專利名稱：成像裝置、成像系統(tǒng)、成像裝置的控制方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像裝置，并且特別地涉及提供有自動聚焦功能的成像裝置和成像系統(tǒng)、該成像裝置和成像系統(tǒng)的控制方法、以及在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行該方法的程序。
背景技術(shù)：
近年來，諸如數(shù)字式靜態(tài)照相機(jī)或數(shù)字式視頻照相機(jī)(例如，與照相機(jī)集成的記錄器)已變得普遍，其對諸如人或動物的被攝體進(jìn)行成像，生成圖像數(shù)據(jù)(成像圖像)，并將圖像數(shù)據(jù)記錄為圖像內(nèi)容。另外，提供有自動地調(diào)整聚焦的自動聚焦功能的成像裝置是普遍的。作為提供有自動聚焦功能的成像裝置，例如，存在一種成像裝置，其在生成的成像圖像中布置多個測距區(qū)域并從各個測距區(qū)域之中選擇最佳測距區(qū)域。以這種方式來選擇最佳測距區(qū)域的功能(測距區(qū)域選擇功能)稱為例如“多AF”、“多點(diǎn)測距AF”、以及“廣域 AF ”。通過使用提供有測距區(qū)域選擇功能的成像裝置來執(zhí)行成像操作，甚至可以在例如主要被攝體不在成像圖像的中心處的情況下將聚焦調(diào)整至主要被攝體。也就是說，由于可以在沒有攝影師的任何特定操作的情況下將聚焦調(diào)整至主要被攝體，所以甚至初學(xué)者也可以記錄適當(dāng)?shù)某上駡D像。這里，在使用成像裝置來生成成像圖像的情況下，與圖像高度變化有關(guān)的MTF劣化的程度由于在生成中所使用的鏡頭的個體差異而不同。也就是說，MTF特性由于在成像圖像的生成中所使用的鏡頭的個體差異而不同。結(jié)果，例如，在使用能夠安裝有可交換鏡頭的成像裝置來生成成像圖像的情況下，鑒于所安裝的可交換鏡頭的MTF特性來選擇測距區(qū)域是重要的。例如，提出了一種照相機(jī)，其在多個測距范圍的焦點(diǎn)評估值方面對具有高M(jìn)TF的測距區(qū)域使用小的加權(quán)并對具有低MTF的測距區(qū)域使用大的加權(quán)來修正由于MTF的差異而引起的焦點(diǎn)評估值的差(例如，日本未審查專利申請公開No. 2003-107332(圖1))。

發(fā)明內(nèi)容
在上述相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)中，在比較多個測距區(qū)域的焦點(diǎn)評估值的情況下，可以通過修正BPF特性來去除MTF特性的效果。據(jù)此，在上述相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)中，選擇具有低MTF的測距區(qū)域變得更容易。結(jié)果，在MTF的減小率相當(dāng)小的情況下，可以選擇相對更適當(dāng)?shù)臏y距區(qū)域。然而，在上述相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)中，甚至在MTF的減小率相對大的情況下，由于更容易選擇具有低MTF的測距區(qū)域，所以存在將選擇具有極低MTF的測距區(qū)域的問題。以這種方式，在選擇了具有極低MTF的測距區(qū)域的情況下，存在就解像感而言不可能記錄成像圖像的問題。期望的是鑒于MTF特性來設(shè)定適當(dāng)?shù)臏y距區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像裝置、其控制方法和在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行該方法的程序提供有成像部，所述成像部轉(zhuǎn)換經(jīng)由鏡頭入射的來自被攝體的入射光并生成成像圖像； 選擇部，所述選擇部對于布置在所生成的成像圖像中的多個測距區(qū)域中的每一個獲得被攝體距離(從鏡頭到包括在測距區(qū)域中的被攝體的距離)和與鏡頭有關(guān)的用于各個測距區(qū)域的MTF，并基于所獲得的被攝體距離和MTF來選擇包括將成為合焦目標(biāo)的被攝體的測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域；以及聚焦控制部，所述聚焦控制部執(zhí)行聚焦控制，從而聚焦于包括在所選合焦目標(biāo)區(qū)域中的被攝體上。據(jù)此，提供了一種效果，其中對于多個測距區(qū)域中的每一個，獲得被攝體距離和MTF，基于所獲得的被攝體距離和MTF來選擇合焦目標(biāo)區(qū)域，并執(zhí)行聚焦控制，從而聚焦于包括在所選合焦目標(biāo)區(qū)域中的被攝體上。另外，期望的是在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域相同的情況下，選擇部選擇該測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域。據(jù)此，提供了一種效果，其中， 在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域相同的情況下，該測距區(qū)域被選擇為合焦目標(biāo)區(qū)域。另外，期望的是在確定了包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域是否相同且確定結(jié)果是測距區(qū)域不同的情況下，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域的MTF以閾值為基準(zhǔn)是較小的情況下，選擇部從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除該測距區(qū)域，并在去除之后對于作為合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)的每個測距區(qū)域執(zhí)行所述確定。據(jù)此，提供了一種效果，其中，在確定了包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和 MTF最高的測距區(qū)域是否相同且確定結(jié)果是測距區(qū)域不同的情況下，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域的MTF以閾值為基準(zhǔn)是較小的情況下，該測距區(qū)域被從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除，并在去除之后對于作為合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)的每個測距區(qū)域執(zhí)行所述確定。另外，期望的是，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同的情況下，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF減小率以閾值為基準(zhǔn)是較小的情況下，選擇部選擇包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域。據(jù)此，提供了一種效果，其中，在確定了包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不相同的情況下，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF的減小率以閾值為基準(zhǔn)是較小的情況下，包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域被選作合焦目標(biāo)區(qū)域。另外，期望的是在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同且包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域的MTF以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下， 在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF減小率以閾值為基準(zhǔn)是較小的情況下，選擇部選擇包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域。據(jù)此，提供了一種效果，其中，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同且包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域的MTF以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF的減小率以閾值為基準(zhǔn)是較小的情況下，包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域被選作合焦目標(biāo)區(qū)域。另外，期望的是在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同且包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域的MTF以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下， 在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF減小率以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，選擇部從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域。據(jù)此，提供了一種效果，其中，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同且包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域的MTF 以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF的減小率以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域被從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除。另外，期望的是在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同且包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF 減小率以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，在與包括在每個測距區(qū)域中的被攝體相關(guān)的被攝體距離的差值以閾值為基準(zhǔn)是較小的情況下，選擇部選擇MTF最高的測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域。據(jù)此，提供了一種效果，其中，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同且包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域的MTF的減小率以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，在與包括在每個測距區(qū)域中的被攝體相關(guān)的被攝體距離的差值以閾值為基準(zhǔn)是較小的情況下，MTF最高的測距區(qū)域被選作合焦目標(biāo)區(qū)域。另外，期望的是在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同且包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF 的減小率以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，在與包括在每個測距區(qū)域中的被攝體相關(guān)的被攝體距離的差值以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，選擇部從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除 MTF最高的測距區(qū)域。據(jù)此，提供了一種效果，其中，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同且包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF的減小率以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，在與包括在每個測距區(qū)域中的被攝體相關(guān)的被攝體距離的差值以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，MTF最高的測距區(qū)域被從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除。另外，期望的是還提供檢測部，該檢測部檢測包括在所生成的成像圖像中的特定目標(biāo)對象(object)，并且所述選擇部基于在所生成的成像圖像中所檢測到特定目標(biāo)對象的位置來布置測距區(qū)域。據(jù)此，提供了一種效果，檢測包括在所生成的成像圖像中的特定目標(biāo)對象，并基于特定目標(biāo)對象在所生成的成像圖像中的位置來布置測距區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的成像系統(tǒng)、其控制方法和在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行該方法的程序提供有可交換鏡頭，所述可交換鏡頭提供有包括透鏡的多個光學(xué)部件、執(zhí)行與成像裝置的通信的第一通信部、以及針對所述多個光學(xué)部件的每個狀態(tài)保持基于所述多個光學(xué)部件的每個狀態(tài)的保持部；以及第二通信部，所述第二通信部執(zhí)行與可交換鏡頭的通信；成像部，所述成像部轉(zhuǎn)換經(jīng)由鏡頭入射的來自被攝體的入射光并生成成像圖像；選擇部，所述選擇部對于布置在所生成的成像圖像中的多個測距區(qū)域中的每一個從所述保持部獲得與鏡頭有關(guān)的用于每個測距區(qū)域的MTF，針對每個測距區(qū)域計(jì)算被攝體距離，并基于所計(jì)算的被攝體距離和所獲得的MTF來選擇包括將成為合焦目標(biāo)的被攝體的測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域，所述被攝體距離為從鏡頭到包括在該測距區(qū)域中的被攝體的距離；以及聚焦控制部， 所述聚焦控制部執(zhí)行聚焦控制，從而在所選擇的合焦目標(biāo)區(qū)域中所包括的被攝體上聚焦。據(jù)此，提供了一種效果，其中對于多個測距區(qū)域中的每一個，獲得被攝體距離和MTF，基于所獲得的被攝體距離和MTF來選擇合焦目標(biāo)區(qū)域，并執(zhí)行聚焦控制，從而聚焦于包括在所選合焦目標(biāo)區(qū)域中的被攝體上。根據(jù)本發(fā)明，能夠獲得優(yōu)越的效果，其中，可以鑒于MTF特性來設(shè)定適當(dāng)?shù)臏y距范圍。


圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示例的方框圖；圖2A至2C是圖解根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)示例的圖示；圖3是圖解根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像裝置的功能結(jié)構(gòu)示例的方框圖；圖4A和4B是圖解使用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像系統(tǒng)的成像操作狀態(tài)的示例和由于該成像操作狀態(tài)而生成的成像圖像的圖示；圖5A和5B是圖解根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的使用測距區(qū)域選擇部設(shè)定的成像圖像中的測距區(qū)域的布置示例的圖示；圖6是圖解根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的可交換鏡頭的MTF特性的圖示；圖7是圖解使用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像裝置的自動聚焦處理的處理序列的一個示例的流程圖；圖8是圖解使用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像裝置的自動聚焦處理的處理序列之中的區(qū)域選擇第一處理的一個示例的流程圖；圖9是圖解使用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像裝置的自動聚焦處理的處理序列之中的區(qū)域選擇第二處理的一個示例的流程圖；圖IOA和IOB是圖解使用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像系統(tǒng)生成的成像圖像的示例的圖示；圖11是圖解根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的成像裝置的功能結(jié)構(gòu)示例的方框圖；圖12是圖解根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的使用測距區(qū)域選擇部設(shè)定的成像圖像中的測距區(qū)域的布置示例的圖示；以及圖13是圖解根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的成像裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示例的方框圖。
具體實(shí)施例方式下面，將描述用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例(下面稱為本發(fā)明的實(shí)施例)。將按照以下順序來執(zhí)行該描述。1.第一實(shí)施例(測距區(qū)域選擇控制基于成像系統(tǒng)中的被攝體距離和MTF特性從多個測距區(qū)域中選擇一個測距區(qū)域的示例)2.第二實(shí)施例(測距區(qū)域選擇控制從存在包括在成像圖像中的人的臉的測距區(qū)域中選擇一個測距區(qū)域的示例)3.第三實(shí)施例(測距區(qū)域選擇控制基于成像裝置中的被攝體距離和MTF特性來從多個測距區(qū)域中選擇一個測距區(qū)域的示例)1.第一實(shí)施例成像系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示例
圖1是圖解根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像系統(tǒng)10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示例的方框圖。成像系統(tǒng)10提供有成像裝置100和可交換鏡頭200?？梢允褂美珑R頭能夠被交換的數(shù)字式靜態(tài)照相機(jī)(例如數(shù)字式單鏡頭照相機(jī))來實(shí)現(xiàn)成像系統(tǒng)10。成像裝置100是對被攝體進(jìn)行成像、生成圖像數(shù)據(jù)(成像圖像)、并將所生成的圖像數(shù)據(jù)記錄為圖像內(nèi)容(靜態(tài)圖像內(nèi)容或運(yùn)動圖像內(nèi)容)的成像裝置。另外，可以經(jīng)由鏡頭底座(未示出)將可交換鏡頭200附著于成像裝置100?？山粨Q鏡頭200是被經(jīng)由鏡頭底座(未示出)附著于成像裝置100的可交換鏡頭單元?？山粨Q鏡頭200提供有變焦透鏡211、變焦位置檢測部212、聚焦透鏡221、聚焦透鏡驅(qū)動馬達(dá)222、光圈231、和光圈驅(qū)動馬達(dá)232。另外，可交換鏡頭200提供有馬達(dá)驅(qū)動器 M0、鏡頭信息保持部250、和鏡頭控制部沈0。變焦透鏡211是通過自動或手動的驅(qū)動沿著光軸方向移動且焦距被調(diào)整的透鏡。 也就是說，變焦透鏡211是相對于被攝體向前和向后驅(qū)動以放大或縮小被包括在成像圖像中的被攝體的透鏡。另外，使用變焦透鏡211來實(shí)現(xiàn)變焦功能。這里，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，示出了由用戶使用手動操作來驅(qū)動變焦透鏡211的示例。變焦位置檢測部212檢測由于用戶的變焦操作而被驅(qū)動的變焦透鏡211的位置， 并將檢測結(jié)果輸出到鏡頭控制部260。聚焦透鏡221是通過聚焦透鏡驅(qū)動馬達(dá)222的驅(qū)動沿著光軸方向移動且焦距被調(diào)整的透鏡。也就是說，聚焦透鏡221是被用于在被攝體中所包括的期望目標(biāo)對象上聚焦的透鏡。另外，使用聚焦透鏡221來實(shí)現(xiàn)自動聚焦功能。聚焦透鏡驅(qū)動馬達(dá)222基于馬達(dá)驅(qū)動器MO的控制來移動聚焦透鏡221。光圈231調(diào)整穿過變焦透鏡211和聚焦透鏡221的入射光的光量，并將調(diào)整后的光供應(yīng)給成像元件111。由光圈驅(qū)動馬達(dá)232來驅(qū)動光圈231并調(diào)整光圈的開口。光圈驅(qū)動馬達(dá)232基于馬達(dá)驅(qū)動器240的控制來驅(qū)動光圈231。以這種方式構(gòu)成可交換鏡頭200的變焦透鏡211和聚焦透鏡221是對來自被攝體的入射光進(jìn)行會聚的一組透鏡，并且使用該組透鏡會聚的光經(jīng)由光圈231入射在成像元件 111 上。馬達(dá)驅(qū)動器240是基于鏡頭控制部260的控制來驅(qū)動聚焦透鏡驅(qū)動馬達(dá)222和光圈驅(qū)動馬達(dá)232的驅(qū)動器。鏡頭信息保持部250是保持關(guān)于構(gòu)成可交換鏡頭200的每個光學(xué)部件(聚焦透鏡 221、光圈231等)的唯一的信息(鏡頭信息)并將所保持的信息供應(yīng)給鏡頭控制部沈0的存儲器。該唯一的信息是關(guān)于光學(xué)部件的光學(xué)部件信息(鏡頭信息)，例如聚焦透鏡221的位置(與聚焦匹配的被攝體的位置)、焦距、光圈值(F值)、以及MTF。這里，MTF (調(diào)制傳遞函數(shù))是示出鏡頭性能并示出對于每個圖像高度(與畫面平面中心的距離)的對比度的再現(xiàn)性的一個指標(biāo)。另外，MTF依照焦距f、光圈值、聚焦透鏡221的位置等而變化。另外，當(dāng)透鏡的類型不同時，MTF特性也常常顯著地改變。結(jié)果，取決于各個光學(xué)部件的狀態(tài)(聚焦透鏡221的位置等)的MTF被鏈接到各個狀態(tài)并被作為唯一的信息被保持在鏡頭信息保持部250中。也就是說，鏡頭信息保持部250針對多個光學(xué)部件的各個狀態(tài)來保持取決于所述多個光學(xué)部件的各個狀態(tài)的MTF。另外，鏡頭信息保持部250是保持部的示例。鏡頭控制部260執(zhí)行與成像裝置100的各種信息的通信處理并基于通信結(jié)果來控制構(gòu)成可交換鏡頭200的各個部(聚焦透鏡221、光圈231等)。也就是說，鏡頭控制部沈0 基于來自成像裝置100的控制部130的控制信號來控制構(gòu)成可交換鏡頭200的各個部。另外，鏡頭控制部260根據(jù)來自成像裝置100的控制部130的發(fā)送請求而把被保持在鏡頭信息保持部250中的鏡頭信息發(fā)送給控制部130。例如，使用同步通信來執(zhí)行成像裝置100與可交換鏡頭200之間的通信處理。另外，鏡頭控制部260是第一通信部的示例。成像裝置100提供有系統(tǒng)總線101、成像元件111、模擬信號處理部112、以及A/ D (模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換部113。另外，成像裝置100提供有數(shù)字信號處理部(下面稱為“DSP (數(shù)字信號處理器)”)114、顯示部115、和記錄設(shè)備116。另外，成像裝置100提供有垂直驅(qū)動器 117、定時發(fā)生器(下面稱為“TG(定時發(fā)生器)”)118、操作部120、和控制部130。另外，成像裝置100提供有存儲器(ROM(只讀存儲器))140和存儲器(RAM(隨機(jī)存取存儲器))150。 另外，成像裝置100提供有存儲器(EEPR0M(電可擦除可編程只讀存儲器))160。另外，DSP 114、垂直驅(qū)動器117、TG 118、操作部120、控制部130、存儲器(ROM) 140、存儲器(RAM) 150 和存儲器(EEPROM) 160經(jīng)由系統(tǒng)總線101連接，從而能夠相互通信。成像元件111是接收經(jīng)由變焦透鏡211、聚焦透鏡221、和光圈231供應(yīng)的光(入射光)并將入射光轉(zhuǎn)換成電信號的光電轉(zhuǎn)換元件。然后，成像元件111將已轉(zhuǎn)換的電信號 (模擬信號)供應(yīng)給模擬信號處理部112。另外，使用垂直驅(qū)動器117來驅(qū)動成像元件111。 這里，作為成像元件111，可以使用例如CXD (電荷耦合器件)傳感器或CMOS (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器。使用TG 118來驅(qū)動模擬信號處理部112，模擬信號處理部112對于從成像元件 111供應(yīng)的電信號(模擬信號)執(zhí)行諸如噪聲消除處理的模擬處理，并且已經(jīng)執(zhí)行了模擬處理的模擬信號被供應(yīng)給A/D轉(zhuǎn)換部113。由TG 118來驅(qū)動A/D轉(zhuǎn)換部113，A/D轉(zhuǎn)換部113將從模擬信號處理部112供應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并將已轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號供應(yīng)給DSP 114。DSP 114基于控制部130的控制對于從A/D轉(zhuǎn)換部113供應(yīng)的數(shù)字信號執(zhí)行諸如黑標(biāo)(black label)修正、白平衡調(diào)整和Y修正的圖像處理。然后，DSP 114將已經(jīng)對其執(zhí)行了圖像處理的圖像數(shù)據(jù)供應(yīng)給顯示部115、記錄設(shè)備116、和控制部130。例如，DSP 114 對于已經(jīng)執(zhí)行了圖像處理的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行壓縮處理并將已經(jīng)執(zhí)行了壓縮處理的圖像數(shù)據(jù) (壓縮圖像數(shù)據(jù))供應(yīng)給記錄設(shè)備116。另外，DSP 114對于在記錄設(shè)備116中記錄的壓縮圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行解壓縮處理并將已經(jīng)執(zhí)行了解壓縮處理的圖像數(shù)據(jù)供應(yīng)給顯示部115。另外， 作為壓縮方法，可以采用例如JPEG(聯(lián)合圖像專家組)方法。另外，控制部130使用從DSP 114供應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)來執(zhí)行各個控制。顯示部115是顯示從DSP 114供應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)的顯示設(shè)備。例如，在被設(shè)定于靜態(tài)圖像成像模式時的成像等待狀態(tài)下，顯示部115將已經(jīng)由DSP 114執(zhí)行過圖像處理的圖像數(shù)據(jù)顯示為成像圖像(所謂的直通圖像(through image))。另外，例如顯示部115可以將在記錄設(shè)備116中記錄的圖像數(shù)據(jù)顯示為目錄圖像并再現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)。作為顯示部115，可以使用例如諸如有機(jī)EL (電致發(fā)光)面板的顯示面板或IXD (液晶顯示器)。記錄設(shè)備116是記錄已經(jīng)由DSP 114執(zhí)行了圖像處理的圖像數(shù)據(jù)的記錄設(shè)備。另外，記錄設(shè)備116將記錄的圖像數(shù)據(jù)供應(yīng)給DSP 114。另外，記錄設(shè)備116可以被嵌入成像裝置100中，或者可以能夠被附著于成像裝置100和從成像裝置100拆卸。另外，作為記錄設(shè)備116，可以使用諸如半導(dǎo)體存儲器、光學(xué)記錄介質(zhì)、磁盤、和HDD(硬盤驅(qū)動器)的各種記錄介質(zhì)。這里，作為光學(xué)記錄介質(zhì)，可以使用例如可記錄DVD (數(shù)字多功能盤)、可記錄 CD(壓縮盤)、藍(lán)光盤(Blu-ray Disc，注冊商標(biāo))等。垂直驅(qū)動器117是基于控制部130的控制來驅(qū)動成像元件111的垂直驅(qū)動器。TG 118基于從控制部130供應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)時鐘來生成垂直驅(qū)動器117、模擬信號處理部112、以及A/D轉(zhuǎn)換部113的驅(qū)動控制信號。操作部120是提供有諸如按鈕或開關(guān)的操作部件的操作部，用于執(zhí)行各種操作、 接收來自用戶的操作輸入、并經(jīng)由系統(tǒng)總線101將接收到的操作輸入的內(nèi)容輸出到控制部 130。另外，除諸如布置在成像裝置100的外表面上的按鈕的操作部件之外，可以在顯示部 115上提供觸控面板，并且該觸控面板可以接收來自用戶的操作輸入?？刂撇?30是基于記錄在存儲器(ROM) 140等中的各條信息來控制成像裝置100 的各個部的中央處理設(shè)備。另外，控制部130執(zhí)行可交換鏡頭200的通信控制并執(zhí)行各種信息的發(fā)送和接收。控制部130控制例如曝光、白平衡、聚焦、閃光發(fā)光(圖2A至2C所示的閃光發(fā)光部102)等。另外，例如，控制部130在成像期間基于來自操作部120的用戶的操作輸入和來自DSP 114的圖像數(shù)據(jù)來生成控制信號。然后，所生成的控制信號被輸出到馬達(dá)驅(qū)動器對0、垂直驅(qū)動器117、TG 118、可交換鏡頭200等，并且通過操作聚焦透鏡221、 光圈231等來執(zhí)行曝光、白平衡、聚焦、閃光等的控制。另外，控制部130執(zhí)行對在可交換鏡頭200的各個處理中使用的信息的發(fā)送請求。另外，在記錄了已經(jīng)由DSP 114對其執(zhí)行了圖像處理的圖像數(shù)據(jù)的情況下，控制部130基于來自操作部120的用戶的操作輸入向DSP 114輸出控制信號。然后，已經(jīng)由DSP 114對其執(zhí)行了壓縮處理的圖像數(shù)據(jù)被作為靜態(tài)圖像文件記錄在記錄設(shè)備116中。另外，在顯示被記錄在記錄設(shè)備116中的靜態(tài)圖像文件的情況下，控制部130基于來自操作部120 的用戶操作輸入向DSP 114輸出控制信號。然后，在顯示部115上顯示對應(yīng)于被記錄在記錄設(shè)備116中的靜態(tài)圖像文件的圖像。另外，控制部130使用從由成像元件111生成的圖像信號獲得的被攝體的對比度信號來執(zhí)行聚焦控制(所謂的對比度AF)。在這種情況下，在所生成的圖像信號(成像圖像)中布置多個測距區(qū)域，并且從各個測距區(qū)域之中選擇一個測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域。據(jù)此，可以記錄在主要被攝體上聚焦的適當(dāng)照片(成像圖像)。這里，由例如CPU(中央處理單元)來實(shí)現(xiàn)控制部130。另外，將參考圖3來更詳細(xì)地描述控制部130的功能結(jié)構(gòu)。存儲器(ROM) 140是非易失性存儲器，其存儲用于控制部130執(zhí)行各種處理的各種類型的程序和各種類型的數(shù)據(jù)。存儲器(RAM) 150是易失性存儲器，其在控制部130正在操作時保持要被臨時保持的數(shù)據(jù)以及可重寫的數(shù)據(jù)，并且例如當(dāng)控制部130正在操作時用作作業(yè)存儲器。存儲器(EEPROM) 160是即使當(dāng)對成像裝置100的供電被關(guān)閉時也保持?jǐn)?shù)據(jù)并記錄各種類型的設(shè)定條件等的存儲器。成像系統(tǒng)的外部結(jié)構(gòu)示例圖2A至2C是圖解根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像系統(tǒng)10的外部結(jié)構(gòu)示例的圖示。圖2A是圖解成像系統(tǒng)10的外觀的前表面圖示，圖2B是圖解成像系統(tǒng)10的外觀的后表面圖示，并且圖2C是圖解成像系統(tǒng)10的外觀的上表面圖示。
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成像裝置100提供有閃光發(fā)光部102、成像元件111、顯示部115、快門按鈕121、模式轉(zhuǎn)盤122、上/下和左/右操作按鈕123、OK按鈕124、取消按鈕125、以及電源開關(guān)126。 另外，可交換鏡頭200提供有變焦透鏡211、聚焦透鏡221、以及光圈231。這里，快門按鈕 121、模式轉(zhuǎn)盤122、上/下和左/右操作按鈕123、OK按鈕124、取消按鈕125、以及電源開關(guān)1 對應(yīng)于圖1所示的操作部120。另外，由于成像元件111、顯示部115、變焦透鏡211、 聚焦透鏡221、以及光圈231對應(yīng)于圖1所示的具有相同名稱的各部，所以這里將不包括詳細(xì)說明。這里，由于變焦透鏡211、聚焦透鏡221、以及光圈231被嵌入可交換鏡頭200中且成像元件111被嵌入成像裝置100中，所以在圖2C中用虛線來示出這些部。在圖2A至2C中，示出了成像系統(tǒng)10的示例，該成像系統(tǒng)10使用操作部件(諸如在成像裝置100的外側(cè)表面上提供的上/下和左/右按鈕123和OK按鈕124)來執(zhí)行按鈕、 在顯示部115上顯示的圖像等的選擇操作(例如，按鈕按下操作)。閃光發(fā)光部102基于控制部130(圖1所示)的控制向被攝體照射光束并增加來自被攝體的光(反射光)。據(jù)此，即使在附近的亮度低的狀態(tài)下也可以進(jìn)行成像?？扉T按鈕121是用于執(zhí)行快門操作的操作部件，并且可以由用戶來執(zhí)行全按下或半按下操作。例如，在快門按鈕121被半按下的情況下，執(zhí)行對于成像而言最佳的聚焦控制。另外，在快門按鈕121被全按下的情況下，執(zhí)行對于成像而言最佳的聚焦控制，并且快門按鈕121被全按下時的圖像數(shù)據(jù)被記錄在記錄設(shè)備116中。模式轉(zhuǎn)盤122是用于設(shè)定各個模式的轉(zhuǎn)盤。例如，使用模式轉(zhuǎn)盤122的操作來設(shè)定正常AF模式、自動成像模式、用于顯示被記錄在記錄設(shè)備116中的圖像的圖像顯示模式寸。上/下和左/右操作按鈕123是在選擇了諸如在顯示部115上顯示的圖像或按鈕的項(xiàng)目并且當(dāng)前選擇的項(xiàng)目根據(jù)被按下的部分被向上/下和左/右移動的情況下使用的操作按鈕。OK按鈕IM是在確定在顯示部115上顯示的每個項(xiàng)目的選擇狀態(tài)的情況下使用的按鈕。取消按鈕125是用來在確定顯示在顯示部115上的各個項(xiàng)目的選擇狀態(tài)的情況下解除確定的按鈕。電源開關(guān)126是在0N/0FF之間改變成像裝置100的供電的開關(guān)。另外，在成像系統(tǒng)10中，由于用戶的手動操作而執(zhí)行變焦操作。在例如用戶使用手抓握可交換鏡頭200的預(yù)定部分的狀態(tài)下執(zhí)行變焦操作。例如，當(dāng)由于用戶的手動操作而執(zhí)行變焦操作時，根據(jù)手動操作來控制變焦功能，并且可以放大或縮小包括在成像圖像中的被攝體。這里，將描述成像裝置100所使用的對比度AF特性。對比度AF是一種用于相對于包括在成像圖像中的預(yù)定區(qū)域(測距區(qū)域)來提取AF區(qū)域中的圖像的空間頻率的高頻分量并基于該高頻分量的亮度差(AF評估值)來檢測聚焦位置的方法。也就是說，通過將聚焦透鏡移動至所提取的高頻分量的亮度差最大的位置，可以生成焦點(diǎn)對準(zhǔn)(in focus)的成像圖像。另外，通過在成像系統(tǒng)10中使用對比度AF，可以減少組成部件并可以實(shí)現(xiàn)更小的尺寸和更低的成本。這里，在具有可交換鏡頭形式的成像系統(tǒng)中，假設(shè)當(dāng)可交換鏡頭和成像裝置(照相機(jī)主體)被組合時AF準(zhǔn)確度已由于凸緣焦距的誤差而降低。然而，通過使用對比度AF，可以抑制由于凸緣焦距的誤差而引起的AF準(zhǔn)確度的下降。
另外，成像裝置100在AF處理期間在成像圖像的畫面平面中布置多個測距區(qū)域并從各個測距區(qū)域中選擇最佳測距區(qū)域。也就是說，從在成像范圍中設(shè)定的多個測距區(qū)域中選擇最佳測距區(qū)域。例如，通過選擇包括距離成像裝置100最近的被攝體(例如主要被攝體)的測距區(qū)域，可以聚焦在距離成像裝置100最近的被攝體上。據(jù)此，例如，可以防止聚焦在除主要被攝體之外的被攝體上(例如背景中的山)(所謂的防止聚焦誤差)。可以使用圖像識別技術(shù)使聚焦與假設(shè)主要被攝體(例如，人的臉)所在的測距區(qū)域(或該區(qū)域附近)匹配。據(jù)此，例如，甚至在主要被攝體不在成像圖像的中心的情況下，也可以使聚焦與主要被攝體匹配。這里，在由成像裝置100生成成像圖像的情況下，與圖像高度變化有關(guān)的MTF劣化的程度由于在生成中所使用的可交換鏡頭的個體差異而不同。也就是說，MTF特性由于在成像圖像的生成中所使用的可交換鏡頭的個體差異而不同。例如，在使用具有相對大的MTF 劣化的可交換鏡頭并以至近優(yōu)先(priority on a close-up)執(zhí)行AF處理的情況下，在周邊具有不良MTF的測距區(qū)域中存在至近側(cè)被攝體的情況下，選擇該測距區(qū)域。以這種方式， 在與具有相對好的MTF的中央?yún)^(qū)域相比、周邊具有相對不良的MTF的測距區(qū)域中存在至近側(cè)被攝體的情況下，成像裝置100使聚焦與至近側(cè)的被攝體匹配。在這種情況下，由于被攝體的周邊具有不良的MTF而使得沒有解像感，并且擔(dān)心整個成像圖像將由于聚焦也不與中央?yún)^(qū)域匹配而將使得沒有解像感。結(jié)果，例如，在使用能夠安裝有可交換鏡頭的成像裝置來生成成像圖像的情況下，鑒于所安裝的可交換鏡頭的MTF特性來選擇測距區(qū)域是重要的。 因此，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，示出了基于被攝體距離和MTF從多個測距區(qū)域(例如，以 3X5矩陣形式布置)中選擇適當(dāng)合焦目標(biāo)區(qū)域的示例。成像裝置的功能結(jié)構(gòu)示例圖3是圖解根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像裝置100的功能結(jié)構(gòu)示例的方框圖。 在圖3中，為了便于描述，把圖1所示的可交換鏡頭200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與成像裝置100的功能
結(jié)構(gòu)一起示出。成像裝置100提供有成像部310、圖像信號處理部320、評估值生成部330、測距區(qū)域選擇部340、以及聚焦控制部350。另外，成像裝置100提供有通信部360、顯示控制部 370、顯示部380、以及快門操作接收部390。這里，成像部310對應(yīng)于例如圖1所示的成像元件111、模擬信號處理部112、以及A/D轉(zhuǎn)換部113。另外，圖像信號處理部320對應(yīng)于例如圖1所示的DSP 114。另外，評估值生成部330、測距區(qū)域選擇部340、聚焦控制部350、以及通信部360對應(yīng)于例如圖1所示的控制部130。另外，顯示控制部370對應(yīng)于例如圖1所示的DSP 114。另外，顯示部380對應(yīng)于例如圖1所示的顯示部115。另外，快門操作接收部390對應(yīng)于例如圖1所示的操作部120。成像部310轉(zhuǎn)換經(jīng)由構(gòu)成可交換鏡頭200的各個透鏡入射的來自被攝體的入射光并生成成像圖像(圖像信號)，并將所生成的圖像信號(電信號)供應(yīng)給圖像信號處理部 320。這里，在圖3中，省略了關(guān)于記錄由成像部310生成的成像圖像(圖像數(shù)據(jù))的記錄處理的功能結(jié)構(gòu)的圖解表示和描述。圖像信號處理部320對從成像部310輸出的圖像信號執(zhí)行各種信號處理且已經(jīng)執(zhí)行了圖像處理的圖像信號被輸出到評估值生成部330和顯示控制部370。評估值生成部330根據(jù)從圖像信號處理部320輸出的圖像信號生成AF評估值(對比度信號)并將所生成的AF評估值輸出到測距區(qū)域選擇部340和聚焦控制部350。也就是說，評估值生成部330對于布置在成像圖像中的多個測距區(qū)域提取各個測距區(qū)域中的圖像的空間頻率的高頻分量，所述成像圖像對應(yīng)于從圖像信號處理部320輸出的圖像信號。然后，評估值生成部330生成所提取的高頻分量的亮度差(AF評估值)。基于以這種方式生成的AF評估值來檢測聚焦位置。測距區(qū)域選擇部340選擇用于聚焦控制部350執(zhí)行聚焦控制的測距區(qū)域(合焦目標(biāo)區(qū)域)并向聚焦控制部350輸出與所選測距區(qū)域有關(guān)的信息。具體地，測距區(qū)域選擇部 340經(jīng)由通信部360從可交換鏡頭200獲得在選擇該測距區(qū)域時所使用的信息(諸如MTF 的鏡頭信息)。然后，測距區(qū)域選擇部340基于獲得的各條信息、從評估值生成部330輸出的AF評估值、以及來自聚焦控制部350的與聚焦控制相關(guān)的信息來選擇測距區(qū)域。也就是說，測距區(qū)域選擇部340相對于布置在由成像部310生成的成像圖像中的多個測距區(qū)域中的各個區(qū)域獲得各個測距區(qū)域的MTF并計(jì)算被攝體距離。然后，測距區(qū)域選擇部340基于所獲得的被攝體距離和MTF來選擇測距區(qū)域(合焦目標(biāo)區(qū)域)。例如，測距區(qū)域選擇部340指定包括被攝體距離最近的被攝體的測距區(qū)域(最近區(qū)域)和MTF最高的測距區(qū)域(最高M(jìn)TF區(qū)域)。然后，確定這些區(qū)域是否是相同的，并且在這些區(qū)域相同的情況下，選擇該測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域。另外，在區(qū)域選擇第一處理中，在最近的區(qū)域和最高M(jìn)TF的區(qū)域不相同的情況下， 在最近的區(qū)域的MTF以閾值thM為基準(zhǔn)是較小的情況下，從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除該最近的區(qū)域。另外，在最近的區(qū)域的MTF以閾值thM為基準(zhǔn)是較大的情況下，在測距區(qū)域相對于最高M(jìn)TF的區(qū)域而言的MTF的減小率以閾值thl為基準(zhǔn)是較小的情況下，該最近的區(qū)域被選作合焦目標(biāo)區(qū)域(或候選)。另一方面，在測距區(qū)域相對于最高M(jìn)TF的區(qū)域而言的MTF的減小率以閾值thl為基準(zhǔn)是較大的情況下，從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除該最近區(qū)域。另外，在區(qū)域選擇第二處理中，在最近的區(qū)域和最高M(jìn)TF的區(qū)域不相同的情況下， 在最近的區(qū)域相對于最高M(jìn)TF的區(qū)域而言的MTF的減小率以閾值th2為基準(zhǔn)是較小的情況下，該最近的區(qū)域被選作合焦目標(biāo)區(qū)域。另外，在測距區(qū)域相對于最高M(jìn)TF的區(qū)域而言的 MTF的減小率以閾值th2為基準(zhǔn)是較大的情況下，在相對于包括在每個區(qū)域中的被攝體而言的被攝體距離的差值以閾值thd為基準(zhǔn)是較小的情況下，該最高M(jìn)TF的區(qū)域被選作合焦目標(biāo)區(qū)域。另一方面，在相對于包括在每個區(qū)域中的被攝體而言的被攝體距離的差值以閾值thd為基準(zhǔn)是較大的情況下，從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除該最高M(jìn)TF的區(qū)域。這里，優(yōu)選的是閾值thl被設(shè)置為比閾值th2更大的值。另外，測距區(qū)域選擇部340是選擇部的示例。聚焦控制部350執(zhí)行與可交換鏡頭200的通信控制并使用該通信和從評估值生成部330輸出的AF評估值基于經(jīng)由通信部360獲得的各條信息來執(zhí)行聚焦控制。也就是說， 聚焦控制部350執(zhí)行聚焦，從而在由測距區(qū)域選擇部340選擇的測距區(qū)域(合焦目標(biāo)區(qū)域) 中所包括的被攝體上聚焦。這里，聚焦控制部350在例如執(zhí)行了快門按鈕121的半按下操作或全按下操作時執(zhí)行聚焦控制。通信部360基于聚焦控制部350的控制來執(zhí)行與鏡頭控制部沈0的通信。例如， 通信部360基于聚焦控制部350的控制來執(zhí)行與鏡頭控制部沈0的同步通信。這里，通信部360是第二通信部的示例。顯示控制部370在顯示部380中順序地顯示已經(jīng)由圖像信號處理部320執(zhí)行了圖像信號處理的成像圖像作為直通圖像(through image)。例如，顯示控制部370在被設(shè)定于靜態(tài)圖像成像模式時的成像等待狀態(tài)下在顯示部380中顯示直通圖像。顯示部380是將從顯示控制部370供應(yīng)的成像圖像顯示為直通圖像的顯示部?？扉T操作接收部390是接收由用戶執(zhí)行的快門按鈕121的按下操作并將接收到的操作內(nèi)容輸出到聚焦控制部350的操作接收部。具體地，在執(zhí)行了快門按鈕121的半按下操作或全按下操作的情況下，由聚焦控制部350來執(zhí)行最佳聚焦控制。另外，在執(zhí)行了快門按鈕121的全按下操作的情況下，執(zhí)行聚焦控制并將在全按下操作時由成像部310生成的成像圖像記錄在記錄設(shè)備116(圖1所示)中。在成像系統(tǒng)中使用的成像操作和使用成像操作生成的成像圖像示例圖4A和4B是圖解使用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像系統(tǒng)10的成像操作狀態(tài)的示例和由于該成像操作狀態(tài)而生成的成像圖像的圖示。在圖4A和4B所示的示例中，示出了一個示例的情況，其中人401和402、固定在地面上的墻壁403、樹木404、以及山405是被攝體并生成了成像圖像400。在圖4A中，示意性地示出了成像系統(tǒng)10與被攝體之間的關(guān)系從其側(cè)面看處于使用成像系統(tǒng)10 (成像裝置100和可交換鏡頭200)來執(zhí)行成像操作的狀態(tài)的情況。另外，從成像系統(tǒng)10到各個被攝體的距離被示為被攝體距離dl至d5。這里，將描述被攝體距離dl至d5的計(jì)算方法。在執(zhí)行了快門按鈕121的半按下操作或全按下操作的情況下執(zhí)行AF處理。在AF處理中，例如，聚焦透鏡221在聚焦透鏡移動范圍(AF范圍)內(nèi)移動并使用該移動來計(jì)算AF評估值(對比度)。具體地說，反復(fù)地執(zhí)行一個操作(一個AF處理)，其中，在AF范圍內(nèi)的到開始獲得對比度信息的位置的聚焦透鏡221的移動和用于獲得對比度信息的聚焦透鏡221的移動被組合。在這種情況下，采取其中垂直軸是示出AF評估值(對比度)的軸且水平軸是示出聚焦透鏡221的位置的軸的圖表。在該圖表上，在存在合焦的被攝體的情況下，AF評估值關(guān)于聚焦透鏡221的位置描繪出一條曲線(倒V形曲線)。另外，曲線的峰值位置(頂點(diǎn))是合焦位置(準(zhǔn)確聚焦)。另外，每當(dāng)執(zhí)行了一個AF處理時，可以捕捉從透鏡到被攝體的距離(被攝體距離)。也就是說，在被攝體距離被設(shè)定為a，從透鏡直至在成像元件111中形成的圖像的距離被設(shè)置為b，并且透鏡的焦距被設(shè)置為f的情況下，以下等式1成立。(l/a) + (l/b) = 1/f ...等式 1使用等式1，可以確定被攝體距離a= l/((l/f)-(l/b))。另外，如圖5所示，在多個測距區(qū)域被布置在一個成像圖像中的情況下，可以每當(dāng)執(zhí)行一個AF處理時確定各個測距區(qū)域的被攝體距離。在圖4B中，示出了在圖4A所示的成像操作狀態(tài)下生成的成像圖像的示例。這里， 為了便于描述將包括在圖4B和5A所示的成像圖像400中的被攝體簡化并示出。成像圖像中的測距區(qū)域的布置示例圖5A和5B是圖解根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的測距區(qū)域選擇部340設(shè)定的成像圖像中的測距區(qū)域的布置示例的圖示。在圖5A中，示出了成像圖像400中的測距區(qū)域的布置結(jié)構(gòu)示例。在圖5A中，示出了在成像圖像400中布置了 15個測距區(qū)域的示例。另外，圖5A所示的成像圖像400與圖4B所示的成像圖像400相同。另外，布置在成像圖像400中的測距區(qū)域被用粗虛線示為矩形。在圖5B中，示出了成像圖像中的測距區(qū)域的布置結(jié)構(gòu)示例。在圖5B中，示出了一個示例，其中省略了圖5A中所示的成像圖像400中的被攝體(人401和402等)且測距區(qū)域(#1至#15)被布置在對應(yīng)于成像圖像400的矩形410中?？山粨Q鏡頭的圖像高度與MTF特性之間的關(guān)系的示例圖6是圖解根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的可交換鏡頭200的MTF特性的圖示。在圖 6中，使用MTF曲線示出了 MTF特性。圖6所示的MTF曲線451和452是表示能夠?qū)⒊上駡D像上的被攝體的對比度真實(shí)地再現(xiàn)為空間頻率特性的程度的曲線。在圖6中，水平軸是示出圖像高度(％)的軸且垂直軸是示出對比度值(％)的軸。 這里，圖像高度是示出與畫面平面的中心的距離(mm)的值。另外，如上所述，MTF根據(jù)焦距 f、光圈值、聚焦透鏡221的位置等而變化。另外，當(dāng)鏡頭的類型不同時，MTF特性也常常顯著地改變。例如，MTF曲線(MTF曲線451和MTF曲線452)根據(jù)可交換鏡頭200的光圈231 的位置(光圈i的位置和光圈j的位置)的變化而變化。如圖6所示，可交換鏡頭200的MTF特性隨著圖像高度變得更高而變得更小。另外，由可交換鏡頭200的鏡頭信息保持部250來保持關(guān)于MTF特性的信息(MTF信息)。然后，根據(jù)來自成像裝置100的發(fā)送請求，由鏡頭信息保持部250保持的MTF信息從可交換鏡頭200發(fā)送至成像裝置100。成像裝置的操作示例接下來，將參考圖示來描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像裝置100的操作。圖7是圖解使用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像裝置100的自動聚焦處理的處理序列的一個示例的流程圖。最初，確定是否已經(jīng)執(zhí)行了快門按鈕121的半按下操作(步驟S901)并在尚未執(zhí)行半按下操作的情況下連續(xù)地執(zhí)行監(jiān)視。另一方面，在已經(jīng)執(zhí)行快門按鈕121的半按下操作的情況下(步驟S901)，聚焦控制部350將聚焦透鏡221移動至設(shè)定的AF范圍的AF起始點(diǎn)(步驟S902)。這里，在已經(jīng)執(zhí)行了快門按鈕121的半按下操作的情況下，聚焦控制部350經(jīng)由通信部360來執(zhí)行與可交換鏡頭200的鏡頭控制部沈0的通信處理。根據(jù)通信，測距區(qū)域選擇部340和聚焦控制部350獲得被保持在鏡頭信息保持部250中的鏡頭信息。這里，被保持在鏡頭信息保持部250中的鏡頭信息包括聚焦透鏡221的位置(合焦的被攝體所在的位置)、焦距、光圈值(F值)、以及MTF。另外，鏡頭控制部260基于鏡頭信息(諸如從馬達(dá)驅(qū)動器240獲得的焦距f和聚焦透鏡221的位置)從鏡頭信息保持部250獲得對應(yīng)于各條鏡頭信息的MTF。然后，鏡頭控制部260經(jīng)由通信部360將所獲得的鏡頭信息(包括MTF)發(fā)送到測距區(qū)域選擇部340和聚焦控制部350。接下來，聚焦控制部350在設(shè)定的AF范圍內(nèi)移動聚焦透鏡221。在移動期間，評估值生成部330生成各個測距區(qū)域的AF評估值(對比度信號)且測距區(qū)域選擇部340獲得所生成的AF評估值(測距信息)(步驟S903)。另外，測距區(qū)域選擇部340從鏡頭控制部260 獲得對應(yīng)于由AF評估值生成的測距區(qū)域的鏡頭信息(MTF信息)(步驟S904)。另外，使用以這種方式獲得的各條信息，測距區(qū)域選擇部340計(jì)算各個測距區(qū)域的被攝體距離。然后， 測距區(qū)域選擇部340保持AF評估值、鏡頭信息(MTF信息)、以及各個測距區(qū)域的被攝體距
1 O接下來，確定聚焦透鏡221的位置是否已到達(dá)AF范圍的終點(diǎn)(步驟S905)，并且在聚焦透鏡221的位置尚未到達(dá)AF范圍的終點(diǎn)的情況下，處理返回至步驟S903并反復(fù)地執(zhí)行AF處理。另一方面，在聚焦透鏡221的位置已到達(dá)AF范圍的終點(diǎn)的情況下(步驟S905)， 測距區(qū)域選擇部340選擇一個選擇候選區(qū)域(步驟S906)。也就是說，在多個測距區(qū)域之中，選擇包括距離至近側(cè)最遠(yuǎn)的被攝體的測距區(qū)域(最近區(qū)域)作為選擇候選區(qū)域(步驟
5906)。選擇候選區(qū)域是成為用于選擇聚焦最終匹配的合焦目標(biāo)區(qū)域(最終選擇區(qū)域)的候選的區(qū)域。例如，如圖4A所示，由于存在于最近側(cè)的被攝體是人401，所以選擇被布置在等效于人401的位置上的測距區(qū)域(圖5B所示的#2、#7、和#12)中的任何一個(例如，測距區(qū)域 #12)。接下來，測距區(qū)域選擇部340確定該選擇候選區(qū)域是否是MTF在圖像高度方向中最高的區(qū)域(步驟S907)。MTF在圖像高度方向中最高的區(qū)域是例如測距區(qū)域的中心存在于圖6所示的圖表中的圖像高度(水平軸)變成零的位置處的測距區(qū)域。例如，在圖5A和 5B所示的示例中，測距區(qū)域#8是MTF在圖像高度方向中最高的區(qū)域。結(jié)果，例如，在測距區(qū)域#12變成選擇候選區(qū)域的情況下，該選擇候選區(qū)域被確定為不是MTF在圖像高度方向中最高的區(qū)域(步驟S907)。另一方面，例如，在在測距區(qū)域#8變成選擇候選區(qū)域的情況下， 該選擇候選區(qū)域被確定為是MTF在圖像高度方向中最高的區(qū)域(步驟S907)。然后，在選擇候選區(qū)域被確定為不是MTF在圖像高度方向中最高的區(qū)域的情況下 (步驟S907)，執(zhí)行區(qū)域選擇第一處理(步驟S9(^)和區(qū)域選擇第二處理(步驟S940)。這里，將參考圖8來詳細(xì)地描述區(qū)域選擇第一處理。另外，將參考圖9來詳細(xì)地描述區(qū)域選擇第二處理。另外，在選擇候選區(qū)域是MTF在圖像高度方向中最高的區(qū)域的情況下(步驟
