本發(fā)明涉及攝像設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種攝像頭的校準(zhǔn)方法及校準(zhǔn)裝置。

背景技術(shù)：

隨著數(shù)碼攝像的普及，大量的手持設(shè)備，例如手機(jī)、播放器以及掌上電腦等終端設(shè)備均配備了攝像頭，以進(jìn)行攝影攝像，并在攝影攝像過(guò)程中利用攝像頭對(duì)焦馬達(dá)完成對(duì)焦。

現(xiàn)有技術(shù)中，攝像頭對(duì)焦馬達(dá)為一體式結(jié)構(gòu)，鏡頭直接安裝在鏡頭載體內(nèi)。為保證對(duì)焦效果，在安裝時(shí)，必須嚴(yán)格保持鏡頭平面與感光平面垂直。從而使得對(duì)焦時(shí)，像平面可以與感光平面重合，這樣才能保證拍攝的效果。但由于生產(chǎn)工藝及組裝環(huán)境等因素的影響，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，很難使鏡頭平面與感光平面完全垂直，這就導(dǎo)致拍攝圖片時(shí)，像平面無(wú)法與感應(yīng)單元所在的平面重合，致使拍攝出的圖片的某些位置會(huì)比較模糊，影響用戶的體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施方式的目的在于提供一種攝像頭的校準(zhǔn)方法及校準(zhǔn)裝置，使得在鏡頭平面與感光平面不垂直時(shí)，可自行校準(zhǔn)，從而保證對(duì)焦效果。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種攝像頭的校準(zhǔn)方法，包括：判斷像平面是否與感光單元所在的平面重合；在像平面與感光單元所在的平面不重合時(shí)，通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整鏡頭模組的位置，直至像平面與感光單元所在的平面重合；在像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，計(jì)算物平面與像平面之間夾角β的正切值；在物距發(fā)生改變時(shí)，根據(jù)正切值校準(zhǔn)鏡頭模組的位置。

本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種攝像頭的校準(zhǔn)裝置，包括：判斷模塊、調(diào)整模塊、計(jì)算模塊及校準(zhǔn)模塊；判斷模塊用于判斷像平面是否與感光單元所在的平面重合；調(diào)整模塊用于在像平面與感光單元所在的平面不重合時(shí)，通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整鏡頭模組的位置，直至像平面與所述感光單元所在的平面重合；計(jì)算模塊用于在像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，計(jì)算物平面與像平面之間夾角β的正切值；校準(zhǔn)模塊用于在物距發(fā)生改變時(shí)，根據(jù)正切值校準(zhǔn)鏡頭模組的位置。

本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，先通過(guò)判斷像平面與感光單元所在的平面(即感光平面)是否重合，來(lái)判斷鏡頭模組所在的平面(即鏡頭平面)與感光平面是否垂直。在判定像平面與感光單元所在的平面不重合時(shí)，即認(rèn)定鏡頭模組所在的平面與感光平面不垂直，此時(shí)，本發(fā)明實(shí)施方式會(huì)自行調(diào)節(jié)移動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整鏡頭模組的位置，直至像平面與感光單元所在的平面重合。在像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，即可計(jì)算當(dāng)前的物平面與像平面之間夾角β的正切值。由于無(wú)論物距如何改變，像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，該β的正切值均相同。因此，當(dāng)物距發(fā)生改變而需要重新調(diào)整鏡頭模組的位置，以保證像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，即可根據(jù)該正切值來(lái)校準(zhǔn)鏡頭模組的位置。這種方式有利于保證對(duì)焦效果，提升用戶的拍攝體驗(yàn)。

進(jìn)一步地，判斷像平面是否與感光單元所在的平面重合中，通過(guò)判斷像平面的中心與四周的清晰度是否一致來(lái)判斷像平面是否與感光單元所在的平面重合。

