AF自动对焦系统搭建指南

📚 共计 30 章节

自动对焦定义、发展历程、主流技术路线（反差/相位/激光）对比

透镜成像、焦距与像距、景深、弥散圆与对焦判据

图像传感器

CCD/CMOS区别、像素结构与采样窗口、帧率与对焦速度

反差对焦原理

Tenengrad/Laplacian/Brenner评价函数，爬山算法详解

相位对焦原理

相位检测像素、左右视差计算、离焦量推导与驱动

激光/ToF辅助对焦

激光测距原理、ToF选型、与主对焦融合策略

传感器融合

对焦马达选型

步进/VCM/压电/超声波马达对比与选型指南

执行器驱动

镜头驱动电路

H桥、恒流驱动、PWM、电流检测与闭环反馈

对焦控制器

MCU选型(STM32/NXP/国产)、实时性、I2C/SPI/UART

嵌入式接口

任务调度、中断优先级、状态机(IDLE/SCAN/LOCK/TRACK)

清晰度评价算法

Sobel/Laplacian/FFT/熵/方差实现

爬山算法优化

粗扫精扫、步长自适应、峰值锁定、死区处理

全局搜索策略

全行程扫描、二分法、黄金分割、性能对比

混合对焦策略

反差+相位融合、置信度权重、场景自适应切换

对焦窗口选择

中心权重、多区域、人脸/物体检测、动态窗口

低光环境对焦

增益噪声、红外辅助照明、算法补偿

低照度红外

运动物体追踪

卡尔曼滤波、光流法、对焦与曝光联动

连续对焦(CAF)

触发条件、平滑过渡、功耗优化、交互反馈

对焦精度标定

SFR/ISO12233图卡、MTF测量、离焦曲线拟合

对焦速度优化

帧率提升、算法轻量化、DMA/硬件加速、多核并行

对焦调度、睡眠唤醒、马达功耗模型、续航估算

低功耗调度

马达发热模型、温度传感器、降频保护、散热设计

散热可靠性

可靠性测试

寿命测试、高低温/湿度、振动冲击

产线对焦校准、AFK算法、标定数据管理

常见问题排查

对焦失败、来回振荡、跑焦、低温卡顿、噪声

行业标准与认证

IEC 62471、CE/FCC、车载AEC-Q100

手机摄像头AF方案

模组结构、闭环VCM、双核对焦、潜望式挑战

安防监控AF方案

大靶面、长焦、红外共焦、日夜切换

车载摄像头AF方案

ADAS要求、温度范围、振动、功能安全ISO 26262

全局快门、计算摄影、AI预测对焦、液态镜头