TWI419555B - 照像裝置及自動對焦控制方法 - Google Patents

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Description

照像裝置及自動對焦控制方法
本發明係關於一種能夠用於具備自動對焦功能之數位相機的照相機裝置以及自動對焦控制方法。
以往，在具有自動對焦功能的照相機裝置方面，已知道有攝影時進行所謂的焦點鎖定以後，一直到出現最後的攝影指示操作以前，可由手動操作來校正焦點之偏移的技術。
不過，若採用上述技術，雖然可校正焦點鎖定後之焦點偏移，但是會有手動操作無法瞬間校正焦點偏移的問題或者本來手動操作就很繁雜的問題。
本發明之目的在於為了解決上述習知技術的課題，而提供一種照相機裝置以及自動對焦控制方法，其不需要手動操作就可立即校正一旦由自動對焦功能進行焦點對準後的照相機主體之變動所引起的攝影時之焦點偏移。
在1個態樣中，係構成為使照相機裝置具備：自動對焦控制手段，其控制對焦透鏡朝向聚焦透鏡位置移動；移動距離取得手段，其取得在由此自動對焦控制手段控制對焦透鏡朝向聚焦透鏡位置移動以後之裝置本體的移動距離；以及焦點校正手段，其因應由此移動距離取得手段所取得之移動距離來校正對焦透鏡的位置。
另外，在其他的態樣中，作為自動對焦控制方法，提 供一種自動對焦控制方法，其包含：控制對焦透鏡朝向聚焦透鏡位置移動的步驟；取得控制前述對焦透鏡朝向聚焦透鏡位置移動以後的裝置本體之移動距離的步驟；以及因應前述取得的移動距離來校正對焦透鏡之位置的步驟。
另外，在其他的態樣中，提供一種記錄媒體，其記錄有自動對焦控制程式，該程式使照相機裝置所具有的電腦實行以下處理：控制對焦透鏡朝向聚焦透鏡位置移動的處理；取得控制前述對焦透鏡移向聚焦透鏡位置以後的裝置本體之移動距離的處理；以及因應前述取得的移動距離來校正對焦透鏡之位置的處理。
以下，按照圖式來說明本發明之一實施形態。
(實施形態1)
第1圖係表示以下說明之各實施形態所共通的數位相機1之電氣構成的概略區塊圖。此數位相機1係具有靜態畫像攝影模式以及動畫攝影模式來作為攝影模式，且如圖所示，主要由以下各部分所構成。
數位相機1係具備：透鏡區塊2，其由對焦透鏡的光學系統所組成；馬達區塊3，其由驅動上述光學系統的對焦馬達所組成；以及馬達驅動器4，其用以驅動對焦馬達。馬達驅動器4係按照控制數位相機1全體的CPU 5之命令來驅動對焦馬達，因應CPU 5的控制並沿著光軸來移動上述光學系統，藉以使對焦透鏡的位置變化。
另外，數位相機1係具有CCD 6(攝影部)，其將介由前 述透鏡區塊2而成像之被拍攝體的光學像轉換成電氣信號(攝影信號)。CCD 6係按照CPU 5的命令且根據時序產生器(TG)7所產生之時序信號而被垂直/水平驅動器8所驅動，且輸出與被拍攝體之光學像對應的類比攝影信號。CCD 6的輸出信號係在CDS/AD電路9中進行相關式雙取樣的雜訊減低以及數位信號的轉換以後，輸出至畫像處理部10。
畫像處理部10係按照CPU 5的命令，使用SDRAM 11來作為作業用記憶體，進行RGB插補處理、YUV轉換處理、數位信號處理等的處理。在RGB插補處理中，根據已輸入之數位攝影信號(Bayer data)來產生每個畫素之R、G、B的色彩成分資料(以下，稱為RGB資料)。在YUV轉換處理中，由RGB資料來針對每個畫素產生由亮度信號(Y)和色差信號(U、V)所組成的YUV資料。在數位信號處理中，進行自動白平衡或輪廓強化等之用於提升畫面品質的處理。
由畫像處理部10轉換的YUV資料係依序被儲存於SDRAM 11，每儲存1訊框量的資料時就轉換成視訊信號並送往液晶顯示器(LCD)12，因此，作為直通畫像而進行畫面顯示。
另外，在靜態畫像攝影模式中，藉由快門鍵之操作而有攝影指示(本實施形態中為快門鍵全按下的操作)的時候，暫時記憶於SDRAM 11的畫像資料會被CPU 5所壓縮，最後作為既定格式的靜態畫像檔案而被記錄於外部記憶體13。另外，在動畫攝影模式中的動畫攝影期間，以既定訊框率而記憶於SDRAM 11的複數個畫像資料會被CPU 5所 依序壓縮，最後作為動畫檔案而被記錄於外部記憶體13。
外部記憶體13係由例如各種記憶卡所構成。已記錄於外部記憶體13的靜態畫像檔案以及動畫檔案係在播放模式中，因應使用者的選擇操作而隨時由CPU 5讀出並且解壓縮，作為YUV資料而被解開於SDRAM 11以後，在液晶顯示器(LCD)12中進行播放顯示。
另外，數位相機1係具備屬於可改寫記憶資料之非揮發性記憶體的快閃記憶體14。快閃記憶體14中係儲存有用以使CPU 5控制前述各部分的各種程式，亦即，進行根據攝影信號所包含之亮度資訊的AE控制、AF控制、AWB控制等的程式以及進行該等之控制時所使用的各種資料。在上述AF控制中，則採用眾所皆知之對比檢測方式，其一邊使前述對焦透鏡在光軸方向上移動，一邊取得從CCD 6輸出之攝影信號的被拍攝體畫像之對比值(高頻成分的量)，亦即AF評估值，使對焦透鏡移動至對比值成為最大的峰值位置(焦點位置)，藉以進行對焦。
另外，在本實施形態中，快閃記憶體14中儲存有用以使CPU 5作為本發明之自動對焦控制部、移動距離取得部、焦點校正部、距離取得部、距離演算部、焦點位置取得部、攝影控制部而發揮功能的焦點控制程式，以及構成第2圖所示之FLP-D表格101的資料。FLP-D表格101係表示被拍攝體距離以及與其對應之透鏡區塊2內的對焦透鏡之位置的表格資訊，除表示能在某個對焦透鏡之位置來進行對焦的被拍攝體為止的攝影距離，同時表示對某個 攝影距離之被拍攝體進行對焦時所必須的對焦透鏡之位置。換言之，快閃記憶體14就是表格資訊記憶部。
另外，微電腦15連接於CPU 5。微電腦15上連接有按鍵輸入部16與加速度感測器17。按鍵輸入部16係包含未圖示之快門按鈕、電源鍵、模式切換開關、圖像放大以及圖像縮小按鈕等。微電腦15係定時檢測出有無按鍵輸入部16之各種開關等的操作。藉由使用者來操作任一個操作鍵時，與該操作內容對應的操作信號便會從微電腦15送至CPU 5。
此外，前述快門按鈕是可進行半按下操作和全按下操作(攝影指示操作)之2階段操作的所謂半快門功能。另外，快門按鈕係在動畫攝影模式中的攝影時，亦即影片攝影時，也被使用作為錄影開始(影片開始)按鍵。
前述加速度感測器17係本發明的檢測部，其個別檢測出x、y、z之3軸方向的加速度來作為表示照相機主體之變動的變動資訊。加速度感測器17的檢測信號係介由微電腦15而送至CPU 5。此外，在照相機主體內部，配置成加速度感測器17的z軸和透鏡區塊2的光軸一致，x軸與照相機主體的左右方向一致，另外，y軸與照相機主體的上下方向一致(參照第4B圖)。
另外，數位相機1具有電源控制電路19，其用以將鎳氫電池等之可充電電池18的電力控制在上述各部中所必需之既定電壓，並且供給於各部。此電源控制電路19的動作係被微電腦15所控制。
接著，說明具有以上構成的數位相機1之本發明的動作。第3圖係表示設定為靜態畫像攝影模式時的CPU 5之處理內容的流程圖。
設定為靜態畫像攝影模式的時候，在數位相機1中，以既定週期來重複進行CCD 6的被拍攝體之攝影動作，被拍攝的被拍攝體畫像會作為直通畫像而被逐次顯示於液晶顯示器12。
在這期間，如第3圖所示，CPU 5係逐次確認有無快門鍵的半按下操作(步驟SA1)。當半按下快門鍵時(步驟SA1為是)，則開始對比檢測方式之通常的AF處理(步驟SA2)，一直到焦點對至主要的被拍攝體A(第4A圖)以前(步驟SA3為否期間)，都持續AF處理。很快地，當焦點對準時(步驟SA3為是)，參照FLP-D表格101(第2圖)，將與此時之對焦透鏡的位置對應之被拍攝體距離L記憶於作業用記憶體(步驟SA4)。
接著，藉由加速度感測器17來檢測出3軸方向之加速度(步驟SA5)，根據此檢測結果來算出照相機主體的3軸方向之移動距離(Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz)(步驟SA6)。然後，在快門鍵被完全按下以前(步驟SA7為否期間)，重複步驟SA5、SA6的處理。在這期間，對焦透鏡的位置被維持於在步驟SA2的AF處理中受控制的位置。換言之，維持在焦點鎖定狀態。
在此，在步驟SA6中算出的3軸方向之移動距離(Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz)係以前述之AF處理的對焦結束之時間點為 基準的照相機主體之移動距離(左或右方向、上或下方向、前或後方向的移動距離)。在第2次以後的處理中，進行對到前次為止之移動距離加上或減去此次之移動距離的計算。另外，算出的移動距離(Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz)係逐次記憶於作業用記憶體。
爾後，當完全按下快門鍵時(步驟SA7為是)，根據在作業用記憶體中記憶之被拍攝體距離(L)和3軸方向之移動距離(Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz)，亦即從因應半按下操作之AF處理已結束時起算的最後移動距離，由 來算出適當的被拍攝體距離(L')(步驟SA8，參照第5圖)。
然後，從FLP-D表格101中取得與算出之適當被拍攝體距離(L')對應之對焦透鏡的位置，使對焦透鏡往取得的位置移動(步驟SA9)。換言之，校正半按下快門鍵以後之照相機主體的變動所引起的焦點偏移，並在此狀態下進行攝影處理(記錄用的攝影處理)，同時將拍攝到的畫像記錄至外部記憶體13(步驟SA10)。爾後，返回步驟SA1並重複前述的處理。此外，雖未圖示，但半按下快門鍵以後，在完全按下快門鍵以前解除半按下狀態的時候，在此時間點立即返回步驟SA1。
如同上述，在本實施形態中，即使在處於焦點鎖定狀態期間因照相機主體之變動而造成焦點偏移，也會在完全按下快門鍵時，因應從在焦點鎖定以後逐次測出之照相機 主體的3軸方向之移動距離中算出之適當被拍攝體距離(L')來控制對焦透鏡的位置。換言之，自動地校正焦點。
而且，在這時候，因為與半按下快門鍵時之對比檢測方式之通常的AF處理不同，對焦透鏡僅移動至與適當被拍攝體距離(L')對應之已知位置(焦點位置)，所以能高速進行上述焦點校正。
因此，即使在焦點鎖定以後發生焦點偏移的情況下，也不需要手動操作，能夠立即校正攝影時的焦點偏移。
此外，在本實施形態中，雖在快門鍵被完全按下時算出前述適當的被拍攝體距離(L')，但也可以在快門鍵被完全按下以前的期間逐次進行該計算。亦即，也可以在步驟SA6之後不久就立即進行前述步驟SA8的處理。
此外，也可以在延續著步驟SA6的處理而算出上述被拍攝體距離(L')以後不久(換言之，在即將進行步驟SA7以前)，進行朝向與步驟SA9之適當被拍攝體距離(L')對應之位置的對焦透鏡之移動處理。換言之，在本實施形態中，在完全按下快門鍵的時間點，對由隨著快門鍵之半按下操作的AF處理而控制之對焦透鏡的位置總括進行校正，但也可以在完全按下快門鍵以前的期間逐次進行。
(實施形態2)
接著，說明第2實施形態。在本實施形態中，具有第1圖之構成的數位相機1的快閃記憶體14係記憶有焦點控制程式，其用以在設定為靜態畫像攝影模式時，使CPU 5作為本發明之自動對焦控制部、移動距離取得部、焦點校 正部、距離取得部、距離演算部、搜尋範圍決定部而發揮功能，同時進行第6圖的處理。
以下，依照第6圖來說明CPU 5的處理內容。設定為靜態畫像攝影模式的時候，CPU 5係藉由因應快門鍵的半按下操作，藉由對比檢測方式之通常的AF處理來進行對焦，從此時的對焦透鏡之位置中取得被拍攝體距離L並加以記憶(步驟SB1~SB4)。爾後，藉由加速度感測器17來逐次檢測出3軸方向之加速度(步驟SB5)，根據此檢測結果來算出照相機主體的3軸方向之移動距離(Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz)(步驟SB6)。接著，根據已算出的移動距離(Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz)和記憶於作業用記憶體的被拍攝體距離(L)，立即算出適當的被拍攝體距離(L')(步驟SB7)。
此外，以步驟SB6算出的移動距離(Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz)與第1實施形態相同，係以前述之AF處理的對焦結束之時間點為基準的照相機主體之移動距離(左或右方向、上或下方向、前或後方向的移動距離)。在第2次以後的處理中，進行對到前次為止的移動距離加上或減去此次之移動距離的計算，已算出的移動距離(Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz)係逐次記憶於作業用記憶體。另外，在被拍攝體距離(L')之算出方法方面也和第1實施形態相同。
然後，CPU 5會在完全按下快門鍵以前(步驟SB8為否)，會藉由重複步驟SB5~SB7來逐次取得適當被拍攝體距離(L')。在這期間，對焦透鏡的位置被維持在由步驟SB2之AF處理所控制的位置。換言之，維持在焦點鎖定狀態。
爾後，當完全按下快門鍵時(步驟SB8為是)，則判別先前不久取得的適當被拍攝體距離(L')是否比作業用記憶體所記憶之被拍攝體距離(L)還要大(步驟SB9)。然後，該判別的結果為是，則判斷為比起發生快門鍵之半按下操作時，照相機主體更遠離被拍攝體的情況下，則進行後述的第1搜尋範圍優先AF處理(步驟SB10)，另外，步驟SB9的判別結果為否，則判斷為比起發生快門鍵之半按下操作時，照相機主體更靠近被拍攝體的情況下，則進行後述的第2搜尋範圍優先AF處理(步驟SB11)。
第7圖係表示CPU 5之上述第1搜尋範圍優先AF處理的流程圖。第1搜尋範圍優先AF處理係在一邊使對焦透鏡移動一邊搜尋焦點位置時，一開始搜尋就將搜尋範圍設定於遠距離側(被拍攝體較遠之側)，優先搜尋遠距離側的對比檢測方式之AF處理。
在該AF處理中，首先，以使焦點位置移向遠距離側的方式來使對焦透鏡移動一個階段量(步驟SB101)，進行攝影處理的同時，檢測出AF評估值(步驟SB102)。然後，無法確認AF評估值的峰值，換言之，無法確認AF評估值從增大傾向轉變為減少傾向(步驟SB103為否)，且若預先決定之既定階段數量之搜尋範圍內朝向遠距離側的對焦透鏡之移動尚未結束時(步驟SB104為否)，就返回步驟SB101，重複朝向對焦透鏡之遠距離側的移動以及AF評估值的檢測。
此外，在上述處理中，僅以既定次數來將在前述步驟SB102中檢測出之AF評估值預先記憶於作業用記憶體，在 步驟SB103中，根據先前的複數次數之AF評估值來施行峰值確認。
然後，若能從在重複上述處理期間以步驟SB102檢測出之AF評估值中，確認出其從增大傾向轉變為減少傾向時(步驟SB103為是)，將對焦透鏡移向AF評估值成為峰值的位置(步驟SB108)，並結束AF處理。
另一方面，重複步驟SB101~SB104的處理期間，無法確認AF評估值的峰值，並且當對焦透鏡朝向遠距離側之移動結束的時候，例如對焦透鏡的位置到達遠距離側之限界位置的時候(步驟SB103為否，SB104為是)，以使聚焦位置朝向近距離側移動的方式來使對焦透鏡移動1階段量(步驟SB105)，並檢測出AF評估值(步驟SB106)。然後，當無法確認AF評估值的峰值時(步驟SB107為否)，就返回步驟SB105，重複朝向對焦透鏡之近距離側的移動以及AF評估值的檢測。
此外，在最初於步驟SB105中使對焦透鏡移動1階段量的時候，一旦使對焦透鏡回到開始第1搜尋範圍優先AF處理時的位置以後，就使對焦透鏡移動1階段量。另外，步驟SB107的AF評估值之峰值的確認方法係與前述步驟SB103相同。
然後，能從在重複上述處理期間以步驟SB106檢測出之AF評估值中，確認AF評估值的峰值時(步驟SB107為是)，將對焦透鏡移至AF評估值成為峰值的位置(步驟SB108)，並結束AF處理。
另一方面，前述的第2搜尋範圍優先AF處理係與上述的第1搜尋範圍優先AF處理相反，在一邊使對焦透鏡移動一邊搜尋焦點位置的時候，將搜尋開始之搜尋範圍設定於近距離側(被拍攝體較近之側)，且優先搜尋近距離側的對比檢測方式之AF處理。具體的處理次序雖未圖示，但就是使第7圖所示之處理中的對焦透鏡之移動方向反轉而得者。
然後，當以上說明之第1或者第2搜尋範圍優先AF處理中任一個結束時，進行攝影處理(用於記錄的攝影處理)的同時，將拍到的畫像記錄於外部記憶體13(步驟SB12)。爾後，返回前述步驟SB1並重複上述處理。此外，雖未圖示，但半按下快門鍵以後，在完全按下快門鍵以前且已解除半按下狀態的情況下，此時立即返回步驟SB1。
如同上述，在本實施形態中，即使在處於焦點鎖定狀態期間因照相機主體之變動而造成焦點偏移，在完全按下快門鍵而攝影時，也能在此時間點以第1或者第2搜尋範圍優先AF處理來控制對焦透鏡的位置。換言之，自動地校正焦點。
而且，在第1以及第2搜尋範圍優先AF處理中，根據焦點鎖定時的被拍攝體距離(L)以及焦點鎖定中依照照相機主體之3軸方向的移動距離而逐次算出的適當被拍攝體距離(L')，來將優先搜尋焦點位置的範圍設定在遠距離側或者近距離側的範圍。因此，高速進行上述AF處理(焦點校正)。
