焦点调节设备和焦点调节方法

专利名称：焦点调节设备和焦点调节方法
技术领域：
本发明涉及一种能够在摄像设备中使用的焦点调节设备和焦点调节方法。
背景技术：
传统地，在电子静态照相机和摄像机中进行自动调焦(AF)的情况下，使用这样一种方法，在该方法中，将CCD(电荷耦合器件)等摄像元件所提供的亮度信号的高频成分最 大的透镜位置视为对焦(in-focus)位置。下面的扫描方法被认为是这类方法。在该扫描 方法中，当在透镜的整个移动范围内驱动该透镜时，连续存储基于从摄像元件获得的亮度 信号的高频成分所计算出的评价值(焦点评价值)，并且将由此存储的评价值表现为最大 值的透镜位置视为对焦位置。在另一方法中，在焦点评价值增大的方向上连续移动透镜。该方法被称为爬山方 法(以下还称之为连续AF)。此外，日本专利No. 4，106，485公开了下面的方法。在该方法中，在摄像准备操作 的指示之前执行连续AF以保持对焦状态，从而限制在摄像准备操作的指示之后为进行摄 像准备操作而通过AF扫描方法移动的调焦透镜的移动范围。因此，缩短了 AF操作时间。通常，在电子静态照相机等中，将光圈配置在摄像镜头中以调节从被摄体输入的 光量。此外，通常在摄像准备操作的指示之前进行自动曝光(AE)控制，以使得电子取景器 中所形成的被摄体图像可以具有适当的亮度。在该AE操作中，对光圈进行控制。当光圈改变时，焦深改变。当焦深改变时，即使调焦透镜的位置保持不变，聚焦状 态也改变。当光圈在AF扫描期间由于AE操作而移动并且焦深改变时，在光圈打开时所获 得的焦点评价值与在光圈稍微闭合时所获得的焦点评价值可能不相关。即使使用在不考虑 光圈状态的情况下所获得的焦点评价值进行焦点调节，焦点调节的精度也可能降低。此外，代替光圈可以使用ND(中性密度)滤光器。在电子静态照相机中，镜头单元 可以包括多个透镜。在这种情况下，可以将ND滤光器插入多个透镜之间或者透镜和摄像元 件之间，并且可以将ND滤光器可移除地插入光路中。ND滤光器被插入光路时的光路长度 不同于ND滤光器从光路移除时的光路长度。因此，即使当在具有ND滤光器和没有ND滤光 器这两种状态下调焦透镜的位置保持不变时，聚焦状态在这两种状态之间也不同。另外，在 ND滤光器的情况下，当在AF扫描期间由于AE操作而插入或移除ND滤光器时，由于上述相 同的原因，焦点评价值可能彼此不相关。因此，焦点调节的精度同样降低。

发明内容
根据本发明，一种焦点调节设备，包括接收单元，用于接收焦点调节用的指示； 摄像单元，用于对通过调焦透镜输入的被摄体图像进行摄像；设置单元，用于设置在检测所 述调焦透镜的聚焦状态时要使用的焦点检测区域；光控制单元，用于控制入射在所述摄像 单元上的光量；以及焦点调节单元，用于检测表示所述焦点检测区域中的聚焦状态的焦点 信号，以基于所述焦点信号和与所述焦点信号相对应的所述调焦透镜的位置来移动所述调焦透镜，其中，所述焦点调节单元对第一扫描操作进行控制，所述第一扫描操作用于在接收 到所述指示之前在移动所述调焦透镜的同时检测所述焦点信号以确定要聚焦的被摄体区 域，并且当在所述第一扫描操作期间所述光控制单元的状态改变时，所述焦点调节单元中 断所述第一扫描操作。根据本发明，一种用于控制焦点调节设备的焦点调节方法，所述焦点调节设备包 括接收单元，用于接收焦点调节用的指示；摄像单元，用于对通过调焦透镜输入的被摄体 图像进行摄像；以及光控制单元，用于控制入射在所述摄像单元上的光量，所述焦点调节方 法包括设置在检测所述调焦透镜的聚焦状态时要使用的焦点检测区域；检测步骤，用于 检测表示所述焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，以基于所述焦点信号和与所述焦点 信号相对应的所述调焦透镜的位置来移动所述调焦透镜，其中，在所述检测步骤中，对第一 扫描操作进行控制，所述第一扫描操作用于在接收到所述指示之前在移动所述调焦透镜的 同时检测所述焦点信号以确定要聚焦的被摄体区域，并且当在所述第一扫描操作期间所述 光控制单元的状态改变时，中断所述第一扫描操作。根据本发明，一种焦点调节方法，包括接收焦点调节用的指示；通过摄像单元对 通过调焦透镜输入的被摄体图像进行摄像；设置在检测所述调焦透镜的聚焦状态时要使用 的焦点检测区域；通过光控制单元控制入射在所述摄像单元上的光量；以及检测步骤，用 于检测表示所述焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，以基于所述焦点信号和与所述焦 点信号相对应的所述调焦透镜的位置来移动所述调焦透镜，其中，所述检测步骤还包括对 第一扫描操作进行控制，所述第一扫描操作用于在接收到所述指示之前在移动所述调焦透 镜的同时检测所述焦点信号以确定要聚焦的被摄体区域，并且当在所述第一扫描操作期间 所述光控制单元的状态改变时，中断所述第一扫描操作。通过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。


图1是示出根据本发明的摄像设备的实施例的结构的框图；图2是示出实施例的焦点调节操作的流程图；图3是示出图2中的面部检测时的AF扫描的子例程的流程图；图4是示出图3、9、12和16中的场景变化判断的子例程的流程图；图5是示出图3、10和13中的聚焦判断的子例程的流程图；图6是示出图5中的聚焦判断的方式的图；图7是示出图2中的被摄体区域识别AF扫描的子例程的流程图；图8是示出图7中的AF框设置的例子的图；图9是示出图7中的参考前一操作判断用AF扫描的子例程的流程图；图10是示出图9中的主被摄体区域判断的子例程的流程图；图IlA 图IlC是示出图10中的主被摄体区域判断的图；图12是示出图7中的区域AF扫描的子例程的流程图；图13是示出图12中的区域更新判断的子例程的流程图；图14A和图14B是示出图13中的区域更新判断的例子的图；图15是示出图7中的调焦驱动的子例程的流程图16是示出图2中的连续AF的子例程的流程图；图17是示出图2中的摄像处理的子例程的流程图；图18是示出图17中的最终曝光用AF操作的子例程的流程图；图19是示出图17中的最终曝光处理的子例程的流程图；图20是示出图17中的最终曝光用AE操作的子例程的流程图；图21是示出第二实施例中在面部检测时的AF扫描的子例程的流程图；图22是示出第二实施例中的图20、23和24中的场景变化判断的子例程的流程 图；图23是示出第二实施例中的参考前一操作判断用AF扫描的子例程的流程图；图24是示出第二实施例中的区域AF扫描的子例程的流程图；图25是示出第二实施例中的最终曝光用AE操作的子例程的流程图。
