攝像系統(tǒng)、攝像設(shè)備、發(fā)光裝置和焦點(diǎn)檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過利用輔助光照射視野來檢測(cè)針對(duì)被攝體的聚焦?fàn)顟B(tài)的攝像系統(tǒng)、攝像系統(tǒng)中所包括的攝像設(shè)備和發(fā)光裝置、以及攝像系統(tǒng)中的焦點(diǎn)檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如膠片照相機(jī)和電子照相機(jī)等的攝像設(shè)備采用了利用LED光圖案照射被攝體的LED光照射和利用從發(fā)光裝置的放電管所發(fā)射的閃光燈光照射被攝體的閃光燈照射，作為用于在檢測(cè)被攝體的聚焦?fàn)顟B(tài)時(shí)利用輔助光照射被攝體的方法。例如，提出了如下的自動(dòng)調(diào)焦裝置(參考日本特許第4324318 (JP 4324318B2)號(hào)公報(bào)):進(jìn)行利用來自閃光燈裝置的輔助光的焦點(diǎn)檢測(cè)和利用來自LED的輔助光的焦點(diǎn)檢測(cè)，選擇可靠性高的焦點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果，并且進(jìn)行鏡頭驅(qū)動(dòng)控制。
[0003]由于利用來自LED的輔助光(以下稱為“LED輔助光”)的照射是圖案照射，因而對(duì)于低對(duì)比度被攝體是有效的，但是其照射范圍受到限制。另一方面，盡管來自閃光燈裝置的輔助光(以下稱為“閃光燈輔助光”)的照射范圍寬、并且對(duì)于攝像畫面中的寬區(qū)域內(nèi)的自動(dòng)調(diào)焦(AF)是有效的，但是對(duì)于低對(duì)比度被攝體不夠有效。因此，上述專利公報(bào)所公開的技術(shù)目的在于考慮到這些照射方法的優(yōu)缺點(diǎn)，通過精確地發(fā)揮各照射方法的優(yōu)點(diǎn)來提高AF精度。
[0004]在發(fā)光攝像(以下稱為“閃光燈攝像”)中，攝像設(shè)備可以使用所謂的反射閃光攝像(bounce flash photography)的攝像方法，其中，通過該反射閃光攝像，利用閃光燈光照射天花板等，并且利用來自天花板等的漫反射來照射被攝體。利用上述專利公報(bào)所述的技術(shù)，在以反射閃光攝像的設(shè)置利用閃光燈輔助光來照射被攝體的情況下，由于利用閃光燈輔助光沒有充分照射被攝體，因而存在沒有適當(dāng)?shù)貦z測(cè)到聚焦?fàn)顟B(tài)的可能性。此外，在適當(dāng)?shù)貦z測(cè)到聚焦?fàn)顟B(tài)的可能性低的狀態(tài)下發(fā)射閃光燈輔助光的情況下，存在過量消耗電力這一問題。此外，為了在發(fā)射閃光燈輔助光之后作為本來的目地進(jìn)行閃光燈攝像，需要等待電子閃光燈裝置的電容器中所累積的電能的恢復(fù)。因此，當(dāng)在電能的累積期間進(jìn)行釋放處理時(shí)，發(fā)生釋放延遲。
[0005]另一方面，由于如LED輔助光那樣的圖案輔助光的光量通常小于閃光燈輔助光的光量，因而AF輔助光有效發(fā)揮作用的區(qū)域被局限于攝像設(shè)備的攝像區(qū)域的中央?yún)^(qū)域和近距離的范圍，并且存在無法應(yīng)對(duì)寬的AF區(qū)域這一問題。因此，如果始終優(yōu)先利用圖案輔助光的照射，則存在圖案輔助光不足以檢測(cè)聚焦?fàn)顟B(tài)這樣的情況。在這種情況下，結(jié)果在利用圖案輔助光的照射之后，需要利用閃光燈輔助光的照射，這將引起釋放延遲這一問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供如下的技術(shù):能夠在使用輔助光檢測(cè)聚焦?fàn)顟B(tài)期間進(jìn)行攝像時(shí)，在減少不必要的電力消耗和釋放延遲的同時(shí)，獲得高AF精度。
[0007]因此，本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種攝像設(shè)備，其能夠安裝設(shè)置有第一發(fā)光部和第二發(fā)光部的發(fā)光裝置，所述第一發(fā)光部的照射方向相對(duì)于所述發(fā)光裝置的機(jī)體能夠改變，所述第二發(fā)光部的照射方向相對(duì)于所述機(jī)體是固定的，所述攝像設(shè)備包括:焦點(diǎn)檢測(cè)單元；獲得單元，用于獲得與所述第一發(fā)光部的照射方向有關(guān)的信息；以及控制單元，用于基于所述獲得單元所獲得的與照射方向有關(guān)的信息，來控制所述第一發(fā)光部和所述第二發(fā)光部的其中一個(gè)作為用于在所述焦點(diǎn)檢測(cè)單元進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)時(shí)利用輔助光進(jìn)行照射的發(fā)光部。
[0008]因此，本發(fā)明的第二方面，提供一種發(fā)光裝置，其能夠安裝在攝像設(shè)備上，所述發(fā)光裝置包括:第一發(fā)光部，其中所述第一發(fā)光部的照射方向相對(duì)于所述發(fā)光裝置的機(jī)體能夠改變；第二發(fā)光部，其中所述第二發(fā)光部的照射方向相對(duì)于所述機(jī)體是固定的；以及控制單元，用于根據(jù)所述第一發(fā)光部的照射方向，來控制所述第一發(fā)光部和所述第二發(fā)光部的其中一個(gè)作為用于在所述攝像設(shè)備進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)時(shí)利用輔助光進(jìn)行照射的發(fā)光部。
[0009]因此，本發(fā)明的第三方面，提供一種攝像系統(tǒng)，包括:焦點(diǎn)檢測(cè)單元；第一發(fā)光部，其中所述第一發(fā)光部的照射方向相對(duì)于發(fā)光裝置的機(jī)體能夠改變；第二發(fā)光部，其中所述第二發(fā)光部的照射方向相對(duì)于所述機(jī)體是固定的；以及控制單元，用于根據(jù)所述第一發(fā)光部的照射方向，來控制所述第一發(fā)光部和所述第二發(fā)光部的其中一個(gè)作為用于在所述焦點(diǎn)檢測(cè)單元進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)時(shí)利用輔助光進(jìn)行照射的發(fā)光部。
[0010]因此，本發(fā)明的第四方面，提供一種攝像系統(tǒng)的焦點(diǎn)檢測(cè)方法，所述攝像系統(tǒng)具有焦點(diǎn)檢測(cè)單元、第一發(fā)光部和第二發(fā)光部，其中所述第一發(fā)光部的照射方向相對(duì)于機(jī)體能夠改變，所述第二發(fā)光部的照射方向相對(duì)于所述機(jī)體是固定的，所述焦點(diǎn)檢測(cè)方法包括以下步驟:獲得步驟，用于獲得與所述第一發(fā)光部的照射方向有關(guān)的信息；控制步驟，用于根據(jù)所述第一發(fā)光部的照射方向，來控制所述第一發(fā)光部和所述第二發(fā)光部的其中一個(gè)作為用于在所述焦點(diǎn)檢測(cè)單元進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)時(shí)利用輔助光進(jìn)行照射的發(fā)光部；以及焦點(diǎn)檢測(cè)步驟，用于在所述第一發(fā)光部和所述第二發(fā)光部的其中一個(gè)利用輔助光進(jìn)行照射時(shí)，進(jìn)行焦點(diǎn)檢測(cè)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，由于可以防止釋放控制的延遲、并且利用適當(dāng)輔助光來照射被攝體，因而獲得了高AF精度。
[0012]通過以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0013]圖1是示意性示出構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的攝像系統(tǒng)的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0014]圖2是示意性示出構(gòu)成根據(jù)第一實(shí)施例的攝像系統(tǒng)的并且能夠相對(duì)于圖1的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)自由進(jìn)行拆卸和安裝的外部閃光燈裝置的框圖。
[0015]圖3A、圖3B和圖3C是圖2中的外部閃光燈裝置的外視圖(正交視圖)。
[0016]圖4是示出通過根據(jù)第一實(shí)施例的攝像系統(tǒng)的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)所執(zhí)行的攝像處理的流程圖。
[0017]圖5是示出圖4的步驟S402所執(zhí)行的焦點(diǎn)檢測(cè)處理的流程圖。
[0018]圖6A和圖6B是示出圖5的步驟S508所執(zhí)行的伴隨有輔助光發(fā)射的焦點(diǎn)檢測(cè)處理的流程圖。
[0019]圖7A和圖7B是示出通過外部閃光燈裝置所執(zhí)行的并且與圖5的步驟S508所執(zhí)行的焦點(diǎn)檢測(cè)處理并行進(jìn)行的輔助光照射處理的流程圖。
[0020]圖8是示意性示出構(gòu)成根據(jù)第二實(shí)施例的攝像系統(tǒng)的并且能夠相對(duì)于圖1的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)自由進(jìn)行拆卸和安裝的外部閃光燈裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0021]圖9A和圖9B是示意性示出圖8中的外部閃光燈裝置的結(jié)構(gòu)的外視圖(雙面視圖)。
[0022]圖1OA和圖1OB是示出根據(jù)第二實(shí)施例的攝像系統(tǒng)中的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)的攝像處理的流程圖。
[0023]圖11是示出通過執(zhí)行圖1OA的步驟S1002而在圖5的步驟S508中數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)所執(zhí)行的伴隨有輔助光發(fā)射的焦點(diǎn)檢測(cè)處理的一部分的流程圖。
[0024]圖12A和圖12B是示出通過執(zhí)行圖1OA的步驟S1002而在圖5的步驟S508中數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)所執(zhí)行的伴隨有輔助發(fā)光發(fā)射的焦點(diǎn)檢測(cè)處理的其余部分的流程圖。
[0025]圖13A和圖13B是示出外部閃光燈裝置所執(zhí)行的、并且與通過執(zhí)行圖1OA的步驟S1002而在圖5的步驟S508所執(zhí)行的伴隨有輔助光發(fā)射的焦點(diǎn)檢測(cè)處理并行進(jìn)行的輔助光照射處理的流程圖。
[0026]圖14是示出圖13B的步驟S1312和S1317所執(zhí)行的反射驅(qū)動(dòng)處理的流程圖。
[0027]圖15是示出通過圖8中的外部閃光燈裝置所執(zhí)行的自動(dòng)反射驅(qū)動(dòng)處理的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面參考附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例。
[0029]這里，說明包括作為攝像設(shè)備的例子的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)以及能夠相對(duì)于數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)自由進(jìn)行拆卸和安裝的外部發(fā)光裝置的攝像系統(tǒng)。
[0030]首先說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。圖1是示意性示出構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的攝像系統(tǒng)的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)100的結(jié)構(gòu)的框圖。應(yīng)該注意，圖1所示的數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)100的結(jié)構(gòu)對(duì)于第一實(shí)施例和稍后說明的第二實(shí)施例而言是共通的。盡管數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)100是裝配有快速返回鏡的鏡頭可更換單鏡頭反光照相機(jī)，但是不局限于此。
[0031]數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)100設(shè)置有照相機(jī)MPU 101、攝像光學(xué)系統(tǒng)122、定時(shí)信號(hào)生成電路102、攝像元件103、A/D轉(zhuǎn)換器104、存儲(chǔ)器控制器105、緩沖存儲(chǔ)器106和圖像顯示單元107。
[0032]照相機(jī)MPU 101控制包括攝像序列的攝像系統(tǒng)的整體動(dòng)作。攝像光學(xué)系統(tǒng)122包括諸如調(diào)焦透鏡和變焦透鏡等的多個(gè)透鏡組、光圈、快門等，并且使用來自被攝體的反射光在攝像元件103上形成光學(xué)圖像。攝像元件103是諸如CCD、CMOS等的用于將使用來自被攝體的反射光所形成的光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的圖像傳感器。定時(shí)信號(hào)生成電路102生成操作攝像元件103所需的定時(shí)信號(hào)。A/D轉(zhuǎn)換器104將從攝像元件103所讀取的模擬電信號(hào)(模擬圖像數(shù)據(jù))轉(zhuǎn)換成數(shù)字電信號(hào)(數(shù)字圖像數(shù)據(jù))。
[0033]存儲(chǔ)器控制器105控制存儲(chǔ)器(未示出)的讀取和寫入以及緩沖存儲(chǔ)器106的更新操作等。緩沖存儲(chǔ)器106臨時(shí)存儲(chǔ)從A/D轉(zhuǎn)換器104所輸出的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)和圖像顯示單元107上所顯示的圖像的圖像數(shù)據(jù)。圖像顯示單元107具有諸如液晶面板或者有機(jī)EL面板等的顯示單元，并且將存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器106中的圖像數(shù)據(jù)顯示為圖像。
[0034]對(duì)數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)100進(jìn)行配置，以使得如存儲(chǔ)卡那樣的存儲(chǔ)介質(zhì)109是可插拔的，并且設(shè)置有用于將所安裝的存儲(chǔ)介質(zhì)109與照相機(jī)MPU 101連接的存儲(chǔ)介質(zhì)I/F 108。存儲(chǔ)介質(zhì)109可以是諸如硬盤等的內(nèi)置于數(shù)字照相機(jī)100中的存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0035]數(shù)字照相機(jī)100設(shè)置有馬達(dá)控制單元110、快門控制單元111、測(cè)光單元112、多分割測(cè)光傳感器113、鏡頭控制單元114、焦點(diǎn)檢測(cè)單元115、姿勢(shì)檢測(cè)單元116和開關(guān)操作單元117。此外，數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)100設(shè)置有閃光燈控制單元118、內(nèi)置閃光燈裝置119 (第一輔助光發(fā)射單元)和照相機(jī)LED輔助光單元121 (第二輔助光發(fā)射單元)。此外，可以自由拆卸和安裝外部閃光燈裝置120作為外部發(fā)光裝置。
[0036]馬達(dá)控制單元110通過根據(jù)在曝光操作時(shí)來自照相機(jī)MPU 101的信號(hào)控制鏡(未示出)，在鏡上升位置和鏡下降位置之間切換鏡(未示出)，并且對(duì)快門進(jìn)行充電?？扉T控制單元111通過根據(jù)來自照相機(jī)MPU 101的信號(hào)切斷攝像光學(xué)系統(tǒng)122所設(shè)置的快門(裝配有快門前簾幕和快門第二簾幕的焦平面快門)的通電以使快門前簾幕和快門第二簾幕運(yùn)行，來控制曝光操作。
[0037]多分割測(cè)光傳感器113將攝像畫面分成多個(gè)區(qū)域。測(cè)光單元112將來自多分割測(cè)光傳感器113的各區(qū)域的亮度信號(hào)輸出給照相機(jī)MPU 101。照相機(jī)MPU 101基于從測(cè)光單元112所獲得的亮度信號(hào)，進(jìn)行諸如AV (光圈值)、TV (快門速度)和ISO (攝像元件103的感光度)等的測(cè)光運(yùn)算。此外，測(cè)光單元112將內(nèi)置閃光燈裝置119或者外部閃光燈裝置120向被攝體進(jìn)行預(yù)備發(fā)光(預(yù)發(fā)光)時(shí)的亮度信號(hào)輸出給照相機(jī)MPU 101，并且計(jì)算主曝光(主攝像)時(shí)的閃光燈光量(主發(fā)光量)。
[0038]鏡頭控制單元114通過鏡頭安裝觸點(diǎn)(未示出)與照相機(jī)MPU 101通信，并且操作鏡頭驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和光圈馬達(dá)(未示出)以控制攝像光學(xué)系統(tǒng)122的調(diào)焦和光圈。焦點(diǎn)檢測(cè)單元115