因此，即使是在焦點鎖定以後才發生焦點偏移的情況下，也不需要手動操作，就能立即校正攝影時的焦點偏移。
此外，在本實施形態中，雖在焦點鎖定當中逐次計算適當的被拍攝體距離(L')，但和第1實施形態相同，也可以在完全按下快門鍵時進行算出。
另外，在完全按下快門鍵以後，通常是進行第1搜尋範圍優先AF處理或者第2搜尋範圍優先AF處理，但也可以如同以下來進行。例如在即將進入步驟SB9以前，判斷雙方之被拍攝體距離L、L'的差值是否在指定的容許範圍內，也就是雙方的被拍攝體距離L、L'是否大致相同，在判斷為大致相同的情況下，也可以不進行第1或者第2搜尋範圍優先AF處理就立即進入步驟SB12的攝影、記錄處理。
另外，因應雙方的被拍攝體距離L、L'的比較結果來進行第1搜尋範圍優先AF處理或者第2搜尋範圍優先AF處理之任一個，換言之，進行將優先搜尋焦點位置的範圍設為遠距離側或者近距離側的AF處理，但也可以如以下所述。亦即，在將因應雙方之被拍攝體距離L、L'的比較結果而進行之AF處理作為將對焦透鏡之搜尋範圍限定在遠距離側或近距離側的AF處理，且適當的被拍攝體距離(L')比焦點鎖定時之被拍攝體距離(L)還要大的情況下，進行將對焦透鏡之搜尋範圍限定在遠距離側的AF處理，在適當的被拍攝體距離(L')為焦點鎖定時之被拍攝體距離(L)以下的情況下，也可以進行將對焦透鏡之搜尋範圍限定在近距離側的 AF處理。
(實施形態3)
接著，說明第3實施形態。在本實施形態中，具有第1圖之構成的數位相機1的快閃記憶體14係記憶有焦點控制程式，其用以在設定為動畫攝影模式時，使CPU 5作為本發明之自動對焦控制部、移動距離取得部、焦點校正部、距離取得部、距離演算部、搜尋範圍決定部、對比值取得部、判斷部而發揮功能，同時進行第8圖的處理。
以下，依照第8圖來說明CPU 5的處理內容。在動畫攝影模式中，CPU 5係逐次確認有無按下影片開始鍵(快門鍵)，當影片開始鍵被按下時(步驟SC1為是)，開始對比檢測方式之通常的AF處理(步驟SC2)，直到對焦完成以前(步驟SC3為否之間)，都持續AF處理。不久，當對焦完成時(步驟SC3為是)，開始影片錄影(既定之訊框率的框畫像的攝影、壓縮以及記錄)(步驟SC4)。另外，參照FLP-D表格101(第2圖)，將與此時之對焦透鏡的位置對應之被拍攝體距離L記憶於作業用記憶體(步驟SC5)。
接著，藉由前述加速度感測器17來檢測出3軸方向之加速度，同時根據檢測結果來算出照相機主體的3軸方向之移動距離(Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz)(步驟SC6)，進一步從每個訊框(也可以是既定的訊框間隔)的攝影信號中取得AF評估值(步驟SC7)。然後，若已取得的AF評估值方面沒有變化時(步驟SC8為否之間)，就重複步驟SC6、SC7的處理。在這期間，對焦透鏡的位置被維持在由步驟SC2之AF處理 所控制的位置。換言之，維持在焦點鎖定狀態。
在此，在步驟SC6中算出的3軸方向之移動距離(Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz)係以前述步驟SC2之AF處理(或後述之步驟SC11或SC12之AF處理)的對焦結束之時間點為基準的照相機主體之移動距離(左或右方向、上或下方向、前或後方向的移動距離)，在第2次以後的處理中，進行對到前次為止的移動距離加上或減去此次之移動距離的計算。另外，已算出的移動距離(Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz)係逐次記憶於作業用記憶體。
另外，在前述步驟SC8中，在作業用記憶體中預先記憶前述步驟SC2的AF處理時(或者後述的步驟SC11或SC12的AF處理時)的峰值之AF評估值，比較該AF評估值和步驟SC7中取得的AF評估值，藉以判斷AF評估值有無變化。進行該判斷時，當記憶於作業用記憶體的AF評估值和步驟SC7中取得之AF評估值的差若在既定容許範圍內就判斷為「無變化」，若超過容許範圍就判斷為「有變化」。
爾後，在影片錄影中AF評估值發生變化的情況下(步驟SC8為是)，首先，根據記憶於作業用記憶體的影片錄影開始時之被拍攝體距離(L)以及3軸方向之移動距離(Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz)，亦即從步驟SC2(或者步驟SC11或SC12)的AF處理結束時算起的最後移動距離，來算出適當的被拍攝體距離(L')(步驟SC9)。爾後，判別已算出的適當被拍攝體距離(L')是否比記憶於作業用記憶體的被拍攝體距離(L)還要大(步驟SC10)。
在此，在該判別的結果為是，而可判斷為照相機主體比影片錄影開始時更遠離被拍攝體的情況下，就進行在第2實施形態中說明的第7圖之第1搜尋範圍優先AF處理(步驟SC11)，另外，在步驟SC10的判別結果為否，而可判斷為照相機主體比影片錄影開始時更接近被拍攝體的情況下，就進行在第2實施形態中說明的第2搜尋範圍優先AF處理(步驟SC12)。
然後，當第1或者第2搜尋範圍優先AF處理中任一個結束時，就返回步驟SC5，從FLP-D表格101(第2圖)中取得與由任一個AF處理所控制之新的對焦透鏡之位置對應的被拍攝體距離(L)，將其記憶於作業用記憶體以後，重複前述的步驟SC6以後的處理。
如上所述，在本實施形態中，藉由影片錄影開始時的AF處理和爾後的AF處理而對準的焦點係在因錄影中照相機主體之變動而造成移位時，藉由AF評估值的變化來檢測出移位的同時，在此時間點以第1或者第2搜尋範圍優先AF處理來控制對焦透鏡的位置。換言之，自動地校正焦點。
而且，在第1以及第2搜尋範圍優先AF處理中，根據錄影開始時的被拍攝體距離(L)以及從影片錄影開始後逐次測得的照相機主體之3軸方向的移動距離中算出的適當被拍攝體距離(L')，來將對焦透鏡之位置的搜尋範圍優先設定在遠距離側或者近距離側。因此，高速進行上述AF處理(焦點校正)。
因此，即使是在影片錄影中發生焦點偏移的情況下，也不需要手動操作，就能立即校正攝影中的焦點偏移。
此外，在本實施形態中，在影片錄影中AF評估值發生變化時，算出前述之適當的被拍攝體距離(L')。不過，也可以不管AF評估值有無變化，在影片錄影中就逐次算出適當的被拍攝體距離(L')。亦即，也可以在步驟SC6之後不久就進行前述的步驟SC9的處理。另外，此時，也可以透過與訊框率不同的週期來定期地僅進行適當被拍攝體距離(L')的算出處理。
另外，在步驟SC6中算出的照相機主體之移動距離(Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz)並非如同前述地作為以先前不久的AF處理結束之時間點設為基準的移動距離，也可以是作為時常將影片錄影開始之時間點設為基準的移動距離，根據隨著影片錄影開始而當初取得的被拍攝體距離(L)以及前述適當的被拍攝體距離(L')的比較結果，來進行第1或者第2搜尋範圍優先AF處理。
另外，雖僅以AF評估值發生變化之時序來進行第1或者第2搜尋範圍優先AF處理，但也可以例如如同每個訊框以既定時間間隔來實行上述AF處理。
另外，也可以在前述的步驟SC7中，事先將已取得之AF評估值記憶於作業用記憶體，在步驟SC8中，比較由前次之步驟SC7的處理所取得的AF評估值以及由此次之步驟SC7的處理所取得的AF評估值，在AF評估值正在變化的情況下，進行第1或者第2搜尋範圍優先AF處理。此外 ，在此情況下，也可以嚴密地判斷前次取得的AF評估值及此次取得的AF評估值之間有無變化。
另外，因應影片錄影開始以後不久的AF處理時或在爾後的AF處理時取得之被拍攝體距離(L)、以及前述適當的被拍攝體距離(L')的比較結果，來進行將優先搜尋焦點位置的範圍設為遠距離側或近距離側的AF處理，但也可以如同第2實施形態所述，將因應雙方的被拍攝體距離L、L'的比較結果而進行之AF處理作為將對焦透鏡之搜尋範圍限定在遠距離側或者近距離側的AF處理。換言之，也可以在適當的被拍攝體距離(L')比先前不久的AF處理時之被拍攝體距離(L)還要大的情況下，進行將對焦透鏡的搜尋範圍限定在遠距離側的AF處理，在適當的被拍攝體距離(L')為先前不久的AF處理時之被拍攝體距離(L)以下的情況下，進行將對焦透鏡的搜尋範圍限定在近距離側的AF處理。
在此，在第1～第3實施形態中，雖說明了不具備光學變焦功能的數位相機1，但本發明也能適用於具備光學變焦功能者。但是，在攝影光學系統的構成是當光學變焦倍率不同時，被拍攝體距離和對焦透鏡位置的關係會發生變化之構成的情況下，和第2圖所示的FLP-D表格不同，就使用以每個光學變焦倍率來表示被拍攝體距離和對焦透鏡位置之關係的資料構成的FLP-D表格。
