JP3949000B2 - オートフォーカスカメラ - Google Patents
オートフォーカスカメラ Download PDFInfo
- Publication number
- JP3949000B2 JP3949000B2 JP2002119013A JP2002119013A JP3949000B2 JP 3949000 B2 JP3949000 B2 JP 3949000B2 JP 2002119013 A JP2002119013 A JP 2002119013A JP 2002119013 A JP2002119013 A JP 2002119013A JP 3949000 B2 JP3949000 B2 JP 3949000B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- focus area
- focus
- area
- condition
- cpu
- 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
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、オートフォーカスカメラに関し、特にたとえば被写界内に形成された複数のフォーカスエリアのいずれか１つを有効フォーカスエリアとしてフォーカスを調整する、オートフォーカスカメラに関する。
【０００２】
【従来技術】
この種のオートフォーカスカメラとして、被写界内を移動する被写体を自動的に追尾しながらフォーカスを調整する、という自動追尾機能を備えたものがある。かかる自動追尾機能を実現するための従来技術の一例が、特開平２０００−１８８７１３号公報［Ｈ０４Ｎ５／２３２］に開示されている。この従来技術によれば、互いに異なるタイミングで２つの画像フレームデータが取得され、取得された画像フレームデータの各々から予め区分けされたＡＦ（Auto Focus）エリア毎の合焦指標値が算出され、さらに各画像フレーム間で当該合焦指標値の差分値が算出される。そして、その差分値が最も大きいＡＦエリアに動的被写体が存在すると判断され、当該ＡＦエリアにおいてフォーカスが調整される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の従来技術では、区分けされた全てのＡＦエリアにおける合焦指標値の差分値に基づいて動体被写体の位置が判断されるため、たとえば動体被写体とは別の物体が被写界内を移動したときに、当該別の物体にフォーカスが合ってしまう可能性がある、という問題がある。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、動的被写体に確実にフォーカスを合わせることができる、オートフォーカスカメラを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に従うオートフォーカスカメラは、フォーカス調整が指示されたとき被写界に割り当てられた複数のフォーカスエリアのうち第１エリア条件を満足する１つのフォーカスエリアを主要被写体が存在する有効フォーカスエリアとして決定する第１決定手段、 有効フォーカスエリアを基準としてフォーカス調整を実行する調整手段、複数のフォーカスエリアのうち有効フォーカスエリアと異なりかつ第２エリア条件を満足する１つのフォーカスエリアを主要被写体の移動先と予想される予想移動先フォーカスエリアとして決定する第２決定手段、複数のフォーカスエリアのうち予想移動先フォーカスエリアと既定位置関係にあるフォーカスエリアを監視対象フォーカスエリアとして決定する第３決定手段、および輝度変化条件が満足されたとき予想移動先フォーカスエリアを有効フォーカスエリアとして決定する第４決定手段を備え、第１エリア条件は、フォーカス評価値が最大となるフォーカスレンズの位置が最も至近側に存在するという条件であり、第２エリア条件は、有効フォーカスエリアと隣り合うフォーカスエリアが複数存在する場合は輝度変化率が最大であるという条件であり、既定位置関係は、有効フォーカスエリアが予想移動先フォーカスエリアと隣り合う側とは異なる側で有効フォーカスエリアと隣り合う位置関係を含み、 輝度変化条件は、予想移動先フォーカスエリアの輝度変化率が第１閾値以上であるという第１閾値条件および監視対象フォーカスエリアの輝度変化率が第２閾値を下回るという第２閾値条件の論理積に相当する。
【０００６】
【作用】
第１決定手段は、フォーカス調整が指示されたとき、被写界に割り当てられた複数のフォーカスエリアのうち第１エリア条件を満足する１つのフォーカスエリアを、主要被写体が存在する有効フォーカスエリアとして決定する。フォーカス調整は、有効フォーカスエリアを基準として、調整手段によって実行される。第２決定手段は、複数のフォーカスエリアのうち有効フォーカスエリアと異なりかつ第２エリア条件を満足する１つのフォーカスエリアを、主要被写体の移動先と予想される予想移動先フォーカスエリアとして決定する。また、第３決定手段は、複数のフォーカスエリアのうち予想移動先フォーカスエリアと既定位置関係にあるフォーカスエリアを、監視対象フォーカスエリアとして決定する。さらに、第４決定手段は、輝度変化条件が満足されたとき、予想移動先フォーカスエリアを有効フォーカスエリアとして決定する。ここで、第１エリア条件は、フォーカス評価値が最大となるフォーカスレンズの位置が最も至近側に存在するという条件であり、第２エリア条件は、有効フォーカスエリアと隣り合うフォーカスエリアが複数存在する場合は輝度変化率が最大であるという条件であり、既定位置関係は、有効フォーカスエリアが予想移動先フォーカスエリアと隣り合う側とは異なる側で有効フォーカスエリアと隣り合う位置関係を含み、輝度変化条件は、予想移動先フォーカスエリアの輝度変化率が第１閾値以上であるという第１閾値条件および監視対象フォーカスエリアの輝度変化率が第２閾値を下回るという第２閾値条件の論理積に相当する。
【０００７】
好ましくは、複数のフォーカスエリアは、被写界の中央に配置された中央位置フォーカスエリアと、被写界の中央上側および中央下側の各々に配置された上下位置フォーカスエリアと、被写界の中央左側および中央右側の各々に配置された左右位置フォーカスエリアとを含む。
【０００８】
この発明のある実施例では、複数のフォーカスエリアのうち有効フォーカスエリアと異なるフォーカスエリアの輝度変化量を所定期間にわたって積算する積算手段、および積算手段の積算値が所定条件を満たすとき予想移動先フォーカスエリアを有効フォーカスエリアとして決定する第５決定手段をさらに備える。
【０００９】
この場合、所定条件は、積算値が第３閾値以上であるという条件を含むものとしてもよい。すなわち、注目するフォーカスエリアにおいて徐々に輝度が変化したときにも、有効フォーカスエリアが更新される。
【００１１】
さらに好ましくは、第２エリア条件は有効フォーカスエリアと隣り合うフォーカスエリアが１つしか存在しない場合は当該隣り合うフォーカスエリアとする条件を含む。
【００１４】
【発明の効果】
この発明によれば、動的被写体を確実に追尾し、フォーカスを合わせることができる。
【００１５】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１６】
【実施例】
図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、オートフォーカス機能を備えており、被写体の光学像は、フォーカスレンズ１２および絞り機構１４の開口部１４ａを介してＣＣＤ（Charge Coupled Device）型のイメージセンサ１６に入射される。
【００１７】
モードキー２０の操作によって、被写体を撮影するための撮影モードが選択されると、ＣＰＵ２２は、ＴＧ（Timing Generator）１８に対してプリ露光および間引き読み出しの繰り返しを命令する。ＴＧ１８はこの命令に対応するタイミング信号をイメージセンサ１６に供給し、イメージセンサ１６は供給されたタイミング信号に従って被写体の光学像を露光するとともに当該露光によって蓄積された電荷の一部を次の１フレーム期間に出力する。つまり、撮影モードが選択された当初は、低解像度の生画像信号が１フレーム期間毎にイメージセンサ１６から出力される。出力された各フレームの生画像信号は、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）／ＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路２４に入力される。
【００１８】
ＣＳＤ／ＡＧＣ回路２４は、入力された生画像信号に相関二重サンプリング処理およびゲイン調整処理を順次施し、処理された生画像信号をＡ／Ｄ変換器２６に入力する。Ａ／Ｄ変換器２６は、入力された生画像信号をディジタル信号である生画像データに変換し、変換後の生画像データを信号処理回路２８に入力する。
【００１９】
信号処理回路２８は、入力された生画像データに色分離，白バランス調整，ガンマ補正，ＹＵＶ変換などの一連の処理を施し、これによって生成されたＹＵＶデータをビデオエンコーダ３０に入力する。ビデオエンコーダ３０は、入力されたＹＵＶデータをＮＴＳＣ方式の複合画像信号に変換し、変換後の複合画像信号を液晶モニタ３２に入力する。これによって、液晶モニタ３２の画面に、被写体のリアルタイム動画像（スルー画像）が表示される。
【００２０】
さらに、信号処理回路２８によって生成されたＹＵＶデータのうちＹデータは、ＡＥ（Automatic Exposure）／ＡＦ（Autofocus）評価回路３６にも入力される。ＡＥ／ＡＦ評価回路３６は、入力されたＹデータを１フレーム毎に積分して被写体像の輝度の程度を表す輝度評価値Ｉy[i]（ｉ：後述するブロック番号を表すインデックス）を算出するとともに、当該Ｙデータの高域周波数成分を１フレーム毎に積分して被写体に対するフォーカスレンズ１２の合焦の程度を表すフォーカス評価値Ｉh[j]（ｊ：後述するフォーカスエリア番号を表すインデックス）を算出する。
【００２１】
具体的には、ＡＥ／ＡＦ評価回路３６は、図２に示すように被写界（画面）を横１６列×縦１６行の２５６個のブロックに分割するとともに、各々のブロックにラスタスキャン方式で“０”〜“２５５”のブロック番号を付与する。そして、各々のブロックを構成する各画素のＹデータを当該ブロック毎に積分することによって輝度評価値Ｉy[i]を算出する。
【００２２】
ＡＥ／ＡＦ評価回路３６はまた、被写界に５つのフォーカスエリアを割り当て、各々のフォーカスエリアに“０”〜“４”のフォーカスエリア番号を付与する。すなわち、被写界の略中央に位置する横２行×縦４行の８個のブロック“１０３”，“１０４”，“１１９”，“１２０”，“１３５”，“１３６”，“１５１”および“１５２”にフォーカスエリア“０”を割り当てる。そして、被写界の左側に位置する横２行×縦４行の８個のブロック“９９”，“１００”，“１１５”，“１１６”，“１３１，“１３２”，“１４７”および“１４８”にフォーカスエリア“１”を割り当て、被写界の右側に位置する横２行×縦４行の８個のブロック“１０７”，“１０８”，“１２３”，“１２４”，“１３９，“１４０”，“１５５”および“１５６”にフォーカスエリア“２”を割り当てる。さらに、被写界の下側に位置する横４行×縦２行の８個のブロック“１８２”〜“１８５”および“１９８”〜“２０１”にフォーカスエリア“３”を割り当て、被写界の上側に位置する横４行×縦２行の８個のブロック“５４”〜“５７”および“７０”〜“７３”にフォーカスエリア“４”を割り当てる。そして、各々のフォーカスエリアを構成する各画素のＹデータの高周波成分を当該フォーカスエリア毎に積分することによってフォーカス評価値Ｉh[j]を算出する。
【００２３】
シャッタボタン３４が半押しされると、ＣＰＵ２２は、ＡＥ／ＡＦ評価回路３６から輝度評価値Ｉy[i]およびフォーカス評価値Ｉh[j]を取り込む。そして、ＣＰＵ２２は、取り込んだ輝度評価値Ｉy[i]に基づいて最適露光期間Ｔsおよび最適絞り値Ａsを算出し、算出した最適露光期間ＴsをＴＧ１８に設定するとともに、絞り機構１４の絞り値Ａが当該最適絞り値Ａsになるように絞りドライバ３８を制御する。ＣＰＵ２２はまた、５つのフォーカスエリアのうち現在有効とされているフォーカスエリア、つまり有効フォーカスエリアＺcのフォーカス評価値Ｉh[j]が大きくなるようにフォーカスドライバ４０を制御し、フォーカスレンズ１２を合焦位置に設定する。
【００２４】
そして、シャッタボタン３４が全押しされると、ＣＰＵ２２は、記録処理に入る。具体的には、ＴＧ１８に対して１フレーム分の本露光および全画素読み出しを命令するととともに、信号処理回路２８に対して圧縮処理を命令する。ＴＧ１８は、ＣＰＵ２２からの命令に対応するタイミング信号をイメージセンサ１６に供給する。これによって、最適露光期間Ｔsに従う本露光が実行されるとともに、当該本露光によって蓄積された全電荷、つまり１フレーム分の高解像度生画像信号がイメージセンサ１６から出力される。この生画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２４およびＡ／Ｄ変換器２６を介して信号処理回路２８に入力され、上述の一連の処理によってＹＵＶデータに変換される。信号処理回路２８はさらに、ＣＰＵ２２からの圧縮命令に応答して当該ＹＵＶデータにＪＰＥＧ（Joint Photographic Expert Group）方式に従う圧縮処理を施し、これによって生成されたＪＰＥＧ画像ファイルをメモリカード４２に記録する。
【００２５】
このようにしてメモリカード４２に記録した画像（ＪＰＥＧ画像ファイル）は、再生モードによって再生することができる。すなわち、モードキー２０の操作によって再生モードに入ると、ＣＰＵ２２は、信号処理回路２８に対してＪＰＥＧ画像ファイルの読み出しを命令する。信号処理回路２８は、この命令に応答して、メモリカード４２からＪＰＥＧ画像ファイルを読み出すとともに、読み出したＪＰＥＧ画像ファイルを伸長して元のＹＵＶデータに戻す。このＹＵＶデータは、信号処理回路２８からビデオエンコーダ３０に転送され、ここでＮＴＳＣ方式の複合画像信号に変換される。変換された複合画像信号は液晶モニタ３２に入力され、これによって液晶モニタ３２の画面に再生画像が映し出される。
【００２６】
なお、再生モードにおいては、再生画像を１枚ずつ表示させることもできるし、複数枚の再生画像をマルチ表示させることもできる。このようにいずれの態様で再生画像を表示させるかは、モードキー２０の操作によって選択できるが、詳しい説明は省略する。
【００２７】
ところで、この実施例のディジタルカメラ１０は、被写界内を移動する動的被写体を自動的に追尾しながらフォーカスを調整する、という自動追尾機能を備えている。
【００２８】
たとえば今、図３に示すように、被写界が横長になるようにディジタルカメラ１０が設置されているとする。そして、動的被写体（ここでは人間）５０がフォーカスエリア“０”に存在しており、このフォーカスエリア“０”を有効フォーカスエリアＺcとしてフォーカス調整が成されているものとする。この場合、動的被写体５０は、矢印５２で示すようにフォーカスエリア“１”の方向、または矢印５４で示すようにフォーカスエリア“２”の方向に移動するものと予想される。
【００２９】
一方、図４に示すように、被写界が縦長になるようにディジタルカメラ１０が設置されているときは、フォーカスエリア“０”に存在する動的被写体５０は、矢印５６で示すようにフォーカスエリア“３”の方向、またはフォーカスエリア“４”の方向に移動するものと予想される。
