CN112153276A

CN112153276A - 摄像装置

Info

Publication number: CN112153276A
Application number: CN202010594216.0A
Authority: CN
Inventors: 涩野刚治
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2020-06-24
Publication date: 2020-12-29
Anticipated expiration: 2040-06-24
Also published as: US20200412968A1; EP3758360A1; US11283988B2; CN112153276B; JP2021005063A; JP7289055B2

Abstract

本发明提供一种摄像装置，能够使所希望的被摄体容易合焦。摄像装置具备摄像部和控制部，控制部遍及以对焦镜头的位置为基准的检测范围，计算评价值，并执行合焦动作，控制部在存在将使其合焦的被摄体距离拉近或者拉远的指示的情况下，在以对焦镜头的位置为基准的检测范围中，根据指示的朝向，将包含相对于对焦镜头的当前位置而接近于至近端或者无限端的位置的区域设定为合焦区域，在合焦动作中，在设定的合焦区域的范围内调整对焦镜头的位置。

Description

摄像装置

技术领域

本公开涉及进行合焦动作的摄像装置。

背景技术

专利文献1涉及数码照相机以及数码摄像机等中利用的自动对焦(AF)技术，特别公开利用了基于像面相位差方式的自动对焦技术的自动合焦装置。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2019-41178号公报

本公开提供一种能够容易与所希望的被摄体合焦的摄像装置。

发明内容

本公开中的摄像装置具备：摄像部，对经由包含对焦镜头的光学系统而形成的被摄体像进行拍摄，生成图像数据；和控制部，根据与合焦的状态有关的评价值，控制沿着所述光学系统中的光轴来调整所述对焦镜头的位置的合焦动作，所述控制部遍及以所述对焦镜头的位置为基准的检测范围，计算所述评价值，来执行所述合焦动作，所述控制部在存在将使其合焦的被摄体距离拉近或者拉远的指示的情况下，在以所述对焦镜头的位置为基准的所述检测范围中，根据所述指示的朝向，将包含相对于所述对焦镜头的当前位置而接近于至近端或者无限端的位置的区域设定为合焦区域，在所述合焦动作中，在设定的所述合焦区域的范围内调整所述对焦镜头的位置。

通过本公开中的摄像装置，能够容易与所希望的被摄体合焦。

附图说明

图1是表示本公开的实施方式1所涉及的数字照相机的结构的框图。

图2是表示数字照相机的背面的图。

图3A是示例数字照相机中合焦于被摄体的背景的合焦状态的图。

图3B是示例从图3A的状况近移操作后的合焦状态的图。

图4A是示例数字照相机中合焦于针对被摄体的障碍物的合焦状态的图。

图4B是示例从图4A的状况输入远移操作后的合焦状态的图。

图5是示例实施方式1所涉及的数字照相机的摄影动作的流程图。

图6A是表示数字照相机中的通常的自动对焦的动作例的图。

图6B是表示使用了近移功能的自动对焦的动作例的图。

图6C是表示使用了远移功能的自动对焦的动作例的图。

图7是示例实施方式2所涉及的数字照相机的摄影动作的流程图。

具体实施方式

以下，适当地参照附图来说明本公开中的实施方式。但是，在详细的说明中，也可能省略现有技术以及与实质相同的结构有关的说明之中不必要的部分。这是为了使说明简单。此外，以下的说明以及附图被公开以使得本领域技术人员能够充分理解本公开，并不意图限定权利要求书的主题。

(实施方式1)

以下，对本公开所涉及的摄像装置的一实施方式即数字照相机的结构以及动作进行说明。

1.结构

图1是表示实施方式1所涉及的数字照相机1的结构的框图。本实施方式的数字照相机1由照相机主体100和可装卸于其的交换镜头200构成。

1-1.照相机主体

照相机主体100(摄像装置的一个例子)具备：图像传感器110、液晶监视器120、操作部130、照相机控制部140、机身卡口150、电源160、以及卡插口170。

照相机控制部140根据来自操作部130的指示，对图像传感器110等的结构要素进行控制从而控制数字照相机1整体的动作。照相机控制部140将垂直同步信号发送给定时产生器112。与此并行地，照相机控制部140生成曝光同步信号。照相机控制部140将生成的曝光同步信号经由机身卡口150以及镜头卡口250，周期性地发送给镜头控制部240。照相机控制部140在控制动作、图像处理动作时，将DRAM141用作为工作存储器。

图像传感器110是对经由交换镜头200而入射的被摄体像进行拍摄并生成图像数据的元件。图像传感器110例如是CMOS图形传感器。被生成的图像数据通过AD转换器111而被数字化。被数字化的图像数据通过照相机控制部140而被实施规定的图像处理。所谓规定的图像处理，例如是指伽马修正处理、白平衡修正处理、划痕修正处理、YC变换处理、电子变焦处理、JPEG压缩处理。图像传感器110也可以是CCD或者NMOS图形传感器等。

