專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)聚焦方法和自動(dòng)聚焦照相機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通過(guò)自動(dòng)聚焦記錄運(yùn)動(dòng)圖像和靜止圖像的自動(dòng)聚焦照相機(jī)，以及用于這種照相機(jī)的自動(dòng)聚焦方法。
背景技術(shù)：
能夠記錄運(yùn)動(dòng)圖像和靜止圖像的傳統(tǒng)數(shù)字照相機(jī)，基于從圖像感測(cè)裝置輸出的圖像信號(hào)，執(zhí)行DCT(離散余弦變換)，并且執(zhí)行自動(dòng)聚焦，以便加強(qiáng)指定的空間頻率分量。更具體地，在用于多個(gè)幀的圖像信號(hào)上執(zhí)行DCT，同時(shí)通過(guò)驅(qū)動(dòng)鏡頭改變焦點(diǎn)位置，并且使鏡頭移到例如使RF分量最大的位置(參見(jiàn)例如日本公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)No.HEI6-245129)。
當(dāng)增加組成一幀的像素?cái)?shù)量時(shí)，用于從圖像感測(cè)裝置讀取圖像信號(hào)所需的時(shí)間以及用于DCT所需的時(shí)間增加，從而使感測(cè)圖像與記錄聚焦圖像之間的時(shí)間間隔趨向更長(zhǎng)。鑒于這種趨勢(shì)，考慮到運(yùn)動(dòng)圖像的分辨率不必與靜止圖像的分辨率相同，基于已經(jīng)從中減少了例如垂直方向像素的圖像的稀疏(thinned)圖像信號(hào)執(zhí)行自動(dòng)聚焦，并且為記錄運(yùn)動(dòng)圖像而記錄上述稀疏圖像信號(hào)，而在為記錄靜止圖像而執(zhí)行自動(dòng)聚焦的狀態(tài)中，從圖像感測(cè)裝置中讀出所有像素的圖像信號(hào)。
然而，當(dāng)如上所述減少像素時(shí)，由于基本上丟失了圖像信息，所以降低了運(yùn)動(dòng)圖像的質(zhì)量。為了防止這種情況的發(fā)生，可以考慮通過(guò)使圖像感測(cè)裝置輸出一個(gè)混合圖像信號(hào)來(lái)提高運(yùn)動(dòng)圖像的質(zhì)量，所述混合圖像信號(hào)是通過(guò)混合每個(gè)指定像素?cái)?shù)量的各個(gè)圖像信號(hào)以便對(duì)其進(jìn)行記錄而獲得的。然而，在這種情況下，也基于混合圖像信號(hào)執(zhí)行記錄運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)的自動(dòng)聚焦。然而，在基于混合圖像信號(hào)的自動(dòng)聚焦中，在記錄運(yùn)動(dòng)圖像期間，執(zhí)行靜止圖像的記錄時(shí)，難以記錄以高精度聚焦的靜止圖像。也就是說(shuō)，由于混合圖像信號(hào)包括所有像素的圖像信號(hào)，而圖像信號(hào)的混合使RF分量降低，所以不能執(zhí)行適合于記錄靜止圖像的高精度自動(dòng)聚焦。
因此，傳統(tǒng)的自動(dòng)聚焦照相機(jī)面臨這樣的問(wèn)題在允許記錄高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)，難以執(zhí)行對(duì)以高精度自動(dòng)聚焦的靜止圖像的記錄。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，因此本發(fā)明的目的是，允許記錄高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)圖像，并且甚至在記錄運(yùn)動(dòng)圖像期間記錄靜止圖像時(shí)，允許記錄以高精度聚焦的靜止圖像。
為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的第一自動(dòng)聚焦方法是一種用于這樣一種照相機(jī)的自動(dòng)聚焦方法，該照相機(jī)能夠基于從圖像感測(cè)裝置輸出的圖像信號(hào)記錄運(yùn)動(dòng)圖像，并且能夠在記錄運(yùn)動(dòng)圖像期間記錄靜止圖像，該方法包括基于通過(guò)混合多個(gè)像素的各個(gè)圖像信號(hào)而獲得的混合圖像信號(hào)，執(zhí)行用于運(yùn)動(dòng)圖像記錄的自動(dòng)聚焦；以及，基于其中在水平和垂直方向中任一方向中像素連續(xù)并且從中已經(jīng)減少另一方向中像素的圖像的稀疏圖像信號(hào)，或者基于作為圖像感測(cè)范圍內(nèi)部分區(qū)域的圖像信號(hào)的部分區(qū)域圖像信號(hào)，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦。
在該方案中，混合圖像信號(hào)沒(méi)有象在稀疏圖像信號(hào)中觀察到的那樣丟失圖像信息，從而執(zhí)行相對(duì)高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)圖像的記錄。另一方面，基于在水平和垂直方向中任一方向中連續(xù)的像素的圖像信號(hào)，或者基于部分區(qū)域的圖像信號(hào)，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦，從而適當(dāng)?shù)靥崛±鏡F分量，并且以相對(duì)高的精度執(zhí)行自動(dòng)聚焦，同時(shí)已經(jīng)減少在水平和垂直方向中另一方向中的像素或者從對(duì)應(yīng)于圖像信號(hào)的圖像中被局部地截取。這允許以相對(duì)高速執(zhí)行自動(dòng)聚焦。
