(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光部と、
レンズを介して被写体を撮像した撮像画像を出力するイメージセンサーと、
前記発光部と前記被写体を結ぶ直線と、当該被写体と前記レンズを結ぶ直線と、のなす角を算出し、当該なす角に基づいて前記撮像画像に赤目が発生するか否か予測する赤目発生予測部と、
前記赤目発生予測部で赤目が発生すると予測された場合に警告を行う警告部と、を備え、
前記赤目発生予測部は、前記撮像画像内における目の位置に基づいて算出した、前記被写体を含む被写体面における前記目の座標に基づいて前記なす角を算出し、
前記赤目発生予測部は、
前記レンズから前記被写体面までの第１の距離と、前記イメージセンサーから前記レンズまでの第２の距離と、前記レンズの所定の位置を示す第１の座標に基づいて決まる、前記発光部の所定の位置を示す座標である第２の座標と、を取得し、
撮像画像の中心位置を示す第３の座標に基づいて決まる、当該撮像画像内における前記被写体の位置を示す第４の座標を算出し、
前記第１の距離と、前記第２の距離と、前記第３の座標と前記第４の座標との間の第３の距離と、から定まる、前記被写体面における前記レンズの光軸上の点から前記被写体の位置までの第４の距離を算出し、
前記被写体面における前記レンズの光軸上の点の座標に基づいて決まる、前記被写体の位置を示す第５の座標を、前記第２の座標と、前記第３の距離と、前記第４の距離と、に基づき算出し、
前記第１の座標と、前記第５の座標と、前記第２の座標と、から前記なす角を算出する、
ことを特徴とする赤目判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の赤目判定装置であって、
前記赤目発生予測部は、
前記なす角が所定の角度より狭い場合に、撮像画像に赤目が発生すると予測する、
ことを特徴とする赤目判定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の赤目判定装置であって、
前記赤目発生予測部は、
前記第４の距離＝前記第３の距離×（前記第１の距離／前記第２の距離）／前記イメージセンサーにおけるズーム倍率の関係式を用いて、前記第４の距離を算出する、
ことを特徴とする赤目判定装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の赤目判定装置であって、
前記警告部は、
撮像シャッターが半押し状態にされるタイミングで前記警告を行う、
ことを特徴とする赤目判定装置。
【請求項５】
発光部と、レンズを介して被写体を撮像した撮像画像を出力するイメージセンサーと、を備える装置における赤目判定方法であって、
前記発光部と前記被写体を結ぶ直線と、当該被写体と前記レンズを結ぶ直線と、のなす角を算出し、当該なす角に基づいて前記撮像画像に赤目が発生するか否か予測する赤目発生予測ステップと、
前記赤目発生予測ステップで赤目が発生すると予測された場合に警告を行う警告ステップと、
を行い、
前記赤目発生予測ステップでは、前記撮像画像内における目の位置に基づいて算出した、前記被写体を含む被写体面における前記目の座標に基づいて前記なす角を算出し、
前記赤目発生予測ステップでは、
前記レンズから前記被写体面までの第１の距離と、前記イメージセンサーから前記レンズまでの第２の距離と、前記レンズの所定の位置を示す第１の座標に基づいて決まる、前記発光部の所定の位置を示す座標である第２の座標と、を取得し、
撮像画像の中心位置を示す第３の座標に基づいて決まる、当該撮像画像内における前記被写体の位置を示す第４の座標を算出し、
前記第１の距離と、前記第２の距離と、前記第３の座標と前記第４の座標との間の第３の距離と、から定まる、前記被写体面における前記レンズの光軸上の点から前記被写体の位置までの第４の距離を算出し、
前記被写体面における前記レンズの光軸上の点の座標に基づいて決まる、前記被写体の位置を示す第５の座標を、前記第２の座標と、前記第３の距離と、前記第４の距離と、に基づき算出し、
前記第１の座標と、前記第５の座標と、前記第２の座標と、から前記なす角を算出する、
ことを特徴とする赤目判定方法。
【請求項６】
請求項５に記載の赤目判定方法であって、
前記赤目発生予測ステップでは、
前記なす角が所定の角度より狭い場合に、撮像画像に赤目が発生すると予測する、
ことを特徴とする赤目判定方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の赤目判定方法であって、
前記赤目発生予測ステップでは、
前記第４の距離＝前記第３の距離×（前記第１の距離／前記第２の距離）／前記イメージセンサーにおけるズーム倍率の関係式を用いて、前記第４の距離を算出する、
ことを特徴とする赤目判定方法。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか１項に記載の赤目判定方法であって、
前記警告ステップでは、
撮像シャッターが半押し状態にされるタイミングで前記警告を行う、
