专利名称：摄像装置和自动聚焦控制方法
技术领域：
本发明涉及具有能在数码相机中使用的自动聚焦功能的摄像装置和自动聚焦控制方法。
背景技术：
以往，作为对被拍摄体对焦的方法，代表性的有基于对比度检测方式的AF处理。
基于该对比度检测方式的AF处理在可驱动范围内使聚焦透镜从透镜端向透镜端驱动，从这时的CCD输出的摄像信号检测对比度成分，解释该波形，把透镜与高频成分变为最大的透镜的位置一致，对焦。
因此，基于对比度检测方式的AF处理依存于摄像元件的读出周期，如果读出周期加快，则与AF处理有关的时间按该部分变短。
此外，以往，作为基于对比度检测方式的AF处理中的CCD的驱动方法，有与显示通常的直通图像时同样驱动摄像元件的方法、以只读出摄像元件的全部像素中存储的电荷(像素数据)中一部分区域的像素数据的方式驱动摄像元件的方法。
在与显示通常的直通图像时同样驱动摄像元件的方法中，虽然未实现AF处理时间的缩短，但是具有在AF处理中也能以实时显示被拍摄体的直通图像的优点(参照图2A)。
而在以只读出一部分区域的像素数据的方式驱动摄像元件的方法中，因为能减少转送的像素数据，所以能提高帧频，能缩短AF处理时间，但是相反，具有AF处理中不能显示被拍摄体的直通图像的缺点(参照图2B)。
而且，为了实现AF处理时间的缩短、AF处理中的直通图像显示等2个优点，出现了在AF处理中，通过以只读出一部分区域的像素数据的方式驱动摄像元件，实时显示一部分区域的图像，对于一部分以外的区域，显示过去拍摄的图像，在AF处理中进行直通图像显示，并且能谋求AF处理的缩短的技术(例如参照日本公开专利公报的特开2003-333409号公报)。
可是，根据特开2003-333409号公报中记载的技术，存在只能在一部分区域中进行实时显示的问题。
此外，存在想迅速对焦摄影的时候、不是这样的时候，所以在以往的技术中，存在无法实现与该状况对应的AF处理的问题。例如进行AF处理后，想仔细考虑摄影的构图时，在1部分区域的像素数据的读出驱动下，不显示直通图像，或只实时显示一部分区域，所以在AF处理中无法决定构图。此外，想迅速对焦摄影时，在与显示通常的直通图像时同样的驱动方法中，AF处理耗费时间，无法拍摄想拍摄的图像。
发明内容
本发明是为了解决所述的以往技术的课题而提出的，其目的在于，提供能提高AF处理时的性能的摄像装置和自动聚焦控制方法。
一个方式中，摄像装置，包括摄像元件，将被拍摄体的光变换为图像数据；驱动部件，驱动所述摄像元件；快门按钮，能进行半按下操作和全按下操作；第一判断部件，判断所述快门按钮是否被半按下；第二判断部件，判断所述快门按钮是否被一下全按下；对比度AF部件，通过改变光路长度，检测由于各光路长度下的基于所述驱动部件的驱动而从所述摄像元件读出的图像数据的AF评价值，控制光路长度，使得成为该检测出的多个AF评价值中AF评价值变得最高的光路长度，而对被拍摄体进行自动聚焦；和聚焦控制部件，当由所述第一判断部件判断为所述快门按钮被半按下时，在将基于所述驱动部件的所述摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动的状态下，使所述对比度AF部件进行自动聚焦动作，并且当由所述第二判断部件判断为所述快门按钮被一下全按下时，在将基于所述驱动部件的所述摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，使所述对比度AF部件进行自动聚焦动作。
另外，另一方式中，摄像装置，包括第一摄像元件，将被拍摄体的光变换为图像数据；第二摄像元件，将被拍摄体的光变换为图像数据；第一驱动部件，驱动所述第一摄像元件；第二驱动部件，驱动所述第二摄像元件；第一对比度AF部件，通过改变光路长度，根据由于各光路长度下的所述第二驱动部件的驱动而从所述第二摄像元件读出的图像数据，检测AF评价值，控制对所述第二摄像元件入射的被拍摄体的光的光路长度，使得成为该检测出的AF评价值中AF评价值变得最高的光路长度，而对被拍摄体进行自动聚焦；第一控制部件，将基于所述第一驱动部件的所述第一摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动，并且将基于所述第二驱动部件的所述第二摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，使所述第一对比度AF部件进行自动聚焦动作。
另外，另一方式中，自动聚焦控制方法，是摄像装置的自动聚焦控制方法，该摄像装置具有将被拍摄体的光变换为图像数据的摄像元件、驱动所述摄像元件的驱动部、能进行半按下操作和全按下操作的快门按钮，所述自动聚焦控制方法包括第一判断步骤，判断所述快门按钮是否被半按下；第一聚焦控制步骤，由该第一判断步骤判断为所述快门按钮被半按下时，在将基于所述驱动部的所述摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动的状态下，进行基于对比度检测方式的自动聚焦动作；第二判断步骤，判断所述快门按钮是否被一下全按下；第二聚焦控制步骤，当由该第二判断步骤判断为所述快门按钮被一下全按下时，在将基于所述驱动部的所述摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，进行基于对比度检测方式的自动聚焦动作。
另外，另一方式中，自动聚焦控制方法，是摄像装置的自动聚焦控制方法，该摄像装置具有将被拍摄体的光变换为图像数据的第一摄像元件、将被拍摄体的光变换为图像数据的第二摄像元件、驱动所述第一摄像元件的第一驱动部、驱动所述第二摄像元件的第二驱动部，所述自动聚焦控制方法包括第一控制步骤，将基于所述第一驱动部的所述第一摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动；第二控制步骤，与基于该第一控制步骤的控制平行，在将基于所述第二驱动部的所述第二摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，进行基于对比度检测方式的自动聚焦动作。
另外，另一方式中，程序，由摄像装置执行，该摄像装置具有将被拍摄体的光变换为图像数据的摄像元件、驱动所述摄像元件的驱动部、能进行半按下操作和全按下操作的快门按钮，所述程序包括第一判断处理，判断所述快门按钮是否被半按下；第二判断处理，判断所述快门按钮是否被一下全按下；对比度AF处理，通过改变光路长度，检测由于各光路长度下的基于所述驱动部的驱动而从所述摄像元件读出的图像数据的AF评价值，控制光路长度，使得成为该检测出的多个AF评价值中AF评价值变得最高的光路长度，从而对被拍摄体进行自动聚焦；自动聚焦处理，当由所述第一判断处理判断为所述快门按钮被半按下时，在将基于所述驱动部的所述摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动的状态下，使所述对比度AF处理进行自动聚焦动作，并且当由所述第二判断处理判断为所述快门按钮被一下全按下时，在将基于所述驱动部的所述摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，使所述对比度AF处理进行自动聚焦动作。
另外，另一方式中，程序，由摄像装置执行，该摄像装置具有将被拍摄体的光变换为图像数据的第一摄像元件、将被拍摄体的光变换为图像数据的第二摄像元件、驱动所述第一摄像元件的第一驱动部、驱动所述第二摄像元件的第二驱动部，所述程序包括第一对比度AF处理，通过改变光路长度，根据由于各光路长度下的所述第二驱动部的驱动而从所述第二摄像元件读出的图像数据，检测AF评价值，控制对所述第二摄像元件入射的被拍摄体的光的光路长度，使得成为该检测出的AF评价值中AF评价值变得最高的光路长度，从而对被拍摄体进行自动聚焦；自动聚焦处理，将基于所述第一驱动部的所述第一摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动，并且在将基于所述第二驱动部的所述第二摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，使所述第一对比度AF处理进行自动聚焦动作。
图1是实施例1的数码相机1的框图。
图2A、图2B表示由直通图像用驱动及高速驱动读出的图像数据的图像的样子。
图3是表示各透镜位置的AF评价值的关系的曲线图。
图4A、图4B表示由直通图像用驱动及高速驱动下的图像数据的读出周期的样子。
图5是表示实施例1的数码相机1的动作的流程图。
图6是实施例2的数码相机21的框图。
图7是表示实施例2的数码相机1的动作的流程图。
图8表示把寻找范围分隔为两个时的样子。
具体实施例方式
下面，关于本实施例，作为应用数码相机的一例，参照附图详细说明。
A.数码相机的结构图1是表示实现本发明的摄像装置的数码相机1的电概略结构的框图。
数码相机1具有摄影透镜2、CCD3、TG(timing generator)4、单位电路5、DRAM6、存储器7、CPU8、闪存9、图像显示部10、按键输入部11、透镜驱动块12。
摄影透镜2包含未图示的聚焦透镜、变焦透镜，与透镜驱动块12连接。透镜驱动块12由分别在光轴方向驱动未图示的聚焦透镜、变焦透镜的聚焦电机、变焦电机、按照来自CPU8的控制信号分别在光轴方向驱动聚焦电机、变焦电机的聚焦电机驱动器、变焦电机驱动器构成。
CCD3(摄像元件)将经由摄影透镜2入射的被拍摄体的光变换为电信号，作为摄像信号对单位电路5输出。CCD3按照由TG4生成的给定频率的定时信号驱动。
在单位电路5上连接着TG4，单位电路5由把从CCD3输出的摄像信号进行相关二重采样而保持的CDS(Correlated Double Sampling)电路、进行该采样后的摄像信号的自动增益调整的AGC(Automatic GainControl)电路、把自动增益调整后的模拟的摄像信号变换为数字信号的A/D转换器构成，CCD3的摄像信号经过单位电路5作为数字信号发送给CPU8。
CPU8是具有进行从单位电路5送来的图像数据的图像处理(像素插补处理、γ补正、亮度色差信号的生成、白平衡处理、露出补正处理)、图像数据的记录处理、控制CCD3的驱动的处理以及基于对比度检测方式的AF控制等的功能，并且控制数码相机1的各部的单片机。另外，CPU8包含时钟电路，该时钟电路对日期/时间进行计时，且具有作为定时器的功能。
在存储器7中记录控制CPU8的各部所必要的控制程序(例如AF处理所必要的控制程序)、必要的数据，CPU8按照该程序工作。须指出的是，CPU8也作为本发明的第一～第三判断部件、对比度AF部件、聚焦控制部件工作。
DRAM6作为暂时存储由CCD3拍摄后发送给CPU8的图像数据的缓存器使用，作为CPU8的工作存储器使用。
闪存9是保存由CCD3拍摄的图像数据等的记录介质。
图像显示部10包含彩色LCD及其驱动电路，在处于摄影待机状态时，把由CCD3拍摄的被拍摄体作为直通图像显示，在记录图像的再生时，从保存用闪存9读出，显示展开的记录图像。
按键输入部11包含能半按下全按下的快门按钮、模式切换按键、十字按键、SET按键等多个操作按键，把与用户的按键操作对应的操作信号向CPU8输出。
B.下面说明成为本发明的特征的CCD3的驱动方法。
CCD3的全部像素中积蓄的电荷按照由TG4生成的给定频率的定时信号读出，在直通图像显示时以及通常的AF处理时、高速AF处理时，CCD3的驱动方法不同。须指出的是，TG4按照CPU8的控制信号，改变CCD3的驱动方法。
须指出的是，作为AF处理的方式，采用基于对比度检测方式的AF处理。
B-1.被拍摄体的直通图像显示时以及通常的AF处理时在直通图像显示时以及通常的AF处理时，由CCD3拍摄的图像数据在图像显示部10显示，所以进行适合于直通图像显示的CCD3的驱动。这里把适合于直通图像显示的CCD3的驱动称作直通图像用驱动。
适合于直通图像显示的CCD3的驱动有1行1行地读出CD3的全部像素中积蓄的电荷，读出全部像素的电荷的方法，但是全部读出CD3的全部像素中积蓄的电荷需要时间，此外，由CCD3取得的图像数据的析像度比图像显示部10的析像度多时，降低该取得的图像数据的析像度后，显示，所以为了从开始变为适合于图像显示部10的析像度的图像尺寸，抽取读出，或像素相加读出。据此，能使图像数据的读出周期比读出全部像素的电荷时缩短，能显示移动顺利的直通图像，此外，AF处理时间也能缩短。
B-2.高AF处理时在高AF处理时，为了缩短基于对比度检测方式的AF处理，由CCD3积蓄的图像数据的读出周期变快地驱动CCD3。这里把使图像数据的读出周期变快的CCD3驱动称作高速驱动。
以下描述高速驱动的方法。
B-2a.一部分读出驱动一部分读出驱动如以往技术的说明中所述，是以读出CCD3的一部分区域(该一部分区域包含聚焦区)的图像数据的方式驱动CCD3的方法。
这里，读出的一部分区域是CCD3的全部行的1/3的行，并且是CCD3的中央部分的行。须指出的是，在进行一部分读出驱动时，与进行直通图像用驱动时同样，在CCD3的一部分区域内，抽取读出，或像素相加读出。
图2A表示由直通图像用驱动读出的图像数据的图像的样子，图2B表示由一部分读出驱动读出的图像数据的图像的样子。
如果观察图2，则可知，根据直通图像用驱动，跨全部范围读出CCD3的全部像素中积蓄的图像数据，但是根据一部分读出驱动，读出CCD3的一部分区域的像素中积蓄的图像数据。
根据一部分读出驱动，读出一部分区域(全部区域的1/3)的图像数据，所以与直通图像用驱动相比，能提高约3倍帧频(在直通图像用驱动中，进行抽取读出时，进行同程度的抽取读出，一部分读出，驱动时)，能大幅度缩短AF处理的时间。
B-2b.像素相加驱动像素相加驱动是加上CCD3的像素中积蓄的电荷，读出的方法，因为是已经公开的技术，所以省略说明。
在直通图像用驱动中，也说明了可以进行像素的相加，读出像素中积蓄的电荷，但是这里的像素相加驱动把像素中积蓄的电荷相加到不适合直通图像显示的程度，读出。
如果设适合于直通图像显示的像素的相加的最大值例如为到5像素为止，就驱动，使得加上6像素以上的像素，读出。即如果加上6像素以上的像素中积蓄的电荷，读出，则析像度下降，变为不适合于直通图像显示，但是该部分能提高帧频。即与直通图像显示相比，把帧频优先。
例如，在直通图像用驱动中，加上2像素中积蓄的电荷，读出，在高速驱动(像素相加驱动)中，加上8像素中积蓄的电荷，读出时，高速驱动与直通图像用驱动相比，帧频提高到4倍。
B-2c.其他并不局限于一部分读出驱动、像素相加驱动，还可以通过抽取读出，使帧频比直通图像用驱动提高，也可以采用其他方法。此外，可以通过组合一部分读出驱动或像素相加驱动，进一步提高帧频。即如果是提高帧频的驱动方法，就可以是任意的驱动方法。
C.下面一边对直通图像用驱动中的AF处理、高速驱动中的AF处理进行比较，一边说明。
首先，基于对比度检测方式的AF处理使聚焦透镜移动到一方的透镜端位置，读出CCD3的图像数据，根据读出的图像数据的聚焦区内的图像数据，检测AF评价值。然后，使聚焦透镜移动一步，读出这时的CCD3的图像数据，根据读出的图像数据的聚焦区内的图像数据，检测AF评价值，此外，重复使聚焦透镜移动一步的动作。
该AF评价值根据从CCD输出的摄像信号中包含的高频成分计算，所以越是AF评价值高的聚焦透镜的透镜位置(光路长度)，越能对焦。
由此，使聚焦透镜从透镜端到透镜端每次移动1步，即改变光路长度，读出这时的CCD3的图像数据，检测各聚焦透镜位置(各光路长度)的AF评价值，使聚焦透镜移动到AF评价值变为最高的透镜位置。须指出的是，在检测到AF评价值的峰值的时刻，使AF评价值的查找结束，使聚焦透镜移动到AF评价值变为峰值的透镜位置。
须指出的是，检测从透镜端到透镜端的各透镜位置的AF评价值，所以把从透镜端到透镜端(与从透镜端到透镜端的范围对应的光路长度范围)称作查找范围。
图3是表示各透镜位置的AF评价值的关系的曲线图，多个三角部表示检测AF评价值(驱动CCD3的位置)的聚焦透镜的透镜位置。
直通图像用驱动的AF处理、高速驱动的AF处理都进行所述同样的处理，但是CCD3的图像数据的读出周期变快，所以通过使聚焦透镜的移动速度也按该部分加快，就能在图3所示的三角部的透镜位置检测AF评价值。即通过使聚焦透镜的移动速度加快，能缩短AF处理时间。例如如果读出周期加快2倍，则聚焦透镜的移动速度也能加快2倍。
图4A表示直通图像用驱动的图像数据的读出周期的样子，图4B表示高速驱动的图像数据的读出周期的样子。须指出的是，这里，在AF处理中，在从透镜端到透镜端之间，检测AF评价值的透镜位置(采样点)为7个。
如图4A和图4B所示，高速驱动的一方与直通图像用驱动相比，CCD3中积蓄的电荷的转送(读出)快，读出周期、曝光周期缩短，伴随着此，聚焦透镜的移动速度也能加快，所以能在短时间中检测所述7个采样点的AF评价值。即读出周期、曝光周期缩短，所以聚焦透镜在采样点停留的时间也缩短，接着能立刻移动到下一采样点。
D.数码相机1的动作下面，按照图5的程序流程图，说明实施例1的数码相机1的动作。
如果通过用户的按键输入部11的模式切换按键的操作，设定为摄影模式，则CPU8对TG4发送控制信号，TG4按照该发来的控制信号对CCD3进行直通图像用驱动。然后，对从该CCD3输出的被拍摄体的图像数据进行图像处理，存储到缓存器(DRAM6)中，进行在图像显示部10上显示该存储图像数据的图像的所谓直通图像显示(步骤S1)。
接着，CPU8判断是否根据用户半按下快门按钮(步骤S2)。该判断通过与用户的快门按钮按下对应的操作信号是否从按键输入部11送来而判断。
在步骤S2中，如果判断为快门按钮未被半按下，就回到步骤S1，在步骤S2，如果判断为快门按钮被半按下，CPU8就开始定时(步骤S3)。
如果开始定时，CPU8就判断是否到时(步骤S4)。是否到时的判断根据定时器是否经过给定时间(这里为0.1秒)而判断。该给定时间可以预先设定，也可以由用户设定。
在步骤S4中，如果判断为未到时，CPU8就判断是否由用户全按下快门按钮(步骤S5)。该判断根据与用户的快门按钮全按下对应的操作信号是否从按键输入部11送来而判断。
在步骤S5中，如果判断为快门按钮未被全按下，就回到步骤S4。
在判断为经过给定时间之前，这里，在从快门按钮被半按下开始经过0.1秒之前(步骤S4中，N分支)，如果判断为快门按钮被全按下(步骤S5中，Y分支)，就判断为用户一下全按下快门按钮、即用户要求迅速的摄影，CPU8对TG4发送控制信号，把CCD3的驱动从直通图像用驱动切换为高速驱动，执行基于对比度检测方式的AF处理(步骤S6)。即通过从直通图像用驱动切换为高速驱动，加快CCD3的读出周期，加快AF处理。
然后，如果执行AF处理，则CPU8判断该AF处理是否结束，即聚焦透镜是否移动到AF评价值变为最高的透镜位置(步骤S7)。
在步骤S7中，如果判断为AF处理未结束，就停留在步骤S7，直到判断为结束。这时，由CCD3拍摄的图像数据在图像显示部10上不显示。即被拍摄体的直通图像在图像显示部10上不显示。这是因为由高速驱动使CCD3驱动。可是，也可以知道不适合于直通图像显示，而显示被拍摄体的直通图像。
而在步骤S7中，如果判断为AF处理结束，就进入步骤S11，进行静止画面摄影处理，把取得的静止画面数据记录在闪存9中。该静止画面摄影处理通过读出全部像素的电荷的驱动使CCD3驱动，压缩从CCD3读出的静止画面图像数据，记录到闪存9中。
而快门按钮被全按下之前，如果到时(步骤S4中，Y分支)，判断为用户未全按下，而半按下快门按钮，即用户不要求迅速的摄影，CPU8开始基于对比度检测方式的AF处理(步骤S8)。这时，为了在图像显示部10显示直通图像，CCD3进行直通图像显示用驱动，所以AF处理时间比步骤S6的AF处理时间长。
而且，如果执行AF处理，CPU8就判断该AF处理是否结束(步骤S9)。
在步骤S9中，如果判断为AF处理未结束，就停留在步骤S9，直到判断为结束。这时，由CCD3拍摄的被拍摄体的直通图像在图像显示部10显示。使CCD3进行直通图像用驱动，所以能显示从CCD3输出的图像数据。
在步骤S9中，如果判断为AF处理结束，CPU8就判断是否由用户全按下快门按钮(步骤S10)。
在步骤S10中，如果判断为未全按下快门按钮，就停留在步骤S10，直到判断为全按下快门按钮。这时，由CCD3拍摄的被拍摄体的直通图像在图像显示部10显示。
由此，用户不要求迅速的摄影时，通过使直通图像显示比AF处理的缩短优先，能慢慢地决定想拍摄的被拍摄体的构图。
在步骤S10中，如果判断为全按下快门按钮，就进入步骤S11，进行静止画面摄影处理，把取得的静止画面图像数据记录到闪存9中。
须指出的是，在快门按钮被半按下后，经过给定时间之前，快门按钮被全按下时，判断为用户一下全按下快门按钮，但是也可以是如果快门按钮的半按下状态不维持给定时间以上，CPU8就检测不到与快门按钮的半按下对应的操作信号。即当检测到与快门按钮的半按下对应的操作信号时，立刻判断为用户半按下了快门按钮，当未检测到与快门按钮的半按下对应的操作信号，只检测到与快门按钮全按下对应的操作信号时，判断为用户一下全按下快门按钮。
具体而言，在步骤S2中，如果判断为未半按下快门按钮，就判断是否全按下快门按钮，如果判断为未全按下，就回到步骤S1。而检测到与半按下对应的操作信号时，进入步骤S8，此外，未检测到与半按下对应的操作信号，检测到与快门按钮全按下对应的操作信号时，进入步骤S6。
E.如上所述，在实施例1中，由用户一下全按下快门按钮时，判断为要求迅速的拍摄，由高速驱动使CCD3驱动，所以能缩短AF处理时间，能取得迅速拍摄的图形。
此外，当由用户未一下全按下快门按钮时，判断为不要求迅速的拍摄，由直通图像用驱动使CCD3驱动，所以在AF处理中，也能进行被拍摄体的直通图像显示，用户能慢慢决定想拍摄的构图。
此外，根据是否一下全按下快门按钮，改变CCD3的驱动方法，所以能按照摄影状况进行适当的AF处理。
须指出的是，在所述的实施例1中，在判断为半按下后，未全按下快门按钮，经过给定时间时(步骤S4中Y)，执行步骤S8的AF处理，但是也可以是如果快门按钮半按下，就立刻进入步骤S8，进行AF处理。而且，在判断为AF处理结束之前，如果判断为快门按钮被全按下，就进入步骤S6，切换为高速驱动，执行AF处理。这时，不是从开始进行步骤S6的高速驱动下的AF处理，而从直通图像用驱动切换为高速驱动，继续进行AF处理。
即不再次检测已经在基于直通图像用驱动的AF处理中检测的透镜位置的AF评价值，用基于高速驱动的AF处理检测基于直通图像用驱动的AF处理中未检测的透镜位置的AF评价值，使聚焦透镜移动到变为基于直通图像用驱动的AF处理中检测的透镜位置的AF评价值和基于高速驱动的AF处理中检测的AF评价值中最高的AF评价值的透镜位置。
下面说明实施例2。
F.数码相机的结构图6是表示实现本发明的摄像装置的数码相机21的电概略结构的框图。
实施例2的数码相机21具有摄影透镜2、CCD3、TG(timinggenerator)4、单位电路5、DRAM6、存储器7、CPU8、闪存9、图像显示部10、按键输入部11、驱动电路22、驱动电路23、光路分离部件24、CCD25、TG26、单位电路27。
须指出的是，关于与实施例1相同的构成部，付与同样的符号。
驱动电路22包含使CCD3在光轴方向移动的电机、电机驱动器，驱动电路22按照CPU8的控制信号使CCD3在光轴方向移动。
驱动电路23包含使CCD25在光轴方向移动的电机、电机驱动器，驱动电路23按照CPU8的控制信号使CCD25在光轴方向移动。
光路分离部件24由将棱镜、半透明反射镜等摄影光束分割为两个的光学部件构成，被分割为两个的摄影光束分别投影到CCD3、CCD25。这时，设置光路分离部件24，使得从摄影透镜2到基准位置的CCD3的光路长度与从摄影透镜2到基准位置的CCD25的光路长度相等。
CCD25(摄像元件)、TG26、单位电路27分别具有与CCD3、TG4、单位电路5同样的功能，在实施例1中已经说明，所以省略说明。此外，关于其他构成部的功能，也在实施例1中已经说明，所以省略说明。
须指出的是，在实施例1中，通过使聚焦透镜在光轴方向移动，改变光路长度，检测各光路长度的AF评价值，但是在实施例2中，使聚焦透镜固定，使CCD3、CCD25在光轴方向移动，从而改变光路长度，检测CCD3、CCD25的各位置的AF评价值。即代替聚焦透镜，通过改变CCD3、CCD25的位置，改变光路长度，检测各光路长度的AF评价值。据此，能取得与使聚焦透镜移动时同样的结果。
此外，CPU8还作为本发明的第一～第三判断部件、第一、第二对比度AF部件、第一～第四控制部件、第一～第三显示控制部件起作用。
G.数码相机1的动作下面，按照图7的程序流程图，说明实施例2的数码相机1的动作。
如果由用户的按键输入部11的模式切换按键的操作设定为摄影模式，CPU8就对TG4和TG26发送控制信号，TG4和TG26根据以发送过来的控制信号分别开始CCD3、CCD25的直通图像用驱动(步骤S51)。
然后CPU8合成从CCD3、CCD25输出的2个图像数据，生成一个图像数据，把生成的图像数据在图像显示部10显示，从而进行被拍摄体的直通图像显示(步骤S52)。这时，CCD3、CCD25配置在基准位置。
接着，CPU8判断是否由用户半按下快门按钮(步骤S53)。
在步骤S53，如果判断为未半按下快门按钮，就回到步骤S52，在步骤S53中，如果判断为半按下快门按钮，CPU8就开始定时(步骤S54)。
如果开始定时，CPU8就判断是否到时(步骤S55)。该判断如实施例1中所述，根据定时器是否经过给定时间(这里为0.1秒)而判断。
在步骤S55中，如果判断为未到时，CPU8就判断是否由用户全按下快门按钮(步骤S56)。
在步骤S56中，如果判断为快门按钮未被全按下，就回到步骤S55。
在判断为经过给定时间之前，这里，在从快门按钮被半按下开始经过0.1秒之前(步骤S55中，N分支)，如果判断为快门按钮被全按下，就判断为用户一下全按下快门按钮、即用户要求迅速的摄影，CPU8就对TG4和TG26发送控制信号，把CCD3、CCD25从直通图像用驱动切换为高速驱动，使用2个CCD执行基于对比度检测方式的AF处理(步骤S7)。这里，必须注意的是不使聚焦透镜移动，使CCD移动，检测各光路长度(CCD的各位置)的AF评价值，但是使用2个CCD，所以分担检测AF评价值的查找范围，检测AF评价值。即查找范围分割为两个。
图8表示把分割为两个时的样子。
从图8可知，使用一方的CCD检测全部查找范围中左半部分的查找范围的各光路长度(CCD的各位置)的AF评价值，使用另一方的CCD检测全部查找右半部分的查找范围的各光路长度的AF评价值。据此，使CCD高速驱动，并且查找范围也变为一半，所以比通常由高速驱动执行AF处理时相比，AF处理快2倍。
而且，通过把CCD3、CCD25移动到成为使用2个CCD检测的AF评价值中AF评价值变为最高的光路长度的CCD的位置，AF处理结束。据此，由CCD3、CCD25拍摄的图像数据的图像都成为对焦的图像。
如果在步骤S57中执行AF处理，则CPU8判断该AF处理是否结束，即CCD3、CCD25是否移动到成为AF评价值变为最高的光路长度的CCD的位置(步骤S58)。
在步骤S58中，如果判断为AF处理未结束，就停留在步骤S58，直到判断未结束。这时，由CCD3、CCD25拍摄的图像数据在图像显示部10上不显示。即被拍摄体的直通图像在图像显示部10上不显示。
而在步骤S58中，如果判断为AF处理结束，CPU8就用2个CCD进行静止画面摄影处理(步骤S65)，合成该取得的2个静止图像数据，生成一个静止图像数据，把生成的一个静止图像数据记录到闪存9中(步骤S66)。
而快门按钮被全按下之前，如果到时(步骤S55中，Y分支)，判断为用户未全按下，而半按下快门按钮，即用户不要求迅速的摄影，CPU8对TG4、TG26中的任意一方的TG发送控制信号，把任意一方的CCD的驱动从直通图像用驱动切换为高速驱动，使用切换为该高速驱动的CCD进行基于对比度检测方式的AF处理(步骤S59)。这时，通过使一方的CCD移动，检测全部查找范围的各CCD位置的AF评价值，使CCD3、CCD25移动到AF评价值变为最高的CCD位置，AF处理结束。
接着，CPU8在图像显示部10上显示从另一方的CCD即直通图像用驱动的CCD输出的被拍摄体的图像数据(步骤S60)。使用另一方的CCD进行直通图像显示。
接着，CPU8判断AF处理是否结束，即CCD3、CCD25是否移动到AF评价值变为最高的CCD位置(步骤S61)。
在步骤S61中，如果判断为AF处理未结束，在判断为结束之前，显示被拍摄体的直通图像(步骤S60～步骤S61的循环)，在步骤S61中，如果判断为AF处理结束，就把切换为高速驱动的CCD(一方的CCD)的驱动再次切换为直通图像用驱动(步骤S62)。
接着，CPU8合成从CCD3、CCD25输出的2个图像数据，生成一个图像数据，在图像显示部10显示该生成的图像数据，从而进行被拍摄体的直通图像显示(步骤S63)。
如果进行合成的图像数据的直通图像显示，CPU8就判断是否由用户全按下快门按钮(步骤S64)。
在步骤S64中，如果判断为未全按下快门按钮，就回到步骤S63，在步骤S64中，如果判断为全按下快门按钮，就用2个CCD(CCD3、CCD25)进行静止画面摄影处理(步骤S65)，合成取得的2个静止图像数据，生成一个静止图像数据，把生成的一个静止图像数据记录到闪存9中(步骤S66)。
须指出的是，虽然在实施例1中说明了，但是在快门按钮被半按下后，经过给定时间之前，快门按钮被全按下时，判断为用户一下全按下快门按钮，但是也可以是如果快门按钮的半按下状态不维持给定时间以上，CPU8就检测不到与快门按钮的半按下对应的操作信号。即当检测到与快门按钮的半按下对应的操作信号时，立刻判断为用户半按下了快门按钮，当未检测到与快门按钮的半按下对应的操作信号，而只检测到与快门按钮全按下对应的操作信号时，判断为用户一下全按下快门按钮。
H.如上所述，在实施例2中，设置2个CCD，由用户未一下全按下快门按钮时，判断为不要求迅速的摄影，由高速驱动使一方的CCD驱动，使用该高速驱动的CCD执行AF处理，由直通图像用驱动使另一方的CCD驱动，使用该直通图像用驱动的CCD进行直通图像显示，所以在不要求迅速的摄影时，也能缩短AF处理时间，并且即使在AF处理中，也能显示被拍摄体的直通图像。
此外，由用户一下全按下快门按钮时，判断为需要快速的摄影，由高速驱动使CCD3、CCD25驱动，并且由CCD3和CCD25使检测AF评价值的查找范围不同，所以能进一步缩短AF处理时间，能更迅速地取得想拍摄的图像。
此外，根据是否一下全按下快门按钮，改变CCD3、CCD5的驱动方法，所以根据摄影状态能进行适当的AF处理。
另外，除了AF处理中以外，合成由CCD3和CCD5摄像的图像数据，所以即使由于光路分离部件，入射CCD3、CCD5的光量下降，也能取得没有光量不足的图像数据。
须指出的是，在实施例2中，在图7的步骤S57的AF处理中，如图8所示，把查找范围分割为2个，但是并不局限于此，重要的是使用2个CCD分担查找范围即可。例如，从CCD的驱动范围的端到端，检测AF评价值的CCD位置有8个时，可以改变交替检测出的位置，使得用一方的CCD检测第一个、第三个、第五个、第七个位置的AF评价值，用一方的CCD检测第二个、第四个、第六个、第八个位置的AF评价值。
此外，在实施例2中，在图7的步骤S59的AF处理中，通过使高速驱动的一方的CCD移动，检测AF评价值，但是代替CCD，可以使聚焦透镜移动，检测AF评价值，使聚焦透镜移动到检测到峰值的透镜位置。这时，有必要把CCD3、CCD25配置在基准位置。还可以在光路分离部件24和CCD3之间设置第一聚焦透镜，且在光路分离部件24和CCD25之间设置第二聚焦透镜，通过使一方的聚焦透镜移动，检测AF评价值。
此外，在实施例2中，在图7的步骤S57的AF处理中，通过使高速驱动的2个CCD移动，检测AF评价值，但是可以在光路分离部件24和CCD3之间设置第一聚焦透镜，且在光路分离部件24和CCD25之间设置第二聚焦透镜，使查找范围不同，使2个聚焦透镜移动，从而检测AF评价值。
此外，在实施例1中，也可以使聚焦透镜不动，使CCD3在光轴方向移动。
须指出的是，在实施例2中，判断为半按下后，未全按下，而经过给定时间时(步骤S55中Y)，执行步骤S59的AF处理，但是如果半按下快门按钮，就立刻进入步骤S59，进行AF处理。而且，在判断为AF处理结束之前，如果判断为快门按钮被全按下，就进入步骤S57，把2个CCD切换为高速驱动，执行AF处理。这时，在步骤S57中，不是从开始进行基于2个CCD的高速驱动的AF处理，而从步骤S59的AF处理切换为步骤S57的AF处理，继续进行AF处理。
即不再次检测已经在步骤S59的AF处理中检测的CCD位置的AF评价值，用步骤S57的AF处理检测步骤S59的AF处理中未检测的CCD位置的AF评价值，使CCD3、CCD25移动到变为检测步骤S59的AF处理中检测的CCD位置的AF评价值和步骤S57的AF处理中检测的CCD位置的AF评价值中最高的AF评价值的CCD位置。
此外，在实施例2中，在直通图像显示中，在图7的步骤S52、步骤S63中，合成由2个CCD取得的图像数据，进行直通图像显示，但是可以驱动一方的CCD。
此外，只驱动一方的CCD时，可以使光路分离部件24从光轴上避开。由于光路分离部件24，光的光量减少时，在不合成时，使光路分离部件24避开，从而能显示美丽的直通图像。
此外，在所述的各实施例中，快门按钮是具有可进行半按下操作、全按下操作的2阶段的行程的按钮，但是也可以是只能进行1阶段的操作的按钮(不具有2阶段行程的按钮即只能按下的按钮)。这时，在快门按钮的上部设置检测手指是否接触的触摸传感器，通过检测到手指接触触摸传感器，判断为快门按钮被半按下，通过按下快门按钮，判断为全按下快门按钮。
此外，所述实施例的数码相机1并不局限于所述的实施例，可以是带相机的移动电话、带相机的PDA、带相机的个人电脑、带相机的IC记录器、或者数码摄像机等，如果是能拍摄被拍摄体的仪器，就可以是任意的仪器。
权利要求
1.一种摄像装置，包括摄像元件，将被拍摄体的光变换为图像数据；驱动部件，驱动所述摄像元件；快门按钮，能进行半按下操作和全按下操作；第一判断部件，判断所述快门按钮是否被半按下；第二判断部件，判断所述快门按钮是否被一下全按下；对比度AF部件，通过改变光路长度，检测由于各光路长度下的基于所述驱动部件的驱动而从所述摄像元件读出的图像数据的AF评价值，控制光路长度，使得成为该检测出的多个AF评价值中AF评价值变得最高的光路长度，而对被拍摄体进行自动聚焦；和聚焦控制部件，当由所述第一判断部件判断为所述快门按钮被半按下时，在将基于所述驱动部件的所述摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动的状态下，使所述对比度AF部件进行自动聚焦动作，并且当由所述第二判断部件判断为所述快门按钮被一下全按下时，在将基于所述驱动部件的所述摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，使所述对比度AF部件进行自动聚焦动作。
2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于所述对比度AF部件在通过所述驱动部件的驱动而从所述摄像元件读出的图像数据的读出周期中，改变光路长度，从而检测各光路长度的AF评价值。
3.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于具有第三判断部件，其判断所述快门按钮是否被全按下，所述第二判断部件在由所述第三判断部件判断为所述快门按钮被全按下时，在正进行基于所述对比度AF部件的自动聚焦动作时，判断为所述快门按钮被一下全按下。
4.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于所述第二判断部件在所述快门按钮被半按下后，经过给定时间之前，所述快门按钮被全按下时，判断为所述快门按钮被一下全按下；所述第一判断部件在所述快门按钮被半按下后，所述快门按钮未被全按下，而经过给定时间时，判断为所述快门按钮被半按下。
5.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于所述第二判断部件在由所述第一判断部件未判断为所述快门按钮被半按下，而判断为所述快门按钮被全按下时，判断为所述快门按钮被一下全按下。
6.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于比适合于所述直通图像显示的驱动更高速的驱动至少进行一部分读出驱动、像素相加驱动中的一个以上的驱动。
7.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于所述对比度AF部件通过改变所述摄像元件的位置或聚焦透镜的透镜位置，而改变光路长度，检测各光路长度的AF评价值。
8.一种摄像装置，包括第一摄像元件，将被拍摄体的光变换为图像数据；第二摄像元件，将被拍摄体的光变换为图像数据；第一驱动部件，驱动所述第一摄像元件；第二驱动部件，驱动所述第二摄像元件；第一对比度AF部件，通过改变光路长度，根据由于各光路长度下的所述第二驱动部件的驱动而从所述第二摄像元件读出的图像数据，检测AF评价值，控制对所述第二摄像元件入射的被拍摄体的光的光路长度，使得成为该检测出的AF评价值中AF评价值变得最高的光路长度，而对被拍摄体进行自动聚焦；第一控制部件，将基于所述第一驱动部件的所述第一摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动，并且将基于所述第二驱动部件的所述第二摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，使所述第一对比度AF部件进行自动聚焦动作。
9.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于具备光路分离部件，其使被拍摄体的光的光路分离为2个，所述第一摄像元件将由所述光路分离部件所分离出的一方的被拍摄体的光变换为图像数据，所述第二摄像元件将由所述光路分离部件所分离出的另一方的被拍摄体的光变换为图像数据。
10.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于所述第一对比度AF部件在由所述第二驱动部件从所述第二摄像元件读出的图像数据的读出周期中，改变光路长度，从而检测各光路长度的AF评价值。
11.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于具备第一显示控制部件，其由所述第一控制部件所控制，将由所述第一驱动部件从所述第一摄像元件读出的图像数据作为直通图像在显示部件上显示。
12.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于具备快门按钮，能进行半按下操作和全按下操作；第一判断部件，判断为所述快门按钮是否被半按下；和第二判断部件，判断所述快门按钮是否被一下全按下；所述第一控制部件在由所述第一判断部件判断为所述快门按钮被半按下时，将基于所述第一驱动部件的所述第一摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动，并且将基于所述第二驱动部件的所述第二摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，使所述第一对比度AF部件进行自动聚焦动作。
13.根据权利要求12所述的摄像装置，其特征在于具备第三判断部件，其判断所述快门按钮是否被全按下，所述第二判断部件在由所述第三判断部件判断为所述快门按钮被全按下时，在正进行基于所述第一对比度AF部件的自动聚焦动作时，判断为所述快门按钮被一下全按下。
14.根据权利要求12所述的摄像装置，其特征在于所述第二判断部件在所述快门按钮被半按下后，经过给定时间之前，所述快门按钮被全按下时，判断为所述快门按钮被一下全按下，所述第一判断部件在所述快门按钮被半按下后，所述快门按钮未被全按下，经过给定时间时，判断为所述快门按钮被半按下。
15.根据权利要求12所述的摄像装置，其特征在于所述第二判断部件在由所述第一判断部件未判断为所述快门按钮被半按下，判断为所述快门按钮被全按下时，判断为所述快门按钮被一下全按下。
16.根据权利要求12所述的摄像装置，其特征在于包括第二对比度AF部件，通过分别改变对所述第一摄像元件入射的被拍摄体的光的光路长度、对所述第二摄像元件入射的被拍摄体的光的光路长度，而检测AF查找范围内的各光路长度的AF评价值，控制对所述第一以及所述第二摄像元件入射的被拍摄体的光的光路长度，使得成为该检测出的AF评价值中AF评价值变得最高的光路长度，从而对被拍摄体进行自动聚焦；和第二控制部件，由所述第二判断部件判断为所述快门按钮被一下全按下时，在将基于所述第一驱动部件的所述第一摄像元件的驱动以及基于所述第二驱动部件的所述第二摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，使所述第二对比度AF部件进行自动聚焦动作。
17.根据权利要求16所述的摄像装置，其特征在于所述第二对比度AF部件在由所述第一以及所述第二驱动部件从所述第一以及所述第二摄像元件读出的图像数据的读出周期中，改变对所述第一以及所述第二摄像元件入射的各光的光路长度，而检测AF查找范围内的各光路长度的AF评价值，并且在所述第一摄像元件、所述第二摄像元件中分担而检测AF查找范围内的各光路长度的AF评价值。
18.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于包括第三控制部件，将基于所述第一驱动部件的所述第一摄像元件的驱动以及基于所述第二驱动部件的所述第二摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动；和第二显示控制部件，合成通过由所述第三控制部件所控制的所述第一以及所述第二驱动部件而从所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件读出的图像数据，将该合成的图像数据作为直通图像在显示部件上显示。
19.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于包括第四控制部件，将所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件中任意一方的摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动，停止另一方的摄像元件的驱动；和第三显示控制部件，将通过由所述第四控制部件所控制的适合于直通图像显示的驱动而从所述一方的摄像元件读出的图像数据在显示部件上显示。
20.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于包括第三判断部件，判断所述快门按钮是否被全按下；记录控制部件，在由所述第三判断部件判断为快门按钮被全按下时，合成从所述第一摄像元件以及所述第二摄像元件读出的2个图像数据，将该合成后的图像数据记录到记录部件中。
21.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于比适合于所述直通图像显示的驱动更高速的驱动至少进行一部分读出驱动、像素相加驱动中的一个以上的驱动。
22.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于所述第一对比度AF部件通过改变所述摄像元件的位置或聚焦透镜的透镜位置，而改变光路长度，检测各光路长度的AF评价值。
23.一种自动聚焦控制方法，是摄像装置的自动聚焦控制方法，该摄像装置具有将被拍摄体的光变换为图像数据的摄像元件、驱动所述摄像元件的驱动部、能进行半按下操作和全按下操作的快门按钮，所述自动聚焦控制方法包括第一判断步骤，判断所述快门按钮是否被半按下；第一聚焦控制步骤，由该第一判断步骤判断为所述快门按钮被半按下时，在将基于所述驱动部的所述摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动的状态下，进行基于对比度检测方式的自动聚焦动作；第二判断步骤，判断所述快门按钮是否被一下全按下；第二聚焦控制步骤，当由该第二判断步骤判断为所述快门按钮被一下全按下时，在将基于所述驱动部的所述摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，进行基于对比度检测方式的自动聚焦动作。
24.一种自动聚焦控制方法，是摄像装置的自动聚焦控制方法，该摄像装置具有将被拍摄体的光变换为图像数据的第一摄像元件、将被拍摄体的光变换为图像数据的第二摄像元件、驱动所述第一摄像元件的第一驱动部、驱动所述第二摄像元件的第二驱动部，所述自动聚焦控制方法包括第一控制步骤，将基于所述第一驱动部的所述第一摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动；第二控制步骤，与基于该第一控制步骤的控制平行，在将基于所述第二驱动部的所述第二摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，进行基于对比度检测方式的自动聚焦动作。
25.一种程序，由摄像装置执行，该摄像装置具有将被拍摄体的光变换为图像数据的摄像元件、驱动所述摄像元件的驱动部、能进行半按下操作和全按下操作的快门按钮，所述程序包括第一判断处理，判断所述快门按钮是否被半按下；第二判断处理，判断所述快门按钮是否被一下全按下；对比度AF处理，通过改变光路长度，检测由于各光路长度下的基于所述驱动部的驱动而从所述摄像元件读出的图像数据的AF评价值，控制光路长度，使得成为该检测出的多个AF评价值中AF评价值变得最高的光路长度，从而对被拍摄体进行自动聚焦；自动聚焦处理，当由所述第一判断处理判断为所述快门按钮被半按下时，在将基于所述驱动部的所述摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动的状态下，使所述对比度AF处理进行自动聚焦动作，并且当由所述第二判断处理判断为所述快门按钮被一下全按下时，在将基于所述驱动部的所述摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，使所述对比度AF处理进行自动聚焦动作。
26.一种程序，由摄像装置执行，该摄像装置具有将被拍摄体的光变换为图像数据的第一摄像元件、将被拍摄体的光变换为图像数据的第二摄像元件、驱动所述第一摄像元件的第一驱动部、驱动所述第二摄像元件的第二驱动部，所述程序包括第一对比度AF处理，通过改变光路长度，根据由于各光路长度下的所述第二驱动部的驱动而从所述第二摄像元件读出的图像数据，检测AF评价值，控制对所述第二摄像元件入射的被拍摄体的光的光路长度，使得成为该检测出的AF评价值中AF评价值变得最高的光路长度，从而对被拍摄体进行自动聚焦；自动聚焦处理，将基于所述第一驱动部的所述第一摄像元件的驱动控制为适合于直通图像显示的驱动，并且在将基于所述第二驱动部的所述第二摄像元件的驱动控制为比适合于直通图像显示的驱动更高速的驱动的状态下，使所述第一对比度AF处理进行自动聚焦动作。
全文摘要
如果快门按钮半按下(S2中Y)，就开始定时(S3)，判断是否经过给定时间(S4)。在S4中如果判断为未经过给定时间，就判断是否全按下快门按钮(S5)，如果判断为未全按下快门按钮，就回到步骤S4。如果未全按下快门按钮，而经过给定时间(即判断为不要求迅速的摄影)，就根据从直通图像用驱动的CCD(3)输出的图像数据进行基于对比度检测方式的AF处理(S8)。而如果在经过给定时间之前全按下快门按钮(S5中Y)，就把CCD(3)的驱动切换为高速驱动，执行基于对比度检测方式的AF处理(S6)。
文档编号H04N5/225GK1928693SQ20061015172
公开日2007年3月14日 申请日期2006年9月8日 优先权日2005年9月8日
发明者小野泽将 申请人:卡西欧计算机株式会社