焦点检测装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种焦点检测装置及其控制方法。一种焦点检测装置，所述焦点检测装置包括：摄像单元，其用于对通过摄影光学系统的光束进行光电转换；焦点检测单元，其用于基于所述摄像单元生成的信号，来检测焦点状态；设定单元，其用于在所述摄像单元生成的图像内设定第一区域；显示控制单元，其用于进行控制，使得表示由所述焦点检测单元在所述第一区域内检测到的所述焦点状态的指标能够被叠加在所述图像上；以及获得单元，其用于获得关于所述图像中的预定被摄体的信息；其中，所述设定单元基于关于所述图像中的所述预定被摄体的位置、大小以及方向中的至少一个的信息，来设定所述第一区域的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括检测焦点状态的结构以及控制焦点状态的指示的结构的焦点检测装置。
技术介绍
对于支持全高清或4K视频拍摄的高清摄像机，摄影者难以通过对被摄体进行手动聚焦操作(以下，称为MF操作)，来实现精准调焦。尤其当通过在例如取景器或者面板上检查聚焦来进行调焦时，可能发生无法在例如取景器或者面板上发现的散焦。为了解决该问题，已知一种装置，其具有在液晶显示器上显示视野的一部分的放大图像的功能。日本特开第2012-186670号公报提出了如下方法：在未登记放大显示的标准的情况下，通过图像分析处理来识别被摄体图像中包含的特征部分的位置，并将识别位置的特征部分的放大图像显示在液晶显示器上。更具体地说，在一个人物作为被摄体的情况下，将人物的双眼的图像同时放大显示。在多个人物作为被摄体的情况下，将所有人物的脸部的图像同时放大显示。然而，根据日本特开第2012-186670号公报，未从放大图像中识别合焦方向，并且由于通过确认放大图像来进行MF操作，因此会存在无意中通过合焦位置而移动聚焦透镜的可能性。日本特开第2007-279334号公报公开了包括主摄像部和用于前焦点评价以及后焦点评价的副摄像部的结构，其中作为前焦点状态以及后焦点状态的合焦等级的计算结果，显示表示合焦方向的合焦状态标记。日本特开第2007-248615号公报提出了在MF操作期间作为合焦评价值的计算结果显示表示合焦程度的条(bar)的方法。日本特开第2005-140943号公报提出了一种摄像装置的聚焦辅助方法，其显示表示由聚焦透镜的移动而引起的焦点状态的改变的多个指示器。日本特开第2009-122593
号公报提出了一种根据对聚焦透镜进行的操作来改变焦点状态的指示器的显示时间段的方法。如同日本特开第2012-186670号公报那样针对所有特征部中的各个显示日本特开第2007-279334号公报中公开的合焦状态标记可能使所生成图像复杂，并使计算负荷增大。因此，可能期望选择显示合焦状态标记的图像区域。然而，日本特开第2012-186670号公报未公开如何根据被摄体设定显示合焦状态标记的图像区域。其未公开根据用户操作改变显示合焦状态标记的图像区域的方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种指示焦点状态的功能，其中，能够在根据被摄体的状态的适当的图像区域上显示焦点状态的指示。根据本专利技术的一个方面，提供有一种焦点检测装置，所述焦点检测装置包括：摄像单元，其用于对通过摄影光学系统的光束进行光电转换；焦点检测单元，其用于基于所述摄像单元生成的信号，来检测焦点状态；设定单元，其用于在所述摄像单元生成的图像内设定第一区域；显示控制单元，其用于进行控制，使得表示由所述焦点检测单元在所述第一区域内检测到的所述焦点状态的指标能够被叠加在所述图像上；以及获得单元，其用于获得关于所述图像中的预定被摄体的信息；其中，所述设定单元基于关于所述图像中的所述预定被摄体的位置、大小以及方向中的至少一个的信息，来设定所述第一区域的位置。通过以下参照附图对示例性实施例的描述，本专利技术的其他特征将变得清楚附图说明图1是例示根据示例性实施例的照相机及镜头单元的结构的框图。图2A和图2B例示了根据示例性实施例的像素结构。图3是例示根据示例性实施例的聚焦辅助框的显示控制处理的流程
