(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像捕捉デバイスの画像センサーによる画像捕捉のフレームレートを前記画像捕捉デバイスでのフレームレート閾値と比較することと、
前記フレームレートが前記フレームレート閾値未満であるときに、前記フレームレートを前記フレームレート閾値より大きいあるいは少なくとも等しい修正フレームレートに増大させることと、
前記修正フレームレートで捕捉される画像に対するオートフォーカス動作を行う前に、画像輝度レベルを調整するために前記画像センサーから出力される画像信号の画像信号利得を増大させると共に前記画像センサーで前記画像を統合する統合時間を減少させることと、
前記修正フレームレートで捕捉される画像に対するオートフォーカス動作を行うことと、
前記フレームレートが前記フレームレート閾値未満でないときに、前記画像センサーで前記画像を統合する統合時間を低減することと
を備え、前記画像捕捉デバイスでの露出指数が前記統合時間を低減するために付加的に低減される方法。
【請求項２】
前記フレームレート閾値は前記画像捕捉デバイスにとって最大のフレームレートであり、前記修正フレームレートは前記最大のフレームレートにほぼ等しいものである、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記修正フレームレートは前記フレームレートの約１．５倍から前記フレームレートの約３倍の範囲内にある、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記修正フレームレートは前記フレームレートのほぼ２倍である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記画像捕捉デバイスはデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、およびカメラ付き携帯電話のうちの１つを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
画像捕捉デバイスの画像センサーに結合されるレンズ・システムを使用して第１の画像を画像捕捉のフレームレートで捕捉することと、
前記画像センサーから出力される画像信号の画像信号利得を調整することと、
前記画像捕捉デバイスにおけるデジタル信号プロセッサを使用して前記調整された画像信号を処理することと、前記デジタル信号プロセッサは前記画像捕捉デバイスにおける自動露出制御装置およびオートフォーカス・デバイスに結合される、
前記フレームレートが所定フレームレートを下回るときに、前記自動露出制御装置を使用して前記画像捕捉デバイスの前記画像センサーによる画像捕捉の前記フレームレートを増大させることと、
前記フレームレートを増大させた後に、前記自動露出制御装置を使用して前記画像捕捉デバイスの前記画像センサーの露出時間を低減することと、
前記画像捕捉デバイスの前記画像センサーに結合されるレンズ・システムを使用して第２の画像を画像補足の前記増大されたフレームレートで捕捉することと、
前記第２の画像の輝度レベルを調整するために前記画像信号利得を増大させることと、
前記第２の画像をフォーカスするように前記レンズ・システムのレンズ位置を調整する、前記オートフォーカス・デバイスを使用したオートフォーカス動作を行うことと、
前記フレームレートを増大させることによってオートフォーカスの待ち時間を減少させること、並びに前記露出時間を低減することおよび前記画像信号利得を増大させることによってオートフォーカスの精度を増大させることと、
前記フレームレートが前記所定フレームレート未満でないときに、前記画像捕捉デバイスの前記画像センサーで前記画像を統合する統合時間を低減すること、
を備え、前記画像捕捉デバイスでの露出指数が前記統合時間を低減するために付加的に低減される画像捕捉方法。
【請求項７】
前記第２の画像の最高の画像コントラストに対応する前記レンズ位置を決定することをさらに備える、請求項６に記載の画像捕捉方法。
【請求項８】
前記レンズ位置が決定された後に、前記フレームレート、前記露出時間、および前記画像信号利得を当初の値に戻すことをさらに備える、請求項７に記載の画像捕捉方法。
【請求項９】
前記自動露出制御装置を使用して前記画像捕捉デバイスでの露出指数を低減すること、および前記画像の前記輝度レベルを調整するために前記自動露出制御装置を使用して前記画像信号利得を増大させることをさらに備える、請求項６に記載の画像捕捉方法。
【請求項１０】
１または複数の画素の画像データを含む画像を捕捉するように構成される画像センサーと、
前記画像センサーによる画像捕捉のフレームレートを、前記フレームレートがフレームレート閾値未満であるときに、増大フレームレートに増大させ、前記フレームレートがフレームレート閾値未満であるときに前記画像センサーで前記画像を統合する統合時間を低減統合時間に低減し、前記フレームレートがフレームレート閾値未満であるときに画像輝度レベルを調整するために前記画像センサーから出力される画像信号の画像信号利得を増大画像信号利得に増大させるように構成される自動露出制御デバイスと、
前記増大フレームレート、前記低減統合時間、および前記増大画像信号利得を使用して前記画像に対するオートフォーカス動作を行うように構成されるオートフォーカス・デバイスと、を備え、前記自動露出制御デバイスは、前記フレームレートが所定フレームレート未満でないときに、前記画像センサーで前記画像を統合する統合時間を低減するようにさらに構成され、画像捕捉デバイスでの露出指数が前記統合時間を低減するために付加的に低減される画像捕捉デバイス。
【請求項１１】
前記自動露出制御デバイスは前記画像センサーの露出指数を低減するようにさらに構成される、請求項１０に記載の画像捕捉デバイス。
【請求項１２】
１または複数の画素の画像データを含む画像を捕捉するように構成される画像センサーと、
前記画像センサーによる画像捕捉のフレームレートを、前記フレームレートがフレームレート閾値未満であるときに、増大フレームレートに増大させ、前記フレームレートがフレームレート閾値未満であるときに前記画像センサーで前記画像を統合する統合時間を低減統合時間に低減し、前記フレームレートがフレームレート閾値未満であるときに画像輝度レベルを調整するために前記画像センサーから出力される画像信号の画像信号利得を増大画像信号利得に増大させるように構成される露出を制御する手段と、
前記増大フレームレート、前記低減統合時間、および前記増大画像信号利得を使用して画像に対するオートフォーカス動作を行う手段と、を備え、
前記露出を制御する手段は、前記フレームレートが所定フレームレート未満でないときに、前記画像センサーで前記画像を統合する統合時間を低減するようにさらに構成され、画像捕捉デバイスでの露出指数が前記統合時間を低減するために付加的に低減される画像捕捉デバイス。
【請求項１３】
カメラを含む携帯用デバイスであって、
１または複数の画素の画像データを含む画像を捕捉するように構成される画像センサーと、
前記画像センサーによる画像捕捉のフレームレートを、前記フレームレートがフレームレート閾値未満であるときに修正フレームレートに増大させ、前記フレームレートがフレームレート閾値未満であるときに前記画像センサーで前記画像を統合する統合時間を低減統合時間に低減し、前記フレームレートがフレームレート閾値未満であるときに画像輝度レベルを調整するために前記画像センサーから出力される画像信号の画像信号利得を増大画像信号利得に増大させるように構成される自動露出制御デバイスと、
