CN111902759B - 对焦控制装置、对焦控制方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

一种对焦控制装置，其具备：输入部，输入摄像图像；移动部；处理部，进行第1处理和第2处理中的任一个处理，在所述第1处理中，针对多个测距区域的每一个区域，导出根据基于移动部的聚焦透镜的位置的移动而改变的测距区域内的图像的对比度值，根据多个测距区域的每一个区域的对比度值来指定对比度值的峰值，并将与所指定的对比度值的峰值对应的聚焦透镜的位置指定为对焦位置，在所述第2处理中，根据将从多个测距区域导出的对比度值相加而得的相加值来指定对比度值的峰值，并将与所指定的对比度值的峰值对应的聚焦透镜的位置指定为对焦位置；及控制部，根据与成像透镜的图像倍率的变化相对应的被摄体的图像的位置的变化量来进行切换使处理部实施的其中一个处理的控制，移动部将聚焦透镜移动到由处理部所指定的对焦位置。

Description

对焦控制装置、对焦控制方法及存储介质

技术领域

本发明的技术涉及一种对焦控制装置、对焦控制方法及存储介质。

背景技术

以往，公开了如下技术，即在通过所谓对比度AF(Auto Focus：自动聚焦)方式进行自动聚焦的成像装置中，根据从设置于摄像图像内的、测距区域内的图像的对比度值的变化而检测到的对比度值的峰值来确定聚焦透镜的对焦位置(例如，参考日本特开2013-238746号公报)。

发明内容

发明要解决的技术课题

然而，在日本特开2013-238746号公报中所记载的技术中，随着聚焦透镜沿光轴方向的移动，被摄体的图像的位置根据聚焦透镜的图像倍率的变化而改变，因此存在被摄体的图像可能会从测距区域内偏离的情况。当使用对测距区域内的图像进行对比度值的峰值搜索而得的结果实施自动聚焦时，若被摄体的图像从测距区域内偏离，则不会成为适当的对焦状态，摄像图像有时会变得模糊。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种即使被摄体的图像的位置根据聚焦透镜的图像倍率的变化而变化时也能够提高对焦位置的特定精度的对焦控制装置、对焦控制方法及存储介质。

用于解决技术课题的手段

为了实现上述目的，本发明的第1方式的对焦控制装置具备：输入部，输入对通过了包括聚焦透镜的成像透镜的光学图像进行拍摄而获得的摄像图像；移动部，沿光轴方向移动聚焦透镜的位置；处理部，进行第1处理和第2处理中的任一个处理，在所述第1处理中，针对多个测距区域的每一个区域，导出根据基于移动部的聚焦透镜的位置的移动而改变的测距区域内的图像的对比度值，根据多个测距区域的每一个区域的对比度值来指定对比度值的峰值，并将与所指定的对比度值的峰值对应的聚焦透镜的位置指定为对焦位置，在所述第2处理中，根据将从多个测距区域导出的对比度值相加而得的相加值来指定对比度值的峰值，并将与所指定的对比度值的峰值对应的聚焦透镜的位置指定为对焦位置；及控制部，根据与成像透镜的图像倍率的变化相对应的被摄体的图像的位置的变化量来进行切换使处理部实施的其中一个处理的控制，移动部将聚焦透镜移动到由处理部所指定的对焦位置。

第2方式的对焦控制装置在第1方式的对焦控制装置中，控制部根据图像倍率的变化量、摄像图像中的测距区域的位置及进行峰值的检测的聚焦透镜的移动范围来导出被摄体的图像的位置的变化量。

第3方式的对焦控制装置在第1方式或第2方式的对焦控制装置中，处理部在进行第2处理时，根据图像倍率的变化量来确定多个测距区域中的相加对比度值的测距区域。

第4方式的对焦控制装置在第1方式至第3方式中任一方式的对焦控制装置中，处理部进行随着测距区域中所包括的被摄体的图像位置的变化来移动测距区域的位置的移动处理。

第5方式的对焦控制装置在第4方式的对焦控制装置中，还具备命令执行移动处理的命令部，控制部在根据命令部的命令来执行移动处理时进行使处理部实施第1处理的控制。

第6方式的对焦控制装置在第5方式的对焦控制装置中，命令部根据预计移动处理所需的处理预计时间及摄像图像的帧速率中的至少一个来命令执行移动处理。

第7方式的对焦控制装置在第6方式的对焦控制装置中，控制部在根据命令部的命令来执行移动处理时，导出在预计导出改变后的被摄体的图像的位置所需的处理预计时间内的、被摄体的图像的位置的变化量。

第8方式的对焦控制装置在第1方式至第7方式中任一方式的对焦控制装置中，控制部在为了检测对比度值的峰值的变化而通过移动部移动聚焦透镜之后进行切换其中一个处理的控制。

第9方式的对焦控制方法为具备移动部的对焦控制装置的对焦控制方法，该移动部沿光轴方向移动成像透镜中所包括的聚焦透镜的位置，所述对焦控制方法包括如下处理：输入对通过了成像透镜的光学图像进行拍摄而获得的摄像图像，并进行第1处理和第2处理中的任一个处理，在所述第1处理中，针对多个测距区域的每一个区域，导出根据基于移动部的聚焦透镜的位置的移动而改变的测距区域内的图像的对比度值，根据多个测距区域的每一个区域的对比度值来指定对比度值的峰值，并将与所指定的对比度值的峰值对应的聚焦透镜的位置指定为对焦位置，在所述第2处理中，根据将从多个测距区域导出的对比度值相加而得的相加值来指定对比度值的峰值，并将与所指定的对比度值的峰值对应的聚焦透镜的位置指定为对焦位置，根据与成像透镜的图像倍率的变化相对应的被摄体的图像的位置的变化量来进行切换其中一个处理的控制，通过移动部将聚焦透镜移动到所指定的对焦位置。

第10方式的程序使对具备沿光轴方向移动成像透镜中所包括的聚焦透镜的位置的移动部的对焦控制装置进行控制的计算机执行如下处理：输入对通过了成像透镜的光学图像进行拍摄而获得的摄像图像，并进行第1处理和第2处理中的任一个处理，在所述第1处理中，针对多个测距区域的每一个区域，导出根据基于移动部的聚焦透镜的位置的移动而改变的测距区域内的图像的对比度值，根据多个测距区域的每一个区域的对比度值来指定对比度值的峰值，并将与所指定的对比度值的峰值对应的聚焦透镜的位置指定为对焦位置，在所述第2处理中，根据将从多个测距区域导出的对比度值相加而得的相加值来指定对比度值的峰值，并将与所指定的对比度值的峰值对应的聚焦透镜的位置指定为对焦位置，根据与成像透镜的图像倍率的变化相对应的被摄体的图像的位置的变化量来进行切换其中一个处理的控制，通过移动部将聚焦透镜移动到所指定的对焦位置。

发明效果

根据本发明，即使被摄体的图像的位置根据聚焦透镜的图像倍率的变化而变化，也能够提高对焦位置的特定精度。

附图说明

图1是表示实施方式的成像装置的外观的一例的立体图。

图2是表示实施方式的成像装置的背面侧的外观的一例的后视图。

图3是表示实施方式的成像装置的硬件结构的一例的框图。

图4是实施方式的成像装置中所包括的成像透镜的硬件结构的一例的框图。

图5是用于说明实施方式的自动聚焦的曲线图。

图6是表示成像装置的成像透镜中所包括的透镜主控制部的二次存储部的存储内容的一例的概念图。

图7是表示实施方式的成像装置主体中所包括的主体侧主控制部的二次存储部的存储内容的一例的概念图。

图8是用于说明实施方式的成像装置中的聚焦透镜的位置的移动、图像倍率的变化及被摄体的图像的位置的变化之间的关系的一例的说明图。

图9是用于说明第1实施方式的成像装置中的多点测距及相加区域测距的一例的说明图。

图10是用于说明第1实施方式的成像装置中的多点测距及相加区域测距的一例的说明图。

图11是表示第1实施方式的对焦控制处理的流程的一例的流程图。

图12是表示第2实施方式的对焦控制处理的流程的一例的流程图。

图13是表示第3实施方式的对焦控制处理的流程的一例的流程图。

图14是用于说明第4实施方式的峰值搜索范围的例子的说明图。

图15是表示第4实施方式的对焦控制处理的流程的一例的流程图。

图16A是用于说明在第4实施方式的相加区域测距中相加的测距区域的例子的说明图。

图16B是用于说明在第4实施方式的相加区域测距中相加的测距区域的例子的说明图。

图16C是用于说明在第4实施方式的相加区域测距中相加的测距区域的例子的说明图。

图16D是用于说明在第4实施方式的相加区域测距中相加的测距区域的例子的说明图。

图17是表示第5实施方式的处理预计时间与被摄体的图像的位置的变化量之间的关系的一例的曲线图。

图18是表示第5实施方式的对焦控制处理的流程的一例的流程图。

图19是用于说明在第6实施方式的相加区域测距中相加的测距区域的一例的说明图。

图20是表示第6实施方式的对焦控制处理的流程的一例的流程图。

图21是表示从存储有实施方式的对焦控制程序的存储介质将对焦控制程序安装于成像装置主体的方式的一例的概念图。

具体实施方式

以下，参考附图详细说明用于实施本发明的技术的方式例。

[第1实施方式]

首先，对本实施方式的成像装置10的结构的一例进行说明。作为一例，如图1所示，本实施方式的成像装置10为镜头可换式数码相机，并且包括成像装置主体12及成像透镜14。

成像透镜14可更换地安装于成像装置主体12。在成像透镜14的镜筒中设置有手动对焦模式时所使用的聚焦环16。成像透镜14包括透镜单元18。

透镜单元18为由包括聚焦透镜84的多个透镜组合而成的组合透镜。聚焦透镜84随着通过手动进行的聚焦环16的旋转操作而沿光轴L1方向移动。聚焦透镜84停止在与被摄体距离相对应的对焦位置。作为表示被摄体的反射光的被摄体光透过包括聚焦透镜84的透镜单元18，并在后述成像元件22的受光面22A(参考图3)成像。另外，“被摄体距离”是从受光面22A到被摄体的距离。

在成像装置主体12的上表面设置有转盘24及释放按钮26。在进行拍摄模式与重放模式的切换等各种设定时操作转盘24。因此，在成像装置10中，通过由用户操作转盘24而作为动作模式选择性地设定拍摄模式和重放模式。

成像装置10作为摄像系统的动作模式具有静止图像拍摄模式及动态图像拍摄模式。静止图像拍摄模式是记录通过成像装置10拍摄被摄体而获得的静止图像的动作模式，动态图像拍摄模式是记录通过成像装置10拍摄被摄体而获得的动态图像的动作模式。另外，在本实施方式中，当不加区别地统称静止图像及动态图像时，简称为“摄像图像”。

释放按钮26构成为能够检测摄像准备命令状态和摄像命令状态这2个阶段的按压操作。摄像准备命令状态是指例如从待机位置按压至中间位置(半按位置)的状态，摄像命令状态是指按压至超过中间位置的最终按压位置(全按位置)的状态。另外，以下，将“从待机位置按压至半按位置的状态”称为“半按状态”，将“从待机位置按压至全按位置的状态”称为“全按状态”。

在自动聚焦模式下，通过将释放按钮26设为半按状态来进行摄像条件的调整，然后，继续设为全按状态时进行主曝光。即，通过将释放按钮26设为半按状态来使AE(AutoExposure：自动曝光)功能起作用以设定曝光量状态之后，AF(Auto Focus：自动聚焦)功能起作用以进行对焦控制，将释放按钮26设为全按状态时进行拍摄。

作为一例，如图2所示，在成像装置主体12的背面设置有显示器28、十字键30、MENU/OK键32、BACK/DISP按钮34、取景器36及触摸面板38。

显示器28例如为LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)，并显示通过由成像装置10拍摄被摄体而获得的图像及字符等。另外，本实施方式的显示器28与触摸面板38一同构成为触摸面板显示器29。显示器28用于拍摄模式下的即时预览图像的显示。即时预览图像也称为实施取景图像，是通过成像装置10的成像元件22用连续帧拍摄被摄体而获得的连续帧图像。另外，“摄像图像”这种情况也包括即时预览图像。

显示器28也用于被赋予静止图像拍摄的命令的情况下利用单帧拍摄而获得的静止图像的显示。另外，显示器28还用于重放模式下的重放图像的显示及菜单画面等的显示。

在显示器28的显示区域的表面层叠有透射型触摸面板38。触摸面板38例如检测手指或手写笔等指示体的接触。触摸面板38以预定的周期(例如100毫秒)将表示有无通过指示体与触摸屏38接触等检测结果的检测结果信息输出到默认的输出目的地(例如，后述的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)74，参考图3)。在触摸面板38检测到指示体的接触的情况下，检测结果信息中包含可指定触摸面板38上的指示体的接触位置的二维坐标(以下，称为“坐标”)，在触摸面板38未检测到指示体的接触的情况下，检测结果信息中不包含坐标。

十字键30作为多功能键发挥功能，其输出与一个或多个菜单的选择及变焦或逐帧播放等各种指示对应的命令内容信号。MENU/OK键32是兼备作为菜单(MENU)按钮的功能和作为许可(OK)按钮的功能的操作键。作为菜单(MEN U)按钮的功能是用于进行使1个或多个菜单显示在显示器28的画面上的命令的功能。作为许可(OK)按钮的功能是命令选择内容的确定及执行等的功能。BACK/DISP按钮34在消除选择项目等、所期望的对象、取消指定内容或者返回到前一个操作状态等时使用。

图3是表示本实施方式的成像装置10的硬件结构的一例的框图。并且，图4是表示本实施方式的成像装置10中所包括的成像透镜14的硬件结构的一例的框图。

如图3所示，本实施方式的成像装置主体12具备卡口13(也参考图1)，成像透镜14具备卡口15。成像透镜14通过在卡口13上结合卡口15而可更换地安装于成像装置主体12。

成像透镜14除了上述透镜单元18以外还包括光圈19及控制装置40。控制装置40通过在卡口13上连接卡口15而经由成像装置主体12的外部I/F(I nterface：接口)72与CPU74电连接，并按照CPU74的命令来控制整个成像透镜14。

如图4所示，本实施方式的透镜单元18包括入射透镜80、变焦透镜82及上述聚焦透镜84。入射透镜80、变焦透镜82及聚焦透镜84沿着光轴L1设置，并且从光圈19侧沿着光轴L1依次配置有聚焦透镜84、变焦透镜82及入射透镜80。

被摄体光入射到入射透镜80。入射透镜80使被摄体光透射并将其引导至变焦透镜82。本实施方式的变焦透镜82包括能够沿光轴L1移动的多个透镜。成像透镜14的焦点距离(以下，简称为“焦点距离”)通过变焦透镜82的位置来调节。具体而言，变焦透镜82通过经由十字键30等的变焦操作而使各透镜沿光轴L1靠近或远离来调节沿着透镜之间的光轴L1的位置关系，从而调节焦点距离。变焦透镜82使从入射透镜80入射的被摄体光透射并将其引导至聚焦透镜84。

聚焦透镜84为能够沿光轴L1移动的透镜，通过沿光轴L1移动来改变形成于成像元件22的受光面22A上的被摄体图像的对焦状态。聚焦透镜84使从变焦透镜82入射的被摄体光透射并将其引导至光圈19。光圈19对透射透镜单元18的被摄体光的光量进行调节，从而将被摄体光引导至成像装置主体12内。

成像透镜14的控制装置40包括透镜侧主控制部86、焦点距离传感器88、聚焦透镜驱动部90、透镜位置传感器92、光圈驱动部94及外部I/F96。

透镜侧主控制部86具备CPU98、一次存储部100及二次存储部102。CPU98控制整个成像透镜14。一次存储部100是用作执行各种程序时的工作区等的易失性存储器。作为一次存储部100的一例，可列举RAM(Random Access Mem ory：随机存取存储器)。二次存储部102是预先存储有各种程序及各种参数等的非易失性存储器。作为二次存储部102的一例，可列举EEPROM(Electric ally Erasable Programmable Read-Only Memory：电可擦除可编程只读存储器)或闪速存储器等。

CPU98、一次存储部100及二次存储部102连接于总线104。并且，焦点距离传感器88、聚焦透镜驱动部90、透镜位置传感器92、光圈驱动部94及外部I/F96也连接于总线104。

外部I/F96通过将卡口13连接到卡口15而与成像装置主体12的外部I/F72连接。外部I/F96与外部I/F72协作以管理CPU98与成像装置主体12的CP U74之间的各种信息的收发。

