(57)【要約】【課題】ＡＦ補助光を照射する場合に、ＡＦ補助光が被写体である人物にとって不快なものとならないようにする。【解決手段】デジタルカメラ１は、被写体を撮影することにより画像を取得する撮像系１０およびＡＦ処理部２９を備える。ＡＦ処理時に補助光照射部３８が被写体に向けて所定パターンを有する補助光を照射する。顔検出部３７が撮像系１０が取得した画像から人物の顔を検出すると、判定部３９が補助光が目に照射されているか否かを判定する。補助光が目に照射されている場合に、ＣＰＵ４５が、所定パターンを移動するよう補助光照射部３８を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影することにより画像を取得する撮像手段と、
撮影時に前記被写体の焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記焦点検出を補助するための所定パターンを有する補助光を、該所定パターンを移動可能に前記被写体に照射する補助光照射手段と、
前記画像から人物の顔を検出する顔検出手段と、
前記顔が検出された場合に、前記補助光が目に照射されているか否かを判定する判定手段と、
前記補助光が前記目に照射されている場合に、前記所定パターンを移動するよう前記補助光照射手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする撮影装置。
【請求項２】
前記補助光照射手段は、補助光源と、該補助光源の前方に配置された前記所定パターンを形成するためにスリットが形成されたパターン部材と、該パターン部材を移動することにより前記所定パターンを移動するパターン部材移動手段とを備えてなることを特徴とする請求項１記載の撮影装置。
【請求項３】
被写体を撮影することにより画像を取得する撮像手段と、
撮影時に前記被写体の焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記焦点検出を補助するための所定パターンを有する補助光を前記被写体に照射する補助光照射手段とを備えた撮影装置の制御方法であって、
前記画像から人物の顔を検出し、
前記顔が検出された場合に、前記補助光が目に照射されているか否かを判定し、
前記補助光が前記目に照射されている場合に、前記所定パターンを移動するよう前記補助光照射手段を制御することを特徴とする撮影装置の制御方法。
【請求項４】
被写体を撮影することにより画像を取得する撮像手段と、
撮影時に前記被写体の焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記焦点検出を補助するための所定パターンを有する補助光を前記被写体に照射する補助光照射手段とを備えた撮影装置の制御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って、
前記画像から人物の顔を検出する手順と、
前記顔が検出された場合に、前記補助光が目に照射されているか否かを判定する手順と、
前記補助光が前記目に照射されている場合に、前記所定パターンを移動するよう前記補助光照射手段を制御する手順とを有することを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補助光を照射して被写体の焦点検出を自動で行う撮影装置および撮影装置の制御方法並びに撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より撮影の際にＡＦ処理により自動で焦点検出を行うカメラが提案されている。このようなカメラにおいて、被写体輝度が低い場合にはＡＦ処理を正確に行うことができないため、カメラにＬＥＤ等のＡＦ補助光源を設け、この補助光源からＡＦ補助光を被写体に向けて照射することが行われている。また、このようなＡＦ補助光の光量不足を補うために、フラッシュを併せて使用する手法が提案されている（特許文献１参照）。また、スリット等を用いて線状あるいは格子状のパターンのＡＦ補助光を照射することも行われている。
【０００３】
また、フラッシュを発光する際に、目等の人物の特徴部位を検出した場合、赤目とならないように赤目発光を行う手法が提案されている（特許文献２参照）。また、小さな子供を撮影する場合には、フラッシュを発光しないようにする手法も提案されている（特許文献３参照）。また、人物の認証を行う際に、カメラから被写体までの距離に応じて発光光の光量を制御する手法も提案されている（特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００１−２７７２４号公報
【特許文献２】特開２００４−３２０２８４号公報
【特許文献３】特開２００６−４１６７３号公報
【特許文献４】特開２００５−３２３１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＡＦ補助光が使用される状況は、撮影環境が暗い状況であるため、とくに被写体が人物である場合には、ＡＦ補助光が目に照射されると、照射された人物はＡＦ補助光を不快に感じてしまうおそれがある。ＡＦ補助光はＡＦ処理を補助するために照射されるものであり、ＡＦ処理が完了するまでの比較的長い時間発光されるものである。このため、上記特許文献２〜４に記載された、瞬間的に発光されるフラッシュの発光制御を適用することはできない。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、ＡＦ補助光を照射する場合に、ＡＦ補助光が被写体である人物にとって不快なものとならないようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による撮影装置は、被写体を撮影することにより画像を取得する撮像手段と、
撮影時に前記被写体の焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記焦点検出を補助するための所定パターンを有する補助光を、該所定パターンを移動可能に前記被写体に照射する補助光照射手段と、
前記画像から人物の顔を検出する顔検出手段と、
前記顔が検出された場合に、前記補助光が目に照射されているか否かを判定する判定手段と、
前記補助光が前記目に照射されている場合に、前記所定パターンを移動するよう前記補助光照射手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
なお、本発明による撮影装置においては、前記補助光照射手段を、補助光源と、該補助光源の前方に配置された前記所定パターンを形成するためにスリットが形成されたパターン部材と、該パターン部材を移動することにより前記所定パターンを移動するパターン部材移動手段とを備えてなるものとしてもよい。
【０００８】
本発明による撮影装置の制御方法は、被写体を撮影することにより画像を取得する撮像手段と、
撮影時に前記被写体の焦点検出を行う焦点検出手段と、
前記焦点検出を補助するための所定パターンを有する補助光を前記被写体に照射する補助光照射手段とを備えた撮影装置の制御方法であって、
前記画像から人物の顔を検出し、
前記顔が検出された場合に、前記補助光が目に照射されているか否かを判定し、
前記補助光が前記目に照射されている場合に、前記所定パターンを移動するよう前記補助光照射手段を制御することを特徴とするものである。
【０００９】
なお、本発明による撮影装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮像手段が取得した画像から顔が検出されると、補助光が目に照射されているか否かが判定される。そして、補助光が目に照射されている場合には、補助光の所定パターンが移動される。このため、補助光が目に照射されないようにすることができ、その結果、被写体である人物が補助光を不快に感じてしまうこと防止できる。また、補助光がまぶしくて顔をしかめた状態により、人物が撮影されてしまうことを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の実施形態による撮影装置を適用したデジタルカメラの内部構成を示す概略ブロック図である。図１に示すように本実施形態によるデジタルカメラ１は、レリーズボタン、十字キー、モードダイヤルおよび各種操作キー等を含む操作系２を有する。
【００１２】
撮像系１０としては、フォーカスレンズおよびズームレンズからなる撮影レンズ１２を有する。撮影レンズ１２を構成するフォーカスレンズおよびズームレンズは、レンズ駆動部１３によって光軸方向に移動可能である。
【００１３】
また、絞り１４は絞り駆動部１５によって駆動される。絞り駆動部１５は、ＡＥ処理部３０から出力される絞り値データに基づいて絞り径の調整を行う。
【００１４】
シャッタ１６はメカニカルシャッタであり、シャッタ駆動部１７によって駆動される。シャッタ駆動部１７は、レリーズボタンの押下により発生する信号と、ＡＥ処理部３０から出力されるシャッタスピードデータとに応じて、シャッタ１６の開閉の制御を行う。
【００１５】
