的图框1、图框2、图框3、…等的锐利度值与所对应的修正后镜头位置LI’、L2’、L3’、…来确定镜头410的对焦位置(最佳位置)。详细来说，请参照图6，图6分别描述了原始镜头位置与锐利度值的关系曲线，以及修正后镜头位置与锐利度值的关系曲线。在本发明中，镜头位置确定和控制单元434会根据修正后镜头位置与锐利度值的关系曲线来确定镜头410的对焦位置，其中，该对焦位置可以是附图中锐利度值最高的位置或是通过二次曲线逼近法所找出的锐利度值最高点的镜头位置。
[0028]在确定镜头410的对焦位置之后，镜头位置确定和控制单元434会将该镜头位置信息传送到镜头驱动芯片440中以控制镜头410移动到该对焦位置，以获得具有最佳锐利度的摄像质量。
[0029]对采用滚动快门曝光模式的感光组件420来说(滚动快门曝光模式是指感光组件420中的感测单元((XD或CMOS)是逐行曝光来产生整个图框的数据)，请参照图7，图7是在逐行曝光图框I时镜头410的位置和移动状态的示意图。由于相机芯片430内部会存储有镜头410的移动信息以及所需要符合的相关规格，例如目前曝光的行数、镜头移动速度、镜头移动间距、读取/重设时间、…等等，因此，镜头位置确定和控制单元434可以根据这些信息来获得镜头410在曝光图框I时每一行的位置和移动状态，并据此确定图7中曝光图框I的虚线中的“镜头在位置L0”、“镜头从LO移动到LI”以及“镜头在位置LI”的时间比例(也即附图中的面积比例)，镜头位置确定和控制单元434可以使用以下公式来得到修正后的位置LI’:
[0030]LI，=L0*Wi+LM*Wm+Ll*Wd ；
[0031]其中，Wi为镜头410在曝光图框I时停留在初始位置LO的时间比例、Wm为镜头410在移动时的时间比例、Wd为镜头410在曝光图框I时停留在终点位置LI的时间比例、LM为镜头410移动时的中间位置(在本实施例中可以为(L0+L1) /2)。
[0032]需注意的是，上述计算出的修正后的位置LI’的公式仅为示例说明，而并非作为本发明的限制，在本发明的其它实施例中，只要修正后的位置LI’是根据镜头410的位置和移动状态的信息而计算出来的，其计算公式可以有其它任何适合的变化，这些设计上的变化均应属于本发明的范围。
[0033]接着，锐利度值计算单元432计算对应于图框I的锐利度值。因此，在镜头位置确定和控制单元434所记录的统计值中，图框I的锐利度值是对应修正后镜头位置LI’，而并非如现有技术中的镜头位置LI。
[0034]需注意的是，图7所示的时序仅为示例说明，而并非是本发明的限制在其它的例子中，在曝光图框I时，可能不会有镜头停留在位置LO的情形，此时上述公式中的权重值Wi就会为“O”;同样地，若是在曝光图框I时没有镜头停留在位置LI的情形，则上述公式中的权重值Wd就会为“O”。
[0035]同样地，在接下来的操作中，锐利度值计算单元432分别计算对应于图框2、图框3、…等的锐利度值，而镜头位置确定和控制单元434也根据上述的公式来得到修正后镜头位置L2’、L3’、…，因此，在镜头位置确定和控制单元434所记录的统计值中，记录了图框1、图框2、图框3、…等的锐利度值与所对应的修正后镜头位置LI’、L2’、L3’、…。
[0036]接着，镜头位置确定和控制单元434根据所记录的图框1、图框2、图框3、…等的锐利度值与所对应的修正后镜头位置LI’、L2’、L3’、…来确定镜头410的对焦位置(最佳位置)，其方法类似上述图6所示，镜头位置确定和控制单元434会根据修正后镜头位置与锐利度值的关系曲线来确定镜头410的对焦位置，其中，该对焦位置可以是附图中锐利度值最高的位置或是通过二次曲线逼近法所找出的锐利度值最高点的镜头位置。
[0037]在确定镜头410的对焦位置之后，镜头位置确定控制单元434会将该镜头位置信息传送到镜头驱动芯片440中以控制镜头410移动到该对焦位置，以获得具有最佳锐利度的摄像质量。
[0038]请参照图8，图8是根据本发明的实施例的一种镜头自动对焦方法的流程图，参照图1、图4-图7以及以上的叙述，流程叙述如下:
[0039]步骤800:在镜头移动的同时进行曝光，以依次获得多个图框数据，其中，该多个图框数据分别对应多个镜头位置；
[0040]步骤802:根据多个图框数据计算分别对应于多个镜头位置的多个锐利度值；
[0041]步骤804:根据获得多个图框数据时镜头的移动信息，计算产生每一个图框的修正后镜头位置；
[0042]步骤806:根据多个修正后镜头位置与多个锐利度值，确定镜头的对焦位置。
[0043]简要归纳本发明，在本发明的镜头对焦方法中，是通过每一个图框在曝光时的镜头的位置和移动信息来修正相对应的镜头位置信息，因此可以增加自动对焦精度，且本发明不需要增加额外的对焦时间，也不会降低影格速率。另外，本发明的镜头对焦方法可以同时适用于全局快门曝光模式与滚动快门曝光模式。
[0044]以上所述仅为本发明的优选实施例，所有根据本发明权利要求书所做的均等变化与修改，均应属本发明的覆盖范围。
【主权项】
1.一种镜头自动对焦方法,包括: 在镜头移动的同时进行曝光，以依次获得多个图框数据，其中，所述多个图框数据分别对应多个镜头位置； 根据所述多个图框数据计算分别对应于所述多个镜头位置的多个锐利度值； 根据获得所述多个图框数据时所述镜头的移动信息，计算产生每一个图框的修正后镜头位直；以及 根据多个所述修正后镜头位置与所述多个锐利度值，确定所述镜头的对焦位置。
2.根据权利要求1所述的镜头自动对焦方法，其中，根据获得所述多个图框数据时所述镜头的移动信息计算产生每一个图框的修正后镜头位置的步骤包括: 针对每一个图框，计算所述镜头在不同位置的曝光时间，并据此修正相对应的镜头位置。
3.根据权利要求2所述的镜头自动对焦方法，其中，根据获得所述多个图框数据时所述镜头的移动信息计算产生每一个图框的修正后镜头位置的步骤包括: 针对每一个图框，计算所述镜头在不同位置的曝光时间，并根据所述镜头在不同位置的曝光时间来确定多个权重值； 针对每一个图框，使用所述多个权重值来对所述镜头多个不同位置进行加权相加，以得到对应于所述图框的修正后镜头位置。
4.根据权利要求3所述的镜头自动对焦方法，其中，针对每一个图框，计算所述镜头在不同位置的曝光时间并根据所述镜头在不同位置的曝光时间来确定所述多个权重值的步骤包括: 针对每一个图框，计算所述镜头在起始位置的曝光时间、所述镜头在移动时的曝光时间以及所述镜头在终点位置的曝光时间，并据此确定三个权重值；以及 针对每一个图框，使用所述多个权重值来对所述镜头多个不同位置进行加权相加以得到对应于所述图框的修正后的镜头位置的步骤包括: 使用所述三个权重值来对所述镜头的起始位置、移动时的中间位置以及终点位置进行加权相加，以得到对应于所述图框的修正后镜头位置。
5.根据权利要求1所述的镜头自动对焦方法，其应用于滚动快门曝光模式。
6.—种相机芯片,包括: 锐利度值计算单元，根据多个图框数据来计算分别对应于多个镜头位置的多个锐利度值，其中，所述多个图框数据是在镜头移动时同时进行曝光而依次获得的，且所述多个图框数据分别对应所述多个镜头位置；以及 镜头位置确定和控制单元，耦接至所述锐利度值计算单元，用于根据获得所述多个图框数据时所述镜头的移动信息，计算产生每一个图框的修正后镜头位置，并根据多个所述修正后镜头位置与所述多个锐利度值，确定所述镜头的对焦位置。
7.根据权利要求6所述的相机芯片，其中，所述镜头位置确定和控制单元针对每一个图框计算所述镜头在不同位置的曝光时间，并据此修正相对应的镜头位置。
8.根据权利要求7所述的相机芯片，其中，所述镜头位置确定和控制单元针对每一个图框计算所述镜头在不同位置的曝光时间，并根据所述镜头在不同位置的曝光时间来确定多个权重值；以及针对每一个图框，所述镜头位置确定和控制单元使用所述多个权重值来对所述镜头的多个不同位置进行加权相加，以得到对应于所述图框的修正后镜头位置。
9.根据权利要求8所述的相机芯片，其中，所述镜头位置确定和控制单元针对每一个图框计算所述镜头在起始位置的曝光时间、所述镜头在移动时的曝光时间以及所述镜头在终点位置的曝光时间，并据此确定三个权重值；以及所述镜头位置确定和控制单元使用所述三个权重值来对所述镜头的起始位置、移动时的中间位置以及终点位置进行加权相加，以得到对应于所述图框的修正后的镜头位置。
10.根据权利要求6所述的相机芯片，其应用于滚动快门曝光模式。
【专利摘要】本发明涉及镜头自动对焦方法和相关的相机芯片。一种镜头自动对焦方法包括：在镜头移动的同时进行曝光，以依次获得多个图框数据，其中，多个图框数据分别对应多个镜头位置；根据多个图框数据计算分别对应于多个镜头位置的多个锐利度值；根据获得多个图框数据时镜头的移动信息，计算产生每一个图框的修正后镜头位置；以及根据多个修正后镜头位置与多个锐利度值确定镜头的对焦位置。
【IPC分类】G03B13-36, G02B7-36
【公开号】CN104777698
【申请号】CN201410017965
【发明人】严志彬, 何东宇, 张绍兴
【申请人】瑞昱半导体股份有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2014年1月15日