CN112153277A - 摄像设备及其控制方法以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供摄像设备及其控制方法以及存储介质。该摄像设备包括：焦点检测单元，用于通过使用从图像传感器获取的信号来检测散焦量，该图像传感器拍摄摄像光学***所形成的被摄体图像；预测单元，用于通过使用多次检测到的散焦量及检测到该散焦量时的调焦元件的位置数据及时刻数据进行预测计算来计算与预测像面位置相对应的信息，该预测像面位置是先前时刻的被摄体图像的像面位置；以及控制单元，用于使用与预测像面位置相对应的信息来计算调焦元件的驱动量，根据该驱动量来计算调焦元件的驱动速度，并提供控制使得以该驱动速度来驱动调焦元件，其中所述控制单元计算驱动速度，使得摄像光学***的像面位置接近预测像面位置。

Description

摄像设备及其控制方法以及存储介质

技术领域

本发明涉及用于控制调焦的摄像设备。

背景技术

诸如数字照相机等的一些摄像设备被配置为通过摄像面相位差检测方法使用来自图像传感器的输出信号来进行自动调焦(AF)，其中图像传感器被配置为拍摄被摄体图像。日本特开(“JP”)平4-133016公开了如下的摄像设备，该摄像设备在对移动被摄体摄像时进行AF，同时通过计算调焦透镜的驱动量来跟随该被摄体。通过计算形成被摄体图像的像面位置的移动速度(像面的偏移速率)、并且通过使与像面的偏移速率相关的校正量和最新散焦量相加，来获取调焦透镜的驱动量。

然而，JP平4-133016中所公开的摄像设备不控制调焦透镜的驱动速度。因此，该摄像设备在被摄体的移动速度变化时可能不能够良好地控制调焦。

发明内容

本发明提供了即使在被摄体的移动速度变化时也可以良好地控制调焦的摄像设备。

作为本发明的一方面的摄像设备包括：焦点检测单元，其被配置为通过使用从图像传感器所获取到的信号来检测散焦量，所述图像传感器被配置为拍摄摄像光学***所形成的被摄体图像；预测单元，其被配置为通过使用多次检测到的散焦量以及检测到该散焦量时的调焦元件的位置数据及时刻数据进行预测计算，来计算与预测像面位置相对应的信息，所述预测像面位置是先前时刻的被摄体图像的像面位置；以及控制单元，其被配置为使用与所述预测像面位置相对应的信息来计算所述调焦元件的驱动量，根据所述驱动量来计算所述调焦元件的驱动速度，并且提供控制以使得以所述驱动速度来驱动所述调焦元件。所述控制单元计算所述驱动速度，以使得所述摄像光学***的像面位置接近所述预测像面位置。

一种摄像设备的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：通过使用从图像传感器所获取到的信号来检测散焦量，所述图像传感器被配置为拍摄摄像光学***所形成的被摄体图像；通过使用多次检测到的散焦量、检测到该散焦量时的调焦元件的位置数据及时刻数据进行预测计算，来计算与预测像面位置相对应的信息，所述预测像面位置是先前时刻的被摄体图像的像面位置；以及通过使用与所述预测像面位置相对应的信息计算所述调焦元件的驱动量、并且通过根据所述驱动量计算所述调焦元件的驱动速度，来控制所述调焦元件的驱动速度，其特征在于，计算所述驱动速度，以使得所述摄像光学***的像面位置接近所述预测像面位置。

一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储用于使计算机执行摄像设备的控制方法的计算机程序，所述控制方法包括以下步骤：通过使用从图像传感器所获取到的信号来检测散焦量，所述图像传感器被配置为拍摄摄像光学***所形成的被摄体图像；通过使用多次检测到的散焦量、检测到该散焦量时的调焦元件的位置数据及时刻数据进行预测计算，来计算与预测像面位置相对应的信息，所述预测像面位置是先前时刻的被摄体图像的像面位置；以及通过使用与所述预测像面位置相对应的信息计算所述调焦元件的驱动量、并且通过根据所述驱动量计算所述调焦元件的驱动速度，来控制所述调焦元件的驱动速度，其特征在于，计算所述驱动速度，以使得所述摄像光学***的像面位置接近所述预测像面位置。

以上摄像设备的控制方法以及存储用于使得计算机能够执行该控制方法的计算机程序的存储介质也构成本发明的其它方面。

根据以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的照相机和可更换镜头的结构的框图。

图2是示出根据第一实施例的照相机中的用于进行摄像面相位差检测方法的焦点检测的像素结构的图。

图3是示出根据第一实施例的两个图像之间的相关的变化量的评价值的图。

图4是说明根据第一实施例的AF处理的流程图。

图5是说明根据第一实施例的预测处理的流程图。

图6是说明根据第一实施例的焦点检测处理的流程图。

图7是说明根据本发明的第二实施例的运动图像拍摄中的AF控制处理的流程图。

图8是示出根据本发明的第三实施例的透镜像面位置和被摄体像面位置之间的关系的图。

图9A和9B是说明根据本发明的第四实施例的运动图像拍摄中的AF控制处理的流程图。

图10是说明根据第四实施例的被摄体切换判断处理的流程图。

图11是说明根据第四实施例的远近竞争判断处理的流程图。

图12是说明根据第四实施例的、在通过平摇切换被摄体的情况下的像面位置的时序变化的图。

图13A和13B是说明根据本发明的第五实施例的运动图像拍摄中的AF控制处理的流程图。

图14是说明根据第五实施例的被摄体缺失阈值计算处理的流程图。

具体实施方式

现在参考附图，将说明根据本发明的实施例。

第一实施例

图1示出作为本发明的第一实施例的摄像设备的、包括照相机主体(以下简称为照相机)20和可更换镜头10的镜头可更换照相机***的结构。可更换镜头10经由安装部可拆卸地安装到照相机20。

可更换镜头10包括具有固定透镜101、光圈102和调焦透镜(调焦元件)103的摄像光学***。光圈102由光圈驱动器104中所包括的光圈致动器驱动，并被配置为通过增大或减小开口直径来调节通过摄像光学***的光量。调焦透镜103由调焦驱动器105中所包括的调焦致动器沿光轴方向驱动，并被配置为调节焦点。

镜头操作器107包括由用户操作的各种操作构件。镜头控制器106被配置为根据经由镜头操作器107的用户操作来进行控制和处理。镜头控制器106被配置为根据经由安装部上所提供的电气触点(未示出)从后述的照相机控制器212接收到的指示或信息来控制光圈驱动器104和调焦驱动器105、并将与可更换镜头10有关的信息(镜头信息)发送至照相机控制器212。

照相机20包括图像传感器201、CDS/AGC/AD 202、图像输入控制器203、AF信号处理器204、显示控制器205、显示器206、记录介质控制器207、记录介质208、SDRAM 209、ROM210、闪速ROM 220、照相机控制器212和照相机操作器214。

图像传感器201由CCD传感器或CMOS传感器组成，并且被配置为拍摄(光电转换)摄像光学***所形成的被摄体图像并输出模拟电信号。按照来自照相机控制器212的指示、根据由定时发生器215提供的摄像驱动信号来驱动图像传感器201。

图像传感器201被配置为使得各像素具有一个微透镜和两个光电转换器(光电二极管)，以进行利用摄像面相位差检测方法的AF(摄像面相位差AF)。图2示出图像传感器201的像素阵列，从摄像光学***侧观察，该像素阵列包括CMOS图像传感器的垂直(Y方向)6像素行和水平(X方向)8像素列的范围。图像传感器201设置有拜尔阵列的滤色器。在图像传感器201中，奇数行中的像素从左到右交替地设置有绿色(G)和红色(R)滤色器，并且偶数行中的像素从左到右交替地设置有蓝色(B)和绿色(G)滤色器。在像素211中，具有附图标记211i的圆是片上微透镜(以下简称为微透镜)，并且配置在微透镜211i内的具有附图标记211a和211b的两个矩形分别是光电转换器。

微透镜211i将入射在各像素上的光束分离成两个。两个光电转换器211a和211b对这两个光束进行光电转换，并生成两个电信号即A信号和B信号。通过对从多个像素获取的A信号和B信号各自进行合成，获取A图像信号和B图像信号(以下统称为AF图像信号对)作为AF中的焦点检测用的两个(一对)图像信号。通过对使来自多个像素中的各像素的A信号和B信号相加而获得的(A+B)信号进行合成来获取用于生成拍摄图像的摄像信号。在各像素中，A信号和B信号中的一个信号可以通过从(A+B)信号中减去另一个信号来获取。

从图像传感器201读出AF图像信号对和摄像信号，并将其输入到CDS/AGC/AD转换器202。CDS/AGC/AD转换器202通过相关双采样来去除输入信号的复位噪声，调节增益，并对信号进行数字化。CDS/AGC/AD转换器202将数字化AF图像信号对输出到AF信号处理器204，并将数字化摄像信号输出到图像输入控制器203。

图像输入控制器203将数字化摄像信号存储在SDRAM 209上。SDRAM 209上所存储的数字化摄像信号经由总线21而被发送到显示控制器205。显示控制器205使显示器206显示与数字化摄像信号相对应的图像。在设置了记录拍摄图像的模式的情况下，记录介质控制器207将数字化摄像信号记录在记录介质208上。

ROM 210存储作为计算机的照相机控制器212所执行的计算机程序以及各种控制所必需的数据等。闪速ROM 220存储与照相机20的操作相关的各种信息，诸如用户所设置的信息等。

被摄体检测器216对从图像传感器201读出的数字化摄像信号进行面部检测处理等，并检测与被摄体的面部区域有关的信息和作为被摄体的特征的颜色信息。抖动检测器217检测照相机的抖动量。

AF信号处理器204对作为数字化AF图像信号对的A图像信号和B图像信号进行相关计算，并获取A图像信号和B图像信号之间的相位差(图像偏移量)以及可靠性信息(二像一致度、对比度信息、饱和信息、损坏信息等)。AF信号处理器204将计算出的图像偏移量和可靠性信息输出到照相机控制器212。根据所获取的图像偏移量和可靠性信息，照相机控制器212向AF信号处理器204通知用于计算这些图像偏移量和可靠性信息的设置的变化。例如，照相机控制器212在图像偏移量大的情况下将用于进行相关计算的区域设置得宽，或者照相机控制器212根据对比度信息来改变带通滤波器的类型。

照相机控制器212被配置为控制照相机20中的各块。照相机操作器214被配置为在与镜头控制器106通信的同时控制可更换镜头10的操作。在照相机控制器212中设置AF控制器213。AF控制器213被配置为使用图像偏移量和可靠性信息来控制AF(控制调焦)。焦点检测单元由AF信号处理器204和AF控制器213配置成。

图4的流程图说明了由作为控制单元和预测单元的照相机控制器212(AF控制器213)根据计算机程序执行的AF控制处理(控制方法)。在步骤S401中，照相机控制器212进行焦点检测处理。稍后将详细说明焦点检测处理。基于焦点检测中所检测到的散焦量和调焦透镜103的位置来计算像面位置。SDRAM 209中的存储区域针对多个过去检测中的各检测存储所计算出的像面位置和散焦量检测时刻。

接着，在步骤S402中，照相机控制器212通过使用经由步骤S401中的焦点检测处理获取的可靠性信息，来判断焦点检测结果的可靠性是否高。在可靠性高的情况下，照相机控制器212进入步骤S403。在可靠性低的情况下，由于被摄体处于大模糊状态，因此照相机控制器212进入步骤S408。

在步骤S403中，作为预测单元的照相机控制器212通过使用步骤S401中的焦点检测处理中所检测到(计算出)的散焦量，来计算形成聚焦被摄体图像的像面位置(以下称为检测被摄体像面位置)。照相机控制器212通过使用所计算出的检测被摄体像面位置来进行预测处理(预测计算)。在预测处理中，照相机控制器212计算预测被摄体像面位置(预测像面位置)作为将来(下一时间点)的被摄体像面位置。在预测处理中，照相机控制器212基于过去的多个检测被摄体像面位置和检测到散焦量的时间点，来计算预测被摄体像面位置。本实施例使用图5的流程图中所述的统计计算来进行预测处理。代替与像面位置有关的信息，可以使用与调焦透镜位置有关的信息作为与像面位置相对应的信息来执行本发明的处理。

首先，在步骤S501中，照相机控制器212判断数据的数量是否等于或大于第一预定值，其中数据表示检测被摄体像面位置和散焦量检测时刻。在数据的数量小于第一预定值的情况下，无法进行统计计算。在照相机控制器212判断为数据的数量等于或大于第一预定值的情况下，处理进入步骤S502。在照相机控制器212判断为数据的数量小于第一预定值的情况下，处理进入步骤S504。

在步骤S502中，照相机控制器212使用统计计算来计算通过式(1)给出的预测式f(t)。

f(t)＝α+βt+γtn(1)

假定式(1)为线性回归模型，其中目标变量是表示检测被摄体像面位置的f(t)，并且说明变量是表示散焦量计算的t和tn。照相机控制器212通过使用式(1)的多重回归分析来统计地确定各系数α、β和γ以使预测式f(t)最好地拟合到(匹配)过去的多个检测被摄体像面位置和散焦量检测时刻的对。计算式(1)中的n的值，使得在针对典型的被摄体运动预测摄像场景的多个样本进行预测计算时，预测误差变得最小。

接着，在步骤S503中，照相机控制器212通过使用在步骤S502中确定的预测式f(t)和数据(检测被摄体像面位置和散焦量检测时刻)来计算预测被摄体像面位置，并且处理进入图4中的步骤S404。

另一方面，在步骤S504中，照相机控制器212在不使用统计计算的情况下根据计算出的散焦量来计算被摄体像面位置。这里的被摄体像面位置是通过当前调焦透镜位置和散焦量而计算出的被摄体聚焦的像面位置。即，这里的被摄体像面位置是在调焦透镜聚焦在被摄体上的情况下的后焦点的位置。代替像面位置的信息，可以通过使用与调焦透镜位置有关的信息作为与像面位置相对应的信息来执行本发明的处理。

此后，处理进入图4中的步骤S404。

在检测被摄体像面位置的变化速度(像面的偏移速率)高于预定变化速度的情况下，可以在不使用统计计算的情况下基于计算出的散焦量来计算预测被摄体像面位置。在摄像光学***的倍率变化(变焦)时，代替统计计算、可以基于计算出的散焦量来计算预测被摄体像面位置。

