(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズ系と、前記撮影レンズ系を駆動するためのレンズ駆動手段と、被写体に対する合焦過程において、当該被写体を人物と想定した場合の眼領域を検出して、該眼領域の検出情報に基づいて前記眼領域を重点的または選択的合焦領域として使用することにより合焦点を検出する第１の合焦制御手段と、前記第１の合焦制御手段とは異なるＡＦ制御を用いて合焦点を検出する第２の合焦制御手段と、前記第１の合焦制御手段を用いる第１のＡＦモードと前記第２の合焦制御手段を用いる第２のＡＦモードとを選択するＡＦモード選択手段とを具備し、
前記レンズ駆動手段は前記撮影レンズ系の焦点位置が前記第２の合焦制御手段により検出された合焦点近傍になるように該撮影レンズ駆動系を駆動し、前記１の合焦制御手段は前記撮影レンズ系が合焦点近傍に駆動された後に前記眼領域を検出することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮影レンズ駆動手段は、前記撮影レンズ系の焦点位置が前記第２の合焦制御手段により検出された合焦点から、顔の輪郭線と眼との奥行きずれの想定最大値に対応するレンズの繰り出し量又はこれ以上オーバーランするように撮影レンズ駆動系を駆動することを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
前記第１の合焦制御手段及び前記第２の合焦制御手段は撮像素子の出力映像信号に含まれるコントラスト情報に基づいて合焦点を検出することを特徴とする請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の合焦制御手段により検出された第１の合焦点と前記第２の合焦制御手段により検出された第２の合焦点との距離差が、所定の距離範囲を逸脱している場合には、最終的な合焦駆動制御における前記第１のＡＦモードの使用を禁止するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は合焦制御機構を有する撮像装置に関し、特に人物の眼領域にピントを合わせるための合焦制御機構を有する撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
撮像装置における合焦装置は各種提案されている。特に、合焦動作に伴うフォーカスエリアの変更を行なう技術も知られており、例えばいわゆる山登りＡＦ（コントラスト方式の１つ）において背景に合焦していわゆる後ピンになってしまう不具合を避けるため、広いエリアと狭いエリアを自動的に切換えることも行われている。
【０００３】
背景の影響を防ぐことはできるが、特に人物のアップであるポートレート撮影においては、顔の輪郭や髪の毛との境界の強いコントラスト成分により、理想とされる眼にフォーカスピークが来ないという問題があった。すなわち、確かに顔にピントは合っているが、良く見るとベストピントは顔の輪郭部（従って頬から耳付近）あるいは頭髪の生え際などにあり、眼は僅かにピークからずれ易いものであった。一方、ポートレート撮影は通常撮影に比して、中望遠大口径レンズを使いその浅い被写界深度を利用して周辺省略効果を求めるところに特徴があり、かつ一般には被写体人物の心理描写の要求から眼にフォーカスピークがある場合が最良とされるものである。従って前述のこの僅かなずれが目立ち易く、問題であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この点に着目して、人物のアップであるポートレート撮影において眼にフォーカスピークを得るべく眼領域を検出して、フォーカスエリアとして設定する瞳検出ＡＦを本発明者らは提案している（特願２０００−１８３３１６号）。
【０００５】