另外，在任何情況下，也並不是非使用上述的FLP-D表格(101)不可，藉由演算來取得與適當被拍攝體距離(L')對應之對焦透鏡的位置亦無妨。
另外，在此，雖說明了將本發明應用於具有一般構成的數位相機的情形，但並非侷限於此，本發明亦可應用於只要是具有自動對焦功能者，內建於行動電話終端等之其他資訊機器的數位相機、或數位視訊攝影機等的其他照相機裝置。
1‧‧‧數位相機
2‧‧‧透鏡區塊
3‧‧‧馬達區塊
4‧‧‧馬達驅動器
5‧‧‧CPU
6‧‧‧CCD
7‧‧‧時序產生器
8‧‧‧垂直/水平驅動器
9‧‧‧CDS/AD電路
10‧‧‧畫像處理部
11‧‧‧SDRAM
12‧‧‧液晶顯示器
13‧‧‧外部記憶體
14‧‧‧快閃記憶體
15‧‧‧微電腦
16‧‧‧按鍵輸入部
17‧‧‧加速度感測器
18‧‧‧電池
19‧‧‧電源控制電路
101‧‧‧FLP-D表格
A‧‧‧被拍攝體
L、L'‧‧‧被拍攝體距離
Δ Lx、Δ Ly、Δ Lz‧‧‧移動距離
第1圖係本發明之各實施形態共通的數位相機之區塊圖。
第2圖係表示轉換對焦透鏡之位置和距離的表格(FLP-D table)的概念圖。
第3圖係表示第1實施形態之動作的流程圖。
第4A圖、第4B圖係表示攝影時之被拍攝體和照相機的位置關係的說明圖。
第5圖係表示快門鍵半按下時和完全按下時之被拍攝體距離以及3軸方向之移動距離的關係的說明圖。
第6圖係表示第2實施形態之動作的流程圖。
第7圖係表示第2以及第3實施形態共通之第1搜尋範圍限定對比AF處理的流程圖。
第8圖係表示第3實施形態之動作的流程圖。

Claims (21)

  1. 一種照相機裝置，其特徵為具備：自動對焦控制部，其控制對焦透鏡朝向焦點位置移動；移動距離取得部，其取得在由此自動對焦控制部控制對焦透鏡朝向焦點位置移動後之裝置本體的移動距離；焦點校正部，其因應由此移動距離取得部所取得之移動距離來校正對焦透鏡的位置；距離取得部，其取得當由前述自動對焦控制部控制對焦透鏡朝向焦點位置移動時的被拍攝體距離；距離記憶部，其記憶由此距離取得部所取得的被拍攝體距離；以及距離演算部，其根據記憶於此距離記憶部的被拍攝體距離和由前述移動距離取得部所取得的移動距離，來演算適當的被拍攝體距離，前述焦點校正部係根據由前述距離演算部所算出之適當的被拍攝體距離來校正對焦透鏡的位置。
  2. 如申請專利範圍第1項記載之照相機裝置，其中，前述自動對焦控制部係因應第1操作來控制前述對焦透鏡朝向焦點位置移動。
  3. 如申請專利範圍第2項記載之照相機裝置，其中，具備 能進行半按下操作和全按下操作的快門鍵，前述第1操作就是前述快門鍵的半按下操作。
  4. 如申請專利範圍第1項記載之照相機裝置，其中，前述焦點校正部係因應第2操作，依照由前述移動距離取得部所取得之移動距離來校正對焦透鏡的位置。
  5. 如申請專利範圍第4項記載之照相機裝置，其中，前述移動距離取得部係取得到進行前述第2操作以前的裝置本體之移動距離。
  6. 如申請專利範圍第4項記載之照相機裝置，其中，具備指示攝影的攝影指示部，前述第2操作就是前述攝影指示部的攝影指示操作。
  7. 如申請專利範圍第6項記載之照相機裝置，其中，前述攝影指示部係包含能進行半按下操作和全按下操作的快門鍵，前述第2操作就是前述快門鍵的全按下操作。
  8. 如申請專利範圍第6項記載之照相機裝置，其中，具備攝影控制部，其在由前述焦點校正部對對焦透鏡之位置校正結束以後，實行攝影處理。
  9. 如申請專利範圍第1項記載之照相機裝置，其中，具備檢測部，其檢測出表示裝置本體之變動的變動資訊，前述移動距離取得部係根據由前述檢測部所測出之變動資訊來取得裝置本體的移動距離。
  10. 如申請專利範圍第9項記載之照相機裝置，其中，前述 檢測部係加速度感測器，前述移動距離取得部係根據由前述加速度感測器所測出之加速度來取得裝置本體的移動距離。
  11. 如申請專利範圍第10項記載之照相機裝置，其中，前述加速度感測器係檢測出3軸方向之加速度，前述移動距離取得部係根據由前述加速度感測器所測出之3軸方向的加速度來取得裝置本體之3軸方向的移動距離。
  12. 如申請專利範圍第1項記載之照相機裝置，其中，前述移動距離取得部係取得裝置本體之3軸方向的移動距離。
  13. 如申請專利範圍第1項記載之照相機裝置，其中，具備焦點位置取得部，其取得焦點對準於任意被拍攝體的前述對焦透鏡之透鏡位置，且該被拍攝體位在由前述距離演算部所算出之適當被拍攝體距離，前述焦點校正部係控制對焦透鏡朝向由前述焦點位置取得部所取得之透鏡位置。
  14. 如申請專利範圍第13項記載之照相機裝置，其中，具備表格資訊記憶部，其記憶表示前述對焦透鏡的透鏡位置以及各透鏡位置成為焦點位置之預先已知的被拍攝體距離之對應關係的表格資訊，前述焦點位置取得部係從記憶於前述表格資訊記憶部的表格資訊中，取得與由前述距離演算部所算出之適 當被拍攝體距離對應的前述對焦透鏡之透鏡位置。
  15. 如申請專利範圍第1項記載之照相機裝置，其中，具備：攝影部，其拍攝被拍攝體；以及搜尋範圍決定部，其比較記憶於前述距離記憶部的被拍攝體距離和由前述距離演算部所算出的適當被拍攝體距離，並因應其比較結果來決定前述對焦透鏡的搜尋範圍，前述焦點校正部係一邊在由前述搜尋範圍決定部所決定之搜尋範圍中移動前述對焦透鏡，一邊搜尋由前述攝影部所拍攝之被拍攝體畫像的對比值為最大的焦點位置，並控制對焦透鏡移動至尋得的焦點位置。
  16. 如申請專利範圍第15項記載之照相機裝置，其中，前述焦點校正部在無法尋得焦點位置的情況下，就一邊在由前述搜尋範圍決定部所決定之搜尋範圍以外的搜尋範圍中移動前述對焦透鏡，一邊搜尋由前述攝影部所拍攝之拍攝體畫像的對比值為最大的焦點位置，並控制對焦透鏡移動至尋得的焦點位置。
  17. 如申請專利範圍第1項記載之照相機裝置，其中，前述自動對焦控制部係因應在靜態畫像像的攝影指示以前的焦點鎖定操作，來控制前述對焦透鏡朝向焦點位置移動，前述焦點校正部係因應靜態畫像的攝影指示操作， 來校正前述對焦透鏡的位置。
  18. 如申請專利範圍第1項記載之照相機裝置，其中，前述自動對焦控制部係因應動畫像的記錄開始操作，來控制前述對焦透鏡朝向焦點位置移動，前述焦點校正部係在前述動畫像的記錄中，每當滿足既定條件時就校正對焦透鏡的位置。
  19. 如申請專利範圍第18項記載之照相機裝置，其中，具備：攝影部，其拍攝被拍攝體；對比值取得部，其在前述動畫像的記錄中，依序取得由前述攝影部所拍攝的被拍攝體畫像之對比值；以及判斷部，其根據由此對比值取得部所依序取得之對比值來判斷對比值是否發生變化，前述焦點校正部係在前述動畫像的記錄中，每當由前述判斷部判斷為對比值已發生變化時，就校正對焦透鏡的位置。
  20. 一種自動對焦控制方法，其特徵為包含：自動對焦控制步驟，其控制對焦透鏡朝向焦點位置移動；移動距離取得步驟，其取得在由此自動對焦控制步驟控制對焦透鏡朝向焦點位置移動後之裝置本體的移動距離；焦點校正步驟，其因應由此移動距離取得步驟所取 得之移動距離來校正對焦透鏡的位置；距離取得步驟，其取得當由前述自動對焦控制步驟控制對焦透鏡朝向焦點位置移動時的被拍攝體距離；距離記憶步驟，其記憶由此距離取得步驟所取得的被拍攝體距離；以及距離演算步驟，其根據在此距離記憶步驟記憶的被拍攝體距離和由前述移動距離取得步驟所取得的移動距離，來演算適當的被拍攝體距離，前述焦點校正步驟係根據由前述距離演算步驟所算出之適當的被拍攝體距離來校正對焦透鏡的位置。
  21. 一種記錄媒體，其記錄有自動對焦控制程式，其特徵為該程式使照相機裝置所具有的電腦實行以下處理：自動對焦控制處理，其控制對焦透鏡朝向焦點位置移動；移動距離取得處理，其取得在由此自動對焦控制處理控制對焦透鏡朝向焦點位置移動後之裝置本體的移動距離；焦點校正處理，其因應由此移動距離取得處理所取得之移動距離來校正對焦透鏡的位置；距離取得處理，其取得當由前述自動對焦控制處理控制對焦透鏡朝向焦點位置移動時的被拍攝體距離；距離記憶處理，其記憶由此距離取得處理所取得的被拍攝體距離；以及 距離演算處理，其根據在此距離記憶處理記憶的被拍攝體距離和由前述移動距離取得處理所取得的移動距離，來演算適當的被拍攝體距離，前述焦點校正處理係根據由前述距離演算處理所算出之適當的被拍攝體距離來校正對焦透鏡的位置。
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