與圖像的對比度值的一般關(guān)系的概略圖。在從鏡頭位置A朝向鏡頭位置B進行對焦鏡頭240的掃描動作的情況下,如圖9所示,隨著對焦鏡頭240接近合焦鏡頭位置,對比度值增加,隨著對焦鏡頭240遠離合焦鏡頭位置,對比度值減小。
[0074]在本實施方式中,如上所述,僅使用當(dāng)前圖像和基準圖像的雙方圖像中判定為有效塊的評價塊,計算與各個圖像對應(yīng)的對比度值即contrastValNow和contrastValRef。因此,由于有效塊的位置和數(shù)量根據(jù)基準圖像或當(dāng)前圖像中的亮點或鉗子的有無及其位置差異等而變化,所以,contrastValNow和contrastValRef的絕對值變化。但是,與圖9同樣,根據(jù)基準圖像取得時的對焦鏡頭位置和當(dāng)前圖像取得時的對焦鏡頭位置來決定contrastValRef 與 contrastValNow 的大小關(guān)系。
[0075]例如,在圖9中作為狀態(tài)I示出的對焦鏡頭位置接近合焦鏡頭位置的狀態(tài)下,此時取得的contrastValNowl大于contrastValRef I。在該狀態(tài)下,IensPosRef依次更新為當(dāng)前圖像取得時的對焦鏡頭位置lensPosNow。
[0076]并且,在圖9中作為狀態(tài)2示出的對焦鏡頭位置超過合焦鏡頭位置并遠離的狀態(tài)下,此時取得的contrastValNow2小于contrastValRef2。在該狀態(tài)下,在IensPosRef中保存合焦鏡頭位置。合焦鏡頭位置與當(dāng)前圖像取得時的對焦鏡頭位置之差增大,在contrastValNow2成為contrastValRef2*K以下(包含該值)的時刻,AF控制部339結(jié)束峰值檢測,所以,此時,在IensPosRef中保存合焦鏡頭位置。
[0077]這里,AF控制部339通過適當(dāng)設(shè)定所述系數(shù)K,在由于作為被攝體的活體或攝像部200的微小移動或噪聲的影響等而在合焦鏡頭位置以外的對焦鏡頭位置處產(chǎn)生了對比度值的減小的情況下,也能夠防止峰值的誤檢測,能夠高精度地檢測合焦鏡頭位置。
[0078]在峰值檢測結(jié)束后,AF控制部339將IensPosRef作為請求鏡頭位置輸出到鏡頭位置控制部340,在對焦鏡頭240到達了 lensPosRef后,合焦動作完成,結(jié)束單次AF。
[0079]通過進行這種控制,在本實施方式中的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中,在由于作為被攝體的活體稍微移動等而使圖像中的亮點的位置變動的情況下或者用戶移動鉗子的情況下等應(yīng)該除去的被攝體在圖像中的位置在AF中發(fā)生變化的情況下,也能夠準確地進行單次AF。
[0080]2.4變形例
[0081]接著,使用圖5所示的流程圖對本實施方式的變形例進行說明。S201、S202與圖4的S101、S102相同。首先,本變形例中的AF控制部339判定當(dāng)前圖像是否是掃描開始后的第I張圖像(S203),在是第I張的情況下,輸出控制信號以使得保存從有效塊判定部335輸出到有效塊信息保存部336的effectiveBlockFlagNow (bx、by)作為effectiveBlockFlagRef (bx、by)。進而,AF控制部339輸出控制信號以使得保存從對比度值計算部332輸出到對比度值保存部333的blockContrastValNow (bx、by)作為blockContrastValRef (bx、by)。并且,AF控制部339從鏡頭位置控制部340取得lensPosNow,將其作為IensPosRef進行保存(S204)。此后,AF控制部339繼續(xù)進行峰值檢測。
[0082]并且,AF控制部339判定當(dāng)前圖像是否是掃描開始后的第2張圖像(S205),在是第2張的情況下,首先,輸出控制信號以使得將有效塊信息保存部336中保存的effectiveBlockFlagRef (bx、by)復(fù)制到基準圖像的前I張圖像的有效塊判定標志effectiveBlockFlagOld (bx、by)。進而,AF控制部339輸出控制信號以使得將對比度值保存部333中保存的blockContrastValRef (bx、by)復(fù)制到基準圖像的前I張圖像的各評價塊的對比度值blockContrastValOld (bx、by)。并且,AF控制部339將IensPosRef復(fù)制到基準圖像的前I張圖像的對焦鏡頭位置lensPosOld。接著,AF控制部339輸出控制信號以使得保存從有效塊判定部335輸出到有效塊信息保存部336的effectiveBlockFlagNow(bx、by)作為effectiveBlockFlagRef (bx、by)。進而,AF控制部339輸出控制信號以使得保存從對比度值計算部332輸出到對比度值保存部333的blockContrastValNow(bx、by)作為blockContrastValRef (bx、by)。并且,AF控制部339從鏡頭位置控制部340取得lensPosNow,將其作為IensPosRef進行保存(S206)。此后,AF控制部339繼續(xù)進行峰值檢測。
[0083]并且,在當(dāng)前圖像是掃描開始后的第3張及以后的圖像的情況下(S205為“否”的情況下),AF控制部339取得從對比度值決定部338輸出的contrastValNow和contrastValRef 并進行比較(S207、S208)。
[0084]在contrastValNow 大于 contrastValRef 的情況下(S208 為“是”的情況下),首先,AF控制部339輸出控制信號以使得將有效塊信息保存部336中保存的 effectiveBlockFlagRef(bx> by)復(fù)制到 effectiveBlockFlagOld(bx、by),更新effectiveBlockFlag01d(bx、by)。進而,AF控制部339輸出控制信號以使得將對比度值保存部 333 中保存的 blockContrastValRef (bx、by)復(fù)制到 blockContrastValOld (bx、by),更新 blockContrastValOld (bx、by)。并且,AF 控制部 339 通過將 IensPosRef 復(fù)制到lensPosOld,更新IensPosOldo接著,AF控制部339輸出控制信號以使得保存從有效塊判定部335輸出到有效塊信息保存部336的effectiveBlockFlagNow (bx、by)作為effectiveBlockFlagRef (bx、by)。進而,AF控制部339輸出控制信號以使得保存從對比度值計算部332輸出到對比度值保存部333的blockContrastValNow (bx、by)作為blockContrastValRef (bx、by)。并且,AF控制部339從鏡頭位置控制部340取得lensPosNow,將其作為IensPosRef進行保存(S209)。此后,AF控制部339繼續(xù)進行峰值檢測。
[0085]并且,在contrastValNow 小于 contrastValRef 的情況下(S208 為“否”的情況下),AF 控制部 339 對 contrastValNow 和 contrastValRef*K 進行比較(S210)。這里,K為O到I之間的任意的系數(shù)。在contrastValNow大于contrastValRef*K的情況下(S210 為“是”的情況下),AF 控制部 339 不進行 effectiveBlockFlagRef (bx、by)、blockContrastValNow (bx、by)、IensPosRef的更新,繼續(xù)進行峰值檢測。另一方面,在contrastValNow為contrastValRef*K以下(包含該值)的情況下(S210為“否”的情況下),AF控制部339判定為檢測到合焦鏡頭位置,結(jié)束峰值檢測。
[0086]另外,本變形例中的AF區(qū)域設(shè)定部337根據(jù)從有效塊判定部335輸出的effectiveBlockFlagNow (bx、by)、從有效塊信息保存部336輸出的effectiveBlockFlagRef (bx、by)和 effectiveBlockFlagOld (bx、by)這三方來設(shè)定 AF 區(qū)域,將其輸出到對比度值決定部338。具體而言,首先,針對effectiveBlockFlagNow (bx、by)和effectiveBlockFlagRef (bx、by)按照各評價塊來計算邏輯積,接著,將其結(jié)果和針對effectiveBlockFlagOld (bx、by)按照各評價塊計算邏輯積的結(jié)果作為afAreaFlag (bx、by)輸出到對比度值決定部338。通過進行這種處理,AF區(qū)域設(shè)定部337能夠設(shè)定當(dāng)前圖像、基準圖像(適當(dāng)表記為第I基準圖像)和基準圖像的前I張圖像(適當(dāng)表記為第2基準圖像)的全部圖像中判定為有效塊的評價塊的集合作為AF區(qū)域。
[0087]進而,本變形例中的對比度值決定部338根據(jù)從AF區(qū)域設(shè)定部337輸出的afAreaFlag (bx、by)和從對比度值計算部 332 輸出的 blockContrastValNow (bx、by)決定contrastValNow,并將其輸出到AF控制部339。進而,對比度值決定部338根據(jù)從AF區(qū)域設(shè)定部337輸出的afAreaFlag (bx, by)、從對比度值保存部333輸出的blockContrastValRef (bx、by)和 blockContrastValOld (bx、by)決定 contrastValRef 和contrastValOld,并將其輸出到AF控制部339。
[0088]具體而言,對比度值決定部338計算與afAreaFlag (bx、by)為I的評價塊對應(yīng)的blockContrastValNow (bx、by)的總和,將其設(shè)為contrastValNow。進而,對比度值決定部338 分別計算與 afAreaFlag (bx、by)為 I 的評價塊對應(yīng)的 blockContrastValRef (bx、by)和 blockContrastValOld (bx、by)的總和,將其設(shè)為 contrastValRef 和 contrastValOld。通過進行這種處理,對比度值決定部338能夠僅使用當(dāng)前圖像、基準圖像和基準圖像的前I張圖像的全部圖像中判定為有效塊的評價塊,來決定與各個圖像對應(yīng)的對比度值。
[0089]在峰值檢測結(jié)束后,AF控制部339根據(jù)3個鏡頭位置lensPosNow、IensPosRef,lensPosOld 和與它們對應(yīng)的對比度值 contrastValNow、contrastValRef、contrastValOld,使用公知的拉格朗日插值等,如圖10所示,計算通過這3個點的2次函數(shù)。然后,針對計算出的2次函數(shù),決定對比度值最大的對焦鏡頭位置IensPosPeak作為請求鏡頭位置,將其輸出到鏡頭位置控制部340(S211)。在對焦鏡頭240到達了 IensPosPeak后,合焦動作完成(S212),結(jié)束單次AF。
[0090]通過進行這種控制,在本變形例中的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中,在增大了對焦鏡頭240的掃描間距的情況下,也能夠高精度地檢測合焦鏡頭位置,能夠?qū)崿F(xiàn)高速的單次AF。
[0091]另外,作為另一個變形例,攝像裝置也可以具有距離計測部,該距離計測部使用AF處理后的合焦鏡頭位置計算與被攝體之間的距離。由于與對焦鏡頭位置對應(yīng)的合焦物體位置根據(jù)光學(xué)特性而唯一決定,所以,如果決定對焦鏡頭位置是給定位置,則能夠求出此時的合焦物體位置。這里,AF處理正常結(jié)束后的對焦鏡頭位置是期待在作為攝像對象的被攝體處合焦的合焦鏡頭位置,所以,能夠估計出此時的被攝體位于與合焦物體位置相當(dāng)?shù)奈恢?。因此,距離計測部例如在存儲器中保存表示合焦鏡頭位置與合焦物體位置的關(guān)系的表數(shù)據(jù),根據(jù)AF處理后的合焦鏡頭位置,使用該表數(shù)據(jù)計算合焦物體位置,將其作為與被攝體之間的距離即可。
[0092]S卩,本實施方式的方法適當(dāng)進行AF,但是,能夠使用AF的結(jié)果(特別是對焦鏡頭位置)計算表示與被攝體之間的距離的距離信息。在什么樣的處理中利用所取得的距離信息是任意的,但是,例如考慮根據(jù)距離信息估計被攝體的構(gòu)造等并針對特定的凹凸構(gòu)造進行用于提高視覺辨認性的強調(diào)處理,或者,如果距離信息為規(guī)定的閾值以下,則有可能接觸作為被攝體的活體,從而進行警告等。
[0093]在以上的本實施方式中,如圖1所示,攝像裝置包括:包含調(diào)整合焦物體位置的對焦鏡頭240的光學(xué)系統(tǒng);對由光學(xué)系統(tǒng)形成的被攝體像進行光電轉(zhuǎn)換而生成圖像的攝像元件260 ;控制對焦鏡頭位置的鏡頭位置控制部340 ;以及進行自動對焦控制的對焦控制部330。而且,如圖2所示,對焦控制部330包括在輸入圖像中設(shè)定多個塊的