(57)【要約】【課題】徒競走に代表されるスポーツや競技などにおいて複数の移動被写体の駆け引きを重視した撮影制御が簡単にできる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像光学系３２により結像される光学像を受けて画像データを取得する撮像部１２と、画像データから複数の特徴部を検出する特徴検出部と、検出された複数の特徴部の中から少なくとも一つを指示する特徴指示部と、指示された特徴部を記憶する記憶部１４と、新たに得られた画像データから得られた特徴部と記憶された複数の特徴部との一致をもとに各特徴の奥行き方向の位置変化を検出すると共に、所定の時間経過後の複数の特徴部の位置を予測する位置変化予測部１１ｅと、位置変化予測部によって予測される複数の特徴部の所定時間経過後の位置情報と撮像光学系の焦点距離とによって画像内の複数の特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行う制御部１１とを有する。【選択図】図１
2018064285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系により結像される光学像を受けて画像データを取得する撮像部と、
上記画像データから複数の特徴部を検出する特徴検出部と、
上記検出された複数の特徴部の中から少なくとも一つを指示する特徴指示部と、
上記指示された特徴部を記憶する記憶部と、
新たに得られた上記画像データから得られた特徴部と記憶された上記複数の特徴部との一致をもとに、各特徴の奥行き方向の位置変化を検出すると共に、所定の時間経過後の上記複数の特徴部の位置を予測する位置変化予測部と、
上記位置変化予測部によって予測される上記複数の特徴部の所定時間経過後の位置情報と上記撮像光学系の焦点距離とによって画像内の上記複数の特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行う制御部と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮像光学系により結像される光学像を受けて画像データを取得する撮像部と、
上記画像データから複数の特徴部を検出する特徴検出部と、
上記特徴部に係る情報を登録する特徴登録部と、
上記検出された複数の特徴部を記憶する記憶部と、
新たに得られた上記画像データから得られた特徴部と記憶された上記複数の特徴部との一致をもとに、各特徴の奥行き方向の位置変化を検出すると共に、所定の時間経過後の上記複数の特徴部の位置を予測する位置変化予測部と、
上記位置変化予測部によって予測される上記複数の特徴部の所定時間経過後の位置情報と上記撮像光学系の焦点距離とによって画像内の上記複数の特徴部の中から少なくとも上記登録した特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行う制御部と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
上記制御部は、上記撮像部が取得した画像データに基づいて形成される画像内に複数の移動する被写体を判定する被写体判定部と、
上記判定された被写体の中から少なくとも一つを指示する被写体指示部と、を更に有し、
上記指示された被写体をもとに上記被写界深度に応じた撮影制御に切り換えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
上記制御部は、上記登録した特徴部と上記指示された被写体との少なくとも一方を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
撮像光学系により結像される光学像を受けて画像データを取得し、
上記画像データから複数の特徴部を検出し、
上記検出された複数の特徴部の中から少なくとも一つを指示し、
上記指示された特徴部を記憶し、
新たに得られた画像データから得られた特徴部と記憶された上記複数の特徴部との一致をもとに、各特徴の奥行き方向の位置変化を検出すると共に、所定の時間経過後の上記複数の特徴部の位置を予測し、
上記予測される上記複数の特徴部の所定時間経過後の位置情報と上記撮像光学系の焦点距離とによって画像内の上記複数の特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行うことを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項６】
撮像光学系により結像される光学像を受けて画像データを取得する撮像部と、
上記画像データから複数の特徴部を検出する特徴検出部と、
上記検出された複数の特徴部を記憶する記憶部と、
新たに得られた上記画像データから得られた特徴部と記憶された上記複数の特徴部との一致をもとに、各特徴の奥行き方向の位置変化を検出すると共に、所定の時間経過後の上記複数の特徴部の位置を予測する位置変化予測部と、
上記位置変化予測部によって予測される上記複数の特徴部の所定時間経過後の位置情報と上記撮像光学系の焦点距離とによって画像内の上記複数の特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行う制御部と、
を有し、
上記制御部は、設定した絞り値に基づいて自動露出制御を行なってシャッター速度を設定し、設定されたシャッター速度値が所定の下限値以下の場合には、当該下限シャッター速度に応じた絞り値に再設定することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
上記制御部は、上記再設定した絞り値に応じて合焦状態とし得る上記複数の特徴部を選出し、該選出した複数の特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
上記制御部は、上記複数の特徴部の中から最至近の特徴部又は予め登録した特徴部を選出し、該選出した特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項９】
上記検出された複数の特徴部の中から少なくとも一つを指示する特徴指示部を更に有し、
上記制御部は、上記指示された特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項１０】
撮像光学系により結像される光学像を受けて画像データを取得し、
上記画像データから複数の特徴部を検出し、
上記検出された複数の特徴部を記憶し、
新たに得られた画像データから得られた特徴部と記憶された上記複数の特徴部との一致をもとに、各特徴の奥行き方向の位置変化を検出すると共に、所定の時間経過後の上記複数の特徴部の位置を予測し、
上記予測される上記複数の特徴部の所定時間経過後の位置情報と上記撮像光学系の焦点距離とによって画像内の上記複数の特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行い、設定した絞り値に基づいて自動露出制御を行なってシャッター速度を設定し、設定されたシャッター速度値が所定の下限値以下の場合には、当該下限シャッター速度に応じた絞り値に再設定することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、移動する複数の被写体を撮像対象とする撮像状況に適するシーンモードを有する撮像装置と、この撮像装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像光学系により結像された光学像を、例えばＣＣＤ（Ｃharge Ｃoupled Ｄevice；電荷結合素子）イメージセンサーやＣＭＯＳ（Ｃomplementary Ｍetal Ｏxide Ｓemiconductor；相補性金属酸化膜半導体）型イメージセンサー等の光電変換素子等の撮像素子を用いて順次光電変換し、これにより取得された画像信号を所定の形態の画像データ（例えば静止画像又は動画像を表わすデジタル画像データ）として記憶媒体に記憶すると共に、当該デジタル画像データに基いて静止画像又は動画像を表示する画像表示装置、例えば液晶表示（Liquid Crystal Display；ＬＣＤ）装置や有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ；Organic Electro-Luminescence：ＯＥＬ）表示装置等を備えて構成された撮像装置、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等が一般に実用化され広く普及している。
【０００３】
この種の従来形態の撮像装置においては、例えば撮像画面内において移動する特定の被写体を含む画像領域を検出し、検出した画像領域内の対象被写体の位置にＡＦエリアを移動させ、その対象被写体が撮像画面内で移動するのに追随させてＡＦエリアを移動させ連続的に自動焦点調節動作を行なうことで、特定の対象被写体に常にピントを合わせ続けるいわゆる動体追尾コンティニュアスオートフォーカス（Continuous Autoforcus；Ｃ−ＡＦ）機能を備えると共に、最新の合焦情報（測距情報等）と、その直前に取得した合焦情報との間の被写体の変化に基づいてレリーズ操作時の合焦位置を予測して、レリーズ操作の実行時にその予測位置にて焦点調節動作を実行させる制御を行なういわゆる動体予測自動焦点調節（オートフォーカス；Autofocus；ＡＦ）機能を備えたものが実用化されている。
【０００４】
これによれば、例えば、運動会の徒競走等のように移動する複数の被写体を撮像対象とする撮像環境下において、撮像画面内で移動する複数の被写体のうちの特定の移動被写体に対してピントを合わせ続けることができ、かつ対象被写体の画面内における移動量から特定移動被写体の動きを予測することによって、レリーズタイムラグを考慮したレリーズ動作を実行することができるので、撮像対象とする特定の移動被写体を常に合焦状態とした撮像結果を得ることができる。
【０００５】
また、従来の撮像装置においては、撮像素子によって取得された画像データに基づいて自動的に適正露出を設定する自動露出設定機能を有し、かつ撮像対象とする被写体の状況（シーン）に応じて最適な露出値（シャッター速度値及び絞り値等）を含む各種の設定を一括して自動的に設定制御するいわゆるシーンモードを複数備えているものが一般に普及している。
【０００６】
例えば、上述の運動会の徒競走等のように動きのある複数の被写体を撮像対象とする場合には、被写体ブレを考慮して、できるだけ速いシャッター速度値を選択設定するような露出制御を行なういわゆるスポーツモード等と呼ばれるシーンモードがある。
【０００７】
使用者（ユーザ）は撮像動作を行なうのに先立って、所望のシーンモード（この場合はスポーツモード）を撮像装置において選択設定しておけば、撮像装置の制御部は、速いシャッター速度設定によって被写体自体が移動することで生じる被写体ブレを抑えつつ、特定の移動被写体を常に合焦状態とするオートフォーカス動作を実行する。これにより、常に良好な撮像結果をより、簡単にかつ確実に取得することができる。
【０００８】
一方、従来の撮像装置においては、動きのある被写体を撮像対象として、例えば動画像を撮像する場合に、対象被写体の動きに応じて自動的にズーミング制御を行って、常に適正なフレーミングを設定し、使用者（ユーザ）の意図に合ったフレーミングによる撮像結果を得るといった技術が、例えば特開２０１２−１２４５７５号公報等によって開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１２−１２４５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特開２０１２−１２４５７５号公報等によって開示されている手段は、対象被写体の動きに合わせて撮像装置の制御を行なうものである。しかしながら、上記公報によって開示されている手段では、主にズーミング制御によるフレーミングの自動化を行なうものであって、例えば、前後方向の広い範囲で合焦状態を確保するための技術的解決手段などを開示しているわけではない。
【００１１】
例えば、上述の運動会の徒競走等のような状況下においては、特定の一被写体のみを撮像対象とするのではなく、複数の移動被写体を合焦状態とした画像を取得したいという要望がある。
【００１２】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、徒競走に代表されるスポーツや競技などにおいて、複数の移動被写体の駆け引きを重視した撮影制御が簡単にできる撮像装置，撮像装置の制御方法を提供することである。
【００１３】
また、本発明は、撮像画面内において奥側から手前側にかけて存在する複数の移動する被写体を撮像対象とする状況（例えば運動会の徒競走等）に適するように、被写界深度を考慮して合焦範囲等の設定を撮像状況に応じて自動化し、操作性を損なうことなく、複数の移動被写体の合焦状態を確保して良好な撮像結果を簡単に得られる撮像装置，撮像装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様の撮像装置は、撮像光学系により結像される光学像を受けて画像データを取得する撮像部と、上記画像データから複数の特徴部を検出する特徴検出部と、上記検出された複数の特徴部の中から少なくとも一つを指示する特徴指示部と、上記指示された特徴部を記憶する記憶部と、新たに得られた上記画像データから得られた特徴部と記憶された上記複数の特徴部との一致をもとに、各特徴の奥行き方向の位置変化を検出すると共に、所定の時間経過後の上記複数の特徴部の位置を予測する位置変化予測部と、上記位置変化予測部によって予測される上記複数の特徴部の所定時間経過後の位置情報と上記撮像光学系の焦点距離とによって画像内の上記複数の特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行う制御部とを有する。
【００１５】
本発明の第２の態様の撮像装置は、撮像光学系により結像される光学像を受けて画像データを取得する撮像部と、上記画像データから複数の特徴部を検出する特徴検出部と、上記特徴部に係る情報を登録する特徴登録部と、上記検出された複数の特徴部を記憶する記憶部と、新たに得られた上記画像データから得られた特徴部と記憶された上記複数の特徴部との一致をもとに、各特徴の奥行き方向の位置変化を検出すると共に、所定の時間経過後の上記複数の特徴部の位置を予測する位置変化予測部と、上記位置変化予測部によって予測される上記複数の特徴部の所定時間経過後の位置情報と上記撮像光学系の焦点距離とによって画像内の上記複数の特徴部の中から少なくとも上記登録した特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行う制御部とを有する。
【００１６】
本発明の第１の態様の撮像装置の制御方法は、撮像光学系により結像される光学像を受けて画像データを取得し、上記画像データから複数の特徴部を検出し、上記検出された複数の特徴部の中から少なくとも一つを指示し、上記指示された特徴部を記憶し、新たに得られた画像データから得られた特徴部と記憶された上記複数の特徴部との一致をもとに、各特徴の奥行き方向の位置変化を検出すると共に、所定の時間経過後の上記複数の特徴部の位置を予測し、上記予測される上記複数の特徴部の所定時間経過後の位置情報と上記撮像光学系の焦点距離とによって画像内の上記複数の特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行う。
【００１７】
本発明の第３の態様の撮像装置は、撮像光学系により結像される光学像を受けて画像データを取得する撮像部と、上記画像データから複数の特徴部を検出する特徴検出部と、上記検出された複数の特徴部を記憶する記憶部と、新たに得られた上記画像データから得られた特徴部と記憶された上記複数の特徴部との一致をもとに、各特徴の奥行き方向の位置変化を検出すると共に、所定の時間経過後の上記複数の特徴部の位置を予測する位置変化予測部と、上記位置変化予測部によって予測される上記複数の特徴部の所定時間経過後の位置情報と上記撮像光学系の焦点距離とによって画像内の上記複数の特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行う制御部と、を有し、上記制御部は、設定した絞り値に基づいて自動露出制御を行なってシャッター速度を設定し、設定されたシャッター速度値が所定の下限値以下の場合には、当該下限シャッター速度に応じた絞り値に再設定する。
【００１８】
本発明の第２の態様の撮像装置の制御方法は、撮像光学系により結像される光学像を受けて画像データを取得し、上記画像データから複数の特徴部を検出し、上記検出された複数の特徴部を記憶し、新たに得られた画像データから得られた特徴部と記憶された上記複数の特徴部との一致をもとに、各特徴の奥行き方向の位置変化を検出すると共に、所定の時間経過後の上記複数の特徴部の位置を予測し、上記予測される上記複数の特徴部の所定時間経過後の位置情報と上記撮像光学系の焦点距離とによって画像内の上記複数の特徴部を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行い、設定した絞り値に基づいて自動露出制御を行なってシャッター速度を設定し、設定されたシャッター速度値が所定の下限値以下の場合には、当該下限シャッター速度に応じた絞り値に再設定する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、徒競走に代表されるスポーツや競技などにおいて、複数の移動被写体の駆け引きを重視した撮影制御が簡単にできる撮像装置，撮像装置の制御方法を提供することができる。
【００２０】
また、本発明によれば、撮像画面内において奥側から手前側にかけて存在する複数の移動する被写体を撮像対象とする状況（例えば運動会の徒競走等）に適するように、被写界深度を考慮して合焦範囲等の設定を撮像状況に応じて自動化し、操作性を損なうことなく、複数の移動被写体の合焦状態を確保して良好な撮像結果を簡単に得られる撮像装置，撮像装置の制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態の撮像装置の概略構成を示すブロック構成図
【図２】図１の撮像装置を用いて、例えば運動会の徒競走を対象として撮像する際のようすを示す概念図
【図３】図１の撮像装置の撮像動作の概略を示すタイムチャート
【図４】図１の撮像装置による撮像動作時の合焦動作を説明する概念図
【図５】図１の撮像装置におけるカメラ制御処理の流れを示すフローチャート
【図６】図５のフローチャート中における被写界深度設定制御処理（ステップＳ１０７）を示すフローチャート
【図７】図６のフローチャート中の一部の処理である「最適な被写界深度算出処理」を詳細に示すフローチャート
【図８】被写界深度を算出するための計算式
【図９】本発明の一実施形態の撮像装置における被写界深度設定制御処理の変形例を示すフローチャート
【図１０】本発明の一実施形態の変形例が適用される場合の撮像状況を示す概念図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。
【００２３】
本発明の撮像装置においては、例えば徒競走等に代表されるスポーツや競技などにおいて、複数の移動被写体を撮影対象とする。ここで、複数の移動被写体優先のピント合わせを行うのは、この複数の被写体のかけひきなどでドラマが生まれるからである。具体的には、例えば徒競走等の競技において複数の被写体が撮影者に向かって移動してくるような状況が考えられる。この場合、撮像画面内においては、その奥側から手前側にかけて複数の移動する被写体が存在することになる。そして、このとき、撮影者と複数の被写体のそれぞれとの距離は、ばらつきが生じている状況となっている。したがって、従来一般的な撮像装置において適用されている通常のオートフォーカス動作制御を行なうのみでは、複数の被写体の全てを合焦状態とすることができないという問題点がある。そこで、被写界深度を考慮したＦ値（絞り値）を適宜設定することによって、複数の被写体の全て（若しくは特定被写体を含む一部の範囲）が合焦状態となるようにする設定値の制御を、以下の実施例で説明する。
【００２４】
一方、上述したように、動きのある被写体を撮像対象とする場合には、被写体自体が移動することによって被写体ブレが生じる可能性が高くなる。この被写体ブレを抑止するためには、できるだけ速いシャッター速度値を設定するのが望ましい。この場合、適正露出を確保するためには必然的にＦ値（絞り値）を小さくする設定（つまり、絞りを開ける方向に設定する）必要がある。このことは、被写界深度が浅くなってしまうことを意味する。つまり、被写界深度が浅くなるほど、撮像画面内で前後に散在する複数の被写体の全てを合焦状態にすることが困難になってしまうという問題点がある。このあたりも考慮して説明を行う。
【００２５】
この実施例では、上述した点に鑑みて、撮像画面内において奥側から手前側にかけて存在する複数の移動する被写体を撮像対象とする状況（例えば運動会の徒競走等）に適するように、被写界深度を考慮して合焦範囲を設定するためのＦ値（絞り値）と被写体ブレを考慮したシャッター速度値等の設定を撮像状況に応じて自動化し、操作性を損なうことなく、常に所望の被写体の合焦状態を確保して良好な撮像結果を簡単に得られる動作形態（シーンモード）を具備した撮像装置についての構成を、特に強調して説明している。
【００２６】
本発明の一実施形態は、例えば撮像光学系により結像された光学像を、例えばＣＣＤ（Ｃharge Ｃoupled Ｄevice；電荷結合素子）イメージセンサーやＣＭＯＳ（Ｃomplementary Ｍetal Ｏxide Ｓemiconductor；相補性金属酸化膜半導体）型イメージセンサー等の光電変換素子等（以下、撮像素子という）を用いて順次光電変換し、これにより取得された画像信号を所定の形態の画像データ（例えば静止画像又は動画像を表わすデジタル画像データ）として記憶媒体に記憶すると共に、当該デジタル画像データに基いて静止画像又は動画像を表示する画像表示装置、例えば液晶表示（Liquid Crystal Display；ＬＣＤ）装置や有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ；Organic Electro-Luminescence：ＯＥＬ）表示装置等を備えて構成された撮像装置、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等を例示するものである。
