CN103905726A - 摄像装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供摄像装置及其控制方法。所述摄像装置的控制方法包括以下步骤：通过对被摄体图像进行光电转换来获取图像信号；以及基于所述图像信号来进行控制，使得执行第一连续拍摄模式和第二连续拍摄模式，其中，所述第一连续拍摄模式下的图像捕获条件不同于所述第二连续拍摄模式下的图像捕获条件。

Description

摄像装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种获取图像信号的摄像装置及该摄像装置的控制方法。

背景技术

传统上，当电子静态照相机或摄像机进行自动聚焦（称为“AF”）处理时，如下的聚焦透镜位置被设置为对焦位置，在该聚焦透镜位置，由包括电荷耦合器件（CCD）的图像传感器获得的亮度信号的高频分量达到最大。此类传统方法中的一种为扫描法。具体而言，扫描法包括如下的步骤，即在预定的焦点检测范围（例如，整个区域）内驱动聚焦透镜的同时，针对各聚焦透镜位置，来存储基于由图像传感器获得的亮度信号的高频分量的评价值（可以称为“焦点评价值”）。

扫描法还包括如下的步骤，即在用来获取画面的中央区域处或者被摄体检测区域附近设置焦点评价值的区域（以下称为AF框），获取各AF框中与最大焦点评价值相对应的聚焦透镜位置（以下称为“峰值位置”），以及确定拍摄操作中的对焦位置。

上述扫描法不仅能够用来确定拍摄操作中的对焦位置，而且能够用来通过设置多个AF框来获取画面中的距离分布，以用于进行图像处理中的确定。

正如日本特开2012-4716号公报中所讨论的，基于被摄体距离信息将画面分割为一些区域，并且对针对各分割区域确定的各场景，进行预定的图像处理，这是传统上公知的。

然而，在场景的景深较深的情况下，即使当基于被摄体距离的差进行区域分割时，如果在相同景深内存在两个或更多分割区域，则分割精度也可能劣化。此外，在场景平坦到不存在任何距离差的情况下，即使实际上不能基于距离进行区域分割，也可能由于分布的偏差而错误地进行区域分割。

在日本特开2012-4716号公报中讨论的上述传统技术中，因为不进行画面中的距离分割精度检查，所以可能错误地进行距离分割。

发明内容

本发明系针对一种能够在拍摄操作中确定场景、并基于确定结果适当地进行图像处理及图像捕获的技术。

根据本发明的一个方面，提供一种摄像装置的控制方法，该控制方法包括以下步骤：通过对被摄体图像进行光电转换来获取图像信号；以及基于所述图像信号来进行控制，使得执行第一连续拍摄模式和第二连续拍摄模式，其中，所述第一连续拍摄模式下的图像捕获条件不同于所述第二连续拍摄模式下的图像捕获条件。

通过以下参照附图对示例性实施例的详细描述，本发明的其他特征及方面将变得清楚。

附图说明

被并入说明书并构成说明书的一部分的附图例示了本发明的示例性实施例、特征及方面，并且与文字描述一起用来说明本发明的原理。

图1是例示根据本发明的示例性实施例的摄像装置的结构的框图。

图2是例示根据本发明的示例性实施例的摄像装置的操作的流程图。

图3是例示图2中所示的AF扫描处理的流程图。

图4例示了图2中所示的AF框设置的示例。

图5是例示图3中所示的分区（zone）AF扫描处理的流程图。

图6（包括图6A和图6B）是例示图5中所示的分区更新确定处理的流程图。

图7A至图7G例示了图5中所示的分区更新确定处理。

图8（包括图8A和图8B）是例示图5中所示的响应于被摄体检测成功的框选择处理的流程图。

图9是例示图5中所示的响应于被摄体检测失败的框选择处理的流程图。

图10A、图10B及图10C例示了图5中所示的响应于被摄体检测失败的框选择处理。

图11是例示图3中所示的等距离确定处理的流程图。

图12是例示图2中所示的连续AF处理的流程图。

图13是例示图2中所示的包围确定处理的流程图。

图14是例示图2中所示的主曝光AF扫描处理的流程图。

图15A及图15B例示了图14中所示的距离图生成。

图16是例示图2中所示的图像捕获处理的流程图。

图17A及图17B例示了图14中所示的对焦框显示的示例。

图18是例示能够由根据本发明的示例性实施例的摄像装置进行的操作的流程图。

图19是例示图18中所示的相位差AF处理的流程图。

图20A、图20B及图20C示意性地例示了图像传感器的像素阵列。

图21例示了一个像素的光瞳分割状态。

具体实施方式

下面，将参照附图来详细描述本发明的各个示例性实施例、特征及方面。

在下文中，将参照附图来详细描述作为根据本发明的示例性实施例的摄像装置的示例的电子照相机。首先，将在下面参照附图来详细描述第一示例性实施例。

<电子照相机结构>

图1是例示根据本发明的电子照相机的结构的框图。

包括变焦机构的摄影透镜101被配置为改变焦距。自动曝光（AE）处理单元103被配置为进行曝光控制，以检测被摄体亮度信息。聚焦透镜104能够将图像聚焦在图像传感器108上。自动聚焦（AF）处理单元105包括移动聚焦透镜104的聚焦透镜驱动电机。图像传感器108在功能上能够充当光接收单元或光电转换单元，该光接收单元或光电转换单元被配置为将被摄体图像（即从经由聚焦透镜104成像的被摄体反射的光）转换为电信号。模拟/数字（A/D）转换单元109包括CDS电路及非线性放大电路，所述CDS电路被配置为从图像传感器108的输出中去除噪声分量，并且所述非线性放大电路被配置为在输入信号经历A/D转换之前非线性地放大该输入信号。A/D转换单元109被配置为把从图像传感器108输出的图像信号，从模拟信号转换为数字信号。

图像处理单元110被配置为对从A/D转换单元109接收的信号进行预定图像处理，并输出图像数据。此外，图像处理单元110被配置为基于从A/D转换单元109的输出中获得的亮度信号，来生成焦点评价值，并将所生成的焦点评价值输出到系统控制单元115。焦点评价值表示能够基于亮度信号的高频分量而生成的图像的清晰度。与焦点评价值达到峰值水平的点相对应的聚焦透镜104的位置，是使被摄体图像进入对焦状态的对焦位置（即峰值位置）。

格式转换单元112被配置为处理从图像处理单元110接收到的图像数据，并将处理后的数据存储在以下称为“DRAM”的高速内置存储器113（例如，随机存取存储器）中。此外，WB处理单元111被配置为对从图像处理单元110接收到的图像数据进行白平衡处理。在本示例性实施例中，DRAM113能够用作高速缓冲器（能够充当临时图像存储单元），也能够在进行图像压缩/解压缩时用作工作存储器。

存储在DRAM113中的图像数据能够被存储在图像记录单元114中。图像记录单元114包括记录介质（例如，存储卡）及接口。系统控制单元115（以下称为“CPU”）被配置为控制系统操作（包括拍摄序列）。图像显示存储器116（以下称为“VRAM”）存储已经历图像处理单元110进行的各种图像处理的图像数据。操作显示单元117被配置为基于存储在VRAM116中的图像数据来显示图像，并且显示操作辅助画面。此外，操作显示单元117能够显示当前的照相机状态，并且能够在拍摄操作进行时将图像帧与AF框（即焦点检测区域）一起显示。

操作单元118被配置为使得用户能够操作照相机。例如，操作单元118包括菜单开关、变焦杆及操作模式改变开关，所述菜单开关能够被操作用来对摄像装置进行各种设置（例如，与图像捕获处理相关的功能设置，以及与图像再现处理相关的设置），所述变焦杆能够被操作用来指示摄影透镜101的变焦操作，并且所述操作模式改变开关能够被操作用来在拍摄模式与再现模式之间切换。开关121（以下称为“SW1”）能够被操作用来进行拍摄待机（例如，AF或AE）操作。开关122是如下的拍摄开关（以下称为“SW2”），该拍摄开关能够被操作用来在完成开关SW1的操作之后进行拍摄操作。被摄体检测模块123被配置为基于由图像处理单元110处理后的图像信号来检测被摄体，并且将关于各被检测被摄体的信息（例如，位置、大小及可靠性）发送到CPU115。

