[發明專利]自動聚焦裝置及其動作控制方法

有效

• 申請號: 201480032212.6
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN105264419B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 江波戶尚;佐藤隆久;關谷愛子
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: G02B7/28
• 分類號: G02B7/28;G02B7/34;G02B7/36;G02B7/38;G03B13/36;H04N5/232
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 徐殿軍

技術領域

本發明涉及一種自動聚焦裝置及其動作控制方法。

背景技術

作為相機的自動聚焦，有相位差AF(自動聚焦)、對比度AF等。相位差AF是通過光瞳分割將從透鏡進入的光分為2個或3個以上來導入相位差AF用的傳感器，根據光瞳分割的各個圖像的分割方向的位置偏離方向或位置偏離量，判斷對焦方向和焦點的偏離量。對比度AF根據照在成像元件的圖像移動聚焦透鏡的同時尋找對比度較大的位置來進行對焦。電視相機中，利用以配置于光路長度不同的位置的2個成像元件拍攝被攝體，根據從各個成像元件獲得的圖像信號進行對焦的對比度AF(光路長度差AF)。對比度AF具有對焦精度較高但對焦速度較慢的特征，相位差AF具有對焦速度較高但對焦時的精度較低的特征，為了彌補各自的缺點，還有搭載對比度AF與相位差AF雙方的方式。并且，在搭載對比度AF與相位差AF雙方的系統中，當相位差AF的檢測區與對比度AF的檢測區不一致時，將聚焦透鏡僅移動微小距離來加寬尋找焦點的方向的WOB的寬度(專利文獻1)，或當相位差AF的檢測區與對比度AF的檢測區一致而對比度AF的對焦評價值超過閾值時，利用對比度AF的對焦評價值(專利文獻2)等。

以往技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4946311號

專利文獻2：日本專利4962021號

發明的概要

發明要解決的技術課題

相位差AF中，在相位差成像元件的攝像面成像的位置根據至被攝體為止的距離而發生變化，因此無法任意設定對焦的范圍，但對比度AF能夠任意設定對焦的范圍。相位差AF中，以攝像范圍的中央部分對焦的方式移動聚焦透鏡，因此若在利用相位差AF進行對焦控制之后，利用對比度AF對任意范圍進行對焦控制，則在切換它們時，所對焦的圖像的區域也被切換，無法平滑地對焦于所希望的被攝體，導致產生違和感。對比文獻1、2的任意文獻中均未考慮這種違和感。

本發明的目的在于，在任意范圍被設定為對焦對象范圍時，消除從相位差AF切換為對比度AF時的違和感。

用于解決技術課題的手段

基于本發明的自動聚焦裝置，其具備：對焦對象范圍設定部，設定攝像范圍中對焦的對焦對象范圍；相位差AF部，根據從使通過聚焦透鏡入射的光被光瞳分割而分為多個的多個被攝體像成像于攝像面的一個相位差成像元件獲得的輸出信號，輸出表示焦點的偏離量的第1對焦評價值信號；光路長度差AF部，根據在通過聚焦透鏡入射的光的光路中配置于光路長度互不相同的位置的第1成像元件及第2成像元件各自的輸出信號，輸出表示焦點的偏離量的第2對焦評價值信號；對焦位置估計部，根據第1對焦評價值信號與第2對焦評價值信號的至少一個，估計對焦位置；聚焦透鏡位置檢測部，檢測聚焦透鏡的位置；聚焦透鏡位置評價部，計算聚焦透鏡的位置與通過對焦位置估計部估計的對焦位置之間的差異；AF切換部，當聚焦透鏡的位置與所估計的對焦位置的差異大于第1閾值時，將根據從相位差成像元件的中央部分獲得的輸出信號而從相位差AF部輸出的第1對焦評價值信號作為對焦評價值信號，當差異大于第2閾值且為第1閾值以下時，將根據從相位差成像元件的對焦對象范圍獲得的輸出信號而從相位差AF部輸出的第1對焦評價值信號作為對焦評價值信號，當差異為第2閾值以下時，將根據從第1成像元件及第2成像元件的對焦對象范圍獲得的輸出信號而輸出至光路長度差AF部的第2對焦評價值信號作為對焦評價值信號；及聚焦透鏡移動控制部，根據在AF切換部輸出的對焦評價值信號，使聚焦透鏡移動。