CN1692633A - 成像设备、聚焦方法及程序 - Google Patents

成像设备、聚焦方法及程序 Download PDF

Info

Publication number
CN1692633A
CN1692633A CNA2003801004315A CN200380100431A CN1692633A CN 1692633 A CN1692633 A CN 1692633A CN A2003801004315 A CNA2003801004315 A CN A2003801004315A CN 200380100431 A CN200380100431 A CN 200380100431A CN 1692633 A CN1692633 A CN 1692633A
Authority
CN
China
Prior art keywords
target
light
optical system
brightness
moved
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2003801004315A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1692633B (zh
Inventor
加藤芳幸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Publication of CN1692633A publication Critical patent/CN1692633A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1692633B publication Critical patent/CN1692633B/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/671—Focus control based on electronic image sensor signals in combination with active ranging signals, e.g. using light or sound signals emitted toward objects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/74—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/672—Focus control based on electronic image sensor signals based on the phase difference signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/673—Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Stroboscope Apparatuses (AREA)
  • Exposure Control For Cameras (AREA)

Abstract

图像处理电路/CPU(6)响应于不完全的快门操作而执行AF处理，并在确认拍摄快门指令后使闪光电路(11)内的发光装置发光，以及根据成像元件(2)的输出信号的亮度分量来决定拍摄时的发光量，从而由拍摄时的发光量计算出目标距离，其中，当AF处理中的焦点对准决定为否时，用透镜驱动电路(5)将光学透镜(1)移到对应于目标距离的位置上，该目标距离是已经根据拍摄时的发光量而获得的，然后执行拍摄操作，这样即使聚焦决定对于基于相差或对比度的AF系统是不可能的而不利于暗的目标，也能够把光学透镜移到正确的焦点对准位置的附近。

