JP5403111B2 - Image tracking device - Google Patents

Image tracking device Download PDF

Info

Publication number
JP5403111B2
JP5403111B2 JP2012132352A JP2012132352A JP5403111B2 JP 5403111 B2 JP5403111 B2 JP 5403111B2 JP 2012132352 A JP2012132352 A JP 2012132352A JP 2012132352 A JP2012132352 A JP 2012132352A JP 5403111 B2 JP5403111 B2 JP 5403111B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
focus detection
detection area
focus
unit
defocus amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012132352A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012208507A (en
Inventor
慶子 村松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2012132352A priority Critical patent/JP5403111B2/en
Publication of JP2012208507A publication Critical patent/JP2012208507A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5403111B2 publication Critical patent/JP5403111B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Description

本発明は画像追尾装置、画像追尾方法および撮像装置に関する。   The present invention relates to an image tracking device, an image tracking method, and an imaging device.

ピントを合わせる対象の画像を基準画像(テンプレート画像)として記憶しておき、撮影画像の中からその基準画像に合致する画像をテンプレートマッチング処理により検出し、検出位置に焦点検出エリアを移動させて対象を追尾する画像追尾装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この装置では、パターンマッチング処理による検出位置に焦点検出エリアを移動させるたびに、その検出位置における対象の画像で基準画像を更新し、対象の画像が変化する場合でも当初の対象を正確に追尾できるようにしている。
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
The image to be focused is stored as a reference image (template image), an image matching the reference image is detected from the captured images by template matching processing, and the focus detection area is moved to the detection position. There is known an image tracking device that tracks the image (for example, see Patent Document 1).
In this apparatus, each time the focus detection area is moved to the detection position by the pattern matching process, the reference image is updated with the target image at the detection position, and the original target can be accurately tracked even when the target image changes. I am doing so.
Prior art documents related to the invention of this application include the following.

特開2006−058431号公報JP 2006-058431 A

ところで、例えばサッカーのようなスポーツ撮影では、常にボールを保持する選手を追い続けたい場合がある。しかしながら、上述した従来の画像追尾装置では、ボールを保持する選手が変わるたびに追尾対象の選手を指定する操作を行わなければならず、操作が煩雑になって常にボールを保持する選手を追尾するような撮影には適さないという問題がある。   By the way, in sports photography such as soccer, there is a case where it is desired to keep following a player who always holds the ball. However, in the conventional image tracking device described above, every time the player holding the ball changes, an operation for specifying the player to be tracked must be performed, and the operation is complicated and the player who always holds the ball is tracked. There is a problem that it is not suitable for such shooting.

請求項1の発明による画像追尾装置は、光学系による画面内の画像情報を繰り返し取得する撮像部と、複数の焦点検出エリアについて複数のデフォーカス量を検出する焦点検出部と、前記焦点検出部により検出された前記デフォーカス量を用いて焦点調節制御を行う焦点調節制御部と、前記複数の焦点検出エリアから前記焦点調節制御部による焦点調節制御に用いられる決定焦点検出エリアを決定する決定と、前記焦点調節制御部による過去の焦点調節制御に関する情報に基づいて予測デフォーカス量を演算する演算部と、追尾対象の情報が含まれる基準情報を記憶部に記憶するように制御する制御部と、前記基準情報と、前記撮像部により繰り返し取得される前記画像情報とを用いて前記追尾対象の位置を演算する追尾演算部と、半押し操作がされたときに指定された前記焦点検出エリアの位置に対応する第1焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第1閾値よりも小さいか否かを判断する第1判断部と、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断されないとき、前記追尾演算部により演算された前記追尾対象の位置に対応する第2焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第2閾値よりも小さいか否かを判断する第2判断部とを含み、前記決定部は、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断された場合、前記決定焦点検出エリアとして前記第1焦点検出エリアを決定し、前記第2判断部により前記差異が前記第2閾値よりも小さいと判断された場合、前記決定焦点検出エリアとして前記第2焦点検出エリアを決定し、前記制御部は、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断された場合、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断された後に取得された前記第1焦点検出エリアの位置に対応する領域の画像情報を、前記記憶部に記憶された前記基準情報に置き換え、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断されないとき、前記記憶部に記憶された前記基準情報を、前記第2焦点検出エリアの位置に対応する領域の画像情報と、前記記憶部に記憶された前記基準情報とを用いて生成した基準情報に置き換えることを特徴とする。
請求項6の発明による画像追尾装置は、光学系による画面内の画像情報を繰り返し取得する撮像部と、複数の焦点検出エリアについて複数のデフォーカス量を検出する焦点検出部と、前記焦点検出部により検出された前記デフォーカス量を用いて焦点調節制御を行う焦点調節制御部と、前記複数の焦点検出エリアから前記焦点調節制御部による焦点調節制御に用いられる決定焦点検出エリアを決定する決定部と、前記焦点調節制御部による過去の焦点調節制御に関する情報に基づいて予測デフォーカス量を演算する演算部と、追尾対象の情報が含まれる基準情報を記憶部に記憶するように制御する制御部と、前記基準情報と、前記撮像部により繰り返し取得される前記画像情報とを用いて前記追尾対象の位置を演算する追尾演算部と、半押し操作がされたときに指定された前記焦点検出エリアの位置に対応する第1焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第1閾値よりも小さいか否かを判断する第1判断部と、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断されないとき、前記追尾演算部により演算された前記追尾対象の位置に対応する第2焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第2閾値よりも小さいか否かを判断する第2判断部とを含み、前記決定部は、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断された場合、前記決定焦点検出エリアとして前記第1焦点検出エリアを決定し、前記第2判断部により前記差異が前記第2閾値よりも小さいと判断された場合、前記決定焦点検出エリアとして前記第2焦点検出エリアを決定することを特徴とする。
請求項7の発明による画像追尾装置は、光学系による画面内の画像情報を繰り返し取得する撮像部と、複数の焦点検出エリアについて複数のデフォーカス量を検出する焦点検出部と、前記焦点検出部により検出された前記デフォーカス量を用いて焦点調節制御を行う焦点調節制御部と、前記焦点調節制御部による過去の焦点調節制御に関する情報に基づいて予測デフォーカス量を演算する演算部と、追尾対象の情報が含まれる基準情報を記憶部に記憶するように制御する制御部と、前記基準情報と、前記撮像部により繰り返し取得される前記画像情報とを用いて前記追尾対象の位置を演算する追尾演算部と、半押し操作がされたときに指定された前記焦点検出エリアの位置に対応する第1焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第1閾値よりも小さいか否かを判断する第1判断部とを含み、前記制御部は、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断された場合、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断された後に取得された前記第1焦点検出エリアの位置に対応する領域の画像情報を、前記記憶部に記憶された前記基準情報に置き換え、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断されないとき、前記記憶部に記憶された前記基準情報を、前記追尾演算部により演算された前記追尾対象の位置に対応する第2焦点検出エリアの位置に対応する領域の画像情報と、前記記憶部に記憶された前記基準情報とを用いて生成した基準情報に置き換えることを特徴とする。
An image tracking device according to a first aspect of the present invention includes an imaging unit that repeatedly acquires image information within a screen by an optical system, a focus detection unit that detects a plurality of defocus amounts for a plurality of focus detection areas, and the focus detection unit. A focus adjustment control unit that performs focus adjustment control using the defocus amount detected by the determination unit, and a determination unit that determines a determination focus detection area used for focus adjustment control by the focus adjustment control unit from the plurality of focus detection areas A calculation unit that calculates a predicted defocus amount based on information related to past focus adjustment control by the focus adjustment control unit, and a control unit that controls to store reference information including tracking target information in the storage unit A tracking calculation unit that calculates the position of the tracking target using the reference information and the image information repeatedly acquired by the imaging unit, and a half-press Determining whether a difference between the defocus amount of the first focus detection area corresponding to the position of the focus detection area designated when the operation is performed and the predicted defocus amount is smaller than a first threshold value; When the difference between the first determination unit and the first determination unit is not determined to be smaller than the first threshold, the defocus of the second focus detection area corresponding to the position of the tracking target calculated by the tracking calculation unit And a second determination unit that determines whether or not a difference between the amount and the predicted defocus amount is smaller than a second threshold , and the determination unit causes the difference to be less than the first threshold by the first determination unit. Is determined to be smaller, the first focus detection area is determined as the determined focus detection area, and the determined focus is determined to be smaller than the second threshold by the second determination unit. Determining the second focus detection area as out area, wherein, when the difference by the first determination unit is determined to be smaller than the first threshold value, the difference by the first determination unit is the The image information of the region corresponding to the position of the first focus detection area acquired after being determined to be smaller than the first threshold is replaced with the reference information stored in the storage unit, and the first determination unit When it is not determined that the difference is smaller than the first threshold, the reference information stored in the storage unit is stored in the storage unit with image information of an area corresponding to the position of the second focus detection area. The reference information is replaced with reference information generated using the reference information .
An image tracking device according to a sixth aspect of the invention includes an imaging unit that repeatedly acquires image information within a screen by an optical system, a focus detection unit that detects a plurality of defocus amounts for a plurality of focus detection areas, and the focus detection unit. A focus adjustment control unit that performs focus adjustment control using the defocus amount detected by the determination unit, and a determination unit that determines a determination focus detection area used for focus adjustment control by the focus adjustment control unit from the plurality of focus detection areas A calculation unit that calculates a predicted defocus amount based on information related to past focus adjustment control by the focus adjustment control unit, and a control unit that controls to store reference information including tracking target information in the storage unit A tracking calculation unit that calculates the position of the tracking target using the reference information and the image information repeatedly acquired by the imaging unit, and a half-press Determining whether a difference between the defocus amount of the first focus detection area corresponding to the position of the focus detection area designated when the operation is performed and the predicted defocus amount is smaller than a first threshold value; When the difference between the first determination unit and the first determination unit is not determined to be smaller than the first threshold, the defocus of the second focus detection area corresponding to the position of the tracking target calculated by the tracking calculation unit And a second determination unit that determines whether or not a difference between the amount and the predicted defocus amount is smaller than a second threshold, and the determination unit causes the difference to be less than the first threshold by the first determination unit. Is determined to be smaller, the first focus detection area is determined as the determined focus detection area, and the determined focus is determined to be smaller than the second threshold by the second determination unit. And determining the second focus detection area as out area.
An image tracking device according to a seventh aspect of the invention includes an imaging unit that repeatedly acquires image information within a screen by an optical system, a focus detection unit that detects a plurality of defocus amounts for a plurality of focus detection areas, and the focus detection unit. A focus adjustment control unit that performs focus adjustment control using the defocus amount detected by the calculation, a calculation unit that calculates a predicted defocus amount based on information on past focus adjustment control by the focus adjustment control unit, and tracking The position of the tracking target is calculated using a control unit that controls to store reference information including target information in a storage unit, the reference information, and the image information that is repeatedly acquired by the imaging unit. The tracking calculation unit, the defocus amount of the first focus detection area corresponding to the position of the focus detection area designated when the half-press operation is performed, and the predicted default And a first determination unit that determines whether or not the difference from the first amount is smaller than a first threshold, and the control unit is determined by the first determination unit that the difference is smaller than the first threshold. In this case, image information of a region corresponding to the position of the first focus detection area acquired after the first determination unit determines that the difference is smaller than the first threshold is stored in the storage unit. The tracking information calculated by the tracking calculation unit is replaced with the reference information stored in the storage unit when the difference is not determined to be smaller than the first threshold by the first determination unit. It is characterized by replacing the reference information generated using the image information of the area corresponding to the position of the second focus detection area corresponding to the position of the target and the reference information stored in the storage unit.

本発明によれば、追尾撮影途中で追尾の対象を切り換える必要がある撮影シーンにおいて、追尾対象を切り換える操作をしなくても、スムーズに意図する対象に自動的に切り換えることができる。   According to the present invention, in a shooting scene in which the tracking target needs to be switched during tracking shooting, it is possible to automatically switch to the intended target smoothly without performing an operation of switching the tracking target.

一実施の形態の画像追尾装置を備えた撮像装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the imaging device provided with the image tracking device of one embodiment ボディ駆動制御装置の詳細な構成を示す図The figure which shows the detailed structure of a body drive control apparatus 画像追尾用の撮像素子の詳細な構成を示す図The figure which shows the detailed structure of the image pick-up element for image tracking 画像追尾用の撮像素子の画素構成を示す図The figure which shows the pixel structure of the image pick-up element for image tracking 撮影画面内に設定された焦点検出エリアを示す図Diagram showing the focus detection area set in the shooting screen 一実施の形態の被写体追尾方法を説明するための図The figure for demonstrating the to-be-photographed object tracking method of one embodiment. 一実施の形態の被写体追尾方法を説明するための図The figure for demonstrating the to-be-photographed object tracking method of one embodiment. 一実施の形態の被写体追尾方法を説明するための図The figure for demonstrating the to-be-photographed object tracking method of one embodiment. 一実施の形態の被写体追尾方法を説明するための図The figure for demonstrating the to-be-photographed object tracking method of one embodiment. 一実施の形態の被写体追尾処理を示すフローチャートFlowchart showing subject tracking processing of an embodiment 一実施の形態の追尾制御初期処理を示すフローチャートFlowchart showing tracking control initial processing of one embodiment 一実施の形態の合焦エリア決定処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the focusing area determination processing of one embodiment 一実施の形態の追尾演算処理を示すフローチャートThe flowchart which shows the tracking calculation processing of one embodiment

撮影画面内に設定された複数の焦点検出エリアにおいて撮影レンズの焦点調節状態(この一実施の形態ではデフォーカス量)を検出し、いずれかのエリアのデフォーカス量に基づいて撮影レンズを合焦駆動する自動焦点調節(AF)機能と、撮影画像の中の追尾対象の被写体の画像をテンプレート画像(基準画像)として記憶し、繰り返し撮像される画像の中でテンプレート画像と同一または類似した画像の位置を検索しながら(テンプレートマッチング)追尾対象の被写体を追尾する画像追尾機能とを備え、AF機能と画像追尾機
能により撮影レンズを駆動しながら対象を追尾する画像追尾装置を備えた撮像装置(一眼レフデジタルスチルカメラ)の一実施の形態を説明する。
The focus adjustment state of the photographic lens (in this embodiment, the defocus amount) is detected in a plurality of focus detection areas set in the photographic screen, and the photographic lens is focused based on the defocus amount in one of the areas. The automatic focus adjustment (AF) function to be driven and the image of the subject to be tracked in the photographed image are stored as a template image (reference image). An image pickup apparatus (single-lens) having an image tracking function for tracking a subject to be tracked while searching for a position (template matching), and tracking an object while driving a photographing lens with an AF function and an image tracking function An embodiment of a reflex digital still camera will be described.

図1は、一実施の形態の画像追尾装置を備えた撮像装置(一眼レフデジタルスチルカメラ)1の構成を示す。なお、図1では本願発明と直接関係のないカメラの機器および回路についての図示と説明を省略する。一実施の形態のカメラ1は、カメラ本体2に交換レンズ3が交換可能に装着される。カメラ本体2には被写体像を撮像して画像を記録するための第1撮像素子4が設けられる。この第1撮像素子4はCCDやCMOSなどにより構成することができる。撮影時にはクイックリターンミラー5およびサブミラー6が実線で示す撮影光路外の位置に退避してシャッター7が開放され、撮影レンズ8により第1撮像素子4の受光面に被写体像が結像される。   FIG. 1 shows a configuration of an imaging apparatus (single-lens reflex digital still camera) 1 including an image tracking apparatus according to an embodiment. In FIG. 1, illustration and description of camera devices and circuits not directly related to the present invention are omitted. In a camera 1 according to an embodiment, an interchangeable lens 3 is attached to a camera body 2 in a replaceable manner. The camera body 2 is provided with a first image sensor 4 for capturing a subject image and recording the image. The first image sensor 4 can be constituted by a CCD, a CMOS, or the like. At the time of photographing, the quick return mirror 5 and the sub mirror 6 are retracted to a position outside the photographing optical path indicated by a solid line, the shutter 7 is opened, and a subject image is formed on the light receiving surface of the first image sensor 4 by the photographing lens 8.

カメラ本体2の底部には、撮影レンズ8の焦点調節状態を検出するための焦点検出光学系9と測距素子10が設けられている。この一実施の形態では、瞳分割位相差検出方式による焦点検出方法を採用した例を示す。焦点検出光学系9は、撮影レンズ8を通過した対の焦点検出用光束を測距素子10の受光面へ導き、対の光像を結像させる。測距素子10は例えば対のCCDラインセンサーを備え、対の光像に応じた焦点検出信号を出力する。撮影前にはクイックリターンミラー5およびサブミラー6が破線で示すような撮影光路内の位置に設定されており、撮影レンズ8からの対の焦点検出用光束はクイックリターンミラー5のハーフミラー部を透過し、サブミラー6により反射されて焦点検出光学系9および測距素子10へ導かれる。   At the bottom of the camera body 2, a focus detection optical system 9 and a distance measuring element 10 for detecting the focus adjustment state of the photographing lens 8 are provided. In this embodiment, an example in which a focus detection method based on a pupil division phase difference detection method is adopted is shown. The focus detection optical system 9 guides the pair of focus detection light fluxes that have passed through the photographing lens 8 to the light receiving surface of the distance measuring element 10 and forms a pair of optical images. The distance measuring element 10 includes, for example, a pair of CCD line sensors, and outputs a focus detection signal corresponding to the pair of optical images. Before shooting, the quick return mirror 5 and the sub mirror 6 are set at positions in the shooting optical path as indicated by broken lines, and the pair of focus detection light beams from the shooting lens 8 are transmitted through the half mirror portion of the quick return mirror 5. Then, the light is reflected by the sub mirror 6 and guided to the focus detection optical system 9 and the distance measuring element 10.

カメラ本体2の上部にはファインダー光学系が設けられている。撮影前にはクイックリターンミラー5およびサブミラー6が破線で示す位置にあり、撮影レンズ8からの被写体光はクイックリターンミラー5に反射されて焦点板11へ導かれ、焦点板11上に被写体像が結像する。液晶表示素子12は、焦点板11上に結像された被写体像に焦点検出エリアマークなどの情報を重畳表示するとともに、被写体像外の位置に露出値などの種々の撮影情報を表示する。焦点板11上の被写体像はペンタダハプリズム13および接眼レンズ14を介して接眼窓15へ導かれ、撮影者が被写体像を視認することができる。   A finder optical system is provided on the upper part of the camera body 2. Before shooting, the quick return mirror 5 and the sub mirror 6 are in positions indicated by broken lines, and subject light from the shooting lens 8 is reflected by the quick return mirror 5 and guided to the focusing screen 11, and the subject image is displayed on the focusing screen 11. Form an image. The liquid crystal display element 12 superimposes and displays information such as a focus detection area mark on the subject image formed on the focusing screen 11 and displays various photographing information such as an exposure value at a position outside the subject image. The subject image on the focusing screen 11 is guided to the eyepiece window 15 via the penta roof prism 13 and the eyepiece lens 14 so that the photographer can visually recognize the subject image.

また、カメラ本体2上部のファインダー光学系には、被写体追尾や測光のために被写体像を撮像する第2撮像素子16が設けられる。この第2撮像素子16については詳細を後述する。焦点板11に結像した被写体像は、ペンタダハプリズム13、プリズム17および結像レンズ18を介して第2撮像素子16の受光面に再結像される。第2撮像素子16は被写体像に応じた画像信号を出力する。撮影前に焦点板11上に結像された被写体像は、ペンタダハプリズム13、プリズム17および結像レンズ18を介して第2撮像素子16へ導かれ、第2撮像素子16の受光面に被写体像が再結像される。詳細を後述するが、この第2撮像素子16により撮像された被写体像に基づいて追尾制御と露出演算が行われる。   The finder optical system at the top of the camera body 2 is provided with a second image sensor 16 that captures a subject image for subject tracking and photometry. Details of the second image sensor 16 will be described later. The subject image formed on the focusing screen 11 is re-imaged on the light receiving surface of the second image sensor 16 via the penta roof prism 13, the prism 17 and the imaging lens 18. The second image sensor 16 outputs an image signal corresponding to the subject image. The subject image formed on the focusing screen 11 before photographing is guided to the second image sensor 16 via the penta roof prism 13, the prism 17 and the imaging lens 18, and the subject image is formed on the light receiving surface of the second image sensor 16. Is re-imaged. As will be described in detail later, tracking control and exposure calculation are performed based on the subject image captured by the second image sensor 16.

カメラ本体2にはまた、ボディ駆動制御装置19、操作部材20などが設けられる。ボディ駆動制御装置19は、詳細を後述するマイクロコンピューターとメモリ、A/D変換器などの周辺部品から構成され、カメラ1の種々の制御と演算を行う。操作部材20には、シャッターボタン、焦点検出エリア選択スイッチ、撮影モード選択スイッチなどのカメラ1を操作するためのスイッチやセレクターが含まれる。   The camera body 2 is also provided with a body drive control device 19 and an operation member 20. The body drive control device 19 is constituted by peripheral components such as a microcomputer, a memory, and an A / D converter, the details of which will be described later, and performs various controls and calculations of the camera 1. The operation member 20 includes a switch and a selector for operating the camera 1 such as a shutter button, a focus detection area selection switch, and a shooting mode selection switch.

交換レンズ3には、ズーミングレンズ8a、フォーカシングレンズ8b、絞り21、レンズ駆動制御装置22などが設けられる。なお、この一実施の形態では撮影レンズ8をズーミングレンズ8a、フォーカシングレンズ8bおよび絞り21で体表的に表すが、撮影レンズ8の構成は図1に示す構成に限定されない。レンズ駆動制御装置22は図示しない
マイクロコンピューターとメモリ、駆動回路、アクチュエーターなどの周辺部品から構成され、レンズ8a、8bおよび絞り21の駆動制御とそれらの設定位置検出を行う。レンズ駆動制御装置22に内蔵されるメモリには、交換レンズ3の焦点距離や開放絞り値などの情報が記憶されている。
The interchangeable lens 3 is provided with a zooming lens 8a, a focusing lens 8b, a diaphragm 21, a lens drive control device 22, and the like. In this embodiment, the photographic lens 8 is represented by a zoom lens 8a, a focusing lens 8b, and a diaphragm 21, but the configuration of the photographic lens 8 is not limited to the configuration shown in FIG. The lens drive control device 22 includes a microcomputer (not shown) and peripheral components such as a memory, a drive circuit, and an actuator, and performs drive control of the lenses 8a and 8b and the diaphragm 21 and detection of their set positions. Information such as a focal length and an open aperture value of the interchangeable lens 3 is stored in a memory built in the lens drive control device 22.

ボディ駆動制御装置19とレンズ駆動制御装置22はレンズマウント部の接点23を介して通信を行い、ボディ駆動制御装置19からレンズ駆動制御装置22へレンズ駆動量や絞り値などの情報を送信し、レンズ駆動制御装置22からボディ駆動制御装置19へレンズ情報や絞り情報を送信する。   The body drive control device 19 and the lens drive control device 22 communicate via the contact 23 of the lens mount, and transmit information such as a lens drive amount and an aperture value from the body drive control device 19 to the lens drive control device 22. Lens information and aperture information are transmitted from the lens drive control device 22 to the body drive control device 19.

図2はボディ駆動制御装置19の詳細な構成を示す。なお、本願発明と直接関係のない制御機能については図示と説明を省略する。ボディ駆動制御装置19は素子制御回路19a、A/D変換器19b、マイクロコンピューター19c、メモリ19dなどを備えている。素子制御回路19aは第2撮像素子16の電荷の蓄積と読み出しを制御する。A/D変換器19bは、第2撮像素子16から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する。マイクロコンピューター19cは、ソフトウエア形態により追尾制御部19e、露出制御部19f、焦点検出演算部19gおよびレンズ駆動量演算部19hを構成する。メモリ19dは、画像追尾用のテンプレート画像やデフォーカス量などの情報、あるいは撮影レンズ8の焦点距離、開放F値、絞り値、像ズレ量からデフォーカス量への変換係数などのレンズ情報を記憶する。   FIG. 2 shows a detailed configuration of the body drive control device 19. Note that illustration and description of control functions not directly related to the present invention are omitted. The body drive control device 19 includes an element control circuit 19a, an A / D converter 19b, a microcomputer 19c, a memory 19d, and the like. The element control circuit 19 a controls charge accumulation and reading of the second image sensor 16. The A / D converter 19b converts the analog image signal output from the second image sensor 16 into a digital image signal. The microcomputer 19c constitutes a tracking control unit 19e, an exposure control unit 19f, a focus detection calculation unit 19g, and a lens drive amount calculation unit 19h according to a software form. The memory 19d stores information such as a template image for image tracking and a defocus amount, or lens information such as a focal length, an open F value, an aperture value, and a conversion coefficient from an image shift amount to a defocus amount. To do.

追尾制御部19eは、第2撮像素子16により撮像した被写体像の内、撮影者が手動で指定した追尾対象位置、あるいはカメラ1が自動で設定した追尾対象位置に対応する画像をテンプレート画像としてメモリ19dに記憶させ、その後に繰り返し撮影される画像の中からテンプレート画像と一致または類似する画像領域を検索することによって対象の位置を認識する。露出演算部19fは、第2撮像素子16により撮像した画像信号に基づいて露出値を演算する。   The tracking control unit 19e stores, as a template image, an image corresponding to the tracking target position manually specified by the photographer or the tracking target position automatically set by the camera 1 in the subject image captured by the second image sensor 16. The target position is recognized by searching for an image area that matches or is similar to the template image from among the images that are stored in 19d and repeatedly photographed thereafter. The exposure calculation unit 19f calculates an exposure value based on the image signal captured by the second image sensor 16.

焦点検出演算部19gは、測距素子10から出力される対の光像に応じた焦点検出信号に基づいて撮影レンズ8の焦点調節状態、ここではデフォーカス量を検出する。なお、詳細を後述するが、撮影レンズ8の撮影画面内には複数の焦点検出エリアが設定されており、測距素子10は焦点検出エリアごとに対の光像に応じた焦点検出信号を出力し、焦点検出演算部19gは焦点検出エリアごとに対の光像に応じた焦点検出信号に基づいてデフォーカス量を検出する。レンズ駆動量演算部19hは検出されたデフォーカス量をレンズ駆動量に変換する。   The focus detection calculation unit 19g detects the focus adjustment state of the photographing lens 8, here the defocus amount, based on the focus detection signal corresponding to the pair of optical images output from the distance measuring element 10. Although details will be described later, a plurality of focus detection areas are set in the shooting screen of the shooting lens 8, and the distance measuring element 10 outputs a focus detection signal corresponding to a pair of optical images for each focus detection area. Then, the focus detection calculation unit 19g detects the defocus amount based on the focus detection signal corresponding to the pair of optical images for each focus detection area. The lens driving amount calculation unit 19h converts the detected defocus amount into a lens driving amount.

図3は第2撮像素子16の詳細な構成を示す正面図である。第2撮像素子16は、マトリクス状に配列された複数の画素(光電変換素子)26(ここでは横16個×縦12個=192個)を備えている。各画素26は図4に示すように3個の部分26a、26b、26cに分割され、これらの部分26a、26b、26cにはそれぞれ赤R、緑G、青Bの原色フィルターが設けられている。これにより、各画素26ごとに被写体像のRGB信号を出力することができる。   FIG. 3 is a front view showing a detailed configuration of the second image sensor 16. The second imaging element 16 includes a plurality of pixels (photoelectric conversion elements) 26 (here, horizontal 16 × vertical 12 = 192) arranged in a matrix. As shown in FIG. 4, each pixel 26 is divided into three portions 26a, 26b, and 26c, and primary color filters of red R, green G, and blue B are provided in these portions 26a, 26b, and 26c, respectively. . Thereby, the RGB signal of the subject image can be output for each pixel 26.

次に、一実施の形態の被写体追尾動作を説明する。図5〜図9は一実施の形態の被写体追尾方法を説明するための図、図10〜図12は一実施の形態の被写体追尾処理を示すフローチャートである。ボディ駆動制御装置19は、第2撮像素子16により撮像した被写体像の内、撮影者が手動で追尾対象領域を指定するか、あるいはカメラが自動で追尾対象領域を設定した後、操作部材20のシャッターボタンを半押しすると、被写体追尾処理を開始する。   Next, a subject tracking operation according to an embodiment will be described. 5 to 9 are diagrams for explaining the subject tracking method according to the embodiment, and FIGS. 10 to 12 are flowcharts illustrating the subject tracking processing according to the embodiment. The body drive control device 19 selects the tracking target area manually from the subject image captured by the second imaging element 16 or automatically sets the tracking target area after the camera automatically sets the tracking target area. When the shutter button is pressed halfway, the subject tracking process is started.

なお、シャッターボタンを全押しして撮影を行うとき以外は、クイックリターンミラー5が図1に破線で示す撮影光路内に設定されており、撮影レンズ8から入射した被写体光は焦点板11上に結像される。そして、焦点板11上の被写体像はペンタダハプリズム13、プリズム17および結像レンズ18を介して第2撮像素子16へ導かれ、第2撮像素子16から被写体像信号が繰り返し出力される。   The quick return mirror 5 is set in the photographing optical path shown by the broken line in FIG. 1 except when the shutter button is fully pressed to shoot, and the subject light incident from the photographing lens 8 is placed on the focusing screen 11. Imaged. The subject image on the focusing screen 11 is guided to the second image sensor 16 via the penta roof prism 13, the prism 17 and the imaging lens 18, and the subject image signal is repeatedly output from the second image sensor 16.

撮影レンズ8の撮影画面には複数の焦点検出エリアが設定されており、液晶表示素子12により焦点板11上の被写体像にエリアマークを重畳し、各焦点検出エリアの位置を表示する。この一実施の形態では、図5に示すように、撮影画面内の11カ所に焦点検出エリア45a〜45kが設定された例を示す。また、操作部材20の焦点検出エリア選択スイッチにより任意のエリアを選択すると、そのエリアのマークが点灯表示される。   A plurality of focus detection areas are set on the shooting screen of the shooting lens 8, and an area mark is superimposed on the subject image on the focusing screen 11 by the liquid crystal display element 12 to display the position of each focus detection area. In this embodiment, as shown in FIG. 5, an example is shown in which focus detection areas 45a to 45k are set at 11 locations in the shooting screen. When an arbitrary area is selected by the focus detection area selection switch of the operation member 20, the mark of the area is lit up.

図10のステップ1において、図6(a)に示すように操作部材20の焦点検出エリア選択スイッチにより焦点検出エリア45gが選択され、この状態で操作部材20のシャッターボタンが半押しされると、焦点検出エリア45gが初回AFエリアとしてメモリ19dに記憶されるとともに、追尾対称の被写体が指定される。なお、ここでは撮影者が初回AFエリアおよび追尾対象の被写体を手動で指定する例を示したが、例えば自動的に被写体を認識する機能を備えたカメラでは被写体認識結果に基づいて初回AFエリアおよび追尾対象被写体を設定してもよい。   In step 1 of FIG. 10, when the focus detection area 45g is selected by the focus detection area selection switch of the operation member 20 as shown in FIG. 6A, and the shutter button of the operation member 20 is half-pressed in this state, The focus detection area 45g is stored in the memory 19d as the first AF area, and a tracking symmetrical subject is designated. Here, an example is shown in which the photographer manually specifies the first AF area and the subject to be tracked. However, for example, in a camera having a function of automatically recognizing a subject, the first AF area and A tracking target subject may be set.

続くステップ2で、第2撮像素子16により追尾初期画像(画像追尾処理を開始して最初に取得する画像)を取得するとともに、測距素子10により各焦点検出エリア45a〜45kに対応する対の光像を取得する。ステップ3では、測距素子10により取得した焦点検出エリア45a〜45kに対応する対の光像に基づいて各焦点検出エリアのデフォーカス量(撮影レンズ8の焦点調節状態)を検出する。ステップ4で、選択された焦点検出エリア45gに対して検出されたデフォーカス量をレンズ駆動量に変換し、レンズ駆動量をレンズ駆動制御装置22へ送信する。レンズ駆動制御装置22は、レンズ駆動量にしたがって撮影レンズ8のフォーカシングレンズ8bを駆動し、焦点調節を行う。   In the subsequent step 2, the tracking initial image (the image acquired first after starting the image tracking process) is acquired by the second imaging element 16, and the pair of corresponding focus detection areas 45a to 45k is acquired by the distance measuring element 10. Obtain a light image. In step 3, the defocus amount (focus adjustment state of the photographing lens 8) of each focus detection area is detected based on the pair of optical images corresponding to the focus detection areas 45 a to 45 k acquired by the distance measuring element 10. In step 4, the defocus amount detected for the selected focus detection area 45 g is converted into a lens drive amount, and the lens drive amount is transmitted to the lens drive control device 22. The lens drive control device 22 drives the focusing lens 8b of the photographing lens 8 according to the lens drive amount, and performs focus adjustment.

ステップ5において、図11に示す追尾制御初期処理サブルーチンを実行する。図11のステップ101において、追尾初期画像の中の焦点検出エリア45g(初回AFエリア)に対応する領域の画像の被写体色情報を記憶する。ステップ102では、図6(a)に示すように、追尾初期画像の中の焦点検出エリア45gの周辺部において被写体色情報と同様な色情報を示す同色情報領域を検出し、続くステップ103で同色情報領域を初期の追尾被写体領域47とする。なお、ここでは被写体色情報に基づいて追尾被写体領域47を決定する例を示すが、処理の簡素化を図るために一律に3×3画素のように追尾被写体領域のサイズを統一したり、さらに撮影レンズ8の距離情報に応じて被写体領域のサイズを決定してもよい。   In step 5, the tracking control initial processing subroutine shown in FIG. 11 is executed. In step 101 of FIG. 11, the subject color information of the image in the area corresponding to the focus detection area 45g (first AF area) in the tracking initial image is stored. In step 102, as shown in FIG. 6A, the same color information area indicating the same color information as the subject color information is detected in the periphery of the focus detection area 45g in the tracking initial image. The information area is an initial tracking subject area 47. Here, an example in which the tracking subject area 47 is determined based on the subject color information is shown, but in order to simplify the processing, the size of the tracking subject area is uniformly set to 3 × 3 pixels, The size of the subject area may be determined according to the distance information of the photographing lens 8.

ステップ104において、追尾初期画像の中の追尾被写体領域47の画像を以降の追尾処理に用いるテンプレート画像48(図6(b)参照)としてメモリ19dに記憶し、ステップ105で追尾被写体領域47を前後左右に所定画素(ここでは2画素とする)づつ拡大した領域を探索領域49に設定し、メモリ19dに記憶する。その後、図10のステップ6へリターンする。   In step 104, the image of the tracking subject area 47 in the tracking initial image is stored in the memory 19d as a template image 48 (see FIG. 6B) used for the subsequent tracking process, and in step 105, the tracking subject area 47 is moved back and forth. An area enlarged by predetermined pixels (here, 2 pixels) on the left and right is set as the search area 49 and stored in the memory 19d. Thereafter, the process returns to step 6 in FIG.

追尾制御の初期処理が終了したら図10のステップ6へ進み、操作部材20のシャッターボタンが全押しされたか否か、つまりシャッターレリーズ操作が行われたか否かを確認する。シャッターレリーズ操作がない場合はステップ7へ進み、第2撮像素子16から追尾次画像を取得するとともに、測距素子10により各焦点検出エリア45a〜45kごとに焦点検出用の対の光像を取得する。ステップ8では、測距素子19により取得した焦点
検出エリア45a〜45kに対応する対の光像に基づいてすべての焦点検出エリアのデフォーカス量(撮影レンズ8の焦点調節状態)を検出する。なお、すべての焦点検出エリアのデフォーカス量を検出する代わりに、初回AFエリア(ここでは45g)の周辺の焦点検出エリア(ここでは初回AFエリア45gの周辺の45b、45c、45f、45h45j、45k)のデフォーカス量を検出してもよい。
When the initial processing of the tracking control is completed, the process proceeds to step 6 in FIG. 10 to check whether or not the shutter button of the operation member 20 has been fully pressed, that is, whether or not the shutter release operation has been performed. If the shutter release operation is not performed, the process proceeds to step 7, where a tracking next image is acquired from the second image sensor 16 and a pair of optical images for focus detection is acquired for each focus detection area 45 a to 45 k by the distance measuring element 10. To do. In step 8, the defocus amount (the focus adjustment state of the photographing lens 8) of all the focus detection areas is detected based on the pair of optical images corresponding to the focus detection areas 45 a to 45 k acquired by the distance measuring element 19. Instead of detecting the defocus amounts of all the focus detection areas, the focus detection areas around the first AF area (here 45 g) (here 45 b, 45 c, 45 f, 45 h 45 j, 45 k around the first AF area 45 g). ) May be detected.

ステップ9において、図12に示す合焦エリア決定処理サブルーチンを実行し、焦点調節を行う焦点検出エリアを決定する。この一実施の形態では、操作部材20の撮影モード選択スイッチによりAFモードとしてダイナミックAFモードが選択されており、画像追尾演算結果よりも初回に選択した焦点検出エリア(初回AFエリア)を優先するものとする。なお、ダイナミックAFモードは初回AFエリアを優先的に選択するAFモードである。   In step 9, a focus area determination processing subroutine shown in FIG. 12 is executed to determine a focus detection area for focus adjustment. In this embodiment, the dynamic AF mode is selected as the AF mode by the shooting mode selection switch of the operation member 20, and the focus detection area (initial AF area) selected first is given priority over the image tracking calculation result. And The dynamic AF mode is an AF mode that preferentially selects the first AF area.

図12のステップ301において、初回AFエリア(ここでは45g)で検出されたデフォーカス量に基づいて焦点調節を行う合焦エリアとして採用できるか否かを判定する。具体的には、過去に焦点調節を行うために用いたデフォーカス量の履歴や、焦点調節時のフォーカシングレンズ8bの駆動量と位置の履歴などに基づいて予測した今回のデフォーカス量(以下、“予測デフォーカス量”という)と、今回図10のステップ8で検出した初回AFエリア(ここでは45g)のデフォーカス量とを比較し、その差D(=(検出デ
フォーカス量)−(予測デフォーカス量))が採用判定しきい値以内にあるか否かを判定す
る。ここで、ステップ301における採用判定しきい値は、カメラと追尾対象被写体との距離や追尾対象被写体の移動速度などに応じて適宜設定し、メモリ19dに予め記憶しておく。
In step 301 of FIG. 12, it is determined whether or not the focus area can be adopted as a focus adjustment area based on the defocus amount detected in the first AF area (here, 45 g). Specifically, the current defocus amount (hereinafter referred to as the defocus amount history predicted based on the history of the defocus amount used for focus adjustment in the past, the drive amount and position history of the focusing lens 8b at the time of focus adjustment, and the like). The “predicted defocus amount”) is compared with the defocus amount of the first AF area (45 g here) detected in step 8 of FIG. 10 this time, and the difference D (= (detected defocus amount) − (predicted). It is determined whether or not the defocus amount)) is within the adoption determination threshold value. Here, the adoption determination threshold value in step 301 is appropriately set according to the distance between the camera and the tracking target subject, the movement speed of the tracking target subject, and the like, and is stored in advance in the memory 19d.

なお、追尾を継続して行うことによって、過去の焦点調節時のデフォーカス量、レンズ駆動量およびレンズ位置などの履歴に基づいて追尾対象被写体の移動量を予測することが可能であり、これにより近い将来のデフォーカス量を予測することができる。   In addition, by continuing tracking, it is possible to predict the amount of movement of the tracking target subject based on the history of defocus amount, lens drive amount, lens position, etc. during past focus adjustment. The amount of defocus in the near future can be predicted.

過去の焦点調節時のデフォーカス量、レンズ駆動量、レンズ位置などの履歴に基づいてデフォーカス量を予測し、この予測デフォーカス量に基づいて初回AFエリアを合焦エリアに採用するか否かを判定する代わりに、初回AFエリアで今回検出したデフォーカス量を所定のしきい値と比較して初回AFエリアを合焦エリアに採用するか否かを判定してもよい。すなわち、初回AFエリアで今回検出したデフォーカス量が所定のしきい値以下の場合は初回AFエリアを合焦エリアに採用し、初回AFエリアで今回検出したデフォーカス量が所定のしきい値より大きい場合は初回AFエリアを合焦エリアに採用しないようにする。特に、追尾処理を開始した直後には、過去のデフォーカス量、レンズ駆動量およびレンズ位置の履歴がないので、この判定方法により合焦エリアを決定する。   Whether to predict the defocus amount based on the history of defocus amount, lens drive amount, lens position, etc. during past focus adjustment, and whether to adopt the first AF area as the in-focus area based on this predicted defocus amount Instead of determining, the defocus amount detected this time in the first AF area may be compared with a predetermined threshold value to determine whether or not the first AF area is adopted as the in-focus area. That is, when the defocus amount detected this time in the first AF area is less than or equal to a predetermined threshold value, the first AF area is adopted as the in-focus area, and the defocus amount detected this time in the first AF area is larger than the predetermined threshold value. If it is larger, the first AF area is not adopted as the focusing area. In particular, immediately after the tracking process is started, since there is no past defocus amount, lens drive amount, and lens position history, an in-focus area is determined by this determination method.

