數字拍攝設備及其控制方法

2023-09-21 00:59:10 2

專利名稱：數字拍攝設備及其控制方法
技術領域：
本發明涉及一種數字拍攝設備及其控制方法。
背景技術：
在諸如數字相機和數字攝錄像機(camcorder)的數字拍攝設備中，執行焦距調節 以得到清楚的圖像。為了焦距調節，通常使用對比度自動聚焦(AF)方法。對比度AF方法 包括計算關於成像器件產生的圖像信號的AF估計值以及從所述AF估計值檢測焦點位置以 驅動聚焦透鏡。具體地講，在對比度AF方法中，從由包括以nXm矩陣布置的多個光電轉換單元的 成像器件產生的圖像信號中，從第一行至第η行順序地讀取沿行方向的圖像信號(即，沿水 平方向的圖像信號)，執行關於讀取的水平圖像信號的AF檢測，從而計算AF估計值。然後， 從產生的AF估計值的變化中檢測當AF估計值的峰存在時的時間。之後，計算處於所述檢 測到的時間的透鏡位置，將透鏡驅動到計算出的透鏡位置，從而執行AF。

發明內容
本發明的各個實施例提供一種可以任意圖案的圖像執行精確的自動聚焦(AF)的 數字拍攝設備。根據本發明的實施例，提供一種數字拍攝設備，包括成像器件，包括多個光電轉 換單元，用於將來自對象的圖像光轉換為電信號以產生圖像信號；成像器件控制單元，用於 產生時序信號，並控制使得與時序信號同步地在圖像信號中順序讀取水平圖像信號；存儲 器，用於存儲讀取的水平圖像信號；AF估計值計算單元，用於通過使用順序讀取的水平圖 像信號來計算水平AF估計值，並通過從存儲在存儲器中的圖像信號順序讀取垂直圖像信 號來計算垂直AF估計值；主控制單元，用於通過使用水平AF估計值或垂直AF估計值來執 行自動聚焦操作。當完成水平AF估計值的計算時，可以計算垂直AF估計值。可以對每預定數量的時序信號來計算預定水平AF估計值和垂直AF估計值。所述預定數量可以根據時序信號的周期而變化。水平AF估計值和垂直AF估計值的比率可以根據垂直AF估計值的計算所需的時 間而變化。 主控制器可以在水平AF估計值小於參考值時通過使用垂直AF估計值或者在垂直 AF估計值小於參考值時通過使用水平AF估計值來執行AF操作。 當沒有通過使用水平AF估計值或垂直AF估計值來檢測聚焦位置時，可以通過使 用其他的AF估計值來檢測聚焦位置。
主控制單元可以在將透鏡從一側驅動至另一側時通過使用水平AF估計值來執行 AF操作，並在將沿相反的方向驅動透鏡時通過使用垂直AF估計值來執行AF操作。可以與水平AF估計值的計算同時地將水平圖像信號存儲在存儲器中。當通過讀取水平圖像信號而將包括在AF區域中的所有的圖像信號存儲在存儲器 中時，AF估計值計算單元可以開始垂直AF估計值的計算。根據本發明的另一實施例，提供一種控制數字拍攝設備的方法，所述方法包括如 下步驟通過將來自對象的圖像光轉換為電信號來產生圖像信號；與時序信號同步地在圖 像信號中順序地讀取水平圖像信號；存儲讀取的水平圖像信號；通過使用順序讀取的水平 圖像信號來計算水平AF估計值；從存儲在存儲器中的圖像信號順序讀取垂直圖像信號；通 過使用讀取的垂直圖像信號來計算垂直AF估計值；通過使用水平AF估計值或垂直AF估計 值來執行AF操作。


通過參照附圖詳細描述本發明的示例性實施例，本發明的上面的和其他特徵和優 點將變得更明顯，在附圖中圖1是示出根據本發明實施例的數字拍攝設備的示意性圖案側視圖；圖2是示出根據本發明另一實施例的數字拍攝設備的示意性圖案側視圖；圖3是示出根據本發明實施例的相機控制單元的框圖；圖4是示出自動聚焦(AF)區域的圖案圖像；圖5是示出區域e8中的掃描線的圖案圖像；圖6是示出包括在區域e8中的被分為垂直圖像信號的圖像信號的圖案概念圖；圖7是示出根據本發明實施例的數字拍攝設備的AF操作的時序圖；圖8是示出對比度AF方法中AF估計值的峰值的檢測的曲線圖；圖9A和圖9B是示出根據本發明實施例的圖7的控制數字拍攝設備的方法的流程 圖；圖10是示出根據本發明另一實施例的數字拍攝設備的AF操作的時序圖；圖IlA和圖IlB是示出根據本發明實施例的圖10的控制數字拍攝設備的方法的 流程圖；圖12是示出根據本發明另一實施例的數字拍攝設備的AF操作的時序圖；圖13A和圖1 是示出根據本發明實施例的圖12的控制數字拍攝設備的方法的 流程圖；圖14和圖15是示出根據本發明實施例的數字拍攝設備的AF操作的時序圖；圖16A和圖16B是示出根據本發明實施例的圖14和圖15的控制數字拍攝設備的 方法的流程圖。
具體實施例方式現在將參照示出了本發明的示例性實施例的附圖來更充分地描述本發明。數字拍攝設備的結構和操作圖1是示出根據本發明實施例的數字拍攝設備1的示意圖。
參照圖1，數字拍攝設備1包括可互換鏡頭100和主體部分200。可互換鏡頭100 包括焦點檢測功能，主體部分200具有允許可互換鏡頭100驅動聚焦透鏡104的功能。可互換鏡頭100(在下文中，被稱為鏡頭100)包括成像光學系統101、變焦透鏡位 置檢測傳感器103、鏡頭驅動致動器105、聚焦透鏡位置檢測傳感器106、光圈驅動致動器 108、鏡頭控制單元110、鏡頭安裝件109。成像光學系統101包括變焦透鏡102，用於變焦調節；聚焦透鏡104，用於改變焦 點位置；光圈107。變焦透鏡102和聚焦透鏡104可以由包括多個透鏡的透鏡組形成。變焦透鏡位置檢測傳感器103感測變焦透鏡102的位置，聚焦透鏡位置檢測傳感 器106感測聚焦透鏡104的位置。可以通過鏡頭控制單元110或將在後面進行描述的相機 控制單元209來設置檢測聚焦透鏡104的位置的時序。例如，用於檢測聚焦透鏡104的位 置的時序可以為從圖像信號執行AF檢測的時序。鏡頭驅動致動器105和光圈驅動致動器108被鏡頭控制單元110控制以分別驅動 聚焦透鏡104和光圈107。具體地講，鏡頭驅動致動器105沿光軸方向驅動聚焦透鏡104。鏡頭控制單元110包括用於時間測量的第一定時器111。此外，鏡頭控制單元110 將聚焦透鏡104的檢測的位置數據傳輸到主體部分200。如果聚焦透鏡104的位置改變，或 者如果從相機控制單元209發送對聚焦透鏡104的位置數據的請求，則透鏡控制單元110 可以將聚焦透鏡104的檢測的位置數據傳輸到主體部分200。此外，第一定時器111可以被 從主體部分200傳輸的重置信號重置，鏡頭100和主體部分200的時序可以通過重置操作 來同步。