摄像设备和摄像方法技术

本发明专利技术提供一种摄像设备和摄像方法。该摄像设备通过以面部轮廓部分作为目标的高速焦点检测进行大致检测，并然后通过以在所述面部轮廓内侧所设置的面部包括部分作为目标的高精度焦点检测进行聚焦。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括使用对比度评价值的焦点检测单元的。
技术介绍
日本专利4536248说明了一种被配置成在对多个预定焦点检测区域进行对比度评价时检测焦点位置的焦点检测设备。该焦点检测设备进行面部检测，并且根据所检测到的面部的位置限制焦点检测区域。 日本专利4536248所述的焦点检测设备具有第一聚焦控制模式和第二聚焦控制模式。在第一聚焦控制模式下，重点将人眼区域选择性地设置为焦点检测区域。在第二聚焦控制模式下，该焦点检测设备使用不同于第一聚焦控制模式的自动调焦(AF)控制进行焦点检测。 在焦点检测中，例如，首先，将诸如画面中央等的图像区域作为焦点检测区域的目标，并且以第二聚焦控制模式对该图像区域进行焦点控制。然后，在对聚焦位置附近的区域进行焦点控制之后，将眼区域作为焦点检测区域的目标，并且以第一聚焦控制模式对眼区域进行焦点控制，从而将焦点控制于最终聚焦位置。通过上述操作，可以聚焦于面部，尤其是眼。 此外，日本专利4974812说明了一种在不受背景被摄体干扰的情况下聚焦于诸如面部等的特定物体的摄像设备。在日本专利4974812中，存在第一区域和第二区域。在第一区域中，设置焦点检测区域以覆盖诸如面部等的特定物体的轮廓。在第二区域中，在特定物体的轮廓内侧，设置小于第一区域的焦点检测区域。 在第一区域和第二区域中的每一个中，检测焦点检测区域中多个频带的空间频率成分。如果在第一区域中所检测到的空间频率成分的频带之间的差，大于在第二区域中所检测到的空间频率成分的频带之间的差，则可能存在远近冲突的可能性，因而将用于焦点检测的焦点移动范围限制得窄。进行上述操作，使得如果在特定物体和背景被摄体之间检测到了远近冲突，则将用于焦点检测的焦点移动范围限制窄得足以排除背景，从而可以避免远近冲突。 在日本专利4536248所述的摄像设备的情况下，如果拍摄距离长，则面部的大小有时变得太小，以至于以非常小的大小拍摄眼区域。在这种情况下，有时不能检测到充分的对比度，这样导致在进行聚焦判断时在错误聚焦位置处聚焦确定，或者导致不能聚焦。在诸如使得难以进行对比度评价的背光和过曝光/曝光不足等的条件下，该问题变得尤其明显。 在日本专利4974812所述的摄像设备中，设置宽的焦点检测区域以覆盖诸如面部等的特定物体的轮廓。如果这样设置焦点检测区域，则焦点检测区域可能包括诸如面部和背景等的、表现各种曝光量的被摄体。结果，不能充分获得主被摄体的对比度，从而使得不能高精度地检测焦点。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种摄像设备，该摄像设备能够在使用对比度评价方法进行焦点检测时，在以面部作为被摄体的情况下，通过以面部作为目标，在防止在错误聚焦位置处聚焦确定和抑制聚焦失败的同时，高精度地检测焦点。 根据本专利技术的一个方面，一种摄像设备包括:焦点调节单元，用于基于使用从图像传感器输出的图像信号所生成的被摄体的对比度评价值，进行焦点调节；第一区域设置单元，用于设置包括在通过使用从所述图像传感器输出的图像信号进行焦点检测时使用的所述被摄体的轮廓部分的第一焦点检测区域；以及第二区域设置单元，用于设置包括所述被摄体的轮廓内侧的部分但不包括所述轮廓部分的第二焦点检测区域，其中，所述焦点调节单元包括如下模式，在该模式中，在基于所述第一焦点检测区域的对比度评价值进行第一焦点调节处理之后，基于所述第二焦点检测区域的对比度评价值进行第二焦点调节处理。 根据本专利技术的另一方面，一种摄像方法包括:焦点调节步骤，用于基于使用从图像传感器输出的图像信号所生成的被摄体的对比度评价值，进行焦点调节；第一区域设置步骤，用于设置包括在通过使用从所述图像传感器输出的图像信号进行焦点检测时使用的所述被摄体的轮廓部分的第一焦点检测区域；以及第二区域设置步骤，用于设置包括所述被摄体的轮廓内侧的部分但不包括所述轮廓部分的第二焦点检测区域，其中，所述焦点调节步骤包括如下模式，在该模式中，在基于所述第一焦点检测区域的对比度评价值进行第一焦点调节处理之后，基于所述第二焦点检测区域的对比度评价值进行第二焦点调节处理。 通过以下参考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其他特征将显而易见。 【附图说明】 图1是示出根据本专利技术第一典型实施例的数字照相机的结构的框图。 图2是示出照相机中的数字信号处理器(DSP)的功能框图。 图3是示出焦点检测区域的图。 图4是示出根据第一典型实施例的操作的流程图。 图5是示出调焦透镜的速度控制指标值的图。 图6是示出用于根据调焦透镜的速度控制指标值控制调焦透镜的速度的操作的图。 图7是示出根据第二典型实施例的操作的流程图。 图8是示出根据第三典型实施例的焦点检测区域的图。 图9是示出根据第三典型实施例的操作的流程图。 【具体实施方式】 下面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第一典型实施例的数字照相机的结构的框图。 如图1所示，数字照相机100包括系统控制器129和镜头控制器107。系统控制器129包括中央处理单元(CPU)或者微处理器单元(MPU)等，并且进行总控制。镜头控制器107控制整个光学系统。当系统控制器129和镜头控制器107相互通信时，系统控制器129发送用于驱动被配置成形成被摄体的图像的调焦透镜101的命令、用于停止调焦透镜101的命令、步进驱动量和步进驱动速度。 系统控制器129还发送用于发送如下内容的请求:光圈102的开口控制的驱动量、开口控制的驱动速度、以及与透镜有关的各种类型的数据。光圈102被配置成调节入射光线。尽管图1仅示出光学系统中所包括的透镜中的调焦透镜101，但是光学系统还包括诸如变焦透镜和固定透镜等的、未示出的其他透镜。 术语“步进驱动”是指基于施加于步进电动机的脉冲信号的调焦透镜的间歇驱动。 在焦点控制中，系统控制器129向镜头控制器107发送与透镜驱动方向以及步进驱动的量和速度有关的命令。如果镜头控制器107从系统控制器129接收到透镜驱动命令，则镜头控制器107通过透镜驱动控制单元104控制透镜驱动机构103。透镜驱动机构103包括作为驱动源的步进电动机，并且沿光轴驱动透镜101。 经由透镜位置信息检测单元109将透镜101的焦点位置发送给镜头控制器107，其中，透镜位置信息检测单元109包括被配置成检测透镜驱动机构103中所包括的电动机的转动脉冲的数量的脉冲编码器等。将该输出连接至镜头控制器107中未示出的硬件计数器，并且如果驱动透镜，则该硬件计数器作为硬件装置计算与透镜有关的位置信息。当镜头控制器107读取透镜位置时，镜头控制器107访问镜头控制器107中的硬件计数器的寄存器以读取所存储的计数器值。 如果镜头控制器107从系统控制器129接收到光圈控制命令，则镜头控制器107经由光圈驱动控制单元106控制被配置成驱动光圈102的光圈驱动机构105，以根据所接收到的驱动量控制光圈102。 存储器108被连接至镜头控制器107。由非易失性存储介质构成存储器108的至少一部分。存储器108存储诸如未示出的变焦透镜的焦距、光圈102的最大光圈值和可设置光圈驱动速度等的性能信息。 通过光圈102调节后的入射光线，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像设备，其包括：焦点调节单元，用于基于使用从图像传感器输出的图像信号所生成的被摄体的对比度评价值，进行焦点调节；第一区域设置单元，用于设置包括在通过使用从所述图像传感器输出的图像信号进行焦点检测时使用的所述被摄体的轮廓部分的第一焦点检测区域；以及第二区域设置单元，用于设置包括所述被摄体的轮廓内侧的部分但不包括所述轮廓部分的第二焦点检测区域，其中，所述焦点调节单元包括如下模式，在该模式中，在基于所述第一焦点检测区域的对比度评价值进行第一焦点调节处理之后，基于所述第二焦点检测区域的对比度评价值进行第二焦点调节处理。

【技术特征摘要】
2013.06.10 JP 2013-1221021.一种摄像设备，其包括: 焦点调节单元，用于基于使用从图像传感器输出的图像信号所生成的被摄体的对比度评价值，进行焦点调节； 第一区域设置单元，用于设置包括在通过使用从所述图像传感器输出的图像信号进行焦点检测时使用的所述被摄体的轮廓部分的第一焦点检测区域；以及 第二区域设置单元，用于设置包括所述被摄体的轮廓内侧的部分但不包括所述轮廓部分的第二焦点检测区域， 其中，所述焦点调节单元包括如下模式，在该模式中，在基于所述第一焦点检测区域的对比度评价值进行第一焦点调节处理之后，基于所述第二焦点检测区域的对比度评价值进行第二焦点调节处理。2.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述第二焦点调节处理中的调焦透镜的步进驱动量小于所述第一焦点调节处理中的所述调焦透镜的步进驱动量。3.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述第二焦点调节处理中的调焦透镜的驱动速度低于所述第一焦点调节处理中的所述调焦透镜的驱动速度。4.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，所述第一焦点检测区域小于所述第二焦点检测区域。5.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，从预先以格子状图案所配置的多个焦点检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦田昌大，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP