CN111052725B - 控制装置、摄像装置、控制方法以及程序 - Google Patents

控制装置、摄像装置、控制方法以及程序 Download PDF

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Abstract

基于操作环等操作部的操作来控制对焦镜头的位置时，由于操作部的操作偏差，对焦精度可能产生偏差。控制装置可以包括获取部，其获取在摄像装置所包括的对焦镜头的镜头位置各不相同的状态下所拍摄的多张图像。控制装置可以包括确定部，其基于多张图像的模糊量来确定满足预定条件的对焦镜头的第一镜头位置。控制装置可以包括控制部，其当对焦镜头的镜头位置在包括第一镜头位置的预定范围内时，使对焦镜头的镜头位置靠近第一镜头位置，当对焦镜头的镜头位置在预定范围之外时，基于来自用户的操作输入来控制对焦镜头的镜头位置。

Description

控制装置、摄像装置、控制方法以及程序
技术领域
本发明涉及一种控制装置、摄像装置、控制方法以及程序。
背景技术
专利文献1中公开了一种图像处理装置，其采用以不同拍摄参数拍摄的不同模糊度的多张图像来计算出图像中的被摄体的距离信息。
专利文献1：日本专利5932476号公报
发明内容
【发明所要解决的技术问题】
当基于来自用户的操作输入来控制对焦镜头的位置时，由于操作输入的偏差，对焦精度可能产生偏差。
【用于解决问题的技术手段】
本发明的一个方面所涉及的控制装置可以包括获取部，其获取在摄像装置所包括的对焦镜头的镜头位置各不相同的状态下所拍摄的多张图像。控制装置可以包括确定部，其基于多张图像的模糊量来确定满足预定条件的对焦镜头的第一镜头位置。控制装置可以包括控制部，其当对焦镜头的镜头位置在包括第一镜头位置的预定范围内时，使对焦镜头的镜头位置靠近第一镜头位置，当对焦镜头的镜头位置在预定范围之外时，基于来自用户的操作输入来控制对焦镜头的镜头位置。
当控制部基于来自用户的操作输入控制对焦镜头的镜头位置时，获取部可以获取在对焦镜头的镜头位置各不相同的状态下所拍摄的多张图像。
当控制部基于来自用户的操作输入控制对焦镜头的镜头位置时，如果对焦镜头的镜头位置落入包括第一镜头位置的预定范围内，则控制部可以使对焦镜头的镜头位置靠近第一镜头位置。
当对焦镜头的镜头位置在预定范围之外时，控制部可以基于作为来自用户的操作输入的用户对操作部的操作量、操作方向以及操作速度中的至少一个来控制对焦镜头的镜头位置。
确定部可以将对焦于包含在多张图像内的预定对焦区域中的对象上的对焦镜头的镜头位置确定为第一镜头位置。
控制装置可以包括接收部，其接收预定对焦区域的指定。
控制装置可以包括划分部，其按照预定条件将多张图像划分为多个组区域。确定部可以基于多张图像的多个组区域各自的模糊量，对多个组区域中的每一个确定第一镜头位置。当各自包括多个第一镜头位置的多个预定范围中，存在包括对焦镜头的镜头位置的预定范围时，控制部可以使对焦镜头的镜头位置靠近包含在包括对焦镜头的镜头位置的预定镜头范围内的第一镜头位置。
控制装置可以包括设定部，其基于第一镜头位置的可靠度设定预定范围。
控制装置可以包括设定部，在基于来自用户的操作输入，对焦镜头从无限远侧移动到最近侧时，和在基于来自用户的操作输入对焦镜头从最近侧移动到无限远侧时，其设定不同的预定范围。
本发明的一个方面所涉及的摄像装置可以包括上述控制装置。摄像装置可以包括操作部，其接收来自用户的操作输入。摄像装置可以包括对焦镜头。摄像装置可以包括摄像部，其拍摄由对焦镜头成像的光学图像。
摄像装置可以包括镜筒，其容纳对焦镜头。操作部可以是相对于镜筒可旋转地布置在镜筒的外侧的操作环。
本发明的一个方面所涉及的控制方法可以包括获取在摄像装置所包括的对焦镜头的镜头位置各不相同的状态下所拍摄的多张图像的阶段。控制方法可以包括基于多张图像的模糊量来确定满足预定条件的对焦镜头的第一镜头位置的阶段。控制方法可以包括当对焦镜头的镜头位置在包括第一镜头位置的预定范围内时，使对焦镜头的镜头位置靠近第一镜头位置，当对焦镜头的镜头位置在预定范围之外时，基于来自用户的操作输入来控制对焦镜头的镜头位置的阶段。
本发明的一个方面所涉及的程序可以是一种用于使计算机用作上述控制装置的程序。
根据本发明的一个方面，可以抑制当基于来自用户的操作输入来控制对焦镜头的位置时由于操作输入的偏差对焦精度产生偏差的情况。
另外，上述发明内容中没有穷举本发明的所有必要特征。此外，这些特征组的子组合也可以构成发明。
附图说明
图1是示出摄像装置的功能块的图。
图2是示出操作环的外观的一个示例的透视图。
图3是示出表示模糊量与镜头位置的关系的曲线的一个示例的图。
图4是示出基于模糊量计算出距对象的距离的过程的一个示例的图。
图5是用于对对象位置、镜头位置以及焦点距离的关系进行说明的图。
图6是用于对对焦镜头的镜头位置的控制进行说明的图。
图7是用于对对焦镜头的镜头位置的控制进行说明的图。
图8是用于对对焦镜头的镜头位置的控制进行说明的图。
图9是用于对操作环的旋转位置与对焦镜头的镜头位置的关系进行说明的图。
图10是用于对操作环的旋转位置与对焦镜头的镜头位置的关系进行说明的图。
图11是用于对操作环的旋转位置与对焦镜头的镜头位置的关系进行说明的图。
图12是示出对焦镜头的镜头位置的控制过程的一个示例的流程图。
图13是示出对对焦镜头的镜头位置的控制过程的一个示例的流程图。
图14是示出硬件构成的一个示例的图。
【符号说明】
100 摄像装置
102 摄像部
110 摄像控制部
112 获取部
113 划分部
114 确定部
115 接收部
116 导出部
117 设定部
120 图像传感器
130 存储器
140 对焦控制部
160 显示部
162 指示部
200 镜头部
210 对焦镜头
211 变焦镜头
212，213 镜头驱动部
213 镜头驱动部
214，215 位置传感器
220 镜头控制部
221 驱动控制部
240 存储器
250 操作环
253 模式切换开关
270 编码器环
271 光反射器
272 光反射器
274 旋转状态检测部
1200 计算机
1210 主机控制器
1212 CPU
1214 RAM
1220 输入/输出控制器
1222 通信接口
1230 ROM
具体实施方式
以下，通过发明的实施方式来对本发明进行说明，但是以下实施方式并非限制权利要求书所涉及的发明。此外，实施方式中说明的特征的所有组合未必是发明的解决方案所必须的。对本领域普通技术人员来说，显然可以对以下实施方式加以各种变更或改良。从权利要求书的描述显而易见的是，加以了这样的变更或改良的方式都可包含在本发明的技术范围之内。
权利要求书、说明书、说明书附图以及说明书摘要中包含作为著作权所保护对象的事项。任何人只要如专利局的文档或者记录所表示的那样进行这些文件的复制，著作权人就无法异议。但是，在除此以外的情况下，保留一切的著作权。
本发明的各种实施方式可参照流程图及框图来描述，这里，方框可表示(1)执行操作的过程的阶段或者(2)具有执行操作的作用的装置的“部”。特定的阶段和“部”可以通过可编程电路和/或处理器来实现。专用电路可以包括数字和/或模拟硬件电路。可以包括集成电路(IC)和/或分立电路。可编程电路可以包括可重构硬件电路。可重构硬件电路可以包括逻辑与、逻辑或、逻辑异或、逻辑与非、逻辑或非、及其它逻辑操作、触发器、寄存器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)等存储器元件等。
计算机可读介质可以包括可以对由适宜的设备执行的指令进行储存的任意有形设备。其结果是，其上存储有指令的计算机可读介质包括一种包括指令的产品，该指令可被执行以创建用于执行流程图或框图所指定的操作的手段。作为计算机可读介质的示例，可以包括电子存储介质、磁存储介质、光学存储介质、电磁存储介质、半导体存储介质等。作为计算机可读介质的更具体的示例，可以包括软盘(注册商标)、软磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或者闪存)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、静态随机存取存储器(SRAM)、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多用途光盘(DVD)、蓝光(RTM)光盘、记忆棒、集成电路卡等。
计算机可读指令可以包括由一种或多种编程语言的任意组合描述的源代码或者目标代码中的任意一个。源代码或者目标代码包括传统的程序式编程语言。传统的程序式编程语言可以为汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、与机器相关的指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者Smalltalk、JAVA(注册商标)、C++等面向对象编程语言以及“C”编程语言或者类似的编程语言。计算机可读指令可以在本地或者经由局域网(LAN)、互联网等广域网(WAN)提供给通用计算机、专用计算机或者其它可编程数据处理装置的处理器或可编程电路。处理器或可编程电路可以执行计算机可读指令，以创建用于执行流程图或框图所指定操作的手段。作为处理器的示例，包括计算机处理器、处理单元、微处理器、数字信号处理器、控制器、微控制器等。
