焦点调节设备和焦点调节方法技术

本发明专利技术涉及一种焦点调节设备和焦点调节方法。该焦点调节设备包括：接收单元，用于接收焦点调节用的指示；摄像单元，用于对通过调焦透镜输入的被摄体图像进行摄像；设置单元，用于设置在检测调焦透镜的聚焦状态时要使用的焦点检测区域；光控制单元，用于控制入射在摄像单元上的光量；以及焦点调节单元，用于检测表示焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，以基于该焦点信号和与该焦点信号相对应的调焦透镜的位置来移动调焦透镜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种能够在摄像设备中使用的。
技术介绍
传统地，在电子静态照相机和摄像机中进行自动调焦(AF)的情况下，使用这样一 种方法，在该方法中，将CCD(电荷耦合器件)等摄像元件所提供的亮度信号的高频成分最 大的透镜位置视为对焦(in-focus)位置。下面的扫描方法被认为是这类方法。在该扫描 方法中，当在透镜的整个移动范围内驱动该透镜时，连续存储基于从摄像元件获得的亮度 信号的高频成分所计算出的评价值(焦点评价值)，并且将由此存储的评价值表现为最大 值的透镜位置视为对焦位置。在另一方法中，在焦点评价值增大的方向上连续移动透镜。该方法被称为爬山方 法(以下还称之为连续AF)。此外，日本专利No. 4，106, 485公开了下面的方法。在该方法中，在摄像准备操作 的指示之前执行连续AF以保持对焦状态，从而限制在摄像准备操作的指示之后为进行摄 像准备操作而通过AF扫描方法移动的调焦透镜的移动范围。因此，缩短了 AF操作时间。通常，在电子静态照相机等中，将光圈配置在摄像镜头中以调节从被摄体输入的 光量。此外，通常在摄像准备操作的指示之前进行自动曝光(AE)控制，以使得电子取景器 中所形成的被摄体图像可以具有适当的亮度。在该AE操作中，对光圈进行控制。当光圈改变时，焦深改变。当焦深改变时，即使调焦透镜的位置保持不变，聚焦状 态也改变。当光圈在AF扫描期间由于AE操作而移动并且焦深改变时，在光圈打开时所获 得的焦点评价值与在光圈稍微闭合时所获得的焦点评价值可能不相关。即使使用在不考虑 光圈状态的情况下所获得的焦点评价值进行焦点调节，焦点调节的精度也可能降低。此外，代替光圈可以使用ND(中性密度)滤光器。在电子静态照相机中，镜头单元 可以包括多个透镜。在这种情况下，可以将ND滤光器插入多个透镜之间或者透镜和摄像元 件之间，并且可以将ND滤光器可移除地插入光路中。ND滤光器被插入光路时的光路长度 不同于ND滤光器从光路移除时的光路长度。因此，即使当在具有ND滤光器和没有ND滤光 器这两种状态下调焦透镜的位置保持不变时，聚焦状态在这两种状态之间也不同。另外，在 ND滤光器的情况下，当在AF扫描期间由于AE操作而插入或移除ND滤光器时，由于上述相 同的原因，焦点评价值可能彼此不相关。因此，焦点调节的精度同样降低。
技术实现思路
根据本专利技术，一种焦点调节设备，包括接收单元，用于接收焦点调节用的指示； 摄像单元，用于对通过调焦透镜输入的被摄体图像进行摄像；设置单元，用于设置在检测所述调焦透镜的聚焦状态时要使用的焦点检测区域；光控制单元，用于控制入射在所述摄像单元上的光量；以及焦点调节单元，用于检测表示所述焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，以基于所述焦点信号和与所述焦点信号相对应的所述调焦透镜的位置来移动所述调焦透镜，其中，所述焦点调节单元对第一扫描操作进行控制，所述第一扫描操作用于在接收到所述指示之前在移动所述调焦透镜的同时检测所述焦点信号以确定要聚焦的被摄体区域，并且当在所述第一扫描操作期间所述光控制单元的状态改变时，所述焦点调节单元中断所述第一扫描操作。根据本专利技术，ー种用于控制焦点调节设备的焦点调节方法，所述焦点调节设备包括接收单元，用于接收焦点调节用的指示；摄像单元，用于对通过调焦透镜输入的被摄体图像进行摄像；以及光控制单元，用于控制入射在所述摄像単元上的光量，所述焦点调节方法包括设置在检测所述调焦透镜的聚焦状态时要使用的焦点检测区域；检测步骤，用于检测表示所述焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，以基于所述焦点信号和与所述焦点信号相对应的所述调焦透镜的位置来移动所述调焦透镜，其中，在所述检测步骤中，对第一扫描操作进行控制，所述第一扫描操作用于在接收到所述指示之前在移动所述调焦透镜的同时检测所述焦点信号以确定要聚焦的被摄体区域，并且当在所述第一扫描操作期间所述光控制单元的状态改变吋，中断所述第一扫描操作。根据本专利技术，ー种焦点调节方法，包括接收焦点调节用的指示；通过摄像单元对通过调焦透镜输入的被摄体图像进行摄像；设置在检测所述调焦透镜的聚焦状态时要使用的焦点检测区域；通过光控制单元控制入射在所述摄像単元上的光量；以及检测步骤，用于检测表示所述焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，以基于所述焦点信号和与所述焦点信号相对应的所述调焦透镜的位置来移动所述调焦透镜，其中，所述检测步骤还包括对第一扫描操作进行控制，所述第一扫描操作用于在接收到所述指示之前在移动所述调焦透镜的同时检测所述焦点信号以确定要聚焦的被摄体区域，并且当在所述第一扫描操作期间所述光控制単元的状态改变吋，中断所述第一扫描操作。通过以下參考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图I是示出根据本专利技术的摄像设备的实施例的结构的框图；图2是示出实施例的焦点调节操作的流程图；图3是示出图2中的面部检测时的AF扫描的子例程的流程图；图4是示出图3、9、12和16中的场景变化判断的子例程的流程图；图5是示出图3、10和13中的聚焦判断的子例程的流程图；图6是示出图5中的聚焦判断的方式的图；图7是示出图2中的被摄体区域识别AF扫描的子例程的流程图；图8是示出图7中的AF框设置的例子的图；图9是示出图7中的參考前一操作判断用AF扫描的子例程的流程图；图10是示出图9中的主被摄体区域判断的子例程的流程图；图IlA 图IlC是示出图10中的主被摄体区域判断的图；图12是示出图7中的区域AF扫描的子例程的流程图；、图13是不出图12中的区域更新判断的子例程的流程图；图14A和图14B是示出图13中的区域更新判断的例子的图；图15是示出图7中的调焦驱动的子例程的流程图；图16是示出图2中的连续AF的子例程的流程图；图17是示出图2中的摄像处理的子例程的流程图；图18是示出图17中的最终曝光用AF操作的子例程的流程图；图19是示出图17中的最终曝光处理的子例程的流程图；图20是示出图17中的最终曝光用AE操作的子例程的流程图；图21是示出第二实施例中在面部检测时的AF扫描的子例程的流程图；图22是示出第二实施例中的图20、23和24中的场景变化判断的子例程的流程 图；图23是示出第二实施例中的参考前一操作判断用AF扫描的子例程的流程图；图24是示出第二实施例中的区域AF扫描的子例程的流程图；图25是示出第二实施例中的最终曝光用AE操作的子例程的流程图。具体实施例方式下面将根据附图详细说明本专利技术的各种实施例。在图1中，附图标记101表示包括变焦机构的摄像镜头。附图标记102表示用于 控制入射光量的光圈/快门。附图标记103表不包括用于驱动光圈/快门的驱动部的AE 处理部。附图标记104表示用于对下述摄像元件进行调焦的调焦透镜。附图标记105表示 包括调焦透镜104用驱动部的AF处理部。附图标记106表示电子闪光灯单元。附图标记 107表示电子闪光灯(EF)处理部。附图标记108表示用于将来自被摄体的反射光转换成电信号的摄像元件或成像 器。附图标记109表示包括CDS(相关双采样)电路和非线性放大电路的A/D转换部，其中， CDS电路用于消除来自摄像元件108的输出中的噪声，非线性放大电路用于进行A (模拟)/ D (数字)转换之前的处理。附图标记110表示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2009.02.17 JP 2009-0341121.ー种焦点调节设备，包括 摄像单元，用于对通过调焦透镜输入的被摄体图像进行摄像； 光控制单元，用于控制入射在所述摄像単元上的光量；以及 焦点调节单元，用于检测表示聚焦状态的焦点信号以基于所述焦点信号来移动所述调焦透镜， 其中，所述焦点调节单元进行扫描操作，所述扫描操作用于在接收到摄像准备用的指示之前在使所述调焦透镜在扫描范围中移动的同时检测所述焦点信号，并且当在所述扫描操作期间所述光控制单元的状态改变时，所述焦点调节单元中断所述扫描操作。2.根据权利要求I所述的焦点调节设备，其特征在于，所述焦点调节单元在中断所述扫描操作之后再次进行所述扫描操作。3.ー种焦点调节设备，包括 摄像单元，用于对通过调焦透镜输入的被摄体图像进行摄像； 光控制单元，用于控制入射在所述摄像単元上的光量；以及 焦点调节单元，用于检测表示聚焦状态的焦点信号以基于所述焦点信号来移动所述调焦透镜， 其中，所述焦点调节单元进行扫描操作，所述扫描操作用于在接收到摄像准备用的指示之前在使所述调焦透镜在扫描范围中移动的同时检测所述焦点信号，并且当在接收到所述指示之前所述光控制单元的状态改变时，所述焦点调节单元再次进行所述扫描操作。4.根据权利要求I至3中任一项所述的焦点调节设备，其特征在于，还包括 开关; 其中，响应于对所述开关的操作来进行所述指示。5.根据权利要求I至3中任一项所述的焦点调节设备，其特征在干， 要聚焦的被摄体区域是通过所述扫描操作来确定的。6.根据权利要求5所述的焦点调节设备，其特征在干， 所述焦点调节单元对第二扫描操作进行控制，所述第二扫描操作用于基于所确定的被摄体区域的信息在使所述调焦透镜在扫描范围中移动的同时检测所述焦点信号。7.根据权利要求6所述的焦点调节设备，其特征在干， 所述焦点调节单元响应于接收到摄像准备用的指示来进行所述第二扫描操作。8.根据权利要求I至3中任一项所述的焦点调节设备，其特征在干， 所述焦点调节单元响应于接收到摄像准备用的指示来确定所述光控制单元的状态。9.根据权利要求I至3中任一项所述的焦点调节设备，其特征在干， 所述焦点调节单元响应于接收到摄像准备用的指示，基于用于根据从所述摄像単元所提供的信号计算被摄体的亮度的计算单元的输出来控制所述光控制単元。10.根据权利要求I至3中任一项所述的焦点调节设备，其特征在干， 当所述扫描操作的次数超过预定次数时，所述焦点调节单元不中断所述扫描操作。11.根据权利要求I至3中任一项所述的焦点调节设备，其特征在于，所述光控制単元为光圈。12.根据权利要求I至3中任一项所述的焦点调节设备，其特征在于，所述光控制単元为ND滤光器。13.一种用于控制焦点调节设备的焦点调...

【专利技术属性】
技术研发人员：荻野宏幸，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：