前記修正フレームレート、前記低減統合時間、および前記増大画像信号利得で捕捉される画像に対するオートフォーカス動作を行う手段と、
を備え、
前記自動露出制御デバイスは、前記フレームレートが所定フレームレート未満でないときに、前記画像センサーで前記画像を統合する統合時間を低減するようにさらに構成され、画像捕捉デバイスでの露出指数が前記統合時間を低減するために付加的に低減される携帯用デバイス。
【請求項１４】
前記自動露出制御デバイスおよび前記オートフォーカス動作を行う前記手段は前記携帯用デバイス内のアプリケーション・チップセットに配置される、請求項１３に記載の携帯用デバイス。
【請求項１５】
前記自動露出制御デバイスおよび前記オートフォーカス動作を行う前記手段は前記携帯用デバイスの画像センサーに配置される、請求項１３に記載の携帯用デバイス。
【請求項１６】
コンピュータ可読記憶媒体であって、
画像捕捉デバイスの画像センサーによる画像の捕捉のフレームレートを前記画像捕捉デバイスでのフレームレート閾値より大きいあるいは少なくとも等しい修正フレームレートに増大させること、
前記画像捕捉デバイスで前記画像センサーの露出時間を低減すること、
前記画像捕捉デバイスで前記画像センサーから出力される画像信号の画像信号利得を増大させること、および
前記フレームレートが前記フレームレート閾値未満でないときに、前記画像捕捉デバイスの前記画像センサーで前記画像を統合する統合時間を低減すること、
をコンピュータに行わせるように働く複数のコンピュータ実行可能命令を備え、前記画像捕捉デバイスでの露出指数が前記統合時間を低減するために付加的に低減されるコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１７】
前記フレームレート閾値は前記画像捕捉デバイスにとって最大のフレームレートである、請求項１６に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１８】
前記画像は１つまたは複数の画素の画像データを含み、前記画像に対する前記オートフォーカス動作は前記１つまたは複数の画素の画像データの全てを考慮することを含む請求項１に記載の捕捉方法。
【請求項１９】
前記第２の画像は１つまたは複数の画素の画像データを含み、前記第２の画像に対する前記オートフォーカス動作は１つまたは複数の画素の画像データの全てを考慮することを含む請求項６に記載の方法。
【請求項２０】
前記オートフォーカス・デバイスは前記画像を表す前記１つまたは複数の画素の画像データの全てを考慮することにより前記画像に対する前記オートフォーカス動作を行うようにさらに構成される、請求項１０に記載の方法。
【請求項２１】
前記オートフォーカス動作を行う手段は前記画像を表す前記１つまたは複数の画素の画像データの全てを考慮することにより前記画像に対する前記オートフォーカス動作を行うようにさらに構成される、請求項１３に記載の携帯用デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に自動露出制御によって支援されるオートフォーカスのためのシステムおよび方法に向けられたものである。
【背景技術】
【０００２】
技術における進歩は、より小さく、より強力な計算デバイス(computing devices)をもたらした。例えば、小さく、軽く、かつユーザによって容易に持ち運ばれるページング・デバイス、携帯用無線電話、および携帯情報端末（ＰＤＡ）などの無線計算デバイスを含む様々な携帯用パーソナル計算デバイスが現在存在する。より具体的には、セルラ電話およびインターネット・プロトコル（ＩＰ）電話などの携帯用無線電話が無線ネットワーク上で音声およびデータパケットを通信できる。さらに、多くのそのような無線電話は、その中に組込まれた他のタイプのデバイスを含む。例えば、無線電話は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、デジタルレコーダ、およびオーディオ・ファイル・プレーヤーをも含み得る。そのような無線電話は、インターネットにアクセスするために使用可能なウェブブラウザ・アプリケーションのような複数のソフトウェア・アプリケーションを含む複数の実行可能な命令を処理できる。従って、これらの無線電話は著しい計算能力を包含できる。
【０００３】
デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、画像プロセッサ、および他の処理デバイスは、デジタルカメラを含んだり、デジタルカメラによって捕捉された（captured）画像やビデオのデータを表示したりする携帯用パーソナル計算デバイスにおいて頻繁に使用される。そのような処理デバイスは、ビデオおよびオーディオの機能を提供したり、画像データのような受信されたデータを処理したり、他の機能を実行したりするために利用できる。
【０００４】
待ち時間（latency）および精度（accuracy）はデジタルカメラのオートフォーカス（ＡＦ）・システムの品質尺度である。待ち時間はデジタルカメラのフレームレート（frame rate）に反比例し得るものであって、ここでフレームレートは通常、フレーム／秒（ＦＰＳ）で与えられる。精度は、オートフォーカス・サーチ（autofocus search）のアルゴリズムに関係し、シャープネスの統計値（sharpness statistics）に影響する確率誤差にも関係し得るものである。従来、不足した光の状態では、露出制御がノイズの影響を低減するために露出時間を通常増大させるはずであり、これにより、ハンドヘルド・デジタルカメラのフレームレートを減少させ、手振れぼやけ（hand-shake blur）を増大させるはずである。しかしながら、減少されフレームレートがオートフォーカスの待ち時間を増大させるはずである一方で、手振れぼやけまたは揺らぎ（jitter）がシャープネス統計値の精度を低下させ、これにより、最終的なオートフォーカスの精度に悪影響を及ぼすはずである。
【発明の概要】
【０００５】
特定の実施形態では、画像捕捉デバイスにおいて画像センサーによる画像捕捉のフレームレートをフレームレート閾値と比較することを含む方法が開示される。フレームレートがフレームレート閾値未満である場合、該方法はフレームレートをフレームレート閾値より大きいあるいは少なくとも等しい修正フレームレートに増大させることを含む。該方法は修正フレームレートで捕捉される画像に対するオートフォーカス動作を行うことをさらに含む。
【０００６】
別の実施形態では、画像捕捉デバイスの画像センサーに結合されたレンズ・システムを使用して画像を捕捉する準備をすることを含む画像捕捉方法が開示される。また、該方法はこの画像センサーからの画像信号出力の画像信号利得を調整することを含む。該方法はこの画像捕捉デバイスにおけるデジタル信号プロセッサ使用してこの調整された画像信号を処理することをさらに含む。このデジタル信号プロセッサはこの画像捕捉デバイスにおける自動露出制御デバイスおよびオートフォーカス・デバイスに結合される。また、該方法はフレームレートが所定フレームレートを下回る場合に、自動露出制御装置を使用してこの画像捕捉デバイスの画像センサーによる画像捕捉のフレームレートを選択的に増大させることを含む。該方法は、フレームレートを増大させた後に、この自動露出制御装置を使用してこの画像捕捉デバイスの画像センサーの露出時間を低減することをさらに含む。また、該方法は画像の輝度レベルを調整するために画像信号利得を増大させることを含む。該方法は、画像をフォーカスするようにレンズ・システムのレンズ位置を調整する、オートフォーカス・デバイスを使用したオートフォーカス動作を行うことをさらに含む。
