一種攝像機的聚焦方法及裝置的制造方法

一種攝像機的聚焦方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及攝像機領域，具體涉及一種攝像機的聚焦方法及裝置。其中，方法包括：在計算得到聚焦鏡片組的第一移動位置時，計算變焦鏡片組的第二移動位置，其中，第一移動位置為聚焦鏡片組從聚焦鏡片組的當前位置移動后的位置，第二移動位置為變焦鏡片組從變焦鏡片組的當前位置移動后的位置；將聚焦鏡片組移動到第一移動位置，并將變焦鏡片組移動到第二移動位置，其中，聚焦鏡片組移動到第一移動位置以及變焦鏡片組移動到第二移動位置時攝像機的焦距與移動前的焦距相同。通過本發明，使得攝像機的焦距在移動前后不發生變化，保證拍攝的目標的成像大小不變，在不增加攝像機的硬件模塊的情況下消除了呼吸效應，降低了成本。
【專利說明】
一種攝像機的聚焦方法及裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及攝像機領域，具體涉及一種攝像機的聚焦方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 多數攝像機具有變焦和聚焦的能力，如數碼DV、監控相機。變焦指通過移動鏡頭組 中的變焦鏡片組的位置或者結構實現鏡頭整體有效焦距EFL的改變，從而使固定距離目標 物在成像面上的像放大或者縮小。聚焦通過移動聚焦鏡片組的位置或者改變聚焦鏡片組的 結構從而調整鏡頭主平面和成像面(通常是CCD、CM0S或者膠片）的距離。從而使成像面上的 像達到最清晰，滿足采樣定理或者達到該鏡頭在該焦距和環境下的成像分辨能力極限。
[0003] 目前多數攝像機都具有變焦和自動聚焦功能。自動聚焦是指根據獲取到的幀圖像 的統計信息或者相位差信息，驅動聚焦(focus)電機移動鏡頭中的聚焦鏡片組使拍攝目標 物成像達到最清晰。自動聚焦可以分為主動式和被動式兩種類型，其中，主動式自動聚焦系 統通過發出紅外線、超聲波或其他光波聲波測距計算被攝物到鏡頭的距離，然后根據鏡頭 屬性計算該距離對應的聚焦鏡片組的位置，驅動聚焦鏡片組運動到該位置。被動式自動聚 焦通過計算獲取到圖像的清晰度信息來驅動聚焦電機聚焦。
[0004] 在理想情況下，鏡頭的變焦（改變焦距EFL)和聚焦（調整調焦模塊使目標成像清 晰)是兩個獨立的過程。然而，實際上聚焦的時候，鏡頭的焦距也會發生一定程度的變化。由 于對固定目標成像的大小和鏡頭焦距成正比，在輸出圖像上的體現是拍攝目標的像大小發 生了變化，同時視場大小也發生了變化，這種現象被稱為"呼吸效應"。
[0005] 目前，現有技術中通常是通過鏡頭設計來減小或者消除"呼吸效應"，這種方式會 增加鏡頭的復雜程度，因而增加了鏡頭的成本，例如專利文獻CN102707417A、CN101203789A 和US8503102等公開的。專利文獻US20140313374A1提供了一種補償呼吸效應的方法和視頻 獲取裝置，其主要是通過獲取到的鏡頭在聚焦時由于聚焦模塊變化導致攝像機放大倍數的 變化，用圖像處理的方法縮小或者放大獲取到的圖像對攝像機放大倍數的變化進行補償， 從而實現在聚焦過程中輸出圖像的放大倍數不變，消除了呼吸效應。然而，該方案需要在攝 像機上增加一個數字圖像處理模塊，用于對輸出的圖像進行縮小或放大，增加了硬件成本， 且數字圖像縮小或者放大會導致圖像分辨率的損失。

【發明內容】

[0006] 因此，本發明要解決的技術問題在于由于需要增加硬件模塊來減小或者消除呼吸 效應導致攝像機成本高，從而提供一種攝像機的聚焦方法及裝置。
[0007] 本發明的一方面，提供了一種攝像機的聚焦方法，包括:在計算得到聚焦鏡片組的 第一移動位置時，計算變焦鏡片組的第二移動位置，其中，所述第一移動位置為所述聚焦鏡 片組從所述聚焦鏡片組的當前位置移動后的位置，所述第二移動位置為所述變焦鏡片組從 所述變焦鏡片組的當前位置移動后的位置;將所述聚焦鏡片組移動到所述第一移動位置， 并將所述變焦鏡片組移動到所述第二移動位置，其中，所述聚焦鏡片組移動到所述第一移 動位置以及所述變焦鏡片組移動到所述第二移動位置時攝像機的焦距與移動前的焦距相 同。
[0008] 進一步地，在計算得到聚焦鏡片組的第一移動位置時，計算變焦鏡片組的第二移 動位置包括:確定聚焦調節后的物距;根據當前焦距和所述聚焦調節后的物距計算得到所 述第一移動位置和所述第二移動位置。
[0009] 進一步地，根據所述當前焦距和所述聚焦調節后的物距計算得到所述第一移動位 置和所述第二移動位置包括:利用所述當前焦距和所述聚焦調節后的物距從預先建立的鏡 頭信息表上查表計算得到所述第一移動位置和所述第二移動位置，其中，所述鏡頭信息表 中記錄了在清晰聚焦的情況下所述變焦鏡片組在位置 Z1并且物距為山時對應的所述聚焦鏡 片組的位置fu和焦距EFL&其中，i取1至n，j取1至m，其中，n和m均為大于1的整數。
[0010]進一步地，在將所述聚焦鏡片組移動到所述第一移動位置，并將所述變焦鏡片組 移動到所述第二移動位置之后，所述方法還包括:計算所述聚焦鏡片組在所述第一移動位 置以及所述變焦鏡片組在所述第二移動位置時的聚焦值，其中，所述聚焦值用于拍攝的圖 像的清晰度;判斷是否找到聚焦值的峰值;如果沒有找到所述峰值，則將所述第一移動位置 作為所述聚焦鏡片組的當前位置，將所述第二移動位置作為所述變焦鏡片組的當前位置， 將所述聚焦調節后的物距作為當前物距，返回執行確定聚焦調節后的物距的步驟以重新確 定聚焦調節后的物距;如果找到所述峰值，則確定出所述峰值對應的所述聚焦鏡片組和所 述變焦鏡片組的位置，將所述聚焦鏡片組移動到所述峰值對應的所述聚焦鏡片組的位置以 及將所述變焦鏡片組移動到所述峰值對應的所述變焦鏡片組的位置。
[0011] 進一步地，確定聚焦調節后的物距包括:獲取所述聚焦鏡片組的當前位置和所述 變焦鏡片組的當前位置;根據所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置計 算得到在清晰聚焦的情況下的當前焦距;利用自動聚焦算法計算出所述聚焦鏡片組在聚焦 移動后的估計位置;根據所述估計位置和所述變焦鏡片組的當前位置計算得到所述聚焦調 節后的物距。
[0012] 進一步地，在確定聚焦調節后的物距之前，所述方法還包括:獲取所述聚焦鏡片組 的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置;根據所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡 片組的當前位置計算得到在清晰聚焦的情況下的當前焦距;計算出最小物距或者最大物距 與所述當前焦距對應的所述變焦鏡片組的位置和所述聚焦鏡片組的位置;其中，確定聚焦 調節后的物距包括：由以下公式計算得到所述聚焦調節后的物距：
[0013] d2 = di+ A a
[0014] 其中，辦表示所述聚焦調節后的物距，cU表示所述當前物距，cU的初始值為所述最 小物距或者所述最大物距，A d表示物距調節量。
[0015] 進一步地，在計算得到聚焦鏡片組的第一移動位置時，計算變焦鏡片組的第二移 動位置包括:獲取所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置;根據所述聚 焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置計算得到在清晰聚焦的情況下的當前 焦距和當前物距;根據用戶輸入的聚焦命令計算聚焦調節后的物距;根據所述聚焦調節后 的物距和所述當前焦距計算得到所述第一移動位置和所述第二移動位置。
[0016] 本發明的另一方面提供了一種攝像機的聚焦裝置，包括:第一計算單元，用于在計 算得到聚焦鏡片組的第一移動位置時，計算變焦鏡片組的第二移動位置，其中，所述第一移 動位置為所述聚焦鏡片組從所述聚焦鏡片組的當前位置移動后的位置，所述第二移動位置 為所述變焦鏡片組從所述變焦鏡片組的當前位置移動后的位置;移動單元，用于將所述聚 焦鏡片組移動到所述第一移動位置，并將所述變焦鏡片組移動到所述第二移動位置，其中， 所述聚焦鏡片組移動到所述第一移動位置以及所述變焦鏡片組移動到所述第二移動位置 時攝像機的焦距與移動前的焦距相同。
[0017]進一步地，所述計算單元包括:確定模塊，用于確定聚焦調節后的物距;第一計算 模塊，用于根據當前焦距和所述聚焦調節后的物距計算得到所述第一移動位置和所述第二 移動位置。
[0018]進一步地，所述計算模塊用于利用所述當前焦距和所述聚焦調節后的物距從預先 建立的鏡頭信息表上查表計算得到所述第一移動位置和所述第二移動位置，其中，所述鏡 頭信息表中記錄了在清晰聚焦的情況下所述變焦鏡片組在位置 Z1并且物距為山時對應的所 述聚焦鏡片組的位置fu和焦距EFL^，其中，i取1至n，j取1至m，其中，n和m均為大于1的整 數。
[0019]進一步地，所述裝置還包括:第二計算單元，用于在將所述聚焦鏡片組移動到所述 第一移動位置，并將所述變焦鏡片組移動到所述第二移動位置之后，計算所述聚焦鏡片組 在所述第一移動位置以及所述變焦鏡片組在所述第二移動位置時的聚焦值，其中，所述聚 焦值用于拍攝的圖像的清晰度;判斷單元，用于判斷是否找到聚焦值的峰值;返回單元，用 于如果沒有找到所述峰值，則將所述第一移動位置作為所述聚焦鏡片組的當前位置，將所 述第二移動位置作為所述變焦鏡片組的當前位置，將所述聚焦調節后的物距作為當前物 距，返回執行確定聚焦調節后的物距的步驟以重新確定聚焦調節后的物距;其中，所述移動 單元還用于如果找到所述峰值，則確定出所述峰值對應的所述聚焦鏡片組和所述變焦鏡片 組的位置，將所述聚焦鏡片組移動到所述峰值對應的所述聚焦鏡片組的位置以及將所述變 焦鏡片組移動到所述峰值對應的所述變焦鏡片組的位置。
[0020]進一步地，所述確定模塊包括:第一獲取子模塊，獲取所述聚焦鏡片組的當前位置 和所述變焦鏡片組的當前位置;第一計算子模塊，用于根據所述聚焦鏡片組的當前位置和 所述變焦鏡片組的當前位置計算得到在清晰聚焦的情況下的當前焦距;第二計算子模塊， 用于利用自動聚焦算法計算出所述聚焦鏡片組在聚焦移動后的估計位置;第三計算子模 塊，用于根據所述估計位置和所述變焦鏡片組的當前位置計算得到所述聚焦調節后的物 距。
[0021 ]進一步地，所述裝置還包括：第二獲取子模塊，用于在確定聚焦調節后的物距之 前，獲取所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置;第四計算子模塊，用于 根據所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置計算得到在清晰聚焦的情 況下的當前焦距;第五計算子模塊，用于計算出最小物距或者最大物距與所述當前焦距對 應的所述變焦鏡片組的位置和所述聚焦鏡片組的位置;其中，所述確定模塊包括:確定子模 塊，用于由以下公式計算得到所述聚焦調節后的物距：
[0022] d2 = di+ A a
[0023]其中，(12表示所述聚焦調節后的物距，cU表示所述當前物距，cU的初始值為所述最 小物距或者所述最大物距，A d表示物距調節量。
[0024]進一步地，所述第一計算單元包括:獲取模塊，用于獲取所述聚焦鏡片組的當前位 置和所述變焦鏡片組的當前位置;第二計算模塊，用于根據所述聚焦鏡片組的當前位置和 所述變焦鏡片組的當前位置計算得到在清晰聚焦的情況下的當前焦距和當前物距;第三計 算模塊，用于根據用戶輸入的聚焦命令計算聚焦調節后的物距;第四計算模塊，用于根據所 述聚焦調節后的物距和所述當前焦距計算得到所述第一移動位置和所述第二移動位置。
[0025] 根據本發明實施例，通過在計算得到聚焦鏡片組的移動后的位置時，計算變焦鏡 片組的移動后的位置，然后將聚焦鏡片組和變焦鏡片組移動到相應的位置，也即是通過移 動變焦鏡片組的位置來補償移動聚焦鏡片組時帶來的焦距變化，使得攝像機的焦距在移動 前后不發生變化，保證拍攝的目標的成像大小不變，在不增加攝像機的硬件模塊的情況下 消除了呼吸效應，降低了成本。
【附圖說明】
