(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部から出力された画像データの少なくとも一部を用いて生成された部分画像データに基づいて被写体を追尾する演算を行う追尾検算部と、
前記画像データの第１範囲から前記部分画像データを生成する第１モードと、前記画像データの前記第１範囲よりも広い第２範囲から前記部分画像データを生成する第２モードとを設定可能な設定部とを有し、
前記追尾検算部は、前記第１モードが設定されているとき前記被写体の色に基づいて前記部分画像データを生成する領域を選択し、前記第２モードが設定されているとき前記被写体の焦点状態に基づいて前記部分画像データを生成する領域を選択する追尾装置。
【請求項２】
請求項１に記載された追尾装置であって、
前記設定部は、前記被写体の顔を検出する顔検出部により前記顔の検出を行うか否かの設定が可能であり、
前記追尾検算部は、前記設定部により前記顔の検出を行う設定がされているとき、前記顔の検出結果に基づいて前記部分画像データを生成する領域を選択する追尾装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された追尾装置であって、
前記設定部は、前記部分画像データの取得を開始させるための設定が可能であり、
前記追尾検算部は、前記設定部により前記部分画像データの取得を開始させるための設定がされた後に前記部分画像データを取得する追尾装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載された追尾装置であって、
被写体に合焦しているか否かを判断する判断部を有し、
前記追尾検算部は、前記設定部により前記部分画像データの取得を開始させるための設定がされていない場合でも、前記判断部により前記被写体に合焦していると判断されたとき前記部分画像データを取得する追尾装置。
【請求項５】
請求項４に記載された追尾装置であって、
前記追尾検算部は、前記設定部により前記部分画像データの取得を開始させるための設定がされている場合、前記設定部により前記部分画像データの取得を開始させるための設定がされていない場合よりも広い範囲から前記部分画像データを取得する追尾装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載された追尾装置であって、
焦点を検出可能な複数の領域の少なくとも１つを用いて前記被写体の焦点状態を検出する焦点検出部と、
前記焦点検出部の検出結果を用いてフォーカスレンズを駆動させる制御をする制御部とを有する追尾装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか１項に記載された追尾装置を有する撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、追尾装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人物の顔や物体を指定してＡＦ（オートフォーカス）の対象として自動追尾できるようにしたオートフォーカスシステムが知られている（たとえば、特許文献１参照）。しかしながら、自動追尾では追尾に必要なテンプレートの選択が難しいという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２９５６８号公報
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、撮像部から出力された画像データの少なくとも一部を用いて生成された部分画像データに基づいて被写体を追尾する演算を行う追尾検算部と、前記画像データの第１範囲から前記部分画像データを生成する第１モードと、前記画像データの前記第１範囲よりも広い第２範囲から前記部分画像データを生成する第２モードとを設定可能な設定部とを有し、前記追尾検算部は、前記第１モードが設定されているとき前記被写体の色に基づいて前記部分画像データを生成する領域を選択し、前記第２モードが設定されているとき前記被写体の焦点状態に基づいて前記部分画像データを生成する領域を選択する追尾装置として構成した。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、本実施形態に係るカメラを示すブロック図である。
【図２】図２は、測光センサの構造を説明するための図である。
【図３】図３は、撮影画面の一例を示す図である。
【図４】図４は、事前登録処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は、事前登録処理により登録された第１テンプレート画像の一例を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態に係るカメラの動作を示すフローチャートである。
【図７】図７は、第１探索範囲の一例を示す図である。
【図８】図８は、第２探索範囲の一例を示す図である。
【図９】図９は、第１範囲及び第２範囲の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第４実施形態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態を図面に基づいて説明する。
【０００７】
図１は、本実施形態に係る一眼レフデジタルカメラ１を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態のカメラ１は、カメラ本体１００とレンズ鏡筒２００とを備え、カメラ本体１００とレンズ鏡筒２００とは着脱可能に結合される。
【０００８】
レンズ鏡筒２００には、レンズ２１１，２１２，２１３、および絞り２２０を含む撮影光学系が内蔵されている。
【０００９】
フォーカスレンズ２１２は、レンズ鏡筒２００の光軸Ｌ１に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ２６０によってその位置が検出されつつ、レンズ駆動モータ２３０によってその位置が調節される。本実施形態では、フォーカスレンズ２１２の光軸Ｌ１方向の位置は回転筒の回転角に相関するので、エンコーダ２６０は、レンズ鏡筒２００に対する回転筒の相対的な回転角を検出することで、フォーカスレンズ２１２の位置を求めることができる。
【００１０】
エンコーダ２６０で検出されたフォーカスレンズ２１２の現在位置情報は、レンズ制御部２５０を介して後述するカメラ制御部１７０へ送出される。そして、この情報に基づいて演算されたフォーカスレンズ２１２のレンズ駆動量が、レンズ制御部２５０を介してレンズ駆動モータ２３０に送出され、このレンズ駆動量に基づいて、レンズ駆動モータ２３０が駆動される。
【００１１】
