本发明涉及一种对焦方法及对焦装置，特别是涉及一种能够进行快速对焦的对焦方法及对焦装置。
背景技术：
：：随着趋势的发展，影像摄取装置的影像像素越来越高，一般而言，目前具有800～1000万像素，甚至2000万像素的影像摄取装置的帧率(framerate)大约介于25～30fps左右。但是，这将会因为像素过高，使得数据量过于庞大，导致数据存取上的速度过于缓慢，而无法快速地进行影像的摄取。另外，目前一般的镜头模块(如智能型手机、平板计算机、显微镜或条形码读取器(barcodereader)等)多采用被动式的自动对焦，且镜头模块中的透镜模块多利用音圈马达(voicecoilactuator/voicecoilmotor)进行驱动。然而，此种利用音圈马达进行驱动的镜头模块，受限于驱动机构的设计，仅能够在有限的移动速度下进行对焦。换句话说，利用音圈马达进行驱动的镜头模块，在驱动速度超过一预定值时，将会使得透镜模块产生振动，且透镜模块的对焦距离也会因为驱动机构的设计，使其移动距离仍有上限。再者，虽然目前也有开发出一种液态透镜，但此种液态透镜并无法在其对焦距离中进行细微的焦距调整，且液态透镜的来回移动速度不同。因此如何提出一种能够进行快速对焦以对焦于物体的方法及对焦装置，以克服上述的缺失，已然成为本领域技术人士所欲解决的重要课题。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种对焦方法及对焦装置，以进行快速对焦。为了解决上述的技术问题，本发明所采用的其中一技术方案系提供一种对焦方法，其包括提供一对焦装置，所述对焦装置包括一液态透镜模块以及一光学透镜模块，其中所述液态透镜模块具有多个第一预设对焦区段，所述光学透镜模块具有多个第二预设对焦区段；对应一物体，调节所述液态透镜模块的焦距，以使得所述液态透镜模块对焦于一个所述第一预设对焦区段中作为一粗调对焦区段的范围，借此使得所述物体的影像位于所述粗调对焦区段的范围内；以及在所述粗调对焦区段内，调节所述光学透镜模块的焦距，以使得所述光学透镜模块对焦于一个所述第二预设对焦区段中作为一细调对焦区段的范围，借此使得所述物体的影像位于所述细调对焦区段的范围内；其中，所述粗调对焦区段为多个所述第一预设对焦区段中，具有最佳影像清晰度的影像的一个所述第一预设对焦区段。优选地，在调节所述液态透镜模块的焦距的步骤中，还进一步包括：侦测所述物体相对于所述对焦装置的距离；以及根据所述物体相对于所述对焦装置的所述距离，调节所述液态透镜模块的焦距，以使得所述物体位于所述粗调对焦区段内。优选地，在调节所述光学透镜模块的焦距的步骤中，所述光学透镜模块在所述粗调对焦区段内进行自动对焦，以使得所述物体位于所述细调对焦区段内。优选地，在调节所述液态透镜模块的焦距的步骤中，还进一步包括：对多个所述第一预设对焦区段进行对焦距离扫描；以及根据对多个所述第一预设对焦区段进行对焦距离扫描的结果，调节所述液态透镜模块的焦距至所述粗调对焦区段的范围。优选地，在调节所述光学透镜模块的焦距的步骤中，所述光学透镜模块在所述粗调对焦区段内进行自动对焦，以使得所述物体位于所述细调对焦区段内。优选地，所述细调对焦区段为多个所述第二预设对焦区段中，具有最佳影像清晰度的影像的一个所述第二预设对焦区段。优选地，在提供所述对焦装置的步骤中，还进一步包括：提供一影像摄取装置，以摄取所述物体的一影像；以及提供一控制装置，以依据所述物体的所述影像调节所述液态透镜模块的焦距及所述光学透镜模块的焦距。优选地，在影像摄取装置在调节所述液态透镜模块的焦距的步骤中以及在调节所述光学透镜模块的焦距的步骤中，还进一步包括：持续摄取所述物体的所述影像。优选地，所述控制装置依据所述物体的所述影像判断所述物体是否位于所述粗调对焦区段内，或是判断所述物体是否位于所述细调对焦区段内，当所述物体是位于所述粗调对焦区段内时，执行调节所述光学透镜模块的焦距的步骤，当所述物体不是位于所述粗调对焦区段内时，继续调节所述液态透镜模块。