一種af快速對焦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種AF快速對焦方法，尤其是基于相位主動式對焦的一種AF快速對焦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]相機(jī)，尤其是極為廣泛地應(yīng)用于手機(jī)的手機(jī)攝像頭鏡頭模組，是人們留住記憶、創(chuàng)造視覺美感的不二佳選。隨著電子設(shè)備的日益改良，人們對相機(jī)拍攝品質(zhì)的追求迫使著相機(jī)生產(chǎn)制造業(yè)不斷地改進(jìn)、革新以迎合市場的需求。
[0003]相機(jī)的更新?lián)Q代除了感光芯片及鏡頭的不斷審計(jì)外，其圖像系統(tǒng)中的自動對焦模式也漸漸成為業(yè)界越來越看重的一部分。如圖1至圖2所示，攝像頭鏡頭模組的自動對焦主要分為兩類被動式對焦，即通過不斷地驅(qū)動所述攝像頭鏡頭模組的鏡頭步進(jìn)式地運(yùn)動發(fā)生位移1以調(diào)節(jié)焦距f，同時，在此過程中分析目標(biāo)物T在成像面P上所成畫面的圖像對比度，以得到所述對比度最高的峰值點(diǎn)S，繼而通過所述峰值點(diǎn)S與周圍峰值S'的對比使得所述馬達(dá)驅(qū)動所述鏡頭Len趨向所述峰值點(diǎn)S來回移動以找到所述合焦的位置，至此才算完成對焦；2.主動式對焦，即通過計(jì)算出該目標(biāo)物T與所述Len的物距1后，由此直接計(jì)算得出所述Len應(yīng)該移動的距離，從而找到所述合焦位置以完成對焦。較主動式對焦，被動式對焦需要所述馬達(dá)驅(qū)動所述Len來回走完全程后才能找到所述合焦點(diǎn)，很難提升對焦速度，而主動式對焦需要通過增加其他硬件來實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)如今的手機(jī)攝像頭鏡頭模組中，普遍是用的是被動式對焦，在推廣電子產(chǎn)品微小化的發(fā)展背景下，實(shí)則難以在手機(jī)攝像頭鏡頭模組得到推廣。因此，一個體積小且具有高所述合焦效率的相機(jī)模組亟待迎合龐大的市場需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種AF快速對焦方法，在不增加原有攝像頭鏡頭模組的體積的前提下，將感光芯片的有效像素區(qū)分為一區(qū)域R及一區(qū)域L兩部分，從而以得以模仿人眼輸出一第一成像圖及一第二成像圖，進(jìn)而對所述第一成像圖及所述第二成像圖的對比度進(jìn)行分析對比以判斷當(dāng)前鏡頭模組處于前焦、合焦或后交，以使得馬達(dá)驅(qū)動所述盡頭向所述合焦位置移動，完成對焦，提高所述攝像頭鏡頭模組的對焦效率。
[0005]本發(fā)明的另一目的在于提供一種AF快速對焦方法，在不增加原有的攝像頭鏡頭模組的體積的前提下實(shí)現(xiàn)主動對焦，從而使得所述攝像頭鏡頭模組在小型電子產(chǎn)品中推廣使用，如手機(jī)。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供一種AF快速對焦方法，通過所述攝像頭鏡頭模組中通過模仿人的左右眼以輸出第一成像圖RP及第二成像圖LP并得以通過分析對比所述第一成像圖RP及所述第二成像圖LP的對比度得出所述攝像頭鏡頭模組的鏡頭Len的前焦、合焦及后焦的位置。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種AF快速對焦方法，當(dāng)判斷出所述攝像頭鏡頭模組的所述鏡頭的當(dāng)前位置時，所述馬達(dá)得以驅(qū)動所述鏡頭向合焦位置移動，以完成對焦，從而提聞所述攝像頭鏡頭t旲組的對焦效率。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提供一種AF快速對焦方法，當(dāng)所述目標(biāo)物處在動態(tài)時，所述AF快速對焦方法的整個對焦步驟處于循環(huán)過程，以確定所述目標(biāo)物在不同位置時得以根據(jù)所述鏡頭的當(dāng)前位置判斷出所述馬達(dá)對所述鏡頭的驅(qū)動方向。
[0009]本發(fā)明的另一目的在于提供一種AF快速對焦方法，當(dāng)所述目標(biāo)物處在靜態(tài)時，所述AF快速對焦方法的部分對焦步驟處于循環(huán)過程，以確定所述目標(biāo)物在不同位置時得以根據(jù)所述鏡頭的當(dāng)前位置判斷出所述馬達(dá)對所述鏡頭的驅(qū)動方向。
[0010]本發(fā)明的另一目的在于提供一種AF快速對焦方法，在不增加新的硬件到原有攝像頭鏡頭模組的體積的前提下實(shí)現(xiàn)主動對焦，從而減輕所述攝像頭鏡頭模組的質(zhì)量。
[0011]為實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)，本發(fā)明提供一種AF快速對焦方法，所述AF快速對焦方法包括以下步驟:
[0012]A:拍攝目標(biāo)物后將感光芯片的有效像素區(qū)域分成區(qū)域R及區(qū)域L兩部分，以模擬人的左眼和右眼，輸出第一成像圖RP及第二成像圖LP ；
[0013]B:判斷攝像頭鏡頭模組的鏡頭合焦及離焦時的位置；
[0014]C:判斷所述鏡頭的當(dāng)前位置以確定馬達(dá)的移動方向；和
[0015]D:移動所述鏡頭至所述合焦位置以清晰成像，完成對焦。
[0016]其中，所述步驟C還包括步驟:
[0017]C.1:判斷所述鏡頭是否處于所述合焦位置，若是則執(zhí)行步驟C.5，若否則執(zhí)行步驟 C.4 ;
[0018]C.2:判斷所述鏡頭是否處于所述前焦位置，若是則執(zhí)行步驟C.2，若否則執(zhí)行步驟 C.4 ;
[0019]C.3:所述馬達(dá)驅(qū)動所述鏡頭偏向所述后焦位置移動；
[0020]C.4:所述馬達(dá)驅(qū)動所述鏡頭偏向所述前焦位置移動；和
[0021]C.5:所述馬達(dá)停止驅(qū)動所述鏡頭移動，以完成對焦。
[0022]值得一提的是，所述步驟C所包括的步驟亦得以為如下步驟:
[0023]C.1:判斷所述是否處于合焦位置，若是則執(zhí)行步驟C.5，若否則執(zhí)行步驟C.4 ；
[0024]C.2:判斷所述鏡頭是否處于所述后焦位置，若是則執(zhí)行步驟C.2，若否則執(zhí)行步驟 C.4 ;
[0025]C.3:所述馬達(dá)驅(qū)動所述鏡頭偏向所述前焦位置移動；
[0026]C.4:所述馬達(dá)驅(qū)動所述鏡頭偏向所述后焦位置移動；和
[0027]C.5:所述馬達(dá)停止驅(qū)動所述鏡頭移動，以完成對焦。
【附圖說明】
[0028]如圖1所示為攝像頭鏡頭模組對焦原理圖。
[0029]如圖2所示為攝像頭鏡頭模組成像的對比度所示鏡頭移動而改變焦距的變化圖。
[0030]如圖3所示為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例一種AF快速對焦方法的對焦原理圖。
[0031]如圖4所7K為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例一種AF快速對焦方法在對焦時鏡頭處于前焦P，合焦P'及后焦P''示意圖。
[0032]如圖5A所7K為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例一種AF快速對焦方法在鏡頭處于前焦Ρ時對應(yīng)的第一成像圖及第二成像圖的對比度分析圖。
[0033]如圖5Β所7Κ為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例一種AF快速對焦方法在鏡頭處于前焦Ρ'時對應(yīng)的第一成像圖及第二成像圖的對比度分析圖。
[0034]如圖5C所7Κ為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例一種AF快速對焦方法在鏡頭處于前焦Ρ''時對應(yīng)的第一成像圖及第二成像圖的對比度分析圖。
[0035]如圖6所示為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例一種AF快速對焦方法的感光芯片上的有效像素區(qū)域R及區(qū)域L的分布圖。
[0036]如圖7所7Κ為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例一種AF快速對焦方法的一種流程圖。
[0037]如圖8所示為本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例一種AF快速對焦方法的另一種流程圖。
[0038]具體實(shí)施方法
[0039]根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書所公開的內(nèi)容，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下文所述。
