[go: up one dir, main page]

CN101213832A - 焦点控制方法和单元 - Google Patents

焦点控制方法和单元 Download PDF

Info

Publication number
CN101213832A
CN101213832A CNA2006800237400A CN200680023740A CN101213832A CN 101213832 A CN101213832 A CN 101213832A CN A2006800237400 A CNA2006800237400 A CN A2006800237400A CN 200680023740 A CN200680023740 A CN 200680023740A CN 101213832 A CN101213832 A CN 101213832A
Authority
CN
China
Prior art keywords
focus
condenser lens
autofocus area
time
reading
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006800237400A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100574381C (zh
Inventor
平井信也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN101213832A publication Critical patent/CN101213832A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100574381C publication Critical patent/CN100574381C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
    • G02B7/38—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals measured at different points on the optical axis, e.g. focussing on two or more planes and comparing image data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/673—Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50—Control of the SSIS exposure
    • H04N25/53—Control of the integration time
    • H04N25/531—Control of the integration time by controlling rolling shutters in CMOS SSIS
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/675—Focus control based on electronic image sensor signals comprising setting of focusing regions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Focusing (AREA)

Abstract

提供一种焦点控制方法，该焦点控制方法通过在移动聚焦透镜的位置的同时感测对象的多个图像并确定位于多个位置上的自动聚焦区域中的焦点对准位置来执行焦点控制。该焦点控制方法基于读取自动聚焦区域中的每一个的图像信号时的聚焦透镜位置和基于自动聚焦区域中的每一个的图像信号的自动聚焦区域中的每一个的聚焦状态的程度来计算聚焦透镜的焦点对准位置。

Description

焦点控制方法和单元
技术领域
本发明涉及用于在画面的多个位置上存在AF(自动聚焦)区域的情况的、基于用电荷蓄积定时对于各个AF区域不同的图像感测元件获得的图像信号的焦点控制技术。
背景技术
常规上，称为所谓的“滚动快门”的电子快门控制方法被例如用作CMOS型图像感测元件的图像感测控制方法。在使用滚动快门的图像感测操作中，首先，二维排列的多个像素以诸如行的部分单元被依次扫描，以从各像素读取电荷并将各像素复位。在经过紧接着复位之后开始的预定时间(电荷蓄积期间或曝光时间)后，多个像素以与它们被复位时类似的方式被重新扫描，由此从各像素读取电荷，并且读取的电荷(图像信号)被输出。当感测移动图像时，上述操作在一帧期间中被执行。
图7是示出该常规图像感测操作的概念的说明图，该图示出以行执行扫描的情况。倾斜的虚线表示复位行的扫描位置，并且倾斜的实线表示图像信号的读取行的扫描位置。因此，复位行和读取行之间的间隔是电荷蓄积期间。
从图7可以理解，当使用上述滚动快门感测图像时，在用于扫描第一像素行的定时和用于扫描最后的像素行的定时之间存在一帧的时间差。更具体而言，在一帧的图像中，在该帧的顶底之间具有时间差的场景共存。因此，当使用滚动快门系统控制图像感测元件以感测移动对象(object)时，图像在图像的顶底之间畸变。
