[发明专利]摄像设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种摄像设备中的自动调焦技术。

背景技术

如日本特开昭60-249477所述，过去提出了一种焦点检测设备，其基于亮度信号或色差信号的变化来检测主被摄体在二维摄像平面上的相对移动，以进行焦点检测，从而根据主被摄体的移动来移动焦点检测位置。

如日本专利03218730所述，过去也提出了一种焦点检测设备，其在连续进行主被摄体的焦点检测时，基于焦点检测的特征的时间变化来预测预定时间之后的主被摄体的焦点位置。

日本专利03218730所述的焦点检测设备基于预定过去时间内所获得的焦点检测结果，计算主被摄体在图像面上移动的方向上的移动速度变化曲线，以预测预定时间之后的主被摄体的焦点位置。在计算移动速度变化曲线之前，判断主被摄体在图像面上移动的速度的变化是否超过预定阈值。如果主被摄体在图像面上移动的速度的变化小，则基于在相对长的过去时间内所获得的焦点检测结果来计算主被摄体在图像面上移动的方向上的移动速度变化曲线。如果主被摄体在图像面上移动的速度的变化大，那么基于在相对短的过去时间内所获得的焦点检测结果来计算移动速度变化曲线。利用这一操作，可以使得预测误差小到一定程度。

如上所述，提出了一种即使主被摄体快速移动也可以对主被摄体进行焦点检测的焦点检测设备。然而，当对例如花样滑冰运动员进行焦点检测时，由于例如跳跃或下落，他或她移动的方向在表演中可能快速变化，因而难以持续聚焦于滑冰运动员。这是因为，不仅主被摄体在图像面上移动的方向的速度变化，而且主被摄体在二维摄像平面上的构图变化。

发明内容

本发明使得在具有自动调焦功能的摄像设备中，即使主被摄体的运动特征快速变化也可以持续对主被摄体进行适当焦点调整。

根据本发明的第一方面，提供一种摄像设备，用于拍摄由摄像镜头形成的被摄体图像，所述摄像设备包括：焦点检测单元，用于在摄像平面上的多个位置处检测所述被摄体图像的焦点位置；预测单元，用于存储所述焦点检测单元的过去的输出，并且基于所存储的输出而预测所述被摄体图像的焦点位置的轨迹，从而预测在预定时刻所述被摄体图像的焦点位置；检测单元，用于检测所述被摄体图像在所述摄像平面上的移位；以及控制单元，用于基于所述检测单元的输出而改变所述预测单元的输出。

根据本发明的另一方面，提供一种摄像设备，用于拍摄由摄像镜头形成的被摄体图像，所述摄像设备包括：焦点检测单元，用于在摄像平面上的多个位置处检测所述被摄体图像的焦点位置；预测单元，用于存储所述焦点检测单元的过去的输出，并且基于所存储的输出而预测所述被摄体图像的焦点位置的轨迹，从而预测在预定时刻所述被摄体图像的焦点位置；第一检测单元，用于使用所述第一检测单元受所述摄像镜头影响的方法，检测所述被摄体图像在所述摄像平面上的移位；第二检测单元，用于使用所述第二检测单元不受所述摄像镜头影响的方法，检测所述被摄体图像在所述摄像平面上的移位；以及控制单元，基于所述第一检测单元的输出和所述第二检测单元的输出之间的差，改变所述预测单元的输出。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将显而易见。

附图说明

图1是示出根据本发明第一实施例的数字照相机的结构的框图；

图2是用于说明相位差AF传感器上焦点检测区域的模式的示意图；

图3是用于说明对比度评价值计算电路的框图；

图4是用于说明预测被摄体在图像面上的移动的方法的图；

图5A和5B是示出通过追踪单元所检测到的被摄体在摄像平面上的移位的图；

图6是示出根据第一实施例的操作的流程图；

图7是示出根据第二实施例的数字照相机的结构的框图；

图8是示出根据第二实施例的操作的流程图；

图9是示出根据第三实施例的数字照相机的结构的框图；

图10是示出根据第三实施例的操作的流程图；以及

图11是示出根据第五实施例的操作的流程图。

具体实施方式

下面将参考图1～11说明本发明的实施例。

第一实施例

数字照相机的结构