進(jìn)一步地，移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括4個(gè)移動(dòng)模塊；4個(gè)移動(dòng)模塊均勻分布于鏡頭模組的周?chē)?；每個(gè)移動(dòng)模塊均包括萬(wàn)向節(jié)及與萬(wàn)向節(jié)連接的可伸縮連桿；可伸縮連桿與鏡頭模組連接；在通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整鏡頭模組的位置，直至像平面與感光單元所在的平面重合中，分組調(diào)節(jié)移動(dòng)模塊，直至像平面的中心與四周的清晰度一致；其中，在調(diào)節(jié)移動(dòng)模塊時(shí)，保持鏡頭模組的光學(xué)中心所在的位置不變。

進(jìn)一步地，分組調(diào)節(jié)移動(dòng)模塊，直至像平面的中心與四周的清晰度一致，具體包括：將相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)移動(dòng)模塊作為一組，分組移動(dòng)移動(dòng)模塊，直至像平面的中心與四周的清晰度一致；其中，位于一組的兩個(gè)移動(dòng)模塊的連線與位于另一組的兩個(gè)移動(dòng)模塊的連線垂直；且位于相同組的移動(dòng)模塊的移動(dòng)方向相反。提供一種分組調(diào)節(jié)的方法。

進(jìn)一步地，分組調(diào)節(jié)移動(dòng)模塊，直至像平面的中心與四周的清晰度一致，具體包括：將位于第一端的兩個(gè)移動(dòng)模塊作為一組，將位于第二端的兩個(gè)移動(dòng)模塊作為另一組，通過(guò)移動(dòng)第一端的兩個(gè)移動(dòng)模塊及第二端的兩個(gè)移動(dòng)模塊調(diào)整鏡頭模組的位置，直至像平面的第一端的中心的清晰度及第二端的中心的清晰度與像平面的中心的清晰度一致；將位于第三端的兩個(gè)移動(dòng)模塊作為一組，將位于第四端的兩個(gè)移動(dòng)模塊作為另一組，通過(guò)移動(dòng)第三端的兩個(gè)移動(dòng)模塊及第四端的兩個(gè)移動(dòng)模塊調(diào)整鏡頭模組的位置，直至像平面的第三端的中心的清晰度及第四端的中心的清晰度與像平面的中心的清晰度一致；其中，第一端與第二端為兩個(gè)相對(duì)的端，第三端與第四端為兩個(gè)相對(duì)的端，且連接第一端的中心及第二端的中心的直線，與連接第三端的中心及第四端的中心的直線垂直；且位于相同端的的移動(dòng)模塊的移動(dòng)方向相同，位于相對(duì)的端的移動(dòng)模塊的移動(dòng)方向相反。提供另一種分組調(diào)節(jié)的方法。

進(jìn)一步地，正切值有2個(gè)，分別為第一正切值和第二正切值；其中，第一正切值為β的正切值在連接第一端的中心及第二端的中線的直線上的映射值；第二正切值為β的正切值在所述連接第三端的中心及第四端的中心的直線上的映射值。

進(jìn)一步地，第一正切值tanβ_X通過(guò)以下公式計(jì)算：tanβ_X＝(u+v)/(v*tanα_X-w/2)＝(vf/(v-f)+v)/(v*△h/w-w/2)；其中，u為物距、v為像距、f為焦距、w為感光單元的寬度、△h為第一端的兩個(gè)移動(dòng)模塊與第二端的兩個(gè)移動(dòng)模塊的移動(dòng)距離之和、tanα_X為鏡頭模組平面與像平面之間的夾角α的正切值在連接第一端的中心及第二端的中心的直線上的映射值。

進(jìn)一步地，判斷模塊通過(guò)判斷像平面的中心與四周的清晰度是否一致來(lái)判斷像平面是否與感光單元所在的平面重合。

進(jìn)一步地，調(diào)整模塊還用于分組調(diào)節(jié)移動(dòng)模塊，直至像平面與感光單元所在在平面重合；其中，在分組調(diào)節(jié)移動(dòng)模塊時(shí)，保持鏡頭模組的光學(xué)中心所在的位置不變；移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括4個(gè)移動(dòng)模塊；4個(gè)移動(dòng)模塊均勻分布于鏡頭模組的周?chē)幻總€(gè)移動(dòng)模塊均包括萬(wàn)向節(jié)及與萬(wàn)向節(jié)連接的可伸縮連桿；可伸縮連桿與鏡頭模組連接。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的攝像頭的校準(zhǔn)方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的移動(dòng)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的通過(guò)移動(dòng)模塊調(diào)整鏡頭模組的流程圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，物平面、鏡頭平面及像平面的示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的另一種移動(dòng)機(jī)構(gòu)的俯視圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的攝像頭的校準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒(méi)有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種攝像頭的校準(zhǔn)方法。具體流程如圖1所示。

步驟101：判斷像平面是否與感光單元所在的平面重合，若是，則退出本流程；若否，則進(jìn)入步驟102。

感光單元位于攝像頭的底部，正常情況下，鏡頭模組所在的平面(即鏡頭平面)應(yīng)與感光單元所在的平面(即感光平面)互相垂直，拍攝時(shí)，像平面會(huì)與感光單元所在的平面重合。因此，本實(shí)施方式可通過(guò)判斷像平面與感光單元所在的平面是否重合，來(lái)判斷鏡頭平面是否與感光平面垂直，從而判斷是否需要進(jìn)行校準(zhǔn)。

本實(shí)施方式中，可通過(guò)判斷像平面的中心與四周的清晰度是否一致來(lái)判斷像平面是否與感光單元所在的平面重合。若像平面的中心與四周的清晰度一致，則可判定像平面與感光單元所在的平面重合，說(shuō)明鏡頭平面與感光平面垂直，不需要對(duì)鏡頭模組的位置進(jìn)行調(diào)整；反之，則說(shuō)明鏡頭平面與感光平面不垂直，需要對(duì)鏡頭模組的位置進(jìn)行調(diào)整。

步驟102：通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整鏡頭模組的位置，直至像平面與感光單元所在的平面重合。

本實(shí)施方式中，該移動(dòng)機(jī)構(gòu)與鏡頭模組可拆卸式連接，且鏡頭模組可在移動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下在拍攝方向上往復(fù)移動(dòng)。因此，本步驟中，可通過(guò)該移動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整鏡頭模組的位置，直至像平面的中心與四周的清晰度一致。值得一提的是，在通過(guò)該移動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整鏡頭模組的位置時(shí)，應(yīng)保持鏡頭模組的光學(xué)中心所在的位置不變，這樣才能保證像平面中心的清晰度不變。

步驟103：計(jì)算物平面與像平面之間夾角β的正切值。

在步驟104：在物距發(fā)生改變時(shí)，用正切值校準(zhǔn)鏡頭模組的位置。

在像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，可計(jì)算物平面與像平面之間夾角β的正切值。值得一提的是，無(wú)論是近距離拍攝，還是遠(yuǎn)距離拍攝，即無(wú)論物距如何變化，像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，該β的正切值均相同，因此，即使物距發(fā)生改變，步驟102中所做的調(diào)節(jié)已不能使像平面與感光單元所在的平面重合，也可根據(jù)步驟103計(jì)算出的β的正切值，來(lái)重新調(diào)整鏡頭模組的位置，以使像平面與感光單元所在的平面再次重合。

本實(shí)施方式，先通過(guò)判斷像平面與感光單元所在的平面(即感光平面)是否重合，來(lái)判斷鏡頭模組所在的平面(即鏡頭平面)與感光平面是否垂直。在判定像平面與感光單元所在的平面不重合時(shí)，即認(rèn)定鏡頭模組所在的平面與感光平面不垂直，此時(shí)，本發(fā)明實(shí)施方式會(huì)自行調(diào)節(jié)移動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整鏡頭模組的位置，直至像平面與感光單元所在的平面重合。在像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，即可計(jì)算當(dāng)前的物平面與像平面之間夾角β的正切值。由于無(wú)論物距如何改變，像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，該β的正切值均相同。因此，當(dāng)物距發(fā)生改變而需要重新調(diào)整鏡頭模組的位置，以保證像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，即可根據(jù)該正切值來(lái)校準(zhǔn)鏡頭模組的位置。這種方式有利于保證對(duì)焦效果，提升用戶的拍攝體驗(yàn)。

本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種攝像頭的校準(zhǔn)方法。第二實(shí)施方式是在第一實(shí)施方式的基礎(chǔ)上做的進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：第二實(shí)施方式進(jìn)一步限定了通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整鏡頭模組的方法。

如圖2所示，本實(shí)施方式中，該移動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括4個(gè)移動(dòng)模塊3，該移動(dòng)模塊3可設(shè)置于載體1上，并均勻分布于鏡頭模組2的周?chē)?。移?dòng)模塊3鏡頭模組2可拆卸式連接，且鏡頭模組2可以在移動(dòng)模塊3的帶動(dòng)下在拍攝方向上往復(fù)移動(dòng)。

具體地，如圖3所示，每個(gè)移動(dòng)模塊3包含基座33、滑動(dòng)塊32、緩沖墊片39、磁石35以及線圈34、電磁屏蔽層31、絕緣墊片36、萬(wàn)向節(jié)37、連接桿38等?；瑒?dòng)塊32設(shè)置于基座33內(nèi)部，基座33內(nèi)底面設(shè)置導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的設(shè)置方向與鏡頭模組2的拍攝方向一致，滑動(dòng)塊32在基座33內(nèi)可以沿導(dǎo)軌往復(fù)移動(dòng)。通過(guò)滑動(dòng)塊32帶動(dòng)鏡頭模組2的移動(dòng)，可以有效簡(jiǎn)化鏡頭模組2移動(dòng)的技術(shù)效果。技術(shù)人員在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以通過(guò)其他方式將滑動(dòng)塊32設(shè)置于基座33內(nèi)部，并且保證滑動(dòng)塊32可以在基座33內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，本實(shí)施方式對(duì)此不作特殊限定，例如活塞運(yùn)行方式。

緩沖墊片39設(shè)置于基座33和滑動(dòng)塊32之間，可避免滑動(dòng)塊32在基座33內(nèi)往復(fù)移動(dòng)時(shí)發(fā)生硬碰撞，保證滑動(dòng)塊32和基座33的耐用壽命。

為驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)塊32在基座33內(nèi)做往復(fù)移動(dòng)，本實(shí)施方式中的滑動(dòng)塊32上設(shè)有磁石35，基座33設(shè)有配合磁石35的線圈34。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知悉，如果給放置在磁場(chǎng)中的線圈通電，這個(gè)線圈就會(huì)受到力的驅(qū)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生不同的驅(qū)動(dòng)力，即驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)塊32在基座33內(nèi)移動(dòng)。值得說(shuō)明的是，技術(shù)人員在設(shè)置線圈34的具體匝數(shù)以及磁石35的具體大小時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況自行設(shè)定，本實(shí)施方式在此不作相關(guān)限定。

在攝像頭對(duì)焦過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)鏡頭組進(jìn)行角度調(diào)整時(shí)能留有余量，不被硬損壞，本實(shí)施方式中的移動(dòng)模塊3還包含萬(wàn)向節(jié)37、連接桿38(可為可伸縮連桿)。具體地說(shuō)，萬(wàn)向節(jié)37設(shè)置在滑動(dòng)塊32內(nèi)部，并且通過(guò)連接桿38與鏡頭組2相連，即連接桿38的一端與萬(wàn)向節(jié)37連接，另一端與鏡頭組2連接?；瑒?dòng)塊32沿基座33往復(fù)移動(dòng)，即可通過(guò)萬(wàn)向節(jié)37以及連接桿38帶動(dòng)鏡頭組2在鏡頭組2拍攝方向上往復(fù)移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)攝像頭的精準(zhǔn)對(duì)焦。

電磁屏蔽層31設(shè)置在基座33外側(cè)，一方面可以有效避免滑動(dòng)塊32上的磁石35產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)基座33以外的其他元件產(chǎn)生影響；另一方面可以有效保護(hù)基座33的內(nèi)部元件不受外部元件產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的影響，進(jìn)一步確保鏡頭組2角度調(diào)整過(guò)程中的可控性。電磁屏蔽層31可以選擇醋酸膠布、導(dǎo)電泡棉等，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況自行選擇屏蔽材料，本實(shí)施方式在此不做特殊限定。

絕緣墊片36可以在移動(dòng)模塊3處于通電狀態(tài)時(shí)，避免因移動(dòng)模塊3接地效果不好或者發(fā)生漏電現(xiàn)象而對(duì)用戶的人身安全造成威脅；還可以有效保護(hù)終端設(shè)備，避免移動(dòng)模塊3發(fā)生漏電事故而對(duì)終端內(nèi)部其他元件產(chǎn)生影響。

在攝像頭對(duì)焦過(guò)程中，4個(gè)移動(dòng)模塊3能分別控制鏡頭模組2在不同方向上移動(dòng)，提高鏡頭模組的可調(diào)整角度與調(diào)節(jié)精確度，有效地提高攝像效果。此外，需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式是以移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括4個(gè)移動(dòng)模塊，且4個(gè)移動(dòng)模塊分別位于載體的四個(gè)對(duì)角處為例進(jìn)行說(shuō)明的，但技術(shù)人員在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況自行設(shè)定移動(dòng)模塊3的數(shù)量以及具體設(shè)定位置，本實(shí)施方式對(duì)此不作特殊限定。

本實(shí)施方式，可通過(guò)以方式調(diào)整鏡頭模組的位置，以使像平面與感光單元所在的平面重合，其具體流程如圖4所示。

步驟1021：將位于第一端的兩個(gè)移動(dòng)模塊作為一組，將位于第二端的兩個(gè)移動(dòng)模塊作為另一組，移動(dòng)兩組移動(dòng)模塊，直至像平面的第一端的中心的清晰度及第二端的中心的清晰度與像平面的中心的清晰度一致。

步驟1022：將位于第三端的兩個(gè)移動(dòng)模塊作為一組，將位于第四端的兩個(gè)移動(dòng)模塊作為另一組，移動(dòng)兩組移動(dòng)模塊，直至像平面的第三端的中心的清晰度及第四端的中心的清晰度與像平面的中心的清晰度一致。

本實(shí)施方式中，步驟1021中的第一端與第二端為兩個(gè)相對(duì)的端，步驟1022中的第三端及第四端為兩個(gè)相對(duì)的端，連接第一端的中心及第二端的中心的直線，與連接第三端的中心及第四端的中心的直線垂直。且位于相同端的移動(dòng)模塊的移動(dòng)方向相同，位于相對(duì)的端的移動(dòng)模塊的移動(dòng)方向相反。

結(jié)合圖2對(duì)步驟1021、1022進(jìn)行說(shuō)明。以圖2中的左端作為第一端、右端作為第二端、上端作為第三端、下端作為第四端。

在步驟1021中，可控制左端的兩個(gè)移動(dòng)模塊帶動(dòng)鏡頭模組向遠(yuǎn)離拍攝的方向移動(dòng)，同時(shí)控制右端的兩個(gè)移動(dòng)模塊帶動(dòng)鏡頭模組向靠近拍攝的方向移動(dòng)，兩者的移動(dòng)步調(diào)要保持一致，以保證鏡頭模組的光學(xué)中心所在的位置不變。

在移動(dòng)過(guò)程中，判斷像平面左、右端中心的清晰度與像平面中心的清晰度之間的差距是否在縮小。若是，則繼續(xù)移動(dòng)左、右端的移動(dòng)模塊，直至像平面左、右端中心的清晰度與像平面中心的清晰度一致；否則，則轉(zhuǎn)換左、右兩端移動(dòng)模塊的移動(dòng)方向，即使左端的兩個(gè)移動(dòng)模塊帶動(dòng)鏡頭模組向靠近拍攝的方向移動(dòng)，而使右端的兩個(gè)移動(dòng)模塊帶動(dòng)鏡頭模組向遠(yuǎn)離拍攝的方向移動(dòng)。轉(zhuǎn)換移動(dòng)方向后，仍要保持移動(dòng)步調(diào)一致，直至像平面左、右端中心的清晰度與像平面中心的清晰度一致。

類(lèi)似的，在步驟1022中，可先控制上端的兩個(gè)移動(dòng)模塊帶動(dòng)鏡頭模組向遠(yuǎn)離拍攝的方向移動(dòng)，同時(shí)控制下端的兩個(gè)移動(dòng)模塊帶動(dòng)鏡頭模組向靠近拍攝的方向移動(dòng)，兩者的移動(dòng)步調(diào)保持一致。在移動(dòng)過(guò)程中，判斷像平面上、下端中心的清晰度與像平面中心的清晰度之間的差距是否在縮小。若是，則繼續(xù)移動(dòng)上、下端的移動(dòng)模塊，直至像平面上、下端中心的清晰度與像平面中心的清晰度一致；否則，則轉(zhuǎn)換上、下兩端移動(dòng)模塊的移動(dòng)方向。

當(dāng)像平面左、右端中心的清晰及上、下端中心的清晰度均與像平面中心的清晰度一致時(shí)，則判定此時(shí)像平面與感光單元所在的平面重合。

值得一提的是，本實(shí)施方式中，在像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，計(jì)算出的物平面與像平面之間的夾角β的正切值有兩個(gè)，分別為第一正切值和第二正切值。其中，第一正切值為β的正切值在連接左端的中心及右端的中線的直線上的映射值；第二正切值為β的正切值在連接上端的中心及下端的中心的直線上的映射值。

以連接左端的中心及右端的中心的直線為X軸，以連接上端的中心及下端的中心的直線為Y軸，以像平面的中心點(diǎn)為原點(diǎn)，建立坐標(biāo)系。第一正切值即是β的正切值在X軸上的映射值tanβ_X，第二正切值即是β的正切值在Y軸上的映射值tanβ_y。兩者的計(jì)算方法相同，本實(shí)施方式將以tanβ_X的計(jì)算方法為例進(jìn)行說(shuō)明。

如圖5所示，tanβ_X＝(u+v)/(v*tanα_X-w/2)＝(vf/(v-f)+v)/(v*△h/w-w/2)；其中，標(biāo)號(hào)51為物平面、52為鏡頭平面、53為像平面；u為物距、v為像距、f為焦距、w為感光單元的寬度、△h為左端的兩個(gè)移動(dòng)模塊與右端的兩個(gè)移動(dòng)模塊的移動(dòng)距離之和(如左端的兩個(gè)移動(dòng)模塊向遠(yuǎn)離拍攝的方向移動(dòng)了5mm，則右端的兩個(gè)移動(dòng)模一定會(huì)向靠近拍攝的方向移動(dòng)5mm，此時(shí)，△h為10mm)、tanα_X為鏡頭模組平面與像平面之間的夾角α的正切值在連接左端的中心及右端的中心的直線上的映射值(即tanα在X軸上的映射值)。

本實(shí)施方式中，移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括四個(gè)均勻設(shè)置于鏡頭模組周?chē)囊苿?dòng)模塊，只需要通過(guò)該移動(dòng)模塊，即可輕松調(diào)整鏡頭模組的位置，使得鏡頭模組的調(diào)整更加便利。在攝像頭對(duì)焦過(guò)程中，4個(gè)移動(dòng)模塊能分別控制鏡頭模組在不同方向上的移動(dòng)，有利于提高鏡頭模組的可調(diào)整角度與調(diào)節(jié)精確度，提升攝像效果。

本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及一種攝像頭的校準(zhǔn)方法。第三實(shí)施方式與第二實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于：第二實(shí)施方式中，分為一組的移動(dòng)模塊處于同一端；而第三實(shí)施方式中，分為一組的移動(dòng)模塊為相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)移動(dòng)模塊，即位于一組的兩個(gè)移動(dòng)模塊的連線與位于另一組的兩個(gè)移動(dòng)模塊的連線垂直。

本實(shí)施方式將處于對(duì)角線上兩個(gè)移動(dòng)模塊分為一組，在調(diào)節(jié)時(shí)，需一組調(diào)節(jié)完成后，再調(diào)節(jié)另一組。其中，位于相同組的移動(dòng)模塊的移動(dòng)方向相反。

結(jié)合圖2，本實(shí)施方式可先調(diào)節(jié)左上角的移動(dòng)模塊及右下角的移動(dòng)模塊，在調(diào)節(jié)時(shí)，可使左上角的移動(dòng)模塊帶動(dòng)鏡頭模組向遠(yuǎn)離拍攝的方向移動(dòng)，同時(shí)控制右下角的移動(dòng)模塊向靠近拍攝的方向移動(dòng)，兩者的移動(dòng)步調(diào)要保持一致，以保證鏡頭模組的光學(xué)中心所在的位置不變。

在移動(dòng)過(guò)程中，判斷像平面對(duì)應(yīng)左上角的移動(dòng)模塊及右下角的移動(dòng)模塊的部位的清晰度與像平面中心的清晰度之間的差距是否在縮小。

若是，則繼續(xù)移動(dòng)兩個(gè)移動(dòng)模塊，直至像平面對(duì)應(yīng)左上角的移動(dòng)模塊及右下角的移動(dòng)模塊的部位的清晰度與像平面中心的清晰度一致；否則，則轉(zhuǎn)換兩個(gè)移動(dòng)模塊的移動(dòng)方向，轉(zhuǎn)換移動(dòng)方向后，仍要保持移動(dòng)步調(diào)一致，直至像平面對(duì)應(yīng)左上角的移動(dòng)模塊及右下角的移動(dòng)模塊的部位的清晰度與像平面中心的清晰度一致。

此后，可依據(jù)類(lèi)似的方法控制左下角的移動(dòng)模塊及右上角的移動(dòng)模塊的移動(dòng)，直至像平面對(duì)應(yīng)左下角的移動(dòng)模塊及右上角的移動(dòng)模塊的部位的清晰度與像平面中心的清晰度一致。

按上述方式調(diào)控移動(dòng)模塊時(shí)，計(jì)算出的物平面與像平面之間的夾角β的正切值也有兩個(gè)，一個(gè)正切值為tanβ在連接左上角的移動(dòng)模塊的中心及右下角的移動(dòng)模塊的中心的直線上的映射值；另一個(gè)正切值為tanβ在連接左下角的移動(dòng)模塊的中心及右上角的移動(dòng)模塊的中心的直線上的映射值。兩個(gè)正切值的具體計(jì)算方法與第二實(shí)施方式中的tanβ_X的計(jì)算方法類(lèi)似，本實(shí)施方式不再贅述。

此外，值得一提的是，本實(shí)施方式中，移動(dòng)模塊的還可按如圖6所示的方式進(jìn)行設(shè)置。仍可將相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)移動(dòng)模塊分為一組，一組調(diào)節(jié)完畢后，再調(diào)節(jié)另一組，本實(shí)施方式不再贅述。

本實(shí)施方式提供了另一種調(diào)控移動(dòng)模塊的方法、及移動(dòng)模塊的設(shè)置方式，有利于進(jìn)一步提升本實(shí)施方式的靈活性及實(shí)用性。

上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實(shí)現(xiàn)時(shí)可以合并為一個(gè)步驟或者對(duì)某些步驟進(jìn)行拆分，分解為多個(gè)步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi)；對(duì)算法中或者流程中添加無(wú)關(guān)緊要的修改或者引入無(wú)關(guān)緊要的設(shè)計(jì)，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計(jì)都在該專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi)。

本實(shí)施方式的第四實(shí)施方式涉及一種攝像頭的校準(zhǔn)裝置。如圖7所示，該校準(zhǔn)裝置包括：判斷模塊71、調(diào)整模塊72、計(jì)算模塊73及校準(zhǔn)模塊74。

其中，判斷模塊71用于判斷像平面是否與感光單元所在的平面重合。本實(shí)施方式中，判斷模塊可通過(guò)判斷像平面的中心與四周的清晰度是否一致來(lái)判斷像平面是否與感光單元所在的平面重合。

調(diào)整模塊72用于在像平面與感光單元所在的平面不重合時(shí)，通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整鏡頭模組的位置，直至像平面與所述感光單元所在的平面重合。

計(jì)算模塊73用于在像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，計(jì)算物平面與像平面之間夾角β的正切值。

校準(zhǔn)模塊74用于在物距發(fā)生改變時(shí)，用正切值校準(zhǔn)鏡頭模組的位置。

本實(shí)施方式，先通過(guò)判斷像平面與感光單元所在的平面(即感光平面)是否重合，來(lái)判斷鏡頭模組所在的平面(即鏡頭平面)與感光平面是否垂直。在判定像平面與感光單元所在的平面不重合時(shí)，即認(rèn)定鏡頭模組所在的平面與感光平面不垂直，此時(shí)，本發(fā)明實(shí)施方式會(huì)自行調(diào)節(jié)移動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)調(diào)整鏡頭模組的位置，直至像平面與感光單元所在的平面重合。在像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，即可計(jì)算當(dāng)前的物平面與像平面之間夾角β的正切值。由于無(wú)論物距如何改變，像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，該β的正切值均相同。因此，當(dāng)物距發(fā)生改變而需要重新調(diào)整鏡頭模組的位置，以保證像平面與感光單元所在的平面重合時(shí)，即可根據(jù)該正切值來(lái)校準(zhǔn)鏡頭模組的位置。這種方式有利于保證對(duì)焦效果，提升用戶的拍攝體驗(yàn)。

不難發(fā)現(xiàn)，本實(shí)施方式為與第一實(shí)施方式相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)實(shí)施例，本實(shí)施方式可與第一實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第一實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)施方式中。

值得一提的是，本實(shí)施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊，在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)邏輯單元可以是一個(gè)物理單元，也可以是一個(gè)物理單元的一部分，還可以以多個(gè)物理單元的組合實(shí)現(xiàn)。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分，本實(shí)施方式中并沒(méi)有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問(wèn)題關(guān)系不太密切的單元引入，但這并不表明本實(shí)施方式中不存在其它的單元。

本實(shí)施方式的第五實(shí)施方式涉及一種攝像頭的校準(zhǔn)裝置。第五實(shí)施方式是在第四實(shí)施方式的基礎(chǔ)上做的進(jìn)一步改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：第五實(shí)施方式進(jìn)一步限定了通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整鏡頭模組的方法。

本實(shí)施方式中，移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括4個(gè)移動(dòng)模塊；4個(gè)移動(dòng)模塊均勻分布于鏡頭模組的周?chē)幻總€(gè)移動(dòng)模塊均包括萬(wàn)向節(jié)及與萬(wàn)向節(jié)連接的可伸縮連桿；可伸縮連桿與鏡頭模組連接。

調(diào)整模塊在像平面與感光單元所在的平面不重合時(shí)，通過(guò)分組調(diào)節(jié)移動(dòng)模塊來(lái)調(diào)整鏡頭模組的位置，直至像平面與感光單元所在的平面重合。

由于第二實(shí)施方式與本實(shí)施方式相互對(duì)應(yīng)，因此本實(shí)施方式可與第二實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第二實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效，在第二實(shí)施方式中所能達(dá)到的技術(shù)效果在本實(shí)施方式中也同樣可以實(shí)現(xiàn)，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第二實(shí)施方式中。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。