專利名稱：攝影設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝影設(shè)備和方法，更具體地說，涉及攝影設(shè)備，該攝 影設(shè)備在執(zhí)行自動聚焦的同時進行拍攝，并且具有卓越的快速攝影能 力(快照功能)。
背景技術(shù)：
在諸如數(shù)字?jǐn)z像機的常規(guī)攝影設(shè)備中，當(dāng)半按壓快門按鈕時啟動 自動聚焦操作，然后通過全按壓快門按鈕來執(zhí)行拍攝。在這種設(shè)備中，
在AF操作過程完成之前不允許進行拍攝。結(jié)果，無法進行快速攝影， 因為其需要在AF操作尚未完成時進行拍攝。
根據(jù)日本特開第2003-274267號，在AF攝影模式下，在執(zhí)行焦 點對準(zhǔn)操作時不允許進行拍攝，使得不可能進行快速攝影。而且，盡 管可以在固定焦距攝影模式下獲得快門變化，但是不可能獲得清晰圖 像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種攝影設(shè)備及其攝影方法，該攝影設(shè)備在執(zhí)行自 動聚焦的同時進行拍攝并且具有卓越的快速攝影能力，即，快照功能。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種攝影設(shè)備，其包括驅(qū)動部， 其在快門按鈕被按壓時在焦點調(diào)節(jié)方向上對攝影光學(xué)系統(tǒng)中包含的聚 焦透鏡進行驅(qū)動；攝影部，其在所述快門按鈕被按壓一次時不斷地并 且順序地輸出通過所述攝影光學(xué)系統(tǒng)而形成在成像表面上的對象圖 像，作為與所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；焦點對準(zhǔn)位置檢測部， 其基于從所述攝影部順序地輸出的圖像數(shù)據(jù)，對所述聚焦透鏡的焦點 對準(zhǔn)位置進行檢測；焦點對準(zhǔn)控制部，其通過基于所述焦點對準(zhǔn)位置
檢測部的檢測結(jié)果對所述驅(qū)動部進行控制，將所述聚焦透鏡保持在所
述焦點對準(zhǔn)位置處；以及記錄部，其在所述快門按鈕被按壓之后在所 述聚焦透鏡被保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處期間，順序地記錄從所述攝 影部輸出的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)以上結(jié)構(gòu)，通過按壓所述快門按鈕一次，順序地并且不斷地 從圖像數(shù)據(jù)輸出與所有像素的數(shù)量一樣多的通過攝影光學(xué)系統(tǒng)而形成 在成像表面上的對象圖像。在所述快門按鈕被按壓之后在將所述聚焦 透鏡保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處期間順序地記錄從所述攝影部輸出的 每個圖像數(shù)據(jù)。由于在將所述聚焦透鏡驅(qū)動到所述焦點對準(zhǔn)位置的同 時輸出并記錄與所有像素相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)，因此在所述快門按鈕被 按壓之后可以更快地拍攝聚焦后的圖像。
將在由所述焦點對準(zhǔn)控制部將所述聚焦透鏡保持在所述焦點對 準(zhǔn)位置處之后再次拍攝并插入的對象圖像輸出為與所有像素的數(shù)量相 對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。由此，當(dāng)所述聚焦透鏡的位置被固定時可以拍攝與 所聚焦的所有像素相對應(yīng)的圖像。
所述攝影設(shè)備還包括切換部，其將所述攝影部的輸出模式在第 一模式與第二模式之間選擇性地進行切換，其中，在第一模式中將對 象圖像輸出為所有像素的圖像數(shù)據(jù)；在第二模式中將對象圖像輸出為 與通過從所有像素中扣除預(yù)定數(shù)量而獲得的像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖像 數(shù)據(jù)；檢測部，其對按兩個階段按壓所述快門按鈕的狀態(tài)進行檢測； 以及確定部，其確定當(dāng)快門按鈕被按壓到第 一階段的時刻與當(dāng)快門按 鈕被按壓到第二階段的時刻之間的時間間隔是否在預(yù)定時間內(nèi)。當(dāng)所 述時間間隔在所述預(yù)定時間內(nèi)時，當(dāng)所述快門按鈕到達所述第二階段 時，將所述第二模式切換到所述第一模式并且同時所述驅(qū)動部和所述 攝影部分別啟動處理操作，并且在所述聚焦透鏡被保持在所述焦點對
為與所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。由此，當(dāng)快速按壓快門按鈕 時，從快門按鈕到達所述第二階段的時刻起不斷地并且順序地收集圖 像數(shù)據(jù)，直到聚焦透鏡最終到達聚焦對準(zhǔn)位置為止，以使得輸出并記
錄與當(dāng)在自動聚焦操作期間聚焦透鏡處于焦點位置時獲得的圖像數(shù)據(jù) 對應(yīng)的所有像素的圖像數(shù)據(jù)。
所述攝影設(shè)備還包括切換部，其將所述攝影部的輸出模式在第 一模式與第二模式之間選擇性地進行切換，其中，在第一模式中將對