【０００７】
別の実施形態では、画像捕捉デバイスが開示される。該画像捕捉デバイスは画像センサーによる画像捕捉のフレームレートを増大フレームレートに選択的に増大させるように構成される自動露出制御デバイスを含む。該自動露出制御デバイスはこの画像センサーの露出時間を低減露出時間に低減し、画像輝度レベルを調整するためにこの画像センサーからの画像信号出力の画像信号利得を増大画像信号利得に増大させるようにさらに構成される。該画像捕捉デバイスは増大フレームレート、低減露出時間、および増大画像信号利得のうちの少なくとも１つを使用して画像に対するオートフォーカス動作を行うように構成されるオートフォーカス・デバイスをさらに含む。
【０００８】
別の実施形態では、画像捕捉デバイスが開示される。該画像捕捉デバイスは画像センサーによる画像捕捉のフレームレートを増大フレームレートに選択的に増大させるために自動露出を制御する手段を含む。該自動露出を制御する手段は、さらに、この画像センサーの露出時間を低減露出時間に低減し、画像輝度レベルを調整するためにこの画像センサーからの画像信号出力の画像信号利得を増大画像信号利得に増大させる。該画像捕捉デバイスは増大フレームレート、低減露出時間、および増大画像信号利得のうちの少なくとも１つを使用して画像に対するオートフォーカス動作を行う手段をさらに含む。
【０００９】
別の実施形態では、カメラを含む携帯用デバイスが開示される。該携帯用デバイスは画像センサーによる画像の捕捉のフレームレートをカメラでのフレームレート閾値に少なくとも等しい修正フレームレートに増大させるように構成される自動露出制御デバイスを含む。該自動露出制御デバイスは、カメラでの露出時間を低減露出時間に低減し、画像輝度レベルを調整するためにカメラでの画像信号利得を増大画像信号利得に増大させるようにさらに構成される。また、該携帯用デバイスはこれら修正フレームレート、低減露出時間、および増大画像信号利得で画像に対するオートフォーカス動作を行う手段を含む。
【００１０】
別の実施形態では、コンピュータ可読媒体が開示される。該コンピュータ可読媒体は、画像センサーによる画像の捕捉のフレームレートを増大させることをコンピュータに行わせるように働く複数のコンピュータ実行可能命令を含む。フレームレートは、画像捕捉デバイスでのフレームレート閾値より大きいあるいは少なくとも等しい修正フレームレートに増大される。これら複数のコンピュータ実行可能命令は、この画像捕捉デバイスでこの画像センサーの露出時間を低減することと、この画像捕捉デバイスでこの画像センサーからの画像信号出力の画像信号利得を増大させることとをコンピュータに行わせるようにさらに働く。
【００１１】
開示される実施形態によって提供される１つの特定の利点は、自動露出制御デバイスが１つまたは複数のオートフォーカス品質尺度を改善するためにオートフォーカス支援モードに切り替わることである。
【００１２】
開示される実施形態によって提供される別の利点は、オートフォーカスの待ち時間および精度のうちの１つあるいは両方が改善できることである。
【００１３】
本開示の他の態様、利点、および特徴は、次に続くセクションである図面の簡単な説明、発明を実施するための形態、および特許請求の範囲を含む本出願全体のレビュー（review）後に明白になるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、自動露出制御デバイスによって支援されるオートフォーカス・デバイスを含む画像捕捉デバイスの第１の例示的な実施形態のブロック図である。
【図２】図２は、自動露出制御デバイスによって支援されるオートフォーカス・デバイスを含む画像捕捉デバイスの第２の例示的な実施形態のブロック図である。
【図３】図３は、自動露出制御デバイスによって支援されるオートフォーカス・デバイスを含む画像捕捉デバイスの第３の例示的な実施形態のブロック図である。
【図４】図４は、自動露出制御デバイスによって支援されるオートフォーカス・デバイスを含む画像捕捉デバイスの第４の例示的な実施形態のブロック図である。
【図５】図５は、自動露出制御デバイスによって支援されるオートフォーカス・デバイスを含んでいるカメラを含む携帯用デバイスの第１の例示的な実施形態のブロック図である。
【図６】図６は、自動露出制御デバイスによって支援されるオートフォーカス・デバイスを含んでいるカメラを含む携帯用デバイスの第２の例示的な実施形態のブロック図である。
【図７】図７は、自動露出制御によって支援されるオートフォーカス動作を行うための方法の第１の例示的な実施形態のフロー図である。
【図８】図８は、自動露出制御によって支援されるオートフォーカス動作を行うための方法の第２の例示的な実施形態のフロー図である。
【図９】図９は、自動露出制御によって支援されるオートフォーカス動作を行うための方法の特定の例示的な実施形態のフロー図である。
【図１０】図１０は、自動露出制御モジュールによって支援されるオートフォーカスを含むデバイスの特定の実施形態のブロック図である。
【図１１】図１１は、自動露出制御モジュールによって支援されるオートフォーカスを含む携帯用通信デバイスの特定の実施形態のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を参照すると、画像捕捉デバイス１０２が例示される。画像捕捉デバイス１０２はレンズ・システム１０８、画像センサー１１０、画像信号利得エレメント１１２、およびデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１１４を含む。また、画像捕捉デバイス１０２はランダムアクセスメモリ・デバイス、あるいは読み出し専用メモリやフラッシュメモリのような不揮発性メモリ・デバイスなどであるメモリ１１６を含む。画像捕捉デバイス１０２は、オートフォーカス・デバイス（ＡＦ）１１８および自動露出制御デバイス（ＡＥＣ）１２０をさらに含む。レンズ・システム１０８は画像１０４を受ける画像入力１０６に応答する。レンズ・システム１０８はデジタル信号プロセッサ１１４からのフィードバック入力を順番に受けるオートフォーカス・デバイス１１８に応答する入力を有する。
【００１６】
自動露出制御デバイス１２０はデジタル信号プロセッサ１１４に応答する入力を有する。自動露出制御デバイス１２０は画像センサー１１０および画像信号利得エレメント１１２に出力を提供する。特定の実施形態において、露出制御デバイス１２０は、画像センサー１１０の制御のために、フレームレート・データ１２２を画像センサー１１０に提供し、露出時間データ１２４も画像センサー１１０に提供する。デジタル信号プロセッサ１１４はメモリ１１６に結合され、メモリ１１６へのアクセスを有する。
【００１７】
画像センサー１１０はレンズ・システム１０８で受ける画像１０４のような画像を捕捉するように構成される。自動露出制御デバイスおよび/またはモジュール１２０は、画像センサー１１０による画像捕捉のフレームレートを増大フレームレートに増大させたり、画像センサー１１０の露出時間を低減露出時間に低減したり、画像センサー１１０からの画像信号出力の画像信号利得を増大画像信号利得に増大させたりするなどの複数の機能を行うように構成される。増大画像信号利得は自動露出制御デバイス１２０による制御に応じて捕捉画像の画像輝度レベルを調整できる。従って、画像信号利得エレメント１１２は自動露出制御デバイス１２０の制御下で調整され、デジタル信号プロセッサ１１４によって受けられるようにより高い輝度レベルを有する画像を提供する。
