[發明專利]自動聚焦設備及其方法

在審

• 申請號: 201080068048.6
• 申請日: 2010-07-14
• 公開（公告）號: CN103098454A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 李一镕;安晸浩;洪允杓;金成賢
• 申請（專利權）人: LG電子株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G02B7/09
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 夏凱;謝麗娜

技術領域

本公開涉及一種自動聚焦設備和方法，并且更加特別地，涉及一種用于自動地調節焦點以獲得對于主題（或者要獲得的對象）的清晰或者清楚圖像的設備和設備中的自動聚焦方法。

背景技術

通常，相機包括用于在圖像傳感器上捕獲（形成）對象或者主題的圖像的透鏡；和用于檢測通過透鏡形成的圖像作為電信號的圖像傳感器。透鏡的焦點取決于透鏡和對象之間的距離而變化。僅當基于對象的位置的圖像表面的位置變化在相機的焦距深度（焦距的深度）的范圍內時能夠捕獲具有優秀質量的圖像。在此，典型的相機要求用于根據與對象的距離的變化自動地調節焦點的功能，即，自動聚焦（AF）功能以獲得具有優秀質量的圖像。

大多數數碼相機使用通過透鏡（TTL）對比度檢測。對比度檢測是在移動透鏡的同時要不斷地計算圖像的部分（通常，中心部分）的對比度，并且當計算最高的對比度時確定被聚焦。因此，自動聚焦功能旨在，例如，通過分析透鏡步進和焦距值在最高焦距值的透鏡步進獲得最清晰的圖像，該透鏡步進是根據透鏡和對象或者主題之間的距離而設置并且是用于移動透鏡的位置的單位，基于與在每個透鏡步進在圖像傳感器上形成的圖像有關的特性信息（例如，清晰度信息），每個焦點值被從高頻圖像信息轉換為數值。

自動聚焦的代表是爬山法。爬山式自動聚焦算法是將透鏡從當前位置向前側和后側移動了一個單位的透鏡步進并且其后在要被聚焦的方向中移動焦距透鏡使得找到最佳焦點位置的方法。

為了根據爬山方法聚焦對象，焦距透鏡被移動了每個透鏡步進以檢測焦距值，并且然后位于具有最高焦距值的透鏡步進上。因此，自動聚焦時間根據步進的數目增加。這可能在圖像的捕獲期間由于自動聚焦執行時間而引起延遲，導致不能在正確的時間獲得正確位置的對象的清晰圖像。

發明內容

為了實現這些和其它的方面并且根據本發明的目的，如在此具體化和廣泛地描述的，提供一種自動聚焦方法，包括：接收對象捕獲模式；確定與輸入捕獲模式相對應的自動聚焦設置；基于所確定的自動聚焦設置決定在透鏡步進當中具有最高焦距值的透鏡步進，根據透鏡和對象之間的距離設置透鏡步進；以及將透鏡移動到所確定的透鏡步進。

根據優選的實施例，所述決定在透鏡步進當中具有最高焦距值的透鏡步進可以包括：將透鏡步進劃分為與所確定的自動聚焦設置相對應的數目的區域；決定在所劃分的區域當中包括具有最高焦距值的透鏡步進的第一區域；以及決定在第一區域中具有最高焦距值的透鏡步進。

根據優選的實施例，所述決定第一區域可以包括：比較與在所劃分的區域的每個中包括的至少一個透鏡步進相對應的焦距值；以及基于比較結果決定第一區域。

根據優選的實施例，所述決定第一區域內具有最高焦距值的透鏡步進可以包括：檢查與所確定的自動聚焦設置相對應的閾值；基于閾值決定包括第一區域內的具有最高聚焦值的透鏡步進的第二區域；以及決定在第二區域內具有最高焦距值的透鏡步進。

根據優選的實施例，所述決定在第二區域內具有最高焦距值的透鏡步進可以是基于所確定的自動聚焦設置，使用全球搜索、趨勢預測方法、基于規則的AF、基于訓練的方法、基于焦距值訓練的AF以及基于模糊訓練的方法中的一個決定具有最高焦距值的透鏡步進的步驟。

根據優選的實施例，閾值是預設值，使得在第二區域中包括的透鏡步進和與在所述第二區域中包括的透鏡步進相對應的焦距值滿足二次函數。

根據優選的實施例，閾值可以是常數。

根據優選的實施例，閾值可以是預定的角度或者傾斜度。

根據優選的實施例，自動聚焦方法可以進一步包括，在確定自動聚焦設置之前，接收自動聚焦觸發信號。

為了實現這些和其它的優點并且根據本發明的目的，如在此具體化和廣泛地描述的，提供了一種自動聚焦設備，包括：輸入單元，該輸入單元接收對象捕獲模式；設置控制器，該設置控制器確定與輸入捕獲模式相對應的自動聚焦設置；自動聚焦控制單元，該自動聚焦控制單元基于所確定的自動聚焦設置決定在透鏡步進當中具有最高焦距值的透鏡步進，根據透鏡和對象之間的距離設置透鏡步進；以及透鏡控制器，該透鏡控制器將透鏡移動到所決定的透鏡步進。

根據優選的實施例，自動聚焦控制單元可以被配置成，將透鏡步進劃分為與所確定的自動聚焦設置相對應的數目的區域；決定在所劃分的區域當中包括具有最高焦距值的透鏡步進的第一區域；以及決定第一區域中具有最高焦距值的透鏡步進。

根據優選的實施例，自動聚焦控制單元可以被配置成：比較與在所劃分的區域的每個中包括的至少一個透鏡步進相對應的焦距值；并且基于比較結果決定第一區域。