(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子を用いて生成された画像において、使用者の操作に応じて表示手段に拡大表示される拡大表示領域を設定する設定手段と、
前記画像上に配置された複数の焦点検出領域からフォーカス制御に用いるための１の焦点検出領域を決定する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
レリーズスイッチが半押しされる前の前記表示手段を利用したライブビュー中において、前記拡大表示領域をライブビュー画像に重畳表示し、
レリーズスイッチが半押しされる前に、前記拡大表示領域の位置に応じて特定焦点検出領域を決定し、
レリーズスイッチが半押しされる前に、前記特定焦点検出領域の前記決定を繰り返し行い、
レリーズスイッチの半押しに伴って、複数の焦点検出結果から前記フォーカス制御に用いるための１の焦点検出領域を決定する際に、前記決定された特定焦点検出領域に基づいて重み付けされた状態で決定することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記各焦点検出領域から前記拡大表示領域までの距離に基づいて前記複数の焦点検出領域に対する重み付け処理を行い、重み付けが最も大きい焦点検出領域を前記１の焦点検出領域として決定し、
前記重み付け処理は、前記拡大表示領域までの距離が他の焦点検出領域よりも短い焦点検出領域に対して該他の焦点検出領域よりも大きな重み付けを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】
前記制御手段は、前記各焦点検出領域での焦点検出動作により得られた該各焦点検出領域に対応する被写体までの距離に関する情報と、前記各焦点検出領域から前記拡大表示領域までの距離とに基づいて、前記１の焦点検出領域を決定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４】
前記制御手段は、前記被写体までの距離に関する情報と前記各焦点検出領域から前記拡大表示領域までの距離とに基づいて前記複数の焦点検出領域に対する重み付け処理を行い、重み付けが最も大きい焦点検出領域を前記１の焦点検出領域として決定し、
前記重み付け処理は、前記被写体までの距離が他の焦点検出領域よりも短い焦点検出領域に対して該他の焦点検出領域よりも大きな重み付けをし、
かつ前記拡大表示領域までの距離が他の焦点検出領域よりも短い焦点検出領域に対して該他の焦点検出領域よりも大きな重み付けをすることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記拡大表示領域が前記表示手段に拡大表示されている場合に、前記拡大表示領域が前記表示手段に拡大表示されていない場合に比べて、前記拡大表示領域までの距離が他の焦点検出領域よりも短い焦点検出領域に対する重み付けを大きくすることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記画像上における前記各焦点検出領域から前記拡大表示領域までの距離が所定値より短い焦点検出領域が存在しない場合は、警告動作を行うことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項７】
撮像素子を用いて画像を生成する撮像装置の制御方法であって、
前記画像において、使用者の操作に応じて表示手段に拡大表示される拡大表示領域を設定するステップと、
前記画像上に配置された複数の焦点検出領域からフォーカス制御に用いるための１の焦点検出領域を決定する制御ステップとを有し、
前記制御ステップにおいて、
レリーズスイッチが半押しされる前の前記表示手段を利用したライブビュー中において、前記拡大表示領域をライブビュー画像に重畳表示し、
レリーズスイッチが半押しされる前に、前記拡大表示領域の位置に応じて特定焦点検出領域を決定し、
レリーズスイッチが半押しされる前に、前記特定焦点検出領域の前記決定を繰り返し行い、
レリーズスイッチの半押しに伴って、複数の焦点検出結果から前記フォーカス制御に用いるための１の焦点検出領域を決定する際に、前記決定された特定焦点検出領域に基づいて重み付けされた状態で決定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、撮像素子を用いて生成された非記録用画像を電子ビューファインダに表示するいわゆるライブビュー表示機能と、撮像画面内に設けられた複数の焦点検出領域からフォーカス制御に用いる焦点検出領域を自動選択する機能とを有する撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のようなライブビュー表示機能を有する撮像装置には、表示画像上の任意の領域を拡大表示することができる、いわゆる電子ズーム機能を有するものがある。
【０００３】
また、一眼レフカメラ等、ＴＴＬ位相差検出方式でオートフォーカス（ＡＦ）を行う撮像装置には、撮像画面内に複数の焦点検出領域が設けられているものが多い。このような撮像装置では、複数の焦点検出領域のうち、使用者の操作に応じて又は撮像装置によって自動的に選択された１つの焦点検出領域（特定焦点検出領域）での焦点検出動作により得られたデフォーカス量に基づいてフォーカス制御が行われる。