焦点距离传感器88根据经由十字键30等进行的变焦操作的量来检测变焦透镜82的状态，并将检测到的变焦透镜82的状态换算成焦点距离。然后，焦点距离传感器88将表示经换算而获得的焦点距离的焦点距离信息输出到CPU98。

聚焦透镜驱动部90包括聚焦透镜驱动用马达(省略图示)。本实施方式的聚焦透镜驱动部90为本发明的移动部的一例。聚焦透镜驱动部90根据由接收装置62(参考图3)所接收的命令，在CPU98的控制下，通过根据驱动脉冲来使聚焦透镜驱动用马达运行，从而使聚焦透镜84沿光轴L1移动。即，聚焦透镜驱动部90按照来自CPU98的命令来使聚焦透镜驱动用马达运行，并通过将聚焦透镜驱动用马达的动力传递到聚焦透镜84来使聚焦透镜84沿光轴L1移动。透镜位置传感器92检测聚焦透镜84沿光轴L1的位置(以下，简称为“聚焦透镜84的位置”)，并将表示所检测到的位置的透镜位置信息输出到C PU98。

光圈驱动部94包括光圈驱动用马达(省略图示)。光圈驱动部94根据通过接收装置62接收的命令，在CPU98的控制下使光圈驱动用马达运行，从而调节光圈19的开口的大小。

并且，本实施方式的成像装置10通过所谓对比度AF方式进行控制对焦状态的自动聚焦。具体而言，本实施方式的成像装置10作为一例，如图5所示，在无限远(INF：infinity)侧与至近(MOD：minimum object distanc e：最小物距)侧之间的范围内，一边使聚焦透镜84的位置沿着光轴L1移动，一边在多个不同位置导出摄像图像的对比度值。然后，成像装置10的聚焦透镜驱动部90通过使聚焦透镜84移动到所导出的对比度值成为峰值的位置来进行对焦状态的控制(以下，称为“对焦控制”)。在本实施方式中，作为对比度值，应用摄像图像中的测距区域(将在后面详细叙述)内的图像的对比度值。本实施方式的成像装置10中，当进行对焦控制时，在摄像图像内设定多个测距区域(将在后面详细叙述)。

在本实施方式中，显示聚焦透镜84的图像倍率的图像倍率数据110作为一例，如图6所示，预先存储于透镜侧主控制部86的二次存储部102。聚焦透镜84的图像倍率根据聚焦透镜的种类等而不同，并且，有时根据聚焦透镜84的位置而不同。这样，当图像倍率根据聚焦透镜84的位置而不同时，图像倍率数据110成为显示聚焦透镜84的位置与图像倍率之间的对应关系的信息。另外，实际上，由成像透镜14更具体而言由整个透镜单元18确定图像倍率，但是图像倍率根据聚焦透镜84的移动而改变，因此以下存在“聚焦透镜84的图像倍率”这样的情况。并且，根据聚焦透镜84的种类，与聚焦透镜84的位置无关地，图像倍率恒定而不改变。在此情况下，图像倍率数据110成为显示聚焦透镜84的图像倍率(规定值)的信息。

另一方面，如图3所示，本实施方式的成像装置主体12包括成像元件22、主体侧主控制部46、成像元件驱动器50、图像信号处理电路52、图像存储器54、图像处理部56及显示控制部58。并且，成像装置主体12包括接收I/F60、接收装置62、介质I/F64及外部I/F72。

主体侧主控制部46为本发明的技术的计算机的一例，具备CPU74、一次存储部76及二次存储部78。CPU74控制整个成像装置10。一次存储部76是用作执行各种程序中的工作区等的易失性存储器。作为一次存储部76的一例，可列举RAM等。如图7所示，本实施方式的二次存储部78是预先存储包括对焦控制程序79的各种程序及各种参数等的非易失性存储器。作为二次存储部78的一例，可列举EEPROM或闪速存储器等。

CPU74从二次存储部78读出对焦控制程序79并将其在一次存储部76中展开，按照所展开的对焦控制程序79来执行将在后面详细叙述的对焦控制处理。换言之，CPU74通过执行对焦控制程序79而作为本发明的输入部、处理部及控制部进行动作。本实施方式的对焦控制程序79为本发明的程序的一例。

CPU74、一次存储部76及二次存储部78连接于总线81。并且，成像元件驱动器50及图像信号处理电路52也连接于总线81。并且，图像存储器54、图像处理部56、显示控制部58、接收I/F60、介质I/F64及外部I/F72也连接于总线81。

成像元件驱动器50连接于成像元件22。成像元件驱动器50控制成像元件22的动作。在本实施方式中，作为成像元件22使用CCD(Charge Coupled De vice：电荷耦合器件)图像传感器。但是，本发明的技术不限于此，作为成像元件22，例如可以使用CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor：互补型金属氧化物半导体)图像传感器等其他图像传感器。

图像信号处理电路52根据水平同步信号按每个像素从成像元件22读出一帧的图像信号。图像信号处理电路52对所读出的图像信号进行相关双采样处理、自动增益调节及A/D(Analog/Digital：模拟/数字)转换等各种处理。图像信号处理电路52将通过对图像信号进行各种处理而数字化的图像信号以由从CPU74供给的时钟信号所规定的特定的帧速率(例如，数十帧/秒)按每一帧输出到图像存储器54。图像存储器54临时保持从图像信号处理电路52输入的图像信号。

图像处理部56以特定的帧速率从图像存储器54按每一帧获取图像信号，并对所获取的图像信号进行伽马校正、亮度转换、色差转换及压缩处理等各种处理。并且，图像处理部56以特定的帧速率将进行各种处理而获得的图像信号按每一帧输出到显示控制部58。此外，图像处理部56还根据CPU74的请求，将进行各种处理而获得的图像信号输出到CPU74。

显示控制部58与触摸屏显示器29的显示器28及取景器36连接，在CPU74的控制下控制显示器28及取景器36。并且，显示控制部58以特定的帧速率将从图像处理部56输入的图像信号按每一帧输出到显示器28及取景器36。

显示器28将由以特定的帧速率从显示控制部58输入的图像信号表示的图像显示为即时预览图像。并且，显示器28也显示以单帧拍摄而获得的单帧图像即静止图像。另外，在显示器28上，除了即时预览图像以外，还显示重放图像及菜单画面等。取景器36为所谓的电子取景器，与显示器28同样地，将由以特定的帧速率从显示控制部58输入的图像信号表示的图像显示为即时预览图像。

接收装置62具有转盘24、释放按钮26、十字键30、MENU/OK键32及BAC K/DISP按钮34等，接收来自用户的各种命令。

触摸面板显示器29的触摸面板38及接收装置62连接于接收I/F60，将表示所接收的命令内容的命令内容信号输出到接收I/F60。接收I/F60将所输入的命令内容信号输出到CPU74。CPU74执行与从接收I/F60输入的命令内容信号相对应的处理。

存储卡66可拆卸地连接于介质I/F64。介质I/F64在CPU74的控制下对存储卡66记录图像文件及从存储卡66读出图像文件。

通过介质I/F64从存储卡66读出的图像文件在CPU74的控制下由图像处理部56实施伸长处理并作为重放图像显示在显示器28上。

在成像装置10中，根据由接收装置62接收的命令来切换动作模式。例如，在成像装置10中，在拍摄模式下，根据由接收装置62接收的命令，选择性地设定静止图像拍摄模式和动态图像拍摄模式。在静止图像拍摄模式下，静止图像文件能够记录于存储卡66，在动态图像拍摄模式下，动态图像文件能够记录于存储卡66。

当在静止图像拍摄模式下由释放按钮26接收到拍摄静止图像的命令时，C PU74通过控制成像元件驱动器50来使成像元件22进行一帧的主曝光。图像处理部56在CPU74的控制下获取通过进行一帧的曝光而获得的图像信号，并对所获取的图像信号实施压缩处理，生成特定的静止图像用格式的静止图像文件。另外，特定的静止图像用格式例如也可以为JPEG(Joint Photographic E xperts Group：联合图象专家组)形式的格式。静止图像文件在CPU74的控制下通过介质I/F64记录在存储卡66中。

图像处理部56当在动态图像拍摄模式下通过释放按钮26接收到拍摄动态图像的命令时，对即时预览图像用的图像信号实施压缩处理而生成特定的动态图像用格式的动态图像文件。另外，特定的动态图像用格式例如也可以为MPEG(Moving Picture ExpertsGroup：活动图像专家组)形式的格式。动态图像文件在CPU74的控制下通过介质I/F64记录在存储卡66中。

