CN106303270A - 摄像系统、照明设备和焦点检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种摄像系统、照明设备和焦点检测方法，其中该摄像系统包括：摄像设备；第一发光单元；第二发光单元，其具有比所述第一发光单元的光覆盖范围小的光覆盖范围；以及控制单元，用于根据针对所述第一发光单元的预定光学配件是否存在，来进行控制以使得当在所述摄像设备中进行焦点检测时，使用所述第一发光单元和所述第二发光单元其中之一作为用于发射焦点检测所用的辅助光的发光单元。

Description

摄像系统、照明设备和焦点检测方法

技术领域

本发明涉及一种向图像感测场施加辅助光以检测焦点的摄像系统、摄像系统的照明设备、以及摄像系统中的焦点检测方法。

背景技术

已知用于在施加辅助光(以下称为AF辅助光)的情况下在摄像设备中进行自动调焦(AF)的现有技术。用于施加AF辅助光的方法的示例包括从LED光源施加图案化的LED光以及从照明设备的放电管施加闪光灯光。

日本特开2002-139664公开了用于利用使用闪光灯辅助光的焦点检测结果和使用LED辅助光的焦点检测结果中可靠性较高的焦点检测的结果来控制镜头的驱动的技术。

尽管LED辅助光由于以图案的方式进行施加因而对于低对比度的被摄体是有效的，但与闪光灯辅助光相比，LED辅助光的覆盖范围受到限制。与此相对，闪光灯辅助光的覆盖范围宽，因此对于拍摄画面内的宽范围是有效的，但对于低对比度的被摄体是无效的。因而，日本特开2002-139664所公开的技术的目的在于考虑照射方法的优点和缺点来提高AF精度。

在使用诸如闪光灯单元等的照明设备进行拍摄时，有时在闪光灯单元的发光单元的前方配置光学滤波器等(以下称为光学配件)。光学配件的示例包括用于在白炽灯(钨丝灯)的光照下进行拍摄期间调节照射光的色温以使被摄体的颜色与背景的颜色相匹配(改变光的颜色特性)的颜色滤波器、用于在发光单元朝向被摄体的状态下使照射光扩散以实现柔和照明的扩散器、以及用于增加光分配以应对广角镜头的宽板。

日本特开2002-139664所公开的技术使得无法在使用这样的光学配件的情况下对AF辅助光进行控制。

发明内容

本发明提供用于即使使用光学配件也确保高AF精度的技术。

根据本发明的一个方面的摄像系统是包括摄像设备以及内置于或者安装至该摄像设备的闪光灯单元的摄像系统。该闪光灯单元包括发光单元、第一辅助光发光单元和检测单元。该发光单元发射闪光灯光。该第一辅助光发光单元使用发光单元向图像感测场发射摄像设备在检测焦点时使用的闪光灯辅助光。该检测单元检测发光单元是否配备有例如光学滤波器。摄像设备和闪光灯单元至少之一包括用于向图像感测场发射摄像设备在检测焦点时使用的作为第二辅助光的LED辅助光的第二辅助光发光单元。该摄像设备包括控制单元。在检测单元检测到闪光灯单元配备有光学滤波器的情况下，控制单元在闪光灯辅助光的发射和LED辅助光的发射之间进行选择性地切换，并且向图像感测场施加所选择的光。

根据本发明的另一方面，一种摄像系统，包括：摄像设备；第一发光单元；第二发光单元，其具有比所述第一发光单元的光覆盖范围小的光覆盖范围；以及控制单元，用于根据针对所述第一发光单元的预定光学配件是否存在，来进行控制，以使得当在所述摄像设备中进行焦点检测时，使用所述第一发光单元和所述第二发光单元其中之一作为用于发射焦点检测所用的辅助光的发光单元。

根据本发明的另一方面，一种摄像系统，包括：摄像设备；第一发光单元；第二发光单元，用于发射最大强度比所述第一发光单元的强度小的光；以及控制单元，用于根据针对所述第一发光单元的预定光学配件是否存在，来进行控制，以使得当在所述摄像设备中进行焦点检测时，使用所述第一发光单元和所述第二发光单元其中之一作为用于发射焦点检测所用的辅助光的发光单元。

根据本发明的另一方面，一种摄像系统，包括：摄像设备；第一发光单元；第二发光单元，其具有比所述第一发光单元的光覆盖范围小的光覆盖范围；以及控制单元，用于进行控制，以使得在针对所述第一发光单元的预定光学配件存在的情况下，当在所述摄像设备中进行焦点检测时所述第一发光单元不发射辅助光，其中所述辅助光是用于辅助焦点检测的光。

根据本发明的另一方面，一种摄像系统，包括：摄像设备；第一发光单元；第二发光单元，用于发射最大强度比所述第一发光单元的强度小的光；以及控制单元，用于进行控制，以使得在针对所述第一发光单元的预定光学配件存在的情况下，当在所述摄像设备中进行焦点检测时所述第一发光单元不发射辅助光，其中所述辅助光是用于辅助焦点检测的光。

根据本发明的另一方面，一种照明设备，包括：第一发光单元；第二发光单元，其具有比所述第一发光单元的光覆盖范围小的光覆盖范围；以及控制单元，用于根据针对所述第一发光单元的预定光学配件是否存在，来进行控制，以使得当在摄像设备中进行焦点检测时，使用所述第一发光单元和所述第二发光单元其中之一作为用于发射焦点检测所用的辅助光的发光单元。

根据本发明的另一方面，一种照明设备，包括：第一发光单元；第二发光单元，用于发射最大强度比所述第一发光单元的强度小的光；以及控制单元，用于根据针对所述第一发光单元的预定光学配件是否存在，来进行控制，以使得当在摄像设备中进行焦点检测时，使用所述第一发光单元和所述第二发光单元其中之一作为用于发射焦点检测所用的辅助光的发光单元。

