(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動露光機能を備えた撮像装置において、
被写体に応じた画像データを入力するための撮像手段と、
前記撮像手段から入力される画像データの中から人物の顔を検出するための顔検出手段と、
前記被写体の輝度を測光する測光手段と、
前記測光手段の測光結果に基づいて露光量を算出し、当該算出した露光量に基づき露出制御を行う露出制御手段と、を備え、
前記顔検出手段により検出された人物の顔が画面を占める割合が所定の割合より大きい場合、または前記顔検出手段により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にある場合には、前記測光手段は、前記顔検出手段により検出された人物の顔の部分のみを測光エリアとする第１の測光処理を行い、前記露出制御手段は、前記第１の測光処理の測光結果に基づいて露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第１の露出制御処理を行い、
前記顔検出手段により検出された人物の顔が画面を占める割合が前記所定の割合以下であり、且つ、前記顔検出手段により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にない場合には、前記測光手段は、前記第１の測光処理と、画面全体を測光エリアとする第２の測光処理とを行い、前記露出制御手段は、前記顔検出手段により検出された人物の顔が画面を占める割合または前記顔検出手段により検出された人物の顔の位置に応じて、前記第１の測光処理の測光結果を前記第２の測光処理の測光結果に比して重み付けを大きくして露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第２の露出制御処理を行うことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１の露出制御処理と、前記第２の露出制御処理のいずれかを使用者が選択するための測光方式選択手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
さらに、前記第２の測光処理の測光結果に対する前記第１の測光処理の測光結果の重み付けを使用者が設定するための重みづけ設定手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記顔検出手段の顔検出動作の許可／禁止を使用者が設定するための顔検出動作設定手段を備え、
前記露出制御手段は、前記顔検出手段の顔検出動作の許可が設定されている場合には、前記顔検出手段に顔検出動作を実行させ、前記第１露出制御処理または前記第２露出制御処理を行う一方、前記顔検出手段の顔検出動作の禁止が設定されている場合には、前記顔検出手段に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記顔検出手段の顔検出動作を実行して露出制御を行う第１の撮影モードまたは前記顔検出手段の顔検出動作を実行しないで露出制御を行う第２の撮影モードを設定するためのモード設定手段を備え、
前記露出制御手段は、前記第１の撮影モードが設定されている場合には、前記顔検出手段に顔検出動作を実行させ、前記第１露出制御処理または前記第２露出制御処理を行う一方、前記第２の撮影モードが設定されている場合には、前記顔検出手段に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行うことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記顔検出手段の人物の顔の検出結果を使用者に報知するための報知手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記報知手段は、画像データを表示するためのモニタ画面であることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記報知手段は、当該撮像装置の動作状態等を表示するためのサブＬＣＤであることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記報知手段は、ＬＥＤであることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記露出制御手段は、前記顔検出手段が人物の顔を検出できなかった場合には、他の測光方式の測光結果に基づき露出制御を行うことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の撮像装置。
【請求項１１】
被写体に応じた画像データを入力するための画像入力工程と、
前記画像入力工程で入力した画像データの中から人物の顔を検出する顔検出工程と、
前記被写体の輝度を測光する測光工程と、
前記測光工程による測光結果に基づいて露光量を算出し、当該算出した露光量に基づき露出制御を行う露出制御工程と、を含み、
前記顔検出工程により検出された人物の顔が画面を占める割合が所定の割合より大きい場合、または前記顔検出工程により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にある場合には、前記測光工程は、前記顔検出工程により検出された人物の顔の部分のみを測光エリアとする第１の測光処理を行い、前記露出制御工程は、前記第１の測光処理の測光結果に基づいて露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第１の露出制御処理を行い、
前記顔検出工程により検出された人物の顔が画面を占める割合が前記所定の割合以下であり、且つ、前記顔検出工程により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にない場合には、前記測光工程は、前記第１の測光処理と、画面全体を測光エリアとする第２の測光処理とを行い、前記露出制御工程は、前記顔検出工程により検出された人物の顔が画面を占める割合または前記顔検出工程により検出された人物の顔の位置に応じて、前記第１の測光処理の測光結果を前記第２の測光処理の測光結果に比して重み付けを大きくして露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第２の露出制御処理を行うことを特徴とする自動露出方法。
【請求項１２】
前記第１の露出制御処理と、前記第２の露出制御処理のいずれかを使用者が選択するための測光方式選択工程を含むことを特徴とする請求項１１に記載の自動露出方法。
【請求項１３】
さらに、前記第２の測光処理の測光結果に対する前記第１の測光処理の測光結果の重み付けを使用者が設定するための重みづけ設定工程を含むことを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の自動露出方法。
【請求項１４】
前記顔検出工程の顔検出動作の許可／禁止を使用者が設定する顔検出動作設定工程を含み、
前記露出制御工程では、前記顔検出工程の顔検出動作の許可が設定されている場合には、前記顔検出工程に顔検出動作を実行させ、前記第１露出制御処理または前記第２露出制御処理を行う一方、前記顔検出工程の顔検出動作の禁止が設定されている場合には、前記顔検出工程に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行うことを特徴とする請求項１１〜請求項１３のいずれか１つに記載の自動露出方法。
【請求項１５】
前記顔検出工程の顔検出動作を実行して露出制御を行う第１の撮影モードまたは前記顔検出工程の顔検出動作を実行しないで露出制御を行う第２の撮影モードを設定するためのモード設定工程を含み、
前記露出制御工程では、前記第１の撮影モードが設定されている場合には、前記顔検出工程に顔検出動作を実行させ、前記第１露出制御処理または前記第２露出制御処理を行う一方、前記第２の撮影モードが設定されている場合には、前記顔検出工程に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行うことを特徴とする請求項１１〜請求項１３のいずれか１つに記載の自動露出方法。
【請求項１６】
前記顔検出工程による人物の顔の検出結果を使用者に報知する報知工程を含むことを特徴とする請求項１１〜請求項１５のいずれか１つに記載の自動露出方法。
【請求項１７】
請求項１１〜請求項１６のいずれか１つに記載の自動露出方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像装置、自動露出方法、およびその方法をコンピュータが実行するためのプログラムに関し、詳細には、自動露光制御機能および顔検出機能を有する撮像装置、自動露出方法、およびその方法をコンピュータが実行するためのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデジタルカメラ等の撮像装置で露出を決定する技術としては、▲１▼画面内の測光範囲を複数の測光エリアに分割し、各測光エリアの測光結果から露出を決定する多分割測光方式、▲２▼画面の中央部に加重をおいて測光する中央重点測光方式、▲３▼画面の中央部の数１０％のみを測光する部分測光方式、▲４▼画面の中央部の数％を測光するスポット測光方式等が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の▲１▼〜▲４▼の測光方式では、必ずしも人物が適正露光とはならないという問題がある。より具体的には、▲１▼多分割測光方式では、画面全体が適切な露光になるように露出制御するため、画面内の人物が適正露光とならない場合があるという問題がある。また、▲２▼中央重点測光方式、▲３▼部分測光方式、および▲４▼スポット測光方式では、測光エリアと人物の位置が一致した場合しか、人物が適正露光とならないという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、画面内の人物の位置／範囲に拘わらず、人物を適正露光とすることが可能な撮像装置、自動露出方法、およびその方法をコンピュータが実行するためのプログラムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１にかかる発明は、自動露光機能を備えた撮像装置において、被写体に応じた画像データを入力するための撮像手段と、前記撮像手段から入力される画像データの中から人物の顔を検出するための顔検出手段と、前記被写体の輝度を測光する測光手段と、前記測光手段の測光結果に基づいて露光量を算出し、当該算出した露光量に基づき露出制御を行う露出制御手段と、を備え、前記顔検出手段により検出された人物の顔が画面を占める割合が所定の割合より大きい場合、または前記顔検出手段により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にある場合には、前記測光手段は、前記顔検出手段により検出された人物の顔の部分のみを測光エリアとする第１の測光処理を行い、前記露出制御手段は、前記第１の測光処理の測光結果に基づいて露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第１の露出制御処理を行い、前記顔検出手段により検出された人物の顔が画面を占める割合が前記所定の割合以下であり、且つ、前記顔検出手段により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にない場合には、前記測光手段は、前記第１の測光処理と、画面全体を測光エリアとする第２の測光処理とを行い、前記露出制御手段は、前記顔検出手段により検出された人物の顔が画面を占める割合または前記顔検出手段により検出された人物の顔の位置に応じて、前記第１の測光処理の測光結果を前記第２の測光処理の測光結果に比して重み付けを大きくして露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第２の露出制御処理を行うものである。
【０００６】
上記発明によれば、顔検出手段により検出された人物の顔が画面を占める割合が所定の割合より大きい場合、または顔検出手段により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にある場合には、測光手段が、顔検出手段により検出された人物の顔の部分のみを測光エリアとする第１の測光処理を行い、露出制御手段が、第１の測光処理の測光結果に基づいて露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第１の露出制御処理を行うことにより、人物が適正露光となるように露出制御を行う。一方、顔検出手段により検出された人物の顔が画面を占める割合が所定の割合以下であり、且つ、顔検出手段により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にない場合には、測光手段が、第１の測光処理と、画面全体を測光エリアとする第２の測光処理とを行い、露出制御手段が、顔検出手段により検出された人物の顔が画面を占める割合または顔検出手段により検出された人物の顔の位置に応じて、第１の測光処理の測光結果を第２の測光処理の測光結果に比して重み付けを大きくして露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第２の露出制御処理を行うことにより、人物のみでなく背景も適正露光とする。
画面全体の測光結果と顔部分の測光結果が大きく異なる場合には、顔部分と背景の両方を適正露光とすることは困難であり、人物および背景とも中途半端な露光量になってしまう。そこで、画面に占める顔の割合が所定の割合より大きい場合、または人物の顔の位置が画面の中心位置にある場合には、第１の測光処理の測光結果で露光して、人物だけは適正露光となる画像を得る。
また、第２の露出制御処理では、人物の顔が画面を占める割合または人物の顔の位置に応じて、第１の測光処理の測光結果を第２の測光処理の測光結果に比して重み付けを大きくして露出量を算出することで、顔と背景とバランスのとれた露光を行うことができ、例えば、建物等を背景にした記念写真を撮影するとき等に有効である。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記第１の露出制御処理と、前記第２の露出制御処理のいずれかを使用者が選択するための測光方式選択手段を備えたものである。
【００１２】
上記発明によれば、使用者が、測光方式選択手段により、第１の露出制御処理と、第２の露出制御処理のいずれかを選択することにより、画面全体の測光結果と顔部分の測光結果のどちらを重視するか使用者が選択可能として、使用者の撮影意図を反映する。
【００１３】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１または請求項２にかかる発明において、前記第２の測光処理の測光結果に対する前記第１の測光処理の測光結果の重み付けを使用者が設定するための重みづけ設定手段を備えたものである。上記発明によれば、使用者が、重みづけ設定手段により、第２の測光処理の測光結果に対する第１の測光処理の測光結果の重み付けを設定することにより、第１の測光処理の測光結果および第２の測光処理の測光結果に基づき露出を調整する場合に、使用者の撮影意図を反映する。
【００１６】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１つにかかる発明において、前記顔検出手段の顔検出動作の許可／禁止を使用者が設定するための顔検出動作設定手段を備え、前記露出制御手段は、前記顔検出手段の顔検出動作の許可が設定されている場合には、前記顔検出手段に顔検出動作を実行させ、前記第１露出制御処理または前記第２露出制御処理を行う一方、前記顔検出手段の顔検出動作の禁止が設定されている場合には、前記顔検出手段に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行うものである。
【００１７】
上記発明によれば、使用者が、顔検出動作設定手段により、顔検出手段の顔検出動作の許可／禁止を設定し、露出制御手段は、顔検出手段の顔検出動作の許可が設定されている場合には、顔検出手段に顔検出動作を実行させ、第１露出制御処理または第２露出制御処理を行う一方、顔検出手段の顔検出動作の禁止が設定されている場合には、顔検出手段に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行う。例えば、風景などの人物が入っていない被写体を撮影する場合等は顔検出は不要となるため、使用者により顔検出を禁止可能として、無駄な顔検出を行わないことにする。
【００１８】
また、請求項５にかかる発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１つにかかる発明において、前記顔検出手段の顔検出動作を実行して露出制御を行う第１の撮影モードまたは前記顔検出手段の顔検出動作を実行しないで露出制御を行う第２の撮影モードを設定するためのモード設定手段を備え、前記露出制御手段は、前記第１の撮影モードが設定されている場合には、前記顔検出手段に顔検出動作を実行させ、前記第１露出制御処理または前記第２露出制御処理を行う一方、前記第２の撮影モードが設定されている場合には、前記顔検出手段に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行うものである。
【００１９】
上記発明によれば、モード設定手段は、顔検出手段の顔検出動作を実行して露出制御を行う第１の撮影モードまたは前記顔検出手段の顔検出動作を実行しないで露出制御を行う第２の撮影モードを設定し、露出制御手段は、第１の撮影モードが設定されている場合には、顔検出手段に顔検出動作を実行させ、第１露出制御処理または第２露出制御処理を行う一方、第２の撮影モードが設定されている場合には、顔検出手段に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行う。顔検出を行う撮影モードを定めておき、撮影モードを切り替えることで、顔検出の有無を使用者が簡単に選択可能とし、使用者の用途に適した撮影を可能とする。
