專利名稱：焦點調(diào)節(jié)設(shè)備和焦點調(diào)節(jié)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焦點調(diào)節(jié)設(shè)備和焦點調(diào)節(jié)方法。本發(fā)明尤其涉及自動焦點調(diào)節(jié)技術(shù)。
背景技術(shù)：
通常，在電子靜態(tài)照相機和攝像機中進(jìn)行自動調(diào)焦(AF)的情況下，使用這樣一種 方法將CCD(電荷耦合裝置)等攝像元件所提供的亮度信號的高頻成分最大的透鏡位置作 為對焦(in-focus)位置。下面的掃描方法被認(rèn)為是這類方法。在該掃描方法中，當(dāng)在透鏡 的整個移動范圍上驅(qū)動該透鏡時，連續(xù)存儲基于從攝像元件所獲得的亮度信號的高頻成分 計算出的評價值(焦點評價值)，并且將這樣存儲的評價值表現(xiàn)為最大值的透鏡位置作為 對焦位置。在另一方法中，在焦點評價值增大的方向上連續(xù)移動透鏡。將該方法稱為爬山方 法(下文中還稱為連續(xù)AF)。此外，日本第4106485號專利公開了以下方法。在該方法中，在用于攝像準(zhǔn)備操作 的指示之前執(zhí)行連續(xù)AF以保持對焦?fàn)顟B(tài)，從而限制在用于攝像準(zhǔn)備操作的指示之后為進(jìn) 行攝像準(zhǔn)備操作而通過AF掃描方法移動的調(diào)焦透鏡的移動范圍。因此，縮短了 AF操作時 間。在連續(xù)AF中，在要在焦點評價值增大的方向上移動透鏡的情況下，除非在圖像平 面中識別或確定出要聚焦的區(qū)域，否則不能對要聚焦的被攝體執(zhí)行聚焦。在上述日本專利的方法中，將上述掃描方法與連續(xù)AF結(jié)合以加速進(jìn)行調(diào)焦操作。 然而，不對要聚焦在用戶想要聚焦的圖像平面上的被攝體(主被攝體)進(jìn)行識別。因此，根 據(jù)攝像場景的狀況，存在不能對要聚焦的被攝體執(zhí)行聚焦的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，一種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，包括接收單元，用于接收用于焦點調(diào)節(jié)的指示； 攝像單元，用于對通過調(diào)焦透鏡輸入的被攝體圖像進(jìn)行攝像以輸出圖像數(shù)據(jù)；設(shè)置單元，用 于設(shè)置焦點檢測區(qū)域；以及焦點調(diào)節(jié)單元，用于在移動所述調(diào)焦透鏡的同時檢測表示所述 焦點檢測區(qū)域中所述調(diào)焦透鏡的聚焦?fàn)顟B(tài)的焦點信號，以基于所述焦點信號在預(yù)定范圍內(nèi) 調(diào)節(jié)所述調(diào)焦透鏡的位置，其中，所述焦點調(diào)節(jié)單元控制第一操作和第二操作，所述第一操 作用于在接收到所述指示之前檢測所述焦點信號以確定要聚焦的被攝體區(qū)域，所述第二操 作用于在接收到所述指示時基于所確定的要聚焦的被攝體區(qū)域的信息來檢測所述焦點信 號以進(jìn)行所述調(diào)焦透鏡的焦點調(diào)節(jié)；并且所述焦點調(diào)節(jié)單元在所述第一操作之前判斷是否 能夠預(yù)測要聚焦的被攝體，以基于判斷結(jié)果改變所述第一操作的方式。 根據(jù)本發(fā)明，一種用于控制焦點調(diào)節(jié)設(shè)備的焦點調(diào)節(jié)方法，所述焦點調(diào)節(jié)設(shè)備包 括攝像單元，所述攝像單元用于對通過調(diào)焦透鏡輸入的圖像進(jìn)行攝像以輸出圖像數(shù)據(jù)，所 述焦點調(diào)節(jié)方法包括以下步驟進(jìn)行第一 AF掃描操作，所述第一 AF掃描操作用于進(jìn)行在攝 像準(zhǔn)備操作之前在移動所述調(diào)焦透鏡的同時與所述調(diào)焦透鏡的位置相關(guān)聯(lián)地獲得提取單元在所設(shè)置的焦點檢測區(qū)域中的輸出信號的掃描操作；并且確定要聚焦的被攝體區(qū)域；進(jìn) 行不同于所述第一 AF掃描操作的第二 AF掃描操作，所述第二 AF掃描操作用于進(jìn)行在所述 攝像準(zhǔn)備操作時進(jìn)行調(diào)焦操作的掃描操作；以及在進(jìn)行所述第一 AF掃描操作之前判斷是 否能夠預(yù)測要聚焦的被攝體，以基于判斷結(jié)果改變所述第一 AF掃描操作的方式。通過以下參考附圖對典型實施例的說明，本發(fā)明的其它特征將顯而易見。


圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備的實施例的結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是示出該實施例的焦點調(diào)節(jié)操作的流程圖；圖3是示出圖2中面部檢測時的AF掃描操作的子程序的流程圖；圖4是示出圖3、圖9和圖12中的聚焦判斷的子程序的流程圖；圖5是說明圖4中的聚焦判斷的方式的圖；圖6是示出圖2中被攝體區(qū)域識別或確定AF掃描的子程序的流程圖；圖7是說明圖6中的AF框設(shè)置的例子的圖；圖8是示出圖6中參考前一操作判斷用的AF掃描的子程序的流程圖；圖9是示出第一實施例的圖10和圖11中的主被攝體區(qū)域判斷的子程序的流程 圖；圖IOA IOC是說明圖9中的主被攝體區(qū)域判斷的圖；圖11是示出圖6中的區(qū)域AF掃描的子程序的流程圖；圖12是示出圖11中的區(qū)域更新判斷的子程序的流程圖；圖13A和13B是說明圖12中的區(qū)域更新判斷的例子的圖；圖14是示出圖6中的調(diào)焦驅(qū)動的子程序的流程圖；圖15是示出圖2中的連續(xù)AF的子程序的流程圖；圖16是示出圖2中的攝像處理的子程序的流程圖；圖17是示出圖16中用于最終曝光的AF操作的子程序的流程圖；圖18是示出第二實施例的圖10和圖11中的主被攝體區(qū)域判斷的子程序的流程 圖。
具體實施例方式下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的各個實施例。圖1示出具有根據(jù)本發(fā)明的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備的實施例的照相機的結(jié)構(gòu)。在圖1中，附圖標(biāo)記101表示包括變焦機構(gòu)的攝像鏡頭。附圖標(biāo)記102表示用于 控制入射光量的光圈/快門。附圖標(biāo)記103表示包括用于驅(qū)動光圈/快門的驅(qū)動部的AE 處理部。附圖標(biāo)記104表示用于對下述攝像元件進(jìn)行調(diào)焦的調(diào)焦透鏡。附圖標(biāo)記105表示 包括用于調(diào)焦透鏡104的驅(qū)動部的AF處理部。附圖標(biāo)記106表示電子閃光單元。附圖標(biāo) 記107表示電子閃光(EF)處理部。附圖標(biāo)記108表示用于將來自被攝體的反射光轉(zhuǎn)換成電信號的攝像元件或成像 器。附圖標(biāo)記109表示包括CDS (相關(guān)雙采樣)電路和非線性放大電路的A/D轉(zhuǎn)換部，其中， CDS電路用于去除來自攝像元件108的輸出中的噪聲，非線性放大電路用于進(jìn)行A (模擬)/D (數(shù)字)轉(zhuǎn)換之前的處理。附圖標(biāo)記110表示用于進(jìn)行以下處理和其它處理的圖像處理部根據(jù)攝像元件的 輸出信號計算被攝體的亮度信號、并且提取亮度信號的特定頻帶內(nèi)的信號成分以獲取焦點 評價值。附圖標(biāo)記111表示W(wǎng)B (白平衡)處理部。附圖標(biāo)記112表示格式轉(zhuǎn)換部。附圖標(biāo)記113表示隨機存取存儲器等高速內(nèi)置存儲器(還稱為DRAM)。可以使用 DRAM 113作為用于臨時存儲圖像數(shù)據(jù)的高速緩沖存儲器或者用于圖像壓縮/解壓縮的工 作存儲器。附圖標(biāo)記114表示包括存儲卡等記錄介質(zhì)及其接口的圖像記錄部。附圖標(biāo)記 115表示用于在攝像序列等操作中控制整個系統(tǒng)的系統(tǒng)控制部(CPU)。附圖標(biāo)記116表示 用于圖像顯示的存儲器(VRAM)。附圖標(biāo)記117表示操作顯示部，該操作顯示部不僅顯示圖 像，而且還顯示輔助操作的指示、表示照相機狀態(tài)的指示、以及表示攝像時的攝像畫面或圖 像平面和焦點檢測區(qū)域的指示。附圖標(biāo)記118表示用于從外部操作照相機的操作部。例如，操作部118包括用于諸 如攝像功能的設(shè)置和圖像重放的設(shè)置等各種設(shè)置的菜單開關(guān)、用于指示攝像鏡頭的變焦操 作的變焦桿、以及用于在攝像模式和重放模式之間改變工作模式的工作模式改變開關(guān)。附 圖標(biāo)記119表示用于對面部檢測模式進(jìn)行0N(打開)或OFF(關(guān)閉)設(shè)置的攝像模式開關(guān)等。附圖標(biāo)記120表示用于接通系統(tǒng)的電源的主開關(guān)。附圖標(biāo)記121表示用于指示執(zhí) 行AF操作和AE操作等攝像待機操作的攝像待機開關(guān)(SW1)。在操作了 SWl (121)時，確定 用于攝像的調(diào)焦透鏡104的對焦位置。下面將說明該確定的過程。附圖標(biāo)記122表示用于 在操作了 SWl之后指示執(zhí)行攝像的攝像開關(guān)(SW2)。附圖標(biāo)記123表示面部檢測模塊，該面部檢測模塊用于通過使用經(jīng)圖像處理部 110處理后的圖像信號以例如特定間隔進(jìn)行面部檢測，并且將檢測到的一個面部或多個面 部的信息(位置、大小和可靠性)提供至CPU 115。面部檢測模塊123對圖像信號進(jìn)行面部 識別處理，以檢測所確定的被攝體的信息(攝像圖像平面中的人的面部的大小和位置、以 及表示面部概率的可靠性)，并且將檢測結(jié)果提供至CPU 115。例如，面部識別處理包括模 板匹配方法和模式識別方法，其中，模板匹配方法從圖像數(shù)據(jù)所表示的各像素的灰度顏色 提取膚色區(qū)域，以使用相對于預(yù)先準(zhǔn)備的面部輪廓模板的匹配程度來檢測面部，而模式識 別方法基于所提取出的眼、鼻和口等面部的特征進(jìn)行模式識別。除模式識別方法以外，面部 檢測方法還包括使用利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等的學(xué)習(xí)的方法和用于從圖像區(qū)域提取物理形狀的特 征部分的方法。此外，還有用于對檢測到的面部的膚色和眼形等圖像特征量進(jìn)行統(tǒng)計分析 的方法等許多方法。此外，作為已研究出實際應(yīng)用的方法，存在使用小波變換和圖像特征量的方法等。 可以根據(jù)基于檢測到的面部的信息在面部區(qū)域(面部坐標(biāo))中計數(shù)得到的像素的數(shù)量來判 斷面部大小。還可以通過如下方式判斷面部大小基于檢測到的面部的信息(眼位置信息) 計算眼之間的距離，以使用預(yù)先獲得的眼距離與面部大小(像素的數(shù)量)的統(tǒng)計關(guān)系來制 作表。還可以通過根據(jù)面部的四個角(特定位置)的坐標(biāo)值計算面部區(qū)域中的像素的數(shù)量 來判斷面部大小。附圖標(biāo)記124表示移動被攝體檢測部，該移動被攝體檢測部用于檢測圖像平面中 的被攝體或背景是否正在移動，并且將移動被攝體信息提供至CPU 115。更具體地，將由圖像處理部110處理后的圖像信號中按時間序列排列的兩個圖像相互進(jìn)行比較，并且根據(jù)比 較結(jié)果的差異信息，檢測被攝體/背景的移動被攝體信息(移動量、位置和范圍)。附圖標(biāo) 記125表示角速度傳感器，該角速度傳感器用于檢測照相機的角速度，并且將照相機運動 的信息提供至CPU 115。通過使用角速度傳感器，還可以檢測照相機的姿態(tài)(即，垂直姿態(tài) 或水平姿態(tài))。將參考圖2的流程圖說明本實施例的電子照相機的操作。在步驟S201，CPU 115判 斷用于指示執(zhí)行攝像準(zhǔn)備的SWl的狀態(tài)(0N/0FF)。當(dāng)該狀態(tài)為ON時，步驟進(jìn)入步驟S212。 當(dāng)該狀態(tài)為OFF時，步驟進(jìn)入步驟S202。在步驟S202，判斷場景穩(wěn)定性。在步驟S203，檢 查步驟S202中的攝像場景的穩(wěn)定性判斷。當(dāng)判斷出攝像場景穩(wěn)定時，步驟進(jìn)入步驟S204。 當(dāng)判斷出攝像場景不穩(wěn)定時，步驟返回至步驟S201。這里，攝像場景的穩(wěn)定狀態(tài)是要拍攝 的被攝體和照相機保持穩(wěn)定以使得可以適當(dāng)進(jìn)行攝像的狀態(tài)。例如，當(dāng)通過角速度傳感器 125檢測到的照相機的移動量小于特定量時，可以認(rèn)為照相機的狀態(tài)是穩(wěn)定的。
在步驟S204，檢查被攝體亮度是否在特定值以下。當(dāng)被攝體亮度小于特定值時， 步驟進(jìn)入步驟S205。如果被攝體亮度不小于特定值，則步驟進(jìn)入步驟S206。在步驟S205， 進(jìn)行低亮度的AF框設(shè)置。這里，AF框是圖像平面中獲得焦點評價值的區(qū)域。此外，焦點評 價值是通過A/D轉(zhuǎn)換部109將從攝像元件108讀取的模擬圖片圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號、 并且通過圖像處理部110從該數(shù)字信號提取亮度信號的高頻信號成分而獲得的值。將該評 價值與調(diào)焦透鏡104和AF框的位置相對應(yīng)地存儲在CPU 115中。獲得焦點評價值是指為 了 AF處理部105的AF控制中的判斷而讀取存儲在CPU 115中的焦點評價值。當(dāng)亮度低 時，可能延長曝光時間。因此，在AF掃描中幾乎不能確保充分的AF精度。因此，在本實施 例中，當(dāng)亮度低時，省略對被攝體區(qū)域的識別或確定以及用于面部檢測的掃描，并且在圖像 平面的中央部分附近設(shè)置具有特定大小的單個AF框。在步驟S206，面部檢測模塊123檢查是否檢測到面部。當(dāng)檢測到面部時，步驟進(jìn)入 步驟S207。如果沒有檢測到面部，則步驟進(jìn)入步驟S208。在步驟S207，根據(jù)下述過程進(jìn)行 面部檢測時的AF掃描(參見圖3)。然后，步驟進(jìn)入步驟S209。在步驟S208，根據(jù)下述過 程進(jìn)行用于確定被攝體區(qū)域的AF掃描(參見圖6)。在步驟S209，根據(jù)下述過程進(jìn)行連續(xù) AF(參見圖15)。這里，可選地，可以在不進(jìn)行連續(xù)AF的情況下僅進(jìn)行一次與所確定的被攝體區(qū)域 有關(guān)的調(diào)焦操作，或者可以僅確定被攝體區(qū)域。在這種情況下，步驟隨后進(jìn)行接著的第二掃 描操作。在步驟S210，進(jìn)行場景不穩(wěn)定性判斷。在步驟S211，檢查在步驟S210中是否判斷 出攝像場景是不穩(wěn)定的。當(dāng)判斷出場景是不穩(wěn)定的時，步驟進(jìn)入步驟S201。如果判斷出場 景不是不穩(wěn)定的，則步驟進(jìn)入步驟S209。這里，攝像場景的不穩(wěn)定狀態(tài)是被攝體或照相機的 狀態(tài)不穩(wěn)定以致不能完成適當(dāng)?shù)臄z像的狀態(tài)。例如，由角速度傳感器125檢測到的照相機 的移動量大于特定量，或者相對于前一亮度的亮度變化量大于特定量，或者由面部檢測模 塊123檢測到的面部檢測狀態(tài)(即，檢測到或者未檢測到面部)發(fā)生改變。在這種情況下， 判斷出攝像場景改變(即，場景不穩(wěn)定)。在用于指示攝像準(zhǔn)備的SWl的狀態(tài)處于ON時，步驟從步驟S201進(jìn)入步驟S212。 在步驟S212，將聚焦程度判斷標(biāo)志設(shè)置為FALSE (假)。在步驟S213，根據(jù)下述過程進(jìn)行攝像處理(參見圖16)。在上述操作中，AE處理部103基于來自CPU 115的控制信號控制光圈/快門102。通過用于控制AE處理部103的這種AE操作來使顯示在操作顯示部117上的圖像的亮度適當(dāng)。圖3是在圖2的步驟S 207中的面部檢測時的AF掃描的流程圖。在步驟S401，基 于由面部檢測模塊123檢測到的面部信息(位置和大小)設(shè)置AF框。在步驟S402，AF處 理部105將調(diào)焦透鏡104移動至掃描開始位置。這里，例如基于根據(jù)檢測到的面部大小所估 計出的與被攝體人物的距離，確定掃描開始位置。在步驟S403，CPU 115將與調(diào)焦透鏡104 的當(dāng)前位置相對應(yīng)的焦點評價值存儲在DRAM 113中。在步驟S404，CPU 115獲得調(diào)焦透鏡 104的當(dāng)前位置的數(shù)據(jù)，并且將當(dāng)前位置的數(shù)據(jù)存儲在DRAM 113中。因此，在用于確定要聚 焦的被攝體區(qū)域的第一 AF掃描操作之前，控制單元基于由面部檢測單元獲得的檢測結(jié)果， 判斷要聚焦的被攝體區(qū)域可能存在的范圍。然后，基于該判斷結(jié)果，調(diào)整第一 AF掃描操作 的方式(下述的AF框設(shè)置方式、掃描位置和范圍等)。在步驟S405，CPU 115判斷用于指示攝像準(zhǔn)備的SWl的狀態(tài)(0N/0FF)。當(dāng)該狀態(tài) 為ON時，完成當(dāng)前處理，并且步驟進(jìn)入圖2中的步驟S212。當(dāng)該狀態(tài)為OFF時，步驟進(jìn)入步 驟S406。在步驟S406，進(jìn)行場景改變判斷。場景改變判斷是根據(jù)被攝體或照相機的狀態(tài)判 斷攝像場景是否改變的處理。在步驟S407，CPU 115檢查調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置是否與掃描結(jié)束位置一致。 當(dāng)兩者一致時，步驟進(jìn)入步驟S409。如果不一致，則步驟進(jìn)入步驟S408。這里，例如基于根 據(jù)檢測到的面部大小所估計出的與被攝體人物的距離，確定掃描結(jié)束位置。在步驟S408，AF 處理部105將調(diào)焦透鏡104向掃描結(jié)束位置移動特定量，然后，步驟返回至步驟S403。在步 驟S409，根據(jù)下述過程執(zhí)行聚焦判斷(參見圖4)。在步驟S410，檢查步驟S409中的聚焦判斷是否是〇_判斷。當(dāng)聚焦判斷是〇_判 斷時，步驟進(jìn)入步驟S411。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟S414。這里，當(dāng)被攝體的對比度是充 分的并且被攝體存在于掃描距離范圍內(nèi)時，做出〇_判斷。在步驟S411，計算在步驟S403所獲得的焦點評價值最大的對焦位置。在步驟 S412，AF處理部105將調(diào)焦透鏡104移動至在步驟S411計算出的對焦位置。在步驟S413， 將峰值檢測標(biāo)志設(shè)置為TRUE (真)。預(yù)先將峰值檢測標(biāo)志設(shè)置為FALSE。在步驟S414，由于判斷不是〇_判斷，即被攝體的對比度是不充分的或者被攝體 存在于掃描距離范圍之外，因而AF處理部105將調(diào)焦透鏡104移動至預(yù)先存儲在DRAM 113 中的位置(固定點)。這里，將固定點設(shè)置為被攝體的存在可能性高的距離。例如，如果檢 測到人的面部，則固定點為根據(jù)檢測到的面部大小所估計出的人的距離。下面參考圖4和圖5說明圖3中的步驟S409以及下述的圖9中的步驟S1201和 圖12中的步驟S1501中的聚焦判斷的子程序。在橫軸表示調(diào)焦透鏡位置并且縱軸表示焦點評價值的情況下，除存在遠(yuǎn)近被攝體 的沖突等的情況以外，焦點評價值以如圖5所示的山形的形式而改變。因此，可以通過根據(jù) 最大焦點評價值與最小焦點評價值之間的差、傾斜具有大于特定值(Slope Thr)的傾斜度 的傾斜部分的長度、以及該傾斜部分的斜率或傾斜度對山形進(jìn)行判斷，來執(zhí)行聚焦判斷。提供聚焦判斷的結(jié)果作為下面的〇_判斷和X-判斷。
〇_判斷被攝體的對比度是充分的，并且被攝體存在于掃描距離范圍中。X-判斷被攝體的對比度是不充分的，或者被攝體存在于掃描距離范圍之外。此外，在X-判斷中，在被攝體存在于廣角側(cè)的掃描距離范圍外的情況下，使用 Δ-判斷。將參考圖5說明用于判斷山形的上述傾斜部分的長度L和該傾斜部分的斜率SL/ L。SL表示傾斜部分的山高度。點D和點E表示可以認(rèn)為傾斜從山頂(點A)開始持續(xù)至的 點，并且L是點D與點E之間的山寬度?？梢哉J(rèn)為傾斜持續(xù)的范圍是連續(xù)存在焦點評價值 比點A處的焦點評價值低特定量(SlopeThr)以上的掃描點的范圍。掃描點是在將調(diào)焦透 鏡從掃描開始點連續(xù)移動到掃描結(jié)束點期間獲得焦點評價值的點。上述SL等于SL1+SL2， 其中，SLl是點A處的焦點評價值與點D處的焦點評價值之間的差，SL2是點A處的焦點評 價值和點E處的焦點評價值之間的差。在圖4的流程圖中，在步驟S601，獲得焦點評價值的最大值和最小值。然后，在步 驟S602，獲得焦點評價值最大的掃描點，并且步驟進(jìn)入步驟S603。在步驟S603，根據(jù)掃描點 和焦點評價值獲得用于判斷山形的L和SL，并且步驟進(jìn)入步驟S604。在步驟S604，判斷山形是否在廣角側(cè)向上傾斜結(jié)束。對于在廣角側(cè)向上傾斜結(jié)束 的肯定判斷，應(yīng)當(dāng)滿足下面兩個條件。一個條件是焦點評價值最大的掃描點出現(xiàn)在特定掃 描范圍內(nèi)的廣角側(cè)端。另一個條件是廣角側(cè)端的掃描點處的焦點評價值與位置從廣角側(cè)端 向著遠(yuǎn)攝側(cè)移動一個點的掃描點處的焦點評價值之間的差大于特定值。當(dāng)做出在廣角側(cè)向 上傾斜結(jié)束的肯定判斷時，步驟進(jìn)入步驟S609。如果沒有做出在廣角側(cè)向上傾斜結(jié)束的肯 定判斷，則步驟進(jìn)入步驟S605。在步驟S605，判斷山形是否在遠(yuǎn)攝側(cè)向上傾斜結(jié)束。對于在遠(yuǎn)攝側(cè)向上傾斜結(jié)束 的肯定判斷，應(yīng)當(dāng)滿足下面兩個條件。一個條件是焦點評價值最大的掃描點出現(xiàn)在特定掃 描范圍內(nèi)的遠(yuǎn)攝側(cè)端。另一個條件是遠(yuǎn)攝側(cè)端的掃描點處的焦點評價值與位置從遠(yuǎn)攝側(cè)端 向著廣角側(cè)移動一個點的掃描點處的焦點評價值之間的差大于特定值。當(dāng)做出在遠(yuǎn)攝側(cè)向 上傾斜結(jié)束的肯定判斷時，步驟進(jìn)入步驟S608。如果沒有做出在遠(yuǎn)攝側(cè)向上傾斜結(jié)束的肯 定判斷，則步驟進(jìn)入步驟S606。在步驟S606，在傾斜度大于特定值的傾斜部分的長度L在特定值以上、傾斜部分 的傾斜度的平均值SL/L在特定值以上、并且最大(Max)和最小(Min)焦點評價值之間的 差在特定值以上的情況下，步驟進(jìn)入步驟S607。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟S608。在步驟 S607，由于所獲得的焦點評價值具有山形，被攝體具有對比度，并且可以進(jìn)行聚焦判斷，因 而判斷出結(jié)果為〇-判斷。在步驟S608，由于所獲得的焦點評價值不具有山形，被攝體不具 有對比度，并且不能進(jìn)行聚焦判斷，因而判斷出結(jié)果為X-判斷。在步驟S609，由于盡管所 獲得的焦點評價值不具有山形，但是存在向著廣角側(cè)的向上傾斜，并且峰值有可能存在于 廣角側(cè)，因而判斷出結(jié)果為Δ -判斷。這樣進(jìn)行聚焦判斷。圖6是圖2的步驟S208中的被攝體區(qū)域識別或確定AF掃描的流程圖。這里，進(jìn) 行用于確定圖像平面上的主被攝體區(qū)域的AF掃描。在步驟S801，檢查是否執(zhí)行電子變焦。當(dāng)進(jìn)行電子變焦時，步驟進(jìn)入步驟S802。 如果不進(jìn)行電子變焦，則步驟進(jìn)入步驟S803。在步驟S802，進(jìn)行用于電子變焦的AF框設(shè) 置。這里，在電子變焦中，擴大圖像平面的中央?yún)^(qū)域，并且將擴大后的區(qū)域顯示在操作顯示部117上。此時，由于擴大了攝像元件108上的窄區(qū)域，因而由數(shù)量小于不執(zhí)行電子變焦時 的圖像的像素數(shù)量的像素構(gòu)成顯示在操作顯示部117上的圖像。因此，如果進(jìn)行AF框設(shè)置 以使電子變焦時顯示在操作顯示部117上的圖像中的框比率與不執(zhí)行電子變焦時顯示在 操作顯示部117上的圖像中的框比率相同，則執(zhí)行電子變焦時的AF框中的像素數(shù)量變得小 于不執(zhí)行電子變焦時的AF框中的像素數(shù)量。因此，在電子變焦時，焦點評價值的信噪比降 低。因此，使AF框設(shè)置在執(zhí)行電子變焦時和不執(zhí)行電子變焦時之間不同。在本實施例中， 在電子變焦時，在圖像平面的中央部分附近設(shè)置具有特定大小的單個AF框。在步驟S803，在圖像平面上設(shè)置NXN個AF框。例如，在N = 5并且將AF框在水 平方向和垂直方向上的長度設(shè)置為圖像平面在水平方向和垂直方向上的長度的10%的情 況下，如圖7所示設(shè)置AF框。可以考慮圖像平面中主被攝體的存在可能性來設(shè)置N或AF 框大小。此外，可以使AF框在水平方向和垂直方向上的數(shù)量相互不同。
