一种自动聚焦装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高速度低成本的自动聚焦装置，自动聚焦装置有两个传感器，每个传感器都包括多个光电转换元件，通过传感器传递的信号够检测焦距。两个传感器每个包括多个的线性传感器。两个传感器包括多个积累控制电路控制光电转换元件的累计时间，还包括多个扫描电路从光电转换元件中读取输出信号。自动聚焦装置的第一种方式是两个传感器中的每个线性传感器独立控制和独立的读取信号的输出，另一种方式是两个传感器的线性传感器累计时间共同控制信号的输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动聚焦装置和方法，更具体的涉及一种自动拍摄聚焦装置、方法和图像感应装置，主要在于提取人的特征部分的情况下进行自动聚焦。
技术介绍
在自动聚焦（AF）控制摄像机中，TV-AF方法是主要使用方法，生成的AF评价值信号，表示图像传感器产生的图像信号的锐度（对比度）和聚焦透镜的位置的搜寻，使得AF评价值信号达到峰值。在视频信号的基础上清晰度的自动聚焦控制，例如，在拍摄一个人的情况下，主要存在集中背景，未集中在人的部位，主被摄体集中背景相反。为了解决这个问题，已经开发了一种技术，其中使用的图像感测装置，设置有用于识别与图像信号的图像中包括的面部的面部识别功能的人脸识别结果进行自动聚焦控制。例如，日本专利特开2006-227080号公开了一种技术，其中一个焦点检测区域被设置为包括识别出的脸部区域进行焦点检测。此外，日本专利特开2001-215403号公开了一种技术，检测一个人的眼睛所检测到的眼睛的基础上，进行焦点检测。在使用脸部识别功能如上所述，聚焦控制是不断进行的确认的人脸的情况下进行焦点检测。例如，为了把重点放在由面部识别的面部识别功能，焦点检测区域被设置为对应于识别出的脸部的位置。焦点检测区域在没有脸已被确认的情况中，设置在预定的固定位置，诸如，例如在一个拍摄的图像，在拍摄的图像的中心位置的。产生的图像信号中的焦点检测区域的AF评价值的基础上，进行聚焦控制。在主被摄体是人（以下简称作为主要的人）的情况中，有一种可能性，该脸部识别将是困难的，这取决于组合物或摄影师的相机震动的影响的变化的影响，并不总是正确的，需要不断确认。特别是在拍摄运动图像的情况下，主要负责人经常移动，因此，相机会在人脸识别失败，即使相机在人脸识别成功，在最后一分钟，人看起来远离或其他主体暂时掩盖也是失败的。如果状态的识别人脸确定哪些地方需要集中。在这种情况下，即存在一个问题，以稳定的方式，如聚焦较慢摄影师所希望的或不能进行聚焦操作的人进行聚焦将无法控制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的。本专利技术在基于以上情况下，而提出的一种能够稳定地拍摄人物的聚焦装置。2、本专利技术所采用的技术方案。本专利技术提出一种自动聚焦装置，检测单元周期性的提供检测的图像信号，设置单元在检测单元检测被测对象时设置第一帧和不同于第一帧的第二帧；聚焦单元用于获取第一帧或者第二帧的图像信号至少一种并转换成聚焦信号，拍摄光学系统基于聚焦信号进行聚焦控制。更进一步，聚焦单元执行聚焦控制采用在第一帧采用聚焦信号，其中聚焦信号取决于检测单元检测对象的图像信息的频率。根据本专利技术，提供一种自动聚焦方法，包括检测步骤，周期性的提供检测对象的图像信号；设置步骤，设置被测对象的第一帧和不同于第一帧的第二帧图像；还包括聚焦步骤，获取第一帧或第二帧至少一种的图像信号转换成聚焦信号；并且基于聚焦信号驱动拍摄光学系统进行聚焦，更进一步，聚焦步骤中，聚焦控制中的第一帧的聚焦信号有检测步骤中的检测图像的频率所决定。下面根据附图说明和实施例对本专利技术做进一步的阐述。附图说明图1是本专利技术实施例中数码相机的结构框图。图2是本专利技术的第一实施例中的TV-AF控制的流程图。图3是稳定的测定时间取决于焦距的程序流程图。图4是稳定检测时间由快门的速度决定的程序流程图。图5是本专利技术实施例中稳定的检测时间由识别脸部轮廓的运行时间决定的程序流程图。图6是本专利技术实施例中的稳定的检测时间由拍摄模式决定的程序流程图。具体实施方式图1所示是本专利技术的数码相机100的结构图，具有自动对焦功能。在图1，定焦透镜101，变焦透镜102，光圈103，第二定焦透镜组104和聚焦透镜105构成照相光学系统。变焦透镜102的光轴的方向移动以改变变焦放大倍数。聚焦透镜105具有校正功能和聚焦功能，能够纠正变焦透镜102移动变换焦距过程中所带来的震动。一种图像传感器106，它可以是任一传感器例如CCD传感器或CMOS传感器，入射的光通过光电转换成图像信号，图像信号为电信号，并输出的的图像信号。图像传感器106根据定时脉冲发生器发出的不同的脉冲信号从像素中读取电荷从以及控制快门。