(57)【要約】【課題】  顔位置に基づいてＡＦ制御を行う際に顔検出ができなくなった場合でも、被写体に安定してピントを合わせることを可能にする。【解決手段】  自動焦点調節装置は、被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、焦点検出領域に対応する撮像信号から焦点信号を生成する信号生成手段と、撮像信号から第１の被写体領域を検出する第１の検出手段と、撮像信号から第１の被写体領域を含む第２の被写体領域を検出する第２の検出手段と、焦点信号に基づいてフォーカスレンズの駆動を制御することにより焦点調節を行う制御手段とを有する。制御手段は、第２の被写体領域に基づいて設定された焦点検出領域に対応する焦点信号を用いて焦点調節制御を行う場合、第２の被写体領域についての情報に基づく被写体距離の変化に応じて、山登り駆動制御を制限する。【選択図】  図４
2014106411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、
焦点検出領域に対応する前記撮像信号から焦点信号を生成する信号生成手段と、
前記撮像信号から第１の被写体領域を検出する第１の検出手段と、
前記撮像信号から前記第１の被写体領域を含む第２の被写体領域を検出する第２の検出手段と、
前記焦点信号に基づいてフォーカスレンズの駆動を制御することにより焦点調節を行う制御手段と、を有する自動焦点調節装置であって、
焦点調節として、前記フォーカスレンズを駆動しながら焦点信号を取得し、焦点信号の値がピークとなる前記フォーカスレンズの位置を検出する第１の制御を有し、
前記制御手段は、前記第２の被写体領域に基づいて設定された焦点検出領域に対応する焦点信号を用いて焦点調節制御を行う場合、前記第２の被写体領域についての情報に基づく被写体距離の変化に応じて、前記第１の制御を制限することを特徴とする自動焦点調節装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２の被写体領域についての情報に基づく被写体距離の変化量の大きさに応じて、前記第１の制御を制限することを特徴とする請求項１に記載の自動焦点調節装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記被写体距離の変化量が第２の場合より小さい第１の場合、前記第１の制御を行うための条件を前記第２の場合より厳しい条件に設定することを特徴とする請求項２に記載の自動焦点調節装置。
【請求項４】
焦点調節として、前記フォーカスレンズを微小駆動して取得した焦点信号に基づいて合焦判定又は合焦方向の判定を行う第２の制御を有し、
前記制御手段は、前記第２の制御において合焦方向が所定回数連続で同一方向に判定された場合、前記第１の制御を行い、
前記第１の場合における前記所定回数は、前記第２の場合における前記所定回数より大きい値に設定されることを特徴とする請求項３に記載の自動焦点調節装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１の検出手段により検出された前記第１の被写体領域の中から主被写体を特定し、
前回の検出時における主被写体に対応する前記第１の被写体領域が検出されなかった場合であって、当該主被写体に対応する前記第２の被写体領域が検出された場合、前記制御手段は、検出された当該第２の被写体領域から前記第１の被写体領域に相当する推定領域を設定し、当該推定領域から取得された焦点信号が所定の条件を満たす場合、当該領域に基づいて焦点検出領域を設定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の自動焦点調節装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記推定領域に基づいて焦点検出領域を設定する場合、当該焦点検出領域を前記推定領域より大きく設定することを特徴とする請求項５に記載の自動焦点調節装置。
【請求項７】
前記所定の条件は、前記推定領域から取得された焦点信号に基づくコントラストの条件であって、前記コントラストが閾値より大きい場合、前記制御手段は、推定領域に基づいて焦点検出領域を設定することを特徴とする請求項５又は６に記載の自動焦点調節装置。
【請求項８】
前記推定領域から取得された焦点信号が前記所定の条件を満たさない場合、前記制御手段は、前記第２の被写体領域に基づいて焦点検出領域を設定することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の自動焦点調節装置。
【請求項９】
前回の検出時における主被写体に対応する前記第１の被写体領域が検出されず、当該主被写体に対応する前記第２の被写体領域も検出されなかった場合であって、かつ前記主被写体と異なる前記第１の被写体領域が検出された場合、前記制御手段は、前記主被写体と異なる前記第１の被写体領域に基づいて焦点検出領域を設定することを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項に記載の自動焦点調節装置。
【請求項１０】
前回の検出時における主被写体に対応する前記第１の被写体領域が検出されず、当該主被写体に対応する前記第２の被写体領域も検出されなかった場合であって、かつ他の前記第１の被写体領域も検出されなかった場合、前記制御手段は、予め決められた所定の位置に焦点検出領域を設定することを特徴とする請求項５乃至９のいずれか１項に記載の自動焦点調節装置。
【請求項１１】
前記第１の被写体領域は人物の顔に対応する領域であって、前記第２の被写体領域は人物の顔及び胴体を含む領域であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の自動焦点調節装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、検出された前記第２の被写体領域についての情報と、過去に検出された前記第２の被写体領域についての情報とを比較し、比較結果に基づく被写体距離の変化に応じて、前記第１の制御を制限することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の自動焦点調節装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、主被写体に対応する前記第１の被写体領域が検出されなくなった際に、当該主被写体に対応する前記第２の被写体領域についての情報を記憶し、次回の検出において、検出された前記第２の被写体領域についての情報と、記憶した前記第２の被写体領域についての情報とを比較することを特徴とする請求項１２に記載の自動焦点調整装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記第２の被写体領域の大きさの変化に基づく被写体距離の変化に応じて、前記第１の制御を制限することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の自動焦点調節装置。
【請求項１５】
前記第２の場合において、前記制御手段は、前記第２の被写体領域についての情報に基づいて被写体が近づいていると判定した場合、焦点検出領域を前記第１の場合より大きく設定し、被写体が遠ざかっていると判定した場合、焦点検出領域を前記第１の場合より小さく設定することを特徴とする請求項３乃至１４のいずれか１項に記載の自動焦点調節装置。
【請求項１６】
前記第１の制御において、前記制御手段は、前記フォーカスレンズを駆動しながら焦点信号を取得する際、焦点信号の値が大きくなる方向に前記フォーカスレンズを駆動することを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の自動焦点調節装置。
【請求項１７】
被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像ステップと、
焦点検出領域に対応する前記撮像信号から焦点信号を生成する信号生成ステップと、
前記撮像信号から第１の被写体領域を検出する第１の検出ステップと、
前記撮像信号から前記第１の被写体領域を含む第２の被写体領域を検出する第２の検出ステップと、
前記焦点信号に基づいてフォーカスレンズの駆動を制御することにより焦点調節を行う制御ステップと、を有する自動焦点調節方法であって、
焦点調節として、前記フォーカスレンズを駆動しながら焦点信号を取得し、焦点信号の値がピークとなる前記フォーカスレンズの位置を検出する第１の制御を有し、
前記制御ステップにおいて、前記第２の被写体領域に基づいて設定された焦点検出領域に対応する焦点信号を用いて焦点調節制御を行う場合、前記第２の被写体領域についての情報に基づく被写体距離の変化に応じて、前記第１の制御を制限することを特徴とする自動焦点調節方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の被写体領域を検出し、その結果に基づいて焦点調節を行う自動焦点調節装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置のオートフォーカス（ＡＦ）制御として、ＴＶ−ＡＦ方式が知られている。ＴＶ−ＡＦ方式とは、撮像素子を用いて生成された映像信号の鮮鋭度（コントラスト状態）を示すＡＦ評価値信号を生成し、該ＡＦ評価値信号が最大となるフォーカスレンズの位置を探索するＡＦ制御方式ある。
【０００３】
一方、画像から特定の被写体パターンを自動的に検出する画像処理方法が知られている。例えば、人間の顔領域を検出して特定する顔検出処理を行うことで、特定した顔に対して明るさやピントの制御に利用することができる。
【０００４】
ここで、顔検出処理を行う際に、人物が後ろを向くなどして顔領域が検出できない場合が想定される。特許文献１では、顔領域が検出できない場合でも、過去に検出された顔の位置に基づいて現在の顔の大まかな位置を推定し、推定した位置の周囲情報と過去の周囲情報に基づいて被写体の追跡を継続可能とする方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−４２０７２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、上記特許文献１に記載の方法では、過去に検出していた顔位置の周囲情報に基づいて現在の顔位置を推定するため、背景による影響が大きくなる。また、推定した顔の位置が背景の影響によってずれると、ＡＦ制御を行った際に背景にピントが合ってしまう可能性がある。
【０００７】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、顔位置に基づいてＡＦ制御を行う際に顔検出ができなくなった場合でも、被写体に安定してピントを合わせるのを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的に鑑みて、第１の本発明は、被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像手段と、焦点検出領域に対応する前記撮像信号から焦点信号を生成する信号生成手段と、前記撮像信号から第１の被写体領域を検出する第１の検出手段と、前記撮像信号から前記第１の被写体領域を含む第２の被写体領域を検出する第２の検出手段と、前記焦点信号に基づいてフォーカスレンズの駆動を制御することにより焦点調節を行う制御手段と、を有する自動焦点調節装置であって、焦点調節として、前記フォーカスレンズを駆動しながら焦点信号を取得し、焦点信号の値がピークとなる前記フォーカスレンズの位置を検出する第１の制御を有し、前記制御手段は、前記第２の被写体領域に基づいて設定された焦点検出領域に対応する焦点信号を用いて焦点調節制御を行う場合、前記第２の被写体領域についての情報に基づく被写体距離の変化に応じて、前記第１の制御を制限することを特徴とする。
【０００９】
第２の本発明は、被写体像を光電変換して撮像信号を生成する撮像ステップと、焦点検出領域に対応する前記撮像信号から焦点信号を生成する信号生成ステップと、前記撮像信号から第１の被写体領域を検出する第１の検出ステップと、前記撮像信号から前記第１の被写体領域を含む第２の被写体領域を検出する第２の検出ステップと、前記焦点信号に基づいてフォーカスレンズの駆動を制御することにより焦点調節を行う制御ステップと、を有する自動焦点調節方法であって、焦点調節として、前記フォーカスレンズを駆動しながら焦点信号を取得し、焦点信号の値がピークとなる前記フォーカスレンズの位置を検出する第１の制御を有し、前記制御ステップにおいて、前記第２の被写体領域に基づいて設定された焦点検出領域に対応する焦点信号を用いて焦点調節制御を行う場合、前記第２の被写体領域についての情報に基づく被写体距離の変化に応じて、前記第１の制御を制限することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、顔位置に基づいてＡＦ制御を行う際に顔検出ができなくなった場合でも、被写体に安定してピントを合わせることを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態である撮像装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施形態のカメラ／ＡＦマイコンの処理を示すフローチャート
【図３】本発明の実施形態の微小駆動動作の処理を示すフローチャート
【図４】図３とともに、本発明の実施形態の微小駆動動作の処理を示すフローチャート
【図５】本発明の実施形態の微小駆動動作を示す図
【図６】本発明の実施形態の山登り駆動動作の処理を示すフローチャート
【図７】本発明の実施形態の山登り駆動動作を示す図
【図８】実施例１のＡＦ枠、ＡＦ制御方法決定処理を示すフローチャート
【図９】図８とともに、実施例１のＡＦ枠、ＡＦ制御方法決定処理を示すフローチャート
【図１０】実施例２のＡＦ枠、ＡＦ制御方法決定処理を示すフローチャート
【図１１】図１０とともに、実施例２のＡＦ枠、ＡＦ制御方法決定処理を示すフローチャート
【図１２】実施例２のＡＦ枠の領域を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。なお、以下の実施例は発明の最も好ましい形態を示すものであり、発明の範囲を限定するものではない。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明を実施した撮像装置（自動焦点調節装置）の構成を示すブロック図である。図１において、第１固定レンズ１０１、変倍レンズ１０２、絞り１０３、第２固定レンズ１０４、及びフォーカスコンペンセータレンズ（フォーカスレンズ）１０５により被写体からの光を結像するための撮像光学系が構成される。変倍レンズ１０２は、光軸方向に移動することにより変倍を行う。フォーカスレンズ１０５は、光軸方向に移動することにより、変倍に伴う焦点面の移動の補正とフォーカシングを行う。
【００１４】
撮像素子１０６は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサにより構成される光電変換素子である。撮像素子１０６は、被写体像を光電変換して撮像信号を生成する。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７は、撮像素子１０６から出力される撮像信号をサンプリングし、ゲイン調整する。カメラ信号処理回路１０８は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７から出力される信号に対して各種の画像処理を施し、映像信号を生成する。モニタ１０９は、ＬＣＤ等により構成され、カメラ信号処理回路１０８で生成された映像信号を表示する。記録部１１５は、カメラ信号処理回路１０８で生成された映像信号を磁気テープ、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録する。
【００１５】
ズーム駆動源１１０は、カメラ／ＡＦマイコン１１４の指示に基づいて変倍レンズ１０２を移動させる。フォーカシング駆動源１１１は、カメラ／ＡＦマイコン１１４の指示に基づいてフォーカスレンズ１０５を移動させる。ズーム駆動源１１０及びフォーカシング駆動源１１１は、夫々、ステッピングモータ、ＤＣモータ、振動型モータ、及びボイスコイルモータ等のアクチュエータにより構成される。
【００１６】
ＡＦゲート１１２は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７から出力される全画素の信号のうち焦点検出に用いられる領域（焦点検出領域）の信号のみを通す。ＡＦ信号処理回路（信号生成手段）１１３は、ＡＦゲート１１２を通過した信号から高周波成分を抽出してＡＦ評価値（焦点信号）を生成する。つまり、ＡＦ信号処理回路１１３は、設定された焦点検出領域に対応する撮像信号からＡＦ評価値を生成する生成手段を構成する。ＡＦ評価値は、制御手段であるカメラ／ＡＦマイコン１１４に出力される。ＡＦ評価値は、撮像信号に基づいて生成される映像の鮮鋭度（コントラスト状態）を表すものであるが、鮮鋭度は撮像光学系の焦点状態（合焦の程度）によって変化するので、結果的に撮像光学系の焦点状態を表す信号となる。制御手段としてのカメラ／ＡＦマイコン１１４は、ビデオカメラ全体の動作の制御を司るとともに、ＡＦ評価値に基づいてフォーカシング駆動源１１１を制御することでフォーカスレンズ１０５を駆動し、焦点調節制御を行う。
【００１７】
本実施例の顔検出部（第１の検出手段）１１６は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７から出力された撮像信号に対して公知の顔検出処理を施し、撮影画面内の人物の顔領域（第１の被写体領域）を検出する。すなわち、顔検出部１１６は、撮像信号から予め定められた被写体（ここでは顔）を検出する被写体検出手段を構成する。その検出結果はカメラ／ＡＦマイコン１１４に送信される。カメラ／ＡＦマイコン１１４は、上記検出結果に基づき、撮影画面内の顔領域を含む位置に焦点検出領域を設定するようにＡＦゲート１１２へ情報を送信する。なお、焦点検出領域は、顔検出部１１６から出力された顔領域と同一の領域である必要はなく、顔領域を含んで大きめに設定してもよい。顔検出処理としては、画像データで表される各画素の階調色から肌色領域を抽出し、予め用意する顔の輪郭プレートとのマッチング度で顔を検出する方法や、周知のパターン認識技術を用いて、目、鼻、口等の顔の特徴点を抽出することで顔検出を行う方法等がある。顔検出部１１６による顔検出処理は、複数フレーム毎に繰り返し行われるが、毎フレーム行ってもよい。
【００１８】
人体検出部（第２の検出手段）１１９は、目的とする被写体領域を人体の上半身領域（顔及び胴体を含む領域、第２の被写体領域）として画像中から検出する。画像中に複数の人物が存在する場合は、その人数分の領域が検出される。人体検出部１１９における検出方法として、特開２００９−２１１３１１号公報により記述されている方法を例として挙げる。本例では、局所的な上半身の輪郭のエッジ強度を局所特徴量として検出する。画像から特徴量を抽出する方法としては、Ｓｏｂｅｌフィルタ、Ｐｒｅｗｉｔｔフィルタ、Ｈａａｒフィルタなど様々な方法がある。抽出された局所特徴量について、人物判別器で上半身と非上半身を判別する。人物判別器における判別は、ＡｄａＢｏｏｓｔ学習などの機械学習に基づき実施される。人体検出部１１９による検出処理は、複数フレーム毎に繰り返し行われるが、毎フレーム行ってもよい。
【００１９】
また、人体検出部１１９によって取得された検出結果から、顔検出部１１６による検出領域に相当する部分領域がカメラ／ＡＦマイコン１１４によって推定される。すなわち、人体検出部１１９で検出された上半身領域に基づいて顔領域が推定される。この推定方法としては、例えば、顔検出部１１６と人体検出部１１９との検出領域の関係に基づき、線形変換により推定されるものとする。言い換えると、人体検出部１１９で取得された検出領域のうち、所定の位置又は（及び）大きさによって定義された領域を顔領域と推定するものとする。
【００２０】
なお、本実施例では、人物の顔を検出するとともに、人物の顔領域を推定する方法として人体検出を用いる場合を例示するが、検出対象となる被写体は人物の顔に限らず、動物の顔や他の任意の被写体であってよい。本発明は、第１の被写体領域を検出するとともに、第１の被写体領域を含む領域、特には第１の被写体領域の位置を特定もしくは推定可能な領域を検出する場合に適用可能である。
【００２１】
絞り駆動源１１７は、絞り１０３を駆動させるためのアクチュエータ及びそのドライバを含む。輝度情報検波・演算回路１１８は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７によって読み出された信号から画面内の測光枠の輝度値（測光値）を取得し、演算により正規化する。カメラ／ＡＦマイコン１１４は、輝度情報検波・演算回路１１８で取得され正規化された測光値と適正な露出が得られるように設定された目標値との差分を算出する。そして、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、算出した差分から絞りの補正駆動量を算出し、絞り駆動源１１７の駆動を制御する。
【００２２】
