(57)【要約】【課題】ＡＦ評価を従来より高速度化又は高精度化することが可能となる撮像装置を提供する。【解決手段】顔検出部（７１）は、ＣＣＤ（２０）で生成された画像データ内に含まれる特徴を検出する。読み出し領域決定手段は、顔検出部（７１）によって検出された特徴の大きさに基づいて、ＣＣＤ（２０）で生成された画像データのうちいずれの領域を読み出すのかを決定する。ＴＧ制御部７３は、顔検出部（７１）によって検出された特徴の大きさ又は読み出し領域決定手段で決定された読み出し領域の大きさに基づいて、ＣＣＤ（２０）から画像データを読み出す際の読み出し方法（読み出し速度など）を決定する。ＴＧ８０は、ＴＧ制御部７３で決定された読み出し方法に基づいて、読み出し領域決定手段で決定された読み出し領域内の画像データを読み出すようＣＣＤ（２０）を制御する。【選択図】図７
2010008855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像して画像データを生成する撮像手段と、
前記撮像手段で生成された画像データ内に含まれる特徴を検出する特徴検出手段と、
前記特徴検出手段によって検出された特徴の大きさに基づいて、前記撮像手段で生成された画像データのうちいずれの領域を読み出すのかを決定する読み出し領域決定手段と、
前記特徴検出手段によって検出された特徴の大きさ又は前記読み出し領域決定手段で決定された読み出し領域の大きさに基づいて、前記撮像手段から画像データを読み出す際の読み出し方法を決定する読み出し方法決定手段と、
前記決定された読み出し方法に基づいて、前記決定された読み出し領域内の画像データを読み出すよう前記撮像手段を制御する読み出し制御手段と、
前記読み出し制御手段の制御によって読み出された画像データに基づいて、オートフォーカス動作を制御するＡＦ制御手段と、を備える、
撮像装置。
【請求項２】
前記読み出し方法決定手段は、前記撮像手段から画像データを読み出す際の読み出し方法として、読み出しの際のフレームレートを決定する、
請求項１に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動焦点調節動作を行う撮像装置に関する。特に、顔検出などの特徴検出が可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置は、被写体像をＣＣＤ等の固体撮像素子で撮像して画像データを生成し、その画像データを用いて自動焦点調節（以下ＡＦという）を行う。
【０００３】
特許文献１に開示する撮像装置は、固体撮像素子の信号読出しを高速化することで、ＡＦ動作を高速化する。
【０００４】
また、特許文献２に開示する撮像装置は、顔検出の結果検出された検出領域の大きさや位置情報に基づいて信号処理部を制限することで、ＡＦ動作を高速化する。
【特許文献１】特開２００６−２６７５９９号公報
【特許文献２】特開２００４−３１８３３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の撮像装置は、ＡＦ評価に必要な信号ライン数を固定化しており、ＡＦ評価の高速化又は高精度化には限界があった。特に、ＡＦ測定エリアより小さな物を評価対象物とする場合、効果的にＡＦ評価を行うのが困難であった。
【０００６】
一方、特許文献２に記載の撮像装置は、ＡＦ評価に必要な信号ライン数は固定化されていないので、ある程度信号処理を高速化できるものの、撮像手段からの読み出しフレームレートは固定化されているため、高速化又は高精度化には限界があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、ＡＦ評価を従来より高速度化又は高精度化することが可能となる撮像装置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】
【０００８】
本発明の撮像装置は、上記目的を達成するため、被写体像を撮像して画像データを生成する撮像手段と、前記撮像手段で生成された画像データ内に含まれる特徴を検出する特徴検出手段と、前記特徴検出手段によって検出された特徴の大きさに基づいて、前記撮像手段で生成された画像データのうちいずれの領域を読み出すのかを決定する読み出し領域決定手段と、前記特徴検出手段によって検出された特徴の大きさ又は前記読み出し領域決定手段で決定された読み出し領域の大きさに基づいて、前記撮像手段から画像データを読み出す際の読み出し方法を決定する読み出し方法決定手段と、前記決定された読み出し方法に基づいて、前記決定された読み出し領域内の画像データを読み出すよう前記撮像手段を制御する読み出し制御手段と、前記読み出し制御手段の制御によって読み出された画像データに基づいて、オートフォーカス動作を制御するＡＦ制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、撮像画像中に含まれる特徴の大きさに応じてＡＦ測定エリアを決定でき、さらに、ＡＦ測定エリアの大きさに応じて、画像データの読み出し方法を最適に設定できる。そのため、ＡＦ評価データの算出の速度と精度とをバランスよく設定できる。従って、ＡＦ評価を従来より高速度化又は高精度化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態）
１．構成
１−１．デジタルカメラの構成
図１は、本発明の実施の形態にかかるデジタルカメラ（１）の構成を示すブロック図である。デジタルカメラ（１）は、ＡＦ動作が可能であるとともに、顔検出動作が可能である。以下、デジタルカメラ（１）の構成を詳述する。
【００１１】
デジタルカメラ（１）は、光学系（１０）を備える。光学系（１０）は、撮像レンズ（１１）やフォーカスレンズ（１２）などから構成可能である。光学系（１０）は、フォーカスモータ（１３）を備える。フォーカスモータ（１３）は、フォーカスレンズ（１２）を光軸方向に駆動することによって、光学系（１０）で形成される被写体像の合焦状態を調整する。なお、フォーカスレンズ（１２）は、単数のレンズで構成してもよいし、複数枚のレンズで構成してもよい。フォーカスモータ（１３）は、ステッピングモータ等で構成してもよい。また、本実施の形態では、光学系（１０）を撮像レンズ（１１）とフォーカスレンズ（１２）の２群構成としたが、これには限定されない。光学設計の必要に応じて、３群構成としてもよいし、それよりも多い群構成としてもよい。
【００１２】
ＣＣＤ（２０）は、光学系（１０）によって形成された被写体像を撮像して、光電変換により画像データを生成する。なお、本実施の形態では、撮像素子としてＣＣＤ（２０）を用いたが、これに替えてＣＭＯＳイメージセンサやＮＭＯＳイメージセンサ等、他の撮像素子にしてもよい。
【００１３】
ＡＦＥ（３０）は、ＣＤＳ（Ｃｏｒｒｅｌｌａｔｅｄ  Ｄｏｕｂｌｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）回路、ＯＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｂｌａｃｋ）クランプ回路、ＡＧＣ（Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）回路などで構成される。ＡＦＥ（３０）は、黒レベルの再生、ＣＣＤ（２０）のアンプノイズやリセット雑音の除去、ゲインの調整、デジタル信号への変換などの処理を行う。
【００１４】
画像処理部（４０）は、記録用画像データを生成したり、表示用画像データを生成したりする。たとえば、画像処理部（４０）は、ガンマ補正やホワイトバランス調整、欠落画素補完、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、圧縮処理、伸張処理等のデジタル信号処理を行う。
【００１５】
バッファメモリ（６０）は、画像処理部（４０）やコントローラー（７０）における信号処理の際にワークメモリとして機能する。バッファメモリ（６０）はＤＲＡＭなどで構成できる。
【００１６】
液晶モニタ（５０）は、スルー画像や再生画像を表示可能である。スルー画像とは、デジタルカメラ（１）が撮像モードで動作している際、ＣＣＤイメージセンサ（２０）で撮像され、画像処理部（４０）でデジタル信号処理された画像データに基づく画像であり、表示はされるが記録されない画像を意味する。使用者は、液晶モニタ（５０）に表示されたスルー画像を確認することにより、撮像のための構図を選択することができる。また、再生画像とは、メモリーカード９６に格納されている画像データに基づく画像である。使用者は、再生画像を確認することにより、撮影された画像を確認できる。
【００１７】
コントローラ（７０）は、デジタルカメラ（１）全体を制御する。コントローラ（７０）は、例えば、マイコンで実現可能である。また、コントローラ（７０）は、ＤＳＰで実現してもよい。
【００１８】
また、コントローラ（７０）は顔検出部（７１）を含む。顔検出部（７１）は、画像処理部（４０）で生成された画像データの中から、特徴を検出する。本実施の形態では、顔検出部（７１）は、人間の顔を検出する。顔検出の方法はいろいろ考えられる。例えば、顔全体や一部のパターンを認識することにより、顔の大きさや位置を検出する。その他、顔のパターンに加えて、肌色を検出することにより、顔と認識する方法などもある。本発明は、どのような方法で顔を検出する場合にも適用可能である。
【００１９】
また、コントローラ（７０）はＡＦ処理部（７２）を含む。ＡＦ処理部（７２）は、画像処理部（４０）で生成されたデータや、顔検出部（７１）で検出された顔の大きさや位置などに基づいて、指定された位置のフォーカスを調整する。フォーカスモータ（１３）によりフォーカスレンズを光軸に沿って駆動させることで、被写体像の焦点は調整される。
【００２０】
また、コントローラ（７０）は、ＴＧ（Ｔｉｍｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）制御部（７３）を含む。ＴＧ制御部（７３）は、デジタルカメラ（１）の動作モードや、ＡＦ処理部（７２）の命令に応じて、ＣＣＤ（２０）の駆動モードを選択し、ＴＧ（８０）を制御する。駆動モードには、たとえば、ライン画素出力モード、高速転送モードなどがある。ライン画素出力モードは、画素を読出し、読み出した画素を出力する駆動モードである。高速転送モードは、必要のないラインをライン画素出力モードより早く掃きだすための駆動モードである。
【００２１】
ＴＧ（８０）はＴＧ制御部（７３）の駆動モードに従い、駆動信号を出力することでＣＣＤ（２０）を駆動させる。駆動信号には、たとえば、垂直及び水平転送信号や各種制御電圧信号等などがある。
【００２２】
レリーズ釦（９０）は、使用者が被写体の焦点を合わせるためにデジタルカメラ（１）に対して焦点照合処理を要求したり、静止画や動画記録を要求するための操作手段である。
【００２３】
メモリーカード（９６）は、カードスロット（９５）を介して、デジタルカメラ（１）に着脱可能である。メモリーカード（９６）は、フラッシュメモリ等を内蔵しており、画像データを格納可能である。
【００２４】
１−２. 本発明との対応
なお、ＣＣＤ（２０）は、本発明の撮像手段の一例である。顔検出部（７１）は、本発明の特徴検出手段の一例である。コントローラ（７０）は、本発明の読み出し領域決定手段の一例である。ＴＧ制御部（７３）は、本発明の読み出し方法決定手段の一例である。ＴＧ（８０）は、本発明の読み出し制御手段の一例である。ＡＦ処理部（７２）は、本発明のＡＦ制御手段の一例である。デジタルカメラ（１）は、本発明の撮像装置の一例である。
【００２５】
２.デジタルカメラの動作
本発明の実施の形態にかかるデジタルカメラ（１）は、少なくとも、顔検出動作、ＡＦ評価値生成用の画像データ生成、及び、ＡＦ動作を行うことができる。図２は、デジタルカメラ（１）の撮像モードにおける一連の動作を説明するためのフローチャートである。図３は、図２のフローチャートのＡＦ用画像データ生成（Ｓ３）の詳細を示したフローチャートである。以下、これらの動作について詳述する。
【００２６】
２−１.顔検出動作
デジタルカメラ（１）は、撮像モードにおいて、光学系（１０）によりＣＣＤ（２０）上に被写体像（ａ）が形成される。
【００２７】
ＴＧ（８０）は、ＴＧ制御部（７３）からの駆動情報（ｋ）に基づいて、ＣＣＤ（２０）を駆動させる。ＣＣＤ（２０）で光電変換された画素信号(ｂ)はＡＦＥ（３０）に出力される。
【００２８】
ＡＦＥ（３０）は、ＣＣＤ（２０）からの画素信号(ｂ)に対して、ＣＣＤ（２０）のアンプノイズやリセット雑音の除去、黒レベルの再生、ゲインの調整、デジタル信号への変換等を行い、映像信号データ(ｃ)として画像処理部（４０）に出力する。
【００２９】
画像処理部（４０）は、映像信号データ(ｃ)に対して、ガンマ補正、ホワイトバランス調整等のデジタル信号処理を施し、被写界データ(ｄ)に変換する。画像処理部（４０）は、被写界データ(ｄ)をバッファメモリ（６０）に格納する。
【００３０】
コントローラ（７０）内の顔検出部（７１）は、バッファメモリ（６０）にある被写界データ(ｄ)から、人間の顔のパターンマッチング処理により、人間の顔が被写界像に撮影されているか否かを検出する。また、顔検出部（７１）は、顔を検出すると、顔がどの位置にあるのか、どれくらいの大きさであるのかを検出する。人間の顔が検出された場合には、顔検出部（７１）は、検出した顔の開始位置、サイズ情報を顔検出位置情報（ｅ）としてＡＦ処理部（７２）や画像処理部（４０）に送信する。ここでは顔検出位置情報（ｅ）を検出した顔の位置とサイズとしているが、顔を検出した開始ライン位置と終了ライン位置や顔の位置を示す各座標情報などでもよい。
【００３１】
画像処理部（４０）は、受信した顔検出位置情報（ｅ）に基づいて顔検出枠画像（ｈ）を作成し、被写界データ（ｄ）と顔検出枠画像（ｈ）を合成し、モニタ出力画像（ｆ）として液晶モニタ（５０）に送信する。
【００３２】
液晶モニタ（５０）は、モニタ出力画像（ｆ）を表示する。モニタ出力画像（ｆ）には光学系（１０）で取得した被写界像（ａ）と顔検出部（７１）で検出した顔検出位置情報（ｅ）に基づいて作成された顔検出枠画像（ｈ）とが表示されているため、使用者はデジタルカメラ（１）の被写界像（ａ）と顔検出枠画像（ｈ）として出力された顔検出結果を液晶モニタ（５０）で確認することができる。
【００３３】
２-２.ＡＦ用画像データ生成動作
次に、ＡＦ用画像データ生成動作について詳細に説明する。
【００３４】
使用者は、液晶モニタ（５０）表示を見ながら静止画を撮影する場合、被写体の焦点を合わせるためのＡＦ動作要求としてレリーズ釦（９０）を半押しする。レリーズ釦（９０）が半押しされると、コントローラ（７０）は、ＡＦ動作要求（ｇ）をＡＦ処理部（７２）に送信する。
【００３５】
ＡＦ処理部（７２）はＡＦ動作要求（ｇ）を受信すると、顔検出部（７１）から顔検出した位置や大きさからなる顔検出位置情報（ｅ）を取得する（Ｓ３０１）。
【００３６】
ＡＦ処理部（７２）は顔検出位置情報（ｅ）からＡＦ測定対象エリアとなるＡＦ測定エリア開始ライン、及び、ＡＦ測定エリア幅をそれぞれ算出する（Ｓ３０２）。
【００３７】
ＴＧ制御部（７３）は、ＡＦ測定エリア開始ライン、及び、ＡＦ測定エリア幅、及び撮像素子（２０）全出力ライン数から、ライン画素出力モードで駆動させる開始ライン位置とライン幅、および、高速転送モードで駆動させるライン位置とライン幅を算出し、駆動情報（ｋ）を作成する。また、その駆動が可能である最適な、例えば、最速な駆動を最適とするフレームレート情報（ｉ）も作成する(Ｓ３０３）。
【００３８】
２−３.ＡＦ動作
次に、ＡＦ動作（Ｓ４）について説明する。
【００３９】
ＴＧ制御部（７３）はそのフレームレート情報（ｉ）をコントローラ（７０）に送信し、駆動情報（ｋ）をＴＧ（８０）に送信する。コントローラ（７０）全体のフレームレートをフレームレート情報（ｉ）に従い、変更する。
【００４０】
ＴＧ（８０）は、その駆動情報（ｋ）とコントローラが変更したフレームレートで、ＣＣＤ（２０）を駆動させる。映像信号データ（ｃ）は、ＡＦＥ（３０）を介して、画像処理部（４０）に送信される。画像処理部（４０）は、映像信号データ（ｃ）をＡＦ測定データ（ｊ）として、バッファメモリ（６０）に格納する。
【００４１】
ＡＦ制御部（７２）は、動作しているフレームレート間隔でバッファメモリ（６０）からＡＦ測定データ（ｊ）を取得し、ＡＦ測定データ（ｊ）のコントラスト値から最適なコントラスト値が取得できるようフォーカスモータ(１３)を駆動させ、フォーカスレンズ（１２）を光軸に沿って移動させ、ＡＦを行う。結果、指定されたＡＦエリア測定範囲に合焦する。
【００４２】
３.ＡＦ用画像データの作成の具体的例
図４〜１１を用いてデジタルカメラ（１）の動作を具体的に詳細に説明する。なお、図中に示しているＶＤ，ＨＤとは、それぞれ垂直走査基準信号、水平走査基準信号を意味する。ＶＤ（垂直走査基準信号）は、１画面を示す１フレームの画像データを生成する際の基準となる信号であり、ＨＤ（水平走査基準信号）は、１ラインの画像データを生成する際の基準となる信号である。
【００４３】
通常、液晶モニタ（５０）に表示したり、顔検出部（７１）によって顔検出位置情報（ｅ）を作成するためにＴＧ制御部（７３）は、ＴＧ（８０）に対し、ライン画素出力モードで３０ｆｐｓ（Ｆｌａｍｅ  Ｐｅｒ  Ｓｅｃｏｎｄ）のフレームレートで動作するよう要求する（１ＶＤ＝３３.３ｍＳｅｃ）。その場合には１秒あたり、ＣＣＤ（２０）の全ライン数６６６ライン分のデータを出力している。図４は、その通常動作時の出力画像の一例を示す模式図である。図５は、通常動作時の駆動タイミングを示すタイミングチャートである。
【００４４】
３−１．動作例１
例１では、図６に記載の位置とサイズで顔が存在した場合の動作例を示す。顔の開始位置とサイズはそれぞれ、顔開始位置＝１８６ライン目、顔サイズ＝２９４ラインとなっている。
【００４５】
この状態で、使用者がレリーズ釦（９０）を押下すると、コントローラ（７０）からＡＦ動作要求（ｇ）を受信した顔検出部（７１）は図６のような被写界データ（ｄ）から人間の顔を検出し、顔の開始位置＝１８６ライン目、顔サイズ＝２９４ラインといった顔検出位置情報（ｅ）からＡＦ測定エリア開始ラインが１８６ライン目、ＡＦ測定エリア幅が２９４ラインと算出する。
【００４６】
また顔検出部（７１）は算出した顔検出位置情報（ｅ）をＴＧ制御部（７３）に送信する。ＴＧ制御部（７３）は、使用ＣＣＤ（２０）の通常動作時の最大ライン数(６６６ライン）と駆動フレームレート（３０ｆｐｓ）を情報としてもっている。
【００４７】
また各駆動モードの駆動速度（駆動周波数）も保持している。今回の例では
・ライン画素出力モード：   ２０ＫＨｚ／１ライン
・高速転送モード      ： ２００ＫＨｚ／１ライン
となっている。
【００４８】
