攝像裝置、攝像方法以及對焦控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種攝像裝置、攝像方法以及對焦控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在監(jiān)視攝像機和攝影機等眾多的攝像裝置中搭載有自動調(diào)整焦點的自動對焦功能。作為上述自動對焦功能中的合焦方式，有對比度方式，其利用攝影影像的對比度信號的振幅變?yōu)樽畲笾档奈恢檬呛辖?正好對焦)狀態(tài)這一原理來調(diào)整焦點。
[0003]在攝像裝置中，通過使對焦透鏡沿著其光軸方向移動，攝影影像模糊或者焦點對準，而對比度信號的振幅也隨之發(fā)生變化。在最基本的對比度方式中，先使對焦透鏡沿著其光軸方向移動，然后根據(jù)移動前后的對比度信號的振幅的大小來檢測合焦的方向，并使對焦透鏡朝該方向移動。
[0004]作為本技術(shù)領(lǐng)域的【背景技術(shù)】，有特開2006-023339號公報(專利文獻I)。在該公報中記載有以下內(nèi)容:“數(shù)碼相機IA具有根據(jù)圖像數(shù)據(jù)判定攝影背景是否為夜景背景的判定單元。當在作為分幀(framing)區(qū)域FR的中央部分的第一部分(AF區(qū)域AR等)存在高亮度部且在分幀區(qū)域中在第二部分(斜線部分MR等)存在低亮度部時，判定單元將攝影背景判定為是夜景背景”(參照摘要)。
[0005]可是，在對汽車的前照燈或者街燈等強光源進行攝影時，如圖12所示，產(chǎn)生對比度信號的振幅在焦點沒有對準的對焦位置變得最大的現(xiàn)象。
[0006]圖12表示在被攝體上存在點光源時的與對焦透鏡位置相對的對比度信號的值。如該圖所示，在被攝體上存在點光源時，在與本來的合焦位置相比在Near(近)側(cè)或Far (遠)側(cè)或這兩側(cè)有時會出現(xiàn)疑似峰。因此，在存在點光源時，受到該疑似峰的影響，有時對焦透鏡無法到達被攝體的本來的合焦位置。
[0007]在先技術(shù)文獻
[0008]專利文獻
[0009]專利文獻1:日本特開2006-023339號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]在存在這樣的點光源的情況的自動對焦控制中，受到疑似峰的影響，對焦透鏡無法位于本來的對焦位置，因此在拉近或者推遠時，焦點模糊成為問題。尤其是在夜間，在從對低倍率且大范圍進行攝影的狀態(tài)的情況、到對包括前照燈的汽車的號碼牌進行拉近或者對街燈附近的被攝體進行拉近的情況下，要考慮焦點模糊的問題。
[0011]在上述專利文獻I中，記載有在夜景背景的攝影時預(yù)先使對焦透鏡移動到無限遠處。可是，沒有公開在此后進行拉近動作時如何使對焦透鏡動作，從而可能產(chǎn)生在存在點光源的情況下的變焦中的焦點模糊。
[0012]本發(fā)明是考慮以上的點而作出的，提出一種攝像裝置，相對于對比度方式的自動對焦控制，改善針對點光源的拉近或者推遠中的焦點模糊。
[0013]解決方案
[0014]為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種攝像裝置，具有沿著光軸方向移動而進行變焦動作的變焦透鏡以及沿著光軸方向移動而進行焦點調(diào)節(jié)的對焦透鏡，根據(jù)與被攝體的距離相對應(yīng)的追蹤曲線來驅(qū)動所述對焦透鏡，所述攝像裝置的特征在于，具有控制部，所述控制部在變焦動作中，根據(jù)攝像裝置的輸出圖像中的高亮度像素數(shù)相對變焦倍率的高亮度像素數(shù)變化率，并且按照與進行變焦動作前的被攝體的距離相對應(yīng)的追蹤曲線來判定是否驅(qū)動對焦透鏡。
[0015]發(fā)明效果
[0016]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種攝像裝置，相對于對比度方式的自動對焦控制，改善針對點光源的拉近或者推遠中的焦點模糊。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實施方式的攝像裝置I的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2表不變焦追蹤曲線的一例。
[0019]圖3表示在被攝體的焦點對準的狀態(tài)下進行拉近時的輸出圖像。
[0020]圖4表示在被攝體的焦點沒有對準的狀態(tài)下進行拉近時的輸出圖像。
[0021]圖5是表示輸出畫面中的與變焦倍率相對的高亮度像素數(shù)的圖。
[0022]圖6是表示對高亮度被攝體進行了變焦的情況下的高亮度像素數(shù)增加率和變焦倍率的圖。
[0023]圖7表示在高亮度被攝體的焦點沒有對準的狀態(tài)下進行推遠時的輸出圖像。
[0024]圖8表示輸出畫面中的與變焦倍率相對的高亮度像素數(shù)。
[0025]圖9表示對高亮度被攝體進行了推遠的情況下的高亮度像素數(shù)減少率和變焦倍率的圖。
[0026]圖10是以在拉近前位于無限遠處的包括高亮度部的被攝體為例根據(jù)追蹤曲線對本實施例的動作進行說明的圖。
[0027]圖11是說明被攝體位于無限遠處時的本實施方式的自動對焦控制處理的流程圖。
[0028]圖12表示被攝體上存在點光源時的與對焦透鏡位置相對的對比度信號的值。
[0029]符號說明
[0030]I…攝像裝置，2…透鏡單元，5…對焦透鏡組，6…透鏡原點檢測器，8…攝像元件，12…攝像機信號處理部，15…對比度信號生成部，16…高通濾波器電路，17…積分器，19…控制部，20...內(nèi)部存儲器，VF...對比度信號
【具體實施方式】
[0031]以下利用附圖對實施例進行說明。
[0032](I)本實施方式的攝像裝置的結(jié)構(gòu)
[0033]圖1是本實施方式的攝像裝置I的結(jié)構(gòu)圖。
[0034]在攝像裝置I中，透鏡單元2具有對來自被攝體的光束進行變焦的變焦透鏡組3、用于調(diào)整受光光量的光圈4以及具有焦點調(diào)節(jié)功能的對焦透鏡組5。
[0035]另外，在透鏡單元2中設(shè)置有例如由光遮斷器等構(gòu)成的透鏡原點檢測器6以及溫度檢測器7。透鏡原點檢測器6檢測變焦透鏡組3和對焦透鏡組5的絕對位置，將檢測結(jié)果作為透鏡絕對位置信息發(fā)送到控制部19或者能夠與攝像裝置I進行通信的外部系統(tǒng)。另夕卜，溫度檢測器7檢測透鏡單元2內(nèi)的溫度，將檢測結(jié)果作為透鏡單元內(nèi)溫度信息發(fā)送到搭載在攝像裝置I中的控制部19或者能夠與攝像裝置I進行通信的外部系統(tǒng)。并且，透鏡單元2具有分別驅(qū)動變焦透鏡組3、光圈4以及對焦透鏡組5的馬達26?28。馬達26?28能夠根據(jù)分別來自馬達驅(qū)動器23?25的馬達控制信號進行驅(qū)動。
[0036]接下來，攝像元件8將被攝體的光學像成像到由CCD等構(gòu)成的攝像元件8的受光面。對成像在受光面的被攝體的光學像進行光電轉(zhuǎn)換，將所得的攝像信號輸出到噪聲去除部9。在噪聲去除部9中，實施規(guī)定的噪聲去除處理，之后輸出至自動增益控制電路部(AGC:Auto Gain Controller (自動增益控制部))10。然后，在自動增益控制電路部10中，影像信號被放大到最適當?shù)牡燃?，并在被輸出到模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路部(A/D)ll而進行了數(shù)字轉(zhuǎn)換后，作為數(shù)字攝像信號被輸出到攝像機信號處理部12。
[0037]攝像機信號處理部12具有信號轉(zhuǎn)換處理部13、AE(Auto Exposure,自動曝光)信號生成部14以及對比度信號生成部15。信號轉(zhuǎn)換電路13對從模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換電路(A/D)ll輸入的數(shù)字攝像信號實施規(guī)定的信號處理，從而將數(shù)字攝像信號變換為例如以 NTSC (Nat1nal Televis1n Standards Committee,國家電視標準委員會)規(guī)格或者PAL (Phase Alternating Line,逐行倒相)規(guī)格等規(guī)定的電視方式為基準的標準電視信號而輸出到外部。另外，在AE信號生成部14中，根據(jù)所輸入的電視信號，生成與當前的攝影影像的明亮度、透鏡單元2的光圈4的打開程度以及自動增益控制的增益等相對應(yīng)的信號等級的自動光圈(Auto Iris)信號AE，并將其發(fā)送到控制部19。
[0038]此外，在攝像機信號處理部12中設(shè)置有由HPF(高通濾波器電路)16和積分器17構(gòu)成的對比度信號生成部15。HPF電路16能夠自由變更截止頻率的值，生成任意的比截止頻率小的對比度信號VF，并輸出到積分器17。積分器17對輸入了的對比度信號VF進行積分，輸出到控制部19。此外，由HPF電路16和積分器17構(gòu)成的對比度信號生成部15能夠從輸出圖像的任意區(qū)域獲取值。
[0039]控制部19構(gòu)成為具有未圖示的CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)以及內(nèi)部存儲器20等信息處理資源。控制部19根據(jù)儲存在內(nèi)部存儲器20中的自動光圈數(shù)據(jù)處理程序(AEP)21以及自動對焦數(shù)據(jù)處理程序(AFP) 22來計算作為針對由自動光圈信號AE識別的當前的攝影影像的明亮度、透鏡單元2的光圈4的打開程度以及自動增益控制的增益等的評價值的自動光圈評價值，并且獲取作為對比度信號VF的值的自動對焦評價值。
[0040]此外，控制部19根據(jù)自動對焦評價值檢測合焦方向以及合焦位置，并且生成根據(jù)檢測結(jié)果的第三馬達控制信號，并將其輸出到第三馬達驅(qū)動器電路部25。這樣，第三馬達驅(qū)動器電路25根據(jù)第三馬達控制信號對使透鏡單元2的對焦透鏡組5沿著其光軸方向移動的第三馬達28進行驅(qū)動控制。由此進行自動對焦控制。
[0041]另外，控制