絞り２２０は、上記撮影光学系を通過して、カメラ本体１００に備えられた撮像素子１１０に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸Ｌ１を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り２２０による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部１７０からレンズ制御部２５０を介して絞り駆動部２４０に送出されることで、絞り駆動部２４０により行われる。また、カメラ本体１００に設けられた操作部１５０によるマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部１７０からレンズ制御部２５０に入力される。絞り２２０の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部２５０で現在の開口径が認識される。
【００１２】
一方、カメラ本体１００は、被写体からの光束を撮像素子１１０、ファインダ１３５、測光センサ１３７および焦点検出部１６０へ導くためのミラー系１２０を備える。このミラー系１２０は、回転軸１２３を中心にして被写体の観察位置と撮影位置との間で所定角度だけ回転するクイックリターンミラー１２１と、このクイックリターンミラー１２１に軸支されてクイックリターンミラー１２１の回動に合わせて回転するサブミラー１２２とを備える。図１においては、ミラー系１２０が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮影位置にある状態を二点鎖線で示す。
【００１３】
ミラー系１２０は、被写体の観察位置にある状態では光軸Ｌ１の光路上に挿入される一方で、被写体の撮影位置にある状態では光軸Ｌ１の光路から退避するように回転する。
【００１４】
クイックリターンミラー１２１はハーフミラーで構成され、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束（光軸Ｌ１）の一部の光束（光軸Ｌ２，Ｌ３）を当該クイックリターンミラー１２１で反射してファインダ１３５および測光センサ１３７へ導き、一部の光束（光軸Ｌ４）を透過させてサブミラー１２２へ導く。これに対して、サブミラー１２２は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー１２１を透過した光束（光軸Ｌ４）を焦点検出部１６０へ導く。
【００１５】
したがって、ミラー系１２０が観察位置にある場合は、被写体からの光束（光軸Ｌ１）はファインダ１３５、測光センサ１３７および焦点検出部１６０へ導かれ、撮影者により被写体が観察されるとともに、露出演算やフォーカスレンズ２１２の焦点調節状態の検出が実行される。そして、撮影者がレリーズボタン（不図示）を全押しするとミラー系１２０が撮影位置に回動し、被写体からの光束（光軸Ｌ１）は全て撮像素子１１０へ導かれ、撮影した画像データを図示しないメモリに保存する。
【００１６】
クイックリターンミラー１２１で反射された被写体からの光束は、撮像素子１１０と光学的に等価な面に配置された焦点板１３１に結像し、ペンタプリズム１３３と接眼レンズ１３４とを介して観察可能になっている。このとき、透過型液晶表示器１３２は、焦点板１３１上の被写体像に焦点検出エリアマークなどを重畳して表示するとともに、被写体像外のエリアにシャッター速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報を表示する。これにより、撮影者は、撮影準備状態において、ファインダ１３５を通して被写体およびその背景ならびに撮影関連情報などを観察することができる。
【００１７】
また、接眼レンズ１３４の近傍には、測光用レンズ１３６と測光センサ１３７とが設けられ、焦点板１３１に結像した被写体光の一部を受光する。ここで、図２（Ａ）は、測光センサ１３７の詳細な構成を示す正面図である。図２（Ａ）に示すように、測光センサ１３７は、二次元状に配列された複数の画素（光電変換素子）４０を備えている。なお、図２（Ａ）に示す例では、横２８個×縦２１個の画素を例示しているが、画素の数は特に限定されず、たとえば測光センサ１３７の画素数を横６４０個×縦４８０個とすることができる。さらに、各画素４０は、図２（Ｂ）に示すように、３個の部分４０ａ、４０ｂ、４０ｃに分割され、これらの部分にはそれぞれ赤Ｒ、緑Ｇ、青Ｂの原色フィルターが設けられている。これにより、測光センサ１３７は、画素４０ごとに、ＲＧＢ表色系の画像信号を出力することができる。そして、測光センサ１３７により出力された画像信号は、カメラ制御部１７０に送信され、自動露出制御や自動追尾動作に用いられることとなる。
【００１８】
図１に戻り、焦点検出部１６０は、被写体光を用いた位相差検出方式による自動合焦制御を実行するための装置である。焦点検出部１６０は、サブミラー１２２で反射した光束（光軸Ｌ４）の、撮像素子１１０の撮像面と光学的に等価な位置に受光面を有しており、フォーカスレンズ２１２の射出瞳の異なる一対の領域を通る一対の光束を、受光面に設けられた一対のラインセンサ（不図示）で受光することで、一対の像信号を取得する。そして、焦点検出部１６０は、一対のラインセンサで取得した一対の像信号の位相ずれを、相関演算によって求めることにより、光学系の焦点状態を検出する。
【００１９】
図３は、撮影光学系の撮影画面５０内に設定された複数の焦点検出エリアの配置例を示す図である。図３に示すように、本実施形態では、撮影光学系の撮影画面５０内に複数の焦点検出エリアＡＦＰが設定されている。また、これらの焦点検出エリアＡＦＰに対応した位置には、一対のラインセンサがそれぞれ備えられており、焦点検出部１６０は、各焦点検出エリアＡＦＰにおいて一対の像信号を取得する。たとえば、本実施形態では、図３に示すように、７点の焦点検出エリアＡＦＰ１〜７が設けられており、それぞれの焦点検出エリアＡＦＰ１〜７が撮像素子１１０の撮像範囲の所定位置に対応している。なお、焦点検出エリアＡＦＰの個数および配置は、図３に示す態様に限定されるものではない。
【００２０】
焦点検出部１６０は、各焦点検出エリアＡＦＰに対応した一対の像信号を相関演算することで、焦点検出エリアＡＦＰごとに、一対の像信号のずれ量を算出し、算出したずれ量をデフォーカス量に変換する。算出されたデフォーカス量は、カメラ制御部１７０に送信される。そして、カメラ制御部１７０は、焦点検出部１６０から送信されたデフォーカス量に応じてレンズ駆動量を演算し、算出したレンズ駆動量を、レンズ制御部２５０を介してレンズ駆動モータに送信することで、レンズ駆動モータ２３０を駆動させ、フォーカスレンズ２１２の位置を調整する。
【００２１】
また、本実施形態において、撮影者は、ファインダ１３５を介して、図３に示すように、撮影画面５０を観察することができる。また、撮影者は、操作部１５０を操作することで、撮影画面５０に設定された複数の焦点検出エリアＡＦＰの中から、焦点検出を行うための焦点検出エリアＡＦＰを選択することができる。撮影者により焦点検出を行うための焦点検出エリアＡＦＰが選択された場合には、撮影者が選択した焦点検出エリアＡＦＰにおけるデフォーカス量が算出され、このデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ２１２が駆動される。これにより、撮影者が選択した焦点検出エリアＡＦＰに対応する被写体にピントを合わせることが可能となる。
【００２２】
撮像素子１１０は、カメラ本体１００の、被写体からの光束の光軸Ｌ１上であって、レンズ２１１，２１２，２１３を含む撮影光学系の予定焦点面となる位置に設けられ、その前面にシャッター１１１が設けられている。この撮像素子１１０は、複数の光電変換素子が二次元に配列されたものであって、二次元ＣＣＤイメージセンサ、ＭＯＳセンサまたはＣＩＤなどで構成することができる。この撮像素子１１０で光電変換された電気画像信号は、カメラ制御部１７０で画像処理されたのち図示しないメモリに保存される。なお、撮影画像を格納するメモリは内蔵型メモリやカード型メモリなどで構成することができる。
【００２３】
操作部１５０は、シャッターレリーズボタンや撮影者がカメラ１の各種動作モードを設定するための入力スイッチを備えており、オートフォーカスモード／マニュアルフォーカスモードの切換が行えるようになっている。シャッターレリーズボタンのスイッチは、ボタンの半押しでＯＮとなる第１スイッチＳＷ１と、ボタンの全押しでＯＮとなる第２スイッチＳＷ２とを含む。
【００２４】
また、本実施形態において、操作部１５０は、撮影画面５０において、対象とする被写体の位置を追尾する被写体追尾モードと、被写体の追尾を行わない非追尾モードの切換が行えるようになっている。さらに、本実施形態において、操作部１５０は、追尾の対象となる被写体に相当する画像を事前に登録する事前登録処理に関する入力も行うことができるようになっている。また、操作部１５０は、図２に示すように、撮影画面５０に設定された複数の焦点検出エリアＡＦＰの中から、焦点検出を行うための、あるいは、追尾の対象となる被写体を特定するための焦点検出エリアＡＦＰを選択することが可能となっている。操作部１５０により入力された情報はカメラ制御部１７０へと送信される。
【００２５】
また、カメラ本体１００には、カメラ制御部１７０が設けられている。カメラ制御部１７０はマイクロプロセッサとメモリなどの周辺部品から構成され、レンズ制御部２５０と電気的に接続され、このレンズ制御部２５０から、フォーカスレンズ位置などのレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部２５０へデフォーカス量や絞り制御信号などの情報を送信する。また、カメラ制御部１７０は、撮像素子１１０から画像情報を読み出すとともに、必要に応じて所定の情報処理を施し、図示しないメモリに出力する。また、カメラ制御部１７０は、これらに加えて、撮影画像情報の補正やレンズ鏡筒２００の焦点調節状態、絞り調節状態などの検出など、カメラ１全体の制御を司る。
【００２６】
さらに、本実施形態において、カメラ制御部１７０は、被写体追尾モードが選択されている場合には、撮影画面５０において、対象となる被写体に相当する画像（追尾対象）の位置を追尾する追尾動作を実行する。そして、カメラ制御部１７０は、追尾対象に対応する焦点検出エリアＡＦＰで検出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ２１２を駆動させることで、追尾対象の被写体にピントを合わせることができる。
【００２７】
次に、図４，５を参照して、対象とする被写体に相当する画像を第１テンプレート画像として事前に登録する事前登録処理について説明する。図４は、事前登録処理を示すフローチャートであり、図５は、事前登録処理により登録された第１テンプレート画像の一例を示す図である。以下においては、図４に示す事前登録処理において、図５に示すように、撮影者が、複数の焦点検出エリアＡＦＰ１〜７の中から、画面中央の焦点検出エリアＡＦＰ４を選択することで、焦点検出エリアＡＦＰ４を含む画像を、対象とする被写体に相当する画像である第１テンプレート画像として登録する場面を例示して説明する。
【００２８】
まず、ステップＳ１０１では、カメラ制御部１７０により、事前登録処理の実行が撮影者により指示されたか否かの判断が行われる。たとえば、カメラ制御部１７０は、撮影者が操作部１５０を介して事前登録処理の実行を指示した場合に、事前登録処理の実行が撮影者により指示されたものと判断することができる。事前登録処理の実行が指示された場合には、ステップＳ１０２に進み、一方、事前登録処理の実行が指示されていない場合には、ステップＳ１０１で待機する。
【００２９】
ステップＳ１０２では、カメラ制御部１７０により、対象とする被写体の位置が撮影者により選択されたか否かの判断が行われる。たとえば、図５に示す例では、撮影者が、操作部１５０を介して、図３に示す複数の焦点検出エリアＡＦＰ１〜７の中から画面中央の焦点検出エリアＡＦＰ４を、対象とする被写体に対応する焦点検出エリアＡＦＰとして選択している。この場合、カメラ制御部１７０は、撮影者により選択された焦点検出エリアＡＦＰ４を、対象とする被写体の位置として判断し、対象とする被写体の位置が撮影者により選択されたと判断する。対象とする被写体の位置が選択された場合には、この位置を基準とした画像を第１テンプレート画像として登録するために、ステップＳ１０３に進み、一方、対象とする被写体の位置が選択されていない場合には、対象とする被写体の位置が選択されるまで、ステップＳ１０２で待機する。
【００３０】
ステップＳ１０３では、カメラ制御部１７０により、撮影者が対象とする被写体の位置を選択した際の画像全体が初期画像として取得される。たとえば、カメラ制御部１７０は、測光センサ１３７からＲＧＢ表色系の画像を繰り返し取得しており、撮影者が対象とする被写体の位置が選択された際に測光センサ１３７から取得された画像を、初期画像として取得する。
【００３１】
ステップＳ１０４では、カメラ制御部１７０により、ステップＳ１０３で取得された初期画像から、撮影者が選択した被写体の位置を含む所定の大きさの画像が抽出され、第１テンプレート画像として取得される。たとえば、図５に示す例では、撮影者により画面中央の焦点検出エリアＡＦＰ４が、対象とする被写体の位置として選択されているため、カメラ制御部１７０は、図５に示すように、画面中央の焦点検出エリアＡＦＰ４を含む所定範囲の画像を第１テンプレート画像として取得する。なお、カメラ制御部１７０は、たとえば、初期画像の画素数が６４０×４８０である場合には、撮影者が設定した登録位置（焦点検出エリアＡＦＰ）を中心とした画素数８０×６０の画像を、第１テンプレート画像として取得することができる。
【００３２】
また、本実施形態において、カメラ制御部１７０は、撮影者が選択した被写体の位置において、被写体にピントが合っていない場合でも、撮影者が選択した被写体の位置を含む画像を、第１テンプレート画像として登録する。
【００３３】
さらに、本実施形態において、カメラ制御部１７０は、第１テンプレート画像の画像情報の取得も行う。具体的には、カメラ制御部１７０は、下記式（１）〜（３）に基づいて、第１テンプレート画像の各画素の色情報ＲＧ[ｘ,ｙ]， ＢＧ[ｘ,ｙ]と、輝度情報Ｌ[ｘ,ｙ]を、第１テンプレート画像の画像情報として取得する。
ＲＧ[ｘ,ｙ]＝Ｌｏｇ２（Ｒ[ｘ,ｙ]）−Ｌｏｇ２（Ｇ[ｘ,ｙ]）  ・・・（１）
ＢＧ[ｘ,ｙ]＝Ｌｏｇ２（Ｂ[ｘ,ｙ]）−Ｌｏｇ２（Ｇ[ｘ,ｙ]）  ・・・（２）
Ｌ[ｘ,ｙ]＝Ｌｏｇ２（Ｋｒ×Ｒ[ｘ,ｙ]＋Ｋｇ×Ｇ[ｘ,ｙ]＋Ｋｂ×Ｂ[ｘ,ｙ]）−Ｌｏｇ２（Ｔ）−Ｌｏｇ２（Ｇ） ・・・（３）
【００３４】
なお、上記式（１）において、ＲＧ[ｘ,ｙ]， ＢＧ[ｘ,ｙ]はそれぞれ座標位置（ｘ，ｙ）の画素の色の偏りを示す値であり、Ｌ[ｘ,ｙ]は座標位置（ｘ，ｙ）の画素の輝度を示す値である。また、Ｒ[ｘ,ｙ]は座標位置（ｘ、ｙ）のＲ画素の画素値であり、Ｇ[ｘ,ｙ]は座標位置（ｘ、ｙ）のＧ画素の画素値であり、Ｂ[ｘ,ｙ]は座標位置（ｘ、ｙ）のＢ画素の画素値である。さらに、Ｔは露光時間、Ｇはゲイン、Ｋｒ，Ｋｇ，Ｋｂは色合成係数である。
【００３５】
ステップＳ１０５では、カメラ制御部１７０により、ステップＳ１０４で取得された第１テンプレート画像が、カメラ制御部１７０のメモリに記憶される。これにより、図４に示す第１テンプレート画像の事前登録処理が終了する。
【００３６】
次に、図６を参照して、カメラ１の動作について説明する。図６は本実施形態に係るカメラ１の動作を示すフローチャートである。なお、以下においては、被写体追尾モードが設定さている場合のカメラ１の動作について説明する。
【００３７】
まず、ステップＳ２０１では、カメラ制御部１７０により、シャッターレリーズボタンが半押し（第１スイッチＳＷ１がオン）されたか否かの判断が行われる。シャッターレリーズボタンが半押しされた場合は、撮影者により追尾動作の開始が指示されたものと判断し、追尾動作を実行するために、ステップＳ２０２に進む。一方、シャッターレリーズボタンが半押しされていない場合は、ステップＳ２０１で待機する。
【００３８】
ステップＳ２０２では、カメラ制御部１７０により、追尾対象画像の取得が行われる。具体的には、カメラ制御部１７０は、測光センサ１３７から画像信号を繰り返し取得しており、測光センサ１３７により出力された最新の画像を、追尾対象である被写体を探索するための追尾対象画像として取得する。なお、測光センサ１３７により出力される画像はＲＧＢ表色系で表されるため、追尾対象画像における各画素の値はＲＧＢ表色系で表されることとなる。
【００３９】
ステップＳ２０３では、カメラ制御部１７０により、第１テンプレート画像または後述する第２テンプレート画像を取得しているか否かの判断が行われる。たとえば、図４に示す事前登録処理が既に行われており、第１テンプレート画像が取得されている場合には、第１テンプレート画像が取得されていると判断されて、ステップＳ２０５に進む。また、後述するステップＳ２０４において、第２テンプレート画像が取得された場合には、第２テンプレート画像が取得されていると判断されて、ステップＳ２０５に進む。一方、第１テンプレート画像も第２テンプレート画像も取得されていない場合には、ステップＳ２０４に進む。なお、図４に示す事前登録処理が行われておらず、また、追尾動作が開始された直後においては、第１テンプレート画像も第２テンプレート画像も取得されていないため、ステップＳ２０４に進むこととなる。
【００４０】
ステップＳ２０４では、カメラ制御部１７０により、第２テンプレート画像の取得が行われる。たとえば、カメラ制御部１７０は、ステップＳ１０４で第１テンプレート画像を取得した場合と同様の方法で、第２テンプレート画像を取得することができる。すなわち、撮影者が、操作部１５０を介して、撮影画面５０内に設定された複数の焦点検出エリアＡＦＰのうち、対象とする被写体に相当する位置の焦点検出エリアＡＦＰを選択することで、選択した焦点検出エリアＡＦＰを含む画像領域を、第２テンプレート画像として取得することができる。また、カメラ制御部１７０は、上記式（１）〜（３）に基づいて、第２テンプレート画像の色情報および輝度情報を、第２テンプレート画像の画像情報として取得することができる。
【００４１】
ただし、第２テンプレート画像を取得する場合には、第１テンプレート画像を取得する場合とは異なり、カメラ制御部１７０は、撮影者に選択された焦点検出エリアＡＦＰにおいて焦点検出を行い、この焦点検出結果に基づいて光学系の焦点状態を調節し、撮影者に選択された焦点検出エリアＡＦＰにおける被写体にピントを合わせた後に、この被写体に相当する画像を第２テンプレート画像として取得する。
【００４２】
すなわち、本実施形態においては、第１テンプレート画像を取得する場合には、第１テンプレート画像に対応する被写体にピントが合っているか否かにかかわずに、そのまま第１テンプレート画像を取得し、第２テンプレート画像を取得する場合には、第２テンプレート画像に対応する被写体にピントを合わせた後に、ピントを合わせた被写体に相当する画像を第２テンプレート画像として取得する。
【００４３】
ステップＳ２０５では、カメラ制御部１７０により、第１テンプレート画像が登録されているか否かの判断が行われる。撮影者が図４に示す事前登録処理を行い、第１テンプレート画像が事前に登録されている場合には、第１テンプレート画像を用いて追尾対象を追尾するために、ステップＳ２０６に進み、一方、第１テンプレート画像が事前に登録されていない場合には、第２テンプレート画像を用いて追尾対象を追尾するために、ステップＳ２０７に進む。
【００４４】
ステップＳ２０６では、カメラ制御部１７０により、追尾が開始された直後であるか否かの判断が行われる。本実施形態では、ステップＳ２０１でシャッターレリーズボタンが半押しされることで追尾動作が開始し、その後、シャッターレリーズボタンが半押しされている間、ステップＳ２０２〜Ｓ２１５の処理を繰り返して、追尾対象を繰り返し探索する追尾動作が継続される。カメラ制御部１７０は、このように追尾対象を繰り返し探索する追尾動作のうち、ステップＳ２０１で追尾動作を開始した後、最初に追尾対象を探索する場合に（すなわち、最初にこのステップＳ２０６の処理を行う場合に）、追尾開始直後であると判断する。そして、追尾開始直後であると判断された場合には、ステップＳ２０８に進み、一方、追尾開始直後ではないと判断された場合には、ステップＳ２０７に進む。
【００４５】
ステップＳ２０７では、カメラ制御部１７０により、追尾対象を探索するための探索範囲として第１探索範囲が設定される。ここで、ステップＳ２０７では、追尾開始直後ではないと判断されているため、追尾対象は、前回探索時に検出された追尾対象の位置付近に存在すると考えられる。そのため、第１探索範囲として、図７に示すように、前回探索時の追尾対象の位置を基準として追尾対象を探索するために十分な広さの範囲を設定することができる。また、第２テンプレート画像が設定されている場合も、撮影者が設定した第２テンプレート画像の位置付近に追尾対象が存在すると考えられるため、同様に、第１探索範囲として、図７に示すように、第２テンプレート画像の位置を基準として追尾対象を探索するために十分な広さの範囲を設定すればよい。なお、図７は、第１探索範囲の一例を示す図である。
【００４６】
一方、ステップＳ２０５において第１テンプレート画像が事前に登録されていると判断され、かつ、ステップＳ２０６において追尾開始直後であると判断された場合には、ステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８では、カメラ制御部１７０により、第１探索範囲よりも広い第２探索範囲が、追尾対象を探索するための探索範囲として設定される。たとえば、カメラ制御部１７０は、図８に示すように、第１探索範囲よりも広い範囲であり、かつ、撮影画面５０内に設定された全ての焦点検出エリアＡＦＰを含む範囲を、第２探索範囲として設定することができる。また、カメラ制御部１７０は、撮影画面５０の全域を含む範囲を第２探索範囲として設定することができる。
【００４７】
ステップＳ２０９では、カメラ制御部１７０により、対象とする被写体に相当する画像を追尾対象領域として検出する処理が行われる。具体的には、カメラ制御部１７０は、ステップＳ２０７で設定された第１探索範囲、または、ステップＳ２０８で設定された第２探索範囲内の画像と、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像との相関関係を演算し、この相関演算の結果、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像に類似する第１探索範囲または第２探索範囲内の画像を、追尾対象領域として検出する。
【００４８】
たとえば、第１テンプレート画像が事前に登録されており、探索範囲として第２探索範囲が設定されている場合には、カメラ制御部１７０は、第２探索範囲内から第１テンプレート画像と同じ大きさの画像を順次切り出す。たとえば、第１テンプレート画像の画素数が８０×６０である場合、カメラ制御部１７０は、第２探索範囲内から画素数８０×６０の画像を順次切り出す。また、カメラ制御部１７０は、第２探索範囲内の画素を画素数８×８でブロック化しており、第２探索範囲から切り出す画像の位置を、このブロック間隔でずらしていくことで、第２探索範囲の複数の位置から複数の画像を切り出す。
【００４９】
そして、カメラ制御部１７０は、第１探索範囲または第２探索範囲から切り出した画像と、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像との相関をそれぞれ演算する。具体的には、カメラ制御部１７０は、第１探索範囲または第２探索範囲から切り出した画像の画像情報と、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像の画像情報との差分Ｄｉｆｆ［ｓｘ，ｓｙ］を、第１探索範囲または第２探索範囲から切り出した画像と、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像との相関値として算出する。
【００５０】
具体的には、カメラ制御部１７０は、下記式（４）に基づいて、第１探索範囲または第２探索範囲から切り出した画像の画像情報と第１テンプレート画像または第２テンプレート画像の画像情報との差分Ｄｉｆｆを算出する。
【数１】
0006597233.tif 000002
【００５１】
なお、上記式（１）においては、第１探索範囲または第２探索範囲の始点位置（たとえば一番右上の画素位置）をｘ，ｙとしており、第１探索範囲または第２探索範囲の始点位置から所定のずれ量（ｓｘ，ｓｙ）だけシフトした位置で切り出した、第１探索範囲または第２探索範囲内の切り出し画像の始点位置をｓｘ＋ｘ，ｓｙ＋ｙで表している。そして、第１探索範囲または第２探索範囲から切り出した画像の各画素（ｉ＋ｓｘ＋ｘ，ｊ＋ｓｙ＋ｙ）における色情報ＲＧ［ｉ＋ｓｘ＋ｘ，ｊ＋ｓｙ＋ｙ］，ＢＧ［ｉ＋ｓｘ＋ｘ，ｊ＋ｓｙ＋ｙ］および輝度情報Ｌ［ｉ＋ｓｘ＋ｘ，ｊ＋ｓｙ＋ｙ］と、それに対応する第１テンプレート画像または第２テンプレート画像の画素（ｉ，ｊ）の色情報Ｒｅｆ［ＲＧ，ｉ，ｊ］，Ｒｅｆ［ＢＧ，ｉ，ｊ］および輝度情報Ｒｅｆ［Ｌ，ｉ，ｊ］との差を総和することで、差分Ｄｉｆｆを算出している。
【００５２】
たとえば、第１テンプレート画像が事前に登録されており、探索範囲として第２探索範囲が設定されている場合には、カメラ制御部１７０は、第２探索範囲から１ブロック単位で順次切り出した画像と第１テンプレート画像とを順次比較し、それぞれの切り出し画像について差分Ｄｉｆｆを算出する。そして、カメラ制御部１７０は、複数の切り出し画像について算出した差分Ｄｉｆｆのうち、最も小さい差分Ｄｉｆｆを最小差分値Ｄｉｆｆ＿ｍｉｎとして算出する。
【００５３】
そして、カメラ制御部１７０は、最小差分値Ｄｉｆｆ＿ｍｉｎが所定の類似判定閾値以下となるか否かを判断し、最小差分値Ｄｉｆｆ＿ｍｉｎが所定の類似判定閾値以下である場合には、最小差分値Ｄｉｆｆ＿ｍｉｎが得られた切り出し画像に対応する画像領域を、追尾対象領域として検出する。なお、最小差分値Ｄｉｆｆ＿ｍｉｎが所定の類似判定閾値よりも大きい場合には、追尾対象に対応する追尾対象領域が検出できないものと判断し、再度、追尾対象の探索を行うことができる。
【００５４】
ステップＳ２１０では、焦点検出部１６０により、光学系の焦点状態を検出する焦点検出処理が行われる。具体的には、焦点検出部１６０は、ステップＳ２０９で検出された追尾対象領域内の焦点検出エリアＡＦＰに対応するラインセンサから一対の像信号を読み出し、読み出した一対の像信号の相関関係を演算することで、追尾対象が存在する焦点検出エリアＡＦＰにおける像のずれ量をデフォーカス量として算出する。
【００５５】
ステップＳ２１１では、カメラ制御部１７０により、ステップＳ２１１で算出されたデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ２１２の駆動制御が行われる。具体的には、カメラ制御部１７０は、ステップＳ２１０で算出されたデフォーカス量に基づいてレンズ駆動量を算出し、算出したレンズ駆動量をレンズ制御部２５０を介してレンズ駆動モータ２３０に送信する。これにより、レンズ駆動モータ２３０は、受信したレンズ駆動量に基づいてフォーカスレンズ２１２を合焦位置まで駆動させる。
【００５６】
ステップＳ２１２では、カメラ制御部１７０により、シャッターレリーズボタンの全押し（第２スイッチＳＷ２のオン）が行われたか否かの判断が行なわれる。第２スイッチＳＷ２がオンされた場合には、ステップＳ２１３に進み、被写体像の撮影が行なわれた後に、ステップＳ２１４に進む。一方、第２スイッチＳＷ２がオンされない場合には、画像を撮影することなく、ステップＳ２１４に進む。
【００５７】
ステップＳ２１４では、カメラ制御部１７０により、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像の更新処理が行われる。具体的には、カメラ制御部１７０は、まず、ステップＳ２０９で算出された最小差分値Ｄｉｆｆ＿ｍｉｎと所定の更新判定閾値Ｄｔｈとを比較し、最小差分値Ｄｉｆｆ＿ｍｉｎが所定の更新判定閾値Ｄｔｈ以下であるか否かを判断する。そして、カメラ制御部１７０は、最小差分値Ｄｉｆｆ＿ｍｉｎが更新判定閾値Ｄｔｈ以下である場合には、追尾対象領域と第１テンプレート画像または第２テンプレート画像とは類似するものと判断し、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像の更新を行う。
【００５８】
第１テンプレート画像または第２テンプレート画像の更新方法は、特に限定されないが、たとえば、カメラ制御部１７０は、元の第１テンプレート画像または第２テンプレート画像の画像情報に、新たに設定された追尾対象領域の画像情報を加えることで、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像を更新する。一例として、カメラ制御部１７０は、元の第１テンプレート画像の画像情報の８０％に、新たな追尾対象領域の画像情報の２０％を加えて、新しい第１テンプレート画像を生成することができる。この場合、更新処理の演算は、下記式（５）〜（７）のように表すことができる。
ＲＧｒｅｆ[ｒｘ,ｒｙ]＝０．８×ＲＧｒｅｆ[ｒｘ,ｒｙ]＋０．２×ＲＧ[ｘ,ｙ]  ・・・（５）
ＢＧｒｅｆ[ｒｘ,ｒｙ]＝０．８×ＢＧｒｅｆ[ｒｘ,ｒｙ]＋０．２×ＢＧ[ｘ,ｙ]  ・・・（６）
Ｌｒｅｆ[ｒｘ,ｒｙ]＝０．８×Ｌｒｅｆ[ｒｘ,ｒｙ]＋０．２×Ｌ[ｘ,ｙ]  ・・・（７）
【００５９】
なお、上記式（５）〜（７）において、ＲＧｒｅｆ[ｒｘ,ｒｙ]、ＢＧｒｅｆ[ｒｘ,ｒｙ]は第１テンプレート画像または第２テンプレート画像の画素位置（ｒｘ，ｒｙ）における画素の色情報であり、Ｌｒｅｆ[ｒｘ,ｒｙ] は第１テンプレート画像または第２テンプレート画像の画素位置（ｒｘ，ｒｙ）における画素の輝度情報である。また、ＲＧ[ｘ,ｙ]、ＢＧ[ｘ,ｙ]は追尾対象領域の画素位置（ｘ，ｙ）における画素の色情報であり、Ｌ[ｘ,ｙ] は追尾対象領域の画素位置（ｘ，ｙ）における画素の輝度情報である。
【００６０】
なお、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像を更新する際に、カメラ制御部１７０は、更新前の第１テンプレート画像または第２テンプレート画像を複製などにより２つ用意しておき、一方の第１テンプレート画像または第２テンプレート画像を更新し、他方の第１テンプレート画像または第２テンプレート画像はそのままメモリに記憶しておく。これにより、後述するステップＳ２１７において、更新前の第１テンプレート画像または第２テンプレート画像を取得することが可能となる。
【００６１】
また、次回処理において第１テンプレート画像または第２テンプレート画像を更新する場合には、前回処理において更新した第１テンプレート画像または第２テンプレート画像を更新する。これにより、本実施形態では、対象とする被写体の像が変化していく場合でも、対象とする被写体を適切に追尾することができる。
【００６２】
さらに、更新判定閾値Ｄｔｈは、特に限定されず、実験により適宜設定することができ、通常の撮影シーンにおいて画像の類似判定を適切に行うことができる値に設定される。
【００６３】
ステップＳ２１５では、カメラ制御部１７０により、シャッターレリーズボタンの半押しが解除（第１スイッチＳＷ１がオフ）されたか否かの判断が行われる。シャッターレリーズボタンの半押しが解除されていない場合は、ステップＳ２０２に戻り、追尾対象の追尾が繰り返し行われる。一方、シャッターレリーズボタンの半押しが解除された場合には、ステップＳ２１６に進む。
【００６４】
ステップＳ２１６では、カメラ制御部１７０により、撮影者が電源のオフを指示したか否かの判断が行われる。撮影者が電源のオフを指示していない場合には、ステップＳ２１７に進み、カメラ制御部１７０により、更新前の第１テンプレート画像または第２テンプレート画像が再取得される。このように、本実施形態では、シャッターレリーズボタンの半押しが解除され、追尾対象の追尾が一旦終了した場合には、更新前の第１テンプレート画像または第２テンプレート画像を再取得することで、次に追尾対象の追尾を再度開始する場合に、今までに更新した第１テンプレート画像または第２テンプレート画像ではなく、更新前の第１テンプレート画像または第２テンプレート画像を用いて追尾対象の追尾を行うことが可能となる。
【００６５】
一方、ステップＳ２１６において、撮影者が電源のオフを指示したと判断された場合には、ステップＳ２１８に進む。ステップＳ２１８では、カメラ制御部１７０により、メモリに記憶されている第１テンプレート画像または第２テンプレート画像の消去が行われる。このように、本実施形態では、電源がオフされるまでは、一度登録した第１テンプレート画像または第２テンプレート画像を用いて追尾対象の追尾が繰り返し行われ、電源がオフにされることで、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像がメモリから消去される。
【００６６】
なお、上述したように、シャッターレリーズボタンの半押しが解除されるまでは、ステップＳ２０２〜Ｓ２１４の処理が繰り返し行われることとなる。このように、ステップＳ２０２〜Ｓ２１４の処理を繰り返す場合には、ステップＳ２０３において、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像が取得されていると判断され、ステップＳ２０５に進むこととなる。また、第１テンプレート画像が登録されている場合でも、ステップＳ２０６においては追尾開始直後ではないと判断され、ステップＳ２０７に進み、探索範囲が第１探索範囲に設定されることとなる。すなわち、第１テンプレート画像が登録されている場合では、追尾開始後の１回目の探索においては探索範囲が第２探索範囲に設定され、２回目以降の探索においては探索範囲が第１探索範囲に設定される。これにより、２回目以降の探索においては、１回目の探索で探索された追尾対象領域の周辺のみを探索することで、追尾対象の探索にかかる時間を短縮することができる。
【００６７】
以上のように、本実施形態では、対象とする被写体にピントが合っているか否かに拘わらず、対象とする被写体に相当する画像を第１テンプレート画像として事前に登録することができるため、被写体が激しく動いているために、被写体にピントが合わせることが困難な場合でも、対象とする被写体の色情報および輝度情報から対象とする被写体の位置を特定し、対象とする被写体の位置を追尾対象として適切に追尾することができる。
【００６８】
また、本実施形態では、第１テンプレート画像が事前に登録されており、かつ、追尾開始直後であると判断された場合には、追尾対象を探索する探索範囲を、第１探索範囲よりも広い第２探索範囲に設定する。これにより、追尾対象の位置の予測が困難な追尾開始直後において、動きの激しい被写体や撮影範囲内に突然に入った被写体などを、撮影画面５０の全体で探索することが可能となる。
【００６９】
さらに、本実施形態では、事前に登録された第１テンプレート画像が、カメラ１の電源がオフされるまでメモリに保持されるため、追尾対象の追尾を一旦終了した後に、追尾対象の追尾を再開する場合に、第１テンプレート画像を再度登録する手間を省くことができる。また、本実施形態では、カメラ１の電源がオフにされた場合に、第１テンプレート画像がメモリから消去されるため、撮影者が、次回、電源をオンにして撮影を再開する場合に、被写体が大きく変化している可能性が高いにも関わらず、撮影者の意図に反して、前回撮影時に第１テンプレート画像として登録した被写体を探索してしまうことを有効に防止することができる。さらに、本実施形態では、カメラ１が省電力モード（スタンバイ状態）となっただけでは、第１テンプレート画像はメモリから消去されないため、被写体が大きく変化している可能性が低い場合に、撮影者が、再度、対象とする被写体を事前登録する手間を省くことができる。
【００７０】
また、本実施形態では、対象となる被写体に相当する１つの画像をのみを第１テンプレート画像として登録することで、撮影者が撮影時に対象とする被写体を選択する手間を省くことができ、対象とする被写体を迅速に追尾することが可能となる。すなわち、仮に、事前登録において２以上の被写体を登録してしまうと、撮影画面５０に登録した２以上の被写体が存在する場合に、撮影者は、どの被写体にピントを合わせるかを指定する必要があり、被写体を迅速に追尾できない場合がある。これに対して、本実施形態では、対象となる被写体に相当する１の画像のみを第１テンプレート画像として登録することで、撮影時に、撮影者が対象とする被写体を選択する手間を省くことができ、対象とする被写体を迅速に追尾することができる。
【００７１】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００７２】
たとえば、上述した実施形態では、カメラ１の電源がオフとなるまで、事前に登録された第１テンプレート画像がメモリに保持され、カメラ１の電源がオフにされた場合に第１テンプレート画像をメモリから消去する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、第１テンプレート画像が新たに登録されるまで、あるいは、現在登録されている第１テンプレート画像の登録がキャンセルされるまでは、第１テンプレート画像をメモリに保持し、一方、第１テンプレート画像が新たに登録された場合、あるいは、現在登録されている第１テンプレート画像の登録がキャンセルされた場合に、第１テンプレート画像をメモリから消去する構成としてもよい。なお、第１テンプレート画像の登録のキャンセルも操作部１５０を介して行うことができる。
【００７３】
また、上述した実施形態では、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像の色情報および輝度情報に基づいて、追尾対象領域を検出する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像内の被写体のパターン（形状）に基づいて、第１探索範囲または第２探索範囲から追尾対象領域を検出する構成としてもよい。
【００７４】
さらに、上述した実施形態では、第１テンプレート画像を事前登録する場合に、撮影者が選択した焦点検出エリアＡＦＰを含む所定の大きさの画像を第１テンプレート画像として登録する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、撮影者が選択した焦点検出エリアＡＦＰにおける色情報に基づいて、撮影者が選択した焦点検出エリアＡＦＰと同じ（または類似する）色のエリアまでを第１テンプレート画像として登録する構成としてもよい。また、撮影者が選択した焦点検出エリアＡＦＰにおけるレンズの距離情報に基づいて、第１テンプレート画像の大きさを決定する構成としてもよい。
【００７５】
また、上述した実施形態においては、第１探索範囲を設定する場合に、前回処理時の追尾対象領域を含む所定の大きさの画像範囲を、第１探索範囲として設定する構成としてもよいし、あるいは、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像と追尾対象領域との相関度が高い場合には、追尾対象が移動している範囲は小さいものと判断されるため、第１探索範囲を比較的小さい範囲に設定する構成としてもよい。さらに、追尾対象が比較的大きい場合には、第１探索範囲を比較的大きい範囲に設定する構成としてもよい。
【００７６】
さらに、上述した実施形態では、元の第１テンプレート画像または第２テンプレート画像の画像情報に、一定量の追尾対象領域の画像情報を加えることで、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像を更新する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば以下のように、第１テンプレート画像を更新する構成としてもよい。
【００７７】
すなわち、最小差分値Ｄｉｆｆ＿ｍｉｎの大きさに応じて、第１テンプレート画像または第２テンプレート画像を更新する構成とすることができる。たとえば、最小差分値Ｄｉｆｆ＿ｍｉｎが大きく、追尾対象領域と第１テンプレート画像または第２テンプレート画像とが類似しないほど、追尾対象領域の画像情報を加える量を小さくする構成とすることができる。たとえば、最小差分値Ｄｉｆｆ＿ｍｉｎが小さく、追尾対象領域と第１テンプレート画像とが類似する場合には、元の第１テンプレート画像の画像情報の８０％に、新たな追尾対象領域の画像情報の２０％を加えて、第１テンプレート画像を更新し、一方、最小差分値Ｄｉｆｆ＿ｍｉｎが大きく、追尾対象領域と第１テンプレート画像とが類似しない場合には、元の第１テンプレート画像の画像情報の９０％に、新たな追尾対象領域の画像情報の１０％を加えて、第１テンプレート画像を更新する構成とすることができる。
【００７８】
加えて、上述した実施形態では、第１テンプレート画像を用いた追尾対象の追尾、または、第２テンプレート画像を用いた追尾対象の追尾のうち一方のみを行う構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、第１テンプレート画像を用いた追尾対象の追尾と、第２テンプレート画像を用いた追尾対象の追尾とを並行して実行する構成としてもよい。この場合、第１テンプレート画像を用いて追尾された追尾対象の位置、または、第２テンプレート画像を用いて追尾された追尾対象の位置の焦点状態に基づいて焦点調節を行うことができ、また、第１テンプレート画像を用いて追尾された追尾対象の位置、または、第２テンプレート画像を用いて追尾された追尾対象の位置における光に基づいて露出制御を行うことができる。また、上述した焦点検出部１６０は、いわゆるコントラストＡＦによる自動合焦制御を実行するための装置であってもよい。
【００７９】
（第２実施形態）
以下、図９を用いて第２実施形態を説明する。上述した第１実施形態と同様の構成については重複した説明は省略する。
【００８０】
本実施形態において、撮影者は操作部１５０（図１参照）をマニュアル操作することにより、「周辺サポートなし」、及び、「周辺サポートあり」の少なくとも１つを設定することができる。設定された情報（「周辺サポートなし」、及び、「周辺サポートあり」の少なくとも１つ）は図示しないメモリに記憶される。
【００８１】
撮影者により「周辺サポートなし」が設定されている場合において、追尾対象の位置が撮影者により選択されると、カメラ制御部１７０は撮影者により選択された位置を中心として、図９に示す第１範囲６１を設定する。例えば、撮影者は、追尾対象の位置として複数の焦点検出エリア６３（図９に示す例では３１の焦点検出エリア６３がある。）の中から少なくとも１つを選択できる。
【００８２】
カメラ制御部１７０は、第１範囲６１の中からテンプレート画像を選択する。テンプレート画像を用いた追尾制御については、上述した第１実施形態と同様であるため詳細な説明は省略する。
【００８３】
撮影者により「周辺サポートあり」が選択されているとき、カメラ制御部１７０は、撮影者により選択された位置を中心として、図９に示す第２範囲６２を設定する。第１範囲６１は、例えば、図９に示すように、少なくとも１つのＡＦエリアを含む範囲に設定できる。第２範囲６２は、第１範囲６１よりも広い範囲に設定できる。例えば、第２範囲６２は、２つ以上のＡＦエリアを含む範囲に設定できる。
【００８４】
本実施形態によれば、撮影者が「周辺サポートなし」、及び、「周辺サポートあり」の少なくとも一方を設定できるので、撮影シーン応じてカメラ制御部１７０が好適なテンプレート画像を選択することが可能になる。例えば、追尾対象の動きが大きい場合は、撮影者が「周辺サポートあり」を選択することにより、カメラ制御部１７０が好適に追尾対象のテンプレート画像を選択することが可能となる。追尾対象の動きが小さい場合は、撮影者が「周辺サポートなし」を選択することにより、カメラ制御部１７０が撮影者が選択した領域のテンプレート画像を確実に選択できる。
【００８５】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態を説明する。上述した第１実施形態及び第２実施形態と同様の構成については重複した説明は省略する。
【００８６】
本実施形態において、撮影者は操作部１５０（図１参照）をマニュアル操作することにより、「被写体距離優先追尾」、「顔優先追尾」、及び、「色優先追尾」の少なくとも一つを設定することができる。設定された情報（「被写体距離優先追尾」、「顔優先追尾」、及び、「色優先追尾」の少なくとも１つ）は図示しないメモリに記憶される。
【００８７】
撮影者により「被写体距離優先追尾」が設定されている場合において、追尾対象の位置が撮影者により選択されると、カメラ制御部１７０は撮影者により選択された位置を中心とした撮影画面５０内の所定範囲から被写体距離又は撮影距離に応じて選択された領域の画像をテンプレート画像として選択する。具体的には、例えば、最も至近側に位置する被写体の領域（撮影者又はカメラに最も近い位置にいる被写体の領域）を選択してもよいし、現在のフォーカスレンズ位置に対応する被写体距離に最も近い被写体距離となる被写体の領域を選択してもよい。
【００８８】
撮影者により「顔優先追尾」が設定されている場合、カメラ制御部１７０は、撮影画面５０内の所定範囲に「顔」が検出されたとき、検出された「顔」の少なくとも一部を含む画像をテンプレート画像として選択し、撮影画面に「顔」が検出されないときは撮影者に選択された位置周辺から被写体距離情報または色情報により被写体と推定される位置を含む領域をテンプレート画像として選択する。
【００８９】
撮影者により「色優先追尾」が設定されている場合、カメラ制御部１７０は撮影者に選択された位置周辺から色情報により被写体と推定される位置を含む領域をテンプレート画像として選択する。具体的には、例えば、撮影者に選択された位置の色を含む領域を被写体として選択してもよいし、色情報により肌色の領域を被写体の領域として選択してもよい。
【００９０】
本実施形態において、カメラ制御部１７０は、撮影者が設定した設定（「顔優先追尾」、「被写体距離優先追尾」、又は、「色優先追尾」）に応じて、撮影画面５０全体からテンプレート画像を選択してもよいし、撮影画面５０内の所定範囲からテンプレート画像を選択してもよい。
【００９１】
（第４実施形態）
以下、図１０を用いて第４実施形態を説明する。上述した第１実施形態乃至第３実施形態と同様の構成については重複した説明は省略する。
【００９２】
本実施形態において、撮影者は操作部１５０（図１参照）をマニュアル操作することにより、撮影画面５０内の所定範囲の画像から「顔検出する」又は「顔検出しない」の何れかを設定できる。撮影者が「顔検出する」を設定したとき、カメラ制御部１７０は、撮影画面５０内の所定範囲の画像から検出された「顔」の画像又は「顔」の位置を用いて撮影制御（例えば、ＡＦ制御、露出制御、追尾制御などを含む）を行う。撮影者が「顔検出しない」を設定したとき、カメラ制御部１７０は、検出された「顔」の画像又は「顔」の位置を用いて撮影制御を行わない。
【００９３】
また、カメラ制御部１７０は、撮影者が設定した「顔検出する」又は「顔検出しない」の設定、及び、撮影者が設定した「周辺サポートなし」又は「周辺サポートあり」の設定に基づいて、「顔優先追尾」、「被写体距離優先追尾」、及び、「色優先追尾」の少なくとも１つを選択することができる。
【００９４】
例えば、図１０に示すように、撮影者が「顔検出する」及び「周辺サポートなし」に設定したとき、カメラ制御部１７０は、図９に示す第１範囲６１から「顔優先追尾」によりテンプレート画像を選択する。撮影者が「顔検出する」及び「周辺サポートあり」に設定したとき、カメラ制御部１７０は、「顔優先追尾」により図９に示す第２範囲６２からテンプレート画像を選択する。撮影者に「顔検出する」が設定されているので、「顔」の画像がテンプレート画像として選択され易くするためである。また、撮影者の選択により第１範囲６１又は第２範囲６２からテンプレート画像を選択することにより、テンプレート画像の選択に撮影者の意図を反映し易くするためである。
【００９５】
撮影者が「顔検出しない」及び「周辺サポートなし」に設定したとき、カメラ制御部１７０は、図９に示す第１範囲６１から「色優先追尾」によりテンプレート画像を選択する。撮影者に選択された追尾対象の位置を含む領域をテンプレート画像として選択することで、テンプレート画像の選択に撮影者の意図を反映し易くするためである。
【００９６】
撮影者が「顔検出しない」及び「周辺サポートあり」に設定したとき、カメラ制御部１７０は、図９に示す第２範囲６２から「被写体距離優先追尾」によりテンプレート画像を選択する。第１範囲６１よりも広い第２範囲６２が設定されている場合でも、被写体距離又は撮影距離を用いることにより、好適にテンプレート画像を選択できるからである。
【００９７】
なお、本実施形態に係るカメラ１は、特に限定されず、例えば、一眼ミラーレスデジタルカメラ、デジタルコンパクトカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１…カメラ
１００…カメラ本体
１１０…撮像素子
１３７…測光センサ
１５０…操作部
１６０…焦点検出部
１７０…カメラ制御部
２００…レンズ鏡筒
２１２…フォーカスレンズ
【図１】
0006597233.tif 000003
【図２】
0006597233.tif 000004
【図３】
0006597233.tif 000005
【図４】
0006597233.tif 000006
【図５】
0006597233.tif 000007
【図６】
0006597233.tif 000008
【図７】
0006597233.tif 000009
【図８】
0006597233.tif 000010
【図９】
0006597233.tif 000011
【図１０】
0006597233.tif 000012