(57)【要約】【課題】低照度状態における主被写体の検出性能の低下を抑え、合焦すべき被写体に素早くピントを合わせられる焦点調節装置及び方法を提供する。【解決手段】焦点調節装置は、フォーカスレンズ、光電変換手段、抽出手段、制御手段を有する。光電変換手段は、フォーカスレンズにより結像された被写体像を電気信号に変換する。抽出手段は、光電変換手段の出力信号から特定周波数帯域の信号成分を抽出する。制御手段は、撮影準備前にＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する第１の動作を行い、撮影準備時にＡＦスキャン動作を行い合焦動作を実施して第１の動作と異なる第２の動作を行う。撮影準備前において被写体の明るさが第１の閾値未満の場合には、第１の動作とは異なる第３の動作を実施する。【選択図】図２７
2010193074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォーカスレンズを用いて結像された被写体像を電気信号に変換する光電変換手段と、
前記光電変換手段の出力信号から焦点検出領域における特定周波数帯域の信号成分を抽出する抽出手段と、
撮影準備前に、前記フォーカスレンズを移動させると共に、設定された焦点検出領域における前記抽出手段の出力信号を前記フォーカスレンズの位置と関連づけて取得するＡＦスキャン動作を行うことにより合焦すべき被写体領域を特定する第１の動作を実施し、撮影準備時に、前記ＡＦスキャン動作を行って合焦動作をする第２の動作を実施するよう制御する制御手段と、
前記焦点検出領域の明るさを検出する検出手段とを有し、
前記制御手段は、
撮影準備前において前記検出手段によって得られた明るさが第１の閾値未満の場合には、前記第１の動作とは異なる第３の動作を実施するよう制御することを特徴とする焦点調節装置。
【請求項２】
前記第３の動作は、前記光電変換手段の動作モードおよび前記抽出手段における周波数帯域を前記第１の動作とは異なる様に設定した前記ＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する動作であること特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
【請求項３】
前記第３の動作は、前記焦点検出領域の大きさを前記第１の動作とは異なる様に設定した前記ＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する動作であることを特徴とする請求項１又は２に記載の焦点調節装置。
【請求項４】
前記第３の動作は、前記焦点検出領域の数を第１の動作とは異なる様に設定した前記ＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する動作であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項５】
前記第３の動作は、前記検出手段によって得られた明るさが前記第１の閾値よりも暗い第２の閾値以上の場合には前記ＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する動作であり、前記検出手段によって得られた明るさが前記第２の閾値未満の場合には特定の被写体距離にピントを固定する動作であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項６】
前記第３の動作は、前記検出手段によって得られた明るさが前記第１の閾値よりも暗い第２の閾値以上の場合には前記ＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する動作であり、前記検出手段によって得られた明るさが前記第２の閾値未満の場合には前記フォーカスレンズを所定量移動する前に抽出した前記抽出手段の出力信号と移動の後に抽出した前記抽出手段の出力信号に基づいて、前記フォーカスレンズを次に移動する際の移動方向を決定して、当該移動方向に前記フォーカスレンズを移動し、前記移動動作を繰り返し行うことにより前記フォーカスレンズを前記抽出手段の出力信号のピーク位置に移動するコンティニュアスＡＦ動作であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項７】
前記第３の動作は、前記検出手段によって得られた明るさが前記第１の閾値よりも暗い第２の閾値以上の場合には前記ＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する動作であり、前記検出手段によって得られた明るさが前記第２の閾値未満で且つ前記第２の閾値より暗い第３の閾値以上の場合には前記フォーカスレンズを所定量移動する前に抽出した前記抽出手段の出力信号と移動の後に抽出した前記抽出手段の出力信号に基づいて、前記フォーカスレンズを次に移動する際の移動方向を決定して、当該移動方向に前記フォーカスレンズを移動し、前記移動動作を繰り返し行うことにより前記フォーカスレンズを前記抽出手段の出力信号のピーク位置に移動するコンティニュアスＡＦ動作であり、前記検出手段によって得られた明るさが前記第３の閾値未満の場合には特定の被写体距離にピントを固定する様に動作を行うピント固定動作であることを特徴とした請求項１から４の何れか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項８】
フォーカスレンズを用いて結像された被写体像を電気信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段の出力信号から焦点検出領域における特定周波数帯域の信号成分を抽出する抽出手段と、装置全体の動作を制御する制御手段と、前記焦点検出領域の明るさを検出する検出手段とを有する撮像装置における焦点調節方法であって、
撮影準備前に、フォーカスレンズを移動させると共に、設定された焦点検出領域における抽出手段の出力信号をフォーカスレンズの位置と関連づけて取得するＡＦスキャン動作を行って、合焦すべき被写体領域を特定する第１の動作を実施する第１の工程と、
撮影準備時に、前記ＡＦスキャン動作を行い合焦動作を実施して、前記第１の動作と異なる第２の動作を実施する第２の工程と、
撮影準備前において前記検出手段によって得られた明るさが第１の閾値未満の場合には、前記第１の動作とは異なる第３の動作を実施する第３の工程とを含むことを特徴とする焦点調節方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点調節機能を有する電子スチルカメラなどの撮像装置等に適用される焦点調節装置、焦点調節方法等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子スチルカメラやビデオカメラなどではオートフォーカス（ＡＦとも記す）を行う場合、ＣＣＤ（電荷結合素子）などを用いた撮像素子から得られる輝度信号の高域周波数成分が最大になるレンズ位置を合焦位置とする方式が用いられている。この方式の１つとして、次のスキャン方式が知られている。即ち、移動範囲の全域に亘ってレンズを駆動しながら撮像素子から得られる輝度信号の高域周波数成分に基づく評価値（焦点評価値とも記す）をその都度に記憶していき、記憶した値のうち、その最大値に相当するレンズ位置を合焦位置とする。
【０００３】
もう１つの方式として、焦点評価値が増加する方向にレンズを動かし、焦点評価値が最大になる位置を合焦位置とする山登り方式（いわゆるＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ＡＦ。コンティニュアスＡＦとも記す）が知られている。
【０００４】
また、これまでに、撮影準備指示前にコンティニュアスＡＦを行い合焦状態を維持することで、撮影準備指示後に行なうスキャン方式によるＡＦの移動範囲を制限し、ＡＦ動作の時間を短縮する方法がある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許４１０６４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記コンティニュアスＡＦにおいて、焦点評価値の増加する方向にレンズを動かそうとした場合、画面内における合焦すべき領域が分からないと、合焦すべき被写体にピントを合わせることができない。特許文献１では、前記コンティニュアスＡＦにおいて、前記スキャン方式を組み合わせることでより合焦動作を早くしている。しかし、ユーザーがピントを合わせたいと考えている画面内の合焦すべき被写体（主被写体とも記す）を判断していないので、撮影シーンによっては、合焦すべき被写体にピントを合わせることができないという事態が起こり得る。
【０００７】
一方で、被写体が暗く映像信号のレベルが低い場合、映像信号をそのまま用いたのでは、輝度が足りないことに加えて、撮像素子のノイズの影響により焦点評価値の本来の信号成分が得にくくなる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題に鑑み、本発明の技術的特徴として、フォーカスレンズを用いて結像された被写体像を電気信号に変換する光電変換手段と、前記光電変換手段の出力信号から焦点検出領域における特定周波数帯域の信号成分を抽出する抽出手段と、装置全体の動作を制御する制御手段と、前記焦点検出領域の明るさを検出する検出手段とを有する撮像装置における焦点調節方法であって、撮影準備前に、フォーカスレンズを移動させると共に、設定された焦点検出領域における抽出手段の出力信号をフォーカスレンズの位置と関連づけて取得するＡＦスキャン動作を行って、合焦すべき被写体領域を特定する第１の動作を実施する第１の工程と、撮影準備時に、前記ＡＦスキャン動作を行い合焦動作を実施して、前記第１の動作と異なる第２の動作を実施する第２の工程と、撮影準備前において前記検出手段によって得られた明るさが第１の閾値未満の場合には、前記第１の動作とは異なる第３の動作を実施する第３の工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低照度状態における主被写体の検出性能の低下を抑え、合焦すべき被写体に素早くピントを合わせることが可能となる。すなわち、例えば、低照度環境下において画面内の合焦すべき被写体領域を判断し、撮影準備前にピントを合わせておく際、焦点評価値のＳ／Ｎ低下による主被写体領域の検出性能の低下を改善する。こうして、撮影準備時において合焦すべき被写体に素早くピントを合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施例である撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例である焦点調節装置の動作を表すフローチャートである。