为了解决该问题，例如，提出了在日本专利公开No.2004-140479中公开的方法。根据该方法，首先，复位操作和读取操作以比帧速率快的速率被执行，并且，高速读取的图像数据被暂时存储在存储单元中。然后，存储的数据根据帧速率被读出，由此减少图像畸变。
同时，作为自动聚焦操作，已知有将聚焦透镜移动到多个位置以在各位置中执行图像感测、然后基于通过基于感测的信号计算获得的一系列AF评价值确定焦点对准位置的方法。这种类型的方法包括在移动聚焦透镜后停止透镜之后执行图像感测的方法和在移动透镜的同时连续执行图像感测的方法。前一方法的问题在于，由于等透镜停止后执行图像感测，因此它需要时间，因此，后一方法对于加速自动聚焦是有利的。
但是，在当驱动电荷蓄积定时对于多个AF(自动聚焦)区域不同的图像感测元件时使用后一方法的情况下出现以下问题。更具体而言，当在图像中的多个位置上获取AF评价值时，与从中首先读取图像信号的AF区域的AF评价值对应的聚焦透镜的位置不同于与从中最后读取图像信号的AF区域的AF评价值对应的聚焦透镜的位置。结果，关于被判断为对于各个AF区域焦点对准的聚焦透镜的位置出现偏差。
发明内容
考虑以上情况提出本发明，其目的在于，当在连续移动聚焦透镜的同时使用电荷蓄积期间对于多个AF区域不同的图像感测元件执行自动聚焦控制时，增加聚焦精度。
根据本发明，通过提供一种焦点控制方法实现上述目的，该焦点控制方法通过在移动聚焦透镜的位置的同时感测对象的多个图像并确定位于多个位置上的自动聚焦区域的焦点对准位置来实施聚焦控制，其中，该焦点控制方法基于读取自动聚焦区域中的每一个的图像信号时获取的聚焦透镜位置和基于自动聚焦区域中的每一个的图像信号获取的自动聚焦区域中的每一个的聚焦状态的程度，计算聚焦透镜的焦点对准位置。
根据本发明，还通过提供一种焦点控制方法实现上述目的，该焦点控制方法通过在移动聚焦透镜的位置的同时感测对象的多个图像并确定位于多个位置上的自动聚焦区域的焦点对准位置来实施聚焦控制，该焦点控制方法包括：获取读取各自动聚焦区域的图像信号的读取时间的第一获取步骤；获取聚焦透镜位置和获取聚焦透镜位置的时间的第二获取步骤；基于在第一获取步骤中获取的各自动聚焦区域的读取时间和在第二获取步骤中获取的聚焦透镜位置和时间来确定在各自动聚焦区域的图像信号的读取时间的聚焦透镜位置的位置计算步骤；基于各自动聚焦区域的图像信号计算代表各自动聚焦区域的聚焦状态的程度的评价值的评价值计算步骤；和基于在位置计算步骤中确定的聚焦透镜位置和在评价值计算步骤中计算的各自动聚焦区域的评价值来计算聚焦透镜的焦点对准位置的焦点对准位置计算步骤。
并且，根据本发明，还通过提供一种焦点控制方法实现上述目的，该焦点控制方法通过在移动聚焦透镜的位置的同时感测对象的多个图像并确定位于多个位置上的自动聚焦区域的焦点对准位置来实施聚焦控制，该焦点控制方法包括：获取读取各自动聚焦区域的图像信号的读取时间的第一获取步骤；获取聚焦透镜位置和获取聚焦透镜位置的时间的第二获取步骤；基于获得的图像信号计算代表各自动聚焦区域的聚焦状态的程度的评价值的评价值计算步骤；基于在第二获取步骤中获取的聚焦透镜位置和在评价值计算步骤中计算的各自动聚焦区域的评价值来计算各自动聚焦区域的聚焦透镜的焦点对准位置的焦点对准位置计算步骤；基于在第一获取步骤中获取的各自动聚焦区域的图像信号的读取时间、在第二获取步骤中获取的聚焦透镜位置和时间以及在焦点对准位置计算步骤中计算的各自动聚焦区域的焦点对准位置来校正各自动聚焦区域的焦点对准位置的校正步骤；和基于在校正步骤中校正的焦点对准位置确定聚焦透镜的焦点对准位置的焦点对准位置确定步骤。
并且，根据本发明，还通过提供一种焦点控制单元实现上述目的，该焦点控制单元通过在移动聚焦透镜的位置的同时感测对象的多个图像并确定在多个位置设定的自动聚焦区域的焦点对准位置来实施聚焦控制，该焦点控制单元包括：控制器，该控制器基于读取自动聚焦区域中的每一个的图像信号时获取的聚焦透镜位置和基于自动聚焦区域中的每一个的图像信号获取的自动聚焦区域中的每一个的聚焦状态的程度来控制聚焦透镜的焦点对准位置。
并且，根据本发明，还通过提供一种焦点控制单元实现上述目的，该焦点控制单元通过在移动聚焦透镜的位置的同时感测对象的多个图像并确定在多个位置设定的自动聚焦区域的焦点对准位置来实施聚焦控制，该焦点控制单元包括：位置计算单元，该位置计算单元获取读取各自动聚焦区域的图像信号的读取时间和聚焦透镜位置和获取聚焦透镜位置的时间，并基于自动聚焦区域的读取时间和聚焦透镜位置和时间来确定在各自动聚焦区域的图像信号的读取时间的聚焦透镜位置；评价值计算单元，该评价值计算单元基于各自动聚焦区域的图像信号计算代表各自动聚焦区域的聚焦状态的程度的评价值；和焦点对准位置确定单元，该焦点对准位置确定单元基于位置计算单元获取的聚焦透镜位置和评价值计算单元计算的各自动聚焦区域的评价值来确定聚焦透镜的焦点对准位置。
并且，根据本发明，还通过提供一种焦点控制单元实现上述目的，该焦点控制单元通过在移动聚焦透镜的位置的同时感测对象的多个图像并确定在多个位置设定的自动聚焦区域的焦点对准位置来实施聚焦控制，该焦点控制单元包括：获取单元，该获取单元获取读取各自动聚焦区域的图像信号的读取时间和聚焦透镜位置和获取聚焦透镜位置的时间；评价值计算单元，该评价值计算单元基于获得的图像信号计算代表各自动聚焦区域的聚焦状态的程度的评价值；焦点对准位置确定单元，该焦点对准位置确定单元基于获取单元获取的聚焦透镜位置和评价值计算单元计算的各自动聚焦区域的评价值来确定各自动聚焦区域的聚焦透镜的焦点对准位置；和焦点对准位置校正单元，该焦点对准位置校正单元基于获取单元获取的各自动聚焦区域的图像信号的读取时间和聚焦透镜位置和时间以及焦点对准位置确定单元确定的各自动聚焦区域的焦点对准位置来校正各自动聚焦区域的焦点对准位置，并基于校正的焦点对准位置确定聚焦透镜的焦点对准位置。