【００２７】
なお、以下の説明に用いる各図面においては、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各構成要素毎に縮尺を異ならせて示している場合がある。したがって、本発明は、これらの図面に記載された構成要素の数量，構成要素の形状，構成要素の大きさの比率及び各構成要素の相対的な位置関係は、図示の形態のみに限定されるものではない。
【００２８】
まず、本発明の一実施形態の撮像装置の概略的な構成について、図１を用いて以下に説明する。図１は、本発明の一実施形態の撮像装置の概略構成を示すブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態の撮像装置１は、ボディ１０とレンズ鏡筒３０とによって主に構成されている。本実施形態の撮像装置１は、ボディ１０に対してレンズ鏡筒３０が着脱自在に構成されるいわゆるレンズ交換式撮像装置である。このように、本実施形態においては、撮像装置１の一例としてレンズ交換式撮像装置を例に挙げて説明するが、本発明を適用し得る撮像装置としては、この形態に限られることはない。本発明を適用し得るその他の形態の撮像装置としては、例えばボディ１０とレンズ鏡筒３０とが一体に構成された形態のレンズ固定式撮像装置等があり、この形態の撮像装置であっても本実施形態の撮像装置と全く同様に本発明を適用することができる。
【００２９】
ボディ１０は、信号処理制御部１１と、撮像部１２と、ブレ補正部１３と、記憶部１４と、操作部１５と、タッチパネル１６と、時計部１７と、背面表示部１８と、ＥＶＦ１９と、アイセンサ２０と、本体通信部２１等を有して構成されている。
【００３０】
信号処理制御部１１は、本撮像装置１の全体の動作を統括的に制御する制御部としての機能を備え、レンズ鏡筒３０を含む各構成ユニットを制御するための制御信号を処理する制御部として機能すると共に、撮像部１２によって取得された画像信号（画像データ）を受けて所定の信号処理等を行う信号処理部として機能する回路部である。
【００３１】
信号処理制御部１１の内部には、操作判定部１１ａと、表示制御部１１ｂと、被写体判定部１１ｃと、コントラスト判定部１１ｄと、位置変化予測部１１ｅと、測距部１１ｆ等の各種の回路部が具備されている。
【００３２】
このうち操作判定部１１ａは、操作部１５から入力された指示信号を判定し、その指示信号に対応する動作制御を指示する回路部である。
【００３３】
表示制御部１１ｂは、背面表示部１８やＥＶＦ１９等を駆動制御する制御回路部である。この表示制御部１１ｂは、撮像部１２によって取得され、上記信号処理制御部１１における所定の信号処理を経て出力される表示用の画像データ（画像信号）を受けて、背面表示部１８もしくはＥＶＦ１９の表示パネルを用いて視認可能な画像を表示させるための制御等を行う。なお、当該表示制御部１１ｂにおいて、撮像部１２からの画像データを受けて表示用画像データを生成する画像処理等を行うような構成としてもよい。
【００３４】
被写体判定部１１ｃは、撮像部１２によって取得された画像データに基いて形成される画像内において特定の被写体を判定したり識別したりするための画像処理を行なう回路部である。具体的には、被写体判定部１１ｃは、撮像部１２によって取得された画像データに基づいて、例えば画面内の被写体の形状等を識別することにより、例えば人物等の顔等を識別したり、その識別された人物等の顔等が記憶部１４等に予め記憶された顔画像と一致するか否か等の判定を行なう。
【００３５】
コントラスト判定部１１ｄは、撮像部１２から出力される画像データに基づいてコントラスト判定処理等を行なって焦点調節処理に関する信号処理を行なう回路部である。
【００３６】
位置変化予測部１１ｅは、撮像部１２から出力される画像データに基づいて測距演算処理を行ったり、上記被写体判定部１１ｃによって識別判定された特定の被写体像（例えば人物等の顔等）の画面内における位置変化を検出し予測する演算処理を行なう回路部である。なお、位置変化予測部１１ｅは、画面内の被写体について、画面内における位置の変化を検出するとしているが、例えば画面内の二次元平面座標（ＸＹ座標）の変化を算出するようにしてもよいし、また、当該撮像装置１から被写体までの距離の変化（測距演算結果）に基づいて画面内の移動被写体の位置変化を検出するようにしてもよい。
【００３７】
測距部１１ｆは、撮像部１２から出力される画像データに基づいて形成される画像内の被写体までの距離情報を検出し、例えば被写体までの距離を測定する演算処理等を行なう回路部である。また、上記測距部１１ｆは、撮像部１２のＡＦ部１２ａ（後述）からの出力に基づいて測距演算処理を行なう機能も有する。
【００３８】
撮像部１２は、後述するレンズ鏡筒３０に含まれる撮像光学系３２によって結像された被写体像を受光し光電変換処理を行なって画像データを生成する撮像素子等の電子部品及びＡＦ部１２ａ等を含む回路部である。撮像部１２における撮像素子としては、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ；電荷結合素子）等の回路素子を用いたＣＣＤイメージセンサ若しくはＭＯＳ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ；金属酸化膜半導体）等を用いたＭＯＳ型イメージセンサ等の固体撮像素子である光電変換素子等が適用される。この撮像部１２の撮像素子から出力されるアナログ画像信号は、信号処理制御部１１へと出力されて各種の信号処理が行なわれる。
【００３９】
ＡＦ部１２ａは、例えば画像を形成するための信号を出力する複数の撮像用画素を撮像面（受光面）の全域に亘って二次元状に配列した撮像素子において、その撮像面の少なくとも一部の複数の画素を焦点検出を行うための信号を出力する焦点検出用画素とし、これら複数の焦点検出用画素の出力に基づいて焦点検出処理を行なう回路部の一部を構成する。このＡＦ部１２ａは、撮像面位相差検出方式のＡＦ（オートフォーカス）制御処理、いわゆる像面位相差ＡＦ処理を行なう回路部の一部を構成している。このＡＦ部１２ａによって生成される像面位相差ＡＦ処理用データは、上記測距部１１ｆへと出力される。
【００４０】
また、本実施形態の撮像装置１におけるＡＦ機能を実現する形態としては、上記の像面位相差ＡＦ処理に限られることはなく、従来形態の各種ＡＦ処理に対応した形態を適用できる。撮像装置におけるＡＦ機能を実現するための形態としては、例えば撮像光学系を駆動させて撮像素子の撮像面上に結像される被写体像のコントラスト差を検出して被写体像の合焦状態を検出するいわゆるコントラストＡＦ処理のほか、位相差検出用センサを別に備え撮像光学系からの一部の光束を用いて被写体像の合焦状態を検出するいわゆる位相差検出方式ＡＦ処理等がある。
【００４１】
ブレ補正部１３は、撮像対象とする被写体に対し光軸や撮像面の位置が不安定になることに起因して生じる像ぶれを補正する回路部である。そのためにブレ補正部１３は、撮像装置１の姿勢変化等を検出する検出手段や、撮像素子等の位置，傾き等を移動させる駆動手段等を有して構成される構成ユニットである。なお、ブレ補正部１３の具体的な構成としては周知の技術が適用されているものとして、その詳細説明は省略する。
【００４２】
記憶部１４は、記憶媒体やこの記憶媒体を駆動制御する媒体駆動部等によって構成される構成ユニットである。記憶媒体は、画像データや各種の情報若しくは各種のプログラムなどを記憶するデバイスである。記憶媒体としては、例えばカード型着脱式若しくは装置内蔵型の半導体メモリ媒体や磁気記憶媒体等が適用される。
【００４３】
媒体駆動部は、上記記憶媒体を駆動制御する制御部のほかに、画像データの入出力を司る信号処理回路部等を有する回路部である。具体的には、媒体駆動部は、例えば撮像部１２によって取得され信号処理制御部１１を経て所定の画像データ処理等が施された画像データを受けて、これを例えば信号圧縮処理等を行って記憶用画像データに変換する信号処理を行なったり、記憶媒体に記憶済みの画像データを読み込んで伸長処理等を施して画像データを復元させる信号処理等を行なう。なお、画像データについての圧縮伸長処理については、当該媒体駆動部において処理する形態に限られることはなく、例えば信号処理制御部１１内に同様の信号処理回路部を設け、それによって実行するような形態としてもよい。
【００４４】
なお、上記記憶部１４には、このほかにも、例えば本撮像装置１における各種の制御プログラムや各種の情報データを予め記憶した書き換え可能な不揮発性の半導体メモリ、例えばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等や、撮像部１２によって取得された画像信号や各種の情報データ等を一時的に記憶し、また、一時的な作業用途に用いられる揮発性の半導体メモリ、例えばＳＤＲＡＭ (Synchronous Dynamic Random Access Memory) 等の一時メモリをも含むものとする。
【００４５】
操作部１５は、本撮像装置１のボディ１０の外装部分等に設けられる通常の押しボタン式若しくはスライド式，ダイヤル式等の形態の各種の操作部材であって、具体的には例えばシャッターリリースボタンや設定操作部材等、各種の一般的な操作部材を含めた操作用の構成部を指すものである。操作部１５から出力される指示信号は、信号処理制御部１１の操作判定部１１ａへと出力され、同操作判定部１１ａにおいて各種対応する動作制御を指示する。
【００４６】
タッチパネル１６は、操作部１５とは別系統の操作用部材として設けられる電子部品である。タッチパネル１６は、背面表示部１８の表示パネル上に配置されており、当該撮像装置１の使用者（ユーザー）が背面表示部１８に表示中の画像に対応する所定領域や各種アイコン表示に相当する領域等に対してタッチ操作やスライド操作等を行なうことによって、各種の操作指示信号が発生するように構成されている。タッチパネル１６からの指示入力信号は、信号処理制御部１１の操作判定部１１ａへと送られて、その操作入力が判定される。
【００４７】
時計部１７は、いわゆるリアルタイムクロック（Real-Time Clock；ＲＴＣ）と言われるコンピュータの内部時計である。時計部１７は、例えばデータファイル等の日時情報の付与を行ったり、制御処理中における計時や時間制御等の際に利用される。
【００４８】
背面表示部１８及びＥＶＦ１９は、例えば撮像部１２によって取得された画像データに基づいて生成された表示用画像データ等を受けてライブビュー画像を表示したり、記憶部１４に記憶済みの画像データに基いて静止画像若しくは動画像の画像再生表示を行ったり、記憶部１４等に予め用意された各種データ等を読み込んで生成されるメニュー表示等を表示する表示ユニットである。
【００４９】
背面表示部１８は、例えばボディ１０の背面側に設けられ、比較的大型（例えば３型程度のサイズ）の表示パネルを採用する形態の表示ユニットである。また、ＥＶＦ１９は、例えばアクセサリーシュー等に装着したりボディ１０に内蔵可能な小型（例えば０．５型程度のサイズ）の表示パネルを用いて構成されるいわゆる電子ビューファインダ（ＥＶＦ；Electric View Finder）形態の表示ユニットである。これらの表示ユニットは、信号処理制御部１１の表示制御部１１ｂによって制御される。
【００５０】
上記表示ユニット（背面表示部１８及びＥＶＦ１９）は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；Liquid Crystal Display），プラズマディスプレイ（ＰＤＰ；Plasma Display），有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＯＥＬ；Organic Electro-Luminescence Display）等の表示パネルと、その駆動回路等を含んで構成される。
【００５１】
上記表示ユニットは、信号処理制御部１１の表示制御部１１ｂの制御下において、撮像装置１の動作モードが再生モードに設定されている時には、撮像記憶済みの画像データに基く画像（静止画像，動画像等）を再生表示する表示装置として機能する。また、撮像装置１の動作モードが撮像モードに設定されている時には、同様に信号処理制御部１１の表示制御部１１ｂの制御下において、撮像部１２によって所得され信号処理制御部１１において所定の信号処理が施された画像データを受けて順次連続的にリアルタイムの画像を表示し続けることによって、撮像範囲の観察，確認を行ない得る電子ビューファインダとして機能する。
【００５２】
表示ユニットとしての背面表示部１８とＥＶＦ１９とは、適宜、用途に応じて切り換えて使用されるようになっている。そのために、例えばＥＶＦ１９の近傍には、アイセンサ２０が配設されている。
【００５３】
アイセンサ２０は、例えばＥＶＦ１９の近傍に設けられ、例えば使用者（ユーザ）の顔（眼）を検出することにより、使用者（ユーザ）がＥＶＦ１９を使用する状態にあるかを検出する検出手段である。
【００５４】
具体的には、例えば当該撮像装置１の使用中において、背面表示部１８を使用しているものとする。この状態において、例えば使用者（ユーザ）がＥＶＦ１９を用いてその表示パネルの表示を視認するために、当該ＥＶＦ１９の表示部近傍に顔（眼）を近付けると、アイセンサ２０は、これを検出する。これを受けて、信号処理制御部１１は、背面表示部１８の表示駆動を一時停止させ、ＥＶＦ１９の表示駆動に切り換える制御を行なう。
【００５５】
本体通信部２１は、ボディ１０とレンズ鏡筒３０との間の制御信号，情報信号等をやり取りするために設けられる通信用信号処理回路部である。ボディ１０にレンズ鏡筒３０を装着すると、両者は電気的に接続されるように構成されている。これにより、本体通信部２１と、レンズ鏡筒３０側のレンズ通信部３７（後述）との間が電気的に接続され、よって、ボディ１０側の信号処理制御部１１とレンズ鏡筒３０側のレンズ制御部３１（後述する）とは電気的に接続される。そして、この状態において両者は協働してボディ１０及びレンズ鏡筒３０をそれぞれ制御するように構成されている。
【００５６】
次に、レンズ鏡筒３０は、レンズ制御部３１と、撮像光学系３２と、レンズ駆動部３３と、状態判定部３４と、レンズ側操作部３５と、レンズ側記憶部３６と、レンズ通信部３７等によって主に構成されている。
【００５７】
レンズ制御部３１は、上記ボディ１０側の信号処理制御部１１の制御下において、若しくはこれと協働して、レンズ鏡筒３０側の各構成ユニットの動作を制御する制御回路部である。なお、このレンズ制御部３１は省略して構成することもできる。その場合には、レンズ鏡筒３０側の制御の全てをボディ１０側の信号処理制御部１１が担うように構成すればよい。
【００５８】
撮像光学系３２は、撮像対象とする被写体からの光を透過させて被写体の光学像を結像させる複数の光学レンズ等によって構成される光学ユニットである。なお、図面においては詳細な図示を省略しているが、撮像光学系３２には、光学レンズを保持する複数の保持枠部材や、これら複数の保持枠部材を各個別に光軸方向に進退させる駆動部材等のほか、ズーミングのためのズーム駆動機構部，フォーカシングのためのフォーカス駆動機構部、透過光束の光量を調整する絞り装置等を含めて構成される構成ユニットである。
【００５９】
レンズ駆動部３３は、上記撮像光学系３２に含まれる複数の保持枠部材等を光軸方向に進退させる駆動部材及びアクチュエータ等を含んで構成され、上記ズーム駆動機構部や上記フォーカス駆動機構部等を駆動する駆動ユニットである。
【００６０】
状態判定部３４は、例えば上記撮像光学系３２に含まれる各光学レンズ等の光軸上における位置を検出するセンサ等を含んで構成され、使用中の撮像装置１におけるレンズ鏡筒３０の撮像光学系３２の状態を検出し判定する回路ユニットである。
【００６１】
レンズ側操作部３５は、レンズ鏡筒３０側における各種の操作を行うための操作部材、例えば手動による焦点調節操作やズーム操作を行なう操作環や、電動による焦点調節操作やズーム操作を行なう操作スイッチに連動する操作部材のほか、マクロモードと通常撮像モードとの切換操作を行なう操作部材等がある。
【００６２】
レンズ側記憶部３６は、レンズ鏡筒３０における固有の情報、例えば焦点距離，開放絞り値，レンズ特性等、各種の情報を予め記憶させておく半導体メモリ等を有する回路ユニットである。
【００６３】
レンズ通信部３７は、上述したように本体通信部２１との間で電気的に接続されることにより、レンズ鏡筒３０とボディ１０との間の通信を確保する通信用信号処理回路部である。
【００６４】
なお、ボディ１０及びレンズ鏡筒３０の構成要素としては、上述した構成部材以外にも、その他の各種構成ユニット等を有して構成されているものであるが、それらの各種構成ユニット等は、本発明に直接関連しない構成であるので、従来の一般的な撮像装置と同様の構成を具備するものとして、その詳細説明及び図示を省略している。
【００６５】
例えば、撮像光学系の光路を開閉し、撮像動作の際に撮像光学系を透過する光束の光量を調整するためのシャッター機構については図示及び説明を省略しているが、本実施形態の撮像装置１においても、従来の撮像装置と同様の通常のシャッター機構を有している。この場合において、シャッター機構としては、ボディ１０側に配設するフォーカルプレーンシャッターでもよいし、レンズ鏡筒３０側に配設するレンズシャッターでもよい。また、機械的なシャッター機構に変えて若しくはこれに加えて撮像部１２における撮像素子を電気的に制御することによってシャッター機構として機能させる素子シャッター機能を備えていてもよい。なお、シャッター機構がボディ１０側に配設されている場合（素子シャッターも含む）には、シャッター機構は主にボディー側の制御部によって制御される。また、シャッター機構がレンズ鏡筒３０側に配設されている場合には、シャッター機構は主にボディー側の制御部の制御下においてレンズ制御部３１を介して制御される。
【００６６】
このような構成の撮像装置１を用いて行なう撮像動作時の作用について、例えば運動会の徒競走等のような状況を想定した場合の具体例を以下に説明する。
【００６７】
ここで、「徒競走」を例として挙げるのは、多くの家族写真で広く馴染みのある撮影状況であるからであって、その他様々なスポーツにおいて、複数の被写体（人物）が、競い合うシーンなら何にでも適用できることは最初に断っておく。もちろん、徒競走に限らず、サッカーやバスケットボールや競泳などでも、こうした駆け引きは見られる。
【００６８】
以下の実施例において、複数被写体の駆け引きを重視したピント合わせが簡単にできるカメラを提供することが出来るが、二つ以上の被写体を、ピントがあった状態で比較することで、ドラマを演出した表現にすることが出来るということが重要な着眼点である。ここでは、なるべく多くの被写体の表情や仕草がクリアに再現される例で説明するために、「全員が」というような表現をしているが、先頭と後方の差異を際立たせた撮影の方が良い場合もあり、その場合は、主要な駆け引きを演じている先頭集団を対象となる「全員」として、ここにだけフォーカスしてもよい。それについても、あらかじめ断った上で説明を続ける。
【００６９】
図２は、本実施形態の撮像装置を用いて、例えば運動会の徒競走を対象として撮像する際のようすを示す概念図である。図２において、矩形状の枠２０ａは、背面表示部１８若しくはＥＶＦ１９のファインダ枠である。
【００７０】
撮像装置１を用いて撮像する際には、当該撮像装置１の使用者（ユーザ）は、撮像光学系の前面が撮像対象物に対峙するように撮像装置１を設置する。その際、背面表示部１８若しくはＥＶＦ１９のファインダ枠内に撮像対象物が納まるように設定する。図２においては、例えば運動会の徒競走を撮像対象とし、符号１００ａ〜１００ｅで示す複数の人物（本図においては５人の走者を図示している）が、上記使用者（ユーザ）側に向けて近付く方向に移動している状況を示している。この場合、撮像対象とする複数の人物１００ａ〜１００ｅは、使用者（ユーザ）の前側空間において、同使用者（ユーザ）とを結ぶ線に沿う方向（撮像装置１の光軸方向）に散在した状況にあり、撮像装置１のファインダ枠内にあっては、使用者（ユーザ）に近い距離の被写体（人物１００ｃ）は比較的大きくかつ画面下寄りの位置に配置され、使用者（ユーザ）から遠い距離の被写体（人物１００ａ）は比較的小さくかつ画面上寄りの位置に配置されている。なお、以下の説明においては、図２において使用者（ユーザ）に最も近い距離の被写体（人物１００ｃ）を先頭被写体というものとする。また、図２において使用者（ユーザ）に最も遠い距離の被写体（人物１００ａ）を最後尾被写体というものとする。
【００７１】
このような状況下における撮像装置１の撮像動作の概略的な流れは、次のようになる。図３は、本実施形態の撮像装置の撮像動作の概略を示すタイムチャートである。また、図４は、本実施形態の撮像装置による撮像動作時の合焦動作を説明する概念図である。
【００７２】
まず、撮像装置１の電源状態がオン状態にされた状態にあり、かつ撮像装置１が撮像動作を実行し得る動作モード（撮像モードという）に設定されているものとする。このとき、撮像装置１は、背面表示部１８若しくはＥＶＦ１９のいずれか一方の表示画面に、撮像部１２によって取得された画像データに基づく画像を所定の時間間隔で連続的に表示し続けるライブビュー画像表示動作を行う（図３（Ａ））。
【００７３】
この状態にある時、使用者（ユーザ）は、上記ライブビュー画像表示を観察しながら、任意のタイミングにて、例えば操作部１５に含まれる操作部材のうち合焦動作の実行指示信号を発生させる操作部材の操作、若しくはタッチパネル１６に対する合焦動作実行のための所定領域へのタッチ操作等を行なう。例えば、図３（Ｂ）に示す符号［Ｂ１］のタイミングで、上記操作を行ったものとする。すると、これを受けて、撮像装置１においては、図３（Ｃ）に示すＡＦ動作処理が開始され、このＡＦ動作処理は所定の間隔で連続的に継続実行される。
【００７４】
上記合焦動作実行指示操作の後、使用者（ユーザ）は、上記ライブビュー画像表示を観察しながら、任意のタイミングにて、例えば操作部１５に含まれる操作部材のうち撮像動作の実行指示信号を発生させる操作部材の操作、若しくはタッチパネル１６に対する撮像動作実行のための所定領域へのタッチ操作等を行なう。例えば、図３（Ｂ）に示す符号［Ｂ２］のタイミングで、上記操作を行ったものとする。すると、これを受けて、まずライブビュー画像表示動作が一時的に停止される（図３（Ａ）の符号［Ａ］）。その後、上記撮像動作実行指示信号の発生タイミング時（図３（Ｂ）の符号［Ｂ２］）の直前に実行されたＡＦ動作Ｔａｆ０（図３（Ｃ）の符号［Ｃ１］）の結果と、同撮像動作実行指示信号の発生タイミング時の直後に実行されるＡＦ動作Ｔａｆ１（図３（Ｃ）の符号［Ｃ２］）の結果とに基づいて、図３（Ｄ）の合焦動作（符号（Ｄ））が実行される。
【００７５】
ここで、上記ＡＦ動作のうちＴａｆ０（符号［Ｃ１］）の開始時点からＴａｆ１（符号［Ｃ２］）の終了時点までの間の時間をΔＴａｆとする。また、上記ＡＦ動作のＴａｆ１（符号［Ｃ２］）の終了時点から合焦動作（符号［Ｄ］）に係る時間を含めて実際の撮像動作開始時点までの時間（図３（Ｅ）の符号［Ｅ］）をΔＴ１とする。
【００７６】
この場合において、上記合焦動作（符号［Ｄ］）にかかる時間としては、例えば撮像光学系のうちＡＦ動作に関わるレンズ光学系が駆動されて所定の合焦位置へと移動するのに要する時間等が含まれる。
【００７７】
このように、通常の場合（本撮像装置１においても）、ＡＦ動作結果に基づく演算処理の後、実際の撮像動作が開始されるまでの間には、合焦動作に多少の時間が必要になる。つまり、上記ＡＦ演算処理の結果を得た後に、合焦動作のための機械的な動作が行なわれるので、実際の撮像動作が開始されるまでの間に若干のタイムラグが生じることになる。ところが、実際の状況においては、そのタイムラグが生じている時間においても、撮像対象の複数の被写体は移動を継続している。したがって、実際に合焦動作（図３（Ｄ））を実行するのに際しては、上記タイムラグの間に移動する被写体の移動量を見越して、撮像動作の実行開始時点における被写体の位置を予測する必要がある。
【００７８】
より詳しく説明すると、上記ＡＦ動作Ｔａｆ０は、図４（Ａ）に示すように、例えば撮像対象とする画面内の複数の人物が存在しているとすると（本図においては図面の煩雑化を避けるため４人の走者を図示している）、撮像装置１は、当該撮像装置１から画面内の撮像対象の４人の走者のそれぞれまでの各距離を測定する。続いて、撮像装置１は、上記ＡＦ動作Ｔａｆ１において、図４（Ｂ）に示すように、例えば画面内の撮像対象の４人の走者のそれぞれまでの各距離を測定する。
【００７９】
上記ＡＦ動作Ｔａｆ０の測定時点と、Ｔａｆ１の測定時点との間には、所定の時間が経過している。したがって、その間に、撮像対象の４人の走者はそれぞれ所定の距離だけ撮像装置１に向かって移動している。したがって、上記ＡＦ動作Ｔａｆ０の測定結果と、Ｔａｆ１の測定結果とは異なる距離値が算出されていることになる。
【００８０】
この場合において、本撮像装置１は、上記被写体判別部１１ｃ（図１参照）によって、撮像対象とする４人の走者（人物）を特定することができ、そのデータは記憶部１４等において一時的に記憶される。つまり、被写体判別部１１ｃによる判別結果と、ＡＦ動作Ｔａｆ０の測定結果及びＴａｆ１の測定結果に基づいて、特定の被写体が画面内において移動した場合の移動量，移動方向等の情報を得ることができる。このようにして、本実施形態の撮像装置１は、図３，図４においてΔＴａｆで示す時間内にて所定のＡＦ動作（各被写体までの距離測定処理）が実行される。
【００８１】
なお、上記の処理においては、撮像装置１から画面内の複数の被写体（４人の走者）のそれぞれまでの各距離を測定するとして説明したが、実際には距離を測定するわけではなく、例えば画面内における特定被写体の位置変化、即ち画面内における相対的な移動量等を算出すればよい。この場合、扱うデータとしては、例えば「１／距離」等となるが、説明の煩雑化を避けるために、以下の説明においては、単に距離又は距離情報と表記するものとする。
【００８２】
その後、図３（Ｅ）に示すように、実際の撮像動作が、例えば同図３（Ｅ）の符号［Ｅ１］で示す時点において実行開始され、図３（Ａ）の符号［Ｅ２］，図３（Ｅ）で示す符号ＴＰｈｏｔｏのタイミングで終了する。この撮像動作の期間においては、撮像部１２が駆動制御されて、当該撮像部１２の撮像素子により画像データが取得され、取得された画像データは信号処理制御部１１における各回路部において所定の処理が施される。そうして生成された画像データは、例えば背面表示部１８若しくはＥＶＦ１９へと送られてレックビュー表示（取得画像の再生表示）が所定時間だけ行なわれる。同時に、上記画像データは、例えば記憶部１４へと送られてデータ記憶処理が行われる。
【００８３】
そして、上記撮像動作が終了すると、図３（Ａ）のライブビュー画像表示動作やＡＦ動作が再開される。なお、この場合において、ＡＦ動作については、撮像動作終了後に再開さなくともよく、使用者（ユーザ）による次の合焦動作実行指示操作を待って、ＡＦ動作を行なうようにしてもよい。
【００８４】
また、上記の例では、撮像動作実行指示信号が発生すると、その直前のＡＦ動作と直後のＡＦ動作の二回のＡＦ動作の結果に基づいて合焦動作を実行するようにしているが、これに限られることはない。例えば、撮像動作実行指示信号の発生後、直後のＡＦ動作の結果に基づいて合焦動作を実行するような制御でもよい。
【００８５】
本実施形態の撮像装置１において、上述のような状況下における撮像動作を行うのに際しては、撮像動作の実行開始時点の被写体位置を予測して合焦動作が実行される。つまり、合焦動作は、その予測位置の被写体を目標として合焦状態とする動作となる。ここで、その合焦予測目標地点を、図４（Ｃ）の符号Ｐ０で示す。撮像装置１（の撮像面）から上記合焦予測目標地点Ｐ０までの距離を、図４（Ｃ）においては符号Ｌで示している。
【００８６】
また、図４（Ｃ）において、先頭被写体の予測位置を符号Ｐ２で、最後尾被写体の予測位置を符号Ｐ１で、それぞれ示している。
【００８７】
この場合において、本実施形態の撮像装置１における信号処理制御部１１は、先頭被写体Ｐ２から最後尾被写体Ｐ１までのほぼ全てができるだけ合焦状態となるような被写界深度を確保し得るＦ値（絞り値）を選択し、かつ被写体ブレ等が生じないようにできるだけ速いシャッター速度値を選択設定する自動露出制御を行なう。このような制御処理が、図３（Ｅ），図４（Ｃ）のΔＴ１で示す時間内において実行される。このような動作形態（シーンモード）を、本実施形態の撮像装置１においては、「徒競走モード」というものとする。撮像装置１におけるシーンモードの設定は、使用者（ユーザ）が所定の操作部材を用いて自発的に操作することにより、任意に所望のシーンモードを選択設定するようにしてもよいし、また、撮像装置１が、撮像部１２によって取得した撮像画像データなどに基づいて撮像状況を自動的に判定し、シーンモードを自動切り替えするようにしてもよい。
【００８８】
なお、図４（Ｃ）においては、被写界深度を符号Ｌｓで示し、前方被写界深度を符号Ｌｆで、後方被写界深度を符号Ｌｒで示している。
【００８９】
本実施形態の撮像装置１における上述したような作用、即ち「徒競走モード」による撮像動作時の具体的なカメラ制御処理について、以下に詳述する。
【００９０】
図５は、本実施形態の撮像装置におけるカメラ制御処理の流れを示すフローチャートである。図６は、図５のフローチャート中における被写界深度設定制御処理（ステップＳ１０７）を示すフローチャートである。図７は、図６のフローチャート中の一部の処理である「最適な被写界深度算出処理」を詳細に示すフローチャートである。図８は、被写界深度を算出するための計算式である。
【００９１】
撮像装置１が電源オン状態にされると、図５に示すカメラ制御処理のフローチャートの実行が開始される。まず、図５のステップＳ１０１において、信号処理制御部１１は、現在設定されている動作モードが、撮像動作を実行し得る撮像モードに設定されているか否かの確認を行なう。ここで、撮像モードに設定されていることが確認されると、次のステップＳ１０２の処理に進む。また、撮像モード以外に設定されている場合にはステップＳ１２１の処理に進む。
【００９２】
ステップＳ１０２において、信号処理制御部１１は、背面表示部１８若しくはＥＶＦ１９のいずれか一方の表示画面に、撮像部１２によって取得された画像データに基づく画像を所定の時間間隔で連続的に表示し続けるライブビュー画像表示処理を実行する。
【００９３】
続いて、ステップＳ１０３において、信号処理制御部１１は、被写体判定部１１ｃを制御して、撮像部１２によって取得した画像データに基づいて撮像対象とする複数の人物（の対応する顔）を識別する。さらに、信号処理制御部１１は、上記被写体判定部１１ｃにより識別された複数の各人物までのそれぞれの距離情報を、測距部１１ｆを用いて測定する演算処理を行なう。この測距部１１ｆを用いて行われる距離測定処理は、従来一般の撮像装置において行われている演算処理と全く同様である。
【００９４】
次に、ステップＳ１０４において、信号処理制御部１１は、上述のステップＳ１０３の処理にて識別された被写体の顔情報と、当該顔情報に各対応する距離情報を、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して一時的に記憶するデータ一時保存処理を実行する。
【００９５】
ステップＳ１０５において、信号処理制御部１１は、上述のステップＳ１０４の処理にて識別された顔情報と同じ顔情報が、既に一時保存データ内に複数存在するか否かの確認を行なう。ここで、一時保存データ内に識別された顔情報と同じ顔情報が複数存在することが確認された場合には、次のステップＳ１０６の処理に進む。また、確認されない場合、例えば初回測距時等においては、ステップＳ１１１の処理に進む。
【００９６】
なお、ここで顔検出を行っているが、必ずしもこれは必須ではなく、複数のポイントの距離変化とパターン変化の相関によっても、対象物の移動について判定が出来る事は言うまでもない。
【００９７】
ステップＳ１０６において、信号処理制御部１１は、測距部１１ｆ，位置変化予測部１１ｅ等を制御して、上述のステップＳ１０５の処理にて確認された各顔情報に対応する一時保存済みの各測距データ（距離情報）と、上述のステップＳ１０３の処理にて得られた顔情報に対応する測距データ（距離情報）とを比較して、両者間に画面内における位置変化（被写体までの距離変化）があるか否か、即ち、特定の被写体（人物）が移動したか否かの確認を行なう。ここで、画面内における位置変化（被写体までの距離変化）が確認された場合には、次のステップＳ１０７の処理に進む。また、画面内における位置変化（被写体までの距離変化）が確認されない場合には、ステップＳ１１１の処理に進む。
【００９８】
ステップＳ１０７において、信号処理制御部１１は、本撮像装置１の撮像モード時の動作形態（シーンモード）を「徒競走モード」に切り換える（この場合の例はシーンモード自動切り替え制御がなされている）。そして、上述のステップＳ１０３〜Ｓ１０６の処理において得られた結果、即ち画面内における位置変化（被写体までの距離変化）が確認された撮像対象（被写体）の先頭被写体から最後尾被写体までのほぼ全てができるだけ合焦状態となる被写界深度を確保するための各種設定を行なう制御処理（図６，図７のサブルーチン）を実行する。その後ステップＳ１１１の処理に進む。
【００９９】
ここで、上述のステップＳ１０７の処理、即ち、被写界深度設定制御処理の詳細について、図６のサブルーチンを用いて以下に説明する。
【０１００】
なお、ここで説明する例では説明の煩雑さを避けるために、徒競走を撮像対象とする状況下において、撮像対象とする複数の人物（走者）は３人存在するものとして説明しているが、それ以上の人数であっても構わないことは勿論である。その場合には、走者毎に対応する判定ステップを行うようにすればよい。
【０１０１】
まず、図６のステップＳ２０１において、信号処理制御部１１は、近付いている人物Ａのスピード判定を行なう。その場合の判定結果をＳａとし、そのデータを、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して一時的に記憶する。
【０１０２】
ここで行なわれるスピード判定とは、上述の図５のステップＳ１０３〜Ｓ１０６の処理にて行なう複数回（二回）の距離測定処理による演算結果に基づいて算出される特定被写体の移動量等に基づいて得られる被写体の移動速度を判定する処理である。
【０１０３】
同様に、ステップＳ２０２において、信号処理制御部１１は、近付いている人物Ｂのスピード判定を行なう。その場合の判定結果をＳｂとし、そのデータを、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して一時的に記憶する。
【０１０４】
続いて、ステップＳ２０３において、信号処理制御部１１は、近付いている人物Ｃのスピード判定を行なう。その場合の判定結果をＳｃとし、そのデータを、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して一時的に記憶する。
【０１０５】
次に、ステップＳ２０４において、信号処理制御部１１は、近付いている人物Ａまでの距離を判定し、その場合の判定結果をＤａとし、そのデータを、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して一時的に記憶する。ここで行なわれる距離判定は、例えば当該撮像装置１からの距離の大小（遠近）等を判定する。
【０１０６】
同様に、ステップＳ２０５において、信号処理制御部１１は、近付いている人物Ｂまでの距離を判定し、その場合の判定結果をＤｂとし、そのデータを、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して一時的に記憶する。
【０１０７】
続いて、ステップＳ２０６において、信号処理制御部１１は、近付いている人物Ｃまでの距離を判定し、その場合の判定結果をＤｃとし、そのデータを、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して一時的に記憶する。
【０１０８】
次に、ステップＳ２１１において、信号処理制御部１１は、位置変化予測部１１ｅを制御して時間ΔＴ後の人物Ａまでの距離を判定（距離予測判定）し、その場合の判定結果をＤａｔとし、そのデータを、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して一時的に記憶する。
【０１０９】
同様に、ステップＳ２１２において、信号処理制御部１１は、位置変化予測部１１ｅを制御して時間ΔＴ後の人物Ｂまでの距離を判定（距離予測判定）し、その場合の判定結果をＤｂｔとし、そのデータを、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して一時的に記憶する。
【０１１０】
ステップＳ２１３において、信号処理制御部１１は、位置変化予測部１１ｅを制御して時間ΔＴ後の人物Ｃまでの距離を判定（距離予測判定）し、その場合の判定結果をＤｃｔとし、そのデータを、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して一時的に記憶する。
【０１１１】
ステップＳ２１４において、信号処理制御部１１は、上述の各処理ステップにて取得した距離予測判定結果Ｄａｔ〜Ｄｃｔのうち当該撮像装置１からの距離が最も近い距離を判定し、その場合の判定結果をＤｎとし、そのデータを、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して一時的に記憶する。即ち、この処理において画面内の複数の人物のうちの先頭の人物が判別される。
【０１１２】
同様に、ステップＳ２１５において、信号処理制御部１１は、上述の各処理ステップにて取得した距離予測判定結果Ｄａｔ〜Ｄｃｔのうち当該撮像装置１からの距離が最も遠い距離を判定し、その場合の判定結果をＤｆとし、そのデータを、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して一時的に記憶する。即ち、この処理において画面内の複数の人物のうちの最後尾の人物が判別される。
【０１１３】
続いて、ステップＳ２１６において、信号処理制御部１１は、上述のステップＳ２１４，Ｓ２１５にて取得した判定結果Ｄｆ（最後尾予測距離）と判定結果Ｄｎ（先頭予測距離）との間において、合焦動作を行なう目標距離（合焦目標距離）を算出し、その場合の算出結果をＤｍとし、そのデータを、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して一時的に記憶する。なお、合焦目標距離Ｄｍは、上述の図４においては符号Ｌに相当する。
【０１１４】
ステップＳ２１７において、信号処理制御部１１は、合焦目標距離Ｄｍ〜先頭予測距離Ｄｎまでの合焦状態をカバーする複数のＦ値（絞り値）を算出する。その後、図５の元の処理ステップに戻り（リターン）、図５のステップＳ１１１の処理に進む。
【０１１５】
上述のステップＳ２１６〜Ｓ２１７の処理ステップについて図７，図８を用いて、さらに詳しく説明する。図７に示すフローチャート「最適な被写界深度算出処理」は、上述の図６におけるステップＳ２１６〜Ｓ２１７の処理を詳述するサブルーチンである。
【０１１６】
図７のステップＳ１５１〜Ｓ１５２において、信号処理制御部１１は、合焦目標距離Ｄｍを決定する処理を行なう（図６のステップＳ２１６の処理に相当する）。
【０１１７】
ここで、まず、被写界深度は、被写体像において焦点が合っているように見える際の被写体側における撮像装置１からの距離範囲をいうものである。この被写界深度は、合焦動作を行った対象位置の前後の距離範囲である。この場合、前方の被写界深度を前方被写界深度といい、後方の被写界深度を前方被写界深度という。例えば、図４（Ｃ）において、被写界深度Ｌｓとするとき、前方被写界深度Ｌｆ，後方被写界深度Ｌｒである。
【０１１８】
合焦目標距離Ｄｍは、撮像装置１と被写体までの距離（被写体距離という）、即ち最後尾予測距離Ｄｆ（ステップＳ２１５にて取得済み）と先頭予測距離Ｄｎ（ステップＳ２１４にて取得済み）とによって規定される両距離の間の所定の位置を決定することになる（図６のステップＳ２１６）。この場合において、合焦目標距離Ｄｍの決定は、当該撮像装置１において装着されているレンズ鏡筒３０の焦点距離ｆ情報と、被写体距離情報とに基づいて行なわれる。
【０１１９】
ここで、被写界深度Ｌｓにおける前方被写界深度Ｌｆ，後方被写界深度Ｌｒの比率は、通常の場合、前１：後２となるのが一般である。しかしながら、これは各種の撮像条件によって変わるものであり、例えば被写界深度Ｌｓが浅い（範囲が狭い）場合には、前１：後１のようになる。ここで、一般的には、例えば同じＦ値（絞り値）の場合、焦点距離ｆが長いレンズ（長焦点レンズ）ほど被写界深度が浅くなる傾向があることがわかっている。また、被写体までの距離（合焦目標距離）が長くなるほど被写界深度が深くなる傾向があることも周知である。
【０１２０】
そこで、例えばレンズ鏡筒３０の撮像光学系３２の焦点距離ｆと、被写体距離と、被写界深度の前後比率との関係を示すテーブルデータを用意しておき、これを参照することによって、その時の被写界深度の前後比率を決定する（図７のステップＳ１５１）。なお、上記テーブルデータは、例えば上記記憶部１４に含まれる一時記憶メモリ等（不図示）に対して予め記憶させることにより用意しておけばよい。
【０１２１】
次に、最後尾予測距離Ｄｆから先頭予測距離Ｄｎまでの間の距離範囲を、上記ステップＳ１５１の処理にて決定した比率にて按分して、合焦目標距離Ｄｍを決定する（図６のステップＳ１５２）。
【０１２２】
次に、ステップＳ１５３にて、信号処理制御部１１は、レンズ鏡筒３０の各Ｆ値毎に対応する被写界深度を算出する。ここで、被写界深度の算出は、図８に示す数式が用いられる。この場合において、許容錯乱円δ（ｍｍ）の数値は、撮像素子のサイズと観察時の画面サイズ（表示装置の表示画面又はプリントサイズ等）とによって、つまり画像の拡大率によって予め設定される規定の数値である。具体的には、例えば約３６ｍｍｘ２４ｍｍの画面サイズを持つ撮像素子により取得される画像を、例えば対角線長１０インチ程度の表示画面サイズを有する表示装置（または例えば八切サイズ（６インチｘ８インチ）程度のサイズのプリント）で鑑賞する場合、一般的には０．０３ｍｍ（３０μｍ）程度とされる。
【０１２３】
続いて、ステップＳ１５４において、信号処理制御部１１は、上述のステップＳ１５３にて算出された各Ｆ値毎の被写界深度データと、最後尾予測距離Ｄｆ（図６のステップＳ２１５にて取得済み）と先頭予測距離Ｄｎ（図６のステップＳ２１４にて取得済み）とに基づいて、先頭の走者と最後尾の走者とが被写界深度内に含まれる場合のＦ値（絞り値）を決定する。
【０１２４】
ステップＳ１５５において、信号処理制御部１１は、上述のステップＳ１５４にて決定されたＦ値（絞り値）に対応し、その撮像状況に適する露出を得ることのできるシャッター速度を決定する。その後、元の処理ステップに戻る（リターン）。
【０１２５】
図５に戻って、ステップＳ１１１において、信号処理制御部１１は、操作判定部１１ａを介して操作部１５若しくはタッチパネル１６への操作指示信号を監視して、撮像動作を指示する撮像指示信号（例えばシャッタレリーズ信号等）が発生したか否かの確認を行なう。ここで、撮像指示信号が確認された場合には、次のステップＳ１１２の処理に進む。また、撮像指示信号が確認されない場合には、上述のステップＳ１０２の処理に戻る。
【０１２６】
ステップＳ１１２において、信号処理制御部１１は、撮像部１２によって取得される画像データに基づいて、撮像部１２のＡＦ部１２ａ若しくはコントラスト判定部１１ｄ等を制御して合焦動作を実行する。同時に、信号処理制御部１１は、撮像部１２によって取得される同画像データに基づいて測光処理を行なう。そして、信号処理制御部１１は、その測光結果に基づいて、設定すべきＦ値（絞り値）及びシャッター速度等の適正露出値を算出する。その算出結果に基づいて、信号処理制御部１１は、レンズ鏡筒３０のレンズ制御部３１と協働して、同レンズ鏡筒３０の撮像光学系３２に含まれる絞り装置を駆動制御する。
【０１２７】
続いて、ステップＳ１１３において、信号処理制御部１１は、撮像部１２を制御するほか、ボディ１０側若しくはレンズ鏡筒３０側のいずれかに設けられるシャッター機構、又は撮像部１２の撮像素子を駆動制御して撮像処理を実行する。その後、信号処理制御部１１は、撮像部１２によって取得された画像データについて、記憶部１４の一時記憶部（不図示）に一時的に記憶すると共に、同画像データに対して所定のデータ処理を行なって記憶保存用の画像データを生成し、生成した記憶保存用画像データを記憶部１４の所定領域に記憶する制御処理を実行する。
【０１２８】
続いて、ステップＳ１１４において、信号処理制御部１１は、表示制御部１１ｂを介して背面表示部１８又はＥＶＦ１９を駆動制御して、上述のステップＳ１１３の処理にて取得され記憶部１４に一時的に記憶された画像データを所定の時間だけ表示するいわゆるレックビュー表示処理を実行する。なお、このレックビュー表示処理における表示時数は、例えば１秒〜５秒間程度とされるのが普通である。この場合における表示時数は、例えば使用者（ユーザ）が、メニュー設定操作等を行うことによって、予め所定の範囲内で任意の時数に設定することが可能である。設定によっては、表示させない設定も可能である。
【０１２９】
次に、ステップＳ１１５において、信号処理制御部１１は、操作判定部１１ａを介して操作部１５若しくはタッチパネル１６への操作指示信号を監視して、当該撮像装置１の電源状態をオフ状態に切り換える指示である電源オフ信号が発生したか否かの確認を行なう。ここで、電源オフ信号が確認された場合には、次のステップＳ１１６の処理に進む。また、電源オフ信号が確認されない場合には、上述のステップＳ１０１の処理に戻る。
【０１３０】
そして、ステップＳ１１６において、信号処理制御部１１は、所定の電源オフ処理を実行する。これにより、本撮像装置１のカメラ制御処理は終了する（エンド）。
【０１３１】
ところで、上述のステップＳ１０１の処理にて、撮像モード以外に設定されていることが確認されて、ステップＳ１２１の処理に進んだ場合には、次のような処理の流れとなる。
【０１３２】
即ち、ステップＳ１２１において、信号処理制御部１１は、現在設定されている動作モードが、画像の表示再生動作処理を実行し得る再生モードに設定されているか否かの確認を行なう。ここで、再生モードに設定されていることが確認されると、次のステップＳ１２２の処理に進む。また、再生モード以外に設定されている場合には、ステップＳ１０１の処理に進む。なお、本フローチャートにおいては、撮像モードと再生モード以外の動作モードについての動作は、本発明に直接関連しないものであるので、その図示及び説明は省略し、ステップＳ１０１の処理へ戻る制御処理としている。しかしながら、実際の撮像装置においては、撮像モード及び再生モード以外の、その他の動作モードが存在する場合には、それぞれ対応する制御処理へと進むような制御処理とすればよい。
【０１３３】
次に、ステップＳ１２２において、信号処理制御部１１は、表示制御部１１ｂを介して背面表示部１８を駆動制御して、記憶部１４の記憶媒体に記憶済みの画像データに基づくファイル一覧表示処理を実行する。
【０１３４】
次いで、ステップＳ１２３において、信号処理制御部１１は、操作判定部１１ａを介して操作部１５若しくはタッチパネル１６への操作指示信号を監視して、ファイル選択指示とその選択ファイルの再生動作とを指示するファイル選択再生指示信号が発生したか否かの確認を行なう。ここで、ファイル選択再生指示信号が確認された場合には、次のステップＳ１２５の処理に進む。また、ファイル選択再生指示信号が確認されない場合には、ステップＳ１２４の処理に進む。
【０１３５】
ステップＳ１２４において、信号処理制御部１１は、操作判定部１１ａを介して操作部１５若しくはタッチパネル１６への操作指示信号を監視して、再生モードの終了を指示する指示信号が発生したか否かの確認を行なう。ここで、再生モード終了指示信号が確認された場合には、再生モードによる動作制御を終了し、ステップＳ１０１の処理に戻る。また、再生モード終了指示信号が確認されない場合には、ステップＳ１２２の処理に戻る。
【０１３６】
一方、上述のステップＳ１２３の処理にて、ファイル選択再生指示信号が確認されて、次のステップＳ１２５の処理に進むと、このステップＳ１２５において、信号処理制御部１１は、表示制御部１１ｂを介して背面表示部１８を制御すると共に、記憶部１４を制御して、上述のステップＳ１２３の処理にて選択された画像ファイル（選択画像）を背面表示部１８の表示画面に表示する（再生する）選択画像再生処理を実行する。その後、ステップＳ１２６の処理に進む。
【０１３７】
ステップＳ１２６において、信号処理制御部１１は、操作判定部１１ａを介して操作部１５若しくはタッチパネル１６への操作指示信号を監視して、現在表示中の画像表示処理の終了を指示する指示信号が発生したか否かの確認を行なう。ここで、表示終了指示信号が確認された場合には、現在表示中の画像表示処理を終了して、ステップＳ１２１の処理に戻る。また、表示終了指示信号が確認されない場合には、ステップＳ１２５の処理に戻る。即ち、表示終了指示信号が確認されるまで、現在表示中の画像表示処理を継続する。
【０１３８】
以上説明したように、上記一実施形態においては、例えば徒競走等のように複数の移動する撮像対象（被写体）が一画面内に存在し、それらの撮像対象（被写体）が撮像者に向かってくるような状況に対応する撮像モード時の動作形態（シーンモード）として「徒競走モード」を備えた撮像装置１を例示している。
【０１３９】
本実施形態の撮像装置１は、撮像部１２によって取得された画像データに基づいて、撮像中の画像が「徒競走モード」に適した状況であることが確認されたら、自動的にシーンモードを切り換える制御を行なう（シーンモード自動切り替え制御）。
【０１４０】
このシーンモード切替が表示部に表示されたり、切り替わりアラームが出たりする方が、ユーザーにも分かりやすく、顕現性も高い。
【０１４１】
したがって、使用者（ユーザ）は、現在撮像装置１において設定されているシーンモード等の各種設定を意識すること無く撮像動作を続行するのみで、撮像装置１のシーンモードは、その撮像状況に適切なシーンモードに自動的に切り換わることになる。
【０１４２】
この場合において、「徒競走モード」による撮像動作は、次のようなものである。つまり、撮像画面内において移動する複数の撮像対象の全てが合焦状態となるように、できるだけ深い被写界深度を確保し得るＦ値（絞り値）が設定される。このとき、被写界深度のみを考慮したＦ値設定では、適正露出を得るためにこれに組み合わせるシャッター速度値は低下してしまう傾向がある。そこで、本実施形態においては、上記被写界深度を考慮しつつ、被写体ブレが生じない程度のシャッター速度値が選択される。
【０１４３】
徒競走等のような競技においては、先頭走者と最後尾走者との間の距離、即ち設定対象とする被写界深度の目安は、各競技毎に、また同一競技中においても一定ではない。そこで、本実施形態の撮像装置１においては、競技毎に先頭走者と最後尾走者との間の距離を算出して被写界深度の目安を求める制御を行っている。
【０１４４】
このような構成により、本実施形態の撮像装置１によれば、「徒競走モード」においては、例えば徒競走等を撮像対象とする時、先頭走者と最後尾走者との間の距離をカバーする被写界深度を確保し得ると共に、できるだけシャッター速度の低下を抑えたＦ値を自動的に設定する。これにより、撮像対象とする複数の移動被写体の合焦状態を確保しつつ、被写体ブレのない良好な画像を簡単に取得することができる。
【０１４５】
ところで、上述の一実施形態によって説明した例では、先頭走者と最後尾走者との間の距離が離れてしまい、より広い被写界深度を確保するためにＦ値を大きく絞らざるを得ない状況も考えられる。この場合においては、適正露出を得るためにシャッター速度値の低下が避けられない。シャッター速度の低下は、上述したように被写体ブレが生じる可能性が高くなる。そこで、このような状況では、例えばシャッター速度を遅くする代わりに、ＩＳＯ感度設定値を上げる制御を行なうようにしてもよい。このような制御を行うことにより、必要な被写界深度を確保しながら、シャッター速度の低下を抑えることができ、よって被写体ブレの生じる可能性を抑止しつつ良好な画像を取得することができる。
【０１４６】
また、より広い被写界深度を確保できないような状況においては、例えば先頭走者から最後尾走者までの全てをカバーするのではなく、特定の被写体（例えば先頭被写体若しくは任意に指定する特定被写体等）と、それより後方の被写体（例えば少なくとも一人若しくは全てではない複数）をカバーするような被写界深度をカバーする絞り値を設定する制御を行うようにしてもよい。
【０１４７】
このように上記撮像光学系により結像される光学像を受けて画像データを取得する撮像部と、上記撮像部によって得られた複数の被写体の位置変化を検出すると共に、所定の時間経過後の上記複数の被写体の位置を予測する位置変化予測部と、上記位置変化予測部によって予測される上記複数の被写体の所定時間経過後の位置情報と上記撮像光学系の焦点距離とによって画像内の上記複数の被写体を合焦状態とし得る被写界深度に応じた撮影制御を行う制御部と、を有することを特徴とする撮像装置が構成され、徒競走などによる複数被写体の駆け引きを重視したピント合わせが簡単にできるカメラを提供することが出来る。もちろん、徒競走に限らず、サッカーやバスケットボールや競泳などでも、こうした駆け引きは見られ、二つ以上の被写体を、ピントがあった状態で比較することで、ドラマを演出した表現にすることが出来る。ここでは、多くの被写体がクリアに再現される例で説明したが、先頭と後方の差異を際だたせた撮影の方が良い場合もあり、その場合は、主要な駆け引きを演じている先頭集団にだけフォーカスする方が有効な場合もあり、それについても、上述した考え方で対処している。
【０１４８】
これらのことを考慮して、次に説明する変形例は、より広い被写界深度を確保しようとすると、シャッター速度の低下が懸念されるような状況下における被写界深度設定制御の例示である。
【０１４９】
図９は、上記一実施形態の撮像装置における被写界深度設定制御処理の変形例を示すフローチャートである。図１０は、本変形例が適用される場合の撮像状況を示す概念図である。
【０１５０】
まず、図９のステップＳ２３１において、信号処理制御部１１は、近付いている複数の人物のそれぞれについてスピード判定を行なう。その場合の判定結果をＳ（ｎ）（ｎは整数）とし、そのデータを一時記憶する。このステップＳ２３１の処理は、上述の一実施形態においては、図６のステップＳ２０１〜Ｓ２０３に相当する処理である。
【０１５１】
次に、ステップＳ２３２において、信号処理制御部１１は、近付いている複数の人物のそれぞれまでの距離を判定し、その場合の判定結果をＤ（ｎ）（ｎは整数）とし、そのデータを一時記憶する。このステップＳ２３２の処理は、上述の一実施形態においては、図６のステップＳ２０４〜Ｓ２０６に相当する処理である。
【０１５２】
続いて、ステップＳ２３３において、信号処理制御部１１は、時間ΔＴ後の各人物毎の距離を判定（距離予測判定）し、その場合の判定結果をＤｔ（ｎ）（ｎは整数）とし、そのデータを一時記憶する。このステップＳ２３３の処理は、上述の一実施形態においては、図６のステップＳ２１１〜Ｓ２１３に相当する処理である。
【０１５３】
ステップＳ２３４において、信号処理制御部１１は、上述の各処理ステップにて取得した距離予測判定結果Ｄ（ｎ）のうち当該撮像装置１からの距離が最も近い距離Ｄｎを判定し（先頭走者の判定）、そのデータを一時記憶する。このステップＳ２３４の処理は、上述の一実施形態においては、図６のステップＳ２１４に相当する処理である。
【０１５４】
同様に、ステップＳ２３５において、信号処理制御部１１は、上述の各処理ステップにて取得した距離予測判定結果Ｄｔ（ｎ）のうち当該撮像装置１からの距離が最も遠い距離Ｄｆを判定し（最後尾走者の判定）、そのデータを一時記憶する。このステップＳ２３５の処理は、上述の一実施形態においては、図６のステップＳ２１５に相当する処理である。
【０１５５】
続いて、ステップＳ２３６において、信号処理制御部１１は、上述のステップＳ２３４，Ｓ２３５にて取得した判定結果Ｄｆ（最後尾予測距離）と判定結果Ｄｎ（先頭予測距離）との間において、合焦動作を行なう目標距離（合焦目標距離）Ｄｍを算出し、そのデータを一時記憶する。このステップＳ２３６の処理は、上述の一実施形態においては、図６のステップＳ２１６に相当する処理である。
【０１５６】
ステップＳ２３７において、信号処理制御部１１は、合焦目標距離Ｄｍ〜先頭予測距離Ｄｎまでの合焦状態をカバーする複数のＦ値（絞り値）を算出する。このステップＳ２３７の処理は、上述の一実施形態においては、図６のステップＳ２１７（図７のサブルーチン）に相当する処理である。
【０１５７】
次いで、ステップＳ２４１において、信号処理制御部１１は、上述のステップＳ２３７の処理にて算出されたＦ値（絞り値）に応じた露出制御を行なって、適正露出が得られる設定（例えばシャッター速度値等）が可能か否かの確認を行なう。ここで、適正露出が得られる設定が可能であることが確認された場合には、元の処理ステップに戻る（リターン）。また、適正露出が得られない設定となる場合には、次のステップＳ２４２の処理に進む。
【０１５８】
ここで、適正露出が得られない設定とは、次のような場合を想定している。即ち、上述のステップＳ２３７の処理にて算出されたＦ値（絞り値）は、画面内の複数の移動する被写体の全てを合焦状態とし得るＦ値（絞り値）である。このＦ値（絞り値）を用いて、次のステップＳ２４１の処理にて、露出制御がなされるわけであるが、この場合において、そのときの周囲環境によっては、上記算出結果のＦ値（絞り値）に応じて適正露出を得られるシャッター速度が低くなってしまい、例えば被写体ブレの恐れが生じるシャッター速度値になる可能性がある。そこで、本撮像装置１における「徒競走モード」においては、設定し得るシャッター速度値の下限を予め設定しておき、その下限値を下回る場合には、上記ステップＳ２４１の処理にて露出不可とする判定を行うようにしている。つまり、上記ステップＳ２４１の処理においては、周囲環境に応じた露出制御を行なうのに際し、算出されたＦ値と、予め設定されたシャッター速度の下限値とを考慮して露出制御を行なうようにしている。
【０１５９】
ステップＳ２４２において、信号処理制御部１１は、上述のステップＳ２３７の処理にて算出した複数のＦ値（絞り値）のうち予め設定されているシャッター速度の下限値に応じた限界絞りとなるＦ値（絞り値）を設定する。
【０１６０】
次に、ステップＳ２４３において、信号処理制御部１１は、上述のステップＳ２４２の処理にて設定されたＦ値（絞り値）に対応する被写界深度を考慮して、先頭予測距離Ｄｎを含み、Ｄｎよりも後方の所定の位置に合焦目標距離Ｄｍ１を設定する。
【０１６１】
次に、ステップＳ２４４において、信号処理制御部１１は、先頭走者（Ｄｎ）以外の他の人物（Ｄ（ｎ））までの距離をカバーしているか否かの確認を行なう。ここで、先頭走者（Ｄｎ）を含む他の人物（Ｄ（ｎ））をカバーしていることが確認された場合には、次のステップＳ２４５の処理に進む。また、先頭走者（Ｄｎ）以外の他の人物（Ｄ（ｎ））をカバーしていないことが確認された場合には、ステップＳ２４６の処理に進む。
【０１６２】
ステップＳ２４５において、信号処理制御部１１は、合焦目標距離Ｄｍ１に合焦位置を設定し合焦動作を実行する。その後、元の処理ステップに戻る（リターン）。つまり、この場合には、先頭走者（Ｄｎ）から、その後方に続く他の人物を含む複数の走者を合焦状態とすることができる設定となる。この場合の例示としては、図１０に示すように、被写界深度Ｌｓ内に先頭走者とその後方の一人の走者を含めるような設定である。
【０１６３】
一方、ステップＳ２４６において、信号処理制御部１１は、先頭予測距離Ｄｎに合焦位置を設定合焦動作を実行する。その後、元の処理ステップに戻る（リターン）。つまり、この場合には、少なくとも先頭走者（Ｄｎ）のみを合焦状態とすることができる設定となる。
【０１６４】
その他の構成及び作用は、上述の一実施形態と略同様である。なお、上記変形例においては、ステップＳ２４３の処理において、先頭走者を基準として合焦状態の設定を行うようにしているが、この例に限ることは無く、合焦状態の設定を行なう基準として、例えば特定の被写体（人物，走者）を基準とするようにしてもよい。具体的には、例えば予め登録された顔画像（例えば自分の子供の顔等）が認識された場合には、これを優先するようにしてもよい。
【０１６５】
以上説明したように上記変形例によれば、設定されるシャッタ速度値の下限値を設けることによって被写体ブレを抑えつつ、少なくとも先頭走者若しくは認識された登録者を基準として、その後方の所定の距離範囲の合焦状態を確保することができる。したがって、本変形例によれば、上述の一実施形態と同様の効果を得ることができる。加えて、本変形例によれば、先頭走者若しくは認識された登録者を含み、その後方の被写体（人物，走者）の少なくとも二人、若しくは最低でも先頭走者若しくは認識された登録者を合焦状態とした画像を取得することができる。
【０１６６】
また、本変形例においても、ＩＳＯ感度設定値を上げる制御を行なうようにすることで、シャッター速度値の低下を抑えるといった制御を行なってもよい。
【０１６７】
上述の一実施形態で説明した各処理シーケンスは、その性質に反しない限り、手順の変更を許容し得る。したがって、上述の処理シーケンスに対して、例えば各処理ステップの実行順序を変更したり、複数の処理ステップを同時に実行させたり、一連の処理シーケンスを実行する毎に、各処理ステップの順序が異なるようにしてもよい。
【０１６８】
また、ここで説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御に関しては、ソフトウエアプログラムで設定可能であることが多く、このソフトウエアプログラムは記憶媒体や記憶部等に収められている電子データである。また、上記ソフトウエアプログラムは、予め製品製造過程において上記記憶媒体や記憶部等へ記憶しておいてもよいし、製品とは別に用意された配布用の記憶媒体等を利用してもよく、また、製品出荷後であっても使用者（ユーザー）等がインターネット等を介してダウンロードしたものであってもよい。
【０１６９】
上述の一実施形態で説明した各処理シーケンスは、その性質に反しない限り、手順の変更を許容し得る。したがって、上述の処理シーケンスに対して、例えば各処理ステップの実行順序を変更したり、複数の処理ステップを同時に実行させたり、一連の処理シーケンスを実行する毎に、各処理ステップの順序が異なるようにしてもよい。
【０１７０】
即ち、特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。また、これらの動作フローを構成する各ステップは、発明の本質に影響しない部分については、適宜省略も可能であることは言うまでもない。
【０１７１】
また、ここで説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御や機能は、多くがプログラムにより設定可能であり、そのプログラムをコンピュータが読み取り実行することで上述した制御や機能を実現することができる。そのプログラムは、コンピュータプログラム製品として、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等、不揮発性メモリ等の可搬媒体や、ハードディスク、揮発性メモリ等の記憶媒体に、その全体あるいは一部を記憶又は記憶することができ、製品出荷時又は可搬媒体或いは通信回線を介して流通又は提供可能である。利用者は、通信ネットワークを介してそのプログラムをダウンロードしてコンピュータにインストールしたり、あるいは記憶媒体からコンピュータにインストールすることで、容易に本実施の形態の撮像装置を実現することができる。
【０１７２】
なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用を実施し得ることが可能であることは勿論である。さらに、上記一実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせによって、種々の発明が抽出され得る。例えば、上記一実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１７３】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像機能に特化した電子機器である撮像装置に限られることはなく、撮像機能を備えた他の形態の電子機器、例えば携帯電話，スマートフォン，録音機器，電子手帳，パーソナルコンピュータ，タブレット端末機器，ゲーム機器，携帯テレビ，時計，ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用したナビゲーション機器等、各種の撮像機能付き電子機器にも広く適用することができる。
【符号の説明】
【０１７４】
１……撮像装置，
１０……ボディ，
１１……信号処理制御部，
１１ａ……操作判定部，
１１ｂ……表示制御部，
１１ｃ……被写体判定部，
１１ｄ……コントラスト判定部，
１１ｅ……位置変化予測部，
１１ｆ……測距部，
１２……撮像部，
１２ａ……ＡＦ部，
１３……ブレ補正部，
１４……記憶部，
１５……操作部，
１６……タッチパネル，
１７……時計部，
１８……背面表示部，
２０……アイセンサ，
２１……本体通信部，
３０……レンズ鏡筒，
３２……撮像光学系，
３３……レンズ駆動部，
３４……状態判定部，
３５……レンズ側操作部，
３６……レンズ側記憶部，
３７……レンズ通信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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