TWI497991B - 影像擷取裝置與其自動對焦方法 - Google Patents

Description

影像擷取裝置與其自動對焦方法

本發明是有關於一種影像擷取裝置與其自動對焦方法，且特別是有關於一種應用於眼底檢測的影像擷取裝置與其自動對焦方法。

眼睛乃人類靈魂之窗，因此眼睛的健康極為重要。此外，由於觀察眼底就能直接看到血管，全身性的疾病，尤其是血管病變(例如糖尿病視網膜病變)，更可藉由檢測眼底來定期追蹤檢查。常見之眼睛檢測裝置包含氣動式眼壓計、驗光機及眼底照相機等，其中，眼底照相機為用來觀察眼底之影像擷取裝置，藉以檢測眼底的組織有無病變。

習知眼底檢測的影像擷取裝置為了能夠因應不同待測眼球表面的曲率，其影像擷取裝置必須調整對眼底的成像焦距，方可取得清晰的眼底影像。舉例來說，習知技術採用兩個長方形狹縫光點所產生的光束，以偵測光束折射回影像感測器(image sensor)上的影像。其中，當光束平行進入眼睛的水晶體後，光束折射且聚焦在眼底之視網膜附近的位置上時，可藉由換算光束折射回影像感測器的兩光點之位置，以取得聚焦點的位置來移動鏡頭，並完成對眼底之視網膜對焦。

然而，習知技術中，必須先以手動的方式來使影像感測器對正瞳孔的位置，直到瞳孔的位置已與影像感測器對 正之後，影像感測器才會進一步對眼底對焦。因此，以手動的方式來使影像感測器對正瞳孔，在偵測眼底的操作上既不易於操作且耗時間。

本發明提供一種影像擷取裝置的自動對焦方法，可使影像擷取裝置在完成對角膜對焦時，同時取得眼底至角膜的距離，以縮短對眼底對焦的時間。

本發明提供一種影像擷取裝置，其可在完成對角膜對焦時，同時取得眼底至角膜的距離，以縮短對眼底對焦的時間。

本發明提出一種影像擷取裝置的自動對焦方法，包括以下步驟。由多個光源發出多個光束至眼球，其中眼球具有角膜、瞳孔、水晶體以及眼底，且光束經過角膜以傳遞至眼底。由影像感測單元透過鏡頭模組，偵測光束傳遞至角膜上的多個第一光點影像，其中鏡頭模組具有第一透鏡與第二透鏡。根據第一光點影像與變焦資訊，同步移動光源及第一透鏡以對角膜對焦。由影像感測單元透過鏡頭模組，偵測光束實質上相交錯於瞳孔而傳遞至眼底上的多個第二光點影像。根據第二光點影像與變焦資訊，移動鏡頭模組的第一透鏡以對眼底對焦。

在本發明之一實施例中，上述根據第一光點影像與變焦資訊，移動鏡頭模組的第一透鏡以對角膜對焦的步驟，包括計算第一光點影像之間的第一組位置資訊。根據第一 組位置資訊，自變焦資訊中取得對應於第一組位置資訊的第一位移量。根據第一位移量，調整第一透鏡與光源的配置。

在本發明之一實施例中，上述之影像擷取裝置的自動對焦方法更包括下列步驟。偵測角膜的角膜影像，並根據角膜影像的分布，取得角膜影像的反射差異值。根據反射差異值與一校正資訊，調整第一透鏡的配置，且每隔一時間區間根據角膜影像的分布，取得反射差異值。

在本發明之一實施例中，上述由影像感測單元透過鏡頭模組，偵測光束實質上相交錯於瞳孔而傳遞至眼底上的第二光點影像的步驟，包括根據第二光點影像與變焦資訊，取得角膜與眼底之間的距離。

在本發明之一實施例中，上述由影像感測單元透過鏡頭模組，偵測光束實質上相交錯於瞳孔而傳遞至眼底上的第二光點影像的步驟，更包括計算第二光點影像之間的第二組位置資訊。根據第二組位置資訊，自變焦資訊中取得對應於第二組位置資訊的第二位移量。根據第二位移量，調整第一透鏡的配置。

在本發明之一實施例中，上述之自動對焦方法，更包括由影像感測單元透過第一透鏡偵測第一光點影像，及由影像感測單元透過第一透鏡偵測第二光點影像。

本發明提出一種影像擷取裝置，其包括多個光源、影像感測單元、鏡頭模組以及控制單元。多個光源發出多個光束至眼球，其中眼球具有角膜、瞳孔、水晶體以及眼底， 且光束經過角膜以傳遞至眼底。鏡頭模組配置於光源與影像感測單元之間，且鏡頭模組具有第一透鏡與第二透鏡。控制單元耦接於影像感測單元、鏡頭模組。影像感測單元透過鏡頭模組，偵測光束傳遞至角膜上的多個第一光點影像，控制單元根據第一光點影像與一變焦資訊，同步移動光源及第一透鏡，使影像感測單元對角膜對焦，且影像感測單元透過鏡頭模組，偵測光束實質上相交錯於瞳孔而傳遞至眼底上的多個第二光點影像，控制單元根據第二光點影像與變焦資訊，移動鏡頭模組的第一透鏡，使影像感測單元對眼底對焦。

在本發明之一實施例中，上述之控制單元計算第一光點影像之間的第一組位置資訊，根據第一組位置資訊，自變焦資訊中取得對應於第一組位置資訊的第一位移量，且根據第一位移量調整第一透鏡與光源的配置。

在本發明之一實施例中，上述之影像感測單元偵測角膜的角膜影像，控制單元根據角膜影像的分布，取得角膜影像的反射差異值，且根據反射差異值與一校正資訊，調整第一透鏡的配置。

在本發明之一實施例中，上述之影像擷取裝置，更包括時序控制單元，耦接於控制單元，時序控制單元每隔一時間區間通知控制單元根據角膜影像的分布，取得角膜影像的反射差異值。

在本發明之一實施例中，上述之控制單元根據第二光點影像與變焦資訊，取得角膜與眼底之間的距離。

在本發明之一實施例中，上述之控制單元計算第二光點影像之間的第二組位置資訊，根據第二組位置資訊，自變焦資訊中取得對應於第二組位置資訊的第二位移量，且根據第二位移量，調整第一透鏡的配置。

在本發明之一實施例中，上述之影像感測單元透過第一透鏡偵測第一光點影像，並透過第一透鏡偵測第二光點影像。

基於上述，藉由偵測光束傳遞至角膜上的多個第一光點影像，影像擷取裝置可對角膜對焦，同時可藉由偵測傳遞至眼底上的多個第二光點影像以對眼底對焦。如此一來，影像擷取裝置在完成對角膜對焦的同時，藉由透鏡的移動可取得第二光點影像的位置資訊而可取得眼底至角膜的距離，並完成對眼底對焦。藉此，影像擷取裝置可縮短對眼底對焦的時間。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

眼底檢查的過程中，在因應不同眼球的表面曲率時，若能快速地對眼球的角膜及眼底對焦，且進而擷取眼底上的清晰影像，勢必能提升眼底檢查的效率。本發明便是基於上述觀點而提出的影像擷取裝置與其自動對焦方法。為了使本發明之內容更為明瞭，以下特舉實施例做為本發明確實能夠據以實施的範例。

圖1是依照本發明一實施例所繪示之一種影像擷取裝置的方塊圖。本實施例之影像擷取裝置100例如是眼底攝影機(Fundus Camera)或其他眼科視光學儀器等。請參照圖1，影像擷取裝置100包括多個光源110、120及130、鏡頭模組140、影像感測單元150以及控制單元160。在本實施例中，影像擷取裝置100用以偵測眼球200，其中眼球200具有角膜210、瞳孔220、水晶體202以及眼底230，其中眼底230具有視網膜、視神經及脈絡膜等眼底組織(未繪示)。

詳細而言，光源110、120及130用以發出多個光束L1、L2及L3，其中光束L1、L2及L3經過角膜210以傳遞至眼底230。在本實施例中，光源110、120及130為不可見光源(例如為遠紅外光源)，而光束L1、L2及L3為不可見光束(例如為遠紅外光束)。此外，本實施例之光源110、120及130可提供直進性較佳的光束。進一步地說，光束L1實質上沿著傳遞方向V1傳遞，光束L2實質上沿著傳遞方向V2傳遞，且光束L3實質上沿著傳遞方向V3傳遞，其中傳遞方向V1、V2及V3彼此之間互不平行。在本實施例中，各光源110、120及130可以固定的投射角度發出光束L1、L2及L3，使光束L1、L2及L3交錯於一交錯點G上，且各光源110、120及130之中心位置Go與交錯點G可預設有一對焦距離D1。而於其他實施例中，光源110、120及130各自發出光束L1、L2及L3的投射角度，亦能依據影像擷取裝置100所擷取的影像而被調 整，進而控制光束L1、L2及L3所交錯的位置。此外，為了方便說明，在此僅繪示三個光源。然而，本實施例不限制光源的數量。本領域技術人員可以視其實際產品的設計需求，並參照本實施例之教示，來調整影像擷取裝置100所具有的光源之數量。

鏡頭模組140配置於光源110、120及130與影像感測單元150之間。鏡頭模組140具有第一透鏡142與第二透鏡144，其中，第二透鏡144代表基礎鏡頭透鏡組。在本實施中，鏡頭模組140的第一透鏡142可與光源110、120及130之固定座(未繪示)耦接或分離，使第一透鏡142可與光源110、120及130同步移動或非同步移動。具體而言，當光源110、120及130以固定角度發出光束L1、L2及L3時，第一透鏡142可與光源110、120及130在光軸C上同步地前後移動，以讓光束L1、L2及L3的交錯點G交錯在眼球200的瞳孔220位置，進而使影像感測單元150對角膜210對焦並將角膜影像清晰呈現於影像感測單元150上”此外，當影像感測單元150完成對角膜210對焦之後，第一透鏡142的配置將不受限於光源110、120及130，換言之，此時的第一透鏡142則會與光源110、120及130之固定座分離，且第一透鏡142可在光軸C上前後移動或旋轉，使影像感測單元150進一步對眼底230對焦。藉此，在第一透鏡142、第二透鏡144、光源110、120及130的相互搭配下，影像擷取裝置100可縮短對眼底230對焦的時間，並提升所擷取的眼底影像之清晰度。

影像感測單元150的感測區可形成一成像面(未繪示)。影像感測單元150透過鏡頭模組140，可將位於角膜210上的角膜影像與位於眼底230上的眼底影像成像於成像面。此外，本實施例之影像感測單元150例如是電荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)、互補性氧化金屬半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor，CMOS)元件或感光底片等。

控制單元160耦接於影像感測單元150、第一透鏡142及第二透鏡144。在本實施例中，控制單元160根據影像感測單元150所偵測的眼球200之影像與變焦資訊，控制第一透鏡142與光源110、120及130在光軸C上的配置，使影像感測單元150對角膜210對焦，且控制第一透鏡142在光軸C上的配置，使影像感測單元150對眼底230對焦。

以下即搭配上述影像擷取裝置100與眼球200來說明影像擷取裝置的自動對焦方法。圖2是依照本發明一實施例所繪示之影像擷取裝置的自動對焦方法流程圖。本實施例之自動對焦方法，適於透過影像擷取裝置100來偵測眼球200。

