[發明專利]攝像裝置中的焦點調節方法及焦點調節裝置

有效

• 申請號: 200810086744.4
• 申請日: 2008-03-20
• 公開（公告）號: CN101271245A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 增田孝;劉曉紅
• 申請（專利權）人: 安奇邏輯股份有限公司
• 主分類號: G03B13/36
• 分類號: G03B13/36;G02B7/28;H04N5/232
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃綸偉

技術領域

本發明涉及在攝像裝置中，使用通過例如CCD等攝像元件獲得的圖像信來將攝像鏡頭設定在對焦位置的焦點調節方法及焦點調節裝置。

背景技術

以往，如圖6(a)所示，公知有使用了登山方式(山登り方式)的焦點調節方法，在照相機等攝像裝置201中，檢測被攝像的圖像投影光的對比度，并移動攝像光學系統進行焦點調節以使光的對比度變為最大。

攝像裝置201被構成為：通過攝像鏡頭202將被攝體203的像引導到CCD等攝像元件204轉換為電信號，并在焦點檢測部205中檢測對比度。

如圖6(b)所示，登山方式的焦點調節方法為如下方法：攝像鏡頭202和攝像元件204等攝像光學系統相對于被攝體203處于對焦點位置時，被攝體203的像的對比度變為最大，如果產生散焦(焦點偏移)，對比度會降低，因而調節攝像鏡頭202的位置，以對比度特性的頂點為目標。

此外，公知有在調節焦點時，計測被攝像的被攝體像的MTF(Modulation?Transfer?Function：調制傳遞函數)來調節焦點的方法。具體地說，具有計測伴隨攝像鏡頭的移動的MTF的變化，設定攝像鏡頭的位置，以使預定的空間頻率的MTF為最大的焦點調節方法(例如，參照專利文獻1和專利文獻2)。

【專利文獻1】日本特開昭62-284314號公報

【專利文獻2】日本特開2005-258360號公報

但是，依照如以往的登山方式求出對比度的最大值和MTF的最大值的焦點調節方法，一般必須通過光軸方向的對焦位置使攝像鏡頭向兩側往返移動，以檢測對比度為最佳的位置，所以有可能為了焦點調節而損害操作性(即，與使攝像鏡頭向一個方向移動來進行調節的方法作比較有可能損害了操作性)。而且，當相對于散焦量的對比度特性和MTF特性在峰值點附近接近于平坦而不能明確表示峰值點時，也有可能不易于高精度地調節攝像鏡頭的對焦位置。

發明內容

所以，本發明的目的在于提供一種在攝像裝置中，在光軸方向上移動攝像鏡頭來調節對焦位置時，即使被攝像的對比度特性和MTF特性中的焦點評價值的峰值點不清楚，也可以高精度地調節對焦位置，并且能夠容易進行調節的焦點調節方法。

為了達到上述目的而完成的第1方面所述的發明是一種攝像裝置中的焦點調節方法，該攝像裝置使用了攝像鏡頭和攝像元件，上述攝像鏡頭將被攝體像引導至上述攝像元件；上述攝像元件對通過上述攝像鏡頭引導的上述被攝體像進行光電轉換，并輸出圖像信號；該焦點調節方法在上述攝像裝置中，沿連接上述被攝體和上述攝像元件的光軸移動上述攝像鏡頭，對被引導至上述攝像元件的上述被攝體像進行對焦，該焦點調節方法的特征在于，在上述光軸上，隔著上述被攝體的目標位置在前后設定具有被劃分成白色和黑色的攝像圖案的第一測試圖和第二測試圖；在上述光軸方向上移動上述攝像鏡頭，并分別針對上述第一測試圖和第二測試圖，與上述攝像鏡頭的移動量相對應地求出在上述攝像元件上成像的上述攝像圖案的焦點評價值；設定上述攝像鏡頭的位置，以使上述第一測試圖的焦點評價值和上述第二測試圖的焦點評價值一致。

根據第1方面所述的攝像裝置中的焦點調節方法，在光軸上，隔著被攝體的目標位置在前后設定具有被劃分成白色和黑色的攝像圖案的第一測試圖和第二測試圖，在光軸方向上移動攝像鏡頭，分別針對第一測試圖和第二測試圖，與攝像鏡頭的移動量相對應地求出在攝像元件上成像的攝像圖案的焦點評價值，并設定攝像鏡頭的位置，以使第一測試圖的焦點評價值和第二測試圖的焦點評價值一致，因此，即使通過攝像鏡頭所攝像的被攝體像的焦點評價值的峰值點不清楚，也可以高精度地調節對焦位置，并且能夠容易進行其調節。

即，沿光軸移動攝像鏡頭，只要將第一測試圖的焦點評價值和第二測試圖的焦點評價值一致時的攝像鏡頭的位置設定為對焦位置即可，因此與以往的登山方式相比較，可以高精度地求出對焦位置，并且可以縮短其調節時間。

此外，第1方面所述的攝像裝置中的焦點調節方法如第2方面所述的發明那樣，通過隔著與上述光軸正交的正交線，對稱配置上述第一測試圖和上述第二測試圖，并配置到各自不重合的位置，可以同時對沿光軸分離的第一測試圖和第二測試圖進行攝像，焦點調節容易而且可以高精度地檢測攝像鏡頭的對焦位置。