数字拍摄设备及其控制方法

专利名称：数字拍摄设备及其控制方法
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nXm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η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。


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IlA和图IlB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1 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。
具体实施例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(IXD) 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(CM0Q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2 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 —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 —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IXD 202或显示单元206的显示屏幕 的图像。CPU 2 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2 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IXD 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Sl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 2 直接为AF 操作控制聚焦透镜104。BP, CPU 2 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3X5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η扫描线从顶部起顺序排列，多条扫描线 AFareaL8[l]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η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[l]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AFareaLS [1]至AFareaLS [a]、第η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pl、p2、……时，积聚因入射到第一扫描线至第η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、 il、……。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AFareaLS [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(Sl)、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AFareaLS[1]至AFareaLS[a]的水平图像信号时， AFareaL8[l]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(Sl)、 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[l]至AFareaL8[a]的电荷积聚时间的周期的中间时间点，即，AFareaL8[l]的 电荷积聚起始时间和AFareaLS[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1 ，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SlOl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 2 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 2 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Sl 10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SllO开始时，可通过推算获得水平AF估计值。在操作Slll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Sl 13中，确定垂直AF估计值V的峰值Vpk是否大于参考值。在操作Sl 14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Sl 16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IlA和图IlB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 AFareaLS[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(Sl)0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(Sl)。然而，根据当前实施例，在完成垂直AF估计值V(Sl)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IlA和图IlB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 2 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 2 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 2 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 2 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1 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AFareaLS[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 (Si)。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 (s 1)。然而，根据当前实施例，在完成垂直AF估计值V(Sl)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(sl)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(U)的计算之后，从第五帧开始再次计算水平AF估计倌。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1 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 2 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 2 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、l、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至执行AF检测。操作S316至与图9A和图9B的操作 S106至Sl 18或者图IlA和图IlB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 MOfps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 AFareaLS [1]至AFareaLS [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(Sl)。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(Sl)0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。控制数字拍摄设各的方法图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 2 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 2 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。
权利要求
1.一种数字拍摄设备，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；自动聚焦估计值计算单元，用于通过使用顺序读取的水平图像信号来计算水平自动聚 焦估计值，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自动聚 焦估计值；主控制单元，用于通过使用水平自动聚焦估计值或垂直自动聚焦估计值来执行自动聚 焦操作。
2.如权利要求1所述的数字拍摄设备，其中，当完成水平自动聚焦估计值的计算时，计 算垂直自动聚焦估计值。
3.如权利要求2所述的数字拍摄设备，其中，对每预定数量的时序信号来计算水平自 动聚焦估计值和垂直自动聚焦估计值，所述预定数量根据时序信号的周期而变化。
4.如权利要求2所述的数字拍摄设备，其中，水平自动聚焦估计值和垂直自动聚焦估 计值的比率根据垂直自动聚焦估计值的计算所需的时间而变化。
5.如权利要求1所述的数字拍摄设备，其中，主控制器在水平自动聚焦估计值小于参 考值时通过使用垂直自动聚焦估计值来执行自动聚焦操作或者在垂直自动聚焦估计值小 于参考值时通过使用水平自动聚焦估计值来执行自动聚焦操作。
6.如权利要求1所述的数字拍摄设备，其中，当没有通过使用水平自动聚焦估计值和 垂直自动聚焦估计值中的一个来检测聚焦位置时，通过使用水平自动聚焦估计值和垂直自 动聚焦估计值中的另一个来检测聚焦位置，主控制单元在将透镜从一侧驱动至另一侧时通 过使用水平自动聚焦估计值来执行自动聚焦操作，并在将透镜从所述另一侧驱动至所述一 侧时通过使用垂直自动聚焦估计值来执行自动聚焦操作。
7.如权利要求1所述的数字拍摄设备，其中，与水平自动聚焦估计值的计算同时地将 水平图像信号存储在存储器中。
8.如权利要求1所述的数字拍摄设备，其中，当通过读取水平图像信号而将包括在自 动聚焦区域中的所有的图像信号存储在存储器中时，自动聚焦估计值计算单元开始垂直自 动聚焦估计值的计算。
9.一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自动聚焦估计值； 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自动聚焦估计值； 通过使用水平自动聚焦估计值或垂直自动聚焦估计值来执行自动聚焦操作。
10.如权利要求9所述的方法，其中，如果对水平自动聚焦估计值的计算完成，则计算垂直自动聚焦估计值。
11.如权利要求10所述的方法，其中，针对每预定数量的时序信号计算水平自动聚焦 估计值和垂直自动聚焦估计值，所述预定数量根据时序信号的周期而变化。
12.如权利要求10所述的方法，其中，水平自动聚焦估计值和垂直自动聚焦估计值的 比率根据垂直自动聚焦估计值的计算所需的时间而变化。
13.如权利要求9所述的方法，其中，在水平自动聚焦估计值小于参考值时通过使用垂 直自动聚焦估计值来执行自动聚焦操作或者在垂直自动聚焦估计值小于参考值时通过使 用水平自动聚焦估计值来执行自动聚焦操作。
14.如权利要求9所述的方法，其中，当没有通过使用水平自动聚焦估计值和垂直自动 聚焦估计值中的一个来检测聚焦位置时，通过使用水平自动聚焦估计值和垂直自动聚焦估 计值中的另一个来检测聚焦位置，在将透镜从一侧驱动至另一侧时通过使用水平自动聚焦 估计值来执行自动聚焦操作，并在将透镜从所述另一侧驱动至所述一侧时通过使用垂直自 动聚焦估计值来执行自动聚焦操作。
15.如权利要求9所述的方法，其中，与水平自动聚焦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自动聚焦区域中的所有的图像 信号存储在存储器中时，开始垂直自动聚焦估计值的计算。
全文摘要
本发明提供一种数字拍摄设备及其控制方法。数字拍摄设备在计算关于图像信号的水平AF估计值的同时将图像信号存储在存储器中，并通过使用存储的图像信号来计算垂直AF估计值。因此，可以执行与图像的所有图案相关的精确的AF检测。
文档编号H04N5/232GK102065211SQ20101056635
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者浜田正隆 申请人:三星电子株式会社