图1是示出本实施方式所涉及的摄像装置100的功能块的图。摄像装置100包括摄像部102及镜头部200。镜头部200为镜头装置的一个示例。摄像部102具有图像传感器120、摄像控制部110及存储器130。图像传感器120可以由CCD或CMOS构成。图像传感器120将通过变焦镜头211以及对焦镜头210成像的光学图像的图像数据输出至摄像控制部110。摄像控制部110可以由CPU或MPU等微处理器、MCU等微控制器等构成。存储器130可以为计算机可读记录介质，可以包括SRAM、DRAM、EPROM、EEPROM及USB存储器等闪存中的至少一个。存储器130储存摄像控制部110对图像传感器120等进行控制所需的程序等。存储器130可以设置于摄像装置100的壳体内部。存储器130可以设置成可从摄像设备100的壳体中拆卸下来。
摄像部102还可以具有指示部162以及显示部160。指示部162是从用户接收对摄像装置100的指示的用户界面。显示部160对图像传感器120所拍摄的图像、摄像装置100的各种设置信息等进行显示。显示部160可以由触控面板组成。
镜头部200具有对焦镜头210、变焦镜头211、镜头驱动部212、镜头驱动部213以及镜头控制部220。对焦镜头210、变焦镜头211可以包括至少一个镜头。对焦镜头210以及变焦镜头211的至少一部分或全部被配置为能够沿着光轴移动。镜头部200可以是被设置成能够相对摄像部102拆装的可更换镜头。镜头驱动部212经由凸轮环、引导轴等机构构件使对焦镜头210的至少一部分或全部沿着光轴移动。镜头驱动部213经由凸轮环、引导轴等机构构件使变焦镜头211的至少一部分或全部沿着光轴移动。镜头控制部220按照来自摄像部102的镜头控制命令来驱动镜头驱动部212和镜头驱动部213中的至少一个，并且经由机构构件使对焦镜头210和变焦镜头211中的至少一个沿着光轴方向移动，以执行变焦动作和对焦动作中的至少一个。镜头控制指令例如为变焦控制指令及对焦控制指令。
镜头部200还具有存储器240、位置传感器214以及位置传感器215。存储器240存储经由镜头驱动部212以及镜头驱动部213而移动的对焦镜头210以及变焦镜头211的控制值。存储器240可以包括SRAM、DRAM、EPROM、EEPROM及USB存储器等闪存中的至少一个。位置传感器214检测对焦镜头210的镜头位置。位置传感器214可以检测当前的对焦位置。位置传感器215检测变焦镜头211的镜头位置。位置传感器215可以检测变焦镜头211的当前的变焦位置。
镜头部200还具有操作环250、旋转状态检测部274以及模式切换开关253。操作环250相对于镜筒可旋转地设置在容纳对焦镜头210和变焦镜头211的镜筒的外侧。操作环250是接收来自用户的操作输入的操作部的一个示例。操作环250是用户为调节对焦镜头210的位置而手动操作的操作部的一个示例。操作部不限于操作环250，只要是可操作的用户界面即可。操作部还可以是能够检测操作量、操作方向、操作速度的微动拨盘、滑动开关等的其他操作部。用户操作操作环250的概念是包括用户的操作，例如通过将机械装置设置在操作环250上并利用远程装置操作机械装置来操作操作环250也属于此概念。
操作环250可以不机械地联接到镜头部200所包括的内部的对焦镜头210上。镜头控制部220基于操作环250的操作使对焦镜头210相对地电动移动。旋转状态检测部274是检测包括操作环250的旋转量、旋转方向以及旋转速度中的至少一个的操作环250的旋转状态的传感器。
模式切换开关253进行手动对焦模式(MF模式)和自动对焦模式(AF模式)的切换。在MF模式下，驱动控制部221根据操作环250的旋转量、旋转方向以及旋转速度中的至少一个来控制对焦镜头210的位置。在AF模式下，驱动控制部221根据来自摄像控制部110的指示来控制对焦镜头210的位置。
图2是示出操作环250的外观的一个示例的透视图。在操作环250的内周面上具有编码器环270和一对光反射器271和272。一对光反射器271和光反射器272是旋转状态检测部274的一个示例。编码器环270是具有等间隔的反射部分的梳状反射板。一对光反射器271和272接收自身照射的光中由编码器环270反射的反射光。基于一对光反射器271和272的光接收模式的组合，指定操作环250的旋转量和旋转方向。
在AF模式下，摄像装置100可以通过对比度AF方式、相位差AF方式、像面相位差AF方式、或者基于在对焦镜头的镜头位置各不相同的状态下所拍摄的多张图像的模糊量来执行AF的方式控制对焦镜头210的位置。将基于多张图像的模糊量来执行AF的方式称为模糊检测自动对焦(Bokeh Detection Auto Foucus：BDAF)方式。
这里，将进一步对BDAF方式进行说明。例如，可以采用高斯函数由以下公式(1)来表示图像的模糊量(Cost)。在公式(1)中，x表示水平方向上的像素位置。σ表示标准偏差值。
公式1
Figure GPA0000282903350000111
图3示出了由公式(1)表示的曲线的一个示例。通过将对焦镜头210对焦到对应于曲线500的最低点502的镜头位置上，可以对焦在包含在图像I中的对象上。
