摄像设备及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种摄像设备及其控制方法，尤其涉及一种使用被摄体的对比度的自动调焦控制。
【背景技术】
[0002]诸如数字静态照相机和数字摄像机等的摄像设备广泛使用对比度AF系统，其中，对比度AF系统用于基于通过对从图像传感器水平读出的图像信号进行带通滤波所获得的对比度评价值来进行自动调焦。近年来，还出现了除水平对比度评价值以外还计算垂直对比度评价值、并且基于水平和垂直评价值两者进行自动调焦的技术。另外，面部检测和面部识别技术的进步，使得从拍摄图像识别人的面部区域、并且使用面部作为焦点测量框来进行自动调焦的技术得以广泛应用。
[0003]例如，日本特开2008-139683说明了一种针对在面部区域上所设置的焦点测量框计算水平和垂直对比度评价值两者、并且对垂直对比度评价值进行加权的技术。另外，日本特开2004-317699说明了一种在检测到大于预定大小的面部的情况下仅在眼部区域上设置框的技术。
[0004]然而，对于日本特开2008-139683，由于需要设置与面部的大小相匹配的焦点测量框，因而在所检测到的面部的大小大的情况下，对于获取垂直对比度成分，需要确保相当大容量的线存储器。另外，对于日本特开2004-317699，由于未能有效利用在面部的垂直方向上具有许多对比度成分的生物学特征，因而在面部所包括的垂直对比度成分中仅提取眼部区域的成分这一情况，导致担心进行焦点调节时S/N比的劣化。
【发明内容】
[0005]考虑到上述问题做出本发明，并且本发明实现这样一种技术:在与读出方向不同的方向上所进行的对比度评价中，即使在没有确保与被摄体区域的大小相对应的线存储器的容量的情况下，也使得能够在与读出方向不同的方向上获取所检测到的被摄体区域的对比度成分。
[0006]为了解决上述问题，本发明提供一种摄像设备，其包括:图像传感器，其具有以二维阵列配置的像素，用于接收被摄体图像光并且在水平方向或者垂直方向上顺次读出图像信号；检测单元，用于基于所述图像传感器所拍摄的图像信号来检测被摄体区域；焦点调节单元，用于基于所检测到的被摄体区域内的图像信号来进行焦点调节；存储单元，用于在从所述图像传感器读出图像信号的读出方向上，对所述被摄体区域中所包括的图像信号中的至少一部分进行间隔剔除处理，并且顺次存储经过了间隔剔除的图像信号；以及第一计算单元，用于在与所述读出方向不同的方向上，对所述存储单元所存储的图像信号顺次进行滤波，并且计算与所述读出方向不同的该方向的调焦信号，其特征在于，与所述被摄体区域是第一大小的情况相比，在所述被摄体区域是大于所述第一大小的第二大小的情况下，所述存储单元增大所述读出方向上的图像信号的间隔剔除率。
[0007]为了解决上述问题，本发明提供一种摄像设备的控制方法，其中，所述摄像设备具有图像传感器，所述图像传感器具有以二维阵列配置的像素、并且用于接收被摄体图像光且在水平方向或者垂直方向上顺次读出图像信号，所述控制方法包括以下步骤:基于所述图像传感器所拍摄的图像信号来检测被摄体区域；存储步骤，用于在从所述图像传感器读出图像信号的读出方向上，对所述被摄体区域中所包括的图像信号中的至少一部分进行间隔剔除处理，并且顺次存储经过了间隔剔除的图像信号；以及在与所述读出方向不同的方向上，对所存储的图像信号顺次进行滤波，并且计算与所述读出方向不同的该方向的调焦信号，其特征在于，在所述存储步骤中，与所述被摄体区域是第一大小时相比，在所述被摄体区域是大于所述第一大小的第二大小的情况下，增大所述读出方向上的图像信号的间隔剔除率。
[0008]根据本发明，在与读出方向不同的方向上所进行的对比度评价中，即使在没有确保与被摄体区域的大小相对应的线存储器的容量的情况下，也变得可以在与读出方向不同的方向上获取所检测到的被摄体区域的对比度成分。
[0009]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显而易见。
【附图说明】
[0010]图1A和IB是示出根据第一实施例的设备结构的框图。
[0011]图2是示出根据第一实施例的垂直对比度评价值计算处理的流程图。
[0012]图3A和3B是示出根据第一实施例的垂直对比度评价值计算处理的图。
[0013]图4是示出根据第一实施例的变形例的垂直对比度评价值计算处理的图。
[0014]图5是示出根据第二实施例的设备结构的框图。
[0015]图6是示出根据第二实施例的对比度评价值计算处理的流程图。
[0016]图7A?7C是示出根据第二实施例的对比度评价值计算处理的图。
【具体实施方式】
[0017]下面详细说明本发明的实施例。下面的实施例仅是用于实践本发明的例子。应该根据应用本发明的各种条件和设备的结构，适当修改或者改变这些实施例。本发明不应局限于下面的实施例。另外，可以适当组合稍后所述的实施例的部分。
[0018]第一实施例
[0019]尽管说明通过拍摄静止图像和运动图像的数字照相机来实现本发明的摄像设备的例子，但是本发明还可应用于诸如装配有照相机功能的智能手机和平板电脑等的便携式电子装置。
[0020]焦点调节设备的结构
[0021]参考图1A，说明本实施例的摄像设备100执行自动调焦(AF)控制时所利用的焦点调节设备的结构。
[0022]在图1A中，拍摄镜头110包括作为焦点调节光学系统的调焦透镜112，并且通过拍摄镜头110使作为来自被摄体的反射光的被摄体图像光在图像传感器116的光接收面上成像。
[0023]图像传感器116具有在水平(行)和垂直(列)方向上以二维阵列配置光电转换元件的像素，并且对被拍摄镜头110成像的被摄体图像光进行光电转换。通过图像信号读出单元104垂直传送和读出通过图像传感器116光电转换后的每一水平行的图像信号。
[0024]用作为一个被摄体检测单元的面部检测单元105检测通过图像信号读出单元104所读出的图像信号中所包括的被摄体(例如，人)的面部区域，并且设置与所检测到的面部的位置和大小相对应的焦点测量框。
[0025]评价值计算单元106通过在每一读出行在水平方向上对焦点测量框所包括的图像信号顺次进行滤波、在水平方向上提取特定空间频率成分、并且将所有行的特定空间频率成分相加在一起，来计算水平对比度评价值。
[0026]与通过评价值计算单元106正在计算水平对比度评价值同时，存储单元107通过应用与通过面部检测单元105所检测到的面部的大小相对应的水平间隔剔除率，将焦点测量框中所包括的图像信号存储至每一读出行的线存储器。存储单元107是诸如提供CPU的工作区的RAM或者存储程序的ROM等的存储器。
[0027]评价值计算单元108在垂直方向上对存储在存储单元107中图像信号顺次进行滤波，并且计算垂直对比度评价值。
[0028]稍后说明将图像信号存储在存储单元107中、以及通过评价值计算单元106和108对水平和垂直对比度评价值的计算。
[0029]自动调焦(AF)控制单元113基于根据通过评价值计算单元106和评价值计算单元108所计算出的水平和垂直对比度评价值两者所设置的焦点控制值，将调焦透镜112驱动至聚焦位置。注意，由于诸如切换这两个(水平和垂直)对比度评价值、并且相加加权后的评价值等的处理是已知技术，因而这里省略对其的说明。
[0030]注意，在图1B所示的系统控制单元122的控制下，通过硬件和软件的合作，实现图像信号读出单元104、面部检测单元105、评价值计算单元106和108、存储单元107、以及AF控制单元113。
[0031]摄像设备的结构
[0032]参考图1B，说明本实施例的摄像设备100的结构和功能。
[0033]在图1B中，拍摄镜头110包括变焦透镜111和调焦透镜112。光圈/快门