【００３０】
そこで、図３または図４に示すように動的被写体５０が中央のフォーカスエリア“０”に存在するときには、周囲のフォーカスエリア“１”，“２”，“３”および“４”における輝度の変化を検出し、この検出結果から動的被写体５０が移動したか否かを判断する。さらに、動的被写体５０が移動した場合には、その移動方向も判断する。
【００３１】
具体的には、ＣＰＵ２２が、数フレームおきにＡＥ／ＡＦ評価回路３６から輝度評価値Ｉy[i]を取り込む。そして、今回取り込んだ輝度評価値Ｉy[i]と前回取り込んだ輝度評価値Ｉy[i]’との差分、つまり輝度差ΔＩy[i]（＝｜Ｉy[i]−Ｉy[i]’｜）を算出するととも、前回の輝度評価値Ｉy[i]’に対する当該輝度差ΔＩy[i]の比率、つまり輝度変化率Ｅ[i]（＝｛ΔＩy[i]／Ｉy[i]’｝×１００[%]）を算出する。
【００３２】
さらに、ＣＰＵ２２は、周囲のフォーカスエリア毎の輝度変化率Ｅ[j]（ここではｊ＝１〜４）を算出する。このフォーカスエリア毎の輝度変化率Ｅ[j]は、各々のフォーカスエリアを構成する各ブロックで求められた輝度変化率Ｅ[i]の平均値（＝AveＥ[i]）に相当する。
【００３３】
動的被写体５０に動きが生じると輝度が変化するため、周囲のフォーカスエリアのいずれか１つに輝度変化が生じたときは、当該フォーカスエリアに動的被写体５０が移動していると思われる。実際には、動的被写体５０以外の物体にも動きが生じる可能性があるため、ＣＰＵ２２は、周囲のフォーカスエリアのうち輝度変化率Ｅ[j]が最も大きいフォーカスエリアを動的被写体５０の移動先エリアＺtとして予想する。そして、ＣＰＵ２２は、この予想移動先エリアＺtにおける輝度変化率Ｅ[j]を閾値Ｋと比較する。ＣＰＵ２２はまた、フォーカスエリア“０”を挟んで予想移動先エリアＺtと反対側にあるフォーカスエリアを監視対象エリアＺmとし、当該監視対象エリアＺmにおける輝度変化率Ｅ[j]と閾値Ｌとを比較する。さらに、ＣＰＵ２２は、予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]を数フレーム分積算し、その積算値Ｘを閾値Ｍと比較する。なお、この実施例では、閾値ＫおよびＭは７[%]に設定され、閾値Ｌは閾値Ｋの１／４の１．７５[%]に設定される。
【００３４】
ここで、予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上（Ｅ[j]≧Ｋ）であれば、当該予想移動先エリアＺtに動的被写体５０が移動してきたために当該予想移動先エリアtにおいて輝度が大きく変化した可能性がある。ただし、予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上であっても、監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ以上（Ｅ[j]≧Ｌ）であるときは、当該予想移動先エリアＺtにおける輝度の変化は、動的被写体５０の移動によるものではなく、パンニングやチルティングによって被写界全体の風景が変化したことに起因する可能性がある。さらに、動的被写体５０が比較的に低速で移動する場合には、予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上となる可能性は低いものの、当該輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ以上（Ｅ[j]≧Ｍ）となる可能性がある。
【００３５】
そこで、ＣＰＵ２２は、予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上でかつ監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ未満であるとき、または予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ以上であるとき、予想移動先エリアＺtに動的被写体５０が移動したと判断し、当該予想移動先エリアＺtを新たな有効フォーカスエリアＺcとしてフォーカス調整を行う。これ以外のとき、つまり予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ未満でかつ当該輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ未満であるとき、または監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ以上でかつ予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ未満であるときは、ＣＰＵ２２は、動的被写体５０がフォーカスエリア“０”から移動していないものと判断し、引き続きフォーカスエリア“０”を有効フォーカスエリアＺcとしてフォーカス調整を行う。
【００３７】
一方、図５に示すように、被写界が横長に設定され、フォーカスエリア“１”に動的被写体５０が存在する場合には、動的被写体５０は矢印６０で示すようにフォーカスエリア“０”の方向、ひいてはフォーカスエリア“２”の方向に移動するものと予想される。また、図６に示すように、被写界が縦長に設定され、フォーカスエリア“３”に動的被写体５０が存在する場合には、動的被写体５０は矢印６２で示すようにフォーカスエリア“０”の方向、ひいてはフォーカスエリア“４”の方向に移動するものと予想される。
【００３８】
そこで、図５または図６に示すように周囲のフォーカスエリア“１”，“２”，“３”および“４”のいずれかに動的被写体５０が存在するとき、つまりフォーカスエリア“１”，“２”，“３”または“４”が有効フォーカスエリアＺcであるとき、ＣＰＵ２２は、中央のフォーカスエリア“０”を予想移動先エリアＺtとする。そして、このフォーカスエリア“０”を挟んで有効フォーカスエリアＺcとは反対側に存在するのフォーカスエリアを監視対象エリアＺmとする。たとえば、フォーカスエリア“１”が有効フォーカスエリアＺcであるとき、フォーカスエリア“２”が監視対象エリアＺmとされる。そして、ＣＰＵ２２は、予想移動先エリアＺtであるところのフォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[i]（＝Ｅ[0]），監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]およびフォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[i]の積算値Ｘに基づいて、フォーカスエリア“０”に動的被写体５０が移動したか否かを判断する。
【００３９】
具体的には、フォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上でかつ監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ未満であるとき、またはフォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ以上であるときに、ＣＰＵ２２は、フォーカスエリア“０”に動的被写体５０が移動したと判断し、フォーカスエリア“０”を新たな有効フォーカスエリアＺcとしてフォーカス調整を行う。一方、フォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ未満でかつ当該輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ未満であるとき、または監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ以上でかつフォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ未満であるとき、ＣＰＵ２２は、動的被写体５０が有効フォーカスエリアＺcから移動していないものと判断し、引き続き同じ有効フォーカスエリアc内でフォーカス調整を行う。
【００４０】
なお、かかる自動追尾機能によって動的被写体５０を追尾するとき、絞り機構１４の絞り量Ａは開放とされる。これは、絞り機構１４の開口部１４ａにおける光の回折の影響を軽減し、ひいては追尾精度を向上させるためである。この自動追尾の途中でシャッタボタン３４が全押しされると、当該絞り量Ａは最適絞り量Ａsに設定される。
【００４１】
図７を参照して、この実施例における自動追尾機能の動作の一例を説明する。たとえば、今、図７（ａ）に示すように、動的被写体５０がフォーカスエリア“１”に存在しており、このフォーカスエリア“１”を有効フォーカスエリアcとしてフォーカスが調整されているとする。そして、この動的被写体５０が、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、フォーカスエリア“０”を経てフォーカスエリア“２”の方向で、かつ紙面の表面の方向（ディジタルカメラ１０側）に向かって走っているものとする。さらに、図７（ａ）の時点では被写界内に存在しなかった物体（ここでは人間）７０が、図７（ｂ）の時点で被写界内に侵入し、図７（ｃ）の時点で再度被写界から外れるとする。
【００４３】
このように、各フォーカスエリアは動的被写体５０が移動したか否かを検知するための移動検知エリアとしても利用される。そして、これらのフォーカスエリアのうち動的被写体５０の移動先エリアとして予想される予想移動先エリアＺtが特定されるとともに、この予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]および当該予想移動先エリアＺtに対応する監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]に基づいて動的被写体５０が移動したか否が判断される。したがって、全てのＡＦエリアにおける合焦指標値の差分から動的被写体が移動したか否かが判断されるという上述した従来技術とは異なり、動的被写体５０以外の物体７０の影響を受けることなく、当該動的被写体５０が確実に追尾され、フォーカスが合わせられる。
【００４４】
なお、自動追尾機能が働いているとき、ＣＰＵ２２は、液晶モニタ３２の画面上で有効フォーカスエリアＺcを他のフォーカスエリアとは異なる形態で表示する。図７では、有効フォーカスエリアＺcは実線で表され、他のフォーカスエリアは点線で表されている。したがって、オペレータは、現在どのフォーカスエリアが有効フォーカスエリアＺcとされているのかを直観的に把握することができる。
【００４５】
以上のような自動追尾機能を有効化するには、モードキー２０の操作によって追尾モードを選択する。そして、シャッタボタン３４が半押しされると、ＣＰＵ２２は、自動追尾動作に入り、図８〜図１５のフロー図で示される各処理を実行する。なお、これらのフロー図に従ってＣＰＵ２２の動作を制御するための制御プログラムは、ＣＰＵ２２内のプログラムメモリ２２ａに予め記憶されている。
【００４６】
図８を参照して、自動追尾動作に入ると、ＣＰＵ２２はまず、ステップＳ１のＡＥ／ＡＦ制御処理を実行する。このステップＳ１において、ＣＰＵ２２は、上述したＡＥ／ＡＦ評価回路３６から与えられる輝度評価値Ｉy[i]に基づいて上述した最適露光期間Ｔsおよび最適絞り量Ａsを算出するとともに、これら算出した最適露光期間Ｔsおよび最適絞り量Ａsを設定する（厳密には、このような設定とするようＴＧ１８および絞りドライバ３８を制御する）。これと同時に、ＣＰＵ２２は、ＡＥ／ＡＦ評価回路３６から与えられるフォーカス評価値Ｉh[j]に基づいて有効フォーカスエリアＺcを設定する。
【００４７】
さらに、このステップＳ１において、ＣＰＵ２２は、輝度評価値Ｉy[i]およびフォーカス評価値Ｉh[j]から自動追尾を実行するのに必要な撮影条件が満足されているか否かを判定する。具体的には、輝度評価値Ｉy[i]から被写界の明るさが自動追尾を実行するのに十分な明るさであるか否かを判断するとともに、フォーカス評価値Ｉh[j]からフォーカスが良好に合っているか否かを判断する。このステップＳ１のＡＥ／ＡＦ制御処理については、後で詳しく説明する。
【００４８】
ステップＳ１の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ３に進み、当該ステップＳ１において自動追尾を実行するのに必要な撮影条件が満足されていることを表す“Good”という判定、および当該撮影条件が満足されていないことを表す“NG”という判定、のいずれが下されたのかを判断する。ここで、“NG”という判定が下された場合、ＣＰＵ２２は、正確に自動追尾動作を実行することができないと判断し、当該自動追尾動作を終了する。この場合、シャッタボタン３４の半押し状態が解除されれば、たとえばオペレータの指がシャッタボタン３４から離されれば、ＣＰＵ２２は、何らかのコマンドが与えられるのを待機するコマンド待ち状態となる。また、シャッタボタン３４が全押しされれば、露光不足またはピンぼけ状態で上述した記録処理が成されることになる。
【００４９】
一方、ステップＳ１において“Good”という判定が下された場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ３からステップＳ５に進む。そして、このステップＳ５において、ＣＰＵ２２は、シャッタボタン３４の半押し状態が保持されているか否かを判断する。ここで、半押し状態が解除されている場合には、ＣＰＵ２２は、一連の自動追尾動作を終了し、半押し状態が保持されている場合には、ステップＳ７に進む。
【００５０】
ステップＳ７において、ＣＰＵ２２は、ｐ，ｑおよびｒという３つの変数を初期化する。すなわち、ｐ＝０，ｑ＝０およびｒ＝０とする。ここで、変数ｐは、シャッタボタン３４が半押しされた後、イメージセンサ１６から出力される画像信号（Ｙデータ）が安定するまでに掛かる時間（厳密にはフレーム数）をカウントするための変数である。一方、変数ｑは、自動追尾を行うために何フレームおきに輝度評価値Ｉy[i]を取り込むのかをカウントするための変数である。そして、変数ｒは、上述した積算値Ｘを得るためにフォーカスエリア“０”，“１”または“２”の輝度変化率Ｅ[j]を何フレーム分積算するのかをカウントするための変数である。さらに、ＣＰＵ２２は、上述のフォーカスエリア“０”，“１”および“２”の輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘを算出するときに用いるレジスタＳ[1]，Ｓ[2]およびＳ[3]をクリアする。すなわち、Ｓ[1]＝０，Ｓ[2]＝０およびＳ[3]＝０とする。
【００５１】
ステップＳ７の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ９に進む。そして、このステップＳ９において、現在の絞り量Ａが開放状態であるか否かを判断し、開放状態である場合には、ステップＳ１１に進み、当該開放状態であることを表すフラグＧをＧ＝１とする。そして、ステップＳ１３に進み、垂直同期信号Ｖsyncが入力されるのを待機する。
【００５２】
一方、現在の絞り量Ａが開放状態でない場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ９からステップＳ１５に進む。そして、このステップＳ１５において、現在設定されている露光期間Ｔ（ステップＳ１で設定された最適露光期間Ｔs）および絞り量Ａ（ステップＳ１で設定された最適絞り量Ａs）を、各々Ｔ’およびＡ’というレジスタに記憶する。そして。ステップＳ１７において、上述のフラグＧをＧ＝０とした後、ステップＳ１９において絞り量Ａを開放状態とする。さらに、ステップＳ２１において、当該開放状態の絞り量Ａに応じた露光期間Ｔを算出し、算出した露光期間ＴをステップＳ２３において設定する。このステップＳ２３の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１３に進む。
【００５３】
ステップＳ１３において垂直同期信号Ｖsyncが入力されると、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２５に進み、シャッタボタン３４の半押し状態が未だ保持されているか否かを判断する。ここで、半押し状態が保持されている場合には、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２７に進み、ＡＥ／ＡＦ評価回路３６から輝度評価値Ｉy[i]を取得する。
【００５４】
一方、半押し状態が解除されている場合には、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２５からステップＳ２９に進み、上述のフラグＧがＧ＝１であるか否かを判断する。ここで、Ｇ＝１である場合、ＣＰＵ２２は、絞り機構１４が元々開放されていたものと判断し、そのまま自動追尾動作を終了する。これに対して、Ｇ＝１でない場合（すなわちＧ＝０の場合）、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２９からステップＳ３１に進む。そして、このステップＳ３１において、上述したレジスタＴ’の記憶内容に基づいて露光期間Ｔを設定するとともに、レジスタＡ’の記憶内容に基づいて絞り量Ａを設定する。そして、このステップＳ３１の処理後、自動追尾動作を終了する。
【００５５】
ステップＳ２７において輝度評価値Ｉy[i]を取得した後、ＣＰＵ２２は、図９のステップＳ３３に進み、上述した変数ｐが上限値Ｐに達したか否かを判断する。この実施例では、上限値ＰはＰ＝３とされている。
【００５６】
ここで、変数ｐが未だ上限値Ｐに達していない場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ３３からステップＳ３５に進み、当該変数ｐを１だけインクリメントした後、ステップＳ３７に進む。そして、このステップＳ３７において、現在の輝度評価値Ｉy[i]をＩy[i]’というレジスタに記憶した後、図８のステップＳ１３に戻る。一方、ステップＳ３３において変数ｐが上限値Ｐに達した場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ３９に進み、上述した変数ｑとその上限値Ｑとを比較する。
【００５７】
このステップＳ３９において変数ｑが未だ上限値Ｑに達していない場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４１に進み、当該変数ｑを１だけインクリメントした後、図８のステップＳ１３に戻る。一方、変数ｑが上限値Ｑに達した場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ３９からステップＳ４３に進み、当該変数ｑをクリア（ｑ＝０）する。なお、この実施例では、変数ｑの上限値ＱはＱ＝３とされている。
【００５８】
ステップＳ４３の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４５の移動判定処理を実行する。このステップＳ４５の移動判定処理において、ＣＰＵ２２は、上述した予想移動先エリアＺtを設定するとともに、当該予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]および上述した監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]に基づいて動的被写体５０が移動したか否か、厳密には比較的に高速で移動したか否かを判定する。このステップＳ４５の移動判定処理についても、後で詳しく説明する。
【００５９】
ステップＳ４５の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４７に進み、当該ステップＳ４５において動的被写体５０が移動したと判定されたか否かを判断する。ここで、動的被写体５０が移動した（移動有り）と判定された場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４９のＡＦ再起動処理を実行する。
【００６０】
ステップＳ４９のＡＦ再起動処理においては、ＣＰＵ２２は、後述するように有効フォーカスエリアＺcを更新して、更新後の有効フォーカスエリアＺcにおいてフォーカス調整を行う。そして、このステップＳ４９の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ５１に進み、上述したレジスタＳ[0]，Ｓ[1]およびＳ[2]の各々をクリアし、さらにステップＳ５３において、現在の輝度評価値Ｉy[i]をレジスタＩy[i]’に記憶した後、図８のステップＳ１３に戻る。
【００６１】
一方、上述のステップＳ４７において動的被写体５０が移動していない（移動無し）と判定された場合、ＣＰＵ２２は、図１０のステップＳ５５に進む。このステップＳ５５の変化率積算処理において、ＣＰＵ２２は、後述するように、フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとされている場合には、フォーカスエリア“１”の輝度変化率Ｅ[1]およびフォーカスエリア“２”の輝度変化率Ｅ[2]の各々を積算する。そして、輝度変化率Ｅ[1]の積算結果を上述したレジスタＳ[1]に記憶するとともに、輝度変化率Ｅ[2]の積算結果をレジスタＳ[2]に記憶する。一方、フォーカスエリア“０”以外のフォーカスエリアが有効フォーカスエリアＺcとされている場合には、フォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[0]を積算し、その積算結果をレジスタＳ[0]に記憶する。そして、ＣＰＵ２２は、ステップＳ５５において上述の変数ｒを１だけインクリメントした後、ステップＳ５７に進む。
【００６２】
ステップＳ５７において、ＣＰＵ２２は、変数ｒとその上限値Ｒとを比較する。ここで、変数ｒが上限値Ｒに達していないとき、ＣＰＵ２２は、上述した図９のステップＳ５３に進む。一方、変数ｒが上限値Ｒに達したときは、ＣＰＵ２２は、ステップＳ５７からステップＳ５９に進む。そして、このステップＳ５９において変数ｒをクリアした後、ステップＳ６１に進む。
【００６３】
ステップＳ６１において、ＣＰＵ２２は、フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとされているか否かを判断する。ここで、フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとされている場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ６３に進み、上述のレジスタＳ[1]に記憶されている値とレジスタＳ[2]に記憶されている値とを比較する。ここで、レジスタＳ[1]に記憶されている値がレジスタＳ[2]に記憶されている値以上（Ｓ[1]≧Ｓ[2]）であるとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ６５に進み、レジスタＳ[1]に記憶されている値を上述した積算値Ｘとする。一方、ステップＳ６３において、レジスタＳ[1]に記憶されている値がレジスタＳ[2]に記憶されている値よりも小さい（Ｓ[1]＜Ｓ[2]）とき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ６７に進み、レジスタＳ[2]に記憶されている値を積算値Ｘとする。さらに、ステップＳ６１においてフォーカスエリア“０”以外のフォーカスエリアが有効フォーカスエリアＺcとされている場合には、ＣＰＵ２２は、ステップＳ６９に進み、レジスタＳ[0]に記憶されている値を積算値Ｘとして設定する。
【００６４】
ステップＳ６５，ステップＳ６７およびステップＳ６９のいずれかにおいて積算値Ｘを設定した後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ７１に進み、当該積算値Ｘと上述した閾値Ｍとを比較する。ここで、積算値Ｘが閾値Ｍ以上であるとき、ＣＰＵ２２は、図９のステップＳ４９に進む。一方、積算値Ｘが閾値Ｍよりも小さいとき、ＣＰＵ２２は、図９のステップＳ５３に進む。
【００６５】
次に、図１１を参照して、図８におけるステップＳ１のＡＥ／ＡＦ制御処理の詳細を説明する。この図１１に示すように、ＡＥ／ＡＦ制御処理に入ると、ＣＰＵ２２は、まず、ステップＳ１０１において、ＡＥ／ＡＦ評価回路３６から輝度評価値Ｉy[i]を取得する。そして、ステップＳ１０３において、当該取得した輝度評価値Ｉy[i]の合計ΣＩy[i]と閾値Ｂとを比較する。
【００６６】
ここで、輝度評価値Ｉy[i]の合計ΣＩy[i]が閾値Ｂよりも小さいとき、ＣＰＵ２２は、被写界の明るさが自動追尾を行うのに十分な明るさでないと判断して、ステップＳ１０３からステップＳ１０５に進む。そして、このステップＳ１０５において上述した“NG”という判定を下した後、この図１１で示される一連のＡＥ／ＡＦ制御処理を終えて、図８のステップＳ３に進む。
【００６７】
一方、ステップＳ１０３において輝度評価値Ｉy[i]の合計ΣＩy[i]が閾値Ｂ以上であるとき、ＣＰＵ２２は、被写界の明るさが自動追尾を行うのに十分な明るさであると判断してステップＳ１０７に進む。そして、このステップＳ１０７において、輝度評価値Ｉy[i]および現在の測光方式（多分割測光，中央重点測光，スポット測光など）に基づいて最適露光期間Ｔsおよび最適絞り量Ａsを算出した後、ステップＳ１０９において、当該算出した最適露光期間Ｔsおよび最適絞り量Ａsを設定する。
【００６８】
このステップＳ１０９の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１１１に進み、フォーカスレンズ１２の位置、つまりフォーカス位置ｆを最大撮影距離（∞）の位置に設定した後、ステップＳ１１３に進む。そして、このステップＳ１１３において、ＣＰＵ２２は、フォーカス評価値Ｉh[i]の最大値Ｉh[i]maxを一時記憶しておくためのレジスタＩh[i]max’をクリア（Ｉh[i]max’＝０）した後、ステップＳ１１５において、垂直同期信号Ｖsyncが入力されるのを待機する。
【００６９】
ステップＳ１１５において垂直同期信号Ｖsyncが入力されると、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１１７に進み、各フォーカスエリアのフォーカス評価値Ｉh[i]を取得する。そして、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１１９に進み、当該取得したフォーカス評価値Ｉh[i]の最大値Ｉh[i]maxを特定するとともに、当該特定した最大値Ｉh[i]maxと上述のレジスタＩh[i]max’に記憶されている値とを比較する。ここで、最大値Ｉh[i]maxがレジスタＩh[i]max’に記憶されている値以上（Ｉh[i]max≧Ｉh[i]max’）であるとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１２１に進み、当該最大値Ｉh[i]maxをレジスタＩh[i]max’に記憶する。そして、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１２３に進み、その時点でのフォーカス位置ｆをｆ’というレジスタに記憶するとともに、ステップＳ１２５において、最大値Ｉh[i]maxを含むフォーカスエリアを有効フォーカスエリアＺcとして設定する。このとき、ＣＰＵ２２は、液晶モニタ３２の画面上の有効フォーカスエリアＺcを他のフォーカスエリアとは異なる形態（たとえば色彩を付す）で表示する。このステップＳ１２５の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１２７に進む。
【００７０】
一方、ステップＳ１１９においてフォーカス評価値Ｉh[i]の最大値Ｉh[i]maxがレジスタＩh[i]max’に記憶されている値よりも小さい（Ｉh[i]max＜Ｉh[i]max’）ときは、ＣＰＵ２２は、直接ステップＳ１２７に進む。
【００７１】
ステップＳ１２７において、ＣＰＵ２２は、フォーカス位置ｆが最短撮影距離（NEAR）の位置に達したか否かを判断する。ここで、フォーカス位置ｆが未だNEAR位置に達していない場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１２９に進み、フォーカス位置ｆを１ステップ分だけ移動させた後、ステップＳ１１７に戻る。一方、フォーカス位置ｆがNEAR位置に達した場合は、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１２７からステップＳ１３１に進む。
【００７２】
ステップＳ１３１において、ＣＰＵ２２は、レジスタＩh[i]max’に記憶されている値と閾値Ｃとを比較する。ここで、レジスタＩh[i]max’の値が閾値Ｃよりも小さい（Ｉh[i]max’＜Ｃ）とき、ＣＰＵ２２は、有効フォーカスエリアＺcにおける合焦程度が自動追尾を行うのに必要な程度に満たないと判断して、ステップＳ１０５に進む。一方、レジスタＩh[i]max’の値が閾値Ｃ以上（Ｉh[i]max’≧Ｃ）であるとき、ＣＰＵ２２は、有効フォーカスエリアＺcにおける合焦程度が自動追尾を行うのに十分な程度であると判断して、ステップＳ１３３に進み、“Good”という判定を下す。そして、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１３５に進み、フォーカス位置ｆを上述したレジスタｆ’の記憶内容に基づいて設定し、この一連のＡＥ／ＡＦ制御処理を終了する。
【００７３】
次に、図１２および図１３を参照して、図９におけるステップＳ４７の移動判定処理の詳細を説明する。図１２に示すように、移動判定処理に入ると、ＣＰＵ２２は、まず、ステップＳ２０１において、ブロック毎の輝度差ΔＩy[i]を算出する。この輝度差ΔＩy[i]は、図８のステップＳ２７で取得した輝度評価値Ｉy[i]と図９のステップＳ３７でレジスタＩy[i]’に記憶した値との差の絶対値（＝｜Ｉy[i]−Ｉy[i]’｜）に相当する。
【００７４】
このステップＳ２０１の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２０３に進み、ブロック毎の輝度変化率Ｅ[i]を算出し、さらに、ステップＳ２０５において、フォーカスエリア毎の輝度変化率Ｅ[j]を算出する。
【００７５】
そして、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２０７に進み、フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとして設定されているか否かを判断する。ここで、フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとされているとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２０９に進む。そして、このステップＳ２０９において、周囲のフォーカスエリア“１”，“２”，“３”および“４”のうち輝度変化率Ｅ[j]が最も大きいフォーカスエリアを、予想移動先エリアＺtとして設定する。この設定後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２１１に進み、当該設定した予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]と上述した閾値Ｋとを比較する。
【００７６】
このステップＳ２１１において予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋよりも小さいとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２１３に進む。そして、このステップＳ２１３において動的被写体５０は（高速で）移動していないという移動無しの判定を下して、一連の移動判定処理を終了する（図９のステップＳ４９に進む）。
【００７７】
一方、ステップＳ２１１において予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上（Ｅ[j]≧Ｋ）であるとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２１５に進み、上述した監視対象エリアＺmを設定する。具体的には、フォーカスエリア“１”が予想移動先エリアＺtとされているとき、ＣＰＵ２２は、フォーカスエリア“２”を監視対象エリアＺmとし、フォーカスエリア“２”が予想移動先エリアＺtとされているときは、フォーカスエリア“１”を監視対象エリアＺmとする。さらに、フォーカスエリア“３”が予想移動先エリアＺtとされているときは、フォーカスエリア“４”を監視対象エリアＺmとし、フォーカスエリア“４”が予想移動先エリアＺtとされているときは、フォーカスエリア“３”を監視対象エリアＺmとする。
【００７８】
このようにステップＳ２１５において監視対象エリアＺmを設定した後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２１７に進み、当該監視対象エリアＺmにおける輝度変化率Ｅ[j]と上述した閾値Ｌとを比較する。ここで、監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ以上であるとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２１３に進む。一方、監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌよりも小さいとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２１９に進む。そして、このステップＳ２１９において動的被写体５０が予想移動先エリアＺtに移動したという移動有りの判定を下して、この一連の移動判定処理を終了する。
【００７９】
また、上述のステップＳ２０７において、フォーカスエリア“０”以外のフォーカスエリアが有効フォーカスエリアＺcとされているとき、ＣＰＵ２２は、図１３のステップＳ２２１に進む。そして、このステップＳ２２１において、フォーカスエリア“０”を予想移動先エリアＺtとして設定した後、ステップＳ２２３に進む。
【００８０】
ステップＳ２２３において、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２２１で設定した予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]（＝Ｅ[0]）と閾値Ｋとを比較する。ここで、予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋよりも小さいとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２２３からステップＳ２２５に進む。そして、このステップＳ２２５において、上述の移動なしという判定を下して、移動判定処理を終了する。
【００８１】
一方、ステップＳ２２３において予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上であるとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２２７に進む。そして、このステップＳ２２７において、現在の有効フォーカスエリアＺcに応じて監視対象エリアＺmを設定する。具体的には、フォーカスエリア“１”が有効フォーカスエリアＺcとされているとき、ＣＰＵ２２は、フォーカスエリア“２”を監視対象エリアＺmとし、フォーカスエリア“１”が有効フォーカスエリアＺcとされているときは、フォーカスエリア“１”を監視対象エリアＺmとする。そして、フォーカスエリア“３”が有効フォーカスエリアＺcとされているときは、フォーカスエリア“４”を監視対象エリアＺmとし、フォーカスエリア“４”が有効フォーカスエリアＺcとされているときは、フォーカスエリア“３”を監視対象エリアＺmとする。
【００８２】
このようにステップＳ２２７において監視対象エリアＺmを設定した後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２２９に進み、当該監視対象エリアＺmにおける輝度変化率Ｅ[j]と閾値Ｌとを比較する。そして、監視対象エリアＺmにおける輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ≧であるとき、ＣＰＵ２２は、上述のステップＳ２２５に進む。一方、監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌよりも小さいとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２３１に進む。そして、このステップＳ２３１において移動有りという判定を下して、一連の移動判定処理を終了する。
【００８３】
次に、図１４を参照して、図９におけるステップＳ４９のＡＦ再起動処理について詳しく説明する。図１４に示すように、ＡＦ再起動処理に入ると、ＣＰＵ２２は、ステップＳ３０１において有効フォーカスエリアＺcを更新する。具体的には、現在の予想移動先エリアＺtを新たな有効フォーカスエリアＺcとするとともに、液晶モニタ３２の画面上で当該新たな有効フォーカスエリアＺcを他のフォーカスエリアとは異なる形態で表示する。そして、ステップＳ３０３に進み、更新後の有効フォーカスエリアＺc内でフォーカス調整を行った後、ステップＳ３０５において、上述の変数ｐをクリアし、一連のＡＦ再起動処理を終了する。
【００８４】
図１５を参照して、図１０におけるステップＳ５５の変化率積算処理の詳細を説明する。この図１５に示すように、変化率積算処理に入ると、ＣＰＵ２２は、まず、ステップＳ４０１において、現在、フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとして設定されているか否かを判断する。ここで、当該フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとして設定されているとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４０３に進む。
【００８５】
ステップＳ４０３において、ＣＰＵ２２は、フォーカスエリア“１”における輝度変化率Ｅ[1]およびフォーカスエリア“２”における輝度変化率Ｅ[2]の各々を積算する。具体的には、上述したレジスタＳ[1]に記憶されている値に現在の輝度変化率Ｅ[1]を加算し、加算後の値を新たにレジスタＳ[1]に記憶する。これと同様に、レジスタＳ[2]に記憶されている値に現在の輝度変化率Ｅ[2]を加算し、加算後の値を新たにレジスタＳ[1]に記憶する。このステップＳ４０３の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４０５に進み、上述の変数ｑを１だけインクリメントして、一連の変化率積算処理を終了する。
【００８６】
一方、ステップＳ４０１においてフォーカスエリア“０”以外のフォーカスエリアが有効フォーカスエリアＺcとして設定されているとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４０７に進む。そして、このステップＳ４０７において、フォーカスエリア“０”における輝度変化率Ｅ[0]を積算する。すなわち、上述したレジスタＳ[0]に記憶されている値に現在の輝度変化率Ｅ[0]を加算し、加算後の値を新たにレジスタＳ[0]に記憶する。このステップＳ４０７の処理後、ＣＰＵ２２は、上述のステップＳ４０５に進む。
【００８７】
なお、この実施例では、ディジタルカメラ１０にこの発明を適用する場合について説明したが、ビデオカメラなどの他のカメラにもこの発明を適用することができる。
【００８８】
また、フォーカスエリアの位置や形状，数などは、この実施例で説明した内容に限定されるものではない。さらに、上述した各閾値Ｂ，Ｃ，Ｋ，ＬおよびＭについても、この実施例で説明した以外の値に適宜設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例における画面の構成を示す図解図である。
【図３】図１の実施例において被写界を横長に設定した状態で、かつ被写体が中央のエリアに存在するときの処理の概要を示す図解図である。
【図４】図１の実施例において被写界を縦長に設定した状態で、かつ被写体が中央のエリアに存在するときの処理の概要を示す図解図である。
【図５】図１の実施例において被写界を横長に設定した状態で、かつ被写体が周囲のエリアに存在するときの処理の概要を示す図解図である。
【図６】図１の実施例において被写界を縦長に設定した状態で、かつ被写体が周囲のエリアに存在するときの処理の概要を示す図解図である。
【図７】図１の実施例における自動追尾機能の効果の一例を示す図解図である。
【図８】図１の実施例におけるＣＰＵの動作を示すフロー図である。
【図９】図８に繋がるフロー図である。
【図１０】図９に繋がるフロー図である。
【図１１】図８におけるＡＥ／ＡＦ制御処理の詳細を示すフロー図である。
【図１２】図９における移動判定処理の詳細を示すフロー図である。
【図１３】図１２に繋がるフロー図である。
【図１４】図９におけるＡＦ再起動処理の詳細を示すフロー図である。
【図１５】図１０における変化率積算処理の詳細を示すフロー図である。
【符号の説明】
１０…ディジタルカメラ
１２…フォーカスレンズ
１４…絞り機構
２２…ＣＰＵ
３６…ＡＥ／ＡＦ評価回路
【発明の属する技術分野】
この発明は、オートフォーカスカメラに関し、特にたとえば被写界内に形成された複数のフォーカスエリアのいずれか１つを有効フォーカスエリアとしてフォーカスを調整する、オートフォーカスカメラに関する。
【０００２】
【従来技術】
この種のオートフォーカスカメラとして、被写界内を移動する被写体を自動的に追尾しながらフォーカスを調整する、という自動追尾機能を備えたものがある。かかる自動追尾機能を実現するための従来技術の一例が、特開平２０００−１８８７１３号公報［Ｈ０４Ｎ５／２３２］に開示されている。この従来技術によれば、互いに異なるタイミングで２つの画像フレームデータが取得され、取得された画像フレームデータの各々から予め区分けされたＡＦ（Auto Focus）エリア毎の合焦指標値が算出され、さらに各画像フレーム間で当該合焦指標値の差分値が算出される。そして、その差分値が最も大きいＡＦエリアに動的被写体が存在すると判断され、当該ＡＦエリアにおいてフォーカスが調整される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の従来技術では、区分けされた全てのＡＦエリアにおける合焦指標値の差分値に基づいて動体被写体の位置が判断されるため、たとえば動体被写体とは別の物体が被写界内を移動したときに、当該別の物体にフォーカスが合ってしまう可能性がある、という問題がある。
【０００４】
それゆえに、この発明の主たる目的は、動的被写体に確実にフォーカスを合わせることができる、オートフォーカスカメラを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に従うオートフォーカスカメラは、フォーカス調整が指示されたとき被写界に割り当てられた複数のフォーカスエリアのうち第１エリア条件を満足する１つのフォーカスエリアを主要被写体が存在する有効フォーカスエリアとして決定する第１決定手段、 有効フォーカスエリアを基準としてフォーカス調整を実行する調整手段、複数のフォーカスエリアのうち有効フォーカスエリアと異なりかつ第２エリア条件を満足する１つのフォーカスエリアを主要被写体の移動先と予想される予想移動先フォーカスエリアとして決定する第２決定手段、複数のフォーカスエリアのうち予想移動先フォーカスエリアと既定位置関係にあるフォーカスエリアを監視対象フォーカスエリアとして決定する第３決定手段、および輝度変化条件が満足されたとき予想移動先フォーカスエリアを有効フォーカスエリアとして決定する第４決定手段を備え、第１エリア条件は、フォーカス評価値が最大となるフォーカスレンズの位置が最も至近側に存在するという条件であり、第２エリア条件は、有効フォーカスエリアと隣り合うフォーカスエリアが複数存在する場合は輝度変化率が最大であるという条件であり、既定位置関係は、有効フォーカスエリアが予想移動先フォーカスエリアと隣り合う側とは異なる側で有効フォーカスエリアと隣り合う位置関係を含み、 輝度変化条件は、予想移動先フォーカスエリアの輝度変化率が第１閾値以上であるという第１閾値条件および監視対象フォーカスエリアの輝度変化率が第２閾値を下回るという第２閾値条件の論理積に相当する。
【０００６】
【作用】
第１決定手段は、フォーカス調整が指示されたとき、被写界に割り当てられた複数のフォーカスエリアのうち第１エリア条件を満足する１つのフォーカスエリアを、主要被写体が存在する有効フォーカスエリアとして決定する。フォーカス調整は、有効フォーカスエリアを基準として、調整手段によって実行される。第２決定手段は、複数のフォーカスエリアのうち有効フォーカスエリアと異なりかつ第２エリア条件を満足する１つのフォーカスエリアを、主要被写体の移動先と予想される予想移動先フォーカスエリアとして決定する。また、第３決定手段は、複数のフォーカスエリアのうち予想移動先フォーカスエリアと既定位置関係にあるフォーカスエリアを、監視対象フォーカスエリアとして決定する。さらに、第４決定手段は、輝度変化条件が満足されたとき、予想移動先フォーカスエリアを有効フォーカスエリアとして決定する。ここで、第１エリア条件は、フォーカス評価値が最大となるフォーカスレンズの位置が最も至近側に存在するという条件であり、第２エリア条件は、有効フォーカスエリアと隣り合うフォーカスエリアが複数存在する場合は輝度変化率が最大であるという条件であり、既定位置関係は、有効フォーカスエリアが予想移動先フォーカスエリアと隣り合う側とは異なる側で有効フォーカスエリアと隣り合う位置関係を含み、輝度変化条件は、予想移動先フォーカスエリアの輝度変化率が第１閾値以上であるという第１閾値条件および監視対象フォーカスエリアの輝度変化率が第２閾値を下回るという第２閾値条件の論理積に相当する。
【０００７】
好ましくは、複数のフォーカスエリアは、被写界の中央に配置された中央位置フォーカスエリアと、被写界の中央上側および中央下側の各々に配置された上下位置フォーカスエリアと、被写界の中央左側および中央右側の各々に配置された左右位置フォーカスエリアとを含む。
【０００８】
この発明のある実施例では、複数のフォーカスエリアのうち有効フォーカスエリアと異なるフォーカスエリアの輝度変化量を所定期間にわたって積算する積算手段、および積算手段の積算値が所定条件を満たすとき予想移動先フォーカスエリアを有効フォーカスエリアとして決定する第５決定手段をさらに備える。
【０００９】
この場合、所定条件は、積算値が第３閾値以上であるという条件を含むものとしてもよい。すなわち、注目するフォーカスエリアにおいて徐々に輝度が変化したときにも、有効フォーカスエリアが更新される。
【００１１】
さらに好ましくは、第２エリア条件は有効フォーカスエリアと隣り合うフォーカスエリアが１つしか存在しない場合は当該隣り合うフォーカスエリアとする条件を含む。
【００１４】
【発明の効果】
この発明によれば、動的被写体を確実に追尾し、フォーカスを合わせることができる。
【００１５】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００１６】
【実施例】
図１を参照して、この実施例のディジタルカメラ１０は、オートフォーカス機能を備えており、被写体の光学像は、フォーカスレンズ１２および絞り機構１４の開口部１４ａを介してＣＣＤ（Charge Coupled Device）型のイメージセンサ１６に入射される。
【００１７】
モードキー２０の操作によって、被写体を撮影するための撮影モードが選択されると、ＣＰＵ２２は、ＴＧ（Timing Generator）１８に対してプリ露光および間引き読み出しの繰り返しを命令する。ＴＧ１８はこの命令に対応するタイミング信号をイメージセンサ１６に供給し、イメージセンサ１６は供給されたタイミング信号に従って被写体の光学像を露光するとともに当該露光によって蓄積された電荷の一部を次の１フレーム期間に出力する。つまり、撮影モードが選択された当初は、低解像度の生画像信号が１フレーム期間毎にイメージセンサ１６から出力される。出力された各フレームの生画像信号は、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）／ＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路２４に入力される。
【００１８】
ＣＳＤ／ＡＧＣ回路２４は、入力された生画像信号に相関二重サンプリング処理およびゲイン調整処理を順次施し、処理された生画像信号をＡ／Ｄ変換器２６に入力する。Ａ／Ｄ変換器２６は、入力された生画像信号をディジタル信号である生画像データに変換し、変換後の生画像データを信号処理回路２８に入力する。
【００１９】
信号処理回路２８は、入力された生画像データに色分離，白バランス調整，ガンマ補正，ＹＵＶ変換などの一連の処理を施し、これによって生成されたＹＵＶデータをビデオエンコーダ３０に入力する。ビデオエンコーダ３０は、入力されたＹＵＶデータをＮＴＳＣ方式の複合画像信号に変換し、変換後の複合画像信号を液晶モニタ３２に入力する。これによって、液晶モニタ３２の画面に、被写体のリアルタイム動画像（スルー画像）が表示される。
【００２０】
さらに、信号処理回路２８によって生成されたＹＵＶデータのうちＹデータは、ＡＥ（Automatic Exposure）／ＡＦ（Autofocus）評価回路３６にも入力される。ＡＥ／ＡＦ評価回路３６は、入力されたＹデータを１フレーム毎に積分して被写体像の輝度の程度を表す輝度評価値Ｉy[i]（ｉ：後述するブロック番号を表すインデックス）を算出するとともに、当該Ｙデータの高域周波数成分を１フレーム毎に積分して被写体に対するフォーカスレンズ１２の合焦の程度を表すフォーカス評価値Ｉh[j]（ｊ：後述するフォーカスエリア番号を表すインデックス）を算出する。
【００２１】
具体的には、ＡＥ／ＡＦ評価回路３６は、図２に示すように被写界（画面）を横１６列×縦１６行の２５６個のブロックに分割するとともに、各々のブロックにラスタスキャン方式で“０”〜“２５５”のブロック番号を付与する。そして、各々のブロックを構成する各画素のＹデータを当該ブロック毎に積分することによって輝度評価値Ｉy[i]を算出する。
【００２２】
ＡＥ／ＡＦ評価回路３６はまた、被写界に５つのフォーカスエリアを割り当て、各々のフォーカスエリアに“０”〜“４”のフォーカスエリア番号を付与する。すなわち、被写界の略中央に位置する横２行×縦４行の８個のブロック“１０３”，“１０４”，“１１９”，“１２０”，“１３５”，“１３６”，“１５１”および“１５２”にフォーカスエリア“０”を割り当てる。そして、被写界の左側に位置する横２行×縦４行の８個のブロック“９９”，“１００”，“１１５”，“１１６”，“１３１，“１３２”，“１４７”および“１４８”にフォーカスエリア“１”を割り当て、被写界の右側に位置する横２行×縦４行の８個のブロック“１０７”，“１０８”，“１２３”，“１２４”，“１３９，“１４０”，“１５５”および“１５６”にフォーカスエリア“２”を割り当てる。さらに、被写界の下側に位置する横４行×縦２行の８個のブロック“１８２”〜“１８５”および“１９８”〜“２０１”にフォーカスエリア“３”を割り当て、被写界の上側に位置する横４行×縦２行の８個のブロック“５４”〜“５７”および“７０”〜“７３”にフォーカスエリア“４”を割り当てる。そして、各々のフォーカスエリアを構成する各画素のＹデータの高周波成分を当該フォーカスエリア毎に積分することによってフォーカス評価値Ｉh[j]を算出する。
【００２３】
シャッタボタン３４が半押しされると、ＣＰＵ２２は、ＡＥ／ＡＦ評価回路３６から輝度評価値Ｉy[i]およびフォーカス評価値Ｉh[j]を取り込む。そして、ＣＰＵ２２は、取り込んだ輝度評価値Ｉy[i]に基づいて最適露光期間Ｔsおよび最適絞り値Ａsを算出し、算出した最適露光期間ＴsをＴＧ１８に設定するとともに、絞り機構１４の絞り値Ａが当該最適絞り値Ａsになるように絞りドライバ３８を制御する。ＣＰＵ２２はまた、５つのフォーカスエリアのうち現在有効とされているフォーカスエリア、つまり有効フォーカスエリアＺcのフォーカス評価値Ｉh[j]が大きくなるようにフォーカスドライバ４０を制御し、フォーカスレンズ１２を合焦位置に設定する。
【００２４】
そして、シャッタボタン３４が全押しされると、ＣＰＵ２２は、記録処理に入る。具体的には、ＴＧ１８に対して１フレーム分の本露光および全画素読み出しを命令するととともに、信号処理回路２８に対して圧縮処理を命令する。ＴＧ１８は、ＣＰＵ２２からの命令に対応するタイミング信号をイメージセンサ１６に供給する。これによって、最適露光期間Ｔsに従う本露光が実行されるとともに、当該本露光によって蓄積された全電荷、つまり１フレーム分の高解像度生画像信号がイメージセンサ１６から出力される。この生画像信号は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路２４およびＡ／Ｄ変換器２６を介して信号処理回路２８に入力され、上述の一連の処理によってＹＵＶデータに変換される。信号処理回路２８はさらに、ＣＰＵ２２からの圧縮命令に応答して当該ＹＵＶデータにＪＰＥＧ（Joint Photographic Expert Group）方式に従う圧縮処理を施し、これによって生成されたＪＰＥＧ画像ファイルをメモリカード４２に記録する。
【００２５】
このようにしてメモリカード４２に記録した画像（ＪＰＥＧ画像ファイル）は、再生モードによって再生することができる。すなわち、モードキー２０の操作によって再生モードに入ると、ＣＰＵ２２は、信号処理回路２８に対してＪＰＥＧ画像ファイルの読み出しを命令する。信号処理回路２８は、この命令に応答して、メモリカード４２からＪＰＥＧ画像ファイルを読み出すとともに、読み出したＪＰＥＧ画像ファイルを伸長して元のＹＵＶデータに戻す。このＹＵＶデータは、信号処理回路２８からビデオエンコーダ３０に転送され、ここでＮＴＳＣ方式の複合画像信号に変換される。変換された複合画像信号は液晶モニタ３２に入力され、これによって液晶モニタ３２の画面に再生画像が映し出される。
【００２６】
なお、再生モードにおいては、再生画像を１枚ずつ表示させることもできるし、複数枚の再生画像をマルチ表示させることもできる。このようにいずれの態様で再生画像を表示させるかは、モードキー２０の操作によって選択できるが、詳しい説明は省略する。
【００２７】
ところで、この実施例のディジタルカメラ１０は、被写界内を移動する動的被写体を自動的に追尾しながらフォーカスを調整する、という自動追尾機能を備えている。
【００２８】
たとえば今、図３に示すように、被写界が横長になるようにディジタルカメラ１０が設置されているとする。そして、動的被写体（ここでは人間）５０がフォーカスエリア“０”に存在しており、このフォーカスエリア“０”を有効フォーカスエリアＺcとしてフォーカス調整が成されているものとする。この場合、動的被写体５０は、矢印５２で示すようにフォーカスエリア“１”の方向、または矢印５４で示すようにフォーカスエリア“２”の方向に移動するものと予想される。
【００２９】
一方、図４に示すように、被写界が縦長になるようにディジタルカメラ１０が設置されているときは、フォーカスエリア“０”に存在する動的被写体５０は、矢印５６で示すようにフォーカスエリア“３”の方向、またはフォーカスエリア“４”の方向に移動するものと予想される。
【００３０】
そこで、図３または図４に示すように動的被写体５０が中央のフォーカスエリア“０”に存在するときには、周囲のフォーカスエリア“１”，“２”，“３”および“４”における輝度の変化を検出し、この検出結果から動的被写体５０が移動したか否かを判断する。さらに、動的被写体５０が移動した場合には、その移動方向も判断する。
【００３１】
具体的には、ＣＰＵ２２が、数フレームおきにＡＥ／ＡＦ評価回路３６から輝度評価値Ｉy[i]を取り込む。そして、今回取り込んだ輝度評価値Ｉy[i]と前回取り込んだ輝度評価値Ｉy[i]’との差分、つまり輝度差ΔＩy[i]（＝｜Ｉy[i]−Ｉy[i]’｜）を算出するととも、前回の輝度評価値Ｉy[i]’に対する当該輝度差ΔＩy[i]の比率、つまり輝度変化率Ｅ[i]（＝｛ΔＩy[i]／Ｉy[i]’｝×１００[%]）を算出する。
【００３２】
さらに、ＣＰＵ２２は、周囲のフォーカスエリア毎の輝度変化率Ｅ[j]（ここではｊ＝１〜４）を算出する。このフォーカスエリア毎の輝度変化率Ｅ[j]は、各々のフォーカスエリアを構成する各ブロックで求められた輝度変化率Ｅ[i]の平均値（＝AveＥ[i]）に相当する。
【００３３】
動的被写体５０に動きが生じると輝度が変化するため、周囲のフォーカスエリアのいずれか１つに輝度変化が生じたときは、当該フォーカスエリアに動的被写体５０が移動していると思われる。実際には、動的被写体５０以外の物体にも動きが生じる可能性があるため、ＣＰＵ２２は、周囲のフォーカスエリアのうち輝度変化率Ｅ[j]が最も大きいフォーカスエリアを動的被写体５０の移動先エリアＺtとして予想する。そして、ＣＰＵ２２は、この予想移動先エリアＺtにおける輝度変化率Ｅ[j]を閾値Ｋと比較する。ＣＰＵ２２はまた、フォーカスエリア“０”を挟んで予想移動先エリアＺtと反対側にあるフォーカスエリアを監視対象エリアＺmとし、当該監視対象エリアＺmにおける輝度変化率Ｅ[j]と閾値Ｌとを比較する。さらに、ＣＰＵ２２は、予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]を数フレーム分積算し、その積算値Ｘを閾値Ｍと比較する。なお、この実施例では、閾値ＫおよびＭは７[%]に設定され、閾値Ｌは閾値Ｋの１／４の１．７５[%]に設定される。
【００３４】
ここで、予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上（Ｅ[j]≧Ｋ）であれば、当該予想移動先エリアＺtに動的被写体５０が移動してきたために当該予想移動先エリアtにおいて輝度が大きく変化した可能性がある。ただし、予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上であっても、監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ以上（Ｅ[j]≧Ｌ）であるときは、当該予想移動先エリアＺtにおける輝度の変化は、動的被写体５０の移動によるものではなく、パンニングやチルティングによって被写界全体の風景が変化したことに起因する可能性がある。さらに、動的被写体５０が比較的に低速で移動する場合には、予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上となる可能性は低いものの、当該輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ以上（Ｅ[j]≧Ｍ）となる可能性がある。
【００３５】
そこで、ＣＰＵ２２は、予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上でかつ監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ未満であるとき、または予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ以上であるとき、予想移動先エリアＺtに動的被写体５０が移動したと判断し、当該予想移動先エリアＺtを新たな有効フォーカスエリアＺcとしてフォーカス調整を行う。これ以外のとき、つまり予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ未満でかつ当該輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ未満であるとき、または監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ以上でかつ予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ未満であるときは、ＣＰＵ２２は、動的被写体５０がフォーカスエリア“０”から移動していないものと判断し、引き続きフォーカスエリア“０”を有効フォーカスエリアＺcとしてフォーカス調整を行う。
【００３７】
一方、図５に示すように、被写界が横長に設定され、フォーカスエリア“１”に動的被写体５０が存在する場合には、動的被写体５０は矢印６０で示すようにフォーカスエリア“０”の方向、ひいてはフォーカスエリア“２”の方向に移動するものと予想される。また、図６に示すように、被写界が縦長に設定され、フォーカスエリア“３”に動的被写体５０が存在する場合には、動的被写体５０は矢印６２で示すようにフォーカスエリア“０”の方向、ひいてはフォーカスエリア“４”の方向に移動するものと予想される。
【００３８】
