自動(dòng)聚焦方法及其設(shè)備的制作方法
【專利摘要】公開了一種自動(dòng)聚焦方法及其設(shè)備。提供了可自動(dòng)地根據(jù)用戶的眼球中的變化設(shè)置焦點(diǎn)的自動(dòng)聚焦方法和用于該自動(dòng)聚焦方法的設(shè)備。該自動(dòng)聚焦方法包括：通過計(jì)算從用戶的眼球到與用戶的眼球所看的位置相應(yīng)的焦點(diǎn)的距離來產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)；并基于該距離數(shù)據(jù)確定包括焦點(diǎn)的焦點(diǎn)平面。
【專利說明】自動(dòng)聚焦方法及其設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總體上涉及一種用于自動(dòng)地設(shè)置焦點(diǎn)的設(shè)備和方法，更具體地講，涉及一種可自動(dòng)地根據(jù)用戶的眼球中的變化設(shè)置焦點(diǎn)的自動(dòng)聚焦方法和用于該自動(dòng)聚焦方法的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代照相機(jī)裝置支持自動(dòng)聚焦(AF)檢測功能，AF檢測功能是自動(dòng)地調(diào)整焦點(diǎn)的功能。然而，AF檢測功能具有各種問題。例如，當(dāng)將被聚焦的對象有一部分被與該對象相比位于更靠近照相機(jī)鏡頭的另一個(gè)物體遮蔽時(shí)，照相機(jī)難以通過AF檢測功能檢測到主對象。此外，當(dāng)用戶以低光水平進(jìn)行拍攝時(shí)，照相機(jī)不能識(shí)別主對象與其他物體之間的差異，因此有時(shí)不能通過AF檢測功能檢測到主對象。而且，當(dāng)主對象是吸收紅外光的物體時(shí),照相機(jī)無法通過AF檢測功能適當(dāng)?shù)販y量主對象與照相機(jī)之間的距離。另外，當(dāng)用戶拍攝例如對比度低的物體(例如，白墻、天空等)時(shí)，照相機(jī)無法通過AF檢測功能檢測到焦點(diǎn)。
[0003]當(dāng)用戶想通過使用照相機(jī)設(shè)備進(jìn)行拍攝時(shí)，用戶手動(dòng)地或自動(dòng)地設(shè)置焦點(diǎn)。通常，在自動(dòng)模式下，焦點(diǎn)被設(shè)置到用戶所選的物體。優(yōu)選的是，物體大致位于邊框的中心區(qū)域的小正方形(即，該邊框的特定區(qū)域)內(nèi)。在另一種設(shè)置方法中，照相機(jī)設(shè)備臨時(shí)將用于焦點(diǎn)設(shè)置的多個(gè)區(qū)域提供給用戶，用戶通過選擇這些多個(gè)區(qū)域之一來設(shè)置焦點(diǎn)。其后，用戶可半按照相機(jī)設(shè)備的快門按鈕來使鏡頭聚焦在所選物體上。當(dāng)用戶保持半按快門按鈕的動(dòng)作時(shí)，即使邊框離開所選物體的位置，也難以重新聚焦。當(dāng)用戶更重地按下快門按鈕時(shí)，隨后進(jìn)行在所選物體聚焦的狀態(tài)下拍攝圖片的動(dòng)作。如上所述，照相機(jī)設(shè)備的AF功能需要用戶的密切關(guān)注。
[0004]一般的AF功能由照相機(jī)設(shè)備基于通過鏡頭輸入的圖像的對比度值來執(zhí)行。當(dāng)用于聚焦的場景或區(qū)域不具有合理的對比度時(shí)，AF可能失敗。當(dāng)在暗處執(zhí)行拍攝時(shí)，或者當(dāng)拍攝具有類似顏色的大的平直的平面時(shí)，有時(shí)發(fā)生這樣的現(xiàn)象。此外，當(dāng)對象不位于邊框的中心時(shí)，AF功能的執(zhí)行可能具有誤差。當(dāng)對象(即，所選物體)部分或整個(gè)被位于更靠近照相機(jī)設(shè)備的物體遮蔽時(shí)，照相機(jī)設(shè)備無法執(zhí)行AF功能，用戶應(yīng)直接手動(dòng)地設(shè)置焦點(diǎn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的以上所討論的缺陷，主要目的是提供一種可自動(dòng)地根據(jù)用戶的眼球中的變化設(shè)置焦點(diǎn)的自動(dòng)聚焦方法和用于該自動(dòng)聚焦方法的設(shè)備。
[0006]根據(jù)本公開的一方面，提供一種自動(dòng)聚焦方法。該自動(dòng)聚焦方法包括:通過計(jì)算從用戶的眼球到與用戶的眼球所看的位置相應(yīng)的焦點(diǎn)的距離來產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)；并基于距離數(shù)據(jù)確定包括焦點(diǎn)的焦點(diǎn)平面。
[0007]根據(jù)本公開的另一方面，提供一種自動(dòng)聚焦設(shè)備。該自動(dòng)聚焦設(shè)備包括:眼球測量單元，被構(gòu)造為檢測用戶的眼球中所產(chǎn)生的變化；以及控制器，被構(gòu)造為通過計(jì)算從用戶的眼球到與用戶的眼球所看的位置相應(yīng)的焦點(diǎn)的距離來產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)，并基于距離數(shù)據(jù)確定包括焦點(diǎn)的焦點(diǎn)平面。
[0008]在進(jìn)行以下詳細(xì)描述之前，可能有利的是對在整個(gè)本專利文檔中所使用的某些單詞和短語的定義進(jìn)行闡述:術(shù)語“包括”和“包含”及其派生詞意指包括但不限于；術(shù)語“或”是包容性的，意指和/或；短語“與…相關(guān)聯(lián)”和“與其相關(guān)聯(lián)”及其派生詞可意指包括、包括在…內(nèi)、與…互連、含有、含在…內(nèi)、連接到或與…連接、耦合到或與…耦合、與…可通信、與…合作、交織、并置、與…鄰近、綁定到或與…綁定、具有、具有…性質(zhì)等；以及術(shù)語“控制器”意指控制至少一個(gè)操作的任何裝置、系統(tǒng)或部件，這樣的裝置可用硬件、固件或軟件、或者硬件、固件和軟件中的至少兩個(gè)的某種組合實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)指出，與任何特定控制器相關(guān)聯(lián)的功能可以是集中式的或分布式的，不管是本地的還是遠(yuǎn)程的。在整個(gè)該專利文檔中提供對于某些單詞和短語的定義，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在許多(如果不是大多數(shù))情況下，這樣的定義適用于這樣定義的單詞和短語的現(xiàn)有的用法和未來的用法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]為了更完整地理解本公開及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參照以下結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，在附圖中相似的標(biāo)號(hào)表不相似的部件:
[0010]圖1是示出包括根據(jù)本公開的實(shí)施例的自動(dòng)聚焦設(shè)備的聚焦系統(tǒng)的示圖；
[0011]圖2是示出聚焦系統(tǒng)中的自動(dòng)聚焦方法的示例的流程圖；
[0012]圖3是示出聚焦系統(tǒng)中的自動(dòng)聚焦方法的流程圖；
[0013]圖4是示出聚焦系統(tǒng)中的自動(dòng)聚焦方法的流程圖；
[0014]圖5是示出聚焦系統(tǒng)中的聚焦設(shè)備的構(gòu)造的框圖；
[0015]圖6A至圖6C是示出自動(dòng)聚焦設(shè)備中的聚焦方法的示例的示圖；
[0016]圖7示出自動(dòng)聚焦設(shè)備中的聚焦方法的另一示例；
