CN1152724A - 自动聚焦操作显示装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种自动聚焦装置包括向目标发射光线的装置；用于检测对应于目标图像的光束以及目标反射光线的装置；用于根据检测装置的检测结果而向该装置的使用者显示光线已照到该目标的装置。在另一个实施例中，自动聚焦装置包括一个向使用者显示目标的哪部分被光线照到的装置。

Description

自动聚焦操作显示装置及方法

本发明涉及自动聚焦装置，特别是一种自动聚焦操作显示装置及方法。

通常，自动聚焦装置自动地测量相机和目标之间的距离，由此使相机镜头移动到正确的聚焦位置。自动聚焦在采用自动曝光装置以后很久才流行起来。

自动聚焦可分成被动方式和主动方式。在被动方式中，在自然光照下从目标发出的光线被被动地接收，以便通过利用对比度或相位差来实现聚焦。在主动方式中，红外线或超声波投射到目标上，当红外线或超声波从目标反射到光接收部分，时间延迟或相对于目标的角度被测定，以完成聚焦。目前大多数相机使用主动方式。

当使用者用相机拍摄目标时，触发拍摄开关，即断开式开关(release switch)，用于自动聚焦的红外线照向目标。但使用者不能判定所发射的红外线是否到达目标。

另一方面，当使用者朝向目标调整相机方向时，使用者能看到在取景器上显示的区域标记。然后使用者将该区域标记识别为自动聚焦红外线，使用者调节相机到该区域标记而进行图像拾取(pickup)操作。可是，使用者不能确定自动聚焦红外线是否已准确地到达目标。

相应地，本发明涉及一种用于自动聚焦相机的自动聚焦红外线运动显示装置和方法，其中使用者可判定发射向目标的红外线是否准确地到达目标，由此使使用者放心并改进照片的质量。

根据本发明的目的，为了达到这些和其它的优点，如具体和概括地描述的，本发明提供一种自动聚焦装置，它包括向目标发射光线的装置；检测从目标反射的光线的装置；根据检测装置的检测结果向装置的使用者显示光线已到达目标的装置。

本发明的另一方面是一种自动聚焦装置，包括向目标发射光线的装置；检测相应于目标图像的光束和目标反射出的光线的装置；耦合到检测装置上用于根据由检测装置检测的光束和光线来判定目标的哪部分已被从发射装置发出的光线照到的装置；及向该装置的使用者显示目标的哪部分已被由发射装置发出的光线照到的装置。

本发明的又一方面是一种控制自动聚焦装置的方法，包括的步骤有：向目标发射光线；检测从目标反射的光线；根据检测结果向装置的使用者显示所发射的光线已到达目标。

本发明的再一方面是一种控制自动聚焦装置的方法，包括的步骤有：向目标发射光线；检测相应于目标图像的光束及从目标反射回的发射光线；根据检测的光束和光线判定目标的哪部分被发射光线照到；向该装置的使用者显示目标的哪部分已被发射的光线照到。

本发明的其它特征和优点将在以下的说明中进行描述，部分通过说明可了解到或通过本发明的实施了解到。本发明的目的和其它优点将通过说明书，权要求书和附图中所具体描述的装置实现。

在前面的一般性描述和后面的详细描述是示范性和解释性的，是对权利要求保护的发明的进一步说明。

作为说明书一部分的附图是本发明实施例的图解，并与说明书一起来解释本发明的目的、优点和原理。在图中：

图1是根据本发明自动聚焦红外线显示装置的方框图；

图2是表示根据本发明的第一实施例的图1的装置的自动聚焦红外线装置的操作；

图3A-3C表示根据本发明的第一实施例的图1的装置的信息显示部分的自动聚焦红外线的操作状态；

图4A-4C表示根据本发明的第二实施例的图1的信息显示部分的自动聚焦红外线的操作状态；

图5A-5B表示用于根据本发明的第一实施例的图1的取景器显示部分的自动聚焦红外线的操作状态；

图6是按照本发明的自动聚焦红外线操作步骤的流程图。

如图1所示，按照本发明的实施例用于显示自动聚焦红外线操作的装置，包括一断开式开关(release switch)S1，用于根据使用者选择的操作模式改变操作状态以产生电信号；自动测距部分10，用于在触发断开式开关S1时发射红外线，测量从相机到目标的距离，并接收从目标反射回的红外线；图像处理部分20，用于将所接收的来自目标的光和反射的红外线转换成电信号；操作控制部分30，用于在触发断开式开关S1时输出驱动信号以测量从相机到目标的距离，然后根据来自图像处理部分20的信号判定自动测距部分10已精确的照到目标；信息显示部分40，用于根据操作控制部分30的信息信号，显示目标的哪部分被红外线照到；取景器显示部分50，与操作控制部分30的输出端连接，根据进入的信息信号在取景器上显示目标的哪部分被红外线照到。