5907)，測距區(qū)域選擇部340將該選擇候選區(qū)域設(shè)定為最終選擇區(qū)域(步驟S908)。這里，最終選擇區(qū)域是最終使用AF處理來執(zhí)行聚焦匹配的區(qū)域(合焦目標(biāo)區(qū)域)。這里，步驟S906 至S908、S920、以及S940是選擇序列的示例。以這種方式，在測距區(qū)域選擇部340選擇了最終選擇區(qū)域的情況下，與所選最終選擇區(qū)域有關(guān)的選擇信息被輸出到聚焦控制部350。然后，聚焦控制部350移動聚焦透鏡 221，從而聚焦對準(zhǔn)在最終選擇區(qū)域上(步驟S909)且自動聚焦處理操作結(jié)束。這里，步驟 S909是聚焦控制序列的示例。圖8是圖解使用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像裝置100進(jìn)行的自動聚焦處理的處理序列之中的區(qū)域選擇第一處理(圖7所示的步驟S920的處理序列)的一個示例的流程圖。區(qū)域選擇第一處理是用于縮窄作為來自多個測距區(qū)域的選擇目標(biāo)的測距區(qū)域的處理。這里，例如，在包括于測距區(qū)域中的被攝體具有低對比度的情況下、在可以進(jìn)行被攝體成像的距離之外等情況下是不可能進(jìn)行AF處理的。結(jié)果，假設(shè)在多個測距區(qū)域之中存在不可能進(jìn)行AF處理的測距區(qū)域。因此，確定是否存在一個可以進(jìn)行AF處理的測距區(qū)域(尚未被去除的測距區(qū)域)
16(步驟S921)，并且在存在一個可以進(jìn)行AF處理的測距區(qū)域的情況下，區(qū)域選擇第一處理的操作結(jié)束，因?yàn)椴恍枰M(jìn)一步的選擇處理。另一方面，在存在不止一個可以進(jìn)行AF處理的測距區(qū)域的情況下(存在多個可以進(jìn)行AF處理的測距區(qū)域的情況)(步驟S921)，各個測距區(qū)域之中的MTF最高的測距區(qū)域被設(shè)定為區(qū)域Al (步驟S922)。區(qū)域Al是可以進(jìn)行AF處理的測距區(qū)域。接下來，測距區(qū)域選擇部340確定選擇候選區(qū)域和區(qū)域Al是否相同(步驟S923)。 然后，在選擇候選區(qū)域和區(qū)域Al不相同的情況下(步驟S923)，測距區(qū)域選擇部340確定選擇候選區(qū)域的MTF是否大于MTF最小閾值thM(步驟S924)。這里，可以將MTF最小閾值 thM設(shè)定為例如50%。在選擇候選區(qū)域和區(qū)域Al不相同且選擇候選區(qū)域的MTF等于或小于MTF最小閾值thM的情況下(步驟S923和S9M)，測距區(qū)域選擇部340從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除選擇候選區(qū)域(步驟S925)。然后，測距區(qū)域選擇部340重新從其它測距區(qū)域(尚未被去除的測距區(qū)域)之中選擇包括存在于最近側(cè)處的被攝體的測距區(qū)域作為選擇候選區(qū)域 (步驟S926)且處理返回至步驟S921。結(jié)果，甚至在沒有等于或小于MTF最小閾值thM的測距區(qū)域的狀態(tài)下也能選擇最終選擇區(qū)域。也就是說，在可以進(jìn)行AF處理的測距區(qū)域(尚未被去除的測距區(qū)域)的數(shù)目變成一的情況下，那一個測距區(qū)域(可以進(jìn)行AF處理的測距區(qū)域)變成最終選擇區(qū)域(圖 9所示的步驟S941和S945)。另外，在選擇候選區(qū)域和區(qū)域Al相同的情況下(步驟S923)，區(qū)域選擇第一處理的操作結(jié)束。另外，在其中選擇候選區(qū)域的MTF大于MTF最小閾值thM的情況下(步驟S9M)， 測距區(qū)域選擇部340確定相對于區(qū)域Al而言選擇候選區(qū)域的MTF的減小率是否小于閾值 thl (步驟S927)。這里，可以使用下面的等式2來確定相對于區(qū)域Al的選擇候選區(qū)域的 MTF的減小率RDl。RDl = (MTFai-MTFcci)/MTFai . · ·等式 2這里，MTFai示出區(qū)域Al的MTF且MTFra示出選擇候選區(qū)域的MTF。另外，可以將閾值thl設(shè)定為例如從10%至20%的值。然后，在相對于區(qū)域Al而言的選擇候選區(qū)域的MTF的減小率RDl等于或大于閾值 thl的情況下(步驟S927)，處理返回值步驟S925。另一方面，在相對于區(qū)域Al而言的選擇候選區(qū)域的MTF的減小率RDl小于閾值thl的情況下(步驟S927)，區(qū)域選擇第一處理的操
作結(jié)束。存在由于區(qū)域選擇第一處理而已經(jīng)被以這種方式去除的測距區(qū)域這一點(diǎn)被保持在測距區(qū)域選擇部340中，并且在區(qū)域選擇第二處理中沒有包括這些測距區(qū)域作為選擇處理的目標(biāo)(未被包括作為AF處理的可能目標(biāo))。另外，在區(qū)域選擇第一處理的操作結(jié)束之后，在至近側(cè)的被攝體的MTF足夠的情況下，選擇包括在至近側(cè)的被攝體的測距區(qū)域。然而，在至近側(cè)的被攝體的MTF不夠的情況下，選擇相對遠(yuǎn)一側(cè)的測距區(qū)域。圖9是圖解使用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像裝置100進(jìn)行的自動聚焦處理的處理序列之中的區(qū)域選擇第二處理(圖7所示的步驟S940的處理序列)的一個示例的流程圖。區(qū)域選擇第二處理是用于執(zhí)行精度調(diào)整以對已經(jīng)使用區(qū)域選擇第一處理精選至給定標(biāo)準(zhǔn)的測距區(qū)域(尚未被去除的測距區(qū)域)進(jìn)行進(jìn)一步縮窄。這里，如上所述，在區(qū)域選擇第二處理中，在區(qū)域選擇第一處理中被去除的測距區(qū)域也未被包括作為選擇處理的目標(biāo)(未被包括為用于AF處理的可能目標(biāo))。最初，在已在區(qū)域選擇第一處理中將可以進(jìn)行AF處理的測距區(qū)域縮窄至一個的情況下(步驟S941)，測距區(qū)域選擇部340選擇該測距區(qū)域作為最終選擇區(qū)域(步驟S945) 且區(qū)域選擇第二處理的操作結(jié)束。另一方面，在存在多個可以進(jìn)行AF處理的測距區(qū)域的情況下(步驟S941)，測距區(qū)域選擇部340從這些可以進(jìn)行AF處理的測距區(qū)域中選擇MTF最高的區(qū)域，并將該測距區(qū)域設(shè)定為區(qū)域A2(步驟S942)。接下來，測距區(qū)域選擇部340確定選擇候選區(qū)域和區(qū)域A2是否相同(步驟S943)。 然后，在選擇候選區(qū)域和區(qū)域A2相同的情況下(步驟S94!3)，測距區(qū)域選擇部340選擇該選擇候選區(qū)域作為最終選擇區(qū)域(步驟S940且區(qū)域選擇第二處理的操作結(jié)束。另一方面， 測距區(qū)域選擇部340確定相對于區(qū)域A2而言的選擇候選區(qū)域的MTF的減小率是否小于閾值th2 (步驟S944)。這里，可以使用下面的等式3來確定相對于區(qū)域A2的選擇候選區(qū)域的 MTF的減小率RD2。RD2 = (MTFa2-MTFcci) /MTFa2 . · ·等式 3這里，MTFa2示出區(qū)域A2的MTF且MTFra示出選擇候選區(qū)域的MTF。另外，優(yōu)選的是將閾值th2設(shè)定為比閾值thl小的值，并且可以將閾值th2設(shè)定為例如從5%至10%的值。然后，在選擇候選區(qū)域相對于區(qū)域A2而言的MTF的減小率RD2小于閾值th2的情況下(步驟S944)，測距區(qū)域選擇部340選擇該選擇候選區(qū)域作為最終選擇區(qū)域(步驟 S945)且區(qū)域選擇第二處理的操作結(jié)束。另一方面，在MTF的減小率RD2等于或大于閾值th2的情況下(步驟S944)，測距區(qū)域選擇部340確定對應(yīng)于區(qū)域A2和選擇候選區(qū)域中的每一個的被攝體距離的差是否小于閾值thd(步驟S946)。這里，在使用焦深轉(zhuǎn)換(focal depth conversion)來確定被攝體距離的差的情況下，可以將閾值thd設(shè)定為例如約1的深度的值。這里，在使用焦深轉(zhuǎn)換來確定被攝體距離的差的情況下，可以使用上述等式l(l/a) + (l/b) = 1/f中的b通過計(jì)算來進(jìn)行確定。這里，在使用焦深轉(zhuǎn)換來確定對應(yīng)于區(qū)域A2和選擇候選區(qū)域中的每一個的被攝體距離的差的情況下，可以順序地從可交換鏡頭200獲得在這時使用的各個值。例如，成像裝置100將對應(yīng)于選擇候選區(qū)域的被攝體距離發(fā)送到可交換鏡頭200并執(zhí)行與此相對應(yīng)的圖像平面位置的發(fā)送請求。關(guān)于該發(fā)送請求，可交換鏡頭200將對應(yīng)于選擇候選區(qū)域的圖像平面位置Pl發(fā)送到成像裝置100。以相同的方式，成像裝置100將對應(yīng)于區(qū)域A2的被攝體距離發(fā)送到可交換鏡頭200并執(zhí)行與此相對應(yīng)的圖像平面位置的發(fā)送請求。關(guān)于該發(fā)送請求，可交換鏡頭200將對應(yīng)于區(qū)域A2的圖像平面位置P2發(fā)送到成像裝置100。然后，使用各個接收到的圖像平面位置的差值(P1-P》的計(jì)算，可以使用焦深轉(zhuǎn)換來確定被攝體距離的差值。這里，成像裝置100可以執(zhí)行到可交換鏡頭200的發(fā)送請求并且還獲得在其它計(jì)算中所使用的各個值。然后，在對應(yīng)于區(qū)域A2和選擇候選區(qū)域中的每一個的被攝體距離的差小于閾值thd的情況下(步驟S946)，測距區(qū)域選擇部340選擇區(qū)域A2作為最終選擇區(qū)域(步驟 S947)。然后，區(qū)域選擇第二處理的操作結(jié)束。以這種方式，在對應(yīng)于區(qū)域A2和選擇候選區(qū)域中的每一個的被攝體距離的差小于閾值thd的情況下，即使執(zhí)行了合焦使得具有高M(jìn)TF 的區(qū)域A2對焦準(zhǔn)確，在至近側(cè)的被攝體的聚焦的降低也是較低的。結(jié)果，區(qū)域A2被選作最終選擇區(qū)域。另一方面，在對應(yīng)于區(qū)域A2和選擇候選區(qū)域中的每一個的被攝體距離的差等于或大于閾值thd的情況下(步驟S946)，測距區(qū)域選擇部340從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除區(qū)域A2(步驟S948)且處理返回至步驟S941。以這種方式，在對應(yīng)于區(qū)域A2和選擇候選區(qū)域中的每一個的被攝體距離的差等于或大于閾值thd的情況下，假設(shè)當(dāng)聚焦與區(qū)域A2 匹配時，產(chǎn)生諸如顯著聚焦誤差的負(fù)面效應(yīng)。結(jié)果，區(qū)域A2被從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除。此后，直至可以進(jìn)行AF處理的測距區(qū)域被縮窄至一個(步驟S941)為止，設(shè)定新的區(qū)域A2(步驟S94》并重復(fù)地執(zhí)行各個處理序列(步驟S943至S947)。據(jù)此，可以選擇最佳測距區(qū)域。以這種方式，通過鑒于被攝體距離和MTF來選擇執(zhí)行聚焦的測距區(qū)域，可以減少對于具有低MTF的測距區(qū)域的聚焦的無意執(zhí)行。據(jù)此，即使在例如測距區(qū)域被布置在成像圖像中的相當(dāng)寬的范圍的情況下，也可以使用MTF的范圍來限制測距區(qū)域，并且可以適當(dāng)?shù)剡x擇執(zhí)行聚焦的測距區(qū)域。另外，即使在例如被攝體沿著深度方向連續(xù)的情況下，由于可以適當(dāng)?shù)剡x擇執(zhí)行聚焦的測距區(qū)域，所以可以記錄優(yōu)良的成像圖像(照片)。這里，例如，作為被攝體沿著深度方向連續(xù)的狀態(tài)，假設(shè)相對于花床、橋梁、道路等的前進(jìn)方向(縱向)以一定的角度執(zhí)行成像的情況。在圖IOA和IOB中，對花床進(jìn)行成像的情況被示為示例。使用成像系統(tǒng)通過成像操作生成的成像圖像示例圖IOA和IOB是圖解使用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的成像系統(tǒng)10生成的成像圖像的示例的圖示。在圖IOA中，示出了由成像操作生成的成像圖像500，其中在布置在道路一側(cè)的花床中種植的多支花是主要被攝體。在圖IOB中，示出了成像圖像500的測距區(qū)域的布置結(jié)構(gòu)示例。在成像圖像500中，以與圖5A和圖5B相同的方式布置了 15個測距區(qū)域。另外， 圖IOB所示的布置在成像圖像500中的測距區(qū)域被用粗虛線示為矩形(內(nèi)部白色)，并且在各個矩形中示出了測距區(qū)域的附圖標(biāo)記(#1至#15)。假設(shè)從布置在以這種方式生成的成像圖像500中的15個測距區(qū)域中選擇合焦目標(biāo)區(qū)域的情況。例如，在基于被攝體距離來選擇合焦目標(biāo)區(qū)域的情況下，假設(shè)選擇布置在花床的前壁附近的測距區(qū)域#11和#12。然而，在例如測距區(qū)域#11和#12的MTF相對較低的情況下，存在成像圖像應(yīng)當(dāng)設(shè)定花是主要被攝體(測距區(qū)域#7至#9的附近)且可能未記錄適當(dāng)?shù)某上駡D像的問題。也就是說，存在至近被攝體的圖像高度的附近(測距區(qū)域#11 和#1 不具有解像感，因?yàn)镸TF不良，并且存在成像圖像不具有解像感的問題(也就是說， 成像圖像不具有總體解像感)，因?yàn)樵谥行母浇淮嬖诰劢?測距區(qū)域#8)。關(guān)于此方面，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，基于被攝體距離和MTF來選擇合焦目標(biāo)區(qū)域。結(jié)果，在例如測距區(qū)域#11和#12的MTF相對較低的情況下，可以選擇包括作為主要被攝體的花的測距區(qū)域(例如，測距區(qū)域#8)。據(jù)此，可以將具有總體解像感的適當(dāng)成像圖像記錄為花是主要被攝體的成像圖像。
以這種方式，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，可以從多個測距區(qū)域中選擇適當(dāng)?shù)臏y距區(qū)域(合焦目標(biāo)區(qū)域)。也就是說，可以鑒于MTF特性來設(shè)定適當(dāng)?shù)臏y距區(qū)域。例如，在諸如最近側(cè)的測距區(qū)域的MTF降低超過中心附近的情況下，在被攝體在中心的附近且可以進(jìn)行AF處理的情況下，可以優(yōu)先對在中心附近的具有高M(jìn)TF的測距區(qū)域來執(zhí)行選擇。據(jù)此， 可以防止成像圖像的總體畫面平面中的解像感的降低。這里，在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，為了便于說明，示出布置了相對少量(3X5)的測距區(qū)域的示例，但是即使在例如布置了不同數(shù)目(例如5X5)的測距區(qū)域的情況下，也可以應(yīng)用本發(fā)明的第一實(shí)施例。2.第二實(shí)施例在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，示出了基于被攝體距離和MTF從基于恒定規(guī)則性布置 (例如，以3X5矩陣形式布置)的多個測距區(qū)域中選擇合焦目標(biāo)區(qū)域(最終選擇區(qū)域)的示例。這里，例如，在成像圖像中包括人臉的情況下，可以相對于該人臉來設(shè)定測距區(qū)域。另外，在成像圖像包括多個人臉的情況下，檢測每個人臉并可以相對于每個所檢測的人臉來設(shè)定測距區(qū)域。因此，在從存在各自人臉的測距區(qū)域中選擇了測距區(qū)域之一的情況下，可以應(yīng)用本發(fā)明的第一實(shí)施例。因此，在第二實(shí)施例中，將描述從相對于包括在成像圖像中的多個人臉設(shè)定的測距區(qū)域中選擇測距區(qū)域之一的示例。另外，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的成像裝置的結(jié)構(gòu)基本上與圖1至3所示的示例相同。結(jié)果，關(guān)于與本發(fā)明的第一實(shí)施例共有的部分，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明的一部分(內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部結(jié)構(gòu)等)。成像裝置的功能結(jié)構(gòu)示例圖11是圖解根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的成像裝置600的功能結(jié)構(gòu)示例的方框圖。 在圖11中，為了便于描述，把圖1所示的可交換鏡頭200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與成像裝置600的功能結(jié)構(gòu)一起示出。成像裝置600提供有人臉檢測部610和測距區(qū)域選擇部620。另外，人臉檢測部 610對應(yīng)于例如圖1所示的DSP 114和控制部130。另外，圖像信號處理部320對從成像部 310輸出的圖像信號執(zhí)行各種信號處理且已經(jīng)執(zhí)行了圖像處理的圖像信號(成像圖像)被輸出到人臉檢測部610。人臉檢測部610檢測包括在從圖像信號處理部320輸出的成像圖像中的人的臉并將關(guān)于所檢測的人臉的信息(人臉信息)輸出到測距區(qū)域選擇部620。人臉信息是包括例如在成像圖像中的位置和所檢測的人的臉的尺寸的信息。這里，作為包括在成像圖像中的人臉的檢測方法，可以使用例如使用內(nèi)容圖像與記錄了人臉照明分布信息的模板的匹配的人臉檢測方法(例如，參考日本未審查專利申請公開No. 2004-133637)。另外，可以使用基于包括在成像圖像中的人的膚色部分或臉的精度調(diào)整的人臉檢測方法。根據(jù)這些人臉檢測方法，可以確定人臉信息(成像圖像中的位置和人的臉的尺寸)。這里，人臉檢測部610是檢測部的示例。測距區(qū)域選擇部620將測距區(qū)域布置到由人臉檢測部610檢測到的人臉處并從各個測距區(qū)域中選擇合焦目標(biāo)區(qū)域(最終選擇區(qū)域)。這里，由于合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇方法與本發(fā)明的第一實(shí)施例相同，所以這里省略其說明。另外，在圖12中示出了測距區(qū)域的布置示例。這里，測距區(qū)域選擇部620是選擇部的示例。成像圖像中的測距區(qū)域的布置示例圖12是圖解使用根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的測距區(qū)域選擇部620設(shè)定的成像圖像中的測距區(qū)域的布置示例的圖示。圖12所示的成像圖像700是以多個人作為被攝體生成的成像圖像，并且使用人臉檢測部610來檢測所述多個人的臉。另外，使用測距區(qū)域選擇部相對于以這種方式檢測的人臉來布置測距區(qū)域701至706?；诒粩z體距離和MTF從以這種方式布置的多個測距區(qū)域701至706中選擇合焦目標(biāo)區(qū)域(最終選擇區(qū)域)。例如，在基于所檢測的人臉的尺寸來選擇合焦目標(biāo)區(qū)域的情況下，假設(shè)選擇測距區(qū)域701至703，測距區(qū)域701至703被布置在人臉的尺寸相對較大的成年人的臉上。然而，常常優(yōu)選的是選擇被布置在位于前面的孩子們的臉上的測距區(qū)域704至706。因此，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，由于基于被攝體距離和MTF來選擇合焦目標(biāo)區(qū)域，所以可以選擇被布置在例如在前面且中心處的孩子的臉上的測距區(qū)域705。據(jù)此，可以將具有解像感的適當(dāng)成像圖像記錄為以孩子作為主要被攝體的成像圖像。這里，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，將人的臉描述為作為檢測目標(biāo)的特定目標(biāo)對象的示例，但是甚至可以將第二實(shí)施例應(yīng)用于除人的臉之外的對象。例如，還可以在例如諸如哺乳動物、爬蟲和魚的一個多個動物(例如，寵物)、汽車、以及飛機(jī)是特定目標(biāo)對象的情況下應(yīng)用第二實(shí)施例。3.第三實(shí)施例在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，示出了在成像系統(tǒng)10中選擇測距區(qū)域的示例，其中， 可附著且可拆卸型的可交換鏡頭200被安裝在成像裝置100上。然而，可以將本發(fā)明的第一實(shí)施例應(yīng)用于諸如具有內(nèi)置鏡頭的數(shù)字式靜態(tài)照相機(jī)的成像裝置。因此，在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，將描述在具有內(nèi)置鏡頭的成像裝置中選擇測距區(qū)域的示例。另外，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的成像裝置的結(jié)構(gòu)基本上與圖1至3所示的示例相同。結(jié)果，關(guān)于與本發(fā)明的第一實(shí)施例共有的部件，附加相同的附圖標(biāo)記并省略其說明的一部分(外部結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)等)。成像裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示例圖13是圖解根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的成像裝置800的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示例的方框圖。 成像裝置800提供有變焦位置檢測部810、馬達(dá)驅(qū)動器820、鏡頭信息保持部830和控制部 840。這里，變焦位置檢測部810、馬達(dá)驅(qū)動器820、鏡頭信息保持部830和控制部840被經(jīng)由系統(tǒng)總線101連接，從而能夠相互通信。變焦位置檢測部810檢測由于用戶的變焦操作而被驅(qū)動的變焦透鏡211的位置， 并將檢測結(jié)果輸出到鏡頭控制部840。這里，變焦位置檢測部810對應(yīng)于圖1所示的變焦位置檢測部212。聚焦透鏡驅(qū)動馬達(dá)222基于馬達(dá)驅(qū)動器820的控制來移動聚焦透鏡221。光圈驅(qū)動馬達(dá)232基于馬達(dá)驅(qū)動器820的控制來驅(qū)動光圈231。馬達(dá)驅(qū)動器820是基于控制部840的控制來驅(qū)動聚焦透鏡驅(qū)動馬達(dá)222和光圈驅(qū)動馬達(dá)232的驅(qū)動器。這里，馬達(dá)驅(qū)動器820對應(yīng)于圖1所示的馬達(dá)驅(qū)動器M0。鏡頭信息保持部830是保持關(guān)于構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的各個光學(xué)部件(聚焦透鏡221、光圈231等)的唯一信息(鏡頭信息)，并將該保持的信息供應(yīng)給鏡頭控制部840的存儲器。 這里，鏡頭信息保持部830對應(yīng)于圖1所示的鏡頭信息保持部250。另外，可以將唯一信息保持在不同的存儲器中(存儲器(ROM) 140等)?？刂撇?40控制成像裝置100的各個部(包括構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的各個光學(xué)部件)。這里，控制部840對應(yīng)于圖1所示的控制部130和鏡頭控制部沈0。以這種方式，由于還可以在具有內(nèi)置鏡頭的成像裝置以及具有可交換鏡頭的成像裝置中應(yīng)用本發(fā)明的第一實(shí)施例，所以可以將MTF信息廣泛地應(yīng)用于改善各種類型的成像裝置中的多AF的性能。另外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，示出了使用對比度AF的示例，但是甚至可以在例如使用相位差A(yù)F(使用相位差檢測方法的AF)的情況下應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施例。這里，本發(fā)明的實(shí)施例示出用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例，并且如本發(fā)明的實(shí)施例所示， 本發(fā)明的實(shí)施例的項(xiàng)目和在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的本發(fā)明的特定項(xiàng)目分別具有對應(yīng)關(guān)系。以相同的方式，權(quán)利要求的范圍內(nèi)的本發(fā)明的特定項(xiàng)目和具有相同名稱的實(shí)施例中的項(xiàng)目分別具有對應(yīng)關(guān)系。然而，本發(fā)明不受實(shí)施例的限制，并且可以通過在不脫離本發(fā)明的概念的范圍內(nèi)對實(shí)施例進(jìn)行各種修改來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。另外，可以將本發(fā)明的實(shí)施例中所述的處理序列解釋為具有序列系列的方法，或者可以解釋為用于在計(jì)算機(jī)或記錄程序的記錄介質(zhì)上執(zhí)行該序列系列的程序。作為記錄介質(zhì)，可以使用例如CD(壓縮盤)、MD(微型盤)、DVD(數(shù)字多功能盤)、存儲卡、藍(lán)光盤 (Blu-ray Disc，注冊商標(biāo))等。本發(fā)明包含與在2010年5月觀日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP 2010-122168中公開的主題內(nèi)容有關(guān)的主題，其全部內(nèi)容被通過引用結(jié)合到本文中。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的是根據(jù)設(shè)計(jì)要求及其它因素，可以進(jìn)行各種修改、組合、子組合和變更，只要其在所附權(quán)利要求書或其等價物的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種成像裝置，包括成像部，所述成像部轉(zhuǎn)換經(jīng)由鏡頭入射的來自被攝體的入射光并生成成像圖像；選擇部，所述選擇部對于布置在所生成的成像圖像中的多個測距區(qū)域中的每一個獲得被攝體距離和與鏡頭有關(guān)的每個測距區(qū)域的MTF，并基于所獲得的被攝體距離和MTF來選擇包括將成為合焦目標(biāo)的被攝體的測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域，所述被攝體距離為從鏡頭到包括在該測距區(qū)域中的被攝體的距離；以及聚焦控制部，所述聚焦控制部執(zhí)行聚焦控制，從而在所選擇的合焦目標(biāo)區(qū)域中所包括的被攝體上聚焦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域相同的情況下，選擇部選擇該測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中，在確定了包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域是否相同且確定結(jié)果是測距區(qū)域不同的情況下，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域的 MTF以閾值為基準(zhǔn)是較小的情況下，選擇部從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除該測距區(qū)域， 并在去除之后對于作為合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)的每個測距區(qū)域執(zhí)行所述確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同的情況下，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF減小率以閾值為基準(zhǔn)是較小的情況下，選擇部選擇包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同且包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域的MTF以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF減小率以閾值為基準(zhǔn)是較小的情況下，選擇部選擇包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同且包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域的MTF以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF減小率以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，選擇部從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同且包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF減小率以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，在與包括在每個測距區(qū)域中的被攝體相關(guān)的被攝體距離的差值以閾值為基準(zhǔn)是較小的情況下，選擇部選擇MTF最高的測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中，在包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域和MTF最高的測距區(qū)域不同且包括被攝體距離最短的被攝體的測距區(qū)域相對于MTF最高的測距區(qū)域而言的MTF的減小率以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，在與包括在每個測距區(qū)域中的被攝體相關(guān)的被攝體距離的差值以閾值為基準(zhǔn)是較大的情況下，選擇部從合焦目標(biāo)區(qū)域的選擇目標(biāo)中去除MTF最高的測距區(qū)域。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，還包括檢測部，所述檢測部檢測包括在所生成的成像圖像中的特定目標(biāo)對象，其中，所述選擇部基于在所生成的成像圖像中所檢測到特定目標(biāo)對象的位置來布置測距區(qū)域。
10.一種成像系統(tǒng)，包括可交換鏡頭，所述可交換鏡頭提供有包括透鏡的多個光學(xué)部件、執(zhí)行與成像裝置的通信的第一通信部、以及針對所述多個光學(xué)部件的每個狀態(tài)保持基于所述多個光學(xué)部件的每個狀態(tài)的保持部；以及成像裝置，所述成像裝置提供有第二通信部，所述第二通信部執(zhí)行與可交換鏡頭的通信；成像部，所述成像部轉(zhuǎn)換經(jīng)由鏡頭入射的來自被攝體的入射光并生成成像圖像；選擇部，所述選擇部對于布置在所生成的成像圖像中的多個測距區(qū)域中的每一個從所述保持部獲得與鏡頭有關(guān)的用于每個測距區(qū)域的MTF，針對每個測距區(qū)域計(jì)算被攝體距離，并基于所計(jì)算的被攝體距離和所獲得的MTF來選擇包括將成為合焦目標(biāo)的被攝體的測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域，所述被攝體距離為從鏡頭到包括在該測距區(qū)域中的被攝體的距離；以及聚焦控制部，所述聚焦控制部執(zhí)行聚焦控制，從而在所選擇的合焦目標(biāo)區(qū)域中所包括的被攝體上聚焦。
11.一種成像裝置的控制方法，包括步驟對于布置在由成像部生成的成像圖像中的多個測距區(qū)域中的每一個獲得被攝體距離和與鏡頭有關(guān)的用于每個測距區(qū)域的MTF，并基于所獲得的被攝體距離和MTF來選擇包括將成為合焦目標(biāo)的被攝體的測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域，所述被攝體距離為從將來自被攝體的入射光供應(yīng)給成像部的鏡頭到包括在該測距區(qū)域中的被攝體的距離；以及執(zhí)行聚焦控制，從而在所選擇的合焦目標(biāo)區(qū)域中所包括的被攝體上聚焦。
12.—種在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的程序，包括步驟對于布置在由成像部生成的成像圖像中的多個測距區(qū)域中的每一個獲得被攝體距離和與鏡頭有關(guān)的用于每個測距區(qū)域的MTF，并基于所獲得的被攝體距離和MTF來選擇包括將成為合焦目標(biāo)的被攝體的測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域，所述被攝體距離為從將來自被攝體的入射光供應(yīng)給成像部的鏡頭到包括在該測距區(qū)域中的被攝體的距離；以及執(zhí)行聚焦控制，從而在所選擇的合焦目標(biāo)區(qū)域中所包括的被攝體上聚焦。
全文摘要
本發(fā)明涉及成像裝置、成像系統(tǒng)、成像裝置的控制方法和程序。本發(fā)明提供了一種成像裝置，包括成像部，所述成像部轉(zhuǎn)換經(jīng)由鏡頭入射的來自被攝體的入射光并生成成像圖像；選擇部，所述選擇部對于布置在所生成的成像圖像中的多個測距區(qū)域中的每一個獲得被攝體距離和與鏡頭有關(guān)的每個測距區(qū)域的MTF，并基于所獲得的被攝體距離和MTF來選擇包括將成為合焦目標(biāo)的被攝體的測距區(qū)域作為合焦目標(biāo)區(qū)域，所述被攝體距離為從鏡頭到包括在該測距區(qū)域中的被攝體的距離；以及聚焦控制部，所述聚焦控制部執(zhí)行聚焦控制，從而在所選擇的合焦目標(biāo)區(qū)域中所包括的被攝體上聚焦。
文檔編號H04N5/232GK102262333SQ20111012105
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者寺島義人 申請人:索尼公司