(57)【要約】【課題】ズーム動作の応答性に応じて適切なオートズームを実行することが可能な制御装置を提供する。【解決手段】撮像倍率を変更するズーム手段（１２４、１１３）を制御する制御装置（１２５）であって、撮像画像に基づいて被写体サイズを算出する算出手段（２０１）と、目標被写体サイズを決定する第１の決定手段（２０２）と、被写体サイズと目標被写体サイズとに基づいてズーム速度を決定する第２の決定手段（２０３）とを有し、算出手段は、ズーム手段によるズーム動作の応答性に基づいて、被写体サイズの算出方法を変更する。【選択図】図６
2020198536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像倍率を変更するズーム手段を制御する制御装置であって、
撮像画像に基づいて被写体サイズを算出する算出手段と、
目標被写体サイズを決定する第１の決定手段と、
前記被写体サイズと前記目標被写体サイズとに基づいてズーム速度を決定する第２の決定手段と、を有し、
前記算出手段は、前記ズーム手段によるズーム動作の応答性に基づいて、前記被写体サイズの算出方法を変更することを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記撮像画像から複数の被写体サイズ情報を順次取得する取得手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記算出手段は、前記複数の被写体サイズ情報の平滑化処理を行って前記被写体サイズを算出することを特徴とする請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記算出手段は、
前記応答性が第１の応答性である場合、前記複数の被写体サイズ情報の前記平滑化処理を行って前記被写体サイズを算出し、
前記応答性が前記第１の応答性よりも高い第２の応答性である場合、前記複数の被写体サイズ情報の前記平滑化処理を行わずに前記被写体サイズを算出することを特徴とすることを特徴とする請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記算出手段は、前記平滑化処理として、前記複数の被写体サイズ情報の平均化処理を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記算出手段は、
前記応答性が第１の応答性である場合、第１の個数の被写体サイズ情報の前記平均化処理を行って前記被写体サイズを算出し、
前記応答性が前記第１の応答性よりも高い第２の応答性である場合、前記第１の個数よりも小さい第２の個数の被写体サイズ情報の前記平均化処理を行って前記被写体サイズを算出することを特徴とすることを特徴とする請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記算出手段は、前記平滑化処理として、前記複数の被写体サイズ情報から少なくとも一つの被写体サイズ情報を除く間引き処理を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の制御装置。
【請求項８】
前記算出手段は、
前記複数の被写体サイズ情報のうち連続して取得された第１の被写体サイズ情報と第２の被写体サイズ情報との変化量の絶対値が所定の閾値を超えた場合、前記間引き処理を行い、
前記第１の被写体サイズ情報と前記第２の被写体サイズ情報との変化量の絶対値が前記所定の閾値を超えていない場合、前記間引き処理を行わないことを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
【請求項９】
前記算出手段は、
前記応答性が第１の応答性であり、かつ前記複数の被写体サイズ情報のうち連続して取得された第１の被写体サイズ情報と第２の被写体サイズ情報との変化量の絶対値が第１の閾値を超えた場合、前記間引き処理を行って前記被写体サイズを算出し、
前記応答性が前記第１の応答性よりも高い第２の応答性であり、かつ前記第１の被写体サイズ情報と前記第２の被写体サイズ情報との変化量の絶対値が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた場合、前記間引き処理を行って前記被写体サイズを算出することを特徴とすることを特徴とする請求項７に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記算出手段は、前記平滑化処理として、前記複数の被写体サイズ情報のフィルタリング処理を行うことを特徴とする請求項３または４に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記算出手段は、
前記応答性が第１の応答性である場合、第１の周波数のローパスフィルタを用いて前記フィルタリング処理を行って前記被写体サイズを算出し、
前記応答性が前記第１の応答性よりも高い第２の応答性である場合、前記第１の周波数よりも高い第２の周波数のローパスフィルタを用いて前記フィルタリング処理を行って前記被写体サイズを算出することを特徴とすることを特徴とする請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記ズーム動作の前記応答性を設定する設定手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記設定手段は、ユーザの指示により前記ズーム動作の前記応答性を設定することを特徴とする請求項１２に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記設定手段は、前記ズーム動作の複数の応答性から選択された前記応答性を設定することを特徴とする請求項１２または１３に記載の制御装置。
【請求項１５】
撮像素子と、
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の制御装置と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１６】
撮像倍率を変更するズーム手段を制御する制御方法であって、
撮像画像に基づいて被写体サイズを算出するステップと、
目標被写体サイズを決定するステップと、
前記被写体サイズと前記目標被写体サイズとに基づいてズーム速度を決定するステップと、を有し、
前記被写体を算出するステップにおいて、前記ズーム手段によるズーム動作の応答性に基づいて、前記被写体サイズの算出方法を変更することを特徴とする制御方法。
【請求項１７】
撮像倍率を変更するズーム手段を制御する制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
撮像画像に基づいて被写体サイズを算出するステップと、
目標被写体サイズを決定するステップと、
前記被写体サイズと前記目標被写体サイズとに基づいてズーム速度を決定するステップと、をコンピュータに実行させ、
前記被写体を算出するステップにおいて、前記ズーム手段によるズーム動作の応答性に基づいて、前記被写体サイズの算出方法を変更することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を検出してズーム動作を制御する制御装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ズームレンズを駆動して光学的な変倍（光学ズーム）を行う機能、および、撮影画像の一部を拡大して電子的な変倍（電子ズーム）を行う機能を有する撮像装置が知られている。また、被写体の検出情報に応じて自動でズーム倍率を変更するオートズーム機能を有する撮像装置が知られている。特許文献１には、移動する被写体の大きさを一定に保ちながら自動でズームを行うオートズーム機能を有し、ユーザが選択したズーム制御の基準となる被写体サイズと検出された被写体サイズとの差異に応じてズーム速度を変更する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２５３７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ユーザ（カメラ）が被写体に対して近づくまたは遠ざかりながら、被写体サイズを一定に保つようにズームを行う撮影方法（ドリーズーム撮影）がある。ドリーズーム撮影において被写体のサイズを常に一定に保つには、被写体サイズの変化に応じて、素早く画角を調整する必要がある。このため、被写体サイズの変化に対するズーム動作の応答性を高くしなければならない。
【０００５】
しかし、特許文献１に開示された構成では、被写体サイズの誤検知によるズームの誤動作を防止するため、ズームの動き出し判定を行う。その結果、ズーム動作の応答性が低下するため、ドリーズーム撮影を行う場合には所望の映像を撮影することができない。このように、撮影条件に応じて必要とされるズーム動作の応答性は異なるため、単一のズーム動作の応答性だけでは、ズームの誤動作防止や被写体のサイズ変化に対する素早い画角調整を同時に達成することができない。
【０００６】
そこで本発明は、ズーム動作の応答性に応じて適切なオートズームを実行することが可能な制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラム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】
本発明の一側面としての制御装置は、撮像倍率を変更するズーム手段を制御する制御装置であって、撮像画像に基づいて被写体サイズを算出する算出手段と、目標被写体サイズを決定する第１の決定手段と、前記被写体サイズと前記目標被写体サイズとに基づいてズーム速度を決定する第２の決定手段とを有し、前記算出手段は、前記ズーム手段によるズーム動作の応答性に基づいて、前記被写体サイズの算出方法を変更する。
【０００８】
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施形態において説明される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ズーム動作の応答性に応じて適切なオートズームを実行することが可能な制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】各実施例における撮像装置のブロック図である。
【図２】各実施例におけるＡＺ制御部のブロック図である。
【図３】実施例１におけるオートズーム撮影の一例を示す図である。
【図４】実施例１におけるオートズーム撮影の一例を示す図である。
【図５】実施例１におけるオートズーム制御を示すフローチャートである。
【図６】実施例１における被写体サイズの平均化処理を示すフローチャートである。
【図７】実施例１におけるズームの速度の算出方法を示す図である。
【図８】実施例２における被写体サイズの平均化処理を示すフローチャートである。
【図９】実施例２における被写体サイズの平均化処理を示すフローチャートである。
【図１０】実施例２における被写体サイズの平均化処理を示すフローチャートである。
【図１１】実施例３における被写体サイズの間引き処理を示すフローチャートである。
【図１２】実施例４における被写体サイズの間引き処理を示すフローチャートである。
【図１３】実施例４における被写体サイズの間引き処理を示すフローチャートである。
【図１４】実施例４における被写体サイズの間引き処理を示すフローチャートである。
【図１５】実施例５における被写体サイズのフィルタリング処理を示すフローチャートである。
【図１６】実施例６における被写体サイズのフィルタリング処理を示すフローチャートである。
【図１７】実施例６における被写体サイズのフィルタリング処理を示すフローチャートである。
【図１８】実施例６における被写体サイズのフィルタリング処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
まず、図１を参照して、本実施形態における撮像装置の構成について説明する。図１は、撮像装置１００のブロック図であり、一例として、被写体追尾機能を有するデジタルカメラの構成を示している。
【００１３】
レンズ鏡筒（レンズ装置）１０１は、その内部にレンズ群を保持している。ズームレンズ１０２は、レンズ鏡筒１０１の光軸方向に移動することで焦点距離を調節し、光学的に画角を変更（ズーム位置を移動）する。フォーカスレンズ１０３は、レンズ鏡筒１０１の光軸方向に移動することで焦点調節を行う。防振レンズ（像ブレ補正用レンズ）１０４は、手ぶれ等に起因する像ブレを補正する。光量調節を行う絞り及びシャッタ１０５は、露出制御に用いられる。なお本実施形態において、撮像装置１００は、レンズ鏡筒１０１とカメラ本体とが一体的に構成された撮像装置であるが、これに限定されるものではない。本実施形態は、カメラ本体と、カメラ本体に着脱可能な交換レンズ（レンズ装置）とから構成される撮像システムにも適用可能である。
【００１４】
撮像素子１０６は、レンズ鏡筒１０１を通過した光を受光し、光電変換によって被写体像を電気信号に変換することで撮像信号を生成する。撮像素子１０６は、ＣＣＤ（電荷結合素子）型またはＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）型のイメージセンサ等である。撮像素子１０６による撮像信号は、画像処理部１０７に入力され、画素補間処理や色変換処理等の各種処理が行われる。各種処理後の画像データは、画像メモリ１０８に記憶される。画像メモリ１０８は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等の記憶デバイスである。
【００１５】
表示部１０９は、ＴＦＴ型ＬＣＤ（薄膜トランジスタ駆動型液晶表示器）等を備えて構成され、撮影画像（画像データ）や、特定の情報（例えば、撮影情報等）を表示する。撮影画像に係るライブビュー等の情報表示により、ユーザが画角合わせを行うための電子ビューファインダ（ＥＶＦ）機能を提供することができる。
【００１６】
撮影処理によって生成された画像データは、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１５を介して記録部１１６に送られて記録される。画像データは、外部記録媒体、または不揮発性のメモリ１１７、あるいはそれらの両方に記録される。外部記録媒体は、撮像装置１００に装着して使用されるメモリカード等である。不揮発性のメモリ１１７は、撮像装置１００に内蔵されている記憶媒体である。メモリ１１７は、プログラムデータや画像データの他に、撮像装置１００の設定等の情報を記憶する。操作部１１８は、ズーム操作部材や撮影開始を指示するレリーズスイッチ、被写体の指定や撮像装置１００の設定を行うタッチパネルや操作スイッチ等を含む。操作部１１８の操作信号は、システム制御部１１４に送られる。
【００１７】
システム制御部１１４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）等の演算装置を備える。システム制御部１１４は、ユーザの操作に応じて各部に制御命令を送ることにより撮像装置１００全体を制御する。システム制御部１１４は、メモリ１１７に記憶されている各種の制御プログラム、例えば撮像素子１０６の制御やＡＥ／ＡＦ制御、光学／電子防振制御、ズーム制御（オートズーム処理を含む）等を行うためのプログラムを実行する。
【００１８】
カメラ制御部１２０は、カメラ機能全般の制御の指示を行う。例えば、レリーズスイッチが半押しされるとＡＥ／ＡＦ等の撮影準備動作を行い、全押しされると静止画や動画の撮影動作を行うように指示を行う。また、後述する被写体追尾機能においては、光学ズームのズーム動作や電子防振の開始／停止もカメラ制御部１２０から指示される。
【００１９】
ＡＥ制御部（自動露出制御部）１２１は、画像処理部１０７での画像処理によって得られた測光値に基づいて露出制御値（絞り値及びシャッタ速度）を演算する。ＡＥ制御部１２１は、設定された測光方式にしたがって、画面内の任意の領域（測光枠）での輝度値（測光値）を算出する。測光方式としては、設定された特定の位置で測光するスポット測光やシーンに応じてカメラが自動で測光枠の位置を決める評価測光、画面中央部に重点を置いて画面全体で平均的に測光する中央部重点平均測光などの測光方式がある。ＡＥ制御部１２１は、測光結果に基づいて絞りシャッタ駆動部１１０を制御する。絞りシャッタ駆動部１１０は、絞り及びシャッタ１０５を駆動し、自動露出調整を実現する。絞りシャッタ駆動部１１０は、ステッピングモータや電磁プランジャ等のアクチュエータやそれらを駆動する駆動回路によって構成され、絞り及びシャッタ１０５を駆動する。
【００２０】
光学防振制御部１２２は、揺れ検出部１１９のジャイロセンサ等の角速度センサによる振れ検出情報に基づいて、撮像装置１００に加わる振れ量を演算する。演算結果にしたがって、撮像装置１００に加わる振れ量を打ち消す（または低減する）ように防振レンズ１０４を駆動することで光学防振を実現する。光学防振制御部１２２は、揺れ量を元に所定の演算周期で防振レンズ１０４を制御する目標位置を演算し、防振レンズ駆動部１１１に駆動指示を出す。その指示に基づいて、防振レンズ駆動部１１１は防振レンズ１０４を駆動する。防振レンズ駆動部１１１は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等のアクチュエータや駆動回路及びホール素子等の位置検出センサによって構成される。光学防振制御部１２２は、防振レンズ駆動部１１１の位置検出センサで検出された防振レンズ１０４の位置をフィードバックし、防振レンズ１０４を目標位置に保持するようにフィードバック制御が実行される。
【００２１】
電子防振制御部１２７は、光学防振制御部１２２と同様に揺れ検出部１１９のジャイロセンサ等の角速度センサによる振れ検出情報に基づいて撮像装置１００に加わる振れ量を演算する。演算結果にしたがって、撮像装置１００に加わる振れ量を打ち消す（または低減する）ように、画像メモリ１０８に記憶されている画像から表示部１０９への表示もしくは記録部１１６に記録する画像の範囲をフレーム画像ごとに変更することで電子防振を実現する。光学防振で防振できる揺れ量の大きさは、防振レンズ１０４の可動範囲によって決まる。すなわち、被写体指定操作に起因する大きな手ぶれを防振するには、防振レンズ１０４の可動範囲を大きくする必要がある。このため、レンズ鏡筒１０１の径を大きくする必要があり、さらに撮像装置１００自体も大型化する可能性がある。一方、電子防振では、画像メモリ１０８に対して電子防振制御に使用する制御範囲を大きくすることで、防振効果を高くすることができる。近年、撮像素子１０６の画素数は高画素化しており、ＬＣＤの解像度に対して十分な画素数を有している。そのため、表示部１０９へ表示する画像の範囲を小さくし、電子防振制御の範囲を大きくした場合でもビューファインダ機能としては十分な解像度を得ることできる。ただし、記録画像としては、大画面のモニタ等に表示される場合があるため、より高い解像度が必要とされる。
【００２２】
ＡＦ制御部（オートフォーカス制御部）１２３は、コントラスト方式で自動焦点調節（ＡＦ）制御を行う。すなわちＡＦ制御部１２３は、画像処理部１０７での画像処理により得られた撮影光学系の焦点調節情報（コントラスト評価値）に基づいて、被写体に焦点が合うようにフォーカスレンズ駆動部１１２を制御する。フォーカスレンズ駆動部１１２の構成としては、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等のアクチュエータと、その位置をフィードバックするための位置検出センサ及びそれらを駆動する駆動回路によって構成され、フォーカスレンズ１０３を駆動する。また、別の構成としては、ステッピングモータのように位置検出センサを要しない構成などもある。本実施形態において、フォーカスレンズ駆動部１１２は、いずれの構成であってもよい。また、コントラスト方式以外のＡＦ制御として、位相差ＡＦ方式でもよいし、また、コントラスト方式と他の方式との組み合わせのように、複数の方式でＡＦ制御を行う構成でもよい。ＡＦ制御部１２３は、ＡＦ制御を行う際にフォーカスレンズ駆動部１１２を制御して、フォーカスレンズ１０３を所定の範囲で移動させることによりスキャン動作を行う。スキャン動作中に得られるコントラスト評価値等を用いて、合焦点であるフォーカス位置を検出する。
【００２３】
ズームレンズ駆動部１１３は、ズーム操作指示に従ってズームレンズ１０２を駆動する。ズームレンズ駆動部１１３の構成としては、ズームレンズ１０２を駆動する直流（ＤＣ）モータ等のアクチュエータと、モータ位置を検出するロータリーエンコーダ等の位置検出センサ及びそれらを駆動する駆動回路によって構成される。また、別の構成としては、ステッピングモータのように位置検出センサを要しない構成もある。電源ＯＮの操作とともにレンズ鏡筒１０１がカメラから繰り出すような沈胴式の鏡筒では、鏡筒の繰り出し動作中に鏡筒が押さえられた場合にエラーを検出する必要があるため、前者の構成が採用されることが多い。また、レンズ鏡筒１０１の内部でズームレンズ１０２が駆動するインナー式の鏡筒では、静音化に有利な後者が採用されることが多い。本実施形態におけるズームレンズ駆動部１１３の構成としては、いずれの構成であってもよい。操作部１１８は、ユーザがカメラにズーミングを指示するため、またオートズームの開始と終了を指示するためのズーム操作部材としてのズームレバーまたはズームボタン等を備える。カメラ制御部１２０は、ズーム指示操作に用いるズーム操作部材の操作量及び操作方向を検知して、ズーム駆動速度やズーム駆動方向を演算し、演算結果に従ってズームレンズ１０２を光軸に沿って移動させる制御を行う。
【００２４】
光学ズームによる画角変更時に合焦状態を維持するには、レンズ鏡筒１０１がリアフォーカスタイプである場合、ズームレンズ１０２の位置に応じてフォーカスレンズ１０３を適正なフォーカス位置へ移動させる必要がある。このような制御をコンピュータズーム（ＣＺ）制御といい、システム制御部１１４におけるＣＺ制御部（コンピュータズーム制御部）１２４が行う。ＣＺ制御部１２４は、ズームレンズの焦点距離と、被写体距離ごとのフォーカス位置との対応関係（フォーカスカムテーブル）をもとに、フォーカスレンズを駆動させる。ＣＺ制御部１２４は、ズーム動作時に、所定の制御周期ごとにズームレンズ１０２のズーム位置を検出する。そして、検出したズーム位置に対して、ＡＦ制御部１２３にて計測された被写体距離でのフォーカスカムテーブルに追従するように、フォーカスレンズ１０３を駆動させる制御を行う。これにより、合焦状態を維持したまま光学ズーム動作を行うことが可能となる。
【００２５】
電子ズーム制御部１３０は、カメラ制御部１２０の指示に従い、画像メモリ１０８に転送された画像データから対象領域内のデータを切り出すことにより、電子ズーム機能を実現する。ＡＺ制御部（オートズーム制御部）１２５は、後述する被写体検出部１２６により得られた被写体検出情報に基づいて、画面内の被写体の大きさが所定の範囲に収まるようにＣＺ制御部１２４を制御する。これによって、自動画角調節（オートズーム）を実現する。なお、ＡＺ制御部１２５でのオートズーム処理の詳細については後述する。
【００２６】
ズーム応答性設定部１３１は、ズームの動作の応答性を切り替えるためのタッチパネルや操作スイッチまたは操作バー等を含む。ズーム応答性設定部１３１の操作信号は、システム制御部１１４を介してＡＺ制御部１２５に送られる。
【００２７】
次に、本実施形態における被写体検出処理について説明する。被写体検出部１２６は、画像メモリ１０８に記憶された画像データから所望の被写体領域を検出する。本実施形態では、画像データに含まれる顔情報または色情報に基づいて被写体（人物等の顔、または物体）を検出する被写体検出方法（顔検出処理、色検出処理）について説明する。
【００２８】
まず、被写体検出部１２６における顔検出処理と色検出処理について説明する。顔検出処理は、画像データ中に存在する顔領域を公知のアルゴリズムにより検出する処理である。例えば、被写体検出部１２６は、画像データ上での正方形状の部分領域から特徴量を抽出し、その特徴量を予め用意された顔の特徴量と比較する。そして被写体検出部１２６は、両者の相関値が所定の閾値を超える場合、その部分領域を顔領域であると判定する。この判定処理は、部分領域のサイズ、配置位置、配置角度の組み合わせを変更しながら繰り返されることにより、画像データ中に存在する種々の顔領域を検出できる。また、顔認証機能を有する場合には、予め登録されている顔画像の特徴量と、検出した顔領域の特徴量とで公知のアルゴリズムによりパターンマッチングを実行し、相関値が最も高い登録顔画像を検出している顔として認証する。また、全ての登録顔画像に対する相関値が所定値未満である場合には、検出した顔領域は登録されていない顔であると判定する。
【００２９】
色検出処理では、後述の被写体指定方法に従って指定された被写体領域の色情報を特徴色として記憶する処理が実行される。色検出処理は、検出対象の被写体が物体である場合に行われる。色情報としては、画像処理部１０７からの出力信号であるＲＧＢ信号や輝度信号（Ｙ信号）及び色差（Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ）信号等が用いられる。被写体検出時に被写体検出部１２６は、画像データを複数の部分領域に分割し、部分領域ごとの輝度及び色差の平均値を算出する。また、被写体検出部１２６は、予め記憶された特徴色情報と被写体検出時の各領域の色情報を比較し、輝度及び色差の差分が所定量以下の部分領域を被写体領域の候補とする。この被写体領域の候補で隣り合う部分領域の一群を同一色領域として、同一色領域が所定のサイズ範囲となる領域を最終的な被写体領域とする処理が行われる。被写体が物体の場合、物体によって被写体領域の形状が異なる可能性がある。そこで、同一色領域が全て包含される最小の四角形の領域を物体領域とする。したがって、物体領域は、水平方向と垂直方向の大きさが異なる長方形の領域となる場合もある。また、物体領域の位置としては、四角形状の領域の中心位置とする。
【００３０】
被写体検出部１２６は、顔検出処理もしくは色検出処理により被写体（被写体情報）を検出し、検出した被写体情報を被写体サイズ抽出部１３２に渡す。被写体サイズ抽出部１３２は、被写体検出部１２６により検出された被写体情報から被写体サイズ情報を抽出する。被写体検出部１２６および被写体サイズ抽出部１３２は、撮像画像から複数の被写体サイズ情報を順次取得する取得手段を構成する。枠表示部１２８は、被写体検出処理で検出した顔領域および物体領域を表示部１０９に枠（被写体検出枠）として表示する。
【００３１】
次に、被写体検出部１２６で検出した被写体検出枠の追尾処理について説明する。被写体検出枠の追尾処理では、連続するフレーム画像の間で移動する被写体領域を追い続ける処理である。被写体追尾機能が開始されると後述の被写体指定方法に従って主被写体とする人物もしくは物体の領域が指定される。指定された被写体が人物、すなわち顔である場合、フレーム画像中の全ての顔を検出する。同一の画像で複数の顔を検出した場合には、被写体検出部１２６によって直前のフレーム画像での顔の位置に最も近い顔を追尾する人物と判定する。また、検出した顔が顔認証機能によって登録されている顔であった場合には、フレーム画像間の位置関係によらず認証された顔を優先して追尾する人物と判定する。
【００３２】
指定された被写体が物体である場合、特徴色情報の比較処理の開始位置を直前のフレーム画像の物体領域の位置から開始する。移動する物体の速度よりもフレームレートが十分に高い場合には、前後のフレーム画像間で近傍の領域に同一の物体が検出される可能性が高い。そこで、被写体検出部１２６によって直前の物体領域の位置を起点として左右上下に比較する部分領域をずらしながら同一色領域のマッチング処理を行うことで、移動する物体領域を追尾することが可能となる。枠表示部１２８は、表示部１０９に被写体検出枠の追尾処理で追尾した顔領域及び物体領域を被写体追尾枠として表示する。
【００３３】
次に、カメラ制御部１２０における被写体追尾機能に関連する制御について説明する。本実施形態においては、ＡＥ／ＡＦ制御の測光枠及び測距枠を被写体追尾枠の位置に連動して測光／測距を行う機能を追尾ＡＥ機能及び追尾ＡＦ機能と呼ぶ。また、被写体追尾枠のサイズや位置に応じて、ズームレンズ１０２や防振レンズ１０４を駆動する機能を追尾ＡＺ機能及び追尾防振機能と呼ぶ。これらの機能を総称して被写体追尾機能と呼ぶ。ユーザは操作部１１８のタッチパネルや被写体指定用の操作スイッチを操作することで、主被写体を指定する。指定した主被写体に対して、露出やピント、画角が適切になるように各追尾機能が実行される。これらの機能は同時に実行する形態であってもよく、いずれかの機能だけを実行する形態であってもよい。
【００３４】
次に、図２を参照して、ＡＺ制御部１２５でＡＺ機能を実現するための構成について説明する。図２は、ＡＺ制御部１２５のブロック図である。オートズームは、光学ズームと電子ズームの両方でズーム動作をすることが可能である。オートズームは、操作部１１８に対するユーザ操作により開始する。オートズームが開始すると、画像メモリ１０８から被写体検出部１２６へ画像情報が渡され、被写体が検出される。被写体サイズ抽出部１３２では、検出された被写体のサイズ情報を抽出し、抽出した被写体サイズ情報はメモリ１１７に記憶される。メモリ１１７に記憶された被写体サイズ情報は、被写体サイズ演算部（算出手段）２０１と目標被写体サイズ決定部（第１の決定手段）２０２に渡される。
【００３５】
ズーム応答性設定部１３１では、ユーザの撮影意図に応じてズームの動作の応答性を切り替えることが可能である。被写体サイズ演算部２０１では、所定期間にメモリ１１７から被写体サイズ情報を取得し、ズーム応答性設定部１３１で設定したズームの動作の応答性に応じて、被写体サイズ情報を平滑化するための演算処理（平滑化処理）を行い、現在の被写体サイズを算出する。なお、被写体サイズ演算部２０１における平滑化の手法については後述する。目標被写体サイズ決定部２０２は、メモリ１１７から取得したオートズーム開始時の被写体サイズ情報を、オートズーム動作時の目標の被写体サイズとして定める。ズーム速度決定部（第２の決定手段）２０３は、被写体サイズ演算部２０１で求めた被写体サイズを、目標被写体サイズ決定部２０２で決定された目標被写体サイズに一致させるために、ズームの速度を決定する。光学ズームを行う場合、ズーム速度決定部２０３で決定された速度は、ＣＺ制御部１２４を介して、ズームレンズ駆動部１１３にわたされ、決定した速度でズームレンズ１０２が駆動する。電子ズームを行う場合、決定した速度で変倍して見えるように、画像メモリ１０８から取得した画像データから対象領域内のデータを切り出す。なお、ズーム速度決定部２０３によるズーム速度の決定方法については後述する。
【００３６】
以下、各実施例について具体的に説明する。
【実施例１】
【００３７】
まず、実施例１における撮像装置について説明する。本実施例のオートズーム機能は２つの機能を有し、ズーム応答性設定部１３１でのユーザ操作による設定情報に基づいてズーム動作の応答性を低くする「低」モード（第１の応答性）と応答性を高くする「高」モード（第２の応答性）とに切り替え可能である。
【００３８】
図３は、オートズーム撮影の一例を示す図であり、ズームの応答性を「低」モード（第１の応答性）に設定してオートズーム撮影を行った際の一例を示す。オートズーム撮影は、被写体検出部１２６により検出される主要被写体の顔サイズ情報の検出誤差の影響によりズームが誤動作することがある。ズームの誤動作の影響により画角変動が発生し、映像としての品位を損ねる可能性が有る。このように主要被写体を追尾する場合、被写体の追従性よりも急激な画角変動を抑える（ズームの誤動作を防止する）ことが重要となる。そこで、ズームの誤動作を防止する対策として、顔サイズ変化に対するズームの応答性を低く設定することで顔サイズの誤検知の影響を抑える。また、図３は、ズームの応答性を低く設定することによって、被写体がカメラに近づいてきた場合に、カメラが自動的に行うズーム動作を例示する。これは、被写体像が画面に占める割合を所定の比率内に収めるためのズームアウト動作である。
【００３９】
図３（Ａ）は、ユーザが遠方にいる被写体を撮影する際の画角を示している。このときユーザは、被写体を所望の画角に収めるためにズームを望遠方向に移動した状態である。撮影開始の際に被写体検出部１２６によって被写体を検出し、被写体サイズ抽出部１３２により抽出した主要被写体の顔サイズ情報はメモリ１１７に記憶される。また、このとき枠表示部１２８では被写体の顔領域を表す枠を表示部１０９に表示する。
【００４０】
図３（Ｂ）は、図３（Ａ）の状態から被写体が光軸方向に近づいてきたときのズーム動作前の画角を示している。被写体がカメラに近づいたため、顔サイズは図３（Ａ）のときのよりも大きくなる。図３（Ｃ）は、顔サイズが大きくなった図３（Ｂ）の状態から、顔のサイズを図３（Ａ）の状態に保つように、後述するズーム速度決定方法で決定したズーム速度でズームアウトを行った際の画角を示している。このように、被写体が光軸方向に移動した場合に被写体の顔サイズを保つためにズームが動作する。図３では被写体がカメラに対して近づいてきた場合のズームの動作に関して述べたが、被写体がカメラに対して遠ざかる場合においても、被写体の顔サイズを保つために、ズームは後述する速度決定方法で決定した速度でズームインする。図３のように、動いている被写体に対してオートズーム撮影を行う場合は、顔サイズの変化に対するズームの誤動作を防止して、滑らかに被写体追従することが重要となる。
【００４１】
図４は、オートズーム撮影の一例を示す図であり、ズームの応答性を「高」モードに設定してオートズーム撮影を行った際の一例を示す。ズームの応答性を高く設定すると、ユーザが静止被写体に近づきながら画角を調整することで主要被写体の顔サイズを一定に保ち続け、ドリーズームのような効果を得ることができる。顔サイズを常に一定に保つには、顔サイズが変動した際には、ズーム動作にて即座に画角を調整する必要がある。このため、ドリーズームの際には、被写体の顔サイズ変化に対するズームの応答性は、より高いことが望ましい。また図４では、ズームの応答性を高く設定して静止している被写体に対してカメラを光軸方向に移動させた場合に、カメラが自動的に行うズーム動作を例示する。
【００４２】
図４（Ａ）は、ユーザが遠方にいる被写体を撮影する際の画角を示している。ユーザは被写体を所望の画角に収めるためにズームを望遠方向に移動した状態である。撮影開始の際に被写体検出部１２６によって被写体を検出し、被写体サイズ抽出部１３２により抽出した主要被写体の顔サイズ情報はメモリ１１７に記憶される。このとき枠表示部１２８は、被写体の顔領域を表す枠を表示部１０９に表示する。
【００４３】
図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の状態からカメラが被写体に対して光軸方向に近づいたときの画角を示している。このとき、図４（Ａ）の状態の顔のサイズを保つように、ズームは後述する速度決定方法で決定した速度でズームアウトを行う。図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の状態から、さらにカメラが被写体に近づいてくるときを表現しており、図４（Ａ）の状態の顔のサイズを保つように、ズームは後述する速度決定方法で決定した速度でズームアウトを行う。図４のように静止している被写体に対してオートズームを行う場合は、カメラの動きに応じて変化する顔サイズを、常に同じサイズに保ち続けるということが重要となる。そのため、顔サイズの変化に対するズームの応答性は高い必要がある。図４ではカメラが被写体に対して近づいてきた場合のズームの動作に関して述べたが、カメラが被写体に対して遠ざかる場合においても同様で、遠ざかる場合はズームアウトではなくズームインする点が異なるだけである。
【００４４】
本実施例のオートズームにおけるズーム制御の応答性の設定は、ズーム応答性設定部１３１に対するユーザ操作により切り替えることができる。ズーム制御の応答性は、多段階的に設定することができる。設定されたズーム制御の応答性の情報は、設定が変更される度にズーム応答性設定部１３１から被写体サイズ演算部２０１に通知される。
【００４５】
次に、図５を参照して、オートズーム制御の処理について説明する。図５は、オートズーム制御を示すフローチャートである。図５の各ステップは、主に、システム制御部１１４（ＡＺ制御部１２５）により実行される。
【００４６】
オートズームが開始されると、まずステップＳ５０１において、システム制御部１１４は、オートズームの開始指示があるか否かを判定する。オートズームの開始指示がない場合、開始指示があるまで、次の処理には進まない。続いてステップＳ５０２において、目標被写体サイズ決定部２０２は、目標の顔サイズを決定する。ここで決定される顔サイズは、ユーザが操作部１１８を介して選択した構図設定から決定される場合と、オートズーム発動時の被写体検出情報から自動的に決定する場合の２通りがある。この２つの決定方法は、ユーザの操作部１１８に対する設定により選択可能である。選択された方法は、メモリ１１７に記憶される。
【００４７】
ここで、ユーザにより設定された構図設定から目標顔サイズを決定する方法について説明する。構図に適した目標の顔サイズが予めメモリ１１７に記憶されている。ユーザが選択できる構図は、「顔」「上半身」「全身」の３つが存在し、これらは被写体の顔が画面に占める割合が異なる。目標顔サイズは、「顔」「上半身」「全身」の３つの構図に対応した形でメモリ１１７に記憶されている。目標被写体サイズ決定部２０２は、選択された構図に応じた顔サイズ情報をメモリ１１７から取得し、ズーム速度の決定の際に使用する目標顔サイズとして決定する。ここではユーザが操作部１１８により設定した情報を基に目標顔サイズを設定する例を示した。ユーザ操作により、オートズーム発動時の画面に占める被写体の顔サイズを目標顔サイズとする等、自動で設定するようにしてもよい。
【００４８】
続いてステップＳ５０３において、被写体サイズ演算部２０１は、メモリ１１７から取得する顔サイズ情報のうち、ズームの速度決定に用いるための顔サイズ情報を後述する演算処理（平均化処理等の平滑化処理）で求める。続いてステップＳ５０４において、ズーム速度決定部２０３は、ステップＳ５０２で決定した目標顔サイズ情報とステップＳ５０３で選択した顔サイズ情報とに基づいて、ズームの速度を決定する。なお、ズーム速度の具体的な決定方法については、後述する。続いてステップＳ５０５において、ズームレンズ駆動部１１３は、ステップＳ５０４にて決定したズーム速度でズームする。続いてステップＳ５０６において、システム制御部１１４は、オートズームの終了指示があったか否かを判定する。オートズームの終了指示がない場合、引き続きステップＳ５０３の処理から順に行う。一方、オートズームの終了指示があった場合、一連の処理を終了させる。
【００４９】
次に、図６を参照して、ステップＳ５０３（平均化処理、すなわち平滑化処理）について詳述する。図６は、本実施例における被写体サイズの平均化処理を示すフローチャートである。図６の例では、被写体サイズ演算部２０１が、ズームの動作の応答性の設定に応じた被写体の顔サイズの平均化処理を行う。
【００５０】
まずステップＳ６０１において、被写体サイズ演算部２０１は、ズーム応答性設定部１３１により設定されている現在のズームの動作の応答性を判定する。本実施例では、ズームの応答性が２段階で切り替えられている場合について説明するが、これに限定されるものではない。ステップＳ６０１にてズームの応答性の設定が「低」と判定された場合、ステップＳ６０２に進む。ズームの応答性を低くするのは、被写体追尾するためにズームの誤動作を防止して撮影を行う場合である。このためステップＳ６０２において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ変化によるズーム速度の変動を抑えるための平均化に用いる顔サイズ情報の個数Ｎをメモリ１１７から取得する。メモリ１１７には予め、平均化に用いる個数Ｎが保存されている。なお、個数Ｎの決定方法については後述する。続いてステップＳ６０３において、被写体サイズ演算部２０１は、現在の顔サイズ情報からＮ個の過去の顔サイズ情報を平均し、ズーム速度決定に用いる顔サイズとする。
