JP2012002951A - 撮像装置、合焦位置検出方法および合焦位置検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】被写体位置に焦点の合う合焦位置を見失うことなくＡＦ動作を適切に実行することができる撮像装置、合焦位置検出方法および合焦位置検出プログラムを提供する。
【解決手段】デジタルスチルカメラプロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４３を、動き検知部２０１、推定部２０２、合焦位置検出範囲設定部２０３、合焦位置検出部２０４として機能させる。動き検知部２０１は、ＣＣＤ１０１から時系列で出力される複数の画像データの差分に基づいて画像の動きを検知し、推定部２０２は、検知した画像の動きに基づいて被写体または撮影者の動きを推定する。合焦位置検出範囲設定部２０３は、推定した被写体または撮影者の動きに応じて合焦位置検出（フォーカスレンズ４２ａの移動範囲）を設定する。合焦位置検出部２０４は、設定した合焦位置検出範囲内でフォーカスレンズ４２ａを移動させながら合焦位置の検出を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、被写体に対して自動的に焦点を合わせるオートフォーカス機能を有する撮像装置、合焦位置検出方法および合焦位置検出プログラムに関する。

デジタルスチルカメラ等の撮像装置は、被写体に対して自動的に焦点を合わせるオートフォーカス（以下、「ＡＦ」という。）機能を有するものが一般的である。ＡＦ動作の制御方法としては、山登りＡＦ制御が広く知られている（例えば、特許文献１参照）。この山登りＡＦ制御では、撮像素子から出力される画像データから近接画素の輝度差の積分値を求めて、この輝度差の積分値を、合焦度合いを示すＡＦ評価値とする。合焦状態にあるときは被写体の輪郭部分がはっきりしており、近接画素間の輝度差が大きくなるのでＡＦ評価値が大きくなる。一方、非合焦状態のときは被写体の輪郭部分がぼやけて画素間の輝度差は小さくなるので、ＡＦ評価値が小さくなる。ＡＦ動作の実行時は、フォーカスレンズを光軸方向に移動させながらこのＡＦ評価値を順次取得していき、ＡＦ評価値が最も大きくなったところ、すなわちピーク位置を合焦位置として、フォーカスレンズを停止させる。

また、近年では、デジタルスチルカメラの技術として、画像における主要被写体を追尾する被写体追尾機能が実用化されている。被写体追尾機能は、例えば、追尾対象となる被写体像の画像データをテンプレートとして用いたテンプレートマッチングなどにより被写体の移動量および移動方向を検出し、被写体の移動に合わせてＡＦ動作の対象とするエリア（以下、「ＡＦエリア」という。）を移動させて、動きのある被写体に追従してＡＦ動作や露光条件の演算などを行えるようにする機能である（例えば、特許文献２，３参照）。

しかしながら、従来の被写体追尾機能を有する撮像装置では、被写体の移動に追従して画像におけるＡＦエリアを移動させることはできるものの、被写体が画像の奥行き方向（撮影者に近づく方向や撮影者から遠ざかる方向）に移動している場合などにおいて、ＡＦ動作時に合焦位置を見失ってしまう場合があった。すなわち、追尾する被写体の位置をＡＦエリアとしてＡＦ動作を実行する場合には、被写体の移動を考慮して高速にＡＦ動作を実行するために、ＡＦ評価値を取得するフォーカスレンズの移動範囲を制限している。このとき、被写体が画像の奥行き方向に移動していると、被写体の合焦位置がフォーカスレンズの移動範囲外の位置となり、合焦位置を見失う結果となる場合があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被写体位置に焦点の合う合焦位置を見失うことなくＡＦ動作を適切に実行することができる撮像装置、合焦位置検出方法および合焦位置検出プログラムを提供することを目的としている。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、フォーカスレンズと、前記フォーカスレンズを介して入射する光を受光して画像データを出力する撮像素子と、前記撮像素子から時系列で出力される複数の画像データの差分に基づいて、画像の動きを検知する動き検知手段と、前記動き検知手段により検知された画像の動きに基づいて、被写体または撮影者の動きを推定する推定手段と、前記推定手段により推定された被写体または撮影者の動きに応じて、前記フォーカスレンズの移動範囲を設定する移動範囲設定手段と、前記移動範囲設定手段により設定された移動範囲内で前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させて、画像の被写体位置に対して焦点の合う合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る合焦位置検出方法は、フォーカスレンズと、該フォーカスレンズを介して入射する光を受光して画像データを出力する撮像素子と、を備える撮像装置において実行される合焦位置検出方法であって、前記撮像素子から時系列で出力される複数の画像データの差分に基づいて、画像の動きを検知するステップと、検知した画像の動きに基づいて、被写体または撮影者の動きを推定するステップと、推定した被写体または撮影者の動きに応じて、前記フォーカスレンズの移動範囲を設定するステップと、設定した移動範囲内で前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させて、画像の被写体位置に対して焦点の合う合焦位置を検出するステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明に係る合焦位置検出プログラムは、フォーカスレンズと、該フォーカスレンズを介して入射する光を受光して画像データを出力する撮像素子と、を備える撮像装置に、前記撮像素子から時系列で出力される複数の画像データの差分に基づいて、画像の動きを検知する機能と、検知した画像の動きに基づいて、被写体または撮影者の動きを推定する機能と、推定した被写体または撮影者の動きに応じて、前記フォーカスレンズの移動範囲を設定する機能と、設定した移動範囲内で前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させて、画像の被写体位置に対して焦点の合う合焦位置を検出する機能と、を実現させるためのプログラムである。

本発明によれば、画像の動きから推定した被写体または撮影者の動きに応じてフォーカスレンズの移動範囲を設定し、設定した移動範囲内でフォーカスレンズを移動させながら合焦位置を検出するようにしているので、被写体位置に焦点の合う合焦位置を見失うことなくＡＦ動作を適切に実行することができるという効果を奏する。

図１−１は、デジタルスチルカメラの上面図である。 図１−２は、デジタルスチルカメラの正面図である。 図１−３は、デジタルスチルカメラの裏面図である。 図２は、デジタルスチルカメラの制御系の構成を示すブロック図である。 図３は、ＡＦエリアの一例を説明する図である。 図４は、デジタルスチルカメラプロセッサ内のＣＰＵブロックの機能ブロック図である。 図５は、デジタルスチルカメラにおいて実行されるＡＦ動作の全体の流れを示すメインフローチャートである。 図６は、合焦位置検出処理でのフォーカスレンズの駆動方法と通常ＡＦモードの場合に取得されるＡＦ評価値の一例を示す図である。 図７は、通常ＡＦモードでの合焦位置検出処理の詳細を示すフローチャートである。 図８は、エリア表示処理を説明する図である。 図９は、追尾ＡＦモードでの合焦位置検出処理の詳細を示すフローチャートである。 図１０は、画像を複数の分割領域に分割した様子を示す図である。 図１１は、分割領域における動き検知に関するイメージ図である。 図１２は、動き検知判定処理の詳細を示すフローチャートである。 図１３は、ＡＦエリアが含まれる分割領域における画像の動きのパターンを説明する図である。 図１４は、テンプレートマッチングを行う範囲となる追尾エリアの動きを示す図である。 図１５は、合焦位置検出範囲設定処理の詳細を示すフローチャートである。 図１６は、ＡＦモードにおける合焦位置検出範囲の基準範囲の一例を説明する図である。 図１７は、合焦位置検出範囲の基準範囲に加算するパルス数の一例を説明する図である。 図１８は、追尾ＡＦモードでのＡＦ時に被写体の動きに応じて合焦位置検出範囲を可変にした場合のフォーカスレンズの駆動方法を示す図である。 図１９は、被写体がパターンＰ１の動きで移動している場合における一連の処理のイメージを示す図である。 図２０は、被写体がパターンＰ２の動きで移動している場合における一連の処理のイメージを示す図である。 図２１は、被写体がパターンＰ３の動きで移動している場合における一連の処理のイメージを示す図である。 図２２は、第２実施例における動き検知判定処理の詳細を示すフローチャートである。 図２３は、撮影者がデジタルスチルカメラを動かして被写体の構図変更を行った場合の各分割領域の動きのパターンを説明する図である。 図２４は、撮影者が移動している被写体の流し撮りを行った場合の各分割領域の動きのパターンを説明する図である。 図２５は、撮影者が静止している被写体に対して近接離間する方向に移動した場合の各分割領域の動きのパターンを説明する図である。 図２６は、第２実施例における合焦位置検出範囲設定処理の詳細を示すフローチャートである。 図２７は、撮影者がデジタルスチルカメラを動かして被写体の構図変更を行っている場合における一連の処理のイメージを示す図である。 図２８は、撮影者が遠ざかっている被写体の流し撮りを行っている場合における一連の処理のイメージを示す図である。 図２９は、撮影者が被写体に向かって移動している場合における一連の処理のイメージを示す図である。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る撮像装置、合焦位置検出方法および合焦位置検出プログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下ではデジタルスチルカメラに本発明を適用した例について説明するが、本発明は、被写体を追尾しながらＡＦ動作を実行する機能を有するあらゆるタイプの撮像装置に対して広く適用することができる。

（デジタルスチルカメラの構成）
図１は、本実施形態に係るデジタルスチルカメラの外観を示す図であり、図１−１は同デジタルスチルカメラの上面図、図１−２は同デジタルスチルカメラの正面図、図１−３は同デジタルスチルカメラの裏面図である。

本実施形態に係るデジタルスチルカメラは、図１−１に示すように、その上面に、静止画撮影が可能な枚数などを表示するサブ液晶ディスプレイ（以下、液晶ディスプレイを「ＬＣＤ」という。）１と、静止画撮影の際に押圧操作されるレリーズシャッタＳＷ１と、画像を記録する記録（撮影）モードや記録された画像を再生する再生モード、カメラ設定のためのＳＥＴＵＰモードなどの各種モードの切替えの際に操作されるモードダイアルＳＷ２を有する。

また、本実施形態に係るデジタルスチルカメラは、図１−２に示すように、その正面に、ストロボを発光させるストロボ発光部２と、図示しないリモコン端末からの赤外線信号を受信するリモコン受光部３と、鏡胴ユニット４と、光学ファインダ（正面）５を有する。また、本実施形態に係るデジタルスチルカメラの側面には、後述するメモリカードを挿入するメモリカードスロットルや電池を収容する電池収容部が設けられており、これらメモリカードスロットルや電池収容部は蓋体６により閉塞されている。

また、本実施形態に係るデジタルスチルカメラは、図１−３に示すように、その裏面に、ＡＦ動作時に点灯するＡＦＬＥＤ７と、ストロボ発光時に点灯するストロボＬＥＤ８と、各種設定画面の表示や再生画像の表示および撮影時の電子ファインダとして用いられるＬＣＤモニタ９と、光学ファインダ（裏面）１０と、電源スイッチ１１とを有する。

さらに、本実施形態に係るデジタルスチルカメラの裏面には、広角側ズーム時に操作されるズーム（ＷＩＤＥ）スイッチＳＷ３、望遠側ズーム時に操作されるズーム（ＴＥＬＥ）スイッチＳＷ４、セルフタイマの作動時に操作されるセルフタイマ／削除スイッチＳＷ５、メニュー選択の際に操作されるメニュースイッチＳＷ６、ストロボのモード（自動、強制発光、赤目低減など）を切り替える際に操作されるとともにＬＣＤモニタ９上のカーソルを上移動させる場合等に操作される上／ストロボスイッチＳＷ７、ＬＣＤモニタ９上のカーソルを右移動させる場合等に操作される右スイッチＳＷ８、ＬＣＤモニタ９の表示の切替え時に操作されるディスプレイスイッチＳＷ９、マクロ撮影を行う際に操作されるとともにＬＣＤモニタ９上のカーソルを下移動させる場合等に操作される下／マクロスイッチＳＷ１０、撮影した画像をＬＣＤモニタ９で確認する際に操作されるとともにＬＣＤモニタ９上のカーソルを左移動させる場合等に操作される左／画像確認スイッチＳＷ１１、選択した事項を確定させる際に操作されるＯＫスイッチＳＷ１２、登録したメニューを選択する際に操作されるクイックアクセススイッチＳＷ１３の各種スイッチが設けられている。

図２は、本実施形態に係るデジタルスチルカメラの制御系の構成を示すブロック図である。本実施形態に係るデジタルスチルカメラは、上述した鏡胴ユニット４を介して入射した光を光電変換して電気信号として出力するＣＣＤ１０１と、ＣＣＤ１０１から出力されるアナログの電気信号を前処理してデジタル信号として出力するＦ／Ｅ（フロントエンド）−ＩＣ１０２と、Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２からのデジタル信号を処理してデジタルスチルカメラの各種動作を実行制御するデジタルスチルカメラプロセッサ（以下、単に「プロセッサ」という。）１０４とを備える。

鏡胴ユニット４は、被写体の光学画像を取り込むためのズームレンズ４１ａ及びズームモータ４１ｂからなるズーム光学系４１、フォーカスレンズ４２ａ及びフォーカスモータ４２ｂからなるフォーカス光学系４２、絞り４３ａ及び絞りモータ４３ｂからなる絞りユニット４３、メカシャッタ４４ａ及びメカシャッタモータ４４ｂからなるメカシャッタユニット４４、各モータを駆動するモータドライバ４５を有する。モータドライバ４５は、プロセッサ１０４内の後述するＣＰＵブロック１０４３からの駆動指令によって駆動制御される。

ＣＣＤ１０１は、鏡胴ユニット４を介して入射した光を受光し、その光学画像を光電変換して光学画像に対応した画像データを出力する固体撮像素子である。なお、本実施形態に係るデジタルスチルカメラでは、撮像素子としてＣＣＤ１０１を用いているが、ＣＣＤ１０１の代わりにＣＭＯＳイメージセンサなどの他の撮像素子を用いるようにしてもよい。

Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２は、画像ノイズ除去用相関二重サンプリングを行うＣＤＳ１０２１、利得調整を行うＡＧＣ１０２２、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ１０２３、プロセッサ１０４内の後述する第１のＣＣＤ信号処理ブロック１０４１から供給される垂直同期信号（ＶＤ信号）及び水平同期信号（ＨＤ信号）に基づいてＣＣＤ１０１やＣＤＳ１０２１、ＡＧＣ１０２２、Ａ／Ｄ１０２３の駆動タイミング信号を発生するＴＧ（Timing Generator）１０２４を有する。このＦ／Ｅ−ＩＣ１０２における各部の動作は、プロセッサ１０４内の後述するＣＰＵブロック１０４３によって制御される。

プロセッサ１０４は、第１のＣＣＤ信号処理ブロック１０４１、第２のＣＣＤ信号処理ブロック１０４２、ＣＰＵブロック１０４３、ローカルＳＲＡＭ１０４４、ＵＳＢブロック１０４５、シリアルブロック１０４６、ＪＰＥＧ・ＣＯＤＥＣブロック１０４７、ＲＥＳＩＺＥブロック１０４８、ＴＶ信号表示ブロック１０４９、メモリカードコントローラブロック１０４１０を有している。プロセッサ１０４における上記各部は、相互にバスラインで接続されている。

第１のＣＣＤ信号処理ブロック１０４１は、ＣＣＤ１０１からＦ／Ｅ−ＩＣ１０２を介して入力された画像データに対してホワイトバランス補正やガンマ補正を行い、また、画像データのタイミングを制御する上述したＶＤ信号およびＨＤ信号をＴＧ１０２４に供給する。第２のＣＣＤ信号処理ブロック１０４２は、入力された画像データに対するフィルタリング処理によって輝度データ・色差データへの変換を行う。

ＣＰＵブロック１０４３は、本実施形態に係るデジタルスチルカメラの各部の動作制御を司るものである。具体的には、ＣＰＵブロック１０４３は、音声記録回路１１５１による音声記録動作を制御する。音声記録回路１１５１は、マイク１１５３で変換されてマイクアンプ１１５２により増幅された音声信号を、ＣＰＵブロック１０４３からの指令に応じて記録する。また、ＣＰＵブロック１０４３は、音声再生回路１１６１による音声再生動作も制御する。音声再生回路１１６１は、ＣＰＵブロック１０４３からの指令により、適宜のメモリに記録されている音声信号を再生してオーディオアンプ１１６２に入力し、スピーカ１１６３から音声を出力させる。また、ＣＰＵブロック１０４３は、ストロボ回路１１４の動作を制御することによって、ストロボ発光部２から照明光を発光させる。そのほか、ＣＰＵブロック１０４３は、本実施形態において特徴的な処理として、被写体位置に対して焦点の合う合焦位置を検出する処理を行うが、これについては詳細を後述する。

ＣＰＵブロック１０４３は、プロセッサ１０４の外部に配置されたサブＣＰＵ１０９と接続されている。サブＣＰＵ１０９は、ＬＣＤドライバ１１１を介してサブＬＣＤ１による表示を制御する。また、サブＣＰＵ１０９は、ＡＦＬＥＤ７、ストロボＬＥＤ８、リモコン受光部３、ブザー１１３、前記スイッチＳＷ１〜ＳＷ１３からなる操作キーユニットに接続されており、操作キーユニットやリモコン受光部３からの出力信号をユーザの操作情報として、ユーザ操作情報に応じてＡＦＬＥＤ７、ストロボＬＥＤ８、ブザー１１３の動作を制御し、また、ユーザ操作情報をプロセッサ１０４内のＣＰＵブロック１０４３に伝達する。

ローカルＳＲＡＭ１０４４は、制御に必要なデータ等を一時的に保存するメモリである。ＵＳＢブロック１０４５は、ＵＳＢコネクタ１２２に接続されたコンピュータ端末などの外部機器との間でＵＳＢ通信を行う。また、シリアルブロック１０４６は、ＲＳ−２３２Ｃコネクタ１２３２に接続されたコンピュータ端末などの外部機器との間で、シリアルドライバ回路１２３１を介してシリアル通信を行う。

ＪＰＥＧ・ＣＯＤＥＣブロック１０４７は、撮影された画像データをＪＰＥＧ形式での圧縮し、またＪＰＥＧ形式で圧縮された記録画像のデータを伸長する処理を行う。また、ＲＥＳＩＺＥブロック１０４８は、画像データのサイズを補間処理によって拡大・縮小する処理を行う。

ＴＶ信号表示ブロック１０４９は、画像データをＬＣＤモニタ９やＴＶなどの外部表示機器に表示させるためのビデオ信号に変換する。ＴＶ信号表示ブロック１０４９にはＬＣＤドライバ１１７が接続されており、ＬＣＤドライバ１１７により駆動されるＬＣＤモニタ９に画像を表示させる。また、ＴＶ信号表示ブロック１０４９にはビデオＡＭＰ１１８が接続されており、ビデオジャック１１９がＴＶなどの外部表示機器に接続されている場合に、この外部表示機器に画像を表示させる。

メモリカードコントローラブロック１０４１０は、メモリカードスロットル１２１に接続され、このメモリカードスロットル１２１に挿入されたメモリカードや汎用のＰＣＭＣＩＡなどの制御を行う。

また、プロセッサ１０４の外部には、ＳＤＲＡＭ１０３、ＲＡＭ１０７、ＲＯＭ１０８、内蔵メモリ１２０が配置されており、これらはプロセッサ１０４とバスラインによって接続されている。

ＳＤＲＡＭ１０３は、プロセッサ１０４で画像処理を施す際に画像データを一時的に保存するメモリである。保存される画像データは、例えば、ＣＣＤ１０１からＦ／Ｅ−ＩＣ１０２を介してプロセッサ１０４に入力され、第１のＣＣＤ信号処理ブロック１０４１でホワイトバランス補正、ガンマ補正が行われた状態の「ＲＡＷ?ＲＧＢ画像データ」や、第２のＣＣＤ制御ブロック１０４２で輝度データ・色差データ変換が行われた状態の「ＹＵＶ画像データ」、ＪＰＥＧ・ＣＯＤＥＣブロック１０４７でＪＰＥＧ形式に圧縮された「ＪＰＥＧ画像データ」などである。

ＲＯＭ１０８には、ＣＰＵブロック１０４３にて解読可能なコードで記述された制御プログラムや制御のためのパラメータが格納されている。なお、これらのパラメータは内蔵メモリ１２０に格納されていてもよい。デジタルスチルカメラの電源がオン状態になると、プログラムは不図示のメインメモリにロードされ、ＣＰＵブロック１０４３はそのプログラムに従って各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ１０７及びプロセッサ１０４内のローカルＳＲＡＭ１０４４に保存する。このＲＯＭ１０８として書き換え可能なフラッシュＲＯＭを用いるようにすれば、制御プログラムや制御のためのパラメータを変更することが可能となり、機能のバージョンアップを容易に行うことが可能となる。

内蔵メモリ１２０は、メモリカードスロットル１２１にメモリカードが挿入されていない場合に、撮影した画像データを記録しておくためのメモリである。また、ＲＡＭ１０７は、ＣＰＵブロック１０４３が制御プログラムを実行する際のワークエリアとして利用されるメモリである。

（デジタルスチルカメラの動作概要）
次に、以上のように構成されるデジタルスチルカメラの動作の概要を説明する。本実施形態に係るデジタルスチルカメラの動作モードには、画像を撮影して記録するモードである記録モードや、記録した画像を再生する再生モードがあり、記録モードでの動作時におけるＡＦ動作のモードとして、さらに、被写体を追尾しながら被写体位置でＡＦ動作を行う追尾ＡＦモードと、画像中央の所定のＡＦエリアにおいてＡＦ処理を行う通常ＡＦモードがある。これらの動作モードは、モードダイアルＳＷ２の操作により切り替えられる。なお、記録モード時における撮影待機状態（レリーズシャッタＳＷ１が押される前の状態）では、モニタリング用の動画がＬＣＤモニタ９に表示されるが、このような記録モード時における撮影待機状態を特にファインダモードと呼ぶ。

モードダイアルＳＷ２が記録モードの状態で電源スイッチ１１が押下されると、デジタルスチルカメラは記録モードで起動する。デジタルスチルカメラが記録モードで起動すると、プロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４３がモータドライバ４５を制御して、鏡胴ユニット４を撮影可能な位置に移動させる。さらにＣＣＤ１０１、Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２、ＬＣＤディスプレイ１０等の各部に電源を投入して動作を開始させる。各部の電源が投入されると、ファインダモードの動作が開始される。

ファインダモードでは、鏡胴ユニット４を通してＣＣＤ１０１に入射した光がＣＣＤ１０１により受光され、その光学像がアナログＲＧＢ信号に変換されて、Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２に入力される。このアナログＲＧＢ信号は、Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２のＣＤＳ１０２１とＡＧＣ１０２２によってノイズ低減の処理や利得調整の処理などの所定の処理がなされ、Ａ／Ｄ１０２３によりデジタル信号に変換されて、プロセッサ１０４の第１のＣＣＤ信号処理ブロック１０４１に入力される。

第１のＣＣＤ信号処理ブロック１０４１に入力されたデジタルＲＧＢ信号は、第２のＣＣＤ信号処理ブロック１０４２に受け渡され、第２のＣＣＤ信号処理ブロック１０４２においてＹＵＶ画像データ（輝度データ・色差データ）に変換される。そして、このＹＵＶ画像データがＳＤＲＡＭ１０３のフレームメモリに書き込まれる。このＹＵＶ画像データは、フレームメモリから随時読み出され、ＴＶ信号表示ブロック１０４９へと送られてビデオ信号に変換される。そして、このビデオ信号がＬＣＤモニタ９やＴＶなどの外部表示機器に供給され、画像の表示が行われる。ファインダモードでは、以上の処理が１／３０秒間隔で行われ、ＬＣＤモニタ９等に表示される画像（以下、「ファインダ画像」という。）は１／３０秒ごとに更新される。

ここで、レリーズシャッタＳＷ１が押下されると、ＣＰＵブロック１０４３によって、プロセッサ１０４内に取り込まれた画像の合焦度合いを示すＡＦ評価値、露光状態を示すＡＥ評価値の算出が行われる。ＡＦ評価値は、ＡＦエリア内における近接画素の輝度差の積分値である。この積分値はＡＦエリアが合焦状態にあるときに、ＡＦエリアにおける画像のエッジ部分がはっきりするため高周波成分が一番高くなる。これを利用して、ＡＦ動作時には、フォーカスレンズ４２ａを光軸方向に移動させながらそれぞれのフォーカスレンズ４２ａの位置におけるＡＦ評価値を取得して、その値が極大になる点（ピーク位置）を検出する。また、極大になる点が複数あることも考慮にいれ、複数あった場合はピーク位置のＡＦ評価値の大きさや、その周辺のＡＦ評価値との下降、上昇度合いを判断し、最も信頼性のある点を合焦位置とする。そして、この合焦位置にフォーカスレンズ４２ａを移動させた状態で記録画像の撮影を行う。

ＡＦ動作時にＡＦ評価値を算出する対象となるＡＦエリアは、ＡＦ動作のモードにより異なる。ＡＦ動作のモードが通常ＡＦモードの場合には、図３（ａ）に示すように、画像中央における所定の範囲、例えば画像全体に対する大きさの割合が水平方向に４０％、垂直方向に３０％の範囲（図中の斜線の領域）をＡＦエリアとする。一方、ＡＦ動作モードが追尾ＡＦモードの場合には、図３（ｂ）に示すように、例えば画像全体に対する大きさの割合が水平方向に２０％、垂直方向に２０％の範囲（図中の斜線の領域）をＡＦエリアとし、このＡＦエリアを被写体の動きに追従して画面内で移動させる。また、ＡＦ動作時にフォーカスレンズ４２ａを移動させる範囲（以下、「合焦位置検出範囲」という。）については、通常ＡＦモードの場合はフォーカスレンズ４２ａの可動範囲の全域（至近位置〜無限望遠位置）としているが、追尾ＡＦモードの場合は、高速のＡＦ動作が求められるため、フォーカスレンズ４２ａの現在位置と焦点距離（Ｗｉｄｅ側かＴｅｌｅ側か）に応じて限定された範囲に、合焦位置検出範囲を制限している。

ところで、追尾ＡＦモードでのＡＦ動作時には、上述したように合焦位置検出範囲を制限しているため、被写体が画像の奥行き方向に移動していると、被写体の位置に設定したＡＦエリアにおける合焦位置が合焦位置検出範囲から外れてしまって、合焦位置を見失う懸念がある。そこで、本実施形態に係るデジタルスチルカメラでは、プロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４３が、ＣＣＤ１０１からＦ／Ｅ−ＩＣ１０２を介して入力された画像データ（デジタルＲＧＢ信号）を解析して被写体または撮影者の動きを推定し、その推定結果に応じて追尾ＡＦモードでのＡＦ動作時における合焦位置検出範囲を設定して、被写体に焦点の合う合焦位置を適切に検出できるようにしている。

図４は、上述した機能を実現するためのＣＰＵブロック１０４３の機能ブロック図である。ＣＰＵブロック１０４３は、例えば上述した制御プログラムの１つとしてＲＯＭ１０８に格納され、メインメモリにロードされた合焦位置検出プログラムを実行することによって、図４に示すように、動き検知部２０１、推定部２０２、合焦位置検出範囲設定部２０３、合焦位置検出部２０４の各機能構成を実現する。

動き検知部２０１は、ＣＣＤ１０１から時系列で出力され、Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２からプロセッサ１０４に入力される複数の画像データの差分に基づいて、画像の動き（動きベクトル）を検知する処理機能である。

推定部２０２は、動き検知部２０１により検知された画像の動きに基づいて、被写体または撮影者の動きを推定する処理機能である。

合焦位置検出範囲設定部２０３は、推定部２０２により推定された被写体または撮影者の動きに応じて、ＡＦ動作時におけるフォーカスレンズ４２ａの移動範囲である合焦位置検出範囲を設定する処理機能である。

合焦位置検出部２０４は、合焦位置検出範囲設定部２０３により設定された合焦位置検出範囲内でフォーカスレンズ４２ａを光軸方向に移動させ、フォーカスレンズ４２ａの各移動位置におけるＡＦ評価値を算出し、ＡＦ評価値が最大となるフォーカスレンズ４２ａの位置を、被写体に対して焦点の合う合焦位置として検出する処理機能である。

以下、ＣＰＵブロック１０４３が上記の動き検知部２０１、推定部２０２、合焦位置検出範囲設定部２０３、合焦位置検出部２０４としての機能を持つことにより実現されるデジタルスチルカメラの動作の具体例（実施例）について、さらに詳しく説明する。

（第１実施例）
図５は、本実施形態に係るデジタルスチルカメラにおいて実行されるＡＦ動作の全体の流れを示すメインフローチャートである。この図５のフローは、デジタルスチルカメラが記録モードで起動したときに開始される。

図５のフローが開始されると、ＣＰＵブロック１０４３は、まずモードダイアルＳＷ２の状態を確認し、ＡＦ動作のモードが追尾ＡＦモードとなっているか、あるいは通常ＡＦモードとなっているかを判定する（ステップＳ１０１）。そして、ＣＰＵブロック１０４３は、ＡＦ動作のモードが追尾ＡＦモードとなっていれば（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、追尾ＡＦモード用のＡＦエリアを設定する処理を行い（ステップＳ１０２）、通常ＡＦモードとなっていれば（ステップＳ１０１：ＮＯ）、通常ＡＦモード用のＡＦエリアを設定する処理を行う（ステップＳ１０３）。そして、ＣＰＵブロック１０４３は、ステップＳ１０２で設定されたＡＦエリアを明示するマーク（図３（ｂ）参照）、あるいはステップＳ１０３で設定されたＡＦエリアを明示するマーク（図３（ａ）参照）を、ファインダ画像に重畳してＬＣＤモニタ９等に表示させる（ステップＳ１０４）。

次に、ＣＰＵブロック１０４３は、レリーズシャッタＳＷ１の操作を監視し（ステップＳ１０５）、レリーズシャッタＳＷ１が押下さていない間（ステップＳ１０５：ＮＯ）は以上の処理を繰り返し、レリーズシャッタＳＷ１が押下されると（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、次のステップＳ１０６に処理を移行する。

ステップＳ１０６では、ＣＰＵブロック１０４３は、追尾フラグがＯＦＦとなっているかどうかを確認する。これは、レリーズシャッタＳＷ１が押下されたときに、被写体追尾動作を実施しているかどうかを確認するためのものである。そして、ＣＰＵブロック１０４３は、追尾フラグがＯＦＦとなっていれば（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、通常ＡＦモードでの合焦位置検出処理を実施し（ステップＳ１０７）、追尾フラグがＯＮとなっている場合には（ステップＳ１０６：ＮＯ）、追尾ＡＦモードでの合焦位置検出処理を実施する（ステップＳ１０８）。ここで、合焦位置検出処理とは、フォーカスレンズ４２ａを合焦位置検出範囲で１ステップずつ移動させながら、フォーカスレンズ４２ａの各移動位置においてステップＳ１０２またはステップＳ１０３で設定したＡＦエリアにおけるＡＦ評価値を取得してピークを検知することで合焦位置を探すものである。フォーカスレンズ４２ａを移動させる合焦位置検出範囲は、通常ＡＦモードの場合には、上述したようにフォーカスレンズ４２ａをその可動範囲の全域（至近位置〜無限望遠位置）となっており、追尾ＡＦモードの場合には、合焦位置（現在位置）周辺の制限された範囲となっている。図６は、合焦位置検出処理でのフォーカスレンズ４２ａの駆動方法と、通常ＡＦモードの場合に取得されるＡＦ評価値の一例を示している。なお、この図６の例では、通常ＡＦモードの場合のフォーカスレンズ４２ａの移動開始位置を至近位置とし、至近位置をデジタルスチルカメラから３０ｃｍの位置としている。

図７は、図５のステップＳ１０７の通常ＡＦモードでの合焦位置検出処理の詳細を示すフローチャートである。通常ＡＦモードでの合焦位置検出処理では、ＣＰＵブロック１０４３は、まず、開始位置移動処理（ステップＳ２０１）により、フォーカスレンズ４２ａの位置を移動開始位置へと移動させる。ここでは、移動開始位置が至近位置であるものとする。至近位置に関しては光学系によって異なる場合があるが、一般的には３０ｃｍ前後が好ましい。

次に、ＣＰＵブロック１０４３は、レンズ駆動処理（ステップＳ２０２）により、無限望遠位置に向かってフォーカスレンズ４２ａを１ステップずつ移動させる。そして、ＡＦ評価値取得処理（ステップＳ２０３）により、移動した各位置でＡＦエリアにおけるＡＦ評価値を取得する。ここでは、フォーカスモータ４２ｂとしてパルスモータを利用しているものとし、フォーカスレンズ４２ａの１ステップ分の移動距離をフォーカスモータ４２ｂの駆動パルス数に換算している。具体的には、焦点距離がＷｉｄｅであればフォーカスモータ４２ｂを１パルスずつ駆動し、焦点距離がＴｅｌｅであればフォーカスモータ４２ｂを２パルスずつ駆動して、フォーカスレンズ４２ａを無限望遠位置に向かって移動させる。ＣＰＵブロック１０４３は、ステップＳ２０２のレンズ駆動処理およびステップＳ２０３のＡＦ評価値取得処理を、フォーカスレンズ４２ａが無限望遠位置に到達するまで（ステップＳ２０４：ＮＯ）繰り返し行い、フォーカスレンズ４２ａが無限望遠位置に到達したら（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）、次のステップＳ２０５に処理を移行する。

ステップＳ２０５では、ＣＰＵブロック１０４３は、合焦位置判定処理を行う。この合焦位置判定処理は、フォーカスレンズ４２ａの各移動位置において取得したＡＦ評価値を用いて合焦位置が検出できるかどうかを判定する処理である。具体的には、取得したＡＦ評価値に対して上述したような信頼性評価を行うとともに、ＡＦ評価値の中でのピーク位置を判定する。ここで、信頼性があるピーク位置が検出された場合は、そのフォーカスレンズ４２ａの位置を合焦位置としてローカルＳＲＡＭ１０４４などに格納し、合焦ＯＫと判定する。一方、信頼性があるピーク位置が検出されなかった場合は合焦ＮＧと判定する。

最後に、ＣＰＵブロック１０４３は、エリア表示処理（ステップＳ２０６）を行って、通常ＡＦモードでの合焦位置検出処理を終了する。エリア表示処理は、ステップＳ２０５の合焦判定処理で合焦ＯＫと判定した場合に、図８（ａ）に示すように、焦点の合っている位置を明示する合焦枠Ｆをファインダ画像に重畳してＬＣＤモニタ９等に表示させ、ステップＳ２０５の合焦判定処理で合焦ＮＧと判定した場合は、図８（ｂ）に示すように、合焦枠を重畳していないファインダ画像をＬＣＤモニタ９等に表示させる処理である。

図９は、図５のステップＳ１０８の追尾ＡＦモードでの合焦位置検出処理の詳細を示すフローチャートである。追尾ＡＦモードでの合焦位置検出処理では、ＣＰＵブロック１０４３は、まず、動き検知判定処理（ステップＳ３０１）を行う。つまり、追尾ＡＦモードでは、動き検知部２０１によって画像の動きを検知する処理が行われているため、この動き検知部２０１による動き検知処理によってどのような画像の動きが検知されているかを判定する。画像の動き検知に関しては従来から様々な技術が提案されており、公知の技術をいずれも採用可能であるが、ここでは以下のようなテンプレートマッチングにより画像の動きを検知するものとする。

動き検知部２０１は、画像を複数の分割領域に分割して各分割領域を単位として動き検知処理を実施する。具体的には、動き検知部２０１は、例えば図１０に示すように、画像を縦方向および横方向にそれぞれ３等分して９つの分割領域Ａ１〜Ａ９に分割するものとする。そして、ＶＤ信号に同期したタイミングで連続的に取得された画像データ（ＣＣＤ１０１から時系列で出力される複数の画像データ）をＳＤＲＡＭ１０３のバッファメモリに記憶し、９つの分割領域Ａ１〜Ａ９それぞれに対して、連続する複数の画像間でどれぐらい変化が生じているかを確認することで動きを検知する。具体的には、１つ前の画像データをバッファメモリに記憶し、この記憶された画像データの９つの分割領域と、最新のタイミングで取得された画像データの９つの分割領域のそれぞれを、数画素分だけ上下左右斜め方向に相対移動させて、それぞれの位置での画像データ間の画素差分をとる。そして、画素差分の結果が最も小さい位置への移動を画像の動きとする。ここで、何画素分移動させるかはＣＰＵブロック１０４３の演算処理速度によって可変とすることが望ましいが、およそ１０画素程度の範囲を移動させて確認すればよい。

図１１は、分割領域Ａ１における動き検知に関するイメージ図である。図１１（ａ）のように動き検知した結果、どの位置での画素差分結果が最も小さくなるかを確認して、図１１（ｂ）のように動き方向を出力する。図１１の例では、最新のタイミングで取得された画像データの分割領域Ａ１を１つ前の画像データに対して右方向に移動させた位置で画素差分結果が最も小さくなるため、動き方向を右方向として出力している。なお、図１１（ｂ）では動き方向のみを出力しているが、画素差分結果が最も小さくなる位置が何画素ずれた位置かを検知して、画像の動き量も出力できるようにすることが望ましい。動き検知部２０１は、以上の処理を分割領域ごとに行い、分割領域ごとに画像の動きを検知する。そして、ＣＰＵブロック１０４３の推定部２０２が、以上の動き検知部２０１による動き検知処理の結果を用いて、図９のステップＳ３０１の動き検知判定処理を行う。

図１２は、図９のステップＳ３０１の動き検知判定処理の詳細を示すフローチャートである。推定部２０２は、まず、動き検知領域の検索処理（ステップＳ４０１）を行う。これは、ＡＦエリアが含まれる分割領域（ここでは画像中央の分割領域Ａ５）に関して、その分割領域における画像の動き方向がどちらかを判断するものである。動きの方向に関しては、いくつかのパターンに振り分けることができる。図１３はそのパターンの例であり、図１３（ａ）のように重力方向とは反対方向（画像データとしては上側方向）の動きをパターンＰ１、図１３（ｂ）のように重力方向（画像データとしては下側方向）の動きをパターンＰ２、図１３（ｃ）のように左右方向の動きをパターンＰ３としている。判定部２０２は、ＡＦエリアが含まれる分割領域での画像の動きが上記のパターンＰ１〜Ｐ３のいずれに該当するかを判断することによって、被写体が移動しているか否か、移動している場合に距離として撮影者に近づく方向に移動しているか、あるいは撮影者から遠ざかる方向に移動しているかを推定する。

すなわち、推定部２０２は、まずＡＦエリアが含まれる分割領域での画像の動きがパターンＰ１に該当するか否かを判定し（ステップＳ４０２）、パターンＰ１に該当する場合は（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）、被写体が撮影者に近づく方向に移動していると推定する（ステップＳ４０３）。一方、ＡＦエリアが含まれる分割領域での画像の動きの方向がパターンＰ１に該当しない場合には（ステップＳ４０２：ＮＯ）、推定部２０２は、次に、ＡＦエリアが含まれる分割領域での画像の動きがパターンＰ２に該当するか否かを判定し（ステップＳ４０４）、パターンＰ２に該当する場合は（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、被写体が撮影者から遠ざかる方向に移動していると推定する（ステップＳ４０５）。一方、ＡＦエリアが含まれる分割領域での画像の動きの方向がパターンＰ２に該当しない場合には（ステップＳ４０４：ＮＯ）、推定部２０２は、次に、ＡＦエリアが含まれる分割領域での画像の動きがパターンＰ３に該当するか否かを判定し（ステップＳ４０６）、パターンＰ３に該当する場合は（ステップＳ４０６：ＹＥＳ）、被写体が撮影者から同距離の位置を移動していると推定し（ステップＳ４０７）、パターンＰ３に該当しない場合は（ステップＳ４０６：ＮＯ）、被写体は移動していないと推定する（ステップＳ４０８）。

ステップＳ３０１の推定部２０２による動き検知判定処理が終了すると、ＣＰＵブロック１０４３は、次に、推定部２０２による動き検知判定処理によって被写体に動きがあると推定されたか否かを確認し（ステップＳ３０２）、被写体に動きがあると推定された場合に（ステップＳ３０２：ＹＥＳ）、次のステップＳ３０３に処理を移行する。一方、動き検知判定処理によって被写体が動いていないと推定された場合には（ステップＳ３０２：ＮＯ）、以降の処理を行うことなく追尾ＡＦモードでの合焦位置検出処理を終了する。

ステップＳ３０３では、ＣＰＵブロック１０４３は、上述した動き検知部２０１による動き検知処理を一旦終了する。そして、ＣＰＵブロック１０４３は、被写体の追尾処理を行う（ステップＳ３０４）。被写体追尾に関しては、被写体が移動した方向に向かいながら、被写体の画像情報をテンプレートとして用いたテンプレートマッチングを行う。図１４は、テンプレートマッチングを行う範囲となる追尾エリアの動きを示している。上述した動き検知処理によって被写体の移動した方向が出力されている（ここでは図１４（ａ）のように左下方向に被写体が移動しているものとする）ためその方向へ追尾エリアを移動しながら、図１４（ｂ）のように追尾エリア内で被写体の画像データとの画素差分が最も小さくなる位置を上下左右斜め方向に探索し、被写体の画像データとの画素差分が最も小さくなる位置を現在の被写体の位置と判断する。追尾エリア内で全ての方向での画素差分が基準値以上に大きい場合は、さらに追尾エリアを動き検知方向へ動かしながらマッチングを行っていく。

次に、ＣＰＵブロック１０４３は、ステップＳ３０４の追尾処理によって追尾した被写体位置にＡＦエリアを移動させる（ステップＳ３０５）。そして、ＣＰＵブロック１０４３の合焦位置検出範囲設定部２０３が、このＡＦエリアを対象にＡＦ動作を行うための合焦位置検出範囲を設定する処理を行う（ステップＳ３０６）。

図１５は、図９のステップＳ３０６の合焦位置検出範囲設定部２０３による合焦位置検出範囲設定処理の詳細を示すフローチャートである。合焦位置検出範囲設定部２０３は、まず、追尾ＡＦモードにおける合焦位置検出範囲の基準範囲を設定する（ステップＳ５０１）。ＡＦモードにおける合焦位置検出範囲の基準範囲に関しては、デジタルスチルカメラの焦点距離やレンズのＦ値に依存するが、本実施例では、図１６の表で示すように、焦点距離（ＷｉｄｅかＴｅｌｅか）と現在のフォーカスレンズ４２ａの位置によって、追尾モードにおける合焦位置検出範囲の基準範囲を設定する。例えば、焦点距離がＷｉｄｅであり、フォーカスレンズ４２ａの現在位置が無限望遠位置（∞）から２．５ｍの間である場合には、フォーカスレンズ４２ａの現在位置を中心としてフォーカスモータ４２ｂの１０パルス分を基準範囲として設定する。

次に、合焦位置検出範囲設定部２０３は、上述した推定部２０２による動き検知判定処理によって被写体が撮影者から遠ざかっていると推定されているかどうかを確認し（ステップＳ５０２）、被写体が撮影者から遠ざかっていると推定されている場合は（ステップＳ５０２：ＹＥＳ）、ステップＳ５０１で設定した基準範囲に対して遠側方向のパルス数を加算して、合焦位置検出範囲とする（ステップＳ５０３）。一方、被写体が撮影者から遠ざかっていると推定されていない場合は（ステップＳ５０２：ＮＯ）、被写体が撮影者に近づいていると推定されているかどうかを確認し（ステップＳ５０４）、被写体が撮影者に近づいていると推定されている場合は（ステップＳ５０４：ＹＥＳ）、ステップＳ５０１で設定した基準範囲に対して近側方向のパルス数を加算して、合焦位置検出範囲とする（ステップＳ５０５）。一方、被写体が撮影者に近づいていると推定されていない場合（ステップＳ５０４：ＮＯ）、つまり、被写体が撮影者から同距離の位置を移動している、あるいは被写体が移動していないと推定されている場合は、ステップＳ５０１で設定した基準範囲をステップ数の追加を行うことなくそのまま合焦位置検出範囲とする（ステップＳ５０６）。

ステップＳ５０３やステップＳ５０５で加算するパルスに関しては、本実施例では、図１７の表で示すように、焦点距離（ＷｉｄｅかＴｅｌｅか）と現在のフォーカスレンズ４２ａの位置に応じて決定する。例えば、焦点距離がＷｉｄｅであり、フォーカスレンズ４２ａの現在位置が無限望遠位置（∞）から２．５ｍの間にある場合は、被写体が遠ざかっていると推定されていれば遠側に２パルス、被写体が近づいていると推定されていれば近側に４パルス加算する。

図１８は、追尾ＡＦモードでのＡＦ時に被写体の動きに応じて合焦位置検出範囲を可変にした場合のフォーカスレンズ４２ａの駆動方法を示したものである。この図１８に示すように、本実施例では、追尾ＡＦモードでのＡＦ時に被写体の動きに応じて合焦位置検出範囲（フォーカスレンズ４２ａの移動範囲）を遠側方向または近側方向に延長するようにしている。これにより、被写体が画面の奥行き方向に移動している場合でも、合焦位置を見失うことなく適切なＡＦ動作を実現することができる。

ステップＳ３０６の合焦位置検出範囲設定部２０３による合焦位置検出範囲設定処理が終了すると、ＣＰＵブロック１０４３の合焦位置検出部２０３が、次に、開始位置移動処理（ステップＳ３０７）により、フォーカスレンズ４２ａの位置を移動開始位置へと移動させる。移動開始位置は、例えばフォーカスレンズ４２ａの現在位置から近側方向に合焦位置検出範囲の１／２分、さらに近側方向に上記加算パルスがあればそれを加算した位置となる。

次に、合焦位置検出部２０４は、レンズ駆動処理（ステップＳ３０８）を行って、フォーカスレンズ４２ａを合焦位置検出範囲内で遠側方向に向かって１ステップずつ移動させる。そして、ＡＦ評価値取得処理（ステップＳ３０９）を実施し、移動した各位置でＡＦエリアにおけるＡＦ評価値を取得する。ここでは、フォーカスレンズ４２ａの１ステップ分の移動距離を通常ＡＦモード時と同様とし、焦点距離がＷｉｄｅであればフォーカスモータ４２ｂを１パルスずつ駆動し、焦点距離がＴｅｌｅであればフォーカスモータ４２ｂを２パルスずつ駆動しながら、各位置におけるＡＦ評価値を取得する。合焦位置検出部２０４は、ステップＳ３０８のレンズ駆動処理およびステップＳ３０９のＡＦ評価値取得処理を、フォーカスレンズ４２ａが合焦位置検出範囲の終了位置に到達するまで（ステップＳ３１０：ＮＯ）繰り返し行い、フォーカスレンズ４２ａが合焦位置検出範囲の終了位置に到達したら（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）、次のステップＳ３１１に処理を移行する。

ステップＳ３１１では、合焦位置検出部２０４は、合焦位置判定処理を行う。この合焦位置判定処理では、通常ＡＦモードにおける合焦位置判定処理と同様に、フォーカスレンズ４２ａの各移動位置において取得したＡＦ評価値に対して上述したような信頼性評価を行うとともに、ＡＦ評価値の中でのピーク位置を判定する。ここで、信頼性があるピーク位置が検出された場合は、そのフォーカスレンズ４２ａの位置を合焦位置としてローカルＳＲＡＭ１０４４などに格納し、合焦ＯＫと判定する。一方、信頼性があるピーク位置が検出されなかった場合は合焦ＮＧと判定する。

最後に、ＣＰＵブロック１０４３は、エリア表示処理（ステップＳ３１２）を行って、追尾ＡＦモードでの合焦位置検出処理を終了する。エリア表示処理では、通常ＡＦモードにおけるエリア表示処理と同様に、ステップＳ３１１の合焦判定処理で合焦ＯＫと判定した場合に、焦点の合っている位置を明示する合焦枠Ｆをファインダ画像に重畳してＬＣＤモニタ９等に表示させ、ステップＳ３１１の合焦判定処理で合焦ＮＧと判定した場合は、合焦枠を重畳していないファインダ画像をＬＣＤモニタ９等に表示させる処理である。

図５のステップＳ１０７での通常ＡＦモードでの合焦位置検出処理（図７のフローチャートで示した処理）、あるいは、ステップＳ１０８での追尾ＡＦモードでの合焦位置検出処理（図９のフローチャートで示した処理）が終了すると、ＣＰＵブロック１０４３は、次に、上記の合焦位置検出処理で合焦ＯＫとなったかどうかを確認し（ステップＳ１０９）、合焦ＯＫとなっている場合には（ステップＳ１０９：ＹＥＳ）、さらに追尾ＡＦモードでの合焦位置検出処理を行ったかどうかを確認する（ステップＳ１１０）。そして、ＣＰＵブロック１０４３は、追尾ＡＦモードでの合焦位置検出処理により合焦ＯＫとなっている場合には（ステップＳ１０９：ＹＥＳ、ステップＳ１１０：ＹＥＳ）、追尾フラグをＯＮにし（ステップＳ１１１）、追尾ＡＦモードでの合焦位置検出処理において一旦終了させた動き検知処理を再開させる（ステップＳ１１２）。

一方、合焦位置検出処理で合焦ＮＧとなっている場合や（ステップＳ１０９：ＮＯ）、通常ＡＦモードでの合焦位置検出処理により合焦ＯＫとなっている場合には（ステップＳ１０９：ＹＥＳ、ステップＳ１１０：ＮＯ）、ＣＰＵブロック１０４３は、追尾フラグをＯＦＦにする（ステップＳ１１３）。

最後に、ＣＰＵブロック１０４３は、合焦位置移動処理（ステップＳ１１４）を行って、合焦位置検出処理で合焦位置として検出された位置にフォーカスレンズ４２ａを移動させる。なお、合焦位置検出処理で合焦ＮＧと判定されている場合には、ＮＧ距離に相当する位置へとフォーカスレンズ４２ａを移動させる。ここで、ＮＧ距離に関しては、一般的に過焦点距離を用いる場合があるが、本実施例では、例えば２．５ｍの位置へとフォーカスレンズ４２ａを移動させる。

図１９〜図２１は、本実施例による一連の処理のイメージを示したものであり、図１９が上記のパターンＰ１の動きで被写体が移動している場合の例、図２０が上記のパターンＰ２の動きで被写体が移動している場合の例、図２１が上記のパターンＰ３の動きで被写体が移動している場合の例をそれぞれ示している。各図の（ａ）で示すように被写体が移動している場合、レリーズシャッタＳＷ１が押下されたタイミングで各図の（ｂ）で示すようにＡＦエリアが設定されると、ＡＦエリアを含む分割ブロックにおける画像の動きが各図の（ｃ）のように検知される。そして、各図の（ｄ）で示すように追尾エリアを移動させてテンプレートマッチングによる被写体の追尾が行われ、各図の（ｅ）で示すように追尾した被写体の位置にＡＦエリアが移動して、ＡＦ動作が実行される。このとき、ＡＦ時の合焦位置検出範囲（フォーカスレンズ４２ａの移動範囲）は、図１９の例では遠側に延長され、図２０の例では近側に延長される。図２１の例では、ＡＦ時の合焦位置検出範囲の延長はない。

（第２実施例）
次に、第２実施例について説明する。本実施例は、図９のフローチャートで示した追尾ＡＦモードでの合焦位置検出処理の中で、ステップＳ３０１の判定部２０２による動き検知判定処理の内容と、ステップＳ３０６の合焦位置検出範囲設定部２０３による合焦位置検出範囲設定処理の内容が、第１実施例とは異なっている。それ以外は第１実施例と同様であるため、以下では第１実施例との相違点についてのみ説明する。

図２２は、第２実施例の判定部２０２による動き検知判定処理の詳細を示すフローチャートである。第２実施例の動き検知判定処理では、推定部２０２は、まず、動き検知領域の検索処理（ステップＳ６０１）を行う。これは、動き検知処理の対象とする９つの分割領域のそれぞれに関して、各分割領域における画像の動き方向がどちらかを判断することで、被写体または撮影者の動きを推定するものである。

具体的には、推定部２０２は、まず、９つの分割領域の全てで同じ方向の動きが検知されているかどうかを判定する（ステップＳ６０２）。これは、撮影者がデジタルスチルカメラを動かすことによって被写体の構図を変更するシーンを想定している。図２３は、撮影者がデジタルスチルカメラを動かして被写体の構図変更を行った場合の各分割領域の動きのパターンを示したものである。図２３の（ａ）〜（ｈ）に示すように、撮影者がデジタルスチルカメラを動かして被写体の構図変更を行ったときは、９つの分割領域の全てにおいて同じ方向の動きが検知される。推定部２０２は、全ての分割領域で同じ方向の動きが検知されているかどうかを確認し、全ての分割領域で同じ方向の動きが検知されている場合には（ステップＳ６０２：ＹＥＳ）、撮影者がデジタルスチルカメラを動かして被写体の構図変更を行っていると推定する（ステップＳ６０３）。

一方、全ての分割領域で同じ方向の動きが検知されていない場合には（ステップＳ６０２：ＮＯ）、推定部２０２は、ＡＦエリアが含まれる分割領域では動きが検知されず、ＡＦエリアが含まれる分割領域以外の他の分割領域で同じ方向の動きが検知されているかどうかを判定する（ステップＳ６０４）。これは、撮影者が移動している被写体の流し撮りを行っているシーンを想定している。図２４は、撮影者が移動している被写体の流し撮りを行った場合の各分割領域の動きのパターンを示したものである。この流し撮りの場合の各分割領域の動きは、図２４（ａ）〜（ｃ）のように、ＡＦエリアが含まれる分割領域以外の他の分割領域で重力方向とは反対方向（画像データとしては上側方向）の動きが検知されているパターン（以下、パターンＰ４とする。）と、図２４（ｄ）〜（ｆ）のように、ＡＦエリアが含まれる分割領域以外の他の分割領域で重力方向（画像データとしては下側方向）の動きが検知されているパターン（以下、パターンＰ５とする。）と、図２４（ｇ），（ｈ）のように、ＡＦエリアが含まれる分割領域以外の他の分割領域で左右方向の動きが検知されているパターン（以下、パターンＰ６とする。）とに分類できる。

推定部２０２は、ＡＦエリアが含まれる分割領域以外の他の分割領域で同じ方向の動きが検知されているかどうかを確認し、ＡＦエリアが含まれる分割領域以外の他の分割領域で同じ方向の動きが検知されている場合には（ステップＳ６０４：ＹＥＳ）、その画像の動きがパターンＰ４に該当するか否かを判定する（ステップＳ６０５）。そして、パターンＰ４に該当する場合は（ステップＳ６０５：ＹＥＳ）、撮影者が近づいている被写体の流し撮りを行っていると推定する（ステップＳ６０６）。一方、画像の動きがパターンＰ４に該当しない場合には（ステップＳ６０５：ＮＯ）、推定部２０２は、画像の動きがパターンＰ５に該当するか否かを判定する（ステップＳ６０７）。そして、パターンＰ５に該当する場合は（ステップＳ６０７：ＹＥＳ）、撮影者が遠ざかっている被写体の流し撮りを行っていると推定し（ステップＳ６０８）、画像の動きがパターンＰ５に該当しない場合、つまりパターンＰ６に該当する場合は（ステップＳ６０７：ＮＯ）、撮影者が横移動している被写体の流し撮りを行っていると推定する（ステップＳ６０９）。

一方、ＡＦエリアが含まれる分割領域以外の他の分割領域で同じ方向の動きが検知されていない場合には（ステップＳ６０４：ＮＯ）、推定部２０２は、ＡＦエリアが含まれる分割領域以外の他の分割領域で検知される動きの方向が、ＡＦエリアが含まれる分割領域に向かう方向または離れる方向となっているかどうかを判定する（ステップＳ６１０）。これは、撮影者が静止している被写体に対して近接離間する方向に移動しているシーンを想定している。図２５は、撮影者が静止している被写体に対して近接離間する方向に移動した場合の各分割領域の動きのパターンを示したものである。撮影者がこのように移動した場合の各分割領域の動きは、図２５（ａ）のように、ＡＦエリアが含まれる分割領域以外の他の分割領域で、ＡＦエリアが含まれる分割領域に向かう方向の動きが検知されているパターン（以下、パターンＰ７とする。）と、図２５（ｂ）のように、ＡＦエリアが含まれる分割領域以外の他の分割領域で、ＡＦエリアが含まれる分割領域から離れる方向の動きが検知されているパターン（以下、パターンＰ８とする。）とに分類できる。

ＡＦエリアが含まれる分割領域以外の他の分割領域で検知される動きの方向が、ＡＦエリアが含まれる分割領域に向かう方向または離れる方向となっている場合（ステップＳ６１０：ＹＥＳ）、推定部２０２は、その画像の動きがパターンＰ７に該当するか否かを判定する（ステップＳ６１１）。そして、パターンＰ７に該当する場合は（ステップＳ６１１：ＹＥＳ）、撮影者が被写体から離れる方向に移動していると推定する（ステップＳ６１２）。一方、画像の動きがパターンＰ７に該当しない場合、つまりパターンＰ８に該当する場合は（ステップＳ６１１：ＮＯ）、撮影者が被写体に向かって移動していると推定する（ステップＳ６１３）。

一方、ＡＦエリアが含まれる分割領域以外の他の分割領域で、ＡＦエリアが含まれる分割領域に向かう方向または離れる方向の動きが検知されていない場合には（ステップＳ６１０：ＮＯ）、推定部２０２は、ＡＦエリアが含まれる分割領域に着目し、第１実施例と同様に、ＡＦエリアが含まれる分割領域での画像の動きが、図１３に示したパターンＰ１〜Ｐ３のいずれに該当するかを判断することによって、被写体が移動しているか否か、移動している場合に距離として撮影者に近づく方向に移動しているか、あるいは撮影者から遠ざかる方向に移動しているかを推定する。

すなわち、推定部２０２は、まずＡＦエリアが含まれる分割領域での画像の動きがパターンＰ１に該当するか否かを判定し（ステップＳ６１４）、パターンＰ１に該当する場合は（ステップＳ６１４：ＹＥＳ）、被写体が撮影者に近づく方向に移動していると推定する（ステップＳ６１５）。一方、ＡＦエリアが含まれる分割領域での画像の動きの方向がパターンＰ１に該当しない場合には（ステップＳ６１４：ＮＯ）、推定部２０２は、次に、ＡＦエリアが含まれる分割領域での画像の動きがパターンＰ２に該当するか否かを判定し（ステップＳ６１６）、パターンＰ２に該当する場合は（ステップＳ６１６：ＹＥＳ）、被写体が撮影者から遠ざかる方向に移動していると推定する（ステップＳ６１７）。一方、ＡＦエリアが含まれる分割領域での画像の動きの方向がパターンＰ２に該当しない場合には（ステップＳ６１６：ＮＯ）、推定部２０２は、次に、ＡＦエリアが含まれる分割領域での画像の動きがパターンＰ３に該当するか否かを判定し（ステップＳ６１８）、パターンＰ３に該当する場合は（ステップＳ６１８：ＹＥＳ）、被写体が撮影者から同距離の位置を移動していると推定し（ステップＳ６１９）、パターンＰ３に該当しない場合は（ステップＳ６１８：ＮＯ）、撮影者も被写体も移動していないと推定する（ステップＳ６２０）。

図２６は、第２実施例の合焦位置検出範囲設定部２０３による合焦位置検出範囲設定処理の詳細を示すフローチャートである。第２実施例の合焦位置検出範囲設定処理では、合焦位置検出範囲設定部２０３は、まず、追尾ＡＦモードにおける合焦位置検出範囲の基準範囲を設定する（ステップＳ７０１）。ＡＦモードにおける合焦位置検出範囲の基準範囲は、第１実施例と同様に、焦点距離（ＷｉｄｅかＴｅｌｅか）と現在のフォーカスレンズ４２ａの位置とに応じて、図１６の表で示したように設定する。例えば、焦点距離がＷｉｄｅであり、フォーカスレンズ４２ａの現在位置が無限望遠位置（∞）から２．５ｍの間である場合には、フォーカスレンズ４２ａの現在位置を中心としてフォーカスモータ４２ｂの１０パルス分を基準範囲として設定する。

次に、合焦位置検出範囲設定部２０３は、上述した動き検知判定処理によって撮影者がデジタルスチルカメラを動かして被写体の構図変更を行っていると推定されているかどうかを確認し（ステップＳ７０２）、被写体が撮影者から遠ざかっていると推定されている場合は（ステップＳ７０２：ＹＥＳ）、ステップＳ７０１で設定した基準範囲をそのまま合焦位置検出範囲とする（ステップＳ７０３）。

一方、撮影者がデジタルスチルカメラを動かして被写体の構図変更を行っていると推定されていない場合は（ステップＳ７０２：ＮＯ）、合焦位置検出範囲設定部２０３は、撮影者が流し撮りを行っていると推定されているかどうかを確認する（ステップＳ７０４）。そして、撮影者が流し撮りを行っていると推定されている場合は（ステップＳ７０４：ＹＥＳ）、近づいている被写体の流し撮りかどうかを確認し（ステップＳ７０５）、近づいている被写体を流し撮りしていると推定されている場合は（ステップＳ７０５：ＹＥＳ）、ステップＳ７０１で設定した基準範囲に対して近側方向のパルス数を加算して、合焦位置検出範囲とする（ステップＳ７０６）。一方、近づいている被写体の流し撮りではない場合は（ステップＳ７０５：ＮＯ）、遠ざかっている被写体の流し撮りかどうかを確認し（ステップＳ７０７）、遠ざかっている被写体を流し撮りしていると推定されている場合は（ステップＳ７０７：ＹＥＳ）、ステップＳ７０１で設定した基準範囲に対して遠側方向のパルス数を加算して、合焦位置検出範囲とする（ステップＳ７０８）。また、遠ざかっている被写体の流し撮りではない場合、つまり横移動している被写体を流し撮りしていると推定されている場合は（ステップＳ７０７：ＮＯ）、ステップＳ７０１で設定した基準範囲をそのまま合焦位置検出範囲とする（ステップＳ７０３）。

また、撮影者が流し撮りを行っていると推定されていない場合は（ステップＳ７０４：ＮＯ）、合焦位置検出範囲設定部２０３は、撮影者が静止している被写体に対して近接離間する方向に移動していると推定されているかどうかを確認する（ステップＳ７０９）。そして、撮影者が静止している被写体に対して近接離間する方向に移動していると推定されている場合は（ステップＳ７０９：ＹＥＳ）、被写体から離れる方向の移動かどうかを確認し（ステップＳ７１０）、撮影者が被写体から離れる方向に移動していると推定されている場合は（ステップＳ７１０：ＹＥＳ）、ステップＳ７０１で設定した基準範囲に対して遠側方向のパルス数を加算して、合焦位置検出範囲とする（ステップＳ７０８）。また、被写体から離れる方向の移動ではない場合、つまり撮影者が被写体に向かって移動していると推定される場合は（ステップＳ７１０：ＮＯ）、ステップＳ７０１で設定した基準範囲に対して近側方向のパルス数を加算して、合焦位置検出範囲とする（ステップＳ７０６）。

また、撮影者が静止している被写体に対して近接離間する方向に移動していると推定されていない場合は（ステップＳ７０９：ＮＯ）、合焦位置検出範囲設定部２０３は、被写体が撮影者から遠ざかっていると推定されているかどうかを確認し（ステップＳ７１１）、被写体が撮影者から遠ざかっていると推定されている場合は（ステップＳ７１１：ＹＥＳ）、ステップＳ７０１で設定した基準範囲に対して遠側方向のパルス数を加算して、合焦位置検出範囲とする（ステップＳ７０８）。一方、被写体が撮影者から遠ざかっていると推定されていない場合は（ステップＳ７１１：ＮＯ）、被写体が撮影者に近づいていると推定されているかどうかを確認し（ステップＳ７１２）、被写体が撮影者に近づいていると推定されている場合は（ステップＳ７１２：ＹＥＳ）、ステップＳ７０１で設定した基準範囲に対して近側方向のパルス数を加算して、合焦位置検出範囲とする（ステップＳ７０６）。一方、被写体が撮影者に近づいていると推定されていない場合（ステップＳ７１２：ＮＯ）、つまり、被写体が撮影者から同距離の位置を移動している、あるいは撮影者も被写体も移動していないと推定されている場合は、ステップＳ７０１で設定した基準範囲をステップ数の追加を行うことなくそのまま合焦位置検出範囲とする（ステップＳ７０３）。

ステップＳ７０６やステップＳ７０８で加算するパルスに関しては、第１実施例と同様に、焦点距離（ＷｉｄｅかＴｅｌｅか）と現在のフォーカスレンズ４２ａの位置とに応じて、図１７の表で示したように決定する。例えば、焦点距離がＷｉｄｅであり、フォーカスレンズ４２ａの現在位置が無限望遠位置（∞）から２．５ｍの間にある場合は、遠側の加算パルス数は２パルス、近側の加算パルス数は４パルスとする。以上のように、本実施例では、追尾ＡＦモードでのＡＦ時に、撮影者の動きや被写体の動きに応じて合焦位置検出範囲（フォーカスレンズ４２ａの移動範囲）を遠側方向または近側方向に延長するようにしている。これにより、撮影者または被写体の移動によって、被写体が相対的に画面の奥行き方向に移動している場合でも、合焦位置を見失うことなく適切なＡＦ動作を実現することができる。

図２７〜図２９は、本実施例による一連の処理のイメージを示したものであり、図２７は撮影者がデジタルスチルカメラを動かして被写体の構図変更を行っている場合の例、図２８は撮影者が遠ざかっている被写体の流し撮りを行っている場合の例、図２９は撮影者が被写体に向かって移動している場合の例である。各図の（ａ）はそれぞれの状況のイメージを模式的に示している。レリーズシャッタＳＷ１が押下されたタイミングで各図の（ｂ）で示すようにＡＦエリアが設定されると、ＡＦエリアを含む分割ブロックにおける画像の動きが各図の（ｃ）のように検知される。そして、各図の（ｄ）で示すように追尾エリアを移動させてテンプレートマッチングによる被写体の追尾が行われ、各図の（ｅ）で示すように追尾した被写体の位置にＡＦエリアが移動して、ＡＦ動作が実行される。このとき、ＡＦ時の合焦位置検出範囲（フォーカスレンズ４２ａの移動範囲）は、図２８の例では遠側に延長され、図２９の例では近側に延長される。図２７の例では、ＡＦ時の合焦位置検出範囲の延長はない。

以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態に係るデジタルスチルカメラでは、プロセッサ１０４内のＣＰＵブロック１０４３が、ＣＣＤ１０１から時系列で出力され、Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２を介してプロセッサ１０４内に入力される複数の画像データの差分に基づいて画像の動きを検知し（動き検知部２０１）、検知した画像の動きに基づいて被写体または撮影者の動きを推定している（推定部２０２）。そして、推定した被写体または撮影者の動きに応じて合焦位置検出、つまりフォーカスレンズ４２ａの移動範囲を設定し（合焦位置検出範囲設定部２０３）、設定した合焦位置検出範囲内でフォーカスレンズ４２ａを移動させながら合焦位置の検出を行うようにしている（合焦位置検出部２０４）。したがって、撮影者または被写体の移動によって、被写体が相対的に画面の奥行き方向に移動している場合でも、合焦位置を見失うことなくＡＦ動作を適切に実行して、被写体位置に焦点の合う適切な画像を撮影することができる。

以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。例えば、実施形態に係るデジタルスチルカメラの構成や動作はあくまで一例であり、用途や目的に応じて様々な変形が可能である。

４２ａ フォーカスレンズ
４２ｂ フォーカスモータ
４５ モータドライバ
１０１ ＣＣＤ
１０２ Ｆ／Ｅ−ＩＣ
１０４ デジタルスチルカメラプロセッサ
１０４３ ＣＰＵブロック
２０１ 動き検知部
２０２ 推定部
２０３ 合焦位置検出範囲設定部
２０４ 合焦位置検出部

特公昭３９−５２６５号公報 特開２００９−１７５４４２号公報 特開平４−１５８３２２号公報

Claims (11)

1. フォーカスレンズと、
   前記フォーカスレンズを介して入射する光を受光して画像データを出力する撮像素子と、
   前記撮像素子から時系列で出力される複数の画像データの差分に基づいて、画像の動きを検知する動き検知手段と、
   前記動き検知手段により検知された画像の動きに基づいて、被写体または撮影者の動きを推定する推定手段と、
   前記推定手段により推定された被写体または撮影者の動きに応じて、前記フォーカスレンズの移動範囲を設定する移動範囲設定手段と、
   前記移動範囲設定手段により設定された移動範囲内で前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させて、画像の被写体位置に対して焦点の合う合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記動き検知手段は、前記撮像素子から出力される画像データを複数の分割領域に分割して、分割領域ごとに画像の動きを検知し、
   前記推定手段は、前記動き検知手段により動きが検知された分割領域の位置と該分割領域における動きの方向とに基づいて、被写体と撮影者との相対的な動きを推定し、
   前記移動範囲設定手段は、前記推定手段により推定された被写体と撮影者との相対的な動きが、被写体と撮影者との間の距離が小さくなる方向の動きの場合に、被写体と撮影者との間の距離が変化しない場合と比較して、前記フォーカスレンズの移動範囲を近側方向に大きくし、前記推定手段により推定された被写体と撮影者との相対的な動きが、被写体と撮影者との間の距離が大きくなる方向の動きの場合に、被写体と撮影者との間の距離が変化しない場合と比較して、前記フォーカスレンズの移動範囲を遠側方向に大きくすること、を特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記推定手段は、前記動き検知手段により被写体位置を含む分割領域のみで動きが検知され、且つ、被写体位置を含む分割領域で検知された動きの方向が重力方向の場合に、被写体が撮影者に近づいていると推定し、
   前記移動範囲設定手段は、前記推定手段により被写体が撮影者に近づいていると推定された場合は、前記フォーカスレンズの移動範囲を、被写体が移動していない場合と比較して近側方向に大きくすること、を特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記推定手段は、前記動き検知手段により被写体位置を含む分割領域のみで動きが検知され、且つ、被写体位置を含む分割領域で検知された動きの方向が重力方向とは反対方向の場合に、被写体が撮影者から遠ざかっていると推定し、
   前記移動範囲設定手段は、前記推定手段により被写体が撮影者から遠ざかっていると推定された場合は、前記フォーカスレンズの移動範囲を、被写体が移動していない場合と比較して遠側方向に大きくすること、を特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
5. 前記推定手段は、前記動き検知手段により被写体位置を含む分割領域以外の他の複数の分割領域で同一方向の動きが検知され、且つ、被写体位置を含む分割領域以外の他の複数の分割領域で検知された動きの方向が重力方向の場合に、撮影者が近づいている被写体の流し撮りを行っていると推定し、
   前記移動範囲設定手段は、撮影者が近づいている被写体の流し撮りを行っていると前記推定手段により推定された場合は、前記フォーカスレンズの移動範囲を、被写体が移動していない場合と比較して近側方向に大きくすること、を特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
6. 前記推定手段は、前記動き検知手段により被写体位置を含む分割領域以外の他の複数の分割領域で同一方向の動きが検知され、且つ、被写体位置を含む分割領域以外の他の複数の分割領域で検知された動きの方向が重力方向とは反対方向の場合に、撮影者が遠ざかっている被写体の流し撮りを行っていると推定し、
   前記移動範囲設定手段は、撮影者が遠ざかっている被写体の流し撮りを行っていると前記推定手段により推定された場合は、前記フォーカスレンズの移動範囲を、被写体が移動していない場合と比較して遠側方向に大きくすること、を特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
7. 前記推定手段は、前記動き検知手段により被写体位置を含む分割領域以外の他の複数の分割領域で、被写体位置を含む分割領域から離れる方向の動きが検出された場合に、撮影者が被写体に向かって移動していると推定し、
   前記移動範囲設定手段は、撮影者が被写体に向かって移動していると前記推定手段により推定された場合は、前記フォーカスレンズの移動範囲を、撮影者が移動していない場合と比較して近側方向に大きくすること、を特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
8. 前記推定手段は、前記動き検知手段により被写体位置を含む分割領域以外の他の複数の分割領域で、被写体位置を含む分割領域に向かう方向の動きが検出された場合に、撮影者が被写体から離れる方向に移動していると推定し、
   前記移動範囲設定手段は、撮影者が被写体から離れる方向に移動していると前記推定手段により推定された場合は、前記フォーカスレンズの移動範囲を、撮影者が移動していない場合と比較して遠側方向に大きくすること、を特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
9. 前記推定手段は、前記動き検知手段により全ての分割領域で同一方向の動きが検知された場合に、被写体と撮影者との間の距離が変化していないと推定すること、を特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
10. フォーカスレンズと、該フォーカスレンズを介して入射する光を受光して画像データを出力する撮像素子と、を備える撮像装置において実行される合焦位置検出方法であって、
    前記撮像素子から時系列で出力される複数の画像データの差分に基づいて、画像の動きを検知するステップと、
    検知した画像の動きに基づいて、被写体または撮影者の動きを推定するステップと、
    推定した被写体または撮影者の動きに応じて、前記フォーカスレンズの移動範囲を設定するステップと、
    設定した移動範囲内で前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させて、画像の被写体位置に対して焦点の合う合焦位置を検出するステップと、を含むことを特徴とする合焦位置検出方法。
11. フォーカスレンズと、該フォーカスレンズを介して入射する光を受光して画像データを出力する撮像素子と、を備える撮像装置に、
    前記撮像素子から時系列で出力される複数の画像データの差分に基づいて、画像の動きを検知する機能と、
    検知した画像の動きに基づいて、被写体または撮影者の動きを推定する機能と、
    推定した被写体または撮影者の動きに応じて、前記フォーカスレンズの移動範囲を設定する機能と、
    設定した移動範囲内で前記フォーカスレンズを光軸方向に移動させて、画像の被写体位置に対して焦点の合う合焦位置を検出する機能と、を実現させるための合焦位置検出プログラム。

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