[發明專利]調焦控制設備、攝像設備和調焦控制方法

有效

• 申請號: 200910177143.9
• 申請日: 2007-08-01
• 公開（公告）號: CN101685239A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 小西一樹
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: G03B13/32
• 分類號: G03B13/32;H04N5/232
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇;陳立航

(本申請是申請日為2007年8月1日，申請號為 200710129656.3，發明名稱為“調焦控制設備、攝像設備和調 焦控制方法”的專利申請的分案申請。)

技術領域

本發明涉及一種調焦控制設備、攝像設備和調焦控制方法。

背景技術

電子照相機使用的調焦控制技術中的一種調焦控制技術就 是所謂的對比度檢測方案，在該方案中，通過使用最大化在攝 像傳感器上所形成的被攝體圖像的亮度信號的高頻成分的調焦 鏡頭位置，作為想要的被攝體圖像進入聚焦狀態的聚焦位置， 進行調焦控制。被攝體圖像的亮度信號中大量高頻成分表示被 攝體圖像具有高對比度，因此，與高頻成分量低的情況相比， 能夠更好地調焦。例如，參考NHK技術研究報告(1965年， 第17卷，第1期，PP.21～37)。利用這類對比度檢測方案，移 動調焦鏡頭以獲取多個不同調焦鏡頭位置處的被攝體圖像的高 頻成分(掃描操作)，然后將調焦鏡頭移動到最大化高頻成分的 位置。

然而，由于在短攝像時間間隔的所謂的連續攝像中進行掃 描操作的時間有限，因而調焦被鎖定在開始連續攝像時的聚焦 位置，或者限制連續攝像中的一次攝像和下一攝像之間的時間 間隔中的掃描操作的調焦鏡頭的移動范圍。

除連續攝像以外，在每當進行攝像時進行AF控制中，存在 一些問題：在操作者進行攝像開始請求操作時的時間和實際進 行攝像時的時間之間，發生釋放時間滯后。考慮到這些，當希 望在優先加快釋放時間的同時進行攝像時，由于用于進行掃描 操作的時間量是有限的，因而提出了將調焦鎖定在最終攝像的 聚焦位置的方法(例如，參考日本特開2003-018450號公報)。 另外，提出了用于在掃描操作過程中限制調焦鏡頭的移動范圍 的方法(例如，參考日本特開2001-208959號公報)。

而且，提出了一種用于把焦點對準運動被攝體的方法，在 該方法中，在為了下一攝像進行調焦控制時，通過設置調焦鏡 頭的移動范圍平均分布在當前聚焦位置的兩側，降低調焦控制 所需的時間。例如，參考日本特開2004-102135號公報。

而且，由于在連續攝像過程中在短的時間間隔連續進行攝 像，因而，在許多情況下，在連續攝像中被攝體在相同方向上 移動。因此，基于直到前一攝像時的被攝體的移動方向，或者 基于直到前一攝像時的驅動方向，即，聚焦位置的移動方向， 可以部分預測下一攝像時的聚焦位置。提出了一種使用當前聚 焦位置作為參考、利用該特征以改變調焦鏡頭的驅動范圍的分 布。例如，參考日本特開2002-122773號公報。

圖16A～16C中所示的例子示出三個連續攝像時的聚焦位 置。在圖16C中，基于圖16A中第二次最終攝像時和圖16B中的 最終攝像時的聚焦位置的移動方向，并使用圖16B中的最終攝 像時的聚焦位置作為參考，配置關于最終攝像時的聚焦位置的 掃描范圍的遠側和近側分布(SC1，SC2)，以使得SC1和SC2 相互不同。換句話說，將向與直到最終攝像時的移動方向相同 的方向延伸的遠側或近側分布設置成寬于另一側。

通過如此基于直到最終攝像時的聚焦位置的移動方向改變 調焦鏡頭的驅動范圍的分布，可以以有效方式驅動調焦鏡頭， 并加速調焦操作。

然而，正如通過前述傳統例子所示，在一律優先縮小釋放 時間滯后時進行調焦控制存在風險，因為可能把焦點對準背景 或不是主被攝體的其它被攝體，或者因為進行錯誤調焦。特別 地，由于上述連續攝像的傳統例子僅設置遠側或近側掃描范圍 分布中的一個寬于另一個，而不改變參考位置(即，最終攝像 的聚焦位置)，因而該例子不能處理逐漸增大圖像平面移動速度 的被攝體。更具體地，由于對于以恒定速度接近的普通被攝體， 圖像平面移動速度以加速的步伐增大，因而傳統例子難以把焦 點對準以這樣的普通方式移動的被攝體。

而且，利用傳統方法，例如，在背景等中存在不是主被攝 體的、具有非常高的對比度的被攝體，并且該被攝體在焦點檢 測區域內的情況下，檢測結果反映依賴于亮度信號的高頻成分 的聚焦位置，而不是主被攝體的聚焦位置。而且，當錯誤地 把焦點對準不是想要的被攝體的背景等被攝體時，出現一些問 題。具體地，出現以下情況：即使當將向與直到最終攝像時的 移動方向相同的方向延伸的分布的遠側或近側設置寬于另一個 時，主被攝體的聚焦位置不會進入調焦鏡頭的驅動范圍，并且 背景等被攝體保持聚焦。

發明內容