[0040]如圖3至圖4所示是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例一種AF快速對焦方法對焦原理示意圖，所述AF快速對焦方法在不增加新的硬件至原有的攝像頭鏡頭模組的前提下，通過采用所述AF快速對焦方法對目標(biāo)物Τ進(jìn)行拍攝時，所述Τ得以清晰并快速地成像于所述攝像頭模組的成像面Ρ。具體地，所述AF快速對焦方法通過使得所述攝像頭鏡頭模組的內(nèi)部傳感系統(tǒng)將感光芯片上的有效像素區(qū)分為一區(qū)域R10及一區(qū)域L20兩部分，以模擬人的左眼及右目艮，從而分別輸出所述區(qū)域R10對應(yīng)的第一成像圖11及所述區(qū)域L20對應(yīng)的第二成像圖21，通過對所述第一成像圖11及所述第二成像圖12的對比分析，所述攝像頭鏡頭模組的馬達(dá)得以明確地調(diào)節(jié)所述攝像頭鏡頭模組的鏡頭Len的移動方向，以在所述P上成像，較傳統(tǒng)的自動對焦，所述AF快速對焦方法得以提高所述攝像頭鏡頭模組的對焦效率。
[0041]值得一提的是，所述AF快速對焦方法得以在無需增加新的硬件提升所述攝像頭鏡頭模組的對焦速率，也就是說，所述AF快速對焦方法無需增加所述攝像頭鏡頭模組的體積來達(dá)到提升所述攝像頭鏡頭模組的對焦速率，使得所述AF快速對焦方法得以在小型電子設(shè)備被推廣使用，如手機(jī)。
[0042]如圖5A至圖5C所示，進(jìn)一步地，在獲取圖片時，將所述區(qū)域R10和所述區(qū)域L20下方的一列像素分別視為單獨(dú)的感光芯片，進(jìn)而得以根據(jù)所述區(qū)域R10及所述區(qū)域L20分別輸出一第一成像圖11及一第二成像圖21。以所述圖6中所述區(qū)域R10及所述區(qū)域L20下方每行的行基數(shù)為橫坐標(biāo)，以每行像素的最高對比度為縱坐標(biāo)對所述第一成像圖11及所述第二成像圖21進(jìn)行分析，所述第一成像圖11的第一高對比度變化圖12及所述第二成像圖的所述的第二高對比度變化曲線22得以被相比較于同一坐標(biāo)系。所述第一高對比度變化圖12具有一第一峰值點(diǎn)121，所述第一峰值點(diǎn)121在所述坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)上對應(yīng)一第一標(biāo)記值122，所述第一標(biāo)記值122隨著所述第一峰值點(diǎn)121的移動而在所述坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)上移動；所述第二高對比圖變化值22具有一第二峰值點(diǎn)221，所述第二峰值點(diǎn)221在所述坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)上對應(yīng)一第二標(biāo)記值222，所述第二標(biāo)記值222隨著所述第二峰值點(diǎn)221的移動而在所述坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)上移動。當(dāng)所述第一標(biāo)記值122等于所述第二標(biāo)記值222時，所述攝像頭鏡頭模組處于合焦位置，此時，被拍攝的T得以在所述P上清晰成像，當(dāng)所述第一標(biāo)記值122不等于所述第二標(biāo)記值222時，所述攝像頭鏡頭模組處于離焦位置，此時，被拍攝的T30無法在所述P上清晰成像。
[0043]所述攝像頭鏡頭模組依據(jù)所述T的成像得以分為處于所述合焦位置或所述離焦位置，進(jìn)一步地，所述離焦位包括前焦及后焦。具體地，當(dāng)所述第一標(biāo)記值122等于所述第二標(biāo)記值222時，所述攝像頭鏡頭模組處于所述合焦位置，也就是說，所述T于所述P上所成的像清晰度最高，所述攝像頭鏡頭模組的鏡頭Len無需進(jìn)行調(diào)距移動。當(dāng)所述第一標(biāo)記值122小所述第二標(biāo)記值222時，Len模組處于所述前焦位置，當(dāng)所述第一標(biāo)記值122大于所述第二標(biāo)記值222時，所述Len處于所述后焦位置，所述前焦位置位于所述合焦位置的左側(cè)，所述后焦位置位于所述合焦位置的右側(cè)，也就是說，當(dāng)所述T成像于所述P的左側(cè)，所述馬達(dá)得以驅(qū)動所述Len偏向所述前焦位置，即向右移動，以靠近所述合焦位置；當(dāng)所述第一標(biāo)記值122大于所述第二標(biāo)記值222時，所述Len模組處于所述后焦位置，所述T成像于所述P的右側(cè)，所述馬達(dá)得以驅(qū)動所述Len向所述后焦位置，即向左移動，以靠近所述合焦位置。
[0044]綜上述，通過分析比較所述第一標(biāo)記值122及所述第二標(biāo)記值222的大小，得以判斷所述Len模組處于和焦位置，所述前焦位置或所述后焦位置，進(jìn)而所述馬達(dá)得以驅(qū)動所述Len的移動方向，使得所述Len在一較短的區(qū)間上來回移動最終至于所述合焦