焦点调节装置以及焦点调节方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供焦点调节装置以及焦点调节方法，即便在检测出周期性被摄体的情况下，也能通过最小限的镜头驱动检测出真正的对焦点，实现高速的AF系统。焦点调节装置经由摄影镜头接收瞳分割后的被摄体像进行光电转换而生成像数据，根据该像数据进行焦点调节动作，具有：相位差检测部，根据像数据检测相关度高的极值；周期性被摄体判定部，在由相位差检测部检测出多个相关度高的极值的情况下判定为周期性被摄体；控制部，在判定为周期性被摄体的情况下，判定在相关度高的极值中的与最靠近当前对焦镜头位置的位置对应的极值所表示的对焦镜头位置、与当前对焦镜头位置之间的差是否在规定范围外(S23)，在判定为在规定范围外时，根据与最靠近当前对焦镜头位置的位置对应的极值进行焦点调节动作(S29)。

【技术实现步骤摘要】
焦点调节装置以及焦点调节方法
本专利技术涉及焦点调节装置以及焦点调节方法，详细地说，涉及具有包含对焦镜头的摄影镜头，经由该摄影镜头接收瞳分割后的被摄体像并生成像数据，根据该像数据进行焦点调节的焦点调节装置以及焦点调节方法。
技术介绍
已知有相位差AF方式的焦点调节装置，该相位差AF方式的焦点调节装置经由摄影镜头接收瞳分割后的被摄体像并生成像数据，使用该像数据进行相关运算，求出相位差，并驱动到对焦位置。在该相位差AF方式中，在被摄体像具有周期性图案的情况下，导致计算出多个对焦候选点，因此，很难取得真正的对焦目标位置。因此，在日本公开专利2011-150179号公报(以下，称作专利文献1)中，取得当前位置以及其附近的对比度评价值，根据两者的对比度评价值的关系判定对焦方向，此外，取得镜头的当前位置的对比度评价值、以及从当前位置散焦驱动规定量后的附近位置的对比度评价值，并根据这两个对比度评价值判定对焦方向。在当前的镜头位置处于远离对焦点附近的位置的情况下，当前镜头位置的附近的对比度评价值几乎不发生变化，有可能导致错误地进行对焦方向判定。此外，在通过对镜头散焦驱动规定量来进行对焦方向判定的情况下，会变成用于方向判定的镜头驱动，到发现真正的对焦点为止的时间会增加。
技术实现思路
本专利技术就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种即便在检测出周期性被摄体的情况下，也能够通过最小限的镜头驱动检测出真正的对焦点，能够实现高速的AF系统的焦点调节装置以及焦点调节方法。本专利技术的焦点调节装置具有包含对焦镜头的摄影镜头，经由该摄影镜头接收进行瞳分割后的被摄体像并进行光电转换而生成像数据，根据该像数据进行焦点调节动作，上述焦点调节装置具有：相位差检测部，其根据上述像数据检测相关度高的极值；周期性被摄体判定部，其在由上述相位差检测部检测出多个相关度高的极值的情况下判定为是周期性被摄体；以及控制部，在判定为是周期性被摄体的情况下，该控制部判定相关度高的极值中的与最靠近当前对焦镜头位置的位置对应的极值所表示的对焦镜头位置、与当前对焦镜头位置之间的差是否在规定范围外，在判定为在规定范围外的情况下，根据与最靠近上述当前对焦镜头位置的位置对应的极值，进行焦点调节动作。本专利技术的焦点调节方法是焦点调节装置中的焦点调节方法，上述焦点调节装置具有包含对焦镜头的摄影镜头，经由该摄影镜头接收进行瞳分割后的被摄体像并进行光电转换而生成像数据，根据该像数据进行焦点调节动作，在上述焦点调节方法中：根据上述像数据检测相关度高的极值，在检测出多个相关度高的极值的情况下判定为是周期性被摄体，在判定为是周期性被摄体的情况下，判定相关度高的极值中的与最靠近当前对焦镜头位置的位置对应的极值所表示的对焦镜头位置、与当前对焦镜头位置之间的差是否在规定范围外，在判定为在规定范围外的情况下，根据与最靠近上述当前对焦镜头位置的位置对应的极值进行焦点调节动作。根据本专利技术，能够提供一种即便在检测出周期性被摄体的情况下，也能够通过最小限的镜头驱动检测出真正的对焦点，并能够实现高速的AF系统的焦点调节装置以及焦点调节方法。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式的相机的主要电气结构的框图。图2是示出本专利技术的一个实施方式的相机的AF运算部的详细情况的框图。图3是示出本专利技术的一个实施方式的相机的摄像元件的由相位差AF检测用像素与摄像用像素构成的像素的配置的图。图4是本专利技术的一个实施方式的相机的摄像元件的一个测距区域的放大图。图5是说明本专利技术的一个实施方式的相机中的测距方法的图。图6是说明本专利技术的一个实施方式的相机中的测距方法的图。图7是示出在本专利技术的一个实施方式的相机中，相关运算结果的图形。图8A以及图8B是示出在本专利技术的一个实施方式的相机中，对周期性被摄体进行测距时的相关运算方法以及相关运算结果的图。图9A以及图9B是示出在本专利技术的一个实施方式的相机中，对比度评价值的一例的图形、以及示出镜头扫描的移动的图。图10A以及图10B是说明在本专利技术的一个实施方式的相机中，镜头扫描实施后的极小值的确定的图，图10A示出镜头扫描未实施到极近端点的情况，图10B示出镜头扫描实施到极近端点的情况。图11A以及图11B是说明在本专利技术的一个实施方式的相机中，在周期性被摄体的情况下，判定镜头扫描后的极小值的被摄体是否是同一被摄体的图，图11A是判定为不是同一被摄体的情况，图11B是判定为是同一被摄体的情况。图12是示出在本专利技术的一个实施方式的相机中，从前一帧到当前帧的对比度评价值增大了的情况下的镜头驱动的一例的图。图13是示出在本专利技术的一个实施方式的相机中，从前一帧到当前帧的对比度评价值减小了的情况下的镜头驱动的一例的图。图14是示出在本专利技术的一个实施方式的相机中，即便进行多次镜头驱动，对比度评价值也不发生变化的情况下的镜头驱动的一例的图。图15是示出在本专利技术的一个实施方式的相机中，即便进行多次镜头驱动，对比度评价值也不发生变化的情况下的镜头驱动的一例的图。图16A以及16B是示出本专利技术的一个实施方式的相机的周期性被摄体对策的动作的流程图。图17是示出本专利技术的一个实施方式的相机的周期性被摄体对策的动作的流程图。图18是示出本专利技术的一个实施方式的相机的周期性被摄体对策的动作的流程图。具体实施方式以下，依照附图使用应用了本专利技术的数字相机(以下，简单记作相机)对优选实施方式进行说明。图1是示出本专利技术的一个实施方式的相机的主要电气结构的框图。本实施方式的相机由更换镜头镜筒10和相机主体20构成。在本实施方式中，分体构成了更换镜头镜筒10和相机主体20，但当然也可以如一般的袖珍相机那样一体构成。在更换镜头镜筒10内配置有摄影镜头11。摄影镜头11由用于形成被摄体S的光学像的多个光学镜头构成，包含对焦镜头。此外，在更换镜头镜筒10内设置有致动器12和镜头控制部13。镜头控制部13从相机主体20内的AF运算部23接收散焦量(包含散焦方向。以下相同)，并根据这些信息进行致动器12的控制。致动器12使摄影镜头11内的对焦镜头在光轴方向上移动来进行对焦。另外，通过镜头位置检测部(未图示)检测对焦镜头位置，并经由通信部(未图示)发送到相机主体20。在相机主体20内设置有摄像元件21、图像处理部22、AF运算部23、记录部24。摄像元件21处于摄影镜头11的光轴上、且配置于被摄体像的成像位置附近。摄像元件21具备多个像素，该多个像素具有将被摄体像(光学像)转换为电信号的光电转换部。多个像素包含：构成为限制入射到像素的光束的入射方向的相位差AF检测用像素(也称作“焦点检测用像素”)；以及构成为相比相位差AF检测用像素，入射到像素的光束不受限制的摄像用像素，并且多个像素二维地排列。之后将使用图3以及图4叙述摄像元件21的相位差AF检测用像素和摄像用像素的配置。摄像元件21将从相位差AF检测用像素和摄像用像素输出的像素值输出到图像处理部22和AF运算部23。图像处理部22输入像素值内的、来自摄像用像素的像素值，进行用于实时取景显示用图像和记录用图像的图像处理。此外，图像处理部22将处理为记录用的图像数据输出到记录部24。记录部24具有可电改写的非易失性存储器，输入记录用的图像数据并进行记录。此外，图像处理部22使用像素值检测被摄体的面部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焦点调节装置，其具有包含对焦镜头的摄影镜头，经由该摄影镜头接收进行瞳分割后的被摄体像并进行光电转换而生成像数据，根据该像数据进行焦点调节动作，上述焦点调节装置具有：相位差检测部，其根据上述像数据检测相关度高的极值；周期性被摄体判定部，其在由上述相位差检测部检测出多个相关度高的极值的情况下判定为是周期性被摄体；以及控制部，在判定为是周期性被摄体的情况下，该控制部判定相关度高的极值中的与最靠近当前对焦镜头位置的位置对应的极值所表示的对焦镜头位置、与当前对焦镜头位置之间的差是否在规定范围外，在判定为在规定范围外的情况下，根据与最靠近上述当前对焦镜头位置的位置对应的极值，进行焦点调节动作。

【技术特征摘要】
