[发明专利]自动聚焦装置及其动作控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动聚焦装置及其动作控制方法。

背景技术

作为相机的自动聚焦，有相位差AF(自动聚焦)、对比度AF等。相位差AF是通过光瞳分割将从透镜进入的光分为2个或3个以上来导入相位差AF用的传感器，根据光瞳分割的各个图像的分割方向的位置偏离方向或位置偏离量，判断对焦方向和焦点的偏离量。对比度AF根据照在成像元件的图像移动聚焦透镜的同时寻找对比度较大的位置来进行对焦。电视相机中，利用以配置于光路长度不同的位置的2个成像元件拍摄被摄体，根据从各个成像元件获得的图像信号进行对焦的对比度AF(光路长度差AF)。对比度AF具有对焦精度较高但对焦速度较慢的特征，相位差AF具有对焦速度较高但对焦时的精度较低的特征，为了弥补各自的缺点，还有搭载对比度AF与相位差AF双方的方式。并且，在搭载对比度AF与相位差AF双方的系统中，当相位差AF的检测区与对比度AF的检测区不一致时，将聚焦透镜仅移动微小距离来加宽寻找焦点的方向的WOB的宽度(专利文献1)，或当相位差AF的检测区与对比度AF的检测区一致而对比度AF的对焦评价值超过阈值时，利用对比度AF的对焦评价值(专利文献2)等。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4946311号

专利文献2：日本专利4962021号

发明的概要

发明要解决的技术课题

相位差AF中，在相位差成像元件的摄像面成像的位置根据至被摄体为止的距离而发生变化，因此无法任意设定对焦的范围，但对比度AF能够任意设定对焦的范围。相位差AF中，以摄像范围的中央部分对焦的方式移动聚焦透镜，因此若在利用相位差AF进行对焦控制之后，利用对比度AF对任意范围进行对焦控制，则在切换它们时，所对焦的图像的区域也被切换，无法平滑地对焦于所希望的被摄体，导致产生违和感。对比文献1、2的任意文献中均未考虑这种违和感。

本发明的目的在于，在任意范围被设定为对焦对象范围时，消除从相位差AF切换为对比度AF时的违和感。

用于解决技术课题的手段

基于本发明的自动聚焦装置，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，根据第1对焦评价值信号与第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，检测聚焦透镜的位置；聚焦透镜位置评价部，计算聚焦透镜的位置与通过对焦位置估计部估计的对焦位置之间的差异；AF切换部，当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，将根据从相位差成像元件的中央部分获得的输出信号而从相位差AF部输出的第1对焦评价值信号作为对焦评价值信号，当差异大于第2阈值且为第1阈值以下时，将根据从相位差成像元件的对焦对象范围获得的输出信号而从相位差AF部输出的第1对焦评价值信号作为对焦评价值信号，当差异为第2阈值以下时，将根据从第1成像元件及第2成像元件的对焦对象范围获得的输出信号而输出至光路长度差AF部的第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AF切换部输出的对焦评价值信号，使聚焦透镜移动。