差Dがしきい値以内にある場合は、前回まで追尾してきた対象被写体の今回の予測位置と、初回AFエリアで今回検出した被写体の位置とがほぼ等しいことになり、初回AFエリアを合焦エリアとして採用する。なお、前回まで追尾してきた対象被写体と、初回AFエリアで今回検出した被写体とが同一の被写体である場合と、異なる被写体である場合とがある。前者の場合は、図6(a)に示すように、前回まで追尾してきた対象被写体を初回AFエリアで捕捉して引き続き追尾することになる。一方、後者の場合は、図8(a)に示すように、前回まで追尾してきた対象被写体Aとは異なるが、撮影者がカメラ1の構図を変えたり、被写体が移動したりした結果、ほぼ同じ位置にいる別の被写体Bを初回AFエリアで捕捉して追尾することになる。   If the difference D is within the threshold, the current predicted position of the target subject that has been tracked up to the previous time is substantially equal to the position of the subject detected this time in the first AF area, and the first AF area is in focus. Adopt as an area. There are cases where the target subject that has been tracked up to the previous time and the subject detected this time in the first AF area are the same subject or different subjects. In the former case, as shown in FIG. 6A, the target subject that has been tracked up to the previous time is captured in the first AF area and is continuously tracked. On the other hand, as shown in FIG. 8A, the latter case is different from the subject A that has been tracked until the previous time. However, as a result of the photographer changing the composition of the camera 1 or the subject moving, Another subject B at the same position is captured and tracked in the first AF area.

差Dがしきい値以内にある場合はステップ302へ進み、初回AFエリアを合焦エリアに決定する。この場合、他の焦点検出エリアのデフォーカス量や画像追尾演算結果を用い
ることなく、初回AFエリア(ここでは45g)のデフォーカス量のみに基づいて判定を行うので、画像追尾に要する処理が簡単になる。その後、図10のステップ10へリターンし、初回AFエリアで今回検出されたデフォーカス量をレンズ駆動量に変換し、レンズ駆動制御装置22へ送信する。レンズ駆動制御装置22は、レンズ駆動量にしたがってフォーカシングレンズ8bを合焦制御する。
If the difference D is within the threshold value, the process proceeds to step 302, and the initial AF area is determined as the focus area. In this case, since the determination is made based only on the defocus amount of the first AF area (here, 45 g) without using the defocus amount of other focus detection areas or the image tracking calculation result, the processing required for image tracking is simple. become. Thereafter, the process returns to step 10 in FIG. 10, and the defocus amount detected this time in the first AF area is converted into a lens drive amount and transmitted to the lens drive control device 22. The lens drive control device 22 controls focusing of the focusing lens 8b according to the lens drive amount.

このように、一実施の形態では、初回AFエリア(ここでは45g)における今回のデフォーカス量と、過去の焦点調節時のデフォーカス量、レンズ駆動量、レンズ位置などの履歴に基づき予測した今回のデフォーカス量との差Dが採用判定しきい値以内であれば、前回と今回で被写体が同一であるか否かに拘わらず初回AFエリアを合焦エリアに採用するので、追尾対象を改めて設定する操作から追尾制御をやり直すことなく、追尾対象被写体を自動的に切り換えて画像追尾を続行することができる。   As described above, in one embodiment, the current defocus amount in the first AF area (here, 45 g), and the current time predicted based on the history of the defocus amount, lens drive amount, lens position, etc. during past focus adjustment. If the difference D from the defocus amount is within the adoption determination threshold value, the first AF area is adopted as the in-focus area regardless of whether the subject is the same in the previous time and the current time. Image tracking can be continued by automatically switching the subject to be tracked without redoing tracking control from the setting operation.

一方、今回の上記予測デフォーカス量と初回AFエリアで今回検出されたデフォーカス量との差Dが採用判定しきい値より大きい場合は、図7、図9に示すように前回まで追尾していた対象被写体が初回AFエリア以外の位置に移動したような場合である。図7に示す例では焦点検出エリア45b、45f、45jに対応する位置へ移動しており、また図9に示す例では焦点検出エリア45f、45jに対応する位置へ移動している。   On the other hand, if the difference D between the current predicted defocus amount and the defocus amount detected this time in the first AF area is larger than the adoption determination threshold, tracking is performed up to the previous time as shown in FIGS. This is a case where the target subject has moved to a position other than the first AF area. In the example shown in FIG. 7, it moves to the position corresponding to the focus detection areas 45b, 45f, 45j, and in the example shown in FIG. 9, it moves to the position corresponding to the focus detection areas 45f, 45j.

差Dが採用判定しきい値より大きい場合はステップ303へ進み、図13に示す追尾演算処理サブルーチンを実行する。図13のステップ201において、追尾次画像(図6(
a)参照)の中の探索領域49からテンプレート画像48(図6(b)参照)と同じサイズ
の領域を順次切り出し、切り出した画像とテンプレート画像48とを対比し、画素ごとに色相B/G、R/Gの差を演算する。画素ごとの色相B/G、R/Gの差を求める場合は、第2撮像素子16から出力される生の画像信号を用いて演算することができるため、生の画像信号に対するホワイトバランスやフィルター処理などの前処理を必要とせず、追尾処理の簡素化を図ることができる。なお、色相差に代えて画素ごとの色の差を演算するようにしてもよい。
When the difference D is larger than the adoption determination threshold value, the process proceeds to step 303, and the tracking calculation processing subroutine shown in FIG. 13 is executed. In step 201 of FIG. 13, the following tracking image (FIG. 6 (
a) in the same manner as the template image 48 (see FIG. 6B) from the search area 49 in FIG. 6B), the cut-out image and the template image 48 are compared, and the hue B / G for each pixel. , R / G difference is calculated. When obtaining the difference between the hues B / G and R / G for each pixel, the calculation can be performed using the raw image signal output from the second image sensor 16, so that the white balance or filter for the raw image signal can be obtained. Preprocessing such as processing is not required, and the tracking processing can be simplified. Note that a color difference for each pixel may be calculated instead of the hue difference.

追尾次画像の探索領域49においてテンプレート画像48との差分演算が終了したらステップ202へ進み、色相差が最も小さい領域を検索し、その領域を新しい追尾被写体領域47に決定する。ここで、新しい追尾被写体領域47の画像情報を用いてテンプレート画像48の画像情報を更新してもよい。その場合には、例えば前回のテンプレート画像48の画像情報8割に、新しい追尾被写体領域47の画像情報2割を加えて新しいテンプレート画像48を生成することによって、テンプレート画像48の画像情報が少しずつ更新され、追尾被写体の変化に追従しやすくなる。   When the difference calculation with the template image 48 is completed in the search area 49 of the tracking next image, the process proceeds to step 202, where an area having the smallest hue difference is searched, and that area is determined as a new tracking subject area 47. Here, the image information of the template image 48 may be updated using the image information of the new tracking subject region 47. In that case, for example, by adding 20% of the image information of the new tracking subject region 47 to 80% of the image information of the previous template image 48 to generate a new template image 48, the image information of the template image 48 is gradually changed. It is updated and it becomes easy to follow the change of the tracking subject.

続くステップ203で、新しい追尾被写体領域47の前後左右に所定画素(ここでは2画素とする)づつ拡大した領域を新探索領域49とする。その後、図12のステップ304へリターンする。   In subsequent step 203, an area enlarged by predetermined pixels (here, 2 pixels) on the front, rear, left and right sides of the new tracking subject area 47 is set as a new search area 49. Thereafter, the process returns to step 304 in FIG.

図12のステップ304において、新しい追尾被写体領域47に対応する焦点検出エリア(図7に示す例では45f)で今回検出されたデフォーカス量と、過去の焦点調節時のデフォーカス量、レンズ駆動量、レンズ位置などの履歴に基づいて予測した今回の予測デフォーカス量とを比較し、差D’が採用判定しきい値以内にあるか否かを判定する。つまり、画像追尾位置の焦点検出エリアを合焦エリアに採用するか否かを判定する。差D’が採用判定しきい値以内であればステップ305へ進み、新しい追尾被写体領域47に対応する焦点検出エリア、つまり画像追尾位置の焦点検出エリア(図7に示す例では45f)を合焦エリアに決定し、図10のステップ10へリターンする。なお、ステップ304における採用判定しきい値は、ステップ301における採用判定しきい値と同じ値を用いて
もよい。
In step 304 of FIG. 12, the defocus amount detected this time in the focus detection area (45f in the example shown in FIG. 7) corresponding to the new tracking subject region 47, the defocus amount at the time of past focus adjustment, and the lens drive amount. The current predicted defocus amount predicted based on the history such as the lens position is compared, and it is determined whether or not the difference D ′ is within the adoption determination threshold value. That is, it is determined whether or not the focus detection area at the image tracking position is adopted as the focusing area. If the difference D ′ is within the adoption determination threshold value, the process proceeds to step 305, and the focus detection area corresponding to the new tracking subject region 47, that is, the focus detection area at the image tracking position (45f in the example shown in FIG. 7) is focused. The area is determined, and the process returns to step 10 in FIG. Note that the adoption determination threshold value in step 304 may be the same value as the adoption determination threshold value in step 301.

図10のステップ10で、画像追尾位置の焦点検出エリアで今回検出されたデフォーカス量をレンズ駆動量に変換し、レンズ駆動制御装置22へ送信する。レンズ駆動制御装置22は、レンズ駆動量にしたがってフォーカシングレンズ8bを合焦制御する。   In step 10 in FIG. 10, the defocus amount detected this time in the focus detection area at the image tracking position is converted into a lens drive amount and transmitted to the lens drive control device 22. The lens drive control device 22 controls focusing of the focusing lens 8b according to the lens drive amount.

一方、新追尾被写体領域47の焦点検出エリアで今回検出されたデフォーカス量と上記“予測デフォーカス量”との差D’が採用判定しきい値より大きい場合は、ステップ306へ進む。ステップ306では、初回AFエリア(ここでは45g)の周辺の焦点検出エリアの中から、今回周辺の焦点検出エリアで検出されたデフォーカス量と上記“予測デフォーカス量”との差D”が最小の焦点検出エリア(例えば図9に示す45h)を検出する。そして、差D”が最小の焦点検出エリアで今回検出されたデフォーカス量と予測デフォーカス量とを比較し、その差D”が採用判定しきい値以内か否かを判定する。   On the other hand, if the difference D ′ between the defocus amount detected this time in the focus detection area of the new tracking subject region 47 and the “predicted defocus amount” is larger than the adoption determination threshold value, the process proceeds to step 306. In step 306, the difference D ”between the defocus amount detected in the focus detection area around this time and the above“ predicted defocus amount ”from the focus detection areas around the first AF area (here 45 g) is the smallest. The focus detection area (for example, 45h shown in FIG. 9) is detected, and the defocus amount detected this time in the focus detection area with the smallest difference D ″ is compared with the predicted defocus amount. It is determined whether it is within the adoption determination threshold value.

