拍摄设备的聚焦方法和采用该聚焦方法的拍摄设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种拍摄设备的聚焦方法和采用该聚焦方法的拍摄设备。所述聚焦方法包括操作(a)至(d)。在(a)中，在搜索期间产生的最大聚焦值被设置为第一最大聚焦值。在(b)中，聚焦透镜移动到第一位置，第一位置是第一最大聚焦值的位置。在(c)中，当聚焦透镜移动到第一位置时产生的聚焦值被设置为第二最大聚焦值。在(d)中，如果确定第一最大聚焦值和第二最大聚焦值之间的差值大于第一设置容许值，则在以第一位置作为中心并且比第一范围窄的第二范围内搜索其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置。
【专利说明】拍摄设备的聚焦方法和采用该聚焦方法的拍摄设备
[0001]本申请要求于2013年2月7日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0014129号韩国专利申请的利益，其全部公开通过引用包含于此。
【技术领域】
[0002]根据示例性实施例的设备和方法涉及一种拍摄方法，更具体地讲，涉及一种包括聚焦透镜和光电转换单元的拍摄设备的聚焦方法和使用该聚焦方法的拍摄设备。
【背景技术】
[0003]在现有技术中，拍摄设备包括聚焦透镜、光电转换单元和控制单元。光电转换单元可以是电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。
[0004]在拍摄设备的聚焦方法(例如，保安摄像机的自动聚焦方法)中，通过改变聚焦透镜和光电转换单元之间的距离来搜索产生最大聚焦值的位置。
[0005]例如，在包括聚焦电机的拍摄设备中，在光电转换单元固定的状态下通过改变聚焦透镜来搜索产生最大聚焦值的位置。
[0006]相比之下，在包括光电转换单元的电机的拍摄设备中，在聚焦透镜固定的状态下通过移动光电转换单元来搜索产生最大聚焦值的位置。通过更换聚焦透镜，包括光电转换单元的电机的拍摄设备可被应用于各种用途。
[0007]当搜索出最大聚焦值并且随后聚焦透镜或光电转换单元移动到最大聚焦值的位置时，在该位置的聚焦值在许多情况下并不对应于最大聚焦值。也就是说，聚焦透镜和光电转换单元可能未被准确地放置在最大聚焦值的实际位置。
[0008]这看起来是由连接到光电转换单元的驱动电机或聚焦电机的齿轮引起的。
[0009]图1是示出现有技术中的齿隙BL的示图。
[0010]参照图1，当一对齿轮(例如，小齿轮11和齿条12)的齿彼此啮合时，齿的配合表面之间存在空隙，即齿隙BL。
[0011]齿隙BL是考虑到在受载时的挠曲或热膨胀而设计的因素。
[0012]然而，在连接到光电转换单元的电机或聚焦电机的齿轮中，存在于靠近电机的小齿轮11的齿与靠近透镜的齿条12的齿之间的齿隙BL会使得聚焦透镜或光电转换单元不能被准确地放置在最大聚焦值的实际位置。
【发明内容】
[0013]示例性实施例解决至少以上问题和/或缺点以及未描述的其它缺点。此外,示例性实施例不必克服上述缺点，并且示例性实施例可不克服任何上述问题。
[0014]一个或多个示例性实施例提供一种用于使拍摄设备聚焦的聚焦方法和采用该聚焦方法的拍摄设备，该聚焦方法在搜索出最大聚焦值之后可使聚焦透镜或光电转换单元能够被准确地放置在最大聚焦值的实际位置。
[0015]根据示例性实施例的一方面，提供一种用于使包括聚焦透镜和光电转换单元的拍摄设备聚焦的聚焦方法，该聚焦方法包括下述操作:(a)通过在第一范围内移动聚焦透镜来搜索最大聚焦值的位置，并设置在搜索期间产生的最大聚焦值作为第一最大聚焦值；(b)将聚焦透镜移动到第一位置，第一位置是第一最大聚焦值的位置；(C)设置当聚焦透镜移动到第一位置时产生的聚焦值作为第二最大聚焦值；以及(d)确定第一最大聚焦值和第二最大聚焦值之间的差值是否大于第一设置容许值，并且如果确定该差值大于第一设置容许值，则在以第一位置作为中心并且比第一范围窄的第二范围内搜索其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置。
[0016]在操作(d)中，如果确定该差值不大于第一设置容许值，则在该确定时的聚焦透镜的位置可被用作最终聚焦位置。
[0017]在操作(b)中，就在聚焦透镜移动到第一位置之前的聚焦透镜的移动方向或移动聚焦透镜的电机的移动方向可以是设置方向，该设置方向总是相同的。
[0018]在操作(d)中，聚焦透镜可仅在第二范围内沿设置方向移动，并且在其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置时的聚焦透镜的位置可被用作最终聚焦位置。
[0019]在操作(d)中，当未发现其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置时，在第二范围内的其它聚焦值之中其与第一最大聚焦值的差值最小的聚焦值的位置可被选择作为最终聚焦位置。
[0020]在操作(d)中，当未发现其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置时，就在聚焦透镜停止在最终聚焦位置之前的聚焦透镜的移动的方向或移动聚焦透镜的电机的移动的方向可以是设置方向。
[0021]在操作(d)中在第二范围内产生聚焦值的位置之间的采样间隔可以比在操作(a)中在第一范围内产生聚焦值的位置之间的采样间隔窄。
[0022]根据示例性实施例的另一方面，提供一种用于使包括聚焦透镜和光电转换单元的拍摄设备聚焦的聚焦方法，所述聚焦方法包括:(a)通过在第一范围内根据第一采样间隔移动聚焦透镜来搜索最大聚焦值的位置，并设置在搜索期间产生的最大聚焦值作为第一最大聚焦值；(b)通过在以第一最大聚焦值的第一位置作为中心并且比第一范围窄的第二范围内根据比第一采样间隔窄的第二采样间隔移动聚焦透镜来搜索最大聚焦值的位置，并设置在搜索期间产生的最大聚焦值作为第二最大聚焦值；(C)将聚焦透镜移动到第二位置，第二位置是第二最大聚焦值的位置；(d)设置当聚焦透镜移动到第二位置时产生的聚焦值作为第三最大聚焦值；以及(e)确定第二最大聚焦值和第三最大聚焦值之间的差值是否大于第一设置容许值，并且如果确定该差值大于第一设置容许值，则在以第二位置作为中心并且比第二范围窄的第三范围内搜索其与第二最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置。
[0023]根据示例性实施例的另一方面，提供一种用于使包括聚焦透镜和光电转换单元的拍摄设备聚焦的聚焦方法，所述聚焦方法包括:(a)通过在第一范围内移动光电转换单元来搜索最大聚焦值的位置，并设置在搜索期间产生的最大聚焦值作为第一最大聚焦值；(b)将光电转换单元移动到第一位置，第一位置是第一最大聚焦值的位置；(C)设置当光电转换单元移动到第一位置时产生的聚焦值作为第二最大聚焦值；以及(d)确定第一最大聚焦值和第二最大聚焦值之间的差值是否大于第一设置容许值，并且如果确定该差值大于第一设置容许值，则在以第一位置作为中心并且比第一范围窄的第二范围内搜索其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置。
[0024]在操作(d)中，如果确定该差值不大于第一设置容许值，则在该确定时的光电转换单元的位可被用作最终聚焦位置。
[0025]在操作(b)中，就在光电转换单元停止在第一位置之前的光电转换单元的移动的方向或移动聚焦透镜的电机的移动的方向可以是设置方向，该设置方向总是相同的。
[0026]在操作(d)中，所述光电转换单元可仅在第二范围内沿设置方向移动，并且在其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置时的光电转换单元的位置可被用作最终聚焦位置。
[0027]在操作(d)中，当未发现其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置时，其与第一最大聚焦值的差值最小的聚焦值的位置被选择作为最终聚焦位置。
[0028]在操作(d)中，当未发现其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置时，就在光电转换单元停止在最终聚焦位置之前的光电转换单元的移动方向或移动光电转换单元的电机的移动方向可以是设置方向。
[0029]在操作(d)中在第二范围内产生聚焦值的位置之间的采样间隔可以比在操作(a)中在第一范围内产生聚焦值的位置之间的采样间隔窄。
[0030]根据示例性实施例的另一方面，提供一种用于使包括聚焦透镜和光电转换单元的拍摄设备聚焦的聚焦方法，所述聚焦方法包括如下操作:(a)通过在第一范围内根据第一采样间隔移动光电转换单元来搜索最大聚焦值的位置，并设置在搜索期间产生的最大聚焦值作为第一最大聚焦值；(b)通过在以第一最大聚焦值的第一位置作为中心并且比第一范围窄的第二范围内根据比第一采样间隔窄的第二采样间隔移动光电转换单元来搜索最大聚焦值的位置，并设置在搜索期间产生的最大聚焦值作为第二最大聚焦值；(C)将光电转换单元移动到第二位置，第二位置是第二最大聚焦值的位置；(d)设置当光电转换单元移动到第二位置时产生的聚焦值作为第三最大聚焦值；以及(e)确定第二最大聚焦值和第三最大聚焦值之间的差值是否大于第一设置容许值，并且如果确定该差值大于第一设置容许值，则在以第二位置作为中心并且比第二范围窄的第三范围内搜索其与第二最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置。
[0031]根据示例性实施例的另一方面，提供一种拍摄设备，所述拍摄设备包括聚焦透镜、光电转换单元和被构造为执行聚焦的控制单元，其中，所述控制单元还被构造为:通过在第一范围内移动聚焦透镜来搜索最大聚焦值的位置，并设置在搜索期间产生的最大聚焦值作为第一最大聚焦值；将聚焦透镜移动到第一位置，第一位置是第一最大聚焦值的位置；设置当聚焦透镜移动到第一位置时产生的聚焦值作为第二最大聚焦值；以及确定第一最大聚焦值和第二最大聚焦值之间的差值是否大于第一设置容许值，并且如果确定该差值大于第一设置容许值，则在以第一位置作为中心并且比第一范围窄的第二范围内搜索其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置。
[0032]根据示例性实施例的另一方面，提供一种拍摄设备，所述拍摄设备包括聚焦透镜、光电转换单元和被构造为执行聚焦的控制单元，其中，所述控制单元还被构造为:通过在第一范围内根据第一采样间隔移动光电转换单元来搜索最大聚焦值的位置，并设置在搜索期间产生的最大聚焦值作为第一最大聚焦值；将光电转换移动到第一位置，第一位置是第一最大聚焦值的位置；设置当光电转换单元移动到第一位置时产生的聚焦值作为第二最大聚焦值；以及确定第一最大聚焦值和第二最大聚焦值之间的差值是否大于第一设置容许值，并且如果确定该差值大于第一设置容许值，则在以第一位置作为中心并且比第一范围窄的第二范围内搜索其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置。
[0033]根据示例性实施例中的一个或多个实施例的拍摄设备的聚焦方法和采用该聚焦方法的拍摄设备，当搜索出最大聚焦值并且随后聚焦透镜或光电转换单元移动到最大聚焦值的位置时，再次在该位置附近搜索最接近最大聚焦值的聚焦值的位置，并且搜索出的位置被用作最终聚焦位置。
[0034]因此，可避免由于驱动电机的齿轮的齿隙而发生最终聚焦位置误差的现象。也就是说，聚焦透镜或光电转换单元可被准确地放置在最大聚焦值的实际位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]通过参照附图描述特定的示例性实施例，以上和/或其它方面将会变得更加清楚，其中:
[0036]图1是示出现有技术中的齿隙的示图；
[0037]图2是示出根据示例性实施例的拍摄设备的框图；
[0038]图3是示出根据示例性实施例的由用作图2的拍摄设备中的控制单元的数字信号处理器(DSP)执行的聚焦方法的流程图；
[0039]图4是示出图3的聚焦方法的曲线图；
[0040]图5是示出图3的聚焦方法中的设置第一最大聚焦值的操作的流程图；
[0041]图6是示出根据另一示例性实施例的由用作图2的拍摄设备中的控制单元的DSP执行的聚焦方法的流程图；
[0042]图7是示出图6的聚焦方法的曲线图；
[0043]图8是示出图6的聚焦方法中的搜索其与第二最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置的操作的流程图；
[0044]图9是示出根据另一示例性实施例的拍摄设备的框图；
[0045]图10是示出根据示例性实施例的由用作图9的拍摄设备中的控制单元的DSP执行的聚焦方法的流程图；
[0046]图11是示出图10的聚焦方法中的搜索其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置的操作的流程图；
[0047]图12是示出根据另一示例性实施例的由用作图9的拍摄设备中的控制单元的DSP执行的聚焦方法的流程图；和
[0048]图13是示出图12的聚焦方法中的搜索其与第二最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置的操作的流程图。
【具体实施方式】
[0049]参照附图更详细地描述某些示例性实施例。
[0050]在下面的描述中，即使在不同的附图中，相同的附图标号也用于相同的元件。提供下面的描述和附图用于更好地理解示例性实施例的，并且公知的功能或构造未被详细描述，这是因为它们将会在不必要的细节上使示例性实施例变得模糊。
[0051]此外，提供所述描述和附图并非用于限制示例性实施例，并且示例性实施例的范围应该由权利要求限定。在本说明书和权利要求中使用的术语和词语应该被解释为与示例性实施例的技术精神匹配的含义和概念。
[0052]现在将参照示出示例性实施例的附图更全面地描述示例性实施例。
[0053]图2是示出根据示例性实施例的拍摄设备2的框图。
[0054]参照图2，拍摄设备2 (例如，保安摄像机)包括光学系统0PS、光电转换单元0EC、相关双采样器和模数转换器(⑶S-ADC)201、数字信号处理器(DSP) 207、视频信号产生单元208和接口单元22。
[0055]包括透镜单元和滤波器单元的光学系统OPS光学处理来自物体的光。
[0056]光学系统OPS的透镜单元包括变焦透镜和聚焦透镜。在光学系统OPS的滤波器单元中，在夜间操作模式下使用的光学低通滤波器(OLPF)去除光学高频噪声，并且在白天操作模式下使用的红外线截止滤波器(IRF)阻挡入射光的红外波长。
[0057]光电转换单元OEC (光电转换单元OEC是电荷耦合装置(CXD)或互补金属氧化物半导体(CMOS))将从光学系统OPS输出的光转换成电模拟信号。DSP207通过控制定时电路202来控制光电转换单元OEC和⑶S-ADC201的操作。
[0058]用作数字信号产生单元的⑶S-ADC201处理从光电转换单元OEC输出的模拟图像信号，并产生数字图像信号。详细地讲，⑶S-ADC201处理从光电转换单元OEC输出的模拟图像信号以去除高频噪声并调整幅度，并且生成数字图像数据。数字图像数据被输入到DSP207。
[0059]DSP207转换通过控制光学系统0PS、光电转换单元OEC和用作数字信号产生单元的⑶S-ADC201的操作而转换从⑶S-ADC201输出的数字图像信号的格式。详细地讲，DSP207处理从CDS-ADC201输出的数字信号，并产生数字图像信号，该数字图像信号被分成亮度信号和色度信号。
[0060]视频信号产生单元208将从DSP207输出的数字图像信号转换成视频信号Svidl，视频信号Svidl是模拟图像信号。
[0061]DSP207经接口单元22与主机装置(未示出)通信，并将从视频信号产生单元208输出的视频信号Svidl发送给主机装置。
[0062]在DSP207的控制下操作的微型计算机213控制驱动单元210以驱动变焦电机Mz和聚焦电机Mf。变焦电机Mz驱动变焦透镜，并且聚焦电机Mf驱动聚焦透镜。
[0063]此外，微型计算机213在DSP207的控制下驱动照明单元215。
[0064]接口单元22对输入的交流电压ACin进行整流，将直流电压施加于每个单元，并在DSP207和主机装置之间传输通信信号Sco。
[0065]此外，接口单元22传输从视频信号产生单元208输出的视频信号Svidl，通过尼尔-康塞曼卡口(BNC, Bayonet Neill-Concelman)插座输出所获得的视频信号Svid,并在DSP207和外部传感器之间传输通信信号Sse。
[0066]图3是示出根据示例性实施例的由在图2的拍摄设备2中被用作控制单元的DSP207执行的聚焦方法的流程图。图4是示出图3的聚焦方法的曲线图。在图4中，参考符号FV表示聚焦值，并且DS表示光学系统OPS (见图2)中的聚焦透镜的位置。在当前示例性实施例中，光学系统OPS中的聚焦透镜的位置DS的位置值是聚焦电机Mf (见图2)的驱动步数。
[0067]现在将参照图2至图4解释在根据示例性实施例的图2的拍摄设备2中用作控制单元的DSP207执行的聚焦方法。
[0068]在操作S301中，DSP207控制微型计算机213，以通过在作为可移动范围的从O到100的第一范围内移动光学系统OPS中的聚焦透镜来搜索最大聚焦值的位置。图4中的箭头I指示操作S301的结束。
[0069]在这个搜索过程中，聚焦透镜的移动方向(即，聚焦电机Mf的旋转方向)被恒定地用作设置方向。在当前示例性实施例中，聚焦透镜沿聚焦透镜的位置DS的位置值增加的方向移动。在这个搜索过程中使用聚焦透镜的恒定移动方向的原因是:在聚焦透镜临时停止并且产生聚焦值FV时恒定地使用就在聚焦电机Mf临时停止之前的旋转方向。也就是说，由于恒定地使用就在聚焦电机Mf临时停止之前的旋转方向，所以可降低由于齿轮的齿隙导致的不准确性。
[0070]在操作S303中，DSP207设置在操作S301中产生的聚焦值之中的最大聚焦值作为第一最大聚焦值FVmaxl。
[0071]在操作S305中，DSP207将光学系统OPS中的聚焦透镜移动到第一位置DSl，第一位置DSl是第一最大聚焦值FVmaxl的位置。图4中的箭头2指示操作S305的结束。设置方向恒定地使用就在聚焦透镜停止在第一位置DSl之前的移动方向。例如，为了恒定地使用就在聚焦电机Mf停止之前的旋转方向，处于位置DS为“ 100”处的聚焦透镜不直接停止在第一位置DSl “60”处，而是在经过如下位置值之后停止在的第一位置DSl “60”处:“100，，-> “60”-> “58，，-> “60”。
[0072]在操作S307中，DSP207设置在聚焦透镜移动到第一位置DSl的状态下产生的聚焦值FV作为第二最大聚焦值FVmax2。
[0073]在操作S309中，DSP207将第一最大聚焦值FVmaxl和第二最大聚焦值FVmax2之间的差值与第一设置容许值Vsal进行比较。
[0074]当在操作S309中确定第一最大聚焦值FVmaxl和第二最大聚焦值FVmax2之间的差值不大于第一设置容许值Vsal时，该聚焦方法前进到操作S311。在操作S311中，DSP207使用在做出该确定时聚焦透镜的第一位置DSl作为最终聚焦位置。也就是说，在图4中，箭头2结束的点被用作最终聚焦位置。
[0075]当在操作S309中确定第一最大聚焦值FVmaxl和第二最大聚焦值FVmax2之间的差值大于第一设置容许值Vsal时，该聚焦方法前进到操作S313。在操作S313中，DSP207在以第一位置DSl作为其中心并且比从O到100的第一范围窄的从55到65的第二范围内搜索其与第一最大聚焦值FVmaxl的差值小于第二设置容许值Vsa2的聚焦值FV的位置DS。图4中的箭头3指示操作S313中的聚焦透镜的移动路径。
[0076]也就是说，当搜索出第一最大聚焦值FVmaxl并且随后聚焦透镜移动到第一最大聚焦值FVmaxl的位置时，再次在该位置附近搜索最靠近第一最大聚焦值FVmaxl的聚焦值FV的位置DS，并且通过该搜索发现的位置被用作最终聚焦位置。
[0077]因此，在非限制性示例中，可解决由于驱动电机的齿轮的齿隙而出现最终聚焦位置误差的现象。也就是说，聚焦透镜可被准确地放置在最大聚焦值的实际位置。[0078]在操作S313中，根据各种情况，第二设置容许值Vsa2可与第一设置容许值Vsal相同，或者可被设置为与第一设置容许值Vsal不同。
[0079]此外，在操作S313中，聚焦透镜在从55到65的第二范围内仅沿设置方向移动，并且在首次发现其与第一最大聚焦值FVmaxl的差值小于第二设置容许值Vsa2的聚焦透镜的位置DS时的聚焦透镜的位置被用作最终聚焦位置。
[0080]此外，当在操作S313中未发现其与第一最大聚焦值FVmaxl的差值小于第二设置容许值Vsa2的聚焦值FV的位置DS时，在从55到65的第二范围内其与第一最大聚焦值FVmaxl的差值最小的聚焦值的位置被选择作为最终聚焦位置。在这种情况下，图4中的箭头4指示聚焦透镜的移动路径。设置方向恒定地使用就在聚焦透镜停止在最终聚焦位置之前的移动方向。也就是说，始终使用就在聚焦电机Mf停止之前的旋转方向。换句话说，就在聚焦透镜移动到第一位置之前的聚焦透镜的移动的方向或使聚焦透镜移动的电机的移动的方向总是相同的。例如，当选择的聚焦位置的位置值是“62”时，在位置DS “65”处的聚焦透镜不直接停止在位置“62”处，而是在经过如下位置值之后停止在位置“62”处:“65”-> “62”-> “60，，-> “62”。
[0081]在操作S313中在从55到65的第二范围内产生聚焦值FV的位置之间的采样间隔比在从O到100的第一范围内产生聚焦值FV的位置之间的采样间隔窄。例如，当在操作S301中聚焦透镜的位置DS的采样间隔是“2”时，在操作S313中聚焦透镜的位置DS的采样间隔是“I”。
[0082]图5是示出图3的聚焦方法的操作S313的流程图。将参照图2、图4和图5详细解释图3的聚焦方法的操作S313。
[0083]在操作S501中，控制微型计算机213的DSP207将光学系统OPS中的聚焦透镜移动到从55到65的第二范围的开始位置55。
[0084]在操作S503中，DSP207以“I”为单位采样间隔沿设置方向移动光学系统OPS中的聚焦透镜。
[0085]如上所述，始终使用搜索过程中的聚焦透镜的移动方向的原因在于:在聚焦透镜临时停止并且产生聚焦值FV时始终使用就在聚焦电机Mf临时停止之前的旋转方向。也就是说，由于恒定地使用就在聚焦电机Mf临时停止之前的旋转方向，所以可降低由于齿轮的齿隙导致的不准确性。
[0086]在操作S505中，DSP207确定第一最大聚焦值FVmaxl和当前聚焦值FVn之间的差值是否小于第二设置容许值Vsa2。
[0087]当在操作S505中确定第一最大聚焦值FVmaxl和当前聚焦值FVn之间的差值小于第二设置容许值Vsa2时，该聚焦方法前进到操作S509。在操作S509中，DSP207使用聚焦透镜的当前位置作为最终聚焦位置。
[0088]当在操作S505中确定第一最大聚焦值FVmaxl和当前聚焦值FVn之间的差值不小于第二设置容许值Vsa2时，该聚焦方法前进到操作S507。在操作S507中，DSP207确定当前位置是否是结束位置。
[0089]当在操作S507中确定当前位置不是结束位置时，重复执行操作S503和随后的操作。当在操作S507中确定当前位置是结束位置时，执行操作S511和S513。
[0090]由于DSP207未发现其与第一最大聚焦值FVmaxl的差值小于第二设置容许值Vsa2的当前聚焦值FVn的位置DS，所以在操作S511中，其与第一最大聚焦值FVmaxl的差值最小的位置62被选择作为最终聚焦位置。
[0091]在操作S513中，DSP207沿移动方向将聚焦透镜移动到最终聚焦位置，以使就在聚焦透镜停止在最终聚焦位置之前的移动方向是所述设置方向。在这种情况下，图4中的箭头4指示聚焦透镜的移动路径。例如，当选择的最终聚焦位置的位置值是“62”时，在位置DS为“65”处的聚焦透镜不直接停止在位置“62”，而是在经过如下位置值之后停止在的位置 “62” 处:“65”-> “62”-> “60”-> “62”。
[0092]图6是示出根据另一示例性实施例的由在图2的拍摄设备2中用作控制单元的DSP207执行的聚焦方法的流程图。使用图6的聚焦方法的聚焦可比使用图3的聚焦方法的聚焦结束得早。图7是用于解释图6的聚焦方法的曲线图。在图7中，参考符号FV表示聚焦值，并且DS表示光学系统OPS(见图2)中的聚焦透镜的位置。在当前示例性实施例中，光学系统OPS中的聚焦透镜的位置DS的位置值是聚焦电机Mf (见图2)的驱动步数。
[0093]现在将参照图2、图6和图7解释根据另一示例性实施例的由用作图2的拍摄设备2中的控制单元的DSP207执行的聚焦方法。
[0094]在操作S601中，DSP207控制微型计算机213，通过在作为可移动范围的从O到100的第一范围内根据第一采样间隔(例如，4个驱动步)移动光学系统OPS中的聚焦透镜来搜索最大聚焦值的位置。图7中的箭头I指示操作S601的结束。
[0095]在操作S603中，DSP207设置在操作S601中产生的聚焦值之中的最大聚焦值作为第一最大聚焦值FVmaxl。
[0096]在操作S605中，DSP207通过在以第一最大聚焦值FVmaxl的第一位置DSl作为它的中心并且比第一范围(从O到100)窄的第二范围(从40到70)内根据比第一采样间隔窄的第二采样间隔(例如，2个驱动步)移动光学系统OPS中的聚焦透镜来搜索最大聚焦值的位置。图7中的箭头2指示操作S605中的聚焦透镜的移动路径。
[0097]在操作S607中，DSP207设置在操作S605中产生的最大聚焦值作为第二最大聚焦值 FVmax2。
[0098]在操作S609中，DSP207将光学系统OPS中的聚焦透镜移动到第二位置DS2，第二位置DS2是第二最大聚焦值FVmax2的位置。图7中的箭头3指示操作S609的结束。
[0099]如上所述，设置方向恒定地使用就在聚焦透镜停止在第二位置DS2之前的移动方向。例如，为了恒定地使用就在聚焦电机Mf停止之前的旋转方向，在位置“70”处的聚焦透镜不直接停止在第二位置DS2 “60”处，而是在经过如下位置值之后停止在第二位置DS2 “60” 处:“70”-> “60”-> “58，，-> “60”。
[0100]在操作S611中，DSP207将聚焦透镜移动到第二位置DS2的状态下产生的聚焦值FV设置为第三最大聚焦值FVmax3。
[0101]在操作S613中，DSP207将第二最大聚焦值FVmax2和第三最大聚焦值FVmax3之间的差值与第一设置容许值Vsal进行比较。
[0102]当在操作S613中确定第二最大聚焦值FVmax2和第三最大聚焦值FVmax3之间的差值不大于第一设置容许值Vsal时，该聚焦方法前进到操作S615。在操作S615中，DSP207使用在作出该确定时聚焦透镜的当前位置(即，第二位置DS2)作为最终聚焦位置。也就是说，图7中的箭头3结束处的点被用作最终聚焦位置。[0103]当在操作S613中确定第二最大聚焦值FVmax2和第三最大聚焦值FVmax3之间的差值大于第一设置容许值Vsal时，该聚焦方法前进到操作S617。在操作S617中，DSP207在以第二位置DS2作为它的中心并且比第二范围(从40到70)窄的第三范围(从55到65)内搜索其与第二最大聚焦值FVmax2的差值小于第二设置容许值Vsa2的聚焦值FV的位置DS0图7中的箭头4指示操作S617中的聚焦透镜的移动路径。操作S617与图3的操作S313相同。
[0104]例如，在操作S617中，聚焦透镜在从55到65的第三范围内仅沿设置方向移动，并且在首次发现其与第二最大聚焦值FVmax2的差值小于第二设置容许值Vsa2的聚焦值FV的位置DS时的聚焦透镜的位置被用作最终聚焦位置。
[0105]当在操作S617中未发现其与第二最大聚焦值FVmax2的差值小于第二设置容许值Vsa2的聚焦透镜FV的位置DS时，在从55到65的第三范围内其与第二最大聚焦值FVmax2的差值最小的聚焦值的位置(例如，位置62)被用作最终聚焦位置。在这种情况下，图7中的箭头5指示聚焦透镜从位置“65”移动到最终聚焦位置“62”的路径。
[0106]总之，在图6中，当搜索出第二最大聚焦值FVmax2并且随后聚焦透镜移动到第二最大聚焦值FVmax2的位置时，再次在该位置附近搜索最靠近第二最大聚焦值FVmax2的聚焦值FV的位置DS，并且通过该搜索发现的位置被用作最终聚焦位置。
[0107]因此，在非限制性示例中，可解决由于驱动电机的齿轮的齿隙而出现最终聚焦位置误差的现象。也就是说，聚焦透镜可被准确地放置在最大聚焦值的实际位置。
[0108]图8是示出图6的聚焦方法的操作S617的流程图。将参照图2、图7和图8详细解释图6的聚焦方法的操作S617。
[0109]在操作S801中，控制微型计算机213的DSP207将光学系统OPS中的聚焦透镜移动到从55到65的第三范围的开始位置55。
[0110]在操作S803中，DSP207以“I”为单位采样间隔沿设置方向移动光学系统OPS中的聚焦透镜。
