專利名稱：：自動(dòng)對(duì)焦方法與裝置的制作方法自動(dòng)對(duì)焦方法與裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種自動(dòng)對(duì)焦方法與裝置，且特別是有關(guān)于一種運(yùn)用于攝像機(jī)的自動(dòng)對(duì)焦方法與裝置。
背景技術(shù)：
：—般來說，自動(dòng)對(duì)焦(autofocus)功能為現(xiàn)今攝像機(jī)的重要指標(biāo)之一。透過自動(dòng)對(duì)焦功能，攝像機(jī)使用者可快速地找到鏡頭組的焦距，提高拍攝結(jié)果的成功率，提高影像的品質(zhì)。再者，自動(dòng)對(duì)焦功能也能夠正確的追蹤快速移動(dòng)的物件，使得攝像技術(shù)入門容易。其中攝像機(jī)可為數(shù)位照相機(jī)或者數(shù)位攝影機(jī)。眾所周知，自動(dòng)對(duì)焦功能的基本運(yùn)作是物件透過攝像機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)化地控制透鏡組的移動(dòng)，使得物件的影像清晰地成像在感光單元上。請(qǐng)參照?qǐng)D1a與圖lb，其所繪示為攝像機(jī)調(diào)整透鏡成像的示意圖。如圖1a所示，物件110經(jīng)過攝相機(jī)的透鏡100，并成像120在透鏡100與感光單元130之間。當(dāng)然，由于物件110位置的遠(yuǎn)近不同，其成像120的位置也會(huì)不同。由于現(xiàn)今攝像機(jī)中的感光單元130是固定不動(dòng)的。因此，攝像機(jī)必須移動(dòng)透鏡100使得成像120的位置落在感光單元130上。如圖1b所示，攝像機(jī)將透鏡100往感光單元130方向移動(dòng)距離d后，物件110的成像120即可落在感光單元130上。換句話說，現(xiàn)今攝像機(jī)中自動(dòng)對(duì)焦功能即是利用各種不同的方式來控制透鏡100的移動(dòng)，使得物件的成像能夠落在感光單元上?！銇碚f，已知自動(dòng)對(duì)焦功能可分為主動(dòng)式與被動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦。所謂的主動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦在曝光前先由攝像機(jī)發(fā)出一紅外光束或者一超音波至欲拍攝的物件，根據(jù)接收的反射信號(hào)得知物件與攝像機(jī)之間的距離，進(jìn)而控制透鏡的移動(dòng)而達(dá)成自動(dòng)對(duì)焦的目的。另一方面，已知被動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦利用感光單元所產(chǎn)生的影像作為判斷對(duì)焦是否正確的依據(jù)。而攝像機(jī)中則會(huì)包括一對(duì)焦處理器，其根據(jù)感光單元接收的影像的清晰程度判斷透鏡的對(duì)焦?fàn)顩r，并且據(jù)以控制透鏡的移動(dòng)。當(dāng)攝像機(jī)中的對(duì)焦處理器控制透鏡移動(dòng)的過程，對(duì)焦處理器會(huì)對(duì)感光單元產(chǎn)生的影像像素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。一般來說，當(dāng)透鏡聚焦尚未成功之前，感光單元上的成像會(huì)較模糊，因此畫面上像素的亮度分布較窄(或者，最大亮度值會(huì)較低)；反之，透鏡聚焦成功時(shí)，感光單元上的成像會(huì)較清晰，因此畫面上像素的亮度分布較廣(或者，最大亮度值會(huì)較高)。請(qǐng)參照?qǐng)D2a與圖2b，其所繪示為已知被動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦的一種控制方法。如圖2a所示，在透鏡的移動(dòng)過程中，于第一位置時(shí)，畫面中最大亮度值為Il(亮度分布較窄)。如圖2b所示，于第二位置時(shí)，畫面中最大亮度值為12(亮度分布較廣)。由于12大于II，攝像機(jī)判斷透鏡位于第二位置具有較佳的聚焦結(jié)果。也就是說，利用上述特性，即可在反復(fù)移動(dòng)透鏡的過程中找到最佳的聚焦位置。另一種方式為，于對(duì)焦處理器控制透鏡移動(dòng)的過程，對(duì)焦處理器根據(jù)感光單元所產(chǎn)生的影像中，單一位置周圍像素的對(duì)比度來判斷對(duì)焦是否正確。一般來說，在透鏡聚焦尚未成功前，感光單元上的成像會(huì)較模糊，因此畫面上的對(duì)比程度較差；反之，透鏡聚焦成功時(shí)，感光單元上的成像會(huì)較清晰，因此畫面上的對(duì)比程度較佳。也就是說，當(dāng)對(duì)比程度較佳時(shí)，在畫面中邊緣(edge)附近的像素之間的亮度變化會(huì)很大；反之，當(dāng)對(duì)比程度較差時(shí)，在畫面中邊緣附近的像素之間的亮度變化會(huì)較低。請(qǐng)參照?qǐng)D3a與圖3b，其所繪示為已知被動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦的另一種控制方法。如圖3a所示，在透鏡的移動(dòng)過程中，位置Pl附近邊緣的亮度變化較小。如圖3b所示，位置pi附近邊緣的亮度變化較大。因此，圖3b具有較佳的聚焦結(jié)果。也就是說，利用上述特性，即可在反復(fù)移動(dòng)透鏡的過程中找到最佳的聚焦位置。由于以上兩種對(duì)焦方式應(yīng)用的原理皆為影像像素對(duì)比度較大時(shí)，影像清晰度較高，亦即透鏡位于較佳聚焦位置；以上兩種對(duì)焦方式亦可被同時(shí)援用，不限于單獨(dú)應(yīng)用。另一種被動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦方式為利用相位差方式來決定聚焦位置。請(qǐng)參照?qǐng)D4a、圖4b、圖4c，其所繪示者為利用相位差來進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。如圖4a所示，來自相同位置的光信號(hào)源200經(jīng)過透鏡210聚焦在第一成像面220上。而成像面上具有一開口，使得焦點(diǎn)附近的光通該此開口并發(fā)散。利用二次成像透鏡組232與235將光線分別聚焦在二線型感應(yīng)器(linearimagesensor)252與255上。因此，二線型感應(yīng)器252、255個(gè)別產(chǎn)生光感應(yīng)信號(hào)。如圖4b所不，當(dāng)光信號(hào)源200i由一位置往后移動(dòng)到另一光信號(hào)源200ii位置時(shí)，虛線光束在成像面220上失焦了，同時(shí)照射至二次成像透鏡組232與235的位置也會(huì)改變。因此，第一成像透鏡235的于第一線型感應(yīng)器255上的成像略為往上移；第二成像透鏡232的于第二線型感應(yīng)器252上的成像略為往下移。因此，照射在二線型感應(yīng)器252、255上的光之間的距離會(huì)變大。因此，如圖4c所示，第一線型感應(yīng)器255所產(chǎn)生的波形為455s，第二線型感應(yīng)器252所產(chǎn)生的波形為452s。二波形之間最大值之間相距的距離(PD)即稱之為相位差。經(jīng)由設(shè)計(jì)，當(dāng)圖4a的光學(xué)系統(tǒng)可將物件成像于成像面時(shí)，二個(gè)波形452s、455s可重迭在一起，亦即相位差為O。當(dāng)物件在移動(dòng)時(shí)，根據(jù)二個(gè)波形452s、455s之間的相位差即可用來調(diào)整聚焦位置。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提出有別于已知自動(dòng)對(duì)焦技術(shù)的自動(dòng)對(duì)焦方法與裝置，其利用三維三維深度(3Ddepth)來決定物件與攝像機(jī)之間的距離，并且據(jù)以決定透鏡的聚焦位置。本發(fā)明有關(guān)于一種自動(dòng)對(duì)焦裝置，包括一第一透鏡；一第一感光單元，接收一物件經(jīng)過該第一透鏡后的成像，并據(jù)以產(chǎn)生一第一感光信號(hào)；一第二透鏡；一第二感光單兀，接收該物件經(jīng)過該第二透鏡后的成像，并據(jù)以產(chǎn)生一第二感光信號(hào)；一影像處理電路，接收該第一感光信號(hào)產(chǎn)生一第一影像，接收該第二感光信號(hào)產(chǎn)生一第二影像；以及，一對(duì)焦處理器，依照該第一影像與該第二影像計(jì)算出一三維深度，據(jù)以移動(dòng)該第一透鏡與該第二透鏡。本發(fā)明還提出一種自動(dòng)對(duì)焦裝置，包括一攝像機(jī)，具有一第一鏡頭組與一對(duì)焦處理器，其中，該第一鏡頭組可輸出一第一影像至該對(duì)焦處理器；以及，一第二鏡頭組，可輸出一第二影像至該對(duì)焦處理器；其中，該對(duì)焦處理器，根據(jù)該第一影像與該第二影像計(jì)算出一三維深度，并根據(jù)該三維深度控制該第一鏡頭組或該第二鏡頭組的焦距。本發(fā)明還提出一種自動(dòng)對(duì)焦方法，包括下列步驟調(diào)整一第一透鏡或一第二透鏡的位置，拍攝一物件，并對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一第一影像與一第二影像；判斷可否由該第一影像與該第二影像獲得該物件的一三維深度；以及，于獲得該三維深度時(shí)，根據(jù)該三維深度獲得該第一鏡頭與該第二鏡頭的一移動(dòng)量。為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下圖1a與圖1b所繪示為攝像機(jī)調(diào)整透鏡成像的示意圖。圖2a與圖2b所繪示為已知被動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦的第一種控制方法。圖3a與圖3b所繪示為已知被動(dòng)式自動(dòng)對(duì)焦的第二種控制方法。圖4a、圖4b、圖4c所繪示為利用相位差來進(jìn)行自動(dòng)對(duì)焦的光學(xué)系統(tǒng)示意圖。圖5a與5b所繪示為雙眼觀看物件時(shí)，個(gè)別眼睛的成像示意圖。圖6a、圖6b、圖6c、圖6d所繪示為利用雙眼同時(shí)看到的影像決定物件位置的方法。圖7所繪示為本發(fā)明一實(shí)施例的自動(dòng)對(duì)焦裝置示意圖。圖8a與圖Sb所繪示為本發(fā)明利用三維深度計(jì)算物件與攝相機(jī)之間的距離。圖9所繪示為本發(fā)明自動(dòng)對(duì)焦的方法。圖10所繪示為具有雙透鏡成像的單一鏡頭攝像機(jī)示意圖。圖11所繪示為本發(fā)明另一實(shí)施例的自動(dòng)對(duì)焦裝置示意圖。主要元件符號(hào)說明100:透鏡110:物件120:成像130:感光單元200、2001、200i1:光源信號(hào)210:透鏡220:成像面232、235:二次成像透鏡組252,255:線型感應(yīng)器302、302L、302R:菱形物件304、304L、304R:圓形物件306、306L、306R:三角形物件452s,455s:波形700:物件720:第一鏡頭722:第一透鏡724:第一感光單元730:第二鏡頭732:第二透鏡734:第二感光單元740:影像處理電路742:第一影像746:第二影像750:對(duì)焦處理器752:鏡頭控制單元754:三維深度產(chǎn)生器910:透鏡912:第一透鏡913:物件914:第二透鏡916:第三透鏡918:光學(xué)遮蔽單元919:感光裝置919a:影像處理電路919b:影像處理電路920:物件930:第一鏡頭組932:第一透鏡934:第一感光單元936:第一感光單元938:第一影像940:第二鏡頭組942:第二透鏡944:第二感光單元946:第二感光單元948:第二影像950:對(duì)焦處理器952:鏡頭控制單元954:三維深度產(chǎn)生器具體實(shí)施方式本發(fā)明利用攝像機(jī)來產(chǎn)生二個(gè)影像，并利用二影像產(chǎn)生三維深度，并根據(jù)三維深度來決定物件與透鏡之間的距離，并據(jù)以移動(dòng)透鏡達(dá)成自動(dòng)對(duì)焦的目的。以下將先介紹三維深度。一般來說，人腦是利用左眼與右眼看到的影像來建立三維的視覺效果。也就是說，左眼與右眼看到同一個(gè)物件時(shí)，左眼與右眼的呈現(xiàn)的影像會(huì)有些許不同，而人體的大腦即根據(jù)雙眼看到的影像來建立三維影像。請(qǐng)參照?qǐng)D5a與第5b，其所繪示為雙眼觀看物件時(shí)，個(gè)別眼睛的成像示意圖。當(dāng)一個(gè)物件在很接近雙眼中央的正前方位置I時(shí)，左眼看到的物件會(huì)在左眼視野影像的右側(cè)，而右眼所看到的物件會(huì)在右眼視野影像的左側(cè)。當(dāng)物件繼續(xù)往遠(yuǎn)離雙眼的位置移動(dòng)時(shí)，左眼與右眼看到的物件會(huì)逐漸的往中央接近如位置II所示。當(dāng)物件在雙眼中央的正前方無限遠(yuǎn)的位置時(shí)，左眼看到的物件會(huì)在左眼視野影像的正中央，而右眼所看到的物件會(huì)在右眼視野影像的正中央。根據(jù)上述的特性，即發(fā)展出一種三維深度(3Ddepth)的概念。請(qǐng)參照?qǐng)D6a、圖6b、圖6c、圖6d，其所繪示為利用雙眼同時(shí)看到的影像決定物件位置的方法。而以下的影像中的物件皆位在雙眼中央的正前方。假設(shè)左眼看到的左眼視野影像如圖6a所示，影像中菱形物件302L較接近中央位置、圓形物件304L在右側(cè)、三角形物件306L在菱形物件302L與圓形物件304L之間；而右眼看到的右眼視野影像如圖6b所示，影像中菱形物件302R較接近中央位置、圓形物件304R在左側(cè)、三角形物件306R在菱形物件302R與圓形物件304R之間。因此，如圖6c所示即可獲得三個(gè)物件與眼睛之間的距離關(guān)系。亦即，圓形物件304最接近眼睛、三角形物件306次之、菱形物件304最遠(yuǎn)離眼睛。如圖6d所示，假設(shè)圖6b的右眼視野影像被定義為一參考影像(referenceimage)，則圖6b中與圖6a中兩影像中相同物件之間因視差/視野所造成的水平距離即為兩影像間的三維深度。因此，如圖6d所示，圓形物件204L位于圓形物件204R右側(cè)dl距離，因此圓形物件204的三維深度為dl;同理，三角形物件306的三維深度為d2，菱形物件204的三維深度為d3。由上述的說明可以推得，如果有另外一個(gè)物件其三維深度為0，則代表此物件在無限遠(yuǎn)的位置。三維立體視覺效果的影像畫面即利用此三維深度概念而形成。因此，本發(fā)明的自動(dòng)對(duì)焦方法與裝置即利用上述的三維深度概念加以實(shí)現(xiàn)。請(qǐng)參照?qǐng)D7，其所繪示者為本發(fā)明一實(shí)施例的自動(dòng)對(duì)焦裝置示意圖。其中，自動(dòng)對(duì)焦裝置以具有雙鏡頭的三維攝像機(jī)為說明，但是并不限定于雙鏡頭的三維攝像機(jī)。三維攝像機(jī)具有二鏡頭720、730，此二鏡頭可具有相同規(guī)格，但不限于此。第一鏡頭(左鏡頭)720包括第一透鏡(P)722、第一感光單元724;第二鏡頭(右鏡頭)730包括第二透鏡(S)732、第二感光單元734。而第一透鏡(P)722可將物件700成像于第一感光單元724上,并輸出第一感光信號(hào)；第二透鏡(S)732可將物件700成像于第二感光單兀734上，并輸出第二感光信號(hào)。再者，影像處理電路740接收第一感光信號(hào)與第二感光信號(hào)后即可產(chǎn)生一第一影像(或稱左眼影像)742與一第二影像(或稱右眼影像)746。一般來說，三維攝像機(jī)根據(jù)第一影像742與第二影像746來產(chǎn)生立體的三維影像，而產(chǎn)生立體的三維影像的方式與裝置與本案并無關(guān)聯(lián)，因此不再贅述。本案僅就自動(dòng)對(duì)焦裝置為說明。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)焦處理器750中包括一三維深度產(chǎn)生器754以及鏡頭控制單元753。其中，三維深度產(chǎn)生器接收第一影像742與第二影像746，并計(jì)算出該物件700的三維深度；另一方面，鏡頭控制單元752則根據(jù)該三維深度控制第一透鏡(P)722或第二透鏡(S)730的移動(dòng)，或者可同時(shí)移動(dòng)兩者，使得第一透鏡(P)722與第二透鏡(S)730移動(dòng)到最佳的聚焦位置。由以上的說明可知，三維深度為該物件在左眼影像與右眼影像重迭后，該物件之間的距離。因此，三維深度的跟第一鏡頭720與第二鏡頭730之間的距離，以及物件與攝像機(jī)之間的距離有關(guān)。詳細(xì)來說，物件在固定距離，第一鏡頭720與第二鏡頭730之間的距離越短，左右影像中該物件的三維深度會(huì)較小；反之，三維深度會(huì)較大。而在三維攝像機(jī)中，由于第一鏡頭720與第二鏡頭730之間的距離已知，因此，三維攝像機(jī)設(shè)計(jì)者可將三維深度與物件與攝像機(jī)的距離之間的關(guān)系建立一個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)于鏡頭控制單元753中。當(dāng)攝像機(jī)獲得三維深度時(shí)，根據(jù)該數(shù)學(xué)函數(shù)可快速地得知物件與攝像機(jī)的距離。當(dāng)然，鏡頭控制單元753中也可以建立一個(gè)對(duì)照表(lookuptable)，當(dāng)攝像機(jī)獲得三維深度時(shí)，根據(jù)該對(duì)照表來快速地得知物件與攝像機(jī)的距離?；蛘撸R頭控制單元753中的對(duì)照表也可以是三維深度與透鏡位置的關(guān)系，當(dāng)攝像機(jī)獲得三維深度時(shí)，根據(jù)該對(duì)照表來快速地的移動(dòng)透鏡并直接完成自動(dòng)對(duì)焦。請(qǐng)參照?qǐng)D8a與圖Sb，其所繪示為本發(fā)明利用三維深度計(jì)算物件與攝相機(jī)之間的距離。如圖8a所示，三維深度產(chǎn)生器754比對(duì)左眼影像以及右眼影像中的物件即可計(jì)算出三維深度為dthx。由圖8b可知，三維深度為Dthl時(shí)，物件與攝像機(jī)的距離為D1，以及三維深度為Dth2時(shí)，物件與攝像機(jī)的距離為D2。本發(fā)明依此建立一數(shù)學(xué)函數(shù)于鏡頭控制單元752中。當(dāng)鏡頭控制單元752接收到三維深度產(chǎn)生器754輸出的三維深度為dthx時(shí)，即可得知物件與攝像機(jī)的距離為Dx，并且據(jù)以控制第一鏡頭與第二鏡頭的聚焦位置，達(dá)成自動(dòng)對(duì)焦的目的。基本上，比對(duì)左眼影像742以及右眼影像740中物件之間的距離來獲得三維深度并不需要非常清晰的影像。也就是說，于二鏡頭720、730尚未完成聚焦時(shí)所拍攝的左眼影像742以及右眼影像740已可用來計(jì)算物件的三維深度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)左眼影像720中物件的一邊緣以及右眼影像730中物件的同一邊緣能夠辨識(shí)時(shí)，即已足以根據(jù)物件的邊緣獲得該物件的三維深度。請(qǐng)參照?qǐng)D9，其所繪示者為本發(fā)明自動(dòng)對(duì)焦的方法。首先，調(diào)整二透鏡的位置來拍攝一物件并產(chǎn)生第一影像與第二影像(步驟S902)。此步驟利用對(duì)焦處理器750中的鏡頭控制單元752調(diào)整第一透鏡(P)722與第二透鏡(S)732，而此二鏡頭的位置不需要非常精準(zhǔn)。接著，判斷可否由第一影像與第二影像獲得三維深度(步驟S904)。此步驟利用三維深度產(chǎn)生器754接收第一影像與第二影像并計(jì)算三維深度。當(dāng)三維深度產(chǎn)生器754無法計(jì)算出三維深度時(shí)，代表第一影像與第二影像太模糊。此時(shí)需要回到步驟S902，再次調(diào)整二透鏡的位置來拍攝一物件并產(chǎn)生第一影像與第二影像。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，對(duì)焦處理器750可由近至遠(yuǎn)設(shè)定物件在I公尺、5公尺、10公尺、與無限遠(yuǎn)的距離，以依序粗調(diào)二透鏡；在本發(fā)明另一實(shí)施例中，亦可由遠(yuǎn)至近設(shè)定物件在無限遠(yuǎn)、20公尺、10公尺、I公尺之距離。反之，當(dāng)獲得三維深度時(shí)，根據(jù)三維深度獲得二鏡頭的移動(dòng)量(步驟S906)，并使得物件成像在第一感光單元以及第二感光單元上。此步驟利用鏡頭控制單元752來根據(jù)三維深度與數(shù)學(xué)函數(shù)或者對(duì)照表來獲得二透鏡的移動(dòng)量，并據(jù)以調(diào)整第一透鏡(P)722與第二透鏡(S)732的位置，并使得物件的影像能夠準(zhǔn)確的成像在第一感光單元724與第二感光單元734上。由以上的說明可知，本發(fā)明利用雙透鏡來拍攝一物件并獲得一第一影像與第二影像，而具第一影像與第二影像來計(jì)算該物件的三維深度，并以此三維深度來調(diào)整二透鏡，使得物件的影像能夠準(zhǔn)確的成像在第一感光單元與第二感光單元上，達(dá)成自動(dòng)對(duì)焦的目的。雖然上述的說明利用具有雙鏡頭的三維攝像機(jī)來作說明，但是并不限定于雙鏡頭的三維攝像機(jī)。請(qǐng)參照?qǐng)D10，其所繪示為具有雙透鏡成像的單一鏡頭攝像機(jī)示意圖。此鏡頭910中包括一第一透鏡912、一第二透鏡914、一第三透鏡916、一光學(xué)遮蔽單元918、以及一感光裝置919。由圖10可知，物件913影像經(jīng)由第二透鏡914與第一透鏡912成像在感光裝置919的第一部份919b。同時(shí)，物件913影像亦經(jīng)由第三透鏡916與第一透鏡912成像在感光裝置919的第二部份919a。而光學(xué)遮蔽單元918的功用在于防止經(jīng)過第三透鏡916的影像成像在感光裝置919的第一部份919b，且防止經(jīng)過第二透鏡914的影像成像在感光裝置919的第二部份919a。據(jù)此，感光裝置919的第一部份91%與第二部份919a即可產(chǎn)生二影像提供后續(xù)對(duì)焦處理器(未繪示)來產(chǎn)生三維深度，并據(jù)以調(diào)整第一透鏡912、第二透鏡914、第三透鏡916的位置達(dá)成自動(dòng)聚焦的目的。當(dāng)然，單眼攝像機(jī)也可以加上一輔助鏡頭來達(dá)成本發(fā)明的目的。請(qǐng)參照?qǐng)D11，其所繪示為本發(fā)明另一實(shí)施例的自動(dòng)對(duì)焦裝置示意圖。單眼攝像機(jī)960包括一第一鏡頭組930與對(duì)焦處理器950。于第一鏡頭組930中，第一透鏡(P)932可將物件920成像于第一感光單元934上，并輸出第一感光信號(hào)至第一影像處理電路936以產(chǎn)生第一影像938。于第二鏡頭組934中，第二透鏡(S)942可將物件920成像于第二感光單元944上，并輸出第二感光信號(hào)至第二影像處理電路946以產(chǎn)生第二影像948。接著，對(duì)焦處理器950中的深度產(chǎn)生器接收第一影像938與第二影像948，并計(jì)算出該物件920的三維深度；而鏡頭控制單元952則根據(jù)三維深度進(jìn)而控制第一透鏡(P)932或第二鏡頭(S)942的移動(dòng)，或者同時(shí)移動(dòng)兩者，使得第一透鏡(P)932與第二鏡頭(S)942移動(dòng)到最佳的聚焦位置。此外，本發(fā)明并不限定二鏡頭的規(guī)格完全相同。以圖11為例。第一鏡頭930與第二鏡頭940中感光單元以及影像解析度皆可不同。更有甚者，第二鏡頭組940中的第二感光單元944可為單色的感光單元，而利用單色的第二影像948以及全彩的第一影像938，對(duì)焦處理器950中的深度產(chǎn)生器也可計(jì)算出該物件920的三維深度。而鏡頭控制單元952則可根據(jù)三維深度進(jìn)而控制第一透鏡(P)932與第二鏡頭(S)942的移動(dòng)，使得第一透鏡(P)932與第二鏡頭(S)942移動(dòng)到最佳的聚焦位置。因此，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提出一種自動(dòng)對(duì)焦方法與裝置，利用雙透鏡來拍攝一物件并獲得一第一影像與第二影像，而利用第一影像與第二影像來計(jì)算該物件的三維深度，并以此三維深度來調(diào)整二透鏡，使得物件的影像能夠準(zhǔn)確的成像在第一感光單元與第二感光單元上,達(dá)成自動(dòng)對(duì)焦的目的。綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)由權(quán)利要求書界定為準(zhǔn)。權(quán)利要求1.一種自動(dòng)對(duì)焦裝置，包括一第一透鏡；一第一感光單元，接收一物件經(jīng)過該第一透鏡后的成像，并據(jù)以產(chǎn)生一第一感光信號(hào);一第二透鏡；一第二感光單元，接收該物件經(jīng)過該第二透鏡后的成像，并據(jù)以產(chǎn)生一第二感光信號(hào);一影像處理電路，接收該第一感光信號(hào)產(chǎn)生一第一影像，接收該第二感光信號(hào)產(chǎn)生一第二影像；以及一對(duì)焦處理器，依照該第一影像與該第二影像計(jì)算出一三維深度，據(jù)以移動(dòng)該第一透鏡或該第二透鏡。2.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該對(duì)焦處理器還包括一三維深度產(chǎn)生器，接收該第一影像與該第二影像并計(jì)算出該物件的該三維深度；以及一鏡頭控制單元，接收該三維深度，計(jì)算該物件與該第一透鏡之間的一距離，并根據(jù)該距離移動(dòng)該第一透鏡或該第二透鏡。3.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該對(duì)焦處理器還包括一三維深度產(chǎn)生器，接收該第一影像與該第二影像并計(jì)算出該物件的該三維深度；以及一鏡頭控制單元，接收該三維深度并根據(jù)一對(duì)照表獲得該物件與該第一透鏡之間的一距離，并根據(jù)該距離移動(dòng)該第一透鏡與該第二透鏡。4.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該對(duì)焦處理器還包括一三維深度產(chǎn)生器，接收該第一影像與該第二影像并計(jì)算出該物件的該三維深度；以及一鏡頭控制單元，接收該三維深度并根據(jù)一對(duì)照表獲得該第一透鏡與該第二透鏡的一移動(dòng)量，并據(jù)以移動(dòng)該第一透鏡或該第二透鏡。5.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該第一透鏡、該第二透鏡、該第一感光單元與該第二感光單元位于一鏡頭內(nèi)，且該第一感光單元以及該第二感光單元為屬于同一感光裝置。6.如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該第一透鏡與該第一感光單元位于一第一鏡頭組內(nèi)，該第二透鏡與該第二感光單兀位于一第二鏡頭組內(nèi)。7.一種自動(dòng)對(duì)焦裝置，包括一攝像機(jī)，具有一第一鏡頭組與一對(duì)焦處理器，其中，該第一鏡頭組可輸出一第一影像至一對(duì)焦處理器；以及一第二鏡頭組，可輸出一第二影像至該對(duì)焦處理器；其中，該對(duì)焦處理器，根據(jù)該第一影像與該第二影像計(jì)算出一三維深度，并根據(jù)該三維深度控制該第一鏡頭組或該第二鏡頭組的焦距。8.如權(quán)利要求7所述的自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該第一鏡頭組包括一第一透鏡；一第一感光單元，接收一物件經(jīng)過該第一透鏡后的成像，并據(jù)以產(chǎn)生一第一感光信號(hào)；以及一第一影像處理單元，接收該第一感光信號(hào)并產(chǎn)生該第一影像。9.如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該第二鏡頭組包括一第二透鏡；一第二感光單元，接收該物件經(jīng)過該第二透鏡后的成像，并據(jù)以產(chǎn)生一第二感光信號(hào)；以及一第二影像處理單元，接收該第二感光信號(hào)并產(chǎn)生該第二影像。10.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該對(duì)焦處理器還包括一三維深度產(chǎn)生器，接收該第一影像與該第二影像并計(jì)算出該物件的該三維深度；以及一鏡頭控制單元，接收該三維深度，計(jì)算該物件與該第一透鏡之間的一距離，并根據(jù)該距離來移動(dòng)該第一透鏡與該第二透鏡。11.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該對(duì)焦處理器還包括一三維深度產(chǎn)生器，接收該第一影像與該第二影像并計(jì)算出該物件的該三維深度；以及一鏡頭控制單元，接收該三維深度并根據(jù)一對(duì)照表獲得該物件與該第一透鏡之間的一距離，并根據(jù)該距離移動(dòng)該第一透鏡或該第二透鏡。12.如權(quán)利要求9所述的自動(dòng)對(duì)焦裝置，其特征在于，該對(duì)焦處理器還包括一三維深度產(chǎn)生器，接收該第一影像與該第二影像并計(jì)算出該物件的該三維深度；以及一鏡頭控制單元，接收該三維深度并根據(jù)一對(duì)照表獲得該第一透鏡與該第二透鏡的一移動(dòng)量，并據(jù)以移動(dòng)該第一透鏡與該第二透鏡。13.一種自動(dòng)對(duì)焦方法，包括下列步驟調(diào)整一第一透鏡或一第二透鏡的位置，拍攝一物件，并對(duì)應(yīng)產(chǎn)生一第一影像與一第二影像；判斷可否由該第一影像與該第二影像獲得該物件的一三維深度；以及于獲得該三維深度時(shí)，根據(jù)該三維深度獲得該第一鏡頭與該第二鏡頭的一移動(dòng)量。14.如權(quán)利要求13所述的自動(dòng)對(duì)焦方法，其特征在于，還包括于無法獲得該三維深度時(shí)，重復(fù)執(zhí)行該調(diào)整步驟與判斷步驟。15.如權(quán)利要求13所述的自動(dòng)對(duì)焦方法，其特征在于，調(diào)整該第一透鏡與該第二透鏡的位置的步驟包括由近至遠(yuǎn)依序調(diào)整該第一透鏡與該第二透鏡至多個(gè)預(yù)設(shè)位置。16.如權(quán)利要求13所述的自動(dòng)對(duì)焦方法，其特征在于，調(diào)整該第一透鏡與該第二透鏡的位置的步驟包括由遠(yuǎn)至近依序調(diào)整該第一透鏡與該第二透鏡至多個(gè)預(yù)設(shè)位置。17.如權(quán)利要求13所述的自動(dòng)對(duì)焦方法，其特征在于，于獲得該三維深度時(shí)，計(jì)算該物件與該第一透鏡之間的一距離，并根據(jù)該距離移動(dòng)該第一透鏡或該第二透鏡。18.如權(quán)利要求13所述的自動(dòng)對(duì)焦方法，其特征在于，于獲得該三維深度時(shí)，根據(jù)一對(duì)照表獲得該物件與該第一透鏡之間的一距離，并根據(jù)該距離移動(dòng)該第一透鏡或該第二透鏡。19.如權(quán)利要求13所述的自動(dòng)對(duì)焦方法，其特征在于，于獲得該三維深度時(shí)，根據(jù)一對(duì)照表獲得該第一透鏡與該第二透鏡的該移動(dòng)量，并據(jù)以移動(dòng)該第一透鏡或該第二透鏡。20.權(quán)利要求13所述的自動(dòng)對(duì)焦方法，其特征在于，判斷可否由該第一影像與該第二影像獲得該物件的一三維深度的步驟包括判斷該第一影像中的一邊緣與該第二影像的該邊緣是否可被辨識(shí)。全文摘要本發(fā)明提供一種自動(dòng)對(duì)焦裝置，包括一第一透鏡；一第一感光單元，接收一物件經(jīng)過該第一透鏡后的成像，并據(jù)以產(chǎn)生一第一感光信號(hào)；一第二透鏡；一第二感光單元，接收該物件經(jīng)過該第二透鏡后的成像，并據(jù)以產(chǎn)生一第二感光信號(hào)；一影像處理電路，接收該第一感光信號(hào)產(chǎn)生一第一影像，接收該第二感光信號(hào)產(chǎn)生一第二影像；以及，一對(duì)焦處理器，依照該第一影像與該第二影像計(jì)算出一三維深度，據(jù)以移動(dòng)該第一透鏡或該第二透鏡。文檔編號(hào)H04N5/232GK103019001SQ20111029712公開日2013年4月3日申請(qǐng)日期2011年9月22日優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日發(fā)明者鄭昆楠申請(qǐng)人:晨星軟件研發(fā)(深圳)有限公司,晨星半導(dǎo)體股份有限公司