CN107018320A - 焦点调节装置和焦点调节方法 - Google Patents

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CN107018320A CN201710033366.2A CN201710033366A CN107018320A CN 107018320 A CN107018320 A CN 107018320A CN 201710033366 A CN201710033366 A CN 201710033366A CN 107018320 A CN107018320 A CN 107018320A
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Abstract

提供焦点调节装置和焦点调节方法。方向判断部计算基于第1焦点检测区域的图像信号的第1评价值而判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向,并且,计算基于第2焦点检测区域的图像信号的第2评价值而判断朝向合焦的对焦镜头的驱动方向,其中,该第1焦点检测区域是至少一部分共同且大小不同的多个焦点检测区域中的焦点检测区域,该第2焦点检测区域是多个焦点检测区域中的比第1焦点检测区域小的焦点检测区域。控制部判定在根据第1评价值判断出的第1方向上以第1次数使对焦镜头进行微小驱动、在与第1方向相反的第2方向上以比第1次数少的第2次数使对焦镜头进行微小驱动时的第2评价值的变化是否是单调变化,在第2评价值的变化不是单调变化的情况下,根据第2评价值进行焦点调节。

Description

焦点调节装置和焦点调节方法
技术领域
本发明涉及焦点调节装置和焦点调节方法。
背景技术
作为摄像装置所具有的摄影镜头的自动焦点调节技术,公知有对比度AF方式。对比度AF方式是如下方式:根据基于图像信号计算出的评价值,进行对焦镜头的焦点调节,其中,该图像信号是根据经由摄影镜头而由摄像元件接收到的光束生成的。在对比度AF方式中,为了判断朝向合焦的对焦镜头的驱动方向,例如进行颤动驱动。颤动驱动是如下技术:向最近和无限远方向对对焦镜头进行微小驱动,通过对向最近方向驱动时和向无限远方向驱动时的评价值进行比较,判断朝向合焦的对焦镜头的驱动方向。
另一方面,在对比度AF方式中,在远近混合存在被摄体的场景中,对焦镜头可能合焦于与目标被摄体不同的被摄体。例如在日本特开2010-107578号公报和日本特开2007-178480号公报中提出了用于在远近混合存在被摄体的场景中也能够进行适当的焦点调节的技术。
发明内容
例如,在动态图像拍摄时,在AF中也进行实时取景显示,记录与该实时取景显示相同的像作为动态图像。这里,进行AF用的镜头驱动的期间内的实时取景的外观比镜头停止的期间内的实时取景差,特别是在镜头驱动反复反转的动作中,容易产生焦点的闪烁。因此,特别优选在动态图像AF时尽可能减少镜头驱动的反转的次数。另一方面,在远近混合存在被摄体的场景中能够稳定地进行焦点调节也是重要的。
本发明是鉴于所述情况而完成的,其目的在于,提供能够同时实现针对远近混合存在被摄体的AF的稳定性和实时取景的外观的焦点调节装置和焦点调节方法。
本发明的第1方式的焦点调节装置提供一种焦点调节装置,其具有接收穿过包含对焦镜头的摄影镜头的光束而生成图像信号的摄像元件,根据所述图像信号执行焦点调节,其中,所述焦点调节装置具有:焦点检测区域设定部,其在所述摄像元件中的接收所述光束的区域中设定至少一部分共同且大小不同的多个焦点检测区域;方向判断部,其计算基于所述多个焦点检测区域中的第1焦点检测区域的图像信号的第1评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向,并且,计算基于所述多个焦点检测区域中的比所述第1焦点检测区域小的至少一个第2焦点检测区域的图像信号的第2评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向;以及控制部,其根据由所述方向判断部判断出的驱动方向对焦点调节动作进行控制,所述控制部判定在根据所述第1评价值判断出的第1方向上以第1次数使所述对焦镜头进行微小驱动、在与所述第1方向相反的第2方向上以比所述第1次数少的第2次数使所述对焦镜头进行微小驱动时的所述第2评价值的变化是否是单调变化,在所述第2评价值的变化不是单调变化的情况下,根据所述第2评价值进行焦点调节。
本发明的第2方式的焦点调节装置提供一种焦点调节装置,其具有接收穿过包含对焦镜头的摄影镜头的光束而生成图像信号的摄像元件,根据所述图像信号执行焦点调节,其中,所述焦点调节装置具有:焦点检测区域设定部,其在所述摄像元件中的接收所述光束的区域中设定至少一部分共同且大小不同的多个焦点检测区域;方向判断部,其计算基于所述多个焦点检测区域中的第1焦点检测区域的图像信号的第1评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向,并且,计算基于所述多个焦点检测区域中的比所述第1焦点检测区域小的至少一个第2焦点检测区域的图像信号的第2评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向;以及控制部,其根据由所述方向判断部判断出的方向对焦点调节动作进行控制,所述控制部基于在根据所述第1评价值判断出的第1方向上以第1次数使所述对焦镜头进行微小驱动、在与所述第1方向相反的第2方向上以比所述第1次数少的第2次数使所述对焦镜头进行微小驱动时的所述第2评价值的变化,判定有无远近混合存在被摄体,在存在所述远近混合存在被摄体的情况下,根据所述第2评价值进行焦点调节。
本发明的第3方式的焦点调节方法提供一种焦点调节方法,根据来自摄像元件的图像信号执行焦点调节,其中,该摄像元件接收穿过包含对焦镜头的摄影镜头的光束而生成所述图像信号,所述焦点调节方法具有以下步骤:在所述摄像元件中的接收所述光束的区域中设定至少一部分共同且大小不同的多个焦点检测区域;根据基于所述多个焦点检测区域中的第1焦点检测区域的图像信号的第1评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向;根据基于所述多个焦点检测区域中的比所述第1焦点检测区域小的至少一个第2焦点检测区域的图像信号的第2评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向;判定在根据所述第1评价值判断出的第1方向上以第1次数使所述对焦镜头进行微小驱动、在与所述第1方向相反的第2方向上以比所述第1次数少的第2次数使所述对焦镜头进行微小驱动时的所述第2评价值的变化是否是单调变化;以及在所述第2评价值的变化不是单调变化的情况下,根据所述第2评价值进行焦点调节。
本发明的第4方式的焦点调节方法提供一种焦点调节方法,根据来自摄像元件的图像信号执行焦点调节,其中,该摄像元件接收穿过包含对焦镜头的摄影镜头的光束而生成所述图像信号,所述焦点调节方法具有以下步骤:在所述摄像元件中的接收所述光束的区域中设定至少一部分共同且大小不同的多个焦点检测区域;根据基于所述多个焦点检测区域中的第1焦点检测区域的图像信号的第1评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向;根据基于所述多个焦点检测区域中的比所述第1焦点检测区域小的至少一个第2焦点检测区域的图像信号的第2评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向;基于在根据所述第1评价值判断出的第1方向上以第1次数使所述对焦镜头进行微小驱动、在与所述第1方向相反的第2方向上以比所述第1次数少的第2次数使所述对焦镜头进行微小驱动时的所述第2评价值的变化,判定有无远近混合存在被摄体;以及在有所述远近混合存在被摄体的情况下,根据所述第2评价值进行焦点调节。
附图说明
图1是示出作为本发明的一个实施方式的焦点调节装置的应用例的摄像装置的一例的结构的框图。
图2是分别示出大区域、中区域、小区域的图。
图3是示出动态图像AF时的处理的概要的图。
图4是示出步进阶段中的整体处理的流程图。
图5是方向判断处理的概念图。
图6是示出方向判断处理的一例的流程图。
图7是示出方向判断运算处理的流程图。
图8是示出不是远近混合存在状态时的时间(帧)的经过和评价值的变化的关系的图。
图9是示出af_val_dlt判定处理的流程图。
图10是示出远近混合存在判定用方向判断运算处理的流程图。
图11是示出远近混合存在状态时的时间(帧)的经过和评价值的变化的关系的图。
图12是示出各个焦点检测区域的方向判断处理的流程图。
图13是示出HPF的优先顺位判定处理中使用的表的图。
图14是示出整体的方向判断处理的流程图。
图15是示出焦点检测区域的优先顺位判定处理中使用的表的图。
图16是对焦状态的状态迁移图。
图17是示出对焦状态更新处理的流程图。
图18是用于说明对比度变化检测处理的图。
图19是示出将当前的对焦状态、判定的内容、对焦状态的迁移目的地对应起来的表的图。
图20是用于说明合焦附近判定处理的图。
图21是示出远近混合存在判定处理的流程图。
图22是示出小区域方向判断结果确认处理的流程图。
图23是示出镜头驱动指令处理的流程图。
图24是示出表示对焦状态和步进系数的对应的表的图。
图25是示出步进方向设定处理的流程图。
图26是探索阶段的状态迁移图。
