[發明專利]成像裝置及其固態成像設備

無效

• 申請號: 200910253802.2
• 申請日: 2009-12-08
• 公開（公告）號: CN101750713A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 春田勉;牧野榮治;山口猛史;下本進介
• 申請（專利權）人: 索尼株式會社
• 主分類號: G02B7/28
• 分類號: G02B7/28;G03B13/36;H04N5/232
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 周少杰

技術領域

本發明涉及成像裝置及其固態成像設備，并且具體地涉及能夠執行焦點 控制的成像裝置及其固態成像設備。

背景技術

近年來，能夠通過使用固態成像設備拍攝和存儲圖像的成像裝置(如數 字照相機和數字攝像機)被廣泛使用。作為用于這種成像裝置的成像設備， 最普遍地使用了CCD圖像傳感器，然而，CMOS圖像傳感器正吸引關注，因 為進一步增加了成像設備的像素數量。CMOS圖像傳感器具有傳感器能夠隨 機存取像素信號并且以高速執行讀出的優點，此外，與CCD圖像傳感器相比， CMOS圖像傳感器是高度靈敏的，并且具有低功耗。

順帶提及，在該類成像裝置中，普遍安裝了自動對焦被攝體的自動對焦 (AF)功能(例如，參見JP-A-2004-289870)。基于從固態成像設備輸出的圖 像信號調節焦點(focus)的成像條件。例如，對圖像信號的高亮度分量積分 以計算焦點評估值，并且調節焦點調節透鏡的位置，使得焦點評估值變為最 大。

圖11示出現有技術的成像裝置的配置。現有技術的成像裝置100包括固 態成像設備101、DSP?102、邊緣檢測單元103、焦點評估值生成單元104、 控制單元105、焦點調節透鏡106、透鏡移動機制107、光圈108、光圈驅動 單元109等。

當執行自動對焦控制時，控制單元105允許固態成像設備101輸出圖像 信號，通過接口(I/F)將所述圖像信號輸入到DSP?102。DSP?102從圖像信 號生成圖像亮度信號，并且將信號輸出到邊緣檢測單元103。邊緣檢測單元 103提取圖像亮度信號的高頻分量(以下，在下面的描述中稱為“高亮度分 量”)，并且從高亮度分量檢測拍攝的圖像的邊緣部分以輸出到控制單元105。 控制單元105基于從邊緣檢測單元103獲取的信息，將焦點區域限制到邊緣 部分的外圍。

控制部分105控制固態成像設備101，以從固態成像設備101輸出焦點 區域中的圖像信號，以及通過I/F、DSP?102和邊緣檢測單元103將高亮度分 量輸出到焦點評估值生成單元104。焦點評估值生成單元104將通過積分高 頻分量獲得的值輸出到控制單元105作為焦點評估值。控制單元105控制透 鏡移動機制107以移動焦點調節透鏡106，并執行相同處理以將焦點評估值 變為最大的焦點調節透鏡106的位置確定為對焦位置，然后，控制單元105 將焦點調節透鏡106安排在對焦位置。

發明內容

然而，在現有技術的上述成像裝置中，自動對焦控制機制是分散化的， 并且在它們中間需要提供多個半導體芯片、模塊和接口(I/F)，這可能導致成 像裝置中的布線的增加和配置的復雜。

因此，期望提供一種成像裝置及其固態成像設備，其能夠在提供自動對 焦控制功能時抑制內部布線的增加和配置的復雜。

根據本發明實施例，提供了一種成像裝置，包括：焦點調節透鏡；透鏡 移動機制，其將焦點調節透鏡在光軸方向上移動；操作單元，其可由用戶操 作；固態成像設備，包括：成像單元，其拍攝通過成像光學系統對焦的被攝 體圖像，數字信號處理單元，其生成通過成像單元拍攝的被攝體圖像的圖像 數據及其亮度數據，輸入/輸出單元，其輸入和輸出數據，焦點評估值生成單 元，其基于從數字信號處理單元輸出的亮度數據生成被攝體圖像的焦點評估 值，并將焦點評估值從輸入/輸出單元輸出，以及成像驅動單元，當從輸入/ 輸出單元輸入成像指令信號時，其開始通過成像單元的成像操作，并且當成 像操作完成時，其從輸入/輸出單元輸出成像結束定時信號；以及控制單元， 其根據由用戶對操作單元的操作，控制透鏡移動機制和固態成像設備，其中， 當檢測到對操作單元的自動對焦指令操作時，控制單元向固態成像設備的輸 入/輸出單元輸出成像指令信號，當從固態成像設備的輸入/輸出單元輸入成像 結束定時信號時，控制單元控制透鏡移動機制以移動焦點調節透鏡，并基于 從固態成像設備的輸入/輸出單元輸出的焦點評估值，確定焦點調節透鏡的對 焦位置。

在根據本發明實施例的成像裝置中，當檢測到對操作單元的自動對焦指 令操作時，控制單元向固態成像設備的輸入/輸出單元輸出成像指令信號，并 且當從固態成像設備的輸入/輸出單元輸入成像結束定時信號時，控制單元重 復控制透鏡移動機制以移動焦點調節透鏡、以及獲取從固態成像設備的輸入/ 輸出單元輸出的焦點評估值的處理，直到從固態成像設備的輸入/輸出單元輸 出的焦點評估值達到峰值。