[发明专利]摄像装置及对焦控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摄像装置及对焦控制方法。

背景技术

近年来，随着CCD(Charge Coupled Device)图像传感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器等固体成像元件的高分辨率化，对数码照相机、数码摄像机、智能手机等移动电话、PDA(Personal Digital Assistant，便携式信息终端)等具有摄影功能的信息设备的需求骤增。另外，将如以上的具有摄像功能的信息设备称为摄像装置。

这些摄像装置中，作为对焦于主要被摄体的对焦控制方法，采用对比度AF(Auto Focus、自动对焦)方式或相位差AF方式。

并且，还已知有具备使透镜驱动追随移动的被摄体的模式的摄像装置。例如，专利文献1中记载有如下摄像装置，即，根据在过去多次求出的像面位置的信息预测将来的像面位置，在接下来的曝光时，以该预测的像面位置与成像元件的受光面一致的方式进行透镜驱动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2001-21794号公报

发明内容

发明所要解决的问题

若将物体至透镜的主点的距离(被摄体距离)设为b，将透镜的主点至该物体的成像面的距离(像面距离)设为a，将透镜的主点与透镜的焦点的距离(焦距)设为f，则(1/a)+(1/b)＝(1/f)……(1)成立。

若在式(1)的两边乘以abf，则af+bf＝ab……(2)。

在此，若将透镜的焦点与成像面之间的偏离量设为图像偏离量a’，则a＝f+a’……(3)的关系成立。

若将式(3)代入式(2)来整理，则a’(f-b)＝-f²……(4)。

式(4)中，假设被摄体距离充分大而-b近似于(f-b)，则a’＝f²/b……(5)。

若将式(3)代入式(5)来整理，则a＝(f²/b)+f……(6)。

如此，从式(6)可知像面距离a与被摄体距离处于倒数关系。因此，若在被摄体的成像面观测以等速沿远近方向移动的该被摄体，则每个被摄体位置的像面距离a的间隔并不均等。因此，为了准确地预测像面距离a，需要利用如专利文献1中记载的多项式的预测式，但如此一来运算量会增多。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够减少持续对焦于移动的被摄体时使用的动体预测中的运算量并且提高动体预测精度的摄像装置。

用于解决问题的手段

本发明的摄像装置，其具有通过包含聚焦透镜的摄像光学系统摄像被摄体的成像元件，其中，上述成像元件包含：第1信号检测部，检测与通过上述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束中的一个光束对应的信号；及第2信号检测部，检测与上述一对光束中的另一光束对应的信号，上述摄像装置具备：对焦控制部，进行驱动上述聚焦透镜来对焦于主要被摄体的对焦控制；聚焦透镜位置生成部，根据通过用上述成像元件进行的摄像而获得的上述第1信号检测部的检测信号及上述第2信号检测部的检测信号的相关运算的结果，求出成像有主要被摄体的成像面与上述成像元件的受光面一致的上述聚焦透镜的位置即聚焦透镜位置；被摄体距离换算部，将通过上述聚焦透镜位置生成部求出的聚焦透镜位置换算为主要被摄体与上述聚焦透镜之间的距离即被摄体距离；被摄体距离预测部，根据与通过上述被摄体距离换算部生成的以时序列连续的多次摄像中的每一次摄像对应的上述被摄体距离，预测在上述多次摄像中的最后一次摄像之后进行的摄像中的被摄体距离；聚焦透镜位置预测部，根据与通过上述聚焦透镜位置生成部生成的以时序列连续的多次摄像中的每一次摄像对应的上述聚焦透镜位置，预测在上述多次摄像中的最后一次摄像之后进行的摄像中的上述聚焦透镜位置；及最大误差信息获取部，获取相对于通过上述聚焦透镜位置生成部生成的聚焦透镜位置的最大误差的信息，上述对焦控制部中，作为在进行上述最后一次摄像之后进行的摄像之前进行的对焦控制，根据与通过上述聚焦透镜位置生成部生成的以时序列连续的多次摄像中的每一次摄像对应的上述聚焦透镜位置及上述最大误差的信息，选择根据通过上述聚焦透镜位置预测部预测的聚焦透镜位置驱动上述聚焦透镜的第1对焦控制及根据通过上述被摄体距离预测部预测的被摄体距离驱动上述聚焦透镜的第2对焦控制的任一个。