(57)【要約】【課題】使用者が被写体を非合焦状態で撮影することを自動で防止し、良好な撮影を可能にするオートフォーカス装置および、該オートフォーカス装置を搭載した撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】上記課題を解決するために、本発明のオートフォーカス装置は、被写体像のフォーカス状態を調節するフォーカスレンズと、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置にフォーカスレンズを駆動するオートフォーカス手段と、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置に、フォーカスレンズの位置を固定するよう指示する固定指示手段と、フォーカスレンズの位置の固定が指示されているときに、被写体像の変化度合に応じてフォーカスレンズの位置の固定を解除し、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置にフォーカスレンズを駆動するようオートフォーカス手段を制御する制御手段とを備える。【選択図】図５
2011008061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像のフォーカス状態を調節するフォーカスレンズと、
前記被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置に前記フォーカスレンズを駆動するオートフォーカス手段と、
前記被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置に、前記フォーカスレンズの位置を固定するよう指示する固定指示手段と、
前記フォーカスレンズの位置の固定が指示されているときに、前記被写体像の変化度合に応じて前記フォーカスレンズの位置の固定を解除し、前記被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置に前記フォーカスレンズを駆動するよう前記オートフォーカス手段を制御する制御手段と、
を備えたオートフォーカス装置。
【請求項２】
使用者の操作を受け付ける第一の操作手段を更に備え、
前記オートフォーカス手段は、使用者による前記第一の操作手段の操作に応じて、前記被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置に前記フォーカスレンズを駆動する、
請求項１に記載のオートフォーカス装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置に前記フォーカスレンズを駆動するよう前記オートフォーカス手段を継続的に制御する、
請求項１または２に記載のオートフォーカス装置。
【請求項４】
使用者の操作を受け付ける第二の操作手段を更に備え、
前記制御手段は、使用者による前記第二の操作手段の操作を受け付けるまで、前記被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置に前記フォーカスレンズを駆動するよう前記オートフォーカス手段を継続的に制御する、
請求項３に記載のオートフォーカス装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置に前記フォーカスレンズを駆動するよう前記オートフォーカス手段を制御し、前記被写体像のフォーカス状態が合焦状態となるように前記のオートフォーカス手段により前記フォーカスレンズが駆動した位置に、前記フォーカスレンズの位置の固定を指示するよう前記固定指示手段を制御する、
請求項１から３のいずれかに記載のオートフォーカス装置。
【請求項６】
前記被写体像の顔を検出する顔検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記顔検出手段に検出された顔を少なくとも含む被写体像の変化度合に応じて、前記被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置に前記フォーカスレンズを駆動するよう前記オートフォーカス手段を制御する、
請求項１から５のいずれかに記載のオートフォーカス装置。
【請求項７】
前記被写体像の動きを検出する動き検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記動き検出手段に動きを検出された前記被写体像の変化度合に応じて、前記被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置に前記フォーカスレンズを駆動するよう前記オートフォーカス手段を制御する、
請求項１から６のいずれかに記載のオートフォーカス装置。
【請求項８】
請求項１から６のいずれかに記載のオートフォーカス装置を搭載した撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
オートフォーカス装置、およびオートフォーカス装置を搭載した撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体のフォーカス状態を合焦状態に自動的に調節するオートフォーカス装置を搭載したデジタルカメラが今日広く使用されている。このようなデジタルカメラおいて、使用者が所望の被写体に対して合焦状態になるようフォーカス状態を一度調節したのにも係らず、撮像動作を実行する前に被写体が動く等して再び非合焦状態になることがあった。
