主頁（http://www.by236.com）：測定實際場景距離的自動調焦法

【中國集群通信網】自動調焦技術是從20世紀70年代后期發展起來的，到現在已經日臻成熟，并在攝影攝像系統中取得了廣泛的應用。如自動照相機、數碼相機、攝像機(含監控系統中的一體化攝像機)、用于網上視頻圖像通信的作為計算機外設的USB Video Camera以及用于圖像檢測中的其它攝影攝像設備等。

        1、三角測量法

　　實際測定裝置采用的是直角三角形的測量法，其原理如圖1所示。

　　設基線AB=b為已知，∠CAB=90°，求從A到目標點C的距離D(即AC=D)。由圖1知，D=btanβ。

　　顯然，知道β后，就可求出D。為精確測定β，一般均采用像重合法(即零位法)。其原理也如圖1，即在A處放置一半反射鏡N，B處放置一反射鏡M，在P處進行觀測。當目標C點的像通過N的透射后可被直接觀測，同時經過M和N的反射后也能被觀測。如果來自M的反射光偏離了基線AB的話(如圖1中的虛線)，兩方的像將不會重合。為使像重合，可轉動反射鏡M，這樣，由M的轉動角度即可知道角β，因而可求出距離D。

　　這種利用三角測量與像重合法測距在照相機的自動調焦裝置中廣泛地采用著。一般將透鏡的移動與反射鏡的轉動互相連動，使來自反射鏡的像與直接觀察的像進行重合，完成對焦。過去是通過眼睛在取景框內觀察，來調節透鏡使影像重合;現在自動調焦是采用圖像傳感器來判定像的重合。

　　實際上，自動調焦系統可以計算出被攝目標和鏡頭之間的距離，并驅動鏡頭運動到合適的位置而完成調焦。

　　2、紅外線測距法

　　這種方法的原理也類似于三角測量法，但它是用主動紅外測距，而在鏡頭中有一紅外發光二極管，向變焦鏡頭的場景的中心區域發射紅外光，經目標反射后投射到鏡頭另一旁的硅光敏器件上，其輸出電信號經集成電路放大并計算出紅外光往返的時間來確定調焦距離，一般要經控制電路去驅動調焦環電機正反轉，直到中心區域的影像清晰地聚焦在圖像傳感器上為止。

　　3、超聲波測距法

　　這種方法是根據超聲波在攝像機和被攝物之間傳播的時間進行測距的，其原理同上。即在照相機上分別裝有超聲波發射和接收裝置。在工作時，由超聲波振動發生器發出持續時間大約為1/1000秒的超聲波，它覆蓋整個畫面的10%，當超聲波到達被攝體后，便立即返回，由超聲波接收器接收，并由集成電路根據超聲波的往返時間來計算確定調焦距離。

　　同樣，也是經控制電路去驅動調焦環電機的正反轉，直到被攝影像清晰為止。

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