一种自动对焦的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种自动对焦的方法及装置，该自动对焦的方法包括：获取当前场景下成像对象的场景深度信息；根据所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系，确定所述成像光学系统的控制电压；利用所述控制电压控制所述成像光学系统自动对焦。本发明专利技术实施例通过场景深度信息与成像光学系统的控制电压之间的标定关系，直接根据当前场景下成像对象的场景深度信息确定控制电压，从而能够直接根据控制电压实现自动对焦，实现了快速对焦且不通过机械运动来实现对焦，降低成像光学系统的功耗、延长成像光学系统的寿命。

Method and device for automatic focusing

The present invention provides a method and a device for automatic focusing method, including the automatic focus: to obtain the depth information of imaging object in the current scenario; according to the calibration of the relationship between the control voltage of the depth information of the scene and the optical imaging system, determining the image control voltage by the optical system; control voltage of the automatic focusing optical imaging system. The embodiment of the invention the calibration relationship between the control voltage and the depth information of imaging optical system, directly determined according to the control voltage of the depth information of imaging object in the current scenario, which can directly according to the AF control voltage, realize the fast focusing and not through mechanical movement to achieve the focus, reduce power consumption, optical imaging system the extension of the life of optical imaging system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及成像
，特别涉及一种自动对焦的方法及装置。
技术介绍
成像系统在国防、科研和生活中均具有不可替代性，自动对焦单元(器件及方法)是成像系统的重要功能模块之一，其寿命、功耗和尺寸都备受关注。常见的自动对焦单元(如音圈马达VCM等)都是通过机械运动改变像距来实现对焦，寿命、功耗和尺寸都有很大的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种自动对焦的方法及装置，解决了现有的对焦方法对成像光学系统的寿命、功耗和尺寸的局限性。为了达到上述目的，本专利技术实施例提供一种自动对焦的方法，用于成像光学系统，包括：获取当前场景下成像对象的场景深度信息；根据所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系，确定所述成像光学系统的控制电压；利用所述控制电压控制所述成像光学系统自动对焦。其中，获取当前场景下成像对象的场景深度信息步骤包括：当前场景下，获取第一对焦状态时成像对象的第一散焦程度和第二对焦状态时成像对象的第二散焦程度；根据所述第一散焦程度和所述第二散焦程度确定所述成像对象的场景深度信息。其中，所述根据所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系，确定所述成像光学系统的控制电压的步骤包括：获取所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系；根据所述场景深度信息以及所述标定关系，确定所述成像光学系统的控制电压。其中，所述获取所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系的步骤包括：获取成像光学系统的焦距与成像光学系统的控制电压之间的第一标定关系；获取成像光学系统的物距与成像光学系统的焦距之间的第二标定关系；获取成像光学系统的物距与成像对象的场景深度信息之间的第三标定关系；根据所述第一标定关系、第二标定关系以及第三标定关系确定所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系。其中，所述获取成像光学系统的焦距与成像光学系统的控制电压之间的第一标定关系的步骤包括：获取成像光学系统的焦距的表达式；根据均方根值RMS，确定成像光学系统的最小焦距并记录最小焦距时所述成像光学系统的控制电压为最小控制电压；以所述最小控制电压为基准，连续变化所述控制电压并记录每一个控制电压下的焦距，从而确定成像光学系统的焦距与成像光学系统的控制电压之间的第一标定关系。其中，所述获取成像光学系统的物距与成像光学系统的焦距之间的第二标定关系的步骤包括：基于高斯成像理论，获取成像光学系统的物距与成像光学系统的焦距之间的第二标定关系。其中，所述获取成像光学系统的物距与成像对象的场景深度信息之间的第三标定关系的步骤包括：将成像对象放置于不同的物距处；分别获取每个物距处的所述成像对象的场景深度信息；建立所述物距与所述场景深度信息的一一映射关系，所述一一映射关系为所述第三标定关系。本专利技术实施例还提供一种自动对焦的装置，用于成像光学系统，包括：获取模块，用于获取当前场景下成像对象的场景深度信息；确定模块，用于根据所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系，确定所述成像光学系统的控制电压；对焦模块，用于利用所述控制电压控制所述成像光学系统自动对焦。其中，所述获取模块包括：第一获取子模块，用于当前场景下，获取第一对焦状态时成像对象的第一散焦程度和第二对焦状态时成像对象的第二散焦程度；第二获取子模块，用于根据所述第一散焦程度和所述第二散焦程度确定所述成像对象的场景深度信息。其中，所述确定模块包括：获取模块，用于获取所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系；确定子模块，用于根据所述场景深度信息以及所述标定关系，确定所述成像光学系统的控制电压。其中，所述获取模块包括：第一获取子模块，用于获取成像光学系统的焦距与成像光学系统的控制电压之间的第一标定关系；第二获取子模块，用于获取成像光学系统的物距与成像光学系统的焦距之间的第二标定关系；第三获取子模块，用于获取成像光学系统的物距与成像对象的场景深度信息之间的第三标定关系；第四获取子模块，用于根据所述第一标定关系、第二标定关系以及第三标定关系确定所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系。其中，所述第一获取子模块包括：获取单元，用于获取成像光学系统的焦距的表达式；第一记录单元，用于根据均方根值RMS，确定成像光学系统的最小焦距并记录最小焦距时所述成像光学系统的控制电压为最小控制电压；第二记录单元，用于以所述最小控制电压为基准，连续变化所述控制电压并记录每一个控制电压下的焦距，从而确定成像光学系统的焦距与成像光学系统的控制电压之间的第一标定关系。其中，所述第二获取子模块包括：高斯标定单元，用于基于高斯成像理论，获取成像光学系统的物距与成像光学系统的焦距之间的第二标定关系。其中，所述第三获取子模块包括：放置单元，用于将成像对象放置于不同的物距处；深度单元，用于分别获取每个物距处的所述成像对象的场景深度信息；关系建立单元，用于建立所述物距与所述场景深度信息的一一映射关系，所述一一映射关系为所述第三标定关系。本专利技术的上述技术方案至少具有如下有益效果：本专利技术实施例的自动对焦的方法及装置中，通过场景深度信息与成像光学系统的控制电压之间的标定关系，直接根据当前场景下成像对象的场景深度信息确定控制电压，从而能够直接根据控制电压实现自动对焦，实现了快速对焦且不通过机械运动来实现对焦，降低成像光学系统的功耗、延长成像光学系统的寿命。附图说明图1表示本专利技术实施例提供的自动对焦的方法的基本步骤流程图；图2表示本专利技术实施例提供的自动对焦的方法中获取标定关系的具体步骤流程图；图3表示本专利技术实施例提供的自动对焦的方法的具体应用中获取标定关系的详细过程图；图4表示本专利技术实施例提供的自动对焦的装置的组成结构图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术针对现有技术中的对焦方法对成像光学系统的寿命、功耗和尺寸有很大局限性的问题，提供一种自动对焦的方法及装置，通过场景深度信息与成像光学系统的控制电压之间的标定关系，直接根据当前场景下成像对象的场景深度信息确定控制电压，从而能够直接根据控制电压实现自动对焦，实现了快速对焦且不通过机械运动来实现对焦，降低成像光学系统的功耗、延长成像光学系统的寿命。如图1所示，本专利技术实施例提供一种自动对焦的方法，用于成像光学系统，包括：步骤11，获取当前场景下成像对象的场景深度信息；步骤12，根据所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系，确定所述成像光学系统的控制电压；步骤13，利用所述控制电压控制所述成像光学系统自动对焦。本专利技术的上述实施例中，场景深度就是焦点前后的清晰范围，场景深度越大，整个图像从远景到近景就会越清晰；场景深度越浅，合焦主体清晰而前景和背景就会越虚化，从而更突出主体。影响场景深度的因素主要是焦距、光圈和拍摄距离。焦距越长，光圈越大，拍摄距离越近，则场景深度越浅；反之，焦距越短，光圈越小，拍摄距离越远，则场景深度越大。其成像光学系统的控制电压一般为两个电压值即(V1，V2)，将成像光学系统的对焦电压设置为上述的两个电压值即可实现成像光学系统的自动对焦。故本专利技术实施例中根据一标定关系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动对焦的方法，用于成像光学系统，其特征在于，包括：获取当前场景下成像对象的场景深度信息；根据所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系，确定所述成像光学系统的控制电压；利用所述控制电压控制所述成像光学系统自动对焦。

【技术特征摘要】
1.一种自动对焦的方法，用于成像光学系统，其特征在于，包括：获取当前场景下成像对象的场景深度信息；根据所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系，确定所述成像光学系统的控制电压；利用所述控制电压控制所述成像光学系统自动对焦。2.根据权利要求1所述的自动对焦的方法，其特征在于，获取当前场景下成像对象的场景深度信息步骤包括：当前场景下，获取第一对焦状态时成像对象的第一散焦程度和第二对焦状态时成像对象的第二散焦程度；根据所述第一散焦程度和所述第二散焦程度确定所述成像对象的场景深度信息。3.根据权利要求1所述的自动对焦的方法，其特征在于，所述根据所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系，确定所述成像光学系统的控制电压的步骤包括：获取所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系；根据所述场景深度信息以及所述标定关系，确定所述成像光学系统的控制电压。4.根据权利要求3所述的自动对焦的方法，其特征在于，所述获取所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系的步骤包括：获取成像光学系统的焦距与成像光学系统的控制电压之间的第一标定关系；获取成像光学系统的物距与成像光学系统的焦距之间的第二标定关系；获取成像光学系统的物距与成像对象的场景深度信息之间的第三标定关系；根据所述第一标定关系、第二标定关系以及第三标定关系确定所述场景深度信息与所述成像光学系统的控制电压之间的标定关系。5.根据权利要求4所述的自动对焦的方法，其特征在于，所述获取成像光学系统的焦距与成像光学系统的控制电压之间的第一标定关系的步骤包括：获取成像光学系统的焦距的表达式；根据均方根值RMS，确定成像光学系统的最小焦距并记录最小焦距时所述成像光学系统的控制电压为最小控制电压；以所述最小控制电压为基准，连续变化所述控制电压并记录每一个控制电压下的焦距，从而确定成像光学系统的焦距与成像光学系统的控制电压之间的第一标定关系。6.根据权利要求4所述的自动对焦的方法，其特征在于，所述获取成像光学系统的物距与成像光学系统的焦距之间的第二标定关系的步骤包括：基于高斯成像理论，获取成像光学系统的物距与成像光学系统的焦距之间的第二标定关系。7.根据权利要求4所述的自动对焦的方法，其特征在于，所述获取成像光学系统的物距与成像对象的场景深度信息之间的第三标定关系的步骤包括：将成像对象放置于不同的物距处；分别获取每个物距处的所述成像对象的场景深度信息；建立所述物距与所述场景深度信息的一一映射关系，所述一一映射关系为所述第三标定关...

【专利技术属性】
技术研发人员：李其昌，郁树达，叶茂，蒋凌锋，
申请(专利权)人：深圳超多维光电子有限公司，深圳市墨克瑞光电子研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44