Description

成像设备、聚焦方法及程序
                       技术领域
本发明涉及成像设备、配合该成像设备使用的聚焦方法以及程序。
                       背景技术
目前，数码像机以及基于胶片的相机大多配备有自动聚焦(AF)机构。在内置于这些相机的自动聚焦系统之中的是相差检测系统以及对比度检测系统，相差检测系统通过检测不同位置之间入射光的差别来引起相机聚焦，对比度检测系统通过检测在CCD或类似物上捕获的图像的对比度变为最大化的那个镜头位置来实现聚焦。在任一AF系统中，光线很暗的目标通常使得不可能检测到正确的镜头焦点对准位置。为此，对于这样的拍摄环境来说，发出一辅助光束来改善目标环境。
然而即使是在用上述辅助光束照射目标的场合中，在某些情况下由于缺少光线量，因此变得不可能决定正确的镜头焦点对准位置或是做出错误的决定。特别地，不顾焦点没有对准的情形，用户可能被错误地告知相机已经对焦。也就是说，用户会拍摄照片而并不知道没有实现聚焦。
把辅助光照射设备或部件加进相机内会增加成本并对相机的尺寸和设计强加限制。另外，在自动聚焦期间作为目标的人物会受强光照射而目眩。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一种成像设备、配合该成像设备使用的聚焦方法以及程序，它们允许用户即使是在黑暗的拍摄环境之下也能在正确的焦点对准状态下拍摄照片而不丧失使用上的简便。
为了实现该目的，在权利要求1所叙述的本发明的一个方面中，一种成像设备，具有用于移动光学系统的移动装置和用于决定要用该移动装置将该光学系统移至的一个位置而使得一目标被对焦的决定装置，该成像设备包括：发光装置；光控制装置，当使该发光装置进行初步发射时，基于该目标的亮度决定拍摄时由发光装置发射的合适光线量；距离获取装置，当由发光装置进行初步光发射以允许光控制装置决定合适的光线量时，获取对应于目标亮度的到该目标的目标距离；以及控制装置，当决定装置不能决定该光学系统要被移至的那个位置时，控制该移动装置，以使该光学系统被移到对应于距离获取装置所获取的目标距离的位置。
在权利要求2所叙述的本发明的另一个方面中，权利要求1叙述的成像设备内的该距离获取装置基于光控制装置所决定的该合适的光线量来获取目标距离。
在权利要求3所叙述的本发明的又一个方面中，一种具有自动聚焦功能和光控制功能的成像设备内的聚焦方法，自动聚焦功能决定光学系统要被移至的一个位置而使得目标被对焦，光控制功能在进行初步光发射时、基于该目标的亮度决定确光单元在拍摄时的合适发光时间，然后使该发光单元在拍摄时只在该合适发光时间内发光，该方法包括：当该光学系统要被移至的位置不能被自动聚焦功能决定时，将该光学系统移到对应于目标距离的位置，该目标距离对应于当由光控制功能使发光单元进行初步光发射时该目标的亮度。
在权利要求4所叙述的本发明的另一个方面中，一种配合成像设备使用的计算机，该成像设备具有决定光学系统要被移至的一个位置而使目标被对焦的自动聚焦功能，以及当进行初步光发射时基于该目标的亮度决定发光单元在拍摄时的合适发光持续时间期间，然后使该发光单元在拍摄时只在该合适发光时间期间内发光的光控制功能，其中，该计算机运行使该计算机作为控制装置的功能的程序，该控制装置在当该光学系统要被移至的位置不能被自动聚焦功能决定时，将该光学系统移到对应于目标距离的那个位置，该目标距离对应于当由光控制功能使发光单元进行初步光发射时该目标的亮度。
因此，即使在黑得不能决定光学系统的焦点对准位置的拍摄环境下，也能把该光学系统移到对应于目标距离的位置上，该目标距离对应于初步发光时的目标亮度。因此变得有可能即使是在黑暗拍摄环境下也能更清晰地拍摄目标而不丧失使用上的简便。
在权利要求5所叙述的本发明的再一个方面中，一种成像设备，具有用于移动光学系统的移动装置和用于决定要用该移动装置将该光学系统移至的位置而使得目标被对焦的决定装置，该成像设备包括：发光装置；光控制装置，当使发光装置进行初步光发射时基于该目标的亮度，决定拍摄时由发光装置发射的合适光线量；距离获取装置，当由发光装置进行初步光发射以允许光控制装置决定合适的光线量时，获取对应于目标亮度的到该目标的目标距离；以及无效装置，当决定装置所决定的位置与距离获取装置所获取的位置之间的关系符合预定条件时，使决定装置作出的决定无效。
根据权利要求6所叙述的本发明的又一个方面，权利要求5叙述的成像设备内的距离获取装置基于光控制装置所决定的该合适的光线量来获取目标距离。
根据权利要求7所叙述的本发明的又一个方面，权利要求5或6叙述的成像设备内的无效装置使决定装置所决定的该光学系统要被移至的位置无效，以及将在拍摄时该光学系统要被移至的位置改变成对应于距离获取装置所获取的目标距离的位置。
在权利要求8所叙述的本发明的又一个方面中，权利要求5或6叙述的成像设备内限定的预定条件为：对应于决定装置所决定的该光学系统要被移至的位置的目标距离与距离获取装置所获取的目标距离之间的差小于一预定值。
在权利要求9所叙述的本发明的又一个方面中，一种配合成像设备使用的聚焦方法，该成像设备具有决定光学系统要被移至的一个位置而使得目标被对焦的自动聚焦功能，以及当进行初步光发射时基于该目标的亮度决定发光单元在拍摄时的合适发光持续时间，然后使该发光单元在拍摄时只在该合适发光时间内发光的光控制功能，该聚焦方法包括：作出关于对应于自动聚焦功能所决定的该光学系统要被移至的位置的目标距离与对应于当光控制功能使发光单元进行初步光发射时该目标的亮度的目标距离之间的关系是否符合预定条件的决定；以及当符合该预定条件时，使自动聚焦功能所决定的该光学系统要被移至的位置无效。
在权利要求10所叙述的本发明的又一个方面中，一种设在成像设备内的计算机，该成像设备具有决定光学系统要被移至的一个位置而使得目标被对焦的自动聚焦功能，以及当进行初步光发射时基于该目标的亮度决定发光单元在拍摄时的合适发光持续时间，然后使该发光单元在拍摄时只在该合适发光时间内发光的光控制功能，该计算机运行用于执行以下功能的程序：作出关于对应于自动聚焦功能所决定的该光学系统要被移至的位置的目标距离与对应于当光控制功能使发光单元进行初步光发射时该目标的亮度的目标距离之间的关系是否符合预定条件的决定；以及当符合该预定条件时，使自动聚焦功能所决定的该光学系统要被移至的位置无效。
因此，当已将该光学系统移至的那个位置与焦点对准位置大为不同，或是焦点对准位置明显错误时，用户被告知该结果或是将光学系统移至焦点对准位置附近。因此变得有可能即使是在黑暗拍摄环境下也能更清晰地拍摄目标。
在权利要求11所叙述的本发明的又一个方面中，一种成像设备，具有用于移动光学系统的移动装置和用于决定要用该移动装置将该光学系统移至的一个位置而使得目标被对焦的决定装置，其特征在于该成像设备包括：发光装置；光控制装置，当使发光装置进行初步发射时基于该目标的亮度决定拍摄时由发光装置发射的合适光线量；距离获取装置，当由发光装置进行初步光发射时获取对应于目标亮度的到该目标的目标距离；测量装置，测量在拍摄等待条件下该目标的亮度；以及控制装置，当由测量装置测得的该目标的亮度低于预定值时控制移动装置，使得该光学系统被移到对应于距离获取装置所获取的目标距离的位置，而不依赖于决定装置。
在权利要求12所叙述的本发明的又一个方面中，权利要求11叙述的成像设备内的距离获取装置根据光控制装置所决定的合适光量来获取目标距离。
在权利要求13所叙述的本发明的又一个方面中，一种配合成像设备使用的聚焦方法，该成像设备具有决定光学系统要被移至的一个位置而使得目标被对焦的自动聚焦功能，以及当进行初步光发射时基于该目标的亮度决定发光单元在拍摄时的合适发光持续时间，然后使该发光单元在拍摄时只在该合适发光时间内发光的光控制功能，该聚焦方法包括：测量在拍摄等待条件下该目标的亮度；作出关于由测量步骤所测得的该目标的亮度是否低于预定值的决定；以及当决定结果是由测量步骤所测得的该目标的亮度低于预定值时，在拍摄时将该光学系统移到对应于目标距离的位置上，该目标距离对应于在当使发光装置进行初步光发射时该目标的亮度，而不依赖于自动聚焦功能。
在权利要求14所叙述的本发明的又一个方面中，一种设在成像设备内的计算机，该成像设备具有决定光学系统要被移至的一个位置而使得目标被对焦的自动聚焦功能，以及当进行初步光发射时基于该目标的亮度决定发光单元在拍摄时的合适发光持续时间，然后使该发光单元在拍摄时只在该合适发光时间内发光的光控制功能，该计算机运行用于执行以下功能的程序：测量在拍摄等待条件下的该目标的亮度；当由测量功能决定出该目标的亮度低于预定值时，在拍摄时将该光学系统移到对应于目标距离的位置上，该目标距离对应于在当使发光装置进行初步光发射时该目标的亮度，而不依赖于自动聚焦功能。
因此，当在拍摄等待时目标亮度低于预定值时，在拍摄时将光学系统移到正确的焦点对准位置的附近。因此变得有可能即使是在黑暗拍摄环境下也能更清晰地拍摄目标。
附图的简要说明
图1是按照本发明一个方面的成像设备的方框图；
图2是说明按照本发明第一实施例的操作流程图；
图3是说明按照本发明第二实施例的操作流程图；
图4是说明按照本发明第三实施例的操作流程图。
具体实施方式
下文将根据一个对电子照相机的具体应用来描述本发明。
(第一实施例)
图1是用来实现本发明的这一方面的电子照相机的方框图。该电子照相机具有光学系统1，其包括含有一聚焦透镜的透镜组，定时发生器3用于驱动诸如CCD的成像元件2，由光学系统1将图像形成在成像元件2上，以及单元电路4，其包括通过相关双采样来消除成像元件2输出的图像信号中的噪声并保持它的CDS，放大该图像信号的增益控制放大器(AGC)，以及把放大的图像信号转换成数字信号的模数转换器(AD)。
用配备有AF马达的透镜驱动机构来支撑光学系统1内的聚焦透镜。透镜驱动电路5在图像处理电路/CPU 6的控制下驱动AF马达来沿着光轴移动聚焦透镜以及调整成像到成像元件2上的目标的图像聚焦状态。在AE控制的时候，根据发自图像处理电路/CPU 6的快门脉冲，由定时发生器3驱动成像元件2，以使其电荷存储时间受到控制。因而实现了电子快门。
具有各种信号和图像处理功能的图像处理电路/CPU 6由单元电路4所输出的数字图像信号产生视频信号以便在诸如TFT液晶监视器的显示单元7上把成像元件2上捕获的目标图像显示成一个完整连续的图像。在拍摄时，图像信号被压缩以建立一给定格式的图像文件。所得到的图像文件存入诸如闪存的图像存储介质8。在图像再现时，扩展压缩的图像文件，然后在显示器7上显示。
连到图像处理电路/CPU 6上的是设有包括快门键的各种操作键的操作键单元9、存储器10、以及电子闪光电路11。存储器10是存有由图像处理电路/CPU 6进行控制以及数据处理所需的处理程序的程序ROM。在此电路结构中，程序ROM存有使图像处理电路/CPU 6起光控制单元、距离获得单元以及控制单元作用的程序。
闪光电路11配有氙气灯作为发光单元。通过定时发生器3从图像处理电路/CPU 6向闪光电路11发送闪光信号。使发光单元发光以便在输出闪光信号时只在定时间隔期间发射光。发光单元发射的光的量与发光持续时间成比例。通过光学系统1把暴露在闪光下的目标的图像捕获到成像元件2上，成像元件2输出图像信号。从成像元件2输出的图像信号在单元电路4中经受采样、放大以及数字化，之后被发送到图像处理电路/CPU 6。在图像处理电路/CPU 6内，在把图像信号变换成亮度信息之后，计算在拍摄时的发光持续时间。在拍摄时，只在计算出的定时间隔期间向闪光电路11发送闪光信号。也就是说，执行基于TTL(通过透镜)的光控制。
存储器10可以是存有数据、诸如程序的一个存储器，并能够在需要时被重写。此外，部分程序及数据可以存入图像存储介质8。
接下来将参照图2所示的流程图来描述如此配置的电子照相机在拍摄时的操作。该流程图说明了在黑暗拍摄环境下，诸如在夜晚无照明的户外选择捕获模式(拍摄模式)时的操作。
当半按下快门键时(步骤SA1中为是)，电子照相机基于对比度检测方案完成自动聚焦处理，在该方案中透镜驱动电路5驱动AF马达以把聚焦透镜移至这样的位置(焦点对准位置)上，在该位置处的对比度根据成像元件2上所捕获的图像内轮廓的高频成分而被决定为是最高的(步骤SA2)。可以根据相差检测方案来执行这里的自动聚焦处理。在任何方案中，都可以采用辅助光。当由于来自目标的光线量不足而未得到透镜的焦点对准位置时，将AF聚焦决定处理作为否进行处理。
在自动聚焦处理之后，当已经完全按下快门键并且已经确认进行拍摄的快门指令时(步骤SA3中为是)，通过TTL闪光控制处理计算出拍摄时的闪光发射持续时间(所发射的光线量)(步骤SA4)。作为例子，这里按下述方式计算发光持续时间(所发射的光线量)。也就是说，利用持续时间(发光时间)内的T1和T2闪光而执行两次初步光发射。在初步光发射的时候，利用经由单元电路4而从成像元件2发送的数字信号(图像信号)来计算直方图内的最高亮度值(直方图峰值：HisPeakT1，HisPeakT2)。接着，利用峰值HisPeakT1、HisPeakT2，以及定时数据T1和T2，用
TestRatio＝(HisPeakT2)/(HisPeakT1)/(T2/T1)          …(1)
计算出相对于持续时间的变化的直方图峰值变化的比率TestRatio。
此外，用
SetTime＝T1×(1/TestRatio)×PeakTarget/HisPeakT1    …(2)
计算出拍摄时的发光时间SetTime，该时间允许在持续时间T1的第一初步光发射内的直方图峰值HisPeakT1变为预定的目标峰值PeakTarget。
将该值设置为拍摄时的闪光持续时间。
随后，从计算出的拍摄时的闪光持续时间，即闪光量中计算出到该目标的距离Dstrobo，然后临时存到缓冲器内(步骤SA5)。当持续时间为1000毫秒或更多的数量级时，由于闪光枪将发射所有可用的光，因此用
Dstrobe＝G/F(m)                                 …(3)
来从闪光单元的闪光指数G和光圈设置F中计算距离Dstrobe。
例如，当G＝7且F＝2.8时，距离Dstrobe＝2.5m。到该目标的距离不必一定通过计算来确定。例如，可以通过预先测量持续时间与距离的关系曲线，用表格的形式存储测得的数据，以及从该表格中读取对应于在步骤SA4的TTL闪光控制处理中计算出的发射时间(持续时间)的那个距离来得到该距离。
接下来，如果不考虑辅助光的存在或不存在，作为步骤SA2中自动聚焦处理的结果，AF聚焦决定是肯定的(步骤SA6中为否)，则实际上执行拍摄操作(步骤SA8)。在此步骤中，用成像元件2捕获的图像数据被压缩，然后记录在图像存储介质8上。另一方面，如果AF聚焦决定是否(步骤SA6中为是)，则把聚焦透镜移到对应于在TTL闪光控制处理后计算出的那个距离的位置中(步骤SA7)，然后执行拍摄操作以记录一幅图像(步骤SA8)。
因此按照该实施例，当通过基于相差的自动聚焦操作不能决定焦点对准位置，或是对比度检测方案不利于处于黑暗环境下的目标时，通过把透镜移至由TTL闪光控制处理决定(计算)的距离处而能够将要被拍摄的图像的聚焦状态从焦点没有对准状态改变到焦点对准状态。此外，在基于对比度或相差检测方案的自动聚焦操作中不需要发射辅助光的设备或部件。于是，能够达到上述效用而不会引起电子照相机制造上的不便和降低其易操作性。
尽管步骤SA5中是由TTL闪光控制处理中所计算出的闪光持续时间计算出与目标的大概距离，但这并不是限制性的。例如，对于那些其设计使得闪光电路11被配置成能够调整发光装置的亮度，并且在TTL闪光控制处理中是计算闪光亮度而不是持续时间，以及将计算出的亮度设置成发光单元的亮度从而保证拍摄时的合适闪光量的相机，可以基于TTL闪光控制处理中计算出的闪光强度来在步骤SA5中计算到目标的大概距离。
此外，在以预定光量初步发光的时候，可以直接从包含在通过单元电路4而从成像元件2输出的数字信号内的亮度信息，即所捕获的目标的亮度中计算出该大概的目标距离。还有可能预先测量目标亮度与目标距离的关系曲线，按表格形式存储测得的数据，以及在步骤SA5从该表格中读取对应于TTL闪光控制处理中在初步发光时候检测到的目标亮度的目标距离。在此情形中，不必要求像在本实施例中的那样执行两次初步光发射；也就是说，可以只进行一次初步光发射。在进行两次初步光发射的场合，可以从在第一次或是第二次发光的时候检测到的目标亮度中得到目标距离。而且，可以与初步光发射时候的发光量相一致而提供如上述类型的两个表格。在此情形中，在两次初步光发射后从这两个不同的表格中得到两个目标距离，然后进行平均而得到大概的目标距离。
(第二实施例)
接下来，将参照图3的流程图描述本发明的第二实施例，图3说明了电子照相机在拍摄时的操作。在该实施例中同样在当半按下快门键时(步骤SB1)，电子照相机执行自动聚焦处理(步骤SB2)。当完全按下快门键并且确认拍摄快门指令时(步骤SB3中为是)，通过TTL闪光控制处理(步骤SB4)计算拍摄时的闪光持续时间(闪光量)，以及基于计算出的持续时间计算目标距离，然后将其暂时存储(步骤SB5)。到该点为止的处理与图2的第一实施例中的处理相同。然而在自动聚焦处理中，目标距离是根据确认于所采用的自动聚焦方案的来计算的。例如，对于对比度检测系统，该距离是基于聚焦透镜的位置而计算出的。
接着，当在步骤SB2自动聚焦处理中的AF聚焦决定为肯定的、而不考虑存在或不存在辅助光，但是该自动聚焦处理中所得到的目标距离与步骤SB5中计算出的目标距离(通过TTL闪光控制处理计算出的距离)之间的差的绝对值大于一特定值(步骤SB6中为是)时，认为自动聚焦处理中的AF聚焦决定错误。因而，将聚焦决定从肯定转变为否定，同时在显示器7上显示适当的消息或标记(步骤SB7)。此后，执行拍摄处理(步骤SB8)。如果步骤SB6中的决定表明否，则照常执行拍摄处理(步骤SB8)。
如上所述，当由于目标是暗的而已经错误地做出相差或基于对比度的自动聚焦处理中的聚焦决定时，即做出已经实现聚焦的决定时，本实施例允许校正该错误决定并告知用户图像没有聚焦。从而变得有可能提示用户再拍一次或是人工对焦。于是，允许用户记录清晰聚焦的图像。同样在本实施例中在基于对比度检测或相差方案的自动聚焦处理中不要求用于发射辅助光的设备或部件。于是，能够达到上述效用而不会引起电子照相机制造上的不便和降低其易操作性。
本实施例的配置使得当自动聚焦处理中的聚焦决定被认为是错误时，在步骤SB7在显示器7上显示有关该结果的消息或标记；然而这并不是限制性的。例如，可以修改步骤SB7中的处理以便当作为自动聚焦处理决定的结果，存在引起聚焦透镜聚焦的若干位置时，用作为目标距离的中间距离校正透镜位置，或是自动将拍摄模式切换成其中不执行AF操作的一个模式，或用所显示的上述消息或标记使拍摄操作(快门操作)无效以及取消拍摄处理。还可以执行与先前描述的第一实施例中步骤SA7中的处理相同的处理。
尽管在第二实施例中同样从TTL闪光控制处理所计算出的拍摄时的闪光持续时间中计算大概的目标距离(步骤SB5)，但是也可以用所描述的作为第一实施例中的替换方法的那些方法来获得目标距离。
(第三实施例)
接下来将描述本发明的第三实施例。在该实施例中，存储器10存有允许图像处理电路/CPU 6起测量单元作用的程序。下文中，将参照图4的流程图描述按照第三实施例的电子照相机拍摄时的操作。
在该实施例中，当半按下快门键(步骤SC1)时，电子照相机驱动成像元件2，然后根据从成像元件2输出后在单元电路4内被数字化的信号来测量目标的亮度，并做出测得的亮度是否大于一特定值的决定(步骤SC2)。如果该测得的亮度大于该特定值(步骤SC2中为否)，则设置表示标准系统的AF标志(步骤SC3)，然后照常执行基于对比度或基于相差的自动聚焦处理(步骤SC4)。另一方面，如果步骤S2中的决定表示是，则设置表示闪光系统的AF标志(步骤SC5)。
当已完全按下快门键并且已确认用于拍摄的快门指令时(步骤SC6中为是)，如第一和第二实施例中的情形通过TTL闪光控制处理计算拍摄时的闪光持续时间(发光量)(步骤SC7)。此后，如果AF标志已被设成标准系统(步骤SC8中为否)，则照原样执行拍摄操作(步骤SC11)。另一方面，如果该标志已被设成闪光系统(步骤SC8中为是)，则在步骤SC9基于步骤SC7中已经计算出的闪光持续时间来计算到目标的距离，以及把聚焦透镜移到对应于所计算出的距离的那个位置上(步骤SC10)。然后执行拍摄操作(步骤SC11)。
如上所述，按照第三实施例，当目标很暗因而传统的基于对比度或基于相差的自动聚焦方案不能够正确地决定是否已经实现聚焦时，将AF系统设置成基于闪光的系统，并基于使用TTL闪光功能计算出的距离来控制聚焦透镜的位置。因此，能够改进在目标亮度极低的拍摄环境下自动聚焦操作的精确度。另外，由于能够在没有辅助光的极黑场所实现聚焦，因此能够达到上述效用而不会引起电子照相机制造上的不便和降低其灵便。
尽管在第三实施例中同样从TTL闪光控制处理所计算出的拍摄时的闪光持续时间中计算大概的目标距离(步骤SC9)，但是也可以用所描述的作为第一实施例中的替换方法的那些方法来获得目标距离。
尽管已经主要按照应用于电子照相机来描述了本发明的实施例，但是本发明原理也可应用于基于胶片的摄影装置，假如该摄影装置具有基于对比度检测系统或相差系统的自动聚焦功能和通过TTL系统控制拍摄时的闪光量的光控制功能。

Claims (14)

1.一种成像设备，具有用于移动光学系统的移动装置(5)和用于决定要用该移动装置将该光学系统移至的一个位置而使得一目标被对焦的决定装置(6)，其特征在于该成像设备包括：
发光装置(11)；
光控制装置(6)，当使该发光装置进行初步发射时，基于该目标的亮度决定拍摄时由发光装置发射的合适光线量；
距离获取装置(6)，当由发光装置进行初步光发射以允许光控制装置决定合适的光线量时，获取对应于目标亮度的到该目标的目标距离；以及
控制装置(6)，当决定装置不能决定该光学系统要被移至的那个位置时，控制该移动装置，以使该光学系统被移到对应于距离获取装置所获取的目标距离的位置。
2.根据权利要求1的成像设备，其特征在于，该距离获取装置基于光控制装置所决定的该合适的光线量来获取目标距离。
3.一种具有自动聚焦功能和光控制功能的成像设备内的聚焦方法，自动聚焦功能决定光学系统要被移至的一个位置而使得目标被对焦，光控制功能在进行初步光发射时、基于该目标的亮度决定确光单元在拍摄时的合适发光时间，然后使该发光单元在拍摄时只在该合适发光时间内发光，该方法包括：
当该光学系统要被移至的位置不能被自动聚焦功能决定时，将该光学系统移到对应于目标距离的位置，该目标距离对应于当由光控制功能使发光单元进行初步光发射时该目标的亮度。
4.一种配合成像设备使用的计算机，该成像设备具有决定光学系统要被移至的一个位置而使目标被对焦的自动聚焦功能，以及当进行初步光发射时基于该目标的亮度决定发光单元在拍摄时的合适发光持续时间期间，然后使该发光单元在拍摄时只在该合适发光时间期间内发光的光控制功能，其中，该计算机运行使该计算机作为控制装置的功能的程序，该控制装置在当该光学系统要被移至的位置不能被自动聚焦功能决定时，将该光学系统移到对应于目标距离的那个位置，该目标距离对应于当由光控制功能使发光单元进行初步光发射时该目标的亮度。
5.一种成像设备，具有用于移动光学系统的移动装置(5)和用于决定要用该移动装置将该光学系统移至的位置而使得目标被对焦的决定装置(6)，其特征在于该成像设备包括：
发光装置(11)；
光控制装置(6)，当使发光装置进行初步光发射时基于该目标的亮度，决定拍摄时由发光装置发射的合适光线量；
距离获取装置(6)，当由发光装置进行初步光发射以允许光控制装置决定合适的光线量时，获取对应于目标亮度的到该目标的目标距离；以及
无效装置(6)，当决定装置所决定的位置与距离获取装置所获取的位置之间的关系符合预定条件时，使决定装置作出的决定无效。
6.根据权利要求5的成像设备，其特征在于距离获取装置基于光控制装置所决定的该合适的光线量来获取目标距离。
7.根据权利要求5或6的成像设备，其特征在于该无效装置使决定装置所决定的该光学系统要被移至的位置无效，以及将在拍摄时该光学系统要被移至的位置改变成对应于距离获取装置所获取的目标距离的位置。
8.根据权利要求5或6的成像设备，其特征在于该预定条件为：对应于决定装置所决定的该光学系统要被移至的位置的目标距离与距离获取装置所获取的目标距离之间的差小于一预定值。
9.一种配合成像设备使用的聚焦方法，该成像设备具有决定光学系统要被移至的一个位置而使得目标被对焦的自动聚焦功能，以及当进行初步光发射时基于该目标的亮度决定发光单元在拍摄时的合适发光持续时间，然后使该发光单元在拍摄时只在该合适发光时间内发光的光控制功能，该聚焦方法包括：
作出关于对应于自动聚焦功能所决定的该光学系统要被移至的位置的目标距离与对应于当光控制功能使发光单元进行初步光发射时该目标的亮度的目标距离之间的关系是否符合预定条件的决定；以及
当符合该预定条件时，使自动聚焦功能所决定的该光学系统要被移至的位置无效。
10.一种设在成像设备内的计算机，该成像设备具有决定光学系统要被移至的一个位置而使得目标被对焦的自动聚焦功能，以及当进行初步光发射时基于该目标的亮度决定发光单元在拍摄时的合适发光持续时间，然后使该发光单元在拍摄时只在该合适发光时间内发光的光控制功能，该计算机运行用于执行以下功能的程序：
作出关于对应于自动聚焦功能所决定的该光学系统要被移至的位置的目标距离与对应于当光控制功能使发光单元进行初步光发射时该目标的亮度的目标距离之间的关系是否符合预定条件的决定；以及
当符合该预定条件时，使自动聚焦功能所决定的该光学系统要被移至的位置无效。
11.一种成像设备，具有用于移动光学系统的移动装置(5)和用于决定要用该移动装置将该光学系统移至的一个位置而使得目标被对焦的决定装置(6)，其特征在于该成像设备包括：
发光装置(11)；
光控制装置(6)，当使发光装置进行初步发射时基于该目标的亮度决定拍摄时由发光装置发射的合适光线量；
距离获取装置(6)，当由发光装置进行初步光发射时获取对应于目标亮度的到该目标的目标距离；
测量装置(2，4，6)，测量在拍摄等待条件下该目标的亮度；以及
控制装置(6)，当由测量装置测得的该目标的亮度低于预定值时控制移动装置，使得该光学系统被移到对应于距离获取装置所获取的目标距离的位置，而不依赖于决定装置。
12.根据权利要求11的成像设备，其特征在于该距离获取装置根据光控制装置所决定的合适光线量来获取该目标距离。
13.一种配合成像设备使用的聚焦方法，该成像设备具有决定光学系统要被移至的一个位置而使得目标被对焦的自动聚焦功能，以及当进行初步光发射时基于该目标的亮度决定发光单元在拍摄时的合适发光持续时间，然后使该发光单元在拍摄时只在该合适发光时间内发光的光控制功能，该聚焦方法包括：
测量在拍摄等待条件下该目标的亮度；
作出关于由测量步骤所测得的该目标的亮度是否低于预定值的决定；以及
当决定结果是由测量步骤所测得的该目标的亮度低于预定值时，在拍摄时将该光学系统移到对应于目标距离的位置上，该目标距离对应于在当使发光装置进行初步光发射时该目标的亮度，而不依赖于自动聚焦功能。
14.一种设在成像设备内的计算机，该成像设备具有决定光学系统要被移至的一个位置而使得目标被对焦的自动聚焦功能，以及当进行初步光发射时基于该目标的亮度决定发光单元在拍摄时的合适发光持续时间，然后使该发光单元在拍摄时只在该合适发光时间内发光的光控制功能，该计算机运行用于执行以下功能的程序：
测量在拍摄等待条件下的该目标的亮度；
当由测量功能决定出该目标的亮度低于预定值时，在拍摄时将该光学系统移到对应于目标距离的位置上，该目标距离对应于在当使发光装置进行初步光发射时该目标的亮度，而不依赖于自动聚焦功能。
CN2003801004315A 2002-12-27 2003-12-26 成像设备、聚焦方法及用于成像设备的计算机 Expired - Fee Related CN1692633B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP378833/2002 2002-12-27
JP2002378833A JP2004212431A (ja) 2002-12-27 2002-12-27 オートフォーカス装置及びオートフォーカス方法
PCT/JP2003/017029 WO2004062271A1 (en) 2002-12-27 2003-12-26 Imaging device, focusing method and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1692633A true CN1692633A (zh) 2005-11-02
CN1692633B CN1692633B (zh) 2010-05-12

Family

ID=32708350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2003801004315A Expired - Fee Related CN1692633B (zh) 2002-12-27 2003-12-26 成像设备、聚焦方法及用于成像设备的计算机

Country Status (8)

Country Link
US (2) US20050052566A1 (zh)
EP (1) EP1479225A1 (zh)
JP (1) JP2004212431A (zh)
KR (1) KR100598569B1 (zh)
CN (1) CN1692633B (zh)
AU (1) AU2003291770A1 (zh)
TW (1) TWI258609B (zh)
WO (1) WO2004062271A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102833482A (zh) * 2011-06-14 2012-12-19 三星电子株式会社 调整自动聚焦的设备和方法
CN112051250A (zh) * 2020-09-09 2020-12-08 南京诺源医疗器械有限公司 一种医学荧光成像影像补光调节系统及调节方法

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8705808B2 (en) 2003-09-05 2014-04-22 Honeywell International Inc. Combined face and iris recognition system
US8064647B2 (en) * 2006-03-03 2011-11-22 Honeywell International Inc. System for iris detection tracking and recognition at a distance
US8090157B2 (en) * 2005-01-26 2012-01-03 Honeywell International Inc. Approaches and apparatus for eye detection in a digital image
US8049812B2 (en) * 2006-03-03 2011-11-01 Honeywell International Inc. Camera with auto focus capability
US7593550B2 (en) * 2005-01-26 2009-09-22 Honeywell International Inc. Distance iris recognition
US8442276B2 (en) * 2006-03-03 2013-05-14 Honeywell International Inc. Invariant radial iris segmentation
US8098901B2 (en) * 2005-01-26 2012-01-17 Honeywell International Inc. Standoff iris recognition system
JP4040613B2 (ja) * 2004-08-31 2008-01-30 キヤノン株式会社 撮像装置
JP2006106484A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Pentax Corp 焦点検出方法
JP2006195069A (ja) * 2005-01-12 2006-07-27 Konica Minolta Photo Imaging Inc 照明装置及び照明制御方法
KR101299074B1 (ko) 2006-03-03 2013-08-30 허니웰 인터내셔널 인코포레이티드 홍채 인코딩 시스템
DE602007007062D1 (de) * 2006-03-03 2010-07-22 Honeywell Int Inc Iriserkennungssystem mit bildqualitätsmetrik
WO2007103834A1 (en) 2006-03-03 2007-09-13 Honeywell International, Inc. Indexing and database search system
AU2007220010B2 (en) 2006-03-03 2011-02-17 Gentex Corporation Single lens splitter camera
WO2008019168A2 (en) 2006-03-03 2008-02-14 Honeywell International, Inc. Modular biometrics collection system architecture
JP2008035243A (ja) * 2006-07-28 2008-02-14 Fujifilm Corp 撮像装置
US20090092283A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-09 Honeywell International Inc. Surveillance and monitoring system
EP2055224A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-06 Orangedental GmbH & Co. KG Autofocus method and system therefor
JP5124835B2 (ja) * 2008-02-05 2013-01-23 富士フイルム株式会社 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム
JP5050928B2 (ja) * 2008-02-28 2012-10-17 ソニー株式会社 撮像装置および撮像素子
US8436907B2 (en) * 2008-05-09 2013-05-07 Honeywell International Inc. Heterogeneous video capturing system
JP5268438B2 (ja) * 2008-06-13 2013-08-21 キヤノン株式会社 ストロボ装置、撮像装置およびその制御方法
US8213782B2 (en) * 2008-08-07 2012-07-03 Honeywell International Inc. Predictive autofocusing system
US8090246B2 (en) * 2008-08-08 2012-01-03 Honeywell International Inc. Image acquisition system
US8280119B2 (en) * 2008-12-05 2012-10-02 Honeywell International Inc. Iris recognition system using quality metrics
US20100158495A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-24 Spence John P Autofocus assist lighting used for rangefinding in very low light conditions
US8630464B2 (en) 2009-06-15 2014-01-14 Honeywell International Inc. Adaptive iris matching using database indexing
US8472681B2 (en) 2009-06-15 2013-06-25 Honeywell International Inc. Iris and ocular recognition system using trace transforms
US8717490B2 (en) * 2009-06-19 2014-05-06 Casio Computer Co., Ltd Imaging apparatus, focusing method, and computer-readable recording medium recording program
US8742887B2 (en) 2010-09-03 2014-06-03 Honeywell International Inc. Biometric visitor check system
JP2012073334A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Nikon Corp 撮像装置
US8760563B2 (en) 2010-10-19 2014-06-24 Hand Held Products, Inc. Autofocusing optical imaging device
US8692927B2 (en) 2011-01-19 2014-04-08 Hand Held Products, Inc. Imaging terminal having focus control
JP5941630B2 (ja) * 2011-07-14 2016-06-29 オリンパス株式会社 カメラ
TWI471630B (zh) * 2012-06-01 2015-02-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 主動式距離對焦系統及方法
TWI468772B (zh) * 2013-05-27 2015-01-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 影像拍攝設備及方法
WO2018038340A2 (en) 2016-08-24 2018-03-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device including light-emitting elements and method of operating electronic device

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4299464A (en) * 1980-08-04 1981-11-10 Eastman Kodak Company Method and apparatus for reducing the incidence of eye closures during photographing of a human subject
JPS58117532A (ja) * 1982-01-06 1983-07-13 Canon Inc 閃光撮影装置
JPH079499B2 (ja) * 1986-04-25 1995-02-01 ソニー株式会社 オ−トフオ−カス装置
US4792819A (en) * 1987-01-12 1988-12-20 Canon Kabushiki Kaisha Camera having automatic focusing device
US5227828A (en) * 1988-10-18 1993-07-13 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Automatic focusing device for camera lens
JP3136658B2 (ja) * 1991-06-20 2001-02-19 株式会社ニコン 自動調光カメラおよびその交換レンズ
JPH07110433A (ja) 1993-10-13 1995-04-25 Fuji Film Micro Device Kk 測距システム搭載カメラ
JP3420405B2 (ja) * 1995-09-20 2003-06-23 キヤノン株式会社 撮像装置
JP3379320B2 (ja) * 1996-01-29 2003-02-24 ミノルタ株式会社 カメラ
JPH11183978A (ja) * 1997-12-22 1999-07-09 Nikon Corp 閃光制御装置
JPH11275412A (ja) 1998-03-19 1999-10-08 Olympus Optical Co Ltd 電子的撮像装置
US6359651B1 (en) * 1998-10-06 2002-03-19 Nikon Corporation Electronic camera using flash for exposure control
JP4374665B2 (ja) 1999-08-03 2009-12-02 株式会社ニコン 閃光制御装置
JP2000267151A (ja) 1999-03-12 2000-09-29 Olympus Optical Co Ltd カメラ
JP2000266987A (ja) * 1999-03-12 2000-09-29 Olympus Optical Co Ltd カメラ
JP2001177763A (ja) * 1999-12-15 2001-06-29 Fuji Photo Film Co Ltd ディジタル・カメラおよびその制御方法
JP3768060B2 (ja) * 2000-03-10 2006-04-19 三洋電機株式会社 ディジタルカメラ
JP3937678B2 (ja) * 2000-03-23 2007-06-27 コニカミノルタホールディングス株式会社 電子スチルカメラ
JP2001350170A (ja) * 2000-06-09 2001-12-21 Minolta Co Ltd デジタルカメラ
JP3626101B2 (ja) * 2001-01-12 2005-03-02 コニカミノルタフォトイメージング株式会社 デジタルカメラ
JP2002341235A (ja) 2001-05-18 2002-11-27 Konica Corp デジタルカメラ
JP3744388B2 (ja) * 2001-06-26 2006-02-08 ソニー株式会社 撮像装置および撮像方法
JP2003319255A (ja) * 2002-02-20 2003-11-07 Casio Comput Co Ltd 閃光装置付撮像装置、閃光装置の制御方法及び撮像方法、並びに撮像装置制御プログラム
US20040100573A1 (en) * 2002-11-21 2004-05-27 Osamu Nonaka Focusing apparatus and camera including the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102833482A (zh) * 2011-06-14 2012-12-19 三星电子株式会社 调整自动聚焦的设备和方法
CN102833482B (zh) * 2011-06-14 2017-06-30 三星电子株式会社 调整自动聚焦的设备和方法
CN112051250A (zh) * 2020-09-09 2020-12-08 南京诺源医疗器械有限公司 一种医学荧光成像影像补光调节系统及调节方法
CN112051250B (zh) * 2020-09-09 2021-11-23 南京诺源医疗器械有限公司 一种医学荧光成像影像补光调节系统及调节方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1479225A1 (en) 2004-11-24
US8102462B2 (en) 2012-01-24
JP2004212431A (ja) 2004-07-29
CN1692633B (zh) 2010-05-12
TWI258609B (en) 2006-07-21
KR20050000402A (ko) 2005-01-03
TW200416422A (en) 2004-09-01
WO2004062271A1 (en) 2004-07-22
AU2003291770A1 (en) 2004-07-29
US20100247084A1 (en) 2010-09-30
US20050052566A1 (en) 2005-03-10
KR100598569B1 (ko) 2006-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1692633B (zh) 成像设备、聚焦方法及用于成像设备的计算机
JP4466400B2 (ja) 撮像装置及びそのプログラム
US7539403B2 (en) Image-taking apparatus
CN1713016A (zh) 摄影装置
CN1244225C (zh) 静态图像拾取装置及其拾取方法
JP2008122534A (ja) 撮像装置及びその制御方法及びプログラム
CN1839634A (zh) 图像摄取装置和白平衡控制方法
CN1645236A (zh) 摄像装置及摄像方法
CN1537383A (zh) 具有发光装置的图像感应设备,控制发光装置的方法,图像感应设备的图像感应方法 ,以及存储图像感应设备控制程序的存储介质
WO2003001795A1 (fr) Procede de commande d'exposition pour appareil photographique numerique
US20080018777A1 (en) Image pickup apparatus and image pickup control method
CN1251427A (zh) 设置在照相机中的测距装置
JP2011069893A (ja) 照明装置およびカメラシステム
JP5225065B2 (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP4170194B2 (ja) 撮影装置
US7558474B2 (en) Imaging device
JP2005283637A (ja) 撮影装置及びそのプログラム
JP2003087652A (ja) 電子スチルカメラ
CN109922254B (zh) 摄像设备及其控制方法
JP2011114442A (ja) 電子カメラ
JP3441931B2 (ja) 自動焦点調節装置、撮像装置、撮像システム、及び記録媒体
JP5550758B2 (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP2001339636A (ja) 撮像方法および撮像装置
JP2008242050A (ja) 撮影装置及び焦点調節方法
JP2008076444A (ja) 監視カメラおよび撮像装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100512

Termination date: 20161226