对焦方法、系统和终端设备与流程

本申请涉及镜头对焦，尤其涉及一种对焦方法、系统和终端设备。

背景技术：

1、无论是在日常生活场景还是在工业生产场景，都需要利用终端设备拍摄影像。为了满足对焦速度和对焦精度的要求，常常会采用反差式对焦技术，反差式对焦原理是直接将自动对焦传感器与像素传感器直接集成在一起，即从像素传感器上拿出左右相对的成对像素点，分别对场景中的物体进行光量等信息的检测，通过比对左右两侧的相关值情况，便会迅速找出准确的对焦清晰点，之后镜片驱动模组便会一次性将镜片推送到相应的位置完成对焦。为了更高精度、更快捷地对焦，常常需要设置用于检测镜片驱动模组实时位置的霍尔传感器，除此之外还需内置pid控制器与数字滤波电路等，以实现闭环控制。该种方式的缺点是算法较为复杂，影响对焦速度，并且还需要在硬件结构上增加许多额外器件，在小型化、降低复杂度、提高可靠性和成本控制上等方面难度大。

技术实现思路

1、本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中基于反差式对焦原理的对焦方案过于复杂的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种对焦方法，包括：

3、控制镜头驱动模组朝第一方向运行到第一行程终点；

4、控制镜头驱动模组从第一行程终点，朝相反的第二方向运行到第二行程终点，并控制镜头持续采集图像；

5、从各图像中找到最清晰的图像，并将该图像被采集时镜头驱动模组的位置作为目标位置；

6、控制镜头驱动模组从第二行程终点，朝第一方向运动到目标位置。

7、在其中一个实施例中，控制镜头驱动模组朝第一方向运行到第一行程终点，包括：

8、控制镜头驱动模组朝第一方向，以第一预设速度运行第一预设时间；第一预设时间大于全行程时间，全行程时间为镜头驱动模组以第一预设速度从一个行程终点运行到另一行程终点所需时间。

9、在其中一个实施例中，控制镜头驱动模组从第一行程终点，朝相反的第二方向运行到第二行程终点，包括：

10、控制镜头驱动模组从第一行程终点，朝第二方向，以第一预设速度运行第一预设时间。

11、在其中一个实施例中，在控制镜头驱动模组朝第一方向，以第一预设速度运行第一预设时间的过程中，还包括：

12、在镜头驱动模组的驱动电流与堵转电流匹配时开始计时，并在计时的数值与第一预设时间匹配时，判定镜头驱动模组出现故障；

13、在控制镜头驱动模组从第一行程终点，朝第二方向，以第一预设速度运行第一预设时间的过程中，还包括：

14、在驱动电流与正常运转电流匹配时开始计时，并在驱动电流与堵转电流匹配时停止计时，若计时的数值小于全行程时间，则判定镜头驱动模组出现故障。

15、在其中一个实施例中，控制镜头驱动模组从第二行程终点，朝第一方向运动到目标位置，包括：

16、确定目标速度和目标时长；目标速度为镜头驱动模组在向第二行程终点运行的过程中的速度，目标时长为采集到最清晰的图像到镜头驱动模组运行至第二行程终点的耗时；

17、控制镜头驱动模组从第二行程终点，朝第一方向，以目标速度运行目标时长。

18、在其中一个实施例中，对焦方法还包括：

19、在控制镜头持续采集图像的过程中，将当前采集到的图像与前一图像进行比较；

20、在当前图像的清晰度高于前一图像的清晰度的情况下，利用当前图像的采集时刻更新第一变量；

21、在镜头驱动模组运行到第二行程终点后，利用第二变量记录镜头驱动模组运行到第二行程终点的时刻；

22、根据第二变量与第一变量的差，得到目标时长。

23、在其中一个实施例中，在控制镜头持续采集图像的过程中，将当前采集到的图像与前一图像进行比较，还包括：

24、在当前图像的清晰度低于前一图像的清晰度的情况下，控制镜头停止采集图像。

25、在其中一个实施例中，镜头驱动模组包括步进电机，利用当前图像的采集时刻更新第一变量，包括：

26、利用当前图像采集时步进电机的步数，更新第一变量；

27、在镜头驱动模组运行到第二行程终点后，利用第二变量记录镜头驱动模组运行到第二行程终点的时刻，包括：

28、在监测到镜头驱动模组的驱动电流与堵转电流匹配后，利用第二变量记录步进电机的步数；

29、根据第二变量与第一变量的差，得到目标时长，包括：

30、将第二变量与第一变量的差，除以步进电机的步速，得到目标时长。

31、第二方面，本申请实施例提供了一种对焦系统，包括：

32、镜头驱动模组，用于驱动镜头运动；

33、计算机设备，与镜头驱动模组连接，包括一个或多个处理器，以及存储器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，执行上述任一实施例中的对焦方法的步骤。

34、在其中一个实施例中，对焦系统还包括驱动电流检测模组，驱动电流检测模组包括：

35、检流电阻，与镜头驱动模组连接，用于采集镜头驱动模组的驱动电流并转换为检测电压；

36、放大模块，输入端与检流电阻连接，输出端与计算机设备连接，用于对检测电压放大后输出到计算机设备；其中，驱动电流为堵转电流时，其对应的检测电压经放大模块放大后，与计算机设备的最大采样电压匹配。

37、第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括上述任一实施例中的对焦系统。

38、从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

39、基于本实施例中的对焦方法，首先控制镜头驱动模组朝第一方向运行到第一行程终点，从而重新确定了镜头的初始位置。然后控制镜头驱动模组从第一行程终点朝相反方向运行到第二行程终点，在这个过程中持续采集图像。通过分析采集的图像，找到其中最清晰的图像，并将该图像采集时镜头驱动模组的位置确定为目标位置。最后控制镜头驱动模组从第二行程终点朝第一方向运动到目标位置完成对焦。该方案在没有额外组件对镜头驱动模组的实际位置进行监控的前提下，通过让镜头驱动模组分别到达一个行程终点，可以重新确定其位置，简化了对焦电路，降低了机电结构复杂性，有利于实现设备小型化，还降低了成本。另外，本方案仅需控制镜头驱动模组完成一次完整的往返即可实现对焦，相较于传统技术需要反复调整的方案，节省了对焦时间。

技术特征：

1.一种对焦方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，所述控制镜头驱动模组朝第一方向运行到第一行程终点，包括：

3.根据权利要求2所述的对焦方法，其特征在于，所述控制所述镜头驱动模组从所述第一行程终点，朝相反的第二方向运行到第二行程终点，包括：

4.根据权利要求3所述的对焦方法，其特征在于，在控制所述镜头驱动模组朝所述第一方向，以第一预设速度运行第一预设时间的过程中，还包括：

5.根据权利要求1所述的对焦方法，其特征在于，所述控制所述镜头驱动模组从所述第二行程终点，朝所述第一方向运动到所述目标位置，包括：

6.根据权利要求5所述的对焦方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求6所述的对焦方法，其特征在于，所述在所述控制镜头持续采集图像的过程中，将当前采集到的所述图像与前一所述图像进行比较，还包括：

8.根据权利要求6所述的对焦方法，其特征在于，所述镜头驱动模组包括步进电机，所述利用当前所述图像的采集时刻更新第一变量，包括：

9.一种对焦系统，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的对焦系统，其特征在于，还包括驱动电流检测模组，所述驱动电流检测模组包括：

11.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求9或10所述的对焦系统。

技术总结
本申请提供了一种对焦方法、系统和终端设备。该对焦方法包括：控制镜头驱动模组朝第一方向运行到第一行程终点；控制镜头驱动模组从第一行程终点，朝相反的第二方向运行到第二行程终点，并控制镜头持续采集图像；从各图像中找到最清晰的图像，并将该图像被采集时镜头驱动模组的位置作为目标位置；控制镜头驱动模组从第二行程终点，朝第一方向运动到目标位置。本方案简化了对焦电路，降低了机电结构复杂性，有利于实现设备小型化，还降低了成本，以及节省了对焦时间。

技术研发人员：李燕兵,祁中兵,王正坤,田晓明
受保护的技术使用者：东集技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15