[0111]在操作S805中，DSP207确定第二最大聚焦值FVmax2和当前聚焦值FVn之间的差值是否小于第二设置容许值Vsa2。
[0112]当在操作S805中确定第二最大聚焦值FVmax2和当前聚焦值FVn之间的差值小于第二设置容许值Vsa2时，该聚焦方法前进到操作S809。在操作S809中，DSP207使用聚焦透镜的当前位置作为最终聚焦位置。
[0113]当在操作S805中确定第二最大聚焦值FVmax2和当前聚焦值FVn之间的差值不小于第二设置容许值Vsa2时，该聚焦方法前进到操作S807。在操作S807中，DSP207确定当前位置是否是结束位置。
[0114]当在操作S807中确定当前位置不是结束位置时，重复执行操作S803和随后的操作，并且当在操作S807中确定当前位置是结束位置时，执行操作S811和S813。
[0115]由于DSP207未发现其与第二最大聚焦值FVmax2的差值小于第二设置容许值Vsa2的当前聚焦值FVn的位置DS，所以在操作S811中，在从55到65的第三范围内其与第二最大聚焦值FVmax2的差值最小的聚焦值的位置(例如，位置62)被选择作为最终聚焦位置。
[0116]在操作S813中，DSP207沿移动方向将聚焦透镜移动到最终聚焦位置，以使就在聚焦透镜停止在最终聚焦位置之前的移动方向是所述设置方向。在这种情况下，图7中的箭头5指示聚焦透镜的移动路径。
[0117]表1示出了在执行聚焦测试10次之后获得的图6的操作S613中的(FVmax3-FVmax2)的结果值(十六进制值)。
[0118]表1
[0119]
【权利要求】
1.一种用于使包括聚焦透镜和光电转换单元的拍摄设备聚焦的聚焦方法，所述聚焦方法包括: (a)通过在第一范围内移动聚焦透镜来搜索最大聚焦值的位置，并设置在搜索期间产生的最大聚焦值作为第一最大聚焦值； (b)将聚焦透镜移动到第一位置，第一位置是第一最大聚焦值的位置； (C)设置当聚焦透镜移动到第一位置时产生的聚焦值作为第二最大聚焦值；以及 (d)确定第一最大聚焦值和第二最大聚焦值之间的差值是否大于第一设置容许值，并且如果确定该差值大于第一设置容许值，则在以第一位置作为中心并且比第一范围窄的第二范围内搜索其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置。
2.如权利要求1所述的聚焦方法，其中，在操作(d)中，如果确定该差值不大于第一设置容许值，则在该确定时的聚焦透镜的位置被用作最终聚焦位置。
3.如权利要求1所述的聚焦方法，其中，在操作(b)中，就在聚焦透镜移动到第一位置之前的聚焦透镜的移动的方向或移动聚焦透镜的电机的移动的方向是设置方向，该设置方向始终是相同的。
4.如权利要求3所述的聚焦方法，其中，在操作(d)中，所述聚焦透镜仅在第二范围内沿设置方向移动，并且在其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置时的聚焦透镜的位置被用作最终聚焦位置。
5.如权利要求3所述的聚焦方法，其中，在操作(d)中，当未发现其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置时，在第二范围内其它聚焦值之中的与第一最大聚焦值的差值最小的聚焦值的位置被选择作为最终聚焦位置。
6.如权利要求5所述的聚焦方法，其中，在操作(d)中，当未发现其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置时，就在聚焦透镜停止在最终聚焦位置之前的聚焦透镜的移动的方向或移动聚焦透镜的电机的移动的方向是设置方向。
7.如权利要求1所述的聚焦方法，其中，在操作(d)中在第二范围内产生聚焦值的位置之间的采样间隔比在操作(a)中在第一范围内产生聚焦值的位置之间的采样间隔窄。
8.一种用于使包括聚焦透镜和光电转换单元的拍摄设备聚焦的聚焦方法，所述聚焦方法包括: (a)通过在第一范围内根据第一采样间隔移动聚焦透镜来搜索最大聚焦值的位置，并设置在该搜索期间产生的最大聚焦值作为第一最大聚焦值； (b)通过在以第一最大聚焦值的第一位置作为中心并且比第一范围窄的第二范围内根据比第一采样间隔窄的第二采样间隔移动聚焦透镜来搜索最大聚焦值的位置，并设置在该搜索期间产生的最大聚焦值作为第二最大聚焦值； (C)将聚焦透镜移动到第二位置，第二位置是第二最大聚焦值的位置； (d)设置当聚焦透镜移动到第二位置时产生的聚焦值作为第三最大聚焦值；以及 (e)确定第二最大聚焦值和第三最大聚焦值之间的差值是否大于第一设置容许值，并且如果确定该差值大于第一设置容许值，则在以第二位置作为它的中心并且比第二范围窄的第三范围内搜索其与第二最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置。