請同時參照圖1與圖2，於步驟S201，由光源110、120及130發出光束L1、L2及L3至眼球200，其中光束L1、L2及L3經過眼球200的角膜210以傳遞至眼底230。本實施例中，光源110、120及130可呈三角形的分布且發射非平行的光束L1、L2及L3。

於步驟S203，影像感測單元150透過鏡頭模組140， 偵測光束L1、L2及L3傳遞至角膜210上的多個第一光點影像。影像感測單元150也可直接透過鏡頭模組140的第一透鏡142與第二透鏡144來偵測第一光點影像。

詳細而言，圖3A、圖3C及圖3E是依照本發明一實施例所繪示之偵測第一光點影像時的影像擷取裝置方塊圖，圖3B是對應圖3A之第一光點影像的分布示意圖，圖3D是對應圖3C之第一光點影像的分布示意圖，圖3F是對應圖3E之第一光點影像的分布示意圖，其中假設從光源110、120及130所發出的非平行光束L1、L2及L3在未相交錯之前，是呈倒立三角形的分布朝向眼球200發射。請參照圖3A及圖3B，當影像感測單元150自鏡頭模組140所偵測到的光束L1、L2及L3，是交錯於角膜210與光源110、120及130之間(即，角膜210前方)的交錯點P1上時，此時影像感測單元150所偵測到傳遞至角膜210上的第一光點影像212、214及216是呈正立三角形T1的分布，且位於影像感測單元150之成像面的影像52、54及56分別對應於第一光點影像212、214及216。另一方面，請參照圖3C及圖3D，當影像感測單元150自鏡頭模組140所偵測到的光束L1、L2及L3，是交錯於眼底230與角膜210之間(即，角膜210後方)的交錯點P2上時，此時影像感測單元150所偵測到傳遞至角膜210上的第一光點影像212’、214’及216’是呈倒立三角形T2的分布，且位於影像感測單元150之成像面的影像52’、54’及56’分別對應於第一光點影像212’、214’及216’。在此說明的是， 上述各第一光點影像的形狀近似圓形即可，本實施例不限制第一光點影像的面積大小與形狀。

請參照圖1與圖2，於步驟S205，控制單元160根據第一光點影像與一變焦資訊，移動第一透鏡142以對角膜210對焦。詳細而言，為了使光束L1、L2及L3交錯於瞳孔220而進入眼球200中，控制單元160會計算第一光點影像之間的第一組位置資訊。控制單元160可根據第一組位置資訊，自變焦資訊中取得對應於第一組位置資訊的第一位移量，其中變焦資訊例如是儲存於一耦接於控制單元160的儲存裝置(未繪示)中。進一步地說，由於影像感測單元150自鏡頭模組140所偵測到的第一光點影像，可經由同步調整光源與第一透鏡142的配置而呈現不同的分布，因此變焦資訊可記錄影像感測單元150對角膜210對焦所需的參數。舉例來說，變焦資訊例如是記錄不同第一組位置資訊與預設位置資訊O1的多個差異值，以及這些差異值分別對應第一透鏡142的第一位移量(即第一透鏡142在光軸C上移動的距離)。也就是說，當光源110、120及130各自以固定的投射角度發出光束L1、L2及L3時，控制單元160會根據第一位移量來調整第一透鏡142的配置，同時亦會使光源110、120及130與第一透鏡142在光軸C上同步移動，進而讓光束L1、L2及L3交錯於瞳孔220而傳遞至眼底230中，藉以使影像感測單元150對角膜210對焦。當然，於其他實施例中，當光源110、120及130各自發出光束L1、L2及L3的投射角度可被調整時，控制 單元160也可根據第一位移量來調整光源110、120及130各自的的投射角度，進而控制光束L1、L2及L3交錯於瞳孔220而傳遞至眼底230，如此一來，影像感測單元150同樣可以達到對角膜210對焦的目的。

具體而言，如圖3A及圖3B所示，影像感測單元150所偵測到的第一光點影像212、214及216呈正立三角形T1的分布。在此，控制單元160會計算第一光點影像212、214及216之間的第一組位置資訊R1，而控制單元160可根據第一組位置資訊R1計算出第一光點影像212、214及216之間的間距以及向量差。此外，控制單元160會從變焦資訊取得對應第一組位置資訊R1的第一位移量X1，並根據第一位移量X1來調整第一透鏡142的配置。此時，如圖3E及圖3F所示，影像感測單元150會偵測到交錯於瞳孔220上的第一光點影像212”、214”及216”(即第一光點影像212”、214”及216”互相重疊)，其中光束L1、L2及L3交錯於瞳孔220而進入眼球200，且位於影像感測單元150之成像面的影像52”、54”及56”分別對應於第一光點影像212”、214”及216”。。

另一方面，如圖3C及圖3D所示，影像感測單元150所偵測到的第一光點影像212’、214’及216’呈倒立三角形T2的分布。相似地，控制單元160會計算第一光點影像212’、214’及216’之間的第一組位置資訊R1’，而控制單元160可根據第一組位置資訊R1’計算出第一光點影像212’、214’及216’之間的間距以及向量差。此外，控制單 元160從變焦資訊取得對應第一組位置資訊R1’的第一位移量X1’，並根據第一位移量X1’來調整第一透鏡142的配置。此時，亦如圖3E及圖3F所示，影像感測單元150會偵測到交錯於瞳孔220上互相重疊的第一光點影像212”、214”及216”。

另外，在影像感測單元150偵測眼球200的過程中，由於眼球200與光軸C的相對位置未必是固定不動，因此，為了使影像感測單元150維持光束L1、L2及L3交錯於瞳孔220，控制單元160可根據角膜影像的分布，取得角膜影像的一反射差異值。此外，控制單元160可根據反射差異值與一校正資訊來調整第一透鏡的配置，其中校正資訊可記錄不同反射差異值所分別對應的參數，藉以使控制單元160控制第一透鏡142的配置以追蹤角膜影像，且使影像感測單元150所偵測的光束L1、L2及L3交錯於瞳孔220，並維持對角膜210對焦。

舉例來說，圖4A至圖4C是依照本發明一實施例所繪示之追蹤角膜影像的示意圖，其中圖4A繪示瞳孔220向第一方向E1偏移時影像感測單元150所擷取的影像，圖4B繪示瞳孔220維持不偏移時，影像感測單元150所擷取的影像，而圖4C繪示瞳孔220向第二方向E2偏移時影像感測單元150所擷取的影像。為了方便說明，在圖4A至圖4C中，將影像感測單元150所擷取的角膜影像，以虛線S1及S2劃分成區域A及B，其中區域A及B分別位於虛線S1及S2之兩側。

詳細而言，影像感測單元150對角膜210對焦後，如圖4B所示，角膜影像40在區域A與區域B的分布有相同的反射量(如環形面積400均等分布在區域A與區域B)。當影像感測單元150的光軸C與角膜210相對移動，使影像感測單元150所偵測到的瞳孔220向第一方向E1偏移時，則如圖4A所示，在角膜影像42的分布中，角膜影像42的反射量(如環形面積420)主要位於區域A。因此，控制單元160會計算區域A與區域B中反射量之差異，以取得反射差異值。並且，控制單元160可將反射差異值與一校正資訊做比對，以調整第一透鏡142的配置，進而使區域A與區域B的反射量相同。若影像感測單元150的光軸C與眼球200相對移動，使影像感測單元150所偵測到的瞳孔220向第二方向E2偏移時，如圖4C所示，在角膜影像44的分布中，角膜影像44的反射量(如環形面積440)主要位於區域B。相同地，控制單元160會計算區域A與區域B中反射量之差異以做為反射差異值，且控制單元160可將所計算的反射差異值與校正資訊做比對，以調整第一透鏡142的配置，進而使區域A與區域B的反射量可相同。如此一來，當有外界干擾時，控制單元160可藉由追蹤角膜影像中的反射差異值，即時地調整第一透鏡142的配置。藉此，影像感測單元150可維持第一透鏡142之光軸於瞳孔220的中央位置。

另外，控制單元160可耦接至時序控制單元(未繪示)，其中時序控制單元會每隔一時間區間，通知控制單元 計算區域A與區域B中反射量之差異，藉以取得角膜影像中的反射量差異值。藉此，控制單元160可依時序地檢查光束L1、L2及L3是否維持交錯於瞳孔220而傳遞至眼底230，使影像感測單元150維持對角膜210對焦。

返回步驟S207，影像感測單元150會透過鏡頭模組140，偵測光束L1、L2及L3實質上相交錯於瞳孔220而傳遞至眼底230上的多個第二光點影像。詳細而言，如圖5A至圖5C所示，由於不同的眼球210，其瞳孔220至眼底230之間的距離亦不相同，因此影像感測單元150透過鏡頭模組140所偵測到的第二光點影像之分布亦不相同。

接著於步驟S209，控制單元160會根據影像感測單元150所偵測的第二光點影像與變焦資訊，移動第一透鏡142以對眼底230對焦。詳細而言，控制單元160會計算第二光點影像之間的第二組位置資訊，例如是第二光點影像之間的間距與向量差。並且，控制單元160可自變焦資訊中取得對應於第二組位置資訊的第二位移量。在此，變焦資訊亦可記錄影像感測單元150對眼底230對焦所需的參數，使控制單元160計算出眼底230至角膜210的距離，以控制影像感測單元150對眼底230對焦。舉例來說，變焦資訊例如是記錄不同第二組位置資訊與預設位置資訊O2的多個差異值，以及這些差異值分別對應第一透鏡142的第二位移量(即，第一透鏡142在光軸C上移動的距離，或者第一透鏡142在光軸C上旋轉的角度)。因此，控制單元160根據第二位移量調整第一透鏡142的配置後，可 使影像感測單元150偵測清晰的眼底影像。

具體而言，如圖5A所示，影像感測單元150對角膜210對焦之後，同時會偵測到眼底230上的第二光點影像232、234及236。此時，控制單元160可根據第二光點影像232、234及236之間的第二組位置資訊R2，取得角膜210與眼底230之間的距離D2，以及取得對應第二透鏡144的第二位移量X2。舉例來說，如圖5B所示，對於角膜210與眼底230之間的距離較長的眼球200而言，控制單元160可依據第二位移量X2’，取得角膜210與眼底230之間的距離D2’，並使第一透鏡142在光軸C上移動，此時影像感測單元150的光軸C’與位於瞳孔220的光軸C之間將會有一位移量y’。另一方面，如圖5C所示，對於角膜210與眼底230之間的距離較短的眼球200而言，控制單元160可依據第二位移量X2”，取得角膜210與眼底230之間的距離D2”，並使第一透鏡142在光軸C上移動，此時影像感測單元150的光軸C”與位於瞳孔220的光軸C之間將會有一位移量y”。另外，在其他實施例中，控制單元160亦可使第一透鏡142與光軸C具有一視角，以使影像感測單元150對眼底230對焦。如此一來，根據影像感測單元150所偵測之第二光點影像的分布，控制單元160可調整第一透鏡142的配置，據此，影像感測單元150可在對角膜210對焦後取得清晰的眼底影像。

另外，在本實施例中，是以第一透鏡142配置於光源110、120及130與第二透鏡144之間，而第二透鏡144配 置於第一透鏡142於影像感測單元150之間為例進行說明。然而，在另一實施例中，亦可以將第一透鏡142配置於第二透鏡144與影像感測單元150之間，而第二透鏡144配置於光源110、120及130與第一透鏡142之間，而其他構件材料與配置關係、自動對焦的方法各步驟、用途與功效等，與圖1中之影像擷取裝置100的構件相似，故於此不再贅述。

綜上所述，本發明之影像擷取裝置與其自動對焦方法，藉由偵測光束傳遞至角膜上的多個第一光點影像，影像擷取裝置可對角膜對焦，並且藉由偵測光束實質上相交錯於瞳孔而傳遞至眼底上的多個第二光點影像，影像擷取裝置可對眼底對焦。藉此，影像擷取裝置可縮短對眼底對焦的時間，且取得清晰的眼底影像。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧影像擷取裝置

110、120、130‧‧‧光源

140‧‧‧鏡頭模組

142‧‧‧第一透鏡

144‧‧‧第二透鏡

150‧‧‧影像感測單元

160‧‧‧控制單元

200‧‧‧眼球

202‧‧‧水晶體

210‧‧‧角膜

220‧‧‧瞳孔

230‧‧‧眼底

212、214、216、212’、214’、216’、212”、214”、216”‧‧‧第一光點影像

232、234、236、232’、234’、236’、232”、234”、236”‧‧‧第二光點影像

40、42、44‧‧‧角膜影像

400、420、440‧‧‧環形面積

52、54、56、52’、54’、56’、52”、54”、56’、62、64、66、62’、64’、66’、62”、64”、66”‧‧‧影像

A、B‧‧‧區域

C、C’、C”‧‧‧光軸

D1、D2、D2’、D2”‧‧‧距離

E1、E2‧‧‧方向

Go‧‧‧中心位置

G、P1、P2‧‧‧交錯點

L1、L2、L3‧‧‧光束

S1、S2‧‧‧虛線

T1、T2‧‧‧三角形

V1、V2、V3‧‧‧傳遞方向

y、y’、y”‧‧‧位移量

S201~S209‧‧‧步驟

圖1是依照本發明一實施例所繪示之一種影像擷取裝置的方塊圖。

圖2是依照本發明一實施例所繪示之影像擷取裝置的自動對焦方法流程圖。

圖3A、圖3C及圖3E是依照本發明一實施例所繪示 之偵測第一光點影像時的影像擷取裝置方塊圖。

圖3B是對應圖3A之第一光點影像的分布示意圖。

圖3D是對應圖3C之第一光點影像的分布示意圖。

圖3F是對應圖3E之第一光點影像的分布示意圖。

圖4A至圖4C是依照本發明一實施例所繪示之追蹤角膜影像的示意圖。

圖5A至圖5C是依照本發明一實施例所繪示之偵測眼底影像的示意圖。

S201~S209‧‧‧步驟

Claims (13)

1. 一種影像擷取裝置的自動對焦方法，包括：由多個光源發出多個光束至一眼球，其中該眼球具有一角膜、一瞳孔、水晶體以及一眼底，且該些光束經過該角膜以傳遞至該眼底；由一影像感測單元透過一鏡頭模組，偵測該些光束傳遞至該角膜上的多個第一光點影像，其中該鏡頭模組具有一第一透鏡與一第二透鏡；根據該些第一光點影像與一變焦資訊，同步移動該些光源及該第一透鏡以對該角膜對焦；由該影像感測單元透過該鏡頭模組，偵測該些光束實質上相交錯於該瞳孔而傳遞至該眼底上的多個第二光點影像；以及根據該些第二光點影像與該變焦資訊，移動該鏡頭模組的該第一透鏡以對該眼底對焦。
2. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取裝置的自動對焦方法，其中根據該些第一光點影像與該變焦資訊，同步移動該些光源及該第一透鏡以對該角膜對焦的步驟包括：計算該些第一光點影像之間的一第一組位置資訊；根據該第一組位置資訊，自該變焦資訊中取得對應於該第一組位置資訊的一第一位移量；以及根據該第一位移量，調整該第一透鏡與該光源的配置。
3. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取裝置的自動對焦方法，更包括：偵測該角膜的一角膜影像；根據該角膜影像的分布，取得該角膜影像的一反射差異值；根據該反射差異值與一校正資訊，調整該第一透鏡的配置；以及每隔一時間區間根據該角膜影像的分布，取得該反射差異值。
4. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取裝置的自動對焦方法，其中由該影像感測單元透過該鏡頭模組，偵測該些光束實質上相交錯於該瞳孔而傳遞至該眼底上的該些第二光點影像的步驟包括：根據該些第二光點影像與該變焦資訊，取得該角膜與該眼底之間的距離。
5. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取裝置的自動對焦方法，其中由該影像感測單元透過該鏡頭模組，偵測該些光束實質上相交錯於該瞳孔而傳遞至該眼底上的該些第二光點影像的步驟，更包括：計算該些第二光點影像之間的一第二組位置資訊；根據該第二組位置資訊，自該變焦資訊中取得對應於該第二組位置資訊的一第二位移量；以及根據該第二位移量，調整該第一透鏡的配置。
6. 如申請專利範圍第1項所述之影像擷取裝置的自 動對焦方法，更包括：由該影像感測單元透過該第一透鏡偵測該些第一光點影像，及由該影像感測單元透過該第一透鏡偵測該些第二光點影像。
7. 一種影像擷取裝置，包括：多個光源，發出多個光束至一眼球，其中該眼球具有一角膜、一瞳孔、水晶體以及一眼底，該些光束經過該角膜以傳遞至該眼底；一影像感測單元；一鏡頭模組，配置於該些光源與該影像感測單元之間，該鏡頭模組具有一第一透鏡與一第二透鏡；以及一控制單元，耦接於該影像感測單元、該鏡頭模組，其中該影像感測單元透過該鏡頭模組，偵測該些光束傳遞至該角膜上的多個第一光點影像，該控制單元根據該些第一光點影像與一變焦資訊，同步移動該些光源及該第一透鏡，使該影像感測單元對該角膜對焦，且該影像感測單元透過該鏡頭模組，偵測該些光束實質上相交錯於該瞳孔而傳遞至該眼底上的多個第二光點影像，該控制單元根據該些第二光點影像與該變焦資訊，移動該鏡頭模組的該第一透鏡，使該影像感測單元對該眼底對焦。
8. 如申請專利範圍第7項所述之影像擷取裝置，其中該控制單元計算該些第一光點影像之間的一第一組位置資訊，根據該第一組位置資訊，自該變焦資訊中取得對應於該第一組位置資訊的一第一位移量，且根據該第一位移量 調整該第一透鏡與該光源的配置。
9. 如申請專利範圍第7項所述之影像擷取裝置，其中該影像感測單元偵測該角膜的一角膜影像，該控制單元根據該角膜影像的分布，取得該角膜影像的一反射差異值，且根據該反射差異值與一校正資訊，調整該第一透鏡的配置。
10. 如申請專利範圍第9項所述之影像擷取裝置，更包括：一時序控制單元，耦接於該控制單元，該時序控制單元每隔一時間區間通知該控制單元根據該角膜影像的分布，取得該角膜影像的該反射差異值。
11. 如申請專利範圍第7項所述之影像擷取裝置，其中該控制單元根據該些第二光點影像與該變焦資訊，取得該角膜與該眼底之間的距離。
12. 如申請專利範圍第7項所述之影像擷取裝置，其中該控制單元計算該些第二光點影像之間的一第二組位置資訊，根據該第二組位置資訊，自該變焦資訊中取得對應於該第二組位置資訊的一第二位移量，且根據該第二位移量，調整該第一透鏡的配置。
13. 如申請專利範圍第7項所述之影像擷取裝置，其中該影像感測單元透過該第一透鏡偵測該些第一光點影像，及該影像感測單元透過該第一透鏡偵測該些第二光點影像。