图27是示出远近混合存在探索驱动指令处理的流程图。
图28是示出初次驱动指令处理的流程图。
图29是示出顺向驱动指令处理的流程图。
图30是示出反转驱动指令处理中使用的表的图。
图31是示出探索阶段的状态和镜头驱动的关系的图,是初次驱动指令处理时的驱动方向是“Far”方向时的图。
图32是示出探索阶段的状态和镜头驱动的关系的图,是初次驱动指令处理时的驱动方向是“Near”方向时的图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示出作为本发明的一个实施方式的焦点调节装置的应用例的摄像装置的一例的结构的框图。除了数字照相机和智能手机这样的设备以外,摄像装置还包括具有对焦镜头的各种摄像装置。
如图1所示,摄像装置100具有摄影镜头102、焦点调节机构104、光圈106、光圈驱动机构108、快门110、快门驱动机构112、摄像元件114、摄像元件接口(IF)电路116、RAM118、显示元件120、显示元件驱动电路122、触摸面板124、触摸面板驱动电路126、记录介质128、系统控制器130、操作部132、闪存134、陀螺仪传感器电路136。
摄影镜头102是用于将来自未图示的被摄体的光束引导至摄像元件114的受光面的光学系统。摄影镜头102具有对焦镜头。对焦镜头是用于使摄影镜头102的焦点位置变化的镜头。摄影镜头102也可以构成为变焦镜头。并且,摄影镜头102也可以构成为相对于摄像装置100拆装自如。
焦点调节机构104具有用于驱动对焦镜头的驱动机构。焦点调节机构104根据系统控制器130的AF控制电路1302的控制,在其光轴方向(图示单点划线方向)上驱动对焦镜头。
光圈106对经由摄影镜头102入射到摄像元件114的光束的量进行调节。
光圈驱动机构108具有用于驱动光圈106的驱动机构。光圈驱动机构108根据系统控制器130的CPU1301的控制对光圈106进行驱动。
快门110构成为使摄像元件114的受光面成为遮光状态或曝光状态。快门110根据对摄像元件114的受光面进行遮光的时间,对摄像元件114的曝光时间进行调节。
快门驱动机构112具有用于驱动快门110的驱动机构。快门驱动机构112根据系统控制器130的CPU1301的控制对快门110进行驱动。
摄像元件114具有用于接收经由摄影镜头102引导的光束的受光面。在摄像元件114的受光面上设置有二维状配置的多个像素。并且,在受光面的光入射侧设置有滤色器。这种摄像元件114生成与受光面中接收到的光束对应的电信号(以下称为图像信号)。
摄像元件IF电路116根据系统控制器130的CPU1301的控制对摄像元件114进行驱动。并且,摄像元件IF电路116根据系统控制器130的CPU1301的控制,读出由摄像元件114得到的图像信号。然后,摄像元件IF电路116对读出的图像信号实施CDS(相关双重取样)处理和AGC(自动增益控制)处理等模拟处理。进而,摄像元件IF电路116生成基于模拟处理后的图像信号的数字信号(以下称为图像数据)。
RAM118例如是SDRAM,具有工作区域。工作区域是用于暂时存储摄像装置100的各部产生的数据的存储区域。
显示元件120例如是液晶显示器(LCD)。显示元件120显示各种图像。显示元件驱动电路122根据从系统控制器130的CPU1301输入的图像数据对显示元件120进行驱动。
触摸面板124一体形成在显示元件120的显示画面上,检测用户的手指等在显示画面上的接触位置。触摸面板驱动电路126驱动触摸面板124,并且将来自触摸面板124的接触检测信号输出到系统控制器130的CPU1301。CPU1301根据接触检测信号检测用户在显示画面上的接触操作,执行与该接触操作对应的处理。
记录介质128例如是存储卡。在记录介质128中记录有通过动态图像拍摄动作而得到的动态图像文件。
作为用于对摄像装置100的动作进行控制的控制电路,系统控制器130具有CPU1301、AF控制电路1302、AE控制电路1303、图像处理电路1304、面部识别电路1305、动态图像记录电路1306。也可以通过软件来实现与系统控制器130相同的功能。
CPU1301对光圈驱动机构108、快门驱动机构112、显示元件驱动电路122、触摸面板驱动电路126等系统控制器130的外部的各块和系统控制器130的内部的各控制电路的动作进行控制。
作为焦点检测装置的AF控制电路1302通过对比度AF方式对AF处理进行控制。AF控制电路1302具有焦点检测区域设定部的功能、方向判断部的功能、控制部的功能。AF控制电路1302针对图像数据设定焦点检测区域。然后,AF控制电路1302根据伴随对焦镜头的驱动而经由摄像元件114依次得到的焦点检测区域的图像数据计算评价值。例如通过对焦点检测区域中的图像数据进行高通滤波处理(HPF)而得到评价值。并且,AF控制电路1302根据评价值判断朝向合焦的对焦镜头的驱动方向,根据方向判断结果将对焦镜头驱动到合焦位置。
AE控制电路1303根据从图像数据等得到的被摄体亮度对AE处理进行控制。
图像处理电路1304对图像数据进行各种图像处理。作为图像处理,包含颜色校正处理、伽马(γ)校正处理、压缩处理等。并且,图像处理电路1304还对压缩后的图像数据实施解压缩处理。
面部识别电路1305例如使用模板匹配来识别图像数据中的人物的面部。能够根据面部的识别结果进行AF处理和AE处理。
动态图像记录电路1306对动态图像记录的动作进行控制。
操作部132是由用户操作的各种操作部件。作为操作部132,例如包含释放按钮、动态图像按钮、模式按钮、选择键、电源按钮等。释放按钮是用于进行静态图像拍摄的指示的操作部件。动态图像按钮是用于进行动态图像拍摄的指示的操作部件。模式按钮是用于选择摄像装置100的拍摄设定的操作部件。选择键例如是用于进行菜单画面上的项目的选择和决定的操作部件。电源按钮是用于接通或断开摄像装置的电源的操作部件。
闪存134存储用于供CPU1301执行各种处理的程序代码。并且,闪存134存储摄影镜头102、光圈106和摄像元件114等的动作所需要的控制参数、以及图像处理电路1304中的图像处理所需要的控制参数等各种控制参数。
陀螺仪传感器电路136是检测摄像装置100的姿态变化的传感器。陀螺仪传感器电路136例如通过检测摄像装置100中产生的角速度,检测摄像装置100的姿态变化。
下面,对作为本实施方式的焦点检测装置的应用例的摄像装置100的动作进行说明。以下说明的动作是动态图像记录时的AF处理即动态图像AF时的动作。当然,摄像装置100也可以构成为还能够进行静态图像记录。
在本实施方式中,分别对画面内设定的多个焦点检测区域即大区域、中区域、小区域计算评价值。图2是分别示出大区域、中区域、小区域的图。在画面内设定大区域202,以使其具有考虑运算负荷等而决定的规定尺寸。在画面内设定中区域204,以使其至少一部分与大区域202重合且具有比大区域202小的尺寸。在画面内设定小区域206,以使其至少一部分与大区域202和中区域204的双方重合且具有比中区域204小的尺寸。在图2中,大区域202设定在画面中央。并且,中区域204设定在大区域202的内部。进而,小区域206分别设定在中区域204的上段左侧、上段中央、上段右侧、中段左侧、中段中央、中段右侧、下段左侧、下段中央和下段右侧。在图2中,对各个小区域标注(1)-(9)的编号。
图3是示出本实施方式中的动态图像AF时的处理的概要的图。在本实施方式中的摄像装置的动态图像AF时的处理中,状态在由“步进(step)阶段”、“搜索阶段”、“待机阶段”构成的3个控制阶段之间迁移。步进阶段是一并使用朝向最近方向和无限远方向中的任意一个方向(第1方向)的微小量的对焦镜头的相对驱动和朝向第1方向的相反方向(第2方向)的微小量的对焦镜头的相对驱动,将对焦镜头驱动到合焦位置的阶段。步进阶段的详细情况在后面详细说明。搜索阶段是向最近方向或无限远方向连续驱动对焦镜头并将对焦镜头驱动到合焦位置的阶段。待机阶段是不驱动对焦镜头而等待处理的阶段。
在步进阶段中,在判定为对焦镜头的镜头位置与合焦位置相距较远时、即判定为评价值的峰值位置较远时,控制阶段迁移到搜索阶段。通过迁移到搜索阶段,对焦镜头尽快向合焦位置附近移动。另一方面,在步进阶段中,在判定为镜头位置是合焦位置时、即判定为检测到评价值的峰值时,控制阶段迁移到待机阶段,镜头驱动停止。并且,在步进阶段中,在判定为对焦镜头到达端点位置时,控制阶段也迁移到待机阶段,镜头驱动停止。
在搜索阶段中,在判定为镜头位置是合焦位置附近时、即判断为评价值的峰值附近时,控制阶段迁移到步进阶段。然后,通过步进驱动使对焦镜头移动到合焦位置。另一方面,在搜索阶段中,在判定为镜头位置是合焦位置时、即判定为评价值成为峰值且处于稳定状态时,控制阶段迁移到待机阶段,镜头驱动停止。
在待机阶段中,在检测到摄像装置100的运动时,或存在图像的对比度的变化、面部信息的变化等时,即检测到摄像装置或被摄体的状况的变化时,控制阶段迁移到步进阶段。此时,开始进行步进驱动,以使得对焦镜头成为合焦状态。
下面,进一步对步进阶段进行说明。图4是示出步进阶段中的整体处理的流程图。图4的处理例如是在通过用户按压了动态图像按钮后、通过AF控制电路1302按照动态图像记录的每1帧进行的处理。以下说明的处理也可以由CPU1301等的AF控制电路1302以外的电路进行。并且,不仅是特定电路,还可以通过分散处理来进行。