虽然在下面未详细描述，但是请注意，能够使用合适的被摄体检测方法。例如，被摄体检测模块123能够检测关于作为主要被摄体的脸部的信息（例如，位置、大小及可靠性）。运动体检测单元124被配置为检测摄像画面中的被摄体或背景的运动，并且将运动体信息发送到CPU115。具体而言，运动体检测单元124比较由图像处理单元110处理后的图像数据中的、两个按时间顺序排列的图像的图像数据，并且基于获得的差信息来获取关于被摄体/背景的运动体信息（例如，操作量、位置及范围）。角速度传感器单元125被配置为检测照相机主体的运动，并且将照相机运动信息发送到CPU115。

<电子照相机操作>

接下来，将在下面参照图2中所示的流程图，来详细描述能够由电子照相机进行的操作。

首先，在步骤S201中，CPU115检查能够被操作用来指示拍摄准备的开关SW1的开/关（ON/OFF）状态。如果确定开关SW1的状态为开（ON）（步骤S201：是），则操作进入到步骤S208。如果确定开关SW1的状态为关（OFF）（步骤S201：否），则操作进入到步骤S202。

在步骤S202中，CPU115进行场景稳定性确定处理，以检查摄像场景的状态是否稳定。在步骤S203中，CPU115确定摄像场景是否稳定。如果确定摄像场景稳定（步骤S203：是），则操作进入到步骤S204。如果确定摄像场景不稳定（步骤S203：否），则操作返回到步骤S201。在本示例性实施例中，如果拍摄被摄体的状态和照相机的状态被稳定地维持并且适合于拍摄，则CPU115能够确定摄像场景的状态稳定。例如，CPU115在确定摄像场景的稳定性时，能够参照能够由角速度传感器单元125检测的照相机操作量，或者能够由AE处理单元103检测的亮度改变量。

在步骤S204中，CPU115根据后述过程进行AF扫描处理。在步骤S205中，CPU115根据后述过程进行连续AF处理。

在步骤S206中，CPU115进行场景不稳定性确定处理，以检查摄像场景的状态是否不稳定。在步骤S207中，CPU115检查在步骤S206中摄像场景是否被确定为不稳定。如果确定摄像场景不稳定（步骤S207：是），则操作返回到步骤S201。如果确定摄像场景稳定（步骤S207：否），则操作进入到步骤S205。

在本示例性实施例中，如果拍摄被摄体的状态和照相机的状态不稳定并且不适合于拍摄，则CPU115能够确定摄像场景不稳定。例如，CPU115在确定摄像场景的不稳定性时，能够参照由角速度传感器单元125检测的照相机操作量，或者能够由被摄体检测模块123检测的被摄体检测状况或检测位置改变量。

在步骤S208中，CPU115根据后述过程进行包围确定处理，以确定在拍摄操作中要选择的最佳控制（AF包围、AE包围或连续拍摄）。在步骤S209中，AE处理单元103进行主曝光AE处理。在步骤S210中，AF处理单元105根据后述过程进行主曝光AF处理。在步骤S211中，CPU115检查拍摄开关SW2的开/关状态。如果确定拍摄开关SW2的状态为开（步骤S211：是），则操作进入到步骤S212。如果确定拍摄开关SW2的状态为关（步骤S211：否），则操作返回到步骤S211。

在步骤S212中，CPU115根据后述过程进行图像捕获处理。

<AF扫描处理>

图3是例示在图2中所示的步骤S204中要进行的AF扫描处理的流程图。在本示例性实施例中，AF扫描处理包括获取距离信息以及进行AF扫描操作，所述距离信息用来确定在摄像画面中的被摄体之间包括距离差的场景（以下称为“等距离确定处理”），并且所述AF扫描操作用来确定对焦位置。AF处理单元105和CPU115协作进行以下的处理。

首先，在步骤S301中，CPU115在摄像画面中设置N×M个焦点检测区域（即AF框）。图4例示了当N=7并且M=9时能够获得的AF框设置。作为另一选择，考虑摄像画面中的、已由被摄体检测模块123检测到被摄体的特定位置，来设置AF框，这种做法也是有用的。例如，如果成功检测到被摄体，则CPU115能够参照被摄体的位置来设置多个AF框。

在步骤S302中，CPU115进行前次参照确定处理，以检查本次摄像场景与前次摄像场景之间的差异。在步骤S303中，CPU115确定本次摄像场景是否与前次摄像场景基本相同。如果确定结果是肯定的（步骤S303：是），则操作进入到步骤S304。否则（步骤S303：否），操作进入到步骤S307。在电子照相机的电源被开启之后、CPU115首次进行AF扫描操作的情况下，操作自动从步骤S303进入到步骤S307。在步骤S304中，CPU115在仅将扫描范围设置在聚焦透镜104的当前位置附近的同时，进行前次参照AF扫描处理。

在步骤S305中，CPU115根据后述过程进行等距离确定处理。在步骤S306中，CPU115确定在步骤S304中进行的前次参照AF扫描处理中是否检测到对焦位置，并确定步骤S305中的等距离确定处理是否完成。如果确定结果是肯定的（步骤S306：是），则操作进入到步骤S309。否则（步骤S306：否），操作进入到步骤S307。

在步骤S307中，CPU115根据下述过程进行分区AF扫描处理。在步骤S308中，CPU115根据后述过程进行等距离确定处理。

在步骤S309中，CPU115检查在步骤S305或步骤S308中进行的等距离确定处理中是否确认了等距离。如果确定结果是肯定的（步骤S309：是），则操作进入到步骤S310。否则（步骤S309：否），操作进入到步骤S311。

在步骤S310中，CPU115将等距离确定标志设置为真（TRUE）。在步骤S311中，CPU115将等距离确定标志设置为假（FALSE）。

在步骤S312中，如果已由被摄体检测模块123成功检测到被摄体（即当被摄体检测成功时），则CPU115在被摄体检测区域中设置AF框。此外，在未由被摄体检测模块123成功检测到被摄体的情况下（即当被摄体检测失败时），如果在分区AF扫描处理中识别出被摄体区域，则CPU115在识别出的被摄体区域中设置AF框。此外，如果不能识别出被摄体区域，则CPU115在摄像画面中的预定区域中设置AF框。在本示例性实施例中，预定区域是例如画面的中央区域中的一个框，或者是可能存在被摄体的任何其他区域。

在步骤S313中，如果步骤S306中的确定结果为是（YES），则AF处理单元105使聚焦透镜104移动到在步骤S304中进行的前次参照AF扫描处理中的对焦位置。此外，在步骤S303中的确定结果为否（NO）或者步骤S306中的确定结果为否的情况下，AF处理单元105将聚焦透镜104驱动到在分区AF扫描处理中获得的对焦位置。如果确认了离焦状态，则AF处理单元105将聚焦透镜104驱动到预定的固定点（例如，可能存在被摄体的位置）。

<分区AF扫描处理>

图5是例示在图3中所示的步骤S307中要进行的分区AF扫描处理的流程图。在本示例性实施例中，“分区”表示当聚焦透镜104的可聚焦距离范围被分割时能够获得的多个范围中的每一个。

首先，在步骤S501中，AF处理单元105使聚焦透镜104移动到扫描开始位置。在本示例性实施例中，扫描开始位置是例如无限远点位置。

在步骤S502中，A/D转换单元109将由图像传感器108读取的模拟视频信号转换为数字信号。图像处理单元110从A/D转换单元109的输出中，提取亮度信号的高频分量。CPU115将提取出的高频分量存储为焦点评价值。

在步骤S503中，CPU115获取关于聚焦透镜104的当前位置的信息，并且存储透镜位置数据。在本示例性实施例中，焦点评价值被与聚焦透镜位置相关联地存储。

在步骤S504中，CPU115检查能够被操作用来指示拍摄准备的开关SW1的开/关状态。如果确定开关SW1的状态为开（步骤S504：是），则CPU115终止图5中所示的流程图的处理。然后，操作进入到步骤S208。如果确定开关SW1的状态为关（步骤S504：否），则操作进入到步骤S505。

在步骤S505中，CPU115进行场景改变确定处理，以确定拍摄被摄体的状态和照相机的状态是否不稳定并且不适合于拍摄。

在步骤S506中，CPU115检查聚焦透镜104是否位于预先设置的分区边界。如果确定结果是肯定的（步骤S506：是），则操作进入到步骤S507。否则（步骤S506：否），操作进入到步骤S509。

在步骤S507中，CPU115根据后述过程进行分区更新确定处理。在本示例性实施例中，“分区更新”表示在完成一个分区的扫描之后，连续地将扫描范围更新为相邻分区。

在步骤S508中，CPU115确定作为在步骤S507中确定的结果，是否进行分区更新。如果确定结果是肯定的（步骤S508：是），则操作进入到步骤S509。否则（步骤S508：否），操作进入到步骤S511。

在步骤S509中，CPU115检查聚焦透镜104的当前位置是否等于扫描终止位置。如果确定当前的聚焦透镜位置是扫描终止位置（步骤S509：是），则操作进入到步骤S511。否则（步骤S509：否），操作进入到步骤S510。

在步骤S510中，AF处理单元105使聚焦透镜104沿扫描终止方向移动预定量。然后，操作返回到步骤S502。

在步骤S511中，CPU115确定在各AF框中的扫描结果，该扫描结果是从以下三个确定结果“○”、“×”及“Δ”中选择的。如果被摄体的对比度足够，并且在扫描距离范围内存在被摄体，则扫描结果被确定为“○”。如果被摄体的对比度不足，或者如果被摄体位于扫描距离范围之外，则扫描结果被确定为“×”。如果被摄体位于近侧方向上的扫描距离范围之外，则扫描结果被确定为“Δ”。

对焦确定方法为例如在日本专利04235422号中或者在日本专利04185740号中所讨论的。

在步骤S512中，CPU115检查是否由被摄体检测模块123成功检测到被摄体。如果确定成功检测到被摄体（步骤S512：是），则操作进入到步骤S513。如果确定被摄体检测失败（步骤S512：否），则操作进入到步骤S514。在步骤S513中，CPU115进行响应于被摄体检测成功的框选择处理，如后所述。

在步骤S514中，CPU115进行响应于被摄体检测失败的框选择处理，如后所述。

<分区更新确定处理>

图6是例示在图5中所示的步骤S507中要进行的分区更新确定处理的流程图。在本示例性实施例中，CPU115确定在扫描方向上是否存在被摄体。具体而言，CPU115确定是否继续AF扫描处理。图7A至图7G例示了图6中所示的分区更新确定的示例，这些示例是在N=7并且M=9时获得的。

首先，在步骤S601中，CPU115在已设置的各AF框中进行对焦确定处理。例如，在各个AF框中能够获得如图7A所示的对焦确定结果。

在步骤S602中，CPU115检查是否针对所有（即从第一个到最后一个）分区彻底完成了扫描处理。如果确定对最后一个分区的扫描处理已经完成（步骤S602：是），则操作进入到步骤S614。否则（步骤S602：否），操作进入到步骤S603。

在步骤S603中，CPU115检查是否存在“○”确定框。如果确定存在“○”确定框（步骤S603：是），则操作进入到步骤S604。否则（步骤S603：否），操作进入到步骤S613。

在步骤S604中，CPU115检查是否由被摄体检测模块123成功检测到被摄体。如果确定成功检测到被摄体（步骤S604：是），则操作进入到步骤S606。否则（步骤S604：否），操作进入到步骤S605。

在步骤S605中，CPU115检查在中央M1×M2个框中，是否存在包括至少预定数量的“Δ”确定框的“组”（group）。如果确定结果是肯定的（步骤S605：是），则操作进入到步骤S613。否则（步骤S605：否），操作进入到步骤S607。在图7B中所示的示例（即M1=3并且M2=5）中，“Δ”确定框的组仅由2个框组成。因此，如果将预定数量设置为5，则不存在包括至少预定数量的“Δ”确定框的任何组。

在步骤S606中，CPU115进行如下的检查，即包括被摄体检测区域的AF框中的“Δ”确定框的数量是否等于或大于预定数量。如果确定“Δ”确定框的数量等于或大于预定数量（步骤S606：是），则操作进入到步骤S613。如果确定“Δ”确定框的数量小于预定数量（步骤S606：否），则操作进入到步骤S607。

在本示例性实施例中，如果AF框至少包括预定比率的被摄体检测区域，则选择该AF框作为包括被摄体检测区域的AF框的一部分。在图7C中所示的示例中，“Δ”确定框的组仅由3个框组成。因此，如果将预定数量设置为5，则不存在包括至少预定数量的“Δ”确定框的任何组。

在步骤S607中，CPU115检查在N×M个AF框中，是否存在包括至少预定数量的“Δ”确定框的“组”，使得该组包括中央L1×L2个框中的至少一个。如果确定结果是肯定的（步骤S607：是），则操作进入到步骤S613。否则（步骤S607：否），操作进入到步骤S608。在图7D中所示的示例（即L1=5和L1=7）中，“Δ”确定框的组由6个框组成。因此，如果将预定数量设置为10，则不存在包括至少预定数量的“Δ”确定框的任何组。

在步骤S608中，CPU115检查处理目标是否为预先确定的预定分区。如果确定处理目标是预定分区（步骤S608：是），则操作进入到步骤S614。如果确定尚未处理预定分区（步骤S608：否），则操作进入到步骤S609。

在本示例性实施例中，预定分区是如下的分区，即在扫描可行范围内的最近位置存在被摄体的情况下，当扫描位置随着评价值的增加移动到存在被摄体的峰值位置时，在所述分区中，可能存在“Δ”确定框。如果即使当扫描位置到达预定分区时，也不能检测到“Δ”确定框的组，则认为在随后的分区中不存在被摄体。

在步骤S609中，CPU115检查在N×M个框中，是否存在包括至少预定数量的“Δ”确定框或“×”确定框的“组”。如果确定结果是肯定的（步骤S609：是），则操作进入到步骤S613。否则（步骤S609：否），操作进入到步骤S610。在图7E中所示的示例中，“×”确定框的组由18个框组成，并且“Δ”确定框的组由6个（或4个）框组成。因此，如果将预定数量设置为20，则不存在包括至少预定数量的“Δ”确定框或“×”确定框的任何组。

在步骤S610中，CPU115检查是否由被摄体检测模块123成功检测到被摄体。如果确定成功检测到被摄体（步骤S610：是），则操作进入到步骤S612。否则（步骤S610：否），操作进入到步骤S611。

在步骤S611中，CPU115检查在中央M1×M2个框中，是否存在包括至少预定数量的“○”确定框的“组”。如果确定结果是肯定的（步骤S611：是），则操作进入到步骤S614。否则（步骤S611：否），操作进入到步骤S613。在图7F中所示的示例中，“○”确定框的组仅由10个框组成。因此，如果将预定数量设置为10，则存在包括至少预定数量的“○”确定框的组。

在步骤S612中，CPU115检查在包括被摄体检测区域的AF框中，是否存在至少预定数量的“○”确定框。如果确定结果是肯定的（步骤S612：是），则操作进入到步骤S614。否则（步骤S612：否），操作进入到步骤S613。在图7G中所示的示例中，“○”确定框的组仅由5个框组成。因此，如果将预定数量设置为5，则存在包括至少预定数量的“○”确定框的组。

在步骤S613中，CPU115确定更新分区，并且终止图6中所示的流程图的确定处理。在步骤S614中，CPU115确定不更新分区，并且终止图6中所示的流程图的确定处理。

步骤S605、步骤S606、步骤S607、步骤S609、步骤S611及步骤S612各步骤中的预定数量，是能够统一确定的固定值。然而，也可以参照分区范围或者聚焦透镜104的位置，来任意地改变所述预定数量。例如，当被摄体位于近侧时，设置较大的数量，这种做法也是可行的。

<响应于被摄体检测成功的框选择处理>

图8是例示在图5中所示的步骤S513中要响应于被摄体检测成功而进行的框选择处理的流程图。响应于被摄体检测成功的框选择处理包括从包括被摄体区域的AF框中选择框。

首先，在步骤S801中，CPU115确定要从检测到的包括被摄体区域的AF框中选择的目标框。目标框包括如下的各“○”确定框，这些“○”确定框是作为在图5中所示的步骤S511中进行的对焦确定处理的结果而识别出的。

