專利名稱：攝像裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像裝置及其控制方法，具體地涉及根據(jù)在攝像裝置上的用戶操作任意移動聚焦對象的焦點移動控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
最近，諸如數(shù)字攝像機和數(shù)字照相機的一些攝像裝置具有如下功能當(dāng)用戶在顯示被攝體的顯示屏面(screen)上觸摸任意被攝體時，自動聚焦被攝體(例如，日本專利特開 2011-039457 號公報)。除了聚焦期望被攝體的功能以外，用戶想要將拍攝的視頻表現(xiàn)為有意失焦的圖像。此外，如在日本專利特開2011-039457號公報中，當(dāng)通過觸摸包括諸如觸摸屏的操作裝置的顯示屏面來指定聚焦區(qū)域時，用戶可能使用手指等暫時隱藏對象被攝體部分，并且錯 過動作或面部表情。

發(fā)明內(nèi)容
考慮上述問題作出本發(fā)明，并且本發(fā)明實現(xiàn)了如下技術(shù)進行移動聚焦對象的操作，從而在不錯過拍攝中的被攝體的情況下通過簡單的操作來調(diào)整拍攝中的視頻的聚焦狀態(tài)。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種攝像裝置，該攝像裝置包括攝像單元，其被配置為經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體的圖像；顯示單元，其被配置為將由所述攝像單元拍攝的所述圖像顯示在屏面上；檢測單元，其被配置為在顯示所述圖像的所述屏面上同時檢測多個觸摸位置；以及控制單元，其被配置為根據(jù)檢測到的第一觸摸位置與檢測到的第二觸摸位置之間的距離的變化來控制逐漸調(diào)整聚焦狀態(tài)，以改變聚焦區(qū)域。為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種攝像裝置的控制方法，該攝像裝置包括被配置為經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體的圖像的攝像單元，以及被配置為將由所述攝像單元拍攝的所述圖像顯示在屏面上的顯示單元，所述控制方法包括以下步驟檢測步驟，在顯示所述圖像的所述屏面上同時檢測多個觸摸位置；以及控制步驟，根據(jù)檢測到的第一觸摸位置與檢測到的第二觸摸位置之間的距離的變化來逐漸調(diào)整聚焦狀態(tài)，以改變聚焦區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明，能夠進行移動聚焦對象的操作，從而在不錯過拍攝中的被攝體的情況下通過簡單的操作來調(diào)整拍攝中的視頻的聚焦狀態(tài)。通過以下參照附圖對示例性實施例的描述，本發(fā)明的其他特征將變得清楚。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的攝像裝置的框圖；圖2是示出根據(jù)實施例的攝像裝置的外觀的透視圖；圖3A至3D是示出根據(jù)第一實施例的焦點移動控制的操作示例的示意圖；圖4A和圖4B是示出圖3A至3D所示的操作示例中的焦點移動控制處理的示意圖；圖5是示出圖3A至3D所示的操作示例中的聚焦透鏡位置控制的圖；圖6A和圖6B是根據(jù)第一實施例的焦點移動控制的流程圖；圖7A至圖7D是示出根據(jù)第二實施例的第一操作示例的示意圖；圖8A和圖8B是示出第一操作示例中的焦點移動控制處理的示意圖；圖9是示出第一操作示例中的聚焦透鏡位置控制的圖；圖1OA至圖1OD是根據(jù)第二實施例的第二操作示例的示意圖；圖1lA和圖1lB是示出第二操作示例中的焦點移動控制處理的示意圖； 圖12是示出第二操作示例中的聚焦透鏡位置控制的圖；以及圖13A和圖13B是根據(jù)第二實施例的焦點移動控制的流程圖。
具體實施例方式下面將詳細描述本發(fā)明的實施例。下面的實施例僅是用于實施本發(fā)明的示例?？筛鶕?jù)本發(fā)明所適用的裝置的各種條件和結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)匦薷幕蚋淖儗嵤├１景l(fā)明不限于以下實施例。此外，可以適當(dāng)?shù)亟M合稍后要描述的實施例的部分。[第一實施例]現(xiàn)在描述其中根據(jù)本發(fā)明的攝像裝置應(yīng)用于例如用于拍攝運動圖像的數(shù)字攝像機(下文中稱為“攝像機”)的實施例。<裝置結(jié)構(gòu)>將參照圖1和圖2描述根據(jù)該實施例的攝像機100的結(jié)構(gòu)。參照圖1，光學(xué)系統(tǒng)101由變焦透鏡組、光闌(stop)、ND(中性密度)濾光器等構(gòu)成。附圖標記102表示聚焦透鏡。攝像單元103包括諸如(XD或CMOS的圖像傳感器，并且由采樣和保持電路(S/H電路)、預(yù)處理電路等構(gòu)成。附圖標記104表示信號處理單元；附圖標記106表示信號記錄單元；以及附圖標記107表示諸如閃存的記錄介質(zhì)。控制單元108控制整個攝像機。操作構(gòu)件109由電容型觸摸屏等構(gòu)成。顯示單元110由液晶面屏等構(gòu)成，并且顯示用戶用來確認被攝體的視頻信號。經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)101的透鏡從被攝體接收的光量由光闌和ND濾光器調(diào)整。在攝像單元103中，來自被攝體的光的圖像在圖像傳感器的光接收表面上形成，使得通過光電轉(zhuǎn)換將光積聚作為視頻信號電荷。從攝像單元103輸出的視頻信號在采樣和保持電路中經(jīng)過采樣和保持處理。視頻信號被提供給預(yù)處理電路，以經(jīng)過AGC處理、黑平衡處理、白平衡處理、伽馬校正處理等，然后被提供到信號處理單元104。信號處理單元104基于來自控制單元108的指令針對視頻信號執(zhí)行處理、校正等，并且將處理過的和校正過的視頻信號輸出到信號記錄單元106?；趤碜钥刂茊卧?08的指令，信號記錄單元106將諸如框的圖形疊加在接收的視頻信號上，并且將其顯示在顯示單元110上。與該處理并行，信號記錄單元106進行視頻信號的幀內(nèi)編碼或幀間編碼，并且將其記錄在記錄介質(zhì)107上。操作構(gòu)件109將用戶指定的位置發(fā)送到控制單元108。即使當(dāng)用戶同時指定多個位置時，也能夠同時發(fā)送多個位置?？刂茊卧?08根據(jù)接收的用戶指定的內(nèi)容來控制整個攝像機。
注意，當(dāng)操作構(gòu)件109包括觸摸屏?xí)r，控制單元108能夠檢測觸摸屏上的以下操作使用手指或筆觸摸觸摸屏(下文中稱為“按下”)；保持手指或筆接觸觸摸屏(下文中稱為“保持觸摸”)；移動與觸摸屏保持接觸的手指或筆(下文中稱為“移動”)；從觸摸屏釋放手指或筆(下文中稱為“抬起”)；以及沒有東西與觸摸屏接觸的狀態(tài)(下文中稱為“離開”)。與觸摸屏接觸的手指或筆的各操作和位置坐標被發(fā)送到控制單元108。控制單元108基于接收的信息確定在觸摸屏上進行了哪些操作。關(guān)于移動，基于位置坐標的改變甚至能夠針對觸摸屏上的垂直分量和水平分量中的各個，確定在觸摸屏上移動的手指或筆的移動方向。從在觸摸屏上按下到預(yù)定移動并且然后抬起的操作被假設(shè)為敲擊(stroke)。快速的敲擊操作被稱為輕彈(flick)。輕彈是將與觸摸屏保持接觸的手指快速移動一定距離并且然后直接釋放手指的操作。換句話說，輕彈是在如同輕拍的運動中快速在觸摸屏表面上描繪的操作。在檢測到以預(yù)定速度以上進行預(yù)定距離以上的移動并且然后直接抬起時，能夠確定進行了輕彈。如果檢測到以低于預(yù)定速度的速度進行預(yù)定距離以上的移動，則確定進行了拖動(drag)?？墒褂酶鞣N類型的任一類型的觸摸屏，諸如電阻型、電容型、表面聲波型、紅外線型、電磁感應(yīng)型、圖像識別型或光學(xué)傳感器型。信號處理單元104進行獲得視頻信號的對比度型的信號處理或獲得相位差型的·信號處理，以獲得聚焦評價值。在對比度獲得型的焦點調(diào)整中，通過使用預(yù)定函數(shù)評價視頻信號來獲得由光學(xué)系統(tǒng)101形成的被攝體圖像的銳度(sharpness)。然后，聚焦透鏡102在光軸上的位置被調(diào)整為使得銳度取極值。作為評價函數(shù)，相鄰像素之間的亮度信號差的絕對值被添加在焦點檢測區(qū)域中，或相鄰像素之間的亮度信號差的平方被添加在焦點檢測區(qū)域中。由于可以從視頻信號任意設(shè)置焦點檢測區(qū)域，所以能夠針對拍攝圖像中的被攝體的任意位置進行焦點調(diào)難
iF. O通常，在上述對比度檢測型焦點檢測中，在輕微移動聚焦透鏡102的同時獲得評價函數(shù)值。因此，焦點調(diào)整需要時間，直到獲得聚焦。然而，在相位差獲得型焦點調(diào)整中，使用經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)101的透鏡的不同部分的兩條光束來形成被攝體圖像?；趫D像傳感器的輸出來檢測兩個被攝體圖像之間的位置相位差，并且該位相差被轉(zhuǎn)換為光學(xué)系統(tǒng)的離焦量。例如，針對相位差檢測的圖像傳感器被設(shè)置作為與攝像單元103的圖像傳感器分離的相位差傳感器，使得通過光學(xué)系統(tǒng)101分光的被攝體的光的圖像在相位差傳感器的光接收表面上形成。