專利名稱：攝像設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如數(shù)字照相機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)的攝像設(shè)備中的調(diào)焦(控制方法)。
背景技術(shù)：
已知基于通過(guò)處理來(lái)自在攝像設(shè)備中的攝像裝置的輸出信號(hào)而獲得的圖像的銳 度(AF評(píng)價(jià)值)來(lái)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)焦，以下將該自動(dòng)調(diào)焦稱為“TV-AF”。在該TV-AF中，擺動(dòng)被 用于尋找對(duì)焦方向，之后在對(duì)焦方向上進(jìn)行登山驅(qū)動(dòng)。在擺動(dòng)時(shí)，調(diào)焦透鏡以預(yù)定周期在光 軸方向上進(jìn)行微小往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并且調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的中心在AF評(píng)價(jià)值增大的方向上 移動(dòng)(日本特開(kāi)2005-121819)。然而，隨著攝像裝置近來(lái)的小型化，當(dāng)諸如步進(jìn)馬達(dá)的具有有限停止分辨率的馬 達(dá)用于擺動(dòng)時(shí)，存在調(diào)焦透鏡的移動(dòng)表現(xiàn)在圖像上的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種可以使得調(diào)焦透鏡的移動(dòng)不明顯的攝像設(shè)備及其控制方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種攝像設(shè)備，包括檢測(cè)器，用于基于通過(guò)使調(diào)焦 透鏡在光軸方向上進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)而從攝像裝置的輸出信號(hào)產(chǎn)生的焦點(diǎn)信號(hào)，來(lái)檢測(cè)對(duì)焦方 向；以及調(diào)焦控制器，用于通過(guò)在所述對(duì)焦方向上移動(dòng)調(diào)焦透鏡來(lái)提供調(diào)焦，其中，所述調(diào) 焦控制器將在移動(dòng)調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)的調(diào)焦透鏡的振幅設(shè)置為小于在保持調(diào)焦 透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)的調(diào)焦透鏡的振幅。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種攝像設(shè)備的控制方法，所述攝像設(shè)備包括攝 像裝置，該攝像裝置用于提供對(duì)由包括調(diào)焦透鏡的攝像光學(xué)系統(tǒng)形成的光學(xué)圖像的光電轉(zhuǎn) 換，所述控制方法包括以下步驟基于通過(guò)使調(diào)焦透鏡在光軸方向上進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)而從所 述攝像裝置的輸出信號(hào)產(chǎn)生的焦點(diǎn)信號(hào)，來(lái)檢測(cè)對(duì)焦方向；以及調(diào)焦步驟，通過(guò)在所述對(duì)焦 方向上移動(dòng)調(diào)焦透鏡來(lái)提供調(diào)焦，其中，所述調(diào)焦步驟將在移動(dòng)調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心 時(shí)的調(diào)焦透鏡的振幅設(shè)置為小于在保持調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)的調(diào)焦透鏡的振幅。通過(guò)以下參考附圖對(duì)典型實(shí)施例的說(shuō)明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。


圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的攝像機(jī)的框圖。圖2是用于說(shuō)明圖1中示出的微計(jì)算機(jī)的AF操作的流程圖。圖3是圖2中示出的S203的詳細(xì)流程圖。圖4是圖3中示出的S223的詳細(xì)流程圖。圖5是用于說(shuō)明圖4的效果的圖。圖6是用于解釋圖3中示出的S2M的效果的圖。
具體實(shí)施例方式圖1是該實(shí)施例的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(攝像設(shè)備)的框圖。該實(shí)施例的攝像機(jī)為攝像透 鏡一體型，但攝像透鏡可以互換。在這種情況下，由將要在后面說(shuō)明的微計(jì)算機(jī)115生成的 控制信號(hào)被發(fā)送至在攝像透鏡中的透鏡計(jì)算機(jī)，以經(jīng)由透鏡計(jì)算機(jī)控制調(diào)焦透鏡的驅(qū)動(dòng)。 另外，該實(shí)施例可用于諸如數(shù)字靜態(tài)照相機(jī)的各種攝像設(shè)備。在圖1中，附圖標(biāo)記101表示第一固定透鏡，附圖標(biāo)記102表示用于在光軸方向上 移動(dòng)以進(jìn)行變倍的變倍透鏡。附圖標(biāo)記103表示光圈，附圖標(biāo)記104表示第二固定透鏡。