焦点调节装置和焦点调节装置的控制方法 |
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| 申请号 | CN201680020104.6 | 申请日 | 2016-02-16 | 公开(公告)号 | CN107430259A | 公开(公告)日 | 2017-12-01 |
| 申请人 | 奥林巴斯株式会社; | 发明人 | 宫泽慎吾; | ||||
| 摘要 | 焦点调节装置具有焦点 检测区域 设定部(121)、方向判断部(122)以及控制部(123)。焦点检测区域设定部(121)设定大小不同的多个焦点检测区域。方向判断部(122)根据伴随着对焦透镜的移动而发生的 对比度 的变化来判断对焦透镜朝向合焦的移动方向。控制部(123)反复判定在多个焦点检测区域中分别取得的对焦透镜的移动方向的判断结果是否不同。控制部(123)在连续规定次数以上判定为移动方向的判断结果不同的情况下，抑制焦点调节动作的切换，在除此之外的情况下不抑制切换。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种焦点调节装置，其具有摄像元件，该摄像元件接受在包含对焦透镜的摄影镜头中通过的光束进行拍摄而生成图像信号，该焦点调节装置执行根据所述图像信号使所述对焦透镜移动的焦点调节，该焦点调节装置具有： |
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| 说明书全文 | 焦点调节装置和焦点调节装置的控制方法技术领域[0001] 本发明涉及焦点调节装置和焦点调节装置的控制方法。 背景技术[0002] 关于摄影装置的自动对焦(AF)功能，已知在AF区域内位于远处的被摄体和位于近处的被摄体混合存在时，一般情况下难以合焦于近处的被摄体。因此，已知与用于针对远处的被摄体和近处的被摄体混合存在的远近混合被摄体同样能够适当地合焦于近处的被摄体的AF有关的技术。 [0003] 例如在日本特开2010-107578号公报中公开了以下这样的技术。即，设置有作为AF区域的第一区域和包含于第一区域的内部的作为AF区域的第二区域。当使用第一区域的图像数据检测到合焦时，也进行使用第二区域的图像数据的合焦的评价。关于远近混合被摄体，在使用第一区域的合焦评价和使用第二区域的合焦评价中可确认到差异。因此，当对于使用第二区域的合焦评价的结果与使用第一区域的合焦评价的结果确认到不同的趋势时，继续进行使用第二区域的图像数据的合焦点的检测动作。通过该方法，能够取得针对远近混合被摄体中的近处的被摄体的适当的合焦。 [0004] 并且，例如在日本特开2007-178480号公报中公开了以下这样的技术。设置有作为AF区域的普通区域和比普通区域小的作为AF区域的小区域。求出使用普通区域的图像数据的合焦位置和使用小区域的图像数据的合焦位置。当普通区域的合焦位置与小区域的合焦位置存在差异，而小区域的合焦位置存在可靠性，且小区域的合焦位置比普通区域的合焦位置距离近时，采用小区域的合焦位置，在其他情况下采用普通区域的合焦位置。通过该方法也能够取得针对远近混合被摄体中的近处的被摄体的适当的合焦。 发明内容[0005] 上述的日本特开2010-107578号公报和日本特开2007-178480号公报的技术是用于取得静态图像的AF的技术，没有考虑动态图像AF。在动态图像的摄影中，AF动作即对焦位置的变更的情形也被记录到图像中。因此，期望进行使所记录的动态图像美观的AF动作。 [0006] 因此，本发明的目的在于，提供能够对远近混合被摄体实现稳定、精度良好并且所记录的动态图像美观的AF的焦点调节装置和焦点调节装置的控制方法。 [0007] 根据本发明的一个方式，焦点调节装置具有摄像元件，该摄像元件接受在包含对焦透镜的摄影镜头中通过的光束进行拍摄而生成图像信号，该焦点调节装置根据所述图像信号而执行使所述对焦透镜移动的焦点调节，该焦点调节装置具有：焦点检测区域设定部，其在由所述摄像元件拍摄的区域的内部设定彼此至少一部分共同但大小不同的多个焦点检测区域；方向判断部，其对所述多个焦点检测区域分别检测所述焦点检测区域内的图像信号的对比度，根据伴随着所述对焦透镜的移动而发生的所述对比度的变化来判断所述对焦透镜朝向合焦的移动方向；以及控制部，其一边使所述摄像元件反复执行摄像动作，一边根据所述移动方向而进行第一焦点调节动作和第二焦点调节动作中的任意一方，所述第一焦点调节动作是指一边使所述对焦透镜微振动一边使其移动以进行所述焦点调节，所述第二焦点调节动作是指一边使所述对焦透镜向一个方向移动一边进行所述焦点调节，所述控制部一边执行所述第一焦点调节动作，一边反复判定在所述多个焦点检测区域中分别取得的所述移动方向的判断结果是否不同，在连续规定次数以上判定为所述移动方向不同的情况下，抑制从所述第一焦点调节动作向所述第二焦点调节动作的切换，在没有连续规定次数以上判定为所述移动方向不同的情况下，不抑制所述切换。 [0008] 根据本发明的一个方式，焦点调节装置具有摄像元件，该摄像元件接受在包含对焦透镜的摄影镜头中通过的光束进行拍摄而生成图像信号，该焦点调节装置根据所述图像信号而执行使所述对焦透镜移动的焦点调节，该焦点调节装置具有：焦点检测区域设定部，其在由所述摄像元件拍摄的区域的内部设定彼此至少一部分共同但大小不同的多个焦点检测区域；方向判断部，其对所述多个焦点检测区域分别检测所述焦点检测区域内的图像信号的对比度，根据伴随着所述对焦透镜的移动而发生的所述对比度的变化来判断所述对焦透镜朝向合焦的移动方向；以及控制部，其一边使所述摄像元件的摄像动作反复执行，一边根据所述焦点检测区域的对比度而使所述对焦透镜在微振动的同时进行移动以执行焦点调节，所述控制部反复判定在所述多个焦点检测区域中分别取得的所述移动方向的判断结果是否不同，在连续规定的次数以上判定为所述移动方向不同的情况下，根据所述多个焦点检测区域中的面积较小的所述焦点检测区域的所述对比度来执行基于所述对焦透镜的微振动的焦点调节动作。 [0009] 根据本发明的一个方式，在焦点调节装置的控制方法中，该焦点调节装置具有摄像元件，该摄像元件接受在包含对焦透镜的摄影镜头中通过的光束进行拍摄而生成图像信号，该焦点调节装置根据所述图像信号来执行使所述对焦透镜移动的焦点调节，该焦点调节装置的控制方法包括：在由所述摄像元件拍摄的区域的内部设定彼此至少一部分共同但大小不同的多个焦点检测区域；对所述多个焦点检测区域分别检测焦点检测区域内的图像信号的对比度，根据伴随着所述对焦透镜的移动而发生的所述对比度的变化来判断所述对焦透镜朝向合焦的移动方向；以及一边使所述摄像元件反复执行摄像动作，一边根据所述移动方向来进行第一焦点调节动作和第二焦点调节动作中的任意一方，所述第一焦点调节动作是指一边使所述对焦透镜微振动一边使其移动以进行所述焦点调节，所述第二焦点调节动作是指一边使所述对焦透镜向一个方向移动一边进行所述焦点调节，一边执行所述第一焦点调节动作，一边反复判定在所述多个焦点检测区域中分别取得的所述移动方向的判断结果是否不同，在连续规定次数以上判定为所述移动方向不同的情况下，抑制从所述第一焦点调节动作向所述第二焦点调节动作的切换，在没有连续规定次数以上判定为所述移动方向不同的情况下，不抑制所述切换。 [0010] 根据本发明的一个方式，在焦点调节装置的控制方法中，该焦点调节装置具有摄像元件，该摄像元件接受在包含对焦透镜的摄影镜头中通过的光束进行拍摄而生成图像信号，该焦点调节装置根据所述图像信号来执行使所述对焦透镜移动的焦点调节，该焦点调节装置的控制方法包括：在由所述摄像元件拍摄的区域的内部设定彼此至少一部分共同但大小不同的多个焦点检测区域；对所述多个焦点检测区域分别检测所述焦点检测区域内的图像信号的对比度，根据伴随着所述对焦透镜的移动而发生的所述对比度的变化来判断所述对焦透镜朝向合焦的移动方向；以及一边使所述摄像元件的摄像动作反复执行，一边根据所述焦点检测区域的对比度而使所述对焦透镜在微振动的同时进行移动以执行焦点调节，反复判定在所述多个焦点检测区域中分别取得的所述移动方向的判断结果是否不同，在连续规定次数以上判定为所述移动方向不同的情况下，根据所述多个焦点检测区域中的面积较小的所述焦点检测区域的所述对比度来执行基于所述对焦透镜的微振动的焦点调节动作。 [0012] 图1是示出一个实施方式的摄影装置的结构例的概略的框图。 [0013] 图2是用于对对焦透镜的摆动驱动进行说明的图。 [0014] 图3是用于对对焦透镜的摆动驱动进行说明的图。 [0015] 图4是用于对对焦透镜的扫描驱动进行说明的图。 [0016] 图5是用于对摆动(wob)阶段、搜索阶段以及待机阶段的状态转移的概略进行说明的图。 [0017] 图6是示出AF控制电路的功能的概略的框图。 [0018] 图7是用于对远近混合被摄体进行说明的图。 [0019] 图8是示出远近混合被摄体中的对焦透镜位置与所取得的对比度值的关系的图。 [0020] 图9是用于对AF区域群的一例进行说明的图。 [0021] 图10是示出wob控制处理的一例的流程图。 [0022] 图11是示出方向判断处理的一例的示意图。 [0023] 图12是示出方向判断处理的一例的流程图。 [0024] 图13是示出AF区域的移动方向的确定方法的一例的图。 [0025] 图14是示出整体的移动方向的确定方法的一例的图。 [0026] 图15是示出整体的移动方向的确定方法的一例的图。 [0027] 图16A是示出整体的方向判断处理的一例的流程图。 [0028] 图16B是示出整体的方向判断处理的一例的流程图。 [0029] 图17是示出状态转移判断处理的一例的流程图。 [0030] 图18是示出远近混合判定处理的一例的流程图。 [0031] 图19是用于对通常状态和远近混合状态的判定结果的转移进行说明的图。 具体实施方式[0032] 参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。本实施方式的摄影装置包含作为执行焦点调节的焦点调节装置的功能，执行自动对焦(AF)动作。本实施方式的摄影装置进行良好的动态图像AF。这里，动态图像AF是指以在动态图像记录中持续合焦于被摄体为目的的连续AF。在进行动态图像AF时，对焦透镜的移动的情形被记录在动态图像作品中，因此看重所记录的动态图像的美观度。这里，作为动态图像AF的美观度的条件，列举了以下条件。即，列举条件为：在变更对焦位置时不会发生大幅越过合焦位置那样的动作；并且，在将摄影装置平移(pan)或倾斜(tilt)时AF不会晃动；并且，不会发生AF失调而进行振荡那样的动作；并且，不会匆忙地进行剧烈的动作。这样，在动态图像AF中要求“稳定性”。在动态图像AF中并不优选拍摄静态图像时的AF所期望的快速且剧烈的动作。动态图像AF时优选“细致”、“有序”的合焦动作。这里，当然会要求持续合焦于被摄体，因此期望兼顾稳定性和追随性。 [0033] 在图1中示出了本实施方式的摄影装置1的结构例的概略情况。如图1所示，摄影装置1具有对摄影装置1的各部的动作进行控制的系统控制器10。 [0034] 并且，摄影装置1具有透镜群21、光圈22、快门23、摄像元件24、显示元件25、触摸面板26、照相机操作开关27、陀螺仪传感器电路28、焦点调节机构31、光圈驱动机构32、快门驱动机构33、摄像元件IF电路34、显示元件驱动电路35以及触摸面板驱动电路36。 [0035] 作为摄影镜头的透镜群21包含多个透镜。透镜群21包含用于调节焦点的对焦透镜。对焦透镜在光轴方向上移动，由此对形成在摄像元件24上的被摄体像的对焦进行调节。光圈22对经由透镜群21而射入摄像元件24的光的量进行调节。包含透镜群21和光圈22等的光学系统也可以构成为能够相对于摄影装置1的主体进行装卸的更换透镜。快门23设置于摄像元件24的前表面上，对通过了透镜群21的朝向摄像元件24的光的入射进行控制。摄像元件24例如包含CCD图像传感器或CMOS图像传感器。摄像元件24接受在透镜群21中通过的光束、即由透镜群21形成的被摄体像，通过光电转换制作出图像信号。 [0036] 焦点调节机构31在系统控制器10的控制下使包含于透镜群21中的对焦透镜在光轴方向上移动以调节对焦。光圈驱动机构32在系统控制器10的控制下对光圈22进行驱动。快门驱动机构33在系统控制器10的控制下对快门23进行驱动。摄像元件IF电路34从摄像元件读取图像信号，将被转换成数字信号的图像数据输出给系统控制器10。 [0037] 显示元件25例如包含液晶显示器。显示元件25显示实时取景图像、所拍摄的图像、操作画面等各种图像。触摸面板26设置于显示元件25上，取得用户的触摸输入。 [0038] 显示元件驱动电路35在系统控制器10的控制下对显示元件25的显示动作进行控制。触摸面板驱动电路36在系统控制器10的控制下，控制触摸面板26的触摸输入的取得。 [0039] 照相机操作开关27例如包含释放开关、录像按钮、用于进行各种输入的十字键等。照相机操作开关27取得用户的输入，将该输入传递给系统控制器10。 [0040] 陀螺仪传感器电路28检测摄影装置1的姿态。陀螺仪传感器电路28将摄影装置1的姿态的信息传递给系统控制器10。陀螺仪传感器电路28可以不仅包含检测角速度的角速度传感器，还包含加速度传感器。 [0041] 摄影装置1具有Flash Rom 41、SDRAM 42以及记录介质43。Flash Rom 41例如记录程序代码41a和控制参数41b，该程序代码41a和控制参数41b由系统控制器10使用，用于对摄影装置1的动作进行控制。在SDRAM 42中设置有在系统控制器10的运算中使用的作为存储区域的工作区域(Work Area)42a。记录介质43记录由摄影装置1拍摄的静态图像的数据和动态图像文件43a。记录介质43相对于摄影装置1装卸自如。 [0042] 系统控制器10包含中央处理单元(Central Processing Unit、CPU)11、AF控制电路12、AE控制电路13、图像处理电路14、面部识别电路15以及动态图像记录电路16。 [0043] CPU 11使用记录在Flash Rom 41中的程序代码41a和控制参数41b而进行各种运算。AF控制电路12进行与AF有关的各种运算，对焦点调节机构31等的动作进行控制。AE控制电路13进行与曝光的控制有关的各种运算，对光圈驱动机构32和快门驱动机构33等的动作进行控制。图像处理电路14对由摄像元件24生成且通过摄像元件IF电路34而取得的图像数据实施图像处理。面部识别电路15进行对由摄像元件24拍摄的被摄体所包含的面部进行识别的面部识别处理。动态图像记录电路16将由摄像元件24生成且通过摄像元件IF电路34而取得并通过图像处理电路14而进行了图像处理后的动态图像的数据记录到记录介质43中。AF控制电路12、AE控制电路13、图像处理电路14、面部识别电路15、动态图像记录电路16等例如可由专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)等构成。 [0044] 在本实施方式的摄影装置1中，作为AF动作的阶段，存在三种阶段。即，存在摆动阶段(wob)、搜索阶段(搜索)以及待机阶段(待机)。 [0045] 参照图2和图3对在摆动阶段进行的AF动作进行说明。在摆动阶段，例如在每一帧向无限远方向和极近方向交替地对对焦透镜进行微驱动。通过一边进行这样的微振动一边逐渐移动振幅的中心位置，由此进行对焦的微调节，或进行合焦位置的方向的判定。将这样的对焦透镜的驱动称作摆动驱动(摆动动作)。 [0046] 图2是用于对基于摆动驱动的合焦位置的方向的判定方法进行说明的图。在图2中，实线表示透镜位置相对于时间经过的变化，虚线表示相对于透镜位置所取得的图像的对比度值。如图2的实线所示，在透镜位置向无限远方向和极近方向交替地移动时，可得到对比度值的变化。根据该对比度值的变化可判定出合焦位置的方向。无限远方向和极近方向中的对比度值高的方向是合焦位置的方向。 [0047] 透镜位置在无限远方向和极近方向上的振幅量越大，则越容易检测到对比度值的变化，从而越容易进行方向判断。另一方面，当振幅量较大时，被记录在动态图像中的对焦透镜的移动容易被视觉确认到。相反，当振幅量较小时，被记录在动态图像中的对焦透镜的移动不易被视觉确认，难以检测出对比度值的变化，从而难以进行方向判断。在本实施方式中，能够根据被摄体或摄影条件来适当地调节该振幅量。 [0048] 图3是用于对基于摆动驱动的对焦的微调节的方法进行说明的图。在图3中，实线表示透镜位置相对于时间经过的变化，虚线表示所取得的图像的对比度值相对于透镜位置的变化。在进行对焦的微调节时，如图3所示，向无限远方向和极近方向移动的透镜位置的振幅的中心位置逐渐移动。该移动是根据所取得的对比度值的信息，以使对比度值为最大的方式进行的。通过该移动来对对焦进行微调节。该移动量越大，则合焦越快，但容易产生记录在动态图像中的不需要的对焦透镜的移动。反之，该移动量越小，则到合焦为止所花费的时间越多，但不容易产生记录在动态图像中的不需要的对焦透镜的移动。 [0049] 参照图4对在搜索阶段进行的AF动作进行说明。在图4中，实线表示透镜位置相对于时间经过的变化，虚线表示所取得图像的对比度值相对于透镜位置的变化。在搜索阶段，对焦透镜向一个方向连续地移动。