作為選擇，與攝像單元103的圖像傳感器不同的光學(xué)系統(tǒng)被設(shè)置以形成被攝體的圖像。在這些情況下，可以根據(jù)光學(xué)系統(tǒng)或相位差傳感器的數(shù)量、以及設(shè)置光學(xué)系統(tǒng)或相位差傳感器的位置或范圍，來限制對拍攝圖像中的被攝體進行焦點調(diào)整的位置或范圍。另一方面，在攝像單元103的圖像傳感器的各像素中設(shè)置多個光電轉(zhuǎn)換區(qū)域，從而使圖像傳感器檢測相位差。在該結(jié)構(gòu)中，多個光電轉(zhuǎn)換區(qū)域經(jīng)由基于像素設(shè)置的微透鏡等接收經(jīng)過光學(xué)系統(tǒng)101的透鏡的不同部分的兩條光束，從而獲得具有與圖像傳感器不同的相位的多個視頻信號，并進行相位差檢測。在這種情況下，由于能夠從視頻信號任意設(shè)置焦點檢測區(qū)域，所以與對比度獲得型相同，能夠針對拍攝圖像中的被攝體的任意位置進行焦點調(diào)整。
在上述相位差檢測型焦點檢測中，能夠通過獲得離焦量來計算聚焦透鏡102的目標位置。因此，能夠使直到獲得聚焦的時間比對比度檢測型中的短。為了獲得聚焦評價值，信號處理單元104根據(jù)視頻信號任意地設(shè)置焦點檢測區(qū)域，或者使用用于使對可檢測位置或范圍的限制最小化的方法設(shè)置焦點檢測區(qū)域。通過使用上述檢測類型評價聚焦狀態(tài)(對焦狀態(tài))而獲得的結(jié)果被發(fā)送到控制單元108作為聚焦評價值?？刂茊卧?08基于接收的聚焦評價值計算聚焦透鏡102的驅(qū)動量，并且指示光學(xué)系統(tǒng)101驅(qū)動聚焦透鏡102。圖2是示出根據(jù)本實施例的攝像機100的外觀的透視圖。諸如觸摸屏的操作構(gòu)件109與諸如液晶屏的顯示單元110集成。用戶能夠通過觸摸操作指定期望的區(qū)域，同時確認顯示的被攝體或諸如框的圖形。 〈操作的描述〉將參照圖3A至圖3D描述根據(jù)本實施例的焦點移動控制中的用戶操作。參照圖3A，在顯示單元110上顯示具有兩個人(花叢中的男人和女人)的場景作為拍攝的被攝體?？?01表示控制單元108選擇了在框301中包括的男人的臉部的區(qū)域作為當(dāng)前焦點調(diào)整對象區(qū)域(下文中稱為“第一聚焦對象”)。在這種情況下，假設(shè)第一聚焦對象被實際對焦。在下面的說明中，假設(shè)用戶進行選擇在近側(cè)的花叢作為新的聚焦對象(第二聚焦對象)并逐步移動焦點區(qū)域的操作。在圖3B中，用戶同時用食指和拇指觸摸兩個部分，框301和在近側(cè)的花叢，從而指定在顯示單元110上顯示的圖像上的兩個點。在由拇指指定的區(qū)域中顯示的框302表示控制單元108已經(jīng)確定由框302包圍的被攝體的位置表示用戶期望的第二聚焦對象。在圖3C中，由用戶的食指指定的第一觸摸位置靠近由拇指指定的第二觸摸位置?？?04被顯示在由移動中的食指指定的第一觸摸位置，這表示控制單元108正在追蹤由用戶指定的觸摸位置?？刂茊卧?08根據(jù)第一觸摸位置和第二觸摸位置之間的位置關(guān)系改變聚焦區(qū)域。更具體地說，根據(jù)第一區(qū)域和第二區(qū)域之間的距離的變化速度來逐漸移動聚焦區(qū)域。此外，箭頭303被顯示為從由食指最初指定的第一觸摸位置指向表示第二聚焦對象的框302。圖3D示出在由用戶的食指指定的第一觸摸位置已經(jīng)到達框302之后的顯示結(jié)果。這表示控制單元108已經(jīng)選擇了在由框302包圍的范圍內(nèi)存在的被攝體的位置作為新的第二聚焦對象，在近側(cè)的花叢處于對焦狀態(tài)。焦點移動控制被完成，框301和304以及箭頭303被去除。針對顯示的各個框的形狀，在焦點移動控制之前的第一聚焦對象由實線的矩形表示，在焦點移動控制途中的移動之前的第一聚焦對象由虛線的矩形表示，并且移動之后的第二聚焦對象由虛線的圓形表示。在移動期間的觸摸位置由虛線的小圓形表示。用戶通過查看各框的形狀能夠容易地確認控制單元108是否按預(yù)期進行焦點移動控制。<透鏡位置控制>將參照圖4A至圖5描述如下處理在圖3A至圖3D所示的焦點移動控制中，使控制單元108根據(jù)響應(yīng)于在操作構(gòu)件109上的用戶觸摸操作而指定的兩個點來選擇聚焦對象，并且計算聚焦透鏡102的位置。圖4A示出如下處理的概要，即當(dāng)用戶已經(jīng)在屏面上指定兩個點時，使控制單元108根據(jù)所指定的第一和第二觸摸位置確定下一聚焦對象。設(shè)A是在指定時在第一聚焦對象中包括的被攝體，Ptl和Qtl是兩個指定的點。設(shè)P是從被攝體A顯示在屏面上的區(qū)域到點P0的距離，q是從被攝體A顯示在屏面上的區(qū)域到點Qtl的距離。由于P < q，點Ptl存在于距離被攝體A的預(yù)定范圍內(nèi)(p < R)，所以控制單元108確定Ptl指定第一聚焦對象。另外，由于點Qtl與被攝體A間隔預(yù)定距離以上(q > R)，所以控制單元108確定Qdg定第二聚焦對象。從點P。和Q。之間的距離減去預(yù)定量(半徑R)得出用于聚焦透鏡102的后續(xù)位置控制的距離D。圖4B示出如下處理的概要，即當(dāng)用戶已經(jīng)移動指定的點中的一個靠近另一個時，使控制單元108根據(jù)兩個指定的點來確定用于計算聚焦透鏡102的位置的參數(shù)。從最初指定的兩個點Ptl和Qtl開始，以預(yù)定周期追蹤這兩個指定的點。設(shè)P1和Q1是此時指定的兩個點。從點P1和Q1之間的距離減去預(yù)定量(半徑R)得出用作與之前得出的距離D—起計算聚焦透鏡102的位置的參數(shù)的距離d。圖5示出聚焦透鏡102的位置。在光軸上焦距最短的位置由min表示，焦距無限大的位置由⑴表示。設(shè)a是在焦點移動控制的移動之前的第一聚焦對象A上聚焦的聚焦·透鏡的位置，3是在移動之后的第二聚焦對象Q1上聚焦的聚焦透鏡的位置，Y是在移動期間的聚焦透鏡102的位置。控制單元108將聚焦透鏡102的位置Y控制為(a - 0 ) d/D+ 3 o<控制過程>將參照圖6A和圖6B描述根據(jù)第一實施例的焦點移動控制。參照圖6A，在步驟S601中，控制單元108等待用戶的新指定操作。在步驟S602中，控制單元108確定是否存在由用戶指定的兩個或更多個觸摸位置。如果指定一個觸摸位置，則不進行焦點移動控制。在步驟S603中，聚焦對象被切換到在指定的觸摸位置處顯示的被攝體的區(qū)域，并且處理返回到步驟S601。在步驟S604中，控制單元108確定聚焦對象是否已經(jīng)存在。如果沒有聚焦對象存在，則不進行焦點移動控制。在步驟S605中，按照到顯示單元110的屏面中心的距離的升序?qū)τ捎脩糁付ǖ挠|摸位置進行排序。在步驟S606中，聚焦對象被設(shè)置為在距離屏面中心最近的觸摸位置處顯示的被攝體的位置，并且處理返回到步驟S601。在步驟S607中，控制單元108按照到屏面上的當(dāng)前第一聚焦對象A的顯示位置的距離的升序?qū)τ捎脩糁付ǖ挠|摸位置進行排序。在步驟S608中，如果聚焦對象A與距離聚焦對象A最近的觸摸位置P之間的距離P沒有落入預(yù)定范圍(R)，則該指定對焦點移動控制是不合適的。因此，控制單元108返回到步驟S601。在步驟S609中，當(dāng)聚焦對象A與距離聚焦對象A最遠的觸摸位置Q之間的距離也沒有落入預(yù)定范圍時，控制單元108返回到步驟S601。在步驟S610中，控制單元108將通過從觸摸位置P和Q之間的距離減去預(yù)定量R得出的距離的初始值設(shè)置為D，并且將D代入移動期間的距離d。參照圖6B，在步驟S611中，控制單元108將在被攝體A上聚焦的聚焦透鏡的位置設(shè)置為a，并且在步驟S612中將a作為移動期間的聚焦透鏡的位置Y的初始值來代入。在步驟S613中，控制部108開始焦點移動控制模式。在這種模式下，與后續(xù)處理并行地進行針對移動前的第一聚焦對象A、作為移動后的第二聚焦對象的在觸摸位置Q顯示的被攝體、及在移動期間的觸摸位置P的框的顯示以及指向箭頭的顯示。在步驟S614中，控制單元108追蹤觸摸位置P和Q。以預(yù)定周期內(nèi)進行追蹤，成功追蹤的條件是到前面的觸摸位置的距離的變化落入預(yù)定范圍內(nèi)。假設(shè)該預(yù)定周期要比觸摸位置移動預(yù)定距離的時間短得多。在步驟S615中，控制單元108確定觸摸位置P和Q的追蹤是否成功。如果針對觸摸位置中的一個的追蹤失敗，并且觸摸位置不再存在，則在步驟S620中，在緊接追蹤失敗之前的觸摸位置Q處顯示的被攝體的位置被設(shè)置為聚焦對象，并且焦點移動控制結(jié)束。在步驟S616中，控制單元108確定觸摸位置P和Q之間的距離是否大于預(yù)定量R。如果距離等于或小于預(yù)定量R，則在步驟S621中，在觸摸位置Q處顯示的被攝體的位置被設(shè)置為聚焦對象，并且焦點移動控制結(jié)束。在步驟S617中，控制單元108更新通過從觸摸位置P和Q之間的距離減去預(yù)定量R所獲得的距離d。
在步驟S618中，控制單元108將在觸摸位置Q處顯示的被攝體的位置上聚焦的聚焦透鏡的位置設(shè)置為P。在步驟S619中，(a-P) -d/D+^被代入移動期間的聚焦透鏡的位置Y。處理然后返回到步驟S614。在步驟S622中，控制單元108結(jié)束焦點移動控制模式，去除在焦點移動控制處理期間顯示的框和箭頭，并且返回到步驟S601。如上所述，根據(jù)該實施例，用戶通過簡單操作來調(diào)整拍攝中視頻的聚焦區(qū)域，使得在觀看拍攝中的被攝體的同時逐漸改變聚焦區(qū)域。這使得能夠進行利用散焦的拍攝。[第二實施例]接下來將描述第二實施例。除了針對焦點移動控制的用戶操作和響應(yīng)于用戶操作的聚焦透鏡位置控制以外，根據(jù)本實施例的攝像機的結(jié)構(gòu)與第一實施例相同，并且將省略其描述。將重點針對與第一實施例的差異來描述兩種類型的操作示例。<第一操作示例>將參照圖7A至圖7D描述根據(jù)該實施例的攝像機100進行的焦點移動控制的第一操作示例。在第一操作示例中，與第一實施例相同，用戶進行逐漸將聚焦區(qū)域移動到的新的聚焦對象的操作。參照圖7A，與圖3A相同，具有兩個人(花叢中的男人和女人)的場景被顯示作為拍攝的被攝體?？?01表示控制單元108選擇了在框701中顯示的在近側(cè)的花叢的區(qū)域作為當(dāng)前第一聚焦對象區(qū)域。在這種情況下，假設(shè)該區(qū)域被實際對焦。在圖7B中，用戶用足夠分開的食指和拇指觸摸女人的臉部的兩側(cè)上的兩個部分，從而在顯示單元110上顯示的圖像上指定兩個點?？?03和704顯示在這些觸摸位置處。在框703和704之間的中間區(qū)域顯示的包括女人的臉部的框702，表示控制單元108已經(jīng)確定該區(qū)域表示用戶期望的第二聚焦對象。雖然在以上描述中，框702顯示在框703和704之間的中間點，但本發(fā)明不限于此。例如，可以針對顯示單元110上顯示的圖像進行面部識別處理。如果臉部存在于框703和704之間，則框702可以被設(shè)置為包圍臉部。如果檢測到多個臉部，則可以包圍距離框703和704之間的中間點最近的臉部。
在圖7C中，用戶將食指和拇指指定的觸摸位置向女人的臉部移動。框703和704被顯示在移動期間的觸摸位置，表示控制單元108正在追蹤觸摸位置。進行控制以根據(jù)觸摸位置之間的距離的變化的速度逐漸移動觸摸位置。此外，箭頭705和706被顯示為從由食指和拇指最初指定的觸摸位置指向表示第二聚焦對象的框702。圖7D示出在用戶已經(jīng)用食指和拇指指定的觸摸位置之間的距離小于預(yù)定量時的顯示示例。這表示控制單元108已經(jīng)選擇了框702作為新的聚焦對象，并且女人的臉部處于對焦狀態(tài)。焦點移動控制被完成，框701、703、704和705以及箭頭705和706被去除?！赐哥R位置控制〉將參照圖8A至圖9描述如下處理在圖7A至圖7D所示的焦點移動控制中，使控制單元108根據(jù)由用戶指定的兩個點來選擇聚焦對象，并且計算聚焦透鏡102的位置。圖8A示出如下處理的概要，即當(dāng)用戶已經(jīng)用足夠分開的手指在屏面上指定兩個 部分時，使控制單元108根據(jù)所指定的兩個點確定下一聚焦對象。設(shè)A是在指定時在聚焦對象中包括的被攝體，P0和Qtl是兩個指定的點。控制單元108確定在點Ptl和Qtl之間的中間點Btl顯示的被攝體的位置指定下一聚焦對象。從點Ptl和Btl之間的距離減去預(yù)定量(半徑R)得出用于聚焦透鏡102的后續(xù)位置控制的距離D。圖SB示出如下處理的概要，即當(dāng)用戶已經(jīng)移動兩個指定的點以減少它們之間的距離時，使控制單元108根據(jù)兩個指定的點來確定用于計算聚焦透鏡102的位置的參數(shù)。從最初指定的兩個點Ptl和Qtl開始，以預(yù)定周期追蹤這兩個指定的點。設(shè)P1和Q1是此時指定的兩個點。當(dāng)點P1和Q1之間的中間點B1相對于第一中間點Btl移動時，控制單元108將在中間點B1處顯示的被攝體的位置設(shè)置為下一聚焦對象。從點P1和B1之間的距離減去預(yù)定量(半徑R)得出用作與之前得出的距離D —起計算聚焦透鏡102的位置的參數(shù)的距離d。圖9示出聚焦透鏡102的位置。在光軸上焦距最短的位置由min表示，焦距無限大的位置由⑴表示。設(shè)a是在焦點移動控制的移動之前的聚焦對象上聚焦的聚焦透鏡的位置，3是在移動之后的聚焦對象上聚焦的聚焦透鏡的位置，Y是在移動期間的聚焦透鏡102的位置?？刂茊卧?08將聚焦透鏡102的位置Y控制為(a - 0 ) d/D+3。<第二操作示例>將參照圖1OA至圖1OD描述根據(jù)該實施例的攝像機100進行的焦點移動控制的第二操作示例。在第二操作示例中，與第一操作示例不同，用戶進行如下操作，即逐漸移動焦點，從而有意地表現(xiàn)沒有被攝體處于對焦的散焦狀態(tài)下的視頻。參照圖10A，與圖7A相同，具有兩個人(花叢中的男人和女人)的場景被顯示作為拍攝的被攝體?？?001表示控制單元108選擇了在該框中顯示的在近側(cè)的花叢的區(qū)域作為當(dāng)前第一聚焦對象區(qū)域。