在步骤S1中,AF控制电路1302进行端点判断处理。在端点判断处理中,AF控制电路1302判断当前的对焦镜头的位置是否是端点位置。在判断为当前的对焦镜头的位置是最近侧或无限远侧的端点位置时,AF控制电路1302判断是使处理迁移到待机阶段还是依然为步进阶段。例如,在即使步进阶段的执行次数超过规定次数也未合焦的情况下,AF控制电路1302判断为使处理迁移到待机阶段。在待机阶段中,在检测到被摄体状况的变化时,AF控制电路1302使处理迁移到步进阶段。被摄体状况的变化例如是对比度的变化、运动向量的变化或摄像装置100的运动的变化。
在判断为当前的对焦镜头的位置不是端点位置时或判断为继续进行步进阶段时,AF控制电路1302使处理转移到步骤S2。在步骤S2中,AF控制电路1302进行合焦判断处理。在合焦判断处理中,AF控制电路1302判断对焦镜头是否合焦。通过评价值的绝对值或评价值的变化率来判断对焦镜头是否已经合焦。AF控制电路1302例如在评价值的绝对值成为阈值以上时或评价值的变化率成为超过阈值的某个范围内时,判断为对焦镜头合焦。该情况下,AF控制电路1302使处理迁移到待机阶段。
在判断为对焦镜头未合焦时,AF控制电路1302使处理转移到步骤S3。在步骤S3中,AF控制电路1302进行方向判断处理。方向判断处理是判断焦点检测区域的整体的对焦镜头的驱动方向的处理。方向判断处理的详细情况在后面说明。
在步骤S4中,AF控制电路1302进行对焦状态更新处理。然后,处理转移到步骤S5。对焦状态更新处理是对当前的动态图像AF中的对焦状态进行更新的处理。在本实施方式中,进行与对焦状态对应的不同的处理。对焦状态更新处理的详细情况在后面说明。
在步骤S5中,AF控制电路1302进行镜头驱动处理。然后,处理转移到步骤S6。镜头驱动处理是进行合焦用的镜头驱动的处理。镜头驱动处理的详细情况在后面说明。
在步骤S6中,AF控制电路1302进行搜索迁移判断处理。然后,图4的处理结束。在搜索迁移判断处理中,AF控制电路1302根据过去的方向判断结果的历史和镜头驱动的历史等,判断是否使控制阶段迁移到搜索阶段。例如,在判定为步进阶段中的对焦镜头的驱动方向的反转次数超过阈值时,AF控制电路1302判断为使控制阶段迁移到搜索阶段。在搜索阶段中,在判定为对焦镜头的位置位于合焦位置附近时,AF控制电路1302使处理迁移到步进阶段。并且,在搜索迁移判断处理中,在判断为不使控制阶段迁移到搜索阶段时,处理返回步骤S1。
接着,对方向判断处理进行说明。图5是方向判断处理的概念图。根据大区域202、中区域204、9个小区域206的焦点检测区域中分别得到的方向判断结果,决定对焦镜头应该驱动的方向。在11个焦点检测区域中,如图5所示,分别根据通过3种高通滤波处理(HPF)而得到的评价值来判断对焦镜头的驱动方向。这样,层次地进行本实施方式中的方向判断处理。下面,按照截止频率从低到高的顺序,将3种HPF依次称为HPF1、HPF2和HPF3。
图6是示出方向判断处理的一例的流程图。首先,AF控制电路1302进行针对各个焦点检测区域的循环处理。关于焦点检测区域,例如按照从右上的小区域到左下的小区域的顺序进行选择,然后,按照中区域、大区域的顺序进行选择。焦点检测区域的选择顺序也可以是不同的选择顺序。
在针对各个焦点检测区域的循环处理中,AF控制电路1302进行针对各个HPF的循环处理。HPF例如按照HPF1、HPF2、HPF3的顺序进行选择。HPF的选择顺序也可以是不同的选择顺序。
在针对各个HPF的处理的开始即步骤S11中,AF控制电路1302判定是否是远近混合存在状态。远近混合存在状态是怀疑在当前选择中的焦点检测区域中混合存在多个距离不同的被摄体的状态。在步骤S11中,在后面说明的探索阶段中进行了“远近混合存在判定”时,判定为远近混合存在状态。在步骤S11中,在判定为不是远近混合存在状态时,处理转移到步骤S12。在步骤S11中,在判定为远近混合存在状态时,处理转移到步骤S13。
在步骤S12中,AF控制电路1302进行方向判断运算处理。对方向判断运算处理进行说明。图7是示出方向判断运算处理的流程图。在步骤S21中,AF控制电路1302判定是否蓄积了方向判断的运算所需要的数量的评价值。在一例中,在不是远近混合存在状态时的方向判断的运算中至少需要2帧的评价值。在步骤S21中,在判定为未蓄积方向判断的运算所需要的数量的评价值时,图7的处理结束。在步骤S21中,在判定为蓄积了方向判断的运算所需要的数量的评价值时,处理转移到步骤S22。
在步骤S22中,AF控制电路1302进行af_val_dlt运算处理。然后,处理转移到步骤S23。af_val_dlt运算处理是运算2帧的评价值Afval[n-1]和Afval[n](n为帧编号)的差分、即以下的(式1)的Afval_dlt的处理。
Afval_dlt=Afval[n]-Afval[n-1] (式1)
图8示出不是远近混合存在状态时的时间(帧)的经过和评价值的变化的关系。在不进行后面说明的反转驱动的通常的对比度AF方式中,使对焦镜头向同一方向移动并依次取得评价值。因此,在正确捕捉被摄体的对比度且对焦镜头不在合焦附近时,如图8所示,评价值伴随时间的经过、即对焦镜头的位置的变化而单调增加或单调减少。
在步骤S23中,AF控制电路1302进行af_val_dlt判定处理。然后,图7的处理结束。af_val_dlt判定处理是用于判断当前选择中的焦点检测区域中的对焦镜头的驱动方向的处理。对步骤S23的af_val_dlt判定处理进行说明。图9是示出af_val_dlt判定处理的流程图。
在步骤S31中,AF控制电路1302将针对当前选择中的焦点检测区域的当前选择中的评价值的方向判断结果初始化为“不定”。
在步骤S32中,AF控制电路1302判定被摄体的对比度是否充分。例如,如果评价值的大小为阈值以上,则判定为被摄体的对比度充分。在步骤S32中,在判定为被摄体的对比度不充分时,图9的处理结束,处理转移到图6的针对HPF的循环处理的结束判定。该情况下,方向判断结果依然为“不定”。在步骤S32中,在判定为被摄体的对比度充分时,处理转移到步骤S33。
在步骤S33中,AF控制电路1302根据评价值的差分Afval_dlt的绝对值和符号进行方向判断。首先,在评价值的差分Afval_dlt的绝对值位于超过预先决定的方向判断基准值的某个范围外时,方向判断未被确定。该情况下,方向判断结果依然为“不定”。另一方面,在评价值的差分Afval_dlt的绝对值在超过方向判断基准值的某个范围内、且评价值的差分Afval_dlt的符号为正时,方向判断结果为与本次的af_val_dlt判定处理紧前的对焦镜头的驱动方向相同的方向。即,在从无限远侧向最近侧驱动对焦镜头时,方向判断结果是“从无限远到最近(Near)”。并且,在从最近侧向无限远侧驱动对焦镜头时,方向判断结果是“从最近到无限远(Far)”。进而,在评价值的差分Afval_dlt的绝对值为由方向判断基准值确定的范围内、且评价值的差分Afval_dlt的符号为负时,方向判断结果为与本次的af_val_dlt判定处理紧前的对焦镜头的驱动方向相反的方向。即,在从无限远侧向最近侧驱动对焦镜头时,方向判断结果是“Far”。并且,在从最近侧向无限远侧驱动对焦镜头时,方向判断结果是“Near”。在步骤S33中,在判定为方向判断结果是“不定”时,图9的处理结束,处理转移到图6的针对HPF的循环处理的结束判定。在步骤S33中,在判定为方向判断结果是“Near”时,处理转移到步骤S34。在步骤S33中,在判定为方向判断结果是“Far”时,处理转移到步骤S35。
在步骤S34中,AF控制电路1302将针对当前选择中的焦点检测区域的当前选择中的评价值的方向判断结果设定为“Near”。然后,图9的处理结束,处理转移到图6的针对HPF的循环处理的结束判定。在步骤S35中,AF控制电路1302将针对当前选择中的焦点检测区域的当前选择中的评价值的方向判断结果设定为“Far”。然后,图9的处理结束,处理转移到图6的针对HPF的循环处理的结束判定。
这里,返回图6的说明。在图6的步骤S13中,AF控制电路1302进行远近混合存在判定用方向判断运算处理。远近混合存在判定用判断运算处理是判定为怀疑被摄体是远近混合存在被摄体时的处理。对远近混合存在判定用方向判断运算处理进行说明。图10是示出远近混合存在判定用方向判断运算处理的流程图。在步骤S41中,AF控制电路1302进行参数设定处理。作为参数设定处理,AF控制电路1302进行适合于当前选择中的焦点检测区域的当前选择中的评价值的参数的设定。该参数例如是方向判断基准值。例如,在小区域中,评价值容易不稳定,所以,设定小区域中的方向判断的阈值,以使得更难确定方向判断。由此,能够减少小区域中的方向判断错误的可能性。
在步骤S42中,AF控制电路1302判定是否蓄积了方向判断的运算所需要的数量的评价值。在一例中,在远近混合存在状态时的方向判断的运算中至少需要3帧的评价值。在步骤S42中,在判定为未蓄积方向判断的运算所需要的数量的评价值时,图10的处理结束。在步骤S42中,在判定为蓄积了方向判断的运算所需要的数量的评价值时,处理转移到步骤S43。
在步骤S43中,AF控制电路1302进行af_val_dlt运算处理。然后,处理转移到步骤S44。在远近混合存在状态时进行的步骤S43的af_val_dlt运算处理中,进行以下的(式2)的运算。
Afval_dlt=Afval[n]-Afval[n-1]×2+Afval[n-2] (式2)
图11示出远近混合存在状态时的时间(帧)的经过和评价值的变化的关系。在后面进行说明,但是,在远近混合存在状态下,在3帧中的1帧中,对焦镜头的驱动方向反转。因此,在正确捕捉被摄体的对比度时,如图11所示,评价值伴随时间的经过、即对焦镜头的位置的变化而增减。在(式2)中,Afval[n-1]为2倍是为了能够明确地判断图11所示的评价值的增减的倾向。这里,在图11中,评价值按照减少、增加的顺序变化,但是,有时也按照增加、减少的顺序变化。
在步骤S44中,AF控制电路1302判定评价值的差分Afval_dlt是否存在可靠性。例如,如果评价值的差分Afval_dlt在超过方向判断基准值的某个范围内,则判定为存在可靠性。在步骤S44中,在判定为不存在可靠性时,图10的处理结束。在步骤S44中,在判定为存在可靠性时,处理转移到步骤S45。
在步骤S45中,AF控制电路1302进行af_val_dlt判定处理。然后,处理转移到步骤S46。与步骤S23的af_val_dlt判定处理同样地进行af_val_dlt判定处理。因此,省略说明。
在步骤S46中,AF控制电路1302判定选择中的焦点检测区域是否是小区域。在步骤S46中,在判定为选择中的焦点检测区域不是小区域时,图10的处理结束。在步骤S46中,在判定为选择中的焦点检测区域是小区域时,处理转移到步骤S47。
在步骤S47中,AF控制电路1302进行小区域存在判定处理。然后,结束图10的处理。对小区域存在判定处理进行说明。如上所述,在远近混合存在状态下,在小区域中正确地捕捉被摄体的对比度时,在3帧中的1帧中,评价值从增加向减少变化或从减少向增加变化。因此,在3帧的评价值单调增加或单调减少时,摄像装置或被摄体是不稳定的状态,能够判断为在当前选择中的小区域中的当前选择中的HPF中没有正确捕捉被摄体的对比度。当采用这种方向判断结果时,可能合焦于错误的被摄体。因此,通过小区域存在判定处理,使3帧的评价值单调增加或单调减少的方向判断结果成为“不定”。具体而言,在满足了以下2个条件中的任意一方时,AF控制电路1302使基于当前选择中的小区域中的当前选择中的HPF的方向判断结果成为“不定”。另一方面,在以下2个条件均不满足时,AF控制电路1302不变更基于当前选择中的小区域中的当前选择中的HPF的方向判断结果。
(1)Afval[n]>Afval[n-1]、且Afval[n-1]>Afval[n-2]
(2)Afval[n]<Afval[n-1]、且Afval[n-1]<Afval[n-2]
这里,返回图6的说明。在步骤S12的方向判断运算处理或步骤S13的远近混合存在判定用方向判断运算处理后,AF控制电路1302进行针对各个HPF的循环处理的结束判定。即,在针对当前选择中的焦点检测区域中的全部HPF的结果,判定为步骤S11-S13的处理结束时,针对各个HPF的循环处理结束。该情况下,处理转移到步骤S14。另一方面,在针对当前选择中的焦点检测区域中的全部HPF的结果,判定为步骤S11-S13的处理未结束时,在HPF的切换后,处理返回步骤S11。
在步骤S14中,AF控制电路1302进行选择中的焦点检测区域的方向判断处理。然后,处理转移到针对各个焦点检测区域的循环处理的结束判定。对焦点检测区域整体的方向判断处理进行说明。图12是示出各个焦点检测区域的方向判断处理的流程图。在步骤S51中,AF控制电路1302进行HPF的优先顺位判定处理。然后,处理转移到针对各个焦点检测区域的循环处理的结束判定。
例如根据图13所示的表来进行HPF的优先顺位判定处理。在图13中,“○”表示使用对应的HPF的结果确定了方向判断。并且,“相同”表示成为了与基于其他HPF的结果的方向判断结果相同的方向判断结果。
在图13的例子中,首先,AF控制电路1302判定是否使用HPF3的结果确定了方向判断。在使用HPF3的结果确定了方向判断时,AF控制电路1302采用基于HPF3的方向判断结果。
在未确定基于HPF3的方向判断时,AF控制电路1302判定基于HPF2的方向判断结果和基于HPF1的方向判断结果是否相同。在基于HPF2的方向判断结果和基于HPF1的方向判断结果相同时,AF控制电路1302采用基于HPF2的方向判断结果。
在基于HPF2的方向判断结果和基于HPF1的方向判断结果不同时,AF控制电路1302判定是否使用HPF2的结果确定了方向判断。在使用HPF2的结果确定了方向判断时,AF控制电路1302采用基于HPF2的方向判断结果。在未使用HPF2的结果确定方向判断时,AF控制电路1302判定是否使用HPF1的结果确定了方向判断。在使用HPF1的结果确定了方向判断时,AF控制电路1302采用基于HPF1的方向判断结果。
这样,在图13的例子中,以重视基于截止频率较高的HPF的结果的方向判断结果的方式设定优先顺位。这是因为,在拍摄图像包含更多更高频成分的合焦附近,基于截止频率较高的HPF的结果的方向判断结果的精度更高。
这里,返回图6的说明。在步骤S14之后,AF控制电路1302进行针对各个焦点检测区域的循环处理的结束判定。即,在判定为针对全部焦点检测区域步骤S11-S14的处理结束时,针对各个焦点检测区域的循环处理结束。该情况下,处理转移到步骤S15。另一方面,在针对全部焦点检测区域判定为步骤S11-S14的处理未结束时,在焦点检测区域的切换后,处理返回步骤S11。
在步骤S15中,AF控制电路1302进行焦点检测区域的整体的方向判断处理。由此,方向判断处理结束。然后,处理转移到图4的步骤S4。对整体的方向判断处理进行说明。图14是示出整体的方向判断处理的流程图。在步骤S61中,AF控制电路1302进行焦点检测区域的优先顺位判定处理。然后,图14的处理结束。
例如根据图15所示的表来进行焦点检测区域的优先顺位判定处理。在图15所示的表中,以使得小区域的并且接近中央的“Near”的结果优先的方式设定优先顺位。但是,仅在满足以下全部条件时考虑小区域的方向判断结果。
(1)不是追踪中
(2)不是面部检测中
(3)不是数字增距(デジタルテレコン)中
(4)不是动画增距(ムービーテレコン)中
(5)不是陀螺仪传感器电路136的输出取得中
(6)(仅适用于方向判断结果是“Near”的小区域)当前的对焦镜头的位置不比光学最近更靠最近位置
(7)在后面说明的远近混合存在判定处理中判定为对焦状态是“远近混合存在”
(8)被摄体不是点光源
在图15的例子中,首先,AF控制电路1302判定小区域(5)的方向判断结果是否是“Near”。在是“Near”时,AF控制电路1302将整体的方向判断结果决定为“Near”。在小区域(5)的方向判断结果不是“Near”时,AF控制电路1302判定小区域(8)的方向判断结果是否是“Near”。在是“Near”时,AF控制电路1302将整体的方向判断结果决定为“Near”。在小区域(8)的方向判断结果不是“Near”时,AF控制电路1302判定小区域(4)的方向判断结果是否是“Near”。在是“Near”时,AF控制电路1302将整体的方向判断结果决定为“Near”。下面,同样,AF控制电路1302按照小区域(6)、小区域(2)、小区域(7)、小区域(9)、小区域(1)、小区域(3)、中区域的顺序判定方向判断结果是否是“Near”。在是“Near”时,AF控制电路1302将整体的方向判断结果决定为“Near”。
在中区域的方向判断结果不是“Near”时,AF控制电路1302判定小区域(5)的方向判断结果是否是“Far”。在是“Far”时,AF控制电路1302将整体的方向判断结果决定为“Far”。在小区域(5)的方向判断结果不是“Far”时,AF控制电路1302判定小区域(8)的方向判断结果是否是“Far”。在是“Far”时,AF控制电路1302将整体的方向判断结果决定为“Far”。在小区域(8)的方向判断结果不是“Far”时,AF控制电路1302判定小区域(4)的方向判断结果是否是“Far”。在是“Far”时,AF控制电路1302将整体的方向判断结果决定为“Far”。下面,同样,AF控制电路1302按照小区域(6)、小区域(2)、小区域(7)、小区域(9)、小区域(1)、小区域(3)、中区域的顺序判定方向判断结果是否是“Far”。在是“Far”时,AF控制电路1302将整体的方向判断结果决定为“Far”。
在中区域的方向判断结果不是“Far”时,AF控制电路1302判定大区域的方向判断结果是否是“Near”。在是“Near”时,AF控制电路1302将整体的方向判断结果决定为“Near”。在不是“Near”时,AF控制电路1302判定大区域的方向判断结果是否是“Far”。在是“Far”时,AF控制电路1302将整体的方向判断结果决定为“Far”。在不是“Far”时,AF控制电路1302将整体的方向判断结果决定为“不定”。
这样,在图15的例子中,按照小区域、中区域、大区域的顺序较高地设定优先顺位。这是因为,如果是小区域,则能够减少远近混合存在被摄体的影响。并且,在小区域彼此之间,设定为越靠中央则优先顺位越高、下方比上方的优先顺位高。这是因为,多数情况下以在中央配置要关注的被摄体的方式决定构图,并且,与图像的上方相比,在下方存在要关注的被摄体的情况较多。并且,这是因为,与图像的上方相比,在下方存在近前侧的被摄体的情况较多。
接着,对对焦状态更新处理进行说明。在动态图像AF中,存在摇摄(pan)或俯仰(tilt)这样的用户对摄像装置100的移动操作这样的能够对焦点调节造成影响的变化。并且,即使摄像装置100不移动,也存在被摄体的对比度的变化和被摄体的移动这样的能够对焦点调节造成影响的被摄体状态的变化。在对焦状态更新处理中,根据这些摄像装置100的状态的变化和被摄体状态的变化,当前的对焦状态被更新为图16的状态迁移图中的任意一个状态。在图16的例子中,对焦状态包含“摇摄中”、“运动向量”、“通常”、“远近混合存在”、“不明”、“合焦附近”中的任意一方。“摇摄中”是根据陀螺仪传感器电路136的输出而检测到摄像装置100的摇摄移动(使摄像装置100在与地表平行的方向上大致等速移动的用户操作)或俯仰移动(使摄像装置100在与地表垂直的方向上大致等速移动的用户操作)的状态。“运动向量”是根据运动向量的变化而检测到被摄体的移动的状态。“通常”是判定为被摄体不是远近混合存在被摄体而是通常被摄体的状态。“远近混合存在”是判定为被摄体是远近混合存在被摄体的状态。“不明”是未判定出被摄体是远近混合存在被摄体还是通常被摄体的状态。“合焦附近”是判定为对焦镜头的位置位于合焦附近的状态。如图16所示,在对焦状态是“摇摄中”或“运动向量”时,对焦状态能够维持原来的状态或迁移到“不明”。在对焦状态是“不明”时,对焦状态能够维持原来的状态或迁移到“远近混合存在”或“通常”。在对焦状态是“远近混合存在”时,对焦状态能够维持原来的状态或迁移到“通常”。在对焦状态是“通常”时,对焦状态能够维持原来的状态或迁移到“合焦附近”。并且,在全部对焦状态下,在评价值变化较大时,能够迁移到“不明”。
图17是示出对焦状态更新处理的流程图。在步骤S71中,AF控制电路1302进行陀螺仪判定处理。陀螺仪判定处理是对焦状态更新处理中、优先顺位最高的处理。在陀螺仪判定处理中,AF控制电路1302根据陀螺仪传感器电路136的输出,判定摄像装置100是否进行摇摄移动或俯仰移动。例如,在根据检测摇摄方向(与地表平行的方向)的移动的陀螺仪传感器电路136的输出而检测到摇摄方向上的大致等速移动时,判定为进行摇摄移动。并且,在根据检测俯仰方向(与地表垂直的方向)的移动的陀螺仪传感器电路136的输出而检测到俯仰方向上的大致等速移动时,判定为进行俯仰移动。在判定为摄像装置100进行摇摄移动或俯仰移动时,AF控制电路1302使对焦状态迁移到“摇摄中”。然后,图17的处理结束。在判定为摄像装置100既没有进行摇摄移动也没有进行俯仰移动时,AF控制电路1302判定当前的对焦状态是否是“摇摄中”。在判定为当前的对焦状态是“摇摄中”时,AF控制电路1302使对焦状态迁移到“不明”。然后,图17的处理结束。在判定为当前的对焦状态不是“摇摄中”时,处理转移到步骤S72。
在步骤S72中,AF控制电路1302进行对比度变化检测处理。对比度变化检测处理是用于检测不取决于步进驱动的评价值的变化的处理。这里,在对比度变化检测处理中,判定大区域的评价值的变化。在对比度变化检测处理中,如图18所示,判定表示对比度的值即评价值Afval[n]的一定值以上的减少是否持续了一定期间。然后,在判定为评价值Afval[n]的一定值以上的减少持续了一定期间时,AF控制电路1302使对焦状态迁移到“不明”。然后,图17的处理结束。在判定为不存在评价值Afval[n]的一定值以上的减少或评价值Afval[n]的减少未持续一定期间时,处理转移到步骤S73。另外,仅通过评价值Afval[n]的减少来进行判定是因为,通过基于对焦镜头的驱动的评价值Afval[n]的增加,不会判定为评价值Afval[n]变化。
在步骤S73中,AF控制电路1302进行运动向量判定处理。在运动向量判定处理中,AF控制电路1302判定是否根据多帧的图像数据检测到超过一定大小的运动向量。在判定为检测到超过一定大小的运动向量时,AF控制电路1302使对焦状态迁移到“运动向量”。然后,图17的处理结束。在判定为未检测到超过一定大小的运动向量时,处理转移到步骤S74。
在步骤S74中,AF控制电路1302进行矩阵判定处理。在矩阵判定处理中,根据当前的对焦状态进行不同的判定。然后,根据该判定的结果对对焦状态进行更新。图19是示出将当前的对焦状态、判定的内容、对焦状态的迁移目的地对应起来的表的图。在图19的例子中,在当前的对焦状态是“通常”时,进行合焦附近判定处理。在合焦附近判定处理中,对焦状态能够迁移到“合焦附近”。并且,在当前的对焦状态是“远近混合存在”时,进行通常被摄体判定处理。在通常被摄体判定处理中,对焦状态能够迁移到“通常”。并且,在当前的对焦状态是“不明”时,进行远近混合存在判定处理。在远近混合存在判定处理中,对焦状态能够迁移到“远近混合存在”或“通常”。
对合焦附近判定处理进行说明。合焦附近判定处理是根据步进阶段中的驱动方向的历史和评价值的变化来判定对焦镜头是否接近合焦位置的处理。在合焦附近判定处理中,判定是否满足全部以下4个条件。
(1)进行了一定次数以上的相同驱动方向的步进驱动
(2)针对对象的焦点检测区域的方向判断基准值的评价值的变化为阈值以上
(3)对象的焦点检测区域的当前的HPF1的结果为阈值以上
(4)对象的焦点检测区域的方向判断结果采用HPF3的结果
在合焦附近判定处理中,在判定为满足全部(1)-(4)的条件时,AF控制电路1302使对焦状态迁移到“合焦附近”。然后,图17的处理结束。图20示出满足(1)-(4)的条件时的镜头位置和评价值的状态的一例。图20的曲线图的横轴表示帧编号。图20的上方的曲线图的纵轴表示镜头位置LDP,下方的曲线图的纵轴表示评价值Afval[n]。
并且,在合焦附近判定处理中,在判定为不满足全部(1)-(4)的条件时,AF控制电路1302使对焦状态依然为“通常”。然后,图17的处理结束。
对通常被摄体判定处理进行说明。通常被摄体判定处理是判定被摄体是通常被摄体还是远近混合存在被摄体的处理。在通常被摄体判定处理中,当中区域和小区域的方向判断结果相同的帧连续时,判定为被摄体是通常被摄体。
作为具体处理,每当进行通常被摄体判定处理时,AF控制电路1302判定当前的焦点检测区域整体的方向判断结果和中区域的方向判断结果是否相同。根据图15可知,在方向判断处理中,与中区域的方向判断结果相比,更加重视小区域的方向判断结果。因此,如果当前的焦点检测区域整体的方向判断结果和中区域的方向判断结果相同,则能够认为中区域和小区域的方向判断结果相同。
在判定为当前的焦点检测区域整体的方向判断结果和中区域的方向判断结果相同时,AF控制电路1302对计数值general_sbj_cnt进行向上计数。计数值general_sbj_cnt是表示中区域和小区域的方向判断结果相同的帧的连续数的计数值。例如在步进阶段的开始时和对焦状态的更新时,对计数值general_sbj_cnt进行更新。在计数值general_sbj_cnt的向上计数后,AF控制电路1302判定计数值general_sbj_cnt是否为阈值以上。在判定为计数值general_sbj_cnt为阈值以上时,AF控制电路1302使对焦状态迁移到“通常”。在未对计数值general_sbj_cnt进行向上计数时或判定为计数值general_sbj_cnt小于阈值时,AF控制电路1302使对焦状态依然为“远近混合存在”。然后,图17的处理结束。
对远近混合存在判定处理进行说明。远近混合存在判定处理是用于在对焦状态是“不明”时、判定被摄体是通常被摄体还是远近混合存在被摄体的处理。图21是示出远近混合存在判定处理的流程图。在步骤S81中,AF控制电路1302判定是否实施远近混合存在判定处理。在满足全部以下条件时,判定为实施远近混合存在判定处理。
(1)基于对焦镜头的驱动的像倍率变动不大
(2)光圈106未缩小
(3)被摄场深度不深
(4)对焦镜头的从无限远端到最近端的像面距离不比单位散焦像面移动量(对焦镜头移动了单位距离时的像面上的像的移动量)长
(5)后面说明的探索阶段的状态成为“远近混合存在判定”
在步骤S81中,在判定为未实施远近混合存在判定处理时,处理转移到步骤S82。在步骤S81中,在判定为实施远近混合存在判定处理时,处理转移到步骤S85。
在步骤S82中,AF控制电路1302判定是否将被摄体确定为通常被摄体。在步骤S82中,在后面说明的探索阶段的状态成为“通常被摄体确定”时,判定为将被摄体确定为通常被摄体。在步骤S82中,在判定为将被摄体确定为通常被摄体时,处理转移到步骤S83。在步骤S82中,在判定为未将被摄体确定为通常被摄体时,处理转移到步骤S84。
在步骤S83中,AF控制电路1302使对焦状态迁移到“通常”。然后,图21的处理结束。此时,图17的处理也结束。在步骤S84中,AF控制电路1302使对焦状态迁移到“不明”。然后,图21的处理结束。此时,图17的处理也结束。
在步骤S85中,AF控制电路1302进行小区域方向判断结果确认处理。图22是示出小区域方向判断结果确认处理的流程图。在步骤S91中,AF控制电路1302将最近方向小区域计数初始化为0。最近方向小区域计数是表示方向判断结果是“Near”的小区域的数量的计数值。
接着,AF控制电路1302例如按照从右上的小区域到左下的小区域的顺序选择进行针对各个小区域的循环处理的小区域。小区域的选择顺序也可以是不同的选择顺序。
在步骤S92中,AF控制电路1302判定当前选择中的方向判断结果是否是“Near”。在步骤S92中,在判定为方向判断结果是“Near”时,处理转移到步骤S93。在步骤S92中,在判定为方向判断结果不是“Near”时,处理转移到针对小区域的循环处理的结束判定。
在步骤S93中,AF控制电路1302使最近方向小区域计数增加1。然后,处理转移到针对小区域的循环处理的结束判定。
在步骤S92或S93之后,AF控制电路1302进行针对各个小区域的循环处理的结束判定。即,在针对全部小区域判定为步骤S92-S93的处理结束时,针对各个小区域的循环处理结束。然后,图22的处理结束。
这里,返回图21的说明。在步骤S86中,AF控制电路1302判定当前的被摄体是否是远近混合存在状态。例如,在最近方向小区域计数的值大于阈值(例如过半数)时,判定为当前的被摄体是远近混合存在状态。能够认为方向判断结果“Near”的小区域较多的情况是在中区域或大区域中进行观察时混合存在有多个被摄体的状态。在步骤S86中,在判定为当前的被摄体不是远近混合存在状态时,处理转移到步骤S87。在步骤S86中,在判定为当前的被摄体是远近混合存在状态时,处理转移到步骤S88。
在步骤S87中,AF控制电路1302使对焦状态迁移到“通常”。然后,图21的处理结束。此时,图17的处理也结束。在步骤S88中,AF控制电路1302使对焦状态迁移到“远近混合存在”。然后,图21的处理结束。此时,图17的处理也结束。
接着,对镜头驱动处理进行说明。图23是示出镜头驱动指令处理的流程图。在步骤S101中,AF控制电路1302进行基于对焦状态的步进系数的选择处理。在步进系数的选择处理中,根据对焦状态来选择用于决定镜头驱动时的步进量的步进系数。图24是示出表示对焦状态和步进系数的对应的表的图。如图24所示,步进系数表示为散焦量和像倍率变动量。散焦量和像倍率变动量是与镜头驱动时的实时取景的外观相关联的量。因此,根据散焦量或像倍率变动量来决定步进量,由此,能够同时实现AF的追随性和实时取景的外观双方。
在图24中,对焦状态是“通常”时的散焦量能够设定为比其他对焦状态大的值即1Fδ~4Fδ(F:F数;δ:容许弥散圆直径)之间的值。并且,对焦状态是“通常”时的像倍率变动量被设定为比其他对焦状态大的值。在对焦状态是“通常”的情况下,还不是合焦附近,像模糊的可能性较高,所以,即使将步进量增大到某种程度,实时取景的外观也不会差。因此,所选择的散焦量和像倍率变动量设定为比其他对焦状态的散焦量和像倍率变动量大的值。由此,AF的追随性提高。
另一方面,在对焦状态是“合焦附近”、“摇摄中”、“远近混合存在”时,步进量设定为较小,以重视合焦精度。并且,在对焦状态是“不明”时,以固定的步进量进行镜头驱动。
在步骤S102中,AF控制电路1302进行步进量计算处理。在步进量计算处理中,步骤S101中选择出的散焦量和像倍率变动量分别转换为步进量。步进量例如表示为焦点调节机构104驱动对焦镜头时的脉冲数。例如根据AF控制电路1302中预先存储的用于根据散焦量求出步进量的转换式和用于根据像倍率变动量求出步进量的转换式来计算步进量。在步进量的计算后,AF控制电路1302采用2个步进量中的某个较小的步进量作为最终的步进量。
在步骤S103中,AF控制电路1302进行最大值钳位处理。例如,步进量例如计算为对AF控制电路1302中预先存储的散焦量等参数乘以步进系数而得到的值。因此,计算出的步进量可能大于焦点调节机构104中能够设定的最大的步进量。因此,在最大值钳位处理中,在计算出的步进量大于焦点调节机构104中能够设定的最大值时,计算出的步进量被钳位在最大值。
在步骤S104中,AF控制电路1302判定对焦状态是否是“不明”。在步骤S104中,在判定为对焦状态不是“不明”时,处理转移到步骤S105。在步骤S104中,在判定为对焦状态是“不明”时,处理转移到步骤S106。
在步骤S105中,AF控制电路1302进行步进方向设定处理。然后,图23的处理结束。对步进方向设定处理进行说明。图25是示出步进方向设定处理的流程图。在步骤S111中,AF控制电路1302判定焦点检测区域的整体的方向判断结果是否是“Far”。在步骤S111中,在判定为方向判断结果是“Far”时,处理转移到步骤S112。在步骤S111中,在判定为方向判断结果不是“Far”时,处理转移到步骤S113。
在步骤S112中,AF控制电路1302向焦点调节机构104发出指令,以使得步进方向成为“Far”。然后,处理转移到步骤S116。
在步骤S113中,AF控制电路1302判定焦点检测区域的整体的方向判断结果是否是“Near”。在步骤S111中,在判定为方向判断结果是“Near”时,处理转移到步骤S114。在步骤S113中,在判定为方向判断结果不是“Near”时,处理转移到步骤S115。
在步骤S114中,AF控制电路1302将步进方向设定为“Near”。然后,处理转移到步骤S116。
在步骤S115中,AF控制电路1302将步进方向设定为与上次的步进方向设定处理中设定的方向相同。然后,处理转移到步骤S116。步骤S115的处理是焦点检测区域的整体的方向判断结果是“不定”时的处理。
在步骤S116中,AF控制电路1302对焦点调节机构104发出包含步进量和步进方向的镜头驱动指令。然后,图25的处理结束。焦点调节机构104接受来自AF控制电路1302的指令,驱动对焦镜头。
这里,返回图23的说明。在步骤S106中,AF控制电路1302进行远近混合存在探索驱动指令处理。对远近混合存在探索驱动指令处理进行说明。远近混合存在探索驱动指令处理是对焦状态为“不明”时的探索阶段中进行的处理。图26示出探索阶段的状态迁移图。在探索阶段中,状态在“初次”、“顺向驱动”、“反转驱动等待”、“通常被摄体确定”、“远近混合存在判定”之间迁移。在远近混合存在探索驱动指令处理的初次、即对焦状态刚刚成为“不明”之后的远近混合存在探索驱动指令处理中,状态迁移到“初次”。在“初次”中,根据当前的焦点检测区域的整体的方向判断结果进行镜头驱动。从“初次”起,状态能够迁移到“顺向驱动”。在“顺向驱动”中,根据上次的镜头驱动的结果进行镜头驱动。从“顺向驱动”起,状态能够迁移到“反转驱动等待”或“通常被摄体确定”。在“反转驱动等待”中,判定是否3帧进行一次反转驱动。从“反转驱动等待”起,状态能够迁移到“通常被摄体确定”或“远近混合存在判定”。当状态成为“远近混合存在判定”后,能够进行所述远近混合存在判定处理。并且,在状态成为“通常被摄体确定”后,在所述远近混合存在判定处理的步骤S83中,对焦状态迁移到“通常”。
图27是示出远近混合存在探索驱动指令处理的流程图。在步骤S121中,AF控制电路1302判定当前的状态是“初次”、“顺向驱动”、“反转驱动等待”中的哪个状态。在步骤S121中,在判定为当前的状态是“初次”时,处理转移到步骤S122。在步骤S121中,在判定为当前的状态是“顺向驱动”时,处理转移到步骤S123。在步骤S121中,在判定为当前的状态是“反转驱动等待”时,处理转移到步骤S124。
在步骤S122中,AF控制电路1302进行初次驱动指令处理。然后,图27的处理结束。对初次驱动指令处理进行说明。图28是示出初次驱动指令处理的流程图。在步骤S131中,AF控制电路1302判定焦点检测区域的整体的方向判断结果是否是“Far”。这里,在对焦状态是“不明”时进行远近混合存在探索驱动指令处理。如上所述,在方向判断处理中,在对焦状态是“不明”时,不采用小区域中的方向判断结果作为焦点检测区域的整体的方向判断结果。因此,初次驱动指令处理中判断的方向判断结果基于中区域或大区域的方向判断结果。小区域的方向判断结果容易受到该摄像装置100的状态变化和被摄体的状态变化的影响。因此,在可能产生摄像装置100的状态变化和被摄体状态的变化的对焦状态是“不明”时的镜头驱动时,不采用小区域的方向判断结果。在步骤S131中,在判定为方向判断结果是“Far”时,处理转移到步骤S132。在步骤S131中,在判定为方向判断结果不是“Far”时,处理转移到步骤S133。
在步骤S132中,AF控制电路1302对焦点调节机构104发出向“Far”方向驱动对焦镜头的镜头驱动指令。然后,处理转移到步骤S138。焦点调节机构104接受来自AF控制电路1302的指令,向“Far”方向驱动对焦镜头。根据散焦量来设定此时的步进量。例如,步进量是与0.7Fδ对应的步进量。
在步骤S133中,AF控制电路1302判定焦点检测区域的整体的方向判断结果是否是“Near”。在步骤S133中,在判定为方向判断结果是“Near”时,处理转移到步骤S134。在步骤S133中,在判定为方向判断结果不是“Near”时,处理转移到步骤S135。
在步骤S134中,AF控制电路1302对焦点调节机构104发出向“Near”方向驱动对焦镜头的镜头驱动指令。然后,处理转移到步骤S138。焦点调节机构104接受来自AF控制电路1302的指令,向“Near”方向驱动对焦镜头。与方向判断结果是“Far”时同样,根据散焦量来设定此时的步进量。
在步骤S135中,AF控制电路1302判定上次是否进行了镜头驱动、即,本次的初次驱动指令处理是否是动态图像AF的开始后的第2次以后的初次驱动指令处理。在步骤S135中,在判定为上次进行了镜头驱动时,处理转移到步骤S136。在步骤S135中,在判定为上次未进行镜头驱动时,处理转移到步骤S137。
在步骤S136中,AF控制电路1302对焦点调节机构104发出向与上次的驱动方向相同的方向驱动对焦镜头的镜头驱动指令。即,AF控制电路1302在上次的驱动方向是“Far”方向时,发出向“Far”方向驱动对焦镜头的镜头驱动指令,在上次的驱动方向是“Near”方向时,发出向“Near”方向驱动对焦镜头的镜头驱动指令。然后,处理转移到步骤S138。焦点调节机构104接受来自AF控制电路1302的指令,驱动对焦镜头。与方向判断结果是“Near”时同样,根据散焦量来设定此时的步进量。
在步骤S137中,AF控制电路1302对焦点调节机构104发出向“Far”方向驱动对焦镜头的镜头驱动指令。然后,处理转移到步骤S138。由于方向判断结果是“不定”,所以,向作为暂时方向的“Far”方向驱动对焦镜头。在步骤S137中,也可以向“Near”方向驱动对焦镜头。
在步骤S138中,AF控制电路1302使探索阶段的状态迁移到“顺向驱动”。然后,图28的处理结束。由此,在下次的图27的步骤S121的判定中,处理分支到步骤S123。
这里,返回图27的说明。在步骤S123中,AF控制电路1302进行顺向驱动指令处理。然后,图27的处理结束。对顺向驱动指令处理进行说明。图29是示出顺向驱动指令处理的流程图。在步骤S141中,AF控制电路1302判定是否满足顺向驱动条件。满足顺向驱动条件时是满足以下条件中的任意一方时。
(1)本次的方向判断结果和上次的方向判断结果相同
(2)本次的方向判断结果是“不定”
在步骤S141中,在判定为满足顺向驱动条件时,处理转移到步骤S142。在步骤S141中,在判定为不满足顺向驱动条件时,处理转移到步骤S144。
在步骤S142中,AF控制电路1302对焦点调节机构104发出向与上次的驱动方向相同的方向驱动对焦镜头的镜头驱动指令。然后,处理转移到步骤S143。
在步骤S143中,AF控制电路1302使探索阶段的状态迁移到“反转驱动等待”。然后,图29的处理结束。由此,在下次的图27的步骤S121的判定中,处理分支到步骤S124。步骤S143的处理是用于3帧进行一次反转驱动的处理。
在步骤S144中,AF控制电路1302对焦点调节机构104发出向与上次的驱动方向相反的方向驱动对焦镜头的镜头驱动指令。然后,处理转移到步骤S145。
在步骤S145中,AF控制电路1302判定反转驱动的次数是否超过了阈值。在步骤S145中,在判定为反转驱动的次数超过了阈值时,处理转移到步骤S146。在步骤S145中,在判定为反转驱动的次数未超过阈值时,处理转移到步骤S147。
在步骤S146中,AF控制电路1302使探索阶段的状态迁移到“通常被摄体确定”。然后,图29的处理结束。反转驱动的次数较多意味着,摄像装置100的状态不稳定,或者被摄体状态不稳定,方向判断的性能不佳。该情况下,AF控制电路1302不继续进行针对需要高精度处理的远近混合存在被摄体的处理,切换为针对不需要高精度处理的通常被摄体的处理。因此,探索阶段的状态迁移到“通常被摄体确定”。由此,在所述远近混合存在判定处理中,对焦状态迁移到“通常”。然后,处理切换为针对通常被摄体的处理。
在步骤S147中,AF控制电路1302使探索阶段的状态依然为“顺向驱动”。在步骤S148中,AF控制电路1302使反转驱动的次数的计数增加1。然后,图29的处理结束。
这里,返回图27的说明。在步骤S124中,AF控制电路1302进行反转驱动指令处理。然后,图27的处理结束。对反转驱动指令处理进行说明。在反转驱动指令处理中,根据本次的方向判断结果和上次的驱动方向,分别决定本次的驱动方向、步进量(驱动量)、探索阶段的状态。图30是示出反转驱动指令处理中使用的表的图。
在图30中,在本次的方向判断结果是“Far”、且上次的驱动方向是“Far”时,AF控制电路1302对焦点调节机构104发出向“Near”方向驱动对焦镜头的镜头驱动指令。设此时的步进量为上次的驱动时的规定数倍(在图30中为1.5倍)。然后,AF控制电路1302使探索阶段的状态迁移到“远近混合存在判定”。然后,反转驱动处理结束。另外,在图30中,设步进量为上次的驱动时的1.5倍,但是,根据条件,例如也可以变更为1.3倍或1.7倍等。例如,也可以根据通过通信而从所装配的更换镜头取得的与更换镜头的对焦镜头驱动有关的反冲(backlash)量、被摄体的稳定性的条件进行变更。在反冲量较大的情况下或判定为被摄体的稳定性较低的情况下,设为更大的数值即1.7倍。
在图30中,在本次的方向判断结果是“Far”、且上次的驱动方向是“Near”时,AF控制电路1302对焦点调节机构104发出向“Far”方向驱动对焦镜头的镜头驱动指令。设此时的步进量为上次的驱动时的规定数倍(在图30中为1.5倍)。然后,AF控制电路1302使探索阶段的状态迁移到“远近混合存在判定”。然后,反转驱动处理结束。
在图30中,在本次的方向判断结果是“Near”、且上次的驱动方向是“Far”时,AF控制电路1302对焦点调节机构104发出向“Near”方向驱动对焦镜头的镜头驱动指令。设此时的步进量为上次的驱动时的规定数倍(在图30中为1.5倍)。然后,AF控制电路1302使探索阶段的状态迁移到“远近混合存在判定”。然后,反转驱动处理结束。
在图30中,在本次的方向判断结果是“Near”、且上次的驱动方向是“Near”时,AF控制电路1302对焦点调节机构104发出向“Near”方向驱动对焦镜头的镜头驱动指令。设此时的步进量与上次的驱动时相同。然后,AF控制电路1302使探索阶段的状态依然成为“反转驱动等待”。然后,反转驱动处理结束。
在图30中,在本次的方向判断结果是“不定”时,AF控制电路1302对焦点调节机构104发出向与上次的驱动方向相同的方向驱动对焦镜头的镜头驱动指令。设此时的步进量与上次的驱动时相同。然后,AF控制电路1302使探索阶段的状态迁移到“通常被摄体确定”。然后,反转驱动处理结束。
图31是示出探索阶段的状态和镜头驱动的关系的图,是初次驱动指令处理时的驱动方向是“Far”方向时的图。这里,图31的实线示出小区域的对比度曲线。在图31中,示出一个小区域的对比度曲线作为代表。并且,图31的虚线示出中区域或大区域的对比度曲线。
在远近混合存在被摄体的情况下,在中区域或大区域中,捕捉了距离不同的多个被摄体的对比度,所以,对比度曲线存在基于无限远侧的倾向。另一方面,在小区域中,能够捕捉各个被摄体的对比度,所以,与中区域或大区域相比,对比度曲线存在基于最近侧的倾向。
在初次驱动指令处理中的驱动方向是“Far”方向的情况下,如图31所示,可能捕捉受到远近混合存在被摄体的影响的中区域或大区域的对比度。该情况下,下次的方向判断处理中的方向判断结果也成为“Far”的可能性较高。此时,在顺向驱动指令处理中满足顺向驱动条件,向“Far”方向驱动对焦镜头。然后,探索阶段的状态成为“反转驱动等待”。因此,在下次的反转驱动指令处理中,驱动方向反转为“Near”。然后,探索阶段的状态成为“远近混合存在判定”。由此,实施远近混合存在判定处理,对焦状态成为“远近混合存在”。因此,在下次的方向判断处理中还考虑小区域的对比度,驱动对焦镜头以使得捕捉小区域的对比度曲线。
在这种驱动中,3帧仅进行一次反转驱动,所以,与颤动那样进行每帧的反转驱动的情况相比,实时取景的外观的恶化减少。
图32是示出探索阶段的状态和镜头驱动的关系的图,是初次驱动指令处理时的驱动方向是“Near”方向时的图。这里,图32的实线示出小区域的对比度曲线。并且,图32的虚线示出中区域或大区域的对比度曲线。
在初次驱动指令处理中的驱动方向是“Near”方向的情况下,如图32所示,可能捕捉小区域的对比度曲线。该情况下,下次的方向判断处理中的方向判断结果也成为“Near”的可能性较高。此时,在顺向驱动指令处理中满足顺向驱动条件,向“Near”方向驱动对焦镜头。然后,探索阶段的状态成为“反转驱动等待”。在图32的例子中,在下次的反转驱动指令处理中,驱动方向也依然是“Near”。并且,探索阶段的状态依然是“反转驱动等待”。该情况下,不实施远近混合存在判定处理,不考虑小区域的评价值而继续进行对焦镜头的驱动,但是,小区域的合焦位置存在比中区域或大区域更靠最近侧的倾向,所以,其结果,能够靠近小区域的合焦位置。
在这种驱动中,不进行额外的反转驱动,所以,与颤动那样进行每帧的反转驱动的情况相比,实时取景的外观的恶化减少。进而,优先进行“Near”方向的驱动,由此,对焦镜头容易被驱动到小区域的对比度曲线的峰值位置。因此,还容易进行基于小区域的评价值的方向判断。
如以上说明的那样,在本实施方式中,组合朝向第1方向的对焦镜头的微小驱动和朝向第2方向的对焦镜头的微小驱动来进行AF。此时,通过使朝向第2方向的对焦镜头的驱动次数比朝向第1方向的对焦镜头的驱动次数少,与进行每帧的反转驱动相比,能够改善实时取景的外观。
并且,作为远近混合存在被摄体的对策,优选对小区域的对比度进行评价,相反,小区域的对比度容易受到摄像装置100的变化和被摄体的变化等的影响。因此,在本实施方式中,进行朝向第1方向的第1次数的驱动,然后进行朝向第2方向的第2次数的驱动,然后进行小区域存在判定处理。即,在本实施方式中,在朝向第1方向的第1次数的驱动时采用中区域或大区域的方向判断结果,在朝向第2方向的第2次数的驱动时,通过小区域存在判定处理来判定是否应该采用小区域的方向判断结果。能够根据在正确捕捉小区域的对比度的情况下评价值的变化不会成为单调变化这样的性质,判定是否应该采用小区域的方向判断结果。由此,即使不进行每帧的反转驱动,也能够稳定地使对焦镜头合焦于远近混合存在被摄体。
进而,利用小区域的对比度曲线容易靠近最近侧这样的性质,在方向判断结果是“Near”的期间内优先进行朝向“Near”方向的驱动,由此,减少反转驱动的次数,并且更容易捕捉小区域的对比度曲线。
以上根据实施方式说明了本发明,但是,本发明不限于所述实施方式,当然能够在本发明的主旨的范围内进行各种变形和应用。例如,在所述实施方式中,步进阶段中的朝向第1方向的驱动次数(第1次数)为2次,朝向第2方向的驱动次数(第2次数)为1次。但是,第1次数比第2次数多即可,能够适当设定第1次数和第2次数。例如,也可以构成为通过设第1次数为3次、第2次数为1次,4帧进行一次反转驱动。
并且,上述实施方式的各处理也可以作为能够由作为计算机的CPU等执行的程序进行存储。除此之外,可以存储在存储卡、磁盘、光盘、半导体存储器等外部存储装置的存储介质中进行发布。而且,CPU等读入该外部存储装置的存储介质中存储的程序,通过该读入的程序对动作进行控制,由此能够执行上述处理。

Claims (21)

1.一种焦点调节装置,其具有接收穿过包含对焦镜头的摄影镜头的光束而生成图像信号的摄像元件,根据所述图像信号执行焦点调节,所述焦点调节装置具有:
焦点检测区域设定部,其在所述摄像元件中的接收所述光束的区域中设定至少一部分共同且大小不同的多个焦点检测区域;
方向判断部,其计算基于所述多个焦点检测区域中的第1焦点检测区域的图像信号的第1评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向,并且,计算基于所述多个焦点检测区域中的比所述第1焦点检测区域小的至少一个第2焦点检测区域的图像信号的第2评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向;以及
控制部,其根据由所述方向判断部判断出的驱动方向对焦点调节动作进行控制,
所述控制部判定在根据所述第1评价值判断出的第1方向上以第1次数使所述对焦镜头进行微小驱动、在与所述第1方向相反的第2方向上以比所述第1次数少的第2次数使所述对焦镜头进行微小驱动时的所述第2评价值的变化是否是单调变化,在所述第2评价值的变化不是单调变化的情况下,根据所述第2评价值进行焦点调节。
2.根据权利要求1所述的焦点调节装置,其中,
所述方向判断部根据针对多个所述第2焦点检测区域分别计算出的多个所述第2评价值,分别判断所述对焦镜头的驱动方向,
所述控制部在根据多个所述第2评价值分别判断出的所述驱动方向中的表示最近方向的驱动方向的数量为规定数以上时,根据所述第2评价值进行焦点调节。
3.根据权利要求1所述的焦点调节装置,其中,
所述控制部在所述第1方向为无限远方向的情况下,使所述对焦镜头在无限远方向上进行2次微小驱动后,使所述对焦镜头在作为所述第2方向的最近方向上进行一次微小驱动。
4.根据权利要求1所述的焦点调节装置,其中,
所述控制部在所述第1方向为最近方向的情况下,使所述对焦镜头在最近方向上进行多次微小驱动,并且执行所述方向判断部的所述驱动方向的判断,在由所述方向判断部判断出的驱动方向从最近方向变化为无限远方向后,使所述对焦镜头在作为所述第2方向的无限远方向上进行一次微小驱动。
5.根据权利要求1所述的焦点调节装置,其中,
所述对焦镜头朝向所述第2方向的驱动量大于所述对焦镜头朝向所述第1方向的驱动量。
6.根据权利要求1所述的焦点调节装置,其中,
所述焦点调节装置还具有检测被摄体状况的变化的被摄体状况检测部,
所述被摄体状况检测部根据基于来自所述摄像元件的图像信号的对比度的变化或运动向量的变化,检测所述被摄体状况的变化。
7.根据权利要求1所述的焦点调节装置,其中,
所述焦点调节装置还具有姿态变化判定部,该姿态变化判定部取得所述焦点调节装置的姿态的信息,判定有无姿态变化,
所述控制部在存在姿态变化的情况下,判定所述第2评价值的变化是否是单调变化。
8.根据权利要求1所述的焦点调节装置,其中,
所述控制部在所述第2评价值的变化为单调变化的情况下,根据所述第1评价值进行焦点调节。
9.一种焦点调节装置,其具有接收穿过包含对焦镜头的摄影镜头的光束而生成图像信号的摄像元件,根据所述图像信号执行焦点调节,所述焦点调节装置具有:
焦点检测区域设定部,其在所述摄像元件中的接收所述光束的区域中设定至少一部分共同且大小不同的多个焦点检测区域;
方向判断部,其计算基于所述多个焦点检测区域中的第1焦点检测区域的图像信号的第1评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向,并且,计算基于所述多个焦点检测区域中的比所述第1焦点检测区域小的至少一个第2焦点检测区域的图像信号的第2评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向;以及
控制部,其根据由所述方向判断部判断出的方向对焦点调节动作进行控制,
所述控制部基于在根据所述第1评价值判断出的第1方向上以第1次数使所述对焦镜头进行微小驱动、在与所述第1方向相反的第2方向上以比所述第1次数少的第2次数使所述对焦镜头进行微小驱动时的所述第2评价值的变化,判定有无远近混合存在被摄体,在有所述远近混合存在被摄体的情况下,根据所述第2评价值进行焦点调节。
10.根据权利要求9所述的焦点调节装置,其中,
所述控制部在所述第1方向为无限远方向的情况下,使所述对焦镜头在无限远方向上进行2次微小驱动后,使所述对焦镜头在作为所述第2方向的最近方向上进行一次微小驱动。
11.根据权利要求9所述的焦点调节装置,其中,
所述控制部在所述第1方向为最近方向的情况下,使所述对焦镜头在最近方向上进行多次微小驱动,并且执行所述方向判断部的所述驱动方向的判断,在由所述方向判断部判断出的驱动方向从最近方向变化为无限远方向后,使所述对焦镜头在作为所述第2方向的无限远方向上进行一次微小驱动。
12.根据权利要求9所述的焦点调节装置,其中,
所述对焦镜头朝向所述第2方向的驱动量大于所述对焦镜头朝向所述第1方向的驱动量。
13.一种焦点调节方法,根据来自摄像元件的图像信号执行焦点调节,其中,该摄像元件接收穿过包含对焦镜头的摄影镜头的光束而生成所述图像信号,所述焦点调节方法具有以下步骤:
在所述摄像元件中的接收所述光束的区域中设定至少一部分共同且大小不同的多个焦点检测区域;
根据基于所述多个焦点检测区域中的第1焦点检测区域的图像信号的第1评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向;
根据基于所述多个焦点检测区域中的比所述第1焦点检测区域小的至少一个第2焦点检测区域的图像信号的第2评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向;
判定在根据所述第1评价值判断出的第1方向上以第1次数使所述对焦镜头进行微小驱动、在与所述第1方向相反的第2方向上以比所述第1次数少的第2次数使所述对焦镜头进行微小驱动时的所述第2评价值的变化是否是单调变化;以及
在所述第2评价值的变化不是单调变化的情况下,根据所述第2评价值进行焦点调节。
14.根据权利要求13所述的焦点调节方法,其中,
判断所述驱动方向的步骤包括以下步骤:根据针对多个所述第2焦点检测区域分别计算出的多个所述第2评价值,分别判断所述对焦镜头的驱动方向,
在进行所述焦点调节的步骤中,在根据多个所述第2评价值分别判断出的所述驱动方向中的表示最近方向的驱动方向的数量为规定数以上时,根据所述第2评价值进行焦点调节。
15.根据权利要求13所述的焦点调节方法,其中,
进行所述判定的步骤包括以下步骤:在所述第1方向为无限远方向的情况下,使所述对焦镜头在无限远方向上进行2次微小驱动后,使所述对焦镜头在作为所述第2方向的最近方向上进行一次微小驱动。
16.根据权利要求13所述的焦点调节方法,其中,
在进行所述判定的步骤中,在所述第1方向为最近方向的情况下,使所述对焦镜头在最近方向上进行多次微小驱动,并且执行所述驱动方向的判断,在所述判断出的驱动方向从最近方向变化为无限远方向后,使所述对焦镜头在作为所述第2方向的无限远方向上进行一次微小驱动。
17.根据权利要求13所述的焦点调节方法,其中,
所述对焦镜头朝向所述第2方向的驱动量大于所述对焦镜头朝向所述第1方向的驱动量。
18.一种焦点调节方法,根据来自摄像元件的图像信号执行焦点调节,其中,该摄像元件接收穿过包含对焦镜头的摄影镜头的光束而生成所述图像信号,所述焦点调节方法具有以下步骤:
在所述摄像元件中的接收所述光束的区域中设定至少一部分共同且大小不同的多个焦点检测区域;
根据基于所述多个焦点检测区域中的第1焦点检测区域的图像信号的第1评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向;
根据基于所述多个焦点检测区域中的比所述第1焦点检测区域小的至少一个第2焦点检测区域的图像信号的第2评价值,判断朝向合焦的所述对焦镜头的驱动方向;
基于在根据所述第1评价值判断出的第1方向上以第1次数使所述对焦镜头进行微小驱动、在与所述第1方向相反的第2方向上以比所述第1次数少的第2次数使所述对焦镜头进行微小驱动时的所述第2评价值的变化,判定有无远近混合存在被摄体;以及
在有所述远近混合存在被摄体的情况下,根据所述第2评价值进行焦点调节。
19.根据权利要求18所述的焦点调节方法,其中,
判断所述驱动方向的步骤包括以下步骤:在所述第1方向为无限远方向的情况下,使所述对焦镜头在无限远方向上进行2次微小驱动后,使所述对焦镜头在作为所述第2方向的最近方向上进行一次微小驱动。
20.根据权利要求18所述的焦点调节方法,其中,
进行所述判定的步骤包括以下步骤:在所述第1方向为最近方向的情况下,使所述对焦镜头在最近方向上进行多次微小驱动,并且执行所述驱动方向的判断,在所述判断出的驱动方向从最近方向变化为无限远方向后,使所述对焦镜头在作为所述第2方向的无限远方向上进行一次微小驱动。
21.根据权利要求18所述的焦点调节方法,其中,
所述对焦镜头朝向所述第2方向的驱动量大于所述对焦镜头朝向所述第1方向的驱动量。
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