[发明专利]自动对焦方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对焦方法，特别是一种自动对焦方法。

背景技术

如图1、2、3所示，自动对焦功能常出现在例如数码照相机的摄像系统100中，藉此以便于让使用者能迅速得到成像面落在景深范围内的取像状态，该摄像系统100主要包含一具有对焦镜片组101的镜头10、一感光组件11、一信号处理器12(DSP)、一带动该对焦镜片组101相对感光组件11移动的驱动单元13，及一电连接信号处理器12与驱动单元13的控制单元15。

摄像系统100是通过一自动对焦方法来得到成像面落在景深范围内的影像结果，该方法包含以下步骤：

(A)当数码相机激活后，无论该激活位置A(如图3所示)为何，都会先使对焦镜片组101移动到一近拍位置B处，藉此完成归零调整的工作。

(B)接着，再通过驱动单元13使对焦镜片组101以一第一速度朝向远拍位置F移动，并同时连续取得多个感光信号，且将这些感光信号转换成多个评价值。

(C)通过控制单元15持续比较多个评价值而取出一最大值，并在评价值下降至该最大值的70％时暂停驱动单元13的运作，此时对焦镜片组101暂停在一粗调起始位置C。

(D)使驱动单元13以一小于第一速度的第二速度逆向转动，使对焦镜片组101朝向近拍位置B移动，并持续取得评价值直到评价值产生下降就暂停运作，此时表示对焦镜片组101已越过最大值而回到前一区，且位于一精调起始位置D。

(E)再使驱动单元13改以一小于第二速度的第三速度再返回转动，直到取得一实质上的最高峰值才停止，此时对焦镜片组101位于一最佳位置E，即对焦完成。

于是，通过上述自动对焦的方法，就可以帮助使用者在取景时，无论是要远拍或近拍，都能尽快得到成像面落在景深范围内的影像效果，而不需要使用者凭肉眼观察作手动调焦，能达到避免耗时以及避免人为误差的功用。

然而，虽然上述方法能达到自动对焦的功用，但是仍有不尽理想的使用效果，诸如：

1、从图2的流程图以及图3的曲线图中可以得知，对焦镜片组101的移动是以“折返跑”的方式运作，其移动位置依序为A、B、C、D、E，这种方式每到达转折的位置(例如B、C、D)而需要往回跑时，驱动单元13都必须先暂停才能逆向转动，耗时会较久，机械磨损也较大，导致寿命较低、故障率较高。

2、从图3的移动顺序可以看出，使用折返跑的方式会在位置E、D之间重复往返，移动的总距离较长，导致对焦时间较长。

3、当每一次要拍照进行对焦时，都一律回到近拍位置B归零，此时，如果上一张照片是远拍，激活位置A势必会靠近远拍位置F，而下一张照片也要远拍，对焦镜片组101就无法在远拍位置F作近距离的归零动作，而必须先回到近拍位置B，如此，反而造成行程长、耗时长、对焦速度慢的结果。

另外，在实务中，由于对焦镜片组101移动时存有背隙(Back lash)因素，所以每次往返移动时会有空行程产生，导致对焦镜片组101须要多移动一些距离作弥补，而折返次数越多则背隙影响的也就越多。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种速度更快、精度更高的自动对焦方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动对焦方法，适用于摄像装置中，以调整光学系统与感光组件的相对位置，以得到影像，所述方法包含以下步骤：(A)通过驱动单元使所述光学系统的对焦镜片组及所述感光组件相对移动至成像面落在近、远拍位置的其中一者；(B)再通过所述驱动单元使所述对焦镜片组及所述感光组件以第一速度相对移动，使成像面朝向所述成像面落在近、远拍位置的另一者相对移动，并同时取得多个感光信号的多个评价值；(C)通过控制单元持续比较多个评价值而取出相对最大值，并在评价值下降至粗调起始值时暂停所述驱动单元的运作；(D)使所述驱动单元逆向转动，使对焦镜片组或感光组件以第二速度相对移动，并持续取得评价值直到评价值上升到精调起始值；及(E)再使所述驱动单元持续驱动对焦镜片组或感光组件以第三速度相对移动，并同时比较评价值，直到取得一实质上的最高峰值才停止，此时即对焦完成。

在本发明所述的自动对焦方法中，步骤(B)中的感光组件是以一取样速率连续取得多个感光信号。

在本发明所述的自动对焦方法中，步骤(B)中经所述多个感光信号转换成的这些评价值可由调制转换函数计算得到。

在本发明所述的自动对焦方法中，步骤(C)中的所述粗调起始值为所述最大值乘以一第一比例参数。