シャッタ１６の後方には撮像素子であるＣＣＤ１８を有している。ＣＣＤ１８は、多数の受光素子を２次元的に配列した光電面を有しており、撮影レンズ１２等の光学系を通過した被写体光がこの光電面に結像し、光電変換される。光電面の前方には、各画素に光を集光するためのマイクロレンズアレイと、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色のフィルタが規則的に配列されたカラーフィルタアレイとが配置されている。ＣＣＤ１８は、ＣＣＤ制御部１９から供給される垂直転送クロックおよび水平転送クロックに同期して、画素毎に蓄積された電荷を１ラインずつシリアルなアナログ撮影信号として出力する。各画素において電荷を蓄積する時間、すなわち、露光時間は、ＣＣＤ制御部１９から与えられる電子シャッタ駆動信号によって決定される。また、ＣＣＤ１８はＣＣＤ制御部１９により、あらかじめ定められた大きさのアナログ撮像信号が得られるようにゲインが調整されている。
【００１６】
ＣＣＤ１８から取り込まれたアナログ撮像信号は、アナログ信号処理部２０に入力される。アナログ信号処理部２０は、アナログ信号のノイズを除去する相関２重サンプリング回路（ＣＤＳ）と、アナログ信号のゲインを調節するオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）とからなる。このデジタル信号に変換された画像データは、画素毎にＲ，Ｇ，Ｂの濃度値を持つＣＣＤ−ＲＡＷデータである。
【００１７】
タイミングジェネレータ２１は、タイミング信号を発生させるものであり、このタイミング信号をシャッタ駆動部１７、ＣＣＤ制御部１９、およびアナログ信号処理部２０に供給することにより、レリーズボタンの操作、シャッタ１６の開閉、ＣＣＤ１８の電荷の取込み、およびアナログ信号処理部２０の処理の同期をとっている。
【００１８】
また、デジタルカメラ１は撮影時において必要なときに発光されるフラッシュ２３を有する。
【００１９】
画像入力コントローラ２４は、アナログ信号処理部２０から入力されたＣＣＤ−ＲＡＷデータをフレームメモリ２６に書き込む。
【００２０】
フレームメモリ２６は、画像データに対して後述の各種処理を行う際に使用する作業用メモリであり、例えば、一定周期のバスクロック信号に同期してデータ転送を行うＳＤＲＡＭ(Synchronous Dynamic Random Access Memory)が使用される。
【００２１】
表示制御部２７は、フレームメモリ２６に格納された画像データをスルー画像としてモニタ２８に表示させたり、再生モード時に記録メディア３５に保存されている本画像をモニタ２８に表示させたりするためのものである。なお、スルー画像は、デジタルカメラ１が撮影モードにある間、所定時間間隔で撮像系１０により撮影される。
【００２２】
ＡＦ処理部２９およびＡＥ処理部３０は、プレ画像に基づいて撮影条件を決定する。このプレ画像とは、レリーズボタンが半押しされることによって発生する半押し信号を検出したＣＰＵ４５が撮像系１０にプレ撮影を実行させた結果、フレームメモリ２６に格納された画像データにより表される画像である。なお、プレ撮影は必要に応じて複数回行われる。
【００２３】
ＡＦ処理部２９は、プレ画像に基づいて焦点位置を検出し、フォーカス駆動量データを出力する（ＡＦ処理）。焦点位置の検出方式としては、例えば、所望とする被写体にピントが合った状態では画像のコントラストが高くなるという特徴を利用して合焦位置を検出するパッシブ方式が考えられる。
【００２４】
ＡＥ処理部３０は、プレ画像に基づいて被写体輝度を測定し、測定した被写体輝度に基づいて絞り値およびシャッタスピード等を決定し、絞り値データおよびシャッタスピードデータを露出設定値として決定する（ＡＥ処理）。
【００２５】
ＡＷＢ処理部３１は、撮影時のホワイトバランスを自動調整する（ＡＷＢ処理）。なお、ＡＷＢ処理部３１は、後述する本撮影前でも、本撮影後でもホワイトバランスの調整を行うことができる。
【００２６】
画像処理部３２は、本画像の各画素がＲＧＢそれぞれの値を有するように本画像の画像データを補間する補間処理、補間した画像データに対する階調補正、シャープネス補正および色補正等の画質補正処理、並びに輝度信号であるＹデータと、青色色差信号であるＣｂデータおよび赤色色差信号であるＣｒデータとからなるＹＣデータに変換するＹＣ処理を行う。この本画像とは、レリーズボタンが全押しされることによって実行される本撮影によりＣＣＤ１８から取り込まれ、アナログ信号処理部２０および画像入力コントローラ２４経由でフレームメモリ２６に格納された画像データにより表される画像である。