鏡頭安裝件109包括結合到將在後面進行描述的相機的通信管腳的鏡頭100的通 信管腳，從而被用於數據、控制信號等的傳輸路徑。接下來，將描述主體部分200的結構。主體部分200可以包括電子取景器(EVF) 201、快門203、成像器件204、成像器件控 制單元205、顯示單元206、操縱單元207、相機控制單元209、相機安裝件208。EVF 201可以包括液晶顯示器(IXD) 202，可以通過EVF 201實時地觀看正被捕獲 的圖像。快門203確定當光入射到成像器件204時的期間的時間，即，曝光時間。成像器件204捕獲透射通過鏡頭100的成像光學系統101的圖像光，以產生圖像 信號。成像器件204可以包括多個光電轉換單元，以矩陣布置；垂直和/或水平傳播路徑， 用於通過移動電荷來讀取來自光電轉換單元的圖像信號。成像器件204可以為電荷耦合器 件(CCD)傳感器、互補金屬氧化物半導體(CM0Q傳感器或類似物。成像器件控制單元205產生時序信號，並控制成像器件204與時序信號同步以捕 獲圖像。此外，成像器件控制單元205允許在每條掃描線中完成了電荷積聚時順序地讀取 水平圖像該信號。在相機控制單元209中的AF檢測中使用讀取的水平圖像信號。顯示單元206顯示各種圖像和數據。例如，顯示單元206可以為有機發光二極體 (OLED)顯示設備。操縱單元207是這樣的單元，即，通過操縱單元207來輸入各種用戶的命令，以操 縱數字拍攝設備1。操縱單元207可以包括各種按鈕，諸如快門釋放按鈕、主開關、模式轉 盤、菜單按鈕或類似物。
相機控制單元209執行與成像器件204產生的圖像信號相關的AF檢測，以計算AF 估計值。此外，根據由成像器件控制單元205產生的時序信號，相機控制單元209在每次AF 檢測時存儲AF估計值，並通過使用從鏡頭100傳輸的透鏡位置信息和存儲的AF估計值計 算焦點位置。焦點位置的計算結果被傳輸到鏡頭100。相機控制單元209可以包括用於時 間測量的第二定時器228，其中，第二定時器2 可以與第一定時器111在相同的時間重置， 從而鏡頭100和主體部分200可以測量相同的時間。相機安裝件208包括主體部分200的通信管腳。下文中，將描述鏡頭100和主體部分200的操作。當拍攝對象時，操縱包括在操縱單元207中的主開關以初始化數字拍攝設備1的 操作。數字拍攝設備1以下面的方式提供實時取景顯示。透射通過成像光學系統101的對象的圖像光入射到成像器件204。這裡，快門203 打開。在成像器件204中，入射的圖像光被轉換成電信號，從而產生圖像信號。通過由成像 器件控制單元205產生的時序信號來操作成像器件204。產生的對象的圖像信號被相機控 制單元209轉換成可顯示的數據，並被輸出到EVF 201和顯示單元206。這樣的操作被稱為 實時取景顯示，通過實時取景顯示而顯示的實時取景圖像是正被連續地顯示的運動圖像。在執行實時取景顯示之後，當半按壓(half-press)作為操縱單元207包括的快門 釋放按鈕時，數字拍攝設備1初始化AF操作。通過使用由成像器件204產生的圖像信號來 執行AF操作。在對比度AF方法中，基於與對比度值相關的AF估計值來計算焦點位置，基 於計算的結果來驅動鏡頭100。通過相機控制單元209來計算AF估計值。相機控制單元 209基於AF估計值來計算用於控制聚焦透鏡104的信息，並經分別包括在鏡頭安裝件109 和相機安裝件208中的通信管腳將該信息傳輸到鏡頭控制單元110。鏡頭控制單元110基於接收的信息來控制鏡頭驅動致動器105，以沿光軸方向聚 焦透鏡104，從而執行AF操作。聚焦透鏡位置檢測傳感器106監視聚焦透鏡104的位置，從 而提供控制反饋。當變焦透鏡102因用戶的操縱而進行變焦時，變焦透鏡位置檢測傳感器103檢測 變焦透鏡102的位置，鏡頭控制單元110改變聚焦透鏡104的AF控制參數以再次執行AF。當以上述方式調節對象圖像的焦點時，完全按壓(completely press)快門釋放按 鈕(S2)，數字拍攝設備1執行曝光。這裡，相機控制單元209完全關閉快門，並將直到此刻 所得到的光度信息作為光圈控制信息傳輸到鏡頭控制單元110。鏡頭控制單元110基於光 圈控制信息來控制光圈驅動致動器108，光圈107以適當的光圈值變得更小。相機控制單元 209基於光度信息來控制快門203，並將快門204打開長達適當時間段的曝光時間，從而捕 獲已經被捕獲的對象圖像。對於捕獲的圖像執行圖像信號處理和壓縮，並將捕獲的圖像存儲在存儲卡212 中。此外，捕獲的圖像被輸出到EVF 201和顯示單元206，以同時顯示對象。這樣的圖像被 稱為快速取景圖像。以上述方式完成了一系列的拍攝操作。圖2是示出根據本發明另一實施例的數字拍攝設備2的示意圖。數字拍攝設備2的結構和功能與數字拍攝設備1的結構和功能相似，因此，下面的 描述將集中在它們之間的區別上。在數字拍攝設備2中，鏡頭100和主體部分200 —體地形成，因此，鏡頭100不是可以改變的。此外，因為鏡頭100和主體部分200 —體地形成，所 以不包括圖1的鏡頭安裝件109和相機安裝件208。因此，相機控制單元209直接控制鏡頭 驅動致動器105、光圈驅動致動器108等，以驅動變焦透鏡102、聚焦透鏡104、光圈107。此 外，相機控制單元209直接接收來自變焦透鏡位置檢測傳感器103和聚焦透鏡位置檢測傳 感器106的位置信息。即，根據當前實施例的相機控制單元209執行圖1的鏡頭控制單元 110的功能。此外，根據當前的實施例，通過使用第二定時器228同步AF估計值和透鏡位置。相機控制單元的結構和操作圖3是示出根據本發明實施例的相機控制單元209的框圖。參照圖3，相機控制單元209可以包括預處理單元220、信號處理單元221、壓縮 /解壓單元222、顯示控制器223、中央處理單元(CPU) 224、存儲器控制器225、音頻控制器 226、卡控制器227、第二定時器228、主總線230。相機控制單元209經主總線230將命令和數據傳輸到每個元件。預處理單元220接收由成像器件204產生的圖像信號並執行自動白平衡(AWB)、 自動曝光(AE)和AF的計算。即，計算用於焦點調節的AF估計值、用於曝光調節的AE估計 值、用於白平衡調節的AWB估計值。AF估計值可以包括指示水平對比度的水平AF估計值和 指示垂直對比度的垂直AF估計值。通過直接接收從成像器件204讀取的水平圖像信號來 計算水平AF估計值。另一方面，可以通過將水平圖像信號存儲在存儲器210中來計算垂直 AF估計值(這將在後面進行描述)，然後讀取存儲的水平圖像信號作為垂直圖像信號分量。 即，預處理單元220可以是AF估計值計算單元的一個示例。信號處理單元221執行諸如伽馬校正的一系列的圖像信號處理操作，以建立可在 顯示單元206上顯示的捕獲的圖像或實時取景圖像。壓縮/解壓單元222對執行了圖像信號處理的圖像信號執行壓縮或解壓。關於壓 縮方面，例如，按JPEG壓縮格式或H. 264壓縮格式來壓縮圖像信號。包括由壓縮產生的圖 像數據的圖像文件被傳輸到存儲卡212，以被存儲在存儲卡212。顯示控制器223控制輸出到諸如EVF 201的IXD 202或顯示單元206的顯示屏幕 的圖像。CPU 2 在整體上控制圖1的主體部分200的單元的操作。此外，圖1的數字拍攝 設備1的CPU 224執行與鏡頭100的通信。存儲器控制器225控制臨時存儲諸如捕獲的圖像或計算信息的數據的存儲器 210，音頻控制器2 控制麥克風或揚聲器211。此外，卡控制器227控制存儲捕獲的圖像的 存儲卡212。同時，當從成像器件204讀取水平圖像信號時，存儲器控制器225將讀取的水平圖 像信號順序地存儲到存儲器210。可以通過存儲器控制器225來確定水平圖像信號的存儲 位置。根據當前的實施例，相對於隨後對應於AF檢測區域的圖像信號，需要順序地讀取垂 直圖像信號分量。因此，存儲器控制器225控制使得水平圖像信號被存儲在存儲器210中， 從而容易地執行垂直圖像信號的讀取。第二定時器228與第一定時器111同時重置，從而測量時間。下文中，將描述相機控制單元209的操作。
當CPU 224感測操縱單元207的操縱時，CPU 224經預處理單元220來操作成像 器件控制單元205。成像器件控制單元205輸出時序信號以操作成像器件204。當從成像 器件204將圖像信號輸入到預處理單元220時，執行AWB和AE計算。AWB和AE計算的結果 被發送到成像器件控制單元205，使得從成像器件204得到適當顏色和適當曝光度的圖像信號。當數字拍攝設備1或2的操作開始時，進行實時取景顯示。相機控制單元209將 以適當的曝光度捕獲的圖像的圖像信號輸入到信號處理單元221，以計算AE估計值等。在 沒有經過主總線230的情況下，用於實時取景顯示的圖像信號被直接施加到信號處理單元 221，信號處理單元221對於圖像信號執行諸如像素的插值處理的圖像信號處理。執行了圖 像信號處理的圖像信號經過主總線230和顯示控制器223，在IXD 202或顯示單元206上顯 示圖像信號的圖像。基本上，以60幀每秒(fps)來更新實時取景顯示，但是不限於此，還可 以以例如120fps、180fps或240fps來更新實時取景顯示。CPU 224根據AF條件或光度測 定的結果來設置更新率，可以由成像器件控制單元205通過改變時序信號來執行更新率的 設置。當半按壓快門釋放按鈕時，CPU 224感測半按壓信號Sl的輸入，並經包括在相機 安裝件208和鏡頭安裝件109中的通信管腳來命令鏡頭控制單元110，以為AF操作初始化 聚焦透鏡104的驅動。可選擇地，基於對半按壓信號S 1的輸入的感測，CPU 2 直接為AF 操作控制聚焦透鏡104。BP, CPU 2 可以為主控制單元的一個示例。CPU 224從成像器件204得到圖像信號，預處理單元220計算AF估計值。基於聚 焦透鏡104的運動來計算AF估計值。基於AF估計值的改變來計算聚焦透鏡104的對象圖 像的對比度最高(即，AF估計值最大)的位置，且聚焦透鏡104移動到計算出的位置。上 述操作被稱為AF操作，在AF操作期間連續地顯示實時取景圖像。用於實時取景圖像的圖 像信號和用於計算AF估計值的圖像信號可以為相同的圖像信號。同時，如圖1中所示，在使用鏡頭100的數字拍攝設備1中，安裝到相機安裝件208 和鏡頭安裝件100的通信管腳用於在鏡頭100和主體部分200之間的通信，通常，通信管腳 以串行通信進行工作，以傳輸控制信息的鏡頭信息。在串行通信中，產生了時間延遲。然而， 如果在沒有時間延遲的情況下沒有記錄與AF估計值相關的聚焦透鏡104的位置信息，則AF 調節可能不是精確的。為了主體單元200將用於得到AF估計值的時序提供到鏡頭100或 減少用於使聚焦透鏡104的位置從鏡頭100傳輸到主體部分200的時間，相對於聚焦透鏡 104的移動速度，需要極大地減小串行通信的時間延遲。然而，難以極大地減小串行通信的 時間延遲。因此，可以安裝用於調節同步的通信管腳。然而，如果包括僅用於調節同步的通 信管腳，則通信管腳的數量增加，從而增加了相機安裝件208和鏡頭安裝件109的尺寸，也 增加了數字拍攝設備1的製造成本。因此，根據本發明的當前實施例，包括了用於調節鏡頭 100和主體部分200之間的同步的定時器功能。此外，首先設置預定的通信管腳以實時通信 方式工作，然後在因實時通信而重置鏡頭100的定時器功能之後，將通信管腳設置為以作 為非實時通信的串行通信方式工作。可以基於已知的對聚焦透鏡104的位置(成像器件204在聚焦透鏡104的位置處 得到圖像數據)的跟蹤和AF估計值的變遷來計算聚焦透鏡104的對比度最大的位置，即AF 估計值的峰位置。
接下來，將描述當執行AF操作時作為AF估計值的計算的目標的AF區域。圖4示出自動聚焦(AF)區域，圖5示出區域e8中的掃描線。圖6是示出包括在 區域e8中的被分為多個垂直圖像信號的圖像信號的概念圖。如圖4中所示，設置按3X5形式對稱地分為十五個區域的AF區域。下文中，根據 本發明的各個實施例，將描述作為AF檢測區域的區域e8。在成像器件204中，第一至第η掃描線從頂部起順序排列，多條掃描線 AFareaL8[l]至AFareaL8[a]包括在如圖5中示出的區域e8中。根據成像器件控制單元 205的控制，成像器件204順序輸出第一掃描線的水平圖像信號至第η掃描線的水平圖像信號。同時，當沿垂直方向劃分區域e8的圖像信號時，由從AFareaL8[l]至AFareaL8[b] 的b個垂直圖像信號形成圖像信號。垂直圖像信號的形式不是可以從成像器件204直接讀 取的形式，因此，讀取的水平圖像信號被首先存儲在存儲器210中。隨後，存儲器控制器225 視需要從存儲的水平圖像信號讀取垂直圖像信號。下文中，將詳細描述通過使用AF估計值的AF操作的各種示例，其中，假設根據本 發明實施例的數字拍攝設備是圖1的使用鏡頭100的數字拍攝設備1。