根据本发明的另一方面，一种照明设备，包括：第一发光单元；第二发光单元，其具有比所述第一发光单元的光覆盖范围小的光覆盖范围；以及控制单元，用于进行控制，以使得在针对所述第一发光单元的预定光学配件存在的情况下，当在摄像设备中进行焦点检测时所述第一发光单元不发射辅助光，其中所述辅助光是用于辅助焦点检测的光。

根据本发明的另一方面，一种照明设备，包括：第一发光单元；第二发光单元，用于发射最大强度比所述第一发光单元的强度小的光；以及控制单元，用于进行控制，以使得在针对所述第一发光单元的预定光学配件存在的情况下，当在摄像设备中进行焦点检测时所述第一发光单元不发射辅助光，其中所述辅助光是用于辅助焦点检测的光。

根据本发明的另一方面，一种摄像系统的焦点检测方法，其中，所述摄像系统包括：摄像设备；第一发光单元；以及第二发光单元，其具有比所述第一发光单元的光覆盖范围小的光覆盖范围，所述焦点检测方法包括以下步骤：根据针对所述第一发光单元的预定光学配件是否存在，来进行控制，以使得当在所述摄像设备中进行焦点检测时，使用所述第一发光单元和所述第二发光单元其中之一作为用于发射焦点检测所用的辅助光的发光单元。

根据本发明的另一方面，一种摄像系统的焦点检测方法，其中，所述摄像系统包括：摄像设备；第一发光单元；以及第二发光单元，用于发射最大强度比所述第一发光单元的强度小的光，所述焦点检测方法包括以下步骤：根据针对所述第一发光单元的预定光学配件是否存在，来进行控制，以使得当在所述摄像设备中进行焦点检测时，使用所述第一发光单元和所述第二发光单元其中之一作为用于发射焦点检测所用的辅助光的发光单元。

根据本发明的另一方面，一种摄像系统的焦点检测方法，其中，所述摄像系统包括：摄像设备；第一发光单元；以及第二发光单元，其具有比所述第一发光单元的光覆盖范围小的光覆盖范围，所述焦点检测方法包括以下步骤：在针对所述第一发光单元的预定光学配件存在的情况下，当在所述摄像设备中进行焦点检测时不使用所述第一发光单元发射辅助光，其中所述辅助光是用于辅助焦点检测的光。

根据本发明的另一方面，一种摄像系统的焦点检测方法，其中，所述摄像系统包括：摄像设备；第一发光单元；以及第二发光单元，用于发射最大强度比所述第一发光单元的强度小的光，所述焦点检测方法包括以下步骤：在针对所述第一发光单元的预定光学配件存在的情况下，当在所述摄像设备中进行焦点检测时不使用所述第一发光单元发射辅助光，其中所述辅助光是用于辅助焦点检测的光。

根据以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是以概要方式示出构成根据本发明实施例的摄像系统的数字照相机的结构的框图。

图2是以概要方式示出可拆卸地安装至图1中的数字照相机并且构成根据本发明实施例的摄像系统的外部闪光灯单元的结构的框图。

图3是根据本发明实施例的摄像系统所进行的摄像过程的流程图。

图4是图3的步骤S402中所执行的焦点检测处理的流程图。

图5A是图4的步骤S508中所执行的焦点检测处理的流程图。

图5B是图4的步骤S508中所执行的焦点检测处理的流程图。

图6是与图4的步骤S508的焦点检测处理并行进行的外部闪光灯单元中施加辅助光的处理的流程图。

具体实施方式

以下将参考附图说明本发明的实施例。在这些实施例中，将说明包括作为摄像设备的示例的数字照相机以及可拆卸地安装至该数字照相机的照明设备的摄像系统。

数字照相机的结构

图1是以概要方式示出构成根据本发明实施例的摄像系统的数字照相机100的结构的框图。

数字照相机100包括微处理器101、摄像光学系统122、定时信号生成电路102、图像传感器103、模数转换器104、存储器控制器105、缓冲存储器106和图像显示单元107。

微处理器101(以下称为“照相机MPU 101”)对拍摄序列和摄像系统的整体操作进行控制。摄像光学系统122包括诸如变焦透镜和调焦透镜等的多个透镜、光圈以及快门，并且根据来自被摄体的反射光在图像传感器103上形成光学图像。图像传感器103是用于将来自被摄体的反射光的光学图像转换成电信号的诸如CCD和CMOS等的摄像元件。定时信号生成电路102生成操作图像传感器103所需的定时信号。模数转换器104将从图像传感器103中读取的模拟电信号(模拟图像数据)转换成数字电信号(数字图像数据)。

存储器控制器105控制相对于存储器(未示出)的读取和写入以及针对缓冲存储器106的更新操作。缓冲存储器106暂时存储从模数转换器104输出的数字图像数据以及与要显示在图像显示单元107上的图像有关的图像数据。图像显示单元107包括将缓冲存储器106中所存储的图像数据作为图像进行显示的诸如液晶面板和有机电致发光(EL)面板等的显示器。

数字照相机100被配置成使得诸如存储卡等的存储介质109可以相对于数字照相机100插入和移除，并且数字照相机100包括用于将所插入的存储介质109连接至照相机MPU101的存储介质I/F 108。存储介质109可以是内置于数字照相机100的硬盘。

数字照相机100还包括马达控制单元110、快门控制单元111、测光部112、多区域测光传感器113、透镜控制单元114、焦点检测单元115、姿势检测单元116和开关操作单元117。数字照相机100还包括闪光灯控制单元118、内置照明设备119(第一发光单元，以下被称为“内置闪光灯单元119”)和照相机LED辅助光单元121(第二发光单元)。外部照明设备120(以下被称为“外部闪光灯单元120”)可以可拆卸地安装至数字照相机100。

马达控制单元110通过根据来自照相机MPU 101的信号对马达(未示出)进行控制，在曝光操作期间使镜(未示出)上下移动并且对摄像光学系统122的快门进行充电。快门控制单元111根据来自照相机MPU 101的信号对快门(快门前帘和快门后帘)的通电进行开闭，以使快门前帘和快门后帘移动，从而控制曝光操作。

