CN100426843C - 控制设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种控制设备，用于控制驱动图像拾取设备的光学元件的驱动器以在获取被摄对象的图像的过程中调整图像拾取设备的焦点位置，该控制设备包含：焦点位置控制处理启动单元，用于管理焦点位置控制处理的启动；焦点位置控制处理执行单元，用于执行在焦点位置控制处理启动单元的控制下开始的焦点位置控制处理；以及启动条件调整单元，用于基于包含在图像中的饱和亮度计数的改变而调整焦点位置控制处理的启动条件，其中所述图像是在焦点位置控制处理中获取的。

Description

控制设备及其控制方法

相关申请的交叉引用

本发明包含与在2005年4月15日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2005-118349相关的主题，这个专利申请的全部内容通过引用并入在此。

技术领域

本发明涉及控制设备、控制方法和计算机程序。本发明尤其涉及用于容易地减少自动聚焦处理中的不必要部分的控制设备、控制方法和计算机程序。

背景技术

已知的图像拾取设备一般具有自动聚焦(AF)功能以自动地聚焦到被摄对象(subject)上。国际专利公开WO 97/25812公开了一种用于AF处理的技术，该技术检测被摄对象的所获取图像的对比度，并且调整透镜的位置以达到最高的对比度(图像处理技术)。所获取的图像聚焦在视野之内的该被摄对象上。

当用户按下快门按钮其一半的行程时AF处理开始，并且当确定所获取的图像聚焦在被摄对象上时，该AF处理完成。每当用户发出命令时所执行的这种AF处理称为一次性(one-shot)AF处理。

诸如摄像机之类的图像拾取设备执行AF处理而不需要来自用户的任何命令。这样的图像拾取设备在AF处理中重复地执行条件确定操作，而且当满足预定的条件时开始上述提及的AF处理。启动条件之一是对比度评定值的改变。例如，图像拾取设备评定在所获取图像内的预定区域(评定帧)中的对比度，并且当评定值中的改变变为等于或者大于阈值时，开始该一次性AF处理。图像拾取设备因此可以通过评定所获取图像的对比度并且基于该评定值控制AF处理，来在评定帧内连续地聚焦在被摄对象上。

考虑适当执行AF处理的各种方法。例如，日本未经审查的专利申请公开10-215403公开了这样一种技术，其中透镜在很小的范围内摆动以有效地搜索最优焦距位置，并且基于所获取图像的评定值确定透镜的运动方向。日本未经审查的专利申请公开10-161016公开了另一种技术。依据该公开，基于条件修改在其上计算评定值的评定帧的大小，以便在大的摄影条件范围之内执行最优的AF处理。

在这样的图像处理类型的AF处理中，图像拾取设备在查看所获取的图像的同时，移动透镜以聚焦在被摄对象上。因此在AF处理过程完成(达到聚焦(in-focus)状态)之前需要一段时间。例如，当图像拾取设备改变摄影的方向(在移动镜头(panning)或者倾斜(tilting)期间)，在评定帧内的被摄对象连续地改变。在从图像拾取设备确定在AF处理中已经达到对被摄对象的聚焦状态时的时间到通过将透镜移动到聚焦状态而实际完成AF处理时的时间之内，可以改变到在评定帧中拍摄的被摄对象的距离，这导致不成功的聚焦操作。

如图1A所示，照相机1现在移动镜头，以如带箭头的曲线2所表示的那样连续地拍摄被摄对象A、被摄对象B、和被摄对象C。从照相机1到被摄对象A的距离3和从照相机1到被摄对象C的距离5中的每一个都短于从照相机1到被摄对象B的距离4。由照相机1在移动镜头期间获取的图像的评定值改变图7B中的曲线6。

距离4长于距离3。在评定帧内拍摄被摄对象B的时间t2处，评定值大幅度下降，而且因此开始AF处理。继续移动镜头，而且当透镜的驱动几乎结束时在评定帧内拍摄被摄对象C。更具体地说，照相机1未能利用在与距离4对准所保持的聚焦位置聚焦在被摄对象C上。在此后的时间t3，评定值变得稳定，以保持不触发AF处理。因此在被摄对象C离焦(out of focus)的情况下获取图像。对于倾斜操作的情况也是如此。

在除了移动镜头和倾斜操作之外的情况下也产生离焦的问题。如图2A所示，在拍摄帧10内的评定帧11中拍摄被摄对象12。由于风的作用被摄对象12现在重复地进入然后离开评定帧11，由此横向而不是纵向地摇摆。因此如图2B中的曲线所表示的，评定值极大地改变。频繁地开始AF处理。在AF处理中，驱动透镜，导致焦点位置移动。因此，在焦点位置不稳定的情况下难以查看所获取的图像。

发明内容

考虑了在使透镜摆动的微调步骤中控制焦点位置，以克服上述问题。在AF处理中，最初以微调步骤(即，摆动)驱动透镜，以确定透镜驱动的方向(即，确定是以正向还是以反向驱动透镜以实现聚焦状态)。因此作为摆动的结果而确定透镜的驱动方向，而且然后实际上以所确定的方向驱动该透镜。

通过频繁地执行摆动操作，在被摄对象变得过于离焦之前执行焦点位置控制处理。利用这种方案，因此充分地减少了执行焦点位置控制所需要的处理时间。即使在如图1A所示的移动镜头操作(包括倾斜操作)的情况下，也连续地把照相机设置为聚焦在被摄对象A、被摄对象B、和被摄对象C上。在具有大而且重的透镜的专业照相机的情况下，摆动速度是缓慢的，而且移动镜头(倾斜)速度也是缓慢的。不能充分地利用这样的技术的效果。

专业照相机一般长时间使用。与普通的照相机相比，专业照相机在恶劣的环境中使用。如果在恶劣环境下经常执行摆动操作，则照相机可能很快会被损坏，这导致短的使用寿命。

在图2A和2B的情况下，重复摆动操作而且焦点位置细微振动。如果照相机拍摄高分辨率画面，则即使焦点位置中的细微振动在该高分辨率画面中也变得明显。因此降低了图像质量，从而导致观看者对所拍摄的图像感到奇怪。

可以增大评定帧的大小以便在图2A和2B中不启动AF处理。例如，将整个拍摄帧10设置为评定帧。因为即使被摄对象12在评定帧上摆动，照相机的评定值也不会改变，因此防止了AF处理的启动。利用这个方案，对于在拍摄帧10内聚焦在哪里，用户不能控制照相机。拍摄操作可能变得困难。

可以考虑另一种方法以依据被摄对象的(摇摆)运动将评定帧设置为变化的而自适应地控制AF处理。但是，仍然难以以没有任何问题的方式切换评定帧，而且显然需要具有复杂结构的控制器(控制处理)，这导致生产成本的显著增加。

因此，消除其不必要的部分来简化自动聚焦处理是所希望的。

本发明一个实施例中的控制设备，包括：焦点位置控制处理启动单元，用于管理焦点位置控制处理的启动，该焦点位置控制处理用于响应于相对角变化的改变型式、通过控制驱动器来控制焦点位置，相对角变化是图像拾取设备相对于被摄对象的相对角在每单位时间内的改变；焦点位置控制处理执行单元，用于执行在焦点位置控制处理启动单元的控制下开始的焦点位置控制处理；以及启动条件调整单元，用于基于包含在图像中的饱和亮度计数的改变、调整由焦点位置控制处理启动单元开始的焦点位置控制处理的启动条件，其中该图像是在由焦点位置控制处理执行单元执行的焦点位置控制处理中获取的。

优选为，焦点位置控制处理启动单元基于阈值、确定相对角变化的模式是涉及少量改变的稳定模式还是涉及大量改变的不稳定模式，并且响应于该模式的改变型式、管理焦点位置控制处理的开始。

优选为，启动条件调整单元响应于饱和亮度计数中的改变调整作为启动条件的阈值，而且焦点位置控制处理启动单元使用由启动条件调整单元所调整的阈值、确定相对角变化的模式。

优选为，启动条件调整单元根据相对角变化的模式从稳定模式变换到不稳定模式而调整阈值。

优选为，启动条件调整单元包括：饱和亮度计数计算器，用于在每个场的基础上计算所获取图像的饱和亮度计数；以及阈值选择器，用于基于饱和亮度计数的最大值和最小值、响应于饱和亮度计数中的改变而选择阈值，所述饱和亮度计数的最大值和最小值中的每一个都是由饱和亮度计数计算装置在每个场的基础上计算的。焦点位置控制处理启动单元使用由阈值选择器选择的阈值确定相对角变化的模式。

优选为，饱和亮度计数计算器在每个场的基础上计算在摆动操作期间在焦点位置控制处理中获取的图像的饱和亮度计数。

本发明一个实施例中的控制方法包括：焦点位置控制处理执行步骤，执行用于通过控制驱动器来控制焦点位置的焦点位置控制处理；启动条件调整步骤，基于包含在图像中的饱和亮度计数的改变而调整焦点位置控制处理的启动条件，所述图像是在焦点位置控制处理执行步骤中执行的焦点位置控制处理中获取的；启动确定步骤，基于在启动条件调整步骤中所调整的启动条件、以及相对角变化的改变型式，确定是否启动焦点位置控制处理，该相对角变化是图像拾取设备相对于被摄对象的相对角在每单位时间内的改变；以及焦点位置控制处理启动步骤，使驱动器通过基于启动确定步骤的确定结果开始焦点位置控制处理，来调整焦点位置。

