专利名称：摄像装置及控制方法
技术领域：
本发明涉及在等待摄影时确定与场景相关的对焦位置的摄像装置，并且涉及该摄像装置的控制方法。
背景技术：
为了缩短摄影执行中的时滞，近来的数字照相机(摄像装置)具有用
于在等待摄影时，在图像显示器上显示浏览图像(through-image)并且连续执行用于调焦的AF (auto-focus:自动对焦)的连续AF功能。
该连续AF功能在以下方面是有利的能够通过连续对焦来容易地执行成帧；并且如果在按下释放按钮时或在此之前己经获得对焦位置，则能够通过从对焦位置扫描预定范围来縮短时滞。
此外，提出了通过确定场景并通过根据所确定的场景来确定扫描方向以限定扫描范围来縮短时滞的技术(参照例如日本特开第2006-023383号公报)。另一项提出的技术通过限定摄影条件以与从在摄像装置中预先设置的多个场景中选择的一个场景对应来縮短时滞(参照例如日本特开第2001-311977号公t艮)。
但是，连续AF功能适于优先维持浏览图像的视觉质量，即使发生场景变化，也不扫描整个场景。因此，当在场景变化后立即按下释放按钮时，必须扫描整个场景，导致造成问题的较长时滞。
在日本特开第2006-023383号公报中公开的技术中，聚焦透镜从其停止位置驱动到根据确定的场景决定的方向上，如果对焦位置相对于透镜停止位置位于聚焦透镜驱动方向的相反侧，则造成时滞更加延长的问题。
在日本特开第2001-311977号公报中公开的技术中，摄影时的对焦位置被固定，造成了不能根据对象状态实现满意的对焦的问题。
发明内容
本发明提供一种能够以缩短的时滞实现对焦摄影的摄像装置，并且提供该摄像装置的控制方法。
根据本发明的第一方面，提供一种摄像装置，该摄像装置包括摄像单元，其适于通过对聚焦透镜形成的对象图像进行光电转换来获取图像；焦点检测单元，其适于在沿光轴方向移动所述聚焦透镜的同时检测所述图像的对焦状态；以及状态检测单元，其适于检测获取所述图像时的摄影场景的状态，其中，所述焦点检测单元在所述状态检测单元检测到摄影场景变化的情况下将所述聚焦透镜移动到移动开始位置，并且其中，所述焦点检测单元在所述状态检测单元检测到己经决定摄影场景的情况下，在移动所述聚焦透镜的同时检测对焦状态。
根据本发明的第二方面，提供一种控制方法，该控制方法包括摄像步骤，通过对聚焦透镜形成的对象图像进行光电转换来获取图像；焦点检测步骤，在沿光轴方向移动所述聚焦透镜的同时检测所述图像的对焦状态；以及状态检测步骤，检测获取所述图像时的摄影场景的状态，其中，在所述焦点检测步骤中，在所述状态检测步骤中检测到摄影场景变化的情况下将所述聚焦透镜移动到移动开始位置，并且其中，在所述焦点检测步骤中，在所述状态检测步骤中检测到已经决定摄影场景的情况下，在移动所述聚焦透镜的同时检测对焦状态。
本发明使得能够以縮短的时滞实现对焦摄影。
通过以下参照附图对示例性实施例的具体描述，本发明的其他特征将变得清楚。
图1是示出作为根据本发明的一个实施例的摄像装置的数字照相机的
外观的立体图2是图1所示的数字照相机的示例结构的框图3是示出由数字照相机执行的摄影处理的步骤的流程图4A和图4B是示出在图3的步骤S303中执行的快速摄影模式处理
的流程图；图5A和图5B是示出在图4A的步骤S404中执行的场景判断处理的步骤的流程图6A和图6B是示出在图4B的步骤S415和S422中执行的场景变化判断处理的步骤的流程图7是示出在图5B的步骤S513和图6A的歩骤S600中执行的人脸检测处理的步骤的流程图；以及
图8是示出在图4B的步骤S421中执行的微扫描处理的步骤的流程图。
具体实施例方式
以下将参照示出本发明的优选实施例的附图具体说明本发明。图1是示出作为根据本发明的一个实施例的摄像装置的数字照相机的外观的立体图。
如图1所示，数字照相机100包括显示图像和各种信息的图像显示器28、光学取景器120、用于接通/切断电源的电源开关72、快门开关61以及用于模式切换的模式切换按钮60。
数字照相机100还包括用于连接外部装置的连接线缆111、用于连接线缆111与数字照相机100之间的连接的连接器112、以及由用户操作的操作单元70。
操作单元70包括例如按钮和触摸屏的操作部件。例如，操作部件包括删除按钮、菜单按钮、设置按钮、十字四向按钮(向上、向下、向右和向左按钮)以及转盘73等。
记录介质200由存储卡、硬盘等实现。记录介质插槽201用于容纳记录介质200。
图2用框图示出数字照相机100的示例结构。
如图2所示，数字照相机IOO包括具有光圈功能的快门101,拍摄透镜(包括聚焦透镜)103以及以下多个单元。
摄像部件22由用于将光学图像转换成电信号的CCD、 CMOS设备等实现，并且用作通过对由聚焦透镜形成的对象图像进行光电转换来获取图像的摄像单元。
6用于模拟到数字信号转换的A/D转换器23用于将从摄像部件22或音
频控制器11输出的模拟信号转换成数字信号。
护罩102适于覆盖拍摄透镜103和摄像部件22以防止对透镜103和设备22的沾污和损坏。光学取景器120使用户能够在没有图像显示在图像显示器28上的情况下确定摄影构图。
在存储器控制器15和系统控制器50的控制下，时序发生器12将时钟信号和控制信号提供给摄像部件22、音频控制器ll、 A/D转换器23以及D/A转换器13。
图像处理器24针对来自A/D转换器23或存储器控制器15的数据执行例如像素插值和縮小等的调整大小处理以及颜色转换处理，并且根据拍摄的图像数据执行预定的运算。系统控制器50根据运算结果执行曝光控制和测距控制。
由此执行TTL-AF (通过镜头自动对焦)处理、AE (自动曝光)处理和EF (电子闪光)处理。通过使用AF评价值来执行AF处理。
图像处理器24通过提取来自A/D转换器23的图像数据的高频分量并且在预定区域内对该高频分量的绝对值进行积分来获得AF评价值。
图像处理器24使用拍摄的图像数据执行预定的运算，并且根据运算结果执行TTLAWB (自动白平衡)处理。
来自A/D转换器23的输出数据经由图像处理器24和存储器控制器15或经由控制器15写入到存储器32。
存储器32存储音频数据、图像文件的文件头、静止图像以及动态图像。为了这个目的，存储器32具有足以存储期望数量的静止图像和/或预定时间长度的动态图像和/或预定时间长度的音频数据的存储容量。
适于通过ADCT (自适应离散余弦变换)压縮/解压縮图像数据的压縮/解压縮单元16由快门101触发以读取存储在存储器32中的拍摄的图像，针对该读取的图像执行压縮处理，并且将压縮后的图像写入到存储器32中。
压縮/解压縮单元16读取从记录单元19等读入到存储器32中的压縮图像，针对该读取的数据执行解压縮处理，并且将解压縮后的数据写入到存储器32中。通过系统控制器50的文件单元将由所述单元16写入到存储器32中的图像数据转换成文件，并且经由接口 (I/F) 18将结果文件发送到记录介质200并且记录在其中。
存储器32还用作图像显示存储器。经由D/A转换器13将写入到存储器32中的显示用的图像数据发送到图像显示器28并且由显示器28进行显
不o
从麦克风10输出的音频信号经由例如由放大器实现的音频控制器11发送到A/D转换器23。 A/D转换器23将音频信号转换成数字信号，接着在存储器控制器15的控制下将该数字信号存储到存储器32中。
记录在记录介质200中的音频信号数据被读入到存储器32中，经由D/A转换器13发送到音频控制器11，并且由扬声器14发声。
非易失性存储器56由例如存储用于系统控制器50的操作的常量、程序等的EEPROM的电可擦除可记录存储器实现。
系统控制器50控制整个数字照相机100。系统存储器52用于展开用于系统控制器50的操作的常量、变量和从非易失性存储器56读取的程序等。
第一快门开关62、第二快门开关64和操作单元70构成用于将操作指示输入到系统控制器50的操作单元。
通过操作模式切换按钮60，操作模式能够在静止图像记录模式、动态图像记录模式和再现模式等之间变化。
在部分操作(半按下)数字照相机100的快门开关61时，第一快门开关62接通以给出开始AF处理、AE处理、AWB处理和EF处理等的指示。
在完全操作(完全按下)快门开关61时，第二快门开关64接通以指示开始从摄像部件22的信号读取到将图像数据写入到记录介质200的一系列摄像处理的操作。
通过选择性操作显示在图像显示器28上的多个功能图标，将适于场景的功能分配给操作单元70的多个操作部件，由此这些操作部件用作多个功能按钮。
功能按钮包括例如结束按钮、返回按钮、图像移动按钮、跳转按钮、
8光圈收缩按钮和属性变更按钮等。在按下菜单按钮时，用于各种设置的菜单画面显示在图像显示器28上。用户(摄影者)能够通过使用显示在显示
器28上的菜单画面、四向按钮和设置按钮直观地执行多种设置。
电源开关72用于接通/切断电源。电源控制器39包括电池检测电路、DC-DC转换器以及用于选择通电的块的开关电路等，并且检测电池装/卸、电池类型和电池剩余容量。
根据检测结果和来自系统控制器50的指示，电源控制器39控制DC-DC转换器以向包括记录介质200的各部提供期望时段的期望电压。
电源单元30例如由碱性电池或锂电池的一次电池，或例如NiCd电池、NiMH电池或Li电池等二次电池或AC适配器实现。电源单元30和电源控制器39由连接器33、 34连接。
RTC (实时时钟)40在其中结合有电源单元并且即使关闭电源单元30也能够计时。系统控制器50使用在启动时从RTC40获取的日期和时间执行时间控制。
系统控制器50根据从角速度传感器140获取的关于照相机的角速度信息执行防抖控制。角速度信息还能够用于确定由用户引起的照相机移动。
系统控制器50根据从加速度传感器150获取的关于照相机的加速度信息，确定用户怎样操作照相机并且确定照相机是否正在落下等。
设置连接记录介质200和接口 18的连接器35。记录介质装/卸检测单元98检测记录介质200是否与连接器35连接。
记录介质200包括记录单元19、与数字照相机100的接口 (I/F) 37以及连接记录介质200和数字照相机100的连接器36。
通信单元110能够执行基于RS232C、 USB、正EE1394、 P1284、 SCSI、调制解调器、LAN和无线通信等的通信处理。
连接器(在无线通信情况下为天线)112将外部装置与通信单元110连接。
(整体处理)
图3以流程图的形式示出由数字照相机100的系统控制器50执行的摄影处理的步骤。
9参照图3，在操作电源开关72以接通电源时，系统控制器50对标志和控制变量等进行初始化(步骤S301),并且确定是否通过模式切换按钮60设置快速摄影模式(步骤S302)。
如果在步骤S302中确定设置了快速摄影模式，则处理进行到稍后参照图4A和图4B描述的快速摄影模式处理(步骤S303)。如果设置了其他模式，则控制器50进行到步骤S304以执行与通过模式切换按钮60选择的模式对应的其他模式处理，并且接着进行到步骤S305。
作为其他模式处理，有静止图像摄影模式处理、动态图像摄影处理和图像再现模式处理等。
在步骤S305中，系统控制器50确定电源开关72是否在电源切断位置。如果电源开关72设置在电源接通位置，则系统控制器50返回到步骤S302。另一方面，如果电源开关72设置在电源切断位置，则系统控制器50进行到步骤S306以执行结束处理。
在结束处理中，图像显示器28上的显示变化到摄影结束指示，关闭护罩102以保护摄像部件22，将包括标志和控制变量等的参数、设置值和设置模式存储到非易失性存储器56中，并且切断不需要的电源。摄影处理在结束处理完成时完成。(快速摄影模式处理)
图4A和图4B以流程图的方式示出在图3的步骤S303中执行的快速摄影模式处理的步骤。
参照图4A和图4B，在开始快速摄影模式处理时，系统控制器50将图像显示器28设置为浏览显示关闭状态(步骤S401)，并且显示促使用户使用光学取景器120的指示。
在浏览显示关闭状态，不进行浏览显示，从而使得来自摄像部件22的图像数据不在图像显示器28上显示。因此能够在防止由聚焦透镜的较大运动产生图像模糊并且防止在适于连续AF的曝光时产生用户可见的拖影的同时，实现快速AF。
在快速摄影模式处理中，与AF处理同时执行用于自动控制曝光以达到适于AF的曝光的AE控制和用于维持期望的白平衡的AWB控制。接着，系统控制器50根据由电源控制器39检测的电源单元30的电池
的剩余容量、记录介质200的有无和剩余容量，确定在数字照相机100的操作中是否有问题(步骤S402)。如果存在电池或记录介质的剩余容量不足或任何其他问题，控制器50通过使用图像显示器28或扬声器14提供视觉或声音警告(步骤S403)，并且返回到步骤S401。
如果在步骤S402中确定在照相机100的操作中没有问题，则系统控制器50执行稍后参照图5A和图5B描述的场景判断处理(步骤S404)。控制器50根据写入到系统存储器52中并且表示场景判断处理的结果的信息，确定用户是否决定了待摄影的场景(步骤S405)。
如果在步骤S405中确定还没有决定待摄影的场景，则控制器50返回到步骤S404中的场景判断处理。
另一方面，如果在步骤S405中确定已经决定了待摄影的场景，则系统控制器50确定在稍后参照图7描述的人脸捡测处理中是否检测到了人脸(步骤S406)。
如果在步骤S406中确定已经检测到了人脸，则系统控制器50设置与在人脸检测处理中检测到的人脸大小相称的扫描范围(步骤S407)。具体而言，用稍后参照图7描述的方法根据人脸大小估计对象人脸与照相机100之间的距离。接着，将以估计的距离为中心的预定距离范围设置为扫描范围。
接着，系统控制器50将聚焦透镜移动到根据在人脸检测处理中检测到人脸大小假定的扫描开始位置(步骤S408)。在从扫描范围的远侧进行扫描的情况下，聚焦透镜移动到扫描范围的远侧端。在从扫描范围的近侧进行扫描的情况下，聚焦透镜移动到扫描范围的近侧端。
另一方面，如果在步骤S406中确定没有检测到人脸，则系统控制器50根据确定为用户根据场景判断处理的结果决定的场景来估计对象与照相机100之间的距离，并且根据该估计的距离设置与场景对应的扫描范围(步骤S409)。例如，如果确定场景是远景，则将以估计的远距离为中心的距离范围设置为扫描范围。接着，在扫描范围内设置扫描开始位置，并且将聚焦透镜移动到扫描开始位置。接着，系统控制器50在步骤S407或S409中设置的扫描范围内执行扫描(步骤S410)。
在扫描中，在移动聚焦透镜的同时获取AF评价值，并且检测AF评价值具有其局部最大值的聚焦透镜位置，即对焦位置。如果景深比较深，则难以达到局部最大值。为了避免这种情况，在开放光圈(即，景深比较浅)的状态下进行扫描。
接着，系统控制器50确定是否达到了对焦状态(步骤S411)。如果满足了 AF评价值在扫描范围内具有其局部最大值、该局部最大值等于或大于预定的评价值、以及局部最大值附近的AF评价值均小于局部最大值至少预定值的确定条件，则确定为已经达到了对焦状态。
如果在步骤S411中确定已经达到了对焦状态，则系统控制器50将聚焦透镜移动到与AF评价值的局部最大值对应的峰值位置(对焦位置)(步骤S412)。接着，控制器50确定对焦位置上的AF评价值(步骤S413)，并且确认在前次与此次的对焦位置之间AF评价值是否发生了变化(步骤S414)。
如果在步骤S414中确定AF评价值已经发生了变化，则系统控制器50开始稍后参照图8描述的微扫描处理的执行(步骤S421)。
在AF评价值的变化较小的情况下，能够通过执行微扫描再次达到对焦状态的可能性较高，使得能够减少扫描的执行次数，由此能够实现节电效果。
另一方面，如果在步骤S414中确定AF评价值没有发生变化，则系统控制器50执行稍后参照图6描述的场景变化判断处理(步骤S415)。系统控制器50根据表示场景变化判断处理的结果且被写入到系统存储器52中的信息，确定场景是否已经变化(步骤S416)。
如果在步骤S416中确定场景已经变化，则系统控制器50将聚焦透镜移动到扫描开始位置(步骤S417)，并且返回到步骤S404中的场景判断处理。
在从远侧执行扫描的该实施例中，在步骤S417中将聚焦透镜移动到超无限远位置。如果从近侧进行扫描，则可以将聚焦透镜移动到超近位置。根据透镜单元结构等确定是从远侧还是从近侧执行扫描。
通过将聚焦透镜预先移动到扫描开始位置，能够以縮短的时滞执行在
决定场景后立即进行的扫描。
如果在步骤S411中确定没有达到对焦状态，则系统控制器50确定是
否已经检测到人脸(步骤S418)。如果已经检测到人脸，则控制器50将聚
焦透镜移动到聚焦透镜能够聚焦于根据检测的人脸大小假定的距离处的对
象的位置(步骤S419)。
另一方面，如果在步骤S418中确定没有检测到人脸，则系统控制器 50将聚焦透镜移动到聚焦透镜能够聚焦于与决定的场景对应的距离处的 对象的位置(步骤S420)。例如，在决定的场景是风景时，将聚焦透镜移 动到景深中包含无限远距离的最近位置。
接着，系统控制器50开始稍后参照图8描述的微扫描处理的执行(步 骤S421)，并且同时执行稍后参照图6A和图6B描述的场景变化判断处理 (步骤S422)。
接着，系统控制器50确定在微扫描处理中是否找到了对焦位置(步骤 S423)。如果没有找到对焦位置(例如，聚焦透镜已经到达其可移动极限 位置而没有检测到对焦位置)，则控制器50将聚焦透镜移动到扫描开始位 置(步骤S417)。
另一方面，如果在步骤S423中确定已经找到对焦位置，则系统控制 器50将对焦位置附近的区域设置为扫描范围并且在该范围内执行扫描(步 骤S424)，并且返回到步骤S411以确定是否达到对焦状态。
系统控制器50根据表示场景变化判断处理的结果且被写入到系统存 储器52的信息，确定是否发生了场景变化(步骤S425)。如果没有发生场 景变化，则控制器50返回到步骤S422中的场景变化判断处理。如果确定 已经发生场景变化，则控制器50将聚焦透镜移动到扫描开始位置(步骤 S417)。
在将聚焦透镜移动到扫描开始位置后，縮小光圈，由此景深变深且能 够容易地检测对象。
系统控制器50和步骤S410、 S411以及S417用作用于在沿光轴方向移动聚焦透镜的同时检测图像的对焦状态的焦点检测单元。
系统控制器50和步骤S404、 S415以及S416用作用于检测在图像获 取时的摄影场景的状态的状态检测单元。
在状态检测单元检测到摄影场景变化时，焦点检测单元将聚焦透镜移 动到移动开始位置，并且在检测到已经决定了摄影场景时，在移动聚焦透 镜的同时检测对焦状态。
系统控制器50和步骤S406用作用于从图像检测待聚焦的对象的对象 检测单元。
在状态检测单元检测到已经决定摄影场景的情况下，聚焦捡测单元在 移动聚焦透镜的同时检测对焦状态，并且之后在微小移动聚焦透镜的同时 重复检测对焦状态的操作。
由状态检测单元用来确定摄影场景已经变化的阈值与由状态检测单元 用来确定已经决定摄影场景的阈值不同。通过使用不同的阈值，能够防止 在根据阈值的场景变化判断与场景决定判断之间频繁发生变化。 (场景判断处理)
图5A和图5B以流程图的形式示出在图4A的步骤S404中执行的场 景判断处理的步骤。
参照图5A和图5B，系统控制器50从拍摄的图像的图像数据获取关 于该拍摄的图像的亮度数据(步骤S501)，并且从图像数据获取关于该图 像的颜色数据(步骤S502)。
接着，控制器50从角速度传感器140获取照相机100的角速度(数据) (步骤S503)，并且从加速度传感器150获取照相机100的加速度(数据) (步骤S504)。
接着，系统控制器50确定所获取的数据数量是否等于或大于2 (步骤 S505)。如果所获取的数据数量不等于或大于2，则控制器50返回到步骤 S501以获取关于下一个图像的亮度数据。
如果已经获取了两个或两个以上的数据，则系统控制器50确定前次获 取的亮度数据与此次获取的亮度数据之间的差是否等于或小于预定值(步 骤S506)。如果亮度数据之间的差不等于或小于预定值，则系统控制器50清除判
断计数(步骤S507)，并返回到步骤S501。另一方面，如果亮度数据差 等于或小于预定值，则控制器50确定前次获取的颜色数据与此次获取的 颜色数据之间的差是否等于或小于预定值(步骤S50S)。
如果颜色数据差不等于或小于预定值，则系统控制器50清除判断计 数(步骤S507)并返回到步骤S501。另一方面，如果颜色数据差等于或 小于预定值，则控制器50确定所获取的角速度数据是否等于或小于预定 值(步骤S509)。
如果角速度数据大于预定值，则系统控制器50清除判断计数(步骤 S507)并返回到步骤S501。如果角速度数据等于或小于预定值，则控制 器50确定加速度数据是否等于或小于预定值(步骤S510)。
如果加速度数据大于预定值，则系统控制器50清除判断计数(步骤 S507)并返回到步骤S501。如果加速度数据等于或小于预定值，则控制 器50确定判断计数是否等于或大于预定值(步骤S511 )。
如果判断计数不等于或大于预定值，则系统控制器50对判断计数加1 (步骤S512)并返回到步骤S501。如果判断计数等于或大于预定值，则 控制器50执行稍后参照图7描述的人脸检测处理(步骤S513)。
接着，系统控制器50根据决定的亮度信息、颜色信息和人脸检测结果， 确定场景并将表示确定的场景的信息存储到系统存储器52中(步骤S514)。 例如，如果图像以亮绿色示出并且如果没有检测到人脸，则场景被确定为 风景场景。
(场景变化判断处理)
图6A和图6B以流程图的形式示出在图4B的步骤S415和S422中执 行的场景变化判断处理的步骤。
如图6A所示，系统控制器50执行后述的人脸检测处理(步骤S600)。 接着，系统控制器50从拍摄的图像的图像数据获取关于该图像的亮度数 据(步骤S601)。
接着，控制器50从图像数据获取关于图像的颜色数据(步骤S602)， 从角速度传感器140获取表示数字照相机100的角速度的数据(步骤
15S603)，并且从加速度传感器150获取表示数字照相机100的加速度的数 据(步骤S604)。
接着，系统控制器50确定所获取的数据数量是否等于或大于2 (步骤 S605)。如果所获取的数据数量小于2，则控制器50返回步骤S601以获取 关于下一个图像的亮度数据。
如果所获取的数据数量等于或大于2，则控制器50比较此次人脸检测 的结果和前次人脸检测的结果，从而确定人脸检测结果是否相互不同(步 骤S606)。如果在前次人脸检测中已经检测到人脸但是在此次人脸检测中 没有检测到人脸等，则两次检测结果不同。
如果在两次检测结果间存在差异，则控制器50使系统存储器52存储 表示已发生场景变化的信息(步骤S607)。如果此次人脸检测结果与前次 人脸检测结果相同，则控制器50确定在此次循环中获取的亮度数据与前次 循环中获取的亮度数据之间的差是否等于或大于预定值(步骤S608)。
如果在这些亮度数据间存在等于或大于预定值的差，则控制器50使系 统存储器52存储表示已发生场景变化的信息(步骤S607)。如果亮度数据 差小于预定值，则控制器50确定前次获取的颜色数据与此次获取的颜色数 据之间的差是否等于或大于预定值(步骤S609)。
如果颜色数据差等于或大于预定值，则系统控制器50使系统存储器 52存储表示已发生场景变化的信息(步骤S607)。如果颜色数据差小于预 定值，则控制器50确定获取的角速度数据是否等于或大于预定值(步骤 S610)。
如果角速度数据等于或大于预定值，则系统控制器50使系统存储器 52存储表示已发生场景变化的信息(步骤S607)。如果角速度数据小于预 定值，则控制器50确定加速度数据是否等于或大于预定值(步骤S611)。
如果加速度数据等于或大于预定值，则控制器50使系统存储器52存 储表示已发生场景变化的信息(步骤S607)。如果加速度数据小于预定值， 则系统控制器50使系统存储器52存储表示没有发生场景变化的信息(步 骤S612)。
将在场景变化判断处理中的用于与亮度数据差、颜色数据差、角速度数据和加速度数据的各个比较的预定值设为大于在场景判断处理中使用的 预定值。因此，能够防止在场景判断处理中判断为已经决定了场景之后立 即判断为场景变化。
(人脸检测处理)
图7以流程图的形式示出在图5B的步骤S513和图6A的步骤S600 中执行的人脸检测处理的步骤。
