[發明專利]攝像設備及其控制方法

有效

• 申請號: 201410478718.1
• 申請日: 2014-09-18
• 公開（公告）號: CN104702838B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 小西一樹;巖崎直樹;和田彬子
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/235;H04N5/225
• 代理公司: 北京魏啟學律師事務所11398
• 代理人: 魏啟學

技術領域

本發明涉及攝像設備及其控制方法，尤其涉及使用對由光學攝像系統形成的被攝體圖像進行光電轉換的圖像傳感器所獲得的圖像信號來進行焦點調整的攝像設備及其控制方法。

背景技術

傳統上，在數字靜態照相機或攝像機等執行自動調焦(AF)的情況下，采用將從圖像傳感器所獲得的亮度信號中的高頻成分最大的調焦透鏡位置視為聚焦位置的方法。作為一個這種方法，已知以下所述的掃描方法。在該掃描方法中，基于在使調焦透鏡移動經過整個焦點檢測范圍的情況下從圖像傳感器所獲得的亮度信號的高頻成分，來求出評價值(以下稱為“焦點評價值”)并進行存儲。此時，在畫面內的中央附近或者在已檢測到被攝體的區域附近等，設置用于獲得焦點評價值的區域(以下稱為“AF框”)，獲得在所設置的AF框中焦點評價值最大的調焦透鏡位置，并且將該調焦透鏡位置設置為攝像操作時要使用的調焦透鏡位置。

另一方面，針對高亮度被攝體的各種自動焦點調整方法已經知曉了一段時間。在日本專利3105334中，基于要拍攝的畫面的圖像信號中的低亮度部或中亮度部的面積來判斷被攝體是否是高亮度被攝體。作為該判斷的結果，使用對比度信號來進行在被攝體是一般被攝體的情況下的聚焦操作，而在被攝體是高亮度被攝體的情況下，以減小高亮度信號的面積的方式執行聚焦操作，從而使得即使針對高亮度被攝體也可以進行正確的聚焦操作。

此外，針對被攝體是點光源的情況的各種自動焦點調整方法是已知的。在日本特開2002-196220中，通過AE處理來檢測被攝體的平均明度，并且在明度低于指定值的情況下，基于AE處理的結果來按適當曝光水平執行AF搜索操作，之后執行用于檢測焦點評價值處于峰的聚焦位置的處理。在通過AF搜索操作無法檢測到聚焦位置的情況下，在使曝光量相對于適當曝光減少的狀態下再次執行AF搜索操作，由此避免因點光源而導致圖像信號發生飽和。這樣，基于進行多次AF搜索操作的結果來檢測更加正確的聚焦位置，之后使鏡頭移動至所獲得的聚焦位置。如此，該技術使得能夠針對諸如夜景等的散布有高亮度的點光源的被攝體執行正確的聚焦操作。

用作諸如數字照相機等的攝像設備的圖像傳感器的CMOS傳感器針對各線具有不同的曝光定時。因此，在如熒光燈那樣的、照明光的強度以諸如50Hz和60Hz等的頻率波動的照明條件下，在畫面中將出現垂直方向上移動的帶狀明度變化；這已知為“線閃爍(line flicker)”。這種線閃爍對LCD中所顯示的通過鏡頭圖像的外觀產生影響。另一方面，在受到線閃爍影響的線針對各讀出定時而不同的情況下、或者換句話說在線閃爍波動的情況下，針對各線的焦點評價值的輸出將由于線閃爍波動而波動；結果，無法檢測到正確的峰位置，這對AF的精度產生影響。

響應于此，已知有如下方法：通過在使用50Hz的AC(交流)電源的熒光燈的情況下將攝像設備的快門速度設置為1/50秒或1/100秒等、并且在60Hz的AC電源的情況下將攝像設備的快門速度設置為1/60秒或1/120秒等，來抑制閃爍。盡管如此改善了通過鏡頭圖像的外觀，但這并沒有針對AF處理得到最佳的曝光設置，而相反有時將抑制AF精度。這是因為，為了使得較容易在AF處理期間檢測到峰位置，優選進行通過優先開放光圈來使景深變淺并通過較低的增益設置來抑制噪聲的曝光設置。

因此，作為用于在發生閃爍的情況下確保AF精度的方法，在日本特開2008-130531中，將攝像幀頻設置為與閃爍的周期同步的定時，這樣防止了線閃爍出現波動，從而即使在導致閃爍的光源下也執行適合于AF處理的曝光控制。

然而，在上述日本專利3105334中，在高亮度被攝體/點光源被攝體的情況下，以減小高亮度信號的面積的方式執行聚焦操作。如此，該方法適合主被攝體僅由點光源構成的情況，但存在諸如點光源被攝體和正常被照明的被攝體共同存在的情況等的、無法執行正確的焦點調整的情況。近來的裝置的像素數變高，這樣使得無法忽視即使是微小的焦點偏移并且增大了針對更加正確的焦點調整的要求。

關于無法執行正確的焦點調整的原因，可以考慮以下：

-光源的顏色的影響；以及

-由于正常被攝體的被照明區域變模糊而導致亮度下降，這導致高亮度部的面積減小。