本发明一个实施例中的计算机程序产品，包括：焦点位置控制处理执行步骤，执行用于通过控制驱动器来控制焦点位置的焦点位置控制处理；启动条件调整步骤，基于包含在图像中的饱和亮度计数的改变而调整焦点位置控制处理的启动条件，所述图像是在焦点位置控制处理执行步骤中执行的焦点位置控制处理中获取的；启动确定步骤，基于在启动条件调整步骤中所调整的启动条件、以及相对角变化的改变型式，确定是否启动焦点位置控制处理，该相对角变化是图像拾取设备相对于被摄对象的相对角在每单位时间内的改变；以及焦点位置控制处理启动步骤，使驱动器通过基于启动确定步骤的确定结果开始焦点位置控制处理，来调整焦点位置。

依据本发明的实施例，执行用于控制驱动器以控制焦点位置的焦点位置控制处理。基于包含在焦点位置控制处理期间所获取的图像中的饱和亮度计数中的改变，调整焦点位置控制处理的启动条件。基于调整了的启动条件和相对角变化的改变型式来控制焦点位置控制处理的启动，相对角变化是图像拾取设备相对于被摄对象的相对角的改变。

通过消除其不必要的部分而容易地简化了自动聚焦处理。

附图说明

图1A和1B说明了已知的自动聚焦处理；

图2A和2B说明了另一个已知的自动聚焦处理；

图3说明了本发明一个实施例中的图像拾取设备；

图4为详细地说明图3中的AF启动控制器的框图；

图5为详细地说明图3中的启动条件调整器的框图；

图6图解地说明了在模式变换确定和AF启动之间的关系；

图7A和7B说明了图3中的图像拾取设备的AF启动控制处理；

图8A和8B说明了图3中的图像拾取设备的另一个AF启动控制处理；

图9说明了在焦点移动(shifting)和获取的图像之间的关系；

图10说明了在焦点移动和获取的图像之间的另一种关系；

图11说明了在焦点移动和获取的图像之间的另一种关系；

图12说明了在模式变换确定和AF驱动之间的关系；

图13是说明AF启动控制处理的流程图；

图14是详细说明相对角变化计算处理的流程图；

图15是详细地说明模式改变检测处理的流程图；

图16是说明一次性AF控制处理的流程图；以及

图17是说明启动条件调整处理的流程图。

具体实施方式

在描述本发明的实施例之前，在下面论述在权利要求的特征与在本发明的实施例中公开的特定单元之间的对应关系。这个描述用于确保在这个说明书中描述了支持所要求保护的发明的实施例。因此，即使在以下实施例中的单元未被描述为与本发明的某一特征相关，这也未必意味着该单元不与权利要求的特征相关。相反地，即使在此处将单元描述为与权利要求的某一特征相关，这也未必意味着该单元不与权利要求的其它特征相关。

此外，这个描述不应当被看作是限制在权利要求中描述了在该实施例中公开的本发明的所有方面。也就是说，该描述不否认存在在实施例中描述了但是在这个申请的发明中未要求保护的本发明的特征，即，不否认存在将来可以由分案申请要求保护或者可以通过修改另外要求保护的本发明的特征。

在本发明的一个实施例中提供了一种用于控制驱动器(例如，AF驱动器51)的控制设备(例如，图3中的AF控制器53)，该驱动器驱动图像拾取设备(例如，图像拾取设备50)的光学元件(例如，图3中的聚焦透镜61和摆动透镜62)，该控制设备控制驱动器以在获取被摄对象的图像的过程中调整图像拾取设备的焦点位置，该控制设备包括：焦点位置控制处理启动单元(例如，AF启动控制器82)，用于管理焦点位置控制处理的启动，该焦点位置控制处理用于响应于相对角变化的改变型式、通过控制驱动器来控制焦点位置，相对角变化是图像拾取设备相对于被摄对象的相对角在每单位时间内的改变；焦点位置控制处理执行单元(例如，图3中的AF控制处理器83)，用于执行在焦点位置控制处理启动单元控制下开始的焦点位置控制处理；以及启动条件调整单元(例如，图3中的启动条件调整器84)，用于基于包含在图像中的饱和亮度计数的改变、调整由焦点位置控制处理启动单元开始的焦点位置控制处理的启动条件，其中该图像是在由焦点位置控制处理执行单元执行的焦点位置控制处理中获取的。

启动条件调整单元包括：饱和亮度计数计算器(例如，图5中的饱和亮度像素计数计算器151)，用于在每个场的基础上计算所获取图像的饱和亮度计数；以及阈值选择器(例如，图5中的阈值选择器155)，用于基于饱和亮度计数的最大值和最小值、响应于饱和亮度计数的改变而选择阈值，所述饱和亮度计数的最大值和最小值中的每一个都是由饱和亮度计数计算装置在每个场的基础上计算的。焦点位置控制处理启动单元使用由阈值选择器选择的阈值确定相对角变化的模式。

依据本发明的一个实施例，提供了一种控制设备(例如，图3中的AF控制器53)的控制方法，其用于控制驱动图像拾取设备(例如，图像拾取设备50)的光学元件(例如，图3中的聚焦透镜61和摆动透镜62)的驱动器(例如，AF驱动器51)，以在获取被摄对象的图像的过程中调整图像拾取设备的焦点位置，该方法包括：焦点位置控制处理执行步骤(例如，图16中的步骤S61到S64)，执行用于通过控制驱动器来控制焦点位置的位置控制处理；启动条件调整步骤(例如，图17中的步骤S81到S89)，基于包含在图像中的饱和亮度计数的改变而调整焦点位置控制处理的启动条件，所述图像是在焦点位置控制处理执行步骤中执行的焦点位置控制处理中获取的；启动确定步骤(例如，图13中的步骤S1到S3)，基于在启动条件调整步骤中调整的启动条件、以及相对角变化的改变型式，确定是否启动焦点位置控制处理，该相对角变化是图像拾取设备相对于被摄对象的相对角在每单位时间内的改变；以及焦点位置控制处理启动步骤(例如，图13中的步骤S4)，使驱动器通过基于启动确定步骤的确定结果开始焦点位置控制处理，来调整焦点位置。

依据本发明的一个实施例，一种计算机程序包括如上述控制方法中所述的步骤。

下面参考附图描述本发明的实施例。

图3说明了依据本发明一个实施例的图像拾取设备50。

如图3所示，图像拾取设备50获取被摄对象的图像，并且获得被摄对象的活动图像和静止图像之一的视频数据。图像拾取设备50包括自动聚焦(AF)驱动器51、视频处理器52、和AF控制器53。图像拾取设备50还在记录介质上记录所获得视频数据，并且将该视频数据输出到外部。图3仅仅说明了图像拾取设备50中与本发明的实施例相关的单元。

AF驱动器51包括聚焦透镜61、摆动透镜62、透镜驱动器63、驱动器控制器64、传感器65、和开关(SW)66。在AF控制器53的控制下，AF驱动器51驱动光学系统，由此对由视频处理器52拾取的光执行焦点位置调整处理。

聚焦透镜61，沿着入射在视频处理器52上的光的光轴方向移动，控制入射光的焦点位置(所拍摄图像的焦点位置)。摆动透镜62沿着入射在视频处理器52上的光的光轴方向稍微摆动，以便移动所拍摄图像的焦点位置。摆动透镜62用于在焦点调整处理(焦点处理)期间确定聚焦透镜61的移动方向。聚焦透镜61和摆动透镜62可以集成到单个透镜单元中(例如，可以对聚焦透镜61进行操作以如摆动透镜62那样进行摆动)。

响应于从驱动器控制器64提供的控制信息，透镜驱动器63通过在位置和操作方面控制聚焦透镜61和摆动透镜62来控制焦点位置(即，对聚焦透镜61和摆动透镜62进行操作以控制焦点位置)。如稍后将要描述的那样，驱动器控制器64经由串行总线连接到AF控制器53中的AF控制处理器83。驱动器控制器64响应于从AF控制处理器83提供的、包括焦点控制命令和摆动控制命令的控制信息，向透镜驱动器63提供有关聚焦透镜61和摆动透镜62的驱动的控制信息。驱动器控制器64向透镜驱动器63提供控制信息，由此命令透镜驱动器63移动聚焦透镜61的位置，并且使摆动透镜62开始摆动操作。

驱动器控制器64经由串行总线将来自传感器65的有关光圈值和焦点位置的信息提供给AF控制处理器83。响应于开关(SW)66的状态控制驱动器控制器64。只有当SW 66处于接通状态下时，驱动器控制器64才执行控制处理和通信处理。当SW 66处于断开状态时，暂停驱动器控制器64，以不执行处理。

传感器65感测焦点位置、变焦位置(焦距)、和光圈值，并且经由驱动器控制器64将这些测量信息提供给AF控制处理器83。SW66由用户操作以确定是否执行AF处理，并且向驱动器控制器64通知SW 66的状态。

视频处理器52响应于入射在图像拾取设备50上的光，生成电视频信号，而且视频处理器52包括电荷耦合器件(CCD)71、放大器72和信号处理器73。

CCD 71是具有诸如光电二极管之类的光电转换单元的图像拾取设备。CCD 71光电地转换通过聚焦透镜61和摆动透镜62进入的入射光，响应于输入的光量累积电荷，然后消耗该电荷，由此产生电视频信号。CCD 71将视频信号提供给放大器72。放大器72包括相关双采样(CDS)电路、自动增益控制(AGC)电路、和模数(A/D)转换器电路。放大器72除去从CCD 71提供的视频信号中的重置噪声，放大该视频信号，将模拟形式的视频信号转换为数字视频信号，然后将该数字视频信号提供给信号处理器73。