测光部112将拍摄画面被分割成多个区域的多区域测光传感器113的输出作为拍摄画面内的各区域的亮度信号而输出至照相机MPU 101。照相机MPU 101基于从测光部112所获取到的亮度信号，来进行用以计算曝光调节用的光圈值(AV)、时间值(TV，或者快门速度)和ISO(图像传感器103的感光度)的测光操作。测光部112还将内置闪光灯单元119或者外部闪光灯单元120对被摄体进行预闪光时的亮度信号输出至照相机MPU 101，并且计算主曝光(主摄像)期间的闪光灯光量(主闪光)。

透镜控制单元114经由透镜安装触点(未示出)与照相机MPU 101通信，以操作透镜驱动马达和透镜光圈马达(未示出)，从而调节摄像光学系统122的焦点并控制光圈。焦点检测单元115具有用于使用已知的相位差检测方法等来检测自动调焦(AF)所用的被摄体的散焦量的功能。姿势检测单元116检测数字照相机100相对于以摄像光轴为中心的转动方向的倾斜。

开关操作单元117检测第一开关(SW1)的切换和第二开关(SW2)的切换，并且将检测结果发送至照相机MPU 101。通过释放按钮(未示出)的第一行程(半按下)来接通SW1，并且照相机MPU 101响应于SW1的接通信号开始AF和测光。通过释放按钮(未示出)的第二行程(完全按下)来接通SW2，并且照相机MPU 101响应于SW2的接通信号开始曝光操作。开关操作单元117检测对除SW1和SW2以外的操作构件(未示出)进行操作时所生成的其它信号，并且将该信号发送至照相机MPU 101。

闪光灯控制单元118根据来自照相机MPU 101的指示来控制内置闪光灯单元119和外部闪光灯单元120的发光动作(预闪光、主闪光、辅助发光)。照相机LED辅助光单元121向图像感测场施加具有预定图案的近红外光(LED辅助光)作为焦点检测单元115的焦点检测控制所用的辅助光。

照相机MPU 101用作辅助光控制单元，该辅助光控制单元用于基于来自测光部112的亮度信号的输出，使用焦点检测所用的内置闪光灯单元119或外部闪光灯单元120来控制向图像感测场的辅助光的施加。具体地，照相机MPU 101经由闪光灯控制单元118指示内置闪光灯单元119或者外部闪光灯单元120以发射闪光灯辅助光。可选地，照相机MPU 101经由闪光灯控制单元118，指示照相机LED辅助光单元121或外部闪光灯单元120的闪光灯LED辅助光单元207(参见图2)以发射LED辅助光。

外部闪光灯单元的结构

图2是以概要方式示出外部闪光灯单元120(构成摄像系统的外部照明设备)的结构的框图。外部闪光灯单元120包括闪光灯单元主体200、反射(bouncing)机构201和闪光灯单元头202。闪光灯单元主体200包括闪光灯单元MPU 203、照相机连接部206、闪光灯LED辅助光单元207(第二发光单元)、安装有闪光灯单元MPU 203的主基板(未示出)、诸如电源开关等的各种操作单元、以及显示器。

闪光灯单元MPU 203控制包括外部闪光灯单元120的发光控制序列的外部闪光灯单元120的整体操作。照相机连接部206将外部闪光灯单元120以机械方式以及以电方式连接至数字照相机100。根据需要经由闪光灯控制单元118和照相机连接部206使照相机MPU101和闪光灯单元MPU 203彼此通信。如数字照相机100的照相机LED辅助光单元121那样，闪光灯LED辅助光单元207向图像感测场施加诸如近红外光等的具有预定图案的LED辅助光，作为使用照相机MPU 101经由焦点检测单元115进行焦点检测时的辅助光。

反射机构201具有用于使闪光灯单元头202相对于闪光灯单元主体200转动的已知机构，并且包括闪光灯主电容器(未示出)等。反射机构201是能够改变照射方向的照射方向改变机构，这对于一般的外部闪光灯单元是已知的，并且反射机构201保持闪光灯单元头202，以使闪光灯单元头202在水平方向和垂直方向上相对于闪光灯单元主体200转动。使用反射机构201使得在不同方向上闪光(以下被称为“反射闪光”)。

闪光灯单元头202包括用于发射闪光灯光的发光单元204(第一发光单元)、以及光学配件检测单元205。发光单元204包括发射闪光灯光所需要的诸如氙灯管等的放电管、光反射器、菲涅耳透镜、以及用于响应于来自闪光灯单元MPU 203的发光信号而发射闪光灯光的闪光灯发光电路。光学配件检测单元205包括机械开关并且判断光学配件208是否安装至闪光灯单元头202。光学配件的示例包括颜色滤波器、扩散器和颜色宽板。

本实施例包括用以判别多种类型的光学配件208的多个机械开关。在安装了光学配件208的情况下，机械开关根据多个机械开关中的哪一个机械开关被接通来判别光学配件208的类型。光学配件208的类型的判别方法不限于上述方法；可以采用通过与光学配件208的无线通信进行判别的其它方法。作为其它代替的用于判别光学配件208的类型的方法，可以不设置光学配件检测单元205，并且用户可以经由输入装置(未示出)来输入光学配件208的类型。因而，可以使用用于判断光学配件208是否配置在发光单元204的前方的任意方法。

辅助光选择单元209根据用户操作来切换闪光灯辅助光和LED辅助光的优先顺序。闪光灯辅助光具有较大的光覆盖范围，并且对于拍摄画面内的较大区域是有效的，但对于低对比度的被摄体是无效的。与此相对，LED辅助光以图案方式来施加，因此对于低对比度的被摄体是有效的，但光覆盖范围受到限制。此外，与闪光灯辅助光相比，LED辅助光的最大发光量相对较小。由于这个原因，本实施例包括用以使得用户根据摄像条件来自由切换辅助光的辅助光选择单元209。