差D”が採用判定しきい値以内の場合はステップ307へ進み、その焦点検出エリア(例えば図9に示す45h)を合焦エリアに決定する。その後、図10のステップ10へリターンし、初回AFエリアの周辺で合焦エリアに決定された焦点検出エリアで今回検出されたデフォーカス量をレンズ駆動量に変換し、レンズ駆動制御装置22へ送信する。レンズ駆動制御装置22は、レンズ駆動量にしたがってフォーカシングレンズ8bを合焦制御する。   When the difference D ″ is within the adoption determination threshold value, the process proceeds to step 307, and the focus detection area (for example, 45h shown in FIG. 9) is determined as the focus area. The defocus amount detected this time in the focus detection area determined as the focus area around the AF area is converted into a lens drive amount and transmitted to the lens drive control device 22. The lens drive control device 22 is the lens drive amount. Accordingly, focusing control of the focusing lens 8b is performed.

一方、差D”が採用判定しきい値より大きい場合はステップ308へ進み、合焦エリアなしとする。なお、ステップ306における採用判定しきい値は、ステップ301における採用判定しきい値と同じ値を用いてもよい。また、ステップ306における採用判定対象の焦点検出エリアは、初回AFエリア(ここでは45g)以外のすべての焦点検出エリアとしてもよい。さらに、ステップ304で画像追尾位置の焦点検出エリアを合焦エリアに採用しないと判定された場合には、ステップ306における合焦エリア採用判定を行わず、合焦エリアなしとして合焦エリア決定処理を終了してもよい。   On the other hand, if the difference D ″ is larger than the adoption determination threshold value, the process proceeds to step 308 to determine that there is no focus area. Note that the adoption determination threshold value in step 306 is the same value as the adoption determination threshold value in step 301. In addition, the focus detection area to be adopted in step 306 may be all focus detection areas other than the initial AF area (here 45 g), and in step 304, focus detection of the image tracking position is performed. If it is determined that the area is not adopted as the focused area, the focused area determination process may be terminated without performing the focused area adoption determination in step 306 without assuming the focused area.

合焦エリア決定処理を終了した後の図10のステップ10において、上述したように合焦制御を行う。なお、合焦エリアなしと判定された場合はレンズ駆動を行わない。ステップ11で、決定した合焦エリアが初回AFエリア(ここでは45g)と一致するか否かを判定し、合焦エリアが初回AFエリアと一致しない場合はステップ6へ戻り、上述した処理を繰り返す。   In step 10 of FIG. 10 after the focus area determination process is completed, focus control is performed as described above. When it is determined that there is no in-focus area, lens driving is not performed. In step 11, it is determined whether or not the determined focus area matches the first AF area (here 45 g). If the focus area does not match the first AF area, the process returns to step 6 to repeat the above-described processing. .

合焦エリアが初回AFエリアと一致した場合はステップ12へ進み、テンプレート画像48の再取得を行う。すなわち、初回AFエリア(ここでは45g)のデフォーカス量にしたがって合焦制御を行った(図10のステップ10)後に第2撮像素子16により撮像した画像を用い、この画像の中の初回AFエリアに対応する領域の画像の被写体色情報を記憶する。さらに、この画像の中の初回AFエリアの周辺部において被写体色情報と同様な色情報を示す同色情報領域を検出し、同色情報領域を追尾被写体領域47とする。そして、画像の中の追尾被写体領域47の画像を以降の追尾処理に用いるテンプレート画像48としてメモリ19dに記憶し直し、テンプレート画像48の変更を行う。したがって、これ以降の画像追尾処理では新しいテンプレート画像48により画像追尾を行う。図8に示す例では、前回まで追尾してきた対象被写体Aに代わって被写体Bを追尾することになる。   If the in-focus area matches the first AF area, the process proceeds to step 12, and the template image 48 is reacquired. In other words, the focus control is performed according to the defocus amount of the first AF area (here, 45 g) (step 10 in FIG. 10), and the image captured by the second image sensor 16 is used. The subject color information of the image in the area corresponding to is stored. Further, a same color information area showing color information similar to the subject color information is detected in the periphery of the first AF area in this image, and the same color information area is set as a tracking subject area 47. Then, the image of the tracking subject area 47 in the image is stored again in the memory 19d as the template image 48 used for the subsequent tracking processing, and the template image 48 is changed. Accordingly, in the subsequent image tracking processing, image tracking is performed using the new template image 48. In the example shown in FIG. 8, the subject B is tracked instead of the target subject A that has been tracked until the previous time.

このように、一実施の形態によれば、第2撮像素子16により撮影レンズ8による撮影画面内の被写体像を取得するとともに、被写体像の内の追尾対象の位置の画像をテンプレート画像(基準画像)としてメモリ19dに記憶し、第2撮像素子16により繰り返し取
得される被写体像とテンプレート画像とに基づいて、撮影画面内における追尾対象の位置を繰り返し検出する(画像追尾機能)。さらに、撮影画面内に設定される焦点検出エリアについて撮影レンズ8のデフォーカス量(焦点調節状態)を検出し(AF機能)、画像追尾機能による検出結果とAF機能による検出結果の内の少なくとも一つに基づいて、撮影レンズ8の焦点調節を行う焦点検出エリア(合焦エリア)を決定し、決定した合焦エリアのデフォーカス量にしたがって撮影レンズ8の焦点調節を行う。そして、合焦エリアが予め設定した初回AFエリアである場合に、被写体像の内の初回AFエリアの画像を新しいテンプレート画像とし、メモリ19dのテンプレート画像を変更するようにした。
これにより、例えばサッカーのようなスポーツ撮影において常にボールを保持する選手を追い続けたい場合に、ボールを保持する選手が変わるたびに追尾対象の選手を指定する操作を行わずに、新しくボールを保持した選手の画像をテンプレート画像として取得し、テンプレート画像を変更して常にボールを保持する選手を追尾し続けることができる。もちろん、各種スポーツ撮影に限らず、追尾撮影途中で追尾の対象を切り換える必要がある撮影シーンにおいて、追尾対象を切り換える操作をしなくても、スムーズに意図する対象に自動的に切り換えることができる。
As described above, according to the embodiment, the second image sensor 16 obtains the subject image in the photographing screen by the photographing lens 8, and the image at the tracking target position in the subject image is the template image (reference image). ) And is repeatedly detected by the second image sensor 16 based on the subject image and the template image (image tracking function). Further, the defocus amount (focus adjustment state) of the photographing lens 8 is detected in the focus detection area set in the photographing screen (AF function), and at least one of the detection result by the image tracking function and the detection result by the AF function is detected. Based on this, a focus detection area (focusing area) for adjusting the focus of the photographing lens 8 is determined, and the focus of the photographing lens 8 is adjusted according to the defocus amount of the determined focusing area. When the in-focus area is the preset initial AF area, the image of the initial AF area in the subject image is used as a new template image, and the template image in the memory 19d is changed.
This makes it possible to keep track of a player who always holds the ball in sports shooting such as soccer, for example, without specifying the player to be tracked every time the player holding the ball changes. It is possible to acquire an image of the selected player as a template image, and to keep track of the player who always holds the ball by changing the template image. Needless to say, the present invention is not limited to various sports shooting, and in a shooting scene where it is necessary to switch the tracking target during tracking shooting, it is possible to automatically switch to the intended target smoothly without performing an operation of switching the tracking target.

合焦エリアの決定方法として、一実施の形態では、過去の焦点調節に関する情報、すなわちデフォーカス量、レンズ駆動量、レンズ位置などの履歴に基づいてデフォーカス量を予測し、初回AFエリアにおける予測デフォーカス量と検出デフォーカス量との差がしきい値以内の場合に、初回AFエリアを合焦エリアに決定するようにした。
これにより、例えばサッカーのようなスポーツ撮影において常にボールを保持する選手を追い続けたい場合に、ボールを保持する選手とその選手の周りにいる選手を容易に捕捉することができ、ボールが周りの選手にわたっても、新しくボールを保持した選手に追尾対象をスムーズに、正確に切り換えることができる。
As an in-focus area determination method, in one embodiment, a defocus amount is predicted based on past focus adjustment information, that is, a defocus amount, a lens drive amount, a lens position, etc. When the difference between the defocus amount and the detected defocus amount is within the threshold value, the initial AF area is determined as the in-focus area.
This makes it possible to easily capture the player holding the ball and the players around the player when it is desired to keep following the player who always holds the ball in sports photography such as soccer. Even for players, the tracking target can be switched smoothly and accurately to the player holding the new ball.

また、他の合焦エリアの決定方法として、一実施の形態では、初回AFエリアで検出されたデフォーカス量がしきい値以内の場合に、初回AFエリアを合焦エリアに決定するようにした。
初回AFエリアで新しく検出されたデフォーカス量がしきい値以内の小さい値である場合は、初回AFエリアに追尾対象が存在する可能性が高く、引き続き追尾対象を初回AFエリアで捕捉し追尾することができる。また、この合焦エリアの決定方法は、過去の焦点調節に関する情報に基づくデフォーカス量の予測処理を必要としないので、画像追尾を開始した直後における合焦エリアの決定方法として有効である。
As another method for determining the focus area, in one embodiment, when the defocus amount detected in the first AF area is within a threshold value, the first AF area is determined as the focus area. .
If the newly detected defocus amount in the first AF area is a small value within the threshold value, there is a high possibility that the tracking target exists in the first AF area, and the tracking target is subsequently captured and tracked in the first AF area. be able to. In addition, this method for determining the focus area does not require a defocus amount prediction process based on information related to past focus adjustments, and thus is effective as a method for determining the focus area immediately after the start of image tracking.

