影像获取装置及其渐进式对焦方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种影像获取装置及其渐进式对焦方法。影像获取装置包括光学系统、影像感测器、对焦电路及镜头控制电路。此方法利用影像感测器拍摄影像，并由对焦电路判断影像感测器拍摄影像时光学系统是否准焦。若未准焦，则由对焦电路计算光学系统的准焦位置及移动至此准焦位置的准焦距离，而由镜头控制电路将此准焦距离转换为渐进式距离，并控制光学系统移动此渐进式距离，其中渐进式距离小于准焦距离。然后，重复上述步骤，直到光学系统准焦时，输出影像感测器所拍摄的影像。本发明专利技术藉由渐进式对焦的方式，可加快相机的对焦速度，且可提供使用者良好的拍摄体验。

Image acquisition device and its progressive focus method

The invention provides an image acquisition device and a progressive focus method. The image acquisition device includes the optical system, the image sensor, the focus circuit and the lens control circuit. This method uses the image sensor to shoot the image, and determines whether the image sensor takes the quasi focus of the image time system by the focus circuit. If not in focus, focus position and moving from focusing circuit calculation of optical system focal distance thus quasi quasi focus position, the lens control circuit the focus distance into incremental distance, and control the optical system to move this incremental distance, the incremental distance is less than the focus distance. Then, the above steps are repeated until the optical system is quasi focal, and the image of the image sensor is output. By means of progressive focusing, the invention can speed up the focus speed of the camera and provide a good photographing experience of the user.

【技术实现步骤摘要】
影像获取装置及其渐进式对焦方法
本专利技术涉及一种影像获取装置及方法，尤其涉及一种影像获取装置及其渐进式对焦方法。
技术介绍
随着影像获取技术的日益进步，数字相机的像素大幅增加，但相机尺寸则相对缩小，而可配置在手机、平板电脑等可携式电子装置上，让使用者能够随时随地拍摄影像。为方便使用者快速拍摄清晰影像，可携式电子装置上的相机一般均配备有自动对焦(AutoFocus，AF)功能，其可在使用者启用相机的同时，即主动检测相机视野范围内的物件并自动移动镜头以对焦于物件。藉此，可省去使用者手动对焦所花费的时间。自动对焦技术是指相机移动镜头以变更其焦距的技术。在自动对焦的过程中，镜头会持续移动，直到找寻到最大的对焦值为止。在此最大对焦值下，相机镜头的焦点准确地落在被摄主体上，使得相机可获取到被摄主体清晰的影像。目前的相机为节省对焦时间，一般在计算出被摄主体的准焦位置后，即直接将镜头一次性地推动至该准焦位置。如图1所显示的已知相机对焦方法的示意图，已知相机例如是采用相位检测自动对焦(PhaseDetectionAuto-Focus，PDAF)或是红外线测距的方式进行对焦，其中相机的对焦透镜10原先位于散焦(defocus)位置A，而当相机计算出对焦透镜10的准焦(in-focus)位置B后，即会将对焦透镜10一次性地移动(距离d)到准焦位置B，从而快速完成对焦动作。然而，若被摄主体在对焦过程中移动，相机镜头的准焦位置也随之移动。即便被摄主体没有移动，相机所计算的准焦位置也可能会受环境因素(例如光线过暗)影响而不准确。因此，采用上述一次性移动镜头的方式常会发生镜头移动过多或过少的情况，而需要来回移动镜头，结果将使得相机的对焦时间拉长，对焦过程中显示的忽然清晰忽然模糊的影像也会影响到使用者的拍摄体验。
技术实现思路
本专利技术提供一种影像获取装置及其渐进式对焦方法，藉由渐进式对焦的方式，可加快相机的对焦速度，且可提供使用者良好的拍摄体验。本专利技术的一种影像获取装置的渐进式对焦方法，其中影像获取装置包括光学系统、影像感测器、对焦电路及镜头控制电路。此方法利用影像感测器拍摄影像，并由对焦电路判断影像感测器拍摄影像时光学系统是否准焦。若未准焦，则对焦电路会计算光学系统的准焦位置及移动至此准焦位置的准焦距离，而由镜头控制电路将此准焦距离转换为渐进式距离，并控制光学系统移动此渐进式距离，其中渐进式距离小于准焦距离。然后，重复上述步骤，直到光学系统准焦时，输出影像感测器所拍摄的影像。在本专利技术的一实施例中，所述的影像感测器包括多对对焦检测像素且所述对焦电路包括相位检测电路，而上述由对焦电路计算光学系统的准焦位置及移动至准焦位置的准焦距离的步骤包括由相位检测电路接收对焦检测像素在影像感测器拍摄影像时获取的多个影像信号，并计算每一对对焦检测像素所获取的影像信号之间的相位差，而基于所计算的相位差，计算光学系统的准焦位置及移动至准焦位置的准焦距离。在本专利技术的一实施例中，所述由对焦电路判断影像感测器拍摄影像时光学系统是否准焦的步骤包括由相位检测电路基于所计算的相位差，判定影像感测器拍摄影像时光学系统是否准焦。在本专利技术的一实施例中，所述的方法还包括由相位检测电路基于所计算的相位差，检测影像中的移动物体，并在检测到移动物体时，计算移动物体移动后的预测位置，并计算光学系统移动至预测位置的距离以作为准焦距离。在本专利技术的一实施例中，所述的影像获取装置还包括影像处理电路，而所述的方法还包括由影像处理电路分析影像感测器所拍摄的影像，以检测影像中的移动物体，并在检测到移动物体时，计算移动物体移动后的预测位置，以及计算光学系统移动至预测位置的距离以作为准焦距离。在本专利技术的一实施例中，所述由镜头控制电路将准焦距离转换为渐进式距离的步骤包括由镜头控制电路查询转换表格以将准焦距离转换为渐进式距离，其中所述的转换表格包括将准焦距离依数值范围区分为多个区段，并预先设定各个区段对应的渐进式距离。在本专利技术的一实施例中，所述的影像获取装置还包括影像处理电路，而所述方法还包括由影像处理电路分析影像感测器所拍摄影像，据以产生信心值，并使用此信心值调整转换表格中各个区段对应的渐进式距离。在本专利技术的一实施例中，所述的影像获取装置还包括影像处理电路，而所述方法还包括由影像处理电路分析影像感测器所拍摄影像，据以产生信心值，并由镜头控制电路根据此信心值将准焦距离转换为渐进式距离。在本专利技术的一实施例中，在所述由对焦电路计算光学系统的准焦位置及移动至准焦位置的准焦距离的步骤之后，所述方法还包括由对焦电路判断准焦距离是否小于等于预设最小距离，其中若准焦距离不小于等于预设最小距离，由镜头控制电路将准焦距离转换为渐进式距离，并由镜头控制电路控制光学系统移动此渐进式距离；而若准焦距离小于等于预设最小距离，则直接由镜头控制电路控制光学系统移动此准焦距离。本专利技术的一种影像获取装置，其包括光学系统、影像感测器、对焦电路及镜头控制电路。其中，影像感测器是用以拍摄影像。对焦电路是用以判断影像感测器拍摄影像时光学系统是否准焦，并在判断未准焦时，计算光学系统的准焦位置及移动至此准焦位置的准焦距离。镜头控制电路是用以将准焦距离转换为渐进式距离，并控制光学系统移动此渐进式距离，其中所述的渐进式距离小于准焦距离。其中，当对焦电路判断光学系统准焦时，则将影像感测器所拍摄的影像输出。在本专利技术的一实施例中，所述的影像感测器包括多对对焦检测像素，而所述的对焦电路则包括相位检测电路，其是用以接收对焦检测像素在影像感测器拍摄影像时获取的多个影像信号，并计算每一对对焦检测像素所获取的影像信号之间的相位差，，而基于所计算的相位差，计算光学系统的准焦位置及移动至准焦位置的准焦距离。在本专利技术的一实施例中，所述的相位检测电路包括基于所计算的相位差，判定影像感测器拍摄影像时光学系统是否准焦。在本专利技术的一实施例中，所述的相位检测电路包括基于所计算的相位差，检测影像中的移动物体，并在检测到移动物体时，计算移动物体移动后的预测位置，以及计算光学系统移动至预测位置的距离以作为准焦距离。在本专利技术的一实施例中，所述的影像获取装置还包括影像处理电路，其是用以分析影像感测器所拍摄的影像，以检测影像中的移动物体，并在检测到移动物体时，计算移动物体移动后的预测位置，以及计算光学系统移动至预测位置的距离以作为准焦距离。在本专利技术的一实施例中，所述的镜头控制电路包括查询转换表格以将准焦距离转换为渐进式距离，其中转换表格包括将准焦距离依数值范围区分为多个区段，并预先设定各个区段对应的渐进式距离。在本专利技术的一实施例中，所述的影像获取装置还包括影像处理电路，其是用以分析影像感测器所拍摄的影像，据以产生信心值，并使用此信心值调整转换表格中各个区段对应的渐进式距离。在本专利技术的一实施例中，所述的影像获取装置还包括影像处理电路，其是用以分析影像感测器所拍摄的影像，据以产生信心值，其中镜头控制电路包括根据此信心值将准焦距离转换为渐进式距离。在本专利技术的一实施例中，所述的镜头控制电路更判断对焦电路所计算的准焦距离是否小于等于预设最小距离，并在准焦距离不小于等于预设最小距离，将准焦距离转换为渐进式距离，并控制光学系统移动渐进式距离，否则直接控制光学系统移动准焦距离。基于上述，本专利技术的影像获取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种影像获取装置的渐进式对焦方法，其特征在于，所述影像获取装置包括光学系统、影像感测器、对焦电路及镜头控制电路，所述方法包括下列步骤：利用所述影像感测器拍摄影像；由所述对焦电路判断所述影像感测器拍摄所述影像时所述光学系统是否准焦；若未准焦，由所述对焦电路计算所述光学系统的准焦位置及移动至所述准焦位置的准焦距离；由所述镜头控制电路转换所述准焦距离为渐进式距离，并控制所述光学系统移动所述渐进式距离，其中所述渐进式距离小于所述准焦距离；以及重复上述步骤，直到所述光学系统准焦时，输出所述影像感测器所拍摄的所述影像。

【技术特征摘要】
2016.05.25 US 62/341,1021.一种影像获取装置的渐进式对焦方法，其特征在于，所述影像获取装置包括光学系统、影像感测器、对焦电路及镜头控制电路，所述方法包括下列步骤：利用所述影像感测器拍摄影像；由所述对焦电路判断所述影像感测器拍摄所述影像时所述光学系统是否准焦；若未准焦，由所述对焦电路计算所述光学系统的准焦位置及移动至所述准焦位置的准焦距离；由所述镜头控制电路转换所述准焦距离为渐进式距离，并控制所述光学系统移动所述渐进式距离，其中所述渐进式距离小于所述准焦距离；以及重复上述步骤，直到所述光学系统准焦时，输出所述影像感测器所拍摄的所述影像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述影像感测器包括多对对焦检测像素且所述对焦电路包括相位检测电路，而由所述对焦电路计算所述光学系统的所述准焦位置及移动至所述准焦位置的所述准焦距离的步骤包括：由所述相位检测电路接收所述对焦检测像素在所述影像感测器拍摄所述影像时获取的多个影像信号；以及由所述相位检测电路计算每一对所述对焦检测像素所获取的所述影像信号之间的相位差，并基于所计算的所述相位差，计算所述光学系统的所述准焦位置及移动至所述准焦位置的所述准焦距离。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，由所述对焦电路判断所述影像感测器拍摄所述影像时所述光学系统是否准焦的步骤包括：由所述相位检测电路基于所计算的所述相位差，判定所述影像感测器拍摄所述影像时所述光学系统是否准焦。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：由所述相位检测电路基于所计算的所述相位差，检测所述影像中的移动物体；以及若检测到所述移动物体，由所述相位检测电路计算所述移动物体移动后的预测位置，并计算所述光学系统移动至所述预测位置的距离以作为所述准焦距离。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述影像获取装置还包括影像处理电路，而所述方法还包括：由所述影像处理电路分析所述影像感测器所拍摄的所述影像，以检测所述影像中的移动物体；以及若检测到所述移动物体，由所述影像处理电路计算所述移动物体移动后的预测位置，并计算所述光学系统移动至所述预测位置的距离以作为所述准焦距离。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由所述镜头控制电路转换所述准焦距离为所述渐进式距离的步骤包括：由所述镜头控制电路查询转换表格以转换所述准焦距离为所述渐进式距离，其中所述转换表格包括将所述准焦距离依数值范围区分为多个区段，并预先设定各所述区段对应的所述渐进式距离。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述影像获取装置还包括影像处理电路，而所述方法还包括：由所述影像处理电路分析所述影像感测器所拍摄的所述影像，据以产生信心值，并使用所述信心值调整所述转换表格中各所述区段对应的所述渐进式距离。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述影像获取装置还包括影像处理电路，而所述方法还包括：由所述影像处理电路分析所述影像感测器所拍摄的所述影像，据以产生信心值；以及由所述镜头控制电路根据所述信心值转换所述准焦距离为所述渐进式距离。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在由所述对焦电路计算所述光学系统的所述准焦位置及移动至所述准焦位置的所述准焦距离的步骤之后...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宏隆，吴宗达，王彦棋，
申请(专利权)人：聚晶半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71