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VERWEIS AUF VERWANDTE PATENTANMELDUNG
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Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der
Koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2008-0050452 ,
die am 29. Mai 2008 beim Koreanischen Amt für geistiges
Eigentum hinterlegt wurde und deren Inhalt durch Bezugnahme hier
vollumfänglich enthalten ist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Bereich der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds und ein Verfahren zur Steuerung der Vorrichtung.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung
zur Verarbeitung eines digitalen Bilds, welche die Bewegung eines
Benutzers wahrnehmen kann und die Eingabe durch einen Benutzer anhand der
wahrgenommenen Bewegung erkennen kann, und ein Verfahren zur Steuerung
der Vorrichtung.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Im
Allgemeinen umfasst eine Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen
Bilds sämtliche Vorrichtungen, welche Bilder z. B. einer
digitalen Kamera, eines persönlichen digitalen Assistenten
(PDA), einer Telefonkamera und einer PC-Kamera verarbeiten und welche
einen Bilderkennungssensor verwenden.
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Die
Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen Bilds verarbeitet ein
von einer Bilderzeugungsvorrichtung empfangenes Bild und komprimiert
das verarbeitete Bild zur Erzeugung einer Bilddatei in einem digi talen
Signalprozessor. Entsprechend wird die Bilddatei dadurch in einem
Speicher gespeichert.
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Ferner
kann die Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen Bilds ein
Bild einer Bilddatei, welche von einer Bilderzeugungsvorrichtung
empfangen wurde oder in einem Speichermedium gespeichert ist, auf
einer Displayvorrichtung, wie beispielsweise einem Flüssigkristalldisplay
(LCD), darstellen.
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Die
Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen Bilds umfasst verschiedene
Eingabemittel und erkennt Eingabeanforderungen eines Benutzers durch
die jeweiligen Eingabemittel. Derartige Eingabemittel können
beispielsweise Knöpfe zur Wahrnehmung eines Drucks, der
vom Benutzer auf den Knopf ausgeübt wird, ein auf einer
Displayvorrichtung dargestelltes Menüsystem und ein auf
einem Bildschirm dargestelltes Tastfeld („touch Panel”)
zur Wahrnehmung eines Drucks, der durch den Benutzer auf das Tastfeld
ausgeübt wird, umfassen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Verarbeitung eines
digitalen Bilds und ein Verfahren zur Steuerung der Vorrichtung
zur Verfügung. Diese Vorrichtung kann eine Anwendereingabe
durch die Bewegung des Benutzers unter Verwendung eines Schwingspulenmotors
(VCM) erkennen.
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Gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung
zur Verarbeitung eines digitalen Bilds zur Verfügung gestellt.
Die Vorrichtung umfasst: ein Gehäuse; einen Schwingspulenmotor
(VCM), der an dem Gehäuse installiert ist und Bewegungssignale
entsprechend der Bewegung des Gehäuses erzeugt; eine Operations-Erkennungsschnittstelle,
welche die Bewegungssignale verarbeitet und Bewegungsdaten eines
digitalen Signals erzeugt; und einen Controller, welcher die Bewegung
des Gehäuses anhand der Bewegungsdaten erkennt und die
Anwendereingabe entsprechend der Bewegung erkennt.
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Der
VCM kann einen Lochsensor umfassen, welcher die Bewegungssignale
als Ausgangsspannung entsprechend der Bewegung des Gehäuses
erzeugt.
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Die
Operations-Erkennungsschnittstelle kann einen Verstärker
und einen Signalkonverter umfassen, wobei der Verstärker
die Ausgangsspannung verstärkt und eine verstärkte
Spannung erzeugt, und der Signalkonverter die verstärkte
Spannung eines analogen Signals in die Bewegungsdaten eines digitalen
Signals umwandelt.
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Die
Operations-Erkennungsschnittstelle kann ferner einen Verstärkungsregler
und einen Offset-Regler umfassen, wobei der Verstärkungsregler den
Verstärkungsbereich der Bewegungssignale derart regelt,
dass sie innerhalb eines festgesetzten Referenzbereichs liegen,
und der Offset-Regler das Offset der Bewegungssignale steuert.
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Die
Ausgangsspannung kann eine erste Spannung und eine zweite Spannung
umfassen, die eine Potentialdifferenz entsprechend der Bewegung des
Gehäuses in Bezug auf einen konstanten Strom, der in dem
Lochsensor fließt, bilden.
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Der
Verstärker kann einen Differentialverstärker und
einen Umkehrverstärker umfassen, wobei der Differentialverstärker
die Differenz zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung
verstärkt und die verstärkte Differentialspannung
erzeugt, und der Umkehrverstärker das Hochfrequenzgeräusch
aus der verstärkten Differentialspannung entfernt und eine
Phase umkehrt und dadurch verstärkt.
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Der
VCM kann eine Operationseinheit und eine Erkennungseinheit umfassen,
wobei sich die Operationseinheit in eine Richtung bewegt, die, in Bezug
auf das Gehäuse, der Bewegung des Gehäuses entgegengesetzt
ist, und die Erkennungseinheit, die an dem Gehäuse installiert
und fixiert ist, die Bewegung der Operationseinheit erkennt.
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Die
Operationseinheit kann umfassen: einen Linsenhalter, welcher in
einem Gehäuse enthalten ist und welcher eine Linsengruppe,
die wenigstens eine Linse umfasst, an einem mittleren Abschnitt
der Operationseinheit fixiert und in eine Richtung, die der Bewegung
des Gehäuses entgegengesetzt ist, beschleunigt; einen Antriebsmagneten,
welcher den Linsenhalter steuert und welcher an der Linsenhalterung
fixiert ist; einen Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten, welcher
die Bewegung des Linsenhalters sensiert und an dem Linsenhalter
fixiert ist; und einen elastischen Körper, durch den der
Linsenhalter elastisch an dem Gehäuse gehalten wird.
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Die
Erkennungseinheit kann eine Schwingspule und den Lochsensor umfassen,
wobei die Schwingspule derart installiert ist, dass sie dem Antriebsmagneten
entspricht und den Antriebsmagneten steuert, und der Lochsensor
(Hallsensor) die Bewegung des Lochsensor-Sensormagneten erkennt.
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Der
VCM kann ferner wenigstens ein Lager enthalten, welches zwischen
der Operationseinheit und der Erkennungseinheit angeordnet ist und
die Operationseinheit zur zweidimensionalen Bewegung in Bezug auf
die Erkennungseinheit führt/lenkt.
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Die
Bewegungssignale können erzeugt werden, wenn die Schwingspule
nicht mit Strom versorgt wird.
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Die
Vorrichtung kann außerdem einen Vibrationssensor umfassen,
welcher die Vibration des Gehäuses sensiert, und einen
Vibrationssignalkonverter, welcher ein Ausgangssignal des Vibrationssensors
verarbeitet und das verarbeitete Ausgangssignal in ein Vibrationssignal
umwandelt, welches in dem Controller verarbeitet werden kann.
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Der
Controller kann das Vibrationssignal empfangen und erzeugt ein Schwingspulen-Operationssignal,
welches den VCM steuert, der die Linse bewegt, um die Vibration
des Gehäuses zu kompensieren.
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Die
Vorrichtung kann ferner eine Schwingspulen-Operationseinheit umfassen,
welche das Schwingspulen-Operationssignal empfängt und
die in dem VCM enthaltene Schwingspule steuert.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
ein Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung zur Verarbeitung eines
digitalen Bilds zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst:
(a) das Blockieren eines Stroms, mit dem eine Schwingspule versorgt
wird, die in einem Schwingspulenmotor (VCM) enthalten ist, der an
einem Gehäuse installiert ist; (b) das Sensieren von Bewegungssignalen,
die durch die Bewegung des Gehäuses in dem VCM erzeugt
werden; (c) das Erkennen von Bewegung durch die Bewegung des Gehäuses anhand
der Bewegungssignale; und (d) das Erkennen einer Anwendereingabe
anhand der Bewegung.
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Das
Verfahren kann ferner das Bestimmen umfassen, ob der gegenwärtige
Modus zum Betrieb der Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen
Bilds ein Fotografiermodus zur Aufnahme eines Bilds ist, wobei,
wenn bestimmt wird, dass der gegenwärtige Modus nicht der
Fotografiermodus ist, der Strom, mit dem die Schwingspule versorgt
wird, wie in (a) blockiert wird. Des Weiteren kann (c) das Erzeugen
von Bewegungsdaten eines Digitalsignals durch Verarbeitung der Bewegungssignale
und Erkennen der Bewegung anhand der Bewegungsdaten umfassen. Ebenso
kann (d) außerdem das Erkennen eines Bewegungsmusters der
Bewegungsdaten, das Erkennen einer Anwendereingabe, die dem jeweiligen
Bewegungsmuster entspricht, und das Durchführen von Operationen,
die der Anwendereingabe entsprechen, umfassen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
obigen und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden durch eine detaillierte Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher
ersichtlich, wobei:
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1 ein
Beispiel für die äußere Rückseite einer
Digitalkamera als Beispiel für eine Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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die 2 und 3 schematisch
Beispiele eines Schwingspulenmotors (VCM), der an einer Vorrichtung
zur Verarbeitung eines digitalen Bilds montiert werden kann, veranschaulichen;
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4 ein
Blockdiagramm ist, welches schematisch ein Beispiel für
einen Controller, der in der Vorrichtung zur Verarbeitung eines
digitalen Bilds von 1 enthalten sein kann, veranschaulicht;
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5 ein
Blockdiagramm ist, welches schematisch ein Beispiel für
eine Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen Bilds gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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6 ein
Schaltplan ist, welcher schematisch ein Beispiel für eine
Operations-Erkennungsschnittstelle in der Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds von 5 veranschaulicht;
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7 ein
Flussdiagramm ist, welches schematisch ein Beispiel für
ein Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung zur Verarbeitung eines
digitalen Bilds gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
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die 8 bis 19 schematisch
Beispiele für Muster von Bewegungssignalen gemäß der
Bewegung eines Aktors (Aktuators) in einem VCM veranschaulichen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung genauer mit Bezug auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen beispielhafte
Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind.
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1 veranschaulicht
ein Beispiel für die äußere Rückseite
einer Digitalkamera 100 als ein Beispiel für eine
Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen Bilds gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß dem
Beispiel von 1 kann die Rückseite
der Digitalkamera 100 einen Richtungsknopf 21,
einen Menü-OK-Knopf 22, einen Weitwinkel-Zoom-Knopf
W, einen Telefoto-Zoom-Knopf T und ein Displayfeld 25 umfassen.
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Der
Richtungsknopf 21 kann vier Knöpfe, einschließlich
eines Aufwärtsknopfs 21a, eines Abwärtsknopfs 21b,
eines Linksknopfs 21c und eines Rechtsknopfs 21d,
umfassen. Der Richtungsknopf 21 und der Menü-OK-Knopf 22 stellen
Eingabeschlüssel zum Ausführen verschiedener Menüs
in Bezug auf den Betrieb der Vorrichtung zur Verarbeitung eines
digitalen Bilds, wie beispielsweise einer Digitalkamera, dar.
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Der
Weitwinkel-Zoom-Knopf W und der Telefoto-Zoom-Knopf T erweitern
bzw. verengen einen Betrachtungswinkel entsprechend ihrer Eingabe.
Insbesondere werden diese Knöpfe verwendet, um die Größe
eines ausgewählten Aufnahmebereichs zu verändern.
Das Displayfeld 25 kann eine Bilddarstellungsvorrichtung,
wie beispielsweise ein Flüssigkristalldisplay (LCD), sein.
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Das
Displayfeld 25 kann in einer Displayeinheit (wie der in 5 dargestellten
Displayeinheit 580) enthalten sein, auf welcher ein Bild,
welches durch Fotografieren von außen oder aus einer gespeicherten
Bilddatei eingegeben wird, dargestellt wird.
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Der
vordere Teil oder obere Teil der Digitalkamera 100 kann
einen Auslöseknopf 26, einen (nicht dargestellten)
Blitz, einen An-/Aus-Schalter 28 und eine (nicht dargestellte)
Linseneinheit umfassen. Außerdem können der vordere
Teil und der rückseitige Teil der Digitalkamera 100 eine
Objektivlinse und eine Okularlinse eines Suchers 27 umfassen.
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Der
Richtungsknopf 21, der Menü-OK-Knopf 22,
der Auslöseknopf 26 und der An-/Aus-Schalter 28 können
in einer Anwenderbedienungseinheit (wie beispielsweise in der in 5 dargestellten
Anwenderbedienungseinheit 590) enthalten sein, durch welche
der Benutzer durchzuführende Elemente von außen
eingibt.
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Der
Auslöseknopf 26 wird geöffnet und geschlossen,
um eine Bilderzeugungsvorrichtung, wie beispielsweise eine ladungsgekoppelte
Vorrichtung (CCD) oder einen Film, für einen vorbestimmten
Zeitraum zu belichten. Zudem ist der Auslöseknopf 26 mit
einer (nicht dargestellten) Blende verbunden und belichtet den Bildgegenstand
auf angemessene Weise, wodurch das Bild in der Bilderzeugungsvorrichtung
aufgenommen wird.
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Die
Digitalkamera 100, welche ein Beispiel für eine
Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen Bilds darstellt, kann
einen Schwingspulenmotor (VCM), wie in den 2 und 3 dargestellt,
umfassen. Die 2 und 3 veranschaulichen
schematisch Beispiele für einen Schwingspulenmotor (VCM),
welcher an einer Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen Bilds
montiert sein kann.
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Ein
VCM nimmt die Vibration eines Gehäuses 100a der
Digitalkamera 100 wahr und bewegt die Linsen oder die Bilderzeugungsvorrichtung
entsprechend der Vibration, so dass der VCM ein Bildstabilisator
sein kann, welcher das Bild, welches durch die Vibration des Benutzers
verwackelt wird, mechanisch korrigiert, was zum Erhalt eines Bild
hoher Qualität führt.
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Damit
der VCM das Bild, das durch den Benutzer verwackelt wird, korrigieren
und eine Linsengruppe zur Bildeinstellung bewegen kann, kann entsprechend
der VCM in dem Gehäuse 100a, welches die bildeinstellende
Linsengruppe umgibt, installiert sein.
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Die
Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen Bilds, wie beispielsweise
die Digitalkamera 100, nimmt die Bewegung eines Benut zers,
welcher das Gehäuse 100a nach oben und unten,
links und rechts bewegt oder das Gehäuse 100a dreht,
wahr und erkennt die Eingabe der Benutzerbewegung in Bezug auf verschiedene
Musterbewegungen.
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Entsprechend
der voreingestellten Funktion in Bezug auf die jeweilige Eingabe
der Benutzerbewegung kann die Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen
Bilds Funktionen, bei denen Bilder vorwärts oder rückwärts übersprungen
werden und Bilder gelöscht werden, in einem Reproduktionsmodus
durchführen. In diesem Fall kann die Bewegung des Benutzers
durch den VCM eingegeben werden, wie in den 2 und 3 dargestellt.
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Als
ein Beispiel für die Vorrichtung zur Verarbeitung eines
digitalen Bilds, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet
werden kann, sind eine Digitalkamera, eine Vorrichtung zur Steuerung
der Digitalkamera und ein Verfahren zur Steuerung der Digitalkamera
in der Veröffentlichung der US-Patentanmeldung Nr. 2004/0130650
mit dem Titel „Method of automatically focusing using a
quadratic function in camera” offenbart, deren Inhalt durch
Bezugnahme hier vollumfänglich enthalten ist. Beispielsweise
ist der gesamte Inhalt der Offenbarung in Bezug auf die Kamera,
die Vorrichtung zur Steuerung der Digitalkamera und das Verfahren
zur Steuerung der Digitalkamera, wie in der Veröffentlichung
der US-Patentanmeldung Nr. 2004/0130650 offenbart, hier durch Bezugnahme
enthalten, so dass sie Bestandteil der vorliegenden Beschreibung
sind und eine detaillierte Beschreibung derartiger Merkmale hier
nicht wiederholt wird.
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Die 2 und 3 veranschaulichen schematisch
Beispiele für einen VCM, der an der Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds montiert sein kann.
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Gemäß den
Beispielen der 2 und 3 kann ein
VCM als Aktuator durch Eingabe von außen oder einem Sensor,
welcher die Bewegung der Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen
Bilds, an der der VCM in stalliert ist, sensiert, eingesetzt werden. Entsprechend
ist ein VCM an dem Gehäuse der Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds installiert und erzeugt Bewegungssignale entsprechend der
Bewegung des Gehäuses.
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Ein
VCM umfasst eine Operationseinheit 120 und eine Erkennungseinheit 130 und
kann als Beschleunigungssensor, welcher die Bewegung der Operationseinheit 120 durch
die Erkennungseinheit 130 erkennt, gesteuert werden.
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Die
Operationseinheit 120 kann sich gegen das Gehäuse
in eine Richtung, die der Bewegung des Gehäuses entgegengesetzt
ist, bewegen. Die Erkennungseinheit 130 ist derart installiert,
dass sie an dem Gehäuse fixiert ist und nimmt die Bewegung der
Operationseinheit 120 wahr.
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Die
Operationseinheit 120 und die Erkennungseinheit 130 können
innerhalb eines Gehäuses 110 installiert sein,
so dass die Operationseinheit 120 in Bezug auf die Erkennungseinheit 130 relativ
bewegt werden kann. Die Operationseinheit 120 kann hier
zweidimensional in Bezug auf die Erkennungseinheit 130 auf
einer Ebene, die zwischen der Operationseinheit 120 und
der Erkennungseinheit 130 ausgebildet ist, bewegt werden.
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Um
dies zu erreichen, kann ein VCM wenigstens ein Lager 140,
welches zwischen der Operationseinheit 120 und der Erkennungseinheit 130 angeordnet
ist, umfassen. Es können, wie in 3 dargestellt,
drei Lager 140 angeordnet sein, um die Operationseinheit 120 zur
zweidimensionalen Bewegung in Bezug auf die Erkennungseinheit 130 zu
führen.
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Somit
kann die Operationseinheit 120 in Bezug auf die Erkennungseinheit 130 bewegt
werden, ohne ein Kippen zu erzeugen.
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Die
Operationseinheit 120 kann sich gegen die Erkennungseinheit 130 in
eine Richtung, die der Bewegung des Gehäuses entgegengesetzt ist,
bewegen. Somit kann die Operationseinheit 120 derart installiert
sein, dass sie sich gegen das Gehäuse bewegt, indem sie
elastisch von dem Gehäuse gehalten wird.
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Die
Operationseinheit 120 kann einen Linsenhalter 121,
erste und zweite Antriebsmagneten 122a und 122b,
erste und zweite Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b und
einen elastischen Körper 124 umfassen.
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Der
Linsenhalter 121 kann in dem Gehäuse 110 angeordnet
sein und in eine Richtung, die der Bewegung des Gehäuses
entgegengesetzt ist, beschleunigt werden. Ebenso kann der Linsenhalter 121 eine
Linsengruppe 150, welche wenigstens eine Linse umfasst,
an einem mittleren Abschnitt der Operationseinheit 120 fixieren.
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Entsprechend
wird der Linsenhalter 121 durch den Betrieb der Schwingspulen 131a und 131b in
X- oder Y-Richtung bewegt, wodurch die Position der Linsengruppe 150 eingestellt
werden kann.
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Anders
ausgedrückt, wird die Vibration des Gehäuses von
einer Vibrationssignal-Sensoreinheit, die separat enthalten ist,
wahrgenommen, und die Linsengruppe 150 kann derart bewegt
werden, dass die Vibration kompensiert werden kann. Entsprechend
kann die Vibration der Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen
Bilds mechanisch kompensiert werden, wodurch ein Bild mit verbesserter
Qualität erhalten werden kann.
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Die
Antriebsmagneten 122a und 122b sind an dem Linsenhalter 121 befestigt
und können den Linsenhalter 121 steuern. Das heißt,
die Antriebsmagneten 122a und 122b werden zusammen
mit dem Linsenhalter 121, welcher die Antriebsmagneten 122a und 122b fixiert,
durch den Strom, mit dem die Schwingspulen 131a und 131b versorgt
werden, bewegt, wodurch die Linsengruppe 150, die an dem
Linsenhalter 121 befestigt ist, bewegt wird.
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Die
Antriebsmagneten 122a und 122b können
den ersten Antriebsmagneten 122a und den zweiten Antriebsmagneten 122b umfassen,
welche jeweils in verschiedene Richtungen gesteuert werden. Die
Schwingspulen 131a und 131b können die erste
Schwingspule 131a und die zweite Schwingspule 131b umfassen.
Der erste Antriebsmagnet 122a kann durch die erste Schwingspule 131a in
X-Richtung bewegt werden. Der zweite Antriebsmagnet 122b kann
durch die zweite Schwingspule 131b in Y-Richtung bewegt
werden.
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Entsprechend
können der erste Antriebsmagnet 122a und der zweite
Antriebsmagnet 122b in X-Richtung bzw. Y-Richtung gesteuert
werden und durch Kombinieren der Bewegung in X-Richtung und der
Bewegung in Y-Richtung in einer zweidimensionalen Ebene bewegt werden.
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Die
Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b können
an dem Linsenhalter 121 befestigt sein und die Bewegung
des Linsenhalters 121 sensieren.
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Die
Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b werden
durch die Bewegung des Linsenhalters 121 zusammen mit dem
Linsenhalter 121 bewegt; somit sensieren die Lochsensoren
(Hallsensoren) 132a und 132b die Bewegung der
ersten und zweiten Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b,
wodurch die Bewegung des Linsenhalters 121 erkannt wird.
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Das
heißt, da die Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b die
Bewegung der Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b sensieren,
kann die Position der Linsengruppe 150 genauer wahrgenommen
werden. Falls die VCMs 120 und 130 als Bildstabilisatoren
eingesetzt werden, wird die Position der Linsengruppe 150 so
durch die Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b sensiert
und kann rückgekoppelt geregelt werden, so dass die Linsengruppe 150 an
der eingestellten Position platziert wird.
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Wenn
der Linsenhalter 121 frei bewegt werden kann, wenn der
Strom, mit dem die ersten und zweiten Schwingspulen 131a und 131b versorgt
werden, abgeschaltet wird, kann der Linsenhalter 121 gegen
die Bewegung des Gehäuses in eine Richtung, die dem Gehäuse
entgegengesetzt ist, beschleunigt werden. Entsprechend können,
da die Bewegung der Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b durch
die Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b sensiert
wird, die Bewegung des Gehäuses erkannt werden.
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Die
Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b können
den ersten Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und
den zweiten Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123b umfassen,
welche jeweils in verschiedene Richtungen bewegt werden. Der erste
Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagnet 123a kann zusammen
mit dem Linsenhalter 121 in X-Richtung bewegt werden. Der zweite
Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagnet 123b kann zusammen
mit dem Linsenhalter 121 in Y-Richtung bewegt werden.
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Der
elastische Körper 124 ermöglicht eine elastische
Halterung des Linsenhalters 121 an dem Gehäuse 110.
Der elastische Körper 124 kann hierbei diagonal
gegen das Gehäuse 110 angeordnet sein, um zu verhindern,
dass der Linsenhalter 121 gedreht oder in eine bestimmte
Richtung versetzt wird. Entsprechend kann die Linsengruppe 150 an
einem mittleren Abschnitt der Operationseinheit 120 angeordnet
sein.
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Die
Erkennungseinheit 130 ist derart konstruiert, dass sie
an dem Gehäuse fixiert ist; sie sensiert die Bewegung der
Operationseinheit 120. Entsprechend kann die Erkennungseinheit 130 die
ersten und zweiten Schwingspulen 131a und 131b und die
Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b umfassen.
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Die
ersten und zweiten Schwingspulen 131a und 131b sind
derart installiert, dass sie den ersten und zweiten Antriebsmagneten 122a und 122b entsprechen,
wodurch sie die ersten und zweiten Antriebsmagneten 122a und 122b steuern.
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Die
erste Schwingspule 131a entspricht dem ersten Antriebsmagneten 122a,
und die zweite Schwingspule 131b entspricht dem zweiten
Antriebsmagneten 122b. Das heißt, die erste Schwingspule 131a bewegt
den ersten Antriebsmagneten 122a in X-Richtung, und die
zweite Schwingspule 131b bewegt den zweiten Antriebsmagneten 122b in
Y-Richtung.
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Somit
kann, wenn die ersten und zweiten Schwingspulen 131a und 131b mit
Strom versorgt werden, eine kontinuierliche Kraft auf den Linsenhalter 121 ausgeübt
werden.
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Wenn
die ersten und zweiten Schwingspulen 131a und 131b nicht
mit Strom versorgt werden, kann außerdem der Linsenhalter 121 frei
gegen das Gehäuse 110 bewegt werden. In diesem
Fall wird die Bewegung des Gehäuses an den Linsenhalter 121 weitergegeben,
und der Linsenhalter 121 kann in eine Richtung, die der
Bewegung des Gehäuses entgegengesetzt ist, beschleunigt
werden.
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Hierbei
wird die Bewegung des Linsenhalters 121 durch die Lochsensoren
(Hallsensoren) 132a und 132b sensiert, und es
können Bewegungssignale in den Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b erzeugt
werden. Das heißt, wenn die ersten und zweiten Schwingspulen 131a und 131b nicht mit
Strom versorgt werden, werden Bewegungssignale in den Lochsensoren
(Hallsensoren) 132a und 132b erzeugt.
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Die
Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b sind
derart installiert, dass sie den ersten und zweiten Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b entsprechen;
sie sensieren die Bewegung der ersten und zweiten Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b,
wodurch die Bewegungssignale erzeugt werden. Die Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b können
den ersten Loch sensor (Hallsensor) 123a und den zweiten Lochsensor
(Hallsensor) 132b umfassen.
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Der
erste Lochsensor (Hallsensor) 132a entspricht dem ersten
Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a, und der zweite
Lochsensor (Hallsensor) 132b entspricht dem zweiten Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123b.
Das heißt, der erste Lochsensor (Hallsensor) 132a erkennt
den ersten Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a, der
in X-Richtung bewegt wird, und der zweite Lochsensor (Hallsensor) 123b erkennt
den zweiten Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123b,
der in Y-Richtung bewegt wird.
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Anders
ausgedrückt, die ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b können
die Bewegungssignale entsprechend der Bewegung der ersten und zweiten
Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b,
welche in X-Richtung oder Y-Richtung bewegt werden, erzeugen. Die
erzeugten Bewegungssignale werden durch eine Operations-Erkennungsschnittstelle 600,
die in den 5 und 6 dargestellt
ist, in Bewegungsdaten umgewandelt, und die Bewegungsdaten werden
in einem Controller (wie beispielsweise dem im Beispiel von 5 dargestellten
Controller 530) analysiert, wodurch die Bewegung des Benutzers
erkannt wird.
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4 ist
ein Blockdiagramm, welches schematisch ein Beispiel für
einen Controller 200, der in der Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds enthalten ist, gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Der Controller 200, der in der Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds enthalten ist, kann beispielsweise in der Digitalkamera 100 von 1 installiert
sein.
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Gemäß dem
Beispiel von 4 wird Licht von einem Objekt
durch ein optisches System (OPS), welches eine Linseneinheit und
eine Filtereinheit umfasst, optisch verarbeitet. Die Linseneinheit
in dem OPS umfasst eine Zoomlinse, eine Fokuslinse und ein Kompensationslinse.
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Wenn
ein Benutzer den Weitwinkel-Zoom-Knopf W oder den Telefoto-Zoom-Knopf
T, die in einer Anwendereingabeeinheit INP enthalten sind, drückt,
wird das entsprechende Signal in einen Mikrocontroller 212 eingegeben.
Da der Mikrocontroller 212 eine Linsenoperationseinheit 210 steuert, wird
ein Zoommotor MZ betrieben und die Zoomlinse bewegt.
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Wenn
der Weitwinkel-Zoom-Knopf W gedrückt wird, wird die Brennweite
der Zoomlinse verkürzt, wodurch der Betrachtungswinkel
erweitert wird, so dass ein eingegebenes Bild verkleinert wird. Wenn
der Telefoto-Zoom-Knopf T gedrückt wird, wird die Brennweite
der Zoomlinse erhöht, wodurch der Betrachtungswinkel verengt
wird, so dass das eingegebene Bild ausgedehnt wird.
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In
einem Autofokus-Modus steuert ein Hauptcontroller, der in einem
digitalen Signalprozessor (DSP) 207 enthalten ist, die
Linsenoperationseinheit 210 unter Verwendung des Mikrocontrollers 212, wodurch
ein Fokusmotor MF gesteuert wird. Das heißt,
der Fokusmotor MF wird betrieben und die
Fokuslinse an die Stelle bewegt, an der das schärfste Foto
erhalten werden kann.
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Die
Kompensationslinse kompensiert einen allgemeinen Brechungsindex
und wird somit nicht separat gesteuert. MA bezeichnet
einen Motor zum Betrieb einer (nicht dargestellten) Blende.
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In
der Filtereinheit des OPS entfernt ein optischer Tiefpassfilter
das optische Geräusch, welches Hochfrequenzkomponenten
aufweist. Ein Infrarotfilter filtert die Infrarotkomponenten des
einfallenden Lichts aus.
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Ein
optoelektrischer Wandler (OEC) kann eine Bilderzeugungsvorrichtung,
wie beispielsweise eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) oder
einen komplementären Metalloxid-Halbleiter (CMOS) umfassen.
Der OEC wandelt Licht von dem OPS in ein elektrisch analoges Signal
um.
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Ein
Analog-Digital-(AD)-Wandler kann beispielsweise einen Korrelations-Doppelabtaster
und einen Analog-Digital-Konverter (CDS-ADC) 201 umfassen.
Der AD-Wandler verarbeitet ein analoges Signal von dem OEC, um Hochfrequenzgeräusche
zu entfernen, stellt die Amplitude ein und wandelt das Signal in
ein digitales Signal um. In diesem Beispiel steuert der DSP 207 einen
Zeitkreis 202 und steuert so den Betrieb des OEC und CDS-ADC 201.
-
Die
OPS, OEC und CDS-ADC 201 können beispielsweise
in einer Bildeingabeeinheit (wie der in dem Beispiel von 5 dargestellten
Bildeingabeeinheit 560) enthalten sein.
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Eine
Echtzeituhr (RTC) 203 liefert die Zeitinformation an den
DSP 207. Der DSP 207 verarbeitet das digitale
Signal von dem CDS-ADC 201 und erzeugt ein digitales Bildsignal,
welches in ein Helligkeitssignal (Y-Wert) und ein Farbsignal (rot,
grün und blau (R, G und B)) klassifiziert wird.
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Gemäß der
Steuerung des Hauptcontrollers, der in dem DSP 207 enthalten
ist, kann eine Lampeneinheit LAMP, die durch den Mikrocontroller 212 gesteuert
wird, beispielsweise eine Selbstauslöserlampe, eine Autofokuslampe,
eine Modusanzeigelampe und eine Blitz-Standby-Lampe umfassen.
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Der
DSP 207 und/oder der Mikrocontroller 212 können
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung beispielsweise in einem Controller (wie einem in dem Beispiel
von 5 dargestellten Controller 530) enthalten
sein. Die Anwendereingabe, welche durch den Betrieb der Anwenderoperationseinheit
(wie der in 5 dargestellten Anwenderoperationseinheit 590)
eingegeben wird, wird durch die Anwendereingabeeinheit INP in den
DSP 207 und/oder den Mikrocontroller 212 eingegeben
und verarbeitet; nachfolgend können folgenden Operationen
durchgeführt werden.
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Ein
dynamischer RAM (DRAM) 204 speichert temporär
das digitale Bildsignal von dem DSP 207. Ein elektrisch
löschbarer und programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EEPROM) 205 speichert
einen Algorithmus und Einstelldaten, wie beispielsweise ein Booting-Programm
und Schlüsseleingabeprogramm, welche zum Betrieb des DSP 207 erforderlich
sind. Durch eine Speicherkarten-Schnittstelle (MCI) 206 kann
die Speicherkarte eines Benutzers damit verbunden und wieder davon
entfernt werden.
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Die
Speicherkarte, die durch den DRAM 204 oder die MCI 206 erkannt
wird, kann temporär oder in nicht flüchtiger Form
ein Eingabebild, welches durch Fotografieren von außen
oder von einer gespeicherten Bilddatei eingegeben wird, speichern;
sie kann in einer Speichereinheit 570, die in dem Beispiel
von 5 dargestellt ist, enthalten sein.
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Anders
ausgedrückt, kann die Speichereinheit 570 beispielsweise
den DRAM 204 oder einen Cache-Speicher umfassen, und ein
Flash-Speicher oder die Speicherkarte, welche eingeschoben und entfernt
werden kann, in denen ein Eingabebild, ein bearbeitetes Bild oder
Bewegungsdaten, die durch Fotografieren von außen oder
von einer gespeicherten Bilddatei eingegeben werden, werden temporär oder
in nicht flüchtiger Weise gespeichert.
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Das
digitale Bildsignal von dem DSP 207 wird in eine Displayfeld-Operationseinheit 214 eingegeben;
dadurch wird ein Bild auf einem Displayfeld 215 dargestellt.
Das Displayfeld 215 wird durch den DSP 207 gesteuert
und durch die Displayfeld-Operationseinheit 214 betrieben.
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Das
Displayfeld 215 und die Displayfeld-Operationseinheit 214 können
beispielsweise in einer Displayeinheit (wie der im Beispiel von 5 dargestellten
Displayeinheit 580) enthalten sein, auf der ein Eingabebild,
welches durch Fotografieren von außen oder von einer gespeicherten
Bilddatei eingegeben wird, dargestellt wird.
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Das
digitale Signal von dem DSP 207 kann beispielsweise durch
eine Reihenkommunikation über ein USB-Verbindungsteil 31a oder
eine RS232C-Schnittstelle 208 und deren Verbindungsteil 31b übertragen
werden; es kann als Videosignal durch einen Videofilter 209 und
eine Videoausgabeeinheit 31c übertragen werden.
Der DSP 207 kann hierbei beispielsweise den Mikrocontroller 212 umfassen.
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Ein
Audioprozessor 213 gibt ein Geräuschsignal von
einem Mikrophon (MIC) durch den DSP 207 oder einen Lautsprecher
SP aus und gibt ein Audiosignal von dem DSP 207 durch den
Lautsprecher SP aus.
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5 ist
ein Blockdiagramm, welches schematisch ein Beispiel einer Vorrichtung
zur Verarbeitung eines digitalen Bilds 500 gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Gemäß 5 kann
die Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen Bilds 500 einen
Schwingspulenmotor (VCM) 510, eine Schwingspulen-Operationseinheit 520,
eine Operations-Erkennungsschnittstelle 600, den Controller 530,
die Bildeingabeeinheit 560, die Speichereinheit 570,
die Displayeinheit 580 und die Benutzer-Operationseinheit 590 umfassen.
Die Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen Bilds 500 kann
beispielsweise durch ein Verfahren zur Steuerung der Vorrichtung
zur Verarbeitung eines digitalen Bilds, wie in dem Beispiel von 7 veranschaulicht,
gesteuert werden.
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Der
VCM 510 ist an dem Gehäuse 100a des in 1 dargestellten
Beispiels installiert und sensiert das Bewegungssignal gemäß der
Bewegung des Gehäuses 100a. Die Operations-Erkennungsschnittstelle 600 verarbeitet
das im VCM 510 wahrgenommene Signal und erzeugt Bewegungsdaten,
bei denen es sich um ein digitales Signal handelt, welches in dem
Controller 530 verarbeitet werden kann.
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Die
Bildeingabeeinheit 530 kann ein Eingabebild, welches durch
Fotografieren von außen oder von einer Bilddatei eingegeben
wird, empfangen. Der Controller 560 nimmt die Bewegung
des Gehäuses 100a anhand der Bewegungsdaten wahr
und erkennt die Anwendereingabe entsprechend der Bewegung.
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Die
Speichereinheit 570 kann die Bilddatei und die Bewegungsdaten
speichern. Die Displayeinheit 580 kann ein fotografiertes
Eingabebild, ein gespeichertes Eingabebild und ein verarbeitetes
Bild darstellen. Die Benutzer-Operationseinheit 590 kann durch
einen Benutzer derart betrieben werden, dass ein gewünschter
Befehl von außen eingegeben wird.
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Die
Bildeingabeeinheit 560, welche ein Eingabebild empfängt,
kann beispielsweise den OPS, OEC und CDS-ADC 201, wie in 4 dargestellt, umfassen.
Hierbei können verschiedene Arten von Linsen, einschließlich
einer Zoomlinse, in dem OPS enthalten sein. Der CDS-ADC 201 kann
in einer Bilderzeugungsvorrichtung, welche eine Bildeingabe durch
die Linsen empfängt, enthalten sein.
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Die
Speichereinheit 570 kann eine Bilddatei eines Eingabebilds,
welches durch Fotografieren von außen eingegeben wird,
oder eine gespeicherte Bilddatei speichern. In der Speichereinheit 570 können ein
DRAM (wie der im Beispiel von 4 dargestellte DRAM 204)
oder ein Cache-Speicher, welcher temporär Daten speichert,
oder ein Flash-Speicher oder eine Speicherkarte, welche Daten in
nicht flüchtiger Form speichert, enthalten sein.
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Die
Benutzer-Operationseinheit 590 kann durch einen Benutzer
derart betrieben werden, dass ein gewünschter Befehl von
außen eingegeben wird. Beispielweise können der
Richtungsknopf 21 von 1, der Menü-OK-Knopf 22 von 1,
der Auslöseknopf 26 von 1 und der
An-/Aus-Schalter 28 von 1 in der
Benutzer-Operationseinheit 590 enthalten sein.
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Der
VCM 510 ist an dem Gehäuse 100a von 1 installiert
und sensiert die Bewegungssignale entsprechend der Bewegung des
Gehäu ses 100a. Als VCM 510 können
die Beispiele für den VCM, wie in den 2 und 3 dargestellt,
eingesetzt werden.
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Die
Operations-Erkennungsschnittstelle 600 verarbeitet die
Bewegungssignale, die in dem VCM 510 sensiert werden, und
erzeugt Bewegungsdaten, bei denen es sich um ein digitales Signal
handelt, welches in dem Controller 530 verarbeitet werden kann.
Eine Ausführungsform der Operations-Erkennungsschnittstelle 600 in
der Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen Bilds von 5 ist
beispielsweise in dem Schaltdiagramm von 6 schematisch
dargestellt.
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Ein
Lochsensor (Hallsensor) HALL 610 in der Operations-Erkennungsschnittstelle 600 von 6 kann
die ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b in
dem VCM von 2 umfassen. Das heißt,
in dem VCM bewegt sich die Operationseinheit 120, die elastisch
an dem Gehäuse 110 auf der Erkennungseinheit 130 gehalten
wird, entsprechend der Bewegung des Gehäuses der Vorrichtung
zur Verarbeitung eines digitalen Bilds, wodurch die ersten und die
zweiten Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b bewegt
werden.
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Hierbei
wird ein magnetisches Feld, welches den Lochsensor (Hallsensor)
HALL 610 beeinflusst, entsprechend der Bewegung der ersten
und zweiten Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b verändert,
und es wird eine Ausgangsspannung, die in dem Lochsensor (Hallsensor)
HALL 610 gemessen wird, verändert.
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In
diesem Fall kann es sich bei der Ausgangsspannung, die in dem Lochsensor
(Hallsensor) HALL 610 entsprechend der Bewegung der ersten und
zweiten Lochsensor (Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b gemessen
wird, um das Bewegungssignal handeln. Die Operations-Erkennungsschnittstelle 600 wandelt
das Bewegungssignal in Bewegungsdaten um, bei denen es sich um ein
digitales Signal handelt, welches in dem Controller 530 verarbeitet
werden kann.
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Der
Controller 530 erkennt die Bewegung des Gehäuses 100a anhand
der Bewegungsdaten und erkennt die Anwendereingabe entsprechend
der Bewegung. Das heißt, der Controller 530 verwendet Ausgangsveränderungen,
die in dem VCM 510 erkannt werden, und erkennt die Bewegung
des Gehäuses 100a.
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Hierbei
kann ein separater Beschleunigungssensor (nicht dargestellt) anstelle
des VCM 510 eingesetzt werden. Der Beschleunigungssensor kann
einen Gewichtskörper umfassen, der innerhalb des Gehäuses
durch eine kombinierte Viererfeder elastisch gehalten wird.
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Hierbei
bewegt sich der Gewichtskörper leicht in eine Richtung,
die dem Gehäuse entgegengesetzt ist, welches sich entlang
des Körpers bewegt, und es wird eine elektrische Kapazität
unterhalb des Gewichtskörpers detektiert, in dem Maße,
in dem sich der Gewichtskörper bewegt, wodurch eine Beschleunigungsrichtung
identifiziert wird. Wenn jedoch ein separater Beschleunigungssensor
verwendet wird, ist der Einschluss des Beschleunigungssensors erforderlich,
wodurch erhöhte Kosten entstehen und ein Raum zur Installation
des Beschleunigungssensors erforderlich wird.
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In
der vorliegenden Erfindung wird der VCM, der zur Bewegung einer
Linse eingesetzt wird, verwendet, um ein in Schwingung versetztes
Objekt zu korrigieren und die Bewegung des Gehäuses zu
erkennen.
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Anstelle
der Anwendereingabe durch einen Knopf oder ein Berührungsfeld
wird der Schwingspulenmotor 510 verwendet, um die Bewegung
des Benutzers zu erkennen und dadurch die Anwendereingabe zu erkennen.
Auf dieses Weise können Funktionen, die derart eingestellt
sind, dass sie der Anwendereingabe entsprechend der jeweiligen Bewegung entsprechen,
durchgeführt werden.
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Hierbei
kann die Anwendereingabe entsprechend der Bewegung erkannt werden,
wenn die in 3 dargestellten ersten und zweiten
Schwingspulen 131a und 131b des VCM 510 nicht
mit Strom versorgt werden, wodurch sich die ersten und zweiten Lochsensor
(Hallsensor)-Sensormagneten 123a und 123b entsprechend
der Bewegung des Gehäuses 100a frei bewegen können.
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Beispielsweise
werden in einem Reproduktionsmodus der Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds die in 3 dargestellten
ersten und zweiten Schwingspulen 131a und 131b nicht
mit Strom versorgt, um eine Vibrationskorrektur durchzuführen.
Wenn ein Benutzer das Gehäuse 100a nach oben und
unten oder links und rechts bewegt oder das Gehäuse 100 dreht,
erkennen in dieser Situation die ersten und zweiten Lochsensoren
(Hallsensoren) 132a und 132b, die in dem Beispiel
von 3 dargestellt sind, die Anwendereingabe, worauf
voreingestellte Funktionen, wie beispielsweise das Überspringen
von Bildern vorwärts oder rückwärts oder
das Löschen von Bildern, durchgeführt werden können.
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Die 8 bis 19 veranschaulichen schematisch
Beispiele für Muster von Bewegungssignalen, die der Bewegung
der Operationseinheit 120 in dem VCM entsprechen. In diesem
Fall können die Muster der Bewegungssignale 80 und 90 entsprechend
der Bewegung der Bewegungssignale 80 und 90 variieren.
Hierbei kann das Bewegungssignal 80 beispielsweise als
Ausgangsspannung „Volt” in Abhängigkeit
der Zeit in den ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b,
die in dem Beispiel von 3 dargestellt sind, gemessen
werden.
-
Die
Bewegungssignale 80 und 90 können das
erste Bewegungssignal 80 und das zweite Bewegungssignal 90 umfassen.
Das erste Bewegungssignal 80 wird in dem ersten Lochsensor
(Hallsensor) 132a gemessen; es kann sich um ein Signal
handeln, welches die Bewegung des Gehäuses 100a in X-Richtung
misst. Das zweite Bewegungssignal 90 wird in dem zweiten
Lochsensor (Hallsensor) 132b gemessen; es kann sich um
ein Signal handeln, welches die Bewegung des Gehäuses 100a in
Y-Richtung misst.
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8 zeigt
ein Muster der Ausgangsspannung der ersten und zweiten Bewegungssignale 80 und 90 in
den ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b,
wenn sich das Gehäuse 100a nach links bewegt. 9 zeigt
ein Muster der Ausgangsspannung der ersten und zweiten Bewegungssignale 80 und 90 in
den ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b, wenn
sich das Gehäuse 100a nach rechts bewegt.
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10 zeigt
ein Muster der Ausgangsspannung der ersten und zweiten Bewegungssignale 80 und 90 in
den ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b,
wenn sich das Gehäuse 100a nach unten bewegt. 11 zeigt
ein Muster der Ausgangsspannung der ersten und zweiten Bewegungssignale 80 und 90 in
den ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b,
wenn sich der Körper nach oben bewegt.
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12 zeigt
ein Muster der Ausgangsspannung der ersten und zweiten Bewegungssignale 80 und 90 in
den ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b,
wenn sich das Gehäuse 100a im Uhrzeigersinn bewegt. 13 zeigt ein
Muster der Ausgangsspannung der ersten und zweiten Bewegungssignale 80 und 90 in
den ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b,
wenn sich das Gehäuse 100a gegen den Uhrzeigersinn
bewegt.
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14 zeigt
ein Muster der Ausgangsspannung der ersten und zweiten Bewegungssignale 80 und 90 in
den ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b,
wenn sich das Gehäuse 100a nach unten links bewegt. 15 zeigt ein
Muster der Ausgangsspannung der ersten und zweiten Bewegungssignale 80 und 90 in
den ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b,
wenn sich das Gehäuse 100a nach rechts oben bewegt.
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16 zeigt
ein Muster der Ausgangsspannung der ersten und zweiten Bewegungssignale 80 und 90 in
den ersten und zweiten Loch sensoren (Hallsensoren) 132a und 132b,
wenn sich das Gehäuse 100a nach oben links bewegt. 17 zeigt
ein Muster der Ausgangsspannung der ersten und zweiten Bewegungssignale 80 und 90 in
den ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b,
wenn sich das Gehäuse 100a nach unten rechts bewegt.
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18 zeigt
ein Muster der Ausgangsspannung der ersten und zweiten Bewegungssignale 80 und 90 in
den ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b,
wenn sich das Gehäuse 100a nach unten links und
oben rechts bewegt. 19 zeigt ein Muster der Ausgangsspannung
der ersten und zweiten Bewegungssignal 80 und 90 in
den ersten und zweiten Lochsensoren (Hallsensoren) 132a und 132b,
wenn sich das Gehäuse 100a nach oben links und
unten rechts bewegt.
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Der
VCM 510 sensiert die Vibration des Gehäuses 100a und
kann somit als Bildstabilisator, welcher die Vibration mechanisch
korrigiert, eingesetzt werden. Entsprechend kann die Vorrichtung
zur Verarbeitung eines digitalen Bilds 500 ferner einen
Vibrationssensor 540, einen Vibrationssignalkonverter 550 und
eine Schwingspulen-Operationseinheit 520 umfassen.
