CN101320193B

CN101320193B - 摄影装置、摄影方法、控制摄影装置的指令的计算机可读介质

Info

Publication number: CN101320193B
Application number: CN2007103076341A
Authority: CN
Inventors: 浜村俊宏; 田中俊幸
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2011-03-16
Anticipated expiration: 2027-12-28
Also published as: JP5052127B2; KR101316062B1; CN101320193A; US20080159727A1; US7734166B2; JP2008165044A; KR20080063009A

Abstract

一种可以通过简单结构来防止图像的外围部分的分辨率降低的摄影装置和方法。该摄影装置和方法使用对焦状态检测器，用于从置于摄影图像中心部分上的第一聚焦状态检测区域以及置于摄影图像的外围部分上的至少一个第二对焦状态检测区域，检测表示摄影图像的对焦状态的自动对焦操作评价值；平面对象确定器，基于自动对焦操作评价值的检测结果来确定对象是否为平面对象；平面对象聚焦位置计算器，当对象被确定为平面对象时，基于评价值来计算最终的聚焦位置；以及三维对象聚焦位置计算器，当确定对象为非平面对象时，基于评价值来计算最终的聚焦位置。

Description

摄影装置、摄影方法、控制摄影装置的指令的计算机可读介质

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2006年12月28日向日本知识产权局提交的日本专利申请第2006-356035号的优先权，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及摄影装置和摄影方法，并且更具体地，涉及可以防止图像外围部分处的分辨率降低的摄影装置和摄影方法。

背景技术

在能够执行自动对焦调整的自动聚焦(AF)照相机中，当基于摄影区域的中心执行聚焦时，由于摄影透镜的像差，摄影区域的外围部分的散焦可能变差。因此，在日本特开专利第2006-189580号中，计算平均场曲率比，即相对于摄影表面的整个区域的场曲率比的平均值，并根据平均场曲率比移动摄影透镜。

然而，在图像外围部分上不存在主要对象的情况下，例如，当普通的三维对象被拍摄时，没有必要聚焦到外围部分上。在这种情况下，为了强调对象的透视图，可能要求外围部分散焦。当应用在日本特开专利公布第2006-189580号中披露的计算平均场曲率比的方法时，执行拍摄所需的处理被过度地增加了，并因而需要更多的时间来拍摄对象。

同样，在拍摄字母打印在其上的一张纸的情况下，摄影区域的中心部分和摄影区域的外围部分必须被清楚地聚焦，并且因而，需要限制外围部分处的分辨率的降低。

发明内容

本发明提供了一种具有能够防止图像外围部分处的分辨率降低的简单结构的摄影装置，以及一种摄影方法。

本发明的一个实施例因此提供了一种摄影装置，包括对焦状态检测器，用于从置于摄影图像中心部分上的第一对焦状态检测区域以及置于摄影图像的外围部分上的至少一个第二对焦状态检测区域，检测表示摄影图像的对焦状态的自动对焦操作评价值；平面对象确定器，基于自动对焦操作评价值的检测结果，确定要拍摄的对象是否为平面对象(例如，大体上为平面对象)；以及平面对象聚焦位置计算器，当对象被平面对象确定器确定为平面对象时，基于从第一和第二对焦检测区域获得的自动对焦操作评价值，计算最终的聚焦位置。该装置进一步包括：三维对象聚焦位置计算器，当对象被平面对象确定器确定为非平面对象时，基于从第一检测区域获得的自动对焦操作评价值，计算最终的聚焦位置。

根据上述装置，从置于拍摄的图像中心部分上的一个第一对焦状态检测区域以及置于拍摄图像的外围部分上的一个或多个第二对焦状态检测区域，检测自动对焦操作评价值。另外，基于自动对焦操作评价值的检测结果来确定对象是否为平面对象。在对象被确定为平面对象的情况下，基于来自第一和第二对焦检测区域的自动对焦操作评价值，计算最终的聚焦位置。另外，在对象被确定为非平面对象的情况下，仅仅基于来自第一对焦检测区域的自动对焦操作评价值，计算最终的聚焦位置。因此，最终的聚焦位置被确定，使得中心对焦检测区域的自动对焦操作评价值的峰值和外围对焦检测区域的对焦状态聚焦位置能够存在于预定的容许散焦量范围内，并且因而，无需过度降低中心部分的分辨率就能够改进外围部分的分辨率。

平面对象确定器也能基于第一对焦检测区域的自动对焦操作评价值为最大值的聚焦位置与第二对焦检测区域的自动对焦操作评价值为最大值的聚焦位置之间的差，来确定对象是否为平面对象。另外，当第一对焦检测区域的自动对焦操作评价值所处的聚焦位置与第二对焦检测区域的自动对焦操作评价值所处的聚焦位置之间的差在容许散焦量范围内时，可以确定对象为平面对象。

摄影装置可以进一步包括显示摄影图像的显示单元，以使第一对焦检测区域可以与摄影图像一起被显示在显示单元上，且第二对焦检测区域不被显示在显示单元上。根据这种配置，由于第二对焦检测区域不被显示在显示单元上，平面对象的外围部分的分辨率也能够被改进而使用者识别不到第二对焦检测区域。

摄影装置可以进一步包括光圈值控制器，其基于平面对象确定器的确定结果来改变光圈值。根据这种配置，可以通过减小光圈值来扩大容许散焦量，并且因而，可以改进图像的外围部分的分辨率。

摄影装置可以进一步包括轮廓强调控制器，其基于平面对象确定器的确定结果来改变强调图像轮廓的过程。因此，通过执行轮廓强调操作，可以改进图像的外围部分的分辨率。

摄影装置可以进一步包括姿态确定器，其基于第一和第二对焦检测区域的自动对焦操作评价值来确定摄影装置的姿态。根据这种配置，能够确定摄影装置的姿态，并且因而，可以根据摄影装置的姿态来最佳地调整曝光。

本发明的另一个实施例提供了一种摄影方法，包括下列操作：从置于摄影图像的中心部分上的一个第一对焦检测区域以及置于摄影图像外围部分上的至少一个第二对焦状态检测区域，检测表示对焦状态的自动对焦操作评价值；基于从第一和第二对焦检测区域检测自动对焦操作评价值的结果，确定要被拍摄的对象是否为平面对象；如果对象被确定为平面对象，则基于来自第一和第二对焦检测区域的自动对焦操作评价值，计算最终的聚焦位置；以及如果对象被确定为非平面对象，则基于从第一对焦检测区域获得的自动对焦操作评价值，计算最终的聚焦位置。

在确定对象是否为平面对象时，可以基于第一对焦检测区域的自动对焦操作评价值为最大值的聚焦位置与第二对焦检测区域的自动对焦操作评价值为最大值的聚焦位置之间的差来确定平面对象。

该摄影方法可以进一步包括：显示摄影图像的操作，其中，第一对焦检测区域与摄影图像一起被显示，且第二对焦检测区域不被显示。

在确定对象是否为平面对象时，可以基于确定对象是否为平面对象的结果来改变光圈值。在确定对象是否为平面对象时，可以基于确定对象是否为平面对象的结果来改变强调图像轮廓的过程。

该摄影方法可以进一步包括：基于第一和第二对焦检测区域的自动对焦操作评价值来确定摄影装置的姿态的操作。

附图说明

本发明的上述和其它特征和优点将通过参考附图详细描述示例性实施例而变得更显而易见，其中：

图1是示出了根据本发明实施例的摄影装置的结构的实例的示意图；

图2是示出了在要被拍摄的图像区域中形成的对焦位置检测区域(对焦检测区域)的实例的示意图；

图3是示出了当拍摄图2中的对象时，通过在对焦检测区域中获得的自动对焦操作的示例性评价值的曲线图；

图4是示出了图3的自动对焦操作的示例性评价值和包括聚焦位置的数据(离对象的距离)的表格；

图5是示出了平面对象的实例的示意图，该平面对象是在其上打印字符、与光轴垂直放置并且被拍摄的一张纸；

图6是在拍摄图5的平面对象的情况下，在对焦检测区域中获得的自动对焦操作的示例性评价值的曲线图；

图7是示出了彼此对应的图6的自动对焦操作的示例性评价值和聚焦位置的数据(离对象的距离)的表格；

图8是详细示出了图6的聚焦位置的周围部分的曲线图；

图9是示出了沿纵向拍摄图2的对象的示意图；

图10是在图9的状态下执行拍摄的情况下，从对焦检测区域中获得的自动对焦操作的示例性评价值的曲线图；

图11是示出了根据本发明的实施例的摄影装置的示例性操作的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。在附图中，同样的参考数字表示同样的元件。

图1是示出了根据本发明实施例的摄影装置的结构的实例的示意图。参考图1，根据该示例性实施例的摄影装置100包括变焦透镜(组)102、组合光圈和快门104、聚焦透镜(组)108、作为成像器件的电荷耦合器件(CCD)110、放大器集成相关双采样(CDS)电路112、模/数(A/D)转换器114、和图像输入控制器116。摄影装置100进一步包括图像信号处理器118、压缩处理器122、液晶显示器(LCD)驱动器124、LCD 126、定时发生器128、中央处理单元(CPU)150、控制器130、快门按钮132、存储器134、视频随机存取存储器(VRAM)136、媒体控制器138、记录介质140、以及驱动器142、144和146。

变焦透镜102、组合光圈和快门104、以及聚焦透镜108分别通过由驱动器142、144和146控制的致动器驱动。本实例中的变焦透镜102沿光轴方向前后移动，而且不断地改变焦距。当拍摄图像时，组合光圈和快门104控制CCD 110的曝光时间，并且与此同时，控制入射到CCD 110的光量。聚焦透镜108沿光轴方向前后移动，并控制在CCD 110上形成的图像的焦点。CCD 110是用于将射过变焦透镜102、组合光圈和快门104以及聚焦透镜108的入射光转换成电信号的器件。

另外，在该实施例中，CCD 110被用作成像器件，并且本发明不限于此，也就是说，互补金属氧化物半导体(CMOS)器件或其它图像传感器能够代替使用CCD 110被用作摄影器件。CMOS器件能够比CCD更快地将来自摄影对象的光转换为电信号，并且因而，可以减少在拍摄图像之后处理图像组合所花费的时间。

CDS电路112是其中将用于去除从CCD 110输出的电信号的噪声的一种取样电路的CDS电路和用于放大去除噪声之后的电信号的放大器集成在一起的电路。在本实施例中，使用CDS电路和放大器被集成在其中的电路，然而，可以分离CDS电路和放大器以独立操作。

A/D转换器114将在CCD 110中产生的电信号转换成数字信号，并产生图像的原始数据(图像数据)。图像输入控制器116控制由A/D转换器114产生的图像的原始数据(图像数据)输入到存储器134。

图像信号处理器118计算用于自动聚焦的评价值(AF评价值)作为从CCD输出的图像数据的对比信息。另外，图像信号处理器118补偿光量的增益，处理图像的边缘(轮廓强调处理)，并且相对于从CCD 110输出的图像数据控制白平衡。

压缩处理器122将从CCD 110输出的图像数据压缩为适当格式的图像数据。压缩格式可以是可逆的格式或不可逆的格式。作为压缩格式的一个实例，图像数据可以被转换为联合图像专家组(JPEG)格式或JPEG 2000格式。

在执行摄影操作、设定摄影装置200的屏幕或者拍摄的图像之前，LCD 126显示实时查看。摄影装置100的图像数据或信息能够利用LCD驱动器124被显示在LCD 126上。

定时发生器128将定时信号输入到CCD 110。也就是说，由定时发生器128的定时信号控制CCD 110的操作。定时发生器128能够使CCD 110仅在特定的时间段操作，并且因而，容许CCD 110具有电子快门的功能。

CPU 150参照CCD 110或CDS电路112执行基于信号的指令，或者根据控制器130和快门按钮132的操作执行于操作的指令。在本实施例中，形成一个CPU，然而，基于信号的指令和基于操作的指令能够在分离的CPU中执行。

控制器130包括组件，其用于执行摄影装置100的操作或当执行摄影时执行各种设置。设置在控制器130中的所述组件包括电源按钮、用于选择摄影模式或摄影驱动模式并设置效果参数的十字按钮、以及选择按钮。

快门按钮132是用于执行摄影操作的按钮。当快门按钮132处于半按状态时(下文中，快门按钮132的半按状态被称为SH1)，AF操作用于驱动聚焦透镜108到聚焦位置上，以及当快门按钮132处于全按状态时(下文中，快门按钮132的全按状态被称为SH2状态)，进行CCD 110的曝光并拍摄该对象。

存储器134临时地存储拍摄的图像。存储器134具有能够存储多个图像的存储容量。通过图像输入控制器116对从存储器134读出图像/在存储器134上写入图像进行控制。

VRAM 136保存显示在LCD 126上的内容，并且LCD 126的分辨率或颜色发射的最大数取决于VRAM 136的容量。记录介质140记录拍摄的图像。由媒体控制器138控制向记录介质140输入图像/从记录介质140输出图像。存储卡是一种卡片类型的存储器件，其中数据被记录在闪存中，该存储卡能够被用作记录介质140。

CPU 150包括适当的自动曝光(AE)水平计算器152、曝光控制器154、对焦位置检测器156、平面对象确定器158、和照相机姿态确定器160。适当AE水平计算器152执行摄影装置100的自动曝光，并获取曝光值(EV)。适当AE水平计算器152计算摄影的AE评价值，并且AE评价值能够通过图像信号处理器118计算。

曝光控制器154基于由适当的AE水平计算器152计算的AE评价值，确定拍摄对象时的光圈值和快门速度。由确定的光圈值和快门速度控制驱动器144。

当图像光从对象射入到CCD 110时，对焦位置检测器156根据在图像信号处理器118中产生的图像数据的自动对焦操作评价值来检测对象的聚焦位置。

平面对象确定器158根据对焦位置检测器156检测到的对象的对焦位置来确定对象是否为平面对象。本领域技术人员应该能够理解，术语“平面对象”也可以涉及和被解释为“大体上为平面对象”。另外，照相机姿态确定器160确定摄影装置100在由对焦位置检测器156检测到的对象的对焦位置处的姿态。另外，在对象被确定为平面对象以及被确定为三维对象的各种情况下，CPU 150计算最终的聚焦位置，并且然后，将用于驱动聚焦透镜108到最终的聚焦位置的指令传送到驱动器146。

图2是示出了在摄影图像区域中形成的对焦位置检测区域(对焦检测区域200到208)的实例的示意图。如图2所示，在摄影图像区域的中心部分上形成了三个对焦检测区域200a、200b、和200c，并且在摄影图像区域的外围部分上形成了四个对焦检测区域202、204、206、和208。

对焦检测区域200a、200b、和200c在摄影图像区域的中心部分上沿水平方向排成一排。另外，对焦检测区域202、204、206、和208形成在摄影图像区域的四个角处。中心部分上的三个对焦检测区域200a、200b、和200c显示在摄影装置100的LCD 126上或取景器(未示出)上。外围部分上的四个对焦检测区域202、204、206、和208不显示在LCD 126上或取景器上。因此，摄影装置100的使用者能够在屏幕上识别对焦检测区域200a、200b、和200c的位置，然而，使用者不能够识别对焦检测区域202、204、206、和208。

根据从CCD 110输出到对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208中的每一个上的图像数据来计算自动对焦操作评价值。图3是示出了当拍摄图2的对象时用于从对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208中获得的示例性自动对焦操作评价值的曲线图。在图3中，垂直轴代表自动对焦操作评价值，并且水平轴代表聚焦位置(离对象的距离)。另外，图4是示出了彼此相对应的示例性自动对焦操作评价值和聚焦位置(离对象的距离)的表格。

如图3和4所示，当聚焦透镜108被驱动时，得到相对于从无穷大到最小焦距(0.5m)的每一步聚焦位置的自动对焦操作评价值。聚焦位置代表聚焦透镜108的位置。聚焦透镜108的最远位置被设置为0，当聚焦透镜移动时步增加，并且，当聚焦透镜的位置在最近位置(0.5m)时，步变为最大值(其等于如图4所示的聚焦位置30)。

在对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208的每一个中，在自动对焦操作评价值是最大值的聚焦透镜108的位置处，图像被清楚地聚焦(也就是说，在对焦状态下)。这里，对焦状态下的聚焦位置被称为对焦状态聚焦位置。

图3和图4代表当拍摄图2所示的普通三维对象时的特征的实例，例如，当在室外位置拍摄动物(一只狗)时。在三维对象的情况下，对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208的每一个中的对焦状态聚焦位置彼此不同。例如，中心部分上的对焦检测区域200a、200b、和200c与狗，即对象的位置相对应，并且因此，离对象的距离大约是0.79m到0.83m(对焦状态聚焦位置：18-19)。另外，上部角上的对焦检测区域202和204与墙的位置相对应，并且因而，离对象的距离大约是1.15m到1.25m(对焦状态聚焦位置：12-13)。另外，下部两个角上的对焦检测区域206和208与狗前方的地的位置相对应，并且因而，离对象的距离大约是0.65m(对焦状态聚焦位置：23)。

图5示出了与变焦透镜102和聚焦透镜108的光轴垂直安排并拍摄的在其上打印字符的一张纸的状态的实例。图6示出了在拍摄图5的平面对象的情况下，从对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208获得的自动对焦操作的示例性评价值。另外，图7是示出了彼此相对应的示例性自动对焦操作评价值和聚焦位置(离对象的距离)的表格；

在平面对象的情况下，在对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208处离对象的距离彼此相等，并且因而，对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208的对焦状态聚焦位置彼此相同。然而，如图5和图6所示，由于透镜的像差，外围部分上的对焦状态聚焦位置比中心部分上的对焦状态聚焦位置近。

因此，从中心部分上的三个对焦检测区域200a、200b、和200c获得的对焦状态聚焦位置是在步19处，并且当聚焦透镜108被驱动到该位置时，在中心部分处获得最佳的聚焦位置。然而，外围部分的对焦状态聚焦位置是在步23处，并且因而外围部分处的焦点与中心部分的最佳焦点位置相差大约4步。另外，如果外围部分的对焦状态聚焦位置与中心部分的对焦状态聚焦位置相差超过容许散焦量，则外围部分处的分辨率的降低不能满足图像质量的标准。