在图4的步骤S404中，照相机控制器212计算步骤S403中所计算出的预测被摄体像面位置与摄像光学***的当前像面位置(以下称为透镜像面位置)之间的差，并使用计算出的差来计算作为调焦透镜103的驱动量的透镜驱动量(第一驱动量：以下称为第一透镜驱动量)。

接着，在步骤S405中，照相机控制器212通过将步骤S404中所计算出的第一透镜驱动量除以用于驱动调焦透镜103的时间长度来计算调焦透镜103的驱动速度(以下称为透镜驱动速度)，以驱动调焦透镜103并使透镜像面位置与预测被摄体像面位置对准，换句话说，使透镜像面位置和预测被摄体像面位置更接近。为了在运动图像拍摄期间保持拍摄图像的质量，可以计算出比在静止图像拍摄期间的透镜驱动速度低的透镜驱动速度。

接着，在步骤S406中，照相机控制器212根据步骤S405中所计算出的透镜驱动速度来设置(选择)要发送至镜头控制器106的透镜驱动量。在本实施例中，被发送至镜头控制器106的透镜驱动量根据透镜驱动速度而变化。例如，在透镜驱动速度高于预定驱动速度V1以使焦点跟随高速移动的被摄体的情况下，照相机控制器212设置第二透镜驱动量，该第二透镜驱动量大于第一透镜驱动量。另一方面，在透镜驱动速度低于预定驱动速度V1的情况下、或者在像面的偏移速率减小的情况下，照相机控制器212将第一透镜驱动量发送至镜头控制器106，以防止调焦控制的过响应。

照相机控制器212计算第二时间点的预测被摄体像面位置(第二预测像面位置)，该第二时间点是在步骤S403中计算出预测被摄体像面位置(第一预测像面位置)的第一时间点的将来时间点。然后，照相机控制器212通过使用第二预测像面位置来计算要发送至镜头控制器106的第二透镜驱动量。在透镜驱动速度高于预定驱动速度V1的情况下，第二透镜驱动量可以随着透镜驱动速度更高而增大，并且可以随着透镜驱动速度更低而减小。

照相机控制器212向镜头控制器106发送调焦指示，该调焦指示包括如上所述设置的透镜驱动量和透镜驱动速度。镜头控制器106根据接收到的透镜驱动量和透镜驱动速度、经由调焦驱动器105来驱动调焦透镜103。通过向镜头控制器106指示透镜驱动量和透镜驱动速度，照相机控制器212可以使得焦点能够良好地跟随高速移动的被摄体，并且使得焦点能够良好地跟随加速和减速的被摄体。

在被摄体以恒定速度移动的情况下，照相机控制器212可以仅指示透镜驱动速度而不指示透镜驱动量。当在步骤S406中驱动调焦透镜103时，照相机控制器212可以在用于检测散焦量的两个相邻检测定时之间在步骤S403中再次进行预测处理，并且可以更新被指示给镜头控制器106的透镜驱动量和透镜驱动速度。

接着在步骤S407中，照相机控制器212判断摄像是否已经完成。在摄像完成的情况下，AF处理终止。在摄像尚未完成的情况下，处理返回步骤S401，并且照相机控制器212再次检测焦点。

在步骤S408中，照相机控制器212向镜头控制器106发送用于以预设置的透镜驱动速度(搜索透镜驱动速度)驱动调焦透镜103以搜索被摄体的指示，然后返回步骤S401以再次检测焦点。搜索透镜驱动速度可以是固定值或由用户选择的值。镜头控制器106根据接收到的搜索透镜驱动速度、经由调焦驱动器105来驱动调焦透镜103。

图6的流程图说明了在图4的步骤S401中由照相机控制器212(AF控制器213)进行的焦点检测处理。在步骤S601中，照相机控制器212使AF信号处理器204对从图像传感器201获取的AF图像信号对进行相关计算。此后，照相机控制器212根据偏移量Shift来计算散焦量。偏移量Shift是图像偏移量，并给出从AF信号处理器204接收到的相关量的最小值。照相机控制器212使AF信号处理器204针对各偏移量Shift计算AF图像信号对的相关量。此外，照相机控制器212生成从AF信号处理器204接收到的针对各偏移量Shift的相关量的波形。

接着，在步骤S602中，照相机控制器212计算AF图像信号对的相关变化量。图3示出在摄像面相位差AF中、当从被摄体图像中的模糊程度大的状态(大模糊状态)向聚焦状态附近驱动调焦透镜103时的相关变化量的示例。横轴表示模糊程度，并且纵轴表示相关变化量MAXDER。相关变化量MAXDER可使用下式(2)计算。

MAXDER(k)＝(COR[k-3]–COR[k-1])-(COR[k-2]–COR[k]) (2)

在式(2)中，k是用于指定位置的整数变量，以及COR[k]是该位置k处的AF图像信号对的相关量。在摄像面相位差AF中，随着模糊程度从大模糊状态接近聚焦状态，相关变化量的值增加。

接着，在步骤S603中，照相机控制器212使用相关变化量MAXDER以通过下式(3)来计算散焦量的标准偏差Defocus 3σ。

Defocus 3σ＝K×(A×MAXDER^B) (3)

式(3)中的K是用于将图像偏移量转换为散焦量的转换系数，并且A和B是用于将相关变化量MAXDER转换为图像偏移量的标准偏差的转换系数。照相机控制器212将步骤S602中所计算出的相关变化量MAXDER代入式(3)中，并计算三个散焦量数据的标准偏差Defocus3σ。

接着在步骤S604中，照相机控制器212计算作为针对散焦量的标准偏差Defocus 3σ的阈值的Def3σTH3、Def3σTH2和Def3σTH1，以计算表示散焦量的可靠性的可靠性评价值Rel。

接着，在步骤S605中，照相机控制器212使用计算出的阈值来计算可靠性评价值Rel。可靠性评价值Re1由按照从最高可靠性到最低可靠性的顺序的可靠性评价值Rel3、Rel2、Rel1和Rel0的四级表示，并由下式(4)定义。

Rel＝Rel3：Defocus 3σ≤Def3σTH3的情况；

Rel＝Rel2：Def3σTH3<Defocus 3σ≤Def3σTH2的情况；

Rel＝Rel1：Def3σTH2<Defocus 3σ≤Def3σTH1的情况；以及

Rel＝Rel0：Def3σTH1≤Defocus 3σ的情况 (4)

照相机控制器212如上所述计算可靠性评价值Rel，然后终止焦点检测处理。

第二实施例

图7的流程图说明了本发明的第二实施例中的拍摄运动图像时的AF控制处理。图7中的步骤S401至S408与第一实施例(图4)中的S401至S408相同。本实施例中的照相机的结构与第一实施例(图1)中的照相机的结构相同。

在步骤S401和S402之后，照相机控制器212在步骤S409中判断被摄体距离是否大于预定距离Th_Far。后述的步骤S412中的移动体判断基于在一定时间段采样的多个散焦量的接近或远离的倾向来判断被摄体是否是移动体。因此，用于计算接近或远离的倾向的散焦量的数量越大，对于接近或远离的倾向的计算越慢，并且移动体判断变得越不灵敏。另一方面，散焦量的数量越小，对于接近或远离的倾向的计算越快，并且移动体判断变得越灵敏。

在被摄体距离大于Th_Far的情况下，照相机控制器212判断为被摄体处于长距离，并且处理进入步骤S410。由于远处的被摄体的像面位置缓慢移动，因此移动体判断可能是不灵敏的。因此，在步骤S410中，照相机控制器212通过使用于移动体判断的散焦量的采样数量增加到多于通常的采样数量而使得移动体判断不灵敏。换句话说，照相机控制器212将运动判断的灵敏度设置为第一灵敏度。随后，处理程进入步骤S412。

另一方面，在被摄体距离等于或小于Th_Far的情况下，照相机控制器212判断为被摄体在短距离内，并且处理进入步骤S411。由于近处的被摄体的像面位置快速移动，因此最好是使移动体判断灵敏并且使调焦控制快速跟随像面位置的移动。因此，在步骤S411中，照相机控制器212将用于移动体判断的散焦量的采样数量设置为通常的数量，以快速地判断被摄体是否是移动体。换句话说，照相机控制器212将移动体判断的灵敏度设置为高于第一灵敏度的第二灵敏度。此后，处理进入步骤S412。

在步骤S412中，照相机控制器212通过使用步骤S410或步骤S411中所设置的采样数的散焦量来判断被摄体是否是移动体。

接着，在步骤S413中，照相机控制器212确认在步骤S412中被摄体是否被判断为移动体(移动体标志flg＝0)。在照相机控制器212未判断为被摄体是移动体的情况下，处理进入步骤S414。在照相机控制器212判断为被摄体是移动体的情况下，处理进入步骤S403。

在步骤S403至S406中，如第一实施例中所述对移动被摄体进行AF控制(第一控制)。

另一方面，在步骤S414中，照相机控制器212判断步骤S401中所检测到的散焦量是否小于或等于预定散焦量。预定散焦量是用于判断所检测到的散焦量是否表示聚焦状态附近的阈值。在所检测到的散焦量小于或等于预定散焦量的情况下，状态已经处于聚焦状态附近。因此，照相机控制器212进入步骤S415，并停止驱动调焦透镜103。此后，处理进入步骤S407。另一方面，在所检测到的散焦量大于预定散焦量的情况下，照相机控制器212进入步骤S416。

在步骤S407中，照相机控制器212判断为运动图像拍摄已经完成，并终止AF处理。在运动图像拍摄尚未完成的情况下，照相机控制器212返回步骤S401，并再次进行焦点检测处理。

在步骤S416和S417中，照相机控制器212控制针对非移动被摄体的AF(第二控制)。在步骤S416中，照相机控制器212基于步骤S401的焦点检测处理中所检测到的散焦量来计算检测被摄体像面位置，并计算用于使透镜像面位置与所计算出的检测被摄体像面位置对准(接近)的透镜驱动速度。如果照相机控制器212持续灵敏且快速地聚焦于非移动被摄体，则运动图像包括快速聚焦运动，并且运动图像的质量劣化。特别地，在聚焦状态附近，可能发生调焦透镜103被驱动超过聚焦位置的过度聚焦(overrun)。因此，照相机控制器212将透镜驱动速度设置为低速度以随着状态接近聚焦状态而更缓慢地调节焦点，并且改进运动图像的质量。由于运动图像的质量因频繁地移动或停止调焦透镜103而劣化，因此照相机控制器212设置透镜驱动速度以在拍摄运动图像时持续地移动调焦透镜103而不使其停止。

在步骤S417中，照相机控制器212将包括步骤S416中所计算出的透镜驱动速度的调焦指示发送至镜头控制器106，以驱动调焦透镜103，从而使透镜像面位置与非移动被摄体的被摄体像面位置对准。镜头控制器106根据接收到的透镜驱动速度、经由调焦驱动器105来驱动调焦透镜103。此后，照相机控制器212返回步骤S401，并再次检测焦点。

第三实施例

接着，将说明本发明的第三实施例中的拍摄运动图像时的AF控制处理。本实施例中的照相机的结构与第一实施例(图1)中的照相机的结构相同。

当第二实施例中所说明的针对非移动被摄体的AF控制(第二控制)切换到针对移动被摄体的AF控制(第一控制)时，运动图像可能包括调焦透镜103的明显加速/减速，并且运动图像的质量可能劣化。本实施例将针对非移动被摄体的AF控制平滑地切换到针对移动被摄体的AF控制，以使得运动图像的质量不会劣化。

图8说明了本实施例中的透镜像面位置与检测被摄体像面位置之间的关系。纵轴表示像面位置，并且横轴表示时刻。在该图中，直到比当前时刻T(n)早1帧的时刻T(n-1)为止，被摄体被判断为非移动体，并且针对非移动被摄体进行AF控制。在当前时刻T(n)，被摄体被判断为移动体，切换AF控制，此后针对移动被摄体进行AF控制。

曲线(实线)701表示实际被摄体像面位置。假定通过预测处理计算出的预测被摄体像面位置与实际被摄体像面位置基本上一致。圆702至707表示相应时刻的透镜像面位置。曲线(实线)708、曲线(点线)709和曲线(虚线)710表示透镜像面位置。

针对移动被摄体的AF控制开始，并且从当前时刻T(n)的透镜像面位置703朝向预测被摄体像面位置驱动调焦透镜103。为了在从当前时刻T(n)起的最短时间内使透镜像面位置与预测被摄体像面位置对准，可以使调焦透镜103从透镜像面位置驱动到下一时间帧T(n+1)的位置707。然而，如果调焦透镜103以这种方式驱动，则如曲线709所示，透镜像面位置的变化变得比曲线708所示的大，因此运动图像的质量可能劣化。

使用阈值Th_C，本实施例评价当前时刻T(n)的透镜像面位置(以下称为PosA)703与预测被摄体像面位置(以下称为PosB)之间的差。在PosA与PosB之间的差大于Th_C的情况下，判断为透镜像面位置的变化量过大。驱动调焦透镜103，以使透镜像面位置朝向当前时刻T(n)的多个帧之后的时间帧的预测被摄体像面位置移动。即，照相机控制器212控制透镜驱动速度，以在多个帧之后聚焦于被摄体。

图8示出驱动调焦透镜103以使透镜像面位置朝向当前时刻T(n)的3帧之后的预测被摄体像面位置移动。在这种情况下，照相机控制器212计算透镜驱动速度，使得透镜像面位置缓慢地朝向当前时刻T(n)的3帧之后的时刻T(n+3)的透镜像面位置706移动，如比曲线709更平缓的曲线710所示。照相机控制器212使镜头控制器106以计算出的透镜驱动速度驱动调焦透镜103。

通过如上所述设置透镜驱动速度，照相机控制器212可以使在将AF控制从针对非移动被摄体的AF控制切换为针对移动被摄体的AF控制时的透镜像面位置的变化缓和，并可以拍摄高质量运动图像。“3帧之后”仅仅是示例，其可以是2帧或更多帧之后，并且可以是至少3帧之后。

在各实施例中，调焦控制使作为调焦元件的调焦透镜移动到光轴方向，但是调焦控制也可以使作为调焦元件的图像传感器移动到光轴方向。

尽管已经在各实施例中说明了镜头可更换照相机***，但是在本发明的实施例中也包括镜头一体型照相机。

第四实施例

接着，将说明本发明的第四实施例中的拍摄运动图像时的AF控制处理。在第二实施例中，给出在拍摄运动图像时的AF控制处理的示例，其中基于移动体判断的结果，选择性地使用了针对移动被摄体的AF控制(第一控制)和针对非移动被摄体的AF控制(第二控制)。

然而，在以上示例中，根据摄像状况，照相机控制器212可能未选择适合摄像场景的AF控制，并且焦点可能无法良好地跟随被摄体。例如，在照相机对位于彼此靠近的位置且距照相机不同距离的多个被摄体进行拍摄的同时平摇和切换被摄体时，可能无法选择合适的AF控制。为了拍摄高质量运动图像，照相机控制器212可以在切换被摄体时选择针对非移动被摄体的AF控制(第二控制)。

AF信号处理器204在对同时包括不同距离处的被摄体(即，发生远近竞争)的区域(焦点检测区域)进行相关计算的情况下，可能会错误地计算出中间距离的散焦量。此外，在被摄体切换期间，随着焦点检测区域中被摄体的比率变化，错误计算出的中间距离的散焦量也变化。结果，照相机控制器212可能错误地判断为非移动被摄体是移动体，可能选择针对移动被摄体的AF控制(第一控制)，可能引起预测处理期间的快速聚集变化，并且可能使运动图像的质量降低。

图12给出在照相机在拍摄被摄体的同时通过平摇将AF控制对象从被摄体A切换到被摄体B的情况下的像面位置的时间序列变化的示例。在图12的时间点(a)，不会发生远近竞争，并且检测到被摄体A的像面位置。在时间点(b)和(c)，发生远近竞争，并且根据焦点检测区域中所包括的被摄体的比率检测到被摄体A和被摄体B之间的中间位置的像面位置。在时间点(d)，不会发生远近竞争，并且检测到被摄体B的像面位置。因此，即使在被摄体A和被摄体B这两者都是非移动被摄体的情况下，由于远近竞争的影响所引起的像面位置中的接近或远离的倾向，因此它们也可能被错误地判断为移动体。

图12给出被摄体A和被摄体B在视角中彼此部分重叠的示例。在被摄体A和被摄体B在视角中彼此分离且彼此不重叠、并且照相机从被摄体A平摇到被摄体B的情况下，焦点检测区域从被摄体A切换到背景，并从背景切换到被摄体B。在这种情况下，在被摄体A和背景之间以及在背景和被摄体B之间可能发生远近竞争，同样，被摄体可能被错误地判断为移动体。

为了解决这样的问题，本实施例进行判断处理以判断被摄体是否被切换以及是否发生远近竞争。在判断为被摄体被切换或发生远近竞争的情况下，通过选择针对非移动被摄体的AF控制(第二控制)，照相机可以防止通过切换被摄体而拍摄的运动图像的质量的劣化。

进行针对被摄体切换的判断或针对远近竞争的判断中的任一判断是有效的，但是进行这两个判断可以更具确定性。

图9A和9B的流程图说明了本实施例中的拍摄运动图像时的AF控制处理。图9A和9B的步骤S401至S408与第一实施例(图4)中的步骤S401至S408相同。图9A和9B中给出的步骤S409至S417与第二实施例(图7)中的步骤S409至S417相同。本实施例中的照相机的结构与第一实施例(图1)中的照相机的结构相同。

在步骤S401和S402之后，照相机控制器212在步骤S418中判断所检测到的散焦量是否大于预定被摄体缺失阈值。在所检测到的散焦量大于预定被摄体缺失阈值的情况下，处理进入步骤S419。在所检测到的散焦量不大于预定被摄体缺失阈值的情况下，处理进入步骤S420。该处理是要判断照相机是否检测到诸如主被摄体前面的障碍物或背景等的用户不期望的被摄体的散焦量。

在所检测到的散焦量大于预定被摄体缺失阈值的情况下，可以从步骤S401中所存储的存储区域中删除与散焦量相对应的像面位置和检测时刻。这种像面位置和检测时刻可能导致照相机控制器212错误地判断为非移动被摄体是移动体，或者可能导致照相机控制器212在针对移动被摄体的AF控制(第一控制)的预测处理期间无法适当地预测移动被摄体的移动。

在步骤S419中，照相机控制器212判断为已对用户不期望的被摄体的散焦量进行了检测。当调焦透镜103正被驱动时，照相机控制器212停止驱动调焦透镜103。

在步骤S420中，照相机控制器212进行被摄体切换判断处理以判断用户是否切换了作为AF控制的对象的被摄体。稍后将参考图10来详细说明被摄体切换判断处理。

在步骤S421中，照相机控制器212判断在步骤S420的被摄体判断处理中是否判断为用户已切换被摄体。在判断为已切换被摄体的情况下，处理进入步骤S422。在判断为尚未切换被摄体的情况下，处理进入步骤S423。

在步骤S422中，照相机控制器212删除过去多次存储的与被摄体的像面位置及其检测时刻有关的信息(与散焦量有关的数据)。在步骤S412中，被摄体不会被判断为移动体，直到后续的焦点检测再次累积与被摄体的像面位置有关的足够数量的信息为止。

在照相机控制器212在步骤S421中判断为被摄体未被切换的情况下，处理进入S423。在步骤S423中，照相机控制器212进行用于判断在步骤S401的焦点检测中是否发生了远近竞争的远近竞争判断处理。稍后将参考图11来详细说明远近竞争判断处理。

在步骤S424中，照相机控制器212判断在步骤S423中是否发生了远近竞争。在照相机控制器212判断为发生了远近竞争的情况下，处理进入步骤S414，并且在照相机控制器212判断为没有发生远近竞争的情况下，处理进入步骤S409。

在步骤S409至S413中，如第二实施例所述，照相机控制器212判断被摄体是否是移动体。

在步骤S403至S406中，如第二实施例所述，照相机控制器212进行针对移动被摄体的AF控制(第一控制)。

在步骤S414至S417中，如第二实施例所述，照相机控制器212进行针对非移动被摄体的AF控制(第二控制)。

接着，将参考图10的流程图来说明在图9A中的步骤S420中由照相机控制器212进行的被摄体切换判断处理。

首先，在步骤S1001中，照相机控制器212使被摄体检测器216基于来自图像传感器201的输出信号来检测与被摄体的亮度有关的信息。与被摄体的亮度有关的信息例如是被摄体的颜色信息或面部信息。照相机控制器212基于检测到的颜色信息和面部信息来生成用于区分不同被摄体的识别信息。

接着，在步骤S1002中，照相机控制器212使抖动检测器217检测照相机的当前抖动量。抖动量例如是角速度或角加速度。

在步骤S1003中，照相机控制器212判断在步骤S1002中是否检测到平摇。具体地，在检测到的抖动量等于或大于预定抖动阈值的情况下，判断为检测到平摇。在照相机控制器212判断为检测到平摇的情况下，处理进入步骤S1004，并且在照相机控制器212判断为没有检测到平摇的情况下，处理进入步骤S1008。

在步骤S1004中，照相机控制器212判断在图9A的步骤S412的先前AF控制中、被摄体是否已被判断为移动体。在照相机控制器212判断为被摄体是移动体的情况下，处理进入步骤S1008，并且在照相机控制器212判断为被摄体不是移动体的情况下，处理进入步骤S1005。

在步骤S1005中，照相机控制器212通过使用基于被摄体检测器216所检测到的面部信息的识别信息，来判断作为当前AF控制的对象的被摄体与先前作为AF控制的对象的被摄体是否相同。在照相机控制器212判断为当前被摄体与先前被摄体相同的情况下，处理进入步骤S1008，并且在照相机控制器212判断为当前被摄体与先前被摄体不同的情况下，处理进入步骤S1006。

在步骤S1006中，照相机控制器212通过使用基于被摄体检测器216所检测到的颜色信息的识别信息，来判断作为当前AF控制的对象的被摄体与先前作为AF控制的对象的被摄体是否相同。在照相机控制器212判断为当前被摄体与先前被摄体相同的情况下，处理进入步骤S1008，并且在照相机控制器212判断为当前被摄体与先前被摄体不同的情况下，处理进入步骤S1007。

在步骤S1007中，照相机控制器212判断为用户已切换被摄体，并终止被摄体切换判断处理。

在步骤S1008中，照相机控制器212判断为用户没有被摄体切换，并终止被摄体切换判断处理。

如上所述，照相机控制器212通过步骤S1001至S1008的被摄体切换判断处理来识别被摄体切换的有/无。在照相机控制器212判断为通过平摇切换了被摄体的情况下，照相机控制器212进行针对非移动被摄体的AF控制(第二控制)。另一方面，在照相机控制器212判断为未切换被摄体、并且照相机在平摇的同时对同一被摄体进行摄像的情况下，照相机控制器212基于步骤S412中的移动体判断的结果来选择第一控制或第二控制。因此，可以选择适合摄像场景的AF控制。

接着，将参考图11的流程图来说明在图9A的步骤S423中由照相机控制器212进行的远近竞争判断处理。在远近竞争判断处理中，本实施例将相关计算区域(主框)设置为焦点检测期间所使用的主要焦点检测区域以及与其邻接的相关计算区域(邻接框)，并基于所检测到的散焦量来判断远近竞争。

首先，在步骤S1101中，照相机控制器212获取主框中的所检测到的散焦量(DefC)。

在步骤S1102和S1103中，照相机控制器212分别获取与主框邻接的左邻接框和右邻接框的所检测到的散焦量(左邻接框的所检测到的散焦量DefL和右邻接框的所检测到的散焦量DefR)。

接着在步骤S1104中，照相机控制器212比较所获取的三个所检测到的散焦量的大小关系。具体地，判断主框的所检测到的散焦量是否是左邻接框的所检测到的散焦量和右邻接框的所检测到的散焦量之间的中间值。在主框的所检测到的散焦量取中间值的情况下，照相机控制器212进入步骤S1105，并且在主框的所检测到的散焦量不取中间值的情况下，照相机控制器212在步骤S1109中判断为没有发生远近竞争。

在步骤S1105中，照相机控制器212判断主框的所检测到的散焦量和邻接框的所检测到的散焦量之间的差的绝对值是否大于阈值M·Fδ。即，照相机控制器212判断在主框附近是否包括不同距离处的被摄体。本实施例例如使用系数M＝0.5。在照相机控制器212判断为差的绝对值大于阈值的情况下，处理进入步骤S1106，并且在照相机控制器212判断为差的绝对值不大于阈值的情况下，照相机控制器212在步骤S1109中判断为未发生远近竞争。

在步骤S1106中，照相机控制器212判断是否基于被摄体检测器216所检测的面部信息来配置主框。此外，照相机控制器212判断主框和邻接框中的任一个的所检测到的散焦量的绝对值是否小于阈值N·Fδ。在基于面部信息来配置主框并且绝对值小于阈值N·Fδ的情况下，即，在满足预定条件的情况下，照相机控制器212在步骤S1109中判断为未发生远近竞争。本实施例例如使用系数N＝3.0。即，即使在步骤S1106之前的步骤中判断为场景包括远近竞争，在照相机控制器212判断为针对特定被摄体的所检测到的散焦量的绝对值足够小的情况下，照相机控制器212也将该场景作为例外排除在远近竞争判断之外。另一方面，在不满足预定条件的情况下，处理进入步骤S1107。

在步骤S1107中，照相机控制器212判断是否基于被摄体检测器216所检测到的光瞳信息来配置主框。在基于光瞳信息来配置主框的情况下，即在满足预定条件的情况下，照相机控制器212在步骤S1109中判断为未发生远近竞争。即，即使在步骤S1107之前的步骤中判断为场景包括远近竞争，在照相机控制器212测量特定被摄体的情况下，照相机控制器212也将该场景作为例外排除在远近竞争判断之外。另一方面，在照相机控制器212判断为不满足上述预定条件的情况下，处理进入步骤S1108，并且照相机控制器212判断为发生远近竞争。

如上所述，照相机控制器212在步骤S1101至步骤S1105的远近竞争判断处理中判断是否发生远近竞争，并在步骤S1106至S1107的处理中识别要排除的场景。因此，即使在场景被判断为包括远近竞争的情况下，照相机控制器212也可以在图9A的步骤S424中适当地判断是要进行针对移动被摄体的AF控制(第一控制)还是要进行针对非移动被摄体的AF控制(第二控制)。

第五实施例

接着，将说明本发明的第五实施例中的拍摄运动图像时的AF控制处理。在第二实施例中，给出在拍摄运动图像时的AF控制处理的示例，其中基于移动体判断的结果，选择性地使用针对移动被摄体的AF控制(第一控制)和针对非移动被摄体的AF控制(第二控制)。

然而，在以上示例中，根据摄像状况，照相机控制器212可能无法选择适合摄像场景的AF控制，并且焦点可能无法良好地跟随被摄体。例如，当其它被摄体从作为非移动体的主被摄体前面穿过时，为了拍摄高质量运动图像，期望照相机控制212不进行用于跟随该其它被摄体的调焦透镜驱动。

然而，当其它被摄体从主被摄体前面穿过时，照相机控制器212可能错误地判断为主被摄体移动。结果，照相机控制器212可能选择针对移动被摄体的AF控制(第一控制)，可能引起预测处理期间的快速调焦变化，并且可能使运动图像的质量降低。

为了解决这样的问题，在第五实施例中，照相机控制器212进行用于判断所检测到的散焦量是否大于预定值的判断处理。在所检测到的散焦量不大于预定值的情况下，照相机控制器212进行第二实施例中所述的AF控制处理。在所检测到的散焦量大于预定值的情况下，照相机控制器212不进行调焦透镜驱动，以防止运动图像质量降低。为了防止聚焦状态下的不必要的调焦透镜驱动，期望将预定值设置为等于或小于适于判断焦点状态是否是聚焦状态的值。

此外，在第五实施例中，照相机控制器212根据移动体判断的结果来设置预定值。具体地，在主被摄体是非移动体的情况下，照相机控制器212将预定值设置为适于判断焦点状态是否是聚焦状态的第一预定值。另一方面，在主被摄体是移动体的情况下，照相机控制器212根据作为检测被摄体像面位置的变化速度的像面偏移速率是否高于预定变化速度，来将预定值设置为第一预定值或与第一预定值不同的第二预定值。期望将第二预定值设置为适于在针对移动被摄体的AF控制(第一控制)中可以设置的调焦透镜驱动量或调焦透镜驱动速度的值。

