(57)【要約】【課題】  撮影者が意図する被写体に対して評価領域を設定可能にするとともに、当該評価領域からの信号を用いた制御をより安定して行うことを可能にする。【解決手段】  画像処理装置は、被写体領域ごとに複数の被写体の種類のいずれかが割り当てられている画像に対して、所定の評価に用いる評価信号を取得するための評価領域を設定する設定手段を有する。設定手段は、設定しようとする評価領域に第１の種類の被写体領域が含まれている場合、当該第１の種類の被写体領域が含まれる状態で当該評価領域を設定し、設定しようとする評価領域に第１の種類の被写体領域が含まれていない場合、当該評価領域に含まれる被写体領域の種類と異なる種類の被写体領域との境界が含まれるように当該評価領域の設定を変更する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体領域ごとに複数の被写体の種類のいずれかが割り当てられている画像に対して、所定の評価に用いる評価信号を取得するための評価領域を設定する設定手段を有する画像処理装置であって、
前記設定手段は、設定しようとする評価領域に第１の種類の被写体領域が含まれている場合、当該第１の種類の被写体領域が含まれる状態で当該評価領域を設定し、設定しようとする評価領域に前記第１の種類の被写体領域が含まれていない場合、当該評価領域に含まれる被写体領域の種類と異なる種類の被写体領域との境界が含まれるように当該評価領域の設定を変更することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記設定手段は、設定しようとする評価領域に前記第１の種類の被写体領域が含まれていない場合、当該評価領域の大きさおよび位置の少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記設定手段は、設定しようとする評価領域に前記第１の種類の被写体領域が含まれていない場合、前記第１の種類の被写体領域との境界が含まれるように、当該評価領域の設定を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記設定手段は、設定しようとする評価領域に第１の種類の被写体領域が含まれている場合、当該第１の種類の被写体領域が含まれる状態で当該評価領域を所定の大きさまたは位置に設定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記複数の被写体の種類は、所定の基準に応じて複数のグループのいずれかに分類分けされ、
前記設定手段は、設定しようとする評価領域に前記第１の種類の被写体領域が含まれていない場合、当該評価領域に含まれる被写体領域の種類と同じグループに分類分けされた種類の被写体領域が含まれるように、当該評価領域の設定を変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記設定手段は、設定しようとする評価領域に前記第１の種類の被写体領域が含まれている場合、当該評価領域の大きさや位置を変更せずに前記評価信号の取得に用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第１の種類の被写体領域は、焦点検出できると判定される領域であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記第１の種類の被写体領域はコントラストが比較的高い被写体領域であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記第１の種類の被写体領域は所定の色成分が比較的多い被写体領域であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記所定の評価に応じて、所定の制御を実行する制御手段をさらに有し、
前記所定の制御は、焦点調節制御、露出調節制御、色調節制御、ホワイトバランス調節制御の少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
被写体像を光電変換して画像を生成する撮像手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
被写体領域ごとに複数の被写体の種類のいずれかが割り当てられている画像に対して、焦点検出に用いる評価信号を取得するための評価領域を設定する設定手段を有する画像処理装置であって、
前記設定手段は、前記複数の被写体の種類に関連付けられた焦点検出に関する第１の付加情報と、設定しようとする評価領域に含まれる被写体領域の種類に基づいて、当該評価領域の設定を変更することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
前記第１の付加情報は、前記被写体の種類にそれぞれ関連付けられた焦点検出の可否に関する情報であって、
前記設定手段は、前記第１の付加情報に基づいて、設定しようとする評価領域に含まれる被写体領域の種類が焦点検出できる種類か否かを判定し、当該判定結果に応じて前記評価領域の設定を変更することを特徴とする請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記設定手段は、前記第１の付加情報に基づいて、設定しようとする評価領域に焦点検出できる種類の被写体領域が含まれないと判定した場合、当該評価領域の大きさおよび位置の少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項１３に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記設定手段は、前記第１の付加情報に基づいて、設定しようとする評価領域に焦点検出できる種類の被写体領域が含まれないと判定した場合、当該評価領域に含まれる被写体領域の種類と異なる種類の被写体領域との境界が含まれるように、当該評価領域の設定を変更することを特徴とする請求項１３または１４に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記設定手段は、前記第１の付加情報に基づいて、設定しようとする評価領域に焦点検出できる種類の被写体領域が含まれないと判定した場合、焦点検出できる種類に割り当てられた被写体領域が含まれるように、当該評価領域の設定を変更することを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記複数の被写体の種類は、所定の基準に応じて複数のグループのいずれかに分類分けされ、
前記設定手段は、前記第１の付加情報に基づいて、設定しようとする評価領域に焦点検出できる種類の被写体領域が含まれないと判定した場合、当該評価領域に含まれる被写体領域の種類と同じグループに分類分けされた種類の被写体領域が含まれるように、当該評価領域の設定を変更することを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
前記複数の被写体の種類は、被写体距離に応じて前記複数のグループのいずれかに分類分けされることを特徴とする請求項１７に記載の画像処理装置。
【請求項１９】
