JP2018517161A

JP2018517161A - デュアルカメラオートフォーカス

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Publication number: JP2018517161A
Application number: JP2017550844A
Authority: JP
Inventors: シャンムガバディベル、カルティケヤン; ウ、フン−シン; リウ、シジョン; ラビララ、ナラヤナ・カルティック・サダナンダム; ダヤナ、ベンカタ・ラビ・キラン; ゴリケリ、アダルシュ・アバイ
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2016-03-16
Publication date: 2018-06-28
Also published as: EP3278553A1; US20160295097A1; WO2016160335A1; CN107431745A

Abstract

実例的な実施形態は、誤り検出を用いるデジタルカメラにおけるデュアルカメラオートフォーカシングを対象としている。補助レンズおよび画像センサは、主要レンズおよび画像センサとハウジングを共有し、それらは一緒に、シーンへの距離を決定するためのレンジファインダとしての役割をする。シーン距離は、画像における最大シャープネスを実現するために、コントラスト検出オートフォーカスと組み合わせて使用される。距離決定における誤りは、補助レンズおよび主要レンズから収集されたデータの比較を使用して発見および修正されうる。
【選択図】図２

Description

[0001]本願は、概してデジタル画像処理に関し、より具体的には、自動デジタル画像フォーカスを改善するための方法およびシステムに関する。

関連技術の説明

[0002]デジタルイメージングシステム（例えば、デジタルカメラ）の自動フォーカシング（オートフォーカス）特徴は、迅速かつ円滑に、遠距離シーンからクローズアップショットまで、関心のある物体またはシーンにフォーカスを合わせるための機能性を、システムに提供する。オートフォーカス特徴は概して、適切なレンズ位置を決定するために、移動可能レンズアセンブリの異なるレンズ位置（それらのレンズ位置は、異なるフォーカシング距離に対応する）を使用してキャプチャされる多数の画像のシャープネスまたはコントラスト値を使用する。オートフォーカス特徴は、その後、物体またはシーンにフォーカスを合わせるために適切な位置にレンズを移動させる。

[0003]概して、カメラのための２つのタイプの距離推定方法がある。１つのタイプの距離推定は、アクティブセンサである。アクティブセンサは、「飛行時間(time of flight)」を測定するためのレーザからの光もしくは超音波、または反射の角度を測定するための赤外線を含みうる。もう１つのタイプの距離推定は、パッシブセンサを用いて行われる。パッシブセンサの例は、入射光を画像のペアに分割し、それらを比較することによって実現される位相検出、およびフォーカス情報を提供するための２つの較正されたカメラを伴うデュアルカメラシステム(例えば、レンジファインダ）を含む。

[0004]現在のデジタルオートフォーカス技術に関する１つの課題は、オートフォーカスオペレーションの時間消費性質(time consuming nature)である。別の課題は、結果的にレンズの物理的転位（displacement）をもたらすイベントによって引き起こされうる、カメラレンズがもはや正しく較正されないときをデジタルカメラが認識できないこと(inability)である。

[0005]本発明のシステム、方法、およびデバイスは各々、いくつかの態様を有し、そのどれ一つも単独でその望ましい属性を担わない。以下に続く請求項によって明示されるような本発明の範囲を制限することなく、いくつかの特徴が次に簡潔に論じられることになる。この議論を考慮した後、および特に「詳細な説明」と題されたセクションを読んだ後、当業者は、本発明の特徴がいかにして利点を提供するかを理解することになる。

[0006]本開示の一態様は、少なくとも１つのレンズを備え、調整可能なフォーカスを有するレンズアセンブリ、およびセンサを含む、シーンの画像をキャプチャするように構成される主要カメラを備える、画像をキャプチャするように構成される装置を提供する。その装置は、主要カメラから既知の距離に位置づけられ、シーンの画像をキャプチャするように構成される第２のカメラをさらに備え、その第２のカメラは、少なくとも１つのレンズを備えるレンズアセンブリ、およびセンサを含む。その装置は、主要カメラおよび第２のカメラによってキャプチャされる画像を記憶するように構成されるメモリコンポーネントをさらに備える。その装置は、主要カメラによってキャプチャされる第１の画像および第２のカメラによってキャプチャされる第２の画像に基づいて、第１のフォーカス位置を決定するように構成されるレンジファインダ（「デュアルカメラ」とも本明細書では称される）をさらに備える。その装置は、第１のフォーカス位置に主要カメラのフォーカスを調整すること、第１のフォーカス位置から複数のフォーカス位置に主要カメラのフォーカスを移動させ、複数の画像に基づいて第２のフォーカス位置を決定すること、その複数の画像のうちの１つは、その複数のフォーカス位置の各々で主要カメラによってキャプチャされる、および第２のフォーカス位置に主要カメラのフォーカスを調整すること、を行うように動作可能に構成されるフォーカシングコンポーネントをさらに備える。

[0007]本開示の別の態様は、画像をキャプチャするための方法を提供し、その方法は、主要カメラを使用してシーンの画像をキャプチャすること、第２のカメラを使用してシーンの画像をキャプチャすること、メモリコンポーネントを使用して主要カメラおよび第２のカメラによってキャプチャされる画像を記憶すること、主要カメラによってキャプチャされる第１の画像および第２のカメラによってキャプチャされる第２の画像に基づいて、第１のフォーカス位置を決定すること、フォーカシングコンポーネントを使用して第１のフォーカス位置に主要カメラのフォーカスを調整すること、第１のフォーカス位置から複数のフォーカス位置に主要カメラのフォーカスを移動させること、複数の画像に基づいて第２のフォーカス位置を決定すること、その複数の画像のうちの１つは、その複数のフォーカス位置の各々で主要カメラによってキャプチャされる、および第２のフォーカス位置に主要カメラのフォーカスを調整すること、を備える。

[0008]本開示の別の態様は、主要カメラを使用してシーンの画像をキャプチャするための手段、第２のカメラを使用してシーンの画像をキャプチャするための手段、メモリコンポーネントを使用して主要カメラおよび第２のカメラによってキャプチャされる画像を記憶するための手段、主要カメラによってキャプチャされる第１の画像および第２のカメラによってキャプチャされる第２の画像に基づいて、第１のフォーカス位置を決定するための手段、フォーカシングコンポーネントを使用して第１のフォーカス位置に主要カメラのフォーカスを調整するための手段、第１のフォーカス位置から複数のフォーカス位置に主要カメラのフォーカスを移動させるための手段、複数の画像に基づいて第２のフォーカス位置を決定するための手段と、その複数の画像のうちの１つは、その複数のフォーカス位置の各々で主要カメラによってキャプチャされる、および第２のフォーカス位置に主要カメラのフォーカスを調整するための手段、を備える、画像をキャプチャするように構成される装置を提供する。

[0009]本開示の別の態様は、コードを備える非一時的なコンピュータ可読媒体を提供し、そのコードは、実行されるとき、画像をキャプチャするように構成される装置に、主要カメラを使用してシーンの画像をキャプチャすること、第２のカメラを使用してシーンの画像をキャプチャすること、メモリコンポーネントを使用して主要カメラおよび第２のカメラによってキャプチャされる画像を記憶すること、主要カメラによってキャプチャされる第１の画像および第２のカメラによってキャプチャされる第２の画像に基づいて、第１のフォーカス位置を決定すること、フォーカシングコンポーネントを使用して第１のフォーカス位置に主要カメラのフォーカスを調整すること、第１のフォーカス位置から複数のフォーカス位置に主要カメラのフォーカスを移動させること、複数の画像に基づいて第２のフォーカス位置を決定すること、その複数の画像のうちの１つは、その複数のフォーカス位置の各々で主要カメラによってキャプチャされる、および第２のフォーカス位置に主要カメラのフォーカスを調整すること、を行わせる。

レンジファインダカメラシステムを包含するモバイルデバイスの簡約化された例を例示する。デュアルカメラレンジファインダを使用して構成されるデジタルカメラの簡約化されたブロック図を例示する。プロセッサおよびプロセッサと統合された周辺ハードウェアの簡約化されたブロック図を例示する。コントラスト検出オートフォーカス方法を使用して最適フォーカスを実現するために要求されるレンズ移動の量の例を例示する。複合デュアルカメラオートフォーカス（combination dual camera autofocus）およびコントラスト検出オートフォーカス方法の実施形態を使用して最適フォーカスを実現するためのレンズ移動の量の例を例示する。レンジファインダ誤り検出システムの簡約化された例となるブロック図を例示する。本発明の実例的な実施形態にしたがった、方法を例示するフローチャートである。

