攝像裝置及對(duì)焦控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及并用相位差A(yù)F和對(duì)比度AF的攝像裝置及對(duì)焦控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，伴隨著CO) (Charge Coupled Device:電荷親合器件)圖像傳感器、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器等固體攝像元件的高分辨率化，數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、智能手機(jī)等移動(dòng)電話、PDA (Personal Digital Assistant (個(gè)人數(shù)字助理)，信息移動(dòng)終端)等具有攝影功能的信息設(shè)備的需要急增。另外，將如以上的具有攝像功能的信息設(shè)備稱為攝像裝置。
[0003]在這些攝像裝置中，作為與主要的被攝體對(duì)焦的對(duì)焦控制方法，采用對(duì)比度AF(Auto Focus:自動(dòng)對(duì)焦)方式、相位差A(yù)F方式。目前，還提出了并用相位差A(yù)F方式和對(duì)比度AF方式的攝像裝置(例如，專利文獻(xiàn)I?4)。
[0004]在專利文獻(xiàn)I中，記載了如下的攝像裝置:根據(jù)有無使用電子變焦，選擇是進(jìn)行對(duì)比度AF還是組合進(jìn)行對(duì)比度AF和相位差A(yù)F。
[0005]在專利文獻(xiàn)2中，記載了如下的攝像裝置:根據(jù)被安裝的鏡頭的種類、被攝體的對(duì)比度，選擇是進(jìn)行對(duì)比度AF還是進(jìn)行相位差A(yù)F。
[0006]在專利文獻(xiàn)3中，記載了如下的攝像裝置:根據(jù)被攝體的頻率，選擇是進(jìn)行對(duì)比度AF還是進(jìn)彳丁相位差A(yù)F。
[0007]在專利文獻(xiàn)4中，記載了如下的攝像裝置:根據(jù)曝光條件，選擇是進(jìn)行對(duì)比度AF還是進(jìn)行相位差A(yù)F。
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-77959號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:國際公開W02009/104390號(hào)公報(bào)
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本特開2009-63921號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)4:日本特開2012-49201號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]專利文獻(xiàn)I?4中記載的攝像裝置都根據(jù)固定的閾值來切換AF方式，使得若某參數(shù)為閾值以上則進(jìn)行相位差A(yù)F，若該參數(shù)小于閾值則進(jìn)行對(duì)比度AF。但是，在閾值固定時(shí)，存在以下的可能性:在進(jìn)行相位差A(yù)F更好的攝影條件時(shí)進(jìn)行對(duì)比度AF或者相反地在進(jìn)行對(duì)比度AF更好的攝影條件時(shí)進(jìn)行相位差A(yù)F。
[0014]本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供攝像裝置及對(duì)焦控制方法，能夠根據(jù)對(duì)被攝體進(jìn)行攝影的環(huán)境、攝影時(shí)的攝影條件等來選擇最佳的AF方式而提高攝像質(zhì)量。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]本發(fā)明的攝像裝置具有經(jīng)由包括聚焦透鏡的攝像光學(xué)系統(tǒng)對(duì)被攝體進(jìn)行攝像的攝像元件，上述攝像裝置具備:對(duì)焦控制部，根據(jù)對(duì)多個(gè)參數(shù)中的任一參數(shù)所設(shè)定的判定閾值與作出進(jìn)行上述聚焦透鏡的對(duì)焦控制的指示的情況下的上述任一參數(shù)的值的關(guān)系，選擇并執(zhí)行第一對(duì)焦控制和第二對(duì)焦控制中的任一種控制，所述多個(gè)參數(shù)與由上述攝像元件拍攝的被攝體的對(duì)比度或者明度具有相關(guān)性，上述第一對(duì)焦控制通過相位差A(yù)F方式來將上述聚焦透鏡控制到對(duì)焦位置，上述第二對(duì)焦控制通過對(duì)比度AF方式來將上述聚焦透鏡控制到對(duì)焦位置；及判定閾值可變部，能夠根據(jù)預(yù)先確定的條件來改變上述判定閾值，上述多個(gè)參數(shù)包括與被攝體條件有關(guān)的參數(shù)和與上述攝像裝置所設(shè)定的攝像條件有關(guān)的參數(shù)。
[0017]本發(fā)明的對(duì)焦控制方法包括:對(duì)焦控制步驟，根據(jù)對(duì)多個(gè)參數(shù)中的任一參數(shù)所設(shè)定的判定閾值和作出進(jìn)行聚焦透鏡的對(duì)焦控制的指示的情況下的上述任一參數(shù)的值的關(guān)系，選擇并執(zhí)行第一對(duì)焦控制和第二對(duì)焦控制中的任一種控制，所述多個(gè)參數(shù)與由攝像元件拍攝的被攝體的對(duì)比度或者明度具有相關(guān)性，所述聚焦透鏡配置于上述攝像元件的前方，上述第一對(duì)焦控制通過相位差A(yù)F方式來將上述聚焦透鏡控制到對(duì)焦位置，上述第二對(duì)焦控制通過對(duì)比度AF方式來將上述聚焦透鏡控制到對(duì)焦位置；及判定閾值可變步驟，能夠根據(jù)預(yù)先確定的條件來改變上述判定閾值，上述多個(gè)參數(shù)包括與被攝體條件有關(guān)的參數(shù)和與攝像條件有關(guān)的參數(shù)。
[0018]例如，專利文獻(xiàn)3記載的攝像裝置根據(jù)被安裝的鏡頭的種類，切換是進(jìn)行對(duì)比度AF還是進(jìn)行混合AF(對(duì)比度AF和相位差A(yù)F的并用方式)或者相位差A(yù)F。在該攝像裝置中，一旦安裝了鏡頭之后，無論對(duì)被攝體進(jìn)行攝影的環(huán)境、攝影時(shí)的攝影條件等如何，都進(jìn)行對(duì)比度AF和混合AF中的任一個(gè)。當(dāng)與該攝像裝置進(jìn)行比較時(shí)，即使是在一旦安裝了透鏡之后，本發(fā)明也能夠根據(jù)對(duì)被攝體進(jìn)行攝影的環(huán)境、攝影時(shí)的攝影條件等來選擇最佳的AF方式而提高攝像質(zhì)量。
[0019]發(fā)明效果
[0020]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供攝像裝置及對(duì)焦控制方法，能夠根據(jù)對(duì)被攝體進(jìn)行攝影的環(huán)境、攝影時(shí)的攝影條件等來選擇最佳的AF方式而提高攝像質(zhì)量。
【附圖說明】
[0021]圖1是表示作為用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的攝像裝置的一例的數(shù)碼相機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖2是表示搭載于圖1所示的數(shù)碼相機(jī)的固體攝像元件5的平面結(jié)構(gòu)的局部放大圖。
[0023]圖3是表示搭載于圖1所示的數(shù)碼相機(jī)的固體攝像元件5的整體結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
[0024]圖4是說明成為切換相位差A(yù)F和對(duì)比度AF的基準(zhǔn)的判定閾值的設(shè)定例的圖。
[0025]圖5是說明成為切換相位差A(yù)F和對(duì)比度AF的基準(zhǔn)的判定閾值的其他設(shè)定例的圖。
[0026]圖6是說明成為切換相位差A(yù)F和對(duì)比度AF的基準(zhǔn)的判定閾值的其他設(shè)定例的圖。
[0027]圖7是說明變更成為切換相位差A(yù)F和對(duì)比度AF的基準(zhǔn)的判定閾值的條件的其他設(shè)定例的圖。
[0028]圖8是說明變更成為切換相位差A(yù)F和對(duì)比度AF的基準(zhǔn)的判定閾值的條件的其他設(shè)定例的圖。
[0029]圖9是說明變更成為切換相位差A(yù)F和對(duì)比度AF的基準(zhǔn)的判定閾值的條件的其他設(shè)定例的圖。
[0030]圖10是說明變更成為切換相位差A(yù)F和對(duì)比度AF的基準(zhǔn)的判定閾值的條件的其他設(shè)定例的圖。
[0031]圖11是說明變更成為切換相位差A(yù)F和對(duì)比度AF的基準(zhǔn)的判定閾值的條件的其他設(shè)定例的圖。
[0032]圖12是說明變更成為切換相位差A(yù)F和對(duì)比度AF的基準(zhǔn)的判定閾值的條件的其他設(shè)定例的圖。
[0033]圖13是用于說明圖1所示的數(shù)碼相機(jī)的AF動(dòng)作的流程圖。
[0034]圖14是說明作為攝像裝置的智能手機(jī)的圖。
[0035]圖15是圖14的智能手機(jī)的內(nèi)部框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0037]圖1是表示作為用于說明本發(fā)明的一實(shí)施方式的攝像裝置的一例的數(shù)碼相機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0038]圖1所示的數(shù)碼相機(jī)具備:作為攝像光學(xué)系統(tǒng)的鏡頭裝置100 ;和具有安裝鏡頭裝置100的未圖示的安裝機(jī)構(gòu)的相機(jī)主體200。
[0039]鏡頭裝置100包括:包含聚焦透鏡以及變焦透鏡等在內(nèi)的攝影透鏡1、光圈2、透鏡驅(qū)動(dòng)部8、光圈驅(qū)動(dòng)部9。攝影透鏡I至少包括聚焦透鏡即可。
[0040]鏡頭裝置100能夠相對(duì)于相機(jī)主體200進(jìn)行拆裝，能夠更換為其他結(jié)構(gòu)。
[0041]相機(jī)主體200具備:經(jīng)由鏡頭裝置100對(duì)被攝體進(jìn)行攝像的CXD型、CMOS型等固體攝像元件5、與固體攝像元件5的輸出連接且進(jìn)行相關(guān)雙采樣處理等模擬信號(hào)處理的模擬信號(hào)處理部6、將從模擬信號(hào)處理部6輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換電路7。模擬信號(hào)處理部6以及A/D轉(zhuǎn)換電路7由系統(tǒng)控制部11控制。模擬信號(hào)處理部6以及A/D轉(zhuǎn)換電路7有時(shí)也內(nèi)置于固體攝像元件5。
[0042]統(tǒng)一控制數(shù)碼相機(jī)的電氣控制系統(tǒng)整體的系統(tǒng)控制部11通過控制透鏡驅(qū)動(dòng)部8來調(diào)整攝影透鏡I所包含的聚焦透鏡的位置，或者進(jìn)行攝影透鏡I所包含的變焦透鏡的位置的調(diào)整。而且，系統(tǒng)控制部11通過經(jīng)由光圈驅(qū)動(dòng)部9來控制光圈2的開口量，進(jìn)行曝光量的調(diào)整。
[0043]此外，系統(tǒng)控制部11經(jīng)由攝像元件驅(qū)動(dòng)部10來驅(qū)動(dòng)固體攝像元件5，使通過攝影透鏡I拍攝到的被攝體像作為攝像圖像信號(hào)而輸出。通過操作部14向系統(tǒng)控制部11輸入來自用戶的指示信號(hào)。
[0044]該系統(tǒng)控制部11作為功能塊而具有對(duì)焦控制部IlA和判定閾值可變部11B。如后所述，對(duì)焦控制部IlA選擇對(duì)比度AF處理部18和相位差A(yù)F處理部19中的任一個(gè)，并根據(jù)由所選擇的處理部所確定的對(duì)焦位置來進(jìn)行攝影透鏡I的對(duì)焦控制。判定閾值可變部IlB能夠根據(jù)預(yù)先確定的條件來改變后述的判定閾值。
[0045]而且，該數(shù)碼相機(jī)的電氣控制系統(tǒng)具備:主存儲(chǔ)器16 ;與主存儲(chǔ)器16連接的存儲(chǔ)器控制部15 ;對(duì)從A/D轉(zhuǎn)換電路7輸出的攝像圖像信號(hào)進(jìn)行插值運(yùn)算、伽馬校正運(yùn)算以及RGB/YC轉(zhuǎn)換處理等而生成攝影圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)處理部17 ;通過對(duì)比度AF方式來確定對(duì)焦位置的對(duì)比度AF處理部18 ;通過相位差A(yù)F方式來確定對(duì)焦位置的相位差A(yù)F處理部
19、連接拆裝自如的記錄介質(zhì)21的外部存儲(chǔ)器控制部20 ;及連接搭載于相機(jī)背面等的顯示部23的顯示控制部22。存儲(chǔ)器控制部15、數(shù)字信號(hào)處理部17、對(duì)比度AF處理部18、相位差A(yù)F處理部19、外部存儲(chǔ)器控制部20以及顯示控制部22通過控制總線24以及數(shù)據(jù)總線25而相互連接，由系統(tǒng)控制部11的指令控制。
[0046]圖2是表示搭載于圖1所示的數(shù)碼相機(jī)的固體攝像元件5的平面結(jié)構(gòu)的局部放大圖。
[0047]固體攝像元件5具備沿著受光面上的行方向X以及與其正交的列方向Y以二維狀排列的多個(gè)像素51 (圖中的各正方形的塊)。雖然在圖2中沒有圖示全部的像素51，但實(shí)際上，幾百萬?I千多萬