自动对焦控制设备、电子成像设备和数码相机的制作方法

文档序号:7848506阅读:270来源:国知局
专利名称:自动对焦控制设备、电子成像设备和数码相机的制作方法
技术领域
本发明涉及优选地用于电子成像设备或者数码相机的自动对焦控制设备的改进。
背景技术
通常,电子成像设备,例如,数码相机具有自动对焦控制设备(也称为自动对焦调整设备),其通过图像拾取装置(CXD)将对象图像转换为图像信号(图像数据),并基于图像信号对对象执行对焦调整。如图I所示,在通过自动对焦控制设备的对焦调整系统中,通常使用峰值扫描系统(所谓的攀登AF系统或者CCDAF系统),其中通过计算在对焦镜头fL的镜头位置fp由焦点估计值FV获取的山型特性曲线MO中的峰值FVp,获取与峰值FVp对应的最优对焦镜头位置 fbp0
通过获取通过在分离的设置镜头位置fp在光轴方向上驱动对焦镜头fL而改变的图像信号的高频分量来获取焦点估计值FV。在图I中,箭头Al指示其中以从具有小的值的镜头位置fp到具有大的值的镜头位置的方向驱动对焦镜头以获取峰值FVp的情况,且箭头A2指示其中以从具有大的值的镜头位置fp到具有小的值的镜头位置的方向驱动对焦镜头以获取峰值FVp的情况。该峰值扫描系统是用于搜索与其中通过利用实际图像数据而存在最低散焦且因此对焦镜头fL具有对对象的高对焦精度的对焦状态对应的最优对焦镜头位置fbp的系统。另一方面,因为需要在实际驱动对焦镜头的同时搜索最优对焦镜头位置fbp,所以该峰值扫描系统的问题在于搜索最优对焦镜头位置fbp并将对焦镜头fL设置到最优对焦镜头位置fbp费时。然后,为了解决该费时的问题,已经提出了现有的峰值扫描系统,使用其中用于直接测量到对象的距离的测距传感器(也称为外部AF传感器),到对象的距离由距离传感器测量且基于距离传感器的结果,执行在与作为目标镜头位置AFfp的测距结果对应的镜头位置fp的附近的扫描,以使得可以实现对焦镜头fL的对焦控制的高速度和高精度(参见日本专利申请公开 No. 2001-141984 和 2001-255451)。对焦镜头fL通常由包括由脉冲和齿轮驱动的马达(脉冲马达)的机械驱动机制(参见图2)驱动。通过包括用于驱动对焦镜头fL的脉冲马达和齿轮的机械驱动机制,通过控制脉冲数确定在光轴方向上对焦镜头fL的镜头位置fp。但是,在机械驱动机制中,因为存在如图2所示的齿隙(backlash),即使脉冲数相同时,当以光学方向和以作为正常方向的箭头方向Al驱动对焦镜头fL且对焦镜头fL被设置到最优对焦镜头位置fbp时的镜头位置不同于当以相反方向旋转脉冲马达且以箭头方向A2驱动对焦镜头fL且对焦镜头fL被设置到最优对焦镜头位置fbp时的镜头位置。在现有的峰值扫描系统中,为了检测焦点估计值FV的峰值FVp,在焦点估计值FV增加、超过峰值FVp且随后减小的同时,例如,以图3所示的Al方向移动对焦镜头。因此,当通过计算确定焦点估计值FV的峰值FVp时,对焦镜头fL的当前镜头位置frp超过最优对焦镜头位置fbp且位于具有小于峰值FVp的焦点估计值FV的端部镜头位置f印’。因此,需要将对焦镜头fL返回到判定为其中存在焦点估计值的峰值的位置的最优对焦镜头位置fbp。在这种情况下,在现有的峰值扫描系统中,因为存在齿轮的齿隙,考虑与超过最优对焦镜头位置fbp的量对应的脉冲数和与由于齿隙引起的偏差量对应的脉冲数,以至少这些脉冲数之和或更大的脉冲数,对焦镜头fL在A2方向上返回,且随后,以从校正的镜头位置fqp到最优对焦镜头位置fbp驱动对焦镜头fL所需的脉冲数,驱动脉冲马达以将对焦镜头fL以Al方向从校正的镜头位置fqp移动到最优对焦镜头位置fbp,以将对焦镜头fL设置到最优对焦镜头位置fbp。因此,在现有的峰值扫描系统中,即使搜索与作为目标镜头位置AFfp的测距结果对应的镜头位置fp的附近,存在的问题在于设置对焦镜头fL到最优对焦镜头位置fbp费时。 此外,当改变脉冲马达的旋转方向时,占用停止脉冲马达的激励所需的停止激励时间。在现有的峰值扫描系统中,为了设置对焦镜头fL到最优对焦镜头位置fbp,需要停止激励时间的至少两倍。因此,设置对焦镜头fL到最优对焦镜头位置fbp进一步占用时间。此外,在具有高放大倍率变焦镜头的数码相机中,即使透视范围相同,与广角侧的焦深度相比在远摄侧的焦深度也是小的。因此,用于通过在远摄侧移动对焦镜头fL扫描峰值的扫描范围大于在广角侧的扫描范围。因此,每次获取一个焦点估计值,增大用于向着另一镜头位置fp驱动对焦镜头fL的脉冲数以减少扫描所需的时间。因此,如果在对焦镜头fL通过最优对焦镜头位置fbp之后获取一个焦点估计值FV,且然后检测到来自峰值的减小的值,则增大在每个获取的焦点估计值FV中对焦镜头fL的超程(overrun)量。如上所述,从现有的峰值扫描系统中,要求用于在检测峰值之后以对焦镜头fL的超程量返回对焦镜头的控制,且存在的问题在于需要改进峰值扫描系统的扫描速度。

发明内容
本发明的目的是提供自动对焦控制设备、电子成像设备和数码相机,其中减少从通过驱动对焦镜头获取焦点估计值时到完成对焦镜头对焦在对象上时需要的时间。根据本发明的实施例的自动对焦控制设备用于控制对焦镜头的对焦操作,且包括焦点估计值产生装置,配置为基于通过对焦镜头获取的对象的图像数据产生焦点估计值以确定对焦镜头对对象的对焦镜头位置;目标镜头位置确定装置,配置为通过驱动对焦镜头确定用于对焦操作的目标镜头位置;焦点估计值获取定时确定装置,配置为确定其中要以从对焦镜头的当前镜头位置向着目标镜头位置的方向获取焦点估计值的多个获取镜头位置;扫描装置,配置为以光轴方向和以从对焦镜头的当前镜头位置到目标镜头位置的方向驱动对焦镜头以获取在多个获取镜头位置的每一个的焦点估计值;预测对焦镜头位置确定装置,配置为基于获取的焦点估计值预测预测对焦镜头位置以确定预测对焦镜头位置;和移动装置,配置为停止扫描装置以当确定预测对焦镜头位置时驱动对焦镜头和以其中由扫描装置驱动对焦镜头以移动对焦镜头到预测对焦镜头位置的方向驱动对焦镜头。


图I是示意性地示出现有的峰值扫描系统的实例的说明性图;图2是示意性地示出存在于机械驱动机制中的齿隙的说明性图;图3是示意性地示出通过现有的峰值扫描系统完成对焦镜头的对焦的过程的说明性图;图4是包括根据本发明的实施例的数码相机的光学系统的电路框图;图5是示意性地示出根据本发明的实施例的数码相机的主处理和并行处理之间 的关系的说明性图;图6是用于解释根据本发明的实施例的数码相机的主处理的流程图;图7是图6示出的焦点估计值获取定时确定处理的流程图;图8是示出图7示出的焦点估计值获取定时确定处理的处理过程的辅助说明性图;图9是图6示出的扫描处理的流程图;图10是示出图7示出的焦点估计值产生定时、垂直同步定时、曝光定时、估计值中断定时和脉冲马达的控制当中的关系的图;图11是图5示出的估计值中断处理的流程图;图12是示出由现有的峰值扫描系统获取的最优对焦镜头位置和由根据本发明的实施例的扫描系统获取的预测对焦镜头位置之间的关系的曲线图;图13是示出在图12示出的获取镜头位置获取的焦点估计值的数值的图;图14是用于解释图11示出的估计值中断处理的另一实例的流程图;图15是根据本发明的实施例的校正因数特性曲线。
具体实施例方式将参考以下附图详细说明本发明的优选实施例。图4是示意性地示出作为具有根据本发明的实施例的自动对焦控制设备的电子成像设备的、能够记录静止图像的数码相机的电路配置的框图。在图4中,fL指示对焦镜头、2指示也具有光圈的功能的光圈-机械快门,3指示图像拾取装置(CXD),4指示FE-IC 102电路部分,5指示数码相机处理器(DSP)部分,6指示驱动器部分,7指示CXD驱动电路部分,8指示中央处理单元(CPU),9指示嵌入式存储器,10指示通信驱动器电路部分,11指示存储卡,12指示显示部分,13指示开关部分,14指示测距传感器(外部AF),15指示闪光灯发射部分,16指示主电容器,且17指示闪光灯接收部分。FE-IC 102电路4具有执行来自图像拾取装置3的图像信号的相关二重采样的公知的功能,执行自动增益控制(AGC)的功能和将由图像拾取装置3获取的图像信号转换为图像数据的公知的功能,即,A/D转换功能。数码相机处理器部分5具有将数字信号(执行A/D转换之后的图像信号)转换为YUV数据的功能,和执行数字信号的处理,即,YUV数据的JPEG-压缩的功能,等等。驱动器部分6包括作为配置为与CPU 8合作地以光轴方向驱动对焦镜头fL的扫描装置的机械驱动机制,和配置为驱动光圈-机械快门打开和关闭的快门驱动机制。在机械驱动机制中,提供公知的镜头位置检测部分。机械驱动机制通常包括类似于现有的机制的未示出的脉冲马达和齿轮线。控制脉冲马达以由从CPU 8输出的脉冲驱动作为移动装置,且控制对焦镜头fL以由来自CPU 8的脉冲驱动。CXD驱动电路部分7基于来自CPU 8的同步信号(垂直同步信号VS和水平同步信号HS)驱动图像拾取装置3输出图像信号到FE-IC 102电路部分4。CPU 8操作总体上数码相机的功能的全面控制。 嵌入存储器9具有临时存储由图像拾取装置获取的图像数据和存储在存储卡11中的读数据的功能。