詳細な説明

[0017]以下に続く詳細な説明は、本発明のある特定の具体的な実施形態を対象としている。しかしながら、本発明は、数多くの異なる手法で具現化されうる。本明細書における態様が、幅広い形式で具現化されうること、および本明細書で開示されているあらゆる指定の構造、機能、またはその両方が、ただ代表的なものにすぎない(is merely representative)ことは明らかであるべきである。本明細書における教示に基づいて、当業者は、本明細書で開示される態様が、あらゆる他の態様から独立してインプリメントされうること、およびこれらの態様のうちの２つ以上が、様々な手法で組み合わされうることを認めるはずである。例えば、本明細書で述べられる態様のあらゆる数を使用して、装置がインプリメントされうる、または方法が実施されうる。加えて、本明細書で述べられる態様のうちの１つまたは複数に加えた、またはそれ以外の他の構造、機能性、または構造および機能性を使用して、そのような装置がインプリメントされうる、またはそのような方法が実施されうる。

[0018]本明細書で説明される例、システム、および方法は、デジタルカメラ技術に関して説明される。本明細書で説明されるシステムおよび方法は、様々な異なるデジタルカメラデバイス上でインプリメントされうる。これらは、汎用もしくは専用デジタルカメラシステム、環境、または構成を含む。本発明を用いた使用に適しうるデジタルカメラシステム、環境、および構成の例は、デジタルカメラ、ハンドヘルドまたはラップトップデバイス、ならびにモバイルデバイス（例えば、電話、スマートフォン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、ウルトラモバイルパーソナルコンピュータ（ＵＭＰＣ）、およびモバイルインターネットデバイス（ＭＩＤ））を含むが、それらに制限されない。

[0019]図１は、２つのカメラを使用してオートフォーカスを改善するためのシステムおよび方法を含みうるイメージングデバイス１００の一実施形態の例を例示する。イメージングデバイス１００は、例えば、携帯電話、カメラ、タブレットコンピュータ、または画像をキャプチャするように構成される別のデバイス、を含むモバイルデバイスでありうる。例示されるイメージングデバイス１００は、カメラシステム１０１のハウジングを含み、モバイルデバイス１００内の別個のおよび区別できる（distinct）コンポーネントでありうるか、モバイルデバイス１００と組み合わされうるか、モバイルデバイス１００を実質的に組成し（make up）うる。モバイルデバイス１００は、カメラシステム１０１にサラウディング構造ハウジング（surrounding structural housing）を提供しうる。この実例的な実施形態に付言すると、カメラシステム１０１は、カメラシステム１０１に機能性を提供するための（図２で例示されるような）それ独自のプロセッサ２０１を包含しうる、またはモバイルシステム１００それ自体が、カメラシステム１０１に対する機能がモバイルデバイス１００のそれに対して補助的であるプロセッサ２０１を含みうる。カメラシステム１０１は、各々が別個の画像センサを備える、主要レンズハウジング１０２および補助レンズハウジング１０３を含み得、その組合せはレンジファインダ２１２として機能し、カメラシステム１０１と現在のシーンとの間の距離推定３０３を可能にしうる。主要および補助レンズハウジング１０２および１０３は、互いから既知の距離分だけ分離されうる。主要および補助レンズハウジング１０２および１０３の各々の光学軸は、マッチングする向き（orientation）を有するようにアラインされ得、同じ（または実質的に同じ）視野（ＦＯＶ）２１５を有するようにモバイルデバイス１００から外に向かって面する。

[0020]図２は、いくつかの実施形態にしたがった実例的なカメラシステム１０１のブロック図を例示する。先に論じられたように、カメラシステム１０１は、２つの別個のレンズコンポーネント：（１）主要２１６、および（２）補助２１７を含みうる。主要レンズコンポーネント２１６は、いくつかの実施形態では単一のレンズ、または複数のレンズもしくは光学素子でありうる主要レンズ２０４を含みうる。主要レンズコンポーネント２１６はまた、主要レンズ２０４、および少なくとも１つのレンズ２０４の移動をできるようにするための主要レンズアクチュエータ２０７を包含する主要レンズハウジング１０２構造、ならびに主要画像センサ２０８を含みうる。補助コンポーネント２１７は、レンズ１０３、少なくとも１つのレンズ２０５、および補助画像センサ２０９を包含する構造を含みうる。カメラシステムは、主要画像センサ２０８と補助画像センサ２０９との両方の間の機能的インタフェースをさらに含みうる。このインタフェースはまた、ワイヤレスにまたはハードウェアを介して接続される物理インタフェース、例えば、プロセッサ２０１、または他のロジック回路（circuitry）もしくは信号処理コンポーネントも含みうる。一例では、プロセッサ２０１は、少なくとも１つの画像センサ（２０８および２０９）に応答し、それによって提供されるデータを処理しうる。

[0021]上で説明されたように、図２は、カメラシステム１０１の実施形態の例を例示する。カメラシステム１０１は、主要レンズ２０４のための主要レンズハウジング１０２を含む。主要レンズハウジング１０２は、主要レンズ２０４を包含するおよび位置付けるための構造を提供する。主要レンズ２０４は、少なくとも１つのレンズを含む。主要レンズハウジング１０２は、主要レンズ２０４の固定された面している向き（facing orientation）を維持しながら、主要レンズハウジング１０２内の固定されたパスに沿った主要レンズ２０４の移動を可能にするようにさらに構成されうる。主要レンズハウジング１０２は、フォーカス制御機能２１３を提供し、ここにおいて主要レンズ２０４は、主要レンズアクチュエータ２０７を使用して第１のまたは初期の主要レンズ位置２０６に位置付けられる。１つの例となる実施形態では、フォーカス制御機能２１３は、レンジファインダ機能２１２によって提供されるデータ、コントラストオートフォーカス機能３０１によって提供されるデータ、またはその両方を使用しうる。主要レンズアクチュエータ２０７は、レンズハウジング１０２に物理的に接続されうるか、もしくはその一部でありうる、または別個のコンポーネントでありうる。１つの例となる実施形態では、距離推定および視差値３０３が、第１のフォーカス位置を決定する７０４ために、レンジファインダ２１２として、少なくとも主要レンズハウジング１０２および補助レンズハウジング１０３を、それらの関連付けられた画像センサ（２１１および２１０）とともに、使用して計算されうる。代わりとして、フォーカス制御機能２１３は、複数の主要レンズ位置２０６に基づいてコントラストおよびシャープネス値を計算するために主要レンズハウジング１０２、主要画像センサ２０８、およびプロセッサ２０１を使用するコントラスト検出オートフォーカスに基づいて、第１のまたは初期の主要レンズ位置２０６を提供しうる。フォーカス制御機能２１３を提供することの他にも、主要レンズハウジング１０２は、ハウジングに対する一時的なおよび恒久的な備品（fixtures）の取り付けをサポートするように構成されうる。例えば、主要レンズハウジング１０２は、磁性材料、ねじ部材もしくはレシーバ、または取り付けの他の方法を備えて構成されうる。これは、ユーザに、ユーザのエクスペリエンスをさらに改善するために、追加のレンズ、１つまたは複数の写真フィルタ、または様々な他の取り付け器具を取り付けるオプションを与えうる。主要レンズハウジング１０２はまた、主要画像センサ２０８に許容された光を視準するための固定されたまたは調整可能な開口部（aperture）を含むように設計されうる。

[0022]図２でさらに図示されるように、カメラシステム１０１は、補助レンズハウジング１０３を包含しうる。補助レンズハウジング１０３は、補助レンズ２０５配列を包含するための構造を提供し、固定された向き２１５を維持しながら、ハウジング内の固定されたパスに沿った補助レンズ２０５の移動を可能にするように構成されうる、または代わりとして、レンズハウジング１０３は、補助レンズ２０５配列を、向きが実質的に主要レンズ２０４のそれに向いた（to）状態の固定された位置に保ちうる。主要レンズハウジング１０２と同様に、補助レンズハウジング１０３は、ハウジングに対する一時的なおよび恒久的な備品の取り付けをサポートするように構成されうる。補助レンズハウジング１０３はまた、補助画像センサ２０９に許容にされた光を視準するための固定されたまたは調整可能な開口部を含むように設計されうる。

[0023]図２の実施形態で例示されるように、カメラシステム１０１は、主要画像センサ２０８をさらに含む。主要画像センサ２０８は、主要レンズ２０４を通じて光学画像２１４の光を受信し、特定のフレームのための画像統計で組成される電子信号に光を変換しうる。画像フレームは、画像センサ（２０８および２０９）によってキャプチャされる単一の静止画像である。実例的な実施形態では、画像センサは、各主要レンズ位置２０６で少なくとも１つの画像フレームをキャプチャし得、さらに、メモリコンポーネント３０２において、画像統計を、それに関連付けられた特定のレンズ位置とともに記憶しうる。シーン２１４の画像統計は、主要レンズアクチュエータ２０７を使用して主要レンズ２０４の位置を調整することによって、操作されうる。したがって、主要画像センサ２０８は、主要レンズハウジング１０２に、または代わりとして、カメラシステム１０１のスタンドアロン素子として結合されうる。主要画像センサ２０８はまた、信号プロセッサ２１１または電子信号を処理する能力をもつ他のコンピューティング媒体と統合されうる。

[0024]主要レンズ２０４は、適当なレンズが面している向き（lens facing orientation）２１５を維持しながら、特定のシーンの光をフォーカスするためにハウジング１０２内でその位置を調整することを可能にされうる。主要レンズ２０４は、レンズ位置２０６調整を提供するために、主要レンズアクチュエータ２０７とさらに結合されうる。いくつかの実施形態では、主要レンズ２０４は、ダブルガウス（Double Gauss）またはクックトリプレットレンズ（Cooke triplet lens）として設計されうる。いくつかの実施形態では、主要レンズ２０４は、成形された（molded）プラスチックまたはガラスであり得、分散および屈折率(dispersion and refractive indexes)のバリエーションで作られるレンズ素子のグループでありうる。

[0025]主要レンズアクチュエータ２０７は、主要レンズ２０４の位置を調整するための手段を提供する。１つの実例的な実施形態では、電気機械システムが、最適な画像フォーカスを実現するために主要レンズ位置２０６における精密調整を可能にするために使用されうる。例えば、主要レンズ２０４は、直線移動を提供するために微少電気機械システム（ＭＥＭＳ）を使用して移動させられ得、それは、レンズ２０４が精密インクリメントで移動させられることを可能にし、主要画像センサ２０８が各インクリメントで画像フレームをキャプチャすることを可能にする。別の例では、主要レンズ２０４は、各レンズ位置２０６でのフレームの収集のために別々の位置２０６にレンズを反復して位置付けしうるステップモータによって移動させられる。主要レンズ２０４はまた、主要レンズハウジング１０２内の予めプログラムされた別々のレンズ位置２０６のセットに沿って移動させられうる。したがって、主要レンズアクチュエータ２０７は、粗または微（coarse or fine）インクリメントで、視差値または距離計算３０３によって決定されたステージの予めプログラミングされたセットに沿って、あるいはコントラスト検出オートフォーカスアルゴリズムによって決定されたアドホックベースでのどちらかで、主要レンズ２０４を移動させうる。主要レンズアクチュエータ２０７は、主要レンズ２０４または主要レンズハウジング１０２のいずれかと、またはその両方に統合され得、さらにプロセッサ２０１と統合されうる。オートフォーカスモジュール２１３とオートフォーカスライブラリ２１２との両方が、以下で説明されるように、最も高いコントラストおよびシャープネスをもつ画像を提供するレンズロケーション２０６を決定するために、および視差値および推定される距離３０３の計算のために、メモリコンポーネントにおいてフレームの収集を記憶しうる。

[0026]図２は、補助画像センサ２０９を備えるカメラシステム１０１をさらに例示する。補助画像センサ２０９は、補助レンズハウジング１０３を通じて光学画像２１４の光を受信しうる。光学画像２１４の光は、固定されたフォーカスの、広角の、または標準の補助レンズ２０５を使用することによって操作されうる。したがって、補助画像センサ２０９は、補助レンズハウジング１０３に、または補助レンズ２０５自体に結合されうる。補助画像センサ２０９は、その固定されたフレームのための画像統計を包含する電子信号に光学画像２１４を変換し、それは主要画像センサ２０８からの電子信号と組み合わせてプロセッサ２０１に送られる。補助画像センサ２０９はまた、信号プロセッサ２１０または電子信号を処理する能力をもつあらゆる他の媒体に結合されうる。

[0027]補助レンズ２０５は、適当な向きおよび光視準を維持するために、補助レンズハウジング１０３と統合されうる。補助レンズ２０５は、各フレームに基づいて画像統計を生成するために、補助画像センサ２０９にさらに結合されうる。補助レンズ２０５は、ダブルガウスまたはクックトリプレットレンズとして設計されうるが、分散および屈折率のバリエーションで作られる、あらゆる成形されたプラスチックまたはガラス非球面レンズ素子でありうる。

[0028]図２は、カメラシステム１０１内の、かつ主要画像センサ２０８、主要レンズアクチュエータ２０７、および補助画像センサ２０９と統合されたプロセッサ２０１をさらに例示する。プロセッサは、カメラシステム自体の素子でありうるか、またはそのカメラシステム１０１が組み込まれる独立システムに関連付けられた素子でありうる（例えば、プロセッサが、モバイルデバイス１０１に属する）。主要画像センサ２０８と補助画像センサ２０９との両方が、光学画像２１４によって提供される光強度を測定し、各フレームのための画像統計で組成される電子信号にその光を変換するように機能しうる。センサによって提供される画像統計は、少なくとも１つの画像センサからの画像フレームを処理するために必要なデータをプロセッサ２０１に供給しうる。プロセッサ２０１は、シーンをフォーカスするために主要レンズ２０４のロケーションを調整しうる主要レンズアクチュエータ２０７を制御しうる。シーンフォーカシングは、単体で、または補助画像センサ２０９によって提供される画像統計と併せて、主要センサ２０８画像統計に基づきうる。主要レンズ２０４の距離および方向移動は、以下で解説されるように、オートフォーカスライブラリ２１２計算およびオートフォーカスモジュール２１３によって提供される方向に基づきうる。主要画像信号プロセッサ（ＩＳＰ）２１１および補助ＩＳＰ２１０は、センサ情報を処理するためにプロセッサ２０１によって行われるアルゴリズムのセット、またはスタンドアロン信号プロセッサでありうる。主要ＩＳＰ２１１は、主要画像センサ２０８から画像情報を収集し、処理された画像フレーム、すなわち言い方を変えれば電気的にコード化されたスチル画像、およびオートフォーカス統計を生成するために、情報を処理するように構成されうる。オートフォーカス統計は、オートフォーカスモジュール２１３が、少なくとも１つのコントラスト検出オートフォーカスアルゴリズム３０１によってなされた計算に基づいて主要レンズ２０４位置を決定することを可能にしうる。コントラスト検出オートフォーカスアルゴリズム３０１は、画像統計を、主要レンズ２０４位置を表す値にそれらをマッピングすることによって活用しうる、または代わりとして、別々でない（non-discrete）、アドホック位置にレンズを位置付けうる。プロセッサ２０１はまた、主要レンズアクチュエータ２０７に結合され、少なくとも１つの画像センサからの画像情報を用いてなされた計算に基づいてレンズを調整しうる。

[0029]図３の例となる実施形態で例示されるように、主要画像センサ２０８および補助画像センサ２０９は両方、主要ＩＳＰ２０８および補助ＩＳＰ２０９を包含するプロセッサ２０１と統合される。両方の画像センサ（２０８および２０９）は、プロセッサ２０１または他のデジタル信号プロセッサに、同じシーン２１４の画像情報の２つの区別できるセットを提供しうる。図３のプロセッサ２０１は、オートフォーカスモジュール２１３およびオートフォーカスライブラリ２１２を包含する例となる実施形態である。オートフォーカスモジュール２１３は、主要ＩＳＰ２１１と機能的に統合され、処理された画像データの通信を可能にする。オートフォーカスライブラリ２１２も同様に、主要ＩＳＰ２１１に加え、補助ＩＳＰ２１０と統合され、両方のＩＳＰからの処理されたデータの通信を可能にする。オートフォーカスモジュール２１３は、コントラスト検出アルゴリズム３０１のセット、メモリコンポーネント３０２、およびデュアルカメラオートフォーカスアルゴリズム３０５から成り得、主要レンズアクチュエータ２０７と統合されうる。同様に、オートフォーカスライブラリ２１２は、視差値を計算し、特定のシーンの距離を推定しうる距離推定アルゴリズム３０３、デュアルカメラ深度ライブラリ３０４、およびメモリコンポーネント３０２から妥協されうる。

