KR20110095407A - 자동노출 제어에 의해 지원된 자동초점 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

특정 실시형태에서, 이미지 센서애 의한 이미지 캡쳐의 프레임 레이트를 이미지 캡쳐 디바이스에서의 프레임 레이트 임계치와 비교하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다. 이 방법은 또한, 프레임 레이트가 프레임 레이트 임계치보다 낮은 경우, 프레임 레이트 임계치보다 크거나 적어도 같은 변경된 프레임 레이트로 프레임 레이트를 증가시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한 변경된 프레임 레이트에서 캡쳐될 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하는 단계를 더 포함한다.

Description

자동노출 제어에 의해 지원된 자동초점 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD TO AUTOFOCUS ASSISTED BY AUTOEXPOSURE CONTROL}
본 발명은 일반적으로 자동노출 제어에 의해 지원된 자동초점 시스템 및 방법에 관한 것이다.
기술의 발전은 컴퓨팅 디바이스를 보다 소형이고 더욱 강력하게 했다. 예를 들어, 현재, 무선 컴퓨팅 디바이스를 비롯한 다양한 휴대용 개인 컴퓨팅 디바이스들이 존재하며, 예를 들면, 작고, 경량이고 사용자가 쉽게 운반할 수 있는 휴대용 무선 전화기, 개인 디지털 보조기 (PDA), 및 페이징 디바이스들이다. 더욱 상세하게는, 셀룰러 전화기 및 인터넷 프로토콜 (IP) 전화기와 같은 휴대용 무선 전화기들은 음성 및 데이터 패킷을 무선 네트워크를 통해 통신할 수 있다. 또한, 많은 이러한 무선 전화기들은 본원에 포함되는 기타 형태의 디바이스들을 포함한다. 예를 들어, 무선 전화기들은 또한 디지털 스틸 카메라, 디지털 비디오 카메라, 디지털 레코더 및 오디오 파일 플레이어를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 무선 전화기들은, 인터넷에 액세스하는데 사용될 수 있는 웹 브라우저 애플리케이션과 같은 소프트웨어 애플리케이션을 비롯한 실행가능한 명령들을 처리할 수 있다. 이와같이, 이러한 무선 전화기들은 상당한 컴퓨팅 능력을 포함할 수 있다.
디지털 신호 프로세서 (DSP), 이미지 프로세서, 및 기타 처리 디바이스들은 디지털 카메라를 포함하거나, 디지털 카메라에 의해 캡쳐된 이미지나 비디오 데이터를 디스플레이하는 휴대용 개인 컴퓨팅 디바이스들에서 흔히 사용된다. 이러한 처리 디바이스들은 비디오 및 오디오 기능을 제공하고, 이미지 데이터와 같은 수신 데이터를 처리하고, 또는 다른 기능을 실시하기 위해 사용될 수 있다.
레이턴시 및 정확도는 디지털 카메라의 자동초점 (AF) 시스템의 품질 측정이다. 레이턴시는 디지털 카메라의 프레임 레이트에 반비례할 수도 있으며, 프레임 레이트는 통상적으로 초당 프레임 (FPS; frames per second) 이다. 정확도는 자동초점 탐색 알고리즘과 선명도 통계에 영향을 주는 램덤 에러들과 관련될 수도 있다. 종래에는, 저 조도 조건에서, 노출 제어는 통상적으로 노출 시간을 증가시켜 잡음 효과를 감소시키고, 따라서, 프레임 레이트를 감소시키고 휴대용 디지털 카메라의 손떨림으로 인한 블러링 (blur) 을 증가시킬 것이다. 그러나, 감소된 프레임 레이트가 자동초점 레이턴시를 증가시키는 반면, 손떨림으로 인한 블러링 또는 지터는 선명도 통계의 정확도를 감소시킬 것이므로, 최종적인 자동초점 정확도에 불리한 영향을 준다.
특정 실시형태에서, 이미지 센서에 의한 이미지 캡쳐의 프레임 레이트를 이미지 캡쳐 디바이스에서의 프레임 레이트 임계치와 비교하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다. 이 방법은, 프레임 레이트가 프레임 레이트 임계치보다 낮은 경우, 프레임 레이트 임계치보다 크거나 적어도 동일한 변경된 프레임 레이트로 프레임 레이트를 증가시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 변경된 프레임 레이트에서 캡쳐될 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하는 단계를 더 포함한다.
다른 실시형태에서, 이미지 캡쳐 디바이스의 이미지 센서에 연결된 렌즈 시스템을 이용하여 이미지의 캡쳐를 준비하는 단계를 포함하는 이미지 캡쳐 방법이 개시된다. 이 방법은 또한 이미지 센서로부터 출력된 이미지 신호의 이미지 신호 이득을 조정하는 단계를 포함한다. 이 방법은 이미지 캡쳐 디바이스에서 디지털 신호 프로세서를 이용하여 조정된 이미지 신호를 처리하는 단계를 더 포함한다. 디지털 신호 프로세서는 이미지 캡쳐 디바이스 내의 자동노출 제어기와 자동초점 디바이스에 연결된다. 이 방법은 프레임 레이트가 미리결정된 프레임 레이트보다 낮은 경우 자동노출 제어기를 이용하여 이미지 캡쳐 디바이스의 이미지 센서에 의한 이미지 캡쳐의 프레임 레이트를 선택적으로 증가시키는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 프레임 레이트를 증가시킨 후 자동노출 제어기를 이용하여 이미지 캡쳐 디바이스의 이미지 센서의 노출 시간을 감소시키는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 또한 이미지 신호 이득을 증가시켜 이미지의 밝기 레벨을 조정하는 단계를 포함한다. 이 방법은 자동초점 디바이스를 이용하여 자동초점 동작을 실시하여 렌즈 시스템의 렌즈 위치를 조정하여 이미지에 초점을 맞추는 단계를 더 포함한다.
다른 실시형태에서, 이미지 캡쳐 디바이스가 개시된다. 이미지 캡쳐 디바이스는 이미지 센서에 의한 이미지 캡쳐의 프레임 레이트를 증가된 프레임 레이트로 선택적으로 증가시키도록 구성된 자동노출 제어 디바이스를 포함한다. 자동노출 제어 디바이스는 또한 이미지 센서의 노출 시간을 감소된 노출 시간으로 감소시키고, 이미지 센서로부터 출력된 이미지 신호의 이미지 신호 이득을 증가된 이미지 신호 이득으로 증가시켜 이미지 밝기 레벨을 조정하도록 더 구성된다. 자동노출 제어 디바이스는 증가된 프레임 레이트, 감소된 노출 시간, 및 증가된 이미지 신호 이득 중 적어도 하나를 이용하여 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하도록 구성되는 자동초점 디바이스를 더 포함한다.
다른 실시형태에서, 이미지 캡쳐 디바이스가 개시된다. 이미지 캡쳐 디바이스는 이미지 센서에 의한 이미지 캡쳐의 프레임 레이트를 증가된 프레임 레이트로 선택적으로 증가시키도록 자동노출을 제어하는 수단을 포함한다. 자동노출을 제어하는 수단은 또한 이미지 센서의 노출 시간을 감소된 노출 시간으로 감소시키고, 이미지 센서로부터 출력된 이미지 신호의 이미지 신호 이득을 증가된 이미지 신호 이득으로 증가시켜 이미지 밝기 레벨을 조정한다. 이미지 캡쳐 디바이스는 증가된 프레임 레이트, 감소된 노출 시간, 및 증가된 이미지 신호 이득 중 적어도 하나를 이용하여 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하는 수단을 더 포함한다.