摄像系统的摄像操作的控制

图3是包括数字照相机100和外部闪光灯单元120的摄像系统所进行的摄像过程的流程图，其中示出了在选择闪光灯辅助光的状态下数字照相机100中所执行的摄像操作。照相机MPU 101通过从ROM(未示出)读取控制程序、将该程序展开至RAM(未示出)、控制数字照相机100的各组件的操作、并且指示外部闪光灯单元120进行预定操作，来执行图3所示的处理。图3中的附图标记“ST”表示“外部闪光灯单元120”，并且“ST”在以下全部流程图中被使用。

在步骤S401中，照相机MPU 101判断开关操作单元117的SW1的状态，并且在SW1被按下(接通)之前(步骤S401中为否)进行等待，并且在SW1被按下的情况下(步骤S401中为是)，照相机MPU 101进入步骤S402。在步骤S402中，照相机MPU 101进行焦点检测处理。焦点检测处理包括使用焦点检测单元115的测距以及用于使用透镜控制单元114将摄像光学系统122的调焦透镜控制成位于聚焦位置的自动调焦操作，在此期间，发射辅助光(闪光灯辅助光或者LED辅助光)。稍后将说明步骤S402中的焦点检测处理的详情。

随后，在步骤S403中，照相机MPU 101使用测光部112进行测光处理，以确定与所设置的摄像模式相对应的快门控制值和光圈控制值。之后，在步骤S404中，照相机MPU 101判断开关操作单元117的SW2是否被按下(接通)。如果SW2没有被按下(步骤S404中为否)，则照相机MPU 101进入步骤S405，并且如果SW2被按下(步骤S404中为是)，则照相机MPU 101进入步骤S406。在步骤S405中，如在步骤S401中那样，照相机MPU 101判断SW1是否继续被按下。如果SW1被按下(步骤S405中为是)，则照相机MPU 101返回至步骤S404，并且如果SW1没有被按下(步骤S405中为否)，则照相机MPU 101返回至步骤S401。

在步骤S406中，照相机MPU 101指示外部闪光灯单元120的闪光灯单元MPU 203使用发光单元204以预定光量进行预闪光。在外部闪光灯单元120根据该指示执行预闪光的情况下，照相机MPU 101基于预闪光期间所获取到的亮度信号，来计算主曝光(主摄像)期间的闪光灯发光量。

接着，在步骤S407中，照相机MPU 101使用马达控制单元110来进行镜锁止(lock-up)(用于使镜从摄像光路退避的操作)。此时，马达控制单元110通过控制马达(未示出)的动作来使镜锁止。在步骤S408中，照相机MPU 101开始图像传感器103中的电荷累积处理。随后，在步骤S409中，照相机MPU 101使用快门控制单元111打开快门。通过使用快门控制单元111来移动摄像光学系统122的快门，开始图像传感器103的曝光。

随后，在步骤S410中，照相机MPU 101指示闪光灯单元MPU 203使用发光单元204以步骤S406中所计算出的主闪光量来进行主闪光。在步骤S410中，照相机MPU 101还与主闪光同步地以预定曝光值(AV、TV和ISO)进行曝光操作。

接着，在步骤S411中，照相机MPU 101使用快门控制单元111关闭快门。通过使用快门控制单元111关闭摄像光学系统122的快门，图像传感器103的曝光结束。接着，在步骤S412中，照相机MPU 101终止图像传感器103的电荷累积处理。之后，在步骤S413中，照相机MPU 101使用马达控制单元110来进行镜解锁(lock-down)(用于使镜返回至摄像光路的操作)。此时，马达控制单元110通过控制马达(未示出)的动作来使镜解锁。

在步骤S414中，照相机MPU 101从图像传感器103中读取图像信号，并且将被模数转换器104处理后的图像数据暂时存储在缓冲存储器106中。在从图像传感器103中读取全部图像信号时，照相机MPU 101对图像信号进行预定显影处理，以创建图像数据。随后，在步骤S415中，照相机MPU 101经由存储介质I/F 108将步骤S414中所创建的图像数据作为图像文件存储在存储介质109中。因而，一系列的摄像处理结束。

图4是示出图3的流程图的步骤S402中所执行的焦点检测处理的流程图，该焦点检测处理是在数字照相机100中执行的。照相机MPU 101通过从ROM(未示出)中读取控制程序、将该程序展开至RAM(未示出)、并且执行该程序来控制数字照相机100的各组件的操作，以执行图4的流程图中的处理。

在焦点检测处理中，首先，在步骤S501中，照相机MPU 101在不施加辅助光的情况下，使用焦点检测单元115来检测焦点。在下一步骤S502中，照相机MPU 101判断是否即使在不施加辅助光的情况下也可以检测焦点。换句话说，照相机MPU 101判断是否需要施加辅助光来检测焦点。如果需要施加辅助光(步骤S502中为是)，则照相机MPU 101进入步骤S508，并且如果不需要施加辅助光(步骤S502中为否)，则照相机MPU 101进入步骤S503。

在步骤S503中，照相机MPU 101使用从焦点检测单元115的焦点检测传感器(未示出)所获取到的信号来进行焦点检测用的运算，以计算作为与调焦透镜的驱动量相对应的焦点检测信息的散焦量。焦点检测传感器的一个示例是包括诸如电荷耦合器件(CCD)等的光电转换元件的线传感器。此时，照相机MPU 101根据焦点检测方法的类型(光源的类型)来适当校正散焦量。

随后，在步骤S504中，照相机MPU 101基于步骤S503中所获取到的计算结果，来判断是否需要驱动调焦透镜，即判断调焦透镜是否处于聚焦位置。如果散焦量小于预定值，则照相机MPU 101判断为调焦透镜处于聚焦位置，并且如果调焦透镜处于聚焦位置(步骤S504中为是)，则照相机MPU 101终止处理。与此相对，如果调焦透镜未处于聚焦位置(步骤S504中为否)，则照相机MPU 101进入步骤S505。