[0030]オートフォーカスモジュール２１３は、プロセッサ機能の一部であり得、プロセッサ２０１が主要レンズアクチュエータ２０７を制御することを可能にしうる。図３で図示されるように、オートフォーカスモジュール２１３は、いくつかのコントラスト検出アルゴリズム３０１で組成されうる。概して、コントラスト検出アルゴリズム３０１は、各レンズ位置２０６で画像センサ（２０８および２０９）から受信された画像統計を評価し、その後程度に差はあれど（more or less）コントラストがあるかどうか決定するために再評価する。コントラストが増加した場合、レンズは、コントラストが最大化されるまでその方向に移動させられる。コントラストが減少される場合、レンズは、反対方向に移動させられる。レンズのこの移動は、コントラストが最大化されるまで繰り返される。１つの実例的な実施形態では、主要レンズアクチュエータ２０７が、３つの指定のタイプのコントラスト検出：（１）網羅的オートフォーカス（exhaustive autofocus）、（２）勾配予測オートフォーカス、および（３）継続的オートフォーカス、のアルゴリズムを用いることによって、主要レンズ２０４を特定のシーン２１４にフォーカスするためにアクティブ化されうる。コントラスト検出オートフォーカスは、画像のフォーカスの度合を表す値に画像をマッピングするフォーカス特徴を活用し、コントラスト検出アルゴリズム３０１にしたがって最大のフォーカスをもつ画像を求めて探索して、反復してレンズを移動させる。一例では、カメラシステム１０１のユーザは、所与のシーン２１４に対してどのコントラスト検出オートフォーカスアルゴリズム３０１が最も適切でありうるかを決定し、使用されるようにそれを選択しうる、または代わりとして、プロセッサ２０１は、画像センサ（２０８および２０９）情報に基づいて適切なアルゴリズムを決定しうる。主要レンズアクチュエータは、コントラスト検出アルゴリズム３０１、またはデュアルカメラオートフォーカスアルゴリズム３０５のどちらかによってアクティブ化されうる。デュアルカメラオートフォーカスアルゴリズムは、計算された距離または視差値３０３に対応するある範囲の(a range of)レンズ位置２０６をもつデジタルルックアップテーブルを使用して主要レンズ２０６の位置を調整するために、主要レンズアクチュエータ２０７をアクティブ化しうる。ルックアップテーブルは、メモリコンポーネント３０２において記憶されうる。オートフォーカスモジュール２１３は、主要レンズアクチュエータ２０７をアクティブ化し、１つまたは複数のコントラスト検出オートフォーカスアルゴリズム３０１を使用して主要レンズ２０６の位置を調整しうる。オートフォーカスモジュール２１３は、メモリコンポーネント３０２において、１つまたは複数のアルゴリズムによって計算されたレンズ位置に加え、関連付けられた処理された画像フレームをさらに記憶しうる。

[0031]オートフォーカスライブラリ２１２モジュールは、主要ＩＳＰ２１１と補助ＩＳＰ２１０との両方に加え、オートフォーカスモジュール２１３内のデュアルカメラオートフォーカス３０５アルゴリズムとインタフェース接続しうる。オートフォーカスライブラリ２１２は、主要２１１と補助２１０との両方のＩＳＰから処理された画像フレームを受信し、カメラシステム１０１とキャプチャされているシーン２１４との間の距離３０３を推定するために、画像の視差値を決定しうる。一例では、プロセッサ２０１は、主要２１１および補助２１０のＩＳＰによって生成された処理された画像フレームまたは画像統計間の視差値３０３を決定することによって距離を計算しうる。この距離推定および視差値３０３は、メモリコンポーネント３０２において将来的な使用のために記憶されうる。オートフォーカスライブラリ２１２はまた、デュアルカメラ深度ライブラリ３０４を含み得、ここにおいて、距離推定または視差値３０３は、予め設定された主要レンズ位置２０６と相互に関連しうる。特定の距離推定または視差値３０３は、指定のレンズ位置２０６に関し得、メモリコンポーネントにおいて記憶されうるか、または１つまたは複数の距離推定または視差値３０３を、コントラスト検出オートフォーカスアルゴリズム３０１によって決定されたレンズ位置２０６と比較することによって、学習されうる。シーンの視差値または推定された距離３０３は、主要レンズアクチュエータ２０７に、初期のまたは後続の主要レンズ調整２０６を行うように指示するために使用されうる。

[0032]上で論じられたように、コントラスト検出アルゴリズム３０１は、どのレンズ位置が最大コントラストを提供するかを決定するために、継続的にレンズを移動させ、各レンズ位置で画像統計を再評価しうる。これは、レンズが理想的な（perfect）位置を通過し(move past)、その後、一度コントラストが再び減少し始めたらその位置に戻り(move back)ように要求されることを意味し、結果としてスローフォーカシング機能をもたらす。図３で例示されるように、オートフォーカスモジュール２１３は、オートフォーカスライブラリ２１２によって決定されたレンズ位置２０６を受信し、主要レンズアクチュエータに、距離推定または視差値３０３に関連付けられた位置にレンズを移動させるように指示しうるデュアルカメラオートフォーカス素子を含みうる。これは、レンズが、先に説明されたコントラスト検出アルゴリズムと組み合わせてデュアルカメラオートフォーカスアルゴリズムを使用して、理想的なフォーカス位置により迅速に移動させられうることを意味する。デュアルカメラオートフォーカス素子は、オートフォーカスモジュール２１３メモリコンポーネントにおいて、距離推定または視差値３０３をさらに記憶しうる。

[0033]図４は、コントラスト検出オートフォーカス３０１のために要求されるレンズ移動の数の例を提供するグラフを例示する。この図では、ｙ軸は、画像のフォーカスが合っている(an image is in focus)かどうかを決定するために使用される基準、このケースでは画像シャープネスを表すが、他の実施形態では画像のコントラストもまた表しうる。例として画像シャープネスを使用すると、ゼロ点またはｙ軸の原点は、画像シャープネスの最も低い値を表し、その後にｙ軸の値がゼロ点から増加されることに伴った画像シャープネスの増加が続く。水平の限界線がｙ軸４０２と交差し、それは、主要レンズ位置２０６の関数として生成される画像シャープネスまたはコントラストの最も高いレベルを表す。この最も高いレベルのシャープネス（またはコントラスト）は、シーン２１４の最良フォーカスをもつ画像によって特徴付けられる。

[0034]引き続き図４を参照すると、ｘ軸は、主要レンズハウジング１０２内の主要レンズ位置２０６を表し、ここにおいて、ゼロ点または原点は、主要レンズハウジング１０２内部の、その最も遠く引っ込んだ（retracted）位置における主要レンズ位置２０６を表す。ｘ軸に沿ったｘ値の増加は、主要レンズハウジング１０２内の引っ込んだ位置２１７から主要レンズハウジング１０２内の最も外側に延びた（outermost extended）レンズ位置２１６に向かった主要レンズ２０４の移動を表す。重ねて、主要レンズが移動しうる範囲（the range of which the main lens can move）の限界に起因して、ｘ軸は、延びたレンズ位置２１６を表す最大値、およびゼロ点における完全に引っ込んだレンズ位置２１７を表す最小値を有するだろう。

[0035]さらに図４については、釣鐘曲線（bell curve）４０１は、ゼロ点からｘ軸に対して(across)伸びるように例示され、主要レンズ位置２０６（ｘ軸）に基づいた画像シャープネス（ｙ軸）を表す。図４で図示される例では、釣鐘曲線４０１の頂点は、ｘ軸の中央で、または言い換えると、主要レンズ２０４が、主要レンズハウジング１０２内で中央に置かれる位置にあるとき、最良フォーカス値４０２に達する。この釣鐘曲線４０１内にあるのは、ｘ軸から始まり（starting at）、釣鐘曲線４０１の辺（edge）まで延びる８つの垂直線である。これらの線は、適当な主要レンズ位置２０６を決定するためにコントラスト検出オートフォーカスアルゴリズム３０１のみを使用する主要レンズ位置２０６を表す。コントラスト検出アルゴリズム３０１は、レンズ位置の各々で画像をキャプチャし、画像のフォーカスの度合を表す値にキャプチャされた画像をマッピングするフォーカス測定を活用する。例えば、図４は、主要レンズ２０４が８つの異なる位置において移動させられることを図示し、各位置は、移動のシーケンスを表す数でマークされる（例えば、第１の位置は「１」でマークされる、第２の位置は「２」で記される、等）。コントラスト検出アルゴリズム３０１は、レンズ位置２０６を狭めるために異なる位置でキャプチャされた画像のフォーカス測定を、最良フォーカスを提供するものと比較することによって、レンズ位置２０６を決定する。図４は、網羅的オートフォーカスアルゴリズム３０１および最良フォーカスを提供する位置に達するために要求される比較的数の多い(relatively high number of)レンズ位置２０６の例を図示する。

[0036]図５は、最良フォーカスを提供する位置を発見するために使用される技法の比較のためのモデルを例示する。これより前に言及されたように、図４は、コントラスト検出オートフォーカス３０１のために要求される、比較的数の多いレンズ移動の例を提供するグラフを例示する。しかしながら、図５では、デュアルカメラオートフォーカスおよびコントラスト検出ハイブリッドモデルのために要求される、比較的数の少ないレンズ移動の例を図示する。図４と同様に、図５におけるｙ軸およびｘ軸は、それぞれ、画像シャープネスまたは画像コントラスト（または画像のフォーカスが合っていることを示すために使用される別の画像特性）、および主要レンズハウジング１０２内の主要レンズ位置２０６を表す。図５における釣鐘曲線５０１は、図４におけるそれと同一(identical)であり、主要レンズ位置２０６に基づいた画像シャープネスを表す。図４と図５との間の主な差異は、ｘ軸から始まり、釣鐘曲線５０１の辺まで延びる垂直線の数である。これらの線は、デュアルカメラオートフォーカス３０５およびコントラスト検出オートフォーカスアルゴリズム３０１ハイブリッドシステムを使用する主要レンズ位置２０６を表す。デュアルカメラオートフォーカスアルゴリズム３０５は、主要画像センサ２０８および補助画像センサ２０９からの処理されたフレームから計算された距離推定または視差値３０３に基づいて、初期のレンズ位置を決定する。１つの実例的な実施形態では、距離推定または視差値３０３は、指定の主要レンズロケーション２０６と相互に関連しうる。一度初期の主要レンズ位置２０６が設定されたら、オートフォーカスアルゴリズム３０１が、最良フォーカス５０２の位置を決定するために、主要レンズ位置２０６を微調整する(fine tune)ために使用される。デュアルカメラ３０５とコントラスト検出３０１との両方のオートフォーカスで主要レンズ２０４をフォーカスするこのハイブリッド方法は、結果としてコントラスト検出オートフォーカス３０１のみに基づいたシステムより少ないレンズ移動で最良フォーカスを実現しうるフォーカシングプロセスをもたらす。

[0037]図６は、デュアルカメラオートフォーカス素子およびコントラスト検出アルゴリズムがカメラシステム１０１における不正確性を決定しうる、デュアルカメラ誤り検出の方法を例示する。制限されない例では、誤り検出は、主要レンズ２０４および補助レンズ２０５の立体的配列（stereo alignment）が正確かどうか、またはオートフォーカスライブラリ２１２によって提供されるレンズ位置２０６が、コントラスト検出アルゴリズムによって決定されるレンズ位置と密接にマッチングするかどうかを決定しうる。誤り検出は、カメラシステム１０１が、現在のシーン２１４のための第１の主要レンズ位置２０６を発見する際にコントラスト検出アルゴリズム３０１のみを使用してシーンにフォーカスすることを周期的に可能にすることによって、開始されうる。これは、プロセッサ２０１が、コントラスト検出アルゴリズムによって決定されるような第１のレンズ位置を、オートフォーカスライブラリ２１２によって決定される第１のレンズ位置と比較し、２つの方法間のレンズ位置２０６の差異が、予め設定された品質値を超えるかどうかを確立することを可能にするだろう。デルタ値は、メモリコンポーネントにおいて記憶され、オートフォーカスライブラリ２１２によってなされた距離推定または視差値３０３決定を修正するために使用されうる。

[0038]図６は、そのために誤り検出が開始される実例的な方法をさらに例示する。デュアルカメラオートフォーカス素子は、第１の主要レンズ位置２０６変化を開始し得、その後に、最も高いコントラストまたはシャープネスに基づいてレンズ位置２０６を決定しうる１つまたは複数のコントラスト検出アルゴリズム３０１を使用する主要レンズ２０４に対するさらなる調整が続く。しかしながら、プロセッサ２０１は、コントラスト検出アルゴリズムのみを使用して、第１の主要レンズ位置２０６変化を決定しうる。コントラスト検出アルゴリズムは、どのレンズ位置２０６が最も高いコントラスト画像を提供するかを決定するために、異なるレンズ位置２０６で得られる（taken）複数の画像を比較することによって、第１の主要レンズ位置２０６を決定しうる。この第１の主要レンズ位置２０６はその後、同じシーンについて距離推定または視差値３０３によって決定された主要レンズ位置２０６と比較されうる。主要レンズ２０４と補助レンズ２０５との間の立体的ずれ（stereo misalignment）は、主要画像センサ２０８および補助画像センサ２０９の各々からの画像を比較することによって検出されうる。誤りの検出の際、プロセッサ２０１は、コントラスト検出アルゴリズムを、主要レンズ位置２０６決定のための唯一の方法として指定しうる。

[0039]図７は、それによってデュアルカメラオートフォーカス３０５およびコントラスト検出オートフォーカスアルゴリズム３０１ハイブリッドシステムが動作しうる例となる方法７００を例示する。初めに、７０１、シーン２１４の画像は、主要画像センサ２０８を使用してキャプチャされうる。このプロセスは、フレームのための画像統計に加え、画像がキャプチャされる瞬間における主要レンズ２０６のロケーションを含むが、それに制限されない関連付けられた情報を包含しうる電子信号に、シーン２１４の光を変換するために主要画像センサ２０８を使用することを伴う。画像統計および関連付けられた情報は、プロセッサ２０１に通信されうる。本質的に同じ瞬間に、７０２、補助画像センサ２０９は、同じシーン２１４の画像をキャプチャするために使用されうる。同様に、補助画像センサ２０９は、フレームのための画像統計および関連付けられたデータを備える電子信号にシーンの光を変換する。一度主要２０８および補助２０９画像センサがプロセッサ２０１に画像統計および関連付けられた情報を通信すると、プロセッサ２０１は、メモリコンポーネント３０２および７０３においてデータを記憶しうる。プロセッサ２０１はまた、ＩＳＰ（２１１および２１０それぞれ）を通じて、主要２０８および補助２０９画像センサからの画像統計を処理することになる。第１のフォーカス位置の決定７０４は、視差値または距離推定３０３に基づいてなされる。主要２１１および補助２１０ＩＳＰによって処理された画像統計は、視差値、およびカメラシステムとシーンにおけるポイントとの間の距離が画像統計または処理された画像データに基づいて計算されうる３０３、オートフォーカスライブラリ２１２に通信されうる。計算された距離推定３０３値は、予め設定された主要レンズ位置２０６に対応しうる。オートフォーカスモジュール２１３は、主要レンズアクチュエータ２０７に、視差値または距離推定３０３に関連付けられた位置に主要レンズ２０４を調整するように指示し、それによって、第１のフォーカス位置への主要カメラレンズ２０４のフォーカスの調整７０５を可能にする。

[0040]主要レンズ２０４が第１のフォーカス位置に調整された７０５後、追加の画像フレームが主要ＩＳＰ２１１によって処理され、オートフォーカスモジュール２１３に通信されうる。上で言及されたように、少なくとも１つのコントラスト検出オートフォーカスアルゴリズム３０１が、第１のフォーカス位置７０５でキャプチャされた画像のコントラストまたはシャープネスを評価するために使用されうる。続いて７０６、オートフォーカスモジュールは、主要レンズアクチュエータに、第１のフォーカス位置７０５に加えて、複数の主要レンズ位置２０６調整を行うように指示し、少なくとも１つのコントラスト検出オートフォーカスアルゴリズム３０１を使用して複数のレンズ位置２０６の各々でキャプチャされた処理された画像を評価しうる。複数のフォーカス位置７０７の各々で主要カメラによってキャプチャされた複数の画像の評価に基づいて、オートフォーカスモジュールは、複数のレンズ位置のうちのどの主要レンズ位置２０６が最も高いコントラストまたはシャープネス値を提供するかの決定をなすことになる。これは、結果として複数のフォーカス位置のうちの１つから第２のフォーカス位置への主要カメラのフォーカスの調整７０８をもたらす。

[0041]上で説明された方法の様々なオペレーションは、様々なハードウェアおよび／またはソフトウェアコンポーネント（複数を含む）、回路、ならびに／あるいはモジュール（複数を含む）のような、オペレーションを行う能力を有するあらゆる適した手段によって行われうる。概して、図で例示されるいずれのオペレーションも、オペレーションを行う能力を有する対応する機能的手段によって行われうる。

