[发明专利]影像获取装置及其渐进式对焦方法

说明书

本发明提供一种影像获取装置及其渐进式对焦方法。影像获取装置包括光学系统、影像感测器、对焦电路及镜头控制电路。此方法利用影像感测器拍摄影像，并由对焦电路判断影像感测器拍摄影像时光学系统是否准焦。若未准焦，则由对焦电路计算光学系统的准焦位置及移动至此准焦位置的准焦距离，而由镜头控制电路将此准焦距离转换为渐进式距离，并控制光学系统移动此渐进式距离，其中渐进式距离小于准焦距离。然后，重复上述步骤，直到光学系统准焦时，输出影像感测器所拍摄的影像。本发明藉由渐进式对焦的方式，可加快相机的对焦速度，且可提供使用者良好的拍摄体验。

技术领域

本发明涉及一种影像获取装置及方法，尤其涉及一种影像获取装置及其渐进式对焦方法。

背景技术

随着影像获取技术的日益进步，数字相机的像素大幅增加，但相机尺寸则相对缩小，而可配置在手机、平板电脑等可携式电子装置上，让使用者能够随时随地拍摄影像。为方便使用者快速拍摄清晰影像，可携式电子装置上的相机一般均配备有自动对焦(AutoFocus，AF)功能，其可在使用者启用相机的同时，即主动检测相机视野范围内的物件并自动移动镜头以对焦于物件。藉此，可省去使用者手动对焦所花费的时间。

自动对焦技术是指相机移动镜头以变更其焦距的技术。在自动对焦的过程中，镜头会持续移动，直到找寻到最大的对焦值为止。在此最大对焦值下，相机镜头的焦点准确地落在被摄主体上，使得相机可获取到被摄主体清晰的影像。

目前的相机为节省对焦时间，一般在计算出被摄主体的准焦位置后，即直接将镜头一次性地推动至该准焦位置。如图1所显示的已知相机对焦方法的示意图，已知相机例如是采用相位检测自动对焦(Phase Detection Auto-Focus，PDAF)或是红外线测距的方式进行对焦，其中相机的对焦透镜10原先位于散焦(defocus)位置A，而当相机计算出对焦透镜10的准焦(in-focus)位置B后，即会将对焦透镜10一次性地移动(距离d)到准焦位置B，从而快速完成对焦动作。

然而，若被摄主体在对焦过程中移动，相机镜头的准焦位置也随之移动。即便被摄主体没有移动，相机所计算的准焦位置也可能会受环境因素(例如光线过暗)影响而不准确。因此，采用上述一次性移动镜头的方式常会发生镜头移动过多或过少的情况，而需要来回移动镜头，结果将使得相机的对焦时间拉长，对焦过程中显示的忽然清晰忽然模糊的影像也会影响到使用者的拍摄体验。

发明内容

本发明提供一种影像获取装置及其渐进式对焦方法，藉由渐进式对焦的方式，可加快相机的对焦速度，且可提供使用者良好的拍摄体验。

本发明的一种影像获取装置的渐进式对焦方法，其中影像获取装置包括光学系统、影像感测器、对焦电路及镜头控制电路。此方法利用影像感测器拍摄影像，并由对焦电路判断影像感测器拍摄影像时光学系统是否准焦。若未准焦，则对焦电路会计算光学系统的准焦位置及移动至此准焦位置的准焦距离，而由镜头控制电路将此准焦距离转换为渐进式距离，并控制光学系统移动此渐进式距离，其中渐进式距离小于准焦距离。然后，重复上述步骤，直到光学系统准焦时，输出影像感测器所拍摄的影像。

在本发明的一实施例中，所述的影像感测器包括多对对焦检测像素且所述对焦电路包括相位检测电路，而上述由对焦电路计算光学系统的准焦位置及移动至准焦位置的准焦距离的步骤包括由相位检测电路接收对焦检测像素在影像感测器拍摄影像时获取的多个影像信号，并计算每一对对焦检测像素所获取的影像信号之间的相位差，而基于所计算的相位差，计算光学系统的准焦位置及移动至准焦位置的准焦距离。

在本发明的一实施例中，所述由对焦电路判断影像感测器拍摄影像时光学系统是否准焦的步骤包括由相位检测电路基于所计算的相位差，判定影像感测器拍摄影像时光学系统是否准焦。

在本发明的一实施例中，所述的方法还包括由相位检测电路基于所计算的相位差，检测影像中的移动物体，并在检测到移动物体时，计算移动物体移动后的预测位置，并计算光学系统移动至预测位置的距离以作为准焦距离。