(57)【要約】【課題】人物等を撮影する場合でも精度のよいオートフォーカスを実現できるようにする。【解決手段】予め決められたステップで焦点調節レンズ７０１を移動させながら被写体像を撮像し、複数枚の画像信号を生成するように制御する撮像制御部７１４と、撮像部７０２から出力される画像信号から輝度信号と色信号を生成する信号処理部７０４，７０７と、輝度信号から高周波成分である第１の高周波信号を検出する高周波信号検出部７０５と、色信号に基づいて、画像信号中の特定の色成分を検出する特定色検出部７０８と、少なくとも第１の高周波信号の内の特定の色成分に対応する成分を補正し、第２の高周波信号を生成する特定色補正部７０９と、複数枚の画像信号から生成した複数の第２の高周波信号に基づいて、焦点調節レンズの合焦位置を検出する合焦位置検出部７１３とを具備する。【選択図】      図７
2005173396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を結像させる光学系内に配置された焦点調節レンズを駆動する駆動手段と、
前記光学系により結像された被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、
予め決められたステップで前記焦点調節レンズを移動させながら被写体像を撮像し、複数枚の画像信号を生成するように、前記駆動手段と前記撮像手段とを制御する撮像制御手段と、
前記撮像手段から出力される画像信号から輝度信号と色信号を生成する信号処理手段と、
前記輝度信号から高周波成分である第１の高周波信号を検出する高周波信号検出手段と、
前記色信号に基づいて、前記画像信号中の特定の色成分を検出する特定色検出手段と、
少なくとも前記第１の高周波信号の内の前記特定の色成分に対応する成分を補正し、第２の高周波信号を生成する特定色補正手段と、
前記複数枚の画像信号から生成した複数の前記第２の高周波信号に基づいて、前記焦点調節レンズの合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記高周波信号検出手段はバンドパスフィルタを備え、該バンドパスフィルタの出力信号の絶対値のピーク値を出力することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記高周波信号検出手段はバンドパスフィルタを備え、該バンドパスフィルタの出力信号の絶対値の和を出力することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記特定色検出手段は、前記撮像装置の撮影モードが人物撮影モードの場合には、肌色を検出対象とし、前記色信号から色相角を算出し、該色相角が肌色の色相角度範囲内にあれば肌色であると判定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記特定色検出手段は、前記撮像装置の撮影モードが風景撮影モードの場合には、緑色を検出対象とし、前記色信号から色相角を算出し、該色相角が緑色の色相角度範囲内にあれば緑色であると判定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記特定色補正手段は、前記特定色検出手段により得られた被写体の色相角と、前記撮像装置の撮影モードに対応して予め設定された特定色の色相角との差分に基づいて補正ゲインを算出し、該補正ゲインを前記第１の高周波信号に乗算し、前記第２の高周波信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
被写体像を結像させる光学系内に配置された焦点調節レンズを駆動する駆動手段と、
前記光学系により結像された被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、
予め決められたステップで前記焦点調節レンズを移動させながら被写体像を撮像し、複数枚の画像信号を生成するように、前記駆動手段と前記撮像手段とを制御する撮像制御手段と、
前記撮像手段から出力される画像信号から複数の測距エリアの内の各測距エリア毎に輝度信号と色信号を生成する信号処理手段と、
前記複数の測距エリア毎に前記信号処理手段からの出力信号を用いて特定の有彩色の割合を算出する色度合い算出手段と、
該色度合い算出手段の出力信号を用いて前記複数の測距エリアの中から１つの測距エリアを選択する測距エリア選択手段と、
該測距エリア選択手段で選択された測距エリアの輝度信号から高周波信号を検出する高周波信号検出手段と、
前記複数枚の画像信号から生成された複数の前記高周波信号から前記焦点調節レンズのの合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、
