(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の撮影を連続して行う連続撮影が可能な撮像装置において、
デフォーカス量を検出する焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記デフォーカス量を用いて被写体の像面位置を検出する位置検出手段と、
被写体の速度に対応する像面速度を検出する速度検出手段と、
前記像面位置、前記像面速度及び前記焦点検出手段が前記デフォーカス量を検出した時刻のデータを記憶する記憶手段であって、第１の操作部材を操作する期間において連続して複数の焦点検出を行った場合の各焦点検出時における複数の前記像面速度のうち、速度の高い第１の速度を記憶する記憶手段と、
撮影レンズを駆動するレンズ駆動手段と、を有し、
前記焦点検出手段は、前記連続撮影中は各撮影の前に焦点検出を行い、
前記連続撮影は少なくとも第１の撮影と、前記第１の撮影の次の撮影である第２の撮影を有し、
前記記憶手段に記憶された前記像面位置及び前記時刻のデータを複数用いて、前記第１の撮影の後であって前記第２の撮影の前の焦点検出の前に第２の撮影における像面位置の予測を行う第１の予測手段の予測した像面位置に基づき、前記レンズ駆動手段が撮影レンズを駆動する場合において、
過去に前記第１の操作部材を操作して連続して焦点検出を行った際の前記第１の速度と、現在の連続撮影中の前記第１の撮影の前の焦点検出時における前記像面速度との比が第１の範囲内である場合は、前記第１の範囲内ではない場合と比較して、前記第１の予測手段が像面位置の予測に用いる前記データの数を少なくすることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
過去に前記第１の操作部材を操作して連続して焦点検出を行った際の前記第１の速度と、現在の連続撮影中の前記第１の撮影の前の焦点検出時における前記像面速度との比が第１の範囲内である場合には、前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いる前記データの数を第１の所定値より少なくし、前記第１の範囲内ではない場合は、前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いる前記データの数を前記第１の所定値とすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１の速度が第６の所定値以上である場合に、前記第１の速度を前記記憶手段に記憶す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】
前記第１の操作部材を操作する期間において連続して行った複数の焦点検出のうち、最初の焦点検出及び最後の焦点検出の時の像面位置よりも至近側の像面位置がある場合に、前記記憶手段は前記第１の速度を記憶することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
被写体距離を検出する距離検出手段を有し、
前記記憶手段は過去に前記第１の操作部材を操作して連続して焦点検出を行った際の複数の焦点検出における各焦点検出時の前記被写体距離のうち最も近い距離である最近被写体距離を記憶し、
前記第１の撮影の前の焦点検出時における被写体距離と前記最近被写体距離との比が第２の範囲内である場合には、前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いる前記データの数を前記第１の所定値より少なくし、前記第２の範囲内でない場合には前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いる前記データの数を前記第１の所定値とすることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記第２の撮影の前の焦点検出後かつ前記第２の撮影の前において、複数の前記データを用いて前記第２の撮影における像面位置を予測する第２の予測手段を有し、
前記第１の予測手段が予測した前記第２の撮影における像面位置と、前記第２の予測手段が予測した前記第２の撮影における像面位置とを比較して第５の所定値以上の差がある場合は、前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いるデータの数を前記第１の所定値より少なくし、差が前記第５の所定値以上ない場合は、前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いるデータの数を前記第１の所定値とすることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１の撮影の前の焦点検出時の前記像面速度が第３の所定値よりも低い場合には、前記第１の予測に用いる前記データの数を前記第１の所定値とすることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記データの数を前記第１の所定値よりも少なくしてから第４の所定値以上の時間が経過した場合には、第１の予測に用いる前記データの数を前記第１の所定値にすることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第１の速度は、第１の操作部材を操作する期間において連続して複数の焦点検出を行った場合の各焦点検出時における複数の前記像面速度のうち最も速度が高い最高像面速度であることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
複数の撮影を連続して行う連続撮影が可能な撮像装置において、
デフォーカス量を検出する焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記デフォーカス量を用いて被写体の像面位置を検出する位置検出手段と、
前記像面位置、前記像面速度及び前記焦点検出手段が前記デフォーカス量を検出した時刻のデータを記憶する記憶手段と、
撮影レンズを駆動するレンズ駆動手段と、を有し、
前記焦点検出手段は、前記連続撮影中は各撮影の前に焦点検出を行い、
前記連続撮影は少なくとも第１の撮影と、前記第１の撮影の次の撮影である第２の撮影を有し、
レンズ駆動手段は第１の予測手段及び第２予測手段が予測した像面位置に基づき撮影レンズを駆動し、
前記第１の予測手段は、第１の撮影の後であって、前記第１の撮影の次の撮影である第２の撮影の前の焦点検出の前に、前記記憶手段が記憶した前記像面位置及び前記時刻のデータを複数用いて前記第２の撮影における像面位置を予測する予測手段であり、
前記第２の予測手段は、前記第２の撮影の前の焦点検出後かつ前記第２の撮影の前において、複数の前記データを用いて前記第２の撮影における像面位置を予測する第２の予測手段である場合において、
前記第１の予測手段が予測した前記第２の撮影における像面位置と、前記第２の予測手段が予測した前記第２の撮影における像面位置とを比較して第５の所定値以上の差がある場合は、前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いるデータの数を第１の所定値より少なくし、差が前記第５の所定値以上ない場合は、前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いるデータの数を前記第１の所定値とすることを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
前記第２の予測手段が予測した前記第２の撮影の時の像面位置が、前記第１の予測手段が予測した前記第２の撮影の時の像面位置よりも前記第５の値以上至近側である場合は、前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いるデータの数を前記第１の所定値より少なくし、前記第５の所定値以上至近側にない場合は、前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いるデータの数を前記第１の所定値とすることを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
【請求項１２】
前記第１の撮影の前の焦点検出時の像面速度が第３の所定値以上である場合は、前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いるデータの数を前記第１の所定値より少なくし、前記第３の所定値よりも速度が低い場合は、前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いるデータの数を前記第１の所定値とすることを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の撮像装置。
【請求項１３】
前記記憶手段は過去に前記第１の操作部材を操作して連続して焦点検出を行った際の複数の焦点検出時における前記像面速度のうち最も速度が高い最高像面速度を記憶し、
前記最高像面速度と前記第１の撮影の前の焦点検出時の像面速度との比が第１の範囲内である場合は、前記第２の予測手段は像面位置の予測に用いるデータの数を第２の所定値より少なくし、前記第１の範囲内ではない場合は、前記第２の予測手段は像面位置の予測に用いるデータの数を前記第２の所定値とすることを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記データの数を前記第１の所定値よりも少なくしてから第４の所定値以上の時間が経過した場合には、予測に用いるデータの数を前記第１の所定値にすることを特徴とする請求項１０乃至請求項１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記データの数を前記第２の所定値よりも少なくしてから第４の所定値以上の時間が経過した場合には、予測に用いるデータの数を前記第２の所定値にすることを特徴とする請求項１０乃至請求項１４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１６】
複数の撮影を連続して行う連続撮影をする撮像装置の制御方法において、
デフォーカス量を検出する焦点検出を行う焦点検出ステップと、
前記デフォーカス量を用いて被写体の像面位置を検出する位置検出ステップと、
被写体の速度に対応する像面速度を検出する速度検出ステップと、
前記像面位置、前記像面速度及び前記焦点検出ステップにおいて前記デフォーカス量を検出した時刻のデータを記憶する記憶ステップであって、第１の操作部材を操作する期間において連続して複数の焦点検出を行った場合の各焦点検出時における複数の前記像面速度のうち、速度の高い第１の速度を記憶する記憶ステップと、
撮影レンズを駆動するレンズ駆動ステップと、を有し、
前記焦点検出ステップは、前記連続撮影中は各撮影の前であり、
前記連続撮影は少なくとも第１の撮影ステップと、前記第１の撮影の次の撮影である第２の撮影ステップを有し、
前記記憶ステップにおいてに記憶された前記像面位置及び前記時刻のデータを複数用いて、前記第１の撮影の後であって前記第２の撮影の前に行う焦点検出の前に像面位置の予測を行う第１の予測ステップにおいて予測した第２の撮影における像面位置に基づき、前記レンズ駆動ステップにおいて撮影レンズを駆動する場合において、
過去に前記第１の操作部材を操作して連続して焦点検出を行った際の前記第１の速度と、現在の連続撮影中の前記第１の撮影の前の焦点検出時における前記像面速度との比が第１の範囲内である場合は、前記第１の範囲内ではない場合と比較して、前記第１の予測ステップにおいて像面位置の予測に用いる前記データの数を少なくすることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の撮像装置の制御方法における各ステップをコンピュータによって実行させるためのプログラム。
【請求項１８】
請求項１７に記載のプログラムをコンピュータで読み取ることができるように記憶する記憶媒体。
【請求項１９】
複数の撮影を連続して行う連続撮影をする撮像装置の制御方法において、
デフォーカス量を検出する焦点検出を行う焦点検出ステップと、
前記デフォーカス量を用いて被写体の像面位置を検出する位置検出ステップと、
前記像面位置、前記像面速度及び前記焦点検出ステップにおいて前記デフォーカス量を検出した時刻のデータを記憶する記憶ステップと、
撮影レンズを駆動するレンズ駆動ステップと、を有し、
前記焦点検出ステップは、前記連続撮影中は各撮影の前であり、
前記連続撮影は少なくとも第１の撮影と、前記第１の撮影の次の撮影である第２の撮影を有し、
レンズ駆動ステップは第１の予測ステップ及び第２予測ステップにおいて予測した像面位置に基づき撮影レンズを駆動し、
前記第１の予測ステップは、第１の撮影の後であって、前記第１の撮影の次の撮影である前記第２の撮影の前の焦点検出の前に、前記記憶手段が記憶した前記像面位置及び前記時刻のデータを複数用いて前記第２の撮影における像面位置を予測する予測ステップであり、
前記第２の予測ステップは、前記第２の撮影の前の焦点検出後かつ前記第２の撮影の前において、複数の前記データを用いて前記第２の撮影における像面位置を予測する第２の予測ステップである場合において、
前記第１の予測ステップにおいて予測した前記第２の撮影における像面位置と、前記第２の予測ステップにおいてが予測した前記第２の撮影における像面位置とを比較して第５の所定値以上の差がある場合は、前記第１の予測ステップは像面位置の予測に用いるデータの数を第１の所定値より少なくし、差が前記第５の所定値以上ない場合は、前記第１の予測ステップでは像面位置の予測に用いるデータの数を前記第１の所定値とすることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の撮像装置の制御方法における各ステップをコンピュータによって実行させるためのプログラム。
【請求項２１】
請求項２０に記載のプログラムをコンピュータで読み取ることができるように記憶する記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、特に動体の追従に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数の撮影を連続して行う連続撮影において、動く被写体を撮影する場合であっても焦点の合った画像を取得するために、被写体に対して焦点を合わせ続ける（被写体を追従する）必要がある。すなわち、追従とは、動く被写体に対して常に焦点が合うように撮影レンズを駆動することである。従来、追従を行うために、各撮影時の像面位置を予測して撮影レンズを駆動する方法が知られている。特許文献１は、コマ間（露出制御と露出制御との間）において、焦点検出の演算結果が出る前に過去の焦点検出結果に基づいてレンズ駆動を行う方法を開示している。
【０００３】
ただし、特許文献１では、カメラ等に近づいてくる被写体であり、かつ像面速度（像面移動速度）が所定以上である被写体（移動速度の速い被写体）に対しては、前述のようなレンズ駆動を行わない。このような被写体はすぐに移動方向が反転する可能性が高いため、前述のようなレンズ駆動を行うと撮影レンズが適切な位置を行き過ぎてしまうためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−７５９９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし移動速度の速い被写体に対して、次の撮影のための焦点検出に先立つレンズ駆動を行わずに焦点検出後から撮影までの短い期間のみでレンズ駆動を行うとすると、撮影レンズが被写体を正確に追従することが難しい場合が考えられる。撮影レンズが適切に被写体を追従することができないと、撮影時にピントが合わなくなってしまう。以上のことから、このような被写体に対する撮影レンズの追従精度の更なる向上が求められていた。
【０００６】
そこで、本発明は、従来と比較して連続撮影時の動体に対する撮影レンズの追従精度がより高い撮像装置を提供することを目的とする。また、このような撮像装置の制御方法、そのプログラム及び記憶媒体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】
【０００７】
本発明は、複数の撮影を連続して行う連続撮影が可能な撮像装置において、デフォーカス量を検出する焦点検出を行う焦点検出手段と、前記デフォーカス量を用いて被写体の像面位置を検出する位置検出手段と、被写体の速度に対応する像面速度を検出する速度検出手段と、前記像面位置、前記像面速度及び前記焦点検出手段が前記デフォーカス量を検出した時刻のデータを記憶する記憶手段であって、第１の操作部材を操作する期間において連続して複数の焦点検出を行った場合の各焦点検出時における複数の前記像面速度のうち、速度の高い第１の速度を記憶する記憶手段と、撮影レンズを駆動するレンズ駆動手段と、を有し、前記焦点検出手段は、前記連続撮影中は各撮影の前に焦点検出を行い、前記連続撮影は少なくとも第１の撮影と、前記第１の撮影の次の撮影である第２の撮影を有し、前記記憶手段に記憶された前記像面位置及び前記時刻のデータを複数用いて、前記第１の撮影の後であって前記第２の撮影の前の焦点検出の前に第２の撮影における像面位置の予測を行う第１の予測手段の予測した像面位置に基づき、前記レンズ駆動手段が撮影レンズを駆動する場合において、過去に前記第１の操作部材を操作して連続して焦点検出を行った際の前記第１の速度と、現在の連続撮影中の前記第１の撮影の前の焦点検出時における前記像面速度との比が第１の範囲内である場合は、前記第１の範囲内ではない場合と比較して、前記第１の予測手段が像面位置の予測に用いる前記データの数を少なくするよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、複数の撮影を連続して行う連続撮影が可能な撮像装置において、デフォーカス量を検出する焦点検出を行う焦点検出手段と、前記デフォーカス量を用いて被写体の像面位置を検出する位置検出手段と、前記像面位置、前記像面速度及び前記焦点検出手段が前記デフォーカス量を検出した時刻のデータを記憶する記憶手段と、撮影レンズを駆動するレンズ駆動手段と、を有し、前記焦点検出手段は、前記連続撮影中は各撮影の前に焦点検出を行い、前記連続撮影は少なくとも第１の撮影と、前記第１の撮影の次の撮影である第２の撮影を有し、レンズ駆動手段は第１の予測手段及び第２予測手段が予測した像面位置に基づき撮影レンズを駆動し、前記第１の予測手段は、第１の撮影の後であって、前記第１の撮影の次の撮影である第２の撮影の前の焦点検出の前に、前記記憶手段が記憶した前記像面位置及び前記時刻のデータを複数用いて前記第２の撮影における像面位置を予測する予測手段であり、前記第２の予測手段は、前記第２の撮影の前の焦点検出後かつ前記第２の撮影の前において、複数の前記データを用いて前記第２の撮影における像面位置を予測する第２の予測手段である場合において、前記第１の予測手段が予測した前記第２の撮影における像面位置と、前記第２の予測手段が予測した前記第２の撮影における像面位置とを比較して第５の所定値以上の差がある場合は、前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いるデータの数を第１の所定値より少なくし、差が前記第５の所定値以上ない場合は、前記第１の予測手段は像面位置の予測に用いるデータの数を前記第１の所定値とするよう構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、連続撮影時に、撮影レンズが動体をより精度良く追従することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１の概念を示すブロック図である。
【図２】実施例１を備えたデジタル一眼レフカメラの構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１における予測撮影モード（サーボ撮影モード）のフローチャートである。
【図４】実施例１における撮影前予測処理のフローチャートである。
【図５】実施例１における撮影後予測処理のフローチャートである。
【図６】実施例１における第２の予測前処理のフローチャートである。
【図７】実施例１における第３の予測前処理のフローチャートである。
【図８】実施例１におけるシーン記憶処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。実施例１および実施例２は、本発明をデジタル一眼レフカメラに適用したものである。
【００１２】
［実施例１］
図１は、本発明の撮像装置の実施例１の概念を示すブロック図である。
【００１３】
デフォーカス量検出手段（焦点検出手段）１００は、撮影画面内の複数の座標のデフォーカス量を検出する手段である。具体的には後述のマイクロコンピュータ２２４（後述）である。
【００１４】
記憶手段１０１はデフォーカス量検出手段１００が検出したデフォーカス量と撮像レンズ２０１の結像位置からマイクロコンピュータ２２４（位置検出手段）によって求められる像面位置と、デフォーカス量の検出時刻を複数記憶できる手段である。また、像面速度計算手段（速度検出手段）１０５（後述）によって求められた像面速度を記憶する手段である。具体的にはメモリ２２１である。なお、本実施例における像面位置とは、焦点の合う位置に撮影レンズ２０１がある場合の焦点の位置であると定義する。また、像面速度とは、像面位置の移動速度であると定義する。
【００１５】
予測手段１０３は、像面位置とその（焦点検出時の）検出時刻および記憶手段１０１に記憶されている過去の像面位置と検出時刻を複数組用いることによって将来の像面位置を予測する手段である。具体的には、マイクロコンピュータ２２４である。
【００１６】
判定手段１０４は、デフォーカス量検出手段１００によるデフォーカス量の検出後に予測手段１０３によって得られた第１の予測像面位置と、前コマ撮影直後に予測手段１０３によって得られた第２の予測像面位置とを比較しその前後関係を判定する手段である。具体的には、マイクロコンピュータ２２４である。
【００１７】
像面速度計算手段（速度検出手段）１０５は、デフォーカス量検出手段１００によって求められる像面位置とその検出時刻および記憶手段に記憶されている過去の像面位置と検出時刻によって像面速度を計算する手段である。具体的には、マイクロコンピュータ２２４である。
【００１８】
焦点調節手段１０６は、予測手段１０３によって予測された将来の像面位置に基づいて焦点を調節する手段である。具体的には、レンズ駆動回路２０２（後述）である。
【００１９】
次に、本発明を適用した、本実施例におけるデジタル一眼レフカメラについて説明する。図２は、そのデジタル一眼レフカメラの構成を示すブロック図である。
【００２０】
本発明における撮像装置はレンズ交換式であり、撮影レンズ２０１を有する交換レンズはカメラ本体２００に対して着脱可能である。
【００２１】
撮影レンズ２０１はレンズ駆動回路２０２（レンズ駆動手段）によって駆動される。レンズ駆動回路２０２は、例えばＤＣモータやステッピングモータによって構成される。レンズ駆動回路２０２は、カメラ本体２００の有するマイクロコンピュータ２２４の制御によって、撮影レンズ２０１のフォーカスレンズ位置を変化させることでピントを合わせる。
【００２２】
レンズ通信回路２０３は、撮影レンズ２０１内部のマイクロコンピュータ（不図示）と通信を行う。通信内容はマイクロコンピュータ２２４によって制御され、当該通信によってマイクロコンピュータ２２４は撮影レンズ２０１の状態を取得する。
【００２３】
絞り２０４は撮影レンズ２０１に入射する光量を調節するための複数の絞り羽根で構成されている。
【００２４】
絞り駆動回路２０５は、絞り２０４を駆動する。駆動されるべき量はマイクロコンピュータ２２４によって算出され、絞り駆動回路２０５は当該駆動量だけ絞り２０４を駆動することで、光学的な絞り値を変化させ、撮影レンズ２０１入射する光量を調節する。
【００２５】
主ミラー２０６は、撮影レンズ２０１から入射した光束をファインダー側と撮像センサ２１３側とに切替える。主ミラー２０６は常時はファインダー部へと光束を導くよう反射させるが、撮影が行われる場合には、撮像センサ２１３へと光束を導くように上方に跳ね上がり光軸上から退避する。撮像センサ２１３には、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどが用いられ、撮影レンズ２０１によって結像された被写体像を電気信号に変換する。
【００２６】
主ミラー２０６はその中央部が受光する光束の一部を透過することができるようにハーフミラーとなっている。サブミラー２０７は主ミラー２０６を透過した光束を反射させ、焦点検出回路２１０内に配置されおり焦点検出を行うための焦点検出センサ（不図示）に入射させる。本実施例において焦点検出は、マイクロコンピュータ２２４が焦点検出センサ（不図示）の出力を演算することによってデフォーカス量を算出することである。マイクロコンピュータ２２４は演算結果（焦点検出結果）としてのデフォーカス量を評価してレンズ駆動回路２０２に指示し、フォーカスレンズを駆動させる。
【００２７】
ファインダーはペンタプリズム２０８、ピント板（不図示）、アイピースレンズ（不図示）などによって構成させる。ピント板（不図示）に結像された被写体像の色および明るさは、カラーフィルタを備えた測光センサ（測光回路２０９内に配置されている）によって、電気信号に変換される。
【００２８】
シャッター駆動回路２１２は、フォーカルプレーンシャッター２１１を駆動する。シャッターの開口時間はマイクロコンピュータ２２４によって制御される。
【００２９】
クランプ回路２１４やＡＧＣ回路２１５は、Ａ／Ｄ変換をする前の基本的なアナログ信号処理を行う。クランプレベルやＡＧＣ基準レベルの変更は、マイクロコンピュータ２２４により行われる。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換器２１６は、撮像センサ２１３のアナログ出力信号をデジタル信号に変換する。
【００３１】
映像信号処理回路２１７は、デジタル化された画像データに、フィルタ処理、色変換処理、ガンマ処理を行うと共に、ＪＰＥＧなどの圧縮処理を行い、メモリコントローラ２２０に出力する。映像信号処理回路２１７は、必要に応じて撮像センサ２１３の信号の露出情報やホワイトバランスなどの情報をマイクロコンピュータ２２４に出力することが可能である。それらの情報を基にマイクロコンピュータ２２４はホワイトバランスやゲイン調整の指示を行う。連続撮影動作の場合においては、一旦、未処理画像のままバッファメモリ２２３に撮影データを格納し、メモリコントローラ２２０を通して未処理の画像データを読み出し、映像信号処理回路２１７にて画像処理や圧縮処理を行い、連続撮影を行う。連像撮影枚数は、バッファメモリ２２３の大きさに左右される。
【００３２】
メモリコントローラ２２０では、映像信号処理回路２１７から入力された未処理のデジタル画像データをバッファメモリ２２３に格納し、処理済みのデジタル画像データをメモリ２２１に格納する。また、逆にバッファメモリ２２３やメモリ２２１から画像データを映像信号処理回路部２１７に出力する。メモリ２２１は取り外し可能である場合もある。メモリコントローラ２２０は、コンピュータ等と接続可能な外部インターフェイス２２２を介してメモリ２２１に記憶されている画像を出力可能である。映像信号処理回路２１７は、ゲートアレイなどのロジックデバイスにより実現される。
【００３３】
操作部材２２５は、マイクロコンピュータ２２４にその状態を伝え、マイクロコンピュータ２２４はその操作部材の変化に応じて各部をコントロールする。操作部材はそれぞれ入力スイッチであるスイッチ２２６（以後ＳＷ１、第１の操作部材とも称する）及びスイッチ２２７（以後ＳＷ２、以下第２の操作部材とも称する）を備える。
【００３４】
ＳＷ１とＳＷ２は、レリーズボタンの操作でオンオフするスイッチであある。ＳＷ１のみオンの状態はレリーズボタン半押し状態であり、この状態でオートフォーカス動作や測光動作を行う。ＳＷ１、ＳＷ２が共にオンの状態はレリーズボタンの全押し状態であり、画像を記録するためのレリーズボタンオン状態である。この状態で撮影が行われる。またＳＷ１、ＳＷ２がともにＯＮである間は、連続撮影動作が行われる。
【００３５】
操作部材２２５には、他に、ＩＳＯ設定ボタン、画像サイズ設定ボタン、画質設定ボタン、情報表示ボタンなど不図示のスイッチが接続されている。これらのスイッチの状態は、マイクロコンピュータ２２４が検出する。
【００３６】
液晶駆動回路２２８は、マイクロコンピュータ２２４の表示内容命令に従って、外部液晶表示部材２２９やファインダー内液晶表示部材２３０を駆動する。また、ファインダー内液晶表示部材２３０には、不図示のＬＥＤなどのバックライトが配置されており、そのＬＥＤも液晶駆動回路２２８で駆動される。マイクロコンピュータ２２４は撮影前に設定されているＩＳＯ感度、画像サイズ、画質に応じた、画像サイズの予測値データをもとに、メモリコントローラ２２０を通して、メモリ２２１の容量を確認した上で撮影可能残数を演算することができる。必要に応じて外部液晶表示部材２２９、ファインダー内液晶表示部材２３０にも表示することができる。
【００３７】
不揮発性メモリ２３１（ＥＥＰＲＯＭ）には、カメラに電源が入れられていない状態でも、データを保存することができる。
【００３８】
電源部２３２は、各ＩＣや駆動系に必要な電源を供給する。
【００３９】
［撮影処理の動作例］
次に、本発明の実施例１に関する撮影処理の動作例を図３のフローチャートに基づいて説明する。なお、本実施例では、移動速度が速く、カメラ等に近づいてきて方向転換し離れていくような被写体（以下、折り返し被写体とも記載する）を撮影レンズ２０１が追従し、連続撮影を行うことを想定している。本実施例において連続撮影とは、記録画像を取得するための複数の撮影を連続して行うことである。なお、以下、連続して複数の撮影を行う連続撮影において、ある先の撮影とその次の撮影との関係を明確にするために、説明の便宜上、連続撮影中のある２回の撮影に着目し、先の撮影を第１の撮影、その次の撮影を第２の撮影と称する。
【００４０】
一般に、カメラにはある時刻における被写体の像面位置に基づき撮影レンズ２０１を駆動するモード（ワンショット撮影モード）と、将来の被写体の像面位置を予測しながら撮影レンズ２０１を駆動するモード（サーボ撮影モード）の２種類がある。実施例１ではカメラがサーボ撮影モード（予測撮影モードとも称する）に設定され、連続撮影を行う場合の動きを示す。
【００４１】
ステップＳ３０１で、ＳＷ１の状態を判定する。ＳＷ１がオンされると、ステップＳ３０２へと進む。なお、ＳＷ１がオフであると判定された場合については後述する。
【００４２】
ステップＳ３０２の焦点検出処理では、焦点検出センサ（不図示）を駆動させデフォーカス量を求める。さらに、ステップＳ３０２では現在の像面位置を得る。被写体の像面位置とその検出時刻は、後述する撮影後予測処理ならびにシーン記憶処理のため、１組の情報としてメモリ２２１に格納する。焦点件検出処理を行うと、ステップＳ３０３へと進む。
【００４３】
ステップＳ３０３で、撮影前予測処理を行う。撮影前予測処理は、焦点検出（ステップＳ３０２）後かつ次の撮影（ステップＳ３０５）の前に、直近の焦点検出処理の結果および過去の焦点検出処理の結果をもとに、撮影時の像面位置を予測する処理である。撮影前予測結果をもとに撮影レンズ２０１を駆動し焦点調節する。詳細は図４のサブフローを用いて後述する。