そこで、図５または図６に示すように周囲のフォーカスエリア“１”，“２”，“３”および“４”のいずれかに動的被写体５０が存在するとき、つまりフォーカスエリア“１”，“２”，“３”または“４”が有効フォーカスエリアＺcであるとき、ＣＰＵ２２は、中央のフォーカスエリア“０”を予想移動先エリアＺtとする。そして、このフォーカスエリア“０”を挟んで有効フォーカスエリアＺcとは反対側に存在するのフォーカスエリアを監視対象エリアＺmとする。たとえば、フォーカスエリア“１”が有効フォーカスエリアＺcであるとき、フォーカスエリア“２”が監視対象エリアＺmとされる。そして、ＣＰＵ２２は、予想移動先エリアＺtであるところのフォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[i]（＝Ｅ[0]），監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]およびフォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[i]の積算値Ｘに基づいて、フォーカスエリア“０”に動的被写体５０が移動したか否かを判断する。
【００３９】
具体的には、フォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上でかつ監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ未満であるとき、またはフォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ以上であるときに、ＣＰＵ２２は、フォーカスエリア“０”に動的被写体５０が移動したと判断し、フォーカスエリア“０”を新たな有効フォーカスエリアＺcとしてフォーカス調整を行う。一方、フォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ未満でかつ当該輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ未満であるとき、または監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ以上でかつフォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘが閾値Ｍ未満であるとき、ＣＰＵ２２は、動的被写体５０が有効フォーカスエリアＺcから移動していないものと判断し、引き続き同じ有効フォーカスエリアc内でフォーカス調整を行う。
【００４０】
なお、かかる自動追尾機能によって動的被写体５０を追尾するとき、絞り機構１４の絞り量Ａは開放とされる。これは、絞り機構１４の開口部１４ａにおける光の回折の影響を軽減し、ひいては追尾精度を向上させるためである。この自動追尾の途中でシャッタボタン３４が全押しされると、当該絞り量Ａは最適絞り量Ａsに設定される。
【００４１】
図７を参照して、この実施例における自動追尾機能の動作の一例を説明する。たとえば、今、図７（ａ）に示すように、動的被写体５０がフォーカスエリア“１”に存在しており、このフォーカスエリア“１”を有効フォーカスエリアcとしてフォーカスが調整されているとする。そして、この動的被写体５０が、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、フォーカスエリア“０”を経てフォーカスエリア“２”の方向で、かつ紙面の表面の方向（ディジタルカメラ１０側）に向かって走っているものとする。さらに、図７（ａ）の時点では被写界内に存在しなかった物体（ここでは人間）７０が、図７（ｂ）の時点で被写界内に侵入し、図７（ｃ）の時点で再度被写界から外れるとする。
【００４３】
このように、各フォーカスエリアは動的被写体５０が移動したか否かを検知するための移動検知エリアとしても利用される。そして、これらのフォーカスエリアのうち動的被写体５０の移動先エリアとして予想される予想移動先エリアＺtが特定されるとともに、この予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]および当該予想移動先エリアＺtに対応する監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]に基づいて動的被写体５０が移動したか否が判断される。したがって、全てのＡＦエリアにおける合焦指標値の差分から動的被写体が移動したか否かが判断されるという上述した従来技術とは異なり、動的被写体５０以外の物体７０の影響を受けることなく、当該動的被写体５０が確実に追尾され、フォーカスが合わせられる。
【００４４】
なお、自動追尾機能が働いているとき、ＣＰＵ２２は、液晶モニタ３２の画面上で有効フォーカスエリアＺcを他のフォーカスエリアとは異なる形態で表示する。図７では、有効フォーカスエリアＺcは実線で表され、他のフォーカスエリアは点線で表されている。したがって、オペレータは、現在どのフォーカスエリアが有効フォーカスエリアＺcとされているのかを直観的に把握することができる。
【００４５】
以上のような自動追尾機能を有効化するには、モードキー２０の操作によって追尾モードを選択する。そして、シャッタボタン３４が半押しされると、ＣＰＵ２２は、自動追尾動作に入り、図８〜図１５のフロー図で示される各処理を実行する。なお、これらのフロー図に従ってＣＰＵ２２の動作を制御するための制御プログラムは、ＣＰＵ２２内のプログラムメモリ２２ａに予め記憶されている。
【００４６】
図８を参照して、自動追尾動作に入ると、ＣＰＵ２２はまず、ステップＳ１のＡＥ／ＡＦ制御処理を実行する。このステップＳ１において、ＣＰＵ２２は、上述したＡＥ／ＡＦ評価回路３６から与えられる輝度評価値Ｉy[i]に基づいて上述した最適露光期間Ｔsおよび最適絞り量Ａsを算出するとともに、これら算出した最適露光期間Ｔsおよび最適絞り量Ａsを設定する（厳密には、このような設定とするようＴＧ１８および絞りドライバ３８を制御する）。これと同時に、ＣＰＵ２２は、ＡＥ／ＡＦ評価回路３６から与えられるフォーカス評価値Ｉh[j]に基づいて有効フォーカスエリアＺcを設定する。
【００４７】
さらに、このステップＳ１において、ＣＰＵ２２は、輝度評価値Ｉy[i]およびフォーカス評価値Ｉh[j]から自動追尾を実行するのに必要な撮影条件が満足されているか否かを判定する。具体的には、輝度評価値Ｉy[i]から被写界の明るさが自動追尾を実行するのに十分な明るさであるか否かを判断するとともに、フォーカス評価値Ｉh[j]からフォーカスが良好に合っているか否かを判断する。このステップＳ１のＡＥ／ＡＦ制御処理については、後で詳しく説明する。
【００４８】
ステップＳ１の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ３に進み、当該ステップＳ１において自動追尾を実行するのに必要な撮影条件が満足されていることを表す“Good”という判定、および当該撮影条件が満足されていないことを表す“NG”という判定、のいずれが下されたのかを判断する。ここで、“NG”という判定が下された場合、ＣＰＵ２２は、正確に自動追尾動作を実行することができないと判断し、当該自動追尾動作を終了する。この場合、シャッタボタン３４の半押し状態が解除されれば、たとえばオペレータの指がシャッタボタン３４から離されれば、ＣＰＵ２２は、何らかのコマンドが与えられるのを待機するコマンド待ち状態となる。また、シャッタボタン３４が全押しされれば、露光不足またはピンぼけ状態で上述した記録処理が成されることになる。
【００４９】
一方、ステップＳ１において“Good”という判定が下された場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ３からステップＳ５に進む。そして、このステップＳ５において、ＣＰＵ２２は、シャッタボタン３４の半押し状態が保持されているか否かを判断する。ここで、半押し状態が解除されている場合には、ＣＰＵ２２は、一連の自動追尾動作を終了し、半押し状態が保持されている場合には、ステップＳ７に進む。
【００５０】
ステップＳ７において、ＣＰＵ２２は、ｐ，ｑおよびｒという３つの変数を初期化する。すなわち、ｐ＝０，ｑ＝０およびｒ＝０とする。ここで、変数ｐは、シャッタボタン３４が半押しされた後、イメージセンサ１６から出力される画像信号（Ｙデータ）が安定するまでに掛かる時間（厳密にはフレーム数）をカウントするための変数である。一方、変数ｑは、自動追尾を行うために何フレームおきに輝度評価値Ｉy[i]を取り込むのかをカウントするための変数である。そして、変数ｒは、上述した積算値Ｘを得るためにフォーカスエリア“０”，“１”または“２”の輝度変化率Ｅ[j]を何フレーム分積算するのかをカウントするための変数である。さらに、ＣＰＵ２２は、上述のフォーカスエリア“０”，“１”および“２”の輝度変化率Ｅ[j]の積算値Ｘを算出するときに用いるレジスタＳ[1]，Ｓ[2]およびＳ[3]をクリアする。すなわち、Ｓ[1]＝０，Ｓ[2]＝０およびＳ[3]＝０とする。
【００５１】
ステップＳ７の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ９に進む。そして、このステップＳ９において、現在の絞り量Ａが開放状態であるか否かを判断し、開放状態である場合には、ステップＳ１１に進み、当該開放状態であることを表すフラグＧをＧ＝１とする。そして、ステップＳ１３に進み、垂直同期信号Ｖsyncが入力されるのを待機する。
【００５２】
一方、現在の絞り量Ａが開放状態でない場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ９からステップＳ１５に進む。そして、このステップＳ１５において、現在設定されている露光期間Ｔ（ステップＳ１で設定された最適露光期間Ｔs）および絞り量Ａ（ステップＳ１で設定された最適絞り量Ａs）を、各々Ｔ’およびＡ’というレジスタに記憶する。そして。ステップＳ１７において、上述のフラグＧをＧ＝０とした後、ステップＳ１９において絞り量Ａを開放状態とする。さらに、ステップＳ２１において、当該開放状態の絞り量Ａに応じた露光期間Ｔを算出し、算出した露光期間ＴをステップＳ２３において設定する。このステップＳ２３の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１３に進む。
【００５３】
ステップＳ１３において垂直同期信号Ｖsyncが入力されると、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２５に進み、シャッタボタン３４の半押し状態が未だ保持されているか否かを判断する。ここで、半押し状態が保持されている場合には、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２７に進み、ＡＥ／ＡＦ評価回路３６から輝度評価値Ｉy[i]を取得する。
【００５４】
一方、半押し状態が解除されている場合には、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２５からステップＳ２９に進み、上述のフラグＧがＧ＝１であるか否かを判断する。ここで、Ｇ＝１である場合、ＣＰＵ２２は、絞り機構１４が元々開放されていたものと判断し、そのまま自動追尾動作を終了する。これに対して、Ｇ＝１でない場合（すなわちＧ＝０の場合）、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２９からステップＳ３１に進む。そして、このステップＳ３１において、上述したレジスタＴ’の記憶内容に基づいて露光期間Ｔを設定するとともに、レジスタＡ’の記憶内容に基づいて絞り量Ａを設定する。そして、このステップＳ３１の処理後、自動追尾動作を終了する。
【００５５】
ステップＳ２７において輝度評価値Ｉy[i]を取得した後、ＣＰＵ２２は、図９のステップＳ３３に進み、上述した変数ｐが上限値Ｐに達したか否かを判断する。この実施例では、上限値ＰはＰ＝３とされている。
【００５６】
ここで、変数ｐが未だ上限値Ｐに達していない場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ３３からステップＳ３５に進み、当該変数ｐを１だけインクリメントした後、ステップＳ３７に進む。そして、このステップＳ３７において、現在の輝度評価値Ｉy[i]をＩy[i]’というレジスタに記憶した後、図８のステップＳ１３に戻る。一方、ステップＳ３３において変数ｐが上限値Ｐに達した場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ３９に進み、上述した変数ｑとその上限値Ｑとを比較する。
【００５７】
このステップＳ３９において変数ｑが未だ上限値Ｑに達していない場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４１に進み、当該変数ｑを１だけインクリメントした後、図８のステップＳ１３に戻る。一方、変数ｑが上限値Ｑに達した場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ３９からステップＳ４３に進み、当該変数ｑをクリア（ｑ＝０）する。なお、この実施例では、変数ｑの上限値ＱはＱ＝３とされている。
【００５８】
ステップＳ４３の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４５の移動判定処理を実行する。このステップＳ４５の移動判定処理において、ＣＰＵ２２は、上述した予想移動先エリアＺtを設定するとともに、当該予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]および上述した監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]に基づいて動的被写体５０が移動したか否か、厳密には比較的に高速で移動したか否かを判定する。このステップＳ４５の移動判定処理についても、後で詳しく説明する。
【００５９】
ステップＳ４５の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４７に進み、当該ステップＳ４５において動的被写体５０が移動したと判定されたか否かを判断する。ここで、動的被写体５０が移動した（移動有り）と判定された場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４９のＡＦ再起動処理を実行する。
【００６０】
ステップＳ４９のＡＦ再起動処理においては、ＣＰＵ２２は、後述するように有効フォーカスエリアＺcを更新して、更新後の有効フォーカスエリアＺcにおいてフォーカス調整を行う。そして、このステップＳ４９の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ５１に進み、上述したレジスタＳ[0]，Ｓ[1]およびＳ[2]の各々をクリアし、さらにステップＳ５３において、現在の輝度評価値Ｉy[i]をレジスタＩy[i]’に記憶した後、図８のステップＳ１３に戻る。
【００６１】
一方、上述のステップＳ４７において動的被写体５０が移動していない（移動無し）と判定された場合、ＣＰＵ２２は、図１０のステップＳ５５に進む。このステップＳ５５の変化率積算処理において、ＣＰＵ２２は、後述するように、フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとされている場合には、フォーカスエリア“１”の輝度変化率Ｅ[1]およびフォーカスエリア“２”の輝度変化率Ｅ[2]の各々を積算する。そして、輝度変化率Ｅ[1]の積算結果を上述したレジスタＳ[1]に記憶するとともに、輝度変化率Ｅ[2]の積算結果をレジスタＳ[2]に記憶する。一方、フォーカスエリア“０”以外のフォーカスエリアが有効フォーカスエリアＺcとされている場合には、フォーカスエリア“０”の輝度変化率Ｅ[0]を積算し、その積算結果をレジスタＳ[0]に記憶する。そして、ＣＰＵ２２は、ステップＳ５５において上述の変数ｒを１だけインクリメントした後、ステップＳ５７に進む。
【００６２】
ステップＳ５７において、ＣＰＵ２２は、変数ｒとその上限値Ｒとを比較する。ここで、変数ｒが上限値Ｒに達していないとき、ＣＰＵ２２は、上述した図９のステップＳ５３に進む。一方、変数ｒが上限値Ｒに達したときは、ＣＰＵ２２は、ステップＳ５７からステップＳ５９に進む。そして、このステップＳ５９において変数ｒをクリアした後、ステップＳ６１に進む。
【００６３】
ステップＳ６１において、ＣＰＵ２２は、フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとされているか否かを判断する。ここで、フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとされている場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ６３に進み、上述のレジスタＳ[1]に記憶されている値とレジスタＳ[2]に記憶されている値とを比較する。ここで、レジスタＳ[1]に記憶されている値がレジスタＳ[2]に記憶されている値以上（Ｓ[1]≧Ｓ[2]）であるとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ６５に進み、レジスタＳ[1]に記憶されている値を上述した積算値Ｘとする。一方、ステップＳ６３において、レジスタＳ[1]に記憶されている値がレジスタＳ[2]に記憶されている値よりも小さい（Ｓ[1]＜Ｓ[2]）とき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ６７に進み、レジスタＳ[2]に記憶されている値を積算値Ｘとする。さらに、ステップＳ６１においてフォーカスエリア“０”以外のフォーカスエリアが有効フォーカスエリアＺcとされている場合には、ＣＰＵ２２は、ステップＳ６９に進み、レジスタＳ[0]に記憶されている値を積算値Ｘとして設定する。
【００６４】
ステップＳ６５，ステップＳ６７およびステップＳ６９のいずれかにおいて積算値Ｘを設定した後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ７１に進み、当該積算値Ｘと上述した閾値Ｍとを比較する。ここで、積算値Ｘが閾値Ｍ以上であるとき、ＣＰＵ２２は、図９のステップＳ４９に進む。一方、積算値Ｘが閾値Ｍよりも小さいとき、ＣＰＵ２２は、図９のステップＳ５３に進む。
【００６５】
次に、図１１を参照して、図８におけるステップＳ１のＡＥ／ＡＦ制御処理の詳細を説明する。この図１１に示すように、ＡＥ／ＡＦ制御処理に入ると、ＣＰＵ２２は、まず、ステップＳ１０１において、ＡＥ／ＡＦ評価回路３６から輝度評価値Ｉy[i]を取得する。そして、ステップＳ１０３において、当該取得した輝度評価値Ｉy[i]の合計ΣＩy[i]と閾値Ｂとを比較する。
【００６６】
ここで、輝度評価値Ｉy[i]の合計ΣＩy[i]が閾値Ｂよりも小さいとき、ＣＰＵ２２は、被写界の明るさが自動追尾を行うのに十分な明るさでないと判断して、ステップＳ１０３からステップＳ１０５に進む。そして、このステップＳ１０５において上述した“NG”という判定を下した後、この図１１で示される一連のＡＥ／ＡＦ制御処理を終えて、図８のステップＳ３に進む。
【００６７】
一方、ステップＳ１０３において輝度評価値Ｉy[i]の合計ΣＩy[i]が閾値Ｂ以上であるとき、ＣＰＵ２２は、被写界の明るさが自動追尾を行うのに十分な明るさであると判断してステップＳ１０７に進む。そして、このステップＳ１０７において、輝度評価値Ｉy[i]および現在の測光方式（多分割測光，中央重点測光，スポット測光など）に基づいて最適露光期間Ｔsおよび最適絞り量Ａsを算出した後、ステップＳ１０９において、当該算出した最適露光期間Ｔsおよび最適絞り量Ａsを設定する。
【００６８】
このステップＳ１０９の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１１１に進み、フォーカスレンズ１２の位置、つまりフォーカス位置ｆを最大撮影距離（∞）の位置に設定した後、ステップＳ１１３に進む。そして、このステップＳ１１３において、ＣＰＵ２２は、フォーカス評価値Ｉh[i]の最大値Ｉh[i]maxを一時記憶しておくためのレジスタＩh[i]max’をクリア（Ｉh[i]max’＝０）した後、ステップＳ１１５において、垂直同期信号Ｖsyncが入力されるのを待機する。
【００６９】
ステップＳ１１５において垂直同期信号Ｖsyncが入力されると、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１１７に進み、各フォーカスエリアのフォーカス評価値Ｉh[i]を取得する。そして、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１１９に進み、当該取得したフォーカス評価値Ｉh[i]の最大値Ｉh[i]maxを特定するとともに、当該特定した最大値Ｉh[i]maxと上述のレジスタＩh[i]max’に記憶されている値とを比較する。ここで、最大値Ｉh[i]maxがレジスタＩh[i]max’に記憶されている値以上（Ｉh[i]max≧Ｉh[i]max’）であるとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１２１に進み、当該最大値Ｉh[i]maxをレジスタＩh[i]max’に記憶する。そして、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１２３に進み、その時点でのフォーカス位置ｆをｆ’というレジスタに記憶するとともに、ステップＳ１２５において、最大値Ｉh[i]maxを含むフォーカスエリアを有効フォーカスエリアＺcとして設定する。このとき、ＣＰＵ２２は、液晶モニタ３２の画面上の有効フォーカスエリアＺcを他のフォーカスエリアとは異なる形態（たとえば色彩を付す）で表示する。このステップＳ１２５の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１２７に進む。
【００７０】
一方、ステップＳ１１９においてフォーカス評価値Ｉh[i]の最大値Ｉh[i]maxがレジスタＩh[i]max’に記憶されている値よりも小さい（Ｉh[i]max＜Ｉh[i]max’）ときは、ＣＰＵ２２は、直接ステップＳ１２７に進む。
【００７１】
ステップＳ１２７において、ＣＰＵ２２は、フォーカス位置ｆが最短撮影距離（NEAR）の位置に達したか否かを判断する。ここで、フォーカス位置ｆが未だNEAR位置に達していない場合、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１２９に進み、フォーカス位置ｆを１ステップ分だけ移動させた後、ステップＳ１１７に戻る。一方、フォーカス位置ｆがNEAR位置に達した場合は、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１２７からステップＳ１３１に進む。
【００７２】
ステップＳ１３１において、ＣＰＵ２２は、レジスタＩh[i]max’に記憶されている値と閾値Ｃとを比較する。ここで、レジスタＩh[i]max’の値が閾値Ｃよりも小さい（Ｉh[i]max’＜Ｃ）とき、ＣＰＵ２２は、有効フォーカスエリアＺcにおける合焦程度が自動追尾を行うのに必要な程度に満たないと判断して、ステップＳ１０５に進む。一方、レジスタＩh[i]max’の値が閾値Ｃ以上（Ｉh[i]max’≧Ｃ）であるとき、ＣＰＵ２２は、有効フォーカスエリアＺcにおける合焦程度が自動追尾を行うのに十分な程度であると判断して、ステップＳ１３３に進み、“Good”という判定を下す。そして、ＣＰＵ２２は、ステップＳ１３５に進み、フォーカス位置ｆを上述したレジスタｆ’の記憶内容に基づいて設定し、この一連のＡＥ／ＡＦ制御処理を終了する。
【００７３】
次に、図１２および図１３を参照して、図９におけるステップＳ４７の移動判定処理の詳細を説明する。図１２に示すように、移動判定処理に入ると、ＣＰＵ２２は、まず、ステップＳ２０１において、ブロック毎の輝度差ΔＩy[i]を算出する。この輝度差ΔＩy[i]は、図８のステップＳ２７で取得した輝度評価値Ｉy[i]と図９のステップＳ３７でレジスタＩy[i]’に記憶した値との差の絶対値（＝｜Ｉy[i]−Ｉy[i]’｜）に相当する。
【００７４】
このステップＳ２０１の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２０３に進み、ブロック毎の輝度変化率Ｅ[i]を算出し、さらに、ステップＳ２０５において、フォーカスエリア毎の輝度変化率Ｅ[j]を算出する。
【００７５】
そして、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２０７に進み、フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとして設定されているか否かを判断する。ここで、フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとされているとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２０９に進む。そして、このステップＳ２０９において、周囲のフォーカスエリア“１”，“２”，“３”および“４”のうち輝度変化率Ｅ[j]が最も大きいフォーカスエリアを、予想移動先エリアＺtとして設定する。この設定後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２１１に進み、当該設定した予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]と上述した閾値Ｋとを比較する。
【００７６】
このステップＳ２１１において予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋよりも小さいとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２１３に進む。そして、このステップＳ２１３において動的被写体５０は（高速で）移動していないという移動無しの判定を下して、一連の移動判定処理を終了する（図９のステップＳ４９に進む）。
【００７７】
一方、ステップＳ２１１において予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上（Ｅ[j]≧Ｋ）であるとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２１５に進み、上述した監視対象エリアＺmを設定する。具体的には、フォーカスエリア“１”が予想移動先エリアＺtとされているとき、ＣＰＵ２２は、フォーカスエリア“２”を監視対象エリアＺmとし、フォーカスエリア“２”が予想移動先エリアＺtとされているときは、フォーカスエリア“１”を監視対象エリアＺmとする。さらに、フォーカスエリア“３”が予想移動先エリアＺtとされているときは、フォーカスエリア“４”を監視対象エリアＺmとし、フォーカスエリア“４”が予想移動先エリアＺtとされているときは、フォーカスエリア“３”を監視対象エリアＺmとする。
【００７８】
このようにステップＳ２１５において監視対象エリアＺmを設定した後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２１７に進み、当該監視対象エリアＺmにおける輝度変化率Ｅ[j]と上述した閾値Ｌとを比較する。ここで、監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ以上であるとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２１３に進む。一方、監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌよりも小さいとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２１９に進む。そして、このステップＳ２１９において動的被写体５０が予想移動先エリアＺtに移動したという移動有りの判定を下して、この一連の移動判定処理を終了する。
【００７９】
また、上述のステップＳ２０７において、フォーカスエリア“０”以外のフォーカスエリアが有効フォーカスエリアＺcとされているとき、ＣＰＵ２２は、図１３のステップＳ２２１に進む。そして、このステップＳ２２１において、フォーカスエリア“０”を予想移動先エリアＺtとして設定した後、ステップＳ２２３に進む。
【００８０】
ステップＳ２２３において、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２２１で設定した予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]（＝Ｅ[0]）と閾値Ｋとを比較する。ここで、予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋよりも小さいとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２２３からステップＳ２２５に進む。そして、このステップＳ２２５において、上述の移動なしという判定を下して、移動判定処理を終了する。
【００８１】
一方、ステップＳ２２３において予想移動先エリアＺtの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｋ以上であるとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２２７に進む。そして、このステップＳ２２７において、現在の有効フォーカスエリアＺcに応じて監視対象エリアＺmを設定する。具体的には、フォーカスエリア“１”が有効フォーカスエリアＺcとされているとき、ＣＰＵ２２は、フォーカスエリア“２”を監視対象エリアＺmとし、フォーカスエリア“１”が有効フォーカスエリアＺcとされているときは、フォーカスエリア“１”を監視対象エリアＺmとする。そして、フォーカスエリア“３”が有効フォーカスエリアＺcとされているときは、フォーカスエリア“４”を監視対象エリアＺmとし、フォーカスエリア“４”が有効フォーカスエリアＺcとされているときは、フォーカスエリア“３”を監視対象エリアＺmとする。
【００８２】
このようにステップＳ２２７において監視対象エリアＺmを設定した後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２２９に進み、当該監視対象エリアＺmにおける輝度変化率Ｅ[j]と閾値Ｌとを比較する。そして、監視対象エリアＺmにおける輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌ≧であるとき、ＣＰＵ２２は、上述のステップＳ２２５に進む。一方、監視対象エリアＺmの輝度変化率Ｅ[j]が閾値Ｌよりも小さいとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ２３１に進む。そして、このステップＳ２３１において移動有りという判定を下して、一連の移動判定処理を終了する。
【００８３】
次に、図１４を参照して、図９におけるステップＳ４９のＡＦ再起動処理について詳しく説明する。図１４に示すように、ＡＦ再起動処理に入ると、ＣＰＵ２２は、ステップＳ３０１において有効フォーカスエリアＺcを更新する。具体的には、現在の予想移動先エリアＺtを新たな有効フォーカスエリアＺcとするとともに、液晶モニタ３２の画面上で当該新たな有効フォーカスエリアＺcを他のフォーカスエリアとは異なる形態で表示する。そして、ステップＳ３０３に進み、更新後の有効フォーカスエリアＺc内でフォーカス調整を行った後、ステップＳ３０５において、上述の変数ｐをクリアし、一連のＡＦ再起動処理を終了する。
【００８４】
図１５を参照して、図１０におけるステップＳ５５の変化率積算処理の詳細を説明する。この図１５に示すように、変化率積算処理に入ると、ＣＰＵ２２は、まず、ステップＳ４０１において、現在、フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとして設定されているか否かを判断する。ここで、当該フォーカスエリア“０”が有効フォーカスエリアＺcとして設定されているとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４０３に進む。
【００８５】
ステップＳ４０３において、ＣＰＵ２２は、フォーカスエリア“１”における輝度変化率Ｅ[1]およびフォーカスエリア“２”における輝度変化率Ｅ[2]の各々を積算する。具体的には、上述したレジスタＳ[1]に記憶されている値に現在の輝度変化率Ｅ[1]を加算し、加算後の値を新たにレジスタＳ[1]に記憶する。これと同様に、レジスタＳ[2]に記憶されている値に現在の輝度変化率Ｅ[2]を加算し、加算後の値を新たにレジスタＳ[1]に記憶する。このステップＳ４０３の処理後、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４０５に進み、上述の変数ｑを１だけインクリメントして、一連の変化率積算処理を終了する。
【００８６】
一方、ステップＳ４０１においてフォーカスエリア“０”以外のフォーカスエリアが有効フォーカスエリアＺcとして設定されているとき、ＣＰＵ２２は、ステップＳ４０７に進む。そして、このステップＳ４０７において、フォーカスエリア“０”における輝度変化率Ｅ[0]を積算する。すなわち、上述したレジスタＳ[0]に記憶されている値に現在の輝度変化率Ｅ[0]を加算し、加算後の値を新たにレジスタＳ[0]に記憶する。このステップＳ４０７の処理後、ＣＰＵ２２は、上述のステップＳ４０５に進む。
【００８７】
なお、この実施例では、ディジタルカメラ１０にこの発明を適用する場合について説明したが、ビデオカメラなどの他のカメラにもこの発明を適用することができる。
【００８８】
また、フォーカスエリアの位置や形状，数などは、この実施例で説明した内容に限定されるものではない。さらに、上述した各閾値Ｂ，Ｃ，Ｋ，ＬおよびＭについても、この実施例で説明した以外の値に適宜設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例における画面の構成を示す図解図である。
【図３】図１の実施例において被写界を横長に設定した状態で、かつ被写体が中央のエリアに存在するときの処理の概要を示す図解図である。
【図４】図１の実施例において被写界を縦長に設定した状態で、かつ被写体が中央のエリアに存在するときの処理の概要を示す図解図である。
【図５】図１の実施例において被写界を横長に設定した状態で、かつ被写体が周囲のエリアに存在するときの処理の概要を示す図解図である。
【図６】図１の実施例において被写界を縦長に設定した状態で、かつ被写体が周囲のエリアに存在するときの処理の概要を示す図解図である。
【図７】図１の実施例における自動追尾機能の効果の一例を示す図解図である。
【図８】図１の実施例におけるＣＰＵの動作を示すフロー図である。
【図９】図８に繋がるフロー図である。
【図１０】図９に繋がるフロー図である。
【図１１】図８におけるＡＥ／ＡＦ制御処理の詳細を示すフロー図である。
【図１２】図９における移動判定処理の詳細を示すフロー図である。
【図１３】図１２に繋がるフロー図である。
【図１４】図９におけるＡＦ再起動処理の詳細を示すフロー図である。
【図１５】図１０における変化率積算処理の詳細を示すフロー図である。
【符号の説明】
１０…ディジタルカメラ
１２…フォーカスレンズ
１４…絞り機構
２２…ＣＰＵ
３６…ＡＥ／ＡＦ評価回路
Claims (5)
- フォーカス調整が指示されたとき被写界に割り当てられた複数のフォーカスエリアのうち第１エリア条件を満足する１つのフォーカスエリアを主要被写体が存在する有効フォーカスエリアとして決定する第１決定手段、
前記有効フォーカスエリアを基準としてフォーカス調整を実行する調整手段、
前記複数のフォーカスエリアのうち前記有効フォーカスエリアと異なりかつ第２エリア条件を満足する１つのフォーカスエリアを前記主要被写体の移動先と予想される予想移動先フォーカスエリアとして決定する第２決定手段、
前記複数のフォーカスエリアのうち前記予想移動先フォーカスエリアと既定位置関係にあるフォーカスエリアを監視対象フォーカスエリアとして決定する第３決定手段、および
輝度変化条件が満足されたとき前記予想移動先フォーカスエリアを前記有効フォーカスエリアとして決定する第４決定手段を備え、
前記第１エリア条件は、フォーカス評価値が最大となるフォーカスレンズの位置が最も至近側に存在するという条件であり、
前記第２エリア条件は、前記有効フォーカスエリアと隣り合うフォーカスエリアが複数存在する場合は輝度変化率が最大であるという条件であり、
前記既定位置関係は、前記有効フォーカスエリアが前記予想移動先フォーカスエリアと隣り合う側とは異なる側で前記有効フォーカスエリアと隣り合う位置関係を含み、
前記輝度変化条件は、前記予想移動先フォーカスエリアの輝度変化率が第１閾値以上であるという第１閾値条件および前記監視対象フォーカスエリアの輝度変化率が第２閾値を下回るという第２閾値条件の論理積に相当する、オートフォーカスカメラ。 - 前記複数のフォーカスエリアは、前記被写界の中央に配置された中央位置フォーカスエリアと、前記被写界の中央上側および中央下側の各々に配置された上下位置フォーカスエリアと、前記被写界の中央左側および中央右側の各々に配置された左右位置フォーカスエリアとを含む、請求項１記載のオートフォーカスカメラ。
- 前記複数のフォーカスエリアのうち前記有効フォーカスエリアと異なるフォーカスエリアの輝度変化量を所定期間にわたって積算する積算手段、および
前記積算手段の積算値が所定条件を満たすとき前記予想移動先フォーカスエリアを前記有効フォーカスエリアとして決定する第５決定手段をさらに備える、請求項１または２記載のオートフォーカスカメラ。 - 前記所定条件は前記積算値が第３閾値以上であるという条件を含む、請求項３記載のオートフォーカスカメラ。
- 前記第２エリア条件は前記有効フォーカスエリアと隣り合うフォーカスエリアが１つしか存在しない場合は当該隣り合うフォーカスエリアとする条件を含む、請求項１ないし４のいずれかに記載のオートフォーカスカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002119013A JP3949000B2 (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | オートフォーカスカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002119013A JP3949000B2 (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | オートフォーカスカメラ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003315664A JP2003315664A (ja) | 2003-11-06 |
| JP3949000B2 true JP3949000B2 (ja) | 2007-07-25 |
Family
ID=29535690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002119013A Expired - Fee Related JP3949000B2 (ja) | 2002-04-22 | 2002-04-22 | オートフォーカスカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3949000B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006121037A1 (ja) | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Nikon Corporation | カメラ |
| JP4874669B2 (ja) * | 2006-02-22 | 2012-02-15 | Ｈｏｙａ株式会社 | オートフォーカスユニット及びデジタルカメラ |
| JP4930509B2 (ja) * | 2006-08-30 | 2012-05-16 | 株式会社ニコン | 画像追尾装置、画像追尾方法、およびカメラ |
| CN102308241A (zh) * | 2009-02-18 | 2012-01-04 | 松下电器产业株式会社 | 摄像装置 |
| JP2012163940A (ja) * | 2011-01-17 | 2012-08-30 | Ricoh Co Ltd | 撮像装置、撮像方法、及び撮像プログラム |
| JP5365662B2 (ja) * | 2011-05-20 | 2013-12-11 | 株式会社ニコン | オートフォーカス装置、およびこれを備えた光学機器 |
| JP6288968B2 (ja) * | 2013-07-19 | 2018-03-07 | キヤノン株式会社 | 自動焦点調整制御装置及びそれを有するレンズ装置、撮像装置 |
| JP6399869B2 (ja) * | 2014-09-09 | 2018-10-03 | キヤノン株式会社 | 被写体追尾装置、撮像装置、被写体追尾方法及びプログラム |
-
2002
- 2002-04-22 JP JP2002119013A patent/JP3949000B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003315664A (ja) | 2003-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3820497B2 (ja) | 撮像装置及び自動露出制御の補正処理方法 | |
| US8736689B2 (en) | Imaging apparatus and image processing method | |
| EP2352278B1 (en) | Imaging apparatus, a focusing method and a program for executing such a method | |
| US5745175A (en) | Method and system for providing automatic focus control for a still digital camera | |
| US7916182B2 (en) | Imaging device and method which performs face recognition during a timer delay | |
| US8049810B2 (en) | Imaging apparatus and method | |
| US7668451B2 (en) | System for and method of taking image | |
| US20130120615A1 (en) | Imaging device | |
| JP2006258944A (ja) | オートフォーカスシステム | |
| EP1603328A2 (en) | Auto-focus system | |
| JP4645413B2 (ja) | 撮像装置 | |
| US20030169363A1 (en) | Image pickup apparatus and method, and image-pickup control computer program | |
| US7796163B2 (en) | System for and method of taking image based on objective body in a taken image | |
| JP3949000B2 (ja) | オートフォーカスカメラ | |
| JP2008054297A (ja) | 撮影装置および方法並びにプログラム | |
| JP4565549B2 (ja) | 撮像装置およびその合焦制御方法 | |
| JP2007025559A (ja) | 合焦位置検出方法及び装置 | |
| US20100013954A1 (en) | Video camera | |
| JP2006203346A (ja) | 電子カメラ | |
| JP2721459B2 (ja) | 動画像の追跡カーソル発生回路 | |
| JPH08205021A (ja) | 画像入力装置 | |
| JP2004341095A (ja) | オートフォーカスカメラ | |
| JP2004309653A (ja) | 撮像装置 | |
| US8073319B2 (en) | Photographing method and photographing apparatus based on face detection and photography conditions | |
| JP2004246160A (ja) | オートフォーカスカメラ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050317 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060703 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060725 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060920 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061024 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061222 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070214 |
|
| 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: 20070320 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070417 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110427 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |