[发明专利]一种大变倍镜头自动对焦方法及系统

说明书

本发明公开了一种大变倍镜头自动对焦方法及系统，该方法包括以下步骤：获取大变倍镜头的变焦镜组的位置信息，判断变焦镜组是否处于长焦区间，若处于长焦区间，采集该位置对应的图像，并根据该图像是否清晰，对应将对焦镜组进行清晰对焦处理或模糊对焦处理；否则，将对焦镜组进行广角对焦处理。本发明通过广角对焦处理来实现近处的景物对焦，通过选择清晰对焦处理或模糊对焦处理，从而提高对焦速度和准确度，减少对焦过程中图像模糊的时间。所以该自动对焦方法既能对焦远近景物，又能减少对焦期间图像模糊的时间，满足了客户的要求和方便了客户的使用，可广泛应用于镜头控制技术领域。

技术领域

本发明涉及镜头控制技术领域，尤其涉及一种大变倍镜头自动对焦方法及系统。

背景技术

名词解释：far端为对焦最远极限端，near端为对焦最近极限端，tele端为长焦极限位置端，wide端为短焦极限位置端。

因为大变倍光学镜头长焦端的景深比较浅，所以使得手动对焦的准确度低、耗时长以及操作困难，因此一种快速而准确的自动对焦控制系统对用户便捷地使用大变倍光学镜头来说很重要。

在专利检索到关于自动对焦方法描述中，大部分都是使用步进电机控制镜头移动来对焦，而使用直流电机的比较少。相对于步进电机，直流电机难以精确地定位镜头位置和精确地控制移动步距，而且转向空转的间隙更大，所以如何通过直流电机精准地控制镜头移动来对焦是很有意义的。

传统的通过直流电机来进行大变倍光学镜头自动对焦法方法是：在长焦端一定范围内进行全域搜索，具体做法是，首先将对焦镜组快速移动到对焦无穷远端的极限位置，然后分步往对焦近端移动，每移动一步均计算并记录该位置对应的图像清晰度(以下简称为cv)。当镜头移动的步数到达预设的步数后，搜索过程完成，接下来采用与搜索相反的方向使对焦镜组移动到最大cv对应的位置。为了消除转向空转间隙，需要将对焦镜组在达到最大cv对应的位置时，保持原运动方向继续移动一定步数，最后掉头按照搜索的方向一次移动该步数。

传统的自动对焦方法的缺点主要有以下三个：1)搜索的步长小，搜索速度很慢，为了缩短搜索时间，传统自动对焦方法不会让对焦镜组在全范围内进行搜索，而只是搜索长焦端的一小段范围，因此无法对焦近处的景物；2)即使自动对焦开始前对焦镜组位置已经很接近最大清晰点位置，图像比较清晰，仍然需要走完整个对焦流程后才回到最大清晰点位置，造成了对焦期间图像模糊的时间很长。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明方法的目的是提供一种可以对焦远近景物和减少对焦期间图像模糊的时间的自动对焦方法。

本发明系统的目的是提供一种可以对焦远近景物和减少对焦期间图像模糊的时间的自动对焦系统。

本发明方法所采用的技术方案是：

一种大变倍镜头自动对焦方法，包括以下步骤：

获取大变倍镜头的变焦镜组的位置信息，判断变焦镜组是否处于长焦区间，若处于长焦区间，采集该位置对应的图像，并根据该图像是否清晰，对应将对焦镜组进行清晰对焦处理或模糊对焦处理；否则，将对焦镜组进行广角对焦处理。

进一步，所述将对焦镜组进行清晰对焦处理的步骤具体包括以下步骤：

S11、将对焦镜组以第一步长向第一移动方向进行移动搜索，并计算对焦镜组在移动的每个位置的图像清晰度值，判断图像清晰度值是否升高，若升高，获取最高的图像清晰度值、以及对应的对焦镜组的位置信息和移动方向，并继续搜索；反之，继续执行S12；

S12、计算图像清晰度值的下降值和下降次数，并判断图像清晰度值的下降值是否超过设定的第一阈值或下降次数是否超过预设第一次数阈值，若是，继续执行S13；反之，返回执行S11；