自动对焦方法、设备及成像装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106226975A(43)申请公布日2016.12.14(21)申请号201610573680.5(22)申请日2016.07.20(71)申请人成都微晶景泰科技有限公司地址610000四川省成都市青羊区百花潭路8号5层(72)发明人李其昌(74)专利代理机构成都环泰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)51242代理人李斌(51)Int.Cl.G03B13/36(2006.01)H04N5/232(2006.01)G02B7/28(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图8页(54)发明名称自动对焦方法、设备及成像装置(57)摘要本发明公开一种自动对焦方法、设备及成像装置。该自动对焦方法包括：S1通过一可变焦透镜单元获取一场景的深度分布；S2获取该场景的感兴趣区域的深度值；S3依据该深度分布与该场景的物距分布之间的映射关系，获取该感兴趣区域的深度值所对应的物距值；S4依据高斯成像公式，获取该可变焦透镜单元的光焦度值；S5依据光焦度分布与该可变焦透镜单元的驱动电压分布之间的映射关系，施加与该光焦度值对应的驱动电压驱动该可变焦透镜单元。本发明通过可变焦透镜单元获取场景的深度分布不仅实现对场景中感兴趣区域快速自动对焦，而且还获取场景的深度图，为渲染或抠图等图像处理提供更多的可能性和方便性，用户体验佳。CN106226975ACN106226975A权利要求书1/3页1.一种自动对焦方法，其特征在于，所述自动对焦方法包括以下步骤：S1通过一可变焦透镜单元获取一场景的深度分布；S2获取所述场景的感兴趣区域的深度值；S3依据所述深度分布与所述场景的物距分布之间的映射关系，获取所述感兴趣区域的深度值所对应的物距值；S4依据高斯成像公式及所述物距值，获取所述可变焦透镜单元的光焦度值；S5依据光焦度分布与所述可变焦透镜单元的驱动电压分布之间的映射关系，施加与所述光焦度值对应的驱动电压驱动所述可变焦透镜单元。2.如权利要求1所述的自动对焦方法，其特征在于，所述自动对焦方法在步骤S1之前还包括：S0像距获取步骤，获取所述可变焦透镜单元处于非透镜状态下的像距。3.如权利要求1所述的自动对焦方法，其特征在于，所述自动对焦方法的步骤S1具体包括：S11控制所述可变焦透镜单元处于第一光焦度，获取所述场景的第一图像，并获取所述第一光焦度对应对焦面的物距U1；S12控制所述可变焦透镜单元处于第二光焦度，获取所述场景的第二图像，并获取所述第二光焦度对应对焦面的物距U2，其中，所述第一光焦度不等于所述第二光焦度；S13依据所述第一图像和所述第二图像获取所述场景的深度分布。4.如权利要求3所述的自动对焦方法，其特征在于，所述第一光焦度取最小值，所述第二光焦度取最大值。5.如权利要求1至4任一项所述的自动对焦方法，其特征在于，所述步骤S5进一步包括以下步骤：S51建立所述可变焦透镜单元的光焦度分布与驱动电压分布之间的映射关系；S52计算或查询所述光焦度值所对应的驱动电压；S53输出所述驱动电压驱动所述可变焦单元。6.如权利要求5所述的自动对焦方法，其特征在于，所述步骤S51进一步包括以下步骤：S511采集所述可变焦透镜单元形成的干涉条纹图像；S512获取所述干涉条纹图像中全部暗条纹或全部亮条纹的位置信息；S513获取所述可变焦透镜单元的Zernike系数，并依据所述Zernike系数与所述全部暗条纹或全部亮条纹的位置信息计算所述可变焦透镜单元的焦距；S514不断改变施加至所述可变焦透镜单元的驱动电压，获取满足综合像差量小于预设值时的起步焦距，并记录所述起步焦距对应的第一驱动电压和第二驱动电压；S515将所述第一驱动电压和所述第二驱动电压中一个固定不变，另一个按照预设的步进量递进，并记录每变化一个步进量对应的焦距；S516依据所述可变焦透镜单元的焦距与光焦度的换算关系，建立光焦度分布与驱动电压分布之间的对应关系。7.如权利要求1至6任一项所述的自动对焦方法，其特征在于，所述可变焦透镜单元为液晶透镜、液晶微透镜阵列或液体透镜。8.一种自动对焦设备，其特征在于，所述自动对焦设备包括：2CN106226975A权利要求书2/3页深度分布获取单元，通过一可变焦透镜单元获取一场景的深度分布；感兴趣区域深度值获取单元，获取所述场景的感兴趣区域的深度值；物距值获取单元，依据所述深度分布与所述场景的物距分布之间的映射关系，获取所述感兴趣区域的深度值所对应的物距值；光焦度值获取单元，依据高斯成像公式，获取所述可变焦透镜单元的光焦度值；驱动单元，依据光焦度分布与所述可变焦透镜单元的驱动电压分布之间的映射关系，施加与所述光焦度值对应的驱动电压驱动所述可变焦透镜单元。9.如权利要求8所述的自动对焦设备，其特征在