ＡＦ測定に必要なデータライン数（顔を検出したライン数）は１８６ライン目から２９４ラインあるので、ＴＧ制御部（７３）は、読み出した画素を出力するライン画素出力モードは１８６ライン目から２９４ライン動作させると認識する。
【００４９】
また、ライン画素出力モードで駆動させる時間はライン画素出力モード駆動速度×ライン画素出力モード駆動ライン数で計算され、この例１ではライン画素出力モードで駆動させる時間は１／２０ＫＨｚ×２９４ライン＝１４．７（ｍＳｅｃ）となり、結果、１フレーム間で１４．７ｍＳｅｃ必要であると認識する。また、全ライン６６６ラインからライン画素出力するライン数２９４ラインを引いたライン数が、ＡＦとして不要なラインとし、高速転送モードで出力するラインとして算出する。
【００５０】
つまり、６６６ライン−２９４ライン＝３７２ラインが高速転送モードで出力できるライン数となり、 高速転送モードで駆動させる時間は１／２００ＫＨｚ×３７２ラインとなり、１．８６（ｍＳｅｃ）となる。よって、今回のＡＦ測定データを出力するのに最短な１フレーム時間は、ライン画素出力モード時間＋高速転送モード時間で算出でき、この例１では、１４．７（ｍＳｅｃ）＋１８．６（ｍＳｅｃ）＝１６．５６（ｍＳｅｃ）となる。そのため、この例１では１６．５６（ｍＳｅｃ）毎のフレーム周期、つまり６０ｆｐｓ周期で駆動することが可能となる。
【００５１】
開始０ラインから１８５ラインを高速転送モード、顔を検出した１８６ラインから４８２ラインまでをライン画素出力モード、残り４８３ラインから６６６ラインまでを再び高速転送モードで駆動させるという駆動情報（ｋ）でＴＧ（８０）を動作させ、６０ｆｐｓというフレームレート情報（ｉ）でフレームレートを動作させることで、ＡＦ測定データ（ｊ）を通常の２倍の速度で取得することができ、ＡＦ処理部（７２）は通常の２倍の速度でＡＦを行うことが可能である。
【００５２】
また、通常と同時間で通常の２倍の精度でＡＦを行うことも可能である。図７に例１でのＡＦ測定データ出力画の概念図を、図８にそのときのＶＤ、ＨＤと駆動モードの関連タイミング概念図を示す。図７において、０から１８５ライン目までの１８６ライン分については、高速転送モードで画素データを吐き出し、１８６から４８２ラインまでの２９４ライン分をライン画素出力モードで出力し、４８３ライン目以降について再び高速転送モードで画素データを吐き出す。図８において、１ＶＤ期間内の初めと終わりについては高速転送モードで駆動し、中ほどの期間についてはライン画素出力モードで出力している。
【００５３】
３−２．動作例２
例２では、図９に記載の位置とサイズで顔が存在した場合の動作例を示す。顔の開始位置とサイズはそれぞれ、顔開始位置＝４５６ライン目、顔サイズ＝１１０ラインとなっている。
【００５４】
この状態で、使用者がレリーズ釦（９０）を押下すると、コントローラ（７０）からＡＦ動作要求（ｇ）を受信した顔検出部（７１）は図９にような被写界データ（ｄ）から人間の顔を検出し、顔の開始位置＝４５６ライン目、顔サイズ＝１１０ラインといった顔検出位置情報（ｅ）からＡＦ測定エリア開始ラインが４５６ライン目、ＡＦ測定エリア幅が１１０ラインと算出する。
【００５５】
また顔検出部（７１）は算出した顔検出位置情報（ｅ）をＴＧ制御部（７３）に送信する。ＴＧ制御部（７３）は、例１同様に使用ＣＣＤ（２０）の通常動作時の最大ライン数と駆動フレームレートを情報として持っている。
【００５６】
また、各駆動モードの駆動速度（駆動周波数）も例１と同様に保持している。例２でも例１と同じように、
・使用ＣＣＤ（２０）の通常動作時の最大ライン数＝６６６ライン
・駆動フレームレート＝３０ｆｐｓ
・ライン画素出力モード： ２０ＫＨｚ／１ライン
・高速転送モード      ：２００ＫＨｚ／１ライン
となっている。
【００５７】
ＡＦ測定に必要なデータライン数（顔を検出したライン数）は４５６ライン目から１１０ラインあるので、ＴＧ制御部（７３）は、読み出した画素を出力するライン画素出力モードは４５６ライン目から１１０ライン動作させると認識する。
【００５８】
また、ライン画素出力モードで駆動させる時間はライン画素出力モード駆動速度×ライン画素出力モード駆動ライン数で計算され、この例２ではライン画素出力モードで駆動させる時間は１／２０ＫＨｚ×１１０ライン＝５．５（ｍＳｅｃ）となり、結果、１フレーム間で５．５ｍＳｅｃ必要であると認識する。また、全ライン６６６ラインからライン画素出力するライン数１１０ラインを引いたライン数が、
ＡＦとして不要なラインとし、高速転送モードで出力するラインとして算出する。
【００５９】
つまり、６６６ライン−１１０ライン＝５５６ラインが高速転送モードで出力できるライン数となり、高速転送モードで駆動させる時間は１／２００ＫＨｚ×５５６ラインとなり、２．７８（ｍＳｅｃ）となる。よって、今回のＡＦ測定データを出力するのに最短な１フレーム時間は、例１同等にライン画素出力モード時間＋高速転送モード時間で算出でき、この例２では、５．５（ｍＳｅｃ）＋２．７８（ｍＳｅｃ）＝８．２８（ｍＳｅｃ）となる。そのため、この例２では８．２８（ｍＳｅｃ）毎のフレーム周期、つまり１２０ｆｐｓ周期で駆動することが可能となる。
【００６０】
開始０ラインから４５５ラインを高速転送モード、顔を検出した４５６ラインから５６５ラインまでをライン画素出力モード、残り５６６ラインから６６６ラインまでを再び高速転送モードで駆動させるという駆動情報（ｋ）でＴＧ（８０）を動作させ、１２０ｆｐｓというフレームレート情報（ｉ）でフレームレートを動作させることで、ＡＦ測定データ（ｊ）を通常の４倍の速度で取得することができ、
ＡＦ処理部（７２）は通常の４倍の速度でＡＦを行うことが可能である。
【００６１】
また、通常と同時間で通常の４倍の精度でＡＦを行うことも可能である。
【００６２】
図１０に例２でのＡＦ測定データ出力画の概念図を、図１１にそのときのＶＤ、ＨＤと動作モードの関連タイミング概念図を示す。
【００６３】
４．まとめ
以上のように、デジタルカメラ（１）は、ＣＣＤ（２０）と、顔検出部（７１）と、コントローラ（７０）で構成できる読み出し領域決定手段と、ＴＧ制御部７３と、ＴＧ８０と、ＡＦ制御部７２とを備える。ＣＣＤ（２０）は、被写体像を撮像して画像データを生成する。顔検出部（７１）は、ＣＣＤ（２０）で生成された画像データ内に含まれる特徴（本実施の形態では顔）を検出する。読み出し領域決定手段は、顔検出部（７１）によって検出された特徴の大きさに基づいて、ＣＣＤ（２０）で生成された画像データのうちいずれの領域を読み出すのかを決定する。ＴＧ制御部７３は、顔検出部（７１）によって検出された特徴の大きさ又は読み出し領域決定手段で決定された読み出し領域の大きさに基づいて、ＣＣＤ（２０）から画像データを読み出す際の読み出し方法（読み出し速度など）を決定する。ＴＧ８０は、ＴＧ制御部７３で決定された読み出し方法に基づいて、読み出し領域決定手段で決定された読み出し領域内の画像データを読み出すようＣＣＤ（２０）を制御する。ＡＦ制御部７２は、ＴＧ８０の制御によって読み出された画像データに基づいて、オートフォーカス動作を制御する。
【００６４】
これにより、ＴＧ制御部（７３）は、顔検出部（７１）によって検出された特徴の大きさ又は読み出し領域決定手段で決定された読み出し領域の大きさに基づいて、ＣＣＤ（２０）から画像データを読み出す際の読み出し方法（読み出し速度など）を決定するので、ＡＦ評価データの算出の速度と精度とをバランスよく設定できる。従って、ＡＦ評価を従来より高速度化又は高精度化することが可能となる。
【００６５】
また、デジタルカメラ（１）において、ＴＧ制御部（７３）は、ＣＣＤ（２０）から画像データを読み出す際の読み出し方法として、読み出しの際のフレームレートを決定するようにしてもよい。
【００６６】
なお、本実施の形態では、ＣＣＤ（２０）の駆動方法を計算で求めているが、これに限らない。例えば、予め設定が記憶されたテーブルを用意しておき、そのテーブルを参照することにより、顔が存在するサイズや位置情報に基づいて通常画素出力モードライン数や高速転送モードライン数を取得するようにしてもよい。
【００６７】
また、フレームレートや駆動方法の決定には、被写体の明るさ（照度）などの情報や、ＡＦ評価結果等を用いて判断してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、自動焦点調節動作を行う撮像装置に関する。特に、顔などの特徴を検出できる撮像装置に利用可能である。具体的には、デジタルスチルカメラやムービーなどに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態に係るデジタルカメラの撮像モードにおける動作を説明するためのフローチャート
【図３】本発明の実施の形態に係るデジタルカメラのＡＦ用画像データ生成動作を説明するためのフローチャート
【図４】通常動作時の出力画像の一例を示す模式図
【図５】図４に示す画像を出力する際のＣＣＤの駆動タイミングを示すタイミングチャート
【図６】本発明の実施の形態の具体例１における出力画像を示す模式図
【図７】具体例１におけるＡＦ測定データ出力画像を示す概念図
【図８】図７に示す画像を出力する際のＣＣＤの駆動タイミングを示すタイミングチャート
【図９】本発明の実施の形態の具体例２における出力画像を示す模式図
【図１０】具体例２におけるＡＦ測定データ出力画像を示す概念図
【図１１】図１０に示す画像を出力する際のＣＣＤの駆動タイミングを示すタイミングチャート
【符号の説明】
【００７０】
１    デジタルカメラ
１０    光学系
１１    撮像レンズ
１２    フォーカスレンズ
１３    フォーカスモータ
２０    ＣＣＤ
３０    ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ  Ｆｒｏｎｔ  Ｅｎｄ）
４０    画像処理部
５０    液晶モニタ
６０    バッファメモリ
７０    コントローラ
７１    顔検出部
７２    ＡＦ処理部
７３    ＴＧ制御部
８０    ＴＧ（タイミングジェネレータ）
９０    レリーズ釦
９５    カードスロット
９６    メモリーカード
ａ    被写界像 (光学系→撮像素子)
ｂ    画素信号 (撮像素子→ＡＦＥ)
ｃ    映像信号データ (ＡＦＥ→信号処理部)
ｄ    被写界データ (信号処理部が作成した被写界像)
ｅ    顔検出位置情報
ｆ    モニタ出力画像
ｇ    ＡＦ動作要求
ｈ    顔検出枠画像
ｉ    フレームレート情報
ｊ    ＡＦ測定データ
ｋ    駆動情報
【図１】
2010008855.tif 000003
【図２】
2010008855.tif 000004
【図３】
2010008855.tif 000005
【図４】
2010008855.tif 000006
【図５】
2010008855.tif 000007
【図６】
2010008855.tif 000008
【図７】
2010008855.tif 000009
【図８】
2010008855.tif 000010
【図９】
2010008855.tif 000011
【図１０】
2010008855.tif 000012
【図１１】
2010008855.tif 000013