(57)【要約】【課題】ＡＦ補助光を併用したオートフォーカス処理に使用する露出値を短時間で精度良く決定する。【解決手段】  イメージセンサ１２から出力される画像信号から被写体輝度がＡＥ検出部２５によって検出される。レリーズボタンを半押しにすると、露出値を変えながら露光が行われ、各露光で得られる画像信号から被写体輝度が求められ、静止画を撮影する際もシャッタ速度と絞り値が決定される。被写体輝度が一定レベルよりも低い場合には、ＡＦ補助光が補助光照射部６より被写体に向けて照射される。静止画を撮影するために求めた露出値（シャッタ速度と絞り値）よりもシフト量ΔＥＶだけ露出値をプラス側にシフトした露出値で露光を行い、その露光から得られる画像信号に基づいてＡＦ処理を行うときの露出値を決定する。シフト量ΔＥＶは、撮影画面内から特定された人物の顔の大きさから推定される被写体距離応じて決められる。【選択図】図２
2008164731.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズからの被写体光を受光して被写体像を電気的な画像信号に変換して出力するイメージセンサと、レリーズボタンの操作に応答して、イメージセンサからの画像信号に基づいて合焦位置を検出するオートフォーカス処理を行うピント制御手段と、オートフォーカス処理の際に照明光を被写体に向けて照射する照明光照射手段とを備えた撮影装置において、
照明光を照射しない状態でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいて、第１の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第１の輝度検出を行うとともに、第１の輝度検出後に、前記照明光を照射するとともに第２の露出値の下でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいて、オートフォーカス処理の際の第３の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第２の輝度検出を行う輝度検出手段と、
被写体までの被写体距離を判断する距離判断手段と、
前記照明光の光量と前記距離判断手段によって判断された被写体距離とに基づいて、第２の輝度検出に最適な第２の露出値とすべきシフト量を求めるシフト量決定手段と、
第１の輝度検出に基づいて第１の露出値を決定し、また前記シフト量決定手段で求めたシフト量で第１の露出値をシフトして第２の露出値を決定するとともに、第２の輝度検出に基づいて第３の露出値を決定する露出値決定手段と、
前記第２の露出値を用いて第２の輝度検出のための露光を実行させる露出制御手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記イメージセンサからの画像信号に基づいて、撮影画面内の人物の顔の領域を特定する顔検出手段を備え、前記距離判断手段は、前記顔検出手段によって特定された人物の顔の大きさから被写体距離を判断することを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
前記顔検出手段は、顔の領域とともに特定した顔の領域の中心位置を特定するようにされ、前記シフト量決定手段は、撮影画面内での顔の領域の中心位置が撮影画面周辺に近いほど前記シフト量を小さくすることを特徴とする請求項２記載の撮影装置。
【請求項４】
前記顔検出手段は、顔の領域とともに特定した顔の領域の中心位置を特定するようにされ、前記シフト量決定手段は、被写体距離が通常の撮影距離よりも距離が短い場合、または近接した被写体を撮影するマクロモードが選択されている場合には、撮影画面内での顔の領域の中心位置に基づき、撮影レンズの位置に対する照明光を出力する照射窓のずれに起因した撮影画面内での照明光の光量ムラを考慮したシフト量の補正を行うことを特徴とする請求項２記載の撮影装置。
【請求項５】
被写体までの距離を測定する測距センサを備え、前記距離判断手段は、前記測距センサの検出結果に基づいて被写体までの距離を判断することを特徴する請求項１記載の撮影装置。
【請求項６】
前記撮影レンズのレンズ位置を検出するための位置検出手段を備えており、前記距離判断手段は、検出されたレンズ位置に基づいて被写体距離を判断することを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項７】
前記ピント制御手段は、レリーズボタンの操作前には、所定の間隔で被写体に対して撮影レンズが合焦位置となっているか否かを判断し、合焦位置となっていない場合には、撮影レンズが合焦位置となるように撮影レンズを駆動するようにされており、前記距離判断手段は、第２の露出値を決定する直前に合焦位置とされたときのレンズ位置に基づいて被写体距離を判断することを特徴とする請求項６記載の撮影装置。
【請求項８】
前記距離判断手段は、前回のレリーズボタンの操作に応答して前記ピント制御手段により行われたオートフォーカス処理によって合焦位置とされたときの撮影レンズのレンズ位置に基づいて被写体距離を判断することを特徴とする請求項６記載の撮影装置。
【請求項９】
前記距離判断手段は、前回のレリーズボタンの操作から所定の時間以内にレリーズ操作が行われるとともに、前回のレリーズボタンの操作に応答して測定された被写体輝度と今回のレリーズボタンの操作に応答して測定された被写体輝度との輝度差が所定値以下の場合に、前回のレリーズボタンの操作に応答して前記ピント制御手段により行われたオートフォーカス処理によって合焦位置とされたときの撮影レンズのレンズ位置に基づいて被写体距離を判断することを特徴とする請求項６記載の撮影装置。
【請求項１０】
被写体の反射率を判断する反射率判断手段を備え、前記シフト量決定手段は、さらに前記反射率判断手段から得られる反射率を用いて前記シフト量を決定することを特徴とする請求項１ないし9のいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項１１】
撮影レンズからの被写体光を受光して被写体像を電気的な画像信号に変換して出力するイメージセンサと、レリーズボタンの操作に応答して、イメージセンサからの画像信号に基づいて合焦位置を検出するオートフォーカス処理を行うピント制御手段と、オートフォーカス処理の際に照明光を被写体に向けて照射する照明光照射手段とを備えた撮影装置において、
照明光を照射しない状態でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいて、第１の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第１の輝度検出を行うとともに、第１の輝度検出後に、前記照明光を照射するとともに第２の露出値の下でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいて、オートフォーカス処理の際の第３の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第２の輝度検出を行う輝度検出手段と、
被写体の反射率を判断する反射率判断手段と、
前記照明光の光量と前記反射率判断手段によって判断された反射率とに基づいて前記シフト量を求めるシフト量決定手段と、
第１の輝度検出に基づいて第１の露出値を決定し、また前記シフト量決定手段で求めたシフト量で第１の露出値をシフトして第２の露出値を決定するとともに、第２の輝度検出に基づいて第３の露出値を決定する露出値決定手段と、
前記第２の露出値を用いて第２の輝度検出のための露光を実行させる露出制御手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項１２】
前記反射率判断手段は、前記イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体の色を判断し、判断した色から被写体の反射率を推定することを特徴とする請求項１０または１１記載の撮影装置。
【請求項１３】
前記第１の輝度検出は、静止画の撮影の際の露出値を決定するために行われる被写体輝度の検出であり、前記輝度検出手段は、レリーズボタンの操作に応答して、第１の輝度検出を行うことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項１４】
前記輝度検出手段は、前記第１の輝度検出の際に、異なる複数の露出値を用いて前記イメージセンサによる露光を行うことによって、測定すべき被写体輝度の範囲を複数の輝度範囲に分割して検出することを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項１５】
前記イメージセンサに入射する光量を調節する絞り手段を備えるとともに、前記イメージセンサは、電荷蓄積時間を制御する電子シャッタ機能を有し、
前記露出制御手段は、第２の輝度検出に用いる絞り値とオートフォーカス処理の際に用いる絞り値と同一とし、この絞り値の下で第２の露出値及び第３の露出値となるように前記電子シャッタ機能のシャッタ速度を決定して、第２の輝度検出とオートフォーカス処理の際の露出を制御することを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項１６】
前記イメージセンサに入射する光量を調節する絞り手段を備えるとともに、前記イメージセンサは、電荷蓄積時間を制御する電子シャッタ機能を有し、
前記露出制御手段は、第２の輝度検出に用いる絞り値とオートフォーカス処理の際に用いる絞り値とオートフォーカス処理の後に行われる静止画の撮影に用いる絞り値とを同一とし、この絞り値の下で前記電子シャッタ機能のシャッタ速度を決定して第２の輝度検出とオートフォーカス処理と静止画の撮影の際の露出を制御することを特徴とする請求項１ないし１４のいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項１７】
前記露出制御手段は、前記第２の輝度検出及び前記オートフォーカス処理に用いるべき前記電子シャッタ機能のシャッタ速度が所定の速度よりも高速となる場合には、前記照明光照射手段による照明光を照射しない状態にし、前記輝度検出手段によって第１の輝度検出を行った直後に第１の露出値の下で前記オートフォーカス処理を行うことを特徴とする請求項１５または１６記載の撮影装置。
【請求項１８】
前記露出制御手段は、前記第２の輝度検出及び前記オートフォーカス処理に用いるべき前記電子シャッタ機能のシャッタ速度が所定の速度範囲外となる場合には、前記絞り手段を駆動して絞り値を変化させて、シャッタ速度を所定の速度範囲内とすることを特徴とする請求項１５または１６記載の撮影装置。
【請求項１９】
前記オートフォーカス処理の際には、第３の露出値に応じて決定された前記電子シャッタ機能のシャッタ速度で作動させることができるフレームレートのうち最もレートの高いフレームレートを選択して前記イメージセンサを駆動させるフレームレート変更手段を備えたことを特徴とする請求項１５ないし１８のいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項２０】
前記照明光照射手段は、被写体輝度が一定レベルよりも低い場合に照明光を照射するようにされ、照明光を照射しない場合には、前記輝度検出手段によって第１の輝度検出を行った直後に第１の露出値の下で前記オートフォーカス処理を行うことを特徴とする請求項１ないし１９のいずれか１項に記載の撮影装置。
【請求項２１】
撮影レンズからの被写体光をイメージセンサで受光して得られる画像信号に基づいて、被写体の輝度を測定するとともに撮影レンズの合焦位置を検出するオートフォーカス処理を行い、このオートフォーカス処理の際に被写体に照明光を照射する照明光照射手段を備えた撮影装置の制御方法において、
照明光を照射する前に測定された被写体輝度に基づいて決定された第１の露出値に基づいて第２の露出値を決定し、照明光を照射した状態でオートフォーカス処理を行う際の第３の露出値を決定するための被写体輝度を測定する露光を、照明光を照射した状態で前記第２の露出値を用いてイメージセンサで行うとともに、被写体までの被写体距離を取得し、この被写体距離と照明光の光量とに応じたシフト量で第１の露出値をシフトさせることにより第２の露出値を決定することを特徴とする撮影装置の制御方法。
【請求項２２】
撮影画面内の人物の顔を特定し、特定した人物の顔の大きさから被写体距離を取得することを特徴とする請求項２１記載の撮影装置の制御方法。
【請求項２３】
被写体までの距離を測定する測距センサを用い、この測距センサの検出結果に基づいて被写体距離を取得することを特徴とする請求項２１記載の撮影装置の制御方法。
【請求項２４】
撮影レンズのレンズ位置に基づいて被写体距離を取得することを特徴とする請求項２１記載の撮影装置の制御方法。
【請求項２５】
被写体の反射率を測定し、この測定された反射率を加味してシフト量を決定することを特徴とする請求項２１ないし２４のいずれか１項に記載の撮影装置の制御方法。
【請求項２６】
撮影レンズからの被写体光をイメージセンサで受光して得られる画像信号に基づいて、被写体の輝度を測定するとともに撮影レンズの合焦位置を検出するオートフォーカス処理を行い、このオートフォーカス処理の際に被写体に照明光を照射する照明光照射手段を備えた撮影装置の制御方法において、
照明光を照射する前に測定された被写体輝度に基づいて決定された第１の露出値に基づいて第２の露出値を決定し、照明光を照射した状態でオートフォーカス処理を行う際の第３の露出値を決定するための被写体輝度を測定する露光を、照明光を照射した状態で前記第２の露出値を用いてイメージセンサで行うとともに、被写体の反射率を取得し、この被写体の反射率と照明光の光量とに応じたシフト量で第１の露出値をシフトさせることにより第２の露出値を決定することを特徴とする撮影装置の制御方法。
【請求項２７】
イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体の色を判断し、判断した色から被写体の反射率を推定することを特徴とする請求項２５または２６記載の撮影装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージセンサで画像を撮影する撮影装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ，ＭＯＳ型等のイメージセンサで撮影した被写体像をデジタルの画像データに変換して、内蔵メモリやメモリカードなどの記録媒体に記録するデジタルカメラが普及している。デジタルカメラの多くでは、イメージセンサで得られる画像信号が参照して自動露出制御（ＡＥ）処理，オートフォーカス（ＡＦ）処理を行っている。
【０００３】
ＡＥ処理では、被写体像をイメージセンサで露光することによって得られる画像信号から被写体輝度を検出し、その輝度レベルに応じて適正露出が得られるようにシャッタ速度と絞り値の組み合せ、すなわち露出値を決定するようにしている。また、ＡＦ処理では、コントランスト検出方式が多く採用されており、被写体像を露光することによって得られる画像信号の高周波成分の積算値が最大、すなわち被写体像のコントラストが最も高くなる合焦位置を検出し、その合焦位置に撮影レンズのレンズ位置を移動させている。
【０００４】
上記のようにＡＦ処理を行う場合には、撮影レンズのレンズ位置を順次に移動させながらコントラストを評価し、そのコントラストが最大となる合焦位置を検出するように制御する。しかし、暗い室内等で撮影する場合のように、輝度レベルの低い被写体像からは十分なコントラストを得ることができない。このため、輝度レベルの低い被写体像に対しては、ＬＥＤ等の光源からＡＦ補助光を被写体に向けて照射し、被写体輝度を増大して、十分なコントラストを得るようにしたデジタルカメラも知られている。
【０００５】
ところで、上記のようなＡＦ処理では、その直前に検出した輝度レベルに応じた露出値を用いてコントラスト検出を行うが、ＡＦ補助光が照射されて輝度レベルが過度に増大した場合には、過度の露光オーバとなるため合焦位置を検出できなくなる。また、ＡＦ補助光が照射されても、十分な光量、コントラストが得られないために合焦位置を検出できない場合もある。このような問題に対応して、特許文献１では、測距センサで測距を行う際に、補助光を照射しない状態での被写体のコントラストに応じて補助光の発光の要否を決定し、補助光を照射した場合に被写体輝度が一定レベル以上となるときには撮影を禁止するように制御している。
【０００６】
また、ＡＦ補助光の照射前と、最大光量での照射中との被写体輝度の差違を求め、この差違から最適なＡＦ補助光の光量を決定するデジタルカメラも知られている（例えば特許文献２参照）。さらに、ストロボ撮影を行うときに、撮影画面内の主被写体，副被写体を判定し、それらの撮影画面内での位置、相互の関係等に基づいて露光制御を行うことにより、適切な撮影を行えるようにしたカメラも知られている（例えば特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００２−３４１２３０号公報
【特許文献２】特開２００３−１１４３７４号公報
【特許文献３】特開２００５−０５５５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のようにＡＦ補助光を照射した際に、それによる輝度変化に対応するには、ＡＦ補助光を照射した状態で被写体輝度を測定し、その結果に基づいてＡＦ処理の露出値を決定すればよい。しかしながら、イメージセンサは、ダイナミックレンジが小さく１回の露光で測定できる被写体輝度の範囲が狭いため、正確に被写体輝度を測定できないこともある。そこで、シャッタ速度や絞りの組み合せを変化させて、異なる露出値での露光を行って測定可能な被写体輝度の範囲をずらした複数回の測定を行うことで、精度良く被写体輝度を測定することも可能であるが、このようにすると被写体輝度を測定するためにかなりの時間を要することとなる。このため、例えばレリーズボタンの操作に応答してＡＦ処理を行ってから静止画の露光を行う場合では、静止画の露光の直前に、ＡＦ処理とともに上記のような被写体輝度の測定を行うので、レリーズボタンの操作から実際に静止画撮影が行われるまでのレリーズタイムラグが大きくなるという問題が生じる。
【０００８】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、照明光を照射してオートフォーカス処理を行う際の露出値を短時間で精度良く決定でき、高い精度でオートフォーカス処理を行うことできる撮影装置とその制御方法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】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１記載の撮影装置では、  照明光を照射しない状態でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいて第１の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第１の輝度検出を行うとともに、第１の輝度検出後に、照明光を照射するとともに第２の露出値の下でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいてオートフォーカス処理の際の第３の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第２の輝度検出を行う輝度検出手段と、被写体までの被写体距離を判断する距離判断手段と、照明光の光量と前記距離判断手段によって判断された被写体距離とに基づいて、第２の輝度検出に最適な第２の露出値とすべきシフト量を求めるシフト量決定手段と、第１の輝度検出に基づいて第１の露出値を決定し、また前記シフト量決定手段で求めたシフト量で第１の露出値をシフトして第２の露出値を決定するとともに、第２の輝度検出に基づいて第３の露出値を決定する露出値決定手段と、第２の露出値を用いて第２の輝度検出のための露光を実行させる露出制御手段とを備えたものである。
