゲット焦点距離に基づいて、異なるサブ領域に移動するようにレンズを制御するように構成されている。動作領域は、N個のサブ領域を含む。Nは、2より大きい又は2に等しい整数である。各サブ領域は、動作領域より小さい。各サブ領域は、位置検出関係に対応する。位置検出関係は、サブ領域内のレンズの移動距離を表すべく、位置検出モジュールによって出力された各デジタル信号の性能を定義するために用いられる。
【0036】
検出ユニットは、レンズが各サブ領域に移動するとき、レンズが現在位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、レンズの位置情報を決定するように構成されている。
【0037】
任意選択的な実装において、N個のサブ領域は、第1のサブ領域及び第2のサブ領域を含み得る。第1のサブ領域及び第2のサブ領域は、隣接しており、且つ、重複領域を有する。制御ユニットは、レンズが重複領域内の予め設定された位置に移動する前に、第1のサブ領域を、レンズが現在位置しているサブ領域として決定し;及び、レンズが重複領域内の予め設定された位置に移動した後に、第2のサブ領域を、レンズが現在位置しているサブ領域として決定する、ようにさらに構成されている。
【0038】
任意選択的な実装において、予め設定された位置は、重複領域の端部位置であり、レンズは、端部位置で重複領域から外に移動する。
【0039】
任意選択的な実装において、制御ユニットは、ターゲット焦点距離に基づいて、レンズのターゲット位置情報を決定し、レンズの現在位置の第1の位置情報が、ターゲット位置情報に一致しないとき、第1の位置情報及びターゲット位置情報に基づいて、第1の電気信号を駆動コンポーネントに入力するように特に構成されており、その結果、駆動コンポーネントが、移動するようにレンズを駆動する。検出ユニットは、レンズが移動した後にレンズが位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、レンズが移動した後のレンズの第2の位置情報を決定するように特に構成されている。制御ユニットは、第2の位置情報が、ターゲット位置情報に一致しないとき、第2の位置情報及びターゲット位置情報に基づいて、第2の電気信号を駆動コンポーネントに入力するようにさらに構成されており、その結果、駆動コンポーネントが、移動し続けるようにレンズを駆動し、第2の位置情報が、ターゲット位置情報に一致するとき、駆動コンポーネントは、移動するようにレンズを駆動することを停止する。
【0040】
任意選択的な実装において、位置検出モジュールは、ホール効果センサモジュール及びアナログ-デジタル変換モジュールを含み得る。各サブ領域の位置検出関係は、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ、及び、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係を含む。この場合、検出ユニットは、最初に、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報、及び、位置インディケーション情報及びサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域を決定し、第1のデジタル信号を出力すべく、アナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの第1の構成パラメータに基づいて、位置インディケーション情報を処理し、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係に基づいて、第1のデジタル信号に対応する第2の位置情報を決定する、ように特に構成されている。位置インディケーション情報は、レンズが移動した後の位置情報を示す。
【0041】
任意選択的な実装において、駆動コンポーネントは、モータを含み得る。ホール効果センサモジュールは、ホール磁石及びホールコイルを含み得る。ホール磁石は、レンズに固定されている。位置インディケーション情報は、ホールコイルによって出力された電気信号であり得る。この場合、制御ユニットは、モータを用いることによって、移動するようにレンズ及びホール磁石を駆動するように特に構成されている。検出ユニットは、ホール磁石が移動するとき、ホールコイルを用いることによって、第3の電気信号をアナログ-デジタル変換モジュールに出力し、ホールコイルによって出力された電気信号及びレンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、第3の電気信号に対応するターゲットサブ領域を決定する、ようにさらに構成されている。
【0042】
可能な実装において、アナログ-デジタル変換モジュールは、1次増幅器、2次増幅器、バイアスティ、及び、アナログ-デジタルコンバータを含み得る。1次増幅器の入力端がホールコイルに接続されている。1次増幅器の出力端が2次増幅器の入力端に接続されている。2次増幅器の出力端がバイアスティの入力端に接続されている。バイアスティの出力端がアナログ-デジタルコンバータの入力端に接続されている。第1の構成パラメータは、1次増幅器の増幅係数、2次増幅器の増幅係数、及び、バイアスティのバイアス係数を含む。この場合、検出ユニットは、1次増幅器、2次増幅器、及びバイアスティを用いることによって、第3の電気信号を処理し、アナログ-デジタルコンバータを用いることによって、第1のデジタル信号を出力する、ように特に構成されている。
【0043】
任意選択的な実装において、N個のサブ領域は、第1のサブ領域及び第2のサブ領域を含み得る。第1のサブ領域及び第2のサブ領域は、隣接しており、且つ、重複領域を有する。検出ユニットは、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報が、第1のサブ領域に対応する位置インディケーション情報に一致するとき、ターゲットサブ領域を第1のサブ領域として決定し、ここで、レンズが第1のサブ領域の第1の終点及び予め設定された位置の間の任意の位置に位置しているときに、第1のサブ領域に対応する位置インディケーション情報は、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を含み、第1の終点は、重複領域内にない;及び、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報が、第2のサブ領域に対応する位置インディケーション情報に一致するとき、ターゲットサブ領域を第2のサブ領域として決定し、ここで、レンズが予め設定された位置及び第2のサブ領域の第2の終点の間の任意の位置に位置しているときに、第2のサブ領域に対応する位置インディケーション情報は、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を含み、第2の終点は、重複領域内にない、ように特に構成されている。予め設定された位置は、重複領域内の位置である。
【0044】
任意選択的な実装において、N個のサブ領域は、第3のサブ領域及び第4のサブ領域を含み得る。第3のサブ領域は、第3の終点及び第4の終点を含む。第4のサブ領域は、第5の終点及び第6の終点を含む。検出ユニットがターゲット焦点距離に基づいてレンズのターゲット位置情報を決定する前に、制御ユニットは、第3のサブ領域及び第4のサブ領域の間で移動するようにレンズを駆動すべく、駆動コンポーネントを制御するようにさらに構成されている。検出ユニットは、レンズが第3の終点に位置しているとき、第2のデジタル信号を出力すべく、第2の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、第4の電気信号を処理し、レンズが第4の終点に位置しているとき、第3のデジタル信号を出力すべく、第2の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、第5の電気信号を処理し、レンズが第5の終点に位置しているとき、第4のデジタル信号を出力すべく、第3の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、第6の電気信号を処理し、及び、レンズが第6の終点に位置しているとき、第5のデジタル信号を出力すべく、第3の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、第7の電気信号を処理する、ようにさらに構成されている。第2のデジタル信号及び第3のデジタル信号の間の差は、第1の差である。第4のデジタル信号及び第5のデジタル信号の間の差は、第2の差である。第1の差の絶対値及び第2の差の絶対値は、予め設定されたデジタル信号の範囲の差より小さくない。
【0045】
任意選択的な実装において、第3のサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係は、以下の特徴:第3の終点での位置情報に対応する第2のデジタル信号及び第4の終点での位置情報に対応する第3のデジタル信号を含む。それに応じて、第4のサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係は、以下の特徴:第5の終点での位置情報に対応する第4のデジタル信号及び第6の終点での位置情報に対応する第5のデジタル信号を含む。
【0046】
任意選択的な実装において、N個のサブ領域の合併集合は、レンズの動作領域より小さくない。
【0047】
第5の態様によれば、本願は、コンピュータ可読記憶媒体をさらに提供する。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ実行可能命令を記憶する。コンピュータ実行可能命令がコンピュータによって呼び出されたとき、コンピュータは、前述の態様の前述の可能な実装のいずれか1つにおける方法を実行することが可能である。
【0048】
第6の態様によれば、本願は、コンピュータプログラム製品をさらに提供する。コンピュータプログラム製品が端末上で実行するとき、電子デバイスは、前述の態様の前述の可能な実装のいずれか1つにおける方法を実行することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0049】
図1A】本願の一実施形態に係る電子デバイスの構造の概略図である。
【0050】
図1B】本願の一実施形態に係るカメラモジュールの構造の概略図である。
【0051】
図2】本願の一実施形態に係るカメラモジュールの回路構造の概略図の一例である。
【0052】
図3A】本願の一実施形態に係る焦点合わせの方法の概略フローチャートの一例を示す。
図3B】本願の一実施形態に係る焦点合わせの方法の概略フローチャートの一例を示す。
【0053】
図4】スライドタッチ操作の操作インタフェースの概略図の一例である。
【0054】
図5】ホールコイルによって出力された電気信号及びレンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係の図の一例である。
【0055】
図6】ホールコイルによって出力された電気信号及びレンズが位置しているサブ領域の間の他の予め設定された対応関係の図の一例である。
【0056】
図7】アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の予め設定された対応関係の概略図の一例である。
【0057】
図8】アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の他の予め設定された対応関係の概略図の一例である。
【0058】
図9】本願の一実施形態に係る較正方法の概略フローチャートの一例である。
【0059】
図10】ADCによって受信されたアナログ電圧信号及びレンズの位置の間の対応関係の図の一例である。
【0060】
図11】2次増幅器を用いることによって、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータが切り替えられるか否かを検出する概略図の一例である。
【0061】
図12】本願の一実施形態に係るカメラモジュールの構造の概略図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【0062】
本願で開示される実施形態は、撮影機能を有する電子デバイスに適用され得る。本願の実施形態における電子デバイスは、画像撮影機能のみを有する装置、例えば、カメラ、であり得る。代替的に、本願の実施形態における電子デバイスは、画像撮影機能を有し、他の機能をさらに有する装置であり得、例えば、携帯電話、タブレットコンピュータ、無線通信機能を有するウェアラブルデバイス(スマートウオッチ等)、又は、車載デバイス等の、携帯情報端末及び/又は音楽プレーヤ等の機能を含むポータブル電子デバイスであり得る。ポータブル電子デバイスの例示的な実施形態は、iOS(登録商標)、Android(登録商標)、Microsoft(登録商標)又は他のオペレーティングシステムを用いるポータブル電子デバイスを含むが、これらに限定されない。ポータブル電子デバイスは、代替的に、例えば、撮影装置(例えば、カメラ)を有するラップトップ(Laptop)であり得る。本願の幾つかの他の実施形態において、電子デバイスは、代替的に、撮影装置(例えば、カメラ)を有するデスクトップコンピュータであり得ることが、さらに理解されるべきである。
【0063】
図1Aは、電子デバイス100の構造の概略図の一例である。
【0064】
図に示される電子デバイス100は、単に一例に過ぎず、電子デバイス100は、図に示されるものより多くのコンポーネント又は図に示されるものより少ないコンポーネントを有し得る、2又はそれより多くのコンポーネントを組み合わせ得る、又は、異なるコンポーネント構成を有し得ることが、理解されるべきである。図に示される様々なコンポーネントは、1又は複数の信号処理及び/又は特定用途向け集積回路を含む、ハードウェア、ソフトウェア、又は、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせで実装され得る。
【0065】
図1Aに示されるように、電子デバイス100は、プロセッサ110、外部メモリインタフェース120、内部メモリ121、ユニバーサルシリアルバス(universal serial bus、USB)ポート130、充電管理モジュール140、電力管理モジュール141、バッテリ142、アンテナ1、アンテナ2、モバイル通信モジュール150、無線通信モジュール160、オーディオモジュール170、スピーカ170A、受信機170B、マイクロホン170C、ヘッドセットジャック170D、センサモジュール180、ボタン190、モータ191、インジケータ192、カメラモジュール193、ディスプレイ194、加入者識別モジュール(subscriber identity module、SIM)カードインタフェース195、及び同様のものを含み得る。センサモジュール180は、圧力センサ180A、ジャイロセンサ180B、気圧センサ180C、磁気センサ180D、加速度センサ180E、距離センサ180F、近接センサ180G、指紋センサ180H、温度センサ180J、タッチセンサ180K、周辺光センサ180L、骨伝導センサ180M、及び同様のものを含み得る。
【0066】
以下では、図1Aを参照して、電子デバイス100の各部分を具体的に説明する。
【0067】
プロセッサ110は、1又は複数の処理ユニットを含み得る。例えば、プロセッサ110は、アプリケーションプロセッサ(application processor、AP)、モデムプロセッサ、グラフィックス処理ユニット(graphics processing unit、GPU)、画像信号プロセッサ(image signal processor、ISP)、コントローラ、メモリ、ビデオコーデック、デジタル信号プロセッサ(digital signal processor、DSP)、ベースバンドプロセッサ、ニューラルネットワーク処理ユニット(neural-network processing unit、NPU)、及び/又は同様のものを含み得る。異なる処理ユニットは、独立したコンポーネントであり得る、又は、1又は複数のプロセッサに統合され得る。コントローラは、電子デバイス100の中枢部及び司令部であり得る。コントローラは、命令の読み出し及び命令の実行の制御を完了すべく、命令動作コード及び時間系列信号に基づいて動作制御信号を生成し得る。
【0068】
メモリが、プロセッサ110内にさらに配置され得、命令及びデータを記憶するように構成されている。幾つかの実施形態において、プロセッサ110内のメモリは、キャッシュメモリである。メモリは、プロセッサ110によって用いられた、又は、プロセッサ110によって繰り返し用いられている命令又はデータを記憶し得る。プロセッサ110が命令又はデータを再び用いる必要がある場合、プロセッサ110は、度重なるアクセスを回避し、プロセッサ110の待機時間を短縮すべく、メモリから命令又はデータを直接呼び出し得る。したがって、システム効率が改善され得る。
【0069】
プロセッサ110は、本願の実施形態で提供されるズーム方法を実行し得る。プロセッサは、ズーム動作に基づいてターゲット焦点距離に対応する位置に移動するように、ズーム動作(例えば、タッチズーム動作、遠隔制御のズーム動作、又はボタンズーム動作)に応答して、カメラモジュール193を制御し得る。異なるコンポーネントがプロセッサ110に統合されるとき、例えば、CPU及びGPUが統合されるとき、CPU及びGPUは、協働して本願の実施形態で提供されるズーム方法を実行し得る。例えば、ズーム方法において、高処理効率を実装すべく、カメラモジュール193の移動を制御するためのアルゴリズムがCPUによって実行され、ズーム動作を検出するためのアルゴリズムがGPUによって実行される。
【0070】
幾つかの実施形態において、プロセッサ110は、1又は複数のインタフェースを含み得る。例えば、インタフェースは、集積回路間(inter-integrated circuit、I2C)インタフェース、集積回路間サウンド(inter-integrated circuit sound、I2S)インタフェース、パルス符号変調(pulse code modulation、PCM)インタフェース、汎用非同期受信機/送信機(universal asynchronous receiver/transmitter、UART)インタフェース、モバイルインダストリプロセッサインタフェース(mobile industry processor interface、MIPI)、汎用入力/出力(general-purpose input/output、GPIO)インタフェース、加入者識別モジュール(subscriber identity module、SIM)インタフェース、ユニバーサルシリアルバス(universal serial bus、USB)インタフェース、及び/又は同様のものを含み得る。
【0071】
I2Cインタフェースは、双方向の同期式シリアルバスであり、1本のシリアルデータライン(serial data line、SDA)及び1本のシリアルクロックライン(serial clock line、SCL)を含む。幾つかの実施形態において、プロセッサ110は、複数のグループのI2Cバスを含み得る。プロセッサ110は、異なるI2Cバスインタフェースを介して、距離センサ180F、充電器、フラッシュライト、カメラモジュール193、及び同様のものに別個に連結され得る。例えば、プロセッサ110は、I2Cインタフェースを介して、距離センサ180F及びカメラモジュール193に連結され得、その結果、プロセッサ110は、I2Cバスインタフェースを介して距離センサ180F及びカメラモジュール193と通信し、電子デバイス100のズーム機能を実装する。
【0072】
MIPIインタフェースは、プロセッサ110を、ディスプレイ194及びカメラモジュール193等のペリフェラルコンポーネントに接続するように構成され得る。MIPIインタフェースは、カメラシリアルインタフェース(camera serial interface、CSI)、ディスプレイシリアルインタフェース(display serial interface、DSI)、及び同様のものを含む。幾つかの実施形態において、プロセッサ110は、CSIを介してカメラモジュール193と通信し、電子デバイス100の撮影機能を実装する。
【0073】
GPIOインタフェースは、ソフトウェアによって構成され得る。GPIOインタフェースは、制御信号又はデータ信号として構成され得る。幾つかの実施形態において、GPIOインタフェースは、プロセッサ110を、カメラモジュール193、ディスプレイ194、無線通信モジュール160、オーディオモジュール170、センサモジュール180、及び同様のものに接続するように構成され得る。GPIOインタフェースは、代替的に、I2Cインタフェース、I2Sインタフェース、UARTインタフェース、MIPIインタフェース、又は同様のものとして構成され得る。
【0074】
本願の本実施形態で示されるモジュール間のインタフェース接続関係が、説明のための単なる一例に過ぎず、電子デバイス100の構造に対する制限を構成しないことが、理解され得る。本願の幾つかの他の実施形態において、電子デバイス100は、代替的に、前述の実施形態におけるものとは異なるインタフェース接続方式を用い得る、又は、複数のインタフェース接続方式の組み合わせを用い得る。
【0075】
電子デバイス100は、ISP、カメラモジュール193、ビデオコーデック、GPU、ディスプレイ194、アプリケーションプロセッサ、及び同様のものによって、撮影機能を実装し得る。
【0076】
ISPは、カメラモジュール193によってフィードバックされたデータを処理するように構成されている。例えば、撮影中に、シャッタが押され、光がレンズを介してカメラの受光素子に伝搬される。光信号が電気信号に変換され、カメラの受光素子は、電気信号を可視画像に変換する処理のために、電気信号をISPに送信する。ISPは、さらに、画像のノイズ、輝度、及び、色に対するアルゴリズム最適化を実行し得る。ISPは、さらに、撮影シナリオの露光及び色温度等のパラメータを最適化し得る。幾つかの実施形態において、ISPは、カメラモジュール193内に配置され得る。
【0077】
カメラモジュール193は、静止画像又はビデオをキャプチャするように構成されている。オブジェクトの光学画像がレンズを介して生成され、受光素子上に投影される。受光素子は、電荷結合素子(charge coupled device、CCD)、又は相補型金属酸化物半導体(complementary metal-oxide-semiconductor、CMOS)光電トランジスタであり得る。受光素子は、光信号を電気信号に変換し、その後、電気信号をデジタル画像信号に変換すべく、電気信号をISPに送信する。ISPは、処理のためにデジタル画像信号をDSPに出力する。DSPは、デジタル画像信号を、RGB又はYUV等の標準形式の画像信号に変換する。幾つかの実施形態において、電子デバイス100は、1又は複数のカメラモジュール193を含み得る。
【0078】
電子デバイス100において、カメラモジュール193がプロセッサに接続され得、プロセッサは、カメラモジュール193を制御するように構成されている。例えば、撮影が要求されたとき、プロセッサは、ユーザの撮影動作に応答して処理命令を生成し得、処理命令をカメラモジュールに送信し得、その結果、カメラモジュールは、様々な動作(例えば、焦点合わせを実行するようにレンズを移動させること、及び受光素子のデータを出力すること)を実行する。
【0079】
一実施形態において、電子デバイス100は、複数のカメラモジュール193を含み得る。プロセッサは、最初に、ユーザの動作に基づいて、電子デバイスのターゲット焦点距離を決定し得、その後、電子デバイスのターゲット焦点距離に基づいて、各カメラモジュール193に対応するターゲット焦点距離を決定し得、各カメラモジュールに対応するターゲット焦点距離を各カメラモジュール193に送信し得る。例えば、各カメラモジュール193に、1又は複数のチップが備わっていてよい。各カメラモジュール193は、1又は複数のチップを用いることによって、プロセッサによって送信されたデータを受信し得、ズーム機能を実装すべく、駆動コンポーネントを用いることによって、移動するようにレンズを制御し得る。カメラモジュール193の具体的な構造は、図2で具体的に説明される。詳細はここで説明されない。
【0080】
外部メモリインタフェース120は、電子デバイス100の記憶能力を拡張すべく、外部の記憶カード、例えば、マイクロSDカード、に接続するために用いられ得る。外部メモリカードは、外部メモリインタフェース120を介してプロセッサ110と通信し、データ記憶機能を実装する。例えば、音楽及びビデオ等のファイルは、外部の記憶カードに記憶される。
【0081】
内部メモリ121は、コンピュータ実行可能プログラムコードを記憶するように構成され得る。実行可能なプログラムコードは命令を含む。内部メモリ121は、プログラム記憶領域及びデータ記憶領域を含み得る。プログラム記憶領域は、オペレーティングシステム、少なくとも1つの機能(例えば、音声再生機能又は画像再生機能)に必要とされるアプリケーション、及び同様のものを記憶し得る。データ記憶領域は、電子デバイス100の使用中に作成されるデータ(オーディオデータ及びアドレス帳等)、及び同様のものを記憶し得る。加えて、内部メモリ121は、高速ランダムアクセスメモリを含み得る、又は、不揮発性メモリ、例えば、少なくとも1つの磁気ディスク記憶デバイス、フラッシュメモリ、又はユニバーサルフラッシュストレージ(universal flash storage、UFS)を含み得る。プロセッサ110は、内部メモリ121に記憶されている命令、及び/又はプロセッサ内に配置されているメモリに記憶されている命令を実行し、電子デバイス100の様々な機能アプリケーション及びデータ処理を実行する。
【0082】
距離センサ180Fは、距離を測定するように構成されている。電子デバイス100は、赤外線方式又はレーザ方式で距離を測定し得る。幾つかの実施形態において、撮影シナリオでは、電子デバイス100は、迅速な焦点合わせを実装すべく、距離センサ180Fによって距離を測定し得る。
【0083】
タッチセンサ180Kは、タッチパネルとも称される。タッチセンサ180Kは、ディスプレイ194上に配置され得る。タッチセンサ180K及びディスプレイ194は、「タッチスクリーン(touch screen)」とも称されるタッチスクリーン(touchscreen)を形成する。タッチセンサ180Kは、タッチセンサ上又はタッチセンサの近くで実行されたタッチ操作を検出するように構成されている。タッチセンサは、タッチイベントのタイプを決定すべく、検出されたタッチ操作をアプリケーションプロセッサに転送し得る。タッチ操作に関する視覚的出力は、ディスプレイ194を介して提供され得る。幾つかの他の実施形態において、タッチセンサ180Kはまた、ディスプレイ194のものとは異なる位置に、電子デバイス100の表面上に配置され得る。
【0084】
モータ191は、振動プロンプトを生成し得る。モータ191は、着信振動プロンプト及びタッチ振動フィードバックを提供するように構成され得る。例えば、異なるアプリケーション(例えば、撮影及びオーディオ再生)に対して実行されたタッチ操作は、異なる振動フィードバック効果に対応し得る。モータ191はまた、ディスプレイ194の異なる領域上で実行されるタッチ操作のための異なる振動フィードバック効果に対応し得る。異なるアプリケーションシナリオ(例えば、時間リマインダ、情報受信、目覚まし時計、及びゲーム)はまた、異なる振動フィードバック効果に対応し得る。タッチ振動フィードバック効果は、さらにカスタマイズされ得る。
【0085】
図1Aに示されていないが、電子デバイス100は、Bluetooth(登録商標)装置、測位装置、フラッシュ、マイクロ投影装置、近距離無線通信(near field communication、NFC)装置、及び同様のものをさらに含み得る。詳細はここで説明されない。
【0086】
図1Bは、本願の一実施形態に係るカメラモジュール200の構造の概略図の一例である。カメラモジュール200は、図1Aにおける1つのカメラモジュール193に対応し得る。カメラモジュール200は、光学ズームを実装し得る。図1Bに示されるように、カメラモジュール200は、駆動コンポーネント210、レンズ220、位置検出モジュール230、及びコントローラ240を含み得る。光学ズーム処理において、コントローラ240は、ターゲット焦点距離に基づいて制御情報を生成し得、制御情報を駆動コンポーネント210に送信し得る。駆動コンポーネント210は、コントローラ240の制御情報の制御下で、指定されたトラックに沿って移動するようにレンズ220を駆動し得る。位置検出モジュール230は、レンズ220が移動するときに、レンズの位置情報を検出し得、位置情報をコントローラ240に送信し得、その結果、コントローラ240は、位置情報に基づいて、駆動コンポーネント210に送信された制御情報を変更し、ターゲット焦点距離に対応する位置で停止するようにレンズ220を正確に制御する。
【0087】
以下では、最初に、本願の本実施形態におけるズーム解決手段を簡潔に説明すべく、図1Bを一例として用いる。本願の本実施形態において、レンズ220の動作領域がN個のサブ領域に分割され、各サブ領域に対応する位置検出関係を取得すべく、各サブ領域が、位置検出モジュール230によって出力された同一の予め設定されたデジタル信号の範囲の差に基づいて較正される。このように、位置検出関係に基づいて、予め設定されたデジタル信号の範囲の差が、各サブ領域の長さを示し得る。各サブ領域の長さは、全体の動作領域の長さより小さい。したがって、全体の動作領域の長さを示すべく、予め設定されたデジタル信号の範囲の差を用いることと比較して、位置検出モジュール230により出力された各デジタル信号によって表される長さは、より小さい。この場合、駆動コンポーネント210が、短い距離だけ移動するようにレンズを駆動する度に、位置検出モジュール230によって出力されたデジタル信号が変化する。本実装において、位置検出モジュール230が、より細かい粒度でレンズの位置の変化を検出し得ることが、分かり得る。これは、レンズの位置検出精度を改善するのに役立つ。
【0088】
本願の本実施形態において、駆動コンポーネント210及び位置検出モジュール230の複数の可能な構造が存在し得る。例えば、1つの場合において、駆動コンポーネント210はサーボモータであり、位置検出モジュール230は、光電子位置センサである。他の場合において、駆動コンポーネント210は電磁ドライバであり、位置検出モジュール230は磁歪位置センサである。異なる駆動コンポーネント210及び位置検出モジュール230について、各サブ領域に対応する位置検出関係が、異なる形態で表される。以下では、駆動コンポーネント210及び位置検出モジュール230の可能な構造の一例を説明し、当該構造を一例として用いることによって、本願の本実施形態におけるズーム方法の具体的な実装処理を説明する。
【0089】
図2は、本願の一実施形態に係るカメラモジュール300の回路構造の概略図の一例である。カメラモジュール300は、図1Aにおけるカメラモジュール193又は図1Bにおけるカメラモジュール200であり得る。光学ズームシステムは、駆動コンポーネント、レンズ220、位置検出モジュール、及びコントローラ240を含み得る。駆動コンポーネントは、モータ(図に示されるモータコイル211及びモータ磁石212を含む)を含み得る。位置検出モジュールは、ホール効果センサモジュール(図に示されるホールコイル231及びホール磁石232を含む)及びアナログ-デジタル変換モジュール250を含み得る。アナログ-デジタル変換モジュール250は、アナログ-デジタルコンバータ(analogue-to-digital converter、ADC)を含む。モータコイル211及びホールコイル231は、カメラモジュール300のベースに固定され得る。モータ磁石212及びホール磁石232は、カメラモジュール300のレンズ220に固定され得る。ホールコイル231の出力端は、アナログ-デジタル変換モジュール250の入力端に接続され得る。アナログ-デジタル変換モジュール250の出力端は、コントローラ240の入力端に接続され得る。コントローラ240の出力端は、モータコイル211に接続され得る。コントローラ240が駆動電流をモータコイル211に適用するとき、電磁誘導がモータ磁石212及びモータコイル211の間で生成され、その結果、モータ磁石212は、移動するようにレンズ220及びホール磁石232を駆動し得る。ホール磁石232が移動するにつれて、ホール磁石232及びホールコイル231の間の磁界は、変化する。ホールコイル231は、磁界の変化を感知し得、ホールコイル231の2つの端部でホール電位差を生成し得、ホール電位差に基づいてアナログ電圧信号を出力し得る。アナログ電圧信号は、アナログ-デジタル変換モジュール250内のADCを用いることによって、デジタル信号に変換され、その後、コントローラ240に出力され、その結果、コントローラ240は、デジタル信号に基づいて、レンズが移動した後の位置を決定する。
【0090】
本願の本実施形態において、ADCは、指定されたサンプリング周波数に基づいて、アナログ電圧信号をデジタル信号に変換する動作を実行し得る。例えば、指定されたサンプリング周波数が1KB/s(すなわち、1kilobyte/s)であるとき、ADCは、1秒毎に1000個のアナログ電圧信号を収集し得、1000個のアナログ電圧信号をデジタル信号に変換する。しかしながら、ホールコイル231によって出力されたアナログ電圧信号の電圧値は非常に小さく、通常、数ミリボルトだけである。ADCがこの段階の異なるアナログ電圧信号を異なるデジタル信号に変換することは、困難である。この場合、増幅回路がアナログ-デジタル変換モジュール250内にさらに配置され得、増幅回路がホールコイル231によって出力されたアナログ電圧信号を増幅するように構成されている。例えば、増幅回路は、1次増幅器及び2次増幅器を含み得る。1次増幅器の入力端がホールコイル231の出力端に接続されている。1次増幅器の出力端が2次増幅器の入力端に接続されている。2次増幅器の出力端は、ADCの入力端を接続するように構成されている。1次増幅器の増幅係数は、2次増幅器の増幅係数よりはるかに大きい。例えば、可能な設計において、1次増幅器の増幅係数は16Kであり、Kは6より大きくない正の整数であり、2次増幅器の増幅係数は0から4までの間の実数、例えば、2.12、である。
【0091】
可能なケースにおいて、レンズ220が1つの位置から他の位置に移動するとき、2つの位置についてホールコイル231によって出力された2つのアナログ電圧信号が増幅回路によって増幅された後、2つの増幅されたアナログ電圧信号は、コントローラ240の増幅制限範囲を超える場合がある。その結果として、干渉がモータコイル211の後続の駆動処理に引き起こされ、焦点合わせの精度が影響を受ける。この課題を解決すべく、バイアスティがアナログ-デジタル変換モジュール250内にさらに配置され得る。バイアスティの入力端が2次増幅器の出力端に接続されている。バイアスティの出力端がADCの入力端に接続されている。バイアスティは、2つの増幅されたアナログ電圧信号の中心点を2つの増幅前のアナログ電圧信号の中心点に調整するように構成されている。このように、バイアスティによって調整された2つのアナログ電圧信号がADCによって2つのデジタル信号に変換された後、2つのデジタル信号は、コントローラ240の増幅制限範囲内にあり得、その結果、コントローラ240は、モータコイル211に適用された駆動電流に正確に計算し得る。これは、焦点合わせの精度を改善する。
【0092】
図2に示されるように、カメラモジュール300は、メモリ260及び1又は複数のコンピュータプログラムをさらに含み得る。1又は複数のコンピュータプログラムは、メモリ260に記憶されている。1又は複数のコンピュータプログラムは、命令を含む。命令がコントローラ240によって呼び出されて実行されるとき、コントローラ240は、前述の内容で説明された方法を実行することが可能である。
【0093】
本願の本実施形態において、コントローラ240、アナログ-デジタル変換モジュール250、及びメモリ260は、チップ又は回路、例えば、カメラモジュール300内に配置され得るチップ又は回路、であり得る。コントローラ240、アナログ-デジタル変換モジュール250、及びメモリ260がチップであるとき、コントローラ240、アナログ-デジタル変換モジュール250、及びメモリ260は、1つのチップにパッケージされ得る、又は、複数のチップにパッケージされ得る。複数のチップにパッケージされるとき、コントローラ240、アナログ-デジタル変換モジュール250、及びメモリ260は、別個のチップに別個にパッケージされ得る、又は、コントローラ240及びメモリ260が1つのチップにパッケージされ得、且つ、アナログ-デジタル変換モジュール250が他のチップにパッケージされ得る、又は、コントローラ240及びアナログ-デジタル変換モジュール250は、1つのチップにパッケージされ得、且つ、メモリ260が他のチップにパッケージされ得る、これは、1つずつ説明されない。確かに、現在、最も典型的な用途は、コントローラ240、アナログ-デジタル変換モジュール250、及びメモリ260を1つのチップにパッケージする。チップは、フィールドプログラマブルゲートアレイ(field programmable gate array、FPGA)、特定用途向け集積回路(application specific integrated circuit、ASIC)、システムオンチップ(system on chip、SoC)、ネットワークプロセッサ(network processor、NP)、デジタル信号プロセッサ(digital signal processor、DSP)、マイクロコントローラユニット(micro controller unit、MCU)、プログラマブル論理デバイス(programmable logic device、PLD)、又は他の集積チップであり得る。
【0094】
本願の本実施形態において、カメラモジュール300は、バスシステム及び通信インタフェースをさらに含み得る。コントローラ240、アナログ-デジタル変換モジュール250、メモリ260、及び通信インタフェースは、バスシステムを介して接続され得る。例えば、コントローラ240、アナログ-デジタル変換モジュール250、及びメモリ260が、1つのチップにパッケージされているとき、チップは、プリント回路基板(printed circuit board、PCB)上に設置され得、通信インタフェースを有する。チップは、フレキシブルプリント基板(flexible printed circuit、FPC)を介して、電子デバイス内のプロセッサ(例えば、中央処理装置(central processing unit、CPU))に接続されている。
【0095】
実装処理において、前述の方法における段階は、コントローラ240内の論理回路に統合されているハードウェアを用いることによって、又はソフトウェアの形態の命令を用いることによって実装され得る。本願の実施形態を参照して開示される方法の段階は、ハードウェアプロセッサによって直接実行されて完了し得る、又は、コントローラ240内のハードウェア及びソフトウェアモジュールの組み合わせを用いることによって実行されて完了し得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、リードオンリメモリ、プログラマブルリードオンリメモリ、電気的に消去可能なプログラマブルメモリ、又は、レジスタ等の、当該技術分野において成熟した記憶媒体に配置され得る。記憶媒体は、メモリ260に配置される。コントローラ240は、メモリ260内の情報を読み出し、コントローラ240のハードウェアと共同して前述の方法における段階を完了させる。
【0096】
本願の本実施形態におけるコントローラ240が、回路に統合され得、信号処理能力を有することが、留意されるべきである。実装処理において、前述の方法の実施形態における段階は、コントローラ240内の論理回路に統合されているハードウェアによって、又はソフトウェアの形態の命令を用いることによって実装され得る。コントローラ240は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)又は他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲート又はトランジスタ論理デバイス、又は別個のハードウェアコンポーネントであり得る。本願の実施形態で開示される方法、段階、及び論理ブロック図が、実装又は実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得る、又は、プロセッサは任意の従来のプロセッサ又は同様のものであり得る。本願の実施形態を参照して開示される方法の段階は、ハードウェアデコーディングプロセッサを用いることによって直接実行されて達成され得る、又は、デコーディングプロセッサ内のハードウェア及びソフトウェアモジュールの組み合わせを用いることによって実行されて達成し得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、リードオンリメモリ、プログラマブルリードオンリメモリ、電気的に消去可能なプログラマブルメモリ、又はレジスタ等の、当該技術分野において成熟した記憶媒体内に配置され得る。記憶媒体は、メモリに配置され、プロセッサは、メモリ内の情報を読み出し、プロセッサのハードウェアと共同して前述の方法の段階を完了させる。
【0097】
本願の本実施形態におけるメモリ260が、揮発性メモリ又は不揮発性メモリであり得る、又は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリを含み得ることが、理解され得る。不揮発性メモリは、リードオンリメモリ(read-only memory、ROM)、プログラマブルリードオンリメモリ(programmable ROM、PROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(erasable PROM、EPROM)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(electrically EPROM、EEPROM)、又はフラッシュメモリであり得る。揮発性メモリは、外部キャッシュとして用いられるランダムアクセスメモリ(random access memory、RAM)であり得る。例示的であって限定的でない説明を通して、多数の形態のRAM、例えば、スタティックランダムアクセスメモリ(Static RAM、SRAM)、ダイナミックランダムアクセスメモリ(Dynamic RAM、DRAM)、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ(Synchronous DRAM、SDRAM)、ダブルデータレートシンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ(double data rate SDRAM、DDR SDRAM)、エンハンスドシンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ(enhanced SDRAM、ESDRAM)、同期リンクダイナミックランダムアクセスメモリ(synchlink DRAM、SLDRAM)、及びダイレクトラムバスダイナミックランダムアクセスメモリ(direct rambus RAM、DR RAM)が、用いられ得る。本明細書で説明されるシステム及び方法のメモリは、これら及び他の適切なタイプの任意のメモリを含むがそれらに限定されないことが、留意されるべきである。
【0098】
以下では、最初に、本願の実施形態における幾つかの用語及び技術的解決手段を説明する。
【0099】
(1)レンズの機械的領域及び動作領域
【0100】
本願の本実施形態において、レンズの機械的領域は、カメラモジュールの機械的構造によって定義されるレンズの最大の移動可能なストローク、例えば、図2に示される領域L1、である。レンズの動作領域は、カメラモジュールの最大のズーム能力を実装するためのレンズの移動可能なストローク、例えば、図2に示される領域L2、である。レンズの機械的領域がレンズの動作領域より小さくない(すなわち、L1≧L2)ことが、分かり得る。
【0101】
例えば、カメラモジュールの最大のズーム能力を十分に実装すべく、レンズの機械的領域及びレンズの動作領域の間にマージンが、通常、確保される必要がある。言い換えれば、レンズの機械的領域は、レンズの動作領域より大きい(すなわち、L1>L2)。
【0102】
(2)アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号
【0103】
本願の本実施形態において、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号は、ADCによって出力されたデジタル信号であり、(コードのユニット内の)出力コード値とも称される。ADCによって出力されたデジタル信号及びADCによって受信されたアナログ信号の間に対応関係が存在する。ADCがアナログ電圧信号を受信する場合、出力されたデジタル信号の範囲は、1コードから4096コードであり、デジタル信号の範囲に対応するアナログ電圧信号の範囲は0Vから50V(volts)であることが、想定される。この場合、ADCによって出力されたデジタル信号は、50/4096Vの電圧変化を表し得る。この場合、ADCによって受信されたアナログ電圧信号が0Vから50/4096Vまでの間に位置している場合に、ADCによって出力されたデジタル信号は1コードであり;ADCによって受信されたアナログ電圧信号が50/4096Vから100/4096Vまでの間に位置している場合に、ADCによって出力されたデジタル信号は2コードであり、・・・、ADCによって受信されたアナログ電圧信号が(50-50/4096)Vから50Vまでの間に位置している場合に、ADCによって出力されたデジタル信号は4096コードである。
【0104】
本願の本実施形態において、ADCによって出力され得るデジタル信号の範囲は、ADCの検出されたビット数に関連している。例えば、ADCの検出されたビット数が10であるとき、ADCは、最大で210ビット、すなわち、1024ビットを表し得る。1024ビットが設定され得る。例えば、1つのサブ領域において、ADCによって出力されたデジタル信号の範囲は1コードから1024コードであり、他のサブ領域において、ADCによって出力されたデジタル信号は、-1024コードから-1コードであり得る。例えば、本願の本実施形態において、ADCの検出されたビット数は、12又は14であり得る。ADCの検出されたビット数が12であるとき、ADCは、最大で4096デジタル信号を出力し得る。ADCの検出されたビット数が14であるとき、ADCは、最大で16384デジタル信号を出力し得る。
【0105】
(3)アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ
【0106】
本願の本実施形態において、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータは、1次増幅器の増幅係数、2次増幅器の増幅係数、及びバイアスティのバイアス係数のうちの1又は複数のパラメータを含み得る。電子デバイスが工場から配送される前に、電子デバイスのカメラモジュール内のアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータは、予め設定されたデジタル信号の範囲の差に基づいて較正される必要がある。このように、電子デバイスが工場から配送された後に、カメラモジュール内のコントローラは、較正済みの構成パラメータに基づいて、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号に対する増幅調整又はバイアス調整を実行し得る。
【0107】
(4)アナログ-デジタル変換モジュールの解像度
【0108】
本願の本実施形態において、アナログ-デジタル変換モジュールの解像度は、レンズの位置の変化を検出するためのアナログ-デジタル変換モジュールの能力である。レンズの位置の変化がアナログ-デジタル変換モジュールの解像度を超えるとき、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されるデジタル信号が変化する。この場合、アナログ-デジタル変換モジュールのより高い解像度は、アナログ-デジタル変換モジュールのより低い位置検出精度を示し、アナログ-デジタル変換モジュールのより低い解像度は、アナログ-デジタル変換モジュールのより高い位置検出精度を示す。
【0109】
任意選択的な実装において、アナログ-デジタル変換モジュールの解像度は、レンズの移動領域の、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号の範囲の差に対する比として表され得る。アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号の範囲の差が固定されているとき、レンズのより大きな移動領域は、レンズの、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力された各デジタル信号によって表されるより大きな移動変化量を示す。この場合、アナログ-デジタル変換モジュールがレンズの移動変化を検出することはより困難であり、カメラモジュールの不十分な焦点合わせの精度をもたらす。それに応じて、レンズのより小さい移動領域は、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力された各デジタル信号に対応するレンズのより小さい移動変化量を示す。この場合、アナログ-デジタル変換モジュールは、レンズの移動変化を検出する可能性が高い。これは、カメラモジュールの焦点合わせの精度を改善するのに役立つ。
【0110】
しかしながら、既存のカメラモジュールは、より高い比で光学ズームを実行する傾向にある。これは、レンズの移動領域を徐々に増加させる。この場合、アナログ-デジタル変換モジュールのハードウェア構造が変化しない場合、レンズの、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力された各デジタル信号によって表される位置変化量が増加する。その結果として、カメラモジュールがレンズの位置の移動を検出する可能性が低く、カメラモジュールのズーム精度がより不十分になる。結論として、カメラモジュールの高ズームを実装しつつ、カメラモジュールのズーム精度を改善する方法が、さらに研究される必要がある。
【0111】
任意選択的な実装において、レンズの機械的領域が、レンズの移動領域として用いられ得る。本方式において、機械的領域の2つの端部に移動するようにレンズを制御すべく、較正は大きい駆動電流をモータに適用することによって実装され得る(較正動作が単純である)。しかしながら、レンズの機械的領域は、通常、大きい値に設定されている(例えば、レンズの動作領域よりはるかに大きい)。したがって、この場合、アナログ-デジタル変換モジュールの解像度は高い。その結果として、レンズ位置の変化の検出精度が低く、カメラモジュールのズーム精度が影響を受ける。
【0112】
この課題を解決すべく、他の任意選択的な実装において、レンズの移動領域が、レンズの機械的領域より小さく、且つ、レンズの動作領域より小さくない値に設定され得る。レンズの動作領域がレンズの機械的領域より小さいので、前述の解決手段と比較して、本方式は、アナログ-デジタル変換モジュールの解像度をある程度減少させ得、カメラモジュールのズーム精度をある程度改善し得る。しかしながら、本方式に対応するベストケースは、レンズの移動領域がレンズの動作領域に等しいことである。したがって、本方式におけるアナログ-デジタル変換モジュールの解像度を減少させる能力は、限定される。例えば、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号の範囲が5コードであり、且つ、レンズの動作領域が10μm(ミクロン)であるとき、アナログ-デジタル変換モジュールの解像度が、最小で2μm/コードで調整され得る。しかしながら、ユーザによって要求されるアナログ-デジタル変換モジュールの解像度が1μm/コードである場合、ユーザによって要求される解像度及びズーム精度は、本方式において実装できない。
【0113】
これを考慮して、本願の一実施形態は、ズーム方法を提供する。方法は、レンズの動作領域を少なくとも2つのサブ領域に分割するために用いられる。各サブ領域のストロークは動作領域のストロークより小さいので、レンズの、各サブ領域内のアナログ-デジタル変換モジュールによって出力された各デジタル信号によって表される位置移動量は、全体の動作領域におけるレンズの位置移動量より小さく、コントローラは、より細かい粒度でレンズの位置の変化を検出し得る。これは、カメラモジュールのズーム精度を改善するのに役立つ。
【0114】
本願の実施形態において、「少なくとも1つ(at least one)」が1又は複数であることを意味し、「複数の(a plurality of)」が2又はそれより多いことを意味することが、留意されるべきである。用語「及び/又は(and/or)」は、関連するオブジェクト間の連関関係を説明し、3つの関係が存在し得ることを示す。例えば、A及び/又はBは、以下のケース:Aのみが存在する、A及びBの両方が存在する、及び、Bのみが存在するケースを示し得る。ここで、A及びBは、単数又は複数であり得る。記号「/」は、概して、関連するオブジェクト間の「又は(or)」の関係を表す。以下の項目(部品)のうちの少なくとも1つ、又はその類似表現は、これらの項目の任意の組み合わせを指し、単数の項目(部品)又は複数の項目(部品)の任意の組み合わせを含む。例えば、a、b、又はcのうちの少なくとも1つの項目(部品)は、a、b、c、a及びb、a及びc、b及びc、又は、a、b及びcを示し得る。ここで、a、b及びcは、単数又は複数であり得る。
【0115】
加えて、本願の実施形態の説明において、以下の用語「第1の(first)」、「第2の(second)」及び「第3の(third)」は、単に説明の目的を意図しているに過ぎず、相対的重要性を示す又は暗示するもの、又は、示された技術的特徴、例えば、「第1の電気信号(first electrical signal)」、「第2の電気信号(second electrical signal)」、「第3の電気信号(third electrical signal)」、「第1の位置情報(first position information)」、及び「第2の位置情報(second position information)」、の数を黙示的に示すものとして理解されるべきでない。したがって、「第1の(first)」、「第2の(second)」、又は「第3の(third)」によって限定される特徴は、1又は複数の特徴を明示的に又は黙示的に含み得る。
【0116】
前述の内容に基づいて、図3A及び図3Bは、本願の一実施形態に係るズーム方法の概略フローチャートの一例を示す。方法は、カメラモジュールに適用される。カメラモジュールは、図1Aにおけるカメラモジュール193、図1Bにおけるカメラモジュール200、又は、図2におけるカメラモジュール300であり得る。方法は、カメラモジュール内のコントローラ、例えば、図1B又は図2におけるコントローラ240、によって実行され得る。図3A及び図3Bに示されるように、方法は以下の段階を含む。
【0117】
段階301:コントローラは、カメラモジュールのターゲット焦点距離を取得する。
【0118】
例えば、電子デバイスは、1つのカメラモジュールを含む。任意選択的な実装において、電子デバイス内のプロセッサは、最初に、電子デバイスのタッチスクリーン上のユーザのスライドタッチ操作に基づいてカメラモジュールのターゲット焦点距離を決定し得、その後、カメラモジュールのターゲット焦点距離をカメラモジュール内のコントローラに送信し得る。図4は、スライドタッチ操作の操作インタフェースの概略図の一例である。図4に示されるように、ユーザの指が上にスライドするとき、焦点距離がそれに応じて増加し;及び、ユーザの指が下にスライドするとき、焦点距離がそれに応じて減少する。ユーザの指がスライドするとき、プロセッサは、ユーザの指が位置している位置を取得し得、その後、位置及び焦点距離の間の予め設定された対応関係に基づいて、当該位置に対応する焦点距離を決定する。ここで、焦点距離は、ターゲット焦点距離である。確かに、図4は、単に説明のための一例に過ぎない。ユーザのスライドタッチ操作は、代替的に、他の形態であり得、例えば、2本の指のタッチ制御であり得る。ユーザの2本の指が外側にスライドするとき、焦点距離がそれに応じて増加し;及び、ユーザの2本の指が内側にスライドするとき、焦点距離がそれに応じて減少する。この場合、プロセッサは、ユーザの2本の指のスライド距離、及び、予め設定されたスライド距離及び焦点距離の間の対応関係に基づいてターゲット焦点距離を決定する。
【0119】
本願の本実施形態において、任意選択的な実装では、ターゲット焦点距離が、スライドタッチ操作に基づいて決定される。他の任意選択的な実装では、ターゲット焦点距離がユーザの音声命令を解析することによって決定され得る、又は、ターゲット焦点距離がユーザの遠隔制御命令を解析することによって取得され得る、又は、他のコンポーネントによって送信されたターゲット焦点距離が直接受信される。これについては、限定されない。
【0120】
段階302:コントローラは、カメラモジュールのターゲット焦点距離に基づいて、カメラモジュール内のレンズのターゲット位置情報を決定する。
【0121】
本願の本実施形態において、カメラモジュールは、1又は複数のレンズを含み得る。カメラモジュールが複数の(すなわち、2又はそれより多くの)レンズを含むとき、各レンズは、図2に示される1つの光学ズームシステムに対応し得る。カメラモジュールが1つのレンズのみを含む場合、カメラモジュールのターゲット焦点距離を取得した後に、コントローラは、ターゲット焦点距離及びレンズのターゲット位置情報の間の予め設定された対応関係に基づいて、レンズのターゲット位置情報をさらに決定し得る。カメラモジュールが複数のレンズを含む場合、各レンズが位置している光学ズームシステムは、同一のコントローラに対応し得る。カメラモジュールのターゲット焦点距離を決定した後に、コントローラは、ターゲット焦点距離及び各レンズのターゲット位置情報の間の予め設定された対応関係に基づいて、各レンズのターゲット位置情報をさらに決定し得る。ターゲット焦点距離及びレンズのターゲット位置情報の間の予め設定された対応関係、又は、ターゲット焦点距離及び各レンズのターゲット位置情報の間の予め設定された対応関係が、カメラモジュールが工場から配送される前に、コントローラに予め記憶され得る。これらの対応関係は、複数の実験及び検証によって取得され得る、又は、人間の経験に基づいて設定され得る。これは具体的に限定されない。
【0122】
本願の以下の実施形態は、レンズの観点から、レンズのターゲット位置情報に対応する位置で停止するようにレンズを制御する方法を説明する。カメラモジュールが複数のレンズを含むとき、コントローラは、以下の実施形態における方式で、各レンズのターゲット位置情報に対応する位置で停止するように各レンズを制御し得る。言い換えれば、以下の説明において、特別の定めのない限り、レンズは1つのレンズである。
【0123】
段階303:コントローラは、レンズの現在位置の第1の位置情報がターゲット位置情報と同一であるか否かを決定し、第1の位置情報がターゲット位置情報とは異なる場合に段階304を実行し、又は、第1の位置情報がターゲット位置情報と同一である場合に段階311を実行する。
【0124】
本願の本実施形態において、コントローラはレンズの現在位置の第1の位置情報を記憶し得、位置情報が周期的に更新され得る。特に、ユーザがカメラをちょうど起動した時点で、コントローラは、レンズをデフォルト位置に較正する動作を実行する。具体的には、コントローラは、電気的信号をモータコイルに送信し、電気的信号は、デフォルト位置に移動するようにレンズを駆動すべく、モータ磁石を駆動する。この場合、レンズの現在位置の、コントローラに記憶されている第1の位置情報は、デフォルト位置の位置情報である。ユーザがカメラを起動した後に、たとえ、ユーザがズーム動作をトリガーしない場合でも、コントローラは、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号を周期的に取得し、デジタル信号に基づいてレンズの現在位置を決定し、レンズの決定された現在位置に基づいて、レンズの現在位置の、コントローラに記憶されている第1の位置情報を更新する。本方式において、たとえ、レンズの現在位置が携帯電話の振動によって変更された場合でも、レンズの現在位置の、コントローラに記憶されている第1の位置情報は、正確であり得る。
【0125】
段階304:コントローラは、第1の位置情報及びターゲット位置情報に基づいて、第1の電気信号をモータに入力し、その結果、モータが、動作領域に移動するようにレンズを駆動する。
【0126】
任意選択的な実装において、コントローラは、最初に、第1の位置情報及びターゲット位置情報に基づいて、レンズの現在位置及びターゲット位置の間の距離を計算し得、その後、距離及び電気的信号の間の予め設定された対応関係に基づいて、距離に対応する第1の電気信号を決定し得、第1の電気信号に基づいて駆動電流をモータコイルに適用し、現在位置からターゲット位置に移動するようにレンズを駆動すべく、モータ磁石を駆動し得る。距離及び電気的信号の間の予め設定された対応関係は、特に、距離、電流値、及び電源オンの時間の間の対応関係であり得る。対応関係は、実験に基づく計算によって取得され得る、又は、人間の経験に基づいて設定され得る、測位アルゴリズムを用いることによる解析によって取得され得る。これは、本願において限定されない。
【0127】
表1は、距離及び電気的信号の間の予め設定された対応関係の概略テーブルの一例である。表1に示されるように、レンズの現在位置がターゲット位置から5μmである場合(例えば、図2におけるレンズ220の現在位置がターゲット位置の左側に5μmである場合)、コントローラは、2Aの正の駆動電流をモータコイルに適用し得、駆動電流は、電源オンの時間とともに徐々に減少する。レンズの現在位置がターゲット位置から-5μmである場合(例えば、図2におけるレンズ220の現在位置がターゲット位置の右側に5μmである場合)、コントローラは、2A(電流単位、アンペア)の負の駆動電流をモータコイルに適用し得、駆動電流は、電源オンの時間とともに徐々に減少する。ここでは、μmは、距離単位、すなわち、ミクロンである。Aは、電流単位、すなわち、アンペアである。
[表1]
【表1】
【0128】
表1は、単に、解決手段を説明するための可能な一例に過ぎないことが、留意されるべきである。具体的な実装中に、距離及び電気的信号の間の予め設定された対応関係は、代替的に、他の形態であり得る。これについては、限定されない。
【0129】
段階305:コントローラは、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報、及び、位置インディケーション情報及びサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域を決定し、サブ領域及びアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータの間の予め設定された対応関係に基づいて、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの第1の構成パラメータを決定する。
【0130】
本願の本実施形態において、レンズの動作領域は、N個のサブ領域を含み得る。N個のサブ領域の合併集合は、レンズの動作領域より小さくない場合がある。N個のサブ領域のそれぞれは、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータに対応し得る。
Nは1より大きい整数である。動作領域をN個のサブ領域に分割すること及び各サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータを決定することの内容が、図9で具体的に説明され、ここで最初に説明されない。動作領域をN個のサブ領域に分割することは、単に任意選択的な実装に過ぎないことが、理解され得る。本願の本実施形態において、動作領域より小さくなく、且つ、機械的領域より大きくない任意の領域が、N個のサブ領域に分割され得る。各サブ領域は、動作領域より小さく、且つ、各サブ領域が別個に較正される、という条件で、各サブ領域の位置検出精度が高くなり得る。
【0131】
任意選択的な実装において、モータ磁石が、移動するようにレンズ及びホール磁石を駆動するとき、ホールコイルは、第3の電気信号(すなわち、レンズの位置インディケーション情報)を生成すべく、ホール磁石の磁界の変化を感知し得、第3の電気信号をアナログ-デジタル変換モジュールに出力し得る。それに応じて、コントローラは、さらに、ホールコイルによって出力された第3の電気信号を収集し得、ホールコイルによって出力された電気信号及びレンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域を決定し得、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタルコンバータモジュールの構成パラメータを第1の構成パラメータとして用い得る。第3の電気信号は、アナログ電圧信号であり得る。
【0132】
理解を容易にするために、具体的な例が説明のために以下で提供される。
【0133】
図5は、ホールコイルによって出力された電気的信号及びレンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係の図の一例である。図5に示されるように、レンズの動作領域(0-10μm)がサブ領域1(0-5μm)及びサブ領域2(5-10μm)に分割される。サブ領域1及びサブ領域2は、重複領域を有さない。サブ領域1は、終点A及び終点Aを含む。レンズ(すなわち、ホール磁石)が終点Aに位置しているとき、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は0mVである。レンズが終点Aに位置しているとき、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は55mVである。したがって、レンズの位置がサブ領域1内の位置であるとき、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は、0mV及び55mVの間の値である。それに応じて、サブ領域2は、終点A及び終点Aを含む。レンズが終点Aに位置しているとき、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は、55mVである。レンズが終点Aに位置しているとき、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は、120mVである。したがって、レンズの位置がサブ領域2内の位置であるとき、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は、55mV及び120mVの間の値である。
【0134】
図5に示される対応関係に基づいて、レンズが移動した後に、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が0mVより小さくなく、且つ、55mVより大きくない場合、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域がサブ領域1として決定される。したがって、第1の構成パラメータは、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ1である。ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が55mVより大きく、且つ、120mVより大きくない場合、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域がサブ領域2として決定される。したがって、第1の構成パラメータは、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ2である。ここでは、終点Aがサブ領域1に分類される一例が説明のために用いられることが、留意されるべきである。終点Aがサブ領域1又はサブ領域2に属するか否かは、実際の要件に基づいてユーザによって設定され得、これは限定されない。
【0135】
本願の本実施形態において、異なるサブ領域が、アナログ-デジタル変換モジュールの異なる構成パラメータに対応するので、レンズが1つのサブ領域から他のサブ領域に移動するとき、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータも切り替えられる。しかしながら、構成パラメータを切り替る瞬間で、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が不変のままであるので、アナログ電圧信号が異なる構成パラメータに基づいて調整された後に取得されるアナログ電圧信号も異なる。その結果として、アナログ電圧信号又は出力されたデジタル信号又はアナログ-デジタル変換モジュールの両方がジャンプする。ジャンプの関連する内容が以下の実施形態で説明され、ここで最初に説明されない。
【0136】
図6は、ホールコイルによって出力された電気的信号及びレンズが位置しているサブ領域の間の他の予め設定された対応関係の図の一例である。図6に示されるように、レンズの動作領域(0-10μm)がサブ領域3(0-6μm)及びサブ領域4(4-10μm)に分割される。サブ領域3及びサブ領域4は、重複領域(4-6μm)を有さない。サブ領域3は、終点B及び終点Bを含む。レンズ(すなわち、ホール磁石)が終点Bに位置しているとき、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は、0mVである。レンズが終点Bに位置しているとき、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は、70mVである。したがって、レンズの位置がサブ領域3内の位置であるとき、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は、0mV及び70mVの間の値である。それに応じて、サブ領域4は、終点B及び終点Bを含む。レンズが終点Bに位置しているとき、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は、50mVである。レンズが終点Bに位置しているとき、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は、120mVである。したがって、レンズの位置がサブ領域4内の位置であるとき、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は、50mV及び120mVの間の値である。
【0137】
図6に示される対応関係に基づいて、レンズが移動した後に、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が0mVより小さくなく、且つ、50mVより大きくない場合、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域がサブ領域3として決定される。したがって、第1の構成パラメータは、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ3である。ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が70mVより小さくなく、且つ、120mVより大きくない場合、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域がサブ領域4として決定される。したがって、第1の構成パラメータは、サブ領域4に対応する構成パラメータである。しかしながら、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が、50mVより大きく、且つ、70mVより小さい場合、アナログ電圧信号は、サブ領域3のアナログ電圧信号の範囲及びサブ領域4のアナログ電圧信号の範囲の両方に位置している。この場合、レンズは、サブ領域3及びサブ領域4の重複領域(4-6μm)に位置している。本シナリオにおいて、コントローラは、複数の方式で、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域及び第1の構成パラメータを決定し得る。例えば、複数のサブ領域のうちの1つに対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータは、ランダムに、第1の構成パラメータとして用いられ得る。以下では、例を用いることによって、2つの可能な実装を説明する。
【0138】
可能な実装において、重複領域を有するサブ領域3及びサブ領域4について、コントローラは、重複領域内の予め設定された位置を参照点Pとして予め使用し得る。参照点Pは、重複領域内の任意の点であり得、例えば、点Bであり得る、又は、点Bであり得る、又は、点B及び点Bの中心点であり得る。レンズが参照点Pに位置していると想定すると、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号は、55mVである。この場合、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が0mVより小さくなく、且つ、55mVより大きくない場合、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域がサブ領域3として決定される。したがって、第1の構成パラメータは、サブ領域3に対応する構成パラメータである。ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が55mVより大きく、且つ、120mVより大きくない場合、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域がサブ領域4として決定される。したがって、第1の構成パラメータは、サブ領域4に対応する構成パラメータである。本実装は、レンズが継続的に移動するシナリオに適用可能である。例えば、レンズが、前後に移動することなく、サブ領域3からサブ領域4に継続的に移動する。この場合、参照点は、重複領域愛の固定点に設定され得る。レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域は、レンズが移動した後にホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号を、各サブ領域の1つの終点のアナログ電圧信号及び参照点のアナログ電圧信号の両方と比較することによって、決定され得る。実装は単純である。
【0139】
他の可能な実装において、重複領域を有するサブ領域3及びサブ領域4について、レンズが重複領域に移動するとき、コントローラは、レンズが以前の時点で位置しているサブ領域を、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域として用いる。言い換えれば、レンズが他のサブ領域と相対的な1つのサブ領域の終点に移動するときにのみ、構成パラメータが切り替えられる。例えば、レンズがサブ領域3からサブ領域4に移動する場合、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が0mVより小さくなく、且つ、70mVより大きくないという条件で、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域がサブ領域3とみなされ、第1の構成パラメータはサブ領域3に対応する構成パラメータである。ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が70mVより大きく、且つ、120mVより小さくないときにのみ、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域がサブ領域4とみなされ、第1の構成パラメータはサブ領域4に対応する構成パラメータである。それに応じて、レンズがサブ領域4からサブ領域3に移動する場合、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が50mVより小さくなく、且つ、120mVより大きくないという条件で、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域がサブ領域4とみなされ、第1の構成パラメータはサブ領域4に対応する構成パラメータである。ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が0mVより小さくなく、且つ、50mVより小さいときにのみ、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域がサブ領域3とみなされ、第1の構成パラメータはサブ領域3に対応する構成パラメータである。本実装は、レンズが重複領域の近くで前後に移動するシナリオに適用可能である。例えば、レンズは、終点B及び終点Bの間の前後で移動する。この場合、レンズが以前の時点で位置しているサブ領域がサブ領域3である場合に、レンズが終点Bに移動しないという条件でレンズは、サブ領域3内に常にいる。このように、第1の構成パラメータは、常に、サブ領域3に対応する構成パラメータである。本方式において、構成パラメータを切り替える回数が減少し得、アナログ-デジタル変換モジュールのアナログ電圧信号のジャンプの数、及び/又は出力されたデジタル信号のジャンプの数が減少し得る。これは、光学ズームシステムの安定性を維持するのに役立つ。
【0140】
段階306:コントローラは、第1のデジタル信号を出力すべく、第1の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、位置インディケーション情報を処理する。
【0141】
具体的な実装中に、コントローラは、1次増幅器の増幅係数、2次増幅器の増幅係数、及びアナログ-デジタル変換モジュール内のバイアスティのバイアスパラメータを、第1の構成パラメータとして設定し得る。このように、ホール磁石が移動するとき、ホールコイルによって出力された第3の電気信号が、第1の構成パラメータに基づいて増幅調整及び/又はバイアス調整を受けた後に、ADCに出力される。ADCは、指定された周波数で調整済のアナログ電圧信号をサンプリングし、サンプリングされたアナログ電圧信号を第1のデジタル信号に変換し、第1のデジタル信号をコントローラに出力する。
【0142】
段階307:コントローラは、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の予め設定された対応関係に基づいて、第1のデジタル信号に対応する第2の位置情報を決定する。
【0143】
任意選択的な実装において、各サブ領域について、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の予め設定された対応関係は、線形関係であり得る。この場合、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の予め設定された対応関係は、以下の特徴:ADCによって出力されたデジタル信号(例えば、デジタル信号1)がサブ領域の1つの終点でのレンズに対応し、ADCによって出力されたデジタル信号(例えば、デジタル信号2)がサブ領域の他の終点でのレンズに対応すること、を含み得る。異なるサブ領域のデジタル信号1及びデジタル信号2の差の絶対値は、予め設定されたデジタル信号の範囲の差より小さくない場合があり、各サブ領域のデジタル信号1及びデジタル信号2の間の差は、サブ領域に対応する構成パラメータを調整することによって、取得され得る。異なるサブ領域内のデジタル信号1及びデジタル信号2の間の差の絶対値が予め設定されたデジタル信号の範囲の差より小さくないように構成パラメータを調整する方法に関する内容は、図9で具体的に説明され、ここでは最初に説明されない。
【0144】
1つの場合において、図5に示されるように、レンズが終点Aに位置しているとき、サブ領域1に対応する構成パラメータが、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号(すなわち、第4の電気信号)を調整するために用いられ、その結果、ADCが第2のデジタル信号D12を出力する。レンズが終点Aに位置しているとき、サブ領域1に対応する構成パラメータが、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号(すなわち、第5の電気信号)を調整するために用いられ、その結果、ADCが第3のデジタル信号D13を出力する。レンズが終点Aに位置しているとき、サブ領域2に対応する構成パラメータが、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号(すなわち、第6の電気信号)を調整するために用いられ、その結果、ADCが第4のデジタル信号D14を出力する。レンズが終点Aに位置しているとき、サブ領域2に対応する構成パラメータが、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号(すなわち、第7の電気信号)を調整するために用いられ、その結果、ADCが第5のデジタル信号D15を出力する。第3のデジタル信号D13が第4のデジタル信号D14と同一である場合、各サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の予め設定された対応関係が、図7に示され得る。この場合、サブ領域1及びサブ領域2の両方におけるデジタル信号及びレンズの位置の間に同一の線形関係が存在し、第1のデジタル信号が属するサブ領域が決定されない場合があるが、線形関係に対応する傾き(すなわち、10/(D15-D12))に基づいて、第1のデジタル信号(例えば、D)に対応するレンズの第2の位置情報が10×D/(D15-D12)であることが、直接決定され得る。本方式において、レンズが移動した後の位置が、単純な線形計算方式で直接決定され得る。しかしながら、サブ領域1の構成パラメータ及びサブ領域2の構成パラメータが較正されるとき、第2のデジタル信号及び第3のデジタル信号の間の差の絶対値、及び、第4のデジタル信号及び第5のデジタル信号の間の差の絶対値が、予め設定されたデジタル信号の範囲の差より小さくないように調整される必要があり、第3のデジタル信号及び第4のデジタル信号が同一に調整される必要がある。したがって、較正処理がわずかに複雑であり得る。
【0145】
他の場合において、図6に示されるように、レンズが終点Bに位置しているとき、ADCは、第2のデジタル信号D22を出力する。レンズが終点Bに位置しているとき、ADCは、第3のデジタル信号D23を出力する。レンズが終点Bに位置しているとき、ADCは、第4のデジタル信号D24を出力する。レンズが終点Bに位置しているとき、ADCは、第5のデジタル信号D25を出力する。第3のデジタル信号D23が第4のデジタル信号D24とは異なる場合、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の予め設定された対応関係が、図8に示され得る。この場合、レンズが移動した後の位置がサブ領域3及びサブ領域4の重複領域内に位置しているとき、ADCによって出力された第1のデジタル信号(例えば、D)が、2つ位置情報に対応する。例えば、Dはサブ領域3内の位置5.5μmに対応し、Dはサブ領域4内の位置4.5μmに対応する。この場合、Dに対応する第2の位置情報は、第3の位置情報と同一のサブ領域内にある位置情報として選択され得る。例えば、サブ領域が、サブ領域3の境界点6μmが参照点として用いられる解決手段に基づいて決定される場合、レンズがサブ領域3からサブ領域4に移動するとき、レンズが境界点6μmに移動していないので、Dに対応する第2の位置情報は、サブ領域3内の5.5μmであり得る。
【0146】
本願の本実施形態において、前述の2つのケースは、単に説明のための2つの例に過ぎない。他の可能なケースにおいて、ADCによって出力されたデジタル信号の範囲は、代替的に、ユーザ要求に基づいて設定され得る。例えば、2つのサブ領域に対応するADCによって出力されたデジタル信号の範囲が、一定に設定され得る。このように、レンズが移動した後の位置が重複領域内であるか否かにかかわらず、レンズが移動した後の位置に対応するADCによって出力されたデジタル信号は、2つの位置情報に対応する。この場合、2つの位置情報内にあり、且つ、第3の位置情報と同一のサブ領域内にある位置情報は、第2の位置情報として決定され得る。
【0147】
段階308:コントローラは、第2の位置情報がターゲット位置情報に一致するか否かを決定し、段階309が、第2の位置情報がターゲット位置情報に一致しない場合に実行される、又は、段階310が、第2の位置情報がターゲット位置情報に一致する場合に実行される。
【0148】
段階309:コントローラは、第2の位置情報及びターゲット位置情報に基づいて、第2の電気信号をモータに入力し、その結果、モータが、移動するようにレンズを駆動する。
【0149】
任意選択的な実装において、第2の位置情報がターゲット位置情報に一致しないことは、第2の位置情報が、レンズがターゲット位置情報で停止する停止距離を満たさないことを特に意味し得る。表1に示されるように、コントローラは、停止距離をさらに記憶し得る。コントローラが、第2の位置情報及びターゲット位置情報に基づいて、レンズが移動した後の位置及びターゲット位置の間の距離を計算した後に、当該距離が停止距離に等しくない場合、コントローラは、当該距離及び電気信号の間の予め設定された対応関係に基づいて、当該距離に対応する第2の電気信号を再決定し得、第2の電気信号に基づいて駆動電流をモータコイルに適用し得、その結果、モータ磁石は、ターゲット位置に移動し続けるようにレンズを駆動する。加えて、レンズが移動するときに、第2の位置情報がターゲット位置情報に一致するまで、段階305から段階309までが繰り返し実行される。
【0150】
段階310:コントローラは、移動するようにレンズを駆動することを停止する。
【0151】
任意選択的な実装において、第2の位置情報がターゲット位置情報に一致することは、第2の位置情報が、レンズがターゲット位置情報で停止している停止距離を満たすことを特に意味し得る。表1に示されるように、コントローラは、停止距離及び電気信号の対応関係をさらに記憶し得る。コントローラが、第2の位置情報及びターゲット位置情報に基づいて、レンズが移動した後に取得された位置及びターゲット位置の間の距離を計算した後に、当該距離が停止距離に等しい場合、コントローラは、停止距離に対応する電気信号に基づいて、駆動電流をモータコイルに適用し得、その結果、モータ磁石は、ターゲット位置で停止するようにレンズを駆動する。停止距離は、0よりわずかに大きい値であり得る。停止距離に対応する電気信号によって生成された力は、レンズの重力及び摩擦力によってオフセットされる。このように、モータ磁石が、停止距離に対応する電気信号に基づいて駆動されるとき、電気信号に対応する力がオフセットされるが、モータ磁石は、慣性によって移動し続けるようにレンズをさらに駆動し得、その結果、レンズがターゲット位置でちょうど停止する。
【0152】
本願の本実施形態において、レンズの動作領域が、少なくとも2つのサブ領域に分割され、その結果、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力された各デジタル信号は、レンズのより小さい位置変化量を表し得る。例えば、以前の解決手段において、5コードは、10μmの動作領域を表すために用いられる。この場合、アナログ-デジタル変換モジュールの解像度は、最小で2コード/μmに到達し得る。言い換えれば、コントローラは、2μm、4μm、6μm、及び8μmでのみレンズを検出し得、これらの位置でモータコイルに適用される電流を調整し得る。しかしながら、本願の解決手段において、10μmの動作領域が2つのサブ領域に分割され(2つのサブ領域の両方が5μmであることが想定される)、その結果、アナログ-デジタル変換モジュールの解像度が1コード/μmに減少し得る。したがって、コントローラは、1μm、2μm、3μm、・・・、7μm、8μm、及び9μmでレンズを検出し得、これらの位置でモータコイルに適用される電流を調整し得る。このように、コントローラは、モータコイルに適用される電流をより正確に制御し得、その結果、レンズは、ターゲット位置でより正確に停止する。
【0153】
段階311:コントローラは、ユーザの撮影命令に応答して、ターゲット焦点距離に基づいて撮影を実行する。
【0154】
本願の本実施形態において、ユーザが電子デバイスのスクリーン上の撮影ボタンをタップするとき、電子デバイス内のプロセッサは、ユーザの撮影動作を検出し得、撮影動作に基づいて処理命令を生成し得、処理命令をコントローラに送信し得、その結果、コントローラは、処理命令に基づいて撮影を実行する。
【0155】
本願の本実施形態において、レンズが移動するときに、レンズの位置が継続的に検出され、レンズがレンズの位置に基づいて異なるサブ領域に移動するよう制御され、その結果、レンズは、ターゲット焦点距離に対応する位置でより正確に停止し得る。これは、カメラモジュールの焦点合わせの精度を改善するのに役立つ。さらに、レンズの動作領域が少なくとも2つのサブ領域に分割され、その結果、各サブ領域は、動作領域より小さくてよい。このように、位置検出モジュールによって出力されたデジタル信号の範囲が一定である場合、レンズの、各サブ領域内の位置検出モジュールにより出力された各デジタル信号によって表される位置移動量(すなわち、移動距離)は、全体の動作領域内の位置移動量より小さく、その結果、コントローラは、より細かい粒度でレンズの位置の変化を検出し得る。これは、レンズの位置検出精度を改善する。レンズは、より正確位置に基づいて移動するように制御される。これは、カメラモジュールのズーム精度をさらに改善し得る。
【0156】
図9は、本願の一実施形態に係る較正方法の概略フローチャートの一例である。方法は、カメラモジュール、例えば、図1Aにおけるカメラモジュール193、図1Bにおけるカメラモジュール200、又は、図2におけるカメラモジュール300に適用される。方法は、カメラモジュール内のコントローラ、例えば、図1B又は図2におけるコントローラ240によって実行され得る。図9に示される通り、方法は、以下の段階を含む。
【0157】
段階901:コントローラは、レンズの動作領域及びアナログ-デジタル変換モジュールのハードウェア構造に基づいて、アナログ-デジタル変換モジュールの最小の解像度を決定する。
【0158】
本願の本実施形態において、コントローラは、最初に、ADCのビット数に基づいて、ADCによって出力され得るデジタル信号の数を決定し得、その後、レンズの動作領域及びADCによって出力され得るデジタル信号の数に基づいて、アナログ-デジタル変換モジュールの最小の解像度を決定し得る。例えば、レンズの動作領域が10μmであり、且つ、ADCによって出力され得るデジタル信号の数が5コードである場合、アナログ-デジタル変換モジュールの最小の解像度は、2μm/コードであり得る。これは、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力される各デジタル信号が、レンズの2μmの最小の位置変化量を表し得ることを示す。
【0159】
「アナログ-デジタル変換モジュールのハードウェア構造に基づいてアナログ-デジタル変換モジュールの解像度を決定すること」が単に任意選択的な実装に過ぎないことが、留意されるべきである。他の任意選択的な実装において、具体的なデジタル信号の範囲がアナログ-デジタル変換モジュールに確保されていることを考慮し、その結果、アナログ-デジタル変換モジュールは、後続の緊急事態にさらに用いられ得、アナログ-デジタル変換モジュールの解像度は、代替的に、予め設定されたデジタル信号の範囲の差に基づいて決定され得る。予め設定されたデジタル信号の範囲の差は、複数の要素に基づいて、ユーザによって予め設定され得る。複数の要素は、カメラモジュールのコスト、ユーザ要求、開発の困難性、及び同様のものを含み得る。予め設定されたデジタル信号の範囲の差は、予め設定されたデジタル信号の範囲におけるデジタル信号の数を指す。当該差は、ADCによって出力され得るデジタル信号の数より小さくてよい。例えば、ADCの検出されたビット数が12である場合、予め設定されたデジタル信号の範囲の差は、4096より大きくない任意の整数、例えば、400であり得る。
【0160】
段階902:コントローラは、アナログ-デジタル変換モジュールの最小の解像度がユーザによって要求された解像度より小さいか否かを決定し、最小の解像度がユーザによって要求される解像度より小さい場合に段階903が実行される、又は、最小の解像度がユーザによって要求される解像度より小さくない場合に段階904が実行される。
【0161】
段階903:コントローラは、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータを取得すべく、予め設定されたデジタル信号の範囲の差に基づいて、レンズの動作領域を較正する。
【0162】
例えば、ユーザによって要求される解像度が3μm/コードである場合、それは、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力された各デジタル信号がレンズの3μmの位置の変化を表し得ることをユーザが期待していることを示す。実際には、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力された各デジタル信号は、レンズの2μmの位置の変化を表し得る。この場合、精度は、ユーザ要求を満たし得る。この場合、コントローラは、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータを取得すべく、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力され得るデジタル信号の範囲に基づいて、レンズの動作領域を直接較正し得る。確かに、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータを取得すべく、レンズの動作領域が、代替的に、予め設定されたデジタル信号の範囲の差に基づいて較正され得る。これについては、限定されない。
【0163】
較正によってアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータを取得する具体的な実装について、以下の説明を参照する。詳細はここで再度説明されない。加えて、以下では、各サブ領域が、予め設定されたデジタル信号の範囲の差に基づいて較正される一例を説明する。動作領域がアナログ-デジタル変換モジュールによって出力され得るデジタル信号の範囲に基づいて較正される解決手段について、参照が行われ得る。本願においては、詳細を再度説明しない。
【0164】
段階904:コントローラは、レンズの動作領域をN個のサブ領域に分割し、ここで、Nは1より大きい整数である;及び、各サブ領域について、以下の段階905から段階909を実行する。
【0165】
例えば、ユーザによって要求される解像度が1.5μm/コードである場合、それは、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力された各デジタル信号がレンズの1.5μmの位置の変化を表し得ることをユーザが期待していることを示す。実際に、アナログ-デジタル変換モジュールの限定されたハードウェア構造に起因して、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力された各デジタル信号は、レンズの2μmの位置の変化のみを表し得る。この場合、精度は、ユーザ要求を満たすことができない。この場合、コントローラは、レンズの動作領域をN個のサブ領域に分割し得る。各サブ領域が別個に較正される。N個のサブ領域の合併集合は、レンズの動作領域に等しくてよい。このように、N個のサブ領域の任意の2つは、重複領域を有さない。N個のサブ領域のストロークの和は、レンズの動作領域のストロークに正確に等しい。代替的に、2又はそれより多くのN個のサブ領域は、重複領域を有する。このように、N個のサブ領域のストロークの和は、レンズの動作領域のストロークより大きい。
【0166】
本願の本実施形態において、レンズの動作領域が、少なくとも2つのサブ領域に分割され、各サブ領域のストロークは、動作領域のストロークより小さくてよい。このように、動作領域が直接較正される、又は、機械的領域が直接較正される解決手段と比較して、同一のハードウェア構造を有するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力される各デジタル信号がレンズのより小さい位置変化量を表す解決手段は、アナログ-デジタル変換モジュールの精度を改善し得る。
【0167】
任意選択的な実装において、Nの値及び各サブ領域のストロークは、ユーザによって要求される解像度に基づいて決定され得る。各サブ領域内のアナログ-デジタル変換モジュールの解像度がユーザによって要求される解像度より低いことを確実にすべく、各サブ領域のストロークの、予め設定されたデジタル信号の範囲の差に対する比は、ユーザによって要求される解像度より大きくないことを必要とする。ユーザによって要求された解像度及び予め設定されたデジタル信号の範囲の差が知られている場合、各サブ領域の最大のストロークが計算され得る。このように、動作領域が分割されるとき、各サブ領域のストロークが各サブ領域の計算された最大のストロークより大きくないことを確実にすることのみが必要である。例えば、レンズの動作領域が10μmであり、予め設定されたデジタル信号の範囲の差が5コードであり、ユーザによって要求される解像度が1.5μm/コードであることが、想定される。この場合、各サブ領域の最大のストロークが7.5μmであることが、計算によって取得され得る。したがって、サブ領域が分割されるとき、各サブ領域のストロークが7.5μmより大きくないことを確実することのみが必要である。例えば、レンズの動作領域が、サブ領域1及びサブ領域2に分割され得る。サブ領域1が0-5μmに対応し、サブ領域2が5-10μmに対応する。このように、サブ領域1及びサブ領域2におけるアナログ-デジタル変換モジュールの解像度は、両方とも1μm/コードである。代替的に、レンズの動作領域が、サブ領域3及びサブ領域4に分割され得る。サブ領域3が0-6μmに対応し、サブ領域4が4-10μmに対応する。このように、サブ領域3及びサブ領域4におけるアナログ-デジタル変換モジュールの解像度は、両方とも1.2μm/コードである。
【0168】
段階905;コントローラは、電気信号をモータに入力し、その結果、モータは、サブ領域の終点Tから終点Tに別個に移動するようにレンズを駆動する。終点T及び終点Tは、それぞれ、サブ領域の2つの境界点である。
【0169】
本願の本実施形態において、コントローラは、最初に、レンズの現在位置の位置情報を決定し得、その後、レンズの現在位置の位置情報及びサブ領域の終点Tに基づいて、レンズの現在位置及びサブ領域の終点Tの間の距離を計算し得、その後、距離及び電気信号の間の予め設定された対応関係に基づいて、距離に対応する電気信号を決定し得、電気信号に基づいて駆動電流をモータコイルに適用し得、その結果、モータ磁石は、サブ領域の終点Tに移動するようにレンズを駆動する。レンズがサブ領域の終点Tに移動した後、コントローラは、サブ領域の終点T及びサブ領域の終点Tに基づいて、サブ領域の終点T及びサブ領域の終点Tの間の距離をさらに計算し得、その後、距離及び電気信号の間の予め設定された対応関係に基づいて、距離に対応する電気信号を決定し得、電気信号に基づいて駆動電流をモータコイルに適用し得、その結果、モータ磁石は、サブ領域の終点Tに移動するようにレンズを駆動する。これは、単に任意選択的な実装に過ぎないことが、留意されるべきである。他の任意選択的な実装において、レンズがサブ領域の終点Tに移動した後、コントローラは、最初に、モータを用いることによって、元の位置に移動するようにレンズを駆動し得、その後、モータを用いることによって、元の位置からサブ領域の終点Tに移動するようにレンズを駆動し得る。
【0170】
段階906:コントローラは、第6のデジタル信号を出力すべく、デフォルトの構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、サブ領域の終点Tに移動するようにレンズの位置インディケーション情報を処理し;及び、第7のデジタル信号を出力すべく、デフォルトの構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、サブ領域の終点Tに移動するようにレンズの位置インディケーション情報を処理する。
【0171】
本願の本実施形態において、サブ領域が較正される前に、コントローラは、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータをデフォルトの構成パラメータにさらに設定し得る。例えば、1次増幅器の増幅係数AmpGainが0に設定され、2次増幅器の増幅係数Biasが0に設定され、バイアスティのバイアス係数Offsetが0に設定される。このように、レンズがサブ領域の終点Tに移動するとき、増幅調整又はバイアス調整又はその両方が、デフォルトの構成パラメータに基づいて、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号に対して実行された後に、ADCは、調整済のアナログ電圧信号を第6のデジタル信号に変換する。それに応じて、レンズがサブ領域の終点Tに移動するとき、増幅調整又はバイアス調整又はその両方が、デフォルトの構成パラメータに基づいて、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号に対して実行された後に、ADCは、調整済のアナログ電圧信号を第7のデジタル信号に変換する。例えば、ADCのデジタル信号が50/4096V(約12mV)の電圧変化を表し得ることが、想定される。この場合、サブ領域の終点Tに対応するアナログ電圧信号0mV及びサブ領域の終点Tに対応するアナログ電圧信号15mVが、それぞれ、増幅調整(増幅係数は0)及びオフセット調整(オフセット係数は0)の後に0mV及び15mVに変化した場合、第6のデジタル信号が1コードであり得、第7のデジタル信号が2コードであり得る。
【0172】
段階907:コントローラは、サブ領域の第6のデジタル信号及び第7のデジタル信号の間の差の絶対値が予め設定されたデジタル信号の範囲の差に一致するか否かを決定し、絶対値が予め設定されたデジタル信号の範囲の差に一致しないときに段階908が実行される、又は、絶対値が予め設定されたデジタル信号の範囲の差に一致するときに段階909が実行される。
【0173】
任意選択的な実装において、第6のデジタル信号及び第7のデジタル信号の間の差の絶対値が予め設定されたデジタル信号の範囲の差に一致することは、第6のデジタル信号及び第7のデジタル信号の間の差の絶対値が予め設定されたデジタル信号の範囲の差より小さくないことを特に意味する。他の任意選択的な実装において、第6のデジタル信号及び第7のデジタル信号の差の絶対値が予め設定されたデジタル信号の範囲の差に一致しないことは、第6のデジタル信号及び第7のデジタル信号の間の差の絶対値が予め設定されたデジタル信号の範囲の差より小さいことを特に意味する。前述の例において、予め設定されたデジタル信号の範囲の差が5コードであることが想定される。第6のデジタル信号1コード及び第7のデジタル信号2コードの間の差の絶対値が1コード(5コードより小さい)ので、第6のデジタル信号1コード及び第7のデジタル信号2コードの間の差の絶対値が、予め設定されたデジタル信号の範囲の差に一致しない。
【0174】
段階908:コントローラは、サブ領域の第6のデジタル信号及び第7のデジタル信号の予め設定されたデジタル信号の範囲の差に基づいて、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータを調整する。
【0175】
任意選択的な実装において、コントローラがサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータを調整することは、以下の内容:サブ領域の第6のデジタル信号及び第7のデジタル信号の間の差の絶対値が予め設定されたデジタル信号の範囲の差より小さい場合、1次増幅器の増幅係数を増加させること及び/又は2次増幅器の増幅係数を増加させること;及び、1次増幅器の増幅係数を増加させた及び/又は2次増幅器の増幅係数を増加させた後に、調整後に再収集された第6のデジタル信号及び第7のデジタル信号の中心点が、調整されていない第6のデジタル信号及び第7のデジタル信号の中心点からずれている場合、バイアスティのバイアス係数を調整すること、のうちの1又は複数を含み得る。
【0176】
例えば、1次増幅器の増幅係数がアナログ電圧信号に対して大きい調整振幅を有するので、概して、1次増幅器の増幅係数が調整されず、2次増幅器の増幅係数のみが調整され得る。2次増幅器の増幅係数が最大値に調整され、且つ、予め設定されたデジタル信号の範囲の差を満たすことができないとき、1次増幅器の増幅係数が再調整され得る。加えて、増幅調整後、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が大きい値に調整され、ADCを用いることによってデジタル信号に変換された後に、値がコントローラのソフトウェアによって指定された増幅制限範囲を超える場合がある。この場合、バイアスティのバイアス係数が調整され、その結果、増幅されたアナログ電圧信号に対応するデジタル信号が、それでもなお、コントローラのソフトウェアによって指定された増幅制限範囲内であり得る。これは、デジタル信号の後続の適切な処理を促進し、情報歪曲の可能性を減少させる。
【0177】
本願の本実施形態において、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータが調整された後、コントローラは、電気信号をモータに再入力し得、その結果、モータは、サブ領域の終点T及び終点Tに別個に移動するようにレンズを駆動する。この場合、増幅調整又はオフセット調整又はその両方が、調整済の構成パラメータに基づいて、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号に対して実行され、その後、ADCは、調整済のアナログ電圧信号を新しい第6のデジタル信号及び新しい第7のデジタル信号に変換する。その後、コントローラは、新しい第6のデジタル信号及び新しい第7のデジタル信号の間の差の絶対値が予め設定されたデジタル信号の範囲の差に一致するか否かを再決定し、差の絶対値が予め設定されたデジタル信号の範囲の差にまだ一致しない場合、第6のデジタル信号及び第7のデジタル信号の差の絶対値が予め設定されたデジタル信号の範囲の差に一致するまで、前述の段階が繰り返し実行される。
【0178】
段階909:コントローラは、サブ領域及びアナログ-デジタル変換モジュールの現在の構成パラメータの間の対応関係を確立する。言い換えれば、アナログ-デジタル変換モジュールの現在の構成パラメータが、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータとして用いられる。
【0179】
任意選択的な実装において、ホールコイルの出力端が収集装置にさらに接続され得る。レンズが各サブ領域の終点Tから終点Tに移動するとき、コントローラは、収集装置を用いることによって、本期間においてホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号をさらに収集し得る。加えて、レンズが各サブ領域の終点Tに位置しているときにホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号及びレンズが各サブ領域の終点Tに位置しているときにホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が、本期間においてアナログ電圧信号から取得される。図5に示されるように、ホールコイルによって出力された電気信号及びレンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係が、N個のサブ領域に対応する2つのアナログ電圧信号に基づいて確立される。代替的に、一例において、2つのサブ領域が重複領域を有する場合、参照点が重複領域内に設定され、コントローラは、特定の駆動電流をモータにさらに適用し得、その結果、モータが、参照点に移動するようにレンズを駆動する。収集装置は、レンズが参照点に位置しているときにホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号を取得するために用いられる。このように、図6に示されるように、ホールコイルによって出力された電気信号及びレンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係が、N個のサブ領域に対応する2つの端部でのアナログ電圧信号及び重複領域を有するサブ領域の参照点でのアナログ電圧信号に基づいて確立される。
【0180】
本願の本実施形態において、アナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号がレンズの位置情報に線形的に関連している場合、各サブ領域が予め設定されたデジタル信号の範囲の差に基づいて較正されるので、図7及び図8に示されるように、サブ領域の第6のデジタル信号及び第7のデジタル信号の間の差の絶対値が予め設定されたデジタル信号の範囲の差に一致した後に、コントローラは、第6のデジタル信号及び第7のデジタル信号の間の差及びサブ領域のストロークに基づいて、サブ領域のアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係をさらに確立し得る。
【0181】
本願の本実施形態において、動作領域がN個のサブ領域に分割され、その結果、各サブ領域内のアナログ-デジタル変換モジュールの1つのデジタル信号は、レンズのより小さい移動変化量を表し得る。加えて、サブ領域のより小さいストロークは、アナログ-デジタル変換モジュールのより低い解像度を示す。理想的なケースにおいて、N個のサブ領域のストロークが同一であることが想定される。動作領域が直接較正される解決手段と比較して、N個のサブ領域のそれぞれのストロークがN倍だけ減少するので、アナログ-デジタル変換モジュールの解像度もN倍だけ減少し得る。これに基づいて、電子デバイスは、レンズの位置の変化をより正確に検出し得る。これは、ターゲット焦点距離に対応するターゲット位置で正確に停止するようにレンズを制御するのに役立ち、カメラモジュールの焦点合わせの精度を改善する。加えて、本願の本実施形態における解決手段において、N個のサブ領域が、ユーザによって要求される解像度に基づいて分割され得る。したがって、たとえ、動作領域が高ズームシナリオに起因して大きい場合でも、多数のサブ領域が分割され得、その結果、各サブ領域内のアナログ-デジタル変換モジュールの解像度が低い。これは、ユーザによって撮影される写真又はビデオの解像度を改善するのに役立つ。
【0182】
本願の本実施形態において、図3A及び図3B及び図9は、位置検出モジュールがホール効果センサモジュール及びアナログ-デジタル変換モジュールを含む一例を説明する。この場合、各サブ領域の位置検出関係は、前述の内容における、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ、及び、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係を含む。他の例において、位置検出モジュールが他の構造であるとき、各サブ領域に対応する位置検出関係は、代替的に、他の形態であり得ることが、理解され得る。位置検出関係が、レンズの、各デジタル信号によって表される移動距離が、レンズの、同一の予め設定されたデジタル信号の範囲の差に基づいて全体の動作領域を較正することによって取得される対応関係に対応する各デジタル信号によって表される移動距離より小さくすることを可能にする限りでは、位置検出関係は、本願の保護範囲に含まれる。多くの可能な実装が存在する。本願では、詳細について説明しない。
【0183】
本願の本実施形態において、各サブ領域が同一の予め設定されたデジタル信号の範囲の差に基づいて較正されるが、コンポーネントパラメータ(例えば、1次増幅器のインピーダンス、2次増幅器のインピーダンス、及びバイアスティのインピーダンス)、物質の摩擦力、及び異なるサブ領域間の物質の長さが完全に同一にできないので、異なるサブ領域間の雑音障害が異なる。このように、たとえ、全てのサブ領域のストークが一定である場合でも、異なるサブ領域を較正することによって取得されるアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータは、異なる可能性がかなり高い。この場合、重複領域を有する2つのサブ領域について、ホール磁石が重複領域内に位置しているときにホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が同一であるが、2つのサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータが異なるので、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータが重複領域内の点で切り替えられるとき、2つのサブ領域の構成パラメータに基づいて同一のアナログ電圧信号を別個に調整することによって取得された、1次増幅器によって出力されたアナログ電圧信号、2次増幅器によって受信されたアナログ電圧信号、2次増幅器によって出力されたアナログ電圧信号、バイアスティによって受信されたアナログ電圧信号、バイアスティによって出力されたアナログ電圧信号、及びADCによって受信されたアナログ電圧信号が、異なり得る。すなわち、構成パラメータが切り替えられるとき、前述のアナログ電圧信号はジャンプし得る。
【0184】
以下では、ADCによって受信されたアナログ電圧信号の一例を用いることによって、構成パラメータが切り替えられるときのアナログ電圧信号のジャンプ処理を説明する。
【0185】
任意選択的な実装において、各サブ領域について、コントローラは、ホール磁石がサブ領域に移動するときにADCによって受信されたアナログ電圧信号及びADCによって出力されたデジタル信号の間の対応関係をさらに確立し得、その後、当該対応関係及びサブ領域内のADCによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係に基づいて、ホール磁石がサブ領域に移動するときにADCによって受信されたアナログ電圧信号及びレンズの位置情報の間の対応関係を取得し得る。図6に示されるサブ領域区分方式に基づいて、図10は、ADCによって受信されたアナログ電圧信号及びレンズの位置情報の間の対応関係の図の一例である。本例において、動作領域0-10μmが、サブ領域3及びサブ領域4に分割される。サブ領域3は0-6μmに対応し、サブ領域4は4-10μmに対応し、サブ領域3及びサブ領域4は、重複領域(4-6μm)を有する。図10に示されるように、サブ領域3及びサブ領域4の非重複領域において、ADCによって受信される各アナログ電圧信号は、固有のレンズ位置に対応する。サブ領域3及びサブ領域4の重複領域において、ADCによって受信される各アナログ電圧信号は、2つのレンズ位置に対応し得る。1つのレンズ位置はサブ領域3内に位置し、他のレンズ位置はサブ領域4内に位置する。
【0186】
重複領域内に設定されている参照点Pが5μmに位置していることが、想定される。レンズがサブ領域3からサブ領域4に移動するとき、コントローラは、最初に、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ3に基づいて、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号を調整する。ホール磁石が5μmで参照点に移動するとき、コントローラは、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータをサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ4に切り替える。言い換えれば、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ4に基づいて調整される。この場合、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が、構成パラメータを切り替える瞬間で変化しないので、アナログ電圧信号が新しい構成パラメータに基づいて調整された後、ADCによって受信されたアナログ電圧信号は、図10において位置Pから位置Pにジャンプする。それに応じて、レンズがサブ領域4からサブ領域3に移動するとき、コントローラは、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ4に基づいて、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号を調整する。ホール磁石が5μmで参照点に移動するとき、コントローラは、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータをサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ3に切り替える。言い換えれば、ホールコイルによって出力されるアナログ電圧信号は、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ3に基づいて調整される。この場合、ホールコイルによって出力されたアナログ電圧信号が、構成パラメータを切り替える瞬間で変化しないので、アナログ電圧信号が新しい構成パラメータに基づいて調整された後、ADCによって受信されたアナログ電圧信号は、図10において位置Pから位置Pにジャンプする。
【0187】
前述の内容によれば、任意選択的な実装において、コントローラは、以下の内容の1又は複数を検出することによって、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータがズーム処理で切り替えられるか否かをさらに決定し得る:1次増幅器によって出力されたアナログ電圧信号、2次増幅器によって受信されたアナログ電圧信号、2次増幅器によって出力されたアナログ電圧信号、バイアスティによって受信されたアナログ電圧信号、バイアスティによって出力されたアナログ電圧信号、及び、ADCによって受信されたアナログ電圧信号。本願の本実施形態において、「アナログ電圧信号を検出することによって、構成パラメータが切り替得られるか否かを決定する」ことは、単に任意選択的な実装であるに過ぎない。他の任意選択的な実装において、構成パラメータを切り替える瞬間で、1次増幅器、2次増幅器、及びバイアスティの等価インピーダンスは、基本的に変化しないが、1次増幅器、2次増幅器、及びバイアスティによって受信及び/又は出力されたアナログ電圧信号はジャンプし、したがって、1次増幅器、2次増幅器、及びバイアスティのアナログ電流信号もジャンプする。この場合、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータがズーム処理で切り替えられるか否かはまた、以下の内容:1次増幅器のアナログ電流信号、2次増幅器のアナログ電流信号、バイアスティのアナログ電流信号、及びADCのアナログ電流信号のうちの1又は複数を検出することによって決定され得る。
【0188】
図11は、2次増幅器を用いることによって、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータが切り替えられるか否かを検出する概略図の一例である。
【0189】
1つの場合において、試験計器の第1の端部が2次増幅器の第1の入力端aに接続され得、試験計器の第2端部が2次増幅器の第2の入力端aに接続され得る。このように、連続したズーム処理において、試験計器は、第1の端部を用いることによってリアルタイムで2次増幅器の第1の入力端aによって入力された電流Ii1を取得し、第2端部を用いることによってリアルタイムで2次増幅器の第2の入力端aによって入力された電流Ii2を取得し、電流Ii1及び電流Ii2に基づく計算によって2次増幅器上のリアルタイムの電流Ii1-Ii2を取得する。電流が連続したズーム処理でジャンプする場合、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータが切り替えられることが決定される。
【0190】
他の場合において、試験計器の第1の端部が2次増幅器の第1の出力端bに接続され得、試験計器の第2端部が2次増幅器の第2の出力端bに接続され得る。このように、連続したズーム処理において、試験計器は、第1の端部を用いることによってリアルタイムで2次増幅器の第1の出力端bによって出力された電圧Vo1を取得し、第2端部を用いることによってリアルタイムで2次増幅器の第2の出力端bによって出力された電圧Vo2を取得し、電圧Vo1及び電圧Vo2に基づく計算によって2次増幅器上のリアルタイムの電圧Vo1-Vo2を取得する。電圧が連続したズーム処理でジャンプする場合、アナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータが切り替えられることが決定される。
【0191】
例えば、本願の本実施形態において、アナログ電圧信号のジャンプ又はアナログ電流信号のジャンプがアナログ-デジタル変換モジュールのノイズを超えるときのみ、アナログ電圧信号のジャンプ又はアナログ電流信号のジャンプが前述の方式で検出され得る。しかしながら、アナログ電圧信号のジャンプ又はアナログ電流信号のジャンプがホール効果センサのノイズを超えないとき、アナログ電圧信号のジャンプ又はアナログ電流信号のジャンプが雑音障害とみなされ補償される。この場合、アナログ電圧信号のジャンプ又はアナログ電流信号のジャンプを検出できない。
【0192】
前述の実施形態及び同一の概念に基づいて、図12は、本願の一実施形態に係るコントローラの概略図である。図12に示されるように、コントローラ1201は、チップ又は回路、例えば、カメラモジュールに配置され得るチップ又は回路であり得る。
【0193】
図12に示されるように、コントローラ1201は、取得ユニット1202、制御ユニット1203、及び検出ユニット1204を含み得る。
【0194】
可能な実装において、取得ユニット1202は、ターゲット焦点距離を取得するように構成されている。制御ユニット1203は、ターゲット焦点距離に基づいて、異なるサブ領域に移動するようにレンズを制御するように構成されている。動作領域は、N個のサブ領域を含む。Nは、2より大きい又は2に等しい整数である。各サブ領域は、動作領域より小さい。各サブ領域は、位置検出関係に対応する。位置検出関係は、サブ領域内のレンズの移動距離を表すべく、位置検出モジュールによって出力された各デジタル信号の能力を定義するために用いられる。検出ユニット1204は、レンズが各サブ領域に移動するとき、レンズが現在位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、レンズの位置情報を決定するように構成されている。
【0195】
任意選択的な実装において、N個のサブ領域は、第1のサブ領域及び第2のサブ領域を含み得る。第1のサブ領域及び第2のサブ領域は、隣接しており、且つ、重複領域を有する。制御ユニット1203は、レンズが重複領域内の予め設定された位置に移動する前に、第1のサブ領域を、レンズが現在位置しているサブ領域として決定し;及び、レンズが重複領域内の予め設定された位置に移動した後に、第2のサブ領域を、レンズが現在位置しているサブ領域として決定する、ようにさらに構成されている。
【0196】
任意選択的な実装において、予め設定された位置は、重複領域の端部位置であり、レンズは、端部位置で重複領域から外に移動する。
【0197】
任意選択的な実装において、制御ユニット1203は、ターゲット焦点距離に基づいて、レンズのターゲット位置情報を決定し、レンズの現在位置の第1の位置情報が、ターゲット位置情報に一致しないとき、第1の位置情報及びターゲット位置情報に基づいて、第1の電気信号を駆動コンポーネントに入力するように特に構成されており、その結果、駆動コンポーネントが、移動するようにレンズを駆動する。それに応じて、検出ユニット1204は、レンズが移動した後にレンズが位置しているサブ領域の位置検出関係に基づいて、レンズが移動した後のレンズの第2の位置情報を決定するように特に構成されている。制御ユニット1203は、第2の位置情報が、ターゲット位置情報に一致しないとき、第2の位置情報及びターゲット位置情報に基づいて、第2の電気信号を駆動コンポーネントに入力するようにさらに構成されており、その結果、駆動コンポーネントが、移動し続けるようにレンズを駆動し、第2の位置情報が、ターゲット位置情報に一致するとき、駆動コンポーネントは、移動するようにレンズを駆動することを停止する。
【0198】
任意選択的な実装において、位置検出モジュールは、ホール効果センサモジュール及びアナログ-デジタル変換モジュールを含み得る。各サブ領域の位置検出関係は、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの構成パラメータ、及び、サブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係を含む。この場合、検出ユニット1204は、最初に、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報、及び、位置インディケーション情報及びサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、レンズが移動した後にレンズが位置しているターゲットサブ領域を決定し、第1のデジタル信号を出力すべく、アナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールの第1の構成パラメータに基づいて、位置インディケーション情報を処理し、ターゲットサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係に基づいて、第1のデジタル信号に対応する第2の位置情報を決定する、ように特に構成されている。位置インディケーション情報は、レンズが移動した後の位置情報を示す。
【0199】
任意選択的な実装において、駆動コンポーネントは、モータを含み得る。ホール効果センサモジュールは、ホール磁石及びホールコイルを含み得る。ホール磁石は、レンズに固定されている。位置インディケーション情報は、ホールコイルによって出力された電気信号であり得る。この場合、制御ユニット1203は、モータを用いることによって、移動するようにレンズ及びホール磁石を駆動するように特に構成されている。検出ユニット1204は、ホール磁石が移動するとき、ホールコイルを用いることによって、第3の電気信号をアナログ-デジタル変換モジュールに出力し、ホールコイルによって出力された電気信号及びレンズが位置しているサブ領域の間の予め設定された対応関係に基づいて、第3の電気信号に対応するターゲットサブ領域を決定する、ように特に構成されている。
【0200】
可能な実装において、アナログ-デジタル変換モジュールは、1次増幅器、2次増幅器、バイアスティ、及び、アナログ-デジタルコンバータを含み得る。1次増幅器の入力端がホールコイルに接続されている。1次増幅器の出力端が2次増幅器の入力端に接続されている。2次増幅器の出力端がバイアスティの入力端に接続されている。バイアスティの出力端がアナログ-デジタルコンバータの入力端に接続されている。第1の構成パラメータは、1次増幅器の増幅係数、2次増幅器の増幅係数、及び、バイアスティのバイアス係数を含む。この場合、検出ユニット1204は、1次増幅器、2次増幅器、及びバイアスティを用いることによって、第3の電気信号を処理し、アナログ-デジタルコンバータを用いることによって、第1のデジタル信号を出力する、ように特に構成されている。
【0201】
任意選択的な実装において、N個のサブ領域は、第1のサブ領域及び第2のサブ領域を含み得る。第1のサブ領域及び第2のサブ領域は、隣接しており、且つ、重複領域を有する。検出ユニット1204は、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報が、第1のサブ領域に対応する位置インディケーション情報に一致するとき、ターゲットサブ領域を第1のサブ領域として決定し、ここで、レンズが第1のサブ領域の第1の終点及び予め設定された位置の間の任意の位置に位置しているときに、第1のサブ領域に対応する位置インディケーション情報は、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を含み、第1の終点は、重複領域内にない;及び、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報が、第2のサブ領域に対応する位置インディケーション情報に一致するとき、ターゲットサブ領域を第2のサブ領域として決定し、ここで、レンズが予め設定された位置及び第2のサブ領域の第2の終点の間の任意の位置に位置しているときに、第2のサブ領域に対応する位置インディケーション情報は、レンズの、ホール効果センサモジュールによって検出された位置インディケーション情報を含み、第2の終点は、重複領域内にない、ように特に構成されている。予め設定された位置は、重複領域内の位置である。
【0202】
任意選択的な実装において、N個のサブ領域は、第3のサブ領域及び第4のサブ領域を含み得る。第3のサブ領域は、第3の終点及び第4の終点を含む。第4のサブ領域は、第5の終点及び第6の終点を含む。検出ユニット1204がターゲット焦点距離に基づいてレンズのターゲット位置情報を決定する前に、制御ユニット1203は、第3のサブ領域及び第4のサブ領域の間を移動するようにレンズを駆動すべく、駆動コンポーネントを制御するようにさらに構成されている。検出ユニット1204は、レンズが第3の終点に位置しているとき、第2のデジタル信号を出力すべく、第2の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって第4の電気信号を処理し、レンズが第4の終点に位置しているとき、第3のデジタル信号を出力すべく、第2の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって第5の電気信号を処理し、レンズが第5の終点に位置しているとき、第4のデジタル信号を出力すべく、第3の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって第6の電気信号を処理し、及び、レンズが第6の終点に位置しているとき、第5のデジタル信号を出力すべく、第3の構成パラメータに基づいてアナログ-デジタル変換モジュールを用いることによって第7の電気信号を処理する、ようにさらに構成されている。第2のデジタル信号及び第3のデジタル信号の間の差は、第1の差である。第4のデジタル信号及び第5のデジタル信号の間の差は、第2の差である。第1の差の絶対値及び第2の差の絶対値は、予め設定されたデジタル信号の範囲の差より小さくない。
【0203】
任意選択的な実装において、第3のサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係は、以下の特徴:第3の終点での位置情報に対応する第2のデジタル信号及び第4の終点での位置情報に対応する第3のデジタル信号を含む。それに応じて。第4のサブ領域に対応するアナログ-デジタル変換モジュールによって出力されたデジタル信号及びレンズの位置情報の間の対応関係は、以下の特徴:第5の終点での位置情報に対応する第4のデジタル信号及び第6の終点での位置情報に対応する第5のデジタル信号を含む。
【0204】
任意選択的な実装において、N個のサブ領域の合併集合は、レンズの動作領域より小さくない。
【0205】
本願の本実施形態で提供される技術的解決手段に関連するコントローラに関する概念、説明、詳細な説明、及び他の段階について、前述の方法又は他の実施形態における内容の説明を参照されたい。詳細はここで再度説明されない。
【0206】
コントローラ1201内の各ユニットの機能について、対応する方法の実施形態を参照し、詳細はここで再度説明されないことが、理解され得る。
【0207】
コントローラの前述のユニット分割が、単に論理的な機能分割に過ぎないことが、理解されるべきである。実際の実装中、全て又は幾つかのユニットが、1つの物理的なエンティティに統合され得る、又は、物理的に分離され得る。
【0208】
本願の実施形態で提供される方法によれば、本願は、コンピュータプログラム製品をさらに提供する。コンピュータプログラム製品は、コンピュータプログラムコードを含む。コンピュータプログラムコードがコンピュータ上で実行されるとき、コンピュータは、図3A及び図3Bから図11までに示される実施形態のいずれか1つにおける方法を実行することが可能である。
【0209】
本願の実施形態で提供される方法によれば、本願は、コンピュータ可読記憶媒体をさらに提供する。コンピュータ可読媒体は、プログラムコードを記憶する。プログラムコードがコンピュータ上で実行されるとき、コンピュータは、図3A及び図3Bから図11までに示される実施形態のいずれか1つにおける方法を実行することが可能である。
【0210】
全て又は幾つの前述の実施形態は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、又は、それらの任意の組み合わせを用いることによって実装され得る。ソフトウェアが実施形態を実装するために用いられるとき、全て又は一部の実施形態は、コンピュータプログラム製品の形態で実装され得る。コンピュータプログラム製品は、1又は複数のコンピュータ命令を含む。コンピュータプログラム命令がコンピュータ上にロードされて実行されるとき、本願の実施形態に係る手順又は機能が、全部又は部分的に生成される。コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、又は、他のプログラマブル装置であり得る。コンピュータ命令は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶され得る、又は、コンピュータ可読記憶媒体から他のコンピュータ可読記憶媒体に伝送され得る。例えば、コンピュータ命令は、有線方式(例えば、同軸ケーブル、光ファイバ、又はデジタル加入者回線(digital subscriber line、DSL))又は無線(例えば、赤外線、ラジオ、又はマイクロ波)方式で、ウェブサイト、コンピュータ、サーバ又はデータセンタから、他のウェブサイト、コンピュータ、サーバ又はデータセンタに伝送され得る。コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータ、又は、1又は複数の使用可能な媒体を統合するサーバ又はデータセンタ等のデータ記憶デバイスによってアクセス可能な任意の使用可能な媒体であり得る。使用可能な媒体は、磁気媒体(例えば、フロッピディスク、ハードディスク、又は磁気テープ)、光媒体(例えば、高密度デジタルビデオディスク(digital video disc、DVD))、半導体媒質(例えば、ソリッドステートドライブ(solid-state drive、SSD))、又は同様のものであり得る。
【0211】
前述の装置の実施形態におけるコントローラは、方法の実施形態におけるコントローラに対応する。対応するモジュール又はユニットは、対応する段階を実行する。例えば、通信ユニット(送受信機)は、方法の実施形態における受信段階又は送信段階を実行し、処理ユニット(プロセッサ)は、送信段階及び受信段階以外の段階を実行し得る。特定のユニットの機能については、対応する方法の実施形態を参照されたい。1又は複数のプロセッサが存在し得る。
【0212】
本明細書において用いられる「コンポーネント(component)」、「モジュール(module)」及び「システム(system)」等の用語は、コンピュータ関連のエンティティ、ハードウェア、ファームウェア、ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、又は、実行されているソフトウェアを示すために用いられる。例えば、コンポーネントは、プロセッサ上で動作するプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プログラム及び/又はコンピュータであり得るが、これらに限定されない。図を用いて示されるように、コンピューティングデバイス及びコンピューティングデバイス上で動作するアプリケーションの両方が、コンポーネントであり得る。1又は複数のコンポーネントは、プロセス及び/又は実行のスレッド内に存在し得、コンポーネントは、1つのコンピュータに位置し得る、及び/又は、2又はそれより多くのコンピュータに分散され得る。加えて、これらのコンポーネントは、様々なデータ構造を記憶する、様々なコンピュータ可読媒体から実行され得る。例えば、コンポーネントは、ローカル及び/又はリモート処理を用いることによって及びそれに基づいて、例えば、1又は複数のデータパケット(例えば、ローカルシステム、分散システム、及び/又は、信号を用いることによって他のシステムと作用するインターネット等のアクセスネットワーク内の他のコンポーネントと作用する2つのコンポーネントからのデータ)を有する信号を伝達し得る。
【0213】
当業者であれば、本明細書で開示された実施形態で説明された複数の例示的な論理ブロック(1つの例示的な論理ブロック)及び複数の段階(1つの段階)を組み合わせが、電子ハードウェア又はコンピュータソフトウェア及び電子ハードウェアの組み合わせによって実装され得ることを認識し得る。これらの機能がハードウェアによって実行されるかソフトウェアによって実行されるかは、特定の用途及び技術的解決手段の設計上の制約条件によって決まる。当業者は、具体的な用途毎に説明された機能を実装すべく異なる方法を用い得るが、当該実装が本願の範囲を超えるとみなされるべきではない。
【0214】
簡便で簡単な説明を目的として、前述のシステム、装置、及びユニットの詳細な動作処理について、前述の方法の実施形態における対応する処理を参照することが、当業者によって明確に理解され得る。詳細はここで再度説明されない。
【0215】
本願で提供される幾つかの実施形態において、開示されたシステム、装置、及び方法は、他の方式で実装され得ることが、理解されるべきである。例えば、説明された装置の実施形態は、単なる一例に過ぎない。例えば、ユニットへの分割は、単に論理的な機能分割に過ぎず、実際の実装では他の分割であり得る。例えば、複数のユニット又はコンポーネントが、組み合わせられてもよく、他のシステムに統合されてもよく、又は、幾つかの機能を無視されてもよく、実行されなくてよい。加えて、表示又は論じられた相互連結又は直接的な連結又は通信接続は、幾つかのインタフェースを介して実装され得る。装置又はユニット間の間接的な連結又は通信接続は、電気的な形態、機械的な形態、又は他の形態で実装され得る。
【0216】
別個の部分として説明されているユニットは、物理的に別個であってもそうでなくてもよく、ユニットとして表示されている部分は、物理ユニットであってもそうでなくてもよい、言い換えれば、1つの位置に位置し得る、又は、複数のネットワークユニット上に分散され得る。幾つか又は全てのユニットは、実施形態の解決手段の目的を達成すべく、実際の要件に基づいて選択され得る。
【0217】
加えて、本願の実施形態における機能ユニットは、1つの処理ユニットに統合され得る、ユニットのそれぞれが物理的に単独で存在し得る、又は、2又はそれより多くのユニットが1つのユニットに統合され得る。
【0218】
機能がソフトウェア機能ユニットの形態で実装され、独立した製品として販売又は用いられるとき、当該機能は、コンピュータ可読記憶媒体に記憶され得る。そのような理解に基づいて、本願の技術的解決手段は本質的に、又は従来技術に寄与する部分が、又はこれらの技術的解決手段のうちの幾つかが、ソフトウェア製品の形態で実装され得る。コンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶されており、本願の実施形態で説明された方法の段階の全部又は一部を実行するようにコンピュータデバイス(パーソナルコンピュータ、サーバ、又はネットワークデバイスであり得る)に指示するための幾つかの命令を含む。前述の記憶媒体は、USBフラッシュドライブ、リムーバブルハードディスク、リードオンリメモリ(read-only memory、ROM)、ランダムアクセスメモリ(random access memory、RAM)、磁気ディスク又は光ディスク等の、プログラムコードを記憶し得る様々な媒体を含む。
【0219】
前述の説明は、単に本願の具体的な実装方式に過ぎず、本願の保護範囲を限定することを意図しない。本願で開示された技術的範囲内で当業者が容易に想到する任意の変形又は置換は、本願の保護範囲に含まれるものとする。したがって、本願の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。
図1A
図1B
図2
図3A
図3B
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12