图像传感器106在预定的时间间隔中连续读取信息，例如，一个空间周期或一个帧周期中，可以获取更新的拍摄的运动图像在每个空间周期或帧周期中的图像信号。一种图像信号处理单元107包括一个CDS单元，用于图像传感器106的输出进行采样；一个进行增益调整的AGC和一个用于将模拟图像信号转换成数字图像信号A/D转换单元。相机信号处理单元108根据图像处理单元107生成的视频信号中的不同的图像信息进行处理并输出。此外，相机信号处理单元108适用于所生成的视频信号可以压缩成标准的压缩格式如MPEG2格式或H.264|AVC格式。更进一步，控制单元114提供的显示控制信号控制相机信号处理单元108产生视频信号，具体步骤如下：相机信号处理单元108可以将显示控制信号所控制的视频信号以及图像传感器106的图像信号并经图像信号处理单元107输出的图像信号进行叠加，并输出叠加信号。实现在视频的图像信号的基础上加上一个预定的消息或帧指令，然后显示播放。显示单元109组成的，例如LCD和驱动单元，用于驱动该显示单元，并显示所产生的相机信号处理单元108的视频信号。一种记录单元115中记录从相机信号处理单元108的输出的压缩的视频信号到记录介质上，如磁带，光盘，或半导体存储器，并回放记录在记录介质上的压缩的视频信号。经过图像信号处理单元107对图像传感器106所检测的所有像素的图像信号进行处理，并由控制单元114控制自动聚焦门112仅将部分区域的图像信息选择性筛选。在下文中用于在焦点检测区域周围的帧被称为AF帧。一个AF信号处理单元113通过带通滤波器处理提取的高频分量，通过AF门112，也称之为AF帧。AF信号处理单元113，它是通过AF门112的信号的亮度的最大值和最小值之间的差从而产生所提取的高频信号的亮度差的部件。然后，聚焦信号产生的亮度差分量。在实践中，聚焦信号是指一个信号，它表示从图像传感器106的输出信号的基础上产生的视频的对比度。由于这锐度根据照相光学系统的聚焦状态的不同，使用较锋利度的信号作为照相光学系统的聚焦状态的评价AF评价值。面部检测处理单元116从相机信号处理单元108提供的视频信号检测到的图像中的人的面部区域（一个面）进行脸部的识别处理。面部检测处理单元116进行诸如，例如在预定的周期中，一帧周期或几个帧周期的面部识别处理。面部检测处理单元116检测的面部区域的结果输入到下面描述的控制单元114。但是应当指出，作为公知的脸部识别处理的脸部检测处理单元116，例如适用的方法包括已知的肉色区域中的图像数据的每个像素的颜色提取灰度级和检测脸部与预先存储的面部轮廓相匹配。此外，还公知的方法，在其中的人脸检测所提取的面部的特征点，如眼睛，鼻子或嘴使用一个众所周知的模式识别技术。此外，方法的面部识别处理，这是适用于本专利技术，并不限于上述的这些方法，也可以使用其他的方法。变焦驱动单元110包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动聚焦装置，其特征在于：检测单元，用于周期性的提供检测的图像信号；设置单元用于将检测单元拍摄的对象设置成第一区域；聚焦单元用于获取第一区域的图像信号的聚焦信号并且基于聚焦信号执行光学系统的聚焦控制，其特征在于：当检测单元连续检测图像信号的周期超过阀值时聚焦单元对第一区域的图像信号进行聚焦控制，聚焦单元的阀值设置时间取决于检测单元所检测的物体的长度。

【技术特征摘要】
1.一种自动聚焦装置，其特征在于：检测单元，用于周期性的提供检测的图像信号；设置单元用于将检测单元拍摄的对象设置成第一区域；聚焦单元用于获取第一区域的图像信号的聚焦信号并且基于聚焦信号执行光学系统的聚焦控制，其特征在于：当检测单元连续检测图像信号的周期超过阀值时聚焦单元对第一区域的图像信号进行聚焦控制，聚焦单元的阀值设置时间取决于检测单元所检测的物体的长度。
2.根据权利要求1所述的自动聚焦装置，其特征在于：设置单元在被测对象连续探测的直至超过阀值的周期内设定区别于第一区域的第二区域，并且聚焦单元根据第二区域的图像的聚焦信号执行聚焦控制。
3.根据权利要求2所述的自动聚焦装置，其特征在于：基于人脸的图像，第一区域为检测单元检测到的人脸信息，第二区域为检测单元检测的非人脸信息。
4.根据权利要求3所述的自动聚焦装置，其特征在于：在检测单元检测到从一个图像中多个脸部信息的图像信号后，聚焦单元从检测单元连续检测的多个脸部图像信息中确定最高优先级的脸部在第一区域内进行聚焦。
5.根据权利要求4所述的自动聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建，孟黎歌，
申请(专利权)人：苏州研迪智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32