本文介绍手机上的自动对焦系统,包括: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 assisted AF(激光协助对焦)。Laser AF由于成本原因,没有采用了
1. CDAF的原理图如下所示:
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
2. PDAF的原理如下图所示:
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业存在一些偏差,需要CDAF来修正。
3. Laser AF的原理图如下所示:
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:
Single AutoFocus算法
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素:
(文章来自geek-doc camera专栏
http://camera.geek-docs.com/basic/auto-focus-introduction.html)
~~END~~