图4是示出通过BDAF方式来计算出摄像装置100和对象之间的距离的过程的一个示例的流程图。首先，在对焦镜头210的镜头位置处于第一镜头位置的状态下，通过摄像装置100对第一张图像I1进行拍摄并存储在存储器130中。其次，通过使对焦镜头210沿着光轴方向移动，来使对焦镜头210的镜头位置处于位于第二镜头位置的状态，通过摄像装置100对第二张图像I2进行拍摄并存储在存储器130中(S101)。例如，如所谓的爬山AF那样，使对焦镜头210沿着光轴方向移动而不超过对焦点。对焦镜头210的移动量例如可以是10μm。
接着，摄像装置100将图像I1划分为多个组区域(S102)。可以将图像I1中的每个像素计算出特征量，并将具有相似特征量的像素组作为一个组区域进而将图像I1划分为多个组区域。也可以在图像I1中将设定为AF处理框设定的范围内的像素组划分为多个组区域。摄像装置100将图像I2划分为与图像I1的多个组区域对应的多个组区域。摄像装置100基于图像I1的多个组区域各自的模糊量以及图像I2的多个组区域各自的模糊量，计算出距多个组区域各自包含的对象的距离(S103)。
参照图5进一步对距离计算过程进行说明。设从镜头L(主点)到对象510(物面)的距离为A，从镜头L(主点)到对象510在摄像面上成像的位置(像面)的距离为B，焦距为F。在这种情况下，距离A、距离B以及焦距F之间的关系可以根据镜头公式用以下公式(2)来表示。
公式2
Figure GPA0000282903350000121
焦点距离F由镜头位置指定。因此，如果可以指定对象510在摄像面上成像的距离B，则可以采用公式(2)来指定从镜头L到对象510的距离A。
如图5所示，可以根据投影在摄像面上的对象510的模糊的大小(弥散圆512和514)计算出对象510成像的位置，以此指定距离B，进而指定距离A。即，可以结合模糊的大小(模糊量)与摄像面及摄像位置成比例，来指定成像位置。
设从距离摄像面较近的图像I1到镜头L的距离为D1。设从距离摄像面较远的图像I2到镜头L的距离为D2。各个图像都有模糊。设此时的点扩散函数(Point Spread Function)为PSF，设D1和D2上的每一个图像为Id1和Id2。在这种情况下，例如，图像I1可以通过卷积运算由以下公式(3)表示。
公式3
I1＝PSF*Id1
此外，设图像数据Id1及Id2的傅立叶变换函数为f，设对图像Id1及Id2的点扩散函数PSF1及PSF2进行傅里叶变换获得的光学传递函数(Optical Transfer Function)为OTF1及OTF2，如以下公式(4)得到比值。
公式4
Figure GPA0000282903350000131
公式(4)所示的C值为图像Id1及Id2的各自的模糊量的变化量，即，C值相当于图像Id1的模糊量与图像Id2n的模糊量的差。
然而，在MF模式下，当摄像装置100控制对焦镜头210的镜头位置时，由于操作环250的操作偏差，对焦精度可能产生偏差。在MF模式下，用户通过肉眼观察来确认显示在显示部160上的图像的模糊程度，同时操作操作环250，调整对焦镜头210的镜头位置。因此，在MF模式下，根据用户的熟练程度等，对焦精度可能产生偏差。
因此，在本实施方式中，摄像装置100将MF模式下的对焦镜头210的镜头位置的控制部分自动化，以此来抑制对焦精度的偏差。如图1所示，摄像控制部110包括获取部112、确定部114、接收部115、导出部116、设定部117以及对焦控制部140。
获取部112获取在对焦镜头210的镜头位置各不相同的状态下所拍摄的多张图像。当驱动控制部221基于来自用户的操作输入来控制对焦镜头210的镜头位置时，获取部112可以获取在对焦镜头210的镜头位置各不相同的状态下所拍摄的多张图像。在驱动控制部221基于来自用户的操作输入来控制对焦镜头210的镜头位置期间，获取部112可以获取对焦镜头210的镜头位置处于第一镜头位置时拍摄的第一图像和对焦镜头210的镜头位置处于第二镜头位置时拍摄的第二图像。
确定部114基于多张图像的模糊量来确定满足预定条件的对焦镜头210的理想镜头位置。理想镜头位置是第一镜头位置的一个示例。理想镜头位置可以是对焦镜头210的对焦状态满足预定条件的对焦镜头210的镜头位置。理想镜头位置可以是需对焦的对象的模糊程度满足预定条件的对焦镜头210的镜头位置。理想镜头位置可以是能够得到理想对焦状态的对焦镜头210的镜头位置。理想镜头位置可以是图像的模糊量(Cost)显示为极小值的对焦镜头210的镜头位置。确定部114可以将对焦于包含在多张图像内的预定对焦区域中的对象上的对焦镜头210的镜头位置确定为理想镜头位置。接收部115可以通过显示部160或指示部162从用户接收对焦区域的指定。