【００１８】
オートフォーカス・デバイス１１８は、自動露出制御デバイス１２０によって導かれる動作および機能制御に関して上述されたように増大フレームレート、低減露出時間、および増大画像信号利得を使用し、デジタル信号プロセッサ１１４によって受けて処理されるよう捕捉画像に対するオートフォーカス動作を行うように構成される。別の実施形態において、オートフォーカス・デバイス１１８は増大フレームレート、低減露出時間、および／または増大画像信号利得のうちの１つまたは複数の機能を使用してこの画像に対するオートフォーカス動作を行うように構成される。オートフォーカス・デバイス１１８によって上述の機能を行うことは、増大された画像精度、低減された揺らぎの影響、および低減された待ち時間をもたらすことができる。特定の例では、ユーザによって保持されたカメラのような画像捕捉デバイスの手揺らぎ（hand jitter）がオートフォーカス・デバイス１１８機能の使用を通じて低減される。
【００１９】
特定の実施形態において、自動露出制御デバイス１２０は、フレームレートが所定フレームレート未満でないときに、画像センサー１１０で画像１０４を統合(integrating)する統合時間(integration time)を低減するようにさらに構成される。所定フレームレートは製造時に決定された規定（dictated）あるいは定義(defined)フレームレートのようなデフォルトのフレームレートであることができる。代わりに、所定フレームレートは画像捕捉デバイス１０２のユーザ・インタフェースによってユーザ制御（user controlled）され得る。
【００２０】
動作中、画像１０４は入力１０６を介してレンズ・システム１０８で受けられる。レンズ・システム１０８は受けた画像１０４をフォーカスし、フォーカスされた画像を画像センサー１１０に提供する。画像センサー１１０は自動露出制御デバイス１２０によって制御または定義された複数の特定のパラメータ有し、この画像１０４を検知して検知画像データを画像信号利得エレメント１１２に提供する。特定の例において、フレームレート１２２および露出時間１２４は検知してこの検知画像を画像信号利得エレメント１１２に提供する画像センサー１１０のために自動露出制御デバイス１２０によって提供される。画像信号利得エレメント１１２は画像センサー１１０から受けた画像１０４に信号利得を適用する。また、画像信号利得エレメント１１２は自動露出制御デバイス１２０からの制御パラメータを受け、自動露出制御デバイス１２０からの調整された利得レベルを受けることができる。画像信号利得エレメント１１２は、この後、画像センサー１１０からの検知画像１０４にこの利得レベルを適用し、デジタル信号プロセッサ１１４に向けられる出力として適用された利得係数（gain factor）を有する利得強調（gain-enhanced）画像を提供する。
【００２１】
デジタル信号プロセッサ１１４は、この後、画像信号利得エレメント１１２からの利得強調画像を処理する。デジタル信号プロセッサ１１４はオートフォーカス・デバイス１１８および自動露出制御デバイス１２０の両方にフィードバック情報を提供する。デジタル信号プロセッサ１１４は画像信号利得エレメント１１２から受けた画像データを処理し、続いて捕捉画像１０４を強調するために複数の制御信号を調整する。例えば、デジタル信号プロセッサ１１４はレンズ・システム１０８のフォーカスを調整するためにオートフォーカス・デバイス１１８に複数の制御信号を送る。別の例として、デジタル信号プロセッサ１１４はフィードバック制御システム形式で画像センサー１１０に順番に提供される複数の制御信号を、フレームレート１２２、露出時間１２４、または両方を調整するために自動露出制御デバイス１２０に提供する。
【００２２】
デジタル信号プロセッサ１１４が画像信号利得エレメント１１２から強調画像データを受けた後、デジタル信号プロセッサ１１４はこの強調画像データをメモリ１１６に出力する。メモリ１１６で記憶された画像データは、付加的な電子デバイスに通信されたり、ユーザのために表示されたりできる。自動露出制御デバイス１２０およびオートフォーカス・デバイス１１８の動作をデジタル信号プロセッサ１１４の制御下で協調させること（coordinating）により、画像捕捉デバイス１０２はレンズ・システム１０８並びにこのレンズ・システム１０８でのレンズ・システム・フォーカスを調整する機能を行う際にオートフォーカス・デバイス１１８を支援する形式で自動露出制御デバイス１２０を採用できる。利用可能な強調（enhancement）の特定の例は、ハンドヘルド画像捕捉デバイス１０２を使用して画像１０４を捕捉するユーザの手揺らぎに起因し得る低減された揺らぎである。
【００２３】
図２を参照すると、画像捕捉デバイス２０２の別の実施形態が例示される。画像捕捉デバイス２０２は、自動露出制御デバイス２０４およびオートフォーカス・デバイス２０６を含む。特定の実施形態において、自動露出制御デバイス２０４およびオートフォーカス・デバイス２０６は、図１の自動露出制御デバイス１２０およびオートフォーカス・デバイス１１８に類似した形式で実施される(implemented)ことができる。
【００２４】
自動露出制御デバイス２０４は様々なパラメータを増大または減少させる能力を有する。特定の実施形態において、これら様々なパラメータはフレームレート２０８、露出時間２１０、利得２１２、統合時間２１４、および露出指数２１６を含む。特定の実施形態において、自動露出制御デバイス２０４は図１の画像センサー１１０のような、画像センサーの露出指数２１６を低減するように構成される。露出指数２１６は露出時間２１０と利得２１２の組み合わせを表す整数である。特定の実施形態において、露出指数２１６を約２３だけ低減することは、図１の画像センサー１１０などの画像センサーで図１の画像１０４などの画像を統合する統合時間２１４を約半分（one half）だけ低減する結果にできる。
【００２５】
特定の例示される例において、自動露出制御デバイス２０４はフレームレート２０８を増大させ、露出時間２１０を減少させ、利得２１２を増大させ、統合時間２１４を減少させ、かつ露出指数２１６を減少させる。図２に例示されるように、これは低減された待ち時間２１８および増大された精度２２０を有するオートフォーカス・デバイス２０６をもたらす。上述されたように、フレームレート２０８および待ち時間２１８は互いに反比例するもので、フレームレート２０８を増大させることが低減された待ち時間２１８をもたらす。同様に、フレームレート２０８を増大させると共に露出時間２１０を減少させることは、手振れぼやけおよび揺らぎにおける低減をもたらすことができ、これはオートフォーカス・デバイス２０６の増大された精度２２０をもたらすことができる。
【００２６】
図３を参照すると、別の実施形態において、自動露出制御デバイス３０４およびオートフォーカス・デバイス３０６を含む画像捕捉デバイス３０２が図２の画像捕捉デバイス２０２および／または図１の画像捕捉デバイス１０２と類似した形式で調整される複数のパラメータを有することができる。特定の例示的な実施形態では、自動露出制御デバイス３０４がフレームレート３０８を増大させ、これが、例示されるように、順番に、低減された待ち時間３１８を有するオートフォーカス・デバイス３０６をもたらす。
【００２７】
図４を参照すると、画像捕捉デバイス４０２の別の特定の例示される実施形態が示される。画像捕捉デバイス４０２は自動露出制御デバイス４０４およびオートフォーカス・デバイス４０６を含む。図４の実施形態では、自動露出制御デバイス４０４によって、露出時間４１０が減少され、利得４１２が増大される。例示されるように、露出時間４１０を減少させて利得４１２を増大させる結果として、オートフォーカス・デバイス４０６は改善または増大された精度４２０を有する。
【００２８】
図５を参照すると、カメラ５００を含む携帯用デバイスが例示される。このカメラ５００を含む携帯用デバイスは、携帯用デバイスのためのアプリケーション・チップセット５０２をさらに含む。アプリケーション・チップセット５０２は自動露出制御デバイス５０４、並びにオートフォーカス・デバイス５０６のようなオートフォーカス動作を行う手段を含む。このオートフォーカス動作を行う手段は、オートフォーカシング（autofocusing）回路、プロセッサによって実行されるオートフォーカシング・ソフトウェア、機械的オートフォーカシング・デバイス、あるいはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。自動露出制御デバイス５０４は、例示されるように、画像センサーによる画像の捕捉のフレームレート５０８をカメラ５００でのフレームレート閾値に少なくとも等しい修正フレームレートに増大させるように構成される。また、自動露出制御デバイス５０４はカメラ５００での露出時間を低減露出時間に低減し、画像輝度レベルを調整するためにカメラ５００での画像信号利得５１２を増大画像信号利得に増大させるように構成される。オートフォーカス・デバイス５０６はこれら修正フレームレート、低減露出時間、および増大画像信号利得レベルでこの画像に対するオートフォーカス動作を行うように構成される。その結果は、図示されるように、低減された待ち時間５１８および改善された精度５２０である。特定の例示的な実施形態において、自動露出制御デバイス５０４およびオートフォーカス・デバイス５０６はカメラ５００を含む携帯用電子デバイス内にある単一のアプリケーション・チップセット５０２内に配置される。
【００２９】
図６を参照すると、カメラ６００を含む携帯用デバイスの特定の実施形態が例示される。このカメラ６００を含む携帯用デバイスは画像センサー６０２を含む。特定の例示的な実施形態において、画像センサー６０２は図１の画像捕捉デバイス１０２におけるものと同様なコンポーネント１１０として実施され得る。このカメラ６００を含む携帯用デバイス内の画像センサー６０２は、自動露出制御デバイス６０４、並びにオートフォーカス・デバイス６０６のようなオートフォーカス動作を行う手段をさらに含む。従って、これらカメラ６００および画像センサー６０２を含む携帯用デバイスは、自動露出制御デバイス６０４とオートフォーカス・デバイス６０６との両方を画像センサー６０２内に埋め込んでいる。従って、自動露出制御デバイス６０４およびオートフォーカス・デバイス６０６は、より厳格な制御のために画像センサー６０２内に埋め込こまれる形式で実施され、回路集積によるコストを低下できる。
【００３０】
自動露出制御デバイス６０４は、例示されるように、画像センサーによる画像の捕捉のフレームレート６０８をカメラ６００でのフレームレート閾値に少なくとも等しい修正フレームレートに増大させるように構成される。また、自動露出制御デバイス６０４はカメラ６００での露出時間６１０を低減露出時間に低減し、画像輝度レベルを調整するためにカメラ６００での画像信号利得６１２を増大画像信号利得に増大させるように構成される。オートフォーカス・デバイス６０６はこれら修正フレームレート、低減露出時間、および増大画像信号利得レベルでこの画像に対するオートフォーカス動作を行うように構成される。その結果は、図示されるように、減少された待ち時間６１８および改善された精度６２０である。
【００３１】
図７を参照すると、画像データを処理し捕捉する方法の特定の実施形態が７００で示される。方法７００は画像センサーによる画像捕捉のフレームレートを画像捕捉デバイスでのフレームレート閾値と７０２で比較することを含む。フレームレートがこのフレームレート閾値未満であるときに、方法７００はフレームレートを、フレームレート閾値より大きいあるいは等しい修正フレームレートに７０４で増大させることを含む。方法７００は修正フレームレートで捕捉される画像に対するオートフォーカス動作を７０６で行うことをさらに含む。特定の実施形態において、フレームレート閾値は画像捕捉デバイスにとって最大のフレームレートであり、修正フレームレートはこの最大のフレームレートにほぼ等しい。特定の実施形態において、画像捕捉デバイスに関する最大のフレームレートは約２０フレーム／秒（ＦＰＳ）から約３０フレーム／秒（ＦＰＳ）の範囲内にあることができる。代わりに、修正フレームレートは当該フレームレートの約１．５倍から当該フレームレートの約３倍の範囲内にある。具体的には、修正フレームレートはフレームレートのほぼ２倍であることができる。
【００３２】
特定の実施形態において、方法７００は、オートフォーカス動作を行う前に、画像捕捉デバイスでの露出指数を低減することをさらに含む。特定の実施形態において、画像捕捉デバイスはデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、およびカメラ付き携帯電話（camera telephone）のうちの１つを含むことができる。さらに、方法７００は、修正フレームレートで捕捉される画像に対するオートフォーカス動作を行う前に、画像輝度レベルを調整するために画像捕捉デバイスでの画像信号利得を増大させることを含むことができる。例示される方法７００を行った結果は、手揺らぎの低減された影響および増大輝度レベルなどの恩恵を含むことができる。
【００３３】
別の特定の実施形態において、方法７００は、修正フレームレートで捕捉される画像に対するオートフォーカス動作を行う前に、画像輝度レベルを調整するために画像捕捉デバイスでの画像信号利得を増大させることと、画像捕捉デバイスでの統合時間を減少させることとを含む。加えて、方法７００は、フレームレートがフレームレート閾値未満でないときに、画像捕捉デバイスでの統合時間を低減することをさらに含むことができる。
【００３４】
図８を参照すると、画像データを処理および捕捉する方法の特定の実施形態が８００で示される。画像捕捉方法８００は画像捕捉デバイスの画像センサーに結合されるレンズ・システムを使用して画像を捕捉する準備を８０２ですることを含む。例えば、図１に示されるように、画像１０４は画像捕捉デバイス１０２の画像センサー１１０に結合されるレンズ・システム１０８を使用して捕捉され得る。また、方法８００は画像センサーから出力された画像信号の画像信号利得を８０４で調整することを含む。例えば、図１に示されるように、画像センサー１１０から出力された画像信号は画像信号利得エレメント１１２を使用して調整され得る。方法８００は画像捕捉デバイスにおけるデジタル信号プロセッサを使用してこの調整された画像信号を８０６で処理することをさらに含むもので、このデジタル信号プロセッサは画像捕捉デバイスに配置された自動露出制御装置およびオートフォーカス・デバイスに結合される。例えば、図１に示されるように、画像捕捉デバイス１０２に配置される自動露出制御装置１２０およびオートフォーカス・デバイス１１８に結合されるデジタル信号プロセッサ１１４は、調整された画像信号を処理できる。