信号处理器73对所提供的视频信号执行自动曝光(AE)处理，自动白平衡(AWB)处理和γ校正处理，然后将产生的视频信号提供给后续电路阶段，同时将该产生的视频信号提供给全部在AF控制器53中的评定值计算器81、AF启动控制器82和启动条件调整器84。信号处理器73还向评定值计算器81、AF启动控制器82、和启动条件调整器84提供包括视频信号的水平同步信号和垂直同步信号在内的控制同步信号以及系统时钟信号。

响应于从视频处理器52提供的视频信号，AF控制器53控制AF驱动器51，由此执行与AF处理的控制相关的控制处理。AF控制器53包括评定值计算器81、AF启动控制器82、AF控制处理器83、和启动条件调整器84。

评定值计算器81基于从视频处理器52中的信号处理器73提供的视频信号和同步信号、以及从AF控制处理器83提供的设置数据，计算评定值，以评定所获取图像(视频信号)的离焦级别。评定值计算器81将所计算的评定值提供给AF控制处理器83。

响应于都从信号处理器73提供的视频信号和同步信号，AF启动控制器82执行与AF处理的启动相关的控制处理，然后将该控制结果提供给AF控制处理器83。在AF启动控制器82的控制下，AF控制处理器83开始AF处理，响应于从评定值计算器81提供的评定值执行AF处理，然后经由串行总线将控制信息提供给驱动器控制器64。AF控制处理器83生成有关评定值的计算的设置数据，然后将该设置数据提供给评定值计算器81。AF控制处理器83经由串行总线从驱动器控制器64取得诸如焦点位置和光圈值之类的传感器信息。当控制AF处理时，AF控制处理器83首先使启动条件调整器84调整AF处理的启动条件。

当接收了从AF控制处理器83提供的启动条件调整处理的开始命令后，启动条件调整器84基于从信号处理器73提供的视频信号和同步信号，调整用于在AF启动控制器82的AF启动控制处理中使用的AF处理的启动条件。启动条件调整器84将调整了的启动条件提供给AF启动控制器82以便在AF启动控制处理中使用。

AF控制器53还包括总线90、只读存储器(ROM)91、输入单元92、输出单元93、记录单元94、通信单元95、和驱动器96。启动条件调整器84连接到总线90。此外，启动条件调整器84经由总线90、通过驱动器96连接到ROM 91。

ROM 91是只读存储器，并且预存了要由启动条件调整器84执行的程序，并且还预存了数据。存储在ROM 91上的程序和数据由启动条件调整器84根据需要经由总线90读取。包括诸如开关和按钮之类的输入设备的输入单元92接收由用户输入的命令信息，并且经由总线90将命令信息提供给启动条件调整器84。输出单元93包括诸如发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)、电致发光显示器等之类的显示器，和诸如扩音器之类的音频输出设备。输出单元93显示和输出经由总线90从启动条件调整器84提供的信息。

包括硬盘、半导体存储器等的记录单元94存储要由启动条件调整器84执行的程序，并且还存储数据。通信单元95包括调制解调器、局域网(LAN)适配器、通用串行总线(USB)接口、电子和电气工程师协会(IEEE)1394接口、小型计算机系统接口(SCSI)、IEEE802.11x适配器等。通信单元95经由网络与其它设备进行通信。例如，通信单元95从其它设备接收信息，并且将所接收的信息提供给启动条件调整器84，以及将来自启动条件调整器84的信息传输到其它设备。

驱动器96是加载了可移动介质97的读和写处理单元，并且从可移动介质97中读取数据，以及将数据写入其中。可移动介质97包括磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等。驱动器96根据需要从加载的可移动介质97中读取程序和数据，将所读取的程序安装在记录单元94上，并且将所读取的程序提供给启动条件调整器84。驱动器96将经由总线90从启动条件调整器84取得的程序和数据存储在加载的可移动介质97上。

当使用软件执行启动条件调整器84的处理时，形成该软件的程序从记录介质中或者经由网络安装。

存储程序的记录介质可以是与设备主体分离地提供给用户以向用户提供该程序的可移动介质97。可移动介质97可以包括磁盘(包括软盘在内)、光盘(诸如光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多用途盘(DVD)等)、磁光盘(诸如迷你盘(MO))、和半导体存储器之一。记录介质还包括ROM 91和记录单元94(包括硬盘和半导体存储器之一)之一，其中的每一个都在设备主体中向用户提供。

该设备的操作描述如下。

当开始拍摄操作时，视频处理器52中的CCD 71光电地转换沿着由带箭头的虚线101所表示的光轴、通过聚焦透镜61和摆动透镜62进入的光，由此产生电形式的视频信息(视频信号)。如带箭头的实线102所示，CCD 71将视频信号提供给放大器72。在依据预定方法放大视频信号之后，如带箭头的实线103所示，放大器72将产生的放大了的视频信号提供给信号处理器73。信号处理器73对所提供的视频信号执行视频处理，然后如带箭头的实线104A所示、将处理了的视频信号提供给后续阶段，同时分别如带箭头的实线104B到104D所示、将处理了的视频信号提供给AF控制器53中的评定值计算器81、AF启动控制器82、和启动条件调整器84。如带箭头的实线105A到105C所示，信号处理器73进一步将同步信号分别提供给评定值计算器81、AF启动控制器82、和启动条件调整器84。

AF启动控制器82基于从信号处理器73提供的视频信号(所获取图像的内容)，执行用于开始AF处理(一次性AF处理)的控制处理。响应于视频信号的亮度值，AF启动控制器82确定是否执行AF处理。如果满足了由启动条件调整器84调整的预定条件，则如带箭头的实线107所示，AF启动控制器82向AF控制处理器83发出命令以开始AF处理。

当发出了开始AF处理的命令时，如带箭头的实线106所示，AF控制处理器83与评定值计算器81一起执行AF处理的控制处理。更具体地说，评定值计算器81基于从AF控制处理器83提供的设置数据，依据预定的计算方法计算评定值，以评定与从信号处理器73提供的视频信号相对应的所获取图像的离焦级别。评定值指示在帧图像的一部分图像区域(评定帧)中的对比度量值，并且基于在评定帧中的亮度值的高频分量总和进行计算。在已经计算了评定值后，评定值计算器81将该评定值提供给AF控制处理器83。

AF控制处理器83基于所提供的评定值以及如带箭头的实线110B所示、经由串行总线从驱动器控制器64提供的、诸如焦点位置和光圈值之类的传感器信息，控制AF处理的摆动操作和具体操作，其中AF处理包括使用向上/向下趋势确定而执行的最优焦点位置检测。如带箭头的实线110A所示，控制信息经由串行总线从AF控制处理器83提供到驱动器控制器64。在AF控制处理开始后，如带箭头的实线108所示，AF控制处理器83向启动条件调整器84发出AF控制处理开始的通知。

当由AF控制处理器83通知了AF控制处理开始后，启动条件调整器84设置AF处理的启动条件(阈值)，并且如带箭头的实线109所示，将有关启动条件(阈值)的信息提供给AF启动控制器82以便进行设置。

如带箭头的实线111所示，驱动器控制器64从传感器65取得诸如焦点位置和光圈值之类的传感器信息，然后如带箭头的实线110B所示、经由串行总线将传感器信息提供给AF控制处理器83。如带箭头的实线112所示，驱动器控制器64从SW 66接收与AF处理的设置相关的用户命令。响应于该命令，如带箭头的实线110A所示，驱动器控制器64经由串行总线接收从AF控制处理器83提供的控制信息。驱动器控制器64响应于该控制信息执行处理。如带箭头的实线113所示，驱动器控制器64向透镜驱动器63提供用于命令透镜位置等的透镜驱动控制信息。基于该透镜驱动控制信息，透镜驱动器63如带箭头的实线114所示驱动聚焦透镜61，并且如带箭头的实线115所示驱动摆动透镜62。

图像拾取设备50以这种方式执行AF处理。

图4是详细地说明AF控制器53中的AF启动控制器82的框图。

如图4所示，AF启动控制器82包括相对角变化计算器121、模式改变检测器122、和AF启动命令输出单元123。

相对角变化计算器121确定图像拾取设备50相对于被摄对象的相对角在每个时段(单位时间)内的改变(相对角是在被摄对象和拍摄方向之间的关系)。该改变被称为相对角变化p0。相对角变化计算器121包括场内(in-field)亮度积分值计算器131、区域设置器132、时段平均亮度积分值计算器133、时段平均亮度积分值保持器134、差值计算器135、和标准化器(normalizer)136。

场内亮度积分值计算器131对在每一场图像上(在渐进图像的情况下在每一帧图像上)的每个像素的亮度值(y)进行积分(求和)，并且计算亮度积分值(场内亮度积分值ynow_w5_f0)。场内亮度积分值计算器131在由区域设置器132设置的区域内计算像素的亮度积分值，以作为场内的亮度积分值。场内亮度积分值计算器131将计算的场内亮度积分值ynow_w5_f0提供给时段平均亮度积分值计算器133。

区域设置器132设置这样的区域，在该区域上，场内亮度积分值计算器131计算场内亮度积分值ynow_w5_f0。更具体地说，场内亮度积分值是在预定区域内的像素的亮度值的总和(积分值)，该预定区域是拍摄帧的全部或者一部分。