9.一种用于使包括聚焦透镜和光电转换单元的拍摄设备聚焦的聚焦方法，所述聚焦方法包括:(a)通过在第一范围内移动光电转换单元来搜索最大聚焦值的位置，并设置在该搜索期间产生的最大聚焦值作为第一最大聚焦值； (b)将光电转换单元移动到第一位置，第一位置是第一最大聚焦值的位置； (C)设置当光电转换单元移动到第一位置时产生的聚焦值作为第二最大聚焦值；以及 (d)确定第一最大聚焦值和第二最大聚焦值之间的差值是否大于第一设置容许值，并且如果确定该差值大于第一设置容许值，则在以第一位置作为中心并且比第一范围窄的第二范围内搜索其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置。
10.如权利要求9所述的聚焦方法，其中，在操作(d)中，如果确定该差值不大于第一设置容许值，则在 该确定时的光电转换单元的位置被用作最终聚焦位置。
11.如权利要求9所述的聚焦方法，其中，在操作(b)中，就在光电转换单元停在第一位置之前的光电转换单元的移动的方向或移动光电转换单元的电机的移动的方向是设置方向，该设置方向始终是相同的。
12.如权利要求11所述的聚焦方法，其中，在操作(d)中，所述光电转换单元仅在第二范围内沿设置方向移动，并且在其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置时的光电转换单元的位置被用作最终聚焦位置。
13.如权利要求11所述的聚焦方法，其中，在操作(d)中，当未发现其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置时，在其它聚焦值之中其与第一最大聚焦值的差值最小的聚焦值的位置被选择作为最终聚焦位置。
14.如权利要求13所述的聚焦方法，其中，在操作(d)中，当未发现其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置时，就在光电转换单元停止在最终聚焦位置之前的光电转换单元的移动的方向或移动光电转换单元的电机的移动的方向是设置方向。
15.如权利要求9所述的聚焦方法，其中，在操作(d)中在第二范围内产生聚焦值的位置之间的采样间隔比在操作(a)中在第一范围内产生聚焦值的位置之间的采样间隔窄。
16.一种用于使包括聚焦透镜和光电转换单元的拍摄设备聚焦的聚焦方法，所述聚焦方法包括: (a)通过在第一范围内根据第一采样间隔移动光电转换单元来搜索最大聚焦值的位置，并设置在该搜索期间产生的最大聚焦值作为第一最大聚焦值； (b)通过在以第一最大聚焦值的第一位置作为中心并且比第一范围窄的第二范围内根据比第一采样间隔窄的第二采样间隔移动光电转换单元来搜索另一最大聚焦值的位置，并设置在搜索所述另一最大聚焦值的位置期间产生的最大聚焦值作为第二最大聚焦值； (c)将光电转换单元移动到第二位置，第二位置是第二最大聚焦值的位置； (d)设置当光电转换单元移动到第二位置时产生的聚焦值作为第三最大聚焦值；以及 (e)确定第二最大聚焦值和第三最大聚焦值之间的差值是否大于第一设置容许值，并且如果确定该差值大于第一设置容许值，则在以第二位置作为中心并且比第二范围窄的第三范围内搜索其与第二最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置。
17.一种拍摄设备，包括: 聚焦透镜； 光电转换单元；和 控制单元，被构造为执行聚焦，其中，所述控制单元还被构造为:通过在第一范围内移动聚焦透镜来搜索最大聚焦值的位置，并设置在搜索期间产生的最大聚焦值作为第一最大聚焦值； 将聚焦透镜移动到第一位置，第一位置是第一最大聚焦值的位置； 设置当聚焦透镜移动到第一位置时产生的聚焦值作为第二最大聚焦值；以及确定第一最大聚焦值和第二最大聚焦值之间的差值是否大于第一设置容许值，并且如果确定该差值大于第一设置容许值，则在以第一位置作为中心并且比第一范围窄的第二范围内搜索其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置。
18.一种拍摄设备，包括: 聚焦透镜； 光电转换单元；和 控制单元，被构造为执行聚焦，其中，所述控制单元还被构造为: 通过在第一范围内移动光电转换单元来搜索最大聚焦值的位置，并设置在搜索期间产生的最大聚焦值作为第一最大聚焦值； 将光电转换单元移动到第一位置，第一位置是第一最大聚焦值的位置； 设置光电转换单元移动到第一位置时产生的聚焦值作为第二最大聚焦值； 确定第一最大聚焦值和第二最大聚焦值之间的差值是否大于第一设置容许值，并且如果确定该差值大于第一设置容许值，则在以第一位置作为中心并且比第一范围窄的第二范围内搜索其与第一最大聚焦值的差值小于第二设置容许值的聚焦值的位置。
【文档编号】H04N5/232GK103986863SQ201310479455
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年2月7日
【发明者】洪荣泽 申请人:三星泰科威株式会社