前記設定手段は、前記第１の付加情報に基づいて、設定しようとする評価領域に焦点検出できる種類の被写体領域が含まれると判定した場合、当該評価領域の大きさや位置を変更せずに前記評価信号の取得に用いることを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項２０】
前記設定手段は、前記第１の付加情報に基づいて、設定しようとする評価領域に焦点検出できる種類の被写体領域が含まれると判定した場合、当該評価領域に基づく前記評価信号の値が所定のレベルを満たすかどうかを判定し、当該判定結果に応じて前記評価領域の設定を変更することを特徴とする請求項１３乃至１９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項２１】
前記設定手段は、前記評価領域に基づく前記評価信号の値が前記所定のレベルより小さい場合、当該評価領域の大きさおよび位置の少なくとも一方を変更することを特徴とする請求項２０に記載の画像処理装置。
【請求項２２】
前記第１の付加情報が記憶された記憶手段を有することを特徴とする請求項１２乃至２１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項２３】
前記評価信号に基づいて、焦点検出を実行する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１２乃至２２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項２４】
請求項１２乃至２３のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
被写体像を光電変換して画像を生成する撮像手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２５】
被写体領域ごとに複数の被写体の種類のいずれかが割り当てられている画像に対して、焦点検出に用いる評価信号を取得するための第１の評価領域、および当該第１の評価領域と少なくとも一部が重なる第２の評価領域を設定する設定手段を有する画像処理装置であって、
前記第１の評価領域に基づく第１の評価信号および前記第２の評価領域に基づく第２の評価信号を用いて焦点検出に用いる評価信号を取得する取得手段を有し、
前記取得手段は、前記複数の被写体の種類に関連づけられた焦点検出に関する第２の付加情報と、前記設定手段により設定された前記第１の評価領域に含まれる被写体領域の種類に基づいて、前記第１の評価信号および前記第２の評価信号の重みづけ比率を変更することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２６】
前記第２の付加情報は、前記被写体の種類ごとの焦点検出の重みづけに関する情報であって、
前記制御手段は、前記第２の付加情報に基づいて、前記第１の評価領域に含まれる被写体領域の種類の重みづけが第１のレベルの場合、当該第１のレベルより重みづけが大きい第２のレベルの場合と比較して、前記第２の評価信号の比率を大きくすることを特徴とする請求項２５に記載の画像処理装置。
【請求項２７】
前記第２の付加情報が記憶された記憶手段を有することを特徴とする請求項２５または２６に記載の画像処理装置。
【請求項２８】
請求項２５乃至２７のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
被写体像を光電変換して画像を生成する撮像手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２９】
被写体領域ごとに複数の被写体の種類のいずれかが割り当てられている画像に対して、所定の評価に用いる評価信号を取得するための評価領域を設定する画像処理装置の制御方法であって、
設定しようとする評価領域に第１の種類の被写体領域が含まれている場合、当該第１の種類の被写体領域が含まれ状態で当該評価領域を設定し、
設定しようとする評価領域に前記第１の種類の被写体領域が含まれていない場合、当該評価領域に含まれる被写体領域の種類と異なる種類の被写体領域との境界が含まれるように当該評価領域の設定を変更することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の画像処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるように構成されていることを特徴とする画像処理装置の制御プログラム。
【請求項３１】
請求項３０に記載の画像処理装置の制御プログラムを記憶していることを特徴とするコンピュータで読取可能な記憶媒体。
【請求項３２】
被写体領域ごとに複数の被写体の種類のいずれかが割り当てられている画像に対して、焦点検出に用いる評価信号を取得するための評価領域を設定する画像処理装置の制御方法であって、
前記複数の被写体の種類に関連づけられた焦点検出に関する第１の付加情報と、設定しようとする評価領域に含まれる被写体領域の種類に基づいて、当該評価領域の設定を変更することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項３３】
請求項３０に記載の画像処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるように構成されていることを特徴とする画像処理装置の制御プログラム。
【請求項３４】
請求項３３に記載の画像処理装置の制御プログラムを記憶していることを特徴とするコンピュータで読取可能な記憶媒体。
【請求項３５】
被写体領域ごとに複数の被写体の種類のいずれかが割り当てられている画像に対して、焦点検出に用いる評価信号を取得するための第１の評価領域、および当該第１の評価領域と少なくとも一部が重なる第２の評価領域を設定する画像処理装置の制御方法であって、
前記第１の評価領域に基づく第１の評価信号および前記第２の評価領域に基づく第２の評価信号を用いて焦点検出に用いる評価信号を取得する取得ステップを有し、
前記取得ステップにおいて、前記複数の被写体の種類に関連づけられた焦点検出に関する第２の付加情報と、前記第１の評価領域に含まれる被写体領域の種類に基づいて、前記第１の評価信号および前記第２の評価信号の重み付け比率を変更することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【請求項３６】
請求項３５に記載の画像処理装置の制御方法をコンピュータに実行させるように構成されていることを特徴とする画像処理装置の制御プログラム。
【請求項３７】
請求項３６に記載の画像処理装置の制御プログラムを記憶していることを特徴とするコンピュータで読取可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像から焦点調節制御などに用いる評価領域を設定する画像処理装置およびその制御方法等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラ等の撮像装置では、画像信号から評価値信号を取得して自動焦点調節（ＡＦ）制御や自動露出調節（ＡＥ）制御を行う。ここでの評価値信号とは、ＡＦ制御の場合は撮像信号のコントラスト状態を示すＡＦ評価値信号、ＡＥ制御の場合は撮像信号の明るさを示す輝度信号などである。このような評価値信号を取得するための評価領域（焦点検出領域や測光領域など）は、一般的に画面の中央付近に設定されることが多い。また、顔検出機能を有する撮像装置の場合は、検出した顔に対応する所定の領域に評価領域が優先的に設定されることが一般的である。このような撮像装置では、画面の端の被写体に合わせてピントや露出を調節したい場合には、その被写体が評価領域に含まれるように被写体を中央付近にフレーミングする必要がある。あるいは、評価領域を任意の位置に移動させたり、顔検出機能を無効にしたりするなどの操作が必要となる。
【０００３】
このような操作を不要にする方法として、特許文献１では、撮影画像に含まれる色成分の度数分布に基づいて主要となる色成分に属する領域を検出し、検出した領域を主被写体となる評価領域として決定し被写体の合焦評価を行う方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１９７９６８号公報
【発明の概要】
【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のように評価領域を設定した場合、その評価領域に含まれる被写体が必ずしも焦点検出に適した被写体であるとは限らない。例えば、空などの低コントラストの被写体の場合は、上述したＡＦ評価値信号を用いたＡＦ制御では合焦位置を検出できない場合がある。このように、撮影者の意図に応じて評価領域を設定しても、その評価領域に含まれる被写体がＡＦなどの制御に適さない場合があり、制御が不安定になるおそれがある。
【０００６】
上記課題に鑑みて、本発明の目的は、撮影者が意図する被写体に対して評価領域を設定可能にするとともに、当該評価領域からの信号を用いた制御をより安定して行うことを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、第１の本発明は、被写体領域ごとに複数の被写体の種類のいずれかが割り当てられている画像に対して、所定の評価に用いる評価信号を取得するための評価領域を設定する設定手段を有する画像処理装置であって、前記設定手段は、設定しようとする評価領域に第１の種類の被写体領域が含まれている場合、当該第１の種類の被写体領域が含まれる状態で当該評価領域を設定し、設定しようとする評価領域に前記第１の種類の被写体領域が含まれていない場合、当該評価領域に含まれる被写体領域の種類と異なる種類の被写体領域との境界が含まれるように当該評価領域の設定を変更することを特徴とする。
【０００８】
第２の本発明は、被写体領域ごとに複数の被写体の種類のいずれかが割り当てられている画像に対して、焦点検出に用いる評価信号を取得するための評価領域を設定する設定手段を有する画像処理装置であって、前記設定手段は、前記複数の被写体の種類に関連付けられた焦点検出に関する第１の付加情報と、設定しようとする評価領域に含まれる被写体領域の種類に基づいて、当該評価領域の設定を変更することを特徴とする。
【０００９】
第３の本発明は、被写体領域ごとに複数の被写体の種類のいずれかが割り当てられている画像に対して、焦点検出に用いる評価信号を取得するための第１の評価領域、および当該第１の評価領域と少なくとも一部が重なる第２の評価領域を設定する設定手段を有する画像処理装置であって、前記第１の評価領域に基づく第１の評価信号および前記第２の評価領域に基づく第２の評価信号を用いて焦点検出に用いる評価信号を取得する取得手段を有し、前記取得手段は、前記複数の被写体の種類に関連付けられた焦点検出に関する第２の付加情報と、前記設定手段により設定された前記第１の評価領域に含まれる被写体領域の種類に基づいて、前記第１の評価信号および前記第２の評価信号の重みづけ比率を変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮影者が意図する被写体に対して評価領域を設定可能にするとともに、当該評価領域からの信号を用いた制御をより安定して行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係るビデオカメラの主要部の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１におけるＡＦ制御処理を示すフローチャートである。
【図３】本実施形態におけるカテゴリとＡＦ条件とを関連付けた表である。
【図４】本実施形態におけるＡＦ枠の設定方法を示す図である。
【図５】本実施形態のＴＶ−ＡＦ処理におけるフォーカスレンズの微小駆動を説明するための図である。
【図６】本実施形態のＴＶ−ＡＦ処理におけるフォーカスレンズの山登り駆動を説明するための図である。
【図７】実施例２におけるＡＦ制御処理を示すフローチャートである。
【図８】実施例３におけるＡＦ制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施例１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。まず、本発明の実施の形態に係る画像処理装置を備える撮像装置について説明する。なお、本実施の形態では、撮像装置としてビデオカメラを例に説明するが、デジタルスチルカメラ、スマートフォン、タブレットＰＣ等、撮像手段を有する他の装置であってもよい。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係るビデオカメラの主要部の構成を示すブロック図である。図１において、第１の固定レンズ群１０１、変倍レンズ１０２、絞り１０３、第２の固定レンズ群１０４、及びフォーカスコンペンセータレンズ（以下、「フォーカスレンズ」）１０５により、被写体からの光を結像するための撮影光学系が構成される。変倍レンズ１０２は光軸方向に移動して変倍動作を行う。フォーカスレンズ１０５は変倍に伴う焦点面の移動を補正する機能とフォーカシングの機能とを兼ね備えている。
【００１４】
光電変換素子としての撮像素子１０６は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサを備えて構成され、撮影光学系を通過した光が結像して形成された被写体像を光電変換して電気信号を出力する。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７は、撮像素子１０６の出力をサンプリングし、ゲイン調整する。
【００１５】
カメラ信号処理回路１０８は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７からの出力信号に対して各種の画像処理を施し、撮像信号を生成する。タッチパネル部１０９は、ＬＣＤ等により構成される表示装置と、タッチパッドなどの位置入力装置を組み合わせて構成される。タッチパネル部１０９は、カメラ信号処理回路１０８からの撮像信号を表示したり、ユーザが触れた画面上の位置情報をカメラ／ＡＦマイクロコンピュータ１１４に出力する。記録部１１５は、カメラ信号処理回路１０８からの撮像信号を磁気テープ、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録する。
【００１６】
