CN113031196A - 一种多点tof无感自动调焦装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多点TOF无感自动调焦装置，包括基准点设置模块、多点TOF模块、姿态检测模块、姿态修正模块、对焦模块，多点TOF模块用于计算景深值，姿态检测模块用于对摄像设备镜头的姿态变化进行检测，同时生成姿态变化信号，姿态修正模块依据姿态检测模块所产生的姿态变化信号来生成姿态修正信息。通过多点TOF模块对由基准点设置模块所设置的基准点反射回来的红外光相位差进行计算，以测量镜头的景深值，由于通过在拍摄图像上设置基准点来作为红外光反射点，降低了景深测量误差，通过姿态检测模块来检测摄像设备的镜头姿态，并通过姿态修正模块生成姿态修正信息，由对焦模块依据修正信息进行自动对焦。

Description

一种多点TOF无感自动调焦装置
技术领域
本发明涉及对焦装置技术领域，具体为一种多点TOF无感自动调焦装置。
背景技术
TOF,即time of flight,直译过来就是飞行时间。TOF的原理与他的名称对应，即，测量光在空间中飞行的时间，通过换算成距离，就可以测得摄像头与物体的距离。通常，TOF摄像头组成有一个发射模块，一个接收模块。发射模块可以是LED、激光等发射元件，它将发射例如850nm的调制红外光，物体经过反射后，由接收模块接收到反射的红外光。由于发射和接收的都是调制波，TOF摄像头可以计算发射和接收的相位差，通过换算得到深度值，即摄像头与物体的深度距离。
摄像设备在进行拍摄时，由于摄像设备的移动，会导致摄像镜头产生姿态变化，进而会导致所拍摄图像产生景深偏差，影响图像的清晰度。
为解决上述问题，因此我们提出一种多点TOF无感自动调焦装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多点TOF无感自动调焦装置，为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供一种多点TOF无感自动调焦装置，包括基准点设置模块、多点TOF模块、姿态检测模块、姿态修正模块、对焦模块，所述基准点设置模块用于对拍摄物品在摄像设备内形成的拍摄图像进行基准点设置，所述多点TOF模块用于发射多组红外光，多组红外光分别经由多个基准点进行反射，然后对所反射的红外光进行接收，通过计算红外光发射和接收的相位差来计算景深值，所述姿态检测模块用于对摄像设备镜头的姿态变化进行检测，同时生成姿态变化信号，所述姿态修正模块依据姿态检测模块所产生的姿态变化信号来生成姿态修正信息，所述对焦模块依据姿态修正模块所形成的修正信息来对摄像设备的镜头姿态进行修正，以达到自动对焦目的。
作为如上所述技术方案的进一步优化，所述基准点设置模块所设置的基准点以拍摄图像中心为轴心阵列设置。
作为如上所述技术方案的进一步优化，所述多点TOF模块包括红外光发射单元及红外光接收单元，所述红外光发射单元用于发射红外光至反射点上，所述红外光接收单元用于接收由反射点上反射回来的红外光。
作为如上所述技术方案的进一步优化，还包括反馈模块，所述反馈模块用于对对焦模块对焦后的景深进行反馈，并将反馈结果反馈至所述姿态检测模块中，由所述姿态检测模块持续对摄像设备的镜头进行持续检测。
作为如上所述技术方案的进一步优化，其工作方法包括：
步骤1)摄像设备上的镜头在对拍摄物品进行拍摄时，镜头内形成拍摄图像，所述基准点设置模块在对拍摄物品在摄像设备内形成的拍摄图像上，进行基准点设置，该基准点作为所述多点TOF模块发出的红外光的反射点；
步骤2)由所述多点TOF模块发出红外光，发出的红外光经由基准点进行反射，并由所述多点TOF模块接收反射回来的红外光，由于所述多点TOF模块发射的使多组红外光，多组红外光分别经由多个基准点进行反射，然后对所反射的红外光进行接收，通过计算多个红外光发射和接收的相位差均值来计算景深值；
步骤3)所述姿态检测模块对摄像设备镜头的姿态变化进行检测，同时生成姿态变化信号，所述姿态修正模块依据姿态检测模块所产生的姿态变化信号来生成姿态修正信息；
步骤4)所述对焦模块依据姿态修正模块所形成的修正信息来对摄像设备的镜头姿态进行修正，以达到自动对焦目的。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：通过多点TOF模块对由基准点设置模块所设置的基准点反射回来的红外光相位差进行计算，以测量镜头的景深值，由于通过在拍摄图像上设置基准点来作为红外光反射点，降低了景深测量误差，通过姿态检测模块来检测摄像设备的镜头姿态，并通过姿态修正模块生成姿态修正信息，由对焦模块依据修正信息进行自动对焦。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明中一种多点TOF无感自动调焦装置的框架结构示意图；
附图标记说明：
1-基准点设置模块，2-多点TOF模块，3-姿态检测模块，4-姿态检测模块，5-对焦模块，6-反馈模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1所示，一种多点TOF无感自动调焦装置，包括基准点设置模块1、多点TOF模块2、姿态检测模块3、姿态检测模块4、对焦模块5、反馈模块6，所述基准点设置模块1用于对拍摄物品在摄像设备内形成的拍摄图像进行基准点设置，所述多点TOF模块2用于发射多组红外光，多组红外光分别经由多个基准点进行反射，然后对所反射的红外光进行接收，通过计算红外光发射和接收的相位差来计算景深值，所述姿态检测模块3用于对摄像设备镜头的姿态变化进行检测，同时生成姿态变化信号，所述姿态修正模块4依据姿态检测模块3所产生的姿态变化信号来生成姿态修正信息，所述对焦模块5依据姿态修正模块4所形成的修正信息来对摄像设备的镜头姿态进行修正，以达到自动对焦目的，所述反馈模块6用于对对焦模块5对焦后的景深进行反馈，并将反馈结果反馈至所述姿态检测模块3中，由所述姿态检测模块3持续对摄像设备的镜头进行持续检测，其中姿态检测模块3可以设置为多组陀螺仪或重力传感器。
在本实施例中，所述基准点设置模块1所设置的基准点以拍摄图像中心为轴心阵列设置，这样能够减少多点TOF模块2的景深值检测误差。
在本实施例中，所述多点TOF模块2包括红外光发射单元及红外光接收单元，所述红外光发射单元用于发射红外光至反射点上，所述红外光接收单元用于接收由反射点上反射回来的红外光。
本实施例还公开了一种多点TOF无感自动调焦装置的工作方法，其工作方法包括：
步骤1)摄像设备上的镜头在对拍摄物品进行拍摄时，镜头内形成拍摄图像，所述基准点设置模块1在对拍摄物品在摄像设备内形成的拍摄图像上，进行基准点设置，该基准点作为所述多点TOF模块2发出的红外光的反射点；
步骤2)由所述多点TOF模块2发出红外光，发出的红外光经由基准点进行反射，并由所述多点TOF2模块接收反射回来的红外光，由于所述多点TOF模块2发射的使多组红外光，多组红外光分别经由多个基准点进行反射，然后对所反射的红外光进行接收，通过计算多个红外光发射和接收的相位差均值来计算景深值；
步骤3)所述姿态检测模块3对摄像设备镜头的姿态变化进行检测，同时生成姿态变化信号，所述姿态修正模块4依据姿态检测模块3所产生的姿态变化信号来生成姿态修正信息；
步骤4)所述对焦模块5依据姿态修正模块4所形成的修正信息来对摄像设备的镜头姿态进行修正，以达到自动对焦目的。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多点TOF无感自动调焦装置，其特征在于，包括基准点设置模块(1)、多点TOF模块(2)、姿态检测模块(3)、姿态修正模块(4)、对焦模块(5)，所述基准点设置模块(1)用于对拍摄物品在摄像设备内形成的拍摄图像进行基准点设置，所述多点TOF模块(2)用于发射多组红外光，多组红外光分别经由多个基准点进行反射，然后对所反射的红外光进行接收，通过计算红外光发射和接收的相位差来计算景深值，所述姿态检测模块(3)用于对摄像设备镜头的姿态变化进行检测，同时生成姿态变化信号，所述姿态修正模块(4)依据姿态检测模块(3)所产生的姿态变化信号来生成姿态修正信息，所述对焦模块(5)依据姿态修正模块(4)所形成的修正信息来对摄像设备的镜头姿态进行修正，以达到自动对焦目的。
2.如权利要求1所述的一种多点TOF无感自动调焦装置，其特征在于，所述基准点设置模块(1)所设置的基准点以拍摄图像中心为轴心阵列设置。
3.如权利要求1所述的一种多点TOF无感自动调焦装置，其特征在于，所述多点TOF模块(2)包括红外光发射单元及红外光接收单元，所述红外光发射单元用于发射红外光至反射点上，所述红外光接收单元用于接收由反射点上反射回来的红外光。
4.如权利要求1所述的一种多点TOF无感自动调焦装置，其特征在于，还包括反馈模块(6)，所述反馈模块(6)用于对对焦模块(5)对焦后的景深进行反馈，并将反馈结果反馈至所述姿态检测模块(3)中，由所述姿态检测模块(3)持续对摄像设备的镜头进行持续检测。
5.如权利要求1所述的一种多点TOF无感自动调焦装置，其特征在于，其工作方法包括：
步骤1)摄像设备上的镜头在对拍摄物品进行拍摄时，镜头内形成拍摄图像，所述基准点设置模块(1)在对拍摄物品在摄像设备内形成的拍摄图像上，进行基准点设置，该基准点作为所述多点TOF模块(2)发出的红外光的反射点；
步骤2)由所述多点TOF模块(2)发出红外光，发出的红外光经由基准点进行反射，并由所述多点TOF(2)模块接收反射回来的红外光，由于所述多点TOF模块(2)发射的使多组红外光，多组红外光分别经由多个基准点进行反射，然后对所反射的红外光进行接收，通过计算多个红外光发射和接收的相位差均值来计算景深值；
步骤3)所述姿态检测模块(3)对摄像设备镜头的姿态变化进行检测，同时生成姿态变化信号，所述姿态修正模块(4)依据姿态检测模块(3)所产生的姿态变化信号来生成姿态修正信息；
步骤4)所述对焦模块(5)依据姿态修正模块(4)所形成的修正信息来对摄像设备的镜头姿态进行修正，以达到自动对焦目的。
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