(57)【要約】【課題】  主要被写体領域の抽出に基づく焦点調節を行う際に、焦点調節の的確性を維持しつつ省電力を実現すること。【解決手段】  被写体像を撮像して構図確認用画像データを生成する第１モードと、被写体像を撮像して記録用画像データを生成する第２モードとを有する撮像部と、構図確認用画像データにより示される画像の特徴量を算出し、特徴量に基づいて特定領域を検出する領域検出部と、第２モードで撮像部が撮像を行う前に、領域検出部で検出された特定領域から算出された情報に基づいて、撮像の準備動作を実行する制御部とを備える。【選択図】図１
2018200481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像して構図確認用画像データを生成する第１モードと、前記被写体像を撮像して記録用画像データを生成する第２モードとを有する撮像部と、
前記構図確認用画像データにより示される画像の特徴量を算出し、前記特徴量に基づいて特定領域を検出する領域検出部と、
前記第２モードで前記撮像部が撮像を行う前に、前記領域検出部で検出された前記特定領域から算出された情報に基づいて、撮像の準備動作を実行する制御部と
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、
前記制御部は、前記領域検出部で検出された前記特定領域の前記構図確認用画像データから測距情報を算出する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記撮像部は、光学系を介して入射した前記被写体像を撮像して前記構図確認用画像データおよび前記記録用画像データを生成し、
前記制御部は、前記準備動作として、前記光学系に関する合焦制御を含む動作を実行する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項３に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記合焦制御として、前記光学系のレンズ位置の変更を含む動作を実行する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置において、
前記第１モードから前記第２モードへ切り替えるモード切替指示を受け付ける受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記モード切替指示を受け付けると、前記第２モードにおいて前記測距情報に基づく合焦位置に前記レンズ位置を変更して撮像を行う
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項４に記載の撮像装置において、
前記第１モードから前記第２モードへ切り替えるモード切替指示を受け付ける受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記準備動作として、前記測距情報に基づく合焦位置の近傍位置に前記レンズ位置を変更し、前記モード切替指示を受け付けると、前記第２モードにおいて前記レンズ位置を変更せずに撮像を行うか、または、前記第２モードにおいて前記合焦位置に前記レンズ位置を変更して撮像を行う
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項４に記載の撮像装置において、
前記第１モードから前記第２モードへ切り替えるモード切替指示を受け付ける受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記準備動作として、前記測距情報に基づく第１合焦制御を行って第１合焦位置に前記レンズ位置を変更するかまたは前記測距情報に基づく第１合焦制御を行って前記第１合焦位置の近傍位置に前記レンズ位置を変更し、前記モード切替指示を受け付けると、現在の前記レンズ位置の近傍において、前記第１合焦制御よりも精度が高い第２
合焦制御を行って第２合焦位置に前記レンズ位置を変更する
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項４に記載の撮像装置において、
前記第１モードから前記第２モードへ切り替えるモード切替指示を受け付ける受付部をさらに備え、
前記制御部は、前記準備動作として、前記測距情報に基づく合焦位置に前記レンズ位置を変更し、前記モード切替指示を受け付けると、前記第２モードにおいて前記レンズ位置を変更せずに撮像を行う
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
請求項５から請求項８の何れか一項に記載の撮像装置において、
前記制御部により求めた前記測距情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記モード切替指示を受け付けるまで、前記測距情報を継続的に算出するとともに、算出された前記測距情報を前記記憶部に記憶することにより前記測距情報の更新を行う
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記測距情報とは、合焦位置に対して前ピンであるか後ピンであるかを示す情報を含み、かつ、前記測距情報は、コントラストＡＦにおいてはウォブリングまたは軸上収差から検出され、位相差ＡＦにおいては位相差情報に相当する
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、焦点調節に関する様々な技術が考えられている。例えば、特許文献１の発明では、被写体抽出の手法を用いた焦点調節を行う撮像装置が開示されている。特許文献１の発明では、被写体形状の変化量に応じてＡＦ測距枠を変形することにより、被写体がカメラ方向に移動する場合でも、被写体に対して最適に自動焦点調節を行うことを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０６９７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来から、動いている被写体に対して連続的に焦点調節を行うコンティニュアスＡＦについても様々な技術が考えられているが、画角の変化に対し、的確な連続性が保たれない場合も多くあった。そのため、ＡＦの評価値が変化した場合には、再スキャンを行う必要性があった。また、レンズ制御が上述したＡＦの評価値に拠っているため、無駄な駆動を行ったり、必要な時に駆動しなかったりいう問題も多く発生していた。さらに、コンティニュアスＡＦは、消費電力も大きいという問題もある。
【０００５】
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、主要被写体領域の抽出に基づく焦点調節を行う際に、焦点調節の的確性を維持しつつ省電力を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の撮像装置は、被写体像を撮像して構図確認用画像データを生成する第１モードと、前記被写体像を撮像して記録用画像データを生成する第２モードとを有する撮像部と、前記構図確認用画像データにより示される画像の特徴量を算出し、前記特徴量に基づいて特定領域を検出する領域検出部と、前記第２モードで前記撮像部が撮像を行う前に、前記領域検出部で検出された前記特定領域から算出された情報に基づいて、撮像の準備動作を実行する制御部とを備える。
【０００７】
なお、前記制御部は、前記領域検出部で検出された前記特定領域の前記構図確認用画像データから測距情報を算出しても良い。
【０００８】
また、前記撮像部は、光学系を介して入射した前記被写体像を撮像して前記構図確認用画像データおよび前記記録用画像データを生成し、前記制御部は、前記準備動作として、前記光学系に関する合焦制御を含む動作を実行しても良い。
【０００９】
また、前記制御部は、前記合焦制御として、前記光学系のレンズ位置の変更を含む動作を実行しても良い。
【００１０】
また、前記第１モードから前記第２モードへ切り替えるモード切替指示を受け付ける受付部をさらに備え、前記制御部は、前記モード切替指示を受け付けると、前記第２モードにおいて前記測距情報に基づく合焦位置に前記レンズ位置を変更して撮像を行っても良い。
【００１１】
また、前記第１モードから前記第２モードへ切り替えるモード切替指示を受け付ける受付部をさらに備え、前記制御部は、前記準備動作として、前記測距情報に基づく合焦位置の近傍位置に前記レンズ位置を変更し、前記モード切替指示を受け付けると、前記第２モードにおいて前記レンズ位置を変更せずに撮像を行うか、または、前記第２モードにおいて前記合焦位置に前記レンズ位置を変更して撮像を行っても良い。
【００１２】
また、前記第１モードから前記第２モードへ切り替えるモード切替指示を受け付ける受付部をさらに備え、前記制御部は、前記準備動作として、前記測距情報に基づく第１合焦制御を行って第１合焦位置に前記レンズ位置を変更するかまたは前記測距情報に基づく第１合焦制御を行って前記第１合焦位置の近傍位置に前記レンズ位置を変更し、前記モード切替指示を受け付けると、現在の前記レンズ位置の近傍において、前記第１合焦制御よりも精度が高い第２合焦制御を行って第２合焦位置に前記レンズ位置を変更しても良い。
【００１３】
また、前記第１モードから前記第２モードへ切り替えるモード切替指示を受け付ける受付部をさらに備え、前記制御部は、前記準備動作として、前記測距情報に基づく合焦位置に前記レンズ位置を変更し、前記モード切替指示を受け付けると、前記第２モードにおいて前記レンズ位置を変更せずに撮像を行っても良い。
【００１４】
また、前記制御部により求めた前記測距情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記モード切替指示を受け付けるまで、前記測距情報を継続的に算出するとともに、算出された前記測距情報を前記記憶部に記憶することにより前記測距情報の更新を行っても良い。
【００１５】
また、前記測距情報とは、合焦位置に対して前ピンであるか後ピンであるかを示す情報を含み、かつ、前記測距情報は、コントラストＡＦにおいてはウォブリングまたは軸上収差から検出され、位相差ＡＦにおいては位相差情報に相当しても良い。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、主要被写体領域の抽出に基づく焦点調節を行う際に、焦点調節の的確性を維持しつつ省電力を実現することができる。  
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】レンズ鏡筒１０と、撮像装置２０と、記憶媒体４０との構成を示すブロック図である。
【図２】自動検出モード実行時のＣＰＵ２６の動作を示すフローチャートである。
【図３】自動検出モード実行時のＡＦについて説明する図である。
【図４】自動検出モード実行時のＣＰＵ２６の動作を示す別のフローチャートである。
【図５】自動検出モード実行時のＣＰＵ２６の動作を示す別のフローチャート（続き）である。
【図６】自動検出モード実行時のピントずれについて説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１実施形態＞
以下、第１実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
