CN102055911B - 摄像设备和摄像设备的控制方法 - Google Patents

摄像设备和摄像设备的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102055911B
CN102055911B CN201010528556.XA CN201010528556A CN102055911B CN 102055911 B CN102055911 B CN 102055911B CN 201010528556 A CN201010528556 A CN 201010528556A CN 102055911 B CN102055911 B CN 102055911B
Authority
CN
China
Prior art keywords
subject
information
control unit
unit
picture pick
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201010528556.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102055911A (zh
Inventor
大泽敏文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN102055911A publication Critical patent/CN102055911A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102055911B publication Critical patent/CN102055911B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B7/00Control of exposure by setting shutters, diaphragms or filters, separately or conjointly
    • G03B7/08Control effected solely on the basis of the response, to the intensity of the light received by the camera, of a built-in light-sensitive device
    • G03B7/091Digital circuits
    • G03B7/097Digital circuits for control of both exposure time and aperture
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B15/00Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
    • G03B15/02Illuminating scene
    • G03B15/03Combinations of cameras with lighting apparatus; Flash units
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/61Control of cameras or camera modules based on recognised objects
    • H04N23/611Control of cameras or camera modules based on recognised objects where the recognised objects include parts of the human body
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/675Focus control based on electronic image sensor signals comprising setting of focusing regions
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/71Circuitry for evaluating the brightness variation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/74Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

一种摄像设备和摄像设备的控制方法。当表示多个被摄体的被摄体距离的大小的差的景深信息较大时,该摄像设备降低在判断是否利用照明装置发光来进行拍摄操作时要参考的被摄体亮度的阈值。

Description

摄像设备和摄像设备的控制方法
技术领域
本发明涉及一种摄像设备和该摄像设备的控制方法。特别地,本发明涉及利用闪光灯进行拍摄操作时的发光控制。
背景技术
在传统摄像设备中,通常已知在被摄体的亮度不够(低)的情况下利用照明装置(例如,闪光灯装置)等辅助光源进行拍摄操作。此外,存在能够根据(包括被摄体亮度的)拍摄条件自动控制辅助光源(例如,照明装置)的发光的传统技术。
例如,日本特开2005-204120号公报所述的传统技术在进行摄像设备的增益(灵敏度)控制和闪光灯装置的自动发光控制时考虑被摄体的亮度。此外,日本特开2005-181355号公报所述的传统技术包括:在进行利用闪光灯的拍摄操作时,基于具有多个测距点的测距装置的测距结果获得与被摄体的景深(即被摄体距离)有关的信息,并且控制闪光灯拍摄操作时的快门速度。
日本特开2005-204120号公报所述的技术包括:如果被摄体的亮度足够亮,则在进行摄像操作时设置较低的摄像增益。然而,如果被摄体亮度变低,除非增大摄像增益,否则快门速度可能变得慢于预定值。因此,该传统技术包括将摄像增益增大到足以维持快门速度处于适当水平。
此外,该传统技术包括:如果被摄体亮度变低并且所需摄像增益超过上限值,则利用闪光灯进行拍摄操作。然而,利用闪光灯进行拍摄操作所实现的曝光值仅对于处于相同距离的被摄体是适当的。
因此,根据日本特开2005-204120号公报所述的技术,在对被摄体距离不同且同时出现在摄像画面内的两个或更多个被摄体进行闪光灯拍摄操作的情况下,如果控制发光量以暂时实现近侧被摄体的适当曝光,则远侧被摄体的光量将不足。
此外,在背景光和闪光灯光之间在色温上存在大的差异的情况下,在白平衡控制中使近侧被摄体优先,因此远侧被摄体的图像可能变暗并且颜色再现变得不自然。简而言之,难以对于被摄体距离不同的所有被摄体都获得合适的图像。
因此,日本特开2005-181355号公报所述的技术提出了:与基于具有多个测距点的测距装置的测距结果判断为被摄体景深较小的情况相比,如果判断为被摄体景深较大,则在利用闪光灯进行拍摄操作时设置较慢的快门速度。由于可以增加背景光的曝光量,因而上述设置有效减轻了远侧被摄体的变暗。
然而,通常为了降低照相机抖动,在闪光灯拍摄操作时对快门速度设置下限。如果快门速度被设置为较低值,则将难以获得清晰图像。
发明内容
本发明涉及一种即使在对被摄体距离不同的多个被摄体进行拍摄操作时也能够拍摄合适图像的技术。
根据本发明的一方面,一种摄像设备,其能够利用照明装置进行拍摄操作,所述摄像设备包括:测光单元,用于测量被摄体亮度;获取单元,用于获取与多个区域的被摄体距离有关的信息;以及发光控制单元,用于如果由所述测光单元测量出的被摄体亮度小于阈值,则在进行拍摄操作时使所述照明装置发光,其中,所述发光控制单元基于由所述获取单元获取的信息,根据所述多个区域的被摄体距离的差,来改变所述阈值。
根据本发明的另一方面,一种摄像设备的控制方法,所述摄像设备能够利用照明装置进行拍摄操作,所述控制方法包括以下步骤:测量被摄体亮度;获取与多个区域的被摄体距离有关的信息;以及如果测量出的被摄体亮度小于阈值,则在进行拍摄操作时使所述照明装置发光,其中,基于所获取的信息,根据所述多个区域的被摄体距离的差来改变所述阈值。
通过以下参考附图对典型实施例的详细说明,本发明的其它特征和方面将变得明显。
附图说明
包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的典型实施例、特征和方面,并与说明书一起用来解释本发明的原理。
图1是示出根据本发明典型实施例的照相机、可更换镜头和闪光灯装置的截面图;
图2示出根据本发明典型实施例的焦点检测传感器的示例结构;
图3示出根据本发明典型实施例的测光传感器的示例结构;
图4示出摄像画面中的焦点检测区域和测光区域之间的位置关系;
图5是示出构成根据本发明典型实施例的照相机、可更换镜头和闪光灯装置的电路的示例结构的框图;