象圖像輸出為與所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；在第二模式中將 對象圖像輸出為少于所有的像素的圖像數(shù)據(jù)；檢測部，其對按兩個階 段按壓(形成單個按壓操作)所述快門按鈕的狀態(tài)進行檢測；以及確 定部，其確定當(dāng)快門按鈕被按壓到第一階段的時刻與當(dāng)快門按鈕被按 壓到第二階段的時刻之間的時間間隔是否在預(yù)定時間內(nèi)。當(dāng)所述時間 間隔超過所述預(yù)定時間時，無論所述快門按鈕是否到達所述第二階段 按壓狀態(tài)，分別保持在所述第二模式下的所述驅(qū)動部和所述攝影部都 分別繼續(xù)進行處理操作，直到所述聚焦透鏡被保持在所述焦點對準(zhǔn)位 置處為止，并且，當(dāng)所述聚焦透鏡被保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處并且 所述快門按鈕到達所述第二階段時，所述切換部將所述第二模式切換 到所述第一模式，同時所述攝影部將對象圖像輸出為與所有像素的數(shù) 量相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。由此，當(dāng)沒有快速按壓快門按鈕時，在所述第 二模式下高速地輸出圖像數(shù)據(jù)以對焦點對準(zhǔn)位置進行檢測，將所述聚 焦透鏡保持在該焦點對準(zhǔn)位置處，并且可以從快門按鈕到達所述第二 階段的時刻起輸出并記錄與所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
當(dāng)所述聚焦透鏡被保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處并且所述快門按 鈕處于所述第二階段按壓狀態(tài)時，所述切換部保持所述第一模式并且 所述攝影部將對象圖像輸出為與所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。 由此，在將聚焦透鏡保持在焦點對準(zhǔn)位置處之后，可以輸出與所有像 素的數(shù)量相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
所述焦點對準(zhǔn)位置檢測部基于從所述攝影部順序地輸出的圖像 數(shù)據(jù)，根據(jù)對象圖像的對比度分量來獲取評估值，并且所述焦點對準(zhǔn)
對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)記錄在所述記錄部中。由此，只記錄具有高評估值的
圖像數(shù)據(jù)并且無需記錄不必要的圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種攝影方法，其包括以下步驟: 在快門按鈕被按壓時在焦點調(diào)節(jié)方向上對攝影光學(xué)系統(tǒng)中包括的聚焦 透鏡進行驅(qū)動，并且在所述快門按鈕被按壓一次時不斷地并且順序地 輸出通過所述攝影光學(xué)系統(tǒng)而形成在成像表面上的對象圖像，作為與 所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；基于所述順序地輸出的圖像數(shù)據(jù) 對所述聚焦透鏡的焦點對準(zhǔn)位置進行檢測；基于所述檢測的結(jié)果將所 述聚焦透鏡驅(qū)動成保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處；以及在所述快門按鈕 被按壓之后在所迷聚焦透鏡處于所述焦點對準(zhǔn)位置處時順序地記錄從 所述攝影部輸出的圖像數(shù)據(jù)。由此，在按壓了快門按鈕之后，更快地 拍攝聚焦后的圖像。
在所述在焦點調(diào)節(jié)方向上對攝影光學(xué)系統(tǒng)中包括的聚焦透鏡進 行驅(qū)動的步驟中，在基于所述檢測的結(jié)果而將所述聚焦透鏡保持在所 述焦點對準(zhǔn)位置處之后，將聚焦頭頸被保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處之 后被再次拍攝并插入的對象圖像輸出為與所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖 像數(shù)據(jù)。由此，當(dāng)所述聚焦透鏡的位置被固定時可以拍攝與所有像素 的數(shù)量相對應(yīng)的聚焦后圖像。
在所述基于順序地輸出的圖像數(shù)據(jù)對所述聚焦透鏡的焦點對準(zhǔn) 位置進行檢測的步驟中，基于在所述在焦點調(diào)節(jié)方向上對在攝影光學(xué) 系統(tǒng)中包括的聚焦透鏡進行驅(qū)動的步猓中順序地輸出的圖像數(shù)據(jù)，獲 取根據(jù)對象圖像的對比度分量的評估值，并且，當(dāng)在所述快門按鈕被 按壓之后所述聚焦透鏡被保持在所述焦點對準(zhǔn)位置期間順序地記錄從 所述攝影部輸出的圖像數(shù)據(jù)時，只將與針對各圖像數(shù)據(jù)而獲得的評估 值中的超過預(yù)定基準(zhǔn)值的評估值相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)或者只將與上界的 預(yù)定數(shù)量的評估值相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)記錄在所述記錄部中。由此，只 記錄具有高評估值的圖像數(shù)據(jù)而無需記錄不必要的圖像數(shù)據(jù)。


通過參照附圖對本發(fā)明的多個優(yōu)選實施例進行詳細(xì)描述，本發(fā)明
的以上和其他特征和優(yōu)點將變得更顯見，在附圖中
圖l是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的攝影設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖2A例示了在驅(qū)動模式1下從CCD器件的每個像素讀取圖像
數(shù)據(jù)的狀態(tài)；
圖2B例示了在驅(qū)動模式2下從CCD器件的每個像素讀取圖像 數(shù)據(jù)的狀態(tài)；
圖3A、 3B、 3C以及3D是示出在快照模式(快速攝影模式)下 進行拍攝時的時間圖4是示出圖1的攝影設(shè)備中的處理序列的流程圖；以及 圖5是示出從圖4分支出的拍攝設(shè)備的處理序列的另 一部分的流程圖。
