自动聚焦装置和方法,摄影装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种自动聚焦装置和方法以及摄影装置，即使在取得ＡＦ评价信号的总数较多的情况下也能不降低精度地缩短ＡＦ时间。本发明专利技术的自动聚焦装置包括：第１检测装置，使聚焦透镜在预定的驱动范围移动，检测表示焦点对准状态的ＡＦ评价值；第２检测装置，使上述聚焦透镜在包括前次摄像的焦点对准位置的、比上述预定的驱动范围窄的范围移动，检测表示焦点对准状态的ＡＦ评价值；以及控制装置，在本次的摄影条件相对于前次的摄影条件有预定变化时，选择上述第１检测装置，在本次的摄影条件相对于前次的摄影条件没有预定变化时，选择上述第２检测装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,摄影装置的制作方法
本专利技术涉及一种自动聚焦装置、自动聚焦方法和摄影装置，特别涉及自动聚焦所需时间的缩短。
技术介绍
在数字照相机等中，其多数采用了被称之为TV-AF方式的自动聚焦(以下、称为AF)方式(参照日本特开2000-152064公报)。在这种方式中，在某范围内移动聚焦位置，由各点的AF评价信号的值计算出被拍摄物距离。AF评价信号使用BPF(带通滤波器)等来进行运算，使得焦点越对准信号越增大。例如，把从无限远到50cm作为测距范围，如图6所示，取得在聚焦到无限远的聚焦位置上的AF评价信号，依次使聚焦位置靠近50cm处，同时，取得在各距离上的AF评价信号。比较各距离的AF评价信号，把聚焦位置移至被判断为焦点最为对准的位置的距离A，以这种方法来实施控制。图6的横轴表示聚焦透镜焦点对准的被拍摄物距离。另外，一般而言，要一边改变聚焦位置一边连续取得AF的评价信号是很困难的，所以，在多数情况下，例如，是每隔与被拍摄场深度相当的距离进行取样而取得AF的评价信号的。但是，具有被拍摄场深度较浅的光学系统的照相机或者其在距离方向上的测距范围被设定为较宽的照相机，即使如上所述地通过取样取得AF的评价信号，也会出现取得的数据总数增多而测距时间延长的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述状况而完成的，目的在于提供一种即使在取得AF评价信号总数较多的情况下，也能在不降低AF精度的条件下缩短AF时间的以及摄影装置。为解决上述问题，达到目的，根据本专利技术的第1方案，提供一种自动聚焦装置，其特征在于，包括第1检测装置，使聚焦透镜在预定的驱动范围移动，检测表示焦点对准状态的AF评价值；第2检测装置，使上述聚焦透镜在包括前次摄像的焦点对准位置的、比上述预定的驱动范围窄的范围移动，检测表示焦点对准状态的AF评价值；以及控制装置，在本次的摄影条件相对于前次的摄影条件有预定变化时，选择上述第1检测装置，在本次的摄影条件相对于前次的摄影条件没有预定变化时，选择上述第2检测装置，上述第1检测装置，检测将上述预定的驱动范围分割成多个后的上述聚焦透镜的驱动范围中的上述聚焦透镜的焦点对准状态，上述控制装置进行控制，使得根据上述分割后的驱动范围中的上述聚焦透镜的焦点对准状态的检测结果，判断是否在其他上述分割后的驱动范围中也进行聚焦透镜的焦点对准状态的检测。此外，根据本专利技术的第2方案，提供一种摄影装置，其特征在于，包括权利要求1或权利要求2所述的自动聚焦装置和具有聚焦透镜的光学系统。此外，根据本专利技术的第3方案，提供一种自动聚焦方法，其特征在于，在本次的摄影条件相对于前次的摄影条件有预定变化时，选择使聚焦透镜在预定的驱动范围移动，检测表示焦点对准状态的AF评价值的第1检测步骤；在本次的摄影条件相对于前次的摄影条件没有预定变化时，选择使上述聚焦透镜在包括前次摄像的焦点对准位置的、比上述预定的驱动范围窄的范围移动，检测表示焦点对准状态的AF评价值的第1检测步骤；在上述第1检测步骤中进行控制，使得检测被分割成多个的上述聚焦透镜的驱动范围中的上述聚焦透镜的焦点对准状态，根据该检测结果，判断是否在其他上述分割后的驱动范围中也进行聚焦透镜的驱动控制。本专利技术的其他特征和优点，通过下面的结合附图所进行的描述会明白。在这些附图中，相同的标号表示相同或相似的部分。附图说明附图包括在说明书并构成其一部分，说明本专利技术的实施例，并与说明书一起对本专利技术的原理进行阐释。图1是表示实施例1的结构的框图。图2是表示在AF操作时的处理的流程图。图3是表示存储单元16的存储示例的图。图4是表示实施例2的聚焦透镜的扫描范围的分割示例的图。图5是表示在实施例2的AF操作时的处理的流程图。图6是表示对应于聚焦位置的被拍摄物距离和AF评价值的关系的示例的图。具体实施例方式下面，以数字照相机的实施例来详细地说明本专利技术的实施方式。另外，本专利技术不限于装置的形态，由实施例的说明所证实，本专利技术也能够以方法的形态实施。实施例1图1是表示作为实施例1的具有自动聚焦装置的摄影装置的“数字照相机”的概要结构的图。本数字照相机通过摄像元件03，对利用具有变焦透镜的光学系统01以及聚焦透镜02成像的光进行光电变换，经由存储器控制器06，把经由预处理电路04和A/D变换器05而数字化了的信号保存在存储器07，并通过无图示的信号处理电路将上述信号转换为图像后，在记录介质08上记录图像。上述预处理电路04具备消除输出噪声的CDS电路和在A/D转换前的非线性放大电路。对AF的动作进行说明。AF动作是由控制单元11控制的。首先，如果按下SW1·09，则聚焦透镜驱动电路17驱动聚焦透镜02，以便于扫描由摄影条件分析单元12以及范围设定单元13所选择的范围，同时，取得从摄像元件03输出的图像信号。经由AF评价值运算电路14并利用BPF，把在聚焦透镜02的各个驱动位置上取得的信号转换成AF评价值，该AF评价值是通过抽取中高频信号成分来表示焦点对准程度的。然后，AF评价值最高的聚焦位置决定单元15把能够取得最高值的AF评价值的位置作为焦点对准位置(图6中为A)。控制单元11使聚焦透镜驱动电路17驱动聚焦透镜02至其焦点对准位置。聚焦透镜02的驱动结束，使用者按下SW2·10，由此来执行摄影。而且，焦点对准位置和摄影时的摄影条件被存储在摄影条件存储单元16内。关于AF动作，采用图2的流程进一步详细说明。在步骤1(在图中记为S1，下同)中，进行摄影条件的分析。如果是聚焦透镜02的第一次扫描，则处理进入下一个步骤2，对聚焦透镜进行设定以扫描其扫描范围较广的预定范围(例如聚焦透镜02可以扫描的整个范围)，以使得在较广的范围内能得到AF评价值。在数字照相机被接通电源后，在聚焦透镜02的第2次扫描或以后的扫描时，判断本次的摄影条件是否和前次的摄影条件大致相同，在被判断为大致相同的条件下，在步骤2中，设定聚焦透镜02的扫描范围，使其比上述预定范围小且包括前次摄影时的焦点对准位置；否则，在步骤2中，对聚焦透镜02进行设定以使其扫描上述预定范围。在前次的摄影参数和本次的摄影参数的比较中，例如，在完全满足下面的多个条件时(对应于权利要求中的‘满足预定必要条件的情况’)，则判断为大致相同条件下的摄影。(1)摄影时的变焦透镜的位置，在前次摄影时与本次摄影时完全相同或大致相同。(2)在前次摄影时间和本次摄影时间之间几乎没有时间差。(3)拍摄接近的被拍摄物的微距模式/拍摄普通的被拍摄物的非微距模式的设定不改变。(4)为了得到AF评价值而检测的图像信号的区域的AF框的数量不改变。(5)摄影时的亮度大致相同。(6)AF评价值大致相同。另外，也可以加上“在前次摄影时能够对准焦点”这一条件。另外，AF评价值是通过例如众所周知的方法进行如下计算的。对于摄影信号也可以适用BPF，在抽取了中高频成分的信号中，把AF框内的振幅的最大值作为评价值；也可以是在AF框内，沿着BPF抽取的预定的方向抽取最大值，在与BPF的方向垂直的方向上对该最大值进行积分，将得到的结果作为AF的评价值。AF的评价值的计算方法不是本申请的专利技术的要点，所以省略其说明。作为比较方法，例如，如图3所示，把各摄影信息作为前次以及本次的信息保存在存储单元16，进行下述的判断即可。在下述条件被满足时，视为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动聚焦装置，其特征在于，包括：第１检测装置，使聚焦透镜在预定的驱动范围移动，检测表示焦点对准状态的ＡＦ评价值；第２检测装置，使上述聚焦透镜在包括前次摄像的焦点对准位置的、比上述预定的驱动范围窄的范围移动，检测表示焦点对 准状态的ＡＦ评价值；以及控制装置，在本次的摄影条件相对于前次的摄影条件有预定变化时，选择上述第１检测装置，在本次的摄影条件相对于前次的摄影条件没有预定变化时，选择上述第２检测装置，上述第１检测装置，检测将上述预定的驱动范围分 割成多个后的上述聚焦透镜的驱动范围中的上述聚焦透镜的焦点对准状态，上述控制装置进行控制，使得根据上述分割后的驱动范围中的上述聚焦透镜的焦点对准状态的检测结果，判断是否在其他上述分割后的驱动范围中也进行聚焦透镜的焦点对准状态的检测。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平井信也，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]