在步骤S505中，照相机MPU 101判断焦点检测处理的次数是否大于预定次数(n：自然数)。如果焦点检测处理的次数在预定次数以内(步骤S505中为否)，则照相机MPU 101进入步骤S506，并且如果焦点检测处理的次数超过预定次数(步骤S505中为是)，则照相机MPU101进入步骤S507。在步骤S506中，照相机MPU 101基于步骤S503中的计算结果向透镜控制单元114指示调焦透镜的驱动量，并根据该驱动量来驱动调焦透镜。随后，照相机MPU 101返回至步骤S501，以判断调焦透镜是否到达聚焦位置。与此相对，在步骤S507中，照相机MPU101在诸如LED等的显示器(未示出)上指示无法检测到焦点，并且终止该处理。

在步骤S508中，照相机MPU 101在使用闪光灯控制单元118从外部闪光灯单元120向被摄体施加辅助光的情况下，使用焦点检测单元115来检测焦点。稍后将说明步骤S508中使用辅助光的焦点检测处理的详情。在接下来的步骤S509中，照相机MPU 101判断是否能够检测到焦点。如果能够检测到焦点(步骤S509中为是)，则照相机MPU 101进入步骤S503，并且如果无法检测到焦点(步骤S509中为否)，则照相机MPU 101进入步骤S510。在步骤S510中，如步骤S507那样，照相机MPU 101在诸如LED等的显示器(未示出)上指示无法检测到焦点，并且终止该处理。

图5A和5B是示出图4的步骤S508中所执行的焦点检测处理的流程图，该焦点检测处理是在数字照相机100中执行的。照相机MPU 101通过从ROM(未示出)中读取控制程序、将该程序展开至RAM(未示出)、并且控制数字照相机100的各组件的操作，来执行图5A和5B中的流程图的处理。在该焦点检测处理中，大致来说，根据光学配件208是否安装至闪光灯单元头202(安装状态)，来选择性地切换闪光灯辅助光的发射和LED辅助光的发射。

首先，在步骤S601中，照相机MPU 101指示外部闪光灯单元120的闪光灯单元MPU203使用光学配件检测单元205来判断是否安装了光学配件208，并且发送与检测结果有关的通知。因而，在步骤S602中，照相机MPU 101获取从闪光灯单元MPU 203发送来的与光学配件208的安装状态有关的通知(稍后在图6的步骤S703中说明的通知)。

随后，在步骤S603中，照相机MPU 101判断步骤S602中所获取到的与光学配件208的安装状态有关的通知是否表示闪光灯单元头202配备有光学配件208。换句话说，在步骤S603中，照相机MPU 101判断针对发光单元204的预定光学配件208是否存在。如果闪光灯单元头202配备有光学配件208，即如果针对发光单元204的预定光学配件208存在(步骤S603中为是)，则照相机MPU 101进入步骤S612。如果闪光灯单元头202没有配备光学配件208，即如果针对发光单元204的预定光学配件208不存在(步骤S603中为否)，则照相机MPU 101进入步骤S604。

在光学配件208安装至闪光灯单元头202的状态下，如果施加了闪光灯辅助光，则闪光灯辅助光的光谱特性发生变化。这干扰了适当的焦点检测，从而导致失焦。此外，以无法进行适当的焦点检测的状态发射闪光灯辅助光将导致不必要的电力消耗。此外，为了进行作为本来目的的利用闪光的拍摄，在发射了闪光灯辅助光之后，需要进行等待直到外部闪光灯单元120的电容器充满电能为止。由于这个原因，在电能的累积期间进行释放处理将导致释放的延迟。因而，本实施例通过在闪光灯单元头202配备有光学配件208的情况下(步骤S603中为是)发射LED辅助光，来防止上述问题。

在步骤S604中，照相机MPU 101指示闪光灯单元MPU 203检测闪光灯主电容器的充电水平，并且发送与检测结果有关的通知。因而，在步骤S605中，照相机MPU 101获取从闪光灯单元MPU 203所发送的与闪光灯主电容器的充电水平有关的通知(稍后在图6的步骤S705中说明的通知)。随后，在步骤S606中，照相机MPU 101基于步骤S605中所获取到的与充电水平有关的通知，来判断闪光灯主电容器是否处于能够发射除拍摄用的闪光灯光以外的闪光灯辅助光的充电水平。如果闪光灯主电容器处于能够发射闪光灯辅助光的充电水平(步骤S606中为是)，则照相机MPU 101进入步骤S607。如果闪光灯主电容器处于无法发射闪光灯辅助光的充电水平(步骤S606中为否)，则照相机MPU 101进入步骤S612。

如果在步骤S603和步骤S606中判断为发射闪光灯辅助光不存在问题，则照相机MPU 101进入步骤S607～S611的使用闪光灯辅助光的焦点检测处理。在步骤S607中，照相机MPU 101清除用于存储闪光灯辅助光的施加次数的计数器(未示出)，以初始化该值(i＝1)。在接下来的步骤S608中，照相机MPU 101指示闪光灯单元MPU 203发射闪光灯辅助光。在发光单元204响应于该指示发射了闪光灯辅助光之后，在步骤S609中，照相机MPU 101判断焦点检测单元115的焦点检测传感器中所累积的电荷量是否等于或大于预定值。如果所累积的电荷量等于或大于预定值(步骤S609中为是)，则照相机MPU 101判断为能够进行焦点检测计算(能够进行焦点检测)的可能性充分高，并且终止该焦点检测处理。因而，处理进入步骤S503。如果所累积的电荷量小于预定值(步骤S609中为否)，则照相机MPU 101进入步骤S610。

在步骤S610中，照相机MPU 101判断施加次数i是否达到了预定的最大次数imax并且判断焦点检测所用的电荷累积时间是否达到了预定的最大时间tmax。如果施加次数i大于最大次数imax或者电荷累积时间达到了最大时间tmax(步骤S610中为是)，则照相机MPU101判断为无法检测到焦点(无法进行焦点检测)，并且终止该处理。因而，处理进入步骤S510。如果施加次数i等于或小于最大次数imax并且电荷累积时间尚未达到最大时间tmax(步骤S610中为否)，则照相机MPU 101进入步骤S611。在步骤S611中，照相机MPU 101增加施加次数i并且返回至步骤S608。因而，重复向图像感测场施加闪光灯辅助光，并且继续进行焦点检测。

如果在步骤S603和步骤S606中没有判断为发射闪光灯辅助光不存在问题，则照相机MPU 101进入步骤S612～S614的使用LED辅助光的焦点检测处理。在步骤S612中，照相机MPU 101指示闪光灯单元MPU 203使用闪光灯LED辅助光单元207发射LED辅助光。在闪光灯LED辅助光单元207响应于该指示发射了LED辅助光的情况下，在步骤S613中，照相机MPU101判断在施加LED辅助光期间焦点检测传感器中所累积的电荷量是否等于或大于预定值。如果所累积的电荷量等于或大于预定值(步骤S613中为是)，则照相机MPU 101判断为能够进行焦点检测计算(能够进行焦点检测)的可能性充分高，并且终止焦点检测处理。因而，处理进入步骤S503。与此相对，如果所累积的电荷量小于预定值(步骤S613中为否)，则照相机MPU 101进入步骤S614。

在步骤S614中，照相机MPU 101判断焦点检测用的电荷累积时间是否达到了最大时间tmax。如果电荷累积时间尚未达到最大时间tmax(步骤S614中为否)，则照相机MPU 101返回至步骤S612，以继续使用闪光灯LED辅助光单元207的LED辅助光的发射，从而继续进行焦点检测。与此相对，如果电荷累积时间达到了最大时间tmax(步骤S614中为是)，则照相机MPU 101终止使用闪光灯LED辅助光单元207的LED辅助光的发射，并且进入步骤S615。

在步骤S615和S616中，如在步骤S604和S605中那样，照相机MPU 101从闪光灯单元MPU 203询问闪光灯主电容器的充电水平，以获取与该充电水平有关的信息。因此，将省略重复说明。

在步骤S617中，如在步骤S606的处理中那样，照相机MPU 101基于步骤S616中所获取到的与充电水平有关的通知，来判断闪光灯主电容器是否处于能够发射闪光灯辅助光的充电水平。如果闪光灯主电容器处于能够发射闪光灯辅助光的充电水平(步骤S617中为是)，则照相机MPU 101返回至步骤S607，并且进行用于发射闪光灯辅助光的处理。与此相对，如果闪光灯主电容器处于无法发射闪光灯辅助光的充电水平(步骤S617中为否)，则照相机MPU 101判断为无法进行使用闪光灯辅助光的焦点检测(无法进行焦点检测)并且终止处理，从而处理进入步骤S510。

图6是与步骤S508的数字照相机100侧的焦点检测处理并行进行的外部闪光灯单元120中施加辅助光的处理的流程图。闪光灯单元MPU 203通过从ROM(未示出)中读取控制程序、将该程序展开至RAM(未示出)、并且控制外部闪光灯单元120的各组件的操作，来执行图6中的流程图的处理。

在步骤S701中，闪光灯单元MPU 203判断是否从数字照相机100的照相机MPU 101接收到用以检测光学配件208的指示，并且在接收到用以检测光学配件208的指示之前(步骤S701中为否)进行等待。在接收到用以检测光学配件208的指示时(步骤S701中为是)，闪光灯单元MPU 203进入步骤S702。在步骤S702中，闪光灯单元MPU 203使用光学配件检测单元205检测闪光灯单元头202是否配备有光学配件208。随后，在步骤S703中，闪光灯单元MPU203向照相机MPU 101通知光学配件208的安装状态。

接着，在步骤S704中，闪光灯单元MPU 203判断是否从照相机MPU 101接收到用以发送与充电水平有关的通知的指示。如果接收到用以发送与充电水平有关的通知的指示(步骤S704中为是)，则闪光灯单元MPU 203进入步骤S705，并且如果没有接收到用以发送与充电水平有关的通知的指示(步骤S704中为否)，则闪光灯单元MPU 203进入步骤S707。在步骤S704中没有接收到用以发送与充电水平有关的通知的指示的情况表示照相机MPU 101在步骤S603中选择了发射LED辅助光并且照相机MPU 101进入步骤S612。

在步骤S705中，闪光灯单元MPU 203检测闪光灯主电容器是否处于能够发射闪光灯辅助光的充电水平，并且向照相机MPU 101通知充电水平的检测结果。在步骤S706中，闪光灯单元MPU 203判断是否从照相机MPU 101接收到用以发射闪光灯辅助光的指示。如果接收到用以发射闪光灯辅助光的指示(步骤S706中为是)，则闪光灯单元MPU 203进入步骤S712，并且如果没有接收到用以发射闪光灯辅助光的指示(步骤S706中为否)，则闪光灯单元MPU 203进入步骤S707。

在步骤S707中，闪光灯单元MPU 203从照相机MPU 101接收用以发射LED辅助光的指示(步骤S612中的发射指示)。在步骤S703中向照相机MPU 101通知了外部闪光灯单元120配备有光学配件208的情况下或者在步骤S705中向照相机MPU 101通知了闪光灯主电容器未处于能够发射闪光灯辅助光的充电水平的情况下，接收到用以发射LED辅助光的指示。在这种情况下，照相机MPU 101在步骤S603中选择LED辅助光发射并且进入步骤S612，这导致步骤S707中的处理。

在步骤S708中，闪光灯单元MPU 203指示闪光灯LED辅助光单元207向图像感测场发射LED辅助光。随后，在步骤S709中，如在步骤S704中那样，闪光灯单元MPU 203判断是否从照相机MPU 101接收到用以发送与充电水平有关的通知的指示。如果接收到用以发送与充电水平有关的通知的指示(步骤S709中为是)，则闪光灯单元MPU 203进入步骤S710，并且如果没有接收到用以发送与充电水平有关的通知的指示(步骤S709中为否)，则闪光灯单元MPU 203终止该处理。在使用LED辅助光无法进行焦点检测的情况下，发出用以发送与充电水平有关的通知的指示。在使用LED辅助光能够进行焦点检测的情况下，不发出用以发送与充电水平有关的通知的指示，因此终止焦点检测处理。

在步骤S710中，如在步骤S705中那样，闪光灯单元MPU 203检测闪光灯主电容器是否处于能够发射闪光灯辅助光的充电水平，并且向照相机MPU 101通知充电水平的检测结果。在步骤S711中，如在步骤S706中那样，闪光灯单元MPU 203判断是否从照相机MPU 101接收到用以发射闪光灯辅助光的指示。如果接收到用以发射闪光灯辅助光的指示(步骤S711中为是)，则闪光灯单元MPU 203进入步骤S712，并且如果没有接收到用以发射闪光灯辅助光的指示(步骤S711中为否)，则闪光灯单元MPU 203终止该处理。

在步骤S712中，闪光灯单元MPU 203使用发光单元204来发射闪光灯辅助光。随后，在步骤S713中，闪光灯单元MPU 203再次判断是否从照相机MPU 101接收到用以发射闪光灯辅助光的指示。如果接收到用以发射闪光灯辅助光的指示(步骤S713中为是)，则闪光灯单元MPU 203返回至步骤S712，并且如果没有接收到用以发射闪光灯辅助光的指示(步骤S713中为否)，则闪光灯单元MPU 203终止该处理。

因而，在上述控制方法中，在外部闪光灯单元120配备有光学配件208的情况下，使用LED辅助光来替代引起失焦的闪光灯辅助光，从而减少不必要的电力消耗，并且降低释放的延迟。尽管在上述控制方法中，将外部闪光灯单元120的发光单元204所发射的闪光灯辅助光切换成闪光灯LED辅助光单元207所发射的LED辅助光，但可以将闪光灯辅助光切换成照相机LED辅助光单元121所发射的LED辅助光。这提供了相同的有益效果。可以仅要求在外部闪光灯单元120配备有光学配件208的情况下，不使用闪光灯辅助光。

通常，LED辅助光的强度比闪光灯辅助光低，从而LED辅助光有效地用作AF辅助光的区域局限于拍摄区域的中央附近以及近距离范围。由于这个原因，在外部闪光灯单元120配备有光学配件208的情况下，不仅可以不发射闪光灯辅助光，而且还可以不发射LED辅助光。通过不发射这些辅助光中的任一辅助光，进一步减少了不必要的电力消耗。

在上述实施例中，照相机MPU 101根据光学配件208相对于闪光灯单元头202的安装状态，来向闪光灯单元MPU 203发送用以发射闪光灯辅助光的指示或用以发射LED辅助光的指示。然而，可以采用如下的其它结构：闪光灯单元MPU 203根据光学配件208相对于闪光灯单元头202的安装状态来确定要发射闪光灯辅助光和LED辅助光中的哪一个。在该结构中，在闪光灯单元MPU 203从照相机MPU 101接收到用以发射辅助光的指示的情况下，闪光灯单元MPU 203根据光学配件208相对于闪光灯单元头202的安装状态来确定要发射闪光灯辅助光和LED辅助光中的哪一个。可以考虑闪光灯主电容器的充电水平来进行要发射闪光灯辅助光和LED辅助光中的哪一个的确定。

尽管上述实施例具有将光学配件208安装至外部闪光灯单元120的闪光灯单元头202的结构，但也可以将光学配件208安装在内置闪光灯单元119的发光单元的前方。此外，在该结构中，照相机MPU 101可以根据光学配件208相对于内置闪光灯单元119的发光单元的安装状态，来向闪光灯控制单元118发送用以发射闪光灯辅助光的指示或用以发射LED辅助光的指示。

已经基于相关实施例详细说明了本发明，对本领域技术人员而言显而易见，本发明不局限于这些特定实施例，并且在本发明的范围内可以包括各种形式。对本领域技术人员而言同样显而易见，所给出的上述实施例仅是示例；可以适当组合这些实施例。

其它实施例

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

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 (24)

1.一种摄像系统，包括：

摄像设备；

第一发光单元；

第二发光单元，其具有比所述第一发光单元的光覆盖范围小的光覆盖范围；以及

控制单元，用于根据针对所述第一发光单元的预定光学配件是否存在，来进行控制，以使得当在所述摄像设备中进行焦点检测时，使用所述第一发光单元和所述第二发光单元其中之一作为用于发射焦点检测所用的辅助光的发光单元。

2.一种摄像系统，包括：

摄像设备；

第一发光单元；

第二发光单元，用于发射最大强度比所述第一发光单元的强度小的光；以及

控制单元，用于根据针对所述第一发光单元的预定光学配件是否存在，来进行控制，以使得当在所述摄像设备中进行焦点检测时，使用所述第一发光单元和所述第二发光单元其中之一作为用于发射焦点检测所用的辅助光的发光单元。

3.根据权利要求1或2所述的摄像系统，其中，

所述控制单元进行控制，以使得在所述预定光学配件存在的情况下，当在所述摄像设备中进行焦点检测时使用所述第二发光单元作为用于发射辅助光的发光单元。

4.根据权利要求1或2所述的摄像系统，其中，

所述控制单元进行控制，以使得在所述预定光学配件存在的情况下，当在所述摄像设备中进行焦点检测时所述第一发光单元不发射辅助光。

5.一种摄像系统，包括：

摄像设备；

第一发光单元；

第二发光单元，其具有比所述第一发光单元的光覆盖范围小的光覆盖范围；以及

控制单元，用于进行控制，以使得在针对所述第一发光单元的预定光学配件存在的情况下，当在所述摄像设备中进行焦点检测时所述第一发光单元不发射辅助光，其中所述辅助光是用于辅助焦点检测的光。

6.一种摄像系统，包括：

摄像设备；

第一发光单元；

第二发光单元，用于发射最大强度比所述第一发光单元的强度小的光；以及

控制单元，用于进行控制，以使得在针对所述第一发光单元的预定光学配件存在的情况下，当在所述摄像设备中进行焦点检测时所述第一发光单元不发射辅助光，其中所述辅助光是用于辅助焦点检测的光。

7.根据权利要求1、2、5和6中任一项所述的摄像系统，其中，

所述预定光学配件包括用于改变从所述第一发光单元发射的光的颜色特性的滤波器。

8.根据权利要求1、2、5和6中任一项所述的摄像系统，其中，

所述预定光学配件包括扩散器。

9.根据权利要求1、2、5和6中任一项所述的摄像系统，其中，

所述预定光学配件包括用于增大所述第一发光单元的光覆盖范围的光学板。

10.根据权利要求1、2、5和6中任一项所述的摄像系统，其中，还包括照明设备，

其中，所述照明设备包括所述第一发光单元和所述第二发光单元。

11.根据权利要求1、2、5和6中任一项所述的摄像系统，其中，还包括照明设备，

其中，所述照明设备包括所述第一发光单元，以及

所述摄像设备包括所述第二发光单元。

12.一种照明设备，包括：

第一发光单元；

第二发光单元，其具有比所述第一发光单元的光覆盖范围小的光覆盖范围；以及

控制单元，用于根据针对所述第一发光单元的预定光学配件是否存在，来进行控制，以使得当在摄像设备中进行焦点检测时，使用所述第一发光单元和所述第二发光单元其中之一作为用于发射焦点检测所用的辅助光的发光单元。

13.一种照明设备，包括：

第一发光单元；

第二发光单元，用于发射最大强度比所述第一发光单元的强度小的光；以及

控制单元，用于根据针对所述第一发光单元的预定光学配件是否存在，来进行控制，以使得当在摄像设备中进行焦点检测时，使用所述第一发光单元和所述第二发光单元其中之一作为用于发射焦点检测所用的辅助光的发光单元。

14.根据权利要求12或13所述的照明设备，其中，

所述控制单元进行控制，以使得在所述预定光学配件存在的情况下，当在所述摄像设备中进行焦点检测时使用所述第二发光单元作为用于发射辅助光的发光单元。

15.根据权利要求12或13所述的照明设备，其中，

所述控制单元进行控制，以使得在所述预定光学配件存在的情况下，当在所述摄像设备中进行焦点检测时所述第一发光单元不发射辅助光。

16.一种照明设备，包括：

第一发光单元；

第二发光单元，其具有比所述第一发光单元的光覆盖范围小的光覆盖范围；以及

控制单元，用于进行控制，以使得在针对所述第一发光单元的预定光学配件存在的情况下，当在摄像设备中进行焦点检测时所述第一发光单元不发射辅助光，其中所述辅助光是用于辅助焦点检测的光。

17.一种照明设备，包括：

第一发光单元；

第二发光单元，用于发射最大强度比所述第一发光单元的强度小的光；以及

控制单元，用于进行控制，以使得在针对所述第一发光单元的预定光学配件存在的情况下，当在摄像设备中进行焦点检测时所述第一发光单元不发射辅助光，其中所述辅助光是用于辅助焦点检测的光。

18.根据权利要求12、13、16和17中任一项所述的照明设备，其中，

所述预定光学配件包括用于改变从所述第一发光单元发射的光的颜色特性的滤波器。

19.根据权利要求12、13、16和17中任一项所述的照明设备，其中，

所述预定光学配件包括扩散器。

20.根据权利要求12、13、16和17中任一项所述的照明设备，其中，

所述预定光学配件包括用于增大所述第一发光单元的光覆盖范围的光学板。

21.一种摄像系统的焦点检测方法，其中，所述摄像系统包括：摄像设备；第一发光单元；以及第二发光单元，其具有比所述第一发光单元的光覆盖范围小的光覆盖范围，所述焦点检测方法包括以下步骤：

根据针对所述第一发光单元的预定光学配件是否存在，来进行控制，以使得当在所述摄像设备中进行焦点检测时，使用所述第一发光单元和所述第二发光单元其中之一作为用于发射焦点检测所用的辅助光的发光单元。

22.一种摄像系统的焦点检测方法，其中，所述摄像系统包括：摄像设备；第一发光单元；以及第二发光单元，用于发射最大强度比所述第一发光单元的强度小的光，所述焦点检测方法包括以下步骤：

根据针对所述第一发光单元的预定光学配件是否存在，来进行控制，以使得当在所述摄像设备中进行焦点检测时，使用所述第一发光单元和所述第二发光单元其中之一作为用于发射焦点检测所用的辅助光的发光单元。

23.一种摄像系统的焦点检测方法，其中，所述摄像系统包括：摄像设备；第一发光单元；以及第二发光单元，其具有比所述第一发光单元的光覆盖范围小的光覆盖范围，所述焦点检测方法包括以下步骤：

在针对所述第一发光单元的预定光学配件存在的情况下，当在所述摄像设备中进行焦点检测时不使用所述第一发光单元发射辅助光，其中所述辅助光是用于辅助焦点检测的光。

24.一种摄像系统的焦点检测方法，其中，所述摄像系统包括：摄像设备；第一发光单元；以及第二发光单元，用于发射最大强度比所述第一发光单元的强度小的光，所述焦点检测方法包括以下步骤：

在针对所述第一发光单元的预定光学配件存在的情况下，当在所述摄像设备中进行焦点检测时不使用所述第一发光单元发射辅助光，其中所述辅助光是用于辅助焦点检测的光。