專利名稱：電子攝像機(jī)和焦距控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子攝像機(jī)和焦距控制方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及下述電子攝像機(jī)和焦距控制方法，該電子攝像機(jī)和焦距控制方法調(diào)整從聚焦透鏡到圖像傳感器之間的距離。
背景技術(shù)：
在普通的電子攝像機(jī)，比如，攝像機(jī)，數(shù)字靜像攝像機(jī)，或類似物中，根據(jù)從攝像器件(圖像傳感器)輸出的圖像信號(hào)的高頻分量，對(duì)焦距進(jìn)行控制，其利用下述特征，即，針對(duì)景物的焦距越精確，景物的圖像的對(duì)比度越高。這樣的焦距控制方法具有多項(xiàng)突出的優(yōu)點(diǎn)，比如，⑴實(shí)質(zhì)上沒(méi)有視差，⑵甚至在場(chǎng)的深度較淺，或景物出現(xiàn)在越遠(yuǎn)距離處的情況下，仍可精確地使攝像機(jī)進(jìn)行對(duì)焦。另外，上述方法無(wú)需配備額外的焦距控制用的特殊傳感器，從機(jī)械方面來(lái)說(shuō)，是非常簡(jiǎn)單的。在于1991年3月25日公開(kāi)的日本第68280/1991號(hào)(H04N5/232)文獻(xiàn)中，公開(kāi)了采用上述的焦距控制方法的自動(dòng)聚焦攝像機(jī)的I個(gè)實(shí)例。該已有技術(shù)是通過(guò)電子靜像攝像機(jī)進(jìn)行描述的，該電子靜像攝像機(jī)提供景物的靜止圖像，按照從景物距離的無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)端，到近側(cè)端的每個(gè)預(yù)定步進(jìn)，聚焦透鏡移動(dòng)。從在每個(gè)步進(jìn)拍攝的圖像信號(hào)提取高頻分量，將所提取的高頻分量的積分值，即，焦距評(píng)估值為最大值的位置作為焦點(diǎn)而檢測(cè)。但是,如果針對(duì)上述已有技術(shù),采用下述的所謂的單步(one shot)自動(dòng)聚焦控制, 在該控制中，與用于提供景物的靜止圖像用的鍵操作相對(duì)應(yīng)，進(jìn)行焦距控制，則當(dāng)拍攝具有相互鄰接的焦點(diǎn)的多個(gè)景物時(shí)，會(huì)花費(fèi)時(shí)間進(jìn)行焦距控制。也就是說(shuō)，焦距評(píng)估值的檢測(cè)總是從無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)開(kāi)始，從而在于近側(cè)端調(diào)整每個(gè)景物的焦距的場(chǎng)合，檢測(cè)焦點(diǎn)會(huì)花費(fèi)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種新型的電子攝像機(jī)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種新的焦距控制方法。本發(fā)明的還一目的在于提供下述電子攝像機(jī)，該電子攝像機(jī)能縮短檢測(cè)焦點(diǎn)的所需時(shí)間。本發(fā)明的又一目的在于提供下述焦距控制方法，該方法能夠縮短檢測(cè)焦點(diǎn)的所需時(shí)間。本發(fā)明涉及一種電子攝像機(jī)，其調(diào)整從聚焦透鏡到攝像器件的距離，該電子攝像機(jī)包括判斷機(jī)構(gòu)，該判斷機(jī)構(gòu)用于在執(zhí)行距離調(diào)整指令時(shí)，根據(jù)從上述攝像器件輸出的圖像信號(hào)，確定焦點(diǎn)值(focal level);設(shè)定機(jī)構(gòu)，該設(shè)定機(jī)構(gòu)根據(jù)上述判斷機(jī)構(gòu)的判斷結(jié)果， 設(shè)定上述距離的初始值；減小機(jī)構(gòu)，該減小機(jī)構(gòu)用于將上述初始值用作參考值，逐漸地減小上述距離；最佳值設(shè)定機(jī)構(gòu)，該最佳值設(shè)定機(jī)構(gòu)用于在通過(guò)上述減小機(jī)構(gòu)縮短的每個(gè)步進(jìn)， 根據(jù)從上述攝像器件輸出的圖像信號(hào)，將上述距離設(shè)定在最佳值。