(57)【要約】【課題】むやみに撮影感度を上げることを防止してカメラブレや被写体ブレによる画質劣化を軽減し、良好な画質の画像を容易に撮影することのできる撮像装置を提供すること。【解決手段】デジタルカメラ１は、撮像光学系Ｌにより形成された被写体の光学的な像のブレを補正する像ブレ補正部１６と、デジタル信号ゲイン設定部１１１により設定されたゲインで画像信号を増幅するデジタル信号増幅部１１０と、被写体の顔を検出する顔検出部１２０とを備え、マイクロコンピュータ３は、検出された被写体の顔の動きに基づいて被写体速度を算出し、被写体速度が所定の閾値Ａ以上か否かを判別し、被写体速度が閾値Ａより小さい場合には、像ブレ補正部１６を制御して像ブレ補正を動作させ、被写体速度が閾値Ａ以上の場合には、デジタル信号ゲイン設定部１１１のゲインを高くしてＩＳＯ感度をアップし、シャッター速度を速くして露出時間を短くする。【選択図】図６
2008206020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を形成する撮像光学系と、
前記形成された光学像を受光して電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、
前記画像信号に基づいて被写体の顔を検出する顔検出部と、
撮影前の所定時間における前記被写体の顔の光学像の動きを測定し、被写体速度を算出する被写体速度判定部と、
算出した前記被写体速度が所定値以上の場合には、高い前記画像信号の増幅率、及び短い露出時間にて撮影を行う制御部と、を備える撮像装置。
【請求項２】
前記顔検出部により複数の顔が検出された場合、それらの中から特定の顔を選択する顔選択部をさらに備える請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
撮像装置本体の動きに起因する前記光学像のブレを補正するカメラブレ補正部をさらに有し、
前記制御部は、前記被写体速度が前記閾値より小さい場合には、前記カメラブレ補正部にカメラブレ補正を実行させて撮影を行う請求項１又は請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記制御部は、算出した前記被写体速度が前記閾値以上の場合には、露出時間を異にする複数回の撮影を行う請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記制御部は、算出した前記被写体速度が前記閾値以上の場合には、露出時間を異にして又は増幅率を異にして、複数回の撮影を行う請求項１記載の撮像装置。
【請求項６】
前記制御部は、撮影毎に順次露出時間を短くする制御と撮影毎に順次増幅率を高くする制御との少なくとも一方を実行しつつ、複数回の撮影を行う請求項３記載の撮像装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記所定時間内の被写体速度の変化量に基づいて撮影時の被写体速度予測し、予測した被写体速度に応じて露出時間又は増幅率を制御する、請求項１記載の撮像装置。
【請求項８】
前記制御部の閾値を外部から設定する閾値入力部を有する請求項１記載の撮像装置。
【請求項９】
撮像装置本体の動きに起因する光学像のブレを補正するカメラブレ補正部を搭載したレンズ鏡筒と組み合わせて使用する撮像装置本体であって、
形成された光学像を受光して電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、
前記画像信号に基づいて被写体の顔を検出する顔検出部と、
撮影前の所定時間における前記被写体の顔の光学像の動きを測定し、被写体速度を算出する被写体速度判定部と、
算出した前記被写体速度が所定値以上の場合には、高い前記画像信号の増幅率、及び、短い露出時間にて撮影を行う制御部と、を備える撮像装置本体。
【請求項１０】
前記顔検出部により複数の顔が検出された場合、それらの中から特定の顔を選択する顔選択部をさらに備える、請求項９記載の撮像装置本体。
【請求項１１】
被写体の光学像を形成する撮像光学系と、
前記形成された光学像を受光して電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、
前記画像信号に基づいて被写体の顔を検出する顔検出部と、
撮影前の所定時間における前記被写体の顔の光学像の動きを測定し、被写体速度を算出する被写体速度判定部と、
算出した前記被写体速度が所定値以上の場合には、高い前記画像信号の増幅率、及び、短い露出時間にて撮影を行う制御部と、
を有する撮像装置本体と組み合わせて使用されるレンズ鏡筒であって、
撮像装置本体の動きに起因する前記光学像のブレを補正するカメラブレ補正部と、前記カメラブレ補正部と前記撮像装置本体の制御部とのインタフェースと、を具備するレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置及びレンズ鏡筒に関し、より詳細には、カメラブレ補正機能と撮影感度変更機能とを備える撮像装置及びレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体の光学的な像を電気的な画像信号に変換して出力可能なデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置（以下、単にデジタルカメラという）が急速に普及している。特に近年では、デジタルカメラの小型・軽量化及び光学ズームの高倍率化が進み、撮影者等に対する使い勝手は格段に向上してきている。
【０００３】
しかし、デジタルカメラの小型・軽量化及び光学ズームの高倍率化に伴い、撮影した画像にブレが生じ、画質が劣化する場合がある。
【０００４】
特許文献１には、撮影時に像ブレ等が生じても画像への影響を軽減する振れ補正光学系を備えたデジタルカメラが開示されている。特許文献１に記載のデジタルカメラは、撮影時の像ブレに応じて補正レンズを光軸と垂直な上下左右方向に移動させ、画像の乱れを補正する。これにより、小型・軽量化したデジタルカメラであっても像ブレを軽減した画像を撮影することができる。また、特許文献１に記載のデジタルカメラは、像ブレを防ぐためにストロボを発光させて撮影する必要がないので、自然の色に近い条件下で雰囲気のある写真を撮影することができるとしている。
【０００５】
一方、撮影画像の画質を劣化させる原因としては、手ブレ等のようにカメラ本体に加わる振動に起因するカメラブレ以外にも、撮影対象となる被写体が動くことによって生じる被写体ブレがある。このような被写体ブレは、露光時間を短くして高速のシャッタースピードで撮影することにより防ぐことができる。シャッタースピードは、例えば撮影感度を高くしたり、ストロボ発光を行うことにより速くすることができる。以下、撮像面における被写体の光学像のブレに関し、カメラ本体に加わる振動に起因するものをカメラブレといい、被写体の動きに起因するものを被写体ブレといい、カメラブレと被写体ブレを総称して、撮像面に対する像ブレという。
【０００６】
特許文献２には、被写体の動きを推測する動き推測手段を備え、被写体が動く可能性が高い場合、シャッタースピードなどの撮影条件を変更する撮影装置及び方法が開示されている。
【０００７】
特許文献３には、画像データの中から人物の顔、さらには目、鼻、口を検出し、検出された人物の顔の一部を測距エリアとして、自動合焦制御を行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−１３６７１号公報
【特許文献２】特開２００６−１５７４２８号公報