本实施方式1的图像传感器110中，包含像面相位差方式用的相位差传感器。使用该相位差传感器，照相机控制部140构成为执行基于像面相位差方式的自动对焦。

对基于像面相位差方式的自动对焦的原理的一个例子进行说明。所述图像传感器110的相位差传感器中的摄像元件的各像素由一个微透镜和在左右方向相邻的两个像素构成。对各像素赋予相位差AF的瞳分割功能，对左侧的像素引导通过摄影光学系统的右半部分的光束，对右侧的像素引导通过摄影光学系统的左半部分的光束。通过检测基于被左像素群捕捉的像信号的像与基于被右像素群捕捉的像信号的像的相对位置，从而左右的相位差像素群的输出的一致度被计算为评价值。基于该评价值，进行调整对焦镜头230的位置的合焦动作。

图像传感器110以通过定时产生器112而控制的定时进行动作。图像传感器110生成记录用的静止图像或动态图像或者直通图像。直通图像主要是动态图像，为了用户决定用于静止图像的拍摄的构图而显示于液晶监视器120。

液晶监视器120显示直通图像等的图像以及菜单画面等的各种信息。也可以取代液晶监视器，使用其他种类的显示设备，例如有机EL显示器设备。

操作部130包含用于指示拍摄开始的释放按钮、用于设定拍摄模式的模式拨盘、以及电源开关等的各种操作部件。图2中示例照相机主体100中的操作部130。

图2是表示数字照相机1的背面的图。在图2中，作为操作部130的例子，表示释放按钮131、选择按钮132以及确定按钮133、触摸面板135、以及多个功能按钮136、137(以下称为“Fn按钮”)。操作部130若接受基于用户的操作，则向照相机控制部140发送各种指示信号。

释放按钮131是二段按压式的按钮。若释放按钮131被用户半按操作，则照相机控制部140执行自动对焦控制(AF控制)、自动曝光控制(AE控制)等。此外，若释放按钮131被用户全按操作，则照相机控制部140将在按下操作的定时被拍摄的图像数据作为记录图像记录于存储卡171等。

选择按钮132是在上下左右方向被设置的按压式按钮。用户通过按下上下左右方向的任意选择按钮132，能够选择显示于液晶监视器120的各种条件项目，或移动光标。

确定按钮133是按压式按钮。在数字照相机1处于拍摄模式或再现模式时，若确定按钮133被用户按下，则照相机控制部140在液晶监视器120显示菜单画面。菜单画面是用于设定用于拍摄/再现的各种条件的画面。若确定按钮133在各种条件的设定项目被选择时被按下，则照相机控制部140确定被选择的项目的设定。

触摸面板135与液晶监视器120的显示画面重叠配置，对基于用户的手指的向显示画面上的触摸操作进行检测。由此，用户能够进行针对显示于液晶监视器120的图像的区域的指定等操作。

Fn按钮136、137是按压式按钮。对于各Fn按钮136、137，通过例如菜单画面中的设定，能够分配后述的近移/远移功能等的用户所希望的功能。

返回到图1，卡插口170能够安装存储卡171，基于来自照相机控制部140的控制来控制存储卡171。数字照相机1能够对存储卡171保存图像数据，或从存储卡171读取图像数据。

电源160是向数字照相机1内的各要素提供电力的电路。

机身卡口150能够与交换镜头200的镜头卡口250机械性以及电连接。机身卡口150能够经由镜头卡口250，与交换镜头200之间收发数据。机身卡口150将从照相机控制部140接收的曝光同步信号经由镜头卡口250而发送给镜头控制部240。此外，将从照相机控制部140接收的其他控制信号经由镜头卡口250而发送给镜头控制部240。此外，机身卡口150将经由镜头卡口250而从镜头控制部240接收的信号发送给照相机控制部140。此外，机身卡口150将来自电源160的电力经由镜头卡口250而提供给交换镜头200整体。

此外，照相机主体100作为实现BIS功能(通过图像传感器110的偏移来修正手抖动的功能)的结构，还具备：对照相机主体100的抖动进行检测的陀螺仪传感器184(抖动检测部)、基于陀螺仪传感器184的检测结果来控制抖动修正处理的BIS处理部183。进一步地，照相机主体100具备：使图像传感器110移动的传感器驱动部181、和对图像传感器110的位置进行检测的位置传感器182。

传感器驱动部181例如能够由磁铁和平板线圈实现。位置传感器182是对光学系统的光轴所垂直的面内的图像传感器110的位置进行检测的传感器。位置传感器182例如能够由磁铁和霍尔元件实现。

BIS处理部183基于来自陀螺仪传感器184的信号以及来自位置传感器182的信号，控制传感器驱动部181，使图像传感器110在光轴所垂直的面内偏移，以使得抵消照相机主体100的抖动。在能够通过传感器驱动部181来驱动图像传感器110的范围中机构性地存在限制。将能够机构性地驱动图像传感器110的范围称为“可驱动范围”。

1-2.交换镜头

交换镜头200具备光学系统、镜头控制部240、镜头卡口250。光学系统包含变焦镜头210、OIS(Optical Image Stabilizer)镜头220、对焦镜头230、以及光圈260。

变焦镜头210是用于使由光学系统形成的被摄体像的倍率变化的镜头。变焦镜头210由一片或者多片透镜构成。变焦镜头210通过变焦镜头驱动部211而被驱动。变焦镜头驱动部211包含使用者可操作的变焦环。或者，变焦镜头驱动部211也可以包含变焦杆以及促动器或者马达。变焦镜头驱动部211根据基于使用者的操作来使变焦镜头210沿着光学系统的光轴方向移动。

对焦镜头230是用于通过光学系统而形成于图像传感器110上的被摄体像的对焦状态变化的镜头。对焦镜头230由一片或者多片透镜构成。对焦镜头230通过对焦镜头驱动部233而被驱动。

对焦镜头驱动部233包含促动器或者马达，基于镜头控制部240的控制来使对焦镜头230沿着光学系统的光轴移动。对焦镜头驱动部233能够通过DC马达、步进马达、伺服马达或者超声波马达等来实现。

OIS镜头220是在OIS功能(通过OIS镜头220的偏移来修正手抖动的功能)中，用于对交换镜头200的光学系统中形成的被摄体像的抖动进行修正的镜头。OIS镜头220通过在将数字照相机1的抖动抵消的方向移动，从而减小图像传感器110上的被摄体像的抖动。OIS镜头220由一片或者多片透镜构成。OIS镜头220通过OIS驱动部221而被驱动。

OIS驱动部221接受来自OIS处理部223的控制，在光学系统的光轴所垂直的面内将OIS镜头220偏移。通过OIS驱动部221而能够驱动OIS镜头220的范围中机构性地存在限制。称为能够通过OIS驱动部221来机构性地驱动OIS镜头220的范围(可驱动范围)。OIS驱动部221例如能够通过磁铁和平板线圈来实现。位置传感器222是对光学系统的光轴所垂直的面内的OIS镜头220的位置进行检测的传感器。位置传感器222例如能够通过磁铁和霍尔元件来实现。OIS处理部223基于位置传感器222的输出以及陀螺仪传感器224(抖动检测器)的输出来对OIS驱动部221进行控制。

光圈260对入射到图像传感器110的光的量进行调整。光圈260被光圈驱动部262驱动，其开口的大小被控制。光圈驱动部262包含马达或者促动器。

陀螺仪传感器184或者224基于数字照相机1的每单位时间的角度变化即角速度，对偏摆方向以及俯仰方向的抖动(振动)进行检测。陀螺仪传感器184或者224将表示检测出的抖动的量(角速度)的角速度信号输出给OIS处理部223或者BIS处理部183。通过陀螺仪传感器184或者224而输出的角速度信号能够包含手抖动、机械噪声等导致的宽频分量。也能够取代陀螺仪传感器，使用能够对数字照相机1的抖动进行检测的其他传感器。

照相机控制部140以及镜头控制部240可以由硬接线的电子电路构成，也可以由使用程序的微型计算机等构成。例如，照相机控制部140以及镜头控制部240能够通过CPU、MPU、GPU、DSP、FPGA或者ASIC等处理器实现。

2.动作

以下说明如以上那样构成的数字照相机1的动作。

数字照相机1例如若交换镜头200被安装于照相机主体100并结束用于拍摄准备的动作，则能够以即时取景模式进行动作。即时取景模式是图像传感器110依次将生成的图像数据所示的图像作为直通图像显示于液晶监视器120的动作模式。

在用于拍摄准备的动作中，通过照相机主体100与交换镜头200之间的数据通信，照相机控制部140从镜头控制部240获取镜头数据以及AF用数据等。镜头数据是镜头名称、F值、焦距等表示交换镜头200特有的特性值的数据。AF用数据是为了使自动对焦进行动作所必须的数据，例如包含对焦驱动速度、对焦偏移量、像倍率、对比度AF可否信息的至少任意。这些各数据预先被保存于闪存242。

在即时取景模式中，直通图像以动态图像而显示于液晶监视器120，因此用户能够一边观察液晶监视器120一边确定用于拍摄静止图像的构图。用户能够选择是否设为即时取景模式。例如，也可以取代即时取景模式，使用在电子取景器(省略图示)中进行图像显示的动作模式。以下，说明使用即时取景模式的例子。

2-1.关于近移/远移功能

本实施方式的数字照相机1提供例如基于用户操作，将作为自动对焦的对象的被摄体距离拉近或拉远的功能即近移/远移功能。使用图3A～4B来说明近移/远移功能。

图3A、3B是用于对本实施方式的数字照相机1中的近移功能进行说明的图。

图3A示例在数字照相机1中合焦于被摄体51的背景52的合焦状态。例如假定在一边观察即时取景模式的液晶监视器120，用户一边对释放按钮131进行半按操作，使数字照相机1的自动对焦进行动作时，成为这样的合焦状态。