還可以從執(zhí)行圖像信號(hào)的混合以及部分區(qū)域的減少或者截取的圖像感測(cè)裝置中輸出混合圖像信號(hào)以及稀疏圖像信號(hào)或部分區(qū)域圖像信號(hào)。
該方案不僅允許減少提取圖像信號(hào)的RF分量等所需的時(shí)間，而且實(shí)現(xiàn)了從圖像感測(cè)裝置輸出圖像信號(hào)所需時(shí)間的減少，從而執(zhí)行快速的自動(dòng)聚焦。
可以響應(yīng)于第一快門(mén)操作、例如快門(mén)半按操作，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦，并且當(dāng)執(zhí)行第二快門(mén)操作、例如快門(mén)全按操作時(shí)，或者當(dāng)執(zhí)行第二快門(mén)操作并且響應(yīng)于第一快門(mén)操作通過(guò)自動(dòng)聚焦達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，可以執(zhí)行靜止圖像的記錄。
或者，還可以響應(yīng)于快門(mén)操作，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦，并且當(dāng)通過(guò)自動(dòng)聚焦達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，還可以執(zhí)行靜止圖像的記錄。
該方案允許通過(guò)簡(jiǎn)單和容易的快門(mén)操作進(jìn)行靜止圖像的記錄，以及正向聚焦靜止圖像的記錄。
根據(jù)本發(fā)明的第二自動(dòng)聚焦方法，是一種用于這樣一種照相機(jī)的自動(dòng)聚焦方法，該照相機(jī)能夠基于從圖像感測(cè)裝置輸出的圖像信號(hào)記錄運(yùn)動(dòng)圖像，并且能夠在記錄運(yùn)動(dòng)圖像期間記錄靜止圖像，該方法包括基于通過(guò)混合多個(gè)像素的各個(gè)圖像信號(hào)而獲得的混合圖像信號(hào)，執(zhí)行用于運(yùn)動(dòng)圖像記錄的自動(dòng)聚焦；以及，當(dāng)使用光學(xué)取景器時(shí)，基于作為圖像感測(cè)范圍內(nèi)部分區(qū)域的圖像信號(hào)的部分區(qū)域圖像信號(hào)，或者當(dāng)不使用該光學(xué)取景器時(shí)，基于在水平和垂直方向中任一方向中像素連續(xù)并且從中已經(jīng)減少在另一方向中像素的圖像的稀疏圖像信號(hào)，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦。
如果在該方案中使用了取景器，則基于區(qū)域輸出執(zhí)行相對(duì)高速和高精度的自動(dòng)聚焦，并且可以在監(jiān)視器上僅顯示部分區(qū)域的圖像，或者因?yàn)橛脩魶](méi)有正在觀看在監(jiān)視器上顯示的圖像，所以可以適當(dāng)?shù)貢和ｏ@示。如果在該方案中沒(méi)有使用取景器，則基于稀疏圖像信號(hào)執(zhí)行自動(dòng)聚焦，并且在監(jiān)視器上顯示整個(gè)圖像感測(cè)范圍。這允許用戶通過(guò)使用監(jiān)視器識(shí)別圖像感測(cè)范圍，并且易于記錄靜止圖像。
基于分別從圖像感測(cè)裝置輸出的混合圖像信號(hào)、部分區(qū)域圖像信號(hào)或稀疏圖像信號(hào)，可以執(zhí)行用于運(yùn)動(dòng)圖像記錄和靜止圖像記錄中每一個(gè)的自動(dòng)聚焦。
該方案不僅允許減少提取圖像信號(hào)的RF分量等所需的時(shí)間，而且實(shí)現(xiàn)了從圖像感測(cè)裝置輸出圖像信號(hào)所需時(shí)間的減少，從而執(zhí)行快速的自動(dòng)聚焦。
可以響應(yīng)于第一快門(mén)操作、例如快門(mén)半按操作，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦，并且當(dāng)執(zhí)行第二快門(mén)操作、例如快門(mén)全按操作時(shí)，或者當(dāng)執(zhí)行第二快門(mén)操作、并且響應(yīng)于第一快門(mén)操作通過(guò)自動(dòng)聚焦達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，可以執(zhí)行靜止圖像的記錄。
或者，還可以響應(yīng)于快門(mén)操作，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦，并且當(dāng)通過(guò)自動(dòng)聚焦達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，還可以執(zhí)行靜止圖像的記錄。
該方案允許通過(guò)簡(jiǎn)單和容易的快門(mén)操作進(jìn)行靜止圖像的記錄，以及正向聚焦靜止圖像的記錄。
根據(jù)本發(fā)明的第一自動(dòng)聚焦照相機(jī)，是這樣一種自動(dòng)聚焦照相機(jī)，它能夠基于從圖像感測(cè)裝置輸出的圖像信號(hào)記錄運(yùn)動(dòng)圖像，并且在記錄運(yùn)動(dòng)圖像期間記錄靜止圖像，該照相機(jī)包括運(yùn)動(dòng)圖像記錄自動(dòng)聚焦裝置，用于基于通過(guò)混合多個(gè)像素的各個(gè)圖像信號(hào)而獲得的混合圖像信號(hào)執(zhí)行用于運(yùn)動(dòng)圖像記錄的自動(dòng)聚焦；以及，靜止圖像記錄自動(dòng)聚焦裝置，用于基于在水平和垂直方向中任一方向中像素連續(xù)并且從中已經(jīng)減少在另一方向中像素的圖像的稀疏圖像信號(hào)，或者基于作為用于圖像感測(cè)范圍內(nèi)部分區(qū)域的圖像信號(hào)的部分區(qū)域圖像信號(hào)，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦。
根據(jù)本發(fā)明的第二自動(dòng)聚焦照相機(jī)，是這樣一種自動(dòng)聚焦照相機(jī)，它能夠基于從圖像感測(cè)裝置輸出的圖像信號(hào)記錄運(yùn)動(dòng)圖像，并且在記錄運(yùn)動(dòng)圖像期間記錄靜止圖像，該照相機(jī)包括運(yùn)動(dòng)圖像記錄自動(dòng)聚焦裝置，用于基于通過(guò)混合多個(gè)像素的各個(gè)圖像信號(hào)而獲得的混合圖像信號(hào)，執(zhí)行用于運(yùn)動(dòng)圖像記錄的自動(dòng)聚焦；取景器使用感測(cè)裝置，用于感測(cè)是否正在使用光學(xué)取景器；以及，靜止圖像記錄自動(dòng)聚焦裝置，用于當(dāng)感測(cè)到光學(xué)取景器的使用時(shí)，基于作為圖像感測(cè)范圍內(nèi)部分區(qū)域的圖像信號(hào)的部分區(qū)域圖像信號(hào)，或者當(dāng)未感測(cè)到光學(xué)取景器的使用時(shí)，基于在水平和垂直方向中任一方向中像素連續(xù)并且從中已經(jīng)減少在另一方向中像素的圖像的稀疏圖像信號(hào)，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦。
此外，在該方案中，根據(jù)與上述相同的機(jī)制，執(zhí)行相對(duì)高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)圖像的記錄，同時(shí)通過(guò)相對(duì)高精度和高速度的自動(dòng)聚焦執(zhí)行靜止圖像的記錄。


圖1是示出了根據(jù)實(shí)施例1的第一自動(dòng)聚焦照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是說(shuō)明了在根據(jù)實(shí)施例1的圖像感測(cè)器102中的彩色像素排列的圖；圖3是說(shuō)明了根據(jù)實(shí)施例1輸出的圖像信號(hào)的像素排列的圖；圖4是說(shuō)明了根據(jù)實(shí)施例1將被減少的像素的排列的圖；圖5是示出了根據(jù)實(shí)施例1的自動(dòng)聚焦照相機(jī)的操作的流程圖；圖6是說(shuō)明了根據(jù)實(shí)施例2從圖像感測(cè)器102輸出圖像信號(hào)的區(qū)域的例子；圖7是示出了根據(jù)實(shí)施例2的自動(dòng)聚焦照相機(jī)的操作的流程圖；圖8是示出了根據(jù)實(shí)施例3的自動(dòng)聚焦照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖；以及圖9是示出了根據(jù)實(shí)施例3的自動(dòng)聚焦照相機(jī)的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，以下將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述。
實(shí)施例1自動(dòng)聚焦照相機(jī)的結(jié)構(gòu)圖1是示出了根據(jù)實(shí)施例1的自動(dòng)聚焦照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的方框圖。如圖中所示，該自動(dòng)聚焦照相機(jī)包括透鏡單元101、圖像感測(cè)器102、同步脈沖發(fā)生器103、ADC(AD轉(zhuǎn)換器)104、DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)105、控制單元106、監(jiān)視器107、記錄裝置108和快門(mén)開(kāi)關(guān)109。
透鏡單元101具有光學(xué)透鏡和驅(qū)動(dòng)器部分，所述驅(qū)動(dòng)器部分用于移動(dòng)光學(xué)透鏡以便在控制單元106的控制下調(diào)整焦點(diǎn)位置。
圖像感測(cè)器102由諸如CCD固態(tài)圖像感測(cè)裝置或MOS固態(tài)圖像感測(cè)裝置的圖像感測(cè)裝置組成，它以每個(gè)像素為單位，將通過(guò)透鏡單元101入射的光轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，并且與從同步脈沖發(fā)生器103輸入的脈沖同步地輸出圖像信號(hào)。圖像感測(cè)器102不僅輸出每個(gè)像素的圖像信號(hào)，而且輸出通過(guò)混合圖像信號(hào)獲得的、每個(gè)給定像素?cái)?shù)目的混合圖像信號(hào)，以及已經(jīng)在控制單元106的控制下減少了拍攝屏(shot screen)中例如垂直方向像素的稀疏圖像信號(hào)。下面將對(duì)圖像信號(hào)的混合和稀疏處理進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
ADC104將從圖像感測(cè)器102輸出的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)(AD轉(zhuǎn)換)。
DSP105基于從ADC104輸入的圖像數(shù)據(jù)，例如通過(guò)DCT，提取RF分量，并且將所提取的RF分量輸出到控制單元106。DSP105還將從ADC104輸出的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于監(jiān)視器107的圖像信號(hào)，并且將圖像信號(hào)輸出到監(jiān)視器107，同時(shí)將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成例如JPEG或MEPG格式，并且將其輸出到記錄裝置108。
通過(guò)例如使用微型計(jì)算機(jī)來(lái)構(gòu)成控制單元106，以控制整個(gè)自動(dòng)聚焦照相機(jī)的操作。特別地，控制單元106例如通過(guò)向圖象感測(cè)器102輸出與圖像信號(hào)(混合圖像信號(hào)等)的輸出模式有關(guān)的指令，或者向透鏡單元101輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)以便對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，來(lái)執(zhí)行自動(dòng)聚焦，以便使從DSP105輸出的圖像數(shù)據(jù)的RF分量最大。
監(jiān)視器107由例如液晶顯示裝置組成，以便顯示所記錄的圖像。
記錄裝置108將從DSP105輸出的圖像數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)上，例如存儲(chǔ)卡中。
快門(mén)開(kāi)關(guān)109將響應(yīng)于例如半按和全按的兩步操作的信號(hào)輸出到控制單元106。
圖像信號(hào)的混合以及稀疏處理以下是特定地執(zhí)行圖像信號(hào)的混合以及稀疏處理的示例性方式。
圖2是說(shuō)明了圖像感測(cè)器102中的彩色像素排列的圖。在此，假定附著在圖像感測(cè)裝置前面的濾色器是例如Bayer排列的。盡管Gr和Gb實(shí)際上表示相同的顏色，但是為了描述方便，將在兩側(cè)水平地插在R濾光器之間的過(guò)濾器像素指定為Gr，并且將在兩側(cè)水平地插在B濾光器之間的過(guò)濾器像素指定為Gb。
當(dāng)從控制單元106輸出指示圖像信號(hào)混合的信號(hào)時(shí)，在圖像感測(cè)器102中，對(duì)在由像素Gr、B、Gb或R組成的混合像素單位區(qū)域201至204的每一個(gè)中的總共9個(gè)像素Gr、B、Gb或R(即，中心像素和周?chē)?個(gè)像素)的各個(gè)圖像信號(hào)進(jìn)行混合。例如如圖3中所示，從圖像感測(cè)器102中，將混合圖像信號(hào)的每一個(gè)輸出作為位于混合像素單位區(qū)域201至204的相應(yīng)一個(gè)的中心處的像素211至214中的一個(gè)的圖像信號(hào)(在以下描述的圖3和4中，通過(guò)忽略單個(gè)像素色彩間的區(qū)別，將每個(gè)像素簡(jiǎn)單地指定為P)。
當(dāng)從控制單元106輸出指示圖像信號(hào)稀疏處理的信號(hào)時(shí)，減少水平行231到234中的像素，以便例如如圖4所示，輸出行221至225中的所有像素的圖像信號(hào)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，減少了垂直方向中一半的像素。
自動(dòng)聚焦照相機(jī)的操作圖5是顯示了這樣構(gòu)造的自動(dòng)聚焦照相機(jī)的操作的流程圖。
(S101)當(dāng)首先執(zhí)行用于開(kāi)始運(yùn)動(dòng)圖像記錄的特定操作時(shí)，控制單元106將指示圖像信號(hào)混合的信號(hào)輸出到圖像感測(cè)器102，以便如上所述那樣從圖像感測(cè)器102輸出通過(guò)對(duì)屬于同一單位區(qū)域的相同顏色的9個(gè)像素進(jìn)行混合而獲得的混合圖像信號(hào)，同時(shí)在監(jiān)視器107上執(zhí)行顯示。
(S102)基于圖像信號(hào)，執(zhí)行自動(dòng)聚焦。特別地，通過(guò)ADC104，將從圖像感測(cè)器102輸出的圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，并且通過(guò)DSP105從中提取RF分量并將其輸入到控制單元106?？刂茊卧?06執(zhí)行自動(dòng)聚焦，以便使RF分量最大，同時(shí)將驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到透鏡單元101，并且因此稍微移動(dòng)透鏡(更具體地說(shuō)，為自動(dòng)聚焦重復(fù)地執(zhí)行步驟S101中的圖像信號(hào)輸出)。如上所述，由于通過(guò)對(duì)屬于同一單位區(qū)域的相同顏色的9個(gè)像素進(jìn)行混合獲得從圖像感測(cè)器102輸出的每個(gè)圖像信號(hào)，因此減少了其輸出所需的時(shí)間和提取RF分量所需的時(shí)間，從而執(zhí)行高速的自動(dòng)聚焦。
(S103)當(dāng)達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，將在達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)從圖像感測(cè)器102輸出的信號(hào)中的經(jīng)受A/D轉(zhuǎn)換的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成以MPEG等格式的數(shù)據(jù)，并通過(guò)記錄裝置108將其記錄在記錄介質(zhì)中。作為上述混合的結(jié)果，所記錄的圖像數(shù)據(jù)具有數(shù)量減少了的像素，但包括有關(guān)所有原始像素的信息，從而能夠獲得比從中已經(jīng)減少了像素的圖像數(shù)據(jù)質(zhì)量高的運(yùn)動(dòng)圖像。
(S104)此后，判定是否已經(jīng)半按了快門(mén)開(kāi)關(guān)109。如果還未執(zhí)行半按(或者如果未執(zhí)行結(jié)束運(yùn)動(dòng)圖像記錄的操作)，則重復(fù)步驟S101和上述后續(xù)過(guò)程，并且繼續(xù)運(yùn)動(dòng)圖像的記錄。
(S105)如果在步驟S104中感測(cè)到半按了快門(mén)開(kāi)關(guān)109，則控制單元106將指示圖像信號(hào)稀疏處理的信號(hào)輸出到圖像感測(cè)器102，同時(shí)從圖像感測(cè)器102輸出如上所述從中已經(jīng)減少在垂直方向中像素的圖像的圖像信號(hào)，并且在監(jiān)視器107上執(zhí)行顯示。
(S106)基于圖像信號(hào)，用與步驟S102相同的方式執(zhí)行自動(dòng)聚焦。在這種情況下，由于如上所述已經(jīng)對(duì)從圖像感測(cè)器102輸出的圖像信號(hào)進(jìn)行稀疏處理，所以縮短了其輸出所需的時(shí)間和提取RF分量所需的時(shí)間，從而執(zhí)行高速的自動(dòng)聚焦。另外，基于至少在水平方向連續(xù)的像素上的圖像數(shù)據(jù)提取RF分量，從而以相對(duì)高精度執(zhí)行自動(dòng)聚焦。
(S107)此后，判定是否已經(jīng)全按了快門(mén)開(kāi)關(guān)109。如果未執(zhí)行全按，則如上所述重復(fù)步驟S105和上述后續(xù)過(guò)程，以便維持用于靜止圖像記錄的聚焦?fàn)顟B(tài)。甚至當(dāng)已經(jīng)全按了快門(mén)開(kāi)關(guān)109時(shí)，如果未達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)，則還可以適當(dāng)?shù)乩^續(xù)自動(dòng)聚焦操作。也能夠在上述步驟S104中感測(cè)快門(mén)開(kāi)關(guān)109的全按，并且在步驟S107中感測(cè)是否已經(jīng)達(dá)到了聚焦?fàn)顟B(tài)，以便執(zhí)行隨后的靜止圖像的記錄。
(S108)另一方面，如果在步驟S107中感測(cè)到全按了快門(mén)開(kāi)關(guān)109，則圖像感測(cè)器102響應(yīng)于從控制單元106輸出的指令信號(hào)，輸出所有像素的圖像信號(hào)。
(S109)然后，通過(guò)DSP105，將基于所有像素的上述圖像信號(hào)的靜止圖像的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成例如JPEG格式的數(shù)據(jù)，并且通過(guò)記錄裝置108，將該數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)中。
實(shí)施例2當(dāng)執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦時(shí)，還可以采用圖像感測(cè)器102，輸出諸如例如圖6所示的拍攝屏的中心部分的局部區(qū)域301的圖像信號(hào)，而不是如上所述已經(jīng)從中減少像素的圖像的圖像信號(hào)。在這種情況下，在監(jiān)視器107上不顯示除區(qū)域301之外的部分的圖像，而執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦。但是，如果通過(guò)例如快門(mén)開(kāi)關(guān)109的單步操作允許靜止圖像的記錄，則能夠降低如上所述顯示的影響。
特別地，還有可能用與實(shí)施例1(見(jiàn)圖5)相同的方式，通過(guò)步驟S101至S103中的過(guò)程，執(zhí)行運(yùn)動(dòng)圖像的記錄，而例如圖7中所示，通過(guò)步驟S204至S207中的過(guò)程而不是步驟S104至S107中的過(guò)程，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦。也就是說(shuō)，在步驟S204中判斷是否已經(jīng)全按了快門(mén)開(kāi)關(guān)109，并且如果未執(zhí)行全按，則繼續(xù)記錄運(yùn)動(dòng)圖像。另一方面，如果已經(jīng)執(zhí)行了全按(步驟S205)，則響應(yīng)于來(lái)自控制單元106的指令，從圖像感測(cè)器102輸出區(qū)域301的圖像信號(hào)。在步驟S206，用與上述步驟S106中相同的方式，執(zhí)行自動(dòng)聚焦，不同之處在于它是基于區(qū)域301的圖像信號(hào)執(zhí)行的。此后，在步驟S207中判斷是否已經(jīng)達(dá)到了聚焦?fàn)顟B(tài)，并且當(dāng)達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，在步驟S108和S109中立即執(zhí)行靜止圖像的記錄。
如上所述，甚至當(dāng)基于局部區(qū)域301的圖像信號(hào)執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦時(shí)，基于部分但是連續(xù)的像素提取RF分量，從而以相對(duì)高精度執(zhí)行自動(dòng)聚焦。如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)置了區(qū)域301的大小，則還有可能減少自動(dòng)聚焦所需的時(shí)間，并且在全按了快門(mén)開(kāi)關(guān)109后，易于允許靜止圖像的短時(shí)間記錄(實(shí)質(zhì)上沒(méi)有時(shí)滯)。
盡管區(qū)域301一般最好由與圖像感測(cè)范圍的中心等距的多個(gè)像素組成，但不局限于此。根據(jù)自動(dòng)聚焦照相機(jī)所需規(guī)格和圖像感測(cè)器102的特性，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)置區(qū)域301的大小和位置。
在執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦期間，可以暫停監(jiān)視器107上的顯示，或者可以適當(dāng)?shù)鼐S持基于用于運(yùn)動(dòng)圖像記錄的直接在前圖像數(shù)據(jù)的顯示。
用與實(shí)施例1相同的方式，當(dāng)通過(guò)半按快門(mén)按鈕109開(kāi)始用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦，并且達(dá)到全按狀態(tài)或全按和聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，還可以適當(dāng)?shù)貓?zhí)行靜止圖像的記錄。
實(shí)施例3此外，根據(jù)用戶是否正在觀察光學(xué)取景器，也能夠在如在實(shí)施例1和2中所述的使用稀疏輸出進(jìn)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦與使用區(qū)域輸出進(jìn)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦之間進(jìn)行切換。也就是說(shuō)，當(dāng)提供用于允許用戶經(jīng)透鏡單元101或另外的透鏡查看主體的取景器時(shí)，還有可能進(jìn)一步提供用于感測(cè)用戶是否正在觀察取景器的取景器感測(cè)器單元401，如圖8所示，以便如果正在使用取景器，則通過(guò)圖像感測(cè)器102產(chǎn)生區(qū)域輸出，并且如果不是正在使用取景器，則產(chǎn)生稀疏輸出。
特別地，在實(shí)施例2中(見(jiàn)圖7)，在感測(cè)全按快門(mén)開(kāi)關(guān)109(S204)和從圖像感測(cè)器102中輸出區(qū)域301的圖像信號(hào)(S205)之間，判斷是否使用取景器。如果正使用取景器，則執(zhí)行基于區(qū)域輸出的自動(dòng)聚焦和靜止圖像的記錄(S205至S109)。也就是說(shuō)，如果正使用取景器，則可以在監(jiān)視器107上僅適當(dāng)?shù)仫@示區(qū)域301的圖像(整個(gè)幀上)，或者因?yàn)橛脩舨皇钦诓榭幢O(jiān)視器107，所以適當(dāng)?shù)貢和ｏ@示，以便成功地執(zhí)行基于區(qū)域輸出的自動(dòng)聚焦。如果不是正在使用取景器，則以與實(shí)施例1相同的方式(見(jiàn)圖5)，執(zhí)行基于減少了行的輸出的自動(dòng)聚焦(S105和S106)，并且在達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)后(S302)，執(zhí)行靜止圖像的記錄(S108和S109)。這是因?yàn)?，在這種情況下，用戶可能正在查看監(jiān)視器107，以便在顯示整個(gè)感測(cè)范圍的狀態(tài)中，執(zhí)行自動(dòng)聚焦。
代替如上所述在記錄運(yùn)動(dòng)圖像期間感測(cè)快門(mén)開(kāi)關(guān)109的全按(S204)，還有可能感測(cè)快門(mén)開(kāi)關(guān)109的半按，并且代替判斷在用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦期間是否已經(jīng)達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)(S207和S302)，還有可能用與實(shí)施例1相同的方式，感測(cè)快門(mén)開(kāi)關(guān)109的全按、或者快門(mén)開(kāi)關(guān)109的全按和聚焦?fàn)顟B(tài)。
盡管實(shí)施例1至實(shí)施例3中的每一個(gè)都示出了這樣一個(gè)例子，其中將9個(gè)像素的圖像信號(hào)混合為混合圖像信號(hào)，但不局限于此。稀疏處理不限于垂直1/2稀疏處理。還有可能執(zhí)行水平稀疏處理或者以大于或小于1/2的比率進(jìn)行稀疏處理。
不僅可以在記錄運(yùn)動(dòng)圖像期間適當(dāng)?shù)貓?zhí)行靜止圖像的記錄，而且還可以在運(yùn)動(dòng)圖像模式中僅僅適當(dāng)?shù)貓?zhí)行運(yùn)動(dòng)圖像的記錄，或者在靜止圖像模式中僅僅適當(dāng)?shù)貓?zhí)行靜止圖像的記錄。
因此，根據(jù)本發(fā)明的自動(dòng)聚焦方法，不僅允許高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)圖像的記錄，而且還允許在記錄運(yùn)動(dòng)圖像期間甚至在記錄靜止圖像時(shí)以高精度聚焦的靜止圖像的記錄，從而當(dāng)用在用于通過(guò)自動(dòng)聚焦記錄運(yùn)動(dòng)圖像和靜止圖像的自動(dòng)聚焦照相機(jī)中時(shí)，并且用作這種照相機(jī)的自動(dòng)聚焦方法時(shí)，它是有用的。
權(quán)利要求
1.一種用于這樣一種照相機(jī)的自動(dòng)聚焦方法，所述照相機(jī)能夠基于從圖像感測(cè)裝置輸出的圖像信號(hào)記錄運(yùn)動(dòng)圖像，并且能夠在記錄運(yùn)動(dòng)圖像期間記錄靜止圖像，所述方法包括基于通過(guò)混合多個(gè)像素的各個(gè)圖像信號(hào)而獲得的混合圖像信號(hào)，執(zhí)行用于運(yùn)動(dòng)圖像記錄的自動(dòng)聚焦；以及基于用于在水平和垂直方向中任一方向中像素連續(xù)并且從中已經(jīng)減少在另一方向中像素的圖像的稀疏圖像信號(hào)，或者基于作為圖像感測(cè)范圍內(nèi)部分區(qū)域的圖像信號(hào)的部分區(qū)域圖像信號(hào)，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述圖像感測(cè)裝置執(zhí)行圖像信號(hào)的混合、以及所述部分區(qū)域的稀疏處理或截取，并且輸出所述混合圖像信號(hào)和稀疏圖像信號(hào)或所述部分區(qū)域圖像信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，響應(yīng)于第一快門(mén)操作，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦，以及當(dāng)執(zhí)行第二快門(mén)操作時(shí)，或者當(dāng)執(zhí)行第二快門(mén)操作并且響應(yīng)于第一快門(mén)操作通過(guò)所述自動(dòng)聚焦達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，執(zhí)行靜止圖像的記錄。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，所述第一快門(mén)操作是快門(mén)半按操作；以及所述第二快門(mén)操作是快門(mén)全按操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，響應(yīng)于快門(mén)操作，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦；以及當(dāng)通過(guò)所述自動(dòng)聚焦達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，執(zhí)行靜止圖像的記錄。
6.一種用于這樣一種照相機(jī)的自動(dòng)聚焦方法，所述照相機(jī)能夠基于從圖像感測(cè)裝置輸出的圖像信號(hào)記錄運(yùn)動(dòng)圖像，并且能夠在記錄所述運(yùn)動(dòng)圖像期間記錄靜止圖像，所述方法包括基于通過(guò)混合多個(gè)像素的各個(gè)圖像信號(hào)而獲得的混合圖像信號(hào)，執(zhí)行用于運(yùn)動(dòng)圖像記錄的自動(dòng)聚焦；以及當(dāng)使用光學(xué)取景器時(shí)，基于作為圖像感測(cè)范圍內(nèi)部分區(qū)域的圖像信號(hào)的部分區(qū)域圖像信號(hào)，或者當(dāng)不使用光學(xué)取景器時(shí)，基于在水平和垂直方向中任一方向中像素連續(xù)并且從中已經(jīng)減少在另一方向中像素的圖像的稀疏圖像信號(hào)，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，基于從所述圖像感測(cè)裝置輸出的所述混合圖像信號(hào)、所述部分區(qū)域圖像信號(hào)或者所述稀疏圖像信號(hào)，執(zhí)行運(yùn)動(dòng)圖像記錄和靜止圖像記錄中每一個(gè)的自動(dòng)聚焦。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，響應(yīng)于第一快門(mén)操作，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦；以及當(dāng)執(zhí)行第二快門(mén)操作時(shí)，或者當(dāng)執(zhí)行第二快門(mén)操作并且響應(yīng)于第一快門(mén)操作通過(guò)所述自動(dòng)聚焦達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，執(zhí)行靜止圖像的記錄。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于，所述第一快門(mén)操作是快門(mén)半按操作；以及所述第二快門(mén)操作是快門(mén)全按操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，響應(yīng)于快門(mén)操作，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦；以及當(dāng)通過(guò)所述自動(dòng)聚焦達(dá)到聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)，執(zhí)行靜止圖像的記錄。
11.一種自動(dòng)聚焦照相機(jī)，能夠基于從圖像感測(cè)裝置輸出的圖像信號(hào)記錄運(yùn)動(dòng)圖像，并且能夠在記錄所述運(yùn)動(dòng)圖像期間記錄靜止圖像，所述照相機(jī)包括運(yùn)動(dòng)圖像記錄自動(dòng)聚焦裝置，用于基于通過(guò)混合多個(gè)像素的各個(gè)圖像信號(hào)而獲得的混合圖像信號(hào)，執(zhí)行用于運(yùn)動(dòng)圖像記錄的自動(dòng)聚焦；以及靜止圖像記錄自動(dòng)聚焦裝置，用于基于在水平和垂直方向中任一方向中像素連續(xù)并且從中已經(jīng)減少在另一方向中像素的圖像的稀疏圖像信號(hào)，或者基于作為用于圖像感測(cè)范圍內(nèi)部分區(qū)域的圖像信號(hào)的部分區(qū)域圖像信號(hào)，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦。
12.一種自動(dòng)聚焦照相機(jī)，能夠基于從圖像感測(cè)裝置輸出的圖像信號(hào)記錄運(yùn)動(dòng)圖像，并且能夠在記錄運(yùn)動(dòng)圖像期間記錄靜止圖像，所述照相機(jī)包括運(yùn)動(dòng)圖像記錄自動(dòng)聚焦裝置，用于基于通過(guò)混合多個(gè)像素的各個(gè)圖像信號(hào)而獲得的混合圖像信號(hào)，執(zhí)行用于運(yùn)動(dòng)圖像記錄的自動(dòng)聚焦；取景器使用感測(cè)裝置，用于感測(cè)是否正在使用光學(xué)取景器；以及靜止圖像記錄自動(dòng)聚焦裝置，用于當(dāng)感測(cè)到所述光學(xué)取景器的使用時(shí)，基于作為圖像感測(cè)范圍內(nèi)部分區(qū)域的圖像信號(hào)的部分區(qū)域圖像信號(hào)，或者當(dāng)未感測(cè)到所述光學(xué)取景器的使用時(shí)，基于在水平和垂直方向中任一方向中像素連續(xù)并且從中已經(jīng)減少在另一方向中像素的圖像的稀疏圖像信號(hào)，執(zhí)行用于靜止圖像記錄的自動(dòng)聚焦。
全文摘要
為了能夠記錄高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)圖像，并且能夠在記錄運(yùn)動(dòng)圖像期間甚至在記錄靜止圖像時(shí)記錄以高精度聚焦的靜止圖像，當(dāng)執(zhí)行用于開(kāi)始運(yùn)動(dòng)圖像記錄的特定操作時(shí)，從圖像感測(cè)器中輸出通過(guò)將與各個(gè)像素一對(duì)一對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)進(jìn)行混合而獲得的混合圖像信號(hào)，以便基于混合圖像信號(hào)執(zhí)行相對(duì)高速的自動(dòng)聚焦，并且記錄高質(zhì)量運(yùn)動(dòng)圖像。當(dāng)對(duì)快門(mén)開(kāi)關(guān)進(jìn)行半按時(shí)，從圖像感測(cè)器輸出從中已經(jīng)減少在垂直方向像素的圖像的稀疏圖像信號(hào)，以便基于稀疏圖像信號(hào)執(zhí)行相對(duì)高精度和高速的自動(dòng)聚焦。當(dāng)對(duì)快門(mén)開(kāi)關(guān)進(jìn)行全按時(shí)，從圖像感測(cè)器輸出所有像素的圖像信號(hào)，以便記錄靜止圖像。
文檔編號(hào)G03B13/32GK1598683SQ200410078059
公開(kāi)日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月19日
發(fā)明者中島俊幸, 豬熊一行 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社