ズーム駆動源１１０は、変倍レンズ１０２を移動させるための駆動源であり、フォーカシング駆動源１１１は、フォーカスレンズ１０５を移動させるための駆動源である。ズーム駆動源１１０及びフォーカシング駆動源１１１は、ステッピングモータ、ＤＣモータ、振動型モータ及びボイスコイルモータ等のアクチュエータを用いて構成される。
【００１７】
ＡＦゲート１１２は、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７からの全画素の出力信号のうち、焦点検出に用いられる領域（評価領域）の信号のみを通す。ＡＦ信号処理回路１１３は、ＡＦゲート１１２を通過した信号から高周波成分や輝度差成分（ＡＦゲート１１２を通過した信号の輝度レベルの最大値と最小値の差分）等を抽出してＡＦ評価値信号を生成する。ＡＦ評価値信号（以下、「ＡＦ評価値」）は、カメラ／ＡＦマイクロコンピュータ（以下、「マイクロコンピュータ」）１１４に出力される。ＡＦ評価値は、撮像素子１０６からの出力信号に基づいて生成される画像の鮮鋭度（コントラスト状態）を表すものであるが、鮮鋭度は撮影光学系の焦点状態によって変化するので、結果的にＡＦ評価値は撮影光学系の焦点状態を表す値となる。本実施例では、評価領域から得られる評価信号として、ＡＦ評価値を例に説明する。
【００１８】
マイクロコンピュータ１１４は、ビデオカメラ全体の動作の制御を司ると共に、フォーカシング駆動源１１１を制御してフォーカスレンズ１０５を移動させる焦点調節制御（ＡＦ制御）を行う。マイクロコンピュータ１１４は、上述のＡＦ評価値に基づいてフォーカスレンズ１０５の移動を制御するＴＶ−ＡＦ方式でのＡＦ制御（以下、「ＴＶ−ＡＦ」）を実行可能とする。また、マイクロコンピュータ１１４は、画像内に評価領域を設定して得られた評価信号を用いた制御として、ＡＦ制御以外にも、露出調節制御（ＡＥ制御）や色調節制御などを行ってもよい。
【００１９】
次に、領域分割処理回路１１６について説明する。本実施例の領域分割処理回路１１６は、領域分割処理部１１７と、カテゴリ分類処理部１１８と、領域位置・サイズ算出部１１９とを備える。領域分割処理部１１７では、カメラ信号処理回路１０８からの出力信号の特徴量（例えば輝度成分や色成分の情報、境界のエッジなど）を基に、画像を被写体毎の領域に分割する画像処理を施す。
【００２０】
領域分割処理部１１７の出力はカテゴリ分類処理部１１８に入力される。カテゴリ分類処理部１１８では、分割された領域毎に、領域分割処理時に検出した特徴量（例えば輝度成分や色成分、領域の形状、画像内における領域の位置など）に基づいて、分割された領域がどのような被写体であるかを判定し、カテゴリに分類する。本実施例では、一例として「人物」、「空」、「雲」、「山」、「海、川」、「草」、「木」、「花」といった８種類のカテゴリに分類するものとして説明するが、カテゴリの種類、カテゴリの数はこれに限ったものではない。例えば、「人物」カテゴリをさらに細かい「顔」カテゴリと「体」カテゴリに分類してもよい。
【００２１】
カテゴリ分類処理部１１８の出力は、次に領域位置・サイズ算出部１１９に入力される。領域位置・サイズ算出部１１９では、領域分割処理部１１７で分割された領域毎に、領域の重心位置と大きさ（例えば画素数）を算出する。その検出結果はマイクロコンピュータ１１４に送信される。マイクロコンピュータ１１４は、分割された領域を撮影者に視認させるために、画像に被写体領域枠を重畳してモニタに表示させてもよい。
【００２２】
次に、本実施例においてマイクロコンピュータ１１４が実行するＡＦ制御処理について説明する。図２は、図１におけるマイクロコンピュータ１１４が実行するＡＦ制御処理を示すフローチャートである。本処理は、マイクロコンピュータ１１４内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行され、例えば１フィールド画像を生成するための撮像素子１０６からの撮像信号の読み出し周期にて繰り返し実行される。
【００２３】
図２のＳｔｅｐ２０１において、まず、マイクロコンピュータ１１４は、タッチパネル部１０９を介して撮影者により画面上への位置指定があったかどうかを判定する。撮影者による位置指定がない場合には（Ｓｔｅｐ２０１でＮｏ）、Ｓｔｅｐ２０２に進み、マイクロコンピュータ１１４は、あらかじめ決められた所定の位置（例えば画面中央）、所定の大きさで第１のＡＦ枠を仮設定する。
【００２４】
ここで、Ｓｔｅｐ２０２で仮設定する第１のＡＦ枠は、例えば、画面中央に設定される。例えば、画面の縦方向および横方向それぞれ画面全体の２０％の大きさとあらかじめ決めておき、不揮発性のメモリ等に記憶させておく。なお、上述の値は、実験等に基づいて適切な値に決定され、上述の例に限ったものではない。
【００２５】
次に、Ｓｔｅｐ２０３において、マイクロコンピュータ１１４は、第１のＡＦ枠の領域に含まれる領域カテゴリを領域分割処理回路１１６から取得する。そして、Ｓｔｅｐ２０４において、マイクロコンピュータ１１４は、Ｓｔｅｐ２０３で取得した第１のＡＦ枠内の領域カテゴリに基づいて、当該領域カテゴリのＡＦ可否についての情報を取得する。
【００２６】
ここで、マイクロコンピュータ１１４内には、あらかじめ各領域カテゴリごとにＡＦ可能か否かを関連付けたテーブルデータが不揮発性のメモリ等に記憶されている。例えば、図３（Ａ）に示すように、領域分割されたカテゴリに対して、それぞれＡＦ可否を示すデータ（第１の付加情報）が関連づけられている。本実施例では、ＴＶ−ＡＦによるピント合わせにおいて、ＡＦ評価値の出力信号レベルが所定値よりも小さい低コントラスト被写体を多く含むカテゴリをＡＦ否、コントラストが比較的高い被写体を多く含むカテゴリをＡＦ可としている。Ｓｔｅｐ２０４では、マイクロコンピュータ１１４は、記憶されているデータに基づいて、Ｓｔｅｐ２０３で取得された領域カテゴリに対応するＡＦ可否のデータを取得することができる。
【００２７】
Ｓｔｅｐ２０５では、マイクロコンピュータ１１４は、Ｓｔｅｐ２０４で取得したデータに基づいて、第１のＡＦ枠内の領域カテゴリの中でＡＦ可能なものが含まれているかを判定する。判定結果により、第１のＡＦ枠内の領域カテゴリの中にＡＦ可能な領域カテゴリが含まれている場合には（Ｓｔｅｐ２０５でＹｅｓ）、Ｓｔｅｐ２０６に進む。
【００２８】
Ｓｔｅｐ２０６において、マイクロコンピュータ１１４は、第１のＡＦ枠をそのままＡＦゲート１１２に設定する。そして、Ｓｔｅｐ２０７において、マイクロコンピュータ１１４は、第１のＡＦ枠に対応するＡＦ評価値を焦点検出に用いるＡＦ評価値に設定し、Ｓｔｅｐ２１８に進んでＴＶ−ＡＦ制御を実行する。
【００２９】
一方、第１のＡＦ枠内の領域カテゴリの中にＡＦ可能な領域カテゴリが含まれていない場合には（Ｓｔｅｐ２０５でＮｏ）、Ｓｔｅｐ２０８に進む。Ｓｔｅｐ２０８において、マイクロコンピュータ１１４は、第１のＡＦ枠内の領域カテゴリと異なる領域カテゴリとの境界が含まれるように第１のＡＦ枠の位置または大きさの少なくとも一方を変更することで、第２のＡＦ枠をＡＦゲート１１２に設定する。ここで、第２のＡＦ枠は、第１のＡＦ枠と少なくとも一部が重なるように設定される。なお、ＡＦ可能な領域カテゴリとの境界が含まれるように第２のＡＦ枠を設定するのが望ましい。また、後述するカテゴリのグルーピングに基づいて、第２のＡＦ枠を設定してもよい。そして、Ｓｔｅｐ２０９において、マイクロコンピュータ１１４は、第２のＡＦ枠のＡＦ評価値を焦点検出に用いるＡＦ評価値に設定し、Ｓｔｅｐ２１８に進んでＴＶ−ＡＦ制御を実行する。