[0017]圖8A和圖SB是示出提供根據(jù)到用戶的景深而變化的圖像的自動(dòng)聚焦設(shè)備的示圖；
[0018]圖9A和圖9B是示出提供根據(jù)到用戶的焦點(diǎn)位置而變化的圖像的自動(dòng)聚焦設(shè)備的示圖；
[0019]圖1OA至圖1OC是示出提供根據(jù)到用戶的焦點(diǎn)位置而變化的圖像的自動(dòng)聚焦設(shè)備的不圖；和
[0020]圖11是示出自動(dòng)聚焦設(shè)備中的用于拍攝眼球的超聲圖像的超聲檢查傳感器的示圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下討論的圖1至圖11以及本專利文檔中用于描述本公開的原理的各種實(shí)施例僅僅作為示例，不應(yīng)以任何方式解釋為限制本公開的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可在任何適當(dāng)布置的電子裝置中實(shí)現(xiàn)本公開的原理。以下，將參照附圖詳細(xì)描述本公開的某些實(shí)施例。在以下描述中，盡管本公開已經(jīng)描述了諸如具體組件、有限實(shí)施例和附圖的特定內(nèi)容，但是它們僅僅是被提供來幫助整體理解本公開，本公開不限于這些實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)該描述進(jìn)行各種修改和改變。
[0022]自動(dòng)使照相機(jī)設(shè)備聚焦的方法
[0023]本公開的某些實(shí)施例包括自動(dòng)地使光學(xué)機(jī)構(gòu)(具體地講，數(shù)字SLR照相機(jī))聚焦的方法。根據(jù)第一實(shí)施例，根據(jù)本公開的自動(dòng)聚焦方法和設(shè)備可提供人機(jī)接口(HMI)。
[0024]當(dāng)用戶想通過使用照相機(jī)設(shè)備進(jìn)行拍攝時(shí)，用戶手動(dòng)地或自動(dòng)地設(shè)置焦點(diǎn)。通常，在自動(dòng)模式下，焦點(diǎn)被設(shè)置在用戶所選的物體上。優(yōu)選地，該物體大致位于邊框的中心區(qū)域的小正方形(即，該邊框的特定區(qū)域)內(nèi)。在另一種設(shè)置方法中，照相機(jī)設(shè)備臨時(shí)將用于焦點(diǎn)設(shè)置的多個(gè)區(qū)域提供給用戶，用戶通過選擇這些多個(gè)區(qū)域之一來設(shè)置焦點(diǎn)。其后，用戶可半按照相機(jī)設(shè)備的快門按鈕來使鏡頭聚焦在所選物體上。當(dāng)邊框離開所選物體的位置時(shí)，如果用戶保持半按快門按鈕的動(dòng)作，則難以重新聚焦。當(dāng)用戶更重地按下快門按鈕時(shí)，隨之進(jìn)行在所選物體聚焦的狀態(tài)下拍攝照片的動(dòng)作。如上所述，照相機(jī)設(shè)備的AF功能需要用戶的密切關(guān)注。
[0025]一般的AF功能由照相機(jī)設(shè)備基于通過鏡頭輸入的圖像的對比度值來執(zhí)行。當(dāng)用于聚焦的場景或區(qū)域不具有合理的對比度時(shí)，AF可能失敗。當(dāng)在暗處執(zhí)行拍攝時(shí)，或者當(dāng)拍攝具有類似顏色的大的平直的平面時(shí)，有時(shí)發(fā)生這樣的現(xiàn)象。此外，當(dāng)對象不位于邊框的中心時(shí)，AF功能的執(zhí)行可能具有誤差。當(dāng)對象或所選物體部分或整個(gè)被位于更靠近照相機(jī)設(shè)備的物體遮蔽時(shí)，照相機(jī)設(shè)備不能執(zhí)行AF功能，用戶應(yīng)直接手動(dòng)地設(shè)置焦點(diǎn)。
[0026]根據(jù)本公開的解決方案大致對應(yīng)于控制使用人類的眼球控制機(jī)制進(jìn)行聚焦的數(shù)字單鏡頭反光(SLR)照相機(jī)的功能的方法。在本公開的某些實(shí)施例中，小型化肌電圖傳感器和/或超聲檢查傳感器可作為取景器結(jié)構(gòu)被安裝在照相機(jī)設(shè)備內(nèi)。肌電圖傳感器和/或超聲檢查傳感器可測量與人類的眼球的控制相關(guān)聯(lián)的參數(shù)，例如，睫狀肌的電活動(dòng)和/或晶狀體的厚度。基于眼球通過自我控制來保持適當(dāng)?shù)慕裹c(diǎn)的事實(shí)，照相機(jī)設(shè)備可基于測量參數(shù)(例如，使用肌電圖傳感器測量的值或使用超聲檢查傳感器測量的值)來產(chǎn)生用于使照相機(jī)設(shè)備聚焦的控制信號(hào)。該控制信號(hào)可用作用于控制照相機(jī)鏡頭的基礎(chǔ)，或者改變通過取景器提供給用戶的圖像(即，用戶看到的圖像)?？赏ㄟ^以下圖1中所示的生物反饋循環(huán)來連續(xù)地執(zhí)行控制方法。
[0027]如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的，本公開的實(shí)施例可以擴(kuò)展并應(yīng)用于不同種類的光學(xué)設(shè)備領(lǐng)域。具體地講，本公開的實(shí)施例可被實(shí)現(xiàn)為應(yīng)用于用于配準(zhǔn)和觀察圖像的裝置，包括照相機(jī)、便攜式攝像機(jī)、顯微鏡、醫(yī)療設(shè)備、望遠(yuǎn)鏡、雙筒望遠(yuǎn)鏡等。此外，根據(jù)另一實(shí)施例，根據(jù)第一實(shí)施例的方法和設(shè)備可應(yīng)用于諸如攝影術(shù)、顯微觀察、醫(yī)學(xué)、天文學(xué)等的領(lǐng)域。
[0028]自動(dòng)地使顯示裝置聚焦的方法
[0029]本公開的某些實(shí)施例可提供一種新穎的獨(dú)特的用戶體驗(yàn)。通過提供自適應(yīng)的人機(jī)交互，某些實(shí)施例在每當(dāng)用戶觀看電影、玩游戲和控制圖形用戶界面時(shí)都可向用戶提供多得多的快樂。
[0030]某些實(shí)施例被設(shè)計(jì)為允許顯示裝置(具體地講，3D顯示裝置)實(shí)現(xiàn)圖像的深景深效果。當(dāng)顯示裝置根據(jù)第二實(shí)施例基于人類的眼球的適應(yīng)能力選擇焦點(diǎn)的平面(以下，稱之為焦點(diǎn)平面)時(shí)，可向用戶提供動(dòng)態(tài)的景深效果。根據(jù)本公開，焦點(diǎn)平面是包括焦點(diǎn)的區(qū)域，可以是與通過連接用戶的眼球和焦點(diǎn)而產(chǎn)生的線垂直的線或平面。此外，在本公開中，用戶基于最清晰形狀的焦點(diǎn)來識(shí)別焦點(diǎn)平面中所包括的物體。
[0031]此外，根據(jù)本公開的顯示裝置可被設(shè)計(jì)為像某些實(shí)施例的照相機(jī)設(shè)備那樣包括肌電圖傳感器和超聲檢查傳感器。顯示裝置接收已經(jīng)測量了用戶的眼球中所包括的晶狀體或睫狀肌中的變化的信號(hào)。顯示裝置根據(jù)所接收的信號(hào)將眼球“請求”的焦點(diǎn)平面提供給用戶。存在已知的通過使用多個(gè)焦點(diǎn)平面記錄視頻的方法。此外，存在已知的根據(jù)焦點(diǎn)平面之一表達(dá)3D圖像的方法。然而，根據(jù)本公開的反映眼球的反映的生物反饋還是未知的。根據(jù)第二實(shí)施例的顯示裝置有望向用戶提供更好的用戶體驗(yàn)(全神貫注于”該場景中)。這樣的效果有望減少用戶的眼疲勞和緩解根據(jù)觀察者(即，用戶)與屏幕之間的距離而產(chǎn)生的問題(例如，圖像信號(hào)被顯示為彼此重疊的現(xiàn)象)。
[0032]本公開的某些實(shí)施例，小型化肌電圖傳感器和超聲檢查傳感器可根據(jù)本公開作為玻璃部件被安裝在顯示裝置內(nèi)。肌電圖傳感器和/或超聲檢查傳感器可測量與人類的眼球的控制相關(guān)的參數(shù)，例如，睫狀肌的電活動(dòng)和/或晶狀體的厚度。基于人類的眼球獨(dú)自保持適當(dāng)?shù)慕裹c(diǎn)，顯示裝置將所測量的參數(shù)轉(zhuǎn)換為控制信號(hào)。該控制信號(hào)可用作用于控制照相機(jī)鏡頭的基礎(chǔ)、或者改變通過取景器提供給用戶并且被用戶觀看的圖像。像第一實(shí)施例那樣，可通過圖1中所示的聚焦系統(tǒng)的生物反饋循環(huán)來連續(xù)地執(zhí)行控制方法。
[0033]具體地講，根據(jù)本公開的方法的特征是用戶的眼球影響屏幕中顯示的圖像。即使本公開所采用的用戶界面不同，也可保持以上內(nèi)容。
[0034]某些實(shí)施例具有兩種主要操作模式。第一種操作模式是根據(jù)深度知覺來增強(qiáng)幻覺，第二種操作模式是暴露感興趣的物體。
[0035]如本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的，本公開的所描述的實(shí)施例可被擴(kuò)展并應(yīng)用于數(shù)字電視、電影、計(jì)算機(jī)游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)、設(shè)計(jì)工具、可視化、醫(yī)學(xué)成像、圖像引導(dǎo)手術(shù)、模擬器、訓(xùn)練裝置等的領(lǐng)域。
[0036]具體地講，本公開的某些實(shí)施例可被實(shí)現(xiàn)為控制新穎的基于3D的用戶界面。例如，可根據(jù)本實(shí)施例設(shè)計(jì)的基于3D的用戶界面可通過選擇(或突出顯示)身體內(nèi)的具有不同景深的解剖結(jié)構(gòu)來支持圖像引導(dǎo)手術(shù)。一個(gè)或多個(gè)外科醫(yī)生可通過佩戴半透明眼鏡來容易地知道外科設(shè)備的利用結(jié)果。
[0037]根據(jù)另一實(shí)施例，本公開允許描述3D醫(yī)學(xué)圖像的人使用根據(jù)本公開的顯示裝置來根據(jù)觀察中的組織動(dòng)態(tài)地改變圖像參數(shù)(例如，Hounsfield尺度)。
[0038]根據(jù)又一實(shí)施例，具有根據(jù)本公開的圖形用戶界面的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的用戶可在不使用兩手的情況下動(dòng)態(tài)地選擇窗口、微件或應(yīng)用并且動(dòng)態(tài)地移動(dòng)從這些窗口、微件和應(yīng)用選擇的至少一個(gè)。
[0039]本公開提出的方法可應(yīng)用于立體圖像呈現(xiàn)系統(tǒng)，立體圖像呈現(xiàn)系統(tǒng)包括數(shù)字電視、計(jì)算機(jī)視覺、娛樂、醫(yī)療設(shè)備和系統(tǒng)、電影攝影術(shù)和電影行業(yè)、教育、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、圖形用戶界面等，還有除了立體圖像呈現(xiàn)系統(tǒng)的以上領(lǐng)域之外尚未發(fā)現(xiàn)的其他領(lǐng)域。
[0040]以下，將參照附圖詳細(xì)描述本公開的某些實(shí)施例。在以下描述中，盡管本公開描述了諸如具體組件的特定內(nèi)容，但是它們僅僅是被提供來幫助整體理解本公開的。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以在不脫離本公開的范圍的情況下進(jìn)行預(yù)定的修改和改變。
[0041]圖1是示出包括根據(jù)本公開的實(shí)施例的自動(dòng)聚焦設(shè)備的聚焦系統(tǒng)的示圖。
[0042]參照圖1，聚焦系統(tǒng)可包括用戶的眼球110、測量設(shè)備120和圖像控制設(shè)備130。根據(jù)實(shí)施例，測量設(shè)備120可被實(shí)現(xiàn)為包括圖像控制設(shè)備130。
[0043]用戶的眼球110觀察的圖像可由圖像控制設(shè)備130修改或改變。眼球110自動(dòng)地聚焦在用戶感興趣的物體上?？赏ㄟ^改變與眼球110相關(guān)的參數(shù)(眼球參數(shù))來執(zhí)行聚焦處理。具體地講，由于眼球110的睫狀肌的活動(dòng)，晶狀體(眼睛晶狀體)的厚度改變，因此，焦點(diǎn)受到控制。測量設(shè)備120是產(chǎn)生用于設(shè)置焦點(diǎn)的信號(hào)的設(shè)備，可包括例如肌電圖(EMG)傳感器或超聲檢查傳感器中的至少一個(gè)。在某些實(shí)施例中，測量設(shè)備120可執(zhí)行可應(yīng)用于獲取與聚焦相關(guān)的信號(hào)的隨機(jī)方法。
[0044]圖像控制設(shè)備130可執(zhí)行輸出圖像的校準(zhǔn)和縮放。從測量設(shè)備120輸出的測量信號(hào)被反饋給圖像控制設(shè)備130。
[0045]用戶(S卩，人類)通過改變晶狀體的形狀(也就是說，通過改變睫狀肌的形狀)來設(shè)置眼球110的焦點(diǎn)。如以上已經(jīng)描述的，在人類的情況下，睫狀肌改變眼球110的柔性晶狀體的形狀。睫狀肌使與晶狀體的邊緣同中心地連接的韌帶變緊或變松，因此影響晶狀體的扁率。當(dāng)晶狀體隨著睫狀肌松弛而變平，因此使韌帶變緊時(shí)，人類可使眼球110聚焦在遙遠(yuǎn)的物體上。當(dāng)晶狀體隨著睫狀肌收縮而變圓，因此使韌帶變松時(shí)，人類可使眼球110聚焦在近處的物體上。
[0046]眼球110的光學(xué)參數(shù)包括眼球110中所包括的肌肉的電活動(dòng)和與這些參數(shù)相關(guān)的信號(hào)，并且可被自動(dòng)聚焦系統(tǒng)的測量設(shè)備120檢測。具體地講，根據(jù)本實(shí)施例的測量設(shè)備120可測量晶狀體的扁率。
[0047]已經(jīng)存在通過使用EMG方案(B卩，肌電圖傳感器)測量睫狀肌的電活動(dòng)的解決方案。肌電圖傳感器檢測并處理睫狀肌的電活動(dòng)。肌電圖傳感器可通過使用由于睫狀肌的活動(dòng)而產(chǎn)生的電信號(hào)來確定晶狀體的扁率的程度。
[0048]還存在通過使用USG方案(B卩，超聲檢查傳感器)測量晶狀體的形狀的解決方案。超聲檢查傳感器可拍攝收縮的或松弛的晶狀體的形狀，并基于通過拍攝獲取的圖像來估計(jì)晶狀體的扁率的程度。
[0049]此外，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可組合EMG方案和USG方案。在本公開中還考慮以與第5139022A號(hào)美國登記專利(標(biāo)題:用于眼組織的成像和分析的方法和設(shè)備(METHOD AND APPATRAUS FOR IMAGEING AND ANALYSIS OF OCULAR TISSUE))中所公開的技術(shù)內(nèi)容的方式類似的方式基于激光測量眼球110的結(jié)構(gòu)的方法。
[0050]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，可以以與驗(yàn)光中已知的解決方案類似的方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)聚焦方法。在以下說明性實(shí)施例中，使焦點(diǎn)在預(yù)定義場景中被不同地選擇的多個(gè)版本可被顯示給觀察者，即，用戶。與眼球I1的聚焦相關(guān)的信號(hào)例如是圖像控制設(shè)備130輸出的或存儲(chǔ)在圖像控制設(shè)備130中的測量設(shè)備120對于每個(gè)場景測量的測量信號(hào)。在某些實(shí)施例中，對于眼球110的測量可由測量設(shè)備120連續(xù)地執(zhí)行，因此，從圖像控制設(shè)備130輸出的圖像可連續(xù)地改變。
[0051]圖2是示出聚焦系統(tǒng)(諸如圖1中所示的聚焦系統(tǒng))中的自動(dòng)聚焦方法的示例的流程圖。在圖2中，假定測量設(shè)備120被實(shí)現(xiàn)為包括肌電圖傳感器。
[0052]參照圖2，在步驟S202中，測量設(shè)備120檢測從用戶的眼球110產(chǎn)生的肌電圖信號(hào)。如以上已經(jīng)描述的，眼球110中所包括的晶狀體根據(jù)睫狀肌的運(yùn)動(dòng)收縮或松弛。在本實(shí)施例中，為了便于描述，如上所述當(dāng)睫狀肌移動(dòng)以控制晶狀體的厚度時(shí)所產(chǎn)生的電信號(hào)被稱為肌電圖信號(hào)。
[0053]測量設(shè)備120在步驟S204中放大肌電圖信號(hào)，并且在步驟S206中將放大的肌電圖信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。根據(jù)實(shí)施例，測量設(shè)備120可在步驟S204中對肌電圖信號(hào)進(jìn)行放大和濾波，并且在步驟S206中將具有模擬信號(hào)的形式的肌電圖信號(hào)轉(zhuǎn)換為具有數(shù)字信號(hào)的形式的信號(hào)。
[0054]測量設(shè)備120在步驟S208中將轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的肌電圖信號(hào)發(fā)送到圖像控制設(shè)備130。圖像控制設(shè)備130在步驟S210中通過使用從測量設(shè)備120接收的數(shù)字信號(hào)來計(jì)算從用戶的眼球110到焦點(diǎn)平面的距離。當(dāng)從眼球110到焦點(diǎn)平面的距離被計(jì)算時(shí)，圖像控制設(shè)備130在步驟S212中調(diào)整圖像的焦點(diǎn)平面并將調(diào)整的焦點(diǎn)平面輸出給用戶。焦點(diǎn)平面是指焦點(diǎn)存在于其中并且被以最清晰平面的形式顯示給用戶的平面。在本實(shí)施例中，優(yōu)選的是圖像控制設(shè)備130最清晰地顯示3D圖像的焦點(diǎn)平面。例如，在執(zhí)行圖2的操作之前由圖像控制設(shè)備130設(shè)置的焦點(diǎn)是與用戶的眼球110所設(shè)置的焦點(diǎn)相比靠后IOcm的平面(第一焦點(diǎn)平面)。圖像控制設(shè)備130在步驟S210中計(jì)算由眼球110設(shè)置的焦點(diǎn)所在的平面。因此，圖像控制設(shè)備130檢測由眼球110設(shè)置的焦點(diǎn)位于第一焦點(diǎn)平面前面10cm。圖像控制設(shè)備130將通過圖像控制設(shè)備130輸出的圖像的焦點(diǎn)重置為向前10cm，并最清晰地顯示包括新焦點(diǎn)的平面(第二焦點(diǎn)平面)。因此，用戶可從圖像控制設(shè)備130接收精確地聚焦在所需位置上的圖像。
[0055]根據(jù)實(shí)施例，測量設(shè)備120可執(zhí)行步驟S210中的操作，也就是說，計(jì)算從眼球110到焦點(diǎn)平面的距離。如上所述，當(dāng)測量設(shè)備120計(jì)算從眼球110到焦點(diǎn)平面的距離時(shí)，測量設(shè)備120可將包括所計(jì)算的距離值的數(shù)據(jù)(以下，稱之為距離數(shù)據(jù))發(fā)送到圖像控制設(shè)備130。已經(jīng)從測量設(shè)備120接收到距離數(shù)據(jù)的圖像控制設(shè)備130可調(diào)整圖像的焦點(diǎn)平面，并將調(diào)整的焦點(diǎn)平面輸出給用戶。圖3是示出聚焦系統(tǒng)(諸如圖1中所示的聚焦系統(tǒng))中的自動(dòng)聚焦方法的流程圖。在圖3中，假定以包括超聲檢查傳感器的形式實(shí)現(xiàn)測量設(shè)備120。
[0056]參照圖3，測量設(shè)備120在步驟S302中對用戶的眼球110執(zhí)行超聲成像并收集作為其結(jié)果的超聲圖像。根據(jù)實(shí)施例，測量設(shè)備120可對用戶的眼球110執(zhí)行超聲成像以收集眼球110的超聲圖像。
[0057]測量設(shè)備120在步驟S304中基于在步驟S302中收集的圖像來識(shí)別用戶的眼球110中所包括的晶狀體。當(dāng)晶狀體被識(shí)別時(shí)，在步驟S306中，測量設(shè)備120基于在步驟S302中收集的圖像來識(shí)別晶狀體的扁率。測量設(shè)備120在步驟S308中將指示在步驟S306中檢測的晶狀體的扁率的數(shù)據(jù)(以下，稱之為扁率數(shù)據(jù))發(fā)送到圖像控制設(shè)備130。圖像控制設(shè)備130在步驟S310中基于從測量設(shè)備120發(fā)送的扁率數(shù)據(jù)來計(jì)算從用戶的眼球110到焦點(diǎn)平面的距離。當(dāng)從眼球110到焦點(diǎn)平面的距離被計(jì)算時(shí)，圖像控制設(shè)備130在步驟S312中調(diào)整圖像的焦點(diǎn)平面并將調(diào)整的焦點(diǎn)平面輸出給用戶。
[0058]在某些實(shí)施例中，測量設(shè)備120可執(zhí)行步驟S310中的操作，并計(jì)算從眼球110到焦點(diǎn)平面的距離。如上所述，當(dāng)測量設(shè)備120計(jì)算從眼球110到焦點(diǎn)平面的距離時(shí)，測量設(shè)備120可將包括所計(jì)算的距離值的距離數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像控制設(shè)備130。
[0059]根據(jù)另一實(shí)施例，測量設(shè)備120可將在步驟S302中收集的超聲圖像發(fā)送到圖像控制設(shè)備130。圖像控制設(shè)備130可基于超聲圖像檢測晶狀體的扁率。此外，類似于測量設(shè)備120，圖像控制設(shè)備130可產(chǎn)生包括晶狀體的扁率的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)也被稱為扁率數(shù)據(jù)。其后，圖像控制設(shè)備130基于扁率數(shù)據(jù)計(jì)算從用戶的眼球110到焦點(diǎn)平面的距離。當(dāng)從眼球110到焦點(diǎn)平面的距離被計(jì)算時(shí)，圖像控制設(shè)備130可像步驟S312中那樣調(diào)整焦點(diǎn)平面并將調(diào)整的焦點(diǎn)平面輸出給用戶。
[0060]圖4是示出聚焦系統(tǒng)(諸如圖1中所示的聚焦系統(tǒng))中的自動(dòng)聚焦方法的流程圖。在圖4中，假定測量設(shè)備120被實(shí)現(xiàn)為包括肌電圖傳感器和超聲檢查傳感器兩者，并且圖4中的操作由被實(shí)現(xiàn)為通過組合測量設(shè)備120和圖像控制設(shè)備130而產(chǎn)生的一個(gè)設(shè)備的自動(dòng)聚焦設(shè)備執(zhí)行。
[0061]參照圖4，自動(dòng)聚焦設(shè)備在步驟S402中接收用于自動(dòng)聚焦的用戶輸入。根據(jù)本實(shí)施例的自動(dòng)聚焦系統(tǒng)可接收用于自動(dòng)聚焦的用戶輸入。此外，自動(dòng)聚焦設(shè)備可根據(jù)用戶輸入執(zhí)行用于自動(dòng)地設(shè)置或重置焦點(diǎn)的操作。
[0062]根據(jù)實(shí)施例，自動(dòng)聚焦設(shè)備可用照相機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)。當(dāng)用戶使他或她的眼球110靠近取景器522時(shí)，用照相機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)聚焦設(shè)備可將眼球110的靠近識(shí)別為用戶輸入。
[0063]根據(jù)另一實(shí)施例，自動(dòng)聚焦設(shè)備可用向用戶提供立體圖像的3D圖像顯示裝置實(shí)現(xiàn)。當(dāng)檢測到用戶位于3D圖像顯示裝置的屏幕的前側(cè)時(shí)，3D圖像顯示裝置考慮用戶發(fā)出對于設(shè)置或重置焦點(diǎn)的自動(dòng)聚焦操作的請求。此時(shí)，3D圖像顯示裝置可包括用于檢測用戶是否位于屏幕前側(cè)的照相機(jī)或紅外線傳感器。
[0064]如上所述，當(dāng)用于自動(dòng)地設(shè)置焦點(diǎn)的用戶輸入被接收到時(shí)，自動(dòng)聚焦設(shè)備在步驟S404中通過肌電圖信號(hào)的檢測來確定是否設(shè)置焦點(diǎn)。在本實(shí)施例中，自動(dòng)聚焦設(shè)備可通過使用肌電圖傳感器或超聲檢查傳感器來預(yù)先確定是否設(shè)置焦點(diǎn)。
[0065]當(dāng)作為步驟S404中的確定的結(jié)果，焦點(diǎn)通過肌電圖信號(hào)的檢測被設(shè)置(S404:是)時(shí)，自動(dòng)聚焦設(shè)備在步驟S406中檢測從用戶的眼球110產(chǎn)生的肌電圖信號(hào)。自動(dòng)聚焦設(shè)備在步驟S408中基于肌電圖信號(hào)計(jì)算從眼球到焦點(diǎn)平面的距離。聚焦設(shè)備在步驟S410中基于在步驟S408中計(jì)算的距離值調(diào)整圖像的焦點(diǎn)平面并將調(diào)整的距離值輸出給用戶。
[0066]當(dāng)作為在步驟S404中的確定的結(jié)果，焦點(diǎn)不是通過肌電圖信號(hào)的檢測被設(shè)置(S404:否)時(shí)，聚焦設(shè)備在步驟S412中拍攝用戶的眼球110的超聲圖像。聚焦設(shè)備在步驟S414中基于超聲圖像識(shí)別用戶的眼球110中所包括的晶狀體。當(dāng)晶狀體被識(shí)別時(shí)，聚焦設(shè)備在步驟S416中基于超聲圖像確定晶狀體的扁率。聚焦設(shè)備可在步驟S416中廣生指不晶狀體的扁率的扁率數(shù)據(jù)。自動(dòng)聚焦設(shè)備在步驟S418中基于扁率數(shù)據(jù)計(jì)算從眼球110到焦點(diǎn)平面的距離。自動(dòng)聚焦設(shè)備在步驟S410中基于在步驟S418中計(jì)算的距離值調(diào)整圖像的焦點(diǎn)平面并將調(diào)整的焦點(diǎn)平面輸出給用戶。
[0067]圖5是示出聚焦系統(tǒng)(諸如圖1中所示的聚焦系統(tǒng))中的聚焦設(shè)備的構(gòu)造的框圖。假定圖5的聚焦設(shè)備被實(shí)現(xiàn)為包括測量設(shè)備120和圖像控制設(shè)備130兩者。
[0068]參照圖5，聚焦設(shè)備500可包括眼球測量單元510、顯示單元520和控制器540，并且還可包括用戶輸入單元502、存儲(chǔ)器504和照相機(jī)530。
[0069]用戶輸入單元502接收從用戶接收的用戶輸入。根據(jù)本實(shí)施例的用戶輸入單元502可接收用于自動(dòng)地設(shè)置焦點(diǎn)的用戶輸入。用戶輸入單元502可通過顯示單元520接收用于顯示2D圖像或3D圖像的用戶輸入。
[0070]存儲(chǔ)器504存儲(chǔ)用于控制聚焦設(shè)備500的操作的各種數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，存儲(chǔ)器504可存儲(chǔ)顯示單元520顯示的圖像。此外，存儲(chǔ)器504可存儲(chǔ)指示是聚焦設(shè)備500當(dāng)前是被設(shè)置為通過使用肌電圖傳感器控制焦點(diǎn)平面、還是被重置為通過使用超聲圖像控制焦點(diǎn)平面的狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0071]眼球測量單元510使用聚焦設(shè)備500檢測用戶的眼球110中所產(chǎn)生的變化。具體地講，眼球測量單元510可包括用于測量眼球110中的變化(例如，晶狀體的扁率的變化)的肌電圖傳感器512和超聲檢查傳感器514中的至少一個(gè)。此外，眼球測量單元510可通過使用肌電圖傳感器512和超聲檢查傳感器514之一來檢測眼球110中的變化。
[0072]肌電圖傳感器512檢測從眼球110產(chǎn)生的肌電圖信號(hào)。超聲檢查傳感器514拍攝眼球Iio的圖像，并產(chǎn)生超聲圖像。在某些實(shí)施例中，超聲檢查傳感器514可周期性地(例如，0.1秒)執(zhí)行眼球110的超聲成像以將這些超聲成像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器504中。
[0073]眼球110中所包括的晶狀體根據(jù)與晶狀體連接的睫狀肌的運(yùn)動(dòng)而松弛或收縮。例如，當(dāng)睫狀肌收縮時(shí)，晶狀體變厚(擴(kuò)張)。當(dāng)睫狀肌松弛時(shí)，晶體變薄(收縮)。如上所述，每當(dāng)睫狀肌松弛或收縮時(shí)，施加于睫狀肌的動(dòng)作電位的值改變。根據(jù)本實(shí)施例的肌電圖傳感器512檢測根據(jù)睫狀肌的松弛或收縮施加的動(dòng)作電位作為肌電圖信號(hào)。例如，當(dāng)睫狀肌松弛時(shí)，電平I的電壓施加于睫狀肌，當(dāng)睫狀肌收縮時(shí)，電平10的電壓施加于睫狀肌。肌電圖傳感器512可通過檢測電平I或電平10的電壓來檢測睫狀肌的收縮或松弛。
[0074]當(dāng)肌電圖信號(hào)被肌電圖傳感器512檢測到時(shí)，眼球測量單元510可將該肌電圖信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并將該數(shù)字信號(hào)發(fā)送到控制器540。根據(jù)實(shí)施例，眼球測量單元510可基于肌電圖信號(hào)計(jì)算從用戶的眼球110到焦點(diǎn)或焦點(diǎn)平面的距離，并產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)。
[0075]超聲檢查傳感器514執(zhí)行用戶的眼球110的超聲成像，并且優(yōu)選地執(zhí)行眼球110中所包括的晶狀體的超聲成像以產(chǎn)生超聲圖像。當(dāng)超聲檢查傳感器514產(chǎn)生超聲圖像時(shí)，眼球測量單元510可將該超聲圖像發(fā)送到控制器540。根據(jù)實(shí)施例，眼球測量單元510可基于超聲圖像來確定眼球110中所包括的晶狀體的扁率，并產(chǎn)生扁率數(shù)據(jù)。此外，眼球測量單元510可基于扁率數(shù)據(jù)計(jì)算從用戶的眼球110到焦點(diǎn)或焦點(diǎn)平面的距離，并產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)。
[0076]根據(jù)實(shí)施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，眼球測量單元510可通過使用肌電圖512和超聲檢查傳感器514兩者來檢測眼球110中的變化。眼球測量單元510可將肌電圖傳感器512檢測的肌電圖信號(hào)和超聲圖像傳感器514拍攝的超聲圖像發(fā)送到控制器540?？刂破?40可通過使用肌電圖信號(hào)和超聲圖像兩者來更精確地計(jì)算從用戶的眼球110到焦點(diǎn)平面的距離。
[0077]根據(jù)實(shí)施例，控制器540可首先通過使用從肌電圖傳感器512輸出的肌電圖信號(hào)來計(jì)算距離數(shù)據(jù)，并通過使用超聲圖像來驗(yàn)證該距離數(shù)據(jù)是否被正確地計(jì)算。
[0078]顯示單元520顯示自動(dòng)聚焦設(shè)備500的各種數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)施例，顯示單元520可通過使用準(zhǔn)備的屏幕來顯示存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器504中的數(shù)據(jù)或通過照相機(jī)530輸入的圖像。根據(jù)實(shí)施例，顯示單元520可被實(shí)現(xiàn)為包括從用戶接收用戶輸入的用戶輸入單元502的形式，用戶輸入單元502包括觸摸屏等。
[0079]在某些實(shí)施例中，當(dāng)自動(dòng)聚焦設(shè)備500用照相機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)時(shí)，顯示單元520還可包括取景器522。取景器522是照相機(jī)設(shè)備內(nèi)的通過使他或她的眼球靠近取景器522來允許用戶方便地接收通過照相機(jī)設(shè)備的鏡頭輸入的圖像的一種光學(xué)設(shè)備。
[0080]此外，在本實(shí)施例中，自動(dòng)聚焦設(shè)備500可通過取景器522顯示自動(dòng)聚焦設(shè)備500當(dāng)前設(shè)置的焦點(diǎn)以將所顯示的焦點(diǎn)提供給用戶。例如，自動(dòng)聚焦設(shè)備500可通過用紅點(diǎn)顯示通過取景器522顯示的圖像的一個(gè)位置來向用戶通知自動(dòng)聚焦設(shè)備500當(dāng)前設(shè)置的焦點(diǎn)。根據(jù)實(shí)施例，取景器522可根據(jù)當(dāng)前設(shè)置的焦點(diǎn)模糊地或清晰地顯示通過取景器522顯示的圖像的一部分。也就是說，取景器522可將反映根據(jù)焦點(diǎn)位置而變化的景深的圖像提供給用戶。也就是說，取景器522可在控制器540的控制下清晰地顯示包括焦點(diǎn)的區(qū)域并且模糊地顯示不包括焦點(diǎn)的區(qū)域。
[0081]照相機(jī)530通過鏡頭(未顯示)接收圖像。根據(jù)本實(shí)施例的自動(dòng)聚焦設(shè)備500在用照相機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)時(shí)可包括照相機(jī)530和取景器522。照相機(jī)530可將通過鏡頭輸入的圖像轉(zhuǎn)換為圖像幀。此外，照相機(jī)530可實(shí)時(shí)地以幀為單位存儲(chǔ)通過鏡頭連續(xù)地輸入的圖像或者臨時(shí)存儲(chǔ)該圖像。根據(jù)實(shí)施例，當(dāng)自動(dòng)聚焦設(shè)備500用除了照相機(jī)設(shè)備之外的設(shè)備實(shí)現(xiàn)時(shí)，可省去照相機(jī)530。
[0082]控制器540控制自動(dòng)聚焦設(shè)備500的整體操作。根據(jù)本實(shí)施例的控制器540基于肌電圖傳感器512檢測的肌電圖信號(hào)來計(jì)算從眼球110到焦點(diǎn)或焦點(diǎn)平面的距離，或者基于超聲檢查傳感器514拍攝的超聲圖像計(jì)算從眼球110到焦點(diǎn)或焦點(diǎn)平面的距離。控制器540可產(chǎn)生指示從眼球110到焦點(diǎn)的距離的距離數(shù)據(jù)，并基于所產(chǎn)生的距離數(shù)據(jù)調(diào)整圖像的焦點(diǎn)平面。也就是說，控制器540可重置通過顯示單元520顯示的圖像的焦點(diǎn)的位置，并根據(jù)重置的位置改變圖像。
[0083]在實(shí)施例中，控制器540可包括用于根據(jù)從眼球110到焦點(diǎn)平面的距離設(shè)置或重置焦點(diǎn)的焦點(diǎn)平面設(shè)置單元542。焦點(diǎn)平面設(shè)置單元542可基于肌電圖信號(hào)或超聲圖像計(jì)算從眼球110到焦點(diǎn)平面的距離。此外，根據(jù)實(shí)施例，焦點(diǎn)平面設(shè)置單元542可確定通過顯示單元520顯示的圖像的景深。
[0084]景深是對象被清晰地捕捉的區(qū)域，包括顯示單元520顯示的圖像的至少一部分。景深可包括距離焦點(diǎn)的預(yù)定的或非預(yù)定的范圍。當(dāng)焦點(diǎn)被重置時(shí)，焦點(diǎn)平面設(shè)置單元542可根據(jù)重置的焦點(diǎn)對圖像中的景深進(jìn)行重置。
[0085]當(dāng)焦點(diǎn)和景深被重置時(shí)，控制器540根據(jù)重置的焦點(diǎn)或景深對圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并通過顯示單元520顯示轉(zhuǎn)換的圖像。
[0086]圖6A至圖6C是示出自動(dòng)聚焦設(shè)備(諸如圖5中所示的自動(dòng)聚焦設(shè)備)中的聚焦方法的示例的示圖。
[0087]圖6A和圖6B是示出自動(dòng)聚焦設(shè)備500通過使用肌電圖傳感器512計(jì)算從眼球110到物體601和602的距離的操作的示圖。
[0088]當(dāng)自動(dòng)聚焦設(shè)備500用照相機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)時(shí)，根據(jù)本實(shí)施例的眼球測量單元510(即，一個(gè)或多個(gè)肌電圖傳感器512)設(shè)置在照相機(jī)設(shè)備的取景器522內(nèi)。當(dāng)用戶的眼球110靠近取景器522時(shí)，肌電圖傳感器512執(zhí)行縮放以檢測眼球110中所包括的晶狀體610的扁率。晶狀體610的扁率的程度對應(yīng)于從眼球110到通過眼球110聚焦的物體601和602的距離。因此，在本實(shí)施例中，可通過照相機(jī)鏡頭的伺服機(jī)構(gòu)的適當(dāng)工作對焦點(diǎn)平面進(jìn)行重置。焦點(diǎn)平面的重置改變眼球110檢測的圖像。所檢測的圖像中的變化可再次被檢測到，控制器540可再次根據(jù)檢測結(jié)果改變圖像。如上所述，根據(jù)本公開的自動(dòng)聚焦設(shè)備500可通過連續(xù)地接收由眼球110產(chǎn)生的焦點(diǎn)的變化來執(zhí)行眼球110與自動(dòng)聚焦設(shè)備500之間的連續(xù)反饋。
[0089]參照圖6A，當(dāng)聚焦的物體604位于離眼球110很遠(yuǎn)的位置時(shí)，眼球110中所包括的晶狀體610收縮。當(dāng)晶狀體610收縮時(shí)，眼球測量單元510中所包括的肌電圖傳感器512可通過檢測通過晶狀體610的收縮而產(chǎn)生的肌電圖信號(hào)來檢測晶狀體的收縮。控制器540基于肌電圖信號(hào)計(jì)算從眼球110到物體601的距離。
[0090]參照圖6B，當(dāng)聚焦的物體602位于接近眼球110的位置時(shí)，眼球110中所包括的晶狀體610擴(kuò)張。當(dāng)晶狀體610擴(kuò)張時(shí)，眼球測量單元510中所包括的肌電圖傳感器512可通過檢測由于晶狀體610的擴(kuò)張而產(chǎn)生的肌電圖信號(hào)來檢測晶狀體610的擴(kuò)張?？刂破?40基于肌電圖信號(hào)計(jì)算從眼球110到物體602的距離。
[0091]圖6C是示出自動(dòng)聚焦設(shè)備500通過使用超聲檢查傳感器514執(zhí)行眼球110的超聲成像的操作的示圖。參照圖6C，超聲檢查傳感器620執(zhí)行包括晶狀體610的眼球110的超聲成像。
[0092]圖7是示出自動(dòng)聚焦設(shè)備(諸如圖5中所示的自動(dòng)聚焦設(shè)備)中的聚焦方法的另一示例的示圖。在圖7中，圖5的自動(dòng)聚焦設(shè)備500用照相機(jī)設(shè)備710實(shí)施。
[0093]參照圖7，用戶701通過使用照相機(jī)設(shè)備710拍攝對象702。當(dāng)用戶使眼球110靠近取景器522以拍攝對象702時(shí)，照相機(jī)設(shè)備710確定焦點(diǎn)721。在本實(shí)施例中，照相機(jī)設(shè)備710可通過使用肌電圖傳感器512或超聲檢查傳感器514計(jì)算并確定用戶701看到的位置(即，焦點(diǎn)721)。此外，照相機(jī)設(shè)備710將包括焦點(diǎn)721的平面確定為焦點(diǎn)平面720。
[0094]如圖7所示，當(dāng)自動(dòng)聚焦設(shè)備500用照相機(jī)設(shè)備710實(shí)現(xiàn)時(shí)，焦點(diǎn)平面720可被形成為平行于照相機(jī)設(shè)備710的鏡頭。照相機(jī)設(shè)備710的控制器540控制顯示單元520 (具體地講，取景器522)，以使得包括焦點(diǎn)721的焦點(diǎn)平面被最清晰地顯示。
[0095]圖8A和圖SB是示出將根據(jù)景深而變化的圖像提供給用戶的自動(dòng)聚焦設(shè)備的示圖。在圖8A和圖8B中，類似于圖7，圖5的自動(dòng)聚焦設(shè)備500用照相機(jī)設(shè)備810實(shí)施。
[0096]參照圖8A和圖8B，用戶801通過使用照相機(jī)設(shè)備810拍攝樹葉。圖8A顯示照相機(jī)設(shè)備810提供給用戶的第一圖像841，圖SB顯示照相機(jī)設(shè)備810提供給用戶的第二圖像842。
[0097]第一圖像841和第二圖像842是通過拍攝同一對象而產(chǎn)生的圖像。此外，圖8A和圖8B的照相機(jī)設(shè)備810確定同一焦點(diǎn)821和同一焦點(diǎn)平面820。然而，因?yàn)闇\景深被設(shè)置到圖8A的照相機(jī)設(shè)備810,所以僅包括焦點(diǎn)平面820的樹葉831被清晰地顯示。相反，因?yàn)樯罹吧畋辉O(shè)置到圖8B的照相機(jī)設(shè)備810，所以與包括焦點(diǎn)平面820的樹葉一樣，包括在焦點(diǎn)平面820的前面和后面的特定范圍內(nèi)的樹葉832被清晰地顯示。如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的照相機(jī)設(shè)備810可根據(jù)焦點(diǎn)821、焦點(diǎn)平面820的位置或范圍以及焦點(diǎn)821的景深來提供不同的圖像。
[0098]圖9A和圖9B是示出將根據(jù)焦點(diǎn)位置而變化的圖像提供給用戶的自動(dòng)聚焦設(shè)備(諸如圖5中所示的自動(dòng)聚焦設(shè)備)的示圖。
[0099]圖9A和圖9B示出自動(dòng)聚焦設(shè)備提供的圖像的示例，圖9A和圖9B中的圖像都包括一個(gè)人910和一棵樹920。
[0100]當(dāng)使用自動(dòng)聚焦設(shè)備500的用戶查看樹920時(shí)，自動(dòng)聚焦設(shè)備500認(rèn)為焦點(diǎn)和焦點(diǎn)平面位于樹920中，并將清晰地顯示樹920的圖像提供給用戶。此外，自動(dòng)聚焦設(shè)備500模糊地顯示位于樹902后面的人910以與清晰顯示的樹920形成對比，并提供該圖像。
[0101]當(dāng)使用自動(dòng)聚焦設(shè)備500的用戶查看人910時(shí)，自動(dòng)聚焦設(shè)備500認(rèn)為焦點(diǎn)和焦點(diǎn)平面位于人910中，并將清晰地顯示人910的圖像提供給用戶。此時(shí)，盡管人910在樹920的后面,但是自動(dòng)聚焦設(shè)備500模糊地顯示樹920以與清晰顯示的人910形成對比，并將該圖像提供給用戶。
[0102]圖1OA至圖1OC是示出將根據(jù)焦點(diǎn)位置而變化的圖像提供給用戶的自動(dòng)聚焦設(shè)備(諸如圖5中所示的自動(dòng)聚焦設(shè)備)的示圖。在圖1OA至圖1OC中，自動(dòng)聚焦設(shè)備500用3D圖像顯示裝置1030實(shí)施。
[0103]圖1OA顯示3D圖像顯示裝置1030將提供給用戶1001的圖像的原始圖像。參照圖10A，原始圖像包括一個(gè)人1010和一棵樹1020。
[0104]參照圖10B，當(dāng)用戶查看人1010時(shí)，3D圖像顯示裝置1030認(rèn)為焦點(diǎn)和焦點(diǎn)平面位于人1010中。因此，3D圖像顯示裝置1030將清晰地顯示人1010的圖像提供給用戶1001。3D圖像顯示裝置1030可模糊地顯示位于人101的后面的樹1020以與清晰地顯示的人1010形成對比，并將該圖像提供給用戶。
[0105]與圖1OB相對比，當(dāng)用戶1001查看樹1020時(shí)，3D顯示裝置1030認(rèn)為焦點(diǎn)和焦點(diǎn)平面位于樹1020中。因此，3D圖像顯示裝置1030將清晰地顯示的樹1020的圖像提供給用戶1001。此時(shí)，盡管樹1020在人1010的后面，但是3D圖像顯示裝置1030模糊地顯示人1010以與清晰地顯示的樹1020形成對比，并將該圖像提供給用戶1001。
[0106]如上所述，根據(jù)本公開的自動(dòng)聚焦設(shè)備500計(jì)算用戶1001所看的位置(即，焦點(diǎn)和焦點(diǎn)平面)，而不管自動(dòng)聚焦設(shè)備500與物體1010和1020之間的距離。根據(jù)本公開的自動(dòng)聚焦設(shè)備500通過將清晰地顯示主要具有焦點(diǎn)和焦點(diǎn)平面的物體的圖像提供給用戶1001來允許用戶1001方便地觀看所需圖像，而不管自動(dòng)聚焦設(shè)備500與物體1010和1020之間的距離如何。此外，即使用戶1001改變焦點(diǎn)，自動(dòng)聚焦設(shè)備500也實(shí)時(shí)地跟蹤用戶1001改變的焦點(diǎn)或焦點(diǎn)平面，以使得用戶能夠以所需的焦點(diǎn)觀看圖像。
[0107]圖11是示出自動(dòng)聚焦設(shè)備(諸如圖5中所示的自動(dòng)聚焦設(shè)備)中的拍攝眼球的超聲圖像的超聲檢查傳感器的示例的示圖。在圖11中，自動(dòng)聚焦設(shè)備500被實(shí)施為3D圖像顯示裝置的形式。
[0108]當(dāng)自動(dòng)聚焦設(shè)備500用3D圖像顯示裝置實(shí)現(xiàn)時(shí)，自動(dòng)聚焦設(shè)備500還可包括用于將3D圖像提供給用戶的3D立體眼鏡1110。3D立體眼鏡1110中具有實(shí)時(shí)地執(zhí)行用戶的眼球的超聲成像的超聲檢查傳感器1120。
[0109]根據(jù)實(shí)施例，3D立體眼鏡1110還可包括用于檢測用戶是否佩戴3D立體眼鏡1110的傳感器(未顯示)。當(dāng)用戶佩戴3D立體眼鏡1110時(shí)，附連到3D立體眼鏡1110的超聲檢查傳感器1120執(zhí)行用戶的眼球的超聲成像，并將拍攝的超聲圖像發(fā)送到圖像顯示裝置。3D圖像顯示裝置通過使用從超聲檢查傳感器1120接收的超聲圖像來設(shè)置或重置焦點(diǎn)。
[0110]根據(jù)本公開，提供根據(jù)用戶的眼球中的變化自動(dòng)地設(shè)置焦點(diǎn)的自動(dòng)聚焦方法和用于該自動(dòng)聚焦方法的設(shè)備。
[0111]可意識(shí)到本公開的實(shí)施例可用硬件、軟件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。任何這樣的軟件可被存儲(chǔ)在例如易失性或非易失性存儲(chǔ)裝置(諸如ROM、內(nèi)存(諸如RAM)、存儲(chǔ)芯片、存儲(chǔ)器裝置或存儲(chǔ)1C、或可記錄光學(xué)或磁性介質(zhì)(諸如CD、DVD、磁盤或磁帶)中，而不管它被擦除的能力或重新被記錄的能力如何。還可意識(shí)到，包括在移動(dòng)終端中的存儲(chǔ)器是適合于存儲(chǔ)包括被處理器裝置執(zhí)行、從而實(shí)現(xiàn)本公開的實(shí)施例的指令的程序的機(jī)器可讀裝置的一個(gè)示例。因此，本公開的實(shí)施例提供包括用于實(shí)現(xiàn)所附權(quán)利要求書的任何權(quán)利要求中要求保護(hù)的系統(tǒng)或方法的代碼、以及用于存儲(chǔ)這樣的程序的機(jī)器可讀裝置。此外，該程序可通過任何介質(zhì)(諸如經(jīng)由有線或無線連接傳送的通信信號(hào))被電傳遞，并且本公開的實(shí)施例適當(dāng)?shù)匕ㄆ涞韧问健?br> [0112]此外，自動(dòng)聚焦設(shè)備或包括在聚焦系統(tǒng)中的至少一個(gè)裝置可從無線地或通過有線與自動(dòng)聚焦設(shè)備或裝置連接的程序提供設(shè)備接收程序，并存儲(chǔ)所接收的程序。程序提供設(shè)備可包括用于存儲(chǔ)包含用于允許自動(dòng)聚焦設(shè)備或包括在聚焦系統(tǒng)中的至少一個(gè)裝置執(zhí)行預(yù)設(shè)內(nèi)容保護(hù)方法的指令的程序和該內(nèi)容保護(hù)方法所需的信息的存儲(chǔ)器、用于與便攜式終端執(zhí)行有線或無線通信的通信單元、以及用于根據(jù)自動(dòng)聚焦設(shè)備或包括在聚焦系統(tǒng)中的至少一個(gè)裝置的請求或自動(dòng)地將相應(yīng)程序發(fā)送到自動(dòng)聚焦設(shè)備或包括在聚焦系統(tǒng)中的至少一個(gè)裝置的控制器。
[0113]盡管已經(jīng)用某些實(shí)施例描述了本公開，但是可向本領(lǐng)域技術(shù)人員建議各種改變和修改。意圖是本公開包含落在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的這樣的改變和修改。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)聚焦方法，包括: 產(chǎn)生通過計(jì)算從用戶的眼球到與用戶的眼球所看的位置相應(yīng)的焦點(diǎn)的距離而產(chǎn)生的距離數(shù)據(jù)；和 基于距離數(shù)據(jù)確定包括焦點(diǎn)的焦點(diǎn)平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)聚焦方法，其中，產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)的步驟包括: 檢測從眼球產(chǎn)生的肌電圖信號(hào)；和 基于肌電圖信號(hào)產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán) 利要求1所述的自動(dòng)聚焦方法，其中，產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)的步驟包括: 收集通過眼球的超聲成像而產(chǎn)生的超聲圖像； 基于超聲圖像識(shí)別眼球的晶狀體； 通過識(shí)別晶狀體的扁率產(chǎn)生扁率數(shù)據(jù)；和 基于扁率數(shù)據(jù)產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)聚焦方法，還包括: 將包括焦點(diǎn)平面的圖像提供給用戶。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)聚焦方法，其中，將包括焦點(diǎn)平面的圖像提供給用戶的步驟包括: 基于焦點(diǎn)平面和預(yù)設(shè)的景深對所述圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換；和 將轉(zhuǎn)換的圖像提供給用戶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)聚焦方法，其中，在產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)之前，還包括: 接收用于自動(dòng)聚焦的用戶輸入。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)聚焦方法，其中，接收用戶輸入的步驟包括: 檢測眼球靠近取景器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)聚焦方法，還包括: 確定自動(dòng)聚焦方法是否是使用肌電圖信號(hào)的方法， 其中，產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)的步驟包括:當(dāng)自動(dòng)聚焦方法是使用肌電圖信號(hào)的方法時(shí)，檢測從眼球產(chǎn)生的肌電圖信號(hào)，并基于肌電圖信號(hào)產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)聚焦方法，其中，當(dāng)自動(dòng)聚焦方法不是使用肌電圖信號(hào)的方法時(shí)，產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)的步驟包括: 通過眼球的超聲成像來收集超聲圖像； 基于超聲圖像識(shí)別眼球中包括的晶狀體； 通過識(shí)別晶狀體的扁率來產(chǎn)生扁率數(shù)據(jù)；和 基于扁率數(shù)據(jù)產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)。
10.一種自動(dòng)聚焦設(shè)備，包括: 眼球測量單元，被構(gòu)造為檢測用戶的眼球中產(chǎn)生的變化；和 控制器，被構(gòu)造為: 通過計(jì)算從用戶的眼球到與用戶的眼球所看的位置相應(yīng)的焦點(diǎn)的距離來產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)；和 基于距離數(shù)據(jù)確定包括焦點(diǎn)的焦點(diǎn)平面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自動(dòng)聚焦設(shè)備，其中，眼球測量單元包括被構(gòu)造為檢測從眼球產(chǎn)生的肌電圖信號(hào)的肌電圖傳感器，并且控制器被構(gòu)造為基于肌電圖信號(hào)產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自動(dòng)聚焦設(shè)備，其中，眼球測量單元包括被構(gòu)造為執(zhí)行眼球的超聲成像并收集通過眼球的超聲成像而產(chǎn)生的超聲圖像的超聲檢查傳感器，并且控制器被構(gòu)造為基于超聲圖像識(shí)別眼球的晶狀體、通過識(shí)別晶狀體的扁率產(chǎn)生扁率數(shù)據(jù)并基于扁率數(shù)據(jù)產(chǎn)生距離數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的自動(dòng)聚焦設(shè)備，還包括被構(gòu)造為提供包括焦點(diǎn)平面的圖像的顯示單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的自動(dòng)聚焦設(shè)備，其中，控制器被構(gòu)造為基于焦點(diǎn)平面和預(yù)設(shè)的景深對所述圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換并控制顯示單元將轉(zhuǎn)換的圖像提供給用戶。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的自動(dòng)聚焦設(shè)備，其中，顯示單元包括取景器，并且控制器被構(gòu)造為確定用于 自動(dòng)聚焦的用戶輸入是當(dāng)檢測到眼球靠近取景器時(shí)的輸入。
【文檔編號(hào)】G03B13/36GK104076481SQ201410125947
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月29日
【發(fā)明者】大衛(wèi)·科英斯基 申請人:三星電子株式會(huì)社