摄像设备及用于控制摄像设备的方法
【专利摘要】本发明提供一种摄像设备及用于控制摄像设备的方法，该摄像设备包括：焦点检测单元，用于获得用于多个预先设置的焦点检测区域中的每一个的聚焦位置；设置单元，用于针对拍摄图像设置被摄体区域；获取单元，用于基于在与所述被摄体区域相对应的焦点检测区域的聚焦位置最集中的特定范围内所包含的聚焦位置，获取所述被摄体区域的代表性聚焦位置；确定单元，用于如果通过所述设置单元设置了多个被摄体区域，则基于所述被摄体的代表性聚焦位置，确定所述被摄体区域的优先顺序；以及控制单元，用于进行控制，从而使得按照通过所述优先顺序的降序将所述调焦透镜顺次驱动至所述代表性聚焦位置，并进行拍摄。
【专利说明】摄像设备及用于控制摄像设备的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种摄像设备及用于控制摄像设备的方法，尤其涉及一种以多个焦点状态进行拍摄的摄像设备及控制该摄像设备的方法。
【背景技术】
[0002]传统地，提出过一种用于基于针对摄像范围内的各部分区域所计算出的距离来进行图像处理的技术(例如，参考日本特开2006-311505号)。还提出过一种用于在基于各个部分区域的距离、移动调焦透镜位置以顺次调焦至不同被摄体的同时进行拍摄的聚焦包围拍摄技术(例如，参考日本特开2010-286752号)。
[0003]然而，当如日本特开2010-286752号所公开的基于部分区域的距离进行聚焦包围拍摄时，出现下面的问题。也就是说，如果各部分区域都包含多个焦点检测区域，则对于使用焦点检测区域的焦点检测结果(聚焦位置)来调节焦点来说，难以选择哪个焦点检测区域是适当的。
【发明内容】
[0004]本发明是考虑到上述情况而做出的，并且使得在调焦至多个被摄体的同时顺次拍摄图像的情况下，能够获取各被摄体的适当聚焦位置。
[0005]根据本发明，提供一种摄像设备，包括:焦点检测单元，用于针对多个预先设置的焦点检测区域中的每一个获得聚焦位置，其中，所述聚焦位置表示为了实现聚焦要将调焦透镜驱动至的位置；设置单元，用于针对拍摄图像设置被摄体区域；获取单元，用于针对通过所述设置单元所设置的各被摄体区域，基于在与该被摄体区域相对应的焦点检测区域的聚焦位置最集中的特定范围内所包含的聚焦位置，获取代表该被摄体区域的代表性聚焦位置；确定单元，用于如果通过所述设置单元设置了多个被摄体区域，则基于针对所述被摄体区域分别所获取的代表性聚焦位置，确定所述被摄体区域的优先顺序；以及控制单元，用于进行控制，从而使得按照通过所述确定单元所确定的优先顺序的降序，将所述调焦透镜顺次驱动至所述被摄体区域的代表性聚焦位置，并且利用多个不同的调焦透镜位置进行拍摄。
[0006]此外，根据本发明，提供一种用于控制摄像设备的方法，所述方法包括以下步骤:焦点检测步骤，用于针对多个预先设置的焦点检测区域中的每一个获得聚焦位置，其中，所述聚焦位置表示为了实现聚焦要将调焦透镜驱动至的位置；设置步骤，用于针对拍摄图像设置被摄体区域；获取步骤，用于针对在所述设置步骤中设置的各被摄体区域，基于在与该被摄体区域相对应的焦点检测区域的聚焦位置最集中的特定范围内所包含的聚焦位置，获取代表该被摄体区域的代表性聚焦位置；确定步骤，用于如果在所述设置步骤中设置了多个被摄体区域，则基于针对所述被摄体区域分别所获取的代表性聚焦位置，确定所述被摄体区域的优先顺序；以及控制步骤，用于进行控制，从而使得按照在所述确定步骤中确定的优先顺序的降序，将所述调焦透镜顺次驱动至所述被摄体区域的代表性聚焦位置，并且利用多个不同的调焦透镜位置进行拍摄。
[0007]根据以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其他特征将变得明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出本发明的实施例，并与说明书一起用来解释本发明的原理。
[0009]图1是示出根据本发明实施例的摄像设备的结构的框图；
[0010]图2是示出根据实施例的拍摄期间的主程序的流程图；
[0011]图3是根据实施例的用于判断是否获取峰值位置的处理的流程图；
[0012]图4是根据实施例的附加焦点调节扫描处理的流程图；
[0013]图5是根据实施例的峰值位置信息合成处理的流程图；
[0014]图6A和6B是根据实施例的用于设置各被摄体区域的代表峰值位置的处理的流程图；
[0015]图7A和7B是用于说明根据实施例的焦点检测区域的图；