划分部113按照预定条件将由获取部112获取的多张图像划分为多个组区域。划分部113可以按照预定条件将由获取部112获取的第一图像和第二图像划分为多个组区域。划分部113可以按第一图像中的每个像素计算出特征量，并将具有相似特征量的像素组作为一个组区域进而将第一图像划分为多个组区域。划分部113可以在第一图像中将对焦区域中设定的范围中的像素组划分为多个组区域。确定部114可以基于多张图像的多个组区域各自的模糊量，对多个组区域中的每一个确定理想镜头位置。
在AF模式下，对焦控制部140指示驱动控制部221使对焦镜头210的镜头位置靠近理想镜头位置。在MF模式下，当对焦镜头210的镜头位置在包括理想镜头位置的预定范围内时，对焦控制部140将对焦控制命令输出到驱动控制部221，以使对焦镜头210的镜头位置靠近理想镜头位置。当对焦镜头210的镜头位置在预定范围之外时，对焦控制部140基于来自用户的操作输入来使驱动控制部221控制对焦镜头210的镜头位置。当对焦镜头210的镜头位置在预定范围之外时，对焦控制部140可以不向驱动控制部221输出用于控制对焦镜头210的镜头位置的对焦控制命令。当对焦控制部140基于来自用户的操作输入来控制对焦镜头210的镜头位置时，对焦镜头210的镜头位置落入包括理想镜头位置的预定范围内。如果对焦镜头210的镜头位置落入包括理想镜头位置的预定范围内，则对焦控制部140可以向驱动控制部221输出对焦控制命令，以使对焦镜头210的镜头位置靠近理想镜头位置。
在MF模式下，对焦镜头210的镜头位置落入包括理想镜头位置的预定范围内。此时，驱动控制部221根据来自对焦控制部140的对焦控制命令，经由镜头驱动部212控制对焦镜头210的位置，以使对焦镜头210的镜头位置靠近理想镜头位置。驱动控制部221可以根据来自对焦控制部140的对焦控制命令，经由镜头驱动部212控制对焦镜头210的位置，以使对焦镜头210的镜头位置与理想镜头位置一致。
在MF模式下，驱动控制部221即使不接收来自用户的操作输入，也可以根据来自对焦控制部140的对焦控制命令，经由镜头驱动部212控制对焦镜头210的位置。在MF模式下，如果接收来自对焦控制部140的对焦控制命令，则驱动控制部221可以使来自对焦控制部140的对焦控制命令优先于来自用户的操作输入，并且经由镜头驱动部212控制对焦镜头210的位置。在MF模式下，当对焦镜头210的镜头位置在预定范围之外时，驱动控制部221可以基于操作环250的操作量、操作方向、以及操作速度中的至少一个来控制对焦镜头210的镜头位置。
图6、图7以及图8示出了曲线600或曲线601，其是按照高斯函数根据图像的模糊量导出的曲线的一个示例。曲线600或曲线601上的点602存在于与当前的对焦镜头210的镜头位置和图像的模糊量(Cost)对应的位置上。随着对焦镜头210的镜头位置从远离理想镜头位置的位置改变到接近理想镜头位置的位置，曲线的可靠度逐渐上升。例如，如图7所示，如果对焦镜头210的镜头位置靠近理想镜头位置，则曲线的可靠度上升，并从曲线600变为曲线601。这是由于当对焦镜头210的移动距离较长时，可以根据对焦镜头210的多个镜头位置处的模糊量导出曲线。
如图6所示，如果当前的对焦镜头210的镜头位置(点602)在包括理想镜头位置的预定范围610之外，则驱动控制部221基于来自用户的操作输入来控制对焦镜头210的镜头位置。另一方面，如图7所示，如果当前的对焦镜头210的镜头位置(点602)落在预定范围内，则如图8所示，驱动控制部221根据来自对焦控制部140的对焦控制命令，经由镜头驱动部212控制对焦镜头210的位置。由此，对焦镜头210的镜头位置(点602)自动变化到理想镜头位置。
当各自包括多个组区域各自的多个理想镜头位置的多个预定范围内，存在包括当前对焦镜头210的镜头位置的预定范围时，对焦控制部140可以向驱动控制部221输入对焦控制命令，以使对焦镜头210的镜头位置靠近包含在包括当前的对焦镜头210的镜头位置的预定镜头范围内的理想镜头位置。例如，在图像中存在多个对象，其距摄像装置100的距离不同。在这种情况下，如果由于操作操作环250使得对焦镜头210的镜头位置落入多个对象的任意一个的理想镜头位置的预定范围内，则对焦镜头210的镜头位置被自动调整到该理想镜头位置。使对焦镜头210的镜头位置靠近理想镜头位置的概念也包括例如使对焦镜头210的镜头位置位于理想镜头位置上的情况。
图9示出了操作环250的旋转位置与对焦镜头210的镜头位置之间的关系的一个示例。例如，划分部113将图像划分为第一组区域和第二组区域，确定部114对第一组区域确定理想镜头位置701，并且对第二组区域确定理想镜头位置702。设定部117为理想镜头位置701设定预定范围711，并为理想镜头位置702设定预定范围712。在这种情况下，如果由于用户操作操作环250使得对焦镜头210的镜头位置落入预定范围711内，则驱动控制部221根据来自对焦控制部140的对焦控制命令，将对焦镜头210的镜头位置自动改变为理想镜头位置701。另外，如果对焦镜头210的镜头位置落入预定范围712内，则驱动控制部221根据来自对焦控制部140的对焦控制命令，将对焦镜头210的镜头位置自动改变为理想镜头位置702。