附 圖標(biāo)記105表示具有調(diào)焦功能和用于在變倍時(shí)對(duì)像面移動(dòng)進(jìn)行校正的所謂的補(bǔ)償器功能 的調(diào)焦透鏡。第一固定透鏡101、變倍透鏡102、光圈103、第二固定透鏡104以及調(diào)焦透鏡 105構(gòu)成攝像光學(xué)系統(tǒng)。附圖標(biāo)記106表示諸如CXD傳感器和CMOS傳感器的作為光電轉(zhuǎn)換元件的攝像裝 置，用于提供將形成在攝像面上的光學(xué)圖像(或被攝體圖像)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換。附 圖標(biāo)記107表示用于對(duì)攝像裝置106的輸出進(jìn)行采樣以提供增益調(diào)節(jié)的CDS/AGC電路(相 關(guān)雙采樣/自動(dòng)增益控制電路)。附圖標(biāo)記108表示用于提供對(duì)來(lái)自⑶S/AGC電路107的輸出信號(hào)的各種圖像處理 以生成視頻信號(hào)的照相機(jī)信號(hào)處理器。附圖標(biāo)記109表示諸如IXD的顯示單元，用于顯示 來(lái)自照相機(jī)信號(hào)處理器108的視頻信號(hào)。附圖標(biāo)記110表示用于將來(lái)自照相機(jī)信號(hào)處理器 108的圖像信號(hào)記錄在諸如半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的記錄介質(zhì)中的記錄單元。附圖標(biāo)記111表示用于移動(dòng)變倍透鏡102的變焦驅(qū)動(dòng)源。附圖標(biāo)記112表示用于移動(dòng) 調(diào)焦透鏡105的調(diào)焦驅(qū)動(dòng)源。變焦驅(qū)動(dòng)源111和調(diào)焦驅(qū)動(dòng)源112中的每一個(gè)都包括步進(jìn)馬達(dá)。步進(jìn)馬達(dá)具有有限的停止分辨率。該實(shí)施例在使用具有所述有限的停止分辨率的 驅(qū)動(dòng)器時(shí)，使得微驅(qū)動(dòng)在小的焦深中不明顯。附圖標(biāo)記113表示用于允許來(lái)自⑶S/AGC電路107的全像素的輸出信號(hào)中的焦點(diǎn) 檢測(cè)區(qū)域的信號(hào)通過(guò)的AF門。AF信號(hào)處理器114用于通過(guò)從通過(guò)了 AF門113的信號(hào)中提取高頻成分或亮度差 成分(通過(guò)了 AF門113的信號(hào)的亮度水平的最大值和最小值之間的差)來(lái)生成AF評(píng)價(jià)值 (代表調(diào)焦透鏡105的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的焦點(diǎn)信號(hào))，并將該AF評(píng)價(jià)值發(fā)送至微計(jì)算機(jī)115。AF 信號(hào)處理器114用作基于如下的焦點(diǎn)信號(hào)來(lái)檢測(cè)對(duì)焦方向的檢測(cè)器，其中通過(guò)使調(diào)焦透鏡 105在光軸方向上進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)而從攝像裝置106獲得的圖像信號(hào)產(chǎn)生該焦點(diǎn)信號(hào)。如上所述，AF評(píng)價(jià)值代表通過(guò)處理來(lái)自攝像裝置106的輸出信號(hào)而獲得的圖像的 銳度(或稱為“對(duì)比度值”)，并且由于銳度根據(jù)攝像光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)而變化，因而AF評(píng) 價(jià)值是用于評(píng)價(jià)攝像光學(xué)系統(tǒng)的對(duì)焦?fàn)顟B(tài)的焦點(diǎn)信號(hào)。微計(jì)算機(jī)(MC) 115用作控制器，用于控制整個(gè)攝像機(jī)的操作，控制調(diào)焦驅(qū)動(dòng)源 112，并提供用于移動(dòng)調(diào)焦透鏡105的TV-AF。因此，MC 115用作用于通過(guò)在對(duì)焦方向上移 動(dòng)調(diào)焦透鏡105來(lái)提供調(diào)焦的調(diào)焦控制器。圖2是示出MC 115的TV-AF操作的流程圖，在圖2和后面的圖中“S”表示步驟的縮寫(xiě)。開(kāi)始，MC 115經(jīng)由AF信號(hào)處理器114獲取AF評(píng)價(jià)值(S201)。接著，MC 115判斷 當(dāng)前模式是否是擺動(dòng)模式(S202)，如果當(dāng)前模式是擺動(dòng)模式，則以在畫(huà)面上不能識(shí)別的微小振幅來(lái)使調(diào)焦透鏡105進(jìn)行擺動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)(S203)。進(jìn)行擺動(dòng)以檢測(cè)作為從調(diào)焦透鏡105在光軸上的當(dāng)前位置到對(duì)焦位置的方向的 對(duì)焦方向。在TV-AF中，MC 115控制用于驅(qū)動(dòng)調(diào)焦透鏡105的調(diào)焦驅(qū)動(dòng)源112，以提供到與 AF評(píng)價(jià)值的峰值相對(duì)應(yīng)的對(duì)焦位置的自動(dòng)調(diào)焦。接著，MC 115判斷是否找到對(duì)焦(S204)。當(dāng)判斷為沒(méi)有找到對(duì)焦時(shí)(S204中為 “否”)，MC 115判斷是否找到對(duì)焦方向(S205)。