攝像設(shè)備及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有電子取景器功能的諸如數(shù)字靜態(tài)照相機和數(shù)字攝像機等的攝像設(shè)備及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如數(shù)字靜態(tài)照相機等的攝像設(shè)備具有在拍攝靜止圖像之前、將被攝體的圖像(運動圖像)顯示在設(shè)備主體的圖像顯示部上的電子取景器功能(EVF功能)。作為電子取景器功能的一般操作，用戶檢查圖像顯示部上的要拍攝的圖像的布局，并且當(dāng)用戶通過例如完全按下釋放按鈕來指示攝像設(shè)備拍攝靜止圖像時，通過自動調(diào)焦功能調(diào)整聚焦位置，并且然后拍攝和記錄靜止圖像。
[0003]在上述處理中，使用顯示在顯示部上的運動圖像來檢查圖像，因此希望將EVF處理時的幀頻設(shè)置成諸如30fps等的相對低的幀頻以降低處理負荷。另一方面，在進行自動調(diào)焦處理時，需要更快速地確定聚焦位置以提高從接收到用戶指示到拍攝靜止圖像這一系列處理操作的應(yīng)答性。因此，希望將進行自動調(diào)焦處理時的幀頻設(shè)置成諸如240fps等的較高幀頻。
[0004]因此，通常在拍攝靜止圖像之前，將被攝體的運動圖像以低幀頻顯示在圖像顯示部上，并且在通過用戶操作提供拍攝靜止圖像的指示時，將幀頻改變成高幀頻來進行自動調(diào)焦處理。然而，在這種情況下，在改變幀頻時，發(fā)生不必要的等待時間，這可能導(dǎo)致不希望的可操作性的降低。
[0005]作為一種用于縮短這一不必要的等待時間的方法，提出了這樣一種技術(shù):通過從攝像裝置以多個幀頻同時讀取圖像，來提高從通過用戶操作接收到拍攝指示到開始拍攝靜止圖像這一系列處理操作的可操作性(參考日本特開2013-55589)。
[0006]此外，已提出了一種攝像設(shè)備，該攝像設(shè)備包括:操作部，其輸出用于臨時停止和重新開始攝像部的攝像的臨時停止信號和重新開始信號；以及控制器，其基于臨時停止信號和重新開始信號，控制攝像部的攝像(參考日本特開2009-171004)。在該提案中，通過用戶操作臨時停止通過攝像部所進行的攝像，從而使得可以在無需記錄不必要的被攝體圖像的情況下進行拍攝。
[0007]然而，在日本特開2013-55589中，在拍攝靜止圖像之前、在圖像顯示部上顯示被攝體圖像期間，始終以多個幀頻同時讀出圖像，這樣增大了功率消耗。此外，如果通過按下釋放按鈕的操作來以多個幀頻同時讀出圖像，則在改變對攝像裝置的控制時產(chǎn)生不必要的等待時間，并且由該等待時間所導(dǎo)致的時滯降低了照相機的可操作性。
[0008]另一方面，在日本特開2009-171004中，由于根據(jù)通過用戶操作所提供的指示來臨時停止和重新開始攝像部的攝像，因此不能基于被攝體信息來判斷是否需要臨時停止時間段。
[0009]此外，在傳統(tǒng)攝像設(shè)備中，基于從攝像裝置所輸出的圖像信號來獲得自動調(diào)焦控制中所使用的被攝體的位置信息?？蛇x地，基于由直接輸入至專用檢測裝置的光學(xué)信號所表示的圖像的相位差來獲得被攝體的位置信息。在基于該圖像信號獲得位置信息的情況下，可以省略專用檢測裝置，因此可以降低攝像設(shè)備的大小。
[0010]圖7是用于說明傳統(tǒng)攝像設(shè)備在實時取景期間的自動調(diào)焦攝像操作(AF評價攝像)的定時的時序圖。
[0011]在傳統(tǒng)攝像設(shè)備中，通過垂直驅(qū)動脈沖(VD)來定義攝像定時。當(dāng)開啟AF控制信號時，通過攝像設(shè)備根據(jù)實時取景攝像時間段之后的垂直驅(qū)動脈沖來攝像AF評價圖像(AF評價所用的圖像)。然后，當(dāng)關(guān)閉AF控制信號時，攝像設(shè)備再次進入實時取景攝像時間段。
[0012]如上所述，由于沿時軸存在獲得實時取景圖像的實時取景攝像時間段和連續(xù)獲得AF評價圖像的AF操作時間段，因此不能同時攝像實時取景圖像和AF評價圖像。
[0013]因此，如圖7所示，在實時取景時間段(實時取景幀)之間的AF操作時間段期間，攝像AF評價圖像，從而在實時取景攝像和AF評價攝像之間不可避免地發(fā)生時滯。
[0014]此外，盡管即使在攝像AF評價圖像時也進行實時取景圖像顯示，但是在這種情況下，實時取景圖像顯示基于AF評價圖像進行。如圖7所示，在攝像AF評價圖像時，將幀頻設(shè)置成比實時取景攝像時間段更高的幀頻，因此通過攝像裝置進行讀取的間隔剔除率增大，這樣不可避免地使得圖像質(zhì)量劣化。因此，難以避免由實時取景圖像的圖像質(zhì)量的劣化和波動所導(dǎo)致的不舒服感覺。
[0015]為了克服該問題，提出了一種在攝像裝置的像素部中與攝像信號所用的像素分開設(shè)置焦點檢測像素的攝像設(shè)備。作為使用焦點檢測像素的AF操作的方法的例子，與基于從正常像素(即，攝像信號所用的像素)所獲得的被攝體圖像來檢測聚焦位置的對比度檢測調(diào)焦(對比度AF)方法截然不同，已知存在一種所謂的相位差檢測自動調(diào)焦(相位差A(yù)F)方法。
[0016]在對比度AF方法中，通過關(guān)注從攝像裝置輸出的信號，尤其高頻成分(對比度信息)，來將評價值(對比度評價值)最大的拍攝鏡頭的位置設(shè)置成聚焦位置。在對比度AF方法中，在微量移動拍攝鏡頭的同時，獲得對比度評價值。然后，在對比度AF控制中，需要驅(qū)動拍攝鏡頭，直到獲悉對比度評價值最大的拍攝鏡頭的位置為止。
[0017]另一方面，在相位差A(yù)F方法中，將穿過拍攝鏡頭的出射光瞳的光束分成兩個光束，并且分別通過一對焦點檢測傳感器(即，焦點檢測像素)來接收分割后的兩個光束。然后，檢測響應(yīng)于光接收而輸出的圖像信號之間的偏差量，即，在分割光束的方向上的相對位置偏差量，從而直接確定在拍攝鏡頭的調(diào)焦方向上的偏差量。
[0018]因此，在相位差A(yù)F方法中，通過進行一次使用焦點檢測傳感器積累電荷的操作，可以確定離焦量及其方向，從而可以高速進行焦點調(diào)節(jié)操作。
[0019]為了實現(xiàn)高圖像質(zhì)量的實時取景圖像和高精度的焦點檢測，提出了一種用于控制包括具有離散配置的焦點檢測像素的攝像裝置的攝像設(shè)備的技術(shù)，其中，攝像裝置的驅(qū)動方式得以改變(參考日本特開2010-181751)。在該技術(shù)中，攝像設(shè)備具有至少在間隔剔除率和間隔剔除相位之一方面上有所不同的第一間隔剔除讀出模式和第二間隔剔除讀出模式，并且根據(jù)攝像設(shè)備的狀態(tài)，選擇第一間隔剔除讀出模式或者第二間隔剔除讀出模式。
