(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被写体に応じた被写界深度になるように調整される第１モードと、単数の被写体に応じた被写界深度になるように調整される第２モードと、を有する撮像装置であって、
撮影光学系を介して被写体からの光束を受光して画像信号を出力する撮像素子と、
前記被写体から前記撮像素子への光束を調節する絞りと、
前記撮像素子から出力された前記画像信号により被写界に含まれた所定の特徴を有する特定被写体を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記特定被写体が複数か否かを判定する判定部と、
前記第１モードのときに前記判定部により前記特定被写体が複数であると判定された場合、複数の前記特定被写体において最至近の前記特定被写体から最遠方の前記特定被写体までの第１距離を算出する第１算出手段と、
前記第１モードのときに前記判定部により前記特定被写体が複数でないと判定された場合、前記検出手段により検出された前記特定被写体に含まれる複数の特徴部において最至近の特徴部から最遠方の特徴部までの第２距離を算出する第２算出手段と、
前記第１算出手段により算出された前記第１距離又は前記第２算出手段により算出された前記第２距離のほぼ中央の位置が被写界深度の中心となるように、前記絞りの絞り値と、前記撮影光学系の合焦位置とを算出する第３算出手段と、
前記第３算出手段により算出された前記絞り値となるように前記絞りを駆動する絞り制御手段と、
前記第３算出手段により算出された前記合焦位置に前記撮影光学系を駆動する焦点調節手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記撮像素子には、前記被写体からの光束を受光して前記画像信号を出力する撮像用画素と、前記被写体からの一対の光束を受光して焦点検出信号を出力する焦点検出用画素と、が配列され、
前記第１算出手段は、前記検出手段により前記特定被写体が検出された位置に対応する第１検出対応位置に前記焦点検出用画素が配列されている場合には、前記第１検出対応位置に配列された前記焦点検出用画素から出力された前記焦点検出信号を用いて前記第１距離を算出し、前記第１検出対応位置に前記焦点検出用画素が配列されていない場合には、前記第１検出対応位置に配列された前記撮像用画素から出力された前記画像信号を用いて前記第１距離を算出し、
前記第２算出手段は、前記検出手段により前記特徴部が検出された位置に対応する第２検出対応位置に前記焦点検出用画素が配列されている場合には、前記第２検出対応位置に配列された前記焦点検出用画素から出力された前記焦点検出信号を用いて前記第２距離を算出し、前記第２検出対応位置に前記焦点検出用画素が配列されていない場合には、前記第２検出対応位置に配列された前記撮像用画素から出力された前記画像信号を用いて前記第２距離を算出することを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記撮像素子には、前記被写体からの光束を受光して前記画像信号を出力する撮像用画素と、前記被写体からの一対の光束を受光して焦点検出信号を出力する焦点検出用画素とが配列され、
前記第１算出手段は、前記検出手段により前記特定被写体が検出された位置に対応する第１検出対応位置の近傍に配列された前記焦点検出用画素から出力された前記焦点検出信号を用いて前記第１距離を算出し、
前記第２算出手段は、前記検出手段により前記特徴部が検出された位置に対応する第２検出対応位置の近傍に配列された前記焦点検出用画素から出力された前記焦点検出信号を用いて前記第２距離を算出することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記撮像素子には、前記被写体からの光束を受光して前記画像信号を出力する撮像用画素が配列され、
前記第１算出手段は、前記検出手段により前記特定被写体が検出された位置に対応する第１検出対応位置に配列された前記撮像用画素から出力された前記画像信号を用いて前記第１距離を算出し、
前記第２算出手段は、前記検出手段により前記特徴部が検出された位置に対応する第２検出対応位置に配列された前記撮像用画素から出力された前記画像信号を用いて前記第２距離を算出することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記被写体からの光束を受光して焦点検出信号を出力する、前記撮像素子とは異なる焦点検出用センサをさらに備え、
前記第１算出手段は、前記検出手段により前記特定被写体が検出された位置に対応する前記焦点検出用センサから出力された前記焦点検出信号を用いて前記第１距離を算出し、
前記第２算出手段は、前記検出手段により前記特徴部が検出された位置に対応する前記焦点検出用センサから出力された前記焦点検出信号を用いて前記第２距離を算出することを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記検出手段は、前記撮像素子から出力された前記画像信号を用いて、前記特定被写体として人物の顔を検出することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の撮像装置において、
前記撮像素子から出力された前記画像信号に対応する画像を表示する表示手段をさらに備え、
前記表示手段は、前記検出手段により検出された複数の前記特定被写体のうちの前記最至近の特定被写体と前記最遠方の特定被写体とにそれぞれ異なる指標を重畳して表示することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、至近端から無限遠までの間で顔検出を行い、顔を検出した時点で焦点調節を行うカメラが知られている（たとえば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、撮影方向に奥行きを有する複数の人物を撮影する際に、全ての人物にピントが合った画像を撮影できないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の撮像装置は、複数の被写体に応じた被写界深度になるように調整される第１モードと、単数の被写体に応じた被写界深度になるように調整される第２モードと、を有する撮像装置であって、撮影光学系を介して被写体からの光束を受光して画像信号を出力する撮像素子と、被写体から撮像素子への光束