在步骤S802中，CPU115计算目标框中的焦点评价值的峰值位置（以下称为PeakPos），并且存储计算出的峰值位置PeakPos。

在步骤S803中，CPU115以接近程序为顺序对目标框中的各AF框的PeakPos进行排序，并且设置排序数S。

在步骤S804中，CPU115检查排序数S是否等于或大于1。如果排序数S等于或大于1的关系被确认（步骤S804：是），则操作进入到步骤S805。否则（步骤S804：否），操作进入到步骤S821。

在步骤S805中，CPU115将计数器值P设置为1。计数器值P表示相对于在步骤S802中计算出的目标框中的峰值位置的接近程度的顺序。

在步骤S806中，CPU115检查以排序顺序计的第P个PeakPos与第（P+1）个PeakPos之差是否在景深以内，以及第P个框和第（P+1）个框在摄像画面中是否位置接近。如果确定结果是肯定的（步骤S806：是），则操作进入到步骤S820。否则（步骤S806：否），操作进入到步骤S807。

在步骤S807中，CPU115使计数器值P递增1。

在步骤S808中，CPU115检查计数器值P是否大于排序数S。如果计数器值P大于排序数S的关系被确认（步骤S808：是），则操作进入到步骤S809。否则（步骤S808：否），操作返回到步骤S806。

在步骤S809中，CPU115计算第一个PeakPos与第S个PeakPos之差，并将计算出的差存储为MaxMin。

在步骤S810中，CPU115检查在步骤S809中计算出的MaxMin是否在景深“1”以内。如果确定MaxMin在景深“1”以内（步骤S810：是），则操作进入到步骤S819。如果确定MaxMin不在景深“1”以内（步骤S810：否），则操作进入到步骤S811。

在步骤S811中，CPU115在考虑景深的情况下，将范围从第1个PeakPos到第S个PeakPos的区域分割为多个组。在步骤S812中，CPU115将计数器值N设置为1。计数器值N以接近程度为顺序来表示各个组。

在步骤S813中，CPU115计数包括在第N个组中的AF框的数量。

在步骤S814中，CPU115检查在步骤S813中计数的计数数量是否大于第（N-1）个组的计数数量。如果确定当前的计数数量大于上次的值（步骤S814：是），则操作进入到步骤S815。如果确定当前的计数数量不大于上次的值（步骤S814：否），则操作进入到步骤S816。

在步骤S815中，CPU115用组中最近的框来替换代表性的框。

在步骤S816中，CPU115使计数器值N递增1。

在步骤S817中，CPU115检查是否关于所有组的确认均已完成。如果确定关于所有组的确认均已完成（步骤S817：是），则操作进入到步骤S818。如果确定尚未完成关于所有组的确认（步骤S817：否），则操作返回到步骤S813。

在步骤S818中，CPU115选择代表性的框作为对焦框。在步骤S819中，CPU115选择第一个框作为对焦框。在步骤S820中，CPU115选择第P个框作为对焦框。在步骤S821中，CPU115因为离焦而不选择任何框，并且终止图8中所示的流程图的处理。

<响应于被摄体检测失败的框选择处理>

图9是例示在图5中所示的步骤S514中要进行的框选择处理的流程图。响应于被摄体检测失败的框选择处理包括如下的步骤，即识别摄像画面中的主被摄体区域，以及在识别出的区域内进行框选择处理。

图10A至图10C例示了图9中所示的响应于被摄体检测失败的框选择处理的示例。根据所例示的N×N个框（即N=7并且M=9）的AF框设置，将扫描范围设置为0至300，并且将预定深度范围设置为±10。此外，图10A例示了各个AF框中的对焦确定结果，这些结果能够通过在图5中所示的步骤S511中进行的对焦确定处理而获得。扫描范围及预定深度范围的数值代表聚焦透镜104的位置。在聚焦透镜104的驱动电机（未例示）是步进电机的情况下，聚焦透镜104的位置对应于步进电机的脉冲数。较大的值表示较近侧位置。

首先，在步骤S901中，CPU115计算各AF框中的焦点评价值的峰值位置（以下称为PeakPos），并且存储计算出的峰值位置PeakPos。图10B例示了各个AF框中的峰值位置计算结果。在步骤S902中，CPU115以接近程序为顺序对中央M1×M2个框中的各AF框的PeakPos进行排序，并且设置排序数S。如图10B所示，在下面的示例（M1=3并且M2=5）中，在中央区域中，设置被粗线包围的15个框（即在垂直方向上排列的5个框×在水平方向上排列的3个框）。

在本示例性实施例中，在图5中所示的步骤S511中进行的对焦确定处理中确定的各“×”AF框中，CPU115不能计算峰值位置。因此，“×”确定AF框不是待排序的目标。例如，当CPU115处理图10B中所示的示例时，以接近程度为顺序排定202、202、201、201、201、200、200、200、103、103、102、102及101。设置排序数S=13。

在步骤S903中，CPU115将计数器值P设置为1。计数器值P表示相对于在步骤S902中计算出的M1×M2个框中的峰值位置的接近程度的顺序。

在步骤S904中，CPU115将第P个PeakPos设置为PeakPosP。例如，如果根据图10B中所示的示例，P=1，则PeakPosP=202。

在步骤S905中，CPU115在中央M1×M2个AF框中，检测从峰值位置PeakPosP起预定景深以内的“○”确定AF框的“组”，并且存储构成该“组”的AF框的数量连同各AF框的位置。在本示例性实施例中，“组”表示各自满足条件、并且在上下方向上以及在左右方向上相邻的多个AF框的组。此外，如果存在两个或更多“组”，则CPU115能够参照构成各“组”的AF框的数量以及“组”的位置，来选择一个“组”。

在步骤S906中，CPU115在中央N×M个AF框中，检测从峰值位置PeakPosP起预定深度范围内的“○”确定AF框的“组”，使得该组包括中央M1×M2个AF框中的至少一个。CPU115存储构成“组”的AF框的数量连同各AF框的位置。例如，图10C例示了基于图10A及图10B中所示的确定结果而检测到的灰色框的“组”。

在步骤S907中，CPU115检查在步骤S905或步骤S906中检测到的“组”是否包括中央框。如果确定存在包括中央框的“组”（步骤S907：是），则操作进入到步骤S913。否则（步骤S907：否），操作进入到步骤S908。

在步骤S908中，CPU115检查在步骤S905或步骤S906中检测到的“组”是否包括属于M1×M2个框的至少预定数量的框。如果确定结果是肯定的（步骤S908：是），则操作进入到步骤S913。否则（步骤S908：否），操作进入到步骤S909。

在步骤S909中，CPU115检查在步骤S905或步骤S906中检测到的“组”是否包括中央M1×M2个框中的至少一个，并且包括属于N×M个框的至少预定数量的AF框。如果确定检测到的“组”包括中央M1×M2个框中的至少一个，并且包括属于N×M个框的至少预定数量的AF框（步骤S909：是），则操作进入到步骤S913。否则（步骤S909：否），操作进入到步骤S910。

在步骤S910中，CPU115使计数器值P递增1。

在步骤S911中，CPU115检查计数器值P是否大于排序数S。如果计数器值P大于排序数S的关系被确认（步骤S911：是），则操作进入到步骤S912。否则（步骤S911：否），操作返回到步骤S904。

在步骤S912中，CPU115确定未识别出主被摄体区域，并且终止图9中所示的流程图的确定处理。

在步骤S913中，CPU115确定已识别出主被摄体区域。

在步骤S914中，CPU115将构成组的各AF框确定为主被摄体区域的一部分，并且选择所确定的AF框。然后，CPU115终止图9中所示的流程图的确定处理。

步骤S908及步骤S909各步骤中的预定数量，是能够不考虑位置而统一确定的固定值。然而，也可以参照聚焦透镜104的位置，来任意地改变所述预定数量。例如，当被摄体位于较近侧时，设置较大的数量，这种做法也是可行的。

<等距离确定处理>

图11是例示在图3中所示的步骤S305及步骤S308中要进行的等距离确定处理的流程图。等距离确定处理包括如下的步骤，即参照各个AF框的峰值位置的分布，来识别在摄像画面中不包括距离差的等距离场景。

在步骤S1101中，CPU115基于相对于各AF框的峰值位置预先获取的误差量，来校正各AF框的峰值位置。为了消除由于像场弯曲或者透镜/图像传感器的倾斜而可能包括的、峰值位置的分布中的误差的影响，需要进行校正。

在步骤S1102中，CPU115以相对于峰值位置的接近程度为顺序，重新排列在图6中所示的步骤S601中被确定为“○”的AF框。

在步骤S1103中，CPU115检查“○”确定框的数量占AF框总数的比例是否等于或大于预定比率。如果确定所述比例等于或大于预定比率（步骤S1103：是），则操作进入到步骤S1104。如果确定所述比例小于预定比率（步骤S1103：否），则CPU115确定因为“○”确定框的数量不足，所以不能准确地进行等距离确定处理。在这种情况下，操作进入到步骤S1113。

在步骤S1104中，CPU115把与“○”确定框数量的预定比率相对应的框数，设置为等距离范围（EqualRange）。

在步骤S1105中，CPU115将变量“i”初始化为0，所述变量“i”表示“○”确定框的计数数量。

在步骤S1106中，CPU115进行如下的检查，即第i个AF框的峰值位置与第（i+EqualRange）个AF框的峰值位置之差是否在预定景深以内。如果确定所述差在预定景深以内（步骤S1106：是），则操作进入到步骤S1107。如果确定所述差不在预定景深以内（步骤S1106：否），则操作进入到步骤S1109。

在步骤S1107中，CPU115检查在前次扫描处理（图3中的步骤S304或步骤S307）中是否检测到对焦位置。如果确定已检测到对焦位置（步骤S1107：是），则操作进入到步骤S1108。否则（步骤S1107：否），操作进入到步骤S1111。

在步骤S1108中，CPU115进行如下的检查，即对焦位置是否包括在从第i个AF框的峰值位置到第（i+EqualRange）个AF框的峰值位置的范围内。如果确定对焦位置包括在所述范围内（步骤S1108：是），则操作进入到步骤S1111。否则（步骤S1108：否），操作进入到步骤S1109。

在步骤S1109中，CPU115使变量“i”递增1。然后，操作进入到步骤S1110。

在步骤S1110中，CPU115检查变量“i”是否等于或大于“○”确定框的总数。如果确定变量“i”等于或大于“○”确定框的总数（步骤S1110：是），则CPU115确定所有“○”确定框均已经历上述的确定处理。在这种情况下，操作进入到步骤S1112。如果确定变量“i”小于“○”确定框的总数（步骤S1110：否），则操作返回到步骤S1106，以继续上述的确定处理。

在步骤S1111中，CPU115确定等距离确定处理可行，并且场景是等距离场景。在步骤S1112中，CPU115确定等距离确定处理可行，并且识别出在场景中存在距离差。在步骤S1113中，CPU115确定等距离确定处理不可行，并且终止图11中所示的流程图的等距离确定处理。

<连续AF处理>

图12是例示在图2中所示的步骤S205中要进行的连续AF处理的流程图。

在步骤S1201中，CPU115在已被设置用于连续AF处理中的对焦控制的各AF框中，获取焦点评价值。在本示例性实施例中，已被设置用于连续AF处理中的对焦控制的AF框，是当被摄体检测成功完成时、在被摄体检测区域中所设置的框（即在图5中所示的步骤S513中选择的框），或者是当被摄体检测失败时、在图5中所示的步骤S514中被选择作为对焦框的框。

在步骤S504中，CPU115检查能够被操作用来指示拍摄准备的开关SW1的开/关状态。如果确定开关SW1的状态为开（步骤S1202：是），则CPU115终止图12中所示的流程图的处理，并且操作进入到图2中所示的步骤S208。如果确定开关SW1的状态为关（步骤S1202：否），则操作进入到步骤S1203。

在步骤S1203中，CPU115检查峰值检测标志是否为真。如果确定峰值检测标志为真（步骤S1203：是），则操作进入到步骤S1220。如果确定峰值检测标志为假（步骤S1203：否），则操作进入到步骤S1204。在本示例性实施例中，峰值检测标志最初被设置为假。

在步骤S1204中，CPU115获取关于聚焦透镜104的当前位置的信息。

在步骤S1205中，CPU115将获取计数器值加1。在本示例性实施例中，在焦点评价值的获取以及关于聚焦透镜104的当前位置的信息的获取中，使用获取计数器。获取计数器值最初通过预定的初始化操作（未例示）被设置为0。

在步骤S1206中，CPU115检查获取计数器值是否为1。如果确定获取计数器值为1（步骤S1206：是），则操作进入到步骤S1209。如果确定获取计数器值不为1（步骤S1206：否），则操作进入到步骤S1207。

在步骤S1207中，CPU115检查“本次焦点评价值”是否大于“前次焦点评价值”。如果确定结果是肯定的（步骤S1207：是），则操作进入

在步骤S1208中，CPU115将递增计数器值加1。

在步骤S1209中，CPU115把本次的焦点评价值作为最大焦点评价值，存储在CPU115中配设的算术存储器（未例示）中。

在步骤S1210中，CPU115把聚焦透镜104的当前位置作为焦点评价值的峰值位置，存储在CPU115中配设的算术存储器（未例示）中。

在步骤S1211中，CPU115把本次焦点评价值作为前次焦点评价值，存储在CPU115中配设的算术存储器（未例示）中。

在步骤S1212中，CPU115检查聚焦透镜104的当前位置是否为聚焦透镜可移动范围的端部。如果确定结果是肯定的（步骤S1212：是），则操作进入到步骤S1213。否则（步骤S1212：否），操作进入到步骤S1214。

在步骤S1213中，AF处理单元105使聚焦透镜104反转聚焦透镜104的移动方向。

在步骤S1214中，AF处理单元105使聚焦透镜104移动预定量。

在步骤S1215中，CPU115检查“最大焦点评价值-本次焦点评价值”是否大于预定量。如果确定“最大焦点评价值-本次焦点评价值”大于预定量（步骤S1215：是），则操作进入到步骤S1216。否则（步骤S1215：否），操作进入到步骤S1211。在“最大焦点评价值-本次焦点评价值”大于预定量的情况下，即当与最大值相比存在预定量的减少时，CPU115将最大值作为焦点峰值位置。

在步骤S1216中，CPU115检查递增计数器值是否大于0。如果确定递增计数器值大于0（步骤S1216：是），则操作进入到步骤S1217。如果确定递增计数器值不大于0（步骤S1216：否），则操作进入到骤S1211。

在步骤S1217中，AF处理单元105使聚焦透镜104移动到在步骤S1210中存储的峰值位置，在该峰值位置，焦点评价值达到最大。

在步骤S1218中，CPU115将峰值检测标志设置为真。

在步骤S1219中，CPU115将获取计数器值设置为0。

在步骤S1220中，CPU115进行如下的检查，即本次焦点评价值相对于最大焦点评价值的变动是否等于或大于预定比率。如果确定所述变动等于或大于预定比率（步骤S1220：是），则操作进入到步骤S1222。否则（步骤S1220：否），操作进入到步骤S1221。

在步骤S1221中，AF处理单元105保持聚焦透镜104的位置。

在步骤S1222中，CPU115将峰值检测标志设置为假，以重新获取焦点评价值达到最大的聚焦透镜位置。此外，CPU115重置最大焦点评价值及峰值位置。

在步骤S1223中，CPU115重置递增计数器。

如上所述，能够驱动聚焦透镜，使得在连续AF操作中不断地使主被摄体进入对焦状态。

<包围确定处理>

图13是例示在图2中所示的步骤S208中要进行的包围确定处理的流程图。包围确定处理包括如下的步骤，即参照在开关SW1开启之前获得的信息，来确定当进行拍摄操作时要选择的最佳处理。

在步骤S1301中，CPU115参照紧接在开关SW1开启之前获得的、角速度传感器单元125及运动体检测单元124的输出结果，来确定场景是否包括运动物（例如，照相机或被摄体）。如果确定场景包括任何运动物（步骤S1301：是），则操作进入到步骤S1303。否则（步骤S1301：否），操作进入到步骤S1302。

在步骤S1302中，CPU115进行如下的检查，即在紧接在开关SW1开启之前、在图3中所示的步骤S305或步骤S308中进行的等距离确定处理中，场景是否被确定为等距离场景。如果确定结果是肯定的（步骤S1302：是），则操作进入到步骤S1305。否则（步骤S1302：否），操作进入到步骤S1304。

在步骤S1303中，CPU115基于紧接在开关SW1开启之前、由AE处理单元103获取到的摄像画面中的曝光分布，来检查场景在摄像画面中是否包括任何曝光差。如果确定场景在摄像画面中包括任何曝光差（步骤S1303：是），则操作进入到步骤S1305。否则（步骤S1303：否），操作进入到步骤S1306。

在步骤S1304中，CPU115选择AF包围处理，作为当进行拍摄操作时要进行的处理，并且终止图13中所示的流程图的处理。

在步骤S1305中，CPU115选择AE包围处理，作为当进行拍摄操作时要进行的处理，并且终止图13中所示的流程图的处理。

在步骤S1306中，CPU115选择连续拍摄处理，作为当进行拍摄操作时要进行的处理，并且终止图13中所示的流程图的处理。

<主曝光AF扫描处理>

图14是例示在图2中所示的步骤S210中要进行的主曝光AF扫描处理的流程图。主曝光AF扫描处理包括获取距离信息以及进行AF扫描处理，所述距离信息用来生成反映摄像画面中的距离分布的分组结果（以下称为距离图），以及进行确定是否识别出在摄像画面中包括距离差的场景的等距离确定，并且所述AF扫描处理用来确定对焦位置。

首先，在步骤S1401中，AF处理单元105使聚焦透镜104移动到扫描开始位置。在本示例性实施例中，扫描开始位置被设置在AF扫描可执行范围的远侧（例如，无限远点）。

在步骤S1402中，CPU115确定作为在图2中所示的步骤S208中进行的包围确定处理中的结果，是否进行连续拍摄。如果确定进行连续拍摄处理（步骤S1402：是），则操作进入到步骤S1409。如果确定进行AF包围或AE包围处理（步骤S1402：否），则操作进入到步骤S1403。

在步骤S1403中，CPU115设置由N×M个框组成的AF框区域，以用来获取距离图。例如，图15A例示了当N=7并且M=9时能够设置的AF框区域的示例。

在步骤S1404中，CPU115进行AF扫描处理，以检测已在步骤S1403中被设置用来获取距离图的各AF框中的峰值位置。

在步骤S1405中，CPU115基于在步骤S1404中进行的扫描处理中获得的各AF框中的峰值位置，来确定对焦位置。

在步骤S1406中，CPU115基于相对于峰值位置预先获取的误差量，来校正各AF框的峰值位置，以消除由于像场弯曲或者透镜/图像传感器的倾斜而可能包括的、峰值位置的分布中的误差的影响。

在步骤S1407中，CPU115针对在步骤S1406中校正过的各AF框的峰值位置，来进行等距离确定处理。

在步骤S1408中，CPU115参照在步骤S1406中校正过的各个AF框的峰值位置的分布，来生成距离图。图15B例示了当捕获的图像包括近侧的花和远侧的山时获得的各个AF框的峰值位置。峰值位置分布在针对位于近侧的花的199至202的范围内，以及针对位于远侧的山的100至103的范围内。

如果以集合峰值位置相近的框的方式进行分组，则摄像画面能够被分割为三个区域，即聚焦区域1（即被细虚线包围的区域）、聚焦区域2（即被粗虚线包围的区域）及聚焦区域3（即被实线包围的区域），如图15B所示。

聚焦区域1及2能够被整合为同一区域，因为这两个区域的峰值位置相近。在这种情况下，摄像画面能够被分割为与聚焦区域1及2相对应的背景组，以及与聚焦区域3相对应的前方被摄体组。这样，CPU115参照距离将摄像画面分割为多个组。此外，图像处理单元110可以通过如下的方式进行分组，即组合参照颜色分布而获得的摄像画面分割结果，和参照距离而获得的摄像画面分割结果。在这种情况下，能够提高精度。

在步骤S1409中，CPU115在由被摄体检测模块123成功检测到被摄体的情况下，在被摄体位置设置AF框，或者在被摄体检测失败的情况下，设置预定数量的AF框。当确定进行连续拍摄处理时，因为被摄体或照相机的运动影响焦点评价值，所以各AF框中的对焦精度倾向于劣化。因此，CPU115进行AF扫描处理来确定对焦位置，而不进行距离相关的区域分割处理。

在步骤S1410中，CPU115进行AF扫描处理，以确定对焦位置。具体而言，在成功检测到被摄体的情况下，CPU115连续进行扫描处理，直到在被摄体检测位置所设置的AF框中，能够检测到峰值位置为止。在被摄体检测失败的情况下，CPU115连续进行扫描处理，直到从多个AF框中，能够检测到峰值位置相近的AF框的组为止。

在步骤S1411中，CPU115基于在步骤S1410中进行的扫描处理中获得的各AF框的峰值位置，来确定对焦位置。当成功检测到被摄体时，峰值位置被聚焦于在被摄体检测位置所设置的AF框上。当在被摄体检测位置所设置的AF框处、不能检测到峰值位置时，离焦状态被确认。在不能检测到被摄体的情况下，如果获得峰值位置相近的AF框的组，则CPU115在该组中确定AF框区域来确定对焦位置。当不能获得AF框的组时，离焦状态被确认。

在步骤S1412中，当在步骤S1405或步骤S1411中确定了对焦位置时，AF处理单元105使聚焦透镜104移动到对焦位置。当确定了对焦位置并且确认了离焦状态时，AF处理单元105使聚焦透镜104移动到预先确定的固定点（即被摄体存在概率较高的位置）。

在步骤S1413中，CPU115使操作显示单元117显示对焦框或离焦框。当确定了对焦位置时，CPU115显示如下的对焦框，该对焦框是位于从对焦位置起的景深内的AF框。当确认了离焦状态时，CPU115在已确定的位置（例如，中央位置）显示离焦框。

如果作为在步骤S1404中进行的距离图获取扫描的结果，显示了位于从对焦框起的景深内的所有AF框，则因为AF框的数量是大的，所以对焦框显示可能变得十分复杂。因此，如图17B中所示，新设置对焦显示框（即用虚线表示的区域），使得该区域包括图17A中所示的、位于从对焦位置起的景深内的各AF框（即用粗实线表示的区域），这种做法是有用的。

<图像捕获处理>

图16是例示在图2中所示的步骤S212中要进行的图像捕获处理的流程图。图像捕获处理包括如下的步骤，即根据在图2中所示的步骤S208中获得的包围确定结果，以及在图14中所示的步骤S1407中获得的主曝光AF处理中的等距离确定结果，来优化图像捕获处理及图像处理。

在步骤S1601中，CPU115确认作为在图2中所示的步骤S208中进行的包围确定的结果、当进行拍摄操作时要进行的处理。如果确定进行AF包围处理，则操作进入到步骤S1602。如果确定进行AE包围处理，则操作进入到步骤S1605。如果确定进行连续拍摄处理，则操作进入到步骤S1607。

在步骤S1602中，CPU115检查作为在图14中所示的步骤S1407中的主曝光AF处理中进行的等距离确定的结果，是否确认了等距离。如果确定结果是肯定的（步骤S1602：是），则操作进入到步骤S1605。否则（步骤S1602：否），操作进入到步骤S1603。

在步骤S1603中，CPU115基于在图14中所示的步骤S1408中分割的各组的距离，来确定要进行AF包围处理的焦点位置。

在步骤S1604中，CPU115在步骤S1603中确定的焦点位置，进行AF包围拍摄操作。在这方面，当作为等距离确定处理的结果、场景被确定为包括距离差，并且AF包围处理有效时，CPU115进行步骤S1604中的处理。

在步骤S1605中，基于紧接在开关SW1开启之前、由AE处理单元103获取的摄像画面中的曝光差，CPU115确定针对AE包围处理的曝光设置。然后，操作进入到步骤S1606。