を具備することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
前記特定の有彩色とは、肌色であることを特徴とする請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
被写体像を結像させる光学系内に配置された焦点調節レンズを予め決められたステップで移動させながら被写体像を撮像し、複数枚の画像信号を生成する撮像工程と、
該撮像工程で得られた画像信号から輝度信号と色信号を生成する信号処理工程と、
前記輝度信号から高周波成分である第１の高周波信号を検出する高周波信号検出工程と、
前記色信号に基づいて、前記画像信号中の特定の色成分を検出する特定色検出工程と、
少なくとも前記第１の高周波信号の内の前記特定の色成分に対応する成分を補正し、第２の高周波信号を生成する特定色補正工程と、
前記複数枚の画像信号から生成した複数の前記第２の高周波信号に基づいて、前記焦点調節レンズの合焦位置を検出する合焦位置検出工程と、
を具備することを特徴とする焦点検出方法。
【請求項１０】
被写体像を結像させる光学系内に配置された焦点調節レンズを予め決められたステップで移動させながら被写体像を撮像し、複数枚の画像信号を生成する撮像工程と、
該撮像工程で得られた画像信号から複数の測距エリアの内の各測距エリア毎に輝度信号と色信号を生成する信号処理工程と、
前記複数の測距エリア毎に前記信号処理工程での出力信号を用いて特定の有彩色の割合を算出する色度合い算出工程と、
該色度合い算出工程での出力信号を用いて前記複数の測距エリアの中から１つの測距エリアを選択する測距エリア選択工程と、
該測距エリア選択工程で選択された測距エリアの輝度信号から高周波信号を検出する高周波信号検出工程と、
前記複数枚の画像信号から生成された複数の前記高周波信号から前記焦点調節レンズのの合焦位置を検出する合焦位置検出工程と、
を具備することを特徴とする焦点検出方法。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の焦点検出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１２】
請求項１１に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に記憶したことを特徴とする記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置の自動合焦技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、デジタルカメラやビデオカメラのように二次元撮像素子を有する電子撮像装置では、被写体の映像信号により画面の鮮鋭度を検出し、この鮮鋭度が最大になるようにフォーカシングレンズの位置を制御してピントを合わせる方法が用いられている。この鮮鋭度の検出方法としては、バンドパスフィルタにより抽出された映像信号の高周波成分の強度や、微分回路等により映像信号を微分して得られた被写体のエッジ部におけるぼけ幅の検出強度が用いられる。
【０００３】
通常の被写体を撮影した場合、この鮮鋭度は、ピントがぼけている状態では小さく、ピントが合うにつれて大きくなり、ピントが完全に合った状態で最大値に達する。従来、フォーカシングレンズの制御には、この鮮鋭度が小さい場合に鮮鋭度が大きくなる方向にフォーカシングレンズをできるだけ速く移動させ、大きくなるにつれてこの速度を徐々に遅くし、鮮鋭度の山の頂上でフォーカシングレンズを精度良く停止させるいわゆる山登り法オートフォーカス（以下山登りＡＦと略す）が一般に用いられている。
【０００４】
また、もうひとつの別の制御手段として、本撮影前に、近端から無限端までフォーカスレンズ位置を徐々に動かし、その度に被写体を撮影し、その複数枚の画像を鮮鋭度検出手段に通して得た鮮鋭度のうち、もっとも鮮鋭度が大きくなる画像が得られたフォーカスレンズ位置を合焦ポイントとする全スキャン方式ＡＦ（オートフォーカス）が用いられている。
【特許文献１】特許第２８６３５５１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、上記従来のＡＦ方法では、例えば通常の被写体として最も一般的な人物等を撮影した場合、例えば測距エリア内に顔と背景の映像が混在した場合、顔は、建物などの構造物と異なり平坦であるため、測距エリアの映像信号が低コントラスト状態となり、フォーカシングレンズを合焦点において精度良く停止させることができない問題点がある。これは、フォーカシングレンズの移動量に対して低コントラスト被写体の鮮鋭度信号の変化が少ないことや、主被写体のコントラストより背景のコントラストが高くなる傾向が強いため、背景に合焦させてしまうことがあるためである。
【０００６】
更に、従来の複数測距エリアを備えた撮像装置において、複数の測距エリア毎に高周波信号を作成し、例えば最も鮮鋭度が高い測距エリアの結果を合焦ポイントとする手法をとるため、人の顔などの低コントラスト被写体には合焦しにくい問題がある。
【０００７】
したがって、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、人物等を撮影する場合でも精度のよいオートフォーカスを実現できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる撮像装置は、被写体像を結像させる光学系内に配置された焦点調節レンズを駆動する駆動手段と、前記光学系により結像された被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、予め決められたステップで前記焦点調節レンズを移動させながら被写体像を撮像し、複数枚の画像信号を生成するように、前記駆動手段と前記撮像手段とを制御する撮像制御手段と、前記撮像手段から出力される画像信号から輝度信号と色信号を生成する信号処理手段と、前記輝度信号から高周波成分である第１の高周波信号を検出する高周波信号検出手段と、前記色信号に基づいて、前記画像信号中の特定の色成分を検出する特定色検出手段と、少なくとも前記第１の高周波信号の内の前記特定の色成分に対応する成分を補正し、第２の高周波信号を生成する特定色補正手段と、前記複数枚の画像信号から生成した複数の前記第２の高周波信号に基づいて、前記焦点調節レンズの合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、を具備することを特徴とする。
【０００９】
また、この発明に係わる撮像装置において、前記高周波信号検出手段はバンドパスフィルタを備え、該バンドパスフィルタの出力信号の絶対値のピーク値を出力することを特徴とする。
【００１０】
また、この発明に係わる撮像装置において、前記高周波信号検出手段はバンドパスフィルタを備え、該バンドパスフィルタの出力信号の絶対値の和を出力することを特徴とする。
【００１１】
また、この発明に係わる撮像装置において、前記特定色検出手段は、前記撮像装置の撮影モードが人物撮影モードの場合には、肌色を検出対象とし、前記色信号から色相角を算出し、該色相角が肌色の色相角度範囲内にあれば肌色であると判定することを特徴とする。
【００１２】
また、この発明に係わる撮像装置において、前記特定色検出手段は、前記撮像装置の撮影モードが風景撮影モードの場合には、緑色を検出対象とし、前記色信号から色相角を算出し、該色相角が緑色の色相角度範囲内にあれば緑色であると判定することを特徴とする。
【００１３】
また、この発明に係わる撮像装置において、前記特定色補正手段は、前記特定色検出手段により得られた被写体の色相角と、前記撮像装置の撮影モードに対応して予め設定された特定色の色相角との差分に基づいて補正ゲインを算出し、該補正ゲインを前記第１の高周波信号に乗算し、前記第２の高周波信号を生成することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係わる撮像装置は、被写体像を結像させる光学系内に配置された焦点調節レンズを駆動する駆動手段と、前記光学系により結像された被写体像を光電変換して画像信号を生成する撮像手段と、予め決められたステップで前記焦点調節レンズを移動させながら被写体像を撮像し、複数枚の画像信号を生成するように、前記駆動手段と前記撮像手段とを制御する撮像制御手段と、前記撮像手段から出力される画像信号から複数の測距エリアの内の各測距エリア毎に輝度信号と色信号を生成する信号処理手段と、前記複数の測距エリア毎に前記信号処理手段からの出力信号を用いて特定の有彩色の割合を算出する色度合い算出手段と、該色度合い算出手段の出力信号を用いて前記複数の測距エリアの中から１つの測距エリアを選択する測距エリア選択手段と、該測距エリア選択手段で選択された測距エリアの輝度信号から高周波信号を検出する高周波信号検出手段と、前記複数枚の画像信号から生成された複数の前記高周波信号から前記焦点調節レンズのの合焦位置を検出する合焦位置検出手段と、を具備することを特徴とする。
【００１５】
