对焦控制装置、摄像装置、对焦控制方法及对焦控制程序制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种即使是低频或低对比度的被摄体，也能够以高精度对焦的对焦控制装置、摄像装置、对焦控制方法及对焦控制程序。系统控制部(11)一边使聚焦透镜移动，一边按聚焦透镜的每个位置，通过成像元件(5)拍摄被摄体，根据对通过该拍摄获得的摄像图像信号实施多种滤波处理来获得的信号计算评价值，根据从计算出的评价值中选择的多个评价值，计算评价值曲线的极大点。系统控制部(11)中，作为滤波处理，通带的下限频率越小，越增加为了计算极大点而选择的评价值的数量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对焦控制装置、摄像装置、对焦控制方法及对焦控制程序
本专利技术涉及一种对焦控制装置、摄像装置、对焦控制方法及对焦控制程序。
技术介绍
近年来，随着CCD(电荷耦合元件，ChargeCoupledDevice)图像传感器、CMOS(互补金属氧化物半导体，ComplementaryMetalOxideSemiconductor)图像传感器等成像元件的高分辨率化，数码静态相机、数码摄像机、智能手机等具有摄像功能的信息设备的需求骤增。另外，将如以上的具有摄像功能的信息设备称作摄像装置。这些摄像装置中，作为使焦点对焦于主要被摄体的对焦控制方法，采用对比度AF(AutoFocus、自动对焦)方式或相位差AF方式。对比度AF方式为如下方式，即，沿着光轴方向移动聚焦透镜的同时获取在各移动阶段获得的摄像图像信号的对比度作为评价值，将评价值最高的透镜位置作为对焦位置。专利文献1与专利文献2中，公开有进行基于对比度AF方式的对焦控制的摄像装置。专利文献1中记载有如下方法：利用如上述那样获取的多个评价值，求出以2个多项近似式表示的多项近似曲线，并将该2个多项近似曲线的交点位置作为对焦位置。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-43042号公报专利文献2：日本特开2013-160925号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题为了准确地确定对焦位置，细微地移动聚焦透镜，以细微的步骤获取评价值是有效的。但是，若增加获取评价值的透镜位置，则运算量增大。因此，如专利文献1中记载，从离散地获取的多个评价值，求出表示评价值相对于聚焦透镜的位置的关系的评价值曲线的近似曲线，根据该近似曲线，推断评价值成为最大的透镜位置。欲对焦的被摄体的对比度高时，评价值曲线的形状成为陡峭的形状，而欲对焦的被摄体的对比度低时，评价值曲线的形状成为平缓的形状。若评价值曲线的形状变得平缓，则评价值曲线的近似曲线的计算精度下降，错误地确定对焦位置的可能性高。即，对提高对焦精度而言，重要的是如何提高从多个评价值推断的近似曲线的计算精度。专利文献1中记载的摄像装置中，通过多项近似曲线，使评价值曲线近似，但拍摄低对比度的被摄体时，如上述那样，多项近似曲线的计算精度下降，因此对焦精度下降。专利文献2中，并未记载从多个评价值推断对焦位置的具体方法。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种即使是低频或低对比度的被摄体，也能够以高精度对焦的对焦控制装置、摄像装置、对焦控制方法及对焦控制程序。用于解决技术课题的手段本专利技术的第1方式所涉及的对焦控制装置具备：评价值计算部，一边使能够沿光轴方向移动的聚焦透镜移动，一边按上述聚焦透镜的每个位置，利用通过上述聚焦透镜拍摄被摄体的成像元件拍摄被摄体，根据对通过上述拍摄获得的摄像图像信号实施从不同通带的多种滤波处理中选择的任意滤波处理来获得的信号，计算用于确定上述聚焦透镜的对焦位置的评价值；对焦位置确定部，从通过上述评价值计算部计算出的评价值中选择多个评价值，根据所选择的多个评价值，计算表示上述评价值相对于上述聚焦透镜的位置的关系的评价值曲线的极大点，将与上述极大点对应的上述聚焦透镜的位置确定为对焦位置；及对焦控制部，进行使上述聚焦透镜向上述对焦位置移动的对焦控制，上述对焦位置确定部中，作为通过上述评价值计算部选择的滤波处理，通带的下限频率越小，越增加所选择的评价值的数量。本专利技术的第2方式所涉及的对焦控制装置具备：评价值计算部，一边使能够沿光轴方向移动的聚焦透镜移动，一边按上述聚焦透镜的每个位置，利用通过上述聚焦透镜拍摄被摄体的成像元件拍摄被摄体，根据通过上述拍摄获得的摄像图像信号，计算用于确定上述聚焦透镜的对焦位置的评价值；对焦位置确定部，从通过上述评价值计算部计算出的评价值中选择多个评价值，根据所选择的多个评价值，计算表示上述评价值相对于上述聚焦透镜的位置的关系的评价值曲线的极大点，将与上述极大点对应的上述聚焦透镜的位置确定为对焦位置；对焦控制部，进行使上述聚焦透镜向上述对焦位置移动的对焦控制；及清晰度判定部，根据与预先确定的上述聚焦透镜的移动范围对应的上述评价值，判定表示上述评价值相对于上述移动范围的关系的曲线的清晰度，上述聚焦透镜的移动范围包含获得通过上述评价值计算部计算出的评价值中的最大评价值的上述聚焦透镜的位置，上述对焦位置确定部中，通过上述清晰度判定部判定的清晰度越小，越增加所选择的评价值的数量。本专利技术的摄像装置具备：上述对焦控制装置；及成像元件，通过利用上述对焦控制部向对焦位置移动的聚焦透镜拍摄被摄体。本专利技术的第1方式所涉及的对焦控制方法具备：评价值计算步骤，一边使能够沿光轴方向移动的聚焦透镜移动，一边按上述聚焦透镜的每个位置，利用通过上述聚焦透镜拍摄被摄体的成像元件拍摄被摄体，根据通过上述拍摄获得的摄像图像信号，计算用于确定上述聚焦透镜的对焦位置的评价值；对焦位置确定步骤，从通过上述评价值计算步骤计算出的评价值中选择多个评价值，根据所选择的多个评价值，计算表示上述评价值相对于上述聚焦透镜的位置的关系的评价值曲线的极大点，将与上述极大点对应的上述聚焦透镜的位置确定为对焦位置；及对焦控制步骤，进行使上述聚焦透镜向上述对焦位置移动的对焦控制，上述评价值计算步骤中，根据对上述摄像图像信号实施从不同通带的多种滤波处理中选择的任意滤波处理来获得的信号，计算上述评价值，上述对焦位置确定步骤中，作为通过上述评价值计算步骤选择的滤波处理，通带的下限频率越小，越增加所选择的评价值的数量。本专利技术的第2方式所涉及的对焦控制方法具备：评价值计算步骤，一边使能够沿光轴方向移动的聚焦透镜移动，一边按上述聚焦透镜的每个位置，利用通过上述聚焦透镜拍摄被摄体的成像元件拍摄被摄体，根据通过上述拍摄获得的摄像图像信号，计算用于确定上述聚焦透镜的对焦位置的评价值；对焦位置确定步骤，从通过上述评价值计算步骤计算出的评价值中选择多个评价值，根据所选择的多个评价值，计算表示上述评价值相对于上述聚焦透镜的位置的关系的评价值曲线的极大点，将与上述极大点对应的上述聚焦透镜的位置确定为对焦位置；对焦控制步骤，进行使上述聚焦透镜向上述对焦位置移动的对焦控制；及清晰度判定步骤，根据与预先确定的上述聚焦透镜的移动范围对应的评价值，判定表示上述评价值相对于上述移动范围的关系的曲线的清晰度，上述聚焦透镜的移动范围包含获得通过上述评价值计算步骤计算出的评价值中的最大评价值的上述聚焦透镜的位置，上述对焦位置确定步骤中，通过上述清晰度判定步骤判定的清晰度越小，越增加所选择的评价值的数量。