导出部116导出理想镜头位置的可靠度。导出部116可以基于多张图像的模糊量导出理想镜头位置的可靠度。导出部116可以导出可靠度，以使多张图像的模糊量越小，理想镜头位置的可靠度变得越高。导出部116可以基于理想镜头位置和对焦镜头210的镜头位置之间的差来导出理想镜头位置的可靠度。导出部116可以导出可靠度，以使理想镜头位置和对焦镜头210的镜头位置之间的差越小、理想镜头位置的可靠度越高。导出部116可以基于用于确定部114确定理想镜头位置的图像的数量来导出理想镜头位置的可靠度。导出部116可以导出可靠度，以使用于确定部114确定理想镜头位置的图像的数量越多、理想镜头位置的可靠度越高。设定部117可以基于由导出部116导出的理想镜头位置的可靠度，来设定预定范围，用于判断是否要在MF模式下使对焦镜头210的镜头位置靠近理想镜头位置。设定部117可以设定预定范围，以使由导出部116导出的理想镜头位置的可靠度越高，预定范围越大。
在基于操作输入对焦镜头210从无限远侧移动到最近侧时，和在基于操作输入对焦镜头210从最近侧移动到无限远侧时，设定部117可以设定不同的预定范围。如图10所示，当对焦镜头210从无限远侧移动到最近侧时，设定部117可以将从理想镜头位置801和理想镜头位置802到镜头位置811和镜头位置812的范围设定为预定范围821和预定范围822，其中，镜头位置811和镜头位置812以一预定值位于无限远侧。如图11所示，当对焦镜头210从最近侧移动到无限远侧时，设定部117可以将从理想镜头位置801和理想镜头位置802到镜头位置813和镜头位置814的范围设定成预定范围823和预定范围824，其中，镜头位置813和镜头位置814以一预定值位于最近侧。
图12是示出在手动对焦模式下的对焦镜头210的镜头位置的控制过程的一个示例的流程图。
模式切换开关253将对焦模式设定为MF模式(S200)。接收部115经由显示部160从用户接收想要对焦的区域，并将接收的区域设定为对焦区域(S202)。镜头控制部220基于用户对操作环250的操作来控制对焦镜头210的镜头位置(S204)。例如，镜头控制部220可以在与操作环250的操作方向对应的移动方向上，以与操作环250的操作量对应的移动量来移动对焦镜头210。在对焦镜头210根据操作环250的操作而移动的过程中，获取部112获取在对焦镜头210的镜头位置各不相同的状态下所拍摄的多张图像(S206)。获取部112可以获取在对焦镜头210的镜头位置各不相同的状态下所拍摄的至少两张图像。
划分部113按照预定条件将多张图像划分为多个组区域(S208)。确定部114对多个组区域中的每一个导出模糊量，并基于多个组区域各自的模糊量，对多个组区域中的每一个确定理想镜头位置(S210)。对焦控制部140判断当前的对焦镜头210的镜头位置是否包含在包括与对焦区域对应的组区域的理想镜头位置的预定范围内(S212)。例如，对焦控制部140可以选择与对焦区域重叠的组区域作为与对焦区域对应的组区域。当存在与对焦区域重叠的多个组区域时，对焦控制部140可以从这些组区域中选择将包含在对焦区域中的面部等的对象所存在的组区域作为与对焦区域对应的组区域。
在当前的对焦镜头210的镜头位置不包括在预定范围内时，镜头控制部220基于用户对操作环250的操作来继续控制对焦镜头210的镜头位置。另一方面，在当前的对焦镜头210的镜头位置包括在预定范围内时，对焦控制部140将用于控制对焦镜头210的镜头位置的对焦控制命令输出到镜头控制部220，以使对焦镜头210的镜头位置靠近理想镜头位置。镜头控制部220接收来自对焦控制部140的对焦控制命令，并控制对焦镜头210的镜头位置，以使对焦镜头210的镜头位置靠近理想镜头位置(S214)。
图13是示出在手动对焦模式下的对焦镜头210的镜头位置的控制过程的一个示例的流程图。图13所示的流程图与图12所示的流程图的不同之处在于没有设定对焦区域。
模式切换开关253将对焦模式设定为MF模式(S300)。镜头控制部220基于用户对操作环250的操作来控制对焦镜头210的镜头位置(S302)。在根据操作环250的操作移动对焦镜头210的同时，获取部112获取在对焦镜头210的镜头位置各不相同的状态下所拍摄的多张图像(S304)。划分部113按照预定条件将多张图像划分为多个组区域(S306)。确定部114对多个组区域中的每一个导出模糊量，并基于多个组区域各自的模糊量，对多个组区域中的每一个确定理想镜头位置(S308)。对焦控制部140判断包括各理想镜头位置的预定范围中是否存在包括当前的对焦镜头210的镜头位置的预定范围(S310)。
当不存在包括当前的对焦镜头210的镜头位置的预定范围时，镜头控制部220继续基于用户对操作环250的操作控制对焦镜头210的镜头位置。另一方面，当存在包括当前的对焦镜头210的镜头位置的预定范围时，对焦控制部140将用于控制对焦镜头210的镜头位置的对焦控制命令输出到镜头控制部220，以使对焦镜头210的镜头位置靠近包含在该预定范围内的理想镜头位置。镜头控制部220接收来自对焦控制部140的对焦控制命令，并控制对焦镜头210的镜头位置，以使对焦镜头210的镜头位置靠近包含在该预定范围内的理想镜头位置(S312)。镜头控制部220继续判断是否还有用户对操作环250的操作，若存在有操作的情况下，镜头控制部220回到S302继续操作(S314)。
根据本实施方式，在MF模式下在对焦镜头210移动的过程中，通过BDAF方式导出理想镜头位置。而且，如果对焦镜头210的镜头位置落入理想镜头位置的预定范围内，则对焦镜头210的镜头位置自动靠近理想镜头位置。由此，在MF模式下，可以抑制由于操作环250的操作偏差所产生的对焦精度的偏差。在MF模式下，当用户通过肉眼观察来确认显示在显示部160上的图像的模糊程度，同时操作操作环250，调整对焦镜头210的镜头位置时，可以抑制由于用户的熟练程度等对焦精度产生偏差的情况。在MF模式下，将对焦透镜210的透镜位置自动微调整到对焦状态的镜头位置，从而可以防止由于用户对操作环250的微小的操作差异对焦精度产生偏差的情况。
图14示出了可全部或部分地体现本发明的多个方面的计算机1200的一个示例。安装在计算机1200上的程序能够使计算机1200作为与本发明的实施方式所涉及的装置相关联的操作或者该装置的一个或多个“部”而起作用。或者，该程序能够使计算机1200执行该操作或者该一个或多个“部”。该程序能够使计算机1200执行本发明的实施方式所涉及的过程或者该过程的阶段。这种程序可以由CPU 1212执行，以使计算机1200执行与本说明书所述的流程图及框图中的一些或者全部方框相关联的特定操作。
本实施方式的计算机1200包括CPU 1212及RAM 1214，它们通过主机控制器1210相互连接。计算机1200还包括通信接口1222、输入/输出单元，它们通过输入/输出控制器1220与主机控制器1210连接。计算机1200还包括ROM 1230。CPU 1212按照ROM 1230及RAM 1214内储存的程序而动作，从而控制各单元。
通信接口1222通过网络与其它电子设备通信。硬盘驱动器可以储存计算机1200内的CPU 1212所使用的程序及数据。ROM 1230在其中储存运行时由计算机1200执行的引导程序等、和/或依赖于计算机1200的硬件的程序。程序通过CR-ROM、USB存储器或IC卡之类的计算机可读记录介质或者网络来提供。程序安装在也作为计算机可读记录介质的示例的RAM1214或ROM 1230中，并通过CPU 1212执行。这些程序中记述的信息处理由计算机1200读取，并引起程序与上述各种类型的硬件资源之间的协作。可以通过根据可随着计算机1200的使用而实现信息的操作或者处理来构成装置或方法。
例如，在计算机1200与外部设备之间执行通信时，CPU 1212可以执行加载在RAM1214中的通信程序，并基于通信程序所记述的处理，指令通信接口1222进行通信处理。通信接口1222在CPU 1212的控制下，读取储存在RAM 1214或USB存储器之类的记录介质内提供的发送缓冲区中的发送数据，并将读取的发送数据发送到网络，或者将从网络接收的接收数据写入记录介质内提供的接收缓冲区等中。
此外，CPU 1212可以使RAM 1214读取USB存储器等外部记录介质所储存的文件或数据库的全部或者需要的部分，并对RAM 1214上的数据执行各种类型的处理。接着，CPU1212可以将处理过的数据写回到外部记录介质中。
可以将各种类型的程序、数据、表格及数据库之类的各种类型的信息储存在记录介质中，并接收信息处理。对于从RAM 1214读取的数据，CPU 1212可执行在本公开的各处描述的、包括由程序的指令序列指定的各种类型的操作、信息处理、条件判断、条件转移、无条件转移、信息的检索/替换等各种类型的处理，并将结果写回到RAM 1214中。此外，CPU 1212可以检索记录介质内的文件、数据库等中的信息。例如，在记录介质中储存具有分别与第二属性的属性值相关联的第一属性的属性值的多个条目时，CPU 1212可以从该多个条目中检索出与指定第一属性的属性值的条件相匹配的条目，并读取该条目内储存的第二属性的属性值，从而获取与满足预定条件的第一属性相关联的第二属性的属性值。
以上描述的程序或者软件模块可以储存在计算机1200上或者计算机1200附近的计算机可读存储介质上。此外，与专用通信网络或者互联网连接的服务器系统内提供的硬盘或RAM之类的记录介质可以用作计算机可读存储介质，从而通过网络将程序提供给计算机1200。
应该注意的是，权利要求书、说明书以及说明书附图中所示的装置、系统、程序以及方法中的动作、顺序、步骤以及阶段等各项处理的执行顺序，只要没有特别明示“在...之前”、“事先”等，且只要前面处理的输出并不用在后面的处理中，则可以任意顺序实现。关于权利要求书、说明书以及说明书附图中的操作流程，为方便起见而使用“首先”、“接着”等进行了说明，但并不意味着必须按照这样的顺序实施。
以上使用实施方式对本发明进行了说明，但是本发明的技术范围并不限于上述实施方式所描述的范围。对本领域普通技术人员来说，显然可对上述实施方式加以各种变更或改良。从权利要求书的描述显而易见的是，加以了这样的变更或改良的方式都可包含在本发明的技术范围之内。
应该注意的是，权利要求书、说明书以及说明书附图中所示的装置、系统、程序以及方法中的动作、顺序、步骤以及阶段等各项处理的执行顺序，只要没有特别明示“在...之前”、“事先”等，且只要前面处理的输出并不用在后面的处理中，则可以任意顺序实现。关于权利要求书、说明书以及说明书附图中的操作流程，为方便起见而使用“首先”、“接着”等进行了说明，但并不意味着必须按照这样的顺序实施。

Claims (13)

1.一种控制装置，其特征在于，包括：获取部，其获取在摄像装置所包括的对焦镜头的镜头位置各不相同的状态下所拍摄的多张图像；
确定部，其基于所述多张图像的模糊量来确定满足预定条件的所述对焦镜头的第一镜头位置；以及
控制部，其当所述对焦镜头的镜头位置在包括所述第一镜头位置的预定范围内时，使所述对焦镜头的镜头位置靠近所述第一镜头位置，当所述对焦镜头的镜头位置在所述预定范围之外时，基于来自用户的操作输入来控制所述对焦镜头的镜头位置。
2.如权利要求1所述的控制装置，其中，当所述控制部基于来自用户的操作输入来控制所述对焦镜头的镜头位置时，所述获取部获取在所述对焦镜头的镜头位置各不相同的状态下所拍摄的所述多张图像。
3.如权利要求1所述的控制装置，其中，当所述控制部基于来自用户的操作输入来控制所述对焦镜头的镜头位置时，如果所述对焦镜头的镜头位置落入包括所述第一镜头位置的预定范围内，则所述控制部使所述对焦镜头的镜头位置靠近所述第一镜头位置。
4.如权利要求1所述的控制装置，其中，当所述对焦镜头的镜头位置在所述预定范围之外时，所述控制部基于作为来自用户的操作输入的用户对操作部的操作量、操作方向、以及操作速度中的至少一个来控制所述对焦镜头的镜头位置。
5.如权利要求1所述的控制装置，其中，所述确定部将对焦于包含在所述多张图像内的预定对焦区域中的对象上的所述对焦镜头的镜头位置确定为所述第一镜头位置。
6.如权利要求5所述的控制装置，进一步包括接收部，其接收所述预定对焦区域的指定。
7.如权利要求1所述的控制装置，进一步包括划分部，其按照预定条件将所述多张图像中的每张所述图像划分为多个组区域，所述划分部按每张所述图像中的每个像素计算出特征量，并将具有相似特征量的像素组作为一个组区域进而将每张所述图像划分为多个组区域；
所述确定部基于所述多张图像的所述多个组区域各自的模糊量，对所述多个组区域中的每一个确定所述第一镜头位置；
当各自包括所述第一镜头位置的多个预定范围中，存在包括所述对焦镜头的镜头位置的预定范围时，所述控制部使所述对焦镜头的镜头位置靠近包含在包括所述对焦镜头的镜头位置的所述预定范围内的所述第一镜头位置。
8.如权利要求1所述的控制装置，进一步包括设定部，其基于所述第一镜头位置的可靠度设定所述预定范围。
9.如权利要求1所述的控制装置，进一步包括设定部，其在基于来自用户的操作输入所述对焦镜头从无限远侧移动到最近侧时，以及在基于来自用户的操作输入所述对焦镜头从最近侧移动到无限远侧时，设定不同的所述预定范围。
10.一种摄像装置，其特征在于，包括：如权利要求1至权利要求9中任一项所述的控制装置；
操作部，其接收来自用户的操作输入；
所述对焦镜头；以及
摄像部，其拍摄由所述对焦镜头成像的光学图像。
11.如权利要求10所述的摄像装置，进一步包括镜筒，其容纳所述对焦镜头；
所述操作部是相对于所述镜筒可旋转地布置在所述镜筒的外侧的操作环。
12.一种控制方法，其特征在于，包括：获取在摄像装置所包括的对焦镜头的镜头位置各不相同的状态下所拍摄的多张图像的阶段；
基于所述多张图像的模糊量来确定满足预定条件的所述对焦镜头的第一镜头位置的阶段；以及
当所述对焦镜头的镜头位置在包括所述第一镜头位置的预定范围内时，使所述对焦镜头的镜头位置靠近所述第一镜头位置，当所述对焦镜头的镜头位置在所述预定范围之外时，基于来自用户的操作输入来控制所述对焦镜头的镜头位置的阶段。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有可执行指令，所述指令被处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求12所述的方法。
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