【０００４】
特許文献１には、焦点検出領域を自動選択する撮像装置が開示されている。この撮像装置では、複数の焦点検出領域のうち、基本的には検出された被写体距離が最も短い測距領域を選択し、また、中央部を優先させるための所定量を設けている。この所定量は、撮像レンズの明るさに応じて変化し、撮像レンズが明るい場合は小さく、また暗い場合は大きくなる。すなわち、明るい撮像レンズでは所定量が小さくなるので、焦点深度が浅い状態で、近い被写体に合焦せず後ピンとなることが防止される。また、暗い撮影レンズでは所定量が大きくなるので、焦点深度が深く焦点深度の深さでカバーできる状況で、不必要に領域の選択が行われることが防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−０７２０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の焦点検出領域（又は測距領域）を自動選択する撮像装置では、各焦点検出領域から得られた情報のみを用いて特定焦点検出領域を選択する。すなわち、撮像画面内で使用者が注目している被写体を考慮した自動選択は行われていない。このため、注目被写体とは無関係に特定焦点検出領域が選択されてしまい、使用者がピントを合わせたい注目被写体に対してピントが合わない場合も多かった。
【０００７】
本発明は、使用者が注目している被写体にピントが合う確率を高めるように焦点検出領域の自動選択を行えるようにした撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面としての撮像装置は、撮像素子を用いて生成された画像において、使用者の操作に応じて表示手段に拡大表示される拡大表示領域を設定する設定手段と、前記画像上に配置された複数の焦点検出領域からフォーカス制御に用いるための１の焦点検出領域を決定する制御手段とを有し、前記制御手段は、レリーズスイッチが半押しされる前の前記表示手段を利用したライブビュー中において、前記拡大表示領域をライブビュー画像に重畳表示し、レリーズスイッチが半押しされる前に、前記拡大表示領域の位置に応じて特定焦点検出領域を決定し、レリーズスイッチが半押しされる前に、前記特定焦点検出領域の前記決定を繰り返し行い、レリーズスイッチの半押しに伴って、複数の焦点検出結果から前記フォーカス制御に用いるための１の焦点検出領域を決定する際に、前記決定された特定焦点検出領域に基づいて重み付けされた状態で決定することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の他の一側面としての撮像装置の制御方法は、撮像素子を用いて画像を生成する撮像装置の制御方法であって、前記画像において、使用者の操作に応じて表示手段に拡大表示される拡大表示領域を設定するステップと、前記画像上に配置された複数の焦点検出領域からフォーカス制御に用いるための１の焦点検出領域を決定する制御ステップとを有し、前記制御ステップにおいて、レリーズスイッチが半押しされる前の前記表示手段を利用したライブビュー中において、前記拡大表示領域をライブビュー画像に重畳表示し、レリーズスイッチが半押しされる前に、前記拡大表示領域の位置に応じて特定焦点検出領域を決定し、レリーズスイッチが半押しされる前に、前記特定焦点検出領域の前記決定を繰り返し行い、レリーズスイッチの半押しに伴って、複数の焦点検出結果から前記フォーカス制御に用いるための１の焦点検出領域を決定する際に、前記決定された特定焦点検出領域に基づいて重み付けされた状態で決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、使用者の操作や使用者が注目することが多い特定被写体の検出によって設定された特定画像領域までの距離に基づいて特定焦点検出領域を決定する。これにより、使用者が注目している被写体と関連性のある特定焦点検出領域が自動選択されて該注目被写体にピントが合う確率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１Ａ】本発明の実施例１，２のカメラにおけるＯＶＦ状態での構成を示す概略図。
【図１Ｂ】実施例１，２のカメラにおけるライブビュー状態での構成を示す概略図。
【図２】実施例１，２のカメラにおける焦点検出領域のレイアウトを示す図。
【図３】実施例１，２のカメラの電気的構成を示すブロック図。
【図４】実施例１のカメラの動作を示すフローチャート。
【図５】実施例１における拡大枠と焦点検出領域との関係を説明する図。
【図６】実施例２のカメラの動作を示すフローチャート。
【図７Ａ】実施例２における顔エリアと焦点検出領域との関係を説明する図。
【図７Ｂ】実施例２において、顔エリアの下方領域を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１Ａ及び図１Ｂには、本発明の実施例１である撮像装置としてのデジタル一眼レフレックスカメラの構成を示している。図１Ａはファインダ光学系による光学像としての被写体像の観察状態（以下、ＯＶＦ状態という）を、図１Ｂは電子ビューファインダによる非記録用被写体画像の観察状態（以下、ライブビュー状態という）をそれぞれ示している。なお、図１Ｂに示す状態は、記録用被写体画像を取得するための画像記録時の状態でもある。以下の説明においては、非記録用被写体画像と記録用被写体画像の生成動作をまとめて「撮像」ともいう。
