[发明专利]被摄体测距设备、摄像设备和被摄体测距方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种被摄体测距设备和包括被摄体测距设备的摄像设备。本发明尤其涉及一种用于预先识别被摄体的移动轨迹、并且通过使用包括被摄体的位置信息的移动轨迹信息来跟踪被摄体的被摄体测距设备，以及一种用于拍摄拍摄对象被摄体的图像的、包括被摄体测距设备的摄像设备。

背景技术

传统上，由于拍摄运动被摄体的图像不仅需要高速曝光控制和调焦(焦点调节状态)控制，而且还需要考虑到测距和曝光之间的时滞的预测，因而不容易。在本说明书中，还可以将进行焦点调节但没有进行测距的情况称为测距。然而，在诸如体育运动、摩托车运动、运动会和电车摄影等的这类状况下拍摄运动被摄体的图像时，由于被摄体沿诸如跑道、环形赛道和铁路线路等的预定轨迹移动，因而跟踪对象被摄体的移动轨迹是可预测的。因此，如果照相机预先存储被摄体的移动轨迹信息，则在进行困难的运动被摄体的摄像时该信息将是有用的。一些照相机设置有触摸面板液晶显示器(LCD)。使用这类触摸面板界面允许用户在构图固定的情况下通过在触摸面板上描绘被摄体的移动轨迹，将跟踪对象运动被摄体的运动预先输入给照相机。图1示出汽车比赛的示例性情况。在该情况下，跟踪对象被摄体是汽车，并且它的轨迹沿环形赛道具有发夹弯道(hairpin curve)形状。因此，用户可以在触摸面板上通过描绘图1所示的箭头，向照相机输入移动轨迹信息。

另一方面，一些数字照相机和数字摄像机设置有实时取景模式，在该模式下，图像数据从图像传感器顺次输出至诸如背面的LCD等的显示设备，从而允许用户实时观察被摄体的状态。此外，通常，对于在除曝光时以外光不会进入图像传感器的数字单镜头反光照相机，用于进行测光的自动曝光(AE)传感器能够在除曝光定时以外的定时获取被摄体的图像信号。因此，如在实时取景模式下一样，可以实时观察被摄体。此外，通过设置像素数量增大或使用颜色滤波器的AE图像传感器、或者通过设置用于观察被摄体的不同于AE传感器的类似图像传感器，总是可以获取包含更高分辨率颜色信息的被摄体的图像信号。

利用可以实时获取被摄体的图像信号的上述结构，对图像信号进行适当处理和操作使得数字照相机和数字摄像机能够自动确定跟踪对象被摄体存在的范围、并且连续跟踪被摄体。美国8253800号专利(对应于日本特开2008-46354号)所述的技术登记聚焦的测距点附近与被摄体具有相同色相的区域，并且基于色相信息，计算被摄体在画面上的位置来跟踪被摄体。实时检测被摄体存在的位置使得能够进行针对释放快门按钮时摄像对象被摄体的位置来优化的曝光和调焦控制。因此，由于被摄体跟踪功能使得失败照片的数量减少，因而对于摄像设备来说提供该功能优点明显。

然而，对于上述结构，如果在画面的其它部分中存在具有与跟踪对象被摄体的色相相同的色相的被摄体，则被摄体跟踪功能可能将相关被摄体识别为跟踪对象被摄体、并且进行跟踪。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种被摄体测距设备包括：第一测距单元，用于基于包括预测被摄体移动至的位置的一系列轨迹的移动轨迹信息，进行在所述轨迹上的多个预测位置处的测距；存储单元，用于存储在所述多个预测位置处的测距的结果；以及控制单元，用于在所述被摄体在实际摄像操作中到达所述预测位置的情况下，基于在所述预测位置处的测距的结果进行调焦操作。

根据本发明的其它方面，一种摄像设备，其包括：根据所述的被摄体测距设备；以及图像传感器，用于获取所述被摄体的图像信息。

根据本发明的其它方面，一种被摄体测距方法，其包括以下步骤：基于包括预测被摄体移动至的位置的一系列轨迹的移动轨迹信息，进行在所述轨迹上的多个预测位置处的测距；存储在所述多个预测位置处的测距的结果；以及在所述被摄体在实际摄像操作中到达所述预测位置的情况下，基于在所述预测位置处的测距的结果进行调焦操作。

根据本发明的典型实施例，通过基于所准备的包括与跟踪对象被摄体的位置有关的信息的移动轨迹信息进行用于跟踪跟踪对象被摄体的计算，提高跟踪精度。

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示出跟踪对象被摄体的要拍摄图像的例子。

图2是示出根据本发明典型实施例的照相机的截面图。

图3A和3B示出根据本发明典型实施例的照相机的相位差自动调焦(AF)传感器的测距点(焦点检测区域)的布局。

图4是示出根据本发明典型实施例的处理的流程图。

图5A和5B示出根据本发明典型实施例进行基于对比度检测系统的AF操作的区域。