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。在接收到指示之前，该焦点调节设备通过在移动调焦透镜的同时检测焦点信号，识别要聚焦的被摄体区域。当接收到该指示时，该焦点调节设备基于所识别出的要聚焦的被摄体区域的焦点信号移动调焦透镜，以检测焦点信号并进行调焦透镜的焦点调节。

【技术实现步骤摘要】
焦点调节设备和焦点调节方法本申请是申请日为2010年2月20日、申请号为201010117064.1、专利技术名称为“焦点调节设备和焦点调节方法”的申请的分案申请。
本专利技术涉及一种焦点调节设备和焦点调节方法。更具体地，本专利技术涉及一种自动调焦技术。
技术介绍
根据传统方法，电子静态照相机(或摄像机)能够通过将对焦(in-focus)位置设置成可以使从使用电荷耦合器件(CCD)的图像传感器所获得的亮度信号的高频成分最大化的透镜位置，来进行自动调焦(以下称之为“AF”)处理。传统扫描方法包括：存储各扫描中基于在驱动透镜时从图像传感器所获得的亮度信号的高频成分的焦点评价值、并将与所存储的值的最大值相对应的透镜位置指定为对焦位置。作为另一方法，爬山(hill-climbing)(以下称之为“连续AF”)方法包括：在预定方向上移动透镜以增大焦点评价值、并且将可以最大化焦点评价值的位置指定为对焦位置。如日本专利04106485号所述，通过在指示拍摄准备操作之前进行连续AF处理以保持对焦状态，由于可以有效地缩小响应于拍摄准备指示而进行的AF扫描操作中的调焦透镜的移动范围，因而可以缩短AF操作所需的时间。在上述连续AF处理中，如果在预定方向上移动透镜以增大焦点评价值，则在没有识别出图像平面上要聚焦的区域的情况下，可能不能快速聚焦要拍摄的被摄体。根据日本专利04106485号所述的方法，与扫描处理相结合进行连续AF处理，以快速完成调焦操作。然而，在这种情况下，在用户要聚焦的图像平面上没有识别出要聚焦的目标被摄体(以下称之为“主被摄体”)。因此，可能存在未能聚焦主被摄体的拍摄场景。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，一种焦点调节设备，包括：接收单元，用于接收用于焦点调节的指示；摄像单元，用于拍摄通过调焦透镜输入的被摄体的图像，并输出图像数据；设置单元，用于设置焦点检测区域，以检测所述调焦透镜的聚焦状态；以及焦点调节单元，用于在移动所述调焦透镜的同时检测表示所设置的焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，并且基于所述焦点信号和调焦透镜位置移动所述调焦透镜，其中，所述焦点调节单元用于在所述接收单元接收到所述指示之前，通过在移动所述调焦透镜的同时检测所述焦点信号，来识别要聚焦的被摄体区域，并且在所述接收单元已接收到所述指示之后，基于与所识别出的被摄体区域有关的信息，通过在移动所述调焦透镜的同时检测所述焦点信号，来进行所述调焦透镜的焦点调节操作。根据本专利技术的另一方面，一种焦点调节方法，包括：接收用于焦点调节的指示；拍摄通过调焦透镜输入的被摄体的图像，并输出图像数据；设置焦点检测区域，以检测所述调焦透镜的聚焦状态；在移动所述调焦透镜的同时检测表示所设置的焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，与调焦透镜位置相关联地存储所检测到的焦点信号，并且基于所存储的信息移动所述调焦透镜；以及在接收到拍摄准备指示之前，通过在移动所述调焦透镜的同时检测所述焦点信号，来识别要聚焦的被摄体区域，并且在接收到所述拍摄准备指示之后，基于与所识别出的被摄体区域有关的信息，通过在移动所述调焦透镜的同时检测所述焦点信号，来进行所述调焦透镜的焦点调节操作。根据本专利技术另一方面，一种焦点调节方法包括：接收用于焦点调节的指示；拍摄通过调焦透镜输入的被摄体的图像，并且输出图像数据；设置焦点检测区域，以检测所述调焦透镜的聚焦状态；在移动所述调焦透镜的同时检测表示所设置的焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，并且基于所述焦点信号和调焦透镜位置移动所述调焦透镜；以及在接收到所述指示之前，通过在移动所述调焦透镜的同时检测所述焦点信号，来识别要聚焦的被摄体区域，并且在接收到所述指示之后，基于与所识别出的被摄体区域有关的信息，通过在移动所述调焦透镜的同时检测所述焦点信号，来进行所述调焦透镜的焦点调节操作。通过以下参考附图对典型实施例的详细说明，本专利技术的其它特征和方面将变得明显。附图说明包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本专利技术的典型实施例、特征和方面，并与说明书一起用来解释本专利技术的原理。图1是示出根据本专利技术典型实施例的电子照相机的结构的框图；图2是示出根据本专利技术典型实施例的可由电子照相机进行的操作的流程图；图3是示出根据本专利技术典型实施例的与图2所示的场景稳定判断处理有关的子例程的流程图；图4是示出根据本专利技术典型实施例的与图2所示的面部检测AF扫描处理有关的子例程的流程图；图5是示出根据本专利技术典型实施例的与图4、图11、图14和图21所示的场景变化判断处理有关的子例程的流程图；图6是示出根据本专利技术典型实施例的与图4、图12和图15所示的对焦判断处理有关的子例程的流程图；图7示出根据图6所示的流程图进行的对焦判断处理的方法的例子；图8是示出根据本专利技术典型实施例的与图2所示的被摄体区域识别AF扫描处理有关的子例程的流程图；图9示出根据图8所示流程图进行的AF框设置的例子；图10是示出根据本专利技术典型实施例的与图8所示的前一参考判断处理有关的子例程的流程图；图11是示出根据本专利技术典型实施例的与图8所示的前一参考AF扫描处理有关的子例程的流程图；图12是示出根据本专利技术典型实施例的与图11和图14所示的主被摄体区域判断处理有关的子例程的流程图；图13A～13C示出根据本专利技术典型实施例的在图11和图14所示的流程图中进行的主被摄体区域判断处理的例子；图14是示出根据本专利技术典型实施例的与图8所示的区域AF扫描处理有关的子例程的流程图；图15是示出根据本专利技术典型实施例的与图14所示的区域更新判断处理有关的子例程的流程图；图16A和16B示出根据图15所示流程图进行的区域更新判断处理的例子；图17是示出根据本专利技术典型实施例的与图8所示的均匀平面判断处理有关的子例程的流程图；图18是示出根据本专利技术典型实施例的与图17所示的均匀平面判断处理有关的子例程的流程图；图19A和19B示出根据图17所示流程图进行的均匀平面判断处理的例子；图20是示出根据本专利技术典型实施例的与图8所示的调焦驱动处理有关的子例程的流程图；图21是示出根据本专利技术典型实施例的与图2所示的连续AF处理有关的子例程的流程图；图22是示出根据本专利技术典型实施例的与图2所示的场景不稳定判断处理有关的子例程的流程图；图23是示出根据本专利技术典型实施例的与图2所示的摄像处理有关的子例程的流程图；图24是示出根据本专利技术典型实施例的与图23所示的主曝光AF处理有关的子例程的流程图；图25是示出根据本专利技术典型实施例的与图24所示的主曝光AF扫描处理有关的子例程的流程图；图26是示出根据本专利技术典型实施例的与图23所示的主曝光处理有关的子例程的流程图。具体实施方式下面将参考附图详细说明本专利技术的各种典型实施例、特征和方面。图1是示出根据本专利技术典型实施例的电子照相机的结构的框图。该电子照相机包括具有变焦机构的拍摄镜头101、可以控制光量的光圈/快门102、以及AE处理单元103。该电子照相机还包括可以在后述的图像传感器上形成要拍摄的被摄体的图像的调焦透镜104、AF处理单元105、闪光灯单元106和电子闪光(EF)处理单元107。该电子照相机还包括图像传感器108，其中，图像传感器108可以接收来自要拍摄的被摄体的反射光，并且通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦点调节设备，包括：接收单元，用于接收用于焦点调节的指示；摄像单元，用于拍摄通过调焦透镜输入的被摄体的图像，并输出图像数据；设置单元，用于设置焦点检测区域，以检测所述调焦透镜的聚焦状态；以及焦点调节单元，用于在移动所述调焦透镜的同时检测表示所设置的焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，并且基于所述焦点信号和调焦透镜位置移动所述调焦透镜，其中，所述焦点调节单元用于进行扫描操作，所述扫描操作基于所述设置单元随着所述调焦透镜在预先确定的移动范围内的移动所设置的多个焦点检测区域中的各焦点检测区域内的图像数据来顺次检测各焦点信号，并且获取与所述调焦透镜在所述多个焦点检测区域中的各焦点检测区域内的对焦位置有关的信息，以及所述焦点调节单元通过移动所述调焦透镜对所述调焦透镜进行焦点调节操作，相对于所述调焦透镜的第二位置，所述调焦透镜的移动优先于所述调焦透镜的第一位置，其中所述第一位置是所述对焦位置在预定深度范围内的焦点检测区域的数量是第一数量的位置，以及所述第二位置是所述对焦位置在所述预定深度范围内的焦点检测区域的数量是比所述第一数量小的第二数量的位置。

【技术特征摘要】
2009.02.17 JP 2009-0340321.一种焦点调节设备，包括：接收单元，用于接收用于焦点调节的指示；以及摄像单元，用于拍摄通过调焦透镜输入的被摄体的图像，并输出图像数据，其特征在于，还包括：设置单元，用于设置所述图像数据中的多个焦点检测区域，以检测所述调焦透镜的聚焦状态；焦点调节单元，用于在移动所述调焦透镜的同时检测各焦点检测区域中的焦点信号，并且基于各焦点检测区域中的所述焦点信号和调焦透镜位置移动所述调焦透镜；以及判断单元，用于基于所述摄像单元输出的第一图像数据和所述摄像单元输出的晚于所述第一图像数据的第二图像数据的比较结果，判断拍摄场景是否改变，其中，所述焦点调节单元用于在所述接收单元接收到所述指示之前，进行扫描操作，所述扫描操作基于所述设置单元随着所述调焦透镜在移动范围内的移动所设置的各焦点检测区域内的图像数据来顺次检测各焦点信号，基于所述焦点信号计算各焦点检测区域中的聚焦位置，基于所计算出的各焦点检测区域中的聚焦位置计算各调焦透镜位置处聚焦的焦点检测区域的数量，并且至少基于聚焦的焦点检测区域的数量确定调焦透镜目标位置，在所述判断单元判断为拍摄场景改变的情况下，所述焦点调节单元进行所述扫描操作并且从所述设置单元所设置的多个焦点检测区域重新检测通过进行该扫描操作获得聚焦位置的焦点检测区域，以及在所述接收单元接收到所述指示之后，所述焦点调节单元基于接收到所述指示之前确定的调焦透镜目标位置对所述调焦透镜进行焦点调节操作。2.根据权利要求1所述的焦点调节设备，其特征在于，所述焦点调节单元用于在所述接收单元接收到所述指示之前并且在进行了所述扫描操作之后，基于在将所述调焦透镜移动预定量之前检测到的焦点信号和在移动了所述调焦透镜之后检测到的焦点信号，确定接下来移动所述调焦透镜的移动方向。3.根据权利要求1所述的焦点调节设备，其特征在于，当接通电源时，识别被摄体区域。4.根...

【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：