本发明所采用的另外一技术方案系提供一种对焦装置，其包括一镜头装置、一影像摄取装置、一焦距调整装置以及一控制装置。所述镜头装置包括一液态透镜模块、一光学透镜模块以及一中心轴线。其中所述液态镜 头模块包括一液态透镜单元。所述光学透镜模块与所述液态透镜模块彼此相对应设置，其中所述光学透镜模块包括一光学透镜单元。所述中心轴线通过所述液态透镜模块及所述光学透镜模块。所述影像摄取装置与所述镜头装置彼此相对应设置。所述焦距调整装置设置于所述光学透镜模块或所述影像摄取装置上，以驱动所述光学透镜模块或者所述影像摄取装置，而改变光学透镜模块的焦距。所述控制装置电连接于所述镜头装置、所述影像摄取装置及所述焦距调整装置，以控制所述液态透镜模块及所述光学透镜模块的焦距。本发明的有益效果在于，本发明实施例所提供的对焦方法及对焦装置，可以先利用液态透镜模块移动速度快且调节焦距的位移量大的特性，进行长距离的移动，以大致对焦于包含有物体的粗调对焦区段内，之后再利光学透镜模块在粗调对焦区段的范围内对物体进行对焦，并利用光学透镜模块较为准确的对焦精确度，以使得光学透镜模块对焦于细调对焦区段内。借此，通过液态透镜模块及光学透镜模块可对物体进行快速对焦。为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图说明图1为本发明实施例对焦装置的模块方块示意图。图2为本发明实施例对焦装置的其中一立体分解示意图。图3为本发明实施例对焦装置的其中一立体组合示意图。图4为本发明实施例对焦装置的另外一立体分解示意图。图5为本发明实施例对焦装置的另外一立体组合示意图。图6为本发明实施例的对焦区段示意图。图7为本发明实施例的对焦方法的其中一步骤流程示意图。图8为本发明实施例的对焦方法的步骤s102的流程示意图。图9为本发明实施例的对焦方法的步骤s102’的流程示意图。具体实施方式以下是通过特定的具体实例来说明本发明所公开有关“对焦方法及对焦装置”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与功效。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，先予叙明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的技术范围。第一实施例首先，请参阅图1至图5所示，本发明第一实施例提供一种对焦装置l，以摄取一物体(图未绘示)的影像，其包括一镜头装置1、一影像摄取装置2、一焦距调整装置3以及一控制装置4。镜头装置1包括一液态透镜模块11、一光学透镜模块12及一通过液态透镜模块11及光学透镜模块12的中心轴线c，且液态透镜模块11及光学透镜模块12都对准于中心轴线c。须说明的是，液态透镜模块11可以为介电式液态透镜或者是电湿润式液态透镜，其可包括两不互溶的透明液体(第一液体1111及第二液体1112)、一驱动电极112及一封装机构件113。两不互溶的液体所形成的具曲率的液液界面为液态透镜的轴对称圆球形曲面。驱动电极112的作用为产生电场，以调节(调制)两不互溶液体接口的形状，而达到调节液态透镜焦距的目的。此外，封装机构件113为提供密封两液体的机构件。另外， 光学透镜模块12为一般现有对焦装置中的透镜组，即，光学透镜模块12中的光学透镜单元121为由一片或多片实心玻璃或者是一片或多片塑料透镜所组成的透镜组，且这些玻璃或塑料透镜为凹透镜或凸透镜。再者，需注意的是，为便于说明，图2至图5中所示的液态透镜模块11以介电式液态透镜进行说明。承上述，请一并参阅图2至图5所示，影像摄取装置2可与镜头装置1彼此相对应设置，影像摄取装置2可为一感光耦合组件(charge-coupleddevice，ccd)或是一互补金属氧化物半导体(complementarymetal-oxide-semiconductor，cmos)。影像摄取装置2可包括一基板21及一设置在基板21上的芯片22。另外，焦距调整装置3可以设置于光学透镜模块12上，以驱动光学透镜模块12线性移动，而改变光学透镜模块12的焦距。然而，在其他实施方式中，也可以如图4及图5所示的方式，将焦距调整装置3’设置于于影像摄取装置2上，以驱动影像摄取装置2进行线性移动，而改变光学透镜模块12的焦距。换句话说，焦距调整装置3可以为音圈马达(voicecoilactuator/voicecoilmotor)或其他驱动光学透镜模块12或者影像摄取装置2线性移动的马达，然本发明不以此为限。承上述，液态透镜模块11可包括一液态透镜单元111，且液态透镜模块11也具有多个第一预设对焦区段f1(请参阅图6所示)，而中心轴线c通过液态透镜单元111的中心点。其中，液态透镜单元111可以由第一液体1111及第二液体1112所组成。另外，光学透镜模块12可与液态透镜模块11彼此相对应设置，光学透镜模块12包括多个第二预设对焦区段f2。影像摄取装置2与液态透镜模块11及光学透镜模块12相对应设置。光学透镜模块12可包括一光学透镜单元121，而中心轴线c通过光学透镜单元121的中心点。以本发明实施例而言，影像摄取装置2与镜头装置1彼此相对应设置。举例来说，光学透镜模块12、液态透镜模块11及影像摄取装置2可以相互叠合设置。换句话说，光学透镜模块12可设置于影像摄取装置2及液 态透镜模块11之间，然而，在其他实施方式中，液态透镜模块11可设置于影像摄取装置2及光学透镜模块12之间，本发明不以光学透镜模块12、液态透镜模块11叠合的顺序为限。承上述，控制装置4可电连接于镜头装置1、影像摄取装置2及焦距调整装置3，以控制液态透镜模块11及光学透镜模块12的焦距。详细来说，控制装置4可以电连接于液态透镜模块11的驱动电极112，以使驱动电极112产生电场，进而调节液态透镜单元111的曲率。控制装置4也可以控制焦距调整装置3(下称：音圈马达)，使音圈马达开始调整光学透镜模块12中的实心玻璃，或者是使音圈马达开始调整影像摄取装置2。借此，通过焦距调整装置3的设置，可改变光学透镜模块12的焦距。物体的成像则可以通过液态透镜模块11及光学透镜模块12而投射在影像摄取装置2上。第二实施例首先，请参阅图6至图7所示，并请适时参阅图1所示，本发明第二实施例提供一种对焦方法，其包括下列步骤。如步骤s100所示：提供一对焦装置l，对焦装置l包括一液态透镜模块11以及一光学透镜模块12。详细来说，液态透镜模块11具有多个第一预设对焦区段f1，光学透镜模块12具有多个第二预设对焦区段f2。优选地，在步骤s100中可进一步提供一影像摄取装置2，影像摄取装置2可与液态透镜模块11及光学透镜模块12相对应设置，以摄取物体的影像。承上述，在步骤s100中也可以进一步提供一控制装置4，控制装置4可电连接于影像摄取装置2及对焦装置l，以依据物体的影像而调节(调制)液态透镜模块11的焦距及光学透镜模块12的焦距。此外，影像摄取装置2也可以在控制装置4调节液态透镜模块11的焦距及光学透镜模块12的焦距的过程中，持续摄取物体的影像。须说明的是，控制装置4中也包含了运算单元(图未绘示)，以对投影在影像摄取装置2上的影像进行判断，以得知目前的影像是否清晰。换句话说，清晰度可通过控制装置4利用镜头解像力(resolution)的概念，以调制转换方法(modulationtransfermethod，mtf)做为影像清晰度算法，算出影像的对比度(contrast)及锐利度(sharpness)数值以作为清晰度多寡的判断方式，即，图6中所示的清晰度(y轴方向)，可作为锐利度的数值。另外，优选地，在步骤s100中还可以进一步提供一焦距调整装置3。焦距调整装置3可以设置于光学透镜模块12或影像摄取装置2上，且焦距调整装置3电连接于控制装置4，并通过控制装置4的控制，而改变光学透镜模块12的焦距。须说明的是，镜头装置1、影像摄取装置2、焦距调整装置3以及控制装置4的具体结构，如前述第一实施例中所述，在此容不再进行详细说明。借此，通过控制装置4判断当前液态透镜模块11的焦距及光学透镜模块12的焦距，而得到对焦正确的影像。换句话说，若影像边缘具有明显的变化，相邻像素间其灰阶值的差异值或是梯度值越大即代表着所摄取的影像是清晰画面。利用这些特性，将影像摄取装置2所摄取到的影像，通过控制装置4的处理，可得到作为判断标准的清晰度数值信息。另外，影像出现模糊的现象，也可能因位影像中高频讯号的不足，低频能量较多，可通过高通滤波器的频域滤波方法，求得影像高频信息后，做为判断的依据。再者，举例而言，以本发明实施例而言，控制装置4可以是一微控制器(microcontrollerunit，mcu)，然本发明不以此为限。另外，控制装置4也可以通过判断影像是否清晰的过程中，控制液态透镜模块11及光学透镜模块12的对焦距离应当拉远或拉近。接着，如步骤s102所示：调节液态透镜模块11的焦距，以使得液态透镜模块11对焦于一粗调对焦区段r的范围。具体来说，请一并参阅图8所示，以本发明第二实施例而言，在步骤s102中，包括了步骤s1021： 侦测物体相对于对焦装置l的距离，以及步骤s1022：调节液态透镜模块11的焦距至一粗调对焦区段r的范围。具体来说，如步骤s1021所示，一般的对焦方式可分为两种，开回路式(openloop)即闭回路式(closeloop)，以第二实施例来说，所采用的对焦方式为开回路式，即，可先利用雷射测距仪、红外线测距仪、雷达、声波、超音波等进行等手段侦测物体相对于对焦装置l的距离后(例如：利用查表法(lookuptable))，再根据此距离进行对焦(请参步骤s1022)。另外，闭回路式将于后段第三时施例中进行介绍。接着，如步骤s1022所示，在步骤s1022中可根据步骤s1021中所得到的物体相对于对焦装置l的距离，而调节液态透镜模块11的焦距，以使得物体位于粗调对焦区段r内。详细来说，通过控制装置4的控制可改变液态透镜模块11的焦距，可以使得液态透镜模块11对焦于其中一个第一预设对焦区段f1中作为一粗调对焦区段r的范围，以使得物体位于粗调对焦区段r内。换句话说，粗调对焦区段r为多个第一预设对焦区段f1中，具有最佳影像清晰度的物体的影像的其中一个第一预设对焦区段f1。承上述，请参阅图6所示，液态透镜模块11可以具有预先设计好的多个第一预设对焦区段f1，每一个不同的第一预设对焦区段f1分别具有多个第二预设对焦区段f2。另外，对焦清楚的物体的影像，会具有较高的清晰度。因此，可以先通过液态透镜模块11本身所具有的快速对焦能力，对焦于物体的大约位置上，即，液态透镜模块11对焦于粗调对焦区段r内，且物体所在的位置会位于粗调对焦区段r内。借此，控制装置4可根据前述步骤s1021所侦测到的距离，调节液态透镜模块11的焦距，以使得物体位于粗调对焦区段r内。须说明的是，在调节液态透镜模块11的过程中，可通过影像摄取装置2持续摄取物体的影像，并通过控制装置4的运算而判断物体的影像是否位于粗调对焦区段r的范围内。当物体 是位于粗调对焦区段r内时，则进行步骤s104以调节光学透镜模块12的焦距的步骤。接着，如步骤s104所示：调节光学透镜模块12的焦距，以使得光学透镜模块12对焦于一细调对焦区段d的范围。具体而言，由于前述步骤s102中以将液态透镜模块11对焦于具有最佳影像清晰度的物体的影像的其中一个第一预设对焦区段f1，即，粗调对焦区段r。借此，可以在粗调对焦区段r内，调节光学透镜模块12的焦距，以使得光学透镜模块12对焦于其中一个第二预设对焦区段f2中作为一细调对焦区段d的范围，以使得物体位于细调对焦区段d内或者是细调对焦区段d上。换句话说，细调对焦区段d可以是对物体对焦正确的对焦区段，即，细调对焦区段d为在粗调对焦区段r中，具有最佳影像清晰度的物体的影像的其中一个第二预设对焦区段f2。另外，优选地，在步骤s104中，为了使得光学透镜模块12对焦于其中一个作为一细调对焦区段d的第二预设对焦区段f2，即，为使得光学透镜模块12对焦于物体，以得到具有最佳影像清晰度的物体的影像，可以在调节光学透镜模块12的焦距的步骤中持续摄取物体的影像，以判断物体是否位于细调对焦区段d内。同时，光学透镜模块12可通过焦距调整装置3的驱动、投影在影像摄取装置2上的影像及控制装置4的运算，进而在粗调对焦区段r内进行自动对焦，以使得物体位于细调对焦区段d内或细调对焦区段d上。借此，控制装置4可依据物体影像物体是否位于细调对焦区段d内，当物体是位于细调对焦区段d内时，可进一步执行步骤s106。当物体不是位于细调对焦区段d内时，则继续调节光学透镜模块12对物体进行对焦，直到光学透镜模块12对焦于一细调对焦区段d的范围。接着，如步骤s106所示：摄取物体影像。举例来说，由于光学透镜模块12已经对焦物体，因此可对物体拍照，进而摄取物体影像。然而， 需说明的是，步骤s106为选择性的执行，在某些实施方式中，可以仅执行到步骤s104，视使用者需求而定。第三实施例首先，请参阅图7及图9所示，由图9与图8的比较可知，本发明第三实施例与第二实施例最大的差别在于：第三实施例是利用闭回路式的方式进行对焦。须说明的是，由于步骤s100、步骤s104以及步骤s106与前述第二实施例相仿，请参见第二实施例的内容，在此容不再赘述。请参阅图9所示，如步骤s102’所示：调节(调制)液态透镜模块11的焦距，以使得液态透镜模块11对焦于一粗调对焦区段r的范围。具体来说，以本发明第三实施例而言，在步骤s102’中，包括了步骤s1021'：液态透镜模块11对多个第一预设对焦区段f1进行对焦距离扫描，以及步骤s1022'：调节液态透镜模块11的焦距至一粗调对焦区段r的范围。借此，通过液态透镜模块11对多个第一预设对焦区段f1进行对焦距离扫描，以使得液态透镜模块11对焦于粗调对焦区段r。详细来说，请一并参阅图6所示，并参照步骤s1021'所示，液态透镜模块11可配合控制装置4及影像摄取装置2而对多个第一预设对焦区段进行对焦距离扫描。举例来说，液态透镜模块11可判断目前所扫描到的第一默认对焦区段f1中的斜率值大小，以判别清晰度是越来越好或是越来越差。接着，如步骤s1022'所示，可根据对多个第一预设对焦区段f1进行对焦距离扫描的结果，调节液态透镜模块11的焦距，以使得液态透镜模块11的对焦至粗调对焦区段r的范围。换句话说，通过控制装置4的运算，可以使液态透镜模块11对焦于粗调对焦区段r中，并接着进行后续步骤。借此，可通过控制装置4的运算，判断物体是否位于粗调对焦区段r内，当物体是位于粗调对焦区段r内时，控制装置4进行调节光学透镜模块12的焦距的步骤，而当物体不是位于粗调对焦区段r内时，控制装置4则继续调节液态透镜模块11对多个第一预设对焦区段f1进行对扫描。实施例的有益效果综上所述，本发明的有益效果可以在于，本发明实施例所提供的对焦装置l及其对焦方法，可以先利用液态透镜模块11移动速度快且调节焦距的位移量大的特性(对焦面调整时间快速，约在<10ms等级)，进行长距离的移动，以约略对焦于包含有物体的粗调对焦区段r内。随后，再利光学透镜模块12在粗调对焦区段r的范围内对物体进行对焦，并利用光学透镜模块12较为准确的对焦精确度，以使得光学透镜模块12对焦于细调对焦区段d内。借此，通过液态透镜模块11及光学透镜模块12两者的依序动作可对物体进行快速对焦。即，先利用液态透镜模块11快速移动至粗调对焦区段r，使得光学透镜模块12仅需要在粗调对郊区段r中进行小范围的移动。因此，驱动光学透镜模块12的焦距调整装置3位移量可以较小，避免造成光学透镜模块12的震动，且驱动光学透镜模块12的移动速度也可以较为快速。以上所述仅为本发明的优选可行实施例，非因此局限本发明的权利要求的保护范围，所有全部运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的权利要求的保护范围内。当前第1页12当前第1页12