嵌入存储器9也用作数码相机处理器部分5和CPU 8的工作存储器。存储卡11被可安装并可拆卸地安装在数码相机中。通信驱动器电路10用于与比如个人计算机、打印机等的外部装置通信。显示装置12由未示出的液晶显示器和未示出的显示控制器部分组成,该显示控制器部分配置为将来自数码相机处理器部分5的图像数据转换为要在液晶显示器上显示的信号。开关部分13包括各种开关,比如操作数码相机需要的快门按钮、模式拨号盘、广角/远摄变焦开关、自计时器开关、菜单开关、闪光灯开关等。数码相机的用户操作开关部分13以执行数码相机的所需处理。Sffl指示快门按钮的第一开关,且SW2指示快门按钮的第二开关。测距传感器14配置为通过基于所谓的三角形法执行测距来测量到对象的距离。在测距传感器14中,可以使用泛光类型方法、用于基于到对象的散焦量测量到对象的距离的被动类型方法或者声纳检测方法。控制闪光灯发射部分15以基于来自CPU 8的控制信号发出光。主电容器16保留用于发出闪光的电能。CPU 8具有监控主电容器16的充电电压的功能。闪光灯接收部分17由光接收光学系统、光接收传感器和未示出的光发射停止电路部分组成。CPU 8输出光接收命令信号到闪光灯接收部分17并输出用于停止光发射的设置值信号到闪光灯接收部分17。光接收传感器基于来自CPU 8的光接收命令信号开始接收光,且当积累的接收光量到达设置值时,光发射停止电路部分输出光发射停止信号到闪光灯发射部分15。CPU 8与比如数码相机处理器部分5、驱动器部分6、图像拾取装置3等的处理装置合作地执行图5所示的主处理和并行处理。例如,主处理是用于判定开关状态的开关状态判定处理(SW判定处理)、用于获取曝光估计值的曝光估计值获取处理(焦点估计值产生手段(AE处理))、用于基于测距传感器14获取的测距结果计算到对象的距离的测距处理(也称为外部AF处理)、用于确定获取之后描述的焦点估计值FV的定时的焦点估计值获取定时确定处理(焦点估计值获取定时确定手段)、用于通过实际驱动对焦镜头fL而分离地获取焦点估计值FV的扫描处理(也称为扫描手段(CCDAF处理))和用于判定之后描述的预测对焦镜头位置fp”的可靠性的焦点估计值可靠性判定处理(判定手段)。并行处理是在执行主处理的同时执行的中断处理。具体来说,并行处理是周期性中断处理、用于在拍摄对象之前监视对象图像的监视处理、用于通过判定是否通过驱动对焦镜头而在扫描处理(CCDAF)期间获取焦点估计值FV来改变脉冲马达的速度以及用于计算预测对焦镜头位置fp”的估计值中断处理和用于执行脉冲马达的驱动速度的速度控制和脉冲马达的停止控制的马达控制中断处理。将在以下描述并行处理。如图5的箭头所示,在并行处理的处理信息和主处理的处理信息之间执行信息传输,因此顺序更新处理信息。图5是示意性地示出主处理和并行处理之间的关系的说明图。周期性地执行监视处理。将解释周期性中断处理。
由周期性计时器激活周期性中断处理,且随后,例如,执行用于允许CPU8读取图4示出的开关部分13的开关状态的处理。当处理对于每个垂直同步信号VS基于曝光获取的图像数据且随后产生曝光估计值(AE估计值)时执行估计值中断处理。在主处理中在扫描处理期间设置用于控制脉冲马达的驱动速度的参数和目标镜头位置AFfp之后允许马达控制中断处理。在与在开始中断处理之后脉冲马达的控制阶段对应的驱动定时产生中断,并在产生中断的定时执行马达控制中断处理。在马达控制中断处理中,检查驱动参数并改变控制从而对应于驱动参数的变化。在静止图像记录模式中,当数码相机的电源接通时,执行数码相机的未示出的硬件的初始化、其中在嵌入存储器9中形成存储卡11中的文件信息的初始化等,且随后执行图6所示的主处理。在主处理中,如图6所示,检查监视状态(S. I),且如果监视状态是监视停止状态,执行监视开始处理(S. 2)。监视开始处理是用于开始驱动图像拾取装置3并激活并行处理中的监视处理的处理。并且,当处理流程返回到第一步骤S. I时,如图6所示,在执行监视处理以外的并行处理的同时,执行监视开始处理(S. 2 )。在监视处理期间,数码相机处理器部分5输出由图像拾取装置3获取的图像信号到显示部分12(参见图4)。由此,在显示部分12的液晶显示器上显示通过图像(运动图像)。在监视处理中,当在数码相机的液晶显示器上显示通过图像时,数码相机处理器部分5通过基于来自图像拾取装置3的图像信号计算曝光量估计值AE和白平衡估计值AWB来执行跟踪处理。CPU 8接收上述估计值并输出控制信号到CXD驱动电路部分7的未示出定时发生器(TG发生器),从而设置估计值为预定值,且由此,设置图像拾取装置(CXD) 3的电子快门驱动定时(电子快门时间)。通过该监视处理,通过图像的颜色和亮度保持为适当的。例如,通过每20毫秒的周期性计时器中断处理执行监视处理。图像拾取装置3的电子快门具有可设置时间内的最大时间和最小时间。也就是说,CCD的电子快门驱动时间具有上限和下限。当曝光低于下限或者高于上限时,即,当仅由电子快门驱动定时不能避免过限曝光和低限曝光时,根据对象的亮度,CPU 8控制驱动驱动器部分6以改变光圈-机械快门部分2的光圈的直径或者控制FE-IC 102电路部分4的自动增益控制(AGC)功能以改变图像信号的放大因数,从而获取适当的曝光量。另外,CPU 8通过数码相机处理器部分5的图像处理执行用于调整颜色参数的反馈控制。也就是说,CPU 8执行白平衡估计值AWB的参数的调整处理。CPU 8判定监控期间开关部分13的状态(S. 3)。基于CPU 8上开关部分13的开关状态的读取执行CPU 8的状态的判定。也通过每20毫秒的周期性计时器中断来执行CPU8上开关部分13的开关状态的读取处理。CPU 8判定通过每20毫秒的周期性计时器中断处理输入的开关信息。CPU 8在步骤S. 3判定开关部分13的快门按钮的第一开关(半按下开关)Sffl是否导通。如果第一开关SWl导通,则CPU 8执行S. 4到S. 11的处理。如果第一开关SWl断开,则CPU 8判定是否操作开关部分13中第一开关SWl之外的开关。CPU 8执行与操作的开关对应的处理(S. 12)。如果在执行作为循环处理的主处理期间没有操作开关,则处理流 程返回到步骤S. I且CPU 8执行作为循环处理的主处理。如果选择闪光拍摄模式,在执行监视开始处理(S. 2)之后,检查是否完成闪光充电。在如果需要充电执行未示出的充电开始处理之后,执行开关部分的状态判定处理(S. 3)但是省略说明。在下文中,将解释用于静止图像拍摄的主处理。在步骤S. 3,当快门按钮的第一开关SWl导通时,CPU 8执行监视停止处理(S. 4),且随后执行曝光值估计处理(AE处理)(S.5)。在AE处理(S. 5)中,获取曝光量估计值,且设置图像拾取装置3的曝光时间以及设置自动增益控制(AGC)的放大因数。也就是说,当拍摄静止图像时,如果快门按钮的第一开关SWl导通,则CPU 8和数码相机处理器部分5合作地执行AE处理以估计图像数据,并确定要设置的图像拾取装置3的曝光时间值和要在CCD驱动电路部分7中设置的图像信号的放大因数。接下来,CPU 8通过测距传感器14执行测距处理(S. 6)。在测距传感器(外部AF传感器)14中,通常使用三角形法,且在日本专利申请公开No. 2001-255451中公开了这种测距传感器14,因此省略详细说明。在嵌入存储器(调整存储器)9中,存储由测距传感器14获取的范围值与基于该范围值的目标镜头位置AFfp之间的关系。CPU 8基于测距传感器14的测距结果参考调整值来计算目标镜头位置AFfp。这里,假定目标镜头位置AFfp是109,且将解释焦点估计值获取定时确定处理(S. 7)。按照CPU 8的程序执行焦点估计值获取定时确定处理。执行用于通过驱动对焦镜头fL来获取焦点估计值FV的扫描处理时对焦镜头fL的扫描范围(光轴方向上的驱动范围)设置为在要扫描的目标镜头位置AFfp附近的范围。通过在目标镜头位置AFfp的附近扫描镜头位置fp,对焦镜头fL可以被快速地定位到最优对焦镜头位置fbp的附近。这里,将解释焦点估计值获取定时确定处理为用于确定用于获取焦点估计值的镜头位置fp的处理。但是,该处理可以用于基于获取焦点估计值的时间来确定获取焦点估计值的定时。在下文的说明中,用于获取焦点估计值的镜头位置fp,S卩,开始镜头位置,中间位置和用于获取焦点估计值的结束镜头位置分别指示获取镜头位置fp’,即,fsp’、fp’和fep’。这里,开始镜头位置fsp’是用于开始获取焦点估计值的第一镜头位置,中间镜头位置fp’是在开始镜头位置fsp’和结束镜头位置f印’之间的镜头位置fp,且结束镜头位置f印’是其中最后获取焦点估计值的镜头位置fp。这些镜头位置是用于获取焦点估计值的镜头位置fp,且因此也被称为获取镜头位置fp’。如上所述,目标镜头位置AFfp是基于由测距传感器14获取的测距值确定的镜头位置fp,且最优对焦镜头位置fbp是由山形特性曲线MO中的峰值FVp计算的镜头位置fp。(例子I)CPU 8设置用于确定用于获取焦点估计值的镜头位置fp’的阵列Scfp []。指示阵列Scfp[]的阵列数目的元素的数目适当地改变。这里,元素的数目η是一百。
在阵列Scfp []中,顺序地存储镜头位置fp’。在阵列Scfp []中,基于对焦镜头fL的当前镜头位置frp存储开始镜头位置fsp’、结束镜头位置f印’和在开始镜头位置fsp’与结束镜头位置f印’之间的中间镜头位置fp’。这里,开始镜头位置fsp’存储在最大数目阵列的阵列Scfp []中,且结束镜头位置fep’存储在最小数目阵列的阵列Scfp [O]中。由目标镜头位直AFfp确定结束镜头位直fep’。在该实例中,结束镜头位直fep’设置为等于目标镜头位置AFfp。这是由于最优对焦镜头位置fbp高度可能位于目标镜头位置AFfp的附近。结束镜头位置f印’根据获取的焦点估计值的属性在之后描述的处理期间是可变的。这里,假设开始镜头位置fsp’小于目标镜头位置AFfp,参考图7所示的流程图和图8所示的特性曲线MO,将解释焦点估计值获取定时确定处理。设置变量η以使得n=0,且设置结束镜头位置f印’以使得f印’=AFfp (S.21)。然后,在阵列Scfp
中存储结束镜头位置f印’(S. 22)。也就是说,在阵列Scfp[O]中存储[AFfp]。这里,目标镜头位置AFfp假定为109,结束镜头位置f印’是109。接下来,变量n+1设置为变量η,且执行Scfp [n] =Scfp [n-1]-2的处理。也就是说,在阵列Scfp[l]中存储[AFfp-2] (S.23)。这里,数字“2”指示脉冲马达的两个脉冲驱动。也就是说,每个具有两个脉冲的间隔的驱动在获取镜头位置fp’获取焦点估计值FV。每两个脉冲作为间隔在对焦镜头fL的获取镜头位置fp’获取焦点估计值FV。这是由于镜头位置以精细间隔位于最优对焦镜头位置fbp的附近,且因此改进检测焦点估计值FV的峰值的精度。这里,结束镜头位置f印’是109且因此在阵列Scfp [I]中存储的获取镜头位置fp’是107。然后,对焦镜头fL的当前镜头位置frp与在当前时间在阵列Scfp [η]中存储的基准镜头位置fp’比较(S. 24)。如果对焦镜头fL的当前镜头位置frp小于在当前时间在阵列Scfp[η]中存储的获取镜头位置fp’,则判定为“否”,且随后判定变量η是否小于2 (S. 25)。在步骤S. 25,变量η是I (η=1),判定为“是”,且处理流程返回到步骤S. 23且变量n+1设置为变量n,随后执行Scfp [n] =Scfp [n-1]-2的处理。由此,在阵列Scfp [2]中存储[AFfp-4]。在前一时间获取的获取镜头位置fp’是“107”,且因此在阵列Scfp [2]中存储 “105”。然后,对焦镜头fL的当前镜头位置frp与在此时获取并存储在阵列Scfp[n]中的获取镜头位置fp’比较(S.24)。如果对焦镜头fL的当前镜头位置frp小于在当前时间在阵列Scfp [n]中存储的获取镜头位置fp’,则判定为“否”,且随后判定变量n是否小于2(S. 25)。在S. 23到S. 25的处理中,如果对焦镜头fL的当前镜头位置frp等于或大于在当前时间获取并存储在当前时间在阵列Scfp [n]中存储的获取镜头位置fp’,在步骤S. 24判定为“是”。然后,在阵列Scfp[]中存储具有固定差值的镜头位置fp’(S.26)。由此,完成焦点估计值获取定时确定处理,且处理流程一次性地返回图6所示的主处理。例如,如果如图8所示,对焦镜头fL的当前镜头位置frp是106 (S卩,frp=106),则对于在此时获取的镜头位置fp’,因为Scfp[2]=Scfp[l]-2=AFfp-4=105,在步骤S. 24 中判定为“是”。因此,例如,在阵列Scfp[2]中存储具有固定差“I”的镜头位置fp’,即,fp’ =AFfp-3=106。在这种情况下,用于扫描处理的阵列Scfp[n]包括三个位置,即,Scfp
=AFfp=109,Scfp[l]=AFfp-2=107 和 Scfp[2]=AFfp_3=106。在步骤S. 24中,在获取要在阵列Scfp[n]中存储的获取镜头位置fp’的每个步骤中,当前镜头位置frp与在当前时间在阵列Scfp[n]中存储的获取镜头位置fp’比较。这是由于,如果最优镜头位置fbp和当前镜头位置frp之间的间隔通过每两个脉冲驱动脉冲马达而精细地定义,则不能获取三个获取镜头位置fp’,且获取具有两个脉冲的间隔的三个焦点估计值FV,且另外最优对焦镜头位置fbp和当前镜头位置frp之间的间隔小于五个脉冲间隔。如果CPU 8判定变量n是2或更大,即,在步骤S. 25判定“否”,则CPU8设置变量n+1到变量n,且随后执行Scfp [n] =Scfp [n-1]-4的处理(S. 27)。这里,变量n是2 (n=2),且因此设置变量n以使得n=3,且执行Scfp[3]=Scfp [2]-4=105-4=101的处理。即,在前一时间获取的获取镜头位置fp’是“105”,因此在阵列Scfp [3]中存储“101”。数目“4”指示脉冲马达的四脉冲驱动。也就是说,每个具有四个脉冲的间隔的驱动在获取镜头位置fp’获取焦点估计值FV。每四个脉冲作为间隔在对焦镜头fL的获取镜头位置fp’获取焦点估计值FV。这是由于对焦镜头fL被快速地移动接近于最优对焦位置fbp。然后,对焦镜头fL的当前镜头位置frp与在当前时间在阵列Scfp [n]中存储的获取镜头位置fp’比较(S. 28)。例如,假设对焦镜头fL的当前镜头位置frp是95 (S卩,frp=95),在当前时间获取的获取镜头位置fp’是101 (S卩,fp’=101),且因此CPU 8判定对焦镜头fL的当前镜头位置frp=95小于在当前时间获取的获取镜头位置fp’,即,在步骤S. 28判定“否”。如果在步骤S. 28判定为“否”,则CPU 8判定变量n是否小于100 (S. 29)。这里,变量n是3 (n=3),且因此判定为“是”且处理流程返回到步骤S. 27,随后CPU 8设置变量n+1到变量n,且执行Scfp [n] =Scfp [n_l]-4的处理。由此,存储阵列Scfp[4]=Scfp[3]=4=97 ο然后,当前镜头位置frp=95与在当前时间获取且在当前时间在阵列Scfp [η]中存储的镜头位置fp’ =97比较(S. 28)。在当前时间获取的镜头位置fp’是97 (B卩,fp’ =97),且因此判定对焦镜头fL的当前镜头位置frp=95小于在当前时间获取的镜头位置fp’ =97,即,判定为“否”。然后,CPU 8判定变量η是否小于100 (S. 29)。这里,变量η是4 (即,η=4),且因此在步骤S. 28判定为“是”,且处理流程返回到步骤S. 27。然后变量n+1设置到变量n,且执行 Scfp[n] =Scfp[n-1]-4 的处理。由此,在阵列 Scfp[5]中存储 Scfp[5] = Scfp[4]-4=93。然后,CPU 8比较当前镜头位置frp=95与在当前时间获取并在当前时间在阵列Scfp [η]中存储的镜头位置fp’=93 (S.28)。
当前镜头位置frp是“95”且在当前时间获取的镜头位置fp’是在阵列Scfp[5]中存储的93,且因此判定对焦镜头fL的当前镜头位置frp=95大于在当前时间获取的镜头位置fp’ =93,即,判定为“是”。然后,CPU 8设置变量n-Ι为变量n (S. 30),且完成用于获取焦点估计值的镜头位置定时确定处理。结果,在阵列Scfp[4]中存储的镜头位置“97”被确定为开始镜头位置fsp’。由此,在当前镜头位置frp小于目标镜头位置AFfp的情况下,从具有大数目的位置到具有小数目的位置确定获取镜头位置。为了说明的方便起见,焦点估计值获取定时确定处理的图7所示的流程图被解释为在当前镜头位置P小于目标镜头位置AFfp的条件下的处理。如果当前镜头位置frp等于或大于目标镜头位置AFfp,则S. 24和S. 28的判定条件反向,且在步骤S. 23和S. 27的间隔设置为要增加四个脉冲,且因此省略说明。在这种情况下,对焦镜头fL的扫描方向对应于由图I的箭头A2示出的方向。在这种情况下,从具有小数目的位置到具有大数目的位置确定镜头位直fp。如果即使步骤S. 27到S. 29的处理重复一百次,当前镜头位置frp也小于在此时获取的镜头位置fp’,则CPU 8执行错误处理。省略错误处理的说明。在CPU 8执行焦点估计值获取定时确定处理(S. 7)之后,CPU执行用于通过实际驱动对焦镜头fL来获取焦点估计值FV的扫描处理(图6中的步骤S. 8)。如上所述,在该实例I中,如果扫描处理的开始镜头位置fsp’和结束镜头位置f印’之间的镜头位置间隔大,则以四个脉冲间隔驱动对焦镜头fL,且在结束镜头位置AFfp的附近以两个脉冲间隔驱动对焦镜头fL,以使得可以快速地获取焦点估计值FV。在目标镜头位置AFfp的附近精细地获取焦点估计值FV,以使得可以改进检测对焦位置的精度。可以根据包括数码相机的光学系统的图像处理系统来适当地选择哪个脉冲间隔用于驱动对焦镜头fL,且优选地主要根据对焦镜头fL的焦深度来确定。接下来,将参考图9所示的流程图解释图6所示的主处理中的扫描处理(S. 8)。在扫描处理中,准备用于判定扫描模式的存储器CCDAFmode,且准备标记“I”、标记“2”和标记“3”。标记“ I ”指示对焦预测模式,标记“2”指示现有的峰值扫描模式,且标记“3”指示预定位置模式。将在之后描述标记“2”和“3”的组。CPU 8当在执行主处理期间开始扫描处理(S. 8)时设置存储器CCDAFmode=I(S. 31)。然后,CPU 8执行扫描开始处理(S. 32)。在扫描开始处理(S. 32)中,在与当前镜头位置frp、在焦点估计值获取定时确定处理(图6的S. 7)中确定的在阵列Scfp[n]中的开始镜头位置fsp’、中间镜头位置fp’和结束镜头位置f印’对应的定时设置马达控制定时器中断处理的中断的参数,且允许马达控制定时器中断。由此,开始脉冲马达的驱动且例如以箭头方向Al实际驱动对焦镜头fL。接下来,CPU 8判定扫描是否完成(S. 33)。重复步骤S. 33直到扫描完成为止。在下文中,该S. 33的循环被称为扫描处理停止等待循环。然后,CPU 8判定判定存储器CCDAFmode的扫描方式(S. 34)。如果CCDAFmode=I,则CPU 8执行在步骤S. 36的用于判定焦深度的处理,且判定在此时的镜头位置(通过使用预测对焦镜头位置fp”的计算获取的镜头位置fp),即,计算的预测对焦镜头位置fp”是否 在焦深度范围内。如果位置fp”在步骤S. 37的焦深度范围之外,则判定需要移动镜头位置,且处理流程移动到步骤S. 38并将镜头位置移动到预测对焦镜头位置fp”。如果不需要移动镜头位置,则处理流程直接移动到开关状态判定处理(参见图6的 S. 9)。在步骤S. 34,如果CCDAFmode不是“ I ”,则处理流程移动到S. 35,且判定CCDAFmode 是 “ 2 ” 或者 “ 3 ”。如果CCDAFmode=2,则在CPU 8执行超程校正控制处理(S. 39)之后,处理流程移动到开关状态判定处理(参见图6的S. 9)。如果CCDAFmode=3,则在CPU 8执行预定位置驱动控制处理(S. 40)之后,处理流程移动到开关状态判定处理(参见图6的S. 9)。将在之后描述这些处理S. 34、S. 35、S. 39和S. 40。将参考图10解释在S. 33的扫描处理中的脉冲马达驱动处理期间产生估计值的定时和估计值中断处理的定时。图10示出通过马达控制的对焦镜头fL的镜头位置fp、垂直同步信号VS、曝光时间、焦点估计值产生定时和估计值中断定时当中的关系。对焦镜头fL的当前镜头位置frp如上所述是95 (S卩,frp=95)。由焦点估计值获取定时确定处理确定的获取镜头位置fp’如下Scfp
=fep> =109Scfp[l] = fp,=107Scfp [2] = fp’ =105Scfp [3] = fp’ =101Scfp[4]=fsp,=97这里,用于获取焦点估计值FV的开始镜头位置fsp’是Scfp [4] = 97。在图9所示的扫描开始处理(S. 32)中,在当前镜头位置frp=95要求脉冲马达的初始激励所需的初始激励时间to。为了确定脉冲马达的驱动速度,要求其中获取每四个脉冲的垂直同步信号VS的时间、其中获取每两个脉冲的垂直同步信号VS的时间。然后,考虑初始激励时间t0和其中垂直同步信号VS的时间,CPU 8计算用于获取在每个镜头位置fp的焦点估计值FV的定时,并在与垂直同步信号VS同步的定时在初始激励之后设置中断计时器。在CPU 8设直开始镜头似直fsp、中间镜头似直fp和结束镜头似直fep之后,CPU 8允许马达控制中断处理。在马达控制中断处理中,在初始激励时间t0产生中断,且随后在基于驱动速度的间隔产生定时器中断。由此,每个脉冲驱动脉冲马达。马达控制中断处理每个中断再次参考由另一处理设置的驱动参数。由此,适当地切换脉冲马达的驱动速度、其中要停止对焦镜头的结束镜头位置f印’。 扫描开始处理允许图11所示的估计值中断处理(预测对焦镜头位置确定装置)。例如,如下获取焦点估计值FV。数码相机处理器部分5在脉冲马达驱动处理期间在水平扫描方向上关于图像信号的数字像素数据的亮度信号执行_1/2、1、1/2的三个分接数字滤波处理以检测高频分量。数码相机处理器部分5在占据液晶屏幕的中心的1/4区域的像素之上累积由滤波处理获取的输出值。在垂直同步信号VS上升的定时完成焦点估计值FV的产生,且随后在图10所示的定时开始图11所示的估计值中断处理。首先,获取在S. 401产生的焦点估计值。然后,执行在S. 402的之后描述的预测处理。如果预测成功,即,在预测处理中获取了预测对焦镜头位置fp〃,则处理流程移动到S. 420且将当前镜头位置frp与预测对焦镜头位置fp〃比较。如果当前镜头位置frp不大于预测对焦镜头位置fp〃,则处理流程移动到S. 421且对焦镜头要停止的目标位置改变为预测对焦镜头位置fp〃。处理流程移动到S. 422且执行用于禁止估计值中断处理的估计值中断禁止处理,以脱离估计值中断处理且处理流程 S. 33。在S. 420,如果当前镜头位置frp大于预测对焦镜头位置fp〃,则处理流程移动到S. 423且执行用于停止对焦镜头的镜头停止切换处理。处理流程移动到S. 422且执行估计值中断禁止处理以脱离估计值中断处理,且处理流程返回到S. 33。在执行估计值中断禁止处理之后,完成对焦镜头的驱动控制且随后处理流程脱离图9所示的S. 33的扫描处理停止等待循环。如果预测是失败(NG),即,未由预测处理获取预测对焦镜头位置fp〃,则判定当前镜头位置frp是否是在阵列Scfp[2]中存储的获取镜头位置fp’ (S. 405)。在下文中,将解释重复预测NG的情况。在S.405,如果当前镜头位置frp不是在阵列Scfp[2]中存储的获取镜头位置fp’,则判定为“否”。然后,在S. 406,判定当前镜头位置frp是否是在阵列Scfp [O]中存储的结束镜头位置f印’。在S. 406,如果当前镜头位置frp不是在阵列Scfp [O]中存储的结束镜头位置f印’,则判定为“否”且完成估计值中断处理。然后处理流程返回到图9中的S. 33且连续地驱动脉冲马达。由此,改变对焦镜头fL的当前镜头位置frp且从其中存储图10所示的开始镜头位置fsp’ =97的Scfp[4]到其中存储获取镜头位置fp' = 105的Scfp[2]执行图11中的步骤S. 405和S. 406中的处理。由此,获取具有四个脉冲间隔的焦点估计值FV,获取分别在Scfp [4]、Scfp [3]和Scfp[2]中存储的开始镜头位置fsp’=97、中间镜头位置fp' =101和fp' =105的焦点估计值FV。然后,处理流程从图9的S. 33的处理移动到下一估计值中断处理,且随后判定当前镜头位置frp是否是在Scfp [2]中存储的中间镜头位置fp' = 105(参见图11的S. 405)。这里,在S. 405中,当前镜头位置frp是在Scfp[2]中存储的镜头位置fp' =105,且因此判定为“是”。由此,对于设置参数执行两脉冲间隔改变参数设置处理(S. 407)以将使用四个脉冲间隔的焦点估计值获取处理改变为使用两个脉冲间隔的焦点估计值获取处理。然后,处 理流程再次返回到图9中的S. 33的处理,且连续地驱动脉冲马达。由此,对焦镜头fL的当前镜头位置frp从frp=105改变为frp=107,且获取在Scfp[l]中存储的在获取镜头位置fp' = 107的焦点估计值FV。然后,改变对焦镜头fL的当前镜头位置frp,且处理流程再次移动到图11所示的估计值中断处理。然后,在S. 405,判定当前镜头位置frp是否是在Scfp[2]中存储的获取镜头位置fp’。在S. 405,当前镜头位置frp是107 (S卩,frp 107)而不是在Scfp[2]中存储的获取镜头位置fp=105,且因此判定为“否”且处理流程移动到S. 406。也在S. 406,当前镜头位置frp是107 (S卩,frp=107),而不是在Scfp
中存储的结束镜头位置f印'=109,且因此判定为“否”。处理流程返回到图9中的S. 33,且连续地驱动脉冲马达。由此,对焦镜头fL的当前镜头位置frp从frp=107改变为frp=109。由此,获取在阵列Scfp
中存储的在结束镜头位置f 印’的焦点估计值FV。然后,处理流程再次移动到图11所示的估计中断处理。在S. 405,当前镜头位置frp是109 (8卩,?=109)而不是在50€ [2]中存储的获取镜头位置fp' = 105,且因此判定为“否”。处理流程移动到S. 406。在S. 406,当前镜头位置frp与Scfp
的值比较,且如果当前镜头位置未达到Scfp
的值,则处理流程返回到图9的S. 33。在S. 406,如果当前镜头位置frp等于Scfp
的值,因为S. 403的预测结果还不是“0K”,所以在将“+2”加到值Scfp
之后更新Scfp
的值(S. 408)。然后,处理流程移动到S. 409,当扫描处理开始时设置为零的未示出的ov值设置为“+I”。然后,处理流程移动到S. 410,判定ov值是否是“5”或更大。由此,当预测处理中的预测结果不是“0K”时,更新初始的Scfp
多达五次,且随后可以控制镜头位置。如果在Scfp
更新五次之后预测结果还不是“0K”,则处理流程移动到S. 411,改变脉冲马达的驱动参数从而停止驱动对焦镜头。然后,在S. 412,CCDAFmode设置为3 (BP,CCDAFmode=3),且处理流程移动到S.413以执行估计值中断禁止处理。在禁止估计值中断之后,当完成对焦镜头的驱动控制时,处理流程脱离图9所示的S. 33的扫描处理停止等待循环。
CCDAFmode=3指示用于如果预测处理中的预测结果不是OK则驱动对焦镜头到预定镜头位置的模式,且当处理流程移动到用于驱动对焦镜头到图9中的S. 40所示的预定位置的预定位置驱动控制处理时使用。此外,当不能执行自动对焦检测时使用预定镜头位置,该预定镜头位置是基于拍摄装置中的变焦位置预先地确定的镜头位置等。在S. 403,如果预测结果是0K,且在S. 420中,如果判定当前镜头位置frp不大于预测对焦镜头位置fp〃,则处理流程移动到S. 421。在估计值中断处理中适当地改变脉冲马达的驱动参数,且改变脉冲马达的驱动从而将对焦镜头fL定位到预测对焦镜头位置fp〃。当马达驱动控制终止时,终止图9所示的扫描处理(CDAF)。在图9中的扫描处理中,在停止驱动脉冲马达之后,确认是否设置对焦预测扫描模式(S. 34)。在S. 34,如果CCDAFmode=L判定对焦镜头fL位于预测对焦镜头位置fp〃。如果CCDAFmode=2,则取消对焦预测扫描模式,且判定对焦镜头fL位于超过具有 焦点估计值FV的峰值FVp的镜头位置的镜头位置fp。然后,在S. 39,通常地,执行对焦镜头fL的超程校正控制处理,以将对焦镜头fL返回到与具有焦点估计值FV的峰值FVp的镜头位置对应的最优对焦镜头位置fbp。如果CCDAFmode=3,则在S. 40,控制对焦镜头fL以驱动到预定镜头位置。将参考图10到图13解释根据本发明的实施例的预测处理。图像拾取装置3每个垂直同步信号VS曝光,且对于从产生当前垂直同步信号VS时到产生下一垂直同步信号时的传送周期执行图像拾取装置3的数据传送处理、焦点估计值产生定时处理和焦点估计值中断处理。因为当前镜头位置frp是95且目标镜头位置AFfp是109,所以由图7所示的焦点估计值获取定时确定处理确定的获取镜头位置fp’存储在下面Scfp[]中。Scfp[O]=fep> =109Scfp [I] = fp’ =107Scfp [2] = fp’ =105Scfp [3] = fp’ =101Scfp[4]=fsp> =97在图9所示的扫描处理中,开始脉冲马达的驱动控制以使得由焦点估计值获取定时确定处理获取的用于获取Scfp []的焦点估计值的获取镜头位置fp’与垂直同步信号VS的上升定时匹配。与垂直同步信号VS的上升定时同步地产生焦点估计值FV。与产生焦点估计值FV的定时同步地执行图11所示的估计值中断处理。在图11所示的估计值中断处理中,当对焦镜头fL的当前镜头位置frp到达在Scfp[2]中存储的获取镜头位置fp"时,执行从四脉冲间隔镜头驱动处理到两脉冲镜头驱动处理的切换处理。此外,在中断处理中,执行用于计算预测对焦镜头位置fp〃的预测处理。这里,将解释预测处理。CPU 9具有作为预测对焦镜头位置预测装置的功能。图12是示出当执行扫描处理时镜头位置fp和焦点估计值FV之间的关系的曲线图。这里,镜头位置fp用作包括当前镜头位置frp、开始镜头位置fsp’、结束镜头位置f印’、在开始镜头位置fsp’和结束镜头位置f印’之间的中间镜头位置fp’、目标镜头位置、最优对焦镜头位置fbp和预测对焦镜头位置fp〃的镜头。在图12中,虚线指示具有假定对焦镜头fL可以通过以对被摄体的非步进方式控制对焦镜头fL而在光轴方向设置为镜头位置fp而获取的焦点估计值FV的维持形状的特性曲线MO。也示为在对焦镜头fL处于对被摄体的散焦状态下的情况下的特性曲线。但是,实际上,不以非步进控制而是也以通过脉冲马达的步进控制步进地控制对焦镜头fL的镜头位置fp,且对焦镜头fL的控制性能是有限的。因此,在数码相机中,仅在离散的单独镜头位置fp执行焦点估计值信息的采样。基于离散地获取的焦点估计值FV的信息f,可以获取焦点估计值FV的特性曲线MO。参考与用于确定最优对焦镜头位置fbp的现有确定方法比较的实例来解释根据该实例的用于确定预测对焦镜头位置fp"的确定方法。基于由测距传感器14从数码相机到被摄体测距而获取的测距结果的镜头位置 fp,即,目标镜头位置AFfp是如上所述的109 (即,AFfp=109)。例如,测距传感器14的测距精度在三角形法的情况下是由自动对焦(AF)光学系统的基线长度和焦距确定的固定精度。因此,测距精度对于远摄镜头等是不足的。考虑由于测距精度的误差引起的偏差,在测距传感器14的测距结果附近的镜头位置搜索最优对焦镜头位置fbp是有效的。例如,就镜头位置fp而言,如果例如,测距误差对应于大约8个脉冲,则考虑测距误差对于10个脉冲搜索最优对焦镜头位置fbp是有效的。即,即使在用于扫描峰值的现有的扫描处理中,如果例如从fp=100开始扫描,即使测距传感器的测距误差存在,也可以有效地搜索最优对焦镜头位置fbp。考虑对焦镜头fL的焦深度条件,以四脉冲间隔获取焦点估计值FV,同时从镜头位置fp=100到测距距离AFfp=109驱动对焦镜头。这里,在现有的峰值扫描处理中,当检测到焦点估计值FV的峰值FVp时,为了避免基于由于数码相机的电路导致的噪声和由于拍摄图像导致的噪声的影响的峰值FVp的错误检测,如果在此时获取的焦点估计值FV小于在前一时间获取的焦点估计值FV,且当要在下一时间获取的焦点估计值FV设置为在当前时间获取的焦点估计值FV,在当前时间获取的焦点估计值FC小于在前一时间之前获取的焦点估计值FC时,则判定在焦点估计值FV的峰值FVp的检测中没有检测误差。因此,如图12所示,如果最优对焦镜头位置fbp位于fp=112和fp=116之间的中间位置,则在对焦镜头fL超过最优对焦镜头位置fbp=114之后获取焦点估计值FV至少三次。即,在现有的峰值扫描处理中,如果开始镜头位置fsp’是fp=100,则在fp=100、104、108、112、116、120和124的七个镜头位置fp获取焦点估计值FV。这里,镜头位置fp=124是结束镜头位置f印’。如上所述获取的焦点估计值FV由图12中的填满的方形示出。这里,例如,如图13所示,焦点估计值FV在镜头位置fp=100是FV=927,在镜头位置fp=104是FV=1870,在镜头位置fp=108是FV=2575,在镜头位置fp=112是FV=2951,在镜头位置fp=116是FV=2951,在镜头位置fp=120是FV=2575,且在镜头位置fp=124是FV=18710
然后,CPU 8基于在镜头位置fp=100到镜头位置fp=124之间离散地获取的每个焦点估计值FV,由公知的内插操作计算山形特性曲线MO。CPU 8从特性曲线MO计算焦点估计值FV的峰值FVp并从峰值FVp计算最优对焦镜头位置fbp。这里,最优对焦镜头位置fbp 是 114 (即,fbp=114)。在现有的峰值扫描处理中,如通过参考图3使用现有的一个示例示意性地解释的,驱动对焦镜头fL直到焦点估计值FV超过峰值FVp为止。因此,为了获取没有散焦的被摄体图像,在以相反方向驱动对焦镜头fL 一次之后,再次以正常方向驱动对焦镜头fL以定位在最优对焦镜头位置fbp。但是,在对焦镜头fL的机械驱动机制中,如图2示意性地示出的,发生由于齿隙的驱动误差。如果以箭头方向Al驱动对焦镜头fL以计算焦点估计值FV的峰值FVp,则当以与方向Al相反的箭头方向A2驱动对焦镜头fL时发生由于齿隙的驱动误差。S卩,假定以从fp=100到fp=124的正常方向驱动对焦镜头fL,如果以从fp=124到 fp=100的相反方向驱动对焦镜头fL,则发生由于齿隙的驱动误差。因此,当对焦镜头fL从fp=124到fp=114返回到最优对焦镜头位置fbp时,即使以向着原始位置的方向通过10个脉冲驱动对焦镜头fL,对焦镜头fL不能定位在最优对焦镜头似直fbp。在这种情况下,考虑依据脉冲数预先计算由于齿隙的误差量,将作为固定差值的计算的脉冲数增加到与结束镜头位置f印’和最优对焦镜头位置fbp之间的差值对应的脉冲数,或者从与结束镜头位置f印’和最优对焦镜头位置fbp之间的差值对应的脉冲数减少作为固定差值的计算的脉冲数,且随后确定用于以相反方向实际驱动脉冲马达的驱动脉冲数。但是,在机械驱动机制中,存在比如在构成驱动机制的脉冲马达的部分中的精度、在齿轮部分中的精度、组装精度之类的各种精度。因此,难以将计算的脉冲数处理为与由于齿隙的误差对应的固定差值。S卩,对于一个脉冲以几毫米的量级在光轴方向上驱动对焦镜头fL。因此,如果存在O. 01毫米的齿隙,则由于齿隙的误差对应于几个脉冲。然后,如果齿隙量由于部分精度和组装误差而改变,脉冲数也主要由于依据脉冲数的变化量而改变,以使得脉冲数不能用作固定差值。因此,为了消除由于齿隙在镜头位置fp中发生的误差,如图3所示,从当前镜头位置fp以扫描方向(Al方向)驱动对焦镜头fL,且脉冲马达的驱动一次性停止在结束镜头位置f印’。然后,激励脉冲马达且从结束镜头位置(镜头停止位置)f印’以相反方向(A2方向)驱动对焦镜头fL,驱动量为与结束镜头位置f印’和最优对焦镜头位置fbp之间的差值对应的脉冲数和与由于齿隙的误差对应的脉冲数之和,随后停止脉冲马达的驱动。由此,对焦镜头fL停止在校正镜头位置fqp。然后,再次激励脉冲马达且对焦镜头fL以Al方向从校正镜头位置fqp驱动到最优对焦镜头位置fbp。在该实例的情况下,假定由于齿隙的误差量对应于“8”个脉冲,则对焦镜头fL以相反方向(A2方向)返回与结束镜头位置(最后镜头位置)fep' = 124和最优对焦镜头位置fbp=114之间的差值对应的脉冲数10和与由于齿隙的误差对应的脉冲数8之和。在现有的示例中,完成从当前镜头位置P=IOO对焦所需的时间总共是194毫秒,如在下文中描述的。首先,假定垂直同步信号之间的间隔是16毫秒。如图10所示,获取一个焦点估计值FV所需的时间最大是16毫秒。如图13所示,在当前镜头位置p=100到结束镜头位置fep/ = 124之间每四个脉冲获取七个焦点估计值FV。因此,在当前镜头位置p=100到结束镜头位置f印'=124之间的时间内以四脉冲间隔获取焦点估计值FV所需的时间(包括在当前镜头位置p=100获取第一焦点估计值所需的时间)是7X 16毫秒=112毫秒。对焦镜头fL的驱动速度对四个镜头位置fp是16毫秒,且因此改变一个镜头位置fp所需的时间是4毫秒。假定停止激励时间t0是10毫秒。假定以相反方向(A2方向)驱动对焦镜头fL与从结束镜头位置f印'=124到最 优对焦镜头位置fbp=114之上的镜头位置的脉冲数对应的脉冲数10和与在2毫秒的驱动速度的齿隙对应的脉冲数8之和。S卩,对焦镜头fL的驱动速度大于在获取焦点估计值时的驱动速度。在这种情况下,对焦镜头fL从结束镜头位置fep' = 124返回到校正对焦镜头位置fqp=106所需的时间是18脉冲X2毫秒=36毫秒。停止激励时间t0是10毫秒。然后,从校正镜头位置fqp=106到最优对焦镜头位置fbp=114驱动对焦镜头fL所需的时间是8脉冲X 2毫秒=16毫秒,且停止激励时间t0是10毫秒。因此,完成从当前镜头位置frp=100对焦所需的时间总共是194毫秒。相对地,将在下文中解释用于通过由根据本发明的实施例的自动对焦控制装置从当前镜头位置frp到预测对焦镜头位置fp〃驱动对焦镜头fL而预测对焦的时间及其原理。由焦点估计值获取定时确定处理(参见图7)基于当前镜头位置frp=100和目标镜头位置AFfp=109确定的开始镜头位置fsp’、中间镜头位置fp’和结束镜头位置f印’如下fsp,=101fp’ =105fp’ =107fep’ =109在图12中,在获取镜头位置(开始镜头位置、中间镜头位置和结束镜头位置)fsp’、fp’和fep’的焦点估计值FV分别由三角形指示。焦点估计值FV 是 fsp' = 101 是 1179 (S卩,FV=1179),FV 在 fp' = 105 是 2073(即,FV=2073), FV 在 fp’ =107 是 2427 (即,FV=2427)且 FV 在 f印'=109 是 2703 (即,FV=2703),且在图13中,示出了获取镜头位置fp’和在每个获取镜头位置fp’获取的焦点估计值FV之间的关系。在每个获取镜头位置计算估计值的斜率。如图13所示,从在获取镜头位置fp' = 105的焦点估计值FV=2073和在先前获取镜头位置fp' = 101的焦点估计值FV=1179计算四个脉冲的差值“894”。使用两脉冲间隔规格化镜头位置fp,且因此通过将“894”除以“2”计算在虚拟镜头位置fp' = 103的斜率值,且随后获取“894”/2= “447”的斜率。接下来,从在获取镜头位置fp' = 107的焦点估计值FV=2427和在先前获取镜头位置fp' = 105的焦点估计值FV=2073计算差值“354”。镜头位置fp具有一个脉冲间隔,因此获取在虚拟镜头位置fp' = 106的斜率值,即,斜率“354”。接下来,从在获取镜头位置fV = 109的焦点估计值FV=2073和在先前获取镜头位置fp' = 107的焦点估计值FV=2427计算差值“276”。镜头位置fp具有一个脉冲间隔,因此获取在虚拟镜头位置fp' = 108的斜率值,即,斜率“276”。如果如上所述,获取的斜率,即,447、354和276指示两个顺序减小的值,则预测处理是通过利用获取的斜率的两个减小的值,即,354和276执行对焦预测处理。在焦点估计值FV之间的差值由图12中的填满的圆形示出。通过利用在镜头位置fp' = 107的焦点估计值FV的差值“354”和在结束镜头位置f印'=109的焦点估计值FV的差值“276”计算线性内插公式。通过计算其中由线性内插公式将差值计算为O的镜头位置fp,可以获取接近于最优对焦镜头位置fbp=114的预测对焦镜头位置fb〃。
这是由于镜头位置越接近最优对焦镜头位置fbp,在获取镜头位置fp’获取的焦点估计值FV的差值越接近“O”。 但是,如果两个减小的值,S卩,当斜率顺序减小两次时的两个数据之间的差值很小,则由线性内插公式计算的镜头位置fp的误差很大。这里,两个减小的数据的减小比率由(第二减小数据)/ (第一减小数据)X 100 (%)定义。在该实例中,“276”/”354” X100=78 (%)基于减小比率,校正由线性内插公式计算的镜头位置fp。通过利用图15示出的校正比率特性曲线来执行该校正。校正输入值是斜率的减小比率,且校正输出值是对用于获取估计值的脉冲间隔数目的校正比率。如果减小比率是0%,则第二减小数据的斜率几乎是零,且通过利用第一和第二减小数据由线性内插公式计算的镜头位置具有零的斜率(没有斜率),即,指示估计值的特性曲线的山形的峰值且不执行校正。另一方面,如果减小比率很大,则第二减小数据的镜头位置远离具有斜率零的镜头位置,且由线性内插公式计算的镜头位置可以具有大的误差以使得需要大的校正。在该实例中,基于校正因数特性曲线,减小比率是78%且校正因数是-60%。通过利用由图15获取的脉冲间隔“2”和校正因数-60 (%)计算要校正的脉冲数,即,-O. 6 X 2=-1. 2 (脉冲)。校正由线性内插公式计算的镜头位置115,且因此获取校正镜头位置“115,,-1· 2=113. 8。如上所述,预测对焦镜头位置fp〃是114 (fp〃=114),且可以获取与最优对焦镜头位置fbp匹配的镜头位置。在该实例中,镜头位置109,即,在临近侧的镜头位置用于获取预测对焦镜头位置fp〃。但是,根据取决于被摄体的估计值的山形,当获取预测对焦镜头位置fp〃时可能已经在镜头位置之上驱动对焦镜头。在图9中,在完成扫描之后,在CCDAFmode是I的情况下,执行用于判定焦深度的焦深度判定处理。具体来说,在拍摄设备中先前存储其中对焦镜头通过F值表面上处于对焦状态的焦深度范围。其中在获取预测对焦镜头位置fp"之后停止对焦镜头的镜头位置与预测对焦镜头位置fp〃比较。如果其中停止对焦镜头的镜头位置在其中对焦镜头相对于预测对焦镜头位置fp〃表面上处于对焦状态的焦深度范围内,则不需要移动对焦镜头。因此,在S. 37的移动判定中,判定不需要移动对焦镜头。如果其中停止对焦镜头的镜头位置不在其中对焦镜头相对于预测对焦镜头位置fp"表面上处于对焦状态的焦深度范围内,则需要移动对焦镜头。因此,在S. 37的移动判定中,判定需要移动对焦镜头,且因此控制对焦镜头移动到预测对焦镜头位置fp"。根据本发明的实例,从开始镜头位置fsp' = 101到预测对焦镜头位置fp〃驱动对焦镜头fL所需的时间,即,完成对焦所需的时间是86毫秒。在下文中,将解释完成对焦所需的时间。获取焦点估计值FV两次,同时从开始镜头位置fsp' = 101到获取镜头位置fp' =105驱动对焦镜头。获取一个焦点估计值FV所需的时间是2 X 16毫秒=32毫秒。然后,因为总共以两脉冲间隔获取焦点估计值两次,同时从获取镜头位置fp'=105到结束镜头位置f 印'=109驱动对焦镜头,所以从获取镜头位置fp' =105到结束镜头位置f印'=109获取焦点估计值FV所需的时间是2 X 16毫秒=32毫秒。因为驱动对焦镜头fL以对于16毫秒改变两个获取镜头位置fp,对焦镜头的驱动速度需要8毫秒来改变一个获取镜头位置fp。因此,驱动速度低于在每四个脉冲获取焦点估计值FV的情况下的驱动速度。然后,从结束镜头位置f 印'=109到预测对焦镜头位置fp〃=l 15驱动对焦镜头所需的时间是6脉冲X2毫秒=12毫秒。脉冲马达的停止激励时间是10毫秒。因此,对焦镜头fL的总驱动时间是86毫秒。如在上述比较实例中清楚地描述的,与由现有的峰值扫描方法从扫描开始完成对焦所需的时间相比,根据本发明实例的扫描,从扫描开始到扫描完成需要的时间短。在完成对焦之后,处理流程返回到图6中的主处理,且移动到S. 9以执行开关状态判定处理。如果第一开关SWl导通,则处理流程移动到S. 10,且如果第二开关SW2导通,则处理流程移动到S. 11。在S. 10中,如果第一开关SWl导通,则处理流程返回到S. 9以重复开关状态判定处理,且当第一开关SWl断开时,处理流程返回到S. I以重复主处理。在S. 11中,执行拍摄且在执行静止图像记录处理之后,处理流程返回到S. I以执
行主处理。在该实例中,焦点估计值产生装置基于通过对焦镜头获取的图像数据产生焦点估计值以确定对被摄体的对焦镜头位置,目标镜头位置确定装置确定作为通过驱动对焦镜头执行对焦操作的目标的目标镜头位置,焦点估计值获取定时确定装置以从对焦镜头的当前镜头位置向着目标镜头位置存在的位置的方向确定每个用于获取焦点估计值的多个获取镜头位置,且扫描装置以光轴方向并以从当前镜头位置向着目标镜头位置存在的位置的方向驱动对焦镜头,以获取在每个获取镜头位置的焦点估计值。预测对焦镜头位置确定装置基于焦点估计值预测对焦镜头位置,且如果确定了预测对焦镜头位置,移动装置停止扫描装置驱动对焦镜头,且以与由扫描装置驱动对焦镜头的方向相同的方向驱动对焦镜头,以将对焦镜头移动到预测对焦镜头位置。
预测对焦镜头位置确定装置基于由焦点估计值的斜率计算的减小比率校正预测对焦镜头位置,以确定作为预测对焦镜头位置的校正对焦镜头位置。(实例2)通常,如果预测对焦镜头位置fp〃和目标镜头位置AFfp之间的差值大,则对被摄体的对焦镜头fL的对焦精度低。例如,如果被摄体具有低对比度或者低亮度,则在用于获取焦点估计值的每个获取镜头位置获取的焦点估计值FV包括噪声以使得焦点估计值FV的精度恶化。因此,预测对焦镜头位置fp”的精度恶化。结果,对被摄体的对焦镜头fL的对焦精度降低。例如,在测距到被摄体的距离之后计算预测对焦镜头位置fp"期间,如果被摄体 从具有测距的距离的位置移动,则对被摄体的对焦镜头fL的对焦精度可能恶化。另外,测距传感器14的测距精度可能很低。因为由测距传感器14基于目标镜头位置AFfp确定每个获取镜头位置fp’,当测距传感器的精度低时,最后获取的预测对焦镜头位置fp"具有低精度。在上述情况下,通常,优选地使用所谓的攀登类型扫描方法,其中脉冲马达以一个方向驱动对焦镜头fL,在从开始镜头位置fsp’以均匀间隔离散地设置的每个获取镜头位置fp’获取焦点估计值FV,判定两次在当前时间的焦点估计值FV和在前一时间的焦点估计值FV之间的差值是“ + ”(正)或者(负),以检测焦点估计值FV的峰值,如果两个判定结果是则判定镜头位置超过具有峰值的位置。这里,优选地当顺序地获取的判定结果两次时停止对焦镜头fL的扫描。S卩,在执行预测模式期间的扫描处理中,如果在获取镜头位置fp’获取的焦点估计值FV小于预定值,则因为最后获取的预测对焦镜头位置fp"具有低可靠性,所以优选地在执行预测模式的同时,在扫描处理期间将扫描处理从预测模式改变为现有模式。图14是示出包括用于判定预测对焦镜头位置fp〃的可靠性的可靠性判定处理(判定装置)的估计值中断处理和模式切换处理的实例的流程图。当处理流程进入估计值中断处理时,CPU 8加载S. 500中的估计值,并判定扫描模式 CCDAFmode 是否是 I (CCDAFmode=I) (S. 51)。如果CCDAFmode=I,在S. 501执行预测处理,且如果在S. 502预测结果是NG,则判定当前镜头位置frp是否是在阵列Scfp[3]中存储的获取镜头位置fp’(S.52)。如果当前镜头位置frp不是在阵列Scfp [3]中存储的获取镜头位置fp’,则判定如“否”,且随后判定当前镜头位置frp是否是在阵列Scfp[2]中存储的获取镜头位置fp’(S.53)。如果当前镜头位置frp不是在阵列Scfp [2]中存储的获取镜头位置fp’,则判定为“否”,且判定当前镜头位置frp是否是在阵列ScfpO]中存储的结束镜头位置f印’ (S. 54)。如果当前镜头位置frp不是在阵列Scfp [O]中存储的结束镜头位置f印’,则判定为“否”,且处理流程返回到图9中的S. 33。如果CCDAFmode=I,如果在S. 502预测结果是NG,重复S. 51到S. 54的处理直到获取在阵列Scfp3]中存储的在获取镜头位置fp’的焦点估计值FV为止。如果在S. 502预测结果是0K,则处理流程移动到S. 503,且将当前镜头位置frp与预测对焦镜头位置fp〃比较。如果当前镜头位置frp不超过预测对焦镜头位置fp〃,则处理流程移动到s. 505且对焦镜头要停止的目标位置改变为预测对焦镜头位置fp〃。然后,处理流程移动到S. 506以执行估计值中断禁止处理,且处理流程从估计值中断处理脱离并返回到 S. 33。如果在S. 503当前镜头位置frp已经超过预测对焦镜头位置fp〃,处理流程移动到S. 504,且执行用于停止对焦镜头的镜头停止切换处理。然后,处理流程移动到S. 506以执行估计值中断禁止处理,且随后处理流程从估计值中断处理脱离并返回到S. 33。在禁止估计值中断之后,当完成对焦镜头的驱动控制时,处理流程脱离图9中的S. 33的扫描处理停止等待循环。如果在S. 52当前镜头位置frp是在阵列Scfp [3]中存储的镜头位置fp’,则判定为“是”,且处理流程移动到S. 55,并判定在当前镜头位置frp获取的焦点估计值FV是否小
于预定值。 S卩,如果在阵列Scfp [3]中存储的在获取镜头位置fp’的焦点估计值FV等于或大于预定值,则判定为“否”,且处理流程返回到图9中的S. 33。这里,在阵列Scfp[3]中存储的在获取镜头位置fp’的焦点估计值FV用作预定值。这是由于如果在Scfp[3]中存储的在获取镜头位置fp’的焦点估计值FV是预定电平或更低,被摄体的对比度分量即使在最优对焦镜头位置fbp的附近也很小。可以使用其中如果在紧接在执行扫描处理(CCDAF处理)之前的AE处理期间获取的被摄体的亮度小于预定亮度,则CCDAFmode设置为2 (CCDAFmode=2)且执行现有的峰值扫描方法的配置。可以使用其中作为噪声判定的结果,如果噪声大于预定值,则CCDAFmode设置为2(CCDAFmode=2)且执行现有的峰值扫描方法的配置。在噪声判定中,例如,如果在此时获取的焦点估计值FV和在前一时间获取的焦点估计值FV之间的差值是“ + ”,则判定改变方向是增大方向,且如果在此时获取的焦点估计值FV和在前一时间获取的焦点估计值FV之间的差值是则判定改变方向是减小方向。如果在当前时间获取的改变方向不同于在前一时间获取的改变方向,则“+I ”被当作计数,且随后作为指示噪声量的索引值m/M,其中m是作为分子的计数值之和,且M是作为分母的焦点估计值的获取次数的获取数目。通过在将对焦镜头fL从当前镜头位置p移动到结束镜头位置fep时执行S. 51到S. 55的处理,获取在预测处理中在Scfp[4]中存储的在开始镜头位置fsp’的焦点估计值FV和在Scfp [3]中存储的在获取镜头位置fp’的焦点估计值FV。在扫描处理中,对焦镜头fL的当前镜头位置frp达到在阵列Scfp [2]中存储的获取镜头位置,且随后获取在阵列Scfp[2]中存储的在获取镜头位置的焦点估计值。如果对焦镜头fL的当前镜头位置frp是在阵列Scfp [2]中存储的获取镜头位置fp’,则在S. 52判定为“否”,且随后处理流程移动到S. 53。在S. 53,因为对焦镜头fL的当前镜头位置frp是在阵列Scfp [2]中存储的获取镜头位置fp’,则判定为“是”,且随后处理流程移动到S. 56。在S. 56,执行用于将使用四脉冲间隔的焦点估计值获取处理改变为使用两脉冲间隔的焦点估计值获取处理的切换处理。然后,处理流程返回到扫描处理。在扫描处理中,当获取在阵列Scfp[l]中存储的在获取镜头位置fp’的焦点估计值FV时,在S. 54判定为“否”,且处理流程经由S. 51到S. 54返回到扫描处理。
在扫描处理中,对焦镜头fL的当前镜头位置p连续地改变,且当获取在阵列Scfp [O]中存储的在结束镜头位置f印’的焦点估计值FV时,在S. 54判定为“是”。在S. 54,如果当前镜头位置frp与Scfp [O]的值相同,则因为预测处理的结果还不是“0K”,所以Scfp
的值更新为作为Scfp
的值和新加上的“+2”之和的值(S. 507)。然后,处理流程移动到S. 508以将当扫描处理开始时设置为零的未示出的ον值设置为“+I”。然后,处理流程移动到S. 509,且判定ον值是否是5或更大。由此,虽然在预测处理中未判定为“0K”,更新初始的Scfp [O]多达五次以控制镜头位直。如果即使在Scfp [O]更新五次也未判定为“0K”,则处理流程移动到S. 510以改变脉冲马达的驱动参数从而停止驱动对焦镜头。然后CCDAFmode设置为3 (CCDAFmode=3)且处理流程移动到S. 512以执行估计值中断禁止处理。在禁止估计值中断之后,当完成对焦 镜头的驱动控制时,处理流程退出图9中的S. 33的扫描处理停止等待循环。如果在S. 52判定对焦镜头fL的当前镜头位置frp是在阵列Scfp [3]中存储的镜头位置fp’,且在S. 55中在阵列Scfp [3]中存储的在镜头位置fp’的焦点估计值FV小于预定值,则在S. 55中判定为“是”且处理流程移动到S. 59。在S. 59中,扫描模式CCDAF设置为2(CCDAFmode=2)。然后,执行用于将使用两脉冲间隔的焦点估计值获取处理改变为使用四脉冲间隔的焦点估计值获取处理的切换处理(S. 60)如果当前镜头位置frp还没有达到在阵列Scfp [2]中存储的获取镜头位置fp’,则不是必须需要用于将使用两脉冲间隔的焦点估计值获取处理改变为使用四脉冲间隔的焦点估计值获取处理的切换处理,但是如果在当前镜头位置frp达到在阵列Scfp[2]中存储的获取镜头位置fp’之后扫描模式CCDAFmode设置为2 (CCDAFmode=2),则需要。CPU 8将获取镜头位置fp’设置为其中通过四个脉冲从当前镜头位置frp驱动对焦镜头的镜头位直fp (S.61)。然后,处理流程移动到S. 62,且判定在当前时间在获取镜头位置fp’获取的焦点估计值FV是否小于在前一时间在获取镜头位置fp’获取的焦点估计值FV。如果在当前时间在获取镜头位置fp’获取的焦点估计值FV大于在前一时间在获取镜头位置fp’获取的焦点估计值FV,或者如果在当前时间在获取镜头位置fp’获取的焦点估计值FV顺序地两次小于在前一时间在获取镜头位置fp’获取的焦点估计值FV,判定为“否”,且处理流程返回到扫描开始处理,并重复S. 51、S. 59到S. 62的处理。然后,在S. 62中,在S. 51、S. 59到S. 62的处理期间,如果在当前时间在获取镜头位置fp’获取的焦点估计值FV顺序地两次小于在前一时间在获取镜头位置fp’获取的焦点估计值FV卿,顺序检测到两个减小的值),则判定为“是”,且处理流程移动到S. 63以执行用于计算最优对焦镜头位置fbp的计算处理。此后,CPU 8执行镜头停止切换处理(S. 64)。由此,一次性停止脉冲马达且执行估计值中断禁止处理(S. 65),且随后处理流程返回到图9所示的扫描处理。然后,在S. 34,在图9中的扫描处理中,判定扫描模式CCDAFmode。如果CCDAFmode=2,则执行超程校正控制(S. 35)。S. 51,S. 59到S. 62的处理是当预测对焦镜头位置fp〃的可靠性低时使用的处理。(其他实例)
在上述实例中,描述了基于通过利用测距传感器作为目标位置确定装置而获取的目标镜头位置AFfp来确定用于获取焦点估计值FV的获取定时。但是,除了使用与作为目标镜头位置AFfp的测距结果对应的镜头位置fp之外,即使数码相机的用户使用距离或者由指定装置指定为目标镜头位置AFfp的镜头位置,也可应用本发明。在数码相机中,当制造数码相机并在未示出非易失存储器整体地存储日期时调整到被摄体的距离和对焦镜头fL的镜头位置fp之间的关系。但是,在制造数码相机时的调整中存在变化。此外,虽然用户可视地观察被摄体,但是被摄体并不总是确切地位于由用户指定的距离。因此,如果用户意在使用由用户指定的距离执行拍摄,可能丢失在要对焦的被摄体上的对焦。因此,优选地基于由用户指定的距离的镜头位置用作目标镜头位置AFfp且在目标镜头位置AFfp附近执行扫描处理(CCDAF处理),如例子I描述的。工业应用性 本发明可应用于电子成像设备和数码相机。发明效果根据本发明的实施例,存在的有益效果在于可以减少从通过驱动对焦镜头获取焦点估计值时到完成对焦镜头的对焦时需要的时间。S卩,因为焦点估计值产生装置基于通过对焦镜头获取的图像数据产生焦点估计值以确定对被摄体的对焦镜头位置,且确定在对焦镜头的当前镜头位置和目标镜头位置之间的用于获取多个焦点估计值的获取镜头位置,存在的有益效果在于可以在发生之前防止对焦镜头的超程,即,可以防止在用于获取焦点估计值的扫描期间,获取焦点估计值之后对焦镜头的结束镜头位置超过与峰值对应的最优对焦镜头位置。还可能的有益效果在于对焦镜头的超程量减小并设置在没有对焦问题的范围内。换句话说,因为确定对被摄体的对焦镜头的目标镜头位置,且基于目标镜头位置确定用于获取焦点估计值(即,用于采样焦点估计值)的获取镜头位置,用于防止对焦镜头的超程,即,防止在用于获取焦点估计值的扫描期间获取焦点估计值之后对焦镜头的结束镜头位置超过与峰值对应的最优对焦镜头位置的可能性进一步增大。虽然已经关于示例性实施例描述了本发明,但是其不限于此。应该认可,本领域的本发明人员可以在不脱离本发明如以下权利要求所定义的范围的情况下对描述的实施例可以进行改变。相关申请的交叉引用本申请基于并要求于2010年I月12日提交的日本专利申请No. 2010-003605的优先权,在这里通过引用包含其全部公开内容。
权利要求
1.一种用于控制对焦镜头的对焦操作的自动对焦控制设备,包括 焦点估计值产生装置,配置为基于通过对焦镜头获取的被摄体的图像数据产生焦点估计值以确定对焦镜头对于被摄体的对焦镜头位置; 目标镜头位置确定装置,配置为通过驱动对焦镜头确定在对焦操作中使用的目标镜头位置; 焦点估计值获取定时确定装置,配置为确定多个获取镜头位置,其中要以从对焦镜头的当前镜头位置向着所述目标镜头位置的方向获取焦点估计值; 扫描装置,配置为以光轴方向和以从对焦镜头的当前镜头位置到目标镜头位置的方向驱动对焦镜头,以获取在多个获取镜头位置的每一个的焦点估计值; 预测对焦镜头位置确定装置,配置为基于获取的焦点估计值,对预测对焦镜头位置进行预测以确定预测对焦镜头位置;和 移动装置,配置为当确定预测对焦镜头位置时停止扫描装置驱动对焦镜头,并以由扫描装置驱动对焦镜头的方向驱动对焦镜头,以将对焦镜头移动到预测对焦镜头位置。
2.根据权利要求I的自动对焦控制设备,其中, 所述预测对焦镜头位置确定装置配置为形成具有基于获取的焦点估计值形成的山形的特性曲线,计算特性曲线的斜率,并当特性曲线的斜率至少连续减小两次时基于斜率对预测对焦镜头位置进行预测。
3.根据权利要求2的自动对焦控制设备,其中,所述预测对焦镜头位置确定装置配置为基于特性曲线的斜率计算减小比率,基于减小比率校正预测对焦镜头位置,并将校正的预测对焦镜头位置确定为预测对焦镜头位置。
4.根据权利要求I的自动对焦控制设备,其中, 所述预测对焦镜头位置确定装置包括判断装置,配置为判断在将对焦镜头从当前镜头位置移动到目标镜头位置期间对焦镜头是否要驱动到跨越目标镜头位置的镜头位置; 所述扫描装置配置为基于所述判断装置的判断结果,从其中对焦镜头驱动到由所述焦点估计值获取定时确定装置确定的获取镜头位置的模式改变为其中在超过目标镜头位置的镜头位置获取焦点估计值的模式。
5.根据权利要求I的自动对焦控制设备,其中, 所述目标镜头位置确定装置配置为设置从对焦镜头到被摄体的距离并确定目标镜头位置以便对应于设置的距离。
6.根据权利要求5的自动对焦控制设备,其中,所述目标镜头位置确定装置是配置为测量到被摄体的距离的测距传感器。
7.根据权利要求5的自动对焦控制设备,其中,所述目标镜头位置确定装置是配置为允许手动地指定到被摄体的距离的指定装置。
8.根据权利要求5的自动对焦控制设备,其中,所述目标镜头位置确定装置是配置为基于从被摄体散焦的散焦量来测量到被摄体的距离的测距传感器。
9.根据权利要求I的自动对焦控制设备,其中,所述焦点估计值获取定时确定装置配置为确定获取镜头位置从而在相邻对焦镜头位置更接近目标镜头位置时减小相邻获取镜头位置之间的间隔。
10.根据权利要求I的自动对焦控制设备,其中,所述焦点估计值获取定时确定装置配置为如果当前镜头位置小于目标镜头位置,则以从具有大的值的镜头位置到具有小的值的镜头位置的方向确定获取镜头位置。
11.根据权利要求I的自动对焦控制设备,其中,所述焦点估计值获取定时确定装置配置为如果当前镜头位置大于目标镜头位置,则以从具有小的值的镜头位置到具有大的值的镜头位置的方向确定获取镜头位置。
12.根据权利要求I的自动对焦控制设备,其中,所述焦点估计值获取定时确定装置配置为确定用于获取在每个获取镜头位置的焦点估计值的时间。
13.根据权利要求I的自动对焦控制设备,其中, 由所述扫描装置从当前镜头位置到目标镜头位置驱动对焦镜头的方向对应于不出现齿隙的方向。
14.一种包括根据权利要求I的自动对焦控制设备的电子成像设备。
全文摘要
一种自动对焦控制设备,包括焦点估计值产生装置,基于通过对焦镜头获取的图像数据产生焦点估计值;目标镜头位置确定装置,确定目标镜头位置;定时确定装置,确定用于以从对焦镜头的当前镜头位置向着目标镜头位置的扫描方向获取焦点估计值的多个获取镜头位置;扫描装置,以扫描方向驱动对焦镜头;预测对焦镜头位置确定装置,基于获取的焦点估计值预测预测对焦镜头位置;和移动装置,当确定预测对焦镜头位置时停止扫描装置驱动对焦镜头并以与扫描方向相同的方向驱动对焦镜头以将对焦镜头移动到预测对焦镜头位置。
文档编号H04N5/232GK102812391SQ20118001360
公开日2012年12月5日 申请日期2011年1月11日 优先权日2010年1月12日
发明者北岛达敏 申请人:株式会社理光
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