摄像装置制造方法及图纸

技术编号:10023914 阅读:129 留言:0更新日期:2014-05-09 09:32
本发明专利技术提供一种摄像装置,可针对各种被拍摄体正确进行自动对焦动作。对被拍摄体进行拍摄的摄像装置(10)具有:聚焦透镜组(16),使来自被拍摄体的光束聚光而形成被拍摄体的图像;对焦电动机(13),沿着光轴方向进行驱动;摄像元件(30),对光束进行光电变换并输出视频信号;对比度信号生成部分(42-1),根据视频信号的亮度分量生成并输出低亮度区域对比度信号(C0);AF处理部分(53),将低亮度区域对比度信号(C0)作为自动对焦评价值,使聚焦透镜组(16)在摆动的同时移动到焦点对准位置;直方图信号生成部分(45-1),生成并输出视频信号的高亮度像素数(Hb)。AF处理部分(53)根据高亮度像素数(Hb)使聚焦透镜组(16)的摆动的振幅可变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种摄像装置,可针对各种被拍摄体正确进行自动对焦动作。对被拍摄体进行拍摄的摄像装置(10)具有:聚焦透镜组(16),使来自被拍摄体的光束聚光而形成被拍摄体的图像;对焦电动机(13),沿着光轴方向进行驱动;摄像元件(30),对光束进行光电变换并输出视频信号;对比度信号生成部分(42-1),根据视频信号的亮度分量生成并输出低亮度区域对比度信号(C0);AF处理部分(53),将低亮度区域对比度信号(C0)作为自动对焦评价值,使聚焦透镜组(16)在摆动的同时移动到焦点对准位置;直方图信号生成部分(45-1),生成并输出视频信号的高亮度像素数(Hb)。AF处理部分(53)根据高亮度像素数(Hb)使聚焦透镜组(16)的摆动的振幅可变。【专利说明】摄像装置
本专利技术涉及一种具有自动对焦功能的摄像装置。
技术介绍
近年来,在监视用摄像机和一般摄像机等众多的摄像装置中安装了自动调整焦距的自动对焦(Auto Focus)功能。以下,在附图中将自动对焦记为“AF”。在具有自动对焦功能的摄像机(照相机)中,在因变焦透镜位置的变动而使得被拍摄体的聚焦(焦点对准)变得不聚焦时,或者因被拍摄体移动而使得聚焦变得不聚焦时,通过自动对焦功能进行自动控制,将聚焦透镜自动控制在被拍摄体的焦点对准位置上。在安装有自动对焦功能的摄像机中,一般使聚焦透镜在焦点对准位置附近沿着光轴方向进行轻微摆动(以下称为“摆动动作”),由此根据自动对焦评价值的变化检测出对焦方向,并使聚焦透镜朝着该对焦方向移动。自动对焦功能大致可以分为有源方式和无源方式这两种。所谓有源方式是指向被拍摄体照射红外线或者超声波等,检测其反射波返回所需的时间或者照射角度,由此检测出到被拍摄体为止的距离的方式。无源方式是指根据形成在透镜上的光学图像来检测出到被拍摄体为止的距离的方式。作为无源方式可以列举出相位差检测方式和对比度检测方式。所谓相位差检测方式是指将所形成的光学图像通过分离透镜进行分离,将根据其相位差算出的焦点偏离量(与焦点对准位置的偏离量)作为自动对焦控制的控制值,由此将该焦点偏离量控制在最小限度的方式。所谓对比度检测方式是指检测由摄像元件拍摄到的图像信号的对比度信号,并将其作为自动对焦控制的评价值,由此将对比度信号控制成最大的方式。该对比度检测方式由于不需要使用自动对焦控制用的专用部件,所以在监视用摄像机和一般摄像机等中得到了广泛的应用。对比度检测方式利用了位于所拍摄到的被拍摄体的图像轮廓部分等的图像信号的高频分量越大,被拍摄体图像的焦点对得越准这一特性。这一特性与被拍摄体的轮廓部分的亮部和暗部的亮度电平差(也就是对比度)越大,被拍摄体图像的焦点对得越准一样。因此,为了将焦点对准要拍摄的被拍摄体,将聚焦透镜朝着图像信号的高频分量变大的方向移动即可。对比度检测方式也被称为“登山方式”。在对比度检测方式中,使聚焦透镜移动,在各个聚焦透镜的位置从所拍摄到的图像信号获得对比度信号。此时,对比度信号的峰值(山峰)所在的位置就是正确的聚焦位置。由于将该对比度信号作为自动对焦评价值,并且以达到峰值(登上山峰)的方式使聚焦透镜移动,所以被称为“登山方式”。在专利文献I的专利技术中公开了一种方案,其根据规定时间内的焦点评价值与透镜位置的变化量的比率来使聚焦透镜的速度可变,由此来提高对焦精度。在专利文献2的专利技术中公开了一种方案,其根据高亮度计数值(高亮度图像所占的比例)对自动对焦评价值进行修正,并根据该修正值来确定焦点对准点。在专利文献3的专利技术中公开了一种方案,其使用截止频率特性不同的两个滤波器,根据两个焦点评价值的比率来设定聚焦透镜的移动速度(或者移动量),由此来提高对焦精度。在专利文献4的专利技术中公开了一种方案,其在判断为摆动动作开始时的焦点评价值小且相对的角度变化也小时,扩大摆动振幅,由此来提高对焦精度。在先技术文献专利文献专利文献I日本特开平7-007650号公报专利文献2日本特开2005-122016号公报专利文献3日本特开2006-064970号公报专利文献4日本特开2006-301031号公报
技术实现思路
(专利技术所要解决的课题)在对比度检测方式中,在拍摄夜景等有点光源的被拍摄体的场合,当点光源的亮度达到饱和电平时,容易产生被称为“虚拟山峰”的伪峰值。此时,对比度信号的峰值的斜率大多变得比较平缓。由此,存在难以正确地检测出焦点对准位置的问题。如果为了应对这一问题而提高检测对比度信号用的高通滤波器的截取频率,则只有在焦点对准位置附近才会产生对比度信号的峰值(自动对焦评价值的山峰)。由此,在拍摄对比度低的被拍摄体时,存在除了焦点对准位置附近以外在其他部分难以正确地检测出焦点对准位置的问题。为此,本专利技术的课题在于提供一种摄像装置,使得能够针对各种被拍摄体进行正确的自动对焦动作。(用于解决课题的手段)为了解决上述课题,以及实现本专利技术的目的,采用了以下的结构。具体来说是,本专利技术的摄像装置是对被拍摄体进行拍摄的摄像装置,其特征在于具有:聚焦透镜,该聚焦透镜使来自所述被拍摄体的光束聚光而形成所述被拍摄体的图像;驱动部分,该驱动部分将所述聚焦透镜沿着光轴方向驱动;摄像部分,该摄像部分对经所述聚焦透镜聚光后的光束进行光电变换,并输出视频信号;对比度信号生成部分,该对比度信号生成部分提取所述视频信号的第一高频分量并对其进行积分,生成并输出第一对比度信号;自动对焦控制部分,该自动对焦控制部分将所述第一对比度信号作为评价值,通过所述驱动部分使所述聚焦透镜在摆动的同时移动到焦点对准位置;以及直方图信号生成部分,该直方图信号生成部分生成并输出所述视频信号的直方图信号,所述自动对焦控制部分根据所述直方图信号生成部分输出的所述直方图信号而使所述聚焦透镜的摆动的振幅可变。其他方式在专利技术的实施方式的说明中加以说明。(专利技术效果)根据本专利技术,能够提供一种摄像装置,该摄像装置能够正确地对各种被拍摄体进 行自动对焦动作。【专利附图】【附图说明】图1是本实施方式所涉及的摄像装置的结构图。图2表示本实施方式所涉及的针对通常的被拍摄体的自动对焦动作示例。图3表示本实施方式所涉及的偏离了具有点光源的被拍摄体的焦点对准位置时的自动对焦动作示例。图4表示本实施方式所涉及的位于具有点光源的被拍摄体的焦点对准位置附近时的自动对焦动作示例。图5表示本实施方式所涉及的偏离了点光源的影响强烈的被拍摄体的焦点对准位置时的自动对焦动作示例。图6表示本实施方式所涉及的位于点光源的影响强烈的被拍摄体的焦点对准位置附近时的自动对焦动作示例。图7表示本实施方式所涉及的对比度信号的特性。图8是表示本实施方式所涉及的自动对焦控制的流程图。图9是表示本实施方式所涉及的摆动振幅和透镜的移动方向的控制方法的流程图。【具体实施方式】以下参照附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。(本实施方式的结构)图1是本实施方式所涉及的摄像装置的结构图。摄像装置10具有透镜单元20、摄像元件30、杂波去除电路(NR =Noise ReductionCircuit) 31、自动增益控制电路(AGC:Automatic gain Controller) 32、模拟/数字变换电路(A/D:Analog to Digital Converter) 33、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:大野秀治
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:
国别省市:

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