當(dāng)判斷為沒(méi)有找到對(duì)焦方向時(shí)(S205中為“否”)，流程返回至S201。另一方面，當(dāng) 判斷為已經(jīng)找到對(duì)焦方向時(shí)(S205中為“是”)，MC 115將處理轉(zhuǎn)變?yōu)榈巧侥Ｊ?S206)并將 流程返回至S201。另一方面，當(dāng)判斷為能夠確定對(duì)焦時(shí)(S204中為“是”)，MC115存儲(chǔ)與對(duì)焦位置相 對(duì)應(yīng)的AF評(píng)價(jià)值(S207)，將處理轉(zhuǎn)變?yōu)樵賳?dòng)模式(S208)以判斷是否再次重復(fù)擺動(dòng)(方 向?qū)ふ?(S217、S218)，并將流程返回至S201。另一方面，當(dāng)判斷為當(dāng)前模式不是擺動(dòng)模式時(shí)(S202中為“否”)，MC 115判斷當(dāng)前 模式是否是登山模式(S209)，如果當(dāng)前模式是登山模式，則進(jìn)行登山驅(qū)動(dòng)(S210)。在S210 中，與JP2005-121819的圖6 7相似，MC 115在AF評(píng)價(jià)值增大的方向上以預(yù)定速度根據(jù) 登山方法移動(dòng)調(diào)焦透鏡105。接著，MC 115判斷調(diào)焦透鏡105是否越過(guò)AF評(píng)價(jià)值的峰值(S211)，如果調(diào)焦透鏡 105沒(méi)有越過(guò)AF評(píng)價(jià)值的峰值(S211中為“否”)，則將流程返回至S201。另一方面，當(dāng)判斷為調(diào)焦透鏡105越過(guò)AF評(píng)價(jià)值的峰值時(shí)(S211中為“是”)，MC 115將與AF評(píng)價(jià)值的峰值相對(duì)應(yīng)的對(duì)焦位置設(shè)置為調(diào)焦透鏡105的目標(biāo)位置(S212)，將處 理轉(zhuǎn)變?yōu)橥Ｖ鼓Ｊ?S213)，并將流程返回至S201。另一方面，當(dāng)判斷為當(dāng)前模式不是登山模式時(shí)(S209中為“否”)，MC 115判斷當(dāng)前 模式是否是停止模式(S214)，如果當(dāng)前模式是停止模式，則判斷調(diào)焦透鏡105是否到達(dá)AF 評(píng)價(jià)值的峰值位置(S215)。當(dāng)判斷為調(diào)焦透鏡105已經(jīng)到達(dá)峰值位置時(shí)(S215中為“是”)，MC 115將處理轉(zhuǎn) 變?yōu)閿[動(dòng)(對(duì)焦尋找)模式(S216)，并將流程返回至S201。另一方面，當(dāng)判斷為調(diào)焦透鏡 105沒(méi)有到達(dá)峰值位置時(shí)(S215中為“否”)，MC 115將流程返回至S201。另一方面，當(dāng)判斷為當(dāng)前模式不是停止模式時(shí)(S214中為“否”)，MC 115將在S207 中所存儲(chǔ)的AF評(píng)價(jià)值與當(dāng)前AF評(píng)價(jià)值進(jìn)行比較，并判斷當(dāng)前AF評(píng)價(jià)值是否改變閾值以上 (S217)。如果判斷為AF評(píng)價(jià)值沒(méi)有改變閾值以上(S217中為“否”)，則流程返回至S201。 另一方面，當(dāng)判斷為AF評(píng)價(jià)值已經(jīng)改變閾值以上時(shí)(S217中為“是”)，MC 115將處理轉(zhuǎn)變 為擺動(dòng)(方向?qū)ふ?模式(S218)。圖3是在S203中的擺動(dòng)的詳細(xì)流程圖。在擺動(dòng)時(shí)，調(diào)焦透鏡105在光軸方向上微 小振動(dòng)，基于此時(shí)的AF評(píng)價(jià)值檢測(cè)對(duì)焦方向，并且在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，將往復(fù)運(yùn)動(dòng)的中心 移向所檢測(cè)到的對(duì)焦方向。開(kāi)始，MC 115根據(jù)由光圈103、變焦位置等確定的焦深來(lái)計(jì)算往復(fù)運(yùn)動(dòng)振幅和(往 復(fù)運(yùn)動(dòng))中心移動(dòng)振幅(S221)。接著，MC 115判斷焦深是否為小(或小于閾值)(S222)，如果焦深為小，則進(jìn)行減法式擺動(dòng)(S223)，如果焦深不為小，則進(jìn)行加法式擺動(dòng)(S224)。該實(shí)施例利用具有有限位 置分辨率的馬達(dá)，并提供可以在小的焦深中隱藏?cái)[動(dòng)并且可以在大的焦深中保持響應(yīng)性的 AF控制。在S223或S2M之后，MC 115判斷是否在同一方向上已經(jīng)連續(xù)預(yù)定次數(shù)找到對(duì)焦 方向(S225)，如果沒(méi)有在同一方向上連續(xù)預(yù)定次數(shù)找到對(duì)焦方向，則MC 115判斷調(diào)焦透鏡 105是否在同一區(qū)域中已經(jīng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)了預(yù)定次數(shù)(S226)。當(dāng)判斷為調(diào)焦透鏡105沒(méi)有在同一區(qū)域中往復(fù)運(yùn)動(dòng)預(yù)定次數(shù)時(shí)中為“否”)， MC 115結(jié)束處理并且流程進(jìn)入S204。另一方面，當(dāng)判斷為調(diào)焦透鏡105在同一區(qū)域中已經(jīng) 往復(fù)運(yùn)動(dòng)了預(yù)定次數(shù)時(shí)(S226中為“是”)，因?yàn)橐颜业綄?duì)焦(S2^)，所以MC 115結(jié)束處理 并且流程進(jìn)入S204。另一方面，當(dāng)判斷為在同一方向上已經(jīng)連續(xù)預(yù)定次數(shù)找到對(duì)焦方向時(shí)(S225中為 “是”)，因?yàn)橐颜业綄?duì)焦方向(S227)，所以MC 115結(jié)束處理并且流程進(jìn)入S204。圖4是S223的詳細(xì)流程圖，或在焦深小于閾值時(shí)的擺動(dòng)的操作流程。開(kāi)始，MC 115判斷表示擺動(dòng)的操作狀態(tài)的當(dāng)前模式是否是0(S231)。在當(dāng)前模式 (數(shù))是0時(shí)(S231中為“是”)，MC 115提供在近側(cè)停止調(diào)焦透鏡105的處理。開(kāi)始，MC 115將當(dāng)調(diào)焦透鏡105位于無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)時(shí)、基于從存儲(chǔ)在攝像裝置106中的 電荷所生成的圖像信號(hào)而計(jì)算出的AF評(píng)價(jià)值存儲(chǔ)為無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)的AF評(píng)價(jià)值(S23》。接著， MC 115增大模式，當(dāng)模式變?yōu)?或更大時(shí)，將模式重置為0 (S234)，并結(jié)束處理。另一方面，當(dāng)判斷為當(dāng)前模式不是0時(shí)(S231中為“否”)，MC115判斷當(dāng)前模式是 否是1(S235)。在當(dāng)前模式是1時(shí)(S235中為“是”)，MC 115進(jìn)行在無(wú)限遠(yuǎn)方向上移動(dòng)調(diào) 焦透鏡105的處理。作為前提，MC 115設(shè)置用于在S240中驅(qū)動(dòng)調(diào)焦透鏡105的往復(fù)運(yùn)動(dòng)振幅和中心 移動(dòng)振幅。通常，這些振幅設(shè)置在焦深內(nèi)。開(kāi)始，MC 115判斷之前獲得并存儲(chǔ)的近側(cè)的AF評(píng)價(jià)值是否等于或大于之前獲得 并存儲(chǔ)的無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)的AF評(píng)價(jià)值(S236)。當(dāng)判斷為近側(cè)的AF評(píng)價(jià)值等于或大于無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)的AF評(píng)價(jià)值時(shí)(S236中為“是”)， MC 115將驅(qū)動(dòng)振幅設(shè)置為(往復(fù)運(yùn)動(dòng)振幅)_(中心移動(dòng)振幅)(S237)。MC 115通過(guò)減少無(wú) 限遠(yuǎn)方向上的驅(qū)動(dòng)量來(lái)將往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心移向近方向?？梢酝ㄟ^(guò)限制擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)振幅來(lái)使得 擺動(dòng)在小的焦深中不明顯或不能識(shí)別。之后，MC 115清除AF評(píng)價(jià)值的歷史(S238)，并基于在移動(dòng)中心后獲得的AF評(píng)價(jià) 值來(lái)判斷下一中心移動(dòng)的方向。另一方面，當(dāng)判斷為無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)的AF評(píng)價(jià)值較大時(shí)(S236中為“否”)，MC 115將驅(qū) 動(dòng)振幅設(shè)置為往復(fù)運(yùn)動(dòng)振幅(S239)。接著，MC 115在無(wú)限遠(yuǎn)方向上用由S237或S238確定的驅(qū)動(dòng)振幅來(lái)驅(qū)動(dòng)調(diào)焦透鏡 105 (S240)，并將流程進(jìn)入S234。另一方面，當(dāng)判斷為當(dāng)前模式不是1時(shí)(S235中為“否”)，MC115判斷當(dāng)前模式是 否是2(S241)。在當(dāng)前模式是2時(shí)(SMl中為“是”)，MC 115提供在無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)停止調(diào)焦透 鏡105的處理。開(kāi)始，MC 115將當(dāng)調(diào)焦透鏡105位于近側(cè)時(shí)、基于從存儲(chǔ)在攝像裝置106中的電荷所生成的圖像信號(hào)而計(jì)算出的AF評(píng)價(jià)值存儲(chǔ)為近側(cè)的AF評(píng)價(jià)值(SM》。接著，MC 115 增大模式，當(dāng)模式變?yōu)榈扔?或大于4時(shí)，將模式重置為0 (S234)，并結(jié)束處理。另一方面，當(dāng)判斷為當(dāng)前模式是3而不是2時(shí)(SMl中為“否”)，MC 115提供在近 方向上驅(qū)動(dòng)調(diào)焦透鏡105的處理。開(kāi)始，MC 115判斷之前獲得并存儲(chǔ)的無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)的AF評(píng)價(jià)值是否大于之前獲得并 存儲(chǔ)的近側(cè)的AF評(píng)價(jià)值(SM3)。