[发明专利]自动聚焦静止和视频图像

权利要求书

1.一种用于操作用于在电子成像器上聚焦图像的自动聚焦系统的方法，包括：

a.提供可调透镜系统，其为场景光确定光路，并具有至少一个可移动透镜以将场景的图像聚焦到电子成像器上；

b.使场景光的第一部分被遮掩，以便电子成像器捕获第一自动聚焦图像，并且使场景光的第二不同部分被遮掩，以便电子成像器捕获第二自动聚焦图像，其中第一和第二自动聚焦图像的部分是偏移的；以及

c.响应于该偏移将可移动透镜移动到一位置，使得要捕获的图像将焦点对准。

2.如权利要求1所述的用于操作自动聚焦系统的方法，还包括分孔径装置，其在分别遮挡光和透射光的第一和第二条件中起作用。

3.如权利要求2所述的用于操作自动聚焦系统的方法，其中分孔径装置由至少一个具有两个独立操作的像素的液晶元件形成。

4.如权利要求2所述的用于操作自动聚焦系统的方法，其中分孔径装置是具有第一、第二和第三操作状态的机械式快门；其中第一和第二操作状态分别限制在光路的第一和第二部分中的光，并且第三操作状态允许光基本不受限制地通过以照射电子成像器。

5.如权利要求4所述的用于操作自动聚焦系统的方法，其中机械式快门是旋转盘，其中该盘的一些部分被去掉以提供第一、第二和第三操作状态。

6.如权利要求4所述的用于操作自动聚焦系统的方法，其中机械式快门由提供第一、第二和第三操作状态的一个或多个滑动部件组成。

7.如权利要求1所述的用于操作自动聚焦系统的方法，其中在视频捕获过程中重复使用该自动聚焦系统以聚焦视频帧。

8.如权利要求7所述的用于操作自动聚焦系统的方法，其中与视频帧交替地捕获第一和第二自动聚焦图像。

9.如权利要求7所述的用于操作自动聚焦系统的方法，其中为在第一和第二自动聚焦图像之间发生的自动聚焦系统和场景中的目标物体的相对移动，对自动聚焦图像进行校正。

10.如权利要求7所述的用于操作自动聚焦系统的方法，其中视频图像之间的聚焦变化被限制为保持在选定的值以下，以随场景改变产生更平滑的聚焦转变。

11.如权利要求1所述的用于操作自动聚焦系统的方法，其中电子成像器包括彩色像素和未滤色或全色的像素。

12.如权利要求11所述的用于操作自动聚焦系统的方法，其中未滤色或全色的像素被用于第一和第二自动聚焦图像。

13.一种用于在电子成像器上聚焦图像的自动聚焦系统，包括：

a.确定光路的可调透镜系统，其具有至少一个可移动透镜以将图像聚焦到电子成像器上；

b.包括第一和第二光透射部分的分孔径装置，该第一和第二光透射部分各自在分别限制沿光路的光达到电子成像器和将光透射到电子成像器上的第一和第二条件中起作用；

c.用于操作分孔径装置的装置，使第一部分在第一条件中而第二部分在第二条件中，以便电子成像器捕获第一自动聚焦图像，然后使第一部分在第二条件中而第二部分在第一条件中，以便电子成像器捕获第二自动聚焦图像，其中第一和第二自动聚焦图像的部分是偏移的；

d.响应于该偏移使可调透镜系统将图像聚焦到电子成像器上的装置；以及

e.用于使分孔径装置的第一部分和第二部分在电子成像器捕获聚焦的图像时在第二条件中的装置。

14.如权利要求13所述的自动聚焦系统，其中分孔径装置是电光学形式，并且第一和第二部分在分别遮挡光和透射光的第一和第二条件中起作用。

15.如权利要求14所述的自动聚焦系统，其中分孔径装置由至少一个具有两个独立操作的像素的液晶元件形成。

16.如权利要求13所述的自动聚焦系统，其中分孔径装置是具有第一、第二和第三操作状态的机械式快门；其中第一和第二操作状态分别限制在光路的第一和第二部分中的光，并且第三操作状态允许光基本不受限制地通过以照射电子成像器。

17.如权利要求13所述的自动聚焦系统，其中在视频捕获过程中重复使用该自动聚焦系统以聚焦视频帧。