第一實施例下文中，將參照圖7、圖8、圖9A、圖9B來描述根據本發明實施例的AF操作。數字拍攝設備的操作圖7是示出根據本發明實施例的數字拍攝設備1的AF操作的時序圖。參照圖7，從頂部開始順序地示出積聚起始信號、第一掃描線的電荷積聚信號、在 AF檢測中使用的電荷積聚信號AFareaLS [1]至AFareaLS [a]、第η掃描線的電荷積聚信號、 讀取起始信號的時序圖。此外，在圖7中示出了用於水平AF估計值的計算時序、用於垂直 AF估計值的計算時序、AF檢測中心位置、用於AF檢測的在與中心位置對應的時序處的透鏡 位置信息。當施加積聚起始信號pl、p2、……時，積聚因入射到第一掃描線至第η掃描線的圖 像光而產生的電荷。當第一掃描線的電荷的積聚完成時，產生圖像信號的讀取起始信號i0、 il、……。根據讀取起始信號，從第一掃描線順序地讀取水平圖像信號。讀取的水平圖像 信號被施加到相機控制單元209。在包括在作為AF檢測區域的區域e8中的AFareaLS [1] 至AFareaL8[a]的電荷的積聚完成之後，通過使用由預處理單元220讀取的水平圖像信號 來計算水平AF估計值L(Sl)、L (s2)、……。當計算水平AF估計值時，聚焦透鏡104以預 定的速度連續地移動。根據當前的實施例，不僅計算水平AF估計值，而且計算垂直AF估計值。在傳統的 對比度AF方法中，僅通過使用從掃描線得到的AF估計值(即，僅基於水平AF估計值)來 執行AF操作，因此，當對象的對比度沿垂直方向分布時，例如，對於水平條狀圖案，難以調 節焦點。因此，根據本發明的當前實施例，計算垂直AF估計值。然而，不能基於從成像器件204讀取的水平圖像信號來直接計算垂直AF估計 值。因此，參照圖7的時序圖，當讀取AFareaLS[1]至AFareaLS[a]的水平圖像信號時， AFareaL8[l]至AFareaL8[a]的水平圖像信號被傳輸到預處理單元220，並也被同時傳輸到 存儲器210，以被存儲在存儲器210中。
當將包括在AF檢測區域中的所有的水平圖像信號存儲在存儲器210中並且通過 讀取的水平圖像信號來檢測水平AF估計值L時，讀取垂直圖像信號。通過順序地讀取垂直 圖像信號並檢測關於每個垂直圖像信號的沿垂直方向存在的對比度，計算垂直AF估計值 V。可以通過使用直接存儲器存取(DMA)方法來讀取存儲在存儲器210中的圖像信號。此 外，從存儲器210讀取垂直圖像信號的操作的耗時可以短於從成像器件204讀取水平圖像 信號的時間。根據本發明的當前實施例，在讀取下一周期的AF檢測區域的水平圖像信號之前， 計算垂直AF估計值V，然後再次開始下一周期的沿水平方向的AF檢測。通過使用上述操作對每幀計算水平AF估計值L和垂直AF估計值V。同時，為了檢測AF估計值的峰值，需要知道對每幀計算的水平AF估計值L(Sl)、 L(s2)、……和得到用於計算水平估計值的圖像信號的時間。假設得到圖像信號的時間為 從AFareaL8[l]至AFareaL8[a]的電荷積聚時間的周期的中間時間點，即，AFareaL8[l]的 電荷積聚起始時間和AFareaLS[a]的電荷積聚終止時間之間的中間時間點。圖7中示出的 中間檢測位置與在得到圖像信號時的時間對應。設置在中間檢測位置下方的透鏡位置對應於與中間檢測位置對應的聚焦透鏡104 的位置。可以通過在鏡頭100和主體部分200之間的通信來得到聚焦透鏡104的位置。下文中，將描述從計算出的水平AF估計值L和計算出的垂直AF估計值V來計算 AF估計值的峰值的方法。圖8是示出在對比度AF方法中的AF估計值的峰值的檢測的曲線圖。在圖8中， 水平軸表示中間檢測位置，垂直軸表示AF估計值。水平AF估計值是離散的，因此，可以通過執行與水平AF估計值相關的插值計算來 計算實際峰值。實際峰是當中間檢測位置為LVpk時的點1 ，而水平AF估計峰是Lpk。可 以通過使用LV3、LV4、LV5和分別與它們對應的三種數據L(s3)、L(s4)、L(s5)來執行用於 計算峰值的插值計算。當計算水平AF估計值的峰值時，確定在峰值的時間處的中間檢測位置，在與確定 的中間檢測位置同步的時間處檢測透鏡位置，從而將聚焦透鏡104驅動至具有經調節的焦 點的目標位置。還可以通過使用與水平AF估計值相關的方法相同的方法來計算與垂直AF估計值 相關的峰值。控制數字拍攝設備的方法圖9A和圖9B是示出根據本發明的實施例的圖7的控制數字拍攝設備1的方法的 流程圖。對數字拍攝設備1供電，當用戶將快門釋放按鈕按下一半時，開始AF操作A。在 操作SlOl中，當開始AF操作A時，通過成像器件204周期性地捕獲圖像，以產生圖像信號。 在操作S102中，由於使用對比度AF方法執行AF操作，所以將聚焦透鏡104從一側驅動到 另一側。在操作S103中，將拍攝時序信號輸入到CPU 2 中。拍攝時序信號指示開始AF 檢測的時間。對應於設置的AF檢測區域產生拍攝時序信號。CPU 2 對由成像器件控制單 元205產生的驅動信號的頻率進行計數，並將預定頻率被計數的時間確定為開始AF檢測的 時間。
當輸入拍攝時序信號時，將AF區域的圖像信號從成像器件204輸入到相機控制單 元209中的預處理單元220的AF檢測電路中，從而執行AF檢測。此時，在操作S104中，將 AF區域的圖像信號存儲在存儲器210中。在操作S105中，通過AF檢測計算水平AF估計 值L。在計算水平AF估計值之後，在操作S106中，按順序從存儲器210中讀取存儲的AF區 域的圖像信號的垂直圖像信號。可使用DMA方法執行從存儲器210讀取圖像信號。在操作 S107中，讀取的垂直圖像信號被輸入到AF檢測電路，以計算垂直AF估計值V。在操作S108 中，在AF檢測時間獲得聚焦透鏡104的位置信息，並按組將所述位置信息與AF估計值一起 記錄。在操作S109中，在計算水平AF估計值L和垂直AF估計值V的同時，確定水平AF 估計值L和垂直AF估計值V是否已經經過了峰值或者聚焦透鏡104是否被驅動到了一側 的端部。通過將AF估計值的初始值假設為虛擬峰值來確定水平AF估計值L和垂直AF估 計值V是否已經經過了峰值，如果根據聚焦透鏡104的驅動的計算的AF估計值大於虛擬的 峰值，則將新的AF估值值變成虛擬峰值。如果新的AF估計值小於虛擬的峰值，則確定在AF 檢測期間已經存在AF估計值的峰值。如果聚焦透鏡104仍然未被驅動到一側的端部並且 未檢測到峰值，則所述方法返回到操作S103，以進一步計算AF估計值。否則，在操作Sl 10中，如果AF估計值的峰值存在或者聚焦透鏡104被驅動到一側 的端部，則計算水平AF估計值L和垂直AF估計值V的實際峰值。由於AF估計值不一定在 計算的時間具有峰值，所以可通過參照圖8描述的插值計算來獲得實際峰值。否則，當聚焦 透鏡104被驅動到一側的端部且操作SllO開始時，可通過推算獲得水平AF估計值。在操作Slll中，確定水平AF估計值L的峰值Lpk是否大於參考值。在操作S112 中，如果峰值Lpk大於參考值，則確定可以進行AF調節，並且聚焦透鏡104的目標位置被設 置為在被確定為計算出水平AF估計值L達到峰值Lpk的時間的時間的透鏡位置。否則，如果確定峰值Lpk小於參考值，則確定不能使用水平對比度執行AF檢測。因 此，在操作Sl 13中，確定垂直AF估計值V的峰值Vpk是否大於參考值。在操作Sl 14中，如 果確定垂直AF估計值V的峰值Vpk也大於參考值，則確定可以進行AF調節，並且聚焦透鏡 104的目標位置被設置為在被確定為計算的垂直AF估計值達到峰值Vpk的時間的時間的透 鏡位置。在操作S115中，在操作S112或操作S114中設置聚焦透鏡104的目標位置之後， 沿著與首先驅動聚焦透鏡104的方向相反的方向驅動聚焦透鏡104，以將聚焦透鏡104驅動 到目標位置。在操作Sl 16中，顯示AF操作是成功的。否則，如果確定水平AF估計值L的峰值Lpk和垂直AF估計值V的峰值Vpk小於 參考值，則確定在水平方向和垂直方向上關於對象的對比不清楚。因此，在操作S117中，停 止驅動聚焦透鏡104，在操作S118中，顯示指示AF調節不成功的NG。根據上述操作完成根據本發明的當前實施例的AF操作A。第二實施例以下，將參照圖10、圖IlA和圖IlB描述根據本發明另一實施例的使用AF估計值 的AF操作。數字拍攝設備的操作數字拍攝設備1的結構和基本操作與第一實施例的數字拍攝設備1的結構和基本操作相同。因此，對第二實施例的描述將集中在第二實施例與第一實施例的不同之處。這 裡，將拍攝周期假設為120fps，120fps的速度高於第一實施例的相應速度。圖10是示出根據本發明的另一實施例的數字拍攝設備1的AF操作的時序圖。參照圖10，成像器件204的積聚周期是第一實施例的積聚周期的一半。此外， 還根據積聚周期減少AF檢測區域的掃描時間，從而以高速輸出圖像信號。當通過掃描 AFareaLS[1]至AFareaL8[a]對AF檢測區域的圖像信號的讀取完成時，計算水平AF估計值 L(Sl)0此外，此時，將作為AF檢測區域的區域e8的圖像信號存儲在存儲器210中。接著， 沿著相對於區域e8的圖像的垂直方向讀取圖像信號，以通過預處理單元220的AF檢測電 路計算垂直AF估計值V(Sl)。然而，根據當前實施例，在完成垂直AF估計值V(Sl)的計算的時間點，已經在第二 幀中開始掃描操作，因此，不能執行水平AF估計值的檢測。然而，在第三幀中，由於所述時 間在第三幀中進行掃描操作之前，所以可從第三幀的圖像信號計算水平AF估計值和垂直 AF估計值。因此，通過跳過第二幀，在第三幀中再次計算水平AF估計值和垂直AF估計值。即使當成像器件204的積聚周期從60fps改變到120fps時，AF檢測的周期仍然 是60fps。積聚周期的改變可對應於當由於目標亮而使積聚時間減少的情況。一旦水平AF估計值和垂直AF估計值如上所述被計算時，與第一實施例中相同，水 平AF估計值和垂直AF估計值的峰值被計算，從而將聚焦透鏡104驅動到聚焦位置。根據本發明的當前實施例，在奇數幀中計算水平AF估計值和垂直AF估計值，但是 在偶數幀中跳過AF檢測操作。因此，AF檢測的中間檢測位置的時序可以是LV1、LV2……， 但是計算水平和垂直AF估計值的峰值需要的中間檢測位置僅僅是奇數值。因此，還在與奇 數中間檢測位置同步的時序感測透鏡的位置。控制數字拍攝設備的方法圖IlA和圖IlB是示出根據本發明的另一實施例的圖10的控制數字拍攝設備1 的方法的流程圖。對數字拍攝設備1供電，當用戶將快門釋放按鈕按下一半時，開始AF操作B。在 操作S201中，當開始AF操作B時，通過成像器件204周期性地捕獲圖像，以產生圖像信號。 在操作S202中，確定與成像器件204的積聚周期相關的拍攝周期是否是60fps或者小於 60fps。如果拍攝周期被確定為是60fps或者小於60fps，則通過如第一實施例中的AF操 作A執行AF檢測。否則，在操作S203中，如果確定拍攝周期大於60fps，則將聚焦透鏡104 從一側驅動到另一側。在操作S204中，CPU 2 等待拍攝時序信號時間中斷信號。拍攝時 序信號是指示開始AF檢測的時間的信號。根據當前實施例，通過對CPU 2 的中斷控制執 行AF操作，但本發明不限於此。例如，可在成像器件控制單元205產生的驅動信號正被CPU 2 計數的同時，等待AF檢測時序。在操作S211中，當拍攝時序信號的中斷信號被輸入到CPU 2 中時，確定中斷信 號的輸入是否已經執行了奇數次。如果中斷信號的輸入已經執行了偶數次，則如參照圖10 所描述的確定處於不能執行AF估計值的計算的時序，因此，等待下一拍攝時序信號的中斷 信號的輸入。否則，如果中斷信號的輸入已經執行了奇數次，則在操作S212至S227中執行AF 檢測操作。操作S212至S227分別與圖9B的操作S104至S118相同，因此，這裡將不對其進行重複描述。在操作S219中，如果確定水平AF估計值L和垂直AF估計值V已經經過了峰值或 者聚焦透鏡104未被驅動到一側的端部，則再次等待中斷信號。通過上述操作完成根據本發明的當前實施例的AF操作B。第三實施例以下，將參照圖12、圖13A和圖1 描述根據本發明另一實施例的使用AF估計值 的AF操作。數字拍攝設備的操作數字拍攝設備1的結構和基本操作與第一實施例的數字拍攝設備1的結構和基本 操作相同。因此，對第三實施例的描述將集中在第三實施例與第一實施例的不同之處。這 裡，拍攝周期將被假定為240fps。然而，當前實施例也可應用於以下情況，即，拍攝周期少 於240fps且用於利用垂直圖像信號計算垂直AF估計值和AF檢測的時間多於第二實施例 的對應的時間。圖12是示出根據本發明的另一實施例的數字拍攝設備1的AF操作的時序圖。參照圖12，成像器件204的積聚周期(accumulation period)是第二實施例的積 聚周期的一半。此外，根據積聚周期減少AF檢測區域的掃描時間，因此以高速讀取圖像信 號。當通過掃描AFareaLS[1]至AFareaL8[a]對AF檢測區域的圖像信號的讀取完成時，計 算水平AF估計值L (Si)。同時，將作為AF檢測區域的區域e8的圖像信號存儲在存儲器210 中。接著，沿著相對於區域e8的圖像的垂直方向讀取圖像信號，以通過預處理單元220的 AF檢測電路計算垂直AF估計值V (s 1)。然而，根據當前實施例，在完成垂直AF估計值V(Sl)的計算的時間點已經在第二 幀和第三幀中開始掃描操作，因此，不能執行水平AF估計值的檢測。然而，在開始第四幀的 掃描操作之前還有時間，在所述時間期間另外計算AF估計。然而，如果在垂直AF估計值 V(sl)之後再次計算水平AF估計值，則因此在每個第三幀中計算AF估計值。根據當前實 施例，不能從第三幀的圖像信號計算水平AF估計值，然而，第三幀的圖像信號被存儲在存 儲器210中，接著，通過使用存儲的圖像信號再次計算垂直AF估計值V(s3)。在完成垂直 AF估計值V(U)的計算之後，從第五幀開始再次計算水平AF估計倌。可使用上述方法按照 60fps的周期計算水平AF估計值，可按照120fps的周期計算垂直AF估計值。根據當前實施例，在奇數幀中執行水平AF估計值和/或垂直AF估計值的計算，但 是在偶數幀中跳過AF檢測操作。因此，AF檢測的中間檢測位置的時序是LV1、LV2……，但 是計算水平和垂直AF估計值的峰值需要的中間檢測位置僅僅是奇數的。因此，僅需要在與 奇數中間檢測位置同步的時間感測透鏡位置。控制數字拍攝設備的方法圖13A和圖1 是示出根據本發明的另一實施例的圖12的控制數字拍攝設備1 的方法的流程圖。對數字拍攝設備1供電，當用戶將快門釋放按鈕按下一半時，開始AF操作C。在 操作S301中，當開始AF操作C時，通過成像器件204周期性地捕獲圖像，以產生圖像信號。 在操作S302中，確定與成像器件204的積聚周期相關的拍攝周期是否是60fps或者小於 60fps。如果拍攝周期被確定為是60fps或者小於60fps，則與第一實施例相同，通過AF操作A執行AF檢測。否則，在操作S303中，如果確定拍攝周期大於60fps，則確定拍攝周期 是否是120fps或者小於120fps。如果確定拍攝周期是120fps或者小於120fps,則通過 如第二實施例中的AF操作B執行AF檢測。否則，在操作S304中，如果確定拍攝周期大於 120fps，則將聚焦透鏡104從一側驅動到另一側。接著，在操作S305中，CPU 2 等待拍攝 時序信號施加中斷信號。在操作S311中，當拍攝時序信號的中斷信號被輸入到CPU 2 中時，則確定中斷 信號的輸入是否已經執行了奇數次。如果中斷信號的輸入已經執行了偶數次，則確定不能 執行AF估計值的計算(與參照圖12進行的描述相同)，因此，等待下一拍攝時序信號的中 斷信號的輸入。否則，在操作S312中，如果中斷信號的輸入已經執行了奇數次，則確定輸入是否 已經執行了 4X+1次(X = 0、l、2……)。當中斷信號的輸入滿足上述條件，則將AF區域的 圖像信號從成像器件204輸入到相機控制單元209中的預處理單元220的AF檢測電路中， 以執行AF檢測。此時，在操作S313中，AF區域的圖像信號被存儲在存儲器210中。在操 作S314中，通過AF檢測計算水平AF估計值L。否則，在操作S315中，如果中斷信號的輸入不滿足所述條件，則與已參照圖12進 行的上面的描述相同，確定處於不能執行AF估計值中的水平AF估計值的計算的時間，並將 AF區域的圖像信號暫時存儲在存儲器210中，接著，方法進行到操作S316。通過操作S316至執行AF檢測。操作S316至與圖9A和圖9B的操作 S106至Sl 18或者圖IlA和圖IlB的操作S214至S227相同，因此，將不對其進行重複描述。
通過上述操作完成根據本發明的當前實施例的AF操作C。第四實施例以下，將參照圖14、圖15、圖16A和圖16B描述根據本發明另一實施例的使用AF 估計值的AF操作。數字拍攝設備的操作數字拍攝設備1的結構和基本操作與第一實施例的數字拍攝設備1的結構和基本 操作相同。因此，對第四實施例的描述將集中在第四實施例與第一實施例的不同之處。這 裡，將拍攝周期假定為240fps。然而，當前實施例也可應用於以下情況，即，拍攝周期少於 MOfps且用於利用垂直圖像信號計算垂直AF估計值和AF檢測的時間多於第二實施例的對 應的時間。圖14和圖15是示出根據本發明的另一實施例的數字拍攝設備1的AF操作的時 序圖。參照圖14，成像器件204的積聚周期是第二實施例的積聚周期的一半。此外， 根據積聚周期減少AF檢測區域的掃描時間，因此，按照高速讀取圖像信號。當通過掃描 AFareaLS [1]至AFareaLS [a]對AF檢測區域的圖像信號的讀取完成時，計算水平AF估計值 L(Sl)。與其他實施例不同，通過使用下一幀的圖像信號按順序計算隨後的水平AF估計值 L (s2)，L (s3)……。不執行對垂直AF估計值的計算，因此，不需要將讀取的水平圖像信號存 儲在存儲器210中。可使用計算的水平AF估計值來計算聚焦透鏡104的目標位置。參照圖15，不是相對於讀取的存儲器210中的水平圖像信號而是相對於讀取的首先存儲在存儲器210中的水平圖像信號計算水平AF估計值，當與AF檢測區域對應的所 有圖像信號被存儲在存儲器210中時，垂直圖像信號被按順序讀取以計算垂直AF估計值 V(Sl)0與圖14類似，持續計算垂直AF估計值。這裡，在計算第一幀中的垂直AF估計值的 同時讀取下一幀的圖像信號時，通過將讀取的水平圖像信號存儲在存儲器210中可以對每 一幀計算垂直AF估計值。通過使用計算出的垂直AF估計值，可計算聚焦透鏡104的目標位置。在AF操作期間，首先將聚焦透鏡104從一側驅動到另一側，在聚焦透鏡104被完 全驅動到另一側之後，沿著相反方向驅動聚焦透鏡104。因此，如圖14所示，通過使用第一 驅動時間的水平AF估計值執行AF檢測，接著，如圖15所示，在第二驅動時間，可使用垂直 AF估計值執行AF檢測。根據上述實施例，存在跳過AF檢測的幀。這導致AF估計值的峰值的檢測不精確， 從而不能執行精確的AF檢測。然而，根據當前實施例，由於對所有幀執行AF檢測，所以可 執行更加精確的AF操作。