【０００３】
そこで、特許文献１は、使用者に合焦状態から再び非合焦状態になった旨の警告表示をするカメラを開示している。これにより使用者は、非合焦状態での撮影を防止できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2005-284156号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に係るデジタルカメラは、非合焦状態になった旨の警告表示をするのみであり、被写体が合焦状態になるよう再びフォーカス状態の調節を実行するか否かは使用者の選択に委ねられる。そのため、使用者が警告表示に気づかずに撮影をした場合には、被写体を非合焦状態で撮影してしまう。
【０００６】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、使用者が被写体を非合焦状態で撮影することを自動で防止し、良好な撮影を可能にするオートフォーカス装置および、該オートフォーカス装置を搭載した撮像装置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】
上記課題を解決するために、本発明のオートフォーカス装置は、被写体像のフォーカス状態を調節するフォーカスレンズと、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置にフォーカスレンズを駆動するオートフォーカス手段と、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置に、フォーカスレンズの位置を固定するよう指示する固定指示手段と、フォーカスレンズの位置の固定が指示されているときに、被写体像の変化度合に応じてフォーカスレンズの位置の固定を解除し、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置にフォーカスレンズを駆動するようオートフォーカス手段を制御する制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、使用者が被写体を非合焦状態で撮影することを自動で防止し、良好な撮影を可能にするオートフォーカス装置および、該オートフォーカス装置を搭載した撮像装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係るデジタルカメラ１００の電気的構成図
【図２】本発明に係るデジタルカメラ１００の背面および上面の構成図
【図３】シングルＡＦ制御動作を説明するための図
【図４】コンティニュアスＡＦ制御動作を説明するための図
【図５】被写体移動に伴う再オートフォーカス動作フローチャート
【図６】被写体移動に伴う再オートフォーカス動作を説明するための図
【図７】被写体サイズ変化に伴う再オートフォーカス動作フローチャート
【図８】被写体サイズ変化に伴う再オートフォーカス動作を説明するための図
【図９】被写体移動に伴う再オートフォーカス動作フローチャート
【図１０】被写体サイズ変化に伴う再オートフォーカス動作フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施の形態１〕
本発明のオートフォーカス装置は、使用者が被写体を非合焦状態で撮影することを自動で防止し、良好な撮影を可能にする。本発明のオートフォーカス装置をデジタルカメラ１００に搭載した場合を実施の形態１として、以下図を用いて説明する。
【００１１】
〔１−１．構成〕
本実施の形態１の係るデジタルカメラ１００の電気的構成および背面構成を、以下図を用いて説明する。
【００１２】
〔１−１−１．デジタルカメラの電気的構成〕
実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の電気的構成を説明する。図１に実施の形態１のデジタルカメラ１００の電気的構成図を示す。
【００１３】
デジタルカメラ１００は、光学系１１０を介して形成された被写体像をＣＣＤイメージセンサ１２０で撮像する。ＣＣＤイメージセンサ１２０は撮像した被写体像に基づく画像データを生成する。撮像により生成された画像データは前処理部（ＡＦＥ：Analog Front End）１２１や画像処理部１３０において各種処理を施される。画像データはフラッシュメモリ１６０やメモリカード１９２に記憶される。フラッシュメモリ１６０やメモリカード１９２に記憶された画像データは、使用者による操作部１８０の操作を受け付けて液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１７０上に再生表示される。
【００１４】