【００２０】
また、請求項６にかかる発明は、請求項１〜請求項５のいずれか１つにかかる発明において、前記顔検出手段の人物の顔の検出結果を使用者に報知するための報知手段を備えたものである。上記発明によれば、報知手段は、顔検出手段の人物の顔の検出結果を使用者に報知することにより、顔検出処理が正常に動作したか使用者が判断でき、誤動作している場合は撮影を中止するなどして、撮影が失敗することを防止する。
【００２１】
また、請求項７にかかる発明は、請求項６にかかる発明において、前記報知手段は、画像データを表示するためのモニタ画面であることとした。上記発明によれば、モニタ画面で、画面内の顔と検出した顔の位置／範囲等の顔検出動作の結果を使用者に知らせる。
【００２２】
また、請求項８にかかる発明は、請求項６にかかる発明において、前記報知手段は、当該撮像装置の動作状態等を表示するためのサブＬＣＤであることとした。上記発明によれば、記録枚数や電池残量等の撮像装置の状態を示すサブＬＣＤを有する撮像装置は一般的であるので、このサブＬＣＤを利用して、安価な構成で顔検出の結果を使用者に知らせることを可能とする。
【００２３】
また、請求項９にかかる発明は、請求項６にかかる発明において、前記報知手段は、ＬＥＤであることとした。上記発明によれば、顔検出手段の人物の顔の検出結果をＬＥＤで知らせることにより、モニタ画面のない撮像装置や、モニタ画面を備えた撮像装置で使用者がモニタ画面を使用していない場合にも、使用者に顔検出の結果を知らせることを可能とする。
【００２４】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項１〜請求項９のいずれか１つにかかる発明において、前記露出制御手段は、前記顔検出手段が人物の顔を検出できなかった場合には、他の測光方式の測光結果に基づき露出制御を行うものである。上記発明によれば、露出制御手段は、前記顔検出手段が人物の顔を検出できなかった場合には、他の測光方式の測光結果に基づき露出制御を行うことにより、顔検出できない場合でも、大きく撮影を失敗することなく、従来と同等の撮影を行うことを可能とする。
【００２５】
また、請求項１１にかかる発明は、被写体に応じた画像データを入力するための画像入力工程と、前記画像入力工程で入力した画像データの中から人物の顔を検出する顔検出工程と、前記被写体の輝度を測光する測光工程と、前記測光工程による測光結果に基づいて露光量を算出し、当該算出した露光量に基づき露出制御を行う露出制御工程と、を含み、前記顔検出工程により検出された人物の顔が画面を占める割合が所定の割合より大きい場合、または前記顔検出工程により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にある場合には、前記測光工程は、前記顔検出工程により検出された人物の顔の部分のみを測光エリアとする第１の測光処理を行い、前記露出制御工程は、前記第１の測光処理の測光結果に基づいて露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第１の露出制御処理を行い、前記顔検出工程により検出された人物の顔が画面を占める割合が前記所定の割合以下であり、且つ、前記顔検出工程により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にない場合には、前記測光工程は、前記第１の測光処理と、画面全体を測光エリアとする第２の測光処理とを行い、前記露出制御工程は、前記顔検出工程により検出された人物の顔が画面を占める割合または前記顔検出工程により検出された人物の顔の位置に応じて、前記第１の測光処理の測光結果を前記第２の測光処理の測光結果に比して重み付けを大きくして露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第２の露出制御処理を行うものである。
【００２６】
上記発明によれば、顔検出工程により検出された人物の顔が画面を占める割合が所定の割合より大きい場合、または顔検出工程により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にある場合には、測光工程において、顔検出工程により検出された人物の顔の部分のみを測光エリアとする第１の測光処理を行い、露出制御工程において、第１の測光処理の測光結果に基づいて露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第１の露出制御処理を行うことにより、人物が適正露光となるように露出制御を行う。一方、顔検出工程により検出された人物の顔が画面を占める割合が所定の割合以下であり、且つ、顔検出工程により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にない場合には、測光工程において、第１の測光処理と、画面全体を測光エリアとする第２の測光処理とを行い、露出制御工程において、顔検出工程により検出された人物の顔が画面を占める割合または顔検出工程により検出された人物の顔の位置に応じて、第１の測光処理の測光結果を第２の測光処理の測光結果に比して重み付けを大きくして露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第２の露出制御処理を行うことにより、人物のみでなく背景も適正露光とする。
画面全体の測光結果と顔部分の測光結果が大きく異なる場合には、顔部分と背景の両方を適正露光とすることは困難であり、人物および背景とも中途半端な露光量になってしまう。そこで、画面に占める顔の割合が所定の割合より大きい場合、または人物の顔の位置が画面の中心位置にある場合には、第１の測光処理の測光結果で露光して、人物だけは適正露光となる画像を得る。
また、第２の露出制御処理では、人物の顔が画面を占める割合または人物の顔の位置に応じて、第１の測光処理の測光結果を第２の測光処理の測光結果に比して重み付けを大きくして露出量を算出することで、顔と背景とバランスのとれた露光を行うことができ、例えば、建物等を背景にした記念写真を撮影するとき等に有効である。
【００３１】
また、請求項１２にかかる発明は、請求項１１にかかる発明において、前記第１の露出制御処理と、前記第２の露出制御処理のいずれかを使用者が選択するための測光方式選択工程を含むものである。
【００３２】
上記発明によれば、使用者が第１の露出制御処理と、第２の露出制御処理のいずれかを選択することにより、画面全体の測光結果と顔部分の測光結果のどちらを重視するか使用者が選択可能として、使用者の撮影意図を反映する。
【００３３】
また、請求項１３にかかる発明は、請求項１１または請求項１２にかかる発明において、さらに、前記第２の測光処理の測光結果に対する前記第１の測光処理の測光結果の重み付けを使用者が設定するための重みづけ設定工程を含むものである。
【００３４】
上記発明によれば、請求項１１または請求項１２にかかる発明において、さらに、第２の測光処理の測光結果に対する第１の測光処理の測光結果の重み付けを使用者が設定することにより、第１の測光処理の測光結果および第２の測光処理の測光結果に基づき露出を調整する場合に、使用者の撮影意図を反映する。
【００３７】
また、請求項１４にかかる発明は、請求項１１〜請求項１３のいずれか１つにかかる発明において、前記顔検出工程の顔検出動作の許可／禁止を使用者が設定する顔検出動作設定工程を含み、前記露出制御工程では、前記顔検出工程の顔検出動作の許可が設定されている場合には、前記顔検出工程に顔検出動作を実行させ、前記第１露出制御処理または前記第２露出制御処理を行う一方、前記顔検出工程の顔検出動作の禁止が設定されている場合には、前記顔検出工程に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行うものである。
【００３８】
上記発明によれば、顔検出動作の許可／禁止を使用者が設定し、顔検出動作の許可が設定されている場合には、顔検出工程に顔検出動作を実行させ、第１露出制御処理または第２露出制御処理を行う一方、顔検出動作の禁止が設定されている場合には、検出工程に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行う。例えば、風景などの人物が入っていない被写体を撮影する場合等は顔検出は不要となるため、使用者により顔検出を禁止可能として、無駄な顔検出を行わないことにする。
【００３９】
また、請求項１５にかかる発明は、請求項１１〜請求項１３のいずれか１つにかかる発明において、前記顔検出工程の顔検出動作を実行して露出制御を行う第１の撮影モードまたは前記顔検出工程の顔検出動作を実行しないで露出制御を行う第２の撮影モードを設定するためのモード設定工程を含み、前記露出制御工程では、前記第１の撮影モードが設定されている場合には、前記顔検出工程に顔検出動作を実行させ、前記第１露出制御処理または前記第２露出制御処理を行う一方、前記第２の撮影モードが設定されている場合には、前記顔検出工程に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行うものである。