在圖1OB中，用戶用食指和拇指觸摸女人的臉部的兩側(cè)上的兩個部分，從而在顯示單元110上顯示的圖像上指定兩個點。框1003和1004顯示在這些觸摸位置處。在框1003和1004之間的中間區(qū)域顯示的包括女人的臉部的框1002，表示控制單元108已經(jīng)確定該區(qū)域表示用戶期望的第二聚焦對象。在這種情況下，因為用戶稍后進行獲得模糊視頻的操作，所以進行焦點移動控制以不聚焦在第二聚焦對象上。在圖1OC中，如圖1OB所示，用戶打開手指以從由食指和拇指指定的觸摸位置之間的距離小于預(yù)定量的狀態(tài)移動觸摸位置，從而增加觸摸位置之間的距離?？?003和1004被顯示在通過移動食指和拇指指定的觸摸位置，表示控制單元108正在追蹤觸摸位置。進行控制，以隨著觸摸位置之間的距離增加，逐漸將焦點設(shè)置為散焦狀態(tài)。此外，箭頭1005和1006被顯示為從由食指和拇指最初指定的觸摸位置指向獲得模糊視頻的位置。圖1OD示出在用戶已經(jīng)用食指和拇指指定的觸摸位置之間的距離等于或大于預(yù)定量時的顯示示例。這些框消失，表示控制單元108的控制對象不再存在。同時,在聚焦透鏡102已經(jīng)移動到最短焦距的散焦狀態(tài)下完成焦點移動控制，并且所有框和箭頭被去除。<透鏡位置控制>將參照圖1lA至圖12描述如下處理在圖1OA至圖1OD所示的焦點移動控制中，使控制單元108根據(jù)響應(yīng)于用戶操作而指定的兩個點來選擇聚焦對象，并且計算聚焦透鏡102的位置。
圖1lA示出如下處理的概要，即當(dāng)用戶用手指已經(jīng)在屏面上以狹窄的間隔指定兩個點時，使控制單元108根據(jù)所指定的兩個點確定下一聚焦對象。設(shè)A是在指定時在聚焦對象中包括的被攝體，P0和Qtl是兩個指定的點?？刂茊卧?08確定在點Ptl和Qtl之間的中間點Btl顯示的被攝體的位置指定下一聚焦對象。從點Ptl和Btl之間的距離減去預(yù)定量(半徑R)得出用作稍后計算聚焦透鏡102的位置的參數(shù)的距離D。在該操作示例中，由于D小于預(yù)定量M-R，所以在兩個指定的點之間的距離長于初始狀態(tài)時，控制單元108進行控制將焦點移動到散焦狀態(tài)。圖1lB示出如下處理的概要，即當(dāng)用戶已經(jīng)移動兩個指定的點以增加它們之間的距離時，使控制單元108根據(jù)兩個指定的點來確定用于計算聚焦透鏡102的位置的參數(shù)。從最初指定的兩個點Ptl和Qtl開始，以預(yù)定周期追蹤這兩個指定的點。設(shè)P1和Q1是此時指定的兩個點，B1是它們之間的中間點。從點P1和B1之間的距離減去預(yù)定量(半徑R)得出用作與之前得出的距離D —起計算聚焦透鏡102的位置的參數(shù)的距離d。當(dāng)距離d已達到預(yù)定量M時，獲得聚焦透鏡102移動到最短焦距的散焦狀態(tài)。圖12示出聚焦透鏡102的位置。設(shè)a是在焦點移動控制的移動之前的第一聚焦對象A上聚焦的聚焦透鏡的位置，3是在移動后的第二聚焦對象B上聚焦的聚焦透鏡的位置，Y是在移動期間的聚焦透鏡102的位置。控制單元108將聚焦透鏡102的位置Y控制為(min- a ) (d_D) / (M_D) + a。<控制過程>將參照圖13A和圖13B描述根據(jù)第一和第二操作示例的焦點移動控制。參照圖13A，在步驟S1301至步驟S1303中，進行與圖6A的步驟S601至S603相同的處理。在步驟S1304中，控制單元108將通過從移動期間的觸摸位置P、與觸摸位置P和另一觸摸位置Q之間的中間位置B之間的距離減去預(yù)定量R得出的距離的初始值設(shè)置為D，并且將D代入移動期間的距離d。在步驟S1305中，控制單元108確定距離D是否小于預(yù)定量M-R。如果距離D小于預(yù)定量，則在步驟S1306中，控制單元108將I代入散焦標記F。如果距離D等于或大于預(yù)定量，則在步驟S1307中，控制單元108將0代入散焦標記F。該標記是指當(dāng)兩個觸摸位置之間的距離小于預(yù)定量時，通過移動觸摸位置以增加觸摸位置之間的距離來在后續(xù)處理中進行到散焦狀態(tài)的控制。
在步驟S1308中，控制單元108將聚焦在當(dāng)前第一聚焦對象A的聚焦透鏡的位置設(shè)置為a，并且在步驟S1309中將a作為移動期間的聚焦透鏡的位置Y的初始值來代入。在步驟S1310中，控制單元108開始焦點移動控制模式。在這種模式下，與后續(xù)處理并行地進行針對移動前的第一聚焦對象A、移動后的聚焦對象B、及在移動期間的觸摸位置P和Q的框的顯示以及指向箭頭的顯示。參照圖13B，在步驟S1311中，控制單元108追蹤由用戶指定的位置P和Q。在預(yù)定周期內(nèi)進行追蹤，成功追蹤的條件是到前面的觸摸位置的距離的變化落入預(yù)定范圍內(nèi)。根據(jù)追蹤也更新觸摸位置P和Q之間的中間位置B的位置。在步驟S1312中，控制單元108確定觸摸位置P和Q的追蹤是否成功。如果針對觸摸位置中的一個的追蹤失敗，并且觸摸位置不再存在，則在步驟S1313中，在緊接追蹤失敗之前的觸摸位置B顯示的被攝體的位置被設(shè)置為聚焦對象，并且焦點移動 控制結(jié)束。在步驟S1314中，控制單元108確定觸摸位置P和位置B之間的距離是否大于預(yù)定量R。如果距離落入預(yù)定范圍R，則在步驟S1315中，在位置B顯示的被攝體的位置被設(shè)置為聚焦對象，并且焦點移動控制結(jié)束。在步驟S1316中，控制單元108確定觸摸位置P和位置B之間的距離是否小于預(yù)定量R+M。如果距離落在預(yù)定范圍R+M之外，則在步驟S1317中，聚焦透鏡位置Y被設(shè)置為具有最短焦距的聚焦透鏡位置min，并且焦點移動控制結(jié)束。在步驟S1318中，不設(shè)置聚焦對象。在步驟S1319中，控制單元108更新通過從觸摸位置P和位置B之間的距離減去預(yù)定量R所獲得的距離d。在步驟51320中，控制單元108確定是否(1<0并且？ = 0。如果滿足這些條件，則進行將焦點逐漸移動到下一聚焦對象的處理。如果不滿足條件，則進行將焦點逐漸移動到散焦狀態(tài)的處理。如果在步驟S1320中滿足條件，則在步驟S1321中，控制單元108將聚焦在位置B的聚焦透鏡的位置設(shè)置為P。在步驟S 1322中，(a-P) -d/D+^被代入移動期間的聚焦透鏡的位置Y。處理然后返回到步驟S1311。另一方面，如果在步驟S1320中不滿足條件，則在步驟S1323中，控制單元108將(min-a) (d-D) / (M-D) + a代入移動期間的聚焦透鏡的位置Y。處理然后返回到步驟S1311。在步驟S1324中，控制單元108結(jié)束焦點移動控制模式，去除在焦點移動控制處理期間顯示的框和箭頭，并且返回到步驟S1301。如上所述，根據(jù)該實施例，能夠有意地表現(xiàn)沒有被攝體處于對焦的散焦狀態(tài)的視頻。此外，當(dāng)使用諸如觸摸屏的操作構(gòu)件在顯示屏面上指定聚焦區(qū)域時，用戶能夠在不用手指等暫時隱藏聚焦對象被攝體并且不錯過動作或面部表情的情況下指定期望的聚焦區(qū)域。其他實施例本發(fā)明的各方面還可以通過讀出并執(zhí)行記錄在存儲設(shè)備上的用于執(zhí)行上述實施例的功能的程序的系統(tǒng)或裝置的計算機(或諸如CPU或MPU的設(shè)備)來實現(xiàn)，以及通過由系統(tǒng)或裝置的計算機通過例如讀出并執(zhí)行記錄在存儲設(shè)備上的用于執(zhí)行上述實施例的功能的程序來執(zhí)行各步驟的方法來實現(xiàn)。鑒于此，例如經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)或者從用作存儲設(shè)備的各種類型的記錄介質(zhì)(例如計算機可讀介質(zhì))向計算機提供程序。在這種情況下，系統(tǒng)或裝置、以及存儲程序的記錄介質(zhì)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。雖然參照示例性實施例對本發(fā)明進行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于所公開的示例性實施例。應(yīng)當(dāng)對所附權(quán)利要求的范圍給予最寬的解釋，以使其涵蓋所有這 些變型例以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種攝像裝置，該攝像裝置包括攝像單元，其被配置為經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體的圖像；顯示單元，其被配置為將由所述攝像單元拍攝的所述圖像顯示在屏面上；檢測單元，其被配置為在顯示所述圖像的所述屏面上同時檢測多個觸摸位置；以及控制單元，其被配置為根據(jù)檢測到的第一觸摸位置與檢測到的第二觸摸位置之間的距離的變化來控制逐漸調(diào)整聚焦狀態(tài)，以改變聚焦區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，在所述檢測單元檢測到所述第一觸摸位置和所述第二觸摸位置，并且然后檢測到所述第一觸摸位置靠近所述第二觸摸位置的情況下，所述控制單元改變所述聚焦區(qū)域以將與所述第一觸摸位置相對應(yīng)的第一聚焦區(qū)域靠近與所述第二觸摸位置相對應(yīng)的第二聚焦區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝像裝置，其中，在所述距離小于預(yù)定量的情況下，所述控制單元將所述第一聚焦區(qū)域改變?yōu)樗龅诙劢箙^(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，在所述檢測單元檢測到所述第一觸摸位置和所述第二觸摸位置，并且然后檢測到所述第一觸摸位置和所述第二觸摸位置兩者相互靠近的情況下，所述控制單元將所述聚焦區(qū)域改變?yōu)榕c在所述第一觸摸位置與所述第二觸摸位置之間顯示的被攝體的位置相對應(yīng)的聚焦區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，在所述檢測單元檢測到所述第一觸摸位置和所述第二觸摸位置兩者相互遠離的情況下，所述控制單元不將所述聚焦區(qū)域改變?yōu)榕c在所述第一觸摸位置與所述第二觸摸位置之間顯示的被攝體的位置相對應(yīng)的聚焦區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中，所述控制單元被配置為控制所述光學(xué)系統(tǒng)以根據(jù)所述第一觸摸位置與所述第二觸摸位置之間的距離變化的速度來移動所述聚焦區(qū)域。
7.一種攝像裝置的控制方法，該攝像裝置包括被配置為經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體的圖像的攝像單元，以及被配置為將由所述攝像單元拍攝的所述圖像顯示在屏面上的顯示單元，所述控制方法包括以下步驟檢測步驟，在顯示所述圖像的所述屏面上同時檢測多個觸摸位置；以及控制步驟，根據(jù)檢測到的第一觸摸位置與檢測到的第二觸摸位置之間的距離的變化來逐漸調(diào)整聚焦狀態(tài)，以改變聚焦區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其中，在所述檢測步驟中檢測到所述第一觸摸位置和所述第二觸摸位置，并且然后檢測到所述第一觸摸位置靠近所述第二觸摸位置的情況下，在所述控制步驟中，改變所述聚焦區(qū)域以將與所述第一觸摸位置相對應(yīng)的第一聚焦區(qū)域靠近與所述第二觸摸位置相對應(yīng)的第二聚焦區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其中，在所述控制步驟中，在所述距離小于預(yù)定量的情況下，所述第一聚焦區(qū)域被改變?yōu)樗龅诙劢箙^(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其中，在所述檢測步驟中檢測到所述第一觸摸位置和所述第二觸摸位置，并且然后檢測到所述第一觸摸位置和所述第二觸摸位置兩者相互靠近的情況下，在所述控制步驟中，所述聚焦區(qū)域被改變?yōu)榕c在所述第一觸摸位置與所述第二觸摸位置之間顯示的被攝體的位置相對應(yīng)的聚焦區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其中，在所述檢測步驟中檢測到所述第一觸摸位置和所述第二觸摸位置，并且然后檢測到所述第一觸摸位置和所述第二觸摸位置兩者相互遠離的情況下，在所述控制步驟中，所述聚焦區(qū)域不被改變?yōu)榕c在所述第一觸摸位置與所述第二觸摸位置之間顯示的被攝體的位置相對應(yīng)的聚焦區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其中，在所述控制步驟中，控制所述光學(xué)系統(tǒng)以根據(jù)所述第一觸摸位置與所述第二觸摸位置之間的距離變化的速度來移動所述聚焦區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像裝置及其控制方法。該攝像裝置包括攝像單元，其被配置為經(jīng)由光學(xué)系統(tǒng)拍攝被攝體的圖像；顯示單元，其被配置為將由所述攝像單元拍攝的所述圖像顯示在屏面上；檢測單元，其被配置為在顯示所述圖像的所述屏面上同時檢測多個觸摸位置；以及控制單元，其被配置為根據(jù)檢測到的第一觸摸位置與檢測到的第二觸摸位置之間的距離的變化來調(diào)整聚焦狀態(tài)，以改變聚焦區(qū)域。
文檔編號H04N5/232GK103024261SQ20121035003
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者松山一郎 申請人:佳能株式會社