本专利技术的第1方式所涉及的对焦控制程序用于使计算机执行如下步骤：评价值计算步骤，一边使能够沿光轴方向移动的聚焦透镜移动，一边按上述聚焦透镜的每个位置，利用通过上述聚焦透镜拍摄被摄体的成像元件拍摄被摄体，根据通过上述拍摄获得的摄像图像信号，计算用于确定上述聚焦透镜的对焦位置的评价值；对焦位置确定步骤，从通过上述评价值计算步骤计算出的评价值中选择多个评价值，根据所选择的多个评价值，计算表示上述评价值相对于上述聚焦透镜的位置的关系的评价值曲线的极大点，将与上述极大点对应的上述聚焦透镜的位置确定为对焦位置；及对焦控制步骤，进行使上述聚焦透镜向上述对焦位置移动的对焦控制，上述评价值计算步骤中，根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对焦控制装置，其具备：评价值计算部，一边使能够沿光轴方向移动的聚焦透镜移动，一边按所述聚焦透镜的每个位置，利用通过所述聚焦透镜拍摄被摄体的成像元件拍摄被摄体，根据对通过所述拍摄获得的摄像图像信号，实施从不同通带的多种滤波处理中选择的任意滤波处理来获得的信号，计算用于确定所述聚焦透镜的对焦位置的评价值；对焦位置确定部，从通过所述评价值计算部计算出的评价值中选择多个评价值，根据所选择的多个评价值，计算表示所述评价值相对于所述聚焦透镜的位置的关系的评价值曲线的极大点，将与所述极大点对应的所述聚焦透镜的位置确定为对焦位置；及对焦控制部，进行使所述聚焦透镜向所述对焦位置移动的对焦控制，所述对焦位置确定部中，作为通过所述评价值计算部选择的滤波处理，通带的下限频率越小，越增加所选择的评价值的数量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.30 JP 2015-1942321.一种对焦控制装置，其具备：评价值计算部，一边使能够沿光轴方向移动的聚焦透镜移动，一边按所述聚焦透镜的每个位置，利用通过所述聚焦透镜拍摄被摄体的成像元件拍摄被摄体，根据对通过所述拍摄获得的摄像图像信号，实施从不同通带的多种滤波处理中选择的任意滤波处理来获得的信号，计算用于确定所述聚焦透镜的对焦位置的评价值；对焦位置确定部，从通过所述评价值计算部计算出的评价值中选择多个评价值，根据所选择的多个评价值，计算表示所述评价值相对于所述聚焦透镜的位置的关系的评价值曲线的极大点，将与所述极大点对应的所述聚焦透镜的位置确定为对焦位置；及对焦控制部，进行使所述聚焦透镜向所述对焦位置移动的对焦控制，所述对焦位置确定部中，作为通过所述评价值计算部选择的滤波处理，通带的下限频率越小，越增加所选择的评价值的数量。2.一种对焦控制装置，其具备：评价值计算部，一边使能够沿光轴方向移动的聚焦透镜移动，一边按所述聚焦透镜的每个位置，利用通过所述聚焦透镜拍摄被摄体的成像元件拍摄被摄体，根据通过所述拍摄获得的摄像图像信号，计算用于确定所述聚焦透镜的对焦位置的评价值；对焦位置确定部，从通过所述评价值计算部计算出的评价值中选择多个评价值，根据所选择的多个评价值，计算表示所述评价值相对于所述聚焦透镜的位置的关系的评价值曲线的极大点，将与所述极大点对应的所述聚焦透镜的位置确定为对焦位置；对焦控制部，进行使所述聚焦透镜向所述对焦位置移动的对焦控制；及清晰度判定部，根据与预先确定的所述聚焦透镜的移动范围对应的所述评价值，判定表示所述评价值相对于所述移动范围的关系的曲线的清晰度，所述聚焦透镜的移动范围包含获得通过所述评价值计算部计算出的评价值中的最大评价值的所述聚焦透镜的位置，所述对焦位置确定部中，通过所述清晰度判定部判定的清晰度越小，越增加所选择的评价值的数量。3.根据权利要求1或2所述的对焦控制装置，其中，所述对焦位置确定部中，根据表示所述所选择的所有评价值和与所述评价值对应的所述聚焦透镜的位置之间的关系的数据曲线的形状，调整用于计算所述极大点的评价值的数量。4.根据权利要求3所述的对焦控制装置，其中，所述对焦位置确定部中，从通过所述评价值计算部计算出的评价值中选择：第1评价值，成为最大值；第2评价值，以获得所述第1评价值的聚焦透镜的位置为基准位置，在所述聚焦透镜的移动方向的一侧，在所述基准位置至第n个为止的各位置获得，其中，将n设为2以上的自然数；及第3评价值，在比所述基准位置更靠所述聚焦透镜的移动方向的另一侧，在所述基准位置至第n个为止的各位置获得，而且，判定曲线部分的对称性，所述曲线部分由所述所选择的评价值中在从所述基准位置分别向所述一侧与所述另一侧分开2个以上的位置获得的2个评价值及所述所选择的评价值中在所述位置的所述基准位置侧的相邻位置获得的评价值构成，所述对称性小于对称性阈值时，对于所述2个评价值与所述所选择的评价值中在比分别获得所述2个评价值的聚焦透镜的位置更远离所述基准位置的位置获得的评价值，从用于计算所述极大点的评价值中排除。5.根据权利要求4所述的对焦控制装置，其中，所述对焦位置确定部中，根据所述第1评价值与所述第2评价值计算临时评价值曲线，计算所述2个评价值中和所述移动方向的另一侧的位置对应的评价值与和所述临时评价值曲线的所述位置对应的临时评价值之差，所述差超过阈值时，判定为所述对称性小于对称性阈值。6.根据权利要求3所述的对焦控制装置，其中，所述对焦位置确定部中，从通过所述评价值计算部计算出的评价值中选择：第1评价值，成为最大值；第2评价值，以获得所述第1评价值的聚焦透镜的位置为基准位置，在所述聚焦透镜的移动方向的一侧，在所述基准位置至第n个为止的各位置获得，其中，将n设为2以上的自然数；及第3评价值，在比所述基准位置更靠所述聚焦透镜的移动方向的另一侧，在所述基准位置至第m个为止的各位置获得，其中，将m设为1以上的自然数，而且，判定曲线部分的陡峭性，所述曲线部分由所述所选择的评价值中在从所述基准位置分别向所述一侧与所述另一侧分开2个以上的任意位置获得的评价值及所述所选择的评价值中在所述任意位置的所述基准位置侧的相邻位置获得的评价值构成，所述陡峭性小于陡峭性阈值时，对于在所述任意位置获得的评价值和所述所选择的评价值中在比所述任意位置更远离所述基准位置的位置获得的评价值，从用于计算所述极大点的评价值中排除。7.根据权利要求6所述的对焦控制装置，其中，所述对焦位置确定部中，所述所选择的评价值中在所述任意位置的所述基准位置侧的相邻位置获得的第1相邻评价值相对于在所述任意位置获得的评价值的第1变化率小于所述所选择的评价值中在所述任意位置的所述基准位置侧的2个相邻位置获得的评价值相对于所述第1相邻评价值的第2变化率时，判定为所述陡峭性小于陡峭性阈值。8.根据权利要求1至7中任一项所述的对焦控制装置，其中，所述对焦位置确定部中，根据用于计算所述极大点的评价值，判定根据该评价值确定的对焦位置的可靠性，所述判定的可靠性为可靠性阈值以上时，进行所述极大点的计算来确定对焦位置。9.一种摄像装置，其具备：权利要求1至8中任一项所述的对焦控制装置；及成像元件，通过利用所述对焦控制部向对焦位置移动的聚焦透镜拍摄被摄体。10.一种对焦控制方法，其具备：评价值计算步骤，一边使能够沿光轴方向移动的聚焦透镜移动，一边按所述聚焦透镜的每个位置，利用通过所述聚焦透镜拍摄被摄体的成像元件拍摄被摄体，根据通过所述拍摄获得的摄像图像信号，计算用于确定所述聚焦透镜的对焦位置的评价值；对焦位置确定步骤，从通过所述评价值计算步骤计算出的评价值中选择多个评价值，根据所选择的多个评价值，计算表示所述评价值相对于所述聚焦透镜的位置的关系的评价值曲线的极大点，将与所述极大点对应的所述聚焦透镜的位置确定为对焦位置；及对焦控制步骤，进行使所述聚焦透镜向所述对焦位置移动的对焦控制，所述评价值计算步骤中，根据对所述摄像图像信号实施从不同通带的多种滤波处理中选择的任意滤波处理来获得的信号，计算所述评价值，所述对焦位置确定步骤中，作为通过所述评价值计算步骤选择的滤波处理，通带的下限频率越小，越增加所选择的评价值的数量。11.一种对...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中康一，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP