自动聚焦调节方法和设备及包括该设备的数字拍摄设备技术

一种自动聚焦(AF)调节方法和设备及包括该设备的数字拍摄设备，所述AF调节设备包括：图像拾取透镜，在图像拾取透镜中聚焦透镜的位置为了聚焦调节是可变的；聚焦透镜驱动器，驱动聚焦透镜；图像拾取器件，通过拾取穿过图像拾取透镜的光来产生图像信号；AF计算器，从图像信号计算聚焦检测估计值；峰值检测器，检测聚焦检测估计值的峰值位置；快门，控制图像拾取器件的曝光；速度计算器，通过使用峰值位置计算对象的运动速度，当连续捕获静态图像的连拍被执行时，峰值检测器在用于图像捕获的曝光准备时段之前的图像拾取时段中检测峰值位置，聚焦透镜驱动器使用在捕获开始之前的曝光准备时段中计算的运动速度来执行补偿焦点位置的运动体补偿驱动。

【技术实现步骤摘要】
自动聚焦调节方法和设备及包括该设备的数字拍摄设备本申请要求于2011年8月5日递交到韩国知识产权局的第10-2011-0078201号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的公开内容通过引用被全部包含于此。
本专利技术涉及一种自动聚焦(AF)调节方法，AF调节设备和包括该AF调节设备的数字拍摄设备。
技术介绍
在诸如相机、便携式摄像机以及智能电话和包括数字成像模块的其他装置的数字拍摄设备中，为了捕获清楚的静态图像或者清楚的运动图像，对对象准确地聚焦是很重要的。存在有关自动执行聚焦调节的对比度自动聚焦(AF)方法和相差AF方法。对比度AF方法是用于在通过改变聚焦透镜的位置执行拍摄的同时获取针对从图像拾取传感器产生的图像信号的对比度值、并将聚焦透镜驱动到峰值对比度值的聚焦透镜位置的方法。然而，因为在对比度AF方法中检测作为焦点位置的峰值位置要花费时间，所以不容易在拍摄运动对象时聚焦。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种自动聚焦(AF)调节方法和AF调节设备以及包括所述AF调节设备的数字拍摄设备，其中，在所述AF调节设备中，即使当连拍被执行时，也可通过使用对比度AF方法来快速准确地聚焦运动对象。根据实施例，提供一种自动聚焦(AF)调节设备，包括：图像拾取透镜，在图像拾取透镜中，聚焦透镜的位置为了聚焦调节是可变的；聚焦透镜驱动器，用于驱动聚焦透镜；图像拾取器件，用于通过拾取穿过图像拾取透镜的光来产生图像信号；AF计算器，用于从图像信号计算聚焦检测估计值；峰值检测器，用于检测聚焦检测估计值的峰值位置；快门，用于控制图像拾取器件的曝光；以及速度计算器，用于通过使用峰值位置计算对象的运动速度，其中，当用于连续捕获静态图像的连拍被执行时，峰值检测器在用于图像捕获的曝光准备时段之前的图像拾取时段中检测峰值位置，聚焦透镜驱动器通过使用在捕获开始之前的曝光准备时段中计算的运动速度来执行用于补偿焦点位置的运动体补偿驱动。快门可以是包括前帘和后帘的机械快门。可在用于将快门改变为关闭状态的驱动完成之前执行运动体补偿驱动。快门可以是包括用于通过重置电荷开始曝光的电子前帘的电子前帘快门。快门可以是包括用于通过重置电荷开始曝光的电子前帘和用于结束曝光的机械后帘的电子前帘快门。可在停止用于从图像拾取器件选择性地读取电荷的驱动之后，在开始驱动用于图像捕获的前帘之前的时段中执行运动体补偿驱动。可选择地，快门可以是包括用于通过重置电荷开始曝光的电子前帘和用于结束曝光的电子后帘的全局快门。可选择地，可在停止用于从图像拾取器件选择性地读取电荷的驱动之后，在开始驱动用于图像捕获的前帘之前的时段中执行运动体补偿驱动。AF调节设备可在图像捕获之前结束显示，并且可在结束显示之后，在开始图像捕获之前的时段中执行运动体补偿驱动。