焦點調節裝置及其控制方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種焦點調節裝置及其控制方法。所述焦點調節裝置包括：被攝體檢測單元，用于檢測被攝體的特征信息；多個信號生成單元，用于積聚電荷以分別生成并且輸出一對圖像信號；以及焦點檢測單元，用于控制所述多個信號生成單元的電荷存儲，并且基于從所述多個信號生成單元中的與所述被攝體檢測單元檢測的所述被攝體的特征信息相對應的第一信號生成單元輸出的一對圖像信號之間的相位差來檢測焦點，其中，在所述被攝體檢測單元的檢測的信賴度是高于第二水平的第一水平的情況下，所述焦點檢測單元將所述第一信號生成單元的電荷存儲時間設置為比在所述第二水平的情況下更長。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及通過根據被攝體的特征信息進行追蹤來進行自動聚焦(AF)控制的焦點調節裝置。
技術介紹
傳統上，已經討論了如下技術即檢測諸如臉部或顏色的特征信息，并基于與該特性信息的位置相對應的相位差自動聚焦(AF)傳感器的測距結果來執行聚焦控制。日本專利特開第2010-186004號公報討論了如下技術，即通過追蹤臉部區域、利用相位差AF來進行焦點調節。日本特許第3442426號公報討論了如下技術預先存儲測光傳感器的輸出與AF傳感器的輸出之間的關系作為設置值，并且基于亮度的高低來調節AF傳感器的電荷存儲時間。然而，由于相位差AF和臉部/顏色檢測的原理，適于檢測的被攝體的各特征彼此不兼容。更具體來說，對于相位差AF，在具有對比度的被攝體的情況下能夠獲取高聚焦精度。另一方面，對于臉部/顏色檢測，在不適于相位差AF的具有均勻顏色(例如膚色)的區域中，被攝體的檢測較容易。這些相反的特征會導致如下問題在已經檢測到臉部或顏色的位置執行聚焦控制的情況下，無法獲取足夠的聚焦精度。在日本特許第3442426號公報中討論的技術中，基于被攝體的亮度信息改變AF傳感器的電荷存儲時間。因此，無法避免如下問題在通過使用諸如臉部或顏色的特征信息執行AF時，由低對比度導致相位差AF的精度降低。
技術實現思路
本專利技術旨在使用諸如臉部或顏色的特征/[目息，在保持追蹤精度的同時，提聞追蹤區域中的相位差自動聚焦性能。根據本專利技術的一方面，提供了一種焦點調節裝置，所述焦點調節裝置包括被攝體檢測單元，用于檢測被攝體的特征信息；多個信號生成單元，用于積聚電荷以分別生成并且輸出一對圖像信號；以及焦點檢測單元，用于控制所述多個信號生成單元的電荷存儲，并且基于從所述多個信號生成單元中的與所述被攝體檢測單元檢測的所述被攝體的特征信息相對應的第一信號生成單元輸出的一對圖像信號之間的相位差來檢測焦點，其中，在所述被攝體檢測單元的檢測的信賴度是高于第二水平的第一水平的情況下，所述焦點檢測單元將所述第一信號生成單元的電荷存儲時間設置為比在所述第二水平的情況下更長。根據本專利技術的另一方面，提供了一種焦點調節裝置的控制方法，本專利技術在另一方面中提供了一種圖像處理方法，所述焦點調節裝置包括多個信號生成單元，所述多個信號生成單元用于積聚電荷以分別生成并且輸出一對圖像信號，所述控制方法包括以下步驟檢測被攝體的特征信息；控制所述多個信號生成單元的電荷存儲；以及基于從所述多個信號生成單元中的與所檢測的被攝體的特征信息相對應的第一信號生成單元輸出的一對圖像信號之間的相位差來檢測焦點，其中，在所述被攝體的特征信息的檢測的信賴度是高于第二水平的第一水平的情況下，所述第一信號生成單元的電荷存儲時間被設置為比在所述第二水平的情況下更長。通過以下(參照附圖)對示例性實施例的詳細描述，本專利技術的其他特征和方面將變得清楚。附圖說明包含在說明書中并構成說明書的一部分的附圖例示了本專利技術的實施例、特征和方面，并且與文字說明一起用來解釋本專利技術的原理。圖1例示了根據第一示例性實施例的照相機的結構。圖2是例示根據第一示例性實施例的照相機功能的框圖。圖3A至圖3F例示了根據第一示例性實施例的自動聚焦(AF)傳感器表面和自動曝光(AE)傳感器表面之間的對應關系。圖4(包括圖4A和圖4B)是例示根據第一實施例的AF處理單元執行的處理的流程圖。圖5是例示根據第一示例性實施例的AE圖像處理單元執行的處理的流程圖。圖6是例示根據第一示例性實施例的追蹤測距點采用確定處理的流程圖。圖7是例示根據第一示例性實施例的追蹤測距點的AF電荷存儲延長確定處理的流程圖。圖8是示出根據第二示例性實施例的追蹤測距點的AF電荷存儲延長確定處理的流程圖。圖9是例示追蹤測距點的AF電荷存儲完成等待處理的流程圖。圖1OA和圖1OB例示了 AE傳感器表面上的追蹤區域的搜索。具體實施例方式以下將參照附圖詳細描述本專利技術的示例性實施例、特征及方面。圖1是例示作為根據本專利技術的攝像裝置的示例的數字照相機(下文中，簡稱為“照相機”)100的結構示例的框圖。圖2是例示根據本專利技術的照相機功能的結構圖。鏡頭單元202經由底座(mount)可拆卸地附裝到照相機主體201。在本示例性實施例中，沒有詳細描述鏡頭單元。鏡頭單元202中的鏡頭微處理單元(MPU)基于來自照相機MPU 6的指令對透鏡驅動單元221、光圈驅動單元220等的驅動進行控制。照相機MPU 6包括存儲用于控制照相機操作的程序的只讀存儲器(ROM)、用于存儲變量的隨機存取存儲器(RAM)、以及存儲各種參數的電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)。照相機MPU 6執行ROM中存儲的程序，以實現包括以下描述的焦點檢測處理的照相機主體201的操作。照相機MPU 6從測光/被攝體特征信息檢測單元10獲取被攝體的亮度信息，并且使用焦點檢測單元7執行焦點檢測。根據本示例性實施例，測光/被攝體特征信息檢測單元10具有檢測諸如被攝體的臉部或顏色的特征信息的功能。對于與由測光/被攝體特征信息檢測單元10檢測的顏色信息相對應的區域，照相機MPU 6通過驅動焦點檢測單元7來計算散焦量。圖3A至3F例示了根據本示例性實施例的AF傳感器表面和AE傳感器表面之間的對應關系。圖3B例示了 AE傳感器表面。根據本示例性實施例，測光/被攝體特征信息檢測單元10中包括的AE傳感器211具有用于檢測圖3B所示的紅色、綠色以及藍色(RGB)分量的多個像素301。圖3A例示了 AF傳感器表面302。焦點檢測單元7中包括的AF傳感器(信號生成單元)具有圖3A所示的多個線傳感器對303和測距點304。各線傳感器包括多個像素。焦點檢測單元7基于與各測距點304相對應的線傳感器對303輸出的圖像信號對之間的相位差執行AF控制。換言之，焦點檢測單元7通過檢測來自被攝體的光束(lightflux)分割方向的相對位移量來執行AF控制。以與AF傳感器表面302相對應的位置關系，設置AF傳感器211中的多個像素301的所有區域。替代示例性實施例的AF傳感器，能夠進行成像面相位差AF，其中使用圖像傳感器上的像素的輸出，來執行利用相位差方法的焦點檢測。更具體來說，存在用于使用接收攝像光學系統的出射光瞳的一部分被遮蔽的光束的AF像素的輸出的方法。還存在如下方法，即分割與一個微鏡相對應的像素并且使用各分割的像素的輸出。此外，能夠組合使用AF傳感器的相位差AF和成像面相位差AF。焦點檢測單元7對AF傳感器指定最大允許存儲時間。當經過最大允許存儲時間時，或AF傳感器的電荷已經被充分存儲時，焦點檢測單元7向照相機MPU 6通知讀取完成。例如，當確定足夠的電荷被存儲在中心的AF傳感器中時，也能夠完成其他AF傳感器的讀取。對于焦點檢測單元7的操作 ，采用關于公知的相位差AF傳感器的技術。作為照相機鏡頭系統，照相機MPU 6通過重復與鏡頭的數據交換通信、AF處理、以及鏡頭驅動通信來執行AF控制。快門驅動單元8根據來自照相機MPU 6的指令驅動快門(未示出)。旋鈕單元9是使用戶能夠在照相機主體201上進行諸如連拍速度、快門速度、孔徑值以及攝像模式的各種設置的操作單元。成像面11是圖像傳感器208的光接收面并且在主反射鏡(及子反射鏡)被移出光路以打開快門時接收被攝體圖像。顯示單元12包括本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種焦點調節裝置，其包括：被攝體檢測單元，用于檢測被攝體的特征信息；多個信號生成單元，用于積聚電荷以分別生成并且輸出一對圖像信號；以及焦點檢測單元，用于控制所述多個信號生成單元的電荷存儲，并且基于從所述多個信號生成單元中的與所述被攝體檢測單元檢測的所述被攝體的特征信息相對應的第一信號生成單元輸出的一對圖像信號之間的相位差來檢測焦點，其中，在所述被攝體檢測單元的檢測的信賴度是高于第二水平的第一水平的情況下，所述焦點檢測單元將所述第一信號生成單元的電荷存儲時間設置為比在所述第二水平的情況下更長。

【技術特征摘要】
2011.10.14 JP 2011-226993;2012.07.12 JP 2012-15661.一種焦點調節裝置，其包括 被攝體檢測單元，用于檢測被攝體的特征信息； 多個信號生成單元，用于積聚電荷以分別生成并且輸出一對圖像信號；以及 焦點檢測單元，用于控制所述多個信號生成單元的電荷存儲，并且基于從所述多個信號生成單元中的與所述被攝體檢測單元檢測的所述被攝體的特征信息相對應的第一信號生成單元輸出的一對圖像信號之間的相位差來檢測焦點， 其中，在所述被攝體檢測單元的檢測的信賴度是高于第二水平的第一水平的情況下，所述焦點檢測單元將所述第一信號生成單元的電荷存儲時間設置為比在所述第二水平的情況下更長。2.根據權利要求1所述的焦點調節裝置，其中，在所述被攝體檢測單元的檢測的信賴度是所述第二水平的情況下，在預定信號生成單元的電荷存儲結束之后，所述焦點檢測單元結束所述第一信號生成單元的電荷存儲。3.根據權利要求1或2所述的焦點調節裝置，其中，所述被攝體檢測單元基于檢測的特征信息來追蹤被攝體。4.根據權利要求3所述的焦點調節裝置，其中，在所述被攝體檢測單元沒有追蹤被攝體的情況下，在預定信號生成單元的電荷存儲結束之后，所述焦點檢測單元結束其他信號生成單元的電荷存儲。5.根據權利要求1或2所述的焦點調節裝置，其中，在存在多個所述第一信號生成單元的情況下，所述焦點檢測單元使用圖像信號的信賴度最高的電荷存儲結果來檢測焦點。6.根據權利要求1或2所述的焦點調節裝置，其中，在所述被攝體檢測單元的檢測的信賴度是所述第一水平，并且在所設置的電荷存儲時間內從所述第一信號生成單元輸出的圖像信號的信賴度高于預定閾值的情況下，所述焦點檢測單元結束所述第一信號生成單元的電荷存儲。7.根據權利要求1或2所述的焦點調節裝置，其中，所述焦點調節...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高梨豪也，
申請(專利權)人：佳能株式會社，
類型：發明
國別省市：