[发明专利]利用多个带通滤波器执行自动对焦功能的成像装置及方法

权利要求书

1.一种成像装置，包括：

镜头单元，包括具有聚焦镜头的光学系统；

驱动单元，驱动镜头单元；

图像拾取单元，检测通过镜头单元的光以生成图像信号；

自动对焦单元，对于在图像拾取单元中生成的图像信号的多个频带计算并输出多个焦点信号值；以及

控制单元，基于第一焦点信号值和第二焦点信号值计算聚焦镜头的散焦数量，所述第一焦点信号值是在聚焦镜头的第一位置处的多个焦点信号值，所述第二焦点信号值是在聚焦镜头的第二位置处的多个焦点信号值，并且控制驱动单元使得取决于计算的散焦数量来移动聚焦镜头的位置。

2.如权利要求1所述的成像装置，其中所述自动对焦单元包括：

图像处理单元，提取在图像拾取单元中生成的图像信号的部分区域；

多个带通滤波器，允许被处理的图像信号的不同频带通过；以及

焦点信号值计算单元，分别对于已经通过多个带通滤波器的各个频带的图像信号计算并输出焦点信号值。

3.如权利要求2所述的成像装置，其中所述焦点信号值计算单元对于通过带通滤波器中的一个的一个频带的图像信号计算一个焦点信号值。

4.如权利要求2所述的成像装置，其中所述带通滤波器具有相同的带宽并且其中间频率以预定的间隔从最低频率连续地增加。

5.如权利要求2所述的成像装置，其中所述焦点信号值是通过带通滤波器的图像信号的反差值。

6.如权利要求1所述的成像装置，其中所述控制单元对于每个频带计算焦点信号比---第二焦点信号值/第一焦点信号值，所述焦点信号比是第二焦点信号值与第一焦点信号值的比值，并且通过使用多个频带的焦点信号比来计算散焦数量。

7.如权利要求6所述的成像装置，其中当所述多个频带的焦点信号比大于或等于1时，所述控制单元计算与具有焦点信号比的最大焦点信号比的频带相应的散焦数量。

8.如权利要求6所述的成像装置，其中当所述多个频带的焦点信号比小于1时，所述控制单元计算与具有焦点信号比的最小焦点信号比的频带相应的散焦数量。

9.如权利要求6所述的成像装置，其中所述控制单元取决于多个频带的焦点信号比是大于1或等于1还是小于1来确定聚焦镜头的移动方向。

10.如权利要求1所述的成像装置，其中所述第一位置是聚焦镜头的先前位置并且第二位置是聚焦镜头的当前位置。

11.如权利要求1所述的成像装置，其中所述控制单元控制驱动单元使得计算的散焦数量越大，则聚焦镜头的移动速度越快。

12.一种自动对焦方法，包括：

检测通过镜头单元的光以生成图像信号；

对于生成的图像信号的多个频带计算多个焦点信号值；

基于第一焦点信号值和第二焦点信号值计算聚焦镜头的散焦数量，所述第一焦点信号值是在聚焦镜头的第一位置处的多个焦点信号值，所述第二焦点信号值是在聚焦镜头的第二位置处的多个焦点信号值；以及

取决于计算的散焦数量来驱动聚焦镜头以便移动聚焦镜头的位置。

13.如权利要求12所述的自动对焦方法，其中所述焦点信号值计算包括：

提取生成的图像信号的部分区域；

通过分别使用允许不同频带通过的多个带通滤波器来将处理的图像信号分离成多个频带的图像信号；以及

对于通过多个带通滤波器分离的各个频带的图像信号计算焦点信号值。

14.如权利要求13所述的自动对焦方法，其中所述焦点信号值计算包括：对于通过带通滤波器中的一个的一个频带的图像信号计算一个焦点信号值。

15.如权利要求13所述的成自动对焦方法，其中所述带通滤波器具有相同的带宽并且其中间频率以预定的间隔从最低频率连续地增加。