[0020]然而，在日本特開2010-181751所述的攝像設(shè)備中，在讀出像素時，需要將拍攝圖像中的焦點檢測像素當(dāng)作缺陷像素來處理。為此，考慮到例如使用所有像素的靜止圖像的圖像質(zhì)量，難以在攝像裝置的所有區(qū)域中高密度地配置焦點檢測像素。
[0021]因此，難以通過僅利用焦點檢測像素覆蓋足夠的視角區(qū)域來高精度地進行AF控制，并且要提高AF控制性能，需要將使用圖像信號的對比度AF方法和使用焦點檢測像素的相位差A(yù)F方法組合使用。在這種情況下，在對比度AF方法中，由于上述驅(qū)動方式的變化而生成時滯，此外，當(dāng)考慮實時取景圖像的圖像質(zhì)量的劣化時，組合使用相位差A(yù)F方法和對比度AF方法使得難以防止時滯的發(fā)生和圖像質(zhì)量的劣化。
[0022]另外，相位差A(yù)F方法和對比度AF方法的組合使用將增大攝像裝置驅(qū)動和圖像數(shù)據(jù)處理電路兩者的負荷。此外，相位差A(yù)F方法和對比度AF方法的組合使用不可避免地增大功率消耗，因而在短時間段內(nèi)消耗掉諸如電池等的電源的電力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023]本發(fā)明提供一種使得不必臨時停止通過攝像裝置所進行的攝像從而提高攝像設(shè)備的可操作性、并且實現(xiàn)省電的攝像設(shè)備及其控制方法。
[0024]此外，本發(fā)明提供一種在高速地進行高精度的焦點控制的同時能夠防止實時取景圖像的圖像質(zhì)量劣化、降低功率消耗的攝像設(shè)備及其控制方法。
[0025]在本發(fā)明的第一方面，提供一種攝像設(shè)備，其具有在拍攝被攝體之前、將所述被攝體的圖像顯示在圖像顯示部上的電子取景器功能，所述攝像設(shè)備的特征在于包括:第一讀取單元，用于通過間隔剔除讀取行、從攝像裝置獲取要顯示在所述圖像顯示部上的圖像數(shù)據(jù)，并且輸出所獲取的圖像數(shù)據(jù)；第二讀取單元，用于以比所述第一讀取單元更高的速度，從所述攝像裝置的、與所述第一讀取單元所讀取的行不重疊的讀取行中獲取圖像數(shù)據(jù)，并且將所獲取的圖像數(shù)據(jù)與來自所述第一讀取單元的圖像數(shù)據(jù)的輸出同時輸出；判斷單元，用于根據(jù)所述第一讀取單元所獲取的圖像數(shù)據(jù)判斷被攝體的狀態(tài)是否變化；控制單元，用于將以下情況中的至少一個設(shè)置為所述第二讀取單元開始讀取的讀取開始條件:所述判斷單元判斷為所述第一讀取單元所獲取的圖像數(shù)據(jù)的所述被攝體的狀態(tài)已發(fā)生變化的情況和通過用戶的操作已將一個拍攝模式改變成其它模式的情況；并且在所述讀取開始條件滿足的情況下，使所述第二讀取單元開始讀取，以及在與所述讀取開始條件相關(guān)聯(lián)的、預(yù)先設(shè)置的讀取終止條件滿足的情況下，使所述第二讀取單元終止讀取。
[0026]在本發(fā)明的第二方面，提供一種攝像設(shè)備，其包括:攝像裝置，其包括多個像素，并且輸出與光學(xué)圖像相對應(yīng)的圖像信號；讀取單元，用于進行對所述多個像素中的第一像素組進行讀取控制從而獲取第一圖像信號的第一讀取，并且進行對所述多個像素中的第二像素組進行讀取控制從而獲取第二圖像信號的第二讀取；顯示控制單元，用于將與所述第一圖像信號相對應(yīng)的圖像顯示在圖像顯示部上；以及控制單元，用于在將與通過所述第一讀取所獲取的第一圖像信號相對應(yīng)的圖像顯示在所述圖像顯示部上的情況下，如果通過基于所述第一圖像信號所進行的第一焦點控制不能獲取聚焦狀態(tài)，則基于通過所述第二讀取所獲取的第二圖像信號進行第二焦點控制。
[0027]在本發(fā)明的第三方面，提供一種攝像設(shè)備，其包括:攝像裝置，其包括二維配置的多個像素；以及控制單元，用于對所述攝像裝置的不同區(qū)域各自的讀取速度進行獨立控制；其中，所述控制單元基于通過對所述攝像裝置的第一區(qū)域進行讀取控制所獲取的第一攝像信號，開始對所述攝像裝置的第二區(qū)域的讀取控制。
[0028]在本發(fā)明的第四方面，提供一種用于控制攝像設(shè)備的方法，其中，所述攝像設(shè)備具有在拍攝被攝體之前、將所述被攝體的圖像顯示在圖像顯示部上的電子取景器功能，所述方法的特征在于包括以下步驟:第一讀取步驟，其通過間隔剔除讀取行、從攝像裝置獲取要顯示在所述圖像顯示部上的圖像數(shù)據(jù)，并且輸出所獲取的圖像數(shù)據(jù)；第二讀取步驟，其以比所述第一讀取步驟更高的速度，從所述攝像裝置的、與所述第一讀取步驟所讀取的行不重疊的讀取行中獲取圖像數(shù)據(jù)，并且將所獲取的圖像數(shù)據(jù)與所述第一讀取步驟同時輸出；判斷步驟，其根據(jù)所述第一讀取步驟所獲取的圖像數(shù)據(jù)判斷被攝體的狀態(tài)是否變化；以及將以下情況中的至少一個設(shè)置為開始所述第二讀取步驟的讀取開始條件:所述判斷步驟判斷為所述第一讀取步驟所獲取的圖像數(shù)據(jù)的所述被攝體的狀態(tài)已發(fā)生變化的情況和通過用戶的操作已將一個拍攝模式改變成其它模式的情況；并且在所述讀取開始條件滿足的情況下，使所述第二讀取步驟開始，并且在與所述讀取開始條件相關(guān)聯(lián)的、預(yù)先設(shè)置的讀取終止條件滿足的情況下，使所述第二讀取步驟終止。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種控制攝像設(shè)備的方法，其中，所述攝像設(shè)備包括攝像裝置，所述攝像裝置包括多個像素，并且輸出與光學(xué)圖像相對應(yīng)的圖像信號，所述方法的特征在于包括以下步驟:第一讀取控制步驟，其對所述多個像素中的第一像素組進行讀取控制，從而獲取第一圖像信號；第二讀取控制步驟，其對所述多個像素中的第二像素組進行讀取控制，從而獲取第二圖像信號；將與所述第一圖像信號相對應(yīng)的圖像顯示在圖像顯示部上；以及在將與通過所述第一讀取控制步驟所獲取的第一圖像信號相對應(yīng)的圖像顯示在所述圖像顯示部上的情況下，如果通過基于所述第一圖像信號所進行的第一焦點控制不能獲取聚焦狀態(tài)，則基于通過所述第二讀取控制步驟所獲取的第二圖像信號進行第二焦點控制。
[0030]在本發(fā)明的第六方面，提供一種用于控制攝像設(shè)備的方法，其中，所述攝像設(shè)備包括攝像裝置，所述攝像裝置包括二維配置的多個像素，所述方法的特征在于包括以下步驟:對所述攝像裝置的不同區(qū)域各自的讀取速度進行獨立控制；以及基于通過對所述攝像裝置的第一區(qū)域進行讀取控制所獲取的第一攝像信號，開始對所述攝像裝置的第二區(qū)域的讀取控制。
[0031]根據(jù)本發(fā)明，通過設(shè)置開始和終止通過第二讀出單