一実施の形態によれば、初回AFエリアを合焦エリアとしない場合には、画像追尾機能により検出した対象の位置に対応する焦点検出エリアのデフォーカス量に基づいて、当該焦点検出エリアを合焦エリアとして撮影レンズ8の焦点調節を行うか否かを決定するようにした。
これにより、例えばサッカーのようなスポーツ撮影において常にボールを保持する選手を追い続けたい場合に、ボールを保持する選手とその周りの選手の動きが速く、撮影者がそれらの選手を初回AFエリアから外してしまったようなときでも、画像追尾機能により引き続きそれらの選手を捕捉し、追尾し続けることができる。
According to one embodiment, when the initial AF area is not the focus area, the focus detection area is adjusted based on the defocus amount of the focus detection area corresponding to the target position detected by the image tracking function. Whether to adjust the focus of the photographic lens 8 as a focal area is determined.
Thus, for example, when shooting a player who always holds the ball in sports shooting such as soccer, the player holding the ball and the surrounding players move fast, and the photographer moves those players from the first AF area. Even when it is removed, those players can be continuously captured and tracked by the image tracking function.

さらに、一実施の形態によれば、初回AFエリアおよび画像追尾機能により検出した対象の位置に対応する焦点検出エリアを合焦エリアとしない場合には、これらのエリアを除く初回AFエリア周辺の焦点検出エリアで検出されたデフォーカス量に基づいて合焦エリアを決定するようにした。
これにより、例えばサッカーのようなスポーツ撮影において常にボールを保持する選手を追い続けたい場合に、ボールを保持する選手とその周りの選手の動きが速く、撮影者がそれらの選手を画像追尾位置からも外してしまったようなときでも、引き続きそれらの選
手を捕捉し、追尾し続けることができる。
Furthermore, according to one embodiment, when the focus detection area corresponding to the target position detected by the first AF area and the image tracking function is not the focus area, the focus around the first AF area excluding these areas. The in-focus area is determined based on the defocus amount detected in the detection area.
As a result, when a player who always holds the ball in sport shooting such as soccer, for example, wants to keep following the player, the player holding the ball and the surrounding players move fast, and the photographer moves the player from the image tracking position. You can continue to capture and track those players even when you have removed them.

一実施の形態によれば、初回AFエリアのデフォーカス量にしたがって撮影レンズ8の焦点調節を行った後に、第2撮像素子16により取得された被写体像を用いてテンプレート画像の変更を行うようにしたので、追尾対象の切り換え時に新しい追尾対象の鮮明な画像をテンプレート画像にすることができ、それ以後の新しい対象に対する追尾を確実に行うことができる。   According to one embodiment, the template image is changed using the subject image acquired by the second image sensor 16 after the focus adjustment of the photographing lens 8 is performed according to the defocus amount of the first AF area. As a result, a clear image of the new tracking target can be used as the template image when the tracking target is switched, and the tracking of the new target thereafter can be reliably performed.

上述した一実施の形態では一眼レフデジタルスチルカメラを例に上げて説明したが、本発明は時系列に画像を取得可能なすべての撮像装置に適用することができ、例えばコンシューマーデジタルカメラや、ビデオカメラにも適用することができる。   In the above-described embodiment, a single-lens reflex digital still camera has been described as an example. However, the present invention can be applied to all imaging devices capable of acquiring images in time series. For example, a consumer digital camera or a video It can also be applied to cameras.

上述した図12に示す合焦エリア決定処理において、ステップ301で初回AFエリアを合焦エリアに採用しない場合には、直ちにステップ303で追尾演算処理を行って画像追尾結果に基づく合焦エリアの決定処理を開始する例を示したが、ステップ301で初回AFエリアを合焦エリアに採用しないと判定された場合はステップ306における合焦エリアの決定処理を行うようにしてもよい。すなわち、初回AFエリアを合焦エリアに採用しない場合は、次に、初回AFエリアの周辺の焦点検出エリアの中から、初回AFエリアの周辺の焦点検出エリアで今回検出されたデフォーカス量と、これまで焦点調節に用いたデフォーカス量と焦点調節時のレンズ位置および駆動量の履歴に基づき予測した“予測デフォーカス量”との差が最小の焦点検出エリアを検索し、その焦点検出エリアを合焦エリアに決定する。
前回まで追尾してきた対象被写体、もしくは対象被写体とは異なるがその周辺にいる別の被写体を初回AFエリアもしくはその周辺の焦点検出エリアで捕捉する可能性が高い。
In the focusing area determination process shown in FIG. 12 described above, if the initial AF area is not adopted as the focusing area in step 301, the tracking calculation process is immediately performed in step 303 to determine the focusing area based on the image tracking result. Although an example of starting the process has been shown, if it is determined in step 301 that the first AF area is not adopted as the focus area, the focus area determination process in step 306 may be performed. That is, when the first AF area is not adopted as the focusing area, the defocus amount detected this time in the focus detection area around the first AF area from the focus detection areas around the first AF area, Search for the focus detection area where the difference between the defocus amount used for focus adjustment and the predicted defocus amount predicted based on the lens position and drive amount history during focus adjustment is the smallest, and the focus detection area Determine the focus area.
There is a high possibility that the target subject that has been tracked up to the previous time or another subject that is different from the target subject but in the vicinity thereof is captured in the first AF area or the surrounding focus detection area.

また、初回AFエリアを合焦エリアに採用しない場合に、すべての焦点検出エリアの中から、すべての焦点検出エリアで今回検出されたデフォーカス量と上記“予測デフォーカス量”との差が最小の焦点検出エリアを検索し、その焦点検出エリアを合焦エリアに決定してもよい。   In addition, when the first AF area is not adopted as the in-focus area, the difference between the defocus amount detected this time in all focus detection areas and the above “predicted defocus amount” is the smallest among all focus detection areas. The focus detection area may be searched and the focus detection area may be determined as the focus area.

1 一眼レフデジタルスチルカメラ
2 カメラ本体
3 交換レンズ
8 撮影レンズ
9 焦点検出光学系
10 測距素子
16 第2撮像素子
19 ボディ駆動制御装置
19a 素子制御回路
19b A/D変換器
19c マイクロコンピューター
19d メモリ
20 操作部材
22 レンズ駆動制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Single-lens reflex digital still camera 2 Camera body 3 Interchangeable lens 8 Shooting lens 9 Focus detection optical system 10 Distance measuring element 16 2nd image pick-up element 19 Body drive control apparatus 19a Element control circuit 19b A / D converter 19c Microcomputer 19d Memory 20 Operation member 22 Lens drive control device

Claims (7)

光学系による画面内の画像情報を繰り返し取得する撮像部と、
複数の焦点検出エリアについて複数のデフォーカス量を検出する焦点検出部と、
前記焦点検出部により検出された前記デフォーカス量を用いて焦点調節制御を行う焦点調節制御部と、
前記複数の焦点検出エリアから前記焦点調節制御部による焦点調節制御に用いられる決定焦点検出エリアを決定する決定と、
前記焦点調節制御部による過去の焦点調節制御に関する情報に基づいて予測デフォーカス量を演算する演算部と、
追尾対象の情報が含まれる基準情報を記憶部に記憶するように制御する制御部と、
前記基準情報と、前記撮像部により繰り返し取得される前記画像情報とを用いて前記追尾対象の位置を演算する追尾演算部と、
半押し操作がされたときに指定された前記焦点検出エリアの位置に対応する第1焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第1閾値よりも小さいか否かを判断する第1判断部と、
前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断されないとき、前記追尾演算部により演算された前記追尾対象の位置に対応する第2焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第2閾値よりも小さいか否かを判断する第2判断部とを含み、
前記決定部は、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断された場合、前記決定焦点検出エリアとして前記第1焦点検出エリアを決定し、
前記第2判断部により前記差異が前記第2閾値よりも小さいと判断された場合、前記決定焦点検出エリアとして前記第2焦点検出エリアを決定し、
前記制御部は、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断された場合、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断された後に取得された前記第1焦点検出エリアの位置に対応する領域の画像情報を、前記記憶部に記憶された前記基準情報に置き換え、
前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断されないとき、前記記憶部に記憶された前記基準情報を、前記第2焦点検出エリアの位置に対応する領域の画像情報と、前記記憶部に記憶された前記基準情報とを用いて生成した基準情報に置き換えることを特徴とする画像追尾装置。
An imaging unit that repeatedly acquires image information in the screen by the optical system;
A focus detection unit that detects a plurality of defocus amounts for a plurality of focus detection areas;
A focus adjustment control unit that performs focus adjustment control using the defocus amount detected by the focus detection unit;
A determination unit that determines a determination focus detection area used for focus adjustment control by the focus adjustment control unit from the plurality of focus detection areas ;
A calculation unit for calculating a predicted defocus amount based on information on past focus adjustment control by the focus adjustment control unit;
A control unit that controls to store the reference information including the tracking target information in the storage unit;
A tracking calculation unit that calculates the position of the tracking target using the reference information and the image information repeatedly acquired by the imaging unit;
It is determined whether the difference between the defocus amount of the first focus detection area corresponding to the position of the focus detection area designated when the half-press operation is performed and the predicted defocus amount is smaller than a first threshold value. A first determination unit that
When the difference is not determined to be smaller than the first threshold by the first determination unit, the defocus amount of the second focus detection area corresponding to the position of the tracking target calculated by the tracking calculation unit and the predicted data A second determination unit that determines whether or not the difference from the focus amount is smaller than a second threshold,
The determining unit determines the first focus detection area as the determined focus detection area when the first determination unit determines that the difference is smaller than the first threshold;
When the second determination unit determines that the difference is smaller than the second threshold, the second focus detection area is determined as the determined focus detection area;
The control unit is acquired after the first determination unit determines that the difference is smaller than the first threshold when the first determination unit determines that the difference is smaller than the first threshold. The image information of the area corresponding to the position of the first focus detection area is replaced with the reference information stored in the storage unit,
When the difference is not determined to be smaller than the first threshold by the first determination unit, the reference information stored in the storage unit is image information of a region corresponding to the position of the second focus detection area; An image tracking apparatus that replaces the reference information generated using the reference information stored in the storage unit .
請求項1に記載された画像追尾装置であって、
前記第2判断部により前記第2焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第2閾値よりも大きいと判断された場合、前記決定部は前記決定焦点検出エリアを選択せず、前記焦点調節制御部は焦点調節制御を行わないことを特徴とする画像追尾装置。
An image tracking device according to claim 1,
When the second determination unit determines that the difference between the defocus amount of the second focus detection area and the predicted defocus amount is greater than a second threshold, the determination unit selects the determination focus detection area. In addition, the focus adjustment control unit does not perform focus adjustment control .
請求項に記載された画像追尾装置であって、
前記第2判断部により前記第2焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第2閾値よりも大きいと判断された場合、
前記第1焦点検出エリアの周辺に位置する第3焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第3閾値よりも小さいか否かを判断する第3判断部をさらに備え、
前記第3判断部により前記第3焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第3閾値よりも小さいと判断された場合、前記決定部は前記第3焦点検出エリアを前記決定焦点検出エリアとして決定することを特徴とする画像追尾装置。
An image tracking device according to claim 1 ,
When the second determination unit determines that the difference between the defocus amount of the second focus detection area and the predicted defocus amount is greater than a second threshold value,
A third determination unit that determines whether or not a difference between a defocus amount of a third focus detection area located around the first focus detection area and the predicted defocus amount is smaller than a third threshold;
When the third determination unit determines that the difference between the defocus amount of the third focus detection area and the predicted defocus amount is smaller than a third threshold value, the determination unit determines the third focus detection area as the third focus detection area. An image tracking device characterized in that it is determined as a determined focus detection area .
請求項に記載された画像追尾装置であって、
前記第3判断部により前記第3焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第3閾値よりも大きいと判断された場合、前記決定部は前記決定焦点検出エリアを決定せず、前記焦点調節制御部は焦点調節制御を行わないことを特徴とする画像追尾装置。
An image tracking device according to claim 3 ,
When the third determination unit determines that the difference between the defocus amount of the third focus detection area and the predicted defocus amount is larger than a third threshold, the determination unit determines the determination focus detection area. In addition, the focus adjustment control unit does not perform focus adjustment control .
請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載された画像追尾装置であって、An image tracking device according to any one of claims 1 to 4,
前記追尾演算部により演算された前記追尾対象の位置に対応する前記第2焦点検出エリアよりも、半押し操作がされたときに指定された前記決定焦点検出エリアの位置に対応する前記第1焦点検出エリアを優先的に決定する撮影モードを有することを特徴とする画像追尾装置。  The first focus corresponding to the position of the determined focus detection area specified when the half-press operation is performed, rather than the second focus detection area corresponding to the position of the tracking target calculated by the tracking calculation unit. An image tracking apparatus having a photographing mode for preferentially determining a detection area.
光学系による画面内の画像情報を繰り返し取得する撮像部と、An imaging unit that repeatedly acquires image information in the screen by the optical system;
複数の焦点検出エリアについて複数のデフォーカス量を検出する焦点検出部と、  A focus detection unit that detects a plurality of defocus amounts for a plurality of focus detection areas;
前記焦点検出部により検出された前記デフォーカス量を用いて焦点調節制御を行う焦点調節制御部と、  A focus adjustment control unit that performs focus adjustment control using the defocus amount detected by the focus detection unit;
前記複数の焦点検出エリアから前記焦点調節制御部による焦点調節制御に用いられる決定焦点検出エリアを決定する決定部と、  A determination unit that determines a determination focus detection area used for focus adjustment control by the focus adjustment control unit from the plurality of focus detection areas;
前記焦点調節制御部による過去の焦点調節制御に関する情報に基づいて予測デフォーカス量を演算する演算部と、  A calculation unit for calculating a predicted defocus amount based on information on past focus adjustment control by the focus adjustment control unit;
追尾対象の情報が含まれる基準情報を記憶部に記憶するように制御する制御部と、  A control unit that controls to store the reference information including the tracking target information in the storage unit;
前記基準情報と、前記撮像部により繰り返し取得される前記画像情報とを用いて前記追尾対象の位置を演算する追尾演算部と、  A tracking calculation unit that calculates the position of the tracking target using the reference information and the image information repeatedly acquired by the imaging unit;
半押し操作がされたときに指定された前記焦点検出エリアの位置に対応する第1焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第1閾値よりも小さいか否かを判断する第1判断部と、  It is determined whether the difference between the defocus amount of the first focus detection area corresponding to the position of the focus detection area designated when the half-press operation is performed and the predicted defocus amount is smaller than a first threshold value. A first determination unit that
前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断されないとき、前記追尾演算部により演算された前記追尾対象の位置に対応する第2焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第2閾値よりも小さいか否かを判断する第2判断部とを含み、  When the difference is not determined to be smaller than the first threshold by the first determination unit, the defocus amount of the second focus detection area corresponding to the position of the tracking target calculated by the tracking calculation unit and the predicted data A second determination unit that determines whether or not the difference from the focus amount is smaller than a second threshold,
前記決定部は、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断された場合、前記決定焦点検出エリアとして前記第1焦点検出エリアを決定し、  The determining unit determines the first focus detection area as the determined focus detection area when the first determination unit determines that the difference is smaller than the first threshold;
前記第2判断部により前記差異が前記第2閾値よりも小さいと判断された場合、前記決定焦点検出エリアとして前記第2焦点検出エリアを決定することを特徴とする画像追尾装置。  The image tracking device according to claim 1, wherein the second focus detection area is determined as the determined focus detection area when the second determination unit determines that the difference is smaller than the second threshold.
光学系による画面内の画像情報を繰り返し取得する撮像部と、An imaging unit that repeatedly acquires image information in the screen by the optical system;
複数の焦点検出エリアについて複数のデフォーカス量を検出する焦点検出部と、  A focus detection unit that detects a plurality of defocus amounts for a plurality of focus detection areas;
前記焦点検出部により検出された前記デフォーカス量を用いて焦点調節制御を行う焦点調節制御部と、  A focus adjustment control unit that performs focus adjustment control using the defocus amount detected by the focus detection unit;
前記焦点調節制御部による過去の焦点調節制御に関する情報に基づいて予測デフォーカス量を演算する演算部と、  A calculation unit for calculating a predicted defocus amount based on information on past focus adjustment control by the focus adjustment control unit;
追尾対象の情報が含まれる基準情報を記憶部に記憶するように制御する制御部と、  A control unit that controls to store the reference information including the tracking target information in the storage unit;
前記基準情報と、前記撮像部により繰り返し取得される前記画像情報とを用いて前記追尾対象の位置を演算する追尾演算部と、  A tracking calculation unit that calculates the position of the tracking target using the reference information and the image information repeatedly acquired by the imaging unit;
半押し操作がされたときに指定された前記焦点検出エリアの位置に対応する第1焦点検出エリアのデフォーカス量と前記予測デフォーカス量との差異が第1閾値よりも小さいか否かを判断する第1判断部とを含み、  It is determined whether the difference between the defocus amount of the first focus detection area corresponding to the position of the focus detection area designated when the half-press operation is performed and the predicted defocus amount is smaller than a first threshold value. A first determination unit that
前記制御部は、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断された場合、前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断された後に取得された前記第1焦点検出エリアの位置に対応する領域の画像情報を、前記記憶部に記憶された前記基準情報に置き換え、  The control unit is acquired after the first determination unit determines that the difference is smaller than the first threshold when the first determination unit determines that the difference is smaller than the first threshold. The image information of the area corresponding to the position of the first focus detection area is replaced with the reference information stored in the storage unit,
前記第1判断部により前記差異が前記第1閾値よりも小さいと判断されないとき、前記記憶部に記憶された前記基準情報を、前記追尾演算部により演算された前記追尾対象の位置に対応する第2焦点検出エリアの位置に対応する領域の画像情報と、前記記憶部に記憶された前記基準情報とを用いて生成した基準情報に置き換えることを特徴とする画像追尾装置。  When the first determination unit does not determine that the difference is smaller than the first threshold value, the reference information stored in the storage unit corresponds to the tracking target position calculated by the tracking calculation unit. An image tracking device that replaces with reference information generated using image information of a region corresponding to a position of a bifocal detection area and the reference information stored in the storage unit.
JP2012132352A 2012-06-11 2012-06-11 Image tracking device Expired - Fee Related JP5403111B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012132352A JP5403111B2 (en) 2012-06-11 2012-06-11 Image tracking device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012132352A JP5403111B2 (en) 2012-06-11 2012-06-11 Image tracking device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007109054A Division JP5056136B2 (en) 2007-04-18 2007-04-18 Image tracking device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012208507A JP2012208507A (en) 2012-10-25
JP5403111B2 true JP5403111B2 (en) 2014-01-29

Family

ID=47188230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012132352A Expired - Fee Related JP5403111B2 (en) 2012-06-11 2012-06-11 Image tracking device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5403111B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6597233B2 (en) * 2015-11-30 2019-10-30 株式会社ニコン TRACKING DEVICE AND IMAGING DEVICE
JP6742173B2 (en) 2016-06-30 2020-08-19 キヤノン株式会社 Focus adjusting device and method, and imaging device
WO2018004001A1 (en) 2016-06-30 2018-01-04 株式会社ニコン Camera
CN107645632B (en) 2016-07-21 2020-06-16 佳能株式会社 Focus adjustment apparatus, focus adjustment method, image pickup apparatus, and storage medium
JP6463402B2 (en) * 2016-07-21 2019-01-30 キヤノン株式会社 Focus adjustment apparatus and method, and imaging apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06230453A (en) * 1993-02-02 1994-08-19 Nikon Corp Camera provided with object tracking function
JPH07143389A (en) * 1993-11-15 1995-06-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Camera
JP3677867B2 (en) * 1996-05-24 2005-08-03 株式会社ニコン Camera focus adjustment device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012208507A (en) 2012-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5247076B2 (en) Image tracking device, focus adjustment device, and imaging device
JP5157256B2 (en) Image tracking device and imaging device
JP5176483B2 (en) Image recognition device, image tracking device, and imaging device
JP5082631B2 (en) Imaging device
JP4872834B2 (en) Image recognition device, focus adjustment device, and imaging device
JP4894661B2 (en) Imaging device
JP2009109839A (en) Image tracking device and imaging device
JP4893334B2 (en) Image tracking device and imaging device
JP5403111B2 (en) Image tracking device
JP5056136B2 (en) Image tracking device
JP4888249B2 (en) Focus detection apparatus and imaging apparatus
JP4985155B2 (en) Focus adjustment device and imaging device
JP5256847B2 (en) Imaging device
JP2010200138A (en) Photographic subject tracking device
JP2008187331A (en) Image tracking device, and imaging apparatus
JP5447579B2 (en) Tracking device, focus adjustment device, and photographing device
JP5233646B2 (en) Image tracking device, imaging device, and image tracking method
JP5176845B2 (en) Image tracking device and imaging device
JP2010054586A (en) Focusing device and imaging apparatus
JP2008252226A (en) Imaging apparatus
JP5772933B2 (en) Imaging device
JP2012093775A (en) Focus detector and imaging apparatus
JP4973369B2 (en) Image processing apparatus and imaging apparatus
JP5789937B2 (en) Image tracking device and imaging device
JP5360191B2 (en) Imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130430

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130514

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130716

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131014

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5403111

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees