[发明专利]主动式距离对焦系统及方法无效
申请号: | 201210186689.2 | 申请日: | 2012-06-08 |
公开(公告)号: | CN103475805A | 公开(公告)日: | 2013-12-25 |
发明(设计)人: | 李后贤;李章荣;罗治平 | 申请(专利权)人: | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司 |
主分类号: | H04N5/232 | 分类号: | H04N5/232;G03B13/36;G02B7/28 |
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地址: | 518109 广东省深圳市*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 主动 距离 对焦 系统 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种对焦系统及方法,特别是关于一种结合深度摄影机的主动式距离对焦系统及方法。
背景技术
数字相机(Digital Camera)是一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机。在进行拍摄时,一般需要调整镜头与感光组件之间的距离,让被摄物体能够清晰成像的过程便为对焦操作。为方便使用者能够轻松、快速地拍出清晰的影像,数字相机多已具备自动对焦的功能,能够主动针对使用者欲拍摄画面进行分析,调整镜头的焦点位置。目前市售数字相机所具备的自动对焦功能,一般分为主动式对焦和被动式对焦两种对焦方式。
主动式对焦方式通过相机发射一测距射线(例如红外线),相机再根据反射回来的射线信号确定被摄体的距离,自动调节镜头,完成自动对焦的操作。虽此种自动对焦方式较容易实现、反应速度快且成本低,但当被摄物体前出现反射体(例如玻璃等),相机即可能无法正确判别焦距位置,且影像中的对焦位置亦较无弹性,相机仅能针对画面中心点位置进行测距、对焦操作。若使用者不甚熟悉相机的对焦技巧,构图重点非位于画面中心点位置,便容易产生对焦错误的状况发生,无法拍得清晰地影像画面。
被动式对焦方式是利用镜头撷取的数字化影像,计算影像差异值或影像梯度值所定义的清晰度值,再移动镜头的镜片改变焦距,寻找清晰度为最大值的成像位置,做为最佳对焦点的位置,成像出最清晰的影像。被动式对焦方式的优点是自身不需发射测距光束,能够通过玻璃等透明障碍物对焦,也可提供使用者自行选择欲拍摄物体的焦点位置,在拍摄影像的焦点位置选择上较具弹性,而不受限固定中央焦点位置。然而,此种自动对焦方式对于环境中的亮度、色泽反差要求度高,因此,在低照度等影像差异度低的条件下便难以准确对焦。
发明内容
鉴于以上内容,有必要提供一种应用于数字相机的主动式距离对焦系统及方法,结合深度摄影机主动调整镜头焦距拍摄位置,能够使数字相机精确完成镜头对焦调整操作,提高影像的拍摄效果。
所述的主动式距离对焦系统安装并运行于数字相机中,该数字相机包括深度摄影机镜头、自动对焦装置及显示屏幕。该主动式距离对焦系统包括:相机启动模块,用于启动数字相机的功能设定操作界面,通过该功能设定操作界面选择对焦模式来开启数字相机的深度对焦功能进行对焦操作;焦点选择模块,用于将深度摄影机镜头调整至欲拍摄场景位置,并将拍摄场景画面成像至显示屏幕上,在显示屏幕显示的拍摄场景画面上选择欲拍摄场景内的镜头焦点位置,以及通过深度摄影机镜头持续摄取欲拍摄场景的XY方向实时影像画面及Z方向景深信息;焦距计算模块,用于根据已摄取的欲拍摄场景位置点的Z方向景深信息获取镜头焦点位置对应场景位置点之间的距离,及根据获取的距离计算出深度摄影机镜头所需对焦的最佳拍摄焦距位置;自动对焦模块,用于利用自动对焦装置自动调整深度摄影机镜头至最佳拍摄焦距位置。
所述的主动式距离对焦方法,应用于数字相机中,该数字相机包括深度摄影机镜头、自动对焦装置及显示屏幕。该方法包括步骤:启动数字相机的功能设定操作界面,通过该功能设定操作界面选择对焦模式来开启数字相机的深度对焦功能进行对焦操作;将深度摄影机镜头调整至欲拍摄场景位置,并将拍摄场景画面成像至显示屏幕上;在显示屏幕显示的拍摄场景画面上选择欲拍摄场景内的镜头焦点位置;通过深度摄影机镜头持续摄取欲拍摄场景的XY方向实时影像画面及Z方向景深信息;根据欲拍摄场景位置点的Z方向景深信息获取镜头焦点位置对应场景位置点之间的距离;根据获取的距离计算深度摄影机镜头所需对焦的最佳拍摄焦距位置;利用自动对焦装置自动调整深度摄影机镜头至最佳拍摄焦距位置。
相较于现有技术,本发明所述的主动式距离对焦系统及方法利用深度摄影机镜头摄取前方场景各位置点的Z方向景深信息,不仅可让使用者自行在显示屏幕上点选影像中欲拍摄场景的焦点位置,不受限于镜头中心点单一位置的限制,并可使数字相机的对焦操作不因环境光线、亮度等影响,进而使得数字相机的对焦调整操作上更加精确,提高影像拍摄效果。
附图说明
图1是本发明数字相机的主动式距离对焦系统较佳实施例的架构图。
图2是本发明数字相机的主动式距离对焦方法较佳实施例的流程图。
图3是数字相机的功能设定操作界面的示意图。
图4是通过数字相机上的显示屏幕确认深度摄影机镜头拍摄状况的示意图。
图5是在数字相机的显示屏幕上点选拍摄的镜头焦点位置的示意图。
图6是根据使用者所选择的镜头焦点位置调整最佳拍摄焦距位置的示意图。
主要元件符号说明
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