可通过来回驱动聚焦透镜来执行峰值位置的检测。在连拍期间，可在曝光准备时段之前的图像拾取时段中执行多次检测峰值位置的操作，并且从多次检测峰值位置的结果计算对象的运动速度。在连拍期间，可针对每次图像捕获，在曝光准备时段之前的图像拾取时段中执行至少一次峰值位置检测，并且通过使用在用于当前图像捕获的图像拾取时段中检测到的峰值位置结果和在用于先前图像捕获的图像拾取时段中检测到的峰值位置结果来计算对象的运动速度。在连拍期间，当对象的运动速度为快时，可在曝光准备时段之前的图像拾取时段中执行一次峰值位置检测，而当对象的运动速度为慢时，可在曝光准备时段之前的图像拾取时段中执行多次峰值位置检测。在连拍期间，可通过使用直到连拍开始为止获得的对象的运动速度或者在连拍期间的先前捕获中获得的对象的运动速度来确定对象的运动速度。当在连拍开始之前对象的运动速度被获得时，获得的运动速度和在连拍期间获得的运动速度两者可被用于预测捕获中的峰值位置。但是当在连拍开始之前没有获得对象的运动速度时，在连拍期间获得的对象的运动速度可被用于预测捕获中的峰值位置。可通过从对象的运动速度和直到捕获为止的时间来预测峰值位置，从而执行运动体补偿驱动。当对象的运动速度被获得时，可通过使用获得的运动速度，根据在用于图像捕获的曝光准备时段之前的从曝光结束时间到图像拾取开始时间的时段中的对象的运动来预测峰值位置，从而执行运动体补偿驱动。根据另一实施例，提供一种能够连续捕获静态图像进行连拍的自动聚焦(AF)调节设备的AF调节方法，所述AF调节方法包括：通过拾取从对象反射的光来产生图像信号；从所述图像信号来计算聚焦检测估计值；在连拍期间，在用于图像捕获的曝光准备时段之前的图像拾取时段中检测聚焦检测估计值的峰值位置；通过使用峰值位置计算对象的运动速度；以及通过使用在曝光准备时段中计算的运动速度来补偿焦点位置。根据另一实施例，提供一种能够执行自动聚焦(AF)调节的数字拍摄设备，所述数字拍摄设备包括：图像拾取透镜，在图像拾取透镜中，聚焦透镜的位置为了聚焦调节是可变的；聚焦透镜驱动器，用于驱动聚焦透镜；图像拾取器件，用于通过拾取穿过图像拾取透镜的光来产生图像信号；AF计算器，用于从图像信号计算聚焦检测估计值；峰值检测器，用于检测聚焦检测估计值的峰值位置；快门，用于控制图像拾取器件的曝光；以及速度计算器，用于通过使用峰值位置计算对象的运动速度，其中，当用于连续捕获静态图像的连拍被执行时，峰值检测器在用于图像捕获的曝光准备时段之前的图像拾取时段中检测峰值位置，聚焦透镜驱动器通过使用在捕获开始之前的曝光准备时段中计算的运动速度来执行用于补偿焦点位置的运动体补偿驱动。当对象的运动速度被获得时，可通过使用获得的运动速度，根据在用于图像捕获的曝光准备时段之前的从曝光结束时间到图像拾取开始时间的时段中的对象的运动来预测峰值位置，从而执行运动体补偿驱动。根据上述配置，即使当连拍被执行时，根据本专利技术实施例的AF调节设备和包括所述AF调节设备的数字拍摄设备也能够快速准确地聚焦运动对象。附图说明通过参照附图对本专利技术的示例性实施例进行的详细描述，上述和其他特点和优点将会变得更加明显，附图中：图1是根据实施例的数字拍摄设备的框图；图2是根据实施例的相机控制器的框图；图3A至图3D示出了描述对比度自动聚焦(AF)方法中的AF操作的曲线；图4是根据实施例的数字拍摄设备的AF操作时序图；图5是表示在数字拍摄设备的操作时序与聚焦透镜的位置之间的关系的时序图；图6是示出根据实施例的执行运动体预测AF的曲线；图7是描述根据另一实施例的执行运动体预测AF的方法的曲线；图8A至图8G是参照图7执行的运动体预测AF的时序图；图9是表示根据实施例的运动体补偿驱动方法的时序图；图10到图14是表示根据其他实施例的运动体补偿驱动方法的时序图；图15是示出根据实施例的控制数字拍摄设备的方法的流程图；图16和图17是示出根据另一实施例的控制数字拍摄设备的方法的流程图；图18到图19B是示出根据另一实施例的控制数字拍摄设备的方法的流程图；图20A和图20B是示出图19B的另一实施例的流程图；图21是示出图19A和图19B的另一实施例的流程图。具体实施方式本专利技术可允许形式上的各种变型或者各种改变，在附图中将示出且在说明书中将详细描述示例性实施例。然而，应当理解，示例性实施例并不将本专利技术构思局限于特定的公开形式，而是可以包括在本专利技术的范围和精神内的各种变型、等同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动聚焦(AF)调节设备，包括：图像拾取透镜，在图像拾取透镜中，聚焦透镜的位置为了聚焦调节是可变的；聚焦透镜驱动器，用于驱动聚焦透镜；图像拾取器件，用于通过拾取穿过图像拾取透镜的光来产生图像信号；AF计算器，用于从图像信号计算聚焦检测估计值；峰值检测器，用于检测聚焦检测估计值的峰值位置；快门，用于控制图像拾取器件的曝光；以及速度计算器，用于通过使用峰值位置计算对象的运动速度，其中，当用于连续捕获静态图像的连拍被执行时，峰值检测器在用于图像捕获的曝光准备时段之前的图像拾取时段中检测峰值位置，聚焦透镜驱动器通过使用在捕获开始之前的曝光准备时段中计算的运动速度来执行用于补偿焦点位置的运动体补偿驱动。

【技术特征摘要】
2011.08.05 KR 10-2011-00782011.一种自动聚焦AF调节设备，包括：图像拾取透镜，在图像拾取透镜中，聚焦透镜的位置为了聚焦调节是可变的；聚焦透镜驱动器，用于驱动聚焦透镜；图像拾取器件，用于通过拾取穿过图像拾取透镜的光来产生图像信号；AF计算器，用于从图像信号计算聚焦检测估计值；峰值检测器，用于检测聚焦检测估计值的峰值位置；快门，用于控制图像拾取器件的曝光；以及速度计算器，用于通过使用峰值位置计算对象的运动速度，其中，当用于连续捕获静态图像的连拍被执行时，在捕获前一静态图像之后，峰值检测器在用于随后的静态图像捕获的曝光准备时段之前的图像拾取时段中检测峰值位置，聚焦透镜驱动器通过使用在随后的静态图像捕获开始之前的曝光准备时段中计算的运动速度来执行用于补偿焦点位置的运动体补偿驱动。2.如权利要求1所述的AF调节设备，其中，快门是包括前帘和后帘的机械快门。3.如权利要求2所述的AF调节设备，其中，在用于将快门改变为关闭状态的驱动完成之前，执行运动体补偿驱动。4.如权利要求1所述的AF调节设备，其中，快门是包括用于通过重置电荷开始曝光的电子前帘的电子前帘快门。5.如权利要求4所述的AF调节设备，其中，在停止用于从图像拾取器件选择性地读取电荷的驱动之后，在开始驱动用于图像捕获的前帘之前的时段中执行运动体补偿驱动。6.如权利要求1所述的AF调节设备，其中，在图像捕获之前所述AF调节设备结束显示，以及在结束显示之后，在开始图像捕获之前的时段中执行运动体补偿驱动。7.如权利要求1所述的AF调节设备，其中，通过来回驱动聚焦透镜来执行峰值位置的检测。8.如权利要求1所述的AF调节设备，其中，在连拍期间，在曝光准备时段之前的图像拾取时段中执行多次检测峰值位置的操作，并且从多次检测峰值位置的结果计算对象的运动速度。9.如权利要求1所述的AF调节设...

【专利技术属性】
技术研发人员：浜田正隆，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：