摄像设备及其控制方法

专利名称：摄像设备及其控制方法
技术领域：
本发明涉及摄像设备、控制该摄像设备的方法和存储介质， 尤其涉及被配置为检测摄像画面内的被摄体区域并基于检测结
果进行调焦控制的摄像设备。
背景技术：
在摄像机等摄像设备的自动调焦(AF)控制中，TV-AF方法 占主导地位在TV-AF方法中，生成作为表示使用摄像元件所 生成的视频信号的锐度(对比度状态)的A F评价值信号，并且搜 索作为表示该AF评价值信号呈现为最大值时的调焦透镜位置。
此外，存在具有人脸检测功能以在拍摄人物的情况下稳定 地聚焦于人物被摄体的已知摄像设备。例如，已经提出了如下 的摄像设备，在该摄像设备中，设置包括所识别出的脸部检测 区域的焦点检测区域，然后进行焦点检测(参见例如日本特开 2006-227080)。此外，已经提出了如下的摄像设备，在该摄像 设备中，检测人眼，并基于所检测到的人眼进行焦点检测(参见 例如日本特开2001-215403)。
AF方法包括外部测距方法(外部相位差4企测方法)，在外部 测距方法中，测距传感器被设置为与摄像透镜分开，并且基于 表示由测距传感器所检测到的被摄体距离的信息来计算调焦透
镜的聚焦位置。然后，将调焦透镜移动至所计算出的聚焦位置。 在外部相位差检测方法中，将从被摄体接收到的光束
(optical flux)分割成两部分，并且由一对光4妻收元件阵列(线传 感器)分别接收分割后的光束分量。然后，检测形成在各个线传 感器上的图像之间的偏移量，即，两个图像之间的相位差，并且使用三角测量技术基于该相位差来确定被摄体距离。然后， 将调焦透镜移动至在该被摄体距离聚焦被摄体的位置(聚焦位 置)。
AF方法包^舌内部(TTL)相位差4企测方法。
在内部相位差检测方法中，将已通过摄像透镜的出瞳 (emission pupil)的光束分割为两部分，并且由 一 对焦点4企测传 感器分别接收分割后的光束分量。然后，通过基于各自接收到 的光量检测输出图像之间的偏移量，即在光束分割方向上的相 对位置偏移量，来直接获得摄像透镜的焦,泉偏移量和焦,泉偏移 方向，并且基于该摄像透镜的焦点偏移量和焦点偏移方向移动 调焦透镜。
此外，还提出了作为内部相位差检测方法和TV-AF方法的 组合的混合AF方法。在混合AF方法中，使用内部相位差检测方 法将调焦透镜移动至聚焦位置附近，然后使用T V- A F方法将调 焦透镜更精确地移动至聚焦位置(参见例如日本特开平 05-064056 (第

段，图l等))。已经提出了将外部相 位差检测方法和TV-AF方法结合的其它混合AF方法(参见例如 曰本特开2005-234325 (第
段，图3等》。
在日本特开2005画234325提出的混合AF方法中，根据TV-AF 方法和外部相位差检测方法中各个信号的变化量，选择T V- AF 方法和外部相位差4企测方法之一用于调焦控制。
通过将混合AF方法和脸部检测功能相结合进行焦点检测， 摄像设备不仅能够进行稳定的聚焦于主人物被摄体，而且还能 够进行从出现图像模糊的状态开始的快速聚焦。
然而，当被摄体正在移动时，或者当出现由摄像者导致的 照相机抖动时，并不总是可以通过相位差4佥测方法获得针对脸 部检测区域的调焦透镜的聚焦位置。即使在检测到人脸之后进行稳定聚焦的情况下，有时出现以下情况当暂时不能荻得针 对脸部检测区域的调焦透镜的聚焦位置、但获得了针对背景的 调焦透镜的聚焦位置时，基于调焦透镜的当前位置不接近针对 脸部检测区域的调焦透镜的聚焦位置的判断，将调焦透镜移动 至针对背景的调焦透镜的聚焦位置。这使得摄像者感到不适。
此外，当采用外部相位差检测方法时，使用了与摄像透镜
的主光学系统不同的光学系统，这引起了视差(parallax)。由于 该原因，画面上冲企测到人脸的脸部^r测区域，可能不同于通过 外部相位差检测方法所确定的测距区域。在这种情况下，即使 当检测到主人物被摄体的脸部并且正在进行稳定聚焦时，通过 外部相位差检测方法所获得的调焦透镜的聚焦位置有时也与背 景被摄体相对应。在这种情况下，判断为已出现图像模糊，并 且聚焦背景被摄体，这使摄像者感到不适。此外，当主人物被 才聂体的脸部4企测区域和通过外部相位差 一企测方法所确定的测距 区域彼此重叠时，对主人物被摄体进行快速聚焦，这可能产生 不稳定的聚焦。
此外，在从整个画面模糊的状态开始进行快速聚焦的情况 下，主人物被摄体的脸部检测区域和通过外部相位差检测方法 所确定的测距区域并不总是相互一致。因此，如果这两个区域 相互不一致，则有时出现以下情况首先聚焦背景，然后聚焦 主人物被摄体，这使得不可能快速进行稳定聚焦。

发明内容
本发明提供 一 种能够在不使摄像者感到不适的情况下快速 对摄像者所期望的被摄体进行稳定聚焦的摄像设备、用于控制 该摄像设备的方法和存储用于实现该方法的程序的存储介质。
在本发明的第一方面中，提供了一种摄像设备，包括图像传感器，用于拍摄由包括调焦透镜的摄像光学系统形成的图
像信号；检测单元，用于基于由所述图像传感器拍摄到的所述 图像信号，检测被摄体区域；第一生成单元，用于基于由所述 图像传感器拍摄到的所述图像信号，生成与所述摄像光学系统 的聚焦状态相关联的第一信息；以及控制单元，用于根据所述 检测单元是否检测到所述被摄体区域，对使用所述第一信息的 第 一调焦控制和第二调焦控制至少之一 的执行进行控制。
在本发明的第二方面中，提供了一种摄像设备，包括图 像传感器，用于拍摄由包括调焦透镜的摄像光学系统形成的图 像信号；设置单元，用于设置所述图像信号的待聚焦被摄体区 域；以及控制单元，用于根据由所述设置单元设置的所述待聚 焦被摄体区域的位置，控制第 一 调焦控制和第二调焦控制的执 行，其中，所述第一调焦控制基于来自所述图像传感器的输出 信号且使用与所述摄像光学系统的聚焦状态相关联的第 一 信 息，所述第二调焦控制使用与所述第 一信息不同的第二信息。
在本发明的第三方面中，提供了一种摄像设备的控制方法， 所述摄像设备配置有图像传感器，所述图像传感器用于拍摄由 包括调焦透镜的摄像光学系统形成的图像信号，所述控制方法 包括基于由所述图像传感器拍摄到的所述图像信号，检测是 否存在被摄体区域；基于来自所述图像传感器的输出信号，生 成与所述摄像光学系统的聚焦状态相关联的第 一信息；以及根 据是否检测到被摄体区域，对使用所述第 一信息的第 一调焦控 制和第二调焦控制至少之 一 的执行进行控制。
在本发明的第四方面中，提供了一种存储计算机程序代码 的存储介质，所述计算机程序代码在执行于计算机上时使所述 计算机执行摄像设备的控制方法，所述摄像设备配置有用于拍 摄由包括调焦透镜的摄像光学系统形成的图像信号的图像传感
10器，其中，所述控制方法包括基于由所述图像传感器拍摄到 的所述图像信号，检测是否存在被摄体区域；基于来自所述图 像传感器的输出信号，生成与所述摄像光学系统的聚焦状态相 关联的第一信息；以及根据是否检测到被摄体区域，对使用所 述第 一信息的第 一调焦控制和第二调焦控制至少之一 的执行进 行控制。
本发明实施例的期望优点在于，可以在不使摄像者不适的 情况下快速对摄像者所期望的被摄体进行稳定聚焦。
根据以下结合附图进行的详细说明，本发明的其它特征和 优点将变得更加清楚。


图1是作为根据本发明第 一 实施例的摄像设备的摄像机的 主要部分的框图。
图2是由在图l中出现的微计算机执行的调焦控制处理的流 程图。
图3是在图2的调焦控制处理中的步骤中4丸行的TV-AF处理 的流程图。
图4是图3的继续。
图5是在图2的调焦控制处理中的步骤中执行的混合AF处 理的流程图。
图6是图2的调焦控制处理的第 一 变形例的流程图。 图7是图2的调焦控制处理的第二变形例的流程图。 图8是图2的调焦控制处理的第三变形例的流程图。 图9是图2的调焦控制处理的第四变形例的流程图。 图IO是用于解释在图3的TV-AF处理中的步骤中执行的调 焦透镜的微驱动的图。图ll是用于解释在图3的TV-AF处理中的步骤中执行的调 焦透镜的登山驱动(hill-climb driving)的图。
图12A是示出用于解释摄像机中安装有外部测距传感器的 情况的外部测距传感器与透镜之间关系的图。
图12B是示出用于解释摄像机中安装有外部测距传感器的 情况的远摄侧摄像画面的图。
图12C是示出用于解释摄像机中安装有外部测距传感器的 情况的广角侧摄像画面的图。
图13是用于解释在调焦透镜移动至聚焦位置期间检测到人 脸的情况的图。
图14是作为本发明第二实施例的摄像设备的摄像机的主要 部分的框图。
具体实施例方式
现在，以下将参考示出实施例的附图来详细说明本发明。 首先，将说明根据本发明第一实施例的摄像设备。尽管在
本实施例中，摄像设备是摄像机，但这并非限制性的，还可以
采用数字静止照相机等其它类型的摄像设备。
图1是作为根据本实施例的摄像设备的摄像机的主要部分
的框图。
参考图l,附图标记101表示第一固定透镜组；附图标记102 表示在沿光轴方向移动时进行变倍或变焦操作以改变焦距的变 倍透镜；并且附图标记103表示光圈(diaphragm)。此外，附图标 记104表示第二固定透镜组；并且附图标记105表示焦点补偿器 透镜(在下文，简称为"调焦透镜")，该焦点补偿器透镜配备 有用于对由于变倍操作而引起的焦平面的偏移进行校正的功能 和调焦功能两者。第一固定透镜组IOI、变倍透镜102、光圈103、第二固定透镜组10 4和调焦透镜10 5构成了摄像光学系统。
附图标记106表示作为由CCD传感器或CMOS传感器实现 的光电转换元件的摄像元件。摄像元件106拍摄由摄像光学系统 形成的被摄体图像，并输出表示所拍摄到的被摄体图像的视频 信号。附图标记10 7表示对来自摄像元件10 6的输出进行采样并 进行增益调节的CDS/AGC电路。
附图标记108表示照相机信号处理电^各。照相机信号处理电 路108对来自CDS/AGC电路107的输出信号进行各种类型的图 -像处理以生成一见频信号。附图标记109表示由例如LCD实现的监 视器。监视器109基于来自照相机信号处理电路108的视频信号 显示图像。附图标记115表示记录部。在记录部115中，将来自 照相机信号处理电路108的视频信号记录在磁带、光盘或半导体 存储器等的记录介质上。
附图标记110表示用于移动变倍透镜102的变焦驱动源。附 图标记lll表示用于移动调焦透镜105的调焦驱动源。变焦驱动 源110和调焦驱动源111均由步进电动机、DC电动4几、振动电动 机或音圈电动机等致动器形成。
信号的AF门，AF门仅通过用于焦点检测的区域的信号。
AF信号处理电路113从已通过AF门112的各信号中提取高 频分量、亮度差分量(已通过AF门112的信号的亮度水平的最大 值和最小值之间的差)等，以生成AF评价值信号。将该AF评价 值信号输出至照相机/AF微计算机(在下文，筒称为"微计算机") 114。 AF评价值信号表示基于从摄像元件106输出的信号而生成 的视频信号的锐度(对比度状态)。该视频信号的锐度根据摄像 光学系统的焦点状态而变化，因此该AF评价值信号最终表示摄 像光学系统的焦点状态。微计算机1 1 4控制摄像机的整体操作，并且进行调焦控制以
控制调焦驱动源111来移动调焦透镜105 。樣i计算机114通过 TV-AF方法执行调焦控制(下文中，简称为"TV-AF")。
脸部检测部16对视频信号进行已知的人脸检测处理，以在 摄像画面中冲企测人脸区域。检测结果发送至微计算机114。 ^U十 算机114基于检测结果向AF门112发送信息，从而将用于焦点检 测的区域添加至摄像画面内包括脸部区域的位置。
应当注意，对于人脸检测处理，已经公开了例如以下的方 法基于由图像数据所表示的像素的色阶颜色(gradation color) 提取浅桃红色区域、并基于该浅桃红色区域和预先设置的脸部 轮廓板之间的匹配度来4全测人脸的方法，以及通过4吏用已知的 图案识别技术提取包括眼睛、鼻子和嘴的脸部特征点来进行人 脸才全测的方法。在本实施例中，人脸^r测的方法不限于上述方 法，还可以采用任何其它适当的方法。
附图标记117表示外部测距单元。外部测距单元117可以采 用传统的外部相位差检测方法、超声波传感器方法和红外线传 感器方法等中的任意一个。将来自外部测距单元117的测距信息 和关于测距可靠性的信息捕获至微计算机114 ，以被转换成与调 焦透镜105的聚焦位置有关的信息。对于测距可靠性，在外部相 位差检测方法的情况下，例如，基于分割后的光束之间在光束 分割方向上的相对位置偏移量来进行测距，因此通常将两个分 割图像之间的相关性视为测距可靠性(ranging reliability)。
接着，将说明由微计算机114执行的调焦控制处理。
图2是由在图l中出现的微计算机114执行的调焦控制处理 的流程图。基于微计算机114中所存储的计算机程序，按从摄像 元件10 6读出用以生成例如 一 场图像的摄像信号的时间间隔，重 复执行本处理。脸检测的
脸部检测部116，获取表示是否存在脸部检测区域的信息(步骤 S201)。
然后，基于所获取的信息，判断是否可通过脸部检测部116 检测到人脸区域(步骤S202)。
脸区域(步骤S^2中为"是，，)，则基于摄像画面中检测到了人 脸的位置处的位置信息，由微计算机114在AF门112中自动设置 预定AF框(在下文，简称为"脸部框"，并且用作所附权利要求 书中"第一焦点检测区域"的例子)(步骤S20"。控制该脸部框 以跟随要拍摄包括该脸部检测区域的图像的被摄体。该位置信 息可以是表示检测到人脸的区域的中心位置或者脸部的眼睛、 鼻子或嘴等特征,泉的位置的信息。
然后，获取从AF信号处理电路113输出的关于脸部框的AF 评价值信号(所附权利要求书中"第一焦点区域信息"的例子) (步骤S204)(所附权利要求书中"第一生成单元"的操作的例子)。
然后，使用所获取的关于脸部框的A F评价值信号的A F评价 值(所附权利要求书中"第一信息"的例子)，执行下文中参考 图3和4所述的TV-AF处理(所附权利要求书中"第 一调焦控制" 的例子)(步骤S205)。换言之，测量所检测到的脸部的锐度或对 比度，以寻找光学系统中的调焦透镜的聚焦(即，锐度最高的) 位置。在图3和4中的TV-AF处理中，通过在监—见AF评价值时驱 动调焦透镜105来调节焦点，获得了聚焦状态，使得AF评价值 达到最大值(锐度最高的图像)。在下文参考图3和4所述的 TV-AF处理中，在实现了聚焦状态的状况下判断是否需要再驱 动调焦透镜105,因此还包括用于维持聚焦状态的处理，例如，在已实现最大值并且已设置为聚焦状态之后判断是否出现AF 评价值的降低等。
如果在图2的步骤S202中判断为脸部检测部116不能检测 到人脸区域(步骤S202中为"否，，)，则在AF门112中设置中心与 摄像画面的中央部分对齐的固定AF框(下文中，简称为"标准 框"或"通用框"，并且用作所附权利要求书中"第二焦点检测 区域"的例子)(步骤S206)。
然后，获取^从AF信号处理电路113输出的关于标准框的AF 评价值信号(所附权利要求书中"第二焦点区域信息"的例子) (步骤S207)。
然后，使用所获取的关于标准fi的AF评价值信号的AF评价 值，执行下文中参考图5说明的利用混合AF方法的调焦控制处 理(下文中，简称为"混合AF处理，，)(步骤S208)。在图5的混合 AF处理中，^使用TV-AF方法和相位差^r测方法的组合来进行聚焦。
在执行步骤S205或S208之后，存储从设置在AF门112中的 AF框所获取的AF评价值的历史记录作为历史记录信息(步骤 S209)。
然后，存储所获取的调焦透镜10 5的聚焦位置的历史记录作 为历史记录信息(步骤S210),之后终止本处理。
图3和4是在图2所示调焦控制处理的步骤S205中执行的 TV-AF处理的流程图。在下文参考图5所述的混合AF处理的步 骤S401中也执行了本处理，因此，在考虑了在图5的混合AF处 理中执行TV-AF处理的情况下来解释呈现了图3和4的流程图。
参考图3，首先，判断TV-AF的模式是否是微驱动模式(步 骤S301)。在下文将说明该微驱动模式。
如果在步骤S 3 01中判断为T V- A F的模式是微驱动模式(步骤S301中为"是")，则产生调焦透镜105的微驱动(步骤S302)。 在下文将参考图IO来说明该微驱动。
然后，判断是否已达到聚焦状态(步骤S303)。 如果在步骤S303中判断为已达到聚焦状态(步骤S303中为 "是")，则停止调焦透镜105的微驱动(步骤S304)。
然后，将与调焦透镜105的聚焦位置相关联的AF评价值存 储在微计算机114的存储器(未示出)中(步骤S305)。
然后，将当前模式改变为再驱动判断模式(步骤S306)。 然后，取消相位差使用模式(步骤S307)。该相位差使用模 式用于，仅当满足特定条件时，允许通过外部测距相位差检测 方法来执行调焦控制(下文中，称为"外部测距AF，，)，从而允 许将调焦透镜105移动至外部测距聚焦位置。在步骤S307中取
的结果已经停止了调焦透镜105，并且需要防止可能产生不必要 的视频图像模糊的、将调焦透镜10 5移动至通过外部测距A F获 得的外部测距聚焦位置。
如果在步骤S 3 0 3中判断为尚未达到聚焦状态(步骤S 3 0 3中 为"否")，则确定使调焦透镜105达到聚焦位置要将调焦透镜 105从当前位置沿哪个方向移动(步骤S308)。
然后，判断在步骤S308中是否可确定使调焦透镜105达到 聚焦位置要将调焦透镜105移动的方向(下文中，称为"聚焦方 向，，)(步骤S309)。
如果在步骤S309中判断为不能确定聚焦方向(步骤S309中 为"否")，则处理返回步骤S308。如果判断为可确定聚焦方向 (步骤S309中为"是，，)，则将TV-AF的模式改变为以下参考图 11所述的登山驱动模式(步骤S310)。
如果在步骤S301中判断为TV-AF的模式不是微驱动模式(步骤S3(H中为"否")，则判断TV-AF的模式是否是登山驱动 模式(步骤S311)。
如果在步骤S311中判断为TV-AF的模式是登山驱动模式 (步骤S311中为"是")，则以预定速度对调焦透镜105进行登山 驱动(即，对其进行聚焦位置检测控制)(步骤S312)。
然后，判断在调焦透镜105的登山驱动时AF评价值是否已 超过峰值(步骤S313)。
如果在步骤S313中判断为AF评价值已超过峰值(步骤S313 中为"是")，则使调焦透镜105返回至在调焦透镜105的登山驱 动时AF评价值达到峰值的位置(下文中，称为"峰值位置")(步 骤S314)。
然后，判断调焦透镜105是否已返回至峰值位置(步骤 S315)。
如果在步骤S315中判断为调焦透镜105未返回至峰值位置 (步骤S315中为"否")，则处理返回步骤S314，而如果调焦透 镜105已返回至峰值位置(步骤S315中为"是，，)，则将TV-AF的 模式改变为微驱动模式(步骤S316)。
然后，取消相位差使用模式(步骤S317)。此时，已经确定 了登山驱动模式下的聚焦位置(峰值位置)，并且已将调焦透镜 105移动至该聚焦位置。因此，执行步骤S317,以防止可能产 生不必要的视频图像模糊的、通过外部测距A F将调焦透镜10 5 驱动至外部测距聚焦位置。
如果在步骤S311中判断为TV-AF的模式不是登山驱动模式 (步骤S311中为"否")，则处理进入图4中的步骤S318,在步骤 S318中，判断当前模式是再驱动判断模式还是基于相位差的驱 动模式(步骤S318)。
如果在步骤S318中判断为当前模式是再驱动判断模式，则处理进入步骤S319,在步骤S319中，通过比较存储在微计算机 114的存储器(未示出)中的AF评价值与当前AF评价值，判断这 两个AF评价值之间的差是否大于预定值，即判断AF评价值的变 化是否大。
如果在步骤S319中判断为AF评价值的变化大(步骤S319中 为"是")，则将TV-AF的模式改变为微驱动模式(步骤S320)。
如果在步骤S319中判断为AF评价值的变化小(步骤S319中 为"否，，)，则停止驱动调焦透镜105(步骤S321)。
如果在步骤S318中判断为模式是基于相位差的驱动模式， 即如果正在朝外部测距聚焦位置移动调焦透镜105，则将外部测 距聚焦位置设置为目标位置，并且判断调焦透镜105是否已达到 目标位置(步骤S322)。
如果在步骤S322中判断为调焦透镜105已达到目标位置(步 骤S322中为"是")，则将当前模式切换至微驱动模式(步骤 S323)。更具体地，将模式从外部测距AF切换至TV-AF的微驱动 模式。
然后，取消基于相位差的驱动模式(步骤S324)。 在执行步骤S307、 S310、 S317、 S320、 S321或S324之后，
本处理终止。
图IO是用于解释在图3的TV-AF处理的步骤S302中执行的 调焦透镜105的微驱动的图。
参考图10，横轴表示时间，并且纵轴表示调焦透镜105的位 置。此外，图IO的上部示出视频信号的垂直同步信号。
如图IO所示，在时间Ta捕荻到与时间段A期间累积在摄像 元件106中的电荷(由图IO中的阴影椭圆形所表示)相关联的AF 评价值EVA,并且在时间TB捕获到与时间段B期间累积在摄像元 件106中的电荷相关联的AF评价值EVs。此外，在时间Tc,比较
19AF评价值EVA和EVs，并且如果EVb〉EVa,则移动微驱动的驱 动(振动)中心。另一方面，如果￡￥八〉￡￥3,则不移动:t展动中心。 微驱动是用于判断使A F评价值增加的调焦透镜10 5的移动方向 的操作，或者是用于在如上所述移动调焦透镜105时定位AF评 价值变为最大的调焦透镜10 5的位置(峰值位置)的操作。
可以将为了基于AF评价值的变化判断是否已达到聚焦状 态而对调焦透镜10 5的微驱动进行的控制称为聚焦检查控制。
此外，可以将为了基于AF评价值的变化判断聚焦方向而对 调焦透镜10 5的微驱动进行的控制称为聚焦方向判断控制。
图ll是用于解释在图3的TV-AF处理的步骤S311中执行的 调焦透镜105的登山驱动的图。
在图11中，横轴表示调焦透镜105的位置，并且纵轴表示 AF评价值。
如图ll所示，在由A所示的移动中，AF评价值超过峰值然 后减小，因此可以确认存在峰值位置(聚焦位置)。在这种情况 下，使调焦透镜105返回至峰值位置附近，然后终止登山驱动， 之后将驱动操作切换至微驱动。另一方面，在由B所示的移动 中，AF评价值单调减小而没有到达峰值，因此可以判断为正沿 错误方向驱动调焦透镜105。在这种情况下，反转驱动调焦透镜 105的方向，然后继续登山驱动。如上所述，登山驱动是用于确 定在调焦透镜105的驱动期间所获得的AF评价值变为最大的峰 值位置、或者确定在移动调焦透镜105时靠近峰值位置处的位置 的操作。
图5是在图2的调焦控制处理的步骤S208中执行的混合AF 处理的流程图。
如图5所示，执行图3和4所示的TV-AF处理(步骤S401)。在 该TV-AF处理中，通过在监视AF评价值时驱动调焦透镜105来达到聚焦状态，然后为了判断在已达到聚焦状态的状态下是否
有必要再驱动调焦透镜105，判断AF评价值是否减小了 。因而， T V- A F处理包括用于维持聚焦状态的处理。
然后，从外部测距单元117获取被摄体距离信息(所附权利 要求书中"第二信息"的例子)(步骤S402)(所附权利要求书中 "第二生成单元"的操作的例子)。
然后，基于所获取的被摄体距离信息计算外部测距聚焦位 置(步骤S403)。
然后，判断当前模式是否是相位差使用模式(步骤S404)。
如果在步骤S404中判断为当前模式不是相位差使用模式 (步骤S404中为"否，，)，则设置阈值以用于判断对比度和被摄 体距离的变化是否大(步骤S405)。
然后，使用对比度信息、被摄体距离信息和阈值来判断对 比度和被摄体距离的变化是否大(步骤S406)。更具体地，判断 在紧前循环中获取的对比度信息与在当前循环中获取的对比度 信息之间的变化是否大于相关的阁值。同时，判断在紧前循环 中获取的被摄体距离信息与在当前循环中获取的被摄体距离信 息之间的变化是否大于相关的阈值。
在本实施例中，微计算机114基于从AF信号处理电路113获 得的已通过了 AF门112的信号，确定在各像素行处亮度水平的 最大值和最小值之间的差，并且使用该差的最大值作为对比度 信息。代替对比度信息，可以将与对比度信息一样也表示对比 度状态的AF评价值与阚值进行比较。
如果在步骤S406中判断为对比度和被摄体距离的变化大 (步骤S406中为"是")，则将当前模式切换至相位差使用模式(步 骤S術)。
另 一 方面，如果在步骤S406中判断为对比度和被摄体距离中的至少一个变化小(步骤S406中为"否")，则处理返回步骤 S401。更具体地，如果对比度和被摄体距离中的至少一个变化 小，则按上述用于读出摄像信号的时间间隔，仅重复执行TV-AF处理。
虽然在本实施例中判断被摄体距离信息的变化是否大于相 关的阈值，但还可以将基于被摄体距离信息在步骤S403中计算 出的外部测距聚焦位置的变化用于步骤S406中的判断。该判断 等同于对被摄体距离信息的变化的判断。
应当注意，作为用于基于被摄体距离信息(或者外部测距聚 焦位置信息)而移动调焦透镜105的第 一判断步骤，即用于判断 是否进行外部测距AF，执行步骤S406。简言之，将用于通过外 部测距A F驱动调焦透镜10 5的条件(时机)卩艮制为，不仅被摄体的 对比度状态大幅变化而且被摄体距离也大幅变化的情况。
结果，当尽管被摄体距离未大幅变化并且被摄体处于聚焦 的事实、但AF评价值由于被摄体的图案等的变化而大幅变化 时，可以防止由于调焦透镜105的位置不必要地移动至外部测距 聚焦位置而导致出现视频图像模糊，该视频图像模糊通常是在 这种情况下将调焦透镜105移动至外部测距聚焦位置而引起的。
如果在步骤S404中判断为当前模式是相位差使用模式(步 骤S404中为"是")，或在执行步骤S407之后，判断当前模式是 否是基于相位差的驱动模式(步骤S408)。
如果在步骤S408中判断为当前模式是基于相位差的驱动 模式，即如果已将模式设置为基于相位差的驱动模式并且调焦 透镜105正朝外部测距聚焦位置移动(步骤S408中为"是")，则 处理返回步骤S401。
另一方面，如果在步骤S408中判断为当前模式不是基于相 位差的驱动模式(步骤S408中为"否")，则设置焦点偏移量阈值以用于判断是否将调焦透镜1 0 5移动至外部测距聚焦位置，即
用于判断是否执行外部测距AF (步骤S409)。考虑了由外部测距 单元117在检测被摄体距离时的变化而设置了该阈值。
然后，计算在步骤S403中获得的外部测距聚焦位置与调焦 透镜105的当前位置之间的差(绝对值)，并判断该差是否大于在 步骤S409中设置的焦点偏移量阈值(步骤S410)。
作为用于判断是否进行外部测距AF的第二判断步骤，执行 步骤S410。简言之，将用于通过外部测距AF驱动调焦透镜105 的条件(时机)限制为，外部测距聚焦位置与调焦透镜10 5的当前 位置之间的差大的情况。
当不满足在第二判断步骤中进行判断所使用的条件时，由 于与TV-AF相比外部测距AF在聚焦精确度方面差，因此不进行 外部测距A F 。如果将调焦透镜10 5疏忽地移动至外部测距聚焦 位置，则出现TV-AF和外部测距AF之间的猎振(hunting)或者视 频图像的模糊。
如果在步骤S 410中判断为差大于焦点偏移量阈值(步骤 S410中为"是")，则将当前模式切换至基于相位差的驱动模式 (步骤S411)。
然后，朝外部测距聚焦位置移动调焦透镜105(步骤S412)。 另 一方面，如果在步骤S410中判断为差小于焦点偏移量阈
值(步骤S410中为"否")，则取消相位差使用模式(步骤S413)。 在执行步骤S412或S413之后，本处理终止。 要理解，仅通过示例说明了混合AF处理中的AF切换，然而，
在TV-AF和外部测距AF之间切换的方法不限于上述方法。
才艮据图2中的调焦控制处理，由于通过相位差才企测方法不是
始终可以获取调焦透镜105在脸部检测区域中的聚焦位置，因此
根据是否已检测到人脸而选择(限制)调焦控制方法。结果，在检测到人脸之后的稳定聚焦期间，当相位差检测方法暂时不能 确定针对脸部4全测区域的调焦透镜1 0 5的聚焦位置J旦确定了针
对背景的调焦透镜105的聚焦位置时，由于判断为调焦透镜105 不在脸部#r测区域的聚焦位置附近，因此可以防止调焦透镜10 5 移动至背景的聚焦位置。此外，在基于一个图像执行的脸部检 测处理中，当被摄体未聚焦时脸部检测频率较低，而当调焦透 镜105位于聚焦位置附近时，脸部检测频率较高。因此，当检测 到人脸时，优选判断为调焦透镜105已位于聚焦位置附近，并且 仅通过TV-AF方法进行稳定且高精确度的聚焦。未检测到脸部 的情况与调焦透镜105不位于聚焦位置附近的情况相对应，或者 与图像内不存在主人物被摄体的情况相对应。混合AF控制增加 了当调焦透镜105不位于聚焦位置附近时的响应性，并且当调焦 透镜10 5位于聚焦位置附近时，混合A F控制进行稳定且高精确 度的聚焦。这使得摄像者能够以提高了的响应性进行稳定且高 精确度的调焦控制以聚焦主被摄体，从而减少了摄像者的不适。 接着，将说明由微计算机114执行的调焦控制处理的变形例。
首先，将说明调焦控制处理的第一变形例。
图6是图2中调焦控制处理的第 一变形例的流程图。
图6中的处理与图2中的处理基本相同。因此，利用相同的
步骤编号来表示与图2中相同的步骤，并且省略对其的重复说
明。在下面，将仅说明与图2中的处理不同的点。
在图6的处理中，当在图2的处理中可4全测到脸部区域时，
基于AF评价值判断聚焦度，由此判断调焦透镜105是否位于聚
焦位置附近。
如图6所示，在执行步骤S204之后，使用所获取的关于脸 部框的A F评价值信号的A F评价值进行简易的聚焦度判断(步骤S501)。在不管所拍摄到的视频图像中是否存在对比度都不能获 得信号的预定高频分量时，只要可以使用所拍摄到的视频图像
的亮度信号判断为出现图像模糊，步骤S501中的判断可以尽可 能简单。例如，可以采用以下方法将(各行的高频分量输出的 最大值)除以(各行的亮度信号的最大值和最小值之间的差的最 大值)，并且由分级1 10来表示所获得的结果。
然后，基于步骤S501中的判断结果，判断摄像画面是否模 糊(步骤S502)。
如果在步骤S502中判断为调焦透镜105位于聚焦位置附 近，即如果摄像画面没有模糊(步骤S502中为"否")，则执行 步-腺S205中的TV-AF处理。
另 一方面，如果在步骤S502中判断为摄像画面模糊(步骤 S502中为"是，，)，则执行步骤S208中的混合AF处理。
通常，在^r测到脸部区域的情况下，当摄像画面模糊时， 可能是误检测到脸部区域。在这种情况下，聚焦被延迟了处理 误检测所需要的时间。此外，当被摄体被离焦时，如果仅通过 TV-AF处理进行调焦，则需要时间以到达聚焦状态，这使摄像 者感到不适。因此，通过混合AF方法将调焦透镜移动至聚焦位 置附近是有效的。
根据图6中的调焦控制处理，可以对摄像者所期望的被摄体 进行稳定快速的聚焦。
接着，将说明调焦控制处理的第二变形例。
图7是图2中的调焦控制处理的第二变形例的流程图。
图7中的处理与图2中的处理基本相同。因此，利用相同的 步骤编号来表示与图2中相同的步骤，并且省略对其的重复说 明。在下面，将V又说明与图2中的处理不同的点。
在图7的处理中，当在图2的处理中可斥企测到脸部区域时，
25判断焦点检测区域和外部测距区域是否相互重叠。
如图7所示，在执行步骤S204之后，基于焦距判断外部测 距区域在画面上存在于何处(步骤S601)。在步骤S601中，不仅 可以基于焦距进行判断，而且可以基于由外部测距传感器所获 取的被摄体距离进行判断。具体地，例如，假定摄像机被配置 为当被摄体距离是3m时被摄体处于画面的中央部分，如果如图 12 A所示安装了相对于摄像透镜的外部测距传感器，则在图12 B 所示的远摄侧和图12C所示的广角侧之间，外部测距区域占据 画面的大小不同，并且在广角侧上较小。此外，外部测距区域 的位置根据被摄体距离是位于近距侧还是无限远侧而变化。当 被摄体距离位于近距侧时，外部测距区域位于才聂像画面的画面 中央右侧，而当被摄体距离位于无限远侧时，外部测距区域位 于損H象画面的画面中央左侧。
然后，判断在步骤S601中确定的外部测距区域与脸部#企测 区域是否相互重叠(步骤S602)。
如果在步骤S602中判断为外部测距区域和脸部检测区域 不重叠(步骤S602中为"否")，则执行步骤S205的TV-AF处理。
另 一 方面，如果在步骤S 6 02中判断为外部测距区域和脸部 检测区域相互重叠时(步骤S602中为"是")，则执行步骤S208 中的混合AF处理。
根据图7的调焦控制处理，当外部测距区域和脸部检测区域 相互重叠时，在通过外部测距方法所确定的调焦透镜的聚焦位 置中还捕获到主人物被摄体，因此通过对除主人物被摄体以外 的被摄体的误测距不能聚焦背景。因此，执行混合AF控制，由 此能够以提高了的响应性进行聚焦操作。另一方面，当外部测 距区域和脸部测区域没有相互重叠时，通常在通过外部测距 方法所确定的调焦透镜的聚焦位置中对除主人物被摄体以外的被摄体进行测距，因此发生主人物被摄体被离焦。因此，仅通
过TV-AF控制进行聚焦操作。这使得可以对摄像者所期望的被
摄体进行稳定快速的聚焦。
接着，将说明调焦控制处理的第三变形例。
图8是图2中的调焦控制处理的第三变形例的流程图。 图8中的处理与图2中的处理基本相同。因此，利用相同的 步骤编号来表示与图2中相同的步骤，并且省略对其的重复说 明。在下面，将仅说明与图2中的处理不同的点。
在图8的处理中，当在图2的处理中可才企测到脸部区域时， 根据表示通过脸部检测而被检测为人脸的对象实际上是人脸的 确定性(certainty)的可靠度，在TV-AF处理和混合AF处理之间选 择AF控制。
参考图8，在执行步骤S204之后，不仅获取了所检测到的 脸部区域在画面上的位置及其大小，而且获取了表示被检测为 人脸的对象实际上是人脸的确定性的可靠度(步骤S701)(所附 权利要求书中"可靠性检测单元"的操作的例子)。例如，基于 脸部检测处理中图案匹配时的匹配度，或者基于脸部眼睛、嘴、 鼻子、眉毛的形状等所检测到的特征点的数量，来判断可靠度。 只要能够表示被检测为人脸的对象实际上是人脸的确定性，可 以基于任何其它适当的要素来判断该可靠度。随着可靠度越高， 所检测到的对象是人脸的可能性越高，并且随着可靠度越低， 检测结果越有可能是错误的。
然后，判断可靠度是否低于预定阈值(所附权利要求书中 "第一预定值"的例子)(步骤S702)。
如果在步骤S702中判断为可靠度高于预定阈值(步骤S702 中为"否")，则执行步骤SMS中的TV-AF处理。
另 一方面，如果在步骤S702中判断为可靠度低于预定阈值(步骤S702中为"是，，)，则执行步骤S208中的混合AF处理。
根据图8中的调焦控制处理，当可靠度低于预定阈值时，尽 管已经检测到脸部区域，但误^r测到该脸部区域的可能性高， 并且还存在由于摄像画面的模糊而降低可靠度的可能性。因此， 通过混合A F方法将调焦透镜10 5的位置移动至聚焦位置附近， 从而实现更可靠的脸部检测。另一方面，当可靠度高于预定阈 值时，已经检测到脸部区域的可能性高，并且由于调焦透镜105 位于聚焦位置附近，因此已精确地实现了检测。因此，通过 T V- A F控制进行稳定且高精确度的聚焦操作。这使得可以对摄 像者所期望的被摄体进行稳定快速的聚焦。
基于根据何种程度的可靠性足以避免误检测而对各种被摄 体进行拍摄的结杲，可以从经验上确定要与阈值进行比较的表 示被检测为人脸的对象实际上是人脸的确定性的可靠度。 接着，将说明调焦控制处理的第四变形例。 图9是图2中的调焦控制处理的第四变形例的流程图。 图9中的处理与图2中的处理基本相同。因此，利用相同的 步骤编号来表示与图2中相同的步骤，并且省略对其的重复说 明。在下面，将仅说明与图2中的处理不同的点。
图9中的处理与图2中的处理的区别在于，在图2的处理中所 包括的AF处理中，通过相位差才全测方法在调焦透镜105移动至 聚焦位置期间对脸部检测进行控制。
特别当如图13所示使用外部测距传感器时，如上参考图 12A~12C所示，针对可在外部测距区域中测距的祐^聂体的调焦 透镜105的聚焦位置，未必是针对主人物被摄体的调焦透镜105 的聚焦位置。因此，通过相位差4企测方法所确定的调焦透镜105 的聚焦位置，不同于针对主人物被摄体的调焦透镜10 5的聚焦位 置。在这种情况下，如果将调焦透镜105的位置移动至通过相位差检观'j方法所确定的调焦透镜1 0 5的聚焦位置，则主人物被摄体
#皮离焦。
参考图9，在执行步骤S204之后，判断当前是否正在朝通 过相位差^r测方法所确定的调焦透镜105的聚焦位置移动调焦 透镜105(步骤S801)。
如果在步骤S801中判断为没在移动调焦透镜105(步骤S801 中为"否")，则执行步骤S20S中的TV-AF处理。
另 一方面，如果在步骤S801中判断为调焦透镜105正在移 动(步骤S801中为"是，，)，则基于相位差检测的结果正从远离 聚焦位置的位置开始移动的调焦透镜105，可以到达可检测到脸 部的、接近主人物被摄体的聚焦位置的位置。因此，设置阈值(所 附权利要求书中"第二预定值，，的例子)，以在检测到脸部的调 焦透镜105的当前位置与调焦透镜105基于相位差检测的结果正 朝着移动的聚焦位置之间进行比较(步骤S 8 02)。可以基于焦深 (focal depth)或焦距来设置该阈值。在这种情况下，焦深越小， 该阈值被设置为越小，而焦深越大，该阈值被设置为越大。
然后，在检测到脸部的调焦透镜105的当前位置与调焦透镜 10 5基于相位差检测的结果正朝着移动的聚焦位置之间进行比 较，并且判断该差(所附权利要求书中的"第三信息"的例子) 是否大于在步骤S802中设置的阈值(步骤S803)。
如果在步骤S803中判断为差大于阈值(步骤S803中为 "是")，则通过相位差^r测方法所确定的调焦透镜105的聚焦 位置不同于主人物被摄体的聚焦位置，并因此聚焦背景被摄体 而不聚焦主人物被摄体。结果，停止基于相位差检测的结果对 调焦透镜105的位置的移动(步骤S804)，然后执行步骤S205中的 TV-AF处理。
如果在步骤S803中判断为差小于阈值(步骤S803中为"否")，则可判断为通过相位差检测方法所确定的调焦透镜105 的聚焦位置与主人物被摄体的聚焦位置大致相同。因此，执行
步骤S208中的混合AF处理。
根据图9中的调焦控制处理，可以对由摄像者所期望的被摄 体进行稳定快速的聚焦。
接着，将说明根据本发明第二实施例的摄像设备。
与根据上述第 一 实施例的使用了外部相位差检测(外部测 距)方法的摄像设备相比，根据本实施例的摄像设备的不同之处 仅在于，采用了 TTL(内部测距)相位差检测方法。因此，省略对 相同的结构和效果的重复^L明，并且以下将但j兌明本实施例与 第 一 实施例的结构和效果的不同点。
图14是作为根据本实施例的摄像设备的摄像机的主要部分 的框图。
如图14所示，摄像机具有包括从被摄体侧顺序布置的第一 固定透镜组IOI、变倍透镜102、调焦透镜105、光圈103和第二 固定透镜组12 0的摄像光学系统。
附图标记121表示半棱镜(或分束器)。半棱镜121布置在调 焦透镜105和光圈103之间。半棱镜121将从调焦透镜105指向光 圈103的光束分离成下文中所述的指向摄像元件106的第一光束 分量和指向AF传感器124的第二单独的光束分量。在运动图像 拍摄期间光圏103持续工作，因此，位于光圈103上游，即位于 接近被摄体的位置处的半棱镜121用于对入射光束进行分离。
附图标记122表示将来自半棱镜121的光束分量反射至AF 传感器124的辅助反射镜，并且附图标记123表示使由辅助反射 镜122所反射的光束分量在AF传感器124上形成图像的成像透 镜。AF传感器124具有一对用于相位差检测AF的光接收元件阵 列(线传感器)。附图标记125表示计算来自AF传感器124的两个
30线传感器各自的两个图像信号之间的相位差的AF电路。
微计算机114基于来自AF电路125的相位差信息(所附权利 要求书中"第二信息"的例子)确定焦点偏移量和焦点偏移方向。 代替被摄体距离信息，如上所述构造成的摄像机能够通过 获得焦点偏移量和焦点偏移方向而进行与在上述调焦控制处理 各自中的混合AF处理类似的混合AF处理。
此外，在图9的调焦控制处理的情况下，在步骤S802中， 微计算机114基于来自AF电路125的相位差信息计算焦点偏移 量和焦点偏移方向。此外，计算基于相位差检测方法的调焦透 镜105的聚焦位置(内部测距聚焦位置)，然后在步骤S803中，判 断内部测距聚焦位置与调焦透镜105的当前位置之间的差是否 大于阈值。
可执行上述调焦控制处理中所选择的处理的组合，而不将 这些处理各自看作为惟一的要由摄像机执行的调焦控制处理。
如迄今为止所述，在通过组合TV-AF方法和相位差AF方法 进行AF控制的情况下，以及在使用脸部检测处理对摄像者所期 望的被摄体进行精确且稳定的聚焦的情况下，上述实施例提供 了以下有利效果
当检测到人脸时，仅采用了TV-AF方法。此外，当4企测到 人脸时，通过基于AF评价值判断聚焦度，判断测距区域和脸部 检测区域是否相互一致，或者判断表示被检测为人脸的对象实 际上是人脸的确定性的可靠度是否低于预定阈值，如果调焦透 镜接近聚焦位置并且所检测到的脸部基本聚焦，则通过T V- A F 处理来执行稳定的高精确度聚焦，由此可以对摄像者所期望的 被摄体进行稳定、高精确度和快速的聚焦。此外，即使检测到 了脸部并且调焦透镜接近主人物被摄体的聚焦位置时，也可抑 制通过相位差AF控制对除主人物被摄体以外的被摄体执行聚焦。这使得可以对摄像者所期望的被摄体进行稳定快速的聚焦。 要理解，还可以通过以下来实现本发明为系统或设备提 供存储有实现上述实施例的任意的功能的软件的程序代码，并
且使该系统或设备的计算机(或CPU或MPU)读出并执行该存储
介质中所存储的程序代码。
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码自身实现了上 述实施例的任意的功能，因此，程序代码和存储了该程序代码 的存储介质构成了本发明的实施例。
用于提供程序代码的存储介质的例子包括软(floppy,注 册商标)盘、硬盘、磁光盘、如CD-ROM、 CD-R、 CD-RW、 DVD-ROM、 DVD-RAM、 DVD-RW或DVD+RW等的光盘、磁 带、非易失性存储卡和ROM。可选地，可经由网络下载该程序。
此外，要理解，不仅可以通过执行由计算才几读出的程序代 码来实现上述实施例的 <壬意的功能，而且可以通过^f吏运行在计 算机上的O S (操作系统)等基于程序代码的指令进行部分或全部 实际操作来实现上述实施例的任意的功能。
此外，要理解，可以通过以下来实现上述实施例的任意的 功能将从存储介质读出的程序代码写入设置在插入至计算机 中的功能扩展板上的存储器中或者设置在连接至计算机的扩展 单元中的存储器中，然后使设置在功能扩展板或扩展单元中的 C P U等基于程序代码的指令进行部分或全部实际操作。
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以及等同结构和功能。
本申请要求2008年7月4日提交的日本专利申请 2008-175620的优先权，在此通过引用包含其全部内容。
权利要求
1.一种摄像设备，包括图像传感器，用于拍摄由包括调焦透镜的摄像光学系统形成的图像信号；检测单元，用于基于由所述图像传感器拍摄到的所述图像信号，检测被摄体区域；第一生成单元，用于基于由所述图像传感器拍摄到的所述图像信号，生成与所述摄像光学系统的聚焦状态相关联的第一信息；以及控制单元，用于根据所述检测单元是否检测到所述被摄体区域，对使用所述第一信息的第一调焦控制和第二调焦控制至少之一的执行进行控制。
2. 根据权利要求l所述的摄像设备，其特征在于，当所述 检测单元检测到所述被摄体区域时，所述控制单元用于限制所 述第二调焦控制的执行。
3. 根据权利要求l所述的摄像设备，其特征在于，还包括 判断单元，所述判断单元用于基于所述第一信息判断所述调焦 透镜是否位于聚焦位置附近，以及其中，在所述检测单元检测到所述被摄体区域并且所述判 断单元判断为所述调焦透镜位于聚焦位置附近的情况下，所述 控制单元用于限制所述第二调焦控制的执行。
4. 根据权利要求l所述的摄像设备，其特征在于，还包括 第二传感器，用于输出在检测所述摄像光学系统的焦距时使用的信号，第二生成单元，用于基于从所述第二传感器输出的所述信 号生成在所述第二调焦控制时使用的第二信息，其中，所述第 二信息是依赖于所述焦距的信息，以及定位单元，用于定位由所述第二传感器检测的检测区域，以及其中，在所述检测单元检测到所述被摄体区域的情况下， 的位置来限制所述第二调焦控制的执行。
5. 根据权利要求4所述的摄像设备，其特征在于，在所述 检测单元检测到所述被摄体区域的情况下，如果所述定位单元 的定位结果表示由所述检测单元检测到的所述被摄体区域和由 所述定位单元定位出的所述检测区域相互不重叠，则所述控制 单元用于限制所述第二调焦控制的执行。
6. 根据权利要求l所述的摄像设备，其特征在于，还包括 可靠性检测单元，所述可靠性检测单元用于检测表示所述被摄 体区域中被检测为被摄体的对象是真实被摄体的确定性的可靠 度，以及其中，在所述;^企测单元检测到所述被摄体区域的情况下， 所述控制单元用于根据由所述可靠性检测单元检测到的所述可 靠度来限制所述第二调焦控制的执行。
7. 根据权利要求6所述的摄像设备，其特征在于，在所述 检测单元检测到所述被摄体区域的情况下，如果由所述可靠性 检测单元;f企测到的所述可靠度高于第 一 预定值，贝'J所述控制单 元用于限制所述第二调焦控制的执行。
8. 根据权利要求l所述的摄像设备，其特征在于，在所述 检测单元检测到所述被摄体区域的情况下，如果正通过所述第 二调焦控制驱动所述调焦透镜，则所述控制单元用于限制所述 第二调焦控制的执行。
9. 根据权利要求4所述的摄像设备，其特征在于，在所述 检测单元检测到所述被摄体区域的情况下，如果在通过所述第 二调焦控制驱动所述调焦透4竟的过程中，与所述第一信息和所述第二信息不同的第三信息满足特定条件，则所述控制单元用 于限制所述第二调焦控制的执行。
10. 根据权利要求9所述的摄像设备，其特征在于，还包括位置纟企测单元，所述位置纟企测单元用于4企测所述调焦透镜的位 置，以及其中，所述第三信息表示使用所述笫二信息计算出的所述 调焦透镜的聚焦位置与由所述位置检测单元在所述检测单元检 测到所述被摄体区域时检测到的所述调焦透镜的位置之间的 差，以及其中，所述特定条件是所述差大于第二预定值。
11. 根据权利要求10所述的摄像设备，其特征在于，还包括变倍透镜，所述变倍透镜被配置为能够改变所述焦距，以及 其中，所述控制单元用于根据所述焦距设置所述第二预定值。
12. 根据权利要求10所述的摄像设备，其特征在于，所述 焦距越长，所述第二预定值被设置为越大。
13. 根据权利要求8所述的摄像设备，其特征在于，在所述 检测单元检测到所述被摄体区域的情况下，当正通过所述第二 调焦控制驱动所述调焦透镜时，所述控制单元用于停止通过所 述第二调焦控制驱动所述调焦透镜。
14. 根据权利要求9所述的摄像设备，其特征在于，在所述 检测单元检测到所述被摄体区域的情况下，当正通过所述第二 调焦控制驱动所述调焦透镜时，如果所述第三信息满足所述特 定条件，则所述控制单元用于停止通过所述第二调焦控制驱动 所述调焦透镜。
15. 根据权利要求l所述的摄像设备，其特征在于，所述第 一生成单元用于基于由所述检测单元检测到的所述被摄体区域，根据以跟随被摄体的方式移动的第 一 焦点检测区域生成第一焦点区域信息，并且用于根据与所述第 一 焦点;险测区域不同 的第二焦点检测区域生成第二焦点区域信息。
16. 根据权利要求15所述的摄像设备，其特征在于，所述 第二焦点检测区域是不跟随被摄体的固定检测区域，以及其中，在所述检测单元已检测到所述被摄体区域的状态下， 所述第一调焦控制用于基于所述第一焦点区域信息和所述第二 焦点区域信息来调节焦点。
17. 根据权利要求4所述的摄像设备，其特征在于，所述第 二生成单元用于生成与到被摄体的距离相关联的所述第二信 ,自-
18. 根据权利要求4所述的摄像设备，其特征在于，所述第二生成单元用于生成与所述调焦透镜从聚焦位置的偏移量和所述调焦透镜朝所述聚焦位置移动的方向相关联的所述第二信 自
19. 根据权利要求l所述的摄像设备，其特征在于，所述检 测单元用于基于从所述图像传感器输出的所述图像信号来检测 人脸区域。
20. —种摄像设备，包括图像传感器，用于拍摄由包括调焦透镜的摄像光学系统形 成的图像信号；设置单元，用于设置所述图像信号的待聚焦被摄体区域；以及控制单元，用于根据由所述设置单元设置的所述待聚焦被 摄体区域的位置，控制第 一调焦控制和第二调焦控制的执行， 其中，所述第一调焦控制基于来自所述图像传感器的输出信号 且使用与所述摄像光学系统的聚焦状态相关联的第 一 信息，所述第二调焦控制使用与所述第一信息不同的第二信息。
21. —种摄像设备的控制方法，所述摄像设备配置有图像 传感器，所述图像传感器用于拍摄由包括调焦透镜的摄像光学 系统形成的图像信号，所述控制方法包括基于由所述图像传感器拍摄到的所述图像信号，检测是否 存在被摄体区域；基于来自所述图像传感器的输出信号，生成与所述摄像光 学系统的聚焦状态相关联的第一信息；以及根据是否检测到被摄体区域，对使用所述第 一信息的第一 调焦控制和第二调焦控制至少之一 的执行进行控制。
全文摘要
本发明涉及一种摄像设备及其控制方法。该摄像设备能够对摄像者所期望的被摄体进行稳定快速的聚焦。在作为摄像设备的摄像机中，摄像元件拍摄由包括调焦透镜的摄像光学系统所形成的被摄体图像并从而输出视频信号。脸部检测部基于该视频信号检测脸部检测区域。AF信号处理电路生成AF评价值信号。外部测距单元生成被摄体距离信息。微计算机使用AF评价值信号的AF评价值进行TV-AF处理，并且使用被摄体距离信息进行外部测距AF处理。微计算机根据由脸部检测部的检测结果控制执行这两种调焦控制处理。
文档编号H04N5/232GK101621625SQ200910150699
公开日2010年1月6日 申请日期2009年7月6日 优先权日2008年7月4日
发明者石井和宪 申请人:佳能株式会社