(57)【要約】【課題】ＡＦ制御においてユーザが意図している主被写体に対して正確に合焦させることができる仕組みを提供する。【解決手段】撮像装置は、撮影光学系を介して結像した被写体像を光電変換する撮像素子２２から被写体までの距離情報としての位相差検出方式の焦点検出情報を取得する距離情報取得手段（Ｓ５０１）と、撮像素子２２から取得した撮像信号に基づいて、撮像画面内の顔を検出する顔検出手段（Ｓ５０４）と、顔が検出された場合に、顔検出情報から顔の面積を取得する顔面積取得手段（Ｓ５０５）と、取得された顔の面積と前記焦点検出情報とに基づいて、検出された顔が主被写体の顔か他の被写体の顔かを判定する判定手段（Ｓ５０６）と、検出された顔が主被写体の顔と判定された場合に、当該主被写体に焦点を合わせ、検出された顔が他の被写体の顔と判定された場合に、当該他の被写体を除く被写体に焦点を合わせる合焦手段（Ｓ５０７，５０８）と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系を介して結像した被写体像を光電変換する撮像素子から被写体までの距離情報としての位相差検出方式の焦点検出情報を取得する距離情報取得手段と、
前記撮像素子から取得した撮像信号に基づいて、撮像画面内の顔を検出する顔検出手段と、
前記顔検出手段により顔が検出された場合に、顔検出情報から顔の面積を取得する顔面積取得手段と、
前記顔面積取得手段により取得された顔の面積と前記焦点検出情報とに基づいて、前記顔検出手段により検出された顔が主被写体の顔か他の被写体の顔かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記検出された顔が主被写体の顔と判定された場合に、当該主被写体に焦点を合わせ、前記判定手段により前記検出された顔が他の被写体の顔と判定された場合に、当該他の被写体を除く被写体に焦点を合わせる合焦手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮影光学系を介して結像した被写体像を光電変換する撮像素子から被写体までの距離情報としての位相差検出方式の焦点検出情報を取得するとともに、前記被写体の周辺領域までの距離情報を取得する距離情報取得手段と、
前記撮像素子から取得した撮像信号に基づいて、撮像画面内の顔を検出する顔検出手段と、
前記顔検出手段により検出された顔の周辺領域までの前記距離情報の平均値と前記焦点検出情報との差分が閾値を超える場合、前記検出された顔が主被写体の顔であると判定し、前記平均値と前記焦点検出情報との差分が前記閾値以下の場合、前記検出された顔が他の被写体の顔であると判定する判定手段と、
前記判定手段により前記検出された顔が主被写体の顔と判定された場合に、当該主被写体に焦点を合わせ、前記判定手段により前記検出された顔が他の被写体の顔と判定された場合に、当該他の被写体を除く被写体に焦点を合わせる合焦手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記顔検出手段により検出された顔が撮像画面の中心部に位置するかを判断する判断手段を備え、
前記合焦手段は、前記判定手段により前記検出された顔が他の被写体の顔と判定され、かつ前記判断手段により前記検出された顔が撮像画面の中心部に位置すると判断された場合は、当該他の被写体に焦点を合わせることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
撮影光学系を介して結像した被写体像を光電変換する撮像素子から被写体までの距離情報としての位相差検出方式の焦点検出情報を取得する距離情報取得手段と、
前記撮像素子から取得した撮像信号に基づいて、撮像画面内の顔を検出する顔検出手段と、
前記顔検出手段により２つの顔が検出された場合に、前記検出された２つの顔の距離情報において近い側の距離情報をＤ１とし、遠い側の距離情報をＤ２とすると、Ｄ１／Ｄ２が閾値以下で、かつズーム操作がなされたときに、前記距離情報が遠い側の顔が主被写体の顔であると判定し、Ｄ１／Ｄ２が前記閾値以下で、かつズーム操作がなされないとき、及びＤ１／Ｄ２が前記閾値を超えるときは、前記距離情報が近い側の顔が主被写体の顔であると判定する判定手段と、
