一體化攝像機(jī)的變焦方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一體化攝像機(jī)的變焦方法及系統(tǒng)。該方法包括：根據(jù)初始的變焦電機(jī)的位置和預(yù)先存儲(chǔ)的變焦電機(jī)位置與焦距的關(guān)系曲線(xiàn)，獲得初始點(diǎn)A的焦距f；以及根據(jù)初始的變焦電機(jī)的位置與所述焦距f并結(jié)合預(yù)先存儲(chǔ)的變焦跟蹤曲線(xiàn)，獲得初始點(diǎn)A的物距L1和變焦后的目標(biāo)點(diǎn)B的物距L2；根據(jù)焦距f、物距L1和物距L2，實(shí)時(shí)調(diào)整光圈值，以使目標(biāo)點(diǎn)B落在初始點(diǎn)A的景深范圍內(nèi)。本發(fā)明基于在鏡頭景深范圍內(nèi)的物體成像都是清晰的原理，在景深范圍內(nèi)改變物距，鏡頭成像依然保持人眼可接受的清晰程度。改變物距后，再進(jìn)一步微調(diào)聚焦電機(jī)，即可完成聚焦，從而縮短聚焦電機(jī)的搜索行程。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一體化攝像機(jī)的變焦方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一體化攝像機(jī)的變焦及聚焦技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]如圖1所示，一體化攝像機(jī)包括圖像采集模塊、圖像處理模塊109、顯示器111和鏡頭控制模塊110。圖像采集模塊包括鏡頭和圖像傳感器105。被攝物體101發(fā)出或反射的光線(xiàn)通過(guò)變焦鏡片組102、光圈103和聚焦鏡片組104，在圖像傳感器105的靶面上成像。圖像傳感器105將所成的像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。圖像處理模塊109將圖像傳感器105傳輸過(guò)來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行一系列的處理運(yùn)算，得到可在顯示器105上顯示的圖像信號(hào)。鏡頭控制模塊110，用于控制鏡頭的變焦電機(jī)106、聚焦電機(jī)108和光圈控制電機(jī)107，以移動(dòng)變焦鏡片組102和聚焦鏡片組104在匹配的位置以及調(diào)整光圈103的大小，使得圖像傳感器105靶面上的成像清晰銳利。
[0003]目前，基于測(cè)量物距的傳統(tǒng)的自動(dòng)聚焦方法已逐漸被基于數(shù)字圖像處理的自動(dòng)聚焦技術(shù)所取代?；跀?shù)字圖像處理的自動(dòng)聚焦技術(shù)是利用數(shù)字圖像處理算法，獲得每幀圖像的清晰度評(píng)價(jià)值，并根據(jù)一定的算法控制鏡頭控制模塊100，以移動(dòng)聚焦鏡片組104和變焦鏡片組102，找到當(dāng)前物距下的最大清晰度值，獲得清晰圖像。
[0004]目前的一體化攝像機(jī)的變焦技術(shù)，一般先控制變焦電機(jī)106移動(dòng)變焦鏡片組102，使得物距接近目標(biāo)變焦位置，然后再調(diào)整聚焦電機(jī)108以移動(dòng)聚焦鏡片組104微調(diào)焦距，聚焦到畫(huà)面最清晰位置。這種先變焦后聚焦的變焦方式，畫(huà)面會(huì)存在較為嚴(yán)重的由清晰到模糊的過(guò)程。更新一點(diǎn)的變焦方法是在調(diào)整變焦電機(jī)106的同時(shí)移動(dòng)聚焦鏡片組104(由聚焦電機(jī)108控制)，盡量減小在變焦過(guò)程中的模糊程度。但是這種變焦方式下，聚焦電機(jī)108的控制方向較難判斷，容易出現(xiàn)方向錯(cuò)誤，且聚焦電機(jī)108搜索行程較長(zhǎng)，容易導(dǎo)致變焦越走越模糊的情況出現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種一體化攝像機(jī)的變焦方法，其能解決變焦過(guò)程中，畫(huà)面會(huì)變得模糊的問(wèn)題。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—體化攝像機(jī)的變焦方法，其包括以下步驟:
[0008]步驟1、根據(jù)初始的變焦電機(jī)的位置和預(yù)先存儲(chǔ)的變焦電機(jī)位置與焦距的關(guān)系曲線(xiàn)，獲得初始點(diǎn)A的焦距f ;以及根據(jù)初始的變焦電機(jī)的位置與所述焦距f并結(jié)合預(yù)先存儲(chǔ)的變焦跟蹤曲線(xiàn)，獲得初始點(diǎn)A的物距L1和變焦后的目標(biāo)點(diǎn)B的物距L2 ；
[0009]步驟2、根據(jù)焦距f、物距L1和物距L2,實(shí)時(shí)調(diào)整光圈值，以使目標(biāo)點(diǎn)B落在初始點(diǎn)A的景深范圍內(nèi)。
[0010]優(yōu)選的，步驟2之后還有步驟3:當(dāng)完成變焦后，通過(guò)聚焦電機(jī)控制聚焦鏡片組移動(dòng)至相應(yīng)位置。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述步驟3之后還有步驟4:根據(jù)AF檢測(cè)值對(duì)聚焦電機(jī)進(jìn)行控制，以對(duì)所述聚焦鏡片組的位置進(jìn)行微調(diào)。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟2包括以下子步驟:
[0012]步驟21、判斷變焦方向，若變焦方向?yàn)槲锞嘣龃蠓较?，則執(zhí)行步驟22，若變焦方向?yàn)槲锞鄿p小方向，則執(zhí)行步驟23 ；
[0013]步驟22、調(diào)整光圈值為F1,

【權(quán)利要求】
1.一體化攝像機(jī)的變焦方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、根據(jù)初始的變焦電機(jī)的位置和預(yù)先存儲(chǔ)的變焦電機(jī)位置與焦距的關(guān)系曲線(xiàn)，獲得初始點(diǎn)A的焦距f ;以及根據(jù)初始的變焦電機(jī)的位置與所述焦距f并結(jié)合預(yù)先存儲(chǔ)的變焦跟蹤曲線(xiàn)，獲得初始點(diǎn)A的物距L1和變焦后的目標(biāo)點(diǎn)B的物距L2 ； 步驟2、根據(jù)焦距f、物距L1和物距L2,實(shí)時(shí)調(diào)整光圈值，以使目標(biāo)點(diǎn)B落在初始點(diǎn)A的景深范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的變焦方法，其特征在于，步驟2之后還有步驟3:當(dāng)完成變焦后，通過(guò)聚焦電機(jī)控制聚焦鏡片組移動(dòng)至相應(yīng)位置。
3.如權(quán)利要求2所述的變焦方法，其特征在于，所述步驟3之后還有步驟4:根據(jù)AF檢測(cè)值對(duì)聚焦電機(jī)進(jìn)行控制，以對(duì)所述聚焦鏡片組的位置進(jìn)行微調(diào)。
4.如權(quán)利要求1所述的變焦方法，其特征在于，所述步驟2包括以下子步驟: 步驟21、判斷變焦方向，若變焦方向?yàn)槲锞嘣龃蠓较?，則執(zhí)行步驟22，若變焦方向?yàn)槲锞鄿p小方向，則執(zhí)行步驟23; 步驟22、調(diào)整光圈值為F1,
步驟23、調(diào)整光圈值為F2,
其中，C為容許彌散圓直徑。
5.一體化攝像機(jī)的變焦系統(tǒng)，其特征在于，包括以下模塊: 參數(shù)獲取模塊，用于根據(jù)初始的變焦電機(jī)的位置和預(yù)先存儲(chǔ)的變焦電機(jī)位置與焦距的關(guān)系曲線(xiàn)，獲得初始點(diǎn)A的焦距f ;以及根據(jù)初始的變焦電機(jī)的位置與所述焦距f并結(jié)合預(yù)先存儲(chǔ)的變焦跟蹤曲線(xiàn)，獲得初始點(diǎn)A的物距L1和變焦后的目標(biāo)點(diǎn)B的物距L2 ； 光圈調(diào)整模塊，用于根據(jù)焦距f、物距L1和物距L2,實(shí)時(shí)調(diào)整光圈值，以使目標(biāo)點(diǎn)B落在初始點(diǎn)A的景深范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的變焦系統(tǒng)，其特征在于，光圈調(diào)整模塊之后還有:聚焦模塊，用于當(dāng)完成變焦后，通過(guò)聚焦電機(jī)控制聚焦鏡片組移動(dòng)至相應(yīng)位置。
7.如權(quán)利要求6所述的變焦系統(tǒng)，其特征在于，所述聚焦模塊之后還有:微調(diào)模塊，用于根據(jù)AF檢測(cè)值對(duì)聚焦電機(jī)進(jìn)行控制，以對(duì)所述聚焦鏡片組的位置進(jìn)行微調(diào)。
8.如權(quán)利要求5所述的變焦系統(tǒng)，其特征在于，所述光圈調(diào)整模塊包括以下子模塊: 判斷模塊，用于判斷變焦方向，若變焦方向?yàn)槲锞嘣龃蠓较?，則執(zhí)行第一調(diào)整模塊，若變焦方向?yàn)槲锞鄿p小方向，則執(zhí)行第二調(diào)整模塊； 第一調(diào)整模塊，用于調(diào)整光圈值為F1,
第二調(diào)整模塊，用于調(diào)整光圈值為F2,
其中，c為容許彌散圓直徑。
【文檔編號(hào)】H04N5/232GK104202518SQ201410423054
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】鄭福平, 胡少華, 許毅, 劉松艷 申請(qǐng)人:深圳市菲特?cái)?shù)碼技術(shù)有限公司