【００４０】
上記発明によれば、顔検出動作を実行して露出制御を行う第１の撮影モードまたは顔検出動作を実行しないで露出制御を行う第２の撮影モードを設定し、第１の撮影モードが設定されている場合には、顔検出動作を実行させ、第１露出制御処理または第２露出制御処理を行う一方、第２の撮影モードが設定されている場合には、顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行う。これにより、顔検出を行う撮影モードを定めておき、撮影モードを切り替えることで、顔検出の有無を使用者が簡単に選択可能とし、使用者の用途に適した撮影を可能とする。
【００４１】
また、請求項１６にかかる発明は、請求項１１〜請求項１５のいずれか１つにかかる発明において、前記顔検出工程による人物の顔の検出結果を使用者に報知する報知工程を含むものである。上記発明によれば、人物の顔の検出結果を使用者に報知することにより、顔検出処理が正常に動作したか使用者が判断でき、誤動作している場合は撮影を中止するなどして、撮影が失敗することを防止する。
【００４２】
また、請求項１７にかかる発明は、請求項１１〜請求項１６のいずれか１つに記載の自動露出方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明にかかる撮像装置、露出制御方法、およびその方法をコンピュータが実行するためのプログラムを適用したデジタルカメラの好適な実施の形態を、（実施の形態１）、（実施の形態２）、（変形例１）、（変形例２）の順に詳細に説明する。
【００４４】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかるデジタルカメラの外観構成図であり、同図（Ａ）は正面図、同図（Ｂ）は側面図、同図（Ｃ）は上面図を示している。図１は、上蓋が開成された状態を示している。同図において、１はカメラ本体、２は撮影レンズ、３はストロボ、４はファインダ、５は開閉可能に設けられた上蓋、６は上蓋５を開閉可能に支持するヒンジ、７は上蓋５の内側に設けられた液晶モニタ、８は上蓋５の外側に設けられたサブＬＣＤ、９は上蓋５の開閉を検出するための上蓋開閉検知スイッチ、１０はバリア開閉つまみ、１１は撮影等の動作指示を行うためのレリーズスイッチ、１２は各モードを選択するためのモード切換えスイッチ、１３はストロボ発光を行うためのストロボスイッチ、１４は撮影画質を設定するための画質モードスイッチ、１５はカーソルキー、１６は日付を入力するためのＤＡＴＥスイッチ、１７はＥＮＴＥＲキー、１８はＳＥＬＥＣＴキーを示している。
【００４５】
モード切換えスイッチ１２は、▲１▼カメラの設定を変更したり、確認するためのＳＥＴＵＰモード、▲２▼静止画を記録するための静止画モード、▲３▼動画を記録するための動画モード、▲４▼記録したファイルを再生するための再生モード、▲５▼パソコンと接続して、パソコンにファイルを送ったり、パソコンからカメラ操作するためのＰＣモード、および▲６▼ネットワークを介して通信を行うための通信モード等を選択するためのものである。
【００４６】
図２は、実施の形態１にかかるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。同図に示すデジタルカメラは、撮影レンズ２（ズームレンズ２ａ、フォーカスレンズ２ｂ）、メカ機構（メカニカルシャッタ、絞り、フィルタ等）１０１、ＣＣＤ１０２、Ｆ／Ｅ（ＣＤＳ回路、ＡＧＣ回路、Ａ／Ｄ変換回路）１０３、ＩＰＰ１０４、圧縮／伸張回路１０５、メモリカード１０６、ＤＲＡＭ１０７、液晶モニタ７、サブＬＣＤ１０、操作部１０８、モータ（ズームレンズモータ１０９ａ、フォーカスモータ１０９ｂ、絞り・シャッターモータ１０９ｃ）１０９、ドライバ（ズームドライバ１１０ａ、フォーカスドライバ１１０ｂ、絞り・シャッタードライバ１１０ｃ）１１０、ＳＧ１１１、電池１１２、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１３、ＡＣアダプタ１１４、コントローラ（ＣＰＵ１１５ａ、ＦＬＡＳＨ＿ＲＯＭ１１５ｂ、ＳＤ＿ＲＡＭ１１５ｃ）１１５、通信ドライバ部１１６、ネットワーク通信部１１７を備えている。
【００４７】
撮影レンズ２は、被写体を結像するためのものであり、ズーム機能を実現するためのズームレンズ２ａと、被写体に合焦させるためのフォーカスレンズ２ｂとからなる。メカ機構１０１は、メカニカルシャッタ、被写体の明るさを調整するための絞りや、フィルタ等からなる。ＣＣＤ１０２は、撮影レンズ２により結像された被写体像を電気信号に変換して、アナログの画像データとしてＦ／Ｅ１０３に出力する。
【００４８】
Ｆ／Ｅ１０３は、ＣＣＤ１０２から入力されるアナログの画像データに対して前処理を施すものであり、ＣＣＤ１０２から入力されるアナログの画像データを相関二重サンプリングするＣＤＳ回路と、ＣＤＳ回路から出力されるアナログの画像データのゲインを調整するＡＧＣ回路と、ＡＧＣ回路から出力されるアナログの画像データに対してＡ／Ｄ変換を行って、デジタルの画像データをＩＰＰ１０４に出力するＡ／Ｄ変換回路とからなる。
【００４９】
ＩＰＰ１０４は、入力される画像データに対して各種画像処理を施すものであり、例えば、Ｆ／Ｅ１０３から入力されるカラー画像データに対して補間処理を行った後、ＹＵＶデータ（輝度Ｙデータ、色差Ｕ、Ｖデータ）に変換する。
【００５０】
圧縮／伸張回路１０５は、ＹＵＶデータを、ＪＰＥＧ方式に準拠した圧縮方式で圧縮処理したり、また、メモリカード１０６に格納されている圧縮画像データをＪＰＥＧ方式に準拠した伸張方式で伸張処理する。
【００５１】
ＤＲＡＭ１０７は、撮像した画像データやメモリカード１０６から読み出した画像データ等を一時的に格納するためのフレームメモリである。メモリカード１０６は、デジタルカメラ本体に対して着脱可能に設けられ、圧縮画像データを画像ファイルとして格納する。
【００５２】
液晶モニタ７は、画像データ等を表示するためのものである。サブＬＣＤ８は、デジタルカメラの設定されているモードや動作内容を表示するためのものである。
【００５３】
ズームドライバ１１０ａは、コントローラ１１５から入力される制御信号に応じて、ズームレンズモータ１０９ａを駆動して、ズームレンズ２ａを光軸方向に移動させる。フォーカスドライバ１１０ｂは、コントローラ１１５から入力される制御信号に応じて、フォーカスモータ１０９ｂを駆動して、フォーカスレンズ２ｂを光軸方向に移動させる。絞り・シャッタードライバ１１０ｃは、コントローラ１１５から入力される制御信号に応じて、絞り・シャッターモータ１０９ｃを駆動して、メカ機構１０１の絞りの絞り値の設定やメカ機構１０１のメカニカルシャッタの開閉駆動を行う。
【００５４】
ＳＧ１１１は、コントローラ１１５から入力される制御信号に基づいて、ＣＣＤ１０２やＦ／Ｅ１０３を駆動する。電池１１２は、例えば、Ｎｉｃｄ、ニッケル水素、リチウム等の電池からなり、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１３にＤＣ電圧を供給する。ＡＣアダプタ１１４は、ＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換してＤＣ／ＤＣコンバータ１１３に供給する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１３は、電池１１２やＡＣアダプタ１１４から入力されるＤＣ電圧のレベルを変換して、デジタルカメラの各部に電力を供給する。
【００５５】
通信ドライバ部１１６は、外部装置（例えば、パーソナルコンピュータ等）と接続して、データ通信を行うためのものである。ネットワーク通信部１１７は、ネットワークとデータ通信するためのものである。
【００５６】
操作部１０８は、使用者がデジタルカメラに各種指示を与えるための上記図１に示す各種キーやスイッチ（レリーズスイッチ１１、モード切換えスイッチ１２、ストロボスイッチ１３、画質モードスイッチ１４、カーソルキー１５、ＤＡＴＥスイッチ１６、ＥＮＴＥＲキー１７、ＳＥＬＥＣＴキー１８）を備えており、各種キーやスイッチの操作を検出してコントローラ１１５に出力する。上述のレリーズスイッチ１１は、２段階のＳＷとなっており、その半押しで第１ＳＷオン、その全押しで第２ＳＷオンとなる。デジタルカメラでは、第１ＳＷがオンされるとＡＥ動作およびＡＦ動作が実行され、さらに、第２ＳＷがオンされると撮影動作が実行される。
【００５７】
図３および図４は、操作部１０８のモード切換えスイッチ１２でＳＥＴＵＰモードが選択された場合に、液晶モニタ７に表示される記録条件のユーザ設定画面を示している。同図に示す記録条件のユーザ設定画面は、各項目の設定条件（”フォーカス”の［ＡＦ／マニュアル］、”顔検出（顔検出動作モード）”の「ＯＮ／ＯＦＦ］、”測光方式”の［オート／マニュアル（顔（第１の測光方式）／顔＋背景（第２の測光方式）］、”長時間露光”の「ＯＮ／ＯＦＦ］、”日付入り”の［ＯＮ／ＯＦＦ］）を使用者が設定するための画面である。同図に示す画面で、カーソルキー１５により、所望の項目を選択し、選択した項目でＳＥＬＥＣＴキー１８で所望の設定条件を選択し、ＥＮＴＥＲキー１７で選択した設定条件が設定される。