在步骤S1606中，CPU115基于在步骤S1605中确定的曝光设置，进行AE包围拍摄操作。

在步骤S1607中，基于紧接在开关SW1开启之前获得的、角速度传感器单元125及运动体检测单元124的输出，CPU115确定连续拍摄处理中的帧速率。然后，操作进入到步骤S1608。

在步骤S1608中，CPU115基于在步骤S1607中确定的帧速率，进行连续拍摄操作。

在步骤S1609中，CPU115基于在图14中所示的步骤S1408中获得的分组结果，以及摄像画面中的距离或颜色分布，对在步骤S1604中进行的焦点包围拍摄中捕获的各图像进行调节离焦量的处理，从而生成图像。CPU115仅针对在等距离确定处理中识别出的、包括距离差的场景，来进行上述处理。因此，能够根据距离分布准确地进行遮暗处理。

在步骤S1610中，CPU115基于被摄体检测区域、在图14中所示的步骤S1408中获得的分组结果，以及摄像画面中的距离或颜色分布，进行用于裁剪摄像画面的一部分的处理，从而生成图像。

如上所述，摄像装置能够基于多个AF框中的对焦结果的分布，来确定距离分割精度，并且能够基于所确定的距离分割，适当地进行图像捕获处理及图像处理。如上所述，基于图像信号来确定要捕获的场景，从而基于确定结果适当地进行图像处理及图像捕获处理，这种做法是可行的。

接下来，在下面描述第二示例性实施例。第二示例性实施例与上述第一示例性实施例的不同之处在于，采用相位差AF法，来获取关于摄像画面中分布的被摄体的距离信息。根据第二示例性实施例的摄像装置进行“相位差AF处理”，而不是进行上面在第一示例性实施例中所述的“AF扫描处理”。

图18是例示能够由根据第二示例性实施例的电子照相机进行的操作的流程图。用与第一示例性实施例中相同的步骤编号，来表示与在第一示例性实施例中所述相似的处理，并且将规避重复的描述。

在步骤S203中，CPU115检查在步骤S202中是否确定摄像场景稳定。如果确定摄像场景稳定（步骤S203：是），则操作进入到步骤S1804。否则（步骤S203：否），操作返回到步骤S201。在步骤S1804中，CPU115进行相位差AF处理。稍后，参照图19来详细描述相位差AF处理。

在第二示例性实施例中，图像传感器108（参见图1）具有图20及图21中所示的结构，以连同相位差AF信息一起来获取图像信号。

<图像传感器结构>

图20A是例示图像传感器的像素阵列的示意图。图20A例示了根据本示例性实施例的、作为图像传感器的示例的二维互补金属氧化物半导体（CMOS）传感器的像素阵列。图像传感器具有4行及4列的像素范围。

如图20A所示，各像素组210具有2行及2列的结构，该结构包括对角配置的具有G光谱灵敏度的两个像素210G、具有R光谱灵敏度的一个像素210R，以及具有B光谱灵敏度的一个像素210B，从而构成拜耳（Bayer）阵列结构。像素210R、210G及210B各自由能够用于光瞳分割的两个子像素201a及201b构成。因此，各像素能够连同相位差AF信息（即焦点检测信息）一起来获取图像信号。

图20B是例示图20A中所示的图像传感器的像素210G的放大图。图20C是沿图20B中所示的线a-a截取的像素210G的横截面图。

在本示例性实施例中，在所有像素中配置的子像素专门用于光瞳分割，并且能够用作焦点检测像素。然而，专门用于光瞳分割并且能够用作焦点检测像素的像素也可以仅限定于传感器表面的一部分。

<图像传感器的示意性光瞳分割>

图21例示了一个像素的光瞳分割状态。如图21所示，一个像素包括n型层301a及301b，该n型层301a及301b被形成为包括在p型层300中，从而构成两个子像素。各像素的两个子像素分别在+x和-x方向上偏斜。因此，能够利用单个微透镜303来实现光瞳分割。具体而言，能够获得图像信号A的光瞳302a和图像信号B的光瞳302b。

在本示例性实施例中，子像素301a如图20A所示在x方向上规则排列。从这些子像素301a获取的第一图像信号被设置为图像信号A（即从穿过成像光学系统的不同出射光瞳区域的成对光束中获得的两个图像信号中的一个）。另外，子像素301b如图20A所示在x方向上规则排列。从子像素组301b获取的第二图像信号被设置为图像信号B（即从穿过成像光学系统的不同出射光瞳区域的成对光束中获得的两个图像信号中的另一个）。

因此，利用相关性运算，基于图像信号A与图像信号B之间的相对图像偏差，来计算离焦量，从而获得摄影透镜的焦点位置，这种做法是可行的。基于计算出的焦点位置，来调节摄影透镜的离焦状态，这种做法是可行的。上述结构适用于在x方向上具有亮度分布的被摄体。类似的结构适用于在y方向上具有亮度分布的被摄体。

此外，在本示例性实施例中，一个像素由两个偏心子像素构成，这两个偏心子像素被配置在一维方向上，以进行上述光瞳分割。然而，光瞳分割方法不局限于上述示例。例如，形成在x和y两方向上分割的子像素的二维阵列，这种做法也是有用的。

此外，在本示例性实施例中，利用配置有多个子像素的微透镜，来实现光瞳分割。然而，光瞳分割方法不局限于上述示例。例如，以偏心的方式针对各微透镜仅形成一个像素，并且利用具有不同偏心像素的像素来分割光瞳，以进行焦点检测，这种做法也是有用的。

图19是例示在图18中所示的步骤S1804中要进行的相位差AF处理的流程图。相位差AF处理包括获取距离信息以及进行相位差AF操作，所述距离信息用来确定在摄像画面中的被摄体之间包括距离差的场景（以下称为“等距离确定”），并且所述相位差AF操作用来确定对焦位置。AF处理单元105和CPU115利用上述图像传感器，协作进行以下的处理。

首先，在步骤S301中，CPU115在摄像画面中设置N×M个焦点检测区域（即AF框）。图4例示了当N=7并且M=9时能够获得的AF框设置。作为另一选择，考虑摄像画面中的、已由被摄体检测模块123检测到被摄体的特定位置，来设置AF框，这种做法也是有用的。例如，如果成功检测到被摄体，则CPU115能够参照被摄体的位置来设置多个AF框。

在步骤S1907中，如上所述，CPU115获取从各子像素301a获取的第一图像信号作为图像信号A（即从穿过成像光学系统的不同出射光瞳区域的成对光束中获得的两个图像信号中的一个），以及从子像素组301b获取的第二图像信号作为图像信号B（即从穿过成像光学系统的不同出射光瞳区域的成对光束中获得的两个图像信号中的另一个）。

然后，CPU115基于相关性运算，来获得图像信号A与图像信号B之间的相对图像偏差，并且基于所获得的相对图像偏差来计算离焦量（称为“相位差AF法”）。因此，针对各AF框来获得对焦位置（即被摄体被聚焦的聚焦透镜位置），这种做法是可行的。

在步骤S1908中，CPU115进行等距离确定处理。在步骤S1908中要进行的处理类似于参照图11所描述的等距离确定处理，但是根据相位差AF法，各AF框中的峰值位置应当被替换为对焦位置。因此，将规避重复的描述。

在步骤S309至S313中要进行的处理类似于在第一示例性实施例中所述的处理。

在上述示例性实施例中，执行了扫描AF处理或相位差AF，以获取关于摄像画面中分布的被摄体的距离信息。然而，也能够运用其他方法。例如，外部测量相位差AF或GPS功能也能够用来获取距离信息。

另外，在上述示例性实施例中被用于连续拍摄（包围）处理的图像捕获条件如下：

连续拍摄条件：“在多个拍摄操作中固定聚焦透镜位置及曝光条件”；

AF包围条件：“使曝光条件在多个拍摄操作中不同，使得设置针对多个被摄体区域的适当曝光”；以及

AE包围条件：“使聚焦透镜位置在多个拍摄操作中不同，使得使多个被摄体区域进入聚焦状态”。

然而，图像捕获条件不局限于上述示例。例如，当被摄体的亮度等于或暗于预定水平时，参照频闪包围条件“使频闪发光条件在多个拍摄操作中不同”，来进行连续拍摄操作，这种做法也是可行的。

另外，已进行了如下的描述，即在连续拍摄操作中，不改变聚焦透镜位置及曝光条件。然而，仅固定一个AF框（即主被摄体区域），并且通过跟踪，来获得使AF框进入聚焦状态的聚焦透镜位置，以及用于适当地设置曝光的曝光条件，然后应用所获得的聚焦透镜位置及曝光条件，这种做法也是有用的。

另外，在上述示例性实施例中，如果摄像场景在图像帧之间包括预定曝光差，则摄像装置进行AE包围处理。然而，当摄像场景包括逆对太阳捕获的图像帧时，进行AE包围处理，这种做法也是有用的。

本发明不局限于上述示例性实施例。可以在不偏离本发明的范围的情况下，以各种方式修改这些实施例。可以至少部分地适当组合上述示例性实施例。

其他实施例

另外，可以通过读出并执行记录在存储介质（例如，非临时性计算机可读存储介质）上的计算机可执行指令、以执行本发明的上述实施例中的一个或更多实施例的功能的系统或装置的计算机，来实现本发明的各实施例，并且，可以利用由通过例如读出并执行来自存储介质的计算机可执行指令、以执行上述实施例中的一个或更多实施例的功能的系统或装置的计算机来执行的方法，来实现本发明的各实施例。所述计算机可以包括中央处理单元（CPU）、微处理单元（MPU）或其他电路中的一者或更多，并且可以包括分开的计算机或分开的计算机处理器的网络。所述计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质被提供给计算机。所述存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、分布式计算系统的存储器、光盘（诸如压缩盘（CD）、数字多用途盘（DVD）或蓝光盘（BD）^TM）、闪存设备、存储卡等中的一者或更多。

虽然参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应当理解，本发明不局限于所公开的示例性实施例。应当对所附权利要求的范围给予最宽的解释，以使所述范围涵盖所有的此类变型例以及等同结构和功能。

Claims (15)

1.一种摄像装置，该摄像装置包括：

摄像单元，其被配置为通过对被摄体图像进行光电转换来获取图像信号；

控制单元，其被配置为基于所述图像信号来进行控制，使得执行第一连续拍摄模式和第二连续拍摄模式，

其中，所述第一连续拍摄模式下的图像捕获条件不同于所述第二连续拍摄模式下的图像捕获条件。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，

所述控制单元进行控制，使得执行第三连续拍摄模式，并且，

所述第三连续拍摄模式下的图像捕获条件不同于所述第一连续拍摄模式及所述第二连续拍摄模式下的图像捕获条件。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的摄像装置，其中，

所述第一连续拍摄模式下的图像捕获条件是“使聚焦透镜位置在多个拍摄操作中不同，使得多个被摄体区域进入聚焦状态”，并且，

如果基于所述图像信号确定场景在摄像画面中的多个被摄体之间不包括预定距离差，则所述控制单元进行控制，使得执行所述第二连续拍摄模式。

4.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，

所述第二连续拍摄模式下的图像拍摄条件是“使曝光条件在多个拍摄操作中不同，使得设置针对多个被摄体区域的适当曝光”。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的摄像装置，其中，

所述第一连续拍摄模式下的图像捕获条件是“使聚焦透镜位置在多个拍摄操作中不同，使得多个被摄体区域进入聚焦状态”，并且，

如果基于所述图像信号确定场景在摄像画面中的多个被摄体之间包括预定距离差，则所述控制单元进行控制，使得执行所述第一连续拍摄模式。

6.根据权利要求1或权利要求2所述的摄像装置，其中，

所述第一连续拍摄模式下的图像拍摄条件是“使曝光条件在多个拍摄操作中不同，使得设置针对多个被摄体区域的适当曝光”，并且，

如果基于所述图像信号确定场景在摄像画面中的多个被摄体之间包括预定曝光差，则所述控制单元进行控制，使得执行所述第一连续拍摄模式。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的摄像装置，其中，

所述第一连续拍摄模式下的图像拍摄条件是“在多个拍摄操作中固定聚焦透镜位置及曝光条件”，并且，

如果基于所述图像信号确定场景包括运动被摄体，则所述控制单元进行控制，使得执行所述第一连续拍摄模式。

8.一种摄像装置，该摄像装置包括：

焦点检测单元，其被配置为检测在摄像画面中已设置的多个焦点检测区域中的聚焦透镜的对焦状态；

焦点调节单元，其被配置为基于所述对焦状态，进行针对所述聚焦透镜的焦点调节操作；

确定单元，其被配置为基于由所述焦点检测单元获得的所述对焦状态，来确定在所述摄像画面中分布的被摄体之间是否存在预定距离差；以及

控制单元，其被配置为在基于由所述确定单元获得的确定结果确认存在所述预定距离差的情况下，进行控制，以执行使聚焦透镜位置在多个拍摄操作中不同、使得多个被摄体区域进入聚焦状态的第一连续拍摄模式，并且被配置为在基于由所述确定单元获得的确定结果确认不存在所述预定距离差的情况下，进行控制，以执行与所述第一连续拍摄模式不同的第二连续拍摄模式。

9.根据权利要求8所述的摄像装置，其中，根据所述第一连续拍摄模式的拍摄操作是焦点包围拍摄，在该焦点包围拍摄中，在所述多个被摄体区域中的各个中进行所述焦点调节操作。

10.根据权利要求8所述的摄像装置，该摄像装置还包括：

分割单元，其被配置为基于由所述焦点检测单元获得的对焦状态分布，将图像帧分割为多个区域；以及

图像处理单元，其被配置为基于由所述分割单元获得的区域分割结果来进行图像处理，

其中，所述图像处理单元针对被所述分割单元分割出的各区域，对在根据所述第一连续拍摄模式的拍摄操作中获得的图像进行调节离焦量的处理。

11.根据权利要求8所述的摄像装置，该摄像装置还包括：

分割单元，其被配置为基于由所述焦点检测单元获得的对焦状态分布，将图像帧分割为多个区域；以及

图像处理单元，其被配置为基于由所述分割单元获得的区域分割结果来进行图像处理，

其中，所述图像处理单元针对被所述分割单元分割出的各区域，来生成裁剪图像。

12.根据权利要求8至权利要求11中的任意一项所述的摄像装置，其中，所述确定单元比较被检测的焦点检测区域的对焦位置，以参照在针对对焦位置的差的预定范围内存在的焦点检测区域的数量，在所述摄像画面中检查所述预定距离差的存在。

13.根据权利要求8所述的摄像装置，该摄像装置还包括：

分割单元，其被配置为基于由所述焦点检测单元获得的对焦状态分布，将图像帧分割为多个区域，

其中，所述分割单元还包括颜色区域分割单元，该颜色区域分割单元被配置为基于所述摄像画面中的颜色分布来进行区域分割处理，其中，所述区域分割处理包括组合基于距离的区域分割结果和基于颜色的区域分割结果。

14.一种摄像装置的控制方法，该控制方法包括以下步骤：

通过对被摄体图像进行光电转换来获取图像信号；以及

基于所述图像信号来进行控制，使得执行第一连续拍摄模式和第二连续拍摄模式，

其中，所述第一连续拍摄模式下的图像捕获条件不同于所述第二连续拍摄模式下的图像捕获条件。

15.一种摄像装置的控制方法，该控制方法包括以下步骤：

检测在摄像画面中已设置的多个焦点检测区域中的聚焦透镜的对焦状态；

基于所述对焦状态，进行针对所述聚焦透镜的焦点调节操作；

基于通过所述焦点检测步骤获得的所述对焦状态，来确定在所述摄像画面中分布的被摄体之间是否存在预定距离差；以及

在基于确定结果确认存在所述预定距离差的情况下，进行控制，以执行使聚焦透镜位置在多个拍摄操作中不同、使得多个被摄体区域进入聚焦状态的第一连续拍摄模式，并且在基于确定结果确认不存在所述预定距离差的情况下，进行控制，以执行与所述第一连续拍摄模式不同的第二连续拍摄模式。

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