TWI403818B

TWI403818B - 自動對焦方法

Info

Publication number: TWI403818B
Application number: TW098122866A
Authority: TW
Inventors: Dong Chen Tsai; Homer H Chen
Original assignee: Univ Nat Taiwan
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2013-08-01
Also published as: US8254774B2; TW201102740A; US20110008032A1

Description

自動對焦方法

本發明係關於一種自動對焦方法，更詳而言之，係關於一種利用鏡頭位置與對焦值的資料進行擬合以取得清晰影像之鏡頭位置之自動對焦方法。

當相機進行自動對焦時，會移動鏡頭至多個不同位置並計算對應該些不同位置之對焦值(focus value)。於反覆移動鏡頭的過程中搜尋一最大對焦值，於該具有最大對焦值之鏡頭位置即可擷取到清晰的影像，亦即完成該對焦程序。

請參閱第1A圖，其係顯示由多數個包括鏡頭位置與對應之對焦值的資料所構成的曲線圖形。如第1A圖所示，頂點H可對應到具有最大對焦值之鏡頭位置，換言之，於移動鏡頭至頂點H所對應的鏡頭位置時，相機所擷取的影像為清晰的。接著，請參閱第1B圖，其係表示一般相機進行自動對焦的基本流程圖。如第1B圖所示，於相機開始進行對焦程序時，隨著鏡頭的移動，相機會計算出鏡頭位置之相應對焦值，並根據所得之對焦值判斷是否已找到如第1A圖所示之頂點H所對應的位置。若已找到該頂點H所對應的位置，則對焦結束；若未找到，則繼續該對焦程序，此時，相機會先以經驗性參數進行判斷以決定接下來鏡頭的移動方向和距離，並重複該移動鏡頭及計算對焦值的步驟，以繼續搜尋該頂點H。

對於進行對焦時如何尋找出具有最大對焦值之鏡頭位置的方法，已有包括如全域搜尋法(Global Search)、二位元搜尋法(Binary Search)及規則導向搜尋法(Ruled-Based Search)等習知的技術。

舉例而言，全域搜尋法是於鏡頭移動時，記錄鏡頭每移動一步(或是每移動一最小取樣單位)所獲得之相應對焦值，並於所獲得之所有位置的相應對焦值的鏡頭位置中搜尋出具最大對焦值之鏡頭位置。由於進行該全域搜尋法時，鏡頭所移動之移動距離小且需完成所有位置之對焦值的計算，因此可獲得較接近於如第1A圖所示的完整圖形並可精確地找出該頂點H。然而，由於鏡頭的移動次數過多，故全域搜尋法需耗費較長的搜尋時間。

為了改善上述全域搜尋法之耗時及鏡頭移動次數過多的問題，以使搜尋最大對焦值之過程更有效率，因而便發展出兩階段搜尋法，也就是將搜尋過程分為粗搜尋及細搜尋兩個階段。相機於進行自動對焦時，先進行移動距離較大的粗搜尋，而於進行粗搜尋的過程中係根據如第1A圖所示之曲線圖形的梯度，判斷出頂點H可能落在那一個區間。接著，於該區間進行移動距離較小之細搜尋，可利用例如二次函數或高斯函數等之方式進行細搜尋，以透過移動距離較粗搜尋之移動距離小的細搜尋，精確的找出頂點H的位置，或者亦可在判斷出頂點H所落在的區間內以全域搜尋法一步步地搜尋頂點H之位置。

再者，美國第20080180563號專利申請案揭露另一種對焦方法，其係依據鏡頭移動的所有步數與相應之對焦值建立一對焦步數表。於進行自動對焦時，依據該對焦步數表及經驗性參數來決定鏡頭移動的方向與步數，以搜尋具有最大對焦值的鏡頭位置。

上述習知技術相較於全域搜尋法而言，係增進對焦速度且減少鏡頭移動的次數。然而，該些技術均需要調整經驗性參數以判斷鏡頭目前搜尋的階段、移動步數大小和移動方向。因此上述搜尋效率對於相機進行自動對焦而言仍顯不足，且又存在使用不便之缺失。此外，由於上述方法皆需透過經驗性參數的調整來進行搜尋，且需在判斷出頂點H所落在的區間內利用如二次式函數、高斯函數等來計算頂點H之位置，或在判斷出頂點H所落在的區間內以全域搜尋法一步步地搜尋頂點H之位置，然，同一的經驗性參數並無法通用於不同情況，例如所對焦的畫面內容為複雜畫面或簡單畫面時，故這些方法依舊不夠精確。