自动测距部分10，依照本实施例，最好包括一个红外发射二极管(IRED)用于发射红外线组；一个位置传感器(PSD)用于接收从目标反射回的红外线，如图2；图像处理部分20，依本实施例，最好包括一图像拾取器21用于接收来自目标并与其图像相对应的光线，和由IRED发射并目标从反射的红外线，并将它们转换成相应的电信号；一信号处理部分23用于处理从图像拾取器21传来的相应电信号，并输出与实际目标图像相对应的电信号。图像处理部分20的操作与通过商业途径可以得到的图像处理系统的操作一样。信息显示部分40，依本实施例，最好包括一个液晶显示器。

取景器显示部分50包括显示器(例如，发光二极管(LED))51、53和55(如图5A)，用于显示由IRED发射的红外线照到的目标的部分，例如当一目标被瞄准时，在取景器上显示图片的哪部分被目标的图像覆盖。取景器显示部分50可包括设在取景器左或右或左右两边的显示器，用于显示红外线的工作状态，即，红外线是否照到目标。但是，取景器显示部分50的实施例不仅限于上述的实施例。

现在描述按照本发明的自动聚焦红外线操作显示装置的工作过程。

按照图1和6，当给相机供电时，操作控制部分30初始化所有控制程序的参数(S110)。操作控制部分30确定使用者的图像拾取操作。如果使用者触发断开式开关S1来拍摄想要的目标，则相应的电信号输出给操作控制部分30。操作控制部分30检测与触发断开式开关S1相关的输出信号的有或无，以判定使用者是否选择了拍摄操作(S120)。当断开式开关S1被触发时，操作控制部分30输出驱动信号给自动测距部分10，以测量从相机到目标的距离。

如图2，自动测距部分10根据操作控制部分30的驱动信号开始红外发射二极管IRED的操作，以便发射红外线来测量相机到目标的距离。发射的红外线从目标反射回来，并由自动测距部分10中的位置传感器PSD接收。位置传感器PSD最好包括二个PIN光电二极管，并相应于反射的红外线输出电信号给操作控制部分30(S130)。

操作控制部分30根据从自动测距部分10输出的信号测量从相机到目标的距离(S140)。本实施例用于测量距离的算法采用三角测量方法，该方法是通过测量相机和位于相机前部的自动测距部分相对于目标的角度来确定相机到目标的距离。

然后，如图2，与目标图像相对应的光束以及由红外发射二极管IRED发出并从目标反射回的光线由图像处理部分20的图像拾取器21接收(S150)。图像拾取器21把上述的光束和反射的红外线转换为相应的电信号，并将电信号输出给图像处理部分20的信号处理部分23。

信号处理部分23将这些输出的电信号转换成与实际目标的图像相应的图像信号(S160)。相应于这个实际目标的图像的电信号输出给操作控制部分30。

操作控制部分30根据从图像处理部分20输出的图像信号完成实际目标图像的再现程序(S170)。当图像信号的这种处理完成后，实际目标的再现图像用来确定目标是否被从自动测距部分10的红外发射二极管IRED发射的红外线照到(S180)。

根据上述描述，与目标图像相应的光束和由自动测距部分10发出并被目标反射回的红外线都输入图像拾取器21，并且进行图像处理从而再现目标的图像。如果目标已被红外线照到，则目标反射的红外线出现在目标的图像上。操作控制部分30根据目标的再现图像判定目标是否被自动测距部分10发射的红外线照到。

根据图5A，如果目标已被红外线照到，取景器显示部分50被触发而显示目标的哪一部分被红外线照到。当红外线照到目标的右边，时则使取景器显示部分50中的显示器51闪烁。相似地，当红外线照到目标的中部，使显示器53闪烁。相似地，当红外线照到目标的左边，使显示器55闪烁。这样，可以确定目标的哪一部分已被红外线照到，其判定的结果利用显示器51、53和55在取景器显示部分50上显示给使用者(S190)。

根据图5B，按照本发明的另一实施例，上述取景器显示部分50的显示器51、53和55的闪烁光束可直接反射到取景器的内部镜头上，在取景器内部镜头上显示出目标的哪部分被红外线照到的信息。如果再现的目标没有被红外线照到，那么操作控制部分30不启动取景器显示部分50，则通知使用者目标没有被照到(S200)。如上所述，通过取景器显示部分50使用者被告知目标的哪部分被自动测距部分10发出的红外线照到。

按照本发明的另一实施例，为了更准确地告知使用者红外线的工作状态，依本实施例，操作控制部分30可启动信息显示部分40。操作控制部分30根据再现的图像确定目标的哪部分被红外线照到。如3A、3B和3C，操作控制部分30输出相应的信息给信息显示部分40，由此通知使用者。

另外，目标的图像出现在信息显示部分40上。如果目标的中心被红外线照到，则显示如图3A所示的工作状态。如果目标的左侧被红外线照到，则显示如图3B所示的工作状态。如果目标的右侧被红外线照到，则显示如图3C所示工作状态(S210)。如前面所述，如果目标根本没有被红外线照到，操作控制部分30不触发信息显示部分40，并且显示目标没有被照到的工作状态。