【００５１】
一方、ステップＳ６０１にてズームの応答性が「高」と判定された場合、ステップＳ６０４に進む。ズームの応答性を高くするのは、ドリーズーム撮影のように、常に顔サイズを一定に保ち続ける撮影を行う場合である。この場合、顔サイズの変動がほとんどないことを前提とし、顔サイズを一定に保ちながらズームが動作することを理想とするため、高い応答性が求められる。このためステップＳ６０４において、被写体サイズ演算部２０１は、平均化処理を行わずに、最新の顔サイズ情報をズーム速度決定に用いる顔サイズとする。ステップＳ６０３、Ｓ６０４にて、ズーム速度決定のための顔サイズ情報が選択されることにより、被写体サイズ演算部２０１での処理は終了する。
【００５２】
次に、ズームの応答性を変更する手段として、顔サイズ情報の平滑化を行う理由について説明する。被写体の顔サイズの情報をもとにズームの速度を決定するため、顔サイズの変化量の大きさは、ズームの速度に影響を与える。
【００５３】
被写体を追尾する際は移動する被写体を対象としているため、被写体の動きや顔向きの変化の影響等により、静止した被写体を撮影する場合に比べて顔サイズがばらつく可能性が高い。検出した顔サイズ情報をもとに、ズームの速度を決定すると、顔サイズのばらつきの影響により、ズームインとズームアウトを繰り返すなどの誤動作を起こす可能性がある。そのため、平滑化した顔サイズ情報を用いることで、ズームの誤動作を抑えることができる。その半面、平滑化により、ズームの応答性が低くなり遅れが生じてしまうというデメリットを持つ。
【００５４】
一方、ドリーズーム撮影を行う際は、静止した被写体を撮影対象としているため、顔サイズがばらつく可能性が低い。よって、平滑化を行わない、もしくは平滑化を抑えることで、ズームの応答性が高くなり、現在の顔サイズを常に目標顔サイズに保てるようになる。
【００５５】
ここで、ステップＳ６０３にて平滑化に使用する顔サイズ情報の個数Ｎの決定方法について説明する。被写体検出部１２６で顔サイズを検出する際に、「明るさ」、「合焦状態（ピント）」、「手振れ」、「被写体の向き」等の条件によって顔サイズ情報のばらつきの大きさが変化する。これらの複数の条件を組み合わせて顔サイズのばらつきの測定を行い、ばらつきの分布を算出する。次にばらつきの標準偏差σと平均値Ａを求める。平均値Ａ±２σの分布で発生する顔サイズの変動が人の目で見て分かるかどうか判定する。目で見てわかる量であれば、平均する顔サイズ情報を１つ増やし平均値Ａおよび標準偏差σを再計算する。最終的に平均値Ａ±２σの分布で発生するばらつきの変動が人の目で分からなくなるように平均する顔情報の個数Ｎを決定する。
【００５６】
次に、図７を参照して、ズーム速度決定部２０３によるズームの速度の決定方法について説明する。ズーム速度決定部２０３は、顔サイズの変化量からズームの速度を算出している。図７は、ズームの速度の算出方法を示す図であり、撮像装置１００と被写体の位置関係、および、その位置関係にあるときの撮像画面に写る被写体を示している。
【００５７】
図７（Ａ）は、被写体が撮像装置１００に備わる撮像素子１０６から光軸方向に撮影距離Ｌだけ離れた位置に存在するときの被写体距離ｄと焦点距離ｆの関係を示す図である。焦点距離ｆはレンズ鏡筒１０１の焦点距離を示し、被写体距離ｄは撮影距離Ｌから焦点距離ｆを差し引いた距離とする。また、撮像素子１０６の撮像面のサイズをα、撮像面上の顔サイズをβとし、さらに撮像画角範囲Ａに対する顔サイズをＢとする。
【００５８】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の状態から被写体が撮像装置１００に対して光軸方向に近づいた状態の説明図である。焦点距離ｆを変化させずに被写体だけが撮像装置１００に近づき、被写体距離ｄｘ＜被写体距離ｄ  という関係が成り立つ。このため、撮像画角範囲Ａに対する顔サイズＢの割合が相対的に大きくなり、結果として撮像面上の顔サイズが大きくなる（顔サイズβ’＞顔サイズβ）。
【００５９】
図７（Ｃ）は、図７（Ｂ）の状態から、撮影距離Ｌ’を変更せずに撮像面上の顔サイズが図７（Ａ）と同じサイズ（顔サイズβ）になるように焦点距離ｆを焦点距離ｆ’に変更したときの状態（焦点距離ｆ’＜焦点距離ｆ）の説明図である。その結果、焦点距離の変化量だけ図７（Ｃ）の撮像画角範囲Ａ’は撮像画角範囲Ａよりも広くなる（撮像画角範囲Ａ’＞撮像画角範囲Ａ）。図７（Ａ）の撮影画像に対して、撮像面上の顔の大きさ（顔サイズＢ）は同じでありながら、撮影画像に写る被写体の背景の範囲が広くなるように変化することを意味する。一方、オートズーム機能は、被写体の顔サイズを同じ大きさに保ちながらズームを行う機能であるため、図７（Ａ）の状態から図７（Ｃ）の状態に自動的にズームを動作させる必要がある。よって、以下ではズームレンズの移動量の算出方法について説明する。
【００６０】
図７（Ａ）の状態からオートズームを実施するとき、顔サイズＢと撮像面上の顔サイズβを一定に保ちつつズームする必要がある。そのため、図７（Ｃ）でも顔サイズと撮像面上の顔サイズは図７（Ａ）と同じになるように制御を行う。これより、図７（Ａ）の被写体距離ｄと焦点距離ｆの比率は、図７（Ｃ）の被写体距離ｄ’と焦点距離ｆ’の比率と同じになるため、ｄ：ｆ＝ｄ’：ｆ’という関係が成り立つ。その結果、撮像装置１００のレンズ鏡筒１０１の焦点距離ｆ’は、ｆ’＝（ｄ’／ｄ）ｆの式で算出可能となる。
【００６１】
ここで、被写体の顔サイズを一定に保つための焦点距離ｆ’が算出されるため、焦点距離の変化量からズームレンズ位置の移動量に変換するには、焦点距離ｆ、ｆ’に対応するズームレンズ位置の差分から算出することが可能である。処理の一例として、図示していないが、メモリ１１７に記憶されている焦点距離に応じたズームレンズ位置のテーブル情報を用いて、焦点距離をズームレンズ位置に変換してもよい。
【００６２】
ズームレンズ位置の移動量は、被写体の移動速度が一定であった場合、次の所定時間後のズームレンズ位置までの移動量を示す。よって、ズームレンズ位置の移動量から所定時間あたりの移動量としてズームの速度を算出することが可能となる。本実施例では、顔サイズの変化量からズームの速度を決定するように説明したが、目標顔サイズに対する現在顔サイズとの差から、ズームの速度を決定するためのテーブル情報を予め記憶しておき、このテーブル情報を元にズームの速度を決定してもよい。以上、撮影条件によりズームの動作の応答性の変更を可能とするオートズームの処理について説明を行った。
【００６３】
なお本実施例では、顔サイズの変化量をもとにオートズーム処理を行ったが、顔サイズだけでなく、被写体検出部１２６で得られた顔以外のサイズ変化をもとにオートズームを行ってもよい。また、人以外の被写体を検出し、サイズ情報を取得できる場合はその情報をもとにオートズームを行ってもよい。
【００６４】
また本実施例では、オートズーム処理中に光学ズームを駆動させるための方法について説明したが、電子ズームによる画角調整を行ってもよい。その場合、ズーム速度決定部２０３は、電子ズームでの倍率変更を行うための倍率変更速度を決定する。その後、電子ズーム制御部１３０は、決定した速度で変倍して見えるように、画像メモリ１０８から取得した画像データから対象領域内のデータを切り出す。
【実施例２】
【００６５】
次に、実施例２について説明する。本実施例では、被写体サイズ演算部２０１による被写体の顔サイズの平均化処理の例を説明する。
【００６６】
まず、図８を参照して、図５のステップＳ５０３（平均化処理、すなわち平滑化処理）について詳述する。図８は、被写体サイズの平均化処理を示すフローチャートである。図８では、ズームの応答性が２段階で切り替えられている場合について説明する。
【００６７】
まずステップＳ８０１において、被写体サイズ演算部２０１は、ズーム応答性設定部１３１により設定されている現在のズームの動作の応答性（応答性が「高」または「低」のいずれであるか）を判定する。ステップＳ８０１にてズームの応答性の設定が「低」と判定された場合、ステップＳ８０２に進む。ステップＳ８０２において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズの平均化に用いる顔サイズ情報の個数Ｎをメモリ１１７から取得する。メモリ１１７には予め、平均化に用いる個数Ｎが保存されている。個数Ｎの決定方法は、実施例１と同様である。続いてステップＳ８０３において、被写体サイズ演算部２０１は、現在の顔サイズ情報からＮ個の過去の顔サイズ情報を平均し、ズーム速度決定に用いる顔サイズとする。
【００６８】
一方、ステップＳ８０１にてズームの応答性が「高」と判定された場合、ステップＳ８０４に進む。ステップＳ８０４において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズばらつきの影響を軽減させる必要がある場合、ズームの応答性を損なわないようなＭ個の顔サイズ情報で平均顔サイズを算出する。個数Ｍは、メモリ１１７に予め保存されている値であり、本実施例ではＭ＜Ｎの関係が成り立っている。続いてステップＳ８０５において、被写体サイズ演算部２０１は、現在の顔サイズ情報からＭ個の過去の顔サイズ情報を平均化し、ズーム速度決定に用いる顔サイズとする。ステップＳ８０３、Ｓ８０５にてズーム速度決定のための顔サイズ情報が選択され、被写体サイズ演算部２０１での処理は終了する。
【００６９】
次に、図９を参照して、ズームの応答性が３つ以上の段階で切り替えられている場合について説明する。図９は、変形例としての被写体サイズの平均化処理を示すフローチャートである。図９では、ズームの応答性が「高／中／低」の３段階である場合の被写体の顔サイズの平均化処理のフローを説明する。
【００７０】
まずステップＳ９０１において、被写体サイズ演算部２０１は、ズーム応答性設定部１３１により設定されたズームの動作の応答性が「低」または「低」以外のいずれであるかを判定する。ステップＳ９０１にてズームの応答性の設定が「低」と判定された場合、ステップＳ９０２に進む。ステップＳ９０２において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズの平均化に用いる顔サイズ情報の個数Ｎをメモリ１１７から取得する。メモリ１１７には予め、平均化に用いる個数Ｎが保存されている。続いてステップＳ９０３において、被写体サイズ演算部２０１は、現在の顔サイズ情報からＮ個の過去の顔サイズ情報を平均し、ズーム速度決定に用いる顔サイズとする。
【００７１】
一方、ステップＳ９０１にてズームの応答性が「低」以外と判定された場合、被写体サイズ演算部２０１は、ステップＳ９０４において、ズームの応答性が「中」または「高」であるかを判定する。ステップＳ９０４にてズームの応答性が「中」と判定された場合、ステップＳ９０５に進む。ステップＳ９０５において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズの平均化に用いる顔サイズ情報の個数Ｍをメモリ１１７から取得する。メモリ１１７には予め、平均化に用いる個数Ｍが保存されている。個数Ｍは、メモリ１１７に予め保存されている値である。続いてステップＳ９０６において、被写体サイズ演算部２０１は、現在の顔サイズ情報からＭ個の過去の顔サイズ情報を平均し、ズーム速度決定に用いる顔サイズとする。なお個数Ｎ及び個数Ｍの決定方法は、実施例１と同様である。
【００７２】
一方、ステップＳ９０４にてズームの応答性が「高」と判定された場合、ステップＳ９０７に進む。ステップＳ９０７において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズの変化に対するズームの応答性を高くするために、顔サイズの平均化を行わずに、最新の顔サイズ情報をズーム速度決定に用いる顔サイズとする。ステップＳ９０３、Ｓ９０６、Ｓ９０７にてズーム速度決定のための顔サイズ情報が選択され、被写体サイズ演算部２０１での処理は終了する。
【００７３】
また、ズームの応答性が２段階以上に設定できる場合、図１０を参照して説明するフローチャートに従ってもよい。図１０は、本実施例の別の変形例としての被写体サイズの平均化処理を示すフローチャートである。
【００７４】
まずステップＳ１００１において、被写体サイズ演算部２０１は、ズーム応答性設定部１３１により設定されている現在のズームの動作の応答性を取得する。メモリ１１７には、ズームの動作の応答性の設定と、その設定に対応した平均化に用いる個数のテーブルが予め保存されている。続いてステップＳ１００２において、被写体サイズ演算部２０１は、メモリ１１７のズームの動作の応答性と平均化の個数の対応テーブルから、平均化に用いるための個数Ｘを取得する。本実施例において、個数Ｘは、Ｍ≦Ｘ≦Ｎまたは１≦Ｘ≦Ｎのいずれかの関係が成り立っている。続いてステップＳ１００３において、被写体サイズ演算部２０１は、ステップＳ１００２にて取得した個数Ｘを用いて、現在の顔サイズ情報からＸ個の過去の顔サイズ情報を平均し、ズーム速度決定に用いる顔サイズとする。なお、個数Ｎ及び個数Ｍの決定方法については、前述のとおりである。また、個数Ｘが１となった場合、平均化を行わずに、最新の顔サイズ情報をズーム速度決定に用いる顔サイズとする。
【００７５】
なお本実施例において、被写体サイズ演算部２０１での平滑化（平均化）の演算処理以外の構成については実施例１と同様であるため、それらの説明は省略する。
【実施例３】
【００７６】
次に、実施例３について説明する。本実施例では、被写体サイズ演算部２０１での被写体の顔サイズの間引き処理の例を説明する。間引き処理は、顔サイズの変化量が所定範囲に収まっていない場合に、誤検知した可能性がある顔サイズ情報を除く処理である。
【００７７】
まず、図１１を参照して、図５のステップＳ５０３（間引き処理、すなわち平滑化処理）について詳述する。図１１は、被写体サイズの間引き処理を示すフローチャートである。図１１では、ズームの応答性が２段階で切り替えられている場合について説明する。
【００７８】
まずステップＳ１１０１において、被写体サイズ演算部２０１は、ズーム応答性設定部１３１により設定されている現在のズームの動作の応答性を判定する。ステップＳ１１０１にてズームの応答性の設定が「低」と判定された場合、ステップＳ１１０２に進む。ステップＳ１１０２において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ変化によるズーム速度の変動を抑えるための間引き処理に用いる閾値Ｔをメモリ１１７から取得する。メモリ１１７には予め、間引き処理に用いる閾値Ｔが保存されている。なお、閾値Ｔの決定方法については後述する。続いてステップＳ１１０３において、被写体サイズ演算部２０１は、最新の顔サイズ情報と前回の顔サイズ情報との変化量の絶対値が閾値Ｔを超えた場合、最新の顔サイズ情報を間引く。そして被写体サイズ演算部２０１は、前回の顔サイズ情報を、ズームの速度決定に用いる。一方、最新の顔サイズ情報と前回の顔サイズ情報との変化量の絶対値が閾値Ｔを超えない場合、被写体サイズ演算部２０１は、最新の顔サイズ情報を間引くことなくズームの速度を決定する。
【００７９】
一方、ステップＳ１１０１にてズームの応答性が「高」と判定された場合、ステップＳ１１０４に進む。ズームの応答性を高くする場合、顔サイズの変動がほとんどないことを前提とし、顔サイズを一定に保ちながらズームが動作することを理想とするため、高い応答性が求められる。このためステップＳ１１０４において、被写体サイズ演算部２０１は、間引き処理を行わず、最新の顔サイズ情報をズーム速度決定に用いる顔サイズとする。ステップＳ１１０３、Ｓ１１０４にてズーム速度決定のための顔サイズ情報が選択され、被写体サイズ演算部２０１での処理は終了する。
【００８０】
次に、ステップＳ１１０３にて間引き処理に使用する閾値Ｔの決定方法について説明する。被写体サイズ演算部２０１は、実際に被写体が移動した場合の顔サイズ変動を予め測定し、その際の顔サイズ変動の平均値を求める。そして、被写体の移動による顔サイズ変動の平均値の所定倍の値を、閾値Ｔとする。閾値Ｔよりも大きい顔サイズ変動は、顔サイズの誤検知の可能性がある。このため被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズの変動が閾値Ｔ以下の際の顔サイズの情報を使用する。また、被写体の顔が正面を向いた状態から横向きに変化することで、顔サイズも変動する。このため、顔の向きが変わったことによる顔サイズの変動は、顔向き情報を用いることで、顔サイズ情報を間引いてもよい。
【００８１】
なお、被写体サイズ演算部２０１での平滑化（平均化）の演算処理以外の構成については実施例１と同様であるため、それらの説明は省略する。
【実施例４】
【００８２】
次に、実施例４について説明する。本実施例では、被写体サイズ演算部２０１での被写体の顔サイズの間引き処理の例を説明する。まず、図１２を参照して、図５のステップＳ５０３（間引き処理、すなわち平滑化処理）について詳述する。図１２は、本実施例における被写体サイズの間引き処理を示すフローチャートである。図１２では、ズームの応答性が２段階で切り替えられている場合について説明する。
【００８３】
まずステップＳ１２０１において、被写体サイズ演算部２０１は、ズーム応答性設定部１３１により設定されている現在のズームの動作の応答性を判定する。ステップＳ１２０１にてズームの応答性の設定が「低」と判定された場合、ステップＳ１２０２に進む。ステップＳ１２０２において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ変化によるズーム速度の変動を抑えるための間引き処理に用いる閾値Ｔをメモリ１１７から取得する。メモリ１１７には予め、間引き処理に用いる閾値Ｔが保存されている。なお閾値Ｔの決定方法は、実施例３で述べたとおりである。続いてステップＳ１２０３において、被写体サイズ演算部２０１は、最新の顔サイズ情報と前回の顔サイズ情報との変化量の絶対値が閾値Ｔを超えた場合、最新の顔サイズ情報を間引く。そして被写体サイズ演算部２０１は、前回の顔サイズ情報をズームの速度決定に用いる。一方、最新の顔サイズ情報と前回の顔サイズ情報との変化量の絶対値が閾値Ｔを超えない場合、被写体サイズ演算部２０１は、最新の顔サイズ情報を間引かず、ズームの速度を決定する。
【００８４】
一方、ステップＳ１２０１にてズームの応答性が「高」と判定された場合、ステップＳ１２０４に進む。ステップＳ１２０４において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズばらつきの影響を軽減させる必要がある場合には閾値Ｓを用いて間引き処理を行う。閾値Ｓはズームの応答性を損なわないような値であり、Ｓ＞Ｔが成り立つ。続いてステップＳ１２０５において、最新の顔サイズ情報と前回の顔サイズ情報との変化量の絶対値が閾値Ｓを超えた場合、被写体サイズ演算部２０１は、最新の顔サイズ情報を間引く。そして被写体サイズ演算部２０１は、前回の顔サイズ情報をズームの速度決定に用いる。一方、最新の顔サイズ情報と前回の顔サイズ情報との変化量の絶対値が閾値Ｓを超えない場合、被写体サイズ演算部２０１は、最新の顔サイズ情報を間引かず、ズームの速度を決定する。ステップＳ１２０３、Ｓ１２０５にてズーム速度決定のための顔サイズ情報が選択され、被写体サイズ演算部２０１での処理は終了する。
【００８５】
次に、図１３を参照して、ズームの応答性が３つ以上の段階で切り替えられている場合について説明する。図１３は、本実施例の変形例としての被写体サイズの間引き処理を示すフローチャートである。図１３では、ズームの応答性が「高／中／低」の３段階である場合の被写体の顔サイズの間引き処理のフローを説明する。
【００８６】
まずステップＳ１３０１において、被写体サイズ演算部２０１は、ズーム応答性設定部１３１により設定されている現在のズームの動作の応答性が「低」または「低」以外のいずれであるかを判定する。ステップＳ１３０１にてズームの応答性の設定が「低」と判定された場合、ステップＳ１３０２に進む。ステップＳ１３０２において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ変化によるズーム速度の変動を抑えるための間引き処理に用いる閾値Ｔをメモリ１１７から取得する。メモリ１１７には予め、間引き処理に用いる閾値Ｔが保存されている。続いてステップＳ１３０３において、最新の顔サイズ情報と前回の顔サイズ情報との変化量の絶対値が閾値Ｔを超えた場合、被写体サイズ演算部２０１は、最新の顔サイズ情報を間引く。そして被写体サイズ演算部２０１は、前回の顔サイズ情報をズームの速度決定に用いる。一方、最新の顔サイズ情報と前回の顔サイズ情報との変化量の絶対値が閾値Ｔを超えない場合、被写体サイズ演算部２０１は、最新の顔サイズ情報を間引かず、ズームの速度を決定する。
【００８７】
一方、ステップＳ１３０１にてズームの応答性が「低」以外と判定された場合、ステップＳ１３０４において、被写体サイズ演算部２０１は、ズームの応答性が「中」または「高」のいずれであるかを判定する。ステップＳ１３０４にてズームの応答性が「中」と判定された場合、ステップＳ１３０５に進む。ステップＳ１３０５において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ変化によるズーム速度の変動を抑えるための間引き処理に用いる顔サイズ情報の閾値Ｓをメモリ１１７から取得する。メモリ１１７には予め、間引き処理に用いる閾値Ｓが保存されている。続いてステップＳ１３０６において、最新の顔サイズ情報と前回の顔サイズ情報との変化量の絶対値が閾値Ｓを超えた場合、被写体サイズ演算部２０１は、最新の顔サイズ情報を間引く。そして被写体サイズ演算部２０１は、前回の顔サイズ情報をズームの速度決定に用いる。一方、最新の顔サイズ情報と前回の顔サイズ情報との変化量の絶対値が閾値Ｓを超えない場合、被写体サイズ演算部２０１は、最新の顔サイズ情報を間引かず、ズームの速度を決定する。なお、閾値Ｔおよび閾値Ｓの決定方法は、前述のとおりである。
【００８８】
一方、ステップＳ１３０４にてズームの応答性が「高」と判定された場合、ステップＳ１３０７に進む。ステップＳ１３０７において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズの変化に対するズームの応答性を高くするために、顔サイズ情報の間引き処理を行わず、最新の顔サイズ情報をズームの速度決定に用いる。ステップＳ１３０３、Ｓ１３０６、Ｓ１３０７にてズーム速度決定のための顔サイズ情報が選択され、被写体サイズ演算部２０１での処理は終了する。
【００８９】
また、ズームの応答性が２段階以上に設定できる場合、図１４を参照して説明するフローに従ってもよい。図１４は、本実施例の別の変形例としての被写体サイズの間引き処理を示すフローチャートである。
【００９０】
まずステップＳ１４０１において、被写体サイズ演算部２０１は、ズーム応答性設定部１３１により設定されている現在のズームの動作の応答性を取得する。メモリ１１７には、ズームの動作の応答性の設定と、その設定に対応した間引き処理に用いる閾値のテーブルが予め保存されている。続いてステップＳ１４０２において、被写体サイズ演算部２０１は、メモリ１１７のズームの動作の応答性と間引き処理の閾値の対応テーブルから、間引き処理に用いるための閾値Ｙを取得する。本実施例において、閾値Ｙは、Ｔ≦Ｙ≦Ｓまたは０≦Ｙ≦Ｓのいずれかの関係が成り立つ。
【００９１】
続いてステップＳ１４０３において、被写体サイズ演算部２０１は、ステップＳ１４０２にて取得した閾値Ｙを用いて、最新の顔サイズ情報と前回の顔サイズ情報との変化量の絶対値が閾値Ｙを超えた場合、顔サイズ情報を間引く。そして被写体サイズ演算部２０１は、前回の顔サイズ情報をズームの速度決定に用いる。一方、最新の顔サイズ情報と前回の顔サイズ情報との変化量の絶対値が閾値Ｙを超えない場合、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ情報を間引かずに、最新の顔サイズ情報をズームの速度決定に用いる。閾値が０となった場合、被写体サイズ演算部２０１は、間引き処理を行わず、最新の顔サイズ情報をズームの速度決定に用いる。なお、閾値Ｔおよび閾値Ｓの決定方法については、前述のとおりである。
【００９２】
本実施例では、ズーム動作の応答性に基づいて間引き処理のための閾値を変更するが、サンプリングレートを変更するようにしてもよい。なお、被写体サイズ演算部２０１での平滑化（平均化）の演算処理以外の構成については実施例１と同様であるため、それらの説明は省略する。
【実施例５】
【００９３】
次に、実施例５について説明する。本実施例では、被写体サイズ演算部２０１での被写体の顔サイズのフィルタリング処理の例を説明する。フィルタリング処理は、顔サイズの変化の周波数が所定周波数以上である場合に、誤検知した可能性がある顔サイズを逓減させ、誤検知した可能性がある顔サイズ情報を除くための処理である。
【００９４】
まず、図１５を参照して、図５のステップＳ５０３（フィルタリング処理、すなわち平滑化処理）について詳述する。図１５は、本実施例における被写体サイズのフィルタリング処理を示すフローチャートである。図１５では、ズームの応答性が２段階で切り替えられている場合について説明する。
【００９５】
まずステップＳ１５０１において、被写体サイズ演算部２０１は、ズーム応答性設定部１３１により設定されている現在のズームの動作の応答性を判定する。ステップＳ１５０１にてズームの応答性の設定が「低」と判定された場合、ステップＳ１５０２に進む。ステップＳ１５０２において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ変化によるズーム速度の変動を抑えるためのフィルタリング処理に用いる周波数Ｆをメモリ１１７から取得する。メモリ１１７には予め、フィルタリング処理に用いる周波数Ｆが保存されている。なお、周波数Ｆの決定方法については後述する。続いてステップＳ１５０３において、被写体サイズ演算部２０１は、まず顔サイズ情報を周波数Ｆを用いて設計したデジタルローパスフィルタに通して高周波成分を除く。その後、フィルタに通した顔サイズ情報をズーム速度決定に用いる。
【００９６】
一方、ステップＳ１５０１にてズームの応答性が「高」と判定された場合、ステップＳ１５０４に進む。ズームの応答性を高くする場合、顔サイズの変動がほとんどないことを前提とし、顔サイズを一定に保ちながらズームが動作することを理想とするため、高い応答性が求められる。このためステップＳ１５０４において、被写体サイズ演算部２０１は、フィルタリング処理を行わず、最新の顔サイズ情報をズーム速度決定に用いる。ステップＳ１５０３、Ｓ１５０４にてズーム速度決定のための顔サイズ情報が選択され、被写体サイズ演算部２０１での処理は終了する。
【００９７】
次に、ステップＳ１５０３にてフィルタリング処理に使用する周波数Ｆの決定方法について説明する。被写体サイズ演算部２０１は、実際に被写体が移動した場合の顔サイズ変動を予め測定し、測定結果から顔サイズ変動の周波数特性を求める。周波数特性から、被写体の移動による顔サイズ変動の周波数を判定することができるため、その周波数を周波数Ｆとする。周波数Ｆよりも速い周波数の顔サイズ変動は、顔サイズの誤検知の可能性があるため、周波数Ｆを用いて設計したデジタルローパスフィルタを使用する。
【００９８】
なお、被写体サイズ演算部２０１での平滑化（平均化）の演算処理以外の構成については実施例１と同様であるため、それらの説明は省略する。
【実施例６】
【００９９】
次に、実施例６について説明する。本実施例では、被写体サイズ演算部２０１での被写体の顔サイズのフィルタリング処理の例を説明する。まず図１６を参照して、図５のステップＳ５０３（フィルタリング処理、すなわち平滑化処理）について詳述する。図１６は、本実施例における被写体サイズのフィルタリング処理を示すフローチャートである。図１６では、ズームの応答性が２段階で切り替えられている場合について説明する。
【０１００】
まずステップＳ１６０１において、被写体サイズ演算部２０１は、ズーム応答性設定部１３１により設定されている現在のズームの動作の応答性を判定する。ステップＳ１６０１にてズームの応答性の設定が「低」と判定された場合、ステップＳ１６０２に進む。ステップＳ１６０２において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ変化によるズーム速度の変動を抑えるためのフィルタリング処理に用いる周波数Ｆをメモリ１１７から取得する。メモリ１１７には予め、フィルタリング処理に用いる周波数Ｆが保存されている。なお、周波数Ｆの決定方法については、実施例５で述べたとおりである。続いてステップＳ１６０３において、被写体サイズ演算部２０１は、まず顔サイズ情報を周波数Ｆを用いて作成したデジタルローパスフィルタに通して高周波成分を除く。その後、被写体サイズ演算部２０１は、フィルタに通した顔サイズ情報をズーム速度決定に用いる。
【０１０１】
一方、ステップＳ１６０１にてズームの応答性が「高」と判定された場合、ステップＳ１６０４に進む。ステップＳ１６０４において、顔サイズばらつきの影響を軽減させる必要がある場合、フィルタリング処理を行う。このためステップＳ１６０４において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ変化によるズーム速度の変動を抑えるためのフィルタリング処理に用いる周波数Ｇをメモリ１１７から取得する。メモリ１１７には予め、フィルタリング処理に用いる周波数Ｇが保存されている。周波数Ｇは、ズームの応答性を損なわないような値が設定されており、Ｇ＞Ｆが成り立つ。続いてステップＳ１６０５において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ情報を周波数Ｇを用いて作成したデジタルローパスフィルタに通して高周波成分を除く。その後、被写体サイズ演算部２０１は、フィルタに通した顔サイズ情報をズーム速度決定に用いる。ステップＳ１６０３、Ｓ１６０５にてズーム速度決定のための顔サイズ情報が選択され、被写体サイズ演算部２０１での処理は終了する。
【０１０２】
次に、図１７を参照して、ズームの応答性が３つ以上の段階で切り替えられている場合について説明する。図１７は、本実施例の変形例としての被写体サイズのフィルタリング処理を示すフローチャートである。図１７では、ズームの応答性が「高／中／低」の３段階である場合の被写体の顔サイズのフィルタリング処理のフローを説明する。
【０１０３】
まずステップＳ１７０１において、被写体サイズ演算部２０１は、ズーム応答性設定部１３１により設定されている現在のズームの動作の応答性が「低」または「低」以外のいずれであるかを判定する。ステップＳ１７０１にてズームの応答性の設定が「低」と判定された場合、ステップＳ１７０２に進む。ステップＳ１７０２において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ変化によるズーム速度の変動を抑えるためのフィルタリング処理に用いる周波数Ｆをメモリ１１７から取得する。メモリ１１７には予め、フィルタリング処理に用いる周波数Ｆが保存されている。続いてステップＳ１７０３において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ情報を周波数Ｆを用いて作成したデジタルローパスフィルタに通して高周波成分を除く。その後、被写体サイズ演算部２０１は、フィルタに通した顔サイズ情報をズーム速度決定に用いる。
【０１０４】
一方、ステップＳ１７０１にてズームの応答性が「低」以外であると判定された場合、ステップＳ１７０４において、被写体サイズ演算部２０１は、ズームの応答性が「中」または「高」のいずれであるかを判定する。ステップＳ１７０４にてズームの応答性が「中」と判定された場合、ステップＳ１７０５に進む。ステップＳ１７０５において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ変化によるズーム速度の変動を抑えるためのフィルタリング処理に用いる周波数Ｇをメモリ１１７から取得する。メモリ１１７には予め、フィルタリング処理に用いる周波数Ｇが保存されている。続いてステップＳ１７０６において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズ情報を周波数Ｇを用いて作成したデジタルローパスフィルタに通して高周波成分を除く。その後、被写体サイズ演算部２０１は、フィルタに通した顔サイズ情報をズーム速度決定に用いる。
【０１０５】
一方、ステップＳ１７０４にてズームの応答性が「高」と判定された場合、ステップＳ１７０７に進む。ステップＳ１７０７において、被写体サイズ演算部２０１は、顔サイズの変化に対するズームの応答性を高くするため、顔サイズ情報のフィルタリング処理を行わず、最新の顔サイズ情報をズームの速度決定に用いる。なお、周波数Ｆおよび周波数Ｇの決定方法は、前述のとおりである。ステップＳ１７０３、Ｓ１７０６、Ｓ１７０７にてズーム速度決定のための顔サイズ情報が選択され、被写体サイズ演算部２０１での処理は終了する。
【０１０６】
また、ズームの応答性が２段階以上に設定できる場合、図１８を参照して説明するフローに従ってもよい。図１８は、本実施例の別の変形例としての被写体サイズのフィルタリング処理を示すフローチャートである。
【０１０７】
まずステップＳ１８０１において、被写体サイズ演算部２０１は、ズーム応答性設定部１３１により設定されている現在のズームの動作の応答性を取得する。メモリ１１７には、ズームの動作の応答性の設定と、その設定に対応したフィルタリング処理に用いる周波数のテーブルが予め保存されている。続いてステップＳ１８０２において、被写体サイズ演算部２０１は、メモリ１１７のズームの動作の応答性とフィルタリング処理の閾値の対応テーブルから、フィルタリング処理に用いるための周波数Ｚを取得する。周波数Ｚは、Ｆ≦Ｚ≦Ｇまたは０≦Ｚ≦Ｇのいずれかの関係が成り立つ。続いてステップＳ１８０３において、被写体サイズ演算部２０１は、ステップＳ１８０２にて取得した周波数Ｚを用いて、顔サイズの変動が周波数Ｚ以下であれば、最新の顔サイズ情報をズーム速度決定に用いる。一方、周波数Ｚ以上の顔サイズの変動がある場合、被写体サイズ演算部２０１は、誤検知した顔サイズであると判定する。そして被写体サイズ演算部２０１は、誤検知した顔サイズを周波数Ｚ以下になるように補正し、ズームの速度を決定する。また、周波数が０となった場合、被写体サイズ演算部２０１は、フィルタリング処理を行わず、最新の顔サイズをズームの速度決定に用いる。周波数Ｆおよび周波数Ｇの決定方法は、前述のとおりである。
【０１０８】
なお、被写体サイズ演算部２０１での平滑化（平均化）の演算処理以外の構成については実施例１と同様であるため、それらの説明は省略する。
【０１０９】
このように各実施例において、制御装置（ＡＺ制御部１２５）は、撮像倍率を変更するズーム手段（１２４、１１３）を制御する制御装置である。また制御装置は、算出手段（被写体サイズ演算部２０１）、第１の決定手段（目標被写体サイズ決定部２０２）、および、第２の決定手段（ズーム速度決定部２０３）を有する。算出手段は、撮像画像に基づいて被写体サイズを算出する。第１の決定手段は、目標被写体サイズを決定する。第２の決定手段は、被写体サイズと目標被写体サイズとに基づいてズーム速度を決定する。算出手段は、ズーム手段によるズーム動作の応答性に基づいて、被写体サイズの算出方法を変更する。
【０１１０】
好ましくは、制御装置は、撮像画像から複数の被写体サイズ情報を順次取得する取得手段（被写体検出部１２６、被写体サイズ抽出部１３２）を有する。より好ましくは、算出手段は、複数の被写体サイズ情報の平滑化処理を行って被写体サイズを算出する。より好ましくは、算出手段は、応答性が第１の応答性である場合（応答性が低い場合）、複数の被写体サイズ情報の平滑化処理を行って被写体サイズを算出する。一方、算出手段は、応答性が第１の応答性よりも高い第２の応答性である場合（応答性が高い場合）、複数の被写体サイズ情報の平滑化処理を行わずに被写体サイズを算出する。
【０１１１】
好ましくは、算出手段は、平滑化処理として、複数の被写体サイズ情報の平均化処理を行う（実施例１、２）。より好ましくは、算出手段は、応答性が第１の応答性である場合、第１の個数（Ｎ）の被写体サイズ情報の平均化処理を行って被写体サイズを算出する。一方、算出手段は、応答性が第２の応答性である場合、第１の個数よりも小さい第２の個数（Ｍ（＜Ｎ））の被写体サイズ情報の平均化処理を行って被写体サイズを算出する。
【０１１２】
好ましくは、算出手段は、平滑化処理として、複数の被写体サイズ情報から少なくとも一つの被写体サイズ情報を除く間引き処理を行う（実施例３、４）。より好ましくは、算出手段は、複数の被写体サイズ情報のうち連続して取得された第１の被写体サイズ情報と第２の被写体サイズ情報との変化量の絶対値が所定の閾値（Ｔ）を超えた場合、間引き処理を行う。一方、算出手段は、第１の被写体サイズ情報と第２の被写体サイズ情報との変化量の絶対値が所定の閾値を超えていない場合、間引き処理を行わない。
【０１１３】
好ましくは、算出手段は、応答性が第１の応答性であって複数の被写体サイズ情報のうち連続して取得された第１の被写体サイズ情報と第２の被写体サイズ情報との変化量の絶対値が第１の閾値（Ｔ）を超えた場合、間引き処理を行って被写体サイズを算出する。一方、算出手段は、応答性が第２の応答性であって第１の被写体サイズ情報と第２の被写体サイズ情報との変化量の絶対値が第１の閾値よりも大きい第２の閾値（Ｓ（＞Ｔ））を超えた場合、間引き処理を行って被写体サイズを算出する（実施例４）。
【０１１４】
好ましくは、算出手段は、平滑化処理として、複数の被写体サイズ情報のフィルタリング処理を行う（実施例５、６）。より好ましくは、算出手段は、応答性が第１の応答性である場合、第１の周波数（Ｆ）のローパスフィルタを用いてフィルタリング処理を行って被写体サイズを算出する。一方、算出手段は、応答性が第２の応答性である場合、第１の周波数よりも高い第２の周波数（Ｇ）のローパスフィルタを用いてフィルタリング処理を行って被写体サイズを算出する（実施例６）。
【０１１５】
好ましくは、制御装置は、ズーム動作の応答性を設定する設定手段（ズーム応答性設定部１３１）を有する。より好ましくは、設定手段は、ユーザの指示によりズーム動作の応答性を設定する。また好ましくは、設定手段は、ズーム動作の複数の応答性から選択された応答性を設定する。
【０１１６】
（その他の実施例）
本発明は、上述の実施例の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出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【０１１７】
各実施例によれば、ズーム動作の応答性に応じて適切なオートズームを実行することが可能な制御装置、撮像装置、制御方法、および、プログラムを提供することができる。すなわち各実施例によれば、撮影条件に応じてズーム動作の応答性を切り替えてユーザの撮影意図に応じたオートズーム撮影が可能になる。
【０１１８】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、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】
【０１１９】
１２５  ＡＺ制御部（制御装置）
２０１  被写体サイズ演算部（算出手段）
２０２  目標被写体サイズ決定部（第１の決定手段）
２０３  ズーム速度決定部（第２の決定手段）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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