當(dāng)判斷為無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)的AF評(píng)價(jià)值大于近側(cè)的AF評(píng)價(jià)值時(shí)(SM3中為“是”)，MC 115 將驅(qū)動(dòng)振幅設(shè)置為(往復(fù)運(yùn)動(dòng)振幅)_(中心移動(dòng)振幅)(SM4)。MC 115通過(guò)減少在近方向 上的驅(qū)動(dòng)量來(lái)在無(wú)限遠(yuǎn)方向上移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心。MC 115可以通過(guò)限制擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)振幅來(lái) 使得擺動(dòng)在小的焦深中不明顯或不能識(shí)別。之后，MC 115清除AF評(píng)價(jià)值的歷史(SM5)，并基于在移動(dòng)中心后獲得的AF評(píng)價(jià) 值來(lái)判斷下一中心移動(dòng)的方向。另一方面，當(dāng)判斷為無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)的AF評(píng)價(jià)值小于或等于近側(cè)的AF評(píng)價(jià)值時(shí)(S243 中為“否”)，MC 115將驅(qū)動(dòng)振幅設(shè)置為往復(fù)運(yùn)動(dòng)振幅(S239)。接著，MC 115在近方向上用由S244或S246確定的振幅來(lái)移動(dòng)調(diào)焦透鏡 105 (S247)，并將流程進(jìn)入S234。該實(shí)施例減小了在焦深小于閾值的情況下擺動(dòng)時(shí)的調(diào)焦透鏡105的驅(qū)動(dòng)振幅，如 S237和S244所示。換句話說(shuō)，在移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)(在S237或S244中)的調(diào)焦透鏡 105的驅(qū)動(dòng)振幅小于當(dāng)保持(或不移動(dòng))往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)(在S239或S246中)的調(diào)焦透 鏡105的驅(qū)動(dòng)振幅。此外，調(diào)焦透鏡105的最大振幅是當(dāng)保持(或不移動(dòng))往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心 時(shí)(在S239或S246中)的調(diào)焦透鏡105的驅(qū)動(dòng)振幅。另一方面，JP 2005-121819將移動(dòng) 往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)調(diào)焦透鏡的驅(qū)動(dòng)振幅設(shè)置為往復(fù)運(yùn)動(dòng)振幅和中心移動(dòng)振幅的和，并且關(guān)于 保持往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)調(diào)焦透鏡的驅(qū)動(dòng)振幅，類似于該實(shí)施例。因此，該實(shí)施例可以使得調(diào)焦 透鏡105的移動(dòng)在小的焦深中不明顯。該實(shí)施例將在通過(guò)MC 115的控制而移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的中心時(shí)的調(diào)焦透鏡105的振 幅設(shè)置為小于在保持往復(fù)運(yùn)動(dòng)的中心時(shí)調(diào)焦透鏡105的振幅。然而，在不考慮調(diào)焦透鏡105 的控制的情況下，移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的中心時(shí)的驅(qū)動(dòng)振幅小于在保持往復(fù)運(yùn)動(dòng)的中心時(shí)的驅(qū)動(dòng) 振幅就足夠了。圖5是示出此時(shí)的調(diào)焦透鏡105的操作的時(shí)間經(jīng)過(guò)的圖。橫軸表示單位時(shí)間由攝 像裝置106的垂直同步信號(hào)確定的時(shí)間?？v軸表示調(diào)焦透鏡105的位置。在圖5中，在時(shí)間115獲取針對(duì)攝像裝置106在位置A處存儲(chǔ)的電荷(陰 影線橢圓)的AF評(píng)價(jià)值EVa。在時(shí)間Tb由MC115獲取針對(duì)攝像裝置106在位置B處存儲(chǔ) 的電荷(陰影線橢圓)的AF評(píng)價(jià)值EVb。在時(shí)間Tc由MC 115獲取針對(duì)攝像裝置106在位 置C處存儲(chǔ)的電荷(陰影線橢圓)的AF評(píng)價(jià)值EVC。當(dāng)在時(shí)間Tc判斷為EVb < EVa時(shí)，MC 115提供用于移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心Cl的設(shè)置，如 果沒(méi)有判斷為EVb < EVa，則提供用于保持往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心Cl的設(shè)置。在圖5中，在無(wú)限遠(yuǎn)方 向上驅(qū)動(dòng)調(diào)焦透鏡105時(shí)(S240)，將往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心Cl移向近側(cè)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心C2 (S237)。 因此，當(dāng)調(diào)焦透鏡105的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的移動(dòng)方向(無(wú)限遠(yuǎn)方向)變得與調(diào)焦透鏡105的往 復(fù)運(yùn)動(dòng)中心的移動(dòng)方向(近方向)相反時(shí)，MC 115移動(dòng)調(diào)焦透鏡105的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心。
當(dāng)在時(shí)間Tf判斷為EVe < EVd時(shí)，MC 115提供用于移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心C2的設(shè)置， 如果在時(shí)間Tf沒(méi)有判斷為EVe < EVD，則提供保持往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心C2的設(shè)置。在圖5中，在近 方向移動(dòng)調(diào)焦透鏡105時(shí)(S247)，將往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心移向無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)(SM4)。因此，當(dāng)調(diào)焦透 鏡105的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的移動(dòng)方向(近方向)變得與調(diào)焦透鏡105的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心的移動(dòng)方 向(無(wú)限遠(yuǎn)方向)相反時(shí)，MC115移動(dòng)調(diào)焦透鏡105的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心。在這種情況下，MC 115沒(méi)有在移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心之后基于利用往復(fù)運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)之 前的中心而獲得的AF評(píng)價(jià)值來(lái)檢測(cè)對(duì)焦方向。換句話說(shuō)，MC 115在移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心Cl 之后清除AF評(píng)價(jià)值的歷史(S238)，以新的(移動(dòng)之后的)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心C2擺動(dòng)調(diào)焦透鏡 105，重新獲得AF評(píng)價(jià)值，并確定中心移動(dòng)。該實(shí)施例將最大振幅維持在往復(fù)運(yùn)動(dòng)振幅內(nèi)，并通過(guò)在該位置擺動(dòng)調(diào)焦透鏡來(lái)重 新獲得針對(duì)中心移動(dòng)的AF評(píng)價(jià)值。因此，該實(shí)施例的特征至少在于較少過(guò)度移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng) 中心。另一方面，在S2M中的加法式擺動(dòng)時(shí)，MC 115在與該實(shí)施例的圖4的S237或S244 相對(duì)應(yīng)的步驟中、將驅(qū)動(dòng)振幅設(shè)置為往復(fù)運(yùn)動(dòng)振幅和中心移動(dòng)振幅的和。圖6是示出在加法式擺動(dòng)時(shí)調(diào)焦透鏡105的操作的時(shí)間經(jīng)過(guò)的圖。讀圖的方式與 圖5的相同。當(dāng)EVb > EVa時(shí)，MC 115在時(shí)間Tc提供用于在近方向移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心的設(shè) 置，如果不滿足EVb > EVa，則提供用于保持往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心的設(shè)置。在圖6中，在近方向移動(dòng) 調(diào)焦透鏡105時(shí)，MC 115在近方向移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心。因此，當(dāng)調(diào)焦透鏡105的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 中的移動(dòng)方向(近方向)變得與調(diào)焦透鏡105的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心的移動(dòng)方向(近方向)相同 時(shí)，MC 115移動(dòng)調(diào)焦透鏡105的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心。當(dāng)EVd < EVe時(shí)，MC 115在時(shí)間Tf提供用于將往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心移向無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)的設(shè)置， 如果不滿足EVd < EVe，則提供用于保持往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心的設(shè)置。