在图3A的例子中，所希望的被摄体51和处于比到被摄体51的距离还远的距离的背景52被包含于AF区域50的范围内。AF区域50是在自动对焦的动作时，被拍摄的图像中被检测为合焦的对象的区域，适当地对数字照相机1设定。在本例中，在自动对焦中成为合焦于AF区域50内的背景52，而焦点未合焦于所希望的被摄体51的状况。

对于上述的状况，根据本实施方式的近移功能，数字照相机1接受用于将使其合焦的被摄体距离拉近的指示。以下，将表示这种指示的用户操作称为“近移操作”。图3B中示例，示例从图3A的状况被输入近移操作之后的合焦状态。

图4A、4B是用于对本实施方式的数字照相机1中的远移功能进行说明的图。

图4A示例合焦于针对被摄体51的障碍物53的合焦状态。在本例中，在AF区域50的范围内包含所希望的被摄体51和处于比到被摄体51的距离近的距离的(栅栏等的)障碍物53。在本例中，在自动对焦中成为合焦于AF区域50内的障碍物53，而焦点未合焦于所希望的被摄体51的状况。

对于上述的状况，根据本实施方式的远移功能，数字照相机1接受用于将使其合焦的被摄体距离拉远的指示。以下，将表示这种指示的用户操作称为“远移操作”。图4B中，示例从图4A的状况被输入远移操作之后的合焦状态。

如图3B、4B所示，本实施方式的近移/远移功能即使在数字照相机1中自动对焦时存在作为向被摄体51的合焦的障碍的背景52或者障碍物53等的状况下，也能使其合焦于用户意图的被摄体51。

本实施方式的数字照相机1通过根据近移/远移操作来将对焦镜头230的驱动范围限制为所希望的范围并执行自动对焦的简单的控制，来实现上述的近移/远移功能。以下，对数字照相机1的动作的详细进行说明。

2-2.动作的详细

使用图5～6C来对执行本实施方式的近移/远移功能的数字照相机1的动作的详细进行说明。以下，作为一个例子，说明AFS(Auto Focus Single，单次自动对焦)模式下的数字照相机1的动作。AFS模式是在自动对焦的动作模式下，若持续释放按钮131的半按，则自动地执行一次检测合焦状态的合焦动作并维持得到的合焦状态的动作模式。

图5是示例实施方式1所涉及的数字照相机1的摄影动作的流程图。图5所示的流程在数字照相机1关于自动对焦设定为AFS模式的状态下，例如在即时取景模式的动作中开始。图5的流程图所示的各处理例如通过照相机控制部140而被执行。

首先，照相机控制部140基于各种来自操作部130的输入来判断是否接受了用户操作(S1～S3)。作为判断对象的用户操作例如包含释放按钮131的半按操作(S1)、近移操作(S2)以及远移操作(S3)。例如，近移操作能够预先设定为Fn按钮136的按下操作，远移操作能够设定为另一Fn按钮137的按下操作。照相机控制部140持续监视各种来自操作部130的输入，直到接受上述任意的用户操作(S1～S3中为否)。

照相机控制部140若判断为释放按钮131被半按(S1中为是)，则将检测范围中的整个区域设定为合焦区域(S4)。所谓检测范围，是指将对焦镜头230的位置设为基准时，能够通过照相机控制部140来检测评价值的范围。所谓合焦区域，在以对焦镜头230的位置为基准的检测范围中，是后述的合焦动作(S8)被执行的区域，在合焦区域的范围内对焦镜头230的位置被驱动。

在本实施方式中，对自动对焦的方式采用像面相位差方式，照相机控制部140遍及基于像面相位差方式的检测范围，检测评价值(S7)。照相机控制部140在步骤S4中设定的合焦区域进行合焦动作(S8)，驱动对焦镜头230。图6A中示例通常的自动对焦的动作例。

图6A表示通过像面相位差方式而得到的特性曲线C1的一个例子。横轴表示对焦镜头位置，纵轴表示评价合焦状态的评价值。对焦镜头位置是沿着对焦镜头230的光轴的位置。评价值例如表示像面相位差方式中的左右的相位差像素群的输出的一致度。

在像面相位差方式等的合焦动作中，数字照相机1的照相机控制部140在不特别将对焦镜头230从当前位置P0移动的状态下，在检测范围R1内概括性地计算每个对焦位置的评价值(S7)。由此，可得到特性曲线C1。对焦镜头位置被规定于相对于数字照相机1而焦点最近的至近端和最远的无限端之间。以下，在沿着光轴的方向，将对焦镜头位置朝向至近端的朝向称为“近侧(或近方向)”，将朝向无限端的朝向称为“远侧(或远方向)”。检测范围R1例如根据交换镜头200的特性而被规定，将当前位置P0设为基准而包含近侧的范围以及远侧的范围。

图6A的例子的特性曲线C1具有三个峰值位置P10、P11、P12。在通常的自动对焦时，照相机控制部140例如在被设定为合焦区域的检测范围R1中使对焦镜头230向表示最高的评价值的位置移动(S8)。在图6A所示的例子中，三个峰值位置P10、P11、P12之中，峰值位置P10表示最高的评价值，因此使对焦镜头230向峰值位置P10移动。