在步驟S804，進(jìn)行參考前一操作的判斷。在參考前一操作的判斷中，判斷當(dāng)前攝像 場景與前一 AF掃描的攝像場景相比改變的程度。例如，可以根據(jù)在前一 AF掃描操作中是否 確定了被攝體區(qū)域、當(dāng)前透鏡位置是否比特定位置更靠近廣角端、前一 AF掃描操作和當(dāng)前 AF掃描操作之間的時間差是否在特定時間內(nèi)、或者照相機的當(dāng)前姿態(tài)是否與照相機的前一 姿態(tài)相同，來執(zhí)行該判斷。在步驟S805，當(dāng)基于步驟S804中參考前一操作的判斷的結(jié)果判斷出當(dāng)前攝像場 景大致與前一攝像場景相同時，步驟進(jìn)入步驟S806。如果不相同，則步驟進(jìn)入步驟S809。在 步驟S806，根據(jù)下述過程進(jìn)行用于參考前一操作判斷的AF掃描(參見圖8)。在步驟S807， 檢查在步驟S806中用于參考前一操作判斷的AF掃描中是否識別出了主被攝體區(qū)域。當(dāng)確 定了主被攝體區(qū)域時，步驟進(jìn)入步驟S808。如果沒有確定主被攝體區(qū)域，則步驟進(jìn)入步驟 S809。在步驟S808，將峰值檢測標(biāo)志設(shè)置為TRUE。在步驟S809，根據(jù)下述過程進(jìn)行區(qū)域 AF掃描(參見圖11)。在步驟S810，檢查在步驟S809中的區(qū)域AF掃描中是否識別出了主 被攝體區(qū)域。當(dāng)識別出了主被攝體區(qū)域時，步驟進(jìn)入步驟S808。如果沒有識別出主被攝體 區(qū)域，則步驟進(jìn)入步驟S811。在步驟S811，進(jìn)行均勻性判斷。在均勻性判斷中，對均勻平面的狀態(tài)進(jìn)行檢查，其中，在均勻平面中，圖像平面不 具有亮度差，并且即使進(jìn)行AF操作，也由于缺少對比度而不能精確地獲得焦點評價值的峰 值。在均勻平面的狀態(tài)下，如果每當(dāng)攝像場景變得穩(wěn)定時都重復(fù)圖2中步驟S209的被攝體 區(qū)域識別AF掃描，則不經(jīng)濟地重復(fù)圖像平面的聚焦?fàn)顟B(tài)的變化。該重復(fù)非常麻煩。因此， 在均勻性判斷流程中，如果檢測到均勻平面的狀態(tài)，則停止調(diào)焦透鏡104的移動，直到做出 均勻平面的狀態(tài)的否定判斷為止。在步驟S812，由于在步驟S809的區(qū)域AF掃描中沒有確定主被攝體區(qū)域，因而將 AF框設(shè)置為在圖像平面中預(yù)先設(shè)置的預(yù)定區(qū)域。該預(yù)定區(qū)域是主被攝體可能存在的區(qū)域。 這里，例如，將該區(qū)域設(shè)置在圖像平面的中央?yún)^(qū)域。在步驟S813，根據(jù)下述過程執(zhí)行調(diào)焦驅(qū) 動(參見圖14)。圖8是圖6中步驟S806的用于參考前一操作判斷的AF掃描的流程圖。在步驟 S1101，將掃描范圍設(shè)置為在調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置周圍的第一范圍。這里，由于判斷出 場景大致與前一攝像場景相同，因而第一掃描范圍是窄范圍。在步驟S1102，將調(diào)焦透鏡104移動至掃描開始位置。在步驟S1103，A/D轉(zhuǎn)換部109將從攝像元件108讀取的模擬圖 片圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，圖像處理部110從該數(shù)字信號提取亮度信號的高頻成分，并且通過CPU 115將該高頻成分作為焦點評價值存儲。在步驟S1104，CPU 115獲得調(diào)焦透鏡 104的當(dāng)前位置，并且存儲該位置的數(shù)據(jù)。在步驟S1105，CPU 115判斷用于指示執(zhí)行攝像準(zhǔn)備的SWl的狀態(tài)(0N/0FF)。當(dāng)該 狀態(tài)為ON時，完成當(dāng)前處理，并且步驟進(jìn)入圖2中的步驟S212。當(dāng)該狀態(tài)為OFF時，步驟進(jìn) 入步驟S1106。在步驟S1106，執(zhí)行場景改變判斷。在步驟S1107，CPU115檢查調(diào)焦透鏡104 的當(dāng)前位置是否與掃描結(jié)束位置一致。當(dāng)這兩個位置相互一致時，步驟進(jìn)入步驟S1108。如 果不一致，則步驟進(jìn)入步驟S1109。在步驟S1108，進(jìn)行下述的主被攝體區(qū)域判斷(參見圖 9)。在步驟S1109，AF處理部105將調(diào)焦透鏡104向掃描結(jié)束方向移動特定量，然后，步驟 返回至步驟S1103。圖9是圖8中的步驟S1108和下述圖11中的步驟S1411的主被攝體區(qū)域判斷的 流程圖。在主被攝體區(qū)域判斷中，判斷是否確定了圖像平面中的主被攝體區(qū)域。圖IOA IOC示出圖9中的主被攝體區(qū)域判斷的例子。在該例子中，將AF框的大小設(shè)置成圖像平面 的10%，N= 5，將掃描范圍設(shè)置為范圍0 500，并且將特定深度范圍設(shè)置為士 10。這里， 掃描范圍和特定深度范圍的數(shù)字是表示調(diào)焦透鏡104的位置的數(shù)字。這些數(shù)字對應(yīng)于用作 調(diào)焦透鏡104的驅(qū)動電動機的步進(jìn)電動機(未示出)的脈沖數(shù)，并且它們的值隨著調(diào)焦透 鏡104接近廣角端而增大。在步驟S1201，對所設(shè)置的每一 AF框進(jìn)行上述圖4中的聚焦判斷。例如，在每一 AF框中，假定聚焦判斷結(jié)果為圖IOA所示的結(jié)果。在步驟S1202，計算并存儲各AF框中的 焦點評價值的峰值位置(PeakPos)。例如，對于每一 AF框，假定峰值位置計算結(jié)果為圖IOB 所示的結(jié)果。在步驟S1203，檢查AF框的數(shù)量是否是一個(1)。當(dāng)設(shè)置了單個AF框時，步 驟進(jìn)入步驟S1214。如果不是設(shè)置了單個AF框，則步驟進(jìn)入步驟S1204。在步驟S1204，從廣角端開始對中央MXM個框中的AF框的PeakPos進(jìn)行排序。以 S表示排序數(shù)。在下面的說明中，假定M = 3。圖IOA IOC中以粗實線圍繞的9(3X3)個 框為中央MXM個框。這里，不能計算出在步驟S1201的聚焦判斷中判斷為X-判斷的AF 框的峰值位置，從而從要排序的AF框排除這類AF框。例如，在圖IOB的情況下，將從廣角 端開始的排序結(jié)果表示為410、400、400、400、100、100、100和90，并且排序數(shù)S為S = 8。在步驟S1205，將用于表示在步驟S1202中計算出的MXM個框的峰值位置相對于 廣角端的順序的計數(shù)P設(shè)置為一(1)。在步驟S1206，將按照排序順序第P個PeakPos設(shè)置 為PeakPosP。例如，在圖IOB的情況下，當(dāng)P = 1時，PeakPosP = 410。在步驟S1207，在中 央MXM個AF框中，檢測AF框中具有〇-判斷且在從PeakPosP的框開始的特定深度范圍 內(nèi)的塊，并且存儲構(gòu)成該塊的AF框的數(shù)量和位置。這里，在該塊中，例如，滿足條件的AF框 在水平方向和垂直方向上相互鄰接。在存在多個塊的情況下，可以考慮AF框的數(shù)量和各塊 的位置來選擇它們中的一個。在步驟Sl208，在中央NXN個AF框中，檢測AF框中具有〇-判斷且在從PeakPosP 的框開始的特定深度范圍內(nèi)的塊，使得在該塊中包含中央MXM個AF框中的至少一個框。然 后，存儲構(gòu)成該塊的AF框的數(shù)量和位置。例如，在如圖IOA和IOB所示的判斷結(jié)果的情況 下，檢測到圖IOC所示的包括灰色框的塊。
在步驟S1209，檢查在步驟S1207或S1208檢測到的塊是否包括中央框。當(dāng)該塊包 括中央框時，步驟進(jìn)入步驟S1215。如果不包括，則步驟進(jìn)入步驟S1210。在步驟S1210，檢 查在步驟S1207或S1208檢測到的塊是否包括MXM個框中的至少特定數(shù)量的框。當(dāng)該塊 包括MXM個框中的至少特定數(shù)量的框時，步驟進(jìn)入步驟S1215。否則步驟進(jìn)入步驟S1211。 在步驟S1211，檢查在步驟S1207或S1208檢測到的塊是否包括中央MXM個框中的至少一 個框以及NXN個框中的至少特定數(shù)量的框。當(dāng)該塊包括中央MXM個框中的至少一個框以 及NXN個框中的至少特定數(shù)量的框時，步驟進(jìn)入步驟S1215。否則步驟進(jìn)入步驟S1212。在 步驟S1212，將計數(shù)P加一(1)。在步驟S1213，檢查計數(shù)P是否大于排序數(shù)S。當(dāng)計數(shù)P大 于排序數(shù)S時，步驟進(jìn)入步驟S1217。如果不大于，則步驟返回至步驟S1206。
在步驟S1214，檢查步驟S1201的聚焦判斷結(jié)果是否是〇-判斷。當(dāng)該結(jié)果為 〇-判斷時，步驟進(jìn)入步驟S1215。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟S1217。在步驟S1215，對主 被攝體區(qū)域的確定做出肯定判斷。在步驟S1216，將構(gòu)成該塊的AF框判斷為主被攝體區(qū)域 并選擇這些AF框，并且完成當(dāng)前判斷處理。在這樣所設(shè)置的AF框僅包括一個(1個)框的 情況下，選擇這一個框。在步驟S1217，判斷出不能確定主被攝體區(qū)域，并且完成當(dāng)前判斷處 理。圖11是圖6中步驟S809的區(qū)域AF掃描的流程圖。區(qū)域是指通過分割可聚焦距 離范圍所形成的多個范圍中的每個范圍。在步驟S1401，將調(diào)焦透鏡104移動至掃描開始位置。這里，例如，掃描開始位置是 遠(yuǎn)攝端處的位置。在步驟S1402，A/D轉(zhuǎn)換部109將從攝像元件108讀取的模擬圖片圖像信 號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，圖像處理部110從該數(shù)字信號提取亮度信號的高頻成分，并且CPU 115 將該高頻成分作為焦點評價值來存儲。在步驟S1403，CPU 115獲得調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位 置，并且存儲該位置的數(shù)據(jù)。在步驟S1404，CPU 115判斷用于指示執(zhí)行攝像準(zhǔn)備的SWl的狀態(tài)(0N/0FF)。當(dāng) 該狀態(tài)為ON時，完成當(dāng)前處理，并且步驟進(jìn)入圖2中的步驟S212。當(dāng)該狀態(tài)為OFF時，步 驟進(jìn)入步驟S1405。在步驟S1405，執(zhí)行場景改變判斷。在步驟S1406，CPU115檢查調(diào)焦透 鏡104的當(dāng)前位置是否與預(yù)先設(shè)置的區(qū)域的邊界位置相一致。當(dāng)這兩個位置相互一致時， 步驟進(jìn)入步驟S1407。如果不一致，則步驟進(jìn)入步驟S1409。在步驟S1407，根據(jù)下述過程進(jìn) 行區(qū)域更新判斷(參見圖12)。這里，區(qū)域更新是指在掃描與新區(qū)域相鄰的區(qū)域之后掃描該 新區(qū)域。在步驟S1408，檢查基于步驟S1407的判斷結(jié)果是否確定要進(jìn)行區(qū)域更新。當(dāng)確 定要進(jìn)行區(qū)域更新時，步驟進(jìn)入步驟S1409。如果確定不進(jìn)行區(qū)域更新，則步驟進(jìn)入步驟 S1411。在步驟S1409，CPU 115檢查調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置是否與掃描結(jié)束位置一致。 當(dāng)這兩個位置相互一致時，步驟進(jìn)入步驟S1411。如果不一致，則步驟進(jìn)入步驟S1410。在 步驟S1410，將調(diào)焦透鏡104向掃描結(jié)束方向移動特定量，然后，步驟返回至步驟S1402。在 步驟S1411，進(jìn)行上述圖9中的主被攝體區(qū)域判斷。圖12是圖11中步驟S1407的區(qū)域更新判斷的流程圖。在區(qū)域更新判斷中，判斷 在掃描方向的正向位置上是否可能存在主被攝體。也就是說，判斷是否要繼續(xù)AF掃描。圖 13A和圖13B示出圖12的區(qū)域更新判斷的例子。在該例子中，將AF框的大小設(shè)置成圖像平 面的 10%，N = 5 且 M = 3。
在步驟S1501，對所設(shè)置的每一 AF框進(jìn)行上述圖4的聚焦判斷。例如，假定在每一 AF框中獲得如圖13A所示的聚焦判斷結(jié)果。在步驟S1502，檢查是否進(jìn)行直到最后一個區(qū) 域為止的掃描。當(dāng)進(jìn)行直到最后一個區(qū)域為止的掃描時，步驟進(jìn)入步驟S1512。如果不是， 則步驟進(jìn)入步驟S1503。在步驟S1503，檢查是否存在〇-判斷框。當(dāng)存在〇-判斷框時， 步驟進(jìn)入步驟S1504。如果不存在，則步驟進(jìn)入步驟S1511。
在步驟S1504，檢查中央框的判斷是否是Δ-判斷。當(dāng)中央框的判斷是Δ-判斷時， 步驟進(jìn)入步驟S1511。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟S1505。在步驟S1505，檢查在中央MXM個 框中是否存在至少特定數(shù)量的Δ -判斷框的塊。當(dāng)存在該塊時，步驟進(jìn)入步驟S1511。如果 不存在該塊，則步驟進(jìn)入步驟S1506。在圖13Α和圖13Β的例子中，將該特定數(shù)量設(shè)置為二 (2)。在步驟S1506，檢查是否存在包括NXN個框中至少特定數(shù)量的Δ -判斷框且該特定數(shù) 量的Δ -判斷框包括中央MXM個框中的至少一個框的塊。當(dāng)存在這類塊時，步驟進(jìn)入步驟 S1511。如果不存在，則步驟進(jìn)入步驟S1507。在圖13Α和圖13Β的例子中，將該特定數(shù)量設(shè) 置為四(4)。在步驟S1507，檢查是否存在包括中央MXM個框中至少特定數(shù)量的〇-判斷 框的塊。當(dāng)存在這類塊時，步驟進(jìn)入步驟S1512。如果不存在，則步驟進(jìn)入步驟S1508。在 圖13Α和圖13Β的例子中，該特定數(shù)量為五(5)。在步驟S1508，檢查中央框是否是X-判斷框。當(dāng)中央框是X-判斷框時，步驟進(jìn) 入步驟S1511。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟S1509。在步驟S1509，檢查是否存在包括中央 MXM個框中至少特定數(shù)量的Δ -判斷框或X-判斷框的塊。當(dāng)存在這類塊時，步驟進(jìn)入步 驟S1511。如果不存在，則步驟進(jìn)入步驟S1510。在圖13Α和圖13Β的例子中，將該特定數(shù)量 設(shè)置為二(2)。在步驟S1510，檢查是否存在包括NXN個框中至少特定數(shù)量的Δ-判斷框 或X-判斷框且該特定數(shù)量的Δ -判斷框或X-判斷框包括中央MXM個框中的至少一個 框的塊。當(dāng)存在這類塊時，步驟進(jìn)入步驟S1511。如果不存在，則步驟進(jìn)入步驟S1512。在 圖13Α和13Β的例子中，該特定數(shù)量為四(4)。在步驟S1511，判斷出要進(jìn)行區(qū)域更新，并且 完成當(dāng)前判斷處理。在步驟S1512，判斷出不進(jìn)行區(qū)域更新，并且完成當(dāng)前判斷處理。例如，在N = 5且M = 3的情況下，該塊為圖13Β中以灰色示出的區(qū)域，并且判斷 出要進(jìn)行區(qū)域更新。圖14是圖6中步驟S813的調(diào)焦驅(qū)動的流程圖。在步驟S2001，檢查是否識別出 了主被攝體區(qū)域。當(dāng)確定了主被攝體區(qū)域時，步驟進(jìn)入步驟S2002。如果沒有，則步驟進(jìn)入 步驟S2003。在步驟S2002，將焦點驅(qū)動至所選擇的AF框中的廣角端位置，并且完成當(dāng)前處 理。在步驟S2003，檢查在中央MXM個框中是否存在〇-判斷框。當(dāng)存在〇-判斷框時，步 驟進(jìn)入步驟S2004。如果不存在，則步驟進(jìn)入步驟S2005。在步驟S2004，將焦點驅(qū)動至中央 MXM個框中的〇-判斷框的廣角端位置，并且完成當(dāng)前處理。在步驟S2005，將調(diào)焦透鏡驅(qū) 動至預(yù)先存儲的位置(固定點)，并且完成當(dāng)前處理。這里，例如，固定點為被攝體的存在可 能性高的距離位置。圖15是圖2中步驟S209的連續(xù)AF的流程圖。在步驟S2101，將聚焦程度判斷標(biāo) 志設(shè)置為TRUE。在步驟S2102，在所設(shè)置的每一 AF框中獲得焦點評價值。在步驟S2103，檢查所設(shè)置的AF框的數(shù)量是否為一個(1)。當(dāng)AF框為一個時，步 驟進(jìn)入步驟S2105。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟S2104。在步驟S2104，將通過使用作為主被 攝體區(qū)域而選擇的AF框的焦點評價值計算出的評價值重新設(shè)置為在步驟S2105以后所使用的焦點評價值。從而，即使攝像場景改變，并且圖像平面中的主被攝體區(qū)域改變，也可以 計算出圖像平面中的主被攝體區(qū)域的焦點評價值。在步驟S2105，基于該焦點評價值計算聚焦程度。在該實施例中，基于該焦點評價值，將聚焦程度分成高、中和低三個程度。在步驟S2106，CPU 115判斷用于指示執(zhí)行攝像準(zhǔn) 備的SWl的狀態(tài)(0N/0FF)。當(dāng)該狀態(tài)為ON時，完成當(dāng)前處理，并且步驟進(jìn)入圖2中的步驟 S213。當(dāng)該狀態(tài)為OFF時，步驟進(jìn)入步驟S2107。在步驟S2107，進(jìn)行場景改變判斷。在步驟S2108，檢查峰值檢測標(biāo)志是否為TRUE。當(dāng)為TRUE時，步驟進(jìn)入步驟S2125。 當(dāng)為FALSE時，步驟進(jìn)入步驟S2109。在步驟S2109，獲取調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置。在步 驟S2110，將用于對焦點評價值和調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置的獲取進(jìn)行計數(shù)的獲取計數(shù)加 一(1)。在初始化操作中，假定將該計數(shù)預(yù)先設(shè)置為零(0)。在步驟S2111，檢查獲取計數(shù)的 值是否為一(1)。當(dāng)該值為1時，步驟進(jìn)入步驟S2114。如果該值不是1，則步驟進(jìn)入步驟 S2112。在步驟S2112，檢查當(dāng)前焦點評價值是否大于前一焦點評價值。當(dāng)前者大于后者 時，步驟進(jìn)入步驟S2113。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟S2120。在步驟S2113，將增量計數(shù)加 一 (I)0在步驟S2114，將當(dāng)前焦點評價值設(shè)置為焦點評價值的最大值，并且將其存儲在內(nèi) 置于CPU 115中的運算存儲器(未示出)中。在步驟S2115，將調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置 設(shè)置為與焦點評價值的峰值相對應(yīng)的位置，并且將其存儲在內(nèi)置于CPU 115中的運算存儲 器中。在步驟S2116，將當(dāng)前焦點評價值設(shè)置為前一焦點評價值，并且將其存儲在內(nèi)置于 CPU 115中的運算存儲器中。在步驟S2117，檢查調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置是否在調(diào)焦透鏡 移動范圍的端部。當(dāng)當(dāng)前位置在端部時，步驟進(jìn)入步驟S2118。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟 S2119。在步驟S2118，反轉(zhuǎn)調(diào)焦透鏡104的移動方向。在步驟S2119，將調(diào)焦透鏡104移動 預(yù)定量。在步驟S2120，檢查“(焦點評價值的最大值)_(當(dāng)前焦點評價值)，，是否大于特 定值。當(dāng)該差大于特定值時，步驟進(jìn)入步驟S2121。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟S2116。這 里，如果該差大于特定值，即當(dāng)前焦點評價值比最大值小特定值時，將最大值當(dāng)作為與焦點 峰值位置相對應(yīng)的值。在步驟S2121，檢查增量計數(shù)是否大于零(0)。當(dāng)增量計數(shù)大于0時， 步驟進(jìn)入步驟S2122。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟S2116。在步驟S2122，將調(diào)焦透鏡104移 動至與在步驟S2115所存儲的焦點評價值的最大值相對應(yīng)的峰值位置。在步驟S2123，將峰 值檢測標(biāo)志設(shè)置為TRUE。在步驟S2124，將獲取計數(shù)設(shè)置為零(0)。在步驟S2125，檢查當(dāng)前焦點評價值相對于焦點評價值的最大值是否改變了特定 比率以上。當(dāng)當(dāng)前焦點評價值改變了特定比率以上時，步驟進(jìn)入步驟S2127。如果當(dāng)前焦點 評價值沒有改變特定比率以上，則步驟進(jìn)入步驟S2126。在步驟S2126，保持調(diào)焦透鏡104 的位置不變。在步驟S2127，為了再次尋找焦點評價值變成最大值的調(diào)焦透鏡的位置，將峰 值檢測標(biāo)志設(shè)置為FALSE，并且復(fù)位焦點評價值的最大值和峰值位置。在步驟S2128，復(fù)位 增量計數(shù)。如上所述，在連續(xù)AF操作中，驅(qū)動調(diào)焦透鏡以使主被攝體保持處于對焦?fàn)顟B(tài)。圖16是圖2中步驟S213的攝像處理的流程圖。在步驟S2301，AE處理部103進(jìn) 行用于最終曝光的AE處理。在步驟S2302，根據(jù)下述過程進(jìn)行用于最終曝光的AF操作(參 見圖17)。在步驟S2303，CPU 115判斷攝像開關(guān)SW2 (122)的狀態(tài)(0N/0FF)。當(dāng)該狀態(tài)為ON時，步驟進(jìn)入步驟S2305。當(dāng)該狀態(tài)為OFF時，步驟進(jìn)入步驟S2304。在步驟S2304，判斷 用于指示執(zhí)行攝像準(zhǔn)備的SW 1的狀態(tài)(ON/OFF)。當(dāng)該狀態(tài)為ON時，步驟進(jìn)入步驟S2303。 當(dāng)該狀態(tài)為OFF時，完成當(dāng)前處理。在步驟S2305，進(jìn)行最終曝光處理，并且完成當(dāng)前處理。 如下進(jìn)行最終曝光處理。在攝像元件108的曝光之后，讀取在攝像元件108中所累積的數(shù) 據(jù)。A/D轉(zhuǎn)換部109將從攝像元件108讀取的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。圖像處理部110 對從A/D轉(zhuǎn)換部109輸出的數(shù)字信號執(zhí)行各種圖像處理。在CPU 115的控制下，根據(jù)JPEG 等格式壓縮這樣處理后的圖像。然后，在CPU 115的控制下將壓縮后的數(shù)據(jù)提供至圖像記 錄部114并記錄在圖像記錄部114中。
圖17是圖16中步驟S 2302的用于最終曝光的AF操作的流程圖。在步驟S2401， 進(jìn)行用于最終曝光的AF框設(shè)置。在用于最終曝光的AF框設(shè)置中，可以在中央?yún)^(qū)域中設(shè)置具 有特定大小的框，或者可以設(shè)置多個N XN個框。在步驟S2402，檢查主被攝體檢測標(biāo)志是 否為TRUE。當(dāng)該標(biāo)志為TRUE時，步驟進(jìn)入步驟S2403。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟S2409。 在步驟S2403，檢查在圖15的步驟S2105計算出的聚焦程度是否為高。當(dāng)聚焦程度為高時， 步驟進(jìn)入步驟S2404。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟S2405。在步驟S2404，將掃描范圍設(shè)置成在調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置周圍的第一范圍 (1)。這里，判斷出主被攝體由于連續(xù)AF操作而近似處于對焦?fàn)顟B(tài)，即調(diào)焦透鏡的位置靠近 與焦點評價值的峰值相對應(yīng)的對焦位置，并且設(shè)置窄的掃描范圍。在步驟S2405，檢查在步 驟S2105計算出的聚焦程度是否為中。當(dāng)聚焦程度為中時，步驟進(jìn)入步驟S2406。如果不 是，則步驟進(jìn)入步驟S2407。在步驟S2406，將掃描范圍設(shè)置成在調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置 周圍的第二范圍(2)。這里，判斷出盡管調(diào)焦透鏡由于連續(xù)AF操作而接近對焦位置，但是聚 焦程度不大高，并且將掃描范圍設(shè)置成比第一掃描范圍寬的窄范圍。在步驟S2407，檢查調(diào) 焦透鏡104的當(dāng)前位置是否處于微距(macro)區(qū)域。當(dāng)當(dāng)前位置處于微距區(qū)域時，步驟進(jìn) 入步驟S2408。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟S2409。在步驟S2408，將掃描范圍設(shè)置成微距區(qū) 域中預(yù)先存儲的第三范圍(3)。在步驟S2409，將掃描范圍設(shè)置成作為整個焦點可檢測范圍 的預(yù)先存儲的第四范圍(4)。在步驟S2501，將調(diào)焦透鏡104移動至掃描開始位置。假定掃描開始位置為在步 驟S2404、S2406、S2408或S2409所設(shè)置的掃描范圍的端部位置。在步驟S2502，A/D轉(zhuǎn)換部 109將從攝像元件108讀取的模擬圖片圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，圖像處理部110從該數(shù) 字信號提取亮度信號的高頻成分，并且CPU 115將該高頻成分作為焦點評價值存儲。在步 驟S2503，CPU 115獲得調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置，并且存儲該位置的數(shù)據(jù)。在步驟S2504， CPU 115檢查調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置是否與掃描結(jié)束位置相一致。當(dāng)這兩個位置一致時， 步驟進(jìn)入步驟S2506。如果不一致，則步驟進(jìn)入步驟S2505。在步驟S2505，將調(diào)焦透鏡104 向掃描結(jié)束方向移動特定量，然后步驟返回至步驟S2502。在步驟S2506，根據(jù)在步驟S2502 所存儲的焦點評價值及其透鏡位置，計算焦點評價值的峰值位置。在計算焦點評價值的峰 值位置時，如果設(shè)置了多個AF框，則可以基于通過圖9的主被攝體區(qū)域判斷所確定的主被 攝體區(qū)域的廣角側(cè)上的峰值位置，進(jìn)行該計算。或者，可以通過其它判斷方法來計算峰值位 置。然后，在步驟S2411，將調(diào)焦透鏡104移動至在步驟S2506計算出的峰值位置。如上所述，在本實施例中，由于在用于攝像準(zhǔn)備操作的指示之前確定主被攝體區(qū) 域，并且使主被攝體區(qū)域持續(xù)聚焦，因而在用于攝像準(zhǔn)備操作的指示之后，可以快速地聚焦于主被攝體上。此外，基于面部檢測結(jié)果和前一 AF掃描的結(jié)果，可以限制用于確定主被攝 體區(qū)域的AF掃描范圍。因此，可以改善攝像準(zhǔn)備操作之前確定主被攝體區(qū)域時的圖像外觀 禾口效率。圖18是第二實施例中圖8的步驟S1108和圖11的步驟S1411的主被攝體區(qū)域判斷的流程圖。在第二實施例中，與第一實施例的圖9的流程圖相比，步驟S2709和S2710 的部分不同。另外，在這些步驟中，判斷是否確定了圖像平面中的主被攝體區(qū)域。圖IOA和 IOB還示出圖18中的主被攝體區(qū)域判斷的例子。在步驟S2701，對所設(shè)置的每一 AF框進(jìn)行上述圖4的聚焦判斷。另外，在這里，在 每一 AF框中，假定聚焦判斷結(jié)果為圖IOA所示的結(jié)果。在步驟S2702，計算并存儲每個AF 框中的焦點評價值的峰值位置。例如，在每一 AF框中，假定峰值位置計算結(jié)果為圖IOB所 示的結(jié)果。在步驟S2703，檢查所設(shè)置的AF框的數(shù)量是否是一個(1)。當(dāng)設(shè)置了單個AF框 時，步驟進(jìn)入步驟S2716。如果不是設(shè)置了單個AF框，則步驟進(jìn)入步驟S2704。在步驟S2704，從廣角端開始對中央MXM個框中的AF框的PeakPos進(jìn)行排序。以 S表示排序數(shù)。另外，在這里，M = 3。圖IOA IOC中以粗實線包圍的9(3X3)個框為中 央MXM個框。這里，不能計算出在步驟S2701的聚焦判斷中判斷為χ-判斷的AF框的峰值 位置，因而從要排序的AF框排除這類AF框。在圖IOB的情況下，將從廣角端開始的排序結(jié) 果表示為 410、400、400、400、100、100、100 和 90，并且排序數(shù) S 為 S = 8。在步驟S2705，將用于表示在步驟S2702所計算出的峰值位置相對于廣角端的 順序的計數(shù)P設(shè)置為一(1)。在步驟S2706，將按照排序順序的第P個PeakPos設(shè)置為 PeakPosP。在圖IOB的情況下，當(dāng)P = 1時，PeakPosP = 410。在步驟S2707，在中央MXM 個AF框中，檢測AF框中具有〇-判斷且在從PeakPosP的框開始的特定深度范圍內(nèi)的塊， 并且存儲構(gòu)成該塊的AF框的數(shù)量和位置。在步驟S2708，在中央NXN個AF框中，檢測AF 框中具有〇-判斷且在從PeakPosP的框開始的特定深度范圍內(nèi)、并包括中央MX M個AF框 中的至少一個框的塊，并且存儲構(gòu)成該塊的AF框的數(shù)量和位置。在如圖IOA和圖IOB所示 的判斷結(jié)果的情況下，檢測到包括圖IOC中以灰色示出的框的塊。在步驟S2709，檢查主被攝體區(qū)域判斷的當(dāng)前處理是否是圖6中的步驟S806的用 于參考前一操作判斷的AF掃描時的處理。如果是，則步驟進(jìn)入步驟S2710。如果不是，則步 驟進(jìn)入步驟S2711。在步驟S2710，檢查在步驟S2707或S2708檢測到的塊是否包括前一被攝體區(qū)域 的至少特定數(shù)量的框。當(dāng)該塊包括前一被攝體區(qū)域的至少特定數(shù)量的框時，步驟進(jìn)入步驟 S2717。否則步驟進(jìn)入步驟S2711。在步驟S2711，檢查在步驟S2707或S2708檢測到的塊是否包括中央框。當(dāng)該塊包 括中央框時，步驟進(jìn)入步驟S2717。如果該塊不包括中央框，則步驟進(jìn)入步驟S2712。在步 驟S2712，檢查在步驟S2707或S2708檢測到的塊是否包括中央MXM個框中至少特定數(shù)量 的框。當(dāng)該塊包括中央MXM個框中至少特定數(shù)量的框時，步驟進(jìn)入步驟S2717。否則步驟 進(jìn)入步驟S2713。在步驟S2713，檢查在步驟S2707或S2708檢測到的塊是否包括中央MXM 個框中的至少一個框以及中央NXN個框中至少特定數(shù)量的框。當(dāng)該塊包括中央MXM個框 中的至少一個框以及中央NXN個框中至少特定數(shù)量的框時，步驟進(jìn)入步驟S2717。否則步 驟進(jìn)入步驟S2714。在步驟S2714，將計數(shù)P加一(1)。在步驟S2715，檢查計數(shù)P是否大于排序數(shù)S。當(dāng)計數(shù)P大于排序數(shù)S時，步驟進(jìn)入步驟S2719。如果不大于，則步驟返回至步 驟 S2706。在步驟S2716，檢查步驟S2701的聚焦判斷結(jié)果是否是〇-判斷。當(dāng)該結(jié)果為 〇-判斷時，步驟進(jìn)入步驟S2717。如果不是，則步驟進(jìn)入步驟S2719。在步驟S2717，對主 被攝體區(qū)域的確定做出肯定判斷。在步驟S2718，將構(gòu)成該塊的AF框判斷為主被攝體區(qū)域 并選擇這些AF框，并且完成當(dāng)前判斷處理。在這樣所設(shè)置的AF框僅包括一個(1個)框的 情況下，選擇這一個框。在步驟S2719，判斷出不能確定主被攝體區(qū)域，并且結(jié)束當(dāng)前判斷處 理。如上所述，在本實施例中，在確定主被攝體區(qū)域時，優(yōu)先選擇包括前一主被攝體區(qū) 域中的框位置的框。因此，可以更有效且精確地實現(xiàn)主被攝體區(qū)域的確定。除在本文中另外說明外，這些附圖中以邊框或塊形式示出的各種組件均是公知的，并且它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和操作對于實現(xiàn)或使用本發(fā)明、或者對于本發(fā)明最佳方式的說明 來說并不是關(guān)鍵的。盡管參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開的典型實施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改以及等同結(jié)構(gòu)和功 能。本申請要求2009年2月17日提交的第2009-034113號日本專利申請的優(yōu)先權(quán)， 其全部內(nèi)容通過引用包含于此。
權(quán)利要求
一種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，包括接收單元，用于接收用于焦點調(diào)節(jié)的指示；攝像單元，用于對通過調(diào)焦透鏡輸入的被攝體圖像進(jìn)行攝像以輸出圖像數(shù)據(jù)；設(shè)置單元，用于設(shè)置焦點檢測區(qū)域；以及焦點調(diào)節(jié)單元，用于在移動所述調(diào)焦透鏡的同時檢測表示所述焦點檢測區(qū)域中所述調(diào)焦透鏡的聚焦?fàn)顟B(tài)的焦點信號，以基于所述焦點信號在預(yù)定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)所述調(diào)焦透鏡的位置，其中，所述焦點調(diào)節(jié)單元控制第一操作和第二操作，所述第一操作用于在接收到所述指示之前檢測所述焦點信號以確定要聚焦的被攝體區(qū)域，所述第二操作用于在接收到所述指示時基于所確定的要聚焦的被攝體區(qū)域的信息來檢測所述焦點信號以進(jìn)行所述調(diào)焦透鏡的焦點調(diào)節(jié)；并且所述焦點調(diào)節(jié)單元在所述第一操作之前判斷是否能夠預(yù)測要聚焦的被攝體，以基于判斷結(jié)果改變所述第一操作的方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述焦點調(diào)節(jié)單元通過基于所 述攝像單元的輸出信號判斷是否檢測到面部，來判斷是否能夠預(yù)測所述被攝體；并且當(dāng)沒 有檢測到面部時，在所述第一操作中，所述焦點調(diào)節(jié)單元將第一移動范圍設(shè)置為所述調(diào)焦 透鏡的移動范圍，而當(dāng)檢測到面部時，所述焦點調(diào)節(jié)單元設(shè)置比所述第一移動范圍窄的第 二移動范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，基于通過所述面部檢測所獲得 的信息，確定所述第二移動范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，所述焦點調(diào)節(jié)單元通過根據(jù)前 一 AF操作時的攝像場景判斷當(dāng)前攝像場景是否改變，來判斷是否能夠預(yù)測所述被攝體；并 且當(dāng)攝像場景發(fā)生改變時，在所述第一操作中，所述焦點調(diào)節(jié)單元將第一移動范圍設(shè)置為 所述調(diào)焦透鏡的移動范圍，而當(dāng)攝像場景沒有發(fā)生改變時，所述焦點調(diào)節(jié)單元設(shè)置比所述 第一移動范圍窄的第二移動范圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的焦點調(diào)節(jié)設(shè)備，其特征在于，基于所述調(diào)焦透鏡的當(dāng)前位置， 確定所述第二移動范圍。
6.一種用于控制焦點調(diào)節(jié)設(shè)備的焦點調(diào)節(jié)方法，所述焦點調(diào)節(jié)設(shè)備包括攝像單元，所 述攝像單元用于對通過調(diào)焦透鏡輸入的圖像進(jìn)行攝像以輸出圖像數(shù)據(jù)，所述焦點調(diào)節(jié)方法 包括以下步驟進(jìn)行第一 AF掃描操作，所述第一 AF掃描操作用于進(jìn)行在攝像準(zhǔn)備操作之前在移動所 述調(diào)焦透鏡的同時與所述調(diào)焦透鏡的位置相關(guān)聯(lián)地獲得提取單元在所設(shè)置的焦點檢測區(qū) 域中的輸出信號的掃描操作；并且確定要聚焦的被攝體區(qū)域；進(jìn)行不同于所述第一 AF掃描操作的第二 AF掃描操作，所述第二 AF掃描操作用于進(jìn)行 在所述攝像準(zhǔn)備操作時進(jìn)行調(diào)焦操作的掃描操作；以及在進(jìn)行所述第一 AF掃描操作之前判斷是否能夠預(yù)測要聚焦的被攝體，以基于判斷結(jié) 果改變所述第一 AF掃描操作的方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的焦點調(diào)節(jié)方法，其特征在于，還包括通過基于所述攝像單元 的輸出信號判斷是否檢測到面部，來判斷是否能夠預(yù)測所述被攝體；當(dāng)沒有檢測到面部時，在所述第一 AF掃描操作中，將第一移動范圍設(shè)置為所述調(diào)焦透鏡的移動范圍；以及當(dāng)檢測到面部時，設(shè)置比所述第一移動范圍窄的第二移動范圍。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的焦點調(diào)節(jié)方法，其特征在于，還包括基于通過所述面部檢測 所獲得的信息，確定所述第二移動范圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的焦點調(diào)節(jié)方法，其特征在于，還包括通過根據(jù)前一 AF操作時的攝像場景判斷當(dāng)前攝像場景是否改變，來判斷是否能夠預(yù) 測所述被攝體；當(dāng)攝像場景發(fā)生改變時，在所述第一 AF掃描操作中，將第一移動范圍設(shè)置為所述調(diào)焦 透鏡的移動范圍；以及當(dāng)攝像場景沒有發(fā)生改變時，設(shè)置比所述第一移動范圍窄的第二移動范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的焦點調(diào)節(jié)方法，其特征在于，還包括基于所述調(diào)焦透鏡的 當(dāng)前位置，確定所述第二移動范圍。
全文摘要
本發(fā)明提供一種焦點調(diào)節(jié)設(shè)備和焦點調(diào)節(jié)方法，其中，當(dāng)在攝像準(zhǔn)備操作時執(zhí)行要聚焦的被攝體區(qū)域的判斷時，可以順利地進(jìn)行要聚焦的被攝體區(qū)域的判斷。在該焦點調(diào)節(jié)設(shè)備和焦點調(diào)節(jié)方法中，在攝像準(zhǔn)備操作之前進(jìn)行用于確定要聚焦的被攝體區(qū)域的第一操作，并且在攝像準(zhǔn)備操作時，進(jìn)行不同于第一操作的第二操作，以執(zhí)行調(diào)焦操作。在第一操作之前，判斷是否可以預(yù)測要聚焦的被攝體，以基于判斷結(jié)果改變第一操作的方式。
文檔編號G02B7/36GK101806948SQ20101011706
公開日2010年8月18日 申請日期2010年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者上原彬子 申請人:佳能株式會社