(57)【要約】【課題】被写体の移動を精度良く検出することが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】１／３０秒毎にＡ／Ｄ変換器２２を介して移動量検出部４０に画像が入力される。移動量検出部４０では、所定の画像に対して互いに隣接し合う２２個の縦長分割エリアを含む第１横移動評価エリアを複数設定する一方で、所定の画像と時間的に連続する画像に対して互いに隣接し合う２２個の縦長分割エリアを含む第２横移動評価エリアを複数設定する。そして、各縦長分割エリアの輝度値を算出し、第１と第２横移動評価エリアとの組合せ毎について、対応する縦長分割エリア同士の輝度値の差分の絶対値を足し合わせて、横移動−輝度評価値を算出する。そして、その評価値が最小となる第１と第２横移動評価エリアとの組合せに係る評価エリアの相対的な位置関係を、横方向への被写体移動量として検出する。なお、縦方向への被写体移動量についても同様な手法で検出する。【選択図】        図１
2004294621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置であって、
時間的に連続する第１と第２の画像とを取得する撮像手段と、
前記第１画像に対して第１評価領域を設定するとともに、前記第２の画像に対して第２評価領域を設定する設定手段と、
前記第１評価領域についての輝度値と、前記第２評価領域についての輝度値とに基づいて輝度評価値を算出する算出手段と、
前記輝度評価値に基づいて被写体の移動量を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置であって、
前記算出手段が、
前記第１評価領域を複数に分割した第１分割領域毎についての輝度値と、前記第２評価領域を複数に分割した第２分割領域毎についての輝度値とに基づいて前記輝度評価値を算出することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置であって、
前記算出手段が、
前記第１評価領域と前記第２評価領域との組合せ毎について、前記第１分割領域毎についての輝度値と、各前記第１分割領域と対応する前記第２分割領域毎についての輝度値との差分の絶対値の総和を前記輝度評価値として算出することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮像装置であって、
前記移動量に基づいて、前記撮像手段によって取得される画像に対して設定される合焦評価領域を移動させる移動手段、
をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の撮像装置であって、
前記撮像手段によって取得される画像とともに前記被写体の位置を示す位置表示を表示する表示手段と、
前記移動量に基づいて、前記画像に対する前記位置表示の位置を変更する変更手段と、
をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ等の撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタルカメラ等の撮像装置におけるオートフォーカス（自動合焦）技術として、画像のある領域に着目し、その領域からコントラスト等の評価値を求めることにより、被写体の合焦度合いを評価するものが知られている。この場合、撮影レンズを段階的に駆動して、評価値が最大になるレンズ位置を検出することにより、被写体像が合焦状態となるレンズ位置を特定してオートフォーカスを行うように構成される。このような技術では、被写体の合焦状態を正確に評価するために、撮影レンズの駆動に伴う変化度合いが比較的大きい評価値を用いることが望まれる。
【０００３】
また、オートフォーカスを行う場合、手ぶれや被写体ぶれ等によってオートフォーカスの動作中に被写体が画像平面内で移動する場合がある。このため従来は、時間的に連続する画像平面内を複数の領域に分割して、時間経過に伴う各領域の評価値の変化を検知することにより、被写体の移動を検出することも行われている（例えば、特許文献１）。このようなオートフォーカス用の評価値を用いた移動検出では、画像平面内における被写体の移動を正確に検出するために、被写体の移動を評価するための画像間に、被写体の移動以外の要因による画像変化は少ないことが望まれる。
【０００４】
このような技術に関する先行技術文献としては、以下のようなものがある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１８８７１３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した移動検出では、オートフォーカス用の評価値を用いて画像平面内における被写体の移動を検出するように構成されるため、被写体の移動を評価するための画像間に撮影レンズの駆動が行われることとなり、デフォーカス量の異なる画像で被写体の移動検出を行うことになる。このため、従来の移動検出では、被写体の移動以外の要因としてデフォーカス量の変化による大きな評価値変化が生ずることとなり、被写体の移動を誤検出する可能性が高いという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、被写体の移動を精度良く検出することが可能な撮像装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、撮像装置であって、時間的に連続する第１と第２の画像とを取得する撮像手段と、前記第１画像に対して第１評価領域を設定するとともに、前記第２の画像に対して第２評価領域を設定する設定手段と、前記第１評価領域についての輝度値と、前記第２評価領域についての輝度値とに基づいて輝度評価値を算出する算出手段と、前記輝度評価値に基づいて被写体の移動量を検出する検出手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の撮像装置であって、前記算出手段が、前記第１評価領域を複数に分割した第１分割領域毎についての輝度値と、前記第２評価領域を複数に分割した第２分割領域毎についての輝度値とに基づいて前記輝度評価値を算出することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項２に記載の撮像装置であって、前記算出手段が、前記第１評価領域と前記第２評価領域との組合せ毎について、前記第１分割領域毎についての輝度値と、各前記第１分割領域と対応する前記第２分割領域毎についての輝度値との差分の絶対値の総和を前記輝度評価値として算出することを特徴とする撮像装置。
【００１１】
また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮像装置であって、前記移動量に基づいて、前記撮像手段によって取得される画像に対して設定される合焦評価領域を移動させる移動手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の撮像装置であって、前記撮像手段によって取得される画像とともに前記被写体の位置を示す位置表示を表示する表示手段と、前記移動量に基づいて、前記画像に対する前記位置表示の位置を変更する変更手段とをさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
＜（１）第１実施形態＞
＜撮像装置１の機能構成＞
図１は本発明の第１実施形態に係る撮像装置（デジタルカメラ）１の内部構成を示すブロック図である。図１に示すように、撮像装置１は、主に、撮影レンズ１１、撮影機能部３、ＡＦ評価値算出部３０、移動量検出部４０、レンズ駆動部５０、操作部６０、及びカメラ制御部７０を備えて構成される。
【００１５】
撮影レンズ１１は、被写体に係る光学像をＣＣＤ撮像素子２１上に結像させるものである。撮影レンズ１１には光軸方向に沿って駆動可能なレンズ系が含まれている。そして、当該レンズ系を光軸方向に駆動することにより、ＣＣＤ撮像素子２１に結像される被写体像の合焦状態を実現することができるように構成されている。
【００１６】
ＣＣＤ撮像素子（以下、「ＣＣＤ」と略称する）２１は、２５６０×１９２０画素を有し、撮影レンズ１１により結像された被写体の光像を、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色成分の画像信号（各画素で受光された画素信号の信号列からなる信号）に光電変換して出力する。ここでは、ＣＣＤ２１に対して被写体の光像を結像させて光電変換による電荷信号を蓄積させる処理（以下、「撮像処理」と称する）が行われ、ＣＣＤ２１から順次電荷信号（画像信号）が読み出されて、出力される。そして、ＣＣＤ２１から出力される画像信号（画像）がＡ／Ｄ変換器２２に与えられる。
【００１７】
また、ＣＣＤ２１の駆動方式（読み出しモード）には、ドラフトモード、及び本撮影モードの２つのモードがある。
【００１８】
ドラフトモードは、画像を取得してメモリカード９などに記憶する撮影（以下、「本撮影」と称する）前に、プレビュー用となるライブビュー表示用の画像を生成するための読み出しモードであり、所謂ライブビュー表示時に適用される。一般的にＣＣＤ２１からの信号読み出しは水平ライン毎に行われる。このため、ドラフトモードにおいては、水平方向２５６０画素、垂直方向１９２０画素を有するＣＣＤ２１から水平ライン毎の画素信号を読み出す際、８ライン中１ラインを読み出すようにＣＣＤ２１が駆動される。つまり、ドラフトモード時には、１９２０の水平ラインが１／８間引きされた状態で読み出されるのである。この結果、ドラフトモード時にＣＣＤ２１から出力される画像は、２５６０×２４０の画素で構成されることになる。
【００１９】
また、本撮影モードはフレーム全体、すなわち２５６０×１９２０の全画素を読み出し対象として画像信号を読み出すモードである。そしてタイミングジェネレータ２７はこれらの読み出しモードのうち指定されるモードについてＣＣＤ２１の駆動タイミングを制御する。
【００２０】
タイミングジェネレータ２７は、ＣＣＤ２１の駆動を制御するための各種のタイミングパルスを生成するものであり、カメラ制御部７０から送信される基準クロックに基づきＣＣＤ２１の駆動制御信号を生成する。このタイミングジェネレータ２７は、例えば積分開始／終了（露出開始／終了）のタイミング信号、各画素の受光信号の読出制御信号（水平同期信号，垂直同期信号，転送信号等）等のクロック信号を生成し、ＣＣＤ２１に出力する。
【００２１】
