[发明专利]自动聚焦装置及其动作控制方法

权利要求书

1.一种自动聚焦装置，其具备：

对焦对象范围设定部，设定摄像范围中对焦的对焦对象范围；

相位差AF部，根据从使通过聚焦透镜入射的光被光瞳分割而分为多个的多个被摄体像成像于摄像面的一个相位差成像元件获得的输出信号，输出表示焦点的偏离量的第1对焦评价值信号；

光路长度差AF部，根据在通过所述聚焦透镜入射的光的光路中配置于光路长度互不相同的位置的第1成像元件及第2成像元件各自的输出信号，输出表示焦点的偏离量的第2对焦评价值信号；

对焦位置估计部，根据所述第1对焦评价值信号与所述第2对焦评价值信号的至少一个，估计对焦位置；

聚焦透镜位置检测部，检测所述聚焦透镜的位置；

聚焦透镜位置评价部，计算所述聚焦透镜的位置与通过所述对焦位置估计部估计的对焦位置之间的差异；

AF切换部，当所述聚焦透镜的位置与所估计的对焦位置的差异大于第1阈值时，将根据从所述相位差成像元件的中央部分获得的输出信号而从所述相位差AF部输出的所述第1对焦评价值信号作为对焦评价值信号，当所述差异大于第2阈值且为所述第1阈值以下时，将根据从所述相位差成像元件的所述对焦对象范围获得的输出信号而从所述相位差AF部输出的所述第1对焦评价值信号作为对焦评价值信号，当所述差异为所述第2阈值以下时，将根据从所述第1成像元件及所述第2成像元件的所述对焦对象范围获得的输出信号而输出至所述光路长度差AF部的所述第2对焦评价值信号作为对焦评价值信号；及

聚焦透镜移动控制部，根据在所述AF切换部输出的对焦评价值信号，使所述聚焦透镜移动。

2.根据权利要求1所述的自动聚焦装置，其中，

所述AF切换部中，

当在所述聚焦透镜位置评价部中计算出的所述差异在所述第1阈值以上的第3阈值、以及所述第2阈值以上且所述第1阈值以下的第4阈值之间时，将所述第1对焦评价值信号作为对焦评价值信号，该第1对焦评价值信号根据从所述差异的大小越大越靠近中央部分且所述差异的大小越小越靠近对焦对象范围那样的所述相位差成像元件的提取部分获得的输出信号，从所述相位差AF部输出。

3.根据权利要求1或2所述的自动聚焦装置，其中，

所述对焦位置估计部中，

通过所述对焦对象范围设定部设定对焦对象范围之后的第一次估计中，将根据从所述相位差成像元件的中央部分获得的输出信号而从所述相位差AF部输出的所述第1对焦评价值信号作为对焦评价值信号。

4.根据权利要求1或2所述的自动聚焦装置，其中，

所述相位差成像元件为区域传感器。

5.根据权利要求2所述的自动聚焦装置，其中，

所述对焦对象范围、所述中央部分及所述提取部分的大小相同。

6.一种自动聚焦装置的动作控制方法，其中，

对焦对象范围设定部设定摄像范围中对焦的对焦对象范围，

相位差AF部根据从使通过聚焦透镜入射的光被光瞳分割而分为多个的多个被摄体像成像于摄像面的一个相位差成像元件获得的输出信号，输出表示焦点的偏离量的第1对焦评价值信号，

光路长度差AF部根据在通过所述聚焦透镜入射的光的光路中配置于光路长度互不相同的位置的第1成像元件及第2成像元件各自的输出信号，输出表示焦点的偏离量的第2对焦评价值信号，

对焦位置估计部根据所述第1对焦评价值信号与所述第2对焦评价值信号的至少一个，估计对焦位置，

聚焦透镜位置检测部检测所述聚焦透镜的位置，

聚焦透镜位置评价部计算所述聚焦透镜的位置与通过所述对焦位置估计部估计的对焦位置之间的差异，

AF切换部中，当所述聚焦透镜的位置与所估计的对焦位置的差异大于第1阈值时，将根据从所述相位差成像元件的中央部分获得的输出信号而从所述相位差AF部输出的所述第1对焦评价值信号作为对焦评价值信号，当所述差异大于第2阈值且为所述第1阈值以下时，将根据从所述相位差成像元件的所述对焦对象范围获得的输出信号而从所述相位差AF部输出的所述第1对焦评价值信号作为对焦评价值信号，当所述差异为所述第2阈值以下时，将根据从所述第1成像元件及所述第2成像元件的所述对焦对象范围获得的输出信号而输出至所述光路长度差AF部的所述第2对焦评价值信号作为对焦评价值信号，

聚焦透镜移动控制部根据在所述AF切换部中输出的对焦评价值信号，使所述聚焦透镜移动。