【００２７】
圧縮／伸長処理部３３は、画像処理部３２によって処理が行われた本画像の画像データに対して、例えば、ＪＰＥＧ等の圧縮形式で圧縮処理を行い、画像ファイルを生成する。この画像ファイルには、Ｅｘｉｆフォーマット等に基づいて、撮影日時等の付帯情報が格納されたタグが付加される。
【００２８】
メディア制御部３４は、不図示のメディアスロットルに着脱自在にセットされた記録メディア３５にアクセスして、画像ファイルの書き込みと読み込みの制御を行う。
【００２９】
内部メモリ３６は、デジタルカメラ１において設定される各種定数、各種情報およびＣＰＵ４５が実行するプログラム等を記憶する。
【００３０】
顔検出部３７は、後述するようにＡＦ補助光が点灯した際に、プレ画像に人物の顔が含まれるか否かを判定し、顔が含まれると判定した場合に、プレ画像に含まれる顔領域をすべて検出する機能を有する。具体的には、顔検出部３７は、テンプレートマッチングによる手法や、顔の多数のサンプル画像を用いてマシンラーニング学習により得られた顔判別器を用いる手法等により、画像に顔が含まれるか否かを判定し、顔が含まれると判定した場合には、画像上における顔を囲む所定範囲の矩形領域を顔領域として検出し、顔領域の位置を表す情報を出力する。なお、顔検出部３７は、顔が含まれないと判定した場合には、その旨の情報を出力する。
【００３１】
補助光照射部３８は、ＡＦ処理部２９がＡＦ処理を行う際に、被写体に向けてＡＦ補助光を照射する。図２は補助光照射部３８の詳細な構成を示す図である。図２に示すように補助光照射部３８は、補助光源であるＬＥＤ４０と、スリットが形成されたパターン部材４１と、パターン部材４１を被写体に対して左右に駆動する駆動機構（パターン部材移動手段）４２と、ＬＥＤ４０を点灯するための点灯制御部４３とを備える。
【００３２】
ＬＥＤ４０は、ＡＦ処理部２９がＡＦ処理を行う際に、撮影環境が所定の明るさにない場合にＣＰＵ４５が点灯の指示を点灯制御部４３に対して行うことにより点灯される。なお、撮影環境が所定の明るさにあるか否かの判定は、ＡＥ処理部３０が算出した被写体輝度が所定の明るさにあるか否かを判定することによりＣＰＵ４５が行う。
【００３３】
パターン部材４１には図３に示すように縦方向に３本のスリット４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃが形成されている。駆動機構４２はモータおよびギア等の公知の機構からなり、ＣＰＵ４５からの指示により、パターン部材４１を初期位置から被写体に対して左右いずれかの方向に移動する。
【００３４】
判定部３９は、顔検出部３７がプレ画像から顔を検出した場合において、ＡＦ補助光の発光後に撮像系１０によりさらに取得されたプレ画像を用いて、目にＡＦ補助光が照射されているか否かを判定する。ここで判定部３９は、プレ画像において顔検出部３７が検出した顔領域内において目の領域を検出し、目の領域の明るさが所定のしきい値を超える場合に、目にＡＦ補助光が照射されていると判定する。これにより、スリット４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを透過したＡＦ補助光が図４に示すように照射されている場合、判定部３９は目にＡＦ補助光が照射されていると判定する。
【００３５】
ＣＰＵ４５は、操作系２およびＡＦ処理部２９等の各種処理部からの信号に応じてデジタルカメラ１の本体各部を制御する。とくに、ＡＦ処理の際に撮影環境が所定の明るさにない場合、ＬＥＤ４０を点灯するよう点灯制御部４３に対して指示を行う。また、ＬＥＤ４０が点灯される場合に、プレ画像から顔を検出する指示を顔検出部３７に行う。また、顔が含まれる場合には再度のプレ撮影を行う指示を撮像系１０に対して行い、再度のプレ撮影により取得されたプレ画像を用いて、目にＡＦ補助光が照射されているか否かの判定を行う指示を判定部３９に行う。さらに、目にＡＦ補助光が照射されている場合に、補助光照射部３８のパターン部材４１を駆動する指示を駆動機構４２に対して行う。
【００３６】
データバス４６は、各種処理部、フレームメモリ２６およびＣＰＵ４５等に接続されており、画像データおよび各種情報のやり取りを行う。
【００３７】
