一种自动聚焦装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动聚焦装置和方法，更具体的涉及一种自动拍摄聚焦装置、方法和图像感应装置，主要在于提取人的特征部分的情况下进行自动聚焦。
【背景技术】
[0002]在自动聚焦(AF )控制摄像机中，TV-AF方法是主要使用方法，生成的AF评价值信号，表示图像传感器产生的图像信号的锐度(对比度)和聚焦透镜的位置的搜寻，使得AF评价值信号达到峰值。在视频信号的基础上清晰度的自动聚焦控制，例如，在拍摄一个人的情况下，主要存在集中背景，未集中在人的部位，主被摄体集中背景相反。为了解决这个问题，已经开发了一种技术，其中使用的图像感测装置，设置有用于识别与图像信号的图像中包括的面部的面部识别功能的人脸识别结果进行自动聚焦控制。例如，日本专利特开2006-227080号公开了一种技术，其中一个焦点检测区域被设置为包括识别出的脸部区域进行焦点检测。此外，日本专利特开2001-215403号公开了一种技术，检测一个人的眼睛所检测到的眼睛的基础上，进行焦点检测。在使用脸部识别功能如上所述，聚焦控制是不断进行的确认的人脸的情况下进行焦点检测。例如，为了把重点放在由面部识别的面部识别功能，焦点检测区域被设置为对应于识别出的脸部的位置。焦点检测区域在没有脸已被确认的情况中，设置在预定的固定位置，诸如，例如在一个拍摄的图像，在拍摄的图像的中心位置的。产生的图像信号中的焦点检测区域的AF评价值的基础上，进行聚焦控制。在主被摄体是人(以下简称作为主要的人)的情况中，有一种可能性，该脸部识别将是困难的，这取决于组合物或摄影师的相机震动的影响的变化的影响，并不总是正确的，需要不断确认。特别是在拍摄运动图像的情况下，主要负责人经常移动，因此，相机会在人脸识别失败，即使相机在人脸识别成功，在最后一分钟，人看起来远离或其他主体暂时掩盖也是失败的。如果状态的识别人脸确定哪些地方需要集中。在这种情况下，即存在一个问题，以稳定的方式，如聚焦较慢摄影师所希望的或不能进行聚焦操作的人进行聚焦将无法控制。
【发明内容】
[0003]1、本发明的目的。
[0004]本发明在基于以上情况下，而提出的一种能够稳定地拍摄人物的聚焦装置。
[0005]2、本发明所采用的技术方案。
[0006]本发明提出一种自动聚焦装置，检测单元周期性的提供检测的图像信号，设置单元在检测单元检测被测对象时设置第一帧和不同于第一帧的第二帧；聚焦单元用于获取第一帧或者第二帧的图像信号至少一种并转换成聚焦信号，拍摄光学系统基于聚焦信号进行聚焦控制。更进一步，聚焦单元执行聚焦控制采用在第一帧采用聚焦信号，其中聚焦信号取决于检测单元检测对象的图像信息的频率。
[0007]根据本发明，提供一种自动聚焦方法，包括检测步骤，周期性的提供检测对象的图像信号；设置步骤，设置被测对象的第一帧和不同于第一帧的第二帧图像；还包括聚焦步骤，获取第一帧或第二帧至少一种的图像信号转换成聚焦信号；并且基于聚焦信号驱动拍摄光学系统进行聚焦，更进一步，聚焦步骤中，聚焦控制中的第一帧的聚焦信号有检测步骤中的检测图像的频率所决定。下面根据【附图说明】和实施例对本发明做进一步的阐述。
【附图说明】
[0008]图1是本发明实施例中数码相机的结构框图。
[0009]图2是本发明的第一实施例中的TV-AF控制的流程图。
[0010]图3是稳定的测定时间取决于焦距的程序流程图。
[0011]图4是稳定检测时间由快门的速度决定的程序流程图。
[0012]图5是本发明实施例中稳定的检测时间由识别脸部轮廓的运行时间决定的程序流程图。
[0013]图6是本发明实施例中的稳定的检测时间由拍摄模式决定的程序流程图。
【具体实施方式】
[0014]图1所示是本发明的数码相机100的结构图,具有自动对焦功能。
[0015]在图1，定焦透镜101，变焦透镜102，光圈103，第二定焦透镜组104和聚焦透镜105构成照相光学系统。变焦透镜102的光轴的方向移动以改变变焦放大倍数。聚焦透镜105具有校正功能和聚焦功能，能够纠正变焦透镜102移动变换焦距过程中所带来的震动。
[0016]—种图像传感器106 ,它可以是任一传感器例如(XD传感器或CMOS传感器,入射的光通过光电转换成图像信号，图像信号为电信号，并输出的的图像信号。图像传感器106根据定时脉冲发生器发出的不同的脉冲信号从像素中读取电荷从以及控制快门。图像传感器106在预定的时间间隔中连续读取信息，例如，一个空间周期或一个帧周期中，可以获取更新的拍摄的运动图像在每个空间周期或帧周期中的图像信号。
[0017]—种图像信号处理单兀107包括一个⑶S单兀,用于图像传感器106的输出进行采样；一个进行增益调整的AGC和一个用于将模拟图像信号转换成数字图像信号A / D转换单元。相机信号处理单元108根据图像处理单元107生成的视频信号中的不同的图像信息进行处理并输出。
[0018]此外，相机信号处理单元108适用于所生成的视频信号可以压缩成标准的压缩格式如MPEG2格式或H.264 | AVC格式。更进一步，控制单元114提供的显示控制信号控制相机信号处理单元108产生视频信号，具体步骤如下:
相机信号处理单元108可以将显示控制信号所控制的视频信号以及图像传感器106的图像信号并经图像信号处理单元107输出的图像信号进行叠加，并输出叠加信号。实现在视频的图像信号的基础上加上一个预定的消息或帧指令，然后显示播放。
[0019]显示单元109组成的，例如IXD和驱动单元，用于驱动该显示单元，并显示所产生的相机信号处理单元108的视频信号。一种记录单元115中记录从相机信号处理单元108的输出的压缩的视频信号到记录介质上，如磁带，光盘，或半导体存储器，并回放记录在记录介质上的压缩的视频信号。经过图像信号处理单元107对图像传感器106所检测的所有像素的图像信号进行处理，并由控制单元114控制自动聚焦门112仅将部分区域的图像信息选择性筛选。在下文中用于在焦点检测区域周围的帧被称为AF帧。一个AF信号处理单元113通过带通滤波器处理提取的高频分量，通过AF门112，也称之为AF帧。AF信号处理单元113，它是通过AF门112的信号的亮度的最大值和最小值之间的差从而产生所提取的高频信号的亮度差的部件。然后，聚焦信号产生的亮度差分量。在实践中，聚焦信号是指一个信号，它表示从图像传感器106的输出信号的基础上产生的视频的对比度。由于这锐度根据照相光学系统的聚焦状态的不同，使用较锋利度的信号作为照相光学系统的聚焦状态的评价AF评价值。面部检测处理单元116从相机信号处理单元108提供的视频信号检测到的图像中的人的面部区域(一个面)进行脸部的识别处理。面部检测处理单元116进行诸如，例如在预定的周期中，一帧周期或几个帧周期的面部识别处理。面部检测处理单元116检测的面部区域的结果输入到下面描述的控制单元114。但是应当指出，作为公知的脸部识别处理的脸部检测处理单元116，例如适用的方法包括已知的肉色区域中的图像数据的每个像素的颜色提取灰度级和检测脸部与预先存储的面部轮廓相匹配。此外，还公知的方法，在其中的人脸检测所提取的面部的特征点，如眼睛，鼻子或嘴使用一个众所周知的模式识别技术。此外，方法的面部识别处理，这是适用于本发明，并不限于上述的这些方法，也可以使用其他的方法。变焦驱动单元110包括:一个驱动变焦透镜102移动的驱动单元和驱动控制结构。一种聚焦驱动单元111包括驱动聚焦透镜105移动的驱动单元和一个驱动控制结构。变焦驱动单元I1的变焦和聚焦驱动单元111的步进电动机，直流电动机，摆动马达，音圈电机等构成的电动机。控制单元114包括，例如，一个CPU，一个ROM和RAM，CPU使用RAM作为随机存储器，，根据预先存储在ROM中的程序控制整个数字摄像机100的操作。还具有控制单元114的非易失性存储器，并存储在非易失性存储器的操纵单元117，所设定的设定值等处理，等等。此外，控制单元114的信息发送到AF门112，以用于在焦点检测感测到的图像中包含的面部区域的位置，由检测出人脸区域的结果的基础上，将结果输入到面部检测处理单元116。此外，控制单元114控制聚焦驱动单元111的基础上，通过AF信号处理单元113的输出信号来驱动聚焦透