【００３０】
Ｓｔｅｐ２０１において、撮影者による位置指定があった場合には、Ｓｔｅｐ２１０に進む。Ｓｔｅｐ２１０において、マイクロコンピュータ１１４は、指定された位置を中央とする所定の大きさの第３のＡＦ枠を仮設定する。ここで、第３のＡＦ枠は、例えば、撮影者によって指示された領域にピントを確実に合わせるために、他の被写体を出来る限り含めないように設定される。そこで、仮設定する第３のＡＦ枠の大きさを、第１のＡＦ枠よりも小さい大きさ、例えば、画面の縦方向、横方向それぞれ画面全体の１０％とする。ただし、この限りではない。
【００３１】
そして、Ｓｔｅｐ２１１に進み、マイクロコンピュータ１１４は、第３のＡＦ枠の領域に含まれる領域カテゴリを領域分割処理部１１７から取得する。そして、Ｓｔｅｐ２１２において、マイクロコンピュータ１１４は、Ｓｔｅｐ２１１で取得した第３のＡＦ枠内の領域カテゴリに基づいて、当該領域カテゴリのＡＦ可否についての情報を取得する。ここでは、Ｓｔｅｐ２０４と同様に、図３（Ａ）で示すようなデータに基づいて、ＡＦ可否のデータを取得することができる。
【００３２】
Ｓｔｅｐ２１３では、マイクロコンピュータ１１４は、Ｓｔｅｐ２１２で取得したデータに基づいて、第３のＡＦ枠内の領域カテゴリの中でＡＦ可能なものが含まれているかを判定する。第３のＡＦ枠内の領域カテゴリの中にＡＦ可能な領域カテゴリが含まれている場合には（Ｓｔｅｐ２１３でＹｅｓ）、Ｓｔｅｐ２１４に進む。
【００３３】
Ｓｔｅｐ２１４において、マイクロコンピュータ１１４は、第３のＡＦ枠をそのままＡＦゲート１１２に設定する。そして、Ｓｔｅｐ２１５において、マイクロコンピュータ１１４は、第３のＡＦ枠に対応するＡＦ評価値を焦点検出に用いるＡＦ評価値に設定し、Ｓｔｅｐ２１８に進んでＴＶ−ＡＦ制御を実行する。
【００３４】
一方、第３のＡＦ枠内の領域カテゴリの中にＡＦ可能な領域カテゴリが含まれていない場合には（Ｓｔｅｐ２１３でＮｏ）、Ｓｔｅｐ２１６に進む。Ｓｔｅｐ２１６において、マイクロコンピュータ１１４は、第３のＡＦ枠内の領域カテゴリと異なる領域カテゴリとの境界が含まれるように第３のＡＦ枠の位置または大きさの少なくとも一方を変更することで、第４のＡＦ枠をＡＦゲート１１２に設定する。ここで、第４のＡＦ枠は、第３のＡＦ枠と少なくとも一部が重なるように設定される。なお、ＡＦ可能な領域カテゴリとの境界が含まれるように第４のＡＦ枠を設定するのが望ましい。また、後述するカテゴリのグルーピングに基づいて、第４のＡＦ枠を設定してもよい。そして、Ｓｔｅｐ２１７において、マイクロコンピュータ１１４は、第４のＡＦ枠のＡＦ評価値を焦点検出に用いるＡＦ評価値に設定し、Ｓｔｅｐ２１８に進んでＴＶ−ＡＦ制御を実行する。
【００３５】
ここで、Ｓｔｅｐ２１４（Ｓｔｅｐ２１０）、Ｓｔｅｐ２１６でそれぞれ設定する第３、第４のＡＦ枠の設定例を、図４（Ｃ）および（Ｄ）に示す。なお、Ｓｔｅｐ２０６（Ｓｔｅｐ２０２）、Ｓｔｅｐ２０８でそれぞれ設定する第１、第２のＡＦ枠についても、撮影者により指定された位置にＡＦ枠を設定する以外の点については同様である。
【００３６】
図４（Ａ）は撮影画像を示しており、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の画像をカテゴリ毎に領域分割したものである。図４（Ｂ）において、分割された被写体領域のそれぞれにカテゴリが割り当てられている。具体的には、領域４０１は「雲」、領域４０２は「空」、領域４０３は「山」、領域４０４は「木」のカテゴリに割り当てられている。
【００３７】
図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）のようにカテゴリ毎に領域分割を行った場合に、Ｓｔｅｐ２１０で仮設定する第３のＡＦ枠の例を示している。仮設定された枠４１０の場合は、枠内に含まれる領域カテゴリが「山」である。図３（Ａ）によれば、領域カテゴリ「山」はＡＦ「可」の領域であるため、Ｓｔｅｐ２１４では枠４１０を第３のＡＦ枠として設定する。
【００３８】
一方、仮設定された枠４１１の場合は、枠内に含まれる領域カテゴリが「空」である。図３（Ａ）によれば、領域カテゴリ「空」はＡＦ「否」の領域であるため、「空」以外の領域カテゴリの領域との境界を含めるように、図４（Ｄ）に示す枠４２０を第４のＡＦ枠として設定する。枠４２０は、枠４１１に対して、中心位置を保ちつつ、「空」以外の領域カテゴリの領域との境界が含まれるように枠の大きさを変更することで設定される。ここでは、横方向には、領域カテゴリの「山」との境界が含まれる位置まで枠４２０を大きくする。また、縦方向には、領域カテゴリの「木」との境界が含まれる位置まで枠４２０を大きくする。この例では、縦と横の両方向に枠４２０の大きさを広げたが、その限りではなく、片方向のみ広げてもよいし、枠の大きさと位置の少なくとも一方を変えてもよい。なお、縦と横の各方向において、ＡＦ「可」のカテゴリの領域が所定割合以上含まれるまで枠を広げることで、確実にＡＦが可能な被写体が枠内に含まれるようにＡＦ枠を設定してもよい。また、第１および第２のＡＦ枠を設定する場合と、第３および第４のＡＦ枠を設定する場合とで、ＡＦ可否の基準を変えてもよい。
【００３９】
また、あらかじめ類似するカテゴリをグルーピングしたデータを不揮発性のメモリ等に記憶しておき、グルーピングに基づいてＡＦ枠を設定してもよい。グルーピングの例として、被写体が遠方に存在する確率が高いカテゴリとそうでない確率が高いカテゴリとをグルーピングする場合について説明する。例えば、想定される被写体距離に応じて、「人物」と「草」、「木」、「花」を第１のグループとし、「空」、「雲」、「山」、「海、川」を第２のグループとする。
【００４０】
Ｓｔｅｐ２０６またはＳｔｅｐ２１４において、仮設定したＡＦ枠の中に複数のカテゴリの領域が存在する場合を例に説明する。この場合、ＡＦ「可」のカテゴリの中で最も中央付近に位置するカテゴリ（メインカテゴリ）と同じグループに属するカテゴリの領域との境界が優先的に含まれるように枠の大きさや位置を変更するのが望ましい。あるいは、メインカテゴリと同じグループに属するカテゴリ同士のみ、境界が含まれるように枠の大きさや位置を変更してもよい。
【００４１】
また、Ｓｔｅｐ２０８またはＳｔｅｐ２１６において、仮設定したＡＦ枠の中央に位置するカテゴリ（メインカテゴリ）と同じグループに属するカテゴリとの境界が優先的に含まれるようにＡＦ枠を設定してもよい。あるいは、メインカテゴリと同じグループに属するカテゴリ同士のみの境界が含まれるように、枠の大きさや位置を変更してもよい。例えば、図４（Ｃ）の枠４１１から第４のＡＦ枠を設定する場合について説明する。枠４１１に含まれるカテゴリは「空」なので、上述の例だと第２のグループに該当する。そこで、図４（Ｅ）のように、第２のグループに属する「雲」および「山」との領域の境界が含まれるように、かつ、第２のグループに属さない「木」の領域の境界は含まれないように設定した枠４３０を第４のＡＦ枠とする。なお、メインカテゴリは、仮設定された枠内の中央付近に位置する領域のカテゴリに限らず、例えば、枠内で最も大きな面積を占める領域のカテゴリ（第１、第３のＡＦ枠の場合は、ＡＦ「可」のカテゴリの中で）としてもよい。
【００４２】
このように、想定される被写体距離に応じてカテゴリをグルーピングしてＡＦ枠を設定することで、ＡＦ枠内に被写体距離が大きく異なる被写体が混在するのを防ぐことができる。そのため、フォーカスレンズ１０５のハンチングを抑えて、より安定したＴＶ−ＡＦを行うことが可能になる。
【００４３】
また、被写体として集合して存在しそうなカテゴリごとにグルーピングしてもよい。例えば、「草」、「木」、「花」を一つのグループとし、「空」、「雲」を別のグループとしてもよい。この場合も、ユーザが意図しない被写体にピントが合うのを防ぐことができる。
【００４４】
以上説明したように、各カテゴリを類似するカテゴリ同士でグルーピングした結果に応じてＡＦ枠を設定することにより、ユーザが意図しない被写体にピントが合ってしまったり、ハンチングが発生するのを軽減することができる。その結果、ユーザが意図した被写体に安定したピント合わせを行うことが可能となる。
【００４５】
次に、図２のＳｔｅｐ２１７で実行されるＴＶ−ＡＦ処理について説明する。Ｓｔｅｐ２１７のＴＶ−ＡＦ処理では、微小駆動により合焦方向を判定し、山登り駆動へ移行する。そして、山登り駆動により合焦位置を探索し、合焦位置へフォーカスレンズを移動したら再度微小駆動へ移行し、合焦確認を行う。以上の処理を繰り返して実行することで、ＴＶ−ＡＦによる焦点調節が行われる。
【００４６】
図５は、ＴＶ−ＡＦ処理におけるフォーカスレンズ１０５の微小駆動を説明するための図である。図５において、横軸は時間を、縦軸はフォーカスレンズ１０５の位置を示している。また、図中上方において、垂直同期信号の出力タイミングを示している。
【００４７】
図５に示すように、期間Ａの間に撮像素子１０６に蓄積された電荷（図中、斜線楕円で示す）に対するＡＦ評価値ＥＶＡが時刻ＴＡで取り込まれ、期間Ｂの間に撮像素子１０６に蓄積された電荷に対するＡＦ評価値ＥＶＢが時刻ＴＢで取り込まれる。また、期間Ｃの間に撮像素子１０６に蓄積された電荷に対するＡＦ評価値ＥＶＣ時刻ＴＣで取り込まれる。
【００４８】
そして、時刻ＴＤでは、ＡＦ評価値ＥＶＡ、ＥＶＢ、ＥＶＣを比較して、ＥＶＡ＞ＥＶＢかつＥＶＢ＜ＥＶＣであれば、合焦方向が無限遠側にあるとして、微小駆動の振動中心を無限遠方向に移動させる。一方、ＥＶＡ＜ＥＶＢまたはＥＶＢ＞ＥＶＣであれば、振動中心を移動させない。
【００４９】
このように、微小駆動では、無限遠側と至近側で取得したＡＦ評価値を比較することにより、ＡＦ評価値が増加する方向（合焦方向）を判定したり、ＡＦ評価値が最も大きくなるフォーカスレンズ１０５の位置（ピーク位置）を探したりする。なお、ＡＦ評価値の変化から合焦状態か否かを判定するためにフォーカスレンズ１０５を微小駆動させる制御は、合焦確認制御ということもできる。また、ＡＦ評価値の変化から合焦方向を判定するためにフォーカスレンズ１０５を微小駆動させる制御は、合焦方向判別制御ということもできる。
【００５０】
次に、ＴＶ−ＡＦ制御における山登り駆動動作について、図６を用いて説明する。山登り駆動動作では、ＡＦ評価値が大きくなる方向へフォーカスレンズ１０５を高速で駆動して、ＡＦ評価値がピークとなるピーク位置又はその近傍を検出する。
【００５１】
図６には、山登り駆動動作時におけるフォーカスレンズ１０５の移動とＡＦ評価値の変化との関係を示している。ここで、図６のＡの動きでは、ＡＦ評価値がピークを越えて減少するので、ピーク位置（合焦位置）の存在を確認することができる。そこで、ピーク位置にフォーカスレンズ１０５を移動させて山登り駆動動作を終了し、微小駆動動作に移行する。一方、Ｂの動きでは、ＡＦ評価値が単調に減少しているので、フォーカスレンズ１０５の駆動方向が誤りであると判定できる。この場合は、フォーカスレンズ１０５の駆動方向を反転して山登り駆動動作を続ける。
【００５２】
以上説明したように、本実施例では、被写体の領域分割を行う場合に、ＡＦ枠内に含まれる領域のカテゴリに応じてＡＦ枠の設定を変える。より具体的には、仮設定したＡＦ枠内にＡＦ可能なカテゴリの領域が含まれないと判定した場合、他のカテゴリの領域との境界を含むようにＡＦ枠の大きさまたは位置の少なくとも一方を変更する。好ましくは、被写体距離などに応じて分類分けされた領域カテゴリのグルーピングに基づいて、仮ＡＦ枠内に含まれるカテゴリの領域と同じグループに属するカテゴリの領域との境界を含むようにＡＦ枠を変更する。これにより、撮影者が意図する被写体へより安定したピント合わせを行うことが可能となる。
【００５３】
（実施例２）
本発明の実施例２におけるマイクロコンピュータ１１４が実行するＡＦ制御処理について説明する。実施例２では、対象となる被写体に対して複数のＡＦ枠を設定し、枠内に含まれる領域のカテゴリに応じて複数のＡＦ枠からのＡＦ評価値の加算比率を変更する点が実施例１と異なる。
【００５４】
図７は、本実施例におけるＡＦ制御処理を示すフローチャートである。本処理は、マイクロコンピュータ１１４内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行され、例えば１フィールド画像を生成するための撮像素子１０６からの撮像信号の読み出し周期にて繰り返し実行される。図７で説明するＡＦ制御処理は、実施例１で説明した図２のＡＦ制御処理と基本的に同じであるので、図２と共通する動作については説明を省略する。
【００５５】
図７のＳｔｅｐ７０１〜Ｓｔｅｐ７０３、Ｓｔｅｐ７０９、Ｓｔｅｐ７１０の処理は、それぞれ図２のＳｔｅｐ２０１〜２０３、Ｓｔｅｐ２１０、Ｓｔｅｐ２１１の処理と同様である。
【００５６】
Ｓｔｅｐ７０４において、マイクロコンピュータ１１４は、第１のＡＦ枠内の領域カテゴリと他の領域カテゴリの境界が含まれるように第２のＡＦ枠を設定する。ここで、第２のＡＦ枠は、第１のＡＦ枠と少なくとも一部が重なるように設定される。そして、Ｓｔｅｐ７０５に進み、マイクロコンピュータ１１４は、第１のＡＦ枠内の領域カテゴリについてあらかじめ不揮発性メモリ等に記憶されている領域カテゴリとＡＦ枠の重みづけとを関連づけたデータ（第２の付加情報）を取得する。
【００５７】
ここで、領域カテゴリとＡＦ枠の重みづけとを関連づけたデータについて、図３（Ｂ）を用いて説明する。この重みづけは、図３（Ｂ）の例では、領域カテゴリごとにピント合わせのしやすさを基準として設定されている。具体的には、ＡＦ評価値が所定値以上出力可能である被写体を含む領域カテゴリに対しては、ＡＦ枠の重みづけを「高」とし、所定値未満になる可能性が高い被写体を含む領域カテゴリに対しては、ＡＦ枠の重みづけを「低」とする。図３（Ｂ）では、「人物」等コントラストが高い被写体に対しては、ＡＦ枠の重みづけを「高」と設定し、「空」等の低コントラストの被写体に対しては、ＡＦ枠の重みづけを「低」と設定する。
【００５８】
なお、ＡＦ枠の重みづけは図３（Ｂ）の例に限定されるものではなく、例えば「高」「中」「低」のように２段階でなくてもよい。また、第１および第２のＡＦ枠を設定する場合と、第３および第４のＡＦ枠を設定する場合とで、重みづけの基準を変えてもよい。
【００５９】
そして、Ｓｔｅｐ７０６において、マイクロコンピュータ１１４は、第１のＡＦ枠の重みづけが「高」か否かを判定する。第１のＡＦ枠の重みづけが「高」の場合には（Ｓｔｅｐ７０６でＹｅｓ）、Ｓｔｅｐ７０７に進み、「低」の場合には（Ｓｔｅｐ７０６でＮｏ）、Ｓｔｅｐ７０８に進む。
【００６０】
Ｓｔｅｐ７０７に進んだ場合、マイクロコンピュータ１１４は、第１のＡＦ枠のＡＦ評価値と第２のＡＦ枠のＡＦ評価値を第１の係数で加算して、焦点検出に用いるＡＦ評価値（焦点検出ＡＦ評価値）に設定する。一方、Ｓｔｅｐ７０８に進んだ場合、マイクロコンピュータ１１４は、第１のＡＦ枠のＡＦ評価値と第２のＡＦ枠のＡＦ評価値を第２の係数で加算して、焦点検出に用いるＡＦ評価値に設定する。Ｓｔｅｐ７０７およびＳｔｅｐ７０８における焦点検出ＡＦ評価値の算出方法については後述する。その後、Ｓｔｅｐ７１６に進み、マイクロコンピュータ１１４は、算出した焦点検出ＡＦ評価値を用いてＴＶ−ＡＦ制御を実行する。Ｓｔｅｐ７１６のＴＶ−ＡＦ制御については、図２のＳｔｅｐ２１８と同様の処理である。
【００６１】
一方、Ｓｔｅｐ７０１で撮影者による位置指定があった場合、Ｓｔｅｐ７１１において、マイクロコンピュータ１１４は、第３のＡＦ枠内の領域カテゴリと他の領域カテゴリの境界が含まれるように第４のＡＦ枠を設定する。ここで、第４のＡＦ枠は、第３のＡＦ枠と少なくとも一部が重なるように設定される。そして、Ｓｔｅｐ７１２に進み、マイクロコンピュータ１１４は、Ｓｔｅｐ７０５と同様に、第３のＡＦ枠内の領域カテゴリについてあらかじめ不揮発性メモリ等に記憶されている領域カテゴリとＡＦ枠の重みづけとを関連づけたデータを取得する。
【００６２】
そして、Ｓｔｅｐ７１３において、マイクロコンピュータ１１４は、第３のＡＦ枠の重みづけが「高」か否かを判定する。第３のＡＦ枠の重みづけが「高」の場合には（Ｓｔｅｐ７１３でＹｅｓ）、Ｓｔｅｐ７１４に進み、第３のＡＦ枠の重みづけが「低」の場合には（Ｓｔｅｐ７１３でＮｏ）、Ｓｔｅｐ７１５に進む。
【００６３】
Ｓｔｅｐ７１４に進んだ場合、マイクロコンピュータ１１４は、第３のＡＦ枠のＡＦ評価値と第４のＡＦ枠のＡＦ評価値を第３の係数で加算して、焦点検出に用いるＡＦ評価値（焦点検出ＡＦ評価値）に設定する。一方、Ｓｔｅｐ７１５に進んだ場合、マイクロコンピュータ１１４は、第３のＡＦ枠のＡＦ評価値と第４のＡＦ枠のＡＦ評価値を第４の係数で加算して、焦点検出に用いるＡＦ評価値に設定する。その後、Ｓｔｅｐ７１６に進み、マイクロコンピュータ１１４は、算出した焦点検出ＡＦ評価値を用いてＴＶ−ＡＦ制御を実行する。
【００６４】
Ｓｔｅｐ７０７、Ｓｔｅｐ７０８、Ｓｔｅｐ７１４、Ｓｔｅｐ７１５で生成される焦点検出ＡＦ評価値は、以下の式で生成される。
【００６５】
焦点検出ＡＦ評価値＝第１のＡＦ枠のＡＦ評価値＋α＊第２のＡＦ枠のＡＦ評価値
ここで、αが上述した第１、第２、第３、第４の係数を表している。第１から第４の係数αをそれぞれ、α１、α２、α３、α４と表した場合、α１＜α２、α３＜α４の関係が成り立っている。各値は例えば、α１＝１／８、α２＝１／４、α３＝１／１６、α４＝１／８と設定する。また、α１＝α３、α２＝α４でもよい。なお、各係数の数値はこの限りではない。
【００６６】
以上説明したように、本実施例では、第１（第３）のＡＦ枠内に含まれる領域のカテゴリと他のカテゴリとの境界が含まれるように第２（第４）のＡＦ枠を設定し、複数のＡＦ枠のＡＦ評価値を加算してピント合わせを行う。そして、第１（第３）のＡＦ枠内に含まれる領域のカテゴリに応じて、ＡＦ評価値を加算する際の加算比率を変更する。これにより、低コントラストの被写体であっても、撮影者が意図する被写体へより安定したピント合わせを行うことが可能となる。
【００６７】
なお、本実施例では、第１（第３）のＡＦ枠と第２（第４）のＡＦ枠のＡＦ評価値を加算して焦点検出ＡＦ評価値を算出する場合について説明したが、焦点検出ＡＦ評価値の取得方法はこれに限定されない。例えば、焦点検出ＡＦ評価値のテーブルデータを設けて、第１（第３）のＡＦ枠のＡＦ評価値と第２（第４）のＡＦ枠のＡＦ評価値、重みづけに応じて、焦点検出ＡＦ評価値を取得してもよい。
【００６８】
（実施例３）
本発明の実施例３におけるマイクロコンピュータ１１４が実行するＡＦ制御処理について説明する。実施例３では、仮設定したＡＦ枠内にＡＦ可能なカテゴリの領域が含まれる場合であっても、低コントラストなどＡＦ評価値が低い場合に異なるカテゴリ同士の領域の境界を含むＡＦ枠をＴＶ−ＡＦ制御に用いる点が実施例１と異なる。
【００６９】
図８は、本実施例におけるＡＦ制御処理を示すフローチャートである。本処理は、マイクロコンピュータ１１４内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行され、例えば１フィールド画像を生成するための撮像素子１０６からの撮像信号の読み出し周期にて繰り返し実行される。図８で説明するＡＦ制御処理は、実施例１で説明した図２のＡＦ制御処理と基本的に同じであるので、図２と共通する動作については説明を省略する。
【００７０】
図８のＳｔｅｐ８０１〜Ｓｔｅｐ８０６、Ｓｔｅｐ８１１〜Ｓｔｅｐ８１５の処理は、それぞれ図２のＳｔｅｐ２０１〜Ｓｔｅｐ２０６、Ｓｔｅｐ２１０〜Ｓｔｅｐ２１４の処理と同等である。
【００７１】
Ｓｔｅｐ８０６で第１のＡＦ枠を設定すると、Ｓｔｅｐ８０７に進み、マイクロコンピュータ１１４は、第１のＡＦ枠のＡＦ評価値が所定値より小さいかどうかを判定する。第１のＡＦ枠のＡＦ評価値が所定値以上の場合には（Ｓｔｅｐ８０７でＮｏ）、Ｓｔｅｐ８０８に進み、所定値より小さい場合には（Ｓｔｅｐ８０７でＹｅｓ）、Ｓｔｅｐ８０９に進む。なお、Ｓｔｅｐ８０５で第１のＡＦ枠内の領域カテゴリにＡＦ可能な領域カテゴリが含まれていない場合（Ｓｔｅｐ８０５でＮｏ）も、Ｓｔｅｐ８０９に進む。
【００７２】
Ｓｔｅｐ８０８に進んだ場合、マイクロコンピュータ１１４は、第１のＡＦ枠に対応するＡＦ評価値を焦点検出に用いるＡＦ評価値に設定する。その後、Ｓｔｅｐ８２０に進み、マイクロコンピュータ１１４は、ＴＶ−ＡＦ制御を実行する。Ｓｔｅｐ８２０のＴＶ−ＡＦ制御については、図２のＳｔｅｐ２１８と同様の処理である。
【００７３】
Ｓｔｅｐ８０９に進んだ場合、マイクロコンピュータ１１４は、第１のＡＦ枠内の領域カテゴリと異なる領域カテゴリとの境界が含まれるように第１のＡＦ枠の位置または大きさの少なくとも一方を変更することで、第２のＡＦ枠をＡＦゲート１１２に設定する。ここで、第２のＡＦ枠は、第１のＡＦ枠と少なくとも一部が重なるように設定される。なお、ＡＦ可能な領域カテゴリとの境界が含まれるように第２のＡＦ枠を設定するのが望ましい。また、上述したカテゴリのグルーピングに基づいて、第２のＡＦ枠を設定してもよい。そして、Ｓｔｅｐ８１０において、マイクロコンピュータ１１４は、第２のＡＦ枠のＡＦ評価値を焦点検出に用いるＡＦ評価値に設定しする。その後、Ｓｔｅｐ８２０に進み、マイクロコンピュータ１１４は、ＴＶ−ＡＦ制御を実行する。
【００７４】
一方、Ｓｔｅｐ８１５で第３のＡＦ枠を設定すると、Ｓｔｅｐ８１６に進み、マイクロコンピュータ１１４は、第３のＡＦ枠のＡＦ評価値が所定値より小さいかどうかを判定する。第３のＡＦ枠のＡＦ評価値が所定値以上の場合には（Ｓｔｅｐ８１６でＮｏ）、Ｓｔｅｐ８１７に進み、所定値より小さい場合には（Ｓｔｅｐ８１６でＮｏ）、Ｓｔｅｐ８１８に進む。なお、Ｓｔｅｐ８１４で第３のＡＦ枠枠内の領域カテゴリにＡＦ可能な領域カテゴリが含まれていない場合（Ｓｔｅｐ８１４でＮｏ）も、Ｓｔｅｐ８１８に進む。
【００７５】
Ｓｔｅｐ８１７に進んだ場合、マイクロコンピュータ１１４は、第３のＡＦ枠に対応するＡＦ評価値を焦点検出ＡＦに用いる評価値に設定する。その後、Ｓｔｅｐ８２０に進み、マイクロコンピュータ１１４は、ＴＶ−ＡＦ制御を実行する。
【００７６】
Ｓｔｅｐ８１８に進んだ場合、マイクロコンピュータ１１４は、第３のＡＦ枠内の領域カテゴリと異なる領域カテゴリとの境界が含まれるように第３のＡＦ枠の位置または大きさの少なくとも一方を変更することで、第４のＡＦ枠をＡＦゲート１１２に設定する。ここで、第４のＡＦ枠は、第３のＡＦ枠と少なくとも一部が重なるように設定される。なお、ＡＦ可能な領域カテゴリとの境界が含まれるように第４のＡＦ枠を設定するのが望ましい。また、上述したカテゴリのグルーピングに基づいて、第４のＡＦ枠を設定してもよい。
【００７７】
そして、Ｓｔｅｐ８１９において、マイクロコンピュータ１１４は、第４のＡＦ枠のＡＦ評価値を焦点検出ＡＦ評価値に設定する。その後、Ｓｔｅｐ８２０に進み、マイクロコンピュータ１１４は、ＴＶ−ＡＦ制御を実行する。
【００７８】
以上説明したように、本実施例では、仮設定したＡＦ枠内にＡＦ可能なカテゴリの領域が含まれると判定した場合でも、ＡＦ評価値が小さければ、他のカテゴリの領域との境界を含むようにＡＦ枠の大きさまたは位置の少なくとも一方を変更する。これにより、仮設定したＡＦ枠内の被写体が低コントラストの場合でも、撮影者が意図する被写体へより安定したピント合わせを行うことが可能となる。
【００７９】
以上説明した実施例では、ユーザが意図する被写体に安定したピント合わせを行うために、撮像画面を複数の領域に分割し、分割された領域を各々色情報や領域の形状等によりカテゴリに分類する。さらに、あらかじめ分類されたカテゴリとＡＦのしやすさに関する指標を関連付けしたデータを記憶しておく。たとえば、低コントラスト被写体である可能性が高いカテゴリはＡＦしにくいと判定し、低コントラスト被写体である可能性が低いカテゴリはＡＦしやすいと判定するように関連付けをしておく。
【００８０】
そして、選択された領域のカテゴリに応じて、ＡＦ枠の設定またはＡＦ評価値の算出を変更する。これにより、撮影者が意図する被写体へより安定したピント合わせを行うことができる。
【００８１】
なお、上述の実施例では、撮影光学系を含むレンズユニットが一体となった撮像装置を例に説明したが、交換レンズ式の撮像装置にも本発明を適用可能である。また、実施例１乃至３のＡＦ制御方法を状況に応じて切り替えて用いてもよい。また、上述の実施例ではＡＦ制御に用いるＡＦ枠の設定について説明したが、ＡＥ制御や色調節制御、ホワイトバランス調節制御（ＷＢ制御）に用いる評価領域についても本発明を適用可能である。その場合、図３のようなＡＦ可否のデータや重みづけのデータを、各種制御に応じて変更してもよい。例えば、ＷＢ制御においては、所定の色成分が比較的多く含まれる被写体のカテゴリをＷＢ可、所定の色成分が比較的少ない被写体のカテゴリをＷＢ否としてもよい。
【００８２】
また、上述の実施例では、カメラで撮影した画像に対してカメラ内で領域分割処理を行うものについて説明したが、予めカテゴリ毎に領域分割処理された画像ファイルが入力される装置またはシステムに対しても本発明を適用できる。その場合、上述の第１の付加情報や第２の付加情報が必ずしも装置内のメモリ等に記憶されるものに限定されず、各分割領域のカテゴリとそれに対応するＡＦ可否や重みづけのデータが画像ファイルに含まれているものも本発明の適用内である。
【００８３】
（他の実施形態）
本発明の目的は以下のようにしても達成できる。すなわち、前述した実施形態の機能を実現するための手順が記述されたソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムまたは装置に供給する。そしてそのシステムまたは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ、ＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行する。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本発明の新規な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、コンピュータで読取可能な記憶媒体および制御プログラムは本発明を構成することになる。
【００８４】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどが挙げられる。また、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等も用いることができる。
【００８５】
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可能とすることにより、前述した各実施形態の機能が実現される。さらに、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動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等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各実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００８６】
更に、以下の場合も含まれる。まず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ボ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き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う。
【００８７】
また、本発明はビデオカメラのような撮影を主目的とした機器に限定されず、携帯電話、パーソナルコンピュータ（ラップトップ型、デスクトップ型、タブレット型など）、ゲーム機など、画像処理装置を内蔵もしくは外部接続する任意の機器に適用可能である。従って、本明細書における「画像処理装置」は、画像処理機能を備えた任意の電子機器を包含することが意図されている。以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００８８】
１０５  フォーカスレンズ
１０６  撮像素子
１１２  ＡＦゲート
１１３  ＡＦ信号処理回路
１１４  マイクロコンピュータ
１１６  領域分割処理回路
【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】
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【図８】
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