(57)【要約】【課題】目的とする被写体を精度よく撮影することが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】特徴部分を有する主要被写体を撮像する撮像手段と、撮像手段の撮像範囲において、特徴部分に対応する第１領域を特定する第１領域特定手段と、第１領域特定手段により特定された第１領域を一部に含む所定範囲を第２領域として設定する第２領域設定手段と、撮像範囲に、主要被写体と、主要被写体よりも至近側に位置し主要被写体の一部を遮る所定の遮蔽被写体とが存在する場合に、第２領域設定手段により設定された第２領域に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する判定手段と、判定手段による、第２領域に遮蔽被写体が存在しないとの判定に基づいて、撮像手段による撮像を制御する撮像制御手段と、を備える撮像装置。【選択図】図１
2013205675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特徴部分を有する主要被写体を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像範囲において、前記特徴部分に対応する第１領域を特定する第１領域特定手段と、
前記第１領域特定手段により特定された前記第１領域を一部に含む所定範囲を第２領域として設定する第２領域設定手段と、
前記撮像範囲に、前記主要被写体と、前記主要被写体よりも至近側に位置し前記主要被写体の一部を遮る所定の遮蔽被写体とが存在する場合に、前記第２領域設定手段により設定された前記第２領域に前記遮蔽被写体が存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による、前記第２領域に前記遮蔽被写体が存在しないとの判定に基づいて、前記撮像手段による撮像を制御する撮像制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記撮像手段は、スルー画を撮像するスルー画撮像モードと、本撮像を行う本撮像モードとを有し、
前記スルー画撮像モードにおいて前記撮像手段により撮像された前記スルー画から前記特徴部分を検出する第１検出手段と、
前記スルー画撮像モードにおいて前記撮像手段により撮像された前記スルー画から前記遮蔽被写体を検出する第２検出手段とを更に備え、
前記第１領域特定手段は、前記第１検出手段による前記特徴部分の検出結果に基づいて前記第１領域を特定し、
前記判定手段は、前記第２検出手段による前記遮蔽被写体の検出結果に基づいて、前記第２領域に前記遮蔽被写体が存在するか否かを判定し、
前記撮像制御手段は、前記判定手段が前記第２領域に前記遮蔽被写体が存在しないと判定した場合に、前記撮像手段に前記本撮像モードによる前記本撮像を行わせることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記第１検出手段は、前記スルー画と所定のテンプレート画像とのテンプレートマッチングにより前記特徴部分を検出することを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の撮像装置において、
前記スルー画から人物の顔を認識する顔認識手段を更に備え、
前記第２検出手段は、前記顔認識手段により認識された顔の位置に基づいて、前記遮蔽被写体を検出することを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の撮像装置において、
結像光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段を更に備え、
前記撮像制御手段は、前記判定手段により前記第２領域に前記遮蔽被写体が存在しないと判定され、且つ前記焦点検出手段により前記主要被写体の特徴部分に合焦したことが検出された場合に、前記撮像手段に前記本撮像モードによる前記本撮像を行わせることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記撮像範囲に設けられた複数の焦点検出エリアの各々においてデフォーカス量を演算する演算手段と、
前記複数の焦点検出エリアから前記特徴部分に対応する位置の第１焦点検出エリアを選択する第１選択手段と、
前記複数の焦点検出エリアから、前記第１領域以外の前記第２領域内に位置する第２焦点検出エリアを選択する第２選択手段とを更に備え、
前記判定手段は、前記第１焦点検出エリアにおいて演算された前記デフォーカス量と、前記第２焦点検出エリアにおいて演算された前記デフォーカス量とを比較することにより、前記第２領域に前記遮蔽被写体が存在するか否かを判定することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の撮像装置において、
結像光学系の焦点状態を、前記主要被写体の特徴部分に合焦するよう調節する焦点調節手段を更に備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項７に記載の撮像装置において、
前記撮像手段の撮像面の、鉛直方向に対する傾きを検出する傾き検出手段を更に備え、
前記焦点調節手段は、前記傾き検出手段により検出された傾きに基づいて、前記結像光学系の焦点調節範囲を決定することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
第２被写体により隔てられた第１被写体を撮像する撮像装置であって、
撮像面に結像した被写体像を撮像する撮像手段と、
前記被写体像から前記第１被写体に対応する第１領域を検出する第１領域検出手段と、
前記被写体像から前記第２被写体に対応する第２領域を検出する第２領域検出手段と、
前記第１領域検出手段により検出された前記第１領域と、前記第２領域検出手段により検出された前記第２領域とが、前記第１被写体の撮像に適した状態であるか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記判定手段による、前記第１被写体の撮像に適した状態であるとの判定に基づいて、前記撮像手段による前記被写体像の撮像を制御する撮像制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の撮像装置において、
前記判定手段は、前記第１被写体と前記第２被写体とが撮像範囲において重複していない場合に、前記第１被写体の撮像に適した状態であると判定することを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の撮像装置において、
結像光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段を更に備え、
前記判定手段は、前記焦点検出手段により検出された焦点状態が、前記第１被写体に対して合焦した状態である場合に、前記第１被写体の撮像に適した状態であると判定することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、複数の焦点検出領域のグループに優先順位を付し、焦点検出の評価を満足するグループが見つかった時点で演算処理を終了するカメラが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−８９０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のカメラでは、複数の被写体が存在する場合に、目的とする被写体を精度よく撮影することができない場合があるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、特徴部分を有する主要被写体を撮像する撮像手段と、撮像手段の撮像範囲において、特徴部分に対応する第１領域を特定する第１領域特定手段と、第１領域特定手段により特定された第１領域を一部に含む所定範囲を第２領域として設定する第２領域設定手段と、撮像範囲に、主要被写体と、主要被写体よりも至近側に位置し主要被写体の一部を遮る所定の遮蔽被写体とが存在する場合に、第２領域設定手段により設定された第２領域に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する判定手段と、判定手段による、第２領域に遮蔽被写体が存在しないとの判定に基づいて、撮像手段による撮像を制御する撮像制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置である。
請求項９に係る発明は、第２被写体により隔てられた第１被写体を撮像する撮像装置であって、撮像面に結像した被写体像を撮像する撮像手段と、被写体像から第１被写体に対応する第１領域を検出する第１領域検出手段と、被写体像から第２被写体に対応する第２領域を検出する第２領域検出手段と、第１領域検出手段により検出された第１領域と、第２領域検出手段により検出された第２領域とが、第１被写体の撮像に適した状態であるか否かを判定する判定手段と、を備え、判定手段による、第１被写体の撮像に適した状態であるとの判定に基づいて、撮像手段による被写体像の撮像を制御する撮像制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、目的とする被写体を精度よく撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。
【図２】制御回路１１０により実行される自動撮影処理のフローチャートである。
【図３】自動撮影機能を利用する状況を説明するための模式図である。
【図４】液晶モニタ１６１に表示される画像データの一例を示す図である。
【図５】撮像判定部１１３による判定の一例を示す図である。
【図６】第２の実施の形態に係る自動撮影処理のフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る一眼レフレックスタイプのデジタルカメラ２００を示した断面図である。
【図８】焦点検出装置３９０のフォーカスエリアの配置を示す図である。
【図９】第３の実施の形態に係る自動撮影処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るデジタルカメラの構成を示すブロック図である。デジタルカメラ１００はレンズ一体型のデジタルカメラであり、結像光学系１２０により結像された被写体像を撮像素子１３０により撮像することで、被写体像の画像データを作成する機能を有する。
【０００９】
結像光学系１２０は、被写体の像振れを補正する振れ補正レンズ（不図示）と、焦点状態を調節するフォーカシングレンズ（不図示）とを含む、複数のレンズにより構成された光学系であり、被写体像を撮像素子１３０の撮像面に結像させる。振れ補正レンズは結像光学系１２０の光軸に垂直な方向に移動可能に構成されている。また、フォーカシングレンズは結像光学系１２０の光軸方向に移動可能に構成されている。
【００１０】
撮像素子１３０は、画素に対応する複数の光電変換素子を備えたＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサである。撮像素子１３０は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像の明るさに応じた光電変換信号（撮像信号）を出力する。撮像素子１３０の撮像面には、それぞれＲ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）のカラーフィルタが画素位置に対応するように設けられているので、撮像素子１３０から出力される撮像信号は、ＲＧＢ表色系で規定される色情報を有している。
【００１１】