[0026] 為了更清楚地說明本發明【具體實施方式】或現有技術中的技術方案，下面將對具體 實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的 附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前 提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0027] 圖1為本發明實施例1中攝像機的聚焦方法的一個具體示例的流程圖；
[0028] 圖2為本發明實施例1中攝像機的聚焦方法的另一個具體示例的流程圖；
[0029] 圖3為本發明實施例1中攝像機的聚焦方法的又一個具體示例的流程圖；
[0030] 圖4為本發明實施例1中爬山法搜索的曲線圖；
[0031] 圖5為本發明實施例1中攝像機的聚焦方法的又一個具體示例的流程圖；
[0032] 圖6為本發明實施例1中全局搜索的曲線圖；
[0033] 圖7為本發明實施例2中攝像機的聚焦裝置的一個具體示例的原理框圖。
【具體實施方式】
[0034] 下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術 人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0035] 此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構 成沖突就可以相互結合。
[0036] 實施例1
[0037] 本實施例提供一種攝像機的聚焦方法，該方法可以用于具有電機驅動變焦和聚焦 的攝像機，該攝像機包括變焦鏡片組(zoom)和聚焦鏡片組(focus)、驅動變焦鏡片組和聚焦 鏡片組的電機、圖像傳感器CM0S/CCD、儲存模塊(在聚焦過程中記錄聚焦相關參數）、插值計 算模塊以及圖像清晰度計算模塊，圖像清晰度計算模塊可以對每幀圖像計算出一個聚焦值 (Focus Value，簡稱為FV)，FV越大說明清晰度越高，FV的最大值對應的focus位置既是清晰 聚焦的位置。
[0038] 如圖1所示，聚焦方法包括：
[0039]步驟S101，在計算得到聚焦鏡片組的第一移動位置時，計算變焦鏡片組的第二移 動位置。其中，第一移動位置為聚焦鏡片組從聚焦鏡片組的當前位置移動后的位置，第二移 動位置為變焦鏡片組從變焦鏡片組的當前位置移動后的位置。
[0040] 在進行聚焦時，需要對聚焦鏡片組的位置進行調節，從而實現成像畫面的清晰度 的調節，因此，在調節過程中需要計算聚焦鏡片組的移動后的位置即第一移動位置。然后在 如果僅僅移動聚焦鏡片組以實現聚焦功能時，通常會使得鏡頭的焦距也發生改變，對此，本 實施例中，在計算聚焦鏡片組的第一移動位置的同時，還計算變焦鏡片組移動后的位置即 第二移動位置，保證聚焦鏡片組和變焦鏡片組在移動前后，攝像機的焦距不發生變化。
[0041] 步驟S102,將聚焦鏡片組移動到第一移動位置，并將變焦鏡片組移動到第二移動 位置。其中，聚焦鏡片組移動到第一移動位置以及變焦鏡片組移動到第二移動位置時攝像 機的焦距與移動前的焦距相同。
[0042] 在計算出第一移動位置和第二移動位置之后，通過驅動聚焦電機將聚焦鏡片組移 動到第一移動位置，驅動變焦電機將變焦鏡片組移動到第二移動位置。
[0043] 根據本發明實施例，通過在計算得到聚焦鏡片組的移動后的位置時，計算變焦鏡 片組的移動后的位置，然后將聚焦鏡片組和變焦鏡片組移動到相應的位置，也即是通過移 動變焦鏡片組的位置來補償移動聚焦鏡片組時帶來的焦距變化，使得攝像機的焦距在移動 前后不發生變化，保證拍攝的目標的成像大小不變，在不增加攝像機的硬件模塊的情況下 消除了呼吸效應，降低了成本。
[0044] 優選地，在計算得到聚焦鏡片組的第一移動位置時，計算變焦鏡片組的第二移動 位置包括:確定聚焦調節后的物距;根據當前焦距和聚焦調節后的物距計算得到第一移動 位置和第二移動位置。
[0045] 由于聚焦過程是一個逐步搜索調節的過程，在每次調節過程中物距也會發生變 化，本實施例中，每次調節先確定聚焦調節后的物距，然后利用該物距和當前焦距計算第一 移動位置和第二移動位置。當前焦距為即為聚焦前焦距，在調節的過程中，該焦距不發生變 化。
[0046]對于任意一個確定的物距d，其對應的z-EFL曲線是單調的，其中，z表示變焦鏡片 組的位置，EFL表示焦距;對于任意一個確定的z，其d-f曲線是單調的，其中，f表示聚焦鏡片 組的位置。根據以上性質，每個已知的z和d都可以查找出唯一確定的f和EFL值，可以根據z、 f計算唯一對應的物距d，（由于某些鏡頭固定物距下f-z曲線不單調，所以不可以根據f和d 計算Z)。可以根據已知的z、d值計算唯一對應的焦距EFL，可以根據d、EFL計算唯一對應的Z， 可以根據d、EFL計算出唯一確定的f位置和EFL。基于上述原理，可以利用該物距和當前焦距 計算第一移動位置和第二移動位置。
[0047]進一步地，根據當前焦距和聚焦調節后的物距計算得到第一移動位置和第二移動 位置包括:利用當前焦距和聚焦調節后的物距從預先建立的鏡頭信息表上查表計算得到第 一移動位置和第二移動位置，其中，鏡頭信息表中記錄了在清晰聚焦的情況下變焦鏡片組 在位置 Zl并且物距為山時對應的聚焦鏡片組的位置以和焦距EFI^，其中，i取1至n，j取1至 m，其中，n和m均為大于1的整數。
[0048]鏡頭信息表如表1所示：
[0049]表 1
[0052] 該表中包括z、d、f、EFL四個信息，依次表示變焦鏡片組的位置、物距、聚焦鏡片組 的位置、焦距，表中Z1、 Z2、Z3到zn表示n個變焦鏡片組的位置，以單調遞增或者遞減的方式排 列，n為正整數;d^d^cb到cU表示物距，以單調遞增或者遞減的方式排列，m是物距d的采樣 個數，為正整數。表中的每個單元有兩個獨立的數值，分別表示在其對應的z和物距d下的f 和焦距EFL。
[0053] 該鏡頭信息表可以通過光學模型仿真計算或者測量獲取。對于一款鏡頭可認為該 表內容確定，不隨時間或場景的改變而變化。根據已知值查表計算其他值的方法是用表中 的數據插值，包括鄰域插值、線性插值與非線性插值等所有現有的插值方法。通過預先建立 的鏡頭信息表可以快速地計算出所要的數據，提高計算效率。
[0054] 作為一種可選的實施方式，如圖2所示，在將聚焦鏡片組移動到第一移動位置，并 將變焦鏡片組移動到第二移動位置之后，方法還包括:計算聚焦鏡片組在第一移動位置以 及變焦鏡片組在第二移動位置時的聚焦值，其中，聚焦值用于拍攝的圖像的清晰度;判斷是 否找到聚焦值的峰值;如果沒有找到峰值，則將第一移動位置作為聚焦鏡片組的當前位置， 將第二移動位置作為變焦鏡片組的當前位置，將聚焦調節后的物距作為當前物距，返回執 行確定聚焦調節后的物距的步驟以重新確定聚焦調節后的物距;如果找到峰值，則確定出 峰值對應的聚焦鏡片組和變焦鏡片組的位置，將聚焦鏡片組移動到峰值對應的聚焦鏡片組 的位置以及將變焦鏡片組移動到峰值對應的變焦鏡片組的位置。
[0055] 具體地，如圖2所示，聚焦方法包括：
[0056] 步驟S201，確定聚焦調節后的物距。
[0057]步驟S202,根據當前焦距和聚焦調節后的物距計算得到第一移動位置和第二移動 位置。
[0058]步驟S203,將聚焦鏡片組移動到第一移動位置，并將變焦鏡片組移動到第二移動 位置。
[0059] 步驟S201至S203見上面實施例中的描述，這里不做贅述。
[0060]步驟S204,計算聚焦鏡片組在第一移動位置以及變焦鏡片組在第二移動位置時的 聚焦值。
[0061]聚焦值(focus value，簡稱為FV)可以是指拍攝的圖像的清晰度值，其值越大表明 圖像越清晰。本實施例中，每移動調節一次，計算并獲取相應的聚焦值，并記錄下來，以便于 進行峰值判斷。
[0062]步驟S205,判斷是否找到聚焦值的峰值。如果沒有找到峰值，則執行步驟S206,反 之，則執行步驟S207。在每次計算得到聚焦值之后，進行峰值查詢，判斷是否能夠找到峰值， 以便于后續處理。其中，峰值表示圖像最清晰的位置，即聚焦所要調節的最終位置。
[0063]步驟S206,將第一移動位置作為聚焦鏡片組的當前位置，將第二移動位置作為變 焦鏡片組的當前位置，將聚焦調節后的物距作為當前物距，返回執行步驟S201以重新確定 聚焦調節后的物距。當沒有找到峰值時，需要再次進行調節，因此，返回執行步驟S201。 [0064]步驟S207，確定出峰值對應的聚焦鏡片組和變焦鏡片組的位置。
[0065]步驟S208,將聚焦鏡片組移動到峰值對應的聚焦鏡片組的位置以及將變焦鏡片組 移動到峰值對應的變焦鏡片組的位置，自動聚焦結束。當找到峰值時，確定出峰值時各鏡片 組的位置，然后將鏡片組移動到該位置，從而實現自動聚焦。
[0066] 優選地，如圖3所示，步驟S201包括：
[0067] 步驟S2011，獲取聚焦鏡片組的當前位置和變焦鏡片組的當前位置。
[0068] 步驟S2012,根據聚焦鏡片組的當前位置和變焦鏡片組的當前位置計算得到在清 晰聚焦的情況下的當前焦距。還可以計算出當前聚焦的物距。
[0069] 步驟S2013,利用自動聚焦算法計算出聚焦鏡片組在聚焦移動后的估計位置。自動 聚焦算法包括現有支持自動聚焦鏡頭的所有現有自動聚焦算法，包括爬山法、全局搜索法 等。
[0070] 步驟S2014,根據估計位置和變焦鏡片組的當前位置計算得到聚焦調節后的物距。
[0071] 優選地，以采用爬山法為例，先獲取當前的變焦鏡片組的位置zl和當前的聚焦鏡 片組de位置fl，根據zl和fl計算出當前狀態對應的清晰聚焦的物距dl和當前焦距EFL。
[0072] 然后使用爬山聚焦算法，給出下一步的聚焦鏡片組的估計位置f2'，如圖4所示。首 先查看儲存器中記錄的FV值即聚焦值個數，如果個數小于一個閾值，達不到判斷標準，則維 持搜索方向不變;如果個數大于閾值，判斷最近數個FV值的趨勢，如果FV值呈下降趨勢且滿 足一定條件，則將搜索方向反向；如果在當前方向走到搜索范圍的盡頭，則將搜索方向反 向.根據搜索方向確定下一步聚焦鏡片組的估計位置f2'。
[0073] 接著根據當前變焦鏡片組的位置zl和聚焦鏡片組的估計位置f2'計算出其對應的 下一個物距d2。根據物距d2和當前焦距EFL計算出對應的下一個變焦鏡片組的位置z2和聚 焦鏡片組的位置f 2。
[0074] 然后驅動變焦鏡片組和聚焦鏡片組分別移動到位置z2和位置f2,并記錄當前的變 焦鏡片組和聚焦鏡片組的位置組合及在其位置上獲取到的FV值。判斷記錄的數個FV值中是 否有峰值，如果有峰值則取出FV峰值位置對應的變焦鏡片組和聚焦鏡片組的位置組合z和 f。如果沒有峰值則分別將z2、f2和d2依次設為當前的變焦鏡片組的位置zl、聚焦鏡片組的 位置fl和物距dl，返回使用爬山聚焦算法，給出下一步的聚焦鏡片組的估計位置f2'，重新 進行下一輪的計算。
[0075] 如果找出峰值，則驅動變焦鏡片組和聚焦鏡片組分別移動到位置z和位置f，過程 中需保持焦距EFL不變，結束自動聚焦。
[0076] 可選地，如圖5所示，在確定聚焦調節后的物距之前，方法還包括：
[0077] 步驟S501，獲取聚焦鏡片組的當前位置和變焦鏡片組的當前位置。
[0078] 步驟S502,根據聚焦鏡片組的當前位置和變焦鏡片組的當前位置計算得到在清晰 聚焦的情況下的當前焦距。
[0079]步驟S503,計算出最小物距或者最大物距與當前焦距對應的變焦鏡片組的位置和 聚焦鏡片組的位置。
[0080] 步驟S201包括:步驟S2011，由以下公式計算得到聚焦調節后的物距：
[0081] d2 = di+ A a
[0082]其中，d2表示聚焦調節后的物距，cU表示當前物距，cU的初始值為最小物距或者最 大物距，△(1表示物距調節量。當從最小物距開始搜索時，Ad為正值，反之，但從最大物距開 始搜索時，A d為負值aAd可以是固定值，也可以是物距cU的函數，該函數可以隨cU的增大而 增大。
[0083]本實施例采用全局搜索法。對于短焦距鏡頭，焦距EFL小于10毫米左右，在用于監 控、視頻會議以及日常生活拍攝等場景下，其聚焦搜索范圍非常小，此時使用全局搜索FV峰 值的方法，可以保持快速完成聚焦搜索。現有的全局搜索掃描整個聚焦搜索范圍的focus-FV曲線，然后找到FV的峰值，驅動聚焦鏡片組走到該位置。本實施例則將物距d作為搜索變 量，如圖6所示，在搜索過程中固定焦距EFL不變，驅動聚焦鏡片組掃描整個物距范圍，同時 在掃描過程中移動變焦鏡片組作補償。得到整個物距范圍的d-FV曲線，找到FV的峰值時對 應的聚焦鏡片組和變焦鏡片組的位置，驅動聚焦鏡片組和變焦鏡片組走到該位置。
[0084]具體地，先獲取當前的變焦鏡片組的位置zl和當前的聚焦鏡片組de位置fl，根據 zl和fl計算出當前狀態對應的清晰聚焦的物距dl和當前焦距EFL。
[0085] 然后從最小物距dmin(如果按照物距從大到小的搜索方向則是從最大物距dmax，dmin 從應用需要的最小物距開始，大于鏡頭支持的最小物距;dmax是實際使用的最大物距，可以 用一個較遠的距離近似代替無窮遠，如100米、200米)開始，計算出焦距EFL和最小物距d min 對應的聚焦鏡片組和變焦鏡片組的位置，驅動聚焦鏡片組和變焦鏡片組走到該位置，在走 的過程在鏡頭信息表中查找一條調整聚焦鏡片組和變焦鏡片組的路徑以保持EFL不變。 [0086] 接著設置下一個物距c^dFcU+A^cb的初始值為最小物距dmin或者最大物距dmax， Ad是物距的調節量，可以是固定值，也可以是物距cU的函數，一般隨cU的增大而增大。根據 物距d 2和當前焦距EFL計算出對應的下一步聚焦鏡片組的位置z2和變焦鏡片組的位置f2。分 別驅動聚焦鏡片組和變焦鏡片組移動到位置 22和位置f2,并記錄當前位置的聚焦鏡片組和 變焦鏡片組的位置組合及在其位置上獲取到的FV值。
[0087]然后判斷是否走完整個物距搜索范圍（如果按照物距從小到大搜索則需走到dmax， 如果按照從大到小搜索則是走到dmin)，如果走完搜索范圍則取出FV峰值位置對應的聚焦鏡 片組和變焦鏡片組的位置組合z和f。如果沒有走完整個物距范圍則分別將z2、f2和d2依次 設為當前的變焦鏡片組的位置zl、聚焦鏡片組的位置fl和物距dl，并返回重新搜索下一個 物距。
[0088] 如果找出峰值，則驅動變焦鏡片組和聚焦鏡片組分別移動到位置z和位置f，過程 中需保持焦距EFL不變，結束自動聚焦。整個聚焦搜索過程中焦距EFL保持不變。
[0089] 可選地，本發明實施例的聚焦方法還可以用于手動聚焦，其中，在計算得到聚焦鏡 片組的第一移動位置時，計算變焦鏡片組的第二移動位置包括:獲取聚焦鏡片組的當前位 置和變焦鏡片組的當前位置;根據聚焦鏡片組的當前位置和變焦鏡片組的當前位置計算得 到在清晰聚焦的情況下的當前焦距和當前物距;根據用戶輸入的聚焦命令計算聚焦調節后 的物距;根據聚焦調節后的物距和當前焦距計算得到第一移動位置和第二移動位置。
[0090] 手動聚焦與自動聚焦的區別主要在于調節后的物距的確定方式，在手動聚焦的過 程中，調節后的物距是由用戶輸入的聚焦命令得到的，而自動聚焦則是利用自動聚焦算法 計算出的。在手動聚焦的過程中，用戶操作聚遠或者聚近時，首先計算出當前的焦距EFL，以 及當前變焦鏡片組和聚焦鏡片的位置對應的物距cU，根據用戶輸入的命令計算出下一個物 距d2,保持焦距不變，從鏡頭信息表中查找出對應的下一個變焦鏡片組和聚焦鏡片的位置， 然后驅動變焦鏡片組和聚焦鏡片分別移動到相應的位置。
[0091] 根據本發明上述實施例的描述可以看出，本發明可以達到如下技術效果：
[0092] 1、對于現有的支持聚焦和變焦的攝像機，不增加或者修改任何硬件，無需圖像處 理模塊，通過聚焦過程補償焦距變化，即可實現固定焦距不變的情況下進行聚焦搜索，從而 消除"呼吸效應"。
[0093] 2.由于無數字縮放，輸出圖像無分辨率損失。
[0094] 實施例2
[0095] 本施例提供一種攝像機的聚焦裝置，如圖7所示，該裝置包括:第一計算單元10和 移動單元20。
[0096] 第一計算單元10用于在計算得到聚焦鏡片組的第一移動位置時，計算變焦鏡片組 的第二移動位置，其中，第一移動位置為聚焦鏡片組從聚焦鏡片組的當前位置移動后的位 置，第二移動位置為變焦鏡片組從變焦鏡片組的當前位置移動后的位置。
[0097] 在進行聚焦時，需要對聚焦鏡片組的位置進行調節，從而實現成像畫面的清晰度 的調節，因此，在調節過程中需要計算聚焦鏡片組的移動后的位置即第一移動位置。然后在 如果僅僅移動聚焦鏡片組以實現聚焦功能時，通常會使得鏡頭的焦距也發生改變，對此，本 實施例中，在計算聚焦鏡片組的第一移動位置的同時，還計算變焦鏡片組移動后的位置即 第二移動位置，保證聚焦鏡片組和變焦鏡片組在移動前后，攝像機的焦距不發生變化。
[0098] 移動單元20用于將聚焦鏡片組移動到第一移動位置，并將變焦鏡片組移動到第二 移動位置，其中，聚焦鏡片組移動到第一移動位置以及變焦鏡片組移動到第二移動位置時 攝像機的焦距與移動前的焦距相同。
[0099] 在計算出第一移動位置和第二移動位置之后，通過驅動聚焦電機將聚焦鏡片組移 動到第一移動位置，驅動變焦電機將變焦鏡片組移動到第二移動位置。
[0100] 根據本發明實施例，通過在計算得到聚焦鏡片組的移動后的位置時，計算變焦鏡 片組的移動后的位置，然后將聚焦鏡片組和變焦鏡片組移動到相應的位置，也即是通過移 動變焦鏡片組的位置來補償移動聚焦鏡片組時帶來的焦距變化，使得攝像機的焦距在移動 前后不發生變化，保證拍攝的目標的成像大小不變，在不增加攝像機的硬件模塊的情況下 消除了呼吸效應，降低了成本。
[0101 ]優選地，計算單元包括:確定模塊，用于確定聚焦調節后的物距;第一計算模塊，用 于根據當前焦距和聚焦調節后的物距計算得到第一移動位置和第二移動位置。
[0102]由于聚焦過程是一個逐步搜索調節的過程，在每次調節過程中物距也會發生變 化，本實施例中，每次調節先確定聚焦調節后的物距，然后利用該物距和當前焦距計算第一 移動位置和第二移動位置。當前焦距為即為聚焦前焦距，在調節的過程中，該焦距不發生變 化。
[0103]對于任意一個確定的物距d，其對應的z-EFL曲線是單調的，其中，z表示變焦鏡片 組的位置，EFL表示焦距;對于任意一個確定的z，其d-f曲線是單調的，其中，f表示聚焦鏡片 組的位置。根據以上性質，每個已知的z和d都可以查找出唯一確定的f和EFL值，可以根據z、 f計算唯一對應的物距d，（由于某些鏡頭固定物距下f-z曲線不單調，所以不可以根據f和d 計算Z)。可以根據已知的z、d值計算唯一對應的焦距EFL，可以根據d、EFL計算唯一對應的z， 可以根據d、EFL計算出唯一確定的f位置和EFL。基于上述原理，可以利用該物距和當前焦距 計算第一移動位置和第二移動位置。
[0104]進一步地，計算模塊用于利用當前焦距和聚焦調節后的物距從預先建立的鏡頭信 息表上查表計算得到第一移動位置和第二移動位置，其中，鏡頭信息表中記錄了在清晰聚 焦的情況下變焦鏡片組在位置21并且物距為山時對應的聚焦鏡片組的位置和焦距EFL& 其中，i取1至n，j取1至m，其中，n和m均為大于1的整數。
[0105]該鏡頭信息表可以通過光學模型仿真計算或者測量獲取。對于一款鏡頭可認為該 表內容確定，不隨時間或場景的改變而變化。根據已知值查表計算其他值的方法是用表中 的數據插值，包括鄰域插值、線性插值與非線性插值等所有現有的插值方法。通過預先建立 的鏡頭信息表可以快速地計算出所要的數據，提高計算效率。
[0106] 作為一種可選的實施方式，裝置還包括：
[0107] 第二計算單元，用于在將聚焦鏡片組移動到第一移動位置，并將變焦鏡片組移動 到第二移動位置之后，計算聚焦鏡片組在第一移動位置以及變焦鏡片組在第二移動位置時 的聚焦值，其中，聚焦值用于拍攝的圖像的清晰度。聚焦值(focus value，簡稱為FV)可以是 指拍攝的圖像的清晰度值，其值越大表明圖像越清晰。本實施例中，每移動調節一次，計算 并獲取相應的聚焦值，并記錄下來，以便于進行峰值判斷。
[0108] 判斷單元，用于判斷是否找到聚焦值的峰值；
[0109] 返回單元，用于如果沒有找到峰值，則將第一移動位置作為聚焦鏡片組的當前位 置，將第二移動位置作為變焦鏡片組的當前位置，將聚焦調節后的物距作為當前物距，返回 執行確定聚焦調節后的物距的步驟以重新確定聚焦調節后的物距。在每次計算得到聚焦值 之后，進行峰值查詢，判斷是否能夠找到峰值，以便于后續處理。其中，峰值表示圖像最清晰 的位置，即聚焦所要調節的最終位置。
[0110] 移動單元還用于如果找到峰值，則確定出峰值對應的聚焦鏡片組和變焦鏡片組的 位置，將聚焦鏡片組移動到峰值對應的聚焦鏡片組的位置以及將變焦鏡片組移動到峰值對 應的變焦鏡片組的位置。當找到峰值時，確定出峰值時各鏡片組的位置，然后將鏡片組移動 到該位置，從而實現自動聚焦。
[0111] 優選地，確定模塊包括：
[0112] 第一獲取子模塊，獲取聚焦鏡片組的當前位置和變焦鏡片組的當前位置；
[0113] 第一計算子模塊，用于根據聚焦鏡片組的當前位置和變焦鏡片組的當前位置計算 得到在清晰聚焦的情況下的當前焦距;還可以用于計算出當前聚焦的物距。
[0114] 第二計算子模塊，用于利用自動聚焦算法計算出聚焦鏡片組在聚焦移動后的估計 位置；自動聚焦算法包括現有支持自動聚焦鏡頭的所有現有自動聚焦算法，包括爬山法、全 局搜索法等。
[0115] 第三計算子模塊，用于根據估計位置和變焦鏡片組的當前位置計算得到聚焦調節 后的物距。
[0116] 可選地，裝置還包括：
[0117]第二獲取子模塊，用于在確定聚焦調節后的物距之前，獲取聚焦鏡片組的當前位 置和變焦鏡片組的當前位置；
[0118]第四計算子模塊，用于根據聚焦鏡片組的當前位置和變焦鏡片組的當前位置計算 得到在清晰聚焦的情況下的當前焦距；
[0119]第五計算子模塊，用于計算出最小物距或者最大物距與當前焦距對應的變焦鏡片 組的位置和聚焦鏡片組的位置；
[0120] 其中，確定模塊包括:確定子模塊，用于由以下公式計算得到聚焦調節后的物距：
[0121] d2 = di+ A a
[0122] 其中，d2表示聚焦調節后的物距，cU表示當前物距，cU的初始值為最小物距或者最 大物距，△(1表示物距調節量。當從最小物距開始搜索時，A d為正值，反之，但從最大物距開 始搜索時，Ad為負值aAd可以是固定值，也可以是物距cU的函數，該函數可以隨cU的增大而 增大。
[0123] 本實施例采用全局搜索法。對于短焦距鏡頭，焦距EFL小于10毫米左右，在用于監 控、視頻會議以及日常生活拍攝等場景下，其聚焦搜索范圍非常小，此時使用全局搜索FV峰 值的方法，可以保持快速完成聚焦搜索。現有的全局搜索掃描整個聚焦搜索范圍的focus-FV曲線，然后找到FV的峰值，驅動聚焦鏡片組走到該位置。本實施例則將物距d作為搜索變 量，如圖6所示，在搜索過程中固定焦距EFL不變，驅動聚焦鏡片組掃描整個物距范圍，同時 在掃描過程中移動變焦鏡片組作補償。得到整個物距范圍的d-FV曲線，找到FV的峰值時對 應的聚焦鏡片組和變焦鏡片組的位置，驅動聚焦鏡片組和變焦鏡片組走到該位置。
[0124] 可選地，本發明實施例的聚焦方法還可以用于手動聚焦，其中，第一計算單元包 括：
[0125] 獲取模塊，用于獲取聚焦鏡片組的當前位置和變焦鏡片組的當前位置；
[0126] 第二計算模塊，用于根據聚焦鏡片組的當前位置和變焦鏡片組的當前位置計算得 到在清晰聚焦的情況下的當前焦距和當前物距；
[0127] 第三計算模塊，用于根據用戶輸入的聚焦命令計算聚焦調節后的物距；
[0128] 第四計算模塊，用于根據聚焦調節后的物距和當前焦距計算得到第一移動位置和 第二移動位置。
[0129] 手動聚焦與自動聚焦的區別主要在于調節后的物距的確定方式，在手動聚焦的過 程中，調節后的物距是由用戶輸入的聚焦命令得到的，而自動聚焦則是利用自動聚焦算法 計算出的。在手動聚焦的過程中，用戶操作聚遠或者聚近時，首先計算出當前的焦距EFL，以 及當前變焦鏡片組和聚焦鏡片的位置對應的物距cU，根據用戶輸入的命令計算出下一個物 距d 2,保持焦距不變，從鏡頭信息表中查找出對應的下一個變焦鏡片組和聚焦鏡片的位置， 然后驅動變焦鏡片組和聚焦鏡片分別移動到相應的位置。
[0130] 根據本發明上述實施例的描述可以看出，本發明可以達到如下技術效果：
[0131]
[0132] 1、對于現有的支持聚焦和變焦的攝像機，不增加或者修改任何硬件，
[0133] 無需圖像處理模塊，通過聚焦過程補償焦距變化，即可實現固定焦距不
[0134] 變的情況下進行聚焦搜索，從而消除"呼吸效應"。
[0135] 2.由于無數字縮放，輸出圖像無分辨率損失。
[0136]本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或計算機程序 產品。因此，本發明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實 施例的形式。而且，本發明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機 可用存儲介質（包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等）上實施的計算機程序產 品的形式。
[0137] 本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備（系統）、和計算機程序產品的流程 圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流 程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序 指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產 生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實 現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0138] 這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理設備以特 定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指 令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或 多個方框中指定的功能。
[0139] 這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計 算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或 其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一 個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0140] 顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對 于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或 變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。
【主權項】
1. 一種攝像機的聚焦方法，其特征在于，包括： 在計算得到聚焦鏡片組的第一移動位置時，計算變焦鏡片組的第二移動位置，其中，所 述第一移動位置為所述聚焦鏡片組從所述聚焦鏡片組的當前位置移動后的位置，所述第二 移動位置為所述變焦鏡片組從所述變焦鏡片組的當前位置移動后的位置； 將所述聚焦鏡片組移動到所述第一移動位置，并將所述變焦鏡片組移動到所述第二移 動位置，其中，所述聚焦鏡片組移動到所述第一移動位置以及所述變焦鏡片組移動到所述 第二移動位置時攝像機的焦距與移動前的焦距相同。2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在計算得到聚焦鏡片組的第一移動位置 時，計算變焦鏡片組的第二移動位置包括： 確定聚焦調節后的物距； 根據當前焦距和所述聚焦調節后的物距計算得到所述第一移動位置和所述第二移動 位置。3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述當前焦距和所述聚焦調節后的物 距計算得到所述第一移動位置和所述第二移動位置包括： 利用所述當前焦距和所述聚焦調節后的物距從預先建立的鏡頭信息表上查表計算得 到所述第一移動位置和所述第二移動位置，其中，所述鏡頭信息表中記錄了在清晰聚焦的 情況下所述變焦鏡片組在位置21并且物距為山時對應的所述聚焦鏡片組的位置fu和焦距 EFLij,其中，i取1至n，j取1至m，其中，η和m均為大于1的整數。4. 根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于，在將所述聚焦鏡片組移動到所述第一 移動位置，并將所述變焦鏡片組移動到所述第二移動位置之后，所述方法還包括： 計算所述聚焦鏡片組在所述第一移動位置以及所述變焦鏡片組在所述第二移動位置 時的聚焦值，其中，所述聚焦值用于拍攝的圖像的清晰度； 判斷是否找到聚焦值的峰值； 如果沒有找到所述峰值，則將所述第一移動位置作為所述聚焦鏡片組的當前位置，將 所述第二移動位置作為所述變焦鏡片組的當前位置，將所述聚焦調節后的物距作為當前物 距，返回執行確定聚焦調節后的物距的步驟以重新確定聚焦調節后的物距； 如果找到所述峰值，則確定出所述峰值對應的所述聚焦鏡片組和所述變焦鏡片組的位 置，將所述聚焦鏡片組移動到所述峰值對應的所述聚焦鏡片組的位置以及將所述變焦鏡片 組移動到所述峰值對應的所述變焦鏡片組的位置。5. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于，確定聚焦調節后的物距包括： 獲取所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置； 根據所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置計算得到在清晰聚焦 的情況下的當前焦距； 利用自動聚焦算法計算出所述聚焦鏡片組在聚焦移動后的估計位置； 根據所述估計位置和所述變焦鏡片組的當前位置計算得到所述聚焦調節后的物距。6. 根據權利要求4所述的方法，其特征在于， 在確定聚焦調節后的物距之前，所述方法還包括： 獲取所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置； 根據所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置計算得到在清晰聚焦 的情況下的當前焦距； 計算出最小物距或者最大物距與所述當前焦距對應的所述變焦鏡片組的位置和所述 聚焦鏡片組的位置； 其中，確定聚焦調節后的物距包括：由以下公式計算得到所述聚焦調節后的物距： d2 = di+ Δ a 其中，辦表示所述聚焦調節后的物距，Cl1表示所述當前物距，Cl1的初始值為所述最小物 距或者所述最大物距，Ad表示物距調節量。7. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在計算得到聚焦鏡片組的第一移動位置 時，計算變焦鏡片組的第二移動位置包括： 獲取所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置； 根據所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置計算得到在清晰聚焦 的情況下的當前焦距和當前物距； 根據用戶輸入的聚焦命令計算聚焦調節后的物距； 根據所述聚焦調節后的物距和所述當前焦距計算得到所述第一移動位置和所述第二 移動位置。8. -種攝像機的聚焦裝置，其特征在于，包括： 第一計算單元，用于在計算得到聚焦鏡片組的第一移動位置時，計算變焦鏡片組的第 二移動位置，其中，所述第一移動位置為所述聚焦鏡片組從所述聚焦鏡片組的當前位置移 動后的位置，所述第二移動位置為所述變焦鏡片組從所述變焦鏡片組的當前位置移動后的 位置； 移動單元，用于將所述聚焦鏡片組移動到所述第一移動位置，并將所述變焦鏡片組移 動到所述第二移動位置，其中，所述聚焦鏡片組移動到所述第一移動位置以及所述變焦鏡 片組移動到所述第二移動位置時攝像機的焦距與移動前的焦距相同。9. 根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述計算單元包括： 確定模塊，用于確定聚焦調節后的物距； 第一計算模塊，用于根據當前焦距和所述聚焦調節后的物距計算得到所述第一移動位 置和所述第二移動位置。10. 根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊用于利用所述當前焦距和 所述聚焦調節后的物距從預先建立的鏡頭信息表上查表計算得到所述第一移動位置和所 述第二移動位置，其中，所述鏡頭信息表中記錄了在清晰聚焦的情況下所述變焦鏡片組在 位置Z 1并且物距為山時對應的所述聚焦鏡片組的位置b和焦距EFL^其中，i取1至n，j取1 至m，其中，η和m均為大于1的整數。11. 根據權利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 第二計算單元，用于在將所述聚焦鏡片組移動到所述第一移動位置，并將所述變焦鏡 片組移動到所述第二移動位置之后，計算所述聚焦鏡片組在所述第一移動位置以及所述變 焦鏡片組在所述第二移動位置時的聚焦值，其中，所述聚焦值用于拍攝的圖像的清晰度； 判斷單元，用于判斷是否找到聚焦值的峰值； 返回單元，用于如果沒有找到所述峰值，則將所述第一移動位置作為所述聚焦鏡片組 的當前位置，將所述第二移動位置作為所述變焦鏡片組的當前位置，將所述聚焦調節后的 物距作為當前物距，返回執行確定聚焦調節后的物距的步驟以重新確定聚焦調節后的物 距； 其中，所述移動單元還用于如果找到所述峰值，則確定出所述峰值對應的所述聚焦鏡 片組和所述變焦鏡片組的位置，將所述聚焦鏡片組移動到所述峰值對應的所述聚焦鏡片組 的位置以及將所述變焦鏡片組移動到所述峰值對應的所述變焦鏡片組的位置。12. 根據權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊包括： 第一獲取子模塊，獲取所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置； 第一計算子模塊，用于根據所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置 計算得到在清晰聚焦的情況下的當前焦距； 第二計算子模塊，用于利用自動聚焦算法計算出所述聚焦鏡片組在聚焦移動后的估計 位置； 第三計算子模塊，用于根據所述估計位置和所述變焦鏡片組的當前位置計算得到所述 聚焦調節后的物距。13. 根據權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 第二獲取子模塊，用于在確定聚焦調節后的物距之前，獲取所述聚焦鏡片組的當前位 置和所述變焦鏡片組的當前位置； 第四計算子模塊，用于根據所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置 計算得到在清晰聚焦的情況下的當前焦距； 第五計算子模塊，用于計算出最小物距或者最大物距與所述當前焦距對應的所述變焦 鏡片組的位置和所述聚焦鏡片組的位置； 其中，所述確定模塊包括:確定子模塊，用于由以下公式計算得到所述聚焦調節后的物 距： d2 = di+ Δ a 其中，辦表示所述聚焦調節后的物距，Cl1表示所述當前物距，Cl1的初始值為所述最小物 距或者所述最大物距，Ad表示物距調節量。14. 根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一計算單元包括： 獲取模塊，用于獲取所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置； 第二計算模塊，用于根據所述聚焦鏡片組的當前位置和所述變焦鏡片組的當前位置計 算得到在清晰聚焦的情況下的當前焦距和當前物距； 第三計算模塊，用于根據用戶輸入的聚焦命令計算聚焦調節后的物距； 第四計算模塊，用于根據所述聚焦調節后的物距和所述當前焦距計算得到所述第一移 動位置和所述第二移動位置。
【文檔編號】G03B13/36GK105959577SQ201610559165
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月15日
【發明人】宋佳陽, 湯峰峰, 章勇, 曹李軍, 周秋芳
【申請人】蘇州科達科技股份有限公司