【図３】図２における安定判断のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図４】図２における顔検出時ＡＦスキャンのサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図５】図４、図１１、図１４、図２１におけるシーン変化判定のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図６】図４、図１２、図１５における合焦判定のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図７】図６における合焦判定の仕方を説明する図である。
【図８】図２における被写体領域特定ＡＦスキャンのサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図９】図８におけるＡＦ枠設定の例を説明する図である
【図１０】図８における前回参照判定のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図１１】図８における前回参照ＡＦスキャンのサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図１２】図１１における主被写体領域判定のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図１３】図１２における主被写体領域判定を説明するための図である。
【図１４】図８におけるゾーンＡＦスキャンのサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図１５】図１４におけるゾーン更新判定のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図１６】図１５におけるゾーン更新判定の例を説明する図である。
【図１７】図８における一様面判断のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図１８】図１７における一様面判定のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図１９】図１８における一様面判定の仕方を説明する図である。
【図２０】図８におけるフォーカス駆動のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２１】図２におけるコンティニュアスＡＦのサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２２】図２におけるシーン不安定判断のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２３】図２における撮影処理のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２４】図２３における本露光用ＡＦのサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２５】図２４における本露光用ＡＦスキャンのサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２６】図２３における本露光処理のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２７】実施例１の図２における被写体領域特定用ＡＦ枠設定処理のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図２８】図２７における被写体領域特定用ＡＦ枠設定処理を説明するための図である。
【図２９】実施例２の図２における被写体領域特定用ＡＦ枠設定処理のサブルーチンを説明するフローチャートである。
【図３０】図２９における被写体領域特定用ＡＦ枠設定処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態について説明する。
本発明の装置及び方法において重要なことは、次の点である。撮影準備前において、得られた被写体の明るさが第１の閾値未満の場合には、前記ＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する第１の動作とは異なる第３の動作を実施することである。
【００１２】
上記考え方に基づき、本発明の装置及び方法の基本的な実施形態は、次の様な構成を有する。焦点調節装置は、焦点調節を行うためのフォーカスレンズ及びその駆動手段と、光電変換手段と、抽出手段と、制御手段と、被写体輝度検出手段とを有する。光電変換手段は、フォーカスレンズを用いて結像された被写体像を電気信号に変換するＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの撮像素子である。抽出手段は、光電変換手段の出力信号から被写体の輝度に関する特定周波数帯域の信号成分（典型的には高周波成分）を抽出する。被写体輝度検出手段は、焦点検出領域の明るさを検出する。制御手段は、装置全体の動作を制御する。
【００１３】
制御手段は、駆動手段を制御してフォーカスレンズを移動させると共に、光電変換手段の設定された焦点検出領域における抽出手段の出力信号をフォーカスレンズの位置と関連づけて取得するＡＦスキャン動作を行うことができる。また、制御手段は、前記取得した抽出手段の出力に基づいてフォーカスレンズをその駆動手段を介して制御して合焦動作を実施することができる。また、制御手段は、撮影準備前にＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する第１の動作を実施することができる。また、制御手段は、撮影準備時に前記ＡＦスキャン動作を行い合焦動作を実施して、第１の動作と異なる第２の動作を実施することができる。また、制御手段は、撮影準備前において被写体輝度検出手段によって得られた明るさが第１の閾値未満の場合には、前記第１の動作とは異なる第３の動作を実施する。
【００１４】
また、焦点調節方法は、上記の如き手段を有する撮像装置における焦点調節方法であって、次の第１の工程乃至第３の工程を含む。第１の工程では、撮影準備前に、フォーカスレンズを移動させると共に、設定手段などで設定された焦点検出領域における抽出手段の出力信号をフォーカスレンズの位置と関連づけて取得するＡＦスキャン動作を行う。そして、合焦すべき被写体領域を特定する第１の動作を実施する。第２の工程では、撮影準備時に、前記ＡＦスキャン動作を行い合焦動作を実施して、前記第１の動作と異なる第２の動作を実施する。第３の工程では、撮影準備前において前記被写体輝度検出手段によって得られた明るさが第１の閾値未満の場合には、前記第１の動作とは異なる第３の動作を実施する。
【００１５】
前記基本的な実施形態において、以下に述べる様なより具体的な実施形態が可能である。
前記第３の動作は、前記光電変換手段の動作モードおよび前記抽出手段における周波数帯域を第１の動作とは異なる様に設定した前記ＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する動作とすることができる。また、前記第３の動作は、前記焦点検出領域の大きさを第１の動作とは異なる様に設定した前記ＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する動作とすることができる。また、前記第３の動作は、前記焦点検出領域の数を第１の動作とは異なる様に設定した前記ＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する動作とすることができる。
【００１６】
また、前記制御手段は、特定の被写体距離にピントを固定する様に動作を行うピント固定動作を行える様にできる。この場合、前記第３の動作は、前記被写体輝度検出手段によって得られた明るさが第１の閾値よりも暗い第２の閾値以上の場合には前記ＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する動作とする。そして、前記被写体輝度検出手段によって得られた明るさが第２の閾値未満の場合には前記ピント固定動作による動作とする。
【００１７】
また、前記制御手段は、次のコンティニュアスＡＦ動作を行える様にできる。コンティニュアスＡＦ動作では、前記フォーカスレンズを所定量移動する前に抽出した前記抽出手段の出力信号とその移動の後に抽出した前記抽出手段の出力信号とから、前記フォーカスレンズを次に移動する時の移動方向を決定する。そして、前記移動方向に前記フォーカスレンズを移動し、この移動動作を繰り返し行うことにより前記フォーカスレンズを前記抽出手段の出力信号のピーク位置に移動する。この場合、前記第３の動作は、前記被写体輝度検出手段によって得られた明るさが第１の閾値よりも暗い第２の閾値以上の場合には前記ＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する動作とする。そして、前記被写体輝度検出手段によって得られた明るさが第２の閾値未満の場合には前記コンティニュアスＡＦ動作による動作とする。
