專利名稱：一種相機調焦裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數碼相機領域，尤其是一種相機調焦方法及裝置。
背景技術：
隨著人們生活水平的不斷提高，電腦、電視機、攝像機、照相機等家用電器設備在人們日常生活中越來越普及，數碼相機已廣泛應用于普通家庭中，當人們聚會、喜慶日子慶典及外出旅游時，人們總是喜歡用數碼相機來攝錄所需的場景，把美好的瞬間保存下來作為紀念并顯示給親朋好友們看，留下身邊美好的生活記憶，數碼相機已經成為人們生活不可缺少的組成部分。同時，手機作為人們日常生活中最為重要的通訊工具之一，通常也集成了數碼相機為一體，并在數碼拍攝領域得到越來越廣泛的應用與開發(fā)。現有技術中的數碼相機，包括取景模塊、成像模塊、存儲模塊、控制模塊、輸出模塊以及電源模塊；其中取景模塊包括鏡頭以及取景器，取景器又包括光學取景器和電子取景器及其顯示模塊，該顯示模塊通常為液晶顯示屏(LCD);成像模塊包括影像傳感器、模/數轉換器(A/D轉換器)以及數字信號處理器(DSP)，所述影像傳感器通常包括電荷藕合器件圖像傳感器(XD (Charge Coupled Device)或者互補性氧化金屬半導體CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor);存儲模塊包括緩存以及可移動式存儲媒體；數碼相機中除了鏡頭中的光學透鏡系統(tǒng)之外其余全部由電子電路組成的控制模塊控制；電源模塊為數碼相機提供電源。光經鏡頭匯聚成像在影像傳感器上，由影像傳感器將光信號轉換成電信號，電信號經A/D轉換成為數字信號，再經DSP處理后進行存儲。為了能夠拍攝出不同距離的圖片，通常的數碼相機會具備變焦功能。變焦又分為光學變焦(Optical Zoom)和數碼變焦。其中，光學變焦是指數碼相機依靠光學鏡頭結構來實現變焦。數碼相機的光學變焦方式與傳統(tǒng)的35mm相機類似，就是通過鏡片移動來放大與縮小需要拍攝的景物，光學變焦倍數越大，能拍攝的景物就越遠。光學變焦是通過鏡頭、物體和焦點三方的位置發(fā)生變化而產生的，當成像面在水平方向運動的時候，視覺和焦距就會發(fā)生變化，更遠的景物變得更清晰。申請?zhí)枮?01010004689. 7的發(fā)明專利申請公開了一種光學變焦模塊，其包括一光感測器、一晶片級光學鏡頭模塊以及一對焦馬達；晶片級光學鏡頭模塊位于光感測器上；晶片級光學鏡頭模塊包括至少一透光基板及至少一透鏡，其中透鏡配置于透光基板上；對焦馬達位于晶片級光學鏡頭模塊與光感測器之間，并移動晶片級光學鏡頭模塊，使晶片級光學鏡頭模塊遠離或靠近光感測器。數碼變焦是在控制模塊內設置數碼變焦控制單元，控制數字信號處理器將影像傳感器中某一區(qū)域的感光單元所獲得的圖像信息進行單獨的放大。但是，這種單純的放大事實上和圖象處理軟件中的局部放大是完全一樣的，沒有太大使用價值?，F在，許多廠商的數碼相機內部已經含有圖像演算軟件，它可以在圖象放大，細節(jié)損失的同時，將每個像素周邊的像素特點進行分析，并用分析所得的數據在該像素周邊增加像素，實際上就是所謂的“插補”成像，這在一定程度上可以減輕局部放大對圖象質量的影像。在控制數碼相機進行調焦時，通常使用到的方法有兩種，一種是使用專門的變焦按鍵進行調焦，包括物理按鍵和虛擬按鍵，其中物理按鍵為設置在數碼相機機殼上通過按或撥的方式觸發(fā)的按鍵，虛擬按鍵為通過程序實現在觸摸屏上顯示并能夠根據觸摸觸發(fā)的按鍵。變焦按鍵與控制模塊相連，并將調焦信號發(fā)送至控制模塊，控制模塊再控制數碼相機進行光學變焦或數碼變焦；另一種是使用電容觸摸屏，利用多點觸控功能，通過觸摸屏幕的操作手勢實現變焦。上述方式雖然可以控制相機進行變焦，但是還存在以下缺點針對第一種方式，物理按鍵反應慢，靈敏度差；虛擬按鍵依靠觸摸屏的精確度以及靈敏度，而不同觸摸屏的精確度和靈敏度參差不齊，影響變焦的反應速度和精確度；針對第二種方式，多點觸控只有電容式觸屏能夠實現，電阻式觸屏不支持，并且電容屏的精確度和靈敏度參差不齊，也會影響變焦的反應速度和精確度。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有技術中的缺陷，提供一種相機調焦裝置及方法，不但具有反應靈敏，精確度高的優(yōu)點，同時提供新的調焦方式能夠給使用者帶來全新的技術體驗。為解決上述問題，本發(fā)明的一種相機調焦裝置，包括測距傳感器，與控制模塊相連，用于在調焦時檢測與被測物的距離，并將測得的距離信息發(fā)送至控制模塊；控制模塊，與變焦模塊相連，用于接收測距傳感器所發(fā)送的距離信息，并對照預設的距離與變焦倍數對應關系，確定對應的變焦倍數，依此變焦倍數向變焦模塊發(fā)送控制信號;變焦模塊，用于根據控制模塊發(fā)出的控制信號進行變焦。所述變焦模塊包括光學變焦模塊或數碼變焦模塊。所述數碼變焦模塊包括數字信號處理器、影像傳感器以及A/D轉換器，其中A/D轉換器分別與數字信號處理器和影像傳感器相連。所述測距傳感器為紅外測距傳感器。所述相機調焦裝置還包括輸入模塊，該輸入模塊與控制系統(tǒng)相連，用于輸入啟動自動調焦的信號，以及輸入選擇使用光學變焦或數碼變焦的信號。所述輸入模塊為物理按鍵或虛擬按鍵。一種相機調焦方法，包括以下步驟I)測距傳感器測量與被測物的距離，并將測得的距離信息發(fā)送至控制模塊；2)控制模塊接收測距傳感器所發(fā)送的距離信息，并對照預設的距離與變焦倍數對應關系，確定對應的變焦倍數，并依此變焦倍數向變焦模塊發(fā)送控制信號；3)變焦模塊，根據控制模塊發(fā)出的控制信號進行變焦。所述步驟I之前還包括啟動自動調焦的步驟，通過輸入模塊向控制模塊發(fā)送啟動信號，進而控制模塊控制測距傳感器開啟。所述啟動自動調焦的步驟完成之后還包括選擇使用光學變焦或數碼變焦的步驟，通過輸入模塊向控制模塊發(fā)送選擇光學變焦或數碼變焦的信號，進而控制模塊控制光學變焦模塊或數碼變焦模塊開啟。本發(fā)明的一種相機調焦裝置及方法，與現有技術相比，具有以下有益效果本發(fā)明無需通過變焦按鍵對變焦倍數進行控制，而是通過距離傳感器感應到用于調節(jié)焦距的被測物的距離，根據距離來確定變倍大小，從而避免了現有技術中使用變焦按鍵的反應慢、靈敏度差、精度低的缺陷，而能夠靈活快捷實現相機變焦。


圖1為本發(fā)明相機調焦裝置的結構框圖。圖2為本發(fā)明相機調焦方法中測距傳感器監(jiān)測距離分區(qū)圖。圖3為本發(fā)明相機調焦方法流程圖。
具體實施例方式為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明技術方案，下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。所述相機調焦裝置包括測距傳感器，與控制模塊相連，用于在調焦時檢測被測物距離測距傳感器的距離，并將測得的距離信息發(fā)送至控制模塊；該測距傳感器為紅外線測距傳感器，該紅外線測距離傳感器是一種利用紅外線反射原理對障礙物距離進行測量的傳感器，利用紅外信號遇到障礙物距離的不同反射的強度也不同的原理，進行障礙物遠近的檢測。紅外測距傳感器具有一對紅外信號發(fā)射與接收二極管，發(fā)射管發(fā)射特定頻率的紅外信號，接收管接收這種頻率的紅外信號，當紅外的檢測方向遇到障礙物時，紅外信號反射回來被接收管接收，經過處理之后，通過數字傳感器接口返回到主機，主機即可利用紅外的返回信號來識別周圍環(huán)境的變化。所述控制模塊，與變焦模塊相連，用于接收測距傳感器所發(fā)送的距離信息，并根據距離信息做出判斷，向變焦模塊發(fā)送控制信號；所述變焦模塊，用于根據控制模塊發(fā)出的控制信號進行變焦，包括光學變焦模塊和/或數碼變焦模塊。其中，所述數碼變焦模塊包括數字信號處理器、影像傳感器以及A/D轉換器，其中A/D轉換器分別與數字信號處理器和影像傳感器相連。同時，在控制模塊內設置有數碼變焦控制單元，控制數字信號處理器將影像傳感器中某一區(qū)域的感光單元所獲得的圖像信息進行單獨的放大。所述相機調焦裝置還包括輸入模塊，該輸入模塊與控制系統(tǒng)相連，用于輸入啟動調焦的信號，以及輸入選擇使用光學變焦或數碼變焦的信號。所述輸入模塊為物理按鍵或虛擬按鍵。所謂物理按鍵，即設置在數碼相機殼體上的鍵盤組件；所謂虛擬按鍵，是指通過程序實現在觸摸屏上顯示并能夠根據觸摸觸發(fā)的按鍵。本發(fā)明的一種相機調焦方法，依靠上述相機調焦裝置予以實現，包括以下步驟I)輸入模塊向控制系統(tǒng)發(fā)送啟動調焦的指令；該步驟由人為確認是否進行，即當在拍攝過程中需要調焦時，人為觸發(fā)輸入模塊中的啟動調焦按鍵，則輸入模塊向控制系統(tǒng)發(fā)送該項指令；如不需要調焦，則無需觸發(fā)啟動調焦按鍵，數碼相機始終處于未進入調焦步驟狀態(tài)；
2)選擇使用光學變焦或數碼變焦的步驟，通過輸入模塊向控制模塊發(fā)送選擇光學變焦或數碼變焦的信號，進而控制模塊控制光學變焦模塊或數碼變焦模塊開啟；3)測距傳感器測量被測物距離測距傳感器的距離，并將測得的距離信息發(fā)送至控制模塊；該被測物可以為攝像者的手指或其他能夠被測距傳感器所監(jiān)測到的物體；4)控制模塊接收測距傳感器所發(fā)送的距離信息，并根據距離信息，對照預設的距離與變焦倍數對應關系，得出對應的變焦倍數，向變焦模塊發(fā)送控制信號；該距離與變焦倍數對應關系預先設置并儲存在控制模塊中的存儲單元內，當控制模塊接收到距離信息后，調取存儲單元中的對應關系表，得出相應的變焦倍數。例如，參見圖2，測距傳感器2位于數碼相機I上，當被測物與測距傳感器2的距離A為O的時候設為I區(qū)，當被測物與測距傳感器的距離A大于O小于等于Icm時設為II區(qū)，當距離A大于Icm小于等于2cm時設為III區(qū)，當距離A大于2cm小于等于3cm時設為IV區(qū)；相機變焦若為四級，被測物與測距傳感器距離為IV區(qū)時變焦倍數XI，距離為III區(qū)時變焦倍數X2，距離為II區(qū)時變焦倍數X3，I區(qū)時變焦倍數X4達到最大值；相機變焦若為二級，則被測物與測距傳感器不在I區(qū)時，變焦倍數Xl ;為I區(qū)時，變焦倍數X2達到最大值。參見圖3所示，圖中以數碼變焦中的相機變焦倍數為四級、光學變焦中相機變焦倍數為二級為例對本發(fā)明相機調焦方法的流程進行說明。5)變焦模塊根據控制模塊發(fā)出的控制信號進行變焦。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種相機調焦裝置，包括 測距傳感器，與控制模塊相連，用于在調焦時檢測與被測物的距離，并將測得的距離信息發(fā)送至控制模塊； 控制模塊，與變焦模塊相連，用于接收測距傳感器所發(fā)送的距離信息，并對照預設的距離與變焦倍數對應關系，確定對應的變焦倍數，依此變焦倍數向變焦模塊發(fā)送控制信號； 變焦模塊，用于根據控制模塊發(fā)出的控制信號進行變焦。
2.如權利要求1所述的相機調焦裝置，其特征在于所述變焦模塊包括光學變焦模塊或數碼變焦模塊。
3.如權利要求2所述的相機調焦裝置，其特征在于所述數碼變焦模塊包括數字信號處理器、影像傳感器以及A/D轉換器，其中A/D轉換器分別與數字信號處理器和影像傳感器相連。
4.如權利要求1所述的相機調焦裝置，其特征在于所述測距傳感器為紅外測距傳感器。
5.如權利要求1至4任一項所述的相機調焦裝置，其特征在于所述相機調焦裝置還包括輸入模塊，該輸入模塊與控制系統(tǒng)相連，用于輸入啟動自動調焦的信號，以及輸入選擇使用光學變焦或數碼變焦的信號。
6.如權利要求5所述的相機調焦裝置，其特征在于所述輸入模塊為物理按鍵或虛擬按鍵。
7.一種相機調焦方法，包括以下步驟 1)測距傳感器測量與被測物的距離，并將測得的距離信息發(fā)送至控制模塊； 2)控制模塊接收測距傳感器所發(fā)送的距離信息，并對照預設的距離與變焦倍數對應關系，確定對應的變焦倍數，并依此變焦倍數向變焦模塊發(fā)送控制信號； 3)變焦模塊，根據控制模塊發(fā)出的控制信號進行變焦。
8.如權利要求7所述的相機調焦方法,其特征在于所述步驟I之前還包括啟動自動調焦的步驟，通過輸入模塊向控制模塊發(fā)送啟動信號，進而控制模塊控制測距傳感器開啟。
9.如權利要求8所述的相機調焦方法，其特征在于所述啟動自動調焦的步驟完成之后還包括選擇使用光學變焦或數碼變焦的步驟，通過輸入模塊向控制模塊發(fā)送選擇光學變焦或數碼變焦的信號，進而控制模塊控制光學變焦模塊或數碼變焦模塊開啟。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種相機調焦裝置，包括測距傳感器，控制模塊以及變焦模塊；還公開了一種相機調焦方法，包括以下步驟1)測距傳感器測量被測物距離測距傳感器的距離，并將測得的距離信息發(fā)送至控制模塊；2)控制模塊接收測距傳感器所發(fā)送的距離信息，并根據距離信息做出判斷，向變焦模塊發(fā)送控制信號；3)變焦模塊，根據控制模塊發(fā)出的控制信號進行變焦。本發(fā)明無需通過變焦按鍵對變焦倍數進行控制，而是通過距離傳感器感應到用于調節(jié)焦距的被測物的距離，根據距離來確定變倍大小，從而避免了現有技術中使用變焦按鍵的反應慢、靈敏度差、精度低的缺陷，而能夠靈活快捷實現相機變焦。
文檔編號H04N5/232GK103048765SQ20121055718
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權日2012年12月18日
發(fā)明者張磊, 尹熙正, 曹再鉉 申請人:天津三星光電子有限公司, 三星電子株式會社