[发明专利]摄像装置及对焦方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种光学装置及对焦方法，且特别是有关于一种可快速对焦、适于提升对焦速度的的摄像装置及对焦方法。

背景技术

随着图像显示与摄影科技的日益进步，人们得以更方便的方式纪录日常生活中的浮光掠影。其中，数码相机由于其方便的操作性以及即拍即看的优点，近年来被搭配应用在手机、平板电脑以及各式摄像装置上。一般而言，为了让使用者能够容易使用，数码相机常具有自动对焦(Auto F0cus，AF)系统，使用者可不必具有摄影的专业知识而仍能够轻易地拍摄图像品质良好的照片，以记录生活中的点点滴滴。

详细而言，自动对焦技术系指相机中移动镜头以变更焦距的技术。其中，不同的镜头位置可分别对应至被摄主体画面不同的对焦评估值(以下简称为对焦值)，举例而言，一般的自动对焦过程中，镜头会持续移动，直到找寻到最大对焦值为止。其中，最大对焦值系表示对应目前镜头所在的位置能取得最大清晰度的被摄主体画面。然而，在搜寻过程中，镜头通常会不断地移动，并以图像传感器检测图像，以便分析寻找相机的最大对焦值，如此一来会耗费许多时间。并且，在镜头移动搜寻最大对焦值的过程中，相机中的图像传感器若持续地取得待测物的图像，镜头的移动会影响图像传感器所取得的待测物图像，而可能产生画面模糊的现象。这些在镜头移动过程中被图像传感器检测到的图像由于较为模糊，而不易用以判别镜头是否位于最大对焦值的位置上。

因此，一般而言，为了得到稳定的图像来做清晰度的计算，图像传感器会使用例如在镜头停止移动时的图像来做为自动对焦的依据。然而，由于控制镜头中镜片位置的马达与图像传感器并非同步，一但镜头开始移动，图像传感器所检测到的图像就因模糊而难以作为对焦的依据，当镜头停止移动时，图像传感器才可通过镜头静止时所检测到的图像做为自动对焦的依据。如此一来，自动对焦的速度无法进一步地提升。或者想利用因移动镜头而模糊的图像作为对焦的依据，却没有一套精确的机制使控制镜头中镜片位置的马达与图像传感器同步，使移动镜头对图像的影响有一致性，以提高自动对焦的成功率。

发明内容

本发明提供一种摄像装置及对焦方法。

本发明提供一种摄像装置，其可快速对焦。

本发明提供一种对焦方法，其适于提升对焦的速度。

本发明提出一种摄像装置，包括图像传感器、镜头、致动器及处理单元。镜头在图像传感器上产生对应于外界景物的图像，其中当镜头进行对焦时，图像传感器在多个图框时间中依序将所检测到的图像转换为多个电信号。致动器驱动镜头改变焦距。处理单元在这些图框时间中依序从图像传感器载入这些电信号，且当镜头进行对焦时，处理单元在多个焦距改变时间中命令致动器驱动镜头改变焦距，其中处理单元使这些图框时间与这些焦距改变时间相对应。

在本发明的一实施例中，上述的处理单元将这些图框时间与这些焦距改变时间同步化。

在本发明的一实施例中，上述的处理单元包括控制电路，且处理单元通过控制电路命令致动器驱动镜头。

在本发明的一实施例中，上述的每一焦距改变时间为一图框时间中的一子时间，且处理单元在每一图框时间中的子时间外使致动器不驱动镜头改变焦距。

在本发明的一实施例中，上述的图像传感器包括多个像素列，每一图框时间包括曝光时间及不曝光时间，这些像素列在曝光时间中同时曝光，且子时间落在不曝光时间中或与不曝光时间重合。

在本发明的一实施例中，上述的镜头包括快门，快门开启的时间与曝光时间对应，且快门关闭的时间与不曝光时间对应。

在本发明的一实施例中，上述的图像传感器包括多个像素列，每一图框时间与多个曝光时间相对应，每一图框时间所对应的这些曝光时间分别与这些像素列对应，这些曝光时间彼此不重合，且子时间与这些曝光时间中的至少一个曝光时间至少部分重叠。

在本发明的一实施例中，上述的子时间落在每一图框时间中的固定时段中。

本发明提出一种对焦方法，包括：在多个图框时间中的每一图框时间中检测图像且将图像转换为电信号；在多个焦距改变时间中改变形成图像的镜头的焦距；使这些图框时间与这些焦距改变时间相对应。

在本发明的一实施例中，上述的使这些图框时间与这些焦距改变时间相对应的方法为将这些图框时间与这些焦距改变时间同步化。

在本发明的一实施例中，上述的焦距改变时间为图框时间中的子时间，且对焦方法还包括在每一图框时间中的子时间外不改变镜头的焦距。