数字拍摄设备及其控制方法 本申请要求于 2009 年 11 月 18 日在韩国知识产权局提交的第 10-2009-0111542 号韩国专利申请的权益， 其公开通过引用全部包含于此。技术领域
本发明涉及一种数字拍摄设备及其控制方法。 背景技术 在诸如数字相机和数字摄录像机 (camcorder) 的数字拍摄设备中， 执行焦距调节 以得到清楚的图像。为了焦距调节， 通常使用对比度自动聚焦 (AF) 方法。对比度 AF 方法 包括计算关于成像器件产生的图像信号的 AF 估计值以及从所述 AF 估计值检测焦点位置以 驱动聚焦透镜。
具体地讲， 在对比度 AF 方法中， 从由包括以 n×m 矩阵布置的多个光电转换单元的 成像器件产生的图像信号中， 从第一行至第 n 行顺序地读取沿行方向的图像信号 ( 即， 沿水 平方向的图像信号 )， 执行关于读取的水平图像信号的 AF 检测， 从而计算 AF 估计值。 然后，
从产生的 AF 估计值的变化中检测当 AF 估计值的峰存在时的时间。之后， 计算处于所述检 测到的时间的透镜位置， 将透镜驱动到计算出的透镜位置， 从而执行 AF。 发明内容
本发明的各个实施例提供一种可以任意图案的图像执行精确的自动聚焦 (AF) 的 数字拍摄设备。
根据本发明的实施例， 提供一种数字拍摄设备， 包括 ： 成像器件， 包括多个光电转 换单元， 用于将来自对象的图像光转换为电信号以产生图像信号 ； 成像器件控制单元， 用于 产生时序信号， 并控制使得与时序信号同步地在图像信号中顺序读取水平图像信号 ； 存储 器， 用于存储读取的水平图像信号 ； AF 估计值计算单元， 用于通过使用顺序读取的水平图 像信号来计算水平 AF 估计值， 并通过从存储在存储器中的图像信号顺序读取垂直图像信 号来计算垂直 AF 估计值 ； 主控制单元， 用于通过使用水平 AF 估计值或垂直 AF 估计值来执 行自动聚焦操作。
当完成水平 AF 估计值的计算时， 可以计算垂直 AF 估计值。
可以对每预定数量的时序信号来计算预定水平 AF 估计值和垂直 AF 估计值。
所述预定数量可以根据时序信号的周期而变化。
水平 AF 估计值和垂直 AF 估计值的比率可以根据垂直 AF 估计值的计算所需的时 间而变化。
主控制器可以在水平 AF 估计值小于参考值时通过使用垂直 AF 估计值或者在垂直 AF 估计值小于参考值时通过使用水平 AF 估计值来执行 AF 操作。
当没有通过使用水平 AF 估计值或垂直 AF 估计值来检测聚焦位置时， 可以通过使 用其他的 AF 估计值来检测聚焦位置。主控制单元可以在将透镜从一侧驱动至另一侧时通过使用水平 AF 估计值来执行 AF 操作， 并在将沿相反的方向驱动透镜时通过使用垂直 AF 估计值来执行 AF 操作。
可以与水平 AF 估计值的计算同时地将水平图像信号存储在存储器中。
当通过读取水平图像信号而将包括在 AF 区域中的所有的图像信号存储在存储器 中时， AF 估计值计算单元可以开始垂直 AF 估计值的计算。
根据本发明的另一实施例， 提供一种控制数字拍摄设备的方法， 所述方法包括如 下步骤 ： 通过将来自对象的图像光转换为电信号来产生图像信号 ； 与时序信号同步地在图 像信号中顺序地读取水平图像信号 ； 存储读取的水平图像信号 ； 通过使用顺序读取的水平 图像信号来计算水平 AF 估计值 ； 从存储在存储器中的图像信号顺序读取垂直图像信号 ； 通 过使用读取的垂直图像信号来计算垂直 AF 估计值 ； 通过使用水平 AF 估计值或垂直 AF 估计 值来执行 AF 操作。 附图说明
通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例， 本发明的上面的和其他特征和优 点将变得更明显， 在附图中 ：
图 1 是示出根据本发明实施例的数字拍摄设备的示意性图案侧视图 ；
图 2 是示出根据本发明另一实施例的数字拍摄设备的示意性图案侧视图 ；
图 3 是示出根据本发明实施例的相机控制单元的框图 ；
图 4 是示出自动聚焦 (AF) 区域的图案图像 ；
图 5 是示出区域 e8 中的扫描线的图案图像 ；
图 6 是示出包括在区域 e8 中的被分为垂直图像信号的图像信号的图案概念图 ；
图 7 是示出根据本发明实施例的数字拍摄设备的 AF 操作的时序图 ；
图 8 是示出对比度 AF 方法中 AF 估计值的峰值的检测的曲线图 ；
图 9A 和图 9B 是示出根据本发明实施例的图 7 的控制数字拍摄设备的方法的流程 图；
图 10 是示出根据本发明另一实施例的数字拍摄设备的 AF 操作的时序图 ；
图 11A 和图 11B 是示出根据本发明实施例的图 10 的控制数字拍摄设备的方法的 流程图 ；
图 12 是示出根据本发明另一实施例的数字拍摄设备的 AF 操作的时序图 ；
图 13A 和图 13B 是示出根据本发明实施例的图 12 的控制数字拍摄设备的方法的 流程图 ；
图 14 和图 15 是示出根据本发明实施例的数字拍摄设备的 AF 操作的时序图 ；
图 16A 和图 16B 是示出根据本发明实施例的图 14 和图 15 的控制数字拍摄设备的 方法的流程图。 具体实施方式
现在将参照示出了本发明的示例性实施例的附图来更充分地描述本发明。
数字拍摄设备的结构和操作
图 1 是示出根据本发明实施例的数字拍摄设备 1 的示意图。参照图 1， 数字拍摄设备 1 包括可互换镜头 100 和主体部分 200。可互换镜头 100 包括焦点检测功能， 主体部分 200 具有允许可互换镜头 100 驱动聚焦透镜 104 的功能。
可互换镜头 100( 在下文中， 被称为镜头 100) 包括成像光学系统 101、 变焦透镜位 置检测传感器 103、 镜头驱动致动器 105、 聚焦透镜位置检测传感器 106、 光圈驱动致动器 108、 镜头控制单元 110、 镜头安装件 109。
成像光学系统 101 包括 ： 变焦透镜 102， 用于变焦调节 ； 聚焦透镜 104， 用于改变焦 点位置 ； 光圈 107。变焦透镜 102 和聚焦透镜 104 可以由包括多个透镜的透镜组形成。
变焦透镜位置检测传感器 103 感测变焦透镜 102 的位置， 聚焦透镜位置检测传感 器 106 感测聚焦透镜 104 的位置。可以通过镜头控制单元 110 或将在后面进行描述的相机 控制单元 209 来设置检测聚焦透镜 104 的位置的时序。例如， 用于检测聚焦透镜 104 的位 置的时序可以为从图像信号执行 AF 检测的时序。
镜头驱动致动器 105 和光圈驱动致动器 108 被镜头控制单元 110 控制以分别驱动 聚焦透镜 104 和光圈 107。具体地讲， 镜头驱动致动器 105 沿光轴方向驱动聚焦透镜 104。
镜头控制单元 110 包括用于时间测量的第一定时器 111。此外， 镜头控制单元 110 将聚焦透镜 104 的检测的位置数据传输到主体部分 200。 如果聚焦透镜 104 的位置改变， 或 者如果从相机控制单元 209 发送对聚焦透镜 104 的位置数据的请求， 则透镜控制单元 110 可以将聚焦透镜 104 的检测的位置数据传输到主体部分 200。 此外， 第一定时器 111 可以被 从主体部分 200 传输的重置信号重置， 镜头 100 和主体部分 200 的时序可以通过重置操作 来同步。 镜头安装件 109 包括结合到将在后面进行描述的相机的通信管脚的镜头 100 的通 信管脚， 从而被用于数据、 控制信号等的传输路径。
接下来， 将描述主体部分 200 的结构。
主体部分 200 可以包括电子取景器 (EVF)201、 快门 203、 成像器件 204、 成像器件控 制单元 205、 显示单元 206、 操纵单元 207、 相机控制单元 209、 相机安装件 208。
EVF 201 可以包括液晶显示器 (LCD)202， 可以通过 EVF 201 实时地观看正被捕获 的图像。
快门 203 确定当光入射到成像器件 204 时的期间的时间， 即， 曝光时间。
成像器件 204 捕获透射通过镜头 100 的成像光学系统 101 的图像光， 以产生图像 信号。 成像器件 204 可以包括 ： 多个光电转换单元， 以矩阵布置 ； 垂直和 / 或水平传播路径， 用于通过移动电荷来读取来自光电转换单元的图像信号。成像器件 204 可以为电荷耦合器 件 (CCD) 传感器、 互补金属氧化物半导体 (CMOS) 传感器或类似物。
成像器件控制单元 205 产生时序信号， 并控制成像器件 204 与时序信号同步以捕 获图像。此外， 成像器件控制单元 205 允许在每条扫描线中完成了电荷积聚时顺序地读取 水平图像该信号。在相机控制单元 209 中的 AF 检测中使用读取的水平图像信号。
显示单元 206 显示各种图像和数据。例如， 显示单元 206 可以为有机发光二极管 (OLED) 显示设备。
操纵单元 207 是这样的单元， 即， 通过操纵单元 207 来输入各种用户的命令， 以操 纵数字拍摄设备 1。操纵单元 207 可以包括各种按钮， 诸如快门释放按钮、 主开关、 模式转 盘、 菜单按钮或类似物。
相机控制单元 209 执行与成像器件 204 产生的图像信号相关的 AF 检测， 以计算 AF 估计值。 此外， 根据由成像器件控制单元 205 产生的时序信号， 相机控制单元 209 在每次 AF 检测时存储 AF 估计值， 并通过使用从镜头 100 传输的透镜位置信息和存储的 AF 估计值计 算焦点位置。焦点位置的计算结果被传输到镜头 100。相机控制单元 209 可以包括用于时 间测量的第二定时器 228， 其中， 第二定时器 228 可以与第一定时器 111 在相同的时间重置， 从而镜头 100 和主体部分 200 可以测量相同的时间。
相机安装件 208 包括主体部分 200 的通信管脚。
下文中， 将描述镜头 100 和主体部分 200 的操作。
当拍摄对象时， 操纵包括在操纵单元 207 中的主开关以初始化数字拍摄设备 1 的 操作。数字拍摄设备 1 以下面的方式提供实时取景显示。
透射通过成像光学系统 101 的对象的图像光入射到成像器件 204。这里， 快门 203 打开。在成像器件 204 中， 入射的图像光被转换成电信号， 从而产生图像信号。通过由成像 器件控制单元 205 产生的时序信号来操作成像器件 204。产生的对象的图像信号被相机控 制单元 209 转换成可显示的数据， 并被输出到 EVF 201 和显示单元 206。 这样的操作被称为 实时取景显示， 通过实时取景显示而显示的实时取景图像是正被连续地显示的运动图像。 在执行实时取景显示之后， 当半按压 (half-press) 作为操纵单元 207 包括的快门 释放按钮时， 数字拍摄设备 1 初始化 AF 操作。通过使用由成像器件 204 产生的图像信号来 执行 AF 操作。在对比度 AF 方法中， 基于与对比度值相关的 AF 估计值来计算焦点位置， 基 于计算的结果来驱动镜头 100。通过相机控制单元 209 来计算 AF 估计值。相机控制单元 209 基于 AF 估计值来计算用于控制聚焦透镜 104 的信息， 并经分别包括在镜头安装件 109 和相机安装件 208 中的通信管脚将该信息传输到镜头控制单元 110。
镜头控制单元 110 基于接收的信息来控制镜头驱动致动器 105， 以沿光轴方向聚 焦透镜 104， 从而执行 AF 操作。聚焦透镜位置检测传感器 106 监视聚焦透镜 104 的位置， 从 而提供控制反馈。
当变焦透镜 102 因用户的操纵而进行变焦时， 变焦透镜位置检测传感器 103 检测 变焦透镜 102 的位置， 镜头控制单元 110 改变聚焦透镜 104 的 AF 控制参数以再次执行 AF。
当以上述方式调节对象图像的焦点时， 完全按压 (completely press) 快门释放按 钮 (S2)， 数字拍摄设备 1 执行曝光。这里， 相机控制单元 209 完全关闭快门， 并将直到此刻 所得到的光度信息作为光圈控制信息传输到镜头控制单元 110。镜头控制单元 110 基于光 圈控制信息来控制光圈驱动致动器 108， 光圈 107 以适当的光圈值变得更小。 相机控制单元 209 基于光度信息来控制快门 203， 并将快门 204 打开长达适当时间段的曝光时间， 从而捕 获已经被捕获的对象图像。
对于捕获的图像执行图像信号处理和压缩， 并将捕获的图像存储在存储卡 212 中。此外， 捕获的图像被输出到 EVF 201 和显示单元 206， 以同时显示对象。这样的图像被 称为快速取景图像。
以上述方式完成了一系列的拍摄操作。
图 2 是示出根据本发明另一实施例的数字拍摄设备 2 的示意图。
数字拍摄设备 2 的结构和功能与数字拍摄设备 1 的结构和功能相似， 因此， 下面的 描述将集中在它们之间的区别上。在数字拍摄设备 2 中， 镜头 100 和主体部分 200 一体地
形成， 因此， 镜头 100 不是可以改变的。此外， 因为镜头 100 和主体部分 200 一体地形成， 所 以不包括图 1 的镜头安装件 109 和相机安装件 208。因此， 相机控制单元 209 直接控制镜头 驱动致动器 105、 光圈驱动致动器 108 等， 以驱动变焦透镜 102、 聚焦透镜 104、 光圈 107。此 外， 相机控制单元 209 直接接收来自变焦透镜位置检测传感器 103 和聚焦透镜位置检测传 感器 106 的位置信息。即， 根据当前实施例的相机控制单元 209 执行图 1 的镜头控制单元 110 的功能。
此外， 根据当前的实施例， 通过使用第二定时器 228 同步 AF 估计值和透镜位置。
相机控制单元的结构和操作
图 3 是示出根据本发明实施例的相机控制单元 209 的框图。
参照图 3， 相机控制单元 209 可以包括预处理单元 220、 信号处理单元 221、 压缩 / 解压单元 222、 显示控制器 223、 中央处理单元 (CPU)224、 存储器控制器 225、 音频控制器 226、 卡控制器 227、 第二定时器 228、 主总线 230。
相机控制单元 209 经主总线 230 将命令和数据传输到每个元件。
预处理单元 220 接收由成像器件 204 产生的图像信号并执行自动白平衡 (AWB)、 自动曝光 (AE) 和 AF 的计算。即， 计算用于焦点调节的 AF 估计值、 用于曝光调节的 AE 估计 值、 用于白平衡调节的 AWB 估计值。 AF 估计值可以包括指示水平对比度的水平 AF 估计值和 指示垂直对比度的垂直 AF 估计值。通过直接接收从成像器件 204 读取的水平图像信号来 计算水平 AF 估计值。另一方面， 可以通过将水平图像信号存储在存储器 210 中来计算垂直 AF 估计值 ( 这将在后面进行描述 )， 然后读取存储的水平图像信号作为垂直图像信号分量。 即， 预处理单元 220 可以是 AF 估计值计算单元的一个示例。 信号处理单元 221 执行诸如伽马校正的一系列的图像信号处理操作， 以建立可在 显示单元 206 上显示的捕获的图像或实时取景图像。
压缩 / 解压单元 222 对执行了图像信号处理的图像信号执行压缩或解压。关于压 缩方面， 例如， 按 JPEG 压缩格式或 H.264 压缩格式来压缩图像信号。包括由压缩产生的图 像数据的图像文件被传输到存储卡 212， 以被存储在存储卡 212。
显示控制器 223 控制输出到诸如 EVF 201 的 LCD 202 或显示单元 206 的显示屏幕 的图像。
CPU 224 在整体上控制图 1 的主体部分 200 的单元的操作。此外， 图 1 的数字拍摄 设备 1 的 CPU 224 执行与镜头 100 的通信。
存储器控制器 225 控制临时存储诸如捕获的图像或计算信息的数据的存储器 210， 音频控制器 226 控制麦克风或扬声器 211。 此外， 卡控制器 227 控制存储捕获的图像的 存储卡 212。
同时， 当从成像器件 204 读取水平图像信号时， 存储器控制器 225 将读取的水平图 像信号顺序地存储到存储器 210。可以通过存储器控制器 225 来确定水平图像信号的存储 位置。根据当前的实施例， 相对于随后对应于 AF 检测区域的图像信号， 需要顺序地读取垂 直图像信号分量。因此， 存储器控制器 225 控制使得水平图像信号被存储在存储器 210 中， 从而容易地执行垂直图像信号的读取。
第二定时器 228 与第一定时器 111 同时重置， 从而测量时间。
下文中， 将描述相机控制单元 209 的操作。
当 CPU 224 感测操纵单元 207 的操纵时， CPU 224 经预处理单元 220 来操作成像 器件控制单元 205。成像器件控制单元 205 输出时序信号以操作成像器件 204。当从成像 器件 204 将图像信号输入到预处理单元 220 时， 执行 AWB 和 AE 计算。AWB 和 AE 计算的结果 被发送到成像器件控制单元 205， 使得从成像器件 204 得到适当颜色和适当曝光度的图像 信号。
当数字拍摄设备 1 或 2 的操作开始时， 进行实时取景显示。相机控制单元 209 将 以适当的曝光度捕获的图像的图像信号输入到信号处理单元 221， 以计算 AE 估计值等。在 没有经过主总线 230 的情况下， 用于实时取景显示的图像信号被直接施加到信号处理单元 221， 信号处理单元 221 对于图像信号执行诸如像素的插值处理的图像信号处理。执行了图 像信号处理的图像信号经过主总线 230 和显示控制器 223， 在 LCD 202 或显示单元 206 上显 示图像信号的图像。基本上， 以 60 帧每秒 (fps) 来更新实时取景显示， 但是不限于此， 还可 以以例如 120fps、 180fps 或 240fps 来更新实时取景显示。CPU 224 根据 AF 条件或光度测 定的结果来设置更新率， 可以由成像器件控制单元 205 通过改变时序信号来执行更新率的 设置。
当半按压快门释放按钮时， CPU 224 感测半按压信号 S1 的输入， 并经包括在相机 安装件 208 和镜头安装件 109 中的通信管脚来命令镜头控制单元 110， 以为 AF 操作初始化 聚焦透镜 104 的驱动。可选择地， 基于对半按压信号 S 1 的输入的感测， CPU 224 直接为 AF 操作控制聚焦透镜 104。即， CPU 224 可以为主控制单元的一个示例。
CPU 224 从成像器件 204 得到图像信号， 预处理单元 220 计算 AF 估计值。基于聚 焦透镜 104 的运动来计算 AF 估计值。基于 AF 估计值的改变来计算聚焦透镜 104 的对象图 像的对比度最高 ( 即， AF 估计值最大 ) 的位置， 且聚焦透镜 104 移动到计算出的位置。上 述操作被称为 AF 操作， 在 AF 操作期间连续地显示实时取景图像。用于实时取景图像的图 像信号和用于计算 AF 估计值的图像信号可以为相同的图像信号。
同时， 如图 1 中所示， 在使用镜头 100 的数字拍摄设备 1 中， 安装到相机安装件 208 和镜头安装件 100 的通信管脚用于在镜头 100 和主体部分 200 之间的通信， 通常， 通信管脚 以串行通信进行工作， 以传输控制信息的镜头信息。 在串行通信中， 产生了时间延迟。 然而， 如果在没有时间延迟的情况下没有记录与 AF 估计值相关的聚焦透镜 104 的位置信息， 则 AF 调节可能不是精确的。为了主体单元 200 将用于得到 AF 估计值的时序提供到镜头 100 或 减少用于使聚焦透镜 104 的位置从镜头 100 传输到主体部分 200 的时间， 相对于聚焦透镜 104 的移动速度， 需要极大地减小串行通信的时间延迟。然而， 难以极大地减小串行通信的 时间延迟。因此， 可以安装用于调节同步的通信管脚。然而， 如果包括仅用于调节同步的通 信管脚， 则通信管脚的数量增加， 从而增加了相机安装件 208 和镜头安装件 109 的尺寸， 也 增加了数字拍摄设备 1 的制造成本。因此， 根据本发明的当前实施例， 包括了用于调节镜头 100 和主体部分 200 之间的同步的定时器功能。 此外， 首先设置预定的通信管脚以实时通信 方式工作， 然后在因实时通信而重置镜头 100 的定时器功能之后， 将通信管脚设置为以作 为非实时通信的串行通信方式工作。
可以基于已知的对聚焦透镜 104 的位置 ( 成像器件 204 在聚焦透镜 104 的位置处 得到图像数据 ) 的跟踪和 AF 估计值的变迁来计算聚焦透镜 104 的对比度最大的位置， 即 AF 估计值的峰位置。接下来， 将描述当执行 AF 操作时作为 AF 估计值的计算的目标的 AF 区域。
图 4 示出自动聚焦 (AF) 区域， 图 5 示出区域 e8 中的扫描线。图 6 是示出包括在 区域 e8 中的被分为多个垂直图像信号的图像信号的概念图。
如图 4 中所示， 设置按 3×5 形式对称地分为十五个区域的 AF 区域。下文中， 根据 本发明的各个实施例， 将描述作为 AF 检测区域的区域 e8。
在 成 像 器 件 204 中， 第 一 至 第 n 扫 描 线 从 顶 部 起 顺 序 排 列， 多条扫描线 AFareaL8[1] 至 AFareaL8[a] 包括在如图 5 中示出的区域 e8 中。根据成像器件控制单元 205 的控制， 成像器件 204 顺序输出第一扫描线的水平图像信号至第 n 扫描线的水平图像信 号。
同时， 当沿垂直方向划分区域 e8 的图像信号时， 由从 AFareaL8[1] 至 AFareaL8[b] 的 b 个垂直图像信号形成图像信号。垂直图像信号的形式不是可以从成像器件 204 直接读 取的形式， 因此， 读取的水平图像信号被首先存储在存储器 210 中。 随后， 存储器控制器 225 视需要从存储的水平图像信号读取垂直图像信号。
下文中， 将详细描述通过使用 AF 估计值的 AF 操作的各种示例， 其中， 假设根据本 发明实施例的数字拍摄设备是图 1 的使用镜头 100 的数字拍摄设备 1。 第一实施例
下文中， 将参照图 7、 图 8、 图 9A、 图 9B 来描述根据本发明实施例的 AF 操作。
数字拍摄设备的操作
图 7 是示出根据本发明实施例的数字拍摄设备 1 的 AF 操作的时序图。
参照图 7， 从顶部开始顺序地示出积聚起始信号、 第一扫描线的电荷积聚信号、 在 AF 检测中使用的电荷积聚信号 AFareaL8[1] 至 AFareaL8[a]、 第 n 扫描线的电荷积聚信号、 读取起始信号的时序图。此外， 在图 7 中示出了用于水平 AF 估计值的计算时序、 用于垂直 AF 估计值的计算时序、 AF 检测中心位置、 用于 AF 检测的在与中心位置对应的时序处的透镜 位置信息。
当施加积聚起始信号 p1、 p2、 ……时， 积聚因入射到第一扫描线至第 n 扫描线的图 像光而产生的电荷。 当第一扫描线的电荷的积聚完成时， 产生图像信号的读取起始信号 i0、 i1、……。根据读取起始信号， 从第一扫描线顺序地读取水平图像信号。读取的水平图像 信号被施加到相机控制单元 209。在包括在作为 AF 检测区域的区域 e8 中的 AFareaL8[1] 至 AFareaL8[a] 的电荷的积聚完成之后， 通过使用由预处理单元 220 读取的水平图像信号 来计算水平 AF 估计值 L(s1)、 L(s2)、……。当计算水平 AF 估计值时， 聚焦透镜 104 以预 定的速度连续地移动。
根据当前的实施例， 不仅计算水平 AF 估计值， 而且计算垂直 AF 估计值。在传统的 对比度 AF 方法中， 仅通过使用从扫描线得到的 AF 估计值 ( 即， 仅基于水平 AF 估计值 ) 来 执行 AF 操作， 因此， 当对象的对比度沿垂直方向分布时， 例如， 对于水平条状图案， 难以调 节焦点。因此， 根据本发明的当前实施例， 计算垂直 AF 估计值。
然而， 不能基于从成像器件 204 读取的水平图像信号来直接计算垂直 AF 估计 值。因此， 参照图 7 的时序图， 当读取 AFareaL8[1] 至 AFareaL8[a] 的水平图像信号时， AFareaL8[1] 至 AFareaL8[a] 的水平图像信号被传输到预处理单元 220， 并也被同时传输到 存储器 210， 以被存储在存储器 210 中。
当将包括在 AF 检测区域中的所有的水平图像信号存储在存储器 210 中并且通过 读取的水平图像信号来检测水平 AF 估计值 L 时， 读取垂直图像信号。通过顺序地读取垂直 图像信号并检测关于每个垂直图像信号的沿垂直方向存在的对比度， 计算垂直 AF 估计值 V。可以通过使用直接存储器存取 (DMA) 方法来读取存储在存储器 210 中的图像信号。此 外， 从存储器 210 读取垂直图像信号的操作的耗时可以短于从成像器件 204 读取水平图像 信号的时间。
根据本发明的当前实施例， 在读取下一周期的 AF 检测区域的水平图像信号之前， 计算垂直 AF 估计值 V， 然后再次开始下一周期的沿水平方向的 AF 检测。
通过使用上述操作对每帧计算水平 AF 估计值 L 和垂直 AF 估计值 V。
同时， 为了检测 AF 估计值的峰值， 需要知道对每帧计算的水平 AF 估计值 L(s1)、 L(s2)、……和得到用于计算水平估计值的图像信号的时间。假设得到图像信号的时间为 从 AFareaL8[1] 至 AFareaL8[a] 的电荷积聚时间的周期的中间时间点， 即， AFareaL8[1] 的 电荷积聚起始时间和 AFareaL8[a] 的电荷积聚终止时间之间的中间时间点。图 7 中示出的 中间检测位置与在得到图像信号时的时间对应。
设置在中间检测位置下方的透镜位置对应于与中间检测位置对应的聚焦透镜 104 的位置。可以通过在镜头 100 和主体部分 200 之间的通信来得到聚焦透镜 104 的位置。 下文中， 将描述从计算出的水平 AF 估计值 L 和计算出的垂直 AF 估计值 V 来计算 AF 估计值的峰值的方法。
图 8 是示出在对比度 AF 方法中的 AF 估计值的峰值的检测的曲线图。在图 8 中， 水平轴表示中间检测位置， 垂直轴表示 AF 估计值。
水平 AF 估计值是离散的， 因此， 可以通过执行与水平 AF 估计值相关的插值计算来 计算实际峰值。实际峰是当中间检测位置为 LVpk 时的点 PK， 而水平 AF 估计峰是 Lpk。可 以通过使用 LV3、 LV4、 LV5 和分别与它们对应的三种数据 L(s3)、 L(s4)、 L(s5) 来执行用于 计算峰值的插值计算。
当计算水平 AF 估计值的峰值时， 确定在峰值的时间处的中间检测位置， 在与确定 的中间检测位置同步的时间处检测透镜位置， 从而将聚焦透镜 104 驱动至具有经调节的焦 点的目标位置。
还可以通过使用与水平 AF 估计值相关的方法相同的方法来计算与垂直 AF 估计值 相关的峰值。
控制数字拍摄设备的方法
图 9A 和图 9B 是示出根据本发明的实施例的图 7 的控制数字拍摄设备 1 的方法的 流程图。
对数字拍摄设备 1 供电， 当用户将快门释放按钮按下一半时， 开始 AF 操作 A。在 操作 S101 中， 当开始 AF 操作 A 时， 通过成像器件 204 周期性地捕获图像， 以产生图像信号。 在操作 S102 中， 由于使用对比度 AF 方法执行 AF 操作， 所以将聚焦透镜 104 从一侧驱动到 另一侧。在操作 S103 中， 将拍摄时序信号输入到 CPU 224 中。拍摄时序信号指示开始 AF 检测的时间。对应于设置的 AF 检测区域产生拍摄时序信号。CPU 224 对由成像器件控制单 元 205 产生的驱动信号的频率进行计数， 并将预定频率被计数的时间确定为开始 AF 检测的 时间。
当输入拍摄时序信号时， 将 AF 区域的图像信号从成像器件 204 输入到相机控制单 元 209 中的预处理单元 220 的 AF 检测电路中， 从而执行 AF 检测。此时， 在操作 S104 中， 将 AF 区域的图像信号存储在存储器 210 中。在操作 S105 中， 通过 AF 检测计算水平 AF 估计 值 L。在计算水平 AF 估计值之后， 在操作 S106 中， 按顺序从存储器 210 中读取存储的 AF 区 域的图像信号的垂直图像信号。可使用 DMA 方法执行从存储器 210 读取图像信号。在操作 S107 中， 读取的垂直图像信号被输入到 AF 检测电路， 以计算垂直 AF 估计值 V。在操作 S108 中， 在 AF 检测时间获得聚焦透镜 104 的位置信息， 并按组将所述位置信息与 AF 估计值一起 记录。
在操作 S109 中， 在计算水平 AF 估计值 L 和垂直 AF 估计值 V 的同时， 确定水平 AF 估计值 L 和垂直 AF 估计值 V 是否已经经过了峰值或者聚焦透镜 104 是否被驱动到了一侧 的端部。通过将 AF 估计值的初始值假设为虚拟峰值来确定水平 AF 估计值 L 和垂直 AF 估 计值 V 是否已经经过了峰值， 如果根据聚焦透镜 104 的驱动的计算的 AF 估计值大于虚拟的 峰值， 则将新的 AF 估值值变成虚拟峰值。 如果新的 AF 估计值小于虚拟的峰值， 则确定在 AF 检测期间已经存在 AF 估计值的峰值。如果聚焦透镜 104 仍然未被驱动到一侧的端部并且 未检测到峰值， 则所述方法返回到操作 S103， 以进一步计算 AF 估计值。 否则， 在操作 S110 中， 如果 AF 估计值的峰值存在或者聚焦透镜 104 被驱动到一侧 的端部， 则计算水平 AF 估计值 L 和垂直 AF 估计值 V 的实际峰值。由于 AF 估计值不一定在 计算的时间具有峰值， 所以可通过参照图 8 描述的插值计算来获得实际峰值。否则， 当聚焦 透镜 104 被驱动到一侧的端部且操作 S110 开始时， 可通过推算获得水平 AF 估计值。
在操作 S111 中， 确定水平 AF 估计值 L 的峰值 Lpk 是否大于参考值。在操作 S112 中， 如果峰值 Lpk 大于参考值， 则确定可以进行 AF 调节， 并且聚焦透镜 104 的目标位置被设 置为在被确定为计算出水平 AF 估计值 L 达到峰值 Lpk 的时间的时间的透镜位置。
否则， 如果确定峰值 Lpk 小于参考值， 则确定不能使用水平对比度执行 AF 检测。 因 此， 在操作 S113 中， 确定垂直 AF 估计值 V 的峰值 Vpk 是否大于参考值。在操作 S114 中， 如 果确定垂直 AF 估计值 V 的峰值 Vpk 也大于参考值， 则确定可以进行 AF 调节， 并且聚焦透镜 104 的目标位置被设置为在被确定为计算的垂直 AF 估计值达到峰值 Vpk 的时间的时间的透 镜位置。
在操作 S115 中， 在操作 S112 或操作 S114 中设置聚焦透镜 104 的目标位置之后， 沿着与首先驱动聚焦透镜 104 的方向相反的方向驱动聚焦透镜 104， 以将聚焦透镜 104 驱动 到目标位置。在操作 S116 中， 显示 AF 操作是成功的。
否则， 如果确定水平 AF 估计值 L 的峰值 Lpk 和垂直 AF 估计值 V 的峰值 Vpk 小于 参考值， 则确定在水平方向和垂直方向上关于对象的对比不清楚。因此， 在操作 S117 中， 停 止驱动聚焦透镜 104， 在操作 S118 中， 显示指示 AF 调节不成功的 NG。
根据上述操作完成根据本发明的当前实施例的 AF 操作 A。
第二实施例
以下， 将参照图 10、 图 11A 和图 11B 描述根据本发明另一实施例的使用 AF 估计值 的 AF 操作。
数字拍摄设备的操作
数字拍摄设备 1 的结构和基本操作与第一实施例的数字拍摄设备 1 的结构和基本
操作相同。因此， 对第二实施例的描述将集中在第二实施例与第一实施例的不同之处。这 里， 将拍摄周期假设为 120fps， 120fps 的速度高于第一实施例的相应速度。
图 10 是示出根据本发明的另一实施例的数字拍摄设备 1 的 AF 操作的时序图。
参照图 10， 成像器件 204 的积聚周期是第一实施例的积聚周期的一半。此外， 还根据积聚周期减少 AF 检测区域的扫描时间， 从而以高速输出图像信号。当通过扫描 AFareaL8[1] 至 AFareaL8[a] 对 AF 检测区域的图像信号的读取完成时， 计算水平 AF 估计值 L(s1)。此外， 此时， 将作为 AF 检测区域的区域 e8 的图像信号存储在存储器 210 中。接着， 沿着相对于区域 e8 的图像的垂直方向读取图像信号， 以通过预处理单元 220 的 AF 检测电 路计算垂直 AF 估计值 V(s1)。
然而， 根据当前实施例， 在完成垂直 AF 估计值 V(s1) 的计算的时间点， 已经在第二 帧中开始扫描操作， 因此， 不能执行水平 AF 估计值的检测。然而， 在第三帧中， 由于所述时 间在第三帧中进行扫描操作之前， 所以可从第三帧的图像信号计算水平 AF 估计值和垂直 AF 估计值。因此， 通过跳过第二帧， 在第三帧中再次计算水平 AF 估计值和垂直 AF 估计值。
即使当成像器件 204 的积聚周期从 60fps 改变到 120fps 时， AF 检测的周期仍然 是 60fps。积聚周期的改变可对应于当由于目标亮而使积聚时间减少的情况。
一旦水平 AF 估计值和垂直 AF 估计值如上所述被计算时， 与第一实施例中相同， 水 平 AF 估计值和垂直 AF 估计值的峰值被计算， 从而将聚焦透镜 104 驱动到聚焦位置。
根据本发明的当前实施例， 在奇数帧中计算水平 AF 估计值和垂直 AF 估计值， 但是 在偶数帧中跳过 AF 检测操作。因此， AF 检测的中间检测位置的时序可以是 LV1、 LV2……， 但是计算水平和垂直 AF 估计值的峰值需要的中间检测位置仅仅是奇数值。因此， 还在与奇 数中间检测位置同步的时序感测透镜的位置。
控制数字拍摄设备的方法
图 11A 和图 11B 是示出根据本发明的另一实施例的图 10 的控制数字拍摄设备 1 的方法的流程图。
对数字拍摄设备 1 供电， 当用户将快门释放按钮按下一半时， 开始 AF 操作 B。在 操作 S201 中， 当开始 AF 操作 B 时， 通过成像器件 204 周期性地捕获图像， 以产生图像信号。 在操作 S202 中， 确定与成像器件 204 的积聚周期相关的拍摄周期是否是 60fps 或者小于 60fps。如果拍摄周期被确定为是 60fps 或者小于 60fps， 则通过如第一实施例中的 AF 操 作 A 执行 AF 检测。否则， 在操作 S203 中， 如果确定拍摄周期大于 60fps， 则将聚焦透镜 104 从一侧驱动到另一侧。在操作 S204 中， CPU 224 等待拍摄时序信号时间中断信号。拍摄时 序信号是指示开始 AF 检测的时间的信号。根据当前实施例， 通过对 CPU 224 的中断控制执 行 AF 操作， 但本发明不限于此。 例如， 可在成像器件控制单元 205 产生的驱动信号正被 CPU 224 计数的同时， 等待 AF 检测时序。
在操作 S211 中， 当拍摄时序信号的中断信号被输入到 CPU 224 中时， 确定中断信 号的输入是否已经执行了奇数次。如果中断信号的输入已经执行了偶数次， 则如参照图 10 所描述的确定处于不能执行 AF 估计值的计算的时序， 因此， 等待下一拍摄时序信号的中断 信号的输入。
否则， 如果中断信号的输入已经执行了奇数次， 则在操作 S212 至 S227 中执行 AF 检测操作。操作 S212 至 S227 分别与图 9B 的操作 S104 至 S118 相同， 因此， 这里将不对其进行重复描述。
在操作 S219 中， 如果确定水平 AF 估计值 L 和垂直 AF 估计值 V 已经经过了峰值或 者聚焦透镜 104 未被驱动到一侧的端部， 则再次等待中断信号。
通过上述操作完成根据本发明的当前实施例的 AF 操作 B。
第三实施例
以下， 将参照图 12、 图 13A 和图 13B 描述根据本发明另一实施例的使用 AF 估计值 的 AF 操作。
数字拍摄设备的操作
数字拍摄设备 1 的结构和基本操作与第一实施例的数字拍摄设备 1 的结构和基本 操作相同。因此， 对第三实施例的描述将集中在第三实施例与第一实施例的不同之处。这 里， 拍摄周期将被假定为 240fps。然而， 当前实施例也可应用于以下情况， 即， 拍摄周期少 于 240fps 且用于利用垂直图像信号计算垂直 AF 估计值和 AF 检测的时间多于第二实施例 的对应的时间。
图 12 是示出根据本发明的另一实施例的数字拍摄设备 1 的 AF 操作的时序图。
参照图 12， 成像器件 204 的积聚周期 (accumulation period) 是第二实施例的积 聚周期的一半。此外， 根据积聚周期减少 AF 检测区域的扫描时间， 因此以高速读取图像信 号。当通过扫描 AFareaL8[1] 至 AFareaL8[a] 对 AF 检测区域的图像信号的读取完成时， 计 算水平 AF 估计值 L(s1)。 同时， 将作为 AF 检测区域的区域 e8 的图像信号存储在存储器 210 中。接着， 沿着相对于区域 e8 的图像的垂直方向读取图像信号， 以通过预处理单元 220 的 AF 检测电路计算垂直 AF 估计值 V(s1)。
然而， 根据当前实施例， 在完成垂直 AF 估计值 V(s1) 的计算的时间点已经在第二 帧和第三帧中开始扫描操作， 因此， 不能执行水平 AF 估计值的检测。然而， 在开始第四帧的 扫描操作之前还有时间， 在所述时间期间另外计算 AF 估计。然而， 如果在垂直 AF 估计值 V(s1) 之后再次计算水平 AF 估计值， 则因此在每个第三帧中计算 AF 估计值。根据当前实 施例， 不能从第三帧的图像信号计算水平 AF 估计值， 然而， 第三帧的图像信号被存储在存 储器 210 中， 接着， 通过使用存储的图像信号再次计算垂直 AF 估计值 V(s3)。在完成垂直 AF 估计值 V(s3) 的计算之后， 从第五帧开始再次计算水平 AF 估计值。 可使用上述方法按照 60fps 的周期计算水平 AF 估计值， 可按照 120fps 的周期计算垂直 AF 估计值。
根据当前实施例， 在奇数帧中执行水平 AF 估计值和 / 或垂直 AF 估计值的计算， 但 是在偶数帧中跳过 AF 检测操作。因此， AF 检测的中间检测位置的时序是 LV1、 LV2……， 但 是计算水平和垂直 AF 估计值的峰值需要的中间检测位置仅仅是奇数的。因此， 仅需要在与 奇数中间检测位置同步的时间感测透镜位置。
控制数字拍摄设备的方法
图 13A 和图 13B 是示出根据本发明的另一实施例的图 12 的控制数字拍摄设备 1 的方法的流程图。
对数字拍摄设备 1 供电， 当用户将快门释放按钮按下一半时， 开始 AF 操作 C。在 操作 S301 中， 当开始 AF 操作 C 时， 通过成像器件 204 周期性地捕获图像， 以产生图像信号。 在操作 S302 中， 确定与成像器件 204 的积聚周期相关的拍摄周期是否是 60fps 或者小于 60fps。如果拍摄周期被确定为是 60fps 或者小于 60fps， 则与第一实施例相同， 通过 AF 操作 A 执行 AF 检测。否则， 在操作 S303 中， 如果确定拍摄周期大于 60fps， 则确定拍摄周期 是否是 120fps 或者小于 120fps。如果确定拍摄周期是 120fps 或者小于 120fps， 则通过 如第二实施例中的 AF 操作 B 执行 AF 检测。否则， 在操作 S304 中， 如果确定拍摄周期大于 120fps， 则将聚焦透镜 104 从一侧驱动到另一侧。接着， 在操作 S305 中， CPU 224 等待拍摄 时序信号施加中断信号。
在操作 S311 中， 当拍摄时序信号的中断信号被输入到 CPU 224 中时， 则确定中断 信号的输入是否已经执行了奇数次。如果中断信号的输入已经执行了偶数次， 则确定不能 执行 AF 估计值的计算 ( 与参照图 12 进行的描述相同 )， 因此， 等待下一拍摄时序信号的中 断信号的输入。
否则， 在操作 S312 中， 如果中断信号的输入已经执行了奇数次， 则确定输入是否 已经执行了 4X+1 次 (X ＝ 0、 1、 2…… )。当中断信号的输入满足上述条件， 则将 AF 区域的 图像信号从成像器件 204 输入到相机控制单元 209 中的预处理单元 220 的 AF 检测电路中， 以执行 AF 检测。此时， 在操作 S313 中， AF 区域的图像信号被存储在存储器 210 中。在操 作 S314 中， 通过 AF 检测计算水平 AF 估计值 L。
否则， 在操作 S315 中， 如果中断信号的输入不满足所述条件， 则与已参照图 12 进 行的上面的描述相同， 确定处于不能执行 AF 估计值中的水平 AF 估计值的计算的时间， 并将 AF 区域的图像信号暂时存储在存储器 210 中， 接着， 方法进行到操作 S316。 通过操作 S316 至 S329 执行 AF 检测。操作 S316 至 S329 与图 9A 和图 9B 的操作 S106 至 S118 或者图 11A 和图 11B 的操作 S214 至 S227 相同， 因此， 将不对其进行重复描述。
通过上述操作完成根据本发明的当前实施例的 AF 操作 C。
第四实施例
以下， 将参照图 14、 图 15、 图 16A 和图 16B 描述根据本发明另一实施例的使用 AF 估计值的 AF 操作。
数字拍摄设备的操作
数字拍摄设备 1 的结构和基本操作与第一实施例的数字拍摄设备 1 的结构和基本 操作相同。因此， 对第四实施例的描述将集中在第四实施例与第一实施例的不同之处。这 里， 将拍摄周期假定为 240fps。然而， 当前实施例也可应用于以下情况， 即， 拍摄周期少于 240fps 且用于利用垂直图像信号计算垂直 AF 估计值和 AF 检测的时间多于第二实施例的对 应的时间。
图 14 和图 15 是示出根据本发明的另一实施例的数字拍摄设备 1 的 AF 操作的时 序图。
参照图 14， 成像器件 204 的积聚周期是第二实施例的积聚周期的一半。此外， 根据积聚周期减少 AF 检测区域的扫描时间， 因此， 按照高速读取图像信号。当通过扫描 AFareaL8[1] 至 AFareaL8[a] 对 AF 检测区域的图像信号的读取完成时， 计算水平 AF 估计值 L(s1)。与其他实施例不同， 通过使用下一帧的图像信号按顺序计算随后的水平 AF 估计值 L(s2)， L(s3)……。不执行对垂直 AF 估计值的计算， 因此， 不需要将读取的水平图像信号存 储在存储器 210 中。
可使用计算的水平 AF 估计值来计算聚焦透镜 104 的目标位置。
参照图 15， 不是相对于读取的存储器 210 中的水平图像信号而是相对于读取的
首先存储在存储器 210 中的水平图像信号计算水平 AF 估计值， 当与 AF 检测区域对应的所 有图像信号被存储在存储器 210 中时， 垂直图像信号被按顺序读取以计算垂直 AF 估计值 V(s1)。与图 14 类似， 持续计算垂直 AF 估计值。这里， 在计算第一帧中的垂直 AF 估计值的 同时读取下一帧的图像信号时， 通过将读取的水平图像信号存储在存储器 210 中可以对每 一帧计算垂直 AF 估计值。
通过使用计算出的垂直 AF 估计值， 可计算聚焦透镜 104 的目标位置。
在 AF 操作期间， 首先将聚焦透镜 104 从一侧驱动到另一侧， 在聚焦透镜 104 被完 全驱动到另一侧之后， 沿着相反方向驱动聚焦透镜 104。因此， 如图 14 所示， 通过使用第一 驱动时间的水平 AF 估计值执行 AF 检测， 接着， 如图 15 所示， 在第二驱动时间， 可使用垂直 AF 估计值执行 AF 检测。
根据上述实施例， 存在跳过 AF 检测的帧。这导致 AF 估计值的峰值的检测不精确， 从而不能执行精确的 AF 检测。然而， 根据当前实施例， 由于对所有帧执行 AF 检测， 所以可 执行更加精确的 AF 操作。
控制数字拍摄设备的方法
图 16A 和图 16B 是示出根据本发明的另一实施例的图 14 和图 15 的控制数字拍摄 设备 1 的方法的流程图。 对数字拍摄设备 1 供电， 当用户将快门释放按钮按下一半时， 开始 AF 操作 D。在 操作 S401 中， 当开始 AF 操作 D 时， 通过成像器件 204 周期性地捕获图像， 以产生图像信号。 在操作 S402 中， 由于使用对比度 AF 方法执行 AF 操作， 所以将聚焦透镜 104 从一侧驱动到 另一侧。在操作 S403 中， 将拍摄时序信号输入到 CPU 224 中。拍摄时序信号是指示开始 AF 检测的时序的信号。对应于设置的 AF 检测区域产生所述信号。CPU 224 对由成像器件控制 单元 205 产生的驱动信号的频率进行计数， 并将预定频率被计数的时序确定为开始 AF 检测 的时序。
在操作 S404 中， 当输入拍摄时序信号时， 通过将 AF 区域的图像信号从成像器件 204 输入到相机控制单元 209 中的预处理单元 220 的 AF 检测电路中来执行 AF 检测。在操 作 S405 中， 通过 AF 检测计算水平 AF 估计值。在操作 S406 中， 获得在 AF 检测时序的聚焦 透镜 104 的位置信息， 并按组将所述位置信息与 AF 估计值一起记录。
在操作 S407 中， 在计算水平 AF 估计值 L 的同时， 确定水平 AF 估计值 L 是否已经 经过了峰值或者聚焦透镜 104 是否被驱动到了一侧的端部。由于已参照第一实施例描述了 确定水平 AF 估计值 L 是否经过峰值的方法， 所以将不再对其进行重复描述。如果聚焦透镜 104 还未被驱动到一侧的端部， 并且未检测到峰值， 则方法返回到操作 S403， 以计算水平 AF 估计值。
否则， 在操作 S408 中， 如果水平 AF 估计值的峰值存在或者聚焦透镜 104 被驱动到 一侧的端部， 则计算水平 AF 估计值 L 的实际峰值。由于 AF 估计值在计算出的时序不一定 具有峰值， 所以可通过插值计算获得峰值 ( 如已经参照图 8 进行的描述 )。否则， 如果聚焦 透镜 104 被驱动到一侧的端部， 并且方法开始操作 S408 时， 则可通过推算获得水平 AF 估计 值。
在操作 S409 中， 确定水平 AF 估计值 L 的峰值 Lpk 是否大于参考值。在操作 S410 中， 如果确定峰值 Lpk 大于参考值， 则确定可以进行 AF 调节， 因此， 将聚焦透镜 104 的目标
位置设置为在被确定为计算水平 AF 估计值 L 达到峰值 Lpk 的时间的时间的透镜位置。在 操作 S411 中， 当设置了聚焦透镜 104 的目标位置时， 沿着与初始驱动聚焦透镜 104 的方向 相反的方向驱动聚焦透镜 104， 以将聚焦透镜 104 驱动到目标位置。在操作 S412 中， 显示 AF 操作是成功的。
否则， 在操作 S413 中， 如果确定峰值 Lpk 不大于参考值， 则沿着相反方向驱动聚焦 透镜 104， 在操作 S414 中， 再次施加拍摄时序信号。在操作 S415 中， 在聚焦透镜 104 沿着相 反方向被驱动的同时捕获的图像的图像信号被按顺序读取， 并被存储在存储器 210 中。存 储的图像信号可以是包含在 AF 区域中的图像信号或者所有的图像信号。
在操作 S416 中， 当包含在 AF 区域中的所有的图像信号被存储时， 按顺序从存储器 210 读取 AF 区域的图像信号的垂直图像信号。可使用 DMA 方法执行从存储器 210 读取图像 信号。在操作 S417 中， 通过将读取的垂直图像信号输入到 AF 检测电路中来计算垂直 AF 估 计值 V。在操作 S418 中， 获得聚焦透镜 104 在 AF 检测时间的位置信息， 并按组将其与垂直 AF 估计值一起记录。
在操作 S419 中， 在计算垂直 AF 估计值 V 的同时， 确定垂直 AF 估计值 V 是否已经 经过了峰值或者聚焦透镜 104 是否被驱动到一侧的端部。由于已参照第一实施例描述了确 定 AF 估计值是否经过峰值的方法， 所以将不再对其进行重复描述。如果聚焦透镜 104 还未 被驱动到一侧的端部， 并且未检测到峰值， 则方法返回到操作 S414， 以计算垂直 AF 估计值。
否则， 在操作 S420 中， 如果垂直 AF 估计值 V 的峰值存在或者聚焦透镜 104 被驱动 到一侧的端部， 则计算垂直 AF 估计值 V 的实际峰值。由于垂直 AF 估计值在计算出的时序 不一定具有峰值， 所以可通过插值计算获得峰值 ( 如已经参照图 8 进行的描述 )。否则， 如 果聚焦透镜 104 被驱动到一侧的端部， 并且方法开始操作 S420 时， 可通过推算获得 AF 估计 值。
在操作 S421 中， 确定垂直 AF 估计值 V 的峰值 Vpk 是否大于参考值。在操作 S410 中， 如果确定峰值 Vpk 大于参考值， 则确定可以进行 AF 调节， 因此， 将聚焦透镜 104 的目标 位置设置为在被确定为计算垂直 AF 估计值 V 达到峰值 Vpk 的时间的时间的透镜位置。在 操作 S422 中， 当设置了聚焦透镜 104 的目标位置， 沿着与聚焦透镜 104 的初始驱动的方向 相反的方向驱动聚焦透镜 104， 以在操作 S423 中将聚焦透镜 104 驱动到目标位置。在操作 S424 中， 显示 AF 操作是成功的。
使用上述方法完成根据本发明的当前实施例的 AF 检测 D。
如上所述， 根据本发明的实施例的数字拍摄设备通过不仅使用利用水平图像信号 计算的水平 AF 估计值而且使用利用垂直图像信号计算的垂直 AF 估计值执行 AF 操作， 因 此， 使用也针对在水平方向上没有反差的目标的焦点调节来捕获图像。
在数字拍摄设备中用于执行根据本发明的实施例的进行 AF 检测的方法的程序可 被存储在记录介质中。 所述记录介质可以是图 3 中示出的存储器 210， 或者可以是其它记录 介质。记录介质的示例包括磁性存储介质 ( 例如， 硬盘和光学读取介质 ( 例如， 数字多功能 盘 (DVD))。
在此所引用的包括出版物、 专利申请和专利的全部引用以引用的方式被包含于 此， 该引用的程度如同单独地及具体地将各个引用所指示的内容通过引用被包含于此并在 此以整体进行阐述。为了促进对本发明的原理的理解， 已经对附图中示出的实施例进行了描述， 并使 用特定的语言来描述这些实施例。 然而， 该特定的语言并不意在限制本发明的范围， 本发明 应该被解释为包括本领域的普通技术人员通常会想到的所有实施例。
可以以功能块组件和各种处理步骤的形式来描述本发明。 可通过执行特定的功能 的任意数目的硬件和 / 或软件组件来实现这样的功能块。例如， 本发明可使用各种集成电 路组件， 例如， 存储器元件、 处理元件、 逻辑元件和查找表等， 它们可以在一个或多个微处理 器或其他控制装置的控制下执行各种功能。类似地， 在使用软件编程或软件元件来实现本 发明的元件的情况下， 可通过使用任何编程语言或脚本语言 ( 例如， C、 C++、 Java 或汇编语 言等 ) 以及由数据结构、 对象、 进程、 例程或其他编程元件的任意组合所实现的各种算法来 实现本发明。可在算法中实现功能方面， 在一个或多个处理器上执行所述算法。此外， 本发 明可使用用于电子器件配置、 信号处理和 / 或控制以及数据处理等任意数目的传统技术。 词语 “机构” 和 “元件” 被广泛使用并不限于机械式实施例或物理实施例， 而可包括结合处 理器的软件例程等。
在此示出和描述的具体实施方式为本发明的说明性的示例， 并不意在以任何方式 另外限制本发明的范围。 为了简要， 可不对传统的电子器件、 控制系统、 软件开发、 系统的其 他功能方面 ( 及该系统的单独操作组件的组件 ) 进行详细描述。 此外， 示出的各图中所示的 连接线或连接器意在表示各元件之间的示例性功能关系和 / 或物理结合或逻辑结合。应该 理解的是， 在虚拟装置中， 可存在多种可选的或附加的功能关系、 物理连接或逻辑连接。此 外， 除非元件被特别地描述为 “必要的” 或 “关键的” ， 否则没有任何项目或组件对本发明的 实施是必要的。
在此所使用的 “包含” 、 “包括” 或 “具有” 以及其变化形式意在包括之后所列的项 目、 其等同项目以及另外的项目。除非特别或者另外限定， 术语 “安装” 、 “连接” 、 “支撑” 和 “结合” 以及其变化形式被广泛地使用， 并包括直接和间接安装、 连接、 支撑和结合。此外， “连接” 和 “结合” 不限于物理或者机械连接或者结合。
在描述本发明的上下文中 ( 尤其是在权利要求的上下文中 ) 所使用的单数形式及 类似的指示物应该被解释为包括单数形式和复数形式。 此外， 除非在此另有指示， 否则在此 列举的数值范围仅意在用作单独地指出落在该范围内的各个独立的数值的一种简略的方 法， 并且各个独立的数值被包含在说明书中， 如同已在此单独地列举。最后， 除非在此另有 指示或者通过上下文另外清楚地否定， 否则在此所描述的所有方法的步骤可以以任何合适 的顺序执行。除非另有声明， 任何和全部示例的使用或者在此提供的示例性语言 ( 如 “例 如” ) 仅意在更好地阐明本发明， 并不限制本发明的范围。本领域的普通技术人员容易明白 的是， 在不脱离本发明的精神和范围的情况下， 可以进行多种变型和调整。