CN104252029A - 跟随变焦动作进行调焦动作的摄像设备以及摄像方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种跟随变焦动作进行调焦动作的摄像设备以及摄像方法。即使在由于调焦动作相对于响应于变焦操作所进行的变焦动作的延迟引起了焦点位置偏移的情况下，该摄像设备也能够在短时间内精确进行焦点调节。在镜头单元的焦点位置随着变焦操作的执行而改变的情况下，镜头控制器以使调焦透镜组跟随变焦操作而移动并且使得焦点位置恒定的方式来驱动调焦透镜组。焦点检测器基于光学图像进行焦点检测。根据焦点检测结果，驱动调焦透镜组以进行焦点调节。在调焦透镜组的跟随移动期间，照相机控制器停止焦点调节，直到从焦点检测结果所获得的散焦量变得小于第一预定值为止。

Description

跟随变焦动作进行调焦动作的摄像设备以及摄像方法

技术领域

本发明涉及一种使调焦动作跟随变焦动作的摄像设备以及摄像方法。

背景技术

数字照相机或其它摄像设备或者可更换镜头单元有时安装有变焦型透镜或者镜头单元(以下称作变焦镜头单元)。变焦镜头单元优势在于它能够被小型化并且能够改变焦点距离(拍摄范围)以拍摄处于近距离或者处于远距离的被摄体。然而，在变焦镜头单元中，焦点位置(聚焦位置)随着焦点距离的变化而变化，并且因此必须进行焦点调节。

相应地，在具有变焦镜头单元的摄像设备中，有时进行调焦动作以与变焦操作联动地驱动并且移动调焦透镜，以使得在变焦操作期间焦点位置不改变。例如，将与变焦操作量相对应的调焦透镜的驱动量预先存储在存储器中。在变焦操作期间，检测变焦操作量，参考存储器所存储的内容来确定与变焦操作量相对应的调焦透镜的驱动量，并且驱动和移动调焦透镜。

在具有安装有包括变焦镜头单元的可更换镜头单元的主单元的摄像设备中，根据安装至设备的主单元的焦点检测器的焦点检测结果来将调焦透镜驱动至聚焦位置。一些此类的摄像设备被配置为在变焦操作期间根据焦点检测结果将调焦透镜驱动成聚焦的适当时刻进行变焦校正(焦点调节)(参见日本特开平4-350612)。

然而，在具有变焦镜头单元的摄像设备中，有时发生焦点跟随延迟。换言之，调焦动作(调焦透镜的跟随移动)有时滞后于响应于变焦操作而进行的变焦动作。特别地，在使用手动变焦操作机构的可更换镜头型的单镜头反光数字照相机(诸如日本特开平4-350612中所公开的单镜头反光数字照相机等)中，在高速进行手动变焦操作的情况下，调焦动作不可避免地滞后于响应于变焦操作的变焦动作。作为结果，引起焦点位置的大幅偏移，这导致模糊状态。因此，无法进行令人满意的焦点检测。在该情况下，必须进行焦点搜索操作，这导致实现聚焦所需的时间的增长。

近年来，变焦镜头单元已常被用于适于运动图像拍摄的摄像设备。通过此类的摄像设备，特别地，在对位于近距离的被摄体变焦至高倍率的情况下，在变焦操作时引起焦点位置的极大偏移。因此，需要极长时间来实现聚焦。

发明内容

本发明提供一种即使在由于调焦动作相对于响应于变焦操作所进行的变焦动作的延迟而引起焦点位置偏移的情况下、也能够在短时间内精确进行焦点调节的摄像设备和摄像方法。

根据本发明的一方面，提供一种摄像设备，包括：跟随单元，用于进行跟随动作，其中在所述跟随动作中，跟随响应于变焦操作所进行的变焦动作来进行沿着光轴方向移动调焦透镜以校正由所述变焦操作所引起的摄像元件上的光学成像位置的变化的调焦动作；以及自动焦点调节单元，用于根据焦点检测结果，通过沿着所述光轴方向移动所述调焦透镜，来进行自动焦点调节，其中，在正通过所述跟随单元进行所述跟随动作期间给出了用于所述自动焦点调节的指示的情况下，所述自动焦点调节单元在以下的模式中进行动作，其中在所述模式中，不执行所述自动焦点调节、直到从所述焦点检测结果所获得的散焦量变得小于预定值为止。

根据本发明的另一方面，提供一种摄像方法，包括：跟随步骤，用于进行跟随动作，其中在所述跟随动作中，跟随响应于变焦操作所进行的变焦动作来进行沿着光轴方向移动调焦透镜以校正由所述变焦操作所引起的摄像元件上的光学成像位置的变化的调焦动作；以及自动焦点调节步骤，用于根据焦点检测结果，通过沿着所述光轴方向移动所述调焦透镜，来进行自动焦点调节，其中，在所述跟随步骤中正进行所述跟随动作期间给出了用于所述自动焦点调节的指示的情况下，在所述自动焦点调节步骤中不执行所述自动焦点调节、直到从所述焦点检测结果所获得的散焦量变得小于预定值为止。

通过本发明，在跟随响应于变焦操作的变焦动作进行调焦动作的跟随动作期间，不执行焦点调节，直到基于焦点检测结果所获得的散焦量变得小于预定值为止。作为结果，即使在由于焦点跟随延迟(即，调焦动作相对于变焦动作的延迟)而引起焦点位置偏移的情况下，也能够在短时间内精确执行用于调焦的焦点调节。

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变得明显。

附图说明

图1是示意性地示出设置在根据本发明的第一实施例的摄像设备中的变焦型镜头单元的示例的图；

图2是示出镜头单元中的焦点距离与调焦透镜位置之间的关系的图；

图3是示出作为安装有镜头单元的摄像设备的示例的照相机的示例结构的框图；

图4A和4B是示出在图3所示的照相机聚焦在无限远物体的状态中从广角端朝向远摄端进行变焦的情况下的焦点位置偏移量的变化、以及在照相机聚焦在近距离物体的状态中进行这种变焦的情况下的焦点位置偏移量的变化的图；

图5是示出图3中示出的照相机响应于变焦操作的执行而执行的焦点跟随动作的流程图；

图6是示出图3的照相机响应于用于焦点检测的指示而执行的焦点检测和焦点调节操作的流程图；

图7是示出调焦透镜组相对于变焦操作的跟随移动期间的图3所示的照相机中的时间与调焦透镜组位置之间的关系的图；以及

图8是示出通过根据本发明第二实施例的照相机响应于用于进行焦点检测的指示所执行的焦点检测和焦点调节操作的流程图。

具体实施方式

以下将参考示出本发明的优选实施例的附图详细说明本发明。

第一实施例

图1示意性地示出设置在根据本发明的第一实施例的摄像设备中的变焦型镜头单元的示例，并且图3以框图示出作为摄像设备的示例的照相机的示例结构。

图1中示出的变焦型镜头单元(以下简称做镜头单元)309与图3中示出的镜头单元驱动控制系统协作构成镜头单元组件，该镜头单元组件安装至摄像设备的主单元(例如，单镜头反光数字照相机的主单元(以下称作照相机主单元))。

如图1中所示，镜头单元309具有第一透镜组～第六透镜组L1～L6。第一透镜组L1、第三透镜组L3、第四透镜组L4和第六透镜组L6各自具有正折射力，并且第二透镜组L2和第五透镜组L5各自具有负折射力。

以使得光圈SP靠近第三透镜组L3的方式将光圈SP配置在第三透镜组L3与第四透镜组L4之间。例如CMOS摄像传感器等的摄像元件(未示出)配置在位于图1的第六透镜组L6右侧的摄像面(未示出)上。摄像元件输出与通过镜头单元309的光束在摄像元件上所形成的光学图像(被摄体图像)相对应的图像信号。

在图1中，示出镜头单元309在广角端的状态。在从广角端向远摄端进行变焦操作的情况下，将第一透镜组L1和第三透镜组L3朝向图1中的左侧驱动，并且将第四透镜组～第六透镜组L4～L6一体地向图1中的左侧驱动。换言之，响应于变焦操作进行变焦动作。在镜头单元309的焦点位置随变焦操作的执行而变化的情况下，单独驱动第五透镜组(更一般地，调焦透镜)L5以使得焦点位置保持恒定。换言之，进行调焦动作。

示出的镜头单元309具有在从无限远物体向近距离物体进行调焦的情况下将第五透镜组L5朝向摄像面驱动的所谓的后组调焦结构。通过该后组调焦结构，即使在镜头单元309被配置为能够进行高倍率变焦的情况下，第五透镜组L5(调焦透镜)也可以小型化。通过使用廉价和小型化的致动器，能够实现用于运动图像拍摄的摆动操作和用于静止图像拍摄的高速驱动这两者。

应当注意，在镜头单元309中，在从无限远物体向近距离物体进行调焦的情况下，第五透镜组L5的移动量在广角端侧与远摄端侧之间有所不同。第五透镜组L5的移动量从广角端向远摄端增大。

图2示出镜头单元309中的焦点距离与调焦透镜位置之间的关系。

在图2中，沿横轴示出随着变焦操作的执行而变化的焦点距离。横轴的左侧(原点侧)和右侧分别与广角端和远摄端相对应。沿纵轴示出调焦透镜L5的位置。纵轴的下侧(原点侧)和上侧分别与镜头单元309的物体侧和图像面侧相对应。

轨迹101～103分别是在被摄体为近距离物体、无限远物体和中间距离物体的情况下的调焦透镜L5的移动轨迹。

在从广角端到远摄端进行变焦时，一体地驱动第四透镜组～第六透镜组L4～L6，并且沿着图2中示出的轨迹101～103中的任何一条驱动第五透镜组L5以使得焦点位置保持恒定。

在被摄体为近距离物体的情况下，将调焦透镜L5沿着轨迹101从纵轴上的广角/近距离向远摄/近距离移动了大的移动量。另一方面，在被摄体为无限远物体的情况下，将调焦透镜L5沿着轨迹102从纵轴上的广角/无限远向远摄/无限远移动小的移动量。

如上所述，在从广角端向远摄端进行变焦时，调焦透镜在近距离物体的情况下必须比在无限远物体的情况下移动的量更大。在变焦操作期间，沿图2中示出的轨迹之一移动调焦透镜，由此焦点位置能够保持恒定。

以下，将要参考图3说明照相机的示例结构。

如图3中所示，照相机具有垂直方向的虚线的右侧示出的照相机主单元210和垂直方向虚线的左侧示出的镜头单元组件310。镜头单元组件310通过安装机构(未示出)以可更换的方式与主单元210连接。

照相机主单元210具有用于控制整个照相机的照相机控制器201，并且具有连接至镜头单元组件310的镜头侧输入/输出单元302的照相机侧输入/输出单元202。在输入/输出单元202和302之间交换诸如图像数据等的各种数据。

照相机主单元210具有焦点检测器203，其基于通过镜头单元309入射的光束(光学图像)来检测镜头单元309的焦点位置。焦点检测器203输出表示焦点检测结果的焦点检测信号。基于焦点检测信号，照相机控制器201根据焦点调节程序通过镜头控制器301驱动并控制调焦透镜组LF，由此进行焦点调节。

在镜头单元组件310中，镜头单元309具有与图1中示出的第一透镜组L1和第三透镜组～第六透镜组L3～L6相对应的变焦透镜组LZ以及与图1中示出的第五透镜组L5相对应的调焦透镜组LF(更一般地，调焦透镜)。

变焦操作构件303机械地与变焦透镜组LZ相连接。拍摄者(用户)能够通过操作变焦操作构件303使镜头单元309变焦。更具体地，变焦透镜组LZ根据变焦操作构件303的操作量和操作时间，沿着镜头单元309的光轴移动。换言之，响应于变焦操作进行变焦动作。

机械地与变焦操作构件303连接的变焦位置检测器304检测用户操作变焦操作构件303的操作量、操作方向和操作速度，并且将表示检测结果的变焦操作信息输出到镜头控制器301。

调焦操作构件305配置为直接由用户操作，但是并没有直接机械地与调焦透镜组LF连接。在镜头控制器301根据用户对调焦操作构件305的操作驱动调焦马达307的情况下，调焦透镜组LF沿光轴移动。换言之，进行调焦动作。

调焦操作量检测器306连接至调焦操作构件305并且连接至镜头控制器301。调焦操作量检测器306检测用户对调焦操作构件305操作的操作量、操作方向和操作速度等，并且将表示检测结果的调焦操作信息输出至镜头控制器301。

调焦马达307机械地与调焦透镜组LF连接。在本示例中，例如将步进马达用作调焦马达307，并且保持调焦透镜组LF的机架与形成在马达的转动轴上的螺杆相啮合。通过马达转动，调焦透镜组LF沿光轴移动。

调焦透镜位置检测器308检测调焦透镜组LF的位置。在将步进马达用作调焦马达307的情况下，对调焦透镜位置检测器308设置有光遮断器和遮光板。位置检测器308获得调焦透镜组LF的原点位置信息，对步进马达驱动脉冲进行计数以检测调焦透镜组LF的位置，并且输出表示检测到的位置的调焦透镜位置信息。

这里进行如下假定：在聚焦于被摄体的状态中，用户从广角端侧向着远摄端操作变焦操作构件303。在该情况下，在操作变焦操作构件303之前，镜头控制器301基于焦点距离(变焦操作信息)和调焦透镜位置信息来计算相对于被摄体的距离(物体距离)。

接着，在向着远摄端操作变焦操作构件303的情况下，变焦位置检测器304检测通过对变焦操作构件303的操作(变焦操作)所引起的变焦位置的变化，并且将表示检测结果的变焦操作信息输出到镜头控制器301。

镜头控制器301基于变焦操作信息和焦点位置信息来计算物体距离。根据计算出的物体距离，镜头控制器301选择图2所示并且预先存储在镜头控制器301中的轨迹的其中一个。然后，镜头控制器301根据所选择出的轨迹来驱动并控制调焦马达307，由此沿着光轴移动调焦透镜组LF，以使得随变焦操作改变的焦点位置恒定。作为结果，校正了由变焦操作引起的摄像元件上的光学图像成像位置的变化，由此实现了焦点位置不改变并且不会引起不自然感的变焦操作。

由于变焦操作构件303机械地与变焦透镜组LZ连接，因此根据用户如何进行变焦操作，有时高速进行变焦操作。在高速变焦操作中，变焦位置变化大，由此焦点位置大幅改变。因此，高速驱动调焦马达307以使得高速驱动调焦透镜组LF，由此使焦点位置恒定。然而，在调焦马达307的驱动速度达到上限速度的情况下，在相对于响应于变焦操作所进行的变焦动作的调焦动作中(即，在调焦透镜组LF的跟随移动中)，产生延迟。换言之，产生焦点跟随延迟。如已经参考图2所说明的，从广角端向着远摄端进行变焦时的调焦透镜组LF的移动量在近距离物体的情况下变得极大，由此可能发生焦点跟随延迟。

图4A和4B各自示出调焦透镜组LF相对于变焦操作的跟随移动中的延迟。

在图4A和4B中，沿横轴示出变焦位置。横轴左侧的原点位置与广角端相对应，并且横轴的右侧与远摄端相对应。沿纵轴示出焦点位置偏移量(即，散焦量)。图4A中的虚线401示出在聚焦于无限远物体的状态中以相对低速从广角端向远摄端变焦时的焦点位置偏移量的变化。图4B中的虚线402示出在聚焦于近距离物体的状态中以相对高速从广角端向远摄端变焦时的焦点位置偏移量的变化。

在无限远物体的情况下，如图2中的轨迹103所示，调焦透镜组LF跟随变焦操作所需的移动量较小。相应地，为了跟随变焦操作移动调焦透镜组LF，以等于或者小于马达的上限速度的速度来驱动调焦马达307是足够的，并且如虚线401所示不产生焦点位置偏移。换言之，在调焦透镜组LF相对于变焦操作的跟随移动中不产生延迟。

另一方面，在近距离物体的情况下，如图2中的轨迹101所示，调焦透镜组LF跟随变焦操作所需的移动量极大。相应地，即使在以上限速度驱动调焦马达307的情况下，如虚线402所示在变焦操作的中途也产生焦点位置偏移，并且焦点位置偏移在远摄端处变得最大。换言之，在调焦透镜组LF相对于变焦操作的跟随移动中产生延迟(即，产生焦点跟随延迟)。在调焦透镜组LF所需的移动量较大的情况下，由此不可避免地产生焦点跟随延迟。

焦点跟随延迟的程度依赖于变焦操作构件303的操作速度以及调焦马达307的驱动速度。随着变焦操作构件303的操作速度的增大，更有可能发生焦点跟随延迟。由于调焦马达307的驱动速度不足所引起的焦点跟随延迟随着时间的经过而逐渐消除，由此实现聚焦状态。然而，在焦点跟随延迟较大的状态中，即在大的模糊状态中，无法令人满意地进行焦点检测。因此，必须进行焦点搜索操作，由此需要长时间来实现聚焦。

在本实施例中，根据存储在照相机控制器201中的操作程序(焦点检测算法)在照相机控制器201的控制下，通过镜头控制器301来进行焦点跟随动作(以下说明)。作为结果，移动调焦透镜以令人满意地跟随变焦操作，由此能够避免必须进行搜索调焦操作的情况。

图5以流程图示出图3的照相机响应于变焦操作的执行而执行的焦点跟随动作。

参考图5，镜头控制器301基于从变焦位置检测器203输出的变焦操作信息，判断是否进行变焦操作(变焦操作构件303的操作)(步骤S501)。在不进行变焦操作的情况下(步骤S501中为“否”)，镜头控制器301等待变焦操作。

在进行变焦操作的情况下(步骤S501中为“是”)，镜头控制器301从变焦位置检测器304获得表示变焦操作构件303的操作量、操作方向和操作速度的变焦操作信息(步骤S502)。接着，镜头控制器301基于紧挨在执行变焦操作之前所获得的焦点距离以及从调焦透镜位置检测器308所输出的调焦透镜位置信息，来计算被摄体距离(步骤S503)。

在镜头控制器301的存储器中，预先将移动调焦透镜组LF以跟随变焦操作所需的调焦透镜组LF的驱动量(即，图2中示出的轨迹)与被摄体距离相对应地进行存储。

镜头控制器301在参考存储器所存储的内容的情况下，基于步骤S502中所获得的变焦操作信息和步骤S503中计算出的被摄体距离来计算调焦透镜组LF的驱动量和驱动速度(步骤S504)。然后，镜头控制器301基于所计算出的驱动量和驱动速度来驱动并控制调焦马达307，从而沿光轴驱动调焦透镜组LF(步骤S505)，由此完成图5的焦点跟随动作。

在步骤S501～S505中，基于以例如数十msec的间隔所检测到的变焦操作信息，以例如数十msec的间隔来重复驱动调焦透镜组LF，由此提高调焦透镜组LF相对于变焦操作的跟随移动的响应。

然而，在步骤S505中驱动调焦马达307中存在延迟的情况下，对于相应检测到的变焦操作信息无法及时驱动调焦透镜组LF，由此在调焦透镜组LF相对于变焦操作的跟随移动中产生延迟。换言之，产生焦点跟随延迟。

图6以流程图示出图3的照相机响应于用于焦点检测的指示所执行的焦点检测和焦点调节操作。应当注意，例如在用户操作操作按钮(未示出)或者其它操作装置由此指示照相机控制器201执行焦点检测的情况下，开始焦点检测和焦点调节操作。根据存储在照相机控制器201中的操作程序来执行焦点检测和焦点调节操作。

参考图6，照相机控制器201判断是否给出用于焦点检测的指示(步骤S601)。在未给出用于焦点检测的指示的情况下(步骤S601中为“否”)，照相机控制器201等待用于焦点检测的指示。另一方面，在给出用于焦点检测的指示的情况下(步骤S601中为“是”)，照相机控制器201通过输入/输出单元202和302通知镜头控制器301已给出用于焦点检测的指示。作为对此的响应，镜头控制器301驱动变焦透镜组LF以使得透镜组LF跟随变焦操作移动。

接下来，照相机控制器201判断调焦透镜组LF当前是否正由镜头控制器301驱动(步骤S602)。在调焦透镜组LF未被驱动的情况下(步骤S602中为“否”)，照相机控制器201顺次执行后面将说明的步骤S604和随后步骤中的处理。

在散焦量由于调焦透镜组LF相对于变焦操作的跟随移动中的延迟(即，由于焦点跟随延迟)而变大的情况下，图像变得模糊，因此变得难以进行令人满意的焦点检测。在该情况下，一般进行焦点搜索操作，并且需要长时间来实现聚焦。

为了消除这样的不便，在图6的焦点检测和焦点调节操作中，在正驱动调焦透镜组LF的情况下(步骤S602中为“是”)，照相机控制器201基于从焦点检测器203所供给的焦点检测信号来判断当前焦点位置偏移量(散焦量)是否小于第一预定值(步骤S603)。

尽管图3中未示出，但是焦点检测器203具有用于利用二次成像光学系统基于相位差方法进行焦点检测的第一焦点检测单元，并且具有用于基于摄像元件所供给的图像信号进行焦点检测的第二焦点检测单元。在该情况下，图像模糊程度的容许限度在第一焦点检测单元和第二焦点检测单元之间有所不同，并且将散焦量的第一预定值设置为在第一焦点检测单元和第二焦点检测单元之间不同的值。根据用户指定这两个焦点检测单元中的哪个焦点检测单元来切换第一预定值。

在散焦量小于第一预定值的情况下(步骤S603中为“是”)，照相机控制器201使得镜头控制器301停止调焦透镜组LF相对于变焦操作的跟随移动，并且使得焦点检测器203进行焦点检测(步骤S604)。

接着，照相机控制器201基于从焦点检测器203所供给的并且表示焦点位置偏移量的焦点检测信号来计算调焦透镜驱动量(步骤S605)，并且使得输入/输出单元202将表示计算出的调焦透镜驱动量的信息发送至镜头控制器301(步骤S606)。接着，完成图6的焦点检测和焦点调节操作。

镜头控制器301根据从照相机控制器201发送来的信息所表示的调焦透镜驱动量来驱动并控制调焦马达307，由此沿着光轴移动调焦透镜组LF以跟随变焦操作。

在散焦量等于或者大于第一预定值的情况下(步骤S603中为“否”)，照相机控制器201使得镜头控制器301继续驱动调焦透镜组LF(步骤S607)。接着，照相机控制器201返回步骤S603，其中在步骤S603中，再次判断散焦量是否小于第一预定值。

简言之，在步骤S603中判断为由于焦点跟随延迟引起的散焦量等于或者大于第一预定值的情况下，照相机控制器201禁止焦点检测和焦点调节的执行。更具体地，在散焦量大的情况下，照相机控制器201不进入进行控制以执行焦点检测的步骤S604，而是进入步骤S607，其中在步骤S607中，进行控制以优先于焦点检测执行调焦透镜驱动，直到散焦量变得小于第一预定值为止。

图7示出调焦透镜组LF相对于变焦操作的跟随移动期间的图3所示的照相机中的时间和调焦透镜组位置之间的关系。

在图7中，沿横轴示出时间并且沿纵轴示出调焦透镜组LF的位置。曲线700与图2中示出的调焦透镜L5的移动轨迹101相对应。更具体地，曲线700表示在近距离物体的情况下按最大速度移动调焦透镜组LF以跟随从广角端向着远摄端所进行的变焦操作的情况下观察到的调焦透镜组LF的移动轨迹。