【００３５】
また、方法８００は、フレームレートが所定フレームレートを下回るときに自動露出制御装置を使用して画像捕捉デバイスの画像センサーによる画像捕捉のフレームレートを８０８で選択的に増大させることを含む。例えば、図１に示されるように、画像捕捉デバイス１０２の画像センサー１１０による画像捕捉のフレームレートは、１２２で指示される（indicated）ように、フレームレートが所定フレームレートを下回るときに自動露出制御装置１２０によって選択的に増大され得る。方法８００は、フレームレートを増大させた後に、自動露出制御装置を使用して画像捕捉デバイスの画像センサーの露出時間を８１０で低減することをさらに含む。例えば、図１に示されるように、画像捕捉デバイス１０２の画像センサー１１０の露出時間は、１２４で指示されるように、フレームレートを増大させた後に、自動露出制御装置１２０によって低減され得る。
【００３６】
また、方法８００は画像の輝度レベルを調整するために画像信号利得を８１２で増大させることを含む。例えば、図１に示されるように、画像信号利得エレメント１１２は画像の輝度レベルを調整するために画像センサー１１０から出力される画像信号の利得を増大するために使用され得る。方法８００は画像をフォーカスするようにレンズ・システムのレンズ位置を調整する、オートフォーカス・デバイスを使用したオートフォーカス動作を８１４で行うことをさらに含む。例えば、図１に示されるように、オートフォーカス・デバイス１１８は、画像１０４をフォーカスするようにレンズ・システム１０８のレンズ位置を調整するオートフォーカス動作を行うために使用され得る。方法８００は捕捉される画像の最高の画像コントラストに対応するレンズ位置を決定することをさらに含むことができる。方法８００は、レンズ位置が決定された後に、フレームレート、露出時間、および画像信号利得を当初の値に戻すことをさらに含むことができる。
【００３７】
方法８００は、自動露出制御装置を使用して露出指数を低減することと、画像の輝度レベルを調整するために自動露出制御装置を使用して画像信号利得を増大させることとをさらに含むことができる。例えば、図２に示されるように、画像捕捉デバイス２０２での露出指数２１６は自動露出制御デバイス２０４によって低減されることができ、画像信号の利得２１２は自動露出制御デバイス２０４によって増大されることができる。方法８００は、画像捕捉デバイスの画像センサーで画像を統合する統合時間を減少させることをさらに含むことができる。例えば、図２に示されるように、画像捕捉デバイス２０２での統合時間２１４は自動露出制御デバイス２０４によって低減されることができる。
【００３８】
方法８００は、フレームレートが所定フレームレート未満でないときに、画像捕捉デバイスの画像センサーで画像を統合する統合時間を低減することをさらに含むことができる。方法８００は、フレームレートを増大させることによって画像捕捉デバイスでのオートフォーカスの待ち時間を減少させることと、この露出時間を減少させることおよび画像信号利得を増大させることによって画像捕捉デバイスでのオートフォーカスの精度を増大させることとをさらに含むことができる。例えば、図３に示されるように、オートフォーカスの待ち時間３１８は、自動露出制御デバイス３０４を使用してフレームレート３０８を増大させることによってオートフォーカス・デバイス３０６で減少され得る。また、図４に示されるように、例えば、オートフォーカス・デバイス４０６の精度４２０は自動露出制御デバイス４０４を使用して露出時間４１０を低減し画像信号の利得４１２を増大させることによって増大され得る。
【００３９】
図９を参照すると、自動露出制御によって支援されるオートフォーカス動作を行うための方法の特定の例示的な実施形態のフロー図が９００で示される。図１に示されたメモリ１１６のようなコンピュータ可読媒体が提供され得る。コンピュータ可読媒体は、画像センサーによる画像捕捉のフレームレートを画像捕捉デバイスでのフレームレート閾値より大きいあるいは少なくとも等しい修正フレームレートに増大させることを９０２でコンピュータに行わせるように働く複数のコンピュータ実行可能命令を含む。コンピュータ可読媒体は画像捕捉デバイスで画像センサーの露出時間を低減することを９０４でコンピュータに行わせるように働く複数のコンピュータ実行可能命令を含む。コンピュータ可読媒体は画像捕捉デバイスで画像センサーから出力される画像信号の画像信号利得を増大させることを９０６でコンピュータに行わせるように働く複数のコンピュータ実行可能命令をさらに含む。特定の実施形態において、フレームレート閾値は画像捕捉デバイスにとって最大のフレームレートであることができる。別の特定の実施形態において、コンピュータ可読媒体は、フレームレートがフレームレート閾値未満でないときに画像捕捉デバイスの画像センサーで画像を統合する統合時間を低減することをコンピュータに行わせるように働く複数のコンピュータ実行可能命令を含む。
【００４０】
図１０は、自動露出制御によって支援されるオートフォーカス・モジュールを含むシステムの特定の実施形態のブロック図である。システム１０００は、レンズ１０６８に結合され、携帯用マルチメディア・デバイスのアプリケーション・プロセッサ・チップセット１０７０にも結合される画像センサー・デバイス１０２２を含む。画像センサー・デバイス１０２２は、図１−６のシステムのうちの１つまたは複数を実施したり、図７−９の方法のいずれか、あるいはこれらのいずれかの組み合わせに従って動作させたりすることによる自動露出制御デバイスを使用してオートフォーカス動作を支援する自動露出制御モジュール１０６４によって支援されるオートフォーカスを含む。
【００４１】
自動露出制御モジュール１０６４によって支援されるオートフォーカスは、画像アレイ１０６６から画像データを受けてこの画像データを自動露出制御モジュール１０６４によって支援されるオートフォーカスに提供するように結合されるアナログ・デジタル変換器１０２６などを介して画像アレイ（image array）１０６６の出力を受けるように結合される。
【００４２】
また、画像センサー・デバイス１０２２はプロセッサ１０１０を含むことができる。特定の実施形態において、プロセッサ１０１０は自動露出制御モジュール１０６４によって支援されるオートフォーカスを実施するように構成される。別の実施形態において、自動露出制御モジュール１０６４によって支援されるオートフォーカスは画像処理回路として実施される。
【００４３】
また、プロセッサ１０１０は図１のデジタル信号プロセッサ１１４によって行われる１つまたは複数の動作のような複数の付加的画像処理動作を実行するように構成され得る。プロセッサ１０１０は処理された画像データを更なる処理、送信、記憶、表示、あるいはそれらの任意の組み合わせのために携帯用マルチメディア・デバイスのアプリケーション・プロセッサ・チップセット１０７０に提供することができる。
【００４４】
図１１は、自動露出制御モジュールによって支援されるオートフォーカスを含むシステムの特定の実施形態のブロック図である。システム１１００は携帯用電子デバイスにおいて実施されることができ、メモリ１１３２に結合される、デジタル信号プロセッサ（ＤＰＳ）のような信号プロセサ１１１０を含む。システム１１００は自動露出制御モジュール１１６４によって支援されるオートフォーカスを含む。例示的な例において、この自動露出制御モジュール１１６４によって支援されるオートフォーカスは、図１-６のシステムのいずれか含み、図７-９の方法のいずれか、あるいはそれらの任意の組み合わせに従って動作する。自動露出制御モジュール１１６４によって支援されるオートフォーカスは、信号プロセッサ１１１０内に存在したり、個別のデバイスであったりできる。自動露出制御モジュール１１６４によって支援されるオートフォーカスは、自動露出を制御する手段１１９８、およびオートフォーカス動作を行う手段１１９９を含む。これら自動露出を制御する手段１１９８およびオートフォーカス動作を行う手段１１９９は、ハードウェア回路、ファームウェア、プロセッサまたは制御装置の実行コード、フィールド・プログラマブル・アレー（field programmable array）、あるいはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。
【００４５】
カメラ・インタフェース１１６８が信号プロセッサ１１１０に結合され、ビデオカメラ１１７０のようなカメラにも結合される。表示制御装置１１２６がこれら信号プロセッサ１１１０および表示装置１１２８に結合される。また、符号器／復号器（ＣＯＤＥＣ）１１３４がこの信号プロセッサ１１１０に結合され得る。スピーカー１１３６およびマイクロホン１１３８がＣＯＤＥＣ  １１３４に結合され得る。無線インタフェース１１４０が信号プロセッサ１１１０および無線アンテナ１１４２に結合され得る。
【００４６】
また、信号プロセッサ１１１０は処理された画像データを生成するようにも適応できる。表示制御装置１１２６はこの処理画像データを受けてこの処理画像データを表示装置１１２８に提供するように構成される。加えて、メモリ１１３２はこの処理画像データを受けて記憶するように構成されることができ、無線インタフェース１１４０はアンテナ１１４２を介する送信のためにこの処理画像データを受けるように構成され得る。
【００４７】
特定の実施形態において、信号プロセッサ１１１０、表示制御装置１１２６、メモリ１１３２、ＣＯＤＥＣ  １１３４、無線インタフェース１１４０、およびカメラ・インタフェース１１６８はシステム-イン-パッケージ（system-in-package）またはシステム-オン-チップ（system-on-chip）デバイス１１２２に含まれる。特定の実施形態において、入力デバイス１１３０および電源１１４４はシステム-オン-チップ・デバイス１１２２に結合される。さらに、特定の実施形態において、図１１に例示されるように、表示装置１１２８、入力デバイス１１３０、スピーカー１１３６、マイクロホン１１３８、無線アンテナ１１４２、ビデオカメラ１１７０、および電源１１４４はシステム-オン-チップ・デバイス１１２２の外部にある。しかしながら、表示装置１１２８、入力デバイス１１３０、スピーカー１１３６、マイクロホン１１３８、無線アンテナ１１４２、ビデオカメラ１１７０、および電源１１４４の各々は、インタフェースまたは制御装置などの、システム-オン-チップ・デバイス１１２２のコンポーネントに結合され得る。
【００４８】
当業者は、ここに開示された実施形態に関連して述べた様々な例示的な論理ブロック（logical blocks）、構成、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップが電子ハードウェア、コンピュータ・ソフトウェア、あるいは両方の組み合わせとして実施され得ることがさらにわかるはずである。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に例示するために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、構成、モジュール、回路、およびステップがそれらの機能性の観点から一般的に上述された。そのような機能が、ハードウェアあるいはソフトウェアとして実施されるかどうかは、全システムに課された特定のアプリケーションおよび設計の制約に依存する。当業者は、各特定アプリケーション毎に様式を変えてこの記述された機能を実施できるが、そのような実施の決定は、本開示の範囲から逸脱すると解釈されるべきではない。
【００４９】
ここに開示された実施形態に関連して述べられたアルゴリズムや方法のステップは、ハードウェア、プロセッサによって実行されるソフトウェア・モジュール、あるいは２つの組み合わせにおいて直接具体化（embodied）され得る。ソフトウェア・モジュールは、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、プログラマブル読み出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）、消去可能ＰＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能ＰＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、レジスタ、ハードディスク、リムーバブル・ディスク、コンパクト・ディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、あるいは当該技術において知られる他の任意形状の記憶媒体に常駐する（reside）ことができる。典型的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み、またそれに情報を書くことができるように、プロセッサに結合され得る。代わりに、この記憶媒体はプロセッサと一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）に常駐できる。ＡＳＩＣは、計算デバイスまたはユーザ端末に常駐できる。代わりに、プロセッサおよび記憶媒体はユーザ端末や計算デバイスに個別のコンポーネントとして常駐できる。
【００５０】
開示された実施形態についての先の記述は、何れの当業者が開示された実施形態を製造したり使用したりできるようにするために提供される。これらの実施形態に対する様々な変形は当業者にとってすぐに思いつくはずであり、ここに定義された包括的原理（generic  principles）は、本開示の精神または範囲から逸脱することなく、他の実施形態に応用され得る。従って、本開示は、ここに示される実施形態に限定されることを意図するものではなく、後続の特許請求の範囲によって定義されるような、原理および新規な特徴に合致する最も広い範囲を与えられることとなる。
以下に本件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。
[１]  画像センサーによる画像捕捉のフレームレートを画像捕捉デバイスでのフレームレート閾値と比較することと、
前記フレームレートが前記フレームレート閾値未満であるときに、前記フレームレートを前記フレームレート閾値より大きいあるいは少なくとも等しい修正フレームレートに増大させることと、
前記修正フレームレートで捕捉される画像に対するオートフォーカス動作を行うことと、
を備える方法。
[２]  前記フレームレート閾値は前記画像捕捉デバイスにとって最大のフレームレートであり、前記修正フレームレートは前記最大のフレームレートにほぼ等しいものである、[１]に記載の方法。
[３]  前記修正フレームレートは前記フレームレートの約１．５倍から前記フレームレートの約３倍の範囲内にある、[１]に記載の方法。
[４]  前記修正フレームレートは前記フレームレートのほぼ２倍である、[１]に記載の方法。
[５]  前記オートフォーカス動作を行う前に、前記画像捕捉デバイスでの露出指数を低減することをさらに備える、[１]に記載の方法。
[６]  前記画像捕捉デバイスはデジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、およびカメラ付き携帯電話のうちの１つを備える、[１]に記載の方法。
[７]  前記修正フレームレートで捕捉される前記画像に対する前記オートフォーカス動作を行う前に、画像輝度レベルを調整するために前記画像捕捉デバイスでの画像信号利得を増大させることをさらに備える、[１]に記載の方法。
[８]  前記修正フレームレートで捕捉される前記画像に対する前記オートフォーカス動作を行う前に、前記画像輝度レベルを調整するために前記画像捕捉デバイスでの前記画像信号利得を増大させること、および前記画像捕捉デバイスにおいて統合時間を減少させることをさらに備える、[１]に記載の方法。
[９]  前記フレームレートが前記フレームレート閾値未満でないときに、前記画像捕捉デバイスでの統合時間を低減することをさらに備える、[１]に記載の方法。
[１０]  画像捕捉デバイスの画像センサーに結合されるレンズ・システムを使用して画像を捕捉する準備をすることと、
前記画像センサーから出力される画像信号の画像信号利得を調整することと、
前記画像捕捉デバイスにおけるデジタル信号プロセッサ使用して前記調整された画像信号を処理することと、前記デジタル信号プロセッサは前記画像捕捉デバイスにおける自動露出制御装置およびオートフォーカス・デバイスに結合される、
前記フレームレートが所定フレームレートを下回るときに、前記自動露出制御装置を使用して前記画像捕捉デバイスの前記画像センサーによる画像捕捉の前記フレームレートを選択的に増大させることと、
前記フレームレートを増大させた後に、前記自動露出制御装置を使用して前記画像捕捉デバイスの前記画像センサーの露出時間を低減することと、
前記画像の輝度レベルを調整するために前記画像信号利得を増大させることと、
前記画像をフォーカスするように前記レンズ・システムのレンズ位置を調整する、前記オートフォーカス・デバイスを使用したオートフォーカス動作を行うことと、
を備える画像捕捉方法。
[１１]  捕捉すべき前記画像の最高の画像コントラストに対応する前記レンズ位置を決定することをさらに備える、[１０]に記載の画像捕捉方法。
[１２]  前記レンズ位置が決定された後に、前記フレームレート、前記露出時間、および前記画像信号利得を当初の値に戻すことをさらに備える、[１１]に記載の画像捕捉方法。
[１３]  前記自動露出制御装置を使用して前記画像捕捉デバイスでの露出指数を低減すること、および前記画像の前記輝度レベルを調整するために前記自動露出制御装置を使用して前記画像信号利得を増大させることをさらに備える、[１０]に記載の画像捕捉方法。
[１４]  前記画像捕捉デバイスの前記画像センサーで前記画像を統合する統合時間を減少させることをさらに備える、[１０]に記載の画像捕捉方法。
[１５]  前記フレームレートが前記所定フレームレート未満でないときに、前記画像捕捉デバイスの前記画像センサーで前記画像を統合する前記統合時間を低減することをさらに備える、[１０]に記載の画像捕捉方法。
[１６]  前記フレームレートを増大させることによってオートフォーカスの待ち時間を減少させること、並びに前記露出時間を低減することおよび前記画像信号利得を増大させることによってオートフォーカスの精度を増大させることをさらに備える、[１０]に記載の画像捕捉方法。
[１７]  画像センサーによる画像捕捉のフレームレートを増大フレームレートに選択的に増大させ、前記画像センサーの露出時間を低減露出時間に低減し、画像輝度レベルを調整するために前記画像センサーから出力される画像信号の画像信号利得を増大画像信号利得に増大させるように構成される自動露出デバイスと、
前記増大フレームレート、前記低減露出時間、および前記増大画像信号利得のうちの少なくとも１つを使用して画像に対するオートフォーカス動作を行うように構成されるオートフォーカス・デバイスと、
を備える画像捕捉デバイス。
[１８]  前記自動露出制御デバイスは、前記フレームレートが所定フレームレート未満でないときに、前記画像センサーで前記画像を統合する統合時間を低減するようにさらに構成される、[１７]に記載の画像捕捉デバイス。
[１９]  前記自動露出制御デバイスは前記画像センサーの露出指数を低減するようにさらに構成される、[１７]に記載の画像捕捉デバイス。
[２０]  前記画像を捕捉するように構成される前記画像センサーをさらに備える、[１７]に記載の画像捕捉デバイス。
[２１]  画像センサーによる画像捕捉のフレームレートを増大フレームレートに選択的に増大させ、前記画像センサーの露出時間を低減露出時間に低減し、画像輝度レベルを調整するために前記画像センサーから出力される画像信号の画像信号利得を増大画像信号利得に増大させるように自動露出を制御する手段と、
前記増大フレームレート、前記低減露出時間、および前記増大画像信号利得のうちの少なくとも１つを使用して画像に対するオートフォーカス動作を行う手段と、
を備える画像捕捉デバイス。
[２２]  カメラを含む携帯用デバイスであって、
画像センサーによる画像の捕捉のフレームレートを前記カメラでのフレームレート閾値に少なくとも等しい修正フレームレートに増大させ、前記カメラでの露出時間を低減露出時間に低減し、画像輝度レベルを調整するために前記カメラでの画像信号利得を増大画像信号利得に増大させるように構成される自動露出制御デバイスと、
前記修正フレームレート、前記低減露出時間、および前記増大画像信号利得で前記画像に対するオートフォーカス動作を行う手段と、
を備える携帯用デバイス。
[２３]  前記自動露出制御デバイスおよび前記オートフォーカス動作を行う前記手段は前記携帯用デバイス内のアプリケーション・チップセットに配置される、[２２]に記載の携帯用デバイス。
[２４]  前記自動露出制御デバイスおよび前記オートフォーカス動作を行う前記手段は前記携帯用デバイスの画像センサーに配置される、[２２]に記載の携帯用デバイス。
[２５]  コンピュータ可読媒体であって、
画像センサーによる画像の捕捉のフレームレートを画像捕捉デバイスでのフレームレート閾値より大きいあるいは少なくとも等しい修正フレームレートに増大させること、
前記画像捕捉デバイスで前記画像センサーの露出時間を低減すること、並びに
前記画像捕捉デバイスで前記画像センサーから出力される画像信号の画像信号利得を増大させること、
をコンピュータに行わせるように働く複数のコンピュータ実行可能命令を備えるコンピュータ可読媒体。
[２６]  前記フレームレート閾値は前記画像捕捉デバイスにとって最大のフレームレートである、[２５]に記載のコンピュータ可読媒体。
[２７]  前記複数のコンピュータ実行可能命令は、前記フレームレートが前記フレームレート閾値未満でないときに、前記画像捕捉デバイスの前記画像センサーで前記画像を統合する統合時間を低減することを前記コンピュータに行わせるようにさらに働く、[２５]に記載のコンピュータ可読媒体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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