しかし、通常のＡＦに比して山登り（ピーク越え）動作を１回多く要するため合焦時間が長くなったり、人物以外のパターンを瞳と誤検出するという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記事情を考慮して成されたもので、その目的とするところは、不要な場合あるいは不適当な場合には従来のＡＦ制御を用いることで、合焦時間の無用な遅延や、誤動作を防止した、ポートレート撮影等に好適な合焦手段を有した撮像装置を得ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明の撮像装置は、撮影レンズ系と、前記撮影レンズ系を駆動するためのレンズ駆動手段と、被写体に対する合焦過程において、当該被写体を人物と想定した場合の眼領域を検出して、該眼領域の検出情報に基づいて前記眼領域を重点的または選択的合焦領域として使用することにより合焦点を検出する第１の合焦制御手段と、前記第１の合焦制御手段とは異なるＡＦ制御を用いて合焦点を検出する第２の合焦制御手段と、前記第１の合焦制御手段を用いる第１のＡＦモードと前記第２の合焦制御手段を用いる第２のＡＦモードとを選択するＡＦモード選択手段とを具備し、前記レンズ駆動手段は前記撮影レンズ系の焦点位置が前記第２の合焦制御手段により検出された合焦点近傍になるように該撮影レンズ駆動系を駆動し、前記１の合焦制御手段は前記撮影レンズ系が合焦点近傍に駆動された後に前記眼領域を検出することを特徴とする。
【０００８】
この撮像装置によれば、第１の合焦制御手段を用いる第１のＡＦモードと第２の合焦制御手段を用いる第２のＡＦモードとをＡＦモード選択手段によって選択的に使用し、レンズ駆動手段は撮影レンズ系の焦点位置が前記第２の合焦制御手段により検出された合焦点近傍になるように該撮影レンズ駆動系を駆動し、前記１の合焦制御手段は前記撮影レンズ系が合焦点近傍に駆動された後に前記眼領域を検出するので、眼検出を行うための画像のピントずれの程度及び確率を総合的に小さくできる。
【０００９】
この場合、前記撮影レンズ駆動手段は、前記撮影レンズ系の焦点位置が前記第２の合焦制御手段により検出された合焦点から、顔の輪郭線と眼との奥行きずれの想定最大値に対応するレンズの繰り出し量又はこれ以上オーバーランするように撮影レンズ駆動系を駆動することが好ましい。これにより、レンズの逆転駆動のみで眼領域に対するピークが確実に検出可能となる。
【００１０】
また、請求項２に係る撮像装置において、前記第１の合焦制御手段及び前記第２の合焦制御手段は撮像素子の出力映像信号に含まれるコントラスト情報に基づいて合焦点を検出するという構成を採用することにより、所謂山登り動作による合焦点検出であっても迅速且つ確実に合焦点を検出することが可能となる。
【００１１】
さらに、前記第１の合焦制御手段により検出された第１の合焦点と前記第２の合焦制御手段により検出された第２の合焦点との距離差が、所定の距離範囲を逸脱している場合には、最終的な合焦駆動制御における前記第１のＡＦモードの使用を禁止するという構成を採用することにより、人物以外のパターンを瞳と誤検出したか否かを判定することができ、眼領域の誤検出による不具合の発生を防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係わるデジタルカメラの概略構成を示すブロック図である。図中１０１は各種レンズ（フォーカス用レンズ，ズーム用レンズ，その他）からなる撮影レンズ系、１０２はレンズ系１０１を駆動するためのレンズ駆動機構、１０３はレンズ系１０１の絞りおよびシャッタを制御するための露出制御機構、１０４はフィルタ系、１０５はＣＣＤカラー撮像素子、１０６は撮像素子１０５を駆動するためのＣＣＤドライバ、１０７はＡ／Ｄ変換器等を含むプリプロセス回路、１０８は色信号生成処理，マトリックス変換処理，その他各種のデジタル処理を行うためのデジタルプロセス回路、１０９はカードインターフェース、１１０はＣＦ等のメモリカード、１１１はＬＣＤ画像表示系を示している。
【００１３】
また、図中の１１２は各部を統括的に制御するためのシステムコントローラ（ＣＰＵ）、１１３は各種ＳＷからなる操作スイッチ系、１１４は操作状態及びモード状態等を表示するための操作表示系、１１５はレンズ駆動機構１０２を制御するためのレンズドライバ、１１６は発光手段としてのストロボ、１１７はストロボ１１６および露出制御機構１０３を制御するための露出制御ドライバ、１１８は各種設定情報等を記憶するための不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）を示している。
【００１４】
本実施形態のデジタルカメラにおいては、システムコントローラ１１２が全ての制御を統括的に行っており、露出制御機構１０３に含まれるシャッタ装置と、ＣＣＤドライバ１０６によるＣＣＤ撮像素子１０５の駆動を制御して露光（電荷蓄積）及び信号の読み出しを行い、それをプリプロセス回路１０７を介してデジタルプロセス回路１０８に取込んで、各種信号処理を施した後にカードインターフェース１０９を介してメモリカード１１０に記録するようになっている。なお、ＣＣＤ撮像素子１０５は、例えば縦型オーバーフロードレイン構造のインターライン型である。
【００１５】
ここまでの基本構成は従来装置と同様であるが、本実施形態では、眼領域にピントを合わせるための瞳検出ＡＦ制御と、眼領域とは無関係に設定されるＡＦエリアにピントを合わせるための通常のＡＦ制御とを選択的に切り換えて使用できるようにするために、システムコントローラ１１２には、図示のように、瞳検出ＡＦおよび通常ＡＦの両機能を併せ持つＡＦ制御部１０２ａと、ＡＦ制御部１０２ａで実行されるＡＦ制御モードを選択するためのＡＦモード選択部１０２ｂとが設けられている。ＡＦモード選択部１０２ｂは、人物のポートレート撮影では瞳検出ＡＦモードを選択し、それ以外の一般撮影では瞳検出ＡＦの使用を禁止して通常ＡＦモードを選択するという制御を行う。
【００１６】
まず、瞳検出ＡＦ制御の原理について説明する。
図２は、本実施形態で用いられるＡＦ制御部１０２ａの機能ブロック図である。ＡＦ制御部１０２ａは、撮像素子１０５の出力映像信号に基づいてフォーカス情報を生成するフォーカス情報生成部２０１と、フォーカス情報（コントラスト情報）に基づいて調節対象光学系であるレンズ１０１のフォーカシング調節状態を制御するフォーカシング制御部２０２と、被写体が人物である場合に該人物の眼領域を検出する眼領域検出部２０３と、フォーカシング制御部２０２のフォーカス領域を設定するフォーカス領域設定部２０４とを具備してなり、フォーカス領域設定部２０４は、眼領域検出部２０３が検出した眼領域をフォーカス領域として設定するようになっている。
【００１７】
なお、コントラスト情報信号（コントラスト評価値）の生成は、一例として次のようにすればよい。まず、Ａ／Ｄ後の映像信号に対して、所定のハイパスフィルタをかけて求めた高域成分の絶対値を画像毎のコントラスト値とする。そして、求めたコントラスト値を、指定されたフォーカスエリアの全画素に対して加算する。
【００１８】
次に、本実施形態における焦点調節動作を図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００１９】
まず、フォーカスエリアを画面中央付近に設定して、従来と同様の山登りＡＦ動作を行う。即ち、レンズを駆動しながらレンズの各位置で被写体上の所定エリアの画像データを取り込み、各々のコントラスト値を検出する（ステップＳ１）。フォーカスエリアは、図４（ａ）に示す画面に対し同図（ｂ）に示すように、画面中央付近に縦横共に画枠の３／４である。図中の４０１は画枠、４０２はフォーカスエリアを示している。
【００２０】
次いで、山登りＡＦ動作により、ピーク越えが検出された時点で一旦レンズを停止する（ステップＳ２）。このときのレンズ位置は、図５に示すように、ピーク点Ｐ１を僅かに超えた位置、例えばＰ２となる。なお、図５はレンズを移動した場合のコントラスト値の変化を示しており、Ａは画面中央領域をフォーカスエリアとした場合、Ｂは眼領域をフォーカスエリアとした場合である。
【００２１】
次いで、画像信号を取り込み、２値化して解析を開始する（ステップＳ３）。なお、２値化レベルは別途最適制御されるが、例示としてはヒストグラム解析を行い「中間値（（最大＋最小）／２）」「平均値」「中央値」３値のうちの最小値とする。即ち、黒目のレベルはかなり低いから低めのレベル設定により周辺の頬との分離を確実にする。
【００２２】
次いで、以下の条件で、眼領域の検出の前半部に当たる瞳点検出を行う。ここでいう瞳点とはいわゆる黒眼の中心点のことであり、白眼の中に黒眼がある（黒眼の周辺に白眼がある）こと、及び人の両眼の間隔は個体差を別にすればほぼ一定であることに依拠してこの検出を行う。
【００２３】
まず、「着目点を中心とするφ２以上φ７以下のドーナツ状の第１領域の白率（画素数に対する白画素数）が０であり、φ１６以上φ２４以下のドーナツ状第２領域の白率が８０％以上である。」これらの条件を満たす点を候補点として検出する（ステップＳ４）。
【００２４】
ここで、着目点が瞳点の場合、図６（ａ）に示すように、第１領域６０１の全体が黒眼領域６０３内に位置するため、その白率は０となる。第２領域６０２は黒眼領域６０３を囲む白眼領域及び上下の瞼領域と重なるから、その白率は高くなり８０％以上となる。つまり、上記の条件を満たすことになり、候補点として検出される。
【００２５】
上記で、第１領域をドーナツ状にして、中心部のφ２を除外しているのは、瞳点には照明の影響で輝点（写真に写った場合にはこれをキャッチライトと称する）を生じることが多いためであり、第２領域の判定に際して白率を８０％以上としたのは、瞼の輪郭や眼鏡着用時のフレームの影響で、多くの場合ある程度の黒が含まれることになるからである。なお、上記説明では「瞳点とは黒眼の中心点」であると述べたが、この意味は必ずしも黒眼の幾何学的分布中心ということに限られず、以上の検出方法から判るように被写体人物の眼にキャッチライトを生じている場合は、むしろこの輝点の位置として捉えられることになる。
【００２６】
一方、着目点が瞳点から外れると、図６（ｂ）に示すように、第１領域６０１の一部又は全体が眼の黒眼領域６０３の外に位置することになるため、その白率は０ではなくなる。しかも、第２領域６０２は黒眼領域６０３と一部が重なるため、その白率は大きく低下する。従ってこの場合、候補点としては検出されない。また、着目点が眼領域から大きく外れ、例えば髪の毛付近になると、第１領域６０１の白率は０となるが、第２領域６０２の白率も０となるため、誤って候補点が検出されることはない。
【００２７】
上記検出を単純に行なった場合、着目点の設定分解能が適当で、１つの眼に対しては１つの候補点しか生じないような場合は問題は生じないが、分解能が高い場合には、１つの眼に対して上記条件を充たす（実質的には同じ点に対応する、互いに隣接する１群の）点が多く検出されるため、このままでは次の「候補点の数判定」に不具合を生じてしまう。これを避けるためには、「検出された候補点が連続的に隣接している（従って一つの領域を構成している）場合には、これを唯一つの候補点と見做す」という候補点の絞込み処理を付加すれば良い。このときの候補点の位置座標は、例えばその領域の重心座標などを採用することができる。以下「候補点」は必要に応じてこの絞り込み処理を行った後のものであることを前提とする。
【００２８】
次いで、候補点の数を判定する（ステップＳ５）。候補点がない場合、或いはあっても数が２でない場合は瞳点無しとする。そして、レンズを逆転駆動し、先のピーク点Ｐ１に戻す（ステップＳ６）。この場合は、従来と同様の合焦動作となる。
【００２９】
候補点が２の場合、２点の距離が４０以上７５以下であり（瞳幅条件：子供や斜めに構えた場合も考慮）、且つ傾きが０±２５度（条件Ｈ）又は９０±２５度（条件Ｖ）の場合にこの２点を瞳点として検出する。ここで、条件Ｖの方は縦位置撮影を考慮したもので、別途重力（加速度）センサなどによる縦位置検出等を併用する場合は、検出結果に合わせることで２つの条件のうち一方だけを検出対象とすることができる。なお、この例では縦位置・横位置ともに２５度以上傾いたような場合は一般的ポートレート撮影の範疇を逸脱したものと見做して検出対象から除外しているものであるが、この角度条件の数値は顕著な効果を有した１例示値であって、事情に合わせては任意に変更可能である。さらには角度条件を全く問わないように構成しても良い。
【００３０】
具体的には、２点の距離が４０〜７５であるかを判定し（ステップＳ７）、４０〜７５でない場合は、瞳点無しとしてＳ６に移る。４０〜７５の場合は、傾きが０±２５度であるかを判定し（ステップＳ８）、０±２５度でない場合は、さらに傾きが９０±２５度であるかを判定する（ステップＳ９）。そして、９０±２５度でない場合は、瞳点無しとしてＳ６に移る。Ｓ８で傾きが０±２５度であると判定された場合、又はＳ９で傾きが９０±２５度であると判定された場合に、２点を瞳点として検出する。
【００３１】
なお、上記（及び以下）において長さ数値の単位はｍｍであるが、これは実演算処理に際しては、レンズの焦点距離（ズーム情報を利用）、被写体距離（この時点のＡＦ情報＝ピーク位置情報を利用）によって結像像倍率を演算し、画素座標に換算することで処理される。
【００３２】
次いで、眼領域の検出の後半部に当たる眼領域の設定を行う。条件Ｈの場合、領域の形状は左右それぞれ縦１５×横３０の矩形で、位置は左領域：矩形の中心が瞳点に対して左に７シフトしているもの／右領域：矩形の中心が瞳点に対して右に７シフトしているもの、とする（ステップＳ１０）。一方、条件Ｖの場合、領域の形状は上下それぞれ縦３０×横１５の矩形で、位置は上領域：矩形の中心が瞳点に対して上に７シフトしているもの／下領域：矩形の中心が瞳点に対して下に７シフトしているもの、とする（ステップＳ１１）。前記図４（ｂ）は条件Ｈの場合の例になっている。なお、図４（ｂ）には両瞳点の傾きを示す直線４０４を併記したが、上記領域の矩形４０３をこの傾きに合わせて傾ければさらに好適である。
【００３３】
以上のようにして、眼領域が検出されたら、次いで、フォーカスエリアをＳ１０またはＳ１１で設定した眼領域に切り換えて（ステップＳ１２）、レンズを逆転駆動し（ステップＳ１３）、再度ピークが検出された時点でこれを真の（眼に対応する）ピークと判断してレンズをピーク対応点に最終駆動する（ステップＳ１３）。これにより、図５に示すように、レンズがＰ2’から眼領域に対するピーク位置Ｐ1’に設定されることになる。
【００３４】
なお、Ｓ１３に関しては、所定のオーバーラン後に逆転する。例えば、眼領域をフォーカスエリアとしたときのピーク位置と全体をフォーカスエリアとしたときのピーク位置のずれ量の最大値程度、レンズをオーバーランさせる。これにより、レンズの逆転駆動のみで眼領域に対するピークが確実に検出可能となる。
【００３５】
具体的には、所定のオーバーラン量としては、顔の輪郭線と眼との奥行きずれの想定最大値に対応するレンズの繰り出し量（又はこれ以上）であればよい。即ち、ピーク越え検出時点のレンズ位置にて逆転すると、顔の輪郭線のピント位置（当初のフォーカスエリアによるピーク位置）に対して眼のピント位置（眼領域によるピーク位置）がオーバーラン側にずれていた場合は、最終合焦のためには再々逆転駆動が必要になる。これに対し、上記所定量のオーバーラン後に逆転するようにすれば、再逆転駆動は１度で済むから、このような変形形態は極めて好ましい。
【００３６】
この場合も、眼検出のための画像信号取込みは、上記実施形態と同じく、当初のフォーカスエリアによるピーク位置近傍で行うようにすることが、眼検出を行うための画像のピントずれの程度及び確率を総合的に小さくできるから、より望ましいと言える。
【００３７】
なお、上述の例では、フォーカスエリアを切り換えたが、眼領域の情報とそれ以外のフォーカスエリアの情報との重み付けを切り換えてもよい。周辺エリアの情報が一定量含まれているから被写体の動きや眼領域の誤検出があった場合にも合焦不能にならず、従来と同等レベルではあるが安定な合焦が得られる。
【００３８】
具体的には、最初に全フォーカスエリアのコントラスト総和値を基に合焦動作を行った後、（眼領域のコントラスト総和値×｛（全フォーカスエリア画素数）／（眼領域画素数）｝＋（眼領域以外のフォーカスエリアのコントラスト総和値）×｛（全フォーカスエリア画素数）／（眼領域以外のフォーカスエリアの画素数）｝に基づいて合焦動作を行う。この場合、眼領域の寄与度は面積が数倍の領域と同じとなることから、実質的に眼領域に重み付けしていることになる。
【００３９】
眼領域とそれ以外を対比すれば、Ｓ１においては言うまでも無く重みは等しいが、Ｓ１３においてはそれぞれ｛｝に応じた重み付けが加えられている。眼領域の画素数の方がそれ以外よりも少ないから、眼領域の重みが大きくなっており、上記例と同様の効果を有する。しかも、周辺エリアの情報が一定量含まれているから、被写体の変化（例えば被写体が眼をつぶった場合、眼領域のコントラスト成分は極めて小さくなる場合がある）や眼領域の誤検出があった場合にも合焦不能にならず、従来技術と同等レベルではあるが安定な合焦が得られる。
【００４０】
また、レンズ駆動した各点の画像をメモリに格納し、細分化した各領域毎にコントラスト情報を求めておけば、眼領域が検出されたら、該領域に対するコントラスト情報を参照することにより、眼領域にピント合わせすることができる。
【００４１】
具体的には、各レンズ位置に対して１つのコントラスト値を求めるのではなく、フォーカスエリアを多数の部分エリア（画素単位でもよい）に細分化して、各レンズ位置に対してこの複数の部分エリア各々のコントラスト値を全て記憶しておく。そして、Ｓ１の従来の山登り制御においてはこの各コントラスト値の総和（これは従来の全フォーカスエリアのコントラスト値に等しい）をコントラスト評価値として上記同様の制御を行う。
【００４２】
Ｓ４〜Ｓ９で眼領域が検出されたら、Ｓ１３においてはそれまでに既に求められている「各レンズ位置に対してこの複数の部分エリア各々のコントラスト値」から、眼領域だけを選択して加算したもの（これはＳ１３における眼領域フォーカスエリアのコントラスト値に相当する）をコントラスト評価値として「レンズ位置−コントラスト評価値」カーブのピーク点を演算により見出し、その点にレンズを駆動するようにする。
【００４３】
このとき、データは既にＳ３相当の動作時に取り込まれたものを利用しているから、ピーク検出のための駆動を新たに行なう必要はない。即ち、大量のバッファメモリは必要になるものの、逆転は従来の山登りＡＦと同じく１回で済む。この場合も、所定量のオーバーランを行うことは極めて好適である。
【００４４】
上記全ての説明を通じて、各種数値等は例示であって、そのような値自体はそれぞれ本発明の顕著な効果に密接に関係する格別な意義を有するものであるが、これに限るものでは全く無い。即ち、例えばφ２，φ７，φ１６，φ２４、白率０、８０％以上、±２５度、１５×３０（３０×１５）、７シフトなどの数値や、２値化レベルの設定例等は、必要に応じて適宜変更可能なものである。
【００４５】
また、眼領域としては矩形に限らず、円，楕円，多角など任意の形状を用いることができる。さらに、白目と瞼との境界を輪郭検出などの解析手法によって求め、その瞼内領域（実物よりも僅かに大きく設定することが好適）を眼領域としてもよい。また、スチル，ムービーの別を問わず適用可能であることは言うまでもない。
【００４６】
（ポートレートモードと通常撮影モード）
次に、ＡＦモード選択部２０２の動作ついて説明する。ここでは、デジタルカメラに撮影モードとして図７に示すような「ポートレートモード」と「通常モード」の２つを用意し、それら撮影モードの一つをユーザによる手動操作に応じて選択する構成である。
【００４７】
「ポートレートモード」はポートレート撮影に適した撮影条件を自動的に与える撮影モードであり、この「ポートレートモード」が操作スイッチ１１３の操作によってユーザによって選択された場合には、レンズ１０１のズームの焦点距離は望遠側（Ｔ端）に設定されると共に、露出制御機構１０３の絞りは開放に設定される。また、この「ポートレートモード」では、ＡＦ制御については前述の瞳検出ＡＦモードが選択され、人物の眼領域にピントが合わせられる。もちろんシャッター速度は適正露出となるように制御される。
【００４８】
一方、「通常モード」はポートレート撮影以外の一般撮影を行うための撮影モードであり、この「通常モード」が操作スイッチ１１３の操作によってユーザによって選択された場合には、瞳検出ＡＦモードの使用は禁止され、通常ＡＦモードを用いたＡＦ制御が実行される。
【００４９】
このように撮影モードに連動して瞳検出ＡＦモードと通常ＡＦモードとを選択的に切り替えて使用することにより、合焦時間の無用な遅延や、人物以外のパターンを瞳と誤検出することによる誤動作を防止することができる。
【００５０】
（撮影条件によるＡＦモード選択）
次に、図８を参照して、ユーザによって設定された撮影条件がポートレート撮影条件を満足するか否かによって、人物のポートレート撮影であるか否かを自動判別し、その判別結果に基づいて瞳検出ＡＦモードと通常ＡＦモードを切り替える場合について説明する。
【００５１】
撮影時には、その時のレンズ１０１の撮影倍率であるズーム比（焦点距離）と、合焦動作課程で得られるレンズ１０１の移動量から得られる被写体距離と、素子画面サイズ（ＣＣＤの撮像画枠）とが認識され、それらから被写体撮影範囲を算出する処理が行われる（ステップＳ１０１）。素子画面サイズは固定値であるので、ズーム比（焦点距離）と被写体距離とが、被写体撮影範囲の算出のためのパラメータとなる。ここで、被写体撮影範囲とは、被写体側のどの程度の領域が撮影可能範囲に収められているかを示す値であり、ＣＣＤで撮影される撮像画枠の大きさを被写体側の画枠の大きさに換算した値により与えられる。
【００５２】
そして、ズーム比（焦点距離）および算出された被写体撮影範囲がポートレート撮影条件を充たすかどうか（例えば、焦点距離が３５ｍｍ銀塩フィルムカメラ換算で８０ｍｍ以上であって、かつ被写体撮影範囲が対角長で０．３ｍ〜１ｍの範囲内にあるかどうか）が判定される（ステップＳ１０２）。ポートレート撮影条件を充たす場合には瞳検出ＡＦモードが選択される（ステップＳ１０３）。さらに、この場合には自動的に絞り値を開放側に設定するという処理を追加したり、或いは絞り値が所定値よりも開放側に設定されているか否かをポートレート撮影条件に加えることも好適である。
【００５３】
ズーム比および算出された被写体撮影範囲がポートレート撮影条件を充たさない場合には、ポートレート撮影以外の一般撮影であると判定され、この場合には、瞳検出ＡＦモードの使用は禁止され、通常ＡＦモードを用いたＡＦ制御が実行される（ステップＳ１０４）。
【００５４】
（瞳検出ＡＦによる合焦点と通常ＡＦによる合焦点との距離差によるＡＦモード選択）
次に、図９および図１０を参照して、瞳検出ＡＦによる合焦点と通常ＡＦによる合焦点との距離差に基づいて、瞳検出ＡＦによる合焦点位置の使用を許可または禁止する制御について説明する。
【００５５】