【００５８】
後述するように、使用者が、”測光方式”において［オート］を選択すると、ＣＰＵ１１５ａが第１の測光方式（顔）と第２の測光方式（顔＋背景）のいずれを選択する。他方、使用者が、”測光方式”において［マニュアル］を選択した場合は、さらに、使用者が、［顔（第１の測光方式）］、［顔＋背景（第２の測光方式）］のいずれかを選択する。図３および図４に示す例では、”フォーカス”は［ＡＦ］、”顔検出（顔検出処理）”は「ＯＮ］、”測光方式”は「オート］、”長時間露光”は「ＯＦＦ］、”日付入り”は［ＯＦＦ］が設定されている。
【００５９】
コントローラ１１５は、デジタルカメラの全体の動作を制御するユニットであり、操作部１０８からの指示に基づいて、ＦＬＡＳＨ＿ＲＯＭ１１５ｂに格納された制御プログラムに従って、ＳＤ＿ＲＡＭ１１５ｃをワークエリアとして使用して、デジタルカメラの各部の動作を制御するＣＰＵ１１５ａと、ＣＰＵ１１５ａが実行するための各種制御プログラムや制御に必要なパラメータやデータ等を格納するＦＬＡＳＨ＿ＲＯＭ１１５ｂと、ＣＰＵ１１５ａのワークエリアとして使用されるＳＤ＿ＲＡＭ１１５ｃとから構成されている。ＦＬＡＳＨ＿ＲＯＭ１１５ｂに格納される制御プログラム、パラメータ、およびデータは、ネットワークを介して配信可能となっており、また、ネットワークを介してダウンロードして格納可能となっている。また、ＦＬＡＳＨ＿ＲＯＭ１１５ｂには、通信ドライバ部１１６を介して接続される外部装置からプログラム、パラメータ、およびデータが書込可能となっている。
【００６０】
また、ＣＰＵ１１５ａは、モニタリング動作、ＡＦ動作、ＡＥ動作、撮影動作を制御する。つぎに、上記ＣＰＵ１１５ａの制御により実行される▲１▼モニタリング動作、▲２▼ＡＥ動作、▲３▼静止画撮影動作の概略を説明する。
【００６１】
▲１▼モニタリング動作
操作部１０８のモード切換えスイッチ１２で静止画モードや動画モードが選択されると、液晶モニタ７にはモニタリング画像が表示される。具体的には、ＣＣＤ１０２より入力される被写体の画像データは、Ｆ／Ｅ（ＣＤＳ、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ）１０３で処理された後、ＩＰＰ１０４に入力する。そして、ＩＰＰ１０４で信号処理された後、ＤＲＡＭ１０７に書き込まれ、ＤＲＡＭ１０７に格納された画像データに応じたモニタリング画像が液晶モニタ７に表示される。使用者は、この液晶モニタ７に表示される被写体のモニタリング画像を見て撮影の構図を決定することができる。
【００６２】
▲２▼ＡＥ動作
操作部１０８のモード切換えスイッチ１２で静止画モードや動画モードが選択され後、レリーズスイッチ１１が半押しされてＳＷ１がオンされると、ＣＰＵ１１５ａは、ＡＥ動作を実行する。具体的には、ＡＥ動作では、顔検出動作モードが設定されている場合には（上記図３および図４参照）、まず、顔検出処理を実行して人物の顔の検出を行う。具体的には、ＣＣＤ１０２より入力された画像データは、Ｆ／Ｅ（ＣＤＳ、ＡＧＣ、Ａ／Ｄ）１０３で処理された後、ＩＰＰ１０４に入力する。この画像データは、ＩＰＰ１０４で信号処理された後、ＤＲＡＭ１０７に書き込まれる。ＣＰＵ１１５ａは、ＤＲＡＭ１０７に格納された画像データから公知の顔検出技術（ガボール・ウェーブレット変換＋グラフマッチング）を使用して、人物の顔を検出する。そして、検出した人物の顔を測光エリア（ＡＥエリア）として、ＣＰＵ１１５ａは、ＡＥ評価値（測光結果）を算出し、このＡＥ評価値に基づき露光量を算出して、この露光量に応じた露出条件（ＣＣＤ３の電子シャッタ速度、メカ機構１０１の絞りの絞り値、Ｆ／Ｅ１０３のＡＧＣ回路のゲイン等）を設定して露出制御を行う。
【００６３】
上記ＡＥ評価値の算出方法を具体的に説明する。図５は、ＣＣＤ１０２の画面（画像フレーム）を複数のエリアＹ１〜Ｙ３５に分割した場合の分割例を示している。図６は、図５において被写体の画像データの一例を示す図である。
【００６４】
ＩＰＰ１０４は、ＣＣＤ１０２から入力された画像データ（各画素データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ））に基づいて、測光の対象となる各エリアＹ１〜Ｙ３５毎に輝度データＹ１〜Ｙ３５を算出する。以下に輝度データの計算式を示す。下記計算式において、Ｒｎ、Ｇｎ、Ｂｎは、各エリア内の各画素データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の平均値を示している。
【００６５】
0004794786.tif 000002
【００６６】
ここで、顔検出動作モードである場合に、顔のみで測光処理を行う場合（第１の測光方式）には、顔を含むエリアの輝度データを各々算出し、算出したエリアの輝度データの平均値を輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）とする。図６に示す例では、Ｙ１４、Ｙ２０、Ｙ２１、Ｙ２６、Ｙ２７のエリアの輝度データの平均値を輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）とする。
【００６７】
また、顔検出動作モードである場合に、顔および全体で測光処理を行う場合には、顔を含むエリアの輝度データを各々算出し、算出したエリアの輝度データの平均値を輝度データＹｆａｃｅとする。また、画面全体のエリアＹ１〜Ｙ２５の輝度データを各々算出し、算出した全エリアの輝度データの平均値を輝度データＹａｌｌとする。そして、顔部分の重み付けをｎ１、画面全体の重み付けをｎ２（但し：ｎ１＞ｎ２、ｎ１＋ｎ２＝１）として、輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）＝Ｙｆａｃｅ×ｎ１＋輝度データＹａｌｌ×ｎ２を算出する。
【００６８】
通常測光処理の場合には、▲１▼中央重点測光方式（中央部の明るさに、重点を置き、周囲の明るさを加味して輝度データを決定する方式）、▲２▼部分測光方式（画面内のエリア内のみの輝度データの平均値だけで、輝度データを決定する方式）、▲３▼スポット測光方式（部分測光と同じ考え方であるが、測光エリアが小さく、１〜２％程度である。）、▲４▼分割測光方式（画面を複数のエリアに分割し、エリア毎に輝度の平均値を求め、それら輝度の分布パターンから輝度データを決定する方式）のうちのいずれかの方式を使用して輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）を算出する。
【００６９】
そして、ＣＰＵ１１５ａは、ＦＬＡＳＨ＿ＲＯＭ１１５ｂに予め格納されている目標輝度データＹｘの値と、被写体を測光した結果である被写体輝度データＹｙの値が一致した場合に、適正な露出（明るさ）であると判断し、被写体輝度データＹｙが目標輝度データＹｘになるような露光量を算出し、算出した露光量に基づいて、露光条件（ＣＣＤ１０２のシャッタースピード、メカ機構１０１の絞りの絞り値（開口値）、ＣＣＤ１０２の感度（Ｆ／Ｅ１０３のアンプ回路のゲイン値））を設定する。
【００７０】
具体的には、ＣＰＵ１１５ａは、輝度データＹｙの値を大きくするためには、「ＣＣＤ１０２のシャッタスピードを遅くする。」、「絞りの大きさを大きくする。」、「ＣＣＤ１０２の感度を高くする。」のいずれか（複数でも良い）を行い、他方、輝度データＹｙの値を小さくするには、上記とは逆のことを行う。
【００７１】
なお、ここでは、ＣＰＵ１１５ａが制御プログラムを実行して顔検出を行うこととしたが、顔検出のための専用のハードウエアを設けることにしても良い。
【００７２】
▲３▼静止画撮影動作
ＣＰＵ１１５ａは、操作部１０８のモード切換えスイッチ１２で静止画モードや動画モードが選択され後、操作部１０８のレリーズスイッチ１１が全押しされてＳＷ２がオンされると、静止画撮影動作を実行する。ＣＣＤ１０２から取り込まれた撮像データは、ＩＰＰ１０４で画像処理／圧縮処理が行われた後、ＤＲＡＭ１０７に書き込まれる。ＣＰＵ１１５ａは、ＤＲＡＭ１０７に書き込まれた圧縮画像データを静止画ファイルとしてメモリカード１０６に書き込む。
【００７３】
図７は、実施の形態１にかかるデジタルカメラのＡＥ動作を説明するためのフローチャートである。図８は、液晶モニタ７の表示例を示す図である。実施の形態２にかかるデジタルカメラのＡＥ動作を図７のフローチャートに従って、図８の液晶モニタ７の表示例を参照しつつ説明する。ＣＰＵ１１５ａは、操作部１０８のモード切換えスイッチ１２で静止画モードや動画モードが選択された後、レリーズスイッチ１１が半押しされてＳＷ１がＯＮされた場合にＡＥ処理を実行する。
【００７４】
図７において、まず、ＣＰＵ１１５ａは、人物の顔検出を実行する顔検出動作モードであるか否かを判断する（ステップＳ１）。顔検出動作モードは、上述の記録条件のユーザ設定画面で設定される（上記図３および図４参照）。この判断の結果、顔検出動作モードであると判断した場合には、ＣＰＵ１１５ａは、顔検出処理を実行する（ステップＳ２）。
【００７５】
被写体像の中から人物像を検出する方法は、以下に示す▲１▼〜▲３▼の手法が公知となっており、本実施の形態１では、そのうちのいずれかの方法を用いるものとする。
