本發(fā)明涉及鏡頭調試技術領域，特別涉及一種鏡頭輔助調焦方法和裝置。

背景技術：

一般定焦鏡頭模組的調焦工藝是為了保證鏡頭封裝對焦準確，拍攝的圖像清晰可靠。

目前，行業(yè)內主要以下兩種方式進行鏡頭調焦：

1、利用自動調焦設備，但這種設備造價高昂，機械結構復雜，而且要求鏡頭的外觀必須適合機械定位，不適用所有類型的鏡頭調焦。

2、借助手動調焦設備，雖然這種設備造價低廉，但是需要完全依靠人力操作，人力成本高，且調焦精度不高，調焦結果可靠性差。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種鏡頭輔助調焦方法和裝置，以解決現(xiàn)有鏡頭調焦方法所依賴的自動化調節(jié)設備造價高，適用性差，以及手動調焦設備人力成本高，調焦精度不高，調焦結果不可靠的問題。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一方面，本發(fā)明提供了一種鏡頭輔助調焦方法，該方法包括：

在鏡頭從起始點到終止點單一方向轉動過程中，實時計算每一鏡頭位置對應的測試圖像的測試數(shù)值，得到測試數(shù)值序列；

根據(jù)預先設定的測試參考值從所述測試數(shù)值序列中選擇多個測試數(shù)值作為觀測數(shù)據(jù)；

確定所述觀測數(shù)據(jù)對應的擬合曲線，根據(jù)確定的擬合曲線調整所述鏡頭的焦距。

另一方面，本發(fā)明提供了一種鏡頭輔助調焦裝置，該鏡頭輔助調焦裝置包括：計算單元、選擇單元和曲線確定單元；

計算單元，用于在鏡頭從起始點到終止點單一方向轉動過程中，實時計算每一鏡頭位置對應的測試圖像的測試數(shù)值，得到測試數(shù)值序列；

選擇單元，用于根據(jù)預先設定的測試參考值從所述測試數(shù)值序列中選擇多個測試數(shù)值作為觀測數(shù)據(jù)；

曲線確定單元，用于確定所述觀測數(shù)據(jù)對應的擬合曲線，根據(jù)確定的擬合曲線調整所述鏡頭的焦距。

本發(fā)明實施例的有益效果是：本發(fā)明通過計算每一鏡頭位置對應的測試圖像的測試數(shù)值，并從觀測數(shù)值中挑選符合條件的觀測數(shù)值，利用觀測數(shù)值計算對應的擬合曲線，利用擬合曲線輔助完成鏡頭的調焦；能夠避免作業(yè)人員將主觀觀測到的次高值作為調焦結果導致的調焦精度差，結果不可靠的缺陷。

本發(fā)明具有輔助調焦方法簡單、操作方便的特點，且能滿足高精度、高效率的調焦要求，且可以根據(jù)不同規(guī)格的鏡頭，變更軟件設備參數(shù)，實現(xiàn)不同規(guī)格產品的調焦，適用性強。

附圖說明

圖1為本實施例提供的調焦工裝示意圖；

圖2為本實施例提供的鏡頭輔助調焦方法流程圖；

圖3為本實施例提供的將測試圖卡的中心位置作為觀測對象的示意圖；

圖4為基于測試圖像中心位置處的測試數(shù)值序列確定的擬合曲線示意圖；

圖5為本實施例提供的將測試圖卡的中心位置和四個周邊位置作為觀測對象的示意圖；

圖6為基于圖5中每個觀測對象的測試數(shù)值序列確定的擬合曲線簇示意圖；

圖7為本實施例提供的將測試圖卡的中心位置和四個周邊位置作為觀測對象的示意圖，四個邊角位置與中心位置的距離不完全相同；

圖8為基于圖7中每個觀測對象的測試數(shù)值序列確定的擬合曲線簇示意圖；

圖9為本實施例提供的鏡頭輔助調焦裝置結構框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

常用的手動調焦工裝如圖1所示，在調焦過程中，作業(yè)人員的手部轉動鏡頭的鏡頭，作業(yè)人員的眼睛觀察電腦顯示屏顯示的測試數(shù)值，當測試數(shù)值最大時，作業(yè)人的手部停止轉動，這時候的鏡頭模組就認為調焦合格。

在這種作業(yè)方法中，完全靠手動調焦鏡頭，人手對鏡頭的轉動速度不均勻，很有可能錯過測試數(shù)據(jù)的最高值，只是調焦到次高值，因此調焦精度不夠高，且調焦結果不可靠。

本發(fā)明的設計構思是：先粗調鏡頭，計算每一鏡頭位置對應的測試圖像的測試數(shù)值，根據(jù)測試數(shù)值計算對應的擬合曲線，利用擬合曲線輔助完成鏡頭的調焦，例如將擬合曲線的最大值作為調焦參考量輔助鏡頭調焦

圖2為本發(fā)明實施例提供的鏡頭輔助調焦方法流程圖，如圖2所示，該方法包括：

S200，在鏡頭從起始點到終止點單一方向轉動過程中，實時計算每一鏡頭位置對應的測試圖像的測試數(shù)值，得到測試數(shù)值序列。

其中，測試數(shù)值為表示圖像質量的參數(shù)，可以為MTF值、SFR值或TV line值，本實施例不具體限定具體是哪種測試數(shù)值，只要能夠表示圖像質量即可。作業(yè)人員在測試過程中，可以按照一個方向，如按照順時針方向轉動鏡頭，或按照逆時針方向轉動鏡頭，從而得到對應的測試數(shù)值序列。

S220，根據(jù)預先設定的測試參考值從測試數(shù)值序列中選擇多個測試數(shù)值作為觀測數(shù)據(jù)。

在設計過程中，可以根據(jù)樣本鏡頭的測試數(shù)值序列的分布，將待調焦鏡頭的最大測試數(shù)值的40％-80％作為測試參考值，使部分測試數(shù)值大于測試參考值，部分測試數(shù)值小于測試參考值，以作為選擇觀測數(shù)據(jù)的參考依據(jù)。當然，也可以根據(jù)樣本鏡頭的規(guī)格來設定測試參考值，在實際應用中，可以根據(jù)需求具體選擇。

S240，確定觀測數(shù)據(jù)對應的擬合曲線，根據(jù)確定的擬合曲線調整鏡頭的焦距。

本實施例通過計算每一鏡頭位置對應的測試圖像的測試數(shù)值，并從觀測數(shù)值中挑選符合條件的觀測數(shù)值，利用觀測數(shù)值計算對應的擬合曲線，利用擬合曲線輔助完成鏡頭的調焦。

本實施例的上述步驟S200～S240可由處理器執(zhí)行，以圖1所示的手動調焦工裝為例，步驟S200～S240可以計算機的處理器執(zhí)行。

在圖2所示的步驟S220中，可以通過下述方式選擇觀測數(shù)據(jù)：

在測試數(shù)值序列中測試數(shù)值的變化趨勢由低于測試參考值變化為高于測試參考值再變化為低于測試參考值時，從測試數(shù)值序列中選擇多個不小于所述測試參考值的測試數(shù)值作為觀測數(shù)據(jù)。其中，所選擇的觀測數(shù)據(jù)的個數(shù)應大于1，為提高后續(xù)擬合曲線的精度，觀測數(shù)據(jù)的個數(shù)優(yōu)選為3-10，選擇觀測數(shù)據(jù)時，盡量使觀測數(shù)據(jù)均分分布或分散分布，進一步提高擬合曲線的精度。

需要說明的是，“測試數(shù)值序列中測試數(shù)值的變化趨勢由低于測試參考值變化為高于測試參考值再變化為低于測試參考值”應理解為：①無需限定整個測試數(shù)值序列都滿足上述變化趨勢，只需測試數(shù)值序列的某一段測試數(shù)值子序列滿足該變化趨勢即可；②滿足上述變化趨勢的每一子測試數(shù)值序列的測試數(shù)值個數(shù)應大于相應的個數(shù)閾值，以避免人為操作誤差或系統(tǒng)公差的影響，例如，變化趨勢中低于測試參考值的兩個子測試數(shù)值序列中的測試數(shù)值的個數(shù)應至少大于2，優(yōu)選地大于3或4或5，變化趨勢中高于測試參考值的子測試數(shù)值序列中的測試數(shù)值的個數(shù)應至少大于2，優(yōu)選地大于4或5或6。此外，“從測試數(shù)值序列中選擇多個不小于所述測試參考值的測試數(shù)值作為觀測數(shù)據(jù)”應理解為：在滿足上述變化趨勢的測試數(shù)值子序列中選擇觀測數(shù)據(jù)。

通常利用測試圖像中心位置處的測試數(shù)值表示鏡頭品質，中心位置處的測試數(shù)值越大表示鏡頭品質越好，如測試圖像中心位置處的MTF值越大，表明鏡頭成像品質越好。因此，在圖2所示的鏡頭輔助調焦方法中，可通過下述方式獲得測試數(shù)值序列：

實時計算每一鏡頭位置對應的測試圖像中心位置處的測試數(shù)值，得到測試圖像中心位置處對應的測試數(shù)值序列。

在獲得測試數(shù)值序列后，可以根據(jù)從測試圖像中心位置處對應的測試數(shù)值序列中選擇的多個觀測數(shù)據(jù)，確定出一條擬合曲線，進而計算該擬合曲線的最大值，轉動鏡頭，當鏡頭位置對應的測試圖像中心位置處的測試數(shù)值與擬合曲線的最大值的差值小于可容忍誤差時，即完成鏡頭的調焦；其中，可以根據(jù)測試工裝的結構公差和擬合曲線的擬合誤差確定可容忍誤差。

如圖3所示，選定測試圖像的中心位置為觀測對象，基于測試圖像中心位置處的測試數(shù)值序列確定的擬合曲線參考圖4，在得到擬合曲線后，可以根據(jù)該擬合曲線的最大值輔助鏡頭的調焦。

由上，本實施例通過計算測試圖像中心位置處的測試數(shù)值序列，并從得到的測試數(shù)值序列中選擇符合條件的觀測數(shù)據(jù)進行曲線擬合，得到擬合曲線的最大值，以該擬合曲線的最大值作為調焦參考量輔助鏡頭調焦，能夠避免作業(yè)人員將主觀觀測到的次高值作為調焦結果導致的調焦精度差，結果不可靠的缺陷。

由于在實際應用中，測試圖像中心位置處的測試數(shù)值取得最大值時，測試圖像周邊位置處的測試數(shù)值無法取得最大值，可能會比較小，導致鏡頭在該調焦位置處鏡頭中心品質好，但鏡頭周邊的品質較差，為了同時保證鏡頭中心和周邊的成像品質，在圖2所示的鏡頭輔助調焦方法中，可通過下述方式獲得測試數(shù)值序列：

實時計算每一鏡頭位置對應的測試圖像中心位置處和一個或多個周邊位置處的測試數(shù)值，對每一位置處分別得到對應的測試數(shù)值序列。

此時，可以根據(jù)從測試圖像中心位置處對應的測試數(shù)值序列中選擇的多個觀測數(shù)據(jù)，確定出一條主擬合曲線；以及根據(jù)從測試圖像每個周邊位置處對應的測試數(shù)值序列中各自選擇的多個觀測數(shù)據(jù)，分別確定出一條輔擬合曲線，得到輔擬合曲線簇。

如圖5所示，示例性地選定測試圖像的中心位置和四個周邊位置作為觀測對象，在實際應用中，可以選定測試圖像的其他位置作為測試對象。

在得到每個位置對應的擬合曲線后，可以根據(jù)下述任一種輔助調焦方式進行鏡頭調焦：

輔助調焦方式一：根據(jù)主擬合曲線的峰值確定主調焦參考值M，以及根據(jù)輔擬合曲線簇的峰值確定輔調焦參考值N；其中，主調焦參考值小于主擬合曲線的峰值，輔調焦參考值小于輔擬合曲線簇的最小峰值，且主調焦參考值大于輔調焦參考值；確定主調焦參考值M和輔調焦參考值N對應的焦距范圍，焦距范圍的重合部分為最佳焦距范圍，轉動鏡頭，當鏡頭位置處于該最佳焦距范圍時，完成鏡頭的調焦。

圖5為本實施例提供的將測試圖卡的中心位置和四個周邊位置作為觀測對象的示意圖，圖6為基于圖5中每個觀測對象的測試數(shù)值序列確定的擬合曲線簇示意圖；測試圖卡中作為觀測對象的邊角位置的個數(shù)和位置不限定，圖6示例性以MTF值表示圖像質量，顯然，也可以利用SFR值或TV line值表示圖像質量。

參考圖5和圖6，圖5示出的測試圖卡的中心位置處對應的曲線可參考圖6中的曲線a，圖5示出的測試圖卡的周邊左上位置、周邊右上位置、周邊左下位置以及周邊右下位置對應的曲線可依次參考圖6中的曲線d、曲線b、曲線e和曲線c。在圖6中的擬合曲線坐標系中，橫軸表示鏡頭的調焦距離，縱軸表示圖像質量的MTF值，在該坐標系中，主調焦參考值M和輔調焦參考值N分別對應圖6中的兩條平行于橫軸的平行線line1和line2，水平線line1對應的MTF值為M，水平線line2對應的MTF值為N，平行線line1處于水平線line2的上方，從圖6中可以看出，水平線line1與主擬合曲線的交點的水平距離a₁a₂對應為主調焦參考值M的焦距范圍，水平線line2與輔擬合曲線簇中擬合曲線b、c、d和e交點的水平距離依次為b₁b₂，c₁c₂，d₁d₂，e₁e₂，水平距離依次為b₁b₂，c₁c₂，d₁d₂，e₁e₂分別對應為輔調焦參考值N的焦距范圍，上述5個焦距范圍的重合部分b₁e₂為最佳焦距范圍。

輔助調焦方式二：將與測試圖像中心位置處距離相同的周邊位置處對應的擬合曲線劃分為一類輔擬合曲線簇；根據(jù)主擬合曲線的峰值確定主調焦參考值，以及根據(jù)每類輔擬合曲線簇的峰值確定每類輔擬合曲線簇的輔調焦參考值；其中，主調焦參考值小于主擬合曲線的峰值，每類輔擬合曲線簇的輔調焦參考值小于該輔擬合曲線簇的最小峰值，且主調焦參考值大于每類輔擬合曲線簇的輔調焦參考值；確定主調焦參考值和每個輔調焦參考值對應的焦距范圍，焦距范圍的重合部分為最佳焦距范圍，轉動鏡頭，當鏡頭位置處于該最佳焦距范圍時，完成鏡頭的調焦。

圖7為本實施例提供的將測試圖卡的中心位置和四個周邊位置作為觀測對象的示意圖，四個周邊位置與中心位置的距離不完全相同，圖8為基于圖7中每個觀測對象的測試數(shù)值序列確定的擬合曲線簇示意圖；測試圖卡中作為觀測對象的周邊位置的個數(shù)不限定，只是每個周邊位置與中心位置的距離不完全相同，圖8示例性以MTF值表示圖像質量，顯然，也可以利用SFR值或TV line值表示圖像質量。

參考圖7和圖8，圖7示出的測試圖卡的中心位置處對應的曲線可參考圖8中的曲線f，圖7示出的測試圖卡的周邊左上位置、周邊右上位置、周邊左下位置以及周邊右下位置對應的曲線可依次參考圖8中的曲線i、曲線g、曲線j和曲線h。根據(jù)圖7所示可知，圖7的測試圖卡中周邊左上位置距離中心位置最近，周邊右上位置和周邊右下位置距離中心位置次之，周邊左下位置距離中心位置最遠，因此，可以劃分三類輔擬合曲線簇，即周邊左上位置對應的擬合曲線i和周邊左下位置對應的擬合曲線j各為一類擬合曲線，周邊右上位置對應的擬合曲線g和周邊右下位置對應的擬合曲線h為一類擬合曲線簇；其中，擬合曲線i對應的輔調焦參考值為N1，擬合曲線g和擬合曲線h對應的輔調焦參考值為N2，擬合曲線j對應的輔調焦參考值為N3。

在圖8中的擬合曲線坐標系中，橫軸表示鏡頭的調焦距離，縱軸表示圖像質量的MTF值，在該坐標系中，主調焦參考值M’和輔調焦參考值N1、N2、N3分別對應圖8中的四條平行于橫軸的平行線line1’、line2’、line3’、line4’，水平線line1’對應的MTF值為M’，水平線line2’對應的MTF值為N1，水平線line3’對應的MTF值為N2，水平線line4’對應的MTF值為N3，平行線line1’處于水平線line2’、水平線line3’和水平線line4’的上方，從圖8中可以看出，水平線line1’與主擬合曲線f的交點的水平距離f₁f₂對應為主調焦參考值M’的焦距范圍，水平線line2’與擬合曲線i的交點的水平距離i₁i₂對應為輔調焦參考值N1的焦距范圍，水平線line3’與擬合曲線g和h的交點的水平距離依次為g₁g₂、h₁h₂，g₁g₂，h₁h₂分別對應為輔調焦參考值N2的焦距范圍，水平線line4’與擬合曲線j的交點的水平距離j₁j₂對應為輔調焦參考值N3的焦距范圍，上述5個焦距范圍的重合部分g₁f₂為最佳焦距范圍。

需要說明的是，輔助調焦方式一不限定測試圖像中每個周邊位置與中心位置的距離是否相同，輔助調焦方式一即適用測試圖像中每個周邊位置與中心位置相同的情況，又適用于測試圖像中每個周邊位置與中心位置不完全相同的情況，只是輔助調焦方式一更適用于測試圖像中每個周邊位置與中心位置相同的情況，而輔助調焦方式二適用測試圖像中每個周邊位置與中心位置不完全相同的情況。

輔助調焦方式三：根據(jù)主擬合曲線的峰值以及根據(jù)輔擬合曲線簇的峰值確定一調焦參考值，該調焦參考值小于任一擬合曲線的峰值，確定該調焦參考值對應的焦距范圍，焦距范圍的重合部分為最佳焦距范圍，轉動鏡頭，當鏡頭位置處于該最佳焦距范圍時，完成鏡頭的調焦。

輔助調焦方式四：根據(jù)主擬合曲線的峰值確定主調焦參考值，以及根據(jù)輔擬合曲線簇中每個擬合曲線的峰值確定對應該擬合曲線的輔調焦參考值，每個輔調焦參考值均小于其對應擬合曲線的峰值，且每個輔調焦參考值均小于主調焦參考值，確定主調焦參考值和每個輔調焦參考值對應的焦距范圍，焦距范圍的重合部分為最佳焦距范圍，轉動鏡頭，當鏡頭位置處于該最佳焦距范圍時，完成鏡頭的調焦。

在上述四種輔助調焦方式中，都是通過確定出一個最佳焦距范圍，根據(jù)該最佳焦距范圍調整鏡頭的焦距，為了提高鏡頭調焦的精度，本實施例優(yōu)選地確定最佳焦距范圍內主擬合曲線和輔擬合曲線簇的最大平均值，將取得最大平均值的調焦距離作為最佳焦距，根據(jù)該最佳焦距進行鏡頭調焦，即轉動鏡頭，當鏡頭位置處于為最佳焦距時，完成鏡頭的調焦。

比較上述四種輔助調焦方式，第一種輔助調焦方式將測試圖像中心位置處對應的主擬合曲線與測試圖像周邊位置對應的輔擬合曲線簇區(qū)分開來，利用兩類擬合曲線的焦距范圍的重合部分確定最佳焦距范圍，輔助完成鏡頭調焦，第一種輔助調焦方式能夠保證鏡頭中心和周邊的成像品質，且計算復雜度低，較為實用；第二種輔助調焦方式按照測試圖像周邊位置與中心位置的距離不同，進一步劃分輔擬合曲線簇，利用主擬合曲線和各類輔擬合曲線簇的范圍的重合部分確定最佳焦距范圍，輔助完成鏡頭調焦，第二輔助調焦方式相比于第一種輔助調焦方式，能夠進一步保證鏡頭不同位置處的成像品質；而第三種輔助調焦方式由于沒有區(qū)分主擬合曲線和輔擬合曲線簇，只確定一調焦參考值，使得得到的最佳焦距范圍過大，存在鏡頭調焦精度差的問題；第四種輔助調焦方式由于確定每個擬合曲線對應的焦距范圍，計算復雜，且存在計算冗余。因此，在實際應用中，優(yōu)選使用第一種和第二種輔助調焦方式進行鏡頭焦距調節(jié)。

對于圖2中的步驟S240，確定觀測數(shù)據(jù)對應的擬合曲線的方式如下：

根據(jù)最小二乘法確定觀測數(shù)據(jù)對應的擬合曲線；或者，利用觀測數(shù)據(jù)求解預先存儲的每個函數(shù)方程，得到每個函數(shù)方程對應的分布曲線，確定擬合誤差最小的分布曲線為觀測數(shù)據(jù)對應的擬合曲線。

為詳細說明本發(fā)明的輔助調焦過程，下面以一具體實施例進行說明。本具體實施例利用圖1手動調焦工裝進行鏡頭調焦，圖2中的鏡頭輔助調焦方法步驟對應為運行在計算機中的應用程序。調焦過程如下：

根據(jù)樣本鏡頭的規(guī)格來設定測試參考值MTF_vrf，作業(yè)人員將鏡頭模組放置到測試工裝的設定位置處，點擊運行在計算機中的應用程序的測試開始按鈕，作業(yè)人員按照一個方向轉動鏡頭，如順時針方向轉動鏡頭，或逆時針方向轉動鏡頭。

在轉動鏡頭過程中，運行在計算機中的應用程序計算每一鏡頭位置處對應的測試圖像中心位置處的測試數(shù)值。為便于作業(yè)人員觀察，將低于測試參考值MTF_vrf的測試數(shù)值的顯示屬性設置為紅色，將高于測試參考值MTF_vrf的測試數(shù)值的顯示屬性設置為綠色。作業(yè)人員沿著單一方向轉動鏡頭時，計算機顯示屏顯示的測試數(shù)值的顏色將會從紅色變?yōu)榫G色再變?yōu)榧t色。

在作業(yè)人員轉動鏡頭的過程中，計算機顯示屏實時顯示計算得到的測試數(shù)值，當測試數(shù)值小于測試參考值MTF_vrf時，測試數(shù)值顯示為紅色，當測試數(shù)值大于測試參考值MTF_vrf時，測試數(shù)值顯示為綠色，在顯示屏顯示測試數(shù)值從紅到綠再到紅的過程時，從計算的顯示屬性為綠色的測試數(shù)據(jù)中選擇一定數(shù)量的測試數(shù)值作為觀測數(shù)據(jù)。

示例性地，可以從顯示屬性為綠色的測試數(shù)據(jù)中選擇6個測試數(shù)值作為觀測數(shù)據(jù)，利用這6個觀測數(shù)據(jù)求解五次函數(shù)y＝ax⁵+bx⁴+cx³+dx²+ex+f，得到如圖4所示的擬合曲線，計算并顯示擬合曲線的最大值，作業(yè)人員看到顯示屏上顯示的最大值，手動轉動鏡頭，在測試數(shù)值達到該擬合曲線的最大值時，即完成調焦。

由于實際操作過程中，存在著各種誤差，可能無法獲得使測試數(shù)值對應為擬合曲線最大值的鏡頭位置，因此需要設置一個可容忍誤差，當手動轉動鏡頭時，某一鏡頭位置對應的測試圖像中心位置處的測試數(shù)值與擬合曲線最大值的差距在該可容忍誤差以內時，完成調焦。

需要說明的是，可以將二次函數(shù)y₁＝d₁x²+e₁x+f₁，三次函數(shù)y₂＝c₂x³+d₂x²+e₂x+f₂，四次函數(shù)y₃＝b₃x⁴+c₃x³+d₃x²+e₃x+f₃和五次函數(shù)y₄＝a₄x⁵+b₄x⁴+c₄x³+d₄x²+e₄x+f₄存儲起來，根據(jù)觀測數(shù)據(jù)選擇擬合誤差最小的函數(shù)作為分布曲線。在實際應用中，作業(yè)人員可以編輯新的函數(shù)曲線作為分布曲線進行存儲。

本具體實施例僅示出了將測試圖像中心位置作為觀測對象進行鏡頭輔助調焦的方法，在需要使鏡頭的中心和周邊兼具良好的成像品質時，可以將測試圖像中心位置和一個或多個周邊位置作為觀測對象進行鏡頭的輔助調焦，此時，可以參照計算測試圖像中心位置對應的擬合曲線的方式，計算測試圖像每個周邊位置對應的擬合曲線；得到擬合曲線簇后，計算并顯示最佳焦距范圍，作業(yè)人員看到顯示屏上顯示的最佳焦距范圍，手動轉動鏡頭，此時運行在計算機中的應用程序實時計算每個鏡頭位置對應的鏡頭距離，在鏡頭距離處于該最佳焦距范圍時，即完成調焦。

本具體實施例的輔助調焦方法至少具有如下優(yōu)點：

1、方法簡單、操作方便；

2、可以輔助手動調焦工裝進行鏡頭焦距調節(jié)，滿足高精度、高效率的調焦要求，甚至能夠滿足貼膜工藝量產調焦工藝的需求；

3、可以根據(jù)不同規(guī)格的鏡頭，變更軟件設備參數(shù)，實現(xiàn)不同規(guī)格產品的調焦，適用性強。

基于與上述鏡頭輔助調焦方法相同的技術構思，本發(fā)明還提供了一種鏡頭輔助調焦裝置。

圖9為本實施例提供的鏡頭輔助調焦裝置結構框圖，如圖9所述，該鏡頭輔助調焦裝置包括：計算單元910、選擇單元920和曲線確定單元930；

計算單元910，用于在鏡頭從起始點到終止點單一方向轉動過程中，實時計算每一鏡頭位置對應的測試圖像的測試數(shù)值，得到測試數(shù)值序列。

選擇單元920，用于根據(jù)預先設定的測試參考值從所述測試數(shù)值序列中選擇多個測試數(shù)值作為觀測數(shù)據(jù)。

本實施例中選擇單元920具體用于在測試數(shù)值序列中測試數(shù)值的變化趨勢由低于測試參考值變化為高于測試參考值再變化為低于測試參考值時，從測試數(shù)值序列中選擇多個不小于測試參考值的測試數(shù)值作為觀測數(shù)據(jù)。

曲線確定單元930，用于確定觀測數(shù)據(jù)對應的擬合曲線，根據(jù)確定的擬合曲線調整鏡頭的焦距。

本實施例中曲線確定單元930具體用于根據(jù)最小二乘法確定所述觀測數(shù)據(jù)對應的擬合曲線，或者利用所述觀測數(shù)據(jù)求解預先存儲的每個函數(shù)方程，得到每個函數(shù)方程對應的分布曲線，確定擬合誤差最小的分布曲線為所述觀測數(shù)據(jù)對應的擬合曲線。

本實施例的鏡頭輔助調焦裝置通過利用計算單元計算每一鏡頭位置對應的測試圖像的測試數(shù)值，以及利用選擇單元從觀測數(shù)值中挑選符合條件的觀測數(shù)值，使得曲線確定單元可以利用觀測數(shù)值計算對應的擬合曲線，從而利用得到的擬合曲線輔助完成鏡頭的調焦。

在本實施例的一個實現(xiàn)方案中，計算單元910進一步用于實時計算每一鏡頭位置對應的測試圖像中心位置處的測試數(shù)值，得到測試圖像中心位置處對應的測試數(shù)值序列；

曲線確定單元930進一步用于根據(jù)從測試圖像中心位置處對應的測試數(shù)值序列中選擇的多個觀測數(shù)據(jù)，確定出一條擬合曲線，并計算擬合曲線的最大值，轉動鏡頭，當鏡頭位置對應的測試圖像中心位置處的測試數(shù)值與所述擬合曲線的最大值的差值小于可容忍誤差時，完成鏡頭的調焦；其中，可容忍誤差根據(jù)測試系統(tǒng)的結構公差和擬合曲線的擬合誤差確定。

在本實施例的另一實現(xiàn)方案中，計算單元910進一步用于實時計算每一鏡頭位置對應的測試圖像中心位置處和一個或多個周邊位置處的測試數(shù)值，對每一位置處分別得到對應的測試數(shù)值序列；

曲線確定單元930包括擬合模塊和最佳焦距范圍確定模塊，

擬合模塊，用于根據(jù)從測試圖像中心位置處對應的測試數(shù)值序列中選擇的多個觀測數(shù)據(jù)，確定出一條主擬合曲線；以及根據(jù)從測試圖像每個周邊位置處對應的測試數(shù)值序列中各自選擇的多個觀測數(shù)據(jù)，分別確定出一條輔擬合曲線，得到輔擬合曲線簇；

最佳焦距范圍確定模塊，用于根據(jù)主擬合曲線的峰值確定主調焦參考值，以及根據(jù)輔擬合曲線簇的峰值確定輔調焦參考值；其中，主調焦參考值小于主擬合曲線的峰值，輔調焦參考值小于輔擬合曲線簇的最小峰值，且主調焦參考值大于輔調焦參考值；確定主調焦參考值和輔調焦參考值對應的焦距范圍，焦距范圍的重合部分為最佳焦距范圍，轉動鏡頭，當鏡頭位置處于該最佳焦距范圍時，完成鏡頭的調焦；

或者，最佳焦距范圍確定模塊，用于將與測試圖像中心位置處距離相同的周邊位置處對應的擬合曲線劃分為一類輔擬合曲線簇；根據(jù)所述主擬合曲線的峰值確定主調焦參考值，以及根據(jù)每類輔擬合曲線簇的峰值確定每類輔擬合曲線簇的輔調焦參考值；其中，主調焦參考值小于主擬合曲線的峰值，每類輔擬合曲線簇的輔調焦參考值小于該輔擬合曲線簇的最小峰值，且主調焦參考值大于每類輔擬合曲線簇的輔調焦參考值；確定主調焦參考值和每個輔調焦參考值對應的焦距范圍，焦距范圍的重合部分為最佳焦距范圍，轉動鏡頭，當鏡頭位置處于該最佳焦距范圍時，完成鏡頭的調焦。

本發(fā)明裝置實施例的各單元的具體工作方式可以參見本發(fā)明的方法實施例，在此不再贅述。

為了便于清楚描述本發(fā)明實施例的技術方案，在發(fā)明的實施例中，采用了“第一”、“第二”等字樣對功能和作用基本相同的相同項或相似項進行區(qū)分，本領域技術人員可以理解“第一”、“第二”等字樣并不對數(shù)量和執(zhí)行次序進行限定。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，在本發(fā)明的上述教導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上進行其他的改進或變形。本領域技術人員應該明白，上述的具體描述只是更好的解釋本發(fā)明的目的，本發(fā)明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。