如图7中所示，在以最大速度移动调焦透镜组LF的情况下，调焦透镜组LF在时间点T1从调焦透镜组位置F1开始的移动在到达调焦透镜组位置F2的时间点T2处完成。换言之，在进行时间点T1处从广角端开始的变焦操作以使得在时间点T2处或者在时间点T2之后到达远摄端的情况下，调焦透镜组LF的跟随移动并不滞后于变焦操作。换言之，不产生焦点跟随延迟。

另一方面，在进行时间点T1处从广角端开始的变焦操作以使得在时间点T3到达远摄端的情况下，即使在以最大速度移动调焦透镜组LF的情况下，在时间点T3调焦透镜组LF也仍位于调焦透镜组位置F3。换言之，在调焦透镜组LF相对于变焦操作的跟随移动中产生与调焦透镜位置F2和F3之间的距离相对应的延迟，并且由于焦点跟随延迟而造成散焦。应当注意，焦点跟随延迟和由此造成的散焦在时间点T2处消除。

在图6的焦点检测和焦点调节操作中，在由于焦点跟随延迟所引起的散焦量变得小于与图7中示出的宽度A(调焦透镜组的移动量)相对应的第一预定值之前，不执行焦点检测。

通过图6的焦点检测和焦点调节操作，从散焦量变得等于或者大于第一预定值的时间点(时间点T3附近)直到调焦透镜组LF到达比位置F2短了宽度A的调焦透镜组位置(F2-A)的时间点T4，不执行焦点检测。照相机控制器201等待散焦量变得等于或者小于第一预定值，并且在时间点T4处或者在时间点T4之后进行焦点检测和焦点调节以实现聚焦状态。

作为结果，在本实施例中，即使在由于调焦透镜组LF相对于变焦操作的跟随移动中的延迟而产生大的焦点位置偏移的情况下，也能够在短时间内精确执行调焦操作。

第二实施例

以下将给出根据本发明的第二实施例的摄像设备的说明。

本实施例的摄像设备(照相机)与图3中示出的照相机的基本结构相同并且具有图1中示出的镜头单元。

图8以流程图示出本实施例的照相机响应于用于焦点检测的指示而执行的焦点检测和焦点调节操作。

应当注意，图8的焦点检测和焦点调节操作与图6基本相同，但不同之处在于：在预期散焦量变得小于预定值需要一定时间的情况下，停止焦点检测。在图8中，与图6中相同的步骤以相同的附图标记或编号表示，并且将部分省略对其的说明。

参考图8，在步骤S601中判断为给出用于焦点检测的指示的情况下，照相机控制器201通知镜头控制器301已给出用于焦点检测的指示。镜头控制器301驱动调焦透镜组LF以使得透镜组LF跟随变焦操作而移动，由此实现聚焦状态。然而，在从指示焦点检测到完成焦点调节需要一定时间的情况下，为实现聚焦状态，存在时滞。在这种情况下，存在拍摄者感到不自然或者对其它被摄体进行聚焦的可能性。

为避免这种不便，在图8的焦点检测和焦点调节操作中，在步骤S602中判断为当前正通过镜头控制器301驱动调焦透镜LF的情况下，照相机控制器201计算直到由于调焦透镜组LF相对于变焦操作的跟随移动中的延迟所引起的散焦量变得小于第一预定值为止所需的预测时间(步骤S701)。基于从调焦透镜组LF的当前位置到目标移动位置的距离以及调焦马达307的驱动速度来计算该预测时间。

接着，照相机控制器201判断该预测时间是否大于表示预定时间的第二预定值(步骤S702)。在该预测时间等于或者小于第二预定值的情况下(步骤S702中为“否”)，流程进入图6中的步骤S603。

另一方面，在该预测时间大于第二预定值的情况下(步骤S702中为“是”)，照相机控制器201进行控制以停止焦点检测，并且进行控制以使得照相机的显示装置(未示出)显示消息或使得照相机的扬声器(未示出)生成语音消息以通知用户焦点检测停止(步骤S703)。

接着，照相机控制器201使得镜头控制器301以使调焦透镜组LF跟随变焦操作而移动的方式来驱动调焦透镜组LF(步骤S704)，因此完成图8的焦点检测和焦点调节操作。

如上所述，根据本实施例，在从指示执行焦点检测到实现聚焦状态需要一定时间的情况下，焦点检测停止并且跟随变焦操作来驱动并移动调焦透镜组LF。因此，能够在不给用户不自然感的情况下快速地执行调焦操作。此外，即使在由变焦操作引起大的焦点位置偏移(散焦量)的情况下，也能够在短时间内精确执行焦点调节。

通过上述说明显而易见，图3中示出的照相机控制器201、镜头控制器301、变焦位置检测器304和调焦马达307用作本发明的跟随单元。焦点检测器203、照相机控制器201、镜头控制器301、调焦透镜位置检测器308和调焦马达307用作本发明的自动焦点调节单元。

其它实施例

还可以通过读出并执行记录在存储介质(例如，非瞬态计算机可读存储介质)上的计算机可执行指令以进行本发明的上述实施例中的一个以上的功能的系统或者设备的计算机、以及通过下述方法实现本发明的各实施例，其中，系统或设备的计算机例如通过从存储介质读出并执行计算机可执行指令以进行上述实施例中的一个或多个的功能来进行该方法。计算机可以包含中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)或者其它电路中的一个以上，并且可以包括分离计算机或者分离计算机处理器的网络。可以通过例如网络或者存储介质将计算机可执行指令提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如紧凑型光盘(CD)、数字多功能盘(DVD)或蓝光光盘(BD)^TM等)、闪速存储器装置和存储卡等中的一个或多个。

尽管已经参考典型实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽泛的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

本申请要求2013年6月27日提交的日本专利申请2013-135141的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

Claims (4)

1.一种摄像设备，包括：

跟随单元，用于进行跟随动作，其中在所述跟随动作中，跟随响应于变焦操作所进行的变焦动作来进行沿着光轴方向移动调焦透镜以校正由所述变焦操作所引起的摄像元件上的光学成像位置的变化的调焦动作；以及

自动焦点调节单元，用于根据焦点检测结果，通过沿着所述光轴方向移动所述调焦透镜，来进行自动焦点调节，

其中，在正通过所述跟随单元进行所述跟随动作期间给出了用于所述自动焦点调节的指示的情况下，所述自动焦点调节单元在以下的模式中进行动作，其中在所述模式中，不执行所述自动焦点调节、直到从所述焦点检测结果所获得的散焦量变得小于预定值为止。

2.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，在所述模式中，在给出用于所述自动焦点调节的指示时所述跟随单元没有正进行所述跟随动作的情况下，所述自动焦点调节单元执行所述自动焦点调节。

3.根据权利要求1所述的摄像设备，其中，在所述模式中，所述自动焦点调节单元基于从所述调焦透镜的当前位置到所述调焦透镜要驱动至的目标位置的距离以及所述调焦透镜的驱动速度，来确定直到所述散焦量变得小于所述预定值为止所需的预测时间，以及

在所述预测时间等于或者小于预定时间的情况下，所述自动焦点调节单元判断所述散焦量是否小于所述预定值。

4.一种摄像方法，包括：

跟随步骤，用于进行跟随动作，其中在所述跟随动作中，跟随响应于变焦操作所进行的变焦动作来进行沿着光轴方向移动调焦透镜以校正由所述变焦操作所引起的摄像元件上的光学成像位置的变化的调焦动作；以及

自动焦点调节步骤，用于根据焦点检测结果，通过沿着所述光轴方向移动所述调焦透镜，来进行自动焦点调节，

其中，在所述跟随步骤中正进行所述跟随动作期间给出了用于所述自动焦点调节的指示的情况下，在所述自动焦点调节步骤中不执行所述自动焦点调节、直到从所述焦点检测结果所获得的散焦量变得小于预定值为止。