まず、フォーカスエリアを画面中央付近の比較的広い領域に設定して、従来と同様の山登りＡＦ動作を行い、コントラストのピーク点（合焦位置）Ｐ１を検出する（ステップＳ１１１）。次いで、今度は、合焦位置Ｐ１における撮像画像から抽出された眼領域にフォーカスエリアを設定して山登りＡＦ動作を行い、コントラストのピーク点（合焦位置）Ｐ１’を検出する（ステップＳ１１２）。この後、合焦位置Ｐ１とＰ１’との距離差ｄを実距離に換算し（ステップＳ１１３）、その値が人物の顔の奥行き幅に対応する閾値ＴＨ（例えば１０ｃｍ程度）以内であるかどうかが判断される。
【００５６】
閾値ＴＨ以内であれば眼領域が正しく検出されたものと見なして合焦位置Ｐ１’にレンズを駆動する（ステップＳ１１５）。一方、閾値ＴＨ９よりも大きい場合には、人物以外の撮影などによって眼領域の誤検出が生じたものと判断して、合焦位置Ｐ１’の使用を禁止し、合焦位置Ｐ１にレンズを駆動する（ステップＳ１１６）。
【００５７】
以上のように、本実施形態によれば、人物のポートレート撮影時には瞳ＡＦモードによって眼領域に的確にピントを合わせることができ、また人物のポートレート撮影時以外は瞳ＡＦモードの使用を禁止して眼領域とは無関係の通常のＡＦモードを使用することにより、無駄な眼領域検出などの処理による合焦時間の遅延や、眼領域の誤検出による不具合の発生を防止することができる。
【００５８】
なお、通常ＡＦモードにおけるフォーカスエリアは固定である必要はなく、合焦動作に伴ってフォーカスエリアの位置や大きさを変更してもよい。また、本発明はスチル，ムービーの別を問わず適用可能であることは言うまでもない。
【００５９】
また、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００６０】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、不要な場合あるいは不適当な場合には従来のＡＦ制御を用いることで、合焦時間の無用な遅延や、誤動作を防止した、ポートレート撮影等に好適な合焦制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係わるデジタルカメラの構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態における焦点調節を行うための機能ブロック図。
【図３】同実施形態における瞳検出ＡＦ制御動作を説明するためのフローチャート。
【図４】同実施形態におけるフォーカスエリアの設定例を示す図。
【図５】同実施形態におけるレンズを移動した場合のコントラスト値の変化を示す特性図。
【図６】同実施形態で用いられる眼領域検出の原理を説明するための図。
【図７】同実施形態で用いられるポートレート撮影モードと一般撮影モードの設定例を説明するための図。
【図８】同実施形態で用いられるポートレート撮影条件判断処理を説明するフローチャート。
【図９】同実施形態で用いられる合焦位置間の距離差に基づくＡＦモード選択処理を説明するためのフローチャート。
【図１０】同実施形態で用いられる合焦位置間の距離差を説明するための図。
【符号の説明】
１０１…レンズ系
１０２…レンズ駆動機構
１０３…露出制御機構
１０４…フィルタ系
１０５…ＣＣＤ撮像素子
１０６…ＣＣＤドライバ
１０７…プリプロセス部
１０８…デジタルプロセス部
１０９…カードインターフェース
１１０…メモリカード
１１１…ＬＣＤ画像表示系
１１２…システムコントローラ（ＣＰＵ）
１１３…操作スイッチ系
１１４…操作表示系
１１５…レンズドライバ
１１６…ストロボ
１１７…露出制御ドライバ
１１８…不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
１１２ａ…ＡＦ制御部
１１２ｂ…ＡＦモード制御部
【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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