[發明專利]攝像設備及其控制方法

有效

• 申請號: 201210023535.1
• 申請日: 2012-02-02
• 公開（公告）號: CN102629984A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 木本賢志
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G02B7/34;G03B13/36
• 代理公司: 北京魏啟學律師事務所 11398
• 代理人: 魏啟學

技術領域

本發明的各實施例涉及一種攝像設備、該攝像設備的控制方法以及存儲介質。各實施例所公開的其中一個方面尤其涉及一種具有自動調焦能力的攝像設備、具有自動調焦能力的攝像設備的控制方法以及存儲有用于控制具有自動調焦能力的攝像設備的程序形式的程序。

背景技術

用于在諸如數字照相機等的攝像設備中實現自動調焦能力的一個已知方法是基于從諸如CCD裝置等的圖像傳感器所提供的亮度信號來使調焦透鏡移動，從而對焦于被攝體。更具體地，使用圖像畫面內所設置的焦點檢測區域中的信號的高頻成分來計算表示該焦點檢測區域內的對比度的焦點評價值。攝像設備在沿著焦點評價值增大的方向上移動調焦透鏡的情況下，計算該焦點評價值，并且檢測該焦點評價值具有最高值的調焦透鏡的位置。采用所檢測到的調焦透鏡的位置作為對焦位置。該操作被稱為爬山AF(自動調焦)操作。然后，在對焦位置附近較小的范圍內前后移動調焦透鏡的情況下獲取焦點評價值，以確認調焦透鏡是否處于焦點評價值具有最大值(即，焦點評價值為山形曲線的峰值)的位置。該操作被稱為“擺動(wobbling)”。在檢測到調焦透鏡沒有處于焦點評價值具有最大值的位置的情況下，攝像設備使調焦透鏡向著焦點評價值具有最大值的位置移動。這樣，攝像設備控制調焦透鏡以使其維持在對焦位置。

在爬山AF操作和擺動期間，基于焦點評價值來計算調焦透鏡的當前位置處的(表示所獲得的對焦程度的)對焦度，并且根據計算出的對焦度來切換調焦透鏡的驅動條件。例如，對焦度越低，則爬山AF操作期間的調焦透鏡的移動速度被設置得越高。在擺動期間，對焦度越低，則調焦透鏡的移動距離被設置得越大。另一方面，對焦度越高，則爬山AF操作期間的調焦透鏡的移動速度被設置得越低，而在擺動期間，對焦度越高，則一次AF控制的調焦透鏡的移動距離被設置得越小。該方法使得可以實現對焦度從低狀態向高狀態的快速轉變。此外，在對焦位置附近，該方法防止了調焦透鏡從對焦位置過沖。

在上述的自動調焦方法中，對焦度應隨著焦點的變化而適當地改變是有必要的。然而，如果亮度信號所包括的噪聲大，則該噪聲可能引起對焦度未按照期望的適當方式進行改變，由此可能導致自動調焦操作變得不穩定。

日本特開平8-265631公開了如下的技術：根據亮度信號來適應性地改變帶通濾波器的頻率特性。當亮度高時，亮度信號包括高頻成分，因此帶通濾波器的頻率特性向著較高頻率移動，從而適當地提取出高頻成分。另一方面，當亮度低時，亮度信號所包括的高頻成分較少，因此帶通濾波器的頻率特性向著較低頻率移動，從而提取出低頻成分。這使得可以適當地獲取允許根據場景適當地進行自動調焦操作的焦點評價值。

然而，日本特開平8-265631所公開的方法具有如下缺點：需要大的電路規模來實現用于改變帶通濾波器的頻率特性的能力。在日本特開平8-265631所公開的技術中，通過使焦點檢測區域中的亮度信號首先通過作為具有高截止頻率的低通濾波器的TE-LPF、然后通過作為具有低截止頻率的低通濾波器的FE-LPF，來提取特定的頻率成分。通過在兩個峰值之間進行減法，計算對焦度(TE/FE峰值)。在使用峰值計算對焦度的該方法中，對焦度對于被攝體的依賴性低，并且受照相機抖動等的影響很小。然而，當如低照明場景那樣，亮度信號所包括的噪聲成分的比例很大時，不管實際上是否獲得了良好的對焦，噪聲所生成的高頻成分可能都會導致計算出的對焦度高。這可能導致對焦度未按照期望的適當方式進行改變。

發明內容

考慮到以上情況，各實施例所公開的一個方面提供了一種即使在圖像信號所包括的噪聲比例很大時也能夠實現良好對焦的攝像設備。一個實施例還提供了一種即使在圖像信號所包括的噪聲比例很大時也獲得良好對焦的焦點調整方法。另一實施例提供了一種即使在圖像信號所包括的噪聲比例很大時也能夠在沒有顯著或完全沒有受到噪聲影響的情況下計算對焦度的攝像設備，并且該實施例提供了一種沒有顯著或完全沒有受到噪聲影響的焦點調整方法。

根據本發明的一方面，提供了一種攝像設備，包括：攝像部件，用于通過對被攝體圖像進行光電轉換來生成圖像信號；焦點評價值計算部件，用于計算表示所述圖像信號的對比度的焦點評價值；控制部件，用于基于所述焦點評價值來控制調焦透鏡的位置；對焦度計算部件，用于使用所述焦點評價值來計算表示對焦的程度的對焦度；以及檢測部件，用于檢測拍攝被攝體的圖像時的曝光條件，其中，所述控制部件基于與所述曝光條件相對應的對焦度，來確定所述調焦透鏡的驅動條件。