图。图4A至图4E例示了根据示例性实施例的焦点检测区域。图5A至图5C例示了根据示例性实施例的聚焦辅助显示的形式。图6是例示根据示例性实施例的焦点检测处理的流程图。图7A至图7C例示了根据示例性实施例的从焦点检测区域获得的图像信号。图8A至图8D例示了根据示例性实施例的相关(correlation)计算方法。图9是例示根据第一示例性实施例的聚焦辅助显示区域的设定处理的流程图。图10A至图10G例示了根据第一示例性实施例的显示聚焦辅助框的示例。图11是例示根据第二示例性实施例的聚焦辅助显示区域的设定处理的流程图。图12A和图12B例示了根据第二示例性实施例的显示聚焦辅助框的示例。图13是例示根据示例性实施例的聚焦辅助显示区域改变处理的流程图。图14A至图14C例示了根据示例性实施例的聚焦辅助显示的示例。图15例示了根据示例性实施例的焦点检测区域的移动量与聚焦辅助显示之间的关系。图16A和图16B是例示根据示例性实施例的对聚焦辅助显示的显示进行的控制的主流程的流程图。图17是例示根据示例性实施例的焦点检测区域的设定处理的示例的流程图。图18是例示根据示例性实施例的焦点检测结果的平均处理的流程图。图19是例示根据示例性实施例的角度指标的计算处理的流程图。图20是例示根据示例性实施例的方向指标的计算处理的流程图。图21A和图21B例示了根据示例性实施例的用于检测被摄体的焦点检测区域的添加设定的示例。具体实施方式接下来，参照附图详细描述本专利技术的示例性实施例。以下实施例仅仅为了例示本专利技术的实现方式，应当理解本专利技术不限于以下实施例。第一示例性实施例图1是例示根据第一示例性实施例的包括镜头单元以及照相机主体的交互式镜头照相机的结构的框图。如图1所示，根据本示例性实施例的照相机系统包括镜头单元10和照相机主体20。被构造为对整个镜头单元10的操作进行整体控制的镜头控制单元106与被构造为对整个照相机进行整体控制的照相机控制单元207相互进行数据通信。根据本示例性实施例，以交互式镜头照相机作为示例进行描述。然而，本专利技术可应用于集成有镜头的照相机。首先，描述镜头单元10的结构。镜头单元10具有摄影光学系统，该摄影光学系统包括固定透镜101、光圈102、聚焦透镜103和变焦透镜(未示出)。光圈102由光圈驱动单元104驱动，并且被构造为控制稍后描述的图像传感元件201的入射光量。聚焦透镜103由聚焦透镜驱动单元105驱动，并且被构造为进行调焦。未示出的变焦透镜由变焦透镜驱动单元驱动，以进行变焦的调整。根据本示例性实施例，变焦透镜和变焦透镜驱动单元并非是必需部件。由镜头控制单元106控制光圈驱动单元104、聚焦透镜驱动单元105以及变焦透镜驱动单元，并且确定光圈102的开口量以及聚焦透镜103和变焦透镜的位置。在用户通过镜头操作单元107进行聚焦或者变焦操作的情况下，镜头控制单元106基于用户操作执行控制。根据本示例性实施例，用户可以通过镜头操作单元107移动聚焦透镜103，从而能够进行手动调焦操作(以下，称为MF操作)。镜头控制单元106根据从稍后描述的照相机控制单元207接收的控制指令和控制信息，来控制光圈驱动单元104、聚焦透镜驱动单元105以及变焦透镜驱动单元，并将透镜信息发送到照相机控制单元207。接下来，对包括根据本示例性实施例的焦点检测装置的照相机主体20的结构进行描述。照相机主体20被构造为能够由通过镜头单元10中的摄影光学系统的光束生成摄像信号。图像传感元件201可以是CCD或者CMOS传感器。通过摄影光学系统的光束聚焦在图像传感元件201的受光面上，将形成的被摄体图像通过光电二极管转换为与入射光量相对应的电荷(光电转换)。根据来自照相机控制单元207的指令，基于从定时发生器209给出的驱动脉冲，从图像传感元件201顺次读取光电二极管中累积的电荷作为与电荷相对应的电压信号。不支持针对焦点检测的图像面相位差检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦点检测装置，所述焦点检测装置包括：摄像单元，其用于对通过摄影光学系统的光束进行光电转换；焦点检测单元，其用于基于所述摄像单元生成的信号，来检测焦点状态；设定单元，其用于在所述摄像单元生成的图像内设定第一区域；显示控制单元，其用于进行控制，使得表示由所述焦点检测单元在所述第一区域内检测到的所述焦点状态的指标能够被叠加在所述图像上；以及获得单元，其用于获得关于所述图像中的预定被摄体的信息，其中，所述设定单元基于关于所述图像中的所述预定被摄体的位置、大小以及方向中的至少一者的信息，来设定所述第一区域的位置。

【技术特征摘要】
2015.04.03 JP JP2015-077205;2015.04.03 JP JP2015-01.一种焦点检测装置，所述焦点检测装置包括：摄像单元，其用于对通过摄影光学系统的光束进行光电转换；焦点检测单元，其用于基于所述摄像单元生成的信号，来检测焦点状态；设定单元，其用于在所述摄像单元生成的图像内设定第一区域；显示控制单元，其用于进行控制，使得表示由所述焦点检测单元在所述第一区域内检测到的所述焦点状态的指标能够被叠加在所述图像上；以及获得单元，其用于获得关于所述图像中的预定被摄体的信息，其中，所述设定单元基于关于所述图像中的所述预定被摄体的位置、大小以及方向中的至少一者的信息，来设定所述第一区域的位置。2.根据权利要求1所述的焦点检测装置，其中，所述预定被摄体为具有多个独特区域的被摄体；并且其中，所述设定单元基于所述多个独特区域中的一个独特区域的位置，来设定所述第一区域的位置。3.根据权利要求2所述的焦点检测装置，其中，在所述预定被摄体的大小大于第一阈值的情况下，所述设定单元基于所述预定被摄体中包含的所述多个独特区域中的一个独特区域的位置，来设定所述第一区域的位置，而在所述预定被摄体的大小等于或者小于所述第一阈值的情况下，所述设定单元基于所述预定被摄体的位置，来设定所述第一区域的位置。4.根据权利要求2或3所述的焦点检测装置，其中，所述设定单元基于所述多个独特区域当中远离所述图像的中心的独特区域的位置，来设定所述第一区域的位置。5.根据权利要求2或3所述的焦点检测装置，其中，所述设定单元基于所述多个独特区域当中位于最小物距侧的独特区域的位置，来设定所述第一区域的位置。6.根据权利要求5所述的焦点检测装置，其中，所述设定单元基于所述预定被摄体的方向，来确定所述多个独特区域当中位于最小物距侧的独特区域。7.根据权利要求1或2所述的焦点检测装置，所述焦点检测装置还包括：操作部件，其被构造为接收预定操作；其中，所述设定单元根据所述预定操作，来改变所述第一区域的位置。8.根据权利要求7所述的焦点检测装置，其中，在获得了关于多个预定被摄体的信息的情况下，所述设定单元基于一个预定被摄体的信息，来设定所述第一区域，并根据所述预定操作来改变要设定所述第一区域的预定被摄体。9.根据权利要求7所述的焦点检测装置，其中，所述预定操作是用于指定方向的操作；并且其中，所述设定单元在基于所述预定操作的方向上，将所述第一区域的位置移动预定量。10.根据权利要求7所述的焦点检测装置，其中，所述预定操作是用于指定位置的操作；并且其中，所述设定单元基于所述预定操作将所述第一区域的位置改变为所述指定位置。11.根据权利要求7所述的焦点检测装置，其中，在根据所述预定操作的所述第一区域的位置的变化量等于第一量的情况下，与所述变化量等于比所述第一量小的第二量的情况相比，所述显示控制单元提高所述指标的显示的响应性。12.根据权利要求7所述的焦点检测装置，其中，在根据所述预定操作的所述第一区域的位置的变化量等于第一量的情况下，所述显示控制单元基于所述焦点检测单元对所述焦点状态的最新检测结果，来显示所述指标，而在所述变化量等于比所述第一量小的第二量的情况下，所述显示控制单元基于所述焦点检测单元对所
\t述焦点状态的多个检测结果的平均，来显示所述指标。13.根据权利要求7所述的焦点检测装置，其中，所述显示控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：横关诚，本宫英育，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP