[發(fā)明專利]利用可控制鏡頭傾斜的對(duì)焦馬達(dá)實(shí)現(xiàn)3維多區(qū)自動(dòng)對(duì)焦的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310186953.7
• 申請(qǐng)日: 2013-05-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103246131A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鈔晨;麥練智
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛(ài)佩儀光電技術(shù)（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): G03B13/36
• 分類號(hào): G03B13/36;G02B7/36;H04N5/232
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 劉海軍

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明公開(kāi)一種鏡頭對(duì)焦方法，特別是一種利用可控制鏡頭傾斜的對(duì)焦馬達(dá)實(shí)現(xiàn)3維多區(qū)自動(dòng)對(duì)焦的方法。

背景技術(shù)

隨著智能手機(jī)鋪天蓋地的沖擊著手機(jī)市場(chǎng)，手機(jī)中十有八九都是智能手機(jī)，而照相功能幾乎是一般智能手機(jī)必備的功能。目前，五百萬(wàn)或以上高像素?cái)z像頭在智能手機(jī)中的日益普及，使得手機(jī)拍照的質(zhì)量越來(lái)越接近數(shù)碼相機(jī)。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的高像素手機(jī)攝像頭卻不含有數(shù)碼相機(jī)的一些光學(xué)和機(jī)械部件，這種硬件上的缺失，無(wú)疑會(huì)讓拍照手機(jī)的拍照效果比數(shù)碼相機(jī)差，更加具體的說(shuō)，目前的拍照手機(jī)最多只有一個(gè)自動(dòng)對(duì)焦馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)近焦遠(yuǎn)焦轉(zhuǎn)換功能，對(duì)鏡頭的控制至多是單維度的令鏡頭靠近或遠(yuǎn)離圖像傳感器。而大型拍照裝置，如單反相機(jī)，具有更復(fù)雜的機(jī)械裝置控制鏡頭相對(duì)于圖像傳感器進(jìn)行多維度的運(yùn)動(dòng)，例如利用鏡頭平移來(lái)實(shí)現(xiàn)光學(xué)防抖動(dòng)（OIS），以及利用鏡頭適度傾斜來(lái)實(shí)現(xiàn)移軸攝影等。

　　為了使具有拍照功能的手機(jī)的攝像效果進(jìn)一步向數(shù)碼相機(jī)靠攏，不少國(guó)際知名的手機(jī)對(duì)焦馬達(dá)廠商都開(kāi)始研發(fā)三軸對(duì)焦馬達(dá)，并已經(jīng)開(kāi)發(fā)了基于鏡頭平移的光學(xué)防抖對(duì)焦馬達(dá)。但是這些馬達(dá)由于無(wú)法控制鏡頭產(chǎn)生相對(duì)于圖像傳感器的傾斜，因此同樣無(wú)法調(diào)整鏡頭光軸與圖像傳感器的角度。當(dāng)鏡頭的焦平面與圖像傳感器平面不平行時(shí)（如鏡頭焦平面偏斜時(shí)，或是同時(shí)拍攝距離不同的物體時(shí)），這些馬達(dá)則無(wú)法控制鏡頭實(shí)現(xiàn)整個(gè)成像范圍內(nèi)的圖像清晰對(duì)焦。此外，這些馬達(dá)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，體積和功耗較大，還未能在智能手機(jī)市場(chǎng)上推廣開(kāi)來(lái)。

另一方面，雖然針對(duì)大型拍照裝置，移軸鏡頭已推出多年，但礙于鏡頭的重量和體積問(wèn)題，到目前為止，并未出現(xiàn)能夠自動(dòng)改變光軸的機(jī)制，這限制了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)3維多區(qū)自動(dòng)對(duì)焦的可能性。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的鏡頭不能自動(dòng)改變光軸，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)3維多區(qū)自動(dòng)對(duì)焦的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種利用可控制鏡頭傾斜的對(duì)焦馬達(dá)實(shí)現(xiàn)3維多區(qū)自動(dòng)對(duì)焦的方法，其通過(guò)圖像分析算法，找到鏡頭的最優(yōu)化二維傾角，以使得所拍攝的圖像效果達(dá)到最優(yōu)，解決了由于鏡頭焦平面與圖像傳感平面不平行情況下的圖像邊角模糊問(wèn)題；解決了在一個(gè)畫(huà)面內(nèi)拍攝距離不同的幾個(gè)物體時(shí)同時(shí)獲得清晰聚焦的問(wèn)題，優(yōu)化整個(gè)畫(huà)面的清晰度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：一種利用可控制鏡頭傾斜的對(duì)焦馬達(dá)實(shí)現(xiàn)3維多區(qū)自動(dòng)對(duì)焦的方法，該方法包括下述步驟：A、進(jìn)行z軸自動(dòng)對(duì)焦；B、進(jìn)行Rx軸自動(dòng)對(duì)焦或進(jìn)行Ry軸自動(dòng)對(duì)焦；C、進(jìn)行Ry軸自動(dòng)對(duì)焦或進(jìn)行Rx軸自動(dòng)對(duì)焦。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括：

所述的z軸自動(dòng)對(duì)焦時(shí)，具體步驟如下：

A-1、改變鏡頭的行程至行程1；

A-2、直至影像傳感器上的影像穩(wěn)定位置，通過(guò)等待一個(gè)固定的時(shí)間，或觀察影像來(lái)決定影像是否穩(wěn)定；

A-3、攝取影像；

A-4、計(jì)算x軸及y軸交界的對(duì)焦區(qū)或全區(qū)域?qū)箙^(qū)影像的銳利度；

A-5、改變行程到下一個(gè)行程2，重復(fù)步驟A-2至A-4，直至行程數(shù)目大于或等于總行程數(shù)目；

A-6、找出擁有最大銳利度的行程，確定該行程為最佳行程；

A-7、改變鏡頭行程為最佳行程。

所述的Rx軸自動(dòng)對(duì)焦時(shí)，具體步驟如下：

B-1、改變鏡頭Rx方向上的傾斜角；

B-2、直至影像傳感器上的影像穩(wěn)定位置，通過(guò)等待一個(gè)固定的時(shí)間，或觀察影像來(lái)決定影像是否穩(wěn)定；

B-3、攝取影像；

B-4、計(jì)算正y軸上的對(duì)焦區(qū)及負(fù)y軸上的對(duì)焦區(qū)影像的銳利度；

B-5、改變Rx方向上的傾斜角到下一個(gè)傾斜角，重復(fù)步驟B-2至B-4，直至行程數(shù)目大于或等于總Rx方向上傾斜角數(shù)目；

B-6、找出擁有最大銳利度的Rx方向上的傾斜角，確定該傾斜角為最佳Rx方向上的傾斜角；

B-7、改變鏡頭Rx方向上的傾斜角為最佳Rx方向上的傾斜角。

所述的Ry軸自動(dòng)對(duì)焦時(shí)，具體步驟如下：

C-1、改變鏡頭Ry方向上的傾斜角；

C-2、直至影像傳感器上的影像穩(wěn)定位置，通過(guò)等待一個(gè)固定的時(shí)間，或觀察影像來(lái)決定影像是否穩(wěn)定；

C-3、攝取影像；

C-4、計(jì)算正x軸上的對(duì)焦區(qū)及負(fù)x軸上的對(duì)焦區(qū)影像的銳利度；

C-5、改變Ry方向上的傾斜角到下一個(gè)傾斜角，重復(fù)步驟C-2至C-4，直至行程數(shù)目大于或等于總Ry方向上傾斜角數(shù)目；

C-6、找出擁有最大銳利度的Ry方向上的傾斜角，確定該傾斜角為最佳Ry方向上的傾斜角；