【００１４】
１０１はカメラであり、その前面には撮像レンズ１０２が着脱交換可能に装着される。撮像レンズ１０２は、マウント接点群１１２を介してカメラ１０１と電気的に接続される。撮像レンズ１０２内には、複数のレンズユニット（ただし、図にはフォーカスレンズユニット１０２ａのみを示す）と絞り１１３とを含む撮像光学系が収容されている。
【００１５】
１０３はメインミラーであり、ハーフミラーにより構成されている。ＯＶＦ状態では、メインミラー１０３は、撮像光学系からの光路（以下、撮像光路という）内に斜めに配置され、撮像光学系からの光束の一部をファインダ光学系へと反射するとともに、他の一部を透過させてサブミラー１０４を介してＡＦユニット１０５へと導く。
【００１６】
ＡＦユニット１０５は、位相差検出方式により撮像光学系のデフォーカス量を検出するためのＡＦセンサである。ＡＦユニット１０５は、サブミラー１０４で反射された撮像光学系からの光束（被写体の同一部分からの光束）を２分割し、該分割光束により形成された一対の像を一対の光電変換素子列（ラインセンサ対）によって光電変換する。これにより、該一対の像に対応した一対の像信号が得られ、これらの像信号に対する相関演算を行うことで、像信号間の位相差を算出する。そして、算出された位相差に基づいて、撮像光学系のデフォーカス量を検出（算出）する。この位相差検出からデフォーカス量の算出までの動作を、以下の説明では「焦点検出動作」という。
【００１７】
デフォーカス量に基づいて撮像光学系に含まれるフォーカスレンズ１０２ａの合焦位置までの駆動量が算出され、該算出された駆動量に応じてフォーカスレンズ１０２ａが移動されることで、合焦状態が得られる。
【００１８】
本実施例のＡＦユニット１０５は、図２に示すように、撮像画面１０５ａ内に複数（９つ）の焦点検出領域１〜９を有する。焦点検出領域１は撮像画面１０５ａの中央に配置され、他の焦点検出領域２〜９は、該中央の焦点検出領域１を囲むように配置されている。
【００１９】
被写体のうち撮像画面１０５ａ内で各焦点検出領域に重なった部分からの光束が分割されて前述したように一対の像を形成する。したがって、ＡＦユニット１０５は、９つの焦点検出領域１〜９に対応した９箇所にラインセンサ対を有する。
【００２０】
また、本実施例のカメラ１０１は、上記９つの焦点検出領域１〜９のうち、実際にフォーカスレンズ１０２ａを合焦位置に移動させるフォーカス制御に用いる１つの焦点検出領域（以下、特定焦点検出領域という）を自動選択する機能を有する。以下、この機能を使用可能な状態を、ＡＦ領域自動選択モードという。ＡＦ領域自動選択モードでの動作については、後述する。また、本実施例のカメラ１０１は、特定焦点検出領域を撮影者が不図示の操作部の操作を通じて任意に選択できるＡＦ領域ユーザ選択モードも有する。
【００２１】
１０８は撮像素子であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の２次元光電変換素子により構成されている。１０６はローパスフィルタであり、１０７はフォーカルプレーンシャッタである。
【００２２】
１０９は撮像光学系の予定結像面に配置されたピント板である。ピント板１０９上には、メインミラー１０３により反射された光束によって被写体像が形成される。１１０はペンタプリズムであり、ピント板１０９からの光束をアイピース１１４及びＡＥ（測光）ユニット１１１に導く。ピント板１０９、ペンタプリズム１１０及びアイピース１１４によってファインダ光学系が構成される。撮影者（使用者）は、アイピース１１４を通してピント板１０９を見ることで。被写体像を観察することができる。
【００２３】
１１５はレリーズボタンであり、その半押し操作によってＡＦ及びＡＥ等の画像記録準備動作が開始され、全押し操作によって画像記録動作を開始させる。以下の説明では、レリーズボタン１１５が半押し操作された状態をＳＷ１−ＯＮ、全押し操作された状態をＳＷ２−ＯＮという。
【００２４】
１１６はライブビュー開始／終了ボタンであり、このボタンが押されるごとに、カメラ１０１は、図１ＡのＯＶＦ状態と図１Ｂのライブビュー状態とに切り換わる。
【００２５】
ライブビュー状態では、メインミラー１０３及びサブミラー１０４は撮像光路外に退避する。この状態でフォーカルプレーンシャッタ１０７が開くことにより、撮像光学系からの光束により被写体像が撮像素子１０８上に形成される。
【００２６】
１１７はＬＣＤパネル等により構成される表示手段としてのディスプレイユニットであり、カメラ１０１の背面に取り付けられている。ディスプレイユニット１１７は、撮像素子１０８を用いて生成された非記録用及び記録用の被写体画像を表示する。ライブビュー状態では、撮像素子１０８を用いて生成された非記録用被写体画像（以下、ライブビュー画像という）がリアルタイムにディスプレイユニット１１７に表示される。このため、ディスプレイユニット１１７は、撮影者に被写体画像を観察させる電子ビューファインダとして機能する。
【００２７】
本実施例のカメラ１０１は、図１Ｂのライブビュー状態においてレリーズボタン１１５が半押し操作されることに応じて図１Ａの状態に切り換わる。そして、この状態でＡＦユニット１０５による焦点検出動作及びフォーカスレンズの合焦位置への移動が行われた後、再び図１Ｂのライブビュー状態に復帰する。
【００２８】
次に、本実施例のカメラの電気的構成について図３を用いて説明する。なお、図３において、図２と同じ構成要素には、図２と同符号を付す。
【００２９】
ＯＶＦ状態では、フォーカスレンズ１０２ａ及び絞り１１３を含む撮像光学系から入射した被写体からの光束は、メインミラー１０３及びサブミラー１０４で反射されることでＡＦユニット１０５とＡＥユニット１１１へと導かれる。
【００３０】
ＡＦユニット１０５は焦点検出動作により算出したデフォーカス量の情報を、制御手段としての撮像制御部２０２に出力する。また、ＡＥユニット１１１は、測光動作により得られた被写体の輝度情報を撮像制御部２０２に出力する。
【００３１】
撮像制御部２０２は、ＡＦユニット１０５からのデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ１０２ａの合焦位置までの駆動量を算出し、該駆動量に応じた駆動信号をレンズ駆動部２０６に出力する。レンズ駆動部２０６は、該駆動信号に応じて不図示のアクチュエータを駆動し、フォーカスレンズ１０２ａを合焦位置に移動させる。
【００３２】
また、撮像制御部２０２は、フォーカスレンズ１０２ａの合焦位置への移動に先立って、現在のフォーカスレンズ位置に合焦位置までの駆動量を加算することで移動後のフォーカスレンズ位置（合焦位置）を算出する。そして、この移動後のフォーカスレンズ位置と、撮像光学系を構成する他のレンズ（例えば、変倍レンズ）の位置情報とに基づいて、合焦すべき被写体までの距離を算出する。撮像制御部２０２は、図２に示した９箇所の焦点検出領域１〜９のそれぞれについて被写体距離を算出する。この被写体距離は、前述したＡＦ領域自動選択モードでの焦点検出領域の重み付け処理にて使用される。
【００３３】
撮像制御部２０２は、ＡＥユニット１１１からの輝度情報に基づいて画像記録時の絞り値とシャッタスピードを決定する。決定された絞り値は、ライブビュー状態での絞り１１３の開口量制御にも用いられる。
【００３４】
ライブビュー状態では、撮像光学系から入射した被写体からの光束は、開状態のシャッタ１０７を通過して撮像素子１０８に到達する。
【００３５】
撮像素子１０８による被写体像の光電変換によって生成されて出力されたアナログ撮像信号は、Ａ／Ｄ変換器２０７によりデジタル信号に変換されて信号処理部２０８に入力される。信号処理部２０８は、撮像信号に対して各種信号処理を行うことでカラー画像（映像）信号を生成する。
【００３６】
ここで、信号処理部２０８は、画像信号からパターンマッチング等の画像処理手法を用いて、特定被写体としての人物の顔を検出する顔検出機能を有する。これについては、後述する実施例２で説明する。
【００３７】
表示部２０９は、信号処理部２０８により生成された画像信号、つまりはライブビュー画像をディスプレイユニット１１７に表示させる。なお、信号処理部２０８で得られた信号や情報は、撮像制御部２０２にも送られる。
【００３８】
２３０は拡大枠操作部（設定手段）である。拡大枠操作部２３０は、十字キーやマルチコントローラのような操作デバイスにより構成され、撮影者の任意の操作に応じてライブビュー画像内で特定画像領域である拡大枠（拡大表示領域）の位置及び大きさを設定する。撮影者は、注目する被写体の位置に拡大枠を移動させて不図示の拡大ボタンを操作する。拡大枠操作部２３０からの信号は撮像制御部２０２に入力され、撮像制御部２０２は、信号処理部２０８から該拡大枠内の部分画像を、表示部２０９を通じてディスプレイユニット１１７に拡大表示させる。これにより、撮影者は、注目する被写体の画像をより細かく観察することができる。
【００３９】
撮影者の任意の操作に応じて、ライブビュー画像内での拡大枠（拡大表示領域）を設定する。また、画像記録時には、撮像制御部２０２は、前述したように決定された絞り値とシャッタスピードに基づいて、絞り駆動部２０５及びシャッタ（ＳＨ）駆動部２０３を介して絞り１１３及びシャッタ１０７を制御する。撮像素子１０８からの撮像信号に基づいて信号処理部２０８で生成された記録用被写体画像は、記録部２１０にて、半導体メモリ、光ディスク等の記録媒体に記録される。また、記録用被写体画像は、表示部２０９にて、クイックレビュー画像として所定時間の間表示される。これにより、撮影者は、記録用被写体画像を確認することができる。
【００４０】
次に、本実施例のカメラ１０１（主として撮像制御部２０２）の動作について、図４のフローチャートを用いて説明する。この動作は、撮像制御部２０２内の不図示のメモリに格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。
【００４１】
ここでは、ステップＳ４０１にて、カメラ１０１がライブビュー（ＬＶ）状態にあり、ＡＦ領域自動選択モードが設定され、さらに拡大枠操作部２３０を通じて拡大枠が設定されているものとして説明する。この状態では、図５に示すように、ディスプレイユニット１１７に、不図示のライブビュー画像上に重なるように拡大枠ＬＡと焦点検出領域１〜９とが表示されている。
【００４２】
ステップＳ４０２では、撮像制御部２０２は、ライブビュー画像（又は撮像画面）上における拡大枠ＬＡの位置と、該拡大枠ＬＡの中心から９つの焦点検出領域１〜９の中心までの距離をそれぞれ計算する。以下の説明では、拡大枠ＬＡの中心から焦点検出領域１〜９の中心までの距離をｒＸ（ｘは焦点検出領域の番号）、すなわちｒ１〜ｒ９とする。
【００４３】
ステップＳ４０３では、撮像制御部２０２は、距離ｒ１〜ｒ９の中で最も短い距離を求める。つまり、拡大枠ＬＡに最も近い焦点検出領域を求める。本ステップでは、距離ｒ１〜ｒ９の中で最も短い距離をｒｍｉｎとし、該最短距離ｒｍｉｎの焦点検出領域をＸとして撮像制御部２０２内の不図示のメモリに記憶（登録）する。図５に示す例では、拡大枠ＬＡに最も近い焦点検出領域は焦点検出領域５であるため、ｒｍｉｎ＝ｒ５、Ｘ＝５となる。その後、ステップＳ４０４に進む。
【００４４】
本実施例のカメラ１０１では、ＡＦ領域自動選択モードにおいて、撮影者が注目している被写体を拡大枠ＬＡによって囲まれている被写体とみなし、特定焦点検出領域として、拡大枠ＬＡに最も近い焦点検出領域を優先的に選択（決定）する。これにより、ＡＦ領域自動選択モードにおいて、撮影者が注目している被写体に対してピントが合う確率を高めることができる。
【００４５】
ただし、例えば、拡大枠ＬＡがライブビュー画像の隅部に設定され、焦点検出領域１〜９に対して離れすぎている場合には、焦点検出領域Ｘを特定焦点検出領域としてフォーカス制御に使用しても、拡大枠ＬＡ内の被写体にピントが合わないことが多い。このため、本実施例では、拡大枠ＬＡに最も近い焦点検出領域を特定焦点検出領域として選択するための最短距離ｒｍｉｎの上限閾値（所定値）ｒｔｈを撮像制御部２０２内のメモリに記憶している。
【００４６】
ステップＳ４０４では、撮像制御部２０２は、最短距離ｒｍｉｎと上限閾値ｒｔｈとを比較する。拡大枠ＬＡと焦点検出領域Ｘとが離れすぎている場合、言い換えればｒｍｉｎ＞ｒｔｈを満たす場合は、ステップＳ４０６に進む。
【００４７】
ステップＳ４０６では、撮像制御部２０２は、警告動作を行う。具体的には、ディスプレイユニット１１７に、警告メッセージや警告画像を表示したり、不図示のスピーカから警告音を発したりする。また、これらとともに、焦点検出領域Ｘの記憶をクリアする。さらに、ｒｍｉｎ＞ｒｔｈを満たす領域には拡大枠ＬＡを設定できないように、拡大枠操作部２３０の操作に応じた拡大枠ＬＡの設定に制限をかけてもよい。このような制限も、警告動作に含まれる。
【００４８】
一方、ステップＳ４０４で、ｒｍｉｎ≦ｒｔｈを満たす場合は、ステップＳ４０５に進む。
【００４９】
ステップＳ４０５では、撮像制御部２０２は、焦点検出領域Ｘを他の焦点検出領域と区別するように、それらの表示形態を異ならせてディスプレイユニット１１７に表示する。具体的には、図５に示すように、焦点検出領域Ｘを示す枠を太線とし、他の焦点検出領域を示す枠を細線とする。また、焦点検出領域Ｘを示す枠と他の焦点検出領域を示す枠の色を異なられたり、焦点検出領域Ｘの枠を他の焦点検出領域の枠よりも大きくしたりする。焦点検出領域Ｘと他の焦点検出領域とを区別して表示できるのであれば、表示形態はどのようなものであってもよい。
【００５０】
ステップＳ４０５又はステップＳ４０６からは、ステップＳ４０７に進む。
【００５１】
ここで、ステップＳ４０２からステップＳ４０６までのシーケンスは、拡大枠ＬＡが移動するごとに（つまりは、拡大枠ＬＡの移動に追従して）繰り返される。このため、ステップＳ４０７では、撮像制御部２０２は、拡大枠ＬＡの移動があったか否かを判定し、移動があった場合はステップＳ４０２に戻る。ステップＳ４０７において拡大枠ＬＡの移動がない場合は、ステップＳ４０８に進む。
【００５２】
ステップＳ４０８では、撮像制御部２０２は、ＳＷ１−ＯＮとなるまで待機する。待機中はステップＳ４０２〜Ｓ４０７のシーケンスを繰り返し、ＳＷ１−ＯＮになるとステップＳ４０９に進む。
【００５３】
ステップＳ４０９では、撮像制御部２０２は、現在、すなわちフォーカス制御（合焦位置へのフォーカスレンズ駆動）を行う直前に、拡大枠ＬＡ内の部分画像が拡大表示されているか否かを判定する。拡大表示されている場合はステップＳ４１０に進み、フラグｆｌｇ＝１とする。拡大表示されていない場合はステップＳ４１１に進み、フラグｆｌｇ＝０とする。そして、ステップＳ４１２に進む。
【００５４】
ステップＳ４１２では、撮像制御部２０２は、被写体からの光束をＡＦユニット１０５に導くため、カメラ１０１（メインミラー１０３，サブミラー１０４及びシャッタ１０７）を図１Ｂの状態から図１Ａの状態に移行させる。図１Ａの状態では、撮像素子１０８に被写体からの光束が到達しないため、再び図１Ｂの状態に戻るまではディスプレイユニット１１７にライブビュー画像を表示できない。このため、本実施例では、図１Ａの状態にある間、ディスプレイユニット１１７に図１Ａの状態に移行する直前のフレームのライブビュー画像を静止画として表示することにより、撮影者に与える違和感を軽減する。こうしてステップＳ４１２での状態切換えが終了すると、ステップＳ４１３に進む。
【００５５】
ステップＳ４１３では、撮像制御部２０２は、ＡＦユニット１０５に全ての焦点検出領域１〜９での焦点検出動作を行わせる。さらに、撮像制御部２０２は、各焦点検出領域で算出されたデフォーカス量から各焦点検出領域での被写体距離（被写体までの距離に関する情報）を算出する。そして、ステップＳ４１４に進む。
【００５６】
ステップＳ４１４〜Ｓ４１６は、最終的に特定焦点検出領域を決定するシーケンスである。
【００５７】
ステップＳ４１４では、撮像制御部２０２は、フラグｆｌｇ＝１か否か（フォーカス制御直前まで拡大表示を行っていたか否か）を判定する。ｆｌｇ＝１であればステップＳ４１５に進み、ｆｌｇ＝１でなければ（ｆｌｇ＝０であれば）ステップＳ４１６に進む。
【００５８】
次に、ステップＳ４１５及びステップＳ４１６では、撮像制御部２０２は、まず全ての焦点検出領域から得られた被写体距離をソートする。そして、被写体距離が短い（つまりはカメラ１０１に近い）被写体に対応する焦点検出領域を優先して特定焦点検出領域として決定するための重み付け処理を行う。
【００５９】
すなわち、９つの焦点検出領域１〜９に対して、被写体距離が短いほど大きな重み付けを行う重み付け処理を行う。言い換えれば、拡大枠ＬＡまでの距離が他の焦点検出領域よりも短い焦点検出領域に対して該他の焦点検出領域よりも大きな重み付けをする。
【００６０】
この場合、９つの焦点検出領域１〜９に対して、被写体距離が短い順に、
Ａ１＞Ａ２＞Ａ３＞Ａ４＞Ａ５＞Ａ６＞Ａ７＞Ａ８＞Ａ９
を満たす重み付け評価値を付与する。Ａ１〜Ａ９の値は予め決められた値で、撮像制御部２０２内のメモリに記憶されている。
【００６１】
また、各焦点検出領域で得られた被写体距離を、全焦点検出領域で得られた被写体距離の分布範囲（「最長被写体距離」−「最短被写体距離」）で規格化し、互いに近い値の被写体距離が得られた焦点検出領域に同等の重み付け評価値を付与するようにしてもよい。
【００６２】
そして、ステップＳ４１６（フォーカス制御直前に拡大表示を行っていない場合）では、撮像制御部２０２は、拡大枠ＬＡに最も近い焦点検出領域Ｘに対して、Ｂという値の重み付け評価値をさらに付与する重み付け処理を行う。つまり、拡大枠ＬＡまでの距離が他の焦点検出領域よりも短い焦点検出領域に対して該他の焦点検出領域よりも大きな重み付けをする。
【００６３】
これにより、撮影者がある程度注目しているとみなされる拡大枠ＬＡに近い焦点検出領域の重み付け評価値がより大きくなるので、そのような焦点検出領域がより特定焦点検出領域として決定されやすくなる。
【００６４】
ここで、ステップＳ４１６において設定されるＢの値は、予め決められた固定値でもよいし、各焦点検出領域で得られた被写体距離に応じて、その都度計算して求めてもよい。
【００６５】
一方、ステップＳ４１５では、フォーカス動作の直前まで拡大表示を行っており、撮影者が拡大枠ＬＡ内の被写体に非常に注目していたとみなせる。このため、本ステップでは、拡大枠ＬＡに最も近い焦点検出領域Ｘに対して、ステップＳ４１６（ｆｌｇ＝０）の場合のＢよりも大きなＣという値の重み付け評価値をさらに付与する重み付け処理を行う。
【００６６】
なお、拡大枠ＬＡがどの焦点検出領域からも大きく離れており、ステップＳ４０６で焦点検出領域Ｘの登録が解除された場合は、これらの重み付け処理は行われない。
【００６７】
全ての焦点検出領域１〜９に対する重み付け処理が終了すると、ステップＳ４１５及びＳ４１６では、焦点検出領域１〜９のうち最も重み付け評価値が高い（重み付けが大きい）焦点検出領域を特定焦点検出領域として決定する。このようにして、本実施例では、各焦点検出領域での焦点検出動作により得られた該各焦点検出領域に対応する被写体距離と、各焦点検出領域から拡大枠ＬＡまでの距離とに基づいて、特定焦点検出領域を決定する。
【００６８】
次にステップＳ４１７では、撮像制御部２０２は、特定焦点検出領域で得られたフォーカスレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ１０２ａを合焦位置に移動させる。これにより、高い確率で、撮影者が注目していた被写体（拡大枠ＬＡ）に対してピントが合う。
【００６９】
続いて、ステップＳ４１８では、撮像制御部２０２は、特定焦点検出領域をディスプレイユニット１１７に表示する。
【００７０】
さらに、ステップＳ４１９では、撮像制御部２０２は、ＡＦ動作の終了を受けてミラーアップ動作を行い、カメラ１０１を図１Ａの状態から図１Ｂの状態に復帰させる。これに応じて、再び撮像素子１０８に被写体からの光束が到達するので、ディスプレイユニット１１７へのライブビュー画像の表示が再開される。
【００７１】
次に、ステップＳ４２０では、撮像制御部２０２は、ＳＷ２−ＯＮとなったか否かを待機する。ＳＷ２−ＯＮになると、ステップＳ４２１に進む。
【００７２】
ステップＳ４２１では、撮像制御部２０２は、シャッタ１０７や絞り１０３を制御して画像記録動作を行い、取得された静止画データ（クイックビュー画像）をディスプレイユニット１１７に所定時間の間表示するとともに、記録媒体に記録する。
【００７３】
そして、ステップＳ４２２で、本シーケンスを終了する。
【００７４】
なお、本実施例では、各焦点検出領域に対応する被写体距離と各焦点検出領域から拡大枠ＬＡまでの距離とに基づいて特定焦点検出領域を決定した。しかし、各焦点検出領域に対応する被写体距離は用いず、各焦点検出領域から拡大枠ＬＡまでの距離に基づいて特定焦点検出領域を決定してもよい。
【００７５】
また、本実施例では、各焦点検出領域に対応する被写体距離に応じて各焦点検出領域に対する重み付け処理を行う場合について説明したが、被写体距離に代えて、各焦点検出領域での合焦位置に応じて重み付け処理をしてもよい。合焦位置は、被写体距離が短いほど至近側に移動し、被写体距離が長いほど無限遠側に移動するので、被写体までの距離に関する情報ということができる。このことは、後述する実施例２でも同じである。
【実施例２】
【００７６】
本発明の実施例２では、実施例１で説明した特定被写体としての人物の顔を検出する機能によって設定（検出又は決定）された特定画像領域としての顔エリアと各焦点検出領域との距離に基づいて特定焦点検出領域を決定する。
【００７７】
なお、カメラの構成や焦点検出領域のレイアウトは、実施例１と同じであり、共通する構成要素には実施例１と同符号を付す。
【００７８】
図６のフローチャートには、本実施例におけるカメラ１０１の動作を示す。
【００７９】
ここでも、ステップＳ６０１にて、カメラ１０１がライブビュー（ＬＶ）状態にあり、ＡＦ領域自動選択モードが設定され、さらに信号処理部（設定手段）２０８によって顔エリアが設定されているものとして説明する。なお、信号処理部２０８は、複数の顔を検出した場合は、顔検出の信頼性、顔の位置や大きさから１つの顔のみを選択する。このような顔検出技術は公知であるので、ここでの詳しい説明は省略する。
【００８０】
この状態では、図７Ａに示すように、ディスプレイユニット１１７に、不図示のライブビュー画像上に重なるように顔エリアＦＡと焦点検出領域１〜９とが表示されている。
【００８１】
ステップＳ６０２では、撮像制御部２０２は、顔エリアＦＡの中心と各焦点検出領域の中心との距離ｒＸを算出し、ステップＳ６０３に進む。
【００８２】
ステップＳ６０３では、撮像制御部２０２は、実施例１のステップＳ４０３と同様に、顔エリアＦＡまでの距離が最も短い焦点検出領域Ｘと、その距離ｒｍｉｎと求め、これらを撮像制御部２０２内のメモリに記憶（登録）する。図７Ａの例では、顔エリアＦＡに最も近い焦点検出領域は焦点検出領域５である。このため、ｒｍｉｎ＝ｒ５、Ｘ＝５となる。その後、ステップＳ６０４に進む。
【００８３】
ステップＳ６０４では、撮像制御部２０２は、実施例１のステップＳ４０４と同様に、最短距離ｒｍｉｎと上限閾値ｒｔｈと比較する。ｒｍｉｎ≦ｒｔｈであれば、顔エリアＦＡと焦点検出領域Ｘとの距離が大きく離れていないので、ステップＳ６０５にて、焦点検出領域Ｘを他の焦点検出領域と区別してディスプレイユニット１１７に表示する。表示の仕方は、実施例１のステップＳ４０５で説明したものと同じである。ステップＳ６０５からはステップＳ６０９に進む。
【００８４】
また、ステップＳ６０４において、ｒｍｉｎ＞ｒｔｈであれば、ステップＳ６０６に進む。
【００８５】
ステップＳ６０６に進む場合は、顔エリアＦＡと焦点検出領域Ｘとが離れすぎている場合である。ただし、顔エリアＦＡの近くに焦点検出領域が無くても、顔の下方向には人の胴体が存在すると考えられる。このため、顔エリアＦＡよりも下方向に焦点検出領域が存在する場合には、その焦点検出領域を優先して特定焦点検出領域として決定してフォーカス制御を行うことが望ましい。
【００８６】
そこでステップＳ６０６では、撮像制御部２０２は、顔エリアＦＡの中心から下方向の領域（下方領域）Ｄに、焦点検出領域が存在するかをチェックする。
【００８７】
まず、図７Ｂに示すように、ライブビュー画像の原点０と軸ｘ，ｙを設定し、顔エリアＦＡの中心座標を（ｘｆａｃｅ，ｙｆａｃｅ）とし、αを所定の定数とすることで、以下の条件（１），（２）を満たす下方領域Ｄを定義する。
【００８８】
ｙ＞ｙｆａｃｅ    …（１）
ｘｆａｃｅ−α＜ｘ＜ｘｆａｃｅ＋α    …（２）
下方領域Ｄに焦点検出領域が存在する場合は、被写体の胴体に相当する部分にその焦点検出領域が重なっていることになる。下方領域Ｄ内に焦点検出領域が存在する場合は、ステップＳ６０７に進む。
【００８９】
ステップＳ６０７では、撮像制御部２０２は、下方領域Ｄ内に存在する焦点検出領域を焦点検出領域Ｘとして登録する。図７Ｂの例では、ｒｍｉｎ＝ｒ５＞ｒｔｈであるが、顔エリアの下方に焦点検出領域９が存在するため、該焦点検出領域９を焦点検出領域Ｘとして登録する。そして。ステップＳ６０９に進む。
【００９０】
なお、ここではカメラ１０１がいわゆる正姿勢（横位置）で撮像を行う場合について説明している。ただし、カメラ１０１が縦位置等に回転している場合は、該カメラ１０１の姿勢を検出するセンサによってその回転を検出し、下方領域Ｄをその回転姿勢での顔エリアＦＡ９の下方に設定する。
【００９１】
一方、ステップＳ６０６において、下方領域Ｄ内に焦点検出領域が存在しない場合は、ステップＳ６０８に進み、撮像制御部２０２は、焦点検出領域Ｘの登録を解除して、実施例１のステップＳ４０６と同様に警告動作を行う。そして、ステップＳ６０９に進む。
【００９２】
ステップＳ６０９では、撮像制御部２０２は、顔エリアが移動したか否かを判定する。顔エリアが移動した場合は、ステップＳ６０２〜Ｓ６０８の処理を繰り返す。顔エリアの移動がなければ、ステップＳ６１０に進む。
【００９３】
ステップＳ６１０では、撮像制御部２０２は、実施例１のステップＳ４０８と同様に、ＳＷ１−ＯＮとなるまで待機する。ＳＷ１−ＯＮになると、ステップＳ６１１に進む。
【００９４】
ステップＳ６１１では、撮像制御部２０２は、被写体からの光束をＡＦユニット１０５に導くため、カメラ１０１（メインミラー１０３，サブミラー１０４及びシャッタ１０７）を図１Ｂの状態から図１Ａの状態に移行させる。図１Ａの状態では、ディスプレイユニット１１７に図１Ａの状態に移行する直前のフレームのライブビュー画像を静止画として表示する。こうしてステップＳ６１１での状態切換えが終了すると、ステップＳ６１２に進む。
【００９５】
ステップＳ６１２では、撮像制御部２０２は、ＡＦユニット１０５に全ての焦点検出領域１〜９での焦点検出動作を行わせる。さらに、撮像制御部２０２は、各焦点検出領域で算出されたデフォーカス量から各焦点検出領域での被写体距離（被写体までの距離に関する情報）を算出する。そして、ステップＳ６１３に進む。
【００９６】
ステップＳ６１３では、撮像制御部２０２は、実施例１のステップＳ４１５及びＳ４１６と同様に、まず全ての焦点検出領域から得られた被写体距離をソートする。そして、被写体距離が短い（つまりはカメラ１０１に近い）被写体に対応する焦点検出領域を優先して特定焦点検出領域として決定するための重み付け処理を行う。すなわち、９つの焦点検出領域１〜９に対して、被写体距離が短いほど大きな重み付けを行う重み付け処理を行う。言い換えれは、顔エリアＦＡまでの距離が他の焦点検出領域よりも短い焦点検出領域に対して該他の焦点検出領域よりも大きな重み付けをする。
【００９７】
さらに、撮像制御部２０２は、顔エリアＦＡに最も近い又は顔エリアＦＡの下方領域Ｄに存在する焦点検出領域Ｘに対して、Ｂという値の重み付け評価値をさらに付与する重み付け処理を行う。すなわち、顔エリアＦＡに最も近い又は下方領域Ｄ内に位置する焦点検出領域に対して、それ以外の焦点検出領域に対してよりも大きな重み付けをする。
【００９８】
Ｂの値は、予め決められた固定値でもよいし、各焦点検出領域で得られた被写体距離に応じて、その都度計算して求めてもよい。
【００９９】
このようにして、本実施例では、各焦点検出領域での焦点検出動作により得られた該各焦点検出領域に対応する被写体距離と、各焦点検出領域から顔エリアＦＡまでの距離とに基づいて、特定焦点検出領域を決定する。
【０１００】
これにより、撮影者が注目しているとみなされる顔エリアＦＡに近い焦点検出領域の重み付け評価値がより大きくなるので、そのような焦点検出領域がより特定焦点検出領域として決定されやすくなる。
【０１０１】
こうして各焦点検出領域への重み付け処理が終了すると、撮像制御部２０２は、焦点検出領域１〜９のうち最も重み付け評価値が高い（重み付けが大きい）焦点検出領域を特定焦点検出領域として決定する。
【０１０２】
次にステップＳ６１４では、撮像制御部２０２は、特定焦点検出領域で得られたフォーカスレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ１０２ａを合焦位置に移動させる。これにより、高い確率で、撮影者が注目していた被写体（顔エリアＦＡ）に対してピントが合う。
【０１０３】
ステップＳ６１５〜ステップＳ６１９での処理は、実施例１のステップＳ４１８〜ステップＳ４２２と同じである。
【０１０４】
以上説明したように、上記各実施例によれば、撮影者の操作や撮影者が注目することが多い人の顔の検出によって設定された特定画像領域までの距離に基づいて特定焦点検出領域を決定する。これにより、使用者が注目している被写体と関連性のある特定焦点検出領域が自動選択され、該注目被写体にピントが合う確率を高めることができる。
【０１０５】
なお、本実施例では、各焦点検出領域に対応する被写体距離と各焦点検出領域から顔エリアＦＡまでの距離とに基づいて特定焦点検出領域を決定した。しかし、各焦点検出領域に対応する被写体距離は用いず、各焦点検出領域から顔エリアＦＡまでの距離に基づいて特定焦点検出領域を決定してもよい。
【０１０６】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【０１０７】
例えば、上記各実施例では、撮像素子１０８とは別にＡＦユニット１０５を有する場合について説明した。しかし、同様の制御を、撮像素子１０８内に撮像用画素と焦点検出用画素とが設けられたカメラ（例えば、特開２０００−１５６８２３号公報参照）において行うことも可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０３  メインミラー
１０４  サブミラー
１０５  ＡＦユニット
１０８  撮像素子
１１７  ディスプレイユニット
２０２  撮像制御部
２０８  信号処理部
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005425271.tif 000007
【図６】
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【図７Ａ】
0005425271.tif 000009
【図７Ｂ】
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