當(dāng)執(zhí)行上述距離調(diào)整指令時(shí)，根據(jù)從攝像器件輸出的圖像信號(hào)，判斷焦點(diǎn)值，根據(jù)判斷結(jié)果，設(shè)定從聚焦透鏡到攝像器件的距離的初始值。將上述設(shè)定的初始值作為參考值， 逐漸地縮短從聚焦透鏡到攝像器件的距離，根據(jù)在每個(gè)步進(jìn)，從攝像器件輸出的圖像信號(hào)， 將該距離設(shè)定為最佳值。在設(shè)定從聚焦透鏡到攝像器件的距離的初始值時(shí)，給出執(zhí)行距離調(diào)整指令時(shí)的焦點(diǎn)值。也就是說(shuō)，在開(kāi)始距離調(diào)整時(shí)，上述距離的初始值伴隨景物的焦點(diǎn)值而不同。于是， 這樣可以比總是從相同位置開(kāi)始距離調(diào)整的已有技術(shù)短的時(shí)間，檢測(cè)焦點(diǎn)值。在優(yōu)選實(shí)施例中，按照焦點(diǎn)值的判定結(jié)果，設(shè)定上述距離的校正量，將執(zhí)行上述距離調(diào)整指令時(shí)的距離與校正量之間的差值，設(shè)定為初始值。應(yīng)注意到，最好按照焦點(diǎn)值的增加的比例，使上述校正量減少。在檢測(cè)圖像信號(hào)的高頻分量，并且通過(guò)對(duì)高頻分量進(jìn)行積分處理而評(píng)估的積分值的場(chǎng)合，可通過(guò)將上述積分值與極限值進(jìn)行比較，判斷上述焦點(diǎn)值。在通過(guò)對(duì)圖像的第I高頻分量進(jìn)行積分處理而評(píng)估第I積分值，并且通過(guò)對(duì)圖像的第2高頻分量進(jìn)行積分處理而評(píng)估第2積分值的場(chǎng)合，可根據(jù)第I積分值和第2積分值的比例，對(duì)焦點(diǎn)值進(jìn)行判斷。另外，可根據(jù)第I積分值，第2積分值和上述比例中的至少I 個(gè)，判斷焦點(diǎn)值。應(yīng)注意到，上述第I高頻分量最好為從第I高頻頻帶寬度提取的分量，上述第2高頻分量為從位于低于第I頻帶寬度的頻帶寬度側(cè)的頻帶寬度，以及第I高頻頻帶寬度提取的分量。按照本發(fā)明，調(diào)整從聚焦透鏡到攝像器件之間的距離的電子攝像機(jī)的焦距控制方法包括下述步驟(a)當(dāng)執(zhí)行距離調(diào)整指令時(shí)，根據(jù)從上述攝像器件輸出的圖像信號(hào)，判斷焦點(diǎn)值；(b)根據(jù)在上述步驟(a)獲得的判斷結(jié)果，設(shè)定上述距離的初始值；(c)將上述初始值作為參考值，逐漸地減小上述距離；(d)在通過(guò)上述步驟(C)縮短的每個(gè)步進(jìn)，根據(jù)從上述攝像器件輸出的圖像信號(hào)，將上述距離設(shè)定為最佳值。當(dāng)執(zhí)行距離調(diào)整指令時(shí)，根據(jù)從攝像器件送出的圖像信號(hào)，判斷焦點(diǎn)值，根據(jù)上述判斷結(jié)果，設(shè)定從聚焦透鏡到攝像器件的距離的初始值。將上述設(shè)定的值作為參考值，逐漸地縮短從聚焦透鏡到攝像器件的距離，根據(jù)在每個(gè)步進(jìn)從攝像器件輸出的圖像信號(hào)，將其設(shè)定為最佳值。于是，可以比總是從相同位置開(kāi)始距離調(diào)整的已有技術(shù)短的時(shí)間，檢測(cè)焦 當(dāng)結(jié)合附圖時(shí)，更加容易根據(jù)下面的本發(fā)明的具體描述，得出本發(fā)明的上述目的及優(yōu)點(diǎn)。