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Der
Vibrationssensor 540 sensiert die Vibration des Gehäuses 100a und
kann ein Ausgangssignal erzeugen. Der Vibrationssignalkonverter 550 verarbeitet
das in dem Vibrationssensor 540 erzeugte Ausgangssignal
und kann das verarbeitete Ausgangssignal in ein Vibrationssignal
umwandeln, welches in dem Controller 530 verarbeitet werden
kann. Hierbei kann das in dem Vibrationssensor 540 erzeugte
Ausgangssignal ein analoges Signal sein, und das Vibrationssignal
kann ein digitales Signal sein, welches in dem Controller 530 verarbeitet
werden kann.
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Die
Schwingspulen-Operationseinheit 520 empfängt ein
Schwingspulen-Operationssignal, welches in dem Controller 530 erzeugt
wurde, und kann die in dem VCM 510 enthaltenen Schwingspulen steuern.
So mit empfängt der Controller 530 das Vibrationssignal
und kann das Schwingspulen-Operationssignal erzeugen, welches den
VCM 510 des Gehäuses 100a steuert.
-
Das
Schwingspulen-Operationssignal kann hierbei das Signal sein, das
die Linse oder die Bilderzeugungsvorrichtung derart bewegt, dass
die Vibration des Gehäuses 100a kompensiert wird.
Die Schwingspulen-Operationseinheit kann die in 4 dargestellte
Schwingspulen-Operationseinheit 520 umfassen, und die Operations-Erkennungsschnittstelle
kann die in 4 dargestellte Operations-Erkennungsschnittstelle 600 sein.
-
Somit
kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Bewegung
durch den Benutzer leicht ohne einen separaten Beschleunigungssensor
erkannt werden.
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6 ist
ein Schaltdiagramm, welches schematisch ein Beispiel für
die Operations-Erkennungsschnittstelle 600 der Vorrichtung
zur Verarbeitung eines digitalen Bilds 500 von 5 veranschaulicht.
-
Gemäß dem
Beispiel von 6 kann die Operations-Erkennungsschnittstelle 600 den
Lochsensor (Hallsensor) HALL 610, Verstärker 620 und 630,
einen Offset-Regler 640, einen Verstärkungsregier 650 und
einen Signalkonverter 660 umfassen.
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Der
Lochsensor (Hallsensor) HALL 610 kann in dem VCM 510 enthalten
sein und die Bewegungssignale entsprechend der Bewegung des Gehäuses 100a als
Ausgangsspannung erzeugen. Die Verstärker 620 und 630 verstärken
die Ausgangsspannung und erzeugen eine verstärkte Spannung.
Der Signalkonverter 660 kann die verstärkte Spannung
eines analogen Signals in Bewegungsdaten eines digitalen Signals
umwandeln.
-
Der
Verstärkungsregler 650 kann den Verstärkungsbereich
der Bewegungssignale derart steuern, dass er innerhalb des festgesetzten Referenzbereichs
liegt. Der Offset-Regler 640 kann das Offset der Bewegungssignale
steuern.
-
Die
Ausgangsspannung, die in den Lochsensor (Hallsensor) HALL 610 ausgegeben
wird, kann eine erste Spannung und eine zweite Spannung umfassen,
die eine Potentialdifferenz bilden, die aufgrund der Bewegung des
Gehäuses 100a in Bezug auf den konstanten Strom,
der in dem Lochsensor (Hallsensor) HALL 610 fließt,
auftritt.
-
Die
Verstärker 620 und 630 können
einen Differentialverstärker 620 und einen Umkehrverstärker 630 umfassen.
Der Differentialverstarker 620 kann die Potentialdifferenz
zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung verstärken
und eine verstärkte Differentialspannung erzeugen. Der Umkehrverstärker 630 entfernt
das Hochfrequenzgeräusch aus der verstärkten Differentialspannung,
wobei eine Phase umgekehrt und verstärkt wird.
-
In
dem Lochsensor (Hallsensor) HALL 610 können ein
Terminal HIX+ zur Eingabe eines konstanten Stroms, ein Terminal
HIX– zur Ausgabe eines konstanten Stroms, ein erster Ausgangsterminal HOX+
und ein zweiter Ausgangsterminal HOX– enthalten sein.
-
Der
Terminal HIX+ zur Eingabe eines konstanten Stroms stellt den Terminal
dar, in den ein konstanter Strom eingegeben wird. Der Terminal HIX– zur
Ausgabe eines konstanten Stroms gibt einen konstanten Strom aus.
Der erste Ausgangsterminal HOX+ gibt die erste Spannung aus. Der
zweite Ausgangsterminal HOX– gibt die zweite Spannung aus.
-
Wenn
ein konstanter Strom durch den Lochsensor (Hallsensor) HALL 610 von
dem Terminal HIX+ zur Eingabe eines konstanten Stroms zu dem Terminal
HIX– zur Ausgabe eines konstanten Stroms fließt,
werden jeweils eine geringe (+)-Spannung der ersten Spannung und
eine geringe (–)-Spannung der zweiten Spannung aus dem
ersten Ausgangsterminal HOX+ bzw. dem zweiten Ausgangsterminal HOX– ausgegeben. Der
Betrag der Ausgangsspannung ist proportional zu dem eingegebenen
konstanten Strom. Wenn jedoch die Ausgangsspannung einen vorbestimmten
Wert übersteigt, kann die Ausgangsspannung gesättigt
sein.
-
Der
Offset-Regler 640 umfasst einen Komparator U1A. Wenn eine
vorbestimmte Spannung an den Eingabeterminal GAIN_IN des Komparators
U1A angelegt wird, wird eine Spannung an einen Widerstand R4, der
zur Verminderung der Spannung verwendet wird, angelegt. Eine derartige
Spannung ist im Wesentlichen die gleiche wie die vorbestimmte Spannung,
die an den Eingabe-Terminal GAIN_IN angelegt wird. Somit wird entsprechend
der konstanten Spannung, die dem Eingabeterminal GAIN_IN zugeführt
wird, das Offset der Ausgangsspannung gesteuert.
-
Hierbei
wird der Amplitudenbereich der Bewegungssignale durch die vorbestimmte
Spannung, die an den Eingabeterminal GAIN_IN angelegt wird, derart
reguliert, dass sie innerhalb des eingestellten Referenzbereichs
liegt. Der in den Lochsensor (Hallsensor) HALL 610 fließende
Strom kann einen Wert aufweisen, der durch Teilen der vorbestimmten Spannung,
die an den Eingabeterminal GAIN_IN angelegt wird, durch den Widerstand
R4, der zur Verminderung der Spannung eingesetzt wird, erhalten wird.
-
Die
ersten und zweiten Spannungen, welche die Ausgangsspannung des Lochsensors
(Hallsensors) HALL 610 darstellen, können jeweils
positive und negative Spannungen sein, die wechselseitig symmetrisch
zueinander sind. Die ersten und zweiten Spannungen können
mV-Spannungen in (+)- oder (–)-Richtung zu einer vorbestimmten
Referenzspannung bilden. Wenn die Spannung der Stromquelle 3,3 V
beträgt, kann die Referenzspannung 1,65 V, also die Hälfte
der Spannung der Stromquelle, betragen.
-
Der
Differentialverstärker 620 kann eingesetzt werden,
um die erste Spannung und die zweite Spannung zu verstärken;
er kann einen Verstärker U1B umfassen. Die Differenz zwischen
der ersten Spannung und der zweiten Spannung kann durch den Differentialverstärker 620 um
ein festgesetztes Verstärkungsverhältnis verstärkt
werden; sie kann eine Phase aufweisen, die der Ausgangsspannung des
Lochsensors (Hallsensors) HALL 610 entgegengesetzt ist.
-
Hierbei
kann das Verstärkungsverhältnis durch das Verhältnis
der Widerstände R5, R7, R1, R2 und R8, die mit den Differentialverstärkern
verbunden sind, bestimmt werden. Das heißt, die Amplitude der
verstärkten Wellenformen kann entsprechend dem Verhältnis
der Widerstände R5, R7, R1, R2 und R8, die mit den Differentialverstärkern
verbunden sind, variieren. Als Referenzspannung VREF zur Steuerung
der Vorspannung (Biss) in dem Verstärkungsregler 650 kann
die Hälfte der Spannung der Stromquelle angelegt werden.
Anders ausgedrückt, werden, wenn eine Stromquellenspannung
von 3,3 V verwendet wird, Wellenformen in (+)- oder (–)-Richtung
basierend auf der Hälfte der Referenzspannung VREF von
1,65 V gebildet. Um die Vorspannung zu steuern, wird eine Spannung
an einen Eingangsterminal HLX0 des Verstärkungsreglers 650,
der mit dem (+)-Eingangsterminal des Differentialverstärkers 620 verbunden
ist, angelegt, wodurch sich die gesamte Vorspannung bewegt.
-
Eine
durch die Vorspannung gesteuerte Spannung, die an den Eingangsterminal
HLX0 des Verstärkungsreglers 650 angelegt wird,
kann derart gesteuert werden, dass ihre Mittelachse derart liegt, dass
sie die Hälfte der Stromquellenspannung beträgt,
um eine Spannungssymmetrie zu erhalten.
-
Die
Wellenform, die in dem Differentialverstärker 620 verstärkt
wird, ist der ersten Spannungsausgabe aus dem Lochsensor (Halssensor)
HALL 610 entgegengesetzt, so dass die Wellenform ein weiteres Mal
durch den Umkehrverstärker 630 verstärkt
werden kann, um wieder die gleiche zu sein. Der Umkehrverstärker 630 kann
einen Verstärker U1C und einen Kopplungskondensator C1
umfassen. Der Umkehrverstärker 630 kann die Wellenform durch
das Verhältnis von –R3/R6 der Widerstände
R3 und R6, die mit dem Verstärker U1C verbunden sind, verstärken.
-
Der
Kopplungskondensator C1 entfernt das Hochfrequenzgeräusch,
welches in der Wellenform enthalten ist. Das Signal, das schließlich
in dem Umkehrverstärker 630 verstärkt
wird, kann in dem Signalkonverter 660 in ein digitales
Signal umgeformt werden. Hierbei kann der Signalkonverter 660 ein Analog-Digital-Wandler
(ADC) in einem Mikroprozessor sein.
-
7 ist
ein Flussdiagramm, welches schematisch ein Beispiel für
ein Verfahren S700 zur Steuerung einer Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
-
Das
Verfahren S700 zur Steuerung einer Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds kann in der Vorrichtung zur Verarbeitung eines
digitalen Bilds von 1 und/oder der Vorrichtung zur
Verarbeitung eines digitalen Bilds 500 von 5 realisiert
sein. Entsprechend kann das Verfahren S700 zur Steuerung einer Vorrichtung
zur Verarbeitung eines digitalen Bilds in einem Speichermedium von 5 gespeichert
sein, oder es kann sich um ein Programm oder einen Algorithmus handeln,
der in einem Halbleiterchip, wie beispielsweise Firmware, realisiert
ist.
-
Das
Verfahren S700 zur Steuerung einer Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds kann in der Vorrichtung zur Verarbeitung eines
digitalen Bilds 500 von 5 ausgeführt
werden. Somit wird bei den Gegenständen, die mit der Beschreibung
der Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen Bilds 500 übereinstimmen,
auf die detaillierte Beschreibung der Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds 500 von 5 Bezug
genommen.
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Das
Verfahren S700 zur Steuerung einer Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds kann umfassen: das Blockieren einer Schwingspulenstromquelle
in Operation 720; das Sensieren von Bewegungssignalen in
Operation 730; das Erkennen einer Bewegung in den Operationen 740 bis 760;
und das Erkennen der Anwendereingabe in Operation 770.
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Bei
der Blockierung einer Schwingspulenstromquelle in Operation 720 wird
der Strom, mit dem die Schwingspulen versorgt werden, die in dem
VCM enthalten sind, der an dem Gehäuse installiert ist, blockiert.
Beim Sensieren der Bewegungssignale in Operation 730 werden
die Bewegungssignale, die in dem VCM durch die Bewegung des Gehäuses
erzeugt werden, wahrgenommen.
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Bei
der Erkennung der Bewegung in den Operationen 740 bis 760 werden
Bewegungen durch die Bewegung des Gehäuses anhand der Bewegungssignale
erkannt. Bei der Erkennung der Anwendereingabe in Operation 770 wird
die Anwendereingabe anhand der Bewegungen erkannt.
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Bei
dem VCM kann es sich um einen Aktuator handeln, welcher die Vibration
des Gehäuses, die durch den Vibrationssensor in einem Bildstabilisator erkannt
wird, mechanisch kompensiert. Somit können in der vorliegenden
Erfindung Bewegungen des Benutzers leicht ohne Verwendung separater
Beschleunigungssensoren erkannt werden.
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Das
Verfahren S700 zur Steuerung einer Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds kann ferner das Bestimmen eines Fotografiermodus in
Operation 710 umfassen. Bei der Bestimmung des Fotografiermodus
in Operation 710 bestimmt die Vorrichtung zur Verarbeitung
eines digitalen Bilds, ob ein gegenwärtiger Operationsmodus
ein Fotografiermodus zur Aufnahme eines Bilds ist. Das heißt,
wenn dieser nicht als Fotografiermodus bestimmt wird, wird erkannt,
dass es nicht erforderlich ist, die Schwingspulen des VCM für
eine Vibrationskorrektur mit Strom zu versorgen; somit wird ein
Blockieren einer Schwingspulen-Stromquelle in Operation 720 durchgeführt.
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Wenn
es beispielsweise nicht erforderlich ist, den Schwingspulen des
VCM zur Vibrationskorrektur Strom zuzuführen, wie in dem
Wiedergabemodus, wird der Strom der Schwingspulen blockiert, und
die Bewegungen des Benutzers können durch den VCM empfangen
werden.
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Das
Erkennen der Bewegung in den Operationen 740 bis 760 kann
umfassen: die Verarbeitung von Bewegungssignalen in Operation 740;
die Umwandlung der Bewegungssignale in Operation 750; und
das Erkennen der Bewegungen in Operation 760.
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Bei
der Verarbeitung der Bewegungssignale in Operation 740 wird
eine Signalverarbeitung, wie beispielsweise Verstärkung
und das Entfernen von Hochfrequenzgeräusch, an den Bewegungssignalen durchgeführt.
Bei der Umwandlung der Bewegungssignale in Operation 750 wird
ein analoges Bewegungssignal in digitale Bewegungsdaten umgewandelt.
Bei der Erkennung der Bewegungen in Operation 760 werden
Bewegungen des Benutzers anhand der Bewegungsdaten erkannt.
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Bei
der Erkennung der Anwendereingabe in Operation 770 werden
Bewegungsmuster der Bewegungsdaten erkannt, und es kann eine Anwendereingabe,
die dem jeweiligen Bewegungsmuster entspricht, erkannt werden. Des
Weiteren kann das Verfahren S700 zur Steuerung einer Vorrichtung
zur Verarbeitung eines digitalen Bilds ferner das Durchführen
einer Operation gemäß der Anwendereingabe in Operation 780 umfassen.
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Hierbei
kann die Anwendereingabe entsprechend den Mustern der Bewegungssignale,
die von dem VCM basierend auf der Bewegung des Gehäuses
ausgegeben werden, wie in den Beispielen der 8 bis 19 veranschaulicht,
erkannt werden.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung können Bewegungen des Benutzers
ohne einen separaten Beschleunigungssensors leicht erkannt werden.
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Gemäß der
Vorrichtung zur Verarbeitung eines digitalen Bilds und dem Verfahren
zur Steuerung der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann die Anwendereingabe
mittels Bewegungen des Benutzers durch den VCM erkannt werden, so
dass die Anwendereingabe durch die Bewegungen des Benutzers mit
geringen Kosten erkannt werden kann.
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Während
die vorliegende Erfindung insbesondere in Bezug auf beispielhafte
Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurde, erkennt
ein Fachmann auf dem Gebiet, dass verschiedene Änderungen
in Form und Details durchgeführt werden können,
die innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung, wie
er durch die folgenden Ansprüche definiert ist, liegen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - KR 10-2008-0050452 [0001]