具体实施例方式下面将根据附图详细说明本发明的各种实施例。在图1中，附图标记101表示包括变焦机构的摄像镜头。附图标记102表示用于 控制入射光量的光圈/快门。附图标记103表示包括用于驱动光圈/快门的驱动部的AE 处理部。附图标记104表示用于对下述摄像元件进行调焦的调焦透镜。附图标记105表示 包括调焦透镜104用驱动部的AF处理部。附图标记106表示电子闪光灯单元。附图标记 107表示电子闪光灯(EF)处理部。附图标记108表示用于将来自被摄体的反射光转换成电信号的摄像元件或成像 器。附图标记109表示包括CDS (相关双采样)电路和非线性放大电路的A/D转换部，其中， CDS电路用于消除来自摄像元件108的输出中的噪声，非线性放大电路用于进行A (模拟)/ D (数字)转换之前的处理。附图标记110表示用于进行下面的处理和其它处理的图像处理 部根据摄像元件的输出信号计算被摄体的亮度信号，并且提取亮度信号的特定频带的信 号成分以获取焦点评价值。附图标记111表示WB (白平衡)处理部。附图标记112表示格 式转换部。附图标记113表示随机存取存储器等高速内置存储器(还称之为DRAM)。可以使 用DRAM 113作为用于临时存储图像数据的高速缓冲存储器或者图像压缩解压缩用的工作 存储器。附图标记114表示包括存储卡等记录介质及其接口的图像记录部。附图标记115 表示用于在摄像序列等操作中控制整个系统的系统控制部(CPU)。附图标记116表示图像 显示用存储器(VRAM)。附图标记117表示操作显示部，该操作显示部不仅显示图像，而且还显示辅助操 作的指示、示出照相机状态的指示、以及示出摄像时的摄像画面或图像平面和焦点检测区 域的指示。附图标记118表示用于从外部操作照相机的操作部。例如，操作部118包括摄像功能的设置和图像重放的设置等各种设置用的菜单开关、用于指示摄像镜头的变焦操作的 变焦杆、以及用于在摄像模式和重放模式之间改变工作模式的工作模式改变开关。附图标 记119表示用于对面部检测模式进行0N(打开)或OFF(关闭)设置的摄像模式开关等。附图标记120表示用于接通系统的电源的主开关。附图标记121表示用于指示进行AF操作和AE操作等摄像待机操作的摄像待机开关(SW1)。在操作了该SW1(121)时，确 定摄像用调焦透镜104的对焦位置。下面将说明该确定的过程。附图标记122表示用于在 操作了 SWl之后指示进行摄像的摄像开关(SW2)。附图标记123表示面部检测模块，该面部检测模块123通过使用由图像处理部110 处理后的图像信号进行面部检测，并且将检测到的一个面部或多个面部的信息(位置、大 小和可靠性)提供至CPU 115。附图标记124表示运动被摄体检测部，该运动被摄体检测 部124检测图像平面中的被摄体或背景是否正在运动，并且将运动被摄体信息提供至CPU 115。更具体地，将由图像处理部110处理后的图像信号中的按时间序列配置的两个图像 彼此进行比较，并且根据比较结果的差异信息，检测被摄体/背景的运动被摄体信息(运动 量、位置和范围)。附图标记125表示角速度传感器，该角速度传感器125用于检测照相机 的角速度，并且将照相机运动的信息提供至CPU 115。通过使用角速度传感器，还可以检测 照相机的姿态(即，垂直姿态或水平姿态)。附图标记126表示用作减少从被摄体输入的 光量的光控制部的ND滤光器。ND滤光器受AE处理部103的控制，并且可以通过驱动装置 (未示出)将其可移除地插入光路中。将参考图2的流程图说明本实施例的电子照相机的操作。在步骤S201，CPU 115判 断用于指示进行摄像准备的SWl的状态(0N/0FF)。当该状态为ON时，步骤进入步骤S213。 当该状态为OFF时，步骤进入步骤S202。在步骤S202，判断场景稳定性。在步骤S203，检 查步骤S202中的摄像场景的稳定性判断。当判断为摄像场景稳定时，步骤进入步骤S204。 如果判断为不稳定，则步骤返回至步骤S201。这里，摄像场景的稳定状态是要拍摄的被摄体 和照相机保持稳定从而可以适当地进行摄像的状态。例如，当通过角速度传感器125检测 到的照相机的运动量低于给定量时，可以认为照相机的状态是稳定的。在步骤S204，检查被摄体亮度是否在给定值以下。当被摄体亮度低于给定值时，步 骤进入步骤S205。如果不低于给定值，则步骤进入步骤S206。在步骤S205，进行低亮度用 AF框设置。这里，AF框是图像平面中获得焦点评价值的区域。此外，焦点评价值是通过A/ D转换部109将从摄像元件108读取的模拟图片图像信号转换成数字信号、并通过图像处理 部110从数字信号提取亮度信号的高频信号成分而获得的值。将该评价值与调焦透镜104 和AF框的位置相对应地存储在CPU 115中。获得焦点评价值是指为了 AF处理部105的AF 控制中的判断而读取存储在CPU115中的焦点评价值。当亮度低时，可能延长曝光时间。因 此，在AF扫描中几乎不能确保充分的AF精度。因此，在本实施例中，当亮度低时，省略对被 摄体区域的识别或确定以及面部检测用扫描，并且在图像平面的中央部分附近设置具有给 定大小的单个AF框。在步骤S206，CPU 115将用于测量扫描次数的计数器的计数设置成零(0)，并且将 其存储在DRAM 113中。在步骤S207，面部检测模块123检查是否检测到面部。当检测到 面部时，步骤进入步骤S208。如果没有检测到面部，则步骤进入步骤S209。在步骤S208， 根据下述过程进行面部检测时的AF扫描(参见图3)。然后，步骤进入步骤S210。在步骤 S209，根据下述过程进行用于确定被摄体区域的AF扫描(参见图7)。在步骤S210，根据下 述过程进行连续AF(参见图16)。这里，可选地，可以在不进行连续AF的情况下仅进行一次与所确定的被摄体区域 有关的调焦操作，或者可以仅确定被摄体区域。在这种情况下，步骤随后进行接着的第二扫描操作。在步骤S211，进行场景不稳定性判断。在步骤S212，检查在步骤S211中摄像场景 是否被判断为不稳定。当场景被判断为不稳定时，步骤进入步骤S201。如果判断为稳定，则 步骤进入步骤S210。这里，摄像场景的不稳定状态是被摄体或照相机的状态是不稳定的以 致不能实现适当的摄像的状态。例如，通过角速度传感器125检测到的照相机的运动量大 于给定量，或者与前一亮度相比亮度的变化量大于给定量，或者由面部检测模块123检测 到的面部检测状态(即，检测到或者未检测到面部)发生改变。在这种情况下，判断为摄像 场景改变(即，场景不稳定)。在用于指示摄像准备的SWl的状态处于ON时，步骤从步骤S201进入步骤S213。在步骤S213，将聚焦程度判断标志设置为FALSE (假)。在步骤S214，根据下述过程进行摄 像处理(参见图17)。在上述操作期间，AE处理部103基于来自CPU 115的控制信号，控制光圈/快门 102。通过这种AE操作使得显示在操作显示部117上的图像的亮度适当。图3是在图2的步骤S208中的面部检测时的AF扫描的流程图。在步骤S401，基 于通过面部检测模块123检测到的面部信息(位置和大小)设置AF框。在步骤S402，CPU 115获取光圈102的当前F值，并将其存储在DRAM 113中。在步骤S403，AF处理部105将 调焦透镜104移动至扫描开始位置。这里，例如，基于根据检测到的面部大小所估计出的与 被摄体人物的距离，确定扫描开始位置。