[0042]本開示と関係して説明される様々な例示的なロジックブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、ディスクリートゲートまたはトランジスタロジック、ディスクリートハードウェアコンポーネント、あるいは本明細書で説明される機能を行うように設計されたそれらのあらゆる組合せでインプリメントされうる、または行われうる。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでありうるが、代わりとして、プロセッサは、あらゆる商業的に利用可能なプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンでありうる。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、例えば、ＤＳＰおよびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと併せた１つまたは複数のマイクロプロセッサ、またはあらゆる他のそのような構成、としてインプリメントされうる。

[0043]本明細書で開示される方法は、説明される方法を実現するための１つまたは複数のステップまたはアクションを備える。方法ステップおよび／またはアクションは、請求項の範囲から逸脱することなく、交換されうる。言い換えると、ステップまたはアクションの指定の順番が指定されない限り、指定のステップおよび／またはアクションの順番および／または使用は、請求項の範囲から逸脱することなく、変更されうる。

[0044]説明される機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらのあらゆる組合せにおいてインプリメントされうる。ソフトウェアにおいてインプリメントされる場合、機能は、コンピュータ可読媒体上の１つまたは複数の命令として記憶されうる。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされうるあらゆる利用可能な媒体でありうる。制限ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭ、もしくは他の光学ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気記憶デバイス、または命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを搬送もしくは記憶するために使用されうる、およびコンピュータによってアクセスされうるあらゆる他の媒体を備えうる。本明細書で使用される場合、ディスク(disk)およびディスク(disc)は、コンパクトディスク（ＣＤ: compact disc）、レーザーディスク（登録商標） (laser disc)、光学ディスク(optical disc)、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ:digital versatile disc）、フロッピー（登録商標）ディスク、およびBlu-ray（登録商標）ディスクを含み、ここでディスク(disk)は大抵、磁気的にデータを再生する一方で、ディスク(disc)は、レーザを用いて光学的にデータを再生する。

[0045]したがって、ある特定の態様は、本明細書で提示されるオペレーションを行うためのコンピュータプログラム製品を備えうる。例えば、そのようなコンピュータプログラム製品は、命令が記憶された（および／または符号化された）コンピュータ可読媒体を備え得、命令は、本明細書で説明されるオペレーションを行うように１つまたは複数のプロセッサによって実行可能である。ある特定の態様では、コンピュータプログラム製品は、パッケージング材料を含みうる。

[0046]さらに、本明細書で説明される方法および技法を行うためのモジュールおよび／または他の適切な手段が、適用できる場合 (as applicable)、ユーザ端末および／または基地局によって、ダウンロードされうる、および／または別の形で(otherwise)取得されうることは認められるべきである。例えば、そのようなデバイスは、本明細書で説明される方法を行うための手段の転送を容易にするために、サーバに結合されうる。代わりとして、本明細書で説明される様々な方法が、記憶手段（例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、コンパクトディスク（ＣＤ）またはフロッピーディスクのような物理記憶媒体、等）を介して、ユーザ端末および／または基地局が、記憶手段をデバイスに結合または提供する際に様々な方法を取得しうるように、提供されうる。さらに、本明細書で説明される方法および技法をデバイスに提供するためのあらゆる他の適した技法が利用されうる。

[0047]前述が本開示の態様を対象としている一方で、本開示の他の、およびさらなる態様が、それらの基本の範囲から逸脱することなく考案され得、それらの範囲は、以下に続く請求項によって決定される。

[0037]図６は、デュアルカメラオートフォーカス素子およびコントラスト検出アルゴリズムがカメラシステム１０１における不正確性を決定しうる、デュアルカメラシステム６００における誤り検出６０１の方法を例示する。制限されない例では、誤り検出６０１は、主要レンズ２０４および補助レンズ２０５の立体的配列（stereo alignment）が正確かどうか、またはオートフォーカスライブラリ２１２によって提供されるレンズ位置２０６が、コントラスト検出アルゴリズム６０３によって決定されるレンズ位置と密接にマッチングするかどうか６０２を決定しうる。誤り検出６０１は、カメラシステム１０１が、現在のシーン２１４のための第１の主要レンズ位置２０６を発見する際にコントラスト検出アルゴリズム３０１のみを使用してシーンにフォーカスする６０９ことを周期的に可能にすることによって、開始されうる。これは、プロセッサ２０１が、コントラスト検出アルゴリズム３０１によって決定されるような第１のレンズ位置を、オートフォーカスライブラリ２１２によって決定される第１のレンズ位置と比較し６０４、２つの方法間のレンズ位置２０６の差異６０５が、予め設定された品質値を超えるかどうかを確立することを可能にするだろう。デルタ値は、メモリコンポーネントにおいて記憶され６０５、オートフォーカスライブラリ２１２によってなされた距離推定または視差値３０３決定６０７を修正する６０６ために使用されうる。

[0038]図６は、そのために誤り検出６０１が開始される実例的な方法をさらに例示する。デュアルカメラオートフォーカス素子３０５は、第１の主要レンズ位置２０６変化を開始し得、その後に、最も高いコントラストまたはシャープネスに基づいてレンズ位置２０６を決定しうる１つまたは複数のコントラスト検出アルゴリズム３０１を使用する主要レンズ２０４に対するさらなる調整６０８が続く。しかしながら、プロセッサ２０１は、コントラスト検出アルゴリズム６０９のみを使用して、第１の主要レンズ位置２０６変化を決定しうる。コントラスト検出アルゴリズム３０１は、どのレンズ位置２０６が最も高いコントラスト画像を提供するかを決定する６１０ために、異なるレンズ位置２０６で得られる（taken）複数の画像を比較することによって、第１の主要レンズ位置２０６を決定しうる。この第１の主要レンズ位置２０６はその後、同じシーンについて距離推定または視差値３０３によって決定された主要レンズ位置２０６と比較されうる６０３。主要レンズ２０４と補助レンズ２０５との間の立体的ずれ（stereo misalignment）は、主要画像センサ２０８および補助画像センサ２０９の各々からの画像を比較することによって検出されうる６０４。誤りの検出の際、プロセッサ２０１は、コントラスト検出アルゴリズムを、主要レンズ位置２０６決定６１１のための唯一の方法として指定しうる６０９。

[0047]前述が本開示の態様を対象としている一方で、本開示の他の、およびさらなる態
様が、それらの基本の範囲から逸脱することなく考案され得、それらの範囲は、以下に続
く請求項によって決定される。
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
画像をキャプチャするように構成される装置であって、
シーンの画像をキャプチャするように構成される主要カメラと、前記主要カメラは、
少なくとも１つのレンズを備え、調整可能なフォーカスを有するレンズアセンブリと、
センサと、
を含む、
前記主要カメラから既知の距離に位置づけられ、前記シーンの画像をキャプチャするように構成される第２のカメラと、前記第２のカメラは、
少なくとも１つのレンズを備えるレンズアセンブリと、
センサと、
を含む、
前記主要カメラおよび前記第２のカメラによってキャプチャされる画像を記憶するように構成されるメモリコンポーネントと、
前記主要カメラによってキャプチャされる第１の画像および前記第２のカメラによってキャプチャされる第２の画像に基づいて、第１のフォーカス位置を決定するように構成されるレンジファインダと、
フォーカシングコンポーネントと、前記フォーカシングコンポーネントは、
前記第１のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整することと、
前記第１のフォーカス位置から複数のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを移動させ、前記複数のフォーカス位置の各々で前記主要カメラによってキャプチャされた複数の画像に基づいて第２のフォーカス位置を決定することと、
前記第２のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整することと、
を行うように動作可能に構成される、
を備える、装置。
［Ｃ２］
前記フォーカシングコンポーネントは、最も高いコントラストを有する前記複数の画像のうちの画像を決定することと、前記最も高いコントラストを有する前記画像のフォーカス位置を決定することと、前記第２のフォーカス位置を前記最も高いコントラストを有する前記画像の前記フォーカス位置と同じであるように設定することと、によって、前記第２のフォーカス位置を決定するようにさらに構成される、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ３］
前記メモリコンポーネントは、前記第１の画像および前記第２の画像から計算された距離値または視差値に関するフォーカス位置のセットを記憶するように構成される、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ４］
前記レンジファインダは、前記装置と前記シーンにおけるポイントとの間の距離を推定することによって前記第１のフォーカス位置を決定する、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ５］
前記距離値は、前記視差値から計算される、Ｃ４に記載の装置。
［Ｃ６］
前記フォーカシングコンポーネントは、前記複数のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを調整するように構成されるアクチュエータを備える、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ７］
前記レンジファインダは、前記主要カメラおよび前記補助カメラを備える、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ８］
前記フォーカシングコンポーネントは、（１）最も高いコントラストを有する画像によって決定される前記第１のフォーカス位置と（２）前記距離値を計算することによって決定される前記第１のフォーカス位置との間の主要レンズ位置デルタを決定することによって、前記レンジファインダの正確性を決定するようにさらに構成される、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ９］
前記メモリコンポーネントは、前記主要レンズ位置デルタを記憶するように構成される、Ｃ８に記載の装置。
［Ｃ１０］
前記フォーカシングコンポーネントは、前記記憶された主要レンズ位置デルタに少なくとも部分的に基づいて、前記第１のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを調整するようにさらに構成される、Ｃ９に記載の装置。
［Ｃ１１］
前記メモリコンポーネントは、前記現在のシーンの前記推定された距離を記憶するようにさらに構成される、Ｃ１に記載のオートフォーカスモジュール。
［Ｃ１２］
前記補助画像センサは、固定されたフォーカスレンズを備える、Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１３］
画像をキャプチャするための方法であって、前記方法は、
主要カメラを使用して前記シーンの画像をキャプチャすることと、
第２のカメラを使用してシーンの画像をキャプチャすることと、
メモリコンポーネントを使用して前記主要カメラおよび前記第２のカメラによってキャプチャされる画像を記憶することと、
前記主要カメラによってキャプチャされる第１の画像および前記第２のカメラによってキャプチャされる第２の画像に基づいて、第１のフォーカス位置を決定することと、
フォーカシングコンポーネントを使用して前記第１のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整することと、
前記第１のフォーカス位置から複数のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを移動させることと、
複数の画像に基づいて第２のフォーカス位置を決定することと、前記複数の画像のうちの１つは、前記複数のフォーカス位置の各々で前記主要カメラによってキャプチャされる、
前記第２のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整することと、
を備える、方法。
［Ｃ１４］
前記主要カメラによってキャプチャされる前記第１の画像および前記第２のカメラによってキャプチャされる前記第２の画像に基づいて、視差値を決定することと、
メモリコンポーネントにおいて前記視差値を記憶することと、
をさらに備える、Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１５］
前記視差値を使用して前記装置から前記シーンにおけるポイントまでの距離値を推定することと、
前記メモリコンポーネントにおいて前記距離値を記憶することと、
をさらに備える、Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１６］
前記フォーカシングコンポーネントを使用して前記第２のフォーカス位置を決定することと、
最も高いコントラストを有する前記複数の画像のうちの画像を決定することと、
前記最も高いコントラストを有する前記画像のフォーカス位置を決定することと、
前記第２のフォーカス位置を前記最も高いコントラストを有する前記画像の前記フォーカス位置と同じであるように設定することと、
をさらに備える、Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１７］
前記メモリコンポーネントにおいて記憶されたレンズ位置の値のセットを検索することと、前記レンズ値は、複数の距離値または視差値に対応する、
前記レンズフォーカス位置のうちのどれが、前記複数の前記距離値または前記視差値のうちの１つと対応するかを決定することと、
前記第１のフォーカス位置を決定することと、
をさらに備える、Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１８］
アクチュエータを使用して前記複数のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを調整することをさらに備える、Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１９］
（１）最も高いコントラストを有する前記画像によって決定される前記第１のフォーカス位置と（２）前記距離値を計算することによって決定される前記第１のフォーカス位置との間の主要レンズ位置デルタを決定し、前記フォーカシングコンポーネントを使用して前記レンジファインダの正確性を決定することをさらに備える、Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ２０］
前記メモリコンポーネントにおいて前記主要レンズ位置デルタを記憶することをさらに備える、Ｃ１９に記載の方法。
［Ｃ２１］
前記記憶された主要レンズ位置デルタに少なくとも部分的に基づいて、前記第１のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを調整することをさらに備える、Ｃ１９に記載の方法。
［Ｃ２２］
画像をキャプチャするように構成される装置であって、
主要カメラを使用してシーンの画像をキャプチャするための手段と、
第２のカメラを使用して前記シーンの画像をキャプチャするための手段と、
メモリコンポーネントを使用して前記主要カメラおよび前記第２のカメラによってキャプチャされる画像を記憶するための手段と、
前記主要カメラによってキャプチャされる第１の画像および前記第２のカメラによってキャプチャされる第２の画像に基づいて、第１のフォーカス位置を決定するための手段と、
フォーカシングコンポーネントを使用して前記第１のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整するための手段と、
前記第１のフォーカス位置から複数のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを移動させるための手段と、
複数の画像に基づいて第２のフォーカス位置を決定するための手段と、前記複数の画像のうちの１つは、前記複数のフォーカス位置の各々で前記主要カメラによってキャプチャされる、
前記第２のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整するための手段と、
を備える、装置。
［Ｃ２３］
前記第１のフォーカス位置を決定するための手段は、レンジファインダである、Ｃ２２に記載の装置。
［Ｃ２４］
前記レンジファインダにおける誤りを決定するための手段をさらに備える、Ｃ２２に記載の装置。
［Ｃ２５］
第２のフォーカス位置を決定するための前記手段、Ｃ２２に記載の装置。
［Ｃ２６］
前記第２のフォーカス位置を決定するための手段は、第１のフォーカシングコンポーネントを備え、
最も高いコントラストを有する前記複数の画像のうちの画像を決定するための手段は、第２のフォーカシングコンポーネントを備え、
前記最も高いコントラストを有する前記画像のフォーカス位置を決定するための手段は、第３のフォーカシングコンポーネントを備え、
前記第２のフォーカス位置を前記最も高いコントラストを有する前記画像の前記フォーカス位置と同じであるように設定するための手段は、第４のフォーカシングコンポーネントを備える、Ｃ２２に記載の装置。
［Ｃ２７］
レンズ位置の値を記憶するための手段は、第１のメモリコンポーネントを備え、
前記第１の画像および前記第２の画像における１つまたは複数の特徴間の視差値を計算することによって、前記第１のフォーカス位置を決定するための手段は、第１のレンジファインダを備え、
前記レンズフォーカス位置のうちのどれが、前記視差値に対応するかを決定するための手段は、第２のレンジファインダを備える、Ｃ２２に記載の装置。
［Ｃ２８］
コードを備える非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記コードは、実行されるとき、画像をキャプチャするように構成される装置に、
主要カメラを使用してシーンの画像をキャプチャすることと、
第２のカメラを使用して前記シーンの画像をキャプチャすることと、
メモリコンポーネントを使用して前記主要カメラおよび前記第２のカメラによってキャプチャされる画像を記憶することと、
前記主要カメラによってキャプチャされる第１の画像および前記第２のカメラによってキャプチャされる第２の画像に基づいて、第１のフォーカス位置を決定することと、
フォーカシングコンポーネントを使用して前記第１のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整することと、
前記第１のフォーカス位置から複数のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを移動させることと、
複数の画像に基づいて第２のフォーカス位置を決定することと、前記複数の画像のうちの１つは、前記複数のフォーカス位置の各々で前記主要カメラによってキャプチャされる、
前記第２のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整することと、
を行わせる、非一時的なコンピュータ可読媒体。
［Ｃ２９］
レンジファインダ機能に基づいて、前記第１のフォーカス位置を決定するようにさらに構成される、Ｃ２８に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
［Ｃ３０］
前記レンジファインダ機能における誤りを検出するようにさらに構成される、Ｃ２８に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。

Claims

画像をキャプチャするように構成される装置であって、
シーンの画像をキャプチャするように構成される主要カメラと、前記主要カメラは、
少なくとも１つのレンズを備え、調整可能なフォーカスを有するレンズアセンブリと、
センサと、
を含む、
前記主要カメラから既知の距離に位置づけられ、前記シーンの画像をキャプチャするように構成される第２のカメラと、前記第２のカメラは、
少なくとも１つのレンズを備えるレンズアセンブリと、
センサと、
を含む、
前記主要カメラおよび前記第２のカメラによってキャプチャされる画像を記憶するように構成されるメモリコンポーネントと、
前記主要カメラによってキャプチャされる第１の画像および前記第２のカメラによってキャプチャされる第２の画像に基づいて、第１のフォーカス位置を決定するように構成されるレンジファインダと、
フォーカシングコンポーネントと、前記フォーカシングコンポーネントは、
前記第１のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整することと、
前記第１のフォーカス位置から複数のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを移動させ、前記複数のフォーカス位置の各々で前記主要カメラによってキャプチャされた複数の画像に基づいて第２のフォーカス位置を決定することと、
前記第２のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整することと、
を行うように動作可能に構成される、
を備える、装置。
前記フォーカシングコンポーネントは、最も高いコントラストを有する前記複数の画像のうちの画像を決定することと、前記最も高いコントラストを有する前記画像のフォーカス位置を決定することと、前記第２のフォーカス位置を前記最も高いコントラストを有する前記画像の前記フォーカス位置と同じであるように設定することと、によって、前記第２のフォーカス位置を決定するようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
前記メモリコンポーネントは、前記第１の画像および前記第２の画像から計算された距離値または視差値に関するフォーカス位置のセットを記憶するように構成される、請求項１に記載の装置。
前記レンジファインダは、前記装置と前記シーンにおけるポイントとの間の距離を推定することによって前記第１のフォーカス位置を決定する、請求項１に記載の装置。
前記距離値は、前記視差値から計算される、請求項４に記載の装置。
前記フォーカシングコンポーネントは、前記複数のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを調整するように構成されるアクチュエータを備える、請求項１に記載の装置。
前記レンジファインダは、前記主要カメラおよび前記補助カメラを備える、請求項１に記載の装置。
前記フォーカシングコンポーネントは、（１）最も高いコントラストを有する画像によって決定される前記第１のフォーカス位置と（２）前記距離値を計算することによって決定される前記第１のフォーカス位置との間の主要レンズ位置デルタを決定することによって、前記レンジファインダの正確性を決定するようにさらに構成される、請求項１に記載の装置。
前記メモリコンポーネントは、前記主要レンズ位置デルタを記憶するように構成される、請求項８に記載の装置。
前記フォーカシングコンポーネントは、前記記憶された主要レンズ位置デルタに少なくとも部分的に基づいて、前記第１のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを調整するようにさらに構成される、請求項９に記載の装置。
前記メモリコンポーネントは、前記現在のシーンの前記推定された距離を記憶するようにさらに構成される、請求項１に記載のオートフォーカスモジュール。
前記補助画像センサは、固定されたフォーカスレンズを備える、請求項１に記載の装置。
画像をキャプチャするための方法であって、前記方法は、
主要カメラを使用して前記シーンの画像をキャプチャすることと、
第２のカメラを使用してシーンの画像をキャプチャすることと、
メモリコンポーネントを使用して前記主要カメラおよび前記第２のカメラによってキャプチャされる画像を記憶することと、
前記主要カメラによってキャプチャされる第１の画像および前記第２のカメラによってキャプチャされる第２の画像に基づいて、第１のフォーカス位置を決定することと、
フォーカシングコンポーネントを使用して前記第１のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整することと、
前記第１のフォーカス位置から複数のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを移動させることと、
複数の画像に基づいて第２のフォーカス位置を決定することと、前記複数の画像のうちの１つは、前記複数のフォーカス位置の各々で前記主要カメラによってキャプチャされる、
前記第２のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整することと、
を備える、方法。
前記主要カメラによってキャプチャされる前記第１の画像および前記第２のカメラによってキャプチャされる前記第２の画像に基づいて、視差値を決定することと、
メモリコンポーネントにおいて前記視差値を記憶することと、
をさらに備える、請求項１３に記載の方法。
前記視差値を使用して前記装置から前記シーンにおけるポイントまでの距離値を推定することと、
前記メモリコンポーネントにおいて前記距離値を記憶することと、
をさらに備える、請求項１３に記載の方法。
前記フォーカシングコンポーネントを使用して前記第２のフォーカス位置を決定することと、
最も高いコントラストを有する前記複数の画像のうちの画像を決定することと、
前記最も高いコントラストを有する前記画像のフォーカス位置を決定することと、
前記第２のフォーカス位置を前記最も高いコントラストを有する前記画像の前記フォーカス位置と同じであるように設定することと、
をさらに備える、請求項１３に記載の方法。
前記メモリコンポーネントにおいて記憶されたレンズ位置の値のセットを検索することと、前記レンズ値は、複数の距離値または視差値に対応する、
前記レンズフォーカス位置のうちのどれが、前記複数の前記距離値または前記視差値のうちの１つと対応するかを決定することと、
前記第１のフォーカス位置を決定することと、
をさらに備える、請求項１３に記載の方法。
アクチュエータを使用して前記複数のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを調整することをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
（１）最も高いコントラストを有する前記画像によって決定される前記第１のフォーカス位置と（２）前記距離値を計算することによって決定される前記第１のフォーカス位置との間の主要レンズ位置デルタを決定し、前記フォーカシングコンポーネントを使用して前記レンジファインダの正確性を決定することをさらに備える、請求項１３に記載の方法。
前記メモリコンポーネントにおいて前記主要レンズ位置デルタを記憶することをさらに備える、請求項１９に記載の方法。
前記記憶された主要レンズ位置デルタに少なくとも部分的に基づいて、前記第１のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを調整することをさらに備える、請求項１９に記載の方法。
画像をキャプチャするように構成される装置であって、
主要カメラを使用してシーンの画像をキャプチャするための手段と、
第２のカメラを使用して前記シーンの画像をキャプチャするための手段と、
メモリコンポーネントを使用して前記主要カメラおよび前記第２のカメラによってキャプチャされる画像を記憶するための手段と、
前記主要カメラによってキャプチャされる第１の画像および前記第２のカメラによってキャプチャされる第２の画像に基づいて、第１のフォーカス位置を決定するための手段と、
フォーカシングコンポーネントを使用して前記第１のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整するための手段と、
前記第１のフォーカス位置から複数のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを移動させるための手段と、
複数の画像に基づいて第２のフォーカス位置を決定するための手段と、前記複数の画像のうちの１つは、前記複数のフォーカス位置の各々で前記主要カメラによってキャプチャされる、
前記第２のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整するための手段と、
を備える、装置。
前記第１のフォーカス位置を決定するための手段は、レンジファインダである、請求項２２に記載の装置。
前記レンジファインダにおける誤りを決定するための手段をさらに備える、請求項２２に記載の装置。
第２のフォーカス位置を決定するための前記手段、請求項２２に記載の装置。
前記第２のフォーカス位置を決定するための手段は、第１のフォーカシングコンポーネントを備え、
最も高いコントラストを有する前記複数の画像のうちの画像を決定するための手段は、第２のフォーカシングコンポーネントを備え、
前記最も高いコントラストを有する前記画像のフォーカス位置を決定するための手段は、第３のフォーカシングコンポーネントを備え、
前記第２のフォーカス位置を前記最も高いコントラストを有する前記画像の前記フォーカス位置と同じであるように設定するための手段は、第４のフォーカシングコンポーネントを備える、請求項２２に記載の装置。
レンズ位置の値を記憶するための手段は、第１のメモリコンポーネントを備え、
前記第１の画像および前記第２の画像における１つまたは複数の特徴間の視差値を計算することによって、前記第１のフォーカス位置を決定するための手段は、第１のレンジファインダを備え、
前記レンズフォーカス位置のうちのどれが、前記視差値に対応するかを決定するための手段は、第２のレンジファインダを備える、請求項２２に記載の装置。
コードを備える非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記コードは、実行されるとき、画像をキャプチャするように構成される装置に、
主要カメラを使用してシーンの画像をキャプチャすることと、
第２のカメラを使用して前記シーンの画像をキャプチャすることと、
メモリコンポーネントを使用して前記主要カメラおよび前記第２のカメラによってキャプチャされる画像を記憶することと、
前記主要カメラによってキャプチャされる第１の画像および前記第２のカメラによってキャプチャされる第２の画像に基づいて、第１のフォーカス位置を決定することと、
フォーカシングコンポーネントを使用して前記第１のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整することと、
前記第１のフォーカス位置から複数のフォーカス位置に前記主要カメラの前記フォーカスを移動させることと、
複数の画像に基づいて第２のフォーカス位置を決定することと、前記複数の画像のうちの１つは、前記複数のフォーカス位置の各々で前記主要カメラによってキャプチャされる、
前記第２のフォーカス位置に前記主要カメラのフォーカスを調整することと、
を行わせる、非一時的なコンピュータ可読媒体。
レンジファインダ機能に基づいて、前記第１のフォーカス位置を決定するようにさらに構成される、請求項２８に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
前記レンジファインダ機能における誤りを検出するようにさらに構成される、請求項２８に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。