コントローラ１５０は、デジタルカメラ１００全体の動作を統括制御する。コントローラ１５０は、プログラム等の情報を格納するＲＯＭや、プログラム等の情報を処理するＣＰＵなどにより構成される。ＲＯＭは、シングルＡＦ制御、コンティニュアスＡＦ制御等のオートフォーカス制御に関するプログラムの他、デジタルカメラ１００全体の動作を統括制御するためのプログラムを格納している。シングルＡＦ制御およびコンティニュアスＡＦ制御等のＡＦ制御動作については詳細を後述する。なお、ＲＯＭはコントローラ１５０の内部構成である必要はなく、コントローラ１５０の外部に備わったものでもよい。また、コントローラ１５０は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、マイクロコンピュータなどで構成してもよい。また、画像処理部１３０などと共に1つの半導体チップで構成してもよい。
【００１５】
光学系１１０は、フォーカスレンズ１１１やズームレンズ１１２等により構成される。図示していないが、光学系１１０は、光学式手ぶれ補正レンズＯＩＳ（Optical Image Stabilizer）を含んでいてもよい。なお、光学系１１０を構成する各種レンズは何枚から構成されるものでも、何群から構成されるものでもよい。
【００１６】
フォーカスレンズ１１１は焦点距離の調節に用いられる。フォーカスレンズモータ１１３は、コントローラ１５０から通知される制御信号に従ってフォーカスレンズ１１１を光軸方向に駆動する。フォーカスレンズ１１１を駆動するための制御信号は、ズームレンズ１１２の移動に伴う被写体像のフォーカス状態の変化を補償するための制御信号や、後述するオートフォーカス制御のための制御信号を含む。また、フォーカスレンズモータ１１３は、コントローラ１５０からフォーカスレンズ１１１の位置を固定する旨の制御信号を受けると、該位置にフォーカスレンズ１１１を固定する。
【００１７】
ズームレンズ１１２は拡大縮小倍率の調節に用いられる。ズームレンズモータ１１４は、コントローラ１５０から通知される制御信号に従ってズームレンズ１１２を光軸方向に駆動する。ズームレンズ１１２を駆動するための制御信号は、使用者の操作部１８０の操作に応じて、コントローラ１５０が生成する。なお、本発明は、ズームレンズモータ１１４を必須の構成とせず、使用者のマニュアル操作に応じてズームレンズ１１２を光軸方向に移動する構成としてもよい。
【００１８】
ＣＣＤイメージセンサ１２０は光学系１１０を通して集光された光を電気信号へと変換する。ＣＣＤイメージセンサ１２０の受光面には多数のフォトダイオードが2次元的に配列されている。被写体からの光は光学系１２０を通過したのちにＣＣＤイメージセンサ１２０上の受光面に結像される。受光面は、被写体からの光を光電効果により電荷に変換して蓄える。各受光面で蓄えられた電荷は垂直ＣＣＤおよび水平ＣＣＤによってアンプ（図示せず）に転送され、画像信号が生成される。ＣＣＤイメージセンサ１２０は、一定時間ごとに新しいフレームの画像データを生成する。なお本発明においては、ＣＣＤイメージセンサ１２０に代えて、例えばＣＭＯＳイメージセンサやＮＭＯＳイメージセンサなど、他の撮像素子を用いても良い。
【００１９】
前処理部１２１は、ＣＣＤイメージセンサ１２０で生成された画像信号に対して、相関二重サンプリング、ゲイン調整等の処理を実行する。また、アナログ形式の画像データからデジタル形式の画像データへの変換を施す。その後、前処理部１２１は画像データを画像処理部１３０に出力する。
【００２０】
画像処理部１３０は、画像データに対して各種の処理を施す。各種処理としては、ガンマ補正、ホワイトバランス補正、ＹＣ変換処理、電子ズーム処理、圧縮処理、伸張処理等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらの一部を欠く構成としてもよい。画像処理部１３０は、ハードワイヤードな電子回路で構成してもよいし、プログラムを用いたマイクロコンピュータなどで構成してもよい。またコントローラ１５０などとともに１つの半導体チップで構成してもよい。
【００２１】
バッファメモリ１４０は、画像処理部１３０やコントローラ１５０のワークメモリとして機能する記憶手段である。バッファメモリ１４０はＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などで実現できる。
【００２２】
フラッシュメモリ１６０は、画像データ等を記憶するための内部メモリとして機能する。コントローラ１５０は、画像処理部１３０で処理される画像データをフラッシュメモリ１あるいはメモリカード１９２に記憶する。
【００２３】
カードスロット１９１は、メモリカード１９２を着脱可能な接続手段である。カードスロット１９１は、メモリカード１９２を電気的及び機械的に接続可能である。また、カードスロット１９１は、メモリカード１９２を制御する機能を備えてもよい。
【００２４】
メモリカード１９２は、内部にフラッシュメモリ等の記憶部を備えた外部メモリである。メモリカード１９２は、画像処理１３０で処理される画像データなどのデータを記憶可能である。本実施例では、外部メモリの一例としてメモリカード１９２を示すが、本発明はこれには限らない。例えば、光ディスク等の記憶媒体を外部メモリとしてもよい。
【００２５】
液晶ディスプレイ１７０は、画像処理部１３０にて処理された画像データに基づく画像を表示する。液晶ディスプレイ１７０が表示する画像には、スルー画像や記憶画像がある。スルー画像は、ＣＣＤイメージセンサ１２０により一定時間ごとに生成される新しいフレームの画像を連続して表示する画像である。液晶ディスプレイ１７０に表示されるスルー画像を参照することにより、使用者は被写体の構図を確認しながら撮影できる。記憶画像は、メモリカード１９２やフラッシュメモリ１６０に記憶された画像である。液晶ディスプレイ１７０は、使用者の操作に応じて、すでに記憶した画像データに基づく画像を表示する。また、液晶ディスプレイ１７０は、画像の他、デジタルカメラ１００の設定条件等を表示可能である。なお、本発明は、液晶方式、プラズマ方式、有機ＥＬ方式に限定されず、画像データを表示するディスプレイであれば本発明に適用可能である。
【００２６】
操作部１８０は、デジタルカメラ１００の外装に備わっているボタン状やスライド状のもの、あるいは液晶ディスプレイ１７０に触れて操作するタッチパネル式のものを含む。詳細は次項で説明する。デジタルカメラ１００は、使用者による操作部１３０の操作を受け付けて種々の動作を実行する。
【００２７】
〔１−１−２．デジタルカメラの背面および上面の構成〕
実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の背面および上面の構成を説明する。図２は、実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の背面および上面の構成図を示す。
【００２８】
デジタルカメラ１００の背面および上面には電源スイッチ１８４、レリーズ釦１８１、ズームダイヤル１８２、十字釦１８５、中央釦１８３等が備えられる。これらは図１の操作部１８０に対応する。
【００２９】
電源スイッチ１８４は、デジタルカメラ１００の電力供給状態をＯＮとＯＦＦとで切り替える。電源スイッチ１８４がＯＮ状態になると、デジタルカメラ１００は電力を供給される。
【００３０】
レリーズ釦１８１は、二段階の押下釦である。以下、レリーズ釦１８１の一段階目の押下を「半押し」と呼ぶ。また、レリーズ釦１８１の二段階目の押下を「全押し」と呼ぶ。使用者がレリーズ釦１８１を半押しすると、コントローラ１５０は、被写体に合焦させるためにオートフォーカス制御を実行する。被写体に合焦されると、コントローラ１５０はフォーカスレンズ１１１の位置を固定するよう制御する。また、使用者がレリーズ釦１８１を全押しすると、コントローラ１５０は全押しのタイミングに応じて撮像した画像データをメモリカード１９２等に記憶する。
【００３１】
ズームダイヤル１８２は、被写体を広角で撮ったり、望遠で撮ったりと拡大縮小倍率の調節をすることができる。使用者によるズームダイヤル１８２の操作に応じて、コントローラ１５０は、ズームレンズ１１２を駆動するための制御信号を生成する。
【００３２】
十字釦１８５は、上釦、右釦、下釦および左釦を含む。十字釦１８５を押下すると、押下した釦に対応した方向に、液晶ディスプレイ１７０に表示されたカーソル表示の選択項目を移動したりする。中央釦１８３は、液晶ディスプレイ１７０で表示されているカーソル表示の選択項目を決定するための押下釦である。
【００３３】
〔１−１−３．本発明との対応関係〕
フォーカスレンズ１１１は、本発明のフォーカスレンズの一例である。フォーカスレンズモータ１１３およびコントローラ１５０とからなる構成は、本発明のオートフォーカス手段の一例である。コントローラ１５０は、本発明の固定指示手段の一例である。コントローラ１５０は、本発明の制御手段の一例である。レリーズ釦１８１の半押しは本発明の第一の操作手段の一例である。レリーズ釦１８１の全押しは本発明の第二の操作手段の一例である。コントローラ１５０は、本発明の顔検出手段の一例である。コントローラ１５０は、本発明の動き検出手段の一例である。フォーカスレンズ１１１、フォーカスレンズモータ１１３、コントローラ１５０とからなる構成は、本発明のオートフォーカス装置の一例である。デジタルカメラ１００は、本発明の撮像装置の一例である。
【００３４】
〔１−２．動作〕
本実施の形態１に係るデジタルカメラ１００の各種動作を、以下図を用いて説明する。
【００３５】
〔１−２−１．オートフォーカス制御動作〕
本実施の形態１に係るデジタルカメラ１００は、シングルＡＦ制御動作やコンティニュアスＡＦ制御動作、顔検出ＡＦ制御動作、動き追尾ＡＦ制御動作というオートフォーカス制御動作を行う。
【００３６】
オートフォーカス制御は、画像データが生成されるごとに算出されるＡＦ評価値に基づいて実行される。ＡＦ評価値は、画像データを構成する輝度信号の高周波成分を積算することにより得られる。算出した複数のＡＦ評価値を比較することにより、コントローラ１５０は、フォーカスレンズ１１１を移動させる方向および、被写体像の合焦状態を判断する。
【００３７】
まず、シングルＡＦ制御動作を説明する。図３は、シングルＡＦ制御動作を説明するための図である。フォーカスレンズモータ１１３は、フォーカスレンズ１１１を無限端あるいは至近端から一方向に駆動し続ける。コントローラ１５０は、フォーカスレンズ１１１の駆動に合わせて周期的にＡＦ評価値を算出し続ける。フォーカスレンズモータ１１３は、ＡＦ評価値が上昇し続ける限りフォーカスレンズ１１１を一方向に駆動し続ける。ＡＦ評価値の上昇が止まり、下降が開始すると、コントローラ１５０は合焦位置を通過したと判断する。そして、フォーカスレンズモータ１１３は、フォーカスレンズ１１１を今までとは逆方向に駆動し、合焦位置に移動させる。コントローラ１５０は、使用者のレリーズ釦１８１の半押し操作を受け付けて、シングルＡＦ制御動作を実行する。シングルＡＦ制御動作後、フォーカスレンズ１１１が合焦位置に移動すると、コントローラ１５０は、フォーカスレンズ１１１を該位置に固定する。