撮像素子１３０から出力された撮像信号は、不図示のＡ／Ｄ変換器によりデジタルデータ（画像データ）に変換された後、不図示の画像処理回路に入力され、輪郭補償やガンマ補正などの種々の画像処理が施される。これらの画像処理が施された画像データは、図１に示す制御回路１１０に入力される。
【００１２】
制御回路１１０はマイクロプロセッサおよびその周辺回路等により構成され、ＤＲＡＭ１４０およびフラッシュメモリ１５０が接続されている。制御回路１１０は、不揮発性の記憶媒体であるフラッシュメモリ１５０に格納されている所定の制御プログラムを実行することにより、デジタルカメラ１００の各部を制御する。ＤＲＡＭ１４０は、この制御プログラムが一時的な記憶領域として利用する。
【００１３】
制御回路１１０には、レリーズボタン（不図示）などデジタルカメラ１００の外部に設けられた種々の操作部材を含む入力装置１８０が接続されている。撮影者が各操作部材を操作すると、入力装置１８０は操作部材に応じた操作信号を制御回路１１０に出力する。制御回路１１０はこの操作信号を受けて種々の動作を実行する。
【００１４】
制御回路１１０には更に、焦点検出部１９０、焦点調節部１９１、振れ補正部１９２、振れ検出部１９３、ＬＣＤ駆動回路１６０、およびメモリカードインタフェース（Ｉ／Ｆ）１７０が接続されている。焦点検出部１９０は撮像素子１３０の後段の画像処理回路（不図示）から出力された画像データを用いて結像光学系１２０の焦点状態を検出し、検出結果（焦点評価値）を制御回路１１０および焦点調節部１９１に出力する。焦点調節部１９１は、この焦点検出結果を基に、主要被写体にピントが合うようにフォーカシングレンズを駆動する。
【００１５】
焦点検出部１９０は撮像素子１３０の撮像範囲の任意の箇所において、当該箇所の撮像信号のコントラストを検出することが可能である。焦点検出部１９０は、検出されたコントラストに基づいて、当該箇所における焦点評価値を演算する。焦点調節部１９１は、当該箇所の焦点評価値が最大となるようにフォーカシングレンズを駆動する、いわゆる山登り法により結像光学系１２０の焦点状態を調節する。
【００１６】
振れ検出部１９３は結像光学系１２０の光軸に垂直な方向へのデジタルカメラ１００の移動量を検出し、検出信号を制御回路１１０および振れ補正部１９２に出力する。振れ補正部１９２は、上記の検出信号に基づいて振れ補正レンズを駆動することにより、被写体像の像振れを補正する。
【００１７】
メモリカードＩ／Ｆ１７０は、可搬性の記憶媒体１７１に記憶されているデータの読み書きを行うためのインタフェースである。ＬＣＤ駆動回路１６０は表示装置である液晶モニタ１６１を駆動し、制御回路１１０の指示に従って液晶モニタ１６１の表示画面に画像等を表示させる。制御回路１１０は、画像処理回路（不図示）から出力された画像データを記憶媒体１７１に記憶したり、液晶モニタ１６１の表示画面に表示させたりする。
【００１８】
撮像素子１３０はスルー画撮像モードと本撮像モードとを有している。撮像素子１３０にスルー画撮像モードが設定されているとき、撮像素子１３０は所定間隔（例えば３０分の１秒）毎に繰り返し被写体像を撮像し、撮像信号を繰り返しＡ／Ｄ変換器（不図示）に出力する。Ａ／Ｄ変換器は撮像信号が出力される都度、この撮像信号をデジタルデータに変換し、画像処理回路（不図示）はそれに応じて画像処理を行い画像データを制御回路１１０に出力する。つまり、スルー画撮像モードが設定されているとき、制御回路１１０には所定間隔毎に繰り返し画像データが入力される。制御回路１１０は、撮像素子１３０にスルー画撮像モードが設定されているとき、入力された画像データを液晶モニタ１６１の表示画面に表示される。
【００１９】
例えば入力装置１８０により撮像操作（例えばレリーズボタンの押下）が為されると、制御回路１１０は撮像素子１３０を本撮像モードに設定し、撮像素子１３０に本撮像を行わせる。制御回路１１０は、本撮像により得られた画像データを記憶媒体１７１に記憶させた後、撮像素子１３０を再度スルー画撮像モードに設定する。
【００２０】
なお、本実施形態において、スルー画撮像モードと本撮像モードとでは、制御回路１１０に入力される画像データの画素数（ピクセル数）が異なる。具体的には、スルー画撮像モードの場合には、制御回路１１０に本撮像モードのときよりも少ない画素数の画像データが入力される。
【００２１】
制御回路１１０はソフトウェア形態により、主要被写体検出部１１１、遮蔽被写体検出部１１２、撮像判定部１１３、および撮像制御部１１４を備える。これらの各部は、制御回路１１０がフラッシュメモリ１５０に格納されている所定の制御プログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現される。これらの各部は、自動撮影機能を実現するために利用される。以下、本実施形態のデジタルカメラ１００が有する自動撮影機能について説明する。
【００２２】
（自動撮影機能の説明）
デジタルカメラ１００は、所定条件が満たされたとき自動的に撮影を行う自動撮影機能を有している。撮影者は例えば入力装置１８０を操作することにより、自動撮影機能を有効にすることができる。撮影者が自動撮影機能を有効にすると、制御回路１１０は後述する自動撮影処理の実行を開始する。
【００２３】
本実施形態における自動撮影機能は、撮影者が撮影したい被写体（以下、主要被写体と称する）と撮影者との間に、主要被写体を遮蔽する人ごみ等の被写体（以下、遮蔽被写体と称する）が存在する状況において、主要被写体を確実に撮影するための機能である。以下、フローチャートに基づいて、制御回路１１０により実行される自動撮影処理を説明する。
【００２４】
図２は、制御回路１１０により実行される自動撮影処理のフローチャートである。まずステップＳ１００では、制御回路１１０が主要被写体検出部１１１に主要被写体の特徴部分のテンプレート画像を入力する。主要被写体の特徴部分とは、主要被写体を検出するために利用される主要被写体の特徴的な被写体部分であり、例えば主要被写体が人物であれば当該人物の顔などを特徴部分とすることができる。主要被写体の特徴部分のテンプレート画像はどのように主要被写体検出部１１１に入力されてもよいが、本実施形態では自動撮影機能の利用に際して撮影者が所定の静止画像から特徴部分を指定するものとする。以下、この点について詳細に説明する。
【００２５】
図３は、自動撮影機能を利用する状況を説明するための模式図である。図３（ａ）に示すように、撮影者１１が撮影したい主要被写体１０が、遮蔽被写体である人ごみ１２により隔てられている状況において、自動撮影機能は有用である。このとき撮影者１１はまず、例えば図３（ｂ）に示すように、デジタルカメラ１００を両手で持ち上げる等の方法により、主要被写体１０の特徴部分１３が撮影範囲に含まれた状態で撮影操作（例えばレリーズボタンの押下）を行う。その結果、制御回路１１０には、例えば図３（ｃ）のような主要被写体１０の特徴部分１３を少なくとも含む画像データが出力される。制御回路１１０はこの画像データを一時的にＤＲＡＭ１４０に記憶し、液晶モニタ１６１に表示する。
【００２６】
図４は、液晶モニタ１６１に表示される画像データの一例を示す図である。制御回路１１０は自動撮影機能を利用する際、上述した主要被写体１０の特徴部分１３が含まれる画像データに重畳して、画像データを等間隔に区切る図４（ａ）のような枠線２０を表示する。図３（ｃ）の画像データに図４（ａ）の枠線２０を重畳した様子を図４（ｂ）に示す。撮影者１１は入力装置１８０を用いて、上記の枠線２０により区切られた複数のブロック２１から、主要被写体１０の特徴部分１３が含まれる１つ乃至複数のブロック２１を選択する。
【００２７】
例えば図４（ｂ）では、撮影者１１は５行５列に区切られた計２５個のブロックから、特徴部分１３が含まれる４つのブロック２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄを選択する。制御回路１１０は、ＤＲＡＭ１４０に記憶されている画像データから、撮影者１１により選択されたブロック２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２２ｄに相当する領域を切り出し、主要被写体１０の特徴部分１３のテンプレート画像として主要被写体検出部１１１に入力する。なお、撮影者１１によるブロック２１の選択は、例えばタッチパネルのタッチ操作により為されてもよいし、方向キーや決定キー等のキー操作により為されてもよい。
【００２８】
図２に戻り、自動撮影処理の説明を続ける。ステップＳ１１０では制御回路１１０が、自動撮影処理に必要な初期化処理を実行する。具体的には、制御回路１１０はまず撮像素子１３０をスルー画撮影モードに設定し、所定間隔毎に繰り返し撮像素子１３０によりスルー画の撮像が行われるようにする。ステップＳ１２０では、撮像素子１３０によりスルー画撮像モードにおける撮像が行われ、制御回路１１０にスルー画の画像データが出力される。
【００２９】
ステップＳ１３０では、主要被写体検出部１１１が、ステップＳ１２０で撮像されたスルー画から主要被写体の特徴部分を検出し、主要被写体の特徴部分が含まれる領域（以下、主要領域と称する）を特定する。特徴部分の検出には周知のテンプレートマッチングを利用することができる。例えば、スルー画のある位置から、ステップＳ１００で入力されたテンプレート画像と同一サイズの領域を切り出し、切り出した画像とテンプレート画像との画素毎の差を算出する。これをスルー画全体について少しずつ位置を変えながら実行し、算出された画素毎の差の総和が最も小さくなる位置を決定する。そして、その位置における画素毎の差の総和が所定のしきい値未満であれば、その位置に上述した特徴部分が存在すると推定し、その特徴部分を確実に含むよう、テンプレート画像よりやや大きい領域を主要領域として特定する。他方、画素毎の差の総和が所定のしきい値未満となる位置が存在しなければ、主要被写体の特徴部分は検出できなかったものと見なす。
【００３０】
ステップＳ１４０では、撮像判定部１１３が、ステップＳ１３０において主要被写体の特徴部分を検出できたか否かを判定する。つまり、撮像範囲に主要被写体の特徴部分が含まれているか否かを判定する。主要被写体の特徴部分を撮影することができなかった場合、本撮像を行う意味がないため、ステップＳ１２０に戻る。他方、主要被写体の特徴部分がスルー画に含まれていた場合には、ステップＳ１５０に進む。
【００３１】
ステップＳ１５０では、遮蔽被写体検出部１１２が、ステップＳ１２０で撮像されたスルー画から遮蔽被写体を検出する。本実施形態において遮蔽被写体は、図３（ｂ）に示すように、主要被写体１０よりもデジタルカメラ１００の至近側に位置し、主要被写体１０の一部を遮る人ごみ１２である。遮蔽被写体検出部１１２はこのような人ごみを、周知の顔認識処理により検出する。顔認識処理によりスルー画から主要被写体１０以外の人物の顔が認識された場合、その認識位置の下部（鉛直方向）には当該人物の首から下の身体が存在すると推定される。そこで本実施形態の遮蔽被写体検出部１１２は、認識された顔を含みその顔の下方向に伸びた領域を、遮蔽被写体が存在する領域として扱うことにより、遮蔽被写体を検出する。
【００３２】
ステップＳ１６０では遮蔽被写体検出部１１２が、主要被写体検出部１１１により特定された主要領域を含み主要領域より大きい範囲を、主要被写体が遮蔽被写体に遮られているか否かを判定するための遮蔽判定領域に設定する。遮蔽判定領域は、例えば主要領域を上下左右に所定距離だけ拡大した領域とする。自動撮影機能では、この遮蔽判定領域に余計な被写体（人ごみ等の遮蔽被写体）が写り込まないよう撮影が行われる。
【００３３】
なお、主要領域を拡大して遮蔽判定領域に設定する際、方向により拡大する距離を変えてもよい。例えば主要被写体を人物、特徴部分を当該人物の顔とした場合、主要領域の下部（鉛直方向）には主要被写体の人物の首から下の身体が存在すると推定される。このような場合に、下方向への拡大量を他の方向よりも大きくすることで、主要被写体をより適切に撮影することが可能となる。
【００３４】
ステップＳ１７０では撮像判定部１１３が、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する。遮蔽判定領域内遮蔽被写体が存在する場合、このまま本撮像を行っても撮像範囲に遮蔽被写体が大きく写り込んでしまうこととなり、品質の高い撮影結果が得られない。従って、本撮像を行わずステップＳ１２０に戻る。他方、遮蔽判定領域内に遮蔽被写体が存在しない場合は、ステップＳ１８０に進む。ステップＳ１８０では撮像制御部１１４が、撮像判定部１１３による、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在しないとの判定に基づいて、撮像素子１３０に本撮像を行わせる。具体的には、撮像素子１３０を本撮像モードに設定して本撮像を行わせ、本撮像の画像データを得る。得られた画像データは記憶媒体１７１に記憶される。
【００３５】
図５は、撮像判定部１１３による判定の一例を示す図である。いま、ある時刻において得られた１つのスルー画から、図５（ａ）に示すように遮蔽判定領域４０が設定され、図５（ｂ）に示すように遮蔽被写体５０が検出されたとする。図から明らかなように、遮蔽判定領域４０と遮蔽被写体５０とは一部が重複している。すなわち、遮蔽判定領域４０に遮蔽被写体５０が存在している。従って、図５（ａ）および図５（ｂ）に示す状況において、撮像判定部１１３は否定判定を行い、撮像制御部１１４は本撮像を行わせない。他方、図５（ｃ）に示すように、スルー画において主要被写体１０と遮蔽被写体１２（人ごみ等）とがある程度離れると、撮像判定部１１３により肯定判定が為され、本撮像が行われる。その結果、図５（ｃ）に示すような、主要被写体１０が人ごみ等の遮蔽被写体１２により隠されていない画像データが得られる。
【００３６】
上述した第１の実施の形態によるデジタルカメラによれば、次の作用効果が得られる。
（１）主要被写体検出部１１１が、主要被写体の特徴部分に対応する主要領域を特定する。遮蔽被写体検出部１１２が、主要領域を一部に含む所定範囲を遮蔽判定領域として設定する。撮像判定部１１３は、撮像範囲に、主要被写体と、主要被写体よりも至近側に位置し主要被写体の一部を遮る遮蔽被写体とが存在する場合に、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する。撮像制御部１１４は、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在しないとの判定に基づいて、撮像素子１３０による撮像を制御する。このようにしたので、撮像範囲内に遮蔽被写体が存在する場合であっても、目的とする被写体を精度よく撮影することができる。
【００３７】
（２）撮像素子１３０は、スルー画を撮像するスルー画撮像モードと、本撮像を行う本撮像モードとを有する。主要被写体検出部１１１は、スルー画撮像モードにおいて撮像素子１３０により撮像されたスルー画から主要被写体の特徴部分を検出し、その結果に基づいて主要領域を特定する。遮蔽被写体検出部１１２は、スルー画撮像モードにおいて撮像素子１３０により撮像されたスルー画から遮蔽被写体を検出する。撮像判定部１１３は、遮蔽被写体検出部１１２による遮蔽被写体の検出結果に基づいて、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する。撮像制御部１１４は、撮像判定部１１３が遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在しないと判定した場合に、撮像素子１３０に本撮像モードによる本撮像を行わせる。このようにしたので、主要被写体が遮蔽被写体に隠れた状態で本撮像が行われることがない。また、本撮像時より少ない画素数のスルー画を用いて撮像判定部１１３による判定等が行われるので、主要被写体や遮蔽被写体の検知に必要な計算量が少なく済む。
【００３８】
（３）遮蔽被写体検出部１１２は、スルー画から人物の顔を認識し、認識された顔の位置に基づいて遮蔽被写体を検出する。このようにしたので、遮蔽被写体の全体を画像処理により検出しなくて済み、計算量が削減される。
【００３９】
（４）主要被写体検出部１１１は、スルー画とテンプレート画像とのテンプレートマッチングにより主要被写体の特徴部分を検出する。このようにしたので、人物のみならず特徴部分を有する全ての被写体を主要被写体とすることができる。
【００４０】
（５）主要被写体検出部１１１は、撮像素子１３０により撮像された被写体像から、主要被写体に対応する領域を検出する。遮蔽被写体検出部１１２は、撮像素子１３０により撮像された被写体像から、遮蔽被写体に対応する領域を検出する。撮像判定部１１３は、主要被写体に対応する領域と、遮蔽被写体に対応する領域とが、主要被写体の撮像に適した状態であるか否かを判定する。撮像制御部１１４は、撮像判定部１１３による、主要被写体の撮像に適した状態であるとの判定に基づいて、撮像素子１３０による被写体像の撮像を制御する。このようにしたので、主要被写体の撮像に適した状態でないときに撮像が行われることがなく、常に適切な撮像結果を得ることが可能となる。
【００４１】
（６）撮像判定部１１３は、主要被写体と遮蔽被写体とが遮蔽判定領域において重複していない場合に、主要被写体の撮像に適した状態であると判定する。このようにしたので、撮像結果が主要被写体が遮蔽被写体に隠された品質の低い撮像結果となることがない。
【００４２】
（第２の実施の形態）
本発明を適用した第２の実施の形態のデジタルカメラは、第１の実施の形態のデジタルカメラと同様の構成を有するが、第１の実施の形態とは異なる自動撮影処理を実行する。以下、この第２の実施の形態において実行される自動撮影処理を説明する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と同様の各部については、第１の実施の形態と同一の符号を付し説明を省略する。
【００４３】
図６は、第２の実施の形態に係る自動撮影処理のフローチャートである。ステップＳ２００〜ステップＳ２５０については、図２のステップＳ１００〜ステップＳ１５０と同様であるので説明を省略する。ステップＳ２６０では、焦点検出部１９０が、主要被写体検出部１１１により検出された主要被写体の特徴部分のコントラストを検出し、焦点評価値Ｄｆ１を演算する。ステップＳ２７０では、焦点調節部１９１が、ステップＳ２６０において演算された焦点評価値Ｄｆ１を基に、主要被写体の特徴部分にピントが合うようにフォーカシングレンズを駆動開始させる。
【００４４】
ステップＳ２８０では図２のステップＳ１６０と同様に、遮蔽被写体検出部１１２が、主要領域を含み主要領域より大きい範囲を遮蔽判定領域に設定する。ステップＳ２９０では図２のステップＳ１７０と同様に、撮像判定部１１３が、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する。遮蔽被写体が存在すると判定した場合にはステップＳ３００に進む。
【００４５】
ステップＳ３００では焦点検出部１９０が、ステップＳ２５０で検出された遮蔽被写体のコントラストを検出し、焦点評価値Ｄｆ２を演算する。ステップＳ３１０では撮像判定部１１３が、主要被写体の特徴部分の焦点評価値Ｄｆ１の絶対値と遮蔽被写体の焦点評価値Ｄｆ２の絶対値とを比較し、前者が後者より小さいか否かを判定する。すなわち、主要被写体の特徴部分の方によりピントが合っているか否か（主要被写体の特徴部分が遮蔽被写体よりコントラストが高く写っているか否か）を判定する。遮蔽被写体の方によりピントが合っている場合、そのまま本撮像を行うと遮蔽被写体にピントが合った画像データが出力されてしまうので、本撮像を行わずにステップＳ２２０に戻る。他方、焦点評価値Ｄｆ１の絶対値の方が小さい（主要被写体の特徴部分によりピントが合っている）場合にはステップＳ３２０に進む。また、ステップＳ２９０において、遮蔽判定領域内に遮蔽被写体が存在しないと判定された場合も、ステップＳ３２０に進む。
【００４６】
ステップＳ３２０では撮像判定部１１３が、主要被写体の特徴部分の焦点評価値Ｄｆ１の絶対値が所定のしきい値ε未満か否か、すなわち主要被写体の特徴部分に合焦しているか否かを判定する。主要被写体の特徴部分に合焦していない場合、本撮像を行ってもいわゆるボケ画像が得られることになるので、本撮像を行わずにステップＳ２２０に戻る。他方、主要被写体の特徴部分に合焦していた場合にはステップＳ３３０に進む。
【００４７】
ステップＳ３３０では図２のステップＳ１８０と同様に、撮像制御部１１４が撮像素子１３０に本撮像を行わせる。具体的には、撮像素子１３０を本撮像モードに設定して本撮像を行わせ、本撮像の画像データを得る。得られた画像データは記憶媒体１７１に記憶される。
【００４８】
上述した第２の実施の形態によるデジタルカメラによれば、次の作用効果が得られる。
（１）撮像制御部１１４は、撮像判定部１１３により遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在しないと判定され、且つ焦点検出部１９０により検出された焦点状態が、主要被写体の特徴部分に合焦していることを表している場合に、撮像素子１３０に本撮像モードによる本撮像を行わせる。すなわち、撮像判定部１１３は、焦点検出部１９０により検出された焦点状態が、主要被写体に対して合焦した状態である場合に、主要被写体の撮像に適した状態であると判定する。このようにしたので、主要被写体のコントラストが高い撮影画像を得ることが可能となる。
【００４９】
（２）撮像制御部１１４は、主要被写体よりも遮蔽被写体によりよく合焦している場合には、撮像素子１３０に本撮像モードによる本撮像を行わせない。このようにしたので、撮影画像において、遮蔽被写体が主要被写体よりも目立つ状態となることがない。
【００５０】
（第３の実施の形態）
図７は、本発明の第３の実施の形態に係る一眼レフレックスタイプのデジタルカメラ２００を示した断面図である。なお、図７では本発明に係わる機器および装置のみを示し、それ以外の機器および装置については図示と説明を省略する。デジタルカメラ２００は、カメラボディ３００と、カメラボディ３００へ着脱可能な交換レンズ４００とから構成される。
【００５１】
カメラボディ３００に交換レンズ４００が装着されると、レンズマウント（不図示）上に設けられた接続部３０２が、交換レンズ４００のレンズマウント（不図示）上に設けられた接続部４０２に接続される。接続部３０２、４０２は、カメラボディ３００から交換レンズ４００への電力供給や、カメラボディ３００と交換レンズ４００との各種信号の送受信などに利用される。
【００５２】
交換レンズ４００は、レンズ１２０ａ〜１２０ｅにより構成される結像光学系１２０を備える。レンズ１２０ａ〜１２０ｅは、例えば被写体像のピント位置を制御するためのフォーカスレンズや、結像光学系１２０の焦点距離を調節するためのレンズ等を含む。
【００５３】
交換レンズ４００内部には、交換レンズ４００の各部の制御を司るレンズ制御回路４０３が設けられている。レンズ制御回路４０３は不図示のマイクロコンピュータ、ＲＡＭおよびその周辺回路等から構成される。レンズ制御回路４０３は、接続部４０２に接続されており、これを介してカメラボディ３００と電気信号の授受を行うことができる。
【００５４】
カメラボディ３００内のレンズマウント後方には撮像素子１３０が設けられる。交換レンズ４００と撮像素子１３０との間には、カメラボディ３００のファインダーへ被写体光を導くためのクイックリターンミラー３０８が設けられている。クイックリターンミラー３０８の裏側にはサブミラー３１３が垂直に設置されている。撮影時、図７に破線で示すように、クイックリターンミラー３０８およびサブミラー３１３は撮影光路中から退避する。このとき、結像光学系１２０を透過した被写体光は、カメラボディ３００内に設けられた露光状態制御用のシャッター（不図示）を介して、撮像素子１３０に入射する。
【００５５】
非撮影時には、被写体光の一部がクイックリターンミラー３０８、ペンタダハプリズム３１１、接眼レンズ３１２を介して撮影者の目へ導かれる。これにより、撮影者は被写体像を視認することができる。また、被写体光の残りの一部はクイックリターンミラー３０８を透過してサブミラー３１３に入射する。サブミラー３１３は被写体光を反射させ、焦点検出装置３９０へと導く。焦点検出装置３９０は結像光学系１２０の焦点状態、すなわちデフォーカス量を、結像光学系１２０の異なる一対の領域を通過した光束の位相差を検出する、いわゆる位相差検出法により検出する。
【００５６】
カメラボディ３００内部には、カメラボディ３００の各部の制御を司るボディ制御回路３１０が設けられている。ボディ制御回路３１０は不図示のマイクロコンピュータ、ＲＡＭおよびその周辺回路等から構成される。ボディ制御回路３１０は、焦点調節部３３１、主要被写体検出部３３２、遮蔽被写体検出部３３３、撮像判定部３３４、および撮像制御部３３５を備える。これらの各機能部は、ボディ制御回路３１０が所定の制御プログラムを実行することにより、ソフトウェア的に実現される。
【００５７】
焦点調節部３３１は、第１の実施の形態における焦点調節部１９１と同様に機能する。すなわち、焦点検出装置３９０により検出された焦点状態を基に、被写体にピントが合うようフォーカシングレンズを駆動させ、結像光学系１２０の焦点状態を調節する。フォーカシングレンズの駆動は、接続部３０２を介してレンズ制御回路４０３にレンズ駆動命令を送信する事により行う。主要被写体検出部３３２、遮蔽被写体検出部３３３、撮像判定部３３４、および撮像制御部３３５についてもそれぞれ第１の実施の形態における主要被写体検出部１１１、遮蔽被写体検出部１１２、撮像判定部１１３、および撮像制御部１１４と同様に機能するため、説明を省略する。
【００５８】
図８は、焦点検出装置３９０のフォーカスエリアの配置を示す図である。焦点検出装置３９０は、撮像範囲５０内に複数設けられたフォーカスエリアａの位置において、デフォーカス量を演算することが可能に構成される。本実施形態の焦点検出装置３９０は、図８に示すように、撮像範囲５０の全域に設けられた４９個のフォーカスエリアａの各々について、デフォーカス量を演算することが可能である。
【００５９】
図９は、第３の実施の形態に係る自動撮影処理のフローチャートである。まずステップＳ４００では、ボディ制御回路３１０が主要被写体検出部３３２に、撮像範囲全体の主要被写体の特徴部分に対応する領域を入力する。例えば所定サイズ（主要被写体の特徴部分の大きさに相当するサイズ）の矩形領域を画面に表示し、撮影者にその矩形領域を特徴部分に相当する位置に移動させる。ボディ制御回路３１０はその結果を主要被写体検出部３３２に入力する。
【００６０】
ステップＳ４２０では焦点検出装置３９０が焦点検出を行い、各フォーカスエリアａのデフォーカス量を演算する。ステップＳ４３０では主要被写体検出部３３２が主要被写体の特徴部分に対応するフォーカスエリアａ（以下、主要フォーカスエリアと称する）を選択する。本実施形態では、ステップＳ４００において入力された領域に含まれるフォーカスエリアａを主要フォーカスエリアとして選択する。なお、複数のフォーカスエリアａが当該領域に含まれる場合には、初回実行時には適当なフォーカスエリアａを１つ選択し、２回目以降の実行時には前回実行時に選択されたフォーカスエリアａで演算されたデフォーカス量に最も近いデフォーカス量を有するフォーカスエリアａを選択するようにすればよい。
【００６１】
ステップＳ４５０では遮蔽被写体検出部３３３が、主要フォーカスエリアを含み主要フォーカスエリアより広い所定範囲を遮蔽判定領域として設定する。なお、主要フォーカスエリアの代わりにステップＳ４００で入力された領域を用いてもよい。
【００６２】
ステップＳ４６０では遮蔽被写体検出部３３３が、４９個のフォーカスエリアａから、ステップＳ４５０で設定された遮蔽判定領域に位置する１つ乃至複数のフォーカスエリアａ（ステップＳ４００で入力された領域に含まれるものを除く）を選択する。遮蔽被写体検出部３３３は、ここで選択されたフォーカスエリアａのデフォーカス量と、主要フォーカスエリアのデフォーカス量とを比較することで、主要被写体を遮蔽する遮蔽被写体が存在することを検出する。例えば、主要フォーカスエリアに近接するフォーカスエリアａのデフォーカス量と主要フォーカスエリアのデフォーカス量とを比較すれば、当該フォーカスエリアａに相当する位置に、主要被写体の特徴部分よりデジタルカメラ２００の至近側に位置する被写体が存在することがわかる。遮蔽被写体検出部３３３はこのように、主要フォーカスエリアのデフォーカス量とステップＳ４６０で選択されたフォーカスエリアａ（主要フォーカスエリアから一定範囲内に存在するフォーカスエリアａ）のデフォーカス量とを比較することにより、遮蔽被写体を検出する。
【００６３】
ステップＳ４７０では撮像判定部３３４が、遮蔽判定領域内に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する。遮蔽被写体が存在した場合には本撮像を行わず、ステップＳ４２０に戻る。他方、遮蔽被写体が存在しない場合にはステップＳ４８０に進み、撮像制御部３３５が撮像素子１３０に本撮像を行わせる。
【００６４】
上述した第３の実施の形態による一眼レフレックスタイプのカメラによれば、次の作用効果が得られる。
（１）焦点検出装置３９０は、撮像範囲に設けられた複数のフォーカスエリアａの各々においてデフォーカス量を演算する。主要被写体検出部３３２は、複数のフォーカスエリアａから主要被写体の特徴部分に対応する主要フォーカスエリアを選択する。遮蔽被写体検出部３３３は、複数のフォーカスエリアａから、遮蔽判定領域内で且つ主要被写体の特徴部分以外に位置するフォーカスエリアを選択する。撮像判定部３３４は、主要フォーカスエリアにおいて演算されたデフォーカス量と、遮蔽被写体検出部３３３により選択されたフォーカスエリアにおいて演算されたデフォーカス量とを比較することにより、遮蔽判定領域に遮蔽被写体が存在するか否かを判定する。このようにしたので、焦点検出装置３９０による測距結果から遮蔽被写体の存在を的確に検出し、目的とする被写体を精度よく撮影することができる。また、スルー画のために撮像素子１３０を常時露光状態とする必要がなく、本実施形態のようなレフレックスミラーを用いるカメラであっても本発明を適用することができる。
【００６５】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
【００６６】
（変形例１）
撮像素子１３０の撮像面の、鉛直方向に対する傾きを検出するセンサを設けてもよい。このようなセンサを用いる事で、主要被写体が撮影者および撮像装置からどの程度離れているのかを認識することができる。例えば傾きが急であれば主要被写体が撮像装置の近傍にあり、傾きがゆるやかであれば撮像装置から遠くにいると判断可能である。この判断に基づいて、例えば焦点調節部１９１によるフォーカシング範囲を限定し焦点調節を高速化することが可能となる。また、傾き検知の結果が所定範囲内である場合にのみ本撮像を行うよう撮像制御部１１４を構成することもできる。
【００６７】
（変形例２）
第１の実施形態において、主要被写体はテンプレート画像とのテンプレートマッチング以外の方法で検出してもよい。たとえば周知の顔認識処理により検出してもよい。顔認識処理を利用する場合で、主要被写体と遮蔽被写体とをいずれも人物とするのであれば、顔認識処理を一回だけ実行し、その結果から主要被写体と遮蔽被写体とをまとめて検出することも可能である。このようにすることで、自動撮影処理に必要な計算量を削減することが可能となる。
【００６８】
（変形例３）
上述した各実施形態において、主要被写体および遮蔽被写体を共に人物としていたが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではない。例えば主要被写体の検出にテンプレートマッチングを用いるのであれば、人物以外の任意の物体を主要被写体とすることができる。また、人物以外の遮蔽被写体を検出する例としては、例えば生け垣であれば緑色の帯状の領域が撮像範囲下部に存在していることを検出すればよい。
【００６９】
（変形例４）
撮像制御部１１４が本撮像を行う条件は、遮蔽被写体による主要被写体の遮蔽の有無や主要被写体への合焦以外の条件であってもよいし、これらの条件と他の条件とを組み合わせたものであってもよい。例えば遮蔽被写体の画面に占める割合が所定値以下である、という条件や、主要被写体が人物である場合に正面（カメラ側）を向いているかどうか、環境音の大きさ（所定量以上もしくは所定量以下）、等の諸条件を用いることが可能である。また、振れ検出部１９３により検出された振れの大きさが所定量以上である場合には本撮像を行わないという制御や、振れの大きさが所定量以上である場合にはシャッタースピードを上げる等の像ぶれを抑止する制御、主要被写体が激しく移動している場合にはそれが収まるまで本撮像を行わない制御、等を撮像制御部１１４に行わせてもよい。
【００７０】
（変形例５）
上述した各実施の形態では、自動撮影処理において本撮像が１回だけ行われるという前提で自動撮影処理を説明していた。これを、本撮像が１回行われた後も自動撮影処理を継続するようにしてもよい。例えば、撮影者により自動撮影処理の停止操作がなされるまで処理を継続する、所定時間が経過するまで処理を継続する、所定枚数を撮像するまで処理を継続する、等の条件を設けることが可能である。
【００７１】
（変形例６）
第１の実施の形態において、初回の撮像（図２のステップＳ１００における撮像）は必ずしも必要ではない。例えば既に撮影されている静止画から主要被写体の特徴部分を指定するようにしてもよいし、主要被写体が人物であれば予め人物の特徴を登録しておき、その人物を指定することで自動撮影機能が動作するようにしてもよい。
【００７２】
（変形例７）
自動撮影処理は、動画撮影時にも利用することが可能である。この場合、本撮像の代わりに、動画撮影の開始を行う。つまり、主要被写体が撮像に適した状態となった時点で動画の記録が開始される。
【００７３】
（変形例８）
第３の実施の形態において、測光センサとして本撮像のための撮像素子１３０とは別の撮像素子を用意し、主要被写体および遮蔽被写体の検出をその撮像素子で行うようにしてもよい。
【００７４】
本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１００、２００…デジタルカメラ、１２０…結像光学系、１３０…撮像素子、１１０…制御回路、１１１、３３２…主要被写体検出部、１１２、３３３…遮蔽被写体検出部、１１３、３３４…撮像判定部、１１４、３３５…撮像制御部、１９０…焦点検出部、１９１、３３１…焦点調節部、３００…カメラボディ、３１０…ボディ制御回路、３９０…焦点検出装置、４００…交換レンズ、４０３…レンズ制御回路
【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】
2013205675.tif 000009
【図８】
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【図９】
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