【００１０】
請求項２記載の撮影装置では、イメージセンサからの画像信号に基づいて、撮影画面内の人物の顔の領域を特定する顔検出手段を備え、距離判断手段を、顔検出手段によって特定された人物の顔の大きさから被写体距離を判断するようにしたものである。また、請求項３記載の撮影装置では、顔検出手段を、顔の領域とともに特定した顔の領域の中心位置を特定するようにし、シフト量決定手段は、撮影画面内での顔の領域の中心位置が撮影画面周辺に近いほどシフト量を小さくするようにしたものである。
【００１１】
請求項４記載の撮影装置では、顔検出手段を、顔の領域とともに特定した顔の領域の中心位置を特定するようにし、シフト量決定手段を、被写体距離が通常の撮影距離よりも距離が短い場合、または近接した被写体を撮影するマクロモードが選択されている場合には、撮影画面内での顔の領域の中心位置に基づき、撮影レンズの位置に対する照明光を出力する照射窓のずれに起因した撮影画面内での照明光の光量ムラを考慮したシフト量の補正を行うようにしたものである。
【００１２】
請求項５記載の撮影装置では、被写体までの距離を測定する測距センサを備え、距離判断手段を、測距センサの検出結果に基づいて被写体までの距離を判断するようにしたものである。
【００１３】
請求項６記載の撮影装置では、撮影レンズのレンズ位置を検出するための位置検出手段を備えており、距離判断手段を、検出されたレンズ位置に基づいて被写体距離を判断するようにしたものである。請求項７記載の撮影装置では、ピント制御手段を、レリーズボタンの操作前には、所定の間隔で被写体に対して撮影レンズが合焦位置となっているか否かを判断し、合焦位置となっていない場合には、撮影レンズが合焦位置となるように撮影レンズを駆動するようにされており、距離判断手段は、第２の露出値を決定する直前に合焦位置とされたときのレンズ位置に基づいて被写体距離を判断するようにしたものである。
【００１４】
請求項８記載の撮影装置では、距離判断手段を、前回のレリーズボタンの操作に応答してピント制御手段により行われたオートフォーカス処理によって合焦位置とされたときの撮影レンズのレンズ位置に基づいて被写体距離を判断するようにしたものである。また、請求項９記載の撮影装置では、距離判断手段を、前回のレリーズボタンの操作から所定の時間以内にレリーズ操作が行われるとともに、前回のレリーズボタンの操作に応答して測定された被写体輝度と今回のレリーズボタンの操作に応答して測定された被写体輝度との輝度差が所定値以下の場合に、前回のレリーズボタンの操作に応答してピント制御手段により行われたオートフォーカス処理によって合焦位置とされたときの撮影レンズのレンズ位置に基づいて被写体距離を判断するようにしたものである。
【００１５】
請求項１０記載の撮影装置では、被写体の反射率を判断する反射率判断手段を備え、シフト量決定手段を、さらに反射率判断手段から得られる反射率を用いてシフト量を決定するようにしたものである。
【００１６】
請求項１１記載の撮影装置では、照明光を照射しない状態でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいて第１の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第１の輝度検出を行うとともに、第１の輝度検出後に、照明光を照射するとともに第２の露出値の下でのイメージセンサの露光で得られる画像信号に基づいてオートフォーカス処理の際の第３の露出値を決定するための被写体輝度を検出する第２の輝度検出を行う輝度検出手段と、被写体の反射率を判断する反射率判断手段と、照明光の光量と前記反射率判断手段によって判断された反射率とに基づいて前記シフト量を求めるシフト量決定手段と、第１の輝度検出に基づいて第１の露出値を決定し、またシフト量決定手段で求めたシフト量で第１の露出値をシフトして第２の露出値を決定するとともに、第２の輝度検出に基づいて第３の露出値を決定する露出値決定手段と、第２の露出値を用いて第２の輝度検出のための露光を実行させる露出制御手段とを備えたものである。
【００１７】
請求項１２記載の撮影装置では、反射率判断手段を、イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体の色を判断し、判断した色から被写体の反射率を推定するようにしたものである。
【００１８】
請求項１３記載の撮影装置では、第１の輝度検出が、静止画の撮影の際の露出値を決定するために行われる被写体輝度の検出であり、輝度検出手段を、レリーズボタンの操作に応答して、第１の輝度検出を行うようにしたものである。
【００１９】
請求項１４記載の撮影装置では、輝度検出手段を、第１の輝度検出の際に、異なる複数の露出値を用いてイメージセンサによる露光を行うことによって、測定すべき被写体輝度の範囲を複数の輝度範囲に分割して検出するようにしたものである。
【００２０】
請求項１５記載の撮影装置では、イメージセンサに入射する光量を調節する絞り手段を備えるとともに、イメージセンサを、電荷蓄積時間を制御する電子シャッタ機能を有するものとし、露出制御手段が、第２の輝度検出に用いる絞り値とオートフォーカス処理の際に用いる絞り値とを同一とし、この絞り値の下で第２の露出値及び第３の露出値となるように電子シャッタ機能のシャッタ速度を決定して、第２の輝度検出とオートフォーカス処理の際の露出を制御するようにしたものである。
【００２１】
請求項１６記載の撮影装置では、イメージセンサに入射する光量を調節する絞り手段を備えるとともに、イメージセンサを、電荷蓄積時間を制御する電子シャッタ機能を有するものとし、露出制御手段が、第２の輝度検出に用いる絞り値とオートフォーカス処理の際に用いる絞り値とオートフォーカス処理の後に行われる静止画の撮影に用いる絞り値とを同一とし、この絞り値の下で前記電子シャッタ機能のシャッタ速度を決定して第２の輝度検出とオートフォーカス処理と静止画の撮影の際の露出を制御するようにしたものである。
【００２２】
請求項１７記載の撮影装置では、露出制御手段を、第２の輝度検出及びオートフォーカス処理に用いるべき電子シャッタ機能のシャッタ速度が所定の速度よりも高速となる場合には、照明光照射手段による照明光を照射しない状態にし、輝度検出手段によって第１の輝度検出を行った直後に第１の露出値の下でオートフォーカス処理を行うようにしたものである。
【００２３】
請求項１８記載の撮影装置では、露出制御手段を、第２の輝度検出及びオートフォーカス処理に用いるべき電子シャッタ機能のシャッタ速度が所定の速度範囲外となる場合には、絞り手段を駆動して絞り値を変化させて、シャッタ速度を所定の速度範囲内とするようにしたものである。
【００２４】
請求項１９記載の撮影装置では、オートフォーカス処理の際には、第３の露出値に応じて決定された前記電子シャッタ機能のシャッタ速度で作動させることができるフレームレートのうち最もレートの高いフレームレートを選択して前記イメージセンサを駆動させるフレームレート変更手段を備えたことを特徴とする請求項１２ないし１５のいずれか１項に記載の撮影装置。
【００２５】
請求項２０記載の撮影装置では、照明光照射手段を、被写体輝度が一定レベルよりも低い場合に照明光を照射するようにされ、照明光を照射しない場合には、輝度検出手段によって第１の輝度検出を行った直後に第１の露出値の下でオートフォーカス処理を行うようにしたものである。
【００２６】
請求項２１記載の撮影装置の制御方法では、照明光を照射する前に測定された被写体輝度に基づいて決定された第１の露出値に基づいて第２の露出値を決定し、照明光を照射した状態でオートフォーカス処理を行う際の第３の露出値を決定するための被写体輝度を測定する露光を照明光を照射した状態で第２の露出値を用いてイメージセンサで行うとともに、被写体までの被写体距離を取得し、この被写体距離と照明光の光量とに応じたシフト量で第１の露出値をシフトさせることにより第２の露出値を決定するものである。
【００２７】
請求項２２記載の撮影装置の制御方法では、撮影画面内の人物の顔を特定し、特定した人物の顔の大きさから被写体距離を取得するものである。また、請求項２３記載の撮影装置の制御方法では、被写体までの距離を測定する測距センサを用い、この測距センサの検出結果に基づいて被写体距離を取得するようにしたものである。さらに、請求項２４記載の撮影装置の制御方法では、撮影レンズのレンズ位置に基づいて被写体距離を取得するようにしたものであり、請求項２５記載の撮影装置の制御方法では、被写体の反射率を測定し、この測定された反射率を加味してシフト量を決定するようにしたものである。
【００２８】
請求項２６記載の撮影装置の制御方法では、照明光を照射する前に測定された被写体輝度に基づいて決定された第１の露出値に基づいて第２の露出値を決定し、照明光を照射した状態でオートフォーカス処理を行う際の第３の露出値を決定するための被写体輝度を測定する露光を、照明光を照射した状態で第２の露出値を用いてイメージセンサで行うとともに、被写体の反射率を取得し、この被写体の反射率と照明光の光量とに応じたシフト量で第１の露出値をシフトさせることにより第２の露出値を決定するものである。
【００２９】
請求項２７記載の撮影装置の制御方法では、イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体の色を判断し、判断した色から被写体の反射率を推定するものである。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、照明光を照射した状態で被写体輝度を測定するための第２の露出値を、照明光を照射する前に測定された被写体輝度に基づいて決定された第１の露出値から被写体距離、被写体の反射率に基づいたシフト量でシフトさせた露出値として求め、その第２の露出値を用いて、照明光を照射した状態でのイメージセンサによる露光結果に基づいて被写体輝度を測定し、この被写体輝度から照明光を照射した状態でオートフォーカス処理を行うための第３の露出値を決定するから、イメージセンサのダイナミックレンジが狭くても短時間で精度良く照明光を照射した状態の被写体輝度を測定することができ、またその第３の露出値でオートフォーカス処理を行うので、高い精度でオートフォーカス処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明を実施したデジタルカメラの外観を図１に示す。デジタルカメラ２は、そのカメラ本体３の前面に撮影レンズ４，ストロボ発光部５，照明光照射手段としての補助光照射部６の照射窓６ａを設けてある。また、上面にはレリーズボタン７を設けてあり、背面には各種の操作ボタンと、ＬＣＤ８（図２参照）を設けてある。
【００３２】
レリーズボタン７は、半押しと、この半押しからさらに押し込んだ全押しとの２段操作になっている。撮影モード下で、レリーズボタン７を押圧操作していないときには、撮影範囲内の被写体像がＬＣＤ８に連続的に表示される、いわゆるスルー画像の表示が行われる。レリーズボタン７が半押しとなると、静止画撮影のために、被写体輝度を測定し、その被写体輝度に応じたシャッタ速度，絞り値を決定する静止画用ＡＥ処理と、被写体に撮影レンズ４のピントが合致するレンズ位置である合焦位置を調べ、撮影レンズ４のレンズ位置をその合焦位置とするＡＦ処理を含む準備処理を行う。また、照射窓６ａからＡＦ補助光を照射してＡＦ処理を行う場合には、静止画用ＡＥ処理の後にＡＦ用ＡＥ処理を行ってからＡＦ処理を行う。
【００３３】
準備処理の後に、静止画撮影処理を行う。この静止画撮影処理では、レリーズボタン７を押し込んで全押しとすると、ＡＦ処理でピントを合致させた状態で、静止画用ＡＥ処理で決定された静止画用のシャッタ速度と絞り値とを用いて静止画の撮影を行う。静止画撮影処理で得られる静止画が画像データに変換されて、着脱自在なメモリカード９（図２参照）に記録される。
【００３４】
なお、レリーズボタン７を一度の押圧操作で全押しにした場合や、一段操作のレリーズボタン７を押圧操作した場合にも、静止画用ＡＥ処理，ＡＦ用ＡＥ処理，ＡＦ処理を順次に行うように構成することもできる。
【００３５】
ストロボ発光部５は、被写体輝度が不足している場合に、静止画の露光に同期してストロボ光を被写体に向けて照射する。補助光照射部６は、ＡＦ処理のときに被写体輝度が所定レベル以下である場合に、オートフォーカスに必要な明るさを確保するために照射窓６ａから被写体に向けてＡＦ補助光を照射する。
【００３６】
なお、この例では、オートフォーカス処理の際に照明光を被写体に向けて照射する照明光照射手段として、ＡＦ専用に設けた補助光照射部６を用いているが、照明光照射手段としては、これに限られるものではなく、他の目的で設けた光源装置を照明光照射手段として用いてもよい。例えばストロボ装置をオートフォーカス処理の際に発光させてもよいし、暗い場所での撮影者のフレーミングを容易にするための光を照射する光源装置をオートフォーカス処理の際に点灯させてもよい。
【００３７】
図２に上記デジタルカメラ２の構成を示す。システム制御部１０は、レリーズボタン７や各種の操作ボタン等からなる操作部１１からの操作信号に基づいて、デジタルカメラ２の各部を制御する。
【００３８】
撮影レンズ４の背後にイメージセンサ１２を配してあり、この撮影レンズ４を透過した被写体光がイメージセンサ１２の受光面に入射する。撮影レンズ４には、ピントを調節するためのフォーカス機構１３，イメージセンサ１２への入射光量を調節するための絞り機構１４を組み込んである。
【００３９】
フォーカス機構１３は、撮影レンズ４を構成するフォーカスレンズ１３ａを撮影レンズ４の光軸方向に移動してピント合せを行うものであり、フォーカスレンズ１３ａの他に、これを移動させるモータやモータドライバ等で構成される。絞り機構１４は、撮影レンズ４の光軸上に絞り開口を形成する絞り羽根１４ａやこれを駆動するアクチュエータ等から構成してある。これらフォーカス機構１３，絞り機構１４は、システム制御部１０によって駆動が制御される。
【００４０】
イメージセンサ１２は、例えばＣＣＤ型のものを用いており、その受光面に多数の受光素子を設けてある。このイメージセンサ１２は、タイミングジェネレータ１６からの各種駆動信号により駆動され、各受光素子で被写体光を電荷に変換して蓄積し、その蓄積した電荷をアナログの画像信号に変換して出力する。これにより、露光した被写体像を電気的な信号に変換している。なお、イメージセンサ１２としては、ＣＣＤ型のものに限られるものではない。
【００４１】
イメージセンサ１２は、電荷蓄積時間（露光時間）を調節する電子シャッタ機能を有している。この電子シャッタ機能は、タイミングジェネレータ１６からの電子シャッタパルスの入力でそれまでに蓄積した電荷を掃き出して消去することにより、フレーム期間中の電荷蓄積時間を調節するものであり、電子シャッタパルスのフレーム期間中の入力期間を調節することで、露光時間すなわち電子シャッタのシャッタ速度を調節することができる。この例では、このイメージセンサ１２の電子シャッタのシャッタ速度と、絞り機構１４の絞り値によって露出露光量を調節する。
【００４２】
タイミングジェネレータ１６は、各種動作を所定のタイミングで行うための各種のパラメータがシステム制御部１０によって設定され、イメージセンサ１２を駆動するための駆動信号や各部を同期動作させるための同期信号等を発生する。タイミングジェネレータ１６に設定するパラメータにより、イメージセンサ１２の電子シャッタのシャッタ速度や、イメージセンサ１２が電荷の蓄積、電荷の読出しを繰り返し行う際のフレームレートを変更することができる。なお、この例におけるタイミングジェネレータ１６は、パラメータが設定された次のフレーム期間にその設定内容が有効になるものを用いている。
【００４３】
イメージセンサ１２からの画像信号は、アナログ信号処理部１７に送られる。アナログ信号処理部１７は、ＣＤＳ回路，ＡＭＰ回路から構成してあり、相関二重サンプリング，画像信号の増幅をイメージセンサ１２の電荷読み出しに同期して行う。Ａ／Ｄ変換器１８は、アナログ信号処理部１７からの画像信号を画像データに変換して出力する。
【００４４】
Ａ／Ｄ変換器１８からの画像データは、画像入力コントローラ１９に送られる。画像入力コントローラ１９は、バス２１への画像データの入力を制御する。バス２１には、システム制御部１０，画像処理部２２，圧縮伸張部２３，ＡＦ検出部２４，ＡＥ検出部２５，メディアコントローラ２６，内部メモリ２７，ＶＲＡＭ２８，顔検出部２９が接続されており、これら各部はバス２１を介してシステム制御部１０に制御されるとともに、相互間でデータの授受が可能になっている。
【００４５】
画像処理部２２は、画像データに対して、色補間，γ補正，ホワイトバランス補正，ＹＣ変換等の所定の画像処理を行う。圧縮伸張部２３は、メモリカード９に記録すべき画像データを所定の圧縮形式、例えばＪＰＥＧ形式によってデータ圧縮し、またメモリカード９から読み出した画像データのデータ伸張を行う。
【００４６】
ＡＦ検出部２４は、システム制御部１０，フォーカス機構１３とともにピント制御手段を構成している。撮影レンズ４のピント合せのために、画像入力コントローラ１９からの画像データを用いて、撮影画面内に設定されるＡＦ検出領域から高周波成分を抽出し、その高周波成分を積算したＡＦ評価値をシステム制御部１０に出力する。システム制御部１０は、フォーカス機構１３を駆動し、ＡＦ評価値が最大、すなわちＡＦ検出領域内の被写体画像のコントラストが最大となる合焦位置にフォーカスレンズ１３ａを移動させる。これにより、撮影レンズ４のピントをＡＦ検出領域内の被写体に合致させる。
【００４７】
ＡＥ検出部２５は、イメージセンサからの画像信号に基づいて被写体の輝度を検出する輝度検出手段であり、画像入力コントローラ１９からの画像データに基づいて、ＡＥ検出領域についての被写体輝度の検出を行う。検出した被写体輝度は、露出値決定手段，露出制御手段として機能するシステム制御部１０に送られる。システム制御部１０は、被写体輝度に基づいてイメージセンサ１２のシャッタ速度，絞り装置１４の絞り値を決定する。
【００４８】
後述するように顔検出部２９によって撮影画面から人物の顔が特定されている場合には、顔検出部２９よって指定される顔領域がＡＦ検出領域，ＡＥ検出領域にそれぞれ割り当てられる。撮影画面内で人物の顔が特定されない場合には、予め決められた例えば画面中央の適当なサイズの初期検出領域がＡＦ検出領域，ＡＥ検出領域にそれぞれ割り当てられる。
【００４９】
なお、ＡＦ評価値を生成するためのＡＦ検出領域と被写体輝度を生成するためＡＥ検出領域、すなわち撮影レンズ４のピントを合致させる領域と適正露出としようとする領域とを必ずしも一致させる必要はないが、後述するＡＦ用ＡＥ処理の際のＡＥ検出領域とＡＦ検出領域とは同じにする。
【００５０】
メディアコントローラ２６は、メモリカード９のデータの書き込み及び読み出しを制御する。記録すべき画像データは、画像処理部２２，圧縮伸張部２３によって各種処理が施されてから、メディアコントローラ２６に送られて、メモリカード９に書き込まれる。また、再生時には、メディアコントローラ２６によってメモリカード９から画像データが読み出され、圧縮伸張部２３によってデータ伸長が行われる。
【００５１】
内部メモリ２７は、画像処理部２２で処理中の画像データ等が一時的に書き込まれる。また、ＶＲＡＭ２８には、ＬＣＤ８に表示すべき画像データが書き込まれる。Ｄ／Ａ変換器３１は、所定の周期でＶＲＡＭ２８上の画像データを読み出すことにより、画像データに基づいた画像をＬＣＤ８に表示する。
【００５２】
撮影モード下では、イメージセンサ１２による露光が繰り返され、画像処理が施された画像データが次々にＶＲＡＭ２８に書き込まれる。これにより、スルー画像がＬＣＤ８に表示される。また、再生モード下では、メモリカード９から読み出されてデータ伸張された画像データがＶＲＡＭ２８に書き込まれることによって、メモリカード９に記録されている撮影済みの画像がＬＣＤ８に表示される。
【００５３】
顔検出部２９は、顔領域特定手段２９ａ，中心位置演算手段２９ｂ，面積演算手段２９ｃから構成され、顔領域の特定等の顔検出処理を行う。図３に模式的に示すように、顔領域特定手段２９ａは、画像データを調べることにより撮影画面Ｇ内に含まれる人物の顔の部分である顔領域Ａを特定し、その顔領域Ａの撮影画面上の範囲を示す顔領域情報を出力する。中心位置演算手段２９ｂは、特定された顔領域Ａの撮影画面上における顔中心位置Ａｃを求めて出力し、面積演算手段２９ｃは、特定された顔領域Ａの大きさ（面積）Ｓを求めて出力する。
【００５４】
前述のように顔領域Ａは、ＡＦ検出領域，ＡＥ検出領域として用いられる。また、顔中心位置Ａｃ，顔領域Ａの大きさＳは、シフト量決定手段，距離判断手段としてのシステム制御部１０に送られる。システム制御部１０は、シフト量ΔＥＶを算出する際には、撮影画面中心Ｇｃから顔中心位置Ａｃまでの距離（以下、中心間距離という）Ｒを求め、また顔領域Ａの大きさＳから推定されるデジタルカメラ２からその顔までの被写体距離（以下、推定被写体距離という）を求め、これらからシフト量ΔＥＶを算出する。顔の大きさは、個人差があるものの著しく異なることはないので、撮影画面上での大さ、すなわち顔領域Ａの大きさＳと、既知の撮影レンズ４の焦点距離とを用いて適当な精度でその顔までの被写体距離を推定することができる。
【００５５】
なお、撮影レンズ４がズームタイプの場合には、推定被写体距離を求める際に、その焦点距離を検出・取得すればよい。また、撮影画面内に複数の人物の顔が含まれている場合には、例えば主要被写体となる顔を特定し、その特定した顔について顔領域Ａ，顔中心位置Ａｃ、顔の大きさＳを求めればよい。主要被写体を特定するには、種々の手法を採ることができるが、例えば撮影画面における顔がより大きく、画面中央により近いものを主要被写体の顔とすることができる。また、複数の顔領域を特定して、それらに対して最適となるように各処理を行ってもよい。
【００５６】
図２において、ストロボ装置３２は、ストロボ発光部５の内部に組み込まれたストロボ放電管やそれを発光させるための回路から構成されており、システム制御回路１０の制御下でストロボ光を出力する。
【００５７】
補助光照射部６は、光源としてのＬＥＤ３３，このＬＥＤ３３を駆動する駆動回路３４から構成してある。駆動回路３４は、システム制御部１０に制御されて被写体輝度が一定レベルより低い場合にＬＥＤ３３を一定の明るさで点灯する。ＬＥＤ３３からの光は、ＡＦ補助光として照射窓６ａから被写体に向けて照射される。
【００５８】
なお、補助光照射部６によるＡＦ補助光の照射エリアは、例えばそのエリアの中心が撮影画面中心となるようにして撮影画面のほぼ全面をカバーするように決められている。撮影画面のほぼ全面をカバーするのは、ＡＦ検出領域とされる顔領域が撮影画面内の任意の位置に検出されるからである。また、ＡＦ補助光を照射するか否かの判断基準となる被写体輝度の一定レベルは、例えば被写体像のコントラストを十分な精度で検出できるか、正確に合焦位置を検出できるかどうかを基準に決定すればよく、ストロボ光の要否を判断する基準と同じにする必要はない。
【００５９】
前述の静止画用ＡＥ処理は、レリーズボタン７の全押しに応答して静止画を撮影する際に用いる露出値（第１の露出値）を決定するための処理であって、レリーズボタン７の半押しに応答して行われる。この静止画用ＡＥ処理では、イメージセンサ１２のダイナミックレンジが狭いことを考慮して、各測定範囲をイメージセンサ１２によって測定可能な範囲となるようにして、種々想定される撮影シーンの明るさ範囲を複数の測定範囲に分割して測定する。この測定のために、システム制御部１０は、測定すべき範囲ごとにそれに対応したシャッタ速度，絞り値の組み合せの下でイメージセンサ１２による露光が行われるように制御する。
【００６０】
ＡＦ用ＡＥ処理は、ＡＦ補助光を照射した状態でＡＦ処理を行うための露出値（第３の露出値）を決定する処理であり、静止画用ＡＥ処理で測定した被写体輝度が一定レベルよりも低い場合に実行される。このＡＦ用ＡＥ処理は、ＡＦ補助光を被写体に向けて照射した状態でイメージセンサ１２が露光したときに得られる画像データからＡＥ検出部２５がＡＥ検出領域の被写体輝度を検出し、その被写体輝度に対応するシャッタ速度、絞り値を決定する。
【００６１】
上記のＡＦ用ＡＥ処理におけるイメージセンサ１２の露光時には、ＡＦ補助光を照射することによって、測定すべき被写体輝度が増大することが予想される。このため、システム制御部１０は、静止画用ＡＥ処理で求めた露出値をプラス側にシフトした露出値（第２の露出値）を用いて露光を実行させる。
【００６２】
図４に示すように、静止画用ＡＥ処理によって求められた露出値をＥＶ１とした場合、この設定された露出値ＥＶ１を挟んでイメージセンサ１２の性能等から決まる一定の測定可能範囲の被写体輝度が実際に測定可能な輝度範囲となる。ＡＦ用ＡＥ処理では、ＡＦ補助光の照射により、測定すべき被写体輝度が上昇することが予想されるため、露出値ＥＶ１よりもプラス側にシフト量ΔＥＶだけシフトした露出値ＥＶ２を用いて露光を行う。これにより、ＡＦ用ＡＥ処理での測定可能な被写体輝度の範囲をシフト量ΔＥＶだけプラス側にシフトさせ、ＡＦ補助光の照射に対応できるようにする。
【００６３】
シフト量ΔＥＶは、ＡＦ補助光の光量と、推定被写体距離と、顔中心位置Ａｃとに基づいてシステム制御部１０によって決定される。この例では、図５に示すように、被写体距離が短いほど、また撮影画面の中心から離れるほどＡＦ補助光による輝度増加が小さくなること考慮して、推定被写体距離が短いほど、また中心間距離Ｒが小さいほど、値が大きくなるようにシフト量ΔＥＶを求めている。撮影画面の中心から離れるほど輝度増加が小さくなる要因としては、撮影レンズ４に起因した周辺光量の低下やＡＦ補助光の光量分布が画面周辺方向に向かって小さくなること等がある。
【００６４】
この例では、撮影画面の中央に顔領域Ａが特定されていると仮定し、その条件下でＡＦ補助光を照射した場合の被写体輝度の増加分を算出し、また画面中心の輝度に対する中心間距離Ｒに応じた輝度の低下分を補正量として求め、増加分を補正量で補正（減算）することによりシフト量ΔＥＶを求めている。
【００６５】
なお、シフト量ΔＥＶの算出方法は、これにかぎられるものではなく、例えば中心間距離Ｒが同じでも被写体距離によって光量分布が変わる場合には、推定被写体距離から求めたシフト量ΔＥＶを、中心間距離Ｒと推定被写体距離とをパラメータとして求めた輝度の低下分で補正するようにしてもよい。また、推定被写体距離だけからシフト量ΔＥＶを求めてもよいし、例えば顔領域の色などから反射率を推定してシフト量ΔＥＶを決定する際に加味してもよい。
【００６６】
顔検出部２９によって顔領域が特定されなかった場合には、予め決められた初期シフト量をシフト量ΔＥＶとして用いる。この場合の初期シフト量としては、例えばＡＦ補助光が有効に照射され、かつ通常想定される被写体距離の被写体に対してＡＦ補助光を照射した場合の輝度増加分だけ露出値をプラス側にシフトするように決定してある。なお、イメージセンサ１２のダイナミックレンジを考慮して、露出値ＥＶ２としたときに、静止画用ＡＥ処理で測定した被写体輝度（ＥＶ１）が測定可能な範囲内となる初期シフト量を用いることが好ましい。
【００６７】
ＡＦ処理では、ＡＦ補助光を照射しない場合には静止画ＡＥ処理で決定された露出値を用いて、またＡＦ補助光を照射する場合にはＡＦ用ＡＥ処理で決定された露出値を用いてピント位置を順次にずらしながらイメージセンサ１２による露光を行い、得られるＡＦ評価値を参照してコントラストの増減を判断し、最もコントラストの高いレンズ位置にする。なお、この例では、いわゆる山登り方式でピントが合致するレンズ位置（合焦位置）を検出するが、イメージセンサ１２からの画像信号に基づいた他の方式でピントが合致するレンズ位置を検出してもよい。
【００６８】
絞り機構１４を駆動する場合に、これを所定の絞り値とするまでにタイムロスが生じる。このため、ＡＦ用ＡＥ処理とＡＦ処理とで同じ絞り値を用いるようにし、ＡＦ用ＡＥ処理からＡＦ処理に移行する際のタイムロスをなくしている。また、レリーズボタン７の全押しに応答して行われる静止画の撮影に用いる絞り値、すなわち静止画用ＡＥ処理で決定される絞り値をＡＦ処理に用いることで、ＡＦ処理から静止画の撮影に移行する際に絞り機構１４の駆動によるタイムロスをなくしている。なお、このようにすることにより、ＡＦ用ＡＥ処理に用いられる絞り値にいついても、静止画用ＡＥ処理で決定されて静止画の撮影に用いられるものと同一のものが用いられる。
【００６９】
具体的には、絞り機構１４を静止画用ＡＥ処理で決定された絞り値に駆動したのち、ＡＦ用ＡＥ処理では、シャッタ速度をシフト量ΔＥＶだけ高速側にシフトして露光を行う。また、ＡＦ用ＡＥ処理で決定される露出値に対してもシャッタ速度を変化させることにより対応する。
【００７０】
図６に示すように、静止画用ＡＥ処理で求められた露出値ＥＶ１に対して、所定のプログラム線ＰＬによりシャッタ速度ＴＶ１、絞り値ＡＶ１が決定された場合、ＡＦ用ＡＥ処理では、露出値をシフト量ΔＥＶだけ増加させる際に、絞り値ＡＶ１を固定したまま、シャッタ速度を高速側にシフト量ΔＥＶでシフトしたシャッタ速度ＴＶ２（＝ＴＶ１＋ΔＥＶ）とする。また、ＡＦ用ＡＥ処理において測定された被写体輝度に対する適正な露出値をＥＶ３とすれば、ＡＦ処理では、絞り値ＡＶ１の下で露出値ＥＶ３となるシャッタ速度ＴＶ３（＝ＥＶ３―ＡＶ１）を用いる。
【００７１】
また、ＡＦ処理を高速化するために、静止画ＡＥ処理またはＡＦ用ＡＥ処理で決定されたシャッタ速度に応じて、ＡＦ処理の際のイメージセンサ１２のフレームレートを切り換える。ＡＦ処理用のフレームレートには、異なる例えば３種類のフレームレートが用意されており、設定されるシャッタ速度でイメージセンサ１２を駆動することができる最もレートの高いフレームレートをシステム制御部１０が選択し、その選択したフレームレートでイメージセンサ１２を駆動するようにタイミングジェネレータ１６にパラメータを設定する。これにより、ＡＦ処理中のフレーム期間の長さを短くしてピント合せに必要な時間を短縮させている。
【００７２】
なお、この例におけるＡＦ処理ではイメージセンサ１２に電子シャッタパルスを入力している期間に撮影レンズ４のレンズ位置の移動を行うことにより、同一のフレーム期間中にレンズ位置の移動と露光とを行うようにしているから、その撮影レンズ４のレンズ位置の移動に要する時間も考慮してフレームレートが選択される。
【００７３】
なお、絞り値を固定したままシャッタ速度を変えるようにしているが、撮影感度が可変の場合には、シャッタ速度の他に撮影感度を変化させてもよい。また、ＡＦ用ＡＥ処理で決定して、ＡＦ処理で用いる露出値ＥＶ３は、ＡＦ処理において良好に合焦位置を検出できる値として決定することができる。
【００７４】
次に上記構成の作用について、図７，図８のフローチャートと、図９，図１０のタイミングチャートを参照しながら説明する。なお、図８は、ＡＦ補助光を照射しない場合のタイミングチャートを示しており、図９はＡＦ補助光を照射する場合のタイミングチャートを示している。
【００７５】
図７に示されるように、レリーズボタン７を半押しとすると、これ応答して静止画用ＡＥ処理が開始される。レリーズボタン７が半押しとされた直後のフレーム期間を１番目とすると、この１番目のフレーム期間中には、その前のフレーム期間にイメージセンサ１２の露光で得られた画像データを用いて、顔検出部２９によって顔検出処理が行われる。なお、それ以前に検出されている画像データや、レリーズボタン７が半押しとされた後の露光で得られる画像データを用いて顔検出処理を行ってもよい。
【００７６】
例えば、撮影画面内に人物の顔が検出された場合には、それの顔領域Ａが特定されて顔領域情報としてＡＦ検出部２４，ＡＥ検出部２５に送られる。そして、この顔領域情報に示される顔領域ＡがＡＦ検出領域，ＡＥ検出領域として設定される。また、顔領域Ａの顔中心位置Ａｃと大きさＳとが求められ、これらがシステム制御部１０に送られる。
【００７７】
他方、この１番目のフレーム期間中には、静止画用ＡＥ処理の第１回の測光のシャッタ速度を含むパラメータがシステム制御部１０によってタイミングジェネレータ１６に設定される。２番目のフレーム期間となると、その期間開始時から電子シャッタパルスが入力されている間に、システム制御部１０により絞り機構１４が駆動されて、第１回の測光のための絞り値とされ、この後に電子シャッタパルスの入力が停止されて、イメージセンサ１２による露光Ｅ０１が行われる。この露光Ｅ０１のシャッタ速度は、１番目のフレーム期間中にタイミングジェネレータ１６に設定されたパラメータに基づくものとなっている。
【００７８】
露光Ｅ０１の完了後、３番目のフレーム期間となると、露光Ｅ０１によってイメージセンサ１２に蓄積された各電荷の転送（読出し）が開始されて画像信号が出力される。この画像信号は、アナログ信号処理部１７，Ａ／Ｄ変換器１８を介して画像データに変換されてから、画像入力コントローラ１９を介してＡＥ検出部２５に送られる。
【００７９】
また、露光Ｅ０１が行われている２番目のフレーム期間には、露出値を第１回の測光よりも小さくした第２回の測光のシャッタ速度を含むパラメータがタイミングジェネレータ１６に設定され、３番目のフレーム期間となると、絞り機構１４が第２回の測光のための絞り値とされてから、イメージセンサ１２による露光Ｅ０２が行われる。そして、４番目のフレーム期間に露光Ｅ０２による画像信号が出力され、その画像データがＡＥ検出部２５に送られる。
【００８０】
同様にして、露光Ｅ０２が行われている３番目のフレーム期間に、第３回の測光のためのシャッタ速度等のパラメータが設定され、４番目のフレーム期間に絞り機構１４が第３回の測光のための絞り値とされてから、露光Ｅ０３が行われる。そして、５番目のフレーム期間に露光Ｅ０３の画像データがＡＥ検出部２５に送られる。
【００８１】
第３回の測光は、最も絞り値が小さくされてスメアの影響を受けやすいため、第３回の測光の後に絞りを変えずにスメア検出を行う。４番目のフレーム期間中にタイミングジェネレータ１６に対してスメア検出のための設定が行われ、５番目のフレーム期間中に露光Ｅ０４が行われる。この露光Ｅ０４は、露光Ｅ０３と同じシャッタ速度で電荷蓄積を行うが、その蓄積した電荷をイメージセンサ１２の垂直転送路に移動させずに、６番目のフレーム期間中に、垂直，水平転送路内での電荷が転送させるように駆動を行う。これにより、被写体像の成分を含まないスメア成分だけの画像データをＡＥ検出部２５に取り込む。
【００８２】
上記のようにして、スメア成分の画像データの入力が完了すると、７番目のフレーム期間では、ＡＥ検出回路２５によってスメア成分の画像データに基づいて露光Ｅ０３の画像データからスメア成分を除去する補正が行われる。そして、この補正された画像データと、第１，第２回の各測光で得られる画像データを用いて、ＡＥ検出領域の被写体輝度がＡＥ検出部２５によって求められ、この被写体輝度がシステム制御部１０に送られる。
【００８３】
被写体輝度がシステム制御部１０に入力されると、この被写体輝度から静止画を撮影するための露出値ＥＶ１が求められる。そして、この露出値ＥＶ１が所定のプログラム線に基づいてシャッタ速度ＴＶ１と絞り値ＡＶ１との組み合せに変換され、続く８番目のフレーム期間に絞り値ＡＶ１となるように絞り機構１４が駆動される。また、被写体輝度からＡＦ補助光の発光の要否がシステム制御部１０によって判定される。
【００８４】
例えば、被写体輝度が一定レベル以上の場合には、ＡＦ補助光が不要と判定される。そして、この場合には、図９に示されるように、静止画用ＡＥ処理に続いてＡＦ処理が開始される。８番目のフレーム期間となってＡＦ処理が開始されると、上述のように絞り値ＡＶ１となるように絞り機構１４が駆動されるとともに、そのシャッタ速度ＴＶ１を含むパラメータがタイミングジェネレータ１６に設定される。また、この８番目のフレーム期間と続く９番目のフレーム期間に、フォーカスレンズ１３aが合焦位置を検出するための初期レンズ位置に移動される。
【００８５】
初期レンズ位置への移動が完了して１０番目のフレーム期間になると、合焦位置を検出するための１回目の露光Ｅ１１が行われ、１１番目のフレーム期間にその露光Ｅ１１の結果が画像信号として出力される。そして、１２番目のフレーム期間中に、露光Ｅ１１に基づくＡＦ検出領域のＡＦ評価値がＡＦ検出部２４によって求められシステム制御部１０に送られる。
【００８６】
また、１１番目のフレーム期間では、イメージセンサ１２に電子シャッタパルスが入力されている間に、フォーカスレンズ１３aが次のレンズ位置に移動され、その移動後に２回目の露光Ｅ１２が行われる。そして、露光Ｅ１２の画像信号が１２番目のフレーム期間中に出力されて１３番目のフレーム期間中にＡＦ検出領域のＡＦ評価値がＡＦ検出部２４によって求められシステム制御部１０に送られる。以降、同様にして、フォーカスレンズ１３aを移動しながら、露光を順次に行いＡＦ評価値が最大となる合焦位置を検出する。そして、合焦位置が検出されると、フォーカスレンズ１３ａをその合焦位置となるように移動してから、静止画撮影処理が開始されレリーズボタンが全押しとされるのを待つ待機状態となる。
【００８７】
待機状態中にレリーズボタン７が全押しとされると、タイミングジェネレータ１６に、静止画用ＡＥ処理で決定されたシャッタ速度ＴＶ１を含む静止画を撮影するためのパラメータが設定され、その設定後のフレーム期間で、絞り値ＡＶ１，シャッタ速度ＴＶ１で静止画のための露光が行われる。この露光で得られる画像データが画像処理部２２による画像処理、圧縮伸張部２３によるデータ圧縮を経てメディアコントローラ２６に送られてメモリカード９に記録される。
【００８８】
一方、被写体輝度が一定レベルよりも低い場合には、システム制御部１０によってＡＦ補助光が必要と判定され、シフト量ΔＥＶが算出される。図８に示すように、顔領域Ａの大きさＳと撮影レンズ２の焦点距離とから顔までのおおよその距離である推定被写体距離が求められ、さらにこの推定被写体距離からＡＦ補助光を照射したときの輝度増加量が求められる。続いて、顔領域Ａの顔中心位置Ａｃと撮影画面Ｇの中心Ｇｃとの間の顔中心間距離Ｒが求められ、この顔中心間距離ＲからＡＦ補助光の光量分布のムラ等を考慮した画面中心に対する輝度の低下分を求めて、これで輝度増加量を補正することにより、シフト量ΔＥＶを求める。
【００８９】
上記のようにシフト量ΔＥＶが求められると、静止画用ＡＥ処理で決定されたシャッタ速度ＴＶ１をシフト量ΔＥＶだけ増加させたシャッタ速度ＴＶ２が決定される。このようにしてシャッタ速度をシフト量ΔＥＶでシフトした結果、そのシャッタ速度ＴＶ２がイメージセンサ１２の最も高速なシャッタ速度ＴＶｍａｘを超える場合には、ＡＦ補助光を用いなくてもある程度の明るさがあるものとして、シャッタ速度のシフトをキャンセルしＡＦ補助光を照射しない場合と同じ処理を行う。
【００９０】
なお、シャッタ速度をシフト量ΔＥＶでシフトした結果、そのシャッタ速度ＴＶ２がイメージセンサ１２の最も高速なシャッタ速度ＴＶｍａｘを超える場合に、シャッタ速度ＴＶ２がシャッタ速度ＴＶｍａｘ以下となるように絞り機構１４を駆動して絞り込み、ＡＦ用ＡＥ処理，ＡＦ処理を実施してもよい。また、この場合に、絞り値に代えて撮影感度を下げてもよい。
【００９１】
図１０に示されるように、８番目のフレーム期間となってＡＦ用ＡＥ処理が開始され、静止画用ＡＥ処理で決定された絞り値ＡＶ１となるように絞り機構１４が駆動されるとともに、上記のように決定されたシャッタ速度ＴＶ２を含むパラメータがタイミングジェネレータ１６に設定される。また、ＬＥＤ３３が点灯されてＡＦ補助光の照射が開始される。
【００９２】
９番目のフレーム期間になると、上記のように設定された絞り値ＡＶ１，シャッタ速度ＴＶ２によってＡＦ用ＡＥ処理における露光Ｅ２１行われ、１０番目のフレーム期間にその露光Ｅ２１の結果が画像信号として出力される。そして、１１番目のフレーム期間中には、その露光Ｅ２１の画像データからＡＥ検出部２５がＡＥ検出領域の被写体輝度を求め、その被写体輝度がシステム制御部１０に送られる。これにより、ＡＦ補助光を照射しながらＡＦ処理を行う際のＡＦ検出領域の被写体輝度に対して適切な露出値ＥＶ３が求められ、さらにこの露出値ＥＶ３と、絞り値ＡＶ１とからＡＦ処理で用いるシャッタ速度ＴＶ３がシステム制御部１０によって求められる。
【００９３】
このように、ＡＦ補助光を照射しない状態、すなわち直前に行われた静止画ＡＥ処理の露出値ＥＶ１をシフト量ΔＥＶで増加させた露出値ＥＶ２を用い、ＡＦ補助光を照射した状態で被写体輝度を測定しているため、１回の測定でＡＦ処理に用いるＡＦ検出領域の被写体輝度を精度良く測定することができ、露出値を変えながら複数回の露光を行うよりも高速に被写体輝度の測定を行うことができる。また、露出オーバによる測定ミスも防止できる。
【００９４】
１２番目のフレーム期間となってＡＦ処理が開始されると、ＡＦ処理用のシャッタ速度ＴＶ３を含むパラメータがタイミングジェネレータ１６に設定される。このときに、フレームレートのパラメータとしては、シャッタ速度ＴＶ３でイメージセンサ１２を駆動することができる最もレートの高いフレームレートのものが設定される。
【００９５】
また、この１２番目のフレーム期間と続く１３番目のフレーム期間に、フォーカスレンズ１３ａが合焦位置を検出する動作の初期レンズ位置に移動される。以降、１３番目のフレーム期間からの動作はＡＦ補助光を照射しない場合のＡＦ処理と同様であり、フォーカスレンズ１３ａを移動しながら、露光を順次に行いＡＦ検出領域のＡＦ評価値が最大となる合焦位置が検出され、その合焦位置とするようにレンズ位置が移動される。このときに、ＡＦ用ＡＥ処理で決定した露出値でイメージセンサ１２の露光を行うため、良好な状態で合焦位置を検出することができる。
【００９６】
ＡＦ処理が完了すると、ＬＥＤ３３を消灯してから、静止画撮影処理の待機状態となり、この待機状態中にレリーズボタン７が全押しとされると、タイミングジェネレータ１６に、静止画を撮影するためのパラメータが設定され、絞り値ＡＶ１，シャッタ速度ＴＶ１で静止画のための露光が行われる。このときに、絞り機構１４を駆動する必要がないので小さいタイムラグで静止画のための露光を開始することができる。そして、この露光で得られる画像データに画像処理、データ圧縮を施したものがメモリカード９に記録される。
【００９７】
なお、撮影画面内に人物の顔が検出されなかった場合には、シフト量ΔＥＶとして予め決められている初期シフト量をシフト量ΔＥＶとし、また画面中央の適当なサイズの初期検出領域をＡＦ検出領域，ＡＥ検出領域として、同様な手順により処理が行われる。
【００９８】
図１１は、被写体距離が通常の撮影距離よりも短い判断された場合やマクロモードに設定されている場合に、顔中心位置に基づいて、撮影レンズの位置に対するＡＦ補助光の照射窓の位置のずれに起因した撮影画面内でのＡＦ補助光の光量ムラを考慮してシフト量ΔＥＶを補正する例を示している。なお、以下に説明する他は、最初の実施形態と同様であり、実質的に同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【００９９】
システム制御部１０は、シフト量ΔＥＶを算出する際に、顔領域Ａの大きさＳから求めた推定被写体距離が閾値Ｌｍｉｎ以下あるいは至近距離で撮影を行うマクロモードに設定されている場合には、推定被写体距離に基づいて求めたシフト量ΔＥＶを、撮影レンズ４に対する照射窓６ａの位置関係と、顔中心位置Ａｃに基づいた補正量で補正する。これにより、撮影レンズ４に対する照射窓６ａの位置の違いに起因して生じる光量ムラを考慮した補正をシフトΔＥＶに対して行う。
【０１００】
例えば、図１に示されるように、デジタルカメラ２の前面を被写体側から見たときに撮影レンズ４に対してＡＦ補助光の照射窓６ａが左上の位置にある場合には、図１２に模式的に示すように、ＡＦ補助光の光束の中心が通る撮影画面Ｇの右上に向かって撮影画面Ｇの左下からＡＦ補助光が強くなる、すなわち光量が大きくなる。この場合には、顔中心位置Ａｃが撮影画面Ｇの左下から右上に近くなるほどシフト量ΔＥＶの補正量（増加量）を大きくするように補正を行う。なお、閾値Ｌｍｉｎとしては、ＡＦ補助光の光量ムラが実質的に影響を与えるといえる距離範囲の上限として決めることができる。
【０１０１】
図１３は、デジタルカメラに被写体の距離を測定する測距センサを備えた例を示すものである。なお、以下に説明する他は、最初の実施形態と同様であり、実質的に同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。
【０１０２】
デジタルカメラ２は、測距センサ４１と、距判断手段となる距離演算手段４２とを備えている。測距センサ４１としては、例えばパッシブタイプの三角測距方式のものを用いている。測距センサ４１は、図１４に示すように、基線長Ｂとなる間隔で配置され、互いに光軸が平行な同一の仕様の２個のレンズ４１ａ，４１Ｂと、各レンズ４１ａ，４１ｂの焦点面にそれぞれ配され基線長方向に分解能をもつ２個のラインセンサー（図示省略）等から構成される。距離演算手段４２は、基準側となる一方のレンズ４１ａ側のラインセンサに結像される輝度パターンに対する他方のレンズ４１ｂ側のラインセンサに結像される輝度パターンのズレ量に基づいて被写体距離を求める。
【０１０３】
基準側のレンズ４１ａは、撮影レンズ４とのパララックスを小さくするために、撮影レンズ４に近接させて配してある。また、ＡＦ補助光の照射窓６ａは、基準側レンズ４１ａの近傍に設けられ、基準線長方向については、その基準側のレンズ４１ａの光軸とＡＦ補助光の光軸との位置が一致するように設けてある。これにより、図１５に示すように、ＡＦ補助光の照射エリア４４と測距センサによる測距エリア４５との各中心が一致するようにしてある。なお、ＡＥ検出領域，ＡＦ検出領域は、測距センサ４１による測距エリア４５とほぼ一致するように決められている。
【０１０４】
システム制御部１０は、スルー画表示を行っている場合には、測距センサ４１，距離演算手段４２を用いて得られる被写体距離に基づいて撮影レンズ４を駆動し、おおよそのピント合わせを行い、その後イメージセンサ１２を用いたコントラスト検出方式で精度の高いピント合せを行うように制御する。
【０１０５】
レリーズボタン１５が半押しとされると、図１６に示すように、システム制御部１０は、その半押し時点で測距センサ４１，距離演算手段４２から得られる被写体距離を取得する。そして、ＡＦ補助光を照射する必要がある場合には、その取得した被写体距離に適したシフト量ΔＥＶを決定する。
【０１０６】
なお、図１７に示すように、測距センサ４６の一対のレンズ４６ａ，４６ｂの間に、ＡＦ補助光の照射窓６ａを設けるようにして、各レンズ４６ａ，４６ｂの間隔、すなわち基線長を大きくして測距精度の向上を図りつつ、測距センサ４６とＡＦ補助光の照射窓６ａとをユニット化して省スペース化を図ってもよい。
【０１０７】
測距センサとしては、上記のような三角測距方式のものに限られず、パッシブタイプ，アクテイブタイプのいずれの方式の測距方式を採用することができ、シフト量ΔＥＶを決定する上では、精度があまり高くなくてもかまわない。
【０１０８】
図１８は、撮影レンズのレンズ位置から被写体距離の判断を行うようにした例を示すものである。撮影レンズ４のフォーカス機構１３には、フォーカスレンズ１３ａの位置、すなわちレンズ位置を特定するための位置検出手段としてエンコーダ４８を連結してある。システム制御部１０は、エンコーダ４８からの信号に基づいてフォーカスレンズ１３ａのレンズ位置を特定することで、ピントが合致している被写体の被写体距離を取得できるようになっている。
【０１０９】
なお、複数のレンズを移動させてピント合せを行う場合では、ピントが合致している被写体の被写体距離を検出できるいずれかのレンズの位置またはそれを駆動するカム等の位置をレンズ位置として検出してもよい。また、パルスモータで撮影レンズを駆動してピント合せを行う場合には、このパルスモータに供給するパルス数に基づいてフォーカスレンズ１３ａの位置を特定してもよい。
【０１１０】
システム制御部１０は、スルー画を表示している場合には、適当な周期でフォーカスレンズ１３ａを微小移動させることにより、コントラストが最大となっているか否かを判別し、コントラストが最大となっている場合に、そのフォーカスレンズ１３ａの位置を維持し、最大ではない場合にはコントラストが最大となる合焦位置にフォーカスレンズ１３ａを移動する。
【０１１１】
図１９に示すように、レリーズボタン７が半押しとなると、その時点でのフォーカスレンズ１３ａのレンズ位置に基づき被写体距離を取得し、その被写体距離にある被写体にＡＦ補助光を照射したときの被写体輝度の増加量としてシフト量ΔＥＶを求める。これによれば、極短い時間で被写体距離を判断できる。
【０１１２】
なお、上記のようにして被写体距離を判断する場合には、フォーカスレンズ１３ａの微小移動時ないし合焦動作ために移動中のレンズ位置を避け、直前に合焦位置となっているときのレンズ位置から被写体距離を判断するのがよい。また、マニュアルフォーカスである場合に、撮影者が撮影レンズを手動で操作してピント合せを行ったときのレンズ位置から被写体距離を取得してシフト量ΔＥＶを決定するようにすることもできる。
【０１１３】
上記の実施形態では、レリーズボタンが半押しとなった時点またはその直前までの撮影レンズの合焦位置から被写体距離を取得しているが、図２０に示す例のように、前回のレリーズボタンの半押しに応答して行われるＡＦ処理で決まる合焦位置から被写体距離を取得するようにしてもよい。
【０１１４】
図２０に示されるように、レリーズボタン７が半押しとされると、静止画用ＡＥ処理で被写体輝度が測定される。この被写体輝度に基づいてＡＦ補助光の要否が判断される。ＡＦ補助光が必要と判断された場合には、次に前回にレリーズボタン７が半押しとされてから今回の半押しとされるまでの経過時間が所定時間以内であるか、前回のレリーズボタン７の半押しに応答した静止画用ＡＥ処理で測定された被写体輝度と今回のレリーズボタン７の半押しに応答した静止画用ＡＥ処理で測定された被写体輝度との差が所定値以下であるかが調べられる。
【０１１５】
経過時間が所定時間以内であり、被写体輝度の差が所定値以下の場合では、レリーズボタン７を半押しとしてから再度半押しするまでの操作間隔が短く、構図の変化がほとんどないものと判断して、前回のＡＦ処理で検出した撮影レンズ４の合焦位置に基づいて被写体距離を求め、この被写体距離を用いてシフト量ΔＥＶを算出する。そして、このシフト量ΔＥＶを用いて決定した露出値を用いてＡＦ用ＡＥ処理を行い、続けてＡＦ処理を行う。ＡＦ処理の完了する、このＡＦ処理で検出された合焦位置（レンズ位置）と、今回の静止画用ＡＥ処理で測定した被写体輝度を例えば内部メモリ２７に記憶し、これら記憶した合焦位置と被写体輝度とが次にレリーズボタン７が半押しとされたときに読み出されて使用される。
【０１１６】
図２１は、被写体の反射率によってシフト量ΔＥＶを決定する例を示すものである。レリーズボタン７を半押しすると、システム制御部１０は、被写体の反射率を取得するための処理を行う。そして、図２２に概念的に示すように、その取得した反射率が高いほど値が大きくなるようにシフト量ΔＥＶを決定している。なお、予め設定してある初期シフト量に対して反射率が高いほど値が大きくなるようにシフト量ΔＥＶを補正してもよい。
【０１１７】
被写体の反射率を取得する手法としては、種々の方法を採用することができるが、被写体の色によってある程度精度で反射率を推測できるから、例えば図２３に示すように、レリーズボタン７が半押しとされた時点で得られる１フレーム分の画像データを用いてＡＦ検出領域内の被写体に色を判別し、その色から反射率を推定して、これを被写体の反射率として取得するようにしてもよい
【０１１８】
図２４に示す例では、画像のパターンから被写体の反射率を判断する。パターン認識部５１は、レリーズボタン７が半押しとされた時点で得られる１フレーム分の画像データを用いて、被写体の形状、色の構成・配置，比率等を調べＡＦ検出領域内の被写体の種類、色等を特定するパターン認識を行い、得られる情報をシステム制御部１０に送る。データベースメモリ５２には、被写体の種類や色等に対応させて、それらの想定される反射率が書き込まれている。そして、システム制御部１０は、入力される被写体の種類、色等の情報に対応する反射率をデータベースメモリ５２から読み出すことで反射率を取得する。
【０１１９】
図２５は、データベースメモリ５３には例えば顔の肌の色，あるいはそれとともに色の濃度に対応させて顔の反射率を予め記憶させてあり、システム制御部１０は、データベースメモリ５３にアクセスし、顔検出部２９で特定された顔部分に最もマッチする顔に対応する反射率を読み出して、これを被写体の反射率として取得する。
【０１２０】
この例では、上記のように反射率を取得すると、システム制御部１０は、取得した反射率と、顔領域Ａの大きさＳから求められる推定被写体距離とに基づいてシフト量ΔＥＶを決定する。図２６に一例を示すように、システム制御部１０は、予め決めてある所定の反射率の被写体を想定し、推定被写体距離に基づいてＡＦ補助光を照射したときの被写体輝度の増加量を求めてから、この被写体輝度の増加量を取得した反射率とした場合の増加量となるように補正を行い、それをシフト量ΔＥＶとする。なお、この場合には、図２７に概念的に示すように、被写体輝度が被写体距離の二乗に反比例し反射率に比例するので、推定被写体距離が大きいほど値が小さくなるように被写体輝度の増加量を求め、その増加量に対して取得した反射率が所定の反射率よりも小さい場合には増加量を小さくし、取得した反射率が所定の反射率よりも大きい場合には増加量を大きくするように補正を行えばよい。また、顔領域に基づいて被写体距離、反射率を求めているが、その他の手法で被写体距離、反射率を取得してもよい。
【０１２１】
上記実施形態では、予めいくつかのシフト量ΔＥＶを用意しておき、取得する被写体距離と反射率とからそれらのいずれを使うかを選択するようにしてもよい。図２８に示す例では、被写体距離の遠近、例えばマクロモードに相当するような近距離であるか、それよりも以遠であるか、反射率の高低すなわち反射率が一定値以上であるか否かを判断し、その判断結果に基づいて、シフト量ΔＥＶとして予め決められた設定値のうちの１つが設定される。設定値としてはΔＥＶ１，ΔＥＶ２，ΔＥＶ３，ΔＥＶ４が予め用意されており、「ΔＥＶ１＜，ΔＥＶ２＜ΔＥＶ３＜ΔＥＶ４」の大小関係を有している。
【０１２２】
被写体距離が近距離であり、反射率が高い場合には、最も大きな値のΔＥＶ４がシフト量ΔＥＶとして設定され、被写体距離が近距離であるが反射率が低い場合には、二番目に大きな値のΔＥＶ３がシフト量ΔＥＶとして設定される。他方、被写体距離が近距離でない場合で、反射率が低いときには最も小さいΔＥＶ１がシフト量ΔＥＶとして設定され、反射率が高いときにはΔＥＶ２がシフト量ΔＥＶとして設定される。このようにして、シフト量ΔＥＶとして設定することで、被写体の反射光量を自乗に反比例して小さくする被写体距離を優先してシフト量ΔＥＶを決定するようにしている。
【０１２３】
上記各実施形態では、撮影装置としてデジタルカメラについて説明したが、イメージセンサからの画像信号に基づいて合焦位置の検出、被写体輝度の検出を行う各種の撮影装置及びその制御方法に本発明を利用することができる。また、第１の露出値は、レリーズボタンの操作によって測定されたものに限らず、直前に適正判断されているものを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明を実施したデジタルカメラの外観を示す斜視図である。
【図２】デジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図３】顔検出処理による検出状態を示す説明図である。
【図４】静止画用ＡＥ処理で決定される露出値とＡＦ用ＡＥ処理で用いられる露出値の関係を示すグラフである。
【図５】顔の大きさと顔中心距離とから求めるシフト量ΔＥＶの大きさを概念的に示す説明図である。
【図６】静止画用ＡＥで決定される絞り値，シャッタ速度と、ＡＦ用ＡＥ処理，ＡＦ処理で用いられる絞り値，シャッタ速度との関係の一例を示すグラフである。
【図７】レリーズボタンの操作に応答して行われる撮影の手順を示すフローチャートである。
【図８】シフト量ΔＥＶを決定する手順を示すフローチャートである。
【図９】ＡＦ補助光を照射しない場合におけるレリーズ半押し時の各部の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】ＡＦ補助光を照射する場合におけるレリーズ半押し時の各部の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】近距離の撮影またはマクロ撮影モード時において、顔中心位置でシフト量を補正する例を示すフローチャートである。
【図１２】近距離撮影の場合のＡＦ補助光の光量ムラと補正量の関係を示す説明図である。
【図１３】測距センサを設けたデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図１４】測距センサの各レンズとＡＦ補助光の照射窓の配置の一例を示す説明図である。
【図１５】測距センサによる測距エリアとＡＦ補助光の照射エリアとの関係を示す説明図である。
【図１６】測距センサを用いた場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】測距センサの各レンズとＡＦ補助光の照射窓の配置の別の例を示す説明図である。
【図１８】撮影レンズのフォーカスレンズの位置から被写体距離を取得する例を示すデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図１９】フォーカスレンズの位置から被写体距離を取得する例における処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】前回のレリーズボタンの操作に応答したＡＦ処理による合焦位置を利用する例における処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】被写体の反射率からシフト量ΔＥＶを決定する例における処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】反射率から求められるシフト量ΔＥＶの大きさを概念的に示す説明図である。
【図２３】被写体の色から被写体の反射率を取得する処理手順を示すフローチャートである。
【図２４】被写体をパターン認識した結果に基づいて反射率を取得する例を示すデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図２５】人物の顔部分から反射率を取得する例を示すデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図２６】被写体距離と被写体の反射率とからシフト量ΔＥＶを決定する例を示すフローチャートである。
【図２７】被写体距離と反射率とシフト量ΔＥＶの概略関係を示す説明図である。
【図２８】被写体距離と被写体の反射率とから予め決められたシフト量ΔＥＶを選択する例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２５】
２  デジタルカメラ
６  補助光照射部
６ａ  照射窓
１０  システム制御部
１２  イメージセンサ
１３フォーカス機構
１４  絞り機構
２４  ＡＦ検出部
２５  ＡＥ検出部
２９  顔検出部
４１，４６  測距センサ
５１  反射率測定部
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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