カメラ／ＡＦマイコン１１４は、顔検出部１１６と人体検出部１１９の検出結果から、顔領域の位置とサイズの相関を取り、同一の被写体に対する結果を統合して、その結果をＡＦゲート１１２に出力する。例として、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、人体検出部１１９から受信した人体検出結果から顔領域の位置とサイズを推定し、その結果をＡＦゲート１１２に出力する。ＡＦゲート１１２は、カメラ／ＡＦマイコン１１４から受信した情報に基づいて、被写体領域の信号のみを通す。ここでの被写体領域は、人体検出結果から推定された顔領域に相当する。
【００２３】
次に、カメラ／ＡＦマイコン１１４で行われるＡＦ制御について、図２を用いて説明する。このＡＦ制御は、カメラ／ＡＦマイコン１１４内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。
【００２４】
Ｓｔｅｐ２０１は処理の開始を示している。Ｓｔｅｐ２０２では、カメラ／ＡＦマイコン１１４は微小駆動動作を行い、合焦か、合焦でないならどちらの方向に合焦点があるかを判別する。微小駆動動作についての細かい動作の説明は後に譲る。Ｓｔｅｐ２０３では、Ｓｔｅｐ２０２で合焦と判定された場合はＳｔｅｐ２０９へ進んで合焦処理を行い、Ｓｔｅｐ２０２で合焦と判定されなかった場合はＳｔｅｐ２０４へ進む。
【００２５】
Ｓｔｅｐ２０４では、Ｓｔｅｐ２０２で方向判別ができている場合はＳｔｅｐ２０５へ進んで山登り駆動動作（第１の制御）を行い、Ｓｔｅｐ２０２で方向判別ができていない場合はＳｔｅｐ２０２へ戻り微小駆動動作（第２の制御）を継続する。Ｓｔｅｐ２０５では、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、ＡＦ評価値が大きくなる方向へ高速でレンズを駆動させる山登り駆動を行う。山登り駆動についての細かい動作の説明は後に譲る。Ｓｔｅｐ２０６では、Ｓｔｅｐ２０５でＡＦ評価値のピークを越えたと判定された場合はＳｔｅｐ２０７へ進み、Ｓｔｅｐ２０５でＡＦ評価値のピークを越えたと判定されない場合はＳｔｅｐ２０５へ戻り山登り駆動を継続する。Ｓｔｅｐ２０７では、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、山登り駆動中のＡＦ評価値がピークとなるレンズ位置にフォーカスレンズ１０５を戻す動作を行う。ＡＦ評価値がピークとなるレンズ位置にフォーカスレンズ１０５が戻ったら、Ｓｔｅｐ２０８からＳｔｅｐ２０２へ戻って再び微小駆動動作を行う。
【００２６】
次に、Ｓｔｅｐ２０９からの再起動判定動作について説明する。Ｓｔｅｐ２０９では、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、ＡＦ評価値を保持する。Ｓｔｅｐ２１０では、カメラ／ＡＦマイコン１１４は最新のＡＦ評価値を取得する。Ｓｔｅｐ２１１では、カメラ／ＡＦマイコン１１４はＳｔｅｐ２０９で保持したＡＦ評価値とＳｔｅｐ２１０で新たに取得したＡＦ評価値とを比較し、所定レベル以上差があれば再起動と判定してＳｔｅｐ２１３へ進み、ＡＦ枠とＡＦ制御方法の決定処理を行う。ＡＦ枠とＡＦ制御方法の決定処理について、細かい動作の説明は後に譲る。ＡＦ枠とＡＦ制御方法の決定処理後は、Ｓｔｅｐ２０２に戻って微小駆動動作を再開する。一方、Ｓｔｅｐ２１１でＡＦ評価値を比較した結果、差が所定レベル未満であれば、Ｓｔｅｐ２１２へ進む。Ｓｔｅｐ２１２では、カメラ／ＡＦマイコン１１４はレンズを停止しＳｔｅｐ２１０へ戻り、再度最新のＡＦ評価値を取得する。
【００２７】
次に、Ｓｔｅｐ２０２の微小駆動動作について図３及び図４を用いて説明する。Ｓｔｅｐ３０１は処理の開始を示している。Ｓｔｅｐ３０２では、駆動周期と駆動ディレイ時間を求める。駆動ディレイ時間とは、垂直同期信号の出力からフォーカスレンズの駆動を開始するまでの時間である。
【００２８】
Ｓｔｅｐ３０３では、現在のＭｏｄｅが０か判別する。０であればＳｔｅｐ３０４へ進み、後述の至近側のフォーカスレンズ位置における処理を行い、そうでなければＳｔｅｐ３０６へ進む。
【００２９】
［至近側のフォーカスレンズ位置における処理］
Ｓｔｅｐ３０４では、ＡＦ評価値を無限側（無限側にフォーカスレンズがいる時に蓄積したセンサ出力に基づく）ＡＦ評価値として保存する。Ｓｔｅｐ３０５では、Ｍｏｄｅを加算（４以上になった場合は０に戻す）して、Ｓｔｅｐ３２２へ進む。
【００３０】
Ｓｔｅｐ３０６では、現在のＭｏｄｅが１であるか判別する。１であればＳｔｅｐ３０７へ進み、後述のフォーカスレンズを無限方向に駆動する処理を行う。１でなければＳｔｅｐ３１３へ進む。
【００３１】
［フォーカスレンズを無限方向に駆動する処理］
Ｓｔｅｐ３０７では、振動振幅、中心移動振幅を演算する。ここでは詳しく述べないが、焦点深度を基準に、深度が浅い時は振幅を小さく、深度が深いときは振幅を大きくするのが一般的である。
【００３２】
Ｓｔｅｐ３０８では、前述のＭｏｄｅ＝０における無限側ＡＦ評価値と後述のＭｏｄｅ＝２における至近側ＡＦ評価値を比較する。無限側ＡＦ評価値が至近側ＡＦ評価値よりも大きければＳｔｅｐ３０９へ進み、そうでなければＳｔｅｐ３１０へ進む。
【００３３】
Ｓｔｅｐ３０９では、駆動振幅を、
駆動振幅＝振動振幅＋中心移動振幅
とする。
【００３４】
一方、Ｓｔｅｐ３１０では、駆動振幅を、
駆動振幅＝振動振幅
とする。
【００３５】
Ｓｔｅｐ３１１では、無限方向へＳｔｅｐ３０９あるいはＳｔｅｐ３１０で決められた駆動振幅で駆動することを決定する。
【００３６】
Ｓｔｅｐ３１２では、Ｍｏｄｅを加算（４以上になった場合は０に戻す）して、Ｓｔｅｐ３２２へ進む。
【００３７】
Ｓｔｅｐ３１３では、現在のＭｏｄｅが２か判別する。２であればＳｔｅｐ３１４へ進み、後述の無限側のフォーカスレンズ位置における処理を行う。２でなければＳｔｅｐ３１６へ進む。
【００３８】
［無限側のフォーカスレンズ位置における処理］
Ｓｔｅｐ３１４では、ＡＦ評価値を至近側（至近側にフォーカスレンズがいる時に蓄積したセンサ出力に基づく）ＡＦ評価値として保存する。Ｓｔｅｐ３１５でＭｏｄｅを加算（４以上になった場合は０に戻す）して、Ｓｔｅｐ３２２へ進む。
【００３９】
［フォーカスレンズを至近方向に駆動する処理］
一方、Ｓｔｅｐ３１６では、振動振幅、中心移動振幅を演算する。ここでは詳しく述べないが、焦点深度を基準に、深度が浅い時は振幅を小さく、深度が深いときは振幅を大きくするのが一般的である。
【００４０】
Ｓｔｅｐ３１７では、前述のＭｏｄｅ＝０における無限側ＡＦ評価値と前述のＭｏｄｅ＝２における至近側ＡＦ評価値を比較する。至近側ＡＦ評価値が無限側ＡＦ評価値よりも大きければＳｔｅｐ３１８へ進み、そうでなければＳｔｅｐ３１９へ進む。
【００４１】
Ｓｔｅｐ３１８では、駆動振幅を、
駆動振幅＝振動振幅＋中心移動振幅
とする。
【００４２】
一方、Ｓｔｅｐ３１９では、駆動振幅を、
駆動振幅＝振動振幅
とする。
【００４３】
Ｓｔｅｐ３２０では至近方向へＳｔｅｐ３１８あるいはＳｔｅｐ３１９で決められた駆動振幅で駆動することを決定する。
【００４４】
Ｓｔｅｐ３２１では、Ｍｏｄｅを加算（４以上になった場合は０に戻す）して、Ｓｔｅｐ３２２へ進む。
