[发明专利]摄像设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明的各实施例涉及一种摄像设备、该摄像设备的控制方法以及存储介质。各实施例所公开的其中一个方面尤其涉及一种具有自动调焦能力的摄像设备、具有自动调焦能力的摄像设备的控制方法以及存储有用于控制具有自动调焦能力的摄像设备的程序形式的程序。

背景技术

用于在诸如数字照相机等的摄像设备中实现自动调焦能力的一个已知方法是基于从诸如CCD装置等的图像传感器所提供的亮度信号来使调焦透镜移动，从而对焦于被摄体。更具体地，使用图像画面内所设置的焦点检测区域中的信号的高频成分来计算表示该焦点检测区域内的对比度的焦点评价值。摄像设备在沿着焦点评价值增大的方向上移动调焦透镜的情况下，计算该焦点评价值，并且检测该焦点评价值具有最高值的调焦透镜的位置。采用所检测到的调焦透镜的位置作为对焦位置。该操作被称为爬山AF(自动调焦)操作。然后，在对焦位置附近较小的范围内前后移动调焦透镜的情况下获取焦点评价值，以确认调焦透镜是否处于焦点评价值具有最大值(即，焦点评价值为山形曲线的峰值)的位置。该操作被称为“摆动(wobbling)”。在检测到调焦透镜没有处于焦点评价值具有最大值的位置的情况下，摄像设备使调焦透镜向着焦点评价值具有最大值的位置移动。这样，摄像设备控制调焦透镜以使其维持在对焦位置。

在爬山AF操作和摆动期间，基于焦点评价值来计算调焦透镜的当前位置处的(表示所获得的对焦程度的)对焦度，并且根据计算出的对焦度来切换调焦透镜的驱动条件。例如，对焦度越低，则爬山AF操作期间的调焦透镜的移动速度被设置得越高。在摆动期间，对焦度越低，则调焦透镜的移动距离被设置得越大。另一方面，对焦度越高，则爬山AF操作期间的调焦透镜的移动速度被设置得越低，而在摆动期间，对焦度越高，则一次AF控制的调焦透镜的移动距离被设置得越小。该方法使得可以实现对焦度从低状态向高状态的快速转变。此外，在对焦位置附近，该方法防止了调焦透镜从对焦位置过冲。

在上述的自动调焦方法中，对焦度应随着焦点的变化而适当地改变是有必要的。然而，如果亮度信号所包括的噪声大，则该噪声可能引起对焦度未按照期望的适当方式进行改变，由此可能导致自动调焦操作变得不稳定。

日本特开平8-265631公开了如下的技术：根据亮度信号来适应性地改变带通滤波器的频率特性。当亮度高时，亮度信号包括高频成分，因此带通滤波器的频率特性向着较高频率移动，从而适当地提取出高频成分。另一方面，当亮度低时，亮度信号所包括的高频成分较少，因此带通滤波器的频率特性向着较低频率移动，从而提取出低频成分。这使得可以适当地获取允许根据场景适当地进行自动调焦操作的焦点评价值。

然而，日本特开平8-265631所公开的方法具有如下缺点：需要大的电路规模来实现用于改变带通滤波器的频率特性的能力。在日本特开平8-265631所公开的技术中，通过使焦点检测区域中的亮度信号首先通过作为具有高截止频率的低通滤波器的TE-LPF、然后通过作为具有低截止频率的低通滤波器的FE-LPF，来提取特定的频率成分。通过在两个峰值之间进行减法，计算对焦度(TE/FE峰值)。在使用峰值计算对焦度的该方法中，对焦度对于被摄体的依赖性低，并且受照相机抖动等的影响很小。然而，当如低照明场景那样，亮度信号所包括的噪声成分的比例很大时，不管实际上是否获得了良好的对焦，噪声所生成的高频成分可能都会导致计算出的对焦度高。这可能导致对焦度未按照期望的适当方式进行改变。

发明内容

考虑到以上情况，各实施例所公开的一个方面提供了一种即使在图像信号所包括的噪声比例很大时也能够实现良好对焦的摄像设备。一个实施例还提供了一种即使在图像信号所包括的噪声比例很大时也获得良好对焦的焦点调整方法。另一实施例提供了一种即使在图像信号所包括的噪声比例很大时也能够在没有显著或完全没有受到噪声影响的情况下计算对焦度的摄像设备，并且该实施例提供了一种没有显著或完全没有受到噪声影响的焦点调整方法。

根据本发明的一方面，提供了一种摄像设备，包括：摄像部件，用于通过对被摄体图像进行光电转换来生成图像信号；焦点评价值计算部件，用于计算表示所述图像信号的对比度的焦点评价值；控制部件，用于基于所述焦点评价值来控制调焦透镜的位置；对焦度计算部件，用于使用所述焦点评价值来计算表示对焦的程度的对焦度；以及检测部件，用于检测拍摄被摄体的图像时的曝光条件，其中，所述控制部件基于与所述曝光条件相对应的对焦度，来确定所述调焦透镜的驱动条件。