摄像系统、摄像设备、发光装置和焦点检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种通过利用辅助光照射视野来检测针对被摄体的聚焦状态的摄像系统、摄像系统中所包括的摄像设备和发光装置、以及摄像系统中的焦点检测方法。
【背景技术】
[0002]诸如胶片照相机和电子照相机等的摄像设备采用了利用LED光图案照射被摄体的LED光照射和利用从发光装置的放电管所发射的闪光灯光照射被摄体的闪光灯照射，作为用于在检测被摄体的聚焦状态时利用辅助光照射被摄体的方法。例如，提出了如下的自动调焦装置(参考日本特许第4324318 (JP 4324318B2)号公报):进行利用来自闪光灯装置的辅助光的焦点检测和利用来自LED的辅助光的焦点检测，选择可靠性高的焦点检测结果，并且进行镜头驱动控制。
[0003]由于利用来自LED的辅助光(以下称为“LED辅助光”)的照射是图案照射，因而对于低对比度被摄体是有效的，但是其照射范围受到限制。另一方面，尽管来自闪光灯装置的辅助光(以下称为“闪光灯辅助光”)的照射范围宽、并且对于摄像画面中的宽区域内的自动调焦(AF)是有效的，但是对于低对比度被摄体不够有效。因此，上述专利公报所公开的技术目的在于考虑到这些照射方法的优缺点，通过精确地发挥各照射方法的优点来提高AF精度。
[0004]在发光摄像(以下称为“闪光灯摄像”)中，摄像设备可以使用所谓的反射闪光摄像(bounce flash photography)的摄像方法，其中，通过该反射闪光摄像，利用闪光灯光照射天花板等，并且利用来自天花板等的漫反射来照射被摄体。利用上述专利公报所述的技术，在以反射闪光摄像的设置利用闪光灯辅助光来照射被摄体的情况下，由于利用闪光灯辅助光没有充分照射被摄体，因而存在没有适当地检测到聚焦状态的可能性。此外，在适当地检测到聚焦状态的可能性低的状态下发射闪光灯辅助光的情况下，存在过量消耗电力这一问题。此外，为了在发射闪光灯辅助光之后作为本来的目地进行闪光灯摄像，需要等待电子闪光灯装置的电容器中所累积的电能的恢复。因此，当在电能的累积期间进行释放处理时，发生释放延迟。
[0005]另一方面，由于如LED辅助光那样的图案辅助光的光量通常小于闪光灯辅助光的光量，因而AF辅助光有效发挥作用的区域被局限于摄像设备的摄像区域的中央区域和近距离的范围，并且存在无法应对宽的AF区域这一问题。因此，如果始终优先利用图案辅助光的照射，则存在图案辅助光不足以检测聚焦状态这样的情况。在这种情况下，结果在利用图案辅助光的照射之后，需要利用闪光灯辅助光的照射，这将引起释放延迟这一问题。
【发明内容】
[0006]本发明提供如下的技术:能够在使用辅助光检测聚焦状态期间进行摄像时，在减少不必要的电力消耗和释放延迟的同时，获得高AF精度。
[0007]因此，本发明的一个方面，提供一种摄像设备，其能够安装设置有第一发光部和第二发光部的发光装置，所述第一发光部的照射方向相对于所述发光装置的机体能够改变，所述第二发光部的照射方向相对于所述机体是固定的，所述摄像设备包括:焦点检测单元；获得单元，用于获得与所述第一发光部的照射方向有关的信息；以及控制单元，用于基于所述获得单元所获得的与照射方向有关的信息，来控制所述第一发光部和所述第二发光部的其中一个作为用于在所述焦点检测单元进行焦点检测时利用辅助光进行照射的发光部。
[0008]因此，本发明的第二方面，提供一种发光装置，其能够安装在摄像设备上，所述发光装置包括:第一发光部，其中所述第一发光部的照射方向相对于所述发光装置的机体能够改变；第二发光部，其中所述第二发光部的照射方向相对于所述机体是固定的；以及控制单元，用于根据所述第一发光部的照射方向，来控制所述第一发光部和所述第二发光部的其中一个作为用于在所述摄像设备进行焦点检测时利用辅助光进行照射的发光部。
[0009]因此，本发明的第三方面，提供一种摄像系统，包括:焦点检测单元；第一发光部，其中所述第一发光部的照射方向相对于发光装置的机体能够改变；第二发光部，其中所述第二发光部的照射方向相对于所述机体是固定的；以及控制单元，用于根据所述第一发光部的照射方向，来控制所述第一发光部和所述第二发光部的其中一个作为用于在所述焦点检测单元进行焦点检测时利用辅助光进行照射的发光部。
[0010]因此，本发明的第四方面，提供一种摄像系统的焦点检测方法，所述摄像系统具有焦点检测单元、第一发光部和第二发光部，其中所述第一发光部的照射方向相对于机体能够改变，所述第二发光部的照射方向相对于所述机体是固定的，所述焦点检测方法包括以下步骤:获得步骤，用于获得与所述第一发光部的照射方向有关的信息；控制步骤，用于根据所述第一发光部的照射方向，来控制所述第一发光部和所述第二发光部的其中一个作为用于在所述焦点检测单元进行焦点检测时利用辅助光进行照射的发光部；以及焦点检测步骤，用于在所述第一发光部和所述第二发光部的其中一个利用辅助光进行照射时，进行焦点检测。
[0011]根据本发明，由于可以防止释放控制的延迟、并且利用适当辅助光来照射被摄体，因而获得了高AF精度。
[0012]通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
【附图说明】
[0013]图1是示意性示出构成根据本发明实施例的摄像系统的数字静态照相机的结构的框图。
[0014]图2是示意性示出构成根据第一实施例的摄像系统的并且能够相对于图1的数字静态照相机自由进行拆卸和安装的外部闪光灯装置的框图。
[0015]图3A、图3B和图3C是图2中的外部闪光灯装置的外视图(正交视图)。
[0016]图4是示出通过根据第一实施例的摄像系统的数字静态照相机所执行的摄像处理的流程图。
[0017]图5是示出图4的步骤S402所执行的焦点检测处理的流程图。
[0018]图6A和图6B是示出图5的步骤S508所执行的伴随有辅助光发射的焦点检测处理的流程图。
[0019]图7A和图7B是示出通过外部闪光灯装置所执行的并且与图5的步骤S508所执行的焦点检测处理并行进行的辅助光照射处理的流程图。
[0020]图8是示意性示出构成根据第二实施例的摄像系统的并且能够相对于图1的数字静态照相机自由进行拆卸和安装的外部闪光灯装置的结构的框图。
[0021]图9A和图9B是示意性示出图8中的外部闪光灯装置的结构的外视图(双面视图)。
[0022]图1OA和图1OB是示出根据第二实施例的摄像系统中的数字静态照相机的摄像处理的流程图。
[0023]图11是示出通过执行图1OA的步骤S1002而在图5的步骤S508中数字静态照相机所执行的伴随有辅助光发射的焦点检测处理的一部分的流程图。
[0024]图12A和图12B是示出通过执行图1OA的步骤S1002而在图5的步骤S508中数字静态照相机所执行的伴随有辅助发光发射的焦点检测处理的其余部分的流程图。
[0025]图13A和图13B是示出外部闪光灯装置所执行的、并且与通过执行图1OA的步骤S1002而在图5的步骤S508所执行的伴随有辅助光发射的焦点检测处理并行进行的辅助光照射处理的流程图。
[0026]图14是示出图13B的步骤S1312和S1317所执行的反射驱动处理的流程图。
[0027]图15是示出通过图8中的外部闪光灯装置所执行的自动反射驱动处理的流程图。
【具体实施方式】
[0028]下面参考附图详细说明根据本发明的实施例。
[0029]这里，说明包括作为摄像设备的例子的数字静态照相机以及能够相对于数字静态照相机自由进行拆卸和安装的外部发光装置的摄像系统。
[0030]首先说明本发明的第一实施例。图1是示意性示出构成根据本发明第一实施例的摄像系统的数字静态照相机100的结构的框图。应该注意，图1所示的数字静态照相机100的结构对于第一实施例和稍后说明的第二实施例而言是共通的。尽管数字静态照相机100是装配有快速返回镜的镜头可更换单镜头反光照相机，但是不局限于此。
[0031]数字静态照相机100设置有照相机MPU 101、摄像光学系统122、定时信号生成电路102、摄像元件103、A/D转换器104、存储器控制器105、缓冲存储器106和图像显示单元107。
[0032]照相机MPU 101控制包括摄像序列的摄像系统的整体动作。摄像光学系统122包括诸如调焦透镜和变焦透镜等的多个透镜组、光圈、快门等，并且使用来自被摄体的反射光在摄像元件103上形成光学图像。摄像元件103是诸如CCD、CMOS等的用于将使用来自被摄体的反射光所形成的光学图像转换成电信号的图像传感器。定时信号生成电路102生成操作摄像元件103所需的定时信号。A/D转换器104将从摄像元件103所读取的模拟电信号(模拟图像数据)转换成数字电信号(数字图像数据)。
[0033]存储器控制器105控制存储器(未示出)的读取和写入以及缓冲存储器106的更新操作等。缓冲存储器106临时存储从A/D转换器104所输出的数字图像数据和图像显示单元107上所显示的图像的图像数据。图像显示单元107具有诸如液晶面板或者有机EL面板等的显示单元，并且将存储在缓冲存储器106中的图像数据显示为图像。
[0034]对数字静态照相机100进行配置，以使得如存储卡那样的存储介质109是可插拔的，并且设置有用于将所安装的存储介质109与照相机MPU 101连接的存储介质I/F 108。存储介质109可以是诸如硬盘等的内置于数字照相机100中的存储介质。
[0035]数字照相机100设置有马达控制单元110、快门控制单元111、测光单元112、多分割测光传感器113、镜头控制单元114、焦点检测单元115、姿势检测单元116和开关操作单元117。此外，数字静态照相机100设置有闪光灯控制单元118、内置闪光灯装置119 (第一辅助光发射单元)和照相机LED辅助光单元121 (第二辅助光发射单元)。此外，可以自由拆卸和安装外部闪光灯装置120作为外部发光装置。
[0036]马达控制单元110通过根据在曝光操作时来自照相机MPU 101的信号控制镜(未示出)，在镜上升位置和镜下降位置之间切换镜(未示出)，并且对快门进行充电。快门控制单元111通过根据来自照相机MPU 101的信号切断摄像光学系统122所设置的快门(装配有快门前帘幕和快门第二帘幕的焦平面快门)的通电以使快门前帘幕和快门第二帘幕运行，来控制曝光操作。
[0037]多分割测光传感器113将摄像画面分成多个区域。测光单元112将来自多分割测光传感器113的各区域的亮度信号输出给照相机MPU 101。照相机MPU 101基于从测光单元112所获得的亮度信号，进行诸如AV (光圈值)、TV (快门速度)和ISO (摄像元件103的感光度)等的测光运算。此外，测光单元112将内置闪光灯装置119或者外部闪光灯装置120向被摄体进行预备发光(预发光)时的亮度信号输出给照相机MPU 101，并且计算主曝光(主摄像)时的闪光灯光量(主发光量)。
[0038]镜头控制单元114通过镜头安装触点(未示出)与照相机MPU 101通信，并且操作镜头驱动马达和光圈马达(未示出)以控制摄像光学系统122的调焦和光圈。焦点检测单元115