CN1511412A - 自动聚焦设备、电子照相机和自动聚焦方法 - Google Patents

自动聚焦设备、电子照相机和自动聚焦方法 Download PDF

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Abstract

CPU(13)通过将控制信号提供给马达驱动器(171a)以便开始连续驱动聚焦马达(步进马达)(170a),沿光轴连续移动聚焦透镜(2)。CPU(13)通过驱动CCD(4)以预定周期操作以便曝光,在连续地移动聚焦透镜(2)的同时,根据包含在从CCD(4)输出的图象信号中的高频分量,计算AF估算值,以及将聚焦透镜(2)移动到使AF估算值最大化的位置。

Description

自动聚焦设备、电子照相机和自动聚焦方法
技术领域
本发明涉及用于照相机、诸如数码相机的自动聚焦设备,涉及电子照相机,以及涉及自动聚焦方法。
背景技术
对比度检测系统(contrast detection system)普遍地应用于通过CCD型或MOS型固态图象拾取设备拾取目标的图象,将所拾取的图象转换成图象数据,并记录所获得的图象数据的数码相机的自动聚焦控制(AF)当中。这一系统正广泛地用于各种照相机,包括数字摄像机和使用胶片、并以CCD作为距离传感器的传统照相机。通过对比度检测系统,通过步进马达驱动聚焦透镜沿照相机的光轴间歇地移动以便在多个位置执行曝光操作。对每个位置根据包含在CCD等的输出信号(图象数据)中的高频分量可计算出AF估算值,而使该AF估算值最大化的位置则被确定为聚焦位置。聚焦透镜就被移动到该位置。
对于实际控制操作,如图8所示,每次在控制操作的初始阶段,通过将聚焦透镜移动较大的距离(几十步)执行一粗略的搜索操作,聚焦透镜从将由其跟踪用于搜索的整个范围的一端被移动到相对的另一端以便执行曝光操作(并计算AF估算值),重复这一动作并定义AF估算值最大化位置的邻近区(聚焦位置的邻近区)。随后,在所定义的AF估算值最大化位置的邻近区,通过每次移动聚焦透镜一较小的距离(1至几步)执行精细搜索操作,以便根据AF估算值在该区域的分布,确定AF估算值最大化位置(聚焦位置)。通过这种配置,可以高速执行聚焦操作。
如图9和10所示,AF估算周期包括传送由紧邻此前的曝光操作所获得的CCD数据、计算AF估算值、与传送和计算同时发生的移动和停止聚焦透镜,以及等待聚焦透镜的振动总衰减(图9和10中用W表示的那段时期)。这一周期重复多次,AF估算值最大化位置就根据从这些周期获得的AF估算值而确定。
然而,在上述自动聚焦方法中,每次在搜索AF估算值最大化点的操作中聚焦透镜停止时,必定会发生等待聚焦透镜的振动的总衰减的周期W。换句话说,获得AF估算值的操作是耗时的操作并且造成了对自动聚焦操作所需时间最小化的限制。
用于获得AF估算值所需的时间可以通过在聚焦透镜停止后,减少等待聚焦透镜的振动的总衰减的时间来降低。然而,另一方面,必须提供等待聚焦透镜的振动的总衰减的足够的时间,因为,如果等待聚焦透镜的振动的总衰减的时间W超过AF估算周期的时间,则待检测的AF估算值将包含可归因于振动的噪声分量,该噪声分量将劣化使目标进入焦点的位置的检测的精确性,尤其是当使用步进马达作为执行机构的聚焦透镜的驱动机构包含大的空转时。
发明内容
根据本发明的实施例,自动聚焦设备包括:
聚焦透镜;
图象拾取单元,对由所述聚焦透镜获得的目标的图象进行光电转换并输出图象信号;
第一运动控制单元,沿光轴连续地移动所述聚焦透镜;
第一曝光控制单元,在通过所述第一运动控制单元的所述聚焦透镜的连续运动期间,间歇地驱动所述图象拾取单元操作以便曝光;以及
第一位置控制单元,根据作为所述第一曝光控制单元的曝光结果的从所述图象拾取单元输出的图象信号,计算估算值,并根据所计算的估算值,控制所述聚焦透镜的位置。
根据本发明的另一实施例,自动聚焦设备包括:
聚焦透镜;
图象拾取元件,对由所述聚焦透镜获得的目标的图象进行光电转换并输出图象信号;以及
处理器,在沿光轴连续地移动所述聚焦透镜的同时,驱动所述图象拾取元件间歇操作以便曝光,根据作为曝光结果从所述图象拾取元件输出的图象信号计算估算值,并根据所计算的估算值,控制所述聚焦透镜的位置。
根据本发明的另一实施例,电子照相机包括:
光学系统,包括聚焦透镜;
图象拾取单元,对由所述光学系统获得的目标的图象进行光电转换并输出图象信号;
第一运动控制单元,沿所述光学系统的光轴,连续移动所述聚焦透镜;
第一曝光控制单元,在由所述第一运动控制单元连续移动所述聚焦透镜期间,间歇驱动所述图象拾取单元操作以便曝光;
第一位置控制单元,根据作为所述第一曝光控制单元的曝光结果的从所述图象拾取单元输出的图象信号,计算估算值,并根据所计算的估算值,控制所述聚焦透镜的位置;
图象拾取命令发布单元;以及
图象拾取控制单元,响应于由所述图象拾取命令发布单元发布的图象拾取命令,驱动所述图象拾取单元操作以便曝光,以及将从所述图象拾取单元输出的图象信号记录在存储介质中。
根据本发明的另一实施例,电子照相机包括:
光学系统,包括聚焦透镜;
图象拾取元件,对由所述光学系统获得的目标的图象进行光电转换并输出图象信号;
处理器,在沿光轴连续移动所述聚焦透镜的同时,驱动所述图象拾取元件间歇操作以便曝光,根据作为间歇曝光结果的从所述图象拾取元件输出的图象信号,计算估算值,根据所计算的估算值控制所述聚焦透镜的位置,响应于按下快门按钮,驱动所述图象拾取元件操作以便曝光,以及将从所述图象拾取元件输出的图象信号记录在存储介质中。
根据本发明的另一实施例,自动聚焦方法包括:
沿光学系统的光轴,连续驱动包括在所述光学系统中的聚焦透镜;
在连续驱动所述聚焦透镜期间,驱动配置在所述光学系统之后的图象拾取元件间歇操作以便曝光;
根据从所述图象拾取单元输出的图象信号,计算估算值;以及
根据所计算的估算值,控制所述聚焦透镜的位置。
附图说明
包含在说明书中并构成其一部分的附图,用于示例说明本发明的当前优选的实施例,连同上面给出的概述和下面给出的优选实施例的详细描述用来解释本发明的原理,其中:
图1是本发明的所有实施例公用的数码相机的主要部件的示意性框图;
图2是第一实施例的图象拾取操作的流程图;
图3是在粗略搜索周期期间,第一实施例的操作的时序图;
图4是第一实施例的自动聚焦控制操作的时序图;
图5是第二实施例的图象拾取操作的流程图;
图6是第二实施例的自动聚焦控制操作的时序图;
图7是本发明的第三实施例的聚焦搜索操作的详细时序图;
图8是现有技术的自动聚焦控制操作的时序图;
图9是示例说明公知数码相机在粗略搜索周期期间,透镜位置和AF估算值之间的关系和其操作的图;以及
图10是在粗略搜索周期期间,公知数码相机的操作的详细时序图。
具体实施方式
下面将通过参考示例说明本发明的优选实施例的附图来描述本发明。
(第一实施例)
图1是表示本发明的第一实施例的数码相机(电子照相机)1的示意性框图。数码相机1具有基于如上所述的用于现有技术的对比度检测系统的AF功能。数码相机1包括聚焦透镜2、变焦透镜3、CCD(图象拾取装置、图象拾取设备)4、CDS/AD块5、TG(定时信号发生器)6、CDD数据预处理块7、色彩处理(CP)块8、JPEG编码器9、DRAM 10、ROM 11、RAM 12、CPU(处理器)13、图象显示部分14、键块15、卡接口(I/F)16和马达驱动块17。卡接口16连接至存储卡18,存储卡18可拆卸地插入在照相机主体中形成的卡槽中。
聚焦透镜2和变焦透镜3由各自的透镜组(未示出)形成。马达驱动块17包括用于沿照相机的光轴驱动聚焦透镜2的聚焦马达1 70a、用于同样沿照相机的光轴驱动变焦透镜3的变焦马达170b,以及用于根据由CPU 13提供的控制信号,分别驱动聚焦马达170a和变焦马达170b的马达驱动器171a、171b。聚焦马达170a和变焦马达170b是适合于沿光轴步进式地精确驱动聚焦透镜2和变焦透镜3的步进马达。在该实施例中,聚焦透镜对应于照相机的光学系统,而聚焦马达170a和马达驱动器171a是驱动装置。
CCD 4对通过聚焦透镜2和变焦透镜3照射到CCD 4上的目标的图象执行光电转换操作,并输出表示该图象的图象拾取信号。定时信号发生器6生成预定频率的定时信号以驱动CCD 4。CDS/AD块5从CCD 4的输出信号去除噪声并将图象拾取信号转换成数字信号。CCD数据预处理块7对由CDS/AD块5转换成数字信号的图象拾取信号执行数据处理操作。该数据处理操作包括亮度信号的处理。色彩处理(CP)块8对经过CCD数据预处理块7亮度信号处理的图象信号执行色彩处理操作,以生成Y、Cb和Cr图象数据。DRAM 10顺序地存储作为色彩处理操作的结果而获得的Y、Cb和Cr图象数据。
图象显示部分14包括彩色LCD、用于驱动该彩色LCD的驱动电路等等。当选择了图象拾取模式但还没有按下快门键(成象等待状态)时,图象显示部分14显示基于由CCD 4摄取的帧的图象数据而获得的并存储在DRAM 10中的整个图象(through image)。另一方面,当选择再现模式时,图象显示部分14显示基于从存储卡18读出的图象数据而获得的并被展开的(expanded)记录图象。JPEG编码器9在记录图象时,压缩由色彩处理(CP)块8提供的图象数据。存储卡(记录装置、存储器)18记录经卡接口16传送的压缩图象数据。当再现所记录的图象时,在图象显示部分14中显示所记录的图象之前,由JPEG编码器9读出并展开所记录的图象数据。
键块15包括用于选择图象拾取模式还是再现模式的切换键、快门键(能被压到两种设置程度的任何一个的键输入装置、图象拾取命令输入装置、快门按钮)和其他操作键,并将对应于键块15的键操作的操作信号传送给CPU 13。CPU 13根据来自键块15的操作信号和预定控制程序,使用RAM 12作为操作存储器来控制数码相机1的整体操作。ROM 11存储控制程序和CPU 13执行各种控制操作,诸如AF控制、AE控制和AWB控制所需的各种数据。当CPU 13根据控制程序操作时,其充当第一和第二运动控制装置、第一和第二曝光控制装置、第一和第二位置控制装置和成象控制装置。
控制程序不一定存储在ROM 11中。可选择地,它也可以存储在存储卡18的预定区域中。如果可编程存储器,诸如EEPROM可用的话,其也可以配置成不是从存储卡18而是从存储器将控制程序提供给CPU 13,其中控制程序通过适当的装置,诸如通讯装置写入该存储器中。
现在,将通过参考图2的流程图,描述具有上述结构的数码相机1的操作。图2示例说明CPU 13所执行的用于图象拾取操作的处理操作的顺序。
当用户操作键块15的切换键并选择图象拾取模式时,CPU 13开始该处理操作。CPU 13确定快门键是否被压到一半的程度(步骤S1)。如果其确定快门键被压到一半的程度(步骤S1中为是),则在步骤S2至S6中执行粗略搜索操作。
图3是粗略搜索周期期间,数码相机1的操作的时序图。在粗略搜索周期中,CPU 13开始每次连续地驱动聚焦马达170a较大的距离(几十步)(步骤S2)。其结果是,聚焦透镜2被连续地驱动从聚焦搜索范围(例如,1m至00)的一端移至另一端。如果在运动期间,出现一预定的非常短的曝光周期(步骤S3),则CPU 13执行通过驱动CCD 4获得对应于目标的图象的图象信号的处理操作,以便曝光(步骤S4)。还执行接收图象信号作为CCD数据的传送操作。然后,CPU 13基于包含在图象信号中的高频分量计算AF估算值(步骤S5)。更具体地说,CPU 13积分(integrate)包含在一场周期的图象信号中的高频分量,并将所获得的值定义为AF估算值。其还执行用于去除包含在图象信号中的噪声所需的计算。
在聚焦透镜2到达聚焦搜索范围的末端(例如,∞)之前(在步骤S6中为否),CPU 13周期性地重复上述用于曝光和AF估算值计算(步骤S3至步骤S5)的处理操作。其结果是,CPU 13计算出用于聚焦透镜2的不同位置的多个AF估算值。
当聚焦透镜到达聚焦搜索范围的末端时(在步骤S6中为是),CPU 13检测此时所获得的多个AF估算值中最大的AF估算值,并定义AF估算值最大化位置的邻近区(聚焦位置的邻近区)(步骤S7)。然后,CPU 13将聚焦透镜2移动到该区(步骤S8)。
可选择地,CPU 13可以在执行粗略搜索操作的同时检测AF估算值最大化位置,而不将聚焦透镜2移动到聚焦搜索范围的末端(例如,∞),并且当检测到AF估算值最大化位置时,停止聚焦透镜2的移动。更具体地说,当AF估算值在四次或多于四次的连续估算处上升,然后在四次或多于四次的连续估算处下降时,CPU 13可以终止粗略搜索操作并将聚焦透镜2移动到AF估算值最大化的位置或移动到该位置的邻近区。
然后,CPU 13在步骤S9至S13中执行精细搜索操作。CPU 13通过聚焦马达170a,在AF估算值最大化位置的邻近区中开始每次驱动聚焦透镜2一小段距离(1至几步)(步骤S9),然后其操作用于曝光(步骤S10)并计算AF估算值(步骤S11)。在计算该区中所有AF估算值之前(步骤S12中为否),CPU 13重复这些步骤。换句话说,每次当聚焦透镜2停止时,CPU 13间歇地驱动聚焦透镜2并且重复获取AF估算值的操作。当计算了该区中的所有AF估算值时(在步骤S12中是),CPU 13通过邻近区中的AF估算值的分布确定AF估算值最大化位置(聚焦位置)(步骤S13),并将聚焦透镜2移向预定位置(步骤S14)。这样,完成AF控制操作。
和在粗略搜索操作中相同,CPU 13可以在执行精细搜索操作的同时检测AF估算值最大化位置,而不采集AF估算值最大化位置的邻近区中的所有AF估算值,并且当检测到AF估算值最大化位置时,停止聚焦透镜2的运动。更具体地说,当AF估算值在四次或多于四次的连续估算处上升然后在四次或多于四次的连续估算处下降时,CPU 13可以终止精细搜索操作并且将聚焦透镜2移动到AF估算值最大化的位置。
当用户将快门键压到完全的程度时(在步骤S15中为是),CPU13接收由照相机拾取的目标的图象信号(步骤S16)并将所拾取的图象的图象数据记录在存储卡18中(步骤S17),并终止图象拾取操作。
这一实施例在CPU 13连续地驱动聚焦透镜2在上述粗略搜索操作中移动(步骤S2至S6)的同时,操作以便由CCD 4曝光。因此,从图3可以看出,在紧邻每次曝光操作之前,聚焦透镜2的振动并未增加。这样,就不再需要如上文参考现有技术所描述的,在用于获取AF估算值的每个AF估算周期中,提供等待聚焦透镜的振动的总衰减的周期W。因此,能将AF估算周期缩短到上述曝光操作所需的时间周期(例如,约33.3ms)。其结果是,能缩短为定义AF估算值最大化位置的邻近区,必须花费的粗略搜索周期t,由此缩短AF控制周期的持续时间。这样,就可以高速地执行自动聚焦操作。
另外,由于在每个AF估算周期中聚焦透镜2的振动没有增加,因此在聚焦透镜2中出现的振动频率可以降低到低于聚焦马达170a的共振频率的水平。因此,能降低聚焦透镜2和其他部件在粗略搜索操作期间所产生的的声音。
由于用于定义AF估算值最大化位置邻近区的精细搜索操作在粗略搜索操作后执行,因此可以高速执行AF控制操作而不会使最终的自动聚焦控制操作的精确度劣化。
通过简单地修改CPU 13的控制程序,即可实现这一实施例的操作而无需修改数码相机1的机械结构。因此,根据本实施例的自动聚焦方法能用在任何现有的数码相机中,只要该照相机的与AF控制有关的控制程序可以修改。
尽管这一实施例适合于通过CPU 13的控制程序(软件)执行自动聚焦操作,但也可以为其提供能执行该自动聚焦控制操作的电子电路(硬件)。
下面将描述本发明的其他实施例。与第一实施例相同的部分将以相同的标号表示,并且省略其详细描述。
(第二实施例)
如果包括聚焦透镜2和变焦透镜3的光学系统的性能是,即使当聚焦透镜2稍微偏离正确的聚焦位置时也能使目标进入焦点,和/或能将聚焦透镜2在其运动期间的振动保持到最低的水平,并由此可在确定AF估算值时,最小化或消除由于振动而导致的噪声对AF估算值的影响,那么就能在没有上述精细搜索操作的情况下执行AF控制操作。这样,可以通过实施基本上与上文所述的相同的粗略搜索操作以最小化AF估算周期(曝光时间)、在连续移动聚焦透镜2的同时检测AF估算值最大化位置并将聚焦透镜2移动到用于使照相机拍摄的目标进入焦点的那个聚焦位置来实现自动聚焦。
下面将参考图5来描述这样的自动聚焦控制操作,图5显示了根据第二实施例的CPU 13的处理操作的流程图。
当用户操作键块15的切换键并选择图象拾取模式时,CPU 13开始该处理操作。然后,CPU 13确定快门键是否被压到一半的程度(步骤T1)。如果其确定快门键被压到一半的程度(在步骤T1中为是),则在步骤T2至T6中执行用于检测使照相机的拍摄目标进入焦点的聚焦透镜的位置的搜索操作。在该搜索操作中,CPU 13开始连续地驱动聚焦马达170a(步骤T2)。其结果是,聚焦透镜2被连续地驱动从聚焦搜索范围(例如1m至∞)的一端移动到另一端。如果在运动期间出现一非常短的曝光周期(步骤T3),则CPU 13执行通过驱动CCD 4获取对应于目标的图象的图象信号的处理操作以便曝光(步骤T4)。还执行接收图象信号作为CCD数据的传送操作。然后,CPU 13基于包含在图象信号中的高频分量计算AF估算值(步骤T5)。更具体地说,CPU 13积分包含在一场周期的图象信号中的高频分量,并将所获得的值定义为AF估算值。它还执行用于去除包含在图象信号中的噪声所需的计算。
在聚焦透镜到达聚焦搜索范围的末端(例如∞)之前(步骤T6中为否),CPU 13周期性地重复上述用于曝光和计算AF估算值的处理操作(步骤T3至T5)。其结果是,CPU 13计算处用于聚焦透镜2的不同位置的多个AF估算值。
当聚焦透镜到达聚焦搜索范围的末端(例如∞)(步骤T6中为是)时,CPU 13检测此时所获取的多个AF估算值中最大的AF估算值并基于这些AF估算值的分布,确定AF估算值最大化位置(聚焦位置)(步骤T7)。然后,CPU 13将聚焦透镜2移动到该确定的位置(步骤T8)。可选择地,CPU 13可在执行聚焦搜索操作的同时检测AF估算值最大化位置,而不将聚焦透镜移动到聚焦搜索范围的末端(例如∞),并在检测到AF估算值最大化位置时,停止聚焦透镜2的移动。更具体地说,当AF估算值在四次或多于四次的连续估算处上升,然后在四次或多于四次的连续估算处下降时,CPU 13可以终止聚焦搜索操作,并将聚焦透镜2移动到计算出最大AF估算值的位置。
当由用户将快门键压到完全的程度时(在步骤T9中为是),CPU13接收由照相机拾取的目标的图象的图象信号(步骤T10)并将所拾取的目标的图象的图象数据记录在存储卡18中(步骤T11),并终止图象拾取操作。
由于如图6所示,该实施例的聚焦搜索周期t被缩短,因此可以高速地执行自动聚焦操作。
通过简单地修改CPU 13的控制程序,即可实现这一实施例的操作,而无需改变数码相机1的机械结构。因此,根据本发明的自动聚焦方法能用在任何现有的数码相机中,只要该照相机的与AF控制有关的控制程序可以修改。
尽管这一实施例适合于通过CPU 13的控制程序(软件)执行自动聚焦控制操作,但也可以为其提供能执行自动聚焦控制操作的电子电路(硬件)。
(第三实施例)
在第三实施例中,CPU 13以下文所描述的时序,在上述用于第一实施例的参考图2步骤S2至S6中的粗略搜索操作中,或在上述用于第二实施例的参考图5的步骤T2至T6的聚焦搜索操作中,在步骤S4(T4)中执行用于曝光的处理操作。
图7是对应于图3的第三实施例的自动聚焦控制操作的详细时序图。对于第三实施例的粗略搜索(聚焦搜索)操作,CCD 4的曝光操作以这样一种方式与聚焦透镜2的驱动周期(驱动脉冲)同步地执行,使得AF估算周期的起始时序和通过聚焦马达170a驱动聚焦透镜2的时序总是彼此一致。虽然驱动聚焦透镜2的操作和CCD4的曝光操作以不同的周期执行,但曝光操作以这样的方式执行,使得上述两者可表现出恒定的时间关系(temporal relationship)。换句话说,驱动聚焦透镜2,使其以可以令驱动聚焦透镜2的操作与CCD 4的曝光操作表现出恒定的瞬时关系的速度移动。除此之外,第三实施例的操作与第一或第二实施例相同。
在本发明的上述实施例中,提高了粗略搜索操作(聚焦搜索操作)的精确度,因为在聚焦透镜2移动时由振动所引起的,并影响AF估算值的噪声变得对每个AF估算周期恒定。这样,在第一实施例中,通过在粗略搜索操作后执行精细搜索操作的情况下,缩小AF估算值最大化位置的邻近区,以及由此缩短AF控制操作所需的时间T,可以更高的速度执行自动聚焦操作。
尽管根据数码相机描述了本发明,但本发明也能应用于利用CCD或其他图象拾取元件作为传感器,以及适合于通过使用对比度检测系统执行AF控制操作的其他照相机,并可提供类似的优点。
工业应用性
本发明提供用于照相机,诸如数码相机、电子照相机的自动聚焦设备和自动聚焦方法。

Claims (21)

1.一种自动聚焦设备,包括:
聚焦透镜;
图象拾取单元,对由所述聚焦透镜获得的目标的图象进行光电转换并输出图象信号;
第一运动控制单元,沿光轴连续地移动所述聚焦透镜;
第一曝光控制单元,在所述聚焦透镜通过所述第一运动控制单元连续运动期间,间歇地驱动所述图象拾取单元操作以便曝光;以及
第一位置控制单元,根据作为所述第一曝光控制单元的曝光结果的从所述图象拾取单元输出的图象信号,计算估算值,以及根据所计算的估算值,控制所述聚焦透镜的位置。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,
所述第一位置控制单元根据所述估算值,将所述聚焦透镜移动到聚焦位置的邻近区;并且进一步包括:
第二运动控制单元,在所述聚焦位置的所述邻近区中,沿所述光轴间歇地移动所述聚焦透镜;
第二曝光控制单元,在由所述第二运动控制单元引起的所述聚焦透镜的间歇运动停止时,驱动所述图象拾取单元操作以便曝光;以及
第二位置控制单元,根据作为所述第二曝光控制单元的曝光结果的从所述图象拾取单元输出的图象信号,计算估算值,以及根据所述估算值将所述聚焦透镜移动到所述聚焦位置。
3.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一位置控制单元根据所计算的估算值将所述聚焦透镜移动到所述聚焦位置。
4.如权利要求1所述的设备,其特征在于,
所述第一运动控制单元包括移动所述聚焦透镜的驱动单元和周期性地驱动该驱动单元的控制单元;以及
所述第一曝光控制单元以与所述驱动单元的周期性驱动时序同步的预定周期,驱动所述图象拾取单元操作以便曝光。
5.如权利要求1所述的设备,进一步包括:
键输入单元,用于被按压到两种程度中的任何一种;以及其中
当所述键输入单元被按压到两种程度中的一种时,所述第一运动控制单元开始连续地移动所述聚焦透镜。
6.如权利要求1所述的设备,进一步包括:
图象拾取命令发布单元;以及
图象拾取控制单元,响应于由所述图象拾取命令发布单元发布的图象拾取命令,驱动所述图象拾取单元操作以便曝光,以及将从所述图象拾取单元输出的图象信号记录在存储介质中。
7.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一运动控制单元包括步进式驱动所述聚焦透镜的步进马达。
8.一种自动聚焦设备,包括:
聚焦透镜;
图象拾取元件,对由所述聚焦透镜获得的目标的图象进行光电转换并输出图象信号;以及
处理器,在沿光轴连续地移动所述聚焦透镜的同时,驱动所述图象拾取元件间歇操作以便曝光,根据作为曝光结果的从所述图象拾取元件输出的图象信号,计算估算值,以及根据所计算的估算值,控制所述聚焦透镜的位置。
9.如权利要求8所述的设备,其特征在于,所述处理器根据所述估算值将所述聚焦透镜移动到聚焦位置的邻近区,随后在所述聚焦位置的所述邻近区中,沿所述光轴间歇地移动所述聚焦透镜,在所述聚焦透镜的间歇运动停止时驱动所述图象拾取元件操作以便曝光,在所述聚焦透镜的间歇运动停止时,根据作为曝光结果的从所述图象拾取元件输出的图象信号,计算估算值,以及根据所计算的估算值将所述聚焦透镜移动到所述聚焦位置。
10.如权利要求8所述的设备,其特征在于,所述处理器根据所计算的估算值将所述聚焦透镜移动到所述聚焦位置。
11.如权利要求8所述的设备,进一步包括移动所述聚焦透镜的聚焦马达,以及,所述处理器包括周期性地驱动所该聚焦马达的控制单元,而且所述处理器以与所述聚焦马达的周期驱动时序同步的预定周期,驱动所述图象拾取元件操作以便曝光。
12.如权利要求8所述的设备,进一步包括:
快门按钮,用于被按压到两种程度中的一种;以及其中
当所述快门按钮被按压到两种程度中的一种时,所述处理器开始连续地移动所述聚焦透镜。
13.如权利要求12所述的设备,其特征在于,当所述快门按钮被按压到两种程度中的另一种时,所述处理器驱动所述图象拾取元件操作以便曝光,并将从所述图象拾取元件输出的图象信号记录在存储介质中。
14.如权利要求8所述的设备,进一步包括移动所述聚焦透镜的步进马达,以及,所述处理器包括通过驱动所述步进马达,沿光轴连续地移动所述聚焦透镜的控制单元。
15.一种电子照相机,包括:
光学系统,包括聚焦透镜;
图象拾取单元,对由所述光学系统获得的目标的图象进行光电转换并输出图象信号;
第一运动控制单元,沿所述光学系统的光轴,连续移动所述聚焦透镜;
第一曝光控制单元,在由所述第一运动控制单元连续移动所述聚焦透镜期间,间歇驱动所述图象拾取单元操作以便曝光;
第一位置控制单元,根据作为所述第一曝光控制单元的曝光结果的从所述图象拾取单元输出的图象信号,计算估算值,以及根据所计算的估算值,控制所述聚焦透镜的位置;
图象拾取命令发布单元;以及
图象拾取控制单元,响应于由所述图象拾取命令发布单元发布的图象拾取命令,驱动所述图象拾取单元操作以便曝光,以及将从所述图象拾取单元输出的所述图象信号记录在存储介质中。
16.一种电子照相机,包括:
光学系统,包括聚焦透镜;
图象拾取单元,对由所述光学系统获得的目标的图象进行光电转换并输出图象信号;
处理器,在沿光轴连续移动所述聚焦透镜的同时,驱动所述图象拾取元件间歇操作以便曝光,根据作为间歇曝光结果的从所述图象拾取元件输出的图象信号,计算估算值,根据所计算的估算值控制所述聚焦透镜的位置,响应于按下快门按钮来驱动所述图象拾取元件操作以便曝光,以及将从所述图象拾取元件输出的所述图象信号记录在存储介质中。
17.一种自动聚焦方法,包括:
沿光学系统的光轴,连续驱动包括在光学系统中的聚焦透镜;
在连续驱动所述聚焦透镜期间,驱动配置在所述光学系统之后的图象拾取元件间歇操作以便曝光;
根据从所述图象拾取单元输出的图象信号,计算估算值;以及
根据所计算的估算值,控制所述聚焦透镜的位置。
18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述控制包括根据所计算的估算值将所述聚焦透镜移动到聚焦位置的邻近区;并且进一步包括:
在所述聚焦位置的所述邻近区中沿所述光轴间歇移动所述聚焦透镜;
在停止所述聚焦透镜的间歇运动的时间,驱动所述图象拾取元件操作以便曝光;
在所述聚焦透镜的间歇运动停止时,根据作为曝光结果的从所述图象拾取单元输出的图象信号,计算估算值,并且根据所计算的估算值将所述聚焦透镜移动到所述聚焦位置。
19.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述控制包括根据所计算的估算值将所述聚焦透镜移动到聚焦位置。
20.如权利要求17所述的方法,其特征在于,
所述连续驱动包括周期性地驱动聚焦马达,该聚焦马达沿所述光轴移动所述聚焦透镜;以及
驱动所述图象拾取元件包括以与所述聚焦马达的周期驱动时序同步的预定周期,使所述图象拾取元件操作以便曝光。
21.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述连续驱动包括当可被按压到两种程度中的任何一种的一快门按钮被按压到所述两种程度中的一种时,开始连续移动所述驱动透镜。
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