接着，作为本实施方式的成像装置10的作用，对执行上述自动聚焦中的对焦控制处理时的成像装置10的作用进行说明。

当使聚焦透镜84在无限远侧与至近侧之间的范围内移动时，聚焦透镜84的图像倍率随着聚焦透镜84的位置的变化而改变。作为一例，当聚焦透镜84从无限远侧朝向至近侧移动时，有时聚焦透镜84的图像倍率扩大，并且，当聚焦透镜84从至近侧朝向无限远侧移动时，有时聚焦透镜84的图像倍率可能会缩小。在此情况下，如图8所示，聚焦透镜84的图像倍率根据聚焦透镜84的位置而改变时，摄像图像150(150A、150B及150C)中所包括的被摄体的图像154(154A、154B及、154C)的位置及大小可能会改变。另外，以下，总称摄像图像150A、150B及150C、被摄体的图像154A、154B及154C等时，有时省略表示各自的符号(A～C)的记载。并且，以下，将被摄体的图像154的位置有时简称为“图像位置”。

在图8所示的例子中，关于被摄体的图像154的大小，与无限远侧对应的摄像图像150A的被摄体的图像154A最大，以与无限远侧和至近侧之间的位置X对应的摄像图像150B的被摄体的图像154B、与至近侧对应的摄像图像150C的被摄体的图像154C的顺序减小。并且，关于被摄体的图像154的位置，摄像图像150A的被摄体的图像154A最接近摄像图像150的外缘，并以摄像图像150B的被摄体的图像154B、摄像图像150C的被摄体的图像154C的顺序靠近摄像图像150的中心151。即，聚焦透镜84越靠近无限远侧，被摄体的图像154的位置越倾向于从摄像图像150的中心151沿朝向外缘的方向移动。并且，聚焦透镜84越靠近无限远侧，被摄体的图像154的图像的大小越倾向于增大。相反地，聚焦透镜84越靠近至近侧，被摄体的图像154越倾向于从摄像图像150的外缘移动到朝向中心151的位置，从而图像缩小。

这样，为了抑制由于被摄体的图像154的位置改变而导致被摄体的图像154偏离测距区域，在本实施方式的成像装置10中进行如上所述在摄像图像150内设定多个测距区域的、所谓多点测距。图9中示出设定多个测距区域的一例。在图9中，示出设定了9个测距区域152A、152B、152C、152D、152E、152F、152G、152H、152I的情况。如图9所示的一例，本实施方式的测距区域152A～152I为相同的形状及大小，并且以相邻的状态配置。另外，以下总称测距区域152A～152I时，将其称为测距区域152。在本实施方式的成像装置10中，进行多点测距的处理为由本发明的处理部进行的第1处理的一例。

在多点测距中，获取每个测距区域152的对比度值，针对每个测距区域152检测与对比度值的变化的峰值对应的聚焦透镜84的位置。然后，从针对每个测距区域152所检测的聚焦透镜84的位置来指定聚焦透镜84的对焦位置。

从针对每个测距区域152所检测的聚焦透镜84的位置来指定聚焦透镜84的对焦位置的方法并无特别限定。例如，鉴于主要被摄体倾向于位于前方，可应用将检测到的聚焦透镜84的位置中最前方的位置指定为对焦位置的前方优先式。并且，例如，也可以设为如下面积方式：当所检测到的聚焦透镜84的位置近的测距区域152存在预定数量以上时，将由该测距区域152检测到的聚焦透镜84的位置的平均值指定为对焦位置。

若聚焦透镜84的位置改变，则被摄体的图像154的位置相针对各测距区域152沿图10所示的箭头P方向改变。因此，有时被摄体的图像154可能从各测距区域152内进出，而无法获得稳定的对比度值。

因此，在本实施方式的成像装置10中，当CPU74判断与聚焦透镜84的图像倍率的变化量相对应的图像位置的变化量小并且能够获取稳定的对比度值时，进行多点测距。另一方面，进行如下控制：当图像位置的变化量大且无法获取稳定的对比度值的可能性高时，代替多点测距，根据将各测距区域152的对比度值相加而得的相加值来检测聚焦透镜84的位置，并将其设为对焦位置。该控制中，通过将各测距区域152的对比度值相加，由将9个测距区域152加在一起而成的大的1个测距区域152来检测对比度值的变化的峰值，相当于检测聚焦透镜84的位置。在整个测距区域152中，相较于每个测距区域152的情况，被摄体的图像154的进出减少，因此与每个测距区域152的情况相比，能够获得稳定的对比度值。在本实施方式中，将以这种方式将多个测距区域152的对比度值进行相加而指定对焦位置的方法称为“相加区域测距”。另外，以下，在相加区域测距中，为了便于说明，将由成为相加对象的多个测距区域152形成的整个测距区域称为“测距区域153”。在本实施方式的成像装置10中，进行相加区域测距的处理为由本发明的处理部进行的第2处理的一例。

接着，对由本实施方式的CPU74执行的对焦控制处理进行说明。图11中示出由本实施方式的成像装置10的CPU74执行的对焦控制处理的一例的流程图。在本实施方式中，用户将释放按钮26设为半按状态时，成像装置10的CPU74从二次存储部78读出对焦控制程序79并在一次存储部76中将其展开来执行，由此执行图11中示出一例的对焦控制处理。

在图11的步骤S100中，CPU74判定成像透镜14是否以能够与成像透镜14的控制装置40通信的状态连接于成像装置主体12。在本实施方式中，具体而言，CPU74判定卡口15是否连接于卡口13。当成像透镜14未连接于成像装置主体12时，步骤S100的判定成为否定判定，从而结束主对焦控制处理。另一方面，当成像透镜14连接于成像装置主体12时，步骤S100的判定成为肯定判定，转移到步骤S102。

在下一步骤S102中，CPU74进行检测对比度值的峰值的峰值检测动作。若开始聚焦透镜84的移动，则CPU74在移动聚焦透镜84的每个位置处，针对每个测距区域152检测测距区域152内的被摄体的图像的对比度值，并检测对比度值成为峰值的聚焦透镜84的位置。

在步骤S104中，CPU74获取图像倍率数据110。如上所述，图像倍率数据110存储于成像透镜14的控制装置40所具有的的二次存储部102中。因此，CPU74经由外部I/F72及外部I/F96获取由控制装置40的CPU98从二次存储部102读出的图像倍率数据110。

在下一步骤S106中，CPU74导出图像位置的变化量。具体而言，本实施方式的CPU74首先根据图像倍率数据110导出为了检测对比度值的峰值而使聚焦透镜84移动的范围(以下，称为“峰值搜索范围”)内的图像位置(被摄体的图像154的位置)的变化量。

将开始检测峰值搜索范围内的峰值的位置(开始位置)设为ps，将与开始位置ps对应的图像倍率设为K[ps]。并且，将结束峰值的检测的位置(结束位置)设为pe，将与结束位置pe对应的图像倍率设为K[pe]。并且，若将从摄像图像150的中心151到测距区域152的中心的距离设为R，则峰值搜索中的图像位置的变化量D表示在开始位置ps到结束位置pe之间被摄体的图像154相对移动了多少，并可以由下述(1)式导出。

D＝|R×(K[ps]-K[pe])÷K[ps]|……(1)

在下一步骤S108中，CPU74判定在上述步骤S106中导出的图像位置的变化量D是否为规定值以下。通过执行步骤S108，CPU74作为本发明的控制部发挥功能，并根据与成像透镜14的图像倍率的变化相对应的图像位置的变化量D进行切换使处理部实施的其中一个处理的控制。

即，当图像位置的变化量D为规定值以下时，步骤S108的判定成为肯定判定，并转移到步骤S110。在步骤S110中，CPU74通过上述多点测距来指定聚焦透镜84的对焦位置。另外，从通过各测距区域152检测到的聚焦透镜84的位置来指定对焦位置的方法可以应用上述前方优先式及面积方式中的任一个，也可以预定任一个方式，也能够由用户来选择。

另一方面，图像位置的变化量D并非为规定值以下时，换言之，图像位置的变化量D超过规定值时，步骤S108的判定成为否定判定，并转移到步骤S112。在此情况下，CPU74进行上述相加区域测距。因此，在步骤S112中，CPU74将每个测距区域152的对比度值相加。然后，在下一步骤S114中，CPU74根据相加值来进行对焦位置的指定。这样，CPU74作为本发明的处理部而发挥功能，从而进行多点测距或相加区域测距中的任一个。

在下一步骤S116中，CPU74通过聚焦透镜驱动部90将聚焦透镜84移动到指定的对焦位置。通过该步骤S116的处理，将聚焦透镜84移动到对焦位置，从而成为所谓有焦点的状态，并结束主对焦控制处理。

这样，在本实施方式的成像装置10中，随着聚焦透镜84的位置的变化而改变的图像位置的变化量超过规定值时，代替多点测距而进行相加区域测距。由于进行相加区域测距，因此等效于通过将每个测距区域152加在一起而得的测距区域153内的被摄体的图像154的对比度值来指定聚焦透镜84的对焦位置。因此，根据本实施方式的成像装置10，即使在图像位置根据聚焦透镜84的图像倍率的变化而变化的情况下，也能够稳定地获取对比度值，因此能够提高对焦位置的特定精度。

[第2实施方式]

以下，对第2实施方式进行详细说明。另外，在本实施方式中，对与上述第1实施方式中进行说明的结构及作用相同的结构及作用附加相同的符号，并省略详细说明。

本实施方式的成像装置10的结构与第1实施方式的成像装置10的结构(参考图1～图4)相同，因此省略说明。另外，本实施方式的CPU74为本发明的命令部的一例。

另一方面，关于本实施方式的成像装置10的作用，对焦控制处理的一部分不同。在对焦控制处理中，在检测峰值的动作期间有时被摄体可能会移动。若被摄体移动，则摄像图像150中的被摄体的图像154的位置也会改变。作为与这种情况对应的方法，有称为所谓被摄体追踪模式等的方法。在被摄体追踪模式中，CPU74使用在检测峰值的动作中获取的摄像图像150追踪摄像图像150中所包括的特定的被摄体的图像154，并进行根据被摄体的图像154的移动来移动测距区域152的位置的移动处理。

这样，在被摄体追踪模式中，根据被摄体的图像154的移动而移动测距区域152的位置，因此即使图像位置由于聚焦透镜84的位置移动而变化，测距区域152的位置也会根据所移动的被摄体的图像154的位置而移动。因此，如第1实施方式中所说明，即使不进行相加区域测距，被摄体的图像154也会充分地进入测距区域152内。因此，在本实施方式的对焦控制处理中，当执行被摄体追踪模式时，进行多点测位。

图12中示出表示本实施方式的对焦控制处理的流程的一例的流程图。如图12所示，在本实施方式的对焦控制处理中，与第1实施方式的对焦控制处理(参考图11)相比，不同点在于，在步骤S102与步骤S104之间执行步骤S103的处理。

在图12所示的步骤S103中，CPU74判定是否执行被摄体追踪模式。在本实施方式的成像装置10中，作为一例，当接收装置62接收到来自用户的被摄体追踪模式的执行的命令时，由CPU74执行被摄体追踪模式。因此，当接收装置62接收到被摄体追踪模式的执行的命令时，步骤S103的判定成为肯定判定，并转移到步骤S110。因此，当执行被摄体追踪模式时，进行多点测距。

另一方面，当接收装置62未接收到被摄体追踪模式的执行的命令时，步骤S103的判定成为否定判定，并转移到步骤S104。因此，当不执行被摄体追踪模式时，与第1实施方式同样地，若图像位置的变化量超过规定值，则进行相加区域测距。

这样，在本实施方式的成像装置10中，当执行根据被摄体的图像154的移动来移动测距区域152的位置的被摄体追踪模式时，通过多点测距来指定对焦位置。

因此，根据本实施方式的成像装置10，能够抑制在测距区域152内包括除了被摄体的图像154以外的图像，因此能够抑制对焦于与对应于被摄体的图像154的特定的被摄体不同的被摄体，并且能够容易对焦于特定的被摄体。

[第3实施方式]

以下，对第3实施方式进行详细说明。另外，在本实施方式中，对与上述第1实施方式及第2实施方式中进行说明的结构及作用相同的结构及作用附加相同符号，并省略详细说明。

本实施方式的成像装置10的结构与第1实施方式的成像装置10的结构(参考图1～图4)相同，因此省略说明。

在第2实施方式中，对当接收装置62接收到来自用户的被摄体追踪模式的执行的命令时，由CPU74执行被摄体追踪模式的方式进行了说明。在本实施方式中，对即使在接收装置62未接收到来自用户的被摄体追踪模式的执行的命令的情况下，也能够自动执行被摄体追踪模式的方式进行说明。

当执行被摄体追踪模式时，CPU74执行如下处理：对摄像图像150进行图像分析，检测被摄体的面部等，进行对包括检测到的面部的区域的追踪。在该处理中，通过对在聚焦透镜84的移动中获取的多个摄像图像150进行模板匹配，由此检测包括被摄体的面部的区域，并检测被摄体的图像154的移动后的位置，因此运算处理的负荷高且运算处理花费时间。因此，若峰值检测动作中的帧速率变高，则可能会产生运算处理跟不上，并且无法实时移动测距区域152的情况。

因此，在本实施方式的成像装置10中，根据估计帧速率及运算处理所需的时间(以下，称为“运算估计时间”)中的至少一个来进行是否执行被摄体追踪模式的判定。

图13中示出表示本实施方式的对焦控制处理的流程的一例的流程图。如图13所示，在本实施方式的对焦控制处理中，不同点在于，在第2实施方式的对焦控制处理(参考图12)的步骤S100与S102之间执行步骤S101A、S101B、S101C、S101D的各处理。

在图13所示的步骤S101A中，CPU74判定接收装置62是否接收到来自用户的执行被摄体追踪模式的命令。当接收装置62接收到来自用户的执行被摄体追踪模式的命令时，步骤S101A的判定成为肯定判定，并转移到步骤S101C。

另一方面，当接收装置62未接收到来自用户的执行被摄体追踪模式的命令时，步骤S101A的判定成为否定判定，转移到步骤S101B。

在步骤S101B中，CPU74判定将帧速率f[Hz]与运算估计时间t(sec)相乘而得的值是否为阈值TH以下(f×t≤TH)。在本实施方式中，通过执行本步骤S101B的处理，CPU74判定是否为由于帧速率为高速而检测被摄体的位置的变化所需的运算处理追不上的状态。另外，用于本判定的阈值TH通过实验等预先获得，并将其存储于二次存储部78中即可。并且，运算估计时间t根据摄像图像150的大小和/或分辨率等而不同，因此在本实施方式的成像装置10中，将与摄像图像150的大小和/或分辨率等相对应的多个运算估计时间t预先存储于二次存储部78中。本实施方式的运算估计时间t为本发明的处理预计时间的一例。

将帧速率f与运算估计时间t相乘而得的值为阈值TH以下时，步骤S101B的判定成为肯定判定，并转移到步骤S101C。在步骤S101C中，CPU74允许执行被摄体追踪模式。

另一方面，将帧速率f与运算估计时间t相乘而得的值并非为阈值TH以下时，换言之，将帧速率f与运算估计时间t相乘而得的值超过阈值TH时，步骤S101B的判定成为否定判定，并转移到步骤S101D。在步骤S101D中，CPU74禁止执行被摄体追踪模式。

例如，当阈值TH为5(TH＝5)并且运算估计时间t为0.01[sec]时，根据帧速率f成为如下。

当帧速率f为100[Hz]时，

t×f＝0.01×100＝1≤TH

因此，上述步骤S101B成为肯定判定，允许在步骤S101C中执行被摄体追踪模式。

另一方面，当帧速率f为1000[Hz]时，

t×f＝0.01×1000＝10＞TH

因此，上述步骤S103B成为否定判定，并且在步骤S101D中禁止执行被摄体追踪模式。

这样，在本实施方式中，若帧速率f变高，则CPU74禁止执行被摄体追踪模式。

并且，例如，当阈值TH为5(TH＝5)且帧速率f为100[Hz]时，根据运算估计时间t成为如下。

当运算估计时间t为0.01[sec]时，如上所述，成为t×f＝1≤TH，因此上述步骤S103B成为肯定判定，允许在步骤S101C中执行被摄体追踪模式。

另一方面，当运算估计时间t为0.1[sec]时，

t×f＝0.1×100＝10＞TH

因此，上述步骤S101B成为否定判定，并且在步骤S101D中禁止执行被摄体追踪模式。

这样，在本实施方式中，若运算估计时间t变长，则CPU74禁止执行被摄体追踪模式。

另外，在本实施方式中，设为通过比较将帧速率f与运算估计时间t相乘而得的值与阈值TH来进行是允许还是禁止执行被摄体追踪模式的判定的形式，但并不限定于本形式。只要为根据帧速率f及运算估计时间t中的至少一个来判定是允许还是禁止执行被摄体追踪模式的判定的形式。

这样，在本实施方式的成像装置10中，当根据帧速率f及运算估计时间t中的至少一个执行了被摄体追踪模式时估计无法实时移动测距区域152，并且当图像位置的变化量D超过规定值时，通过相加区域测距来指定对焦位置。

因此，根据本实施方式的成像装置10，能够提高在测距区域152内包括被摄体的图像154的概率。

[第4实施方式]

以下，对第4实施方式进行详细说明。另外，在本实施方式中，对与上述第1实施方式中进行说明的结构及作用相同的结构及作用附加相同符号，并省略详细说明。

本实施方式的成像装置10的结构与第1实施方式的成像装置10的结构(参考图1～图4)相同，因此省略说明。

另一方面，本实施方式的成像装置10的作用中，对焦控制处理的一部分不同。作为对焦控制处理方式，已知有如下方式：在峰值检测动作中移动聚焦透镜84的过程中，若检测到对比度值的峰值，则停止聚焦透镜84的移动，结束峰值检测动作(对焦控制处理)。根据从成像装置10到特定的被摄体的距离，光轴方向上的峰值的位置不同。因此，在该方式中，根据从成像装置10到特定的被摄体的距离，针对聚焦透镜84的移动，从开始峰值检测动作的开始位置ps到停止聚焦透镜84的移动的距离即峰值搜索范围不同。因此，根据从成像装置10到特定的被摄体的距离，图像位置的变化量不同。

在本实施方式的成像装置10中，当停止峰值检测动作时，基于根据聚焦透镜84所移动的范围即峰值搜索范围而导出的图像位置的变化量来判定进行多点测距及相加区域测距中的哪一个。并且，成像装置10在进行相加区域测距时根据图像位置的变化量来确定相加的测距区域152。

如图14所示，在本实施方式中，当进行峰值检测动作时，使聚焦透镜84暂且从当前位置沿与用于检测峰值的移动方向相反的方向移动，将所移动的位置设为峰值检测动作的开始位置ps，并将其作为峰值搜索范围的基准位置。另外，在图14中，作为一例，示出使聚焦透镜84从至近(MOD)侧移动到无限远(INF)侧的情况。

图15中示出表示本实施方式的对焦控制处理的流程的一例的流程图。如图15所示，在本实施方式的对焦控制处理中，与第1实施方式的对焦控制处理(参考图11)相比，不同点在于，在步骤S112之前执行步骤S111的处理。

另外，在本实施方式中，如上所述。在步骤S102的峰值检测动作中，在将聚焦透镜84移动到无限远侧的一端或至近侧的一端之前，检测到对比度值变化的峰值时，停止聚焦透镜84的移动。另外，在此，检测对比度值的峰值的测距区域152例如可以为测距区域152A～152I中的任一个，也可以为预定的测距区域152。并且，例如也可以设为在预定数量以上的测距区域152中检测到峰值的情况。并且，例如也可以设为对最前方的位置的被摄体检测到峰值的情况。在此情况下，如图14所示，停止聚焦透镜84的移动的位置成为峰值搜索结束位置pe。

在图15所示的步骤S111中，CPU74根据在上述步骤S106中导出的图像位置的变化量来确定相加对比度值的测距区域152。在本实施方式的成像装置10中，图像位置的变化量越大，相加的测距区域152的数量越增多。换言之，在本实施方式的成像装置10中，图像位置的变化量越大，测距区域153的大小越变大。

例如，根据图像位置的变化量预先设定阈值，当变化量为阈值以下时，CP U74确定将2个×2个合计4个测距区域152的对比度值进行相加。图16A、图16B、图16C、图16D中示出由4个测距区域152组成的测距区域153的具体例。图16A示出由测距区域152A、152B、152D及152E这4个区域组成的测距区域153。并且，图16B示出由测距区域152D、152E、152G及152H这4个区域组成的测距区域153。图16C示出由测距区域152E、152F、152H及15IE这4个区域组成的测距区域153。此外，图16D示出由测距区域152B、152C、152E及152F这4个区域组成的测距区域153。

另外，并不限于将测距区域153设为图16A～图16D所示的例中的哪一个。例如，可以预先确定将其设为图16A～图16D中的哪一个。并且，例如，可以根据移动聚焦透镜84的方向、即图像位置的移动方向，CPU74选择图16A～图16D的测距区域153中的任一个。具体而言，如上所述，聚焦透镜84从至近侧向无限远侧移动时，图像位置沿从摄像图像150的中心151朝向外缘的方向移动，因此，例如，CPU74选择图16A或图16B中所示的测距区域153。另一方面，如上所述，聚焦透镜84从无限远侧向至近侧移动时，图像位置沿从摄像图像150的外缘朝向中心151的方向移动，因此，例如CPU74选择图16C或图16D中所示的测距区域153。

另一方面，图像位置的变化量超过上述阈值时，CPU74确定相加所有(9个)测距区域152的对比度值。

这样，在本实施方式的成像装置10中，根据与实际的峰值搜索范围p相对应的图像位置的变化量进行相加区域测距，并且确定相加的测距区域152的数量。因此，根据本实施方式的成像装置10，通过适当大小的测距区域152(测距区域153)进行对比度值的峰值的检测，因此能够降低在测距区域152(测距区域153)内包括除了被摄体的图像154以外的图像的概率。

因此，根据本实施方式的成像装置10，即使图像的位置根据聚焦透镜84的图像倍率的变化而变化，也能够进一步提高对焦位置的特定精度。

[第5实施方式]

以下，对第5实施方式进行详细说明。另外，在本实施方式中，对与上述各实施方式中进行说明的结构及作用相同的结构及作用附加相同符号，并省略详细说明。

本实施方式的成像装置10的结构与第1实施方式的成像装置10的结构(参考图1～图4)相同，因此省略说明。

在本实施方式中，对当执行被摄体追踪模式时，根据处理预计时间(运算估计时间t)确定在相加区域测距中相加的测距区域152的形式进行说明。

若在对焦控制处理中开始峰值检测动作，则随着由于聚焦透镜84的移动而产生的图像倍率的变化，被摄体的图像154的位置如图17所示的一例那样移动。在图17中，横轴表示聚焦透镜84的移动时间，纵轴表示被摄体的图像154的位置。

如上所述，在被摄体追踪模式中，根据用于检测被摄体的图像154的移动后的位置的运算处理的结果来移动摄像图像150中的测距区域152的位置。因此，从已开始峰值检测动作的开始时刻T0到首先获得运算处理的结果为止，无法进行被摄体的追踪，测距区域152的位置不固定。因此，在本实施方式中，利用进行被摄体的追踪所需的运算处理的时间、具体而言，从开始时刻T0到获得运算处理结果为止的时间(参考图17、处理预计时间)的图像位置的变化量D0，确定在相加区域测距相加的测距区域152。

图18中示出表示本实施方式的对焦控制处理的流程的一例的流程图。如图18所示，在本实施方式的对焦控制处理中，不同点在于，代替第3实施方式的对焦控制处理(参考图13)的步骤S101C、S101D的处理，执行步骤S101E的处理。

因此，在本实施方式中，当在图18所示的步骤S101B中成为肯定判定时，转移到步骤S102。另一方面，当在步骤S101B中成为否定判定时，转移到步骤S101E。

在步骤S101E中，CPU74根据处理预计时间内的图像位置的变化量来确定要相加的测距区域152。因此，首先，CPU74导出处理预计时间内的图像位置的变化量D0。处理预计时间内的图像位置的变化量在处理预计时间内依赖于移动的聚焦透镜84的移动量。因此，本实施方式的CPU74由将聚焦透镜84的移动速度与处理预计时间相乘而得的值导出聚焦透镜84的移动量。此外，CPU74通过将导出的聚焦透镜84的移动量与相针对聚焦透镜84的移动量的每单位移动量的图像位置的变化量相乘而导出处理预计时间内的图像位置的变化量D0。另外，关于处理预计时间，将通过实验等获得的值预先存储于二次存储部78中即可，并且，聚焦透镜84的移动速度也预先存储于二次存储部78即可。

CPU74根据导出的变化量D0来确定相加的测距区域152。测距区域152的确定方法设为与第4实施方式的对焦控制处理(参考图15)的步骤S111相同即可。

这样，在本实施方式的成像装置10中，执行被摄体追踪模式时，根据其运算处理所需的处理预计时间内的被摄体的图像154的位置的变化量D0来确定在相加区域测距中相加的测距区域152。因此，根据本实施方式的成像装置10，在作为被摄体的追踪期间的测距区域152的位置不移动的期间确定测距区域152，因此即使在被摄体追踪期间也能够提高在测距区域152(测距区域153)内捕获被摄体的概率。因此，能够提高对焦精度。

[第6实施方式]

以下，对第6实施方式进行详细说明。在上述各实施方式中，进行相加区域测距时，在峰值检测动作期间不改变要相加的测距区域152。相针对此，在本实施方式中，在峰值检测动作期间，根据图像位置的变化量改变要相加的测距区域152的位置的同时进行相加区域测距。另外，在本实施方式中，对与上述各实施方式中进行说明的结构及作用相同的结构及作用附加相同符号，并省略详细说明。

本实施方式的成像装置10的结构与第1实施方式的成像装置10的结构(参考图1～图4)相同，因此省略说明。

如图19所示的一例，在本实施方式中，能够在相加区域测距中相加的测距区域152设定在摄像图像150的整个面。在图19所示的一例中，在峰值检测动作期间，将由设置于摄像图像150内的虚线所表示的多个矩形的测距区域152中的、根据图像倍率的变化所选择的、相邻的9个测距区域152选择为在相加区域测距中相加对比度值的测距区域152。即，在本实施方式中，当进行相加区域测距时，在峰值检测动作期间，相加对比度值的测距区域152依次改变。另外，当进行多点测距时，应用图19中所示的多个测距区域152中预先确定的位置的测距区域152且相邻的9个测距区域152(参考图10)。

图20中示出表示本实施方式的对焦控制处理的流程的一例的流程图。如图20所示，在本实施方式的对焦控制处理中，与第1实施方式的对焦控制处理(参考图11)相比，不同点在于，不执行步骤S102的峰值检测动作，在步骤S108之后，执行步骤S109或步骤S111A及步骤S112A的处理。

在本实施方式中，如图20所示，当在步骤S100中成为肯定判定时，转移到步骤S104，进一步转移到步骤S106。即，在本实施方式中，在进行峰值检测动作之前，预先导出图像位置的变化量。

并且，当在步骤S108中成为肯定判定时，转移到步骤S109。在步骤S109中，CPU74作为峰值检测动作进行多点测距。当进行多点测距时，如上所述，应用预先确定的位置的测距区域152且相邻的9个测距区域152来进行峰值检测动作。即，与上述各实施方式中的峰值检测动作(例如参考图11的步骤S102)同样地进行峰值检测动作。

另一方面，当在步骤S108中成为否定判定时，转移到步骤S111A。在步骤S111A中，CPU74作为峰值检测动作进行相加区域测距。如图19所示，若聚焦透镜84移动，则被摄体的图像154的位置及大小根据图像倍率的变化而改变。因此，如图19所示的一例，根据图像位置的变化方向来确定选择为测距区域153的测距区域152。换言之，根据图像位置的变化方向来改变测距区域153的位置。具体而言，例如如图19所示，当聚焦透镜84从至近侧向无限远侧移动时，且测距区域153的初始位置为测距区域153C的位置时，测距区域153以测距区域153C、测距区域153B及测距区域153A的顺序依次改变。另一方面，当聚焦透镜84从无限远侧向至近侧移动时，且测距区域153的初始位置为测距区域153A的位置时，测距区域153以测距区域153A、测距区域153B及测距区域153C的顺序依次改变。另外，在本实施方式中，针对图19中所示的所有测距区域152预先获取对比度值。

在下一步骤S112A中，CPU74将在上述步骤S111A中所选择的测距区域152的对比度值进行相加。具体而言，针对在峰值检测动作期间移动的聚焦透镜84的每个位置处拍摄而得的每个摄像图像150，将所选择的测距区域152的对比度值相加。因此，针对每个摄像图像150，所选择的测距区域152不同，从而测距区域153不同。

这样，在本实施方式中，当进行相加区域测距时，在峰值检测动作期间，根据图像位置的变化量来依次改变要相加的测距区域152的位置。换言之，依次改变测距区域153的位置。因此，在测距区域153内能够适当地包括被摄体的图像154。因此，根据本实施方式的成像装置10，即使图像的位置根据聚焦透镜84的图像倍率的变化而变化，也能够进一步提高对焦位置的特定精度。

另外，如何设置紧接在开始相加区域测距之后的测距区域153的位置(所选择的测距区域152)并无特别限定，但是优选能够由用户来设定。

如以上说明，上述各实施方式的成像装置10具备：包括聚焦透镜84的成像透镜14；使聚焦透镜84的位置沿光轴方向移动的聚焦透镜驱动部90；及包括CPU74和存储对焦控制程序79的二次存储部78的主体侧主控制部46。

CPU74通过执行对焦控制程序79，作为输入对通过了成像透镜14的光学图像进行拍摄而获得的摄像图像的输入部、处理部及控制部而发挥功能。处理部进行作为第1处理的多点测距和作为第2处理的相加区域测距中的任一个处理。多点测距为如下处理：针对多个测距区域152(152A～152I)的每个区域，导出根据基于聚焦透镜驱动部90的聚焦透镜84的位置的移动而改变的测距区域152内的被摄体的图像的对比度值，并根据多个测距区域152的每个区域的对比度值来指定对比度值的峰值，将与特定的对比度值的峰值对应的聚焦透镜84的位置指定为对焦位置。相加区域测距为如下处理：根据将从多个测距区域152导出的对比度值相加而得的相加值来指定对比度值的峰值，并将与特定的对比度值的峰值对应的聚焦透镜84的位置指定为对焦位置。控制部根据与成像透镜14的图像倍率的变化相对应的图像位置的变化量D来进行切换上述其中一个处理的控制。然后，聚焦透镜驱动部90将聚焦透镜移动到由处理部指定的对焦位置。

因此，根据上述各实施方式的成像装置10，根据图像位置的变化量来进行多点测距和相加区域测距中的任一个处理，因此即使图像位置根据聚焦透镜84的图像倍率的变化而变化时，也能够进一步提高对焦位置的特定精度。

另外，在上述各实施方式中，对成像装置10作为本发明的对焦控制装置发挥功能的形式进行了说明，但是并不限定于上述各实施方式。例如，也可以为成像透镜14作为对焦控制装置发挥功能的形式。在此情况下，代替上述各实施方式中的主体侧主控制部46由透镜侧主控制部86进行动作，代替CPU74由CPU98作为输入部、处理部及控制部进行动作即可。

并且，在上述各实施方式中，当进行相加区域测距时，使用了将各测距区域152的对比度值相加而得的相加值本身，但并不限定于上述各实施方式，例如，可以使用将相加值除以已相加的测距区域152的数量而得的平均值。

在上述各实施方式中，例示了从二次存储部78读出对焦控制程序79的情况，但是无需从一开始就存储于二次存储部78。例如，如图21所示，在SSD(Solid State Drive：固态驱动器)、USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)存储器或CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory：只读存贮型光盘)等任意便携式存储介质250中，可以首先存储对焦控制程序79。在此情况下，存储介质250的对焦控制程序79安装在成像装置主体12中，并由CPU74执行所安装的对焦控制程序79。

并且，也可以在经由通信网络(省略图示)连接于成像装置主体12的其他计算机或服务器装置等存储部中，预先存储对焦控制程序79之后根据成像装置主体12的请求来下载对焦控制程序79。在此情况下，由CPU74来执行所下载的对焦控制程序79。

并且，上述各实施方式中进行说明的对焦控制处理仅为一例。因此，在不脱离主旨的范围内可以删除不必要的步骤或追加新的步骤或改变处理顺序是不言而喻的。

并且，在上述各实施方式中，例示了通过利用计算机的软件结构来实现对焦控制处理的情况，但本公开的技术不限于此。例如，也可以仅通过FPGA(Fi eld-ProgrammableGate Array：现场可编程门阵列)或ASIC(Application S pecific Integrated Circuit：专用集成电路)等硬件结构来代替利用计算机的软件结构，执行对焦控制处理。并且，也可以通过将软件结构和硬件结构组合而成的结构来执行对焦控制处理。

更详细而言，作为执行上述实施方式中说明的对焦控制处理的硬件资源，能够使用以下所示的各种处理器。作为处理器，例如可列举如上所述，通过执行软件即程序而作为执行对焦控制处理的硬件资源发挥功能的通用的处理器即CPU。并且，作为处理器，例如可列举具有为了执行FPGA、PLD(Programmable Logic Device：可编程逻辑器件)、或ASIC等特定的处理而专门设计的电路结构的处理器即专用电路。

执行对焦控制处理的硬件资源可以由这些各种处理器中的一个构成，也可以由相同类型或不同类型的2个以上的处理器的组合(例如，多个FPGA的组合或CPU与FPGA的组合)构成。并且，执行本发明的技术所涉及的各种处理的硬件资源可以为1个处理器。

作为由1个处理器构成的例子，首先存在如下方式，即，以客户及服务器等计算机为代表，由1个以上的CPU和软件的组合构成1个处理器，并该处理器作为执行对焦控制处理的硬件资源而发挥作用。其次存在如下方式，即，以SoC(System-on-a-chip：片上系统)等为代表，使用由1个IC芯片来实现包括执行对焦控制处理的多个硬件资源的整个系统的功能的处理器。这样，作为硬件资源使用一个以上的上述各种处理器而实现对焦控制处理。

此外，更具体而言，作为这些各种处理器的硬件结构，能够使用将半导体元件等电路元件组合而成的电路。

由以上的记载，能够掌握以下附加项1中所记载的发明。

[附加项1]

一种对焦控制装置，其具备沿光轴方向移动成像透镜中所包括的聚焦透镜的位置的移动部，所述对焦控制装置具备：

输入处理器，输入对通过了所述成像透镜的光学图像进行拍摄而获得的摄像图像；

处理器，进行第1处理和第2处理中的任一个处理，在所述第1处理中，针对多个测距区域的每一个区域，导出根据基于所述移动部的所述聚焦透镜的位置的移动而改变的所述测距区域内的图像的对比度值，根据所述多个测距区域的每一个区域的所述对比度值来指定所述对比度值的峰值，并将与所指定的所述对比度值的峰值对应的所述聚焦透镜的位置指定为对焦位置，在所述第2处理中，根据将从所述多个测距区域导出的所述对比度值相加而得的相加值来指定所述对比度值的峰值，并将与所指定的所述对比度值的峰值对应的所述聚焦透镜的位置指定为对焦位置；及

控制处理器，根据与所述成像透镜的图像倍率的变化相对应的被摄体的图像的位置的变化量来进行切换使所述处理器实施的所述其中一个处理的控制，

所述移动部将所述聚焦透镜移动到由所述处理器所指定的所述对焦位置。

在本说明书中，“A和/或B”与“A及B中的至少一个”含义相同。即，“A和/或B”是指可以仅为A，也可以仅为B，也可以为A和B的组合。并且，在本说明书中，将3个以上的事项通过“和/或”关联起来显示时，也应用与“A和/或B”相同的观点。

本申请主张2018年3月30日申请的日本申请特愿2018-068990的优先权，该申请的全部内容通过参考被并入本说明书中。并且，本说明书中记载的所有文献、专利申请及技术标准通过参照被并入本说明书中，各文献、专利申请及技术标准通过参考被并入的程度与具体且分别记载的情况的程度相同。

Claims (10)

1.一种对焦控制装置，其具备：

输入部，输入对通过了包含聚焦透镜的成像透镜的光学图像进行拍摄而获得的摄像图像；

移动部，沿光轴方向移动所述聚焦透镜的位置；

处理部，进行第1处理和第2处理中的任一个处理，在所述第1处理中，针对多个测距区域的每一个区域，导出根据基于所述移动部的所述聚焦透镜的位置的移动而改变的所述测距区域内的图像的对比度值，根据所述多个测距区域的每一个区域的所述对比度值来指定所述对比度值的峰值，并将与所指定的所述对比度值的峰值对应的所述聚焦透镜的位置指定为对焦位置，在所述第2处理中，根据将从所述多个测距区域导出的所述对比度值相加而得的相加值来指定所述对比度值的峰值，并将与所指定的所述对比度值的峰值对应的所述聚焦透镜的位置指定为对焦位置；及

控制部，根据与所述成像透镜的图像倍率的变化相对应的被摄体的图像的位置的变化量来进行切换使所述处理部实施的所述任一个处理的控制，

所述移动部将所述聚焦透镜移动到由所述处理部所指定的所述对焦位置，

所述多个测距区域设定于所述摄像图像内，为相同的形状及大小，并且以相邻的状态配置。

2.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其中，

所述控制部根据所述图像倍率的变化量、所述摄像图像中的所述测距区域的位置及进行所述峰值的检测的所述聚焦透镜的移动范围来导出所述被摄体的图像的位置的变化量。

3.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其中，

所述处理部在进行所述第2处理时，根据所述图像倍率的变化量来确定所述多个测距区域中的相加所述对比度值的测距区域。

4.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其中，

所述处理部进行随着所述测距区域中所包括的被摄体的图像位置的变化来移动所述测距区域的位置的移动处理。

5.根据权利要求4所述的对焦控制装置，其还具备：

命令部，命令执行所述移动处理，

所述控制部在根据所述命令部的命令来执行所述移动处理时，进行使所述处理部实施所述第1处理的控制。

6.根据权利要求5所述的对焦控制装置，其中，

所述命令部根据预计所述移动处理所需的处理预计时间及所述摄像图像的帧速率中的至少一个来命令执行所述移动处理。

7.根据权利要求6所述的对焦控制装置，其中，

所述控制部在根据所述命令部的命令来执行所述移动处理时，导出在预计导出变化后的所述被摄体的图像的位置所需的处理预计时间内的、所述被摄体的图像的位置的变化量。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的对焦控制装置，其中，

所述控制部在为了检测所述对比度值的峰值的变化而通过所述移动部移动所述聚焦透镜之后进行切换所述任一个处理的控制。

9.一种对焦控制方法，其为对焦控制装置的对焦控制方法，所述对焦控制装置具备移动部，该移动部沿光轴方向移动成像透镜中所包括的聚焦透镜的位置，所述对焦控制方法包括如下处理：

输入对通过了所述成像透镜的光学图像进行拍摄而获得的摄像图像，

进行第1处理和第2处理中的任一个处理，在所述第1处理中，针对多个测距区域的每一个区域，导出根据基于所述移动部的所述聚焦透镜的位置的移动而改变的所述测距区域内的图像的对比度值，根据所述多个测距区域的每一个区域的所述对比度值来指定所述对比度值的峰值，并将与所指定的所述对比度值的峰值对应的所述聚焦透镜的位置指定为对焦位置，在所述第2处理中，根据将从所述多个测距区域导出的所述对比度值相加而得的相加值来指定所述对比度值的峰值，并将与所指定的所述对比度值的峰值对应的所述聚焦透镜的位置指定为对焦位置，

根据与所述成像透镜的图像倍率的变化相对应的被摄体的图像的位置的变化量来进行切换所述任一个处理的控制，

通过所述移动部将所述聚焦透镜移动到所指定的所述对焦位置，

所述多个测距区域设定于所述摄像图像内，为相同的形状及大小，并且以相邻的状态配置。

10.一种能够由计算机读取的存储介质，存储有程序，该程序使对具备沿光轴方向移动成像透镜中所包括的聚焦透镜的位置的移动部的对焦控制装置进行控制的计算机执行如下处理：

输入对通过了所述成像透镜的光学图像进行拍摄而获得的摄像图像，

进行第1处理和第2处理中的任一个处理，在所述第1处理中，针对多个测距区域的每一个区域，导出根据基于所述移动部的所述聚焦透镜的位置的移动而改变的所述测距区域内的图像的对比度值，根据所述多个测距区域的每一个区域的所述对比度值来指定所述对比度值的峰值，并将与所指定的所述对比度值的峰值对应的所述聚焦透镜的位置指定为对焦位置，在所述第2处理中，根据将从所述多个测距区域导出的所述对比度值相加而得的相加值来指定所述对比度值的峰值，并将与所指定的所述对比度值的峰值对应的所述聚焦透镜的位置指定为对焦位置，

根据与所述成像透镜的图像倍率的变化相对应的被摄体的图像的位置的变化量来进行切换所述任一个处理的控制，

通过所述移动部将所述聚焦透镜移动到所指定的所述对焦位置，

所述多个测距区域设定于所述摄像图像内，为相同的形状及大小，并且以相邻的状态配置。

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