次いで、本実施形態において行われる処理について説明する。図５は本実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。ユーザがレリーズボタンを半押しすることによりＣＰＵ４５が処理を開始し、ＣＰＵ４５からの指示により撮像系１０がプレ撮影を行うことによりプレ画像を取得し（ステップＳＴ１）、ＡＥ処理部３０が被写体輝度を算出する（ステップＳＴ２）。そしてＣＰＵ４５が被写体輝度に基づいて、撮影環境が所定の明るさにあるか否かを判定する（ステップＳＴ３）。ステップＳＴ３が肯定されると後述するステップＳＴ９の処理に進む。
【００３８】
ステップＳＴ３が否定されると、ＣＰＵ４５からの指示により点灯制御部４３がＬＥＤ４０を点灯する（ステップＳＴ４）。これにより、ＡＦ補助光が被写体に向けて照射される。なお、パターン部材４１は初期位置に位置しているものとする。続いて、顔検出部３７がプレ画像に顔が含まれるか否かを判定し（ステップＳＴ５）、ステップＳＴ５が肯定されると、撮像系１０が再度プレ撮影を行うことにより再度プレ画像を取得し（ステップＳＴ６）、判定部３９が、再度取得したプレ画像を用いてＡＦ補助光が目に照射されているか否かを判定する（ステップＳＴ７）。なお、ステップＳＴ５が否定された場合およびステップＳＴ７が否定された場合は、後述するステップＳＴ９の処理に進む。
【００３９】
ステップＳＴ７が肯定されると、ＣＰＵ４５からの指示により駆動機構４２がパターン部材４１を移動し（ステップＳＴ８）、ステップＳＴ６に戻りステップＳＴ６以降の処理を繰り返す。なお、パターン部材４１の移動量はあらかじめ定められているものである。これにより、図４に示すように目に照射されていたＡＦ補助光のパターンが移動して、図６に示すように目に照射されないようになる。
【００４０】
続いて、ＡＦ処理部２９がＡＦ処理を行い（ステップＳＴ９）、さらにＣＰＵ４５がレリーズボタンが全押しされたか否かの監視を開始する（ステップＳＴ１０）。ステップＳＴ１０が肯定されると本撮影を行い（ステップＳＴ１１）、撮影により取得された画像を記録メディア３５に記録し（ステップＳＴ１２）、処理を終了する。なお、ＡＦ処理が終了するとＡＦ補助光は消灯される。
【００４１】
このように、本実施形態においては、ＡＦ補助光が目に照射されている場合には、ＡＦ補助光のパターンを移動するようにしたため、ＡＦ補助光が目に照射されないようにすることができ、その結果、被写体である人物が補助光を不快に感じてしまうこと防止できる。
【００４２】
なお、上記実施形態においては、１つのパターン部材４１を用いてＡＦ補助光のパターンを被写体に照射しているが、図７に示すように１つのスリットを有する２つのパターン部材４８，４９を使用し、２つのパターン部材４８，４９をそれぞれ別個に駆動するようにして、ＡＦ補助光のパターンを被写体に照射するようにしてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態においては、被写体に対してＡＦ補助光が上下方向に延在して照射されるようにパターン部材４１にスリットを形成しているが、被写体に対してＡＦ補助光が左右方向に延在して照射されるようにパターン部材４１にスリットを形成してもよい。また、スリットの形状は直線状に限定されるものではなく、任意の形状とすることができるものである。
【００４４】
以上、本発明の実施形態に係るデジタルカメラについて説明したが、コンピュータに図５に示すような処理を行わせるプログラムも、本発明の実施形態の１つである。また、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体も、本発明の実施形態の１つである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態による撮影装置を適用したデジタルカメラの内部構成を示す概略ブロック図
【図２】補助光照射部の詳細な構成を示す図
【図３】パターン部材の構成を示す図
【図４】ＡＦ補助光が目に照射されている状態を示す図
【図５】本実施形態において行われる処理を示すフローチャート
【図６】ＡＦ補助光が目に照射されていない状態を示す図
【図７】パターン部材の他の構成を示す図
【符号の説明】
【００４６】
１    デジタルカメラ
１０    撮像系
２９    ＡＦ処理部
３７    顔検出部
３８    補助光照射部
３９    判定部
４０    ＬＥＤ
４１，４８，４９    パターン部材
４２    駆動機構
【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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