【００１８】
また、前記制御手段は、前記ピント固定動作を行うことができると共に、前記コンティニュアスＡＦ動作を行える様にできる。この場合、前記第３の動作は、前記被写体輝度検出手段によって得られた明るさが第１の閾値よりも暗い第２の閾値以上の場合には前記ＡＦスキャン動作を行って合焦すべき被写体領域を特定する動作とする。前記被写体輝度検出手段によって得られた明るさが第２の閾値未満で且つ第２の閾値より暗い第３の閾値以上の場合には前記コンティニュアスＡＦ動作による動作とする。そして、前記被写体輝度検出手段によって得られた明るさが第３の閾値未満の場合には前記ピント固定動作による動作とする。
【実施例１】
【００１９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。図１は本発明の実施例を適用した焦点調節装置を備える撮像装置である電子カメラの構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１において、１０１は、ズーム機構を含む撮影レンズである。１０２は、入射光量を制御する光量制御手段である絞り及びシャッターである。１０３は、光量制御手段の駆動手段を含むＡＥ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）処理部である。１０４は、後述する撮像素子上に焦点を合わせるためのフォーカスレンズである。１０５は、フォーカスレンズ１０４の駆動手段を含むＡＦ処理部である。１０６はストロボである。１０７はＥＦ（フラッシュ調光）処理部である。
【００２１】
１０８は、被写体からの反射光を電気信号に変換する受光手段ないし光電変換手段としての撮像素子である。１０９は、撮像素子１０８の出力ノイズを除去するＣＤＳ（相関二重サンプリング処理）回路やＡ／Ｄ変換前に処理を行う非線形増幅回路を含むＡ／Ｄ変換部である。１１０は、光電変換手段の出力信号から被写体の輝度を算出する輝度算出手段と該輝度算出手段の出力から特定周波数帯域の信号成分を抽出する抽出手段とを含む画像処理部である。１１１はＷＢ（ホワイトバランス）処理部である。１１２はフォーマット変換部である。
【００２２】
１１３は、高速な内蔵メモリ（例えばランダムアクセスメモリなど、ＤＲＡＭとも記す） である。１１４は、メモリーカードなどの記録媒体とそのインターフェースからなる画像記録部である。１１５は、装置全体の動作を制御する制御手段として撮影シーケンスなどシステムを制御するシステム制御部（ＣＰＵとも記す）である。１１６は画像表示用メモリ（ＶＲＡＭとも記す）
である。１１７は、画像表示、操作補助のための表示やカメラ状態の表示の他、撮影時には撮影画面と焦点検出領域を表示する操作表示部である。１１８は、カメラを外部から操作するための操作部である。１１９は、顔検出モードをＯＮまたはＯＦＦに切り替える等の設定を行う撮影モードスイッチである。
【００２３】
１２０は、システムに電源を投入するためのメインスイッチである。１２１は、ＡＦやＡＥ等の撮影スタンバイ動作を行うための合焦位置確定指示手段である撮影スタンバイスイッチ（ＳＷ１とも記す）
である。このＳＷ１（１２１）が操作されることにより、フォーカスレンズ１０４の撮影のための合焦位置が確定される。この確定のための手順は後述する。１２２は、ＳＷ１の操作後、撮影を行う撮影スイッチ（ＳＷ２とも記す）である。
【００２４】
１２３は、画像処理部１１０で処理された画像信号を用いて顔検出を行い、検出した１つ又は複数の顔情報（位置・大きさ・信頼度）をＣＰＵ１１５に送る顔検出モジュールである。なお、顔の検出方法は、本発明の主眼点ではないため詳細な説明は省略する。
【００２５】
１２４は、画面内の被写体及び背景が動いているかどうかを検出して動体情報をシステム制御部１１５に送る動体検出部である。具体的には、画像処理部１１０で処理された画像信号のうち、時系列的に並んだ２枚の画像を比較し、その差分情報から被写体／背景の動体情報（動作量、位置、範囲）を検出する。１２５は、カメラ自体の角速度を検出してカメラ動き情報をＣＰＵ１１５に送る角速度センサ部である。この角速度センサ部を用いて、カメラが縦位置の状態で構えられているのか、横位置の状態で構えられているのかを検出することも可能である。
【００２６】
ＤＲＡＭ１１３は、一時的な画像記憶手段としての高速バッファとして、或いは画像の圧縮・伸張における作業用メモリなどに使用される。前記操作部１１８は、例えば次の様なものが含まれる。撮像装置の撮影機能や画像再生時の設定などの各種設定を行うメニュースイッチ、撮影レンズのズーム動作を指示するズームレバー、撮影モードと再生モードの動作モード切換えスイッチ、などである。
【００２７】
次に、図２のフローチャートを参照しながら本実施例に係る電子カメラの動作について説明する。まず、Ｓ２０１では、ＣＰＵ１１５が、撮影準備を指示するＳＷ１の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を判定し、該状態がＯＮ（オン）状態ならばＳ２１２へ進み、ＯＦＦ（オフ）状態の場合にはＳ２０２へ進む。Ｓ２０２では、後述する手順に従ってシーン安定判断を行う（図３参照）。Ｓ２０３では、Ｓ２０２において撮影シーンが安定したと判断したかどうかを調べ、安定したと判断していればＳ２０４へ進み、安定したと判断されていなければＳ２０１へ戻る。ここで、撮影シーンが安定した状態とは、撮影する被写体、カメラの状態が安定して維持され、撮影に適した状態になっていることである。
【００２８】
Ｓ２０４では、顔検出モジュール１２３において顔検出されたかどうかを調べ、顔検出されていればＳ２０７へ進み、顔検出されていなければＳ２０５へ進む。Ｓ２０７では、後述する手順に従って顔検出時ＡＦスキャンを行い（図４参照）、Ｓ２０９へ進む。
【００２９】
Ｓ２０５では、被写体領域特定用のＡＦ枠設定を行う。ここで、ＡＦ枠とは、画面内の焦点評価値を取得する領域のことである。また、焦点評価値とは、撮像素子１０８から読み出されたアナログ映像信号をＡ／Ｄ変換部１０９がデジタル信号に変換し、その出力から画像処理部１１０が輝度信号の高周波成分を抽出した値のことである。この被写体領域特定用のＡＦ枠設定の詳細については図２７を用いて後述する。
【００３０】
Ｓ２０６では、被写体特定実施フラグがＴＲＵＥか否かを判断する。ＴＲＵＥである場合はＳ２０８の被写体領域特定ＡＦスキャンを実施し、ＦＡＬＳＥである場合はＳ２０９のコンティニュアスＡＦに進む。Ｓ２０８では、後述する手順に従って被写体領域を特定するためのＡＦスキャンを行う（図８参照）。Ｓ２０９では、後述する手順に従ってコンティニュアスＡＦを行う（図２１参照）。ここで、コンティニュアスＡＦを行わずに、単純に１回だけ特定された被写体領域について合焦動作を行ったり、単に被写体領域を特定するのみに止めたりして、次の第２のスキャン動作に引き継がせるということも可能である。なお、図９は図８におけるＡＦ枠設定の例を説明する図である。
【００３１】
Ｓ２１０では、後述する手順に従ってシーン不安定判断を行う（図２２参照）。Ｓ２１１では、Ｓ２１０において撮影シーンが不安定と判断されたかどうかを調べ、不安定となっていればＳ２０１へ進み、不安定となっていなければＳ２０９へ進む。ここで、撮影シーンが不安定とは、撮影する被写体の状態、カメラの状態が不安定となり、撮影に適した状態ではなくなることである。
【００３２】
Ｓ２１２では、合焦度判定フラグをＦＡＬＳＥにする。Ｓ２１３では、後述する手順に従って撮影処理を行う（図２３参照）。
【００３３】
また、上述した動作と並行して、常にＣＰＵ１１５からの制御信号に基づきＡＥ処理部１０３により、絞り及びシャッター１０２を制御して操作表示部１１７に表示される画像の明るさが適正になる様にＡＥ動作を行っている。
【００３４】
図３は、図２におけるＳ２０２のシーン安定判断を説明するフローチャートである。Ｓ３０１では、角速度センサ部１２５で検出したカメラ動作量が所定量以下となっているかどうかを調べ、所定量以下であればＳ３０２へ進み、そうでなければＳ３０４へ進む。ここではカメラ動作量が所定量以下になっていることを調べることにより、カメラの状態が安定しているかを判断する。
【００３５】
Ｓ３０２では、前回からの輝度変化量が所定量以下かどうかを調べ、所定量以下であればＳ３０３へ進み、そうでなければＳ３０４へ進む。ここでは輝度変化量が所定値以下になっていることを調べることにより、撮影する被写体が変化していないことを判断する。Ｓ３０３では、撮影シーンが安定状態となったと判断して本処理を終了する。Ｓ３０４では、撮影シーンが安定状態ではないと判断して本処理を終了する。
【００３６】
図４は、図２におけるＳ２０７の顔検出時ＡＦスキャンを説明するフローチャートである。Ｓ４０１では、顔検出モジュール１２３で検出した顔情報（位置・大きさ）に基づいてＡＦ枠設定を行う。Ｓ４０２では、ＡＦ処理部１０５がフォーカスレンズ１０４をスキャン開始位置へと移動させる。ここで、スキャン開始位置は、例えば、検出した顔の大きさより推定した人物の距離に基づいて決定する。Ｓ４０３では、ＣＰＵ１１５は、現在のフォーカスレンズ位置における焦点評価値をＤＲＡＭ１１３へ記憶させる。Ｓ４０４では、フォーカスレンズ１０４の現在位置を取得してＣＰＵ１１５が該位置のデータをＤＲＡＭ１１３へ記憶させる。
【００３７】
Ｓ４０５では、ＣＰＵ１１５が、撮影準備を指示するＳＷ１の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を判定し、該状態がＯＮ（オン）状態なら本処理を終了して図２に示すＳ２１２へ進み、ＯＦＦ（オフ）状態の場合にはＳ４０６へ進む。Ｓ４０６では、後述する手順に従ってシーン変化判定を行う（図５参照）。シーン変化判定とは、撮影するシーンが変わったかを、カメラの状態、被写体の状態から判定する処理である。
【００３８】
Ｓ４０７では、ＣＰＵ１１５がフォーカスレンズ１０４の現在位置がスキャン終了位置と等しいかを調べ、両者が等しい場合にはＳ４０９へ進み、そうでなければＳ４０８へ進む。ここで、スキャン終了位置は、例えば、検出した顔の大きさより推定した人物の距離に基づいて決定する。Ｓ４０８では、ＡＦ処理部１０５がフォーカスレンズ１０４をスキャン終了方向へ向かって所定量だけ移動させた後、Ｓ４０３に戻る。Ｓ４０９では、後述する手順に従って合焦判定を行う（図６参照）。
【００３９】
Ｓ４１０では、Ｓ４０９における合焦判定で○判定となったかどうかを調べ、○判定となっていればＳ４１１へ進み、そうでなければＳ４１４へ進む。ここで○判定とは、被写体のコントラストが十分にあり、且つスキャンした距離範囲内に被写体が存在する場合のことである。
【００４０】
Ｓ４１１では、Ｓ４０３で取得した焦点評価値がピークとなる合焦位置を算出する。Ｓ４１２では、ＡＦ処理部１０５がフォーカスレンズ１０４を、Ｓ４１１で算出した合焦位置へと移動させる。Ｓ４１３では、ピーク検出フラグをＴＲＵＥにする。
【００４１】
Ｓ４１４では、○判定ではない、つまり被写体のコントラストが不十分、若しくはスキャンした距離範囲外に被写体が存在するので、ＡＦ処理部１０５がフォーカスレンズ１０４を、予めＤＲＡＭ１１３に記憶している位置（定点）へと移動させる。ここで、定点は被写体の存在確率の高い距離に設定する。例えば、顔が検出されていれば、検出した顔の大きさより推定した人物の距離とする。
【００４２】
図５は、図４のＳ４０６、後述する図１１のＳ１１０５、図１４のＳ１４０５、図２１のＳ２１０７におけるシーン変化判定を説明するフローチャートである。Ｓ５０１では、顔検出モジュール１２３で検出した顔検出状態が変化したかどうかを調べ、顔検出状態が変化していれば本判定処理を終了して図２に示すＳ２０１へ戻り、そうでなければＳ５０２へ進む。ここで、顔検出状態とは、顔検出されているかどうかである。つまり、前回のシーン変化判定時に顔検出されていて今回のシーン変化判定時に顔検出されていなければ、顔検出状態が変化したことになる。
【００４３】
Ｓ５０２では、角速度センサ部１２５で検出したカメラ動作量が所定量以上となっているかどうかを調べ、所定量以上であれば、本判定処理を終了して図２のＳ２０１へ戻り、そうでなければＳ５０３へ進む。
【００４４】
Ｓ５０３では、後述するコンティニュアスＡＦ中であるかどうかを調べ、コンティニュアスＡＦ中であればＳ５０４へ進む。Ｓ５０４では、被写体輝度差が所定値以下かを判断する。被写体輝度差とは、前回のシーン変化判定時に取得した被写体輝度値と、今回のシーン変化判定時に検出された被写体輝度値との差である。被写体輝度値の差が大きい場合は、シーンが変化したと判断する。被写体輝度差が、所定値以下であれば、本判定処理を終了し、所定値より大きい場合は、本判定処理を終了して図２のＳ２０１へ戻る。
【００４５】
コンティニュアスＡＦ中でなければ、Ｓ５０５へ進む。Ｓ５０５では、露光時間が所定時間以上であるかどうかを調べ、露光時間が所定時間以上であれば、本判定処理を終了して図２のＳ２０１へ戻る。これは、露光時間が所定時間以上の場合、焦点評価値を取得する間隔が延びてしまう為、ＡＦの精度を確保できなくなるからである。そうでなければＳ５０６へ進む。
【００４６】
Ｓ５０６では、絞り１０２の状態が変化したかどうかを調べ、状態が変化していればＳ５０７へ進み、そうでなければ本判定処理を終了する。なお、本実施例では、絞り制御を用いた場合について説明しているが、絞り制御の替わりにＮＤフィルタによって露出制御を行った場合は、ＮＤフィルタの状態の変化を見てもよい。これは、絞り、若しくはＮＤフィルタの状態が変化した場合は、焦点評価値のピーク位置が変化する為である。
【００４７】
Ｓ５０７では、顔検出モジュール１２３で顔を検出しているかどうかを調べ、顔を検出していれば本判定処理を終了して図４のＳ４０２へ進み、そうでなければ本判定処理を終了して後述する図８のＳ８０９へ進む。
【００４８】
次に、図４のＳ４０９、後述する図１２のＳ１２０１、図１５のＳ１５０１における合焦判定のサブルーチンについて図６と図７を用いて説明する。
【００４９】
焦点評価値は、遠近競合などの場合を除けば、横軸にフォーカスレンズ位置、縦軸に焦点評価値をとると、その形は図７に示す様な山状になる。そこで、焦点評価値の、最大値と最小値の差、一定値（Slope Thr）以上の傾きで傾斜している部分の長さ、傾斜している部分の勾配から、山の形状を判断することにより、合焦判定を行うことができる。
【００５０】
合焦判定における判定結果は、以下に示す様に○判定、×判定で出力される。
○判定：被写体のコントラストが十分、且つスキャンした距離範囲内の距離に被写体が存在する。
×判定：被写体のコントラストが不十分、若しくはスキャンした距離範囲外の距離に被写体が位置する。
【００５１】
また、×判定のうち、至近側方向のスキャンした距離範囲外に被写体が位置する場合を△判定とする。
【００５２】
山の形状を判断する為の、一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さＬ、傾斜している部分の勾配ＳＬ／Ｌを、図７を用いて説明する。ＳＬは傾斜している部分の山の高さを示す。山の頂上（Ａ点）から傾斜が続いていると認められる点をＤ点、Ｅ点とし、Ｄ点とＥ点の幅を山の幅Ｌとする。傾斜が続いていると認める範囲は、Ａ点から、所定量（Slope Thr）以上、焦点評価値が下がったスキャンポイントが続く範囲とする。スキャンポイントとは、連続的にフォーカスレンズを動かして、スキャン開始点からスキャン終了点まで移動する間に、焦点評価値を取得するポイントのことである。Ａ点とＤ点の焦点評価値の差ＳＬ１とＡ点とＥ点の焦点評価値の差ＳＬ２の和ＳＬ１＋ＳＬ２をＳＬとする。
【００５３】
図６のフローチャートにおいて、Ｓ６０１では、焦点評価値の最大値と最小値を求め、次にＳ６０２では焦点評価値が最大となるスキャンポイントを求め、Ｓ６０３へ進む。Ｓ６０３では、スキャンポイント、焦点評価値から、山の形状を判断する為のＬ、ＳＬを求め、Ｓ６０４へ進む。
【００５４】
Ｓ６０４では、山の形状が至近側登り止まりかを判断する。至近側登り止まりだと判断するのは、次の２つの条件を満たす場合である。１つの条件は、焦点評価値が最大値となるスキャンポイントがスキャンを行った所定範囲における至近端であることである。もう１つの条件は、至近端のスキャンポイントでの焦点評価値と、至近端のスキャンポイントより１ポイント分無限遠よりのスキャンポイントでの焦点評価値との差が、所定値以上であることである。至近側登り止まりだと判断した場合は、Ｓ６０９へ進み、そうでなければＳ６０５へ進む。
【００５５】
Ｓ６０５では、山の形状が無限遠側登り止まりかを判断する。無限遠側登り止まりだと判断するのは、次の２つの条件を満たす場合である。１つの条件は、焦点評価値の最大値となるスキャンポイントがスキャンを行った所定範囲における無限遠端であることである。もう１つの条件は、無限遠端スキャンポイントにおける焦点評価値と、無限遠端スキャンポイントより１ポイント分至近端よりのスキャンポイントにおける焦点評価値との差が、所定値以上であることである。無限遠側登り止まりだと判断した場合は、Ｓ６０８へ進み、そうでなければＳ６０６へ進む。
【００５６】
Ｓ６０６では、一定値以上の傾きで傾斜している部分の長さＬが所定値以上、且つ傾斜している部分の傾斜の平均値ＳＬ／Ｌが所定値以上、且つ焦点評価値の最大値（Max）と最小値（Min）の差が所定値以上であれば、Ｓ６０７へ進む。そうでなければ、Ｓ６０８へ進む。Ｓ６０７では、得られた焦点評価値が山状となっていて、被写体にコントラストがあり、焦点調節が可能である為、判定結果を○判定としている。Ｓ６０８では、得られた焦点評価値が山状となっておらず、被写体にコントラストがなく、焦点調節が不可能である為、判定結果を×判定としている。Ｓ６０９では、得られた焦点評価値が山状となってはいないが、至近側方向に登り続けている状態となっており、更に至近側に被写体ピークが存在している可能性がある為、判定結果を△判定としている。以上の様にして、合焦判定を行う。
【００５７】
次に、図２７のフローチャートを参照しながら本実施例における被写体領域特定用ＡＦ枠設定処理について説明する。
【００５８】
まず、Ｓ２７０１では、電子ズームをしているかどうかを調べ、電子ズームをしていればＳ２７０５へ進み、そうでなければＳ２７０２へ進む。Ｓ２７０５では、電子ズーム時用のＡＦ枠設定を行う。ここで電子ズームとは画面中央領域を拡大して操作表示部１１７に表示することである。この時、撮像素子１０８上の狭い領域を拡大するため、操作表示部１１７に表示される画像は、電子ズームしない時に比べて少ない画素数から生成されたものとなる。従って、電子ズーム時に操作表示部１１７に表示される画像に対して、電子ズームをしない時と同じ割合になる様にＡＦ枠を設定すると、電子ズームしない時に比べてＡＦ枠内の画素数も少なくなり、焦点評価値のＳ／Ｎが低下する。そのため、電子ズーム時と電子ズームをしない時とで、ＡＦ枠設定の仕方を変える必要がある。本実施例では、電子ズーム時は、画面中央付近に所定の大きさのＡＦ枠を１枠設定することとする。
【００５９】
次に、Ｓ２７０２にて、現在の被写体輝度を取得する。本実施例の説明の都合上、この値を被写体輝度Ｂとする。この被写体輝度自体は、図２で示した処理と平行して実施されているＡＥ動作の結果として得られるものであり、被写体輝度検出手段を含むＡＥ処理部によって算出される。
【００６０】
次に、Ｓ２７０３にて、先に取得した被写体輝度Ｂと低照度閾値１とを比較する。この低照度閾値１とは被写体が十分に明るいか否かを示す閾値であり、この条件に該当する場合にはＳ２７０６に進む。Ｓ２７０６では、Ｎ１×Ｎ１のＡＦ枠設定を行う。本実施例中では、図２８（a）に示す様に、高輝度な状況ではＡＦ枠の大きさを縦横の長さ共に画面の１０％とし、Ｎ１＝５で５×５のＡＦ枠設定を実施するものとする。次に、Ｓ２７０９にて、被写体領域特定実施フラグをＴＲＵＥに設定し、処理を終了する。
【００６１】
先に図２を用いて説明した通り、このフラグ値の状態に基づいて図２のＳ２０８の被写体領域特定スキャンを実施するか、Ｓ２０９のコンティニュアスＡＦを実施するかが切り替わる。
【００６２】
一方で、被写体輝度Ｂが低照度閾値１未満の場合にはＳ２７０４に進む。Ｓ２７０４では、更に被写体輝度Ｂが低照度閾値１未満且つ低照度閾値２以上であるか否かを判断する。このとき、上記の条件に該当する場合にはＳ２７０７に進み、該当しない場合にはＳ２７０８に進む。Ｓ２７０７では、Ｎ２×Ｎ２のＡＦ枠設定を行う。本実施例では、図２８（b）に示す様に一定の暗さの状況ではＡＦ枠の大きさを縦横の長さ共に画面の１８％とし、Ｎ２＝３で３×３のＡＦ枠設定を実施するものとする。次に、Ｓ２７０９にて被写体領域特定実施フラグをＴＲＵＥに設定し、処理を終了する。
【００６３】
また、被写体輝度Ｂが低照度閾値２未満の場合にはＳ２７０８に進む。Ｓ２７０８では、図２８（c）に示す様に焦点評価値の算出が困難になるような明るさでは、ＡＦ枠の大きさを縦横の長さ共に画面の２５％とし、１×１のＡＦ枠設定を実施するものとする。次に、Ｓ２７１０に進み、被写体領域特定実施フラグをＦＡＬＳＥに設定し処理を終了する。
【００６４】
以上説明してきた通り、本実施例における被写体領域特定用ＡＦ枠設定処理では、被写体の明るさに基づいて被写体領域特定用ＡＦスキャンで使用するＡＦ枠の大きさを切り替えることを特徴としている。一般的に被写体が暗く映像信号のレベルが低い場合、映像信号をそのまま用いたのでは輝度が足りないことに加えて、撮像素子のノイズの影響により焦点評価値の本来の信号成分が得にくくなる。そのため、本実施例の様にＡＦ枠を構成する画素数を被写体の明るさに基づいて切り替えることで、低照度時であっても適切な焦点評価値の算出が可能となる。
【００６５】
なお、ＡＦ枠の大きさと数に関して、本発明は本実施例により限定されるものではない。例えば、ＡＦ枠の大きさは画面内の主被写体の存在確率を考慮して設定してもよいし、また横方向と縦方向でＡＦ枠数を異なる様な設定であってもよい。
【００６６】
次に、図８は図２におけるＳ２０８の被写体領域特定ＡＦスキャンを説明するフローチャートである。ここでは、画面内の主被写体の領域を特定するためのＡＦスキャンを行う。
【００６７】
まず、Ｓ８０１では、後述する手順に従って前回参照判定を行う（図１０参照）。Ｓ８０２では、Ｓ８０１において前回参照判定した結果、前回と撮影シーンがあまり変わらないと判定された場合はＳ８０３へ進み、そうでなければＳ８０６へ進む。Ｓ８０３では、後述する手順に従って前回参照ＡＦスキャンを行う（図１１参照）。Ｓ８０４では、Ｓ８０３の前回参照ＡＦスキャンにおいて主被写体領域が特定できたかどうかを調べ、主被写体領域が特定できたいればＳ８０５へ進み、そうでなければＳ８０６へ進む。
【００６８】
Ｓ８０５では、ピーク検出フラグをＴＲＵＥにする。Ｓ８０６では、後述する手順に従ってゾーンＡＦスキャンを行う（図１４参照）。Ｓ８０７では、Ｓ８０６のゾーンＡＦスキャンにおいて主被写体領域が特定できたかどうかを調べ、主被写体領域が特定できていればＳ８０５へ進み、そうでなければＳ８０８へ進む。Ｓ８０８では、後述する手順に従って一様面判断を行う（図１７参照）。Ｓ８０９では、Ｓ８０６のゾーンＡＦスキャンにおいて主被写体領域が特定できなかったので、画面内に予め設定してある所定領域にＡＦ枠を設定する。ここで、所定領域は、例えば画面の中央領域に１枠設定するなど、主被写体が存在しそうな領域に設定する。Ｓ８１０では、後述する手順に従ってフォーカス駆動を行う（図２０参照）。
【００６９】
図１０は、上述の図８におけるＳ８０４の前回参照判定を説明するフローチャートである。ここでは、前回ＡＦスキャンを行った撮影シーンに対して、今回、撮影シーンがあまり変化していないかどうかを判定する。
【００７０】
まず、Ｓ１００１では、前回のＡＦスキャンにおいて主被写体領域を特定できていたかどうかを調べ、主被写体領域を特定できていればＳ１００２へ進み、そうでなければＳ１００６へ進む。Ｓ１００２では、現在のフォーカスレンズ１０４の位置が所定位置より至近側にあるかどうかを調べ、至近側にあればＳ１００３へ進み、そうでなければＳ１００６へ進む。ここでは所定位置よりも至近側かどうかの判定を行ったが、所定位置より無限遠側かどうかの判定にしてもよい。
【００７１】
Ｓ１００３では、前回ＡＦスキャンを行った時間と今回の時間差が所定時間以内かどうかを調べ、所定時間以内であればＳ１００４へ進み、そうでなければＳ１００６へ進む。Ｓ１００４では、前回のＡＦスキャン時のカメラの向きと同じかどうかを調べ、同じであればＳ１００５へ進み、そうでなければＳ１００６へ進む。ここで、カメラの向きとは例えばカメラの縦横位置のことであり、角速度センサ部１２５により検出する。Ｓ１００５では、前回のＡＦスキャンでの撮影シーンとあまり変わらないと判定して本判定処理を終了する。Ｓ１００６では、前回のＡＦスキャンと撮影シーンが大きく変わったと判定して本判定処理を終了する。
【００７２】
図１１は、図８におけるＳ８０６の前回参照ＡＦスキャンを説明するフローチャートである。まず、Ｓ１１０１では、現在のフォーカスレンズ１０４の位置を中心にスキャン範囲を第１の範囲に設定する。ここでは前回の撮影シーンとあまり変わらないと判断されているので、第１のスキャン範囲は狭い範囲とする。Ｓ１１０２では、フォーカスレンズ１０４をスキャン開始位置へと移動させる。Ｓ１１０３では、撮像素子１０８から読み出されたアナログ映像信号をＡ／Ｄ変換部１０９がデジタル信号に変換し、その出力から画像処理部１１０が輝度信号の高周波成分を抽出し、ＣＰＵ１１５はこれを焦点評価値として記憶させる。Ｓ１１０４では、フォーカスレンズ１０４の現在位置を取得してＣＰＵ１１５が該位置のデータを記憶させる。
【００７３】
Ｓ１１０５では、ＣＰＵ１１５が、撮影準備を指示するＳＷ１の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を判定し、該状態がＯＮ（オン）状態なら本処理を終了して図２のＳ２１２へ進み、ＯＦＦ（オフ）状態の場合にはＳ１１０６へ進む。Ｓ１１０６では、前述した図５のシーン変化判定を行う。Ｓ１１０７では、ＣＰＵ１１５がフォーカスレンズ１０４の現在位置がスキャン終了位置と等しいかを調べ、両者が等しい場合にはＳ１１０８へ進み、そうでなければＳ１１０９へ進む。Ｓ１１０８では、後述する主被写体領域判定を行う（図１２参照）。Ｓ１１０９では、ＡＦ処理部１０５がフォーカスレンズ１０４をスキャン終了方向へ向かって所定量だけ移動させた後、Ｓ１１０３に戻る。
【００７４】
図１２は、図１１におけるＳ１１０８、後述する図１４におけるＳ１４１１の主被写体領域判定を説明するフローチャートである。ここでは、画面内の主被写体領域が特定できたかどうかを判定する。図１３は、図１２における主被写体領域判定の例を説明する図である。この例では、ＡＦ枠サイズの大きさを画面の１０％、Ｎ＝５、スキャン範囲を０〜５００、所定深度範囲を±１０とする。なお、スキャン範囲及び所定深度範囲の数値はフォーカスレンズ１０４の位置を表す数値である。これは、図示しないフォーカスレンズ１０４の駆動用モータにステッピングモータを使用する場合のパルス数に相当し、値が大きい方が至近側とする。
【００７５】
まず、Ｓ１２０１では、設定した各ＡＦ枠すべてにおいて、前述した図６の合焦判定を行う。例えば、各ＡＦ枠において図１３（a）に示す様な合焦判定結果となるとする。Ｓ１２０２では、各ＡＦ枠における焦点評価値のピーク位置（以下PeakPosと記す）を算出して記憶しておく。例えば、各ＡＦ枠において図１３（b）に示す様なピーク位置算出結果になるとする。Ｓ１２０３では、設定しているＡＦ枠が１枠かどうかを調べ、設定しているＡＦ枠が１枠であればＳ１２１４へ進み、そうでなければＳ１２０４へ進む。
【００７６】
Ｓ１２０４では、中央Ｍ×Ｍ枠の各ＡＦ枠のPeakPosを至近順にソートし、ソートされた数をＳとする。以下の説明ではＭ＝３とする。図１３の太線で囲んだ縦３枠、横３枠の合計９枠がこれを示す。ここで、Ｓ１２０１の合焦判定で×判定のＡＦ枠ではピーク位置が算出できないのでソートの対象としない。例えば、図１３（b）の場合は、至近順に４１０、４００、４００、４００、１００、１００、１００、９０とソートされ、ソート数Ｓ＝８となる。
【００７７】
Ｓ１２０５では、Ｓ１２０２で算出したＭ×Ｍ枠内のピーク位置の至近順を示すカウンタＰを１に設定する。Ｓ１２０６では、ソート順でＰ番目のPeakPosをPeakPosＰとする。例えば、図１３（b）の例はＰ＝１の場合、PeakPosＰ＝４１０となる。Ｓ１２０７では、中央のＭ×Ｍ個のＡＦ枠中において○判定であって且つPeakPosＰの枠に対して所定深度範囲内のＡＦ枠の「かたまり」を検出し、「かたまり」を構成するＡＦ枠の数と各ＡＦ枠の位置を記憶しておく。ここで、「かたまり」とは、例えば、条件を満たすＡＦ枠が上下左右に隣接している状態のものである。また、「かたまり」が複数存在する場合には、「かたまり」を構成するＡＦ枠の数や「かたまり」の位置に基づいて、複数の「かたまり」のうちの１つを選択してもよい。
【００７８】
Ｓ１２０８では、中央のＮ×Ｎ個のＡＦ枠中において、中央のＭ×Ｍ個のＡＦ枠中の枠を１枠以上含む様に、○判定であって且つPeakPosＰに対して所定深度内の「かたまり」を検出する。そして、「かたまり」を構成するＡＦ枠の数と各ＡＦ枠の位置を記憶しておく。例えば、図１３（a）、（b）の様な判定結果に対して、図１３（c）に灰色の枠で示す様な「かたまり」が検出される。
【００７９】
Ｓ１２０９では、Ｓ１２０７またはＳ１２０８で検出した「かたまり」が中央枠を含む「かたまり」であるかどうかを調べ、中央枠を含む「かたまり」であればＳ１２１５へ進み、そうでなければＳ１２１０へ進む。Ｓ１２１０では、Ｓ１２０７またはＳ１２０８で検出した「かたまり」が、Ｍ×Ｍ枠内に所定枠数以上含む「かたまり」であるかどうかを調べ、あればＳ１２１５へ進み、そうでなければＳ１２１１へ進む。Ｓ１２１１では、Ｓ１２０７またはＳ１２０８で検出した「かたまり」が、中央Ｍ×Ｍ枠のうちの枠を１枠は含み、Ｎ×Ｎ枠内のＡＦ枠を所定数以上含む「かたまり」であるかどうかを調べ、そうであればＳ１２１５へ進む。そうでなければＳ１２１２へ進む。Ｓ１２１２では、カウンタＰに１を加える。Ｓ１２１３では、カウンタＰがソート数Ｓよりも大きいどうかを調べ、カウンタＰがソート数Ｓよりも大きければＳ１２１７へ進み、そうでなければＳ１２０６に戻る。
【００８０】
Ｓ１２１４では、Ｓ１２０１での合焦判定結果が○判定かどうかを調べ、○判定であればＳ１２１５へ進み、そうでなければＳ１２１７へ進む。Ｓ１２１５では、主被写体領域が特定できたと判定する。Ｓ１２１６では、かたまりを構成する各ＡＦ枠を主被写体領域と判断して選択して本判定処理を終了する。ここで設定しているＡＦ枠が１枠の場合はその１枠を選択する。Ｓ１２１７では、主被写体領域の特定ができなかったと判定して本判定処理を終了する。
【００８１】
次に、図１４は、図８におけるＳ８０９のゾーンＡＦスキャンを説明するフローチャートである。ここでゾーンとは、合焦可能距離範囲を複数の範囲に分割した際の１つ１つの範囲のことを指す。
【００８２】
まず、Ｓ１４０１では、フォーカスレンズ１０４をスキャン開始位置へと移動させる。ここで、スキャン開始位置は、例えば、無限遠端位置とする。Ｓ１４０２では、撮像素子１０８から読み出されたアナログ映像信号をＡ／Ｄ変換部１０９がデジタル信号に変換し、その出力から画像処理部１１０が輝度信号の高周波成分を抽出し、ＣＰＵ１１５はこれを焦点評価値として記憶させる。Ｓ１４０３では、フォーカスレンズ１０４の現在位置を取得してＣＰＵ１１５が該位置のデータを記憶させる。
【００８３】
Ｓ１４０４では、ＣＰＵ１１５が、撮影準備を指示するＳＷ１の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を判定し、該状態がＯＮ（オン）状態なら本処理を終了して図２のＳ２１２へ進み、ＯＦＦ（オフ）状態の場合にはＳ１４０５へ進む。Ｓ１４０５では、前述した図５のシーン変化判定を行う。Ｓ１４０６では、フォーカスレンズ１０４が予め設定したゾーンの境界位置にあるかどうかを調べ、そうであればＳ１４０７へ進み、そうでなければＳ１４０９へ進む。Ｓ１４０７では、後述する手順に従ってゾーン更新判定を行う（図１５参照）。ここでゾーン更新とは、或るゾーンをスキャンした後、引き続き隣接するゾーンをスキャンすることを指す。
【００８４】
Ｓ１４０８では、Ｓ１４０７で判定した結果、ゾーン更新すると判定されたかどうかを調べ、ゾーン更新すると判定されていればＳ１４０９へ進み、そうでなければＳ１４１１へ進む。Ｓ１４０９では、ＣＰＵ１１５がフォーカスレンズ１０４の現在位置がスキャン終了位置と等しいかを調べ、両者が等しい場合にはＳ１４１１へ進み、そうでなければＳ１４１０へ進む。Ｓ１４１０では、フォーカスレンズ１０４をスキャン終了方向へ向かって所定量だけ移動させた後、Ｓ１４０２に戻る。Ｓ１４１１では、前述した図１２の主被写体領域判定を行う。
【００８５】
図１５は、図１４におけるＳ１４０７のゾーン更新判定を説明するフローチャートである。ここでは、スキャン方向の先に主被写体が存在していそうかどうか、つまりＡＦスキャンを続けるかどうかを判定する。図１６は、図１５におけるゾーン更新判定の例を説明する図である。この例では、ＡＦ枠の大きさを画面の１０％、Ｎ＝５、Ｍ＝３とする。
【００８６】
まず、Ｓ１５０１では、設定した各ＡＦ枠すべてにおいて前述した図６の合焦判定を行う。例えば、各ＡＦ枠において図１６（a）に示す様な合焦判定結果となるとする。Ｓ１５０２では、最終ゾーンまでスキャンをしたかどうかを調べ、最終ゾーンまでスキャンしていればＳ１５１２へ進み、そうでなければＳ１５０３へ進む。Ｓ１５０３では、○判定枠があるかどうかを調べ、○判定枠があればＳ１５０４へ進み、そうでなければＳ１５１１へ進む。
【００８７】
Ｓ１５０４では、中央枠が△判定かどうかを調べ、中央枠が△判定であればＳ１５１１へ進み、そうでなければＳ１５０５へ進む。Ｓ１５０５では、中央Ｍ×Ｍ枠の中で△判定枠が所定枠数以上の「かたまり」としてあるかどうかを調べ、あればＳ１５１１へ進み、そうでなければＳ１５０６へ進む。図１６では、例として所定数を２とする。Ｓ１５０６では、中央Ｍ×Ｍ枠のうちの枠を１枠以上含む様にＮ×Ｎ枠のＡＦ枠中に△判定枠が所定枠数以上の「かたまり」としてあるかどうかを調べ、そうあればＳ１５１１へ進み、そうでなければＳ１５０７へ進む。図１６では、例として所定数を４とする。Ｓ１５０７では、中央Ｍ×Ｍ枠中に○判定枠が所定数以上の「かたまり」としてあるかどうかを調べ、そうであればＳ１５１２へ進み、そうでなければＳ１５０８へ進む。図１６では、例として所定数を５とする。
【００８８】
Ｓ１５０８では、中央枠が×判定かどうかを調べ、中央枠が×判定であればＳ１５１１へ進み、そうでなければＳ１５０９へ進む。Ｓ１５０９では、中央Ｍ×Ｍ枠の中で△判定枠または×判定枠が所定枠数以上の「かたまり」としてあればＳ１５１１へ進み、そうでなければＳ１５１０へ進む。図１６では、例として所定数を２とする。Ｓ１５１０では、中央Ｍ×Ｍ枠のうちの枠を１枠以上含む様にＮ×Ｎ枠の全ての枠中に△判定枠または×判定枠が所定数以上の「かたまり」としてあるかどうかを調べ、そうであればＳ１５１１へ進み、そうでなければＳ１５１２へ進む。図１６では、例として所定数を４とする。Ｓ１５１１では、「ゾーン更新する」と判定して本判定処理を終了する。Ｓ１５１２では、「ゾーン更新しない」と判定して本判定処理を終了する。
【００８９】
例えばＮ＝５、Ｍ＝３としたとき、図１６（b）に示している灰色の領域の「かたまり」となり、「ゾーン更新する」と判定される。
【００９０】
図１７は、図８におけるＳ８１１の一様面判断を説明するフローチャートである。ここで「一様面である状態」とは画面内に輝度差がなく、コントラストがないため、ＡＦを行っても焦点評価値ピークが充分に得られない状態のことである。「一様面である状態」において撮影シーンが安定するたびに図２のＳ２０８の被写体領域特定ＡＦスキャンが繰り返されると、画面のピント変動が無駄に繰り返されるため、煩わしい。そのため、この一様面判断フローでは、「一様面である状態」を判定した場合には、「一様面である状態」を判定しなくなるまでフォーカスレンズ１０４を停止する動作を行う。
【００９１】
まず、Ｓ１７０１では、後述する手順に従って一様面判定を行う（図１８参照）。Ｓ１７０２では、Ｓ１７０１で判定した結果、撮影シーンが一様面であると判定したかどうかを調べ、一様面と判定していればＳ１７０３へと進み、そうでなければ本判断処理を終了する。Ｓ１７０３では、ＡＦ処理部１０５がフォーカスレンズ１０４を所定位置へと移動させる。ここで所定位置とは、例えば無限遠を被写界深度の無限遠側に含む過焦点距離とする。
【００９２】
Ｓ１７０４では、ＣＰＵ１１５が、撮影準備を指示するＳＷ１の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を判定し、該状態がＯＮ（オン）状態なら本処理を終了して図２のＳ２１２へ進み、ＯＦＦ（オフ）状態の場合にはＳ１７０５へ進む。Ｓ１７０５では、後述する一様面判定を行う。Ｓ１７０６では、Ｓ１７０５で判定した結果、撮影シーンが一様面であると判定したかどうかを調べ、一様面と判定していればＳ１７０４に戻り、そうでなければ本判断処理を終了して図２のＳ２０１に戻る。
【００９３】
以上の様にして、「一様面である状態」でなくなるまでフォーカスレンズ１０４を停止することができる。
【００９４】
図１８は、図１７におけるＳ１７０１、Ｓ１７０５の一様面判定を説明するフローチャートである。ここでは、画面内の輝度情報及び焦点評価値に基づいて「一様面である状態」かどうかを判定する。図１９は、図１８の一様面判定について図で説明したものである。図１９（a）の［１］部分は、「一様面である状態」を示しており、図１９（a）の［２］部分は、「一様面でない状態」を示している。
【００９５】
まず、Ｓ１８０１では、設定しているＡＦ枠が１枠かどうかを調べ、設定しているＡＦ枠が１枠であればＳ１８０５へ進み、そうでなければＳ１８０２へ進む。Ｓ１８０２では、「画面中央Ｍ×Ｍ枠と、画面全体Ｎ×Ｎ枠中の４隅Ｍ×Ｍ枠それぞれとの輝度積分値の差分」を算出する。例えば、枠サイズ１０％、Ｎ＝５、Ｍ＝３とすると、図１９（a）の風景の中で［１］部分の領域を撮影シーンとした場合、画面中央Ｍ×Ｍ枠の輝度積分値は図１９（b）のＡに示す灰色の領域の輝度値を積分したものとなる。また、画面全体Ｎ×Ｎ枠中の４隅Ｍ×Ｍ枠それぞれの輝度積分値は図１９（ｂ）のＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅに示すそれぞれの灰色の領域の輝度値を積分したものとなる。それぞれの輝度積分値を、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅとすると、Ａ−Ｂ、Ａ−Ｃ、Ａ−Ｄ、Ａ−Ｅの絶対値が、「画面中央Ｍ×Ｍ枠と、画面全体Ｎ×Ｎ枠中の４隅Ｍ×Ｍ枠それぞれの輝度積分値の差分」となる。
【００９６】
Ｓ１８０３では、Ｓ１８０２で算出した「画面中央Ｍ×Ｍ枠と、画面全体Ｎ×Ｎ枠中の４隅Ｍ×Ｍ枠それぞれの輝度積分値の差分」のうち所定値以上の輝度差分となるものがあるかどうを調べ、そうであればＳ１８０７へ進む。そうでなければＳ１８０４へ進む。Ｓ１８０４では、中央Ｍ×Ｍ枠の各ＡＦ枠の焦点評価値を演算したものを新たな焦点評価値とする。演算の仕方は例えば加算する。Ｓ１８０５では、焦点評価値が所定値以上かどうかを調べ、所定値以上であればＳ１８０７へ進み、そうでなければＳ１８０６へ進む。Ｓ１８０６では、撮影シーンが「一様面である」と判定して本判定処理を終了する。Ｓ１８０７では、撮影シーンが「一様面ではない」と判定して本判定処理を終了する。
【００９７】
これにより、図１９（a）の［１］部分の様な「一様面である状態」では、「一様面である」と判定することができ、図１９（a）の［２］部分の様な「一様面ではない状態」では、「一様面ではない」と判定することができる。
【００９８】
図２０は、図８におけるＳ８１３のフォーカス駆動を説明するフローチャートである。まず、Ｓ２００１では、主被写体領域が特定できたかどうかを調べ、特定できていればＳ２００２へ進み、そうでなければＳ２００３へ進む。Ｓ２００２では、選択したＡＦ枠中の最至近位置にフォーカスを駆動して本処理を終了する。Ｓ２００３では、中央Ｍ×Ｍ枠中に○判定があるかどうかを調べ、○判定があればＳ２００４へ進み、そうでなければＳ２００５へ進む。Ｓ２００４では、中央Ｍ×Ｍ枠中の○判定のうち最至近位置にフォーカスを駆動して本処理を終了する。Ｓ２００５では、予め記憶している位置（定点）へと移動させて本処理を終了する。ここで、定点は、例えば、被写体の存在確率の高い距離に設定する。
【００９９】
次に、図２１は、図２におけるＳ２０９のコンティニュアスＡＦを説明するフローチャートである。まず、Ｓ２１０１では、合焦度判定フラグをＴＲＵＥにする。Ｓ２１０２では、設定した各ＡＦ枠で焦点評価値を取得する。
【０１００】
Ｓ２１０３では、設定しているＡＦ枠が１枠かどうかを調べ、設定しているＡＦ枠が１枠の場合はＳ２１０５へ進み、そうでない場合はＳ２１０４へ進む。Ｓ２１０４では、主被写体領域として選択したＡＦ枠の焦点評価値を用いて演算した評価値をＳ２１０５以降に用いる焦点評価値として設定し直す。これにより、撮影シーンが変化して画面内の主被写体領域が変化しても、常に画面内の主被写体領域の焦点評価値を算出することができる。
【０１０１】
Ｓ２１０５では焦点評価値に基づいて合焦度を算出する。本実施例では、焦点評価値に基づいて、合焦度を高、中、低の３段階で決定することにする。Ｓ２１０６では、ＣＰＵ１１５が、撮影準備を指示するＳＷ１の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を判定し、該状態がＯＮ（オン）状態ならば本処理を終了して図２のＳ２１３へ進み、ＯＦＦ（オフ）状態の場合にはＳ２１０７へ進む。Ｓ２１０７では前述した図５のシーン変化判定を行う。
【０１０２】
Ｓ２１０８では、ピーク検出フラグがＴＲＵＥであるかどうかを調べ、ＴＲＵＥであればＳ２１２５へ進み、ＦＡＬＳＥであればＳ２１０９へ進む。Ｓ２１０９では、フォーカスレンズ１０４の現在位置を取得する。Ｓ２１１０では、焦点評価値の取得及びフォーカスレンズ１０４の現在位置の取得をカウントするための取得カウンタに１を加える。この取得カウンタは、初期化動作（図示略）において予め０に設定されているものとする。Ｓ２１１１では、取得カウンタの値が１かどうかを調べ、取得カウンタの値が１ならばＳ２１１４へ進み、取得カウンタの値が１でなければＳ２１１２へ進む。
【０１０３】
Ｓ２１１２では、「今回の焦点評価値」が「前回の焦点評価値」よりも大きいかどうかを調べ、そうであればＳ２１１３へ進み、そうでなければＳ２１２０へ進む。Ｓ２１１３では、増加カウンタに１を加える。Ｓ２１１４では、今回の焦点評価値を焦点評価値の最大値としてＣＰＵ１１５に内蔵される図示しない演算メモリに記憶する。Ｓ２１１５では、フォーカスレンズ１０４の現在の位置を焦点評価値のピーク位置としてＣＰＵ１１５に内蔵される図示しない演算メモリに記憶する。Ｓ２１１６では、今回の焦点評価値を前回の焦点評価値としてＣＰＵ１１５に内蔵される図示しない演算メモリに記憶する。Ｓ２１１７では、フォーカスレンズ１０４の現在位置が移動範囲の端にあるかどうかを調べ、そうであれば、Ｓ２１１８へ進み、そうでなければＳ２１１９へ進む。Ｓ２１１８では、フォーカスレンズ１０４の移動方向を反転する。Ｓ２１１９では、フォーカスレンズ１０４を所定量移動する。
【０１０４】
Ｓ２１２０では、「焦点評価値の最大値−今回の焦点評価値」が所定量より大きいかどうかを調べ、「焦点評価値の最大値−今回の焦点評価値」が所定量より大きければステップＳ２１２１へ進み、そうでなければステップＳ２１１６へ進む。ここで「焦点評価値の最大値−今回の焦点評価値」が所定量より大きいこと、即ち最大値から所定量減少していれば、その最大値をピントのピーク位置での値とみなす。Ｓ２１２１では、増加カウンタが０より大きいかどうかを調べ、０より大きければＳ２１２２へ進み、０より小さければＳ２１１６へ進む。Ｓ２１２２では、フォーカスレンズ１０４を前記Ｓ２１１５で記憶した焦点評価値が最大値となったピーク位置へ移動させる。Ｓ２１２３では、ピーク検出フラグをＴＲＵＥとする。Ｓ２１２４では、取得カウンタを０とする。
【０１０５】
Ｓ２１２５では、今回の焦点評価値が焦点評価値の最大値に対して所定割合以上変動したかどうかを調べ、所定割合以上の大きな変動をしていればＳ２１２７へ進み、小さな変動であればＳ２１２６へ進む。Ｓ２１２６では、フォーカスレンズ１０４の位置をそのまま保持する。Ｓ２１２７では、焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ位置を再び求め直すため、ピーク検出フラグをＦＡＬＳＥとし、焦点評価値の最大値及びピーク位置をリセットする。Ｓ２１２８では、増加カウンタをリセットする。
【０１０６】
以上の様にして、コンティニュアスＡＦ動作では常に主被写体が合焦状態となる様にフォーカスレンズを駆動する。
【０１０７】
図２２は、図２におけるＳ２１１のシーン不安定判断を説明するフローチャートである。まず、Ｓ２２０１では、角速度センサ部１２５で検出したカメラ動作量が所定量以上となっているかどうかを調べ、所定量以上であればＳ２２０５へ進み、そうでなければＳ２２０２でへ進む。Ｓ２２０２では、前回からの輝度変化量が所定量以上かどうかを調べ、所定量以上であればＳ２２０５へ進み、そうでなければＳ２２０３へ進む。Ｓ２２０３では、顔検出モジュール１２３で検出した顔検出状態が変化したかどうかを調べ、顔検出状態が変化していればＳ２２０５へ進み、そうでなければＳ２２０４へ進む。ここで、顔検出状態とは、例えば、顔検出されているかどうかである。つまり、前回のシーン不安定判断で顔検出されていて今回のシーン不安定判断で顔検出されていなければ、顔検出状態が変化したことになる。Ｓ２２０４では、撮影シーンが変化していない（シーンが不安定でない）と判断して本処理を終了する。Ｓ２２０５では、撮影シーンが変化した（シーンが不安定である）と判断して本処理を終了する。
【０１０８】
次に、図２３は、図２におけるＳ２１３の撮影処理を説明するフローチャートである。まず、Ｓ２３０１では、ＡＥ処理部１０３で本露光用のＡＥ処理を行う。Ｓ２３０２では、後述する手順に従って本露光用のＡＦを行う（図２４参照）。Ｓ２３０３では、ＣＰＵ１１５は撮影スイッチＳＷ２（１２２）の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を判定し、該状態がＯＮならばＳ２３０５へ進むが、ＯＦＦ状態の場合にはＳ２３０４へ進む。Ｓ２３０４では、撮影準備を指示するＳＷ１の状態（ＯＮ／ＯＦＦ）を判定し、該状態がＯＮ（オン）状態ならＳ２３０３へ進み、ＯＦＦ（オフ）状態の場合には本処理を終了する。Ｓ２３０５では、後述する手順に従って本露光処理を行い（図２６参照）、本処理を終了する。
【０１０９】
図２４は、図２３におけるＳ２３０２の本露光用ＡＦを説明するフローチャートである。まず、Ｓ２４０１では、本露光用のＡＦ枠設定を行う。本露光用のＡＦ枠設定は、中央領域に所定の大きさで１枠設定しても、Ｎ×Ｎ枠の複数枠で設定してもよい。Ｓ２４０２では、主被写体検出フラグがＴＲＵＥであるかどうかを調べ、ＴＲＵＥであればＳ２４０３へ進み、そうでなければＳ２４０９へ進む。Ｓ２４０３では、図２１におけるＳ２１０５で算出した合焦度が「高」であるかどうかを調べ、合焦度が「高」であればＳ２４０４へ進み、そうでなければＳ２４０５へ進む。
【０１１０】
Ｓ２４０４では、現在のフォーカスレンズ１０４の位置を中心にスキャン範囲を第１の範囲（１）に設定する。ここではコンティニュアスＡＦ動作により主被写体にほぼピントが合っている状態、つまり焦点評価値がピークを示す合焦位置付近にフォーカスレンズが位置すると判断して、狭いスキャン範囲を設定する。Ｓ２４０５では、Ｓ２１０５で算出した合焦度が「中」であるかどうかを調べ、合焦度が「中」であればＳ２４０６へ進み、そうでなければＳ２４０７へ進む。Ｓ２４０６では、現在のフォーカスレンズ１０４の位置を中心にスキャン範囲を第２の範囲（２）に設定する。ここではコンティニュアスＡＦ動作により合焦位置付近にフォーカスレンズが位置しているが、合焦度が「高」状態ほどではないと判断して第１のスキャン範囲より範囲を広げた狭い範囲とする。Ｓ２４０７では、フォーカスレンズ１０４の現在位置がマクロ領域かどうかを調べ、マクロ領域であればＳ２４０８へ進み、そうでなければＳ２４０９へ進む。Ｓ２４０８では、予め記憶してあるマクロ領域であるスキャン範囲を第３の範囲（３）に設定する。Ｓ２４０９では、スキャン範囲を予め記憶してある焦点検出可能範囲全域である第４のスキャン範囲（４）に設定する。
【０１１１】
Ｓ２４１０では、後述する手順に従って本露光用ＡＦスキャンを行う（図２５参照）。Ｓ２４１１では、後述する図２５のＳ２５０６で算出したピーク位置にフォーカスレンズ１０４を移動させる。
【０１１２】
図２５は、図２４におけるＳ２４０５の本露光用ＡＦスキャンを説明するフローチャートである。まず、Ｓ２５０１では、フォーカスレンズ１０４をスキャン開始位置へと移動させる。ここでスキャン開始位置とは、図２４のＳ２４０４又はＳ２４０６又はＳ２４０８又はＳ２４０９で設定したスキャン範囲の端位置とする。Ｓ２５０２では、撮像素子１０８から読み出されたアナログ映像信号をＡ／Ｄ変換部１０９がデジタル信号に変換し、その出力から画像処理部１１０が輝度信号の高周波成分を抽出し、ＣＰＵ１１５はこれを焦点評価値として記憶させる。Ｓ２５０３では、フォーカスレンズ１０４の現在位置を取得してＣＰＵ１１５が該位置のデータを記憶させる。Ｓ２５０４では、ＣＰＵ１１５がフォーカスレンズ１０４の現在位置がスキャン終了位置と等しいかを調べ、両者が等しい場合にはＳ２５０６へ進み、そうでなければＳ２５０５へ進む。Ｓ２５０５では、フォーカスレンズ１０４をスキャン終了方向へ向かって所定量だけ移動させた後、Ｓ２５０２に戻る。Ｓ２５０６では、Ｓ２５０２で記憶した焦点評価値とそのレンズ位置から、焦点評価値のピーク位置を計算する。焦点評価値のピーク位置を計算するにあたって、ＡＦ枠を複数枠設定した場合は、図１２で説明した主被写体領域判定により決定した主被写体領域の最至近ピーク位置に基づいて計算してもよいし、別の判断の仕方をしてピーク位置計算を行ってもよい。
【０１１３】
図２６は、図２３におけるＳ２３０５の本露光処理を説明するフローチャートである。まず、Ｓ２６０１における撮像素子１０８の露光後に、Ｓ２６０２では撮像素子１０８に蓄積されたデータを読み出す。Ｓ２６０３では、Ａ／Ｄ変換部１０９で撮像素子１０８から読み出したアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ｓ２６０４では、画像処理部１１０で、Ａ／Ｄ変換部１０９から出力されるデジタル信号に対して各種画像処理を施す。Ｓ２６０５では、Ｓ２６０４で処理した画像をＣＰＵ１１５の制御下でＪＰＥＧなどのフォーマットにしたがって圧縮する。Ｓ２６０６では、Ｓ２６０５で圧縮したデータを画像記録部１１４に送り、記録させる様にＣＰＵ１１５が制御を行う。
【０１１４】
以上説明した様に、本実施例によれば、撮影シーンが低照度であっても主被写体の検出性能の低下を抑えることが可能となり、撮影準備指示前に主被写体領域を特定してピントを合わせ続ける。このことで、撮影準備指示後に主被写体に素早くピントを合わせることが可能となる。
【実施例２】
【０１１５】
図面を参照しながら本発明の実施例２について説明する。実施例２では、実施例１における図２のＳ２０５の被写体特定用ＡＦ枠設定に関して、被写体輝度に基づいて撮像素子の駆動、ＡＦ枠の設定、焦点評価値を算出する際の抽出する周波数帯域を切り替える。このことにより、低照度時の焦点評価値の算出を改善するものである。
【０１１６】
図２９のフローチャートを参照しながら本実施例における被写体領域特定用ＡＦ枠設定処理について説明する。まず、Ｓ２９０１にて、現在の被写体輝度を取得する。本実施例の説明の都合上、この値を被写体輝度Ｂとする。この被写体輝度自体は、図２で示した処理と平行して実施されているＡＥ動作の結果として得られるものであり、ＡＥ処理部によって算出される。
【０１１７】
次に、Ｓ２９０２にて、先に取得した被写体輝度Ｂと低照度閾値１とを比較する。この低照度閾値１とは、被写体が十分に明るいか否かを示す閾値であり、この条件に該当する場合にはＳ２９０４に進む。Ｓ２９０４では、センサの駆動Ａに切り替える。このセンサ駆動Ａとは、センサからの信号の読み出し時間を優先し、垂直方向のライン数が低照度時と比べて少なくなる様に設定された駆動とする。
【０１１８】
次に、Ｓ２９０７では、バンドパスフィルタの設定を、抽出する周波数帯域Ａとなる様に設定する。これは、本実施例では水平方向の輝度の高周波成分を抽出して焦点評価値を算出するものとし、センサ駆動Ａの水平方向の画素数に応じて、適切な周波数帯域の成分を抽出するためである。
【０１１９】
次に、Ｓ２９１０にて、電子ズームをしているかどうかを調べ、電子ズームをしていればＳ２９１２へ進み、そうでなければＳ２９１３へ進む。Ｓ２９１２では、電子ズーム時用のＡＦ枠設定を行う。ここで、電子ズームとは、画面中央領域を拡大して操作表示部１１７に表示することである。拡大するため操作表示部に表示される画像の画素数は電子ズームしない時に比べて少なくなる。従って、電子ズーム時に操作表示部１１７に表示される画像に対して電子ズームをしない時と同じ割合になる様にＡＦ枠を設定すると、電子ズームしない時に比べてＡＦ枠内の画素数が少なくなり、焦点評価値のＳ／Ｎが低下する。そのため、電子ズーム時と電子ズームをしない時とで、ＡＦ枠設定の仕方を変える必要がある。本実施例では、電子ズーム時は、画面中央付近に所定の大きさのＡＦ枠を１枠設定することとする。
【０１２０】
一方、電子ズームでない場合にはＳ２９１３に進み、Ｎ×ＮのＡＦ枠設定を行う。本実施例では、図３０（a）に示す様に、高輝度な状況ではＡＦ枠の大きさを縦横の長さ共に画面の１０％とし、Ｎ＝５で５×５のＡＦ枠設定を実施するものとする。次に、Ｓ２９１８にて、被写体領域特定実施フラグをＴＲＵＥに設定し処理を終了する。
【０１２１】
また、被写体輝度Ｂが低照度閾値１未満の場合にはＳ２９０３に進む。Ｓ２９０３では、更に被写体輝度Ｂが低照度閾値１未満且つ低照度閾値２以上であるか否かを判断する。このとき上記の条件に該当する場合にはＳ２９０５に進み、該当しない場合にはＳ２９０６に進む。
【０１２２】
Ｓ２９０５では、センサ駆動Ｂに切り替える。このセンサ駆動ＢとはＳ／Ｎの向上優先し、垂直方向のライン数が高輝度時より多く設定された駆動とする。次に、Ｓ２９０８では、バンドパスフィルタの設定を、抽出する周波数帯域Ｂとなる様に設定する。この様に、低輝度時にあわせてセンサ駆動と抽出する周波数帯域を決定し、低照度時のＳ／Ｎ向上を図る。Ｓ２９１０以降の処理については、先に述べたものと同様である。ただし、Ｓ２９１３におけるＡＦ枠の設定に関して、図３０（ｂ）の様にＡＦ枠の数は高輝度時の図３０（a）と同じであるが、センサ駆動の違いによりＡＦ枠を構成する画素の数は異なる。これは、Ｓ２９１２における電子ズーム時のＡＦ枠設定も同様である。
【０１２３】
一方で、Ｓ２９０３にて被写体輝度Ｂが低照度閾値２未満の場合にはＳ２９０６に進む。Ｓ２９０６では、センサの駆動Ｂに切り替える。このセンサ駆動Ｂとは、Ｓ／Ｎの向上を優先し、垂直方向のライン数が高輝度時より多く設定された駆動とする。次に、Ｓ２９０９では、バンドパスフィルタの設定を、抽出する周波数帯域Ｂとなる様に設定する。Ｓ２９１１では、電子ズームをしているかどうかを調べ、電子ズームをしていればＳ２９１５へ進み、そうでなければＳ２９１４へ進む。Ｓ２９１４では、図３０（c）に示す様に、焦点評価値の算出が困難になるような明るさでは、ＡＦ枠の大きさを縦横の長さ共に画面の２５％とし、１×１のＡＦ枠設定を実施するものとする。
【０１２４】
一方で、電子ズーム時には、Ｓ２９１５にて画面中央付近に所定の大きさのＡＦ枠を１枠設定することとする。Ｓ２９１６では、フォーカスレンズを所定の位置に移動させる。本実施例では過焦点距離とする。
【０１２５】
次に、Ｓ２９１７にて、被写体領域特定実施フラグをＦＡＬＳＥに設定する。これにより被写体領域特定用ＡＦ枠設定処理の後、図２のＳ２０８の被写体領域特定ＡＦスキャンを実施せず、直接Ｓ２０９のコンティニュアスＡＦを実施する様にする。
【０１２６】
次に、Ｓ２９１９に進み、ピーク検出フラグをＴＲＵＥに設定する。このピーク検出フラグは、図２１のＳ２１０８にて参照されるフラグであり、この場合は現在のフォーカスレンズ位置にて停止し、図２１のＳ２１０２で得られた焦点評価値を基準値としてＳ２１５以降の焦点評価値の変化を監視することになる。つまり、焦点評価値の算出が困難な被写体の明るさが継続する限り、以後無駄なピント調整はさせない様にすることが可能となる。
【０１２７】
なお、本実施例では、センサ駆動の違いに関して、画素の間引きを前提とした水平方向の画素数、垂直方向のライン数の違いとして説明してきた。しかし、本実施例はこれに限定されるものではなく、例えば、センサのＳ／Ｎを向上する方法としてセンサ内での画素加算等の技術が知られており、明るさに応じたセンサ駆動の切り替えとは、この様な技術の組み合わせを含んでもよい。
【０１２８】
以上説明した様に、本実施例によれば、撮影シーンが低照度であっても主被写体の検出性能の低下を抑えることが可能となり、撮影準備指示前に主被写体領域を特定してピントを合わせ続ける。このことで、撮影準備指示後に主被写体に素早くピントを合わせることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
本発明の焦点調節装置や方法は、焦点調節機能を有する電子スチルカメラなどの撮像装置等に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３０】
１０１：撮影レンズ
１０２：絞り及びシャッター
１０３：ＡＥ処理部
１０４：フォーカスレンズ
１０５：ＡＦ処理部
１０８：撮像素子
１０９：Ａ／Ｄ変換部
１１０：画像処理部
１１４：画像記録部
１１５：システム制御部
１２０：メインスイッチ
１２１：撮影スタンバイスイッチ
１２２：撮影スイッチ
１２３：顔検出モジュール
１２４：動体検出部
１２５：角速度センサ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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