参照图7，系统控制器50将用于人脸检测的图像数据从存储器32发 送到图像处理器24 (步骤S701)。图像处理器24对图像数据应用水平带 通滤波(步骤S702)，并且对图像数据应用垂直带通滤波(步骤S703)， 从而检测图像数据的边缘分量。接着，控制器50针对检测到的边缘分量执 行模式匹配(步骤S704)，从而提取眼、鼻、嘴和耳候选的组。
系统控制器50从在步骤S704中提取的眼候选组中确定满足预置条件 (例如两个眼睛之间的距离及其倾度)的候选对作为眼对，并且移除不形 成眼对的候选，从而縮小了眼候选组(步骤S705)。
接着，系统控制器50将縮小的眼候选组和其他与之对应的人脸形成部 分(鼻、嘴和耳)进行关联，由此确定人脸候选，并且接着对人脸候选应 用预置非人脸条件过滤(步骤S706)从而检测人脸。控制器50根据检测 结果输出人脸信息(步骤S707)，并完成人脸检测处理。
如上所述，通过使用显示为浏览图像的图像数据，能够从图像数据中 提取特征量并且能够检测对象信息。在本实施例中，已经说明了将人脸信 息用作对象信息的情况，但是，红眼信息或其他信息也能够用作对象信息。 (微扫描处理)
图8以流程图的形式示出在图4B的步骤S421中执行的微扫描处理的 步骤。
如图8所示，系统控制器50在微扫描开始时聚焦透镜停止的位置获取 AF评价值(步骤S801)，并且接着将聚焦透镜沿预定方向(例如朝向近侧) 移动预定量(步骤S802)。
接着，系统控制器50在移动后的聚焦透镜位置获取AF评价值(步骤 S803)，并且比较移动前和移动后的聚焦透镜位置的AF评价值(步骤
17S804)。
如果聚焦透镜移动后的AF评价值大于透镜移动前的AF评价值，则 控制器50对表示AF评价值已经在递增方向上增加的递增计数增加1 (步 骤S805)，并且将聚焦透镜沿与此前相同的方向移动预定量(步骤S806)。
接着控制器50确定聚焦透镜是否到达其可移动极限位置(歩骤S807)。
如果未到达聚焦透镜的可移动极限位置，则控制器50在聚焦透镜位置 获取AF评价值(步骤S808)，并且返回到步骤S804。如果聚焦透镜到达 其可移动极限位置，则完成微扫描处理。
如果在步骤S804中确定在聚焦透镜移动后的AF评价值小于移动前的 AF评价值，则系统控制器50确定递增计数是否等于或大于l(步骤S809)。
如果递增计数等于或大于1，则控制器50存储透镜移动前的聚焦透镜 位置作为峰值位置(步骤S810)，并且完成微扫描处理。
如果递增计数等于0，则系统控制器50将聚焦透镜沿与在此之前移动 聚焦透镜的方向(例如，朝向近侧)相反的方向(例如，朝向远侧)移动 预定量。
接着，控制器50在聚焦透镜位置获取AF评价值(步骤S808)，并且
返回到步骤S804。
应当理解本发明也可以通过对系统或装置提供存储有实现上述实施例
的功能的软件程序的程序代码的存储介质并且使系统或装置的计算机(或 CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码来实现。
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码自身实现上述实施 的功 能，因此该程序代码和存储有该程序代码的存储介质构成本发明。
用于提供程序代码的存储介质的示例包括软(注册商标)盘、硬盘、 磁光盘、CD-ROM、 CD國R、 CD-RW、 DVD-ROM、 DVD-RAM、 DVD-RW、 DVD+RW、磁带、非易失性存储卡和ROM。程序代码可以经由网络下载。
此外，应当理解上述示例性实施例的功能不仅可以通过执行由计算机 读出的程序代码来实现，还可以通过使在计算机上运行的OS (操作系统) 等根据程序代码的指令执行部分或全部的实际操作来实现。
此外，应当理解上述实施例的功能可以通过将从所述存储介质读出的程序代码写入设置在插入到计算机中的扩展板的存储器中或写入设置在与 计算机连接的扩展单元的存储器中，然后使设置在扩展板或扩展单元中的 CPU等根据所述程序代码的指令执行部分或全部的实际操作来实现。
虽然参照示例性实施例来对本发明进行了描述，但是应当理解，本发 明并不限于所公幵的示例性实施例。应当对以下权利要求书的范围给予最 宽泛的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构和功能。
本申请要求2008年9月9日提交的日本特愿2008-230895号的优先权， 该申请的全部内容通过引用并入于此。
权利要求
1.一种摄像装置，该摄像装置包括摄像单元，其适于通过对聚焦透镜形成的对象图像进行光电转换来获取图像；焦点检测单元，其适于在沿光轴方向移动所述聚焦透镜的同时检测所述图像的对焦状态；以及状态检测单元，其适于检测获取所述图像时的摄影场景的状态，其中，所述焦点检测单元在所述状态检测单元检测到摄影场景变化的情况下，将所述聚焦透镜移动到移动开始位置，并且其中，所述焦点检测单元在所述状态检测单元检测到已经决定摄影场景的情况下，在移动所述聚焦透镜的同时检测对焦状态。
2. 根据权利要求1所述的摄像装置，该摄像装置还包括对象检测单元，其适于从所述图像检测待对焦的对象，其中， 在所述对象检测单元检测到所述对象的情况下，在所述聚焦透镜移动 到与所检测到的对象对应的位置后执行在所述状态检测单元检测到已经决 定摄影场景时执行的对焦状态检测，而在所述对象检测单元没有检测到对 象的情况下，从所述移动开始位置开始执行所述对焦状态检测。
3. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述状态检测单元检测所 获取的图像的亮度。
4. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述状态检测单元检测所 获取的图像的颜色。
5. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述状态检测单元检测所 述摄像装置的加速度。
6. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述状态检测单元检测所 述摄像装置的角速度。
7. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中，在所述状态检测单元检测 到已经决定摄影场景的情况下，所述焦点检测单元在移动所述聚焦透镜的 同时检测对焦状态，并且之后在微小移动所述聚焦透镜的同时重复检测对 焦状态的操作。
8. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中，由所述状态检测单元用来 确定摄影场景变化的阈值与由所述状态检测单元用来确定已经决定摄影场 景的阈值不同。
9. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述焦点检测单元根据已 经决定的所述摄影场景的信息来限制对焦检测范围。
10. 根据权利要求1所述的摄像装置，其中，在所述聚焦透镜的所述移动开始位置縮小光圈。
11. 一种摄像装置的控制方法，该控制方法包括摄像步骤，通过对聚焦透镜形成的对象图像进行光电转换来获取图像;焦点检测步骤，在沿光轴方向移动所述聚焦透镜的同时检测所述图像 的对焦状态；以及状态检测步骤，检测获取所述图像时的摄影场景的状态，其中，在由所述状态检测步骤检测到摄影场景变化的情况下，在所述焦点检 测步骤中，将所述聚焦透镜移动到移动开始位置，并且其中，在由所述状态检测步骤检测到已经决定摄影场景的情况下，在 所述焦点检测步骤中，在移动所述聚焦透镜的同时检测对焦状态。
全文摘要
本发明提供摄像装置及控制方法，摄像装置能够以缩短的时滞实现对焦摄影。所述摄像装置的系统控制器在沿光轴方向移动聚焦透镜的同时检测图像的对焦状态，并且检测获取图像时的摄影场景的状态。在检测到摄影场景的变化时，系统控制器将聚焦透镜移动到移动开始位置。在检测到摄影者已经决定摄影场景时，所述控制器在移动聚焦透镜的同时检测对焦状态。
文档编号H04N5/232GK101674403SQ20091017144
公开日2010年3月17日 申请日期2009年9月4日 优先权日2008年9月9日
发明者岩崎直树, 芝上玄志郎 申请人:佳能株式会社