【００７６】
▲１▼テレビジョン学会誌Ｖｏｌ．４９、Ｎｏ．６、ｐｐ．７８７−７９７（１９９５）の「顔領域抽出に有効な修正ＨＳＶ表色系の提案」に示されるように、カラー画像をモザイク画像化し、肌色領域に着目して顔領域を抽出する方法。
▲２▼電子情報通信学会誌Ｖｏｌ．７４−Ｄ−ＩＩ、Ｎｏ．１１、ｐｐ．１６２５−１６２７（１９９１）の「静止濃淡情景画像からの顔領域を抽出する手法」に示されているように、髪や目や口など正面人物像の頭部を構成する各部分に関する幾何学的な形状特徴を利用して正面人物の頭部領域を抽出する方法。
▲３▼画像ラボ１９９１−１１（１９９１）の「テレビ電話用顔領域検出とその効果」に示されるように、動画像の場合、フレーム間の人物の微妙な動きによって発生する人物像の輪郭エッジを利用して正面人物像を抽出する方法。
【００７７】
そして、ＣＰＵ１１５ａは、顔を検出したか否かを判断する（ステップＳ３）。この判断の結果、顔を検出した場合には、ＣＰＵ１１５ａは、液晶モニタ７に表示されている画像データにおいて、人物の顔部分に矩形の枠を表示（顔検出実行結果ＯＫ表示）して、顔が検出された旨を使用者に報知する（ステップＳ４）。図８（Ａ）は、液晶モニタ７に表示される画像データ（モニタリング画像）の表示例を示している。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の画像データの人物の顔部分に矩形の枠を表示した場合の表示例を示している。
【００７８】
続いて、ＣＰＵ１１５ａは、測光方式が設定されているか否かを判断する（ステップＳ５）。かかる測光方式は、上述の記録条件のユーザ設定画面で設定される（上記図３および図４参照）。この判断の結果、測光方式が設定されている場合には、ステップＳ７に移行する。
【００７９】
他方、上記ステップＳ５において、測光方式が設定されていない場合には、ＣＰＵ１１５ａは、測光方式自動判別処理を実行した後（ステップＳ６）、ステップＳ７に移行する。この測光方式自動判別処理では、画面に占める顔の割合および／または顔の位置に基づいて、「顔の部分のみを測光して輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）を算出し、露光量を算出する第１の測光方式」または「顔の部分の測光結果と画面全体の測光結果とに基づき、顔の部分の測光結果に重点を置いて（顔の部分の測光結果の重み付けを大きくして）、輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）を算出し、露光量を算出する第２の測光方式」のいずれかを選択する。具体的には、ＣＰＵ１１５ａは、画面に占める顔の割合が大きい場合、および／または、顔が画面の中心位置にある場合には、第１の測光方式を選択し、他の場合には、第２の測光方式を選択する。
【００８０】
この後、ＣＰＵ１１５ａは、選択した測光方式が、第１の測光方式である場合には、顔の部分を測光エリア（ＡＥエリア）として測光処理を行う（ステップＳ８）。そして、ＣＰＵ１１５ａは、測光エリアの測光結果（輝度データＹｙ（ＡＥ評価値））に基づき露光量を算出し（ステップＳ９）、露出設定処理を実行して、算出した露光量に基づき露出条件を設定する（ステップＳ１０）。
【００８１】
また、上記ステップＳ７において、選択した測光方式が、第２の測光方式である場合には、画面全体の測光処理を実行して、画面全体の測光を行う（ステップＳ１１）。ＣＰＵ１１５ａは、顔の部分を測光エリア（ＡＥエリア）として測光処理を行う（ステップＳ１２）。ＣＰＵ１１５ａは、顔の部分の測光結果と画面全体の測光結果とに基づき、画面に占める顔の割合および／または顔の位置に応じて、顔の部分の測光結果に重点を置いて（顔の部分の測光結果の重み付けを大きくして）、上述の輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）を算出し、算出した輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）に基づき露光量を算出する（ステップＳ１３）。そして、ＣＰＵ１１５ａは、露出設定処理を実行して、算出した露光量に基づき露出条件を設定する（ステップＳ１０）。
【００８２】
なお、上記ステップＳ１において、顔検出動作モードでないと判断した場合、または、上記ステップＳ３において顔を検出しなかった場合には、ＣＰＵ１１５ａは、通常の測光処理を実行して（ステップＳ１４）、その測光結果に基づき露光量を算出し（ステップＳ１５）、露出設定処理を行こなって、算出した露光量に基づき露出条件を設定する（ステップＳ１０）。
【００８３】
以上説明したように、上記実施の形態１によれば、ＣＰＵ１１５ａは、被写体の人物の顔を検出し、検出した人物の顔の測光結果に基づき露出制御を行っているので、人物の範囲や位置に拘わらず、人物を適正露光とすることが可能となる。
【００８４】
また、実施の形態１によれば、ＣＰＵ１１５ａは、画面に占める顔の割合および／または顔の位置に応じて、人物の顔の測光結果に基づき露光量を算出する第１の測光方式と、人物の顔の測光結果および画面全体の測光結果に基づき、人物の顔の測光結果を前記画面全体の測光結果に比して重み付けを大きくして露光量を算出する第２の測光方式のいずれかを選択することとしたので、画面に占める顔が大きい場合や、顔が中央にある場合には、人物の顔の測光結果に基づき露光量を算出する第１の測光方式を採用して、人物の適正露光を優先させることが可能となる。
【００８５】
また、実施の形態１によれば、第１の測光方式と第２の測光方式を使用者が選択可能としたので（上記図３および図４参照）、画面全体の測光結果と顔部分の測光結果のどちらを重視するかを使用者が選択でき、使用者の撮影意図を反映することが可能となる。
【００８６】
また、実施の形態１によれば、第２の測光方式を実行する場合に、ＣＰＵ１１５ａは、画面に占める顔の割合および／または顔の位置に応じて、画面全体の測光結果に対する人物の顔の測光結果の重み付けを設定することとしたので、画面内に占める顔の割合が大きければ、顔部分の測光結果に重み付けを大きくし、画面内に占める顔の割合が小さければ、重み付けを小さくして、顔と背景とバランスのとれた露光を行うことが可能となる。
【００８７】
また、実施の形態１によれば、顔検出（顔検出動作モード）の許可／禁止を使用者が設定（上記図３および図４参照）できることとしたので、人物を適正露光にするか否かを使用者が選択することが可能となる。
【００８８】
また、実施の形態１によれば、液晶モニタ７に検出された顔に矩形の枠を表示して、使用者に顔検出が成功した旨を表示することとしたので、使用者は顔検出が成功したか否かを確認することが可能となる。
【００８９】
なお、実施の形態１では、液晶モニタ７に表示される記録条件のユーザ設定画面（上記図３および図４参照）で、第１の測光方式と第２の測光方式を選択することとしたが、例えば、液晶モニタ７にモニタリング画像が表示されている画面で第１の測光方式と第２の測光方式を選択することにしても良い。図１０は、第１の測光方式と第２の測光方式を選択するための画面の表示例を示している。同図において、Ｅ１は第１の選択方式、Ｅ２は第２の選択方式を示しており、使用者がいずれか一方を選択する。
【００９０】
（実施の形態２）
実施の形態２にかかるデジタルカメラを図１１および図１２を参照して説明する。実施の形態２のデジタルカメラの構成は、実施の形態１と同様の構成（図１および図２参照）とすることができる。実施の形態２のデジタルカメラは、上記第２の測光方式（人物の顔の測光結果および画面全体の測光結果に基づき、人物の顔の測光結果を前記画面全体の測光結果に比して重み付けを大きくして露光量を算出する方式）において、顔と背景の重み付けの割合を使用者が設定可能としたものである。
【００９１】
図１１は、実施の形態２にかかるデジタルカメラのＡＥ動作を説明するためのフローチャートである。図１２は、液晶モニタ７の表示例を示す図である。実施の形態２にかかるデジタルカメラのＡＥ動作を図１１のフローチャートに従って、図１２の液晶モニタ７の表示例を参照しつつ説明する。ＣＰＵ１１５ａは、操作部１０８のモード切換えスイッチ１２で静止画モードや動画モードが選択された後、レリーズスイッチ１１が半押しされてＳＷ１がＯＮされた場合にＡＥ処理を実行する。
【００９２】
図１１において、まず、ＣＰＵ１１５ａは、人物の顔検出を実行する顔検出動作モードであるか否かを判断する（ステップＳ２１）。顔検出動作モードは、上述の記録条件のユーザ設定画面で設定される（上記図３および図４参照）。この判断の結果、顔検出動作モードであると判断した場合には、ＣＰＵ１１５ａは、実施の形態１と同様の顔検出処理を実行する（ステップＳ２２）。
【００９３】
そして、ＣＰＵ１１５ａは、顔を検出したか否かを判断する（ステップＳ２３）。この判断の結果、顔を検出した場合には、ＣＰＵ１１５ａは、液晶モニタ７に表示されている画像データにおいて、人物の顔部分に矩形の枠を表示（顔検出実行結果ＯＫ表示）して、顔が検出された旨を使用者に報知する（ステップＳ２４）。上記図８（Ａ）は、液晶モニタ７に表示される画像データ（モニタリング画像）の表示例を示している。上記図８（Ｂ）は、上記図８（Ａ）の画像データの人物の顔部分に矩形の枠を表示した場合の表示例を示している。
