專利名稱：焦點(diǎn)控制設(shè)備、圖像感測設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有焦點(diǎn)控制功能的焦點(diǎn)控制設(shè)備、 一種包括焦 點(diǎn)控制設(shè)備的圖像感測設(shè)備及其控制方法。
背景技術(shù)：
在對(duì)視頻相機(jī)等的自動(dòng)聚焦(AF )控制中，所謂TV-AF系統(tǒng)是 最常見的一種方式，其用于產(chǎn)生AF評(píng)估值(其指示由圖像傳感器產(chǎn) 生的視頻信號(hào)的銳度(對(duì)比度狀態(tài)))并搜索AF評(píng)估值處于其最大 值的聚焦透鏡的位置。然而，在拍攝人物的情況下，例如，存在以下 問題無法聚焦到作為主要對(duì)象的人物，并且在背景包括高的特定頻 率的對(duì)象的情況下，反而聚焦到背景上。
為了解決所述問題，公知的是具有面部識(shí)別功能的圖像感測設(shè) 備。例如，提出了一種圖像感測設(shè)備(例如，日本專利特開第 2006-227080號(hào))，其中，在包括識(shí)別的面部區(qū)域的區(qū)域中設(shè)置用于 檢測焦點(diǎn)狀態(tài)的焦點(diǎn)檢測區(qū)域以在設(shè)置的焦點(diǎn)檢測區(qū)域中執(zhí)行焦點(diǎn)檢 測，并且，提出了一種圖像感測設(shè)備(例如，日本專利特開第 2001-215403號(hào))，其中，檢測人的眼睛以執(zhí)行對(duì)于眼睛的焦點(diǎn)檢觀'J。
然而，在上述利用面部識(shí)別功能的焦點(diǎn)檢測中，例如，取決于在 人物把臉轉(zhuǎn)過去、人物將他/她的眼睛閉上等情況下面部特征變化的影 響或相機(jī)抖動(dòng)的影響，可能無法穩(wěn)定地識(shí)別面部。因此，聚焦的穩(wěn)定 性可能會(huì)降低。此外，在對(duì)象圖像的大小變化或?qū)ο髨D像的大小小的 情況下，聚焦的穩(wěn)定性可能會(huì)降低。具體說來，在運(yùn)動(dòng)圖像的情況下， 由于人很可能總在運(yùn)動(dòng)，所以發(fā)現(xiàn)上述影響相當(dāng)顯著。如果總是識(shí)別 人的面部，則當(dāng)在人的面部區(qū)域被指定為焦點(diǎn)檢測的區(qū)域的情況下執(zhí) 行聚焦時(shí)，對(duì)人的聚焦更加穩(wěn)定。然而，在面部可能會(huì)或者可能不被識(shí)別的狀況下，用于焦點(diǎn)檢測的區(qū)域?qū)⒏鶕?jù)面部是否被識(shí)別而改變，
AF評(píng)估值將變化，由此穩(wěn)定的聚焦無法被實(shí)現(xiàn)。此外，當(dāng)從中取得 AF評(píng)估值的區(qū)域根據(jù)對(duì)象圖像的大小變化而變化時(shí)，或者，當(dāng)從中 取得AF評(píng)估值的區(qū)域在小的對(duì)象圖像的情況下過小時(shí)，無法穩(wěn)定地 獲得AF評(píng)估值信號(hào)，并且可能由此難以實(shí)現(xiàn)聚焦。
此外，在主要對(duì)象不是人的情況下，在基于檢測對(duì)象的結(jié)果來設(shè) 置焦點(diǎn)檢測區(qū)域以執(zhí)行焦點(diǎn)檢測的情況下，也會(huì)出現(xiàn)類似的問題。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述狀況提出了本發(fā)明，其目的在于提供一種焦點(diǎn)控制設(shè) 備、 一種圖像感測設(shè)備及其控制方法，其即使在利用對(duì)象檢測功能在 運(yùn)動(dòng)圖像中聚焦到將被聚焦的對(duì)象上的情況下，也能夠維持穩(wěn)定的對(duì) 焦?fàn)顟B(tài)。
根據(jù)本發(fā)明，通過提供一種焦點(diǎn)控制設(shè)備來達(dá)到上述目的，所述 焦點(diǎn)控制設(shè)備包括檢測裝置，用于從感測圖像檢測將被聚焦的對(duì)象 圖像；設(shè)置裝置，用于在感測圖像中設(shè)置AF評(píng)估值檢測區(qū)域；以及 焦點(diǎn)檢測裝置，用于基于來自AF評(píng)估值檢測區(qū)域的信號(hào)輸出來獲取 用于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)的AF評(píng)估值，其中，設(shè)置裝置設(shè) 置第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域和第二 AF評(píng)估值檢測區(qū)域，其中，第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域?qū)?yīng)于由檢測裝置檢測的對(duì)象圖像，第二 AF評(píng)估 值檢測區(qū)域包含第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域并大于第一 AF評(píng)估值檢測 區(qū)域，其中，焦點(diǎn)檢測裝置使用在第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域和第二 AF 評(píng)估值檢測區(qū)域中的信號(hào)輸出來執(zhí)行計(jì)算，以獲取用于調(diào)整拍攝光學(xué) 系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)的AF評(píng)估值。
根據(jù)本發(fā)明，還通過提供一種焦點(diǎn)控制設(shè)備來達(dá)到上述目的，所 述焦點(diǎn)控制設(shè)備包括檢測裝置，用于從感測圖像檢測將被聚焦的對(duì) 象圖像；設(shè)置裝置，用于在感測圖像中設(shè)置AF評(píng)估值檢測區(qū)域；以 及焦點(diǎn)檢測裝置，用于基于來自AF評(píng)估值檢測區(qū)域的信號(hào)輸出來獲 取用于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)的AF評(píng)估值，其中，設(shè)置裝置設(shè)置跟蹤由檢測裝置檢測的對(duì)象圖像的第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域以及 不跟蹤由檢測裝置檢測的對(duì)象圖像的第二AF評(píng)估值檢測區(qū)域，其中， 焦點(diǎn)檢測裝置使用在第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域和第二 AF評(píng)估值檢測 區(qū)域中的信號(hào)輸出來執(zhí)行計(jì)算，以獲取用于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn) 狀態(tài)的AF評(píng)估值。
此外，還通過提供一種圖像感測設(shè)備來達(dá)到上述目的，所述圖像 感測設(shè)備包括圖像感測裝置，用于光電轉(zhuǎn)換由拍攝光學(xué)系統(tǒng)形成的 對(duì)象圖像，以輸出感測圖像；記錄裝置，用于實(shí)行控制，以使得通過 使用圖像感測裝置獲得的感測圖像被記錄在記錄介質(zhì)上；以及上述焦 點(diǎn)控制設(shè)備中的一個(gè)。
此外，還通過提供一種用于焦點(diǎn)控制設(shè)備的控制方法來達(dá)到上述 目的，其中，當(dāng)獲取指示拍攝光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的AF評(píng)估值時(shí)， 設(shè)置第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域以及第二 AF評(píng)估值檢測區(qū)域，其中， 所述第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域?qū)?yīng)于從感測圖像檢測的、將被聚焦的 對(duì)象圖像，所述第二 AF評(píng)估值檢測區(qū)域包含第一 AF評(píng)估值檢測區(qū) 域并大于第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域，以及通過使用在第一 AF評(píng)估值 檢測區(qū)域和第二 AF評(píng)估值檢測區(qū)域中的信號(hào)輸出執(zhí)行計(jì)算來獲取用 于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)的AF評(píng)估值。
此外，根據(jù)本發(fā)明，還通過提供一種用于焦點(diǎn)控制設(shè)備的控制方 法來達(dá)到上述目的，其中，當(dāng)獲取指示拍攝光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的AF 評(píng)估值時(shí)，設(shè)置跟蹤從感測圖像檢測的、將被聚焦的對(duì)象圖像的第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域以及不跟蹤檢測的對(duì)象圖像的第二AF評(píng)估值檢測 區(qū)域，以及通過使用在第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域和第二 AF評(píng)估值檢 測區(qū)域中的信號(hào)輸出執(zhí)行計(jì)算來獲取用于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀 態(tài)的AF評(píng)估值。