在步骤S404，CPU 115将与调焦透镜104的当前位 置相对应的焦点评价值存储在DRAM 113中。在步骤S405，CPU 115获得调焦透镜的当前位 置的数据，并且将当前位置的数据存储在DRAM 113中。在步骤S406，CPU 115判断用于指示摄像准备的SWl的状态(0N/0FF)。当该状态 为ON时，完成当前处理，并且步骤进入图2的步骤S213。当该状态为OFF时，步骤进入步骤 S407。在步骤S407，根据下述过程进行场景变化判断(参见图4)。场景变化判断是根据被 摄体或照相机的状态判断摄像场景是否改变的处理。在步骤S408，CPU 115检查调焦透镜104的当前位置是否与扫描结束位置一致。当 两者一致时，步骤进入步骤S410。如果不一致，则步骤进入步骤S409。这里，例如，基于根 据检测到的面部大小所估计出的与被摄体人物的距离来确定扫描结束位置。在步骤S409， AF处理部105将调焦透镜104向着扫描结束位置移动给定量，然后步骤返回至步骤S404。 在步骤S410，根据下述过程执行聚焦判断(参见图5)。在步骤S411，检查步骤S410中的聚焦判断是否是〇判断。当聚焦判断是〇判断 时，步骤进入步骤S412。如果不是，则步骤进入步骤S415。这里，当被摄体的对比度充分并 且被摄体存在于扫描距离范围内时，做出〇判断。在步骤S412，计算在步骤S404所获得的焦点评价值最大的对焦位置。在步骤 S413，AF处理部105将调焦透镜104移动至步骤S412中计算出的对焦位置。在步骤S414， 将峰值检测标志设置为TRUE (真)。预先将峰值检测标志设置为FALSE。在步骤S415，由于判断不是〇判断，即被摄体的对比度不充分或者被摄体存在于 扫描距离范围外，因而AF处理部105将调焦透镜104移动至预先存储在DRAM 113中的位 置(固定点)。这里，将固定点设置成被摄体的存在可能性高的距离。例如，如果检测到人 物面部，则固定点为根据检测到的面部大小所估计出的人物的距离。
图4是示出图3的步骤S407以及下述的图9的步骤Sl 107、图12的步骤S1406和 图16的步骤S2107中的场景变化判断的流程图。在步骤S501，检查由面部检测模块123检 测到的面部检测状态是否改变。当面部检测状态改变时，完成当前判断处理，并且步骤返回 至图2的步骤S201。如果面部检测状态没有改变，则步骤进入步骤S502。这里，根据是否 检测到面部来判断面部检测状态。换句话说，如果在前一场景变化判断时检测到面部而在 当前场景变化判断时没有检测到面部，则判断为面部检测状态改变。在步骤S502，检查由角速度传感器125检测到的照相机的运动量 是否大于给定 量。当运动量大于给定量时，完成当前判断处理，并且步骤返回至图2的S201。如果运动量 不大于给定量，则步骤进入步骤S503。在步骤S503，检查当前是否进行下述的连续AF。当进行连续AF时，步骤进入步骤 S504。在步骤S504，判断被摄体亮度的差是否低于给定值。被摄体亮度差是在前一场景变 化判断和当前场景变化判断中所获得的被摄体亮度值之间的差。如果被摄体亮度值的差 大，则判断为场景改变。当被摄体亮度差低于给定值时，完成当前判断处理。当被摄体亮度 差不低于给定量时，完成当前判断处理，并且步骤返回至图2的步骤S201。当不执行连续AF时，步骤进入步骤S505。在步骤S505，检查曝光时间是否大于 给定时间。当曝光时间大于给定时间时，完成当前判断处理，并且步骤返回至图2的步骤 S201。这是因为，当曝光时间大于给定时间时，获取焦点评价值的间隔延长，因而不能确保 充分的AF精度。当曝光时间不大于给定时间时，步骤进入步骤S506。在步骤S506，CPU 115获得光圈102的当前F值，并且将其存储在DRAM 113中。 在步骤S507，将在步骤S506所存储的光圈102的当前F值与在图3的步骤S402、图9的步 骤SllOl或图12的步骤S1401所存储的光圈102的F值进行比较。在步骤S508，基于步骤 S507的比较结果，检查光圈102的F值的变化量是否大于给定量。当该变化量大于给定量 时，步骤进入步骤S509。如果不大于，则完成当前处理。在这种情况下，例如，以两段形式设 置该给定量。在步骤S506 S508将光圈102的当前F值与扫描之前所存储的F值进行比 较的原因是由于在执行上述AF处理时同时进行AE处理，因而存在光圈值随着AE处理的 结果而改变的可能性。在步骤S509，使扫描次数的计数加一(1)。在图2的步骤S206中将扫描次数的该 计数预先初始化成零(0)。在步骤S510，检查扫描次数的计数是否大于给定值。当该计数 大于给定值时，完成当前处理。如果不大于，则步骤进入步骤S511。例如，此时的给定值为 三(3)。在步骤S511，检查面部检测模块123是否检测到面部。当检测到面部时，完成当前 判断处理，并且步骤进入图3的步骤S402。如果没有检测到面部，则完成当前判断处理，并 且步骤进入下述图7的步骤S809。因此，将开始AF扫描之前和正在进行AF扫描时的光圈102的F值彼此进行比较， 并且当变化量大于给定量时，再次进行以上第一扫描操作。因此，消除了由第一扫描操作期 间光圈变化所引起的焦点评价值的变化的影响。此外，测量扫描次数，以使得不会重复第一 扫描操作超过预定次数。因此，可以防止扫描的无限重复。下面将参考图5和图6说明图3的步骤S410以及下述的图10的步骤S1201和图 13的步骤S1501中的聚焦判断的子例程。在横轴表示调焦透镜位置并且纵轴表示焦点评价值的情况下，除存在远近被摄体的冲突等的情况以外，焦点评价值以图6所示的山形的形式而改变。因此，可以通过根据最大和最小焦点评价值之间的差、倾斜具有大于给定值(Slope Thr)的倾斜度的倾斜部分的 长度、以及该倾斜部分的斜率或倾斜度对山形进行判断，来执行聚焦判断。将聚焦判断的结果作为下面的〇判断和X判断来提供。〇判断被摄体的对比度充分，并且被摄体存在于扫描距离范围内。X判断被摄体的对比度不充分，或者被摄体存在于扫描距离范围外。此外，在X判断中，在被摄体存在于广角侧的扫描距离范围外的情况下，使用Δ 判断。参考图6说明用于判断山形的上述倾斜部分的长度L和该倾斜部分的斜率SL/L。 SL表示倾斜部分的山高度。点D和E表示可以认为倾斜从山顶(点Α)开始持续至的点， 并且L是点D和E之间的山宽度。可以认为倾斜持续的范围是连续存在焦点评价值比点A 处的焦点评价值低给定量(Slope Thr)以上的扫描点的范围。扫描点是在从扫描开始点到 扫描结束点连续移动调焦透镜期间获得焦点评价值的点。上述SL等于SL1+SL2，其中，SLl 是点A和点D处的焦点评价值之间的差，SL2是点A和点E处的焦点评价值之间的差。在图5的流程图中，在步骤S601，获得最大和最小的焦点评价值。然后，在步骤 S602,获得焦点评价值达到最大的扫描点，并且步骤进入步骤S603。在步骤S603，根据扫描 点和焦点评价值获得山形判断用的L和SL，并且步骤进入步骤S604。在步骤S604，判断山形是否在广角侧向上倾斜结束。对于在广角侧向上倾斜结束 的“是”判断，应当满足下面两个条件。一个条件是焦点评价值最大的扫描点出现在给定扫 描范围中的广角侧端。另一个条件是广角侧端的扫描点处的焦点评价值和位置从广角侧端 向着远摄侧移动一个点的扫描点处的焦点评价值之间的差大于给定值。当做出在广角侧向 上倾斜结束的“是”判断时，步骤进入步骤S609。如果没有做出在广角侧向上倾斜结束的 “是”判断，则步骤进入步骤S 605。在步骤S605，判断山形是否在远摄侧向上倾斜结束。对于在远摄侧向上倾斜结束 的“是”判断，应当满足下面两个条件。一个条件是焦点评价值最大的扫描点出现在给定扫 描范围中的远摄侧端。另一个条件是远摄侧端的扫描点处的焦点评价值和位置从远摄侧端 向着广角侧移动一个点的扫描点处的焦点评价值之间的差大于给定值。当做出在远摄侧向 上倾斜结束的“是”判断时，步骤进入步骤S608。如果没有做出在远摄侧向上倾斜结束的 “是”判断，则步骤进入步骤S606。在步骤S606，在倾斜度大于给定值的倾斜部分的长度L在给定值以上、倾斜部分 的倾斜度的平均值SL/L在给定值以上、并且最大(Max)和最小(Min)焦点评价值之间的 差在给定值以上的情况下，步骤进入步骤S607。如果不是，则步骤进入步骤S608。在步骤 S607，由于所获得的焦点评价值具有山形，被摄体具有对比度，并且可以进行聚焦判断，因 而判断出结果为〇判断。在步骤S608，由于所获得的焦点评价值不具有山形，被摄体不具有 对比度，并且不能进行聚焦判断，因而判断出结果为X判断。在步骤S609，由于尽管所获得 的焦点评价值不具有山形，但是存在向着广角侧的向上倾斜，并且峰值有可能存在于广角 侧，因而判断出结果为Δ判断。由此进行聚焦判断。图7是图2的步骤S209中的被摄体区域识别或确定AF扫描的流程图。这里，进 行用于确定图像平面上的主被摄体区域的AF扫描。
在步骤S801，检查是否执行电子变焦。当进行电子变焦时，步骤进入步骤S802。如 果不进行电子变焦，则步骤进入步骤S803。在步骤S802，进行电子变焦用的AF框设置。这 里，在电子变焦中，扩大图像平面的中央区域，并且将扩大后的区域显示在操作显示部117 上。此时，由于扩大了摄像元件108上的窄的区域，因而由数量小于不执行电子变焦时的图 像的像素数量的像素构成显示在操作显示部117上的图像。因此，如果进行AF框设置以使 得电子变焦时显示在操作显示部117上的图像中的框比率与不执行电子变焦时显示在操 作显示部117上的图像中的框比率相同，则执行电子变焦时的AF框中的像素数量变得小于 不执行电子变焦时的AF框中的像素数量。因此，在电子变焦时，焦点评价值的信噪比降低。 因此，使AF框设置在执行电子变焦时和不执行电子变焦时之间不同。在步骤S803，在图像平面上设置NXN个AF框。例如，在N = 5并且将AF框在水 平和垂直方向上的长度设置为图像平面在水平和垂直方向上的长度的10%的情况下，如图 8所示设置AF框。可以考虑图像平面中主被摄体的存在可能性来设置N或AF框大小。此 夕卜，可以使AF框在水平和垂直方向上的数量彼此不同。 在步骤S804，进行参考前一操作的判断。在参考前一操作的判断中，判断当前摄像 场景与前一 AF扫描的摄像场景相比改变的程度。例如，可以通过在前一 AF扫描操作中是否 确定了被摄体区域、当前透镜位置是否比给定位置更靠近广角端、前一 AF扫描操作和当前 AF扫描操作之间的时间差是否在给定时间内、或者照相机的当前姿态是否与照相机的前一 姿态相同，来执行该判断。在步骤S805，当基于步骤S804的参考前一操作的判断的结果判断为当前摄像场 景大致与前一摄像场景相同时，步骤进入步骤S806。如果不相同，则步骤进入步骤S809。在 步骤S806，根据下述过程进行参考前一操作判断用的AF扫描(参见图9)。在步骤S807，检 查在步骤S806的参考前一操作判断用的AF扫描中是否识别出了主被摄体区域。当确定了 主被摄体区域时，步骤进入步骤S808。如果没有确定主被摄体区域，则步骤进入步骤S809。在步骤S808，将峰值检测标志设置为TRUE。在步骤S809，根据下述过程进行区域 AF扫描(参见图12)。在步骤S810，检查在步骤S809的区域AF扫描中是否识别出了主被 摄体区域。当识别出了主被摄体区域时，步骤进入步骤S808。如果没有识别出主被摄体区 域，则步骤进入步骤S811。在步骤S811，进行均勻性判断。在均勻性判断中，对均勻平面的 状态进行检查，其中，在均勻平面中，图像平面不具有亮度差，并且即使进行AF操作，也由 于缺少对比度而不能精确地获取焦点评价值的峰值。在均勻平面的状态下，如果每当摄像 场景变得稳定时都重复图2中步骤S 209的被摄体区域识别AF扫描，则浪费地重复图像平 面的聚焦状态的变化。该重复非常麻烦。因此，在均勻性判断流程中，如果检测到均勻平面 的状态，则停止调焦透镜104的移动，直到做出均勻平面的状态的“否”判断为止。在步骤S812，由于在步骤S809的区域AF扫描中没有确定主被摄体区域，因而将 AF框设置为图像平面中预先准备的预定区域。该预定区域是可能存在主被摄体的区域。这 里，将该区域设置在图像平面的中央区域。在步骤S813，根据下述过程执行调焦驱动(参见 图 15)。图9是图7中步骤S806的参考前一操作判断用的AF扫描的流程图。在步骤Sl 101， CPU 115获取光圈102的当前F值，并且将其存储在DRAM 113中。在步骤S1102，将扫描范 围设置为调焦透镜104的当前位置周围的第一范围。这里，由于判断为场景大致与前一摄像场景相同，因而第一扫描范围为窄的范围。在步骤S1103，将调焦透镜104移动至扫描开 始位置。在步骤S1104，A/D转换部109将从摄像元件108读取的模拟图片图像信号转换成 数字信号，图像处理部110从该数字信号提取亮度信号的高频成分，并且通过CPU 115将该 高频成分存储为焦点评价值。在步骤S1105，CPU 115获得调焦透镜104的当前位置，并且 执行对该位置的数据的存储。在步骤S1106，CPU 115判断用于指示进行摄像准备的SWl的状态(ON/OFF)。当 该状态为ON时，完成当前处理，并且步骤进入图2的步骤S213。当该状态为OFF时，步骤进 入步骤S1107。在步骤S1107，执行上述图4的场景变化判断。在步骤S1108，CPU 115检查 调焦透镜104的当前位置是否与扫描结束位置一致。当这两个位置彼此一致时，步骤进入 步骤S1109。如果不一致， 则步骤进入步骤S1110。在步骤S1109，进行下述的主被摄体区域 判断(参见图10)。在步骤Sl 110，AF处理部105将调焦透镜104向着扫描结束方向移动 给定量，然后步骤返回至步骤S1104。图10是图9的步骤Sl 109和下述图12的步骤S1412的主被摄体区域判断的流程 图。在主被摄体区域判断中，判断是否确定了图像平面中的主被摄体区域。图IlA 图IlC 示出图10中的主被摄体区域判断的例子。在该例子中，将AF框的大小设置成图像平面的 10%,N = 5，将扫描范围设置为0 500的范围，并且将给定深度范围设置为士 10。这里， 扫描范围和给定深度范围的数字是用于表示调焦透镜104的位置的数字。这些数字对应于 用作调焦透镜104的驱动电动机的步进电动机(未示出)的脉冲数，并且它们的值随着调 焦透镜104接近广角端而增大。在步骤S1201，对所设置的每一 AF框进行上述图5的聚焦判断。例如，在每一 AF 框中，假定聚焦判断结果为图IlA所示的结果。在步骤S1202，计算并存储各AF框中的焦点 评价值的峰值位置(PeakPos)。例如，对于每一 AF框，假定峰值位置计算结果为图IlB所示 的结果。在步骤S1203，检查AF框的数量是否是一个(1)。当设置了单个AF框时，步骤进 入步骤S1214。如果不是设置了单个AF框，则步骤进入步骤S1204。在步骤S1204，从广角端开始对中央M X M个框中的AF框的PeakPos进行排序。 以S表示排序的数量。在下面的说明中，假定M= 3。图IlA 图IlC中以粗实线围绕的 9(3X3)个框为中央MXM个框。这里，不能计算出在步骤S1201的聚焦判断中判断为X判 断的AF框的峰值位置，因而从要排序的AF框排除这种AF框。例如，在图IlB的情况下，将 从广角端开始的排序结果表示为410、400、400、400、100、100、100和90，并且排序数量S为 S = 8。在步骤S1205，将用于表示在步骤S1202计算出的MXM个框的峰值位置相对于广 角端的顺序的计数P设置为一(1)。在步骤S1206，将按照排序顺序的第P个PeakPos设置 为PeakPosP。例如，在图IlB的情况下，当P = 1时，PeakPosP = 410。在步骤S1207，在中 央MX M个AF框中，检测相对于PeakPosP框在给定深度范围内的具有〇判断的AF框的块， 并且存储构成该块的AF框的数量和位置。这里，在该块中，例如，满足上述条件的AF框在 水平和垂直方向上相互邻接。在存在多个块的情况下，可以考虑AF框的数量和各块的位置 而选择它们中的一个。在步骤S1208，在中央N X N个AF框中，检测相对于PeakPosP框在给定深度范围内 的具有〇判断的AF框的块，使得在该块中包含中央MXM个AF框中的至少一个框。并且，存储构成该块的AF框的数量和位置。例如，在图IlA和图IlB所示的判断结果的情况下， 检测到图IlC所示的包括灰色框的块。
在步骤S1209，检查在步骤S1207或S1208中检测到的块是否包括中央框。当该块 包括中央框时，步骤进入步骤S1215。如果不包括，则步骤进入步骤S1210。在步骤S1210， 检查在步骤S1207或S1208中检测到的块是否至少包括MXM个框中给定数量的框。当该 块至少包括MXM个框中给定数量的框时，步骤进入步骤S1215。否则步骤进入步骤S1211。 在步骤S1211，检查在步骤S1207或S1208中检测到的块是否至少包括中央MXM个框中的 一个框并且至少包括NXN个框中给定数量的框。当该块至少包括中央MXM个框中的一 个框并且至少包括NXN个框中给定数量的框时，步骤进入步骤S1215。否则步骤进入步骤 S1212。在步骤S1212，使计数P加一(1)。在步骤S1213，检查计数P是否大于排序数量S。 当计数P大于排序数量S时，步骤进入步骤S1217。如果不大于，则步骤返回至步骤S1206。在步骤S1214，检查步骤S1201的聚焦判断结果是否是〇判断。当该结果为〇判断 时，步骤进入步骤S1215。如果不是，则步骤进入步骤S1217。在步骤S1215，对主被摄体区 域的确定做出“是”判断。在步骤S1216，将构成该块的AF框判断为主被摄体区域并选择这 些AF框，并且完成当前判断处理。在由此设置的AF框仅包括一个(1个)框的情况下，选 择这一框。在步骤S1217，判断为不能确定主被摄体区域，并且完成当前判断处理。图12是图7中的步骤S809的区域AF扫描的流程图。区域是指通过分割可聚焦 距离范围所形成的多个范围中的每个范围。在步骤S1401，CPU 115获得光圈102的当前F值，并且将其存储在DRAM 113中。 在步骤S1402，将调焦透镜104移动至扫描开始位置。这里，例如，扫描开始位置是远摄端的 位置。在步骤S1403，A/D转换部109将从摄像元件108读取的模拟图片图像信号转换成数 字信号，图像处理部110从该数字信号提取亮度信号的高频成分，并且CPU 115将该高频成 分作为焦点评价值执行存储。在步骤S1404，CPU 115获得调焦透镜104的当前位置，并且 对该位置的数据执行存储。在步骤S1405，CPU 115判断用于指示进行摄像准备的SWl的状态(ON/OFF)。当 该状态为ON时，完成当前处理，并且步骤进入图2的步骤S213。当该状态为OFF时，步骤进 入步骤S1406。在步骤S1406，执行上述图4的场景变化判断。在步骤S1407，CPU 115检查 调焦透镜104的当前位置是否与预先设置的区域的边界位置相一致。当这两个位置彼此一 致时，步骤进入步骤S1408。如果不一致，则步骤进入步骤S1410。在步骤S1408，根据下述 过程进行区域更新判断(参见图13)。这里，区域更新是指在扫描与新区域相邻的区域之后 扫描该新区域。在步骤S1409，基于步骤S1408的判断结果，检查是否确定要进行区域更新。当确 定要进行区域更新时，步骤进入步骤S1410。如果确定不进行区域更新，则步骤进入步骤 S1412。在步骤S1410，CPU 115检查调焦透镜104的当前位置是否与扫描结束位置一致。当 这两个位置彼此一致时，步骤进入步骤S1412。如果不一致，则步骤进入步骤S1411。在步 骤S1411，将调焦透镜104向着扫描结束方向移动给定量，然后步骤返回至步骤S1403。在 步骤S1412，进行上述图10的主被摄体区域判断。图13是图12中步骤S1408的区域更新判断的流程图。在区域更新判断中，判断 在扫描方向的正向位置中是否存在主被摄体。也就是说，判断是否要继续AF扫描。图14A和图14B示出图13的区域更新判断的例子。在该例子中，将AF框的大小设置成图像平面 的百分之十(10% )，N= 5并且M= 3。在步骤S1501，对所设置的每一 AF框进行上述图5的聚焦判断。例如，假定在每一 AF框中获得如图14A所示的聚焦判断结果。在步骤S1502，检查是否进行直到最终区域为 止的扫描。当进行直到最终区域为止的扫描时，步骤进入步骤S1512。如果不是，则步骤进 入步骤S1503。在步骤S1503，检查是否存在〇判断框。当存在〇判断框时，步骤进入步骤 S1504。如果不存在，则步骤进入步骤S1511。在步骤S1504，检查中央框的判断是否是A判断。当中央框的判断是A判断时，步 骤进入步骤S1511。如果不是，则步骤进入步骤S1505。在步骤S1505，检查在中央MXM个 框中是否存在至少给定数量的A判断框的块。当存在该块时，步骤进入步骤S1511。如果 不存在该块，则步骤进入步骤S1506。在图14A和图14B的例子中，将该给定数量设置为二 (2)。在步骤S1506，检查是否存在至少包括中央MXM个框中的一个框并且至少包括NXN 个框中给定数量的A判断框的块。当这种块存在时，步骤进入步骤S1511。如果不存在，则 步骤进入步骤S1507。在图14A和图14B的例子中，将该给定数量设置为四(4)。在步骤 S1507，检查是否存在至少包括中央MXM个框中给定数量的〇判断框的块。当这种块存在 时，步骤进入步骤S1512。如果不存在，则步骤进入步骤S1508。在图14A和图14B的例子 中，该给定数量为五(5)。在步骤S1508，检查中央框是否是X判断框。当中央框是X判断框时，步骤进入 步骤S1511。如果不是，则步骤进入步骤S1509。在步骤S1509，检查是否存在至少包括中央 MXM个框中给定数量的A判断或X判断框的块。当存在这种块时，步骤进入步骤S1511。 如果不存在，则步骤进入步骤S1510。在图14A和图14B的例子中，将该给定数量设置为二 (2)。在步骤S1510，检查是否存在至少包括中央MXM个框中的一个框并且至少包括NXN 个框中给定数量的A判断或X判断框的块。当存在这种块时，步骤进入步骤S1511。如果 不存在，则步骤进入步骤S1512。在图14A和图14B的例子中，该给定数量为四(4)。在步 骤S1511，判断为要进行区域更新，并且完成当前判断处理。在步骤S1512，判断为不进行区 域更新，并且完成当前判断处理。例如，在N = 5并且M = 3的情况下，该块为图14B中以灰色示出的区域，并且判 断为要进行区域更新。图15是图7中步骤S813的调焦驱动的流程图。在步骤S2001，检查是否识别出了 主被摄体区域。当确定了主被摄体区域时，步骤进入步骤S2002。如果没有，则步骤进入步 骤S2003。在步骤S2002，将焦点驱动至所选择的AF框中的广角端位置，并且完成当前处理。 在步骤S2003，检查在中央MXM个框中是否存在〇判断框。当存在〇判断框时，步骤进入步 骤S2004。如果不存在，则步骤进入步骤S2005。在步骤S2004，将焦点驱动至中央MXM个 框中的〇判断框的广角端位置，并且完成当前处理。在步骤S2005，将调焦透镜驱动至预先 存储的位置(固定点)，并且完成当前处理。这里，例如，固定点是被摄体的存在可能性高的 距离位置。图16是图2中步骤S210的连续AF的流程图。在步骤S2101，将聚焦程度判断标 志设置为TRUE。在步骤S2102，对于所设置的每一 AF框，获得焦点评价值。在步骤S2103，检查所设置的AF框的数量是否为一个(1)。当AF框为一个时，步
14骤进入步骤S2105。如果不是，则步骤进入步骤S2104。在步骤S2104，将通过使用作为主被 摄体区域所选择的AF框的焦点评价值计算出的评价值重新设置为在步骤S2105以后所使 用的焦点评价值。因此，即使摄像场景改变，并且图像平面中的主被摄体区域改变，也可以 计算出图像平面中的主被摄体区域的焦点评价值。在步骤S2105，基于该焦点评价值计算聚焦程度。在本实施例中，基于该焦点评价 值，将聚焦程度分成高、中和低三个程度。在步骤S2106，CPU 115判断用于指示进行摄像 准备的SW1的状态(0N/0FF)。当该状态为ON时，完成当前处理，并且步骤进入图2的步骤 S213。当该状态为OFF时，步骤进入步骤S2107。在步骤S2107，进行上述图4的场景变化 判断。在步骤S2108，检查峰值检测标志是否为TRUE。当为TRUE时，步骤进入步骤S2125。 当为FALSE时，步骤进入步骤S2109。在步骤S2109，获取调焦透镜104的当前位置。在步骤 S2110，使用于对焦点评价值和调焦透镜104的当前位置的获取进行计数的获取计数加一 (1)。在初始化操作中，将该计数预先设置为零(0)。在步骤S2111，检查获取计数的值是否 为一(1)。当该值为一时，步骤进入步骤S2114。如果该值不是一，则步骤进入步骤S2112。在步骤S2112，检查当前焦点评价值是否大于前一焦点评价值。当前者大于后者 时，步骤进入步骤S2113。如果不是，则步骤进入步骤S2120。在步骤S2113，使增量计数加 一(1)。在步骤S2114，将当前焦点评价值设置为焦点评价值的最大值，并且将其存储在内 置于CPU 115中的运算存储器(未示出)中。在步骤S2115，将调焦透镜104的当前位置 设置为与焦点评价值的峰值相对应的位置，并且将其存储在内置于CPU 115中的运算存储 器中。在步骤S2116，将当前焦点评价值设置为前一焦点评价值，并且将其存储在内置于 CPU 115中的运算存储器中。在步骤S2117，检查调焦透镜104的当前位置是否在调焦透镜 移动范围的端部。当当前位置在端部时，步骤进入步骤S2118。如果不是，则步骤进入步骤 S2119。在步骤S2118，反转调焦透镜104的运动方向。在步骤S2119，将调焦透镜104移动 给定量。在步骤S2120，检查“(焦点评价值的最大值)_(当前焦点评价值)”是否大于给定 值。当该差大于给定值时，步骤进入步骤S2121。如果不是，则步骤进入步骤S2116。这里， 如果该差大于给定值，即当前焦点评价值小于最大值超过给定值时，将最大值当作为与焦 点峰值位置相对应的值。在步骤S2121，检查增量计数是否大于零(0)。当增量计数大于0 时，步骤进入步骤S2122。如果不是，则步骤进入步骤S2116。在步骤S2122，将调焦透镜104 移动至与在步骤S2115所存储的焦点评价值的最大值相对应的峰值位置。在步骤S2123，将 峰值检测标志设置为TRUE。在步骤S2124，将获取计数设置为零(0)。在步骤S2125，检查当前焦点评价值相对于焦点评价值的最大值是否改变了给定 比率以上。当当前焦点评价值改变了给定比率以上时，步骤进入步骤S2127。如果当前焦点 评价值没有改变给定比率以上，则步骤进入步骤S2126。在步骤S2126，调焦透镜104的位 置保持不变。在步骤S2127，为了再次寻找焦点评价值变成最大值的调焦透镜的位置，将峰 值检测标志设置为FALSE，并且复位焦点评价值的最大值和峰值位置。在步骤S2128，复位 增量计数。如上所述，在连续AF操作中，驱动调焦透镜以使主被摄体保持处于对焦状态。图17是图2中步骤S214的摄像处理的流程图。在步骤S2301，根据下述过程进行最终曝光用的AE处理(参见图20)。在步骤S2302，根据下述过程进行最终曝光用的AF 操作(参见图18)。在步骤S2303，CPU 115判断摄像开关SW2 (122)的状态(0N/0FF)。当 该状态为ON时，步骤进入步骤S2305。当该状态为OFF时，步骤进入步骤S2304。在步骤 S2304，判断用于指示进行摄像准备的SW1的状态(0N/0FF)。当该状态为ON时，步骤进入步 骤S2303。当该状态为OFF时，完成当前处理。在步骤S2305，根据下述过程进行最终曝光 处理(参见图19)，并且完成当前处理。图20是图17的步骤S2301的最终曝光用的AE操作的流程图。在步骤S2701，使 摄像元件108曝光。在步骤S2702，从摄像元件108读取图像数据。在步骤S2703，根据在步 骤S2702中读取的图像数据计算被摄体亮度。在步骤S2704，基于在步骤S2703中计算出的 被摄体亮度确定光圈102的F值，并且对光圈驱动装置(未示出)进行控制以确定该F值。 在步骤S2705，基于在步骤S2703中计算出的被摄体亮度设置快门速度。在步骤S2706，基 于在步骤S2703中计算出的被摄体亮度设置用于将图像数据的亮度水平乘以给定数值的 增碰。图18是图17中的步骤S2302的最终曝光用的AF操作的流程图。在步骤S2401， 进行最终曝光用的AF框设置。在步骤S2402，检查主被摄体检测标志是否为TRUE。当该标 志为TRUE时，步骤进入步骤S2403。如果不为TRUE，则步骤进入步骤S2409。在步骤S2403， 检查在图16的步骤S2105中计算出的聚焦程度是否为高。当聚焦程度为高时，步骤进入步 骤S2404。如果不是，则步骤进入步骤S2405。在步骤S2404，将扫描范围设置成调焦透镜104的当前位置周围的第一范围(1)。 这里，判断为由于连续AF操作因而主被摄体近似处于对焦状态，即调焦透镜的位置靠近与 焦点评价值的峰值相对应的对焦位置，并且设置窄的扫描范围。在步骤S2405，检查在步骤 S2105中计算出的聚焦程度是否为中。当聚焦程度为中时，步骤进入步骤S2406。如果不 是，则步骤进入步骤S2407。在步骤S2406，将扫描范围设置成调焦透镜104的当前位置周 围的第二范围(2)。这里，判断为尽管由于连续AF操作因而调焦透镜的位置处于对焦位置 附近，但是聚焦程度不是很高，并且将扫描范围设置成比第一扫描范围宽的窄范围。在步骤 S2407，检查调焦透镜104的当前位置是否处于微距(macro)区域。当当前位置处于微距区 域时，步骤进入步骤S2408。如果不是，则步骤进入步骤S2409。在步骤S2408，将扫描范围 设置成微距区域中预先存储的第三范围(3)。在步骤S2409，将扫描范围设置成作为整个焦 点可检测范围的预先存储的第四范围(4)。 在步骤S2501，将调焦透镜104移动至扫描开始位置。假定扫描开始位置为在步 骤S2404、S2406、S2408或S2409中设置的扫描范围的端部位置。在步骤S2502，A/D转换部 109将从摄像元件108读取的模拟图片图像信号转换成数字信号，图像处理部110从该数字 信号提取亮度信号的高频成分，并且CPU 115将该高频成分作为焦点评价值执行存储。在 步骤S2503，CPU 115获得调焦透镜104的当前位置，并执行对该位置的数据的存储。在步 骤S2504，CPU 115检查调焦透镜104的当前位置是否与扫描结束位置一致。当这两个位置 一致时，步骤进入步骤S2506。如果不一致，则步骤进入步骤S2505。在步骤S2505，AF处理 部105将调焦透镜104向着扫描结束方向移动给定量，然后步骤返回至步骤S2502。在步 骤S2506，根据在步骤S2502中存储的焦点评价值及其透镜位置，计算焦点评价值的峰值位 置。并且，在步骤S2411，将调焦透镜104移动至在步骤S2506中计算出的峰值位置。
如参考图17、18和20所述，由于在最终曝光用的AE操作中设置光圈102之后进 行最终曝光用的AF操作，因而在最终曝光用的AF操作中，光圈102没有改变。因此，不存 在光圈变化的影响，从而无需再次进行AF扫描。图19是图17中的步骤S2305的最终曝光处理的流程图。在步骤S2601中的摄像 元件108的曝光之后，在步骤S2602中读取累积在摄像元件108中的数据。在步骤S2603， A/D转换部109将从摄像元件108读取的模拟信号转换成数字信号。在步骤S2604，图像处 理部110对从A/D转换部109输出的数字信号执行各种类型的图像处理。在步骤S2605， 在CPU 115的控制下，根据JPEG等格式对在步骤S2604中处理后的图像进行压缩。在步骤 S2606，在CPU 115的控制下，将在步骤S2605中压缩后的数据提供至图像记录部114并且 将该数据记录在图像记录部114中。如上所述，在第一实施例中，在按下用作用于指示确定聚焦状态的部件的SW1之 前的面部检测用AF扫描和被摄体区域确定AF扫描中，如果扫描期间光圈102的F值的变 化大于给定量，则再次进行该扫描。因而，可以消除由第一扫描操作期间的光圈变化引起的 焦点评价值的变化的影响。此外，由于对扫描次数进行计数以使得不对该扫描重复超过给 定次数，因而可以防止该扫描的无限重复。此外，如图17所示，由于在最终曝光用的AE操 作中设置光圈102之后进行最终曝光用的AF操作，因而在包括第二扫描操作的最终曝光用 的AF操作期间，光圈102没有改变。因此，消除了光圈变化的影响，从而无需再次进行AF 扫描。将说明第二实施例。在第一实施例中，在按下SW1 (121)之前的面部检测用AF扫 描和被摄体区域识别AF扫描中，如果扫描期间光圈102的F值的变化大于给定量，则再次 进行该扫描。代替这种操作，在第二实施例中，如果ND滤光器的状态改变，则再次进行该扫 描。将说明第二实施例的操作。图21是与第一实施例的图3中的AF扫描相对应的第二实施例中的面部检测时的 AF扫描的流程图。在步骤S2801，基于由面部检测模块123检测到的面部信息(位置和大 小)设置AF框。在步骤S2802，CPU 115获取ND滤光器126的当前状态，并且将其存储在 DRAM 113中。ND滤光器的状态是指将ND滤光器插入光路还是从光路移除该ND滤光器。步 骤S2803 步骤S2815的步骤与图3中的步骤S403 步骤S415的步骤相同。图22是第二实施例中的场景变化判断的流程图。步骤S2901 步骤S2905的步 骤与图4中的步骤S501 步骤S505的步骤相同。在步骤S2906，CPU 115获得ND滤光器 126的当前状态，并且将其存储在DRAM 113中。在步骤S2907，将在步骤S2906中存储的ND 滤光器126的当前状态与在图21的步骤S2802、下述的图23的步骤S3001、或者下述的图 24的步骤S3101中存储的ND滤光器126的状态进行比较。在步骤S2908，基于步骤S2907 的比较结果检查ND滤光器126的状态是否改变。当ND滤光器126的状态改变时，步骤进 入步骤S2909。如果没有改变，则完成当前处理。步骤S2909及其后的步骤与图4的步骤 S509及其后的步骤相同。图23是第二实施例中的参考前一操作判断用AF扫描的流程图。在步骤S3001， CPU 115获得ND滤光器126的当前状态，并且将其存储在DRAM 113中。步骤S3002及其后 的步骤与图9的步骤S1102及其后的步骤相同。图24是第二实施例中的区域AF扫描的流程图。在步骤S3101，CPU 115获得ND滤光器126的当前状态，并且将其存储在DRAM 113中。步骤S3102及其后的步骤与图12 的步骤S1402及其后的步骤相同。图25是第二实施例中的最终曝光用的AE操作的流程图。步骤S3201 步骤S3203 的步骤与图20中的步骤S2701 步骤S2703的步骤相同。在步骤S3204，基于在步骤S3203 中计算出的被摄体亮度，将ND滤光器126插入光路或者从光路移除该ND滤光器126。步骤 S3205和S3206与图20的步骤S2705和S2706相同。如上所述，在第二实施例中，在按下SW1之前的面部检测用AF扫描和被摄体区域 识别AF扫描中，如果ND滤光器126的状态改变，则再次进行该扫描。因此，可以消除由于 第一扫描操作期间ND滤光器126的状态的改变而引起的焦点评价值的变化的影响。此外， 由于对扫描次数进行计数以使得不对该扫描重复超过给定次数，因而可以防止扫描的无限 重复。此外，由于在最终曝光用的AE操作中设置ND滤光器126之后进行最终曝光用的AF 操作，因而在包括第二扫描操作的最终曝光用的AF操作期间，ND滤光器126的状态没有改 变。因此，消除了 ND滤光器的状态的变化的影响，从而无需再次进行AF扫描。除在本文中另外说明外，附图中以边框或块的形式示出的各种组件均是公知的， 并且它们的内部结构和操作对于实现或使用本发明、或者对于本发明最佳方式的说明来说 并不是关键的。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。本申请要求2009年2月17日提交的日本专利申请2009-034112的优先权，其全 部内容通过引用包含于此。
权利要求
一种焦点调节设备，包括接收单元，用于接收焦点调节用的指示；摄像单元，用于对通过调焦透镜输入的被摄体图像进行摄像；设置单元，用于设置在检测所述调焦透镜的聚焦状态时要使用的焦点检测区域；光控制单元，用于控制入射在所述摄像单元上的光量；以及焦点调节单元，用于检测表示所述焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，以基于所述焦点信号和与所述焦点信号相对应的所述调焦透镜的位置来移动所述调焦透镜，其中，所述焦点调节单元对第一扫描操作进行控制，所述第一扫描操作用于在接收到所述指示之前在移动所述调焦透镜的同时检测所述焦点信号以确定要聚焦的被摄体区域，并且当在所述第一扫描操作期间所述光控制单元的状态改变时，所述焦点调节单元中断所述第一扫描操作。
2.根据权利要求1所述的焦点调节设备，其特征在于，所述焦点调节单元对第二扫描操作进行控制，所述第二扫描操作用于在接收到所述指 示时，基于所确定出的要聚焦的被摄体区域的信息，在移动所述调焦透镜的同时检测所述 焦点信号，以进行所述调焦透镜的焦点调节。
3.根据权利要求1所述的焦点调节设备，其特征在于，所述焦点调节单元在中断所述 第一扫描操作之后再次进行所述第一扫描操作。
4.根据权利要求3所述的焦点调节设备，其特征在于，当所述第一扫描操作的次数超 过预定次数时，所述焦点调节单元不中断所述第一扫描操作。
5.根据权利要求2所述的焦点调节设备，其特征在于，当所述接收单元接收到焦点调 节用的指示时，所述焦点调节单元基于用于根据从所述摄像单元所提供的信号计算被摄体 的亮度的计算单元的输出来控制所述光控制单元，并且进行所述第二扫描操作。
6.根据权利要求1所述的焦点调节设备，其特征在于，所述光控制单元为光圈。
7.根据权利要求1所述的焦点调节设备，其特征在于，所述光控制单元为ND滤光器。
8.一种用于控制焦点调节设备的焦点调节方法，所述焦点调节设备包括接收单元， 用于接收焦点调节用的指示；摄像单元，用于对通过调焦透镜输入的被摄体图像进行摄像； 以及光控制单元，用于控制入射在所述摄像单元上的光量，所述焦点调节方法包括设置在检测所述调焦透镜的聚焦状态时要使用的焦点检测区域； 检测步骤，用于检测表示所述焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，以基于所述焦 点信号和与所述焦点信号相对应的所述调焦透镜的位置来移动所述调焦透镜，其中，在所述检测步骤中，对第一扫描操作进行控制，所述第一扫描操作用于在接收到 所述指示之前在移动所述调焦透镜的同时检测所述焦点信号以确定要聚焦的被摄体区域， 并且当在所述第一扫描操作期间所述光控制单元的状态改变时，中断所述第一扫描操作。
9.根据权利要求8所述的焦点调节方法，其特征在于，在所述检测步骤中，对第二扫描操作进行控制，所述第二扫描操作用于在接收到所述 指示时，基于所确定出的要聚焦的被摄体区域的信息，在移动所述调焦透镜的同时检测所 述焦点信号，以进行所述调焦透镜的焦点调节。
10.一种焦点调节方法，包括 接收焦点调节用的指示；通过摄像单元对通过调焦透镜输入的被摄体图像进行摄像；设置在检测所述调焦透镜的聚焦状态时要使用的焦点检测区域；通过光控制单元控制入射在所述摄像单元上的光量；以及检测步骤，用于检测表示所述焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，以基于所述焦 点信号和与所述焦点信号相对应的所述调焦透镜的位置来移动所述调焦透镜，其中，所述检测步骤还包括对第一扫描操作进行控制，所述第一扫描操作用于在接收 到所述指示之前在移动所述调焦透镜的同时检测所述焦点信号以确定要聚焦的被摄体区 域，并且当在所述第一扫描操作期间所述光控制单元的状态改变时，中断所述第一扫描操 作。
11.根据权利要求10所述的焦点调节方法，其特征在于，所述检测步骤还包括对第二扫描操作进行控制，所述第二扫描操作用于在接收到所 述指示时，基于所确定出的要聚焦的被摄体区域的信息，在移动所述调焦透镜的同时检测 所述焦点信号，以进行所述调焦透镜的焦点调节。
12.根据权利要求10所述的焦点调节方法，其特征在于，所述检测步骤还包括在中断 所述第一扫描操作之后再次进行所述第一扫描操作。
13.根据权利要求12所述的焦点调节方法，其特征在于，当所述第一扫描操作的次数 超过预定次数时，所述检测步骤不中断所述第一扫描操作。
14.根据权利要求11所述的焦点调节方法，其特征在于，所述检测步骤还包括当接收 到焦点调节用的指示时，基于用于根据从所述摄像单元所提供的信号计算被摄体的亮度的 计算单元的输出来控制所述光控制单元，并且进行所述第二扫描操作。
15.根据权利要求10所述的焦点调节方法，其特征在于，所述光控制单元为光圈。
16.根据权利要求10所述的焦点调节方法，其特征在于，所述光控制单元为ND滤光器。
全文摘要
本发明涉及一种焦点调节设备和焦点调节方法。该焦点调节设备包括接收单元，用于接收焦点调节用的指示；摄像单元，用于对通过调焦透镜输入的被摄体图像进行摄像；设置单元，用于设置在检测调焦透镜的聚焦状态时要使用的焦点检测区域；光控制单元，用于控制入射在摄像单元上的光量；以及焦点调节单元，用于检测表示焦点检测区域中的聚焦状态的焦点信号，以基于该焦点信号和与该焦点信号相对应的调焦透镜的位置来移动调焦透镜。
文档编号G02B7/36GK101806950SQ20101011712
公开日2010年8月18日 申请日期2010年2月20日 优先权日2009年2月17日
发明者荻野宏幸 申请人:佳能株式会社