【００４５】
上記フォーカスレンズ動作の時間経過を示したのが図５である。同図では、撮像素子１０６としてＣＭＯＳセンサを用いた場合を例示している。横軸は時間で、最上部にある下に凸の周期は映像信号の垂直同期信号、その下のひし形はＣＭＯＳセンサの蓄積時間、その下のＥＶｘはそのタイミングで得られるＡＦ評価値、一番下はフォーカスレンズ位置である。
【００４６】
ここで、蓄積時間３の間にＣＭＯＳセンサに蓄積された電荷に対するＡＦ評価値ＥＶ３が時刻Ｔ３で取り込まれ、蓄積時間５の間にＣＭＯＳセンサに蓄積された電荷に対するＡＦ評価値ＥＶ５が時刻Ｔ５で取り込まれる。時刻Ｔ６では、ＡＦ評価値ＥＶ３、ＥＶ５を比較し、ＥＶ５＞ＥＶ３であれば振動中心を移動し、一方ＥＶ３＞ＥＶ５であれば振動中心を移動しない。このようにして、合焦方向の判別と合焦の判定を行っている。なお、本実施例では、微小駆動の振動中心位置を移動する際に、該移動方向にフォーカスレンズを駆動する際の駆動振幅を大きくする方法を用いているが、これに限定されない。例えば、振動中心位置を移動する方向と逆方向にフォーカスレンズを駆動する際の駆動振幅を小さくする方法を用いてもよい。
【００４７】
図４の説明に戻る。Ｓｔｅｐ３２２では、ＡＦ制限フラグがＯＮか否かを判定する。すなわち、図２のフローチャートにおけるＳｔｅｐ２１３で決定した制御方法が、後述するＡＦ制限制御モードであったか否かを判定する。ＡＦ制限フラグがＯＮの場合にはＳｔｅｐ３２４へ進み、そうでない場合にはＳｔｅｐ３２３に進む。
【００４８】
Ｓｔｅｐ３２３では、方向判定できたかを判定するための方向判定用連続一致回数ＮをＮ１に設定する。方向判定用連続一致回数Ｎとは、同一方向に何回連続して合焦方向と判断される方向が同一であれば、該方向に被写体がいると判断するかを決めるものである。一方、Ｓｔｅｐ３２４では、方向判定用連続一致回数ＮをＡＦ制限制御モードではない場合よりも多い回数Ｎ２（Ｎ１＜Ｎ２）に設定する。本実施例においては、ＡＦ制限制御モードではない場合は３回に設定し、ＡＦ制限制御モードである場合は６回に設定することとするが、この値に限定されるものではない。
【００４９】
Ｓｔｅｐ３２５においては、所定回数連続（Ｎ回連続）して合焦方向と判断される方向が同一であればＳｔｅｐ３２６へ進み、そうでなければＳｔｅｐ３２７へ進む。Ｓｔｅｐ３２６においては、方向判定できたとして処理を終了し、Ｓｔｅｐ３２９に進む。Ｓｔｅｐ３２９でＡＦ制限フラグをＯＦＦにした後、Ｓｔｅｐ３３０へ進み、処理を終了する。この場合、図２のＳｔｅｐ２０４でＹｅｓに進むため、山登り駆動へ移行する。
【００５０】
一方、Ｓｔｅｐ３２７では、所定回数フォーカスレンズが所定範囲で往復を繰り返していればＳｔｅｐ３２８へ進み、そうでなければＳｔｅｐ３３０へ進み処理を終了する。この場合、図２のＳｔｅｐ２０３及びＳｔｅｐ２０４でＮｏに進み、微小駆動を継続する。
【００５１】
Ｓｔｅｐ３２８では、合焦判定できたとしてＳｔｅｐ３２９へ進む。Ｓｔｅｐ３２９でＡＦ制限フラグをＯＦＦにした後、Ｓｔｅｐ３３０へ進んで処理を終了する。この場合、図２のＳｔｅｐ２０３でＹｅｓに進むため、Ｓｔｅｐ２０９からの再起動判定動作へ移行する。
【００５２】
次に、山登り駆動動作について図６を用いて説明する。山登り駆動動作は、フォーカスレンズを駆動しながらＡＦ評価値を取得し、ＡＦ評価値がピークとなる位置にフォーカスレンズを移動させる制御である。Ｓｔｅｐ５０１は処理の開始を示している。Ｓｔｅｐ５０２では、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、図２のフローチャートにおけるＳｔｅｐ２１３で決定した枠情報に基づいてＡＦ枠を設定し、ＡＦ評価値を取得する。Ｓｔｅｐ５０３においては、Ｓｔｅｐ５０２で取り込んだＡＦ評価値が前回のＡＦ評価値より大きければＳｔｅｐ５０４へ進み、Ｓｔｅｐ５０２で取り込んだＡＦ評価値が前回のＡＦ評価値より小さければＳｔｅｐ５０５へ進む。Ｓｔｅｐ５０４では前回の順方向に所定の速度でフォーカスレンズを駆動し、Ｓｔｅｐ５０８へ進み処理を終了する。一方、Ｓｔｅｐ５０５では、ＡＦ評価値がピークを越えて減っていればＳｔｅｐ５０６へ進みピークを越えたとして、Ｓｔｅｐ５０８へ進み処理を終了し微小駆動へ移行する。Ｓｔｅｐ５０５では、ＡＦ評価値がピークを越えて減っていなければＳｔｅｐ５０７へ進み、前回と逆方向に所定の速度でフォーカスレンズを駆動し、Ｓｔｅｐ５０８へ進む。
【００５３】
上記山登り駆動におけるフォーカスレンズ動作を説明したのが図７である。ここで、Ａの場合（実線）はＡＦ評価値がピークを越えて減少しているので、合焦点があるとして山登り駆動動作を終了し、ＡＦ評価値がピークとなる位置へフォーカスレンズを戻して微小駆動動作に移行する。一方、Ｂの場合（点線）はＡＦ評価値がピークが無く減少しているので方向を間違えたものとして反転し、山登り駆動動作を続ける。なお、一定時間あたりの移動量、つまり駆動速度は前記の微小駆動の駆動速度よりも大きな値となる。ここで、検出した顔の大きさが連続的に増加している場合には、山登り駆動時の駆動速度を大きく設定することで、ＡＦの応答性を向上させることができる。
【００５４】
以上説明したように、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、再起動判定→微小駆動→山登り駆動→微小駆動→再起動判定を繰り返しながら、ＡＦ評価値が大きくなる位置にフォーカスレンズを移動させるよう制御している。
【００５５】
次に、図８及び９を用いてＡＦ枠、ＡＦ制御方法決定処理について説明する。Ｓｔｅｐ７０１は処理の開始を示している。Ｓｔｅｐ７０２において、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、顔検出部１１６から受信した顔検出結果の中に、直前に主被写体（主顔）として判断していた領域と相関がある顔検出結果があるか否かを判断する。直前に主被写体（主顔）として判断していた領域とは、前回検出された顔領域、あるいは前回検出された人体検出結果に基づいて推定された顔領域である。ここでは、例えば受信した顔領域と直前に主顔として判断していた領域の位置とサイズに基づいて、両者に相関があるか否かを判断する。あるいは、周知の顔認証技術を用いて判断してもよい。直前に主被写体として判断していた領域と相関がある顔検出結果がある場合、Ｓｔｅｐ７０４へ進み、相関がある顔検出結果がない場合は、Ｓｔｅｐ７０３に進む。なお、複数の顔が検出された場合に、どれを主顔と判断するかについては、顔の位置に基づいて主顔を判断する方法がある。例えば、画面中央に最も近い顔を主顔と判断してもよい。あるいは、顔の大きさに基づいて判断する方法や、操作部材やタッチパネルによりユーザに選択させる方法など、方法は限定されない。
【００５６】
Ｓｔｅｐ７０４において、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、顔検出部１１６から出力された顔の領域に基づいてＡＦ枠を設定するためにＡＦゲート１１２に情報を送信する。Ｓｔｅｐ７０５においてＡＦの制御方法を通常制御モードに設定して処理を終了する。
【００５７】
一方、Ｓｔｅｐ７０３において、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、人体検出部１１９から受信した人体検出結果の中に、直前に主被写体として判断していた領域と相関がある人体検出結果があるか否かを判断する。ここでは、例えば受信した人体検出領域と直前に主被写体として判断していた領域の位置とサイズに基づいて、両者に相関があるか否かを判断する。直前に主被写体として判断していた領域と相関がある人体検出結果がある場合、Ｓｔｅｐ７０６に進み、相関がある人体検出結果がない場合は、Ｓｔｅｐ７０７に進む。Ｓｔｅｐ７０６において、主顔の顔検出結果が存在しなくなった時に主顔に関する人体検出結果の情報を記憶しているか否かを判断する。すでに記憶済みの場合はＳｔｅｐ７０９に進み、未だ記憶していない場合はＳｔｅｐ７０８に進む。Ｓｔｅｐ７０８において、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、主被写体と相関がある人体検出結果の情報を記憶してＳｔｅｐ７０９に進む。本実施例では、人体検出結果の情報として人体のサイズの情報を記憶しているが、人体のサイズの情報と被写体距離情報の少なくとも一方を含む情報であればよい。また、人体検出結果の情報として、検出された人体の座標、向きなどの情報を含んでもよい。
【００５８】
Ｓｔｅｐ７０９において、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、人体検出部１１９が検出した人体領域から前述の方法により顔領域を推定し、推定した顔領域（推定領域）のＡＦ評価値を取得する。この場合、推定した顔の領域を新しい主顔の領域と判断する。取得したＡＦ評価値に基づいて、推定した顔領域に十分なコントラストがあると判断した場合はＳｔｅｐ７１０に進み、コントラストがないと判断した場合はＳｔｅｐ７１２に進む。コントラストの判断は、例えばＡＦ評価値の最大値と最小値との差が閾値より大きいか否かを判定することにより行う。
【００５９】
Ｓｔｅｐ７１０において、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、Ｓｔｅｐ７０９で推定した顔の領域に基づいてＡＦ枠（焦点検出領域）を設定する。この場合、推定した顔の領域を新しい主顔の領域と判断する。ここで、推定した顔領域は通常の顔検出で得られた顔領域より顔の信頼性が低いことを考慮し、ＡＦ枠は推定した顔領域を含み、かつＳｔｅｐ７０４で設定したＡＦ枠より大きく設定する。この場合、Ｓｔｅｐ７０９で推定した顔領域にコントラストがあると判定されているので、上記推定した顔領域を含むＡＦ枠内で十分なコントラストを得ることができる。そして、Ｓｔｅｐ７１１において、ＡＦの制御方法を通常制御モードに設定して処理を終了する。
【００６０】
これにより、顔が検出されていない場合でも、人体検出結果から推定した顔位置にＡＦ枠を設定することが可能となり、人体の領域にＡＦ枠を設定した場合よりもＡＦ枠に占める背景の領域を少なく設定することができる。したがって、人体検出結果を用いても背景の影響を抑制しながら被写体に安定してＡＦすることができる。
【００６１】
次に、Ｓｔｅｐ７１２において、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、Ｓｔｅｐ７０８において記憶した人体情報と現在の人体情報を比較する。本実施例においては、記憶した人体のサイズと現在の人体のサイズとを比較し、比較結果に基づく被写体距離の変化量に応じて後述するようにＡＦ制御を変更する。人体のサイズを比較することにより、被写体の距離に変化があったか否かを判定することができる。
【００６２】
Ｓｔｅｐ７１３において、比較した人体のサイズ差が所定量以内の場合（第１の場合）はＳｔｅｐ７１４に進み、所定量より大きい場合（第２の場合）はＳｔｅｐ７１６に進む。ここで所定量は、人体検出結果のバラツキによって誤判定しない値とする必要があり、十分な測定を行い誤判定が軽減される値に設定する。なお、この値は任意に設定することが可能である。
【００６３】
本実施例においては、被写体に距離変化があったか否かを被写体のサイズに基づいて判断しているが、Ｓｔｅｐ７０８で人体検出結果の情報として被写体距離情報を記憶し、記憶した被写体距離情報を比較して距離変化したか否かを判断しても良い。
【００６４】
また、被写体サイズの変化量を基に距離変化があるか否かを判断する場合でも、Ｓｔｅｐ７０８で人体検出結果の情報として人体の向きの情報を記憶し、向きに応じて距離変化があるか否かを判断する閾値を変更しても良い。具体的には、人物が横を向いたときは正面を向いているときと比較して人体のシルエットが細くなることから、人体検出部１１９による検出サイズが小さく検出されてしまうことが予測される。その場合、人体の向き情報を利用して、横を向いていると判断した場合は小さくなる方向の閾値を高くする。
【００６５】
Ｓｔｅｐ７１４において、人体検出部１１９から出力された人体の領域に基づいてＡＦ枠を設定する。Ｓｔｅｐ７１５において、ＡＦの制御方法を制限制御モードに設定し、ＡＦ制限フラグをＯＮにして処理を終了する。
【００６６】
一方、Ｓｔｅｐ７１３において、比較した人体サイズ差が所定量より大きい場合は被写体の距離変化があったと判断してＳｔｅｐ７１６に進み、Ｓｔｅｐ７１６において、人体検出部１１９から出力された人体の領域に基づいてＡＦ枠を設定する。そして、Ｓｔｅｐ７１７において、ＡＦの制御方法を通常制御モードに設定して処理を終了する。
【００６７】
Ｓｔｅｐ７１４及び７１６のように、ＡＦ枠の領域を人体領域に設定することで、人体の輪郭をエッジとしてとらえることができるため、顔領域を検出できず推定した顔領域にコントラストがない場合でも、被写体にピントを合わせることができる。一方で、ＡＦ枠の領域を人体領域に設定することで、ＡＦ枠の領域を顔領域に設定するときよりも、ＡＦ枠に占める背景の領域が大きくなってしまう可能性が高くなり、背景の影響を受けやすくなる。ここで、被写体サイズの変化量に基づいて被写体の距離変化が小さいと判定した場合には、前回の検出時からのピント位置の変化も小さい可能性が高い。そこで、Ｓｔｅｐ７１５においてＡＦの制御方法を制限制御モードに設定することによって、背景の影響を受けてピントが大きく外れないように、安定性を重視したＡＦを行う。一方、被写体の距離変化が大きいと判定した場合には、いち早く合焦方向を判定し、応答性を重視したＡＦを行うため、通常制御モードに設定する。
【００６８】
ここで、制限制御モードについて説明する。Ｓｔｅｐ３０７、３０８で説明したように、制限制御モードでは、フォーカスレンズが同一方向に何回連続して移動するとレンズの移動方向に被写体がいると判断するかを決める回数Ｎを、通常制御モードの場合より大きくする。そのため、制限制御モードでは、通常制御モードより山登り駆動に移行しにくくなり、むやみにピントがずれるのを抑制することができる。このＮに関して、制限制御モードの場合にはカウンタで到達できない値などに設定することによって、山登り駆動への移行を禁止してもよい。
【００６９】
次に、顔検出部１１６と人体検出部１１９のどちらの検出結果からも直前の主顔と相関がある検出結果が存在しなかった場合は、Ｓｔｅｐ７０７において顔検出部１１６が直前の主顔以外の顔を検出しているか否かを判断する。直前の主顔以外の顔を検出している場合は処理をＳｔｅｐ７１８に進め、顔を検出していない場合はＳｔｅｐ７２０に進む。
【００７０】
Ｓｔｅｐ７１８において、顔検出部１１６から出力された顔の領域に基づいてＡＦ枠を設定する。この場合、ＡＦ枠を設定された顔の領域を新しい主顔の領域と判断する。もしくは、ここでＡＦ枠を設定された顔の領域を副顔とし、数フレームの間は前回の主顔情報（位置、サイズなど）を保持し、その間に再び主顔を検出した場合は主顔にＡＦ枠を設定するようにしてもよい。そしてＳｔｅｐ７１９に進み、ＡＦの制御方法を通常制御モードに設定して処理を終了する。
【００７１】
一方、直前の主顔以外の顔が検出されていない場合は、Ｓｔｅｐ７２０において、所定の領域にＡＦ枠を設定する。本実施例においては画面中央の固定の大きさの領域にＡＦ枠を設定する。Ｓｔｅｐ７２１に進み、ＡＦの制御方法を通常制御モードに設定して処理を終了する。
【００７２】
以上のように、本実施例では、人体領域から推定した顔領域にコントラストがあるか否かによって、推定した顔領域に基づいてＡＦ枠を設定するか人体領域に基づいてＡＦ枠を設定するかを切り替える。推定した顔位置にコントラストがある場合は顔領域に基づいてＡＦ枠を設定するので、顔位置に安定してピントを合わせることができる。また、人体領域に基づいてＡＦ枠を設定した場合は、過去に検出された結果と比較して人体サイズ（被写体距離）の変化が小さければＡＦ制限制御モードに、変化が大きければＡＦ通常制御モードに設定する。これにより、被写体の状況に応じて、ＡＦの誤動作を抑制しながら被写体へのピント追従を安定して行うことが可能となる。
【実施例２】
【００７３】
第２の実施形態に係る撮像装置の構成及び動作を、第１の実施形態との差異を中心に説明する。第２の実施形態に係る撮像装置の構成及び動作に関して、図１０及び１１を用いて説明する。
【００７４】
図１０において、Ｓｔｅｐ９０１〜Ｓｔｅｐ９１２の処理は、図８のＳｔｅｐ７０１〜Ｓｔｅｐ７１２の処理と同様である。Ｓｔｅｐ９１３では、比較した人体のサイズ差が所定量以内の場合はＳｔｅｐ９１５に進み、所定量より大きい場合はＳｔｅｐ９１４に進む。所定量に関しては、第１の実施例と同様に、人体検出結果のバラツキによって誤判定しない値とする必要がある。この値は、十分な測定を行い誤判定が軽減される値を任意に設定する。なお、Ｓｔｅｐ９０８で人体検出結果の情報として被写体距離情報を記憶し、記憶した被写体距離情報を比較して距離変化したか否かを判断しても良い。
【００７５】
Ｓｔｅｐ９１５において、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、人体検出部１１９から出力された人体検出結果をもとに前述の方法により顔領域を推定し、推定された顔領域よりも大きい領域をＡＦ枠としてＡＦゲート１１２に送信する。これにより、人体の輪郭をエッジとしてとらえることができるようになる。本実施例においては、人体検出結果から推定した顔領域の大きさの１．２５倍のサイズの領域を設定することとするが、この値に限定されない。Ｓｔｅｐ９１６において、ＡＦの制御方法を制限制御モードに設定し、ＡＦ制限フラグをＯＮにして処理を終了する。
【００７６】
一方、Ｓｔｅｐ９１４において、主被写体に関する人体検出結果に基づいて、主被写体が近づいているか遠ざかっているかを判断する。近づいていると判断した場合はＳｔｅｐ９１７に進み、近づいていない（遠ざかっている）と判断した場合はＳｔｅｐ９１９に進む。
【００７７】
近づいているか遠ざかっているかの判断に関して、本実施例では、記録済みの人体サイズよりも現在の人体サイズが大きい場合は近づいていると判断し、記録済みの人体サイズよりも現在の人体サイズが小さい場合は遠ざかっていると判断する。もしくは、Ｓｔｅｐ９０８で人体検出結果の情報として被写体距離情報を記憶し、記憶した被写体距離情報を比較して被写体が近づいているか否かを判断しても良い。
【００７８】
Ｓｔｅｐ９１７において、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、人体検出部１１９から出力された人体検出結果をもとに顔領域を推定する。そして、推定された顔領域よりも大きく、かつＳｔｅｐ９１５で設定するＡＦ枠よりも大きい領域をＡＦ枠としてＡＦゲート１１２に送信する。本実施例においては、人体検出結果から推定した顔領域の大きさの１．５倍のサイズの領域をＡＦ枠に設定することとするが、この値に限定されない。
【００７９】
以下で、被写体が近づいていると判断した場合に、被写体距離が変化していないと判断した場合よりも大きい領域をＡＦ枠として設定する理由を説明する。カメラ／ＡＦマイコン１１４は、顔検出部１１６と人体検出部１１９から受信した情報に基づいて決定した顔領域の情報をＡＦゲート１１２に送信する。顔領域の情報を受信したＡＦゲート１１２は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７から次の信号を受信してカメラ／ＡＦマイコン１１４から受信した上述の顔領域の信号をＡＦ信号処理回路１１３に送信する。ここで、カメラが被写体に向かって近づくなどして被写体の大きさが大きくなる場合、顔検出部１１６と人体検出部１１９で検出した時点の被写体よりも、ＡＦゲート１１２で顔領域の信号を設定する時点の方が被写体の大きさが大きくなっていると予測できる。被写体が大きくなっている場合に、静止している場合と同じ大きさのＡＦ枠を設定すると、被写体の輪郭をエッジとしてとらえることができなくなり、誤ったＡＦ制御をする可能性がある。
【００８０】
そこで、カメラ／ＡＦマイコン１１４はＳｔｅｐ９１７において、Ｓｔｅｐ９１５で設定する領域よりも大きい領域をＡＦ枠として設定する。これにより、検出した被写体が近づいていると判断した場合は静止している場合よりも大きい領域をＡＦ枠としてＡＦゲート１１２に送信し、被写体の輪郭をエッジとしてとらえられるようにする。Ｓｔｅｐ９１８において、ＡＦの制御方法を通常制御モードに設定して処理を終了する。
【００８１】
次に、Ｓｔｅｐ９１９において、カメラ／ＡＦマイコン１１４は、人体検出部１１９から出力された人体検出結果をもとに顔領域を推定し、推定された顔領域よりも大きく、かつＳｔｅｐ９１５で設定するＡＦ枠よりも小さい領域をＡＦ枠としてＡＦゲート１１２に送信する。本実施例においては、人体検出結果から推定した顔領域の大きさの１．１倍のサイズの領域を設定することとするが、この値に限定されない。
【００８２】
以下で、被写体が遠ざかっていると判断した場合に、被写体距離が変化していないと判断した場合よりも小さい領域をＡＦ枠として設定する理由を説明する。
【００８３】
カメラ／ＡＦマイコン１１４は、顔検出部１１６と人体検出部１１９から受信した情報に基づいて決定した顔領域の情報をＡＦゲート１１２に送信する。顔領域の情報を受信したＡＦゲート１１２は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７から次の信号を受信してカメラ／ＡＦマイコン１１４から受信した上述の顔領域の信号をＡＦ信号処理回路１１３に送信する。ここで、被写体がカメラから遠ざかるなどして被写体の大きさが小さくなる場合、顔検出部１１６と人体検出部１１９で検出した時点の被写体よりも、ＡＦゲート１１２で顔領域の信号を設定する時点の方が被写体の大きさが小さくなっていると予測できる。被写体が小さくなっている場合に、静止している場合と同じ大きさのＡＦ枠を設定すると、背景の影響が大きくなり、誤ったＡＦ制御をする可能性がある。
【００８４】
そこで、カメラ／ＡＦマイコン１１４はＳｔｅｐ９１９において、Ｓｔｅｐ９１５で設定する領域よりも小さい領域をＡＦ枠として設定する。検出した被写体が遠ざかっていると判断した場合は静止している場合よりも小さい領域をＡＦ枠としてＡＦゲート１１２に送信し、背景の影響を抑制する。
【００８５】
Ｓｔｅｐ９２０において、ＡＦの制御方法を通常制御モードに設定して処理を終了する。なお、図１１のＳｔｅｐ９０７及びＳｔｅｐ９２１〜Ｓｔｅｐ９２４の処理は、図９のＳｔｅｐ７０７及びＳｔｅｐ７１８〜Ｓｔｅｐ７２１の処理と同様である。
【００８６】
上記ＡＦ枠設定を図示したのが図１２である。領域１２０１は人体検出部１１９によって検出された人体の領域、領域１２０２はカメラ／ＡＦマイコン１１４が人体の領域１２０１から推定した顔の領域である。また、図１２（ａ）の枠１２０３、図１２（ｂ）の枠１２０４、図１２（ｃ）の枠１２０５はそれぞれ、被写体が静止している場合、近づいている場合、遠ざかっている場合の各状態に設定されるＡＦ枠の領域である。被写体が近づいている場合の枠１２０４は静止している場合の枠１２０３より大きい。また、被写体が遠ざかっている場合の枠１２０５は静止している場合の枠１２０３より小さい。
【００８７】
なお、本実施例では枠１２０３の拡大率を１．２５倍、枠１２０４の拡大率を１．５倍、枠１２０５の拡大率を１．１倍としたが、これに限定されるものではない。また、レンズの絞りと焦点距離と許容錯乱円から計算される被写界深度をもとに拡大率を決定してもよい。具体的には、被写界深度に基づいて、ジャストピント位置における検出サイズと、前側被写界深度及び後側被写界深度だけ移動した位置における検出サイズの変化率を事前に計測しておき、変化があった否かを判定するために閾値とする。
【００８８】
以上のように、本実施例では、被写体の状況に応じてＡＦ枠の大きさを変更することで、被写体のエッジをとらえ、かつ、背景の影響を抑制できるため、より誤動作の少ないＡＦ制御を行うことができる。
【００８９】
なお、上述した実施の形態における記述は、一例を示すものであり、これに限定するものではない。上述した実施の形態における構成及び動作に関しては、適宜変更が可能である。
【００９０】
上述の実施形態は、システム或は装置のコンピュータ（或いはＣＰＵ、ＭＰＵ等）によりソフトウェア的に実現することも可能である。従って、上述の実施形態をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給されるコンピュータプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、上述の実施形態の機能を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明の一つである。
【００９１】
なお、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、コンピュータで読み取り可能であれば、どのような形態であってもよい。例えば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等で構成することができるが、これらに限るものではない。上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、記憶媒体又は有線／無線通信によりコンピュータに供給される。プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記憶媒体、ＭＯ、ＣＤ、ＤＶＤ等の光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリなどがある。
【００９２】
有線／無線通信を用いたコンピュータプログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバを利用する方法がある。この場合、本発明を形成するコンピュータプログラムとなりうるデータファイル（プログラムファイル）をサーバに記憶しておく。プログラムファイルとしては、実行形式のものであっても、ソースコードであっても良い。そして、このサーバにアクセスしたクライアントコンピュータに、プログラムファイルをダウンロードすることによって供給する。この場合、プログラムファイルを複数のセグメントファイルに分割し、セグメントファイルを異なるサーバに分散して配置することも可能である。つまり、上述の実施形態を実現するためのプログラムファイルをクライアントコンピュータに提供するサーバ装置も本発明の一つである。
【００９３】
また、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムを暗号化して格納した記憶媒体を配布し、所定の条件を満たしたユーザに、暗号化を解く鍵情報を供給し、ユーザの有するコンピュータへのインストールを許可してもよい。鍵情報は、例えばインターネットを介してホームページからダウンロードさせることによって供給することができる。また、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、すでにコンピュータ上で稼働するＯＳの機能を利用するものであってもよい。さらに、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、その一部をコンピュータに装着される拡張ボード等のファームウェアで構成してもよいし、拡張ボード等が備えるＣＰＵで実行するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１０５  フォーカスレンズ
１０６  撮像素子
１０７  ＣＤＳ／ＡＧＣ回路
１０８  カメラ信号処理回路
１０９  モニタ装置
１１１  フォーカス駆動源
１１２  ＡＦゲート
１１３  ＡＦ信号処理回路
１１４  カメラ／ＡＦマイコン
１１６  顔検出回路
１１９  人体検出回路
【図１】
2014106411.tif 000003
【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】
2014106411.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014106411.tif 000011
【図１０】
2014106411.tif 000012
【図１１】
2014106411.tif 000013
【図１２】
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