(57)【要約】【課題】ズーム操作中であっても安定した被写体の特徴部位の検出動作を可能にすることができる撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、被写体の倍率を変更するズームレンズ１０２を制御する制御手段１１５と、被写体の特徴部位を検出する検出手段１１２と、を備える。制御手段１１５は、ズームレンズの移動中において検出手段１１２により被写体の特徴部位が検出されない場合に、ズームレンズ１０２の移動速度を減速或いは停止させるように制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の特徴部位を検出する検出手段と、
被写体の倍率を変更するズームレンズの移動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記ズームレンズの移動中に前記検出手段により前記被写体の特徴部位が検出されない場合に、前記ズームレンズの移動速度を減速或いは停止させるように制御することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記被写体までの距離の変化を検出する距離検出手段を備え、
前記制御手段は、前記被写体までの距離に変化がない場合に前記ズームレンズの移動速度を減速或いは停止させ、前記被写体までの距離に変化がある場合に前記ズームレンズの移動速度を減速或いは停止をしないように制御することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記被写体の特徴部位が、顔領域であることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
被写体の倍率を変更するズームレンズを制御する制御ステップと、被写体の特徴部位を検出する検出ステップと、を備え、
前記制御ステップは、前記ズームレンズの移動中に前記検出ステップで前記被写体の特徴部位が検出されない場合に、前記ズームレンズの駆動速度を減速或いは停止させるように制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置及び撮像装置の制御方法に関し、特に顔検出等の被写体の特徴部位を検出することが可能な撮像装置及び撮像装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやビデオカメラ等の撮像装置において、被写体が人物である場合に、人物の顔領域を検出し、検出した顔領域に基づいて焦点調節や露出制御を行うものがある。
【０００３】
従来の顔検出では、撮像された映像信号に基づいて顔領域を検出しているが、顔領域の検出方法あるいは撮像環境によって、顔領域が検出できないこと、あるいは検出精度が悪くなることなどが問題となっている。
【０００４】
そこで、顔検出をしているときは、顔検出をしていないときよりズームレンズを広角側に制御し、被写界深度を広くすることで顔検出の精度を高めるようにした撮像装置が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−０３３４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１では、顔検出の精度を高めるためにズームレンズを広角側に制御しているが、ある画角においての顔検出に関するもので、ズーム操作中の顔検出に関しては特に述べられていない。
【０００６】
ズーム操作中は、画像周辺部においては撮像した画像が流れてしまう。このため、顔検出ができなくなったり、顔検出の精度が低下したりして、例えば検出した顔領域を示す顔枠が表示／非表示と切り替わるだけでなく、検出した顔を対象に焦点調節や露出制御を行っている場合にはハンチングを起こしてしまう。
【０００７】
このことはズームレンズの駆動速度に依存し、駆動速度が速いほどその影響は大きいものとなる。ビデオカメラ等の動画撮影においては、デジタルカメラ等の静止画撮影とは違い、ズーム操作中の映像も記録されるため、ズーム操作中にも安定した顔検出動作ができることが望ましい。
【０００８】
そこで、本発明は、動画撮影のズーム操作中であっても安定した被写体の特徴部位の検出動作を可能にすることができる撮像装置及び撮像装置の制御方法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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、被写体の特徴部位を検出する検出手段と、被写体の倍率を変更するズームレンズの移動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記ズームレンズの移動中に前記検出手段により前記被写体の特徴部位が検出されない場合に、前記ズームレンズの移動速度を減速或いは停止させるように制御することを特徴とする。
【００１０】
本発明の撮像装置の制御方法は、被写体の倍率を変更するズームレンズを制御する制御ステップと、被写体の特徴部位を検出する検出ステップと、を備え、前記制御ステップは、前記ズームレンズの移動中に前記検出ステップで前記被写体の特徴部位が検出されない場合に、前記ズームレンズの駆動速度を減速或いは停止させるように制御する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ズーム操作中の撮像画像の流れによる被写体の特徴部位の検出への影響を小さくして該検出精度を向上させることができるので、ズーム操作中であっても安定した被写体の特徴部位の検出動作が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態である撮像装置の装置構成を説明するためのブロック図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の撮像装置には、第１固定レンズ群１０１、被写体の倍率を変更するズームレンズ１０２、絞り１０３、第２固定レンズ群１０４、及びフォーカスレンズ１０５が配置されている。フォーカスレンズ１０５は、焦点調節機能と変倍による焦点面の移動を補正するいわゆるコンペ機能を兼ね備えたレンズ群である。
【００１５】
ズームレンズ駆動源１１０は、ズームレンズ１０２を移動させ、フォーカスレンズ駆動源１１１は、フォーカスレンズ１０５を移動させる。ズームレンズ駆動源１１０及びフォーカスレンズ駆動源１１１は、それぞれモータ及びドライバを有している。ズームレンズ駆動源１１０及びフォーカスレンズ駆動源１１１は、カメラ制御部１１５で算出される目標位置と駆動速度に基づき各レンズを移動させる。逆にいうと、カメラ制御部１１５は、目標位置と駆動速度を求めて各レンズの移動を制御する。
【００１６】
撮像素子１０６は、例えばＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサなどで構成される。カメラ信号処理回路１０７は、撮像素子１０６の出力信号を、表示装置１０８及び記録装置１０９に対応した信号に変換する。記録装置１０９は、動画や静止画を記録するものであり、記録媒体として、磁気テープ、半導体メモリ、ＤＶＤなどが用いられる。
【００１７】
カメラ制御部１１５は、ズームスイッチ１１６からの出力信号に基づいてズームレンズ１０２、フォーカスレンズ１０５の目標位置を算出し、ズームレンズ駆動源１１０、フォーカスレンズ駆動源１１１を制御して各レンズを移動させるよう制御する。カメラ制御部１１５には、ズームレンズ１０２をワイド方向、テレ方向に移動させるためのズームスイッチ１１６が接続されている。ズームスイッチ１１６は、その押圧に応じて電圧が変化する回路構成になっている。
【００１８】
カメラ制御部１１５は、ズームスイッチ１１６が操作されたときにその電圧変化を検出し、その電圧変化に応じて可変速ズームの何速目のズーム速度でズームレンズ１０２を移動させるかを決定する。また、カメラ制御部１１５は、顔検出処理回路１１２における顔検出結果に応じたズームレンズ移動速度の制御も行う。さらに、カメラ制御部１１５は、顔検出結果に応じてフォーカスレンズ駆動源１１１を制御し、フォーカスレンズ１０５を移動させることで焦点調節も行う。
【００１９】
顔検出処理回路１１２は、カメラ信号処理回路１０７の出力である映像信号から被写体の特徴部位を抽出して被写体の顔領域や顔の大きさの検出を行う。カメラ制御部１１５は、この顔検出処理回路１１２の顔検出結果に応じてズームレンズ１０２の駆動速度を決定し、ズームレンズ駆動源１１０を制御する。なお、本実施形態では、顔検出処理回路１１２はカメラ制御部１１５とは別構成にて説明しているが、カメラ制御部１１５内でソフトウェアにて顔検出処理機能を実現することも可能である。
【００２０】
顔枠表示信号発生回路１１４は、顔検出処理回路１１２の検出結果に応じて顔枠などの表示枠の信号を発生させ、この表示枠の信号は、信号合成処理回路１１３により、カメラ信号処理回路１０７から出力される映像信号と合成されて表示装置１０８に出力される。表示装置１０８でのこの表示枠の表示の有無により、ユーザは顔検出結果を知ることができる。
【００２１】