[0016]图8A至SC是示出根据实施例的峰值位置的获取结果和合成结果的例子的图；
[0017]图9A和9B是示出根据实施例的用于确定要选择峰值位置的区域的方法的图；
[0018]图10是示出根据实施例的与被摄体区域相对应的焦点检测区域的图；以及
[0019]图1lA和IlB是用于说明根据实施例的聚焦于背景的图。
【具体实施方式】
[0020]下面将参考附图详细说明本发明的典型实施例。
[0021]摄像设备的框图
[0022]图1是示出作为根据本发明实施例的摄像设备的电子照相机的结构的框图。在图1中，从被摄体反射并且穿过包括变焦机构的摄像镜头101且穿过控制光量的光圈/快门102的光，通过调焦透镜104在图像传感器107上进行成像，从而在图像传感器107上形成被摄体图像。图像传感器107接收成像光，将该光转换成电信号，并且将电信号输出给A/D转换单元108。A/D转换单元108包括用于降低来自图像传感器107所输出的电信号的输出噪声的CDS电路、在A/D转换之前进行非线性放大的非线性放大电路和进行A/D转换的A/D转换电路，并且将由电信号所转换成的数字信号作为图像信号输出给图像处理单元109。
[0023]在图像处理单元109中，从A/D转换单元108输出的图像信号被进行诸如伽马转换等的特定图像处理，被格式转换单元Iio转换成适于记录或显示的格式，并被存储在内部存储器111中。内部存储器111是诸如例如随机存取存储器等的高速存储器，并且以下将被称为“DRAM”。使用DRAM111作为临时存储图像的高速缓冲器、或者作为在压缩/扩展图像时所使用的工作存储器。图像记录单元112由诸如存储卡等的记录介质及其接口构成，并且经由DRAMl 11来记录图像等。图像显示单元115不仅进行图像显示，而且进行用于辅助操作的显示和照相机的状态的显示以及在拍摄期间进行拍摄画面和焦点检测区域的显示。经由图像显示存储器114(以下称为“VRAM”)进行显示。
[0024]操作单元116是用于从外部操作照相机的单元，并且包括例如如下的开关等:用于进行诸如摄像设备的拍摄功能的设置和图像再现期间要应用的设置等的各种设置的菜单开关、用于指示摄像镜头101的变焦操作的变焦杆和用于在拍摄模式和再现模式之间切换的操作模式改变开关等。拍摄模式开关117是用于选择诸如微距模式、风景模式和运动模式等的拍摄模式的开关，并且在本实施例中，根据用户所选择的拍摄模式改变AF扫描范围和AF操作等。照相机还具有用于向系统供电的主开关118、用于进行诸如AF和AE等的用于拍摄的准备操作的开关119(以下称为“SW1”)和用于在操作了 SWl之后进行拍摄的拍摄开关120 (以下称为“SW2”)。
[0025]系统控制单元113控制包括拍摄序列的整个系统。此外，系统控制单元113还进行用于从由图像处理单元109进行了处理的图像数据中检测被摄体的处理。AE处理单元103对于在图像处理之后从图像处理单元109输出的图像信号进行测光处理，获得曝光控制中使用的AE评价值，并且通过控制快门速度、光圈和灵敏度来控制曝光。应该注意，在图像传感器107具有电子快门功能的情况下，AE处理单元103还控制图像传感器107的复位和读出定时。AF处理单元106根据图像的对比度计算AF评价值，基于所计算出的AF评价值获得聚焦位置(焦点检测)，并且通过驱动马达105来驱动调焦透镜104。越高的AF评价值表示越高的对比度，并因此表示图像越接近聚焦状态，而越低的AF评价值表示越低的对比度，并因此表示图像越远离聚焦状态。
[0026]角速度传感器单元121检测由照相机抖动和平摇等所导致的照相机的运动。运动被摄体检测单元122基于所拍摄的视频图像输出信号来检测运动被摄体。
[0027]摄像设备的操作
[0028]接着，将参考图2的流程图说明根据具有上述结构的摄像设备的实施例的操作。图2是示出拍摄期间的主程序的流程图。首先，在步骤S201，判断是否按下了 SWl (119)。如果判断为没有按下SWl (119)，则处理返回至步骤S201，并且重复进行针对SWl (119)的判断。
[0029]如果判断为按下了 SWl (119)，则过程进入步骤S202，判断是否要获取各焦点检测区域的峰值位置。应该注意，峰值位置是指AF评价值最大的调焦透镜位置，S卩，焦点检测区域处于聚焦的调焦透镜位置(各焦点检测区域的聚焦位置)。
[0030]关于是否获取各焦点检测区域的峰倌.位置的判断