2013.09.27 JP 2013-2015681.一种焦点调节装置，其具有包含对焦镜头的摄影镜头，经由该摄影镜头接收进行瞳分割后的被摄体像并进行光电转换而生成像数据，根据该像数据进行焦点调节动作，上述焦点调节装置具有：相位差检测部，其根据上述像数据检测相关度高的极值；周期性被摄体判定部，其在由上述相位差检测部检测出多个相关度高的极值的情况下判定为是周期性被摄体；控制部，在判定为是周期性被摄体的情况下，该控制部判定相关度高的极值中的与最靠近当前对焦镜头位置的位置对应的极值所表示的对焦镜头位置、与当前对焦镜头位置之间的差是否在规定范围外，在判定为在规定范围外的情况下，根据与最靠近上述当前对焦镜头位置的位置对应的极值，进行焦点调节动作；以及被摄体变化检测部，该被摄体变化检测部根据上述像数据检测被摄体像是否相对于前次的对焦时的被摄体像发生了变化，在相关度高的极值中的与最靠近当前对焦镜头位置的位置对应的极值所表示的对焦镜头位置、与当前对焦镜头位置之间的差在规定范围内的情况下，当由上述被摄体变化检测部检测出被摄体像发生了变化时，上述控制部根据上述相关度高的极值中的与离当前对焦镜头位置第2近的位置对应的极值，进行焦点调节动作。2.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其中，上述被摄体变化检测部根据对比度评价值检测是否发生了变化，其中，该对比度评价值根据上述像数据计算出。3.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其中，上述被摄体变化检测部根据在由上述周期性被摄体判定部判定为周期性被摄体的情况下的相关度高的极值的数值、或者极值的数量来判定是否发生了变化。4.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其中，上述被摄体变化检测部根据上述像数据的边缘成分检测是否发生了变化。5.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其中，在相关度高的极值中的与最靠近当前对焦镜头位置的位置对应的极值所表示的对焦镜头位置与当前对焦镜头位置之间的差在规定范围内的情况下，当由上述被摄体变化检测部检测出被摄体像未发生变化时，上述控制部根据在上述相关度高的极值中的与最靠近当前对焦镜头位置的位置对应的极值，进行焦点调节动作。6.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其中，上述焦点调节装置具有根据上述像数据检测对比度评价值的对比度评价值检测部，在根据与最靠近上述当前对焦镜头位置的位置对应的极值、或者与第2近的位置对应的极值执行了焦点调节动作后，由上述周期性被摄体检测部再次判定为周期性被摄体的情况下，上述控制部判定上述对比度评价值的变化，在该对比度评价值减小了的情况下，根据与如下的焦点偏差对应的极值进行焦点调节动作，该焦点偏差相比与最靠近上述当前对焦镜头位置的位置对应的极值、或者与第2近的位置对应的极值，相对于对焦位置位于相反方向。7.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其中，上述焦点调节装置具有根据上述像数据检测对比度评价值的对比度评价值检测部，在根据与最靠近上述当前对焦镜头位置的位置对应的极值、或者与第2近的位置对应的极值执行了焦点调节动作后，在由上述周期性被摄体检测部再次判定为周期性被摄体的情况下，上述控制部判定上述对比度评价值的变化，在该对比度评价值减小了的情况下，根据与相对于与最靠近上述当前对焦镜头位置的位置对应的极值位于相反方向上的焦点偏差对应的极值，进行焦点调节动作。8.根据权利要求1所述的焦点调节装置，其中，上述控制部能够进行扫描动作，该扫描动作一边使上述对焦镜头在极近端与无限远端之间的可移动范围内移动，一边反复取得上述像数据，并执行由上述相位差检测部进行的相位差检测，在进行了上述扫描动作之后且判定为是周期性被摄体的情况下，上述控制部根据上述多个相关度高的极值中的如下的极值进行焦点调节动作，该极值所对应的对焦镜头位置相比当前对焦镜头位置更靠近极近侧，且是最靠近当前对焦镜头位置的位置。9.根据权利要求8所述的焦点调节装置，其中，在进行上述扫描动作时使上述对焦镜头移动到极...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎幸惠，功刀和正，小俣芳信，菊地哲央，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP