CN105472235B - 用于寻找最优变焦速度的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于寻找最优变焦速度的设备和方法。一种最优变焦速度确定装置包括：存储器，用于存储在变焦透镜的每个位置处的变焦速度；跟踪实现器，用于计算在单位时间内以在变焦透镜的每个位置处的变焦速度改变的变焦透镜的位置；移动时间计算器，用于计算相应于在变焦透镜的位置改变之前的变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置与相应于变焦透镜的改变的位置的聚焦透镜的位置之间的差，并通过将聚焦透镜的位置之间的差除以聚焦透镜的最大移动速度来计算聚焦移动时间；变焦速度确定器，用于如果聚焦移动时间大于单位时间，则降低在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。

Description

用于寻找最优变焦速度的设备和方法
本申请要求于2014年9月30日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0132020号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的公开通过引用全部合并于此。
技术领域
与示例性实施例一致的设备和方法涉及寻找最优变焦速度，更具体地讲，涉及在不劣化变焦跟踪性能的情况下，确定在变焦透镜的各个位置处的最优变焦速度。
背景技术
变焦跟踪指在维持设置的焦点的同时移动变焦透镜。换言之，如果变焦透镜移动，则聚焦透镜与变焦透镜一起移动来维持设置的焦点。
当已经设置了焦点时，如果仅变焦透镜移动而聚焦透镜不移动，则基于变焦透镜的位置和聚焦透镜的位置确定的焦点值改变，从而聚焦的对象散焦。因此，当变焦透镜的位置改变时，聚焦透镜的位置也必须改变。如果聚焦透镜直到移动的变焦透镜固定后才移动，则要花较长的时间段来设置焦点。因此，使用用于在维持设置的焦点的同时，同时分别改变变焦透镜的位置和聚焦透镜的位置的变焦跟踪功能。
变焦跟踪方法包括：使用轨迹数据的变焦跟踪方法和自动变焦跟踪方法。使用轨迹数据的变焦跟踪方法可用于当在变焦透镜移动之前已知关于对象的距离的信息时，通过使用对于透镜的性能来说唯一的轨迹数据容易地进行变焦跟踪。然而，需要预先获得关于对象的距离的信息，如果关于对象的距离的信息不正确，则对象散焦并且难以针对对象重新设置焦点。
自动变焦跟踪方法为当关于对象的距离的信息未知时实现变焦跟踪的方法。根据自动变焦跟踪方法，即使没有预先存储关于对象的距离的信息，也可执行变焦跟踪。然而，随着变焦透镜移动，视场和曝光随着改变，从而用于自动聚焦的焦点值不断改变，并且技术上难以基于变焦透镜的位置来恰当地调整变焦透镜的移动速度以维持设置的焦点。
在自动变焦跟踪方法中，将经由测试计算的速度应用到变焦透镜的每个位置作为改变变焦透镜的位置的速度(以下，称为“变焦速度”)。这里，随着位于高变焦倍率的变焦透镜向更高变焦倍率移动，与变焦透镜的移动对应的用于移动聚焦透镜的范围迅速扩大，从而需要通过考虑用于移动聚焦透镜的扩大的范围来迅速降低变焦速度。
如上所述，如果当变焦透镜向更高的变焦倍率移动时迅速降低变焦速度，则可维持变焦跟踪性能，但是难以满足快速变焦速度的需求。此外，由于使用现有技术的方法计算的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度通常使用经由开发阶段期间的测试而计算的值，因此花费很长的时间段，并且计算的基于变焦透镜的位置的变焦速度可能不能维持稳定性能。
发明内容
发明构思的示例性实施例提供一种用于在通过使用自动变焦跟踪来实施变焦跟踪的相机中获得最优变焦速度的设备和方法，所述最优变焦速度进一步优化了现有技术中仅可实验获得的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
发明构思的各个方面将在以下描述中部分地阐述，部分将通过该描述而明显，或者可通过本实施例的实施而了解。
根据一个或多个实例性实施例，提供一种最优变焦速度确定装置，可包括：存储器，被配置为存储在变焦透镜的每个位置处的变焦速度；跟踪实现器，被配置为计算在单位时间内以在变焦透镜的每个位置处的变焦速度改变的变焦透镜的位置；移动时间计算器，被配置为计算相应于在变焦透镜的位置被改变之前的变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置与相应于变焦透镜的改变的位置的聚焦透镜的位置之间的差，并通过将聚焦透镜的位置之间的差除以聚焦透镜的最大移动速度来计算聚焦移动时间；变焦速度确定器，被配置为如果聚焦移动时间大于单位时间，则降低存储在存储器中的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
可通过关于对象与包括变焦透镜和聚焦透镜的变焦透镜系统之间的距离的轨迹数据，计算在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
轨迹数据可包括：与对象位于距变焦透镜系统无穷远距离的情况相应的轨迹数据；与对象距变焦透镜系统MOD距离的情况相应的轨迹数据，其中，MOD距离为保证分辨力的最小距离。
变焦速度确定器可通过改变与每个变焦速度相应的变焦透镜的位置来降低基于变焦透镜的位置的变焦速度。
在存储器中，变焦透镜的位置可与包括变焦透镜的多个位置的变焦透镜的区间相应，变焦速度确定器可改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的位置。
变焦速度确定器可从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，顺序地改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间。这里变焦透镜的每个区间可包括：变焦透镜的多个位置。
变焦速度确定器可从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过预设的余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间。
变焦速度确定器可从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与参考变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过所述余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间，参考变焦速度为比最大变焦速度小的变焦速度。
参考变焦速度可为与聚焦透镜的范围的改变大于预设值的变焦透镜的位置相应的变焦速度，其中，聚焦透镜的范围为随着变焦透镜移动来移动聚焦透镜的范围。
变焦速度确定器可从与比参考变焦速度大的变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过预设的相反的余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间。
根据一个或多个示例性实施例，存在一种确定最优变焦速度的方法。所述方法可包括：存储在变焦透镜的每个位置处的变焦速度；计算在单位时间内以在变焦透镜的每个位置处的变焦速度改变的变焦透镜的位置；计算相应于在变焦透镜的位置被改变之前的变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置与相应于变焦透镜的改变的位置的聚焦透镜的位置之间的差，并通过将聚焦透镜的位置之间的差除以聚焦透镜的最大移动速度来计算聚焦移动时间；如果聚焦移动时间大于单位时间，则降低在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
可根据关于对象与包括变焦透镜和聚焦透镜的变焦透镜系统之间的距离的轨迹数据，计算在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
轨迹数据包括：与对象位于距变焦透镜系统无穷远距离的情况相应的轨迹数据；与对象距变焦透镜系统MOD距离的情况相应的轨迹数据，MOD距离为保证分辨力的最小距离。
可通过改变与每个变焦速度相应的变焦透镜的位置来降低基于变焦透镜的位置的变焦速度。
变焦透镜的位置可与包括变焦透镜的多个位置的变焦透镜的区间相应，所述方法还可包括：改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的位置。
所述方法还可包括：从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，顺序地改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间。
所述方法还可包括：从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过预设的余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间。
逐渐改变的步骤可包括：从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与参考变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过所述余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间。
参考变焦速度可为与聚焦透镜的范围的改变大于预设值的变焦透镜的位置相应的变焦速度，聚焦透镜的范围可为随着变焦透镜移动来移动聚焦透镜的范围。
所述方法还可包括：从与比参考变焦速度高的变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过预设的相反的余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间。
附图说明
从以下结合附图对实施例进行的描述，这些和/或其它方面将变得明显和更容易理解，在附图中：
图1是示出根据示例性实施例的最优变焦速度确定装置的框图；
图2是示出根据示例性实施例的在对象位于距变焦透镜系统无穷远距离的情况下的轨迹数据曲线以及在对象位于距变焦透镜系统1.5m(米)的情况下的轨迹数据曲线；
图3是示出根据示例性实施例的随着变焦透镜移动来移动聚焦透镜的范围(以下，称为“聚焦透镜的范围”)的曲线；
图4是示出根据示例性实施例的基于变焦透镜的位置的聚焦透镜的范围的曲线以及使用等式4计算的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度的曲线；
图5是示出根据示例性实施例的通过变焦速度确定器降低在变焦透镜的每个位置处的变焦速度的示图；
图6是示出根据另一示例性实施例的确定最优变焦速度的方法的流程图；
图7是示出根据另一示例性实施例的最优变焦速度确定装置的框图；
图8是示出根据示例性实施例的在聚焦透镜的每个位置处聚焦透镜的范围的变化的曲线；
图9是示出根据另一示例性实施例的确定最优变焦速度的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细描述示例性实施例，示例性实施例在附图中示出，其中，相同的参考标号始终表示相同的元件。在这点上，本示例性实施例可具有不同形式并且不应该被解释为局限于在此所阐述的描述。因此，以下仅通过参照附图描述示例性实施例以解释发明构思的各个方面。当诸如“…中的至少一个”的表述在一列元素之后时，所述表述修饰整列元素，而不是修饰所述列的单个元素。
在示例性实施例的描述中，当现有技术的特定详细描述被视为可能不必要地模糊本发明构思的本质时，可省略现有技术的特定详细描述。
贯穿说明书，当部分“包括”元件时，还可包括另一元件，而非排除其它元件的存在，除非另有描述。
术语“变焦透镜系统”全部指设置在具有变焦跟踪功能并接收光的相机中并将所述光发射到图像传感器的透镜。变焦透镜系统可包括变焦透镜和聚焦透镜，并还可包括前透镜和光圈透镜。
在以下描述中，当变焦透镜的位置和聚焦透镜的位置改变时，位置的基本单位为步，最大步指在单位时间内变焦透镜或聚焦透镜可移动的最大步数。
图1是示出根据示例性实施例的最优变焦速度确定装置100的框图。
图1示出的用于自动聚焦(AF)相机的最优变焦速度确定装置100可包括：存储器110、跟踪实现器130、移动时间计算器150和变焦速度确定器170。
存储器100存储根据变焦透镜的位置设置的变焦速度。
表1示出存储在存储器110中的根据变焦透镜的位置设置的变焦速度的示例。
[表1]
变焦速度 变焦透镜的位置 变焦速度 变焦透镜的位置
32(最大) 0～956 16 1824～1832
31 957～1258 15 1833～1840
30 1259～1381 14 1841～1847
29 1382～1457 13 1848～1853
28 1458～1516 12 1854～1858
27 1517～1566 11 1859～1863
26 1567～1609 10 1864～1867
25 1610～1649 9 1868～1870
24 1650～1684 8 1871～1873
23 1685～1715 7 1874～1876
22 1716～1741 6 1877～1878
21 1742～1764 5 1879～1880
20 1765～1783 4 1881～1882
19 1784～1799 3 1883～1884
18 1800～1812 2 1885～1886
17 1813～1823 1 1887
可从包括变焦透镜系统的相机实验获得根据变焦透镜的位置设置的变焦速度。可通过在改变对象与变焦透镜系统之间的距离(以下，称为“对象的距离”)、变焦透镜的位置和聚焦透镜的位置的同时确定变焦跟踪性能来获得根据变焦透镜的位置设置的变焦速度。以下将与跟踪实现器130和移动时间计算器150的描述一起来详细描述变焦跟踪性能的确定。
当将本实施例应用于相机时，随着变焦透镜的位置改变，变焦速度顺序地变化以最小化由于在对象被聚焦的同时进行变焦导致的对象的图像的失真。参照表1，随着变焦透镜的位置增加，在变焦透镜的每个位置处的变焦速度从32步/VD至1步/VD顺序地改变。
通过相机实现的自动曝光(AE)算法、自动聚焦(AF)算法和自动白平衡(AWB)算法被配置为根据图像帧来运行。如果相机以30帧每秒(FPS)运行，则针对单个图像帧的单位时间为1/30秒。这里，在一个实施例中，将1/30秒定义为1VD。此外，1VD的长度可根据图像的FPS设置而变化。
如上所述，不仅可实验获得存储在存储器110中的根据变焦透镜的位置设置的变焦速度，还可基于指示变焦透镜的位置与聚焦透镜的位置之间的关系的轨迹数据来快速获得存储在存储器110中的根据变焦透镜的位置设置的变焦速度。
图2是示出在对象位于距变焦透镜系统无穷远距离的情况下的轨迹数据曲线以及在对象位于距变焦透镜系统1.5m(米)的情况下的轨迹数据曲线。
在图2中，1.5m是可保证相机的分辨力的对象与变焦透镜系统之间的最小距离(以下，称为“MOD距离”)，其中，特定数值可基于根据应用了根据发明构思而计算的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度的相机镜头的特性或其它装置的特性而变化。
在图2的曲线中，与对象位于距变焦透镜系统无穷远距离的情况相应的轨迹数据曲线以及与对象位于距变焦透镜系统1.5m的情况相应的轨迹数据曲线为定义用于一般轨迹数据曲线的位置的边界。换言之，在图2的两个轨迹数据曲线之间可存在与变焦透镜系统与对象之间的距离为2m、3m和5m等的情况相应的大量轨迹数据曲线。
参照图2，当变焦透镜的位置位于1521步、聚焦透镜的位置位于250步、对象距变焦透镜系统1.5m时，焦点被设定。这里，表述“焦点被设定”指随着变焦透镜的位置、聚焦透镜的位置以及对象与变焦透镜系统之间的距离具有特定值，焦点值被最大化，因此，当用户通过相机观看对象时，用户看到的对象是清晰的。