[0031]这里，将使用图3说明在步骤S202进行的用于判断是否获取各焦点检测区域的峰值位置的处理。为了获取各焦点检测区域的峰值位置，可以在从无限远距离到近距离的区域上驱动(扫描)调焦透镜104，以获取与画面内的所有被摄体有关的距离信息，而这可能需要很长时间。为了解决该问题，进行关于条件是否适合进行用于获取各焦点检测区域的峰值位置的扫描的判断，从而避免不得不进行非必要的扫描。
[0032]首先，在步骤S301，判断所检测到的被摄体是否处于所配置的多个焦点检测区域外部。在本实施例中，例如，对于图7A所示的图像701，如图7B所示，以9行X7列来配置焦点检测区域。应该注意，将以9行X7列所配置的这些焦点检测区域统称为整合焦点检测区域801。
[0033]如果所检测到的被摄体处于整合焦点检测区域801外部，则不能测量与该被摄体的距离，因此不必要获取各焦点检测区域的峰值位置。因此，如果判断为被摄体处于整合焦点检测区域801外部(步骤S301为“是”)，则在步骤S306判断为不进行各焦点检测区域的峰值位置的获取，并且结束处理。[0034]如果判断为所检测到的被摄体位于整合焦点检测区域801内(步骤S301为“否”)，则在步骤S302判断所检测到的被摄体是否正在移动。如果被摄体正在移动(步骤S302为“是”)，则不能正确进行焦点检测，因此不可能获取各焦点检测区域的峰值位置。因此，在步骤S306判断为不进行各焦点检测区域的峰值位置的获取，并且结束处理。
[0035]如果判断为被摄体没有移动(步骤S302为“否”)，则在步骤S303判断拍摄场景是否是低照度。如果拍摄场景是低照度，则为了维持适当亮度而必须应用增益，但是如果应用特定水平以上的增益，则不可能再正确进行焦点检测，因此，不可能获取各焦点检测区域的峰值位置。因此，如果判断为拍摄场景是低照度(步骤S303为“是”)，则在步骤S306判断为不进行各焦点检测区域的峰值位置的获取，并且结束处理。
[0036]如果判断为拍摄场景不是低照度(步骤S303为“否”)，则在步骤S304判断拍摄场景是否是点光源。点光源意为这样的场景:在该场景下，光源小并且表现为点，并且对于这类场景，不可能正确进行焦点检测，而且不可能获取各焦点检测区域的峰值位置。因此，如果判断为拍摄场景是点光源(步骤S304为“是”)，则在步骤S306判断为不进行各焦点检测区域的峰值位置的获取，并且结束处理。
[0037]如果判断为拍摄场景不是点光源(步骤S304为“否”)，则在步骤S305判断为进行各焦点检测区域的峰值位置的获取，并且结束处理。
[0038]作为步骤S202中上述处理的结果，如果在步骤S203判断为不进行各焦点检测区域的峰值位置的获取，则过程进入步骤S204，通过移动调焦透镜104进行扫描，以在不获取各焦点检测区域的峰值位置的情况下获取AF评价值。这里，例如，基于可从诸如画面中央附近的区域或者整个画面等的预定区域获得的图像信号等，获取AF评价值。然后，基于所获取的AF评价值，在步骤S205将调焦透镜104移动至聚焦位置。应该注意，这里的聚焦位置是指作为被判断为应当针对整个图像进行焦点调节的峰值位置的峰值位置，并且，例如，可以将基于AF评价值所获得的峰值位置的最近距离处的峰值位置当作聚焦位置。
[0039]接着，在步骤S206，判断是否按下了 SW2(120)。如果判断为没有按下SW2 (120)，则过程返回至步骤S206，重复对于SW2(120)的判断。如果判断为按下了 SW2(120)，则在步骤S207进行拍摄。这里，例如，可以进行在改变曝光条件和颜色效应滤波器等的同时连续拍摄图像的包围拍摄。
[0040]另一方面，如果在步骤S203判断为进行各焦点检测区域的峰值位置的获取，则过程进入步骤S208。在步骤S208，为了获取各焦点检测区域的峰值位置，将多个焦点检测区域配置在画面内，并且进行用于获取各焦点检测区域的峰值位置的扫描(以下简称为“峰值位置获取扫描”)以获取各区域的AF评价值。应该注意，尽管假定如上所述，例如，以图7B所示的9行X7列配置焦点检测区域，但是本发明不局限于该配置，并且还可以采用能够描述画面内的距离的任何其他配置。
[0041]接着，在步骤S209，基于在步骤S208所获取的AF评价值，获取各焦点检测区域的峰值位置(各焦点检测区域的聚焦位置)。下面，将在该步骤所获取的各焦点检测区域的峰值位置称为“第一峰值位置信息”，并且图8A示出该第一峰值位置信息的一个例子。应该注意，图8A中的“X”表示在由于被摄体的对比度低、或者被摄体在扫描期间移动出焦点检测区域等的原因而不能正确进行焦点检测的情况下的不可用的焦点检测结果。
[0042]接着，在步骤S210，根据第一峰值位置信息，选择应当实现聚焦的峰值位置，即，聚焦位置。这里，将说明用于确定聚焦位置的方法。
[0043]如果检测到被摄体，则在如图9A所示的画面上显示被摄体框1201。被摄体框1201表示被判断为是被摄体的区域。使用与该被摄体区域重叠的以焦点检测区域1202所表示的区域作为选择峰值位置的区域。另一方面，如果没有检测到被摄体，则使用如图9B所示画面中央的特定区域1301作为选择峰值位置的区域。
[0044]然后，判断在所选择的区域中是否存在具有在特定深度内的峰值位置、并且彼此邻接的焦点检测区域。将满足该条件的焦点检测区域称为邻接焦点检测区域。如果存在邻接焦点检测区域，则选择这些邻接焦点检测区域中具有在最近距离处的峰值位置的邻接焦点检测区域，并且选择该峰值位置作为聚焦位置。如果不存在邻接焦点检测区域，则使用所选择的区域中的峰值位置中最近距离处的峰值位置作为聚焦位置。
[0045]接着，在步骤S211，使用第一峰值位置信息，判断在拍摄场景的被摄体之间是否不存在距离差，即，判断被摄体是否分布在特定距离范围内。在本实施例的距离分布判断中，进行第一峰值位置信息的比较，并且，如果该差小，则判断为被摄体分布在特定距离范围内。应该注意，还可以使用使得能够进行与被摄体是否在特定距离范围内有关的判断的任何其他方法来进行该距离分布判断。
[0046]如果判断为被摄体分布在特定距离范围内，则过程进入步骤S205，并且进行上述处理。应该注意，在步骤S205，将调焦透镜104移动至在步骤S210所确定的聚焦位置。如果在步骤S211判断为被摄体不在特定距离范围内，那么在步骤S212，进行附加焦点调节扫描处理。
[0047]附加焦点调节扫描
[0048]现将参考图4的流程图，说明在步骤S212所进行的附加焦点调节扫描处理。首先，在步骤S401，判断是否检测到任何被摄体以及所检测到的被摄体是否是面部。如果判断为所检测到的被摄体是面部，则被摄体的大小是可检测的，因此，在接下来的步骤S402，重新设置整合焦点检测区域以使得适合被摄体的大小从而抑制聚焦于背景。应该注意，尽管在本实施例中假定在被摄体被判断为是面部的情况下进行重新设置，但是还可以不管被摄体的类型如何都重新设置整合焦点检测区域，只要被摄体的大小是可检测的即可。
[0049]现将使用图1lA和IlB说明聚焦于背景。在图1lA中，附图标记1501表示位于无限远距离侧的被摄体的AF评价值，附图标记1502表示与上述被摄体相比位于较近处的其它被摄体的AF评价值，并且附图标记1503表示通过峰值位置获取扫描获取AF评价值的位置。
[0050]在上述峰值位置获取扫描中，由于在从无限远距离侧到近距离侧的宽范围上进行扫描，因而高速移动调焦透镜104。因此，获取各个AF评价值的相邻点之间的距离增大。另外，由于根据无限远距离侧和近距离侧两者处的被摄体的AF评价值来获得峰值位置，因此，即使被摄体存在于近距离侧，该被摄体也可能受到存在于无限远距离侧的被摄体的影响。此现象被称为聚焦于背景。
[0051]接着，在步骤S403，设置扫描参数，该扫描参数包括获取AF评价值的点的数量和扫描期间移动调焦透镜104的速度。将附加焦点调节扫描中移动调焦透镜104的速度设置成低于峰值位置获取扫描期间移动调焦透镜104的速度。
[0052]应该注意，如果被摄体的大小已知、并且设置焦点检测区域以使得防止发生聚焦于背景，则不会发生聚焦于背景，因此，可以将扫描参数设置成不同于被摄体的大小未知的情况下的扫描参数。
[0053]接着，在步骤S404，设置调焦透镜104的扫描范围。以在图2的步骤S210中确定的聚焦位置作为中心，来设置该扫描范围。由于选择被摄体处于聚焦的位置作为该聚焦位置，因而，如果以此位置作为扫描范围的中心进行扫描，则可以正确指定目标被摄体的峰值位置。因此，可以从图1lB中以附图标记1504所表示的窄范围获取AF评价值，并且可以在不受存在于无限远距离侧的被摄体的影响的情况下，计算存在于近距离侧的被摄体的峰值位置。
[0054]接着，在步骤S405，使用如此设置的扫描参数和扫描范围进行附加焦点调节扫描，并且基于所获取的AF评价值获取整合焦点检测区域的各焦点检测区域的峰值位置。下面将如此获得的整合焦点检测区域的各焦点检测区域的峰值位置称为“第二峰值位置信息”，并且图SB示出该第二峰值位置信息的例子。在图SB中，在由于如下原因而尚未正确进行焦点检测的焦点检测区域中示出“X”:该区域处于整合焦点检测区域外部、被摄体的对比度低、被摄体在扫描期间移出焦点检测区域以及被摄体不存在于扫描范围内等。应该注意，在被摄体位于比近距离侧的扫描范围的一端更近处的情况下，或者在被摄体位于比无限远距离侧的扫描范围的一端更远处的情况下，出现被摄体不存在于扫描范围内的情形。
[0055]进行此附加焦点调节扫描，使得如果如面部的情况一样、被摄体的被摄体区域是已知的，则可以获取适于该被摄体的调焦位置，并且使得即使被摄体的大小未知，也可以获取较少受到远距离被摄体和近距离被摄体之间的冲突影响的调焦位置。
[0056]在结束了图4所示的附加焦点调节扫描的情况下，过程进入图2的步骤S213，并且对步骤S212的附加焦点调节扫描的处理结果(第二峰值位置信息)和在步骤S209所获得的第一峰值位置信息进行合成。
[0057]峰倌.位置信肩、的合成
[0058]现将参考图5的流程图说明在步骤S213所进行的峰值位置信息合成处理。首先，在步骤S501，对于如图7B所示配置的焦点检测区域中的一个，如果获取了如图8A所示的第一峰值位置信息，则判断该第一峰值位置信息是否可用。例如，在图8A中，示出“X”的焦点检测区域是对其而言第一峰值位置信息不可用的焦点检测区域。
[0059]应该注意，可以使用AF评价值判断被摄体在扫描期间是否移出了焦点检测区域。此外，如果被摄体在扫描期间没有移出焦点检测区域，则AF评价值根据调焦透镜104的位置和与被摄体的距离，形成山一样的形状，而如果被摄体移动了，则不形成山一样的形状。该现象可以用来判断被摄体是否移动了。
[0060]如果在步骤S501判断为第一峰值位置信息不可用，那么在步骤S503，判断第二峰值位置信息是否可用。例如，如图8B所示，如果在相同焦点检测区域中示出“X”，则第二峰值位置信息不可用。如果第二峰值位置信息可用，则在步骤S504采用第二峰值位置信息，并且处理进入步骤S510。
[0061]如果在步骤S503判断为第二峰值位置信息也不可用，则第一峰值位置信息和第二峰值位置信息都不可用，因此，在步骤S505，将关于该焦点检测区域的数据判断为是不适当的数据，并且处理进入步骤S510。
[0062]另一方面，如果在步骤S501判断为第一峰值位置信息可用，那么在步骤S502，判断第二峰值位置信息是否可用。如果判断为第二峰值位置信息不可用，则在步骤S506采用第一峰值位置信息，并且处理进入步骤S510。
[0063]如果在步骤S502判断为第二峰值位置信息可用，则在步骤S507，判断第二峰值位置信息是否是表示与第一峰值位置信息相比、焦点处于更近距离处的峰值位置信息。在由于聚焦于背景而受到背景被摄体的AF评价值影响的情况下，存在于近距离侧的被摄体的峰值位置受到存在于无限远距离侧的被摄体的峰值位置影响，并且示出接近无限远距离侧的峰值位置的数值。如果与该数值所表示的相比，近距离侧的被摄体的峰值位置更接近近距离侧，则可以判断为利用该被摄体的正确AF评价值进行了焦点检测。如果判断为第二峰值位置信息是表示与第一峰值位置信息相比、焦点处于更近距离处的峰值位置信息，则在步骤S508采用第二峰值位置信息，并且处理进入步骤S510。此外，如果判断为第二峰值位置信息是表示与第一峰值位置信息相比、焦点处于更远距离处的峰值位置信息，则在步骤S509采用第一峰值位置信息，并且处理进入步骤S510。
[0064]在步骤S510，判断是否检查了与整合焦点检测区域801中的所有焦点检测区域有关的信息，并且如果完成了对于所有焦点检测区域的检查，则结束处理。如果尚未完成对于所有焦点检测区域的检查，则处理返回至步骤S501，并且对于其它焦点检测区域重复上述处理。
[0065]在第一峰值位置信息如图8A所示并且第二峰值位置信息如图SB所示的情况下，通过图5所示的上述合成处理，获得如图SC所示的合成峰值位置信息。也就是说，在各焦点检测区域中，进行第一峰值位置信息和第二峰值位置信息的比较，并且使用未以“X”所表示的峰值位置信息。此外，如果第一峰值位置信息和第二峰值位置信息彼此不同，则将表示近距离侧的峰值位置信息(902、1002、1102、1103)用作合成峰值位置信息。
[0066]接着，在步骤S214，使用合成峰值位置信息选择要调焦的峰值位置。应该注意，用于选择要调焦的峰值位置的方法与步骤S210的处理相同。然后，以与步骤S211所述的处理相同的方式，使用校正后的峰值位置信息判断被摄体是否分布在特定距离范围内。如果判断为被摄体分布在特定距离范围内，则过程进入步骤S205，并且进行上述处理。应该注意，在这种情况下，在步骤S205，将调焦透镜104移动至在步骤S214所确定的聚焦位置。
[0067]另一方面，如果判断为被摄体没有在特定距离范围内，那么在步骤S216生成被摄体区域。在本实施例中，基于画面内的颜色信息和亮度信息将图像分割成区域，并且确定看起来包括被摄体的区域。如果与看起来是被摄体的区域相对应的焦点检测区域的合成峰值位置信息的差在特定范围内，则将该区域设置为被摄体区域。此外，如果存在多个看起来包括被摄体的区域，并且与这些区域相对应的焦点检测区域的合成峰值位置信息的差在特定范围内，则将这些焦点检测区域设置为单个被摄体区域。应该注意，可以使用能够基于与该图像有关的信息和被摄体的距离信息等将图像分割成多个区域、并且设置被摄体区域的任何其他方法。尽管可以通过任何分割方法来实现为了检测被摄体的目的而分割成区域，但是，如果以分割区域与焦点检测区域相一致这样的方式进行该分割，则可以容易地使得区域的颜色信息和亮度信息与被摄体的距离信息相匹配。作为以使得作为结果的分割区域与焦点检测区域相一致这样的方式进行该分割的情况的例子，图10示出被摄体区域1401至1405。
[0068]接着，在步骤S217，针对各个所生成的被摄体区域设置代表性峰值位置(代表性聚焦位置)。应该注意，稍后将使用图6A和6B说明用于设置代表性峰值位置的方法。
[0069]接着，在步骤S218，设置被摄体区域的优先顺序。这里，被摄体区域的优先顺序是指在聚焦包围拍摄期间将焦点调节至被摄体区域的顺序，并且在按照优先级的降序将焦点顺次调节至被摄体区域的同时拍摄图像。关于该优先顺序，将第一优先级分配给与具有作为在步骤S214所确定的聚焦位置的代表性峰值位置的焦点检测区域相对应的被摄体区域，并且按照被摄体区域大小的降序、或者按照从被摄体区域的位置到图像中央的距离的升序等，分配后面的优先级。
[0070]接着，在步骤S219，判断是否按下了 SW2(120)。如果判断为没有按下SW2(120)，则过程返回至步骤S219，重复进行针对SW2(120)的判断。如果判断为按下了 SW2 (120)，那么在步骤S220，基于在步骤S218所确定的优先顺序，在将调焦透镜104顺次移动至相应被摄体区域处于聚焦的各位置的同时，进行聚焦包围拍摄处理。
[0071]接着，在步骤S221，基于各被摄体区域的峰值位置信息，应用利用图像处理的模糊处理，并且结束处理。由利用图像处理的模糊处理所产生的模糊量根据被摄体区域之间的峰值位置差而改变。例如，如果被摄体区域之间的峰值位置差大于特定值，则光学模糊明显，因此，不再应用模糊处理，而如果该差小，则通过图像处理所产生的模糊量增大。
[0072]各被摄体区域的代表性峰倌.位置的设置
[0073]将参考图6A和6B说明在步骤S217所进行的用于设置各被摄体区域的代表性峰值位置的处理。应该注意，重复进行图6A和6B所示的处理，直到结束对在步骤S216所生成的所有被摄体区域的处理为止。首先，在步骤S601，判断拍摄场景中的被摄体是否是面部。如果判断为被摄体是面部，则在步骤S602确定与所检测到的面部相对应的被摄体区域。应该注意，可以通过选择在步骤S216所生成的被摄体区域中位于与所检测到的面部的位置相对应的位置处的被摄体区域，来确定与该面部相对应的被摄体区域。
[0074]接着，在步骤S603，将已在附加焦点调节扫描期间被重新设置为面部区域的整合焦点检测区域的峰值位置，设置为相应被摄体区域的代表性峰值位置。因此，可以将适当的峰值位置与同该面部相对应的被摄体区域相关联。
[0075]另一方面，如果在步骤S601判断为被摄体不是面部，那么在步骤S604，选择与被摄体区域相对应的焦点检测区域。与被摄体区域相对应的焦点检测区域是指诸如由图10中的附图标记1401至1405所表示的虚线和实线所包围的区域等的区域。区域1403、1404和1405被整合成单个的整合焦点检测区域，这是因为这些区域的合成峰值位置信息在特定范围内。也就是说，选择以附图标记1401所表示的整合焦点检测区域1、以附图标记1402所表示的整合焦点检测区域2、以及作为整合了区域1403、1404和1405的背景区域的整合焦点检测区域3，作为与被摄体区域相对应的焦点检测区域。
[0076]接着，在步骤S605，选择在步骤S604中所选择的焦点检测区域中的对于其正确进行了焦点检测的焦点检测区域，作为选择区域。在图10所示的例子中，在被选择为被摄体区域的所有焦点检测区域中设置合成峰值位置信息；然而，可能存在尚未获得适当信息(以“X”表示)的情况，因此，这里将排除这类焦点检测区域的焦点检测区域设置为选择区域。
[0077]接着，判断选择区域中所包含的焦点检测区域即具有合成峰值位置信息的有效焦点检测区域的数量。首先，在步骤S606，判断在选择区域中是否包含三个以上的有效焦点检测区域。如果判断为有效焦点检测区域的数量小于3，那么在步骤S607，判断选择区域中所包含的有效焦点检测区域的数量是否是O。
[0078]如果判断为有效焦点检测区域的数量是0，那么在步骤S608，将感兴趣的被摄体区域的代表性峰值位置设置在预定固定点(例如，焦点处于无限远的调焦透镜位置)，并且结束处理。应该注意，该代表性峰值位置意为与该被摄体区域相对应的峰值位置，并且是指可以将焦点调节至该被摄体区域中的宽范围的调焦透镜位置。
[0079]如果判断为有效焦点检测区域的数量不是0，那么在步骤S609，判断有效焦点检测区域的数量是否是I。如果判断为选择区域内的有效焦点检测区域的数量是1，则在步骤S610，将该焦点检测区域的合成峰值位置信息当作该被摄体区域的代表性峰值位置。如果判断为有效焦点检测区域的数量不是1，则表明选择区域中包含的有效焦点检测区域的数量是2，从而在步骤S611，将这两个有效焦点检测区域中在较近距离处实现聚焦的一个有效焦点检测区域的合成峰值位置信息当作代表性峰值位置。
[0080]如果在步骤S606判断为存在三个以上的有效焦点检测区域，那么在步骤S612，按照实现聚焦的距离的升序，重新配置选择区域内的焦点检测区域的合成峰值位置信息。接着，在步骤S613，将表示在最近距离处实现聚焦的合成峰值位置信息设置为第一基准数据。
[0081]接着，在步骤S614，判断是否对于选择区域内的焦点检测区域的所有合成峰值位置信息都进行了比较。如果对于所有合成峰值位置信息的比较还未进行，那么在步骤S615，将作为更靠近无限远距离的一个位置的合成峰值位置设置成要与基准数据进行比较的比较对象。在第一次比较中，使用作为与以基准数据所表示的合成峰值位置信息相比更靠近无限远距离的一个位置的合成峰值位置，作为要比较的合成峰值位置信息，并且在第二次比较以及后面的比较中，使用作为与被用作紧挨在前的比较对象的合成峰值位置信息相比更靠近无限远距离的一个位置的合成峰值位置，作为比较对象。
[0082]接着在步骤S616，计算基准数据和比较对象的合成峰值位置信息之间的差。如果判断为该差在特定焦点深度内，例如，基准数据和比较对象的合成峰值位置信息在单个单位的深度内，那么在步骤S618，使相同深度计数器递增。该相同深度计数器是针对基准数据的焦点检测区域提供的并且用于判断有多少焦点检测区域处于与该焦点检测区域相同的深度。
[0083]接着，在步骤S619，判断与选择区域内的其他焦点检测区域相比，针对当前基准数据的焦点检测区域所提供的相同深度计数器是否最大。如果判断为该相同深度计数器最大，则将当前被设置为基准数据的合成峰值位置信息设为代表性峰值位置。该处理使得可以获得合成峰值位置信息最集中的深度。如果判断为该相同深度计数器不是最大的，则处理返回至步骤S614。
[0084]如果在步骤S616判断为该差位于特定深度外部，则在步骤S617，将用作比较对象的焦点检测区域的合成峰值位置信息设置为基准数据，并且处理返回至步骤S614。如果在步骤S614判断为进行了对于选择区域内的有效焦点检测区域的所有合成峰值位置信息的比较，则在步骤S621，判断是否设置了代表性峰值位置。如果判断为设置了代表性峰值位置，则结束处理。
[0085]如果判断为没有设置代表性峰值位置，则表明选择区域内没有在相同深度处具有合成峰值位置信息的有效焦点检测区域。在这种情况下，在步骤S622，将有效焦点检测区域的合成峰值位置信息中处于最近距离处的合成峰值位置信息设置为代表性峰值位置，并且结束处理。
[0086]应该注意，在上述例子中，说明了将相同深度计数器为最大的基准数据设置为代表性峰值位置的情况，然而，本发明不限于此。例如，还可以将分布在相同深度计数器为最大的深度内的合成峰值位置信息的诸如中间值、平均值或最大值等的统计值，设置为代表性峰值位置。
[0087]如上所述，根据本发明，可以确定被分割成区域的被摄体的代表性峰值位置。因此，可以利用适于被分割成多个区域的各被摄体的调焦透镜位置来进行拍摄。
[0088]还可以利用读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能的系统或设备的计算机(或者诸如CPU或MPU等装置)和通过下面的方法实现本发明的方面，其中，利用系统或设备的计算机通过例如读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能来进行上述方法的步骤。为此，例如，通过网络或者通过用作存储器装置的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)将该程序提供给计算机。
[0089]尽管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、等同结构和功倉泛。
【权利要求】
1.一种摄像设备，包括: 焦点检测单元，用于针对多个预先设置的焦点检测区域中的每一个获得聚焦位置，其中，所述聚焦位置表示为了实现聚焦要将调焦透镜驱动至的位置； 设置单元，用于针对拍摄图像设置被摄体区域； 获取单元，用于针对通过所述设置单元所设置的各被摄体区域，基于在与该被摄体区域相对应的焦点检测区域的聚焦位置最集中的特定范围内所包含的聚焦位置，获取代表该被摄体区域的代表性聚焦位置； 确定单元，用于如果通过所述设置单元设置了多个被摄体区域，则基于针对所述被摄体区域分别所获取的代表性聚焦位置，确定所述被摄体区域的优先顺序；以及 控制单元，用于进行控制，从而使得按照通过所述确定单元所确定的优先顺序的降序，将所述调焦透镜顺次驱动至所述被摄体区域的代表性聚焦位置，并且利用多个不同的调焦透镜位置进行拍摄。
2.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，还包括: 被摄体检测单元，用于从所述拍摄图像检测预定被摄体， 其中，如果通过所述被摄体检测单元检测到所述预定被摄体，则所述焦点检测单元将所检测到的被摄体的区域重新设置为焦点检测区域，并且获得重新设置的焦点检测区域的聚焦位置。
3.根据权利要求2所述的摄像设备，其中，如果重新设置了焦点检测区域，则所述获取单元获取重新设置 的焦点检测区域的聚焦位置，作为与所检测到的被摄体相对应的被摄体区域的代表性聚焦位置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像设备，其中，如果通过所述设置单元设置了多个被摄体区域，则所述获取单元整合如下的多个被摄体区域并且针对整合后的被摄体区域获取代表性聚焦位置:在所述多个被摄体区域的各被摄体区域中，与该被摄体区域相对应的焦点检测区域的聚焦位置位于比所述特定范围宽的预定范围内。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像设备，其中，所述获取单元在聚焦位置最集中的所述特定范围内所包含的聚焦位置中，获取位于最近距离侧的聚焦位置作为代表性聚焦位置。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像设备，其中，所述获取单元基于聚焦位置最集中的所述特定范围内所包含的聚焦位置的统计值，获取代表性聚焦位置。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像设备，其中，如果不存在聚焦位置集中的特定范围，则所述获取单元获取与所述被摄体区域相对应的焦点检测区域的聚焦位置中位于最近距离侧的聚焦位置，作为代表性聚焦位置。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像设备，其中，所述确定单元还基于被摄体区域在图像中的位置和被摄体区域的大小中的至少任一个，确定所述优先顺序。
9.一种用于控制摄像设备的方法，所述方法包括以下步骤: 焦点检测步骤，用于针对多个预先设置的焦点检测区域中的每一个获得聚焦位置，其中，所述聚焦位置表示为了实现聚焦要将调焦透镜驱动至的位置； 设置步骤，用于针对拍摄图像设置被摄体区域； 获取步骤，用于针对在所述设置步骤中设置的各被摄体区域，基于在与该被摄体区域相对应的焦点检测区域的聚焦位置最集中的特定范围内所包含的聚焦位置，获取代表该被摄体区域的代表性聚焦位置； 确定步骤，用于如果在所述设置步骤中设置了多个被摄体区域，则基于针对所述被摄体区域分别所获取的代表性聚焦位置，确定所述被摄体区域的优先顺序；以及 控制步骤，用于进行控制，从而使得按照在所述确定步骤中确定的优先顺序的降序，将所述调焦透镜顺次驱动至所述被摄体区域的代表性聚焦位置，并且利用多个不同的调焦透镜位置进行拍摄 。
【文档编号】H04N5/225GK103888645SQ201310714066
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2012年12月21日
【发明者】芝上玄志郎 申请人:佳能株式会社