通过结合附图的以下说明，本发明的其它特征和优点将变得明显，在所有附图中，类似的附图标记表示相同或类似的部分。
附图说明
包含于说明书中并构成其一部分的附图示出本发明的实施例，并与说明一起用于解释本发明的原理。
图1是表示根据本发明的实施例的数字照相机的示意性功能配置的框图；
图2是说明根据本发明的第一实施例的自动聚焦处理的流程图；
图3是表示根据本发明的第一实施例的AF区域的位置的例子的示图；
图4是说明根据本发明的第一实施例当使用滚动快门执行图像感测元件的扫描控制时从AF区域读取图像信号的定时的示图；
图5是说明根据本发明的第一实施例当感测同一对象时各个AF区域的焦点对准位置的偏差的例子的示图；
图6是说明根据本发明的第二实施例的自动聚焦处理的流程图；
图7是用于说明根据常规的滚动快门的图像感测元件的扫描控制的示图；
图8是说明根据本发明的第一实施例的自动聚焦处理的流程图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的优选实施例。
[第一实施例]
图1是表示根据本发明的实施例的数字照相机的示意性功能配置的框图，该数字照相机利用在多个位置具有AF区域的自动聚焦单元。
根据本实施例的数字照相机具有包含聚焦透镜2的光学系统1。数字照相机通过图像感测元件3对通过光学系统1成像的光进行光电转换以输出该光作为图像信号。在本例子中使用的图像感测元件3是CMOS传感器等，并被上面参照图7说明的滚动快门驱动。
输出的图像信号通过穿过包含去除输出噪声的相关二重采样(CDS)电路和对A/D转换前的图像信号进行处理的非线性放大器电路的预处理电路4和A/D转换器5被数字化。数字化的图像信号通过存储控制器6被存储在存储器7中，并在通过信号处理电路(未示出)被转换成任意格式的图像数据后被记录在记录介质8上。
聚焦操作被控制单元11控制。控制单元11通过聚焦透镜驱动电路12驱动聚焦透镜2，并在移动聚焦透镜2的同时在位于多个位置上的AF区域中执行图像感测。然后，通过使用图像感测元件3在各AF区域感测的图像信号，表示聚焦状态的信号(AF评价值)基于图像对比度被AF评价值计算电路13计算。然后，在焦点对准(in-focus)位置确定单元14中基于计算的AF评价值确定焦点对准位置后，控制单元11控制聚焦透镜2以移动到确定的焦点对准位置。在这一点上，当SW1(9)被操作时，上述聚焦操作被执行，并且，当SW2(10)被操作时，目前的图像感测和图像记录被执行。
在本实施例中，AF评价值的计算被执行如下。
首先，对于从图像感测元件3获得的图像信号中的处于预定AF区域(自动聚焦区域)内的图像信号的亮度信号，对于各水平行(line)应用水平带通滤波器以提取预定频率分量的亮度信号。然后，从对各水平行提取的亮度信号中选择具有最大绝对值的亮度信号，并且，选择的亮度信号沿垂直方向被积分。通过积分亮度信号获得的值被取为AF评价值。在这一点上，以这种方式检测水平方向的对比度较大的亮度信号并沿垂直方向对该信号积分导致信号的S/N比的改善。由此获得的AF评价值的值在焦点对准状态中是最高的并在焦点未对准状态中减小。因此，可通过将聚焦透镜2驱动到AF评价值最大的位置上并且然后执行图像感测而获得聚焦图像。
下面参照图2说明第一实施例的自动聚焦处理。在本例子中，说明如图3所示在一个帧中设定共计9(3×3)个AF区域的情况。
在图2的步骤S1中，开始聚焦透镜2的移动，并且，在步骤S2中，开始用于计算AF评价值的图像感测。在第一实施例中，由于使用滚动快门执行图像感测，因此在由图4所示的半色调点网(meshing)指定的定时(timing)对上、中和下AF区域中的每一个曝光。在图4中，与图7类似，倾斜的虚线表示复位行的扫描位置，倾斜的实线表示图像信号的读取行的扫描位置。因此，最初，在步骤S3中，时间Ts1被获取作为上AF区域的电荷蓄积开始时间。然后，在步骤S4和S5中，时间Ts2和Ts3分别被获取作为中和下AF区域的电荷蓄积开始时间。
然后，在步骤S6中，时间Te1被获取作为上AF区域的最终行的电荷读取完成时间。随后，在步骤S7和S8中，时间Te2和Te3分别被获取作为中和下AF区域的最终行的电荷读取完成时间。在步骤S3～S8中执行的操作的获取时间的次序不限于上述次序，可在事件发生时获取这些时间。并且，在下AF区域的电荷读取完成时间，在步骤S9中，聚焦透镜2的当前位置Pe被获取。
在步骤S10中，基于各AF区域的电荷蓄积开始时间Ts1～Ts3和读取完成时间Te1～Te3通过下式获得中心时间T1、T2和T3。
T1＝Te1-(Te1-Ts1)/2
T2＝Te2-(Te2-Ts2)/2
T3＝Te3-(Te3-Ts3)/2
即，当各AF区域的中心时间被取为Ti时，可通过下式获得中心时间：
Ti＝Tei-(Tei-Tsi)/2    ...(1)
这里，“i”表示从帧的顶部算起的位置的垂直次序。
然后，在步骤S11中，基于在步骤S9中获取的聚焦透镜位置获取读取各AF区域的图像信号时的聚焦透镜2的位置。下面参照图5说明对于各AF区域获取聚焦透镜2的位置的原因。图5说明在移动聚焦透镜2的同时感测静止对象的四个图像的例子。
