焦点调节装置、摄像设备和焦点调节方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种焦点调节装置、摄像设备和焦点调节方法。在焦点调节装置中，当从所拍摄的图像检测要被聚焦的被摄体图像的检测单元能够检测到要被聚焦的被摄体图像时，在检测到摄像光学系统的聚焦状态时，设置焦点检测区域的设置单元在设置与由检测单元所检测到的且将被聚焦的被摄体图像相对应的第一焦点检测区域后，根据第一焦点检测区域的位置，设置第二焦点检测区域。然后，基于在所设置的焦点检测区域处的信号输出，驱动摄像光学系统以进行焦点调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。 更具体地，本专利技术涉及用于例如电子静态照相机或录像机中的 自动调焦。
技术介绍
在摄像设备(典型地，数字照相机)中，已知一种利用被摄体检测功能的自动调焦(AF)方法，该功能用于检测例如移动物 体或人脸。在该AF方法中，首先，从拍摄的图像检测主被摄体 以控制调焦，使得聚焦于所检测到的主被摄体。在该AF方法中，当成功检测到主被摄体时，在检测到的主 被摄体的位置处设置焦点检测区域以控制调焦，使得聚焦于主 被摄体。然而，当不能检测到主被摄体时，假定如画面的中心 等主被摄体可能存在的区域，以设置焦点检测区域。当如在例如连续AF操作或电影录制期间的AF操作 一 样，使 用该AF方法一直在设置的焦点检测区域处连续对主被摄体进 行调焦时，可能或不可能成功检测到主被摄体。在这种情况下， 焦点检测区域的位置在主被摄体区域和画面的中心区域之间频 繁改变。这里，当主被摄体不存在于画面的中心区域时，如图 8A和8B所示，焦点位置在主被摄体和背景被摄体之间移动，从 而导致令人厌烦的画面闪烁。为了解决这一问题，例如，即使 不能成功检测到主被摄体，也有必要将焦点检测区域设置在预 先检测到的主被摄体的位置处。作为检测主被摄体并试图解决上述问题的相关检观单元， 提出了 一种设置有视线(line-of-sight)检测功能(在该视线检测功能中，根据视线检测的输出的可靠性来改变由视线检测所选择的区域的大小)的照相机(参考日本特开平6-308373号公报)。 根据该文献，当视线检测的输出的可靠性低时，使得焦点检测 区域的大小变大，以将主被摄体设置在焦点检测区域内。另外，日本特开2004-138970号公报提出了 一种在未能检测 到主被摄体时使焦点检测区域变大的主被摄体检测单元。此外，作为使用运动被摄体检测单元的自动调焦控制装置， 提出如下装置该装置对于预先分割和设置的各AF区域，计算 不同时间的图像框的AF评价值之间的差。通过计算该差分，可 以提取包括运动被摄体的AF区域，从而将AF区域作为要被聚焦 的区域进行聚焦(参考日本特开2000-188713号公报)。然而，日本特开平6-308373号公报和日本特开2004-138970 号公报讨论了在不能检测到主被摄体时(即，在主被摄体的检测 的可靠性低时)仅增大焦点检测区域的方法。这些方法不允许将 主被摄体可靠地设置在焦点检测区域中，除非例如焦点检测区 域遍及整个画面。另外，当仅仅增大焦点检测区域时，增大了 焦点检测区域中背景的比例。结果，可能聚焦于背景。在使用如日本特开2000-188713号乂>报中讨论的运动被摄 体检测单元的情况下，当主被摄体为运动物体时，可以总是检 测主被摄体以设置焦点检测区域。然而，由于必须在整个画面 上设置多个焦点检测区域，因而进行计算差所需的时间的量对 应于焦点^r测区域的数量。因此，浪费了与不必要的焦点检测 区域的数量相对应的时间。另外，在主被摄体不运动时，不能 检测到主被:摄体。
技术实现思路
本专利技术提供 一 种可以连续对主被摄体进行聚焦而无需对焦,*、检观'j区域进行不必要的设置的焦点调节装置、摄像设备和焦 点调节方法。本专利技术使得可以连续对主被摄体进行聚焦而无需对焦点检 测区域进行不必要的设置。才艮据本专利技术的一方面，可以进行以下4乘作。也就是il，当 从拍摄的图像中检测将被聚焦的被摄体图像的检测单元能够检 测将被聚焦的被摄体图像，但是在设置第—焦点检测区域后不 再能够检测被摄体图像时，除第一焦点检测区域外，设置用于 检测摄像光学系统的聚焦状态的焦点检测区域的设置单元根据 第一焦点;险测区域的位置，设置第二焦点;险测区域。然后，基 于所设置的第 一 焦点检测区域和第二焦点检顶'区域处的信号输 出，移动摄像光学系统以调节焦点。根据本专利技术的另一方面提供一种焦点调节装置，包括检测单元，用于从摄像光学系统所拍摄的图像检测要被聚焦的被摄体的图像；设置单元，用于在所述摄像光学系统处于聚焦状 态时，设置焦点检测区域；以及焦点调节单元，用于基于在所 述焦点检测区域处输出的信号，通过驱动所述摄像光学系统来 调节焦点，其中，所述设置单元用于在设置与所述检测单元检 测到的、要被聚焦的被摄体图像相对应的第 一 焦点检测区域后， 根据所述第一焦点检测区域的位置，来设置至少一个第二焦点 检测区域。根据本专利技术的另 一 方面提供一种焦点调节方法，该方法包 括从由摄像光学系统所拍摄的图像检测要被聚焦的被摄体的 图像；在所述摄像光学系统处于聚焦状态时，设置焦点检测区 域；以及基于在所述焦点检测区域处的信号输出，通过移动所 述摄像光学系统来调节焦点；其中，在设置与由所述检测部件 检测到的且要被聚焦的所述被摄体图像相对应的第 一 焦点检测区域后，根据所述第一焦点检测区域的位置，来设置至少一个 第二焦点检测区域。根据本专利技术的另一方面提供一种摄像设备，包括摄像部件，用于输出拍摄的图像，作为对被摄体图像进行光电转换的 结果，其中，由摄像光学系统对所述被摄体图像进行所述光电转换；记录部件，用于进行控制操作，以使得将使用所述摄 像部件所获得的所述拍摄的图像记录在记录介质上；以及检测 单元，用于从由摄像光学系统所拍摄的图像检测要被聚焦的被 摄体的图像；设置单元，用于在所述摄像光学系统处于聚焦 状态时，设置焦点检测区域；以及焦点调节单元，用于基于在 所述焦点检测区域处输出的信号，通过驱动所述摄像光学系统 来调节焦点；其中，所述设置单元用于在设置与由所述检测单 元检测到的、要被聚焦的所述被摄体图像相对应的第 一 焦点检 测区域后，根据所述第一焦点检测区域的位置，来设置至少一 个第二焦点检测区域。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其它特 征将显而易见。附图说明图l是应用本专利技术的电子照相机的结构的框图。 图2是示出应用本专利技术的电子照相机的操作的流程图。 图3A和3B是图2中的连续AF操作的子程序的流程图。 图4A和4B是在图3A和3B中的连续AF操作过程中用于设置Al'，框的子程序的流程图。图5中的(A) ~ (D)示出用于在图4A和4B中的连续AL，操作过程中用于设置AF框的方法。图6是图2中的AF操作的子程序的流程图。图7是图2中的拍摄操作的子程序的流程图。图8A和8B示出相关技术中设置AF框的问题。具体实施方式现在将参考附图说明本专利技术的实施例。 设备的说明图l是作为根据本专利技术实施例的摄像设备的电子照相机的 结构的框图。附图标记101表示包括变焦机构的拍摄镜头，且附 图标记102表示控制光量的光圈和快门。附图标记103表示自动 曝光控制(AE)处理单元，且附图标记104表示对才聂像元件(后面 说明)进行焦点调节的调焦镜头。还将拍摄镜头IOI、光圏和快 门102以及调焦镜头104称为摄像光学系统。附图标记105表示 Al'，处理单元，附图标记106表示闪光仪，且附图标记107表示闪 光灯预发射(EF)处理单元。附图标记108表示用作为将来自被摄 体的反射光转换成电信号(信号输出)并输出拍摄的图像的光检 测单元或光电转换单元的摄像元件。附图标记109表示包括相关 双采样(CDS)电路或非线性放大电路的A/D转换单元，其中， CDS电路降低摄像元件108的输出噪声，非线性放大电路在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦点调节装置，包括：　　　　检测单元，用于从摄像光学系统所拍摄的图像检测要被聚焦的被摄体的图像；　　　　设置单元，用于在所述摄像光学系统处于聚焦状态时，设置焦点检测区域；以及　　　　焦点调节单元，用于基于在所述焦点检测区域处输出的信号，通过驱动所述摄像光学系统来调节焦点，　　　　其中，所述设置单元用于在设置与所述检测单元检测到的、要被聚焦的被摄体图像相对应的第一焦点检测区域后，根据所述第一焦点检测区域的位置，来设置至少一个第二焦点检测区域。

【技术特征摘要】
JP 2007-2-8 2007-0293551.一种焦点调节装置，包括检测单元，用于从摄像光学系统所拍摄的图像检测要被聚焦的被摄体的图像；设置单元，用于在所述摄像光学系统处于聚焦状态时，设置焦点检测区域；以及焦点调节单元，用于基于在所述焦点检测区域处输出的信号，通过驱动所述摄像光学系统来调节焦点，其中，所述设置单元用于在设置与所述检测单元检测到的、要被聚焦的被摄体图像相对应的第一焦点检测区域后，根据所述第一焦点检测区域的位置，来设置至少一个第二焦点检测区域。2. 根据权利要求l所述的焦点调节装置，其特征在于， 当在设置了所述第一焦点检测区域后所述检测单元不再能够检测到要被聚焦的所述被摄体图像时，除所述第 一 焦点检测 区域外，所述设置单元根据所述第 一 焦点检测区域的位置设置 所述第二焦点;险测区域。3. 根据权利要求2所述的焦点调节装置，其特征在于，还 包括显示单元，用于在所述焦点检测区域处显示指标，其中， 当所述检测单元在成功检测到所述被摄体图像后不再能够检测 到要被聚焦的所述被摄体图像时，所述显示单元显示所述指标。4. 根据权利要求l所述的焦点调节装置，其特征在于，所 述检测单元用于检测与要被聚焦的所述被摄体图像相对应的被 摄体的位置、大小和可靠性中的至少一个。5. 根据权利要求l所述的焦点调节装置，其特征在于，所 述至少一个第二焦点检测区域包括多个第二焦点检测子区域， 围绕所述第 一 焦点检测区域设置所述多个第二焦点检测子区 域。6. 根据权利要求5所述的焦点调节装置，其特征在于，所 述第一焦点检测区域在大小上等于每个子区域，或者每个所述 第二焦点检测区域相互相等。7. 根据权利要求l所述的焦点调节装置，其特征在于，将 在所述检测单元能够检测到要被聚焦的所述被摄体图像时在所 述焦点检测区域中获得的所述聚焦状态设置为基准值，所述焦 点调节单元用于基于所述基准值和在所述第一焦点检测区域处 所获得的聚焦状态之间的比较、以及所述基准值和在所述第二 焦点检测区域处所获得的聚焦状态之间的比较，来驱动所述摄 像光学系统。8. 根据权利要求7所述的焦点调节装置，其特征在于，还包括判断单元，用于当在所述第一焦点;险测区域和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：上西正晃，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]