綜上所述，如何提供一種不需調整經驗性參數之自動對焦方法，以克服上述習知技術的缺點，俾使相機之自動對焦更有效率且更精確以符合使用者的需求，遂成為目前亟待解決的課題。

鑒於上述習知技術之缺點，本發明提供一種自動對焦方法，係包括以下步驟：(1)取得包括鏡頭位置及對應之對焦值的初始資料；(2)以該初始資料進行擬合以估計下一鏡頭位置；(3)移動鏡頭至該估計的位置，並取得對應之對焦值；以及(4)於確定該位置與其前一位置為逼近時，結束自動對焦處理；否則利用前述步驟所取得的資料進行擬合，以估計下一個鏡頭位置，並返回步驟(3)。

相較於習知技術，本發明提供一種自動對焦方法，用以取得可擷取清晰影像之鏡頭位置，於目前鏡頭位置與其前一鏡頭位置為逼近時，表示於目前鏡頭位置所取得之影像是清晰的；於目前鏡頭位置與其前一鏡頭位置不為逼近時，利用先前已取得包括鏡頭位置與對焦值的資料進行擬合，直到所估計的鏡頭位置與其前一鏡頭位置為逼近時，即可得到對焦值最大(影像最清晰)之鏡頭位置。

由上可知，本發明之自動對焦方法不需調整經驗性參數，而是根據目前所搜集到的對焦值和鏡頭位置的資料來計算最有可能的鏡頭位置，以解決習知技術中自動對焦既有之缺點。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技術之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地了解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。以下之實施例係進一步詳細說明本發明之觀點，但並非以任何觀點限制本發明之範疇。

請參閱第2圖，係顯示本發明之自動對焦方法之一實施例之鏡頭位置與對焦值的對應關係示意圖。如第2圖所示，利用鏡頭於一鏡頭位置拍攝物體會獲得一影像，而依據該影像可計算出一對焦值，此對焦值可表示該影像的清晰度。於本實施例中，利用鏡頭於各個鏡頭位置所獲得之影像及相對應之對焦值可繪製出一類似山的形狀的曲線。於其他實施例中，利用鏡頭於各個鏡頭位置所獲得之影像及相對應之對焦值亦可繪製出其他形狀的曲線。

於第2圖之實施例中，本發明提出一種模型F=G(a,b,c,(x-m))，其係為一完整模型(full model)，符號F代表對焦值(Focus Value)，符號G代表函式，符號x為鏡頭位置，符號a、b、c及m為參數，其中符號m代表具有最大對焦值之鏡頭位置的估計值。利用a、b、c及m四個參數可描述模型F=G(a,b,c,(x-m))的特徵。如第2圖所示，符號T代表山頂，符號U代表平原，而參數a可控制曲線之振幅，即山頂T的高度，參數b與c可控制曲線之山頂T兩側至平原U之曲率。此外，完整模型F=G(a,b,c,(x-m))另可具有顯示曲線其他特徵的參數，惟，此處所提出之完整模型F=G(a,b,c,(x-m))僅說明與本發明之自動對焦方法有關之參數，亦即任何以如第2圖所示之具有能夠調整曲線之振幅及曲率特性的曲線，皆可用以描述鏡頭位置與對焦值的對應關係。

再者，本發明對於自動對焦方法所提供之完整模型F=G(a,b,c,(x-m))可簡化為一簡化模型(simplified model)，F=G(a,b,J,(x-m))，符號J為常數。需注意一點的是，該完整模型亦可簡化為其他型式的簡化模型，且為了使計算複雜度降低，可對本發明之自動對焦方法中所提供之簡化模型F=G(a,b,J,(x-m))進行非線性轉換而求得Z(F)=Ax² ＋Bx＋C函式(在此須進一步提出說明的是，Z表示非線性轉換)，進而以Z(F)=Ax² ＋Bx＋C函式估計鏡頭位置，然，其僅為一實施例，並不以此為限。