控制數字拍攝設各的方法圖16A和圖16B是示出根據本發明的另一實施例的圖14和圖15的控制數字拍攝 設備1的方法的流程圖。對數字拍攝設備1供電，當用戶將快門釋放按鈕按下一半時，開始AF操作D。在 操作S401中，當開始AF操作D時，通過成像器件204周期性地捕獲圖像，以產生圖像信號。 在操作S402中，由於使用對比度AF方法執行AF操作，所以將聚焦透鏡104從一側驅動到 另一側。在操作S403中，將拍攝時序信號輸入到CPU 2 中。拍攝時序信號是指示開始AF 檢測的時序的信號。對應於設置的AF檢測區域產生所述信號。CPU 2 對由成像器件控制 單元205產生的驅動信號的頻率進行計數，並將預定頻率被計數的時序確定為開始AF檢測 的時序。在操作S404中，當輸入拍攝時序信號時，通過將AF區域的圖像信號從成像器件 204輸入到相機控制單元209中的預處理單元220的AF檢測電路中來執行AF檢測。在操 作S405中，通過AF檢測計算水平AF估計值。在操作S406中，獲得在AF檢測時序的聚焦 透鏡104的位置信息，並按組將所述位置信息與AF估計值一起記錄。在操作S407中，在計算水平AF估計值L的同時，確定水平AF估計值L是否已經 經過了峰值或者聚焦透鏡104是否被驅動到了一側的端部。由於已參照第一實施例描述了 確定水平AF估計值L是否經過峰值的方法，所以將不再對其進行重複描述。如果聚焦透鏡 104還未被驅動到一側的端部，並且未檢測到峰值，則方法返回到操作S403，以計算水平AF 估計值。否則，在操作S408中，如果水平AF估計值的峰值存在或者聚焦透鏡104被驅動到 一側的端部，則計算水平AF估計值L的實際峰值。由於AF估計值在計算出的時序不一定 具有峰值，所以可通過插值計算獲得峰值(如已經參照圖8進行的描述)。否則，如果聚焦 透鏡104被驅動到一側的端部，並且方法開始操作S408時，則可通過推算獲得水平AF估計值。在操作S409中，確定水平AF估計值L的峰值Lpk是否大於參考值。在操作S410 中，如果確定峰值Lpk大於參考值，則確定可以進行AF調節，因此，將聚焦透鏡104的目標位置設置為在被確定為計算水平AF估計值L達到峰值Lpk的時間的時間的透鏡位置。在 操作S411中，當設置了聚焦透鏡104的目標位置時，沿著與初始驅動聚焦透鏡104的方向 相反的方向驅動聚焦透鏡104，以將聚焦透鏡104驅動到目標位置。在操作S412中，顯示 AF操作是成功的。否則，在操作S413中，如果確定峰值Lpk不大於參考值，則沿著相反方向驅動聚焦 透鏡104，在操作S414中，再次施加拍攝時序信號。在操作S415中，在聚焦透鏡104沿著相 反方向被驅動的同時捕獲的圖像的圖像信號被按順序讀取，並被存儲在存儲器210中。存 儲的圖像信號可以是包含在AF區域中的圖像信號或者所有的圖像信號。在操作S416中，當包含在AF區域中的所有的圖像信號被存儲時，按順序從存儲器 210讀取AF區域的圖像信號的垂直圖像信號。可使用DMA方法執行從存儲器210讀取圖像 信號。在操作S417中，通過將讀取的垂直圖像信號輸入到AF檢測電路中來計算垂直AF估 計值V。在操作S418中，獲得聚焦透鏡104在AF檢測時間的位置信息，並按組將其與垂直 AF估計值一起記錄。在操作S419中，在計算垂直AF估計值V的同時，確定垂直AF估計值V是否已經 經過了峰值或者聚焦透鏡104是否被驅動到一側的端部。由於已參照第一實施例描述了確 定AF估計值是否經過峰值的方法，所以將不再對其進行重複描述。如果聚焦透鏡104還未 被驅動到一側的端部，並且未檢測到峰值，則方法返回到操作S414，以計算垂直AF估計值。否則，在操作S420中，如果垂直AF估計值V的峰值存在或者聚焦透鏡104被驅動 到一側的端部，則計算垂直AF估計值V的實際峰值。由於垂直AF估計值在計算出的時序 不一定具有峰值，所以可通過插值計算獲得峰值(如已經參照圖8進行的描述)。否則，如 果聚焦透鏡104被驅動到一側的端部，並且方法開始操作S420時，可通過推算獲得AF估計 值。在操作S421中，確定垂直AF估計值V的峰值Vpk是否大於參考值。在操作S410 中，如果確定峰值Vpk大於參考值，則確定可以進行AF調節，因此，將聚焦透鏡104的目標 位置設置為在被確定為計算垂直AF估計值V達到峰值Vpk的時間的時間的透鏡位置。在 操作S422中，當設置了聚焦透鏡104的目標位置，沿著與聚焦透鏡104的初始驅動的方向 相反的方向驅動聚焦透鏡104，以在操作S423中將聚焦透鏡104驅動到目標位置。在操作 S424中，顯示AF操作是成功的。使用上述方法完成根據本發明的當前實施例的AF檢測D。如上所述，根據本發明的實施例的數字拍攝設備通過不僅使用利用水平圖像信號 計算的水平AF估計值而且使用利用垂直圖像信號計算的垂直AF估計值執行AF操作，因 此，使用也針對在水平方向上沒有反差的目標的焦點調節來捕獲圖像。在數字拍攝設備中用於執行根據本發明的實施例的進行AF檢測的方法的程序可 被存儲在記錄介質中。所述記錄介質可以是圖3中示出的存儲器210，或者可以是其它記錄 介質。記錄介質的示例包括磁性存儲介質(例如，硬碟和光學讀取介質(例如，數字多功能 盤(DVD))。在此所引用的包括出版物、專利申請和專利的全部引用以引用的方式被包含於 此，該引用的程度如同單獨地及具體地將各個引用所指示的內容通過引用被包含於此並在 此以整體進行闡述。
為了促進對本發明的原理的理解，已經對附圖中示出的實施例進行了描述，並使 用特定的語言來描述這些實施例。然而，該特定的語言並不意在限制本發明的範圍，本發明 應該被解釋為包括本領域的普通技術人員通常會想到的所有實施例。可以以功能塊組件和各種處理步驟的形式來描述本發明。可通過執行特定的功能 的任意數目的硬體和/或軟體組件來實現這樣的功能塊。例如，本發明可使用各種集成電 路組件，例如，存儲器元件、處理元件、邏輯元件和查找表等，它們可以在一個或多個微處理 器或其他控制裝置的控制下執行各種功能。類似地，在使用軟體編程或軟體元件來實現本 發明的元件的情況下，可通過使用任何程式語言或腳本語言(例如，C、C++、Java或彙編語 言等)以及由數據結構、對象、進程、例程或其他編程元件的任意組合所實現的各種算法來 實現本發明。可在算法中實現功能方面，在一個或多個處理器上執行所述算法。此外，本發 明可使用用於電子器件配置、信號處理和/或控制以及數據處理等任意數目的傳統技術。 詞語「機構」和「元件」被廣泛使用並不限於機械式實施例或物理實施例，而可包括結合處 理器的軟體例程等。在此示出和描述的具體實施方式
