CN101472071A - 摄影装置以及焦点检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及摄影装置以及焦点检测装置。该摄影装置能够可靠地检测被摄体像，并且针对被摄体迅速对焦。在实时取景动作开始后的步骤(S114)的处理中，根据“焦点检测信息”来选择焦点调节动作的控制方法。当在“焦点检测信息”的“检测方式”中设定了相位差方式时，从步骤(S115)起，使用AF传感器单元(16)的散焦量进行焦点调节。当设定了"对比度方式"时，从步骤(S149)起，进行对比度方式的焦点调节。当设定了“不能检测”时，从步骤(S160)起，进行一边将摄影镜头从最近端驱动到无限端、一边从AF传感器单元(16)的输出或者摄像元件(20)的输出中找出可进行焦点调节的被摄体的处理。

Description

摄影装置以及焦点检测装置

技术领域

本发明涉及摄影装置以及焦点检测装置，尤其涉及将摄像元件所取得的被摄体像调节至可电子观察的焦点的摄影装置以及焦点检测装置。

背景技术

以往，在单反型电子照相机(DSLR：Digital Single Lens Reflex Camera)中，例如在专利文献1所公开的DSLR的情况下，具有可利用光学取景器来观察被摄体的第1观察方式、和可通过显示监视器来观察由摄像元件取得的图像数据的第2观察方式这两种观察方式，在第1观察方式中可通过进行相位差方式的焦点调节动作而在短时间内对焦到被摄体上。另外，在第2观察方式中可进行使用显示监视器的所谓实时取景动作(因此，能够一边观察监视器上的被摄体一边执行摄影动作)。此时的焦点调节功能可以通过使用利用了摄像元件的输出的对比度方式，来进行在摄影区域的任意点上的焦点调节动作(参照专利文献1)。

另外，以往还提出了如下的技术，即，可通过使用摄像元件所输出的图像数据来确定被摄体的位置，并选择测距区域(摄影范围)。例如，在专利文献2所公开的摄像装置的情况下，从CCD等摄像元件所取得的图像数据中检测作为被摄体的人物的面部位置，将该位置选为测距区域，由此来进行自动焦点调节动作(即AF动作)(参照专利文献2)。根据该摄影装置，从图像数据中检测例如人物的面部特征点来进行焦点调节动作，从而能够可靠地对焦到该人物上。

另外，关于该摄像元件，在一般的摄像元件的受光面附近设置有防尘过滤器，例如在日本特开2003-333391号公报中公开了与该防尘过滤器的结构和控制方法相关的详细内容(参照专利文献3)。

【专利文献1】日本特开2000-333064号公报

【专利文献2】日本特开2003-107335号公报

【专利文献3】日本特开2003-333391号公报

但是，在上述背景技术所述的现有摄影装置中，例如在文献1所公开的单反型电子照相机(DSLR)的情况下，关于焦点调节功能如前所述，在第2观察方式中使用了利用摄像元件输出的对比度方式，不过该对比度方式与第1观察方式中采用的相位差方式相比存在对焦到被摄体的时间较长的问题。

另一方面，在专利文献2所公开的摄像装置的情况下，如前所述，作为检测被摄体位置的功能是从CCD等摄像元件所取得的图像数据中检测作为被摄体的人物的面部位置，并将该位置选择为测距区域这样的功能，通过采用摄像元件输出的图像数据来可靠地检测被摄体。可是在该情况下，焦点调节功能通常采用对比度方式，但由于在该对比度方式中焦点调节动作所需的时间较长，所以存在即使能够选择测距区域，当完成了焦点调节时也已错过了摄影时机的问题。

另外当前，在单反型电子照相机(DSLR)中使用的相位差方式的AF传感器可进行摄影区域的多个点上的焦点检测动作，不过一般情况下，AF传感器所能够检测的点离散地存在于摄影区域内。另外，从AF传感器输出的数据量少于从摄像元件输出的图像数据的数据量。因此还存在如下问题，即：仅利用在第1观察方式中采用的相位差方式的AF传感器无法进行检测被摄体形状的特征点以找出被摄体像这样的处理(所谓图像识别处理)。

发明内容

本发明是鉴于上述现有问题而完成的，其目的在于提供一种能够可靠地检测被摄体像，并且能够针对被摄体迅速对焦的摄影装置。

本发明的另一目的在于提供一种焦点检测装置，其在进行可靠地检测被摄体像的处理时能够针对被摄体迅速对焦。

为了解决上述课题而提供了如下摄影装置，本发明的摄影装置具有：摄影镜头；摄像元件，其接收上述摄影镜头所形成的像；相位差方式的AF(Auto Focus：自动对焦)传感器，其具有多个焦点检测点；光路分割元件，其将上述摄影镜头的光束分为上述摄像元件部分和上述AF传感器部分；显示单元，其能够在进行使用了上述摄像元件的输出的实时取景动作时进行使用，在该摄影装置中具有：被摄体位置检测单元，其在上述实时取景动作中使用上述摄像元件的输出来检测摄影区域内的被摄体的被摄体位置；第1焦点调节单元，在将相位差方式设定为焦点调节方法时，该第1焦点调节单元根据上述AF传感器的多个焦点检测点的输出来计算散焦量，并且根据该散焦量来进行摄影镜头的焦点调节处理；以及第2焦点调节单元，在将对比度方式设定为焦点调节方法时，该第2焦点调节单元进行使用上述摄像元件的输出来检测对比度值的对比度方式的焦点调节处理。

另外，上述摄影装置的特征在于，上述第1焦点调节单元根据上述摄影区域内的上述AF传感器的多个焦点检测点中、覆盖上述被摄体位置而设定的一个焦点检测点的输出，来计算上述散焦量。

另外，上述摄影装置的特征在于，上述第2焦点调节单元根据上述摄影区域中除了上述AF传感器的多个焦点检测点集中的第一区域之外的第二区域的图像数据，来检测上述对比度值。

另外，上述摄影装置的特征在于，当通过实时取景动作中执行的被摄体识别处理而检测出的被摄体的位置位于上述AF传感器的多个焦点检测点集中的第一区域内部时，将上述相位差方式设定为上述焦点调节方法；否则，当上述被摄体的位置位于上述AF传感器的多个焦点检测点集中的第一区域外部的第二区域时，将上述对比度方式设定为上述焦点调节方法。

此外，上述摄影装置的特征在于，当通过实时取景动作中执行的被摄体识别处理没有检测出被摄体位置也能够进行基于上述AF传感器的焦点调节处理时，将上述相位差方式设定为上述焦点调节方法；否则，当没有检测出上述被摄体位置、且也不能进行基于上述AF传感器的焦点调节处理时，进行不能检测时的处理。

另外，本发明的焦点检测装置内置于摄影装置中，用于进行焦点检测，该摄影装置具有：摄影镜头；接收上述摄影镜头所形成的像的摄像元件；具有多个焦点检测点的相位差方式的AF传感器；将上述摄影镜头的光束分为上述摄像元件部分和上述AF传感器部分的光路分割元件；以及能够在进行使用了上述摄像元件的输出的实时取景动作时进行使用的显示单元，该焦点检测装置具有：被摄体位置检测单元，其在上述实时取景动作中，使用上述摄像元件的输出来检测摄影区域中的被摄体的被摄体位置；第1焦点调节单元，在将相位差方式设定为焦点调节方法时，该第1焦点调节单元根据上述AF传感器的多个焦点检测点的输出来计算散焦量，并且根据该散焦量来进行摄影镜头的焦点调节处理；以及第2焦点调节单元，在将对比度方式设定为焦点调节方法时，该第2焦点调节单元进行使用上述摄像元件的输出来检测对比度值的对比度方式的焦点调节处理。

另外，上述焦点检测装置的特征在于，上述第1焦点调节单元根据在上述摄影区域内的上述AF传感器的多个焦点检测点中、覆盖上述被摄体位置而设定的一个焦点检测点的输出，来计算上述散焦量。

另外，上述焦点检测装置的特征在于，上述第2焦点调节单元根据上述摄影区域中除了上述AF传感器的多个焦点检测点集中的第一区域之外的第二区域的图像数据，来检测上述对比度值。

另外，上述焦点检测装置的特征在于，当通过实时取景动作中执行的被摄体识别处理而检测出的被摄体的位置位于上述AF传感器的多个焦点检测点集中的第一区域内部时，将上述相位差方式设定为上述焦点调节方法；否则，当上述被摄体的位置位于上述AF传感器的多个焦点检测点集中的第一区域外部的第二区域时，将上述对比度方式设定为上述焦点调节方法。

此外，上述焦点检测装置的特征在于，当通过实时取景动作中执行的被摄体识别处理没有检测出被摄体位置也能够进行基于上述AF传感器的焦点调节处理时，将上述相位差方式设定为上述焦点调节方法；否则，当没有检测出上述被摄体位置、且也不能进行基于上述AF传感器的焦点调节处理时，进行不能检测时的处理。

如以上所说明的那样，根据本发明的摄影装置，在可进行电子观察方式的摄像装置中具有如下效果，即：能够执行可靠地检测被摄体像的动作、和针对该被摄体像迅速调节焦点的动作。

另外，根据本发明的焦点检测装置，在可进行电子观察方式的摄像装置中具有如下效果，即：能够在进行可靠地检测被摄体像的动作时，针对该被摄体像迅速进行焦点调节动作。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的摄影装置的整体结构的结构图。

图2是表示相位差方式的AF传感器单元的一个结构例的结构图。

图3是表示AF传感器单元检测散焦量的摄影区域的映射图。

图4是表示与系统控制器所执行的摄影动作相关联的动作的流程图。

图5是表示系统控制器所执行的子程序“焦点检测方法的选择动作”的流程图。

图6是表示显示方式的例子的说明图。

图7是表示执行对比度方式时对比度值与镜头位置的关系的说明图。

图8是表示采取人物面部位置信息的摄影区域的说明图。

符号说明

1  摄影镜头

3  对焦镜头驱动机构

4  光圈

5  光圈驱动机构

6  变焦编码器

7  致动器

8  镜头控制器

10 可更换镜头系统

11 薄膜镜(光路分割元件)

16 AF传感器单元

17 AF控制器

50 系统控制器

51 CPU

52 图像处理电路

53 压缩解压缩电路

54 图像识别电路

55 外部存储器IF电路

56 通用I/O电路56

57 中断控制电路

58 定时计数器

59 A/D变换器

67 操作SW(开关)

100 机身系统

165 AF传感器

具体实施方式

本发明不限于本实施方式，在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变形。

以下，参照附图对本发明的摄影装置以及焦点检测装置的优选实施方式进行详细的说明。

图1是表示本发明实施方式的摄影装置的整体结构的结构图。

在该图中，本实施方式的摄影装置(这里是电子照相机)的主要部件结构包括：机身系统100；以及可以相对于该机身系统100自由装卸更换的可更换镜头系统10。

机身系统100是本发明的焦点检测装置的主要部分，其具有对电子照相机整体进行控制的系统控制器50。该系统控制器50由CPU51和多个电路模块构成，该电路模块例如为图像处理电路52、压缩解压缩电路53、图像识别电路54、外部存储器IF电路55、通用I/O电路56、中断控制电路57、定时计数器58、以及A/D变换器59等。CPU 51与各电路模块52～59通过未图示的控制线或总线连接。

以下，针对每个主要结构要素来说明本发明实施方式的摄影装置以及焦点检测装置的功能。

图像处理电路52对由CCD等摄像元件20摄像并从摄像元件接口电路72取入的图像数据实施γ校正、颜色变换、像素变换、白平衡处理等规定处理。压缩解压缩电路53对图像处理电路52进行图像处理后的图像数据进行压缩处理，并对从存储卡70读出的压缩图像数据进行解压缩处理。图像识别电路54用于执行在利用规定的图像识别算法从摄像元件20所拍摄的图像数据中检测作为被摄体的人物面部的特征点时所需的图像处理，从而实现识别单元的功能。

外部存储器IF电路55用于实现存储卡70、SDRAM(同步动态随机存取存储器)71、Flash Rom(闪存)68与系统控制器50内部的上述总线(这里是数据总线)之间的桥接功能。这里，在Flash Rom 68中记录有用于控制整体动作的控制程序、控制参数等。系统控制器50通过CPU 51读出并执行Flash Rom 68中所存储的控制程序，来控制本电子照相机整体的动作。SDRAM 71用于临时存储经由摄像元件接口电路72而获得的图像数据，或者用作系统控制器50的工作区域。存储卡70是半导体的非易失性存储器或小型HDD等可装卸的记录介质。

另外，通用I/O电路56被用作与系统控制器50连接的操作SW(开关)67的读入端子、控制周边电路的控制信号的输出端子。中断控制生成基于操作SW 67的中断信号、基于定时计数器58的中断信号等。定时计数器58对时钟进行计数，产生系统控制所需的定时信号。A/D变换器59对照相机所具有的温度传感器(T1、T2)等各种传感器的检测输出进行A/D变换。

设置在摄像单元中的摄像元件20由CCD、CMOS图像传感器等构成，用于将由摄影镜头1成像的被摄体像光电变换为模拟电信号。摄像元件接口电路72生成驱动摄像元件20的定时脉冲，读出摄像元件20进行光电变换后的模拟电信号，对其进行A/D变换，然后作为图像数据传送给系统控制器50。

温度传感器T1与温度测量电路82共同构成温度检测单元，该温度传感器T1设置在摄像元件20的附近，用于检测摄像元件20的温度。作为温度传感器T1，可采用电阻值随温度变化的元件或半导体温度传感器。为了测量更准确的温度，还可以在构成摄像元件20的电路内部形成半导体温度传感器。

抖动检测传感器(陀螺仪)83用于检测本电子照相机所产生的振动。防振控制器24根据该抖动检测传感器83的输出来求出由抖动产生的被摄体像在摄像元件面上的位移。然后，防振控制器24根据来自系统控制器50的指令，经由致动器驱动电路23使摄像单元25位移，以抵消该被摄体像的位移。摄像单元位移机构22指示摄像单元25而使其可以沿着与可更换镜头光轴垂直的面位移。能够通过驱动设置在该位移机构上的致动器来移动摄像元件。防振控制器24通过控制致动器驱动电路23来使摄像单元25移动。

在摄像元件的受光面附近设置有未图示的防尘过滤器。该防尘过滤器响应于从防尘过滤器驱动电路26输出的驱动信号进行振动，以除去附着在过滤器上的灰尘。系统控制器50控制防尘过滤器驱动电路26，来防止灰尘附着到防尘过滤器上。如前所述，例如在专利文献3中公开了与防尘过滤器的结构和控制方法相关的详细内容。

快门19配设在摄像元件20的曝光面侧的前面，控制摄像元件20的曝光时间。由致动器驱动电路23提供针对快门中的致动器的驱动信号。

薄膜镜11是用于向摄像元件20和AF(Auto Focus：自动对焦)传感器单元16导入可更换镜头的光束的分束器(光路分割元件)。薄膜镜11是由薄的玻璃或硝化纤维膜构成的半透反射镜。薄膜镜的厚度必须设定为不产生像差的水平。

使用公知的相位差方式的AF传感器165来作为该AF传感器单元16。AF传感器165由AF控制器17进行控制。AF控制器17根据来自系统控制器50的指令对AF传感器165进行控制。根据来自AF传感器165的输出，计算可更换镜头1所形成的被摄体像的位置与摄像元件20的受光面之间的偏差量、即散焦量。AF传感器165内置有用于计算该散焦量的专用电路(焦点检测电路)。计算出的散焦量被存储到内置的RAM中。系统控制器50可通过访问该RAM来获得散焦量。还可以通过使用薄膜镜11，一边进行实时取景动作(以规定帧频来取得摄像元件的输出并显示到显示元件上)、一边进行相位差方式的焦点检测动作。

电力电路61将电池62的电压变换为系统控制器50及其周边电路所需的驱动电压进行供给。根据系统控制器50的指令来控制电力的分配。液晶监视器驱动电路I63驱动液晶监视器I64。液晶监视器I64响应于来自液晶监视器驱动电路I63的驱动信号来显示实时取景动作时的图像数据、或者显示各种菜单等。背光灯驱动电路I66驱动并点亮设置在液晶监视器I64背面的由LED等构成的背光灯I65。液晶监视器I是设置在照相机机身背面上的显示部，作为第一显示部。

在本发明的照相机机身上具有EVF(电子取景器：Electronic ViewFinder)单元90来作为第二显示部。在该EVF单元中包括液晶监视器II 91、照明该液晶的背光灯II 92、以及使该液晶升温的加热器93。用户可利用目镜来观察液晶监视器II91的显示。温度传感器T2用于测量液晶的温度。当判断为温度测量电路82根据该温度传感器的输出而检测出的周围温度是不适合液晶驱动的温度(低温)时，系统控制器50控制加热器驱动电路27使液晶监视器II 91升温。液晶监视器II 91根据来自液晶监视器驱动电路II 84的驱动信号来进行显示动作。背光灯驱动电路II 85驱动构成背光灯II 92的LED。

另外，操作SW67是用于操作本电子照相机的开关，其包括释放SW、模式设定SW、取景器模式选择SW、电源SW等。

接着，对可更换镜头系统10侧的概略结构以及作用进行说明。

可更换镜头系统10由镜头控制器8进行控制。将可更换镜头系统10安装到机身系统100上，由此利用通信线来连接镜头控制器8和系统控制器50。然后，镜头控制器8根据来自系统控制器50的指令进行规定的动作。变焦编码器6是用于检测摄影镜头1的焦距的检测单元。镜头控制器8可以根据编码器的输出来检测随用户的变焦动作而发生变化的镜头焦距。通过光圈驱动机构5来驱动对摄影镜头1的光束进行限制的光圈4。在光圈驱动机构5中设置有致动器，并且通过从致动器驱动电路7提供的电力来驱动该致动器。

镜头控制器8可以通过致动器驱动电路7，将光圈设定为规定值。对焦镜头驱动机构3是用于使摄影镜头1的一部分或者整体发生位移来进行焦点调节的机构。在对焦镜头驱动机构3中设置有致动器，并且通过从致动器驱动电路7提供的电力来驱动该致动器。镜头控制器8可以通过致动器驱动电路7进行摄影镜头的焦点调节动作。镜头控制器8根据从系统控制器50传送来的散焦量来控制摄影镜头1的焦点调节动作。

图2是表示相位差方式的AF传感器单元16的一个结构例的结构图。

摄影镜头1的光束由薄膜镜11进行反射，在AF传感器单元16附近的1次成像面161上形成被摄体像。该被摄体像经由聚光透镜162、反射镜163而被引导至分离透镜164。分离透镜164由透镜164a1、164a2和透镜164b1、164b2这两对透镜构成，各透镜所形成的像被形成在AF传感器165上对应的传感器组165a1、165a2、165b1、165b2上。这里，针对在水平方向上成对的传感器组165a1、165a2的输出、和在垂直方向上成对的传感器组165b1、165b2的输出，进行求出像的相位差的运算，由此能够求出散焦量(摄像元件的受光面与摄影镜头的像之间的偏差)。

图3是表示AF传感器单元16检测散焦量的摄影区域的映射图。

在该图所示的摄影范围的第一区域(即，AF传感器单元16检测散焦量的区域)中，符号FA1～Fall所示的11个位置的标记表示检测散焦量的位置(即，焦点检测点)。由AF控制器17进行与AF传感器165的积分动作、其输出的放大、其输出的A/D变换、散焦量的计算等相关的控制。在第二区域(为摄影区域，表示除了第一区域之外的区域)中，无法进行利用了AF传感器单元16的输出的焦点调节动作。但是，在该第二区域中可根据摄像元件的输出来进行对比度方式的焦点调节动作。

图4是表示与系统控制器50所执行的摄影动作相关联的动作的流程图。

以下，参照图1～3，并使用图4所示的流程图来说明与系统控制器50所执行的摄影动作相关联的动作的流程。但是，这里假定为：对电子照相机的未图示的电源SW进行操作，启动本电子照相机的动作，执行规定摄影模式。另外，系统控制器50所包含的各处理部的处理是在CPU51的控制下进行的，所以这里将该各处理部的处理全部作为CPU 51的处理进行说明。另外，存在以防追加步骤、从而连续步骤的编号以+2进行步进的地方。另外，在以下的说明中，还参照了表示被摄体显示方式的一例的图6、图7。

(步骤S100)

首先，在步骤S100中，控制摄像元件IF电路72，以规定的帧频(例如30(fps))从摄像元件中取得图像数据，之后向液晶监视器驱动电路I 63或者液晶监视器驱动电路II84发送该图像数据(实时取景动作的开始)。通过该动作，用户可利用液晶监视器I64(照相机机身背面的液晶元件)或者液晶监视器II 91(EVF的液晶元件)来观察被摄体像。

(步骤S102)

在步骤S102中，允许图像处理电路52进行动作，且向图像处理电路输入为了实时取景而取得的图像数据。图像处理电路52在摄影区域内搜索被摄体像(人物的面部)，向作为工作存储器的SDRAM 71存储搜索到的的位置数据。图像处理电路52每取得了新的被摄体位置数据，则变更该位置数据(被摄体位置检测单元)。

(步骤S104)

在步骤S104中，向AF控制器17指示焦点检测动作的开始。AF控制器17控制AF传感器165的积分动作。当AF传感器165的积分结束时依次读出数据，执行公知的移位运算，进行散焦量的运算。运算结果存储到与焦点检测位置对应的地址的内置RAM中。AF控制器17反复执行该积分的控制动作和运算动作。由此，根据摄影区域内的被摄体的变化而更新内置RAM的散焦量。

(步骤S106)

在步骤S106中，当进行了指示摄影准备动作开始的释放SW的半按动作时，第1释放SW从断开变化为接通。当检测到该变化时，进入步骤S108。

(步骤S108)

在步骤S108中，判定摄影区域中的被摄体像的检测动作是否结束(即，在整个摄影区域中进行了至少一次检测动作)。当设定摄影模式后立即操作释放SW时，有可能被摄体检测动作尚未结束。因此在步骤S108中，在至少一次的被摄体检测动作结束之前进行待机。

(步骤S110)

在步骤S110中，在基于AF控制器17的焦点检测动作结束之前进行待机，当焦点检测动作结束时转移到步骤S112。在被摄体较暗的情况下，AF传感器165的积分动作需要时间。如果在释放SW接通时至少第一次的焦点检测动作尚未结束，则无法执行焦点调节动作，所以需要在焦点检测动作结束之前进行待机处理。

(步骤S112)

在步骤S112中执行子程序“焦点检测方法的选择动作”(焦点检测方法选择单元)。该子程序考虑了从由摄像元件取得的图像数据中检测出的被摄体位置数据、和从AF传感器1765的输出中求出的散焦量等，来设定“焦点检测信息”。在该“焦点检测信息”中含有与“检测方式”、“散焦量”、“被摄体位置”以及“AF区域”相关的各个信息。这些信息被存储到SDRAM 71的规定地址中(后面会对该信息的详细内容进行叙述)。

(步骤S114)

在步骤S114中，根据“焦点检测信息”来选择焦点调节动作的控制方法。当在“焦点检测信息”所设定的“检测方式”中设定了相位差方式时向步骤S115分支，当在“检测方式”中设定了“对比度方式”时向步骤S149分支，当在“检测方式”中设定了“不能检测”时向步骤S160分支。

(步骤S115)

在步骤S115中，根据“焦点检测信息”中设定的“AF区域”，在液晶监视器I 64、液晶监视器II 91上的图像显示中重叠地显示表示所选择的焦点检测位置的标记。

图6(a)是表示显示方式的一例的说明图。

AF传感器单元16的检测点FA1与人物的面部位置实质上是一致的。为了明确表示选择了FA1，表示FA1(参照图3)的标记(^*2)采用能够与其他标记(FA2至FA11)相区别的显示方式。例如可将十字形标记的颜色变为与其他标记不同。例如与其他标记相比颜色变深。或者可仅显示表示FA1的标记而消除其他标记。另外，还一并显示用于表示人的面部位置的标记(^*1的框)。另外，在人物以外的被摄体的情况下，不显示用于表示人的面部位置的该标记(^*1的框)。用户可通过有无^*1，来判断是否可以在识别出人物面部后进行焦点调节动作。

(步骤S116)

在步骤S116中，将“焦点检测信息”中设定的“散焦量”发送给镜头控制器8。镜头控制器8根据该信息来计算摄影镜头的移动量，从而驱动镜头。通过该处理，使被摄体像成像在摄像单元25内的摄像元件的受光面上(第1焦点调节单元)。

(步骤S118)

在步骤S118中，根据实时取景动作中摄像单元25内的摄像元件的输出来计算曝光动作的条件(快门速度、光圈的设定值、白平衡等)。

(步骤S120)

在步骤S120中，当进行了指示摄影动作开始的释放SW的全按动作时，第2释放SW从断开变化为接通。当检测出该变化时转移到步骤S122。

(步骤S122)

在步骤S122中，停止实时取景动作。

(步骤S124)

在步骤S124中，将步骤S118中计算出的光圈设定值发送给镜头控制器。镜头控制器根据该设定值来驱动光圈。

(步骤S126)

在步骤S126中，控制防尘过滤器驱动电路26，使过滤器振动规定时间，以除去过滤器上附着的灰尘。

(步骤S128)

在步骤S128中，向防振控制器24指示开始防振动作。

(步骤S130)

在步骤S130中，根据步骤S118所设定的快门速度来控制快门，并对摄像单元25内的摄像元件进行曝光。然后，从该摄像元件中取得图像数据。在对图像数据进行了规定的图像处理后，对数据进行压缩并存储到存储卡中。

(步骤S132)

在步骤S132中，向防振控制器24指示停止防振动作。

(步骤S134)

在步骤S134中，向镜头控制器8指示将光圈设定为开放状态。镜头控制器8向开放位置驱动光圈。

(步骤S136)

在步骤S136中，进行重新开始实时取景动作的处理后结束本处理。

(步骤S149)

在步骤S149中，根据步骤S115中在“焦点检测信息”中设定的“被摄体位置”，而在液晶监视器I64、液晶监视器II91上的图像显示上重叠显示表示所选择的焦点检测位置的标记。

图6(b)是表示显示方式的另一例的说明图。

该图中显示有实际包围所显示的画面上的人物面部的标记(^*3所示的框)。表示AF传感器单元16的焦点检测点的FA1至FA11的标记是可与该标记相区别的显示方式。例如，可以是改变颜色、改变颜色深度或者消除标记等方式。

(步骤S150、S152、S154)

在步骤S150、S152、S154中，当不能进行基于AF传感器165的焦点检测时，执行对比度方式的焦点调节动作(第2焦点调节单元)(以下，按各个步骤进行说明)。

(步骤S150)

在步骤S150中，计算来自与“焦点检测信息”中设定的“被摄体位置”对应的上述摄像元件的图像数据的对比度值。

(步骤S152)

在步骤S152中，判定计算出的对比度值是否位于峰值位置。如果计算出的对比度值位于峰值位置，则判定为焦点调节动作已结束，返回步骤S118。另一方面，当计算出的对比度值没有处于峰值位置时进入步骤S154。

(步骤S154)

在步骤S154中，为了根据对比度值的变化来变更摄影镜头的位置，而向镜头控制器8发送移动量和移动方向。

图7是表示执行对比度方式时的对比度值与镜头位置的关系的说明图。

在前述步骤S150、S152、S154中，使镜头移动规定量，根据图像数据计算出对比度值。将该对比度值作成曲线图，描出曲线。在图7所示的一例中，使镜头移动到1、2、3…7，在第7次检测到曲线的峰值位置。

(步骤S160)

在步骤S160中，在液晶监视器I64、液晶监视器II 91上的图像显示中进行表示不能进行焦点检测动作的警告显示。

图6(c)是表示显示方式的另一例的说明图。

在画面内的四角中的一个角(在实施例中为画面的右下)上显示警告标记或者警告语(^*4的“AFNG”)。或使其闪烁。

表示AF传感器16的检测点的标记(FA1～FA11)以能够识别其位置的方式进行显示。

(步骤S162)

在步骤S162中，进行不能进行焦点检测动作时的处理动作。例如，一边将摄影镜头从最近端驱动到无限端、一边从AF传感器165的输出或者摄像元件的输出中找出可进行焦点调节的被摄体，之后结束本处理。作为该动作，可以执行被称为所谓搜索动作、扫描动作的动作。或者，如果用户需要摄影动作，则也可以允许摄影动作。即，只要检测到释放SW的全按动作就进行摄影动作，而与焦点调节动作的状态无关。

图5是示出了系统控制器50所执行的子程序“焦点检测方法的选择动作”的流程图。

在该子程序中，根据被摄体的位置信息(人物的面部位置)和从AF传感器单元16的输出求得的散焦量，来进行设定“焦点检测信息”的处理，其中，该被摄体的位置信息是基于从摄像元件取得的图像数据而检测出的。该“焦点检测信息”包含以下信息。

(1)“检测方式”：在设定了“相位差方式”的情况下，该信息表示可以利用AF控制器根据AF传感器165的输出而计算出的散焦量。在设定了“对比度方式”的情况下，该信息表示不能进行基于AF传感器165的输出的焦点检测动作。在图3所示的摄影区域的情况下，第一区域中不存在被摄体，第二区域中存在被摄体。为了针对第二区域的被摄体进行焦点调节，需要根据摄像元件的输出来进行对比度方式的焦点调节动作。

(2)“散焦量”：表示在进行相位差方式的焦点调节动作时所需的散焦量。

(3)“被摄体位置”：表示摄影区域中的被摄体的位置信息。即，如图8所示在图像内设定座标轴。然后，将确定实际包围被摄体的长方形位置的两个座标数据设定为“被摄体位置”。

(4)“AF区域”：可由AF传感器单元16进行焦点检测的位置如图3所示。在可以进行相位差方式的焦点调节动作时，设定FA1至FA11中的任意一个。

以下，参照图3、8，并使用图5所示的流程图，对子程序“焦点检测方法的选择动作”的流程进行说明。

(步骤S200)

首先，在步骤S200中判定是否能够通过实时取景动作中执行的被摄体识别动作来检测出人物的位置。当检测出人物面部的位置时将该位置存储在SDRAM上的规定地址处。当在SDRAM上没有存储人物面部的位置信息时转移到步骤S208，当存储有人物面部的位置信息时转移到步骤S202。

(步骤S202)

在步骤S202中，当人物面部的位置位于第一区域(参照图3)时转移到步骤S204，当人物面部的位置位于第二区域(参照图3)时转移到步骤S206。

(步骤S204)

在步骤S204中，由图像识别动作检测出的人物面部位置位于AF传感器单元16的焦点检测区域内，作为可以进行相位差方式的焦点检测动作时的处理，对“焦点检测信息”进行如下设定，然后，返回该子程序的调用源。

(1)对于“检测方式”，设定“相位差方式”。

(2)对于“散焦量”，设定从AF控制器17的RAM读出的与人物面部位置(参照图8)对应的散焦量。

(3)对于“被摄体位置”，设定表示由图像识别动作检测出的人物面部位置的地址信息。

(4)对于“AF区域”，设定与人物面部位置对应的AF传感器单元16的焦点检测点(FA1至FA11(参照图3)内的一个)。

这里，示出了检测出的人物面部为一个的情况。

(步骤S206)

在步骤S206中，由图像识别动作检测出的人物面部位置位于AF传感器单元16的焦点检测区域外，作为不能进行相位差方式的焦点检测动作时的处理，对“焦点检测信息”进行如下设定，然后返回该子程序的调用源。

(1)对于“检测方式”，设定“对比度方式”。

(2)不对“散焦量”进行设定。

(3)对于“被摄体位置”，设定表示由图像识别动作检测出的人物面部位置的地址信息。

(4)不对“AF区域”进行设定。

(步骤S208)

在步骤S208中，判断是否能够根据AF传感器165的输出来进行焦点调节动作。这里，由图像识别动作所识别的被摄体是人物。因此，不能检测人物以外的被摄体。但是，不管由AF传感器单元16所检测的被摄体是否是人物。只管是否是可进行焦点检测的被摄体。因此在可以利用AF传感器16进行焦点调节时转移到步骤S210，在不能利用AF传感器单元16进行焦点调节时转移到步骤S212。

(步骤S210)

在步骤S210中，没有检测出人物面部的位置，不过作为可进行基于AF传感器单元16的焦点检测动作时的处理，对“焦点检测信息”进行如下设定，返回该子程序的调用源(另外，当可以在多个焦点检测点检测散焦量时，选择可靠性高的焦点检测点的数据)。

(1)对于“检测方式”，设定“相位差方式”。

(2)对于“散焦量”，设定由AF控制器17取得的可靠性高的散焦量。

(3)不对“被摄体位置”进行设定。

(4)对于“AF区域”，设定可靠性高的焦点检测点(FA1至FA11(参照图3)内的一个)。

(步骤S212)

在步骤S212中，作为没有检测出人物面部的位置、并且也不能进行基于AF传感器单元16的焦点调节时的处理，对“焦点检测信息”进行如下设定，返回该子程序的调用源。

(1)对于“检测方式”，设定“不能检测”。

(2)不对“散焦量”进行设定。

(3)不对“被摄体位置”进行设定。

(4)不对“AF区域”进行设定。

在以上说明的动作中，没有记载检测出多个人物时的动作。

在检测出多个人物面部时，需要进行从多个人物面部中进行选择的选择动作。例如，可进行如下的选择方法。

(1)当检测出多个人物面部时，在摄影区域内选择面积最大的人物面部。

(2)在第一区域(参照图3)和第二区域(参照图3)中都识别出人物面部时，选择第一区域的人物位置数据。顺便说一句，可以通过选择第一区域的数据来执行相位差方式的焦点调节动作。

可以通过追加这样的处理动作，来进行可靠性高的焦点调节动作。

在该实施方式中如上所述，执行用于在摄影区域的整个区域中检测人物的图像识别动作，不过如果将图像识别动作的识别区域实际缩小到第一区域(参照图3)来执行，则识别动作变得更快。另一方面，当被摄体处于第二区域时，不能执行焦点调节动作。因此可以采用可根据照相机的工作模式来选择这样的动作的结构。

另外，可以在以半导体存储器为主的CD-ROM或磁带等计算机可读记录介质中存储并分发如下这样的程序，该程序根据计算机控制来执行本发明摄影装置的各结构要素的处理中的至少一部分、且使计算机按照图4、5的流程图所示的顺序来执行上述处理。并且，在范畴上至少包含微型计算机、个人计算机、通用计算机的计算机可从上述记录介质中读出上述程序并执行。

Claims (15)

1.一种摄影装置，该摄影装置具有：

摄影镜头；

摄像元件，其接收上述摄影镜头所形成的像；

相位差方式的AF传感器，其具有多个焦点检测点；

光路分割元件，其将上述摄影镜头的光束分为上述摄像元件部分和上述AF传感器部分；

显示单元，其能够在进行使用了上述摄像元件的输出的实时取景动作时进行使用；

被摄体位置检测单元，其在上述实时取景动作中使用上述摄像元件的输出来检测摄影区域内的被摄体的被摄体位置；

第1焦点调节单元，在将相位差方式设定为焦点调节方法时，该第1焦点调节单元根据上述AF传感器的多个焦点检测点的输出来计算散焦量，并且根据该散焦量来进行摄影镜头的焦点调节处理；以及

第2焦点调节单元，在将对比度方式设定为焦点调节方法时，该第2焦点调节单元进行使用上述摄像元件的输出来检测对比度值的对比度方式的焦点调节处理。

2.根据权利要求1所述的摄影装置，其中，

上述第1焦点调节单元根据上述摄影区域内的上述AF传感器的多个焦点检测点中、覆盖上述被摄体位置而设定的一个或多个焦点检测点的输出，来计算上述散焦量。

3.根据权利要求1所述的摄影装置，其中，

上述第2焦点调节单元根据上述摄影区域中除了上述AF传感器的多个焦点检测点集中的第一区域之外的第二区域的图像数据，来检测上述对比度值。

4.根据权利要求1所述的摄影装置，其中，

当通过实时取景动作中执行的被摄体识别处理而检测出的被摄体的位置位于上述AF传感器的多个焦点检测点集中的第一区域内部时，将上述相位差方式设定为上述焦点调节方法；否则，当上述被摄体的位置位于上述AF传感器的多个焦点检测点集中的第一区域外部的第二区域时，将上述对比度方式设定为上述焦点调节方法。

5.根据权利要求1所述的摄影装置，其中，

当通过实时取景动作中执行的被摄体识别处理没有检测出被摄体位置也能够进行基于上述AF传感器的焦点调节处理时，将上述相位差方式设定为上述焦点调节方法；否则，当没有检测出上述被摄体位置、且也不能进行基于上述AF传感器的焦点调节处理时，进行不能检测时的处理。

6.根据权利要求1至5的任一项所述的摄影装置，其中，

上述被摄体位置检测单元检测人物的面部位置，将该面部位置作为被摄体位置进行输出。

7.一种焦点检测装置，其内置于摄影装置中，用于进行焦点检测，该摄影装置具有：摄影镜头；接收上述摄影镜头所形成的像的摄像元件；具有多个焦点检测点的相位差方式的AF传感器；将上述摄影镜头的光束分为上述摄像元件部分和上述AF传感器部分的光路分割元件；以及能够在进行使用了上述摄像元件的输出的实时取景动作时进行使用的显示单元，该焦点检测装置具有：

被摄体位置检测单元，其在上述实时取景动作中，使用上述摄像元件的输出来检测摄影区域中的被摄体的被摄体位置；

第1焦点调节单元，在将相位差方式设定为焦点调节方法时，该第1焦点调节单元根据上述AF传感器的多个焦点检测点的输出来计算散焦量，并且根据该散焦量来进行摄影镜头的焦点调节处理；以及

第2焦点调节单元，在将对比度方式设定为焦点调节方法时，该第2焦点调节单元进行使用上述摄像元件的输出来检测对比度值的对比度方式的焦点调节处理。

8.根据权利要求7所述的焦点检测装置，其中，

上述第1焦点调节单元根据上述摄影区域内的上述AF传感器的多个焦点检测点中、覆盖上述被摄体位置而设定的一个或多个焦点检测点的输出，来计算上述散焦量。

9.根据权利要求7所述的焦点检测装置，其中，

上述第2焦点调节单元根据上述摄影区域中除了上述AF传感器的多个焦点检测点集中的第一区域之外的第二区域的图像数据，来检测上述对比度值。

10.根据权利要求7所述的焦点检测装置，其中，

当通过实时取景动作中执行的被摄体识别处理而检测出的被摄体的位置位于上述AF传感器的多个焦点检测点集中的第一区域内部时，将上述相位差方式设定为上述焦点调节方法；否则，当上述被摄体的位置位于上述AF传感器的多个焦点检测点集中的第一区域外部的第二区域时，将上述对比度方式设定为上述焦点调节方法。

11.根据权利要求7所述的焦点检测装置，其中

当通过实时取景动作中执行的被摄体识别处理没有检测出被摄体位置也能够进行基于上述AF传感器的焦点调节处理时，将上述相位差方式设定为上述焦点调节方法；否则，当没有检测出上述被摄体位置、且也不能进行基于上述AF传感器的焦点调节处理时，进行不能检测时的处理。

12.根据权利要求7至11的任一项所述的焦点检测装置，其中，

上述被摄体位置检测单元检测人物的面部位置，并将该面部位置作为被摄体位置进行输出。

13.一种摄影装置，该摄影装置具有：

摄影镜头；

摄像元件，其接收上述摄影镜头所形成的像；

相位差方式的AF传感器，其具有多个焦点检测点；

光路分割元件，其将上述摄影镜头的光束分为上述摄像元件部分和上述AF传感器部分；

显示单元，其能够在进行使用了上述摄像元件的输出的实时取景动作时进行使用；

被摄体位置检测单元，其在上述实时取景动作中，使用上述摄像元件的输出来检测摄影区域中的被摄体的被摄体位置；以及

控制单元，其根据上述被摄体位置检测单元所检测出的被摄体位置，选择上述AF传感器的多个焦点检测点中的一个或多个，进行上述摄影镜头的焦点调节处理。

14.根据权利要求13所述的摄影装置，其中，

在不能从上述AF传感器的焦点检测点中选择与上述被摄体位置对应的焦点检测点时，上述控制单元进行使用上述摄像元件的输出来检测对比度值的对比度方式的焦点调节处理。

15.根据权利要求13或14所述的摄影装置，其中，

上述被摄体位置检测单元检测人物的面部位置，将该面部位置作为被摄体位置进行输出。

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