【００３８】
続いて、コンティニュアスＡＦ制御動作を説明する。図４は、コンティニュアスＡＦ制御動作を説明するための図である。フォーカスレンズモータ１１３は、ＣＣＤイメージセンサ１２０が新しいフレームの画像データを生成するごとに、フォーカスレンズ１１１の駆動と停止を繰り返す。コントローラ１５０は、フォーカスレンズ１１１が停止している間に生成した画像データのＡＦ評価値を算出する。コントローラ１５０は、生成された５フレーム分の画像データのうち、フォーカスレンズ１１１が停止している際に生成された３フレーム分の画像データのＡＦ評価値を算出する。コントローラ１５０は、この３点におけるＡＦ評価値を比較することで、フォーカスレンズ１１１を移動すべき方向を判断する。このように、コントローラ１５０は、ＡＦ評価値の算出およびフォーカスレンズ１１１の移動を継続して実行する。これにより、コントローラ１５０は、ある程度確からしい合焦位置を検出し続けることができる。なお、上記の説明では５フレーム分の画像データのうち、３フレーム分の画像データのＡＦ評価値を算出するとした。しかし本発明はこれに限定されず、何フレーム分の画像データから何フレーム分の画像データのＡＦ評価値を算出するかの点数は多少してもよい。
【００３９】
顔検出ＡＦ制御動作を説明する。顔検出ＡＦ制御動作は、被写体の顔の位置を検出し、該顔に合焦するようにフォーカスレンズ１１１を調節し続ける制御動作である。画像中に複数の顔が存在するときは、優先度の高い顔に合焦するようにフォーカスレンズ１１１を調節する。顔検出ＡＦ制御動作は、使用者がレリーズ釦１８１を半押しする前から動作する。
【００４０】
動き追尾ＡＦ制御動作を説明する。動き追尾ＡＦ制御動作は、被写体の動きを追尾検出し、該動きを追尾検出された被写体に合焦するようにフォーカスレンズ１１１を調節し続ける制御動作である。使用者は、画像中のいずれの被写体の動きを追尾検出するかを設定することができる。動き追尾ＡＦ制御動作は、使用者がレリーズ釦１８１を半押しする前から動作する。
【００４１】
コントローラ１５０は、コンティニュアスＡＦ制御動作、顔検出ＡＦ制御動作、動き追尾ＡＦ制御動作中において、レリーズ釦１８１の半押し操作を受け付けたら、合焦位置精度の確保のため改めてシングルＡＦ制御動作を実行する。シングルＡＦ制御動作が実行される前に被写体にある程度合焦しているので、コントローラ１５０はフォーカスレンズ１１１の合焦位置への移動を速く実行することができる。
【００４２】
また、コントローラ１５０は、使用者のレリーズ釦１８１の半押し操作を受け付けると、フォーカスレンズ１１１の位置を合焦位置と判断した位置に固定する。すなわち、レリーズ釦１８１の半押し操作の受け付けると、シングルＡＦ制御動作完了後にフォーカスレンズ１１１の位置を固定する。
【００４３】
以下では、フォーカスレンズ１１１の位置が固定されているときに、被写体が移動したり、被写体のサイズが変化したりしたときに再度実行するオートフォーカス制御動作を説明する。このときのオートフォーカス制御動作としては、上述したコンティニュアスＡＦ制御動作やシングルＡＦ制御動作が挙げられる。以下、順に説明する。
【００４４】
〔１−２−２．フォーカスレンズ位置固定後にコンティニュアスＡＦ〕
フォーカスレンズの位置が固定されているときに、被写体が移動したり、被写体のサイズが変化したりしたときに再度コンティニュアスＡＦ制御動作を実行する場合を説明する。
【００４５】
〔１−２−２−１．被写体移動に伴う再オートフォーカス動作〕
まず、フォーカスレンズ位置が固定されているときに、被写体が移動した場合を説明する。図５は、被写体移動に伴う再オートフォーカス動作フローチャートである。また、図６は、被写体移動に伴う再オートフォーカス動作を説明するための図である。
【００４６】
デジタルカメラ１００が撮影待機状態のときに、顔検出ＡＦ制御動作が設定されていると、コントローラ１５０は画像の中から顔を検出する。例えば被写体Ｘの顔を検出したとき、図６（Ａ）に示すように、コントローラ１５０は、液晶ディスプレイ１７０に検出した被写体Ｘの顔を囲むように顔枠Ｄ１０１を破線で表示する。また、コントローラ１５０は、上述したように、検出した被写体Ｘの顔に合焦するようにフォーカスレンズ１１１の位置を調節制御する。
【００４７】
コントローラ１５０は、被写体Ｘの顔を検出しているとき、使用者によりレリーズ釦１８１が半押し操作されたか否かを監視する（Ｓ２００）。コントローラ１５０は、使用者によるレリーズ釦１８１の半押し操作を受けつけると、合焦位置精度の確保のため改めてシングルＡＦ制御動作を実行する（Ｓ２０１）。その後シングルＡＦ制御動作が完了すると、コントローラ１５０はフォーカスレンズ１１１の位置を固定する（Ｓ２０２）。このとき、図６（Ｂ）のように、コントローラ１５０は、液晶ディスプレイ１７０に検出した被写体Ｘの顔を囲むように顔枠Ｄ１１を実線で表示する。なお、図５には示していないが、使用者がレリーズ釦１８１の半押しを解除すると、コントローラ１５０はフォーカスレンズ１１１位置の固定を解除する。そして、コントローラ１５０は、検出している顔に再度合焦するようにフォーカスレンズ１１１の位置を調節制御する。
【００４８】
コントローラ１５０は、フォーカスレンズ１１１が被写体Ｘの顔に合焦する位置に固定されているときにも、被写体Ｘの顔を検出し続けている。コントローラ１５０は、被写体Ｘが移動していないと判断しているとき、使用者がレリーズ釦半押し維持状態から全押しを実行したか否かを監視している（Ｓ２０８）。ここで、使用者によるレリーズ釦１８１の全押し操作を受け付けると、コントローラ１５０はそのタイミングに応じて生成された画像データをメモリカード１９２に記憶する（Ｓ２０７）。
【００４９】
一方、コントローラ１５０は、撮像している画像において被写体Ｘの顔の位置が所定量変化したとき、被写体Ｘが移動したと判断する（Ｓ２０３）。図６（Ｃ）は被写体Ｘが移動したときのイメージ図である。このとき、コントローラ１５０は、フォーカスレンズ１１１位置の固定を解除する（Ｓ２０４）。その後、コントローラ１５０は、液晶ディスプレイ１７０において、表示していた実線の顔枠D１１を消す。そして、コントローラ１５０は、検出している顔に合焦するようにフォーカスレンズ１１１の位置を再度調整制御し続ける（Ｓ２０５）。すなわち、検出している顔に対してコンティニュアスＡＦ制御動作を実行する。このとき、図６（Ｄ）に示すように、コントローラ１５０は、液晶ディスプレイ１７０上に、検出した被写体Ｘの顔を囲むように顔枠D12を改めて破線で表示する。なお、このときにおいても使用者はレリーズ釦１８１の半押し状態を維持している。
【００５０】
検出している顔に対してコンティニュアスＡＦ制御動作を実行しているとき、コントローラ１５０は、使用者がレリーズ釦半押し維持状態から全押しを実行したか否かを監視している（Ｓ２０６）。ここで、使用者によるレリーズ釦１８１の全押し操作を受け付けると、コントローラ１５０は、フォーカスレンズ１１１の位置を固定する。このとき液晶ディスプレイ１７０は、図６（Ｅ）のように、検出した被写体Ｘの顔を囲むように顔枠Ｄ１３を実線で表示する。そして、コントローラ１５０は、レリーズ釦１８１全押しのタイミングに応じて生成された画像データをメモリカード１９２に記憶する（Ｓ２０７）。
【００５１】
使用者がレリーズ釦１８１の操作を終了すると、デジタルカメラ１００は再び撮影待機状態に戻る。
【００５２】
〔１−２−２−２．被写体サイズ変化に伴う再オートフォーカス動作〕
続いて、フォーカスレンズ位置が固定されているときに、被写体のサイズが変化した場合を説明する。図７は、被写体サイズ変化に伴う再オートフォーカス動作フローチャートである。図８は、被写体サイズ変化に伴う再オートフォーカス動作を説明するための図である。図７において、図５と内容が同様の処理項目には同じ符号を付した。
【００５３】
デジタルカメラ１００が撮影待機状態のときに、顔検出ＡＦ制御動作が設定されていると、コントローラ１５０は画像の中から顔を検出する。例えば被写体Ｘの顔を検出したとき、図８（Ａ）に示すように、コントローラ１５０は、液晶ディスプレイ１７０に検出した被写体Ｘの顔を囲むように顔枠Ｄ１０を破線で表示する。また、コントローラ１５０は、上述したように、検出した被写体Ｘの顔に合焦するようにフォーカスレンズ１１１の位置を調節制御する。以降のステップＳ２００からステップＳ２０２は前項と同様のため説明を省略する。
【００５４】
ステップＳ２０２の動作を終え、フォーカスレンズ１１１が被写体Ｘの顔に合焦する位置に固定されているときにも、コントローラ１５０は、被写体Ｘの顔を検出し続ける。コントローラ１５０は、被写体Ｘのサイズが変化していないと判断しているとき、前項のステップＳ２０８およびステップＳ２０７と同様の動作を実行する。
【００５５】
一方、コントローラ１５０は、撮像している画像において被写体Ｘの顔のサイズが所定サイズ変化したとき、被写体Ｘのサイズが変化したと判断する（Ｓ２１０）。図８（Ｃ）は被写体Ｘが移動したときのイメージ図である。この場合は、被写体Ｘとデジタルカメラ１００との距離が縮まったため、画像中において被写体Ｘのサイズが大きくなっている。このとき、フォーカスレンズ１１１位置の固定を解除する（Ｓ２０４）。そして、コントローラ１５０は、前項のステップＳ２０５、ステップＳ２０６、ステップＳ２０７と同様の動作を実行する。
【００５６】
使用者がレリーズ釦１８１の操作を終了すると、デジタルカメラ１００は再び撮影待機状態に戻る。
【００５７】
〔１−２−３．フォーカスレンズ位置固定後にシングルＡＦ〕
フォーカスレンズの位置が固定されているときに、被写体が移動したり、被写体のサイズが変化したりしたときに再度シングルＡＦ制御動作を実行する場合を説明する。図９は、被写体移動に伴う再オートフォーカス動作フローチャートである。
【００５８】
デジタルカメラ１００が撮影待機状態のときに、顔検出ＡＦ制御動作が設定されていると、コントローラ１５０は画像の中から顔を検出する。また、コントローラ１５０は、上述したように、検出した被写体Ｘの顔に合焦するようにフォーカスレンズ１１１の位置を調節制御する。
【００５９】
コントローラ１５０が被写体Ｘの顔を検出しているとき、コントローラ１５０は使用者によりレリーズ釦１８１が半押し操作されたか否かを監視する（Ｓ３００）。コントローラ１５０は、使用者によるレリーズ釦１８１の半押し操作を受けつけると、合焦位置精度の確保のため改めてシングルＡＦ制御動作を実行する（Ｓ３０１）。使用者によるレリーズ釦１８１の半押し操作が維持された状態で、シングルＡＦ制御動作が完了すると、コントローラ１５０はフォーカスレンズ１１１の位置を固定する（Ｓ３０２）。なお、図９には示していないが、使用者がレリーズ釦１８１の半押しを解除すると、コントローラ１５０はフォーカスレンズ１１１位置の固定を解除する。そして、コントローラ１５０は、再度検出している顔に合焦するようにフォーカスレンズ１１１の位置を調節制御する。
【００６０】
フォーカスレンズ１１１が被写体Ｘの顔に合焦する位置に固定されているときにも、コントローラ１５０は、被写体Ｘの顔を検出し続ける。コントローラ１５０は、撮像している画像において被写体Ｘの顔の位置が所定量変化したとき、被写体Ｘが移動したと判断する（Ｓ３０３）。
【００６１】
コントローラ１５０は、被写体Ｘが移動していないと判断しているとき、使用者がレリーズ釦半押し維持状態から全押しを実行したか否かを監視している（Ｓ３０５）。ここで、使用者によるレリーズ釦１８１の全押し操作を受け付けると、コントローラ１５０はそのタイミングに応じて生成された画像データをメモリカード１９２に記憶する（Ｓ３０６）。
【００６２】
一方、コントローラ１５０は、被写体Ｘが移動したと判断したとき、フォーカスレンズ１１１位置の固定を解除する（Ｓ３０４）。そして、コントローラ１５０は、検出している顔に合焦するように改めてシングルＡＦ制御動作を実行する（Ｓ３０１）。使用者がレリーズ釦１８１の半押し状態を維持しており、シングルＡＦ制御動作が完了すると、コントローラ１５０はフォーカスレンズ１１１の位置を固定する（Ｓ３０２）。
【００６３】
更にまた、フォーカスレンズ１１１位置が固定されているときに、被写体の移動が判断されると、コントローラ１５０はステップＳ３０４、ステップＳ３０１、ステップＳ３０２を繰り返す。そして、コントローラ１５０は、使用者によるレリーズ釦１８１の全押し操作を受け付けると、そのタイミングに応じて生成された画像データをメモリカード１９２に記憶する（Ｓ３０６）。
【００６４】
使用者がレリーズ釦１８１の操作を終了すると、デジタルカメラ１００は再び撮影待機状態に戻る。
【００６５】
図１０は、被写体サイズ変化に伴う再オートフォーカス動作フローチャートである。フォーカスレンズ１１１位置が固定されているときに被写体サイズ変化を監視する動作（Ｓ３１０）以外は図９の場合と同様の動作のため、説明を省略する。
【００６６】
以上では、顔検出ＡＦ制御動作を実行している場合で説明したが、本発明はこれに限定されない。追尾ＡＦ制御動作などの他のＡＦ制御動作を実行している場合であっても、本発明に適用可能である。すなわち、フォーカスレンズ１１１の位置が固定されているときにおいて、注目している被写体の移動やサイズ変化を検出するＡＦ制御であれば、本発明に適用可能である。
【００６７】
〔１−３．まとめ〕
上記のように、本発明のオートフォーカス装置は、被写体像のフォーカス状態を調節するフォーカスレンズ１１１と、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置にフォーカスレンズ１１１を駆動するフォーカスレンズモータ１１３およびコントローラ１５０とからなる構成と、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置に、フォーカスレンズ１１１の位置を固定するよう指示するコントローラ１５０と、フォーカスレンズ１１１の位置の固定が指示されているときに、被写体像の変化度合に応じてフォーカスレンズ１１１の位置の固定を解除し、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置にフォーカスレンズ１１１を駆動するようフォーカスレンズモータ１１３およびコントローラ１５０とからなる構成を制御するコントローラ１５０とを備える。これにより、本発明のオートフォーカス装置は、フォーカスレンズ１１１の位置を一度固定した後においても、被写体像の変化度合に応じて再度フォーカスレンズ１１１の位置を調節することができる。
【００６８】
また、コントローラ１５０は、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置にフォーカスレンズ１１１を駆動するようフォーカスレンズモータ１１３およびコントローラ１５０とからなる構成を継続的に制御する。これにより、本発明のオートフォーカス装置は、特にフォーカスレンズ１１１の位置を一度固定した後において、被写体像の変化度合に応じてフォーカスレンズ１１１の位置を継続的に調節する制御に移行することができる。
【００６９】
またあるいは、コントローラ１５０は、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置にフォーカスレンズ１１１を駆動するようフォーカスレンズモータ１１３およびコントローラ１５０とからなる構成を制御し、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となるようにフォーカスレンズモータ１１３およびコントローラ１５０とからなる構成によりフォーカスレンズ１１１が駆動した位置に、フォーカスレンズ１１１の位置の固定を指示するようコントローラ１５０を制御する。これにより、本発明のオートフォーカス装置は、特にフォーカスレンズ１１１の位置を一度固定した後において、被写体の変化度合に応じて、フォーカスレンズ１１１の位置を再度調節し定めることができる。
【００７０】
また、本発明のオートフォーカス装置は、被写体像の顔を検出するコントローラ１５０を備える。そしてコントローラ１５０は、検出された顔を少なくとも含む被写体像の変化度合に応じて、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置にフォーカスレンズ１１１を駆動するようフォーカスレンズモータ１１３およびコントローラ１５０とからなる構成を制御する。これにより、本発明のオートフォーカス装置は、特にフォーカスレンズ１１１の位置を一度固定した後において、検出された顔を少なくとも含む被写体の変化度合に応じて、フォーカスレンズ１１１の位置を調節することができる。
【００７１】
また、本発明のオートフォーカス装置は、被写体像の動きを検出するコントローラ１５０を備える。そして、コントローラ１５０は、動きを検出された被写体像の変化度合に応じて、被写体像のフォーカス状態が合焦状態となる位置にフォーカスレンズ１１１を駆動するようフォーカスレンズモータ１１３およびコントローラ１５０とからなる構成を制御する。これにより、本発明のオートフォーカス装置は、特にフォーカスレンズ１１１の位置を一度固定した後において、動きを検出された被写体像の変化度合に応じて、フォーカスレンズ１１１の位置を調節することができる。
【００７２】
また、本発明のオートフォーカス装置は、デジタルカメラ１００に搭載される。これにより、使用者が被写体を非合焦状態で撮影することを自動で防止し、良好な撮影を可能にするオートフォーカス装置を搭載したデジタルカメラ１００を提供できる。
〔その他の動作〕
上記のデジタルカメラ１００では、レリーズ釦１８１半押し操作前において、顔検出ＡＦ制御動作や追尾ＡＦ制御動作が実行されている場合を説明した。しかし本発明はこれに限定されない。すなわち、使用者がレリーズ釦１８１半押し操作する前に、いかなるオートフォーカス制御動作も実行しないようにしてもよい。このときは、レリーズ釦１８１の半押し操作を受け付けた後に、フォーカスレンズ１１１の位置を固定する構成とすればよい。
【００７３】
上記説明において、コントローラ１５０は、コンティニュアスＡＦ制御動作、顔検出ＡＦ制御動作、動き追尾ＡＦ制御動作中において、レリーズ釦１８１の半押し操作を受け付けたら、改めてシングルＡＦ制御動作を実行するとした。しかし、本発明はこれに限定されない。つまり、コンティニュアスＡＦ制御動作、顔検出ＡＦ制御動作、動き追尾ＡＦ制御動作中において、レリーズ釦１８１の半押し操作を受け付けても、改めてシングルＡＦ制御動作を実行しなくてもよい。このとき、レリーズ釦１８１の半押し操作を受け付けた後に、フォーカスレンズ１１１の位置を固定する構成とすればよい。
【００７４】
上記の説明では、レリーズ釦１８１の半押し操作を維持していることで、シングルＡＦ制御動作を実行し、フォーカスレンズ１１１の位置の固定を行った。しかし本発明はこれに限定せず、使用者によるレリーズ釦１８１の半押し操作が維持されなくてもよい。すなわち、使用者がレリーズ釦１８１の操作を止めたとしても、フォーカスレンズ１１１の位置が固定されればよい。このとき、コントローラ１５０は、使用者によるレリーズ釦１８１の半押しから全押しへの一度の押下を受け付けて、その押下のタイミングに応じて生成された画像データをメモリカード１９２に記憶するようにしてもよい。
【００７５】
上記の説明では、被写体が移動したときや、被写体のサイズが変化したときに、再度フォーカスレンズ１１１位置を調節する場合を説明したが、本発明はこれに限定しない。例えば、被写体の輝度情報や色相情報等の変化度合に応じてフォーカスレンズ１１１位置を再度調節してもよい。要するに、フォーカスレンズ１１１の位置が固定されているときに、被写体の変化度合に応じてフォーカスレンズ１１１の位置を再調整すればよい。
【００７６】
以上の説明では、レリーズ釦１８１の半押し操作により、フォーカスレンズ１１１の位置を固定したが、本発明はこれに限定しない。すなわち、他の操作部の操作によりフォーカスレンズ１１１の位置を固定してもよい。例えば、被写体に合焦する位置にフォーカスレンズ１１１が移動したとき、中央釦１８３を押下することによりフォーカスレンズ１１１を固定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、デジタルカメラへの適用に限定されない。すなわち、ムービーカメラ、カメラ付携帯電話等のオートフォーカス装置を搭載した撮像装置に本発明は適用可能である。
【符号の説明】
【００７８】
１００    デジタルカメラ
１１１    フォーカスレンズ
１１２    ズームレンズ
１１３    フォーカスレンズモータ
１１４    ズームレンズモータ
１２０    ＣＣＤイメージセンサ
１３０    画像処理部
１５０    コントローラ
１７０    液晶ディスプレイ
１８０    操作部
１８１    レリーズ釦
１８２    ズームダイヤル
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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