如图4A-4C，按照本发明的另一实施例，用图示说明，示出了被红外线照到的目标的确切部分。在操作控制部分30通过信息显示部分40显示从自动测距部分10发射的红外线照到目标的哪部分之后，则结束上述工作状态(S220)。

依上所述，在本发明的一个实施例中被红外线照到的目标部分通过取景器显示部分50显示，在本发明的另一个实施例中，该部分通过信息显示部分40显示。在上述实施例中，使用者被告知目标的哪部分(中心、左侧或右侧)被红外线照到，另外使用者可被告知被红外线照到的目标部分是其上部、下部或边缘，这样可提供有关被照射的目标的部分的更精确的信息。

根据上述描述，依照本发明，由于把目标哪部分被红外线照到的信息显示给使用者，使用者可容易地确定焦距是否调节准确，这样，保证了使用者的更高的拍照精度。

Claims (23)

1、一种自动聚焦装置，包括：

向目标发射光线的装置；

用于检测从所述的目标反射回的所述的光线的装置；

用于在所述检测装置检测结果的基础上向所述装置的使用者显示所述光线已照到所述目标的装置。

2、根据权利要求1的自动聚焦装置，其特征在于所述光线包括红外线。

3、根据权利要求1的自动聚焦装置，其特征在于所述显示装置包括显示所述光线是否照到所述目标的信息的装置。

4、根据权利要求3的自动聚焦装置，其特征在于所述显示装置包括一个或多个发光二极管。

5、一种自动聚焦装置，包括：

向目标发射光线的装置；

用于检测相应于所述目标图像的光束和由所述目标反射的所述光线的装置；

与所述检测装置耦合，用于根据由所述检测装置检测到的所述光束和所述光线来判定目标的哪一部分被从发射装置发出的所述光线照到的装置；

用于向所述装置的使用者显示所述目标的哪部分被从发射装置发射的光线照到的装置。

6、根据权利要求5的自动聚焦装置，其特征在于所述判定装置包括一个处理器控制器，用于根据所述检测装置检测的所述光束再现所述目标的所述图像，及根据在所述再现图像上所述检测装置检测的所述光线的位置判定所述目标的哪部分被所述光线照到。

7、根据权利要求5的自动聚焦装置，其特征在于所述光线包括红外线。

8、根据权利要求5的自动聚焦装置，其特征在于所述显示装置包括用于显示所述目标的哪部分已被从发射装置发出的光线照到的信息的装置。

9、根据权利要求8的自动聚焦装置，其特征在于所述显示装置包括液晶显示器。

10、根据权利要求8的自动聚焦装置，其特征在于所述显示装置包括用于显示所述目标的所述图像并在所述目标的所述显示图像上显示目标的哪部分已被所述光线照到。

11、根据权利要求8的自动聚焦装置，其特征在于所述显示装置包括多个显示器，每一个显示器与所述目标的不同部分相对应，并且当所述目标的相应部分被所述发射装置发出所述光线照到时被启动。

12、根据权利要求8的自动聚焦装置，其特征在于显示装置包括在取景器上向使用者显示所述目标的哪一部分被光线照到的装置。

13、根据权利要求11的自动聚焦装置，其特征在于每一显示器包括一个发光二极管。

14、根据权利要求11的自动聚焦装置，其特征在于每一显示器分别与所述目标的中间、上、下、左、右这些部分中的一个相对应。

15、一控制自动聚焦装置的方法，包括的步骤有：

向目标发射光线；

检测从所述目标反射回的所述发射光线；

根据所述检测结果向所述装置的使用者显示所述的发射光线已经照到所述目标。

16、根据权利要求15的方法，其特征在于所述显示步骤包括显示所述发射光线是否已照到所述目标的信息。

17、根据权利要求15的方法，其特征在于所述光线包括红外线。

18、一种控制自动聚焦装置的方法，包括的步骤有：

向目标发射光线；

检测与所述目标的图像对应的光束和由所述目标反射回的所述发射光线；

根据所述的检测的光束和所述的检测的光线判定所述目标的哪部分被所发射的光线照到；并且

向所述装置的使用者显示所述目标的哪一部分被发射的光线照到。

19、根据权利要求18的方法，其特征在于判定步骤包括根据所述的检测光束再现所述目标的所述图像，并且根据在所述再现图像上的所述检测到的光线的位置来判定所述目标的哪部分被所发射的光照到。

20、根据权利要求18的方法，其特征在于所述光线包括红外线。

21、根据权利要求18的方法，其特征在于显示步骤包括显示所述目标的哪部分被所发射的光线照到的信息。

22、根据权利要求21的方法，其特征在于所述显示子步骤包括显示所述目标的所述图像，并且在所述目标的所述图像上显示所述目标的哪部分被所述光照到。

23、根据权利要求21的方法，其特征在于显示步骤包括在取景器上向使用者显示目标的哪部分被光线照到。

Images