專利名稱：自動調(diào)焦設(shè)備和攝像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動調(diào)焦設(shè)備、攝像設(shè)備、調(diào)焦控制方法和程序，更特別地，涉及與在電子靜態(tài)照相機(jī)和攝像機(jī)中所利用的自動調(diào)焦有關(guān)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，當(dāng)在電子靜態(tài)照相機(jī)或攝像機(jī)中進(jìn)行自動調(diào)焦(有時寫成AF)時，使用了以下的系統(tǒng)將從使用電荷耦合裝置(CCD)等的圖像傳感器所獲得的亮度信號的高頻成分變得最大處的透鏡位置認(rèn)為是聚焦位置。作為其中一個系統(tǒng)，已知以下的掃描系統(tǒng)。更具體地，當(dāng)在焦點(diǎn)檢測范圍的整個區(qū)域驅(qū)動透鏡時，基于從圖像傳感器所獲得的亮度信號的高頻成分而獲得的評價值(有時寫為焦點(diǎn)評價值)連續(xù)每次被存儲，并且將與所存儲的值中的最大值相對應(yīng)的透鏡位置確定為聚焦位置。此外，存在以下已知的爬山系統(tǒng)(有時稱為連續(xù)AF):當(dāng)在焦點(diǎn)評價值增大的方向上移動透鏡時，將焦點(diǎn)評價值變得最大的位置確定為聚焦位置。此外，存在以下方法通過在攝像準(zhǔn)備指示之前進(jìn)行連續(xù)AF以維持聚焦?fàn)顟B(tài)，來限制在發(fā)出攝像準(zhǔn)備指示之后要進(jìn)行的利用掃描系統(tǒng)的AF的焦點(diǎn)檢測范圍，從而縮短AF 操作所花費(fèi)的時間。然而，在傳統(tǒng)的照相機(jī)中，存在以下問題當(dāng)變焦位置在遠(yuǎn)攝側(cè)時，稍微移動照相機(jī)將使視場顯著偏移。為此，在具有高倍率變焦透鏡的照相機(jī)的遠(yuǎn)攝拍攝時，一旦被攝體離開視場，再次使被攝體進(jìn)入視場是困難的并且花費(fèi)時間，并且在某些情況下，當(dāng)完成視場調(diào)整時，被攝體的距離已顯著改變，并且被攝體已經(jīng)失焦。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及以下自動調(diào)焦設(shè)備和攝像設(shè)備即使在遠(yuǎn)攝拍攝時被攝體離開視場的情況下，也能夠通過簡單的操作再次捕捉被攝體，此外，即使在視場調(diào)整期間被攝體在距離方向上移動，也能夠在被攝體不失焦的情況下實(shí)現(xiàn)視場調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種攝像設(shè)備的自動調(diào)焦設(shè)備，所述攝像設(shè)備設(shè)置有用于檢測操作者對變焦位置的改變指示的操作單元，所述自動調(diào)焦設(shè)備包括變焦控制單元，用于當(dāng)所述操作單元檢測到操作者的第一操作時將變焦位置改變至廣角側(cè)，并用于當(dāng)所述操作單元檢測到操作者的第二操作時將變焦位置改變至遠(yuǎn)攝側(cè)；存儲處理單元，用于存儲通過所述變焦控制單元改變至所述廣角側(cè)之前的變焦位置，其中，所述變焦控制單元以所存儲的變焦位置作為目標(biāo)將變焦位置改變至遠(yuǎn)攝側(cè)；以及調(diào)焦單元，用于移動調(diào)焦透鏡以使得被攝體進(jìn)入聚焦?fàn)顟B(tài)，其中，在所述變焦控制單元正在進(jìn)行用于改變變焦位置的處理時， 所述調(diào)焦單元對用于對被攝體聚焦的操作進(jìn)行限制操作。根據(jù)本發(fā)明的其它方面，一種設(shè)置有上述的自動調(diào)焦設(shè)備的攝像設(shè)備，所述攝像設(shè)備包括傳感器，用于接收穿過所述調(diào)焦透鏡的光并拍攝圖像，其中，在所述變焦控制單元將變焦位置改變至所述廣角側(cè)之前、在所述變焦控制單元將變焦位置改變至所述遠(yuǎn)攝側(cè)之前、以及在利用所述傳感器拍攝圖像之前中的至少之一，所述調(diào)焦單元對被攝體進(jìn)行連
續(xù)調(diào)焦。根據(jù)以下參考附圖對典型實(shí)施例的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它特征和方面將變得明
Mo


包含在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明的典型實(shí)施例、特征和方面，并與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。圖1是示出根據(jù)典型實(shí)施例應(yīng)用自動調(diào)焦設(shè)備的攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是示出自動調(diào)焦設(shè)備的操作的流程圖。圖3A是示出連續(xù)AF的操作的流程圖。圖:3B是示出連續(xù)AF的操作的流程圖。圖4是示出視場調(diào)整用的AF的操作的流程圖。圖5是示出攝像處理的操作的流程圖。圖6是示出主曝光用的AF的操作的流程圖。圖7是示出主曝光用的AF掃描的操作的流程圖。圖8是示出主曝光處理的操作的流程圖。圖9A 9F示出照相機(jī)正在進(jìn)行攝像的被攝體的例子。
具體實(shí)施例方式以下將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的各種典型實(shí)施例、特征和方面。以下將使用電子照相機(jī)(以下稱為照相機(jī))作為根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例應(yīng)用自動調(diào)焦設(shè)備的攝像設(shè)備的例子進(jìn)行說明。圖1是示出照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。照相機(jī)包括包括變焦機(jī)構(gòu)的拍攝鏡頭101、控制光量的光圈和快門102、自動曝光(AE)處理單元103、用于在圖像傳感器上聚焦于被攝體的圖像的調(diào)焦透鏡104、和作為調(diào)焦單元的例子的AF處理單元105。照相機(jī)包括用作形成被攝體圖像并輸出視頻信號的攝像單元的圖像傳感器 106、包括消除輸出噪聲的相關(guān)雙采樣(CDS)電路和在模擬至數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換之前操作的非線性放大電路的A/D轉(zhuǎn)換單元107、圖像處理單元108、以及格式轉(zhuǎn)換單元109。更具體地， 圖像傳感器106通過將來自被攝體的反射光轉(zhuǎn)換成電信號來輸出視頻信號。此外，照相機(jī)包括高速內(nèi)置存儲器(例如，隨機(jī)存取存儲器，以下稱為動態(tài)隨機(jī)存取存儲器(DRAM))110、由諸如存儲卡的記錄介質(zhì)及其接口構(gòu)成的圖像記錄單元111、以及用于控制諸如攝像序列等的系統(tǒng)的系統(tǒng)控制單元112。DRAM 110用作作為臨時圖像存儲單元的高速緩沖器、或用作壓縮/解壓縮圖像的工作存儲器。此外，系統(tǒng)控制單元112是計算機(jī)，并且在系統(tǒng)控制單元112中包括中央處理單元(CPU)和存儲器。在照相機(jī)中，可以包括用于存儲要被系統(tǒng)控制單元112執(zhí)行的程序的存儲器。此外，照相機(jī)包括用于圖像顯示的存儲器(以下稱為視頻RAM(VRAM)) 113、操作顯示單元114和用于從外部操作照相機(jī)的操作單元115，所述操作顯示單元114用于進(jìn)行圖像顯示、用于操作輔助的顯示、照相機(jī)的狀態(tài)顯示、以及攝像處理期間要拍攝的圖像和測距區(qū)域的顯示。操作單元115包括用于進(jìn)行例如照相機(jī)的攝像功能的設(shè)置和圖像再現(xiàn)期間的設(shè)置等的各種設(shè)置的菜單開關(guān)、用于指示拍攝鏡頭的變焦操作的變焦桿、用于在攝像模式和再現(xiàn)模式之間切換操作模式的操作模式切換開關(guān)。此外，照相機(jī)包括用于進(jìn)行諸如面部檢測模式在開啟和關(guān)閉之間的切換等的設(shè)置的攝像模式切換器116、以及用于接通系統(tǒng)的電源的主開關(guān)117。此外，照相機(jī)包括用于開始諸如AF或AE的攝像待機(jī)操作的開關(guān)(以下稱為 Sffl) 118、和用于在SWl的操作之后進(jìn)行攝像操作的攝像開關(guān)(以下稱為SW2) 119。更具體地，通過半按下快門按鈕(未示出)來接通SW1，并通過全按下快門按鈕來接通SW2。此外，根據(jù)本典型實(shí)施例的照相機(jī)包括用于輔助視場調(diào)整的變焦操作單元120。操作者可以通過操作變焦操作單元120容易地進(jìn)行視場調(diào)整。以下將說明當(dāng)用戶操作變焦操作單元120時照相機(jī)的操作。接著，將參考圖2的流程圖和圖9A 9F來說明照相機(jī)的調(diào)焦控制和攝像的操作。 通過系統(tǒng)控制單元112執(zhí)行存儲器中存儲的程序來實(shí)現(xiàn)圖2所示的流程圖。圖9A 9F示出照相機(jī)正在拍攝的被攝體的例子。在這種情況下，如圖9A所示，操作者通過使用變焦桿操作變焦至遠(yuǎn)攝側(cè)來放大被攝體。在如圖9A 9F所示的中心的框表示以下所述的AF框 91。首先，在步驟S201中，系統(tǒng)控制單元112根據(jù)以下所述的過程進(jìn)行連續(xù)AF。接著， 在步驟S202中，系統(tǒng)控制單元112判斷操作者對變焦控制單元120的操作的狀態(tài)。更具體地，系統(tǒng)控制單元112判斷是否按下了變焦操作單元120(第一操作)。如果操作了變焦操作單元120 (步驟S202中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S203。如果未按下變焦操作單元120(步驟S202中為“否”)，則處理返回至步驟S201，并且系統(tǒng)控制單元112繼續(xù)進(jìn)行連續(xù)AF。在該處理中，操作者操作變焦操作單元120的時刻是如下情況 變焦位置在遠(yuǎn)攝側(cè)，并且由于操作者輕微移動照相機(jī)，如圖9B所示，被攝體顯著偏離視場。在步驟S203中，系統(tǒng)控制單元112將變焦位置移動至廣角側(cè)以容易地執(zhí)行視場調(diào)整。該處理與變焦控制單元的處理的例子相對應(yīng)。在傳統(tǒng)的技術(shù)中，即使在變焦驅(qū)動期間被攝體在距離方向上移動的情況下，系統(tǒng)控制單元112也實(shí)施AF操作。然而，在本典型實(shí)施例中，由于在變焦驅(qū)動期間操作者很可能不能在視場中拍攝到被攝體的圖像，因而系統(tǒng)控制單元112不執(zhí)行AF操作，而是停止AF 操作。通過將變焦位置移動至廣角側(cè)，在如圖9C所示被攝體縮小的同時，可以再次在視場內(nèi)拍攝到被攝體。系統(tǒng)控制單元112將移動至廣角側(cè)之前的變焦位置存儲在DRAM 110 中。該處理與存儲處理單元的處理的例子相對應(yīng)。然后，在步驟S204中，系統(tǒng)控制單元112重新開始連續(xù)AF。接著，在步驟S205中，系統(tǒng)控制單元112判斷操作者對變焦操作單元120的操作的狀態(tài)。更具體地，系統(tǒng)控制單元112判斷是否釋放了在步驟S202和后續(xù)步驟中持續(xù)被按下的變焦操作單元120 (第二操作)，即操作者是否釋放了變焦操作單元120。如果操作(釋放)了變焦操作單元120(步驟S205中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S206。如果沒有操作(未釋放)變焦操作單元120，則處理返回至步驟S204，并且系統(tǒng)控制單元112繼續(xù)進(jìn)行連續(xù)AF。在該處理中，操作者釋放對變焦操作單元120的按壓的時刻是如圖9D所示在視場的大致中間拍攝被攝體的情況。在步驟S206中，系統(tǒng)控制單元112將變焦位置移動至在步驟S202之前設(shè)置的遠(yuǎn)攝側(cè)的位置。處理與變焦控制單元的處理的例子相對應(yīng)。更具體地，系統(tǒng)控制單元112將變焦位置移動至DRAM 110中所存儲的變焦位置。 因此，在如圖9E所示，在再次在視場內(nèi)拍攝到被攝體的狀態(tài)下，變焦操作單元120可以返回至被操作之前的變焦位置。盡管假定為在變焦驅(qū)動期間檢測到被攝體，但根據(jù)變焦倍率或被攝體的移動，存在無意地從視場的中心移動被攝體的可能性。由于變焦中的AF操作使得視場周圍的圖像被顯著改變，因而通常在視場的中心附近進(jìn)行AF操作。因此，在遠(yuǎn)攝側(cè)的變焦期間也不進(jìn)行AF操作，而且，在步驟S207中，進(jìn)行被攝體的調(diào)焦。在步驟S207中，系統(tǒng)控制單元112根據(jù)以下所述的過程執(zhí)行視場調(diào)整用的AF。然后，在步驟S208中，系統(tǒng)控制單元112重新開始連續(xù)AF。在步驟S201、步驟S204和步驟S208中進(jìn)行的連續(xù)AF中，操作者通過使用操作單元115可以任意地開啟或關(guān)閉設(shè)置。在步驟S209中，在連續(xù)AF模式下，系統(tǒng)控制單元112判斷用于指示攝像準(zhǔn)備的 SWl的狀態(tài)(接通/斷開)。如果狀態(tài)是“接通”，則在進(jìn)行攝像待機(jī)操作之后，系統(tǒng)控制單元112執(zhí)行以下所述的攝像處理并結(jié)束處理。接著，將參考圖3A和圖;3B的流程圖詳細(xì)說明圖2所示的流程圖中步驟S201、步驟 S204和步驟S208中的連續(xù)AF。首先，在步驟S301中，系統(tǒng)控制單元112將調(diào)焦?fàn)顟B(tài)判斷標(biāo)志轉(zhuǎn)變?yōu)門RUE (真)。 在步驟S302中，系統(tǒng)控制單元112在之前設(shè)置的各AF框中獲取焦點(diǎn)評價值。在本典型實(shí)施例中，AF框表示用于獲取圖像平面內(nèi)的焦點(diǎn)評價值的對象區(qū)域。此外，焦點(diǎn)評價值表示通過A/D轉(zhuǎn)換單元107將從圖像傳感器106讀出的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號、并通過圖像處理單元108從A/D轉(zhuǎn)換單元107的輸出提取亮度信號的高頻成分而獲得的值。系統(tǒng)控制單元112將調(diào)焦透鏡104的位置和AF框的位置相互關(guān)聯(lián)地存儲在系統(tǒng)控制單元112內(nèi)的存儲器中。獲取焦點(diǎn)評價值表示通過AF處理單元105讀出存儲器中所存儲的焦點(diǎn)評價值以進(jìn)行AF控制的判斷?？梢詫θ四樆蛟谝晥龅闹行母浇热我庠O(shè)置AF框。在本典型實(shí)施例中，在中心附近以預(yù)定大小設(shè)置AF框。在步驟S303中，系統(tǒng)控制單元112將通過使用所設(shè)置的AF框的焦點(diǎn)評價值所計算出的評價值設(shè)置為要在步驟S304和后續(xù)步驟中使用的焦點(diǎn)評價值。在步驟S304中，系統(tǒng)控制單元112基于焦點(diǎn)評價值計算調(diào)焦?fàn)顟B(tài)。在本典型實(shí)施例中，基于焦點(diǎn)評價值以高、 中、低這三個等級確定調(diào)焦?fàn)顟B(tài)。在步驟S305中，系統(tǒng)控制單元112判斷指示拍攝準(zhǔn)備的SWl的狀態(tài)(接通/斷開)。如果狀態(tài)為“接通”(步驟S305中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S327。在步驟S327中， 系統(tǒng)控制單元112將調(diào)焦?fàn)顟B(tài)判斷標(biāo)志設(shè)置為FALSE (假)，并結(jié)束本處理。如果狀態(tài)為“斷開”(步驟S305中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S306。在步驟S306中，系統(tǒng)控制單元112判斷峰檢測標(biāo)志是否為“真”。如果峰檢測標(biāo)志是“真”(步驟S306中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S323。如果峰檢測標(biāo)志是“假”(步驟 S306中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S307。在步驟S307中，系統(tǒng)控制單元112獲取調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置。在步驟S308 中，系統(tǒng)控制單元112使用于對焦點(diǎn)評價值的獲取和調(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)器加1。在初始化操作(未示出)中預(yù)先將獲取計數(shù)器設(shè)置為0。在步驟S309中，系統(tǒng)控制單元112判斷獲取計數(shù)器的值是否是1。如果獲取計數(shù)器的值是1 (步驟S309中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S312。如果獲取計數(shù)器的值不是1 (步驟S309中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S310。在步驟S310中，系統(tǒng)控制單元112判斷“當(dāng)前的焦點(diǎn)評價值”是否大于“前一焦點(diǎn)評價值”。如果“當(dāng)前的焦點(diǎn)評價值”大于“前一焦點(diǎn)評價值”(步驟S310中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S311。如果“當(dāng)前的焦點(diǎn)評價值”不大于“前一焦點(diǎn)評價值”(步驟S310中為 “否”)，則處理進(jìn)入步驟S318。在步驟S311中，系統(tǒng)控制單元112使增加計數(shù)器加1。在步驟S312中，系統(tǒng)控制單元112將當(dāng)前的焦點(diǎn)評價值作為焦點(diǎn)評價值的最大值存儲在系統(tǒng)控制單元112所包括的運(yùn)算存儲器中。在步驟S313中，系統(tǒng)控制單元112將調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置作為焦點(diǎn)評價值的峰位置存儲在系統(tǒng)控制單元112所包括的運(yùn)算存儲器中。在步驟S314中，系統(tǒng)控制單元112將當(dāng)前的焦點(diǎn)評價值作為前一焦點(diǎn)評價值存儲在系統(tǒng)控制單元112所包括的運(yùn)算存儲器中。在步驟S315中，系統(tǒng)控制單元112判斷調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置是否位于測距區(qū)域的端部。如果調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置位于端部(步驟S315中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S316。如果調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置不位于端部(步驟S315中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟 S317。在步驟S316中，系統(tǒng)控制單元112使調(diào)焦透鏡104的移動方向反轉(zhuǎn)。在步驟S317 中，系統(tǒng)控制單元112將調(diào)焦透鏡104移動預(yù)定量。在步驟S318中，系統(tǒng)控制單元112判斷“焦點(diǎn)評價值的最大值_當(dāng)前的焦點(diǎn)評價值”是否大于預(yù)定量。如果“焦點(diǎn)評價值的最大值-當(dāng)前的焦點(diǎn)評價值”大于預(yù)定量(步驟 S318中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S319。如果“焦點(diǎn)評價值的最大值-當(dāng)前的焦點(diǎn)評價值” 不大于預(yù)定量(步驟S318中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S314。在該處理中，如果“焦點(diǎn)評價值的最大值-當(dāng)前的焦點(diǎn)評價值”大于預(yù)定量、即如果當(dāng)前的焦點(diǎn)評價值從最大值減小了預(yù)定量，則將該最大值確定為焦點(diǎn)的峰位置處的焦點(diǎn)評價值。在步驟S319中，系統(tǒng)控制單元112判斷增加計數(shù)器是否大于0。如果增加計數(shù)器大于0 (步驟S319中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S320。如果增加計數(shù)器不大于0 (步驟S319 中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S314。在步驟S320中，系統(tǒng)控制單元112將調(diào)焦透鏡104移動至步驟S313中所存儲的焦點(diǎn)評價值變成最大值處的峰位置。在步驟S321中，系統(tǒng)控制單元112將峰檢測標(biāo)志設(shè)置為“真”。在步驟S322中，系統(tǒng)控制單元112將獲取計數(shù)器設(shè)置為0。在步驟S323中，系統(tǒng)控制單元112判斷當(dāng)前的焦點(diǎn)評價值相對于焦點(diǎn)評價值的最大值是否改變了預(yù)定百分比以上。如果當(dāng)前的焦點(diǎn)評價值改變了預(yù)定百分比以上(步驟 S323中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S325。如果當(dāng)前的焦點(diǎn)評價值沒有改變預(yù)定百分比以上 (步驟S323中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S3M。在步驟S3M中，系統(tǒng)控制單元112原樣保持調(diào)焦透鏡104的位置。步驟S325中，為了再次獲取焦點(diǎn)評價值變成最大處的調(diào)焦透鏡位置，系統(tǒng)控制單元112將峰檢測標(biāo)志設(shè)置為“假”，并復(fù)位焦點(diǎn)評價值的最大值和峰位置。在步驟中， 系統(tǒng)控制單元112復(fù)位增加計數(shù)器。以如上所述的方式，在連續(xù)AF操作中，驅(qū)動調(diào)焦透鏡104以使得主被攝體進(jìn)入恒定聚焦?fàn)顟B(tài)。接著，將參考圖4說明圖2所示的流程圖中步驟S207中的視場調(diào)整用的AF掃描。首先，在步驟S401中，系統(tǒng)控制單元112設(shè)置掃描范圍。在本典型實(shí)施例中，基于在步驟S202中的變焦操作之前通過連續(xù)AF操作所確定的被攝體的聚焦位置來確定掃描的中心。換句話說，在通過連續(xù)AF所確定的被攝體的聚焦位置處，設(shè)置調(diào)焦透鏡104可移動的范圍以使得離被攝體側(cè)的距離和離被攝體相反側(cè)的距離彼此相等。在未執(zhí)行連續(xù)AF 的情況下，可以使用超焦距位置等。接著，在步驟S402中，系統(tǒng)控制單元112將調(diào)焦透鏡104移動至掃描開始位置。 這里，掃描開始位置是假定為被攝體從掃描中心位置移動的范圍而設(shè)置的掃描范圍的端位置。接著，在步驟S403中，系統(tǒng)控制單元112設(shè)置AF框。在該時刻，被攝體已經(jīng)過向視場中心的視場調(diào)整，但是隨著變焦位置移動至遠(yuǎn)攝側(cè)，被攝體可能離開中心的附近。這里， 假定這樣的情況，在中心附近排列和設(shè)置大的AF框或如圖9F所示的多個AF框92。大的AF框和多個AF框的整個區(qū)域是大于連續(xù)AF所設(shè)置的AF框的區(qū)域。如果設(shè)置了大的AF框，焦點(diǎn)評價值的水平增大，并且信噪比(S/N)變強(qiáng)，結(jié)果，根據(jù)場景增強(qiáng)了調(diào)焦能力。另一方面，如果設(shè)置多個AF框，則可以獲取AF框的許多信息。結(jié)果，可以相互區(qū)分諸如被攝體和背景等的調(diào)焦信息，例如，可以防止對背景聚焦。在步驟S404中，根據(jù)系統(tǒng)控制單元112的指示，A/D轉(zhuǎn)換單元107將從圖像傳感器106讀出的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并且圖像處理單元108從A/D轉(zhuǎn)換單元107 的輸出中提取亮度信號的高頻成分。系統(tǒng)控制單元112將所提取的高頻成分作為焦點(diǎn)評價值存儲在系統(tǒng)控制單元112內(nèi)的存儲器中。在步驟S405中，系統(tǒng)控制單元112獲取調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置，并將位置數(shù)據(jù)存儲在系統(tǒng)控制單元112內(nèi)的存儲器中。在步驟S406中，系統(tǒng)控制單元112判斷調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置是否是掃描結(jié)束位置。如果調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置是結(jié)束位置(步驟S406中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟 S408。如果調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置不是結(jié)束位置(步驟S406中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟 S407。
在步驟S407中，系統(tǒng)控制單元112將調(diào)焦透鏡104向掃描結(jié)束位置移動預(yù)定量。 之后，處理返回至步驟S404。此時，系統(tǒng)控制單元112使得驅(qū)動調(diào)焦透鏡104時每單位時間的變化量比連續(xù)AF時的操作大。在步驟S408中，系統(tǒng)控制單元112從步驟S404和步驟S405中所存儲的焦點(diǎn)評價值和透鏡位置來計算焦點(diǎn)評價值的峰位置。在該處理中，如果設(shè)置多個AF框，則在計算焦點(diǎn)評價值的峰位置時，可以基于之前所設(shè)置的框的最靠近的峰位置來進(jìn)行計算，或者可以以其它判斷方式來進(jìn)行峰位置計算。接著，將參考圖5的流程圖來說明圖2所示的流程圖中的步驟S209中的拍攝處理。這里，指示拍攝準(zhǔn)備的SWl的狀態(tài)是接通。首先，在步驟S501中，系統(tǒng)控制單元112經(jīng)由AE處理單元103進(jìn)行主曝光用的AE 處理。在步驟S502中，系統(tǒng)控制單元112經(jīng)由AF處理單元105根據(jù)后述的過程進(jìn)行主曝光用的AF。在步驟S503中，系統(tǒng)控制單元112判斷指示拍攝操作的SW2的狀態(tài)(接通/斷開)。如果狀態(tài)是“接通”(步驟S503中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S505。如果狀態(tài)是“斷開”(步驟S503中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S504。在步驟S504中，系統(tǒng)控制單元112判斷指示拍攝準(zhǔn)備的SWl的狀態(tài)(接通/斷開)。如果狀態(tài)是“接通”(步驟S504中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S503。如果狀態(tài)是“斷開”(步驟S504中為“否”)，則系統(tǒng)控制單元112結(jié)束主拍攝處理。在步驟S505中，系統(tǒng)控制單元112根據(jù)后述的過程進(jìn)行主曝光處理，并結(jié)束主拍攝處理。接著，將參考圖6的流程圖說明圖5所示的流程圖中步驟S502中的主曝光用的 AF。首先，在步驟S601中，系統(tǒng)控制單元112設(shè)置主曝光用的AF框。在中心附近以預(yù)定大小進(jìn)行該處理中框的數(shù)量的設(shè)置。在步驟S602中，系統(tǒng)控制單元112判斷主被攝體檢測標(biāo)志是否是“真”。如果主被攝體檢測標(biāo)志是“真”(步驟S602中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟 S603。在步驟S603中，系統(tǒng)控制單元112判斷步驟S304中計算出的調(diào)焦?fàn)顟B(tài)是否是 “高”。如果調(diào)焦?fàn)顟B(tài)是“高”(步驟S603中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S604。如果調(diào)焦?fàn)顟B(tài)不是“高”(步驟S603中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S605。在步驟S604中，系統(tǒng)控制單元112以調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置在中心的方式進(jìn)行掃描范圍“A”的設(shè)置。在該處理中，系統(tǒng)控制單元112判斷為通過連續(xù)AF操作主被攝體幾乎處于聚焦?fàn)顟B(tài)，換言之，調(diào)焦透鏡104位于焦點(diǎn)評價值表示峰處的聚焦位置附近的狀態(tài)， 并且設(shè)置窄的掃描范圍。在步驟S605中，系統(tǒng)控制單元112判斷步驟S304中計算出的調(diào)焦?fàn)顟B(tài)是否是 “中”。如果步驟S304中計算出的調(diào)焦?fàn)顟B(tài)是“中”(步驟S605中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S606。如果步驟S304中計算出的調(diào)焦?fàn)顟B(tài)不是“中”(步驟S605中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S607。在步驟S606中，系統(tǒng)控制單元112以調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置在中心的方式進(jìn)行掃描范圍“B”的設(shè)置。在該處理中，盡管通過連續(xù)AF操作調(diào)焦透鏡104位于聚焦位置附近， 但系統(tǒng)控制單元112判斷為調(diào)焦?fàn)顟B(tài)不如“高”狀態(tài)，并且設(shè)置比掃描范圍“A”寬的范圍。
在步驟S607中，系統(tǒng)控制單元112判斷調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置是否位于微距區(qū)域。如果調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置位于微距區(qū)域(步驟S607中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟 S608。如果調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置不位于微距區(qū)域(步驟S607中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S609。在步驟S608中，系統(tǒng)控制單元112設(shè)置作為預(yù)先存儲的微距區(qū)域的掃描范圍“C”。 在步驟S609中，系統(tǒng)控制單元112設(shè)置作為預(yù)先存儲的測距可能區(qū)域的整個范圍的掃描范圍 “D”。在步驟S610中，系統(tǒng)控制單元112根據(jù)后述的過程來進(jìn)行主曝光用的AF掃描。 在步驟S611中，系統(tǒng)控制單元112將調(diào)焦透鏡104移動至后述的圖7所示的流程圖中步驟 S706中所計算出的峰位置。接著，將參考圖7的流程圖說明圖6所示的流程圖中步驟S610中的主曝光用的AF 掃描。首先，在步驟S701中，系統(tǒng)控制單元112將調(diào)焦透鏡104移動至掃描開始位置。在該處理中，掃描開始位置是圖6所示的步驟S604、步驟S606、步驟S608或步驟S609中所設(shè)置的掃描范圍的端位置。在步驟S702中，根據(jù)系統(tǒng)控制單元112的指示，A/D轉(zhuǎn)換單元107將從圖像傳感器106讀出的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并且圖像處理單元108從A/D轉(zhuǎn)換單元107 的輸出中提取亮度信號的高頻成分。系統(tǒng)控制單元112將所提取出的高頻成分作為焦點(diǎn)評價值存儲在系統(tǒng)控制單元112內(nèi)的存儲器中。在步驟S703中，系統(tǒng)控制單元112獲取調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置，并將位置數(shù)據(jù)存儲在系統(tǒng)控制單元112內(nèi)的存儲器中。在步驟S704中，系統(tǒng)控制單元112判斷調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置是否是掃描結(jié)束位置。如果調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置是掃描結(jié)束位置(步驟S704中為“是”)，則處理進(jìn)入步驟S706。如果調(diào)焦透鏡104的當(dāng)前位置不是掃描結(jié)束位置(步驟S704中為“否”)，則處理進(jìn)入步驟S705。在步驟S705中，系統(tǒng)控制單元112將調(diào)焦透鏡104向掃描結(jié)束位置移動預(yù)定量。之后，處理返回至步驟S702。在步驟S706中，系統(tǒng)控制單元112從步驟S702和步驟S703中所存儲的焦點(diǎn)評價值和透鏡位置計算焦點(diǎn)評價值的峰位置。接著，將參考圖8的流程圖說明圖5所示的流程圖中步驟S505中的主曝光處理。在步驟S801中，系統(tǒng)控制單元112對圖像傳感器106進(jìn)行曝光。在步驟S802中， 系統(tǒng)控制單元112讀出圖像傳感器106中累積的數(shù)據(jù)。在步驟S803中，根據(jù)系統(tǒng)控制單元 112的指示，A/D轉(zhuǎn)換單元107將從圖像傳感器106讀出的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。在步驟S804中，根據(jù)系統(tǒng)控制單元112的指示，圖像處理單元108對從A/D轉(zhuǎn)換單元107輸出的數(shù)字信號進(jìn)行各種圖像處理。在步驟S805中，根據(jù)系統(tǒng)控制單元112的指示，格式轉(zhuǎn)換單元109根據(jù)諸如聯(lián)合圖像專家組(JPEG)等的格式來壓縮在步驟S804中處理后的圖像。在步驟S806中，根據(jù)系統(tǒng)控制單元112的指示，圖像記錄單元111接收并記錄步驟S805中壓縮后的數(shù)據(jù)。如上所述，根據(jù)本典型實(shí)施例，即使被攝體在遠(yuǎn)攝拍攝時離開視場，也可以在實(shí)現(xiàn)視場調(diào)整之后防止被攝體失焦，并且可以使在拍攝準(zhǔn)備時應(yīng)該被聚焦的主被攝體快速進(jìn)入
聚焦ο例如，在遠(yuǎn)攝拍攝場景中，一旦被攝體離開視場之后，可以暫時將變焦改變至廣角側(cè)以進(jìn)行視場調(diào)整。在這種情況下，在進(jìn)行變焦至遠(yuǎn)攝側(cè)時，可以快速實(shí)現(xiàn)聚焦。因此，即使在要拍攝的場景改變的情況下，也可以防止拍攝準(zhǔn)備時應(yīng)該聚焦的被攝體失焦。以上說明了本發(fā)明的優(yōu)選典型實(shí)施例，但本發(fā)明不限于這些典型實(shí)施例，并且可以在不背離本發(fā)明的范圍的情況下做出各種修改和變化。例如，在本典型實(shí)施例中，說明了通過按下作為用于輔助視場調(diào)整的操作單元的變焦操作單元120而使變焦位置移動至廣角側(cè)，以及通過釋放變焦操作單元120的按下而使變焦位置移動至遠(yuǎn)攝側(cè)的情況。然而，不限于該情況，可以使用多個操作單元來進(jìn)行用于將變焦位置移動至廣角側(cè)或者將變焦位置移動至遠(yuǎn)攝側(cè)的操作。盡管已經(jīng)參考典型實(shí)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(shí)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、等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種攝像設(shè)備的自動調(diào)焦設(shè)備，所述攝像設(shè)備設(shè)置有用于檢測操作者對變焦位置的改變指示的操作單元，所述自動調(diào)焦設(shè)備包括變焦控制單元，用于當(dāng)所述操作單元檢測到操作者的第一操作時將變焦位置改變至廣角側(cè)，并用于當(dāng)所述操作單元檢測到操作者的第二操作時將變焦位置改變至遠(yuǎn)攝側(cè)；存儲處理單元，用于存儲通過所述變焦控制單元改變至所述廣角側(cè)之前的變焦位置， 其中，所述變焦控制單元以所存儲的變焦位置作為目標(biāo)將變焦位置改變至遠(yuǎn)攝側(cè)；以及調(diào)焦單元，用于移動調(diào)焦透鏡以使得被攝體進(jìn)入聚焦?fàn)顟B(tài)，其中，在所述變焦控制單元正在進(jìn)行用于改變變焦位置的處理時，所述調(diào)焦單元對用于對被攝體聚焦的操作進(jìn)行限制操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)焦設(shè)備，其特征在于，在所述變焦控制單元將變焦位置改變至所述遠(yuǎn)攝側(cè)之后，所述調(diào)焦單元通過移動所述調(diào)焦透鏡使被攝體進(jìn)入聚焦?fàn)顟B(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)焦設(shè)備，其特征在于，在所述變焦控制單元將變焦位置改變至所述廣角側(cè)之前，所述調(diào)焦單元以每單位時間的第一變化量移動所述調(diào)焦透鏡， 并且在所述變焦控制單元將變焦位置改變至所述遠(yuǎn)攝側(cè)之后，所述調(diào)焦單元以每單位時間的第二變化量移動所述調(diào)焦透鏡，其中，所述第二變化量大于所述第一變化量。
4.一種設(shè)置有根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動調(diào)焦設(shè)備的攝像設(shè)備，所述攝像設(shè)備包括傳感器，用于接收穿過所述調(diào)焦透鏡的光并拍攝圖像，其中，在所述變焦控制單元將變焦位置改變至所述廣角側(cè)之前、在所述變焦控制單元將變焦位置改變至所述遠(yuǎn)攝側(cè)之前、以及在利用所述傳感器拍攝圖像之前中的至少之一， 所述調(diào)焦單元對被攝體進(jìn)行連續(xù)調(diào)焦。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像設(shè)備，其特征在于，在所述變焦控制單元將變焦位置改變至所述廣角側(cè)之前，所述調(diào)焦單元根據(jù)來自所述傳感器的與第一區(qū)域相對應(yīng)的輸出來移動所述調(diào)焦透鏡，并且在所述變焦控制單元將變焦位置改變至所述遠(yuǎn)攝側(cè)之后，所述調(diào)焦單元根據(jù)來自所述傳感器的與第二區(qū)域相對應(yīng)的輸出來移動所述調(diào)焦透鏡，其中，所述第二區(qū)域比所述第一區(qū)域?qū)挕?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述第二區(qū)域包括多個區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動調(diào)焦設(shè)備和攝像設(shè)備。利用變焦控制單元的至遠(yuǎn)攝側(cè)的改變以所存儲的變焦位置作為目標(biāo)，調(diào)焦單元移動調(diào)焦透鏡以使得被攝體進(jìn)入聚焦?fàn)顟B(tài)，并且在變焦控制單元進(jìn)行用于改變變焦位置的處理的同時，調(diào)焦單元進(jìn)行用于對被攝體聚焦的操作的調(diào)節(jié)操作。
文檔編號H04N5/232GK102404503SQ20111027221
公開日2012年4月4日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者巖崎直樹 申請人:佳能株式會社