焦点调节装置、照相机系统及焦点调节装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供焦点调节装置、照相机系统及焦点调节装置的控制方法，根据焦点调节时的对焦镜头的移动引起的像倍率的变化来设定焦点检测区域，从而能够进行高精度的焦点调节。一种焦点调节装置，其具有摄像部，并根据与在摄像区域内设定的焦点检测区域相关的焦点检测信号进行焦点调节，所述摄像部使由包含对焦镜头的光学系统形成的光学像成像于摄像元件上而进行摄像，生成图像信号，在所述焦点调节装置中，取得与伴随对焦镜头的移动的光学系统的像倍率变化相关的信息（S21），检测对焦镜头的位置（S27、S29），并且根据对焦镜头的位置和与像倍率变化相关的信息设定焦点检测区域（S31～S39）。

【技术实现步骤摘要】
焦点调节装置
本专利技术涉及在摄像区域内设定焦点检测区域，并根据该焦点检测区域的焦点检测信号进行焦点调节的焦点调节装置以及照相机系统。
技术介绍
在拍摄时，使用来自摄像元件的图像信号来调节对焦镜头的位置而使焦点对准被摄体的AF（自动焦点调节）是普遍公知的。例如关于摄像区域内的固定的AF区进行焦点检测，并根据该焦点检测信息来调节对焦镜头的位置。在这样的焦点调节方法中，被摄体像的尺寸根据变焦镜头的变焦而发生变化，且与AF区对应的被摄体像发生变化，从而可能产生焦点调节精度降低这样的问题。针对这种问题，在日本国特开2005-025118号公报（以下称作专利文献1）所公开的镜头控制装置中，根据变焦引起的像倍率的变化而扩大/缩小AF区，从而使得在外观上看，相对于被摄体的AF区始终固定。另外，公知有还根据对焦镜头的移动，像倍率发生变化的情况。专利文献1所公开的技术根据变焦动作引起的像倍率的变化而扩大/缩小了AF区，但未应对对焦镜头的移动引起的像倍率的变化。因此，由于焦点调节时的对焦镜头的移动引起的像倍率变化，被摄体像从AF区偏离，从而存在无法取得准确的AF信息以及AF精度降低的问题。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种根据焦点调节时的对焦镜头的移动引起的像倍率的变化来设定焦点检测区域，从而能够进行高精度的焦点调节的焦点调节装置以及照相机系统。本专利技术的焦点调节装置具有摄像部，并根据与在摄像区域内设定的焦点检测区域相关的焦点检测信号进行焦点调节，所述摄像部使由包含对焦镜头的光学系统形成的光学像成像于摄像元件上而进行摄像，生成图像信号，所述焦点调节装置包括：对焦镜头位置检测部，其检测上述对焦镜头的位置；存储部，其存储与上述光学系统的像倍率变化相关的信息，该光学系统的像倍率变化是伴随上述对焦镜头的移动而产生的；以及焦点检测区域设定部，其在上述摄像区域内设定焦点检测区域，其中，上述焦点检测区域设定部根据上述对焦镜头的位置和上述与像倍率变化相关的信息来设定焦点检测区域。本专利技术的焦点调节装置具有摄像部，并根据与在摄像区域内设定的焦点检测区域相关的焦点检测信号进行焦点调节，所述摄像部使由包含对焦镜头的光学系统形成的光学像成像于摄像元件上而进行摄像，生成图像信号，所述焦点调节装置具备：焦点检测区域设定部，其在上述摄像区域内设定焦点检测区域；以及追踪部，其根据上述摄像部的图像信号追踪被摄体像，上述追踪部根据上述对焦镜头的移动而对位于上述焦点调节区域的被摄体像进行追踪，上述焦点检测区域设定部根据上述追踪部的追踪结果来设定焦点检测区域。本专利技术的照相机系统由更换镜头和能够拆装上述更换镜头的照相机主体部构成，上述更换镜头具有包含对焦镜头的光学系统，在所述照相机系统中，上述更换镜头具有：对焦镜头位置检测部，其检测上述对焦镜头的位置；以及存储部，其存储与上述光学系统的像倍率变化相关的信息，该光学系统的像倍率变化是伴随上述对焦镜头的移动而产生的，上述照相机主体部具有：摄像部，其使由上述光学系统形成的光学像成像于摄像元件上而进行摄像，生成摄像区域的图像信号；焦点检测区域设定部，其在上述摄像区域内设定焦点检测区域；以及焦点调节部，其基于根据上述焦点检测区域内的上述图像信号而计算的焦点检测信号进行焦点调节，上述焦点检测区域设定部根据上述对焦镜头位置检测部输出的对焦镜头的位置和上述存储部输出的与像倍率变化相关的信息来设定焦点检测区域。本专利技术的控制方法是焦点调节装置的控制方法，所述焦点调节装置具有：摄像部，其使由包含对焦镜头的光学系统形成的光学像成像于摄像元件上而进行摄像，生成摄像区域内的图像信号；以及存储部，其存储与上述光学系统的像倍率变化相关的信息，该光学系统的像倍率变化是伴随上述对焦镜头的移动而产生的，所述焦点调节装置根据与在上述摄像区域内设定的焦点检测区域相关的焦点检测信号进行焦点调节，在所述焦点调节装置的控制方法中，按照上述对焦镜头的移动，根据上述对焦镜头的位置和上述与像倍率变化相关的信息而变更预先指定的第1焦点检测区域，来设定第2焦点检测区域，根据与第2焦点检测区域相关的焦点检测信号进行焦点调节。根据本专利技术，可提供一种根据焦点调节时的对焦镜头的移动引起的像倍率的变化来设定焦点检测区域，从而能够进行高精度的焦点调节的焦点调节装置以及照相机系统。附图说明图1是示出本专利技术一个实施方式的照相机的主要电气结构的框图。图2是示出按下了本专利技术一个实施方式的照相机的1R时的动作的流程图。图3是示出本专利技术一个实施方式的照相机的像倍率AF区变更的动作的流程图。图4A、图4B是说明本专利技术一个实施方式的照相机中对焦镜头与摄像面中的成像位置之间的关系的图。图5是说明本专利技术一个实施方式的照相机中像倍率变化引起的AF区移动的图。图6A、图6B是示出本专利技术一个实施方式的照相机中AF区的位置的图。图7A、图7B是说明本专利技术一个实施方式的照相机中存在像倍率信息时的像移动量的估计和AF区的移动的图。图8A、图8B、图8C是说明本专利技术一个实施方式的照相机中不存在像倍率信息时的AF区的校正的图。具体实施方式以下，依照附图使用应用了本专利技术的照相机对优选实施方式进行说明。本专利技术的优选的一个实施方式的照相机是数字照相机。该照相机具有摄像部，该摄像部使通过光学系统形成的光学像成像在摄像元件上，并生成基于该光学像的图像信号。并且，在根据与在摄像区域内设定的焦点检测区域相关的焦点检测信号，将光学系统从无限远移动到极近侧或者从极近移动到无限远侧的同时，从摄像部取得图像信号，并根据该图像信号，利用登山伺服（对比度AF）方式进行光学系统的焦点调节。此外，在能够取得光学系统的像倍率变化信息的情况下，能够使用像倍率变化信息，根据光学系统的对焦镜头的位置变化来改变焦点检测区域。图1是示出本专利技术一个实施方式的照相机的主要电气结构的框图。本实施方式的照相机由镜头镜筒1和照相机主体10构成。可以将镜头镜筒1和照相机主体10分体构成，并且当然也可以如一般的紧凑型照相机那样构成为一体。镜头镜筒1内具有摄影镜头2、镜头驱动电机3、电机驱动电路4、镜头侧CPU5、镜头信息部6和镜头位置检测部7。摄影镜头2包含对焦镜头，由用于形成被摄体的光学像的多个光学透镜构成，是定焦镜头或变焦镜头。摄影镜头2的对焦镜头被镜头驱动电机3在摄影镜头2的光轴方向上驱动。镜头驱动电机3与电机驱动电路4连接，依照来自镜头侧CPU5的控制信号进行镜头驱动电机3的驱动控制。镜头信息部6存储有镜头镜筒1的各种数据，例如短焦点侧的焦距信息、长焦点侧的焦距信息、当前设定的焦距信息、光圈信息、摄影镜头的光学特性信息和调整值信息等。作为光学特性信息，存储有像倍率变化率信息。该像倍率变化率信息是与伴随对焦镜头的移动的光学系统的像倍率变化相关的信息。此外，像倍率还根据距离镜头中心的像高位置而不同，因此还具有与像高位置对应的信息，作为像倍率变化率信息。镜头信息部6与镜头侧CPU5连接，根据来自镜头侧CPU5的请求输出镜头信息。镜头位置检测部7检测摄影光学系统2的对焦镜头2a（参照图4）的位置。作为对焦镜头的位置检测方法，例如可以通过与对焦镜头的移动联动的绝对值编码器进行检测，并且还可以通过基准位置检测部和相对位置检测用的编码器进行检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦点调节装置，其具有摄像部，并根据与在摄像区域内设定的焦点检测区域相关的焦点检测信号进行焦点调节，所述摄像部使由包含对焦镜头的光学系统形成的光学像成像于摄像元件上而进行摄像，生成图像信号，所述焦点调节装置包括：对焦镜头位置检测部，其检测上述对焦镜头的位置；存储部，其存储与上述光学系统的像倍率变化相关的信息，该光学系统的像倍率变化是伴随上述对焦镜头的移动而产生的；以及焦点检测区域设定部，其在上述摄像区域内设定焦点检测区域，其中，上述焦点检测区域设定部根据上述对焦镜头的位置和上述与像倍率变化相关的信息来设定焦点检测区域。

【技术特征摘要】
2013.01.18 JP 2013-0077961.一种焦点调节装置，其具有摄像部，并根据与在摄像区域内设定的焦点检测区域相关的焦点检测信号进行焦点调节，所述摄像部使由包含对焦镜头的光学系统形成的光学像成像于摄像元件上而进行摄像，生成图像信号，所述焦点调节装置具备：焦点检测区域设定部，其在上述摄像区域内设定焦点检测区域；以及追踪部，其根据上述摄像部的图像信号追踪被摄体像，上述追踪部根据上述对焦镜头的移动而对位于焦点调节区域的被摄体像进行追踪，上述焦点检测区域设定部根据上述追踪部的追踪结果来设定焦点检测区域，在上述焦点检测区域的中心位置与光轴中心的距离大于规定的像高的情况下，上述焦点检测区...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊东觉，
申请(专利权)人：奥林巴斯映像株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP