焦点调节装置以及焦点调节装置的控制方法_2

文档序号:8512092阅读:来源:国知局
变化的状态指的是,例如在图5、图7中,在判定为从对比度值变得低于阈值开始,其小于阈值的状态所持续的时间比相当于规定时间的阈值长的情况下,存在被摄体像的变化大的可能性。
[0035]上述判定部具体是计测处于对比度的变化量超过第I判定值的状态(例如在图5、图7中,对比度值小于对比度阈值C-Thl、C-Th2)的第I时间,在第I时间超过第2判定值(例如在图5、图7中为阈值时间T-Thl、T-Th2)的情况下判定为存在被摄体像的变化(例如,参照图 9 的 S1、S3、S5、图 11 的 S27a、S29a、S31a、S43)。
[0036]此外,上述判定部具体是对大小不同的多个焦点检测区域设定不同的第I判定值和第2判定值。例如在图5、图7中,设置了对比度阈值C-Thl (与之对应的是阈值时间T-Thl)、对比度阈值C-Th2 (与之对应的是阈值时间T-Th2)这2个阈值(此外,参照图8的第3段)。
[0037]此外,上述判定部具体是计测在大小不同的多个焦点检测区域中的更小的焦点检测区域中处于对比度的变化量超过比第I判定值小的第3判定值的状态下的第2时间,计测在更大的焦点检测区域中处于对比度的变化量超过第3判定值的状态下的第3时间,在第2时间超过比第2判定值小的第4判定值的情况下,且第3时间超过第4判定值的情况下判定为存在被摄体像的变化(例如,参照图9的S3、S5、S7、S9、图10的S21、S23、S25 “是”、S41、图11的S21a、S23a、S25a、S41,此时的第3判定值对应于C_thl,第4判定值对应于T-thl)。
[0038]此外,上述的判定部计测在大小不同的多个焦点检测区域中的更小的焦点检测区域中处于对比度的变化量超过小于第I判定值的第3判定值的状态下的第2时间,计测在更大的焦点检测区域中处于对比度的变化量超过第3判定值的状态下的第3时间,在第2时间超过小于第2判定值的第4判定值,且第3时间未超过第4判定值的情况下判定为不存在被摄体像的变化(例如,参照图9的S3、S5、S7、S9 “否”、图10的S21、S23、S25 “否”、S45、图 11 的 S21a、S23a、S25a、S41)。
[0039]主体控制电路205作为控制部发挥功能,其在停止了焦点调节动作时由判定部判定为存在被摄体像的变化的情况下,开始焦点调节动作。如后面使用图9所述,在本实施方式中,根据对比度的变化,判定是否检测到了变化,在检测到变化的情况下(例如,参照图2的变化检测阶段15、图9的Sll的变化检测完成),重新开始焦点调节动作。
[0040]此外,上述控制部切换进行焦点调节动作的第I动作状态(例如,后述的图2的搜索阶段ll、Wob (摆动)阶段13)和使焦点调节动作停止并检测被摄体像的变化的第2动作状态(例如,后述的图2的变化检测阶段15),进行焦点调节动作。上述焦点检测区域设定部在第I动作状态和第2动作状态中使焦点检测区域的配置不同(例如,在后述的图3中,进行小区域25和大区域27的切换)。
[0041]液晶显示器207与主体控制电路205连接,且具有背面液晶面板。液晶显示器207从主体控制电路205输入实时取景显示用的图像数据、再现显示用的图像数据等,进行实时取景图像和再现显不等。另外,作为显不用的面板,不限于液晶面板,例如也可以是有机EL等。
[0042]相机操作开关209具有设置于相机中的各种操作部件,其检测各种操作部件的操作状态,并将检测信号输出给主体控制电路205。作为各种操作部件,具有电源按钮、释放按钮、动态图像按钮、菜单按钮、十字按钮、OK按钮、再现按钮等。在操作了动态图像按钮后,开始动态图像摄影,再次操作后,结束动态图像摄影。另外,如果在模式转盘或菜单画面等中设定了动态图像摄影模式,也可以通过释放按钮的操作进行动态图像摄影的开始和结束。
[0043]主体通信电路213与镜头通信电路109连接,进行主体控制电路205与镜头控制电路105的通信。
[0044]接着,使用图2至图11,说明本实施方式的焦点调节动作。图2表示动态图像摄影时的焦点调节状态。开始了动态图像摄影后,首先成为摆动(称为Wob)阶段13。在该Wob阶段13中,主体控制电路205经由镜头控制电路105和电动机驱动电路103向极近方向和无限远方向交替地微小驱动摄影镜头101,在驱动过程中计算基于来自摄像元件201的图像信号的对比度值,判定对焦位置的方向以及当前是否为对焦状态。
[0045]在Wob阶段13中,在检测出对焦位置的方向,或判定为对焦位置位于较远的位置的情况下,从Wob阶段13转移至搜索阶段11。在该搜索阶段11中,主体控制电路205经由镜头控制电路105和电动机驱动电路103向无限远侧或极近侧驱动摄影镜头101,在驱动过程中计算基于来自摄像元件201的图像信号的对比度值,搜索该对比度值的峰值位置。
[0046]在搜索阶段11中,当到达对比度值的峰值位置附近时,再从搜索阶段11转移至Wob阶段13。再次在转移后的Wob阶段13中,主体控制电路205经由镜头控制电路105和电动机驱动电路103向极近方向和无限远方向交替地微小驱动摄影镜头101,并检测峰值位置。
[0047]在Wob阶段13中,当检测到对比度值的峰值位置(摄影镜头101的对焦位置)时,转移至变化检测阶段15。在该变化检测阶段15中,主体控制电路205经由镜头控制电路105和电动机驱动电路103使摄影镜头101停止于在Wob阶段13中检测出的峰值位置,每当从摄像元件201输入I帧的图像信号时进行判断是否重新开始镜头驱动的变化检测。即,在动态图像摄影中,如果频繁地进行摄影镜头101的焦点调节,则对于摄影者而言被摄体像的焦点位置会频繁移动,不自然且存在不适感。于是,当摄影镜头101到达对焦位置时,暂且停止镜头驱动,当被摄体的变化大于规定程度以上时重新开始镜头驱动。
[0048]接着,使用图3,说明AF区域的变更。图3所示的状态3A表示搜索阶段11和Wob阶段13的AF区域。即,在搜索阶段11和Wob阶段13中,为了使焦点对准摄影范围21内的被摄体23,将小区域25设定为AF区域。设定了小区域25后,主体控制电路205对来自摄像元件201的图像信号中的与小区域25对应的区域的图像信号计算对比度值,进行摄影镜头101的控制以使得该对比度值成为峰值。如果将小区域25设定为AF区域,则在AF区域内仅存在目标被摄体,能够进行高精度的焦点检测。
[0049]当从搜索阶段11转移至Wob阶段13,在Wob阶段13中摄影镜头101停止于对焦位置时,如上所述,转移至变化检测阶段15。转移至变化检测阶段15后,如图3的状态3B所示,将大区域27设定为AF区域。设定了大区域27后,主体控制电路205对于来自摄像元件201的图像信号中的与大区域27对应的区域的图像信号计算对比度值并监视对比度的变化。
[0050]在变化检测阶段15中,如果仍然将小区域25作为AF区域,则很多情况下主被摄体会随着手抖或被摄体的移动而移到小区域25的外侧。在这种情况下,AF区域内的对比度值不稳定,会频繁检测到变化,因而频繁地重新开始镜头驱动,所记录的动态图像和动态图像记录过程中的显示的观感会变差。于是,在转移至变化检测阶段15后,将AF区域变更为大区域27。
[0051]接着,使用图4至图7,说明在变化检测阶段15中设定多个AF区域的情况。在图3中,在变化检测阶段15中设定大区域27作为AF区域,也可以除了设定大区域27之外还设定小区域25,使用两个区域的对比度值进行被摄体像变化的监视。
[0052]现在,假定图4所示的对移动的被摄体摄影的情况。在该例子中,在摄影范围21内,对向左右方向移动的被摄体23设定小区域25和大区域27这2个区域作为AF区域。
[0053]在图4的状态4A中,小区域25内为右侧的人的躯干部分。成为图4的状态4B时,小区域25内仅为右侧的人的手,相比状态4A而言对比度值发生大幅变化。进一步成为状态4C的状态时,小区域25内成为左侧的人的躯干,对比度值再次发生大幅变化。如上,如图5的小区域对比度值31所示,小区域25内的对比度值大幅变化。如果在小区域中对移动的被摄体监视对比度值的变化,则由于区域小,因而被摄体会在区域内进出,对比度值不稳定。
[0054]另一方面,在大区域27内,无论为图4的状态4A、4B、4C的何种情况,都包含了被摄体23的大致整体。因此,大区域27内的对比度值如图5的大区域对比度值33所示较为稳定。亦即,在大区域中监视对比度值的情况下,被摄体23的运动容易收敛于区域内,对比度值稳定。因此,在被摄体23从相机起在大致等距离的位置向左右移动的情况下,如果设定大区域27,根据该大区域的图像信号监视对比度值,则能够防止不必要的变化检测和镜头驱动的重新开始。
[0055]接着,假定图6所示的沿进深方向运动的被摄体。在该例子中,在摄影范围21内,对接近相机移动的被摄体23设定小区域25和大区域27这2个区域作为AF区域。在图6的状态6A中,被摄体23位于远方,摄影镜头101为对焦状态。在图6的状态6B中,被摄体23比状态6A时移动到更近处,摄影镜头101成为偏离对焦位置的状态。
[0056]图7表示沿图6所示的进深方向移动的被摄体的情况下的对比度值的变化。如图7所示,这种情况下大区域对比度值33较为稳定,不发生变化。亦即,大区域的对比度值的变化小,无法检测出应该重新开始镜头驱动的被摄体的变化。
[0057]于是,在本实施方式中,在变化检测阶段15中,作为AF区域设定了大区域27和小区域25这2个区域,根据两个区域的对比度值进行变化检测。
[0058]在图7中,对比度阈值C-Thl和对比度阈值C_Th2是针对小区域对比度值31的阈值,C-Thl > C-Th2o此外,对于
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