다른 실시형태에서, 카메라를 포함하는 휴대용 디바이스가 개시된다. 휴대용 디바이스는 이미지 센서에 의한 이미지의 캡쳐의 프레임 레이트를 카메라에서의 프레임 레이트 임계치와 적어도 동일한 변경된 프레임 레이트로 증가시키도록 구성되는 자동노출 제어 디바이스를 포함한다. 자동노출 제어 디바이스는 카메라에서의 노출 시간을 감소된 노출 시간으로 감소시키고, 카메라에서의 이미지 신호 이득을 증가된 이미지 신호 이득으로 증가시켜 이미지 밝기 레벨을 조정하도록 더 구성된다. 휴대용 디바이스는 또한 변경된 프레임 레이트, 감소된 노출 시간, 및 증가된 이미지 신호 이득에서 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하는 수단을 포함한다.
다른 실시형태에서, 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터로 하여금, 이미지 센서에 의한 이미지의 캡쳐의 프레임 레이트를 증가시키도록 동작하는 컴퓨터 컴퓨터 실행가능 명령들을 포함한다. 프레임 레이트는 이미지 캡쳐 디바이스에서의 프레임 레이트 임계치보다 크거나 적어도 동일한 변경된 프레임 레이트로 증가된다. 컴퓨터 실행가능 명령들은 컴퓨터로 하여금 이미지 캡쳐 디바이스에서 이미지 센서의 노출 시간을 감소시키고, 이미지 캡쳐 디바이스에서 이미지 센서로부터 출력된 이미지 신호의 이미지 신호 이득을 증가시키게 하도록 더 동작한다.
개시된 실시형태들에 의해 제공된 일 특정한 이점은 자동노출 제어 디바이스를 자동초점 지원 모드로 전환하여 하나 이상의 자동초점 품질 측정치들을 개선하는 것이다.
개시된 실시형태들에 의해 제공된 다른 이점은 자동초점 레이턴시와 정확도 중 하나 또는 둘 모두가 개선될 수 있다는 것이다.
본 개시의 다른 양태, 이점 및 특징은 다음 섹션들 : 도면의 간단한 설명, 상세한 설명, 및 청구범위를 포함하는 전체 출원을 검토한 후 명확해질 것이다.
도 1은 자동노출 제어 디바이스에 의해 지원된 자동초점 디바이스를 포함하는 이미지 캡쳐 디바이스의 제 1 예시적인 실시형태의 블록도이다.
도 2는 자동노출 제어 디바이스에 의해 지원된 자동초점 디바이스를 포함하는 이미지 캡쳐 디바이스의 제 2 예시적인 실시형태의 블록도이다.
도 3은 자동노출 제어 디바이스에 의해 지원된 자동초점 디바이스를 포함하는 이미지 캡쳐 디바이스의 제 3 예시적인 실시형태의 블록도이다.
도 4는 자동노출 제어 디바이스에 의해 지원된 자동초점 디바이스를 포함하는 이미지 캡쳐 디바이스의 제 4 예시적인 실시형태의 블록도이다.
도 5는 자동노출 제어 디바이스에 의해 지원된 자동초점 디바이스를 포함하는 카메라를 포함하는 휴대용 디바이스의 제 1 예시적인 실시형태의 블록도이다.
도 6은 자동노출 제어 디바이스에 의해 지원된 자동초점 디바이스를 포함하는 카메라를 포함하는 휴대용 디바이스의 제 2 예시적인 실시형태의 블록도이다.
도 7은 자동노출 제어에 의해 지원된 자동초점 동작을 실시하는 방법의 제 1 예시적인 실시형태의 흐름도이다.
도 8은 자동노출 제어에 의해 지원된 자동초점 동작을 실시하는 방법의 제 2 예시적인 실시형태의 흐름도이다.
도 9는 자동노출 제어에 의해 지원된 자동초점 동작을 실시하는 방법의 특정한 예시적인 실시형태의 흐름도이다.
도 10은 자동노출 제어에 의해 지원된 자동초점을 포함하는 디바이스의 특정 실시형태의 블록도이다.
도 11은 자동노출 제어 모듈에 의해 지원된 자동초점을 포함하는 휴대용 통신 디바이스의 특정 실시형태의 블록도이다.
도 1을 참고하면, 이미지 캡쳐 디바이스 (102) 가 도시된다. 이미지 캡쳐 디바이스 (102) 는 렌즈 시스템 (108), 이미지 센서 (110), 이미지 신호 이득 엘리먼트 (112), 및 디지털 신호 프로세서 (DSP; 114) 를 포함한다. 이미지 캡쳐 디바이스 (102) 는 또한, 판독 전용 메모리 또는 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리 디바이스 또는 랜덤 액세스 메모리 디바이스와 같은, 메모리 (116) 를 포함한다. 이미지 캡쳐 디바이스 (102) 는 자동초점 디바이스 (AF)(118) 및 자동노출 제어 디바이스 (AEC; 120) 를 더 포함한다. 렌즈 시스템 (108) 은 이미지 (104) 를 수신하는 이미지 입력 (106) 에 반응한다. 렌즈 시스템 (108) 은, 디지털 신호 프로세서 (114) 로부터 차례로 피드백 입력을 수신하는 자동초점 디바이스 (118) 에 반응하는 입력을 갖는다.
자동노출 제어 디바이스 (120) 는 디지털 신호 프로세서 (114) 에 반응하는 입력을 갖는다. 자동노출 제어 디바이스 (120) 는 이미지 센서 (110) 와 이미지 신호 이득 엘리먼트 (112) 에 출력을 제공한다. 특정 실시형태에서, 자동노출 제어 디바이스 (120) 는 프레임 레이트 데이터 (122) 를 이미지 센서 (110) 로 제공하고 또한 이미지 센서 (110) 의 제어를 위해 노출 시간 데이터 (124) 를 이미지 센서 (110) 로 제공한다. 디지털 신호 프로세서 (114) 가 메모리 (116) 에 연결되고 메모리 (116) 에 액세스한다.
이미지 센서 (110) 는, 렌즈 시스템 (108) 에서 수신되는 이미지 (104) 와 같은 이미지를 캡쳐하도록 구성된다. 자동노출 제어 디바이스 및/또는 모듈 (120) 은 이미지 센서 (110) 에 의한 이미지 캡쳐의 프레임 레이트를 증가된 프레임 레이트로 증가시키는 것, 이미지 센서 (110) 의 노출 시간을 감소된 노출 시간으로 감소시키는 것, 또는 이미지 센서 (110) 로부터 출력된 이미지 신호의 이미지 신호 이득을 증가된 이미지 신호 이득으로 증가시키는 것과 같이 복수의 기능들을 실시하도록 구성된다. 자동노출 제어 디바이스 (120) 에 의해 제어된 것과 같은 증가된 이미지 신호 이득은 캡쳐된 이미지의 이미지 밝기 레벨을 조정할 수도 있다. 이와 같이, 이미지 신호 이득 엘리먼트 (112) 는 자동노출 제어 디바이스 (120) 의 제어 하에서 조정되고, 자동노출 제어 디바이스 (120) 는 디지털 신호 프로세서 (114) 에 의해 수신된 것과 같은 고 밝기 레벨을 갖는 이미지를 제공한다.
자동노출 디바이스 (118) 는 자동노출 제어 디바이스 (120) 에 의해 안내된 동작 및 기능성 제어에 관하여 상술된 바와 같이 증가된 프레임 레이트, 감소된 노출 시간, 및 증가된 이미지 신호 이득을 이용하여 디지털 신호 프로세서 (114) 에 의해 수신되고 처리된 것과 같은 캡쳐된 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하도록 구성된다. 다른 실시형태에서, 자동초점 디바이스 (118) 는 증가된 프레임 레이트, 감소된 노출 시간, 및/또는 증가된 이미지 신호 이득 중 하나 이상의 함수를 이용하여 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하도록 구성된다. 자동초점 디바이스 (118) 에 의한 상기 기능들의 성능은 증가된 이미지 정확도, 감소된 지터 효과, 및 감소된 레이턴시를 산출할 수도 있다. 특정 실시예에서, 사용자가 보유한 카메라와 같은 이미지 캡쳐 디바이스의 핸드 지터는 자동초점 디바이스 (118) 기능성의 사용을 통해 감소된다.
특정 실시형태에서, 자동노출 제어 디바이스 (120) 는 또한, 프레임 레이트가 미리결정된 프레임 레이트 이상인 경우 이미지 센서 (110) 에서 이미지 (104) 를 통합하는 통합 시간을 감소시키도록 구성된다. 미리결정된 프레임 레이트는 제조시 결정된, 지시된 또는 정의된 프레임 레이트와 같은 디폴트 프레임 레이트일 수도 있다. 대안으로, 미리결정된 프레임 레이트는 이미지 캡쳐 디바이스 (102) 의 사용자 인터페이스를 통해 제어된 사용자일 수도 있다.
동작 동안, 이미지 (104) 는 렌즈 시스템 (108) 에서 입력 (106) 을 통해 수신된다. 렌즈 시스템 (108) 은 수신된 이미지 (104) 에 초점을 맞추고 초점을 맞춘 이미지를 이미지 센서 (110) 에 제공한다. 자동노출 제어 디바이스 (120) 에 의해 정의된 또는 제어된 특정 파라미터들을 갖는 이미지 센서 (110) 는 이미지 (104) 를 감지하고 감지된 이미지 데이터를 이미지 신호 이득 엘리먼트 (120) 로 제공한다. 특정 실시예에서, 자동노출 제어 디바이스 (120) 는, 프레임 레이트 (122) 및 노출 시간 (124) 을 이미지 센서 (110) 로 제공하여 이미지를 감지한 후 감지된 이미지를 이미지 신호 이득 엘리먼트 (112) 로 제공한다. 이미지 신호 이득 엘리먼트 (112) 는 신호 이득을 이미지 센서 (110) 로부터 수신된 이미지 (104) 에 적용한다. 이미지 신호 이득 엘리먼트 (112) 는 또한 자동노출 제어 디바이스 (120) 로부터 제어 파리미터들을 수신하고 자동노출 제어 디바이스 (120) 로부터, 조정된 이득 레벨을 수신할 수도 있다. 이후, 이미지 신호 이득 엘리먼트 (112) 는 이득 레벨을 이미지 센서 (110) 로부터, 감지된 이미지 (104) 에 적용하고 디지털 신호 프로세서 (114) 로 지향되는 출력으로서 적용되는 이득 인자를 갖는 이득 향상 이미지를 제공한다.
이후, 디지털 신호 프로세서 (114) 는 이미지 신호 이득 엘리먼트 (112) 로부터 이득 향상 이미지를 처리한다. 디지털 신호 프로세서 (114) 는 피드백 정보를 자동초점 디바이스 (118) 와 자동노출 제어 디바이스 (120) 둘 모두에 제공한다. 디지털 신호 프로세서 (114) 는 이미지 신호 이득 엘리먼트 (112) 로부터 수신된 이미지 데이터를 처리한 후 이미지 (104) 의 캡쳐를 향상시키기 위해 제어 신호를 조정한다. 예를 들어, 디지털 신호 프로세서 (114) 는 제어 신호를 자동초점 디바이스 (118) 로 송신하여 렌즈 시스템 (108) 의 초점을 조정한다. 다른 실시예로서, 디지털 신호 프로세서 (114) 는 제어 신호를 자동노출 제어 디바이스 (120) 로 제공하여 프레임 레이트 (122), 노출 시간 (124) 또는 둘 모두를 조정하며, 프레임 레이트 (122), 노출 시간 (124) 이 피드백 제어 시스템 방식으로 차례로 이미지 센서 (110) 에 제공된다.
디지털 신호 프로세서 (114) 가 이미지 신호 이득 엘리먼트 (112) 로부터 향상된 이미지 데이터를 수신한 후, 디지털 신호 프로세서 (114) 는 향상된 이미지 데이터를 메모리 (116) 에 출력한다. 메모리 (116) 에 저장된 이미지 데이터는 추가적인 전자 디바이스로 전달될 수도 있고 사용자를 위해 디스플레이될 수도 있다. 디지털 신호 프로세서 (114) 의 제어 하에서 자동노출 제어 디바이스 (120) 및 자동초점 디바이스 (118) 의 동작들을 조직화함으로써, 이미지 캡쳐 디바이스 (102) 는, 렌즈 시스템 (108) 및 렌즈 시스템 (108) 에서의 렌즈 시스템 초점을 조정하는 기능을 실시함에 있어서 자동초점 디바이스 (118) 를 지원하는 방식으로 자동노출 제어 디바이스 (120) 를 사용할 수도 있다. 이용가능한 향상의 특정 실시예는, 휴대용 이미지 캡쳐 디바이스 (102) 를 이용하여 이미지 (104) 를 캡쳐하는 사용자의 핸드 지터에 의해 발생될 수도 있는 감소된 지터이다.
도 2를 참조하면, 이미지 캡쳐 디바이스 (202) 의 다른 실시형태가 도시된다. 이미지 캡쳐 디바이스 (202) 는 자동노출 제어 디바이스 (204) 및 자동초점 디바이스 (206) 를 포함한다. 특정 실시예에서, 자동노출 제어 디바이스 (204) 및 자동초점 디바이스 (206) 는 도 1의 자동노출 제어 디바이스 (120) 및 자동초점 디바이스 (118) 와 비슷한 방식으로 구현될 수도 있다.
자동노출 제어 디바이스 (204) 는 다양한 파라미터들을 증가 또는 감소시킬 능력을 갖는다. 특정 실시형태에서, 다양한 파라미터들은 프레임 레이트 (208), 노출 시간 (210), 이득 (212), 통합 시간 (214), 및 노출 지수 (216) 를 포함한다. 특정 실시형태에서, 자동노출 제어 디바이스 (204) 는 도 1의 이미지 센서 (110) 와 같은 이미지 센서의 노출 지수 (216) 를 감소시키도록 구성된다. 노출 지수 (216) 는 노출 시간 (210) 및 이득 (212) 의 결합을 나타내는 정수이다. 특정 실시형태에서, 노출 지수 (216) 를 약 23 까지 감소시키는 것은 도 1의 이미지 센서 (110) 와 같은 이미지 센서에서 도 1의 이미지 (104) 와 같은 이미지를 통합하는 통합 시간 (214) 을 약 1/2까지 감소시킬 수도 있다.
특정 예시된 실시예에서, 자동노출 제어 디바이스 (204) 는 프레임 레이트 (208) 를 증가시키고, 노출 시간 (210) 을 감소시키고, 이득 (212) 을 증가시키고, 통합 시간 (214) 을 감소시키고 노출 지수 (216) 를 감소시킨다. 도 2에 도시된 바와 같이, 이것은 자동초점 디바이스 (206) 로 하여금 감소된 레이턴시 (218) 와 증가된 정확도 (220) 를 갖게 한다. 상술된 바와 같이, 프레임 레이트 (208) 와 레이턴시 (218) 는 서로 반비례할 수도 있으므로, 프레임 레이트 (208) 의 증가는 레이턴시 (218) 를 감소시킬 수도 있다. 비슷하게, 프레임 레이트 (208) 의 증가와 노출 시간 (210) 의 감소는, 자동초점 디바이스 (206) 의 정확도 (220) 를 증가시킬 수도 있는 손떨림에 의한 블러링 및 지터를 감소시킬 수도 있다.
도 3을 참고하면, 다른 실시형태에서, 자동노출 제어 디바이스 (304) 및 자동초점 디바이스 (306) 를 포함하는 이미지 캡쳐 디바이스 (302) 는 도 2의 이미지 캡쳐 디바이스 (202) 및/또는 도 1의 이미지 캡쳐 디바이스 (102) 와 비슷한 방식으로 조정된 파라미터를 가질 수도 있다. 특정 예시적인 실시형태에서, 도시된 바와 같이, 자동노출 제어 디바이스 (304) 는 프레임 레이트 (308) 를 증가시키며, 프레임 레이트 (308) 는 자동초점 디바이스 (306) 로 하여금 레이턴시 (318) 를 감소시키게 한다.
도 4를 참고로 하여, 이미지 캡쳐 디바이스 (402) 의 다른 특정한 예시된 실시형태가 도시된다. 이미지 캡쳐 디바이스 (402) 는 자동노출 제어 디바이스 (404) 와 자동초점 디바이스 (406) 를 포함한다. 도 4의 실시형태에서, 자동노출 제어 디바이스 (404) 에 의해 노출 시간 (410) 이 감소되고 이득 (412) 이 증가된다. 노출 시간 (410) 이 감소하고 이득 (412) 이 증가하는 결과로서, 도시된 바와 같이, 자동초점 디바이스 (406) 는 개선된 또는 증가된 정확도 (420) 를 갖는다.
도 5를 참조하면, 카메라 (500) 를 포함하는 휴대용 디바이스가 도시된다. 카메라 (500) 를 포함하는 휴대용 디바이스는 그 휴대용 디바이스를 위한 애플리케이션 칩 셋 (502) 을 더 포함한다. 애플리케이션 칩 셋 (502) 은 자동노출 제어 장치 (504), 및 자동초점 디바이스 (506) 와 같은 자동초점 동작을 실시하는 수단을 포함한다. 자동초점 동작을 실시하는 수단은 프로세서, 기계식 자동초점 디바이스, 또는 그 임의의 조합에 의해 실행된 자동초점 소프트웨어, 자동초점 회로를 포함할 수도 있다. 도시된 바와 같이, 자동노출 제어 디바이스 (504) 는 이미지 센서에 의한 이미지의 캡쳐의 프레임 레이트 (508) 를 카메라 (500) 에서의 프레임 레이트 임계치와 적어도 동일한 변경된 프레임 레이트로 증가시키도록 구성된다. 자동노출 제어 디바이스 (504) 는 또한 카메라 (500) 에서 노출 시간 (510) 을 감소된 노출 시간으로 감소시키고 카메라 (500) 에서의 이미지 신호 이득 (512) 을 증가된 이미지 신호 이득으로 증가시켜 이미지 밝기 레벨을 조정하도록 구성된다. 자동초점 디바이스 (506) 는 변경된 프레임 레이트에서, 감소된 노출 시간에서, 그리고 증가된 이미지 신호 이득 레벨에서 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하도록 구성된다. 결과적으로, 도시된 바와 같이, 레이턴시 (518) 가 감소하고 정확도 (520) 가 개선된다. 특정 예시적인 실시형태에서, 자동노출 제어 디바이스 (504) 및 자동초점 디바이스 (506) 는, 카메라 (500) 를 포함하는 휴대용 전자 디바이스 내에 있는 하나의 애플리케이션 칩 셋 (502) 내에 배치된다.
도 6을 참조하면, 카메라 (600) 를 포함하는 휴대용 디바이스의 특정 실시형태가 도시된다. 카메라 (600) 를 포함하는 휴대용 디바이스는 이미지 센서 (602) 를 포함한다. 특정 예시적인 실시형태에서, 이미지 센서 (602) 는 도 1의 이미지 캡쳐 디바이스 (102) 와 같은 컴포넌트 (110) 로서 구현될 수도 있다. 카메라 (600) 를 포함하는 휴대용 디바이스 내의 이미지 센서 (602) 는 자동노출 제어 디바이스 (604), 및 자동초점 디바이스 (606) 와 같은 자동초점 동작을 실시하기 위한 수단을 더 포함한다. 따라서, 카메라 (600) 및 이미지 센서 (602) 를 포함하는 휴대용 디바이스는 이미지 센서 (602) 내에 임베딩된 자동노출 제어 디바이스 (604) 및 자동초점 디바이스 (606) 둘 모두를 포함한다. 이와 같이, 자동노출 제어 디바이스 (604) 및 자동초점 디바이스 (606) 가 이미지 센서 (602) 내에 임베딩된 방식으로 구현되어, 회로 통합으로 인한 잠재적인 비용 감소와 제어 강화 효과가 있다.
자동초점 제어 디바이스 (604) 는, 도시된 바와 같이 이미지 센서에 의한 이미지의 캡쳐의 프레임 레이트 (608) 를 카메라 (600) 에서의 프레임 레이트 임계치와 적어도 동일한 변경된 프레임 레이트로 증가시키도록 구성된다. 자동노출 제어 디바이스 (604) 는 또한 카메라 (600) 에서의 노출 시간 (610) 을 감소된 노출 시간으로 감소시키고 카메라 (600) 에서의 이미지 신호 이득 (612) 을 증가된 이미지 신호 이득으로 증가시켜 이미지 밝기 레벨을 조정하도록 구성된다. 자동초점 디바이스 (606) 는 변경된 프레임 레이트에서, 감소된 노출 시간에서, 그리고 증가된 이미지 신호 이득 레벨에서 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하도록 구성된다. 결과적으로, 도시된 바와 같이, 레이턴시 (618) 가 감소하고 정확도 (620) 가 개선된다.
도 7을 참고하면, 이미지 데이터를 캡쳐하고 처리하는 방법의 특정 실시예가 700에 도시된다. 방법 (700) 은 이미지 센서에 의한 이미지 캡쳐의 프레임 레이트를 이미지 캡쳐 디바이스에서의 프레임 레이트 임계치와 비교하는 단계를 포함한다 (702). 프레임 레이트가 프레임 레이트 임계치보다 작을 경우, 방법 (700) 은 프레임 레이트를 프레임 레이트 임계치보다 크거나 적어도 동일한 변경된 프레임 레이트로 증가시키는 단계를 포함한다 (704). 방법 (700) 은 변경된 프레임 레이트에서 캡쳐될 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하는 단계를 더 포함한다 (706). 특정 실시형태에서, 프레임 레이트 임계치는 이미지 캡쳐 디바이스에 대한 최대 프레임 레이트이고, 변경된 프레임 레이트는 최대 프레임 레이트와 대략 동일하다. 특정 실시형태에서, 이미지 캡쳐 디바이스에 대한 최대 프레임 레이트는 약 20 FPS (frames per second) 내지 약 30 FPS의 범위에 있을 수도 있다. 대안으로, 변경된 프레임 레이트는 프레임 레이트의 약 1.5배 내지 프레임 레이트의 약 3배의 범위에 있다. 특히, 변경된 프레임 레이트는 프레임 레이트의 대략 2배의 레벨에 있을 수도 있다.
특정 실시형태에서, 방법 (700) 은, 자동초점 동작을 실시하기 전에 이미지 캡쳐 디바이스에서 노출 지수를 감소시키는 단계를 더 포함한다. 특정 실시형태에서, 이미지 캡쳐 디바이스는 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라 또는 카메라 전화기 중 하나를 포함할 수도 있다. 또한, 방법 (700) 은, 변경된 프레임 레이트에서 캡쳐될 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하기 전에 이미지 캡쳐 디바이스에서 이미지 신호 이득을 증가시켜 이미지 밝기 레벨을 조정하는 단계를 포함한다. 도시된 방법 (700) 을 실시한 결과는 핸드 지터의 감소된 효과 및 증가된 밝기 레벨과 같은 이점을 포함할 수도 있다.
다른 특정 실시형태에서, 방법 (700) 은 변경된 프레임 레이트에서 캡쳐될 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하기 전에 이미지 캡쳐 디바이스에서 통합 시간을 감소시키고 이미지 캡쳐 디바이스에서 이미지 신호 이득을 증가시켜 이미지 밝기 레벨을 조정하는 단계를 포함한다. 이외에도, 방법 (700) 은, 프레임 레이트가 프레임 레이트 임계치 이상인 경우 이미지 캡쳐 디바이스에서 통합 시간을 감소시키는 단계를 더 포함한다.
도 8을 참조하면, 이미지 데이터를 캡쳐하고 처리하는 방법의 특정 실시형태가 800으로 도시된다. 이미지 캡쳐 방법 (800) 은 이미지 캡쳐 디바이스의 이미지 센서에 연결된 렌즈 시스템을 이용하여 이미지를 캡쳐하도록 준비하는 단계를 포함한다 (802). 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 이미지 (104) 는 이미지 캡쳐 디바이스 (102) 의 이미지 센서 (110) 에 연결된 렌즈 시스템 (108) 을 이용하여 캡쳐될 수도 있다. 방법 (800) 은 또한 이미지 센서로부터 출력된 이미지 신호의 이미지 신호 이득을 조정하는 단계를 포함한다 (804). 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 이미지 센서 (110) 로부터 출력된 이미지 신호는 이미지 신호 이득 엘리먼트 (112) 를 이용하여 조정될 수도 있다. 방법 (800) 은 이미지 캡쳐 디바이스 내의 디지털 신호 프로세서를 이용하여 조정된 이미지 신호를 처리하는 단계를 더 포함하고, 디지털 신호 프로세서는 이미지 캡쳐 디바이스 내에 배치된 자동노출 제어기와 자동초점 디바이스에 연결된다 (806). 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 이미지 캡쳐 디바이스 (102) 내에 배치된 자동노출 제어기 (120) 와 자동초점 디바이스 (118) 에 연결된 디지털 신호 프로세서 (114) 는 조정된 이미지 신호를 처리할 수도 있다.
방법 (800) 은 또한, 프레임 레이트가 미리결정된 프레임 레이트보다 낮은 경우, 자동노출 제어기를 이용하여 이미지 캡쳐 디바이스의 이미지 센서에 의한 이미지 캡쳐의 프레임 레이트를 선택적으로 증가시키는 단계를 포함한다 (808). 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임 레이트가 미리결정된 프레임 레이트보다 낮은 경우, 이미지 캡쳐 디바이스 (102) 의 이미지 센서 (110) 에 의한 이미지 캡쳐의 프레임 레이트는 자동노출 제어기 (120) 에 의해 선택적으로 증가될 수도 있다. 방법 (800) 은 또한 프레임 레이트를 증가시킨 후 자동노출 제어기를 이용하여 이미지 캡쳐 디바이스의 이미지 센서의 노출 시간을 감소시키는 단계를 포함한다 (810). 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 이미지 캡쳐 디바이스 (102) 의 이미지 센서 (110) 의 노출 시간은, 124로 나타낸 바와 같이 프레임 레이트를 증가시킨 후 자동노출 제어기 (120) 에 의해 감소될 수도 있다.
방법 (800) 은 또한 이미지 신호 이득을 증가시켜 이미지의 밝기 레벨을 조정하는 단계를 포함한다 (812). 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 이미지 신호 이득 엘리먼트 (112) 는 이미지 센서 (110) 로부터 출력된 이미지 신호의 이득을 증가시켜 이미지의 밝기 레벨을 조정하는데 사용될 수도 있다. 방법 (800) 은 자동초점 디바이스를 이용하여 자동초점 동작을 실시하여 렌즈 시스템의 렌즈 위치를 조정하여 이미지에 초점을 맞추는 단계를 더 포함한다 (814). 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 자동초점 디바이스 (118) 는 자동초점 동작을 실시하여 렌즈 시스템 (108) 의 렌즈 위치를 조정하여 이미지 (104) 에 초점을 맞추도록 사용될 수도 있다. 방법 (800) 은 캡쳐될 이미지의 최고 이미지 콘트라스트에 대응하는 렌즈 위치를 결정하는 단계를 더 포함한다. 방법 (800) 은 렌즈 위치가 결정된 후 프레임 레이트, 노출 시간, 및 이미지 신호 이득을 원래의 값들로 복귀시키는 단계를 더 포함할 수도 있다.
방법 (800) 은 또한 자동노출 제어기를 이용하여 노출 지수를 감소시키고 이미지의 밝기 레벨을 조정하기 위해 자동노출 제어기를 이용하여 이미지 신호 이득을 증가시키는 단계를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 이미지 캡쳐 디바이스 (202) 에서의 노출 지수 (216) 가 자동노출 제어 디바이스 (204) 에 의해 감소될 수도 있고, 이미지 신호의 이득 (212) 이 자동노출 제어 디바이스 (204) 에 의해 증가될 수도 있다. 방법 (800) 은 또한 이미지 캡쳐 디바이스의 이미지 센서에서 이미지를 통합하는 통합시간을 감소시키는 단계를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 이미지 캡쳐 디바이스 (202) 에서의 통합 시간 (214) 은 자동노출 제어 디바이스 (204) 에 의해 감소될 수도 있다.
방법 (800) 은 또한, 프레임 레이트가 미리결정된 프레임 레이트 이상인 경우 이미지 캡쳐 디바이스의 이미지 센서에서 이미지를 통합하는 통합 시간을 감소시키는 단계를 더 포함할 수도 있다. 방법 (800) 은 또한, 노출 시간을 감소시키고 이미지 신호 이득을 증가시킴으로써 이미지 캡쳐 디바이스에서 자동초점 정확도를 증가시키고 프레임 레이트를 증가시킴으로써 이미지 캡쳐 디바이스에서 자동초점 레이턴시를 감소시키는 단계를 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 자동초점 레이턴시 (318) 는 자동노출 제어 디바이스 (304) 를 이용하여 프레임 레이트 (308) 를 증가시킴으로써 자동초점 디바이스 (306) 에서 감소될 수도 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 자동초점 디바이스 (406) 의 정확도 (420) 는, 자동노출 제어 디바이스 (404) 를 이용하여 노출 시간 (410) 을 감소시키고 이미지 신호의 이득 (412) 을 증가시킴으로써 증가될 수도 있다.
도 9를 참조하면, 자동노출 제어에 의해 지원된 자동초점 동작을 실시하는 방법의 특정한 예시적인 실시형태의 흐름도가 900에 도시된다. 도 1에 도시된 메모리 (116) 와 같은 컴퓨터 판독가능 매체가 제공될 수도 있다. 컴퓨터 판독가능 매체는, 컴퓨터로 하여금, 이미지 센서에 의한 이미지의 캡쳐의 프레임 레이트가 이미지 캡쳐 디바이스에서의 프레임 레이트 임계치보다 크거나 적어도 동일한 변경된 프레임 레이트로 증가하게 하도록 동작하는 컴퓨터 실행가능 명령들을 포함한다 (902). 컴퓨터 판독가능 매체는, 컴퓨터로 하여금, 이미지 캡쳐 디바이스에서 이미지 센서의 노출 시간이 감소하게 하도록 동작하는 컴퓨터 실행가능 명령들을 포함한다 (904). 컴퓨터 판독가능 매체는 또한 컴퓨터로 하여금 이미지 캡쳐 디바이스에서 이미지 센서로부터 출력된 이미지 신호의 이미지 신호 이득을 증가하게 하도록 동작하는 컴퓨터 실행가능 명령들을 더 포함한다 (906). 특정 실시형태에서, 프레임 레이트 임계치는 이미지 캡쳐 디바이스에 대한 최대 프레임 레이트일 수도 있다. 다른 특정 실시형태에서, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터로 하여금 프레임 레이트가 프레임 레이트 임계치 이상인 경우 이미지 캡쳐 디바이스의 이미지 센서에서 이미지를 통합하는 통합 시간이 감소하게 하도록 동작하는 컴퓨터 실행가능 명령들을 포함한다.
도 10은 자동노출 제어 모듈에 의해 지원된 자동초점을 포함하는 시스템의 특정 실시형태의 블록도이다. 이 시스템 (1000) 은 렌즈 (1068) 에 연결되고 또한 휴대용 멀티미디어 디바이스 (1070) 의 애플리케이션 프로세서 칩셋에 연결되는 이미지 센서 디바이스 (1022) 를 포함한다. 이미지 센서 디바이스 (1022) 는 자동노출 제어 모듈 (1064) 에 의해 지원된 자동초점을 포함하는데, 예를 들면 도 1 내지 도 6의 시스템들 중 하나 이상을 구현함으로써, 도 7 내지 도 9의 방법들 중 어느 방법, 또는 그 임의의 결합에 따라서 동작함으로써 자동노출 제어 디바이스를 이용하여 자동초점 동작을 지원한다.
자동노출 제어 모듈 (1064) 에 의해 지원된 자동초점은, 이미지 어레이 (1066) 의 출력을 수신하고 이미지 데이터를 자동노출 제어 모듈 (1064) 에 의해 지원된 자동초점에 제공하도록 연결되는 아날로그-디지털 변환기 (1026) 를 경유하여 이미지 어레이 (1066) 로부터 이미지 데이터를 수신하도록 연결된다.
이미지 센서 디바이스 (1022) 는 또한 프로세서 (1010) 를 포함할 수도 있다. 특정 실시형태에서, 프로세서 (1010) 는 자동노출 제어 모듈 (1064) 에 의해 지원된 자동초점을 구현하도록 구성될 수도 있다. 다른 실시형태에서, 자동노출 제어 모듈 (1064) 에 의해 지원된 자동초점이 이미지 처리 회로로서 구현되다.
프로세서 (1010) 는 또한 도 1의 디지털 신호 프로세서 (114) 에 의해 실시된 하나 이상의 동작들과 같은 추가적인 이미지 처리 동작들을 실시하도록 구성될 수도 있다. 프로세서 (1010) 는 추가적인 프로세싱, 송신, 저장, 디스플레이, 또는 그 임의의 결합을 위해, 처리된 이미지 데이터를 휴대용 멀티미디어 디바이스 (1070) 의 애플리케이션 프로세서 칩셋으로 제공할 수도 있다.
도 11은 자동노출 제어 모듈에 의해 지원된 자동초점을 포함하는 시스템의 특정 실시형태의 블록도이다. 시스템 (1100) 은, 휴대용 전자 디바이스에서 구현될 수도 있으며, 메모리 (1132) 에 연결된 디지털 신호 프로세서 (DSP) 와 같은 신호 프로세서 (1110) 를 포함할 수도 있다. 시스템 (1100) 은 자동노출 제어 모듈 (1164) 에 의해 지원된 자동초점을 포함한다. 예시적인 실시형태에서, 자동노출 제어 모듈 (1164) 에 의해 지원된 자동초점은 도 1 내지 도 6의 시스템들 중 어느 것을 포함하고 도 7 내지 도 9의 방법들 중 어느 것 또는 그 임의의 결합에 따라서 동작한다. 자동노출 제어 모듈 (1164) 에 의해 지원된 자동초점이 신호 프로세서 (1110) 에 존재할 수도 있거나 별도의 디바이스에 존재할 수도 있다. 자동노출 제어 모듈 (1164) 에 의해 지원된 자동초점은 자동노출을 제어하는 수단 (1198) 과 자동초점 동작을 실시하는 수단 (1199) 을 포함한다. 자동노출을 제어하는 수단 (1198) 과 자동초점 동작을 실시하는 수단 (1199) 은 하드웨어 회로, 펌웨어, 프로세서 또는 제어기 실행 코드, 필드 프로그래머블 어레이, 또는 그 임의의 조합을 포함할 수도 있다.
카메라 인터페이스 (1168) 는 신호 프로세서 (1110) 에 연결되고 또한 비디오 카메라 (1170) 와 같은 카메라에 연결된다. 디스플레이 제어기 (1126) 가 신호 프로세서 (1110) 에 연결되고 디스플레이 디바이스 (1128) 에 연결된다. 코더/디코더 (CODEC; 1134) 는 또한 신호 처리기 (1110) 에 연결될 수 있다. 스피커 (1136) 및 마이크 (1138) 가 CODEC (1134) 에 연결될 수 있다. 무선 인터페이스 (1140) 는 또한 신호 처리기 (1110) 와 무선 안테나 (1142) 에 연결될 수 있다.
신호 처리기 (1110) 는 또한 처리된 이미지 데이터를 생성하도록 적응될 수도 있다. 디스플레이 제어기 (1126) 는 처리된 이미지 데이터를 수신하고 처리된 이미지 데이터를 디스플레이 디바이스 (1128) 에 제공하도록 구성된다. 이외에도, 메모리 (1132) 는 처리된 이미지 데이터를 수신 및 저장하도록 구성되며, 무선 인터페이스 (1140) 는 안테나 (1142) 를 통한 송신에 대해 처리된 이미지 데이터를 수신하도록 구성될 수도 있다.
특정 실시형태에서, 신호 처리기 (1110), 디스플레이 제어기 (1126), 메모리 (1132), CODEC (1134), 무선 인터페이스 (1140) 및 카메라 인터페이스 (1168) 가 시스템-인-패키지 또는 시스템-온-칩 디바이스 (1122) 내에 포함된다. 특정 실시형태에서, 입력 디바이스 (1130) 및 전력 공급부 (1144) 가 시스템-온-칩 디바이스 (1122) 에 연결된다. 더욱이, 특정 실시형태에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 디스플레이 디바이스 (1128), 입력 디바이스 (1130), 스피커 (1136), 마이크 (1138), 무선 안테나 (1142), 비디오 카메라 (1170), 및 전력 공급부 (1144) 는 시스템-온-칩 디바이스 (1122) 외부에 있다. 그러나, 디스플레이 디바이스 (1128), 입력 디바이스 (1130), 스피커 (1136), 마이크 (1138), 무선 안테나 (1142), 비디오 카메라 (1170), 및 전력 공급부 (1144) 각각은 인터페이스 또는 제어기와 같은 시스템-온-칩 디바이스 (1122) 의 컴포넌트에 연결될 수 있다.
또한, 본원에 개시된 예시적 실시형태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적 논리 블록, 구성, 모듈, 회로, 및 알고리즘 단계는 전자식 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들 양자 모두의 조합으로서 구현될 수도 있다는 것을 당업자는 인식할 것이다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 상호교환가능성을 명확히 예시하기 위해, 다양한 예시적 컴포넌트, 블록, 구성, 모듈, 회로, 및 단계를 이들의 기능성 측면에서 일반적으로 상술하였다. 이러한 기능성은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되는지 여부는 특정 애플리케이션 및 전체 시스템에 부과되는 설계 제약들에 의존한다. 당업자는 설명된 기능성을 특정한 애플리케이션 각각에 대해 다양한 방식으로 구현할 수도 있지만, 이러한 구현 결정들이 본 발명의 예시적 실시형태들의 범위로부터 벗어나게 해석되어서는 안된다.
또한, 본원에 개시된 양태들과 연결하여 기재된 방법 또는 알고리즘의 단계 및/또는 동작은 하드웨어에서, 프로세서에 의해 실행된 소프트웨어 모듈에서, 또는 이 둘의 조합에서 직접적으로 구현될 수도 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM (random access memory), 플래시 메모리, ROM (read-only memory), PROM (programmable read-only memory), EPROM (erasable programmable read-only memory), EEPROM (electrically erasable programmable read-only memory), 레지스터들, 하드 디스크, 착탈식 디스크, CD-ROM, 또는 본 기술에 알려진 임의의 다른 형태의 저장 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서에 커플링될 수도 있으며, 프로세서는 저장 매체로부터 정보를 판독하고 저장 매체로 정보를 기록할 수 있다. 대안으로, 이 저장 매체가 프로세서에 통합될 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 ASIC (application-specific integrated circuit) 에 상주할 수도 있다. ASIC은 컴퓨팅 디바이스 또는 사용자 단말기에 상주할 수도 있다. 대안으로, 프로세서 및 저장 매체는 컴퓨팅 디바이스 또는 사용자 단말기에서 별도의 컴포넌트들로서 상주할 수도 있다.
앞의 개시된 실시형태들의 설명은 당업자가 개시된 실시형태를 제작 또는 사용할 수 있게 제공된다. 이러한 실시형태들에 대한 다양한 변경들은 당업자에게 자명할 것이고, 본원에 정의된 일반적인 원리들이 본 개시의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고 다른 실시형태에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 개시는 본원에 나타낸 실시형태들로 제한되는 것으로 의도되지 않으며 다음의 청구범위에 의해 정의된 것과 같은 원리 및 신규한 특징과 일치하는 최광의 범위를 따른다.

Claims (27)

  1. 이미지 센서에 의한 이미지 캡쳐의 프레임 레이트를 이미지 캡쳐 디바이스에서의 프레임 레이트 임계치와 비교하는 단계;
    상기 프레임 레이트가 상기 프레임 레이트 임계치보다 낮은 경우, 상기 프레임 레이트 임계치보다 크거나 적어도 동일한 변경된 프레임 레이트로 상기 프레임 레이트를 증가시키는 단계; 및
    상기 변경된 프레임 레이트에서 캡쳐될 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하는 단계를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 레이트 임계치는 상기 이미지 캡쳐 디바이스에 대한 최대 프레임 레이트이고, 상기 변경된 프레임 레이트는 상기 최대 프레임 레이트와 대략 동일한, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 변경된 프레임 레이트는 상기 프레임 레이트의 약 1.5 배 내지 상기 프레임 레이트의 약 3 배의 범위 내에 있는, 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 변경된 프레임 레이트는 상기 프레임 레이트의 대략 2 배인, 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동초점 동작을 실시하는 단계 이전에 상기 이미지 캡쳐 디바이스에서 노출 지수를 감소시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 캡쳐 디바이스는 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 및 카메라 전화기 중 하나를 포함하는, 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 변경된 프레임 레이트에서 캡쳐될 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하는 단계 이전에 상기 이미지 캡쳐 디바이스에서 이미지 신호 이득을 증가시켜 이미지 밝기 레벨을 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 변경된 프레임 레이트에서 캡쳐될 상기 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하는 단계 이전에 상기 이미지 캡쳐 디바이스에서 통합 시간을 감소시키고 상기 이미지 캡쳐 디바이스에서 이미지 신호 이득을 증가시켜 이미지 밝기 레벨을 조정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임 레이트가 상기 프레임 레이트 임계치 이상인 경우 상기 이미지 캡쳐 디바이스에서 통합 시간을 감소시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  10. 이미지 캡쳐 방법으로서,
    이미지 캡쳐 디바이스의 이미지 센서에 연결된 렌즈 시스템을 이용하여 이미지의 캡쳐를 준비하는 단계;
    상기 이미지 센서로부터 출력된 이미지 신호의 이미지 신호 이득을 조정하는 단계;
    상기 이미지 캡쳐 디바이스 내의 디지털 신호 프로세서를 이용하여 상기 조정된 이미지 신호를 처리하는 단계로서, 상기 디지털 신호 프로세서는 상기 이미지 캡쳐 디바이스 내의 자동노출 제어기와 자동초점 디바이스에 연결되는, 상기 처리 단계;
    이미지 캡쳐의 프레임 레이트가 미리결정된 프레임 레이트보다 낮은 경우 상기 자동노출 제어기를 이용하여 상기 이미지 캡쳐 디바이스의 상기 이미지 센서에 의한 이미지 캡쳐의 상기 프레임 레이트를 선택적으로 증가시키는 단계;
    상기 프레임 레이트를 증가시킨 후 상기 자동노출 제어기를 이용하여 상기 이미지 캡쳐 디바이스의 상기 이미지 센서의 노출 시간을 감소시키는 단계;
    상기 이미지 신호 이득을 증가시켜 상기 이미지의 밝기 레벨을 조정하는 단계; 및
    상기 자동초점 디바이스를 이용하여 자동초점 동작을 실시하여 상기 렌즈 시스템의 렌즈 위치를 조정하여 상기 이미지에 초점을 맞추는 단계를 포함하는, 이미지 캡쳐 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 캡쳐될 이미지의 최고 이미지 콘트라스트에 대응하는 렌즈 위치를 결정하는 단계를 더 포함하는, 이미지 캡쳐 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 렌즈 위치가 결정된 후 상기 프레임 레이트, 상기 노출 시간, 및 상기 이미지 신호 이득을 원래의 값들로 복귀시키는 단계를 더 포함하는, 이미지 캡쳐 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 자동노출 제어기를 이용하여 상기 이미지 캡쳐 디바이스에서의 노출 지수를 감소시키고 상기 자동노출 제어기를 이용하여 상기 이미지 신호 이득을 증가시켜 상기 이미지의 상기 밝기 레벨을 조정하는 단계를 더 포함하는, 이미지 캡쳐 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 이미지 캡쳐 디바이스의 상기 이미지 센서에서 상기 이미지를 통합하는 통합 시간을 감소시키는 단계를 더 포함하는, 이미지 캡쳐 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 프레임 레이트가 상기 미리결정된 프레임 레이트 이상인 경우 상기 이미지 캡쳐 디바이스의 상기 이미지 센서에서 상기 이미지를 통합하는 통합 시간을 감소시키는 단계를 더 포함하는, 이미지 캡쳐 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 프레임 레이트를 증가시킴으로써 자동초점 레이턴시를 감소시키고 상기 노출 시간을 감소시키고 상기 이미지 신호 이득을 증가시킴으로써 자동초점 정확도를 증가시키는 단계를 더 포함하는, 이미지 캡쳐 방법.
  17. 이미지 캡쳐 디바이스로서,
    이미지 센서에 의한 이미지 캡쳐의 프레임 레이트를 증가된 프레임 레이트로 선택적으로 증가시키고; 상기 이미지 센서의 노출 시간을 감소된 노출 시간으로 감소시키고; 그리고 상기 이미지 센서로부터 출력된 이미지 신호의 이미지 신호 이득을 증가된 이미지 신호 이득으로 증가시켜 이미지 밝기 레벨을 조정하도록 구성되는
    자동노출 제어 디바이스, 및
    상기 증가된 프레임 레이트, 상기 감소된 노출 시간, 및 상기 증가된 이미지 신호 이득 중 적어도 하나를 이용하여 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하도록 구성되는 자동초점 디바이스를 포함하는, 이미지 캡쳐 디바이스.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 자동노출 제어 디바이스는, 상기 프레임 레이트가 미리결정된 프레임 레이트 이상인 경우 상기 이미지 센서에서 상기 이미지를 통합하는 통합 시간을 감소시키도록 더 구성되는, 이미지 캡쳐 디바이스.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 자동노출 제어 디바이스는 상기 이미지 센서의 노출 지수를 감소시키도록 더 구성되는, 이미지 캡쳐 디바이스.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 이미지를 캡쳐하도록 구성되는 상기 이미지 센서를 더 포함하는, 이미지 캡쳐 디바이스.
  21. 이미지 캡쳐 디바이스로서,
    이미지 센서에 의한 이미지 캡쳐의 프레임 레이트를 증가된 프레임 레이트로 선택적으로 증가시키고; 상기 이미지 센서의 노출 시간을 감소된 노출 시간으로 감소시키고; 그리고 상기 이미지 센서로부터 출력된 이미지 신호의 이미지 신호 이득을 증가된 이미지 신호 이득으로 증가시켜 이미지 밝기 레벨을 조정하기 위한
    자동노출을 제어하는 수단, 및
    상기 증가된 프레임 레이트, 상기 감소된 노출 시간, 및 상기 증가된 이미지 신호 이득 중 적어도 하나를 이용하여 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하는 수단을 포함하는, 이미지 캡쳐 디바이스.
  22. 카메라를 포함하는 휴대용 디바이스로서,
    이미지 센서에 의한 이미지의 캡쳐의 프레임 레이트를 상기 카메라에서의 프레임 레이트 임계치와 적어도 동일한 변경된 프레임 레이트로 증가시키고; 상기 카메라에서의 노출 시간을 감소된 노출 시간으로 감소시키고; 그리고 상기 카메라에서의 이미지 신호 이득을 증가된 이미지 신호 이득으로 증가시켜 이미지 밝기 레벨을 조정하도록 구성되는
    자동노출 제어 디바이스; 및
    상기 변경된 프레임 레이트, 상기 감소된 노출 시간, 및 상기 증가된 이미지 신호 이득에서 상기 이미지에 대하여 자동초점 동작을 실시하는 수단을 포함하는, 카메라를 포함하는 휴대용 디바이스.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 자동노출 제어 디바이스 및 상기 자동초점 동작을 실시하는 수단은 상기 휴대용 디바이스 내의 애플리케이션 칩셋에 배치되는, 카메라를 포함하는 휴대용 디바이스.
  24. 제 22 항에 있어서,
    상기 자동노출 제어 디바이스 및 상기 자동초점 동작을 실시하는 수단은 상기 휴대용 디바이스의 이미지 센서에 배치되는, 카메라를 포함하는 휴대용 디바이스.
  25. 컴퓨터 실행가능 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 컴퓨터 실행가능 명령들은, 컴퓨터로 하여금,
    이미지 센서에 의한 이미지의 캡쳐의 프레임 레이트를 이미지 캡쳐 디바이스에서의 프레임 레이트 임계치보다 크거나 적어도 동일한 변경된 프레임 레이트로 증가시키고;
    상기 이미지 캡쳐 디바이스에서 상기 이미지 센서의 노출 시간을 감소시키고; 그리고
    상기 이미지 캡쳐 디바이스에서 상기 이미지 센서로부터 출력된 이미지 신호의 이미지 신호 이득을 증가시키게 하도록 동작하는, 컴퓨터 실행가능 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 프레임 레이트 임계치는 상기 이미지 캡쳐 디바이스에 대한 최대 프레임 레이트인, 컴퓨터 실행가능 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 컴퓨터 실행가능 명령들은, 상기 컴퓨터로 하여금
    상기 프레임 레이트가 상기 프레임 레이트 임계치 이상인 경우 상기 이미지 캡쳐 디바이스의 상기 이미지 센서에서 상기 이미지를 통합하는 통합 시간을 감소시키게 하도록 더 동작하는, 컴퓨터 실행가능 명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체.
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