将这样的对焦透镜的驱动称作扫描驱动(扫描动作)。在对焦透镜被扫描驱动时，对比度值根据其合焦状态而变化。通过扫描驱动也能够搜索到合焦位置。并且，由于对焦透镜只向一个方向移动，因此基于扫描驱动的对焦透镜的移动比基于摆动驱动的对焦透镜的移动快。 [0050] 接下来，参照图5对控制阶段的转移进行说明。如上所述，在本实施方式的控制阶段中存在摆动阶段(wob)、搜索阶段(搜索)以及待机阶段(待机)。当开始动态图像记录时，从摆动阶段起开始进行控制。在摆动阶段，当判断为对焦透镜的透镜位置距离合焦位置较远时、即判断为对比度值的峰值较远时，使动作阶段转移到搜索阶段。通过转移到搜索阶段，从而使透镜位置迅速地向合焦位置移动。另一方面，在摆动阶段，当判定为透镜位置是合焦位置时，使动作阶段转移到待机阶段，停止透镜驱动。 [0051] 在搜索阶段，当判定为透镜位置在合焦位置附近时、即判定为对比度值在峰值附近时，使动作阶段转移到摆动阶段。然后，通过摆动驱动而使透镜位置移动至合焦位置。另一方面，在搜索阶段，当判定为透镜位置是合焦位置时、即判定为对比度值达到峰值且处于稳定的状态时，使动作阶段转移到待机阶段，停止透镜驱动。 [0052] 在待机阶段，当陀螺仪传感器检测到摄影装置1的动作时或存在图像的对比度值的变化、面部信息的变化等时、即检测到变化时，使动作阶段转移到摆动阶段。此时，再次开始摆动动作以维持合焦状态。 [0053] 在图6中示出了对上述那样的AF动作进行控制的AF控制电路12的功能框图。如图6所示，AF控制电路12包含焦点检测区域设定部121、方向判断部122、控制部123、姿态变化判定部124以及被摄体状况判定部125。 [0054] 焦点检测区域设定部121在由摄像元件24取得的图像内设定焦点检测区域。这里，设定了多个焦点检测区域，这些焦点检测区域彼此至少一部分为共同但大小不同。 [0055] 方向判断部122对由焦点检测区域设定部121设定的焦点检测区域分别进行以下的处理。即，方向判断部122检测图像的对比度，根据伴随着透镜群21中的对焦透镜的移动而发生的对比度的变化来判断对焦透镜朝合焦位置的移动方向。 [0056] 控制部123一边使摄像元件24反复执行摄像动作，一边根据由方向判断部122判断出的移动方向来进行对对焦透镜进行摆动驱动的第一焦点调节动作和对对焦透镜进行扫描驱动的第二焦点调节动作中的任意一个调节动作。 [0057] 姿态变化判定部124从陀螺仪传感器电路28取得姿态的信息，判定有无姿态变化。被摄体状况判定部125根据由摄像元件24取得的图像来检测被摄体的状况。 [0058] 接下来，对本实施方式的摄影装置1的动作的概要进行说明。 [0059] 本实施方式的摄影装置1的动作尤其在远近混合被摄体的情况下可取得卓越的效果。这里，远近混合被摄体是指在AF区域内混合存在有近前侧的被摄体和里侧的被摄体的被摄体。在图7中示出了远近混合被摄体的一例。在图7中，中央的四边形表示AF区域70。如图7所示，在AF区域70内存在花、蝴蝶这样的近前侧的被摄体和作为背景的里侧的被摄体。针对以远近混合被摄体为对象而使对焦透镜位置移动时的AF区域70内取得的对比度值即对比度曲线如图8所示。即，可确认到两个对比度的极大值。一般情况下，当对表现出图8所示那样的对比度曲线的被摄体进行自动对焦动作时，由于背景的对比度的影响，经常容易合焦于背景而无法合焦于近前的被摄体。针对这样的远近混合被摄体，本实施方式的摄影装置1也能够进行可获得期望的合焦的自动对焦动作。 [0060] 这里，参照图9对在本实施方式中使用的AF区域群80进行说明。在AF区域群80中包含有大区域81、中区域82以及九个小区域83。这里，将小区域83中的上段左侧、上段中央、上段右侧、中段左侧、中段中央、中段右侧、下段左侧、下段中央以及下段右侧的区域分别称作第一小区域91、第二小区域92、第三小区域93、第四小区域94、第五小区域95、第六小区域96、第七小区域97、第八小区域98以及第九小区域99。通过组合使用大区域81、中区域82以及九个小区域83总计十一个AF区域，能够针对各种各样的被摄体进行适当的AF动作。另外，相对于图像尺寸而言的大区域81的大小是任意的。例如，大区域81被设定为图7所示的AF区域70程度的大小。 [0061] 这样，在本实施方式中，焦点检测区域设定部121在摄像区域的内部设定彼此至少一部分为共同但大小不同的多个焦点检测区域。 [0062] AF区域越小，则在该AF区域内产生远近混合的可能性越低。并且，通过在合焦评价中准备多个较小的AF区域，能够更积极地评价较小的被摄体。另一方面，当AF区域较小时，由于被摄体的运动或手抖等的影响而引起的对比度评价值的变化较大。其结果为，AF的精度和稳定性有可能降低。因此，在本实施方式中，在对焦评价中还使用中区域82和大区域81，从而实现针对远近混合被摄体的AF的精度和稳定性的兼顾。 [0063] 并且，在本实施方式中，参照图5所说明的控制阶段的转移在远近混合被摄体的情况下和在其他情况下是不同的。即，在远近混合被摄体的情况下，使用摆动驱动相比使用扫描驱动而言动态图像的美观性更好，而且AF的各种判定也更为稳定。其结果为，AF动作稳定。因此，在本实施方式中，在判定为远近混合被摄体时，相比并非远近混合被摄体的情况，更为抑制从摆动阶段向搜索阶段的状态转移。 [0064] 接下来，对本实施方式的摄影装置1的动作的详细内容进行说明。 [0065] 参照图10所示的流程图对在摆动阶段进行的wob控制处理进行说明。图10所示的处理是在摆动阶段按照每一帧进行一次的与AF有关的处理。 [0066] 在步骤S101中，AF控制电路12进行端点判断处理。即，AF控制电路12判断对焦透镜的透镜位置是否到达了端点。当到达了端点时，AF控制电路12根据与规定条件的匹配性，而使动作阶段转移至待机阶段，或维持摆动阶段。 [0067] 在步骤S102中，AF控制电路12进行合焦判断处理。即，AF控制电路12根据摆动驱动下的透镜位置的历史、当前的对比度评价值的绝对值、对比度评价值的变化率来判断现状是否为合焦状态。AF控制电路12在判定为合焦时，使动作阶段转移至待机阶段。 [0068] 在步骤S103中，AF控制电路12进行方向判断处理。即，AF控制电路12使用九个小区域83、中区域82、大区域81总计十一个AF区域的对比度评价值来进行使合焦位置向极近侧移动还是向无限远侧移动的判断。这里，对于所有AF区域，保持了各自的方向判断结果。方向判断结果被保持为使合焦位置向极近侧移动的“近”、使合焦位置向无限远侧移动的“远”或者不清楚应该向极近侧移动还是应该向无限远侧移动的“不确定”中的任意一个。 [0069] 在步骤S104中，AF控制电路12进行透镜驱动设定处理。即，AF控制电路12根据步骤S103的方向判断处理的结果来进行要在下一帧进行的摆动驱动所涉及的各种设定。例如，如果方向判断结果与当前的移动方向相反，则使移动方向反转，如果方向判断结果与当前的移动方向相同，则继续进行朝相同方向的移动。 [0070] 在步骤S105中，AF控制电路12进行状态转移判断处理。即，AF控制电路12根据迄今为止的方向判断结果的历史、摆动驱动下的透镜驱动的历史等来判定在下一帧应该向搜索阶段转移还是维持摆动阶段。 [0071] 接下来，对在步骤S103中进行的方向判断处理进行说明。在图11中示出了方向判断处理的示意图。如上所述，方向判断结果是根据在九个小区域83、中区域82和大区域81总计十一个AF区域中分别取得的方向判断结果而确定的。如图11所示，在十一个AF区域中分别根据使用三种高通滤波器(HPF)而计算出的对比度评价值来确定方向判断结果。这里，关于HPF，按照截止频率从低到高的顺序依次称作第一HPF、第二HPF以及第三HPF。这样，使用AF区域群80而确定的方向判断具有层级构造。 [0072] 参照图12所示的流程图对方向判断处理的一例进行说明。 [0073] 步骤S201至步骤S206的处理是在十一个AF区域中分别进行的反复性处理。即，在步骤S201中，AF控制电路12确定进行方向判断的AF区域。例如从第一小区域91开始依次对各个小区域83分别进行以下的处理，然后按照中区域82、大区域81的顺序进行以下的处理。 [0074] 步骤S202至步骤S204的处理是对三种HPF分别进行的反复性处理。即，在步骤S202中，AF控制电路12确定进行方向判断的HPF。例如按照第一HPF、第二HPF、第三HPF的顺序进行方向判断。 [0075] 在步骤S203中，AF控制电路12进行每个HPF的方向判断处理。即，AF控制电路12根据摆动驱动下的对比度评价值的变化来确定为了实现合焦所需的对焦透镜的移动方向。即，例如当三帧的对比度评价值的差分在规定的变化量的范围内时，通过对焦透镜的移动方向来确定每个HPF的方向判断结果。当对比度评价值的变化量比规定的变化量的范围小或大时，将方向判断结果确定为“不确定”。这是因为变化量比规定的范围大的情况会被判断为由于手抖或被摄体抖动而产生的变化。 [0076] 在步骤S204中，AF控制电路12变更HPF而使处理返回到步骤S202。即，通过反复三次进行步骤S202至步骤S204的处理，能够得到使用第一HPF的情况下的移动方向的判断结果、使用第二HPF的情况下的移动方向的判断结果以及使用第三HPF的情况下的移动方向的判断结果。 [0077] 在步骤S205中，AF控制电路12进行每个区域的方向判断处理。即，AF控制电路12根据在使用第一HPF的情况下取得的方向判断结果、在使用第二HPF的情况下取得的方向判断结果以及在使用第三HPF的情况下取得的方向判断结果来确定各个AF区域的方向判断结果。 [0078] 参照图13对各个AF区域的方向判断结果的确定方法的一例进行说明。AF控制电路12的方向判断部122根据图13所示的优先次序来确定AF区域的方向判断结果。即，首先，方向判断部122判定使用第三HPF而取得的方向判断结果与使用第二HPF而取得的方向判断结果是否一致。当一致时，方向判断部122将方向判断结果确定为该一致的方向判断结果。 [0079] 当使用第三HPF而取得的方向判断结果与使用第二HPF而取得的方向判断结果不一致时，方向判断部122判定使用第三HPF而取得的方向判断结果与使用第一HPF而取得的方向判断结果是否一致。当一致时，方向判断部122将方向判断结果确定为该一致的方向判断结果。 [0080] 当使用第三HPF而取得的方向判断结果与使用第一HPF而取得的方向判断结果不一致时，方向判断部122判定使用第二HPF而取得的方向判断结果与使用第一HPF而取得的方向判断结果是否一致。当一致时，方向判断部122将方向判断结果确定为该一致的方向判断结果。 [0081] 当使用第二HPF而取得的方向判断结果与使用第一HPF而取得的方向判断结果不一致时，方向判断部122判定使用第三HPF而取得的方向判断结果是否是“不确定”。当不是“不确定”时，方向判断部122将方向判断结果确定为使用第三HPF而取得的方向判断结果。 [0082] 当使用第三HPF而取得的方向判断结果是“不确定”时，方向判断部122判定使用第二HPF而取得的方向判断结果是否是“不确定”。当不是“不确定”时，方向判断部122将移动方向确定为使用第二HPF而取得的方向判断结果。 [0083] 当使用第二HPF而取得的方向判断结果是“不确定”时，方向判断部122判定使用第一HPF而取得的方向判断结果是否是“不确定”。当不是“不确定”时，方向判断部122将方向判断结果确定为使用第一HPF而取得的方向判断结果。当使用第一HPF而取得的方向判断结果是“不确定”时，方向判断部122将方向判断结果确定为“不确定”。 [0084] 另外，在小区域83的方向判断中，当姿态变化判定部124针对陀螺仪传感器电路28的检测结果而检测到规定值以上的陀螺仪传感器的输出时，方向判断部122将对于所有小区域83的方向判断结果设为“不确定”。并且，当被摄体状况判定部125在任意一个小区域83内确认到高亮度光源时、或者针对任意一个小区域83内的图像检测到运动矢量时，方向判断部122将对于所有小区域83的方向判断结果设为“不确定”。并且，在小区域83的方向判断中，当被摄体状况判定部125判定为存在低亮度的小区域83时、判定为存在低对比度的小区域83时或者判定为存在对比度变化量大于规定值的小区域83时，方向判断部122将对于该小区域83的方向判断结果设为“不确定”。 [0085] 返回到图12所示的流程图继续进行说明。在步骤S206中，AF控制电路12变更AF区域而使处理返回到步骤S201。即，对十一个AF区域反复进行步骤S201至步骤S206的处理。其结果为，可得到各个AF区域的方向判断结果。 [0086] 在步骤S207中，AF控制电路12进行整体的方向判断处理。即，AF控制电路12根据各个AF区域的方向判断结果来确定作为整体的方向判断结果。参照图14对整体的移动方向的确定方法的一例进行说明。整体的方向判断结果是依照图14所示的优先次序来确定的。 [0087] 即，首先，方向判断部122判定第五小区域95的方向判断结果是否是“近”。当是“近”时，将整体的方向判断结果确定为极近侧(“近”)。当第五小区域95的方向判断结果不是“近”时，方向判断部122判定第八小区域98的方向判断结果是否是“近”。当是“近”时，将整体的方向判断结果确定为极近侧。当第八小区域98的方向判断结果不是“近”时，方向判断部122判定第四小区域94的方向判断结果是否是“近”。当是“近”时，将整体的方向判断结果确定为极近侧。以下同样地，方向判断部122按照第六小区域96、第二小区域92、第七小区域97、第九小区域99、第一小区域91、第三小区域93、中区域82、大区域81的顺序来判定AF区域的方向判断结果是否是“近”，如果是“近”，则将整体的方向判断结果确定为极近侧。 [0088] 另一方面，当十一个AF区域的方向判断结果都不是“近”时，方向判断部122判定第五小区域95的方向判断结果是否是“远”。当是“远”时，将整体的方向判断结果确定为无限远侧(“远”)。当第五小区域95的方向判断结果不是“远”时，方向判断部122判定第八小区域98的方向判断结果是否是“远”。当是“远”时，将整体的方向判断结果确定为无限远侧。当第八小区域98的方向判断结果不是“远”时，方向判断部122判定第四小区域94的方向判断结果是否是“远”。当是“远”时，将整体的方向判断结果确定为无限远侧。以下同样地，方向判断部122按照第六小区域96、第二小区域92、第七小区域97、第九小区域99、第一小区域91、第三小区域93、中区域82、大区域81的顺序来判定AF区域的方向判断结果是否是“远”，如果是“远”，则将整体的方向判断结果确定为无限远侧。另一方面，当十一个AF区域的方向判断结果都不是“远”时，将整体的方向判断结果确定为“不确定”。像以上这样确定出整体的方向判断结果。通过以上内容，整体的方向判断处理结束，处理返回到参照图12进行说明的方向判断处理。 [0089] 在上述的例子中设定为，越靠中央则优先级越高，下方的优先级比上方的优先级高。这是因为，大多情况下以在中央处配置所关注的被摄体的方式来确定构图，并且所关注的被摄体位于图像的下方的情况多于位于上方的情况。并且，还因为近前侧的被摄体位于图像下方的情况多于位于图像上方的情况。 [0090] 并且，参照图15、图16A以及图16B对在步骤S207中进行的整体的方向判断处理的另一例进行说明。整体的方向判断结果是根据图15所示的优先次序而确定的。因此，方向判断部122执行图16A和图16B所示的流程图的处理。 [0091] 在步骤S301中，方向判断部122判定包含第五小区域95在内的三个以上的小区域83的方向判断结果是否是“近”。当包含第五小区域95在内的三个以上的小区域83的方向判断结果是“近”时，处理前进到步骤S313。即，将整体的方向判断结果确定为“近”。当包含第五小区域95在内的三个以上的小区域83的方向判断结果不是“近”时，处理前进到步骤S302。 [0092] 在步骤S302中，方向判断部122判定不包含第五小区域95在内的三个以上的小区域83的方向判断结果是否是“近”。当不包含第五小区域95在内的三个以上的小区域83的方向判断结果是“近”时，处理前进到步骤S313。即，将整体的方向判断结果确定为“近”。当不包含第五小区域95在内的三个以上的小区域83的方向判断结果不是“近”时，处理前进到步骤S303。 [0093] 在步骤S303中，方向判断部122判定包含第五小区域95在内的两个小区域83的方向判断结果是否是“近”。当包含第五小区域95在内的两个小区域83的方向判断结果是“近”时，处理前进到步骤S313。即，将整体的方向判断结果确定为“近”。当包含第五小区域95在内的两个小区域83的方向判断结果不是“近”时，处理前进到步骤S304。 [0094] 在步骤S304中，方向判断部122判定包含第五小区域95在内的四个以上的小区域83的方向判断结果是否是“远”。当包含第五小区域95在内的四个以上的小区域83的方向判断结果是“远”时，处理前进到步骤S314。即，将整体的方向判断结果确定为“远”。当包含第五小区域95在内的四个以上的小区域83的方向判断结果不是“远”时，处理前进到步骤S305。 [0095] 在步骤S305中，方向判断部122判定第五小区域95的方向判断结果是否是“近”。当第五小区域95的方向判断结果是“近”时，处理前进到步骤S313。即，将整体的方向判断结果确定为“近”。当第五小区域95的方向判断结果不是“近”时，处理前进到步骤S306。 [0096] 在步骤S306中，方向判断部122判定第八小区域98和第七小区域97的方向判断结果、第八小区域98和第九小区域99的方向判断结果、第四小区域94和第七小区域97的方向判断结果、或者第六小区域96和第九小区域99的方向判断结果是否是“近”。当它们中的任意一个方向判断结果是“近”时，处理前进到步骤S313。即，将整体的方向判断结果确定为“近”。当它们的任意的方向判断结果都不是“近”时，处理前进到步骤S307。 [0097] 在步骤S307中，方向判断部122判定中区域82的方向判断结果是否是“近”。当中区域82的方向判断结果是“近”时，处理前进到步骤S313。即，将整体的方向判断结果确定为“近”。当中区域82的方向判断结果不是“近”时，处理前进到步骤S308。 [0098] 在步骤S308中，方向判断部122判定大区域81的方向判断结果是否是“近”。当大区域81的方向判断结果是“近”时，处理前进到步骤S313。即，将整体的方向判断结果确定为“近”。当大区域81的方向判断结果不是“近”时，处理前进到步骤S309。 [0099] 在步骤S309中，方向判断部122判定第五小区域95的方向判断结果是否是“远”。当第五小区域95的方向判断结果是“远”时，处理前进到步骤S314。即，将整体的方向判断结果确定为“远”。当第五小区域95的移动方向不是“远”时，处理前进到步骤S310。 [0100] 在步骤S310中，方向判断部122判定中区域82的方向判断结果是否是“远”。当中区域82的方向判断结果是“远”时，处理前进到步骤S314。即，将整体的方向判断结果确定为“远”。当中区域82的方向判断结果不是“远”时，处理前进到步骤S311。 [0101] 在步骤S311中，方向判断部122判定大区域81的方向判断结果是否是“远”。当大区域81的方向判断结果是“远”时，处理前进到步骤S314。即，将整体的方向判断结果确定为“远”。当大区域81的方向判断结果不是“远”时，处理前进到步骤S312。 [0102] 在步骤S312中，方向判断部122判定第八小区域98、第四小区域94、第六小区域96、第二小区域92、第七小区域97、第九小区域99、第一小区域91、或者第三小区域93的方向判断结果是否是“远”。当它们的方向判断结果是“远”时，处理前进到步骤S314。即，将整体的方向判断结果确定为“远”。当它们的方向判断结果不是“远”时，处理前进到步骤S315。 [0103] 在步骤S313中，方向判断部122像上述那样将方向判断结果确定为“近”。并且，在步骤S314中，方向判断部122像上述那样将方向判断结果确定为“远”。在步骤S315中，方向判断部122将方向判断结果确定为“不确定”。在步骤S313、步骤S314、或者步骤S315的处理之后，整体的方向判断处理结束，处理返回到参照图12进行说明的方向判断处理。 [0104] 这样，在本实施方式中，优先采用与多个AF区域中的面积较小的小区域83有关的移动方向的判断结果。 [0105] 另外，也可以采用针对各个AF区域的方向判断的结果做出的多数判断来制作优先级表。并且，对于“远”的方向判断，也可以通过使中区域82和大区域81比小区域83优先来强调AF的稳定性。 [0106] 在步骤S207之后，如图12所示，方向判断处理结束。然后，处理返回到参照图10进行说明的处理。 [0107] 接下来，对在步骤S105中进行的状态转移判断处理进行说明。图17是示出状态转移判断处理的一例的流程图。 [0108] 在步骤S401中，AF控制电路12的控制部123判定是否估计为合焦位置近。合焦位置是否近是例如根据摆动驱动下的透镜位置的历史、对比度评价值的绝对值、对比度评价值的变化率等而确定的。当估计为合焦位置近时，处理前进到步骤S408。在步骤S408中，控制部123确定为维持摆动阶段(wob)。在合焦位置近的情况下，如果转移到搜索阶段(搜索)，则有可能超过合焦位置，因此维持摆动阶段。 [0109] 在步骤S401中，当估计为合焦位置不为近时，处理前进到步骤S402。在步骤S402中，控制部123判定透镜群21是否是广角透镜并且行程是否短。这里，作为行程，使用将从对焦透镜的极近端到无限远端的距离除以允许散焦量而得到的值。当是广角透镜并且行程短时，处理前进到步骤S408。其结果为，维持摆动阶段。如果景深较深并且行程短，则即使不转移到搜索阶段，也不会出现AF的延迟感。相反，在转移到了搜索阶段的情况下，大幅超过合焦位置的可能性较高，有可能变得不美观。 [0110] 在步骤S402中，当判定为不是广角透镜或者行程不短时，处理前进到步骤S403。在步骤S403中，控制部123进行远近混合判定处理。远近混合判定处理是判定被摄体的状态是远近混合状态还是通常状态的处理。关于远近混合判定处理在后文描述。 [0111] 在步骤S404中，控制部123判定被摄体的状态是否是远近混合状态。当是远近混合状态时，处理前进到步骤S408。其结果为，维持摆动阶段。在被摄体状态被判定为远近混合状态的情况下，若通过摆动驱动而仔细地进行AF动作则影像较为美观。并且，在远近混合状态下，若进行摆动驱动则AF的各种判定也会稳定，不容易产生AF的失调。 [0112] 在步骤S404中，当判定为不是远近混合状态时，处理前进到步骤S405。在步骤S405中，控制部123判定合焦位置的方向是否已确定。当合焦位置的方向已确定时，处理前进到步骤S407。在步骤S407中，控制部123确定为转移到搜索阶段(搜索)。优选为，当通过摆动驱动而确定了合焦位置的方向时，转移到搜索阶段，通过扫描驱动顺畅地向合焦位置附近进行AF。 [0113] 在步骤S405中，当判定为尚未确定合焦位置的方向时，处理前进到步骤S406。在步骤S406中，控制部123判定被摄体是否是低对比度。当不是低对比度时，处理前进到步骤S408。即，维持摆动驱动。 [0114] 在步骤S406中，当判定为被摄体是低对比度时，处理前进到步骤S407。在步骤S407中，控制部123像上述那样使动作阶段转移到搜索阶段。当被摄体是低对比度时，即使维持摆动驱动，也很有可能无法通过方向判断得到正确的结论。因此，将动作阶段设为搜索阶段，通过进行扫描驱动来进行合焦位置的搜索。 [0115] 在步骤S408中，控制部123像上述那样将动作阶段维持在摆动阶段，继续进行摆动驱动。在步骤S407或步骤S408之后，状态转移判断处理结束，处理返回到参照图10所说明的处理。 [0116] 接下来，参照图18所示的流程图对在步骤S403中进行的远近混合判定处理进行说明。 [0117] 在步骤S501中，控制部123判定在紧前面的判定中是否判定为远近混合状态。另外，在最初的远近混合判定处理中，被摄体状态被设定为通常被摄体状态。当紧前面的判定中没有判定为远近混合状态时，处理前进到步骤S502。 [0118] 在步骤S502中，控制部123判定小区域83的至少一个方向判断结果与中区域82或大区域81的方向判断结果是否不同。例如当小区域83的方向判断结果是“近”、而中区域82或大区域81的方向判断结果是“远”时，判定为不同。另一方面，当小区域83的方向判断结果是“不确定”时，不视作不同。另外，刚刚转移到摆动阶段的初期也不被视作不同。当不同时，处理前进到步骤S503。在步骤S503中，控制部123对在远近混合判定中使用的远近混合判定计数进行递增计数。然后，处理前进到步骤S504。 [0119] 在步骤S504中，控制部123判定远近混合判定计数是否在规定的阈值以上。当判定为远近混合判定计数不在阈值以上时，处理前进到步骤S507。另一方面，当远近混合判定计数在阈值以上时，处理前进到步骤S505。在步骤S505中，控制部123做出被摄体状态是远近混合状态的结论。然后，远近混合判定处理结束，处理返回到状态转移判断处理。 [0120] 在步骤S502的判定中，当小区域83的方向判断结果与中区域82或大区域81的方向判断结果并非不同时，处理前进到步骤S506。在步骤S506中，控制部123将远近混合判定计数复位为0。然后，处理前进到步骤S507。 [0121] 在步骤S507中，控制部123做出被摄体状态不是远近混合状态而是通常状态的结论。然后，远近混合判定处理结束，处理返回到状态转移判断处理。 [0122] 在步骤S501的判定中，当紧前面的判定中判定为远近混合状态时，处理前进到步骤S508。在步骤S508中，控制部123判定被摄体是否发生了变化。这里，当由陀螺仪传感器电路28测量的摄影装置1的姿态的变化较大时，判定为被摄体发生了变化。并且，当所取得的图像的对比度变化较大并且该变化持续了一定时间时，判定为被摄体发生了变化。并且，当所取得的图像的亮度变化较大并且该变化持续了一定时间时，判定为被摄体发生了变化。当被摄体发生了变化时，处理前进到步骤S509。在步骤S509中，控制部123做出被摄体状态是通常状态的结论。然后，远近混合判定处理结束，处理返回到状态转移判断处理。 [0123] 在步骤S508中，当判定为被摄体没有发生变化时，处理前进到步骤S510。在步骤S510中，控制部123做出被摄体状态继续是远近混合状态的结论。然后，远近混合判定处理结束，处理返回到状态转移判断处理。 [0124] 另外，当陀螺仪传感器电路28的检测结果发生了变化时、在任意一个小区域83内确认到高亮度光源时、或者在任意一个小区域83内的图像中检测到了运动矢量时，将所有小区域83的方向判断结果设为“不确定”。并且，当判定为存在低亮度的小区域83时、判定为存在低对比度的小区域83时、或者判定为存在对比度变化量大于规定值的小区域83时，将该小区域83的方向判断结果设为“不确定”。因此，在这些情况下，远近混合判定不成立，做出是通常状态的结论。 [0125] 根据以上那样的远近混合判定处理，如图19所示，在判断为通常状态的状态下，当远近混合计数超过阈值时，转移到远近混合状态。另一方面，当在远近混合状态下检测到被摄体变化时，转移到通常状态。 [0126] 当通过这样进行判定的远近混合判定处理而判定为远近混合状态时，在参照图17所说明的状态转移判断处理的步骤S404中，处理前进到步骤S408。其结果为，维持摆动阶段。即，在远近混合被摄体的情况下抑制从摆动阶段向搜索阶段的转移。 [0127] 并且，在抑制了从摆动阶段向搜索阶段的转移之后，当判定为存在被摄体变化时，被摄体状态被设为通常状态，因此解除从摆动阶段向搜索阶段的抑制。另一方面，在抑制了从摆动阶段向搜索阶段的转移之后，当判定为没有被摄体变化时，被摄体状态被作为远近混合状态，因此维持对于从摆动阶段向搜索阶段转移的抑制。 [0128] 根据本实施方式的AF的控制方法，在远近混合被摄体的情况下抑制从摆动阶段向搜索阶段的转移，因此能够取得稳定、精度良好并且美观的动态图像。 [0129] 并且，也可以构成为，当抑制了从摆动阶段向搜索阶段的转移时，优先采用针对小区域83的方向判断结果。 [0130] 以上，在上述的实施方式所说明的技术中的、主要通过流程图说明的控制可通过使用程序而实现。该程序可被收纳于记录介质或记录部中。在该记录介质或记录部中的记录方法各种各样，既可以在产品出厂时记录，也可以利用所发布的记录介质进行记录，还可以利用经由因特网的下载而进行记录。 |
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