图6是示出根据本发明典型实施例的照相机能够进行的操作的示例序列的流程图;
图7是示出根据本发明典型实施例的曝光计算和闪光灯使用判断处理的例子的流程图;
图8是示出根据本发明典型实施例的曝光计算和闪光灯使用判断处理的例子的流程图;
图9示出根据本发明典型实施例的第一程序图;
图10示出根据本发明典型实施例的第二程序图;
图11示出根据本发明典型实施例的第三程序图;
图12A和12B示出景深信息ΔDv的示例校正;
图13A和13B示出景深信息ΔDv的示例校正。
具体实施方式
下面将参考附图详细说明本发明的各种典型实施例、特征和方面。
图1是示出根据本发明典型实施例的照相机、可更换镜头和闪光灯装置的截面图。图1所示的照相机在功能上可用作摄像设备。图1所示的闪光灯装置在功能上可用作照明装置。在本典型实施例中,照相机是使用可更换镜头的单镜头反光照相机。然而,该照相机可以被配置为集成镜头照相机。此外,用作照明装置的闪光灯装置是从照相机主体可拆卸的外部闪光灯装置或者可以是内置于照相机主体中的内置闪光灯装置。
图1示出照相机主体1、可更换镜头2和闪光灯装置3。照相机主体1包括机械快门10、低通滤波器11和图像传感器12。图像传感器12是例如互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或电荷耦合器件(CCD)传感器等的区域累积型光电转换元件。
图像传感器12包括像素部和读取部。像素部由能够根据光量将入射光转换成电荷并将转换后的电荷累积在其电容部中的光电元件构成。读取部可以按照预定顺序输出所累积的电荷。读取部包括能够在读取操作中以可变增益放大所累积的电荷的放大部。放大部可设置的读取增益与如下所述的拍摄灵敏度有关。
照相机主体1包括在拍摄操作时分别向上移动的半透过性主镜13和第一反射镜14。成像面15经第一反射镜14与图像传感器面共轭。照相机主体1还包括第二反射镜16、红外截止滤波器17、具有两个开口的光圈18、二次成像透镜19和焦点检测传感器(AF传感器)20。
焦点检测传感器20是例如CMOS传感器或CCD传感器等区域累积型光电转换元件。焦点检测传感器20包括如图2所示与光圈18的两个开口相对应的两个矩形区域20A和20B。矩形区域20A和20B各自由大量光接收感测部构成。从第一反射镜14向焦点检测传感器20延伸的机械结构使得能够根据图像偏移方法在摄像画面中任意位置处进行焦点检测。
照相机主体1还包括扩散性聚焦板21、五棱镜22、目镜23、第三反射镜24、聚光透镜25以及能够获得与被摄体亮度有关的信息的测光传感器(AE传感器)26。
测光传感器26例如由光电转换元件(例如,硅光电二极管)构成。如图3所示,测光传感器26由以矩阵图案排列的多个光接收感测部构成。在本典型实施例中,摄像画面由35个(7列×5行)分割区域构成,以下将这些区域称为光接收部(测光区域)PD1~PD35。测光传感器26接收由主镜13反射并通过聚焦板21扩散的部分(光轴以外的)入射光。
图4示出摄像画面中所设置的多个焦点检测区域和测光传感器26的总共35个测光区域之间的位置关系。在各焦点检测区域中,可以利用焦点检测传感器20进行焦点检测操作。
在本典型实施例中,在摄像画面中设置7个焦点检测区域S0~S6。焦点检测区域S0是进行与测光传感器26的测光区域PD18相对应的焦点检测的位置。其余焦点检测区域S1~S6是如图4所示进行与相互不同的测光区域相对应的焦点检测的位置。
焦点检测区域的总数和测光区域的总数不局限于上述例子。例如,焦点检测区域的总数可以等于测光区域的总数。
图1所示的照相机主体1包括安装部27、接合部28和接合部29,其中,将拍摄镜头安装到安装部27,照相机主体1可以经由接合部28与拍摄镜头进行信息通信,将闪光灯装置3安装到接合部29。
可更换镜头2包括协作构成拍摄镜头的光学透镜30a~30e、光圈31、接合部32和安装部33,其中,可更换镜头2可以经由接合部32与照相机主体1进行信息通信,将照相机主体1安装到安装部33。
闪光灯装置3包括氙管(发光装置)34、反射器35、聚光菲涅耳透镜36、监视传感器37和接合部38,其中,监视传感器37能够监视氙管34发出的光量,闪光灯装置3经由接合部38被安装到照相机主体1。
图5是示出构成根据本典型实施例的照相机主体1、可更换镜头2和闪光灯装置3的电路的示例结构的框图。照相机主体1包括控制单元41。控制单元41是例如包含算术逻辑单元(ALU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、模拟/数字(A/D)转换器、计时器和串行通信端口(SPI)的单片微计算机。控制单元41可以控制照相机机构。下面说明控制单元41进行的控制处理的示例过程。
在图5中,焦点检测传感器20和测光传感器26与图1所示的相同。控制单元41包括A/D转换器输入端子,并且将焦点检测传感器20和测光传感器26的输出信号输入至A/D转换器输入端子。
快门驱动单元42与控制单元41的输出端子连接,并且可以驱动如图1所示的机械快门10。信号处理电路43可以根据控制单元41的指示控制图像传感器12,并且可以设置图像传感器12的读取增益。此外,信号处理电路43可以将从图像传感器12接收到的模拟摄像信号转换成数字信号,并且可以对输入信号进行信号处理以获得图像数据。
此外,信号处理电路43在功能上可用于从图像数据提取特性特征(例如眼和口)来检测人脸区域。也就是说,信号处理电路43具有面部检测功能。此外,如果需要记录所获得的图像数据,则信号处理电路43可以进行图像处理(例如,压缩)。信号处理电路43可以生成要显示的图像数据。
在信号处理电路43进行各种信号处理时,动态随机存取存储器(DRAM)等的存储器44可用作工作存储器。当在显示单元45上显示图像时,可以使用存储器44作为视频随机存取存储器(VRAM)。
显示单元45由薄膜晶体管(TFT)液晶面板或有机电致发光(EL)面板构成,用以显示各种拍摄信息和所拍摄图像。根据控制单元41的指示,将要显示的图像数据从信号处理电路43提供给显示单元45。通过控制单元41控制该显示。
存储装置46是能够存储所拍摄图像数据的闪速存储器或光盘。第一马达驱动器47与控制单元41的输出端子连接,并且可以根据控制信号驱动第一马达48,以调节主镜13和第一反射镜14的上下移动。此外,第一马达驱动器47可以对机械快门10充电。
照相机主体1还包括释放开关49和实时取景开始开关50。实时取景开始开关50用以启动用于在显示单元45上连续显示由图像传感器12周期性捕获的直通图像的实时取景功能。可以使用图1所示的接合部28从控制单元41的串行通信端口输入信号和将信号输出给该串行通信端口,其中,照相机主体1经由接合部28与可更换镜头2连接。可以使用图1所示的闪光灯装置接合部29从控制单元41的串行通信端口输入信号和将信号输出给该串行通信端口,其中,照相机主体1可以经由闪光灯装置接合部29与闪光灯装置3通信。
可更换镜头2包括镜头控制单元51、第二马达驱动器52、第二马达53、第三马达驱动器54、第三马达55、距离编码器56和变焦编码器57。镜头控制单元51是例如包含ALU、ROM、RAM、计时器和SPI的单片微计算机。第二马达驱动器52与镜头控制单元51的输出端子连接,并且可以驱动第二马达53以进行焦点调节。
第三马达驱动器54与镜头控制单元51的输出端子连接,并且可以根据从镜头控制单元51提供的控制信号来驱动第三马达55以移动图1所示的光圈31。
距离编码器56与镜头控制单元51的输入端子连接,并且可以获得与焦点调节透镜的伸缩量即聚焦拍摄距离有关的信息。变焦编码器57与镜头控制单元51的输入端子连接,并且如果可更换镜头2是变焦镜头,则变焦编码器57可以获得拍摄操作中的焦距信息。可以使用图1所示的接合部32从镜头控制单元51的串行通信端口输入信号和将信号输出给该串行通信端口。
当照相机主体1的接合部28与可更换镜头2的接合部32结合时,镜头控制单元51可以开始与照相机主体1的控制单元41的数据通信。例如,在该数据通信中,可以从镜头控制单元51向照相机主体1的控制单元41发送在照相机主体1的控制单元41进行焦点检测和曝光计算时所需的镜头固有光学信息、与被摄体距离有关的信息、或焦距信息。
此外,在该数据通信中,可以将作为照相机主体1的控制单元41进行的焦点检测和曝光计算的结果所获得的焦点调节信息和光圈信息从照相机主体1的控制单元41发送给镜头控制单元51。然后,镜头控制单元51基于焦点调节信息控制第二马达驱动器52,并且基于光圈信息控制第三马达驱动器54。
闪光灯装置3包括由单片微计算机构成的闪光灯控制单元61,其中,该单片微计算机包含ALU、ROM、RAM、A/D转换器、计时器和串行通信端口(SPI)。
闪光灯装置3还包括升压器62,其中升压器62在功能上可用于生成氙管34发光所需的约300V的高压并以所生成的电压对氙管34充电。氙管34和监视传感器37与图1所示的相同。当将闪光灯装置3安装到照相机主体1时,连接它们的接合部38和29,以使得闪光灯控制单元61能够与照相机主体1的控制单元41进行数据通信。
闪光灯控制单元61根据从照相机主体1的控制单元41接收到的通信内容控制升压器62,以开始和停止氙管34的发光。照相机主体1的控制单元41可以指示发光量,并且在监视监视传感器37的检测量的同时进行发光停止控制,从而使得可以根据指示量调节发光量。
随后,根据图6所示的流程图说明可由照相机主体的控制单元41进行的根据本发明典型实施例的处理的示例操作序列。
如果接通电源开关(未示出)以使控制单元41开始操作,那么在步骤S101,控制单元41与闪光灯控制单元61通信。控制单元41指示闪光灯控制单元61启动升压器62以生成闪光灯发光所需的足够高的电压。接着,在步骤S102,控制单元41与镜头控制单元51通信,并且获得焦点检测和测光处理所需的各种镜头信息。
在步骤S103,控制单元41检查是否接通(ON)了实时取景开始开关50。如果判断为实时取景开始开关50未接通(步骤S103为“否”),则处理进入步骤S104。如果判断为实时取景开始开关50接通(步骤S103为“是”),则处理进入步骤S109。
在步骤S104,控制单元41向焦点检测传感器20输出控制信号以进行信号累积。如果完成该累积,则控制单元41读取累积在焦点检测传感器20中的模拟信号,并且将读取的模拟信号转换成数字数据。此外,控制单元41对每一读取的数字数据进行各种数据校正处理(例如,遮光)。
在步骤S105,控制单元41基于在步骤S102获取的镜头信息(即焦点检测所需的信息)和由焦点检测传感器20所获得的数字数据,计算摄像画面上各焦点检测区域的调焦状态。此外,控制单元41确定可从焦点检测区域S0~S6(参见图4)中选择的、要在摄像画面中聚焦的目标区域。拍摄者(未示出)可以操作操作构件来选择目标区域。可选地,控制单元41可以基于计算出的调焦状态将主被摄体所处的区域识别为目标区域。
然后,控制单元41根据确定出的区域的调焦状态计算使拍摄镜头进入聚焦状态所需的镜头移动量,并且将计算出的镜头移动量输出给镜头控制单元51。镜头控制单元51向第二马达驱动器52输出与计算出的镜头移动量相对应的控制信号。第二马达驱动器52驱动第二马达53以驱动焦点调节透镜。因此,可以针对存在于确定出的区域中的被摄体使拍摄镜头处于聚焦状态。在这种情况下,距离编码器56要获得的信息根据焦点调节透镜的移动而变化。因此,控制单元41可以更新各种镜头信息。
在针对被摄体使拍摄镜头处于聚焦状态之后,控制单元41再次使用焦点检测传感器20进行信号累积,以计算摄像画面中各焦点检测区域的调焦状态。然后,控制单元41存储该计算结果,以使得可以在后面使用所计算出的调焦状态作为被摄体的景深信息。
在本典型实施例中,DF(n)表示焦点检测区域S0~S6各自的散焦量,其中,“n”是识别各检测区域S0~S6的整数(0~6)。此外,这种情况下计算出的散焦量是与多个区域中的被摄体距离有关的信息。换句话说,通过执行步骤S102的处理,控制单元41可以获取与多个被摄体距离有关的信息。
在步骤S106,控制单元41从测光传感器26的各测光区域PD1~PD35(即35个分割测光区域)读取信号,并且输入各测光区域的A/D转换后的亮度信息。此外,控制单元41基于测光处理所需的在步骤S102获取的镜头信息,校正各测光区域的亮度信息。然后,控制单元41获得各测光区域的被摄体亮度信息。
在步骤S107,控制单元41基于在步骤S106所获得的各测光区域的被摄体亮度信息计算曝光值。控制单元41还判断是否进行闪光灯发光。下面参考图7所示的流程图说明要在步骤S107进行的示例曝光计算和闪光灯使用判断。
首先,在步骤S201,控制单元41通过对在步骤S106获得的各测光区域的被摄体亮度信息进行预定加权计算,计算整个摄像画面的亮度,其中,在该预定加权计算中,对与在步骤S105中聚焦的焦点检测区域相对应的测光区域给予高权重。下面将计算出的亮度值称为被摄体亮度Bv(A)。
接着,在步骤S202,控制单元41基于在步骤S105获得的散焦量DF(n)计算摄像画面中被摄体的景深信息ΔDv。在这种情况下,景深信息ΔDv是表示存在于摄像画面中的多个被摄体的被摄体距离的差的大小的信息。如果所有被摄体位于被摄体距离相同的位置处,则景深信息ΔDv为较小值。如果两个或更多个被摄体位于被摄体距离差别极大的位置处,则景深信息ΔDv为较大值。在本典型实施例中,被摄体距离表示从照相机的拍摄位置到被摄体的距离。
例如,可以将景深信息ΔDv定义为通过平均各焦点检测区域的散焦量所获得的值。代替参考所有焦点检测区域的散焦量,可以获得最远被摄体所存在的区域和最近被摄体所存在的区域之间的散焦量的差作为景深信息ΔDv。此外,可以通过基于从可更换镜头2的距离编码器56所获得的信息将散焦量转换成绝对距离值来计算景深信息ΔDv
在步骤S203,控制单元41校正在步骤S202获得的被摄体的景深信息ΔDv。下面参考图12A和12B所示的例子来说明控制单元41要进行的校正操作。
图12A示出作为主被摄体拍摄的人P01和摄像画面中同时存在的另一人P02。为了方便,图12A所示的摄像画面包括图4所示的焦点检测区域S0~S6的重叠图像。
根据图12A所示的图像,将人P01作为主被摄体,并且通过拍摄镜头对人P01进行聚焦。焦点检测区域S0、S1、S2、S4、S5和S6位于人P01的图像上。因此,这些焦点检测区域中的散焦量DF(n)变成等于或近似于0。另一方面,焦点检测区域S3位于人P02的图像上。由于与焦点检测区域S3相对应的人P02的位置比与其它焦点检测区域相对应的人P01的位置远,因而焦点检测区域S3的散焦量DF(3)变成较大值。
考虑上述情况,如果多个焦点检测区域中仅一个区域的散焦量与其它区域极不相同,则控制单元41在景深信息ΔDv的计算中排除该极不相同的区域,以校正景深信息ΔDv。更具体地,如果特定值(即其中一个散焦量DF(n))和其余值之间的差等于或大于预定值Dth1,并且如果其余值之间的差在预定值Dth2内,则控制单元41在排除该特定值的同时,仅基于其余值来计算被摄体的景深信息ΔDv
除在拍摄操作中要拍摄的人P12和P13以外,图12B所示的图像还包括摄像画面中无意拍摄到的人P11。无意拍摄到的人P11位置靠近照相机。类似于图12A,图12B所示的摄像画面包括焦点检测区域S0~S6的重叠图像。
通常,如果图像大小为24mm×36mm,则包括至少一个人的拍摄场景的拍摄倍率的范围为0.05~0.01。如果所拍摄的人位于未包括在上述范围内的更高倍率(近距)侧或更低倍率(远距)侧,则可以认为该人不是所拍摄图像中的重要被摄体。
因此,如果区域的散焦量在近侧超过预定值Dth3或者在远侧超过预定值Dth4,则控制单元41将上述区域的散焦量当作等于预定值Dth3或预定值Dth4来计算景深信息ΔDv,以降低该区域的影响。可选地,在计算景深信息ΔDv时,控制单元41可以排除散焦量在近侧可能超过预定值Dth3或在远侧可能超过预定值Dth4的所有区域。
在步骤S204,控制单元41判断计算出的景深信息ΔDv是否等于或小于第一阈值D1。如果判断为景深信息ΔDv等于或小于阈值D1(步骤S204为“是”),则处理进入步骤S205。
在步骤S205,控制单元41根据图9所示的在景深信息ΔDv较小时可使用的第一程序图,确定拍摄曝光值和闪光灯的使用。第一程序图的横轴是在步骤S201计算出的被摄体亮度Bv(A)。在图9中,实线TV1表示快门速度,实线AV1表示光圈值,并且实线SV1表示拍摄灵敏度,其中,根据被摄体亮度Bv(A)自动确定快门速度、光圈值和拍摄灵敏度。
根据第一程序图,在被摄体亮度Bv(A)为6的情况下,当拍摄灵敏度SV1相当于100(ISO灵敏度)、快门速度为1/125(sec)且光圈值为4.0时,可以获得适当曝光。在被摄体亮度Bv(A)亮于6的情况下,可以通过在保持拍摄灵敏度SV1为100(ISO灵敏度)的同时、当被摄体亮度Bv(A)增大1时将快门速度从1/125(sec)以0.5步的增量增大并且将光圈值从4.0以0.5步的增量减小来获得适当曝光。
在上述拍摄条件下,由于可以利用自然光进行拍摄操作,因而无需使用闪光灯进行该拍摄操作。在被摄体亮度Bv(A)处于从6到5的范围内的情况下,可以通过在保持快门速度为1/125(sec)且光圈值为4.0的同时、将拍摄灵敏度SV1从100(ISO灵敏度)增大到200来获得适当曝光。在上述拍摄条件下,由于可以利用自然光进行拍摄操作,因而无需使用闪光灯进行该拍摄操作。
在被摄体亮度Bv(A)小于5(小于阈值)的情况下,在将拍摄灵敏度SV1固定为200(ISO灵敏度)的同时,控制发光以利用闪光灯进行拍摄操作。在被摄体亮度Bv(A)处于从5到4的范围内的情况下,将快门速度固定为1/125(sec),并且将光圈值固定为4.0。在被摄体亮度Bv(A)处于从4到3的范围内的情况下,将快门速度从1/125(sec)改变成1/60(sec)。在被摄体亮度Bv(A)处于从3到2的范围内的情况下,将光圈值从4.0改变成2.8。
当处理进入步骤S 205时,被摄体的景深信息ΔDv相对较小。在这种情况下,可以认为摄像画面中存在的多个被摄体的被摄体距离彼此相同。因此,当被摄体亮度Bv(A)小于或等于5(切换阈值)时,控制单元41开始利用闪光灯进行拍摄操作。步骤S205中的阈值设置可以使拍摄灵敏度的增大最小化。在步骤S205的处理中设置的切换阈值大于在步骤S207和S208的处理中设置的切换阈值。
通过步骤S205的上述处理,当拍摄灵敏度增大时,控制单元41可以防止噪声量增大。此外,即使在摄像画面中存在两个或更多个被摄体的情况下,控制单元41也可以对各被摄体适当设置拍摄曝光值。
如果判断为景深信息ΔDv大于阈值D1(步骤S204为“否”),则处理进入步骤S206。在步骤S206,控制单元41判断景深信息ΔDv是否等于或小于第二阈值D2。如果判断为景深信息ΔDv等于或小于第二阈值D2(步骤S206为“是”),则处理进入步骤S207。
在步骤S207,控制单元41根据图10所示的在景深信息ΔDv处于中间时可使用的第二程序图,确定拍摄曝光值和闪光灯的使用。在横轴和纵轴的定义上,第二程序图与第一程序图相同。
根据第二程序图,在被摄体亮度Bv(A)为6的情况下,当拍摄灵敏度SV1相当于100(ISO灵敏度)、快门速度为1/125(sec)且光圈值为4.0时,可以获得适当曝光。在被摄体亮度Bv(A)亮于6的情况下,可以通过在保持拍摄灵敏度SV1为100(ISO灵敏度)的同时、当被摄体亮度Bv(A)增大1步时将快门速度从1/125(sec)以0.5步的增量增大并且将光圈值从4.0以0.5步的增量减小来获得适当曝光。
在上述拍摄条件下,由于可以利用自然光进行拍摄操作,因而无需使用闪光灯进行该拍摄操作。在被摄体亮度Bv(A)处于从6到4的范围内的情况下,可以通过在保持快门速度为1/125(sec)且光圈值为4.0的同时、将拍摄灵敏度SV1从100(ISO灵敏度)增大到400来获得适当曝光。在上述拍摄条件下,由于可以利用自然光进行拍摄操作,因而无需使用闪光灯进行该拍摄操作。
在被摄体亮度Bv(A)小于4的情况下,在将拍摄灵敏度SV1固定为400(ISO灵敏度)的同时,控制发光以利用闪光灯进行拍摄操作。在被摄体亮度Bv(A)处于从4到3的范围内的情况下,将快门速度固定为1/125(sec),并且将光圈值固定为4.0。在被摄体亮度Bv(A)处于从3到2的范围内的情况下,将快门速度从1/125(sec)改变成1/60(sec)。在被摄体亮度Bv(A)处于从2到1的范围内的情况下,将光圈值从4.0改变成2.8。
当处理进入步骤S207时,被摄体的景深信息ΔDv处于中间。在这种情况下,可以认为摄像画面中存在的多个被摄体的被摄体距离彼此略有不同。
因此,控制单元41将拍摄灵敏度增大至400,并且在被摄体亮度Bv(A)等于或小于4(即切换阈值)时,开始利用闪光灯进行拍摄操作。换句话说,控制单元41在比景深信息ΔDv较小时(参见第一程序图)所使用的水平暗1步的另一被摄体亮度水平处进行切换。更具体地,与景深信息ΔDv较小的情况相比,利用自然光进行拍摄操作的亮度范围较宽。
上述处理使得用户不仅能够对位于近侧的被摄体还能够对位于远侧的被摄体利用自然光(即具有相同色温的光)进行拍摄操作。因此,上述处理可以防止在进行白平衡控制以消除照明光的色温差时可能发生的不自然的颜色再现。
此外,由于是在利用自然光照射位于近侧的被摄体和位于远侧的被摄体两者的状态下进行拍摄操作,因而可以拍摄近侧被摄体和远侧被摄体的具有相同亮度的图像。
此外,通过在闪光灯发光期间增大拍摄灵敏度,即使在被摄体亮度较暗时,根据本典型实施例的摄像设备也可以利用自然光拍摄位于远侧的(闪光灯未充分照射的)被摄体的亮图像。
如果判断为被摄体的景深信息ΔDv大于第二阈值D2(步骤S206为“否”),则处理进入步骤S208。
在步骤S208,控制单元41根据图11所示的在景深信息ΔDv较大时可使用的第三程序图,确定拍摄曝光值和闪光灯发光的使用。在横轴和纵轴的定义上,第三程序图与第一程序图相同。
根据第三程序图,在被摄体亮度Bv(A)为6的情况下,当拍摄灵敏度SV1相当于100(ISO灵敏度)、快门速度为1/125(sec)且光圈值为4.0时,可以获得适当曝光。在被摄体亮度Bv(A)亮于6的情况下,可以通过在保持拍摄灵敏度SV1为100(ISO灵敏度)的同时、当被摄体亮度Bv(A)增大1步时将快门速度从1/125(sec)以0.5步的增量增大并且将光圈值从4.0以0.5步的增量减小来获得适当曝光。在上述拍摄条件下,由于可以利用自然光进行拍摄操作,因而无需使用闪光灯进行该拍摄操作。
在被摄体亮度Bv(A)处于从6到3的范围内的情况下,可以通过在保持快门速度为1/125(sec)且光圈值为4.0的同时、将拍摄灵敏度SV1从100(ISO灵敏度)增大到800来获得适当曝光。在上述拍摄条件下,由于可以利用自然光进行拍摄操作,因而无需使用闪光灯进行该拍摄操作。
在被摄体亮度Bv(A)小于3的情况下,在将拍摄灵敏度SV1固定为800(ISO灵敏度)的同时,控制发光以利用闪光灯进行拍摄操作。在被摄体亮度Bv(A)处于从3到2的范围内的情况下,将快门速度固定为1/125(sec),并且将光圈值固定为4.0。在被摄体亮度Bv(A)处于从2到1的范围内的情况下,将快门速度从1/125(sec)改变成1/60(sec)。在被摄体亮度Bv(A)处于从1到0的范围内的情况下,将光圈值从4.0改变成2.8。
当处理进入步骤S208时,被摄体的景深信息ΔDv较大。因此,可以认为摄像画面中存在的多个被摄体的被摄体距离彼此极不相同。
因此,控制单元41将拍摄灵敏度增大至800,并且在被摄体亮度Bv(A)等于或小于3(即切换阈值)时,开始利用闪光灯进行拍摄操作。换句话说,控制单元41在比景深信息ΔDv处于中间时(参见第二程序图)所使用的水平再暗1步的另一被摄体亮度水平处进行切换。更具体地,与景深信息ΔDv处于中间的情况相比,利用自然光进行拍摄操作的亮度范围较宽。
上述处理使得用户不仅能够对位于近侧的被摄体还能够对位于远侧的被摄体利用自然光(即具有相同色温的光)进行拍摄操作。因此,上述处理可以防止在进行白平衡控制以消除照明光的色温差时可能发生的不自然的颜色再现。
此外,由于是在利用自然光照射位于近侧的被摄体和位于远侧的被摄体两者的状态下进行拍摄操作,因而可以拍摄近侧被摄体和远侧被摄体的具有相同亮度的图像。
此外,通过与景深信息ΔDv处于中间的情况相比增大在进行闪光灯发光时的拍摄灵敏度,即使在被摄体亮度较暗时,根据本典型实施例的摄像设备也可以利用自然光拍摄位于远侧的(闪光灯未充分照射的)被摄体的亮图像。
如果根据景深信息ΔDv的大小完成了步骤S205、步骤S 207或步骤S208中的处理,即当完成了相对于被摄体亮度Bv(A)对拍摄灵敏度、快门速度、光圈值以及闪光灯发光的使用的确定时,处理返回到图6所示的流程图。
如上所述,通过步骤S205、步骤S207或步骤S208的处理,控制单元41在功能上可用作用于如果被摄体亮度小于阈值则控制闪光灯装置发光以进行拍摄操作的发光控制单元。此外,控制单元41根据多个区域的被摄体距离的差来改变该阈值。当被摄体距离的差大时,设置较小的阈值。
此外,控制单元41在功能上可用作如下设置单元,其中,当被摄体距离的差大时,该设置单元将拍摄灵敏度的被设置为阈值的上限值设置得较高,其中该阈值用于判断是否不使用闪光灯装置的发光来执行拍摄操作。
如果完成了步骤S107(参见图6)中对曝光计算和闪光灯使用的判断,那么在步骤S108,控制单元41判断是否接通了释放开关49。如果在预定时间内未接通释放开关49(步骤S108为“否”),则处理返回到步骤S102,并且控制单元41重复上述步骤。如果接通了释放开关49(步骤S108为“是”),则处理进入步骤S116。
如果判断为接通了实时取景开始开关50(步骤S103为“是”),则处理进入步骤S109。在步骤S109,控制单元41向第一马达驱动器47输出控制信号以驱动第一马达48。第一马达48向上移动主镜13和第一反射镜14。
接着,在步骤S110,控制单元41向快门驱动单元42输出控制信号。快门驱动单元42使快门10进入开放状态。因此,来自拍摄镜头的入射光到达图像传感器12,以使得图像传感器12能够进行摄像操作。随后,控制单元41向信号处理电路43输出指示,以使图像传感器12进行摄像操作。当图像传感器12开始摄像操作时,控制单元41在显示单元45上连续显示从图像传感器12周期性获得的图像。换句话说,控制单元41开始实时取景操作。
在步骤S111,控制单元41从所拍摄的图像数据获取各画面部分的亮度信息和颜色信息,并且校正电荷积累时间和颜色处理,以使得要在显示单元45上显示的实时取景图像的亮度和色彩是适当的。
在步骤S112,控制单元41基于图像数据进行被摄体面部检测处理。面部检测处理包括从图像数据提取眼和口的特征边缘以检测人脸位置。此外,面部检测处理包括检测包围眼和口的轮廓以获得面部的重心位置以及计算该轮廓所包围的区域的亮度值。
此外,面部检测处理包括基于计算出的重心位置获得在摄像画面中检测到的面部的位置信息以及基于轮廓信息获得面部大小信息。如果在画面中存在两个或更多个面部,则控制单元41获得各面部区域的位置信息和大小信息。在本典型实施例中,FP(m)表示各检测到的面部区域的位置信息,并且FS(m)表示大小信息,其中,“m”是表示检测到的面部区域的总数的自然数。
以该方式获得的多个面部区域的大小信息是与多个区域的被摄体距离有关的信息。因此,控制单元41通过执行步骤S112的处理来获取与多个被摄体距离有关的信息。
此外,在步骤S112,控制单元41基于所获得的面部区域的位置信息和大小信息来判断主被摄体。控制单元41向镜头控制单元51输出镜头驱动命令,以进行用于使拍摄镜头相对于主被摄体处于聚焦状态的焦点调节操作。这样,控制单元41在功能上可用作用于在多个被摄体中识别主被摄体的判断单元。
镜头控制单元51向第二马达驱动器52输出控制信号以驱动第二马达53。第二马达53根据该控制信号移动焦点调节透镜。控制单元41向镜头控制单元51输出镜头驱动命令,以使得镜头停止在图像信息的对比度值可以被最大化的位置。
通过上述处理,使拍摄镜头相对于主被摄体处于聚焦状态。在这种情况下,距离编码器56要获得的信息根据焦点调节透镜的移动而变化。因此,控制单元41可以更新各种镜头信息。
在步骤S113,控制单元41计算主拍摄操作的曝光值,并且判断是否进行闪光灯发光。下面参考图8所示的流程图说明要在步骤S113进行的示例曝光计算和闪光灯使用判断。
首先,在步骤S301,控制单元41通过对摄像画面的各测光区域的被摄体亮度信息进行预定加权计算,计算整个摄像画面的亮度,其中,在该预定加权计算中,对与在步骤S111中聚焦的焦点检测区域相对应的测光区域给予高权重。以下将计算出的亮度值称为被摄体亮度Bv(A)。
接着,在步骤S302,控制单元41基于在步骤S112所获得的面部大小信息FS(m)计算被摄体的景深信息ΔDv。通常,尽管面部大小由于年龄和个体差异而略有不同,但是各种人之间的面部大小的差异是可以忽略的。如果在所拍摄图像所包括的两个面部之间存在显著的大小差异,则可以认为这些面部的被摄体距离彼此不同。
因此,在步骤S302,控制单元41基于面部大小信息FS(m)的最大值和最小值之间的差,计算被摄体的景深信息ΔDv。可选地,控制单元41可以根据统计学方法计算面部大小信息FS(m)的标准偏差或方差。此外,在计算被摄体的景深信息ΔDv之前,控制单元41可以参考拍摄镜头的焦距,将面部大小信息FS(m)转换成被摄体距离值。
在步骤S303,控制单元41校正在步骤S302所获得的被摄体的景深信息ΔDv。下面参考图13A和13B所示的例子说明要由控制单元41进行的校正操作。
图13A所示的图像包括摄像画面中同时存在的作为主被摄体拍摄的人P21和无意拍摄到的人P22。在图13A中,FP(1)表示位置信息,并且FS(1)表示与人P21相对应的面部的大小信息。此外,FP(2)表示位置信息,并且FS(2)表示与人P22相对应的面部的大小信息。
两个面部的大小信息FS(1)和FS(2)极不相同。因此,如果简单使用面部大小信息FS(1)和FS(2)来计算景深信息ΔDv,则计算出的值变成较大值。因此,如果存在位于摄像画面的周边区域中的且大小与主被摄体相比足够小的面部被摄体,则控制单元41在计算景深信息ΔDv时排除该面部被摄体,以校正景深信息ΔDv
更具体地,在计算景深信息ΔDv时,如果关心的被摄体相对于聚焦的人P21(即,面部位置信息FP(1))位于摄像画面的周边区域,并且如果相对于面部大小信息FS(1)的差等于或大于预定值Fth1,则控制单元41排除特定面部检测信息。
图13B所示的图像包括摄像画面中同时存在的要作为两个主被摄体拍摄的人P32和P33以及无意拍摄到的人P31和P34。相对于主被摄体P32和P33,无意拍摄到的人P31位于近侧,并且另一无意拍摄到的人P34位于远侧。
如上所述,通常,如果图像大小为24mm×36mm,则包括至少一个人的拍摄场景的拍摄倍率在0.05~0.01的范围内。如果拍摄的人位于未包括在上述范围内的更高倍率(近距)侧或更低倍率(远距)侧,则可以认为所关心的人不是所拍摄图像的重要被摄体。
因此,如果人的面部大小信息FS(m)等于或大于预定值Fth2或者小于预定值Fth3,则控制单元41将所关心的人的面部大小信息FS(m)当作等于预定值Fth2或Fth3来计算景深信息ΔDv。可选地,在计算景深信息ΔDv时,控制单元41可以排除面部大小信息FS(m)可能大于预定值Fth2或小于预定值Fth3的所有人。
在步骤S304,控制单元41判断计算出的景深信息ΔDv是否等于或小于第三阈值D3。如果判断为景深信息ΔDv等于或小于第三阈值D3(步骤S304为“是”),则处理进入步骤S305。
在步骤S305,控制单元41根据图9所示的在景深信息ΔDv较小时可使用的第一程序图来确定拍摄曝光值和闪光灯的使用。除在步骤S301计算出的被摄体亮度Bv(A)以外,要在步骤S305进行的拍摄曝光和闪光灯使用判断处理与步骤S205中的处理相同,并且不再重复对其的详细说明。
当处理进入步骤S305时,被摄体的景深信息ΔDv相对较小。在这种情况下,可以认为摄像画面中存在的多个被摄体的被摄体距离彼此相同。因此,当被摄体亮度Bv(A)等于或小于5(切换阈值)时,控制单元41开始利用闪光灯进行拍摄操作。步骤S305中的阈值设置可以使拍摄灵敏度的增大最小化。在步骤S305的处理中设置的切换阈值高于在步骤S307和S308的处理中设置的切换阈值。
通过上述步骤S305的处理,控制单元41可以防止在拍摄灵敏度增大时噪声量增大。此外,即使在摄像画面中存在两个或更多个被摄体的情况下,控制单元41也可以针对各被摄体适当设置拍摄曝光值。
如果判断为计算出的景深信息ΔDv大于阈值D3(步骤S304为“否”),则处理进入步骤S306。在步骤S306,控制单元41判断景深信息ΔDv是否等于或小于第四阈值D4。如果判断为景深信息ΔDv等于或小于第四阈值D4(步骤S306为“是”),则处理进入步骤S307。
在步骤S307,控制单元41根据图10所示的在景深信息ΔDv处于中间时可使用的第二程序图,确定拍摄曝光值和闪光灯的使用。除在步骤S301计算出的被摄体亮度Bv(A)以外,要在步骤S307进行的拍摄曝光和闪光灯使用判断处理与步骤S207中的处理相同,并且不再重复对其的详细说明。
当处理进入步骤S307时,被摄体的景深信息ΔDv处于中间。在这种情况下,可以认为摄像画面中存在的多个被摄体的被摄体距离彼此略有不同。因此,当被摄体亮度Bv(A)等于或小于4(即切换阈值)时,控制单元41将拍摄灵敏度增大到400,并且开始利用闪光灯进行拍摄操作。换句话说,控制单元41在比景深信息ΔDv较小时(参见第一程序图)所使用的水平暗1步的另一被摄体亮度水平处进行切换。更具体地,与景深信息ΔDv较小的情况相比,利用自然光进行拍摄操作的亮度范围较宽。
上述处理使得用户不仅能够对位于近侧的被摄体还能够对位于远侧的被摄体利用自然光(即具有相同色温的光)进行拍摄操作。因此,上述处理可以防止在进行白平衡控制以消除照明光的色温差时可能发生的不自然的颜色再现。
此外,由于在利用自然光照射位于近侧的被摄体和位于远侧的被摄体两者的状态下进行拍摄操作,因而可以拍摄近侧被摄体和远侧被摄体的具有相同亮度的图像。
此外,通过在闪光灯发光期间增大拍摄灵敏度,即使在被摄体亮度较暗时,根据本典型实施例的摄像设备也可以利用自然光拍摄位于远侧的(闪光灯未充分照射的)被摄体的亮图像。
如果判断为景深信息ΔDv大于阈值D4(步骤S306为“否”),则处理进入步骤S308。
在步骤S308,控制单元41根据图11所示的在景深信息ΔDv较大时可使用的第三程序图,确定拍摄曝光值和闪光灯的使用。除在步骤S301计算出的被摄体亮度Bv(A)以外,要在步骤S308进行的拍摄曝光和闪光灯使用判断处理与步骤S208中的处理相同,并且不再重复对其的详细说明。
当处理进入步骤S308时,被摄体的景深信息ΔDv大。因此,可以认为摄像画面中存在的多个被摄体的被摄体距离彼此极不相同。
因此,当被摄体亮度Bv(A)等于或小于3时,控制单元41将拍摄灵敏度增大到800,并且开始利用闪光灯进行拍摄操作。换句话说,控制单元41在比景深信息ΔDv处于中间时(参见第二程序图)所使用的水平再暗1步的另一被摄体亮度水平处进行切换。更具体地,与景深信息ΔDv处于中间的情况相比,利用自然光进行拍摄操作的亮度范围较宽。
上述处理使得用户不仅能够对位于近侧的被摄体还能够对位于远侧的被摄体利用自然光(即具有相同色温的光)进行拍摄操作。因此,上述处理可以防止在进行白平衡控制以消除照明光的色温差时可能发生的不自然的颜色再现。
此外,由于在利用自然光照射位于近侧的被摄体和位于远侧的被摄体两者的状态下进行拍摄操作,因而可以拍摄近侧被摄体和远侧被摄体的具有相同亮度的图像。
此外,通过与景深信息ΔDv处于中间的情况相比增大在闪光灯发光期间的拍摄灵敏度,即使当被摄体亮度较暗时,根据本典型实施例的摄像设备也可以利用自然光拍摄位于远侧的(闪光灯未充分照射的)被摄体的亮图像。
如果根据景深信息ΔDv的大小完成了步骤S305、步骤S307或步骤S308的处理,即当完成了针对被摄体亮度Bv(A)对拍摄灵敏度、快门速度、光圈值和闪光灯发光的使用的确定时,处理返回到图6所示的流程图。
如果完成了曝光计算和闪光灯使用判断,那么在步骤S114,控制单元41判断是否接通了释放开关49。如果在预定时间内未接通释放开关49(步骤S114为“否”),则处理返回到步骤S111,并且控制单元41重复上述处理。如果接通了释放开关49(步骤S114为“是”),则处理进入步骤S115。
在步骤S115,控制单元41向快门驱动单元42输出控制信号以关闭快门10,并且终止实时取景操作。随后,控制单元41向第一马达驱动器47输出控制信号以驱动第一马达48。第一马达48使主镜13和第一反射镜14从它们最上面的位置向下移动。此外,第一马达驱动器47对机械快门10充电。
在步骤S116,控制单元41检查步骤S107或步骤S113中的判断结果是否表示要利用闪光灯进行拍摄操作。如果判断为步骤S107或步骤S113中的判断结果表示利用闪光灯进行拍摄操作(步骤S116为“是”),则处理进入步骤S117。
在步骤S117,控制单元41对从测光传感器26的测光区域PD1~PD35(即35个分割测光区域)读取的信号进行A/D转换处理,以输入摄像画面的各部分的紧挨在预备发光之前的亮度信息。在下面的说明中,P(i)表示紧挨在预备发光之前所获得的各测光区域的亮度信息。
随后,控制单元41与闪光灯控制单元61进行通信以指示预备闪光灯发光。响应于接收到的指示,闪光灯控制单元61基于监视传感器37的输出信号使氙管34发光,从而使得氙管34的发光量等于预定预备发光量。
为获得预备发光期间的被摄体亮度信息,控制单元41对从测光传感器26的测光区域PD ~PD35(即35个分割测光区域)读取的信号进行A/D转换处理,以输入预备发光期间摄像画面的各部分的亮度信息。在下面的说明中,H(i)表示预备发光期间所获得的各测光区域的亮度信息。此外,P(i)和H(i)中的“i”是识别35个分割测光区域中的相应分割测光区域的参数。
在步骤S118,控制单元41进行计算以确定闪光灯装置的主发光量。例如,在日本特开2005-275265号公报中论述了如下示例计算方法,并省略对其的详细说明,其中该方法用于基于紧挨在预备发光之前所获得的各测光区域的亮度信息P(i)和预备发光期间所获得的各测光区域的亮度信息H(i),来确定主发光量。
如果判断为不进行利用闪光灯的拍摄操作(步骤S116为“否”),则处理进入步骤S119,而不执行步骤S117和S118中的处理。
在步骤S119,控制单元41向第一马达驱动器47输出控制信号以驱动第一马达48。第一马达48向上移动主镜13和第一反射镜14。随后,控制单元41向镜头控制单元51输出与在步骤S107或步骤S113中计算出的光圈值有关的信息。
基于从控制单元41提供的信息,镜头控制单元51向第三马达驱动器54输出控制信号以驱动第三马达55。第三马达55移动光圈31。通过步骤S119的处理,使拍摄镜头的光圈31处于关闭状态。
在步骤S120,控制单元41向快门驱动单元42输出控制信号以使快门10处于开放状态。因此,图像传感器12可以接收来自拍摄镜头的入射光以进行摄像。然后,控制单元41向信号处理电路43输出指示,以使得图像传感器12可以根据在步骤S107或步骤S113中计算出的快门速度进行摄像。
此外,在进行利用闪光灯的拍摄操作的情况下,控制单元41以与摄像定时同步的方式向闪光灯控制单元61输出闪光灯发光指示。根据闪光灯发光指示,闪光灯控制单元61基于监视传感器37的输出信号使氙管34发光,以使得氙管34的发光量等于在步骤S118中计算出的主发光量。
因此,照相机可以利用闪光灯发光进行拍摄操作。如果终止拍摄操作,则控制单元41向快门驱动单元42输出信号,以使快门10处于遮光状态。因此,可以防止来自拍摄镜头的光到达图像传感器12。
在步骤S121,控制单元41向镜头控制单元51输出光圈控制信息以打开光圈31。根据光圈控制信息,镜头控制单元51向第三马达驱动器54输出控制信号以驱动第三马达55。第三马达55打开光圈31。因此,使拍摄镜头处于光圈开放状态。
此外,控制单元41向第一马达驱动器47输出控制信号以驱动第一马达48。第一马达48向下移动主镜13和第一反射镜14。
在步骤S122,控制单元41对从图像传感器12读取的图像数据进行A/D转换,并且向信号处理电路43输出指示以进行所需的校正处理和插值处理。
在步骤S123,控制单元41向信号处理电路43输出指示以对图像数据进行白平衡处理。更具体地,控制单元41将图像数据的一个画面分割成多个区域,并且基于各分割区域的色差信号提取被摄体的白色区域。此外,基于所提取的区域的信号,控制单元41校正整个画面中红色通道和蓝色通道的增益,以对图像数据进行白平衡调节处理。
在步骤S124,控制单元41向信号处理电路43输出指示以将白平衡调节后的图像数据压缩并转换成预定记录文件格式,并将压缩转换后的图像数据存储在存储装置46中。因此,控制单元41终止顺序摄像处理。
如上所述,在被摄体的景深信息ΔDv的大小较小的情况下,以相对低的灵敏度切换至在被摄体亮度较暗的情况下利用闪光灯进行的拍摄操作(即,当被摄体亮度相对高时)。即使在摄像画面中存在两个或更多个被摄体的情况下,上述处理也可以防止在拍摄灵敏度增大时噪声量的增大,并且可以针对各被摄体适当设置拍摄曝光值。
另一方面,在被摄体的景深信息ΔDv的大小较大的情况下,以相对高的灵敏度切换至在被摄体亮度较暗的情况下利用闪光灯进行的拍摄操作(即,当被摄体亮度相对低时)。更具体地,在景深信息(表示摄像画面中存在的多个被摄体之间的被摄体距离的大小的差)较大的情况下,将在利用照明装置的发光进行拍摄操作时要参考的被摄体亮度的阈值设置得较低。将拍摄灵敏度的设置为在判断是否不使用照明装置的发光来执行拍摄操作时要参考的阈值的上限值设置得较高。
上述处理使得用户不仅能够对位于近侧的被摄体还能够对位于远侧的被摄体利用自然光(即具有相同色温的光)进行拍摄操作。因此,上述处理可以防止在进行白平衡控制以消除照明光的色温差时可能发生的不自然的颜色再现。
此外,由于在利用自然光照射位于近侧的被摄体和位于远侧的被摄体两者的状态下进行拍摄操作,因而可以拍摄近侧被摄体和远侧被摄体的具有相同亮度的图像。
此外,通过在进行闪光灯发光时增大拍摄灵敏度,即使在被摄体亮度较暗时,根据本典型实施例的摄像设备也可以利用自然光拍摄位于远侧的(闪光灯未充分照射的)被摄体的亮图像。
根据上述切换结构,根据被摄体的景深信息ΔDv的大小选择三个程序图其中之一。然而,根据本典型实施例的切换结构不局限于上述例子。另一典型实施例可以使用如下的不同结构,其中当被摄体的景深信息ΔDv的大小大时,该结构能减小在切换到利用闪光灯进行拍摄操作(即增大拍摄灵敏度)时要参考的被摄体亮度的阈值。
例如,可以准备三个或更多个用于上述切换操作的程序图。可以基于计算连续改变程序图。此外,可以基于对被摄体的景深信息ΔDv的大小是否等于或大于预定值的判断在两个程序图之间进行切换。
此外,作为各程序图中预先定义的数据的快门速度、光圈值、拍摄灵敏度以及在拍摄操作中确定闪光灯的使用时要参考的被摄体亮度的切换阈值不局限于上述例子。
此外,在本典型实施例中,作为示例方法,说明了用于从摄像画面的各焦点检测区域的散焦量DF(n)中获取景深信息ΔDv的方法和用于从通过面部检测处理所检测到的面部大小信息FS(m)中获取景深信息ΔDv的方法。然而,用于获取摄像画面中存在的多个被摄体各自的景深信息ΔDv的方法不局限于上述方法。
例如,可以使用下面的方法,其中,该方法能够基于在不使用闪光灯时可从摄像画面的各测光区域中获得的亮度信息和在使用闪光灯时可获得的亮度信息,计算摄像画面中各被摄体的景深信息ΔDv。此外,可以组合所有上述方法。
例如在因被摄体的低亮度或低对比度而使所获得的各焦点检测区域的散焦量DF(n)的可靠性低的情况下或者在不能进行面部检测的情况下,可以在步骤S107或S113执行上述方法。
此外,本典型实施例不局限于静止图像拍摄操作。例如,上述处理可应用于运动图像拍摄操作。例如,如果在进行运动图像拍摄操作时摄像画面中被摄体的景深信息较大,则可以进行如下处理:减小在判断是否使用照明装置(例如,摄像灯)的发光时要参考的被摄体亮度的阈值,并且增大要被设置为在判断是否不使用照明装置的发光来执行拍摄操作时的阈值的拍摄灵敏度的上限值。
此外,代替增大在判断是否不使用照明装置的发光来执行拍摄操作时要参考的拍摄灵敏度的上限值,可以降低光圈值的下限值(即加大光圈的上限孔径)或减小最小快门速度(即增大最长曝光时间)。
此外,可以通过执行下面的处理来实现本发明。更具体地,该处理包括经由网络或适当的记录介质向系统或设备提供能够实现上述典型实施例的功能的软件(计算机)程序。该处理还包括使得该系统或设备中所包含的计算机(或者中央处理单元(CPU)或微处理器单元(MPU))能够读取并执行该程序。
尽管已经参考典型实施例说明了本发明,但是应该理解,本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释,以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (13)

1.一种摄像设备,其能够利用照明装置进行拍摄操作,所述摄像设备包括:
测光单元,用于测量被摄体亮度;
获取单元,用于获取与多个区域的被摄体距离有关的信息;以及
发光控制单元,用于如果由所述测光单元测量出的被摄体亮度小于阈值,则在进行拍摄操作时使所述照明装置发光,
其中,随着基于由所述获取单元获取的信息的所述多个区域的被摄体距离的差增大,所述发光控制单元减小所述阈值。
2.根据权利要求1所述的摄像设备,其特征在于,还包括:
设置单元,用于基于由所述测光单元测量出的被摄体亮度来设置拍摄灵敏度,
其中,基于由所述获取单元所获取的信息,如果所述多个区域的被摄体距离的差增大,则所述设置单元增大当判断是否不使所述照明装置发光而进行拍摄操作时要设置的所述拍摄灵敏度的上限值。
3.根据权利要求1所述的摄像设备,其特征在于,所述发光控制单元基于所述多个区域的被摄体距离中的最远被摄体距离和最近被摄体距离之间的差,来改变所述阈值。
4.根据权利要求1所述的摄像设备,其特征在于,如果所述多个区域中仅特定区域与其它区域的被摄体距离相差了等于或大于预定值的量,则所述发光控制单元在不参考所述特定区域的被摄体距离的情况下改变所述阈值。
5.根据权利要求1所述的摄像设备,其特征在于,还包括:
焦点检测单元,其具有多个焦点检测区域,并且用于检测所述多个焦点检测区域各自的散焦量,
其中,由所述获取单元获取的与所述多个区域的被摄体距离有关的信息包括表示由所述焦点检测单元检测到的所述多个焦点检测区域各自的散焦量的信息。
6.根据权利要求5所述的摄像设备,其特征在于,所述发光控制单元基于所述多个焦点检测区域中的最远被摄体所存在的区域和最近被摄体所存在的区域之间的散焦量的差,来改变所述阈值。
7.根据权利要求5所述的摄像设备,其特征在于,所述发光控制单元基于所述多个焦点检测区域的散焦量的平均值,来改变所述阈值。
8.根据权利要求5所述的摄像设备,其特征在于,如果所述多个焦点检测区域中仅特定区域与其它区域的散焦量相差了等于或大于预定值的量,则所述发光控制单元在不使用从所述特定区域检测到的散焦量的情况下改变所述阈值。
9.根据权利要求1所述的摄像设备,其特征在于,还包括:
面部检测单元,用于基于通过拍摄被摄体所获取的图像数据来检测所述被摄体的面部区域,
其中,由所述获取单元获取的与所述多个区域的被摄体距离有关的信息包括由所述面部检测单元检测到的多个面部区域的大小信息。
10.根据权利要求9所述的摄像设备,其特征在于,所述发光控制单元基于由所述面部检测单元检测到的多个面部区域的大小信息的最大值和最小值之间的差,来改变所述阈值。
11.根据权利要求9所述的摄像设备,其特征在于,还包括:
判断单元,用于基于由所述面部检测单元检测到的面部区域的大小信息和位置信息来判断主被摄体,
其中,如果特定面部区域位于所述主被摄体的面部区域的周边侧,并且所述特定面部区域的大小信息与所述主被摄体的面部区域的大小信息相比小了等于或大于预定值的量,则所述发光控制单元在不参考所述特定面部区域的情况下改变所述阈值。
12.根据权利要求1所述的摄像设备,其特征在于,所述获取单元基于在所述照明装置不发光时由所述测光单元所获取的被摄体亮度和在所述照明装置发光时所获取的被摄体亮度,来获取与所述多个区域的被摄体距离有关的信息。
13.一种摄像设备的控制方法,所述摄像设备能够利用照明装置进行拍摄操作,所述控制方法包括以下步骤:
测量被摄体亮度;
获取与多个区域的被摄体距离有关的信息;以及
如果测量出的被摄体亮度小于阈值,则在进行拍摄操作时使所述照明装置发光,
其中,随着基于所获取的信息的所述多个区域的被摄体距离的差增大,减小所述阈值。
CN201010528556.XA 2009-10-28 2010-10-28 摄像设备和摄像设备的控制方法 Expired - Fee Related CN102055911B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009247886A JP5451316B2 (ja) 2009-10-28 2009-10-28 撮像装置及び発光制御方法
JP2009-247886 2009-10-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102055911A CN102055911A (zh) 2011-05-11
CN102055911B true CN102055911B (zh) 2014-01-29

Family

ID=43586970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010528556.XA Expired - Fee Related CN102055911B (zh) 2009-10-28 2010-10-28 摄像设备和摄像设备的控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8150252B2 (zh)
EP (1) EP2317380B1 (zh)
JP (1) JP5451316B2 (zh)
CN (1) CN102055911B (zh)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5451316B2 (ja) * 2009-10-28 2014-03-26 キヤノン株式会社 撮像装置及び発光制御方法
JP5597078B2 (ja) 2010-09-17 2014-10-01 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法
TWI419063B (zh) * 2010-11-19 2013-12-11 Inventec Corp 照相式行動通訊裝置及其閃光燈控制方法
JP5932240B2 (ja) * 2011-05-13 2016-06-08 キヤノン株式会社 撮像装置及び制御方法
JP5947507B2 (ja) * 2011-09-01 2016-07-06 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法
US9380198B2 (en) * 2012-09-28 2016-06-28 Casio Computer Co., Ltd. Photographing system, photographing method, light emitting apparatus, photographing apparatus, and computer-readable storage medium
JP6146293B2 (ja) * 2013-12-25 2017-06-14 ソニー株式会社 制御装置、制御方法および制御システム
EP3117598A1 (en) * 2014-03-11 2017-01-18 Sony Corporation Exposure control using depth information
CN104092956B (zh) * 2014-07-31 2018-02-02 北京智谷睿拓技术服务有限公司 闪光控制方法、闪光控制装置以及图像采集设备
JP6351105B2 (ja) * 2014-09-29 2018-07-04 オリンパス株式会社 画像処理装置、撮像装置および画像処理方法
CN105611182B (zh) * 2014-11-25 2020-05-22 中兴通讯股份有限公司 亮度补偿方法及装置
CN104853109B (zh) * 2015-04-30 2018-05-29 广东欧珀移动通信有限公司 一种自动调节闪光的方法及拍摄终端
CN106534707A (zh) * 2015-09-14 2017-03-22 中兴通讯股份有限公司 拍摄的方法及装置
JP2017142343A (ja) * 2016-02-09 2017-08-17 キヤノン株式会社 表示装置及び表示装置の制御方法
TW201736931A (zh) * 2016-04-01 2017-10-16 楊偉毅 外掛閃光燈以及使用其之拍照系統
US10409141B2 (en) * 2017-09-20 2019-09-10 Qualcomm Incorporated System and method for improved camera flash
EP3809692B1 (en) * 2019-10-17 2023-10-04 Denso Wave Incorporated Imaging device provided with event-based camera

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6240252B1 (en) * 1998-09-14 2001-05-29 Minolta Co., Ltd. Camera
US6859618B1 (en) * 2003-11-15 2005-02-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Exposure compensation method and system employing meter matrix and flash
US20070229797A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-04 Fujifilm Corporation Distance measuring apparatus and method
CN101202841A (zh) * 2006-12-11 2008-06-18 株式会社理光 摄像装置以及用于摄像装置的曝光控制方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62255911A (ja) * 1986-07-16 1987-11-07 Minolta Camera Co Ltd 自動焦点調節装置
JP2528368B2 (ja) * 1989-11-13 1996-08-28 富士写真フイルム株式会社 カメラ
JP3001013B2 (ja) * 1991-03-06 2000-01-17 オリンパス光学工業株式会社 測距装置
JP2858430B2 (ja) * 1993-04-22 1999-02-17 キヤノン株式会社 ストロボ自動発光機能付カメラ
JP3873157B2 (ja) * 1997-11-13 2007-01-24 カシオ計算機株式会社 電子カメラ装置および撮像方法
JP4355859B2 (ja) * 1997-11-13 2009-11-04 カシオ計算機株式会社 電子カメラ装置および撮像方法
JP2005181355A (ja) * 2003-12-15 2005-07-07 Canon Inc 撮像装置
JP4222213B2 (ja) 2004-01-16 2009-02-12 カシオ計算機株式会社 カメラ装置、撮影感度設定プログラム及び撮影感度設定方法
JP4110109B2 (ja) 2004-03-26 2008-07-02 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像制御方法
JP2006243189A (ja) * 2005-03-01 2006-09-14 Fujinon Corp カメラ
JP4813839B2 (ja) * 2005-07-21 2011-11-09 富士フイルム株式会社 露出制御方法及び撮像装置
JP4615458B2 (ja) * 2006-03-08 2011-01-19 富士フイルム株式会社 露出制御方法及び撮像装置
JP2007264196A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Fujifilm Corp ストロボ制御装置及び方法
JP2008092071A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Fujifilm Corp 撮影装置
JP4732397B2 (ja) * 2007-04-11 2011-07-27 富士フイルム株式会社 撮像装置及びその合焦制御方法
JP5451316B2 (ja) * 2009-10-28 2014-03-26 キヤノン株式会社 撮像装置及び発光制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6240252B1 (en) * 1998-09-14 2001-05-29 Minolta Co., Ltd. Camera
US6859618B1 (en) * 2003-11-15 2005-02-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Exposure compensation method and system employing meter matrix and flash
US20070229797A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-04 Fujifilm Corporation Distance measuring apparatus and method
CN101202841A (zh) * 2006-12-11 2008-06-18 株式会社理光 摄像装置以及用于摄像装置的曝光控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2317380A1 (en) 2011-05-04
US20110097067A1 (en) 2011-04-28
JP2011095403A (ja) 2011-05-12
US8150252B2 (en) 2012-04-03
EP2317380B1 (en) 2018-02-14
JP5451316B2 (ja) 2014-03-26
CN102055911A (zh) 2011-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102055911B (zh) 摄像设备和摄像设备的控制方法
US5808681A (en) Electronic still camera
JP5597078B2 (ja) 撮像装置及びその制御方法
US6816199B1 (en) Focus detecting device
US7570883B2 (en) Image pickup method and apparatus with ISO sensitivity setting variable
JP6046905B2 (ja) 撮像装置、露出制御方法、及びプログラム
US20070139548A1 (en) Image capturing apparatus, image capturing method, and computer-readable medium storing program
KR20080101780A (ko) 촬상장치, 포커스 제어방법 및 포커스 제어프로그램을기록한 기록매체
JP2000047297A (ja) デジタルスチルカメラ
CN100526967C (zh) 逆光摄影的闪光灯控制系统与方法
US9268196B2 (en) Image capture apparatus, light emitting device, and and light emission amount calculation method
JP2008145583A (ja) カメラおよび発光量演算プログラム
JP2011053377A (ja) 撮像装置及びその制御方法
EP1404124B1 (en) Image pickup apparatus and image pickup method
KR20150041535A (ko) 적외선을 이용한 노광 시간 제어 방법 및 상기 방법을 기록한 컴퓨터 판독 가능 저장매체 및 디지털 촬영 장치.
CN109387992B (zh) 能够充分确保发光精度的摄像设备及其控制方法
JP2006072084A (ja) 自動焦点検出装置およびカメラシステム
JP5171124B2 (ja) 焦点調節装置、撮像装置および、焦点調節方法
JP2005165186A (ja) カメラ
JP6388391B2 (ja) 逆光判別装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに撮像装置
JP2016071042A (ja) 発光制御装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに撮像装置
JP2013231885A (ja) 自動焦点検出装置
JPH09203857A (ja) カメラ
JP2019204022A (ja) 撮像装置
JPH09203926A (ja) カメラ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140129