請參閱第3A圖，其係本發明之自動對焦方法之一實施例之流程示意圖。於第3A圖之實施例中，本發明之自動對焦方法以Z(F)=Ax² +Bx+C函數估計最大對焦值的鏡頭位置。需注意的是，如第3A圖所示之流程圖係以數學式之迴圈演算表示之，其係用以說明本發明之自動對焦方法利用資料累加概念來取得具有最大對焦值的鏡頭位置之估計值的方式，亦即，每次移動鏡頭所計算出的資料就多一筆(即多一筆將鏡頭移到該次所取得的鏡頭位置而計算出的對焦值)，而並非以該些數學符號或該些迴圈演算而限制本發明。

首先執行步驟S301，移動鏡頭至至少三個不同的鏡頭位置m₁ 、m₂ 、m₃ ，並取得對應該三個鏡頭位置之對焦值，該三個不同的鏡頭位置m₁ 、m₂ 、m₃ 及對應之對焦值稱為三筆初始資料d₁ 、d₂ 、d₃ 。

此外，於一實施例中，該三個不同鏡頭位置可為在該鏡頭之軸線延伸方向上任意選擇三個不同的鏡頭位置。於另一實施例中，首先可在目前的鏡頭位置計算相對應之對焦值，接著移動該鏡頭至相對於該目前的鏡頭位置之前、後之相等距離，各取一個鏡頭位置並分別計算對應之對焦值。於又一實施例中，可於任意兩個鏡頭位置取得對應之對焦值，而第三個鏡頭位置則由前兩筆資料的梯度決定。例如：鏡頭從第一個鏡頭位置m₁ 移至第二個鏡頭位置m₂ ，若第二鏡頭位置m₂ 所取得的對焦值小於第一個鏡頭位置m₁ 所取得的對焦值，則將鏡頭續往以大於第一個鏡頭m₁ 所取得的對焦值來尋找第三個鏡頭m₃ ，亦即該第一鏡頭位置m₁ 位於該第二鏡頭位置與該第三鏡頭位置之間；若第二鏡頭位置m₂ 所取得的對焦值大於第一個鏡頭位置m₁ 所取得的對焦值，則將鏡頭續往以大於第二鏡頭m₂ 所取得的對焦值來尋找第三個鏡頭位置m₃ ，亦即該第二鏡頭位置m₂ 位於該第一鏡頭位置m₁ 與該第三鏡頭位置m₃ 之間。接著進至步驟S302。

於步驟S302中，設定一參數值i=4，本實施例設定參數值i=4係因先前已取得了三筆鏡頭位置。藉由該參數值i的設定以表示完成自動對焦的鏡頭移動步數。接著進至步驟S303。

於步驟S303中，利用三筆初始資料d₁ 、d₂ 、…、d_i-1 與Z(F)=Ax² +Bx+C函式作擬合以求得參數A_i 、B_i 、C_i ，並利用參數A_i 、B_i 、C_i 進行運算以估計下一鏡頭位置，即第i鏡頭位置m_i 。接著進至步驟S304。

於步驟S304中，移動鏡頭至所估計的位置，即第i鏡頭位置m_i ，並取得對應之對焦值，第i鏡頭位置m_i 與對應之對焦值為第i資料d_i 。接著進至步驟S305。

於步驟S305中，判斷第i鏡頭位置m_i 與其前一鏡頭位置m_i-1 是否逼近，亦即∣m_i -m_i-1 |是否大於一預定值M。於第i鏡頭位置m_i 與其前一鏡頭位置m_i-1 之差值小於或等於該預定值M時，結束自動對焦處理；於第i鏡頭位置m_i 與其前一鏡頭位置m_i-1 之差值大於該預定值M時，進至步驟S306。

於步驟S306中，令i累加1，並返回步驟S303。

由上述步驟可知，本發明之自動對焦方法因藉由鏡頭位置與對焦值之模型來進行對焦處理，故在鏡頭位置移動3次下即有可能取得最大對焦值的鏡頭位置。

因此，若第i次所取得的鏡頭位置m_i 與第i-1次所取得的鏡頭位置m_i-1 為逼近時(差值∣m_i -m_i-1 |小於等於一預定值M)，則自動對焦結束；否則(差值|m_i -m_i-1 |大於一預定值M)再利用前述步驟所取得的資料與Z(F)=Ax² +Bx+C函式作擬合，直到取得具有最大對焦值的鏡頭位置為止。

理論上該差值為收斂的依據是為0個單位鏡頭位置，但實際上只要是一個很小的數即可。其中，該M為預定值。如第3B圖所示，其係表示鏡頭之軸線係垂直於鏡頭之示意圖。在相機之感測平面20不移動的情形下，鏡頭21沿著該鏡頭之軸線L延伸方向大約有1100個單位鏡頭位置供該鏡頭移動，而預定值M可為5個單位鏡頭位置。於其他實施例中，預定值M並不限於5個單位鏡頭位置，可依據鏡頭可移動的鏡頭位置之數目、所應用的領域或所需之準確度而決定該預定值M。該預定值M之最佳態樣為0個單位鏡頭位置，亦即所估計之鏡頭位置即為具有最大對焦值之鏡頭位置(在此處所獲得之影像最清晰)。

在此需說明者，由於Z(F)=Ax² +Bx+C函式具有三個未知數A、B、C，因此可利用Z(F)=Ax² +Bx+C函式與三筆資料進行擬合以計算出三個未知數A、B、C；而由於該完整模型F=G(a,b,c,(x-m))具有四個未知數a、b、c及m，因此亦可利用該完整模型F=G(a,b,c,(x-m))與四筆資料進行擬合以計算出四個未知數a、b、c及m。

因此，由上可知，每一次移動鏡頭所計算出的資料就多一筆(即多一筆將鏡頭移到該此次所取得的鏡頭位置而計算出該鏡頭位置的對焦值)，亦即，重複執行步驟S304，直到所估計的下一鏡頭位置與其前一鏡頭位置為逼近時，即差值小於或等於該預定值M為止。換言之，直到所估計的下一鏡頭位置與其前一次鏡頭位置之差值為收斂為止，而自動對焦即結束。

由上述實施例得以瞭解，本發明之自動對焦方法不需將鏡頭移至全部鏡頭位置以計算及記錄相應之對焦值，只需於一開始取包括鏡頭位置及對應之對焦值之初始資料進行擬合求得參數及估許下一鏡頭位置，且本發明之自動對焦方法並不需要經驗性參數即可準確及迅速地獲得具有最大對焦值之鏡頭位置。請參閱第4圖，係表示在一實施例中，應用本發明之自動對焦方法以逼近具有最大對焦值之鏡頭位置的示意圖。如圖所示，該曲線為鏡頭位置與對焦值的對應關係，本發明之自動對焦方法即為快速逼近該曲線的頂點之自動對焦方法，且將該鏡頭移至該具有最大對焦值之鏡頭位置以完成對焦處理。

首先，P₁ 所對應的鏡頭位置為任意選擇之鏡頭位置，計算於P₁ 所對應的鏡頭位置之對焦值。接著，P₂ 所對應的鏡頭位置為另一任意選擇之鏡頭位置，計算於P₂ 所對應的鏡頭位置之對焦值。接著比較於P₁ 處所對應的鏡頭位置與P₂ 處所對應的鏡頭位置的數值大小，將鏡頭往對焦值增加之方向位移，以將鏡頭移至P₃ 處所對應的鏡頭位置並計算於該處的相對應對焦值。

直至目前為止，共取得三筆初始資料，分別為P₁ 、P₂ 、P₃ 所對應的三個鏡頭位置與三個相對應之對焦值，將該三筆初始資料與Z(F)=Ax² +Bx+C函式進行擬合以估計下一鏡頭位置，其係對應到第4圖之曲線上為P₄ ，P₄ 所對應的鏡頭位置為一估計值，移動鏡頭至該估計的鏡頭位置P₄ ，並計算於該鏡頭位置P₄ 的相對應對焦值，以取得一筆資料，亦即P₄ 所對應的鏡頭位置與相對應之對焦值。直至目前為止，共取得四筆資料，為三筆初始資料以及一筆此次鏡頭位置之資料，因該四筆資料之鏡頭位置與第三筆資料之鏡頭位置的差值大於該預定值M，故將該四筆資料與Z(F)=Ax² +Bx+C函式、完整模型F=G(a,b,c,(x-m))或簡化模型F=G(a,b,J,(x-m))(須提出說明的是前述符號J為常數)進行擬合以估計另一鏡頭位置，其係對應到第4圖之曲線上為P₅ ，P₅ 所對應的鏡頭位置為另一估計值，移動鏡頭至該估計的鏡頭位置P₅ ，並計算於該鏡頭位置P₅ 的相對應對焦值。

判斷曲線上之P₅ 與P₄ 是否接近，例如該P₄ 所對應的鏡頭位置與P₅ 所對應的鏡頭位置相差約5個單位鏡頭位置以內，代表利用本發明之自動對焦方法已逼近了具有最大對焦值之鏡頭位置(P₅ 所對應的鏡頭位置)，俾完成對焦處理。或者是，例如P₄ 所對應的鏡頭位置與P₅ 所對應的鏡頭位置相差超過5個單位鏡頭位置，則利用前述步驟所取得的五筆資料與Z(F)=Ax² +Bx+C函式、完整模型F=G(a,b,c,(x-m))或簡化模型F=G(a,b,J,(x-m))進行擬合以估計再下一鏡頭位置，並取得相應之對焦值以得到再一筆資料(例如P₆ ，在此未予以圖示)。

重複進行擬合的步驟，直到所估計的位置與其前一位置之差值小於預定值為止，即到達曲線之最高峰，亦即表示逼近了具有最大對焦值之鏡頭位置。

因此，於本發明之自動對焦方法的具體實施例中，在進行自動對焦時，根據所取得之鏡頭位置與相對應之對焦值的資料來估計具有最大對焦值之鏡頭位置，而由於鏡頭每移動一次可獲得一筆新的資料，故只需於該次估計之鏡頭位置與其前一估計之鏡頭位置不為逼近時，再將該筆新資料(所估計的鏡頭位置與對應之對焦值)加上之前的所取得的資料一併與Z(F)=Ax² +Bx+C函式、完整模型F=G(a,b,c,(x-m))或簡化模型F=G(a,b,J,(x-m))(須提出說明的是前述符號J為常數)進行擬合以估計具有最大對焦值之鏡頭位置，使本發明相較於習知技術之對焦速度更快。另外，本發明所利用之參數不需經驗性，該些參數可調控鏡頭位置與相應對焦值之函數圖形的振幅及曲率，藉此估計具對焦值為最大之鏡頭位置，使得鏡頭移動次數相較於習知技術為減少的。

綜上所述，本發明之自動對焦方法可將每次移動鏡頭所獲得之資料累加以修正所估計的鏡頭位置，而使鏡頭逼近至具最大對焦值之鏡頭位置，俾使本發明之自動對焦方法具有迅速且準確完成自動對焦之功效。

上述各實施例僅例示性說明本發明之原理及功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技術之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

20．．．感測平面

21．．．鏡頭

H．．．頂點

L．．．鏡頭之軸線

O．．．目標物

P1~P5．．．鏡頭位置

S301~S306．．．步驟

T．．．山頂

U．．．平原

第1A圖係表示鏡頭位置與對應之對焦值的資料的曲線圖形示意圖；

第1B圖係表示習知技術之自動對焦方法之基本流程圖；

第2圖係表示本發明之自動對焦方法之鏡頭位置與對應之對焦值的對應關係示意圖；

第3A圖係表示本發明之自動對焦方法之一實施例之方法流程圖；

第3B圖係表示鏡頭之軸線係垂直於鏡頭之示意圖；以及

第4圖係表示應用本發明之自動對焦方法以逼近具有最大對焦值之鏡頭位置的示意圖。

S301~S306．．．步驟

Claims

一種自動對焦方法，包括以下步驟：(1)取得包括鏡頭位置及對應之對焦值的初始資料；(2)以該初始資料進行擬合以估計下一鏡頭位置；(3)移動鏡頭至該估計的位置，並取得對應之對焦值；以及(4)於確定該估計的位置與其前一估計的位置逼近時，結束自動對焦處理；於確定該估計的位置與其前一估計的位置不為逼近時，利用前述步驟所取得的鏡頭位置及對應之對焦值進行擬合，以估計下一鏡頭位置，並返回步驟(3)。
如申請專利範圍第1項之自動對焦方法，其中，步驟(1)之初始資料所包括的鏡頭位置為至少三個不同鏡頭位置。
如申請專利範圍第2項之自動對焦方法，其中，該三個不同鏡頭位置係指初始鏡頭位置及移動該鏡頭至相對於該初始鏡頭位置之前、後距離的鏡頭位置。
如申請專利範圍第3項之自動對焦方法，其中，該相對於該初始鏡頭位置之前、後距離為相等距離。
如申請專利範圍第2項之自動對焦方法，其中，該三個不同鏡頭位置分別為第一鏡頭位置、第二鏡頭位置及第三鏡頭位置，而對應該第三鏡頭位置之對焦值係大於對應該第一鏡頭位置及第二鏡頭位置之對焦值。
如申請專利範圍第2項之自動對焦方法，其中，該三個不同鏡頭位置分別為第一鏡頭位置、第二鏡頭位置及第三鏡頭位置，而對應該第二鏡頭位置之對焦值大於對應該第一鏡頭位置之對焦值時，該第二鏡頭位置係位於該第三鏡頭位置與該第一鏡頭位置之間。
如申請專利範圍第2項之自動對焦方法，其中，該三個不同鏡頭位置分別為第一鏡頭位置、第二鏡頭位置及第三鏡頭位置，而對應該第二鏡頭位置之對焦值小於對應該第一鏡頭位置之對焦值時，該第一鏡頭位置係位於該第三鏡頭位置與該第二鏡頭位置之間。
如申請專利範圍第1項之自動對焦方法，其中，步驟(1)之初始資料所包括的鏡頭位置為至少四個不同鏡頭位置。
如申請專利範圍第8項之自動對焦方法，其中，該至少四個不同鏡頭位置的其中之一個鏡頭位置係以另三個鏡頭位置以及對應之對焦值進行擬合而取得者。
如申請專利範圍第1項之自動對焦方法，其中，該估計的位置與其前一估計的位置的逼近關係指該估計的位置與其前一估計的位置之差值未大於一預定值。
如申請專利範圍第10項之自動對焦方法，其中，該預定值為0。
一種自動對焦方法，包括以下步驟：(1)取得包括鏡頭位置及對應之對焦值的初始資料；(2)以該初始資料進行擬合以估算出最大對焦值之最佳鏡頭位置；以及(3)移動鏡頭至該最佳鏡頭位置。
如申請專利範圍第12項之自動對焦方法，更包括以下步驟：(4)取得與該最佳鏡頭位置對應之對焦值，以所取得的該最佳鏡頭位置及對應之對焦值進行擬合以估計出另一最佳鏡頭位置；以及(5)於確定該估計的最佳鏡頭位置與其前一估計的最佳鏡頭位置逼近時，結束自動對焦處理；於確定該估計的最佳鏡頭位置與其前一估計的最佳鏡頭位置不為逼近時，利用前述步驟所取得的最佳鏡頭位置及對應之對焦值進行擬合，以估計下一最佳鏡頭位置，藉此移動鏡頭至該估計的下一最佳鏡頭位置，並取得對應之對焦值，且返回步驟(5)。
如申請專利範圍第13項之自動對焦方法，其中，步驟(1)之初始資料所包括的鏡頭位置為至少三個不同鏡頭位置。
如申請專利範圍第14項之自動對焦方法，其中，該三個不同鏡頭位置係指初始鏡頭位置及移動該鏡頭至相對於該初始鏡頭位置之前、後距離的鏡頭位置。
如申請專利範圍第14項之自動對焦方法，其中，該相對於該初始鏡頭位置之前、後距離為相等距離。
如申請專利範圍第14項之自動對焦方法，其中，該三個不同鏡頭位置分別為第一鏡頭位置、第二鏡頭位置及第三鏡頭位置，而對應該第三鏡頭位置之對焦值係大於對應該第一鏡頭位置及第二鏡頭位置之對焦值。
如申請專利範圍第14項之自動對焦方法，其中，該三個不同鏡頭位置分別為第一鏡頭位置、第二鏡頭位置及第三鏡頭位置，而對應該第二鏡頭位置之對焦值大於對應該第一鏡頭位置之對焦值時，該第二鏡頭位置係位於該第三鏡頭位置與該第一鏡頭位置之間。
如申請專利範圍第14項之自動對焦方法，其中，該三個不同鏡頭位置分別為第一鏡頭位置、第二鏡頭位置及第三鏡頭位置，而對應該第二鏡頭位置之對焦值小於對應該第一鏡頭位置之對焦值時，該第一鏡頭位置係位於該第三鏡頭位置與該第二鏡頭位置之間。
如申請專利範圍第13項之自動對焦方法，其中，步驟(1)之初始資料所包括的鏡頭位置為至少四個不同鏡頭位置。
如申請專利範圍第20項之自動對焦方法，其中，該至少四個不同鏡頭位置的其中之一個鏡頭位置係以另三個鏡頭位置以及對應之對焦值進行擬合而取得者。