次に、図２を参照して、動画撮影の顔検出中にズーム操作が行われた際のズームレンズの移動速度制御について説明する。なお、図２での各処理は、不図示のＲＯＭやハードディスク等に記憶されたプログラムがＲＡＭにロードされて、カメラ制御部１１５のＣＰＵ等により実行される。
【００２２】
まず、ステップＳ１０１では、カメラ制御部１１５は、ズームレンズ１０２が移動中であるか否かを判断する。
【００２３】
そして、カメラ制御部１１５は、ズームレンズ１０２が移動中である場合は、ステップＳ１０２へ進み、ズームレンズ１０２が移動中でない場合は、ズームレンズ１０２の移動速度を変更する必要はないため処理を終了する。
【００２４】
ステップＳ１０２では、カメラ制御部１１５は、顔検出処理回路１１２からの映像信号内に被写体の顔領域が検出されているか否かを判断する。
【００２５】
そして、カメラ制御部１１５は、顔領域が検出されていないと判断した場合は、顔領域の検出に失敗したものとしてステップＳ１０３に進む。また、カメラ制御部１１５は、顔領域が検出されたと判断した場合は、現在のズームレンズ１０２の移動速度でも顔領域の検出精度が保証されていると言えることから、ズームレンズ１０２の移動速度を変更しないで処理を終了する。
【００２６】
ステップＳ１０３では、カメラ制御部１１５は、ズームレンズ１０２の移動速度を減速するようにズームレンズ駆動源１１０を制御し、処理を終了する。なお、本実施形態では、顔領域の検出に失敗した場合に、ズームレンズ１０２の移動速度を顔検出中よりも遅い速度に設定しているが、ズームレンズ１０２の移動速度を０にしてズームレンズ１０２を停止させるようにしてもよい。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態では、動画撮影のズーム操作中に顔領域の検出ができない場合に、ズームレンズ１０２の駆動速度を減速させるか、或いは停止させている。これにより、動画撮影のズーム操作中の撮像画像の流れによる顔検出への影響を小さくして顔領域の検出精度を向上させることができ、動画撮影のズーム操作中であっても安定した顔領域の検出動作が可能となる。
【００２８】
（第２の実施形態）
次に、図３及び図４を参照して、本発明の第２の実施形態である撮像装置について説明する。
【００２９】
図３は、本発明の第２の実施形態である撮像装置の装置構成を説明するためのブロック図である。なお、上記第１の実施形態と重複する部分については、図に同一符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
図３に示すように、本実施形態の撮像装置は、被写体までの距離検出を行うための測距センサ１１７を有する。
【００３１】
カメラ制御部１１５は、測距センサ１１７で測定した被写体までの距離に基づいてフォーカスレンズ１０５の目標位置を決定し、フォーカスレンズ駆動源１１１を制御する。本実施形態では、測距センサ１１７を撮影レンズとは独立して設ける、外測位相差検出方式として説明する。
【００３２】
外測位相差検出方式では、被写体から受光した光束を２分割し、２分割した光束を一組の焦点検出用センサによりそれぞれ受光する。そして、その受光量に応じて出力される信号のズレ量、すなわち、光束の分割方向の相対的位置ズレ量を検出することで、三角測量から被写体距離を求める。その他、外部測距センサを用いる方式として、超音波センサを用いて伝搬速度を測定する方式やコンパクトカメラによく使用される赤外線センサを用いて三角測量する方式などがあるが、特に限定されず、いずれの方式を用いてもよい。
【００３３】
次に、図４を参照して、動画撮影の顔検出中にズーム操作が行われた際のズームレンズの移動速度制御について説明する。なお、図４での各処理は、不図示のＲＯＭやハードディスク等に記憶されたプログラムがＲＡＭにロードされて、カメラ制御部１１５のＣＰＵ等により実行される。
【００３４】
まず、ステップＳ２０１では、カメラ制御部１１５は、ズームレンズ１０２が移動中であるか否かを判断する。
【００３５】
そして、カメラ制御部１１５は、ズームレンズ１０２が移動中である場合は、ステップＳ２０２へ進み、ズームレンズ１０２が移動中でない場合は、ズームレンズ１０２の移動速度を変更する必要はないため処理を終了する。
【００３６】
ステップＳ２０２では、カメラ制御部１１５は、顔検出処理回路１１２からの映像信号内に被写体の顔領域が検出されているか否かを判断する。
【００３７】
そして、カメラ制御部１１５は、顔領域が検出されていないと判断した場合は、顔領域の検出に失敗したものとしてステップＳ２０３に進む。一方、カメラ制御部１１５は、顔領域が検出されたと判断した場合は、現在のズームレンズ１０２の移動速度でも顔領域の検出精度が保証されていると言えることから、ズームレンズ１０２の移動速度を変更しないで処理を終了する。
【００３８】
ステップＳ２０３では、カメラ制御部１１５は、測距センサ１１７から得られる被写体までの検出距離値に変化があるか否かを判断する。
【００３９】
そして、カメラ制御部１１５は、測距センサ１１７から得られる被写体までの検出距離値に変化がない場合は、ステップＳ２０４へ進む。一方、カメラ制御部１１５は、検出距離値に変化がある場合は、撮影している被写体を捉えられず、被写体が変わったか、あるいは顔検出すべき被写体が存在しなくなったと考えられるため、ズームレンズ１０２の移動速度を変更しないで処理を終了する。
【００４０】
ステップＳ２０４では、カメラ制御部１１５は、ズームレンズ１０２の移動速度を減速させるか、或いは停止させるようにズームレンズ駆動源１１０を制御し、処理を終了する。
【００４１】
なお、測距センサ１１７は、センサ個体による誤差や温度による誤差等を持つため、測距値にばらつきが生じる。本実施形態では、ステップＳ２０３で検出距離値が変化している場合には処理をスキップしてズームレンズ１０２の移動速度を変更しないようにしているが、測距値のばらつきを考慮してある幅分の誤差以内であればステップＳ２０４へ進むようにしてもよい。
【００４２】
また、上記のステップＳ２０３では測距センサ１１７から得られる被写体までの検出距離値に変化がないか否かを判定した。しかし、入射した光束を２分割し一対のラインセンサによりそれぞれ受光して当該ラインセンサ上の２像の位相差を基に合焦位置までのデフォーカス量を算出する、位相差検出方式を用いて、被写体までの距離に変化があるか否かを判定してもよい。この場合も、合焦位置までのデフォーカス量に対応する被写体までの距離に変化がない場合は、ステップＳ２０４に進み、変化がある場合は、ズームレンズ１０２の移動速度を変更しないで処理を終了する。
【００４３】
また、上述した実施形態では、被写体の特徴部位を検出する手段の一例として、顔検出処理回路１１２を用い、検出の対象物を人の顔としているが、例えば、動物、車など、人の顔以外の特定の対象物を検出するようにしても構わない。更に、外部入力手段から撮像画面内の位置を入力したり、ファインダーを見ている撮影者の視線を検出して撮像画面内の位置を決定して、対象物を検出するようにしてもよい。
【００４４】
なお、本発明は、上記各実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００４５】
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによって達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。
【００４６】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００４７】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【００４８】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００４９】
更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の第１の実施形態である撮像装置の装置構成を説明するためのブロック図である。
【図２】動画撮影の顔検出中にズーム操作が行われた際のズームレンズの駆動速度制御について説明するためのフローチャート図である。
【図３】本発明の第２の実施形態である撮像装置の装置構成を説明するためのブロック図である。
【図４】動画撮影の顔検出中にズーム操作が行われた際のズームレンズの駆動速度制御について説明するためのフローチャート図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０１  第１固定レンズ群
１０２  ズームレンズ
１０３  絞り
１０４  第２固定レンズ群
１０５  フォーカスレンズ
１０６  撮像素子
１０７  カメラ信号処理回路
１０８  表示装置
１０９  記録装置
１１０  ズームレンズ駆動源
１１１  フォーカスレンズ駆動源
１１２  顔検出処理回路
１１３  信号合成処理回路
１１４  顔枠表示信号発生回路
１１５  カメラ制御部
１１６  ズームスイッチ
１１７  測距センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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