【００９４】
続いて、ＣＰＵ１１５ａは、顔部分の加重量ユーザー設定処理を実行する（ステップＳ２５）。具体的には、ＣＰＵ１１５ａは、顔部分の加重量ユーザー設定処理では、顔と画面全体（背景）の重み付けの割合を設定するための画面を表示する。図１２は、顔と画面全体（背景）の重み付けの割合を設定するための画面の表示例を示している。使用者は、画面に表示されている矢印の位置をカーソルキー１５で所望の位置に移動させて、ＥＮＴＥＲキー１７を押下することにより、顔と画面全体（背景）の重み付けの割合が設定される。
【００９５】
この後、ＣＰＵ１１５ａは、画面全体の測光処理を実行して、画面全体の測光を行う（ステップＳ２６）。ＣＰＵ１１５ａは、顔の部分を測光エリア（ＡＥエリア）として測光処理を行う（ステップＳ２７）。ＣＰＵ１１５ａは、顔の部分の測光結果と画面全体の測光結果とに基づき、使用者により設定された重み付けをして、上述の輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）を算出し、算出した輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）に基づき露光量を算出する（ステップＳ２８）。そして、ＣＰＵ１１５ａは、露出設定処理を実行して、算出した露光量に基づき露出条件を設定する（ステップＳ２９）。
【００９６】
なお、上記ステップＳ２１において顔検出動作モードでないと判断した場合、または、上記ステップＳ２３において顔を検出しなかった場合には、ＣＰＵ１１５ａは、通常の測光処理を実行して（ステップＳ３０）、その測光結果に基づき露光量を算出し、算出した露光量に基づき露出条件を設定する（ステップＳ２９）。
【００９７】
以上説明したように、実施の形態２によれば、画面全体の測光結果に対する人物の顔の測光結果の重み付けを、使用者が設定できることとしたので、人物の顔の測光結果および画面全体の測光結果に基づき露出を調整する場合に、使用者の撮影意図を反映することが可能となる。
【００９８】
なお、本発明は、上記した実施の形態１および実施の形態２に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適宜変形可能であり、例えば、以下のような変形が可能である。
【００９９】
（変形例１）
本発明のデジタルカメラに、人物を撮影するための人物撮影モード（第１の撮影モード）と風景を撮影するための風景撮影モード（第２の撮影モード）を設け、このモードを例えばモード切り替えスイッチ１２で選択できるようにしておき、ＣＰＵ１１５ａは、人物撮影モードが選択された場合に、顔検出処理を伴う露出制御（上記図７のステップＳ１で「ＹＥＳ」以降の処理）を行い、風景撮影モードが選択された場合には、顔検出処理を行わないで、通常の測光方式で露出制御（上記図７のステップＳ１で「ＮＯ」以降の処理）を行うことにしても良い。これは、顔を適正露光とする必要のある人物撮影モードでは、顔検出処理は必要であるが、顔を適正露光とする必要のない風景撮影モードでは、顔検出処理は不要だからである。
【０１００】
（変形例２）
実施の形態１および実施の形態２では、顔検出の実行結果を液晶モニタ７に表示することとしたが、サブＬＣＤ８に表示することにしても良い。図９は、顔検出が成功した場合のサブＬＣＤ８の表示例を示している。また、サブＬＣＤ８の代わりに顔検出の実行結果を表示するためのＬＥＤを設けることにしても良い。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明によれば、顔検出手段により検出された人物の顔が画面を占める割合が所定の割合より大きい場合、または顔検出手段により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にある場合には、測光手段が、顔検出手段により検出された人物の顔の部分のみを測光エリアとする第１の測光処理を行い、露出制御手段が、第１の測光処理の測光結果に基づいて露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第１の露出制御処理を行うので、人物を適正露光とすることが可能となる。一方、顔検出手段により検出された人物の顔が画面を占める割合が所定の割合以下であり、且つ、顔検出手段により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にない場合には、測光手段が、第１の測光処理と、画面全体を測光エリアとする第２の測光処理とを行い、露出制御手段が、顔検出手段により検出された人物の顔が画面を占める割合または顔検出手段により検出された人物の顔の位置に応じて、第１の測光処理の測光結果を第２の測光処理の測光結果に比して重み付けを大きくして露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第２の露出制御処理を行うので、人物だけでなく背景も適正露光とすることが可能となる。
また、画面に占める顔の割合または顔の位置に応じて第１の露出制御処理と第２の露出制御処理とを切り替えるので、人物および背景とも中途半端な露光量となるのを防止することが可能となる。さらに、第２の露出制御処理では、人物の顔が画面を占める割合または人物の顔の位置に応じて、第１の測光処理の測光結果を第２の測光処理の測光結果に比して重み付けを大きくして露出量を算出するので、顔と背景とバランスのとれた露光を行うことが可能となる。
【０１０４】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記第１の露出制御処理と、前記第２の露出制御処理のいずれかを使用者が選択するための測光方式選択手段を備えているので、請求項１にかかる発明の効果に加えて、面全体の測光結果と顔部分の測光結果のどちらを重視するか使用者が選択可能として、使用者の撮影意図を反映させることが可能となる。
【０１０５】
また、請求項３にかかる発明によれば、請求項１または請求項２にかかる発明において、前記第２の測光処理の測光結果に対する前記第１の測光処理の測光結果の重み付けを使用者が設定するための重みづけ設定手段を備えたこととしたので、請求項１または請求項２にかかる発明の効果に加えて、第１の測光処理の測光結果および第２の測光処理の測光結果に基づき露出を調整する場合に、使用者の撮影意図を反映させることが可能となる。
【０１０７】
また、請求項４にかかる発明によれば、請求項１〜請求項３のいずれか１つにかかる発明において、前記顔検出手段の顔検出動作の許可／禁止を使用者が設定するための顔検出動作設定手段を備え、前記露出制御手段は、前記顔検出手段の顔検出動作の許可が設定されている場合には、前記顔検出手段に顔検出動作を実行させ、前記第１露出制御処理または前記第２露出制御処理を行う一方、前記顔検出手段の顔検出動作の禁止が設定されている場合には、前記顔検出手段に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行うこととしたので、請求項１〜請求項３のいずれか１つにかかる発明の効果に加えて、使用者が顔検出を禁止することができ、使用者が無駄な顔検出の実行を防止することが可能となる。
【０１０８】
また、請求項５にかかる発明によれば、請求項１〜請求項３のいずれか１つにかかる発明において、前記顔検出手段の顔検出動作を実行して露出制御を行う第１の撮影モードまたは前記顔検出手段の顔検出動作を実行しないで露出制御を行う第２の撮影モードを設定するためのモード設定手段を備え、前記露出制御手段は、前記第１の撮影モードが設定されている場合には、前記顔検出手段に顔検出動作を実行させ、前記第１露出制御処理または前記第２露出制御処理を行う一方、前記第２の撮影モードが設定されている場合には、前記顔検出手段に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行うこととしたので、請求項１〜請求項３のいずれか１つにかかる発明の効果に加えて、撮影モードを切り替えることで、顔検出の有無を使用者が簡単に選択でき、使用者の用途に適した撮影を行うことが可能となる。
【０１０９】
また、請求項６にかかる発明によれば、請求項１〜請求項５のいずれか１つにかかる発明において、前記顔検出手段の人物の顔の検出結果を使用者に報知するための報知手段を備えているので、顔検出が正常に動作したか否かを使用者が判断でき、誤動作している場合は撮影を中止するなどして、撮影が失敗することを防止することが可能となる。
【０１１０】
また、請求項７にかかる発明によれば、請求項６にかかる発明において、前記報知手段は、画像データを表示するためのモニタ画面であることとしたので、モニタ画面で、画面内の顔と検出した顔の位置／範囲等の顔検出動作の結果を使用者に知らせることが可能となる。
【０１１１】
また、請求項８にかかる発明によれば、請求項６にかかる発明において、前記報知手段は、当該撮像装置の動作状態等を表示するためのサブＬＣＤであることとしたので、請求項９にかかる発明において、安価な構成で顔検出の結果を使用者に知らせることが可能となる。
【０１１２】
また、請求項９にかかる発明によれば、請求項６にかかる発明において、前記報知手段は、ＬＥＤであることとしたので、モニタ画面のない撮像装置や、モニタ画面を備えた撮像装置で使用者がモニタ画面を使用していない場合にも、使用者に顔検出の結果を知らせることが可能となる。
【０１１３】
また、請求項１０にかかる発明によれば、請求項１〜請求項９のいずれか１つにかかる発明において、前記露出制御手段は、前記顔検出手段が人物の顔を検出できなかった場合には、他の測光方式の測光結果に基づき露出制御を行うこととしたので、請求項１〜請求項９のいずれか１つにかかる発明の効果に加えて、顔検出できない場合でも、大きく撮影を失敗することなく、従来と同等の撮影を行うことを可能とする。
【０１１４】
また、請求項１１にかかる発明によれば、顔検出工程により検出された人物の顔が画面を占める割合が所定の割合より大きい場合、または顔検出工程により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にある場合には、測光工程において、顔検出工程により検出された人物の顔の部分のみを測光エリアとする第１の測光処理を行い、露出制御工程において、第１の測光処理の測光結果に基づいて露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第１の露出制御処理を行うこととしたので、人物を適正露光とすることが可能となる。一方、顔検出工程により検出された人物の顔が画面を占める割合が所定の割合以下であり、且つ、顔検出工程により検出された人物の顔の位置が画面の中心位置にない場合には、測光工程において、第１の測光処理と、画面全体を測光エリアとする第２の測光処理とを行い、露出制御工程において、顔検出工程により検出された人物の顔が画面を占める割合または顔検出工程により検出された人物の顔の位置に応じて、第１の測光処理の測光結果を第２の測光処理の測光結果に比して重み付けを大きくして露出量を算出し、当該算出した露出量に基づき露出を制御する第２の露出制御処理を行うこととしたので、人物だけでなく背景も適正露光とすることが可能となる。
また、画面に占める顔の割合または顔の位置に応じて第１の露出制御処理と第２の露出制御処理とを切り替えるので、人物および背景とも中途半端な露光量となるのを防止することが可能となる。さらに、第２の露出制御処理では、人物の顔が画面を占める割合または人物の顔の位置に応じて、第１の測光処理の測光結果を第２の測光処理の測光結果に比して重み付けを大きくして露出量を算出するので、顔と背景とバランスのとれた露光を行うことが可能となる。
【０１１７】
また、請求項１２にかかる発明によれば、請求項１１にかかる発明において、前記第１の露出制御処理と、前記第２の露出制御処理のいずれかを使用者が選択するための測光方式選択工程を含んでいるので、請求項１１にかかる発明の効果に加えて、画面全体の測光結果と顔部分の測光結果のどちらを重視するか使用者が選択可能として、使用者の撮影意図を反映させることが可能となる。
【０１１８】
また、請求項１３にかかる発明によれば、請求項１１または請求項１２にかかる発明において、さらに、前記第２の測光処理の測光結果に対する前記第１の測光処理の測光結果の重み付けを使用者が設定するための重みづけ設定工程を含むこととしたので、請求項１１または請求項１２にかかる発明の効果に加えて、第１の測光処理の測光結果および第２の測光処理の測光結果に基づき露出を調整する場合に、使用者の撮影意図を反映させることが可能となる。
【０１２０】
また、請求項１４にかかる発明によれば、請求項１１〜請求項１３のいずれか１つにかかる発明において、前記顔検出工程の顔検出動作の許可／禁止を使用者が設定する顔検出動作設定工程を含み、前記露出制御工程では、前記顔検出工程の顔検出動作の許可が設定されている場合には、前記顔検出工程に顔検出動作を実行させ、前記第１露出制御処理または前記第２露出制御処理を行う一方、前記顔検出工程の顔検出動作の禁止が設定されている場合には、前記顔検出工程に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行うこととしたので、請求項１１〜請求項１３のいずれか１つにかかる発明において、使用者が顔検出を禁止することができ、無駄な顔検出を防止することが可能となる。
【０１２１】
また、請求項１５にかかる発明によれば、請求項１１〜請求項１３のいずれか１つにかかる発明において、前記顔検出工程の顔検出動作を実行して露出制御を行う第１の撮影モードまたは前記顔検出工程の顔検出動作を実行しないで露出制御を行う第２の撮影モードを設定するためのモード設定工程を含み、前記露出制御工程では、前記第１の撮影モードが設定されている場合には、前記顔検出工程に顔検出動作を実行させ、前記第１露出制御処理または前記第２露出制御処理を行う一方、前記第２の撮影モードが設定されている場合には、前記顔検出工程に顔検出動作を実行させることなく、露出制御を行うこととしたので、請求項１１〜請求項１３のいずれか１つにかかる発明の効果に加えて、撮影モードを切り替えることで、顔検出の有無を使用者が簡単に選択でき、使用者の用途に適した撮影を行うことが可能となる。
【０１２２】
また、請求項１６にかかる発明によれば、請求項１１〜請求項１５のいずれか１つにかかる発明において、前記顔検出工程による人物の顔の検出結果を使用者に報知する報知工程を含むこととしたので、請求項１１〜請求項１５のいずれか１つにかかる発明の効果に加えて、顔認検出が正常に動作したか否かを使用者が判断でき、誤動作している場合は撮影を中止するなどして、撮影が失敗することを防止することが可能となる。
【０１２３】
また、請求項１７にかかる発明によれば、請求項１１〜請求項１６のいずれか１つに記載の自動露出方法をコンピュータに実行させるので、請求項１１〜請求項１６のいずれか１つにかかる発明と同等の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１にかかるデジタルカメラの外観構成図である。
【図２】実施の形態１にかかるデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１にかかるデジタルカメラにおける操作部のモード切換えスイッチでＳＥＴＵＰモードが選択された場合に、液晶モニタに表示される記録条件のユーザ設定画面を示す図である。
【図４】実施の形態１にかかるデジタルカメラにおける操作部のモード切換えスイッチでＳＥＴＵＰモードが選択された場合に、液晶モニタに表示される記録条件のユーザ設定画面を示す図である。
【図５】ＡＥ動作を説明するための説明図である。
【図６】ＡＥ動作を説明するための説明図である。
【図７】実施の形態１にかかるデジタルカメラのＡＥ動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】実施の形態１にかかるデジタルカメラの液晶モニタの表示例を示す図である。
【図９】サブＬＣＤの表示例を示す図である。
【図１０】実施の形態１にかかるデジタルカメラの液晶モニタの表示例を示す図である。
【図１１】実施の形態２にかかるデジタルカメラのＡＥ動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施の形態２にかかるデジタルカメラの液晶モニタの表示例を示す図である。
【符号の説明】
１    カメラ本体
２    撮影レンズ
３    ストロボ
４    ファインダ
５    上蓋
６    ヒンジ
７    液晶モニタ
８    サブＬＣＤ
９    上蓋開閉検知スイッチ
１０    バリア開閉つまみ
１１    レリーズスイッチ
１２    モード切換えスイッチ
１３    ストロボスイッチ
１４    画質モードスイッチ
１５    カーソルキー
１６    ＤＡＴＥスイッチ
１７    ＥＮＴＥＲキー
１８    ＳＥＬＥＣＴキー
２ａ    ズームレンズ
２ｂ    フォーカスレンズ
１０１    メカ機構
１０２    ＣＣＤ
１０３    Ｆ／Ｅ
１０４    ＩＰＰ
１０５    圧縮／伸張回路
１０６    メモリカード
１０７    ＤＲＡＭ
１０８    操作部
１０９ａ    ズームレンズモータ
１０９ｂ    フォーカスモータ
１０９ｃ    絞り・シャッターモータ
１１０ａ    ズームドライバ
１１０ｂ    フォーカスドライバ
１１０ｃ    絞り・シャッタードライバ
１１１    ＳＧ
１１２    電池
１１３    ＤＣ／ＤＣコンバータ
１１４    ＡＣアダプタ
１１５    コントローラ
１１５ａ  ＣＰＵ
１１５ｂ  ＦＬＡＳＨ＿ＲＯＭ
１１５ｃ  ＳＤ＿ＲＡＭ
１１６    通信ドライバ部
１１７    ネットワーク通信部
【図１】
0004794786.tif 000003
【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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