[發明專利]成像設備、聚焦控制方法以及聚焦判定方法

在審

• 申請號: 201880020431.0
• 申請日: 2018-02-07
• 公開（公告）號: CN110446962A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 明壁祐基;南智之
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G02B7/28
• 分類號: G02B7/28;G02B7/34;G02B7/36;G03B13/36;H04N5/232
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王玉璽

根據本發明，圖像捕獲單元31從包括圖像輸出像素和相位差檢測像素的圖像捕獲元件配置。控制單元50執行基于在預定時段內使用相位差檢測像素獲得的圖像平面相位差信息的聚焦控制，生成指示聚焦狀態變化是否是單調的聚焦狀態變化信息，并且當聚焦狀態變化信息指示聚焦狀態變化是單調的情況下，繼續基于圖像平面相位差信息的聚焦控制。此外，在聚焦狀態變化不是單調的情況下，控制單元通過將聚焦狀態置于低對比度狀態來從圖像平面相位差自動聚焦操作切換對比度類型自動聚焦操作。可以執行高速和高質量的自動聚焦操作。

技術領域

本技術涉及成像設備、聚焦控制方法和聚焦判定方法，并且能夠進行高速和高質量的自動聚焦操作。

背景技術

傳統上，在成像設備中，作為聚焦控制方法，已經執行了對比度檢測方法的聚焦控制，其基于在移動聚焦透鏡的同時由成像元件生成的成像信號來計算對比度評估值，并且搜索對比度評估值變為最大的聚焦透鏡位置。此外，在聚焦控制方法中，已經執行了圖像平面相位差方法的聚焦控制，其中基于通過利用成像面上設置的像素接收已經通過成像光學系統中的相互不同的出射光瞳區域的光通量獲得的兩個相位差圖像的相移來計算散焦量，并且聚焦透鏡移動與散焦量對應的移動量。此外，專利文獻1公開了通過使用具有用于檢測相位差的像素的成像元件，不僅執行圖像平面相位差方法的聚焦控制而且還執行對比度方法的聚焦控制。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：日本專利申請公開No.2008-134389

發明內容

本發明要解決的問題

同時，在圖像平面相位差方法的聚焦控制中，例如，當在使用具有長焦距的成像透鏡的情況下焦點大幅偏移時，成像面上的圖像也很大程度地模糊。因此，相位差信息的信息量小，并且變得難以正確地計算散焦量。在這種情況下，可以通過將控制方法切換到對比度檢測方法來聚焦期望的被攝體。然而，在對比度檢測方法中，通過移動聚焦透鏡來計算評估值，并且基于所計算的評估值來檢測對焦方向和對焦位置。因此，當切換到對比度檢測方法的頻率變高時，花費時間來實現對焦狀態的情況增加，并且質量也降低。

因此，本技術的目的是提供一種能夠進行高速和高質量自動聚焦操作的成像設備、聚焦控制方法以及聚焦判定方法。

問題的解決方案

本技術的第一方面在于一種成像設備，包括：

成像元件，包括圖像輸出像素和相位差檢測像素；以及

控制單元，其基于在執行基于使用所述相位差檢測像素在預定時段內獲得的圖像平面相位差信息的聚焦控制期間獲得的聚焦狀態信息，生成指示聚焦狀態的變化是否是單調變化的聚焦狀態變化信息，并且

在聚焦狀態變化信息指示聚焦狀態的變化是單調變化的情況下，繼續基于圖像平面相位差信息的圖像平面相位差聚焦控制。

在本技術中，使用包括圖像輸出像素和相位差檢測像素的成像元件來執行成像。控制單元執行基于在預定時段內使用相位差檢測像素獲得的圖像平面相位差信息的聚焦控制，并且生成指示聚焦狀態的變化是否是單調變化的聚焦狀態變化信息。

控制單元例如基于聚焦透鏡的實際透鏡位置的變化量或者由圖像平面相位差信息指示的散焦量的變化量來判定聚焦狀態的變化是否是單調變化，以生成聚焦狀態變化信息。此外，控制單元可以基于聚焦透鏡的實際透鏡位置的變化量或者由圖像平面相位差信息指示的散焦量的變化量的頻率特性來進行判定，以生成聚焦狀態變化信息，或者可以基于聚焦透鏡的實際透鏡位置或由圖像平面相位差信息指示的散焦量來進行判定，以生成聚焦狀態變化信息。