此外，通過以下(參照附圖)對(duì)示例性實(shí)施例的描述，本發(fā)明的 特征將變得清楚。
圖l是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻相機(jī)的配置的框圖； 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的由相機(jī)AF微計(jì)算機(jī)進(jìn)行的處理 的流程圖3A到圖3D是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的設(shè)置AF框的控制的示 圖；以及
圖4是示出具有可交換式透鏡的視頻相機(jī)的配置的框圖。
具體實(shí)施例方式
將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。 <《殳備的描述>
圖1示出作為本發(fā)明實(shí)施例的視頻相機(jī)的配置。應(yīng)注意盡管在 本實(shí)施例中描述的是視頻相機(jī)，但是本發(fā)明可應(yīng)用于其它設(shè)備，諸如 數(shù)字靜止相機(jī)或顯微鏡。
在圖l中，標(biāo)號(hào)101、 102和103分別指示第一固定透鏡、沿 著光軸移動(dòng)并執(zhí)行變焦的變焦透鏡以及光圏。此外，標(biāo)號(hào)104和105 指示第二固定透鏡和聚焦補(bǔ)償器透鏡(以下，稱為聚焦透鏡)，其具 有隨著變焦來校正焦面位移的功能以及聚焦(焦點(diǎn)控制)功能。第一 固定透鏡101、變焦透鏡102、光圏103、第二固定透鏡104和聚焦透 鏡105構(gòu)成拍攝光學(xué)系統(tǒng)。
標(biāo)號(hào)106表示包括CCD傳感器或CMOS傳感器的作為光電轉(zhuǎn)換 元件的圖像傳感器。由圖像傳感器106對(duì)由拍攝光學(xué)系統(tǒng)形成的對(duì)象 圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。標(biāo)號(hào)107指示CDS/AGC電路，其對(duì)來自圖像傳 感器106的信號(hào)輸出進(jìn)行采樣，并對(duì)所述信號(hào)輸出進(jìn)行增益調(diào)整。
標(biāo)號(hào)108指示相機(jī)信號(hào)處理電路，其對(duì)來自CDS/AGC電路107 的信號(hào)輸出進(jìn)行各種圖像處理以產(chǎn)生視頻信號(hào)。標(biāo)號(hào)109表示包括 LCD等的監(jiān)視器，其顯示來自相機(jī)信號(hào)處理電路108的視頻信號(hào)。標(biāo) 號(hào)115指示記錄設(shè)備，其將來自相機(jī)信號(hào)處理電路108的視頻信號(hào)記 錄在記錄介質(zhì)上，所述記錄介質(zhì)諸如磁帶、光盤或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。標(biāo)號(hào)110指示用于移動(dòng)變焦透鏡102的變焦驅(qū)動(dòng)源。標(biāo)號(hào)111指 示用于移動(dòng)聚焦透鏡105的調(diào)焦驅(qū)動(dòng)源。變焦驅(qū)動(dòng)源IIO和調(diào)焦驅(qū)動(dòng) 源111均包括致動(dòng)器，諸如，步進(jìn)馬達(dá)、DC馬達(dá)、振動(dòng)馬達(dá)和音圈 馬達(dá)。
標(biāo)號(hào)112指示AF門，在來自CDS/AGC電路107的用于所有像 素的信號(hào)輸出中，所述AF門僅允許將被用于焦點(diǎn)檢測的區(qū)域的信號(hào) 通過。
AF信號(hào)處理電路113從已經(jīng)通過AF門112的信號(hào)提取高頻分 量、亮度差分量(已經(jīng)通過AF門112的信號(hào)的亮度電平的最大值與 最小值之間的差)等，以產(chǎn)生AF評(píng)估值。AF評(píng)估值被輸出到相機(jī)/AF 微計(jì)算機(jī)114。 AF評(píng)估值指示基于來自圖像傳感器106的信號(hào)輸出產(chǎn) 生的視頻的銳度(對(duì)比度狀態(tài))，但是其結(jié)果產(chǎn)生指示拍攝光學(xué)系統(tǒng) 的焦點(diǎn)狀態(tài)的信號(hào)，這是因?yàn)殇J度根據(jù)拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)而變 化。
相機(jī)/AF微計(jì)算機(jī)114控制整個(gè)視頻相機(jī)的操作，并還基于AF 評(píng)估值，執(zhí)行AF控制，其中，調(diào)焦驅(qū)動(dòng)源111被控制以移動(dòng)聚焦透 鏡115并執(zhí)行焦點(diǎn)控制。
面部檢測單元116對(duì)感測圖像進(jìn)行已知的面部識(shí)別處理，并在感 測圖像屏幕中檢測人的面部信息。檢測結(jié)果被發(fā)送到相機(jī)/AF微計(jì)算 機(jī)114。相機(jī)/AF微計(jì)算機(jī)114基于檢測結(jié)果將信息發(fā)送到AF門112， 從而將被用于焦點(diǎn)檢測的區(qū)域被添加到感測圖像屏幕中包括面部區(qū)域 的位置。
此外，作為面部識(shí)別處理，例如，存在這樣一種方法，其中，從 由圖像數(shù)據(jù)表示的每個(gè)像素的灰度級(jí)顏色提取膚色區(qū)域，以根據(jù)膚色 與預(yù)先準(zhǔn)備好的面部輪廓圖版的匹配程度來檢測面部。此外，還公開 了幾種方法，諸如，通過使用公知的模式識(shí)別技術(shù)提取面部特征(諸 如眼睛、鼻子、嘴等)來執(zhí)行面部檢測的方法。在多個(gè)面部被檢測到 的情況下，與其它面部相比在面部檢測中具有較大的大小、位于更加 靠近屏幕中心的位置、且以較高的可靠性被檢測到的面部被確定為主要對(duì)象(主要面部)。
<AF控制流程>
接下來，將參照?qǐng)D2來描述由相機(jī)/AF微計(jì)算機(jī)114執(zhí)行的AF 控制。根據(jù)存儲(chǔ)在相機(jī)/AF微計(jì)算機(jī)114中的計(jì)算機(jī)程序來執(zhí)行該AF 控制。
步驟S201表示處理的開始。在步驟S202，從面部檢測單元116 提取面部信息(面部的位置、面部的大小和面部檢測的可靠性)。在 步驟S203確定面部檢測單元116成功進(jìn)^f亍面部檢測的情況下，處理進(jìn) 行到步驟S204;否則，處理進(jìn)行到步驟S208。
在步驟S204，與由面部檢測單元116檢測的面部信息相應(yīng)的面 部AF框以及中心被固定而大小被放大的普通AF框被設(shè)置為AF框 (AF評(píng)估值檢測區(qū)域)，其中，圖像中的面部AF框的中心可以是作 為檢測的主要對(duì)象的主要面部的中心或眼睛的中心，并且基于檢測的 主要面部的大小來確定面部AF框的垂直和水平尺寸WID。響應(yīng)于面 部信息，基于需要來更新面部AF框，并設(shè)置面部AF框來跟蹤面部， 而將普通AF框的大小放大以包含面部AF框，并設(shè)置普通AF框。在 步驟S205，獲取用于面部AF框和普通AF框的AF評(píng)估值。在步驟 S206,以預(yù)定的比率對(duì)每個(gè)AF評(píng)估值進(jìn)行相加(計(jì)算)以產(chǎn)生AF 評(píng)估值。在步驟S207，在步驟S206產(chǎn)生的AF評(píng)估值被用于執(zhí)行AF 控制(即，控制移動(dòng)聚焦透鏡，以便在AF框中總是保持對(duì)焦?fàn)顟B(tài))。
另一方面，在步驟S208，確定在無法識(shí)別面部之后是否過去了 特定時(shí)間段，在特定時(shí)間段尚未過去的情況下，處理進(jìn)行到步驟S209， 或者，在特定時(shí)間段已經(jīng)過去的情況下，處理進(jìn)行到步驟S211。在步 驟S209，將普通AF框維持為與用于先前成功進(jìn)行面部檢測的情況的 大小和位置相匹配，在步驟S210，獲取用于普通AF框的AF評(píng)估值。 然后，在步驟S207,在步驟S210獲取的AF評(píng)估值用于執(zhí)行AF控制。
另一方面，在步驟S211，將普通AF框設(shè)置為初始大小。在步驟 S212，獲取用于普通AF框的AF評(píng)估值。然后，在步驟S207，在步 驟S212獲取的AF評(píng)估值用于執(zhí)行AF控制。
10〈AF框的設(shè)置〉
接下來，將參照?qǐng)D3A到圖3D來描述AF框的設(shè)置。在初始狀態(tài) 下，靠近圖3A所示的屏幕的中心來設(shè)置普通AF框。確定這一設(shè)置， 因?yàn)榕臄z者通常傾向于將對(duì)象定位于屏幕的中心。如圖3B所示，當(dāng) 將面部AF框設(shè)置在感測圖像屏幕中由面部識(shí)別處理檢測的面部位置 時(shí)，普通AF框在其中心位置被固定的情況下被放大，直到它包含面 部AF框。按照將面部AF框包括在普通AF框中的方式來重疊所述框， 從而當(dāng)面部識(shí)別的失敗促使面部AF框消失而只留下普通AF框時(shí)， 減少AF評(píng)估值的變化。應(yīng)注意在多個(gè)面部被檢測的情況下，設(shè)置 用于各個(gè)面部的面部AF框?；蛘?，設(shè)置如上所述的用于主要對(duì)象(主 要面部)的面部框。
接下來，在如圖3C所示的那樣不再檢測面部的情況下，停止使 用面部AF框。在按照原樣維持普通AF框直到特定時(shí)間段過去的情 況下，使用的AF評(píng)估值不大可能很突然地變化，這是因?yàn)樵?jīng)作為 面部AF框的區(qū)域被包含在普通AF框中。接下來，如圖3D所示，當(dāng) 沒有檢測到面部的狀態(tài)持續(xù)特定時(shí)間段時(shí)，將普通AF框復(fù)位到面部 檢測之前的初始大小，從而允許實(shí)現(xiàn)中心優(yōu)先AF。
在如上設(shè)置框的情況下，通常將優(yōu)先性給予運(yùn)動(dòng)圖像中處于中心 的對(duì)象。然后，在面部被識(shí)別的情況下，設(shè)置普通AF框的大小，并 且以預(yù)定的比率將用于設(shè)置的普通AF框和面部AF框的AF評(píng)估值相 加，以基于結(jié)果產(chǎn)生的AF評(píng)估值來執(zhí)行AF控制。這允許聚焦在面 部被識(shí)別的人上，并且即使在沒有面部被識(shí)別的情況下也能夠維持穩(wěn) 定的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)。具體說來，設(shè)置普通AF框和面部AF框，并將用于 這兩個(gè)框的AF評(píng)估值相加以使用結(jié)果產(chǎn)生的AF評(píng)估值，這允許即 使在用于面部AF框的AF評(píng)估值顯示出不同于用于面部的焦點(diǎn)的結(jié) 果(諸如無窮遠(yuǎn))時(shí)也聚焦在普通AF框中捕獲的對(duì)象上。
<其它實(shí)施例>
在上述實(shí)施例中，將普通AF框設(shè)置為包含面部AF框并在沒有 改變中心位置的情況下進(jìn)行放大。然而，本發(fā)明并不受限于此，因此，例如，如設(shè)置AF框的以下示例(1)到(3)中那樣，也可通過設(shè)置 普通AF框和面部AF框并基于用于兩個(gè)框的AF評(píng)估值來執(zhí)行AF控 制，而在運(yùn)動(dòng)圖像中維持穩(wěn)定的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)。
(1) 將普通AF框設(shè)置為包含可從中檢測面部的整個(gè)區(qū)域。該 普通AF框是獨(dú)立于面部檢測結(jié)果設(shè)置的固定區(qū)域。另一方面，將面 部AF框設(shè)置在感測圖像屏幕中通過先前所述的面部識(shí)別處理檢測的 面部的位置。更具體地說，^沒置跟蹤面部的不斷改變的面部AF框以 及不跟蹤面部的普通AF框。因此，面部AF框相對(duì)于普通AF框的大 小根據(jù)拍攝的場景而變化。在主要對(duì)象的面部大小較小的情況下，面 部AF框相對(duì)于普通AF框的大小的比率較小。因此，在將用于普通 AF框的AF評(píng)估值與用于面部AF框的AF評(píng)估值相加的情況下，用 于面部AF框的AF評(píng)估值具有較小的影響。換言之，面部AF框較慢 地反應(yīng)于主要對(duì)象的運(yùn)動(dòng)。另一方面，在主要對(duì)象的面部大小較大的 情況下，面部AF框相對(duì)于普通AF框的大小的比率較大。因此，在 將用于普通AF框的AF評(píng)估值和用于面部AF框的AF評(píng)估值相加的 情況下，用于面部AF框的AF評(píng)估值具有較大的影響。換言之，面 部AF框較快地反應(yīng)于主要對(duì)象的運(yùn)動(dòng)。
(2) 假設(shè)普通AF框?qū)⒃诙鄠€(gè)階段產(chǎn)生大小上的變化(例如， 較大的框和較小的框)。普通AF框的大小根據(jù)面部檢測結(jié)果(諸如 面部的位置和大小)而切換，從而包含檢測的面部。此外，將面部AF 框設(shè)置在感測圖像屏幕中通過先前所述的面部識(shí)別處理檢測的面部的 位置。該設(shè)置在面部AF框中捕獲拍攝者期望的主要對(duì)象的面部，同 時(shí)，該設(shè)置減少了諸如由于差錯(cuò)而聚焦在背景上的失誤，這是因?yàn)椋?即使在無法在面部AF框中獲取指示用于面部的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的信息的情 況下，也會(huì)在普通AF框中捕獲到主要對(duì)象。
(3) 將面部AF框設(shè)置在感測圖像屏幕中通過先前所述的面部 識(shí)別處理檢測的面部的位置。假設(shè)面部AF框在跟蹤檢測的面部的同 時(shí)，基于需要在位置和大小方面被更新。此外，普通AF框大于面部 AF框，并被設(shè)置為包含面部AF框。該設(shè)置在面部AF框中捕獲拍攝者期望的主要對(duì)象的面部，并減少了諸如由于差錯(cuò)而聚焦在背景上的