具體實施例方式
為了說明本發(fā)明及其優(yōu)點以及通過實現(xiàn)本發(fā)明而達到的目的，參 照用于例示本發(fā)明的優(yōu)選實施例的附圖。以下，將通過參照結(jié)合附圖 的本發(fā)明的優(yōu)選實施例來詳細(xì)描述本發(fā)明。在圖中類似的標(biāo)號表示類 似的組成要素。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的攝影設(shè)備100的結(jié)構(gòu)的框圖。參 照圖1,攝影設(shè)備100包括變焦透鏡(組)102、快門104、光團106、 聚焦透鏡(組)108、作為攝影元件的電荷耦合器件(CCD) 110、并 入有放大器的相關(guān)雙采樣(CDS)電路112、 A/D轉(zhuǎn)換器114、圖像輸 入控制器116、圖4象信號處理部118、圖像合成部(未示出)、壓縮處 理部122、液晶顯示器(LCD)驅(qū)動器124、 LCD 126、定時生成器 128、中央處理單元(CPU) 150、操作部130、快門按鈕132、存儲器 134、視頻隨機存取存儲器(VRAM) 136、媒體控制器138、記錄介 質(zhì)140以及驅(qū)動器142、 144、 146以及148。
由受驅(qū)動器142、 144、 146以及148控制的致動器(未示出)來 驅(qū)動變焦透鏡102、快門104、光團106以及聚焦透鏡108。變焦透鏡 102沿光軸前后移動并且不斷地改變焦距?？扉T104在拍攝圖像時對
CCD器件110的啄光時間進行控制。光團106在拍攝圖像時對入射在 CCD器件110上的光量進行控制。聚焦透鏡108沿光軸前后移動并對 形成在CCD器件110上的對象圖像的焦點進行控制。
CCD器件110將透過變焦透鏡102、快門104、光團106以及聚 焦透鏡108的入射光轉(zhuǎn)換成模擬電信號。根據(jù)本實施例的攝影部包括 CCD器件110和快門104。
在本實施例中，使用CCD器件110作為攝影部，但是本發(fā)明并 不限于此?？梢允褂肅MOS (互補金屬氧化物半導(dǎo)體)器件或其他圖 像傳感器來代替CCD器件110。由于CMOS器件可以按比CCD器件 110更快的速度將對象的圖像光轉(zhuǎn)換成電信號，因此可以縮短從對對 象的拍攝到對圖像的合成的時間。
CDS AMP電路112是并入有如下組成部分的電路CDS電路， 其對于從CCD器件110輸出的信號進行采樣和移除噪聲；和放大器， 其在噪聲被去除之后對信號進行放大。盡管在本實施例中使用并入有 CDS電路和放大器的電路，但是可以將CDS電路和放大器設(shè)計成分 開的電路。
A/D轉(zhuǎn)換器114將由CCD器件110生成的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字 信號，生成圖像的原始數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))。圖像輸入控制器116對針 對所生成的圖像原始數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))到存儲器134的輸入進行控制。
圖像信號處理部118根據(jù)從CCD器件110輸出的圖像數(shù)據(jù)來產(chǎn) 生AF評估值作為對比度信息。而且，圖像信號處理部118執(zhí)行對光 量的增益的校正、對圖像的邊沿的處理以及對白平衡的調(diào)整。
圖像合成部對多個已拍攝圖像進行合成。圖像合成部可以是用于 對圖像進行合成的電路或用于對圖像進行合成的計算機程序。
壓縮處理部122將由圖像合成部合成的圖像壓縮成適當(dāng)格式的圖 像數(shù)據(jù)。該壓縮格式可以是無損耗格式或有損耗格式。例如，圖像數(shù) 據(jù)可以被壓縮成JPEG (聯(lián)合影像專家小組)格式或JPEG2000格式。
LCD 126顯示執(zhí)行拍攝操作之前的實況視圖、攝影設(shè)備100的各 種設(shè)定以及所拍攝的圖像。由LCD驅(qū)動器124來執(zhí)行對攝影設(shè)備100
的圖像數(shù)據(jù)或各種信息的顯示。
定時生成器128向CCD器件110輸入定時信號。即，由來自定 時生成器128的定時信號來控制對CCD器件110的驅(qū)動。定時生成 器128對在驅(qū)動模式1與驅(qū)動模式2之間對從CCD器件110讀出數(shù) 據(jù)的模式的切換進行控制。在驅(qū)動模式1下，從CCD 110的所有像素 讀出圖像數(shù)據(jù)。在驅(qū)動模式2下，通過在CCD器件110的所有像素 中針對每預(yù)定數(shù)量個行或列執(zhí)行跳躍掃描，從這些像素中的某些像素 讀出圖像數(shù)據(jù)。通過在驅(qū)動CCD器件110的時間內(nèi)輸入來自被攝對 象的圖像光，定時生成器128可以在CCD器件110中執(zhí)行電子快門 功能。
轉(zhuǎn)向圖2A和2B,例示了從CCD器件的像素讀取圖像數(shù)據(jù)的兩 個不同模式。具體地說，圖2A例示了在驅(qū)動模式1下從CCD器件的 像素讀取圖像數(shù)據(jù)的狀態(tài)。圖2B例示了在驅(qū)動模式2下從CCD器件
的少于所有的像素讀取圖像數(shù)據(jù)的跳躍掃描模式。參照圖2A，在驅(qū)動 模式1下，從按矩陣格式排列的所有像素lll讀取圖像數(shù)據(jù)。在驅(qū)動 模式2下，如圖2A中例示的，執(zhí)行跳躍掃描并且只對CCD器件llO 的像素111中的預(yù)定行進行讀取，以使得圖像數(shù)據(jù)被部分地讀取。即， 在圖2B中，不從陰影像素讀取圖像數(shù)據(jù)。由此，在驅(qū)動模式2下， 讀取與少于所有的像素相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù).
返回圖1,CPU150執(zhí)行信號系統(tǒng)對CDS電路112的命令或操作 系統(tǒng)根據(jù)操作部130的操作的命令。在本實施例中，設(shè)置一個CPU并 且由CPU 150執(zhí)行信號系統(tǒng)和操作系統(tǒng)的命令。
操作部130執(zhí)行對攝影設(shè)備100的操作。在操作部130中設(shè)置有 用于執(zhí)行針對拍攝操作的各種設(shè)定的多個部件。操作部130的這些部 件包括電源按鈕、用于選擇攝影模式或攝影驅(qū)動模式并設(shè)定效果參數(shù) 的十字按鈕，以及選擇按鈕。快門按鈕132用于對攝影進行操作。當(dāng) 半按壓快門按鈕132 (以下，稱為S1操作)時，執(zhí)行AF操作，將聚 焦透鏡108驅(qū)動到焦點對準(zhǔn)位置。當(dāng)完全按壓快門按鈕132 (以下， 稱為S2操作)時，CCD器件110被膝光，使得對象被拍攝。
存儲器134臨時地存儲所拍攝的圖像或由圖像合成部合成的圖 像。存儲器134具有足以存儲多個圖像的存儲器容量。由圖像輸入控 制器116來控制在存儲器134中寫入和讀取圖像數(shù)據(jù)的操作。
VRAM 136保持顯示在LCD 126上的內(nèi)容，并且LCD 126的分 辨率或顏色最大數(shù)量取決于VRAM 136的容量。
記錄介質(zhì)140記錄所拍攝的圖像或由圖像合成部合成的圖像。由 媒體控制器138來控制對記錄介質(zhì)140的輸入/輸出?？梢允褂迷陂W存 中記錄數(shù)據(jù)的卡型存儲器裝置作為記錄介質(zhì)140。
CPU 150包括適當(dāng)自動膝光(AE )計算部152、膝光條件確定部 154、焦點對準(zhǔn)位置檢測部156、空間頻率提取部158以及圖像評估部 160。
適當(dāng)AE計算部152通過在攝影設(shè)備100中執(zhí)行自動膝光來獲得 瀑光值(EV )?；谒@得的EV來確定適當(dāng)?shù)墓鈭F值與快門速度(快 門打開的時間)的組合。當(dāng)將光圏值設(shè)定為Fl并將快門速度設(shè)定為1 秒時，獲得適當(dāng)?shù)南ス獾腅V是O。通過改變光團值或快門速度來改 變EV?？梢愿鶕?jù)公式EV-log2(FVr)來獲得EV，其中"F，，是光團值， "T"是快門速度。由此，對于同一光團值，當(dāng)快門速度增大時，EV增 大。適當(dāng)AE計算部152對所拍攝的圖像的AE評估值進行計算。而 且，可以由圖像信號處理部118來計算AE評估值。
曝光條件確定部154基于由適當(dāng)AE計算部152計算出的AE評 估值，來確定在拍攝對象時的光圍值和快門速度?；谒_定的光團 值和快門速度來控制驅(qū)動器144和146。
當(dāng)圖像光從被攝對象入射在CCD器件110上時，焦點對準(zhǔn)位置 檢測部156根據(jù)由圖像信號處理部118生成的圖像數(shù)據(jù)的AF評估值 對對象的焦點對準(zhǔn)位置進行檢測。根據(jù)本發(fā)明的焦點對準(zhǔn)位置檢測部 包括對焦點對準(zhǔn)位置檢測部156進行驅(qū)動的致動器、驅(qū)動器148以及 聚焦透鏡108。
空間頻率提取部158提取所拍攝的圖像的空間頻率(對比度值)。 圖像評估部160基于由比較區(qū)設(shè)定部158提取的值來確定所拍攝的圖
像的質(zhì)量，并為該圖像數(shù)據(jù)提供與圖像質(zhì)量有關(guān)的信息。而且，可以
使用由比較區(qū)設(shè)定部158提取的對比度信息作為AF評估值。
圖3A、 3B、 3C以及3D是示出在快照模式下進行拍攝操作的時 間圖。圖3A示出了攝影設(shè)備100的操作和對CCD器件110的讀取模 式。圖3B示出了聚焦透鏡108的與被攝對象的距離相對應(yīng)的位置。 圖3C示出了被拍攝圖像的對比度。圖3D示出了被拍攝圖像的聚焦?fàn)?態(tài)。在圖3D中，標(biāo)記"O"表示對被拍攝圖像的聚焦是清晰的，而標(biāo)記 "X"表示對被拍攝圖像的聚焦是不清晰的。
如圖3A所示，在時刻to處打開攝影設(shè)備100的電源。當(dāng)打開了 電源時，在LCD126上顯示實況視圖。當(dāng)顯示活動視圖時，在驅(qū)動模 式2下驅(qū)動CCD器件110。由此，由于當(dāng)在驅(qū)動模式2中進行跳躍掃 描時可以高速地執(zhí)行按恒定時間間隔(例如1/30秒)讀取一幀的圖像， 因此可以實時地顯示實況視圖。
如圖3A所示，當(dāng)在時刻h處幾乎同時執(zhí)行Sl和S2操作時，該 設(shè)備知道快門按鈕被快速按壓，因此執(zhí)行根據(jù)本實施例的快照模式下 的拍攝。當(dāng)按預(yù)定時間間隔執(zhí)行S1和S2操作時，在普通模式下執(zhí)行 AF操作。在普通模式下，在S1操作之后按照恒定驅(qū)動量來驅(qū)動聚焦 透鏡108的同時，在驅(qū)動模式l下，從CCD器件IIO讀取圖像數(shù)據(jù) 并順序地計算所讀取的圖像的AF評估值(對比度值)。聚焦透鏡108 的位置對應(yīng)于每個AF評估值。AF評估值最高的狀態(tài)是焦點對準(zhǔn)狀態(tài)， 其為最終將聚焦透鏡108驅(qū)動到的位置。在將聚焦透鏡108驅(qū)動到焦 點對準(zhǔn)狀態(tài)之后，執(zhí)行通過S2操作進行的拍攝。
在快速攝影或者快照模式下，如下所述，并行地執(zhí)行AF操作和拍攝。
當(dāng)在時刻h處幾乎同時執(zhí)行Sl和S2操作時，開始進行AF操作 并對聚焦透鏡108進行驅(qū)動。如圖3B所示，假設(shè)在時刻t,處聚焦透 鏡108位于與被攝對象距離d。相對應(yīng)的位置處，在時刻t2處將聚焦透 鏡108驅(qū)動成位于與最近的位置相對應(yīng)的位置處。然后，在時刻U處 將聚焦透鏡108驅(qū)動到與無窮遠(yuǎn)(oo)位置相對應(yīng)的位置。
當(dāng)將聚焦透鏡108從與最近驅(qū)動到無窮遠(yuǎn)位置時，對使AF評估 值達到其峰值的聚焦透鏡108的位置進行檢測。由此，在時刻tj之后， 在時刻ts處將聚焦透鏡108驅(qū)動到對比度值達到其峰值的位置(其為 焦點對準(zhǔn)位置)。
在時刻ti之后，連同AF操作一起執(zhí)行拍攝。在拍攝過程中，從 CCD器件110的所有像素讀取圖像數(shù)據(jù)作為被拍攝圖像的數(shù)據(jù)。即， 當(dāng)在時刻ti處開始在快照模式下進行拍攝時，將對CCD器件110的 讀取模式設(shè)定為驅(qū)動模式1。由此，可以拍攝到高質(zhì)量圖像并且同時 基于所拍攝圖像的數(shù)據(jù)來執(zhí)行AF操作。
具體來說，例如，當(dāng)使用CMOS器件作為攝影元件時，可以高 速地執(zhí)行膝光后的后處理。由此，即使在驅(qū)動模式1下對攝影元件進 行控制，也可以在沒有任何延遲的情況下執(zhí)行AF操作。
在拍攝過程中，按預(yù)定時間間隔T不斷地執(zhí)行多次曝光。例如， 針對每次膝光按1/20秒的快門速度不斷地執(zhí)行10次啄光。只要執(zhí)行 各次膝光，就對來自CCD器件110的數(shù)據(jù)進行讀取和保持。
由于對象位于最近位置與無窮遠(yuǎn)位置之間，因此聚焦透鏡108在 從最近位置到無窮遠(yuǎn)位置的移動期間至少一次經(jīng)過焦點對準(zhǔn)位置。由 此，當(dāng)將聚焦透鏡108從最近位置驅(qū)動到無窮遠(yuǎn)位置時，可以通過不 斷地執(zhí)行瀑光來拍攝焦點對準(zhǔn)了的對象圖像。
如圖3C所示，在將聚焦透鏡108從最近位置驅(qū)動到無窮遠(yuǎn)位置 的處理中，圖像數(shù)據(jù)的對比度值在時刻t3 (在該時刻處聚焦透鏡108 被驅(qū)動到與被攝對象距離d相對應(yīng)的位置)和時刻t3 (在該時刻處聚 焦透鏡108被最終驅(qū)動到焦點對準(zhǔn)位置)處達到其峰值。由此，如圖 3D所示，在時刻t3處拍攝到的圖像(即，第6次啄光的圖像)和在時 刻ts處拍攝到的圖像(即，第10次啄光的圖像)是作為聚焦后的清 晰圖像的焦點對準(zhǔn)圖像。
將所拍攝的圖像與由圖像評估部160給出的關(guān)于圖像質(zhì)量的信息 存儲在記錄介質(zhì)140上。用戶可以基于該圖像質(zhì)量從存儲在記錄介質(zhì) 140上的圖像中選擇良好聚焦并且清晰的最高質(zhì)量圖像。而且，可以
在LCD 126上顯示所拍攝的圖像，以由用戶在觀看這些圖像的同時選 擇最高質(zhì)量圖像。另選的，攝影設(shè)備100可以基于圖像質(zhì)量信息來選 擇最高質(zhì)量圖像。
結(jié)果，由于可以在AF操作期間拍攝焦點對準(zhǔn)圖像，因此與在完 成了 AF操作之后開始進行拍攝的普通模式下的拍攝操作相比可以使 釋放時間延遲減小，由此，當(dāng)在快照模式下進行拍攝時，通過在AF 操作的對焦期間不斷地拍攝靜止圖像，可以在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)不可以提 供的定時處拍攝圖像。因此，根據(jù)本發(fā)明，可以更為快速地進行快速 攝影，減少了錯過關(guān)鍵拍攝機會的可能性，尤其是對于快速移動對象而言。
在時刻ts處完成了 AF操作并執(zhí)行AF鎖定之后，在固定聚焦透 鏡108的位置的狀態(tài)下執(zhí)行一次膝光(第ll次膝光)，從而完成了拍 攝。即，在快照模式下，與AF操作一起開始進行拍攝，并且當(dāng)完成 了 AF操作時，也完成了拍攝。然后，在驅(qū)動模式2下驅(qū)動CCD器件 110,從而在LCD 126上執(zhí)行實況查看。而且，當(dāng)通過對操作部130 進行操縱而進行了預(yù)定設(shè)定以在時刻ts之后繼續(xù)進行拍攝時，可以在 時刻ts之后在執(zhí)行AF鎖定的狀態(tài)下繼續(xù)執(zhí)行拍攝。
此外，在圖3A和3B中，在時刻ts處最終將聚焦透鏡108驅(qū)動 到焦點對準(zhǔn)位置。當(dāng)只在快照模式下執(zhí)行拍攝時，可以在時刻t4(此 時聚焦透鏡108被驅(qū)動到與無窮遠(yuǎn)位置相對應(yīng)的位置)處完成拍攝。 這是因為，在將聚焦透鏡108從與非常近的位置相對應(yīng)的位置驅(qū)動到 與無窮遠(yuǎn)位置相對應(yīng)的位置的過程中，由于聚焦透鏡108經(jīng)過焦距對 準(zhǔn)位置至少一次，因此可以拍攝焦距對準(zhǔn)圖像。
然而，為了確信地在焦點對準(zhǔn)位置處執(zhí)行膝光，在將聚焦透鏡108 從最近位置驅(qū)動無窮遠(yuǎn)位置時，需要執(zhí)行拍攝。當(dāng)膝光次數(shù)#>少時， 有可能在焦距對準(zhǔn)位置以外的定時處執(zhí)行膝光。所必需的膝光次數(shù)隨 焦距而變化。與寬角透鏡相比，望遠(yuǎn)鏡透鏡要求將聚焦透鏡108從最 近位置驅(qū)動無窮遠(yuǎn)位置的驅(qū)動量很大，因此所必需的膝光次數(shù)增加， 因為成像光學(xué)系統(tǒng)的焦距增大了。而且，當(dāng)所必需的膝光次數(shù)增加時，在快照模式下從時刻ti到時刻ts的拍攝時間延長了。類似的是，當(dāng)一 次膝光的快門速度增大時，在快照模式下的拍攝時間也會增加。由此， 僅當(dāng)所必需的膝光時間少于預(yù)定值，或者一次膝光的快門時間短于預(yù)
定值(例如1/10秒)時，才可以允許在快照模式下進行拍攝。相反， 當(dāng)快門速度大于預(yù)定值時，通過調(diào)節(jié)增益來減小快門速度，使得可以 允許在快照模式下進行拍攝。
在本實施例中，基于Sl操作與S2操作之間的時間間隔來確定快 照模式。例如，用戶可以通過對操作部130進行操縱來設(shè)定快照模式。
圖4和5是示出圖1的攝影設(shè)備IOO中的處理序列的流程圖。參 照圖4,首先，在步驟1中，打開攝影設(shè)備IOO的電源。當(dāng)該電源已 打開時，在步驟2中將CCD器件110設(shè)定為驅(qū)動模式2。因此，通過 進行跳躍掃描按恒定時間間隔(例如1/30秒)執(zhí)行瀑光和圖像讀取。 在步驟3中將所獲得的圖像作為實況視圖實時地顯示在設(shè)置于攝影設(shè) 備100的后表面上的LCD 126上。
在步驟4中，根據(jù)圖像數(shù)據(jù)對對象的亮度值進行計算，從而執(zhí)行 AE操作。在步驟5中，確定拍攝者是否已執(zhí)行S1操作。當(dāng)執(zhí)行了 Sl 操作時，處理進行到步驟6。否則，處理回到步驟2。
在步驟6中，開始進行AF操作，從而開始對聚焦透鏡108進行 驅(qū)動。然后，獲取與聚焦透鏡108的位置相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。在步驟 7中，確定攝影者是否已執(zhí)行S2操作。當(dāng)執(zhí)行了S2操作時，處理進 行到步驟8。否則，處理返回到步驟5。
步驟8確定執(zhí)行S1操作的時刻tst與執(zhí)行S2操作的時刻&之間 的時間差是否小于預(yù)定短時間"a"(即，tS2-tsl<a)。當(dāng)tsrts^a時， 在S1操作之后就執(zhí)行了 S2操作，并且假設(shè)拍攝者希望在快照模式下 執(zhí)行快速攝影。因此，在此情況下，處理進行到步驟9，從而在快照 模式下執(zhí)行拍攝。
如圖5所例示的，在步驟9中，將CCD器件IIO設(shè)定到驅(qū)動模 式1并從所有像素讀取圖像數(shù)據(jù)。在步驟10中，設(shè)定諸如光團和快門 速度的拍攝條件。在步驟11中，執(zhí)行主曝光(實際曝光)。接著，在 步驟12中，在執(zhí)行了步驟ll的膝光的情況下讀取所拍攝的圖像的數(shù)
據(jù)。在步驟13中，確定所讀取的圖像的AF評估值(空間頻率)。在 步驟14中，對所讀取的圖像進行處理。在步驟15中，將圖像存儲在 記錄介質(zhì)140中。
在步驟16中，確定是否已完成AF操作，當(dāng)完成了AF操作時， 結(jié)束快照模式下的拍攝并且該處理返回。當(dāng)未完成AF操作時，本處 理返回到步驟ll并且繼續(xù)執(zhí)行主膝光。由此，不斷地執(zhí)行膝光，直到 完成了 AF操作的時刻t5。
當(dāng)在步驟8中tS2-tsl = a時，由于將此假^l成拍^bt不希望在快 照模式下執(zhí)行拍攝，因此本處理分支到步驟17以在普通模式下執(zhí)行拍 攝。即，在步驟17中，對通過在步驟6中開始的AF操作而獲取的圖 像數(shù)據(jù)的AF評估值進行計算。由于在步驟2中設(shè)定了驅(qū)動模式2， 因此在步驟18中，根據(jù)在驅(qū)動模式2下讀取的圖像數(shù)據(jù)來計算AF評 估值。在步驟19中，將聚焦透鏡108驅(qū)動到焦點對準(zhǔn)位置。
在步驟20中，將CCD器件110設(shè)定到驅(qū)動模式1并從所有像素 讀取圖像數(shù)據(jù)。在步驟21中計算AE。在步驟22中設(shè)定諸如光圏和 快門速度的拍攝條件。在步驟23中執(zhí)行主曝光。在步驟24中，在執(zhí) 行了步驟23的啄光的情況下讀取所拍攝的圖像的數(shù)據(jù)。在步驟25中 對所讀取的圖像執(zhí)行圖像處理。在步驟26中存儲圖像。在步驟26之 后，完成了在普通模式下對照片的處理并且該處理返回。
在圖5的步驟11到16的處理中，在驅(qū)動聚焦透鏡108時執(zhí)行曝 光。然而，優(yōu)選的是，通過在非常窄的范圍內(nèi)零星地對聚焦透鏡108 執(zhí)行驅(qū)動來不斷地執(zhí)行啄光，并且交替地執(zhí)行對聚焦透鏡108的驅(qū)動 和膝光。根據(jù)該方法，由于在膝光過程中聚焦透鏡108是停止的，因 此可以獲得更清晰的圖像。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)幾乎同時執(zhí)行S1操作和S2操作時， 由于在AF期間執(zhí)行拍攝，因此可以即刻地拍攝圖像。由此，當(dāng)拍攝 運動的被攝對象時，可以減少錯過拍攝機會。
本申請要求于2006年7月4日在日本知識產(chǎn)權(quán)局提交的日本專 利申請第2006-184570號的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其全部公開內(nèi)容并入 于此。
權(quán)利要求
1、一種攝影設(shè)備，其包括驅(qū)動部，其在快門按鈕被按壓時在焦點調(diào)節(jié)方向上對攝影光學(xué)系統(tǒng)中包含的聚焦透鏡進行驅(qū)動；攝影部，其在所述快門按鈕被按壓一次時不斷地并且順序地輸出通過所述攝影光學(xué)系統(tǒng)而形成在成像表面上的對象圖像，作為與所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；焦點對準(zhǔn)位置檢測部，其基于從所述攝影部順序地輸出的圖像數(shù)據(jù)，對所述聚焦透鏡的焦點對準(zhǔn)位置進行檢測；焦點對準(zhǔn)控制部，其通過基于所述焦點對準(zhǔn)位置檢測部的檢測結(jié)果對所述驅(qū)動部進行控制，將所述聚焦透鏡保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處；以及記錄部，其在所述快門按鈕被按壓之后在所述聚焦透鏡被保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處期間，順序地記錄從所述攝影部輸出的圖像數(shù)據(jù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影設(shè)備，其中在由所述焦點對準(zhǔn)控 制部將所述聚焦透鏡保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處之后而再次拍攝并插 入的對象圖像被輸出為與所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影設(shè)備，該攝影設(shè)備還包括 切換部，其將所述攝影部的輸出模式在第一模式與第二模式之間選擇性地進行切換，其中，在第一模式中將對象圖像輸出為所有像素 的圖像數(shù)據(jù)；在第二模式中將對象圖像輸出為與少于所有的像素相對 應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；檢測部，其對按兩個階段按壓所述快門按鈕的狀態(tài)的進行檢測；以及確定部，其確定被按壓快門按鈕到達第 一 階段與被按壓快門按鈕 到達第二階段之間的時間間隔是否在預(yù)定時間內(nèi)，其中，當(dāng)所述時間間隔在所述預(yù)定時間內(nèi)時，所述第二模式被切 換到所述第一模式并且同時所述驅(qū)動部和所述攝影部分別啟動處理操 作，并且在所述聚焦透鏡被保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處之后所述4聶影 部將再次拍攝并插入的對象圖像輸出為與所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖 像數(shù)據(jù)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影設(shè)備，該攝影設(shè)備還包括 切換部，其將所述攝影部的輸出模式在第一模式與第二模式之間選擇性地進行切換，其中，在第一模式中將對象圖像輸出為與所有像 素相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；在第二模式中將對象圖像輸出為與少于所有的 像素相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；檢測部，其對按兩個階段按壓所述快門按鈕的狀態(tài)進行檢測；以及確定部，其確定被按壓快門按鈕到達第 一 階段與被按壓快門按鈕 到達第二階段之間的時間間隔是否在預(yù)定時間內(nèi)，其中，當(dāng)所述時間間隔超過所述預(yù)定時間時，無論所述快門按鈕 是否達到所述第二階段按壓狀態(tài)，保持在所述第二模式下的所述驅(qū)動 部和所述攝影部都分別繼續(xù)進行處理操作，直到所述聚焦透鏡被保持 在所述焦點對準(zhǔn)位置處為止，并且，當(dāng)所述聚焦透鏡被保持在所述焦 點對準(zhǔn)位置處并且所述快門按鈕到達所述第二階段按壓狀態(tài)時，所述 切換部將所述第二模式切換到所述第一模式，同時所述攝影部將對象 圖像輸出為與所有像素相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝影設(shè)備，其中，當(dāng)所述聚焦透鏡被 保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處并且所述快門按鈕處于所述第二階段按壓 狀態(tài)時，所述切換部保持所述第 一模式并且所述攝影部將對象圖像輸 出為與所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影設(shè)備，其中所述焦點對準(zhǔn)位置檢 測部基于從所述攝影部順序地輸出的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)對象圖像的對比 度分量來獲取評估值，并且所述焦點對準(zhǔn)控制部只將與針對每個圖像據(jù)或者只將與上界的預(yù)定數(shù)量的評估值相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)記錄在所述 記錄部中。
7、 一種攝影方法，其包括以下步驟在快門按鈕被按壓時在焦點調(diào)節(jié)方向上對攝影光學(xué)系統(tǒng)中包含 的聚焦透鏡進行驅(qū)動，并且在所述快門按鈕被按壓一次時不斷地并且作為與所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的,圖像數(shù)據(jù)；' '基于所述順序地輸出的圖像數(shù)據(jù)對所述聚焦透鏡的焦點對準(zhǔn)位 置進行檢測；基于所述檢測的結(jié)果將所述聚焦透鏡驅(qū)動為保持在所述焦點對 準(zhǔn)位置處；以及在所述快門按鈕被按壓之后在所述聚焦透鏡被保持在所述焦點 對準(zhǔn)位置處期間順序地記錄從所述攝影部輸出的圖像數(shù)據(jù)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在所述在焦點調(diào)節(jié)方向 上對攝影光學(xué)系統(tǒng)中包括的聚焦透鏡進行驅(qū)動的步驟中，在基于所述 檢測的結(jié)果而將所述聚焦透鏡保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處之后，將在 聚焦透鏡保持在焦點對準(zhǔn)位置處之后而再次被拍攝并插入的對象圖像 輸出為與所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在所述對所述聚焦透鏡 的焦點對準(zhǔn)位置進行檢測的步驟中，基于在所述在焦點調(diào)節(jié)方向上對像數(shù)據(jù)，獲取根據(jù)對象圖像的對比度分量的評估值，并且，在所述在 所述快門按鈕被按壓之后所述聚焦透鏡被保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處 的期間順序地記錄從所述攝影部輸出的圖像數(shù)據(jù)的步驟中，只將與針圖像數(shù)據(jù)或者只將與上界的預(yù)定數(shù)量的評估值相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)記錄 在所述記錄部中。
全文摘要
一種攝影設(shè)備，其包括驅(qū)動部，其在快門按鈕被按壓時在焦點調(diào)節(jié)方向上對攝影光學(xué)系統(tǒng)中包含的聚焦透鏡進行驅(qū)動；攝影部，其在所述快門按鈕被按壓一次時不斷地并且順序地輸出通過所述攝影光學(xué)系統(tǒng)而形成在成像表面上的對象圖像，作為與所有像素的數(shù)量相對應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)；焦點對準(zhǔn)位置檢測部，其基于從所述攝影部順序地輸出的圖像數(shù)據(jù)，對所述聚焦透鏡的焦點對準(zhǔn)位置進行檢測；焦點對準(zhǔn)控制部，其通過基于所述焦點對準(zhǔn)位置檢測部的檢測結(jié)果對所述驅(qū)動部進行控制，將所述聚焦透鏡保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處；以及記錄部，其在所述快門按鈕被按壓之后在所述聚焦透鏡被保持在所述焦點對準(zhǔn)位置處期間，順序地記錄從所述攝影部輸出的圖像數(shù)據(jù)。
文檔編號H04N5/225GK101102414SQ200710126389
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月4日
發(fā)明者森本康裕 申請人:三星Techwin株式會社