在对象静止的情况下，当以在步骤S9中获取的焦点位置Pe作为该帧图像中的聚焦透镜位置在图形中表示上、中和下AF区域的AF评价值时，得到的图形如图5所示。如果在感测各帧图像时聚焦透镜2处于静止状态，那么各AF区域的AF评价值的峰值应基本上匹配。但是，在本第一实施例中，聚焦透镜2连续移动。因此，即使到静止对象的距离被测量，聚焦透镜2在上、中和下AF区域中的每一个的电荷蓄积期间(AF评价值的获取时间)的中心时间的位置也将与在步骤S9中获取的聚焦透镜2的位置Pe不同。因此，上、中和下AF区域的AF评价值将相互不同，峰值位置将不同，并且上、中和下AF区域的焦点对准位置看起来相互不同。
为了对其进行校正，具体地说，在步骤S11中，从下式分别获得上、中和下AF区域中的聚焦透镜2的位置P1、P2和P3。基于获取聚焦透镜2位置Pe的时间Te(在本例子中，其等于Te3)、上AF区域的电荷蓄积期间T1的中心时间、中AF区域的电荷蓄积期间T2的中心时间、下AF区域的电荷蓄积期间T3的中心时间和聚焦透镜2的移动速度V来确定这些位置。
P1＝Pe-V×(Te-T1)
P2＝Pe-V×(Te-T2)
P3＝Pe-V×(Te-T3)
即，当读取各AF区域的图像信号时的聚焦透镜2的位置由Pi表示时，该位置可由下式确定：
Pi＝Pe-V×(Te-Ti)    ...(2)
这里，“i”表示从帧的顶部算起的位置的垂直次序。
每当获取聚焦透镜位置就对各帧执行上述校正，并且，在步骤S12中确定是否结束用于获取AF评价值的图像感测。在本例子中，确定是否已完成聚焦透镜2的可驱动范围的图像感测。当还没有完成图像感测时，在以预定速度移动聚焦透镜2的同时开始下一图像感测。
相反，当完成图像感测时，过程前进到步骤S13以执行聚焦处理。在聚焦处理中，基于对各AF区域获取的聚焦透镜2位置和AF评价值来确定聚焦是否是可能的。并且，要被使用的AF区域被选择且聚焦透镜2被驱动到的用于聚焦的位置被确定。由于可在步骤S13中使用常规的焦点对准位置确定方法，因此，这里省略其详细说明。
在第一实施例中，说明了在各图像中对各AF区域校正聚焦透镜位置后确定焦点对准点的配置。但是，也可采用对于各AF区域获得焦点对准位置并然后通过上式(1)和(2)的计算来校正获得的焦点对准位置的配置。
下面参照图8的流程图说明这种情况中的处理。
在图8中，直到步骤S9的处理与图2的流程图中的处理相同，因此在这里省略其说明。并且，与图2的流程图不同，步骤S10和S11不被执行，并且在步骤S12中作出完成决定。
当完成AF评价值的获取时，在步骤S21中，各AF区域的位置校正量被计算。例如，使用最后获取的聚焦透镜位置和时间来执行上式(1)和(2)的计算。该计算使得能够对于最后获取的各AF区域的AF评价值获得聚焦透镜位置的各校正量Pi-Pe。当聚焦透镜以恒定速度被驱动时，仅对上述的在某一时间获取AF评价值的位置确定校正量就足够了，因此能够减少校正所需的计算量。
在步骤S22中，确定各AF区域的AF评价值的峰值位置。例如，可使用由最大值及其两侧的AF评价值构成的三个值通过加权平均确定峰值位置。
在步骤S23中，校正各AF区域中的AF评价值的峰值位置。在这种情况下，可通过根据各AF区域的位置将在步骤S21中获得的校正量添加到峰值位置上来实施校正。
在步骤S24中，选择AF区域。例如，选择最短距离处的峰值位置。
在步骤S25中，将聚焦透镜驱动到选择的AF区域的焦点对准位置即校正的峰值位置。
通过采用上述配置，当以恒定速度驱动聚焦透镜时，可通过一次计算操作确定峰值位置的校正量。
本第一实施例说明了在下AF区域的电荷蓄积期间完成时确定聚焦透镜位置的情况。但是，本发明不限于此，并且，也可采用以任意AF区域中的聚焦透镜位置为基准、使用该AF区域中的聚焦透镜位置获取时间和各AF区域的中心时间之间的差值来获取聚焦透镜位置的配置。自然，也可采用以各帧的图像感测中的任意时间的聚焦透镜位置为基准并使用与各AF区域的中心时间的差值来校正聚焦透镜位置的配置。
并且，虽然与获取两个时间的情况相比AF精度在某种程度上有所减小，但可以以下方式确定AF距离测量点的中心时间。更具体而言，首先，仅获取步骤S3～S5的电荷蓄积开始时间或步骤S6～S8的读取完成时间。随后，通过向或从电荷蓄积开始时间或读取完成时间加或减电荷蓄积期间的一半量的时间获得的时间被用作各AF区域的中心时间。
如上所述，根据第一实施例，由于能够获取各AF区域中的适当的焦点对准位置，因此，可保持AF精度。
[第二实施例]
下面说明本发明的第二实施例。
图6是说明根据第二实施例的聚焦透镜位置的校正方法的流程图。在图6中，与图2的流程图中的处理步骤相同的处理步骤由与图2相同的附图标记表示。以下仅说明与图2所示的处理不同的处理。
图6所示的处理在以下几点与参照图2说明的处理不同。在步骤S6、S7和S8中获取上、中和下AF区域中的每一个中的最终行的读取时间(Te1、Te2、Te3)，同时，在步骤S16、S17和S18中获取在这些时间的聚焦透镜2的位置(Pe1、Pe2、Pe3)。
在步骤S16、S17和S18中，获取各上、中和下AF区域中的聚焦透镜2的位置(Pe1、Pe2、Pe3)。并且，在步骤S19中，通过下式分别获得上、中和下AF区域中的每一个中的聚焦透镜2的位置P1、P2和P3。基于获取聚焦透镜2的位置(Pe1、Pe2、Pe3)的时间Te(Te1、Te2、Te3)、各上、中和下AF区域的中心时间T1、T2和T3以及聚焦透镜2的移动速度来确定这些位置。
P1＝Pe1-V×(Te1-T1)
P2＝Pe2-V×(Te2-T2)
P3＝Pe3-V×(Te3-T3)
即，当各AF区域中的聚焦透镜2的位置由Pi表示时，该位置可由下式获得：
Pi＝Pei-V×(Tei-Ti)
这里，“i”表示从帧的顶部算起的位置的垂直次序。
图6所示的例子说明在各上、中和下AF区域的最终行的读取时间上获取聚焦透镜2的位置的情况。但是，自然也可采用当开始AF区域的电荷蓄积时获取聚焦透镜2的位置的配置。
如上所述，根据第二实施例的方法，能够获取各AF区域中的适当的焦点对准位置，并由此可保持AF精度。
由于可以在不背离本发明的精神和范围的条件下提出本发明的许多明显很不同的实施例，因此应当理解，除了被所附的权利要求限定以外，本发明不限于其特定的实施例。
本申请要求在2005年6月29日提交的日本专利申请No.2005-190505的权益，在此加入其全部内容作为参考。

Claims (16)

1.一种焦点控制方法，该焦点控制方法通过在移动聚焦透镜的位置的同时感测对象的多个图像并确定位于多个位置上的自动聚焦区域的焦点对准位置来实施聚焦控制，
其中，该焦点控制方法基于读取所述自动聚焦区域中的每一个的图像信号时获取的聚焦透镜位置和基于自动聚焦区域中的每一个的图像信号获取的自动聚焦区域中的每一个的聚焦状态的程度，来计算聚焦透镜的焦点对准位置。
2.一种焦点控制方法，该焦点控制方法通过在移动聚焦透镜的位置的同时感测对象的多个图像并确定位于多个位置上的自动聚焦区域的焦点对准位置来实施聚焦控制，该焦点控制方法包括：
获取读取各自动聚焦区域的图像信号的读取时间的第一获取步骤；
获取聚焦透镜位置和获取聚焦透镜位置的时间的第二获取步骤；
基于在所述第一获取步骤中获取的各自动聚焦区域的读取时间和在所述第二获取步骤中获取的聚焦透镜位置和时间，来确定在各自动聚焦区域的图像信号的读取时间的聚焦透镜位置的位置计算步骤；
基于各自动聚焦区域的图像信号，来计算代表各自动聚焦区域的聚焦状态的程度的评价值的评价值计算步骤；和
基于在所述位置计算步骤中确定的聚焦透镜位置和在所述评价值计算步骤中计算的各自动聚焦区域的评价值，来计算聚焦透镜的焦点对准位置的焦点对准位置计算步骤。
3.一种焦点控制方法，该焦点控制方法通过在移动聚焦透镜的位置的同时感测对象的多个图像并确定位于多个位置上的自动聚焦区域的焦点对准位置来实施聚焦控制，该焦点控制方法包括：
获取读取各自动聚焦区域的图像信号的读取时间的第一获取步骤；
获取聚焦透镜位置和获取聚焦透镜位置的时间的第二获取步骤；
基于获得的图像信号来计算代表各自动聚焦区域的聚焦状态的程度的评价值的评价值计算步骤；
基于在所述第二获取步骤中获取的聚焦透镜位置和在所述评价值计算步骤中计算的各自动聚焦区域的评价值，来计算各自动聚焦区域的聚焦透镜的焦点对准位置的焦点对准位置计算步骤；
基于在所述第一获取步骤中获取的各自动聚焦区域的图像信号的读取时间、在所述第二获取步骤中获取的聚焦透镜位置和时间以及在所述焦点对准位置计算步骤中计算的各自动聚焦区域的焦点对准位置，来校正各自动聚焦区域的焦点对准位置的校正步骤；和
基于在所述校正步骤中校正的焦点对准位置来确定聚焦透镜的焦点对准位置的焦点对准位置确定步骤。
4.根据权利要求2的焦点控制方法，其中，在所述第一获取步骤中，确定自动聚焦区域中的每一个的电荷蓄积开始时间和读取完成时间之间的中点作为读取时间。
5.根据权利要求4的焦点控制方法，其中，在所述第二获取步骤中，在多个自动聚焦区域中的任一个的电荷蓄积开始时间或读取完成时间的定时获取聚焦透镜位置。
6.根据权利要求4的焦点控制方法，其中，在所述第二获取步骤中，在自动聚焦区域中的每一个的电荷蓄积开始时间或读取完成时间的定时获取聚焦透镜位置。
7.根据权利要求2的焦点控制方法，其中，在所述第二获取步骤中，在各图像的图像信号的读取期间的任意定时确定聚焦透镜位置和时间。
8.根据权利要求1的焦点控制方法，该焦点控制方法使用图像感测元件，在移动聚焦透镜的位置的同时，该图像感测元件从二维排列的多个像素中读取在不同的定时蓄积的图像信号。
9.一种焦点控制单元，该焦点控制单元通过在移动聚焦透镜的位置的同时感测对象的多个图像并确定在多个位置设定的自动聚焦区域的焦点对准位置来实施聚焦控制，该焦点控制单元包括：
控制器，该控制器基于读取所述自动聚焦区域中的每一个的图像信号时获取的聚焦透镜位置和基于自动聚焦区域中的每一个的图像信号获取的自动聚焦区域中的每一个的聚焦状态的程度，来控制聚焦透镜的焦点对准位置。
10.一种焦点控制单元，该焦点控制单元通过在移动聚焦透镜的位置的同时感测对象的多个图像并确定在多个位置设定的自动聚焦区域的焦点对准位置来实施聚焦控制，该焦点控制单元包括：
位置计算单元，该位置计算单元获取读取各自动聚焦区域的图像信号的读取时间以及聚焦透镜位置和获取聚焦透镜位置的时间，并基于自动聚焦区域的读取时间以及聚焦透镜位置和时间来确定在各自动聚焦区域的图像信号的读取时间的聚焦透镜位置；
评价值计算单元，该评价值计算单元基于各自动聚焦区域的图像信号计算代表各自动聚焦区域的聚焦状态的程度的评价值；和
焦点对准位置确定单元，该焦点对准位置确定单元基于通过所述位置计算单元获取的聚焦透镜位置和通过所述评价值计算单元计算的各自动聚焦区域的评价值，来确定聚焦透镜的焦点对准位置。
11.一种焦点控制单元，该焦点控制单元通过在移动聚焦透镜的位置的同时感测对象的多个图像并确定在多个位置设定的自动聚焦区域的焦点对准位置来实施聚焦控制，该焦点控制单元包括：
获取单元，该获取单元获取读取各自动聚焦区域的图像信号的读取时间以及聚焦透镜位置和获取聚焦透镜位置的时间；
评价值计算单元，该评价值计算单元基于获得的图像信号来计算代表各自动聚焦区域的聚焦状态的程度的评价值；
焦点对准位置确定单元，该焦点对准位置确定单元基于通过所述获取单元获取的聚焦透镜位置和通过所述评价值计算单元计算的各自动聚焦区域的评价值，来确定各自动聚焦区域的聚焦透镜的焦点对准位置；和
焦点对准位置校正单元，该焦点对准位置校正单元基于通过所述获取单元获取的各自动聚焦区域的图像信号的读取时间以及聚焦透镜位置和时间、以及通过所述焦点对准位置确定单元确定的各自动聚焦区域的焦点对准位置，来校正各自动聚焦区域的焦点对准位置，并基于校正的焦点对准位置来确定聚焦透镜的焦点对准位置。
12.根据权利要求10的焦点控制单元，其中，所述位置计算单元确定自动聚焦区域中的每一个的电荷蓄积开始时间和蓄积电荷的读取完成时间之间的中点作为读取时间。
13.根据权利要求12的焦点控制单元，其中，在多个自动聚焦区域中的任一个的电荷蓄积开始时间或读取完成时间的定时获取聚焦透镜位置。
14.根据权利要求12的焦点控制单元，其中，在自动聚焦区域中的每一个的电荷蓄积开始时间或读取完成时间的定时获取聚焦透镜位置。
15.根据权利要求10的焦点控制单元，其中，在各图像的图像信号的读取期间的任意定时确定聚焦透镜位置和时间。
16.根据权利要求9的焦点控制单元，该焦点控制单元使用图像感测元件，在移动聚焦透镜的位置的同时，该图像感测元件从二维排列的多个像素中读取在不同的定时蓄积的图像信号。
CNB2006800237400A 2005-06-29 2006-06-23 焦点控制方法和单元 Expired - Fee Related CN100574381C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005190505A JP2007010908A (ja) 2005-06-29 2005-06-29 焦点調節方法及び装置
JP190505/2005 2005-06-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101213832A true CN101213832A (zh) 2008-07-02
CN100574381C CN100574381C (zh) 2009-12-23

Family

ID=37076286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006800237400A Expired - Fee Related CN100574381C (zh) 2005-06-29 2006-06-23 焦点控制方法和单元

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7945151B2 (zh)
EP (2) EP1908277B1 (zh)
JP (1) JP2007010908A (zh)
CN (1) CN100574381C (zh)
WO (1) WO2007001059A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102843508A (zh) * 2011-06-22 2012-12-26 宏达国际电子股份有限公司 影像撷取方法与影像撷取系统
CN104297896A (zh) * 2014-09-01 2015-01-21 联想(北京)有限公司 一种对焦方法及电子设备
CN104364608A (zh) * 2013-04-15 2015-02-18 松下知识产权经营株式会社 距离测定装置以及距离测定方法
CN115166934A (zh) * 2022-06-09 2022-10-11 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种摄像机设备及图像处理方法

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7740652B2 (en) 2005-03-30 2010-06-22 Boston Scientific Scimed, Inc. Catheter
JP4862312B2 (ja) * 2005-07-28 2012-01-25 ソニー株式会社 撮像装置およびフォーカス制御装置
JP2007178576A (ja) * 2005-12-27 2007-07-12 Casio Comput Co Ltd 撮像装置及びそのプログラム
JP5171433B2 (ja) * 2008-01-22 2013-03-27 キヤノン株式会社 撮像装置、およびレンズ装置
JP5159532B2 (ja) 2008-09-16 2013-03-06 キヤノン株式会社 撮像装置とその制御方法
JP5329913B2 (ja) * 2008-10-21 2013-10-30 キヤノン株式会社 自動焦点調節装置及び方法
JP5471004B2 (ja) * 2009-04-22 2014-04-16 カシオ計算機株式会社 焦点調整装置、焦点調整方法及びプログラム
JP5263023B2 (ja) * 2009-06-17 2013-08-14 ペンタックスリコーイメージング株式会社 撮像装置
US8558923B2 (en) 2010-05-03 2013-10-15 Canon Kabushiki Kaisha Image capturing apparatus and method for selective real time focus/parameter adjustment
JP5631084B2 (ja) * 2010-07-09 2014-11-26 キヤノン株式会社 画像記録装置
JP5455988B2 (ja) * 2010-08-18 2014-03-26 キヤノン株式会社 焦点検出装置およびそれを有する撮像装置
JP5668227B2 (ja) * 2011-02-17 2015-02-12 株式会社ミツトヨ 画像測定装置
EP2682799B1 (en) 2011-03-02 2015-12-09 Panasonic Corporation Imaging device, semiconductor integrated circuit, and imaging method
JP2013142769A (ja) * 2012-01-11 2013-07-22 Olympus Corp 顕微鏡システム、オートフォーカスプログラムおよびオートフォーカス方法
CN103513396B (zh) * 2012-06-20 2017-02-08 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 对焦位置搜寻方法
JP5697650B2 (ja) * 2012-12-13 2015-04-08 キヤノン株式会社 撮像装置とその制御方法
EP2954371A4 (en) * 2013-03-15 2016-11-02 Nokia Technologies Oy APPARATUS, METHOD AND COMPUTER PROGRAM FOR IMAGE CAPTURE
US9477138B2 (en) 2013-06-10 2016-10-25 Apple Inc. Autofocus
JP6438190B2 (ja) * 2013-10-21 2018-12-12 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像方法およびプログラム
JP2017142356A (ja) * 2016-02-10 2017-08-17 ソニー株式会社 撮像装置、および、撮像装置の制御方法
WO2018010149A1 (zh) * 2016-07-14 2018-01-18 广东虚拟现实科技有限公司 闪烁光源的识别方法以及装置
KR102861640B1 (ko) * 2019-02-18 2025-09-18 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그 전자 장치의 자동 초점 제어 방법
KR102761437B1 (ko) 2020-01-31 2025-01-31 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 전자 장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2629307B2 (ja) 1988-10-06 1997-07-09 ミノルタ株式会社 自動焦点調節装置
US5005040A (en) * 1988-05-16 1991-04-02 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Automatic focus adjusting apparatus of a camera
KR950008698B1 (ko) * 1992-06-09 1995-08-04 현대전자산업 주식회사 반도체소자의 필드산화막 형성방법
JP4149528B2 (ja) 1996-01-17 2008-09-10 オリンパス株式会社 自動焦点検出装置
JPH1041493A (ja) 1996-07-24 1998-02-13 Sony Corp 固体撮像素子
JP3542312B2 (ja) 1999-03-05 2004-07-14 オリンパス株式会社 電子的撮像装置
US7184090B2 (en) * 2001-09-28 2007-02-27 Nikon Corporation Camera
JP3797543B2 (ja) * 2001-10-26 2006-07-19 富士写真フイルム株式会社 自動焦点調節装置
US7391461B2 (en) * 2002-03-06 2008-06-24 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus, method and control computer program for imaging a plurality of objects at different distances
JP3944039B2 (ja) * 2002-09-13 2007-07-11 キヤノン株式会社 焦点調節装置及びプログラム
JP2004140479A (ja) 2002-10-16 2004-05-13 Sony Corp 固体撮像装置、カメラ装置、及びその制御方法
JP4314043B2 (ja) * 2003-03-10 2009-08-12 キヤノン株式会社 撮像装置
JP2004279721A (ja) 2003-03-14 2004-10-07 Ricoh Co Ltd 自動合焦装置
JP2004361484A (ja) * 2003-06-02 2004-12-24 Nikon Corp オートフォーカスカメラ
JPWO2005033764A1 (ja) * 2003-09-22 2007-11-15 シャープ株式会社 撮影レンズ位置制御装置
JP2005190505A (ja) 2003-12-24 2005-07-14 Toshiba Corp ディスク装置及び同装置に用いられる書き込み禁止動作基準値の設定方法
JP4245185B2 (ja) * 2005-02-07 2009-03-25 パナソニック株式会社 撮像装置
JP5171433B2 (ja) * 2008-01-22 2013-03-27 キヤノン株式会社 撮像装置、およびレンズ装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102843508A (zh) * 2011-06-22 2012-12-26 宏达国际电子股份有限公司 影像撷取方法与影像撷取系统
CN102843508B (zh) * 2011-06-22 2015-06-24 宏达国际电子股份有限公司 影像撷取方法与影像撷取系统
CN104364608A (zh) * 2013-04-15 2015-02-18 松下知识产权经营株式会社 距离测定装置以及距离测定方法
CN104364608B (zh) * 2013-04-15 2017-11-24 松下知识产权经营株式会社 距离测定装置以及距离测定方法
CN104297896A (zh) * 2014-09-01 2015-01-21 联想(北京)有限公司 一种对焦方法及电子设备
CN115166934A (zh) * 2022-06-09 2022-10-11 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种摄像机设备及图像处理方法
CN115166934B (zh) * 2022-06-09 2023-11-24 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种摄像机设备及图像处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007001059A1 (en) 2007-01-04
CN100574381C (zh) 2009-12-23
US20080292298A1 (en) 2008-11-27
EP2445196B1 (en) 2017-12-13
EP2445196A3 (en) 2016-03-23
US7945151B2 (en) 2011-05-17
EP1908277A1 (en) 2008-04-09
EP1908277B1 (en) 2018-05-02
JP2007010908A (ja) 2007-01-18
EP2445196A2 (en) 2012-04-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100574381C (zh) 焦点控制方法和单元
JP4149528B2 (ja) 自動焦点検出装置
CN100521798C (zh) 摄像装置以及摄像方法
CN103460103B (zh) 成像装置及其驱动方法
USRE45900E1 (en) Imaging apparatus and control method
JP3106006B2 (ja) 電子スチルカメラ
JP5039588B2 (ja) 撮像装置及び撮像装置の制御方法
JP2003307669A (ja) カメラ
JP2010206722A (ja) 画像処理装置および画像処理方法、ならびに、撮像装置
JP4862312B2 (ja) 撮像装置およびフォーカス制御装置
JP2008176113A (ja) 焦点検出装置およびカメラ
JP2001057645A (ja) 電子カメラ
JP4046276B2 (ja) デジタルカメラ
JP2010134309A (ja) オートフォーカス装置、オートフォーカス方法及び撮像装置
JP2010107662A (ja) 撮像装置、測距装置および測距方法
JP4871664B2 (ja) 撮像装置及び撮像装置の制御方法
JP3956284B2 (ja) 撮像装置
US20150085172A1 (en) Image capturing apparatus and control method thereof
JP4143395B2 (ja) 撮像装置及びオートフォーカス方法及びプログラム及び記憶媒体
JP6862225B2 (ja) 撮像装置、撮像装置の制御方法、及びプログラム
JP2007267278A (ja) 撮像装置および撮像方法
JP5697650B2 (ja) 撮像装置とその制御方法
JP2003315665A (ja) カメラ
JP2006011035A (ja) 自動合焦装置、撮像装置及び合焦位置検出方法
JP2006243745A (ja) 自動焦点検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20091223