また、この発明に係わる撮像装置において、前記特定の有彩色とは、肌色であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係わる焦点検出方法は、被写体像を結像させる光学系内に配置された焦点調節レンズを予め決められたステップで移動させながら被写体像を撮像し、複数枚の画像信号を生成する撮像工程と、該撮像工程で得られた画像信号から輝度信号と色信号を生成する信号処理工程と、前記輝度信号から高周波成分である第１の高周波信号を検出する高周波信号検出工程と、前記色信号に基づいて、前記画像信号中の特定の色成分を検出する特定色検出工程と、少なくとも前記第１の高周波信号の内の前記特定の色成分に対応する成分を補正し、第２の高周波信号を生成する特定色補正工程と、前記複数枚の画像信号から生成した複数の前記第２の高周波信号に基づいて、前記焦点調節レンズの合焦位置を検出する合焦位置検出工程と、を具備することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係わる焦点検出方法は、被写体像を結像させる光学系内に配置された焦点調節レンズを予め決められたステップで移動させながら被写体像を撮像し、複数枚の画像信号を生成する撮像工程と、該撮像工程で得られた画像信号から複数の測距エリアの内の各測距エリア毎に輝度信号と色信号を生成する信号処理工程と、前記複数の測距エリア毎に前記信号処理工程での出力信号を用いて特定の有彩色の割合を算出する色度合い算出工程と、該色度合い算出工程での出力信号を用いて前記複数の測距エリアの中から１つの測距エリアを選択する測距エリア選択工程と、該測距エリア選択工程で選択された測距エリアの輝度信号から高周波信号を検出する高周波信号検出工程と、前記複数枚の画像信号から生成された複数の前記高周波信号から前記焦点調節レンズのの合焦位置を検出する合焦位置検出工程と、を具備することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係わるプログラムは、上記の焦点調節方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係わる記憶媒体は、上記のプログラムをコンピュータ読み取り可能に記憶したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、人物等を撮影する場合でも精度のよいオートフォーカスを実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００２２】
まず、本実施形態の概要について説明する。
【００２３】
本実施形態では、焦点を調節するために光軸方向に移動可能な光学系と、その光学系を自動合焦モードで制御する自動合焦手段とを有するレンズ制御装置と、撮像素子と、撮影モードを選択する撮影モード選択手段を備えた撮像装置において、予め決められたステップで前記光学系を至近側から無限遠側まで動かしながら被写体を複数枚撮影し、前記撮像信号から輝度信号と色信号を作成し、前記輝度信号をバンドパスフィルタを通すことで合焦判定用の第１の高周波信号を検出する高周波信号検出手段と、前記色信号から撮影モードに応じた有彩色を検出する有彩色検出手段と、前記有彩色検出手段からの出力信号によって前記第１の高周波信号を補正し第２の高周波信号を作成する有彩色補正高周波信号作成手段とを備え、前記複数枚の画像信号から算出した第２の高周波信号により前記光学系の合焦位置を決定する合焦位置決定手段を備えていることを特徴としている。
【００２４】
上述の構成をとれば、例えば人物撮影モード時に、人顔を撮影して顔面の映像が低コントラスト状態になった場合でも、合焦判定用の高周波信号を、測距エリアの色相を算出し、肌色領域の高周波信号をゲインアップする肌色補正高周波信号作成手段を備えているため、より正確なオートフォーカスが実現できる。
【００２５】
また、前記有彩色検出手段と有彩色補正高周波信号作成手段は、前記撮影モードが人物撮影モードであるときには肌色の検出及び補正を行い、前記撮影モードが風景撮影モードであるときには緑色の検出及び補正を行なうことを特徴としている。
【００２６】
更に、上記目的を達成する第２の発明として、複数の測距エリアを備えた撮像装置において、前記複数の測距エリア毎に肌色度を算出する肌色度合い算出手段を備え、複数の測距エリアの中から最も肌色度が大きい１つの測距エリアを選択する測距エリア選択手段を備えている。
【００２７】
上述の構成をとれば、主要人物被写体が中央測距エリア内に含まれない場合においても、複数の測距エリアのうち最も肌色度の高い測距エリアを用いて合焦位置を決定するため、いわゆる中抜け現象を防止でき合焦精度を向上できる。
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００２９】
（第１の実施形態）
図１は本実施形態のＡＦ（オートフォーカス）装置の動作フローチャート、図７は本実施形態のＡＦ装置の制御ブロックの構成を示す概略図である。
【００３０】
図７を用いて本実施形態のＡＦ装置のおおまかな動作説明を行なう。
【００３１】
被写体（不図示）は、フォーカスレンズ群を含むレンズ７０１を通り、ＣＣＤ撮像素子７０２に結像される。ＣＣＤ７０２からの出力信号は、ホワイトバランスブロック７０３にて各色フィルタのゲインが調整される。ホワイトバランスブロック７０３からの出力信号は、Ｙ−ＬＰＦブロック７０４にて、水平垂直に適当なＬＰＦ（ローパスフィルタ）がかけられ帯域制限され、各水平ライン毎に、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）回路７０５にて高周波信号が検出される。次に各水平ライン毎にＢＰＦ回路７０５の出力信号のピーク値がピークホールド回路７０６にて出力され、これが第１の高周波信号となる。
【００３２】
一方、ホワイトバランスブロック７０３から出力された信号は色変換ＭＴＸ（マトリクス）回路７０７にて色差信号Ｃｒ、Ｃｂに変換される。特定色相角検出ブロック７０８において、撮影モード選択ブロック７１０で選択された色（例えば人物撮影モードの場合は肌色）が、肌色か肌色でないかが検出される。特定色相角検出ブロック７０８の出力によって、第１の高周波信号にかけるゲインが補正ゲイン算出ブロック７０９にて決定される。
【００３３】
次に、第１の高周波信号が乗算器７１１において補正され第２の高周波信号となり、一旦メモリ７１２に記録される。予め設定された測距エリア内の全ての水平ラインにおいて上述の高周波信号が作られメモリ７１２に記録され、全ラインの高周波信号の和をとる。
【００３４】
フォーカスレンズ駆動部７１４は全てのＡＦステップポイント（フォーカスレンズの動きえるポイント）にフォーカスレンズを移動させ、ＣＣＤ７０２がフォーカスレンズの各ステップポイントにおいて画像信号を生成し、その各画像信号について上記の高周波信号の和が算出された後、合焦位置判定ブロック７１３にて最も高周波信号の和が大きいステップポイントが合焦位置と判定される。そして、フォーカスレンズ駆動部１１４はフォーカスレンズをこの合焦位置に動かす。その後、本撮影（本実施形態の動作には直接関係しないので説明を省略する）をはじめる。
【００３５】
以下、図１のフローチャートを参照して、ＡＦ装置の動作を説明する。
【００３６】
Ｓｔｅｐ１： シャッターが半押しされると、フォーカスレンズ７０１の位置を駆動するフォーカスレンズ駆動部７１４が、フォーカスレンズを至近端から無限遠端まで予め設定されたステップで動かす。
【００３７】
Ｓｔｅｐ２： 各ステップ毎に、被写体を撮影し、図５（ａ）のように予め設定された測距エリアの撮像信号を読みだす。これを、各ステップ毎に撮影された信号すべてに対して実施する。
【００３８】
Ｓｔｅｐ３： ホワイトバランスゲインブロック７０３にて各色フィルタ毎にホワイトバランスゲインがかけられる。
【００３９】
Ｓｔｅｐ４： 輝度信号作成ブロックにて、色フィルタの感度ばらつき補正のために、例えば、
【００４０】
【数１】
2005173396.tif 000003
【００４１】
のような２×２のフィルタ７０４がかけられ、輝度信号が作成される。
【００４２】
Ｓｔｅｐ５： コントラスト検出部７２０にて、前記輝度信号作成ブロックからの輝度信号に、測距エリア１ライン毎にバンドパスフィルタ７０５をかける。なお、本実施形態では、回路を簡略化するために、１ライン毎のバンドパスフィルタとしているが、ディレイラインを設定して３ライン、５ラインとライン数を増やし、２次元のバンドパスフィルタをかけるほうがより正確なコントラスト信号が得られる。
【００４３】
Ｓｔｅｐ６： 図４のようにバンドパスフィルタ７０５の出力信号より、ピークホールド回路７０６により絶対値のピーク信号を保持し、測距エリア内の全ての水平ラインのピーク信号の和を算出し、これを第１のコントラスト信号とする。なお、ピーク信号の和でなく、バンドパスフィルタ出力の絶対値の積分値を用いてもよい。
【００４４】
Ｓｔｅｐ７：一方、色信号作成ブロックにて、ホワイトバランス後の信号を、色変換ＭＴＸ回路７０７にてＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号に変換する。
【００４５】
Ｓｔｅｐ８：測距エリア内の色差信号を１ライン毎に加算平均する。このとき、Ｓｔｅｐ５と同様にディレイラインに応じて平均するライン数を変えることもできる。
【００４６】
次に本実施形態の主眼点である、コントラスト信号補正部の説明をする。
【００４７】
Ｓｔｅｐ６からのコントラスト信号と、Ｓｔｅｐ８からの色差信号を用いて、コントラスト補正を実施する。ここでは、予め撮影モード選択ブロック７１０により設定された撮影モードに応じた特定色を検出し、測距エリア内の前記特定色に対応するコントラスト信号にゲインをかけ強調する。本実施形態では、撮影モードが人物撮影モードの時には、肌色を検出し肌色被写体のコントラスト信号を強調する。また、撮影モードが風景撮影モード時には、緑色を検出し緑色被写体のコントラスト信号を強調する。
【００４８】
以下に人物撮影モード時の、コントラスト信号補正部の詳細な動作について説明する。
【００４９】
Ｓｔｅｐ９：色相角検出ブロック７０８で、測距エリア内で算出した色差信号より１水平ライン毎に、
CHromaHue＝tan-1（ （aveＲ−Ｙ）／（aveＢ−Ｙ））
の式で色相角（ChromaHue）を作成する。なお、ここで（aveＲ−Ｙ）、（aveＢ−Ｙ）は、それぞれ（Ｒ−Ｙ）信号の平均値、（Ｂ−Ｙ）信号の平均値を表わす。
【００５０】
Ｓｔｅｐ１０：補正ゲイン算出ブロック７０９は、図２のような色差空間上で、予め設定した肌色の色相角（ChromaSkin）とChromaHueが同じ場合、GainMAX、肌色の色相角から離れるにつれゲインを小さくし、予め設定した色相角（θTh）以上離れるとゲインをGainMin（＝１）とするコントラスト補正ゲインを出力する。
【００５１】
例えば、
０＝|ChromaHue−ChromaSkin|
のとき、コントラスト補正ゲイン（ContrastCorrectGain）は、
ContrastCorrectGain＝GainMAX（＝２.０）
θTh≦|ChromaHue−ChromaSkin|
のとき、
ContrastCorrectGain＝GainMin（＝１.０ ）
θTh＞|ChromaHue−ChromaSkin|＞０
のとき、
ContrastCorrectGain＝ａ×|ChromaHue−ChromaSkin|＋ｂ
の線形１次式で算出する。
【００５２】
ここでは、人物撮影モード時のコントラスト信号補正部の動作の説明をしたが、風景撮影モード時のコントラスト信号補正部の動作は検出対象色を緑とすること以外は動作は同じである。
【００５３】
更に、本コントラスト信号補正装置において、よりＡＦ検出の精度を向上させるために、コントラスト補正ゲインの最大値、GainMAXは、フォーカスレンズ位置によって変更することを特徴とする。
【００５４】
人物撮影モードでは、被写体は比較的近い距離に存在する場合が多いため、ＡＦステップの至近側のGainMAXを無限遠側のそれより大きい値に設定する。例えば、図３（ａ）のような特性をもつグラフを用いて、ＡＦステップ位置によってGainMAXを変更する。
【００５５】
風景撮影モードでは、被写体は無限側に存在する場合が多いため、ＡＦステップの至近側のGainMAXを無限側のそれより小さい値に設定する。例えば図３（ｂ）のような特性をもつグラフを用いて、ＡＦステップ位置によってGainMAXを変更する。
【００５６】
Ｓｔｅｐ１１：コントラスト信号補正部より算出された１水平ライン毎の補正ゲインをコントラスト検出部７２０からの第１のコントラスト信号にかけることにより肌補正後の第２のコントラスト信号を作成する。
【００５７】
Ｓｔｅｐ１２、Ｓｔｅｐ１３：複数のＡＦステップ位置によってＳｔｅｐ３からＳｔｅｐ１１までの処理を繰り返し、合焦位置判定部７１３は、得られた第２のコントラスト信号群のピーク値を検出し、そのＡＦステップ位置を合焦ポイントと判断し、フォーカスレンズを移動する。なお、コントラスト信号のピーク信号ではなく、ピークから任意の数のステップポイントを選択し、その平均を合焦位置と判断してもよい。
【００５８】
上述のように、人物の顔面の映像が低コントラスト状態になった場合でも、肌色の色相角を判別し、肌と判定されたコントラスト信号を強調するコントラスト補正部を備えているため、より正確なオートフォーカスが実現できる。
【００５９】
また、本実施形態では、Ｓｔｅｐ８、９により、測距エリア内の各水平ライン毎に求めたバンドパスピーク信号に、各ライン毎に算出した色相角より肌補正ゲインをかけ、その補正コントラスト信号の積分値（測距エリア内）を用いて合焦位置を判定したが、測距エリア内全体の色差信号の平均値を算出し、その色差信号平均値からの色相角でコントラスト補正ゲインを求め、各ステップ毎に算出されたコントラスト信号を補正して合焦位置を特定すると処理時間を少なくすることが可能になる。
【００６０】
（第２の実施形態）
本実施形態では、より合焦精度を向上させるために、ＡＦ測距枠を複数個設定し、その複数の測距枠のなかから特定色（例えば肌色）の度合いが大きい測距枠の情報を合焦情報として用いる。
【００６１】
図９は本実施形態の撮像装置におけるＡＦ制御ブロックの回路の概略構成図である。この図を用いて本実施形態のＡＦ装置のおおまかな動作説明を行なう。
【００６２】
被写体（不図示）は、フォーカスレンズ群を含むレンズ９０１を通り、ＣＣＤ撮像素子９０２に結像される。ＣＣＤ９０２からの出力信号は、ホワイトバランスブロック９０３にて各色フィルタのゲインが調整される。ホワイトバランスブロック９０３の出力信号は、Ｙ−ＬＰＦブロック９０４にて、水平垂直に適当なＬＰＦがかけられ帯域制限され、各水平ライン毎に、ＢＰＦ回路９０５にて高周波信号が検出される。次に各水平ライン毎にＢＰＦ回路の出力信号のピーク値がピークホールド回路７０６にて出力され、これが第１の高周波信号となる。
【００６３】
一方、ホワイトバランスブロックから出力された信号は色変換ＭＴＸ回路９０７にて色差信号Ｃｒ、Ｃｂに変換される。特定色相角検出ブロック９０８において撮影モード選択ブロック９１０で選択された色（例えば人物撮影モードの場合は肌色）が、肌色か肌色でないかが検出される。特定色相角検出ブロック９０８の出力によって、第１の高周波信号にかけるゲインが補正ゲイン算出ブロック９０９にて決定される。
【００６４】
次に、第１の高周波信号が乗算器９１１において補正され第２の高周波信号となり、一旦メモリ９１２に記録される。予め設定された複数の測距エリア内の全ての水平ラインにおいて上述の高周波信号が作られメモリに記録され、全ラインの高周波信号の和をとる。
【００６５】
一方、特定色相角検出ブロック９０８からの出力信号は、ＡＦ枠決定ブロック９１５に送られ、全てのＡＦ枠の肌色度が計算される（この動作については後述する）。ＡＦ枠を細かな小ブロックに分割して肌ブロックの数をカウントし、その数を肌色度とする。全てのＡＦ枠のうち肌色度の最も大きな枠をＡＦ枠と決定する。
【００６６】
ＡＦ枠決定ブロック９１５で決定されたＡＦ枠を用いて、フォーカスレンズ駆動手段９１４は全てのＡＦステップポイント（フォーカスレンズの動きえるポイント）にフォーカスレンズを移動させ、ＣＣＤ９０２がフォーカスレンズの各ステップポイントにおいて画像信号を生成し、その各画像信号について上記の高周波信号の和が算出された後、合焦位置判定ブロック９１３にて最も高周波信号の和が大きいステップポイントが合焦位置と判定される。そして、フォーカスレンズ駆動部９１４はフォーカスレンズをこの合焦位置に動かす。その後、本撮影（本実施形態の動作には直接関係しないので説明を省略する）をはじめる。
【００６７】
図６は、本実施形態のＡＦ装置の動作フローチャートである。以下、このフローチャートを参照して、ＡＦ装置の動作を説明する。
【００６８】
Ｓｔｅｐ１：シャッターが半押しされると、フォーカスレンズの位置を駆動するフォーカスレンズ駆動部９１４が、フォーカスレンズを至近端から無限遠端まで予め設定されたステップで動かす。
【００６９】
Ｓｔｅｐ２：各ステップ毎に、被写体を撮影し、図５（ｂ）のように予め設定された複数の測距エリアの撮像信号を読みだす。以下、各ステップ毎に撮影された信号すべてに対して実施する。
【００７０】
Ｓｔｅｐ３：ホワイトバランスゲインブロック９０３にて各色フィルタ毎にホワイトバランスゲインがかけられる。
【００７１】
Ｓｔｅｐ４：ホワイトバランス後の信号を色マトリクス回路９０７にてＲ−Ｙ、Ｂ−Ｙ信号に変換する。
【００７２】
Ｓｔｅｐ５：測距エリアを図８のような複数の小ブロックに分割し、各ブロック毎の色差信号を用いて、色相角（CHromaHue）を算出する。
【００７３】
CHromaHue＝tan-1（ （aveＲ−Ｙ）/（aveＢ−Ｙ） ）
なお、ここで（aveＲ−Ｙ）、（aveＢ−Ｙ）は、それぞれ（Ｒ−Ｙ）信号の平均値、（Ｂ−Ｙ）信号の平均値を表わす。
【００７４】
Ｓｔｅｐ６：Ｓｔｅｐ５で算出された複数小ブロックの色相角が、予め設定した肌色色相角範囲内あるブロック数をカウントする。これを全ての測距ブロック（測距枠）にて実施する。
【００７５】
Ｓｔｅｐ７：複数の測距ブロックにおいて、最も肌色とカウントされた数が多い測距ブロックをＡＦ測距枠として設定する。
【００７６】
以後、第１の実施形態のＳｔｅｐ４以降と同じ処理により、合焦ポイントを決定する。
【００７７】
Ｓｔｅｐ８：輝度信号作成ブロックにて、色フィルタの感度ばらつき補正のために、例えば、
【００７８】
【数２】
2005173396.tif 000004
【００７９】
のような２×２のフィルタがかけられ、輝度信号が作成される。
【００８０】
Ｓｔｅｐ９：コントラスト検出ブロック９２０にて、前記輝度信号作成ブロックからの輝度信号に、測距エリア１ライン毎にバンドパスフィルタをかける。
【００８１】
Ｓｔｅｐ１０：バンドパスフィルタ後の信号より、絶対値のピーク信号を保持し、測距エリア内の全ての水平ラインのピーク信号の和を算出し、これを第１のコントラスト信号とする。
【００８２】
Ｓｔｅｐ１２：Ｓｔｅｐ７で設定された測距エリア内で色差信号を１水平ライン毎に平均して、平均値（aveＲ−Ｙ、aveＢ−Ｙ）を算出し、
ChromaHue＝tan-1（ （aveＲ−Ｙ）/（aveＢ−Ｙ） ）
の式で色相角（ChromaHue）を作成する。
【００８３】
そして、第１の実施形態のＳｔｅｐ１０と同様の処理を実施し、各水平ラインごとにコントラスト補正ゲインを出力する。
【００８４】
Ｓｔｅｐ１３：コントラスト信号補正部より算出された補正ゲインをコントラスト検出ブロック９２０からの第１のコントラスト信号にかけることにより肌補正後の第２のコントラスト信号を作成する。
【００８５】
Ｓｔｅｐ１４：複数のＡＦステップ位置によって得られた第２のコントラスト信号群のピーク値を検出し、そのポイントを合焦ポイントと判断し、フォーカスレンズを移動する。なお、コントラスト信号のピーク信号ではなく、ピークから任意の数のステップポイントを選択し、その平均を合焦位置と判断してもよい。
【００８６】
以上説明したように、第１の実施形態のような構成をとれば、例えば人物撮影モード時に、人顔を撮影して顔面の映像が低コントラスト状態になった場合でも、合焦判定用の高周波信号を、測距エリアの色相を算出し、肌色領域の高周波信号をゲインアップする肌色補正高周波信号作成部を備えているため、より正確なオートフォーカスが実現できる。
【００８７】
また、前記有彩色検出部と有彩色補正高周波信号作成部は、前記撮影モードが人物撮影モードであるときには肌色の検出及び補正を行い、前記撮影モードが風景撮影モードであるときには緑色の検出及び補正を行なうことを特徴としている。
【００８８】
また、第２の実施形態のような構成をとれば、主要人物被写体が中央測距エリア内に含まれない場合においても、複数の測距エリアのうち最も肌色度の高い測距エリアを用いて合焦位置を決定するため、いわゆる中抜け現象を防止でき合焦精度を向上できる。
【００８９】
（他の実施形態）
また、各実施形態の目的は、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し、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とによっても、達成されることは言うまでもない。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、その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場合も含まれることは言うまでもない。
【００９０】
さらに、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た後、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場合も含まれることは言うまでもない。
【００９１】
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、先に説明したフローチャート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】
【００９２】
【図１】本発明の第１の実施形態の合焦装置の動作フローチャートである。
【図２】肌補正高周波信号作成部における肌色判定および補正ゲイン設定を示した図である。
【図３】肌補正高周波信号作成部におけるＭＡＸゲインを決定する設定例を示した図である。
【図４】バンドパスフィルタの出力波形を示した図である。
【図５】撮像エリアと測距エリアを示した図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の合焦装置の動作フローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態の合焦装置のブロック構成を示す概略図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の測距エリア小領域を示した図である。
【図９】本発明の第２の実施形態のＡＦ制御ブロックの回路構成を示す概略図である。
【符号の説明】
【００９３】
７０１  フォーカスレンズ群
７０２  ＣＣＤ撮像装置
７０３  ホワイトバランス回路
７０４  輝度ノッチ回路
７０５  バンドパスフィルタ
７０６  ピークホールド、高周波信号検出回路
７０７  色変換マトリクス回路
７０８  色相角検出回路
７０９  高周波信号補正ゲイン算出回路
７１０  撮影モード選択ブロック
７１１  ゲイン回路（乗算回路）
７１２  メモリ
７１３  合焦位置判定ブロック
７１４  フォーカスレンズ駆動部
【図１】
2005173396.tif 000005
【図２】
2005173396.tif 000006
【図３】
2005173396.tif 000007
【図４】
2005173396.tif 000008
【図５】
2005173396.tif 000009
【図６】
2005173396.tif 000010
【図７】
2005173396.tif 000011
【図８】
2005173396.tif 000012
【図９】
2005173396.tif 000013