そして、ＣＣＤ２１から出力される画像信号はＡ／Ｄ変換器２２に与えられる。例えば、本撮影前にライブビュー表示を行う状態（以下、「ライブビュー表示状態」と称する）においては、タイミングジェネレータ２７からの駆動制御信号に基づいて、ＣＣＤ２１から１／３０秒毎にＡ／Ｄ変換器２２に対して画像信号（２５６０×２４０画素）が入力される。つまり、ＣＣＤ２１が、時間的に連続する画像（フレーム）を１／３０秒毎に取得する。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換器２２は、ＣＣＤ２１から出力される画像信号（アナログ信号）を例えば１画素あたり１０ビットのデジタル信号（デジタルデータ）に変換するものである。本撮影時には、Ａ／Ｄ変換器２２から出力される画像信号（画像データ）は、画像処理部２３のみに送信される。一方、ライブビュー表示状態では、本撮影前に行われるＡＦ動作を実行する状態（以下、「ＡＦ実行状態」と称する）において、Ａ／Ｄ変換器２２から出力される画像データ（画像）は、画像処理部２３に送信されるとともに、ＡＦ評価値算出部３０、及び移動量検出部４０にも送信される。
【００２３】
画像処理部２３は、画像データに対してホワイトバランス（ＷＢ）の調整、γ補正、色補間等の画像処理を施す部位である。そして、画像処理部２３から出力される画像データは、解像度変換部２４へと導かれる。
【００２４】
解像度変換部２４は、ＣＣＤ２１から得られ、Ａ／Ｄ変換器２２でデジタルデータ化された画像データに対して所定の解像度変換を行う部位である。例えば、ライブビュー表示状態では、ＣＣＤ２１から入力される画像データに対して、解像度変換部２４が所定の解像度変換を施す。その結果、解像度変換部２４が、液晶表示部１６の表示画素数（３２０×２４０個）に適合した画像サイズの画像データを生成する。つまり、ライブビュー表示状態では、ＣＣＤ２１において垂直方向について１／８間引きされた２５６０×２４０個の画素を有する画像に対し、解像度変換部２４が、水平方向について１／８間引きを行い、３２０×２４０個の画素を有するライブビュー画像を生成する。なお、本撮影時には、解像度変換部２４は解像度変換処理を行うことなく、画像処理部２３から得られる画像データ（２５６０×１９２０画素）をそのまま画像圧縮部２６に出力する。
【００２５】
画像メモリ２５は、ＣＣＤ２１で取得され、上記の画像処理が施された画像データを一時的に記憶するメモリである。画像メモリ２５は、少なくとも数フレーム分の記憶容量を有している。すなわち、画像メモリ２５は、ＣＣＤ２１の画素数に対応する２５６０×１９２０個の画素分の画素データを数フレーム分記憶可能な記憶容量を少なくとも有し、各画素データが対応する画素位置に記憶されるようになっている。
【００２６】
画像圧縮部２６は、本撮影によって得られる画像（２５６０×１９２０画素）に対して所定の圧縮方法による画像圧縮処理を施す。そして、画像圧縮の施された画像データ（記録画像）が画像圧縮部２６から出力され、メモリカード９に記憶される。
【００２７】
液晶表示部１６は、一般的な液晶ディスプレイなどで構成され、３２０×２４０個の表示画素を有する。ライブビュー表示状態では、解像度変換部２４から毎秒３０フレーム分入力されるライブビュー画像が、液晶表示部１６に順次表示される。また、本撮影時には、撮影直後に撮影された画像に係るアフタービュー画像が、液晶表示部１６に表示される。
【００２８】
ＡＦ評価値算出部３０は、ＡＦ実行状態において、Ａ／Ｄ変換器２２から入力される画像信号（画像）を取得して、一般的なコントラスト方式（山登り方式）のＡＦ動作と同様に、撮影レンズ１１の合焦状態に関する評価値（以下、「ＡＦ評価値」と称する）を算出するものであり、算出されたＡＦ評価値を示すデータをカメラ制御部７０に送信する。ＡＦ評価値の算出方法については後述する。
【００２９】
移動量検出部４０は、Ａ／Ｄ変換器２２から入力される画像信号（画像）を取得して、時間的に連続する画像（フレーム）間における輝度値の変化に基づいて、被写体の移動量（被写体移動量）を検出するものであり、検出された被写体移動量を示すデータをカメラ制御部７０に送信する。
【００３０】
操作部６０は、撮像装置１の各種設定を行う為の各種ボタン、及びシャッタースタートボタン（以下、「シャッターボタン」と略称する）６１等を備えて構成され、操作者による各種ボタンやシャッターボタン６１の操作に基づいた信号をカメラ制御部７０に送信する。
【００３１】
シャッターボタン６１は、半押し状態（以下、これを「Ｓ１状態」と称する）と押し込んだ状態（以下、これを「Ｓ２状態」と称する）とが検出可能な２段階スイッチになっている。ライブビュー表示状態でシャッターボタン６１をＳ１状態にすると、ＡＦ実行状態に移行し、ＡＦ動作のためのレンズ駆動を開始して、ＡＦ動作等を含む本撮影前の準備動作（以下、「撮影準備動作」と称する）を行う。
【００３２】
このＡＦ動作の初期においては、まず撮影レンズ１１を合焦位置へ駆動させるための一般的なコントラスト方式のＡＦ動作（所謂、「ワンショットＡＦ動作」）が行われ、その後、シャッターボタン６１がＳ２状態となるまで、被写体に対する合焦状態を保持し続けるＡＦ動作（所謂、「コンティニュアスＡＦ動作」）が行われる。そして、シャッターボタン６１をＳ２状態にすると、ＡＦ動作を停止して撮影レンズ１１の位置を固定し、ＣＣＤ２１で取得され画像処理が施された画像データが画像圧縮部２６でデータ圧縮され、生成された画像データがメモリカード９に記憶される。
【００３３】
カメラ制御部７０は、主にＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等を備えて構成され、撮像装置１内の各部を統括制御するものであり、ＣＰＵが所定のプログラムを実行することにより種々の演算や制御等を実現する。
【００３４】
例えば、カメラ制御部７０は、ＡＦ動作を制御する機能を有し、タイミングジェネレータ２７と連繋して、ＡＦ動作時に、レンズ駆動部５０を制御することで撮影レンズ１１のレンズ位置を段階的に駆動させるとともに、各レンズ位置でＣＣＤ２１によって画像を取得させるように制御する。このとき、カメラ制御部７０は、ＡＦ評価値算出部３０において各レンズ位置で取得される画像に対して設定されるＡＦ評価エリア（後述）についてＡＦ評価値を算出させるように制御する。そして、ここで算出されたＡＦ評価値に基づいて撮影レンズ１１の合焦位置を検出して、レンズ駆動部５０を介して撮影レンズ１１を合焦位置へ駆動させるように制御する。ワンショットＡＦ動作、及びコンティニュアスＡＦ動作を含むＡＦ動作についてはさらに後述する。
【００３５】
また、カメラ制御部７０は、移動量検出部４０から入力される被写体移動量を示すデータに基づいて、ＡＦ評価値算出部３０において画像に対して設定されるＡＦ評価エリアの位置を変更するように制御する。つまり、操作者によりシャッターボタン６１が半押しされてＳ１状態となった後、シャッターボタン６１が全押しされてＳ２状態となるまで、被写体の移動に合わせてＡＦ評価エリアの位置を変更させつつ、コンティニュアスＡＦ動作が行われる。即ち、ここでは、被写体を追尾しつつ合焦状態を実現し続ける動作（以下、「被写体追尾ＡＦ動作」と称する）が行われる。ＡＦ評価エリアの位置の変更についてもさらに後述する。
【００３６】
レンズ駆動部５０は、カメラ制御部７０からの指令に応じて撮影レンズ１１を光軸に沿って前後に駆動させるための駆動手段であり、ＣＣＤ２１に結像される被写体像の合焦状態を変化させるものである。
【００３７】
＜ＡＦ動作について＞
上述したように、ライブビュー表示状態で、操作者がシャッターボタン６１を半押しすることでＳ１状態となった場合は、初めに、ワンショットＡＦ動作を行い、撮影レンズ１１を合焦位置へと駆動する。その後、被写体を追尾しつつ合焦状態を実現し続ける被写体追尾ＡＦ動作が行われる。
【００３８】
以下、ワンショットＡＦ動作、及び被写体追尾ＡＦ動作について説明する。
【００３９】
＜ワンショットＡＦ動作＞
図２は、ワンショットＡＦ動作において画像Ｇに対して設定されるＡＦ評価エリアを例示する図である。なお、図２では、ＣＣＤ２１における画素の位置との対応を分かり易くするために、ＣＣＤ２１において１／８間引きされた方向である垂直方向に画像Ｇを８倍拡大して示している。また、図２以降では、画像に対する水平方向と垂直方向の関係を明確にするために必要に応じてＸ、Ｙの２軸を付している。
【００４０】
図２に示すように、ワンショットＡＦ動作において、ＡＦ評価値算出部３０は、Ａ／Ｄ変換器２２から１／３０秒毎に順次連続して入力される画像Ｇの中央付近に対して、ＡＦ評価値を算出するための対象となるエリア（ＡＦ評価エリア）ＡＥを設定する。
【００４１】
ＡＦ評価値算出部３０は、Ａ／Ｄ変換器２２から入力される２５６０×２４０個の画素を有する画像Ｇのうち、中央部付近の３８４×２８個の画素を有するＡＦ評価エリアＡＥに相当する画像データを取得する。そして、一般的なコントラスト方式のＡＦ動作において実施されるものと同様に、撮影レンズ１１を駆動させつつ、ＡＦ評価エリアＡＥ内の画像データを複数取得する。そして、ＡＦ評価値算出部３０は、取得されたＡＦ評価エリアＡＥ内の画像（画像データ）に基づいて撮影レンズ１１の合焦状態に関する評価値（ＡＦ評価値）を求める。このＡＦ評価値は、一般的なコントラスト方式のＡＦ動作において求められるものと同様に、ＡＦ評価エリアＡＥ内のコントラスト値の総和として求められる。
【００４２】
図３は、ワンショットＡＦ動作の動作フローを例示するフローチャートである。このワンショットＡＦ動作の動作フローはカメラ制御部７０によって制御される。まず、ライブビュー表示状態において、操作者がシャッターボタン６１を半押しすることでＳ１状態となると、ワンショットＡＦ動作が開始して、ステップＳ１に進む。
【００４３】
ステップＳ１では、撮影レンズ１１を初期位置から微小駆動させて、駆動方向を決定し、ステップＳ２に進む。ここでは、撮影レンズ１１を初期位置から微小駆動させて、ＡＦ評価エリアＡＥについて算出されるＡＦ評価値が増大する撮影レンズ１１の駆動方向をステップＳ２における駆動方向として決定する。
【００４４】
ステップＳ２では、ステップＳ１において決定した駆動方向について一般的な山登りＡＦ動作を行い、ステップＳ３に進む。ここでは、ステップＳ２において決定した駆動方向に所定のピッチで撮影レンズ１１を駆動させつつ、画像を取得して、ＡＦ評価エリアＡＥ内の画像データに基づいてＡＦ評価値を算出し、ＡＦ評価値が減少し始めるまで撮影レンズ１１の駆動を続ける。つまり、ＡＦ評価値が減少し始めたら、撮影レンズ１１の駆動を停止する。
【００４５】
ステップＳ３では、撮影レンズ１１の合焦位置を算出して、ステップＳ４に進む。ここでは、ステップＳ２で算出されるＡＦ評価値の最大値Ｙｎとその前後のＡＦ評価値Ｙｎ−１，Ｙｎ＋１と、それらのＡＦ評価値Ｙｎ−１，Ｙｎ，Ｙｎ＋１に対応する撮影レンズ１１のレンズ位置とを用いて、２次補間近似計算（２次曲線近似による計算）によってＡＦ評価値が最大となる撮影レンズ１１のレンズ位置を合焦位置として算出する。
【００４６】
ステップＳ４では、ステップＳ３で算出された合焦位置まで撮影レンズ１１を駆動させ、そして、ワンショットＡＦ動作が終了する。
【００４７】
なお、本発明では、上記ワンショットＡＦ動作後も常時ＡＦ動作を継続するコンティニュアスＡＦ動作が引き続き行われる。
【００４８】
＜被写体追尾ＡＦ動作＞
＜被写体移動量の検出＞
移動量検出部４０では、ワンショットＡＦ動作終了後、Ａ／Ｄ変換器２２から時間的に連続して入力される画像について、輝度値の変化を評価することで、被写体移動量を検出する。
【００４９】
図４から図７は、移動量検出部４０において時間的に連続して取得される第１と第２の画像Ｇ１，Ｇ２に対してそれぞれ設定される輝度値の算出エリア（以下、「輝度評価エリア」と称する）ＳＥ１，ＳＥ２を例示する図である。なお、図４から図７でも、図２と同様に、ＣＣＤ２１における画素の位置との対応を分かり易くするために、ＣＣＤ２１において１／８間引きされた方向である垂直方向に輝度評価エリアＳＥ１，ＳＥ２を８倍拡大して示している。
【００５０】
ここでは、図４から図７に示すように、輝度評価エリアＳＥ１，ＳＥ２はＡＦ評価エリアＡＥと同じ位置、同じサイズ（３８４×２８画素）に設定される。そして、図４から図７に示すように、移動量検出部４０において、輝度評価エリアＳＥ１，ＳＥ２は、それぞれ、同等な形状及びサイズを有する２４個の縦長の短冊状の形状をしたエリア（以下、「縦長分割エリア」と称する）Ａ１〜Ａ２４，Ｂ１〜Ｂ２４（１６×２８画素）と、同等な形状及びサイズを有する１４個の横長の短冊状の形状をしたエリア（以下、「横長分割エリア」と称する）Ｃ１〜Ｃ１４，Ｄ１〜Ｄ１４（３８４×２画素）とに分割される。
【００５１】
なお、縦長分割エリアＡ１〜Ａ２４，Ｂ１〜Ｂ２４は、横方向（Ｘ方向）への被写体移動量を検出するためのエリアであり、横長分割エリアＣ１〜Ｃ１４，Ｄ１〜Ｄ１４は、縦方向（Ｙ方向）への被写体移動量を検出するためのエリアである。
【００５２】
以下、移動量検出部４０における被写体移動量の検出について、縦と横方向への被写体移動量の検出に分節して、具体的に説明する。
【００５３】
＜横方向への被写体移動量検出＞
まず、移動量検出部４０は、輝度評価エリアＳＥ１内において、互いに隣接し合う２２個の縦長分割エリアを含むエリア（以下、「第１横移動評価エリア」とも称する）を複数設定するとともに、輝度評価エリアＳＥ２内において、互いに隣接し合う２２個の縦長分割エリアを含むエリア（以下、「第２横移動評価エリア」とも称する）を複数設定する。
【００５４】
つまり、移動量検出部４０は、時間的に連続して取得される第１の画像Ｇ１と第２の画像Ｇ２とについて、第１の画像Ｇ１に対して、互いにずれた相対的な位置関係を有し、かつ互いに一部の縦長分割エリアを共有し合う第１横移動評価エリアを複数個設定し、また、第２の画像Ｇ２に対して、互いにずれた相対的な位置関係を有し、かつ互いに一部の縦長分割エリアを共有し合う第２横移動評価エリアを複数個設定する。また、ここでは、各画像に対して設定される第１と第２横移動評価エリアは同等な形状及びサイズを有する。
【００５５】
具体的には、輝度評価エリアＳＥ１内において、互いに隣接し合う２２個の縦長分割エリアＡ１〜Ａ２２を含む第１横移動評価エリア、互いに隣接し合う２２個の縦長分割エリアＡ２〜Ａ２３を含む第１横移動評価エリア、互いに隣接し合う２２個の縦長分割エリアＡ３〜Ａ２４を含む第１横移動評価エリアを設定する。また、輝度評価エリアＳＥ２内において、互いに隣接し合う２２個の縦長分割エリアＢ１〜Ｂ２２を含む第２横移動評価エリア、互いに隣接し合う２２個の縦長分割エリアＢ２〜Ｂ２３を含む第２横移動評価エリア、互いに隣接し合う２２個の縦長分割エリアＢ３〜Ｂ２４を含む第２横移動評価エリアを設定する。
【００５６】
そして、移動量検出部４０は、図４及び図５に示す各縦長分割エリアＡ１〜Ａ２４，Ｂ１〜Ｂ２４についての輝度値ＡＹ（１）〜ＡＹ（２４），ＢＹ（１）〜ＢＹ（２４）をそれぞれ算出する。例えば、移動量検出部４０は、各輝度値ＡＹ（１）〜ＡＹ（２４），ＢＹ（１）〜ＢＹ（２４）を、各縦長分割エリアＡ１〜Ａ２４，Ｂ１〜Ｂ２４内に含まれる全画素の画素値（輝度値）の総和の形としてそれぞれ算出する。
【００５７】
さらに、移動量検出部４０は、各第１横移動評価エリアと各第２横移動評価エリアの組合せについて、各第１横移動評価エリアにおける相対的な位置と各第２横移動評価エリアにおける相対的な位置とが等しい縦長分割エリアを対応する縦長分割エリアとし、対応する各縦長分割エリア間の輝度値の差分の絶対値を足し合わせて、横方向への被写体移動量を検出するための輝度に関する評価値（以下、「横移動−輝度評価値」とも称する）ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５を算出する。
【００５８】
つまり、移動量検出部４０は、第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せ毎について、縦長分割エリア（第１分割領域）毎についての輝度値と、対応する縦長分割エリア（第２分割領域）毎についての輝度値の差分の絶対値の総和を横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５として算出する。即ち、移動量検出部４０は、縦長分割エリア（第１分割領域）毎についての輝度値と、対応する縦長分割エリア（第２分割領域）毎についての輝度値とに基づいて横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５を算出する。また、別の観点から言えば、移動量検出部４０は、第１横移動評価エリアについての輝度値と、第２横移動評価エリアについての輝度値との差分を横移動−輝度評価値として算出する。即ち、移動量検出部４０は、第１横移動評価エリアについての輝度値と、第２横移動評価エリアについての輝度値とに基づいて横移動−輝度評価値を算出する。
【００５９】
具体的には、横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５は、下式（１）〜（５）に従って算出される。
【００６０】
ＰＡＴ１＝Σ｜ＡＹ（ｍ）−ＢＹ（ｍ）｜          ・・・（１）
ＰＡＴ２＝Σ｜ＡＹ（ｍ）−ＢＹ（ｍ−１）｜      ・・・（２）
ＰＡＴ３＝Σ｜ＡＹ（ｍ）−ＢＹ（ｍ＋１）｜      ・・・（３）
ＰＡＴ４＝Σ｜ＡＹ（ｍ＋１）−ＢＹ（ｍ−１）｜  ・・・（４）
ＰＡＴ５＝Σ｜ＡＹ（ｍ−１）−ＢＹ（ｍ＋１）｜  ・・・（５）。
【００６１】
式（１）〜（５）中のｍには自然数が適用され、ｍ−１には１〜２２、ｍには２〜２３、ｍ＋１には３〜２４がそれぞれ適用される。
【００６２】
式（１）〜（５）では、時間的に連続する２つの画像Ｇ１，Ｇ２において、ＣＣＤ２１の画素数に換算して水平方向に１６画素分のピッチで並ぶ第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの間について、輝度のパターンの類似度を算出している。なお、以下では、被写体移動量を画素数で表す場合には、ＣＣＤ２１の画素数に換算して表す。そして、輝度のパターンの類似度が高いほど、横移動−輝度評価値が小さくなる性質を利用して、横方向への被写体の移動量を求める。
【００６３】
つまり、各第１横移動評価エリアと各第２横移動評価エリアとの組合せのうち、最も横移動−輝度評価値が小さくなる第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアの組合せについては、最もエリア内の輝度のパターンが類似している。そして、そのような組合せに係る第１及び第２横移動評価エリアには、同じ被写体が含まれていると判断することができる。そこで、最も横移動−輝度評価値が小さくなる第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せについて、その評価エリアの相対的な位置関係を、横方向への被写体移動量として検出する。即ち、移動量検出部４０は、複数の横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５に基づいて横方向への被写体移動量を検出する。
【００６４】
具体的には、移動量検出部４０は、横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５のうち、
▲１▼横移動−輝度評価値ＰＡＴ１が最小の時は、横方向への被写体移動量が０画素分と検出し、
▲２▼横移動−輝度評価値ＰＡＴ２が最小の時は、横方向への被写体移動量が左（−Ｘ方向）に１６画素分と検出し、
▲３▼横移動−輝度評価値ＰＡＴ３が最小の時は、横方向への被写体移動量が右（＋Ｘ方向）に１６画素分と検出し、
▲４▼横移動−輝度評価値ＰＡＴ４が最小の時は、横方向への被写体移動量が左（−Ｘ方向）に３２画素分と検出し、
▲５▼横移動−輝度評価値ＰＡＴ５が最小の時は、横方向への被写体移動量が右（＋Ｘ方向）に３２画素分と検出する。
【００６５】
このように、移動量検出部４０は、横移動−輝度評価値が最小となる第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せに係る第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアの相対的な位置関係に基づいて、横方向への被写体移動量を検出する。つまり、ここでは、ＡＦ動作による撮影レンズ１１の駆動に起因するデフォーカス量の変化によって変動し難い輝度値を用い、時間的に連続して取得される画像において輝度パターンが類似したエリアを同じ被写体が存在するエリアであるとみなして、横方向への被写体移動量を検出する。その結果、横方向への被写体移動量を確実かつ精度良く検出することができる。
【００６６】
なお、上述したように、横移動−輝度評価値は、ＡＦ動作における合焦制御において直接的に用いられる画像のコントラストに関する値ではない。すなわち、ここで言うコントラストに関する値（例えば、ＡＦ評価値）は「ひとつの画像」について、着目する領域とその周辺領域との輝度の差（換言すれば、「画像内」の輝度の空間変化）を反映する量であるが、この実施形態で使用する輝度評価値（例えば、横移動−輝度評価値）は、「一方の画像」の着目領域における輝度値と、「他方の画像」でそれに対応する領域の輝度値との違い（換言すれば、「画像間」の輝度の相違）を反映した値である。
【００６７】
上述のごとく横方向への被写体移動量を検出したが、ここで、例えば、単に第１横移動評価エリア内の全画素の輝度値の総和と、第２横移動評価エリア内の全画素の輝度値の総和との差分を横移動評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５として算出すると仮定すると、大きなサイズの第１及び第２横移動評価エリア内における輝度のパターンの変化が平均化されてしまい、その輝度パターンの変化を横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５に対して正しく反映させることができない。
【００６８】