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圖5為表示圖I的實(shí)施例的操作的又一部分的流程圖；圖6為表示圖I的實(shí)施例的操作的一部分的示意圖；圖7為本發(fā)明的另一實(shí)施例的方框圖；圖8為表示圖7的實(shí)施例的操作的一部分的流程圖；圖9為表示圖7的實(shí)施例的操作的另一部分的流程圖；圖10為表示透鏡位置和焦距評(píng)估值之間的關(guān)系的曲線圖；圖11為表示損失值和相對(duì)比例之間的關(guān)系的曲線圖；圖12為表示本發(fā)明的還一實(shí)施例的操作的一部分的流程圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)DI，本實(shí)施例的電子攝像機(jī)包括聚焦透鏡I。景物的光學(xué)影像通過(guò)聚焦透鏡 1，射入到攝像器件(圖像傳感器)2的光接收表面。在該光接收表面上，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生與光學(xué)影像相對(duì)應(yīng)的原始圖像信號(hào)。如果通過(guò)模式切換開(kāi)關(guān)16選擇攝像機(jī)模式，則CPU13指示攝像器件2輸出上述原始圖像信號(hào)。在光接收表面上進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的原始圖像信號(hào)逐個(gè)場(chǎng)地從攝像器件2輸出。 在供給信號(hào)處理電路4之前，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器3，將每個(gè)場(chǎng)的已輸出的原始圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為
數(shù)字信號(hào)。上述信號(hào)處理電路4對(duì)已供給的原始圖像信號(hào)，進(jìn)行公知的自動(dòng)曝光校正和自動(dòng)白色平衡校正。也可通過(guò)圖中未示出的光圈機(jī)構(gòu)，對(duì)該曝光進(jìn)行調(diào)整，并且對(duì)信號(hào)處理電路 4中的原始圖像信號(hào)提供增益，但是，上述的光圈機(jī)構(gòu)的具體描述省略。DRAM5依次逐個(gè)場(chǎng)地,存儲(chǔ)從信號(hào)處理電路4輸出的原始圖像信號(hào)，將每個(gè)場(chǎng)的已存儲(chǔ)的圖像信號(hào)供給處理電路6。上述處理電路6對(duì)從DRAM5讀取的每個(gè)場(chǎng)的原始圖像信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)處理，比如，公知的彩色分離和其它的處理，以便產(chǎn)生復(fù)合圖像信號(hào)，將已產(chǎn)生的復(fù)合圖像信號(hào)供給監(jiān)視器7。景物的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)圖像(全部圖像)顯示于監(jiān)視器7中。還將從DRAM5讀取的每個(gè)場(chǎng)的原始圖像信號(hào)供給門電路9。焦點(diǎn)區(qū)域形成于屏幕的中心，上述門電路9在該焦點(diǎn)區(qū)域的內(nèi)部，提取原始圖像信號(hào)。亮度信號(hào)發(fā)生電路10根據(jù)已提取的原始圖像信號(hào)，發(fā)生亮度信號(hào)。HPFll從已發(fā)生的亮度信號(hào)中提取高頻分量。在每個(gè)場(chǎng)期間，通過(guò)數(shù)字積分器12，對(duì)該已提取的高頻分量進(jìn)行積分處理。將在每個(gè)場(chǎng)期間計(jì)算的積分值作為每個(gè)場(chǎng)的原始圖像信號(hào)的焦距評(píng)估值，供給CPU13。如果半按壓快門按鈕15，則上述CPU13按照后面將要描述的自動(dòng)聚焦程序，驅(qū)動(dòng)聚焦電動(dòng)機(jī)(步進(jìn)電動(dòng)機(jī))14。這樣使聚焦透鏡I逐漸地沿光軸方向移動(dòng)，由此，改變從聚焦透鏡I到攝像器件2的距離。如果在將聚焦透鏡I設(shè)定在焦點(diǎn)之后，則將上述快門按鈕15完全按下，則上述 CPU13指示攝像器件2進(jìn)行初始曝光。該初始曝光在攝像器件2中進(jìn)行，由此產(chǎn)生的原始圖像信號(hào)從攝像器件2輸出。然后，使上述攝像器件2處于非驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器3， 信號(hào)處理電路4和DRAM5，將基于上述初始曝光的原始圖像信號(hào)供給處理電路6。根據(jù)已供給的原始圖像信號(hào)，上述信號(hào)處理電路6按照YUV格式產(chǎn)生圖像信號(hào)，對(duì)已產(chǎn)生的圖像信號(hào)進(jìn)行壓縮處理，將已壓縮的圖像信號(hào)存儲(chǔ)于閃存8中。要注意到，當(dāng)通過(guò)模式切換開(kāi)關(guān)16選擇再生模式時(shí)，從閃存8中讀取上述已壓縮的圖像信號(hào)，并且通過(guò)處理電路6，將其轉(zhuǎn)換為復(fù)合圖像信號(hào)。將上述已轉(zhuǎn)換的復(fù)合圖像信號(hào)供給監(jiān)視器7，由此，顯示已再生的圖像。特別是，上述CPU13執(zhí)行圖2 圖5所示的流程。首先，在圖2中，在步驟SI，驅(qū)動(dòng)上述攝像器件2，在步驟S3，判斷是否發(fā)生豎向同步信號(hào)。在每個(gè)場(chǎng)的開(kāi)始處，產(chǎn)生上述豎向同步信號(hào)，如果在步驟S3，判定為“是”，則分別在步驟S5，S7和S9進(jìn)行曝光控制、白色平衡控制以及焦距評(píng)估值的提供。在步驟S9中提供的焦距評(píng)估值作為變量data而保存。在步驟S11，判斷是否將上述快門按鈕15半按下，如果判定為“否”，則返回到步驟S3進(jìn)行處理。于是，如果對(duì)上述快門按鈕15進(jìn)行操作，則在每個(gè)場(chǎng)期間，進(jìn)行步驟S5 S9的處理。 將全部圖像顯示于監(jiān)視器7中，兩個(gè)場(chǎng)之前的，基于曝光的焦距評(píng)估值從數(shù)字積分器12輸出。逐個(gè)場(chǎng)地對(duì)上述變量data進(jìn)行更新。如果將快門按鈕15半按下，則從步驟Sll轉(zhuǎn)到步驟S13，以便進(jìn)行AF控制。當(dāng)完成AF控制時(shí)，在步驟S15和S17分別進(jìn)行上述曝光控制和白色平衡控制，在步驟S19判斷快門按鈕15是否完全下壓。如果將快門按鈕15完全下壓，則在步驟S21進(jìn)行初始曝光，在步驟S23進(jìn)行基于初始曝光的圖像信號(hào)的存儲(chǔ)處理。通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器3，信號(hào)處理電路4和 DRAM5，將通過(guò)初始曝光產(chǎn)生的原始圖像信號(hào)供給處理電路6。在步驟S23，將存儲(chǔ)指令供給處理電路6，由此，將基于初始曝光的壓縮圖像信號(hào)存儲(chǔ)于閃存8中。步驟13中所示的AF控制進(jìn)行圖3和圖4所示的子程序。首先，在步驟S31，當(dāng)刪除變量afpos，變量det_cnt和變量data_max時(shí)，設(shè)定聚焦透鏡I的當(dāng)前位置信息。應(yīng)注意到，聚焦透鏡I的位置信息通過(guò)聚焦電動(dòng)機(jī)14的驅(qū)動(dòng)步進(jìn)數(shù)表示。將在后面對(duì)變量det_ cnt和變量data_max的作用進(jìn)行描述。在步驟S33，通過(guò)后面將要描述的AF開(kāi)始位置處理，設(shè)定聚焦透鏡I的移動(dòng)起始位置，將聚焦透鏡I設(shè)定在所設(shè)定的移動(dòng)起始位置。在下一步驟S35，將聚焦透鏡I的當(dāng)前位置信息設(shè)定在變量dely_pos的初始值。上述變量dely_pos為用于下述目的的變量,該目的指針對(duì)攝像器件2曝光的場(chǎng)和根據(jù)該曝光對(duì)焦距評(píng)估值進(jìn)行計(jì)算的場(chǎng)之間具有差別的情況，保持通過(guò)每個(gè)預(yù)定步進(jìn)而移動(dòng)的聚焦透鏡I的位置，以及焦距評(píng)估值之間的相應(yīng)關(guān)系。 也就是說(shuō)，如圖6所示的那樣，變量dely_p0S為不表示當(dāng)前透鏡位置的變量，而是表示產(chǎn)生基于焦距評(píng)估值的原始圖像信號(hào)時(shí)的透鏡位置。應(yīng)注意到，圖6表示聚焦透鏡I從透鏡位置5，移動(dòng)到透鏡位置11，然后設(shè)定在作為焦點(diǎn)位置的透鏡位置6處的情況。另外，標(biāo)號(hào)5 10表示變量dely_p0S，其指基于預(yù)先 2個(gè)場(chǎng)產(chǎn)生的原始圖像信號(hào)的焦距評(píng)估值。在步驟S37和S39，判斷是否產(chǎn)生豎向同步信號(hào)，如果兩次產(chǎn)生豎向同步信號(hào)，則進(jìn)行步驟S41。在該步驟S41，使聚焦透鏡I按照預(yù)定量朝向近側(cè)端移動(dòng)。該預(yù)定量為相當(dāng)于聚焦電動(dòng)機(jī)13的幾個(gè)步進(jìn)。在步驟S43，再次判斷是否產(chǎn)生豎向同步信號(hào)，如果判定為“是”，則進(jìn)行步驟S45， 以便通過(guò)此時(shí)從數(shù)字積分器輸出的焦距評(píng)估值，對(duì)變量data進(jìn)行更新。在步驟S47，將該已更新的變量data與變量data_max進(jìn)行比較。如果data大于(> )data_max,則進(jìn)行步驟 S49,如果data等于或小于(< )data_max,則進(jìn)行步驟S51。在步驟S49，將變量data設(shè)定為變量data_max，將變量dely_pos設(shè)定為變量 afpos,刪除變量det_cnt。另一方面,在步驟S51,將下述值與變量data進(jìn)行比較,該下述值指從變量data_max中扣除預(yù)定值thr而獲得的差值data_max_thr。然后，如果data_ max-thr等于或小于(< )data,則直接進(jìn)行步驟S55。但是,如果上述data_max_thr大于 (> )data,則在進(jìn)行步驟S55之前,使變量det_cnt增加。在步驟S55，將上述變量det_cnt與預(yù)定值a進(jìn)行比較，在步驟S57，判斷聚焦透鏡 I的當(dāng)前位置。然后，如果det_cnt小于(<)a，則透鏡位置尚未到達(dá)近側(cè)端，在步驟S59， 通過(guò)當(dāng)前透鏡位置信息，對(duì)上述變量dely_p0S進(jìn)行更新，在返回到步驟S43之前，在步驟 S61，按照預(yù)定量，使聚焦透鏡I朝向近側(cè)端移動(dòng)。只要在步驟S55判定為“是”，并且在步驟 S57判定為“否”，則反復(fù)進(jìn)行步驟S57，S59，S43 S53。另一方面，如果在步驟S55判定為 “否”，或在步驟S57判定為“是”，則進(jìn)行步驟S63，以便在結(jié)束AF處理之前，使聚焦透鏡I移動(dòng)到由變量afpos表示的位置。這樣使聚焦透鏡I逐漸地從移動(dòng)起始位置移動(dòng)，通過(guò)CPU13給出在每個(gè)步進(jìn)中從數(shù)字積分器12輸出的焦距評(píng)估值。如果給出的焦距評(píng)估值大于當(dāng)前最大焦距評(píng)估值，則將在產(chǎn)生與焦距評(píng)估值相對(duì)應(yīng)的原始圖像信號(hào)的時(shí)刻的透鏡位置，臨時(shí)確定為焦點(diǎn)位置。也就是說(shuō)，每當(dāng)刪除較大的焦距評(píng)估值時(shí)，對(duì)臨時(shí)確定的焦點(diǎn)位置進(jìn)行更新。如果給出的焦距評(píng)估值小于預(yù)定范圍內(nèi)的當(dāng)前最大焦距評(píng)估值的情況持續(xù)預(yù)定時(shí)間，則確定焦點(diǎn)位置，使聚焦透鏡I移動(dòng)到該確定的焦點(diǎn)位置。應(yīng)注意到，在確定焦點(diǎn)位置時(shí)，可在獲得最大焦距評(píng)估值的透鏡位置的附近，進(jìn)行爬山搜索(hill-climbing)控制。步驟S33中給出的AF起始位置處理執(zhí)行圖5所示的流程。首先，在步驟S71，將計(jì)算移動(dòng)起始位置用的變量start_cor設(shè)定為“O”。在步驟S73，S77和S81，將在于前面剛進(jìn)行的步驟S9(如圖2所示)的處理中獲得的變量data與極限值a0，al和a2進(jìn)行比較， 以便確定焦點(diǎn)值。如果data大于(> )a0，則在步驟S75將變量start_cor設(shè)定為預(yù)定值 b0,如果data大于(> )al,則在步驟S79將變量start_cor設(shè)定為預(yù)定值bl,如果data 大于(> )a2，則在步驟S83將變量start_cor設(shè)定為預(yù)定值b2。在上述極限值a0，al和a2之間，建立a0大于(> )al大于(> )a2的關(guān)系，在預(yù)定值b0，bl，b2之間，建立b0大于(>)bl大于(>)b2的關(guān)系。于是，開(kāi)始AF處理之前的焦距評(píng)估值較大，即，在開(kāi)始AF處理之前的聚焦透鏡I的焦點(diǎn)值越高，則所設(shè)定的變量 start_cor的值越小。在步驟S85,表示移動(dòng)起始位置信息的變量start_pos預(yù)先設(shè)定在表示景物距離的無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)端的值。上述變量start_p0s變?yōu)闊o(wú)限遠(yuǎn)側(cè)端的最小值，以及近側(cè)端的最大值。 在下一步驟S87,判斷變量start_cor的值,如果該start_cor不與(古)O相對(duì)應(yīng),則在步驟S89，判斷表示當(dāng)前透鏡位置的值與變量start_C0r的差值。如果該差值大于表示無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)端的值，則在步驟S91，在進(jìn)行步驟S93之前，將該差值設(shè)定為變量start_pos。另一方面，如果在步驟S87或步驟S89判定為“否”，則直接進(jìn)行步驟S93。在步驟S93，使聚焦透鏡 I移動(dòng)到變量start_p0s所表示的位置，在該動(dòng)作結(jié)束時(shí)，結(jié)束AF起始位置處理。于是,如果上述變量start_cor為O,或上述差值(=當(dāng)前位置信息_start_cor) 大于或小于表示無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)端的值，則該無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)端的值變?yōu)橐苿?dòng)起始位置。與此相對(duì)，如果上述變量start_cor表示預(yù)定值b0, bl或b2,則上述差值大于表示無(wú)限遠(yuǎn)側(cè)端的值,將上述差值所表示的位置作為移動(dòng)起始位置。于是，在開(kāi)始AF處理前的焦點(diǎn)值越高，則越將聚焦透鏡更靠近近側(cè)端設(shè)定。
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參照?qǐng)D7 11，另一實(shí)施例的電子靜像攝像機(jī)基本上與圖I 6所示的電子靜像攝像機(jī)相同，從而相同的部分的重復(fù)性的描述盡可能地省略。將從亮度信號(hào)發(fā)生電路10輸出的亮度信號(hào)供給HPFl I，以及HPFl I’。上述HPFl I’ 的截止頻率低于HPFll的截止頻率。于是，HPFlI’的通頻帶寬度大于HPFll的通頻帶寬度。 應(yīng)注意到，將通過(guò)HPFll提取的高頻分量定義為第I高頻分量，將通過(guò)HPFlT提取的高頻分量定義為第2高頻分量。第I高頻分量和第2高頻分量分別通過(guò)數(shù)字積分器12進(jìn)行積分處理。與上述的實(shí)施例相同，逐個(gè)場(chǎng)地進(jìn)行上述積分處理，由此，對(duì)每個(gè)場(chǎng)的焦距評(píng)估值進(jìn)行評(píng)估。將通過(guò)對(duì)第I高頻分量進(jìn)行積分處理而獲得的焦距評(píng)估值定義為第I焦距評(píng)估值，將通過(guò)對(duì)第2 高頻分量進(jìn)行積分處理而獲得的焦距評(píng)估值定義為第2焦距評(píng)估值。第I焦距和第2焦距評(píng)估值伴隨聚焦透鏡I的位置，象圖10所示的那樣變化。第I 焦距或第2焦距評(píng)估值變?yōu)榻裹c(diǎn)位置處的最大值，但是，上述HPFl I ’的截止頻率小于HPFl I 的截止頻率，從而第2焦距評(píng)估值比第I焦距評(píng)估值更平穩(wěn)地變化。上述CPU13進(jìn)行圖8所示的步驟S9a S9c，以代替圖2所示的步驟S9，進(jìn)行圖9 所示的步驟S73’，S75’，S77’，以代替圖5所示的步驟S73，S77，S79。首先，參照?qǐng)D8，當(dāng)在步驟S7，彩色平衡控制完成時(shí)，在步驟S9a和S9b，從數(shù)字積分器12給出第I焦距評(píng)估值和第2焦距評(píng)估值。將第I焦距評(píng)估值作為變量datal保存，將第2焦距評(píng)估值作為data2保存。在步驟S9c，按照公式(I)，計(jì)算相對(duì)比例，如果計(jì)算該相對(duì)比例，則進(jìn)行步驟SI I。相對(duì)比例=K*datal/data2.· · (I)K :常數(shù)參照?qǐng)D9，在步驟S73’，S77’，將上述相對(duì)比例與極限值CO，Cl和C2進(jìn)行比較之前，在步驟71將變量start_cor設(shè)定為“O”。如果上述相對(duì)比例大于(> )CO，則進(jìn)行步驟 S75。如果上述相對(duì)比例大于(> )Cl，則進(jìn)行步驟S79。如果上述相對(duì)比例大于(> )C2， 則進(jìn)行步驟S81。如果不滿足任何條件，則進(jìn)行步驟S85。應(yīng)注意到，在上述極限值CO，Cl 和C2之間，建立CO大于(>)C1大于(>)C2的關(guān)系。在焦點(diǎn)位置，第I焦距評(píng)估值和第2焦距評(píng)估值為最大值，但是，特定數(shù)值(最大值)按照景物的情況而變化。與此相對(duì)，由上述比例表示上述相對(duì)比例不按照景物的情況而大幅度地變化。如果景物的亮度變化，則比如，第I焦距評(píng)估值和第2焦距評(píng)估值大幅度地變化，但是，上述相對(duì)比例的變化量較小。于是，上述相對(duì)比例和損失值(loss level)(與焦點(diǎn)位置的偏差量)之間的關(guān)系相對(duì)任何的景物，具有圖10所示的特征。也就是說(shuō)，相對(duì)損失值，上述相對(duì)比例呈現(xiàn)單調(diào)的減小特征。這樣可適當(dāng)?shù)卮_定與景物的情況無(wú)關(guān)的焦點(diǎn)值。除了下述方面，另一實(shí)施例的電子靜像攝像機(jī)與圖7 圖11所示的電子靜像攝像機(jī)類似，省略類似部分的重復(fù)性的描述，該下述方面指進(jìn)行圖12所示的步驟S79”，S77”和 S81”的步驟，以代替圖5所示的步驟S73，S77和S79。在步驟73”,判斷datal是否大于(> )a0,上述相對(duì)比例大于(>)c0,在步驟 S77”，判斷datal是否大于(> )al，上述相對(duì)比例是否大于(> )cl，在步驟S81”，判斷 datal是否大于(> )a2，上述相對(duì)比例是否大于(> )c2。然后，如果在步驟S73”判定為“是”，則進(jìn)行步驟S75，如果在步驟S77”判定為“是”，則進(jìn)行步驟S79，如果在步驟S81”判定為“是”，則進(jìn)行步驟S 83，如果在步驟S81”判定為“否”，則進(jìn)行步驟S85。應(yīng)注意到，本實(shí)施例中的極限值a0，al和a2與圖5所示的步驟S73，S77和S81所采用的aO，al和a2極限值相同。在本實(shí)施例中，第I焦距評(píng)估值和上述相對(duì)比例用于判斷焦點(diǎn)值，由此，可適當(dāng)?shù)卮_定聚焦透鏡的移動(dòng)起始位置。應(yīng)注意到，在上述實(shí)施例中，使聚焦透鏡沿光軸方向移動(dòng)。但是，可使攝像器件沿光軸方向移動(dòng)，以便代替聚焦透鏡移動(dòng)的方式，或同時(shí)還使聚焦透鏡移動(dòng)。另外，可將CCD 型，或CMOS型的攝像器件用作攝像器件。雖然對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了具體圖示和描述，但是顯然，本發(fā)明僅僅是通過(guò)圖示和實(shí)例給出的，其不應(yīng)受到任何限制。
權(quán)利要求
1.一種電子攝像機(jī)，該電子攝像機(jī)具有CPU、通過(guò)上述CPU而控制其光軸方向的位置的聚焦透鏡、輸出圖像信號(hào)的攝像器件、從上述圖像信號(hào)提取亮度信號(hào)的亮度信號(hào)發(fā)生回路、 從上述亮度信號(hào)提取高頻分量的HPF、以及通過(guò)將上述高頻分量進(jìn)行積分而輸出焦距評(píng)估值并輸入到上述CPU的數(shù)字積分器，上述CPU基于上述焦距評(píng)估值進(jìn)行AF控制，其特征在于，在該電子攝像機(jī)中在指示開(kāi)始上述AF控制時(shí)，上述CPU對(duì)應(yīng)由上述數(shù)字積分器輸出的焦距評(píng)估值，設(shè)定上述聚焦透鏡的移動(dòng)起始位置；上述CPU使上述聚焦透鏡的位置移動(dòng)到所述移動(dòng)起始位置；上述CPU將上述聚焦透鏡一邊從上述移動(dòng)起始位置分階段移動(dòng)，一邊對(duì)應(yīng)基于各階段圖像信號(hào)而輸出的焦距評(píng)估值，確定焦點(diǎn)位置；而且上述CPU將上述聚焦透鏡配置到上述確定的焦點(diǎn)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電子攝像機(jī)，其特征在于上述移動(dòng)開(kāi)始位置按如下方式設(shè)定根據(jù)在發(fā)出開(kāi)始上述AF控制指令時(shí)的上述聚焦透鏡和上述攝像器件之間的距離，按照與上述數(shù)字積分器輸出的焦距評(píng)估值相對(duì)應(yīng)的校正量而設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子攝像機(jī)，其特征在于上述數(shù)字積分器輸出的焦距評(píng)估值越高，上述校正量越減少。
4.一種電子攝像機(jī)的焦距控制方法，該電子攝像機(jī)具有聚焦透鏡、輸出圖像信號(hào)的攝像器件、從上述圖像信號(hào)提取亮度信號(hào)的亮度信號(hào)發(fā)生回路、從上述亮度信號(hào)提取高頻分量的HPF、以及通過(guò)將上述高頻分量進(jìn)行積分而輸出焦距評(píng)估值的數(shù)字積分器，基于該焦距評(píng)估值進(jìn)行AF控制，其特征在于，包括下述步驟(a)移動(dòng)起始位置設(shè)定步驟，在該移動(dòng)起始位置設(shè)定步驟中，在指示開(kāi)始AF控制時(shí)，對(duì)應(yīng)由上述數(shù)字積分器輸出的焦距評(píng)估值而設(shè)定上述聚焦透鏡的移動(dòng)起始位置；(b)移動(dòng)步驟，在該移動(dòng)步驟中，將上述聚焦透鏡的位置移動(dòng)到所述移動(dòng)起始位置；(c)焦點(diǎn)位置確定步驟，該焦點(diǎn)位置確定步驟將上述聚焦透鏡一邊從上述移動(dòng)起始位置分階段移動(dòng)，一邊對(duì)應(yīng)基于各階段圖像信號(hào)而輸出的焦距評(píng)估值確定焦點(diǎn)位置；(d)配置步驟，將上述聚焦透鏡配置到由上述焦點(diǎn)位置確定步驟確定的焦點(diǎn)位置。
全文摘要
一種電子攝像機(jī)和焦距控制方法，其包括快門按鈕。當(dāng)將該快門按鈕半按下時(shí)，根據(jù)從攝像器件輸出的圖像信號(hào)，判斷景物的焦點(diǎn)值，根據(jù)該判斷結(jié)果，設(shè)定聚焦透鏡的移動(dòng)起始位置。更具體地說(shuō)，按照焦點(diǎn)值的判斷結(jié)果，設(shè)定移動(dòng)起始位置的校正量，將在將半按下的快門按鈕設(shè)定在移動(dòng)起始位置時(shí)透鏡位置與校正量之間的差值的位置設(shè)定為移動(dòng)起始位置。上述焦點(diǎn)值越高，上述校正量越小。上述聚焦透鏡逐漸地從所設(shè)定的移動(dòng)起始位置，朝向攝像器件移動(dòng)，根據(jù)在每個(gè)步進(jìn)從攝像器件輸出的圖像信號(hào)，指定焦點(diǎn)位置。
文檔編號(hào)G02B7/10GK102591099SQ20121004808
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2001年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月31日
發(fā)明者杉本和彥, 菊地健一 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社