ことを特徴とする赤目判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤目判定装置、および、赤目判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラなどの撮像装置によって撮像された画像に赤目が発生することがある。従来から、撮像画像に赤目が発生する可能性を予測し、赤目が発生すると予測される場合には、フラッシュライトを点灯せずに撮像する技術がある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、撮像に先立ち、被写体の輝度や、カメラから被写体までの距離を用いて、撮像画像に赤目が発生する可能性について予測している。このような技術を用いれば、赤目の発生を簡易に予測することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５７００４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、実際には、被写体の輝度や、カメラから被写体までの距離といった情報から、精度良く赤目の発生を予測できない場合がある。
【０００６】
本発明は、撮像に先だち、簡易な方法によって従来よりも精度良く赤目の発生を予測する技術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】
上記の課題を解決する本発明の一態様は、発光部と、レンズを介して被写体を撮像した撮像画像を出力するイメージセンサーと、前記発光部と前記被写体を結ぶ直線と、当該被写体と前記レンズを結ぶ直線と、のなす角を算出し、当該なす角に基づいて前記撮像画像に赤目が発生するか否か予測する赤目発生予測部と、前記赤目発生予測部で赤目が発生すると予測された場合に警告を行う警告部と、を備え、前記赤目発生予測部は、前記撮像画像内における目の位置に基づいて算出した、前記被写体を含む被写体面における前記目の座標に基づいて前記なす角を算出し、前記赤目発生予測部は、前記レンズから前記被写体面までの第１の距離と、前記イメージセンサーから前記レンズまでの第２の距離と、前記レンズの所定の位置を示す第１の座標に基づいて決まる、前記発光部の所定の位置を示す座標である第２の座標と、を取得し、撮像画像の中心位置を示す第３の座標に基づいて決まる、当該撮像画像内における前記被写体の位置を示す第４の座標を算出し、前記第１の距離と、前記第２の距離と、前記第３の座標と前記第４の座標との間の第３の距離と、から定まる、前記被写体面における前記レンズの光軸上の点から前記被写体の位置までの第４の距離を算出し、前記被写体面における前記レンズの光軸上の点の座標に基づいて決まる、前記被写体の位置を示す第５の座標を、前記第２の座標と、前記第３の距離と、前記第４の距離と、に基づき算出し、前記第１の座標と、前記第５の座標と、前記第２の座標と、から前記なす角を算出する、ことを特徴とする赤目判定装置である。
前記赤目発生予測部は、前記なす角が所定の角度より狭い場合に、撮像画像に赤目が発生すると予測する、ことを特徴としてもよい。
前記赤目発生予測部は、前記第４の距離＝前記第３の距離×（前記第１の距離／前記第２の距離）／前記イメージセンサーにおけるズーム倍率の関係式を用いて、前記第４の距離を算出する、ことを特徴としてもよい。
前記警告部は、撮像シャッターが半押し状態にされるタイミングで前記警告を行う、ことを特徴としてもよい。
上記の課題を解決する本発明の他の態様は、発光部と、レンズを介して被写体を撮像した撮像画像を出力するイメージセンサーと、を備える装置における赤目判定方法であって、前記発光部と前記被写体を結ぶ直線と、当該被写体と前記レンズを結ぶ直線と、のなす角を算出し、当該なす角に基づいて前記撮像画像に赤目が発生するか否か予測する赤目発生予測ステップと、前記赤目発生予測ステップで赤目が発生すると予測された場合に警告を行う警告ステップと、を行い、前記赤目発生予測ステップでは、前記撮像画像内における目の位置に基づいて算出した、前記被写体を含む被写体面における前記目の座標に基づいて前記なす角を算出し、前記赤目発生予測ステップでは、前記レンズから前記被写体面までの第１の距離と、前記イメージセンサーから前記レンズまでの第２の距離と、前記レンズの所定の位置を示す第１の座標に基づいて決まる、前記発光部の所定の位置を示す座標である第２の座標と、を取得し、撮像画像の中心位置を示す第３の座標に基づいて決まる、当該撮像画像内における前記被写体の位置を示す第４の座標を算出し、前記第１の距離と、前記第２の距離と、前記第３の座標と前記第４の座標との間の第３の距離と、から定まる、前記被写体面における前記レンズの光軸上の点から前記被写体の位置までの第４の距離を算出し、前記被写体面における前記レンズの光軸上の点の座標に基づいて決まる、前記被写体の位置を示す第５の座標を、前記第２の座標と、前記第３の距離と、前記第４の距離と、に基づき算出し、前記第１の座標と、前記第５の座標と、前記第２の座標と、から前記なす角を算出する、ことを特徴とする。
前記赤目発生予測ステップでは、前記なす角が所定の角度より狭い場合に、撮像画像に赤目が発生すると予測する、ことを特徴としてもよい。
前記赤目発生予測ステップでは、前記第４の距離＝前記第３の距離×（前記第１の距離／前記第２の距離）／前記イメージセンサーにおけるズーム倍率の関係式を用いて、前記第４の距離を算出する、ことを特徴としてもよい。
前記警告ステップでは、撮像シャッターが半押し状態にされるタイミングで前記警告を行う、ことを特徴としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】撮像装置１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図２】（Ａ）本発明の撮像装置１００を正面からみた場合の外観例を示す図である。（Ｂ）撮像装置１００を裏面からみた場合の外観例を示す図である。
【図３】撮像装置１００の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図４】撮像装置１００と被写体の位置関係を示す図である。
【図５】（Ａ）撮像画像の中心位置と撮像画像内における被写体の位置関係を示す図である。（Ｂ）被写体、レンズ１７３、イメージセンサー１７４の位置関係を示す図である。
【図６】撮像処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図７】撮像装置１００の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態の一例を図面を参照して説明する。
【００１０】
本発明の一実施形態が適用された撮像装置１００は、デジタルカメラなどの一般的なカメラとして機能する。また、撮像装置１００は、撮像に先だって、撮像画像に赤目が発生するか否か予測し、赤目が発生すると予測される場合に警告を行う機能を有する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態が適用された撮像装置１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図示するように、撮像装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、揮発性メモリー１２０と、不揮発性メモリー１３０と、入力装置１４０と、ディスプレイ１５０と、インターフェイス１６０と、撮像機構１７０と、を備える。
【００１２】
ＣＰＵ１１０は、他のユニットを制御して撮像装置１００の各種機能を実現する演算装置である。ＣＰＵ１１０は、不揮発性メモリー１３０などの記憶媒体に格納された所定のプログラムを揮発性メモリー１２０にロードして実行することにより各種機能を実現する。
【００１３】
揮発性メモリー１２０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性の記憶媒体で構成され、各種プログラム、データなどを一時的に格納し、ＣＰＵ１１０による演算時のワークメモリーとして使用される。
【００１４】
不揮発性メモリー１３０は、ＦｌａｓｈＲＯＭ等の不揮発性の記憶媒体で構成され、各種プログラムを格納する。例えば、不揮発性メモリー１３０は、被写体を撮像するためのプログラムや、撮像時に用いる各種既定値などを格納する。また、不揮発性メモリー１３０には、ＳＤカードなどの外部メモリーも含まれ、撮像画像が格納される。
【００１５】
入力装置１４０は、撮像を指示するボタン（以下では「撮像シャッター」とよぶ）や、各種設定や決定を指示するボタン群（以下では「操作ボタン」とよぶ）などから構成される。入力装置１４０は、撮像シャッターや操作ボタンを介して、ユーザーからの指示を受け付ける。
【００１６】
ディスプレイ１５０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどから構成される。ディスプレイ１５０は、撮像モードにおいてはファインダー（電子ファインダー）としての役割を担い、撮像予定の画像（すなわち、イメージセンサーで得られるアナログの画像信号をビデオ信号に変換したデータ）を表示する。また、ディスプレイ１５０は、ユーザーに対して警告やアナウンスを行うためのメッセージや、各種設定画面などを表示する。
【００１７】
インターフェイス１６０は、各種デバイス（不図示）とのデータのやりとり（受信、送信）を制御し、ＵＳＢケーブルやネットワークを介して各種デバイスと通信を行う。なお、各種デバイスには、撮像装置１００を制御する制御装置（例えば、ＰＣ）や、撮像装置１００で撮像された撮像画像の編集する機能を有する情報処理装置（例えば、ＰＣ）などが含まれる。
【００１８】
撮像機構１７０は、被写体を撮像する。例えば、撮像機構１７０は、図示するように、制御回路１７１と、発光装置１７２と、レンズ１７３と、イメージセンサー１７４と、距離測定装置１７５と、を備える。
【００１９】
制御回路１７１は、撮像機構１７０に備わる各ユニットを制御し、撮像の制御を行う。
【００２０】
発光装置１７２は、一般的なフラッシュランプ（例えば、キセノンランプ）を点灯し、被写体を照明する。
【００２１】
レンズ１７３は、一般的なカメラ用レンズであり、外部からの光をイメージセンサー１７３上に集光する。
【００２２】
