图像采集装置及其自动对焦方法_2

文档序号:9618939阅读:来源:国知局
或利用多个第二组光感应信号的其中之一获得第二相位差异信号,以对应产生第一对焦信号Π或第二对焦信号f2。
[0051]于本发明实施例中,第一图像采集模块11拍摄场景的视角大于第二图像采集模块12的视角,亦即相对于第二图像采集模块12,第一图像采集模块11为一个广角的相机。多个相位对焦检测器分别设置于第一图像采集模块11的第一图像传感器112中以及第二图像采集模块12的第二图像传感器122中。对焦与图像处理模块13利用其中一组光感应信号获得对应的相位差异信号,并据此产生对焦信号。因此,第一图像采集模块11与第二图像采集模块12可以使用同一个对焦信号来进行对焦。
[0052]举例来说,多个相位对焦检测器可设置于第一图像传感器112与第二图像传感器122中。使用者在使用图像采集装置10拍摄场景时,会选取场景的其中之一处作为对焦目标,因此对应地,对应于该处的第一图像采集模块11或第二图像采集模块12的其中一个相位对焦检测器所产生的一组光感应信号会被选取,对焦与图像处理模块13利用此组光感应信号产生相位差异信号,并据此产生对焦信号,以使得第一图像采集模块11与第二图像采集模块12使用此对焦信号来进行对焦。
[0053]更进一步地说,若多个第一组光感应信号的其中之一被选取时,对焦与图像处理模块13利用此第一组光感应信号产生第一相位差异信号,并据此产生第一对焦信号Π,以使得第一图像采集模块11与第二图像采集模块12使用第一对焦信号fl来进行对焦。若多个第二组光感应信号的其中之一被选取时,对焦与图像处理模块13利用此第二组光感应信号产生第二相位差异信号,并据此产生第二对焦信号f2,以使得第一图像采集模块11与第二图像采集模块12使用第二对焦信号f2来进行对焦。
[0054]在此请注意,当第一图像采集模块11使用第二对焦信号f2进行对焦后所获得的第一图像il于对焦区域的对比度未达特定门限值或并非为最大对比度时,则第一图像采集模块11可选择性地改用对比度检测对焦来取得最佳的对焦距离。当第二图像采集模块12使用第一对焦信号f 1进行对焦后所获得的第二图像i2于对焦区域的对比度未达特定门限值或并非为最大对比度时,则第二图像采集模块12可选择性地改用对比度检测对焦来取得最佳的对焦距离。另外一方面,上述对焦与图像处理模块13可以是一种数字信号处理电路,可由多个晶体管构成,或由微控制器搭配适当的固件来实现,或者可以是通过CPU基于软件来实现的软件模块,总之本发明实施例并不限定于此。
[0055]接着,更进一步地描述第一图像采集模块11的细节。第一图像采集模块11包括第一镜头模块111、第一图像传感器112及第一对焦装置113,其中第一图像传感器112对应于第一镜头模块111而设置。第一图像传感器112电性连接对焦与图像处理模块13,第一对焦装置113连接第一镜头模块111,且第一对焦装置113电性连接对焦与图像处理模块13。
[0056]在本实施例中,所述第一镜头模块111为透镜组,用以将欲拍摄的场景成像于第一图像传感器112上。第一图像传感器112具有上述的多个图像传感像素与多个第一相位对焦检测器,例如为互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器。
[0057]第一对焦装置113具有第一对焦驱动电路1131与第一对焦致动器1132,其中第一对焦驱动电路1131电性连接对焦与图像处理模块13。第一对焦驱动电路1131用以接收第一对焦信号fl或第二对焦信号f2,以驱动第一对焦致动器1132调整第一镜头模块111的位置,而改变第一图像采集模块11的对焦距离,其中第一对焦致动器1132例如为音圈马达(Voice Coil Motor,简称VCM),但本发明并不限制致动器的种类。
[0058]接着,更进一步地描述第二图像采集模块12的细节。第二图像采集模块12包括第二镜头模块121、第二图像传感器122及第二对焦装置123,其中第二图像传感器122对应于第二镜头模块121而设置。第二图像传感器122电性连接对焦与图像处理模块13,第二对焦装置123连接第二镜头模块121,且第二对焦装置123电性连接对焦与图像处理模块13。
[0059]在本实施例中,所述第二镜头模块121为透镜组,用以将欲拍摄的场景成像于第二图像传感器122上。如前言所述,在本实施例中,第二镜头模块121的焦距大于第一镜头模块111的焦距,亦即第二镜头模块121的视角小于第一镜头模块111的视角。另外,第二图像传感器122具有上述的多个图像传感像素与多个第二相位对焦检测器,例如为互补金属氧化物半导体传感器。
[0060]第二对焦装置123具有第二对焦驱动电路1231与第二对焦致动器1232,其中第二对焦驱动电路1231电性连接对焦与图像处理模块13。第二对焦驱动电路1231用以接收第一对焦信号Π或第二对焦信号f2,以驱动第二对焦致动器1232调整第二镜头模块121的位置,而改变第二图像采集模块12的对焦距离,其中第二对焦致动器1232例如为音圈马达,但本发明并不限制致动器的种类。
[0061]值得一提的是,第一对焦驱动电路1131及第二对焦驱动电路1231例如为具有多个晶体管的电压转换电路,用以根据第一对焦信号π或第二对焦信号f2产生相应的驱动电压或电流给各自对应的对焦致动器,而所述电压转换电路可以依据致动器的种类或精确度的需求而设计。
[0062]在第一图像传感器112及第二图像传感器122分别将第一图像il及第二图像i2传送给对焦与图像处理模块13后,对焦与图像处理模块13可依据第一图像il及第二图像?2来产生一融合图像作为预览图像。若预览图像中的其中一个对焦区域被选定进行对焦,则对应对焦区域的一相位对焦检测器所产生的该组光感应信号也会跟着被选取,亦即对焦与图像处理模块13依据所述对焦区域选取多个第一组光感应信号的其中之一或多个第二组光感应信号的其中之一。接着,对焦与图像处理模块13依据所选取的第一组光感应信号或第二组光感应信号产生相位差异信号,并且对焦与图像处理模块13依据所选取的相位差异信号产生对焦信号,以使第一图像采集模块11与第二图像采集模块12可以共用同一个对焦信号(第一对焦信号Π或第二对焦信号f2)执行自动对焦程序。
[0063]详细地说,若上述对焦区域对应于第一图像传感器112的多个第一相位对焦检测器的其中之一,则此第一相位对焦检测器所产生的第一组光感应信号(即第一光感应信号pll及第二光感应信号pl2)将被对焦与图像处理模块13所选取,对焦与图像处理模块13依据所选取的第一组光感应信号产生第一相位差异信号,接着对焦与图像处理模块13依据第一相位差异信号产生第一对焦信号Π,并且对焦与图像处理模块13将所产生的第一对焦信号Π传送至第一对焦装置113的第一对焦驱动电路1131及第二对焦装置123的第二对焦驱动电路1231。接下来,第一对焦驱动电路1131依据所述第一对焦信号fl以驱动第一对焦致动器1132调整第一镜头模块111的位置,并且第二对焦驱动电路1231亦会依据所述第一对焦信号f 1以驱动第二对焦致动器1232调整第二镜头模块121的位置。如此一来,第一图像采集模块11与第二图像采集模块12的对焦距离将因此被调整,以完成自动对焦。
[0064]反之,若上述对焦区域对应于第二图像传感器122的多个第二相位对焦检测器的其中之一,则此第二相位对焦检测器所产生的第二组光感应信号(即第三光感应信号P21及第四光感应信号P22)将被对焦与图像处理模块13所选取,对焦与图像处理模块13依据所选取的第二组光感应信号产生第二相位差异信号,接着对焦与图像处理模块13依据第二相位差异信号产生第二对焦信号f2,并且对焦与图像处理模块13将所产生的第二对焦信号f2传送至第一对焦装置113的第一对焦驱动电路1131及第二对焦装置123的第二对焦驱动电路1231。接下来,第一对焦驱动电路1131依据所述第二对焦信号f2以驱动第一对焦致动器1132调整第一镜头模块111的位置,并且第二对焦驱动电路1231依据所述第二对焦信号f2以驱动第二对焦致动器1232调整第二镜头模块121的位置。如此一来,第一图像采集模块11与第二图像采集模块12的对焦距离将因此被调整,以完成自动对焦。
[0065]接着,于第一图像采集模块11及第二图像采集模块12完成自动对焦后,对焦与图像处理模块13会获得自动对焦完成后所拍摄的场景的图像。
[0066]请同时参照图1、图2及图3,图2为根据本发明实施例的第一图像传感器的示意图。图3为根据
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