自动对焦系统概述

本文介绍手机上的自动对焦系统,包括:自动对焦系统概述、三种常见的对焦系统CDAF、PDAF、Laser AF,以及Single Autofocus算法和Continuous Autofocus算法。

自动对焦系统概述

对焦系统目前有三种

  • CDAF(反差式对焦)
  • PDAF(相差式对焦)
  • Laser assited AF(激光协助对焦)

    由于成本原因,没有采用了

CDAF
CDAF的原理图如下所示:

自动对焦系统概述

AF算法从ISP得到统计信息FV(Focus Value),算出镜头下一次要移动的距离和方向,遍历完NE(Near End)和FE(Far End)后,选择FV最大的位置。

VCM:Voice Call Motor:靠磁场+电来推动马达运动
PDAF
PDAF的原理图如下图所示:

自动对焦系统概述

与CDAF比,PDAF需要特殊的sensor,有特别的像素点,有的遮住左边,有的遮住右边(Dual PD的话,多出来的每个像素包括两个二极管,模拟人的左右眼),ISP根据这些信息可以算出相位值(Phase Value),根据事先校准好的结果,将镜头一次性推送到合适的位置,但是PDAF也有缺陷,对于比较暗的环境效果不好,同时PDAF也存在一些偏差,需要CDAF来修正。
Laser AF
Laser AF的原理图如下图所示:

自动对焦系统概述

需要是TOF Sensor,通过发射红外线感知物体的距离,根据距离事先校准好一组距离与Focus Distance的对应mapping关系,受环境因素影响较大,需要CDAF来修正。

Actuator driver

VCM Driver需要考虑如下三个问题:

Ringing effect

移动马达时由于有惯性,会存在惯性振动,需要Driver去除掉

Border control

移动马达时由于有惯性,接近边缘的时候要有边缘控制,不要撞到边缘

Step size control

不要一次移动太大的步长,分多次移动,变成小步慢慢移动过去

Single Autofocus算法

自动对焦系统概述

考虑到马达具有重力,不同的方向(水平拍照、垂直朝上,垂直朝下)重力不一样,需要不同的电流。

Continuous Autofocus 算法

通过场景变化检测(Scene Change Detection) + Single AutoFocus + Peak Finding。

场景变化检测通常考虑如下因数:

  • Luma的变化
  • FV的变化
  • 其他辅助设备:如Gyro

酷客网相关文章:

赞(0)

评论 抢沙发

评论前必须登录!