を調節する絞りと、撮像素子から出力された画像信号により被写界に含まれた所定の特徴を有する特定被写体を検出する検出手段と、検出手段により検出された特定被写体が複数か否かを判定する判定部と、第１モードのときに判定部により特定被写体が複数であると判定された場合、複数の特定被写体において最至近の特定被写体から最遠方の特定被写体までの第１距離を算出する第１算出手段と、第１モードのときに判定部により特定被写体が複数でないと判定された場合、検出手段により検出された特定被写体に含まれる複数の特徴部において最至近の特徴部から最遠方の特徴部までの第２距離を算出する第２算出手段と、第１算出手段により算出された第１距離又は第２算出手段により算出された第２距離のほぼ中央の位置が被写界深度の中心となるように、絞りの絞り値と、撮影光学系の合焦位置とを算出する第３算出手段と、第３算出手段により算出された絞り値となるように絞りを駆動する絞り制御手段と、第３算出手段により算出された合焦位置に撮影光学系を駆動する焦点調節手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、複数の特定被写体のうちの最至近の特定被写体から最遠方の特定被写体までの距離を算出して、そのほぼ中央の位置が被写界深度の中心となるように、絞りと撮影光学系と駆動することができる。
さらに、被写界内の一人の人物の顔の複数の特徴部のうち、最至近の特徴部から最遠方の特徴部までの距離を算出して、そのほぼ中央の位置が被写界深度の中心となるように、絞りと撮影光学系と駆動することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるデジタルカメラの縦断面図
【図２】実施の形態によるデジタルカメラの制御系の構成を示すブロック図
【図３】撮影画面上に設けられた焦点検出エリアの配置の例を示す図
【図４】撮影画面内に３人の人物が検出された場合を模式的に示す図
【図５】撮影画面内に１人の人物が検出された場合を模式的に示す図
【図６】実施の形態のデジタルカメラの動作を説明するフローチャート
【図７】第２の実施の形態によるデジタルカメラの制御系の構成を示すブロック図
【図８】第３の実施の形態によるデジタルカメラの制御系の構成を示すブロック図
【図９】第４の実施の形態によるデジタルカメラの縦断面図
【図１０】第４の実施の形態によるデジタルカメラの制御系の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
−第１の実施の形態−
図面を参照して、本発明による第１の実施の形態におけるカメラを説明する。図１は、第１の実施の形態のカメラの構成を示すカメラの縦断面図である。第１の実施の形態のデジタルカメラ１は、交換レンズ２００とカメラボディ１００から構成され、交換レンズ２００がマウント部２０４を介してカメラボディ１００に着脱可能に装着される。カメラボディ１００にはマウント部２０４を介して種々の撮影光学系を有する交換レンズ２００が装着可能である。
【０００９】
交換レンズ２００は、レンズ２０９、ズーミング用レンズ２１０、フォーカシング用レンズ２１１、絞り２１２、レンズ駆動制御装置２１３などを備えている。レンズ駆動制御装置２１３は、不図示のマイクロコンピューター、メモリ、駆動制御回路などから構成される。レンズ駆動制御装置２１３は、フォーカシング用レンズ２１１の焦点調節と絞り２１２の開口径調節のための駆動制御や、ズーミング用レンズ２１０、フォーカシング用レンズ２１１および絞り２１２の状態検出などを行う他、後述するカメラボディ１００内の制御回路１０２との通信によりレンズ情報の送信とカメラ情報の受信とを行う。絞り２１２は、光量およびボケ量調整のために光軸中心に開口径が可変な開口を形成する。絞り２１２は、レンズ駆動制御装置２１３により駆動が制御されて、開口径を変化させることにより、交換レンズ２００から撮像素子１０１へ導かれる被写体光束を制限する。
【００１０】
カメラボディ１００は、撮像素子１０１、制御回路１０２、液晶表示器１０４、ファインダ表示部１０５および接眼レンズ１３０などを備えている。撮像素子１０１には、撮像画素が二次元状（行と列）に配置されるとともに、焦点検出位置に対応した部分に焦点検出用画素が組み込まれている。この撮像素子１０１については詳細を後述する。
【００１１】
図２は交換レンズ２００が装着されたときのデジタルカメラ１の要部構成を示すブロック図である。なお、図２においては、図１に示した構成と同一の構成には同一の符号を付与している。デジタルカメラ１は、撮像素子１０１、制御回路１０２、ＬＣＤ駆動回路１０３、液晶表示器１０４、操作部１０６およびメモリカードインタフェース１０７を備えている。なお、以後の説明では、レンズ２０９、ズーミング用レンズ２１０、フォーカシング用レンズ２１１を総称する場合、撮影レンズＬ１と呼ぶ。
【００１２】
撮像素子１０１は、撮像面上において行列状に多数配列されたＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子（画素）や画素の駆動を制御する各種の回路により構成される。撮像素子１０１は、後述する制御回路１０２の制御に応じて駆動して、撮影レンズＬ１および絞り２１２を通して入力される被写体像を撮像し、撮像して得た撮像信号を出力する。撮像素子１０１は、複数の撮像用画素１２１と、撮影レンズＬ１の撮影画面内に設定された複数の焦点検出位置に対応して設けられた、複数の対の焦点検出用画素１２２とを含んで構成される。そのため、撮像信号には、後述するように撮像用画素１２１から出力された画像信号と、焦点検出用画素１２２から出力された、対の光像に応じた焦点検出信号とが含まれる。図３に示すように、撮影画面内（被写界内）には、たとえば５つの焦点検出エリアＡｒ１〜Ａｒ５が設けられ、焦点検出用画素１２２は焦点検出エリアＡｒ１〜Ａｒ５の位置に配列される。なお、焦点検出エリアを総称する場合には、符号Ａｒを付与する。
【００１３】
撮像素子１０１の撮像面には、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）のカラーフィルタが画素位置に対応するように設けられている。撮像素子１０１がカラーフィルタを通して被写体像を撮像するため、撮像素子１０１から出力される画像信号はＲＧＢ表色系の色情報を有する。
【００１４】
制御回路１０２は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを有し、制御プログラムに基づいて、デジタルカメラ１の各構成要素を制御したり、各種のデータ処理を実行する演算回路である。制御プログラムは、制御回路１０２内の不図示の不揮発性メモリに格納されている。制御回路１０２は、絞り駆動制御部１０２ａ、焦点検出部１０２ｂ、画像処理部１０２ｃ、被写体検出部１０２ｄおよび画像圧縮部１０２ｅを機能的に備える。
【００１５】
絞り駆動制御部１０２ａは、マウント部２０４を介して交換レンズ２００内に設けられたレンズ駆動制御装置２１３へ絞り制御信号を出力して、絞り２１２の開口制御を行う。焦点検出部１０２ｂは、同一の被写体からの光束のうち撮影レンズＬ１の異なる瞳領域を通過した一対の光束のずれ量（デフォーカス量）に基づいて合焦位置を算出する、公知の瞳分割位相差式焦点検出（像面位相差式焦点検出）を行う。焦点検出部１０２ｂは、入力した対の光像に応じた焦点検出信号を用いて、撮影レンズＬ１の焦点調節状態を検出、すなわちデフォーカス量を算出する。焦点検出部１０２ｂは、算出したデフォーカス量に基づいて、交換レンズ２００に設けられたフォーカシング用レンズ２１１の合焦位置を検出して、フォーカシング用レンズ２１１の駆動量を算出する。焦点検出部１０２ｂは、算出した駆動量に応じてフォーカシング用レンズ２１１を駆動させるための駆動指示信号を後述するレンズ駆動制御装置２１３へ出力して、フォーカシング用レンズ２１１の合焦位置への駆動を制御させる。
【００１６】
画像処理部１０２ｃは、撮像素子１０１から出力された画像信号に対して、たとえばホワイトバランス調整やガンマ補正等の種々の画像処理を施して画像データを生成する。また、画像処理部１０２ｃは、撮像素子１０１からの画像信号を用いて生成した画像データ、またはメモリカード１０８に記録されている画像データに基づいて、後述する液晶表示器１０４やファインダー表示部１０５に表示するための表示画像データを生成する。被写体検出部１０２ｄは、画像処理部１０２ｃにより生成された画像データを用いて、公知の顔認識処理により撮影画面内の人物の顔を、所定の特徴を有する特定被写体として検出する。画像圧縮部１０２ｅは、画像処理部１０２ｃにより生成された画像データに対してＪＰＥＧなどの所定の方式により圧縮処理を行い、ＥＸＩＦなどの形式でメモリカード１０８へ記録する。なお、絞り駆動制御部１０２ａ、焦点検出部１０２ｂおよび被写体検出部１０２ｄについては詳細を後述する。
【００１７】
ファインダー表示部１０５は電気的なビューファインダー（ＥＶＦ：Electronic View Finder）として機能する。ファインダー表示部１０５に表示された画像を撮影者は接眼レンズ１３０を介してライブビュー画像として観察することができる。ＬＣＤ駆動回路１０３は、制御回路１０２の命令に基づいて液晶表示器１０４を駆動する回路である。液晶表示器１０４は、画像処理部１０２ｃで作成された表示画像データに対応する画像の表示を行う。液晶表示器１４には、デジタルカメラ１の各種動作を設定するためのメニュー画面が表示される。また、液晶表示器１４は、ライブビュー画像を表示するように構成されている。
【００１８】
操作部１０６はユーザによって操作される種々の操作部材に対応して設けられた種々のスイッチを含み、操作部材の操作に応じた操作信号を制御回路１０２へ出力する。操作部材は、たとえば電源ボタンや、レリーズボタンや、液晶表示器１０４にメニュー画面を表示させるためのメニューボタンや、各種の設定等を選択操作する時に操作される十字キー、十字キーにより選択された設定等を決定するための決定ボタン、撮影モードと再生モードとの間でデジタルカメラ１の動作を切替えるモード切替ボタン等を含む。切替ボタンにより、撮影モードとして静止画撮影モードや動画撮影モード、ライブビュー画像を表示するためのライブビューモードの設定が可能である。さらに、操作部１０６の操作により、後述する顔検出モードや自動深度モードの設定が可能である。顔検出モードは、撮影画面内に存在する人物の顔を検出し、検出した顔にピントが合うように撮影レンズＬ１を駆動させるモードである。自動深度モードは、撮影方向に奥行きを有している被写体に対して奥行き方向にピントが合うように被写界深度を調整するモードである。
【００１９】
次に、ユーザにより顔検出モードおよび自動深度モードが設定されている場合のデジタルカメラ１の処理について説明する。この場合、デジタルカメラ１は、公知の顔認識処理によって撮影画面内に複数の人物が検出された場合に、検出された全ての人物にピントが合うように被写界深度を調整する。以下、詳細に説明する。
【００２０】
ライブビューモードの最中に、ユーザによるレリーズボタンの半押し操作に応じて操作部１０６から半押し操作信号が出力されると、被写体検出部１０２ｄは上述した顔検出処理を行う。すなわち、被写体検出部１０２ｄは、撮像素子１０１の撮像用画素１２１から出力され画像信号を用いて画像処理部１０２ｃによって生成された画像データに含まれる色情報を用いて、たとえば肌色の領域を撮影画面内の人物の顔として検出する。なお、このときには、焦点検出エリアＡｒ１〜Ａｒ５に対応して配列された焦点検出用画素１２２からは焦点検出用信号が出力される。人物の顔が検出されると被写体検出部１０２ｄは、検出した肌色の領域に対して公知の顔認識処理を行って、人物の目、鼻、耳等の人物の顔の特徴部分を検出する。
【００２１】
以下、被写体検出部１０２ｄにより、撮影画面内に２人以上の人物の顔が検出された場合と、１人の人物の顔が検出された場合とに分けて説明する。
−２人以上の人物の顔が検出された場合−
図４（ａ）は、被写体検出部１０２ｄにより、撮影画面Ｐｒに、たとえば３人の人物の顔Ｆａ１、Ｆａ２、Ｆａ３が検出された場合を示している。なお、図４（ａ）では、説明の都合上、撮影画面Ｐｒに焦点検出エリアＡｒ１〜Ａｒ５を重畳して記している。図４（ａ）においては、人物の顔Ｆａ１、Ｆａ２、Ｆａ３のそれぞれの大きさを異ならせて示すことにより、３人の人物とデジタルカメラ１との距離がそれぞれ異なることを模式的に表している。
【００２２】
被写体検出部１０２ｄは、検出した顔Ｆａ１〜Ｆａ３、すなわち顔Ｆａ１〜Ｆａ３のそれぞれに対応する肌色領域の画像データ上での位置（座標値）を算出する。この場合、被写体検出部１０２ｄは、たとえば肌色領域のそれぞれの中心の座標値を顔Ｆａ１〜Ｆａ３の位置とする。顔Ｆａ１〜Ｆａ３の位置（検出対応位置）が算出されると、被写体検出部１０２ｄは、顔Ｆａ１〜Ｆａ３に最も近い焦点検出エリア（最至近エリア）Ａｒをそれぞれ検出する。図４（ａ）に示す例では、顔Ｆａ１の最至近エリアは焦点検出エリアＡｒ１であり、顔Ｆａ２の最至近エリアは焦点検出エリアＡｒ２であり、顔Ｆａ３の最至近エリアは焦点検出エリアＡｒ５である。
【００２３】
最至近エリアＡｒが検出されると、焦点検出部１０２ｂは、検出された最至近エリアＡｒに含まれる焦点検出用画素１２２から出力された焦点検出用信号に基づいて、デジタルカメラ１から顔Ｆａ１〜Ｆａ３までのそれぞれの距離を算出する。この場合、焦点検出部１０２ｂは、位相差検出方式により算出した一対の光束のデフォーカス量を用いて、顔Ｆａ１〜Ｆａ３までの距離を被写体距離としてそれぞれ算出する。
【００２４】
図４（ｂ）には、デジタルカメラ１から顔Ｆａ１〜Ｆａ３のそれぞれに対応する人物の撮影方向上の位置を示す。図４（ｂ）においては、焦点検出部１０２ｂにより算出された、顔Ｆａ１の人物Ｆ１の被写体距離をｄ１、顔Ｆａ２の人物Ｆ２の被写体距離をｄ２、顔Ｆａ３の人物Ｆ３の被写体距離をｄ３として示す。なお、上記の被写体距離は、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３の関係を満たすものとする。
【００２５】
人物Ｆ１〜Ｆ３までの被写体距離ｄ１〜ｄ３がそれぞれ算出されると、焦点検出部１０２ｂは、デジタルカメラ１からの距離が最至近の人物と最遠方の人物とを特定する。上述したように、被写体距離はｄ１＜ｄ２＜ｄ３であるので、焦点検出部１０２ｂは、被写体距離ｄ１に対応する人物Ｆ１を最至近の人物として特定し、被写体距離ｄ３に対応する人物Ｆ３を最遠方の人物として特定する。なお、最至近の人物と最遠方の人物とが特定されると、制御回路１０２は、液晶表示機１０４に表示されているライブビュー画像上の最至近の人物と最遠方の人物とに、たとえば枠等の指標を表示させる。この場合、制御回路１０２は、最至近の人物と最遠方の人物との枠の形状を異ならせて表示させたり、色を異ならせて表示させる。その結果、ユーザは最至近の人物と最遠方の人物とを区別して認識することができる。なお、制御回路１０２は、液晶表示器１０４に代えて、ファインダ表示部１０５にライブビュー表示された画像上に指標を表示させてもよい。
【００２６】
最至近の人物と最遠方の人物とが特定されると、焦点検出部１０２ｂは、合焦位置および被写界深度を決定するための演算を行う。まず、焦点検出部１０２ｂは、最至近の人物から最遠方の人物までの距離ｄＬ（＝ｄ３−ｄ１）を算出する。次に、焦点検出部１０２ｂは、距離ｄＬの中点ｄＭ（＝ｄＬ／２＝（ｄ３−ｄ１）／２）を算出する。そして、焦点検出部１０２ｂは、合焦距離ｄＦ（＝ｄ１＋ｄＭ＝（ｄ１＋ｄ３）／２）を算出する。
【００２７】
図４（ｂ）に示すように、中点ｄＭを中心として、距離ｄＬの範囲で合焦する場合に人物Ｆ１〜Ｆ３のそれぞれに対応する顔Ｆａ１〜Ｆａ３が画像上でボケることなく撮影されることになる。すなわち、中点ｄＭを中心とした距離ｄＬが全ての人物Ｆ１〜Ｆ３が含まれる被写界深度となる。したがって、絞り駆動制御部１０２ａは、距離ｄＬに対応するデフォーカス量が得られる絞り値を算出する。すなわち、絞り駆動制御部１０２ａは、全ての人物Ｆ１〜Ｆ３が含まれる被写体深度のうち、最も明るい開口径に対応する絞り値を算出する。なお、距離ｄＬに対応するデフォーカス量と絞り値とは、予め所定の記憶領域（不図示）に記録されているものとする。
【００２８】
上記のようにして絞り値が算出されると、絞り駆動制御部１０２ａは、絞り２１２の駆動量を算出して、算出した駆動量を絞り制御信号としてマウント部２０４を介して交換レンズ２００内に設けられたレンズ駆動制御装置２１３へ出力する。その結果、絞り２１２が算出した絞り値が得られる開口径となるように駆動される。さらに、絞り２１２が駆動されると、焦点検出部１０２ｂは、上述した合焦距離ｄＦに対応するレンズ位置、すなわち合焦位置までのフォーカシング用レンズ２１１の駆動量を算出して、駆動指示信号としてレンズ駆動制御装置２１３へ出力する。その結果、フォーカシング用レンズ２１１が合焦位置へ駆動される。この結果、中点ｄＭを中心として、全ての人物Ｆ１〜Ｆ３が含まれる距離ｄＬの範囲で合焦する。
【００２９】
−１人の人物の顔が検出された場合−
図５（ａ）は、被写体検出部１０２ｄにより、撮影画面Ｐｒに、１人の人物の顔Ｆａ１が検出され、顔Ｆａ１上に鼻Ｆｎおよび耳Ｆｅ１、Ｆｅ２が検出された場合を示している。鼻Ｆｎおよび耳Ｆｅは、上述したように被写体検出部１０２ｄによる顔認識処理により検出されたものである。なお、図５（ａ）においても、説明の都合上、撮影画面Ｐｒに焦点検出エリアＡｒ１〜Ａｒ５を重畳して記している。
【００３０】
被写体検出部１０２ｄは、検出した鼻Ｆｎおよび耳Ｒｅ１、Ｆｅ２の画像データ上での位置（座標値）を算出する。鼻Ｆｎおよび耳Ｒｅ１、Ｆｅ２の位置が算出されると、被写体検出部１０２ｄは、鼻Ｆｎおよび耳Ｒｅ１、Ｆｅ２に最も近い最至近エリアＡｒをそれぞれ検出する。図５（ａ）に示す例では、鼻Ｆｎの最至近エリアは焦点検出エリアＡｒ３であり、耳Ｆｅ１の最至近エリアは焦点検出エリアＡｒ１であり、耳Ｆｅ１の最至近エリアは焦点検出エリアＡｒ５である。
【００３１】
最至近エリアＡｒが検出されると、焦点検出部１０２ｂは、最至近エリアＡｒに含まれる焦点検出用画素１２２から出力された焦点検出用信号に基づいて、デジタルカメラ１から鼻Ｆｎ、耳Ｆｅ１、Ｆｅ２までのそれぞれの距離を被写体距離として算出する。この場合、焦点検出部１０２ｂは、２人以上の人物の顔が検出された場合と同様にして、位相差検出方式により算出したデフォーカス量を用いて、それぞれの被写体距離を算出する。
【００３２】
図５（ｂ）には、デジタルカメラ１から鼻Ｆｎ、耳Ｆｅ１、Ｆｅ２のそれぞれに対応する人物の撮影方向上の位置を示す。図５（ｂ）においては、焦点検出部１０２ｂにより算出された、鼻Ｆｎの被写体距離をｄ１、耳Ｆｅ１の被写体距離をｄ２、耳Ｆｅ２の被写体距離をｄ３として示す。なお、上記の被写体距離は、ｄ１＜ｄ２＜ｄ３の関係を満たすものとする。なお、図５（ｂ）では、被写体である人物がデジタルカメラ１を斜め右前方に見ている様子を示している。
【００３３】
以下、図４（ｂ）を用いて説明した場合と同様にして、すなわち２人以上の人物の顔が検出された場合と同様にして、焦点検出部１０２ｂは、距離ｄＬ、中点ｄＭおよび合焦距離ｄＦを算出する。そして、絞り駆動制御部１０２ａは、距離ｄＬに対応するデフォーカス量が得られる絞り値を算出する。すなわち、絞り駆動制御部１０２ａは、人物の鼻から耳までが含まれる被写体深度のうち、最も明るい開口径に対応する絞り値を算出する。
【００３４】
絞り値が算出されると、絞り駆動制御部１０２ａは、絞り２１２の駆動量を算出して、算出した駆動量を絞り制御信号として交換レンズ２００内のレンズ駆動制御装置２１３へ出力する。その結果、絞り２１２が算出した絞り値が得られる開口径となるように駆動される。さらに、絞り２１２が駆動されると、焦点検出部１０２ｂは、上述した合焦距離ｄＦに対応する合焦位置までのフォーカシング用レンズ２１１の駆動量を算出して、駆動指示信号としてレンズ駆動制御装置２１３へ出力する。その結果、フォーカシング用レンズ２１１が合焦位置へ駆動される。この結果、中点ｄＭを中心として、鼻、耳、目等の人物の顔の特徴部分が含まれる距離ｄＬの範囲で合焦する。
【００３５】
図６に示すフローチャートを用いて、第１の実施の形態によるデジタルカメラ１の処理について説明する。図６の各処理は制御回路１０２でプログラムを実行して行われる。図６の各処理を行なうプログラムはメモリ（不図示）に格納されている。ユーザにより電源ボタンが操作され、操作部１０６から電源オンを操作に応じた操作信号が出力されると制御回路１０２によりプログラムが起動され、実行される。
【００３６】
ステップＳ１では、ライブビューモードによる撮影を行ってステップＳ２へ進む。この場合、制御回路１０２は撮像素子１０１に対して所定周期ごと（たとえばフレームレート１／３０[s]）に逐次、画像信号を出力させて、画像処理部１０２ｃが画像データを生成する。そして、画像処理部１０２ｃは、画像データを用いて表示用画像データを生成してＬＣＤ駆動回路１０３に出力し、液晶表示器１０４にライブビュー表示を行わせる。
【００３７】
ステップＳ２においては、制御回路１０２は、ユーザによりレリーズボタンが半押し操作されたか否かを判定する。操作部１０６から半押し操作が行われたことを示す信号を入力した場合は、制御回路１０２はステップＳ２を肯定判定してステップＳ３へ進む。操作部１０６から半押し操作が行われたこと示す信号を入力しない場合には、制御回路１０２はステップＳ２を否定判定してステップＳ１へ戻る。
【００３８】
ステップＳ３においては、制御回路１０２は顔検出モードが設定されているか否かを判定する。顔検出モードが設定されている場合には、制御回路１０２はステップＳ３を肯定判定してステップＳ４へ進む。顔検出モードが選択されていない場合には、制御回路１０２はステップＳ３を否定判定して後述するステップＳ２１へ進む。なお、顔検出モードは、上述したようにユーザによる操作部１０６の設定操作により設定されるものであってもよいし、液晶表示器１０４に表示されるメニュー画面上から設定されてもよい。
【００３９】
ステップＳ４では、被写体検出部１０２ｄは、ステップＳ１で生成された画像データを用いて、顔検出処理を行ってステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、被写体検出部１０２ｄは、ステップＳ４で行った顔検出処理により検出された人物の顔が２人以上か否かを判定する。２人以上の人物の顔が検出された場合は、被写体検出部１０２ｄはステップＳ５を肯定判定してステップＳ６へ進む。検出された人物の顔が１人の場合には、被写体検出部１０２ｄはステップＳ５を否定判定して後述するステップＳ１５へ進む。
【００４０】
ステップＳ６では、制御回路１０２は、自動深度モードが設定されているか否かを判定する。自動深度モードが設定されている場合には、制御回路１０２はステップＳ６を肯定判定してステップＳ７へ進む。自動深度モードが選択されていない場合には、制御回路１０２はステップＳ６を否定判定して後述するステップＳ２２へ進む。なお、自動深度モードは、上述したようにユーザによる操作部１０６の設定操作により設定されるものであってもよいし、液晶表示器１０４に表示されるメニュー画面上から設定されてもよい。
【００４１】
ステップＳ７では、焦点検出部１０２ｂは、検出された全ての顔に対応する人物の被写体距離を算出してステップＳ８へ進む。ステップＳ８では、焦点検出部１０２ｂは、算出した被写体距離に基づいて最至近の人物を特性し、ステップＳ９では最遠方の人物を特定してステップＳ１０へ進む。ステップＳ１０では、焦点検出部１０２ｂは、最至近の人物と最遠方の人物との距離ｄＬ、距離ｄＬの中点ｄＭ、合焦距離ｄＦを算出してステップＳ１１へ進む。
【００４２】
ステップＳ１１では、絞り駆動制御部１０２ａは、距離ｄＬに対応するデフォーカス量が得られる絞り値を算出し、レンズ駆動制御装置２１３を介して絞り２１２を算出した絞り値が得られる開口径となるように駆動させてステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２では、焦点検出部１０２ｂは、合焦距離ｄＦに対応する合焦位置までのフォーカシング用レンズ２１１の駆動量を算出して、レンズ駆動制御装置２１３を介してフォーカシング用レンズ２１１を合焦位置へ駆動させて、ステップＳ１３へ進む。
【００４３】
ステップＳ１３では、制御回路１０２は、ユーザによりレリーズボタンが全押し操作されたか否かを判定する。操作部１０６から全押し操作が行われたことを示す信号を入力した場合は、制御回路１０２はステップＳ１３を肯定判定してステップＳ１４へ進む。操作部１０６から全押し操作が行われたこと示す信号を入力しない場合には、制御回路１０２はステップＳ１３を否定判定して当該判定処理を繰り返す。ステップＳ１４では、制御回路１０２は撮影処理を行って一連の処理を終了する。すなわち、制御回路１０２は撮像素子１０１から画像信号を出力させ、画像処理部１０２ｃは出力された画像信号から画像データを生成する。そして、画像圧縮部１０２ｅは生成された画像データに対して圧縮処理を施してメモリカード１０８へ記録する。
【００４４】
ステップＳ５が否定判定されると、制御回路１０２はステップＳ１５において、ステップＳ６と同様にして自動深度モードが設定されているか否かを判定する。ステップＳ１５が肯定判定されるとステップＳ１６へ進み、ステップＳ１５が否定判定されると後述するステップＳ２２へ進む。ステップＳ１６においては、被写体検出部１０２ｄは、ステップＳ４で検出された人物の顔（すなわち肌色領域）内について顔認識処理を行って、鼻の位置を特定してステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７では、ステップＳ４で検出された人物の顔内について顔認識処理を行って、耳の位置を特定してステップＳ１８へ進む。
【００４５】
ステップＳ１８においては、焦点検出部１０２ｂは、鼻から耳までの距離ｄＬ、中点ｄＭ、合焦距離ｄＦを算出してステップＳ１９へ進む。ステップＳ１９では、ステップＳ１１と同様に、絞り駆動制御部１０２ａは、距離ｄＬに対応するデフォーカス量が得られる絞り値を算出し、レンズ駆動制御装置２１３を介して絞り２１２を算出した絞り値が得られる開口径となるように駆動させてステップＳ２０へ進む。ステップＳ２０では、ステップＳ１２と同様にして、焦点検出部１０２ｂは、合焦距離ｄＦに合焦位置までのフォーカシング用レンズ２１１の駆動量を算出して、レンズ駆動制御装置２１３を介してフォーカシング用レンズ２１１を合焦位置へ駆動させて、ステップＳ１３へ進む。
【００４６】
ステップＳ３が否定判定されると、ステップＳ２１において、焦点検出部１０２ｂは、合焦位置までのフォーカシング用レンズ２１１の駆動量を算出して、レンズ駆動制御装置２１３を介してフォーカシング用レンズ２１１を合焦位置へ駆動させて、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ６またはステップＳ１５が否定判定されると、ステップＳ２２においては、焦点検出部１０２ｂは、検出された人物の顔にピントが合うように合焦位置を算出し、レンズ駆動制御装置２１３を介してフォーカシング用レンズ２１１を合焦位置ｈｗ駆動させてステップＳ１３へ進む。なお、ステップＳ６が否定判定されてステップＳ２２へ進んだ場合、すなわち人物の顔が２人以上検出された場合は、焦点検出部１０２ｂは、たとえば最至近の人物の顔にピントが合うように合焦位置を算出してもよいし、最遠方の人物の顔にピントが合うように合焦位置を算出してもよい。
【００４７】
以上で説明した第１の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
（１）撮像素子１０１は、撮影レンズＬ１を介して被写体からの光束を受光して画像信号を出力し、絞り２１２は、被写体から撮像素子１０１への光束を制限する。被写体検出部１０２ｄは、撮像素子１０１から出力された画像信号に基づいて、被写界に含まれた人物の顔を所定の特徴を有する複数の特定被写体として検出し、焦点検出部１０２ｂは、検出された複数の特定被写体までの距離を被写体距離としてそれぞれ算出し、最至近の特定被写体から最遠方の特定被写体までの距離ｄＬを算出する。そして、焦点検出部１０２ｂは、算出された距離ｄＬのほぼ中央の位置ｄＭが被写界深度の中心となるように合焦距離ｄＦを算出し、絞り駆動制御部１０２ａは、絞り２１２の絞り値を算出して、絞り２１２を駆動させるようにした。さらに、焦点検出部１０２ｂは、合焦距離ｄＦに対応する合焦位置にフォーカシング用レンズ２１１駆動するようにした。したがって、撮影方向に奥行きを有する複数の人物を撮影する場合であっても、全ての人物にピントが合った画像を撮影できる。
【００４８】
（２）撮像素子１０１は、撮影レンズＬ１を介して被写体からの光束を受光して画像信号を出力し、絞り２１２は、被写体から撮像素子１０１への光束を制限する。被写体検出部１０２ｄは、撮像素子１０１から出力された画像信号に基づいて、被写界内の一人の人物の顔を検出する。焦点検出部１０２ｂは、検出された人物の顔に含まれる複数の特徴部である耳、鼻までの距離を被写体距離としてそれぞれ算出し、最至近の特徴部である鼻から最遠方の特徴部である耳までの距離を算出する。そして、焦点検出部１０２ｂは、算出された距離ｄＬのほぼ中央の位置ｄＭが被写界深度の中心となるように合焦距離ｄＦを算出し、絞り制御部１０２ａは、絞り２１２の絞り値を算出して、絞り２１２を駆動させるようにした。さらに、焦点検出手段１０２ｂは、合焦距離ｄＦに対応する合焦位置にフォーカシング用レンズ２１１駆動するようにした。したがって一人の人物の顔の一部で合焦し、他の部分では合焦していないというような、いわゆる失敗写真となることを防ぐことができる。
【００４９】
（３）撮像素子１０１には、被写体からの光束を受光して画像信号を出力する撮像用画素１２１と、被写体からの一対の光束を受光して焦点検出信号を出力する焦点検出用画素１２２とが同一の撮像面上に配列されている。焦点検出部１０２ｂは、焦点検出用画素１２２から出力された焦点検出信号に基づく一対の光束のずれ量を用いて撮影レンズＬ１の焦点状態を検出する。さらに、焦点検出部１０２ｂは、特定被写体である人物の顔が検出された位置に対応する検出対応位置の近傍に配列された焦点検出用画素１２２から出力された焦点検出信号を用いて被写体距離を算出するようにした。したがって、いわゆる像面位相差式焦点検出方式により焦点状態の検出および被写体距離の算出を行うので、処理に要する時間を短縮できる。
【００５０】
（４）液晶表示器１０４は、撮像素子１０１から出力された画像信号に対応する画像を表示し、さらに焦点検出部１０２ｂにより検出された複数の被写体のうちの最至近の特定被写体と最遠方の特定被写体とにそれぞれ異なる指標を重畳して表示するようにした。したがって、ユーザは、どの被写体を基準として合焦位置が算出されたのかを把握することができる。
【００５１】
−第２の実施の形態−
図７を参照して、本発明によるデジタルカメラの第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、焦点検出部が瞳分割位相差式焦点検出を行うものに代えて、撮像用画素から出力された画像信号を用いてコントラスト方式により焦点検出を行うことにより焦点状態を調節する点で、第１の実施の形態と異なる。
【００５２】
図７のブロック図に示すように、本実施の形態の撮像素子１０１には複数の撮像用画素１２１が配列されているが、焦点検出用画素は設けられていない。すなわち、撮像素子１０１は画像信号のみを出力する。焦点検出部１０２ｂは、撮像素子１０１から出力された画像信号を用いて、公知のコントラスト方式により焦点評価値演算を行う。
【００５３】
第２の実施の形態においても、ライブビューモードの最中に、ユーザによるレリーズボタンの半押し操作に応じて操作部１０６から半押し操作信号が出力されると、被写体検出部１０２ｄは上述した顔検出処理を行う。被写体検出部１０２ｄは、画像データに対する顔検出処理の結果、２人以上の人物の顔、すなわち複数の肌色領域が検出された場合、肌色領域の画像データ上でのそれぞれの位置（座標値）を算出する。１人の人物の顔が検出された場合には、被写体検出部１０２ｄは顔認識処理を行い、肌色領域内の鼻、目、耳等の位置を検出し、画像データ上での位置（座標値）を算出する。
【００５４】
焦点検出部１０２ｂは、被写体検出部１０２ｄにより算出された各座標値に対応する画像データを用いて焦点評価値を演算する。そして、焦点検出部１０２ｂは、算出した焦点評価値を用いて、肌色領域に対応する人物のデジタルカメラ１からの距離、すなわち被写体距離を算出する。以下、焦点検出部１０２ｂは、算出した被写体距離を用いて、第１の実施の形態の場合と同様にして、最至近の人物または顔の特徴部分と、最遠方の人物または顔の特徴部分とを特定し、距離ｄＬ、中点ｄＭ、合焦距離ｄＦを算出する。絞り駆動制御部１０２ａは、距離ｄＬに対応するデフォーカス量が得られる絞り値を算出する。絞り値が算出されると、絞り駆動制御部１０２ａは、絞り２１２の駆動量を算出し、レンズ駆動制御装置２１３を介して絞り２１２を算出した絞り値が得られる開口径に駆動させる。焦点検出部１０２ｂは、レンズ駆動制御装置２１３を介して、上述した合焦距離ｄＦに対応する合焦位置までのフォーカシング用レンズ２１１を駆動させる。
【００５５】
以上で説明した第２の実施の形態のデジタルカメラによれば、第１の実施の形態のデジタルカメラにより得られた（１）、（２）、（４）の作用効果に加えて、以下の作用効果が得られる。
焦点検出部１０２ｂは、画像信号に基づいて撮影レンズＬ１の焦点状態を検出し、被写体検出部１０２ｄにより検出された特定被写体の位置に対応する検出対応位置に配列された撮像用画素１２１から出力された画像信号を用いて被写体距離を算出するようにした。したがって、被写界内のどのような位置で特定被写体が検出された場合であっても、精度の高い被写体距離の算出を行うことができる。
【００５６】
−第３の実施の形態−
図８を参照して、本発明によるデジタルカメラの第３の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、焦点検出部が瞳分割位相差式焦点検出を行うとともに、撮像用画素から出力された画像信号を用いてコントラスト方式による焦点検出を行うことも可能となるように構成されている点で、第１の実施の形態と異なる。
【００５７】
図８のブロック図に示すように、第３の実施の形態のデジタルカメラ１の焦点検出部１０２ｂは、第１焦点検出部１０２ｂ１と第２焦点検出部１０２ｂ２とを機能的に備えている。第１焦点検出部１０２ｂ１は、第１の実施の形態の焦点検出部１０２ｂと同様に、焦点検出用画素１２２から出力された焦点検出用信号を用いて、公知の瞳分割位相差式焦点検出（像面位相差式焦点検出）を行う。第２焦点検出部１０２ｂ２は、撮像素子１０１から出力された画像信号を用いて、公知のコントラスト方式により焦点評価値演算を行う。
【００５８】
第３の実施の形態においても、ライブビューモードの最中に、ユーザによるレリーズボタンの半押し操作に応じて操作部１０６から半押し操作信号が出力されると、被写体検出部１０２ｄは上述した顔検出処理を行う。顔検出の結果、第１の実施の形態の場合と同様に、図４（ａ）に示すように、撮影画面Ｐｒに３人の人物の顔Ｆａ１、Ｆａ２、Ｆａ３が検出されたものとして説明する。
【００５９】
被写体検出部１０２ｄは、検出した顔Ｆａ１〜Ｆａ３、すなわち顔Ｆａ１〜Ｆａ３のそれぞれに対応する肌色領域の画像データ上での位置（座標値）を算出する。顔Ｆａ１〜Ｆａ３に対応する肌色領域の位置がそれぞれ算出されると、被写体検出部１０２ｄは、顔Ｆａ１〜Ｆａ３に最も近い焦点検出エリア（最至近エリア）Ａｒをそれぞれ検出し、各最至近エリアＡｒと顔に対応する肌色領域が重なっているか否かを判定する。図４（ａ）に示す例では、顔Ｆａ１の最至近エリアは焦点検出エリアＡｒ１であり、顔Ｆａ２の最至近エリアは焦点検出エリアＡｒ２であり、顔Ｆａ３の最至近エリアは焦点検出エリアＡｒ５である。図４（ａ）に示すように、被写体検出部１０２ｄは、顔Ｆａ１と焦点検出エリアＡｒ１とは重なり、顔Ｆａ２と焦点検出エリアＡｒ２とは重なり、顔Ｆａ３と焦点検出エリアＡｒ５とは重なっていないと判定する。
【００６０】
被写体検出部１０２ｄにより、検出された肌色領域と最至近エリアＡｒとが重なっていると判定された場合には、第１焦点検出部１０２ｂ１は、最至近エリアＡｒの焦点検出用画素１２２から出力された焦点検出信号に基づいて、被写体距離を算出する。すなわち、第１焦点検出部１０２ｂ１は、位相差検出方式により算出した一対の光束のデフォーカス量を用いて、顔Ｆａ１およびＦａ２までの距離を被写体距離としてそれぞれ算出する。
【００６１】
被写体検出部１０２ｄにより、検出された肌色領域と最至近エリアＡｒとが重なっていないと判定された場合には、第２焦点検出部１０２ｂ２は、肌色領域に含まれる撮像用画素１２１から出力された画像信号に基づいて、被写体距離を算出する。すなわち、第２焦点検出部１０２ｂ２は、顔Ｆａ３に対応する肌色領域内の撮像用画素１２１から出力された画像信号を用いて公知のコントラスト方式により焦点評価値演算を行い、顔Ｆａ３までの被写体距離を算出する。
【００６２】
以下、焦点検出部１０２ｂは、算出した被写体距離を用いて、第１の実施の形態の場合と同様にして、最至近の人物または顔の特徴部分と、最遠方の人物または顔の特徴部分とを特定し、距離ｄＬ、中点ｄＭ、合焦距離ｄＦを算出する。絞り駆動制御部１０２ａは、距離ｄＬに対応するデフォーカス量が得られる絞り値を算出する。絞り値が算出されると、絞り駆動制御部１０２ａは、絞り２１２の駆動量を算出し、レンズ駆動制御装置２１３を介して絞り２１２を算出した絞り値が得られる開口径に駆動させる。焦点検出部１０２ｂは、レンズ駆動制御装置２１３を介して、上述した合焦距離ｄＦに対応する合焦位置までのフォーカシング用レンズ２１１を駆動させる。
【００６３】
なお、顔検出処理により１人の人物の顔が検出された場合には、被写体検出部１０２ｄは、顔認識処理により検出した鼻、耳が最至近エリアＡｒと重なるか否かを判定する。そして、上述した場合と同様にして、顔の特徴部分と最至近エリアとが重なっている場合には、第１焦点検出部１０２ｂ１は、最至近エリアＡｒの焦点検出用画素１２２から出力された焦点検出信号に基づいて、被写体距離を算出する。顔の特徴部分と最至近エリアとが重なっていない場合には、第２焦点検出部１０２ｂ２が、特徴部分内の撮像用画素１２１から出力された画像信号を用いて公知のコントラスト方式により焦点評価値演算を行い、被写体距離を算出する。
【００６４】
以上で説明した第３の実施の形態のデジタルカメラによれば、第１の実施の形態のデジタルカメラにより得られた（１）、（２）、（４）の作用効果に加えて、以下の作用効果が得られる。
撮像素子１０１には、被写体からの光束を受光して画像信号を出力する撮像用画素１２１と、被写体からの一対の光束を受光して焦点検出信号を出力する焦点検出用画素１２２とが同一の撮像面上に配列されている。焦点検出部１０２ｂは、焦点検出用画素１２２から出力された焦点検出信号に基づく一対の光束のずれ量を用いて撮影レンズＬ１の焦点状態を検出する第１焦点検出部１０２ｂ１と、撮像素子１０１から出力された画像信号に基づいて撮影レンズＬ１の焦点状態を検出する第２焦点検出部１０２ｂ２とを有する。そして、被写体検出部１０２ｄにより特定被写体が検出された位置に対応する検出対応位置に焦点検出用画素１２２が配列されている場合には、第１焦点検出部１０２ｂ１が検出対応位置に配列された焦点検出用画素１２２から出力された焦点検出信号を用いて被写体距離を算出する。検出対応位置に焦点検出用画素１２２が配列されていない場合には、第２焦点検出部１０２ｂ２が検出対応位置に配列された撮像用画素１２１から出力された画像信号を用いて被写体距離を算出するようにした。したがって、検出対応位置に焦点検出用画素１２２が配列されていない場合に、近傍に配列された焦点検出用画素１２２からの焦点検出信号を用いて被写体距離を算出するよりも、検出対応位置に配列された撮像用画素１２１から出力された画像信号を用いて被写体距離を算出できるので、被写体距離の算出精度を向上させることができる。
【００６５】
−第４の実施の形態−
図９、図１０を参照して、本発明によるデジタルカメラの第４の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、焦点検出用画素が撮像素子と同一の平面上に設けられていない、すなわち焦点検出画素と撮影用画素とが別体に設けられている点で、第１の実施の形態と異なる。
【００６６】
図９はデジタルカメラ１の要部構成を示す図である。デジタルカメラ１のカメラボディ１００には、ハーフミラー１１０、および焦点検出用センサ１１１が設けられている。他の構成については、図１に示す第１の実施の形態の要部構成と同様である。
【００６７】
交換レンズ２００を通過してデジタルカメラ１に入射した被写体光の一部は、ハーフミラー１１０の半透過領域を通過して撮像素子１０１へ導かれ、その撮像面上に被写体像が結像する。なお、撮像素子１０１には、撮像用画素１２１が二次元状に配列されているが、焦点検出用画素は配列されていない。また、交換レンズ２００を通過してデジタルカメラ１に入射した被写体光の他の一部はハーフミラー１１０により反射されて、焦点検出用センサ１１１へ導かれ、その撮像面上に被写体像が結像する。
【００６８】
焦点検出用センサ１１１は、撮影画面内に設定された複数の焦点検出位置に対応して設けられ、同一の被写体からの光束のうち撮影レンズＬ１の異なる瞳領域を通過した一対の光束に対応した焦点検出信号を出力する。図１０のブロック図に示す焦点検出部１０２ｂは、焦点検出用センサ１１１から出力された焦点検出信号を用いて、一対の光束のずれ量（デフォーカス量）を算出する公知の位相差検出方式により、撮影レンズＬ１の焦点検出および焦点調節を行う。
【００６９】
そして、第１の実施の形態の場合と同様にして、被写体検出部１０２ｄは、撮像素子１０１の撮像用画素１２１から出力された画像信号を用いて、顔検出処理、顔認識処理等を行う。焦点検出部１０２ｂは、焦点検出用センサ１１１から出力された焦点検出信号を用いて、第１の実施の形態と同様にして、距離ｄＬ、中点ｄＭ、合焦距離ｄＦを算出する。
【００７０】
以上で説明した第４の実施の形態のデジタルカメラによれば、第１の実施の形態のデジタルカメラにより得られた（１）、（２）、（４）の作用効果に加えて、以下の作用効果が得られる。すなわち、被写体からの一対の光束を受光して焦点検出信号を出力する、撮像素子１０１とは異なる焦点検出用センサ１１３をさらに備える。そして、焦点検出部１０２ｂは、焦点検出用センサ１１３から出力された焦点検出信号に基づいて撮影レンズＬ１の焦点状態を検出し、特定被写体が検出された位置に対応する焦点検出用センサ１１３から出力された焦点検出信号を用いて被写体距離を算出するようにした。したがって、像面位相差式焦点検出方式とは異なる位相差方式を用いる場合であっても、複数の人物の全てにピントが合った画像を撮影できる。
【００７１】
以上で説明した第１〜第４の実施の形態のデジタルカメラを、次のように変形できる。
（１）被写体検出部１０２ｄは、人物の顔以外にも動物等や動きのある被写体を検出するものでもよい。この場合、被写体検出部１０２ｄは、たとえば公知の動体検出処理等により被写体検出すればよい。
【００７２】
（２）被写体検出部１０２ｄは、顔認識処理により人物の顔の特徴部分である耳が検出できない場合、他の特徴部分に基づいて耳の位置を特定してもよい。すなわち、被写体検出部１０２ｄは、顔認識処理により検出した鼻と目の位置（座標値）から耳の位置（座標値）を推定する。この場合、鼻と目との座標値と耳の座標値とを関係付けしたデータを予め所定の記憶領域内に格納しておき、被写体検出部１０２ｄは、検出した鼻と目の座標値に応じて、関連データから耳の座標値を読み出して耳の位置を特定すればよい。この結果、耳が髪の毛により隠れいるために耳の位置が検出できない場合であっても、耳の位置を特定することができる。または、耳の位置が特定できない場合には、焦点検出部１０２ｂは、鼻の被写体距離から所定の距離を加算した値を距離ｄＦとしてもよい。
（３）デジタルカメラ１は、交換レンズ２００が着脱可能に装着されるものに代えて、レンズ固定式のカメラでもよい。
【００７３】
また、本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。説明に用いた実施の形態および変形例は、それぞれを適宜組合わせて構成しても構わない。
【符号の説明】
【００７４】
１０１  撮像素子、  １０２  制御回路、
１０２ａ  絞り駆動制御部、  １０２ｂ  焦点検出部、
１０２ｂ１  第１焦点検出部、  １０２ｂ２  第２焦点検出部、
１０２ｄ  被写体検出部、  １２１  撮像用画素、
１２２  焦点検出用画素、
２１２  絞り  
【図１】
0005899629.tif 000002
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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