そこで、撮像装置１では、各第１横移動評価エリアと各第２横移動評価エリアとの組合せについて、対応する縦長分割エリア間の輝度値の差分の絶対値を足し合わせて、横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５として算出する。よって、小さなサイズの縦長分割エリア間の輝度の変化を反映させた形で、横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５を算出することができるため、詳細かつ正確な輝度のパターンの変化を把握することができる。その結果、算出される横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５の信頼性を向上させることができるとともに、最終的に検出される横方向への被写体移動量を容易かつさらに精度良く検出することができる。
【００６９】
＜縦方向への被写体移動量検出＞
縦方向への被写体移動量の検出は、上述した横方向への被写体移動量の検出と同様となるが、以下、詳細に説明する。
【００７０】
まず、移動量検出部４０は、輝度評価エリアＳＥ１内において、互いに隣接し合う１２個の横長分割エリアを含むエリア（以下、「第１縦移動評価エリア」とも称する）を複数設定するとともに、輝度評価エリアＳＥ２内において、互いに隣接し合う１２個の横長分割エリアを含むエリア（以下、「第２縦移動評価エリア」とも称する）を複数設定する。
【００７１】
つまり、移動量検出部４０は、時間的に連続して取得される第１の画像Ｇ１と第２の画像Ｇ２とについて、第１の画像Ｇ１に対して、互いにずれた相対的な位置関係を有し、かつ互いに一部の横長分割エリアを共有し合う第１縦移動評価エリアを複数個設定し、また、第２の画像Ｇ２に対して、互いにずれた相対的な位置関係を有し、かつ互いに一部の横長分割エリアを共有し合う第２縦移動評価エリアを複数個設定する。また、ここでは、各画像に対して設定される第１及び第２縦移動評価エリアはそれぞれ同等な形状及びサイズを有する。
【００７２】
具体的には、輝度評価エリアＳＥ１内において、互いに隣接し合う１２個の横長分割エリアＣ１〜Ｃ１２を含む第１縦移動評価エリア、互いに隣接し合う１２個の横長分割エリアＣ２〜Ｃ１３を含む第１縦移動評価エリア、互いに隣接し合う１２個の横長分割エリアＣ３〜Ｃ１４を含む第１縦移動評価エリアを設定する。また、輝度評価エリアＳＥ２内において、互いに隣接し合う１２個の横長分割エリアＤ１〜Ｄ１２を含む第２縦移動評価エリア、互いに隣接し合う１２個の横長分割エリアＤ２〜Ｄ１３を含む第２縦移動評価エリア、互いに隣接し合う１２個の横長分割エリアＤ３〜Ｄ１４を含む第２縦移動評価エリアを設定する。
【００７３】
そして、移動量検出部４０は、図６及び図７に示す各横長分割エリアＣ１〜Ｃ１４，Ｄ１〜Ｄ１４についての輝度値ＣＹ（１）〜ＣＹ（１４），ＤＹ（１）〜ＤＹ（１４）をそれぞれ算出する。例えば、移動量検出部４０は、各輝度値ＣＹ（１）〜ＣＹ（１４），ＤＹ（１）〜ＤＹ（１４）を、各横長分割エリアＣ１〜Ｃ１４，Ｄ１〜Ｄ１４内に含まれる全画素の画素値（輝度値）の総和の形としてそれぞれ算出する。
【００７４】
さらに、移動量検出部４０は、各第１縦移動評価エリアと各第２縦移動評価エリアの組合せについて、各第１縦移動評価エリアにおける相対的な位置と各第２縦移動評価エリアにおける相対的な位置とが等しい横長分割エリアを対応する横長分割エリアとし、対応する各横長分割エリア間の輝度値の差分の絶対値を足し合わせて、縦方向への被写体移動量を検出するための輝度に関する評価値（以下、「縦移動−輝度評価値」とも称する）ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０を算出する。
【００７５】
つまり、移動量検出部４０は、第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの組合せ毎について、横長分割エリア（第１分割領域）毎についての輝度値と、対応する横長分割エリア（第２分割領域）毎についての輝度値の差分の絶対値の総和を縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０として算出する。即ち、移動量検出部４０は、横長分割エリア（第１分割領域）毎についての輝度値と、対応する横長分割エリア（第２分割領域）毎についての輝度値とに基づいて縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０を算出する。また、別の観点から言えば、移動量検出部４０は、第１縦移動評価エリアについての輝度値と、第２縦移動評価エリアについての輝度値との差分を縦移動−輝度評価値として算出する。即ち、移動量検出部４０は、第１縦移動評価エリアについての輝度値と、第２縦移動評価エリアについての輝度値とに基づいて縦移動−輝度評価値を算出する。
【００７６】
具体的には、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０は、下式（６）〜（１０）に従って算出する。
【００７７】
ＰＡＴ６＝Σ｜ＣＹ（ｍ）−ＤＹ（ｍ）｜          ・・・（６）
ＰＡＴ７＝Σ｜ＣＹ（ｍ）−ＤＹ（ｍ−１）｜      ・・・（７）
ＰＡＴ８＝Σ｜ＣＹ（ｍ）−ＤＹ（ｍ＋１）｜      ・・・（８）
ＰＡＴ９＝Σ｜ＣＹ（ｍ＋１）−ＤＹ（ｍ−１）｜  ・・・（９）
ＰＡＴ１０＝Σ｜ＣＹ（ｍ−１）−ＤＹ（ｍ＋１）｜  ・・・（１０）。
【００７８】
式（６）〜（１０）中のｍには自然数が適用され、ｍ−１には１〜１２、ｍには２〜１３、ｍ＋１には３〜１４がそれぞれ適用される。
【００７９】
式（６）〜（１０）では、時間的に連続する２つの画像Ｇ１，Ｇ２において、ＣＣＤ２１の画素数に換算して垂直方向に１６画素分のピッチで並ぶ第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの間について、輝度のパターンの類似度を算出している。そして、輝度のパターンの類似度が高いほど、縦移動−輝度評価値が小さくなる性質を利用して、縦方向への被写体の移動量を求める。
【００８０】
つまり、各第１縦移動評価エリアと各第２縦移動評価エリアとの組合せのうち、最も縦移動−輝度評価値が小さくなる第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの組合せについては、最もエリア内の輝度のパターンが類似している。そして、そのような組合せに係る第１及び第２縦移動評価エリアには、同じ被写体が含まれていると判断することができる。そこで、最も縦移動−輝度評価値が小さくなる第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの組合せについて、その評価エリアの相対的な位置関係を、縦方向への被写体移動量として検出する。即ち、移動量検出部４０は、複数の縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０に基づいて縦方向への被写体移動量を検出する。
【００８１】
具体的には、移動量検出部４０は、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０のうち、
▲１▼縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６が最小の時は、縦方向への被写体移動量が０画素分と検出し、
▲２▼縦移動−輝度評価値ＰＡＴ７が最小の時は、縦方向への被写体移動量が上（＋Ｙ方向）に１６画素分と検出し、
▲３▼縦移動−輝度評価値ＰＡＴ８が最小の時は、縦方向への被写体移動量が下（−Ｙ方向）に１６画素分と検出し、
▲４▼縦移動−輝度評価値ＰＡＴ９が最小の時は、縦方向への被写体移動量が上（＋Ｙ方向）に３２画素分と検出し、
▲５▼縦移動−輝度評価値ＰＡＴ１０が最小の時は、縦方向への被写体移動量が下（−Ｙ方向）に３２画素分と検出する。
【００８２】
このように、移動量検出部４０は、縦移動−輝度評価値が最小となる第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの組合せに係る第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアの相対的な位置関係に基づいて、縦方向への被写体移動量を検出する。つまり、ここでは、ＡＦ動作による撮影レンズ１１の駆動に起因するデフォーカス量の変化によって変動し難い輝度値を用い、時間的に連続して取得される画像において輝度パターンが類似したエリアを同じ被写体が存在するエリアであるとみなして、縦方向への被写体移動量を検出する。その結果、縦方向への被写体移動量を確実かつ精度良く検出することができる。なお、上述したように、縦移動−輝度評価値は、横移動−輝度評価値と同様に、ＡＦ動作における合焦制御において直接的に用いられる画像のコントラストに関する値ではない。
【００８３】
上述のごとく縦方向への被写体移動量を検出したが、ここで、例えば、単に第１縦移動評価エリア内の全画素の輝度値の総和と、第２縦移動評価エリア内の全画素の輝度値の総和との差分を縦移動評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０として算出すると仮定すると、大きなサイズの第１及び第２縦移動評価エリア内における輝度のパターンの変化が平均化されてしまい、その輝度パターンの変化を縦移動評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０に対して正しく反映させることができない。
【００８４】
そこで、撮像装置１では、各第１縦移動評価エリアと各第２縦移動評価エリアとの組合せについて、対応する各横長分割エリア間の輝度値の差分の絶対値を足し合わせて、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０として算出する。よって、小さなサイズの横長分割エリア間の輝度の変化を反映させた形で、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０を算出することができるため、詳細かつ正確な輝度パターンの変化を把握することができる。その結果、算出される縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０の信頼性を向上させることができるとともに、最終的に検出される縦方向への被写体移動量を容易かつさらに精度良く検出することができる。
【００８５】
また、上述したように、移動量検出部４０は、輝度評価エリアＳＥ１，ＳＥ２を２４個の縦長分割エリア、及び１４個の横長分割エリアに分割して、縦と横方向への被写体移動量を検出した。ここで、縦横に輝度評価エリアＳＥ１，ＳＥ２を短冊状のエリアに分割せず、縦１４×横２４個のブロックに分割して、ブロック毎に画像間における輝度値の変化を評価することによっても同様な精度で被写体移動量を検出することが可能となる。しかし、縦１４×横２４個のブロックに分割すると合計３３６個のブロックについて輝度値に関する計算を行わなければならず、被写体移動量を検出するための演算に長時間を要してしまう。そこで、撮像装置１では、単に輝度評価エリアＳＥ１，ＳＥ２を２４個の短冊状の縦長分割エリア、及び１４個の短冊状の横長分割エリアに分割して、合計３８個のエリアについて輝度値に関する計算を行うだけで、縦と横方向への被写体移動量を検出することができる。その結果、被写体移動量を検出するための演算速度を向上させることができる。
【００８６】
＜被写体移動量の信頼性評価＞
また、移動量検出部４０は、上述のようにして検出された縦と横方向への被写体移動量が正確であるか否かを検証する信頼性評価機能を有している。
【００８７】
上記のように、縦と横方向への被写体移動量の検出には、レンズ駆動に伴う変化度合いの小さい輝度値が用いられることにより、被写体移動量検出時における誤検出の低減を図ることができるが、ＣＣＤ２１によって取得される画像におけるコントラストが極めて低い場合等は、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０の差異や横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５の差異も小さく、被写体移動量を誤検出する可能性が存在する。
【００８８】
そこで、移動量検出部４０は、上記のような誤検出を防止するために、上記のようにして検出された被写体移動量が正確であるか否かを信頼性評価機能によって検証する。具体的には、横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５のうちの最大値（以下、「信頼性評価値」と称する）Ｃが所定の値よりも大きな場合は、時間的に連続する画像中にある程度のコントラストが存在していると言える。そのため、移動量検出部４０は、信頼性評価値Ｃが所定の値よりも大きな場合は、検出される横方向への被写体移動量が正確な値であるものとして判断する。
【００８９】
また、縦方向への被写体移動量についても同様に、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０のうちの最大値（信頼性評価値）Ｃが所定の値よりも大きな場合は、時間的に連続する画像中にある程度のコントラストが存在していると言える。そのため、移動量検出部４０は、信頼性評価値Ｃが所定の値よりも大きな場合は、検出される縦方向への被写体移動量が正確な値であるものとして判断する。
【００９０】
そして、移動量検出部４０は、縦及び横方向の信頼性評価値Ｃがともに所定の値よりも大きな場合は、検出される被写体移動量が正確な値であるものと判断し、その旨をカメラ制御部７０に送信する。即ち、ここでは、移動量検出部４０が、所定値以上の縦移動−輝度評価値と横移動−輝度評価値との検出に基づいて被写体移動量を信頼性のある値として判別する。その結果、被写体移動量の誤検出を低減することができる。
【００９１】
＜ＡＦ評価エリアの設定変更＞
図８は、ＡＦ評価エリアＡＥ及び被写体位置を示すポインタの変更について例示する図である。図８（ａ）では、ワンショットＡＦ動作直後の画像Ｇ１について示しており、図８（ｂ）では、さらにＮフレーム後の画像ＧＮについて示している。なお、被写体位置を示すポインタＳＰは、液晶表示部１６に表示されるライブビュー画像上における被写体の位置を示す表示であり、液晶表示部１６が、ライブビュー画像とともにポインタＳＰを重畳表示する。また、図８では、ＡＦ評価値算出部３０で画像に対して設定されるＡＦ評価エリアＡＥと、液晶表示部１６でのライブビュー画像上に表示されるポインタＳＰとの位置関係を明確化するために、便宜上、ＡＦ評価エリアＡＥとポインタＳＰとを併せて示している。
【００９２】
上述したように、移動量検出部４０において検出された縦及び横方向への被写体移動量を示すデータが、カメラ制御部７０に送信される。また、移動量検出部４０は、検出される被写体移動量が正確な値である場合には、その旨をカメラ制御部７０に送信する。そして、移動量検出部４０から送信される被写体移動量が正確な値である場合には、図８に示すように、カメラ制御部７０の制御下で、ＡＦ評価値算出部３０が、移動量検出部４０で検出された被写体移動量に基づいて、ＣＣＤ２１で取得される画像に対して設定されるＡＦ評価領域（合焦評価領域）ＡＥの位置を移動させるとともに、液晶表示部１６が、移動量検出部４０で検出された被写体移動量に基づいて、被写体の位置を示す位置表示（ここでは、ポインタＳＰ）の位置を変更する。
【００９３】
例えば、図８（ａ）に示すように、ワンショットＡＦ動作直後に、ＡＦ評価値算出部３０に入力される画像Ｇ１に対してＡＦ評価エリアＡＥが設定された後、縦及び横方向への被写体移動量に応じて、ＡＦ評価エリアＡＥの位置が変更され、図８（ｂ）に示すように、被写体を追従するようにＡＦ評価エリアＡＥが変更・移動される。その結果、被写体を追尾しながら、被写体に対して合焦させることができるため、被写体の移動に対応して撮影レンズ１１の合焦状態を保持することができる。
【００９４】
また、このとき、図８（ａ）に示すように、ワンショットＡＦ動作直後に、液晶表示部１６に表示されるライブビュー画像に対してポインタＳＰが重畳して表示された後、縦及び横方向への被写体移動量に応じて、ポインタＳＰの位置が変更され、図８（ｂ）に示すように、被写体を追従するようにポインタＳＰの位置が変更される。その結果、操作者が、ライブビュー画像上のポインタＳＰを観察することによって、ＡＦ評価エリアＡＥ等の被写体に対する追尾状況を把握することができる。
【００９５】
＜コンティニュアスＡＦ動作＞
図９は、コンティニュアスＡＦ動作の動作フローを例示するフローチャートである。なお、図９では、コンティニュアスＡＦ動作の動作フローのうち、撮影レンズ１１の駆動、撮像処理、及び次回の合焦位置の検出について示している。なお、ＣＣＤ２１からの画像信号の読出し、ＡＦ評価値の算出・取得等の処理は、各撮像処理の実施直後に順次行われる。また、このコンティニュアスＡＦ動作の動作フローはカメラ制御部７０によって制御される。
【００９６】
また、図１０は、撮影レンズの位置１１とＡＦ評価値との関係を示す曲線ＶＬを例示する図である。なお、図１０では、前回検出された合焦位置をレンズ位置ＦＰで示し、次回検出される合焦位置をレンズ位置ＡＰで示す。ここでは、Ｆは撮影レンズ１１のＦナンバー（絞り値）を示し、δは所謂ＣＣＤ２１の許容錯乱円を示す。図１０に示すように、コンティニュアスＡＦ動作では、前回検出された合焦位置ＦＰを中心として、４Ｆδピッチで前後に３点ずつ計７点の撮影レンズ位置（Ｐ１〜Ｐ７）において、画像を取得するとともに、ＡＦ評価値を算出して、７つのＡＦ評価値に基づいて次回のレンズ位置ＡＰを検出し、レンズ位置ＡＰに撮影レンズ１１を駆動する一連のＡＦ動作を繰り返し行う。
【００９７】
以下、図１０を参照しつつ、図９に示すコンティニュアスＡＦ動作の動作フローについて説明する。なお、コンティニュアスＡＦ動作が行われる際には、上述したように、被写体の移動に追従してＡＦ評価エリアＡＥの位置が変更される。
【００９８】
ここでは、上記ワンショットＡＦ動作が終了すると、コンティニュアスＡＦ動作が開始して、ステップＳ１１に進む。
【００９９】
ステップＳ１１では、Ｓ２状態が割り込み可能に設定され、ステップＳ１２に進む。ここでは、コンティニュアスＡＦ動作の動作フロー中に、操作者によってシャッターボタン６１が全押しされて、Ｓ２状態となった場合は、コンティニュアスＡＦ動作を中止して本撮影を行うように設定される。
【０１００】
ステップＳ１２では、図１０に示すように、前回の合焦位置からレンズ繰り入れ側に１２Ｆδだけ離隔したレンズ位置Ｐ１に撮影レンズ１１を駆動させ、１個目の画像（第１フレーム）を取得すべく１回目の撮像処理を行い、ステップＳ１３に進む。
【０１０１】
ステップＳ１３では、図１０に示すように、４Ｆδピッチで撮影レンズ１１を繰り出し側に駆動させつつ、レンズ位置Ｐ２〜Ｐ７において、２個目〜７個目の画像（第２〜第７フレーム）を順次取得すべく２〜７回目の撮像処理を順次行い、ステップＳ１４に進む。
【０１０２】
ステップＳ１４では、前回の合焦位置ＦＰ付近へ撮影レンズ１１を駆動させつつ、レンズ位置Ｐ８，Ｐ９において８、９個目の画像（第８、第９フレーム）を順次取得すべく８、９回目の撮像処理を順次行い、第９フレーム取得時に次回の合焦位置ＡＰを検出し、ステップＳ１５に進む。ここでは、第１〜第７フレームについて算出されるＡＦ評価値について、２次補間近似計算を行い、ＡＦ評価値が最大となるレンズ位置ＡＰを次回の合焦位置として検出する。
【０１０３】
ステップＳ１５では、ステップＳ１４で検出された次回の合焦位置ＡＰへ撮影レンズ１１を駆動させ、１０個目の画像（第１０フレーム）を取得すべく１０回目の撮像処理を行い、ステップＳ１２に戻る。
【０１０４】
＜被写体追尾ＡＦ動作のタイミング＞
以上、被写体追尾ＡＦ動作における被写体移動量検出、及びコンティニュアスＡＦ動作について説明したが、被写体追尾ＡＦ動作をタイミングチャートで示すと図１１に示すようになる。図１１では、上から順に、撮影レンズ１１の駆動、撮像処理、ＣＣＤ２１からの画像読出し、ＡＦ評価値の算出、移動量検出部４０における各分割エリアについての輝度値の算出、カメラ制御部７０によるＡＦ評価値の取得、被写体移動量の検出、次回の合焦位置の検出のタイミングを示している。
【０１０５】
撮影レンズ１１は所定のタイミングで駆動され、各レンズ駆動によってレンズ位置がＰ１からＰ９まで段階的に駆動される（図１０参照）。
【０１０６】
１回目レンズ駆動が終了すると、撮影レンズ１１はレンズ位置Ｐ１に移動しており、そこで１回目の撮像処理が行われる。ＣＣＤ２１の撮像処理が終了すると、ＣＣＤ２１から画像が読み出される。このとき、ＡＦ評価値算出部３０及び移動量検出部４０はＣＣＤ２１から読み出される画像を、Ａ／Ｄ変換器２２を介して取得し、画像読出し動作と並行して、ＡＦ評価値算出部３０がＡＦ評価値の演算を開始するとともに、移動量検出部４０が各縦及び横長分割エリアについての輝度値の算出を開始する。そしてＡＦ評価値の算出が終了すると、カメラ制御部７０がそのＡＦ評価値を取得する。
【０１０７】
また、１回目の撮像処理が終了すると、２回目のレンズ駆動が行われ、撮影レンズ１１がレンズ位置Ｐ２に移動した状態で２回目の撮像処理が行われる。したがって、２回目のレンズ駆動及び撮像処理は、１回目の撮像処理によって得られた画像の読み出し動作と、ＡＦ評価値算出動作と、各縦及び横長分割エリアについての輝度値の算出動作と並行して行われることになる。
【０１０８】
そして２回目の撮像処理によって得られた画像に基づくＡＦ評価値の算出が終了すると、カメラ制御部７０がそのＡＦ評価値を取得する。また、移動量検出部４０は、２回目の撮像処理によって得られた画像に対する各縦及び横長分割エリアについての輝度値の算出が終了すると、１回目の画像と２回目の画像との間における被写体移動量の検出を行う。この被写体移動量検出による検出結果は、４回目の画像に基づくＡＦ評価値算出にフィードバックされ、４回目の画像に基づくＡＦ評価値算出の際に適用されるＡＦ評価エリアＡＥの設定変更が行われる。
【０１０９】
以下同様な動作が繰り返され、７回目のレンズ駆動に伴う各動作が終了した時点で、カメラ制御部７０において７回分のＡＦ評価値に基づいて次回の合焦位置ＡＰを検出するための処理が実行される。そして、この次回の合焦位置ＡＰの検出処理は９回目のレンズ駆動及び撮像処理が行われる際に実行され、１０回目のレンズ駆動にフィードバックされ、１０回目の撮像処理は次回の合焦位置ＡＰに撮影レンズ１１を駆動させて行われる。
【０１１０】
そして、このような１回目から１０回目のレンズ駆動に伴う各動作が繰り返されることによって、被写体の移動に追従してＡＦ評価エリアＡＥの位置を変更しつつ、コンティニュアスＡＦ動作が行われる被写体追尾ＡＦ動作が実施される。
【０１１１】
＜ＡＦ動作における動作フロー＞
図１２は、撮像装置１におけるＡＦ動作全体の動作フローを模式的に示すフローチャートである。このＡＦ動作全体の動作フローはカメラ制御部７０によって制御される。まず、ライブビュー表示状態において、操作者がシャッターボタン６１を半押しすることでＳ１状態となると、ＡＦ動作が開始して、ステップＳ３１に進む。
【０１１２】
ステップＳ３１では、上述したようなワンショットＡＦ動作が行われ、ステップＳ３２に進む。
【０１１３】
ステップＳ３２では、上述したように、コンティニュアスＡＦ動作と被写体移動量の検出動作とを並行して行い、ステップＳ３３に進む。なお、ここでは、図９で示したコンティニュアスＡＦ動作の動作フローと、被写体移動量の検出動作とが並行して行われ、操作者がシャッターボタン６１を全押しすることでＳ２状態となると、本撮影動作を行うために最新の合焦位置にレンズを移動させてＡＦ動作を中止する。また、被写体移動量の検出動作では、被写体移動量の検出に関する信頼性評価値Ｃが所定値よりも大きいか否かの処理も行い、その結果をカメラ制御部７０に送信する。
【０１１４】
ステップＳ３３では、被写体移動量の検出に関する信頼性評価値Ｃが所定値よりも大きいか否かを判別する。ここでは、移動量検出部４０からカメラ制御部７０へ、信頼性評価値Ｃが所定値よりも大きい旨が送信される場合は、信頼性評価値Ｃが所定値よりも大きいものと判別して、ステップＳ３４に進み、移動量検出部４０からカメラ制御部７０へ、信頼性評価値Ｃが所定値よりも大きい旨が送信されない場合は、信頼性評価値Ｃが所定値よりも大きくないものと判別して、ステップＳ３２に戻る。なお、ステップＳ３３からステップＳ３２に戻った場合は、ＡＦ評価エリアＡＥの位置の移動・変更は行われない。
【０１１５】
ステップＳ３４では、上述したように、ＡＦ評価エリアＡＥをステップＳ３２で検出された被写体移動量に基づいて移動・変更し、ステップＳ３５に進む。
【０１１６】
ステップＳ３５では、被写体の位置を示すポインタの位置をステップＳ３２で検出された被写体移動量に基づいて変更し、ステップＳ３２に戻る。
【０１１７】
このように、ここでは、操作者がシャッターボタン６１を半押しすることでＳ１状態となると、ＡＦ動作等を含む撮影準備動作が開始し、その後、移動量検出部４０が被写体移動量を検出する。その結果、必要な時だけ被写体移動量を検出するようにすることができるため、省電力化を図ることができる。
【０１１８】
以上のように、第１実施形態に係る撮像装置１では、時間的に連続する第１の画像Ｇ１と第２の画像Ｇ２とを取得する。そして、第１の画像Ｇ１に対して、複数の第１横移動評価エリア、及び複数の第２縦移動評価エリアを設けるともに、第２の画像Ｇ２に対して、複数の第２横移動評価エリア、及び複数の第２縦移動評価エリアを設ける。そして、各横移動評価エリア、及び各縦移動評価エリアの輝度値について、画像間で差分を算出する等して比較・評価する。そして、算出した輝度値の差分等に基づいて、縦及び横方向への被写体移動量を検出する。よって、ここでは、ＡＦ動作による撮影レンズ１１の駆動に起因するデフォーカス量の変化によって変動し難い輝度値を時間的に連続する画像間で比較・評価することにより、被写体移動量を検出する。その結果、被写体の移動を容易かつ精度良く検出することが可能な撮像装置を提供することができる。
【０１１９】
また、画像Ｇ１に対して複数の第１縦移動評価エリアと複数の第１横移動評価エリアとがそれぞれ相互に重なり合うように少しずつずらされて設けられ、画像Ｇ２に対して複数の第２縦移動評価エリアと複数の第２横移動評価エリアとがそれぞれ相互に重なり合うように少しずつずらされて設けられる。その結果、被写体の細かい移動量も検出することができ、被写体の少しずつの動きに対してもＡＦ評価エリアＡＥを少しずつずらしながら移動させることができる。つまり、被写体の移動に対応して、詳細かつ正確にＡＦ評価エリアＡＥを移動・変更することができる。
【０１２０】
さらに、画像Ｇ１に対して複数の第１縦移動評価エリア同士が、相互に重なり合う部分について一部の横長分割エリアを共有するように設けられ、複数の第１横移動評価エリア同士が、相互に重なり合う部分について一部の縦長分割エリアを共有するように設けられる。また、画像Ｇ２に対して複数の第２縦移動評価エリア同士が、相互に重なり合う部分について一部の横長分割エリアを共有するように設けられ、複数の第２横移動評価エリア同士が、相互に重なり合う部分について一部の縦長分割エリアを共有するように設けられる。よって、重複した輝度値の演算を極力少なくすることができるため、縦移動−輝度評価値と横移動−輝度評価値の演算に要する時間を比較的短くすることができる。
【０１２１】
＜（２）第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、被写体移動量が縦方向や横方向に０、又は１６、又は３２画素分であると検出された。即ち、検出の最小単位は１６画素分である。そこで、第２実施形態に係る撮像装置１Ａでは、移動量検出部４０Ａにおいて、第１実施形態に係る移動量検出部４０と同様に、縦及び横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ１０を算出するとともに、それらの値について補間計算を行うことによって、１６画素よりも細かな被写体移動量を検出することができる。また、信頼性評価機能についても、移動量検出部４０Ａと移動量検出部４０とは異なる。
【０１２２】
なお、第２実施形態に係る撮像装置１Ａでは、移動量検出部４０Ａが第１実施形態に係る撮像装置１と異なるのみで、その他の部分については全く同様となるため、同様な符合を付して説明を省略する。
【０１２３】
＜補間計算及び被写体移動量検出＞
＜横方向について＞
移動量検出部４０Ａでは、例えば、横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５のうちの最小値と、その最小値に係る第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの相対的な位置関係に対して、±Ｘ方向に１６画素ずつずれた相対的な位置関係を有する第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せに係る横移動−輝度評価値とに基づいて、補間計算を行って被写体移動量を検出する。
【０１２４】
つまり、第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せのうち、横移動−輝度評価値が最小となる組合せを第１の組合せと称し、第１の組合せに係る第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの相対的な位置関係に対して、＋Ｘ方向に所定量だけずれた相対的な位置関係を有する第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せを第２の組合せと称し、さらに、第１の組合せに係る第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの相対的な位置関係に対して、−Ｘ方向に所定量だけずれた相対的な位置関係を有する第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せを第３の組合せと称するこことすると、移動量検出部４０Ａは、第１から第３の組合せに係る３つの横移動−輝度評価値に基づいて横方向への被写体移動量を検出する。
【０１２５】
具体的には、横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５のうち、横移動−輝度評価値ＰＡＴ２が最小である場合、つまり、第１横移動評価エリアとそのエリアに対して相対的に−Ｘ方向に１６画素分だけずれた画像Ｇ２に設けられた第２横移動評価エリアとの組合せに係る横移動−輝度評価値ＰＡＴ２が最小である場合、その横移動−輝度評価値ＰＡＴ２と、横移動−輝度評価値ＰＡＴ２に係る第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの相対的な位置関係に対して、±Ｘ方向に１６画素ずつずれた相対的な位置関係を有する第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せに係る横移動−輝度評価値ＰＡＴ１，ＰＡＴ４とに基づいて、補間計算を行って被写体移動量を検出する。
【０１２６】
図１３は、横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５のうち、横移動−輝度評価値ＰＡＴ２が最小である場合における横方向への被写体移動量の補間計算を説明するための図である。図１３では、横軸は、第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの相対的なＸ方向へのずれ量（Ｘｄ）を示し、縦軸は、横移動−輝度評価値を示している。また、図１３には、横移動−輝度評価値ＰＡＴ１，ＰＡＴ２，ＰＡＴ４にそれぞれ対応するＸ方向へのずれ量と、その横移動−輝度評価値との関係を示すプロットＭＸ１，ＭＸ２，ＭＸ４がそれぞれ記されている。
【０１２７】
図１３（ａ）に示すように、ＰＡＴ１＜ＰＡＴ４の場合には、プロットＭＸ２及びプロットＭＸ４とを結ぶ直線１１０を引き、その直線の傾きと正負が逆転した傾きを持ち、かつ、プロットＭＸ１を通る直線１１１を引く。そして、直線１１０と直線１１１とが交差する点における横軸の座標を横方向への被写体移動量ＭＨとして検出する。一方、図１３（ｂ）に示すように、ＰＡＴ１≧ＰＡＴ４の場合には、プロットＭＸ１及びプロットＭＸ２とを結ぶ直線１２１を引き、その直線の傾きと正負が逆転した傾きを持ち、かつ、プロットＭＸ４を通る直線１２０を引く。そして、直線１２０と直線１２１とが交差する点における横軸の座標を横方向への被写体移動量ＭＨとして検出する。
【０１２８】
また、ここでは、横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５のうち、横移動−輝度評価値ＰＡＴ２が最小である場合の具体例を示したが、他の横移動−輝度評価値が最小である場合にも同様な補間計算によって横方向への被写体移動量ＭＨを検出することができる。
【０１２９】
ここで、横移動−輝度評価値ＰＡＴ１〜ＰＡＴ５のうちの最小値をＹＢ、その最小値ＹＢに係る第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの相対的な位置関係に対して、−Ｘ方向に１６画素ずつずれた相対的な位置関係を有する第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せに係る横移動−輝度評価値をＹＡとし、＋Ｘ方向に１６画素ずつずれた相対的な位置関係を有する第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せに係る横移動−輝度評価値をＹＣとする。そして、ＹＡ〜ＹＣに対応する第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの相対的なＸ方向へのずれ量をそれぞれＸ１〜Ｘ３とすると、補間計算によって検出される横方向への被写体移動量ＭＨは、下式（１１），（１２）で示される。
【０１３０】
ＹＣ≧ＹＡの場合、
ＭＨ＝｛（ＹＡ−ＹＢ）・（Ｘ２−Ｘ３）／（ＹＢ−ＹＣ）−Ｘ１＋Ｘ２｝／２・・・（１１）。
【０１３１】
ＹＣ＜ＹＡの場合、
ＭＨ＝｛（ＹＣ−ＹＡ）・（Ｘ１−Ｘ２）／（ＹＡ−ＹＢ）＋Ｘ１−Ｘ３｝／２・・・（１２）。
【０１３２】
また、移動量検出部４０Ａにおける信頼性評価機能では、図１３に示すように、横方向への被写体移動量ＭＨを算出する際に用いる横移動−輝度評価値ＹＡ〜ＹＣのうちの最大値と最小値との差分の絶対値（信頼性評価値）Ｃが所定値よりも大きいか否かによって行う。つまり、ここでは、信頼性評価値Ｃが所定の値よりも大きな場合は、時間的に連続する画像中にある程度のコントラストが存在していると言える。そのため、移動量検出部４０Ａは、信頼性評価値Ｃが所定の値よりも大きな場合は、検出される横方向への被写体移動量ＭＨが正確な値であるものとして判断する。
【０１３３】
＜縦方向について＞
移動量検出部４０Ａでは、例えば、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０のうちの最小値と、その最小値に係る第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの相対的な位置関係に対して、±Ｙ方向に１６画素ずつずれた相対的な位置関係を有する第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの組合せに係る縦移動−輝度評価値とに基づいて、補間計算を行って被写体移動量を検出する。
【０１３４】
つまり、第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの組合せのうち、縦移動−輝度評価値が最小となる組合せを第１の組合せと称し、第１の組合せに係る第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの相対的な位置関係に対して、＋Ｙ方向に所定量だけずれた相対的な位置関係を有する第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの組合せを第２の組合せと称し、さらに、第１の組合せに係る第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの相対的な位置関係に対して、−Ｙ方向に所定量だけずれた相対的な位置関係を有する第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの組合せを第３の組合せと称するこことすると、移動量検出部４０Ａは、第１から第３の組合せに係る３つの縦移動−輝度評価値に基づいて縦方向への被写体移動量を検出する。
【０１３５】
具体的には、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０のうち、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ７が最小である場合、つまり、第１縦移動評価エリアとそのエリアに対して相対的に＋Ｙ方向に１６画素分だけずれた画像Ｇ２に設けられた第２横移動評価エリアとの組合せに係る縦移動−輝度評価値ＰＡＴ７が最小である場合、その縦移動−輝度評価値ＰＡＴ７と、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ７に係る第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの相対的な位置関係に対して±Ｙ方向に１６画素ずつずれた相対的な位置関係を有する第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの組合せに係る縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６，ＰＡＴ９とに基づいて、補間計算を行って被写体移動量を検出する。
【０１３６】
図１４は、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０のうち、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ７が最小である場合における縦方向への被写体移動量の補間計算を説明するための図である。図１４では、横軸は、第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの相対的なＹ方向へのずれ量（Ｙｄ）を示し、縦軸は、縦移動−輝度評価値を示している。また、図１４には、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６，ＰＡＴ７，ＰＡＴ９にそれぞれ対応するＹ方向へのずれ量と、その縦移動−輝度評価値との関係を示すプロットＭＹ６，ＭＹ７，ＭＹ９がそれぞれ記されている。
【０１３７】
図１４（ａ）に示すように、ＰＡＴ６＜ＰＡＴ９の場合には、プロットＭＹ７及びプロットＭＹ９とを結ぶ直線１３０を引き、その直線の傾きと正負が逆転した傾きを持ち、かつ、プロットＭＹ６を通る直線１３１を引く。そして、直線１３０と直線１３１とが交差する点における横軸の座標を縦方向への被写体移動量ＭＶとして検出する。一方、図１４（ｂ）に示すように、ＰＡＴ６≧ＰＡＴ９の場合には、プロットＭＹ６及びプロットＭＹ７とを結ぶ直線１４１を引き、その直線の傾きと正負が逆転した傾きを持ち、かつ、プロットＭＹ９を通る直線１４０を引く。そして、直線１４０と直線１４１とが交差する点における横軸の座標を縦方向への被写体移動量ＭＶとして検出する。
【０１３８】
また、ここでは、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０のうち、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ７が最小である場合の具体例を示したが、他の縦移動−輝度評価値が最小である場合にも同様な補間計算によって縦方向への被写体移動量ＭＶを検出することができる。
【０１３９】
ここで、縦移動−輝度評価値ＰＡＴ６〜ＰＡＴ１０のうちの最小値をＹＢ、その最小値ＹＢに係る第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの相対的な位置関係に対して、＋Ｙ方向に１６画素ずつずれた相対的な位置関係を有する第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せに係る縦移動−輝度評価値をＹＡとし、−Ｙ方向に１６画素ずつずれた相対的な位置関係を有する第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの組合せに係る縦移動−輝度評価値ＹＣとする。そして、ＹＡ〜ＹＣに対応する第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの相対的なＹ方向へのずれ量をそれぞれＹ１〜Ｙ３とすると、補間計算によって検出される縦方向への被写体移動量ＭＶは、下式（１３），（１４）で示される。
【０１４０】
ＹＣ≧ＹＡの場合、
ＭＨ＝｛（ＹＡ−ＹＢ）・（Ｙ２−Ｙ３）／（ＹＢ−ＹＣ）−Ｙ１＋Ｙ２｝／２・・・（１３）。
【０１４１】
ＹＣ＜ＹＡの場合、
ＭＨ＝｛（ＹＣ−ＹＡ）・（Ｙ１−Ｙ２）／（ＹＡ−ＹＢ）＋Ｙ１−Ｙ３｝／２・・・（１４）。
【０１４２】
また、移動量検出部４０Ａにおける信頼性評価機能では、図１４に示すように、縦方向への被写体移動量ＭＶを算出する際に用いる縦移動−輝度評価値ＹＡ〜ＹＣのうちの最大値と最小値との差分の絶対値（信頼性評価値）Ｃが所定値よりも大きいか否かによって行う。つまり、ここでは、信頼性評価値Ｃが所定の値よりも大きな場合は、時間的に連続する画像中にある程度のコントラストが存在していると言える。そのため、移動量検出部４０Ａは、信頼性評価値Ｃが所定値よりも大きな場合は、検出される縦方向への被写体移動量ＭＶが正確な値であるものとして判断する。
【０１４３】
そして、移動量検出部４０Ａは、縦及び横方向の信頼性評価値Ｃがともに所定値よりも大きな場合は、検出される被写体移動量が正確な値であるものと判断し、その旨をカメラ制御部７０に送信する。
【０１４４】
以上のように、第２実施形態に係る撮像装置１Ａでは、横移動−輝度評価値が最小となる第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せと、その組合せに対して、所定の方向（ここでは、＋Ｘ方向）及びその逆方向（ここでは、−Ｘ方向）に相対的にずれた位置関係を有する第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの２つの組合せとにおける３つの横移動−輝度評価値に基づいて、補間計算を行いつつ、横方向への被写体移動量を検出する。また、縦移動−輝度評価値が最小となる第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの組合せと、その組合せに対して、所定の方向（ここでは、＋Ｙ方向）及びその逆方向（ここでは、−Ｙ方向）に相対的にずれた位置関係を有する第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの２つの組合せとにおける３つの縦移動−輝度評価値に基づいて、補間計算を行いつつ、縦方向への被写体移動量を検出する。その結果、横長分割エリアや縦長分割エリアの幅（ここでは、１６画素）よりも細かな被写体の移動を精度良く検出することができる。
【０１４５】
＜（３）変形例＞
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
【０１４６】
◎例えば、上述した実施形態では、第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの組合せについて、対応する横長分割エリア同士の輝度値の差分の絶対値の総和を縦移動−輝度評価値とし、第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せについて、対応する縦長分割エリア同士の輝度値の差分の絶対値の総和を横移動−輝度評価値としたが、これに限られるものではなく、例えば、第１縦移動評価エリアと第２縦移動評価エリアとの組合せについて、対応する横長分割エリア同士の輝度値の比の総和を縦移動−輝度評価値とし、第１横移動評価エリアと第２横移動評価エリアとの組合せについて、対応する縦長分割エリア同士の輝度値の比の総和を横移動−輝度評価値としても良い。このとき、対応する各分割エリア同士の輝度値の比を算出する際には、相対的に輝度値が大きい方を分子とし、相対的に輝度値が小さい方を分母とすることによって、詳細に被写体移動量を検出することができる。
【０１４７】
◎また、上述した実施形態では、輝度評価エリアＳＥ１，ＳＥ２を、それぞれ横方向について２４個の縦長分割エリアに分割し、縦方向について１４個の横長分割エリアに分割したが、これに限られるものではなく、例えば、横方向について２５個以上の縦長分割エリアに分割し、縦方向について１５個以上の横長分割エリアに分割しても良い。このように、縦横に分割する数を多くすることで、演算に要する時間は長くなる傾向となるが、検出される被写体移動量の精度を向上させることができる。
【０１４８】
◎また、上述した実施形態では、画像に対して、複数の第１及び第２縦移動輝度評価エリアを相互に１つの横長分割エリア分だけずらして設け、複数の第１及び第２横移動輝度評価エリアを相互に１つの縦長分割エリア分だけずらして設けたが、これに限られるものではなく、例えば、相互に２つ以上の縦及び横長分割エリア分だけずらして設けても良い。また、画像に対して、相互に隣接する位置関係や離隔する位置関係となるように各移動輝度評価エリアを設けるようにしても良い。但し、被写体移動量の検出精度の観点より、各移動輝度評価エリアは相互に少しずつずらして重なり合うように設けるのが好ましい。
【０１４９】
◎また、上述した実施形態では、各縦長分割エリア内に含まれる全画素の画素値の総和を各縦長分割エリアの輝度値として算出し、各横長分割エリア内に含まれる全画素の画素値の総和を各横長分割エリアの輝度値として算出したが、これに限られるものではなく、例えば、各縦長分割エリア内に含まれる全画素の画素値の平均値を各縦長分割エリアの輝度値として算出し、各横長分割エリア内に含まれる全画素の画素値の平均値を各横長分割エリアの輝度値として算出しても良い。
【０１５０】
◎また、上述した第１実施形態では、信頼性評価値Ｃが所定値よりも大きいか否かによって、検出された被写体移動量の信頼性を評価したが、これに限られるものではなく、例えば、縦及び横移動−輝度評価値の最小値が所定値よりも小さい場合に、検出された縦及び横方向への被写体移動量が正確な値、即ち信頼性のある値であるものと評価するようにしても良い。
【０１５１】
さらに、上述した第２実施形態では、信頼性評価値Ｃが所定値よりも大きいか否かによって、検出された被写体移動量の信頼性を評価したが、これに限られるものではなく、例えば、図１３及び図１４に示すように、検出される縦及び横方向への被写体移動量ＭＶ，ＭＨに対応する縦及び横移動−輝度評価値ＹＭ，ＸＭが所定値よりも小さい場合に、検出された縦及び横方向への被写体移動量ＭＶ，ＭＨが正確な値、即ち信頼性のある値であるものと評価するようにしても良い。
【０１５２】
つまり、縦及び横移動−輝度評価値が所定値よりも小さくなければ、時間的に連続する複数（例えば、２個）の画像において、輝度のパターンがほぼ類似するエリアが存在しないこととなり、このような場合は、被写体の移動を正確に検出できていないものと考えられる。よって、ここでは、上述のような構成とすることによって、縦及び横移動−輝度評価値が所定値よりも小さい場合に、検出された縦及び横方向への被写体移動量が信頼性のある値であるものと評価するため、被写体移動量の誤検出を低減することができる。
【０１５３】
◎上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が含まれている。
【０１５４】
（１）  請求項１に記載の撮像装置であって、前記算出手段が、前記第１評価領域についての輝度値と、前記第２評価領域についての輝度値との差分を前記輝度評価値として算出することを特徴とする撮像装置。
【０１５５】
（１）に記載の発明によれば、時間的に連続して得られる画像毎に設けられた評価領域の輝度値について、画像間の差分を求め、その差分に基づいて被写体移動量を検出するため、被写体の移動を容易かつ精度良く検出することができる。
【０１５６】
（２）  請求項２又は請求項３に記載の撮像装置であって、各前記分割領域が、短冊状の形状をした領域であることを特徴とする撮像装置。
【０１５７】
（２）に記載の発明によれば、分割領域を短冊状の形状をした領域とすることによって、演算速度を向上させることができる。
【０１５８】
（３）  請求項１から請求項５、（１）、及び（２）のいずれかに記載の撮像装置であって、前記検出手段が、各前記第１評価領域と各前記第２評価領域との組合せのうち、前記輝度評価値が最小となる組合せに係る前記第１評価領域と前記第２評価領域との相対的な位置関係に基づいて前記移動量を検出することを特徴とする撮像装置。
【０１５９】
（３）に記載の発明によれば、輝度評価値が最小となる評価領域の組合せにおける評価領域の相対的な位置関係に基づいて被写体移動量を検出するため、被写体の移動を確実かつ精度良く検出することができる。
【０１６０】
（４）  （３）に記載の撮像装置であって、前記検出手段が、各前記第１画像評価領域と各前記第２評価領域との組合せのうち、前記輝度評価値が最小となる第１組合せに係る前記第１評価領域と前記第２評価領域との相対的な位置関係に対して、所定の方向及びその逆方向に相対的にずれた位置関係を有する前記第１評価領域と前記第２評価領域との第２及び第３組合せに係る輝度評価値と、前記第１組合せに係る輝度評価値とに基づいて前記被写体移動量を検出することを特徴とする撮像装置。
【０１６１】
（４）に記載の発明によれば、輝度評価値が最小となる評価領域の組合せと、その組合せに対して所定の方向、及びその逆方向に相対的にずれた位置関係を有する評価領域の組合せとにおける３つの輝度についての評価値に基づいて被写体移動量を検出するため、細かな被写体の移動を精度良く検出することができる。
【０１６２】
（５）  請求項１から請求項５、及び（１）から（４）のいずれかに記載の撮像装置であって、所定値以上の前記輝度評価値の検出に基づいて前記被写体移動量を信頼性のある値として判別する判別手段、をさらに備えることを特徴とする撮像装置。
【０１６３】
（５）に記載の発明によれば、所定値以上の輝度評価値の検出に基づいて被写体移動量を信頼性のある値として判別するため、被写体移動量の誤検出を低減することができる。
【０１６４】
（６）  請求項１から請求項５、及び（１）から（５）のいずれかに記載の撮像装置であって、前記検出手段が、前記撮像装置における撮影準備動作の開始後において前記被写体移動量を検出することを特徴とする撮像装置。
【０１６５】
（６）に記載の発明によれば、撮影準備動作の開始後において被写体移動量を検出するため、省電力化を図ることができる。
【０１６６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、時間的に連続して得られる画像毎に設けられた評価領域についての輝度値を、それらの画像間で評価することによって、被写体移動量を検出するため、被写体の移動を精度良く検出することが可能な撮像装置を提供することができる。
【０１６７】
また、請求項２に記載の発明によれば、時間的に連続して得られる画像毎に設けられた評価領域についての輝度値を、それらの画像間で評価する際に、評価領域を複数に分割した分割領域毎の輝度値を、それらの画像間で評価するため、被写体移動量をさらに精度良く検出することができる。
【０１６８】
また、請求項３に記載の発明によれば、時間的に連続する画像間で、評価領域全体を分割して得られる対応する分割領域の組合せ毎に輝度値の差分の絶対値を算出し、それらを足し合わせることで、時間的に連続して得られる画像毎に設けられた評価領域の輝度値を画像間で評価するため、被写体移動量を容易かつさらに精度良く検出することができる。
【０１６９】
また、請求項４に記載の発明によれば、検出された被写体移動量に基づいて、画像に対して設定される合焦状態を評価するための対象領域の位置を移動させるため、被写体の移動に対応して合焦状態を保持することができる。
【０１７０】
また、請求項５に記載の発明によれば、検出される被写体移動量に基づいて、画像とともに表示される被写体の位置を示す表示の位置を変更するため、被写体に対する追尾の状況を操作者が把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】撮像装置１の内部構成を示すブロック図である。
【図２】ワンショットＡＦ動作におけるＡＦ評価エリアを例示する図である。
【図３】ワンショットＡＦ動作の動作フローを例示するフローチャートである。
【図４】輝度値の算出エリアを例示する図である。
【図５】輝度値の算出エリアを例示する図である。
【図６】輝度値の算出エリアを例示する図である。
【図７】輝度値の算出エリアを例示する図である。
【図８】ＡＦ評価エリア及び被写体位置を示すポインタの変更の一例を示す図である。
【図９】コンティニュアスＡＦ動作の動作フローを例示するフローチャートである。
【図１０】撮影レンズの位置とＡＦ評価値との関係を例示する図である。
【図１１】被写体追尾ＡＦ動作におけるタイミングチャートである。
【図１２】ＡＦ動作全体の動作フローを模式的に示すフローチャートである。
【図１３】移動量の補間計算を説明するための図である。
【図１４】移動量の補間計算を説明するための図である。
【符号の説明】
１，１Ａ  撮像装置
１６  液晶表示部（表示手段、変更手段）
２１  ＣＣＤ撮像素子（撮像手段）
３０  ＡＦ評価値算出部（移動手段）
４０，４０Ａ  移動量検出部（設定手段、算出手段、検出手段、判別手段）
６１  シャッタースタートボタン
７０  カメラ制御部
【図１】
2004294621.tif 000003
【図２】
2004294621.tif 000004
【図３】
2004294621.tif 000005
【図４】
2004294621.tif 000006
【図５】
2004294621.tif 000007
【図６】
2004294621.tif 000008
【図７】
2004294621.tif 000009
【図８】
2004294621.tif 000010
【図９】
2004294621.tif 000011
【図１０】
2004294621.tif 000012
【図１１】
2004294621.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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