CN102833481A

CN102833481A - 数字拍摄设备及其控制方法

Info

Publication number: CN102833481A
Application number: CN2012101969333A
Authority: CN
Inventors: 石桥贤司; 浜田正隆
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2012-06-14
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2032-06-14
Also published as: CN102833481B; KR20120138201A; US8947582B2; US20120320255A1; KR101795599B1

Abstract

本发明提供一种数字拍摄设备及其控制方法。所述数字拍摄设备包括主体单元和安装到主体单元的可互换镜头，其中，可互换镜头包括：电动变焦执行器，用于执行电动变焦操作；可变光阑，用于调节穿过成像透镜的光的量，主体单元包括：图像拾取器件，通过捕获所述光来产生图像信号；快门，用于控制图像拾取器件的曝光；释放控制器，用于控制快门和可变光阑的操作，当释放控制器开始驱动快门或可变光阑，禁止电动变焦操作。因此，电动变焦操作被稳定地控制。

Description

数字拍摄设备及其控制方法

本申请要求于2011年6月14日提交到韩国知识产权局的第10-2011-0057601号韩国专利申请的权益，其公开的内容通过引用全部包含于此。

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

诸如相机、可携式摄像机等的数字拍摄设备可执行变焦操作以放大远距离对象，并且可调整聚焦以捕获清晰的静止图像或运动图像。另外，数字拍摄设备可驱动变焦透镜、聚焦透镜、可变光阑、快门等以执行各种功能，并且需要预定的电能以驱动每个部件。

发明内容

本发明提供一种数字拍摄设备及其控制方法，所述数字拍摄设备能够控制稳定的电动变焦(power zoom)操作。

根据本发明的实施例，提供一种数字拍摄设备，所述数字拍摄设备包括主体单元和安装到主体单元的可互换镜头，其中，可互换镜头包括：电动变焦执行器，用于执行电动变焦操作；可变光阑，用于调节穿过成像透镜的光的量，主体单元包括：图像拾取器件，用于通过捕获所述光来产生图像信号；快门，用于控制图像拾取器件的曝光；释放控制器，用于控制快门和可变光阑的操作，当释放控制器开始驱动快门或可变光阑时，禁止电动变焦操作。

释放控制器可被配置为：在开始驱动快门或可变光阑之后，禁止执行电动变焦操作持续预定时间。

可互换镜头还可包括：补偿器，用于执行变焦距补偿，以对根据电动变焦操作的焦距变化进行补偿，其中，补偿器可被配置为：即使当释放控制器禁止执行电动变焦操作时，也执行变焦距补偿。

可互换镜头还可包括：镜头存储单元，用于存储功耗信息；通信器，将功耗信息发送到主体单元，释放控制器可被配置为：如果功耗信息等于或高于参考值，则禁止执行电动变焦操作。

可互换镜头还可包括：镜头存储单元，用于存储功耗信息；通信器，用于将功耗信息发送到主体单元，其中，释放控制器可被配置为：如果功耗信息低于参考值，则不禁止执行电动变焦操作。

电动变焦执行器可被配置为：如果在电动变焦执行器执行电动变焦操作的同时释放控制器开始驱动快门或可变光阑，则停止电动变焦操作。

可互换镜头还可包括：补偿器，用于执行变焦距补偿，以对根据电动变焦操作的焦距变化进行补偿，补偿器可被配置为：当释放控制器禁止执行电动变焦操作时，继续执行变焦距补偿，直到完成变焦距补偿为止。

快门的驱动可包括关闭快门和打开快门中的至少一种。

根据本发明的另一实施例，提供一种根据用户的操纵控制数字拍摄设备执行电动变焦操作的方法，所述方法包括：当开始驱动快门或可变光阑时，禁止电动变焦操作。

禁止步骤可包括：在开始驱动快门或可变光阑之后，禁止电动变焦操作持续预定时间。

数字拍摄设备可执行变焦距补偿，以对根据电动变焦操作的焦距变化进行补偿，并且即使当禁止执行电动变焦操作时，数字拍摄设备也可执行变焦距补偿。

数字拍摄设备可包括可互换镜头以及安装有所述可互换镜头的主体单元，其中，可互换镜头可将功耗信息发送到主体单元，如果功耗信息等于或高于参考值，则主体单元可禁止执行电动变焦操作。

数字拍摄设备可包括可互换镜头以及安装有所述可互换镜头的主体单元，其中，可互换镜头可将功耗信息发送到主体单元，如果功耗信息低于参考值，则主体单元不禁止执行电动变焦操作。

如果在电动变焦执行器执行电动变焦操作的同时开始驱动快门或可变光阑，则可停止电动变焦操作。

数字拍摄设备可执行变焦距补偿，以对根据电动变焦操作的焦距变化进行补偿，并且当禁止执行电动变焦操作时，数字拍摄设备可继续执行变焦距补偿，直到完成变焦距补偿为止。

快门的驱动可包括关闭快门和打开快门中的至少一种。

附图说明

通过下面参照附图对本发明的示例性实施例进行详细描述，本发明的上述和其它特点及优点将变得更加明显，附图中：

图1是根据本发明实施例的数字拍摄设备的图形化框图；

图2是图1中的数字拍摄设备的相机控制器的框图；

图3A至图3D是用于描述对比度自动聚焦(AF)方法中的AF操作的曲线图；

图4是示出普通AF方法的时序图；

图5是示出执行普通电动变焦操作的方法的时序图；

图6是示出根据本发明实施例的执行电动变焦操作的方法的时序图；

图7是示出根据本发明另一实施例的执行电动变焦操作的方法的时序图；

图8至图10是示出根据本发明实施例的控制数字拍摄设备的主体单元的方法的流程图；

图11是示出根据本发明实施例的镜头数据的表的集合；

图12A至图15是示出根据本发明实施例的控制数字拍摄设备的镜头的方法的流程图；

图16是示出执行普通电动变焦操作的方法的时序图；

图17是示出根据本发明另一实施例的执行电动变焦操作的方法的时序图；

图18是示出根据本发明另一实施例的执行电动变焦操作的方法的时序图。

具体实施方式

在下文中将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出本发明的示例性实施例，下面描述本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以多种不同的形式来实施，而不应被解释为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例以使本发明的公开将是彻底和完全的，并将本发明的构思充分地传达给本领域的技术人员。在附图中，相同的标号表示相同的部件。另外，在下面描述本发明的各种实施例的同时，省略了可能使得本发明的要点的清楚程度下降的相关公知功能或构造的详细描述。

图1是示出根据本发明实施例的数字拍摄设备1的图形化框图。

参照图1，根据当前实施例的数字拍摄设备1包括可互换镜头(下文中称为镜头)100和主体单元200。镜头100具有聚焦检测功能，主体单元200具有通过控制镜头100来驱动变焦透镜102和聚焦透镜105的功能。

镜头100包括成像光学系统101、变焦透镜驱动致动器103、变焦透镜位置检测传感器104、聚焦透镜驱动致动器106、聚焦透镜位置检测传感器107、可变光阑驱动致动器109、镜头支架110、镜头控制器111以及镜头操纵器112。

成像光学系统101包括用于调节变焦的变焦透镜102、用于改变聚焦位置的聚焦透镜105以及可变光阑108。变焦透镜102和聚焦透镜105中的每个可以是组合了多个透镜的透镜组。

变焦透镜位置检测传感器104和聚焦透镜位置检测传感器107分别检测变焦透镜102和聚焦透镜105的位置。检测聚焦透镜105的位置的时序可由随后描述的镜头控制器111或相机控制器209设置。例如，检测聚焦透镜105的位置的时序可以是使用图像信号执行自动聚焦(AF)检测的时序。

变焦透镜驱动致动器103、聚焦透镜驱动致动器106和可变光阑驱动致动器109由镜头控制器111控制，变焦透镜驱动致动器103驱动变焦透镜102，聚焦透镜驱动致动器106驱动聚焦透镜105，可变光阑驱动致动器109驱动可变光阑108。具体地讲，聚焦透镜驱动致动器106沿着光轴方向驱动聚焦透镜105。

镜头控制器111控制包括在镜头100中的各个部件的总体操作。镜头控制器111将关于检测到的聚焦透镜105的位置的信息发送到主体单元200。这里，当聚焦透镜105的位置改变时或者当相机控制器209请求关于聚焦透镜105的位置的信息时，镜头控制器111可将关于检测到的聚焦透镜105的位置的信息发送到主体单元200。

镜头控制器111可根据主体单元200的控制执行电动变焦操作、AF操作以及变焦距(varifocal)补偿操作。换句话说，镜头控制器111可以是电动变焦执行器和补偿器的示例。然而，电动变焦执行器和补偿器不是仅仅由镜头控制器111限定，多个部件可联合执行电动变焦执行器和补偿器的功能。

另外，镜头控制器111可包括用于存储数据的存储单元，存储单元可存储各种信息，例如镜头数据。

镜头支架110包括镜头通信管脚，并且通过连接到相机通信管脚而用作数据、控制信号等的传输路径。

镜头操纵器112是用于执行电动变焦操作或电动聚焦操作的操纵器。镜头操纵器112连接到镜头控制器111，以将来自用户的操纵器信号施加到镜头控制器111。

现在将详细描述主体单元200的结构。

主体单元200包括电子取景器(EVF)201、快门203、图像拾取器件204、图像拾取器件控制器205、显示单元206、操纵按钮207、相机控制器209以及相机支架208。

EVF 201可包括液晶显示单元202，用户可通过EVF 201观看实时捕获的图像。

快门203确定光被施加到图像拾取器件204的持续时间，即，曝光时间。

图像拾取器件204通过捕获穿过镜头100的成像光学系统101的图像光，来产生图像信号。图像拾取器件204可包括：多个光电转换单元，按照矩阵形式排列；垂直传输路径和水平传输路径中的至少一个，用于读取通过传递来自光电转换单元的电荷而产生的图像信号。电荷耦合器件(CCD)传感器、互补金属氧化物半导体(COMS)传感器等可用作图像拾取器件204。

图像拾取器件控制器205产生时序信号，并且控制图像拾取器件204与时序信号同步地捕获图像。另外，在每条扫描线中完成了电荷的积聚之后，图像拾取器件控制器205顺序地读取水平图像信号。读取的水平图像信号用于相机控制器209中的AF检测。

显示单元206显示各种图像和信息。有机发光显示器(OLED)或液晶显示器(LCD)可用作显示单元206。

用户将各种命令输入到操纵按钮207，以操纵数字拍摄设备1。操纵按钮207可包括各种按钮，诸如快门释放按钮，主开关、模式转盘和菜单按钮。

相机控制器209通过对由图像拾取器件204产生的图像信号执行AF检测，来计算对比度值。另外，相机控制器209根据由图像拾取器件控制器205产生的时序信号存储每个AF检测时间点的对比度值，并且通过使用从镜头100接收的关于聚焦透镜105的信息以及存储的对比度值来计算聚焦位置。计算的聚焦位置被发送到镜头100。

相机控制器209可根据来自操作按钮207的释放开始请求指示快门203、可变光阑108等的驱动。换句话说，相机控制器209可以是释放控制器的示例。然而，释放控制器并不仅限于相机控制器209，多个部件可联合执行释放控制器的功能。

相机支架208包括相机通信管脚。另外，可通过相机支架208将电能供应给镜头控制器111。

现在将描述镜头100和主体单元200的示意性操作。

当将要拍摄物体时，通过操纵包括在操纵按钮207中的主开关来起动数字拍摄设备1的操作。数字拍摄设备1首先显示如下的实时取景。

对象的图像光穿过成像光学系统101，并且入射在图像拾取器件204上。此时，快门203处于打开状态。入射的图像光被图像拾取器件204转换为电信号，由此产生图像信号。图像拾取器件204根据由图像拾取器件控制器205产生的时序信号进行操作。产生的图像信号被相机控制器209转换为可显示的数据，并且被输出到EVF 201和显示单元206。这样的操作被称为实时取景显示，根据实时取景显示而显示的实时取景图像是连续显示的运动图像。

在实时取景显示之后，当作为操作按钮207之一的快门释放按钮被半按下时，数字拍摄设备1开始AF操作。通过使用由图像拾取器件204产生的图像信号来执行AF操作。根据对比度AF方法，从对比度值计算聚焦位置，并且基于计算的聚焦位置来驱动镜头100。相机控制器209计算对比度值。相机控制器209从对比度值计算用于控制聚焦透镜105的信息，并且通过包括在镜头支架110中的镜头通信管脚以及包括在相机支架208中的相机通信管脚将所计算的信息发送到镜头控制器111。

镜头控制器111通过基于接收到的信息控制聚焦透镜驱动致动器106来沿着光轴方向驱动聚焦透镜105，从而执行AF操作。聚焦透镜位置检测传感器107监视聚焦透镜105的位置，聚焦透镜105的位置被反馈给相机控制器209。

当用户操纵变焦透镜102以执行变焦操作时，变焦透镜位置检测传感器104检测变焦透镜102的位置，镜头控制器111改变聚焦透镜105的AF控制参数，以再次执行AF操作。

当通过上述操作调整了对对象的聚焦时，快门释放按钮被完全按下，因此数字拍摄设备1执行曝光。这里，相机控制器209首先完全关闭快门203，然后将此时为止所获得的光测量信息发送到镜头控制器110，作为可变光阑控制信息。镜头控制器111基于可变光阑控制信息控制可变光阑驱动致动器109，并将可变光阑108调整为具有适当的可变光阑值。相机控制器209基于光测量信息控制快门203，并且通过打开快门203持续适当的曝光时间来捕获对象的图像。

对捕获的图像执行图像信号处理和压缩处理，并且经处理的图像被存储在存储卡212中。同时，捕获的图像被输出到显示对象的显示单元206以及EVF 201。这样捕获的图像被称为快速取景图像。

因此，如上所述，完成了一系列拍摄操作。

图2是根据本发明实施例的图1中的数字拍摄设备1的相机控制器209的框图。

参照图2，根据当前实施例的相机控制器209可包括预处理器220、信号处理器221、压缩/解压缩单元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、功率控制器228以及主总线229。

相机控制器209通过主总线229将各种指令和数据发送到相应的部件。

预处理器220通过接收由图像拾取器件204产生的图像信号执行自动白平衡(AWB)操作，自动曝光(AE)操作以及AF操作。换句话说，用于调节聚焦的对比度值、用于调节曝光的AE估计值以及用于调节白平衡的AWB估计值被计算。

信号处理器221对由图像拾取器件204产生的图像信号执行一系列图像信号处理(诸如伽马校正)，以准备实时取景图像或可在显示单元206上显示的捕获图像。

压缩/解压缩单元222对已经执行了图像信号处理的图像信号执行压缩和解压缩。根据压缩，例如，以压缩格式(诸如JPEG压缩格式或H.264压缩格式)压缩图像信号。包括通过压缩产生的图像数据的图像文件被发送到存储卡212并被存储在存储卡212中。

显示控制器223控制输出到显示屏幕(诸如EVF 201的液晶显示单元202或显示单元206)的图像。

CPU 224控制每个部件的总体操作。另外，根据图1中的数字拍摄设备1，CPU 224与镜头100通信。

存储器控制器225控制存储器210临时存储数据(诸如捕获的图像或与图像相关的信息)，音频控制器226控制麦克风或扬声器211。另外，卡控制器227控制存储捕获的图像的存储卡212。

功率控制器228控制数字拍摄设备1的功耗以及供应给镜头100的电能。

图3A至图3D是用于描述对比度AF方法中的AF操作的曲线图。在对比度AF方法中，通过将对象的对比度值最大的聚焦透镜的位置检测为聚焦位置来执行AF操作。在图3A至图3D中，水平轴表示聚焦透镜的位置，竖直轴表示对比度值。

在图3A中，通过从对象离焦时对比度值为低的状态以高速沿一个方向驱动聚焦透镜，来检测对比度值的峰值。

在图3B中，透镜驱动方向反转，并且通过以与图3A的高速相比的低速驱动聚焦透镜，来再次检测对比度值的峰值。因此，可准确地执行AF操作。

在图3C中，根据检测的峰值将聚焦透镜朝向聚焦位置驱动。然而，驱动透镜的装置通常具有后冲(backlash)，可能产生根据驱动方向的透镜位置的误差。因此，驱动聚焦透镜通过图3C中的聚焦位置，以允许去除该误差。

在图3D中，透镜驱动方向再次反转，因此沿着最终确定聚焦位置的图3B所示的方向相同的方向驱动聚焦透镜，聚焦透镜在聚焦位置停住。

因此，如上所述地执行AF操作。

现在将详细描述根据AF操作拍摄对象的操作。

图4是示出普通AF方法的时序图。换句话说，图4是示出在释放操作期间没有驱动聚焦透镜(即，没有执行AF操作)的时序图。

在图4中，水平轴表示时间，竖直轴表示聚焦透镜的位置。S1和S2分别表示从用户接收的拍摄操作开始信号和释放开始信号。“自动聚焦”表示聚焦透镜的驱动状态，在灰色部分中驱动聚焦透镜。OLED表示显示单元206的状态。当OLED处于高电平时，在显示单元206上显示对象的图像，当OLED处于低电平时，在显示单元206上显示黑屏。“快门”表示用于打开或关闭快门203的快门驱动致动器(未示出)的驱动状态，在灰色部分中驱动快门203。另外，低电平表示中断(暂停)状态，高电平表示关闭状态。“光圈”表示可变光阑108的驱动状态，在灰色部分中驱动可变光阑108。“曝光”表示在图像拾取器件204上对对象图像进行曝光的时序，当实际打开快门203时开始所述曝光。“数据读取”表示图像拾取器件204的图像信号被记录在存储介质中的时序，当记录图像信号时，数据读取处于低电平。

参照图4，当根据用户在时刻t1的操纵而施加S1时，AF操作开始。首先，如上面参照图3A至图3D所述，执行高速检测对比度值的峰值的操作A。由于需要经过峰值位置以在时刻t2检测对比度值的峰值，所以在经过峰值位置预定距离的时刻t3反转透镜的驱动方向。然后，执行用于精确检测峰值位置的操作B。类似地，在时刻t4检测峰值位置，在经过峰值位置预定距离的时刻t5反转透镜的驱动方向。在时刻t5，聚焦位置被确定为在时刻t4检测的峰值位置。朝向聚焦位置执行操作C，通过在时刻t6再次反转透镜的驱动方向以校正后冲来执行操作D。

当在完成操作D的时刻t7(在用户请求释放的时刻)S2的电平为低时，释放操作开始。首先，在时刻t8由快门致动器(未示出)将快门203从打开状态驱动到关闭状态。直流(DC)电机可用于驱动快门203，当DC电机开始驱动快门203时，高电流流动。因此，在开始驱动快门203之后过去预定时间之后(例如15ms之后)的时刻t9，开始驱动可变光阑108。通过经由镜头支架110的通信管脚将来自主体单元200的命令发送到镜头100，来驱动可变光阑108。驱动快门203持续预定时间(例如40ms)，然后快门203进入中断状态(暂停状态)。根据对象的亮度来改变可变光阑108的可变光阑值。然而，驱动可变光阑108持续预定时间(例如70ms以内)。

在完成了快门203和可变光阑108的驱动之后，在时刻t10开始曝光操作。在根据设置的快门速度设置的时间之后关闭快门203，因此在时刻t11完成曝光操作。

当完成了曝光操作时，在时刻t12从图像拾取器件204读取数据。当在预定时间过去之后(例如110ms之后)的时刻t13完全读取了数据时，在时刻t14开始驱动快门203，以为接下来的拍摄打开快门203。这里，如上所述，由于快门致动器的驱动电流，使得在预定时间过去之后的时刻t15将可变光阑108驱动为打开。

图5是示出执行普通电动变焦操作的方法的时序图。

参照图5，“电动变焦”表示根据用户的变焦操纵来驱动变焦透镜驱动致动器103。“聚焦补偿”表示当根据变焦操作改变聚焦位置时通过改变聚焦透镜105的位置来对聚焦位置进行补偿的变焦距补偿操作。

在图5中，即使在释放操作正被执行时，当由于电动变焦操作的功耗低而存在多余电能时，执行电动变焦操作。当根据用户的操纵施加S1时，数字拍摄设备1在时刻Zt1开始操作。然后，执行AF操作。这里将省略关于AF操作的细节，并且假设在时刻Zt2之前完成上面参照图3A至图3D和图4所描述的AF操作。

同时，根据用户的变焦操纵在时刻Zt2执行电动变焦操作。另外，在电动变焦操作开始之后过去了预定时间之后，开始根据变焦操作对聚焦透镜的位置进行补偿的变焦距补偿操作。所述预定时间可以是15ms。

当根据用户的释放操作请求S2在时刻Zt3位于低电平时，在时刻Zt4启动用于关闭快门203的快门关闭操作，在时刻Zt4之后过去了预定时间之后(例如，在时刻Zt4之后过去了15ms之后)的时刻Zt5开始驱动可变光阑108。

当完成了快门203和可变光阑108的驱动时，在时刻Zt6开始曝光。当完成了对快门速度的计算时，在时刻Zt7关闭快门203以结束曝光，并且在时刻Zt8开始读取数据。

当在时刻Zt9完成了数据的读取时，在时刻Zt10开始用于打开快门203的快门打开操作，在预定时间(例如，15ms)之后在时刻Zt11打开可变光阑108。当在时刻Zt12完成对快门203和可变光阑108的驱动时，执行接下来的拍摄操作。

这样，执行普通电动变焦操作。

图6是示出根据本发明实施例的执行电动变焦操作的方法的时序图。

参照图6，由于电动变焦操作的功耗大，所以当开始驱动快门203时，不执行电动变焦操作。现在将基于图5和图6之间的差别描述图6。当在时刻Zt3根据用户的操纵施加S2时，停止电动变焦操作。在与施加S2的时刻相同的时刻停止电动变焦操作，但是连续驱动聚焦透镜105，直到完成了变焦距补偿操作，以在变焦透镜102停止的位置准确执行变焦距补偿操作。

在停止电动变焦操作之后，开始释放操作。在时刻Zt4开始用于关闭快门203的快门关闭操作，在时刻Zt4之后过去了预定时间(例如，15ms)之后在时刻Zt5开始驱动可变光阑108。

在开始驱动可变光阑108之后过去了预定时间(例如，15ms)之后在时刻Zt13再次开始执行电动变焦操作。在时刻Zt14开始驱动聚焦透镜105，以在开始电动变焦操作之后过去了预定时间之后(例如，15ms之后)执行变焦距补偿操作。

图6中的从时刻Zt6至Zt9的对快门203与可变光阑108的操作以及曝光操作与图5中的操作相同。

当在时刻Zt9完成了数据读取时，在时刻Zt9停止电动变焦操作以驱动快门203。在停止电动变焦操作之后，在时刻Zt10和Zt11顺序执行快门打开操作以及可变光阑108的驱动。

在开始驱动可变光阑108之后过去了预定时间之后(例如，15ms之后)在时刻Zt15再次开始执行电动变焦操作，然后在时刻Zt16开始驱动聚焦透镜105以执行变焦距补偿操作。

图7是示出根据本发明另一实施例的执行电动变焦操作的方法的时序图。

参照图7，由于电动变焦操作的功耗大，所以当开始驱动快门203时，也不执行电动变焦操作。

现在将基于图6和图7之间的差别描述图7。当在时刻Zt3根据用户的操纵施加S2时，停止电动变焦操作。在与施加S2的时刻相同的时刻停止电动变焦操作，但是连续驱动聚焦透镜105，直到完成了变焦距补偿操作，以在变焦透镜102停止的位置准确执行变焦距补偿操作。

在停止电动变焦操作之后，开始释放操作。由于图7中的从时刻Zt4至Zt12的操作与图6中的操作相同，因此将省略其细节。

同时，在本发明的当前实施例中，当S2根据用户的操纵处于低电平时，不执行电动变焦操作。因此，与图6不同，一旦电动变焦操作停止，则不再次开始电动变焦操作。

如上所述，根据数字拍摄设备1，其中，在执行电动变焦操作时请求执行释放操作，根据电动变焦操作的功耗确定电动变焦操作的停止，因此稳定地控制电动变焦操作。

图8至图10是示出根据本发明实施例的控制数字拍摄设备1的主体单元200的方法的流程图。图11包含了示出根据本发明实施例的镜头数据的表。

参照图8，在操作S101，主体单元200首先请求镜头100发送镜头数据，并且在操作S102，主体单元200通过与镜头100通信来接收镜头数据。现在将参照图11详细描述镜头数据。

参照图11，“聚焦速度”表示指示镜头100的AF的驱动速度的数据。例如，驱动速度可以是从最低速度FS1至最高速度FS10的10级。可按照1秒内可驱动的步数来指示驱动速度。这里，一步表示在执行镜头100的AF的同时位置控制的最小单位。在图11中，可按照最低速度FS1的2000脉冲每秒(pps)以及最高速度FS10的6500pps来驱动镜头100。当指示镜头100驱动聚焦透镜105时，主体单元200可基于“聚焦速度”选择最佳驱动速度，镜头100可按照选择的驱动速度来驱动聚焦透镜105。

“聚焦灵敏度”是用于将构成透镜离焦量的离焦转换为驱动步数的系数，并且表示聚焦驱动量相对于透镜驱动量的灵敏度。“聚焦灵敏度”包括与变焦透镜102的焦距对应的数据。例如，在焦距Z1处，“聚焦灵敏度”是0.16脉冲/微米，这意味着0.16个脉冲驱动变焦透镜102以驱动1微米的离焦。

“后冲”表示当反转聚焦透镜105的驱动方向时产生的后冲量，以脉冲为单位显示。根据当前的实施例，例如，产生30脉冲的后冲。

“致动器”表示指示用于AF的驱动致动器的类型的数据。“致动器”存储关于选择DC电机、步进电机、超声波电机和音圈电机中的一种的数据。在当前的实施例中使用步进电机。

“镜头功耗”表示指示镜头100的致动器的功耗是否等于或大于基准值的数据。例如，基准值可以是2A。当“镜头功耗”为0时，功耗可低于或等于基准值，当“镜头功耗”为1时，功耗可大于基准值。

“打开可变光阑”表示根据焦距的打开F数(FNo)的数据。由于打开F数根据变焦透镜102的变焦操作而变化，所以“打开可变光阑”可包括每个焦距的打开F数。

“焦距”指示在每个焦距处的焦距信息。根据当前的实施例，例如，镜头100的焦距在广角端可以是28mm，在远摄端可以是105.1mm，其中，焦距范围被划分为8个。

如上所述的镜头数据仅仅是示例，并且可根据镜头100的类型而不同。

同时，尽管没有在图7中示出，但是在与镜头100通信之前，在镜头100中允许电动变焦操作。

返回参照图8，在主体单元200获得镜头数据之后，在操作S103，主体单元200驱动图像拾取器件204，并且在操作S104，主体单元200在显示单元206上显示实时取景图像。

然后，在操作S105确定是否正在执行电动变焦操作。通过从镜头100接收电动变焦操作的信息来执行所述确定。如果没有执行电动变焦操作，则执行AF操作。

如果正在执行电动变焦操作，则在操作S106确定是否通过将可变光阑108调节到设置的可变光阑值或通过打开可变光阑108来显示实时取景图像。换句话说，确定数字拍摄设备1是否处于预览模式。这里，当用户通过使用设置的可变光阑值捕获运动图像时，也可应用预览模式。

在操作S107，在预览模式下，计算可变光阑108根据当前焦距的位置。即使当可变光阑108的直径在机械上相同，但是变焦透镜102可根据焦距具有不同的有效F数。根据从镜头100接收的“打开可变光阑”计算F数的变化。

在操作S108确定可变光阑108的当前直径是否需要被改变，如果需要驱动可变光阑108，则在操作S109，确定镜头100的功耗是否低于或等于2A(作为“镜头功耗为0”)。如果功耗低于或等于2A，则可同时执行电动变焦操作以及可变光阑108的驱动，并且在操作S110指示镜头100驱动可变光阑108。

或者，由于从主体单元200供应到镜头100的最大电流为2A，因此当功耗超过2A时，不驱动可变光阑108。另外，如果数字拍摄设备1不处于预览模式，则不驱动可变光阑108。

接着，在操作S111确定S2是否处于低电平并且是否请求开始释放操作。如果没有请求开始释放操作，则执行操作S101。或者，如果请求开始释放操作，则在操作S112确定镜头功耗是否为0。当镜头功耗为1时，镜头100的功耗超过2A，因此在操作S113禁止电动变焦操作的执行，并且开始释放操作。当镜头功耗为0时，立即开始释放操作。

接着，将参照图9描述所述方法。

参照图9，当开始释放操作时，在操作S201，在显示单元206上显示黑屏，并且向用户显示正在执行释放操作。当OLED用作显示单元206时，由于OLED是自发射显示装置，所以功耗与显示亮度几乎成比例。因此，通过显示黑屏，降低了所需的电能，由此增加了在释放操作期间供应给致动器等的电能。

在操作S202，图像拾取器件204进入静止图像捕获模式，在操作S203，快门203从打开状态改变为关闭状态以显示实时取景图像。由于DC电机用作驱动快门203的致动器，所以需要高驱动电流来起动快门203的驱动。因此，在快门203开始被驱动之后，在操作S204，主体单元200待机持续预定时间(例如，大约15ms)，并且在操作S205，主体单元200指示镜头100驱动可变光阑108。

另外，为了具有电动变焦操作所需的足够驱动电流，在开始驱动可变光阑108之后在操作S206待机大约15ms之后，在操作S207允许电动变焦操作。在操作S207，镜头100开始执行电动变焦操作。

在操作S208待机大约25ms之后，在操作S209对快门203进行快门制动。然后在操作S210，主体单元200待机持续预定时间(例如，大约15ms)，以结束可变光阑108的驱动，然后在操作S211确定可变光阑108的驱动是否结束。

当可变光阑108的驱动没有结束时，确定已经产生了机械误差，因此执行误差处理。当可变光阑108的驱动正常结束时，开始执行曝光。

接下来，将参照图10描述所述方法。

参照图10，当开始执行曝光时，在操作S301驱动快门203的第一片或前片。因此，在操作S302对曝光时间进行计数。当预定的曝光时间已经过去时，在操作S303驱动快门203的第二片或后片。

在驱动了快门203的第一片和第二片之后，在操作S304，由构成图像拾取器件204的CMOS图像传感器读取图像信号。当在操作S305确定已经对所有像素执行了操作S304之后，在操作S306执行用于将图像累积为图像文件的图像信号处理。

然后，在操作S307确定镜头功耗是否为0，如果镜头功耗不为0，则在S308禁止执行电动变焦操作。然后，在操作S309开始打开快门203的操作以进行随后的拍摄，在操作S310，数字拍摄设备1待机大约15ms。在待机之后，在操作S311，指示镜头100开始打开可变光阑108的操作，在操作S312，数字拍摄设备1待机大约15ms，然后在操作S313，数字拍摄设备1允许执行电动变焦操作。

在允许执行电动变焦操作之后，在操作S314，数字拍摄设备1待机大约25ms，当完成了快门203的驱动之后，在操作S315，对快门203进行快门制动。然后在操作S316，数字拍摄设备1待机大约25ms。

然后在操作S317，确定S1是否处于低电平。当S1处于低电平时，则再次开始AF操作，当S1处于高电平时，数字拍摄设备1没有正被操纵，因此数字拍摄设备1进入休眠模式。

这样，由主体单元200执行电动变焦操作以及快门203和可变光阑108的驱动。

现在将详细描述镜头100的操作。

图12A至图15是示出根据本发明实施例的控制数字拍摄设备1的镜头100的方法的流程图。

参照图12A和图12B，当开始驱动镜头100时，在操作S401首先确定是否正在控制电动变焦。如果没有控制电动变焦操作，在操作S402确定电动变焦是否正被操纵。

如果电动变焦正被操纵，则在操作S403，确定主体单元200是否禁止执行电动变焦操作。如果没有禁止执行电动变焦操作，则在操作S404，确定当前是否正在执行AF操作。

如果没有正在执行AF操作，则在操作S408将电动变焦控制标志置位。然后，在操作S409开始执行电动变焦操作。这里，主体单元200执行AF操作。

或者，如果在执行AF操作的同时操纵电动变焦，则首先执行电动变焦。因此，如果在操作S404确定正在执行AF操作，则在操作S405停止AF操作，并且在操作S406使AF操作执行标志复位。然后，在操作S407，将AF操作结束信号发送到主体单元200。在发送了AF操作结束信号之后，在操作S408将电动变焦控制标志置位。然后，在操作S409开始执行电动变焦操作。

如果在操作S402确定没有操纵电动变焦，或者在操作S403确定禁止执行电动变焦操作，则执行图13中的操作S501。

同时，在操作S401确定正在控制电动变焦，则在操作S410确定是否禁止执行电动变焦操作。如果没有禁止执行电动变焦操作，则在操作S411确定当前是否正在操纵电动变焦。

如果正在操纵电动变焦，则连续执行电动变焦操作。另外，在操作S412计算变焦距补偿量，在操作S413开始执行电动变焦操作。在开始进行电动变焦操作之后，在操作S414，数字拍摄设备1待机大约15ms，并且在大约15ms之后，在操作S415开始执行变焦距补偿操作。在大约15ms过去之前，不开始变焦距补偿操作，由此将开始驱动变焦透镜102的时间点与开始驱动聚焦透镜105的时间点进行区分。因此，不重复产生驱动电流。

同时，如果在操作S410确定禁止执行电动变焦操作，或者在操作S411没有操纵电动变焦，则在操作S416停止电动变焦操作。另外，在操作S417，在变焦透镜102停住的位置计算最终变焦距补偿量，并且在操作S418，驱动聚焦透镜105以执行最终变焦距补偿操作。在操作S419，复位电动变焦控制标志。

现在将参照图13描述所述方法。

参照图13，当开始驱动镜头100时，在操作S501确定是否正在执行AF操作。当正在执行AF操作时，在操作S502确定AF操作是否结束。当AF操作结束时，在操作S503复位AF操作驱动标志，并且在操作S504将AF操作结束信号发送到主体单元200。

当没有正在执行AF操作或者AF操作没有结束时，在操作S505确定可变光阑108是否正被驱动。如果可变光阑108正被驱动，则在操作S506确定可变光阑108的驱动是否结束。如果可变光阑108的驱动结束，则在操作S507复位可变光阑驱动标志，并且在操作S508将可变光阑驱动结束信号发送到主体单元200。

如果可变光阑108没有正被驱动或者可变光阑108的驱动没有结束，则在操作S509确定主体单元200是否请求发送镜头数据。如果请求镜头数据，则在操作S510设置镜头数据，在操作S511将设置的镜头数据发送到主体单元200，然后再次执行操作S501至S510。

现在将参照图14描述所述方法。

参照图14，如果主体单元200没有请求发送镜头数据，则在操作S601确定是否请求停止AF操作。如果请求停止AF操作，则在操作S602立即停止聚焦透镜105的驱动，并且在操作S603复位聚焦透镜驱动标志。然后在操作S604，AF操作结束信号被发送到主体单元200。

同时，如果没有请求停止AF操作，则在操作S605确定是否请求执行AF操作。如果请求执行AF操作，则在操作S606确定电动变焦是否正被控制。如果电动变焦没有正被控制，则在操作S607根据主体单元200的指示设置AF操作的驱动速度和驱动量，并且在操作S608将AF操作驱动标志置位。然后在操作S609，开始驱动AF操作。尽管没有在图14中示出，但是可通过步进电机来执行AF操作，并且可在驱动器集成电路(IC)中设置驱动速度和驱动量以自动执行AF操作。

或者，如果操作S605没有请求执行AF操作，则在操作S610确定是否请求驱动可变光阑108。如果请求驱动可变光阑108，则在操作S611根据主体单元200的指示设置可变光阑108的驱动速度和驱动量，并且在操作S612设置可变光阑驱动标志。然后在操作S613，开始驱动可变光阑108。如果在操作S610没有请求驱动可变光阑108，则开始驱动镜头100以控制接下来的循环。

现在将描述图15的方法。

图15示出了当从主体单元200接收数据时的情况。根据来自主体单元200的更新请求，对来自主体单元200的数据执行中断处理。

当在操作S701从主体单元200接收到命令时，在操作S702，通过中断处理根据接收到的命令设置数据。在设置了数据之后，在操作S703，镜头100从中断处理循环返回(从中断例程(RETI)返回)。

这样，根据本发明的当前实施例，镜头100执行电动变焦操作，并且驱动快门203和可变光阑108。

如上所述，根据数字拍摄设备1，当在执行电动变焦操作时请求启动释放操作时，根据电动变焦操作的功耗确定电动变焦操作的停止，以稳定地控制电动变焦操作。

图16是示出执行普通电动变焦操作的方法的时序图。在图16中，在数字拍摄设备1执行除了释放操作之外的操作时执行电动变焦操作并且控制可变光阑108，其中，电动变焦操作的功耗为低。

参照图16，根据用户的操纵在时刻Mt1施加S1，然后在时刻Mt2用户操作电动变焦环以开始电动变焦操作。当开始电动变焦操作时，开始执行变焦距补偿操作，以根据变焦透镜102的运动对聚焦位置的变化进行补偿。

然后，针对根据电动变焦操作的焦距变化，在时刻Mt3至时刻Mt5开始驱动可变光阑108，以补偿镜头100的有效F数。

当用户停止操纵电动变焦时，在时刻Mt6停止电动变焦操作，在时刻Mt7执行与变焦透镜102停住的位置对应的最终变焦距补偿操作。

图17是示出根据本发明另一实施例的执行电动变焦操作的方法的时序图。在图17中，电动变焦操作的功耗为高。

参照图17，与图16相同，根据用户的操纵在时刻Mt1施加S1，然后在时刻Mt2用户操作电动变焦环以开始电动变焦操作。当开始电动变焦操作时，开始执行变焦距补偿操作，以对根据变焦透镜102的运动的聚焦位置变化进行补偿。

焦距根据电动变焦操作而改变，因此镜头100的有效F数改变。根据当前的实施例，在开始电动变焦操作之后不立即驱动可变光阑108。

在当前的实施例中，在最终的变焦距补偿操作在时刻Mt7到时刻Mt8完成之后，驱动可变光阑108，以补偿有效的F数的改变。

图18是示出根据本发明另一实施例的执行电动变焦操作的方法的时序图。在图18中，电动变焦操作的功耗为高。

参照图18，与图16相同，根据用户的操纵在时刻Mt1施加S1，然后在时刻Mt2用户操作电动变焦环以开始电动变焦操作。当开始电动变焦操作时，开始执行变焦距补偿操作，以根据变焦透镜102的运动对聚焦位置的变化进行补偿。

在当前的实施例中，在电动变焦操作期间执行与根据电动变焦操作的镜头100的有效F数的改变对应的补偿，并且在改变有效F数的同时禁止电动变焦操作。因此，在开始驱动可变光阑108时，在时刻Mt3至Mt5停止电动变焦操作。

在停止电动变焦操作之后，开始驱动可变光阑108，由此改变有效F数。当完成了对有效F数的补偿之后，再次执行电动变焦操作。

如上所述，如果在执行电动变焦操作的同时请求驱动可变光阑108，则根据本发明的实施例的数字拍摄设备1可通过根据电动变焦操作的功耗确定电动变焦操作的停止，来稳定地控制电动变焦操作。

尽管描述了本发明的实施例，但是驱动时间和驱动量的值仅仅是示例，并且可被改变。这里描述的系统可在任何形式的计算机上被实现，组件可被实现为专用的应用或者可在包括基于web的架构的客户机服务器架构中被实现，组件可包括功能程代码和代码段。任何计算机课包括处理器、存储将被处理器执行的程序数据的存储器、诸如盘驱动器的永久性存储器、用于处理与外部装置通信的通信端口以及包括显示器、键的用户接口装置等。当涉及到软件模块时，这些软件模块可被存储为在计算机可读存储介质(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘以及光学数据存储装置)上的可由处理器执行的程序指令或计算机可读代码。计算机可读存储介质还可分布在通过网络连接的计算机系统上，从而以分布式方式存储并执行计算机可读代码。所述代码可被计算机读取，可被存储在存储器中并被处理器执行。

在此所引用的包括公布、专利申请和专利的全部参考文件以引用的方式被包含于此，该引用的程度如同已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。

为了增进对本发明的原理的理解，已经对附图中示出的优选实施例进行了描述，并且特定的语言被用于描述这些实施例。然而，该特定的语言并不旨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。

可以按照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、查找表等，它们可以在一个或多个微处理器或其它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(诸如+、Java、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、数据处理等任意数量的传统技术。广泛使用词语“机构”和“部件”，不限于机械的实施例或物理的实施例，而是可包括与处理器等结合的软件例程。

这里示出和描述的特定实施方式是本发明的示意性示例，意图不是以任何方式另外限制本发明的范围。为了简洁，不再详细描述传统的电子技术、控制系统、软件开发和系统的其它功能方面(以及系统的各个操作组件的部件)。此外，在呈现的不同附图中显示的连接线或连接件意图是表示各种部件之间的示例性功能关系和/或物理或逻辑连接。应该注意，在实用的装置中可存在多种可替换或附加的功能关系、物理连接或逻辑连接。此外，没有项目或组件是本发明的实施所必要的，除非该组件被具体描述为“必要的”或“关键的”。

这里的“包括”、“包含”或“具有”以及它们的变型意图在于涵盖其后所列的项及其等同物以及另外的项。除非另外指明或限制，广泛使用术语“安装”、“连接”、“支撑”和“结合”以及它们的变型，并且涵盖直接和间接“安装、连接、支撑和结合。此外，“连接”和“结合”不限于物理或机械连接或结合。

在描述本发明的上下文中(尤其是权利要求的上下文)中使用的术语“一个”以及“该”以及类似术语被解释为覆盖单数和复数两者。另外，除非这里另外指出，这里的值的范围的列举仅仅是分别表示落入该范围内的每个单独值的速记方法，每个单独值被包括在说明书中，如同这里分别列举的单独值那样。最后，除非在这里另外说明或与上下文明显矛盾，否则这里所描述的所有方法的步骤可按照任何适合的顺序被执行。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”)仅旨在更好地阐明本发明，并不限制本发明的范围。对于本领域技术人员很明显的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行多种修改和调整。

Claims

1.一种数字拍摄设备，所述数字拍摄设备包括主体单元和安装到主体单元的可互换镜头，其中：

可互换镜头包括：电动变焦执行器，用于执行电动变焦操作；可变光阑，调节穿过成像透镜的光的量，

主体单元包括：图像拾取器件，用于通过捕获所述光来产生图像信号；快门，用于控制图像拾取器件的曝光；释放控制器，控制快门和可变光阑的操作，

当释放控制器开始驱动快门或可变光阑时，禁止电动变焦操作。

2.根据权利要求1所述的数字拍摄设备，其中，释放控制器被配置为：在开始驱动快门或可变光阑之后，禁止执行电动变焦操作持续预定时间。

3.根据权利要求1所述的数字拍摄设备，其中：

可互换镜头还包括：补偿器，用于执行变焦距补偿，以对基于电动变焦操作的焦距变化进行补偿，

补偿器被配置为：即使当释放控制器禁止执行电动变焦操作时，也执行变焦距补偿。

4.根据权利要求1所述的数字拍摄设备，其中：

可互换镜头还包括：镜头存储单元，用于存储功耗信息；通信器，用于将功耗信息发送到主体单元，

释放控制器被配置为：如果功耗信息等于或高于参考值，则禁止执行电动变焦操作。

5.根据权利要求1所述的数字拍摄设备，其中：

释放控制器被配置为：如果功耗信息低于参考值，则不禁止执行电动变焦操作。

6.根据权利要求1所述的数字拍摄设备，其中，电动变焦执行器被配置为：如果在电动变焦执行器执行电动变焦操作时释放控制器开始驱动快门或可变光阑，则停止电动变焦操作。

7.根据权利要求6所述的数字拍摄设备，其中：

补偿器被配置为：当释放控制器禁止执行电动变焦操作时，继续执行变焦距补偿，直到完成变焦距补偿为止。

8.根据权利要求1所述的数字拍摄设备，其中，快门的驱动包括关闭快门和打开快门中的至少一种。

9.一种根据用户的操纵控制数字拍摄设备执行电动变焦操作的方法，所述方法包括：

当开始驱动快门或可变光阑，禁止电动变焦操作。

10.根据权利要求9所述的方法，禁止步骤包括：在开始驱动快门或可变光阑之后，禁止电动变焦操作持续预定时间。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，数字拍摄设备执行变焦距补偿，以对基于电动变焦操作的焦距变化进行补偿，并且即使当禁止执行电动变焦操作时，数字拍摄设备也执行变焦距补偿。

12.根据权利要求9所述的方法，其中：

数字拍摄设备包括可互换镜头以及安装有所述可互换镜头的主体单元，

可互换镜头将功耗信息发送到主体单元，如果功耗信息等于或高于参考值，则主体单元禁止执行电动变焦操作。

13.根据权利要求9所述的方法，其中：

其中，可互换镜头将功耗信息发送到主体单元，如果功耗信息低于参考值，则主体单元不禁止执行电动变焦操作。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，如果在执行电动变焦操作时开始驱动快门或可变光阑，则停止电动变焦操作。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，数字拍摄设备执行变焦距补偿，以对基于电动变焦操作的焦距变化进行补偿，并且当禁止执行电动变焦操作时，数字拍摄设备继续执行变焦距补偿，直到完成变焦距补偿为止。