摄像装置和焦点调节方法制造方法及图纸

本发明专利技术的目的在于提高静态画面摄影时的自动对焦性能。为实现该目的，设备包括用来指示进行静态画面摄影的指示装置，用来判定操作上述指示装置时的焦点调节装置的焦点调节状态的判定装置，和用来根据由上述判定装置判定的焦点调节状态使上述焦点调节装置至少进行２种动作的判定装置。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及各种视频摄像机等的摄像装置，特别是涉及静态画面摄影时的自动焦点调节技术。作为AF评价值，一般地说，使用的是用某一波段的带通滤波器抽出来的图像信号的高频成分的电压电平。该图像信号的高频成分的电压电平(焦点电压电平)，在摄影通常的被摄体像的情况下，如图2所示，随着焦点的不断会聚，电压电平值增大，该电压电平值变成为最大的点，就变成为对焦位置。根据图1详细地说明实际的视频摄像机的硬件。在图1中，101是固定的第1组透镜，102是进行倍数变化的变倍透镜，103是快门，104是固定第2组透镜，105是兼具对伴随变倍的焦点面的移动进行修正的功能和对准的功能的聚焦补偿透镜(以下，称为聚焦透镜)。此外，106是摄像元件(CCD)，107是对CCD106的输出进行放大的AGC。108是摄像信号处理电路，使来自AGC107的输出信号变化成与下述的动态画面记录装置109、静态画面记录装置116对应的信号。109是动态画面记录装置，作为记录介质可以使用磁带。116是静态画面记录装置，作为记录媒体可以使用半导体存储器。110、112分别是用来使变倍透镜102、聚焦透镜105移动的电机，111、113分别是通过来自下述的摄像机AF微型计算机115的信号驱动电机110、112的驱动器。114是从CCD106的输出信号中抽出在焦点检测中使用的高频成分和辉度差成分(图像信号的辉度电平的最大值和最小值的差分)的AF评价值处理电路。115是AF微计算机，该微型计算机进行根据AF评价值处理电路114的输出信号，借助于驱动器111、113对电机110、112进行控制的同时，根据动态画面录制启动开关117、静态画面快门开关118的ON操作，把摄像机信号处理电路108的输出信号的记录目的地切换给动态画面记录装置109，或静态画面记录装置116等的各种的控制。AF微计算机115，具有CPU115a、ROM115b、RAM115c，CPU115a根据存储于ROM115b中的控制程序(包括与下述的各个流程对应的控制程序)进行各种处理。这时，CPU115a把RAM115c作为工作区等利用。在图1那样地构成的摄像机系统中，AF微计算机115，通过使得AF评价处理电路14的输出信号的电平变成为最大那样地使聚焦透镜106移动，来进行自动焦点调节。此外，通过根据动态画面触发开关117的ON操作输入动态画面录制启动信号，向动态画面记录装置109发出记录指令。另一方面，通过根据静态画面快门开关118的ON操作输入快门信号，向静态画面记录装置116发出记录指令。其次，用图3-图7，对由AF微计算机115进行的动态画面摄影时的AF控制进行详细地说明。首先，根据图3说明主要的AF处理。AF微计算机115的CPU115a，当开始进行动态画面AF处理时(步骤S301)，首先，微驱动聚焦透镜105(步骤302)。对于该微驱动处理将在后边根据图4详细地进行说明，其次，判别通过该微驱动是否已经对焦(步骤303)。其结果，如果未对焦，则判别是否可以借助于微驱动判别对焦方向(步骤304)。其结果是，在未能判别对焦方向的情况下，就返回步骤S302。另一方面，在已判别对焦方向的情况下，就进入步骤S305，进行使聚焦透镜高速地向AF评价值变成为最大的方向移动的所谓的登山驱动。对于该登山驱动处理，将在后边根据图6详细地进行说明。其次，判别借助于登山驱动评价值是否已超过了峰值(步骤S306)。其结果是，如果未超过峰值，则返回步骤S305，继续进行登山驱动。另一方面，在超过了峰值的情况下，为了返回登山驱动中的AF评价值的峰值，就要逆方向地驱动聚焦透镜105(步骤S307)。然后，判别是否已到达了AF评价值的峰值(步骤S308)。其结果，在未到达峰值的情况下，就返回步骤S307，继续进行返回AF评价值的峰值的动作。另一方面，在已到达了峰值的情况下，就返回步骤S302，通过微驱动聚焦透镜105搜寻下一动态画面的对焦位置。在步骤S303中，在判别为已经对焦的情况下，就把其对焦时的AF评价值存入到RAM115c内(步骤S309)，进行动态画面AF动作的再启动判定处理(步骤S310)。在该再启动判定处理中，比较在步骤S309中存储的本次的AF评价值和上次的AF评价值，如果存在着规定电平以上的差，则判定为有必要再启动。其次，判别在再启动判定处理中是否已判定为有必要再启动(步骤S311)。其结果是，在判定为有必要再启动的情况下，就返回步骤302，重新开始目的为对下次的动态画面进行AF处理的微驱动。另一方面，在判定为不需进行再启动的情况下，就停止聚焦透镜105(步骤S312)。然后，为了进行对以后的动态画面的AF控制，返回步骤301，继续进行再启动判定处理。其次，根据图4的流程图和图5，说明图3的步骤S302中的微驱动处理的详细情况。当开始进行微驱动处理时(步骤401)，CPU115a就从AF评价值处理电路114取入AF评价值(步骤S402)。接着，判别在步骤402中取入的本次的AF评价值是否比上次的AF评价值大(步骤S403)。其结果是，在本次的AF评价值小于上次AF评价值的情况下，就向步骤S404前进，使聚焦透镜105向与至此为止相反的方向移动规定量，在本次的AF评价值比上次的AF评价值大的情况下，就向步骤S405前进，使聚焦透镜105向至此为止的方向(顺逆方向)移动规定量。在进行步骤S404、或步骤S405的处理之后，判别被判断为对焦方向的方向是否连续规定次数以上是同一方向，就是说，判别聚焦透镜105是否规定次数以上连续地向同一方向前进(步骤S406)。其结果是，在规定次数以上连续地在同一方向上前进的情况下，设定已判别出为进行对焦的聚焦透镜105的移动方向(步骤407)，结束微驱动处理。另外，在用该路径结束了微驱动处理的情况下，结果就变成为可以执行图3的步骤S305的登山驱动。另一方面，在未在规定次数以上连续地在同一方向上前进的情况下，判别聚焦透镜105是否已在大体上同一区域内规定次数以上反复进行方向反转(步骤S408)。其结果是，在未在大体上同一区域内反复进行方向反转的情况下，由于意味着聚焦透镜105尚未到达对焦位置附近，故要返回步骤S402，继续进行微驱动处理。另一方面，在已在大体上同一区域上反复进行了方向反转的情况下，由于这意味着聚焦透镜105已经到达对焦位置附近，设定已进行对焦(步骤409)，结束微驱动处理。另外，在用该路径结束了微驱动处理的情况下，结果就变成为执行图3的步骤S310的再启动判定程序。其次，根据图5说明上述步骤S403-S405的处理。在图5中，在定时TA处取入对在期间A期间内积蓄在CCD106内的电荷(图像信号)的AF评价值，在定时TB处取入对在期间B期间内积蓄在CCD106内的电荷(图像信号)的AF评价值。然后，在定时TB处，比较AF评价值A、B，如果A＜B，则使聚焦透镜105直接沿顺方向(现在为止的方向)移动，如果A＞B，则向逆方向移动。其次，根据图6的流程图和图7说明图3的步骤S305的登山驱动处理的细节。当开始进行微驱动处理后(步骤601)，CPU115a首先从AF评价值处理电路114取入AF评价值(步骤S602)。接着，判别在步骤602中取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种设备，该设备包括以下装置： （Ａ）指示装置，该装置用来指示进行静态画面摄影， （Ｂ）判定装置，该装置用来判定操作上述指示装置时由焦点调节装置实现的焦点调节状态， （Ｃ）控制装置，该装置用来根据由上述判定装置判定的焦点调节状态，使上述焦点调节装置进行至少２种动作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：保田仁志，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]