為本發明的說明性的示例，並不意在以任何方式 另外限制本發明的範圍。為了簡要，可不對傳統的電子器件、控制系統、軟體開發、系統的其 他功能方面(及該系統的單獨操作組件的組件)進行詳細描述。此外，示出的各圖中所示的 連接線或連接器意在表示各元件之間的示例性功能關係和/或物理結合或邏輯結合。應該 理解的是，在虛擬裝置中，可存在多種可選的或附加的功能關係、物理連接或邏輯連接。此 外，除非元件被特別地描述為「必要的」或「關鍵的」，否則沒有任何項目或組件對本發明的 實施是必要的。在此所使用的「包含」、「包括」或「具有」以及其變化形式意在包括之後所列的項 目、其等同項目以及另外的項目。除非特別或者另外限定，術語「安裝」、「連接」、「支撐」和 「結合」以及其變化形式被廣泛地使用，並包括直接和間接安裝、連接、支撐和結合。此外， 「連接」和「結合」不限於物理或者機械連接或者結合。在描述本發明的上下文中(尤其是在權利要求的上下文中)所使用的單數形式及 類似的指示物應該被解釋為包括單數形式和複數形式。此外，除非在此另有指示，否則在此 列舉的數值範圍僅意在用作單獨地指出落在該範圍內的各個獨立的數值的一種簡略的方 法，並且各個獨立的數值被包含在說明書中，如同已在此單獨地列舉。最後，除非在此另有 指示或者通過上下文另外清楚地否定，否則在此所描述的所有方法的步驟可以以任何合適 的順序執行。除非另有聲明，任何和全部示例的使用或者在此提供的示例性語言(如「例 如」)僅意在更好地闡明本發明，並不限制本發明的範圍。本領域的普通技術人員容易明白 的是，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，可以進行多種變型和調整。
權利要求
1.一種數字拍攝設備，包括成像器件，包括多個光電轉換單元，用於將來自對象的圖像光轉換為電信號以產生圖 像信號；成像器件控制單元，用於產生時序信號，並控制使得與時序信號同步地在圖像信號中 順序讀取水平圖像信號；存儲器，用於存儲讀取的水平圖像信號；自動聚焦估計值計算單元，用於通過使用順序讀取的水平圖像信號來計算水平自動聚 焦估計值，並通過從存儲在存儲器中的圖像信號順序讀取垂直圖像信號來計算垂直自動聚 焦估計值；主控制單元，用於通過使用水平自動聚焦估計值或垂直自動聚焦估計值來執行自動聚 焦操作。
2.如權利要求1所述的數字拍攝設備，其中，當完成水平自動聚焦估計值的計算時，計 算垂直自動聚焦估計值。
3.如權利要求2所述的數字拍攝設備，其中，對每預定數量的時序信號來計算水平自 動聚焦估計值和垂直自動聚焦估計值，所述預定數量根據時序信號的周期而變化。
4.如權利要求2所述的數字拍攝設備，其中，水平自動聚焦估計值和垂直自動聚焦估 計值的比率根據垂直自動聚焦估計值的計算所需的時間而變化。
5.如權利要求1所述的數字拍攝設備，其中，主控制器在水平自動聚焦估計值小於參 考值時通過使用垂直自動聚焦估計值來執行自動聚焦操作或者在垂直自動聚焦估計值小 於參考值時通過使用水平自動聚焦估計值來執行自動聚焦操作。
6.如權利要求1所述的數字拍攝設備，其中，當沒有通過使用水平自動聚焦估計值和 垂直自動聚焦估計值中的一個來檢測聚焦位置時，通過使用水平自動聚焦估計值和垂直自 動聚焦估計值中的另一個來檢測聚焦位置，主控制單元在將透鏡從一側驅動至另一側時通 過使用水平自動聚焦估計值來執行自動聚焦操作，並在將透鏡從所述另一側驅動至所述一 側時通過使用垂直自動聚焦估計值來執行自動聚焦操作。
7.如權利要求1所述的數字拍攝設備，其中，與水平自動聚焦估計值的計算同時地將 水平圖像信號存儲在存儲器中。
8.如權利要求1所述的數字拍攝設備，其中，當通過讀取水平圖像信號而將包括在自 動聚焦區域中的所有的圖像信號存儲在存儲器中時，自動聚焦估計值計算單元開始垂直自 動聚焦估計值的計算。
9.一種控制數字拍攝設備的方法，所述方法包括如下步驟 通過將來自對象的圖像光轉換為電信號來產生圖像信號； 與時序信號同步地在圖像信號中順序地讀取水平圖像信號； 存儲讀取的水平圖像信號；通過使用順序讀取的水平圖像信號來計算水平自動聚焦估計值； 從存儲在存儲器中的圖像信號順序讀取垂直圖像信號； 通過使用讀取的垂直圖像信號來計算垂直自動聚焦估計值； 通過使用水平自動聚焦估計值或垂直自動聚焦估計值來執行自動聚焦操作。
10.如權利要求9所述的方法，其中，如果對水平自動聚焦估計值的計算完成，則計算垂直自動聚焦估計值。
11.如權利要求10所述的方法，其中，針對每預定數量的時序信號計算水平自動聚焦 估計值和垂直自動聚焦估計值，所述預定數量根據時序信號的周期而變化。
12.如權利要求10所述的方法，其中，水平自動聚焦估計值和垂直自動聚焦估計值的 比率根據垂直自動聚焦估計值的計算所需的時間而變化。
13.如權利要求9所述的方法，其中，在水平自動聚焦估計值小於參考值時通過使用垂 直自動聚焦估計值來執行自動聚焦操作或者在垂直自動聚焦估計值小於參考值時通過使 用水平自動聚焦估計值來執行自動聚焦操作。
14.如權利要求9所述的方法，其中，當沒有通過使用水平自動聚焦估計值和垂直自動 聚焦估計值中的一個來檢測聚焦位置時，通過使用水平自動聚焦估計值和垂直自動聚焦估 計值中的另一個來檢測聚焦位置，在將透鏡從一側驅動至另一側時通過使用水平自動聚焦 估計值來執行自動聚焦操作，並在將透鏡從所述另一側驅動至所述一側時通過使用垂直自 動聚焦估計值來執行自動聚焦操作。
15.如權利要求9所述的方法，其中，與水平自動聚焦估計值的計算同時地將水平圖像 信號存儲在存儲器中，當通過讀取水平圖像信號而將包括在自動聚焦區域中的所有的圖像 信號存儲在存儲器中時，開始垂直自動聚焦估計值的計算。
全文摘要
本發明提供一種數字拍攝設備及其控制方法。數字拍攝設備在計算關於圖像信號的水平AF估計值的同時將圖像信號存儲在存儲器中，並通過使用存儲的圖像信號來計算垂直AF估計值。因此，可以執行與圖像的所有圖案相關的精確的AF檢測。
文檔編號H04N5/232GK102065211SQ20101056635
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月18日 優先權日2009年11月18日
發明者浜田正隆 申請人:三星電子株式會社