第１実施形態では、図１に示すようなレンズ鏡筒１０と、撮像装置２０と、記憶媒体４０とからなる装置を例に挙げて説明する。
【００２０】
撮像装置２０は、レンズ鏡筒１０から入射される光学像を撮像する。得られた画像は静止画又は動画の画像として、記憶媒体４０に記憶される。
【００２１】
レンズ鏡筒１０は、焦点調整レンズ（以下、「ＡＦ（Ａｕｔｏ  Ｆｏｃｕｓ）レンズ」と称する）１１と、レンズ駆動部１２と、ＡＦエンコーダ１３と、鏡筒制御部１４とを備える。なお、レンズ鏡筒１０は、撮像装置２０に着脱可能に接続されても良いし、撮像装置２０と一体であっても良い。
【００２２】
撮像装置２０は、撮像部２１と、画像処理装置２２と、表示部２３と、バッファメモリ部２４と、記憶部２５と、ＣＰＵ２６と、操作部２７と、通信部２８とを備える。撮像部２１は、不図示の撮像素子を備え、設定された撮像条件（例えば絞り値、露出値等）に従って、ＣＰＵ２６により制御される。
【００２３】
レンズ鏡筒１０において、ＡＦレンズ１１は、レンズ駆動部１２により駆動され、撮像装置２０の撮像部２１における不図示の撮像素子の受光面（光電変換面）に、光学像を導く。ＡＦエンコーダ１３は、ＡＦレンズ１１の移動を検出し、ＡＦレンズ１１の移動量に応じた信号を、鏡筒制御部１４に出力する。ここで、ＡＦレンズ１１の移動量に応じた信号とは、例えば、ＡＦレンズ１１の移動量に応じて位相が変化するサイン（ｓｉｎ）波信号であってもよい。
【００２４】
鏡筒制御部１４は、撮像装置２０のＣＰＵ２６から入力される駆動制御信号に応じて、レンズ駆動部１２を制御する。ここで、駆動制御信号とは、ＡＦレンズ１１を光軸方向に駆動させる制御信号である。鏡筒制御部１４は、駆動制御信号に応じて、例えば、レンズ駆動部１２に出力するパルス電圧のステップ数を変更する。また、鏡筒制御部１４は、ＡＦレンズ１１の移動量に応じた信号に基づいて、レンズ鏡筒１０におけるＡＦレンズ１１の位置（フォーカスポジション）を、撮像装置２０のＣＰＵ２６に出力する。ここで、鏡筒制御部１４は、例えば、ＡＦレンズ１１の移動量に応じた信号を、ＡＦレンズ１１の移動方向に応じて積算することで、レンズ鏡筒１０におけるＡＦレンズ１１の移動量（位置）を算出してもよい。レンズ駆動部１２は、鏡筒制御部１４の制御に応じてＡＦレンズ１１を駆動し、ＡＦレンズ１１をレンズ鏡筒１０内で光軸方向に移動させる。
【００２５】
撮像装置２０において、撮像部２１は、例えば、レンズ鏡筒１０（光学系）により光電変換面に結像された光学像を撮像素子内でデジタル信号に変換して出力する撮像素子を備えても良い。また、例えば、撮像部２１は、撮像素子およびＡ／Ｄ変換部を備え、撮像素子はレンズ鏡筒１０（光学系）により光電変換面に結像された光学像を電気信号に変換してＡ／Ｄ変換部に出力し、Ａ／Ｄ変換部は、撮像素子によって変換された電気信号をデジタル化して、デジタル信号として出力する構成としても良い。なお、撮像素子は、例えば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの光電変換素子で構成される。また、撮像素子は、光電変換面の一部の領域について、光学像を電気信号に変換するようにしてもよい（画像切り出し）。また、撮像部２１は、操作部２７を介してユーザからの撮影指示を受け付けた際に得られる記録用の画像を、通信部２８を介して記憶媒体４０に出力する。一方、撮像部２１は、操作部２７を介してユーザからの撮影指示を受け付ける前の状態において、連続的に得られる画像をスルー画像として、バッファメモリ部２４及び表示部２３に出力する。
【００２６】
画像処理装置２２は、記憶部２５に記憶されている画像処理条件に基づいて、バッファメモリ部２４に一時的に記憶されている画像に対する画像処理を行う。そして、画像処理後の画像は、通信部２８を介して記憶媒体４０に記憶される。また、画像処理装置２２は、バッファメモリ部２４に一時的に記憶されている画像に対して、マスク抽出処理を行う（詳細は後述する）。そして、抽出したマスクに関する情報は、ＣＰＵ２６に出力されるとともに、記憶部２５や記憶媒体４０等に記憶される。
【００２７】
表示部２３は、例えば液晶ディスプレイであって、撮像部２１によって生成された画像、及び操作画面等を表示する。バッファメモリ部２４は、撮像部２１によって生成された画像を一時的に記憶する。記憶部２５は、撮像条件や、各種判定の際にＣＰＵ２６によって参照される判定条件などを記憶する。
【００２８】
ＣＰＵ２６は、画像処理装置２２や記憶部２５などから適宜必要な情報を取得し、取得した情報に基づいて、撮像装置２０内の各部を統括的に制御する。ＣＰＵ２６による制御には、焦点調整（ＡＦ）の設定、露出調整（ＡＥ）の設定、ホワイトバランス調整（ＡＷＢ）の設定、閃光の発光量の変更の設定、被写体追尾の設定、各種撮影モードの設定、各種画像処理の設定、各種表示の設定、ズーム倍率に連動した明るさの最適化の設定などが含まれる。また、ＣＰＵ２６は、操作部２７の操作状態を監視するとともに、表示部２３への画像データの出力を行う。
【００２９】
操作部２７は、例えば、電源スイッチ、シャッタボタン、マルチセレクタ（十字キー）、又はその他の操作キーを備え、ユーザによって操作されることでユーザの操作入力を受け付け、操作入力に応じた信号をＣＰＵ２６に出力する。
【００３０】
通信部２８は、カードメモリ等の取り外しが可能な記憶媒体４０と接続され、この記憶媒体４０への情報（画像データ、領域の情報など）の書込み、読み出し、あるいは消去を行う。
【００３１】
記憶媒体４０は、撮像装置２０に対して着脱可能に接続される記憶部であって、情報（画像データ、領域の情報など）を記憶する。なお、記憶媒体４０は、撮像装置２０と一体であってもよい。
【００３２】
撮像装置２０は、撮影時に、焦点調節情報に基づいて特定領域（例えば、主要被写体領域や注目領域など）を検出する通常モードの他に、自動で特定領域を検出する自動検出モードを備える。自動検出モードは、構図確認用のスルー画像等に基づいて、特定領域を自動で継続的に検出し、検出した特定領域の情報に基づいて、各部を制御するモードである。この自動検出モードは操作部２７を介したユーザ操作により設定可能であっても良いし、ＣＰＵ２６により自動で設定可能であっても良い。
【００３３】
以下、特定領域として主要被写体領域を検出する自動検出モード実行時のＣＰＵ２６の動作について、図２のフローチャートを参照して説明する。
【００３４】
ステップＳ１０１において、ＣＰＵ２６は、撮像部２１を制御して、スルー画像の取得を開始する。取得されたスルー画像の画像情報はバッファメモリ部２４に一時的に記憶される。このスルー画像は、所定の時間間隔で連続して生成される。そして、ＣＰＵ２６によるスルー画像の取得は、時間的に連続して順次行われる。
【００３５】
ステップＳ１０２において、ＣＰＵ２６は、画像処理装置２２を制御して通常の画像処理を行う。通常の画像処理とは、ホワイトバランス調整、補間処理、色調補正処理、階調変換処理などである。各処理の具体的な方法は公知技術と同様であるため説明を省略する。画像処理装置２２は、バッファメモリ部２４から対象となる画像の画像データを取得し、画像処理を施した後に、再びバッファメモリ部２４に出力する。
【００３６】
ステップＳ１０３において、ＣＰＵ２６は、画像処理装置２２を制御してマスク抽出処理を行う。マスク抽出処理とは、画像における特徴量を算出し、特徴量に基づいて主要被写体領域を検出するための一手法である。例えば、画像における特徴量から評価値を求め、同じ評価値の連続領域を求めることによりマスク抽出を行う。マスク抽出の手法はどのような方法であっても良い。また、マスク抽出の具体的な方法は公知技術と同様であるため説明を省略する。
【００３７】
ステップＳ１０４において、ＣＰＵ２６は、マスク抽出により被写体領域を抽出できたか否かを判定する。ＣＰＵ２６は、ステップＳ１０３のマスク抽出処理によるマスク抽出が成功したか否かを判定し、ステップＳ１０３におけるマスク抽出処理において、特徴量が算出できなかったり、評価値が低すぎたりした場合には、マスク抽出が失敗し、被写体領域を抽出できないと判定し、ステップＳ１０２の通常の画像処理およびステップＳ１０３のマスク抽出処理を繰り返す。一方、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１０３のマスク抽出処理によるマスク抽出が成功したと判定すると、ステップＳ１０５に進む。
【００３８】
ステップＳ１０５において、ＣＰＵ２６は、マスク抽出処理の結果を、マスク情報としてバッファメモリ部２４や記憶部２５等に記録する。マスク情報には、ステップＳ１０３のマスク抽出処理の抽出条件（色区分やマスク区分など）、マスクの位置、マスクの大きさや形状などの情報が含まれる。なお、ＣＰＵ２６は、表示部２３を制御し、ステップＳ１０３のマスク抽出により抽出した主要被写体領域の情報を表示部２３に表示しても良い。例えば、ＣＰＵ２６は、スルー画像に重畳して、主要被写体領域に枠などを表示することにより、主要被写体領域を視認可能に表示することができる。なお、この枠は、主要被写体領域の形状に応じたものであっても良いし、矩形や円形など所定の形状であっても良い。また、線の太さ、濃淡、色などはどのようなものであっても良い。いずれにせよ、このような表示を行うことにより、ユーザは、ＣＰＵ２６によるマスク抽出処理の結果を、容易に把握することができる。
【００３９】
ステップＳ１０６において、ＣＰＵ２６は、ｎ回（ｎフレーム）以上連続して同一のマスクを抽出したか否かを判定する。ＣＰＵ２６は、ｎ回以上連続して同一のマスクを抽出したと判定すると後述するステップＳ１０７に進む。一方、ｎ回以上連続して同一のマスクを抽出していないと判定すると、ＣＰＵ２６は、上述したステップＳ１０２に戻り、次のスルー画像を対象としてステップＳ１０２以降の処理を行う。
【００４０】
同一のマスクを抽出する場合とは、複数フレームにおいて、略同色、略同サイズのマスクが、略同じ位置において抽出される場合である。この判定には、ステップＳ１０５で説明したマスク情報等を用いれば良い。何れの場合も、フレーム間の変化量が規定以内である場合に、同一と判定することができる。ステップＳ１０５で説明したマスク情報等に基づいて、過去に行われたマスク抽出の傾向（抽出されたマスクの種類、出現頻度など）を求め、この傾向に応じて上述した変化量が規定以内であるかを判断する閾値を適宜変更可能としても良い。例えば、過去に高い頻度で抽出されたマスクについては、閾値を大きめに変更しても良い。
【００４１】
なお、上述したｎは所定の閾値（例えば、ｎ＝７）であり、撮像部２１による撮像時のフレームレート、レンズ鏡筒１０におけるズーム倍率、操作部２７を介したユーザ操作などに基づいて適宜変更可能としても良い。さらに、ステップＳ１０５で説明したマスク情報等に基づいて、過去に行われたマスク抽出の傾向（抽出されたマスクの種類、出現頻度など）を求め、この傾向に応じて上述したｎの値を適宜変更可能としても良い。例えば、過去に高い頻度で抽出されたマスクについては、ｎの値を小さめに変更しても良い。
【００４２】
また、ステップＳ１０６で行った判定の内容を、ステップＳ１０５で説明したマスク情報に追加して記録しておき、以降のフレームに関する処理時に用いる構成としても良い。
【００４３】
また、上述した以外の方法でマスク抽出処理が安定して行われているか否かを判定する構成としても良い。例えば、前回まで連続して同一のマスクを抽出したか否かを加味して判定を行っても良い。このような構成とすれば、今回のみ一時の未抽出が発生した場合でも、それまでの蓄積を無効にせず、次のフレームにおいて同一のマスクを抽出した場合には、前回までの安定状態が維持されているものと見なすことができる。
【００４４】
ステップＳ１０７において、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１０３のマスク抽出処理によって抽出したマスク（以下、「抽出マスク」と称する）に対する第１ＡＦが完了したか否かを判定する。なお、第１ＡＦの詳細については後述のステップＳ１１１で説明する。ＣＰＵ２６は、第１ＡＦが完了したと判定すると後述するステップＳ１１２に進む。一方、第１ＡＦが完了していないと判定すると、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１０８に進む。
【００４５】
ステップＳ１０８において、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１０３のマスク抽出処理によって抽出した抽出マスクに対応する領域を主要被写体領域として設定する。なお、ＣＰＵ２６は、表示部２３を制御し、設定した主要被写体領域の情報を表示部２３に表示しても良い。例えば、設定した主要被写体領域に枠などを表示することにより、主要被写体領域を視認可能に表示しても良い。
【００４６】
ステップＳ１０９において、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１０８で設定した主要被写体領域をコントラスト評価対象に設定する。
【００４７】
ステップＳ１１０において、ＣＰＵ２６は、鏡筒制御部１４を介してレンズ駆動部１２を制御し、ＡＦレンズ１１を光軸方向に移動させることよりウォブリングを行い、ピント方向を確定する。ウォブリングの具体的な方法およびウォブリングに基づいてピント方向を求める処理については、公知技術と同様に行われる。なお、ウォブリングの代わりに、ＡＦレンズ１１の軸上収差に基づいてピント方向を確定する構成としても良い。
【００４８】
ステップＳ１１１において、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１０３のマスク抽出処理によって抽出した抽出マスクに対する第１ＡＦを実行する。ＣＰＵ２６は、鏡筒制御部１４を介してレンズ駆動部１２を制御し、ＡＦレンズ１１を、ステップＳ１１０で確定したピント方向に移動しつつ、ステップＳ１０９で設定したコントラスト評価対象からのコントラスト評価値に基づいて、第１ＡＦを実行する。
【００４９】
ここで、第１ＡＦについて、図３を参照して説明する。図３における縦軸はコントラスト評価値を示し、横軸はＡＦレンズ１１のレンズ位置を示す。図３Ａは、通常のＡＦについて説明する図である。グラフ中の縦方向の実線はＡＦを実行するピッチを示す。図３ＢはステップＳ１１１で実行される第１ＡＦについて説明する図である。図３Ｂに示すように、第１ＡＦにおいては、通常のＡＦの１／４程度のピッチで相対的に精度の粗いＡＦが実行される。これは、なるべく短時間にＡＦを終わらせるためであり、この第１ＡＦにより、大まかなピーク位置を把握することができる。
【００５０】
ＣＰＵ２６は、ピークに近いと推測できる２点（図３ＢのＰ１およびＰ２）の中間点を仮ピークＰｔとし、鏡筒制御部１４を介してレンズ駆動部１２を制御して、ＡＦレンズ１１を仮ピークＰｔに移動させ、第１ＡＦを終了する。
【００５１】
なお、上述した第１ＡＦは一例であり、コントラスト評価値の変化の度合い、抽出マスクの位置、抽出マスクの大きさなどの情報を加味して第１ＡＦを実行しても良い。
【００５２】
ステップＳ１１２において、ＣＰＵ２６は、撮影指示が行われたか否かを判定する。ＣＰＵ２６は、撮影指示が行われたと判定するとステップＳ１１３に進む。一方、所定の時間を経過しても撮影指示が行われないと判定すると、ＣＰＵ２６は、上述したステップＳ１０２に戻り、次のスルー画像を対象としてステップＳ１０２以降の処理を行う。なお、撮影指示は、操作部２７のシャッタボタンを介したユーザ操作により行われる。このユーザ操作は、いわゆる半シャッタと全シャッタの何れであっても良い。操作部２７のシャッタボタンは、例えば、２段階のスイッチを有し、１段階目まで押圧（半押し）される場合が半シャッタであり、２段階目まで押圧（全押し）される場合が全シャッタである。本実施形態では、ユーザによる半シャッタ操作または全シャッタ操作により、構図確認用のスルー画像データを生成するモードから、記録用の画像データを生成するモードへの切り替え指示が行われることになる。
【００５３】
ステップＳ１１３において、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１０８で設定した主要被写体領域の情報に基づいて、ＡＥおよびＡＷＢを実行する。
【００５４】
ステップＳ１１４において、ＣＰＵ２６は、ＡＦレンズ１１のレンズ位置をピント範囲の手前側に移動する。ＣＰＵ２６は、ステップＳ１１１で実行した第１ＡＦにおいて、ピークに近いと推測できる２点（図３ＢのＰ１およびＰ２）の間をピント範囲とし、鏡筒制御部１４を介してレンズ駆動部１２を制御して、ＡＦレンズ１１をピント範囲の手前側（図３ＢのＰ１）に移動する。なお、ＡＦレンズ１１をピント範囲の手前側に移動する代わりに、ピント範囲の奥側（図３ＢのＰ２）に移動しても良い。
【００５５】
ステップＳ１１５において、ＣＰＵ２６は、第２ＡＦを実行する。図３ＣはステップＳ１１５で実行される第２ＡＦについて説明する図である。図３Ｃに示すように、第２ＡＦにおいては、ステップＳ１１４で説明したピント範囲において、通常のＡＦと同程度のピッチ、つまり、第１ＡＦよりも高い精度でＡＦが実行される。これは、ステップＳ１１１で実行した第１ＡＦにより大まかなピーク位置を把握しているため、第２ＡＦについては、その近傍のみで適切な精度のＡＦを実行することにより、最終的に正確なＡＦを実行することができるためである。
【００５６】
なお、ステップＳ１１４においてＡＦレンズ１１がピント範囲の手前側に移動されている場合には、第２ＡＦはＰ１からＰ２の方向に向かって実行され、ＡＦレンズ１１がピント範囲の奥側に移動されている場合には、第２ＡＦはＰ２からＰ１の方向に向かって実行される。
【００５７】
ＣＰＵ２６は、ピント範囲内における第２ＡＦによりピークを確定し、鏡筒制御部１４を介してレンズ駆動部１２を制御して、ＡＦレンズ１１をピークに移動させ、第２ＡＦを終了する。
【００５８】
ステップＳ１１６において、ＣＰＵ２６は、各部を制御して撮影を実行する。このとき、ＣＰＵ２６は、ステップＳ１０８で設定した主要被写体領域に基づいて、画像処理装置２２における各種画像処理の条件等を決定する。
【００５９】
ステップＳ１１７において、ＣＰＵ２６は、撮像により生成した画像を、通信部２８を介して記憶媒体４０に記録して一連の処理を終了する。
【００６０】
以上説明したように、第１実施形態によれば、被写体像を撮像して構図確認用画像データを生成する第１モードと、被写体像を撮像して記録用画像データを生成する第２モードとを有する撮像部と、構図確認用画像データにより示される画像の特徴量を算出し、特徴量に基づいて特定領域を検出する領域検出部とを備える。そして、第２モードで前記撮像部が撮像を行う前に、前記領域検出部で検出された特定領域から算出された情報に基づいて、撮像の準備動作を実行する。したがって、上述の構成により、記録用画像データを生成する第２モードで撮像を行う前の構図確認中に、ある程度の準備動作を実行しておくことができるので、最終的な合焦に要する速度を向上させて撮影タイムラグの短縮に寄与するとともに、主要被写体領域や注目領域などの特定領域の抽出に基づく焦点調節を行う際に、焦点調節の的確性を維持しつつ省電力を実現することができる。
【００６１】
従来、記録用画像データを生成する第２モードで撮像を行う指示の後にＡＦを行う場合、撮影タイムラグが大きくなるのが常であった。これは、コントラスト方式のＡＦにおいて顕著である。しかし、第１実施形態によれば、第２モードでの撮像指示前のユーザがフレーミング等をしている間に、測距情報の取得、合焦制御等を行っておき、第２モードでの撮像指示後にも上述した測距情報を利用することにより、撮影タイムラグを短縮することができる。また、第１実施形態によれば、第２モードでの撮像指示後のレンズ駆動を最小限に抑えることができるため、安定性を向上させるとともに、ＡＦの的確性と省電力とを両立可能である。
【００６２】
また、第１実施形態によれば、構図確認用の画像データに基づいて大まかなＡＦ（第１ＡＦ）を行うことにより、撮りたいもの（主要被写体、注目領域などの特定領域）に連続的にピントが合うことになる。そのため、従来の半シャッタによるピント確認動作も不要となる。また、従来のいわゆるコンティニュアスＡＦ的な効果を、省電力の元で実現することができる。また、従来のようなコンティニュアスＡＦとシングルＡＦとの切り換え処理も不要となる。
【００６３】
また、第１実施形態によれば、構図確認用の画像データに基づいて大まかなＡＦ（第１ＡＦ）を継続的に行うことにより、撮りたいもの（主要被写体）に徐々にピントが合っていくことになる。そのため、画角も徐々に変化することになり、ユーザに与える違和感を抑えることができる。
【００６４】
＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について図面を参照して詳細に説明する。第２実施形態は、第１実施形態の変形例である。したがって、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明し、第１実施形態と同様の部分については説明を省略する。
【００６５】
第２実施形態では、第１実施形態の図１に示したレンズ鏡筒１０と、撮像装置２０と、記憶媒体４０とからなる装置を例に挙げて説明する。
【００６６】
第２実施形態では、記録用画像データを生成する第２モードでの撮像指示後に、ピント状態の確認および必要に応じた補正をする処理を行う構成について説明する。
【００６７】
以下、自動検出モード実行時のＣＰＵ２６の動作について、図４および図５のフローチャートを参照して説明する。
【００６８】
ステップＳ２０１からステップＳ２０６において、ＣＰＵ２６は、第１実施形態のステップＳ１０１からステップＳ１０６と同様の処理を行う。
【００６９】
ステップＳ２０７において、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２０３のマスク抽出処理によって抽出したマスク（以下、「抽出マスク」と称する）に対するＡＦが完了したか否かを判定する。なお、このＡＦの詳細については後述のステップＳ２０８からステップＳ２１０で説明する。ＣＰＵ２６は、ＡＦが既に完了していると判定すると後述するステップＳ２１１に進む。一方、ＡＦが完了していないと判定すると、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２０８に進む。なお、ＡＦが完了していないと判定される場合とは、ステップＳ２０３のマスク抽出処理によって新たな抽出マスクが抽出された場合である。つまり、新たな抽出マスクが抽出されるとステップＳ２０８からステップＳ２１０のＡＦが実行され、新たな抽出マスクが抽出されない（同じ抽出マスクが抽出される）とステップＳ２０８からステップＳ２１０のＡＦが実行されないことになる。