【特許文献３】特開２００３−１０７３３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に、撮影感度を高くすると撮像センサからの出力信号は増幅されるので、撮像センサから発生するノイズも増幅されることになる。そのため、高感度で撮影した画像にはノイズが多く含まれる。このように、必要以上に撮影感度を高くすることは画質劣化の原因ともなる。したがって、周囲の明るさが不十分なために振れ補正光学系により補正を行ってもなおカメラブレが発生する場合や、動きの速い被写体を撮影する場合等に撮影感度を高くすることが望ましい。
【０００９】
しかしながら、このような従来の撮像装置にあっては、撮影者等は、被写体がどの程度の速さで動けば被写体ブレが生じるのかを判断することは困難である。そのため、被写体ブレのない撮影が可能であるにもかかわらず、被写体の動きを観察した撮影者等は誤って被写体ブレが発生すると認識する場合がある。その結果、撮影者等は高感度の撮影感度に変更し、不必要にノイズを多く含む画像が撮影されるという問題があった。また、動きの速い被写体を撮影するためには、撮影直前に撮影者等は撮影感度を変更しなければならず、折角のシャッターチャンスを逃してしまうという問題があった。
【００１０】
すなわち、一般の撮影者にとっては、被写体の動き速度がどの程度であれば、被写体ブレが生じ、あるいは生じないという判断ができない。つまり、被写体速度が速い場合にカメラブレ補正機能を使用すれば、被写体ブレの生じた画像を撮影することになり、被写体速度が遅い場合にＩＳＯ感度をアップさせると、ノイズが多い画像を撮影することになり、良好な映像を得ることができない。
【００１１】
また、特許文献１に記載された振れ補正光学系を備えたデジタルカメラは、カメラブレによる画質劣化を軽減することができるものの、被写体ブレによる画質劣化を軽減することについては提案されていない。
【００１２】
さらに、特許文献２に記載されたデジタルカメラは、被写体の動きを予測するだけであり被写体がどの程度の速さで動けば被写体ブレが生じるのかを判断するものではないため、被写体速度に合わせた最適なシャッタースピードにて撮影できるとは限らない。
【００１３】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、むやみに撮影感度を上げることを防止してカメラブレや被写体ブレによる画質劣化を軽減し、良好な画質の画像を容易に撮影することのできる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】
【００１４】
本発明の撮像装置は、被写体の光学像を形成する撮像光学系と、前記形成された光学像を受光して電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、前記画像信号に基づいて被写体の顔を検出する顔検出部と、撮影前の所定時間における前記被写体の顔の光学像の動きを測定し、被写体速度を算出する被写体速度判定部と、算出した前記被写体速度が所定値以上の場合には、高い前記画像信号の増幅率、及び短い露出時間にて撮影を行う制御部と、を備える構成を採る。
【００１５】
本発明の撮像装置本体は、撮像装置本体の動きに起因する光学像のブレを補正するカメラブレ補正部を搭載したレンズ鏡筒と組み合わせて使用する撮像装置本体であって、形成された光学像を受光して電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、前記画像信号に基づいて被写体の顔を検出する顔検出部と、撮影前の所定時間における前記被写体の顔の光学像の動きを測定し、被写体速度を算出する被写体速度判定部と、算出した前記被写体速度が所定値以上の場合には、高い前記画像信号の増幅率、及び、短い露出時間にて撮影を行う制御部と、を備える構成を採る。
【００１６】
本発明のレンズ鏡筒は、被写体の光学像を形成する撮像光学系と、前記形成された光学像を受光して電気的な画像信号に変換して出力する撮像センサと、前記画像信号に基づいて被写体の顔を検出する顔検出部と、撮影前の所定時間における前記被写体の顔の光学像の動きを測定し、被写体速度を算出する被写体速度判定部と、算出した前記被写体速度が所定値以上の場合には、高い前記画像信号の増幅率、及び、短い露出時間にて撮影を行う制御部と、を有する撮像装置本体と組み合わせて使用されるレンズ鏡筒であって、撮像装置本体の動きに起因する前記光学像のブレを補正するカメラブレ補正部と、前記カメラブレ補正部と前記撮像装置本体の制御部とのインタフェースと、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、むやみに撮影感度を上げることを防止してカメラブレや被写体ブレによる画質劣化を軽減し、良好な画質の画像を容易に撮影することのできる撮像装置及びレンズ鏡筒を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。図２は、本実施の形態に係る撮像装置の概略構成を示す図であり、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は背面図を示す。本実施の形態は、カメラブレ補正機能と撮影感度変更機能とを備えるデジタルカメラに適用した例である。なお、以下の説明において、被写体の動き速度（以下、被写体速度ともいう。）とは、カメラブレと被写体ブレとの双方又は一方に起因する、撮像面における被写体の光学像の移動速度を意味する。
【００２０】
図１において、デジタルカメラ１は、撮像光学系Ｌと、マイクロコンピュータ３と、撮像センサ４と、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）駆動制御部５と、アナログ信号処理部６と、Ａ／Ｄ変換部７と、デジタル信号処理部８と、バッファメモリ９と、画像圧縮部１０と、画像記録制御部１１と、画像記録部１２と、画像表示制御部１３と、カメラブレ補正部１６と、角速度センサ１８と、表示部５５と、シャッター制御部４１と、シャッター駆動モータ４２と、ストロボ制御部４３と、ストロボ４４と、動き検出部１００と、デジタル信号増幅部１１０と、デジタル信号ゲイン設定部１１１とを備えて構成される。
【００２１】
撮像光学系Ｌは、３つのレンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を含む光学系である。第１レンズ群Ｌ１及び第２レンズ群Ｌ２は、光軸方向に移動することによりズーミングを行う。第２レンズ群Ｌ２は、補正レンズ群であって、光軸に垂直な面内を移動することにより光軸を偏心させて画像の動きを補正する。第３レンズ群Ｌ３は、光軸方向に移動することによりフォーカシングを行う。なお撮像光学系Ｌは、上記の光学系の構成に限るものではない。
【００２２】
機械的な振動、撮影者等による揺れ等がデジタルカメラ１に加わると、被写体からレンズに向かって照射される光の光軸とレンズの光軸とにズレが生じるため、不鮮明な画像が形成される。そこで、デジタルカメラ１は不鮮明な画像が形成されるのを防止するためにカメラブレ補正部１６及びカメラブレ補正機構２０を備える。なお、カメラブレ補正部１６及びカメラブレ補正機構２０は、撮影者等の揺れやカメラ本体に加わる振動等によって生じる光学像のブレを軽減するものである。
【００２３】
撮像センサ４は、撮像光学系Ｌにより形成される光学的な像を電気的な信号に変換する、例えばＣＣＤセンサである。撮像センサ４は、ＣＣＤ駆動制御部５により駆動制御される。なお、撮像センサ４はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサでもよい。
【００２４】
マイクロコンピュータ３は、デジタルカメラ１全体を制御するとともに、被写体の動きに応じてカメラブレ補正機能と撮影感度変更機能とを制御する撮影制御処理を実行する。マイクロコンピュータ３は、被写体速度が所定の閾値より小さい場合には、カメラブレ補正機能を制御してカメラブレ補正を動作させ、被写体速度が所定の閾値以上の場合には、被写体速度が所定の閾値より小さい場合よりも撮影感度変更機能のゲインを高くし更に露出時間を短くするとともに、異なる露出条件により複数枚の画像を連続撮影する。撮影制御処理の詳細については、図６のフローにより後述する。また、マイクロコンピュータ３は、電源スイッチ３５、シャッター操作部３６、撮影／再生切換操作部３７、十字操作キー３８、ＭＥＮＵ設定操作部３９及びＳＥＴ操作部４０の信号を、それぞれ受信可能である。マイクロコンピュータ３は本発明の制御部の一例である。
【００２５】
図２において、デジタルカメラ１の筐体１ａは、被写体を撮影する際に撮影者等によって支持される。筐体１ａの背面には、表示部５５と電源スイッチ３５と撮影／再生切換操作部３７と十字操作キー３８とＭＥＮＵ設定操作部３９とＳＥＴ操作部４０が設けられている。
【００２６】
電源スイッチ３５は、デジタルカメラ１の電源の入切を行うための操作部材である。撮影／再生切換操作部３７は、撮影モード又は再生モードに切換えるための操作部材であり、撮影者等はレバーを回動させて切換えることができる。ＭＥＮＵ設定操作部３９は、デジタルカメラ１の各種動作を設定するための操作部材である。十字操作キー３８は、撮影者等が上下左右の部位を押圧して、表示部５５に表示された各種メニュー画面から所望のメニューを選択するための操作部材である。ＳＥＴ操作部４０は、各種メニュー表示を１つ前の表示に戻すための操作部材である。
【００２７】
図２（ｂ）において、筐体１ａの上面には、シャッター操作部３６とズーム操作部５７が設けられる。ズーム操作部５７は、シャッター操作部３６の周囲に設けられ、シャッター操作部３６と同軸に回動可能である。撮影者等が撮影／再生切換操作部３７を操作して撮影モードに切換えた後、ズーム操作部５７を右方向に回動させるとレンズ群は望遠側に移動し、左方向に回動させるとレンズ群は広角側に移動する。
【００２８】
シャッター操作部３６は、撮影の際に撮影者等によって操作される、例えばレリーズボタンである。シャッター操作部３６が操作されると、タイミング信号がマイクロコンピュータ３に出力される。シャッター操作部３６は、半押し操作と全押し操作が可能な二段式の押下スイッチであり、撮影者等が半押し操作すると後述する被写体の動き検出、測光処理及び測距処理を開始する。続いて撮影者等が全押し操作するとタイミング信号が出力される。シャッター制御部４１は、タイミング信号を受信したマイクロコンピュータ３から出力される制御信号にしたがって、シャッター駆動モータ４２を駆動し、シャッターを動作させる。
【００２９】
再び図１に戻り、デジタルカメラ１の構成の説明を続ける。図１中、ストロボ制御部４３は、ストロボ４４の動作を制御する。シャッター操作部３６の操作によるタイミング信号を受信したマイクロコンピュータ３は、ストロボ制御部４３に制御信号を出力する。そしてストロボ制御部４３は、制御信号に基づいてストロボ４４を発光させる。ストロボ４４は、撮像センサ４が受光する光量に応じて制御される。すなわち、ストロボ制御部４３は、撮像センサ４からの画像信号の出力が一定値以下の場合にはシャッター動作と連動して自動的に発光させる。一方、画像信号の出力が一定値以上の場合には、ストロボ制御部４３はストロボ４４を発光させないように制御する。
【００３０】
ストロボ入／切操作部５６は、上述の撮像センサ４の出力に関係なくストロボ４４の動作を設定するための操作部である。すなわち、ストロボ制御部４３は、ストロボ入／切操作部５６が「入」の場合にはストロボ４４を発光させ、「切」の場合にはストロボ４４を発光しない。
【００３１】
撮像センサ４から出力された画像信号は、アナログ信号処理部６から、Ａ／Ｄ変換部７、デジタル信号処理部８、バッファメモリ９、画像圧縮部１０へと、順次送られて処理される。アナログ信号処理部６は、撮像センサ４から出力される画像信号にガンマ処理等のアナログ信号処理を施す。Ａ／Ｄ変換部７は、アナログ信号処理部６から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号処理部８は、Ａ／Ｄ変換部７によりデジタル信号に変換された画像信号に対してノイズ除去や輪郭強調等のデジタル信号処理を施し、動き検出部１００及びデジタル信号増幅部１１０に出力する。バッファメモリ９は、ＲＡＭ（Random Access Memory）であり、画像信号を一旦記憶する。
【００３２】
デジタル信号ゲイン設定部１１１は、デジタル信号処理された画像信号の増幅ゲインを設定する。デジタル信号増幅部１１０は、設定された増幅ゲインで画像信号を増幅し、バッファメモリ９に出力する。なお、増幅ゲインの設定は撮影感度の設定に対応する。本実施の形態では、撮影感度はＩＳＯ感度に相当する値として表され、例えばＩＳＯ８０、１００、２００、４００、８００、１６００相当の撮影感度に設定可能である。なお、設定可能な撮影感度はこれに限られない。また、撮影感度はＩＳＯ感度相当以外の値で表されてもよい。
【００３３】
また、画像信号を増幅する処理は、デジタル信号増幅部１１０において行われる場合に限られず、アナログ信号処理部６にてアナログ信号に対して行ってもよい。また増幅処理は、撮像センサ４にて行われてもよい。
【００３４】
バッファメモリ９に記憶された画像信号は、画像圧縮部１０から画像記録部１２へと、順次送られて処理される。バッファメモリ９に記憶された画像信号は、画像記録制御部１１の指令により読み出されて、画像圧縮部１０に送信される。画像圧縮部１０に送信された画像信号のデータは、画像記録制御部１１の指令に従って画像信号に圧縮処理される。画像信号は、この圧縮処理により、元のデータより小さなデータサイズになる。かかる圧縮方法として、例えばＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式が用いられる。その後、圧縮された画像信号は、画像記録制御部１１により画像記録部１２に記録される。
【００３５】
画像記録部１２は、画像記録制御部１１の指令に基づいて、画像信号と記録すべき所定の情報とを関連付けて記録する、例えば内部メモリ及び／又は着脱可能なリムーバブルメモリである。なお、画像信号とともに記録すべき所定の情報には、画像を撮影した際の日時と、焦点距離情報と、シャッタースピード情報と、絞り値情報と、撮影モード情報とが含まれ、例えばＥｘｉｆ（登録商標）形式やＥｘｉｆ（登録商標）形式に類する形式である。
【００３６】
表示部５５は、画像表示制御部１３からの指令に基づいて、画像記録部１２あるいはバッファメモリ９に記録された画像信号を可視画像として表示する。ここで表示部５５の表示形態としては、画像信号のみを可視画像として表示する表示形態と、画像信号と撮影時の情報とを可視画像として表示する表示形態とがある。動き検出部１００は、デジタル信号に変換された画像信号に基づいてフレーム間の画像の水平・垂直方向の位置ずれ量を示すベクトル（以下、動きベクトルという）をフレーム毎に検出する。以下、動き検出部１００の詳細について説明する。
【００３７】
図３は、上記動き検出部１００の構成の一例を示すブロック図である。図３において、動き検出部１００は、代表点記憶部１０１と、相関演算部１０２と、動きベクトル検出部１０３とを含んで構成される。
【００３８】
代表点記憶部１０１は、Ａ／Ｄ変換部７及びデジタル信号処理部８を経て入力される現フレームの画像信号を複数の領域に分割し、各領域に含まれる特定の代表点に対応する画像信号を代表点信号として記憶する。また、代表点記憶部１０１は、既に記憶されている現フレームよりも１フレーム前の代表点信号を読み出して相関演算部１０２に出力する。
【００３９】
相関演算部１０２は、１フレーム前の代表点信号と現フレームの代表点信号間の相関演算を行い、代表点信号間の差を比較する。演算結果は動きベクトル検出部１０３に出力される。
【００４０】
動きベクトル検出部１０３は、相関演算部１０２による演算結果から１フレーム前と現フレーム間の画像の動きベクトルを１画素単位で検出する。そして動きベクトルは、マイクロコンピュータ３に出力される。マイクロコンピュータ３は、動きベクトルに対するゲイン及び位相などを調整し、画像信号上の被写体の単位時間あたりの動き速度及び方向を算出する。
【００４１】
被写体の動きを検出する処理は、例えば撮影者等がシャッター操作部３６を半押し操作することにより開始される。なお、処理の開始は、撮影者等が電源スイッチ３５をＯＮにした後、撮影／再生切換操作部３７を操作して撮影モードに切り替える動作と連動させてもよい。
【００４２】
次に、カメラブレ補正機能を実現するカメラブレ補正部１６の構成について説明する。カメラブレ補正部１６は、位置検出部１５と、ヨーイング駆動制御部１４ｘと、ピッチング駆動制御部１４ｙと、Ｄ／Ａ変換部１７ｘ、１７ｙ、角速度センサ１８ｘ、１８ｙと、Ａ／Ｄ変換部１９ｘ、１９ｙとを含む。
【００４３】
ヨーイング駆動制御部１４ｘ及びピッチング駆動制御部１４ｙは、補正レンズ群Ｌ２を撮像光学系Ｌの光軸ＡＸに直交する２方向に駆動させる。位置検出部１５は、補正レンズ群Ｌ２の位置を検出する。以上の位置検出部１５とヨーイング駆動制御部１４ｘとピッチング駆動制御部１４ｙは、補正レンズ群Ｌ２を駆動制御するための帰還制御ループを形成している。
【００４４】
角速度センサ１８ｘ、１８ｙは、撮像光学系Ｌを含むデジタルカメラ１自体の動きを検出するセンサである。角速度センサ１８ｘ、１８ｙは、デジタルカメラ１が静止している状態での出力を基準として、デジタルカメラが動く方向に応じて正負の角速度信号を出力する。なお、本実施の形態では、ヨーイング方向及びピッチング方向の２方向を検出するために角速度センサを２個設けている。
【００４５】
出力された角速度信号は、フィルタ処理、アンプ処理等を経て、Ａ／Ｄ変換部１９ｘ、１９ｙによりデジタル信号に変換されてマイクロコンピュータ３に与えられる。そして、マイクロコンピュータ３は、角速度信号に対してフィルタリング、積分処理、位相補償、ゲイン調整、クリップ処理等を順次施して、カメラブレ補正に必要なレンズ群Ｌ２の駆動制御量を算出し、制御信号として出力する。かかる制御信号は、Ｄ／Ａ変換部１７ｘ、１７ｙを介してヨーイング駆動制御部１４ｘ、ピッチング駆動制御部１４ｙに出力される。
【００４６】
ヨーイング駆動制御部１４ｘ及びピッチング駆動制御部１４ｙは、制御信号に基づいて補正レンズ群Ｌ２を所定の駆動量だけ駆動させる。これにより、カメラブレを補正し、画質劣化を軽減することができる。
【００４７】
図４は、上記カメラブレ補正部１６に含まれるカメラブレ補正機構２０の構成を示す分解斜視図である。
【００４８】
カメラブレ補正機構２０は、ピッチング移動枠２１と、ヨーイング移動枠２２、ピッチングシャフト２３ａ、２３ｂと、コイル２４ｘ、２４ｙと、固定枠２５と、ヨーイングシャフト２６ａ、２６ｂと、マグネット２７ｘ、２７ｙと、ヨーク２８ｘ、２８ｙと、アクチュエータ２９ｘ、２９ｙと、発光素子３０と、受光素子３１とを中心に構成される。
【００４９】
補正レンズ群Ｌ２は、ピッチング移動枠２１に固定される。ピッチング移動枠２１は、ヨーイング移動枠２２に対して２本のピッチングシャフト２３ａ、２３ｂを介してＹ方向に摺動可能に保持される。また、ピッチング移動枠２１には、コイル２４ｘ、２４ｙが固定される。ヨーイング移動枠２２は、固定枠２５に対してヨーイングシャフト２６ａ、２６ｂを介してＸ方向に摺動可能に保持される。マグネット２７ｘとヨーク２８ｘとは固定枠２５に保持され、コイル２４ｘとともにアクチュエータ２９ｘを構成する。同様に、マグネット２７ｙとヨーク２８ｙとは固定枠２５に保持され、コイル２４ｙとともにアクチュエータ２９ｙを構成する。発光素子３０は、ピッチング移動枠２１に固定される。また、受光素子３１は、固定枠２５に固定され、発光素子３０の投射光を受光して２次元の位置座標を検出する。かかる発光素子３０と受光素子３１とは、上述の位置検出部１５を構成する。
【００５０】
以下、上述のように構成されたカメラブレ補正機能と撮影感度変更機能とを備えるデジタルカメラ１の動作を説明する。
【００５１】
まず、デジタルカメラ１において選択可能な撮影モードについて説明する。撮影モードには、例えば０．３秒間隔でシャッター駆動モータ４２を動作させて２回又は複数回の連続撮影を行う「連写モード」や、後述する「感度アップ＆カメラブレ補正自動選択モード」、「感度アップモード」、「カメラブレ補正モード」等が含まれ、撮影者等は所望の撮影モードを選択可能である。撮影モードが選択されると、マイクロコンピュータ３は各撮影モードに応じて各種制御部を制御する。
【００５２】
図５は、表示部５５に表示された撮影モード選択画面の表示例を示す図である。撮影モード選択画面は、撮影者等がＭＥＮＵ設定操作部３９や十字操作キー３８を操作することにより、表示部５５に表示させることができる。図５に示すように、撮影モードは、「感度アップ＆カメラブレ補正自動選択モード」と、「感度アップモード」と、「カメラブレ補正モード」と、「モードＯＦＦ」からなり、撮影者等はそれぞれ対応するアイコン９０〜９３を選択することにより所望の撮影モードに設定することができる。なお、図５には本実施の形態において特徴的な撮影モード選択アイコンのみが表示されているが、前述した「連写モード」等、他の撮影モード選択アイコンをさらに表示してもよい。
【００５３】
感度アップモード選択アイコン９１が選択されると、通常の撮影よりも高感度の撮影感度に変更される（「感度アップモード」）。すなわち、デジタル信号増幅部１１０はマイクロコンピュータ３からの指令により画像信号を所定のゲインで増幅する。これにより、露光時間を短くし、速いシャッタースピードで撮影することができるので、像ブレの影響を小さくすることができる。
【００５４】
カメラブレ補正モード選択アイコン９２が選択されると、カメラブレ補正機能が動作する（「カメラブレ補正モード」）。すなわち、カメラブレ補正機構２０は、マイクロコンピュータ３からの指令により補正レンズ群Ｌ２を光軸と直交する平面内の２方向に駆動させてカメラブレを軽減する。
【００５５】
感度アップ＆カメラブレ補正自動選択モードアイコン９０が選択されると、マイクロコンピュータ３は、被写体の動く速度に応じて、「感度アップモード」又は「カメラブレ補正モード」のいずれかに自動的に切り替える。これにより、被写体が被写体ブレを発生させるような速度で動く場合には高感度の撮影感度に設定され、一方、被写体が被写体ブレを発生させないような遅い速度で移動する場合にはカメラブレによる像ブレを軽減するカメラブレ補正機能が動作する。
【００５６】
モードＯＦＦ選択アイコン９３が選択されると、上記の撮影感度アップ機能及びカメラブレ補正機能は動作せず、通常モードにて通常の撮影が可能である。
【００５７】
次に、「感度アップ＆カメラブレ補正自動選択モード」が選択された場合の撮影処理について、図６のフローチャートを用いて説明する。
【００５８】
図６は、デジタルカメラ１の撮影処理を示すフローチャートであり、マイクロコンピュータ３により実行される。本フローは、例えばデジタルカメラ１の電源スイッチ３５がＯＮ側に操作されると開始する。
【００５９】
Ｓｔｅｐ１の処理では、撮影者等がデジタルカメラ１の筐体１ａの背面側に設けられたＭＥＮＵ設定操作部３９を操作すると表示部５５には撮影モードの一覧が表示される。表示された撮影モード選択アイコンのうち、撮影者等が感度アップ＆カメラブレ補正自動選択モードアイコン９０を選択すると、処理はＳｔｅｐ２に進み、「カメラブレ補正モード」が始まる。
【００６０】
Ｓｔｅｐ２では、マイクロコンピュータ３は撮影モードを「カメラブレ補正モード」に切り替え、カメラブレ補正部１６及びカメラブレ補正機構２０を動作させる。カメラブレ補正部１６は、角速度センサ１８ｘ、１８ｙによりカメラ本体に加わるカメラブレなどのカメラブレを検知する。そしてマイクロコンピュータ３からの指令により、外部の回路からピッチング移動枠２１のコイル２４ｘ、２４ｙに電流が供給され、アクチュエータ２７ｘ、２７ｙが形成する磁気回路により、ピッチング移動枠２１及び補正レンズ群Ｌ２は光軸ＡＸと直交する平面内の２方向Ｘ、Ｙ方向に移動する。このとき、受光素子２９はピッチング移動枠２１の位置を検出するので、高精度な位置検出が可能である。
【００６１】
Ｓｔｅｐ３では、撮影者等がシャッター操作部３６を操作したことを認識して、マイクロコンピュータ３は処理をＳｔｅｐ４へ移行させる。
【００６２】
Ｓｔｅｐ４では、被写体の顔検出を行う。顔検方法としては、撮影画像から輪郭情報を検出し、検出された輪郭内に特徴点（目、鼻、口等）が存在するかを検出する方法がある。顔検出部１２０は、検出された輪郭内に特徴点が存在する場合、顔と判断する。
【００６３】
Ｓｔｅｐ５では、被写体の顔の動きを検出する。顔の動き検出処理では、動き検出部１００が撮影対象となる被写体の動きを、撮影画像の代表点を追跡することにより検出し、動きベクトルを出力する。また、動き検出処理と同時に測光処理及び測距処理を行う。測光処理では、デジタル信号処理部８は、撮像センサ４により出力された画像信号に基づいて露光値を演算する。マイクロコンピュータ３は、演算された露光値に基づいて適切なシャッタースピードを自動設定する。また、測距処理では、図示しないフォーカス制御部は画像信号のコントラスト値がピークとなるようにレンズ群を光軸方向に移動させ合焦調整を行う。また、被写体として顔を検出できなかった場合には、「感度アップ＆カメラブレ補正自動選択モード」を抜け、通常の「カメラブレ補正モード」での撮影を継続する。
【００６４】
また、被写体の顔の動き検出する際には、カメラブレ補正を行っているため、カメラブレの影響を少なくした状態によって、動き検出を行うことができるので、動き検出の精度を高めることができる。つまり、撮像センサ４での像の動きが、被写体の動きによるものであるか、撮影者等のカメラブレによるカメラ本体の動きの影響であるのかどうかを区別できる。
【００６５】
Ｓｔｅｐ６では、マイクロコンピュータ３は動き検出部１００により検出された動きベクトルから、単位時間あたりの被写体の顔の動き速度Ｖｈを算出する。
【００６６】
Ｓｔｅｐ７では、動き速度Ｖｈの判定処理を行う。デジタルカメラ１には予め所定の値Ａが設定されており、マイクロコンピュータ３は動き速度Ｖｈと所定の値Ａとを比較する。ここで、所定の値Ａは被写体ブレが生じる閾値となる値であり、カメラ固有の値であってもよいし、撮影者等により任意に設定されてもよい。例えば、ストロボを使用する時には、シャッタースピードを速くすることができるので、閾値を大きくすることにより、むやみに撮影感度が上がることがない。逆に、被写体として動きやすい子供やペットを撮影する際には、デジタルカメラ１に、別途子供撮影モードあるいはペット撮影モードを設けることにより、撮影者等がそのモードが選択した時には、閾値を小さくして、撮影感度をアップさせることを優先するような方法であってもよい。さらには、被写体までの距離が遠くてストロボ光が届かない、あるいはデジタルカメラ１の焦点距離が長くてカメラブレの影響が大きい場合にも、閾値を小さくして、撮影感度を優先させてもよい。比較の結果、動き速度Ｖｈが値Ａ以上の場合、マイクロコンピュータ３は被写体が被写体ブレを発生させる速度で動いていると判断し、処理をＳｔｅｐ１２移行させる。動き速度Ｖｈが値Ａよりも小さい場合、マイクロコンピュータ３は、被写体ブレは発生しないと判断して、処理をＳｔｅｐ８へ移行させる。被写体ブレが発生しない状況においては、撮影感度であるＩＳＯ感度を６４相当とし、シャッタースピード１／３０秒等に設定する。
【００６７】
Ｓｔｅｐ８では、マイクロコンピュータ３は撮影モードとして「カメラブレ補正モード」を継続し、カメラブレ補正部１６及びカメラブレ補正機構２０を動作させる。カメラブレ補正部１６は、角速度センサ１８ｘ、１８ｙによりカメラ本体に加わるブレを検知する。そしてマイクロコンピュータ３からの指令により、外部の回路からピッチング移動枠２１のコイル２４ｘ、２４ｙに電流が供給され、アクチュエータ２７ｘ、２７ｙが形成する磁気回路により、ピッチング移動枠２１及び補正レンズ群Ｌ２は光軸ＡＸと直交する平面内の２方向Ｘ、Ｙ方向に移動する。このとき、受光素子２９はピッチング移動枠２１の位置を検出するので、高精度な位置検出が可能である。
【００６８】
Ｓｔｅｐ９では、マイクロコンピュータ３は撮影者等がシャッター操作部３６を全押し操作したことを認識すると、Ｓｔｅｐ１０で撮影処理を行う。すなわち、撮像センサ４上に被写体像が形成されて画像信号が出力され、出力された画像信号は、表示部５５に表示される。
【００６９】
Ｓｔｅｐ１１では、画像信号を画像記録部１２に記録して、撮影処理を終了する。また、画像信号を記録する際、撮影画像全体に対する測距エリアＦａの位置も同時に記録する。なお撮影については、１枚の撮影に限らず、連続撮影を行ってもよい。
【００７０】
図７は、「カメラブレ補正モード」により撮影された撮影画像を表示部５５に表示する表示例を示す図である。図７に示すように、表示部５５には撮影画像とともに撮影感度であるＩＳＯ感度を表示する。
【００７１】
このように、被写体の顔の動き速度Ｖｈが所定の値Ａよりも小さい場合には、撮影感度は変更されずに、カメラブレ補正機能が動作する。これにより、カメラブレによるカメラブレを軽減し、良好な画質の画像を撮影することができる。
【００７２】
一方、上記Ｓｔｅｐ７で動き速度Ｖｈが値Ａ以上の場合、Ｓｔｅｐ１２でマイクロコンピュータ３は撮影モードを「感度アップモード」に切り替える。すなわち、デジタル信号ゲイン設定部１１１は、高感度の撮影感度となるようゲインを設定する。こここでマイクロコンピュータ３は、被写体の顔の動き速度に応じて撮影感度が設定される。よって、被写体の顔の動き速度Ｖｈから被写体ブレの生じないシャッタースピードを算出し、かかるシャッタースピードにて撮影可能な撮影感度に設定する。例えば、屋外の環境下で、歩く速度でゆっくりと移動する被写体を撮影する場合にはＩＳＯ感度１００相当の撮影感度に設定され、走る速度で移動する被写体を撮影する場合にはＩＳＯ感度４００相当の撮影感度に設定されるなど被写体の顔の動き速度に応じて撮影感度が設定される。
【００７３】
Ｓｔｅｐ１３では、マイクロコンピュータ３は撮影者がシャッター操作部を全押し操作されたことを認識すると、Ｓｔｅｐ１４以下で撮影処理を行う。すなわち、Ｓｔｅｐ１４では、被写体の光学的な像が撮像センサ４上に形成され、撮像センサ４は画像信号を出力する。そしてデジタル信号増幅部１１０は、デジタル信号処理部８から出力された画像信号に対し、上記Ｓｔｅｐ１２において設定されたゲインで増幅する。
【００７４】
Ｓｔｅｐ１５では、増幅された画像信号を画像記録部１２に記録して、撮影処理を終了する。また、画像信号を記録する際、撮影画像全体に対する測距エリアＦａの位置も同時に記録する。なお撮影については、１枚の撮影に限らず、連続撮影を行ってもよい。
【００７５】
図７は、「カメラブレ補正モード」により撮影された撮影画像を表示部５５に表示する表示例を示す図である。図７に示すように、表示部５５には撮影画像とともに撮影感度であるＩＳＯ感度を表示する。
【００７６】
このように、被写体の顔の動き速度Ｖｈが所定の値Ａ以上の場合には、高感度の撮影感度に設定される。これにより露光時間を短くすることができ、速いシャッタースピードでの撮影が可能となるので、被写体ブレを防ぐことができる。なお、撮影感度アップモードにおいては、カメラブレ補正機構を動作させる、動作させない、のいずれであってもよい。
【００７７】
以上のように、本実施の形態によれば、検出された被写体の顔の動きに基づいて被写体速度を算出し、被写体速度が所定の閾値Ａ以上か否かを判別し、被写体速度が閾値Ａより小さい場合には、カメラブレ補正部１６を制御してカメラブレ補正を動作させ、被写体速度が閾値Ａ以上の場合には、デジタル信号ゲイン設定部１１１のゲインを高くしてＩＳＯ感度をアップ、及び／又は、シャッター速度を速くして露出時間を短くするので、カメラブレや被写体ブレによる画質劣化を軽減することができ、良好な画質の画像を容易に撮影することができる。
【００７８】
具体的には、被写体の顔の動きが速い場合には高感度の撮影感度に変更し、露光時間を短くして高速のシャッタースピードで撮影する。これにより被写体ブレによる画質劣化を防ぐことができる。また、被写体の顔の動きが遅い場合にはカメラブレ補正部１６を動作させるので、カメラブレによるカメラブレを防ぎ、画質劣化を軽減することができる。したがって、撮影者は被写体の動きによらず、簡単に撮影することが可能となる。
【００７９】
また、被写体の顔の動きが速い場合には自動的に高感度の撮影感度に変更するので、撮影者等は被写体の動きを観察して被写体ブレが発生するか否かについて判断する必要がなく利便性が高い。
【００８０】
また、本実施の形態では、検出した被写体速度が閾値Ａ以上の場合に高感度の撮影感度に変更する。これにより、被写体が被写体ブレを発生させない速度で動いているにもかかわらず、撮影者等が誤って高感度の撮影感度に設定することがない。
【００８１】
特に、本実施の形態では、被写体の動き全体を検出するのではなく、被写体の動きの中でも被写体の顔の動きに着目し、被写体の顔の動きが遅い場合にはカメラブレ補正部１６を動作させ、被写体の顔の動きが速い場合には高感度の撮影感度に変更するので、撮影者等が最も良好に撮影したいと考えられる被写体の顔の動きに合わせて、カメラブレ補正制御から高感度の撮影感度制御に切替えることができる。したがって、検出した被写体の一部又は全部の動き速度が閾値Ａ以上であっても、被写体の顔の動きが閾値Ａより小さければ、「カメラブレ補正モード」を継続し、「感度アップモード」に変更しない。すなわち、被写体の顔の動きが閾値Ａ以上になるまでは、「カメラブレ補正モード」をできるだけ継続して、被写体の顔の動きが閾値Ａ以上になって初めて「感度アップモード」に移行する。例えば、被写体が人で、その人が手を振っている場合など、被写体の顔の動きがそれ程ないような状況下では、「感度アップモード」に移行せず、むやみに撮影感度を上げることが防止される。これにより、被写体速度が遅い場合にＩＳＯ感度をアップさせた場合に発生する画質の劣化を防ぐことができる。撮影者等は、顔が撮れれば一番良いと想定されるので、顔が動かなければＩＳＯ感度をアップさせない。本制御は、ユーザが図５に示す撮影モード選択画面によって設定／解除は容易に行える。また、この撮影モード選択画面にさらに、被写体の動きによって高感度の撮影感度に変更するメニューを付加してもよい。
【００８２】
本実施の形態の撮像制御が威力を発揮するのは、運動会での望遠撮影時などの使用に特に有効である。被写体の顔の動きを検出して撮影感度を決めることにより、例えば、被写体の手、あるいは足などが動いても、むやみに撮影感度を上げる必要がなくなるので、撮影感度を上げることによる画質の劣化を防ぐことができる。
【００８３】
ここで、「シャッター半押し動作」から「シャッター全押し動作」を経て撮影に至るまでに被写体の速度変化と撮影感度の関係について説明する。
【００８４】
図８は、被写体の動き速度Ｖｈと撮影時の撮影感度Ｓの関係を説明する図である。図８中、Ｔ１は半押し動作、Ｔ２は全押し動作、Ｔ３は撮影の各タイミングである。また、Ｓ１〜Ｓ４は撮影時の撮影感度、Ａは所定の閾値である。被写体速度Ｖｈが所定の閾値Ａ以上か否かを判別し、被写体速度が閾値Ａより小さい場合には、カメラブレ補正部１６を、また被写体速度Ｖｈが閾値Ａ以上の場合には、ＩＳＯ感度をアップ及びシャッター速度を速くする。
【００８５】
本実施の形態では、「シャッター半押し動作」と連動して、被写体の動きベクトル検出を開始する（図６のフローのＳｔｅｐ４）。そして、「シャッター全押し動作」の直前まで（図６のフローのＳｔｅｐ８，Ｓｔｅｐ１２）、一定期間毎に動きベクトル検出を行い、「シャッター全押し動作」時の速度を、最終の被写体速度Ｖｈとする。この場合、図８（１）は被写体に動きがない時、（２）は等速で移動している時、（３）は被写体が一定割合で加速している時、（４）は被写体が一定割合で減速している時であるとすると、被写体の速度変化と撮影感度の関係は以下のようになる。
【００８６】
（１）「シャッター半押し動作」中の被写体速度Ｖｈが、閾値Ａより低く一定の場合
被写体速度Ｖｈが所定の閾値Ａより低いので、撮影感度アップは行わず、撮影感度Ｓ１とする。
【００８７】
（２）「シャッター半押し動作」中の被写体速度Ｖｈが、閾値Ａより高く一定の場合
「シャッター全押し動作」時の被写体速度Ｖｈに応じて、撮影感度アップし、ここでは撮影感度Ｓ２に設定する。
【００８８】
（３）「シャッター半押し動作」中の被写体速度Ｖｈが、所定の閾値Ａを超え、徐々に速度が速くなる場合
徐々に被写体速度Ｖｈが速くなるので、加速度を計算し、「シャッター全押し動作」時から実際の撮影時までのタイムラグの時間分のみ、速度が速くなる分を予測して感度を撮影感度Ｓ３（Ｓ２＜Ｓ３）に設定する。
【００８９】
（４）「シャッター半押し動作」中の被写体速度Ｖｈが、所定の閾値Ａを超え、徐々に遅くなる場合
上記（３）の場合とは逆に、被写体速度Ｖｈが徐々に遅くなる場合には、速度が遅くなる分を予測して感度を撮影感度Ｓ４（Ｓ４＜Ｓ２）に設定する。
【００９０】
図９は、本実施の形態に係る撮像装置の「撮影感度アップモード」設定後感度アップあり撮影画像と感度アップなし撮影画像とを表示部に表示する表示例を示す図である。
【００９１】
また、図９に示すように、１回のシャッター操作により連写し、感度アップあり画像と、感度アップなし画像とを異なる撮影感度にて撮影することにより、撮影後すぐ、あるいは再生時に、簡単に２つのモードの撮影画像、画質を比較できるようにしてもよい。さらには、画像を自動的に、あるいは十字操作キー３８などにて手動で拡大表示することにより、併せて４枚の撮影画像を表示部５５に同時に表示させてもよい。
【００９２】
さらには、２つの撮影画像を記録する際に、２つとも記録させる、あるいは撮影者等が任意の画像を選択し、必要のない画像を消去できるようにしてもよい。
【００９３】
また、撮影画像の再生時には、撮影画像全体を表示させる他、撮影画像に記録された測距領域Ｆａを中心に任意の倍率にて拡大表示できるようにしてもよい。
【００９４】
また、撮影感度については、撮影画質の劣化を抑えるために、上限を設定できるようにしてもよい。
【００９５】
また、セルフタイマーを用いた撮影時などでは、シャッター操作部３６を全押しした後、撮影が開始されるまでの数秒前から、被写体の光学像の動きを検出できるようにしてもよい。なお、動きを検出している際には、被写体側から認識できるように、デジタルカメラ１の前面に設けられたＬＥＤなどにて、点滅させるようにすればなおさらよい。
【００９６】
（実施の形態２）
実施の形態２は、複数の被写体の顔の動きを検出して撮影モードを設定する例について説明する。
【００９７】
本発明の実施の形態２に係る撮像装置のハード的構成は、図１乃至図３とほぼ同様であるため説明を省略する。
【００９８】
本実施の形態に係るデジタルカメラは、複数の被写体より任意の被写体を選択し、その選択された被写体の顔の動きを検出して、撮影モードを選択可能とする点が実施の形態１のデジタルカメラと異なる。以下、実施の形態１と同一の構成要素については同一の符号を付し、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００９９】
図１０は、撮影する際の顔検出処理時の様子を表示部５５に表示する表示例を示す図である。図１０中、複数の被写体の人物ａ、人物ｂ、人物ｃに対して、顔検出処理を行った撮影画面上の所定位置に、測距エリア枠Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃが設定される。この場合、測距エリアは優先的に割り当てられる。本実施の形態では、優先される測距エリアは実線により表示され、それ以外は破線により表示される。また、被写体の動き検出については、実線により表示された測距エリアが優先される。
【０１００】
図１０では、人物ａの顔に実線の測距エリアが設定されているため、動き検出については、人物ａの顔の動きが優先される。また測距エリアの優先度については、自動的に真ん中の被写体に設定される、あるいは撮影者等により自由に選択できるようにしてもよい。撮影者等が選択する場合には、十字操作キー３８の左右部位を押圧することにより、優先する測距エリアを移動させることが可能である。十字操作キー３８の左部を押圧すると、優先する人物が人物ｂに変更され、測距エリアＦｂが実線に変わる。また、十字操作キー３８の右部を押圧すると、優先する人物が人物ｃに変更され、測距エリアＦｃが実線に変わる。さらには、優先する被写体については、デジタルカメラ１が予め特定の人物の顔情報を記憶し、検出した顔と、記録された顔情報とが一致した場合には、その人物を自動的に優先するようなシステムであってもよく、撮影者等の子供の写真を撮る際などに非常に有効である。なお測距エリアについては、３箇所に限らず、それ以上であってもよい。
【０１０１】
次に、「感度アップ＆カメラブレ補正自動選択モード」が選択された場合の撮影処理について、図１１のフローチャートを用いて説明する。
【０１０２】
図１１は、デジタルカメラ１の撮影処理を示すフローチャートであり、図６に示すフローと同一処理を行うステップには同一ステップ番号を付して重複箇所の説明を省略する。
【０１０３】
Ｓｔｅｐ３で撮影者等がシャッター操作部３６を操作したことを認識すると、Ｓｔｅｐ２１に移行する。
【０１０４】
Ｓｔｅｐ２１では、複数の被写体の顔検出を行い、Ｓｔｅｐ２２で複数の被写体のうち特定の被写体を選択する。例えば、図９の人物ａを選択する。ここでＳｔｅｐ２１、Ｓｔｅｐ２２の処理は、顔検出と同時に測光処理及び測距処理を行う。測光処理において、デジタル信号処理部８は撮像センサ４により出力された画像信号に基づいて露光値を演算する。マイクロコンピュータ３は、演算された露光値に基づいて適切なシャッタースピードを自動設定する。また測距処理では、図示しないフォーカス制御部は画像信号のコントラスト値がピークとなるようにレンズ群を光軸方向に移動させ合焦調整を行う。なおここで、被写体として顔を検出できなかった場合には、「感度アップ＆カメラブレ補正自動選択モード」を抜け、通常の「カメラブレ補正モード」での撮影を継続する。
【０１０５】
Ｓｔｅｐ２３では、特定の被写体の顔の動きを検出する。特定の被写体の顔であることの判別は、予め特定の被写体の顔情報を撮像して記憶手段に登録しておき、撮影時に記憶手段に記憶されている顔の画像情報と照合する。特定の被写体は、撮影者等の子供など、一般に親密度が高く撮影対象として重要と思う被写体の顔を予め記憶手段に記憶しておくことを想定している。また、被写体の顔の動き検出する際には、カメラブレ補正を行っているため、カメラブレの影響を少なくした状態にて、動き検出を行うことができるので、動き検出の精度を高めることができる。つまり、撮像センサ４での像の動きが、被写体の動きによるものであるか、撮影者等のカメラブレによるカメラ本体の動きの影響であるのかどうかを区別できる。また動き検出処理では、動き検出部１００が撮影対象となる特定の被写体の顔の動きを検出し、動きベクトルを出力する。
【０１０６】
Ｓｔｅｐ２４では、マイクロコンピュータ３は動き検出部１００により検出された動きベクトルから、単位時間あたりの特定の被写体の顔の動き速度Ｖｈを算出する。
【０１０７】
Ｓｔｅｐ７では、動き速度Ｖｈの判定処理を行い、Ｓｔｅｐ８又は、Ｓｔｅｐ９に移行する。
【０１０８】
このように、特定の被写体の顔の動き速度Ｖｈが所定の値Ａよりも小さい場合には、撮影感度は変更されずに、カメラブレ補正機能が動作する。これにより、カメラブレによるカメラブレを軽減し、良好な画質の画像を撮影することができる。また、特定の被写体の顔の動き速度Ｖｈが所定の値Ａ以上の場合には、高感度の撮影感度に設定される。これにより露光時間を短くすることができ、速いシャッタースピードでの撮影が可能となるので、被写体ブレを防ぐことができる。なお、撮影感度アップモードにおいては、カメラブレ補正機構を動作させる、動作させない、のいずれであってもよい。
【０１０９】
以上のように、実施の形態２によれば、特定の被写体の顔の動きに合わせて、被写体の動きが速い場合には高感度の撮影感度に変更し、露光時間を短くして高速のシャッタースピードで撮影するので、実施の形態１の場合と同様に、被写体の顔の動きがそれ程ないような状況下では、「感度アップモード」に移行せず、むやみに撮影感度を上げることが防止される。これにより、被写体速度が遅い場合にＩＳＯ感度をアップさせた場合に発生する画質の劣化を防ぐことができる。また、実施の形態１の場合と同様に、被写体の顔の動きが遅い場合にはカメラブレ補正機能を動作させるので、カメラブレによるカメラブレを防ぎ、画質劣化を軽減することができる。
【０１１０】
さらに、本実施の形態では、被写体の顔の中でも特定の被写体の顔を基準にして「感度アップモード」へ変更するので、撮影者等が撮影対象として重視している被写体の顔の動きがそれ程ないような場合には、特定の被写体以外の顔が速く動いたとしても「感度アップモード」に移行せず、むやみに撮影感度を上げることをより一層緻密に防止できる。集合写真などの撮影時などの使用に有効であり、特定の被写体の顔の動きを検出して撮影感度を決めることにより、例えば、撮影者等の子供以外の被写体が動いても、むやみに撮影感度を上げる必要がなくなるので、撮影感度を上げることによる画質の劣化を防ぐことができる。
【０１１１】
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。
【０１１２】
撮像装置を有する電子機器であればどのような装置にも適用できる。例えば、デジタルカメラ及びビデオカメラは勿論のこと、カメラ付き携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）等の携帯情報端末、撮像装置を備えるパソコン等の情報処理装置にも適用可能である。
【０１１３】
また、各実施の形態における撮像光学系及びカメラブレ補正部の構成は、上記の構成に限られない。例えば、カメラブレ補正部は撮像センサを撮像光学系に対して光軸と直交する２方向に駆動させてもよい。また例えば、カメラブレ補正部は、レンズ鏡筒の被写体側前面に取り付けられたプリズムの角度を変えてもよいし、あるいはレンズ鏡筒全体を駆動してもよく、カメラブレによるカメラブレの補正が可能であれば構成はこれらに限られない。
【０１１４】
また、撮像センサ内での画像の切り出し位置を変えて補正する、あるいは同一の被写体を短いシャッタースピードにて複数枚撮影した後に１枚の画像に合成するなどの電子式のカメラブレ補正方式であってもよく、その方式が限定されるものではないことは明らかである。
【０１１５】
また、各実施の形態では、被写体の動き速度は、動きベクトルを用いて算出したが、これに限らず、別途外部センサ等を用いて被写体の動き速度を検出してもよい。
【０１１６】
また、各実施の形態では、シャッターを動作させることにより撮像センサへの露光時間を制御したが、これに限らず、電子シャッター等により撮像センサの露光時間を制御してもよい。
【０１１７】
また、本実施の形態では、シャッター操作部を１回操作すると連続して複数枚の画像が撮影できる例について説明したが、シャッター操作部を操作している（押している）期間のみ、撮影可能なシステムとしてもよい。
【０１１８】
また、各実施の形態では、顔検出を行うことにより測距エリアを設定したが、顔検出の替わりに、特定の色を検出して測距エリアを設定するようなシステムであってもよい。
【０１１９】
また、各実施の形態では、被写体の顔の動きを検出するようにしたが、さらに応用し、被写体、あるいは被写体の顔が動いたら、その動きをトリガーとして、撮影を開始させるようなシステムであってもよく、その場合には、連続撮影、あるいは動画撮影を開始するシステムとすれば、さらに有効である。
【０１２０】
また、実施の形態に係るデジタルカメラは撮像光学系を備えたが、これに限られない。一眼レフレックスカメラシステムのように、撮像光学系を保持するレンズ鏡筒と、撮像センサを含むカメラ本体とが別々に組合わせて使用される撮像装置に対しても適用することができる。例えば、撮像光学系を保持するレンズ鏡筒と、カメラ本体とが別々に用意され、撮像者等が組合わせて使用されるシステム全般に適用できる。
【０１２１】
一眼レフレックスカメラシステムの場合には、前述した被写体ブレが生じる閾値となる値については、下記のように設定できるようにしてもよい。例えば、３５ｍｍ換算にて、１００ｍｍ以下の焦点距離の標準交換レンズを取り付けて撮影する場合には、比較的カメラブレの影響が少ない。逆に、３００ｍｍを超える望遠交換レンズを取り付けて撮影する場合には、カメラブレの影響が大きい。したがって、使用する交換レンズの焦点距離に合わせて閾値を変えるようにしてもよい。その際には、１００ｍｍ以下の標準交換レンズを使用する場合には閾値は高く、３００ｍｍを超える望遠レンズを使用する場合には閾値を低くすればよい。また交換レンズの焦点距離については、交換レンズをカメラ本体に取り付けた際に、カメラ本体がレンズの焦点距離情報を読み取り、自動的に閾値を設定できるようにしてもよい。あるいは、撮影者等が手動にて設定できるようにしてもよい。
【０１２２】
また、本実施の形態では、撮像装置という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、撮影装置、デジタルカメラ及び撮像方法等であってもよいことは勿論である。
【０１２３】
さらに、上記デジタルカメラを構成する各構成部、例えば撮像光学系の種類、その駆動部及び取付け方法など、さらには動き検出部の種類などは前述した実施の形態に限られない。
【０１２４】
また、以上説明した撮像装置は、この撮像装置の撮影制御方法を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明に係る撮像装置は、良好な画質の画像が要望されるデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ、カメラ部を備えた携帯電話、ＰＤＡ等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る撮像装置の構成を示すブロック図
【図２】本実施の形態１に係る撮像装置の概略構成を示す図
【図３】本実施の形態１に係る撮像装置の動き検出部の構成の一例を示すブロック図
【図４】本実施の形態１に係る撮像装置のカメラブレ補正部に含まれるカメラブレ補正機構の構成を示す分解斜視図
【図５】本実施の形態１に係る撮像装置の表示部に表示された撮影モード選択画面の表示例を示す図
【図６】本実施の形態１に係る撮像装置の撮影処理を示すフロー図
【図７】本実施の形態１に係る撮像装置に設定された測距エリアの一例を示す図
【図８】本実施の形態１に係る撮像装置の被写体の動き速度Ｖｈと撮影時の撮影感度Ｓの関係を説明する図
【図９】本実施の形態１に係る撮像装置の「撮影感度アップモード」設定後感度アップあり撮影画像と感度アップなし撮影画像とを表示部に表示する表示例を示す図
【図１０】本発明の実施の形態２に係る撮像装置の撮影する際の顔検出処理時の様子を表示部に表示する表示例を示す図
【図１１】本実施の形態２に係る撮像装置の撮影処理を示すフロー図
【符号の説明】
【０１２７】
１  デジタルカメラ
１ａ  筐体
３  マイクロコンピュータ
４  撮像センサ
５  ＣＣＤ駆動制御部
６  アナログ信号処理部
７  Ａ／Ｄ変換部
８  デジタル信号処理部
９  バッファメモリ
１０  画像圧縮部
１１  画像記録制御部
１２  画像記録部
１３  画像表示制御部
１４ｘ  ヨーイング駆動制御部
１４ｙ  ピッチング駆動制御部
１５  位置検出部
１６  カメラブレ補正部
１７ｘ、１７ｙ  Ｄ／Ａ変換部
１８ｘ、１８ｙ  角速度センサ
１９ｘ、１９ｙ  Ａ／Ｄ変換部
２０  カメラブレ補正機構
２１  ピッチング移動枠
２２  ヨーイング移動枠
２３ａ、２３ｂ  ピッチングシャフト
２４ｘ、２４ｙ  コイル
２５  固定枠
２６ａ、２６ｂ  ヨーイングシャフト
２７ｘ、２７ｙ  マグネット
２８ｘ、２８ｙ  ヨーク
２９ｘ、２９ｙ  アクチュエータ
３０  発光素子
３１  受光素子
３５  電源スイッチ
３６  シャッター操作部
３７  撮影／再生切換操作部
３８  十字操作キー
３９  ＭＥＮＵ設定操作部
４０  ＳＥＴ操作部
４１  シャッター制御部
４２  シャッター駆動モータ
４３  ストロボ制御部
４４  ストロボ
５５  表示部
５６  ストロボ入／切操作部
５７  ズーム操作部
９０  感度アップ＆カメラブレ補正自動選択モードアイコン
９１  感度アップモード選択アイコン
９２  カメラブレ補正モード選択アイコン
９３  モードＯＦＦ選択アイコン
９５  ＡＦ制御部
９６  フォーカス駆動モータ
１００  動き検出部
１０１  代表点記憶部
１０２  相関演算部
１０３  動きベクトル検出部
１１０  デジタル信号増幅部
１１１  デジタル信号ゲイン設定部
１２０  顔検出部
Ｌ  撮像光学系
【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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