前記判定手段により前記主被写体と判定された顔に対して焦点を合わせる合焦手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
撮影光学系を介して結像した被写体像を光電変換する撮像素子から被写体までの距離情報としての位相差検出方式の焦点検出情報を取得する距離情報取得ステップと、
前記撮像素子から取得した撮像信号に基づいて、撮像画面内の顔を検出する顔検出ステップと、
前記顔検出ステップで顔が検出された場合に、顔検出情報から顔の面積を取得する顔面積取得ステップと、
前記顔面積取得ステップで取得された顔の面積と前記焦点検出情報とに基づいて、前記顔検出ステップで検出された顔が主被写体の顔か他の被写体の顔かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記検出された顔が主被写体の顔と判定された場合に、当該主被写体に焦点を合わせ、前記判定ステップで前記検出された顔が他の被写体の顔と判定された場合に、当該他の被写体を除く被写体に焦点を合わせる合焦ステップと、を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項６】
撮影光学系を介して結像した被写体像を光電変換する撮像素子から被写体までの距離情報としての位相差検出方式の焦点検出情報を取得するとともに、前記被写体の周辺領域までの距離情報を取得する距離情報取得ステップと、
前記撮像素子から取得した撮像信号に基づいて、撮像画面内の顔を検出する顔検出ステップと、
前記顔検出ステップで検出された顔の周辺領域までの前記距離情報の平均値と前記焦点検出情報との差分が閾値を超える場合、前記検出された顔が主被写体の顔であると判定し、前記平均値と前記焦点検出情報との差分が前記閾値以下の場合、前記検出された顔が他の被写体の顔であると判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記検出された顔が主被写体の顔と判定された場合に、当該主被写体に焦点を合わせ、前記判定ステップで前記検出された顔が他の被写体の顔と判定された場合に、当該他の被写体を除く被写体に焦点を合わせる合焦ステップと、を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項７】
撮影光学系を介して結像した被写体像を光電変換する撮像素子から被写体までの距離情報としての位相差検出方式の焦点検出情報を取得する距離情報取得ステップと、
前記撮像素子から取得した撮像信号に基づいて、撮像画面内の顔を検出する顔検出ステップと、
前記顔検出ステップで２つの顔が検出された場合に、前記検出された２つの顔の距離情報において近い側の距離情報をＤ１とし、遠い側の距離情報をＤ２とすると、Ｄ１／Ｄ２が閾値以下で、かつズーム操作がなされたときに、前記距離情報が遠い側の顔が主被写体の顔であると判定し、Ｄ１／Ｄ２が前記閾値以下で、かつズーム操作がなされないとき、及びＤ１／Ｄ２が前記閾値を超えるときは、前記距離情報が近い側の顔が主被写体の顔であると判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記主被写体と判定された顔に対して焦点を合わせる合焦ステップと、を備え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、焦点調節機能を備えるデジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置、及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ等の撮像装置では、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を用いてオートフォーカス（ＡＦ）制御を行うものがある（特許文献１）。ＡＦ制御は、被写体として例えば人物を検出し、検出した被写体までの距離情報を求め、求めた距離情報に基づいて被写体が被写界深度内に入るように、撮像レンズの焦点距離と焦点位置と絞りとを調整する。また、コントラスト方式でＡＦ制御を行う撮像素子を用い、被写体に顔写真が含まれていてもＡＦに要する時間を短縮する技術が開示されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−３０３４９１号公報
【特許文献２】特開２０１２−４２８３３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、上記特許文献１及び２では、ＡＦ制御において、例えば、検出した被写体に「人等の顔が印刷された看板」と「人等の主被写体」がある場合に、ユーザが主被写体に合焦させたいと意図しているにも関わらず、看板に合焦してしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、ＡＦ制御においてユーザが意図している主被写体に対して正確に合焦させることができる仕組み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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮影光学系を介して結像した被写体像を光電変換する撮像素子から被写体までの距離情報としての位相差検出方式の焦点検出情報を取得する距離情報取得手段と、前記撮像素子から取得した撮像信号に基づいて、撮像画面内の顔を検出する顔検出手段と、前記顔検出手段により顔が検出された場合に、顔検出情報から顔の面積を取得する顔面積取得手段と、前記顔面積取得手段により取得された顔の面積と前記焦点検出情報とに基づいて、前記顔検出手段により検出された顔が主被写体の顔か他の被写体の顔かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記検出された顔が主被写体の顔と判定された場合に、当該主被写体に焦点を合わせ、前記判定手段により前記検出された顔が他の被写体の顔と判定された場合に、当該他の被写体を除く被写体に焦点を合わせる合焦手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明の撮像装置は、撮影光学系を介して結像した被写体像を光電変換する撮像素子から被写体までの距離情報としての位相差検出方式の焦点検出情報を取得するとともに、前記被写体の周辺領域までの距離情報を取得する距離情報取得手段と、前記撮像素子から取得した撮像信号に基づいて、撮像画面内の顔を検出する顔検出手段と、前記顔検出手段により検出された顔の周辺領域までの前記距離情報の平均値と前記焦点検出情報との差分が閾値を超える場合、前記検出された顔が主被写体の顔であると判定し、前記平均値と前記焦点検出情報との差分が前記閾値以下の場合、前記検出された顔が他の被写体の顔であると判定する判定手段と、前記判定手段により前記検出された顔が主被写体の顔と判定された場合に、当該主被写体に焦点を合わせ、前記判定手段により前記検出された顔が他の被写体の顔と判定された場合に、当該他の被写体を除く被写体に焦点を合わせる合焦手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の撮像装置は、撮影光学系を介して結像した被写体像を光電変換する撮像素子から被写体までの距離情報としての位相差検出方式の焦点検出情報を取得する距離情報取得手段と、前記撮像素子から取得した撮像信号に基づいて、撮像画面内の顔を検出する顔検出手段と、前記顔検出手段により２つの顔が検出された場合に、前記検出された２つの顔の距離情報において近い側の距離情報をＤ１とし、遠い側の距離情報をＤ２とすると、Ｄ１／Ｄ２が閾値以下で、かつズーム操作がなされたときに、前記距離情報が遠い側の顔が主被写体の顔であると判定し、Ｄ１／Ｄ２が前記閾値以下で、かつズーム操作がなされないとき、及びＤ１／Ｄ２が前記閾値を超えるときは、前記距離情報が近い側の顔が主被写体の顔であると判定する判定手段と、前記判定手段により前記主被写体と判定された顔に対して焦点を合わせる合焦手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＡＦ制御においてユーザが意図している主被写体に対して正確に合焦させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の撮像装置の実施形態の一例であるデジタルカメラを背面側から見た斜視図である。
【図２】図１に示すデジタルカメラの電気系の構成例を示すブロック図である。
【図３】撮像素子の１画素の構成を概略的に示す図である。
【図４】撮像レンズの射出瞳から出た光束が撮像素子に入射する様子を概念的に示す断面図である。
【図５】デジタルカメラのＡＦ制御の一例を示すフローチャート図である。
【図６】（ａ）は撮像素子から取得した撮像画像の被写体が実際に存在する人である場合の図、（ｂ）は撮像素子から取得した撮像画像の被写体が看板等に印刷された「顔」である場合の図である。
【図７】カメラと被写体との位置関係を示す図である。
【図８】図５のステップＳ５０２で取得した被写体までの距離と、距離から推定される「顔」の面積との関係を変換テーブルとして示すグラフ図である。
【図９】図８に示す変換テーブルを図６及び図７に示す被写体に適用した場合を示すグラフ図である。
【図１０】本発明の他の実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施形態を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。
【００１２】
図１は、本発明の撮像装置の実施形態の一例であるデジタルカメラを背面側から見た斜視図である。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態のデジタルカメラ１００は、背面側に表示部２８、操作部７０、及びモード切替スイッチ６０等が配置され、正面側(被写体側）には、後述する撮像レンズ１０３やバリア１０２等が配置される。デジタルカメラ１００の上面部には、レリーズボタン６１や電源スイッチ７２等が配置され、デジタルカメラ１００を背面側から見て右側の側部には、接続ケーブル１１１が接続されるコネクタ１１２が配置される。また、デジタルカメラ１００の底面部には、メモリカード等の記録媒体２００が着脱可能に装着される記録媒体スロット２０１が配置され、記録媒体スロット２０１は、蓋部２０２により開閉可能とされている。
【００１４】
図２は、図１に示すデジタルカメラ１００の電気系の概略構成例を示すブロック図である。図２において、撮像レンズ１０３は、ズームレンズ及びフォーカスレンズ等を含む撮影光学系であり、バリア１０２により保護される。シャッタ１０１は、絞り機能を備え、撮像レンズ１０３及びシャッタ１０１を通過した被写体像は、撮像素子２２に結像する。
【００１５】
撮像素子２２は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等で構成され、結像した被写体像を光電変換する。また、撮像素子２２は、Ａ／Ｄ変換機能を有し、光電変換したアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換した後、画像データとしてＡＦ評価値検出部２３、メモリ制御部１５及び画像処理部２４に出力する。
【００１６】
ＡＦ評価値検出部２３は、デジタル画像信号から得られるコントラスト情報等からＡＦ評価値を算出し、算出したＡＦ評価値をシステム制御部５０に出力する。ストロボ装置９０は、撮影時に発光させることにより低照度シーンでの撮影や逆光シーンでの撮影時に照度を補うことができる。
【００１７】
画像処理部２４は、撮像素子２２から出力される画像データ、又はメモリ制御部１５からの画像データに対して画素補間、縮小等のリサイズ処理、及び色変換処理を行う。また、画像処理部２４では、撮像した画像データを用いて所定の演算処理が行われ、得られた演算結果に基づいてシステム制御部５０が露光制御やＡＦ制御を行う。これにより、ＴＴＬ方式のＡＥ処理、ＥＦ（フラッシュ自動調光発光）処理が行われる。また、画像処理部２４では、ＡＦ処理が行われるが、このときＡＦ評価値検出部２３の出力が用いられることもある。画像処理部２４では、更に、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行っている。
【００１８】
