CN1713063A - 自动调焦装置和包含该自动调焦装置的图像拾取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动调焦装置和包含该自动调焦装置的图像拾取装置。提出了自动调焦装置和可靠实现按照记录格式定焦的图像拾取装置。在每一个装置中,对应拍摄模式,即记录类型,通过修改表示图像清晰度的AF评估值生成过程来实现自动焦点调节。
Description
技术领域
本发明一般涉及一种图像拾取装置,特别是涉及一种图像拾取装置的自动调焦装置。本发明适用于例如根据记录信号的格式执行最佳自动调焦控制的自动调焦装置和图像拾取装置。
背景技术
近年来,摄像机的自动调焦(AF)装置的主流是如下类型:从通过图像拾取装置(例如CCD)等对被摄物体图像进行光电转换而获得的图像信号中检测屏幕的清晰度(sharpness),以用作AF评估值,通过控制调焦透镜的位置来执行焦点调节,以获取最大的AF评估值。
由带通滤波器抽取的图像信号高频分量的电平通常被用作AF评估值。换句话说,如图11所示,当拍摄一通常的被摄物体时,被摄物体越被聚焦(被摄物体越靠近焦点),AF评估值越大。因此,使电平最大的点被定义为焦点位置。同时,已知AF评估值具有这样的特征:使带通滤波器的中心频率相对于图像信号的频带更高时,将导致AF评估值的曲线具有尖的形状;相对更低时,将导致其具有平缓的形状。图11是调焦透镜(focuslens)的位置与图像信号高频和低频分量的AF评估值之间关系的曲线图,其中,纵轴和横轴分别表示AF评估值和调焦透镜的位置。
设置抽取AF评估值的带通滤波器的频率特征,以使通过在焦点附近和焦深(focal depth)内移动调焦透镜可获得AF评估值的足够变化(减小),从而清楚地识别AF评估值的峰值,且即使当调焦透镜沿远离调焦方向移动时,在焦深程度的调焦透镜的移动过程中,也能获得明显的AF评估值的差。
同时,就记录类型而言,除了一种已知的标准清晰度(standard definition,SD)格式(720H×480V)之外,还提出了一种比已知的SD类型清晰度更高的高清晰度(highdefinitioin,HD)格式(1440H×1080V)。对应这些格式,提出了一种摄像机(vedio camera),该摄像机从CCD的全部区域生成HD格式的图像信号,通过使用缩小处理(reductionprocess)来从CCD的部分区域生成SD格式的另一图像信号,并记录这些信号。对于上述具有记录类型互相不同的拍摄模式的摄像机,提出了通过对HD格式的图像信号应用公用的处理来生成AF评估值,并控制调焦透镜的位置,从而调整焦点(执行AF控制)的方法。(例如,参见日本专利公报No.7-107359)
在上述专利文献提出的方法中,不论图像信号是何种记录格式,都对图像信号应用公用的处理以生成AF评估值,从而执行AF控制。因此,设置针对HD格式调整了频率特性的带通滤波器,以便即使在焦点附近以根据HD格式的焦深量来驱动调焦透镜,也能获得AF评估值的变化(减小),从而识别到其峰值。对应于以上设置,设置焦点移动量(focus move quantity)的确定值、评估值的变化等,以执行AF控制。
然而,因为按照SD格式的图像将以缩小方式来显示,所以为识别屏幕上的模糊点(blur)的焦点移动量比HD格式的大。因此,对于相同的焦点移动量,与HD格式相比,SD格式的图像信号中模糊点在显示屏上的变化更不易识别,导致摄像者更难以注意到AF的移动。换句话说,当以与HD格式相同的方式执行SD格式的AF操作时,AF的可用性将被大大降低。
当用于SD格式的AF评估值生成处理被用于HD格式时,带通滤波器具有高的中心频率,而且与已知的SD格式相比,AF评估值具有更尖锐的形状。所以,在出现大的模糊点时,难以确定焦点的方向,导致AF性能比SD格式专用的其它模式的性能差。
反之,当采用具有为SD格式配置了频率特征的带通滤波器时,相对于调焦透镜的位置,AF评估值具有更宽的形状,因此,即使在焦点附近、在根据HD格式的焦深内驱动调焦透镜,也不能清楚地识别焦点。
虽然对HD格式和SD格式分别需要最佳AF评估值,然而迄今为止尚无根据格式类型来生成最佳AF评估值的图像拾取装置和/或AF装置。
发明内容
本发明是有鉴于以上情况而作出的,其提出了一种自动调焦装置、图像拾取装置、及其控制方法,以根据拍摄模式(记录类型)来可靠地实现定焦状态。
根据本发明,提出了一种自动调焦装置,包括:第一信号生成装置,用于从反射被摄物体的被摄物体光通量中生成第一视频信号;评估值生成装置,用于生成表示来自视频信号的图像的清晰度的自动调焦(AF)评估值;控制装置,用于控制调整被摄物体光通量的焦点的位置的调焦部件,以使自动调焦评估值最大;第二信号生成装置,用于从第一视频信号生成对应于至少两种互相不同的记录格式的视频信号;以及修改装置,用于根据相对应的一个记录格式来修改评估值生成装置的特性。
根据本发明,还提供一种自动调焦装置,包括:第一信号生成装置,用于从反射被摄物体的被摄物体光通量中生成第一视频信号;评估值生成装置,用于生成表示来自视频信号的图像的清晰度的自动调焦评估值;以及控制装置,用于控制调整被摄物体光通量的焦点的位置的调焦透镜,以使自动调焦评估值最大;第二信号生成装置,用于从第一视频信号生成对应于至少两种互相不同的记录格式的视频信号;以及修改装置,用于根据相对应的一个记录格式来修改调焦透镜的移动量。
根据本发明,还提供一种自动调焦装置,包括:第一信号生成装置,用于从反射被摄物体的被摄物体光通量中生成第一视频信号;评估值生成装置,用于生成表示来自视频信号的图像的清晰度的自动调焦评估值;以及控制装置,用于控制调整被摄物体光通量的焦点的位置的调焦透镜,以使自动调焦评估值最大;第二信号生成装置,用于从第一视频信号生成对应于至少两种互相不同的记录格式的视频信号;以及修改装置,用于根据相对应的一个记录格式来修改清晰度的水平和调焦透镜的移动量。
根据本发明,还提供一种曝光装置的控制方法,该方法由反射被摄物体的被摄物体光通量来生成图像,并根据至少两种互相不同的记录格式来记录图像,用于控制被摄物体光通量的焦点,以达到定焦状态,该方法包括步骤:获取记录格式中的一种以记录图像;修改根据在获取步骤中所获取的记录格式来获取表示图像的清晰度的自动调焦评估值的方法;以及移动焦点的位置,以使自动调焦评估值最大。
通过以下结合附图的说明,本发明的其它特征和优点将变得显而易见。在所有附图中,相同的附图标记表示相同或相似的部件。
附图说明
引入并构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例,其与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据本发明的一个方面的图像拾取装置的概要框图。
图2是图1所示的图像拾取装置中的示例CCD的概要平面图。
图3是图像拾取装置的AF控制的流程图。
图4是图3中的步骤301的详细流程图,在该步骤中设置滤波器系数(filter factor)并获取AF评估值。
图5是作为带通滤波器的有限冲击响应(finite impulseresponse,FIR)数字滤波器的示例结构的概要框图。
图6是图3中的步骤303的详细流程图,在该步骤中执行微驱动处理。
图7是示出当执行微驱动处理时,所耗时间和调焦透镜的位置之间的关系的曲线图。
图8是图3中的步骤310的详细流程图,在该步骤中执行登山驱动处理。
图9是当执行登山驱动处理时,调焦透镜的操作的图。
图10是作为图1所示的图像拾取装置的变形例的图像拾取装置的概要框图。
图11是示出对于图像信号的高频和低频分量,调焦透镜的位置和AF评估值之间的关系的图。
具体实施方式
将根据附图来详细说明本发明的实施例。各图中相同的部分由相同数字来表示,且不再重复其说明。
图1是根据本发明实施例的图像拾取装置1的概要框图。如图1所示,图像拾取装置1包括:固定的第一透镜组101;执行改变放大倍数的变倍(magnification-varying)透镜102;光圈103,其用作曝光单元,以调整通过第一透镜组101和变倍透镜102的光量;固定的第二透镜组104;以及焦点补偿透镜(以下称为调焦透镜)105,其具有补偿由放大倍数的变化而导致的焦面的移动和调焦的组合功能。
图像拾取装置1还包括固态图像拾取装置106,例如电荷耦合装置(CCD),在该固态图像拾取装置106上生成通过第一透镜组101、变倍透镜102、光圈103、第二透镜组104、和调焦透镜105的被摄物体图像,且对被摄物体图像进行光电转换。如图2所示,根据本实施例的CCD 106具有用于高清晰度(HD)格式的足够多的像素,且宽高比为16∶9。图2是图像拾取装置1中的CCD 106的概要平面图。
从图2可看出,对于标准清晰度(SD)格式和HD格式,例如,CCD 106从一区域(1440H×1080V)生成宽高比为16∶9的HD格式(1440H×1080V)的图像信号、和通过使用缩小处理来从一区域(例如1080H×1080V)生成宽高比为4∶3的SD格式的另一图像信号。
返回图1,图像拾取装置1还包括:脉冲发生器(定时发生器(TG))107,其在预定时刻产生定时信号,以驱动CCD 106;以及CDS/AGC/A/D转换器108(以下称为A/D转换器),该转换器108将由CCD 106光电转换后的电信号在经采样和增益调整后转换为(数字化为)数字图像信号。
图像拾取装置1还包括:先进先出(FIFO)存储器109和将在后面说明的相机(camera)信号处理电路110。FIFO存储器109仅沿H方向(H-direction)从A/D转换器108的输出中切出位于相机信号处理电路110要使用的区域中的信号(例如,HD格式每1H上全部1440个像素,SD格式每1H仅1080个像素),并调整时钟定时。
相机信号处理电路110将FIFO存储器109的输出信号处理成对应于记录装置111的信号,这将在后面进行说明。相机信号处理电路110生成例如HD格式的1440H×1080V的图像信号、和通过使用缩小处理而获得的SD格式的720H×480V的图像信号。
图像拾取装置1还包括记录装置111、和在HD格式与SD格式中选择记录模式的选择开关112,该记录装置111用来记录图像数据,包括:磁带,光盘,半导体存储器。
图像拾取装置1还包括:将在下文说明的控制单元116、用作驱动调焦透镜105的致动器(actuator)的电机113、和响应由控制单元116发出的信号而驱动电机113的驱动器(driver)114。
图像拾取装置1还包括:AF评估值处理电路115,其提取FIFO存储器109的输出信号中的高频分量,用于检测焦点;以及控制单元116,其用来控制驱动器114,以根据AF评估值处理电路115的输出信号来驱动调焦透镜105。
现在将要说明图像拾取装置1的摄像操作。被摄物体的一定量的光通量,通过图像拾取装置1的第一透镜组101和变倍透镜102,由光圈103来调整,然后,通过第二透镜组104和调焦透镜105在CCD 106的光接收面形成光通量的图像。被摄物体图像通过CCD 106的光电转换而被转换为电信号,并输出给A/D转换器108。A/D转换器108对接受到的信号进行各种信号处理,以生成预定信号,并将其转换为数字信号(图像数据)。
在A/D转换器108输出的数字信号中,仅位于信号处理电路110所使用的区域中的那部分信号被FIFO存储器109切出,发送到信号处理电路110,被处理成对应于记录装置111的信号,并作为图像信号记录在记录装置111中。
被FIFO存储器109切出的图像信号除了输出至上述信号处理电路110以外,还输出给AF评估值处理电路115。在接收到信号后,AF评估值处理电路115利用带通滤波器等提取出高频分量,并计算AF评估值。如前所述,AF评估值处理电路115具有高频提取单元,用来在执行AF控制的步骤中,检测由CCD106生成的图像信号的预定的高频分量。
定时发生器(TG)107向CCD 106输出预定的定时信号。响应于接收到的定时信号,与定时信号同步驱动CCD 106。
控制单元116通过控制驱动器114,使用电机113来驱动调焦透镜105。也就是说,根据AF评估值处理电路115计算出的AF评估值,控制单元116通过控制驱动器114来驱动电机113,并执行AF控制,以将调焦透镜105移至焦点位置。
现在将参考图3~图9来详细说明由图像拾取装置1的控制单元116所执行的AF控制。图3是图像拾取装置1中执行的AF控制300的流程图。
图3是图像拾取装置1中执行的AF控制300的流程图。控制单元116通过设置滤波器系数来改变AF评估值处理电路115中的带通滤波器的频率特征(将在下文说明),并从AF评估值处理电路115中获取AF评估值(步骤301)。现将参考图4来说明AF评估值的获取和滤波器系数的设置。图4是步骤301的详细流程图,在该步骤中执行滤波器系数的设置和AF评估值的获取。
首先,确定HD格式和SD格式模式中的哪一个被选作图像拾取装置1的拍摄模式(步骤3011)。虽然在本实施例中以图像拾取装置1确定是否选择HD格式模式作为例子,但是,本领域技术人员应能理解,该装置也可确定是否选择SD格式模式。
如果图像拾取装置1的拍摄模式是HD格式模式,则执行用于HD格式的滤波器设置(步骤3012);如果是SD格式模式(即,不是HD格式模式),则执行用于SD格式的滤波器设置(步骤3013)。同时,滤波器设置单元改变AF评估值处理电路115中的带通滤波器的设置值。尤其是,当带通滤波器是图5所示的有限冲击响应(FIR)数字滤波器时,可通过改变图5所示的值h0到h4来改变带通滤波器的设置值。虽然在本实施例中以有限冲击响应(FIR)数字滤波器作为带通滤波器的例子,但带通滤波器并不局限于此,其也可以是无限冲击响应(infinite impulse response,IIR)数字滤波器、或能实施本发明的其它任何类型的滤波器。图5是作为带通滤波器的例子的有限冲击响应(FIR)数字滤波器的概要框图。
返回图4,在完成了设置滤波器后,对应于设置后的滤波器(即,对应于HD格式模式或SD格式模式)获取AF评估值(步骤3014),步骤301的处理结束。例如,执行增益调整以使根据HD格式和SD模式的AF评估值的峰值互相一致。
通过步骤3011到3013,AF评估值生成处理的特性可随着根据互相不同的HD和SD格式模式中任一种拍摄模式的变化而变化,从而为各拍摄模式提供最佳AF评估值。
因此,在SD格式模式中,设置带通滤波器的频率特征,以提供与已知的SD格式的特性相似的AF评估值特征,从而获得与SD格式专用的滤波器模式类似的AF性能。
反之,在HD格式模式中,通过设置带通滤波器的中心频率高于SD格式模式中的中心频率,以便获得比SD格式下AF评估值的特性形状更尖的带通滤波器特性形状,当在焦点附近、在焦深内根据HD格式来驱动对焦透镜105时,焦点被清楚地识别,从而可靠地实现了定焦。
返回图3,在完成了滤波器系数的设置和AF评估值的获取后,确定图像拾取装置1是否处于微驱动模式(步骤302)。如果是,则执行微驱动处理(步骤303);如果否,则流程进入步骤309,该步骤将在下文中说明。
在微驱动处理中,通过以在屏幕上不易注意到的微小幅度来移动调焦透镜105,来确定是否实现了定焦。如果没有实现定焦,则确定向哪个方向驱动调焦透镜105以实现定焦,即焦点在哪个方向。现在将参考图6详细说明微驱动处理。图6是执行微驱动处理的步骤303的详细流程图
由图6可看出,首先确定当前模式是否为零(步骤3031)。如果是,则执行最近侧的透镜位置处的处理;如果否,流程进入步骤3034,该步骤将在下文中说明。
在最近侧的透镜位置处的处理中,首先将AF评估值存储为无限远侧AF评估值(步骤3032)。同时,此处所说的AF评估值是基于当调焦透镜105置于模式2下的无限远侧时由CCD106中的带电电荷产生的图像信号,模式2将在下文中说明。接着,模式向上计数(步骤3033),并结束微驱动处理(在最近侧的透镜位置处的处理)。当模式向上计数的结果等于或大于4时,模式复位到0。
如果在步骤3031中确定当前模式不是0,则确定当前模式是否为1(步骤3034)。如果是,则执行将透镜驱动至无限远侧的处理。如果否,则流程进入步骤3046,该步骤将在下文中说明。
在将透镜驱动至无限远的处理中,首先确定HD和SD格式模式中的哪一个被选为图像拾取装置1的拍摄模式(步骤3035)。虽然在本实施例中,以确定图像拾取装置1是否是HD格式模式作为例子,但是事实上,本领域技术人员应能理解,也可以确定是否是SD格式模式。
如果图像拾取装置1的拍摄模式是HD格式模式,计算用于HD格式模式的振动幅度(vibration amplitude)和中心移动幅度(步骤3036)。这些幅度中的每一个一般相对于焦深而被设置,以使在屏幕不易察觉。
如果图像拾取装置1的拍摄模式是SD格式模式(即,拍摄模式不是HD格式模式),计算用于SD格式模式的振动幅度和中心移动幅度(步骤3037)。这些幅度一般相对于焦距并考虑到缩小处理而被设置,以使在屏幕上不易觉察。
在完成了HD格式或SD格式的振动幅度和中心移动幅度的计算之后,比较模式0中无限远侧的AF评估值和模式3中最近侧的AF评估值(对应于HD或SD模式)(步骤3038),模式3将在下文中说明。
如果在步骤3038中确定无限远侧的AF评估值大于最近侧的AF评估值,则透镜的驱动幅度被设为(振动幅度+中心移动幅度)(步骤3039)。如果确定无限远侧的AF评估值小于最近侧的AF评估值,则透镜驱动幅度被设为振动幅度(步骤3040)。
随后,按照在步骤3039或3040中确定的驱动幅度,向无限远侧驱动调焦透镜105(步骤3041)。在驱动调焦透镜105时,确定所确定的调焦方向是否在一预定的连续次数内均相同(步骤3042)。
如果是,则确定调焦方向(步骤3043),流程进入步骤3033。如果否,进一步确定调焦透镜105是否在相同区域内重复了预定次数(步骤3044)。
如果否,模式向上计数(步骤3033),并结束微驱动处理。如果是,执行焦点确定(步骤3045),并且流程进入步骤3033。
如果在步骤3034中确定当前模式不是1,则确定当前模式是否为2(步骤3046)。如果是,执行在无限远透镜位置的处理。如果否,流程进入步骤3048,该步骤将在下文中说明。
在无限远透镜位置的过程中,所获取的AF评估值存储为最近侧AF评估值(步骤3047),并且流程进入步骤3033。同时,此处所说的AF评估值是基于当调焦透镜105置于模式0中的最近侧时由CCD 106中的带电电荷产生的图像信号。
如果在步骤3046中确定当前模式不是2,则确定为模式3。然后,确定HD和SD格式模式中的哪一种被选作图像拾取装置1的拍摄模式(步骤3048)。
如果HD格式模式被选中,计算用于HD格式模式的振动幅度和中心移动幅度(步骤3049)。这些幅度一般相对于焦深而被设置,以使在屏幕上不易觉察。
如果SD格式模式被选中(即,拍摄模式不是HD格式模式),计算用于SD格式模式的振动幅度和中心移动幅度(步骤3050)。这些幅度一般相对于焦深并考虑到缩小处理而被设置,以使在屏幕上不易觉察。
当完成了对HD或SD模式的振动幅度和中心移动幅度的计算之后,比较模式0中的无限远侧AF评估值和模式2中的最近侧AF评估值(步骤3051)。
在步骤3051中,如果确定最近侧AF评估值大于无限远侧AF评估值,则透镜的驱动幅度设为(振动幅度+中心移动幅度)(步骤3052);如果确定最近侧AF评估值小于无限远侧AF评估值,透镜驱动幅度设为振动幅度(步骤3053)。
随后,使用在步骤3052或步骤3053中确定的驱动幅度,向最近侧驱动调焦透镜105(步骤3054),且流程进入步骤3042。
图7示出了调焦透镜105的操作与在步骤3031到3054中执行的微驱动处理所用的时间的关系。在图7中,横轴和纵轴分别表示时间和调焦透镜105的位置。而且,图中上半部分所示的、向下突出的周期性波形表示图像信号的垂直同步信号。
由图7可看出,分别对应于在时间周期A和B内在CCD 106中充电的电荷(图中椭圆所示)的AF评估值EVA和EVB,在控制单元116中在时刻TA和TB获取。在时刻TC,相互比较AF评估值EVA和EVB。如果EVB大于EVA,则移动振动中心;如果EVA大于EVB,则不移动振动中心。同时,图7所示的调焦透镜105的移动相对于焦深而被设置,以使在屏幕上不易觉察。
返回图3,在微驱动处理(步骤303)完成后,确定定焦(步骤3045)是否实现(步骤304)。如果是,则存储定焦状态下的AF评估值(步骤305),并且流程进入重起确定模式(步骤306)。
如果否,确定在微驱动处理(步骤303)中是否执行了调焦方向的确定(步骤3043)(步骤307)。如果是,流程进入登山驱动模式(步骤308)。如果否,流程返回步骤302,继续微驱动处理。
在步骤302中,如果确定图像拾取装置1不处于微驱动模式,则确定图像拾取装置1是否处于登山驱动模式下(步骤309)。如果是,执行登山驱动处理(步骤310),如果否,流程进入步骤314,该步骤将在下文中说明。
在登山驱动处理中,以预定的速度沿AF评估值增大的方向驱动调焦透镜105。现参考图8来说明登山驱动处理。
图8是图3中步骤S310所执行的登山驱动处理的详细流程图。由图8可看出,首先确定AF评估值是否大于上一个值(步骤3101)。如果是,以预定的速度向上一方向驱动调焦透镜105进行登山,然后结束登山驱动处理。
如果在步骤3101中确定AF评估值小于上一个值,则接下来确定AF评估值是否越过了其峰值(步骤3103)。如果是,结束登山驱动处理。反之,如果在没有越过其峰值的情况下AF评估值减小,则以预定的速度沿着与上一方向相反的方向驱动调焦透镜105登山(步骤S3104),然后结束登山驱动处理。
图9示出了当执行登山驱动处理时,调焦透镜105的操作。在图9中,横轴和纵轴分别表示调焦透镜105的位置和AF评估值。参考图9,在操作α中,因为AF评估值越过了其峰值,然后减小,因而确定存在焦点,则结束登山驱动处理,且操作转向微驱动处理。然而,在操作β中,因为AF评估值未越过其峰值而减小,因而确定调焦透镜105以错误的方向移动,则反转方向,然后继续登山驱动处理。
返回图3,在完成了登山驱动处理(步骤310)后,确定在登山驱动处理中AF评估值是否越过了其峰值(步骤311)。如果否,流程返回步骤301,继续登山驱动处理。
如果是,在步骤310执行的登山驱动处理中设置调焦透镜105,以便返回至AF评估值为峰值的位置(步骤312),然后流程进入停止模式(步骤313)。
如果在步骤309中确定图像拾取装置1不处于登山驱动模式,则确定图像拾取装置1是否处于停止模式(步骤314)。如果是,进一步确定AF评估值是否返回至AF评估值为峰值时的调焦透镜105的位置(步骤315)。如果是,流程进入微驱动模式(步骤316)。如果否,继续进行使AF评估值返回到其峰值的处理而不进行改变,然后流程返回步骤301。如果图像拾取装置不处于停止模式(步骤314),则流程进入步骤317,执行下面的调焦和重起确定处理的步骤。
在调焦和重起确定处理中,首先通过比较AF评估值和最近的评估值来确定AF评估值是否发生了显著变化(步骤317)。如果是,流程进入微驱动模式(步骤318)。如果否,(例如,AF评估值没有改变),则流程停止而不发生变化,然后返回到步骤301。
如上所述,控制单元116控制调焦透镜105的驱动,以使在重复重起确定处理、微驱动处理、登山驱动处理、和停止处理的同时,总能获得AF评估值的最大值,从而维持定焦状态。
现参考图10,说明作为图像拾取装置1的变形例的图像拾取装置1A。图10是图像拾取装置1A的概要框图。如图10所示,图像拾取装置1A包括:第一透镜组101;变倍透镜102;光圈103;第二透镜组104;调焦透镜105;CCD 106;脉冲发生器(TG)107;A/D转换器108;先进先出(FIFO)存储器109;相机信号处理电路110;记录装置111;选择开关112;电机113;驱动器114;AF评估值处理电路115A;以及控制单元116。
AF评估值处理电路115A提取相机信号处理电路110的输出信号中的高频分量,以用于检测焦点。在本实施例中,因为SD格式的信号在经过缩小处理后被输入AF评估值处理电路115A,所以其采样周期与图像拾取装置1中的不同。同样,考虑到采样频率,AF评估值处理电路115A中的带通滤波器也必须以不同方式来设置。所以,滤波器系数被设置为:能提取出与图像拾取装置1中HD格式和SD格式中相对应的格式相同的频带。
由控制单元116执行的AF控制与图3到图9中说明的相同,唯一区别在于AF评估值处理电路115A的输入。
根据图像拾取装置1和1A、以及图像拾取装置1和1A中执行的AF控制300,AF评估值生成处理的特性可根据互相不同的HD格式和SD格式模式下的拍摄模式中的任一种而改变,因而为各拍摄模式提供了最佳AF评估值。
因此,在SD格式模式下,图像拾取装置1和1A可设置带通滤波器的特性,以使AF评估值具有与已知的SD格式模式相同的特性,从而实现了与SD格式专用的模式相同的AF性能。
反之,在HD格式模式下,通过使带通滤波器的中心频率高于SD格式模式的中心频率,以实现比根据SD格式的AF评估值的形状更尖的带通滤波器的特性的形状,当在焦点附近、在焦深内驱动调焦透镜105时,焦点被清楚地识别,从而可靠地实现定焦。
根据本发明的实施例,提供了一种能根据拍摄模式(记录类型)可靠实现定焦的自动调焦装置和图像拾取装置。
在说明本发明的实施例时,应能理解,本发明不局限于这些实施例,在发明的精神的范围内,能够作出各种改变和变形。
本发明不局限于根据前述实施例的装置,还适用于包括多个装置的系统或包括单个装置的装置。
应能理解,本发明的内容也能这样实现:向系统或装置提供包含能实现上述实施例的功能的软件程序代码的存储介质(记录介质),以使系统或装置的计算机(CPU或MPU)读取并且执行该程序代码。在这种情况下,因为从存储介质读取的程序代码本身执行上述实施例的功能,所以存储程序代码的存储介质构成了本发明。
软盘、硬盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW、磁带、非易失性存储卡、ROM等可作为提供程序代码的存储介质。可替代地,该程序代码也可通过网络来下载。
本领域技术人员也能意识到,本发明不仅包括通过执行由计算机读取的程序代码来实现上述实施例的功能的情况,还包括如下情况:由运行在计算机上的操作系统(OS)等根据程序代码的指令来执行部分或全部实际处理,以实现上述实施例的功能。
本领域技术人员也能意识到,本发明还包括这样的情况:当从存储介质读取的程序代码被写在插入计算机的扩展卡中或连接到计算机的扩展单元所包含的存储器中后,部分或全部实际处理由包含在扩展卡或扩展单元中的CPU等根据程序代码的指令来执行,通过这些处理实现了上述实施例的功能。
虽然本发明是参考实施例来进行说明的,但应理解,本发明不局限于所公开的实施例。相反,本发明旨在覆盖在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等同替换。以下权利要求的范围应按最宽的范围来解释,以包含全部这些修改和等同结构和功能。
Claims (8)
1、一种自动调焦装置,包括:第一信号生成装置,用于从反射被摄物体的被摄物体光通量中生成第一视频信号;评估值生成装置,用于生成表示来自视频信号的图像的清晰度的自动调焦评估值;以及控制装置,用于控制调整被摄物体光通量的焦点的位置的调焦部件,以使自动调焦评估值最大,该自动调焦装置包括:
第二信号生成装置,用于从第一视频信号生成对应于至少两种互相不同的记录格式的视频信号;以及
修改装置,用于根据相对应的一个记录格式来修改评估值生成装置的特性。
2、根据权利要求1所述的自动调焦装置,其特征在于:评估值生成装置包括带通滤器,其特性是带通滤波器的频率特征。
3、根据权利要求2所述的自动调焦装置,其特征在于:带通滤波器为数字滤波器。
4、根据权利要求3所述的自动调焦装置,其特征在于:数字滤波器为有限冲击响应型或无限冲击响应型。
5、一种自动调焦装置,包括:第一信号生成装置,用于从反射被摄物体的被摄物体光通量中生成第一视频信号;评估值生成装置,用于生成表示来自视频信号的图像的清晰度的自动调焦评估值;以及控制装置,用于控制调整被摄物体光通量的焦点的位置的调焦透镜,以使自动调焦评估值最大,该自动调焦装置包括:
第二信号生成装置,用于从第一视频信号生成对应于至少两种互相不同的记录格式的视频信号;以及
修改装置,用于根据相对应的一个记录格式来修改调焦透镜的移动量。
6、一种自动调焦装置,包括:第一信号生成装置,用于从反射被摄物体的被摄物体光通量中生成第一视频信号;评估值生成装置,用于生成表示来自视频信号的图像的清晰度的自动调焦评估值;以及控制装置,用于控制调整被摄物体光通量的焦点的位置的调焦透镜,以使自动调焦评估值最大,该自动调焦装置包括:
第二信号生成装置,用于从第一视频信号生成对应于至少两种互相不同的记录格式的视频信号;以及
修改装置,用于根据相对应的一个记录格式来修改清晰度的水平和调焦透镜的移动量。
7、一种曝光装置的控制方法,该方法由反射被摄物体的被摄物体光通量来生成图像,并根据至少两种互相不同的记录格式来记录图像,用于控制被摄物体光通量的焦点,以达到定焦状态,该方法包括步骤:
获取记录格式中的一种以记录图像;
修改根据在获取步骤中所获取的记录格式来获取表示图像的清晰度的自动调焦评估值的方法;以及
移动焦点的位置,以使自动调焦评估值最大。
8、根据权利要求7所述的曝光装置的控制方法,其特征在于:在获取自动调焦评估值时,还包括步骤:
根据记录格式来修改滤波器系数,以对图像应用滤波处理;以及
通过以修改后的滤波器系数进行滤波处理,来计算最大自动调焦评估值。
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