失誤，這是因?yàn)?，即使在無法在面部AF框中獲取指示用于面部的對(duì) 焦?fàn)顟B(tài)的信息的情況下，也會(huì)在普通AF框中捕獲到主要對(duì)象。
如上所述，可在以下情況下維持對(duì)焦?fàn)顟B(tài)面部識(shí)別用于在運(yùn)動(dòng) 圖像中聚焦在作為對(duì)象的人上的情況、以及面部識(shí)別不穩(wěn)定、面部區(qū) 域變化或面部區(qū)域小的情況。
應(yīng)注意盡管在上述實(shí)施例中，檢測的面部被完全地包含在普通 AF框中，但本發(fā)明并不限于這種配置。例如，當(dāng)面部的一部分,皮包 含在普通AF框中時(shí)，可獲取面部中的銳度(對(duì)比度狀態(tài))，從而允 許聚焦在拍攝者期望的面部上。
此外，在該實(shí)施例中，將該實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)AF評(píng)估值產(chǎn)生區(qū)域定 位在感測圖像屏幕中的所檢測的面部的位置。然而，可通過其它圖像 檢測來檢測具體對(duì)象。例如，還考慮從背景捕獲和檢測對(duì)象圖像。此 外，可從外部輸入裝置輸入感測圖像屏幕中的位置，或者，可檢測通 過取景器進(jìn)行查看的拍攝者的視線以確定感測圖像屏幕中的所述位 置。
此外，如圖4所示，拍攝光學(xué)系統(tǒng)可以是可交換式透鏡。在圖4 的示例中，將由AF信號(hào)處理電路113產(chǎn)生的AF評(píng)估值輸出到透鏡/AF 微計(jì)算機(jī)401。透鏡/AF微計(jì)算機(jī)401基于AF評(píng)估值執(zhí)行AF控制， 在AF控制中，控制調(diào)焦驅(qū)動(dòng)源111以移動(dòng)聚焦透鏡115并執(zhí)行焦點(diǎn) 控制。此外，相機(jī)微計(jì)算機(jī)402從面部檢測單元116接收感測圖像屏 幕中人的面部信息，并且基于檢測結(jié)果，將信息發(fā)送到AF門112, 從而，將被用于焦點(diǎn)檢測的區(qū)域添加到感測圖像屏幕中包括面部區(qū)域 的位置。在這種情況下，AF控制的流程如下。
以下將描述由透鏡/AF微計(jì)算器401和相機(jī)微計(jì)算機(jī)402執(zhí)行的 AF控制。根據(jù)存儲(chǔ)在透鏡/AF微計(jì)算機(jī)401和相機(jī)微計(jì)算機(jī)402中的 計(jì)算機(jī)程序來執(zhí)行所述AF控制。
首先，相機(jī)微計(jì)算機(jī)402從面部檢測單元116取入面部信息(面 部的位置、面部的大小、面部的可靠性)。
13在面部檢測單元116成功進(jìn)行面部檢測的情況下，將與由面部檢 測單元116檢測的面部信息相應(yīng)的面部AF框和中心被固定而大小被 放大的普通AF框設(shè)置為AF框(焦點(diǎn)檢測區(qū)域)。然后，AF信號(hào)處 理電路113獲取用于面部AF框和普通AF框的AF評(píng)估值。然后，以 預(yù)定比率將每個(gè)AF評(píng)估值相加以產(chǎn)生AF評(píng)估值。然后，將該AF評(píng) 估值發(fā)送到透鏡/AF微計(jì)算機(jī)401。透鏡/AF微計(jì)算機(jī)401使用接收的 AF評(píng)估值來執(zhí)行AF控制。
另一方面，在面部檢測單元116無法檢測面部的情況下，確定在 無法識(shí)別面部之后是否已經(jīng)過去特定時(shí)間段。在特定時(shí)間段尚未過去 的情況下，將普通AF框維持為與用于先前成功進(jìn)行面部檢測的情況 的大小和位置相匹配，并在AF信號(hào)處理電路113中獲取用于普通AF 框的AF評(píng)估值。在特定時(shí)間段已經(jīng)過去的情況下，將普通AF框設(shè) 置到初始大小，并獲取用于普通AF框的AF評(píng)估值。然后，將所述 AF評(píng)估值發(fā)送到透鏡/AF微計(jì)算機(jī)401。透鏡/AF微計(jì)算機(jī)401使用 接收的AF評(píng)估值來實(shí)行AF控制。
應(yīng)注意在圖4中，與圖l相同的元件由相同的標(biāo)號(hào)來指示，省 略對(duì)所述元件的描述。
盡管參照示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)理解本發(fā)明并不 受限于公開的示例性實(shí)施例。所附權(quán)利要求的范圍與最寬泛的解釋一 致，從而包括所有的這種修改和等同的結(jié)構(gòu)與功能。
本申請(qǐng)要求于2007年7月10日提交的日本專利申請(qǐng)第 2007-181116號(hào)的權(quán)益，其全部在此引入作為參考。
權(quán)利要求
1、一種焦點(diǎn)控制設(shè)備，包括檢測裝置，用于從感測圖像檢測將被聚焦的對(duì)象圖像；設(shè)置裝置，用于在感測圖像中設(shè)置AF評(píng)估值檢測區(qū)域；以及焦點(diǎn)檢測裝置，用于基于來自AF評(píng)估值檢測區(qū)域的信號(hào)輸出來獲取用于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)的AF評(píng)估值，其中，設(shè)置裝置設(shè)置第一AF評(píng)估值檢測區(qū)域和第二AF評(píng)估值檢測區(qū)域，其中，第一AF評(píng)估值檢測區(qū)域?qū)?yīng)于由檢測裝置檢測的對(duì)象圖像，第二AF評(píng)估值檢測區(qū)域包含第一AF評(píng)估值檢測區(qū)域并大于第一AF評(píng)估值檢測區(qū)域，其中，焦點(diǎn)檢測裝置使用在第一AF評(píng)估值檢測區(qū)域和第二AF評(píng)估值檢測區(qū)域中的信號(hào)輸出來執(zhí)行計(jì)算，以獲取用于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)的AF評(píng)估值。
2、 一種焦點(diǎn)控制設(shè)備，包括檢測裝置，用于從感測圖像檢測將被聚焦的對(duì)象圖像； 設(shè)置裝置，用于在感測圖像中設(shè)置AF評(píng)估值檢測區(qū)域；以及 焦點(diǎn)檢測裝置，用于基于來自AF評(píng)估值檢測區(qū)域的信號(hào)輸出來獲取用于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)的AF評(píng)估值，其中，設(shè)置裝置設(shè)置跟蹤由檢測裝置檢測的對(duì)象圖像的第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域以及不跟蹤由檢測裝置檢測的對(duì)象圖像的第二 AF評(píng)估值檢測區(qū)域，其中，焦點(diǎn)檢測裝置使用在第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域和第二 AF 評(píng)估值檢測區(qū)域中的信號(hào)輸出來執(zhí)行計(jì)算，以獲取用于調(diào)整拍攝光學(xué) 系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)的AF評(píng)估值。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的焦點(diǎn)控制設(shè)備，其中，在檢測裝置 沒有檢測到將被聚焦的對(duì)象圖像的情況下，在第二 AF評(píng)估值檢測區(qū) 域中的信號(hào)輸出被單獨(dú)用于獲取用于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)的 AF評(píng)估值，或者，在檢測裝置沒有檢測到將被聚焦的對(duì)象圖像的狀態(tài)轉(zhuǎn)移到由檢測裝置檢測到將被聚焦的對(duì)象圖像的狀態(tài)的情況下，使用在第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域和第二 AF評(píng)估值檢測區(qū)域中的信號(hào)輸 出來執(zhí)行計(jì)算，以獲取用于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)的AF評(píng)估 值。
4、 如權(quán)利要求1到3中的任何一個(gè)所述的焦點(diǎn)控制設(shè)備，其中， 第二 AF評(píng)估值檢測區(qū)域的中心位置是固定的。
5、 如權(quán)利要求1到4中的任何一個(gè)所述的焦點(diǎn)控制設(shè)備，其中， 焦點(diǎn)檢測裝置以預(yù)定的比率將基于在第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域中的信 號(hào)輸出產(chǎn)生的AF評(píng)估值和基于在第二 AF評(píng)估值檢測區(qū)域中的信號(hào) 輸出產(chǎn)生的AF評(píng)估值相加，以獲取用于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀 態(tài)的AF評(píng)估值。
6、 如權(quán)利要求1到5中的任何一個(gè)所述的焦點(diǎn)控制設(shè)備，其中， 檢測裝置從感測圖像檢測面部信息，作為將被聚焦的對(duì)象圖像。
7、 如權(quán)利要求1到6中的任何一個(gè)所述的焦點(diǎn)控制設(shè)備，還包括拍攝光學(xué)系統(tǒng)；以及控制裝置，用于基于用于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)的AF評(píng) 估值來控制拍攝光學(xué)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)。
8、 一種圖像感測設(shè)備，包括圖像感測裝置，用于光電轉(zhuǎn)換由拍攝光學(xué)系統(tǒng)形成的對(duì)象圖像， 以輸出感測圖像；記錄裝置，用于實(shí)行控制，以使得通過使用圖像感測裝置獲得的 感測圖像被記錄在記錄介質(zhì)上；以及如權(quán)利要求1到7中的任何一個(gè)所述的焦點(diǎn)控制設(shè)備。
9、 一種用于焦點(diǎn)控制設(shè)備的控制方法，其中，當(dāng)獲取指示拍攝光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的AF評(píng)估值時(shí)，設(shè) 置第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域以及第二 AF評(píng)估值檢測區(qū)域，其中，所 述第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域?qū)?yīng)于從感測圖像檢測的、將被聚焦的對(duì) 象圖像，所述第二 AF評(píng)估值檢測區(qū)域包含第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域并大于第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域，以及通過使用在第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域和第二 AF評(píng)估值檢測區(qū)域 中的信號(hào)輸出執(zhí)行計(jì)算來獲取用于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)的 AF評(píng)估值。
10、 一種用于焦點(diǎn)控制設(shè)備的控制方法，其中，當(dāng)獲取指示拍攝光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的AF評(píng)估值時(shí)，設(shè) 置跟蹤從感測圖像檢測的、將被聚焦的對(duì)象圖像的第一 AF評(píng)估值檢 測區(qū)域以及不跟蹤所檢測的對(duì)象圖像的第二AF評(píng)估值檢測區(qū)域，通過使用在第一 AF評(píng)估值檢測區(qū)域和第二 AF評(píng)估值檢測區(qū)域 中的信號(hào)輸出執(zhí)行計(jì)算來獲取用于調(diào)整拍攝光學(xué)系統(tǒng)的焦點(diǎn)狀態(tài)的 AF評(píng)估值。
全文摘要
一種控制方法，用于從感測圖像檢測將被聚焦的對(duì)象圖像，在檢測拍攝光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)時(shí)設(shè)置焦點(diǎn)檢測區(qū)域，并實(shí)行控制，以使得基于在焦點(diǎn)檢測區(qū)域中的信號(hào)輸出來移動(dòng)拍攝光學(xué)系統(tǒng)，以執(zhí)行焦點(diǎn)控制，其中，在設(shè)置焦點(diǎn)檢測區(qū)域時(shí)，設(shè)置第一焦點(diǎn)檢測區(qū)域和第二焦點(diǎn)檢測區(qū)域，其中，第一焦點(diǎn)檢測區(qū)域?qū)?yīng)于從感測圖像檢測的、將被聚焦的對(duì)象，第二焦點(diǎn)檢測區(qū)域大于第一焦點(diǎn)檢測區(qū)域，在焦點(diǎn)控制中，實(shí)行控制，從而基于在設(shè)置的第一和第二焦點(diǎn)檢測區(qū)域中的輸出信號(hào)來移動(dòng)拍攝光學(xué)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G03B13/36GK101583902SQ20088000226
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月10日
發(fā)明者保田仁志 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社