[發明專利]聚焦控制裝置和聚焦控制方法

有效

• 申請號: 200910159323.4
• 申請日: 2009-07-13
• 公開（公告）號: CN101738826A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 大野秀治
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G03B13/36
• 分類號: G03B13/36;H04N5/232
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術領域

本發明涉及聚焦控制裝置和聚焦控制方法，特別涉及較短地抑制 聚焦透鏡的驅動時間，能夠快速進行聚焦動作的聚焦控制裝置和聚焦 控制方法。

背景技術

在監視用照相機、DVD(Digital?Versatile?Disc：數字通用光盤)照 相機等諸多的攝像裝置中裝載有自動調整聚焦的自動聚焦(Auto Focus：以下簡稱為AF)功能。

在現有技術中，針對攝像裝置的自動聚焦，多種多樣的方式被提 案、實用化。其中，一般較廣泛地利用對比度檢測方式，該方式對通 過攝像元件攝得的圖像信號實施處理，檢測出圖像信號的對比度信號。

存在于對被拍攝體進行攝像時的輪廓部分等中的圖像信號的高頻 成分，聚焦越精確則變得越大。這與被拍攝體的輪廓部分的明亮部與 暗部的亮度級差、即對比度變大的情況同等。對比度檢測方式是利用 此性質的方式，為了使焦點聚焦于期望的被拍攝體，向圖像信號的高 頻成分較大的方向控制聚焦透鏡即可。

該檢測方式也被稱為登山方式。如果在使聚焦透鏡移動的同時， 利用HPF(High?Pass?Filter：高通濾波器)從在各透鏡位置攝得的圖像 信號抽出高頻成分計算AF評價值，則顯現正確的聚焦位置的AF評價 值成為最頂峰(山的頂點)這樣的山峰特性。

此處，在為截止頻率較高的HPF的情況下，針對夜景等存在點光 源的被拍攝體能夠獲得穩定的AF評價值的峰值(AF評價值的山峰)， 但是針對對比度低的被拍攝體，AF評價值的頂峰的傾斜緩慢，難以獲 得正確的焦點位置(AF評價值為峰值的透鏡位置)。在為截止頻率較 低的HPF的情況下，針對對比度低的被拍攝體能夠獲得AF評價值的 峰值，但是針對夜景等存在點光源的被拍攝體，容易產生被稱為疑似 頂峰的偽峰值，難以獲得正確的焦點位置。

與此相關，專利文獻1公開了如下方法：在判定在聚焦區域內同 時存在高亮度區域和低亮度區域的情況下，當作存在點光源，將HPF 的截止頻率從較低的設定變更為較高的設定，提高聚焦精度。

此外，專利文獻2公開了如下方法：對于如夜景那樣出現多個點 光源的被拍攝體，根據高亮度圖像在攝得的被拍攝體像中所占的比例 進行AF評價值的修正，根據該修正AF評價值確定聚焦點。

專利文獻1：日本特開2007-108412號公報

專利文獻2：日本特開2005-122016號公報

發明內容

圖1是表示聚焦位置與對比度信號(AF信號)的關系的特性圖。 在無點光源的通常的被拍攝體條件下，如圖1(a)所示，較低地設定 截止頻率，在聚焦位置檢測出AF信號的峰值，進行聚焦。

但是，在存在點光源的被拍攝體的條件下，當如圖1(b)所示那 樣較低地設定截止頻率時，由于點光源的影響，如圖1(b)的例1所 示那樣，周邊的山峰的峰值變得比正確的聚焦位置的山峰的峰值大， 或如圖1(b)的例2所示那樣，產生多個山峰，正確的聚焦位置的山 峰的峰值消失，導致透鏡被向錯誤的方向驅動，不能聚焦。在此情況 下，如果如圖1(c)所示那樣較高地設定截止頻率，則雖然AF信號 的山峰特性的明顯性變小，但能夠獲得一個陡峭的山峰特性，多能夠 聚焦。

但是，當在無點光源的通常的被拍攝體條件中較高地設定截止頻 率時，產生如下問題，即，如圖1(d)所示，AF信號的山峰的傾斜緩 慢，為小的山峰特性，因此，至聚焦為止的時間變長，或難以發現山 峰的峰值位置，不能在正確的聚焦位置聚焦。

如上所述，在存在點光源的被拍攝體條件中，較高地設定截止頻 率時適于調焦距，在不存在點光源的被拍攝體條件中，較低地設定截 止頻率時適于調焦距，但是難以辨別在被拍攝體中是否包括點光源。

另一方面，作為辨別在被拍攝體中是否包括點光源的技術，雖然 已知利用攝像區域內的高亮度區域信息、低亮度區域信息，或其組合 信息等判定點光源的有無的技術，但是難以可靠地判定存在點光源、 或無點光源。