焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置以及焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置以及焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置的控制方法，該焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置具有接收通過攝影鏡頭的光束進(jìn)行攝像而生成圖像信號的攝像元件，該焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置根據(jù)所生成的圖像信號進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知對基于通過攝影鏡頭的光束的被攝體像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換生成圖像信號，根據(jù)該生成的圖像信號的對比度狀態(tài)進(jìn)行攝影鏡頭的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的技術(shù)。對比度狀態(tài)的檢測通常是根據(jù)在攝影畫面中設(shè)定的AF(自動對焦)區(qū)域的圖像信號來進(jìn)行的。這種情況下，在所設(shè)定的AF區(qū)域中包含被攝體的背景，在被攝體與背景圖像混合存在的狀態(tài)下，AF精度會降低。
[0003]于是，提出了如下的焦點(diǎn)檢測裝置，其使用通常的AF區(qū)域中包含的更小的AF區(qū)域進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作，從而防止在AF區(qū)域內(nèi)混合存在背景且能夠提高AF精度(參照日本公開專利2007-178480號公報(稱作專利文獻(xiàn)I))。
[0004]近些年來，已知既能夠進(jìn)行靜態(tài)圖像攝影又能夠進(jìn)行動態(tài)圖像攝影的數(shù)字相機(jī)，而期望有適合于動態(tài)圖像攝影的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)方法。作為動態(tài)圖像攝影時的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作，通常在一旦成為對焦?fàn)顟B(tài)的情況下，持續(xù)檢測AF區(qū)域內(nèi)的圖像的對比度值，當(dāng)根據(jù)對比度值的變化檢測到被攝體的變化時，重新開始焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作。
[0005]在上述專利文獻(xiàn)I中，如果使用通常的AF區(qū)域或更小的AF區(qū)域來檢測被攝體的變化，則容易受到被攝體的移動和手抖造成的對比度值的微妙變化的影響，而判斷為被攝體頻繁發(fā)生變化并進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作，攝影者會感到使用感不佳。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明就是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供一種能夠提高焦點(diǎn)調(diào)節(jié)精度和焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作的穩(wěn)定性的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置以及焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置的控制方法。
[0007]本發(fā)明的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置具有接收通過攝影鏡頭的光束進(jìn)行攝像而生成圖像信號的攝像元件，該焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置根據(jù)上述圖像信號執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。該焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置具有:焦點(diǎn)檢測區(qū)域設(shè)定部，其在通過上述攝像元件攝像的區(qū)域的內(nèi)部設(shè)定大小不同的多個焦點(diǎn)檢測區(qū)域；判定部，其對于上述多個焦點(diǎn)檢測區(qū)域中的各個焦點(diǎn)檢測區(qū)域，檢測焦點(diǎn)檢測區(qū)域內(nèi)的圖像信號的對比度，根據(jù)上述對比度的變化量和對比度的變化量的時間性變化判定被攝體像的變化；以及控制部，在停止了焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作時由上述判定部判定為存在被攝體像的變化的情況下，該控制部開始焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作。
[0008]本發(fā)明的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置的控制方法中，焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置具有接收通過攝影鏡頭的光束進(jìn)行攝像而生成圖像信號的攝像元件，該焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置根據(jù)上述圖像信號執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。該焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置的控制方法包括如下步驟:在通過上述攝像元件攝像的區(qū)域的內(nèi)部設(shè)定大小不同的多個焦點(diǎn)檢測區(qū)域，對于上述多個焦點(diǎn)檢測區(qū)域中的各個焦點(diǎn)檢測區(qū)域，檢測焦點(diǎn)檢測區(qū)域內(nèi)的圖像信號的對比度，根據(jù)上述對比度的變化量和對比度的變化量的時間性變化判定被攝體像的變化，在停止了焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作時判定為存在上述被攝體像的變化的情況下，開始焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作。
[0009]發(fā)明的效果
[0010]根據(jù)本發(fā)明，可提供一種能夠提高焦點(diǎn)調(diào)節(jié)精度和焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作的穩(wěn)定性的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置。
【附圖說明】
[0011]圖1是表示本發(fā)明一個實(shí)施方式的相機(jī)的主要電氣結(jié)構(gòu)的框圖。
[0012]圖2是本發(fā)明一個實(shí)施方式的相機(jī)在動態(tài)圖像AF時的狀態(tài)迀移圖。
[0013]圖3是表示在本發(fā)明一個實(shí)施方式的相機(jī)中，對應(yīng)于動態(tài)圖像AF的狀態(tài)的AF區(qū)域的設(shè)定的圖。
[0014]圖4是表示在本發(fā)明一個實(shí)施方式的相機(jī)中，使用多個AF區(qū)域?qū)D(zhuǎn)動的被攝體進(jìn)行變化檢測的圖。
[0015]圖5是表示在本發(fā)明一個實(shí)施方式的相機(jī)中，使用多個AF區(qū)域的情況下的對比度值的變化的圖表。
[0016]圖6是說明在本發(fā)明一個實(shí)施方式的相機(jī)中，使用多個AF區(qū)域進(jìn)行變化檢測的情況下的弊端的圖。
[0017]圖7是說明在本發(fā)明一個實(shí)施方式的相機(jī)中的確定變化檢測的圖。
[0018]圖8是表示在本發(fā)明一個實(shí)施方式的相機(jī)中，使用大區(qū)域和小區(qū)域這2個AF區(qū)域進(jìn)行變化檢測的情況下的條件的圖表。
[0019]圖9是表示本發(fā)明一個實(shí)施方式的相機(jī)的變化檢測的動作的流程圖。
[0020]圖10是表示本發(fā)明一個實(shí)施方式的相機(jī)的大區(qū)域變化檢測的動作的流程圖。
[0021]圖11是表示本發(fā)明一個實(shí)施方式的相機(jī)的小區(qū)域變化檢測的動作的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下，作為本發(fā)明一個實(shí)施方式說明用于數(shù)字相機(jī)的例子。該相機(jī)具有攝像元件，該攝像元件接收通過攝影鏡頭的光束進(jìn)行攝像，生成圖像信號，該相機(jī)根據(jù)圖像信號執(zhí)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)。即，該相機(jī)具有攝像部，該攝像部用于將通過攝影鏡頭成像的被攝體像轉(zhuǎn)換為圖像信號，該相機(jī)根據(jù)該轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)據(jù)，將被攝體像實(shí)時取景顯示于配置在主體的背面的顯示部上。攝影者觀察實(shí)時取景顯示，從而確定靜態(tài)圖像和動態(tài)圖像的構(gòu)圖和時機(jī)。如果選擇了再現(xiàn)模式，則能夠?qū)㈧o態(tài)圖像和動態(tài)圖像再現(xiàn)顯示于顯示部上。
[0023]此外，本實(shí)施方式的相機(jī)根據(jù)從攝像部取得的圖像信號取得對比度值，進(jìn)行攝影鏡頭的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)以使該對比度值成為峰值。在進(jìn)行焦點(diǎn)調(diào)節(jié)時，在攝影鏡頭到達(dá)對焦位置后，根據(jù)基于AF區(qū)域的圖像信號的對比度值的變化量和時間性變化量，判定是否重新開始焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作。
[0024]圖1是表示本發(fā)明一個實(shí)施方式的相機(jī)的主要電氣結(jié)構(gòu)的框圖。本實(shí)施方式的相機(jī)由更換鏡頭100和相機(jī)主體200構(gòu)成。另外，在本實(shí)施方式中是更換鏡頭式的相機(jī)，然而不限于此，也可以是鏡頭鏡筒與相機(jī)主體構(gòu)成為一體的相機(jī)。
[0025]在更換鏡頭100內(nèi)設(shè)有攝影鏡頭101、電動機(jī)驅(qū)動電路103、鏡頭控制電路105、存儲器107、鏡頭通信電路109。
[0026]攝影鏡頭101具有對焦鏡頭，由用于形成被攝體的光學(xué)像的多個光學(xué)鏡頭構(gòu)成，是單焦點(diǎn)鏡頭或變焦鏡頭。攝影鏡頭101的對焦鏡頭被電動機(jī)驅(qū)動電路103沿攝影鏡頭101的光軸方向驅(qū)動。電動機(jī)驅(qū)動電路103按照來自鏡頭控制電路105的控制信號進(jìn)行驅(qū)動控制。
[0027]存儲器107具有可電改寫的非易失性存儲器，存儲更換鏡頭100的各種數(shù)據(jù)、例如焦點(diǎn)距離信息、光圈信息、攝影鏡頭101的光學(xué)特性、各種調(diào)整值等。此外，存儲器107還存儲鏡頭控制電路105的控制用的程序。
[0028]鏡頭控制電路105具有CPU (Central Processing Unit:中央處理單元)，還具有由 ASIC (Applicat1n Specific Integrated Circuit:專用集成電路)和 DSP (DigitalSignal Processor:數(shù)字信號處理器)等構(gòu)成的周邊電路，其按照存儲于存儲器107中的程序，與相機(jī)主體200內(nèi)的主體控制電路205進(jìn)行通信，進(jìn)行更換鏡頭100內(nèi)的控制。鏡頭通信電路109經(jīng)由相機(jī)主體200內(nèi)的主體通信電路213，與主體控制電路205進(jìn)行通信。
[0029]在相機(jī)主體200內(nèi)設(shè)有攝像元件201、攝像元件IF電路203、主體控制電路205、液晶顯示器207、相機(jī)操作開關(guān)209、存儲器211、主體通信電路213。
[0030]在攝影鏡頭101的光軸上的形成被攝體的光學(xué)像的位置上配置有攝像元件201。攝像元件201將通過攝影鏡頭101形成的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為圖像信號。即，在攝像元件201中，構(gòu)成各像素的光電二極管二維地呈矩陣狀配置，各光電二極管產(chǎn)生對應(yīng)于受光量的光電轉(zhuǎn)換電流，該光電轉(zhuǎn)換電流通過與各光電二極管連接的電容器進(jìn)行電荷蓄積。
[0031]攝像元件IF電路203進(jìn)行攝像元件201的電荷蓄積控制和圖像信號的讀出控制等。攝像元件IF電路203從攝像元件201的電容器中將蓄積電荷作為圖像信號重復(fù)讀出。該讀出的圖像信號(也稱作圖像數(shù)據(jù))被輸出給主體控制電路205。
[0032]主體控制電路205具有CPU (Central Processing Unit:中央處理單元)，還具有由 ASIC (Applicat1n Specific Integrated Circuit:專用集成電路)和 DSP (DigitalSignal Processor:數(shù)字信號處理器)等構(gòu)成的周邊電路，其按照存儲于存儲器211中的程序，進(jìn)行相機(jī)主體200和更換鏡頭100的整體控制。此外，主體控制電路205從攝像元件IF電路203輸入圖像信號，求出對比度值，經(jīng)由鏡頭控制電路105進(jìn)行攝影鏡頭101的焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作以使得該對比度值成為峰值。后面使用圖2至圖9敘述該焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作的詳細(xì)情況。此外，主體控制電路205根據(jù)圖像信號生成實(shí)時取景顯示用的圖像數(shù)據(jù)，并且生成記錄用的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)而讀出記錄于記錄介質(zhì)中的圖像數(shù)據(jù)，生成再現(xiàn)顯示用的圖像數(shù)據(jù)。
[0033]此外，主體控制電路205發(fā)揮作為焦點(diǎn)檢測區(qū)域設(shè)定部的功能，其在通過攝像元件201攝像的區(qū)域的內(nèi)部設(shè)定大小不同的多個焦點(diǎn)檢測區(qū)域(例如，參照圖9的S1、S7)。焦點(diǎn)檢測區(qū)域可以例如后述的圖3所示為小區(qū)域25和大區(qū)域27。
[0034]此外，主體控制電路205作為判定部發(fā)揮功能，其對于多個焦點(diǎn)檢測區(qū)域中的各個區(qū)域檢測焦點(diǎn)檢測區(qū)域內(nèi)的圖像信號的對比度，根據(jù)對比度的變化量和對比度的變化量隨時間性的變化判定被攝體像的變化。如后面使用圖2所述，在本實(shí)施方式中，一旦成為對焦?fàn)顟B(tài)，則停止焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作，通過判定部判定是否被攝體像的變化大而需要重新開始焦點(diǎn)調(diào)節(jié)動作(例如，參照圖2的變化檢測15、圖9至圖11)。對比度的變化量指的是從開始被攝體像的對比度的檢測起所變化的量，例如在后述的圖5、圖7中，在小區(qū)域?qū)Ρ榷戎?1低于對比度閾值C-Thl、C-Th2的情況下判定為存在被攝體像的變化大的可能性。另外，存在對比度的變化量的時間性的