容许散焦量将如下描述。当假定成像器件中的像素间距是2μm，透镜的聚焦距离(f)是6.3mm，以及光圈的FNo.是F2.8时，容许的模糊(confusion)圆的直径能够通过下面的公式1计算。

另外，由于能够通过将容许的模糊圆的直径与光圈值相乘来计算容许散焦量，并且因而，能够由下面的公式2表示容许散焦量。

另外，离对象的散焦量(DF)能够使用下面的公式3计算。

从上面的公式3，在当前实施例的摄影装置100中，容许散焦量是图4到图7中的聚焦位置的大约3步。因此，容许的散焦范围相对于对焦状态聚焦位置是±3步或者更少。也就是说，除非聚焦位置离对焦状态聚焦位置在±3步的范围内，否则不能够满足对焦状态。

因此，根据本实施例，当平面对象被拍摄时，最终的聚焦位置被确定，使得中心对焦检测区域200a、200b、和200c的对焦状态聚焦位置(用于自动对焦操作评价值的峰值)以及外围对焦检测区域202、204、206、和208的对焦状态聚焦位置两者都可以存在于预定容许散焦量的范围内，并且因而，无需过度降低中心部分的分辨率就能改进外围部分的分辨率。

在对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208的每一个中，在聚焦透镜108被驱动到对焦状态聚焦位置的状态下，将被拍摄的图像最清楚。然而，如果聚焦透镜108位于相对于对焦聚焦位置的容许散焦量的范围内，则能够满足图像的聚焦。

在图6和图7的实例中，最终的聚焦位置是从中心对焦检测区域200a、200b、和200c获得的对焦状态聚焦位置(19)和从外围对焦检测区域202、204、206、和208获得的对焦状态聚焦位置(23)之间的中间位置。因此，中心对焦检测区域200a、200b、和200c的对焦状态聚焦位置和外围对焦检测区域202、204、206、和208的对焦状态聚焦位置在彼此的6步内。因此，在中心部分处和外围部分处能够满足对焦状态。

另外，在平面对象被拍摄的情况下，最终的聚焦位置被确定为对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208的对焦状态聚焦位置的平均值，或对焦检测区域的最大对焦状态聚焦位置和最小对焦状态聚焦位置之间的中间位置。

同样，外围对焦检测区域202、204、206、和208的对焦状态聚焦位置相对于中心对焦检测区域200a、200b、和200c的对焦状态聚焦位置在3步内的情况下，中心对焦检测区域的对焦状态聚焦位置可以被设定为最终的聚焦位置。另外，在这种情况下，最终的聚焦位置可以通过为中心对焦检测区域的对焦状态聚焦位置施加权重而获得，以获得所有对焦检测区域上的聚焦位置的加权平均值。

此外，每步中聚焦位置的改变量可以通过摄影装置100中的透镜单元的指定值(聚焦距离、检测聚焦位置的编码器的分辨率等)而不同。因此，与容许散焦量相对应的聚焦位置的步数根据透镜种类而改变。

另外，将参照图3和图4描述根据顺序计算的对焦操作的评价值来确定对象是否为平面对象的方法。首先，在中心部分上的三个对焦检测区域200a、200b、和200c中，选择与对象距离最近的区域，并且之后，确定主要对象存在于所选区域上。在图3和图4的实例中，由于对焦检测区域200b的对焦状态聚焦位置(位置19)离对象的距离最近，所以对焦检测区域200b处的对象是主要对象，并且之后，对焦状态聚焦位置被设置为位置19。

另外，四个外围对焦检测区域202、204、206、和208的对焦状态聚焦位置与所选的对焦检测区域200b的对焦状态聚焦位置(＝19)进行比较。下部角上的对焦检测区域206和208的聚焦位置与对焦检测区域200b的对焦状态聚焦位置(位置19)朝向最小焦距相差4步。另外，上部角上的对焦检测区域202和204的聚焦位置与对焦检测区域200b的对焦状态聚焦位置(19)朝向无穷大相差6-7步。

对焦检测区域200a的对焦状态聚焦位置与外围对焦检测区域202、204、206、和208的对焦状态聚焦位置之间的差是否在两倍容许散焦量，即，聚焦位置的6步的范围之内被用来确定对象是否为平面对象。也就是说，当对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208的最大对焦状态聚焦位置和最小对焦状态聚焦位置之间的差在两倍容许散焦量的范围内时，可以确定对象为平面对象。否则，对焦状态聚焦距离之间的差可以被用来确定对象是否是平的。

在图3和图4的实例中，对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208的对焦状态聚焦位置在聚焦位置的10-11步范围内，其大于6步，即两倍容许散焦量，并且因而，对象被确定为非平面对象。

如果对象没有被确定为平面对象，则检测外围对焦检测区域上的对焦位置的结果变得无效，并且中心对焦检测区域200a、200b、和200c中离对象最近的对焦检测区域200b的对焦状态聚焦位置(19)被设定为最终的聚焦位置。另外，聚焦透镜108被驱动到最终的聚焦位置，并且进行图像的拍摄。

另一方面，在图5和6的实例中，中心对焦检测区域200a的对焦状态聚焦位置与外围对焦检测区域202、204、206、和208的对焦状态聚焦位置之间的差小于6步，即两倍容许散焦量，并且对象被确定为平面对象。

在对象被确定为平面对象的情况下，最大对焦位置和最小对焦位置之间的中间值，即聚焦位置21被确定为最终的聚焦位置，以使对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208的对焦状态聚焦位置都在两倍容许散焦量的范围以内，并且然后，聚焦透镜108被驱动到最终的聚焦位置。

因此，由于聚焦位置不在中心对焦检测区域200a、200b、和200c上的最佳聚焦位置，所以中心部分的对焦状态稍微变差，然而，外围部分的对焦状态可以被改进。因此，整个屏幕的对焦状态可以满足标准分辨率。

另外，为了防止中心部分的对焦状态变差，执行用于强调图像轮廓的处理。用于强调图像轮廓的处理可以是一个5×5的矩阵处理，或者是其它适当的处理。

另外，当平面对象被拍摄时，如果对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208的最大对焦状态聚焦位置和最小对焦状态聚焦位置之间的差不在两倍容许散焦量的范围内，则满足整个屏幕的对焦状态的聚焦位置不存在。之后，光圈的孔径被减小以改进整个屏幕的对焦状态。当光圈被减小时，景深被加深，对于自动对焦操作评价值的降低可以被减小，容许散焦量被增加，以及诸如场曲率的像差可以被减小。如上所述，光圈值和容许散焦量彼此成比例，例如，光圈值从F2.8变到F5.6，容许散焦量也会增加两倍。

图8是更详细地示出了图6所示的聚焦位置(19)的相邻部分曲线图。如上所述，根据中心对焦检测区域200a、200b、和200c的对焦状态聚焦位置以及外围对焦检测区域202、204、206、和208的对焦状态聚焦位置是否在位置的6步之内，即两倍的容许散焦量之内，可以确定平面对象。因此，可以使用中心对焦检测区域200a、200b、和200c的对焦状态聚焦位置的相邻部分来确定平面对象，以计算外围对焦检测区域202、204、206、和208的自动对焦操作评价值。

在图8中，基于中心对焦检测区域200b的对焦状态聚焦位置，对焦检测区域202、204、206和208的自动对焦操作评价值被计算在6步的范围内，即两倍容许散焦量的范围内，并且，如果对于对焦检测区域202、204、206、和208的自动对焦操作评价值在6步内没有峰值，则对象可以被确定为三维对象。通过上述过程，可以最小化用来确定平面对象的处理量。

另外，如果对象是三维对象，则可以基于对焦检测区域202、204、206、和208的自动对焦操作评价值，来确定摄影装置的姿态。如图3和图4所示，在下部的两个对焦检测区域206和208的对焦状态聚焦位置比中心对焦检测区域200a、200b、和200c的对焦状态聚焦位置近的情况下，或者在上部的两个对焦检测区域202和204的对焦状态聚焦位置比中心对焦检测区域200a、200b、和200c的对焦状态聚焦位置远的情况下，基于屏幕中心部分的主要对象，例如人，可以确定近处的对象，例如地位于屏幕的下部，以及远处的对象，例如天空位于屏幕的上部。因此，在这种情况下，可以确定在屏幕置于水平方向的状态下执行拍摄。

图9示出了在屏幕置于垂直方向的状态下拍摄的图2的对象。另外，图10是当在图9所示的状态下执行拍摄时，从对焦检测区域获得的自动对焦操作的示例性评价值的曲线图。在这种情况下，相对于主要对象(狗)，近处的对象，例如地位于屏幕的下部(其在图2中是屏幕的侧部)，并且远处的对象，例如墙，位于屏幕的上部(其在图2中是屏幕的另一个侧部)。因此，如图10所示，对焦检测区域202和206的对焦状态聚焦位置位于比中心对焦检测区域200a、200b、和200c的对焦状态聚焦位置近的位置，并且对焦检测区域204和208的对焦状态聚焦位置位于比中心对焦检测区域200a、200b、和200c的对焦状态聚焦位置远的位置，并且然后可以确定，在屏幕置于垂直方向的状态下进行拍摄。

因此，根据上述实施例，无需形成用于检测摄影装置100姿态的另外的传感器，就可以检测到摄影装置100的姿态。另外，基于检测摄影装置100的姿态的结果，能够最优地控制AE或白平衡。因此，例如，当确定在屏幕置于水平方向的状态下进行拍摄时，可以设想天空或太阳位于屏幕的上部，并且因此，可以最优地执行AE控制。另外，姿态数据被附加到拍摄的图像，并且因而，根据拍摄期间的姿态，图像能够被显示垂直位置或水平位置。

另外，将参照图11描述通过摄影装置100执行的操作的一个实例。首先，在步骤S1，摄影装置100的电源被接通以驱动摄影装置100。在步骤S2，CCD110的曝光被执行，且CCD 110读取图像数据。接下来，基于CCD 110的信号来计算AE评价值(步骤S3)。

另外，基于在步骤S3的过程中计算出的AE评价值来计算适当的AE控制值(步骤S4)。这里，光圈值和适当的快门速度值被计算。接下来，适当的AE控制值被设置(步骤S5)。

在步骤S6中，基于由CCD 110读取的信号，图像被显示在LCD 126(实时查看显示)上。在步骤S7确定快门按钮132是否被半按下(SH1状态)。如果快门按钮132处于SH1状态，则过程进入步骤S8。另一方面，如果快门按钮132不处于SH1状态，则过程返回到步骤S2。

在步骤S8中，聚焦透镜108被从近处位置(最小焦距)驱动到远处位置(无穷大)。接下来，在步骤S9中，CCD 110的曝光被执行并且CCD 110读取图像信号。之后，基于CCD 110的信号，确定对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208的自动对焦操作评价值(S10)。

在步骤S11中，基于对于自动对焦操作评价值，检测对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208中的对焦状态。另外，在步骤S12中，基于对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208的对焦状态聚焦位置来确定对象是否为平面对象。从而，可以根据对焦检测区域的对焦状态聚焦位置是否在预定范围的聚焦位置步以内，来确定平面对象。另外，在该过程中，由于在步骤S17中确定对焦检测区域的对焦状态聚焦位置是否在确定的两倍容许散焦量的范围内，所以在步骤S12中可以确定平面对象在比两倍容许散焦量更宽的范围内。在步骤S13中，基于对焦检测区域的对焦状态聚焦位置来确定摄影装置的姿态。

在步骤S14中，确定S12的确定是否完成。从而，确定是否根据要求获得了用于自动对焦操作评价值，并且平面对象的确定是否完成。与此同时，确定摄影装置100的姿态是否完成。

在步骤S14中完成了平面对象的确定的情况下，过程继续到步骤S15。同时，当在步骤S14中确定未完成确定时，过程返回到步骤S8，聚焦透镜108被进一步驱动，并且此后，计算对焦检测区域的自动对焦操作评价值。

在步骤S15中，如果对象是平面对象，则过程继续到步骤S16，并且如果对象不是平面对象，则过程向前跳到步骤S19。在步骤S16中，执行对焦检测区域中的对焦状态的确定，并且在步骤S17中，确定对焦检测区域中的对焦状态是否在容许的范围内。从而，确定对焦检测区域的对焦状态聚焦位置是否在两倍容许散焦量的范围内。

在步骤S17中对焦检测区域的对焦状态在容许的范围内的情况下，过程向前跳到步骤S19，并且基于对焦检测区域的对焦状态聚焦位置来计算最终的聚焦位置。如果在步骤S17中确定对焦检测区域的对焦状态不满足(例如，对焦状态聚焦位置稍微超过容许的范围)，则在步骤S18中执行驱动光圈以增加容许散焦量的过程。接下来，在步骤S19中，基于对焦检测区域中的对焦状态聚焦位置来计算最终的聚焦位置。

在步骤S20中，聚焦透镜108被驱动到最终的聚焦位置。在步骤S21中，通过操作组合光圈和快门来执行拍摄。在步骤S22中，执行用于强调拍摄的图像数据的图像轮廓的过程。之后，完成摄影过程(END)。

根据以上描述的本发明的实施例，基于从对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208获得的自动对焦操作评价值来确定对象是否为平面对象。另外，如果对象是平面对象，则确定最终的聚焦位置，以使对焦检测区域200a、200b、200c、202、204、206、和208的对焦状态聚焦位置可以在两倍容许散焦量的范围内，并且因而，可以最小化由透镜像差引起的图像外围部分上的分辨率的降低。

另外，在平面对象的情况下，聚焦位置被调整，尽管使用者没有注意，并且因而，诸如模式改变的不便操作是不必要的。另外，当例如字符被打印到其上的一张纸的平面对象被拍摄时，可以防止图像的外围部分上的分辨率的降低。

由上可见，根据本发明实施例的摄影装置和摄影方法，可以使用简单的结构和简单的方法来防止图像外围部分上的分辨率的降低。

尽管已经参考其示例性实施例具体示出并描述了本发明，但本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下可以进行形式和细节上的各种改变。

Claims

1.一种摄影装置，包括：

对焦状态检测器，用于从置于摄影图像中心部分上的第一对焦检测区域以及置于摄影图像外围部分上的至少一个第二对焦检测区域，检测表示摄影图像的对焦状态的自动对焦操作评价值；

平面对象确定器，基于自动对焦操作评价值的检测结果，确定要被拍摄的对象是否为平面对象；

平面对象聚焦位置计算器，当由平面对象确定器确定对象为平面对象时，基于从第一和第二对焦检测区域获得的自动对焦操作评价值，来计算最终的聚焦位置；以及

三维对象聚焦位置计算器，当由平面对象确定器确定对象为非平面对象时，基于从第一对焦检测区域获得的自动对焦操作评价值，来计算最终的聚焦位置。

2.如权利要求1所述的摄影装置，其中，平面对象确定器基于第一对焦检测区域的自动对焦操作评价值为最大值的聚焦位置与第二对焦检测区域的自动对焦操作评价值为最大值的聚焦位置之间的差，确定对象是否为平面对象。

3.如权利要求1所述的摄影装置，进一步包括：

显示单元，显示摄影图像，

其中，第一对焦检测区域与摄影图像一起被显示在显示单元上，并且第二对焦检测区域不被显示在显示单元上。

4.如权利要求1所述的摄影装置，进一步包括：

光圈值控制器，基于平面对象确定器的确定结果来改变光圈值。

5.如权利要求1所述的摄影装置，进一步包括：

轮廓强调控制器，基于平面对象确定器的确定结果来改变强调图像轮廓的过程。

6.如权利要求1所述的摄影装置，进一步包括：

姿态确定器，基于第一和第二对焦检测区域的自动对焦操作评价值来确定摄影装置的姿态。

7.如权利要求1所述的摄影装置，其中，

所述对焦状态检测器从置于摄影图像中心部分上的第一对焦检测区域以及置于摄影图像外围部分上的多个所述第二对焦检测区域，检测表示摄影图像的对焦状态的自动对焦操作评价值。

8.一种摄影方法，包括：

从位于摄影图像中心部分上的第一对焦检测区域以及位于摄影图像外围部分上的至少一个第二对焦检测区域，检测表示对焦状态的自动对焦操作评价值；

基于从第一和第二对焦检测区域检测自动对焦操作评价值的结果，确定要被拍摄的对象是否为平面对象；

如果对象被确定为平面对象，则基于来自第一和第二对焦检测区域的自动对焦操作评价值，来计算最终的聚焦位置；以及

如果对象被确定为非平面对象，则基于从第一对焦检测区域获得的自动对焦操作评价值，来计算最终的聚焦位置。

9.如权利要求8所述的摄影方法，其中，在确定对象是否为平面对象的过程中，基于第一对焦检测区域的自动对焦操作评价值为最大值的聚焦位置与第二对焦检测区域的自动对焦操作评价值为最大值的聚焦位置之间的差，来确定平面对象。

10.如权利要求8所述的摄影方法，进一步包括：

显示摄影图像，

其中，第一对焦检测区域与摄影图像一起被显示，且第二对焦检测区域不被显示。

11.如权利要求8所述的摄影方法，其中，在确定对象是否为平面对象的过程中，基于确定对象是否为平面对象的结果来改变光圈值。

12.如权利要求8所述的摄影方法，其中，在确定对象是否为平面对象的过程中，基于确定对象是否为平面对象的结果来改变强调图像轮廓的过程。

13.如权利要求8所述的摄影方法，进一步包括：

基于第一和第二对焦检测区域的自动对焦操作评价值来确定摄影装置的姿态。

14.如权利要求8所述的摄影方法，其中，

检测步骤从置于摄影图像的中心部分上的第一对焦检测区域以及置于摄影图像的外围部分上的多个所述第二对焦检测区域，检测表示摄影图像的对焦状态的自动对焦操作评价值。