[发明专利]一种自动对焦方法及装置、摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及图片拍摄技术领域，特别是涉及一种自动对焦方法及装置、摄像装置。

背景技术

自动对焦技术，是计算机视觉和各类成像系统的关键技术之一，在数码相机、数码摄像机等成像系统中有着广泛的用途。随着现代计算技术的发展和数字图像处理理论的日益成熟，自动对焦技术已经进入一个新的数字时代，越来越多的自动对焦方法基于图像处理理论对图像有关信息进行分析计算，然后根据控制策略驱动电机，调节系统使之准确对焦。

现有技术中，镜头的自动对焦主要采用数码检测和光学对焦两种方法。其中，数码检测方法需要反复采集物体的图像进行预览，直至采集到的图像清晰为止，因此，存在着速度缓慢、精确度低的问题。而光学对焦方法则采用多个镜头模组来采集待拍摄物体的图像，因此，存在着结构复杂、成本高的缺点。

发明内容

本发明实施例解决的是如何快速准确地进行自动对焦，并降低成本。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种自动对焦方法，所述方法包括：

获取向待拍摄物体发射红外调制信号，以及所述待拍摄物体反射回来的红外调制信号，所述向待拍摄物体发射红外调制信号的频率为发射所述红外调制信号的红外二极管发射电路的本振频率与一预设频率之和；

将所述发射和接收的所述红外调制信号分别与一差频信号进行混频，并将得到的两个混频信号进行相位比较，得到两者之间的相位差，所述差频信号的频率与所述预设频率相同；

根据所述相位差，计算镜头与待拍摄物体之间的距离；

根据计算出的镜头和待拍摄物体之间的距离，控制所述镜头转动的角度。

可选地，所述将发射和接收的所述红外调制信号分别与一差频信号进行混频，并将得到的两个混频信号进行相位比较，得到两者之间的相位差，包括：

将经过所述待拍摄物体反射的红外调制信号进行放大，并转换成为相应的数字信号；

将转换得到的数字信号与所述差频信号进行混频，得到第一混频信号；

将向所述待拍摄物体反射的红外调制信号与所述差频信号进行混频，得到第二混频信号：

比较得出所述第一混频信号与所述第二混频信号之间的相位差。

可选地，采用如下的公式计算所述镜头与所述待拍摄物体之间的距离，包括：

D=λ2(N+ΔN)=C2f(N+ΔN);]]>

其中，D为所述镜头与所述待拍摄物体之间的距离，λ为所述红外调制信号的波长，f为红外调制信号的发射频率，C为光速，N+ΔN为所述第一混频信号与所述第二混频信号之间的相位差对应的信号周期。

可选地，所述计算出的所述镜头与所述待拍摄物体之间的距离与所述镜头转动的角度之间具有一一对应关系。

本发明实施例还提供了一种自动对焦装置，所述装置包括：

获取单元，适于获取向待拍摄物体发射红外调制信号，以及所述待拍摄物体反射回来的红外调制信号，所述向待拍摄物体发射红外调制信号的频率为发射所述红外调制信号的红外二极管发射电路的本振频率与一预设频率之和；

混频比相单元，适于将所述发射和接收的所述红外调制信号分别与一差频信号进行混频，并将得到的两个混频信号进行相位比较，得到两者之间的相位差，所述差频信号的频率与所述预设频率相同；

计算单元，适于所述根据所述混频比相单元得到的相位差，计算镜头与待拍摄物体之间的距离；

控制单元，适于根据所述计算单元计算出的镜头和待拍摄物体之间的距离，控制所述镜头转动的角度。

可选地，所述混频比相单元包括：

模数转换子单元，适于将经过所述待拍摄物体反射的红外调制信号进行放大，并转换成为相应的数字信号；

第一混频器，适于将所述模数转换子单元转换得到的数字信号与所述差频信号进行混频，得到第一混频信号；