根据这样的通常的自动对焦，如图6A示例那样，对焦镜头230的(释放按钮131的半按时的)当前位置P0附近的特性曲线C1的峰值位置P10被检测为合焦位置。

另一方面，若用户输入近移操作(S2中为是)，则照相机控制部140将检测范围R1中的近处区域设定为合焦区域(S5)。步骤S5是用于将处于比通常近距离的被摄体作为对象来使自动对焦进行动作的处理。图6B中示例该情况下的动作例。

图6B的动作例示例在与图6A相同的对焦镜头230的当前位置P0，输入近移操作的情况。照相机控制部140例如以当前位置P0为基准，将位于比当前位置P0更靠近侧的区域规定为近处区域R2。

在本实施方式中，除了近处区域R2还规定了远处区域R3以及中间区域R4。远处区域R3是位于比当前位置P0更靠远侧的区域，中间区域R4是位于近处区域R2与远处区域R3之间的区域。

在图6B所示的例子中，中间区域R4包含当前位置P0，近处区域R2以及远处区域R3不与当前位置P0重复。即，近处区域R2仅位于比当前位置P0更靠近侧的位置，远处区域R3仅位于比当前位置P0更靠远侧的位置。

与图6A所示的例子同样地，照相机控制部140对检测范围R1中的评价值进行检测(S7)，得到特性曲线C1。

进一步地，照相机控制部140在步骤S5中设定为合焦区域的近处区域R2进行合焦动作(S8)。具体而言，使对焦镜头230向近处区域R2中表示最高的评价值的位置移动。在图6B所示的例子中，近处区域R2中表示最高的评价值的位置是峰值位置P11，因此使对焦镜头230向峰值位置P11移动(箭头A1)。

在图6B中，通过实线来图示合焦区域中设定的近处区域R2中的特性曲线C1，通过点线来图示合焦区域中未设定的远处区域R3以及中间区域R4中的特性曲线C1。图6C中也同样地图示。

另一方面，在用户输入了远移操作的情况下(S3中为是)，照相机控制部140将检测范围R1中的远处区域R3设定于合焦区域(S6)。步骤S6是用于将比通常更靠远距离的被摄体作为对象并使自动对焦进行动作的处理。图6C中示例该情况下的动作例。

图6C的动作例示例在与图6A、6B相同的对焦镜头230的当前位置P0，被输入远移操作的情况。照相机控制部140例如与图6B所示的例子同样地，在检测范围R1，规定近处区域R2、远处区域R3以及中间区域R4。

与图6B所示的例子同样地，照相机控制部140对检测范围R1中的评价值进行检测(S7)，得到特性曲线C1。

进一步地，照相机控制部140在步骤S6中设定于合焦区域的远处区域R3进行合焦动作(S8)。具体而言，使对焦镜头230向远处区域R3中表示最高的评价值的位置移动。在图6C所示的例子中，远处区域R3中表示最高的评价值的位置是峰值位置P12，因此使对焦镜头230向峰值位置P12移动(箭头A2)。

返回到图5，作为合焦动作(S8)的结果，在对焦镜头230处于合焦位置的合焦状态下，照相机控制部140判断步骤S1～S3中输入的用户操作是否被解除(S9)。例如，在针对释放按钮131、近移功能的Fn按钮136以及远移功能的Fn按钮137之内的至少一个的用户操作持续的情况下，在步骤S9中进入到否。

照相机控制部140在上述用户操作的继续中(S9中为否)，判断释放按钮131是否被全按(S10)。若释放按钮131被全按(S10中为是)，则照相机控制部140执行拍摄(S11)。此时，照相机控制部140将基于图像传感器110的拍摄结果的图像数据记录于存储卡171。然后，照相机控制部140再次执行步骤S1以后的处理。

另一方面，照相机控制部140在释放按钮131未被全按时(S10中为否)，返回到步骤S9。由此，可实现维持步骤S9前的合焦动作(S8)中得到的合焦状态的AFS的动作。

此外，照相机控制部140在步骤S1～S3的任意的用户操作都未持续的情况下(S9中为是)，返回到步骤S1。然后若用户操作再次被输入(S1～S3中为是)，则将步骤S8后的对焦镜头230的位置作为当前位置，步骤S4～S8的处理再次根据被输入的用户操作而进行。

通过以上的处理，根据用户操作，能够实现将作为合焦动作的对象的被摄体距离拉近或者拉远的近移/远移功能。例如若在图3A的状况下用户输入近移操作(S2中为是)，则检测从背景52的合焦位置的这种当前位置P0附近向近侧远离的峰值位置P11。由此，可得到针对图3B中示例的所希望的被摄体51的合焦状态。此外，例如若在图4A的状况下用户输入远移操作(S3中为是)，则检测从障碍物53向远侧远离的峰值位置P12，得到图4B中示例的所希望的合焦状态。

此外，以上的近移/远移操作例如通过反复各Fn按钮136、137的按下与解除(S2、S3、S9)而能够输入多次。由此，在特性曲线C1中存在多个峰值位置P10～P12的情况下，反复近移/远移操作，从而能够选择性地合焦于用户所希望的峰值位置。

3.总结

如以上那样，本实施方式中的数字照相机1以及照相机主体100分别是摄像装置的一个例子，具备作为摄像部的一个例子的图像传感器110、作为控制部的一个例子的照相机控制部140。图像传感器110对经由包含对焦镜头230的光学系统的一个例子即交换镜头200而形成的被摄体像进行拍摄，生成图像数据。照相机控制部140根据与合焦的状态有关的评价值，控制沿着光学系统中的光轴来调整对焦镜头230的位置的合焦动作。照相机控制部140遍及以对焦镜头230的位置为基准的检测范围R1，计算评价值，执行合焦动作。照相机控制部140在存在将使其合焦的被摄体距离拉近或者拉远的指示的情况下(S2、S3)，在检测范围R1中，根据指示的朝向，将包含相对于对焦镜头230的当前位置P0接近于至近端或无限端的位置的区域的一个例子即近处区域R2或者远处区域R3设定为合焦区域(S5、S6)。照相机控制部140在合焦动作中，在设定的合焦区域即近处区域R2或者远处区域R3的范围内调整对焦镜头230的位置(S8)。

通过以上的摄像装置，容易将接受指示之前的对焦镜头230附近的合焦位置从合焦动作的检测对象脱离。因此，即使在存在作为针对所希望的被摄体51的合焦的障碍的背景52或者障碍物53等的状况下，也能够基于上述的指示，容易使其合焦于所希望的被摄体51。

本实施方式的摄像装置还具备接受用户的操作的操作部130。照相机控制部140在通过操作部130中的用户操作而存在指示的情况下(S2、S3)，进行检测范围R1中的合焦区域的设定(S5、S6)。由此，通过基于用户操作的近移操作或远移操作，容易实现沿着用户的意图的向被摄体的合焦。

在本实施方式中，照相机控制部140在像面相位差方式中计算评价值。由此，能够实施像面相位差方式的自动对焦。

在本实施方式中，照相机控制部140根据将使其合焦的被摄体距离拉近的指示的一个例子即近移操作(S2中为是)，从检测范围R1之中，将相对于对焦镜头230的当前位置P0接近于至近端的范围即近处区域R2设定为合焦区域(S5)。然后，在近处区域R2中进行合焦动作，能够容易合焦于比较近的被摄体。

在本实施方式中，照相机控制部140根据将使其合焦的被摄体距离拉远的指示的一个例子即远移操作(S3中为是)，从检测范围R1之中，将相对于对焦镜头230的当前位置P0接近于无限端的范围即远处区域R3设定为合焦区域(S6)。然后，在远处区域R3中进行合焦动作，能够容易合焦为比较远的被摄体。

在本实施方式中，照相机控制部140在检测范围R1中，规定第1区域的一个例子即中间区域R4、第2区域的一个例子即近处区域R2、第3区域的一个例子即远处区域R3。中间区域R4是包含对焦镜头230的当前位置P0的区域，近处区域R2是比中间区域R4更接近于至近端的区域，远处区域R3是比中间区域R4更接近于无限端的区域。照相机控制部140基于指示的一个例子即近移操作或者远移操作所相应的朝向，将近处区域R2以及远处区域R3之一设定为进行合焦动作(S8)的合焦区域。由此，通过基于用户操作的近移操作或者远移操作，容易实现沿着用户的意图的向被摄体的合焦。

(实施方式2)

在实施方式1中，说明对AFS模式应用近移/远移功能的数字照相机1的动作例。在实施方式2中，说明对其他动作模式应用近移/远移功能的例子。

以下，适当省略与实施方式1所涉及的数字照相机1相同的结构、动作的说明，说明本实施方式所涉及的数字照相机1。

图7是示例实施方式2所涉及的数字照相机1的摄影动作的流程图。以下，作为一个例子，说明AFC(Auto Focus Continuous)模式下的数字照相机1的动作。AFC模式是若持续释放按钮131的半按，则反复执行合焦动作，持续更新合焦状态的动作模式。

在图7所示的动作例中，照相机控制部140与实施方式1同样地进行步骤S1～S8、S10、S11的处理。此时，照相机控制部140若判断为释放按钮131未被全按(S10中为否)，则再次执行步骤S1以后的处理。由此，在释放按钮131被半按的期间(S1中为是)，反复执行步骤S8中的合焦动作，实现AFC模式的动作。

在本动作例中，照相机控制部140取代图5的步骤S9，进行使用了近标志F1以及远标志F2的处理(S21～S25、S31～S35)。近标志F1以及远标志F2分别是通过ON/OFF来管理近移/远移功能的状态的标志，被存储于RAM141。

例如，在近移操作未被输入时(S2中为否)，近标志F1被设定为“OFF”(S21)。照相机控制部140若判断为近移操作被输入(S2中为是)，则判断近标志F1是否为“OFF”(S22)。

在近标志F1是“OFF”的情况下(S22中为是)，照相机控制部140进行用于近移功能的设定(S5)。然后，照相机控制部140将近标志F1设定为“ON”(S23)，进入步骤S7。

另一方面，在近标志F1为“ON”的情况下(S22中为否)，照相机控制部140不进行步骤S5、S23的处理，进入步骤S7。

此外，照相机控制部140在释放按钮131为半按中(S1中为是)的状态下也与步骤S21同样地，判断近移操作是否被输入(S24)。此时，若近移操作未被输入(S24中为否)，则照相机控制部140将近标志F1设定为“OFF”(S25)。此外，若近移操作被输入(S24中为是)，则照相机控制部140进入步骤S22的判断。

如以上那样，通过使用了近标志F1的处理(S21～S25)，基于近移功能的合焦动作被执行与近移操作被输入的次数相应的次数。在本动作例中，若持续近移功能的Fn按钮136的按下操作，则进行一次基于近移功能的合焦动作，然后重复通常的合焦动作。

此外，关于远移功能，照相机控制部140取代近标志F1而使用远标志F2，根据远移操作来进行与步骤S21～S25相同的处理(S31～S35)。由此，针对远移功能，基于相同功能的合焦动作也被执行与远移操作被输入的次数相应的次数。

以上，说明了AFC模式的动作例，对于其他各种动作模式，也能够应用近移/远移功能。例如，在连拍静止图像的连拍AF的动作模式中，通过进行与图7相同的处理，能够将近移/远移功能应用于连拍AF。此外，并不局限于静止图像，在数字照相机1拍摄动态图像的动作时，也能够与上述同样地应用近移/远移功能。

如以上那样，在本实施方式中，照相机控制部140在连续反复合焦动作的各种动作的执行中，在存在使用近移/远移功能的指示的情况下(S24、S34)，从检测范围R1之中设定合焦区域(S5、S6)再次在被设定的合焦区域执行合焦动作(S8)。由此，在连续进行合焦动作的各种动作中，也能够使其容易合焦于所希望的被摄体。

(其他实施方式)

如以上那样，作为本申请中公开的技术的示例，说明了实施方式1、2。但是，本公开中的技术并不局限于此，也能够应用于适当地进行了变更、置换、附加、省略等的实施方式。此外，也能够将上述实施方式1、2中说明的各结构要素组合并设为新的实施方式。因此，以下，示例其他实施方式。

在上述各实施方式中，说明了采用像面相位差方式的自动对焦的例子，但本公开限定于像面相位差方式。如图5的步骤S7那样，若是在不使对焦镜头230驱动的情况下遍及检测范围R1计算评价值，得到图6A～图6C所示的特性曲线C1的方式，则能够应用任意的方式。作为这种方式，例如存在相位差方式或者DFD(Depth From Defocus：散焦深度)方式。评价值例如也可以是DFD中的成本值。通过这些方式，与对比度方式等那样遍及规定的检测范围而检测评价值时需要对焦镜头230的驱动的方式不同地，能够一举检测遍及检测范围R1的评价值以及检测范围R1。由此，能够将检测范围R1中的特定的区域设定为合焦区域，迅速执行在设定的区域进行合焦动作这一控制。

此外，在上述的各实施方式中，在检测范围R1设定合焦区域之后(S5、S6)，计算检测范围R1的评价值(S7)，但并不局限于这样的情况。也可以在计算检测范围R1的评价值之后，在检测范围R1设定合焦区域。

此外，在上述的各实施方式中，如图6B、6C所示，在检测范围R1之中规定三个区域R2～R4的基础上将近处区域R2或者远处区域R3设定为合焦区域，但并不局限于这样的情况。例如，也可以在近移被输入的情况下(步骤S2中为是)，在检测范围R1之中仅规定/选择近处区域R2，设定为合焦区域。此外，也可以在远移被输入的情况下(步骤S3中为是)，在检测范围R1之中仅规定/选择远处区域R3，设定为合焦区域。此外，也可以在检测范围R1之中规定2个或者4个以上的区域，从其中将一个近处区域或者一个远处区域设定为合焦区域。

此外，在上述的各实施方式中，如图6B、6C所示，近处区域R2以及远处区域R3不重复于对焦镜头230的当前位置P0，仅分别位于近侧以及远侧，但并不局限于这样的情况。也可以使近处区域R2或者远处区域R3与对焦镜头230的当前位置P0重复。在该情况下，近处区域R2的中心位置比当前位置P0更向近侧偏移即可，远处区域R3的中心位置比当前位置P0更向远侧偏移即可。近处区域R2是包含比对焦镜头230的当前位置P0更靠近侧的位置的区域即可，远处区域R3是包含比对焦镜头230的当前位置P0更靠远侧的位置的区域即可。

此外，在上述的各实施方式中，说明了在图6A的通常的自动对焦中，在进行步骤S8的合焦动作时合焦于检测范围R1中表示最高的评价值的位置的情况，但并不局限于这样的情况，也可以使用其他的合焦方法。例如，也可以合焦于最接近于当前位置P0的峰值位置。在图6A的例子中，最接近于当前位置P0的峰值位置是峰值位置P10，但峰值位置P11、P12等其他峰值位置也可以是最接近于当前位置P0的峰值位置。

此外，在上述的各实施方式中，作为近移/远移操作的一个例子，示例了Fn按钮136、137的按下操作。但近移/远移操作并不特别局限于此，也可以是各种用户操作。例如，近移/远移操作也可以是针对操作部130中的各种按钮的双击、同时按压、或者长按等。此外，近移/远移操作也可以是释放按钮131的半按操作与MF圆环或者拨盘等的操作的组合。进一步地，例如在菜单设定中，释放按钮131的半按操作也可以设定为近移操作以及远移操作的任意。

此外，在上述的各实施方式中，使用近移/远移功能的指示通过用户操作而进行，但该指示并不局限于用户操作，例如也可以通过数字照相机1中的自动判定来进行。例如，照相机控制部140在得到图4A的直通图像时，通过图像识别来检测合焦于栅栏等特定的障碍物53，自动地进行指示以使得使用远移功能。这种图像识别例如能够通过机器学习来容易地实现。此外，用户也可以将使用了近移/远移操作的履历等的操作日志保存于闪存142等，基于操作日志来自动地进行近移/远移功能的指示。

此外，在上述的各实施方式中，说明了实现近移功能与远移功能的双方的例子。在本实施方式的数字照相机1中，也可以安装近移功能与远移功能的一方。由此，在图3A或者图4A的状况下，也能够容易合焦于用户所希望的被摄体51。

此外，在上述的各实施方式中，作为摄像装置的一个例子，说明了镜头交换式的数字照相机，但本实施方式的摄像装置也可以并非特别是镜头交换式的数字照相机。此外，本公开的思想不仅可以是数字照相机，也可以是摄像机，也能够应用于附带照相机的移动电话或PC这种具有各种拍摄功能的电子设备。

如以上那样，作为本公开中的技术的示例，说明了实施方式。为此，提供了附图以及详细的说明。

因此，在附图以及详细的说明中记载的结构要素中，为了课题解决不仅示例了必须的结构要素，为了示例上述技术，也可以包含不是为了课题解决所必须的结构要素。因此，这些非必须的结构要素被记载于附图或详细的说明，不应直接认定为这些非必须的结构要素是必须的。

此外，上述的实施方式用于示例本公开中的技术，因此能够在权利要求书或者其等同的范围中进行各种变更、置换、附加、省略等。

产业上的可利用性

本公开能够应用于进行合焦动作的各种摄像装置。

Claims

1.一种摄像装置，具备：

摄像部，对经由包含对焦镜头的光学系统而形成的被摄体像进行拍摄，生成图像数据；和

控制部，根据与合焦的状态有关的评价值，控制沿着所述光学系统中的光轴来调整所述对焦镜头的位置的合焦动作，

所述控制部遍及以所述对焦镜头的位置为基准的检测范围，计算所述评价值，来执行所述合焦动作，

所述控制部在存在将使其合焦的被摄体距离拉近或者拉远的指示的情况下，

在以所述对焦镜头的位置为基准的所述检测范围中，根据所述指示的朝向，将包含相对于所述对焦镜头的当前位置而接近于至近端或者无限端的位置的区域设定为合焦区域，

在所述合焦动作中，在设定的所述合焦区域的范围内调整所述对焦镜头的位置。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，

所述摄像装置还具备接受用户的操作的操作部，

所述控制部在通过所述操作部中的用户操作而存在所述指示的情况下，进行所述合焦区域的设定。

3.根据权利要求1或者2所述的摄像装置，其中，

所述控制部通过像面相位差方式、相位差方式以及散焦深度DFD式的至少一个来计算所述评价值。

4.根据权利要求1至3的任意一项所述的摄像装置，其中，

所述控制部根据将所述被摄体距离拉近的指示，从所述检测范围之中，将相对于所述对焦镜头的当前位置而接近于至近端的范围设定为所述合焦区域。

5.根据权利要求1至4的任意一项所述的摄像装置，其中，

所述控制部根据将所述被摄体距离拉远的指示，从所述检测范围之中，将相对于所述对焦镜头的当前位置而接近于无限端的范围设定为所述合焦区域。

6.根据权利要求1至5的任意一项所述的摄像装置，其中，

所述控制部在所述检测范围中，规定包含所述对焦镜头的当前位置的第1区域、比所述第1区域更接近于至近端的第2区域、比所述第1区域更接近于无限端的第3区域，

基于与所述指示相应的朝向，将所述第2区域以及所述第3区域之中的一个设定为所述合焦区域。

7.根据权利要求1至6的任意一项所述的摄像装置，其中，

所述控制部在将所述合焦动作连续地反复的动作的执行中，存在所述指示的情况下，从所述检测范围之中设定合焦区域并再次在被设定的该合焦区域的范围内执行所述合焦动作。