CN113766139B - 一种调焦的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调焦的装置和方法，涉及计算机技术领域，应用于摄像头模组检测技术领域，尤其是指逆成像的调焦方法，本发明的实施例能够利用所述光传感器装置将携带所述像素结构信息的光传递给检测镜头，并通过检测镜头传递所述光到图像传感器装置，利用所述图像传感器装置生成图像数据，以实时发送所述图像数据给终端；终端实时接收所述图像数据，计算所述图像数据对应的反差分值；通过将所述反差分值形成的离散数据进行拟合，计算出所述待调焦镜头的目标焦距；从而克服了手动调焦存在自动化程度低、调焦精度差、调节设定焦距复杂度较高的问题，同时克服了自动调焦中调焦耗时较长的问题；提高了调焦的准确率；提升了调焦的效率。

Description

一种调焦的装置和方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种调焦的装置和方法。

背景技术

目前，通用的对镜头调焦的方法包括：手动调焦和自动调焦。手动调焦存在自动化程度低，以及由于人工操作带来的调焦精度差，调节设定焦距(例如：有限距和无限远)复杂度较高的问题；而自动调焦设备通常为点亮摄像头模组后，拍摄特定的测试标样，通过判断其分辨率对待调焦的镜头模组进行自动调焦，通常通过调节自动曝光后检测图像是否符合测试要求，该自动调焦设备存在调焦耗时较长的问题，从而降低了调焦的效率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种调焦装置和方法，能够利用所述光传感器装置包含的像素单元接收光源，生成所述光源对应的像素结构信息，通过分光镜，将携带所述像素结构信息的光传递给检测镜头，并通过所述检测镜头传递所述光到所述图像传感器装置，利用所述图像传感器装置生成图像数据，并实时发送所述图像数据给终端；所述终端接收所述图像数据，计算所述图像数据对应的反差分值；通过将所述反差分值形成的离散数据进行拟合操作并计算出所述待调焦镜头的目标焦距；通过驱动装置将所述待调焦的镜头调整至所述目标焦距。克服了手动调焦存在自动化程度低、调焦精度差、调节设定焦距复杂度较高的问题，同时克服了自动调焦中调焦耗时较长的问题；提高了调焦的准确率；提升了调焦的效率。

本发明应用于摄像头模组检测技术领域，尤其应用于逆成像的调焦方法。

为实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种调焦装置，其特征在于，包括：光传感器装置、检测镜头、图像传感器装置、驱动装置、终端；其中，所述驱动装置用于带动待调焦镜头进行调焦的操作，针对每一次调焦的操作，执行步骤N1-N3：N1：利用所述光传感器装置包含的像素单元接收光源，生成所述光源对应的像素结构信息，通过分光镜，将携带所述像素结构信息的光传递给设置于预设位置的所述检测镜头，并通过所述检测镜头传递所述光到所述图像传感器装置；N2：利用所述图像传感器装置基于所述光，生成图像数据，利用控制单元发送所述图像数据给所述终端；N3：所述终端接收所述图像数据，计算所述图像数据对应的反差分值；所述终端基于多个所述反差分值，通过将所述反差分值形成的离散数据进行拟合操作，根据所述拟合操作获取的峰值所对应的反差分值，计算所述反差分值对应的目标焦距；通过所述驱动装置将所述待调焦镜头的焦距调整为所述目标焦距。

可选地，所述调焦装置，其特征在于，进一步包括：

所述调焦装置包括马达，所述马达与所述检测镜头固定连接，利用所述马达驱动所述检测镜头在光轴方向移动，将所述检测镜头设置于预设位置。

可选地，所述调焦装置，其特征在于，将所述检测镜头设置于预设位置，包括：获取所述马达的多组映射关系，所述映射关系包括：所述马达的DAC值、所述DAC值对应的检测镜头位置、所述DAC值对应的调焦距离；利用控制单元发送多组所述映射关系给所述终端；所述终端在接收设定调焦距离后，根据所述设定调焦距离从多组所述映射关系中获取所述设定调焦距离对应的目标DAC值、以及对应的检测镜头位置，并利用所述马达基于所述目标DAC值将所述检测镜头设置于设定调焦距离对应的预设位置。