【００７０】
ステップＳ２０８において、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２０３のマスク抽出処理によって抽出した抽出マスクに対応する領域を主要被写体領域として設定する。なお、ＣＰＵ２６は、表示部２３を制御し、設定した主要被写体領域の情報を表示部２３に表示しても良い。例えば、設定した主要被写体領域に枠などを表示することにより、主要被写体領域を視認可能に表示しても良い。
【００７１】
ステップＳ２０９において、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２０８で設定した主要被写体領域をコントラスト評価対象に設定する。
【００７２】
ステップＳ２１０において、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２０３のマスク抽出処理によって抽出した抽出マスクに対するＡＦを実行する。このＡＦは、いわゆる通常のＡＦ（図３Ａ参照）であり、ＣＰＵ２６は、鏡筒制御部１４を介してレンズ駆動部１２を制御し、ＡＦレンズ１１を移動しつつ、ステップＳ２０９で設定したコントラスト評価対象からのコントラスト評価値に基づいて、ＡＦを実行する。
【００７３】
ＣＰＵ２６は、ＡＦによりピークを確定し、鏡筒制御部１４を介してレンズ駆動部１２を制御して、ＡＦレンズ１１をピークに移動させ、ＡＦを終了する。
【００７４】
ステップＳ２１１において、ＣＰＵ２６は、マスク情報およびピント情報を記録および更新する。マスク情報については、第１実施形態のステップＳ１０５で説明したものと同様である。ピント情報には、ステップＳ２１０で説明したＡＦに関する情報が含まれる。
【００７５】
なお、ステップＳ２０７においてＡＦが既に完了していると判定された場合には、同じ抽出マスクが抽出されたとみなし、ＣＰＵ２６はその旨をマスク情報およびピント情報としてバッファメモリ部２４や記憶部２５等に記録する。一方、ステップＳ２０７においてＡＦが完了していないと判定された場合には、新たな抽出マスクが抽出されたとみなし、ＣＰＵ２６はその旨と、新たなマスク情報およびピント情報をバッファメモリ部２４や記憶部２５等に記録する。
【００７６】
ステップＳ２１２において、ＣＰＵ２６は、ピント状態が良好であるか否かを判定する。なお、ピント状態が良好であるか否かは、マスク情報およびピント情報の変化度合や前後のピント情報（前ピン、後ピンなど）等について判定することができる。ＣＰＵ２６は、ピント状態が良好であると判定するとステップＳ２１３に進む。一方、ピント状態が良好でないと判定すると、ＣＰＵ２６は、後述するステップＳ２１６に進む。
【００７７】
ステップＳ２１３において、ＣＰＵ２６は、撮影指示が行われたか否かを判定する。ＣＰＵ２６は、撮影指示が行われたと判定するとステップＳ２１４に進む。一方、所定の時間を経過しても撮影指示が行われないと判定すると、ＣＰＵ２６は、上述したステップＳ２０２に戻り、次のスルー画像を対象としてステップＳ２０２以降の処理を行う。なお、撮影指示は、操作部２７のシャッタボタンを介したユーザ操作により行われる。このユーザ操作は、いわゆる半シャッタと全シャッタの何れであっても良い。
【００７８】
ステップＳ２１４において、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２０８で設定した主要被写体領域の情報に基づいて、ＡＥおよびＡＷＢを実行する。
【００７９】
ステップＳ２１５において、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２１０で行ったＡＦ完了から所定の時間が経過したか否かを判定する。ＣＰＵ２６は、ＡＦ完了から所定の時間が経過したと判定するとステップＳ２１６に進む。一方、ＡＦ完了から所定の時間が経過していないと判定すると、ＣＰＵ２６は、後述するステップＳ２２３に進む。なお、ＡＦ完了から所定の時間が経過したと判定される場合とは、主要被写体が変化したおそれがあると推測できる場合である。この場合、ピント状態の確認および必要に応じた補正を行うために、ステップＳ２１６からステップＳ２２２の処理が実行される。一方、ＡＦ完了から所定の時間が経過していないと判定される場合とは、主要被写体が変化していないとみなせる場合である。この場合、ステップＳ２２３に進み撮影が実行される。
【００８０】
ステップＳ２１６において、ＣＰＵ２６は、バッファメモリ部２４や記憶部２５等から最終のピント情報を読み出す。
【００８１】
ステップＳ２１７において、ＣＰＵ２６は、ピント状態が維持されているか否かを判定する。なお、ピント状態が維持されているか否かは、ステップＳ２１０で行ったＡＦ直後の状態とステップＳ２１６で読み出した最終のピント情報の状態との比較結果や、マスク情報およびピント情報の変化度合や前後のピント情報（前ピン、後ピンなど）等について判定することができる。ＣＰＵ２６は、ピント状態が維持されていると判定すると後述するステップＳ２２３に進む。一方、ピント状態が維持されていないと判定すると、ＣＰＵ２６は、Ｓ２１８に進む。
【００８２】
ステップＳ２１８において、ＣＰＵ２６は、ピントずれを計算する。図６は、ピントずれについて説明する図である。ＣＰＵ２６は、図６に示すように、マスク情報に基づくマスクのエッジを求め（図６ではＥ１からＥ６）、エッジ評価値の変化に基づいて、ピントずれを計算することができる。なお、エッジ評価値の変化が大きく劣化している場合にはピントずれが大きく、エッジ評価値の変化が小さい場合には、ピントずれが小さい、あるいは、ピントずれが無い。
【００８３】
ステップＳ２１９において、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２１８で計算したピントずれに応じて、前ピンか後ピンかを判定する。
【００８４】
ステップＳ２２０において、ＣＰＵ２６は、最新の主要被写体領域をコントラスト評価対象に設定する。
【００８５】
ステップＳ２２１において、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２１９の判定結果に基づいて、鏡筒制御部１４を介してレンズ駆動部１２を制御して、ＡＦレンズ１１を前ピン方向または後ピン方向に、ステップＳ２１８で計算したピントずれに応じて移動する。
【００８６】
ステップＳ２２２において、ＣＰＵ２６は、鏡筒制御部１４を介してレンズ駆動部１２を制御し、ＡＦレンズ１１を移動しつつ、ステップＳ２２０で設定したコントラスト評価対象からのコントラスト評価値に基づいて、ＡＦを実行する。なお、このときのピント範囲を限定してＡＦを実行しても良い。ピント範囲は、ステップＳ２１８で計算したピントずれに応じて、限定すると良い。
【００８７】
ステップＳ２２３において、ＣＰＵ２６は、各部を制御して撮影を実行する。このとき、ＣＰＵ２６は、ステップＳ２０８で設定した主要被写体領域に基づいて、画像処理装置２２における各種画像処理の条件等を決定する。
【００８８】
ステップＳ２２４において、ＣＰＵ２６は、撮像により生成した画像を、通信部２８を介して記憶媒体４０に記録して一連の処理を終了する。
【００８９】
以上説明したように、第２実施形態によれば、記録用画像データを生成する第２モードでの撮像の実行に関するユーザ指示を受け付けると、ピント状態の確認および必要に応じた補正を行う。したがって、主要被写体が変化した場合であっても、焦点調節の的確性を維持しつつ省電力を実現することができる。
【００９０】
また、第２実施形態によれば、準備動作として、測距情報に基づく合焦位置にレンズ位置を変更する。したがって、記録用画像データを生成する第２モードでの撮像の実行に関するユーザ指示の前に通常のＡＦを実行することにより、撮影タイムラグをさらに短縮し、シャッタチャンスを確保することができる。
【００９１】
なお、第２実施形態では、撮影指示後にＡＦ完了からの経過時間を確認する（図５ステップＳ２１５）例を示したが、撮影指示前に同様の確認を行う構成としても良い。例えば、図４のステップＳ２１２とステップＳ２１３との間にＡＦ完了からの経過時間を確認する処理を行い、所定時間を経過したら、ステップＳ２１６からステップＳ２１９、または、ステップＳ２１６からステップＳ２２２の処理を実行する構成としても良い。
【００９２】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００９３】
上述の各実施形態において説明した各処理の一部または全部を、適宜組み合わせて実行しても良い。
【００９４】
上述の各実施形態において、マスク抽出処理による検出では、単数の特定領域（例えば、主要被写体領域や注目領域など）が検出されても良いし、複数の特定領域が検出されても良い。複数の特定領域が検出される場合は、表示部２３に特定領域の情報を表示する際に、表示内容を工夫することが好ましい。例えば、表示枠の色を変える、線の太さを変える、線の濃淡を変える、線の種類（実線／点線）を変えるなどし、区別可能とするのが好ましい。
【００９５】
また、上述の各実施形態において、準備動作としてＡＦを例に挙げて説明したが、撮影条件や、撮影後の画像に対する画像処理等どのような処理にも応用することができる。例えば、ＡＥ、ＡＷＢ、シーン解析、画像処理その他に応用することができる。
【００９６】
また、上記の各実施形態においては、構図確認用のスルー画像に基づいて、一連の処理を行う例を示したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、一眼レフカメラなどにおいて生成される構図確認用のライブビュー画像を対象とする場合にも、本発明を同様に適用することができる。
【００９７】
また、上記の各実施形態においては、コントラストＡＦを例に挙げて説明したが、位相差ＡＦについても本発明を同様に適用することができる。例えば、レンズ位置および前後のピント情報（前ピン、後ピンなど）に代えて位相差情報を利用することができる。
【００９８】
また、上記の各実施形態においては、すべてのフレームを対象として一連の処理を行う例を示したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、時間的に間欠して生成された複数の画像を対象としても良い。具体的には、適宜フレーム間引きを行った複数の画像を対象としても良い。このような処理を行うことにより、処理負荷を軽減することができる。
【符号の説明】
【００９９】
２０…撮像装置、２１…撮像部、２２…画像処理装置、２３‥表示部、２６…ＣＰＵ
【図１】
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【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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