在图2所示的曲线中，随着变焦透镜的位置(横轴)增大，变焦透镜的变焦倍率增大，反之，随着变焦透镜的位置(横轴)减小，变焦透镜的变焦倍率减小。此外，当变焦透镜的位置增大时，说明变焦透镜向远摄端移动。反之，当变焦透镜的位置减小时，说明变焦透镜向广角端移动。
图3是示出随着变焦透镜移动来移动聚焦透镜的范围(以下，称为“聚焦透镜的范围”)的曲线。
图3所示的曲线基于图2的曲线，即，可通过从与对象与变焦透镜之间的距离为无穷远的情况相应的聚焦透镜的位置减去与对象与变焦透镜之间的距离为1.5m的情况相应的聚焦透镜的位置来计算在变焦透镜的每个位置处的聚焦透镜的范围。
参照图3，直到变焦透镜的位置接近1000步为止，聚焦透镜的范围都接近于0。然而，在变焦透镜的位置超过1000步之后，聚焦透镜的范围开始显著变宽。此现象为随着变焦透镜向远摄端移动而以非线性方式降低变焦速度的原因。
[等式1]
Figure BDA0000805675910000081
[等式2]
fd(zp)＝finf.(zp)-fmod(zp)
等式1和等式2分别示出用于计算变焦透镜的位置的等式和用于计算根据变焦透镜的位置的聚焦透镜的范围的等式。
S(zq)指示在变焦透镜的每个位置处的变焦速度，其中，zq为指示变焦透镜的位置的变量。Smax指示用于移动变焦透镜的变焦马达的变焦速度的最大值，Smax可根据变焦马达的设计而变化。
fd(zp)指示根据变焦透镜的位置的聚焦透镜的范围，fd(zp)具有与图3所示的曲线相似的形状。
finf.(zp)指示当对象位于距变焦透镜系统无穷远距离时，根据变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置。参照图2，finf.(zp)指示两个曲线中沿纵轴方向具有较大值的曲线。
fmod(zp)指示当对象位于距变焦透镜系统MOD距离时，根据变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置。参照图2，fmod(zp)指示两个曲线中沿纵轴方向具有较小值的曲线。
fd(zmax)指示当变焦透镜位于远摄端时聚焦透镜的范围。参照图3，fd(zmax)指示当变焦透镜的位置在横轴的最右端位置(1887步)且为常数时聚焦透镜的范围。
[等式3]
Figure BDA0000805675910000091
[等式4]
Figure BDA0000805675910000092
可通过将等式2代入等式1来计算等式3，并且等式3可被简化(如等式4所示)。由于Smax和Smax/fd(zmax)具有固定值，因此，可分别通过a和b来代替Smax和Smax/fd(zmax)。参照等式2，fd(zp)被定义为通过从finf.(zp)减去fmod(zp)而获得的值，因此，可将在变焦透镜的每个位置处的变焦速度表示为关于聚焦透镜的范围的线性函数。
图4是示出根据变焦透镜的位置的聚焦透镜的范围的曲线以及使用等式4计算的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度的曲线。
图4所示的指示根据变焦透镜的位置的聚焦透镜的范围的曲线与图3所示的曲线相同，在变焦透镜的位置超过1163步之后，根据变焦透镜的位置的聚焦透镜的范围开始显著变宽，然而，在变焦透镜的位置超过1163步之后，根据等式4计算的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度显著减小。
1163步为从此之后聚焦透镜的范围开始显著变宽的变焦透镜的位置，1163步为可根据相机的透镜特性而变化的示例性的值，并且不同AF相机的聚焦透镜的范围开始显著变宽的变焦透镜的位置可不同。
可从对相机来说唯一的属性值(例如，仅仅是轨迹数据曲线或变焦马达的最大变焦速度Smax)快速估计根据等式1至等式4计算的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
此外，在未通过下述变焦速度确定器170另外调整的情况下，根据等式1至等式4计算的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度可被确定为最优变焦速度。
当根据发明构思的变焦速度应用到相机时，基于包括在相机中的用于移动变焦透镜的变焦马达的性能，最大变焦速度可比32步/VD更快，基于变焦透镜系统的大小，变焦透镜的位置可大于或小于1887步。
跟踪实现器130计算每个单位时间内以在变焦透镜的每个位置处的变焦速度改变的变焦透镜的各个位置。这里，单位时间可以是VD或者可以是基于预设值的毫秒或其它时间单位。
参照表1，当变焦透镜的位置为0步时，相应的变焦速度为32步/VD。因此，在经过单位时间(1VD)之后，变焦透镜的位置为32步。此外，由于当变焦透镜的位置为1800步时变焦速度为18步/VD，所以在经过单位时间之后变焦透镜的位置为1818步。
跟踪实现器130通过重复执行上述操作来计算变焦透镜的位置。在计算变焦透镜的位置期间，起点不限于变焦透镜的特定位置。然而，为了容易地确定当从广角端向远摄端改变变焦透镜的位置时发生的变焦跟踪性能劣化，可当变焦透镜的位置为0时开始计算变焦透镜的位置。
通过跟踪实现器130计算的变焦透镜的位置的数值为通过将经过的单位时间的数值加1而获得的值。参照图1，如果经过89VD之后，通过跟踪实现器130将变焦透镜的位置从0步改变到1887步，则计算的变焦透镜的位置包括：0、32、64、…、1887，因此，计算的变焦透镜的位置的总数为90。
移动时间计算器150计算相应于改变之前的变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置与相应于变焦透镜的改变的位置的聚焦透镜的位置之间的差，并通过将聚焦透镜的位置之间的差除以聚焦透镜的最大移动速度来计算聚焦移动时间。这里，根据示例性实施例，可从实施最优变焦速度确定装置100的相机中允许的多个移动速度中选择聚焦透镜的最大移动速度。
通过移动时间计算器150计算的相应于在跟踪实现器130中改变变焦透镜的位置之前的变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置与相应于变焦透镜的改变的位置的聚焦透镜的位置之间的差取决于图2所示的轨迹数据曲线。此外，移动时间计算器150可预先存储聚焦透镜的最大移动速度来计算聚焦移动时间。
例如，参照图2，假设对象与变焦透镜之间的距离被确定为无穷远，在1VD之后变焦透镜的位置从1800改变到1815，则基于变焦透镜的位置的改变需要将聚焦透镜的位置从1225改变到1334，聚焦透镜的最大移动速度为90步/VD。
如果正确实施自动变焦跟踪，则当变焦透镜的位置位于1815步时聚焦透镜的位置应位于1334步。然而，虽然经过1VD来将变焦透镜的位置从1800步改变到1815步，但是聚焦透镜的位置之间的差却是109步，并且聚焦透镜的最大移动速度为90步/VD，至少经过2VD来将聚焦透镜的位置从1225步改变到1334步。
换言之，虽然基于变焦速度的定义，改变变焦透镜的位置经过的时间为1VD，但是至少经过2VD来改变聚焦透镜的位置，因此，在完成聚焦透镜的位置的改变的时间(1VD或更长)期间，用于移动变焦透镜的变焦马达不运行。
这里，2VD为通过移动时间计算器150计算的聚焦移动时间。换言之，可将通过将用于维持焦点而改变的聚焦透镜的位置之间的差除以聚焦透镜的最大移动速度获得的值定义为聚焦移动时间，或者将通过在第十位四舍五入商值而获得的值定义为聚焦移动时间。
反之，参照图2，如果确定对象与变焦透镜之间的距离为MOD距离，则应用另一轨迹数据曲线，从而可获得不同的结果。
参照图2中的在MOD距离处的轨迹数据曲线，当变焦透镜的位置从1800改变到1815时，需要将聚焦透镜的位置从820改变到900。这里，由于聚焦透镜的位置之间的差小于聚焦透镜的最大移动速度，所以聚焦移动时间可为1VD。
在聚焦马达作为跳跃计数器运行的同时，移动时间计算器150可记录变焦马达停止的次数。在聚焦马达作为跳跃计数器运行的同时变焦马达停止的次数与变焦跟踪性能发生劣化的次数相同。通过移动时间计算器150记录的变焦跟踪性能发生劣化的次数可被发送到变焦速度确定器170。变焦速度确定器170可降低存储在存储器110中的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度，或可通过使用从移动时间计算器150发送的变焦跟踪性能发生劣化的次数，将根据变焦透镜的位置的变焦速度确定为根据变焦透镜的位置的最优变焦速度。
如以上参照图2所述，在相应于对象位于距变焦透镜系统无穷远距离的情况的轨迹数据曲线与相应于对象位于距变焦透镜系统1.5m的情况的轨迹数据曲线之间，可存在大量轨迹数据曲线。
移动时间计算器150不仅计算与对象位于距变焦透镜系统无穷远距离的情况相应的轨迹数据曲线以及与对象位于距变焦透镜系统MOD距离的情况相应的轨迹数据曲线，还基于各个轨迹数据曲线计算聚焦移动时间，从而当通过相机实施发明构思时，可根据对象的距离将不同的变焦速度应用于相机。
如果通过移动时间计算器150计算的聚焦移动时间大于单位时间，则变焦速度确定器170降低存储在存储器110中的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
针对通过移动时间计算器150计算的每个聚焦移动时间执行聚焦移动时间与单位时间之间的比较。如果每个聚焦移动时间与单位时间相同或小于单位时间，则变焦速度确定器170将存储在存储器110中的在变焦镜头的每个位置处的变焦速度确定为根据变焦透镜的位置的最优变焦速度。
如果多个聚焦移动时间中特定聚焦移动时间大于单位时间，则变焦速度确定器170降低存储在存储器110中的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
跳跃计数器对聚焦移动时间可能大于单位时间的次数进行计数。如果通过移动时间计算器150的跳跃计数器计数的次数在预设次数内，则变焦速度确定器170可确定变焦跟踪性能未受到相应的聚焦移动时间的影响，因此变焦速度确定器170可将存储在存储器110中的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度确定为在变焦透镜的每个位置处的最优变焦速度。
随着在变焦透镜的每个位置处的变焦速度被变焦速度确定器170降低，每个单位时间改变的变焦透镜的位置之间的差减小，从而聚焦透镜的位置之间的差也减小。因此，当变焦透镜的位置以单位时间改变时，可防止聚焦透镜的位置以大于单位时间的时间段来改变。
图5是示出根据示例性实施例的通过变焦速度确定器170降低在变焦透镜的每个位置处的变焦速度的示图。
图5示出时间轴510、对象距离530、在变焦速度被降低之前根据变焦透镜的位置的变焦速度550、在变焦速度被降低之后根据变焦透镜的位置的变焦速度570。
时间轴510指示在变焦速度被降低之前在变焦透镜的每个位置处的变焦速度550下在变焦透镜的位置和聚焦透镜的位置处的时间，以及在变焦速度被降低之后在变焦透镜的每个位置处的变焦速度570下在变焦透镜的位置和聚焦透镜的位置处的时间，其中，时间轴510的单位为VD。
对象距离530指示对象与变焦透镜系统之间的距离，对象距离530为说明寻找从跟踪实现器130中的变焦透镜的位置改变之前的变焦透镜的位置，经过单位时间VD之后改变的变焦透镜的位置所需要的轨迹数据曲线所需的信息。
在图5中，基于图2所示的轨迹数据曲线确定在改变之前的变焦透镜的位置A1至A5和在改变之前的聚焦透镜的位置B1至B5，其中，在每个单位时间执行对象的距离的确定。
在变焦速度被降低之前的根据变焦透镜的位置的变焦速度550指示在通过变焦速度确定器170对变焦速度进行减速之前在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。Vz和Vf分别指示可根据图2所示的轨迹数据曲线变化的变焦马达的变焦速度和聚焦马达的聚焦透镜的移动速度。
参照图5，当对象的距离为3m时，在变焦透镜的位置在1VD内从A3改变到A5的同时，需要将聚焦透镜的位置在1VD内从B3改变到B5。然而，由于聚焦透镜的位置之间的差超过聚焦透镜的范围，所以聚焦透镜的位置在2VD内从B3改变到B5。
在变焦速度被降低之后的根据变焦透镜的位置的变焦速度570指示在通过变焦速度确定器170降低变焦速度之后在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。当对象的距离为3m时，在变焦透镜的位置在1VD内从A3改变到A4的同时，聚焦透镜的位置在1VD内从B3改变到B4。在相同的情况下，在变焦透镜的位置在1VD内从A4改变到A5的同时，聚焦透镜的位置在1VD内从B4改变到B5。
变焦透镜和聚焦透镜位于在变焦速度被降低之前的根据变焦透镜的位置的变焦速度550下和在变焦速度被降低之后的根据变焦透镜的位置的变焦速度570下两者的位置A5和位置B5。
然而，参照时间轴510，经过4VD之后通过变焦速度确定器170降低的根据变焦透镜的位置的变焦速度570在位置A3被适当地降低(即，Vz3>Vz3’)，从而在不仅仅在1VD内将变焦透镜的位置从A3改变到A5的情况下，变焦透镜的位置和聚焦透镜的位置可在2VD内达到期望的位置A5和B5。因此，可防止变焦跟踪性能的劣化。
参照图5，基于图2所示的轨迹数据曲线和变焦马达的性能计算通过变焦速度确定器170降低的根据变焦透镜的位置的特定变焦速度。此外，可仅在预定范围内从初始变焦速度降低变焦速度，以防止由于显著的变焦速度降低导致的用户不愉快。
基于图4所示的曲线，由于应该随着变焦透镜向远射端移动来逐渐降低变焦速度，因此变焦速度确定器170可将在比与降低的变焦速度相应的变焦透镜的位置更接近于远摄端的变焦透镜的每个位置处的变焦速度降低为比降低的变焦速度更低的速度。
[表2]
变焦速度 变焦透镜位置 变焦透镜位置(调整)
32(最大) 0～956 0～951
31 957～1258 952～1253
30 1259～1381 1254～1376
29 1382～1457 1377～1452
28 1458～1516 1453～1511
27 1517～1566 1512～1561
26 1567～1609 1562～1604
25 1610～1649 1605～1644
24 1650～1684 1645～1679
23 1685～1715 1680～1710
22 1716～1741 1711～1736
21 1742～1764 1737～1759
20 1765～1783 1760～1778
19 1784～1799 1779～1794
18 1800～1812 1795～1807
17 1813～1823 1808～1818
16 1824～1832 1819～1827
15 1833～1840 1888～1835
14 1841～1847 1836～1842
13 1848～1853 1843～1848
12 1854～1858 1849～1858
11 1859～1863 1854～1858
10 1864～1867 1859～1862
9 1868～1870 1863～1865
8 1871～1873 1866～1868
7 1874～1876 1869～1871
6 1877～1878 1872～1873
5 1879～1880 1874～1875
4 1881～1882 1876～1877
3 1883～1884 1878～1879
2 1885～1886 1880～1881
1 1887 1882～1887
此外，在通过变焦速度确定器170降低的在变焦透镜的特定位置处的变焦速度的情况下，不仅可如以上表2所示来改变变焦速度，而且可如以上表2所示来改变以变焦速度移动的变焦透镜的位置。
参照表2，紧跟在变焦透镜的位置改变之前，当变焦透镜的位置为1880步时，变焦速度为5步/VD。然而，紧跟在变焦透镜的位置改变之后，当变焦透镜的位置为1880步时，变焦速度降低到2步/VD。
在通过改变变焦透镜的位置来降低在变焦透镜的每个位置处的变焦速度的情况下，针对各个变焦速度变焦透镜的位置依次改变，因此，无需检测通过变焦速度确定器170改变的变焦速度是否在初始变焦速度附近的预设范围内。
为了简化说明，可将实验计算的或者根据等式4计算的在变焦透镜的每个位置(区间)处的变焦速度称为“最初变焦速度”，然而，可将通过降低在变焦透镜的每个位置(区间)处的变焦速度或改变以变焦速度移动的变焦透镜的位置(区间)，来调整最初变焦速度而获得的变焦速度称为“第二变焦速度”。
图6是示出根据另一示例性实施例的确定最优变焦速度的方法的流程图。
将省略与图1所示的组件的描述相同的描述。
存储器存储在变焦透镜的每个位置处的变焦速度(操作S610)。
跟踪实现器计算在单位时间内以根据变焦透镜的每个位置设置的变焦速度改变的变焦透镜的位置(操作S630)。
移动时间计算器计算相应于改变之前的变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置与相应于变焦透镜的改变的位置的聚焦透镜的位置之间的差，并通过将聚焦透镜的位置之间的差除以聚焦透镜的最大移动速度来计算聚焦移动时间(步骤S650)。
如果通过移动时间计算器计算的聚焦移动时间大于单位时间，则变焦速度确定器降低存储在存储器中的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度(操作S670)。
图7是示出根据另一示例性实施例的最优变焦速度确定装置的框图。
将省略与图1所示的组件的描述相同的描述。
存储器710存储根据变焦透镜的每个位置设置的变焦速度。可通过使用相机和实施为硬件的测量装置实验获得存储在存储器710中的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度(最初变焦速度)，或者可根据上述等式4快速获得存储在存储器710中的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度(最初变焦速度)。
存储在存储器710中的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度不精确地与变焦透镜的位置相应，多个变焦透镜的位置相应于单个变焦速度。因此，可将与变焦速度相应的变焦透镜的位置表示为变焦透镜的区间。例如，参照表1，当变焦速度为32步/VD时，变焦透镜的相应区间为从0至956。当变焦速度为5步/VD时，变焦透镜的相应区间为从1879至1880。
跟踪实现器730计算在单位时间内以在变焦透镜的每个位置处的变焦速度改变的变焦透镜的位置。
移动时间计算器750计算相应于在跟踪确定器中改变变焦透镜的位置之前的变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置与相应于变焦透镜的改变的位置的聚焦透镜的位置之间的差，还通过将所述差除以聚焦透镜的最大移动速度来计算聚焦移动时间。
变焦速度确定器770包括顺序改变器771，如果通过移动时间计算器750计算的聚焦移动时间大于单位时间，则降低存储在存储器710中的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度(计算第二变焦速度)。
可通过改变变焦透镜的区间的宽度立即降低在变焦透镜的每个位置处的变焦速度，顺序改变器771可通过从与最低变焦速度相应的变焦透镜的区间1887起通过特定值逐渐改变变焦透镜的区间的宽度，从而进一步地将变焦速度降低为比表2所示的变焦速度更快的变焦速度。
[表3]
Figure BDA0000805675910000171
表3示出包括在变焦速度确定器770中的顺序改变器771计算第二变焦速度的示例，顺序改变器771从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间顺序地改变最初变焦速度。
在表3中，+5的数字5为指示加宽的变焦透镜的宽度的余量值，移动N(这里，N为整数)为示出变焦透镜系统的区间从改变之前的变焦透镜的区间移动了多少的累积值。
顺序改变器771可通过考虑大于单位时间的聚焦移动时间的数值来将用于计算第二变焦速度的余量值确定为不同于5的值。
参照表3，随着顺序改变器771从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间顺序地改变通过存储器710存储的在变焦透镜的每个位置处的最初变焦速度，变焦透镜的区间的宽度的改变被累积，从而可期望在20步/VD的变焦速度附近变焦速度的降低。
参照表2，当变焦透镜的位置为1880时，第二变焦速度从5步/VD的最初变焦速度显著降低到2步/VD。然而，当变焦透镜的位置为1800时，最初变焦速度和第二变焦速度两者均为18步/VD。因此，形成未应用变焦速度的降低的变焦透镜的位置，从而需要重复一些操作来获得第二变焦速度。
然而，参照表3，当变焦透镜的位置为1880时，第二变焦速度从5步/VD的最初变焦速度进一步降低到2步/VD。此外，当变焦透镜的位置为1880时，第二变焦速度从18步/VD的最初变焦速度进一步降低到12步/VD。
用于改变变焦透镜的位置和变焦透镜的区间的余量值5为示例值，并可从1适当增加到变焦跟踪性能不发生劣化的值。
[表4]
变焦速度 变焦透镜区间I 余量值，区间移动 变焦透镜区间II 余量值，区间移动
32(最大) 0～801 移动155 0～856 移动100
31 802～1108 +5，移动150 857～1158 +0，移动100
30 1109～1236 +5，移动145 1159～1281 +0，移动100
29 1237～1317 +5，移动140 1282～1357 +0，移动100
28 1318～1381 +5，移动135 1358～1416 +0，移动100
27 1382～1436 +5，移动130 1417～1466 +0，移动100
26 1437～1484 +5，移动125 1467～1509 +0，移动100
25 1485～1529 +5，移动120 1510～1549 +0，移动100
24 1530～1569 +5，移动115 1550～1584 +0，移动100
23 1570～1605 +5，移动110 1585～1615 +0，移动100
22 1606～1636 +5，移动105 1616～1641 +0，移动100
21 1637～1664 +5，移动100 1642～1664 +0，移动100
20 1665～1688 +5，移动95 1665～1688 +5，移动95
19 1689～1709 +5，移动90 1689～1709 +5，移动90
18 1710～1727 +5，移动85 1710～1727 +5，移动85
17 1728～1743 +5，移动80 1728～1743 +5，移动80
16 1744～1757 +5，移动75 1744～1757 +5，移动75
15 1758-1770 +5，移动70 1758～1770 +5，移动70
14 1771～1782 +5，移动65 1771～1782 +5，移动65
13 1783～1793 +5，移动60 1783～1793 +5，移动60
12 1794～1803 +5，移动55 1794～1803 +5，移动55
11 1804～1813 +5，移动50 1804～1813 +5，移动50
10 1814～1822 +5，移动45 1814～1822 +5，移动45
9 1823～1830 +5，移动40 1823～1830 +5，移动40
8 1831～1838 +5，移动35 1831～1838 +5，移动35
7 1839～1846 +5，移动30 1839～1846 +5，移动30
6 1847～1853 +5，移动25 1847～1853 +5，移动25
5 1854～1860 +5，移动20 1854～1860 +5，移动20
4 1861～1867 +5，移动15 1861～1867 +5，移动15
3 1868～1874 +5，移动10 1868～1874 +5，移动10
2 1875～1881 +5，移动5 1875～1881 +5，移动5
1 1882～1887 +5 1882～1887 +5
表4示出基于表3的第二变焦速度，通过改变变焦透镜的区间而获取的第二变焦速度不同地在特定变焦速度附近，以获得比图3所示的最初变焦速度快的变焦速度。
在相机中，基于用于从广角端(0步)到远摄端(1887步)改变变焦透镜的位置所经过的时间段的和来确定变焦速度。如以上参照图4的描述，当变焦透镜的位置接近广角端时，未发生变焦跟踪性能的劣化，因此，当变焦透镜的位置接近广角端时，无需显著降低变焦速度(如表3所示)。
在表4中，将变焦透镜区间I与变焦透镜区间II进行比较，在从1步/VD至22步/VD的变焦速度下，变焦透镜区间I与变焦透镜区间II相同，并且仅从变焦速度22步/VD起，不将余量值应用于变焦透镜区间II。由于当变焦透镜的位置接近于广角端时不应用余量值，因此，可在明确期望将不会发生变焦跟踪性能的劣化的变焦透镜的位置处保证更快的变焦速度。
例如，参照变焦透镜区间I，当变焦透镜的位置为850时，相应的变焦速度为31步/VD。然而，参照变焦透镜区间II，在变焦透镜的相同位置，变焦速度可维持在32步/VD的最大变焦速度。在相同的情况下，即使当变焦透镜的位置为1250时，相机中的变焦透镜也可以以比变焦透镜区间I中的变焦透镜的相同位置处的变焦速度更快的变焦透镜区间II中的变焦速度来移动。
图8是示出在变焦透镜的每个位置处聚焦透镜的范围的变化的曲线。
可从图2所示的曲线计算图8所示的曲线。
[等式5]
dfd(zp)＝fd(zp)-fd(zp-1)
在等式5中，dfd(zp)指示当变焦透镜的位置为zp时聚焦透镜的范围的改变，fd(zp)指示当变焦透镜的位置为zp时聚焦透镜的范围，fd(zp-1)指示当变焦透镜的位置比zp小1时聚焦透镜的范围。
[等式6]
dfd(1800)＝fd(1800)-fd(1799)＝486-483＝3
等式6示出通过将1800代入等式5中的zp而获得的结果。图8所示的曲线包括针对根据等式6的变焦透镜的位置的聚焦透镜的范围的变化。
如果根据变焦透镜的位置的聚焦透镜的范围的改变大于预设值，则顺序改变器771不应用余量值来改变以比包括相应变焦透镜的位置的变焦透镜的区间的变焦速度慢的变焦速度移动的变焦透镜的区间。换言之，在根据变焦透镜的位置的聚焦透镜的范围的改变大于预设值的情况下的变焦透镜的位置为不应用余量值的参考，可将与在聚焦透镜的范围的改变大于预设值的情况下的变焦透镜的位置相应的变焦速度称为用于区分其它变焦速度的参考变焦速度。
大于预设值的根据变焦透镜的位置的聚焦透镜的范围的改变指示：如果变焦透镜继续向远射端移动，则可发生变焦跟踪性能的劣化。
比照表3的最初变焦速度与表4中的未应用余量值的区间，当变焦透镜的位置在1742至1764之间时，聚焦透镜的范围的改变大于预设值，从而变焦速度21步/VD为不应用余量值的参考。
[表5]
变焦速度 变焦透镜区间I 余量值，区间移动 变焦透镜区间II 余量值，区间移动
32(最大) 0～856 移动100 0～911 移动45
31 857～1158 +0，移动100 912～1208 -5，移动50
30 1159～1281 +0，移动100 1209～1326 -5，移动55
29 1282～1357 +0，移动100 1327～1397 -5，移动60
28 1358～1416 +0，移动100 1398～1451 -5，移动65
27 1417～1466 +0，移动100 1452～1496 -5，移动70
26 1467～1509 +0，移动100 1497～1534 -5，移动75
25 1510～1549 +0，移动100 1535～1569 -5，移动80
24 1550～1584 +0，移动100 1570～1599 -5，移动85
23 1585～1615 +0，移动100 1600～1625 -5，移动90
22 1616～1641 +0，移动100 1626～1646 -5，移动95
21 1642～1664 +0，移动100 1647～1664 -5，移动100
20 1665～1688 +5，移动95 1665～1688 +5，移动95
表5示出基于表4的变焦透镜区间II，以及根据等式5计算的基于不应用余量值的参考的应用使用相反的余量值(负余量值)的变焦透镜区间III。
在变焦透镜区间III中，当变焦透镜的位置接近广角端时，通过将相反的余量值(负余量值)应用到变焦透镜的区间来缩小变焦透镜的区间的宽度，从而可以以更快的变焦速度来移动变焦透镜的变焦透镜的位置的数值可大于变焦透镜区间II中的数值。
参照变焦透镜区间II，当变焦透镜的位置为900时，变焦速度为31步/VD。然而，参照变焦透镜区间III，在变焦透镜的相同位置，变焦速度可维持在32步/VD的最大变焦速度。此外，参照变焦透镜区间II，当变焦透镜的位置为1200时，变焦速度为30步/VD。然而，参照变焦透镜区间III，在变焦透镜的相同位置，变焦速度可维持在31步/VD。
如以上针对表3至表5的描述，顺序改变器771可通过从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间顺序地改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的区间，来确定在变焦透镜的每个位置处的最优变焦速度。
图9是示出根据另一示例性实施例的确定最优变焦速度的方法的流程图。
将省略与图6所示的组件的描述相同的描述。
存储器存储在变焦透镜的每个区间的变焦速度(操作S910)。可通过使用相机和实施为硬件的测量装置实验获得存储在存储器中的在变焦透镜的每个区间的变焦速度(最初变焦速度)，或者可根据上述等式4快速获得存储在存储器中的在变焦透镜的每个区间的变焦速度(最初变焦速度)。这里，变焦透镜的区间包括变焦透镜的至少两个位置。
跟踪实现器计算在单位时间内以在变焦透镜的每个位置处的变焦速度改变的变焦透镜的位置(操作S920)。基于以上参照图2描述的轨迹数据曲线确定变焦透镜的改变的位置。
移动时间计算器计算相应于在跟踪实现器中改变变焦透镜的位置之前的变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置与相应于变焦透镜的改变的位置的聚焦透镜的位置之间的差，并还通过将所述差除以聚焦透镜的最大移动速度来计算聚焦移动时间(步骤S930)。
包括在变焦速度确定器中的顺序改变器确定通过移动时间计算器计算的聚焦移动时间是否小于或等于单位时间(步骤S935)。
如果通过移动时间计算器计算的聚焦移动时间大于单位时间，则顺序改变器通过降低存储在存储器中的最初变焦速度计算第二变焦速度(操作S940)。
可如表2所示通过立即将变焦区间的宽度改变特定值，来降低最初变焦速度以计算第二变焦速度，或者可如表2至表5所示通过从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间顺序地改变变焦透镜的区间的宽度，来降低最初变焦速度以计算第二变焦速度。
顺序改变器可通过使用余量值1从最初变焦速度计算第二变焦速度。例如，参照表1，当将余量值1应用到与最小变焦速度相应的变焦透镜系统的区间时，以1步/VD的变焦速度移动的变焦透镜的位置(1887步)改变为变焦透镜的从1886步至1887步的区间。
通过考虑大于单位时间的聚焦移动时间的数值，顺序改变器可应用大于1的余量值来计算第二变焦速度。
之后，以2步/VD移动的变焦透镜的从1885步至1886步的区间改变为从1883步至1885步的区间。多个不同的变焦速度可不与变焦透镜的单个位置相应，并且包括两步(1885步和1886步)的变焦透镜的之前的区间，变为包括3步(1883步、1884步和1885步)。顺序改变器通过对变焦透镜的每个区间重复执行上述操作来计算第二变焦速度。
跟踪实现器计算在单位时间内以第二变焦速度改变的变焦透镜的位置(操作S950)。基于以上参照图2描述的轨迹数据曲线来确定变焦透镜的改变的位置。
移动时间计算器计算相应于改变之前的变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置与相应于变焦透镜的改变的位置的聚焦透镜的位置之间的差，还通过将聚焦透镜的位置之间的差除以聚焦透镜的最大移动速度来计算聚焦移动时间(操作S960)。在操作S960中，变焦透镜从改变之前的位置向改变的位置移动的速度基于在操作S950中计算的第二变焦速度。
包括在变焦速度确定器中的顺序改变器确定通过移动时间计算器计算的聚焦移动时间是否小于或等于单位时间(操作S965)。
如果通过移动时间计算器在操作S960中计算的聚焦移动时间大于单位时间，则顺序改变器通过降低存储在存储器中的最初变焦速度计算变焦速度，并将计算的变焦速度重新定义为第二变焦速度(操作S970)。可通过应用比在操作S940中应用到最初变焦速度的余量值大1的余量值来计算在操作S970中计算的第二变焦速度，1为示例值，还可应用不同于1的数值。
例如，顺序改变器可通过应用余量值2从最初变焦速度计算第二变焦速度。例如，参照表1，当将余量值2应用到与最小变焦速度相应的变焦透镜系统的区间时，以1步/VD的变焦速度移动的变焦透镜的位置(1887步)改变为变焦透镜的从1885步至1887步的区间。
之后，顺序改变器可将以2步/VD移动的变焦透镜的从1885步至1886步的区间改变为从1881步至1884步的区间。多个不同的变焦速度可不与变焦透镜的单个位置相应，包括两步(1885步和1886步)的变焦透镜的之前的区间变为包括4步(1881步、1882步、1883步和1884步)。顺序改变器通过对变焦透镜的每个区间重复执行上述操作来计算新的第二变焦速度。
如果通过移动时间计算器基于在操作S970中计算的第二变焦速度计算的聚焦移动时间大于单位时间，则变焦速度确定器重复执行操作S950至操作S970。
如果通过移动时间计算器基于在操作S970中计算的第二变焦速度计算的聚焦移动时间小于或等于单位时间，则变焦速度确定器将存储在存储器中的最初变焦速度或通过顺序改变器在操作S940至S970中计算的第二变焦速度确定为基于变焦透镜的位置的最优变焦速度(操作S980)。
不仅可通过以上参照表3描述的方法计算在操作S940和操作S970中计算的第二变焦移动速度，还可通过使用基于变焦透镜的特定位置通过不应用余量值或通过应用相反的余量值的以上参照表4和表5描述的方法，来计算操作S940和操作S970中计算的第二变焦移动速度。
本发明构思还可被实施为计算机可读记录介质中的计算机可读代码。计算机可读记录介质是能够存储之后可由计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储装置等。计算机可读记录介质还可被分布在联网的计算机系统上，从而以分布式存储和执行所述计算机可读代码。(此外，用于实现本发明构思的功能程序、代码和代码段可容易地被本发明构所属思领域熟练的程序员解释。)
根据示例性实施例，如图1和图7所示的由框表示的组件、元件或单元中的至少一个可被实施为执行上述各个功能的各种数量的硬件、软件和/或固件结构。例如，这些组件、元件或单元中的至少一个可使用可通过一个或更多个微处理器或其它控制设备的控制来执行各个功能的直接电路结构，诸如，存储器、处理单元、逻辑单元、查找表等。此外，这些组件、元件和单元中的至少一个可通过包括一个或更多个用于执行特定逻辑功能的可执行指令并由一个或更多个微处理器或其它控制设备执行的模块、程序或部分代码来专门实施。此外，这些组件、元件或单元中的至少一个还可包括执行各个功能的处理器(诸如，中央处理器(CPU))、微处理器等。这些组件、元件或单元中的两个或更多个可被组合为一个组件、元件或单元，一个组件、元件或单元执行组合的两个或更多个组件、元件或单元的所有操作或功能。此外，这些组件、元件或单元中的至少一个的至少部分功能可由这些组件、元件或单元中的另一个来执行。此外，虽然在上述框图中未示出总线，但所述组件、元件或单元之间的通信可通过总线执行。上述示例性实施例的功能性方面可被实施为在一个或更多个处理器上运行的算法。此外，通过框表示的组件、元件或单元或处理步骤可采用任何数量的用于电子配置、信号处理和/或控制、数据处理等的相关技术领域的技术。
根据用于确定最优变焦速度的设备和方法，可准确且快速地获取在焦点被设定的同时变焦透镜可移动的与变焦透镜的每个位置相应的最优变焦速度。如果将根据发明构思计算的变焦速度应用于支持自动变焦跟踪的相机，则可在最小化改变变焦倍率所经过的时间的同时维持焦点。
应该理解的是，在此描述的示例性实施例应该被认为仅是描述性的，而不是用于限制性的目的。每个示例性实施例中的特征或方面的描述通常应该被认为是可用于其它示例性实施例中的其它类似的特征或方面。
虽然已经参照附图描述了一个或更多个示例性实施例，但本领域普通技术人员将会理解的是，在不脱离由权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下，可对其做出形式和细节上的各种改变。

Claims (24)

1.一种最优变焦速度确定装置，包括：
存储器，被配置为存储在变焦透镜的每个位置处的变焦速度；
跟踪实现器，被配置为计算在单位时间内以在变焦透镜的每个位置处的变焦速度改变的变焦透镜的位置；
移动时间计算器，被配置为计算相应于在变焦透镜的位置被改变之前的变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置与相应于变焦透镜的改变的位置的聚焦透镜的位置之间的差，并通过将聚焦透镜的位置之间的差除以聚焦透镜的多个预设移动速度中聚焦透镜的最大移动速度来计算聚焦移动时间；
变焦速度确定器，被配置为如果聚焦移动时间大于单位时间，则降低存储在存储器中的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度，
其中，变焦速度确定器被配置为：从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过预设的余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间，
其中，变焦透镜的每个区间包括：变焦透镜的多个位置，
其中，从存储在存储器中的在变焦透镜的各个位置处的多个变焦速度中选择最小变焦速度和最大变焦速度，
其中，变焦速度确定器被配置为：从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与参考变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过所述余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间，
其中，参考变焦速度为比最大变焦速度小的变焦速度，
其中，从存储在存储器中的在变焦透镜的各个位置处的多个变焦速度中选择最小变焦速度和最大变焦速度。
2.如权利要求1所述的最优变焦速度确定装置，其中，根据关于对象与包括变焦透镜和聚焦透镜的变焦透镜系统之间的距离的轨迹数据，计算在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
3.如权利要求2所述的最优变焦速度确定装置，其中，轨迹数据包括：
与对象位于距变焦透镜系统无穷远距离的情况相应的轨迹数据；
与对象距变焦透镜系统MOD距离的情况相应的轨迹数据，
其中，MOD距离为保证分辨力的最小距离。
4.如权利要求1所述的最优变焦速度确定装置，其中，变焦速度确定器被配置为：通过改变与每个变焦速度相应的变焦透镜的位置来降低在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
5.如权利要求1所述的最优变焦速度确定装置，其中，在存储器中，变焦透镜的位置与包括变焦透镜的多个位置的变焦透镜的区间相应，
其中，变焦速度确定器被配置为：改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的位置。
6.如权利要求1所述的最优变焦速度确定装置，其中，参考变焦速度为与聚焦透镜的范围的改变大于预设值的变焦透镜的位置相应的变焦速度，
其中，聚焦透镜的范围为随着变焦透镜移动来移动聚焦透镜的范围。
7.如权利要求1所述的最优变焦速度确定装置，其中，变焦速度确定器被配置为：从与比参考变焦速度大的变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过预设的相反的余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间。
8.一种最优变焦速度确定装置，包括：
存储器，被配置为存储在变焦透镜的每个位置处的变焦速度；
跟踪实现器，被配置为计算在单位时间内以在变焦透镜的每个位置处的变焦速度改变的变焦透镜的位置；
移动时间计算器，被配置为计算相应于在变焦透镜的位置被改变之前的变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置与相应于变焦透镜的改变的位置的聚焦透镜的位置之间的差，并通过将聚焦透镜的位置之间的差除以聚焦透镜的多个预设移动速度中聚焦透镜的最大移动速度来计算聚焦移动时间；
变焦速度确定器，被配置为如果聚焦移动时间大于单位时间，则降低存储在存储器中的在变焦透镜的每个位置处的变焦速度，
其中，变焦速度确定器被配置为：从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过预设的余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间，
其中，变焦透镜的每个区间包括：变焦透镜的多个位置，
其中，从存储在存储器中的在变焦透镜的各个位置处的多个变焦速度中选择最小变焦速度和最大变焦速度，
其中，变焦速度确定器被配置为：从与比参考变焦速度大的变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过预设的相反的余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间。
9.如权利要求8所述的最优变焦速度确定装置，其中，根据关于对象与包括变焦透镜和聚焦透镜的变焦透镜系统之间的距离的轨迹数据，计算在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
10.如权利要求9所述的最优变焦速度确定装置，其中，轨迹数据包括：
与对象位于距变焦透镜系统无穷远距离的情况相应的轨迹数据；
与对象距变焦透镜系统MOD距离的情况相应的轨迹数据，
其中，MOD距离为保证分辨力的最小距离。
11.如权利要求8所述的最优变焦速度确定装置，其中，变焦速度确定器被配置为：通过改变与每个变焦速度相应的变焦透镜的位置来降低在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
12.如权利要求8所述的最优变焦速度确定装置，其中，在存储器中，变焦透镜的位置与包括变焦透镜的多个位置的变焦透镜的区间相应，
其中，变焦速度确定器被配置为：改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的位置。
13.一种确定最优变焦速度的方法，所述方法包括：
存储在变焦透镜的每个位置处的变焦速度；
计算在单位时间内以在变焦透镜的每个位置处的变焦速度改变的变焦透镜的位置；
计算相应于在变焦透镜的位置被改变之前的变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置与相应于变焦透镜的改变的位置的聚焦透镜的位置之间的差，并通过将聚焦透镜的位置之间的差除以聚焦透镜的多个预设移动速度中聚焦透镜的最大移动速度来计算聚焦移动时间；
如果聚焦移动时间大于单位时间，则降低在变焦透镜的每个位置处的变焦速度，
其中，所述方法还包括：从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过预设的余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间，
其中，变焦透镜的每个区间包括：变焦透镜的多个位置，
其中，从存储在存储器中的在变焦透镜的各个位置处的多个变焦速度中选择最小变焦速度和最大变焦速度，
其中，逐渐改变的步骤包括：从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与参考变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过所述余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间，
其中，参考变焦速度为比最大变焦速度小的变焦速度，
其中，从存储在存储器中的在变焦透镜的各个位置处的多个变焦速度中选择最小变焦速度和最大变焦速度。
14.如权利要求13所述的方法，其中，根据关于对象与包括变焦透镜和聚焦透镜的变焦透镜系统之间的距离的轨迹数据，计算在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
15.如权利要求14所述的方法，其中，轨迹数据包括：
与对象位于距变焦透镜系统无穷远距离的情况相应的轨迹数据；
与对象距变焦透镜系统MOD距离的情况相应的轨迹数据，
其中，MOD距离为保证分辨力的最小距离。
16.如权利要求13所述的方法，其中，通过改变与每个变焦速度相应的变焦透镜的位置来降低在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
17.如权利要求13所述的方法，其中，变焦透镜的位置与包括变焦透镜的多个位置的变焦透镜的区间相应，
其中，所述方法还包括：改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的位置。
18.如权利要求13所述的方法，其中，参考变焦速度为与聚焦透镜的范围的改变大于预设值的变焦透镜的位置相应的变焦速度，
其中，聚焦透镜的范围为随着变焦透镜移动来移动聚焦透镜的范围。
19.如权利要求13所述的方法，还包括：从与比参考变焦速度大的变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过预设的相反的余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间。
20.一种确定最优变焦速度的方法，所述方法包括：
存储在变焦透镜的每个位置处的变焦速度；
计算在单位时间内以在变焦透镜的每个位置处的变焦速度改变的变焦透镜的位置；
计算相应于在变焦透镜的位置被改变之前的变焦透镜的位置的聚焦透镜的位置与相应于变焦透镜的改变的位置的聚焦透镜的位置之间的差，并通过将聚焦透镜的位置之间的差除以聚焦透镜的多个预设移动速度中聚焦透镜的最大移动速度来计算聚焦移动时间；
如果聚焦移动时间大于单位时间，则降低在变焦透镜的每个位置处的变焦速度，
其中，所述方法还包括：从与最小变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过预设的余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间，
其中，变焦透镜的每个区间包括：变焦透镜的多个位置，
其中，从存储在存储器中的在变焦透镜的各个位置处的多个变焦速度中选择最小变焦速度和最大变焦速度，
其中，所述方法还包括：从与比参考变焦速度大的变焦速度相应的变焦透镜的区间到与最大变焦速度相应的变焦透镜的区间，通过预设的相反的余量值逐渐改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的多个区间。
21.如权利要求20所述的方法，其中，根据关于对象与包括变焦透镜和聚焦透镜的变焦透镜系统之间的距离的轨迹数据，计算在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
22.如权利要求21所述的方法，其中，轨迹数据包括：
与对象位于距变焦透镜系统无穷远距离的情况相应的轨迹数据；
与对象距变焦透镜系统MOD距离的情况相应的轨迹数据，
其中，MOD距离为保证分辨力的最小距离。
23.如权利要求20所述的方法，其中，通过改变与每个变焦速度相应的变焦透镜的位置来降低在变焦透镜的每个位置处的变焦速度。
24.如权利要求20所述的方法，其中，变焦透镜的位置与包括变焦透镜的多个位置的变焦透镜的区间相应，
其中，所述方法还包括：改变与各个变焦速度相应的变焦透镜的位置。
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