可选地，所述调焦装置，其特征在于，进一步包括：底座；在调焦过程中，所述待调焦镜头固定于所述底座；对所述马达对应的预设位置的目标DAC值进行校准，包括：在底座不放置所述待调焦镜头的情况下，驱动马达以及所述检测镜头至预设位置，获取马达的校准DAC值；其中，所述检测镜头在所述预设位置清晰识别所述底座；

从所述映射关系中查找所述预设位置对应的原始DAC值；在所述校准DAC值和所述原始DAC值存在差值的情况下，根据所述差值调整各个所述映射关系中的DAC值，并将所述校准DAC值作为所述预设位置对应的目标DAC值。

可选地，所述调焦装置，其特征在于，所述驱动装置用于带动待调焦镜头进行调焦的操作，进一步包括：所述调焦装置包括调焦导轨、侧固定架；所述调焦导轨固定于所述侧固定架上；所述调焦导轨与所述驱动装置相连，以使所述驱动装置与所述待调焦镜头进行连接，并执行带动待调焦镜头进行调焦的操作的步骤。

可选地，所述调焦装置，其特征在于，所述驱动装置用于带动待调焦镜头进行调焦的操作，进一步包括：获取所述驱动装置在带动待调焦镜头进行调焦的操作过程中，所述待调焦镜头的各个调焦距离；利用控制单元将所述带动待调焦镜头进行调焦操作对应的调焦距离发送给所述终端；以使所述终端存储所述调焦距离与所述反差分值的对应关系。

可选地，所述调焦装置，其特征在于，通过所述驱动装置将所述待调焦镜头的焦距调整为所述目标焦距，包括：根据所述调焦距离与所述反差分值的对应关系，确定所述目标焦距对应的反差分值所关联的调焦距离，利用所述驱动装置将所述待调焦镜头带动到所述调焦距离，完成将所述待调焦镜头的焦距调整为所述目标焦距的操作。

可选地，所述调焦装置，其特征在于，进一步包括：

所述光源来源于照明装置，所述照明装置通过光阑、以及分光镜，将光源发送到所述光传感器装置。

为实现上述目的，根据本发明实施例的第二方面，提供了一种调焦方法，其特征在于，终端接收多个图像数据，计算所述图像数据对应的反差分值；所述图像数据产生于待调焦镜头的调焦操作过程，针对每一次调焦操作，生成所述图像数据的步骤为N1-N3：N1；利用驱动装置带动所述待调焦镜头进行调焦的操作；N2：利用光传感器装置包含的像素单元接收光源，生成所述光源对应的像素结构信息，通过分光镜，将携带所述像素结构信息的光传递给设置于预设位置的检测镜头，并通过所述检测镜头传递所述光到图像传感器装置；

N3：利用所述图像传感器装置基于所述光，生成图像数据；所述终端将多个所述反差分值形成的离散数据进行拟合操作，通过拟合操作的结果计算出所述待调焦镜头的目标焦距；以通过所述驱动装置将所述待调焦的镜头的焦距调整为所述目标焦距。

可选地，所述调焦方法，其特征在于，进一步包括：

所述终端驱动马达，以使所述马达驱动所述检测镜头在光轴方向移动，将所述检测镜头设置于预设位置；其中，所述检测镜头与马达固定连接。

可选地，所述调焦方法，其特征在于，所述终端驱动马达，将所述检测镜头设置于预设位置，包括：接收所述马达的多组映射关系，所述映射关系包括：所述马达的DAC值、所述DAC值对应的检测镜头位置、所述DAC值对应的调焦距离；响应于接收设定调焦距离，根据所述设定调焦距离从多组所述映射关系中获取所述设定调焦距离对应的目标DAC值、以及对应的检测镜头位置，以驱动所述马达基于所述目标DAC值将所述检测镜头设置于设定调焦距离对应的预设位置。

可选地，所述调焦方法，其特征在于，进一步包括：

在底座不放置所述待调焦镜头的情况下，

驱动马达以及所述检测镜头至预设位置，获取马达的校准DAC值；其中，所述检测镜头在所述预设位置清晰识别所述底座；

从所述映射关系中查找所述预设位置对应的原始DAC值；在所述校准DAC值和所述原始DAC值存在差值的情况下，根据所述差值调整各个所述映射关系中的DAC值，并将所述校准DAC值作为所述预设位置对应的目标DAC值。

可选地，所述调焦方法，其特征在于，所述终端接收多个图像数据，计算所述图像数据对应的反差分值，包括：针对接收的各个所述图像数据，循环执行以下步骤A1-A2：A1：计算接收到的所述图像数据对应的反差分值，存储所述反差分值，并将所述反差分值作为反差最大值；A2：计算接收的下一个图像数据的反差分值，判断所述反差分值是否大于所述反差最大值；若大于，则将所述反差分值作为反差最大值；否则继续执行A1的步骤直到满足循环结束条件。

可选地，所述调焦方法，其特征在于，

所述将多个所述反差分值形成的离散数据进行拟合操作，通过拟合操作的结果计算出所述待调焦镜头的目标焦，包括：获取各个反差分值，基于所述反差分值组成的离散数据拟合成具有单峰形式的数据，根据所述单峰形式的数据中包含的峰值，计算所述峰值的数据对应的目标焦距作为所述待调焦镜头的目标焦距。

为实现上述目的，根据本发明实施例的第三方面，提供了一种调焦的电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述调焦方法中任一所述的方法。

为实现上述目的，根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如上述调焦方法中任一所述的方法。

上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：能够利用所述光传感器装置包含的像素单元接收光源，生成所述光源对应的像素结构信息，通过分光镜，将携带所述像素结构信息的光传递给检测镜头，并通过所述检测镜头传递所述光到所述图像传感器装置，利用所述图像传感器装置生成图像数据，并实时发送所述图像数据给终端；所述终端接收所述图像数据，计算所述图像数据对应的反差分值；通过将所述反差分值形成的离散数据进行拟合，计算出所述待调焦镜头的目标焦距；通过驱动装置将所述待调焦的镜头调整至所述目标焦距。克服了手动调焦存在自动化程度低、调焦精度差、调节设定焦距复杂度较高的问题，同时克服了自动调焦中调焦耗时较长的问题；提高了调焦的准确率；提升了调焦的效率，包括提升了逆成像的调焦的效率。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是本发明示例性实施例提供的一种调焦装置的结构示意图；

图2是本发明示例性实施例提供的一种调焦方法的流程示意图；

图3是本发明示例性实施例提供的一种调焦方法的流程示意图；

图4示出了能够用于实现本发明的实施例的示例性电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本发明实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

如图1所示，本发明实施例提供了一种调焦装置，该装置包括：照明装置101、光阑(例如孔径光阑)102、分光镜(例如半透半反棱镜)103、马达104、检测镜头105、图像传感器106、侧固定架107、调焦导轨108、驱动装置109、待调焦镜头110、光传感器装置111、底座112、终端113、控制单元114；其中，

所述驱动装置109用于带动待调焦镜头110进行调焦的操作，针对每一次调焦的操作，执行步骤N1-N3：

N1：利用所述光传感器装置111包含的像素单元接收光源，生成所述光源对应的像素结构信息，通过分光镜103，将携带所述像素结构信息的光传递给设置于预设位置的所述检测镜头105，并通过所述检测镜头105传递所述光到所述图像传感器装置106；

N2：利用所述图像传感器装置106基于所述光，生成图像数据，利用控制单元114发送所述图像数据给所述终端113；

N3：所述终端113接收所述图像数据，计算所述图像数据对应的反差分值；

进一步地，所述终端113基于多个所述反差分值，通过将所述反差分值形成的离散数据进行拟合操作，根据所述拟合操作获取的峰值所对应的反差分值，计算所述反差分值对应的目标焦距；通过所述驱动装置109将所述待调焦镜头110的焦距调整为所述目标焦距。

其中，所述终端113可以为具有计算和存储能力的台式计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、服务器等，本发明对终端的具体形式不做限定。

进一步地，所述调焦装置包括马达104，所述马达104与所述检测镜头105固定连接，利用所述马达104驱动所述检测镜头105在光轴方向移动，将所述检测镜头105设置于预设位置。优选地，所述马达可以为闭环马达；所述检测镜头为长焦镜头，例如检测镜头为长焦小景深镜头。

其中，利用马达驱动所述检测镜头至预设位置的方法为：获取所述马达的多组映射关系，所述映射关系包括：所述马达的DAC值、所述DAC值对应的检测镜头位置、所述DAC值对应的调焦距离；利用控制单元发送多组所述映射关系给所述终端；所述终端在接收设定调焦距离后，根据所述设定调焦距离从多组所述映射关系中获取所述设定调焦距离对应的目标DAC值、以及对应的检测镜头位置，并利用所述马达基于所述目标DAC值将所述检测镜头设置于设定调焦距离对应的预设位置，其中，控制单元可以集成于调焦装置包含的任一芯片或部件中，以完成与调焦装置与终端之间的数据交互。

优选地，在使用本调焦装置之前，进行校准，具体地，校准的方法为：在底座112不放置所述待调焦镜头的情况下，驱动马达以及所述检测镜头至预设位置，获取马达的校准DAC值；其中，所述检测镜头在所述预设位置清晰识别所述底座；从多组所述映射关系中查找所述预设位置对应的原始DAC值；在所述校准DAC值和所述原始DAC值存在差值的情况下，根据所述差值调整各个所述映射关系中的DAC值，并将所述校准DAC值作为所述预设位置对应的目标DAC值。其中，在预设位置时，可以参考检测镜头到底座的垂直距离。进一步地，所述驱动装置109用于带动待调焦镜头110进行调焦的操作，进一步包括：所述调焦装置包括调焦导轨108、侧固定架107；所述调焦导轨108固定于所述侧固定架107上；所述调焦导轨108与所述驱动装置109相连，以使所述驱动装置109与所述待调焦镜头110进行连接，并执行带动待调焦镜头110进行调焦的操作的步骤。

进一步地，所述驱动装置109用于带动待调焦镜头110进行调焦的操作，进一步包括：获取所述驱动装置109在带动待调焦镜头110进行调焦的操作过程中，所述待调焦镜头110的各个调焦距离；利用控制单元113将所述带动待调焦镜头110进行调焦操作对应的调焦距离发送给所述终端113；以使所述终端113存储所述调焦距离与所述反差分值的对应关系。

进一步地，通过所述驱动装置109将所述待调焦镜头110的焦距调整为所述目标焦距，包括：根据所述调焦距离与所述反差分值的对应关系，确定所述目标焦距对应的反差分值所关联的调焦距离，利用所述驱动装置109将所述待调焦镜头110带动到所述调焦距离，完成将所述待调焦镜头的焦距调整为所述目标焦距的操作。其中，利用所述驱动装置109将所述待调焦镜头110带动到所述调焦距离可以将待调焦镜头向下旋转的方法调整焦距，驱动装置包含用于与待调焦镜头之间进行部分固定连接的装置，以通过该装置带动待调焦镜头转动，完成向下或向上旋转的操作。

进一步地，优选地，所述光源来源于照明装置101，所述照明装置通过光阑102(例如：孔径光阑)、以及分光镜103(例如：半透半反棱镜)，将光源发送到所述光传感器装置111(例如：传感器板)。

如图2所示，本发明实施例提供了一种调焦的方法的流程，该流程可以包括以下步骤：

步骤S201：终端接收多个图像数据，计算所述图像数据对应的反差分值；所述图像数据产生于待调焦镜头的调焦操作过程，针对每一次调焦操作，生成所述图像数据的步骤为N1-N3：N1；利用驱动装置带动所述待调焦镜头进行调焦的操作；N2：利用光传感器装置包含的像素单元接收光源，生成所述光源对应的像素结构信息，通过分光镜，将携带所述像素结构信息的光传递给设置于预设位置的检测镜头，并通过所述检测镜头传递所述光到图像传感器装置；N3：利用所述图像传感器装置基于所述光，生成图像数据。

具体地，本发明的实施例通过具有存储和计算能力的终端(例如：智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机、台式计算机、服务器等)接受每一次调焦后产生的图像数据，并计算图像数据对应的反差分值，以确定目标焦距。其中，生成图像的步骤为所述N1-N3的步骤。其中，图像数据可以通过调焦装置包含的控制单元通过网络(例如：无线网络)或者数据线传输到终端。

进一步地，本发明提供的调焦方法还包括驱动检测镜头的马达(特征为闭环)，马达与检测镜头(特征为长焦镜头)固定，以通过马达驱动检测镜头移动到预设位置。即，所述终端驱动马达，以使所述马达驱动所述检测镜头在光轴方向移动，将所述检测镜头设置于预设位置；其中，所述检测镜头与马达固定连接。其中，终端可以通过对控制马达的控制单元发送指令，以驱动马达在光轴方向(例如：水平方向)移动。

进一步地，马达的位置(也即检测镜头的位置)与马达的DAC值、以及对应的待调焦镜头的调焦距离具有映射关系，该映射关系以及组成映射关系的各个数据可以通过数据表保存于终端；其中，DAC(Digital to Analog Convertor)值为DAC码值，可以理解的是，马达的DAC值关联的映射关系数据表可以预先存在于终端中，优选地，马达的DAC值的映射关系可以基于检测镜头的景深特征建立，即根据检测镜头的物距与像距关系，与马达的移动位移，得到马达DAC值与物距的关联关系。

其中，预设位置可以为映射关系表中的任意一个位置，由调焦的具体场景而确定，即，所述终端驱动马达，将所述检测镜头设置于预设位置，包括：接收所述马达的多组映射关系，所述映射关系包括：所述马达的DAC值、所述DAC值对应的检测镜头位置、所述DAC值对应的调焦距离；响应于接收设定调焦距离，根据所述设定调焦距离从多组所述映射关系中获取所述设定调焦距离对应的目标DAC值、以及对应的检测镜头位置，以驱动所述马达基于所述目标DAC值将所述检测镜头设置于设定调焦距离对应的预设位置。

优选地，在确定检测镜头的预设位置(即马达的预设位置)之前，可以对预设位置对应的DAC值进行校准，校准的方法为：在底座上不放置待调焦镜头的模组时，执行N1-N3的步骤，其中，可以利用底座的漫反射，然后根据多组映射关系(例如：多组映射关系为DAC数据表，其中DAC数据表包括多个DAC值以及对应的检测镜头位置等数据)将马达驱动到预设位置，可以理解的是，预定位置为检测镜头可以清晰识别底座的位置，然后根据获取当前的校准DAC值(即在底座上不放置待调焦镜头的模组的情况下)，根据校准DAC值与已经存在的映射关系(DAC数据表)中预设位置对应的原始DAC值进行对比，计算校准DAC值与原始DAC的差值，如果存在差值则需要对现有的多组映射关系(DAC表)进行纠正(调整)，包括对预设位置对应的目标DAC值进行调整，调整为校准DAC值；即，在底座不放置所述待调焦镜头的情况下，驱动马达以及所述检测镜头至预设位置，获取马达的校准DAC值；其中，所述检测镜头在所述预设位置清晰识别所述底座；从所述映射关系中查找所述预设位置对应的原始DAC值；在所述校准DAC值和所述原始DAC值存在差值的情况下，根据所述差值调整各个所述映射关系中的DAC值，并将所述校准DAC值作为所述预设位置对应的目标DAC值。可以理解的是，通过在底座上不放置待调焦镜头的模组的情况下，对映射关系中包含的各个DAC值进行校准，进一步提高了调焦的准确性。

步骤S202：所述终端将多个所述反差分值形成的离散数据进行拟合操作，通过拟合操作的结果计算出所述待调焦镜头的目标焦距；以通过所述驱动装置将所述待调焦的镜头的焦距调整为所述目标焦距。

具体地，根据光传感器装置的结构，生成的图像数据包含图像特征为黑白相间的。因此可以采用反差等方式获取反差分值，获取反差分值的公式为公式(1)：

Score＝(S1-S2)/(S1+S2)(1)

其中，Score为图像数据的反差分值，S1为白区域的亮度值，S2为黑色区域亮度。可以理解的是，利用图像的反差分值可以确定图像特征对应的清晰度，从而通过反差分值确定目标焦距。

进一步地，在获取多个反差分值的过程中，可以确定在获取最大反差分值后，继续执行调焦操作并获取多个反差分值，可以理解的是，通过本操作可以获取过焦后的图像数据，提高了确定目标焦距的准确性；获取多个反差分值的方法为：针对接收的各个所述图像数据，循环执行以下步骤A1-A2：A1：计算接收到的所述图像数据对应的反差分值，存储所述反差分值，并将所述反差分值作为反差最大值；A2：计算接收的下一个图像数据的反差分值，判断所述反差分值是否大于所述反差最大值；若大于，则将所述反差分值作为反差最大值；否则继续执行A1的步骤直到满足循环结束条件。

进一步地，将反差值的数据呈现的离散形式的数据进行拟合算法的操作，生成具有单峰形式的数据(例如：数据曲线)，从而根据数据曲线得到峰值数据，并计算所述峰值的数据对应的目标焦距作为所述待调焦镜头的目标焦距。即，通过将所述反差分值形成的离散数据进行拟合，计算出所述待调焦镜头的目标焦距，包括：获取各个反差分值，基于所述反差分值组成的离散数据拟合成具有单峰形式的数据，根据所述单峰形式的数据中包含的峰值，计算所述峰值的数据对应的目标焦距作为所述待调焦镜头的目标焦距。其中，进行拟合操作可以采用最小二乘法、神经网络等算法。

如图3所示，本发明实施例提供了一种调焦的方法的流程，该流程可以包括以下步骤：

步骤S301：在底座不放置所述待调焦镜头的情况下，驱动马达以及所述检测镜头至预设位置，获取马达的校准DAC值；其中，所述检测镜头在所述预设位置清晰识别所述底座。

步骤S302：从所述映射关系中查找所述预设位置对应的原始DAC值；在所述校准DAC值和所述原始DAC值存在差值的情况下，根据所述差值调整各个所述映射关系中的DAC值，并将所述校准DAC值作为所述预设位置对应的目标DAC值。

具体地，步骤S301-步骤S302描述了马达对应的DAC值的校准过程，关于在底座不放置所述待调焦镜头的情况下校准目标DAC值的描述与步骤S201的描述一致，在此不再赘述。

步骤S303：所述终端将多个所述反差分值形成的离散数据进行拟合操作，通过拟合操作的结果计算出所述待调焦镜头的目标焦距；以通过所述驱动装置将所述待调焦的镜头的焦距调整为所述目标焦距。

具体地，关于终端基于反差分值计算目标焦距的描述与步骤S202的描述一致，在此不再赘述。

本发明示例性实施例还提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器。所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序在被所述至少一个处理器执行时用于使所述电子设备执行根据本发明实施例的方法。

本发明示例性实施例还提供一种存储有计算机程序的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使所述计算机执行根据本发明实施例的方法。

本发明示例性实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，其中，所述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使所述计算机执行根据本发明实施例的方法。

参考图4，现将描述可以作为本发明的服务器或客户端的电子设备400的结构框图，其是可以应用于本发明的各方面的硬件设备的示例。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图4所示，电子设备400包括计算单元401，其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的计算机程序或者从存储单元404加载到随机访问存储器(RAM)403中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还可存储设备400操作所需的各种程序和数据。计算单元401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。

电子设备400中的多个部件连接至I/O接口405，包括：输入单元406、输出单元407、存储单元408以及通信单元409。输入单元406可以是能向电子设备400输入信息的任何类型的设备，输入单元406可以接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入。输出单元407可以是能呈现信息的任何类型的设备，并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元404可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元409允许电子设备400通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据，并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组，例如蓝牙设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。

计算单元401可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元401的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元401执行上文所描述的各个方法和处理。例如，在一些实施例中，调焦方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元409。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 402和/或通信单元409而被载入和/或安装到电子设备400上。在一些实施例中，计算单元401可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行调焦的方法。

用于实施本发明的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

如本发明使用的，术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何计算机程序产品、设备、和/或装置(例如，磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑装置(PLD))，包括，接收作为机器可读信号的机器指令的机器可读介质。术语“机器可读信号”指的是用于将机器指令和/或数据提供给可编程处理器的任何信号。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (15)

1.一种调焦装置，其特征在于，包括：光传感器装置、检测镜头、图像传感器装置、驱动装置、终端、照明装置、光阑；其中，

所述驱动装置用于带动待调焦镜头进行调焦的操作，针对每一次调焦的操作，执行步骤N1-N3：

N1：利用所述光传感器装置包含的像素单元接收光源，生成所述光源对应的像素结构信息，通过待调焦镜头、分光镜，将携带所述像素结构信息的光传递给设置于预设位置的所述检测镜头，并通过所述检测镜头传递所述光到所述图像传感器装置；其中，将所述检测镜头设置于预设位置，包括：所述终端在接收设定调焦距离后，根据所述设定调焦距离将所述检测镜头设置于所述设定调焦距离对应的预设位置；

N2：利用所述图像传感器装置基于所述光，生成图像数据，利用控制单元发送所述图像数据给所述终端；

N3：所述终端接收所述图像数据，计算所述图像数据对应的反差分值；

所述终端基于多个所述反差分值，通过将所述反差分值形成的离散数据进行拟合操作，根据所述拟合操作获取的峰值所对应的反差分值，计算所述反差分值对应的目标焦距；通过所述驱动装置将所述待调焦镜头的焦距调整为所述目标焦距；

其中，所述光源来源于照明装置，所述照明装置通过光阑、分光镜以及待调焦镜头，将光源发送到所述光传感器装置。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：

所述调焦装置包括马达，所述马达与所述检测镜头固定连接，利用所述马达驱动所述检测镜头在光轴方向移动，将所述检测镜头设置于预设位置。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，

将所述检测镜头设置于预设位置，包括：

获取所述马达的多组映射关系，所述映射关系包括：所述马达的DAC值、所述DAC值对应的检测镜头位置、所述DAC值对应的调焦距离；

利用控制单元发送多组所述映射关系给所述终端；

所述终端在接收设定调焦距离后，根据所述设定调焦距离从多组所述映射关系中获取所述设定调焦距离对应的目标DAC值、以及对应的检测镜头位置，并利用所述马达基于所述目标DAC值将所述检测镜头设置于设定调焦距离对应的预设位置。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，进一步包括：底座；

在调焦过程中，所述待调焦镜头固定于所述底座；

对所述马达对应的预设位置的目标DAC值进行校准，包括：

在所述底座不放置所述待调焦镜头的情况下，

驱动所述马达以及所述检测镜头至预设位置，获取所述马达的校准DAC值；其中，所述检测镜头在所述预设位置清晰识别所述底座；

从所述映射关系中查找所述预设位置对应的原始DAC值；在所述校准DAC值和所述原始DAC值存在差值的情况下，根据所述差值调整所述映射关系中的各个DAC值，并将所述校准DAC值作为所述预设位置对应的目标DAC值。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述驱动装置用于带动待调焦镜头进行调焦的操作，进一步包括：

所述调焦装置包括调焦导轨、侧固定架；所述调焦导轨固定于所述侧固定架上；

所述调焦导轨与所述驱动装置相连，以使所述驱动装置与所述待调焦镜头进行连接，并执行带动待调焦镜头进行调焦的操作的步骤。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述驱动装置用于带动待调焦镜头进行调焦的操作，进一步包括：

获取所述驱动装置在带动待调焦镜头进行调焦的操作过程中，所述待调焦镜头的各个调焦距离；

利用控制单元将所述带动待调焦镜头进行调焦操作对应的调焦距离发送给所述终端；以使所述终端存储所述调焦距离与所述反差分值的对应关系。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

通过所述驱动装置将所述待调焦镜头的焦距调整为所述目标焦距，包括：

根据所述调焦距离与所述反差分值的对应关系，确定所述目标焦距对应的反差分值所关联的调焦距离，利用所述驱动装置将所述待调焦镜头带动到所述调焦距离，完成将所述待调焦镜头的焦距调整为所述目标焦距的操作。

8.一种调焦方法，其特征在于，

终端接收多个图像数据，计算所述图像数据对应的反差分值；所述图像数据产生于待调焦镜头的调焦操作过程，针对每一次调焦操作，生成所述图像数据的步骤为N1-N3：

N1；利用驱动装置带动所述待调焦镜头进行调焦的操作；

N2：利用光传感器装置包含的像素单元接收光源，生成所述光源对应的像素结构信息，通过待调焦镜头、分光镜，将携带所述像素结构信息的光传递给设置于预设位置的检测镜头，并通过所述检测镜头传递所述光到图像传感器装置，其中，将所述检测镜头设置于预设位置，包括：所述终端在接收设定调焦距离后，根据所述设定调焦距离将所述检测镜头设置于所述设定调焦距离对应的预设位置；

N3：利用所述图像传感器装置基于所述光，生成图像数据；

所述终端将多个所述反差分值形成的离散数据进行拟合操作，通过拟合操作的结果计算出所述待调焦镜头的目标焦距；以通过所述驱动装置将所述待调焦的镜头的焦距调整为所述目标焦距；

其中，所述光源来源于照明装置，所述照明装置通过光阑、分光镜以及待调焦镜头，将光源发送到所述光传感器装置。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括：

所述终端驱动马达，以使所述马达驱动所述检测镜头在光轴方向移动，将所述检测镜头设置于预设位置；其中，所述检测镜头与马达固定连接。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述终端驱动马达，将所述检测镜头设置于预设位置，包括：

接收所述马达的多组映射关系，所述映射关系包括：所述马达的DAC值、所述DAC值对应的检测镜头位置、所述DAC值对应的调焦距离；

响应于接收设定调焦距离，根据所述设定调焦距离从多组所述映射关系中获取所述设定调焦距离对应的目标DAC值、以及对应的检测镜头位置，以驱动所述马达基于所述目标DAC值将所述检测镜头设置于设定调焦距离对应的预设位置。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在底座不放置所述待调焦镜头的情况下，

驱动所述马达以及所述检测镜头至预设位置，获取所述马达的校准DAC值；其中，所述检测镜头在所述预设位置清晰识别所述底座；

从所述映射关系中查找所述预设位置对应的原始DAC值；在所述校准DAC值和所述原始DAC值存在差值的情况下，根据所述差值调整各个所述映射关系中的DAC值，并将所述校准DAC值作为所述预设位置对应的目标DAC值。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述终端接收多个图像数据，计算所述图像数据对应的反差分值，包括：

针对接收的各个所述图像数据，循环执行以下步骤A1-A2：

A1：计算接收到的所述图像数据对应的反差分值，存储所述反差分值，并将所述反差分值作为反差最大值；

A2：计算接收的下一个图像数据的反差分值，判断所述反差分值是否大于所述反差最大值；若大于，则将所述反差分值作为反差最大值；否则继续执行A1的步骤直到满足循环结束条件。

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述将多个所述反差分值形成的离散数据进行拟合操作，通过拟合操作的结果计算出所述待调焦镜头的目标焦距，包括：

获取各个反差分值，基于所述反差分值组成的离散数据拟合成具有单峰形式的数据，根据所述单峰形式的数据中包含的峰值，计算所述峰值的数据对应的目标焦距作为所述待调焦镜头的目标焦距。

14.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求8-13中任一所述的方法。

15.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求8-13中任一所述的方法。