专利名称：摄像装置及其自动背隙校正方法
技术领域：
本发明涉及一种摄像装置及其自动背隙校正方法，特别是涉及一种可自动校正背隙补偿值，且可于每次使用摄像装置后校正其变焦镜群的背隙补偿值的摄像装置及其自动背隙校正方法。
背景技术：
近年来，随着科技的发展，人类记录生活的方式也随之改变，特别是具有摄像功能的电子装置如相机或摄影机，已成为外出必备的生活用品。值得注意的是，相机的变焦功能，可根据使用者的需求而调整相机视角范围，在使用者位于同一摄像地点的情况下，帮助使用者克服地理环境因素，取得所需的构图画面。一般而言，相机可通过步进马达或直流马达控制齿轮转动，以调整变焦镜群的移动，以此改变焦距将远方成像物的光线射入相机。但是，随着相机使用时间的增加，齿轮的背隙值(backlash)可能有所改变，造成变焦镜群无法确切地移动至预定的位置，反而影响成像品质。目前，一般在相机投入大量生产前，原厂系统设计一定数量的镜头，以取得平均背隙值，并将计算得到的平均背隙补偿值写入记忆体，作为变焦镜群移动时的参考。虽然此方法适用于大部分的镜头，却无法适用于所有的镜头，且出厂后无法得知变焦镜群的背隙值是否随着相机使用时间的增长而发生变化。又，另一常见的技术手段提出于生产过程中，将镜头个别载入测试版固件，以增加一道测试镜头背隙值的工序，且将测试版固件所计算取得的背隙补偿值写入记忆体内。接着，于相机出厂前，再将测试版固件更新为正式版本。此方法虽然可使原厂设定的背隙补偿值适用于所有镜头，但会增加制造成本以及工时。相同地，出厂后也无法得知变焦镜群的背隙值是否随着相机使用时间的增加而发生变化。为此，对于相机等的背隙校正方法，需要更实用的设计加以辅助。故综上所述，采用本发明的摄像装置及其自动背隙校正方法，可于相机每次进入关机程序时，自动校正变焦镜群的背隙值，使得变焦镜群可准确地被驱动至原先预设的位置。
发明内容
有鉴于上述已知技术问题，本发明的目的就在于提供一种摄像装置及其自动背隙校正方法，以解决因摄像装置背隙值改变，而造成变焦镜群无法准确地被驱动至预设位置的问题。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种摄像装置，其包含一变焦镜群、一储存模组以及一处理模组。变焦镜群包含基准点。储存模组储存移动步数、背隙补偿值、误差范围或变焦镜群正转移动的预设步数。处理模组电性连接变焦镜群、储存模组以及处理模组。处理模组驱动变焦镜群反转移动至基准点，以取得移动步数，并依据移动步数及预设步数计算当前背隙值，且依据当前背隙值与储存模组储存的预设步数计算差异值，处理模组判断差异值是否落于误差范围内，当差异值落于误差范围内时，处理模组将当前背隙值写入储存模组，以取代背隙补偿值。优选地，当差异值超出误差范围时，处理模组删除当前背隙值。优选地，当摄像装置开启电源时，处理模组删除储存模组所储存的移动步数，并驱动变焦镜群正转移动至望远端位置。优选地，变焦镜群自基准点正转移动至变焦镜群可移动的望远端位置，变焦镜群所移动的步数为预设步数。优选地，处理模组根据预设步数及背隙补偿值计算变焦镜群正转转出的移动步数。优选地，当摄像装置执行关机程序时，处理模组驱动变焦镜群返回至基准点，且基准点触发转态讯号，并将转态讯号传送至处理模组。优选地，当处理模组接收转态讯号时，处理模组停止计算变焦镜群反转转回的移动步数，且依据当前的移动步数及预设步数计算当前背隙值。依据本发明的目的，再提出一种自动背隙校正方法，其包含下列步骤:利用储存模组储存移动步数、背隙补偿值、误差范围或变焦镜群正转移动的预设步数；以处理模组驱动变焦镜群反转移动至基准点，以取得移动步数；通过处理模组依据移动步数及预设步数计算当前背隙值；利用处理模组依据当前背隙值与储存模组的预设步数计算差异值；经由处理模组判断差异值是否落于误差范围内；以及当差异值落于误差范围内时，通过处理模组将当前背隙值写入储存模组，以取代背隙补偿值。优选地，此自动背隙校正方法还包含当差异值超出误差范围时，通过处理模组删除当前背隙值。优选地，当摄像装置开启电源时，此自动背隙校正方法还包含利用处理模组控制储存模组清除移动步数；以及通过处理模组驱动变焦镜群正转移动至望远端位置。优选地，此自动背隙校正方法还包含通过处理模组控制变焦镜群自基准点正转移动至变焦镜群可移动的望远端位置，变焦镜群所移动的步数为预设步数。优选地，此自动背隙校正方法还包含利用处理模组根据预设步数及背隙补偿值计算变焦镜群正转转出的移动步数。优选地，当摄像装置执行一关机程序时，还包含下列步骤:通过处理模组驱动变焦镜群返回至基准点；以及当变焦镜群抵达基准点时，通过基准点触发转态讯号，且将转态讯号传送至处理模组。优选地，此自动背隙校正方法还包含通过处理模组接收转态讯号；以及通过处理模组停止计算变焦镜群反转转回的移动步数。承上所述，依本发明的摄像装置及其自动背隙校正方法，其可具有一或多个下述优点:(I)本发明的摄像装置及其自动背隙校正可自动修正相机的背隙补偿值，这样，摄像装置出厂前不须额外增加工序即能计算出所有的镜头的背隙值，进一步降低生产成本，并提闻生广效率。(2)本发明的摄像装置及其自动背隙校正可于每次摄像装置开机时，根据背隙补偿值自动修正变焦镜群的移动步数，以此可确保变焦镜群移动位置的正确性，以提升摄像装置的成像品质。(3)本发明的摄像装置及其自动背隙校正可通过摄像装置关机时，根据变焦镜群的状况自动修正背隙补偿值，以此摄像装置的背隙补偿值可适用于所有的镜头，可进一步提升成像品质，且增加产品的竞争力。
图1是本发明的摄像装置的方块图；图2是本发明的摄像装置第一实施例的第一示意图；图3是本发明的摄像装置第一实施例的第二示意图；图4是本发明的摄像装置第二实施例的示意图；图5是本发明的自动背隙校正方法的第一流程图；图6是本发明的自动背隙校正方法的第二流程图；以及图7是本发明的自动背隙校正方法的第三流程图。附图标记说明:1:摄像装置；11:变焦镜群；110:转态讯号；111:基准点；12:储存模组；121:背隙补偿值；122:误差范围；123:预设步数；13:处理模组；131:移动步数；132:当前背隙值；133:差异值；S51 S55、S561、S562、S61 S65、S71 S73、S720:步骤。
具体实施例方式为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。以下将参照相关图式，说明依本发明的摄像装置及其自动背隙校正方法的实施例，为便于理解，下述实施例中的相同元件以相同的符号标示来说明。本发明的摄像装置可以是相机(Camera)或摄影机(Video Camera)等使用光学变焦功能的摄像装置，为便于更了解本发明的技术特征，以下是本发明的实施例，但并不以此为限。请参阅图1，其为本发明的摄像装置的方块图。图中，摄像装置I包含一变焦镜群
11、一储存模组12以及一处理模组13。更进一步地，储存模组12可为嵌入式记忆体、外接式记忆卡或其组合。处理模组13电性连接变焦镜群11以及储存模组12，处理模组13可为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)或微处理器(Micro-Processing Unit)。在摄像装置I中，变焦镜群11中具有一基准点111，储存模组12中储存有一移动步数131、一背隙补偿值121、一误差范围122或变焦镜群11正转移动的一预设步数123，当摄像装置I执行关机程序时，处理模组13驱动变焦镜群11移动至基准点111，以计算变焦镜群11的移动步数131。如此一来，当变焦镜群11抵达基准点111时，通过基准点111触发转态讯号110，并将转态讯号110传送至处理模组13，处理模组13接收到转态讯号110后，停止计算变焦镜群11反转转回的移动步数131，并将移动步数131传送至储存模组12中储存。承上所述，处理模组13可根据移动步数131及预设步数123计算当前背隙值132，以分析摄像装置I的背隙值是否产生变化。值得注意的是，处理模组13是根据当前背隙值132以及预设步数123计算出差异值133，并进一步地判断差异值133是否落于误差范围122内，且根据判断的结果决定是否将当前背隙值132写入储存模组12，以取代背隙补偿值121。换句话说，若摄像装置I的背隙值有所变化，则摄像装置I可自动校正背隙值，以维持摄像装置I的成像品质。请一并参阅图2及图3，其为本发明的摄像装置第一实施例的第一示意图及第二示意图。举例来说，本发明的摄像装置I的储存模组可存有上一次关机前计算得知的背隙补偿值、移动步数、误差范围以及变焦镜群11由基准点正转移动至望远端的预设步数。当摄像装置I进入关机程序时，可通过处理模组驱动变焦镜群11往基准点的方向反转移动，当变焦镜群11抵达基准点时(如图2所示)，基准点可触发一转态讯号并将转态讯号传送至处理模组，由处理模组接收转态讯号后，计算变焦镜群11反转转回的移动步数，并将移动步数储存至储存模组。如此一来，处理模组可依据移动步数以及预设步数计算当前背隙值，且进一步分析是否将当前背隙值写入储存模组以取代储存模组中的背隙补偿值。如此一来，处理模组可自动校正摄像装置I的背隙补偿值，以提升摄像装置I的成像品质。例如:背隙补偿值为5步,可容许误差范围为±5%,且预设步数为500步，以基准点作为原点,而变焦镜群11的望远端位置则可距离原点为500步。当变焦镜群11反转的移动步数为490步时，可得知变焦镜群11停留在距离基准点10步的位置，也就是说当前背隙值为10步。如此一来，更进一步地经由处理模组根据当前背隙值10步与预设步数500步可计算出比值，以取得差异值为2%。换句话说，差异值为2%是落于误差范围内，故可将当前背隙值10步写入储存模组，以取代上一次的背隙补偿值5步，成为新的背隙补偿值。另一方面，当摄像装置I于开启电源时，处理模组可控制储存模组清除前次储存的移动步数。当摄像装置I开启电源时，处理模组可驱动变焦镜群11正转移动至望远端位置，且可读取储存模组中储存的背隙补偿值10步。当变焦镜群11欲正转移动至距离基准点500步的位置时，则处理模组可将预设步数500步减去背隙补偿值10步，以取得490步。也就是说，当变焦镜群11正转移动490步后，可抵达至原设定的望远端位置(如图3所示)。值得注意的是，若摄像装置I无自动背隙校正的功能，则当摄像装置I于开启电源时，摄像装置I无法驱动变焦镜群11准确地移动至预设的望远端位置。举例来说，摄像装置I于上一次关闭电源时，处理模组依据原先设定驱动变焦镜群11往基准点的方向移动500步，欲使变焦镜群11收回至基准点的位置，但由于摄像装置I背隙值产生变异，使得变焦镜群11并非如原先预设收回至基准点O步的位置，而是反转转回490步，且落于距离基准点10步的位置。承上所述，当摄像装置I下一次开启电源时，在变焦镜群11的起始位置为10步的情况下，若处理模组根据预设步数500步减去原设定的背隙补偿值5步，以取得495步。进一步地，处理模组根据计算的结果驱动变焦镜群11正转移动495步，使得变焦镜群11移动至距离基准点505步的位置，导致变焦镜群11偏离原先预设的望远端位置5步，进而干扰到摄像品质。请进一步地参阅图4，其为本发明的摄像装置第二实施例的示意图。图中，摄像装置I的变焦镜群11可分为第一变焦区段及第二变焦区段，故变焦镜群11可进一步地被驱动至第一望远端以及第二望远端的位置。举例来说，当摄像装置I进入关机程序时，可通过处理模组驱动变焦镜群11往基准点的方向反转移动，当变焦镜群11抵达基准点时，基准点可触发一转态讯号并将转态讯号传送至处理模组，由处理模组接收转态讯号后，计算变焦镜群11反转转回的移动步数，并将移动步数储存至储存模组。另一方面处理模组可依据移动步数以及预设步数计算当前背隙值，且进一步分析是否将当前背隙值写入储存模组以取代储存模组中的背隙补偿值。如此一来，处理模组可自动校正摄像装置I的背隙补偿值，以提升摄像装置I的成像品质。本实施例中，设定背隙补偿值为5步，可容许误差范围为±5%，且处理模组驱动变焦镜群11至第一望远端位置的预设步数为500步，由第一望远端至第二望远端的距离为400步。换句话说，变焦镜群11的第一望远端位置距离基准点500步，而第二望远端位置距离基准点900步。当变焦镜群11由第一望远端反转的移动步数为492步时，可得知变焦镜群11停留在距离基准点8步的位置，也就是说当前背隙值为8步。如此一来，更进一步地经由处理模组根据当前背隙值8步与预设步数500步可计算出比值，以取得差异值为1.6%。换句话说，差异值为1.6%是落于误差范围内，故可将当前背隙值8步写入储存模组，以取代上一次的背隙补偿值5步，成为新的背隙补偿值。另一方面，当摄像装置I于开启电源时，处理模组可控制储存模组清除前次储存的移动步数。当摄像装置I开启电源时，处理模组可驱动变焦镜群11正转移动至第一望远端位置，且可读取储存模组中储存的背隙补偿值8步。当变焦镜群11欲正转移动至距离基准点500步的位置时，则处理模组可将预设步数500步减去背隙补偿值8步，以取得492步。也就是说，当变焦镜群11正转移动492步后，可抵达至原设定的第一望远端位置。如此一来，若处理模组欲驱动变焦镜群11从第一望远端移动至第二望远端，处理模组可依据第一望远端至第二望远端的预设步数400步，驱动变焦镜群11从第一望远端正转移动400步，且抵达至第二望远端位置。也就是说，当变焦镜群11自基准点正转移动892步后，变焦镜群11可抵达至第二望远端位置。尽管前述在说明本发明的摄像装置的过程中，也已同时说明本发明的摄像装置的自动校正背隙方法的概念，但为求清楚起见，以下仍另绘示流程图详细说明。图5以及图6为本发明的自动背隙校正方法的第一流程图及第二流程图。本发明的自动背隙校正方法，适用于一摄像装置，摄像装置包含一变焦镜群、一储存模组以及一处理模组。当摄像装置执行关机程序时，依据本发明的自动背隙校正方法可自动校正摄像装置的背隙补偿值。如图5所示，摄像装置的自动背隙校正方法，首先如步骤S51以及步骤S52所述，步骤S51:利用储存模组储存移动步数、背隙补偿值、误差范围或变焦镜群正转移动的预设步数；以及步骤S52:以处理模组驱动变焦镜群反转移动至基准点，以取得移动步数。在步骤S53中，通过处理模组依据移动步数及预设步数计算当前背隙值。在步骤S54中，利用处理模组依据当前背隙值与储存模组的预设步数计算差异值。在步骤S55中，经由处理模组判断差异值是否落于误差范围内。当差异值落于误差范围内时，则如步骤S561所述，通过处理模组将当前背隙值写入储存模组，以取代背隙补偿值。反之，则在步骤S562中，通过处理模组删除当前背隙值。附带一提的是，步骤S52可进一步地详细说明，其还包含下列步骤。如图6所示，首先，在步骤S61中，通过处理模组驱动变焦镜群返回至基准点。在步骤S62中，利用处理模组判断变焦镜群是否抵达基准点。若变焦镜群未抵达基准点，则回到步骤S61，通过处理模组驱动变焦镜群返回至基准点。反之，若变焦镜群抵达基准点，则在步骤S63中，通过基准点触发一转态讯号，且传送至处理模组。接着，在步骤S64中，通过处理模组接收转态讯号。在步骤S65中，通过处理模组停止计算变焦镜群反转转回的移动步数。另一方面，当摄像装置开启电源时，摄像装置可通过上一次计算的背隙补偿值驱动变焦镜群移动至预设的位置。请参阅图7，其为本发明的自动背隙校正方法的第三流程图。如图所示，通过本发明的自动背隙校正方法取得的背隙补偿值，可用于摄像装置于每次开机时自动地根据背隙补偿值驱动变焦镜群。首先如步骤S71所述，利用处理模组控制该储存模组清除该移动步数。在步骤S72中，利用处理模组根据预设步数及背隙补偿值计算变焦镜群正转转出的移动步数。在步骤S73中，通过处理模组驱动变焦镜群正转移动至一望远端位置。在步骤S72中还可包含步骤S720，通过处理模组控制变焦镜群自基准点正转移动至变焦镜群可移动的望远端位置，变焦镜群距离基准点的步数为预设步数。本发明的摄像装置的自动背隙校正方法的详细说明以及实施方式已于前面描述过，在此为了简略说明便不再叙述。附带一提，本实施例所揭露的背隙补偿值、误差范围、预设步数、移动步数、当前背隙值及差异值的参数仅为举例而非限制，于本发明所属技术领域具有通常知识者应可轻易置换其他的数值搭配本发明的摄像装置及其自动背隙校正方法，在此事先申明。综上所述，因依本发明的摄像装置及其自动背隙校正方法，可通过摄像装置关机时，根据变焦镜群的状况自动修正背隙补偿值。另一方面，当摄像装置开机时，摄像装置可根据背隙补偿值自动修正变焦镜群的移动步数，如此一来，可确保变焦镜群移动位置的正确性，以提升摄像装置的成像品质。又，摄像装置生产时，不需额外增加工序即能计算出所有的镜头的背隙值，且摄像装置的背隙补偿值可适用于所有的镜头。这样可进一步降低生产成本，提高生产效率,且增加产品的竞争力。以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许更动与润饰，因此本发明的保护范围以后附的专利保护范围为准。
权利要求
1.一种摄像装置，其特征在于，它包含: 一变焦镜群，包含一基准点； 一储存模组，储存一移动步数、一背隙补偿值、一误差范围或所述变焦镜群正转移动的一预设步数；以及 一处理模组，电性连接所述变焦镜群以及所述储存模组，所述处理模组驱动所述变焦镜群反转移动至所述基准点，以取得所述移动步数，并依据所述移动步数及所述预设步数计算一当前背隙值，且依据所述当前背隙值与所述储存模组储存的所述预设步数计算一差异值，所述处理模组判断所述差异值是否落于所述误差范围内，当所述差异值落于所述误差范围内时，所述处理模组将所述当前背隙值写入所述储存模组，以取代所述背隙补偿值。
2.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，当所述差异值超出所述误差范围时，所述处理模组删除所述当前背隙值。
3.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，当所述摄像装置开启电源时，所述处理模组删除所述储存模组所储存的所述移动步数，并驱动所述变焦镜群正转移动至一望远端位置。
4.如权利要求3所述的摄像装置，其特征在于，所述变焦镜群自所述基准点正转移动至所述变焦镜群可移动的所述望远端位置，所述变焦镜群所移动的步数为所述预设步数。
5.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述处理模组根据所述预设步数及所述背隙补偿值计算所述变焦镜群正转转出的所述移动步数。
6.如权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，当所述摄像装置执行一关机程序时，所述处理模组驱动所述变焦镜群返回至所述基准点，且所述基准点触发一转态讯号，并将所述转态讯号传送至所述处理模组。
7.如权利要求6所述的摄像装置，其特征在于，当所述处理模组接收所述转态讯号时，所述处理模组停止计算所述变焦镜群反转转回的所述移动步数，且依据当前的所述移动步数及所述预设步数计算所述当前背隙值。
8.一种自动背隙校正方法，适用于一摄像装置，该摄像装置包含一变焦镜群、一储存模组及一处理模组，其特征在于，该自动背隙校正方法包含下列步骤: 利用所述储存模组储存一移动步数、一背隙补偿值、一误差范围或所述变焦镜群正转移动的一预设步数； 以所述处理模组驱动所述变焦镜群反转移动至一基准点，以取得所述移动步数； 通过所述处理模组依据所述移动步数及所述预设步数计算一当前背隙值； 利用所述处理模组依据所述当前背隙值与所述储存模组的所述预设步数计算一差异值； 经由所述处理模组判断所述差异值是否落于所述误差范围内；以及 当所述差异值落于所述误差范围内时，通过所述处理模组将所述当前背隙值写入所述储存模组，以取代所述背隙补偿值。
9.如权利要求8所述的自动背隙校正方法，其特征在于，还包含下列步骤:当所述差异值超出所述误差范围时，通过所述处理模组删除所述当前背隙值。
10.如权利要求8所述的自动背隙校正方法，其特征在于，当所述摄像装置开启电源时，还包含下列步骤:利用所述处理模组控制所述储存模组清除所述移动步数；以及 通过所述处理模组驱动所述变焦镜群正转移动至一望远端位置。
11.如权利要求10所述的自动背隙校正方法，其特征在于，还包含下列步骤:通过所述处理模组控制所述变焦镜群自所述基准点正转移动至所述变焦镜群可移动的所述望远端位置，所述变焦镜群所移动的步数为所述预设步数。
12.如权利要求8所述的自动背隙校正方法，其特征在于，还包含下列步骤:利用所述处理模组根据所述预设步数及所述背隙补偿值计算所述变焦镜群正转转出的所述移动步数。
13.如权利要求8所述的自动背隙校正方法，其特征在于，当所述摄像装置执行一关机程序时，还包含下列步骤: 通过所述处理模组驱动所述变焦镜群返回至所述基准点；以及 当所述变焦镜群抵达所述基准点时，通过所述基准点触发一转态讯号，且将所述转态讯号传送至所述处理模组。
14.如权利要求13所述的自动背隙校正方法，其特征在于，还包含下列步骤: 通过所述处理模组接收所述转态讯号；以及 通过所述处理模组停止计算所述变 焦镜群反转转回的所述移动步数。
全文摘要
本发明揭露一种摄像装置及其自动背隙校正方法，其包含一变焦镜群、一储存模组以及一处理模组。处理模组驱动变焦镜群反转移动至基准点，以取得移动步数，并依据变焦镜群的移动步数及预设步数计算当前背隙值，且依据当前背隙值与储存模组储存的预设步数计算差异值，处理模组判断差异值是否落于误差范围内，当差异值落于误差范围内时，处理模组将当前背隙值写入储存模组，以取代背隙补偿值。这样，可自动校正摄像装置的背隙补偿值，以提升摄像品质，并提高产品的竞争力。
文档编号G02B7/09GK103185947SQ201110454038
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者詹明山 申请人:华晶科技股份有限公司