撮像素子２２から出力さ画像データは、画像処理部２４及びメモリ制御部１５を介して、或いはメモリ制御部１５を介してメモリ３２に直接書き込まれる。メモリ３２は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像および音声を格納するのに十分な記憶容量を備えている。また、メモリ３２は、画像表示用のメモリ（ビデオメモリ）を兼ねている。Ｄ／Ａ変換器１３は、メモリ３２に格納されている表示用の画像データをアナログ画像信号に変換して表示部２８に供給する。これにより、メモリ３２に書き込まれた表示用の画像データはＤ／Ａ変換器１３を介して表示部２８に表示される。
【００１９】
表示部２８は、ＬＣＤ等で構成され、Ｄ／Ａ変換器１３からのアナログ画像信号に応じた表示を行う。撮像素子２２でＡ／Ｄ変換されてメモリ３２に蓄積されたデジタル画像信号をＤ／Ａ変換器１３においてアナログ変換し、表示部２８に逐次転送して表示することで、電子ビューファインダとして機能させて、スルー画像を表示することができる。また、表示部２８には、各種機能ボタン等が配置されるタッチパネルが設けられる。
【００２０】
不揮発性メモリ５６は、電気的に消去・記録可能なメモリであり、例えばフラッシュメモリ等が用いられる。不揮発性メモリ５６には、システム制御部５０の動作用の定数、制御プログラム等が記憶される。
【００２１】
システム制御部５０は、デジタルカメラ１００全体の制御を司る。システム制御部５０は、不揮発性メモリ５６に記録された制御プログラムをシステムメモリ５２に展開して実行する。また、システム制御部５０は、メモリ３２、Ｄ／Ａ変換器１３、及び表示部２８等を制御することにより表示制御も行う。システムメモリ５２は、ＲＡＭが用いられる。システムメモリ５２には、システム制御部５０の動作用の定数、変数等が記録される。システムタイマ５３は、各種制御に用いる時間や内蔵された時計の時間を計測する計時部である。
【００２２】
モード切替スイッチ６０は、システム制御部５０の動作モードを静止画記録モード、動画記録モード、再生モード等のいずれかに切り替える。静止画記録モードに含まれるモードとしては、オート撮影モード、オートシーン判別モード、マニュアルモード、撮影シーン別の撮影設定となる各種シーンモード、プログラムＡＥモード、カスタムモード等がある。モード切替スイッチ６０により、静止画撮影モードに含まれるこれらのモードのいずれかに直接切り替えられる。なお、モード切替スイッチ６０で静止画撮影モードに一旦切り替えた後に、静止画撮影モードに含まれるこれらのモードのいずれかに、他の操作部材を用いて切り替えるようにしてもよい。同様に、動画撮影モードにも複数のモードが含まれていてもよい。
【００２３】
レリーズボタン６１は、例えば半押し（撮影準備指示）操作でＳＷ１がオンとなり、システム制御部５０は、ＳＷ１のオン信号により、ＡＦ処理、ＡＥ処理、ＡＷＢ処理、及びＥＦ処理等の動作を開始する。また、レリーズボタン６１は、例えば全押し（撮影指示）操作でオンとなり、システム制御部５０は、ＳＷ２のオン信号により、撮像素子２２からの信号読み出しから記録媒体２００に画像データを書き込むまでの一連の撮影処理の動作を開始する。操作部７０は、ユーザからの各種操作を受け付ける各種スイッチ、ダイアル、ボタン、タッチパネル等で構成される。
【００２４】
電源制御部８０は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、及び通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。また、電源制御部８０は、その検出結果及びシステム制御部５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体２００を含む各部へ供給する。電源部４０は、アルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる。記録媒体Ｉ／Ｆ１８は、メモリカード等の記録媒体２００とのインタフェースである。
【００２５】
本実施形態のデジタルカメラ１００では、中央１点ＡＦや顔ＡＦを用いた撮影が可能である。中央１点ＡＦとは、撮影画面内の中央位置の１点に対してＡＦを行うことである。顔ＡＦとは、顔検出機能によって検出された撮影画面内の顔に対してＡＦを行うことである。
【００２６】
次に、顔検出機能について説明する。システム制御部５０は、顔検出対象の画像データを画像処理部２４に送る。画像処理部２４は、システム制御部５０の制御により、当該画像データに水平方向バンドパスフィルタを作用させ、また、処理された画像データに垂直方向バンドパスフィルタを作用させる。これらの水平及び垂直方向のバンドパスフィルタにより、画像データからエッジ成分が検出される。
【００２７】
その後、システム制御部５０は、検出されたエッジ成分に関してパターンマッチングを行い、目及び鼻、口、耳の候補群を抽出する。そして、システム制御部５０は、抽出された目の候補群の中から、予め設定された条件（例えば２つの目の距離、傾き等）を満たすものを、目の対と判断し、目の対があるもののみ目の候補群として絞り込む。
【００２８】
そして、システム制御部５０は、絞り込まれた目の候補群とそれに対応する顔を形成する他のパーツ（鼻、口、耳）を対応付け、また、予め設定した非顔条件フィルタを通すことで、顔を検出する。システム制御部５０は、顔の検出結果に応じて顔情報を出力して、処理を終了する。このとき、システム制御部５０は、顔の数などの特徴量をシステムメモリ５２に記録する。
【００２９】
この顔検出機能により検出した顔に対して、優先的に焦点を合わせるためのモードとして顔検出モードがある。顔検出モードは、ユーザにより有効、無効の切り替えを設定することができる。このように、ライブビュー表示あるいは再生表示される画像データを解析して、画像データの特徴量を抽出して被写体情報を検出することが可能である。なお、本実施形態では、被写体情報として顔情報を例に挙げたが、被写体情報には、他にも赤目情報や目の情報、目つむり情報、笑顔情報等の様々な情報がある。
【００３０】
図３は、撮像素子２２の１画素の構成を概略的に示す図である。図３に示すように、画素２２１は、マイクロレンズ２２２及び複数の光電変換領域としてのフォトダイオード（ＰＤ）２２３，２２４を有する。なお、図３の例では、２つのＰＤ２２３，２２４を示しているが、ＰＤの数は２つ以上であれば特に限定されない。
【００３１】
図４は、撮像レンズ１０３の射出瞳から出た光束が撮像素子２２に入射する様子を概念的に示す断面図である。図４において、撮像素子２２の画素アレイ４０１には、マイクロレンズ２２２、カラーフィルタ４０３、及びＰＤ２２３，２２４が配置される。図４の例では、マイクロレンズ２２２を有する画素に対して、撮像レンズ１０３の射出瞳４０６から出た光束の中心を光軸４０９とする。
【００３２】
図４に示すように、撮像レンズ１０３の射出瞳４０６から出る光束のうち、光軸４０９を境にして、射出瞳４０６の上側の領域４０７から出る光束４１０は、ＰＤ２２４に入射し、射出瞳４０６の下側の領域４０８から出る光束４１１は、ＰＤ２２３に入射する。つまり、ＰＤ２２３，２２４は、それぞれ撮像レンズ１０３の射出瞳４０６の異なる領域の光を受光している。ここで、ＰＤ２２３で受光した信号をＡ像とし、ＰＤ２２４で受光した信号をＢ像とすると、Ａ像とＢ像の対の位相差信号に基づいて焦点ズレ量(デフォーカス量）を算出して、焦点検出情報を取得することができる。
【００３３】
次に、図５乃至図１３を参照して、図１に示すデジタルカメラ１００の動作例について説明する。図５は、デジタルカメラ１００のＡＦ制御の一例を示すフローチャート図である。図５での各処理は、不揮発性メモリ５６に記録された制御プログラムをシステムメモリ５２に展開されてシステム制御部５０のＣＰＵ等により実行される。なお、図５の処理が開始される際には、前述した顔検出モードが有効な状態とする。
【００３４】
図５において、ステップＳ５０１では、システム制御部５０は、撮像素子２２から撮像信号を取得し、ステップＳ５０２に進む。
【００３５】
ステップＳ５０２では、システム制御部５０は、ステップＳ５０１で取得した撮像信号に基づいて被写体までの距離に関する情報（位相差検出方式の焦点検出情報）を取得し、ステップＳ５０３に進む。ここでの距離情報取得処理は、前述したように、受光部が２つに分かれている撮像素子のＡ像とＢ像の位相差信号に基づいて取得することができる。
【００３６】
ステップＳ５０３では、システム制御部５０は、ステップＳ５０１で取得した撮像画像から複数の被写体が存在するかを判定する。そして、システム制御部５０は、被写体が一つと判定した場合は、ステップＳ５０８に進み、複数の被写体が存在すると判定した場合は、ステップＳ５０４に進む。
【００３７】
ステップＳ５０４では、システム制御部５０は、複数の被写体に「顔」が存在しているかを判定する。そして、システム制御部５０は、複数の被写体に「顔」が存在しない場合は、ステップＳ５０８に進み、複数の被写体に「顔」が存在する場合は、ステップＳ５０５に進む。ここでの「顔」の存在の有無は、前述した顔検出機能によるシステム制御部５０の顔検出情報から判定することができる。
【００３８】
ステップＳ５０５では、システム制御部５０は、撮像画像内の「顔」の面積（大きさ）を取得し、ステップＳ５０６に進む。「顔」の面積情報も同様に、前述した顔検出機能によりシステム制御部５０の検出結果から取得することができる。
【００３９】
ステップＳ５０６では、システム制御部５０は、撮像信号から取得した「顔」までの距離情報とステップＳ５０５で取得した「顔」の面積情報から、検出した「顔」が人であるのか、または看板等に印刷された「顔」であるのかを判定する。そして、システム制御部５０は、検出した「顔」が人の顔である場合は、ステップＳ５０８に進み、検出した「顔」が看板等に印刷された「顔」である場合は、ステップＳ５０７に進む。
【００４０】
ここで、図６乃至図９を参照して、ステップＳ５０６での「顔」の判定方法について基に説明する。
【００４１】
図６（ａ）は撮像素子２２から取得した撮像画像の被写体Ａが実際に存在する人である場合の図、図６（ｂ）は撮像素子２２から取得した撮像画像の被写体Ｂが看板に印刷された「顔」である場合の図である。ここでは、システム制御部５０から取得した被写体Ａ，Ｂそれぞれの「顔」の面積をＹ１，Ｙ２とする。
【００４２】
図７は、カメラと被写体Ａ，Ｂとの位置関係を示す図である。図７に示すように、カメラと被写体Ａとの距離Ｄ１、及びカメラと被写体Ｂとの距離Ｄ２は、ステップＳ５０２で取得する。
【００４３】
図８は、ステップＳ５０２で取得した被写体までの距離Ｄと、距離Ｄから推定される「顔」の面積Ｘとの関係を変換テーブルとして示すグラフ図である。図８の例では、被写体までの距離Ｄから推定される「顔」の面積Ｘの最小値をＣ１とし、被写体までの距離Ｄから推定される「顔」の面積Ｘの最大値をＣ２とする。
【００４４】
この場合、システム制御部５０が取得した「顔」の面積ＸをＹとすると、Ｃ１≦Ｙ≦Ｃ２の場合は、検出した「顔」が実際に存在する人の顔と判定し、Ｃ２＜Ｙの場合は、検出した「顔」が看板に印刷された「顔」であると判定することができる。
【００４５】
図９は、図８に示す変換テーブルを図６及び図７に示す被写体Ａ，Ｂに適用した場合を示すグラフ図である。図９の例では、距離Ｄ１から推定される被写体Ａの「顔」の面積Ｘの最小値はＡ＿Ｃ１となり、最大値はＡ＿Ｃ２となる。また、距離Ｄ２から推定される被写体Ｂの「顔」の面積Ｘの最小値はＢ＿Ｃ１、最大値はＢ＿Ｃ２となる。
【００４６】
ここで、変換テーブルにより推定される顔面積Ａ＿Ｃ１〜Ａ＿Ｃ２，Ｂ＿Ｃ１〜Ｂ＿Ｃ２と、システム制御部５０により取得した被写体Ａ，Ｂの顔面積Ｙ１，Ｙ２とを比較すると、Ａ＿Ｃ１≦Ｙ１≦Ａ＿Ｃ２，Ｂ＿Ｃ２＜Ｙ２となる。これにより、被写体Ａは実際に存在する人の「顔」と判定し、被写体Ｂは看板に印刷された「顔」であると判定することができる。
【００４７】
ここでは、実際に存在する人の「顔」と、看板等に印刷された「顔」を例示したが、被写体Ａと同距離に大きな「顔」が印字されたポスター等が被写体Ｂとして存在していた場合にも有効である。また、Ｙ＜Ｃ１の関係式を用いることで、被写体Ａと小さい「顔（マスコットや人形等）」の被写体Ｂとの判断をすることもできる。
【００４８】
図５に戻って、ステップＳ５０７では、検出した「顔」が看板等に印刷された「顔」であるため、システム制御部５０は、他に検出した被写体を主被写体として焦点を合わせ、処理を終了する。
【００４９】
ステップＳ５０８では、ステップＳ５０３，ステップＳ５０４及びステップＳ５０６においてそれぞれＮｏであるため、システム制御部５０は、検出した被写体を主被写体として焦点を合わせ、処理を終了する。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態では、ＡＦ制御において、撮像信号から焦点検出情報及び被写体の顔面積情報を取得し、取得した情報から瞬時にユーザが意図している主被写体に対して正確に合焦させることができる。
【００５１】
なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【００５２】
例えば、上記実施形態では、顔面積情報、被写体までの距離情報（焦点検出情報）及び変換テーブルを用いて看板等に印刷された顔か否かを判定しているが、システム制御部５０で検出した顔周辺の焦点検出情報を用いることで更に判定精度を高めることができる。
【００５３】
図１０を参照して説明すると、図１０において、被写体Ａ，Ｂの周辺領域Ｓ１，Ｓ２までの距離の平均値は、それぞれＤ１′，Ｄ２′で表している。Ｄ１′，Ｄ２′は、ステップＳ５０２）において被写体それぞれの距離データを取得する際に、周辺領域の距離データも併せて取得して平均を算出することで求めることができる。
【００５４】
そして、平均値Ｄ１′，Ｄ２′と被写体Ａ，Ｂの焦点検出情報Ｄ１，Ｄ２とを比較し、差分が閾値以下であれば検出した「顔」は看板であると判定することができる。例えば、｜Ｄ１−Ｄ１′｜＞閾値Ｋ１の場合は、被写体Ａは実際に存在する人の「顔」と判定し、｜Ｄ２−Ｄ２′｜≦閾値Ｋ１の場合は、被写体Ｂは看板に印刷された「顔」であると判定することができる。この場合、図５のステップＳ５０５の顔面積取得処理は不要となる。
【００５５】
また、上記実施形態では、図５のステップＳ５０６において検出した「顔」が看板等に印刷された「顔」であると判定した場合に、ステップＳ５０７で看板等の除く他の被写体を主被写体として焦点を合わせているが、これに代えて、次のようにしてもよい。即ち、図５のステップＳ５０６において検出した「顔」が看板等に印刷された「顔」であると判定した場合に、検出した「顔」が画面中心部に存在していた場合には、看板等に印刷された「顔」が主被写体であるとみなし、主被写体に焦点を合わせることもできる。
【００５６】
図１１及び図１２を参照して説明すると、図１１において、撮像画面の縦横それぞれを４分割した長さをａ，ｂとする。この場合、横：８ｂ／３×縦：３ａの領域Ｓ３を画面中心部とすると、図１２に示す被写体を撮影する場合、看板等に印刷された「顔」を主被写体と判断する。「顔」が撮像画面内のどの位置に存在しているかはシステム制御部５０から情報を取得することができる。
【００５７】
また、上記実施形態では、顔面積情報、被写体までの距離情報（焦点検出情報）及び変換テーブルを用いて看板等に印刷された顔か否かを判定しているが、これに限定されない。例えば、図１３に示すように、カメラとの距離が十分近い被写体Ａとカメラとの距離が遠い被写体Ｂが存在する場合に、ズーム操作がなされたら主被写体を被写体Ｂと判定することもできる。
【００５８】
具体的には、まず、被写体Ａまでの距離Ｄ１と被写体Ｂまでの距離Ｄ２との比（Ｄ１／Ｄ２）を求める。そして、求めた比が閾値Ｋ２以下の場合（（Ｄ１／Ｄ２）≦Ｋ２）に、ズーム操作がなされると、看板等に印刷された被写体Ｂの「顔」を主被写体と判定し、被写体Ａ（ここでは人）を他の被写体と判定する。また、（Ｄ１／Ｄ２）≦Ｋ２で、かつズーム操作がなされない場合、及び求めた比が閾値Ｋを超える場合（（Ｄ１／Ｄ２）＞Ｋ２）は、被写体Ａの顔を主被写体と判定し、被写体Ｂを他の被写体と判定する。この場合も、図５のステップＳ５０５の顔面積取得処理は不要となる。
【００５９】
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウェア（プログラム）をパーソナルコンピュータ（ＣＰＵ，プロセッサ）にて実行することでも実現できる。
【符号の説明】
【００６０】
２２  撮像素子
２３  ＡＦ評価値検出部
５０  システム制御部
５２  システムメモリ
５６  不揮発性メモリ
１００  デジタルカメラ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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