(57)【要約】【課題】  顔のコントラストが低くＡＦできないような場合やＡＦエリアに距離の異なる被写体が混在した場合でも、被写体にピントを合わせる。【解決手段】  顔検出手段により検出された被写体の顔が存在する位置に対応する体が存在すると予測される焦点検出エリアにおいて撮像光学系の合焦位置を複数検出し、より遠距離に対応する合焦位置に前記撮像光学系を移動させるよう制御することを特徴とする焦点調節装置を提供する。【選択図】  図１
2008070640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して得られる画像信号を用いて、少なくとも被写体の顔が存在する位置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被写体の顔に対する体が存在すると予測される焦点検出エリアにおける前記撮像光学系の合焦位置を複数検出する焦点検出手段と、
前記焦点検出エリアで得られる合焦位置の少なくともいずれかに基づいて前記撮像光学系の移動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記焦点検出手段により検出された複数の合焦位置のうち、より遠距離に対応する合焦位置に前記撮像光学系を移動させるよう制御することを特徴とする焦点調節装置。
【請求項２】
前記焦点検出手段は、前記顔検出手段により検出された被写体の顔に対する体が存在すると予測される焦点検出エリアを複数設定し、該複数の焦点検出エリアにおいて前記撮像光学系の合焦位置をそれぞれ検出することを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
【請求項３】
前記顔検出手段により検出された被写体の顔の大きさから被写体距離を推測する推測手段を更に備え、
前記制御手段は、前記焦点検出手段により検出された複数の合焦位置のうち、前記推測手段により得られる被写体距離の被写界深度内の合焦位置でない場合には、前記撮像光学系を移動させる際の対象合焦位置からはずすことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の焦点調節装置。
【請求項４】
前記焦点検出手段は、前記顔検出手段において検出された被写体の顔が存在する位置に対応する焦点検出エリアにおいて前記撮像光学系の合焦位置を検出できなかった場合に、前記被写体の顔に対する体が存在すると予測される焦点検出エリアにおける前記撮像光学系の合焦位置を検出することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか1項に記載の焦点調節装置。
【請求項５】
前記制御手段において、被写体の顔に対する体が存在すると予測される焦点検出エリアにおける前記撮像光学系の合焦位置に前記撮像光学系を移動させるよう制御された場合に、該対応する顔位置に合焦表示を行うよう表示部を制御する表示制御手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項６】
撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して得られる画像信号を用いて、被写体の顔情報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情報から被写体距離を推測する推測手段と、
前記画像信号に基づいて前記撮像光学系の合焦位置を検出する焦点検出手段と、
前記検出された合焦位置に前記撮像光学系を移動させるよう制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記合焦位置が複数検出された場合には、前記推測された被写体距離に基づいて前記複数の合焦位置の中から前記撮像光学系を移動させるための合焦位置を選択することを特徴とする焦点調節装置。
【請求項７】
前記焦点検出手段は、前記顔検出手段により検出された顔情報に基づく焦点検出エリアにおける画像信号に基づいて前記撮像光学系の合焦位置を検出することを特徴とする請求項６に記載の焦点調節装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記合焦位置が複数検出された場合には、前記推測された被写体距離の被写界深度内の合焦位置を選択することを特徴とする請求項６及び請求項７に記載の焦点調節装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記合焦位置が複数検出された場合には、前記推測された被写体距離に近い距離に対応する合焦位置を選択することを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項１０】
前記顔情報は少なくとも顔の大きさの情報を含み、前記推測手段は、前記顔の大きさの情報に基づいて被写体距離を推測することを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
【請求項１１】
前記画像信号を出力する撮像素子と、請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の焦点調節装置とを含む撮像装置。
【請求項１２】
撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して得られる画像信号を用いて、少なくとも被写体の顔が存在する位置を検出する顔検出工程と、
前記顔検出工程により検出された被写体の顔に対する体が存在すると予測される焦点検出エリアにおける前記撮像光学系の合焦位置を複数検出する焦点検出工程と、
前記焦点検出エリアで得られる合焦位置の少なくともいずれかに基づいて前記撮像光学系の移動を制御する制御工程とを備え、
前記制御工程は、前記焦点検出工程により検出された複数の合焦位置のうち、より遠距離に対応する合焦位置に前記撮像光学系を移動させるよう制御することを特徴とする焦点調節装置の制御方法。
【請求項１３】
撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して得られる画像信号を用いて、被写体の顔情報を検出する顔検出工程と、
前記顔検出工程により検出された顔情報から被写体距離を推測する推測工程と、
前記画像信号に基づいて前記撮像光学系の合焦位置を検出する焦点検出工程と、
前記検出された合焦位置に前記撮像光学系を移動させるよう制御する制御工程とを備え、
前記制御工程は、前記合焦位置が複数検出された場合には、前記推測された被写体距離に基づいて前記複数の合焦位置の中から前記撮像光学系を移動させるための合焦位置を選択することを特徴とする焦点調節装置の制御方法。
【請求項１４】
請求項１２又は請求項１３に記載の制御方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプログラムを記憶したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顔検出情報を利用してオートフォーカスを行う焦点調節装置、撮像装置、焦点調節装置の制御方法及びプログラム及び記憶媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、焦点検出エリアが画面中央に固定されているオートフォーカスカメラにおいて被写体像を撮影する場合、被写体像を一度中央に入れてフォーカスロックをしたのち構図を決定して撮影する必要があった。
【０００３】
そのため、フォーカスロックをせずに撮影構図のままのオートフォーカスを可能とする目的で、焦点検出エリアを画面内に複数個設定する方法が開発された。この技術においては、複数の焦点検出エリアからユーザが所望の１つを選択する方法と、複数の焦点検出エリアの焦点検出結果から主要被写体を推測して、採用する合焦距離を決定する方法とがある。これらのうち後者の方法では、ユーザは焦点検出エリアの選択に気を使うことなく撮影が出来るため、より利便性が高い。しかしながら、自動で選択した焦点検出エリアは必ずしもユーザが撮影したい被写体に対して焦点検出するものでないという問題があった。
【０００４】
これを解決する１つの手法として、人物に限定して上記の推測精度を高めるために、画像データから人物の顔を検出し、検出した顔を含むように焦点検出エリアを設定して焦点調節するよう構成した撮像装置がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、被写体の顔に限定して上記の推測精度を高めるために、画像データから被写体の顔を検出し、検出した顔を含むように焦点検出エリアを設定して焦点調節するよう構成した撮像装置が記載されている。特許文献１では検出した顔で合焦動作を行うため、誤ってそれ以外の被写体に合焦する可能性が減る。
【特許文献１】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】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、顔のコントラストが低く焦点検出データが十分得られない場合には顔が検出できているにもかかわらず、焦点調節できないことがあった。また、焦点検出エリアに顔よりも撮像装置側に花瓶など距離の異なる被写体が混在した場合には、顔が検出できているにもかかわらず、焦点調節できないことがあった。従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来に比べ画期的にユーザの意図する被写体にピントを合わせることを可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述のような課題を解決するために、本発明の技術的特徴としては、撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して得られる画像信号を用いて、少なくとも被写体の顔が存在する位置を検出する顔検出工程と、前記顔検出工程により検出された被写体の顔に対する体が存在すると予測される焦点検出エリアにおける前記撮像光学系の合焦位置を複数検出する焦点検出工程と、前記焦点検出エリアで得られる合焦位置の少なくともいずれかに基づいて前記撮像光学系の移動を制御する制御工程とを備え、前記制御工程は、前記焦点検出工程により検出された複数の合焦位置のうち、より遠距離に対応する合焦位置に前記撮像光学系を移動させるよう制御することを特徴とする。
【０００７】
また本発明の他の技術的特徴としては、撮像光学系により結像された被写体像を光電変換して得られる画像信号を用いて、被写体の顔情報を検出する顔検出工程と、前記顔検出工程により検出された顔情報から被写体距離を推測する推測工程と、前記画像信号に基づいて前記撮像光学系の合焦位置を検出する焦点検出工程と、前記検出された合焦位置に前記撮像光学系を移動させるよう制御する制御工程とを備え、前記制御工程は、前記合焦位置が複数検出された場合には、前記推測された被写体距離に基づいて前記複数の合焦位置の中から前記撮像光学系を移動させるための合焦位置を選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ユーザの意図する被写体にピントを合わせることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
【００１０】
（デジタルカメラの概略構成）
図１は、顔検出機能を使用して合焦動作を行うデジタルカメラの概略構成を示す図である。
デジタルカメラは、光学系１０１及びフォーカスレンズ１０２などの撮像光学系をもつ。そして、これらの撮像光学系により結像した光（被写体像）を撮像素子１０３により光電変換する。そして、出力ノイズを除去するＣＤＳ回路や非線形増幅回路を備えた前置処理回路１０４とＡ／Ｄ変換器１０５を通してデジタル化された信号を、メモリコントローラ１０６を介してメモリ１０７に格納する。そして、信号処理回路１０８によって画像に変換してから記録媒体１０９に記録する。なお、１１０は画像表示やカメラ状態情報の表示の他、撮像の際には撮像画面とＡＦ枠（撮像素子の焦点検出エリアに対応する領域を示す枠）を表示する操作表示部である。これらの表示の総合的な表示制御はシステム制御部１１３により行われる。また、１１１は撮影スタンバイ動作の指示を行うためのスイッチ（以下ＳＷ１と記す）、１１２はＳＷ１の操作後、撮影の指示を行う撮影スイッチ（以下ＳＷ２と記す）である。
【００１１】
合焦動作は、システム制御部１１３により制御される。まず、顔検出部１１５によって顔位置を含む顔情報を検出する。顔検出の方法については、公知の方法を用いればよい。ここでは、顔の位置及びサイズ情報が得られるものとする。次に、ＡＦ枠設定部１１６により下記に述べるようにＡＦ枠（撮像素子における焦点検出エリア）を設定し、フォーカスレンズ駆動回路１１４を介してフォーカスレンズ１０２を移動させる。フォーカスレンズを移動しながら複数のフォーカスレンズ位置においてそれぞれ撮像した撮像信号を用いて撮像信号のコントラストに応じた信号（合焦状態を表す信号等）をＡＦ評価値演算部１１７において演算する。次に、合焦位置決定部１１８において合焦位置を決定後、その位置にフォーカスレンズを駆動するよう制御し、合焦枠表示部１１９によって操作表示部１１０に合焦枠を表示する。なお、ＳＷ１の操作によりＡＦなどの撮影スタンバイ動作が行われ、ＳＷ２の操作により撮影及び画像の記録が行われる。
【００１２】
ＡＦ評価値の演算は次のように行う。焦点検出エリア内の画像データの各ラインに水平方向のバンドパスフィルタを適用する。次に、ライン毎にバンドパス出力信号の絶対値の最も大きいものを選択する。選択した信号を垂直方向に積分する。上記構成により、水平方向のコントラストの大きいものが検出され、垂直方向に積分することで信号のＳ／Ｎの向上した信号が得られ、この信号は合焦状態で最も値が大きくなり、デフォーカス状態にすると値が小さくなるような信号となる。したがって、上記信号が極大値となるフォーカスレンズ位置を検出しその位置で撮影を行うことで合焦した画像を得ることができる。
【００１３】
（デジタルカメラの動作のフロー）
以下、デジタルカメラの動作について図２のフローチャートを参照しながら詳述する。
【００１４】
まず、Ｓ２０１で図示しないシステムに電源を投入するメインスイッチの状態を検出し、ＯＮであればＳ２０２へ進む。Ｓ２０２では記録媒体１０９の残容量を調べ、残容量が０（ゼロ）であればＳ２０３へ進み、そうでなければＳ２０４へ進む。Ｓ２０３では記録媒体１０９の残容量が０であることを警告してＳ２０１に戻る。警告は操作表示部１１０に表示するか又は図示しない音声出力部から警告音を出すか、又はその両方をおこなってもよい。
【００１５】
Ｓ２０４ではスイッチＳＷ１の状態を調べ、ＯＮであればＳ２０６へ進み、そうでなければＳ２０５へ進む。Ｓ２０５では図示しないメインスイッチの状態を調べ、ＯＮであればＳ２０４へ、そうでなければＳ２０１へ進む。Ｓ２０６ではＡＥ処理を行い、Ｓ２０７では後述する図３のフローチャートに従ってＡＦ動作を行う。Ｓ２０８ではＳＷ２の状態を調べ、ＯＮであればＳ２１０へ、そうでなければＳ２０９へ進む。Ｓ２０９ではＳＷ１の状態を調べ、ＯＮであればＳ２０８へ戻り、そうでなければＳ２０４へ戻る。Ｓ２１０では後述する図５のフローチャートにしたがって撮影動作をおこなう。Ｓ２１１では記録媒体１０９の残容量を調べ、残容量が０であればＳ２０３へ進み、そうでなければＳ２１２へ進む。Ｓ２１２ではＳＷ２の状態を調べ、ＯＮでなければＳ２０９へ進む。
【００１６】
（検出された顔が単数の場合のＡＦ動作）
以下、図３のフローチャートを参照しながら図２のフローチャートにおけるＳ２０７のＡＦ動作のサブルーチンを説明する。
【００１７】
まず、Ｓ３０１において顔検出部１１５により顔検出を行う。Ｓ３０２では、検出された顔サイズによりＡＦ枠の大きさを決定し、検出された顔位置と、顔位置に対して体の存在が予想される鉛直線方向に撮影画面内に可能な範囲で複数のＡＦ枠を設定する。
【００１８】
例えば、図４（ａ）のように、顔位置については、顔検出部１１５から得られる顔位置及びサイズをそのままＡＦ枠とする。さらに、体が位置すると予測される顔位置の鉛直線方向に、顔位置に設定したＡＦ枠と同じサイズのＡＦ枠を並べ、該顔被写体の胸部と腹部の位置まで、設定可能であれば複数のＡＦ枠を設定する。
【００１９】
このとき、検出された顔位置や顔サイズによっては、撮影画面内の顔位置に対して体の存在が予想される方向にＡＦ枠を設定することができないため、顔位置のみＡＦ枠を設定する。
【００２０】
Ｓ３０３において前記ＡＦ枠に対応する焦点検出エリアにおいて焦点検出動作を行う。Ｓ３０４において顔位置のＡＦ枠に対応する焦点検出エリアで焦点検出して合焦位置を取得できたか否かを判定する。そして、合焦位置を取得できた場合にはＳ３０５において顔位置ＡＦ枠に対応する焦点検出エリアでの合焦位置にフォーカスレンズを移動し、合焦位置を取得できなかった場合には、Ｓ３０６に進む。Ｓ３０６ではＳ３０２において顔位置に対して体の存在が予想される方向にＡＦ枠が設定されたかを調べる。顔に対して体の存在が予想される方向にＡＦ枠設定がされていればＳ３０９へ進み、ＡＦ枠の設定は顔位置のみであったならばＳ３０７へ進む。Ｓ３０９では合焦位置を取得できた顔位置に対して体の存在が予想される方向のＡＦ枠が複数あるか調べ、複数あればＳ３１０へ進み焦点検出して対応する焦点検出エリアから被写体距離の遠い方の合焦位置にフォーカスレンズを移動する。また、複数ない場合にはＳ３１１へ進む。Ｓ３１１では顔位置に対して体の存在が予想される方向のいずれか１つのＡＦ枠に対応する焦点検出エリアで合焦位置を取得できたかどうか調べ、できていればＳ３１２において取得した合焦位置へフォーカスレンズを移動する。いずれのＡＦ枠に対応する焦点検出エリアでも合焦位置を取得できていない場合にはＳ３０７へ進み、フォーカスレンズを定点と呼ばれるあらかじめ設定された位置へ移動し、Ｓ３０８で非合焦表示を行う。
【００２１】
Ｓ３１３では、顔検出位置に合焦表示を行う。顔検出機能を搭載したカメラの場合、顔検出ができ、かつ、被写体の顔位置または顔位置の直下に合焦位置検出可能と判断できた場合には、顔位置に合焦表示をする。実際に焦点検出した位置（体などのエリア）に合焦表示するよりも人物（意図する被写体）に合焦したということがわかりやすいためである。
【００２２】
なお、合焦位置の取得が可能か否かは、例えば、焦点検出した際のＡＦ評価値の最大値と最小値の差が所定値以上かどうかで判定すればよい。
【００２３】
以上のような構成とすることで、図４（ａ）に示すような検出した顔被写体の体位置に、より近距離の障害物が存在するシーンであり顔位置でＡＦ不可であった場合においても、顔被写体にピントをあわせることができる。
【００２４】
（撮影動作）
以下、図５のフローチャートを参照しながら図２のフローチャートにおけるＳ２１０の撮影動作のサブルーチンを説明する。
【００２５】
まず、Ｓ５０１では被写体輝度を測定する。Ｓ５０２ではＳ５０１で測定した被写体輝度に応じて撮像素子１０３への露光を行う。撮像素子面上に結像された像は光電変換されてアナログ信号となり、Ｓ５０３にてＡ／Ｄ変換部１０５へと送られ、撮像素子１０３の出力ノイズ除去や非線形処理などの前処理の後にデジタル信号に変換される。そして信号処理回路１０８により、Ｓ５０４でＡ／Ｄ変換部１０５からの出力信号を適正な出力画像信号とし、Ｓ５０５で出力画像信号をＪＰＥＧフォーマット等への画像フォーマット変換を行って、Ｓ５０６で記録媒体１０９へ転送し記憶する。
【００２６】
以上のように、顔のコントラストが低く焦点調節できない場合であっても、検出した顔を含まない位置にＡＦ枠（焦点検出エリア）を設定し合焦位置を取得するよう構成した。このように、検出した顔から推測した体の位置で焦点検出を行うことにより、顔のコントラストが低い場合でも検出顔被写体に焦点調節することが可能となる。また、検出した顔被写体の体位置に、より近距離の障害物などが存在した場合でも障害物に焦点調節してしまうことなく意図した被写体にピントを合わせることができる。
【００２７】
なお、上述では、被写体の意図する被写体を人物として記述したが、これに限るものではない。例えば、背景から被写体像を切り出して検出したりすることも考えられる。このとき被写体は人物以外でも予めある程度大きさがわかっており、切り出して検出した領域以外の被写体領域がどこに位置するのかわかっている被写体であればよい。
【００２８】
また、上述では、顔位置にて焦点検出ができた場合には顔位置に対して体の存在が予想される方向の複数のＡＦ枠に対応する焦点検出エリアにおける焦点検出結果を参照しない構成とした。しかし、顔位置における焦点検出結果と顔位置に対して体の存在が予想される位置における焦点検出結果をともに用いてフォーカスレンズの合焦位置を導き出してもよい。
【００２９】
（検出された顔が複数の場合のＡＦ動作）
次に、図３のフローチャートを参照しながら、複数の顔が検出された場合のＡＦ動作について説明する。顔検出部１１５によって検出された顔位置が複数だった場合のＡＦ枠の設定方法が上述と異なる。その他は上述と同じ動作であるため説明は省略する。
【００３０】
まず、Ｓ３０１において顔検出部１１５により顔検出を行う。検出された顔が２つ以上ある場合には、その中から主被写体となる顔（主顔）を選択する主顔選択処理を実施する。主被写体となる顔の選択は、過去の主被写体となる顔についての情報や、今回検出された顔の確からしさを示す信頼度、顔のサイズ、及び、顔の位置などを考慮してなされる。そして、主被写体となる顔の情報と、その他の検出された顔の情報との２つの情報を得る。
【００３１】
複数の顔が検出された場合には、できるだけ多くの顔に対してＡＦ枠の設定を行い、合焦状態を検出することにより、ユーザの意図した被写体にピントが合っているか否かを確認しやすくなる。よってＳ３０２では、まず主顔サイズによりＡＦ枠の大きさを決定し、次に検出された複数の各顔にＡＦ枠を位置させることを優先してＡＦ枠の縦方向及び横方向の間隔を設定し、続いて検出された各顔位置に対して体の存在が予想される方向にＡＦ枠を設定する。そして、Ｓ３０３において前記ＡＦ枠に対応する焦点検出エリアにおいて焦点検出動作を行う。Ｓ３０４において主顔位置のＡＦ枠に対応する焦点検出エリアで焦点検出して合焦位置を取得できたか否かを判定する。そして、合焦位置を取得できた場合にはＳ３０５において主顔位置ＡＦ枠に対応する焦点検出エリアでの合焦位置にフォーカスレンズを移動する。また、主顔位置ＡＦ枠に対応する焦点検出エリアで合焦位置を取得できなかった場合には、Ｓ３０６に進む。
【００３２】
なお、上述では、主顔 と その従属枠(のAF結果)が、フォーカスレンズ制御の際に参照する焦点検出結果の対象となり、主顔以外の顔枠を含む他の枠は、合焦表示を出すか否かのみに使用することとする。
【００３３】
ここで、ＡＦ枠の間隔が０となるように設定された場合には、顔位置の１つ下に位置するＡＦ枠は該顔被写体の首の位置に設定されることが多く、焦点検出による合焦位置の取得結果は背景との遠近競合により該顔被写体よりも遠距離側の合焦位置となる頻度が高い。このため、顔に関連付けられる顔位置に対して体の存在が予想される方向の焦点検出エリアは、顔位置ＡＦ枠から１つ空けた２つ下のＡＦ枠と、さらにその１つ下のＡＦ枠に対応する焦点検出エリアとする（図４（ｂ））。一方でＡＦ枠の間隔が空いている場合には、顔に関連付けられる顔位置に対して体の存在が予想される方向の焦点検出エリアは、顔位置ＡＦ枠に隣接する１つ下のＡＦ枠に対応する焦点検出エリアと、さらにその１つ下のＡＦ枠に対応する焦点検出エリアとする（図４（ｃ））。
【００３４】
Ｓ３０６ではＳ３０２において主顔位置に対して体の存在が予想される方向にＡＦ枠が設定されたかを調べる。そして、主顔に対して体の存在が予想される位置にＡＦ枠設定がされていればＳ３０９へ進み、ＡＦ枠の設定が顔位置のみであって主顔に対して体の存在が予想される位置にＡＦ枠設定がされていなかった場合にはＳ３０７へ進む。Ｓ３０９では合焦位置を取得できた主顔位置に対して体の存在が予想される方向のＡＦ枠が複数あるか調べる。複数あればＳ３１０へ進み焦点検出して、合焦位置を取得できた複数ＡＦ枠に対応する焦点検出エリアから被写体距離の遠い方の合焦位置にフォーカスレンズを移動する。また、複数ない場合にはＳ３１１へ進む。Ｓ３１１では主顔位置に対して体の存在が予想される方向のいずれか１つのＡＦ枠に対応する焦点検出エリアで合焦位置を取得できたかどうか調べる。できていればＳ３１２において取得した合焦位置へフォーカスレンズを移動する。いずれの主顔位置に対して体の存在が予想される方向のＡＦ枠に対応する焦点検出エリアでも合焦位置を取得できていない場合にはＳ３０７へ進む。そして、フォーカスレンズを定点と呼ばれるあらかじめ設定された位置へ移動し、Ｓ３０８で非合焦表示を行う。
【００３５】
また、Ｓ３１３では、主顔検出位置に合焦表示を行う。顔検出機能を搭載したカメラの場合、顔検出ができ、かつ、主被写体の顔位置または顔位置に対して体の存在が予想される直下位置に合焦位置検出可能と判断できた場合には、顔位置に合焦表示をする。実際に焦点検出した位置（体などのエリア）に合焦表示するよりも人物（意図する被写体）に合焦したということがわかりやすいためである。そして、主顔枠を合焦表示する場合において、主顔のＡＦ枠のＡＦ結果と、主顔以外の顔枠と対応づけられているＡＦ枠のＡＦ結果との差が予め決められた深度内であれば、その顔枠も合焦表示する。
【００３６】
上述のような制御にて焦点検出および合焦表示をすることにより、ユーザに対して、どの被写体にピントが合っているのかを分かりやすく報知することが可能となる。
【００３７】
なお上述では、まず主顔を選択して、主顔（もしくは、主顔での焦点検出が不能の場合には主顔に対して体の存在が予想される位置）にピントが合うように焦点調節する。そして、合焦した状態になれば合焦表示を行う構成とした。しかしながら、これに限るものではなく、例えば、図４（ｂ）や（ｃ）のようにＡＦ枠を設定し焦点検出を行った結果の中で、主顔か他の顔かに係わらず一番遠側のＡＦ結果を採用する構成にしてもよい。また、予め検出しておいた顔の優先順位に従って、どのＡＦ結果を採用するかを決定する構成にしてもよい。
【００３８】
（顔サイズから被写体距離を推定した情報を利用する場合のＡＦ動作）
次に、主顔に関連付けられた複数のＡＦ枠に対応する焦点検出エリアにおけるＡＦ結果の選択方法において顔サイズから被写体距離を推定した情報の利用について説明する。その他は上述と同じ動作であるため説明は省略する。
【００３９】
次に上述した図３のフローチャートＳ３１０において、主顔の顔サイズから求めた推定距離に対して被写界深度内の距離にあり、かつ推定距離により近いＡＦ枠に対応する焦点検出エリアのＡＦ結果に基づいてフォーカスレンズを移動する構成とする。
【００４０】
顔検出部１１５により検出された顔サイズから以下のようにして推定距離を求める。実際の標準的な顔サイズをＬｓｔｄ、像面上で検出した顔領域のサイズをＬ、焦点距離をｆとすると、推定距離ｄは
ｄ＝ｆ（１＋Ｌｓｔｄ／Ｌ）
で求めることができる。
【００４１】
さらに、許容錯乱円径をδ、光学系のＦ値をＦとすると、合焦距離ｄＡに対して深度内に入る後方距離ｄＢ及び前方距離ｄＣは、
ｄＢ＝ｄＡ＋ＦδｄＡ２／（ｆ２−ｄＡＦδ）
ｄＣ＝ｄＡ＋ＦδｄＡ２／（ｆ２＋ｄＡＦδ）
で求められる。
【００４２】
そこで、顔サイズから求めた推定距離ｄに対して深度内に入る後方距離をｄｂ、前方距離をｄｃ、顔に関連付けられた複数のＡＦ枠に対応する焦点検出エリアにおけるＡＦ結果をｄｊ（ｊ＝０，１，・・・Ｎ）として、次式の判定を行う。
ｄｃ＜ｄｊ＜ｄｂ
この判定を行うことで、顔に関連付けられた複数のＡＦ枠に対応する焦点検出エリアにおけるＡＦ結果のうち、顔の被写界深度から外れるＡＦ結果を除外して、推定距離ｄにより近いＡＦ結果ｄｊを選択することができる。効果としては、検出された主顔に対して体の存在が予想される位置に該顔被写体の体が位置しないようなシーンにおいて、誤ＡＦを防止することができる。
【００４３】
また、以上の説明では顔サイズから求めた推定距離に対して被写界深度内のＡＦ結果のみ選択可能としたが、被写界深度のα倍の範囲内（予め決められた範囲内）のＡＦ結果を選択可能な構成としてもよい。
【００４４】
上記の記載では、顔位置でＡＦできた場合に顔位置のＡＦ結果にフォーカスレンズを駆動するようにした。しかし、顔位置での結果が背景のコントラストに影響され、後ピンになっている可能性などもある。このため、顔位置とそれに対応する体の位置でのＡＦ距離が近い場合のみ顔位置でのＡＦ結果が正しいと判定し、顔位置のＡＦ結果にフォーカスレンズを駆動するように構成してもよい。この場合、顔位置とそれに対応する体の位置でのＡＦ距離が近くない場合には体の位置のＡＦ結果にしたがってフォーカスレンズを駆動するよう構成する。
【００４５】
なお、顔検出ができなかった場合には、例えば画面中央に焦点検出エリアを設定してＡＦを行えばよい。
【００４６】
なお、上記の記載中では、ズームレンズやフォーカスレンズなどの撮像光学系を有する撮像装置を焦点調節装置の例として説明したが、これに限るものではない。例えば、望遠鏡や顕微鏡等の焦点調節装置でもよい。
【００４７】
以上説明したような構成にすれば、顔のコントラストが低くＡＦできないような場合や焦点検出エリアに顔のほかに距離の異なる被写体が混在した場合でも、従来に比べて画期的にユーザの意図する被写体にピントを合わせることができる。
【００４８】
また上記の記載では、撮像素子の焦点検出エリアにおける信号を得て、合焦状態を示す評価値を演算し、フォーカスレンズの合焦位置を検出したが、これに限るものではない。例えば、位相差ＡＦにおいてＡＦセンサ上に撮像素子と位置関係が対応する多数の焦点検出エリアを設け、被写体の体に対応するＡＦセンサ上の焦点検出エリアにおいて合焦状態を検出し、該合焦状態に基づいてフォーカスレンズの移動制御を行ってもよい。
【００４９】
また上記の記載では、被写体の顔に対して体の存在が予想される位置に複数の焦点検出エリアを設け、合焦状態を示す評価値を検出する構成とした。この点、顔に対して体の存在が予想される位置に設けた単数の焦点検出エリアにて得られた合焦状態を示す評価値が複数の合焦位置を示した場合（図６参照）にも適用できる。つまり、被写体の体の位置に対応する単数の焦点検出エリアにて、フォーカスレンズの合焦位置が複数検出された場合（図６では近側と遠側）には、遠側のフォーカスレンズの合焦位置にフォーカスレンズを移動制御すればよい。これにより、被写体の体の手前に花瓶やテーブルなど距離の異なる被写体が混在した場合でも、従来に比べて画期的にユーザの意図する被写体にピントを合わせることができる。これは、被写体の顔の鉛直線方向には一般に被写体の体が存在し、中抜きの状態にならないということに基づいている。また、仮にそういう状態でない場合においても、顔サイズから推定被写体距離を算出し、所定深度内から選択するようにすればより正確に検出できる。
【００５０】
（他の実施形態）
また、各実施形態の目的は、次のような方法によっても達成される。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給する。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行する。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、本発明には次のような場合も含まれる。すなわち、プログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【００５１】
さらに、次のような場合も本発明に含まれる。すなわち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される。
【００５２】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した手順に対応するプログラムコードが格納されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】撮像装置の動作を表すフローチャート図である。
【図３】図２におけるＡＦ動作のサブルーチンのフローチャート図である。
【図４】顔検出位置やＡＦ位置の例を示す図である。
【図５】図２における撮影動作のサブルーチンのフローチャート図である。
【図６】１つの焦点検出エリアにおいて、複数のフォーカスレンズ合焦位置が検出される場合の評価値を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０１  光学系
１０２  フォーカスレンズ
１０３  撮像素子
１０４  前置処理回路
１０５  Ａ／Ｄ変換器
１０６  メモリコントローラ
１０７  メモリ
１０８  信号処理回路
１０９  記録媒体
１１０  操作表示部
１１１  ＳＷ１
１１２  ＳＷ２
１１３  システム制御部
１１４  フォーカスレンズ駆動回路
１１５  顔検出部
１１６  ＡＦ枠設定部
１１７  ＡＦ評価値演算部
１１８  合焦位置決定部
１１９  合焦枠表示部
【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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