在圖6中，在無(wú)限遠(yuǎn)方向移動(dòng) 調(diào)焦透鏡105時(shí)，MC 115在無(wú)限遠(yuǎn)方向上移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心。因此，當(dāng)調(diào)焦透鏡105的往 復(fù)運(yùn)動(dòng)中的移動(dòng)方向(無(wú)限遠(yuǎn)方向)變得與調(diào)焦透鏡105的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心的移動(dòng)方向(無(wú) 限遠(yuǎn)方向)相同時(shí)，MC 115移動(dòng)調(diào)焦透鏡105的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心。在圖6中，最大振幅是往復(fù)運(yùn)動(dòng)振幅和中心移動(dòng)振幅的和，并且連續(xù)移動(dòng)中心。因 此，當(dāng)在同一方向上連續(xù)移動(dòng)中心時(shí)，可以進(jìn)行快速調(diào)焦。因此，MC 115通過(guò)重復(fù)順序地進(jìn)行再啟動(dòng)判斷、擺動(dòng)、登山驅(qū)動(dòng)、停止、擺動(dòng)以及再 啟動(dòng)判斷來(lái)移動(dòng)調(diào)焦透鏡105，保持了對(duì)焦?fàn)顟B(tài)，從而使AF評(píng)價(jià)值保持最大。該實(shí)施例利用了通過(guò)在焦深小時(shí)減少振幅來(lái)移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心的擺動(dòng)方法，并利 用了通過(guò)在焦深大時(shí)增加振幅來(lái)移動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心的擺動(dòng)方法。因此，由于在小的焦深中 不能識(shí)別擺動(dòng)，并且在大的焦深中不損害響應(yīng)性，因而該實(shí)施例可以用具有有限位置分辨 率的馬達(dá)來(lái)提供出色的AF性能。該實(shí)施例將之前獲得并存儲(chǔ)的無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)的AF評(píng)價(jià)值與之前獲得并存儲(chǔ)的近側(cè)的 AF評(píng)價(jià)值進(jìn)行比較。然而，例如，可以不在圖5中將AF評(píng)價(jià)值EVa與AF評(píng)價(jià)值EVb進(jìn)行比 較，而將AF評(píng)價(jià)值EVa、與AF評(píng)價(jià)值EVb和位于AF評(píng)價(jià)值EVa的左側(cè)的AF評(píng)價(jià)值的平均值 進(jìn)行比較。與上述平均一樣，可以選擇多個(gè)AF評(píng)價(jià)值作為要比較的對(duì)象。盡管已經(jīng)參考典型實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所公開(kāi)的 典型實(shí)施例。所附權(quán)利要求書(shū)的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功臺(tái)匕 目匕。
權(quán)利要求
1.一種攝像設(shè)備，包括檢測(cè)器，用于基于通過(guò)使調(diào)焦透鏡在光軸方向上進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)而從攝像裝置的輸出信 號(hào)產(chǎn)生的焦點(diǎn)信號(hào)，來(lái)檢測(cè)對(duì)焦方向；以及調(diào)焦控制器，用于通過(guò)在所述對(duì)焦方向上移動(dòng)調(diào)焦透鏡來(lái)提供調(diào)焦，其中，所述調(diào)焦控制器將在移動(dòng)調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)的調(diào)焦透鏡的振幅設(shè)置為 小于在保持調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)的調(diào)焦透鏡的振幅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，在焦深小于閾值時(shí)，調(diào)焦透鏡的往復(fù) 運(yùn)動(dòng)的最大振幅是在所述調(diào)焦控制器保持調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)的調(diào)焦透鏡的振幅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，在焦深等于或大于閾值時(shí)使調(diào)焦透 鏡進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)的情況下，在所述調(diào)焦控制器移動(dòng)調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)的調(diào)焦透鏡 的振幅大于在所述調(diào)焦控制器保持調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)的調(diào)焦透鏡的振幅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像設(shè)備，其特征在于，在調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的移動(dòng)方 向與調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心的移動(dòng)方向相反時(shí)，所述調(diào)焦控制器移動(dòng)調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn) 動(dòng)中心。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像設(shè)備，其特征在于，在焦深小于閾值的情況下，在調(diào)焦透 鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的移動(dòng)方向與調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心的移動(dòng)方向相反時(shí)，所述調(diào)焦控制 器移動(dòng)調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心，以及在焦深等于或大于所述閾值的情況下，在調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的移動(dòng)方向與調(diào)焦透 鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心的移動(dòng)方向相同時(shí)，所述調(diào)焦控制器移動(dòng)調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的攝像設(shè)備，其特征在于，在移動(dòng)調(diào)焦透鏡的往復(fù) 運(yùn)動(dòng)中心之后，所述檢測(cè)器不利用針對(duì)調(diào)焦透鏡的移動(dòng)前的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心所獲得的焦點(diǎn)信 號(hào)來(lái)檢測(cè)對(duì)焦方向，而利用針對(duì)調(diào)焦透鏡的移動(dòng)后的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心所獲得的焦點(diǎn)信號(hào)來(lái)檢 測(cè)對(duì)焦方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的攝像設(shè)備，其特征在于，所述攝像設(shè)備還包括用 于驅(qū)動(dòng)調(diào)焦透鏡的步進(jìn)馬達(dá)。
8.一種攝像設(shè)備的控制方法，所述攝像設(shè)備包括攝像裝置，該攝像裝置用于提供對(duì)由 包括調(diào)焦透鏡的攝像光學(xué)系統(tǒng)形成的光學(xué)圖像的光電轉(zhuǎn)換，所述控制方法包括以下步驟基于通過(guò)使調(diào)焦透鏡在光軸方向上進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)而從所述攝像裝置的輸出信號(hào)產(chǎn)生 的焦點(diǎn)信號(hào)，來(lái)檢測(cè)對(duì)焦方向；以及調(diào)焦步驟，通過(guò)在所述對(duì)焦方向上移動(dòng)調(diào)焦透鏡來(lái)提供調(diào)焦，其中，所述調(diào)焦步驟將在移動(dòng)調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)的調(diào)焦透鏡的振幅設(shè)置為小 于在保持調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)的調(diào)焦透鏡的振幅。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，在調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中的移動(dòng)方 向與調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心的移動(dòng)方向相反時(shí)，所述調(diào)焦步驟移動(dòng)調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 中心。
全文摘要
本發(fā)明提供一種攝像設(shè)備及其控制方法。所述攝像設(shè)備包括檢測(cè)器，用于基于通過(guò)使調(diào)焦透鏡在光軸方向上進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)而從攝像裝置的輸出信號(hào)產(chǎn)生的焦點(diǎn)信號(hào)來(lái)檢測(cè)對(duì)焦方向；以及調(diào)焦控制器，用于通過(guò)在對(duì)焦方向上移動(dòng)調(diào)焦透鏡來(lái)提供調(diào)焦。調(diào)焦控制器將在移動(dòng)調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)的調(diào)焦透鏡的振幅設(shè)置為小于在不移動(dòng)調(diào)焦透鏡的往復(fù)運(yùn)動(dòng)中心時(shí)的調(diào)焦透鏡的振幅。
文檔編號(hào)H04N5/232GK102104733SQ201010615028
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者保田仁志 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社