CN102273187A - 使用触摸检测表面的设备和方法 - Google Patents

Abstract

描述了一种图像捕获设备和相关方法。图像捕获设备包括用于检测第一触摸和第二触摸的一个或多个触摸检测表面。触摸检测表面可以是触摸屏、触摸板、或两者的组合。与一个或多个触摸检测表面通信的处理器响应于第一触摸而控制自动对焦操作的执行并且响应于第二触摸而控制图像捕获操作的执行。

Description

使用触摸检测表面的设备和方法

技术领域

本发明涉及图像捕获设备，并且更具体地涉及具有触摸检测表面的图像捕获设备。

背景技术

诸如胶片和数码相机的图像捕获设备在全世界范围内广泛地用于捕获静态和/或视频图像。相机允许来自视场内的一个或多个对象的光通过照相透镜选择性地进入相机以被记录在胶片上或由电子图像传感器记录。

相机可以是固定焦距类型的或者可调焦距类型的。对于固定焦距相机，距离相机大于给定距离(通常约为8英尺)的对象在焦点上并且将在所捕获的图像上清楚地再现。可调焦距相机要求进行相机调节，诸如，改变透镜和电子图像传感器(或胶片)之间的距离，以便捕获清晰图像。

多种手动和自动技术被用于准确地给相机对焦。实现合适焦距的手动技术要求用户手动地旋转透镜，其改变透镜和电子图像传感器(或胶片)之间的距离。自动对焦技术自动地进行这些相机调节，调节的量通过使用通常位于视场中心的对焦区域内的被选择对象由相机计算。调节可以基于被获取图像数据的清晰度图像处理计算或者基于使用例如红外线反射测量技术的相机和被选择对象之间的距离的估计计算。

多种常规相机使用双位机械开关，以激活自动对焦操作并且还有图像捕获操作。通常，开关被按压到第一位置(例如，到一半)用于激活自动对焦操作，并且然后开关被按压到第二位置(例如，完全按压)用于激活图像捕获操作。

虽然这样的双位开关在用于对焦和捕获图像的大多数方面都是足够的，但是这些开关还经常具有与它们相关联的特定缺点。例如，通过重复使用，常规双位开关倾向于变得有缺陷、不太可靠，并且倾向于故障、影响对焦和图像捕获操作中的一个或两者。另外，常规双位开关是相机上的永久固定装置，并且占用宝贵的表面区域。而且，具有这些开关的相机制造更加昂贵，其进而增加了相机的总体成本。

给定与这些常规双位开关相关联的限制，存在开发用于将相机对焦并且捕获图像的替代机构的机会。

附图说明

图1和图2分别示出了根据本发明的一些实施例的具有触摸检测表面的示例性数码相机的前立体图和后立体图；

图3是示出根据本发明的一些实施例的图1和图2的数码相机的示例性内部组件的框图；

图4-图7以示意性形式示出了根据本发明的一些实施例的各个数码相机上的一个或多个触摸检测表面的若干示例性布置；

图8是示出根据本发明的一些实施例的使用先前数码相机的一个或多个触摸检测表面来捕获图像的示例性步骤的流程图；

图9-图11是图示第一和第二触摸的多种定时情形的时序图。

具体实施方式

本发明涉及使用用于启动自动对焦和图像捕获操作的一个或多个触摸检测表面的设备和方法。触摸检测表面可以采用触摸屏、触摸板、或两者的组合的形式。触摸检测表面可以是多种已知触摸检测技术中的任何一个，诸如电阻技术、电容技术、光学技术、或其他，并且可能能够检测单次触摸或多次触摸。将第一触摸施加至触摸检测表面中的一个启动了自动对焦操作，并且在相同或不同触摸检测表面上施加第二触摸启动了图像捕获操作。这些触摸可以在时间上分离或者在时间上重叠，这取决于触摸检测表面的一种或多种类型。一个或多个触摸检测表面与相机的处理器通信，其响应于检测到所施加的第一触摸和第二触摸而控制自动对焦操作和图像捕获操作的执行。

参考图1和图2，分别示出了根据本发明的至少一些实施例的示例性数码相机100的前立体图和后立体图。如图所示，数码相机100包括具有成像部104的相机主体102。除了其他组件以外，关于图3更详细描述的成像部104包括在相机主体102的前侧106上的物镜108，光通过物镜108进入相机，用于捕获对象110的图像209(如图2中所示)。除了成像部104之外，前侧106包括伸长和弯曲的把手部分112，附着到相机或以其他方式与相机主体102整体形成，用于在操作和处理期间向用户提供数码相机100的舒适和牢固的把手。

前侧106进一步包括用于在低光的条件期间照亮对象110以捕获良好图像的照相闪光灯114。典型地，照相闪光灯114至少间接地连接至成像部104，使得在图像捕获期间成像部的操作与的照相闪光灯的操作同步。而且，数码相机100包括用于给数码相机通电和断电的电源开关118。

数码相机100的后侧220包括多个可操作按钮222、显示屏224(其可以是液晶显示器(LCD))、以及触摸检测表面226。多个可操作按钮222可以包括用于执行各种操作的任何数目的按钮，包括例如用于删除图像的删除按钮，用于观看先前捕获的图像的播放按钮，用于改变数码相机100的用户设置的菜单按钮，用于激活/去激活照相闪光灯114的闪光灯按钮、以及在手动和自动操作模式之间切换的按钮。

关于显示屏224，其可以被用作取景器，以帮助定位相机的视场内的对象110，以及用于显示捕获的图像，诸如图像209。触摸检测表面226可以是可透光面板或其他技术，其被添加以创建所有或部分显示屏224上的触摸屏。虽然触摸检测表面226在图2中被示为仅与显示屏224的一部分重叠，但是在很多实现中，触摸检测表面226将与显示屏224完全重叠。在完全重叠的实现中，所组合的触摸检测表面和显示屏通常被称为触摸屏。

如下所解释的，在触摸检测表面226上施加两次触摸启动了自动对焦操作和图像捕获操作。除了或代替由多个可操作按钮222执行的那些之外，触摸检测表面还可以被用于执行其他功能或实现多种相机设置。触摸检测表面226可以采用其他形式，诸如，多个触摸屏、不需要是可透光的一个或多个触摸板、或触摸屏和触摸板的组合。触摸检测表面226可以位于相机的主体上的任何位置。除了或者代替将触摸检测表面226放置在相机主体102的后侧220上，触摸检测表面可以放置在前侧106、顶部128、右侧130、左侧132、和/或底部134上。

根据类型，触摸检测表面226可以每次测量由用户作出的单次触摸或者时间上重叠的多次触摸。触摸信号输入可以通过由多种装置(包括例如使用一个或多个手、手指、拇指、手指甲、或无源触针器件)触摸触摸检测表面226的方式来提供。在一些实施例中，触摸检测表面226可以通过其他类型的动作来激活，诸如通过挥击、收聚、以及施加压力，这些动作所有均被认为是触摸。然而，触摸检测表面226不需要能够区分触摸的不同压力或力量。

现在转到图3，示出了根据本发明的至少一些实施例的包括数码相机100的多种示例性内部组件的框图300。理解相机100的操作所必需的组件包括：成像部104、数字信号处理(DSP)组件306、数模(D/A)转换器308、以及触摸检测表面226，在此示出与显示屏224组合。这些组件中的所有均与处理器(诸如，与存储器326通信的中央处理单元(CPU)312)通信并且在处理器的控制下操作。

触摸检测表面126经由链路340将指示所施加的触摸的信号提供给CPU 312。CPU监视来自触摸检测表面226的输出信号，并且当检测到触摸信号时，与可以其结合地确定所施加的触摸在触摸检测表面226上的位置(例如，坐标)。然后，CPU 312可以以到相机组件的输出信号的形式来生成一个或多个指令，用于执行与被触摸的一个或多个区域相对应的一个或多个操作。

更具体地，成像部104包括在操作关联中一起连接的物镜108、快门316、图像传感器318、以及模数(A/D)转换器320。相机100还包括可以以多种方式实现的自动对焦功能，诸如，通过在CPU 312的控制下使用诸如电动机的(未示出)致动器来控制透镜108和图像传感器318之间的距离。打开和关闭捕获图像的快门316也在CPU 312的控制下。因此，检测到施加到一个或多个触摸检测表面的一个或多个指定区域的两次触摸可以启动电动机执行自动对焦操作和快门控制用于图像捕获操作的其打开和关闭的指示的生成。具体地，透镜108聚集和对焦来自相机的视场内的对象的光，当快门打开时，该光传输穿过快门316的孔径322。该光在用于图像捕获的多个像素的每个处由图像传感器318测量，并且由A/D转换器320转换为数字信号。

由图像传感器318测量的光的量可以通过改变孔径322的尺寸，以及通过改变打开和关闭快门316的速度来控制。照相闪光灯114还可以被用于照亮对象，以捕获良好的图像，并且快门316的定时可以与闪光灯生成电路(未示出)同步，以生成照相闪光。透镜108可以是多个不同类型已知透镜中的任何一个。快门316可以是多种通常采用的快门中的任何一个，诸如焦平面快门、叶片快门、中心快门、以及光圈快门。而且，图像传感器318可以是各种各样的图像传感器中的任何一个，例如，电荷耦合器件(CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。通过CCD器件类型的图像传感器，与所捕获的图像的每个像素相对应的光被转换为电子(例如，电荷)，然后使用A/D转换器320将其转换为数字图像信号。

然后，由A/D转换器320生成的数字图像信号经由链路324被提供给DSP组件306用于处理，并且还可以分别经由链路328和330，在CPU 312的控制下被自动保存在存储器326中。存储所捕获的图像的存储器326可以是多种形式的多种固定、可移除、或固定和可移除的存储器的结合中的任何一个，包括例如闪速存储器，诸如智能媒体卡、紧凑式闪存卡、记忆棒、以及其他高容量存储器。

在处理与所的捕获图像相对应的信号之后，DSP组件306经由链路332将数字图像信号传送至D/A转换器308，其将那些信号转换回模拟图像信号。然后，模拟图像信号经由链路334被发射至显示屏224，用于再现所捕获的图像。类似于DSP组件306，成像部104、以及D/A转换器308、显示屏224、以及触摸检测表面226的所有组件(例如，物镜108、快门平板316、图像传感器318、以及A/D转换器320)的定时和操作经由链路336、338、以及340在CPU 312的控制下同步。

现在转到图4-图7，示出了各个相机400、500、600、700中的一个或多个触摸检测表面(诸如，触摸屏和/或触摸板)的多种示例性布置。具体地，图4-图7中的每个都示出了具有成像部404、504、604、704的前侧402、502、602、702，以及具有带有形成触摸屏408、508、608、708的触摸检测表面的显示屏的后侧406、506、606、706。图6和图7图示了前侧302上的触摸板616、716。这些触摸屏和触摸板还可以位于相机主体上的其他位置。虽然未示出，但是将明白，与数码相机相关联的其他组件(包括以上参考图1-3描述的组件)可以出现在数码相机400、500、600、700中。

现在转到图4，触摸屏408可以被用作取景器，用于在捕获之前构成图像，在捕获之后显示图像，以及用于检测触摸屏的两个或更多区域处施加的触摸。触摸屏408生成指示由处理器(例如，CPU 312)接收到的所施加的触摸的信号，处理器生成用于执行自动对焦操作和图像捕获操作的指令。为了执行对焦和图像捕获操作，指定触摸屏408内的两个不同区域，诸如被指定为对焦区域的第一区域410，以及被指定为图像捕获区域的第二区域412。如果触摸屏408是仅每次识别单次触摸的类型，则用户将第一触摸施加至区域410，以将相机400对焦，释放与第一区域410的触摸，并且然后将第二触摸施加到第二区域412，以捕获图像。如果触摸屏408是识别多次触摸的类型，则用户将第一触摸施加至第一区域410，以实现对焦，并且将第二触摸施加至第二区域412，其可以被施加同时还保持和维持与第一区域410接触。

第一区域410和第二区域412优选地位于触摸屏408上，诸如在左拐角和右拐角，以允许以最小干扰显示图像，但是这些区域还可以位于触摸屏408上的任何位置。

现在参考图5，触摸屏508具有单个指定区域514，而不是两个单独指定区域，用于启动对焦和图像捕获操作。在这种情况下，触摸屏只需要每次识别单次触摸(不是多个同时发生的触摸)。用户将第一触摸施加至区域514，以实现对焦，释放第一触摸，并且然后将第二触摸施加至区域514用于捕获图像。区域514在触摸屏508上的位置可以变化。

如图6和图7所示，与图4中所示的相机(其中，第一和第二区域410和412设置在触摸屏408上)相反，在相机600和700中，那些区域中的至少一个被代替设置在各个触摸板616、716上。

具体地，如图6所示，相机600上的第一区域610设置在相机的前侧602上的触摸板616上，而第二区域612设置在数码相机的后侧606上的触摸屏608上。用户将第一触摸施加至区域610(或区域612)以实现对焦，并且将第二触摸施加至另一区域，即，区域612(或区域610)用于图像捕获。在这种情况下，由于存在两个单独的触摸检测表面，所以两次触摸可以顺序地发生或者可以在时间上重叠。如图所示，区域610、612的位置便于第一触摸对焦并且便于同时第一和第二触摸(即，“收缩(pinch)”)以捕获图像。

相关地，如图7所示，第一和第二区域710和712设置在数码相机700的前侧702的触摸板716上。数码相机700的后侧706可以包括可能不是触摸屏的显示屏718。在第一区域710(或区域712)上施加第一触摸启动了自动对焦操作，并且在第二区域712(或区域710)上施加第二触摸启动了图像捕获操作。如上所述，触摸板716可以是能够每次检测单次触摸的类型或者是能够检测时间上重叠的多次触摸的类型。另外地，虽然触摸板716设置在数码相机700的前侧702上，但是一个或多个触摸板还可以设置在其他表面上，以支持交替的第一区域和第二区域。例如，第一区域和第二区域可以位于相机700的顶表面128(如图1所示)的左侧和右侧。

现在参考图8，示出了示出数码相机100、400、500、600、700的操作的示例性步骤的流程图800。当相机打开使用时，处理开始于步骤802。接下来，在步骤804，数码相机监视用户输入。

在步骤806，相机检测合适的第一触摸是否被施加至触摸检测表面。例如，当第一触摸被施加至触摸检测表面上的指定对焦区域(诸如，图4的触摸屏408上的区域410、图5的触摸屏508上的区域514、图6的触摸板616上的区域610、或图7的触摸板716上的区域710)时，合适的第一触摸发生。通常来说，尽管相机可以仅检测预定持续时间的第一触摸，但是与指定对焦区域的接触可以被维持，直到数码相机被适当地对焦。

如果未检测到合适的第一触摸，则处理进行至步骤804。如果检测到合适的第一触摸，则处理进行至步骤808。在步骤808，相机执行自动对焦功能，并且处理进行至步骤810。

在步骤810，相机检测合适的第二触摸是否被应用至相同或不同触摸检测表面。例如，当第二触摸被施加至指定捕获区域时，合适的第二触摸发生，其可以是在相同或不同触摸检测表面上的相同或不同指定对焦区域，诸如以上参考图4-图7所描述的。例如，合适的第二触摸可以通过在图4的触摸屏408上的区域412上、在图5的触摸屏508上的区域514上、图6的触摸屏608上的区域612上、或图7的触摸板716上的区域712上施加的触摸发生。合适的第二触摸可以是触摸检测表面(例如，触摸屏和/或触摸板)的单次触摸，其中，在指定对焦区域上释放所施加的第一触摸之后，触摸了图像捕获指定区域(在一些实施例中，其将与指定对焦区域相同)，或者替代地，其可以是涉及触摸和维持与图像捕获区域接触同时维持与对焦区域接触的多次触摸操作的一部分。

如果未检测到合适的第二触摸，则处理进行至步骤808。如果检测到合适第二触摸，则处理进行至步骤812。在步骤812，相机执行图像捕获功能。根据数码相机，与所捕获的图像相对应的信号可以被自动地保存在诸如存储器326的存储器中。所捕获的图像可以显示在显示屏224上用于由用户观看。

如果没有，则在处理在步骤418结束之前，相机可以在步骤416关闭。

参考图9-图11，这些时序图示出了第一和第二触摸的多种情形。特别地，图9图示了在时间上不重叠的所施加的第一触摸901和所施加的第二触摸902。图10图示了在时间上部分重叠的所施加的第一触摸1001和所施加的第二触摸1002。图11图示了在时间上重叠的所施加的第一触摸1101和所施加的第二触摸1102，所施加的第一触摸1101在所施加的第二触摸1102之前和之后被施加。

通过利用对焦和图像捕获操作的触摸检测表面，可以实现由用于对焦和图像捕获的双位开关提供的功能性，并且可以取消双位开关，得到更光滑、更可靠、以及更便宜的相机设计。

虽然以上关于图1A-图4描述了使用一个或多个触摸检测表面的自动对焦图像捕获的多个实施例，但是多种改进、以及附加特征被预期和认为在本发明的范围内。例如，虽然已经关于触摸板和触摸屏类型的触摸检测表面解释了本发明，但是可以采用其他类型的触摸检测表面和触摸面板。

而且，本发明不限于与数码相机一起使用。在其他实施例中，本发明还可以与多种其他类型的设备一起使用。例如，本发明可以用作蜂窝电话、个人数字助理、全球定位设备(GPS)、视频摄像机、膝上型电脑、以及其他类型的个人计算机、和具有内置相机的其他设备、以及一个或多个触摸检测表面的一部分、或者与其集合或组合。

具体地，本发明并不意在限于在此包含的实施例和说明，而是包括那些实施例的修改形式，包括归入以下权利要求的范围内的实施例的多个部分和不同实施例的元素的组合。

Claims (20)

1.一种图像捕获设备，包括：

至少一个触摸检测表面，所述至少一个触摸检测表面用于检测施加的第一触摸和施加的第二触摸；以及

处理器，所述处理器与所述至少一个触摸检测表面通信，所述处理器响应于所述第一触摸而控制自动对焦操作的执行，并且响应于所述第二触摸而控制图像捕获操作的执行。

2.根据权利要求1所述的图像捕获设备，其中，所述至少一个触摸检测表面包括触摸屏。

3.根据权利要求2所述的图像捕获设备，其中，所述触摸屏包括：用于所述第一触摸的第一指定区域和用于所述第二触摸的第二非重叠指定区域。

4.根据权利要求3所述的图像捕获设备，其中，所述触摸屏每次检测单个触摸。

5.根据权利要求3所述的图像捕获设备，其中，当所述第一触摸和所述第二触摸在时间上重叠时，所述触摸屏检测到所述第一触摸和所述第二触摸。

6.根据权利要求2所述的图像捕获设备，其中，所述触摸屏包括用于所述第一触摸和用于所述第二触摸的单个指定区域。

7.根据权利要求1所述的图像捕获设备，其中，所述至少一个触摸检测表面包括触摸屏触摸检测表面和触摸板触摸检测表面。

8.根据权利要求7所述的图像捕获设备，其中，所述第一触摸和所述第二触摸在时间上不重叠。

9.根据权利要求7所述的图像捕获设备，其中，所述第一触摸和所述第二触摸在时间上重叠。

10.根据权利要求7所述的图像捕获设备，其中，所述第一触摸检测表面和所述第二触摸检测表面在所述相机的相对侧上。

11.根据权利要求1所述的图像捕获设备，其中，所述至少一个触摸检测表面包括触摸板。

12.根据权利要求11所述的图像捕获设备，其中，所述触摸板包括用于所述第一触摸的第一指定区域和用于所述第二触摸的第二非重叠指定区域。

13.一种用于使用图像捕获设备中的触摸检测表面的方法，所述方法包括：

检测施加到第一触摸检测表面的第一触摸；

响应于所检测到的第一触摸而执行自动对焦操作；

检测施加到第二触摸检测表面的第二触摸；以及

响应于所检测到的第二触摸而执行图像捕获操作。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一触摸和所述第二触摸在时间上不重叠。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一触摸和所述第二触摸在时间上重叠。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一触摸检测表面和所述第二触摸检测表面是相同的触摸检测表面。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一触摸和所述第二触摸被提供给所述第一触摸检测表面。

18.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一触摸检测表面和所述第二触摸检测表面是不同的触摸检测表面。

19.一种图像捕获设备，包括：

触摸屏，所述触摸屏用于检测所施加的第一触摸和所施加的第二触摸，用于作为取景器操作并且用于显示捕获的图像；以及

处理器，所述处理器与所述触摸屏通信，所述处理器响应于所述第一触摸而控制自动对焦操作的执行，并且响应于所述第二触摸而控制图像捕获操作的执行。

20.根据权利要求19所述的图像捕获设备，其中，所述触摸屏包括用于所述第一触摸的第一指定区域和用于所述第二触摸的第二指定区域，并且所述触摸屏检测在时间上重叠的多个触摸。

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