图13A和13B的流程图说明了本实施例中的拍摄运动图像时的AF控制处理。图13A中用圆A至D表示的部分与图13B中用圆A至D表示的部分相互连接。图13A和13B的步骤S401至S408与第一实施例(图4)中的步骤S401至S408相同。图13A和13B的步骤S409至S417与第二实施例(图7)中的步骤S409至S417相同。本实施例的照相机的结构与第一实施例(图1)中的照相机的结构相同。

在步骤S401、S402和S409之后，处理进入步骤S410或步骤S411，然后进入步骤S430。在步骤S430中，照相机控制器212计算被摄体缺失阈值，该被摄体缺失阈值是上述的所检测到的散焦量的预定值。稍后将说明计算被摄体缺失阈值的方法。

接着，在步骤S431中，照相机控制器212判断所检测到的散焦量是否大于步骤S430中计算出的被摄体缺失阈值，即是否满足预定条件。在所检测到的散焦量大于被摄体缺失阈值的情况下，处理进入步骤S432，并且在所检测到的散焦量不大于被摄体缺失阈值的情况下，处理进入步骤S412。该处理是要判断是否检测到针对诸如主被摄体前方的障碍物或背景等的用户不期望的被摄体的散焦量。

在所检测到的散焦量大于被摄体缺失阈值的情况下，可以从步骤S401中所存储的存储区域中删除与散焦量相对应的像面位置和检测时刻。这种像面位置和检测时刻可能导致照相机控制器212错误地判断为非移动被摄体是移动体，或者可能导致照相机控制器212在针对移动被摄体的AF控制(第一控制)的预测处理期间无法适当地预测移动被摄体的移动。

在步骤S432中，照相机控制器212认为检测到针对用户不期望的被摄体的散焦量，并且在调焦透镜103正被驱动时，进行控制(第三控制)以停止调焦透镜103的驱动。然后，处理进入步骤S407。

在步骤S412至S413中，如第二实施例所述，照相机控制器212判断被摄体是否是移动体。

在步骤S403至S406中，如第二实施例所述，照相机控制器212进行针对移动被摄体的AF控制(第一控制)。

在步骤S414至S417中，如第二实施例所述，照相机控制器212进行针对非移动被摄体的AF控制(第二控制)。

接着，将参考图14的流程图来说明在图13A的步骤S430中由照相机控制器212进行的被摄体缺失阈值计算处理。

首先，在步骤S1401中，照相机控制器212判断被摄体是否是移动体。通过与第二实施例的步骤S412和S413中所述的方法相同的方法来判断被摄体是否是移动体。在被摄体是移动体的情况下，处理进入步骤S1402，并且在被摄体不是移动体的情况下，处理进入步骤S1403。

在步骤S1402中，照相机控制器212判断像面的偏移速率是否高于预定变化速度。在像面的偏移速率高于预定变化速度的情况下，处理进入步骤S1404，并且在像面的偏移速率不高于预定变化速度的情况下，处理进入步骤S1403。

在步骤S1403中，照相机控制器212将被摄体缺失阈值设置为第一被摄体缺失阈值(第一预定值)，然后结束处理。

在步骤S1404中，照相机控制器212将被摄体缺失阈值设置为大于第一被摄体缺失阈值的第二被摄体缺失阈值(第二预定值)，然后结束处理。

如上所述，在被摄体被判断为移动体的情况下，照相机控制器212根据像面的偏移速率来计算针对所检测到的散焦量的被摄体缺失阈值。在所检测到的散焦量大于被摄体缺失阈值的情况下，照相机控制器212认为检测到针对用户不期望的被摄体的散焦量，并停止调焦透镜103的驱动。另一方面，在所检测到的散焦量不大于被摄体缺失阈值的情况下，照相机控制器212进行如第二实施例中所述的作为第一控制或第二控制的AF控制。结果，可以进行适合于其它被摄体从作为非移动体的主被摄体前方穿过的情况的AF控制。

其它实施例

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给***或装置，该***或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

以上实施例即使在被摄体的移动速度变化时也可以进行高质量调焦控制。

虽然已经参考典型实施例说明了本发明，但应当理解，本发明不限于所公开的典型实施例。以下权利要求书的范围应被给予最广泛的理解，以包含所有这样的修改以及等同结构和功能。

Claims (37)

1.一种摄像设备，包括：

焦点检测单元，其被配置为通过使用从图像传感器所获取到的信号来检测散焦量，所述图像传感器被配置为拍摄摄像光学***所形成的被摄体图像；

预测单元，其被配置为通过使用多次检测到的散焦量以及检测到该散焦量时的调焦元件的位置数据及时刻数据进行预测计算，来计算与预测像面位置相对应的信息，所述预测像面位置是先前时刻的被摄体图像的像面位置；以及

控制单元，其被配置为使用与所述预测像面位置相对应的信息来计算所述调焦元件的驱动量，根据所述驱动量来计算所述调焦元件的驱动速度，并且提供控制以使得以所述驱动速度来驱动所述调焦元件，

其特征在于，所述控制单元计算所述驱动速度，以使得所述摄像光学***的像面位置接近所述预测像面位置。

2.根据权利要求1所述的摄像设备，

其特征在于，在使用所述散焦量所计算出的被摄体图像的像面位置的变化速度比预定变化速度低的情况下，所述预测单元在不进行所述预测计算的情况下通过使用所述散焦量来计算与所述预测像面位置相对应的信息。

3.根据权利要求1所述的摄像设备，

其特征在于，在通过所述预测计算不能计算出与所述预测像面位置相对应的信息的情况下，所述控制单元在不进行所述预测计算的情况下通过使用所述散焦量来计算与所述预测像面位置相对应的信息。

4.根据权利要求1所述的摄像设备，

其特征在于，在所述摄像光学***的变焦期间，所述控制单元在不进行所述预测计算的情况下通过使用所述散焦量来计算与所述预测像面位置相对应的信息。

5.根据权利要求1所述的摄像设备，

其特征在于，所述控制单元在控制所述调焦元件的驱动量和驱动速度这两者与仅控制所述调焦元件的驱动速度之间进行切换。

6.根据权利要求4所述的摄像设备，

其特征在于，在被摄体以恒定速度移动的情况下，所述控制单元仅控制所述调焦元件的驱动速度。

7.根据权利要求1所述的摄像设备，

其特征在于，所述控制单元通过使用所述驱动量和用于驱动所述调焦元件的时间长度来计算所述驱动速度。

8.根据权利要求1所述的摄像设备，

其特征在于，所述控制单元在多个检测定时检测所述散焦量，以及

其中，所述控制单元通过使用在所述检测定时之间计算出的与所述预测像面位置相对应的信息来控制所述调焦元件的驱动速度。

9.根据权利要求1所述的摄像设备，

其特征在于，在运动图像拍摄期间，所述控制单元以与在静止图像拍摄期间不同的方式控制所述调焦元件的驱动。

10.根据权利要求9所述的摄像设备，

其特征在于，在运动图像拍摄期间，所述控制单元计算出比在静止图像拍摄期间的驱动速度低的驱动速度。

11.根据权利要求1所述的摄像设备，

其特征在于，所述控制单元通过使用与所述预测像面位置相对应的信息来计算第一驱动量，并将第二驱动量设置为用于驱动所述调焦元件的驱动量，所述第二驱动量比所述第一驱动量大。

12.根据权利要求11所述的摄像设备，

其特征在于，所述控制单元选择所述第一驱动量或所述第二驱动量来控制所述调焦元件的驱动。

13.根据权利要求12所述的摄像设备，

其特征在于，在所述驱动速度比预定驱动速度低的情况下，所述控制单元选择所述第一驱动量，以及

其中，在所述驱动速度比所述预定驱动速度高的情况下，所述控制单元选择所述第二驱动量。

14.根据权利要求11所述的摄像设备，

其特征在于，在所述预测像面位置的变化速度减小的情况下，所述控制单元选择所述第二驱动量。

15.根据权利要求11所述的摄像设备，

其特征在于，所述预测单元计算与第一时刻的第一预测像面位置相对应的信息作为所述预测像面位置，以及计算与所述第一时刻之后的第二时刻的第二预测像面位置相对应的信息，以及

其中，所述控制单元通过使用与所述第二预测像面位置相对应的信息来计算所述第二驱动量。

16.根据权利要求1所述的摄像设备，

其特征在于，在被摄体是移动体的情况下，所述控制单元进行用于通过计算所述驱动速度来控制所述调焦元件的驱动以使得所述摄像光学***的像面位置接近所述预测像面位置的第一控制，以及

其中，在被摄体不是移动体的情况下，所述控制单元通过使用所述散焦量来进行用于控制所述调焦元件以比所述第一控制的速度低的速度的驱动的第二控制。

17.根据权利要求16所述的摄像设备，

其特征在于，在从所述第二控制切换到所述第一控制的情况下，所述控制单元计算所述驱动速度，以使得多个帧之后的帧的所述摄像光学***的像面位置接近所述预测像面位置。

18.根据权利要求16所述的摄像设备，

其特征在于，在被摄体距离比预定距离长的情况下，所述控制单元使用第一灵敏度来对被摄体进行移动体判断，以及

其中，在被摄体距离比所述预定距离短的情况下，所述控制单元使用比所述第一灵敏度高的第二灵敏度来对被摄体进行移动体判断。

19.根据权利要求16所述的摄像设备，

其特征在于，所述控制单元在判断为用户切换要作为调焦控制的对象的被摄体的情况下进行所述第二控制。

20.根据权利要求19所述的摄像设备，

其特征在于，所述控制单元在基于所述摄像设备的抖动量检测到平摇的情况下判断为被摄体已被切换。

21.根据权利要求20所述的摄像设备，

其特征在于，所述控制单元即使在检测到平摇的情况下、在判断为被摄体是移动体时也不会判断为该被摄体已被切换。

22.根据权利要求20所述的摄像设备，还包括：

被摄体检测单元，其被配置为通过使用从所述图像传感器所获取到的信号来检测与被摄体的亮度有关的信息，

其特征在于，所述控制单元即使在检测到摇摄的情况下、在基于与被摄体的亮度有关的信息判断为同一被摄体作为所述调焦控制的对象时也不会判断为该被摄体已被切换。

23.根据权利要求22所述的摄像设备，

其特征在于，与被摄体的亮度有关的信息是与该被摄体的颜色有关的信息和与该被摄体的面部区域有关的信息至少之一。

24.根据权利要求19所述的摄像设备，

其特征在于，所述控制单元在判断为被摄体已被切换的情况下删除与过去多次检测到的散焦量相关的数据以判断为该被摄体不是移动体。

25.根据权利要求16所述的摄像设备，

其特征在于，所述控制单元在判断为多个被摄体之间发生了远近竞争的情况下进行所述第二控制。

26.根据权利要求25所述的摄像设备，

其特征在于，所述控制单元在针对所述远近竞争的判断期间满足预定条件的情况下判断为未发生所述远近竞争。

27.根据权利要求26所述的摄像设备，

其特征在于，所述预定条件是所述焦点检测单元所检测到的散焦量比预定值小。

28.根据权利要求26所述的摄像设备，

其特征在于，所述预定条件是基于被摄体检测单元所检测到的面部信息来进行焦点检测。

29.根据权利要求26所述的摄像设备，

其特征在于，所述预定条件是基于被摄体检测单元所检测到的光瞳信息来进行焦点检测。

30.根据权利要求16所述的摄像设备，

其特征在于，所述控制单元在满足预定条件的情况下进行第三控制，所述第三控制与所述第一控制和所述第二控制不同。

31.根据权利要求30所述的摄像设备，

其特征在于，所述第三控制使所述调焦元件的驱动停止。

32.根据权利要求30所述的摄像设备，

其特征在于，所述预定条件是所述焦点检测单元所检测到的散焦量比预定值大。

33.根据权利要求32所述的摄像设备，

其特征在于，所述控制单元在被摄体是移动体并且使用所述散焦量所计算出的被摄体图像的像面位置的变化速度不高于预定变化速度的情况下将所述预定值设置为第一预定值，以及在被摄体是移动体并且所述像面位置的变化速度高于所述预定变化速度的情况下将所述预定值设置为第二预定值，所述第二预定值与所述第一预定值不同。

34.根据权利要求33所述的摄像设备，

其特征在于，所述第二预定值比所述第一预定值大。

35.根据权利要求1至34中任一项所述的摄像设备，

其特征在于，在被摄体不是移动体的情况下或者在运动图像拍摄期间，所述控制单元在不使所述调焦元件停止的情况下保持驱动该调焦元件。

36.一种摄像设备的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

通过使用从图像传感器所获取到的信号来检测散焦量，所述图像传感器被配置为拍摄摄像光学***所形成的被摄体图像；

通过使用多次检测到的散焦量、检测到该散焦量时的调焦元件的位置数据及时刻数据进行预测计算，来计算与预测像面位置相对应的信息，所述预测像面位置是先前时刻的被摄体图像的像面位置；以及

通过使用与所述预测像面位置相对应的信息计算所述调焦元件的驱动量、并且通过根据所述驱动量计算所述调焦元件的驱动速度，来控制所述调焦元件的驱动速度，

其特征在于，计算所述驱动速度，以使得所述摄像光学***的像面位置接近所述预测像面位置。

37.一种非暂时性计算机可读存储介质，其存储用于使计算机执行摄像设备的控制方法的计算机程序，所述控制方法包括以下步骤：

通过使用从图像传感器所获取到的信号来检测散焦量，所述图像传感器被配置为拍摄摄像光学***所形成的被摄体图像；

通过使用多次检测到的散焦量、检测到该散焦量时的调焦元件的位置数据及时刻数据进行预测计算，来计算与预测像面位置相对应的信息，所述预测像面位置是先前时刻的被摄体图像的像面位置；以及

通过使用与所述预测像面位置相对应的信息计算所述调焦元件的驱动量、并且通过根据所述驱动量计算所述调焦元件的驱动速度，来控制所述调焦元件的驱动速度，

其特征在于，计算所述驱动速度，以使得所述摄像光学***的像面位置接近所述预测像面位置。

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