イメージセンサー１７４は、レンズ１７３によって集光された光を受光し、受光量に応じて電荷を蓄積し、撮像画像（アナログ信号）として出力（例えば、不図示の制御回路１７１に転送）する。イメージセンサー１７４には、例えば、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯＳイメージセンサーなどが用いられる。
【００２３】
距離測定装置１７５は、所定のセンサー（いわゆる、距測センサー）を備え、レンズ１７３から被写体までの距離を測定する。例えば、距離測定装置１７５は、所定の電波（超音波、赤外線など）を被写体に向けて発信し、反射された当該電波を受信してレンズ１７３から被写体までの距離を測定する。
【００２４】
図２（Ａ）は、撮像装置１００を正面（撮像時に被写体に向ける面）からみた場合の外観図である。図示するように、発光装置１７２とレンズ１７３は、所定距離Ｓを隔てて所定の位置に配置されている。なお、所定距離Ｓは、レンズ１７３の中心位置Ｏから発光装置１７２の中心位置Ａまでの距離とする。また、撮像装置１００の上部には、上述した撮像シャッター１４１が設けられる。
【００２５】
また、図２（Ｂ）は、撮像装置１００を裏面（撮像時に手前に向ける面）からみた場合の外観図である。図示するように、撮像装置１００の裏面には、上述した操作ボタン１４２と、ディスプレイ１５０と、が設けられる。
【００２６】
本実施形態が適用された撮像装置１００は、以上のようなハードウェア構成からなる。ただし、撮像装置１００のハードウェア構成はこれに限定されない。例えば、撮像装置１００の撮像機構１７０は、さらに目で覗いて構図を決めるためなどに使用するファインダー（電子ファインダーではない覗き窓）などを備えていてもよい。
【００２７】
図３は、撮像装置１００の機能構成図である。図示するように、撮像装置１００は、入力受付部１０１と、表示処理部１０２と、赤目発生予測部１０３と、警告部１０４と、撮像処理部１０５と、を有する。
【００２８】
入力受付部１０１は、ユーザーからの指示を受け付ける。例えば、入力受付部１０１は、撮像シャッター１４１の半押しによって、ピント調整の指示を受け付ける。また、入力受付部１０１は、撮像シャッター１４１の長押しによって、撮像の指示を受け付ける。また、入力受付部１０１は、操作ボタン１４２を介して、各種設定や決定の指示を受け付ける。
【００２９】
表示処理部１０２は、撮像モードにおいてイメージセンサー１７４で得られる画像データ（正確には、画像信号から変換されたビデオ信号）を表示し、ディスプレイ１５０をファインダーとして機能させる。また、表示処理部１０２は、ユーザーに対して警告やアナウンスを行うためのメッセージや、各種設定画面などをディスプレイ１５０に表示する。
【００３０】
赤目発生予測部１０３は、撮像画像（表示処理部１０２が表示している画像データ）に赤目が発生するか否か予測する。ここで、赤目発生予測部１０３は、撮像モードにおいて、入力受付部１０１でピント調整の指示を受け付けるタイミング（撮像シャッター１４１が半押し状態にされるタイミング）で、赤目が発生するか否か予測する。
【００３１】
一般的には、撮像画像の赤目は、発光装置１７２から発せられた光が被写体（例えば、人や動物）の目に反射して、その反射光がレンズ１７３に入射する場合に発生する。ただし、強度の弱い反射光がレンズ１７３に入射しても撮像画像に赤目は発生せず、強度の強い反射光がレンズ１７３に入射する場合に撮像画像に赤目が発生する。
【００３２】
そこで、本発明の赤目発生予測部１０３は、撮像装置（具体的にはレンズ１７３）１００と被写体（具体的には被写体の目）の間の距離が所定の基準値以上である場合に赤目が発生すると予測し、撮像装置１００と被写体の間の距離が所定の基準値未満である場合には赤目は発生しないと予測する。なお、ここで用いる基準値は、実験によって得られた信憑性の高い値を用い、例えば、レンズ１７３から発光装置１７２までの距離の２０倍とする。
【００３３】
別の言い方をすれば、赤目発生予測部１０３は、発光装置（具体的には発光装置１７２の中心位置Ａ）１７２と被写体（具体的には被写体の目の位置Ｂ）を結ぶ直線と、被写体とレンズ（具体的にはレンズ１７３の中心位置Ｏ）１７３を結ぶ直線と、のなす角θが所定の基準角度Ｒより狭い場合に撮像画像に赤目が発生すると予測し、当該なす角θが所定の基準角度Ｒより広い場合に撮像画像に赤目が発生しないと予測する。なお、ここで用いる所定の基準角度Ｒは、撮像装置１００と被写体の間の距離がレンズ１７３から発光装置１７２までの距離の２０倍となるときの値であり、具体的にはｔａｎ（Ｒ）＝（１／２０）を満たす値とする。
【００３４】
すなわち、赤目発生予測部１０３は、発光装置１７２と被写体を結ぶ直線と、被写体とレンズ１７３を結ぶ直線と、のなす角θを算出し、算出したなす角θに基づいて撮像画像に赤目が発生するか否か予測する。
【００３５】
以下に、発光装置１７２と被写体を結ぶ直線と、被写体とレンズ１７３を結ぶ直線と、のなす角θを算出する方法について説明する。
【００３６】
図４は、撮像装置１００と被写体の位置関係を示す図である。図示するように、撮像装置１００に備わるレンズ１７３の中心位置Ｏを原点とし、撮像装置１００の正面（撮像時に被写体に向ける面）に平行な２つの直交ベクトル（ｘ軸、ｙ軸）が張る平面を「撮像装置側平面」とする。また、レンズ１７３の中心位置Ｏを通り「撮像装置側平面」に直交するベクトルをｚ軸とする。
【００３７】
このとき、発光装置１７３は、上述した通り、レンズ１７２から所定距離Ｓを隔てた位置に配置され、この発光装置１７３の位置、すなわち発光装置１７３の中心位置Ａの座標（レンズ１７２に対する相対位置）は、（ｐ，ｑ，ｒ）と置ける。ただし、Ｓ＝｛ｐ２＋ｑ２＋ｒ２｝（１／２）が成立しているものとし、ｐ、ｑ、ｒは、それぞれ実数とする。なお、発光装置１７３の中心位置Ａの座標は、予め不揮発性メモリー１３０などのメモリーに格納されており、赤目発生予測部１０３は、メモリーから読み出すことによって位置Ａの座標（ｐ，ｑ，ｒ）を得ることができる。
【００３８】
それから、赤目発生予測部１０３は、レンズ１７３から被写体（目の位置ではなく、被写体面上におけるレンズ１７３の光軸上の点）までの距離を取得する。具体的には、赤目発生予測部１０３は、距離測定装置１７５を用いて、レンズ１７３から被写体までの距離ａを得る。このとき、被写体面上におけるレンズ１７３の光軸（ｚ軸）上の点の位置Ｏ’の座標は（０，０，ａ）となる。ただしａは、実数とする。
【００３９】
また、位置Ｏ’を含み「撮像装置側平面」に平行な平面を「被写体側平面（被写体面）」と呼び、被写体の目の位置Ｂは、「被写体側平面」上に存在する。このとき、被写体の目の位置Ｂの座標は、（ｍ，ｎ，ａ）と置ける。ただし、ｍ、ｎは、それぞれ実数とする。また、位置Ｏ’から被写体の目の位置Ｂまでの距離をαと置く。
【００４０】
そして、赤目発生予測部１０３は、被写体の目の位置Ｂの２次元座標（ｍ、ｎ）を、イメージセンサー１７４で得られる画像データ（正確には、画像信号から変換されたビデオ信号）を用いて算出する。
【００４１】
図５（Ａ）は、イメージセンサー１７４で得られる画像データ（撮像画像）の中心位置と画像データ（撮像画像）内における被写体の位置関係を示す図である。
【００４２】
図示するように、撮像モードにおいて、イメージセンサー１７４で得られる画像データ（撮像画像）は、表示処理部１０２によってディスプレイ１５０に表示される。そして、赤目発生予測部１０３は、所定の方法によって、画像データ（撮像画像）内における被写体の目の位置Ｂ’の位置を検出する。本願発明は、画像データ内における目の位置の検出方法について限定するものではないが、例えば、目の特徴をもつテンプレート画像と比較することによって、目の位置を検出する。それから、赤目発生予測部１０３は、画像データ（撮像画像）の中心位置Ｏ’’を原点（０，０）とし、画像データ（撮像画像）内における被写体の目の位置（中心位置Ｏ’’に対する相対位置）Ｂ’の座標（ｍ’，ｎ’）を、画素位置（画素数）から求める。具体的には、赤目発生予測部１０３は、中心位置Ｏ’’から目の位置Ｂ’までの画素数に、所定の係数（イメージセンサーのサイズ、色ピクセル数、など）を乗じて、位置Ｂ’の座標（ｍ’，ｎ’）を算出する。すなわち、ｍ’＝（中心位置Ｏ’’から目の位置Ｂ’までのｘ軸方向の画素数）×２４×１０３×２８３２、ｎ’＝（中心位置Ｏ’’から目の位置Ｂ’までのｙ軸方向の画素数）×２４×１０３×２８３２、を用いて、位置Ｂ’の座標（ｍ’，ｎ’）を算出する。これとともに、赤目発生予測部１０３は、画像データ（撮像画像）内の中心位置Ｏ’’から、画像データ（撮像画像）内における被写体の目の位置Ｂ’までの距離βを求める。なお、距離βは、β＝｛ｍ’２＋ｎ’２｝（１／２）の数式を用いて容易に得ることができる。もちろん、所定の係数（イメージセンサーのサイズ、色ピクセル数、など）を、｛（中心位置Ｏ’’から目の位置Ｂ’までのｘ軸方向の画素数）２＋（中心位置Ｏ’’から目の位置Ｂ’までのｙ軸方向の画素数）２｝（１／２）に乗じることにより距離βを求めてもよい。
【００４３】
そして、赤目発生予測部１０３は、被写体と、レンズ１７３と、イメージセンサー１７４と、の位置関係に基づき、被写体の目の実際の位置Ｂの２次元座標（ｍ、ｎ）を算出する。なお、２次元座標（ｍ，ｎ）は、レンズ１７３の中心位置Ｏに対する相対位置を表している。
【００４４】
図５（Ｂ）は、被写体、レンズ１７３、イメージセンサー１７４の位置関係を示す図である。図示するように、被写体の目（位置Ｂ）に反射した光は、レンズ１７３を通り、イメージセンサー１７４の位置Ｂ’に結像する。すなわち、「被写体側平面（被写体面）」の中心位置Ｏ’から被写体の目の位置Ｂまでの距離αは、イメージセンサー１７４においては距離β（図示する中心位置Ｏ’’から位置Ｂ’までの距離）に縮小される。この縮小率（β／α）は、レンズ（中心位置Ｏ）１７３からイメージセンサー（中心位置Ｏ’’）１７４までの距離ｅと、レンズ（中心位置Ｏ）１７３から被写体（中心位置Ｏ’）までの距離ａと、の比に等しくなる（或いは、比例する）。従って、最も単純な系では、β／α＝ｅ／ａの関係式が成立する。なお、レンズ（中心位置Ｏ）１７３からイメージセンサー（中心位置Ｏ’’）１７４までの距離ｅは、予め不揮発性メモリー１３０などのメモリーに格納されており、赤目発生予測部１０３は、メモリーから読み出すことによって距離ｅを得ることができる。
【００４５】
そして、赤目発生予測部１０３は、上記の関係式（β／α＝ｅ／ａ）を用いて、「被写体側平面（被写体面）」の中心位置Ｏ’から被写体の目の位置Ｂまでの距離αを算出する。具体的には、赤目発生予測部１０３は、β／α＝（ｅ／ａ）×ｆの関係式に、先に取得（或いは、算出）しておいた、β、ｅ、ａ、ｆを代入して、「被写体側平面（被写体面）」の中心位置Ｏ’から被写体の目の位置Ｂまでの距離αを算出する。ここで、ｆは、設定されているズーム倍率を示す。
【００４６】
それから、赤目発生予測部１０３は、画像データ（撮像画像）内における被写体の目の位置Ｂ’の座標（ｍ’，ｎ’）に、縮小率（β／α）の逆数（α／β）を乗じて、被写体の目の実際の位置Ｂの２次元座標（ｍ、ｎ）を得る。すなわち、（ｍ，ｎ）＝（ｍ’×（α／β），ｎ’×（α／β））の計算式により位置Ｂの２次元座標（ｍ，ｎ）を得る。ここで、位置Ｂのｚ座標は、上述したように、ａであることから、位置Ｂの３次元座標は（ｍ，ｎ，ａ）となる。
【００４７】
こうして、赤目発生予測部１０３は、レンズ１７３の中心位置Ｏと、発光装置１７３の中心位置Ａと、被写体の目の位置Ｂと、の位置関係（各座標）を得ることができる。そして、赤目発生予測部１０３は、Ｏ、Ａ、Ｂの位置関係（３点の座標）から、発光装置１７２と被写体を結ぶ直線（Ａ−Ｂ）と、被写体とレンズ１７３を結ぶ直線（Ｂ−Ｏ）と、のなす角θを算出することができる。例えば、赤目発生予測部１０３は、被写体の目の位置Ｂから発光装置１７３の中心位置ＡまでのベクトルＢＡと、被写体の目の位置Ｂからレンズ１７３の中心位置ＯまでのベクトルＢＯと、の内積を求めて、なす角θを算出する。すなわち、ＢＡ・ＢＯ＝｜ＢＡ｜×｜ＢＯ｜×ｃｏｓ（θ）の関係式を用いて、ｃｏｓ（θ）を算出する。ただし、「・」は内積を表し、｜ＢＡ｜＝｛（ｐ−ｍ）２＋（ｑ−ｎ）２＋（ｒ−ａ）２｝（１／２）、｜ＢＯ｜＝｛（−ｍ）２＋（−ｎ）２＋（−ａ）２｝（１／２）の数式により求めることができる。なお、赤目発生予測部１０３は、算出したｃｏｓ（θ）を、ｔａｎ（θ）に変換しておく。
【００４８】
以上のように、赤目発生予測部１０３は、発光装置１７２と被写体を結ぶ直線と、被写体とレンズ１７３を結ぶ直線と、のなす角θを算出することができる。そして、赤目発生予測部１０３は、算出したなす角θ（具体的にはｔａｎ（θ））に基づいて、撮像画像に赤目が発生するか否か判定する。具体的には、赤目発生予測部１０３は、算出したｔａｎ（θ）が、上述した所定の基準値（１／２０）以上である場合、すなわち、ｔａｎ（θ）≧（１／２０）である場合には、なす角θが所定の基準角度Ｒ以上となるため、撮像画像に赤目は発生しないと判定する。一方、赤目発生予測部１０３は、算出したｔａｎ（θ）が、上述した所定の基準値（１／２０）未満である場合、すなわち、ｔａｎ（θ）＜（１／２０）である場合には、なす角θが所定の基準角度Ｒより狭くなるため、撮像画像に赤目が発生すると判定する。
【００４９】
また、赤目発生予測部１０３は、撮像画像に赤目が発生するか否かについての予測結果を、警告部１０４に通知する。
【００５０】
図３に戻り、警告部１０４は、撮像画像に赤目が発生すると予測された場合に警告を行う。具体的には、警告部１０４は、撮像画像に赤目が発生すること（予測結果）が赤目発生予測部１０３から通知された場合に、表示処理部１０２を介して、赤目が発生する旨のメッセージを表示する。なお、警告部１０４が行う警告方法は、これに限定されず、例えば、撮像シャッター１４１をユーザーが押せないようにロックしてもよいし、音声によって赤目が発生することをユーザーに通知するようにしてもよい。
【００５１】
撮像処理部１０５は、撮像機構１７０を制御して、被写体の撮像を行う。具体的には、撮像処理部１０５は、撮像モードにおいて、入力受付部１０１で撮像の指示を受け付けるタイミング（撮像シャッター１４１が長押し状態にされるタイミング）で、被写体の撮像を行う。すなわち、撮像処理部１０５は、撮像モードにおいてイメージセンサー１７４で得られる画像データ（撮像画像）を、入力受付部１０１で撮像の指示を受け付けるタイミングで、所定のメモリー（例えば、不揮発性メモリー１３０）に格納する。
【００５２】
本実施形態が適用された撮像装置１００は、以上のような構成からなる。ただし、撮像装置１００の構成はこれに限定されない。
【００５３】
また、上記した各構成要素は、撮像装置１００の構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。撮像装置１００の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。
【００５４】
次に、上記構成からなる撮像装置１００の特徴的な動作について説明する。
【００５５】
＜撮像処理＞
図６は、本実施形態の撮像装置１００で実行される撮像処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００５６】
撮像装置１００は、所定のタイミングで本フローを開始する。例えば、撮像モードに移行する指示がされるタイミングで本フローを開始する。
【００５７】
本フローを開始すると、撮像装置１００の入力受付部１０１は、撮像処理の要求が有るか否か判別する（ステップＳ１０１）。具体的には、入力受付部１０１は、撮像シャッター１４１が半押しの状態にされるまで待機し（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、撮像シャッター１４１が半押しの状態にされると、撮像処理の要求がされたと判定し（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１０２に移行する。なお、撮像シャッター１４１が半押し状態にされることによって、入力受付部１０１ではピント調整の指示がされたと判定し、撮像処理部１０５はピント調整などの制御を行う。
【００５８】
処理がステップＳ１０２に移行すると、赤目発生予測部１０３は、レンズ１７３と発光装置１７２との距離Ｓ、すなわち、レンズ１７３に対する発光装置１７２の相対的な位置Ａの座標（ｐ，ｑ，ｒ）を所定のメモリーから読み出す（ステップＳ１０２）。
【００５９】
次に、赤目発生予測部１０３は、撮像装置１００から被写体までの距離ａを取得する（ステップＳ１０３）。具体的には、赤目発生予測部１０３は、距離測定装置１７５から所定の電波（超音波、赤外線など）を被写体に向けて発信し、反射された当該電波を受信してレンズ１７３から被写体（すなわち、「被写体側平面（被写体面）」におけるレンズ１７３の光軸上の点）までの距離ａを取得する。
【００６０】
それから、赤目発生予測部１０３は、発光装置１７２と被写体を結ぶ直線（Ａ−Ｂ）と、被写体とレンズ１７３を結ぶ直線（Ｂ−Ｏ）と、のなす角θを算出する（ステップＳ１０４）。
【００６１】
具体的には、赤目発生予測部１０３は、レンズ１７３の中心位置Ｏと、発光装置１７３の中心位置Ａと、被写体の目の位置Ｂと、の位置関係（座標）を用いて、なす角θを算出する。
【００６２】
そのために、赤目発生予測部１０３は、レンズ１７３の中心位置Ｏの座標を、原点（０，０，０）とし、発光装置１７３の中心位置Ａの座標を、ステップＳ１０２で読み出された（ｐ，ｑ，ｒ）とする。
【００６３】
また、赤目発生予測部１０３は、被写体の目の位置Ｂの座標を算出するために、レンズ（中心位置Ｏ）１７３からイメージセンサー（中心位置Ｏ’’）１７４までの距離ｅをメモリーから読み出し、ユーザーによって指定されているズーム倍率ｆを特定する。さらに、赤目発生予測部１０３は、イメージセンサー１７４で得られる撮像画像を用いて、撮像画像の中心位置Ｏ’’から撮像画像内における被写体の目の位置Ｂ’までの画素数（ｘ軸方向とｙ軸方向の各画素数）をカウントする。それから、赤目発生予測部１０３は、上述した通り、「ｍ’＝（中心位置Ｏ’’から目の位置Ｂ’までのｘ軸方向の画素数）×２４×１０３×２８３２」、「ｎ’＝（中心位置Ｏ’’から目の位置Ｂ’までのｙ軸方向の画素数）×２４×１０３×２８３２」、「β／α＝（ｅ／ａ）×ｆ」、「ｍ＝ｍ’×（α／β）」、「ｎ＝ｎ’×（α／β）」の計算式を用いて、被写体の目について実際の位置Ｂの座標（ｍ，ｎ，ａ）を算出する。参考までに、被写体の目の位置Ｂの座標（ｍ，ｎ，ａ）を算出するために用いる計算式をまとめると、「ｍ＝（中心位置Ｏ’’から目の位置Ｂ’までのｘ軸方向の画素数）×２４×１０３×２８３２×（ａ／ｅ）／ｆ」、「ｎ＝（中心位置Ｏ’’から目の位置Ｂ’までのｙ軸方向の画素数）×２４×１０３×２８３２×（ａ／ｅ）／ｆ）」となる。
【００６４】
そして、赤目発生予測部１０３は、算出したＯ、Ａ、Ｂの３点の座標から、発光装置１７２と被写体を結ぶ直線（Ａ−Ｂ）と、被写体とレンズ１７３を結ぶ直線（Ｂ−Ｏ）と、のなす角θを算出する。すなわち、上述した通り、赤目発生予測部１０３は、ＢＡ・ＢＯ＝｜ＢＡ｜×｜ＢＯ｜×ｃｏｓ（θ）の関係式を用いて、ｃｏｓ（θ）、及び、ｔａｎ（θ）を算出する。
【００６５】
その後、赤目発生予測部１０３は、ステップＳ１０４で算出されたなす角θ（具体的にはｔａｎ（θ））に基づいて、撮像画像に赤目が発生するか否か判別する（ステップＳ１０５）。具体的には、赤目発生予測部１０３は、ステップＳ１０４で算出されたｔａｎ（θ）が、上述した所定の基準値（１／２０）以上である場合、すなわち、ｔａｎ（θ）≧（１／２０）である場合に、なす角θが所定の基準角度Ｒ以上とみなし、撮像画像に赤目は発生しないと判定する。また、赤目発生予測部１０３は、ステップＳ１０４で撮像画像内から赤目を検出できなかった場合（被写体が十分に遠い場合も含む）においても、撮像画像に赤目は発生しないと判定する。一方、赤目発生予測部１０３は、ステップＳ１０４で算出されたｔａｎ（θ）が、上述した所定の基準値（１／２０）未満である場合、すなわち、ｔａｎ（θ）＜（１／２０）である場合に、なす角θが所定の基準角度Ｒより狭くなるとみなし、撮像画像に赤目が発生すると判定する。
【００６６】
ここで、赤目発生予測部１０３は、撮像画像に赤目が発生すると判定された場合には（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、その判定結果（予測結果）を警告部１０４に通知して、処理をステップＳ１０６に移行する。
【００６７】
処理がステップＳ１０６に移行すると、警告部１０４は、表示処理部１０２を介して、赤目が発生する旨のメッセージを表示する。このとき、例えば、表示処理部１０２は、ディスプレイ１５０に、「赤目が発生する可能性があります。撮影をこのまま続行しますか？」などのメッセージを表示する。
【００６８】
それから、警告部１０４は、処理をステップＳ１０７に移行する。
【００６９】
一方、ステップＳ１０５において、赤目発生予測部１０３は、撮像画像に赤目は発生しないと判定された場合には（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、ステップＳ１０６の警告をせずに、処理をステップＳ１０７に移行する。
【００７０】
処理がステップＳ１０７に移行すると、撮像処理部１０５は、入力受付部１０１を介して撮像の指示がされたか否か判別する（ステップＳ１０７）。具体的には、撮像処理部１０５は、撮像シャッター１４１が長押しの状態にされると、撮像の指示がされたと判定し（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１０８に移行する。
【００７１】
処理がステップＳ１０８に移行すると、撮像処理部１０５は、撮像を行う（ステップＳ１０８）。具体的には、撮像処理部１０５は、イメージセンサー１７４で得られる画像データ（撮像画像）を、所定のメモリー（例えば、不揮発性メモリー１３０）に格納する。そして、撮像後、撮像処理部１０５は、本フローを終了する。
【００７２】
一方、ステップｓ１０７において、撮像処理部１０５は、撮像シャッター１４１が押されていない状態に戻されると、撮像中止の指示がされたと判定し（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、本フローを終了する。
【００７３】
以上の撮像処理を行うことにより、本実施形態の撮像装置１００は、被写体（例えば、人や動物）の目に反射してレンズ１７３に入射する光（フラッシュ）の強度（なす角θに基づくデータ）に応じて、赤目の発生を予測している。そのため、簡易な方法でありながら、従来よりも精度良く赤目の発生を予測できる。
【００７４】
なお、上記した各フローの各処理単位は、撮像装置１００を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理ステップの分類の仕方やその名称によって、本願発明が制限されることはない。撮像装置１００が行う処理は、さらに多くの処理ステップに分割することもできる。また、１つの処理ステップが、さらに多くの処理を実行してもよい。
【００７５】
また、上記の実施形態は、本発明の要旨を例示することを意図し、本発明を限定するものではない。多くの代替物、修正、変形例は当業者にとって明らかである。
【００７６】
例えば、上記の実施形態では、赤目発生予測部１０３は、レンズ１７３の中心位置Ｏと、発光装置１７３の中心位置Ａと、被写体の目の位置Ｂと、の３次元座標（位置関係）を用いて、なす角θ（発光装置１７２と被写体を結ぶ直線と、被写体とレンズ１７３を結ぶ直線と、のなす角）を算出している。しかし、本発明は、これに限定されず、他の方法によって、なす角θを算出するようにしてもよい。例えば、赤目発生予測部１０３は、レンズ１７３の中心位置Ｏと、発光装置１７３の中心位置Ａと、被写体の目の位置Ｂと、の２次元座標を用いて、なす角θを算出してもよい。もちろん、この場合には、なす角θの演算過程において、所定の近似などが必要となる。
【００７７】
また、図７は、撮像装置１００の変形例を示す図である。発光装置１７２が配置される位置は、図２（Ａ）に示す位置に限定されず、図７に示すように、レンズ１７３の上部方向に配置されていてもよい。つまり、本発明は、発光装置１７２が配置される位置について限定しない。そして、撮像装置１００は、レンズ１７３から発光装置１７２までの距離Ｓ、すなわち、レンズ１７３に対する発光装置１７２の相対位置Ａ（座標）を予めメモリーに格納しておけばよい。
【符号の説明】
【００７８】
１００・・・撮像装置、１０１・・・入力受付部、１０２・・・表示処理部、１０３・・・赤目発生予測部、１０４・・・警告部、１０５・・・撮像処理部、１１０・・・ＣＰＵ、１２０・・・揮発性メモリー、１３０・・・不揮発性メモリー、１４０・・・入力装置、１４１・・・撮像シャッター、１４２・・・操作ボタン、１５０・・・ディスプレイ、１６０・・・インターフェイス、１７０・・・撮像機構、１７１・・・制御回路、１７２・・・発光装置、１７３・・・レンズ、１７４・・・イメージセンサー、１７５・・・距離測定装置
【図１】
0005604980.tif 000002
【図２】
0005604980.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005604980.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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