场内亮度积分值ynow_w5_f0因此是从场内亮度积分值计算器131提供的每一场的亮度积分值。时段平均亮度积分值计算器133在预定时间(时段)(例如，每N个场(N是自然数))上平均场内亮度积分值ynow_w5_f0，由此产生时段平均亮度积分值yadd_w5_f0。将时段平均亮度积分值yadd_w5_f0(包括临时的计算结果)提供给时段平均亮度积分值保持器134用于进行存储。在计算了一个时段平均亮度积分值yadd_w5_f0后，时段平均亮度积分值计算器133将该值yadd_w5_f0提供给时段平均亮度积分值保持器134用于进行存储，同时还将该值yadd_w5_f0提供给差值计算器135。

时段平均亮度积分值yadd_w5_f0是最新时段(N个场)的当前场内亮度积分值ynow_w5_f0的平均值。更具体地说，时段平均亮度积分值yadd_w5_f0是从在当前场之前N个场的那一个场一直到当前场的场内亮度积分值ynow_w5_f0的平均值。紧挨着的前一场的时段平均亮度积分值yadd_w5_f1是从在当前场之前N+1个场的那一个场到在当前场之前两个场的那一个场的场内亮度积分值ynow_w5_f0的平均值。

在计算了最新的时段平均亮度积分值yadd_w5_f0后(当一个时段的平均值完成时)，时段平均亮度积分值保持器134删除在此以前存储的紧挨着的前一场的时段平均亮度积分值yadd_w5_f1，将在此以前存储的时段平均亮度积分值yadd_w5_f0改变为紧挨着的前一场的时段平均亮度积分值yadd_w5_f1，并且存储最新的时段平均亮度积分值yadd_w5_f0。在每个场的基础上更新存储在时段平均亮度积分值保持器134上的场内亮度积分值ynow_w5_f0和在其计算过程中的时段平均亮度积分值yadd_w5_f0。

差值计算器135计算在这样计算的最新时段平均亮度积分值yadd_w5_f0和从时段平均亮度积分值保持器134获取的紧挨着的前一场的时段平均亮度积分值yadd_w5_f1之间的差值(yadd_w5_f0-yadd_w5_f1)，并且将计算结果和最新场内亮度积分值ynow_w5_f0提供给标准化器136。

标准化器136使用最新场内亮度积分值ynow_w5_f0和一个时段的场计数N对从差值计算器135提供的差值进行标准化，并且将该标准化了的值、即亮度积分值的变化率作为相对角变化p0提供给模式改变检测器122中的模式确定器141。

使用以下的等式(1)确定相对角变化p0：

$p0=\frac{\mathrm{yadd}\_w5\_f0-\mathrm{yadd}\_w5\_f1}{\mathrm{ynow}\_w5\_f0\×N}...\left(1\right)$

模式改变检测器122基于由相对角变化计算器121计算的相对角变化p0，确定所拍摄图像的内容的改变，即确定相对角变化的模式是否已经改变了(模式改变)。模式改变检测器122包括模式确定器141、模式标记142、阈值保持器143、更新验证器144、模式更新器145、和模式改变型式确定器146。

模式确定器141基于从相对角变化计算器121中的标准化器136提供的相对角变化，确定当前模式。此处的模式是指根据改变程度、为所拍摄图像的内容的改变所划分的类别。此处有两种模式，即稳定模式和不稳定模式。取决于相对角变化p0的量值，模式确定器141确定被摄对象相对于图像拾取设备50的拍摄角度是大大地移动(不稳定模式)还是未大大地移动(稳定模式)。通过参考模式标记142，模式确定器141标识紧挨着的前一时段的模式，并且从阈值保持器143获取与这个模式相对应的阈值。模式确定器141使用该阈值，根据相对角变化确定当前时段的模式。模式确定器141向更新验证器144提供模式的确定结果以及从模式标记142中读取的紧挨着的前一时段的模式。

在模式标记142中设置由模式确定器141确定的模式。更具体地说，模式标记142中加载了指示稳定模式或者不稳定模式的信息(标记)。阈值保持器143保持当模式确定器141确定模式时所使用的阈值(在每个模式基础上设置的阈值α和β)。由阈值保持器143保持的阈值是由启动条件调整器84设置的值。

更新验证器144基于从模式确定器141提供的信息确定是否更新模式。更新验证器144然后将确定结果和有关由模式确定器141确定的当前时段模式的信息提供给模式更新器145和模式改变型式确定器146。

在由更新验证器144通知了模式更新后，模式更新器145更新模式标记142的值以设置指示新模式的值。如果已经在模式标记142中设置了指示稳定模式的值，则模式更新器145将该值更新为指示不稳定模式的值。如果已经在模式标记142中设置了指示不稳定模式的值，则模式更新器145将该值更新为指示稳定模式的值。

模式改变型式确定器146确定由更新验证器144验证的模式，即模式改变的型式。更具体地说模式改变型式确定器146确定模式是从稳定模式变换到不稳定模式还是从不稳定模式变换到稳定模式，并且将确定结果提供给AF启动命令输出单元123。

AF启动命令输出单元123基于模式改变检测器122中的模式改变型式确定器146的确定结果，将AF启动命令输出到AF控制处理器83。更具体地说，只有当模式改变型式确定器146确定模式已经从不稳定模式变换到稳定模式时，AF启动命令输出单元123才将AF启动命令作为开始AF处理的控制信息提供给AF控制处理器83。

如上所述，AF启动控制器82在相对角变化计算器121中计算照相机相对于被摄对象的相对角的改变，作为用于控制AF处理的启动的参数。模式改变检测器122检测模式改变的改变型式。AF启动命令输出单元123响应于模式改变型式，将AF处理的启动命令输出到AF控制处理器83。

图5是详细地说明图3的AF控制器53中的启动条件调整器84的框图。

如图5所示，响应于拍摄条件(要被拍摄的图像的内容)，启动条件调整器84控制(调整)存储在AF启动控制器82的阈值保持器143中的在模式确定中使用的阈值。

诸如光电二极管之类的光电转换单元受到亮度级别的限制，其中通常在该亮度级别下执行量化。例如，如果来自被摄对象的光量太强烈了，则亮度值变得饱和，从而导致“变白饱和”。更具体地说，如果在被摄对象中包含了导致高光量的、诸如照明灯之类的物体，则在所拍摄图像的对应部分内的像素的亮度值可能达到饱和了。即使实际上在实际拍摄的图像中包含了暗和亮的部分，但是在暗部分和亮部分中的亮度值都上升到超过量化级别的上限。暗部分和亮部分都表现为白色，并且不能在色调等级中辨认出来。这就称为“变白饱和”。

如稍后将要描述的那样，如果在所拍摄的图像中包含了具有饱和亮度值的像素，则取决于图像的内容，所拍摄图像的场内亮度积分值响应于在AF处理中发生的焦点位置的改变而大大地改变了。这可以导致AF处理的不必要触发。启动条件调整器84取决于所拍摄图像的内容(基于所拍摄图像的饱和亮度)调整启动条件。

为了执行该处理，启动条件调整器84包括饱和亮度像素计数计算器151、饱和亮度像素计数历史记录保持器152、饱和亮度像素计数最大值搜索器153、饱和亮度像素计数最小值搜索器154、阈值选择器155、和阈值更新器156。

当AF控制处理器83发出开始命令以开始AF处理时，饱和亮度像素计数计算器151基于从信号处理器73提供的视频信号和同步信号，参考每个像素的亮度值，由此计算表示场中(在渐进图像的情况下，为帧中)具有饱和亮度值的像素的数目的饱和亮度像素计数。更具体地说，饱和亮度像素计数计算器151计算在AF处理中当前拍摄和摆动的图像的每一场中的饱和亮度像素计数。

在计算了饱和亮度像素计数后，饱和亮度像素计数计算器151连续地将所计算的饱和亮度像素计数提供给饱和亮度像素计数历史记录保持器152，以便进行存储。在计算了M个场(M为任何预定的自然数)的饱和亮度像素计数后，饱和亮度像素计数计算器151完成饱和亮度像素计数的计算，并且向饱和亮度像素计数最大值搜索器153通知完成了该饱和亮度像素计数。

饱和亮度像素计数历史记录保持器152包括诸如RAM(随机存取存储器)、硬盘等之类的半导体存储器，并且具有预定大小的存储区域。饱和亮度像素计数历史记录保持器152存储从饱和亮度像素计数计算器151提供的最多M个场的饱和亮度像素计数，作为历史记录。

如图5所示，饱和亮度像素计数历史记录保持器152包括当前场的饱和亮度像素计数161-1，紧挨着的前一个场的饱和亮度像素计数161-2，在当前场之前两个场的那一个场的饱和亮度像素计数161-3，在当前场之前三个场的那一个场的饱和亮度像素计数161-4，...，在当前场之前(M-1)个场的那一个场的饱和亮度像素计数161-M(即，最近M个场的饱和亮度像素计数)，作为历史记录。

饱和亮度像素计数历史记录保持器152连续地存储所提供的最新的饱和亮度像素计数，直到完全存储了M个场的饱和亮度像素计数为止。在存储了M个场的饱和亮度像素计数之后，每当被提供了最新的饱和亮度像素计数时，饱和亮度像素计数历史记录保持器152删除在当前场之前(M-1)个场的那一个场的最老的饱和亮度像素计数，然后存储最新场的最新的饱和亮度像素计数(换句话说，更新所存储的饱和亮度像素计数的历史记录)。

在被通知完成了由饱和亮度像素计数计算器151进行的计算时，饱和亮度像素计数最大值搜索器153参考存储在饱和亮度像素计数历史记录保持器152上的饱和亮度像素计数的历史记录，搜索历史记录中的饱和亮度像素计数的最大值，并且取得有关该饱和亮度像素计数最大值的信息。饱和亮度像素计数最大值搜索器153将有关该饱和亮度像素计数最大值的信息提供给阈值选择器155，并且向饱和亮度像素计数最小值搜索器154通知完成了饱和亮度像素计数最大值的搜索。

在被通知完成了由饱和亮度像素计数最大值搜索器153进行的最大计数搜索时，饱和亮度像素计数最小值搜索器154参考存储在饱和亮度像素计数历史记录保持器152上的饱和亮度像素计数的历史记录，搜索历史记录中的饱和亮度像素计数的最小值，并且取得有关饱和亮度像素计数的最小值的信息。饱和亮度像素计数最小值搜索器154将有关饱和亮度像素计数最小值的信息提供给阈值选择器155，同时向阈值选择器155通知完成了饱和亮度像素计数最小值搜索处理。

在被通知完成了由饱和亮度像素计数最小值搜索器154进行的最小计数处理时，阈值选择器155基于从饱和亮度像素计数最大值搜索器153提供的饱和亮度像素计数的最大计数(最新M个场的饱和亮度像素计数中的最大计数)、以及从饱和亮度像素计数最小值搜索器154提供的饱和亮度像素计数的最小计数(最新M个场的饱和亮度像素计数中的最小计数)，选择在相对角变化的模式确定中使用的阈值(存储在阈值保持器143上的阈值)。更具体地说，阈值选择器155使用以下的等式(2)确定在摆动操作期间饱和亮度像素计数的改变，并且基于该确定结果确定最优阈值(在摆动操作期间饱和亮度像素计数的改变方式)：

(最近M个场的饱和亮度像素计数的最大值)/{(最近M个场的饱和亮度像素计数的最小值)+1}＞γ            (2)

其中γ是任何常数。在等式(2)的分母中，将值“1”添加到最新M个场的饱和亮度像素计数的最小值中，以防止在最小值为零的情况下分母变为零。此处添加的值“1”足够地小，以便相对于最小值来说其是可以忽略的。作为对值“1”的替代，只要该值实际上是可忽略的，则还可以使用任何其它值。例如，当设置值γ时，可以考虑添加值的影响。

如果满足了等式(2)，即如果在摆动操作中饱和亮度像素计数的改变(改变步长)是大的，则阈值选择器155确定存在稍后要讨论的、诸如条状的饱和亮度被摄对象之类的特定被摄对象。阈值选择器155选择用于条状饱和亮度被摄对象的阈值(3α)，即等于普通被摄对象的阈值α的三倍的值，作为在确定从稳定模式变换到不稳定模式时使用的阈值。如果不满足等式(2)，即如果饱和亮度像素计数的改变(改变步长)是小的，则阈值选择器155确定在所拍摄的图像中仅仅存在普通的被摄对象。阈值选择器155因此选择普通被摄对象的阈值α，作为在确定从稳定模式变换到不稳定模式时使用的阈值。

稍后将更详细地描述条状饱和亮度被摄对象。稍后还将更详细地描述在确定从稳定模式变换到不稳定模式时使用的阈值。将条状饱和亮度被摄对象的阈值设置为普通被摄对象(非条状饱和亮度被摄对象)的阈值的三倍。但是，这个阈值仅仅是一个示例。任何阈值都是可接受的，只有该阈值大于普通被摄对象的阈值即可(即，只要该阈值使得模式更加难以从稳定模式变换到不稳定模式即可)。

当以这种方式选择了阈值时，阈值选择器155将有关所选定阈值的信息提供给阈值更新器156。阈值更新器156利用从阈值选择器155提供的阈值，更新存储在阈值保持器143上的、在确定从稳定模式变换到不稳定模式时使用的阈值。

由AF启动控制器82进行的相对角变化的模式变换确定描述如下。首先描述所拍摄图像不包含条状饱和亮度被摄对象的普通被摄对象情况。图6图解地说明了在模式变换确定和AF启动之间的关系。

如图6所示，图像拾取设备50的拍摄角度相对于被摄对象的移动(相对角变化)模式包括两种模式，即稳定模式171和不稳定模式172。

假定紧挨着的前一模式是稳定模式171。在这种情况下，在模式标记142中设置指示稳定模式171的值。模式确定器141参考模式标记142。当模式确定器141确定模式为稳定模式171时，模式确定器141从阈值保持器143中取得用于稳定模式的阈值α。因为所拍摄的图像不包含条状饱和亮度被摄对象(即，在先前AF处理的摆动操作中确定所拍摄的图像不包含条状饱和亮度被摄对象)，所以将“α”设置为用于稳定模式的阈值。

模式确定器141将从相对角变化计算器121中的标准化器136提供的相对角变化(标准化了的差值)的绝对值(ABS p0)与阈值α进行比较。如果确定绝对值小于阈值α，则模式确定器141确定在新时段中的模式还是稳定模式171。因为在紧挨着的前一时段和当前时段中的模式都是稳定模式171，所以如带箭头的曲线181所示，没有发生模式改变。

如果相对角变化的绝对值ABS(p0)大于阈值α，则模式确定器141确定在新时段中的模式是不稳定模式172。更具体地说，作为模式改变的结果，模式已经从紧挨着的前一时段中的稳定模式171变换为在当前时段中的不稳定模式172。更新验证器144验证了如带箭头的曲线182所示、模式已经从稳定模式171变换为不稳定模式172，而且模式更新器145更新模式标记142中的值。

因为在模式标记142中设置了指示不稳定模式172的值，所以模式确定器141参考模式标记142以确定该模式是不稳定模式172。模式确定器141然后从阈值保持器143中取得用于不稳定模式的阈值β。模式确定器141将从相对角变化计算器121中的标准化器136提供的相对角变化(标准化了的差值)的绝对值ABS(p0)与阈值β进行比较。如果相对角变化的绝对值ABS(p0)等于或者大于阈值β，则模式确定器141确定在新时段中的模式也是不稳定模式172。因为在紧挨着的前一时段和当前时段中的模式都是不稳定模式172，所以如带箭头的曲线183所示、没有发生模式改变。

如果相对角变化的绝对值ABS(p0)小于阈值β，则模式确定器141确定在新时段中的模式是稳定模式171。更具体地说，作为模式改变的结果，模式已经从紧挨着的前一时段中的不稳定模式172变换为在当前时段中的稳定模式171。更新验证器144验证模式转换型式是如带箭头的曲线184所示的、从不稳定模式172到稳定模式171的转换。模式更新器145然后更新模式标记142的值。

当如带箭头的曲线182和184之一所示地变换模式时，模式改变型式确定器146确定变换方向(模式改变型式)。基于确定结果，只有当如带箭头的曲线184所示地模式已经从不稳定模式172变换为稳定模式171时，AF启动命令输出单元123才将AF处理开始命令输出到AF控制处理器83。

更具体地说，如果相对角变化的绝对值ABS(p0)≤α(如带箭头的曲线181所示)、绝对值ABS(p0)＞α(如带箭头的曲线182所示)或者绝对值ABS(p0)≥β(如带箭头的曲线183所示)，则不开始AF处理。只有当绝对值ABS(p0)＜β(如带箭头的曲线184所示)时，才开始AF处理。更具体地说，如果相对角变化的模式已经从不稳定模式172变换为稳定模式171的话(如果在其中相对角波动很大的波动时段之后，相对角的改变变得逐步稳定的话)，则开始AF处理。

作为AF启动控制处理的示例，下面参考图7A和7B描述图像拾取设备50的移动镜头操作。

如图7A所示，图像拾取设备50从右到左(在拍摄方向上)移动镜头以拍摄被摄对象。作为被摄对象193A不存在于在拍摄帧191左边的所拍摄图像中的被摄对象，作为被摄对象193B进入拍摄帧191，然后作为被摄对象193C从其左侧离开拍摄帧191。

小于拍摄帧191的评定帧192被布置在拍摄帧191的中心。在评定帧192内计算拍摄图像的评定值，而在整个拍摄帧191内计算场内亮度积分值。

当被摄对象进入并且离开评定帧192(作为被摄对象193B)时，评定值极大地改变。当响应于评定值的改变而开始AF处理时，进行尝试以聚焦在最终离开拍摄帧191的被摄对象上。当移动焦点位置时，被摄对象没有存在于拍摄帧191内，这导致离焦的图像。当在移动镜头操作结束之后评定值变得稳定时，不开始AF处理，而且所拍摄的图像保持为离焦状态。

当图像拾取设备50如图7A所示移动镜头时，场内亮度积分值如图7B中的曲线194所绘制的那样发生改变。如图7B所示，横坐标表示时间，而纵坐标表示场内亮度积分值。例如，当图像拾取设备50如图7A所示从时间t1到时间t2移动镜头时，到时间t1前保持稳定的场内亮度积分值在从时间t1到时间t2的时间长度内大大地改变。从时间t2之后，即从移动镜头操作的结束之后，场内亮度积分值又变得稳定。更具体地说，在时间t1之前是稳定的图像拾取设备在时间t1变换为不稳定模式，并且然后在时间t2变换回稳定模式。

当AF启动控制器82使用场内亮度积分值(从场内亮度积分值计算的相对角变化的绝对值ABS(p0))控制AF启动控制时，仅仅在时间t2(在从不稳定模式到稳定模式的变换定时处)执行AF处理。更具体地说，在用于AF处理的启动控制中使用作为专用参数的相对角变化，而不是使用作为控制焦点位置的参数的评定值。图像拾取设备50(AF启动控制器82)很容易地减少了AF处理的不必要部分，从而实现稳定的AF处理。图像拾取设备50以这种方法执行AF启动控制处理，从而控制在移动镜头期间对被摄对象(被摄对象193B)的不必要的聚焦操作。图像拾取设备50控制散焦的图像。这对于倾斜操作的情况也是一样的。

在AF启动控制器82中，如上所述，相对角变化计算器121计算照相机相对于被摄对象的相对角的改变，以作为用于控制AF处理启动的参数，模式改变检测器122检测该改变的模式改变型式，而且AF启动命令输出单元123基于该模式改变型式向AF控制处理器83输出AF处理的启动命令。

作为另一个示例，下面描述被摄对象在拍摄帧191内摆动时的AF启动控制。

如图8A所示，被摄对象193D进行摆动，从而重复地进入和离开拍摄帧191中的评定帧192。在这种情况下，评定值显著地改变。如果响应于评定值的改变开始AF处理，则在被摄对象193D摆动的同时连续地执行AF处理。如果执行AF处理，则由于摆动操作而导致所拍摄图像的焦点位置发生改变。更具体地说，当被摄对象193D摆动时，所拍摄图像的焦点位置连续地改变，导致观看者对该图像感到奇怪。特别是当所拍摄的图像是高质量和高清晰度图像时，由于高清晰度，观看者可以观看到焦点位置的细微改变。观看者因此对焦点位置的不希望的改变感到更加奇怪。

相反，场内亮度积分值是在整个拍摄帧191上计算。即使被摄对象193D如图8A所示摆动的话，图8B中的曲线195也没有如图7B中的曲线194那样改变那么多。在图8B中，横坐标表示时间，而纵坐标表示场内亮度积分值。即使被摄对象193D在拍摄帧191内摆动，在整个拍摄帧191内的亮度值的总和(积分值)也没有改变很多。在这种情况下，相对角变化的模式总是稳定模式。

当AF启动控制器82使用上面提及的场内亮度积分值(从场内亮度积分值计算的相对角变化的绝对值ABS(p0))执行AF启动控制处理时，不开始AF处理。更具体地说，图像拾取设备50控制用于聚焦在不必要被摄对象(被摄对象193D)上的精细聚焦操作，由此稳定所拍摄图像的焦点位置。因此控制了用于焦点位置的不必要改变而导致的、奇怪图像的生成。

如图7A、7B、8A、和8B所示，在整个拍摄帧191上计算用于在AF处理启动的控制中使用的场内亮度积分值。在作为拍摄帧191的一部分的评定帧192上计算在焦点位置的控制中使用的评定值。一般而言，评定帧192越小，用户识别评定帧192内的被摄对象越容易，而且越容易控制焦点位置。通过计算这些值，用户可以容易地控制图像拾取设备50中的焦点位置。图像拾取设备50限制不必要的AF处理，由此稳定焦点位置并且执行适当的AF启动控制。

场内亮度积分值的计算区域可以是在拍摄帧191内的任何位置处的拍摄帧191的一部分。可以在拍摄帧191内设置多个区域(在这些区域上计算场内亮度积分值)。多个区域可以彼此部分重叠，而且在这多个区域中一个区域可以在其中包含另一整个区域。

对于评定帧192的情况也是一样。评定帧192可以布置在拍摄帧191内的任何位置。可以将整个拍摄帧191设置为评定帧192。可以在拍摄帧191内布置多个评定帧192。多个评定帧192可以彼此部分重叠，而且一个评定帧192可以在其中包含另一整个评定帧192。

对计算场内亮度积分值的区域的设置，原则上与评定帧192的设置无关。如先前所述，评定帧192优选为较小，而且场内亮度积分值的计算区域优选为较大，以便稳定焦点位置(例如，不会对被摄对象的摇摆运动做出响应)。

如果场内亮度积分值的计算区域不与评定帧192重叠，则场内亮度积分值和评定值分别受互相不同的被摄对象影响。因为一般基于用户聚焦在其上的被摄对象的运动来控制AF处理的启动，所以场内亮度积分值的计算区域优选为包含评定帧192。如果将场内亮度积分值的计算区域有意设置为与评定帧192无关，则这是完全可接受的。在那种情况下，响应于与用户当前聚焦在其上的被摄对象不同的被摄对象的运动，基于亮度值中的改变执行AF启动控制。

例如，当在拍摄照明灯期间打开或者关闭该照明灯时，亮度值发生改变。在这样的情况下，即使被摄对象(照明灯)保持不变也可以开始该AF处理。当如在广角端拍摄中那样，被摄对象(照明灯)覆盖拍摄帧191区域的一半时，在其中没有被摄对象(没有照明灯)被拍摄的拍摄帧191的一部分中设置(即，在与评定帧192不重叠的部分中设置)场内亮度积分值的计算区域。以这种方法，图像拾取设备50以不受照明灯的接通/断开的影响的方式执行AF启动控制，由此减少不必要的AF处理。因此稳定了所拍摄图像的焦点位置。

可以由用户在拍摄之前会话或者拍摄会话期间将场内亮度积分值的计算区域预先确定或者设置为在拍摄帧191内的任何位置。在这种情况下，可以让用户设置场内亮度积分值计算区域的大小和形状。此外，可以准备多个候选的场内亮度积分值计算区域，而且用户可以在拍摄之前会话或者拍摄会话期间从多个候选区域当中选择和设置任何一个作为场内亮度积分值的计算区域。对于评定帧192的情况也是一样。评定帧192可以是预定的一个，或者可以由用户在拍摄之前会话或者拍摄会话期间灵活地设置。

如果场内亮度积分值的计算区域和评定帧192是预先确定的，则用户可以在拍摄会话期间以与这样的设置无关的方式进行拍摄。如果允许用户灵活地设置场内亮度积分值的计算区域和评定帧192，则用户可以设置与被摄对象的环境和拍摄条件相匹配的区域。图像拾取设备50因此如用户期望的那样执行适当的AF处理。此外，用户可以通过简单地选择区域来容易地设置区域。

作为设置场内亮度积分值计算区域的一种方法，用户可以设置不在其上计算场内亮度积分值的区域。在这种情况下，图像拾取设备50在除了由用户指定的区域之外的区域上对亮度积分值进行积分以计算场内亮度积分值，并且使用产生的场内亮度积分值来执行AF启动控制。

下面参考图9到11描述在所拍摄图像中的饱和亮度像素计数和焦点移动之间的关系。如图9到11所示，在图像拾取设备50聚焦在被摄对象上的情况下获取左侧所示的拍摄图像200。在图像拾取设备50在摆动操作中未聚焦在被摄对象上的情况下获取右侧所示的拍摄图像200。

图9说明了除了诸如光源之类的特定被摄对象之外的普通被摄对象的拍摄图像。

当图像拾取设备50聚焦在拍摄图像200中的普通被摄对象上时，如图9的左边部分所示，被摄对象图像201具有清晰的轮廓，其亮度值是不饱和的。当焦点位置移动而使被摄对象处于离焦状态时，如图9的右边部分所示，普通被摄对象表现为具有模糊轮廓的被摄对象图像202。被摄对象图像202大于由虚线圆圈所表示的聚焦的被摄对象图像201。因为被摄对象图像变得模糊，所以被摄对象图像202中的每个像素的亮度值低于被摄对象图像201(变得更暗)。

整个拍摄图像200的亮度值总和(即，场内亮度积分值)没有大大地改变，而且相对角变化的模式被确定为是稳定模式171。不开始(不必要的)AF处理。

图10说明了诸如圆形光源之类的、具有饱和亮度的饱和亮度被摄对象的拍摄图像200。

在拍摄图像200中，如图10的左边部分所示，圆形饱和亮度被摄对象的聚焦图像变成在拍摄图像200中具有清晰轮廓的圆形饱和亮度被摄对象图像204。在这种情况下，在饱和亮度被摄对象图像204中的每个像素的亮度值都是饱和的。在焦点位置移动到离焦的饱和亮度被摄对象图像的情况下，如图10中的右边部分所示，饱和亮度被摄对象图像变为具有模糊轮廓的饱和亮度被摄对象图像205。饱和亮度被摄对象图像205显示为大于由虚线圆圈206所表示的饱和亮度被摄对象图像204(聚焦的饱和亮度被摄对象图像)。即使焦点位置移动了，饱和亮度被摄对象图像204中的亮度值还仍然保持饱和。

整个拍摄图像200的亮度值总和(场内亮度积分值)增加了与在图10的右边部分中、由虚线圆圈206和饱和亮度被摄对象图像205的轮廓所包围的部分相对应的量(即，增加了与由于饱和亮度被摄对象图像变得离焦而扩展的部分相对应的量)。

在摆动操作中，焦点位置的步长是小的。在饱和亮度被摄对象图像205和饱和亮度被摄对象图像204之间的面积差对于饱和亮度被摄对象图像204的整个面积是相对少量的。亮度值的增加不会影响整个拍摄图像200的亮度值总和(即，场内亮度积分值)太多。如果饱和亮度被摄对象图像204的面积相对于拍摄图像200的大小是充分小的，则亮度值的增加相对于整个拍摄图像200的亮度值的总和(即，场内亮度积分值)是极小的。场内亮度积分值响应于该增加没有改变太多。因此确定相对角变化的模式是稳定模式171，所以不开始(不必要的)的AF处理。

图11说明了具有饱和亮度值的拉长的条状光源的条状饱和亮度被摄对象图像。

如图11的左边部分所示，拍摄图像200中的条状饱和亮度被摄对象的聚焦图像变成具有清晰轮廓的条状饱和亮度被摄对象图像207。该条状饱和亮度被摄对象图像207中的每个像素的亮度值都是饱和的。在条状饱和亮度被摄对象的焦点位置移动到离焦状态的情况下，如图11的右边部分所示，条状饱和亮度被摄对象的图像变为具有模糊轮廓的条状饱和亮度被摄对象图像208。条状饱和亮度被摄对象图像208显得比由虚线圆圈209所表示的条状饱和亮度被摄对象图像207(聚焦状态下的条状饱和亮度被摄对象图像)要大。即使焦点位置移动了，条状饱和亮度被摄对象图像207中的亮度值还仍然保持饱和。

因为条状饱和亮度被摄对象图像207是拉长的条状图像，所以在条状饱和亮度被摄对象图像208和条状饱和亮度被摄对象图像207之间的面积差相对于条状饱和亮度被摄对象图像207的整个面积变得相对重要。

例如，条状饱和亮度被摄对象图像207是一个像素乘以100个像素的图像，并且现在在使条状饱和亮度被摄对象图像变得离焦的情况下使图像连续扩展一个像素乘以一个像素。产生的条状饱和亮度被摄对象图像208则是三个像素乘以102个像素的图像，由此具有比条状饱和亮度被摄对象图像207大三倍的面积。在图10的情况下，饱和亮度圆形被摄对象图像204是具有半径为10个像素的圆形图像，并且现在假定随着饱和亮度被摄对象图像变得离焦，而使该图像变宽一个像素乘以一个像素。在这样的情况下，饱和亮度被摄对象图像205是具有半径为11个像素的圆形图像，而且具有与饱和亮度被摄对象图像204近似相等的面积(即，具有为饱和亮度被摄对象图像204的面积的1.2倍的面积)。

例如，通过遮光帘拍摄光源。在这样的情况下，条状的饱和亮度被摄对象图像207可能在整个拍摄图像200上以几个像素的间隔进行分布。由于离焦状态(在摆动操作中)而导致的亮度值的增加相对于整个拍摄图像200的亮度值总和(即，场内亮度积分值)可以变得是相当大的。

当如图11所示拍摄拉长的条状饱和亮度被摄对象时，不同于图10所示的情况，响应于焦点位置的改变而导致的场内亮度积分值的改变可以变得十分大，其中焦点位置的改变是由于摆动操作引起的。如果模式确定器141试图以类似于图9所示的普通被摄对象的方式确定相对角变化的模式，则模式确定器141可以将该模式确定为不稳定模式172。在AF处理之后，模式改变型式确定器146确定模式已经从不稳定模式172变换为稳定模式171，并且可以再次启动(不必要的)AF处理。

启动条件调整器84通过调整在模式确定中使用的阈值(启动条件)来减少这样的可能性。

启动条件调整器84中的阈值选择器155通过参考等式(2)确定在摆动操作期间、饱和亮度像素计数的改变量(即，最大计数对最小计数的比率)。阈值选择器155因此确定该被摄对象是否为条状饱和亮度被摄对象，并且然后基于所确定的结果选择稳定模式阈值。例如，如果被摄对象不是条状饱和亮度被摄对象，则阈值选择器155选择值α作为稳定模式阈值，并且将值α设置到阈值保持器143中。如果被摄对象是条状饱和亮度被摄对象，则阈值选择器155选择值3α作为稳定模式阈值，其大于值α(具有更严格的条件)，并且将值3α设置到阈值保持器143中。

如图12所示，当相对角变化的绝对值上升到高于阈值3α时，模式从稳定模式171变换为不稳定模式172。在相对角变化的绝对值小于阈值3α的情况下，新时段中的模式被确定为也是稳定模式171，而且如带箭头的曲线211所示、不发生模式改变。只有当相对角变化的绝对值高于阈值3α时才发生模式改变，而且如带箭头的曲线212所示、模式从稳定模式171变换为不稳定模式172。

当如图11所示拍摄条状饱和亮度被摄对象时，阈值选择器155选择比用于拍摄除了条状饱和亮度被摄对象之外的被摄对象的阈值更大的阈值，作为稳定模式阈值。因此把用于将相对角变化模式从稳定模式171变换为不稳定模式172的条件设置为更严格。AF启动控制器82因此限制了不必要的AF处理的启动。图像拾取设备50执行可靠的AF处理，由此产生高质量的图像。

允许阈值选择器155选择不同于稳定模式阈值的阈值的被摄对象未必是条状饱和亮度被摄对象。任何被摄对象都是完全可接受的，只要该被摄对象提供了允许确定被摄对象本身的条件确定等式即可。换句话说，用于在阈值选择中使用的条件确定等式还可以是不同于等式(2)的等式。由阈值选择器155选择的阈值可以是任何值。此外，可以使用三个或更多阈值(通过应用多个条件确定等式)。

上述处理详细描述如下。下面参考图13的流程图描述AF启动控制器82的AF启动控制处理。

在由信号处理器73提供了视频信号(诸如场图像或者帧图像)时，AF启动控制器82中的相对角变化计算器121在步骤S1执行相对角变化计算处理。稍后将参考图14的流程图描述相对角变化计算处理。

在完成了相对角变化计算处理时，模式改变检测器122在步骤S2执行模式改变检测处理。将参考图15的流程图描述模式改变检测处理。

在完成了模式改变检测处理时，AF启动命令输出单元123在步骤S3基于模式改变检测处理确定是否开始AF处理。当如上所述将相对角变化模式确定为从不稳定模式172变换为稳定模式171，并且确定正开始AF处理时，AF启动命令输出单元123在步骤S4将AF启动命令输出到AF控制处理器83。在开始了AF处理之后，AF启动命令输出单元123完成AF控制处理。如果在步骤S3中确定相对角变化模式还没有从不稳定模式172变换为稳定模式171，而且保持还没有开始AF处理，则AF启动命令输出单元123跳过步骤S4，由此结束AF启动控制处理。

下面参考图14的流程图描述在图13的步骤S1中执行的相对角变化计算处理。

当利用从信号处理器73提供的视频信号开始相对角变化计算处理时，场内亮度积分值计算器131基于所提供的视频信号，在步骤S21计算在场中的预定区域(在拍摄帧中由区域设置器132设置的预定区域)中的亮度值的积分值(场内亮度积分值)。

在步骤S22，时段平均亮度积分值计算器133协同时段平均亮度积分值保持器134计算在每个时段中的亮度积分值的平均值(时段平均亮度积分值)。在步骤S23，差值计算器135计算相邻时段(最新时段和紧挨着的前一时段)的时段平均亮度积分值的差值。在步骤S24，标准化器136利用最新的场内亮度积分值和场计数对在步骤S23中计算的差值进行标准化，由此确定相对角变化。在步骤S24之后，标准化器136完成相对角变化计算处理，并且返回到图13中的步骤S1以执行步骤S2和后续的步骤。

下面参考图15的流程图描述在图13的步骤S2中执行的模式改变检测处理。

当模式改变检测处理开始时，模式确定器141在步骤S41将相对角变化和与在紧挨着的前一时段中的模式相对应的阈值进行比较，其中相对角变化是在步骤S41中被标准化的差值，而与在紧挨着的前一时段中的模式相对应的阈值是通过参考模式标志142以及阈值保持器143获得的(由启动条件调整器84选择和设置的阈值)。在步骤S42，模式确定器141确定最新的模式。在步骤S43，更新验证器144确定模式是否已经改变了。如果更新验证器144确定模式已经改变了，则处理继续到步骤S44。在步骤S44，模式更新器145更新模式标志142中的值。模式改变型式确定器146在步骤S45确定模式改变型式，并且将模式确定结果输出到AF启动命令输出单元123。模式改变型式确定器146完成模式改变检测处理，然后返回到图13中的步骤S2。AF启动控制器82执行步骤S3以及后续的步骤。

如果在步骤S43确定模式还没有改变，则更新验证器144跳过步骤S44到S46来完成模式改变检测处理，然后返回到图13中的步骤S2。AF启动控制器82执行步骤S3以及后续的步骤。

通过执行上面提及的步骤，AF启动控制器82很容易地减少了AF处理，并且实现了更精确的AF处理，由此产生高质量的图像。

下面参考图16的流程图描述响应于图13中的步骤S4中输出的AF启动命令而开始的一次性AF控制处理。

当开始一次性AF控制处理时，AF控制处理器83在步骤S61使启动条件调整器84开始启动条件调整处理。稍后将参考图17的流程图描述启动条件调整处理。在步骤S62，AF控制处理器83控制驱动器控制器64，以在摆动操作中驱动摆动透镜62，并且确定聚焦透镜61的运动方向。根据在摆动操作中拍摄的图像，启动条件调整器84确定在该图像中是否存在上面提及的条状饱和亮度被摄对象，并且基于该确定结果选择和设置模式确定的阈值。当摆动操作结束时，AF控制处理器83在步骤S63控制驱动器控制器64，由此按照在摆动操作中确定的方向移动聚焦透镜61，并且使用评定值计算器81计算评定值，该评定值用于评定所拍摄图像的离焦级别。AF控制处理器83执行焦点位置搜索处理，其用于基于所计算的评定值搜索最佳焦点位置。当发现了最佳焦点位置时，AF控制处理器83控制驱动器控制器64，由此在聚焦操作中将聚焦透镜61驱动到所发现的最佳焦点位置。当聚焦透镜61达到聚焦状态时，AF控制处理器83完成一次性AF控制处理。

启动条件调整器84响应于由AF控制处理器83在图16的步骤S61中给出的开始命令，开始启动条件调整处理。下面参考图17的流程图描述启动条件调整处理。

当开始启动条件调整处理时，启动条件调整器84中的饱和亮度像素计数计算器151在步骤S81使用从信号处理器73获取的视频信号，计算在摆动拍摄的图像中的饱和亮度像素计数。更具体地说，饱和亮度像素计数计算器151计算M个场的场视频信号中的饱和亮度像素的计数。饱和亮度像素计数计算器151将有关所计算的饱和亮度像素计数的信息连续地提供给饱和亮度像素计数历史记录保持器152，用于进行存储。

在步骤S82，饱和亮度像素计数历史记录保持器152将有关饱和亮度像素计数的信息存储为历史记录。当已经存储了M个场的历史记录时，饱和亮度像素计数历史记录保持器152删除最老的存储部分并且存储新的饱和亮度像素计数的信息。

在步骤S83，饱和亮度像素计数最大值搜索器153在存储在饱和亮度像素计数历史记录保持器152上的历史记录中搜索并且获取饱和亮度像素计数的最大值。饱和亮度像素计数最大值搜索器153将所获取的最大计数提供给阈值选择器155，并且向饱和亮度像素计数最小值搜索器154通知处理的完成。在步骤S84，饱和亮度像素计数最小值搜索器154从存储在饱和亮度像素计数历史记录保持器152上的历史记录中搜索并且获取饱和亮度像素计数的最小值。饱和亮度像素计数最小值搜索器154将所获取的最小计数提供给阈值选择器155，并且向阈值选择器155通知处理的完成。

在步骤S85，阈值选择器155通知计算等式(2)执行阈值选择计算。在步骤S86，阈值选择器155确定计算结果是否满足条件确定等式(2)。如果确定满足等式(2)，则阈值选择器155的处理继续到步骤S87。阈值选择器155选择第一阈值(α)作为用于普通被摄对象的阈值，并且将该第一阈值提供给阈值更新器156。在接收了第一阈值时，阈值更新器156在步骤S88用该阈值更新存储在阈值保持器143上的阈值。当更新结束时，阈值更新器156完成启动条件调整处理。

如果在步骤S86中确定不满足等式(2)，则阈值选择器155的处理继续到步骤S89。阈值选择器155然后例如选择第二阈值(3α)作为用于条状饱和亮度被摄对象的阈值，并且将该第二阈值提供给阈值更新器156。在接收了第二阈值时，阈值更新器156在步骤S88用第二阈值更新存储在阈值保持器143上的阈值。当更新结束时，阈值更新器156完成启动条件调整处理。

启动条件调整器84使用所拍摄图像中的饱和亮度像素计数来调整启动条件(阈值)。即使被摄对象是诸如条状饱和亮度被摄对象的特定被摄对象，图像拾取设备50也可以容易地减少不必要的AF处理，并且执行更精确的AF处理，由此产生高质量的图像。

如先前所述，即使启动条件调整器84设置高的稳定模式阈值(3α)，条状饱和亮度被摄对象的存在也极大地影响了场内亮度积分值。在移动镜头操作或者倾斜操作期间，由于被摄对象(条状饱和亮度被摄对象)的运动而导致的亮度改变相对于阈值是十分大的，而且当设置了低阈值(α)时，模式变换为不稳定模式。启动条件调整器84调整阈值的修改率，以便使AF启动不会受模式确定的不利影响，该模式确定实际上在移动镜头操作或者倾斜操作期间不受影响。

在上面的论述中，启动条件调整器84使用在摆动操作中拍摄的图像调整启动条件(阈值)。然而，调整定时不局限于任何特定的一个。启动条件的调整可以在任何时间开始。例如，启动条件调整器84可以定期地开始启动条件调整处理，或者可以在不同于上述的定时处开始启动条件调整处理。可以执行摆动操作以计算饱和亮度像素计数。

在上面的论述中，照相机相对于被摄对象的相对角的改变，作为用于控制AF处理启动的参数，是基于所拍摄图像的亮度值的。参数不局限于亮度值。可以使用不同于亮度值的值、诸如有关对比度的值计算参数。计算方法不局限于如上所述的方法。在上述论述中，在每个时段上计算场内亮度积分值的平均值，而且使用该平均值计算相对角变化。做为选择，可以使用亮度值的平均值，而不是使用亮度积分值。可以使用场内亮度积分值的总和而不是使用在每个时段上的场内亮度积分值的平均值来计算相对角变化。在每个时段的基础上对在逐个场的基础上确定的亮度值的平均值进行平均，来计算相对角变化。可以使用诸如在每个时段基础上的平均亮度积分值之类的其它值，而不是最新场内亮度值和场计数，来执行标准化操作。甚至可以省略整个标准化操作。

除了照相机相对于被摄对象的相对角的改变之外的值也可以用作用于控制AF处理启动的参数。除了照相机相对于被摄对象的相对角的改变之外的其它值可以与照相机相对于被摄对象的相对角的改变一起使用。

上述处理步骤可以使用硬件或者软件执行。如果使用软件执行处理步骤，则可以从记录介质或者经由网络安装形成软件的计算机程序。

记录介质可以包括可移动介质97，其与设备主体分离地提供，以向用户提供计算机程序。记录介质还可以包括ROM 91或者记录单元94(包括硬盘在内)，其每一个都存储了计算机程序，并且在设备主体内提供给用户。

可以以此处陈述的连续时间顺序执行形成存储在记录介质上的计算机程序的处理步骤。做为选择，可以并行或者分别执行处理步骤。

此处描述的设备可以拆分为多个单元。做为选择，被描述为多个单元的装置可以集成到单个设备中。未在上面描述的元件可以添加到系统中。只要整个设备的结构和操作保持不变，则一个单元的一部分可以包括在另一个单元中。

本领域技术人员应当理解，取决于设计要求及其他因素，在所附权利要求或者其等效含义的范围内，可以进行各种修改、组合、子组合以及替换。

Claims (7)

1、一种控制设备，用于控制驱动图像拾取设备的光学元件的驱动器，以在获取被摄对象的图像的过程中调整图像拾取设备的焦点位置，该控制设备包含：

焦点位置控制处理启动装置，用于管理焦点位置控制处理的启动，该焦点位置控制处理用于响应于相对角变化的改变型式，通过控制驱动器来控制焦点位置，相对角变化是图像拾取设备相对于被摄对象的相对角在每单位时间上的改变；

焦点位置控制处理执行装置，用于执行在焦点位置控制处理启动装置的控制下开始的焦点位置控制处理；以及

启动条件调整装置，用于基于包含在图像中的饱和亮度计数的改变，调整由焦点位置控制处理启动装置开始的焦点位置控制处理的启动条件，其中该图像是在由焦点位置控制处理执行装置所执行的焦点位置控制处理中获取的。

2、如权利要求1所述的控制设备，其特征在于：焦点位置控制处理启动装置基于阈值，确定相对角变化的模式是涉及少量改变的稳定模式还是涉及大量改变的不稳定模式，并且响应于模式的改变型式，管理焦点位置控制处理的开始。

3、如权利要求2所述的控制设备，其特征在于：启动条件调整装置响应于饱和亮度计数的改变，调整作为启动条件的阈值；以及

其中焦点位置控制处理启动装置使用由启动条件调整装置所调整的阈值确定相对角变化的模式。

4、如权利要求3所述的控制设备，其特征在于：启动条件调整装置调整相对角变化的模式从稳定模式变换到不稳定模式所依据的阈值。

5、如权利要求2所述的控制设备，其中启动条件调整装置包含：

饱和亮度计数计算装置，用于在每个场的基础上计算所获取图像的饱和亮度计数；以及

阈值选择装置，用于基于饱和亮度计数的最大值和最小值，响应于饱和亮度计数的改变而选择阈值，所述饱和亮度计数的最大值和最小值中的每一个都是由饱和亮度计数计算装置在每个场的基础上计算的；以及

其中焦点位置控制处理启动装置使用由阈值选择装置选择的阈值确定相对角变化的模式。

6、如权利要求5所述的控制设备，其特征在于：饱和亮度计数计算装置在每个场的基础上计算在摆动操作期间在焦点位置控制处理中获取的图像的饱和亮度计数。

7、一种控制设备的控制方法，用于控制驱动图像拾取设备的光学元件的驱动器，以在获取被摄对象的图像的过程中调整图像拾取设备的焦点位置，该控制方法包含：

焦点位置控制处理执行步骤，执行用于通过控制驱动器来控制焦点位置的焦点位置控制处理；

启动条件调整步骤，基于包含在图像中的饱和亮度计数的改变而调整焦点位置控制处理的启动条件，其中所述图像是在焦点位置控制处理执行步骤中所执行的焦点位置控制处理中获取的；

启动确定步骤，基于在启动条件调整步骤中所调整的启动条件、以及相对角变化的改变型式，确定是否启动焦点位置控制处理，该相对角变化是图像拾取设备相对于被摄对象的相对角在每单位时间上的改变；以及

焦点位置控制处理启动步骤，使驱动器通过基于启动确定步骤的确定结果开始焦点位置控制处理，来调整焦点位置。

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