CN109698902B - 一种同步聚焦方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种同步聚焦方法及装置，有助于提高图像拍摄质量。该方法包括：在变倍拍摄过程中，图像拍摄设备获取取景框中的第一图像；所述图像拍摄设备分别调整自身中的N个变倍马达和聚焦马达各自的位置，使得所述取景框中的第一图像的清晰度满足预设条件，实现聚焦；其中N为大于等于2的整数。

Description

一种同步聚焦方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及视频监控领域，尤其涉及一种同步聚焦方法及装置。

背景技术

镜头是相机、网络摄像机(internet protocol camera,IPC)等图像拍摄设备中的一个非常重要的部件。目前的图像拍摄设备的镜头中往往包括多个镜片(凹、凸透镜)，即通过多个镜片组合成像。通常，镜头中起到调节焦距作用的多个镜片被组合成一个整体，称为zoom群，该zoom群对应一个变倍马达，通过该变倍马达调整zoom群的位置，进而调整放大倍数。起到调节成像作用的多个镜片被组合成一个整体，称为focus群，该focus群也对应一个聚焦马达，通过该聚焦马达调整focus群的位置，进而调整聚焦位置。

由于目前的图像拍摄设备中只包含单个zoom群和单个focus群，即只包含一个变倍马达和一个聚焦马达。可见，目前的图像拍摄设备中镜头的结构太过简单，并且zoom群或focus群的移动不够灵活。

发明内容

本发明实施例提供一种同步聚焦方法及装置，用以解决目前的图像拍摄设备中镜头的结构较为简单，并且zoom群或focus群的移动不够灵活的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供一种同步聚焦方法，该方法包括：在变倍拍摄过程中，图像拍摄设备获取取景框中的第一图像；所述图像拍摄设备分别调整自身中的N个变倍马达和聚焦马达各自的位置，使得所述取景框中的第一图像的清晰度满足预设条件，实现聚焦；其中N为大于等于2的整数。

在本发明实施例中，图像拍摄设备中具备聚焦马达和N个变倍马达，在变倍拍摄过程中，通过调整聚焦马达和N个变倍马达各自的位置，使得图像拍摄设备的取景框中的图像的清晰度满足预设条件，解决了目前的图像拍摄设备中镜头的结构太过简单的技术问题，同时有助于提高图像拍摄设备拍摄的图像的质量。

在一个可能的设计中，所述图像拍摄设备分别调整自身中的N个变倍马达和聚焦马达各自的位置，包括：所述图像拍摄设备确定所述N个变倍马达中基准变倍马达的第一目标位置；所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置分别确定其它N-1个变倍马达以及聚焦马达各自的目标位置；所述图像拍摄设备将所述N个变倍马达和所述聚焦马达分别移动到各自的目标位置。

在本发明实施例中，图像拍摄设备自身中具备N个变倍马达，N个变倍马达中有一个为基准变倍马达，图像拍摄设备可以根据基准变倍马达的第一目标位置分别确定其它N-1个变倍马达以及聚焦马达各自的目标位置，即图像拍摄设备中各个马达(N个变倍马达、聚焦马达)之间是相互联动的，解决了目前的图像拍摄设备中镜头的结构太过简单，并且zoom群或focus群的移动不够灵活的技术问题，同时有助于提高图像拍摄质量。

在一个可能的设计中，所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置分别确定其它N-1个变倍马达的目标位置，包括：所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置和第一跟随曲线确定第一变倍马达的第二目标位置；所述第一变倍马达为所述N-1个变倍马达中的任意一个马达，所述第一跟随曲线用于指示所述基准变倍马达和所述第一变倍马达之间的位置关系。

在本发明实施例中，图像拍摄设备可以根据基准变倍马达的第一目标位置和第一跟随曲线确定第一变倍马达(所述N-1个变倍马达中的任意一个马达)的第二目标位置，所述第一跟随曲线用于指示所述基准变倍马达和所述第一变倍马达之间的位置关系。即，图像拍摄设备可以根据基准变倍马达的第一目标位置依次确定其它N-1个变倍马达各自的目标位置，并且由于图像拍摄设备是根据第一跟随曲线确定的第一变倍马达的第二目标位置，所以确定的第一变倍马达的第二目标位置较为准确。

在一个可能的设计中，所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置分别确定其它N-1个变倍马达的目标位置，包括：所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置和第一跟随曲线确定第一变倍马达的第二目标位置；所述第一跟随曲线用于指示所述基准变倍马达和所述第一变倍马达之间的位置关系；所述第一变倍马达为所述N-1个变倍马达中的任意一个马达；所述图像拍摄设备根据所述第一变倍马达的第二目标位置分别确定所述N-1个变倍马达中除所述第一变倍马达之外的每个变倍马达的目标位置。

在本发明实施例中，图像拍摄设备可以根据基准变倍马达的第一目标位置确定第一变倍马达(所述N-1个变倍马达中的任意一个马达)的第二目标位置，然后根据第一变倍马达的第二目标位置依次确定其它N-2个变倍马达各自的目标位置，所以，图像拍摄设备中N个变倍马达之间的联动方式较为灵活，解决了目前的图像拍摄设备中镜头的结构太过简单的技术问题，同时有助于提高图像拍摄质量。

在一个可能的设计中，在图像拍摄设备获取取景框中的图像之前，所述图像拍摄设备通过自身的输入部件接收变倍指令；所述图像拍摄设备确定所述N个变倍马达中基准变倍马达的第一目标位置，包括：所述图像拍摄设备获取所述N个变倍马达中基准变倍马达的初始位置；N为大于等于2的正整数；所述图像拍摄设备基于所述变倍指令中包含的变倍速率和所述初始位置确定所述基准变倍马达在第一预设时间的第一目标位置。

在本发明实施例中，图像拍摄设备可以根据变倍指令和基准变倍马达的初始位置确定基准变倍马达在第一预设时间的第一目标位置，若变倍指令是用户通过图像拍摄设备的输入部件输入的指令，那么图像拍摄设备可以根据用户的输入操作实时的调整基站变倍马达的第一目标位置，进而联动的调整其它N-1个变倍马达以及聚焦马达各自的目标位置，即图像拍摄设备中各个马达之间联动方式较为灵活。

在一个可能的设计中，所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置确定聚焦马达的目标位置，包括：所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置和第二跟随曲线确定所述聚焦马达的第三目标位置，所述第二跟随曲线用于指示所述基准变倍马达和所述聚焦马达之间的位置关系，或

所述图像拍摄设备根据所述第一变倍马达的第二目标位置和第二跟随曲线确定所述聚焦马达的第三目标位置，所述第二跟随曲线用于指示所述第一变倍马达和所述聚焦马达之间的位置关系。

在本发明实施例中，由于图像拍摄设备中具备N个变倍马达，所以图像拍摄设备确定聚焦马达的目标位置的方式可以有多种，例如，图像拍摄设备根据基准变倍马达的第一目标位置和第二跟随曲线确定聚焦马达的第三目标位置，第二跟随曲线用于指示基准变倍马达和聚焦马达之间的位置关系。再例如，图像拍摄设备根据第一变倍马达(N-1个变倍马达中任意一个变倍马达)的第二目标位置和第二跟随曲线确定聚焦马达的第三目标位置，第二跟随曲线用于指示第一变倍马达和聚焦马达之间的位置关系。因此，图像拍摄设备可以根据基准变倍马达的第一目标位置确定聚焦马达的第三目标位置，也可以根据基准变倍马达的第一目标位置确定第一变倍马达的第二目标位置，然后根据第一变倍马达的第二目标位置确定聚焦马达的第三目标位置，即图像拍摄设备中各个马达的联动方式较为灵活。

在一个可能的设计中，在所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置和第二跟随曲线调整所述聚焦马达的第三目标位置之前，所述图像拍摄设备获取所述聚焦马达的初始位置；所述图像拍摄设备根据所述聚焦马达和所述基准变倍马达各自的初始位置确定第一物距；所述图像拍摄设备根据所述第一物距和成像函数确定所述第二跟随曲线。

在本发明实施例中，图像拍摄设备为了得到聚焦马达的第三目标位置，可以首先确定第二跟随曲线，例如可以根据聚焦马达和基准变倍马达各自的初始位置确定第一物距，然后根据所述第一物距和成像函数确定第二跟随曲线，即，第二跟随曲线可以反映第一物距下聚焦马达的基准变倍马达之间的位置关系。

在一个可能的设计中，若所述图像拍摄设备将所述N个变倍马达和所述聚焦马达分别移动到各自的目标位置之后，所述取景框中的第一图像仍不满足所述预设条件，则所述图像拍摄设备计算所述聚焦马达的第四位置，所述第四位置是将所述聚焦马达的初始位置以第一方向移动第一预设值得到的；所述第一预设值小于所述聚焦马达的焦深；所述图像拍摄设备根据所述聚焦马达的第四位置和所述基准变倍马达的初始位置确定第二物距；所述图像拍摄设备根据所述第二物距和所述成像函数确定第三跟随曲线；所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置和所述第三跟随曲线移动所述聚焦马达到第四目标位置，使得所述取景框中的第一图像的清晰度满足所述预设条件。

在本发明实施例中，图像拍摄设备在移动N个变倍马达和聚焦马达各自的目标位置之后，若图像拍摄设备的取景框中的第一图像仍然不满足预设条件，说明聚焦马达的目标位置不合适，即第二跟随曲线不合适，进而可推论出第一物距不准确，所以图像拍摄设备可以重新第二物距，进而重新确定第二物距下的第三跟随曲线。由于第二跟随曲线是图像拍摄设备根据聚焦马达和基准变倍马达各自的初始位置确定出来的，所以图像拍摄设备可以将聚焦马达在初始位置的基础上以第一方向移动第一预设值得到第四位置，然后基于聚焦马达的第四位置和基准变倍马达的初始位置确定第二物距，进而确定第二物距下的第三跟随曲线。因此，图像拍摄设备可以根据取景框中第一图像的清晰度调整聚焦马达的目标位置，使得取景框中的第一图像的清晰度尽可能的满足预设条件，实现聚焦，有助于提高图像拍摄质量。

第二方面，本发明实施例还提供了一种同步聚焦装置，所述同步聚焦装置包括：N个变倍马达、聚焦马达、处理器和步进电机；所述处理器与所述步进电机连接，所述处理器用于向所述步进电机下发所述N个变倍马达和所述聚焦马达各自对应的目标位置；所述步进电机与所述N个变倍马达和所述聚焦马达分别连接；所述步进电机用于带动所述N个变倍马达和所述聚焦马达分别移动到各自对应的目标位置。

在本发明实施例中，同步聚焦装置中具备聚焦马达、N个变倍马达、处理器和步进电机，其中，处理器与步进电机连接，处理器可以向步进电机下发N个变倍马达和聚焦马达各自对应的目标位置；然后，步进电机带动N个变倍马达和聚焦马达分别移动到各自对应的目标位置。该同步聚焦装置可以实现同步调整聚焦马达和N个变倍马达各自的位置的目的，结构设计灵活。

在一个可能的设计中，所述N个变倍马达中每个变倍马达与一个变倍镜片组连接；所述变倍镜片组用于对所述同步聚焦装置的取景框中的图像进行缩放，所述变倍镜片组中包含N个镜片；所述聚焦马达与聚焦镜片组连接，所述聚焦镜片组用于聚焦所述取景框中的图像；所述聚焦镜片组中包含M个镜片，其中，N和M均为大于等于1的整数。

在本发明实施例中，同步聚焦装置中各个马达均具有各自的作用，例如变倍马达的移动可以带动变倍镜片组的移动进而可以改变取景框中的图像的大小，再例如聚焦马达的移动可以带动聚焦镜片组的移动进而可以对取景框中的图像进行聚焦。因此，同步聚焦装置通过移动各个马达的位置进而实现各个镜片组之间的配合，有助于得到质量较高的图像，提高用户体验感。

第三方面，本发明实施例还提供一种同步聚焦装置。该同步聚焦装置具有实现上述方法设计中图像拍摄设备的功能。这些功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。所述硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的单元。

在一个可能的设计中，同步聚焦装置的具体结构可包括获取单元和调整单元。这些单元可执行上述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计所提供的方法中的相应功能。

第四方面，本发明实施例还提供一种同步聚焦装置。该同步聚焦装置具有实现上述方法设计中图像拍摄设备的功能。这些功能可以通过硬件实现。该同步聚焦装置包括：存储器，用于存储计算机可执行程序代码；处理器，处理器与存储器耦合。其中存储器所存储的程序代码包括指令，当处理器执行所述指令时，所述指令使同步聚焦装置执行上述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中图像拍摄设备所执行的方法。

第五方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的同步聚焦方法。

第六方面，本发明实施例还提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的同步聚焦方法。

在本发明实施例中，图像拍摄设备中具备聚焦马达和N个变倍马达，在变倍拍摄过程中，通过调整聚焦马达和N个变倍马达各自的位置，使得图像拍摄设备的取景框中的图像的清晰度满足预设条件，解决了目前的图像拍摄设备中镜头的结构太过简单的技术问题，同时有助于提高图像拍摄设备拍摄的图像的质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种图像拍摄设备的结构图；

图2为本发明实施例提供的一种同步聚焦方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的(zoom0、zoom1)曲线的示意图；

图4为本发明实施例提供的不同物距下的(zoom0、focus)曲线的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种同步聚焦装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种同步聚焦装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，本发明实施例中的技术方案进行描述。

以下，对本发明中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。

(1)图像拍摄设备，本发明实施例所涉及的图像拍摄设备可以是相机、智能手机、摄像机等能够进行图像拍摄的设备，图像拍摄设备可以采集静态图像、动态图像或者视频等。

(2)镜头，镜头是图像拍摄设备中的一个非常重要的部件。镜头中往往包括多个镜片(例如凹透镜、凸透镜等)，通常，镜头中起到调节焦距作用的多个镜片被组合成一个整体，称为zoom群，该zoom群对应一个变倍马达，通过该变倍马达调整zoom群的位置，进而调整放大倍数。起到调节成像作用的多个镜片被组合成一个整体，称为focus群，该focus群也对应一个聚焦马达，通过该聚焦马达调整focus群的位置，进而调整聚焦位置。

(3)变倍马达，是图像拍摄设备(尤其是可变焦的图像拍摄设备)中必不可少的部件。图像拍摄设备的镜头中用于改变焦距的多个镜片构成一个镜片组，通过变倍马达移动这个镜片组的位置。

(4)聚焦马达，同样是图像拍摄设备(尤其是可变焦的图像拍摄设备)中必不可少的部件。图像拍摄设备的镜头中用于改变相距的多个镜片构成一个镜片组，通过聚焦马达移动这个镜片组的位置。

(5)跟随曲线，是二维曲线，通常，横坐标表示变倍电机的位置，纵坐标表示聚焦电机的位置，不同的物距下都有一条对应的曲线。其原理为，根据成像公式1/f＝1/u+1/v(f表示变倍马达的位置即焦距，u表示物距，即物体距离镜头的距离，v表示聚焦马达的位置即相距)，当物距u固定时，f和v便存在二维的对应的关系，用横坐标表示变倍马达的位置即焦距f的值，用纵坐标表示聚焦马达的位置即相距v的值，便可得到不同物距下的f和v的对应二维关系曲线，即跟随曲线。

本发明实施例中，也可以将“跟随曲线”称为“镜头曲线”、“镜头跟随曲线”、“校正变倍跟随曲线”等等。也就是说，本文对于“跟随曲线”的名称不作限制，只要表达的是如上的概念即可。

(6)本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。且在本发明的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

目前的图像拍摄设备中只包含单个zoom群和单个focus群，即只包含一个变倍马达和一个聚焦马达。可见，目前的图像拍摄设备中镜头的结构较为简单，并且zoom群或focus群的移动不够灵活。

为了解决这个技术问题，本发明实施例提供一种同步聚焦方法。该方法适用于图像拍摄设备中。图1示出了一种可能的图像拍摄设备的结构图。请参阅图1所示，图像拍摄设备100包括：镜头110、图像传感器120、图像处理(Image Signal Processing，ISP)芯片130、处理器140、步进电机150，其中，步进电机150中包括第一变倍马达151、第二变倍马达152、第三变倍马达153和聚焦马达154。

下面结合图1介绍图像拍摄设备100采集图像的过程，具体如下：

图像拍摄设备100中镜头110采集环境中物体的光信号，并将采集到的光信号发送于图像传感器120，图像传感器120将获取的光信号处理成电信息，并将电信号发送于ISP130。ISP 130对电信号进行处理得到物体的图像，ISP 130还可以确定图像的清晰度的评价值，并将该图像和清晰度评价值一并发送于处理器140。处理器140根据得到的清晰度的评价值确定镜头110中每个马达的目标位置，然后将确定出的每个马达的目标位置下发于步进电机150，步进电机150分别将各个马达移动到各自对应的目标位置。例如，步进电机150将第一变倍马达151移动到它自己对应的目标位置，将第二变倍马达152移动到它自己对应的目标位置，将第三变倍马达153移动到它自己对应的位置，将聚焦马达移动到它自己对应的目标位置。

图1所示的图像拍摄设备中，ISP 130和处理器140作为两个不同的部件，在实际操作过程中，也可以将ISP 130集成于处理器140中，即只需一个部件即可，本领域技术人员可以根据实际情况而定，本发明实施例对此不作具体的限定。

图1所示的图像拍摄设备中，第一变倍马达151、第二变倍马达152和第三变倍马达153分别连接一个凹透镜，图1只是为了便于理解，在实际操作过程中，第一变倍马达151也可以连接多个镜片(凸透镜或凹透镜)，即第一变倍马达151可以连接一个镜片组，该镜片组即zoom1群组，同样的，第二变倍马达152、第三变倍马达153以及聚焦马达154均可以分别连接一个镜片组，例如第二变倍马达152连接zoom2群组，第三变倍马达连接zoom3群组，聚焦马达154连接focus群组。这样的话，每个马达便可以带动各自对应的镜片组一起移动。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的图像拍摄设备的结构并不构成对终端设备的限定，本发明实施例提供的图像拍摄设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置，例如图像拍摄设备还可以包括更多的变倍马达等等。

图2示出了本发明实施例提供的一种同步聚焦方法的流程图，该方法适用于如图1所示的图像拍摄设备100中。因此，在下文的介绍过程中，以将该方法应用在图1所示的图像拍摄设备100为例。请参阅图2，该方法的流程描述如下：

S201：在变倍拍摄过程中，图像拍摄设备获取取景框中的第一图像。

在本发明实施例中，取景框可以是图像拍摄设备中用于呈现预览图像的部件，该预览图像可以是被拍摄物体的图像。不同的图像拍摄设备中，取景框也不相同，若图像拍摄设备是手机，则取景框位于手机的显示屏中，若图像拍摄设备是相机，则取景框位于相机的取景器中。

S202：图像拍摄设备分别调整自身中的N个变倍马达和聚焦马达各自的位置，使得取景框中的第一图像的清晰度满足预设条件，实现聚焦；其中N为大于等于2的整数。

在本发明实施例中，图像拍摄设备中具备聚焦马达和N个变倍马达，在变倍拍摄过程中，通过调整聚焦马达和N个变倍马达各自的位置，使得图像拍摄设备的取景框中的图像的清晰度满足预设条件，解决了目前的图像拍摄设备中镜头的结构太过简单的技术问题，同时有助于提高图像拍摄设备拍摄的图像质量。

一种可能的实现方式为，图像拍摄设备中各个马达(N个变倍马达、聚焦马达)之间可以相互联动，例如图像拍摄设备确定N个变倍马达中基准变倍马达的第一目标位置，然后根据该基准变倍马达的第一目标位置确定其它N-1个变倍马达和聚焦马达各自的位置。因此，在S202中，图像拍摄设备可以分三步进行，第一步，图像拍摄设备确定N个变倍马达中基准变倍马达的第一目标位置。第二步，图像拍摄设备根据基准变倍马达的第一目标位置分别确定其它N-1个变倍马达以及聚焦马达各自的目标位置。第三步，图像拍摄设备将所述N个变倍马达和所述聚焦马达分别移动到各自的目标位置。

在本发明实施例中，图像拍摄设备中具备N(N为大于等于2的整数)个变倍马达，图像拍摄设备从N个变倍马达中确定基准变倍马达的方式可以有多种，例如随机选择，或者图像拍摄设备根据N个变倍马达的位置来确定基准变倍马达，例如位于靠近镜头最前方的第一个变倍马达则为基准变倍马达，或者位于距离镜头前方最远的一个变倍马达作为基准变倍马达，本领域技术人员可以根据实际情况确定N个变倍马达中哪一个作为基准变倍马达，本发明实施例对此不作具体的限定。图像拍摄设备确定基准变倍马达后，下面介绍S202中第一步的实现方式。

在本发明实施例中，图像拍摄设备在调整聚焦马达和N个变倍马达各自的位置之前，可以通过自身的输入部件接收变倍指令，即变倍拍摄过程开始，该变倍指令中包含变倍速率。

前面已经提到过，在本发明实施例中，图像拍摄设备可以是相机、手机、摄像机等等。不同类型的图像拍摄设备中用来输入变倍指令的输入部件往往不同，若图像拍摄设备是手机，则手机中的触摸屏、音量按键等可以作为输入部件来输入变倍指令，若图像拍摄设备是相机，则相机中的变焦环可以作为输入部件来输入变倍指令，本发明实施例对输入部件的具体结构不作限定，本领域技术人员可以根据实际情况而定。

作为一种示例，以图像拍摄设备是手机为例，用户在拍摄图像时，可以打开手机中的相机，此时，取景框中显示预览图像，用户可以通过手指对预览图像进行缩放操作，触摸屏检测用户手指的移动速率，进而确定变倍速率，那么图像拍摄设备便得到包含变倍速率的变倍指令。

作为另一种示例，图像拍摄设备可以事先设置固定的变倍速率，例如设置一个放大时的变倍速率、一个缩小时的变倍速率，若图像拍摄设备确定用户通过输入部件输入的变倍指令是放大指令，那么图像拍摄设备便默认事先设置的放大时的变倍速率为最终的变倍速率，若图像拍摄设备确定用户通过输入部件输入的变倍指令是缩小指令，那么图像拍摄设备便默认事先设置的缩小时的变倍速率为最终的变倍速率。当然，放大时的变倍速率和缩小时的变倍速率可以相同或者不同，本领域技术人员可以根据具体情况而定，本发明实施例对此不作具体的限定。

作为另一种示例，由于图像拍摄设备中具有多个变倍马达，图像拍摄设备可以获取每个变倍马达的移动速率，例如，第一变倍马达的移动速率为第一移动速率，第二变倍马达的移动速率为第二移动速率等等。当图像拍摄设备通过自身的输入部件接收变倍指令之后，可以将第一变倍马达的第一移动速率作为变倍速率，或者将第二变倍马达的第二移动速率作为变倍速率。例如，图像拍摄设备通过输入部件接收到的变倍指令是放大指令时，图像拍摄设备便将第一变倍马达的第一移动速率作为变倍速率，图像拍摄设备通过输入部件接收到的变倍指令是缩小指令时，图像拍摄设备便将第二变倍马达的第二移动速率作为变倍速率。同样的，这里的第一移动速率和第二移动速率可以相同也可以不同，本发明实施例对此不作具体的限定。

在第一步中，图像拍摄设备通过输入部件接收到变倍指令后，即变倍拍摄开始后，图像拍摄设备可以获取基准变倍马达的初始位置，当然，在实际操作过程中，图像拍摄设备还可以获取N个变倍马达中除基准变倍马达之外的其它N-1个变倍马达的初始位置，以便使用，具体的使用过程将在后续介绍。

作为一种示例，在第一步中，图像拍摄设备可以将上一次的变倍拍摄过程中基准变倍马达所在的位置作为此次变倍拍摄过程中基准变倍马达的初始位置。

作为另一种示例，在第一步中，图像拍摄设备可以对基准变倍马达进行复位操作，具体过程可以是，图像拍摄设备可以事先设置基准变倍马达的初始位置，当变倍拍摄开始时，图像拍摄设备获取基准变倍马达当前所在的位置，如果基准变倍马达当前所在的位置等于事先设置的初始位置，图像拍摄设备便不需要对基准变倍马达的进行复位操作，如果基准变倍马达当前所在的位置不等于事先设置的初始位置，图像拍摄设备对基准变倍马达进行复位操作，即将基准变倍马达移动到事先设置的初始位置处。在这种方式下，图像拍摄设备每次变倍拍摄开始时，基准变倍马达的初始位置是固定的，无论上一次的变倍拍摄中基准变倍马达所在的位置是如何，只要新的变倍拍摄过程开始，基准变倍马达的初始位置便处于固定的位置处。这种情况下，基准变倍马达的初始位置可以事先设置，具体的值本领域技术人员可以根据实际情况而定，本发明实施例不作具体的限定。

因此，在第一步中，图像拍摄设备接收到变倍指令之后，可以根据变倍指令中包含的变倍速率和已经获取到的基准变倍马达的初始位置确定第一预设时间时该基准变倍马达的第一目标位置，即，变倍速率与第一预设时间的乘积。

作为一种示例，图像拍摄设备可以事先设置第一预设时间的具体值。在实际操作过程中，用户通过输入部件调整预览图像的大小时，往往是一个连续的动作，以图像拍摄设备是手机为例，用户通过手指对预览图像进行放大时，往往会持续2-3秒，或更多的时间，因此，S203中的第一预设时间可以是手指对预览图像进行放大的过程中的某一个时间，例如手机检测到用户手指在00:00:10mine开始对预览图像进行放大，那么第一预设时间可以是00::00:12mine，或者00::00:11mine，即手机检测到用户手指开始对预览图像进行放大时，便可预测在下一时刻即第一预设时间后基准变倍马达的第一目标位置。在这种方式下，图像拍摄设备可以在用户调整预览图像的大小的过程中，实时的调整基准变倍马达的第一目标位置，进而调整其它马达的目标位置，尽可能的保证用户调整预览图像的大小的过程中，整个图像一直都较为清晰。

作为另一种示例，图像拍摄设备可以记录变倍指令的输入时间和变倍指令的停止时间，将这二者之差作为第一预设时间，以图像拍摄设备是手机为例，手机检测到用户手指在00:00:10mine时开始对预览图像进行放大，并检测到用户手指在00::00:13mine停止放大，则图像拍摄设备确定第一预设时间为3秒。这种方式下，操作较为简单，图像拍摄设备可以节省一定的处理过程，并且可以保证用户停止放大时，整个图像较为清晰。

在实际操作过程中，本领域技术人员可以将上述的两种确定第一预设时间的方式结合，或者还可以采用其它的方式来确定第一预设时间，本发明实施例对此不作具体的限定。

图像拍摄设备确定第一预设时间之后，获取第一预设时间和变倍速率的乘积，该乘积即为基准变倍马达的第一目标位置。然后，图像拍摄设备进行S202中的第二步，即图像拍摄设备根据基准变倍马达的第一目标位置确定其它N-1个变倍马达的目标位置和聚焦马达的目标位置。下文将分别介绍图像拍摄设备根据基准变倍马达的第一目标位置确定其它N-1个变倍马达的目标位置的第一个过程和图像拍摄设备根据基准变倍马达的第一目标位置确定聚焦马达的目标位置的第二个过程。这里区分第一个过程和第二个过程只是为了便于理解，并不是对这两个过程的时间先后顺序的限定，在实际操作过程中，这个两个过程可以同时进行也可以不同时进行，本发明实施例不作具体的限定。

第一个过程，即图像拍摄设备确定基准变倍马达在第一预设时间的第一目标位置后，可以进一步确定其它N-1个变倍马达的目标位置，下面介绍图像拍摄设备根据基准变倍马达的第一目标位置确定其它N-1个变倍马达的目标位置的实现方式：

第一种实现方式，图像拍摄设备根据基准变倍马达的第一目标位置和第一跟随曲线确定第一变倍马达的第二目标位置，第一变倍马达是其它N-1个变倍马达中的任意一个马达，第一跟随曲线用于指示基准变倍马达和第一变倍马达之间的位置关系。

若要采取第一种实现方式，则首先需要得到第一跟随曲线，下面介绍图像拍摄设备确定第一跟随曲线的过程，具体描述如下：

在本发明实施例中，图像拍摄设备在出厂前，设计人员可以对N个变倍马达的位置进行设计，这是因为，图像拍摄设备采集图像的过程实际上是镜头的光学成像过程，而镜头中包含多个镜片，光学成像过程实际是光线经过各个镜片后到达成像点成像的过程。因此，设计人员在设计镜头中各个镜片的成像的过程中，可以通过实验确定当N个变倍马达中每个变倍马达在哪个位置处，在成像点成像较为清晰，设计人员可以将每个变倍马达的位置记录下来。举例来说，以图像拍摄设备具有3个变倍马达为例，设计人员将基准变倍马达设置于第一位置处后，可以寻找第一变倍马达的最佳位置，使得第一变倍马达在该最佳位置处，光线通过基准变倍马达和第一变倍马达时，在成像点成像较为清晰，当寻找到第一变倍马达的最佳位置后，可以继续寻找第二变倍马达的最佳位置，使得光线通过基准变倍马达、第一变倍马达和第二变倍马达之后，在成像点成像较为清晰。当然前述的只是举例，在实际操作过程中，设计人员还可以根据其它的方式来获得每个变倍马达的最佳位置。

设计人员可以将基准变倍马达的第一位置、第一变倍马达的最佳位置和第二变倍马达的最佳位置记录下来。例如，设计人员可以将此时基准变倍马达的第一位置和第一变倍马达的最佳位置在第一个二维坐标系中标出，该二维坐标系的横坐标可以表示基准变倍马达的位置，纵坐标表示第一变倍马达的位置，当然，也可以是横坐标表示第一变倍马达的位置、纵坐标表示基准变倍马达的位置。同样的，设计人员还可以将基准变倍马达的第一位置和第二变倍马达的最佳位置在第二个二维坐标系中标出，该二维坐标系的横坐标可以表示基准变倍马达的位置，纵坐标可以表示第二变倍马达的位置，同样的，也可以是横坐标表示第二变倍马达的位置，纵坐标表示基准变倍马达的位置。

然后，设计人员可以将基准变倍马达由原来的第一位置调整到第二位置，由于基准变倍马达的位置发生改变，所以为了保证最终在成像点成像较为清晰，设计人员还需要再次寻找第一变倍马达的最佳位置和第二变倍马达的最佳位置。即设计人员每次改变基准变倍马达的位置之后，可以重新确定第一变倍马达和第二变倍马达的最佳位置。此时，设计人员可以将基准变倍马达的第二位置和第一变倍马达的新的最佳位置在前面提到的第一个二维坐标系中标出，还可以将基准变倍马达的第二位置和第二变倍马达的新的最佳位置在前面提到的第二个二维坐标系中标出。这样的话，设计人员每改变一次基准变倍马达的位置，便会得到第一变倍马达和第二变倍马达的新的最佳位置，设计人员将每次得到的点在对应的坐标系中标出，这样，在二维坐标系中将有一系列的点，这些点便可得到一条曲线，在第一个二维坐标系中得到的曲线可以称为(zoom0、zoom1)曲线，其中，zoom0表示基准变倍马达，zoom1表示第一变倍马达，该(zoom0、zoom1)曲线则用于指示基准变倍马达和第一变倍马达之间的位置关系。同样的，在第二个二维坐标系中得到的曲线可以称为(zoom0、zoom2)曲线，其中，zoom0表示基准变倍马达，zoom2表示第二变倍马达，该(zoom0、zoom2)曲线则用于指示基准变倍马达和第二变倍马达之间的位置关系。

设计人员得到(zoom0、zoom1)曲线、(zoom0、zoom2)曲线之后，可以将这些曲线存储于图像拍摄设备中，以便使用。图3示出了第一跟随曲线的示意图，图3中，(zoom0、zoom1)曲线和(zoom0、zoom2)曲线在同一个二维坐标系中，横坐标为基准变倍马达的位置，纵坐标是第一变倍马达或第二变倍马达的位置。

因此，在第一种实现方式下，图像拍摄设备确定基准变倍马达的第一目标位置之后，便可根据(zoom0、zoom1)曲线，得到第一变倍马达的第二目标位置，同样的，根据(zoom0、zoom2)曲线得到第二变倍马达的第三目标位置。举例来说，请继续参阅图3，基准变倍马达的第一目标位置为26，即横坐标在26，则根据(zoom0、zoom1)曲线确定第一变倍马达的第二目标位置为5，根据(zoom0、zoom2)曲线确定第二变倍马达的第三目标位置为20。

以上至少介绍了图像拍摄设备具有3个变倍马达的情况，对于图像拍摄设备具有更多变倍马达的情况是类似的，即图像拍摄设备中存储有N-1条曲线，每条曲线代表基准变倍马达与其它N-1个变倍马达中的某一个变倍马达之间的位置关系曲线，图像拍摄设备确定基准变倍马达的第一目标位置之后，便可以根据这N-1条曲线逐一确定其它N-1的变倍马达的目标位置。

第二种实现方式，图像拍摄设备首先根据基准变倍马达的第一目标位置和第一跟随曲线确定第一变倍马达的第二目标位置；然后，图像拍摄设备根据第一变倍马达的第二目标位置分别确定N-1个变倍马达中除第一变倍马达之外的每个变倍马达的目标位置。

在这种方式下，图像拍摄设备根据基准变倍马达的第一目标位置和第一跟随曲线确定第一变倍马达的第二目标位置的方式可以与第一种实现方式下的情况类似。这里的第一变倍马达可以是其它N-1个变倍马达中的任意一个变倍马达。当图像拍摄设备确定第一变倍马达的第二目标位置之后，可以继续根据第一变倍马达的第二目标位置分别确定其它N-2个变倍马达的目标位置。

在前面的介绍中提到过，设计人员可以将基准变倍马达的位置和第二变倍马达的位置在二维坐标系中标出，实际上，设计人员还可以将第一变倍马达的位置和第二变倍马达的位置在第三个二维坐标系中标出，在该二维坐标系中，横坐标可以表示第一变倍马达的位置，纵坐标可以表示第二基准变倍马达的位置，即在第三个二维坐标系中得到的曲线是(zoom1、zoom2)曲线，其中，zoom1表示第一变倍马达，zoom2表示第二变倍马达，该(zoom1、zoom2)曲线则用于指示第一变倍马达和第二变倍马达之间的位置关系。

因此，在第二种方式下，图像拍摄设备可以根据基准变倍马达的第一目标位置和(zoom0、zoom1)曲线确定第一变倍马达的第二目标位置，然后，根据第一变倍马达的第二目标位置和(zoom1、zoom2)曲线确定第二变倍马达的第三目标位置，以此类推得到其他N-2个的变倍马达的目标位置。

以上只是列举了图像拍摄设备根据基准变倍马达的第一目标位置确定其它N-1个变倍马达的目标位置的两种实现方式，在实际操作过程中，还可以有其它的实现方式，本发明实施例对此不作具体的限定。

在实际应用中，图像拍摄设备的镜头中通常还会包括聚焦马达，图像拍摄设备通过该聚焦马达移动聚焦镜片的位置，进而改变相距，以使得图像在成像点的成像质量较好例如清晰度较高。下面介绍图像拍摄设备确定聚焦马达的目标位置的过程，即S202的第二个过程，图像拍摄设备根据基准变倍马达的第一目标位置确定聚焦马达的目标位置的实现方式。

第一种实现方式，图像拍摄设备在确定基准变倍马达的第一目标位置之后，可以根据基准变倍马达的第一目标位置和第二跟随曲线确定聚焦马达的第三目标位置，这里的第二跟随曲线用于指示基准变倍马达和聚焦马达之间的位置关系。下面介绍图像拍摄设备确定第二跟随曲线的过程。

作为一种示例，图像拍摄设备可以获取聚焦马达的初始位置，然后图像拍摄设备可以根据基准变倍马达的初始位置、聚焦马达的初始位置和成像公式确定第一物距，成像公式如下：

其中，f代表焦距，即基准变倍马达的位置，v代表相距，即聚焦马达的位置。u代表物距，即物体与镜头之间的距离。基准变倍马达的初始位置用f₀表示、聚焦马达的初始位置用v₀表示，将f0和v0带入上述成像公式即可得到第一物距u0，进而得到在第一物距u0下基准变倍马达和聚焦马达的(zoom0、focus)曲线，即

图像拍摄设备计算得到第一物距u₀下的(zoom0、focus)曲线之后，可以根据基准变倍马达的第一目标位置和该第一物距u₀下的(zoom0、focus)曲线确定聚焦马达的第三目标位置。图4示出了第一物距u₀下的(zoom0、focus)曲线，图4所示的二维坐标系中，横坐标代表基准变倍马达的位置，纵坐标代表聚焦马达的位置，图像拍摄设备确定基准变倍马达的第一目标位置即横坐标的取值之后，根据第一物距u₀下的(zoom0、focus)曲线确定聚焦马达的第三目标位置即纵坐标的取值。

图像拍摄设备可以进一步确定聚焦马达的目标位置是否是最佳的位置，例如图像拍摄设备在确定各个变倍马达和聚焦马达的目标位置之后，可以将各个变倍马达以及聚焦马达移动到各自的目标位置处，然后，图像拍摄设备可以判断取景框中的第一图像的清晰度是否满足预设条件，若满足，则图像拍摄设备确定聚焦马达的目标位置是最佳的位置，若不满足，则说明图像拍摄设备根据第一物距u₀下的(zoom0、focus)曲线确定出的聚焦马达的第三目标位置不合适，图像拍摄设备需要重新计算新的物距下的(zoom0、focus)曲线。下面介绍图像拍摄设备重新计算新的物距下的(zoom0、focus)曲线的方式。

作为一种示例，前面提到过，图像拍摄设备计算第一物距u₀下的(zoom0、focus)曲线时，是通过基准变倍马达的初始位置f₀和聚焦马达的初始位置v₀来计算的，那么图像拍摄设备重新计算新的物距下的(zoom0、focus)曲线时，可以将聚焦马达的初始位置v₀按照第一方向改变预设的值，得到聚焦马达的新的位置，用v₁表示，这里提到的预设的值可以是小于等于聚焦马达的焦深值得任意一个值。图像拍摄设备确定聚焦马达的新位置即v₁之后，可以根据基准变倍马达的初始位置f₀和聚焦马达的新位置v₁以及成像公式得到第二物距u₁，即将v₁和f₀带入到成像公式，得到第二物距u₁，进而得到第二物距u₁下的(zoom0、focus)曲线，即

图像拍摄设备得到第二物距u₁下的(zoom0、focus)曲线之后，可以根据基准变倍马达的第一目标位置和第二物距u₁下的(zoom0、focus)曲线重新确定聚焦马达的第四目标位置。请继续参阅图4所示，图像拍摄设备确定基准变倍马达的第一目标位置即横坐标的取值之后，可以根据第二物距u₁下的(zoom0、focus)曲线确定聚焦马达的第四目标位置及纵坐标的取值。

当然，图像拍摄设备可以再次确定聚焦马达的目标位置是否为最佳的位置，即图像拍摄设备可以再次判断取景框中的第一图像的清晰度是否满足预设条件，若不满足，则说明图像拍摄设备根据第二物距u₁下的(zoom0、focus)曲线确定聚焦马达的第四目标位置不合适，图像拍摄设备还需要再次重新计算新的物距下的(zoom0、focus)曲线，具体过程可以为：图像拍摄设备将聚焦马达的初始位置v₀按照第二方向(与第一方向相反的方向)改变预设的值，得到聚焦马达的新的位置，用v₂表示，这里提到的预设的值可以是小于等于聚焦马达的焦深值得任意一个值。图像拍摄设备确定聚焦马达的新位置即v₂之后，可以根据基准变倍马达的初始位置f₀、聚焦马达的新位置v₂和成像公式得到第三物距u₂，即将v₂和f₀带入到成像公式，得到第三物距u₂，进而得到第三物距u₂下的(zoom0、focus)曲线，即

图像拍摄设备得到第三物距u₂下的(zoom0、focus)曲线之后，可以根据基准变倍马达的第一目标位置和第三物距u₂下的(zoom0、focus)曲线重新确定聚焦马达的第五目标位置。请继续参阅图4所示，图像拍摄设备确定基准变倍马达的第一目标位置即横坐标的取值之后，可以根据第三物距u2下的(zoom0、focus)曲线确定聚焦马达的第五目标位置及纵坐标的取值。

前面提到的图像拍摄设备将聚焦马达的初始位置按照第一方向或第二方向改变预设的值，请继续参阅图4，图4中纵坐标代表聚焦马达的位置，第一方向可以是纵坐标增大的方向即near方向，那么第二方向即纵坐标减小的方向即far方向，或者相反，即第一方向是far方向，第二方向是near方向。

前面提到的图像拍摄设备可以判断取景框中的第一图像的清晰度是否满足预设条件，下面介绍图像拍摄设备判断第一图像的清晰度是否满足预设条件的过程。

作为一种示例，图像拍摄设备中事先存储清晰度标准值，当取景框中的第一图像的清晰度大于等于该清晰度标准值时，则确定其满足预设条件。

作为另一种示例，由于图像拍摄设备在变倍拍摄过程中，取景框中的第一图像是实时变化的，例如在逐渐放大或者缩小，所以图像拍摄设备在某一次调整聚焦马达的位置后，将取景框中的第一图像的清晰度记录下来，并将记录的第一图像的清晰度与上一次调整聚焦马达的位置后，取景框中的第二图像的清晰度进行比较，若第二图像的清晰度小于第一图像的清晰度，则说明图像拍摄设备第二次确定的聚焦马达的目标位置是合适的，若第二图像的清晰度大于第一图像的清晰度，则说明图像拍摄设备第二次确定的聚焦马达的目标位置是不合适的，若第一次、第二次均是是按照第一方向调整聚焦马达的位置的，那么之后可以以第二方向(与第一方向相反)调整聚焦马达的目标位置。

举例来说，图像拍摄设备在变倍开始时，获取取景框中的第一图像，当图像拍摄设备将各个变倍马达以及聚焦马达各自的目标位置分别移动到各自的目标位置时，此时图像拍摄设备可以再次获取取景框中的第二图像，若第二图像的清晰度大于第一图像的清晰度，则图像拍摄设备对聚焦马达的位置的调整是合适的，若第二图像的清晰度小于第二图像的清晰度，则图像拍摄设备对聚焦马达的位置的调整是不合适的，则图像拍摄设备可以继续调整聚焦马达的位置，使得第二图像的清晰度大于第一图像。

第二种实现方式，前面已经提到过，图像拍摄设备可以根据基准变倍马达的第一目标位置和第一跟随曲线确定第一变倍马达的第二目标位置；第一跟随曲线用于指示基准变倍马达和第一变倍马达之间的位置关系；第一变倍马达为所述N-1个变倍马达中的任意一个马达；因此，图像拍摄设备在确定第一变倍马达的第二目标位置之后，还可以根据第一变倍马达的第二目标位置和第二跟随曲线确定聚焦马达的第三目标位置，这里的第二跟随曲线用于指示第一变倍马达和聚焦马达之间的位置关系。

在第二种方式中，图像拍摄设备确定第二跟随曲线的方式与第一种方式中确定第二跟随曲线的方式类似，为了说明书的简洁在此不作赘述。

因此，图像拍摄设备可以根据基准变倍马达的第一目标位置确定聚焦马达的目标位置，还可以首先根据基准变倍马达的第一目标位置确定其它N-1个变倍马达中的任意一个变倍马达的第二目标位置，然后根据确定出的任意一个变倍马达的第二目标位置确定聚焦马达的目标位置。图像拍摄设备得到聚焦马达的目标位置之后，可以将N个变倍马达(在第一个过程中已经确定N个变倍马达各自的目标位置)和聚焦马达分别移动到各自对应的目标位置。

需要说明的是，前面已经提到过，图像拍摄设备在判断聚焦马达的目标位置是否是最佳位置，可以将N个变倍马达的分别移动到已经确定出的每个变倍马达的目标位置处，然后通过判断取景框中的第一图像的清晰度进而判断聚焦马达的目标位置是否是最佳位置，所以，若图像拍摄设备经历过一次判断聚焦马达的目标位置是否是最佳位置的过程，说明N个变倍马达已经移动到各自的目标位置，只需再将聚焦马达移动到它自身的目标位置即可。

作为一种示例，图像拍摄设备可以将N个变倍马达和聚焦马达的目标位置下发于步进电机，由步进电机带动N个变倍马达和聚焦马达分别移动，使得N个变倍马达和聚焦马达同时移动到各自的目标位置处。

现有技术中，图像拍摄设备确定聚焦马达的位置是过程为，在图像拍摄设备中事先存储不同物距曲线下的(zoom、focus)曲线，图像拍摄设备确定变倍马达的目标位置之后，在事先存储的所有的不同物距下的(zoom0、focus)曲线中寻找合适的(zoom0、focus)曲线，举例来说，图像拍摄设备中事先存储有物距分别为5、8、10米下的(zoom0、focus)曲线，图像拍摄设备确定变倍马达的目标位置之后，只能在这三条曲线中寻找最佳的(zoom0、focus)曲线，但实际上，这三条(zoom0、focus)曲线对应的物距之间的粒度较大，例如图像拍摄设备从物距为8的(zoom0、focus)曲线切换到物距为5的(zoom0、focus)曲线时，就错过了物距为5-8之间的其它物距下的(zoom0、focus)曲线，所以，由于确定的(zoom0、focus)曲线不准确，进而导致确定的聚焦马达的位置不准确。

在本发明实施例中，图像拍摄设备中具备N个变倍马达，图像拍摄设备可以根据N个变倍马达中的基准变倍马达分别确定其它N-1个变倍马达和聚焦马达各自的目标位置，并且在确定聚焦马达的目标位置的过程中，图像拍摄设备可以实时的计算不同物距下的(zoom0、focus)曲线，每次计算物距时，都是将聚焦马达当前的位置改变小于焦深的预设值得到新的位置，然后根据新的位置和基准变倍马达的当前的位置，得到较为准确的新的物距，进而得到该物距下的(zoom0、focus)曲线。进一步，图像拍摄设备在得到新的物距下的(zoom0、focus)曲线之后，可以判断通过该物距下(zoom0、focus)曲线得到的聚焦马达的目标位置是否合适，若不合适，可以重新计算物距以及该物距下的(zoom0、focus)曲线，即重新确定聚焦马达的目标位置，直到确定的聚焦马达的目标位置合适为止。因此，在本发明实施例中，图像拍摄设备可以较为准确的确定出最佳物距下的(zoom0、focus)曲线，进而较为准确的确定出聚焦马达的目标位置，有助于提高图像拍摄设备拍摄的图像质量。

总结来说，在本发明实施例中，图像拍摄设备中具备聚焦马达和N个变倍马达，在变倍拍摄过程中，通过调整聚焦马达和N个变倍马达各自的位置，使得图像拍摄设备的取景框中的图像的清晰度满足预设条件，解决了目前的图像拍摄设备中镜头的结构太过简单的技术问题，同时有助于提高图像拍摄设备拍摄的图像质量。

下面结合附图介绍本发明实施例提供的设备。

图5示出了一种同步聚焦装置500的结构示意图。该同步聚焦装置500可以实现上文中涉及的图像拍摄设备的功能。该同步聚焦装置500可以包括获取单元501、调整单元502。其中，获取单元501可以用于执行图2所示的实施例中的S201，和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。调整单元502可以用于执行图2所示的实施例中的S202，和/或用于支持本文所描述的技术的其它过程。其中，上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。

需要说明的是，在本发明实施例中，上述图像拍摄装置以功能单元的形式展示。在不受限制的情况下，本文所使用的术语“单元”可指执行一个或多个软件或固件程序的专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)、电子电路、(共享、专用或组)处理器以及存储器，组合逻辑电路，和/或提供所述功能的其它合适的部件。

在一个简单的实施例中，本领域的技术人员可以想到，还可以将同步聚焦装置500通过如图6所示的结构实现。

如图6所示，同步聚焦装置600可以包括：存储器601、处理器602和总线603。处理器601和处理器602可以通过总线603连接。其中，存储器601用于存储计算机执行指令，当同步聚焦装置600运行时，处理器602执行存储器601存储的计算机执行指令，以使同步聚焦装置600执行图2所示的实施例提供的同步聚焦方法。具体的同步聚焦方法可参考上文及附图中的相关描述，此处不再赘述。

在本发明实施例中，处理器602可以是现场可编程门阵列(field-programmablegate array，FPGA)，专用集成芯片(application specific integrated circuit，ASIC)，系统芯片(system on chip，SoC)，中央处理器(central processor unit，CPU)，网络处理器(network processor，NP)，数字信号处理电路(digital signal processor，DSP)，微控制器(micro controller unit，MCU)，还可以采用可编程控制器(programmable logicdevice，PLD)或其他集成芯片。总线603可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，EISA)总线等。总线603可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

综上所述，本发明实施例提供了一种同步聚焦方法以及装置。在该方法中，图像拍摄设备中具备聚焦马达和N个变倍马达，在变倍拍摄过程中，通过调整聚焦马达和N个变倍马达各自的位置，使得图像拍摄设备的取景框中的图像的清晰度满足预设条件，解决了目前的图像拍摄设备中镜头的结构太过简单的技术问题，同时有助于提高图像拍摄设备拍摄的图像质量。

在上述发明实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如，固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

以上实施例仅用以对本发明实施例的技术方案进行详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法及其核心思想，不应该理解为对本申请的限制。本领域技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明实施例的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种同步聚焦方法，其特征在于，包括：

在变倍拍摄过程中，图像拍摄设备获取取景框中的第一图像；

所述图像拍摄设备分别调整自身中的N个变倍马达和聚焦马达各自的位置，使得所述取景框中的第一图像的清晰度满足预设条件，实现聚焦；其中N为大于等于2的整数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述图像拍摄设备分别调整自身中的N个变倍马达和聚焦马达各自的位置，包括：

所述图像拍摄设备确定所述N个变倍马达中基准变倍马达的第一目标位置；

所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置分别确定其它N-1个变倍马达以及聚焦马达各自的目标位置；

所述图像拍摄设备将所述N个变倍马达和所述聚焦马达分别移动到各自的目标位置。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置分别确定其它N-1个变倍马达的目标位置，包括：

所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置和第一跟随曲线确定第一变倍马达的第二目标位置；所述第一变倍马达为所述N-1个变倍马达中的任意一个马达，所述第一跟随曲线用于指示所述基准变倍马达和所述第一变倍马达之间的位置关系。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置分别确定其它N-1个变倍马达的目标位置，包括：

所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置和第一跟随曲线确定第一变倍马达的第二目标位置；所述第一跟随曲线用于指示所述基准变倍马达和所述第一变倍马达之间的位置关系；所述第一变倍马达为所述N-1个变倍马达中的任意一个马达；

所述图像拍摄设备根据所述第一变倍马达的第二目标位置分别确定所述N-1个变倍马达中除所述第一变倍马达之外的每个变倍马达的目标位置。

5.如权利要求2-4任一所述的方法，其特征在于，在图像拍摄设备获取取景框中的图像之前，所述方法还包括：

所述图像拍摄设备通过自身的输入部件接收变倍指令；

所述图像拍摄设备确定所述N个变倍马达中基准变倍马达的第一目标位置，包括：

所述图像拍摄设备获取所述N个变倍马达中基准变倍马达的初始位置；N为大于等于2的正整数；

所述图像拍摄设备基于所述变倍指令中包含的变倍速率和所述初始位置确定所述基准变倍马达在第一预设时间的第一目标位置。

6.如权利要求3-4任一所述的方法，其特征在于，所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置确定聚焦马达的目标位置，包括：

所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置和第二跟随曲线确定所述聚焦马达的第三目标位置，所述第二跟随曲线用于指示所述基准变倍马达和所述聚焦马达之间的位置关系，或

所述图像拍摄设备根据所述第一变倍马达的第二目标位置和第二跟随曲线确定所述聚焦马达的第三目标位置，所述第二跟随曲线用于指示所述第一变倍马达和所述聚焦马达之间的位置关系。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置和第二跟随曲线调整所述聚焦马达的第三目标位置之前，所述方法还包括：

所述图像拍摄设备获取所述聚焦马达的初始位置；

所述图像拍摄设备根据所述聚焦马达和所述基准变倍马达各自的初始位置确定第一物距；

所述图像拍摄设备根据所述第一物距和成像函数确定所述第二跟随曲线。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述图像拍摄设备将所述N个变倍马达和所述聚焦马达分别移动到各自的目标位置之后，所述取景框中的第一图像仍不满足所述预设条件，则所述图像拍摄设备计算所述聚焦马达的第四位置，所述第四位置是将所述聚焦马达的初始位置以第一方向移动第一预设值得到的；所述第一预设值小于所述聚焦马达的焦深；

所述图像拍摄设备根据所述聚焦马达的第四位置和所述基准变倍马达的初始位置确定第二物距；

所述图像拍摄设备根据所述第二物距和所述成像函数确定第三跟随曲线；

所述图像拍摄设备根据所述基准变倍马达的第一目标位置和所述第三跟随曲线移动所述聚焦马达到第四目标位置，使得所述取景框中的第一图像的清晰度满足所述预设条件。

9.一种同步聚焦装置，其特征在于，所述同步聚焦装置包括：N个变倍马达、聚焦马达、处理器和步进电机；其中N为大于等于2的整数；

所述处理器与所述步进电机连接，所述处理器用于获取所述图像拍摄设备取景框中的第一图像，并确定所述N个变倍马达和聚焦马达各自的目标位置，使得所述取景框中的第一图像的清晰度满足预设条件；所述处理器还用于向所述步进电机下发所述N个变倍马达和所述聚焦马达各自对应的目标位置；

所述步进电机与所述N个变倍马达和所述聚焦马达分别连接；所述步进电机用于带动所述N个变倍马达和所述聚焦马达分别移动到各自对应的目标位置。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述N个变倍马达中每个变倍马达与一个变倍镜片组连接；所述变倍镜片组用于对所述同步聚焦装置的取景框中的图像进行缩放，所述变倍镜片组中包含N个镜片；

所述聚焦马达与聚焦镜片组连接，所述聚焦镜片组用于聚焦所述取景框中的图像；所述聚焦镜片组中包含M个镜片，其中，N和M均为大于等于1的整数。

11.一种同步聚焦装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于在变倍拍摄过程中，获取所述同步聚焦装置的取景框中的第一图像；

调整单元，用于分别调整所述同步聚焦装置中的N个变倍马达和聚焦马达各自的位置，使得所述取景框中的第一图像的清晰度满足预设条件，实现聚焦；其中N为大于等于2的整数。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述调整单元具体用于：

确定所述N个变倍马达中基准变倍马达的第一目标位置；

根据所述基准变倍马达的第一目标位置分别确定其它N-1个变倍马达以及聚焦马达各自的目标位置；

将所述N个变倍马达和所述聚焦马达分别移动到各自的目标位置。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述调整单元在根据所述基准变倍马达的第一目标位置分别确定其它N-1个变倍马达的目标位置时，具体用于：

根据所述基准变倍马达的第一目标位置和第一跟随曲线确定第一变倍马达的第二目标位置；所述第一变倍马达为所述N-1个变倍马达中的任意一个马达，所述第一跟随曲线用于指示所述基准变倍马达和所述第一变倍马达之间的位置关系。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述调整单元在根据所述基准变倍马达的第一目标位置分别确定其它N-1个变倍马达的目标位置时，具体用于：

根据所述基准变倍马达的第一目标位置和第一跟随曲线确定第一变倍马达的第二目标位置；所述第一跟随曲线用于指示所述基准变倍马达和所述第一变倍马达之间的位置关系；所述第一变倍马达为所述N-1个变倍马达中的任意一个马达；

根据所述第一变倍马达的第二目标位置分别确定所述N-1个变倍马达中除所述第一变倍马达之外的每个变倍马达的目标位置。

15.如权利要求12-14任一所述的装置，其特征在于，所述同步聚焦单元还包括接收单元，所述接收单元用于：

接收变倍指令；

所述调整单元在用于确定所述N个变倍马达中基准变倍马达的第一目标位置时，具体用于：

获取所述N个变倍马达中基准变倍马达的初始位置；N为大于等于2的正整数；

基于所述变倍指令中包含的变倍速率和所述初始位置确定所述基准变倍马达在第一预设时间的第一目标位置。

16.如权利要求13-14任一所述的装置，其特征在于，所述调整单元在根据所述基准变倍马达的第一目标位置确定聚焦马达的目标位置时，具体用于：

根据所述基准变倍马达的第一目标位置和第二跟随曲线确定所述聚焦马达的第三目标位置，所述第二跟随曲线用于指示所述基准变倍马达和所述聚焦马达之间的位置关系，或

根据所述第一变倍马达的第二目标位置和第二跟随曲线确定所述聚焦马达的第三目标位置，所述第二跟随曲线用于指示所述第一变倍马达和所述聚焦马达之间的位置关系。

17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，在所述调整单元根据所述基准变倍马达的第一目标位置和第二跟随曲线确定所述聚焦马达的第三目标位置之前，所述调整单元还用于：

获取所述聚焦马达的初始位置；

根据所述聚焦马达和所述基准变倍马达各自的初始位置确定第一物距；

根据所述第一物距和成像函数确定所述第二跟随曲线。

18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，所述调整单元还用于：

在所述调整单元将所述N个变倍马达和所述聚焦马达分别移动到各自的目标位置之后，所述取景框中的第一图像仍不满足所述预设条件，则计算所述聚焦马达的第四位置，所述第四位置是将所述聚焦马达的初始位置以第一方向移动第一预设值得到的；所述第一预设值小于所述聚焦马达的焦深；

根据所述聚焦马达的第四位置和所述基准变倍马达的初始位置确定第二物距；

根据所述第二物距和所述成像函数确定第三跟随曲线；

根据所述基准变倍马达的第一目标位置和所述第三跟随曲线移动所述聚焦马达到第四目标位置，使得所述取景框中的第一图像的清晰度满足所述预设条件。

19.一种同步聚焦装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；

所述存储器用于存储计算机执行指令，当所述处理器执行所述指令时，使所述同步聚焦装置执行如权利要求1-8任意一项所述的方法。

20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中包括指令，当所述指令在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1-8任意一项所述的方法。

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