【００４４】
ステップＳ３０４で、ＳＷ２の状態を判定する。ＳＷ２がオフであると判定された場合は、ステップＳ３０１に戻り、再度ＳＷ１の状態を判定する。ＳＷ２がオフでありかつＳＷ１がオンである間は、ステップＳ３０１からステップＳ３０４を繰り返す。
【００４５】
ステップＳ３０４においてＳＷ２がオンであると判定された場合、すなわちＳＷ１、ＳＷ２が共にオンの状態であり、レリーズボタンの全押し状態である場合は、撮影を行うためにステップＳ３０５へ進む。ステップＳ３０５では、主ミラー２０６をアップし、フォーカルプレーンシャッター２１１を動作させ撮影（第１の撮影）を行う。
【００４６】
ステップＳ３０６で、撮影後予測処理を行う。撮影後予測処理は、撮影（第１の撮影）後かつ次の焦点検出処理の前に、直近の焦点検出処理の結果および過去の焦点検出処理の結果をもとに、次の撮影時における像面位置を予測する処理である。撮影後予測結果をもとに次の撮影時の予測像面位置に基づき撮影レンズ２０１を駆動する。詳細は図５のサブフローを用いて後述する。
【００４７】
ステップＳ３０６の撮影後予測処理を終えると、再度ステップＳ３０１へと戻る。
【００４８】
ステップＳ３０１においてＳＷ１がオフであると判定されると、ステップＳ３０７へと進む。ステップＳ３０７では、ステップＳ３０７の直前にＳＷ１又はＳＷ２がオンされていたかを判定する。すなわち、ＳＷ１が一旦オンされステップＳ３０２以降のステップを経た後にオフされたのか、またはＳＷ１がオンされていない（ステップＳ３０２以降に進んでいない）ためにオフ状態となっているのかを判定する。直前にＳＷ１又はＳＷ２がオンされていた場合、言い換えるとＳＷ１が一旦オンされステップＳ３０２以降のステップを経た後にオフされた場合は、ステップＳ３０８のシーン記憶へと進む。直前にＳＷ１又はＳＷ２がオンされていない場合、すなわちＳＷ１がオンされていない（ステップＳ３０２以降に進んでいない）場合は、ステップＳ３０１へと戻り、ＳＷ１がオンになるのを待つ。
【００４９】
ステップＳ３０８では、シーン記憶処理を行う。本実施例においてシーンとは、ＳＷ１が押されている間を表す。言い換えると、シーンとは、連続しての複数の（一連の）焦点検出を行う期間のことである。ＳＷ１とＳＷ２の両方がオンである場合、すなわち連続撮影中であれば、焦点検出は撮影と交互に行われる。ＳＷ１のみがオンである場合は、撮影は行わず、複数の焦点検出を連続して行う。シーン記憶処理の詳細は図８を用いて後述する。
【００５０】
なお、ユーザーによってカメラのサーボ撮影モード（予測撮影モード）を終了する設定がなされるまで、図３のフローチャートの動作を繰り返すことができる。
【００５１】
［撮影前予測処理］
次にステップＳ３０３の撮影前予測処理の動作の一例を図４のサブフローチャートに基づき説明する。ステップＳ３０３の撮影前予測処理は、ステップＳ３０２の焦点検出処理の後、ステップＳ３０５の撮影の前に行われる。
【００５２】
ステップＳ４００では、マイクロコンピュータ２２４が第１の予測前処理を行う。第１の予測前処理は、ステップＳ４０２の撮影前予測処理で用いるデータ（被写体の像面位置と検出時刻）の組数を決定する。データ数は公知の方法により決定する。例えば、被写体の像面速度等により決定する。
【００５３】
ステップＳ４０１で、マイクロコンピュータ２２４（第１の予測手段）は、第２の予測前処理を行う。第２の予測前処理は後述の撮影後予測処理（ステップＳ３０６）のための処理であり、撮影後予測処理に用いるデータ（像面位置と検出時刻）の組数を決める。詳細は図６のサブフローチャートを用いて後述する。
【００５４】
ステップＳ４０２の撮影前予測処理で、マイクロコンピュータ２２４（第１の予測手段）は、ステップＳ４００の第１の予測前処理で決定された組数のデータを用いて、次の撮影（第１の撮影）の際の被写体の像面位置を予測する。当該予測に際しては、直近のステップＳ３０２（焦点検出処理）で得られた被写体の像面位置と検出時刻ならびにメモリ２２１に格納されている過去の焦点検出処理で得られた複数組のデータ（像面位置とその検出時刻）を用いる。予測の目標となる時刻は次コマの撮影時刻である。
【００５５】
ステップＳ４０３では、マイクロコンピュータ２２４が第３の予測前処理を行う。第３の予測前処理では、第２の予測前処理と同様に、撮影後予測処理（ステップＳ３０６）で用いるデータ（像面位置と検出時刻）の組数を決める。詳細は図７のサブフローを用いて後述する。
【００５６】
ステップＳ４０４では撮影レンズ２０１のレンズ駆動を行う。ステップＳ４０２の撮影前予測処理で予測された、撮影時（第１の撮影）の被写体の予測像面位置に基づき撮影レンズを駆動する。
【００５７】
なお、本実施例では第２の予測前処理（ステップＳ４０１）および第３の予測前処理（ステップＳ４０３）を撮影前予測処理（ステップＳ３０３）のサブフロー中に行っている。しかし撮影後予測処理（Ｓ５０１）の前であれば別のタイミングで処理を行っても良い。第２の予測前処理（ステップＳ４０１）および第３の予測前処理（ステップＳ４０３）は撮影後予測処理（Ｓ５０１）ための処理であるからである。
【００５８】
［撮影後予測処理］
次にステップＳ３０６の撮影後予測駆動処理の動作の一例を図５のフローチャートに基づき説明する。ステップＳ３０６の撮影後予測処理は、ステップＳ３０５の撮影（第１の撮影）の後、かつ次の焦点検出処理の前に行われる。
【００５９】
ステップＳ５０１の撮影後予測処理では、マイクロコンピュータ２２４（第２の予測手段）は、第２の予測前処理および第３の予測前処理で決定された組数のデータ（像面位置と検出時刻）を用いて、次の撮影（第２の撮影）時の被写体の像面位置を予測する。第２の予測前処理及び第３の予測前処理について、詳しくは後述する。
【００６０】
当該予測に際しては、ステップＳ３０２の焦点検出処理（直近の焦点検出処理）を含む過去の複数の焦点検出処理により得られた被写体の像面位置と検出時刻のデータ（メモリ２２１に格納されている）を用いる。予測の目標となる時刻は次コマの撮影時刻である。すなわち、次の撮影前予測処理の予測が目標とする撮影時刻と同じ時刻（第２の撮影の時刻）を目標として予測を行う。
【００６１】
ステップＳ５０２では、ステップＳ５０１の撮影後予測処理の結果に基づいてレンズ駆動を行う。すなわち、次の撮影（第２の撮影）時における像面位置（予測像面位置）に基づき撮影レンズ２０１を駆動する。
【００６２】
［第２の予測前処理］
次にステップＳ４０１の第２の予測前処理の動作の一例を、図６のサブフローチャートに基づき説明する。第２の予測前処理は、撮影後予測処理のための処理である。第２の予測前処理では、過去のシーンにおけるデータを参照した結果に基づき、過去の被写体の像面位置と検出時刻のデータを何組使って後の撮影後予測処理（ステップＳ３０６）を行うかを決める。なお、第２の予測前処理で参照する過去のシーンデータの記憶（ステップＳ３０８のシーン記憶処理）については後述する。
【００６３】
ステップＳ６０２で、マイクロコンピュータ２２４（速度検出手段）は、被写体の移動速度に対応した像面速度を計算する。像面速度は、直近の焦点検出処理（ステップＳ３０２）を含む過去複数の焦点検出処理により得られた被写体の像面位置ならびに被写体の像面位置およびその検出時刻から求める。被写体の像面位置ならびに被写体の像面位置はメモリ２２１に格納されている。
【００６４】
ここで用いる過去の被写体の像面位置とその検出時刻は任意の組数を用いてもよい。計算した像面速度は、焦点検出処理（ステップＳ３０２）で得られた被写体の像面位置とその検出時刻と関連付けてメモリ２２１に記憶する。
【００６５】
ステップＳ６０３で、マイクロコンピュータ２２４（距離検出手段）が被写体距離（被写体の距離）を取得する。被写体距離は撮影レンズ２０１が結像している位置を推定位置で代用してもよいし、焦点検出処理（ステップＳ３０２）で得られた被写体の像面位置を用いてもよい。
【００６６】
ステップＳ６０４では、マイクロコンピュータ２２４（データ数判定手段）が、現在のシーンにおいて、既に撮影後予測処理に用いるデータ数を所定値（第１の所定値）より少なく設定したかどうかを判定する。（現在のシーンの過去の第２の予測前処理または第３の予測前処理によって）既にデータ数が所定値より少なく設定されている場合はステップＳ６０５へと進む。ステップＳ６０５に進んだ場合については後述する。データ数が所定値より少なくなっていない場合、すなわち所定値のままである場合には、ステップＳ６０６へと進む。
【００６７】
ステップＳ６０６では、マイクロコンピュータ２２４（像面速度判定手段）が、像面速度が閾値以上かどうかを判定する。像面速度が閾値（第３の所定値）より小さい場合は、被写体はゆっくりと動いていると予測される。被写体がゆっくりと動いている場合は被写体の移動速度が速い場合と比較して、撮影レンズ２０１が被写体を追従しやすい。このため、マイクロコンピュータ２２４が像面速度を閾値以上ではないと判定した場合には、Ｓ６１１に進み、撮影後予測処理に用いるデータの組数を所定値（第１の所定値）のままとする。
【００６８】
一方、像面速度が閾値（第３の所定値）以上である場合は、被写体が速いスピートで動いていることが予測される。さらにその被写体がカメラに近づいてきており、遠ざかる方向に方向転換しようとしている被写体（折り返し被写体）である場合は、撮影後予測処理に用いるデータ数が多いと予測の誤差が大きくなり、撮像レンズ２０１が被写体を追従できない場合がある。そこで、像面速度が閾値（第３の所定値）以上である場合は、現在の被写体がカメラに近づいて遠ざかる被写体であるかどうかを判定するために、ステップＳ６０７に進む。
【００６９】
ステップＳ６０７では、過去のシーンにおける過去の被写体の最高像面速度（第１の速度）および最近被写体距離（第１の距離）がメモリ２２１に記憶されているかどうかをマイクロコンピュータ２２４（記憶判定手段）が判定する。このときメモリに最高像面速度および最近被写体距離が記憶されている被写体は、所定の条件（後述）を充たした折り返し被写体である。過去の被写体の最高像面速度および最近被写体距離がメモリ２２１に記憶されている場合は、現在の被写体と比較するためにステップＳ６０８へと進む。記憶されていないときは、ステップＳ６１１へ進み、撮影後予測処理で用いるデータの組数を所定値（第１の所定値）のままとする。過去のシーンに被写体のデータが記憶されていなければ、現在の被写体の動きを過去の被写体の動きと比較することができないためである。
【００７０】
ステップＳ６０８では、マイクロコンピュータ２２４（速度比較手段）が過去のシーンのシーン記憶処理（ステップＳ３０８）で記憶された最高像面速度と、ステップＳ６０２で求めた現在の被写体の像面速度との比を求める。その比が所定の範囲内（第１の範囲内）であれば、ステップＳ６０９へ進む。被写体が折り返す少し手前で像面速度は最高となるため、現在の被写体も折り返し被写体である可能性が高いからである。この比が所定の範囲内（第１の範囲内）でなければ、マイクロコンピュータ２２４は現在の被写体が過去のシーンの折り返し被写体と似た速度で動く被写体ではないか、まだ方向転換しようとしていないと判断する。この場合はステップＳ６１１へ進む。ステップＳ６１１ではマイクロコンピュータ２２４（データ数設定手段）が撮影後予測処理で用いるデータの組数を所定値（第１の所定値）のままに設定する。
【００７１】
ステップＳ６０９で、マイクロコンピュータ２２４が、過去のシーン記憶処理（ステップＳ３０８）で記憶された最近被写体距離と、ステップＳ６０３で求めた現在の被写体の被写体距離との比を求める。この比が所定の範囲内（第２の範囲内）でないときは、現在の被写体は過去のシーンにおける折り返し被写体と似た動きをしていないか、まだ折り返そうとしていないと判定してステップＳ６１１へ進む。ステップＳ６１１ではマイクロコンピュータ２２４が撮影後予測処理で用いるデータの組数を所定値（第１の所定値）のままに設定する。
【００７２】
過去のシーンの折り返し被写体の最近被写体距離と、現在の被写体の被写体距離との比が所定の範囲内（第２の範囲内）であれば、ステップＳ６１０へと進み、撮影後予測処理で用いるデータの組数を所定値（第１の所定値）より少なくとする。マイクロコンピュータ２２４によるステップＳ６０６〜ステップＳ６０９の判定結果により、現在の被写体が過去のシーンにおける被写体同様、移動速度の速い折り返し被写体であり、かつ方向転換しようとしていると判定されたためである。
【００７３】
移動速度の速い折り返し被写体が方向転換しようとしている場合に、マイクロコンピュータ２２４が撮影後予測処理に用いるデータ数を所定値（第１の所定値）より少なくする理由は以下の通りである。
【００７４】
撮影レンズ２０１が被写体を正確に追従するためには、事前にその動きを予期することが重要である。特に被写体が非常に速い動きをする場合は、単位時間あたりの撮影レンズ２０１の駆動量が多くなるため、なおさら予測に大きな誤差が生じないようにしたい。しかし、被写体が方向転換しようとしているときの動きは、それ以前の動きとは異なるため、それ以前の動きに関するデータを多く使って像面位置の予測を行うと、予測の誤差が大きくなり、かえって被写体の方向転換に撮影レンズ２０１が追従しにくくなる。そこで、所定値（第１の所定値）よりも少ないデータ数の、直近のデータのみを用いて像面位置の予測処理を行うことで、移動速度が速い折り返し被写体に対応してより精度良く撮影時の像面位置を予測することができる。
【００７５】
一方で、ステップＳ６０６〜ステップＳ６０９の条件を満たさないときは、被写体の動きが遅いか、過去の動きと異なることが考えられる。このため撮影後予測処理で用いるデータ（現在のシーンにおける、被写体の過去の像面位置とその検出時刻）の組数を所定値（第１の所定値）とすることで安定した予測ができる。
【００７６】
前述のステップＳ６０４からステップＳ６０５に進んだ場合は、データ数が所定値より少なく設定されてから、所定時間（第４の所定値の時間）経過したかをマイクロコンピュータ２２４が判定する。所定時間経過していない場合は、被写体が方向転換し終えてないと考えられるため、マイクロコンピュータ２２４はステップＳ６１１に進んで引き続き撮影後予測に用いるデータの組数を所定値より少ない数に維持する。所定時間経過した場合は、被写体が方向転換し終えて動きが安定したと考えらえるため、マイクロコンピュータ２２４はステップＳ６１１に進んで引き続き撮影後予測処理に用いるデータの組数を所定値（第１の所定値）に設定する。
【００７７】
なお、撮影後予測処理に用いるデータの組数の所定値（第１の所定値）は固定値でもよいし、例えば像面速度に連動して可変にしてもよい。所定値を可変とする場合は、ステップＳ６１０での所定値より少ない値は、ステップＳ６１１の所定値よりも少なくする。
【００７８】
［第２の予測前処理の効果］
第２の予測前処理では、過去のシーンのデータ（最高像面速度および最近被写体距離）と現在の被写体の像面位置および被写体距離とを比較する。この比較結果に応じて撮影後予測処理に用いるデータ（像面位置と検出時刻）の組数を所定値（第１の所定値）又は所定値より少なく設定する。
【００７９】
移動速度が速い折り返し被写体が方向転換する際に撮影後予測処理に用いるデータ（被写体の像面位置と検出時刻）の組数を所定値より少なく設定することで、撮影後予測処理においてより精度よく撮影時の像面位置を予測することができる。
【００８０】
第２の予測前処理では、過去のシーンの折り返し被写体のデータを参照して現在の被写体が方向転換するかどうかを判定しているため、過去のシーンの被写体と似た動きをする被写体であれば方向転換をより早く検知することができることができる。これにより、被写体の動きに応じて予測に用いるデータの組数を精度良く異ならせることができる。
【００８１】
以上のように、第２の撮影前処理により、撮影後予測処理においてより精度の高い予測が可能となるため、撮影レンズ２０１をより正確に被写体に追従させることができる。
【００８２】
［シーン記憶処理］
次にステップＳ３０８のシーン記憶処理の動作の一例を図８のフローチャートに基づき説明する。ここで言うシーンは、前述の通り、ＳＷ１が押されている間を表す。シーン記憶処理では、現在のシーンで撮影レンズ２０１が追従している被写体が移動速度の速い折り返し被写体である場合に、当該被写体のデータを後のシーンの連続撮影で活かすために、所定の条件を充たす被写体のデータを記憶する処理を行う。シーン中の被写体の像面位置ならびのその検出時刻はステップＳ３０２（焦点検出処理）でメモリ２２１に格納されている。
【００８３】
ステップＳ８０１で、マイクロコンピュータ２２４は、シーン開始時刻とシーン終了時刻の差が閾値（第７の所定値）以上かどうかを判定する。シーン開始時刻とはＳＷ１が押された時刻を表し、シーン終了時刻とはＳＷ１が離された時刻を表す。時間の差が閾値より小さい場合にはシーン記憶処理を終了する。時間の差が閾値より小さいということは被写体を追った時間が短い。その場合は記憶するためのデータが十分ではないためデータを記憶しない。時刻の差が閾値以上であるときは、十分な時間焦点検出を行ったと判断し、ステップＳ８０２へ進む。
【００８４】
ステップＳ８０２で、マイクロコンピュータ２２４は、当該シーンにおける複数の焦点検出処理によってそれぞれ得られた複数の被写体の像面位置について、シーン開始時刻およびシーン終了時刻の被写体の像面位置より至近側のものがあるかどうかを判定する。すなわち、繰り返された焦点検出処理の結果の中で、最初の焦点検出の結果に基づく像面位置および最後の焦点検出の結果に基づく像面位置よりも至近側のものがあるかどうかを判定する。シーン開始時刻の被写体の像面位置と、シーン終了時刻の被写体の像面位置よりも至近側の像面位置が存在するときは、当該シーン中において被写体が遠くから近づき、そして遠ざかることを意味しているので、ステップＳ８０３へ進む。シーン開始時刻の被写体の像面位置と、シーン終了時刻の被写体の像面位置よりも至近側の像面位置が存在しないときは、シーン記憶処理を終了する。
【００８５】
ステップＳ８０３で、マイクロコンピュータ２２４は、当該シーン中の最高像面速度を検索する。ステップＳ６０２でメモリ２２１に格納した像面速度の中から、最高像面速度を検索する。当該シーン中に被写体が近づき遠ざかるような動きを得ているときは、被写体が近づいている間に限定して最高像面速度を検索してもよい。
【００８６】
ステップＳ８０４で、マイクロコンピュータ２２４は、ステップＳ８０３と同様に当該シーン中の最近被写体距離（第１の距離）を検索する。
【００８７】
ステップＳ８０５で、マイクロコンピュータ２２４は、ステップＳ８０３で得られた最高像面速度が閾値（第６の所定値）以上かどうかを判定する。閾値以上であればステップＳ８０５へ進む。
【００８８】
ステップＳ８０６で、マイクロコンピュータ２２４はステップＳ８０３で得られた最高像面速度を当該シーンに関連付けてメモリ２２１に記憶させる。さらにステップＳ８０７で、マイクロコンピュータ２２４は、最近被写体距離を当該シーンに関連付けてメモリ２２１に記憶する。ステップＳ８０２及びステップＳ８０５の結果により、当該シーンで撮影レンズ２０１が追従した被写体が速度の速い折り返し被写体であると判断できるからである。
【００８９】
ステップＳ８０６およびステップＳ８０７で当該シーンに関連付けられて記憶された結果は、第２の予測前処理のステップＳ６０７の判定に用いる。シーン記憶処理において最高像面速度と最近被写体距離を記憶された被写体は移動速度が速い折り返し被写体である。このため第２の予測前処理のステップＳ６０７で過去のシーンにおける折り返し被写体と現在のシーンの被写体を比較することで、現在の被写体が折り返し被写体であるかどうかを判定することができる。
【００９０】
なお、以上説明した第２の予測前処理およびシーン記憶処理では像面速度と被写体距離の両方を考慮したが、被写体距離について考慮せず、像面速度だけを考慮しても良い。被写体距離を考慮すればより正確ではあるが、被写体距離について考慮しなかったとしても移動速度が速い折り返し被写体であると判断することができるためである。被写体距離について考慮しない場合は、マイクロコンピュータ２２４による処理を少なくすることができる。
【００９１】
また、メモリ２２１に記憶した、過去のシーンのデータ（最高像面速度及び最近被写体距離）は、例えば電源をオフする際にリセットする。電源オフに伴うリセットまで、過去のシーンのデータを全て記憶しておいても良いし、所定の数のデータを上限に記憶し、新たに取得したデータを上書きするようにしても良い。
【００９２】
更に、ステップＳ８０３において被写体の最高像面速度（第１の速度）を記憶しているが、最高像面速度に代わって、速度が最高になる少し手前の速度をメモリ２２１に記憶し、ステップＳ６０８において用いても良い。同様に、最近被写体距離に代わって、最も近い距離の少し手前の被写体距離をメモリ２２１に記憶し、ステップＳ６０９において用いても良い。
【００９３】
［第３の予測前処理］
次にステップＳ４０３の第３の予測前処理の動作の一例を図７のサブフローチャートに基づき説明する。第３の予測前処理は、第２の予測前処理と同様、撮影後予測処理のための処理である。第３の予測前処理では、第２の予測前処理と同様、撮影後予測処理において予測に用いる過去のデータ（現在のシーンにおける、被写体の過去の像面位置とその検出時刻）の組数を決める。
【００９４】
ステップＳ７０１では、第２の予測前処理のステップＳ６０４と同様、既に撮影後予測処理に用いるデータ数を所定値（第１の所定値）より少なく設定したかどうかをマイクロコンピュータ２２４が判定する。既にデータ数が所定値より少なく設定されている場合はステップＳ７０２へと進む。ステップＳ７０２では、第２の予測前処理のステップＳ６０５と同様、データ数が所定値より少なく設定されてから、所定時間（第４の所定値の時間）経過したかをマイクロコンピュータ２２４が判定する。所定時間経過していない場合は、ステップＳ７０６に進んで引き続きマイクロコンピュータ２２４が撮影後予測に用いるデータの組数を所定値より少ない数に維持する。所定時間経過した場合は、ステップＳ７０７に進んで引き続きマイクロコンピュータ２２４が撮影後予測に用いるデータの組数を第１の所定値に設定する。
【００９５】
ステップＳ７０１からステップＳ７０３へ進むと、マイクロコンピュータ２２４は、現在の撮影が連続撮影中の２コマ目以降かどうかを判定する。連続撮影２コマ目以降の場合はステップＳ７０４へ進む。そうでない場合はステップＳ７０７へと進む。そしてステップＳ７０７でマイクロコンピュータ２２４は、撮影後予測処理に用いるデータの組数を所定値（第１の所定値）に設定する。
【００９６】
ステップＳ７０３で現在の撮影が連続撮影中の２コマ目以降であると判定された場合は、ステップＳ７０４で、マイクロコンピュータ２２４は、像面速度が閾値（第３の所定値）以上かどうかを判定する。像面速度が閾値以上の場合はステップＳ７０５へと進む。そうでない場合はステップＳ７０７へと進む、そしてステップＳ７０７でマイクロコンピュータ２２４は、撮影後予測処理に用いるデータの組数を所定値（第１の所定値）に設定する。連続撮影中の２コマ目以降であるかどうかを判定する理由は、後述のステップＳ７０５において、前コマの撮影後の撮影後予測処理における予測結果と、現コマにおける撮影前予測処理の予測結果を比較するためである。１コマ目では、比較に用いる前コマの撮影後予測処理の予測結果がないため、そもそも比較を行うことができない。
【００９７】
ステップＳ７０５で、マイクロコンピュータ２２４は、前コマ撮影後の撮影後予測処理による次コマの撮影時刻における予測像面位置（予測像面位置１）と、その次の撮影前予測処理による同時刻における予測像面位置（予測像面位置２）とを比較する。予測像面位置１が予測像面位置２よりも閾値（第５の所定値）以上至近側にあるときは、ステップＳ７０６へ進み、同ステップＳ５０１の撮影後予測処理に用いるデータ（被写体の像面位置とその検出時刻）の組数を所定値（第１の所定値）より少なくする。予測像面位置１が予測像面位置２よりも閾値以上至近側であるということは、被写体が減速しつつあるということを示しており、被写体が方向転換することが予測されるためである。このため過去データ（被写体の像面位置とその検出時刻）のうち、より直近のデータを用いることで、移動速度が速い折り返し被写体に対しても精度良くその像面位置を予測することができる。なお、予測像面位置１と予測像面位置２に閾値以上の差があればよく、至近側に限定しなくても良い。単に差だけをみた場合は、近づく折り返し被写体だけでなく遠ざかる折り返し被写体も捉えることができる。
【００９８】
一方、ステップＳ７０５で、予測像面位置１が予測像面位置２よりも閾値（第５の所定値）以上至近側でないときはステップＳ７０７へ進む。ステップＳ７０７では後述するステップＳ５０１の第２の予測処理に用いる過去の被写体の像面位置とその検出時刻の組数を所定値（第１の所定値）とする。
【００９９】
［第３の予測前処理の効果］
以上述べたように、第３の予測前処理では、今回の撮影後予測処理の結果（予測像面位置１）と次回の撮影前予測処理の結果（予測像面位置２）を比較することで、被写体が方向転換しようとしているかどうかを判定する。この判定結果に応じて撮影後予測処理に用いるデータの組数を所定値（第１の所定値）または所定値よりも少ない値に決定する。
【０１００】
予測像面位置１と予測像面位置２の位置の差は、前述の通り被写体が方向転換するために減速をするため生じる。つまり実際に移動方向が変わる前にこれから移動方向が変わることを検知することができるため、撮影後予測処理に用いる被写体の動きに応じて予測に用いるデータの組数を精度良く異ならせることができる。これにより撮影後予測処理においてより精度の高い予測を行うことができる。
【０１０１】
また、第２の予測前処理１では過去のシーンのデータを記憶している必要があったのに対し、第３の予測前処理では該当する過去のシーン（過去の連像撮影時）の記憶がない状態であっても予測を行うことができる。
【０１０２】
以上のように、第３の撮影前処理により、撮影後予測処理においてより精度の高い予測が可能であり、撮影レンズ２０１をより正確に被写体に追従させることができる。
【０１０３】
［第２の予測前処理と第３の予測前処理の関係］
ここで、第２の予測前処理と第３の予測前処理の関係について改めて説明する。いずれも撮影後予測処理のために用いるデータの組数を決定する処理である。
【０１０４】
どちらかが撮影後予測処理に用いるデータの組数を所定値（第１の所定値）より少なくとしたら、所定時間（第４の所定値の時間）が経過するまでデータの組数を所定値より少なくしたまま維持する。そしてデータの組数が所定値より少なく設定されてから所定時間経過すると、データの組数は再び所定値に設定される。これは、図６のステップＳ６０４およびステップＳ６０５ならびに図７のステップＳ７０１およびステップＳ７０２による。
【０１０５】
なお、第２の予測前処理のステップＳ６０６における像面速度の閾値（第３の所定値）と、第３の予測前処理のステップＳ７０４における像面速度の閾値（第３の所定値）は、異なる値を設定しても良い。
【０１０６】
［実施例１の効果］
以上、実施例１によれば、連続撮影時において、移動速度が速い折り返し被写体に対しても、精度良く撮影レンズ２０１を追従させることができる。このような被写体であっても第２の予測前処理及および第３の予測前処理が精度良く捉えることにより、撮影後予測処理に用いるデータ数を精度よく決めることができるからである。
【０１０７】
この結果、連続撮影時においてより精度良く動く被写体にピントを合わせることができる。
【０１０８】
［実施例２］
実施例１では、第２の予測前処理および第３の予測前処理による結果を撮影後予測処理に適用することを説明した。実施例２では、第２の予測前処理および第３の予測前処理の結果を、撮影前予測処理に適用することができることを説明する。その一例として、実施例２では、第１の予測前処理に代わって第２の予測前処理の結果を撮影前予測処理に適用し、第３の予測前処理の結果を撮影後予測処理に適用する。
【０１０９】
なお、実施例１と共通する部分についての説明は省略し、相違点に着目して説明する。
【０１１０】
撮影処理の動作例については、実施例１の図３と同様である。ただし、図３の撮影前予測処理（ステップＳ３０３）のサブフローである図４のフローには相違点がある。本実施例では第１の予測前処理は行われないため、ステップＳ４００はないものとする。
【０１１１】
本実施例においては、第２の予測前処理（ステップＳ４０１）の結果を撮影前予測処理（ステップＳ４０２）に適用する。このため、第２の予測前処理は撮影前予測処理より前に行う必要がある。第２の予測前処理（ステップＳ４０１）のサブフロー（図６）についてはステップＳ６０４およびステップＳ６０５（後述）を除き実施例１と同様である。なお、本実施例において撮影前予測処理に用いるデータの数の所定値（第２の所定値）は、撮影後予測処理に用いるデータの数の所定値（第１の所定値）と異ならせても良い。
【０１１２】
本実施例では、第３の予測前処理（ステップＳ４０３）の結果を撮影後予測処理（図５のステップＳ５０１）に適用する。このため第３の予測前処理は撮影後予測処理より前に行う必要がある。第３の予測前処理のサブフロー（図７）については実施例１と同様である。
【０１１３】
［実施例２の第２の予測前処理と第３の予測前処理との関係］
ここで、第２の予測前処理と第３の予測前処理の関係について説明する。実施例１ではいずれも撮影後予測処理のために用いるデータの組数を決定する処理であった。しかし本実施例では前述の通り第２の予測前処理の結果を撮影前予測処理に適用し、第３の予測前処理の結果を撮影後予測処理に適用する。この場合、図６のステップＳ６０４、ステップＳ６０５、ステップＳ６１０及びステップＳ６１１は、撮影後予測処理ではなく撮影前予測処理に関する判定となる。
【０１１４】
［実施例２の効果］
撮影前予測処理と撮影後予測処理それぞれに対して第２の予測前処理および第３の予測前処理の結果を適用したことで、撮影後予測処理のみならず撮影前予測処理においても、精度良く被写体を撮影レンズ２０１が追従することができる。特に、移動速度が速い折り返し被写体を精度よく判定することができることから、第２の予測前処理及び第３の予測前処理において撮影後予測処理に用いるデータの組数を決める精度が高いためである。
【０１１５】
［その他］
なお、実施例１および実施例２では、記録画像を取得するための撮影を伴う場合を想定して説明したが、撮影を行わなくても良い。記録画像の取得のための撮影を伴わなくても、撮影前予測及び撮影後予測の結果に基づき撮影レンズ２０１を駆動することで、動く被写体（特に折り返し被写体）に対してもより追従性を向上させことができる。また、例えばいわゆる撮像面位相差ＡＦを行うための撮像素子でライブビューを行う場合であっても、追従性を向上させることができる。
【０１１６】
また、本発明は上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読み取り実行する処理でも実現できる。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現できる。
【０１１７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１８】
２０１  撮影レンズ
２０２  レンズ駆動回路
２１０  焦点検出回路
２２１  メモリ
２２４  マイクロコンピュータ
【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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