相机装置校准方法与流程

[0001]
实施例涉及一种相机装置校准方法。


背景技术：

[0002]
相机模块执行拍摄对象并将其存储为图像或运动图像的功能，并且安装在诸如移动电话、便携式计算机、无人机、车辆等的移动终端上。
[0003]
同时，超小型相机模块被构造到诸如智能电话、平板pc和笔记本计算机的便携式装置中，并且这种相机模块可以执行自动调整图像传感器和透镜之间的距离以调整透镜的焦距的自动聚焦(af)功能。
[0004]
最近，相机模块可以通过经过变焦透镜增大或减小长距离对象的倍率(magnification)来执行放大或缩小拍摄对象的缩放功能。
[0005]
这种相机模块包括变焦透镜(zoom lens)和聚焦透镜(focus lens)，并且因此，包括用于移动变焦透镜的变焦致动器、用于移动聚焦透镜的聚焦致动器、用于控制变焦致动器和聚焦致动器的驱动器、以及用于存储变焦透镜和聚焦透镜的位置信息的存储单元。
[0006]
具有如上所述的缩放功能的相机模块应该响应变焦倍率的变化而自动聚焦。然而，随着变焦透镜的变焦倍率增大，变焦致动器的行程变长，并且聚焦致动器的行程相应地变长，因此存在自动聚焦进行速度由于长行程而变慢的问题。
[0007]
因此，最近，如上所述将校准数据存储在存储单元中，并且通过使用校准数据来移动相机模块的变焦透镜和聚焦透镜，以提供快速的自动聚焦进展速度。
[0008]
在这种情况下，为了提供上述功能，需要将与所有变焦布置的聚焦范围相对应的校准数据存储在存储单元中。然而，如上所述，根据到对象的距离(微距、无限远等)来对聚焦范围进行归类。因此，在现有技术中，根据所有距离的变焦透镜的位置值和聚焦透镜的位置值的所有数据都应该存储在存储单元中，因此存在存储器大小增大且制造成本增大的问题。
[0009]
此外，在相机模块的制造过程中，在根据所有倍率指定数据方面存在限制，因此存在数据精度降低的问题。
[0010]
此外，用于移动变焦透镜和聚焦透镜的致动器基于弹簧或球来构造。此外，在基于弹簧或球的情况下，诸如力(或弹性)的特性根据使用次数而改变，因此存在透镜的移动精度降低的问题。


技术实现要素：

[0011]
技术目的
[0012]
本发明提供了一种相机模块及其操作方法，其能够使存储在存储器中的与透镜移动相关的数据最小化。
[0013]
此外，本发明提供了一种相机模块及其操作方法，其能够通过使用最小化数据提高透镜的移动精度。
[0014]
此外，本发明提供了一种相机模块及其操作方法，其能够考虑根据致动器的使用次数而改变的特性，基于与精确的聚焦位置相对应的数据来更新先前存储的数据。
[0015]
提出的实施例解决的技术问题不限于上述技术问题，并且由以下描述所提出的实施例所属的领域的技术人员可以清楚地理解未提及的其它技术问题。
[0016]
技术方案
[0017]
根据实施例的相机装置校准方法包括：获取第一数据，第一数据包括第一变焦透镜的位置值和与第一变焦透镜的位置值对应的第一聚焦透镜的位置值；设定第一变焦透镜的至少两个位置点；获取与第一变焦透镜的至少两个位置点对应的第一聚焦透镜的位置值对应的至少两个位置值；获取与第一变焦透镜的至少两个位置值之间的值对应的第二数据；以及当通过比较第一数据和第二数据获得的差值在预设阈值范围内时，将第一变焦透镜和第一聚焦透镜的至少两个位置值设定到包括第一变焦透镜和第一聚焦透镜的相机。
[0018]
此外，根据实施例的相机装置校准方法包括：相对于存储在相机中的数据，获取在变焦透镜的第一位置和聚焦透镜的第一位置处的第一图像；通过将聚焦透镜从第一位置改变到变焦透镜的第一位置处的第二位置来获取第二图像；比较第一图像的对比度与第二图像的对比度之间的差值；以及当对比度的差值超出预设阈值范围时，将聚焦透镜的位置值更新为第二位置值。
[0019]
此外，第二图像具有比第一图像的对比度更高的对比度。
[0020]
此外，根据实施例的相机装置校准方法包括：获取包括变焦透镜的位置值和与变焦透镜的位置值对应的聚焦透镜的位置值的实际数据；将包括在实际数据中的变焦透镜的位置点中的至少两个位置点设定为采样点；通过使用实际数据获取采样数据，该采样数据包括采样点处的变焦透镜的位置值和聚焦透镜的位置值；通过使用采样数据获取包括除采样点以外的其它位置点的变焦透镜的位置值和聚焦透镜的位置值的插值数据；当实际数据与包括在插值数据中的聚焦透镜的位置值之间的差值在预设的第一阈值范围内时，存储所获取的采样数据；以及通过使用存储的采样数据移动变焦透镜的位置和聚焦透镜的位置来获取图像。
[0021]
此外，该校准方法还包括获取在设计变焦透镜和聚焦透镜时确定的关于变焦透镜与聚焦透镜之间的位置关系的设计数据，其中，设计数据是包括变焦透镜的位置值和与变焦透镜的位置值对应的聚焦透镜的位置值的理论数据。
[0022]
此外，实际数据的获取包括通过应用包括在设计数据中的变焦透镜的位置值和聚焦透镜的位置值中的任何一个来移动变焦透镜或聚焦透镜；根据变焦透镜或聚焦透镜的移动，将聚焦透镜或变焦透镜中的另一个的位置调整到最佳聚焦位置，并获取位置已被调整的聚焦透镜的位置值或变焦透镜的位置值。
[0023]
此外，设计数据、实际数据和采样数据中的每一个根据到对象的距离被构造为多条数据。
[0024]
此外，移动变焦透镜或聚焦透镜包括，当获取与第一对象的距离对应的实际数据时，通过应用包括在设计数据中的变焦透镜的位置值来移动变焦透镜，并且当获取与不同于第一对象的距离的第二对象的距离对应的实际数据时，通过应用包括在设计数据中的聚焦透镜的位置值来移动聚焦透镜。
[0025]
此外，该相机装置校准方法还包括设定变焦透镜的位置点之间的距离，其中，根据
设定距离改变设定位置点的位置和数量。
[0026]
此外，该相机装置校准方法还包括当该差值超出第一阈值范围时，通过重置该位置点的距离来改变采样点的位置和数量。
[0027]
此外，获取插值数据包括通过应用多个插值中的任何一个来获取插值数据，并且当差值超出第一阈值范围时，通过应用除了所应用的插值之外的插值来进一步包括重新获取插值数据。
[0028]
此外，获取图像包括从存储的采样数据提取与到待拍摄的对象的距离对应的采样数据，通过对提取的采样数据进行插值来获取插值数据，以及通过基于所获取的插值数据移动变焦透镜和聚焦透镜来获取第一图像。
[0029]
此外，该相机装置校准方法还包括：通过将相对于插值数据移动的聚焦透镜的位置重新移动到最佳聚焦位置来获取第二图像；比较第一图像的对比度与第二图像的对比度之间的差值；以及当对比度的差值偏离预设的第二阈值范围时，将聚焦透镜相对于相应变焦的位置点的位置值更新为重新移动的位置值。
[0030]
同时，根据实施例的相机模块包括：变焦透镜，用于调整对象的变焦倍率；聚焦透镜，用于调整对象的焦点；第一透镜驱动单元，用于移动变焦透镜的位置；第二透镜驱动单元，用于移动聚焦透镜的位置；存储单元，用于存储由变焦透镜的位置点之中的一部分采样点的变焦透镜的位置值和与其对应的聚焦透镜的位置值组成的采样数据，以及控制单元，用于获取与采样点对应的采样数据以将其存储在存储单元中，并且基于通过对存储的采样数据进行插值所获取的插值数据来移动变焦透镜和聚焦透镜的位置，其中，控制单元获取关于在设计变焦透镜和聚焦透镜时确定的变焦透镜与聚焦透镜之间的位置关系的设计数据，通过使用设计数据来获取包括变焦透镜的位置值和与变焦透镜的位置值对应的聚焦透镜的位置值的实际数据，将包括在实际数据中的变焦透镜的位置点中的至少两个位置点设定为采样点，通过使用实际数据来获取包括在采样点处的变焦透镜的位置值和聚焦透镜的位置值的采样数据，通过使用采样数据来获取包括除采样点之外的其它位置点处的变焦透镜的位置值和的聚焦透镜的位置值的插值数据，且当包括在实际数据中的聚焦透镜的位置值与插值数据之间的差值在预设的第一范围内时，将所获取的采样数据存储在存储单元中。
[0031]
此外，设计数据、实际数据和采样数据中的每一个由根据到对象的距离的多条数据组成，并且当控制单元获取与第一对象的距离对应的实际数据时，控制单元应用包括在设计数据中的变焦透镜的位置值以便移动变焦透镜，并且根据变焦透镜的移动将聚焦透镜的位置调整到最佳聚焦位置以获取实际数据，并且当控制单元获取与不同于第一对象的距离的第二对象的距离对应的实际数据时，控制单元通过应用包括在设计数据中的聚焦透镜的位置值来移动聚焦透镜，并且根据聚焦透镜的移动将变焦透镜的位置调整到最佳聚焦位置以获取实际数据。
[0032]
此外，当差值超出预设的第一阈值范围时，控制单元改变采样点的位置和数量，或者改变用于获取插值数据的插值以重新获取插值数据。
[0033]
此外，当基于插值数据获取的第一图像的对比度与根据自动聚焦操作获取的第二图像的对比度之间的差值超出预设的第二阈值范围时，控制单元通过在获取第二图像时应用的变焦透镜的位置值和聚焦透镜的位置值来更新插值数据。
[0034]
有益效果
[0035]
在根据本发明的实施例中，仅将与变焦透镜的位置值和聚焦透镜的位置值对应的采样数据存储在存储器中，该变焦透镜的位置值和聚焦透镜的位置值与特定采样点相对应。因此，在本发明中，可以使存储器的大小最小化，从而降低制造成本。
[0036]
此外，在根据本发明的实施例中，通过使用插值来获取采样点以外的点的插值数据。随后，基于插值数据与实际数据之间的差来调整采样点。此时，可以通过调整采样间隔来调整采样点，以相应地调整采样点的数量。此外，在相机模块的使用环境中，通过应用使与实际数据的差异最小化的插值数据来提供自动聚焦功能。因此，在本发明中，通过使用与实际数据没有差异的插值数据执行自动聚焦功能，即使利用最小的采样数据也可以将透镜移动到精确位置，从而提高产品的可靠性。
[0037]
此外，根据本发明的实施例，当执行自动聚焦功能时，基于图像的对比度确定插值数据是否异常。随后，当通过应用插值数据所获取的图像的对比度超出预设的允许范围时，将先前存储的数据更新为变焦透镜的新位置值和与其对应的聚焦透镜的位置值。因此，在本发明中，可以提高聚焦位置的精度，而不受根据使用相机模块的次数而改变的操作特性影响。
附图说明
[0038]
图1是根据一实施例的相机模块的立体图。
[0039]
图2是根据图1所示的实施例的盖被从相机模块中移除的立体图。
[0040]
图3a是根据图2所示的实施例的相机模块的支座的立体图。
[0041]
图3b是根据图2所示的实施例的相机模块的支座被从相机模块中移除的立体图。
[0042]
图4a是根据图2所示的实施例的相机模块的第一透镜组件的立体图。
[0043]
图4b是根据图2所示的实施例的相机模块的第二透镜组件的立体图。
[0044]
图5a是根据图3b所示的实施例的相机模块的磁体的第一磁化方法的示意图。
[0045]
图5b是根据图3a所示的实施例的相机模块的磁体的第二磁化方法的示意图。
[0046]
图6是根据图2所示的实施例的相机模块的平面图。
[0047]
图7a是根据图6所示的实施例的相机模块的沿着线a1-a1
′
截取的剖切面的视图。
[0048]
图7b是根据图6所示的实施例的相机模块的沿着线a2-a2
′
截取的剖切面的视图。
[0049]
图7c是根据图6所示的实施例的相机模块的沿着线a3-a3
′
截取的剖切面的视图。
[0050]
图8是示出了根据本发明的实施例的相机模块的内部构造的框图。
[0051]
图9是逐步描述根据本发明的实施例用于对获取实际数据的方法的流程图。
[0052]
图10a是根据本发明的实施例示出了设计数据的曲线图。
[0053]
图10b是根据本发明的实施例示出了实际数据的曲线图。
[0054]
图10c是根据本发明的实施例的设计数据和实际数据的比较曲线图。
[0055]
图11是逐步描述根据本发明的实施例用于对获取相机模块的采样数据的方法的流程图。
[0056]
图12a是描述根据本发明的实施例的采样点的视图。
[0057]
图12b是示出了基于图12a的采样点获取的插值数据的曲线图。
[0058]
图12c是根据本发明的实施例示出了实际数据与插值数据之间的差异的曲线图。
[0059]
图13是逐步描述根据本发明的实施例用于对相机模块的数据更新方法的流程图。
[0060]
图14a是描述根据本发明的实施例的数据更新标准的视图。
[0061]
图14b是描述根据本发明的实施例的更新的数据的视图。
具体实施例
[0062]
在下文中，将参考附图详细描述实施例。
[0063]
同时，在描述实施例时，当利用术语“上/下”或“上方/下方”描述每个元件时，术语“上/下”或“上方/下方”可包括两种含义：两个元件彼此直接接触，或者一个或多个其它组件被设置在两个元件之间以形成。此外，当被表示为“上/下”或“上方/下方”时，基于一个元件不仅可包括上方向，还可包括下方向。
[0064]
此外，下面使用的诸如“上/上方”、“下/下方”的关系术语可用于在任意组件或元件与另一组件或元件之间进行区分，而不一定需要或涉及这些组件或元件之间的任何物理或逻辑的关系或顺序。
[0065]
此外，在描述实施例时，术语“第一”、“第二”等可用于描述各种元件，但这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。此外，考虑到实施例的构造和操作而特别定义的术语仅用于描述实施例，而不限制实施例的范围。
[0066]
图1是根据实施例的相机模块100的立体图，图2是根据图1所示的实施例的盖10被从相机模块100中移除的立体图。
[0067]
首先，主要参考图1，在根据实施例的相机模块100中，各种光学系统可以联接到预定的支座20(见图2)。例如，棱镜140和透镜组设置在支座20上，并且盖10可经由支座20的钩20h联接。
[0068]
盖10可以联接到支座20。盖10可以覆盖容纳在支座20中的部分，从而保护相机模块的组件。支座20可以被称为基座。
[0069]
盖10可以被联接以装配到支座20上。此外，盖10可以通过粘合剂联接到支座20上。例如，钩20h可以从支座20的侧表面突出，并且盖10具有形成在与钩20h对应的位置处的孔，并且支座20的钩安装在盖10的孔中，使得盖10和支座20可以彼此联接。此外，通过使用粘合剂，盖10可以稳定地联接到支座20。
[0070]
此外，电路板107可以设置在支座20的下侧，并且电路板107可以电连接到设置在支座20内部的透镜驱动单元。
[0071]
接着，参考图2，根据本实施例的相机模块100可具有光学系统和设置在支座20上的透镜驱动单元。例如，根据本实施例的相机模块100可包括第一透镜组件110、第二透镜组件120、第三透镜组130、棱镜140、第一驱动单元310、第二驱动单元320、杆50以及图像传感器单元210中的至少一个。
[0072]
第一透镜组件110、第二透镜组件120、第三透镜组130、棱镜140、图像传感器单元210等可以被归类为光学系统。
[0073]
此外，第一驱动单元310、第二驱动单元320、杆50等可以被归类为透镜驱动单元，第一透镜组件110和第二透镜组件120还具有透镜驱动单元的功能。第一驱动单元310和第二驱动单元320可以是线圈驱动单元，但是本实施例不限于此。
[0074]
杆50可以执行待移动的透镜组件的引导功能，并且可以以单个或多个的形式提
供。例如，杆50可包括第一杆51和第二杆52，但是本实施例不限于此。
[0075]
在图2所示的轴向上，z轴是指光轴方向或其平行方向。y轴是指垂直于地面上的z轴(yz平面)的方向。x轴是指垂直于地面的方向。
[0076]
在本实施例中，棱镜140将入射光变为平行光。例如，棱镜140将入射光的光路变为与透镜组的中心轴平行的光轴(z)，以将入射光变为平行光。此后，平行光可穿过第三透镜组130、第一透镜组件110和第二透镜组件120，以入射到图像传感器单元210上，从而可捕获图像。
[0077]
在下文中，在实施例的描述中，将描述其中移动透镜组是两个的情况，但是本实施例不限于此，并且移动透镜组可以是三个、四个、五个或者更多个。此外，光轴方向(z)是指与透镜组布置的方向相同或平行的方向。
[0078]
根据本实施例的相机模块可以执行缩放功能。例如，在本实施例中，第一透镜组110与第二透镜组件120可以是移动透镜，其通过第一驱动单元310、第二驱动单元320与杆50移动，而第三透镜组130可为固定透镜。
[0079]
例如，在本实施例中，第一透镜组件110和第二透镜组件120可包括移动透镜组，而第三透镜组130可以是固定透镜组。
[0080]
第三透镜组130可以执行将平行光成像在特定位置处的聚焦器的功能。
[0081]
此外，第一透镜组件110可以执行变焦器(variator)的功能，其将在作为聚焦器的第三透镜组130中形成的图像重新成像在不同位置处。同时，在第一透镜组件110中，因为到对象的距离或像距被改变很多，所以倍率的改变可能很大，并且作为变焦器的第一透镜组件110可能在光学系统的焦距或倍率改变中起到重要作用。
[0082]
同时，由作为变焦器的第一透镜组件110成像的像点可以根据位置而稍微不同。
[0083]
因此，第二透镜组件120可对由变焦器成像的图像执行位置校准功能。例如，第二透镜组件120可执行补偿器的功能，该补偿器将在作为变焦器的第一透镜组110中成像的像点精确地成像在图像传感器单元210的实际位置处。
[0084]
例如，第一透镜组件110可以是执行缩放功能的变焦透镜组件，第二透镜组件120可以是执行聚焦功能的聚焦透镜组件。
[0085]
在下文中，将参考图3a至图5d详细描述根据本实施例的相机模块的特征。
[0086]
首先，图3a是根据图2所示的实施例的相机模块中的支座20的立体图。支座20可具有矩形平行管形状，并且可包括四个侧表面和底表面20e。例如，支座20可包括第一至第四侧表面20a、20b、20c和20d，并且第一侧表面20a和第二侧表面20b、第三侧表面20c和第四侧表面20d可以彼此面对。
[0087]
钩20h可以形成在待联接到盖10的孔的支座20的至少一个侧表面上。
[0088]
此外，第一透镜组件110、第二透镜组件120和第三透镜组130所在的第一导向槽112g可以沿光轴方向(z)形成在支座20的底表面20e上，第一导向槽112g可以根据透镜的外周向形状而向下呈凹形，但是本实施例不限于此。
[0089]
此外，在支座20的第一侧面20a和第二侧面20b上可以形成分别设置第一驱动单元310和第二驱动单元320的第一开口部23a和第二开口部23b。此外，在支座20的第三侧面20c上可以形成设置图像传感器单元210的第三开口部22。
[0090]
此外，在支座20的底面上，可以形成单个或多个暴露电路板107的第四开口部27。
[0091]
此外，杆50所联接的联接孔25可以以单个或多个的形式形成在支座20的第三侧表面20c和面对该第三侧表面的第四侧表面20d中。例如，第一联接孔25a、第二联接孔25b、第三联接孔25c和第四联接孔25d可以形成在支座20的第三侧表面20c和第四侧表面20d中，并且第一杆51、第二杆52、第三杆53和第四杆54可以分别联接到其上。
[0092]
此外，用于设置棱镜140的棱镜安装部24可以形成在支座20的第四侧表面20d的内侧。
[0093]
支架20的材料可以由塑料、玻璃基环氧化物、聚碳酸酯、金属和复合材料中的任何一种或多种形成。
[0094]
接下来，图3b是根据图2所示的实施例的相机模块的支座20被从相机模块中移除的立体图，并且示出了光学系统和透镜驱动单元。
[0095]
在实施例中，透镜驱动装置可包括移动部和固定部件。在与固定部件对应的构思中，移动部可被称为移动部件。例如，移动部可以指通过轮的滚动运动而移动的透镜组件。另一方面，固定部件可以指不移动的支座、杆等。
[0096]
根据本实施例的相机模块可包括在支座20上的光学系统，诸如棱镜140、第一透镜组110、第二透镜组件120、第三透镜组130和图像传感器单元210。此外，本实施例的相机模块可包括透镜驱动单元，诸如第一驱动单元310、第二驱动单元320和杆50。第一透镜组110和第二透镜组件120也可以执行透镜驱动功能。
[0097]
杆50可包括第一杆至第四杆51、52、53和54，第一杆至第四杆51、52、53和54中的每个杆可以联接到第一联接孔至第四联接孔25a、25b、25c和25d(见图3a)，以执行作为第一透镜组110和第二透镜组件120的移动导向的功能。杆50可以由塑料、玻璃基环氧化物、聚碳酸酯、金属和复合材料中的任何一种或多种形成。
[0098]
第一驱动单元310可以是线圈驱动单元，并且可具有其中第一线圈314围绕诸如铁芯的第一芯312缠绕的形状。此外，第二驱动单元320也可以是线圈驱动单元，其中第二线圈324围绕诸如铁芯的第二芯322缠绕。
[0099]
首先，棱镜140通过将入射光的光路变为平行于透镜组的中心轴z的光轴而将入射光变为平行光。之后，平行光可穿过第三透镜组130、第一透镜组件110和第二透镜组件120，以被图像传感器单元210捕获。
[0100]
棱镜140可以是具有三棱镜形状的光学构件。此外，本实施例可以采用反射板或反射镜来代替棱镜140。
[0101]
此外，当图像传感器单元210没有设置在垂直于光轴的方向上时，本实施例还可包括附加棱镜(未示出)，以用于使穿过透镜组的光被图像传感器单元210捕获。
[0102]
在实施例中，图像传感器单元210可以被设置为垂直于平行光的光轴方向。图像传感器单元210可包括设置在第二电路板212上的固态成像装置214。例如，图像传感器单元210可包括电荷耦合装置(ccd)图像传感器或互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器。
[0103]
参考图4a和图4b，在本实施例中将更详细地描述第一透镜组件110和第二透镜组件120。
[0104]
图4a为根据图2所示的实施例的相机模块中的第一透镜组件110的立体图，图4b为根据图2所示的实施例的相机模块中的第二透镜组件120的立体图。
[0105]
参考图4a，第一透镜组件110可包括第一壳体112、第一透镜组114、第一轮117、第
三驱动单元116和第一位置传感器118中的任一个或多个。
[0106]
此外，请参考图4b，本实施例的第二透镜组件120可包括第二壳体122、第二透镜组124、第二转轮127、第四驱动单元126以及第二位置传感器128中的任一个或多个。
[0107]
在下文中，将主要描述第一透镜组件110。
[0108]
第一透镜组件110的第一壳体112可包括第一透镜壳体112a和第一驱动单元壳体112b。第一透镜壳体112a可以用作透镜筒，并且第一透镜组114可以安装在其中。第一透镜组114可以是移动透镜组，并且可包括单个透镜或多个透镜。第二透镜组件120的第二壳体122还可包括第二透镜壳体122a和第二驱动单元壳体122b。
[0109]
在这种情况下，第一导向槽112g可以形成在第一透镜组110的第一透镜壳体112a的一端的下侧。第一透镜组110可由第一导向槽112g引导，并可在与第二杆52滑动接触的同时沿光轴方向线性地移动。此外，第二导向槽122g也可以形成在第二透镜组件120的第二透镜壳体122a的一端的下侧。
[0110]
在本实施例中，由于第一壳体112被设置为通过第二杆52与第一导向槽112g之间的滑动接触而沿光轴方向移动，因此可以实施执行有效的自动聚焦和缩放功能的相机模块。
[0111]
此外，由于第二壳体122被设置为通过第一杆51与第二导向槽122g之间的滑动接触而沿光轴方向移动，因此可以实施执行有效的自动聚焦和缩放功能的相机模块。
[0112]
接着，第三驱动单元116、第一轮117和第一位置传感器118可以设置在第一透镜组件110的第一驱动单元壳体112b中。第一轮117可包括多个轮，并且可包括第一-第一轮117a和第一-第二轮117b。
[0113]
此外，第四驱动单元126、第二轮127和第二位置传感器128也可以设置在第二透镜组件120的第二驱动单元壳体122b中。第二轮127可包括多个轮，并且可包括第二-第一轮127a和第二-第二轮127b。
[0114]
第一透镜组件110的第三驱动单元116可以是磁体驱动单元，但是本实施例不限于此。例如，第三驱动单元116可包括作为永磁体的第一磁体。此外，第二透镜组件120的第四驱动单元126也可以是磁体驱动单元，但是本实施例不限于此。
[0115]
例如，图5a是第一透镜组件110的第三驱动单元116中的第一磁体的第一磁化方法的示意图，并且永磁体的n极被设置为面对第一驱动单元310，s极可以与第一驱动单元310相对定位。
[0116]
在这种情况下，根据弗莱明(fleming)左手定律，电磁力的方向可以平行于光轴的方向以驱动第一透镜组件110。
[0117]
特别地，在本实施例中，如图4a所示，第一透镜组件110包括作为滚动驱动单元并在杆50上移动的第一轮117，因此，存在可使摩擦力矩的发生最小化的技术效果。
[0118]
因此，根据本实施例的透镜组件、透镜驱动装置和包括该透镜组件和透镜驱动装置的相机模块，可通过使在缩放期间移动的透镜组件与导向杆之间的摩擦扭矩的发生最小化来提高驱动力。因此，根据本实施例，存在可以减少在缩放期间相机模块的功耗并且可以改善控制特性的技术效果。
[0119]
同时，图5b是根据实施例的作为相机模块中的第一驱动单元116b的磁体的第二磁化方法的示意图。
[0120]
在图5a中，第一驱动单元310呈第一线圈314围绕条状第一芯312缠绕的形状(见图3b)。另一方面，图5b所示的第一-第二驱动单元310b呈其中线圈围绕圆环形(donut-shaped)的芯缠绕的形状。
[0121]
因此，图5a的第一驱动单元310中面对第三驱动单元116的区域中的电流方向是一个方向。
[0122]
另一方面，图5b的第一-第二驱动单元310b中面对第三驱动单元116的区域中的电流方向不同，因此，作为第三-第二驱动单元116b的永磁体的n极和s极可被设置为面对第一-第二驱动单元310b。
[0123]
再次参考图4a，第一位置传感器118可以设置在第一透镜组件的第一驱动单元壳体112b中，以检测和控制第一透镜组件110的位置。例如，设置在第一驱动单元壳体112b中的第一位置传感器118可以被设置为面对设置在支座20的底表面上的第一感测磁体(未示出)。
[0124]
此外，如图4b所示，第二位置传感器128也可设置在第二透镜组件的第二驱动单元壳体122b中，以检测并控制第二透镜组件120的位置。
[0125]
接下来，图6是根据图2所示的实施例的相机模块的平面图。此外，图7a是根据图6所示的实施例的相机模块的沿着线a1-a1
′
截取的剖切面沿y轴方向观看的视图，图7b是根据图6所示的实施例的相机模块的沿着线a2-a2
′
截取的剖切面沿z轴方向观看的视图。此外，图7c是根据图6所示的实施例的线a3-a3
′
截取的剖切面沿z轴观看的视图。
[0126]
首先，参考图7a，第二透镜组件120的第二驱动单元壳体122与第四驱动单元126未被剖切。
[0127]
参考图7a，第一透镜组114可以安装在第一透镜组件110的第一透镜壳体112a上。第一透镜组114可以安装在第一透镜筒114b上。
[0128]
此外，第二透镜组124可以安装在第二透镜组件120的第二透镜壳体122a上。第二透镜组124可以安装在第二透镜筒124b上。
[0129]
此外，第三透镜组130可包括安装在第三透镜筒1132上的第三透镜134。
[0130]
第一透镜组到第三透镜组114、124和134中的每一个可包括一个或多个透镜。
[0131]
在根据本实施例的相机模块中，棱镜140、第三透镜组130、第一透镜组114和第二透镜组124的中心可以沿光轴(z)方向布置。
[0132]
第三透镜组130可被设置为面对棱镜140，从棱镜140发射的光可入射到其上。
[0133]
第一透镜组至第三透镜组114、124和134中的至少任何一个可以是固定的透镜。例如，第三透镜组130可以固定地设置在相机模块上，以不沿光轴方向移动，但是本实施例不限于此。
[0134]
例如，支座20可包括固定地联接有第三透镜组130的安装部分(未示出)。第三透镜组130可被安装在安装部分上并通过粘合剂固定到安装部分。
[0135]
第二透镜组124可被设置为沿光轴方向与第三透镜组130间隔开，并且可沿光轴方向移动。第三透镜组130可被设置为沿光轴方向与第二透镜组124间隔开，并且可沿光轴方向移动。
[0136]
从第三透镜组130发射的光可入射到设置在第三透镜组130后面的图像传感器单元210上。
[0137]
第一透镜组114与第三透镜组130之间的距离以及第一透镜组114与第二透镜组124之间的距离可以通过沿光轴方向移动第一透镜组114和第二透镜组件124来调整，因此，相机模块可以执行缩放功能。
[0138]
接下来，图7b是根据图6所示的实施例的相机模块的沿着线a2-a2
′
截取的剖切面的视图，并且其示出了在第一透镜组件110中剖切第一-第一轮117a和第一-第三轮117c，并且在第二透镜组件120中剖切第二-第一轮127a和第二-第三轮127c的状态。
[0139]
在本实施例中，第一透镜组件110包括作为滚动驱动单元的第一-第一轮117a和第一-第三轮117c，第二透镜组件120还包括作为滚动驱动单元的第二-第一轮127a和第二-第三轮127c，以便通过第一杆51、第三杆53、第二杆52和第四杆54中的每个杆上的电磁力而滚动移动，因此，存在可以使摩擦力矩的发生最小化的技术效果。
[0140]
因此，根据本实施例的透镜组件、透镜驱动装置和包括该透镜组件和透镜驱动装置的相机模块，可通过使导向杆50与作为在缩放期间沿光轴(z)方向移动的透镜组件的滚动驱动单元的轮之间的摩擦扭矩的发生最小化来提高驱动力。此外，根据本实施例，存在的技术效果在于，通过使透镜组件的轮与杆50之间的摩擦阻力的发生最小化，可以降低缩放期间的相机模块的功耗，并且可以改善控制特性。
[0141]
接下来，图7c是根据图6所示的实施例的相机模块的沿着线a3-a3'截取的截面沿z轴方向观察的视图，并且其示出了在第一透镜组110中剖切第一-第二轮117b和第一-第四轮117d，以及在第二透镜组件120中剖切第二-第四轮127b、第二-第四轮127d、第二透镜壳体122a和第二透镜组124的状态。
[0142]
在实施例中，第一透镜组110包括作为滚动驱动单元的第一-第二轮117b和第一-第四轮117d，第二透镜组件120还包括作为滚动驱动单元的第二-第二轮127b和第二-第四轮127d，以便在第一杆51、第三杆53、第二杆52和第四杆54中的每个杆上滚动移动，因此，存在可以使摩擦转矩的发生最小化的技术效果。
[0143]
因此，根据本实施例，存在复杂的技术效果在于，通过使缩放期间在透镜组件的轮与杆50之间产生的摩擦扭矩最小化，可以提高驱动力，可以降低功耗，并且可以提高控制特性。
[0144]
图8是示出了根据本发明的实施例的相机模块的内部构造的框图。
[0145]
参考图8，相机模块包括图像传感器210、图像信号处理单元220、显示单元230、第一透镜驱动单元240、第二透镜驱动单元250、存储单元260和控制单元270。
[0146]
如上所述，图像传感器210处理通过透镜形成的对象的光学图像。为此，图像传感器210可以预处理通过透镜获取的图像。此外，图像传感器210可以将预处理的图像转换为电数据以输出该电数据。
[0147]
图像传感器210的形式是多个光电检测器被集成为每个像素，并且将对象的图像信息转换为电数据以将其输出。图像传感器210累积输入光量，并根据垂直同步信号输出由透镜根据累积的光量捕获的图像。此时，图像传感器210执行图像获取以将从对象反射的光转换成电信号。同时，需要滤色器以便使用图像传感器210获取彩色图像，并且例如，可以采用滤色器阵列(cfa)滤波器。cfa仅使每个像素的代表一种颜色的光通过，具有规则布置的结构，并且根据布置结构具有各种形式。
[0148]
图像信号处理单元220逐帧地处理通过图像传感器210输出的图像。在这种情况
下，图像信号处理单元220也可以被称为图像信号处理器(isp)。
[0149]
在这种情况下，图像信号处理单元220可包括透镜阴影补偿单元(未示出)。透镜阴影补偿单元是用于补偿在图像的中心和边缘区域的光量中不同地出现的透镜阴影现象的块，并且透镜阴影补偿单元从稍后描述的控制单元270接收透镜阴影设定值，并且补偿图像的中心和边缘区域的颜色。
[0150]
此外，透镜阴影补偿单元可以接收根据照明类型而不同地设定的阴影变量，并且还可以根据接收到的变量来处理图像的透镜阴影。因此，透镜阴影补偿单元可以通过根据照明的类型应用不同程度的阴影来执行透镜阴影处理。同时，透镜阴影补偿单元可以接收根据应用于图像的特定区域的自动曝光加权值而不同地设定的阴影变量，以防止图像中出现饱和现象，并且可以根据接收到的变量来处理图像的透镜阴影。更清楚地，透镜阴影补偿单元补偿响应于将自动曝光加权值应用于图像信号的中心区域而在图像信号的边缘区域中发生的亮度变化。即，当图像信号由于照明而饱和时，由于光强度从中心到外部同心地降低，因此透镜阴影补偿单元放大图像信号的边缘信号以补偿与中心相比的亮度。
[0151]
同时，图像信号处理单元220可测量通过图像传感器210获取的图像的对比度。即，图像信号处理单元220可测量图像的对比度，以检查通过图像传感器210获取的图像的聚焦精度。可以根据聚焦透镜的位置来测量所获取的每个图像的对比度。
[0152]
显示单元230显示通过控制单元270(稍后将描述)的控制而捕获的图像，并且显示拍摄图片所需的设定屏幕或用于选择用户的操作的屏幕。
[0153]
第一透镜驱动单元240移动第一透镜。在这种情况下，第一透镜可包括如上所述的包括在第一透镜组件中的第一透镜组，并且可以优选地是变焦透镜。第一透镜驱动单元240可沿光轴方向移动变焦透镜以调整变焦透镜的变焦位置(或变焦倍率)。
[0154]
第二透镜驱动单元250移动第二透镜。在这种情况下，第二透镜可包括如上所述的包括在第二透镜组件中的第二透镜组，并且可以优选地是聚焦透镜。第二透镜驱动单元250可沿光轴方向移动聚焦透镜，以调整聚焦透镜的聚焦位置。
[0155]
存储单元260存储相机模块100操作所需的数据。具体地，存储单元260可存储关于到对象的每个距离的变焦位置和聚焦位置的信息。即，聚焦位置可以是用于精确地聚焦对象的聚焦透镜的位置。聚焦位置可以根据变焦透镜的变焦位置和到对象的距离而改变。因此，存储单元260根据该距离存储用于变焦位置和与变焦位置对应的聚焦位置的数据。
[0156]
在这种情况下，存储的数据可以是采样数据，而不是分别对应于所有变焦位置和变焦位置的数据。采样数据可以是所有变焦位置之中与特定采样点对应的变焦位置和与采样点的变焦位置对应的聚焦位置的至少两个位置值。
[0157]
换句话说，在本实施例中，可以不存储按距离的所有变焦位置/聚焦位置的数据，而可以仅存储按距离设置的特定位置点(可以称为采样点)的变焦位置/聚焦位置的数据。因此，在本发明中，可以使存储器的大小最小化，从而降低制造成本。
[0158]
此外，在本发明中，使用采样数据获取插值数据，并且可以通过应用插值数据来调整根据距离的变焦位置和聚焦位置。
[0159]
即，当获取到对象的距离的信息并且变焦位置相应地改变时，聚焦透镜应该移动到与距离信息和变焦位置相对应的聚焦位置。此时，在本发明中，所有点的变焦位置和角度位置的数据不是存储在存储单元260中，而是仅存储特定采样点的变焦位置和聚焦位置的
采样数据。因此，在本发明中，通过插值来获取位于采样点之间的另一点的变焦位置和聚焦位置的插值数据。此外，当获取插值数据时，通过使用所获取的插值数据来调整聚焦透镜的聚焦位置和变焦透镜的变焦位置。
[0160]
控制单元270控制相机模块的整体操作。特别地，控制单元270将采样数据存储在存储单元260中。为此，控制单元270从实际数据中确定具有最小误差的采样点，并获取与所确定的采样点相对应的采样数据。
[0161]
此外，当获取采样数据时，控制单元270使用采样数据获取插值数据，并应用获取的插值数据，以根据到对象的距离调整变焦位置和聚焦位置。
[0162]
在这种情况下，插值数据不应该与实际数据不同。在此，实际数据可以是根据到对象的距离的变焦透镜的精确位置值和聚焦透镜的位置值的数据。即，实际数据是根据通过实验获取的每个距离的变焦位置或聚焦位置的精确聚焦位置或变焦位置的数据。在这种情况下，为了提高镜头的移动精度，将所有实际数据存储在存储单元260中可能是最理想的。然而，如上所述，当整个范围内的实际数据被存储在存储单元260中时，存在存储器大小增大并且制造成本提高的问题。
[0163]
因此，在本发明中，确定用于获取与实际数据几乎没有差异的插值数据的采样点，并且仅将与所确定的采样点对应的采样数据存储在存储单元260中。
[0164]
在这种情况下，为了使插值数据与实际数据之间的误差范围最小化，应该确定最佳采样点的间隔。即，为了使插值数据与实际数据之间的误差范围最小化，应该确定最佳采样点的位置和采样点的数量。
[0165]
因此，控制单元270通过使用实际数据确定能够使与插值数据的差异最小化的采样点，并且获取与所确定的采样点对应的采样数据，以将其存储在存储单元260中。下面将详细描述采样点的确定和根据其的采样数据的获取。
[0166]
此外，第一透镜驱动单元240和第二透镜驱动单元250可由弹簧基座或球基座驱动，因此，可根据使用次数来改变特性。换句话说，由第一透镜驱动单元240和第二透镜驱动单元250所产生的力或弹性可以根据使用次数而改变，因此，在相同条件下，变焦透镜或聚焦透镜的位置可以根据使用次数而改变。
[0167]
因此，当通过自动聚焦功能获取聚焦透镜的精确聚焦位置时，控制单元270将所获取的聚焦位置与包括在采样数据或插值数据中的聚焦位置进行比较。
[0168]
此外，当比较的聚焦位置之间的差异在预设的允许范围内时，控制单元270将其忽略，并且当该差异超出允许范围时，控制单元270以与所获取的新的变焦位置和聚焦位置对应的数据来更新存储在存储单元260中的数据。
[0169]
在这种情况下，仅采样数据被存储在存储单元260中。更新的数据可以是另一个点的数据，而不是与采样数据对应的采样点。因此，当更新数据时，更新的数据可与采样数据一起被额外地存储在存储单元260中。
[0170]
在下文中，将参考附图详细描述获取采样数据、插值数据和更新数据的过程。
[0171]
图9是根据本发明的实施例用于对获取实际数据的方法进行逐步描述的流程图，图10a是根据本发明的实施例示出了设计数据的曲线图，图10b是根据本发明的实施例示出了实际数据的曲线图，并且图10c是根据本发明实施例的设计数据和实际数据的比较曲线图。
[0172]
首先，控制单元270在用于获取实际数据的初始步骤处获取设计数据(步骤101)。设计数据是当设计包括在相机模块中的变焦透镜和聚焦透镜时获取的参考数据。
[0173]
即，设计数据在理论上包括根据距离的变焦透镜的变焦位置和聚焦透镜的聚焦位置的信息。因此，设计数据可以被称为参考数据，并且还可以被称为理论数据。
[0174]
设计数据具有在相机模块的设计过程中作为参考的参考变焦透镜和参考聚焦透镜，并且理论数据是，当根据距离参考变焦透镜的变焦位置是“a”并且参考聚焦透镜的聚焦位置是“b”时，可以实现精确的聚焦。
[0175]
因此，在相机模块的实际使用环境中，当变焦位置和聚焦位置在与设计数据相同的条件下移动时，可能不能实现精确的聚焦。因此，在本发明中，设计数据被用于获取在相机模块的实际使用环境中精确聚焦的实际数据。
[0176]
同时，在现有技术中，当获取实际数据时，将关于根据所有距离的所有变焦位置和聚焦位置的信息原样存储在存储单元中，并且将其用作校准数据以提供自动聚焦功能。然而，在这种情况下，不仅存储器的大小增大，而且仅利用设计数据在相机模块的各种使用环境中无法进行透镜位置的精确控制。此外，在现有技术中，仅包括除变焦透镜之外的聚焦透镜。因此，在现有技术中，仅利用与到对象的距离和根据该距离的变焦透镜的位置对应的数据来实现自动聚焦功能。
[0177]
然而，本发明的相机模块不仅包括聚焦透镜，还包括变焦透镜。因此，为了移动到透镜的精确位置，需要知道诸如到对象的距离、变焦透镜的变焦位置和聚焦透镜的聚焦位置的三条信息。在这种情况下，可以通过使用设置在相机模块中的距离测量装置(例如，激光二极管)来获取到对象的距离。然而，仅使用到对象的距离不可能知道变焦透镜的精确变焦位置和聚焦透镜的聚焦位置。因此，在本发明中，设计数据被用于获取适于相机模块的实际使用环境的精确的实际数据。
[0178]
同时，参考图10a，设计数据包括多条设计数据。换句话说，设计数据包括与应用于第一距离的变焦位置和聚焦位置对应的第一数据和与应用于第二距离的变焦位置和聚焦位置对应的第二数据。在这种情况下，第一距离可以是无限大，并且第二距离可以是微距。同时，尽管在附图中示出了设计数据仅包括与两个距离对应的变焦位置和聚焦位置的数据，但是可以进一步增大距离。即，如上所述，相机模块的一些模型仅需要用于两个距离的数据，并且可替代地，存在需要用于三个或更多个距离的数据的模型。因此，距离的数量可以根据模型不同地设定。
[0179]
再次参考图9，当获取设计数据时，控制单元270确定变焦透镜是否处于初始化状态(步骤102)。即，控制单元270可以继续进行用于确认变焦透镜的倍率的过程。为此，控制单元270确定变焦透镜是否位于中心位置处。
[0180]
此外，当变焦透镜位于除了中心位置之外的位置时，控制单元270将变焦透镜移动到中心(步骤103)。
[0181]
此后，控制单元270将变焦透镜移动到广角端(步骤104)，并将移动到广角端的变焦透镜的位置信息(称为广角位置信息)存储在存储单元260中(步骤105)。
[0182]
当完成对广角位置的确认过程时，控制单元270将变焦透镜移动到tele端(步骤106)，并且将关于移动到tele端的变焦透镜的位置信息(称为tele位置信息)存储在存储单元260中(步骤106)。
[0183]
此后，控制单元270设定到对象的距离的数字m(步骤108)。在这种情况下，如上所述，距离的数字m可以被设定为两个，例如无限大和微距，或者可替代地，其可以被设置为三个或更多个，包括无限大与微距之间的距离。
[0184]
此外，控制单元270基于距离的设定数字m来设定对象的距离(步骤109)。即，当首先设定距离时，控制单元270可以将对象的距离设置为最近距离(m＝0)。
[0185]
此后，控制单元270通过使用与对象的设定距离对应的设计数据来移动变焦透镜或聚焦透镜的位置。此时，设计数据包括关于与设定距离对应的聚焦位置和变焦位置的信息。此时，控制单元270可以应用包括在设计数据中的聚焦位置和变焦位置中的任何一个，并且可以相应地调整另一个的位置以继续确认精确的聚焦透镜和透镜位置的过程。
[0186]
在这种情况下，为了精确的透镜位置控制，变焦位置具有较大影响还是聚焦位置具有较大影响是根据对象的距离而变化的。例如，聚焦位置可能对短距离处的精确透镜位置控制具有较大影响，并且变焦位置可能对长距离处的精确透镜位置控制具有较大影响。因此，在本发明中，当获取用于短距离的实际数据时，应用设计数据的变焦透镜的变焦位置，并且因此，可以调整聚焦透镜的聚焦位置以跟踪精确的聚焦位置。在本发明中，当获取用于长距离的实际数据时，应用设计数据的聚焦透镜的聚焦位置，并且因此，可以调整变焦透镜的变焦位置以跟踪精确的变焦位置。
[0187]
在下文中，将在下面描述对象的设定距离是短距离的情况。
[0188]
当设定了对象的距离时，控制单元270从设计数据中提取与设定的距离对应的数据。控制单元270从所提取的数据获取变焦透镜的变焦位置信息，并且基于此的移动变焦透镜的变焦位置(步骤110)。此时，当移动变焦透镜的变焦位置时，控制单元270将关于移动的变焦位置的信息存储在存储单元260中(步骤111)。
[0189]
此后，控制单元270在变焦透镜被固定在移动的变焦位置的状态下调整聚焦透镜的聚焦位置，以跟踪精确的聚焦位置(步骤112)。为此，控制单元270可通过使用来自从设计数据获取的数据的与变焦位置对应的聚焦位置来移动聚焦透镜。随后，当在基于设计数据移动聚焦透镜的状态下聚焦不精确时，控制单元270调整聚焦位置以跟踪精确的聚焦位置(步骤112)。当跟踪聚焦位置时，控制单元270存储所跟踪的聚焦位置(步骤113)。
[0190]
此时，控制单元270关于设定的对象距离跟踪所有变焦位置和与其对应的聚焦位置，并且将它们作为与对象距离对应的实际数据存储在存储单元260中。
[0191]
此后，控制单元270确定是否已经关于所有对象距离获取实际数据。随后，当没有获取用于所有对象距离的实际数据时，控制单元270进行与下一对象距离对应的实际数据的获取过程。
[0192]
即，当设定对象的下一距离时(例如，当设定为长距离时)，控制单元270从设计数据提取与设定距离对应的数据。随后，控制单元270从所提取的数据获取聚焦透镜的聚焦位置信息，并基于该信息移动聚焦透镜的聚焦位置。此时，当聚焦透镜的聚焦位置移动时，控制单元270将关于移动的聚焦位置的信息存储在存储单元260中。此后，控制单元270在聚焦透镜被固定在移动的聚焦位置处的状态下，调整变焦透镜的变焦位置以追踪这样的变焦位置：其中焦点精确地处于聚焦位置。为此，控制单元270可通过使用来自从设计数据获取的数据的与聚焦位置对应的变焦位置来移动变焦透镜。当基于设计数据移动变焦透镜并且焦点不精确时，控制单元270调整变焦位置以跟踪精确的变焦位置。随后，当跟踪变焦位置时，
控制单元270存储跟踪的变焦位置。
[0193]
如上所述，在本发明中，可以根据到对象的距离确定在设计数据中将变焦位置作为固定值应用还是将聚焦位置作为固定值应用。此外，在本发明中，可以在基于所确定的固定值改变聚焦位置或变焦位置的同时跟踪精确的透镜位置。随后，当跟踪精确的透镜位置时，关于聚焦位置和与其对应的变焦位置的信息被存储为实际数据。在此，实际数据可以是包括变焦透镜的位置值和与变焦透镜的位置值对应的聚焦透镜的位置值的第一数据。
[0194]
参考图10b，实际数据可由关于变焦位置和根据到对象的距离与变焦位置对应地聚焦的聚焦位置的信息组成。此时，实际数据的变焦位置和聚焦位置中的任一个可具有与实际数据相同的值，并且另一个可以与实际数据相同或不同。这是由于在理论上获得的设计数据可能与相机模块的实际使用环境中的精确透镜位置的实际数据不同。
[0195]
参考图10c，可以确认根据距离在实际数据与设计数据之间存在一定差异。即，可以确认在无限远距离处变焦位置和聚焦位置的设计数据的曲线图与实际数据的曲线图在所有点处都不一致。此外，可以确认在微距处变焦位置和聚焦位置的设计数据的曲线图与实际数据的曲线图在所有点处都不一致。
[0196]
因此，当通过按相机模块的实际使用环境应用设计数据来控制透镜位置时，可以确认精确的透镜位置的精度降低。
[0197]
因此，在本发明中，通过使用设计数据来获取用于更精确的透镜位置控制的实际数据。
[0198]
在下文中，将描述根据本发明实施例的获取要存储在存储单元260中的采样数据的过程。
[0199]
图11是逐步描述根据本发明的实施例用于对获取相机模块的采样数据的方法的流程图。图12a是描述根据本发明的实施例采样点的视图。图12b是示出了基于图12a的采样点获取的插值数据的曲线图，并且图12c是根据本发明的实施例示出了实际数据与插值数据之间的差异的曲线图。
[0200]
参考图11，控制单元270获取与通过如图9所示的过程设定的多个距离对应的实际数据(步骤201)。实际数据可包括与两个距离对应的两条实际数据。即，实际数据可包括与无限远距离对应的第一实际数据和与微距离相对应的第二实际数据。
[0201]
随后，控制单元270为每个实际数据设定位置点(步骤202)。在此，位置点可以被称为采样点。此外，采样点可以参考变焦位置设定，并且可以优选地以相对于变焦位置点的间隔设定。
[0202]
即，参考图12a，可以看出，变焦位置从0到8存在，此外，采样间隔可被设定为2，并且因此，基于变焦位置，采样点可以被设定为'0'、'2'、'4'、'6'和'8'。换句话说，采样间隔可以被设定为'2'作为默认值。因此，由于变焦位置从0到8存在，所以采样点可以被设定为五个。
[0203]
在这种情况下，在图12a中，为无限远距离和微距离中的每一个设定相同的采样间隔，但是可以根据每个距离不同地设定采样间隔。其可以基于插值数据与稍后通过插值获取的实际数据之间的差异来改变。
[0204]
再次参考图11，当确定了采样点时，控制单元270通过使用先前获取的实际数据来获取用于每个采样点的采样数据(步骤203)。即，控制单元270通过使用实际数据来获取用
于每个采样点的变焦位置和聚焦位置。在此，采样数据可包括与采样点对应的变焦透镜的位置点的位置值和相应地聚焦的聚焦透镜的位置值。
[0205]
此后，控制单元270通过使用用于关于采样点获取的变焦位置和聚焦位置的采样数据，获取除了采样点之外的剩余点处的第二数据(步骤203)。即，控制单元270通过应用多个插值中的任一个来获取除了采样点以外的剩余点的变焦位置和聚焦位置的插值数据。即，第二数据可以被称为插值数据。
[0206]
在这种情况下，多个插值可包括线性插值、多项式插值、样条插值、指数插值、对数线性插值、拉格朗日插值、牛顿插值和双线性插值。
[0207]
线性插值是各种插值之中最简单的方法，并且通过假设要获知的函数是线性函数来估计函数值。此外，多项式插值具有第二个或更多个多项式，并且由于多项式的次数随着数据点的数量增大而增大，因此计算的复杂度增大。样条插值在每个周期中使用低阶多项式。在样条插值中使用的多项式可以被选择为自然地连接到前和后周期中的多项式，并且此时，在每个点处的前和后样条函数应该是可微分的并且具有相同的曲率。
[0208]
因此，在本发明中，从上述各种插值中选择任意一种特定插值，并且通过使用所选择的插值来获取采样点之外的点的插值数据
[0209]
即，参考图11b，控制单元270通过应用所确定的特定插值来获取除了采样点之外的点的变焦位置和聚焦位置的插值数据。此时，插值数据在所有点处可能不具有与实际数据相同的值，并且在特定点处可能具有不同的值。
[0210]
再次参考图10，控制单元270应用均方误差的技术，并且比较所获取的插值数据与实际数据之间的差异(步骤204)。即，控制单元270针对每个点，比较根据插值数据的变焦位置的聚焦位置与根据实际数据的变焦位置的聚焦位置之间的差异程度。
[0211]
随后，控制单元270确定用于每个点的插值数据与实际数据之间的差异是否在阈值范围内(步骤204)。换句话说，控制单元270确定插值数据与实际数据之间的差值是否在用于每个点的阈值内。
[0212]
此后，当插值数据与实际数据之间的差异超出阈值范围时，控制单元270调整所确定的采样点(步骤206)，并且因此，过程返回到步骤203，并且再次执行获取用于调整的采样点的采样数据的过程和相应地获取插值数据的过程。
[0213]
此时，控制单元270可以调整采样间隔以调整采样点。换句话说，控制单元270可以以小于先前设定的采样间隔的间隔重置采样间隔，并且可以根据重置的采样间隔重置采样点。例如，调整的采样间隔可以是'1.5'，并且相应地，可以关于变焦位置以'0'、'1.5'、'3.0'、'4.5'、'6.0'和'7.5'来重置采样点。
[0214]
同时，在本公开的另一个实施例中，控制单元270可以在调整采样点之前首先进行改变所应用的插值的过程。换句话说，当先前应用的插值是多项式插值时，可以再次执行样条插值以基于先前获取的采样数据再次获取插值数据。此外，当基于新应用的插值获取的插值数据与实际数据之间的差异如前所述超出阈值范围时，可以通过进入步骤206来继续调整采样点的过程。
[0215]
同时，当插值数据与实际数据之间的差异在阈值范围内时，控制单元270将采样数据和用于获取插值数据的插值信息存储在存储单元260中。
[0216]
即，参考图12c，控制单元270获取用于每个距离的插值数据。此时，可以确认插值
数据与实际数据几乎没有差异。
[0217]
在根据本发明的实施例中，仅将与对应于特定采样点的变焦位置和聚焦位置对应的采样数据存储在存储器中。因此，在本发明中，可以使存储器的大小最小化，从而降低制造成本。
[0218]
此外，在根据本发明的实施例中，通过使用插值来获取用于采样点以外的点的插值数据。随后，基于插值数据与实际数据之间的差异来调整采样点。此时，可通过调整采样间隔来调整采样点，以相应地调整采样点的数量。此外，在相机模块的使用环境中，通过应用与实际数据的差异被最小化的插值数据来提供自动聚焦功能。因此，在本发明中，通过使用与实际数据没有差异的插值数据执行自动聚焦功能，即使利用最小化的采样数据也可以将透镜移动到精确的位置，从而提高产品的可靠性。
[0219]
图13是逐步描述根据本发明的实施例用于对相机模块的数据更新方法的流程图，图14a是描述根据本发明的实施例的数据更新的标准的视图，图14b是描述根据本发明的实施例的更新的数据的视图。
[0220]
参考图13，在相机模块的使用环境中，控制单元270获取存储在存储单元260中的采样数据和基于采样数据的插值数据。此外，控制单元270通过使用所获取的插值数据来改变聚焦透镜和变焦透镜的聚焦位置和变焦位置。因此，图像传感器210获取通过改变聚焦透镜和变焦透镜的位置而形成的图像(步骤301)。
[0221]
此时，待成像的图像可以是聚焦的图像，或者可以是未对焦的图像。
[0222]
因此，控制单元270操作自动聚焦功能以移动聚焦透镜的位置(步骤302)。此时，控制单元270根据自动聚焦功能的操作来移动聚焦透镜，以便相应地获取图像的对比度值。此时，对比度值最高的点处的聚焦位置可以是最佳的聚焦位置。在这种情况下，最佳聚焦位置可以不同于通过插值数据应用的聚焦位置。这是由于难以将聚焦透镜的聚焦位置确定为如上所述的弹簧基座或球基座中的最佳位置，并且因此，在一定误差范围内确定聚焦位置。
[0223]
因此，控制单元270提取与在执行自动聚焦功能之前应用的插值数据对应的变焦位置和聚焦位置(步骤304)。
[0224]
此外，控制单元270将根据自动聚焦功能的操作应用的最佳变焦位置和聚焦位置与从插值数据提取的变焦位置和聚焦位置之间的差值进行比较(步骤305)。
[0225]
此后，控制单元270确定差值是否大于预设参考值(步骤306)。
[0226]
此外，当差值大于参考值时，控制单元270通过使用根据自动聚焦新获取的变焦位置和聚焦位置的数据来更新插值数据(步骤307)。
[0227]
此时，插值数据的更新标准可以如下。
[0228]
参考图13a，在通过执行自动聚焦操作固定变焦透镜的状态下，移动聚焦透镜的聚焦位置，并且可以相应地获取图像对比度值。此外，当根据通过插值数据应用的变焦位置和聚焦位置获取的图像的对比度值被包括在图13a中的两条虚线中时，插值数据可以保持原样。可替代地，当根据通过插值数据应用的变焦位置和聚焦位置的图像的对比度值在两条虚线之外时，可以更新对应点的数据。
[0229]
即，如图13b所示，当通过在变焦位置'1'处应用插值数据的聚焦位置所获取的图像的对比度值在图13a中的两条虚线内的允许范围之外时，控制单元270可以利用通过自动聚焦功能获取的新值来更新用于相应点的数据。因此，更新点可以是'1'位置的变焦位置，
并且基于根据聚焦位置的移动跟踪的最佳聚焦位置的数据来更新用于该点的数据。此时，存储在存储单元260中的数据是采样数据。此外，控制单元270基于采样数据获取插值数据，以控制变焦位置和聚焦位置。因此，用于更新点的数据可不存储在存储单元260中。因此，控制单元270可将关于更新点的变焦位置和聚焦位置的信息存储在存储单元260中。
[0230]
在根据本发明的实施例中，仅将与对应于特定采样点的变焦位置和聚焦位置对应的采样数据存储在存储器中。因此，在本发明中，可以使存储器的大小最小化，从而降低制造成本。
[0231]
此外，在根据本发明的实施例中，通过使用插值来获取用于采样点以外的点的插值数据。随后，基于插值数据与实际数据之间的差异来调整采样点。此时，可以通过调整采样间隔来调整采样点，以相应地调整采样点的数量。此外，在相机模块的使用环境中，通过应用这样的插值数据来提供自动聚焦功能：该插值数据与实际数据的差异被最小化。因此，在本发明中，通过使用与实际数据没有差异的插值数据执行自动聚焦功能，即使利用最小化的采样数据也可以将透镜移动到精确的位置，从而提高产品的可靠性。
[0232]
此外，根据本发明的实施例，当执行自动聚焦功能时，基于图像的对比度来确定先前存储的聚焦位置是否异常。随后，当与存储的聚焦位置对应的对比度超出预设的允许范围时，将先前存储的数据更新为与新的变焦位置和聚焦位置对应的数据。因此，在本发明中，可以提高聚焦位置的精度，而不受根据相机模块的使用次数而改变的操作特性的影响。
[0233]
以上实施例中描述的特性、结构和效果被包括在至少一个实施例中，但不限于一个实施例。此外，本领域技术人员可以针对其它实施例来组合或修改每个实施例中说明的特性、结构和效果等。因此将理解，与这些组合和这些改型相关的内容被包括在实施例的范围内。
[0234]
以上描述已聚焦于实施例，但其仅为示例性的并且不限制实施例。本领域技术人员可以理解，在不脱离实施例的基本特征的情况下，可以实现以上未说明的各种改型和应用。例如，在实施例中特别提出的每个组件可被修改和实施。此外，应该理解，与这种变化和应用相关的差异被包括在所附权利要求书中限定的本发明的范围内。