CN105740757A - 变焦控制装置、摄像设备和变焦控制装置的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变焦控制装置、摄像设备和变焦控制装置的控制方法。摄像设备的被摄体检测单元从图像中检测被摄体图像。自动变焦控制单元从多个构图中自动选择特定构图，基于所选择的构图来设置用于控制变焦倍率的被摄体图像的基准大小，并且根据该基准大小和被摄体检测单元所检测到的被摄体图像的大小来控制变焦倍率。能够选择的构图在拍摄状态是静止图像的拍摄准备状态的情况和拍摄状态是运动图像的记录状态的情况之间有所不同。

Description

变焦控制装置、摄像设备和变焦控制装置的控制方法

技术领域

本发明涉及用于从图像中检测被摄体图像并且控制变焦倍率的技术。

背景技术

在现有技术中，存在具有如下功能的摄像设备：用于驱动变焦透镜并且进行光学变倍(以下称为光学变焦)的功能以及用于放大拍摄图像的一部分并且进行电子变倍(以下称为电子变焦)的功能。这些摄像设备还具有根据被摄体的检测信息来自动改变变焦倍率的自动变焦功能(自动变倍)。以下将光学变焦操作和电子变焦操作统称为变焦操作。

日本特开2012-95019公开了配备有恒定地维持被摄体的大小的自动变焦功能的照相机的结构。日本特开2012-95019公开了在自动变焦功能中拍摄者从“面部特写”、“半身特写”和“全身”这多个选项中选择构图的方法。在维持被摄体图像的大小的自动变焦控制中，基于所选择的构图来确定用作变焦控制的基准的被摄体图像的大小。例如，在拍摄者选择构图“全身”的情况下，进行变焦操作以使得作为被摄体的人物的全身的图像容纳在拍摄画面内。

然而，在日本特开2012-95019中，在自动变焦功能中拍摄者需要预先选择期望拍摄的构图。因此，每当拍摄场景或被摄体状态(运动或数量)改变时，拍摄者需要进行设置改变操作。在构图的设置不适合拍摄场景的情况下，有可能无法以适当的大小拍摄被摄体。例如，在拍摄运动中的被摄体或遥远的被摄体的场景中设置“面部”的构图的情况下，有可能被摄体超出框。在拍摄停止的被摄体的场景中设置“全身”的构图的情况下，有可能在构图中被摄体太小。

此外，在构图匹配中，在静止图像和运动图像之间适当的构图或构图匹配时刻有所不同。在拍摄静止图像的情况下，需要以在拍摄之前瞬时被摄体图像具有适当大小的方式对被摄体图像进行设置。另一方面，在拍摄运动图像的情况下，需要以在诸如连续追踪运动物体(被摄体)或接近停止的被摄体等的拍摄期间被摄体图像通常具有适当大小的方式对被摄体图像进行设置。

发明内容

本发明提供一种在无需由拍摄者选择构图的情况下、自动选择适合拍摄状态的构图的自动变焦控制。

根据本发明的一个方面，提供一种变焦控制装置，包括：被摄体检测部件，用于从图像中检测被摄体图像；构图选择部件，用于从多个构图中自动选择特定构图；设置部件，用于基于所述构图选择部件所选择的构图，来设置用于控制变焦倍率的被摄体图像的基准大小；以及控制部件，用于基于所述设置部件所设置的基准大小和所述被摄体检测部件顺次检测到的被摄体图像的大小，来控制所述变焦倍率，其中，所述构图选择部件所选择的构图的选择候选在拍摄状态是第一操作状态的情况和拍摄状态是与所述第一操作状态不同的第二操作状态的情况之间有所不同。

根据本发明的另一方面，提供一种摄像设备，包括：摄像部件，用于对被摄体图像进行光电转换以生成图像；被摄体检测部件，用于从所述图像中检测被摄体图像；构图选择部件，用于从多个构图中自动选择特定构图；设置部件，用于基于所述构图选择部件所选择的构图，来设置用于控制变焦倍率的被摄体图像的基准大小；变焦部件，用于通过透镜驱动或图像处理来改变所述变焦倍率；以及控制部件，用于基于所述设置部件所设置的基准大小和所述被摄体检测部件顺次检测到的被摄体图像的大小，来控制所述变焦部件，其中，所述构图选择部件所选择的构图的选择候选在拍摄状态是第一操作状态的情况和拍摄状态是与所述第一操作状态不同的第二操作状态的情况之间有所不同。

根据本发明的又一方面，提供一种变焦控制装置中所进行的控制方法，所述控制方法包括：获取步骤，用于获取从图像中所检测到的被摄体图像的检测信息；构图选择步骤，用于从多个构图中自动选择特定构图；设置步骤，用于基于所述构图选择步骤中所选择的构图，来设置用于控制变焦倍率的被摄体图像的基准大小；以及控制步骤，用于基于所述设置步骤中所设置的基准大小和表示所述获取步骤中顺次获取到的检测信息的被摄体图像的大小，来控制所述变焦倍率，其中，所述构图选择步骤中所选择的构图的选择候选在拍摄状态是第一操作状态的情况和拍摄状态是与所述第一操作状态不同的第二操作状态的情况之间有所不同。

通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的数字照相机的结构的示例的框图。

图2是例示焦距和针对各被摄体距离的调焦透镜的位置之间的关系的图。

图3是示出用于防止被摄体(物体)超出画面外的处理的说明图。

图4A～4C是示出用于防止被摄体(人物)超出画面外的处理的说明图。

图5A和5B是示出用于防止被摄体(人物)的大小在画面内发生改变的处理的说明图。

图6A～6E是用于说明在被摄体是人物的情况下的构图设置的图。

图7是用于说明自动变焦功能的处理的流程的流程图。

图8是用于说明被摄体搜索处理的流程图。

图9A和9B是用于说明被摄体搜索处理的搜索结束区域的图。

图10A和10B是用于说明被摄体指定处理的流程图。

图11是用于说明被摄体指定处理的另一示例的流程图。

图12是用于说明基准大小设置处理的流程图。

图13是用于说明画面大小计算处理的流程图。

图14是用于说明构图设置“自动”中的自动构图判断的转变图。

图15A～15C是示出最周边的被摄体位置和画面大小的图。

图16是用于说明用于计算构图设置“自动”中的基准大小的处理的流程图。

图17是用于说明用于计算水平方向上的被摄体位置比率的处理的流程图。

图18是用于说明用于计算垂直方向上的被摄体位置比率的处理的流程图。

图19是示出用于估计被摄体位置的面部数量的表。

图20是用于说明自动变焦控制处理的流程图。

图21是用于说明变焦操作的流程图。

具体实施方式

以下将根据附图来详细说明本发明的实施例。图1是示出具有自动变焦功能并且是包括根据本实施例的变焦控制装置的摄像装置的示例的、数字照相机100的结构的示例的框图。

在镜筒101中保持透镜组。变焦透镜102在镜筒101的光轴方向上移动，以调节焦距并且光学地改变视角(移动变焦位置)。调焦透镜103在镜筒101的光轴方向上移动以进行调焦。防振透镜(图像模糊校正透镜)104校正由于照相机抖动等所引起的图像模糊。调节光量的光圈和快门105用于进行曝光控制。在本实施例中，数字照相机100是镜筒101和照相机本体一体化的摄像设备，但本发明不限于此。本实施例还可应用于被配置为包括照相机本体和可拆卸地安装在该照相机本体上的可更换镜头的摄像系统。

图像传感器106通过接收穿过镜筒101的光并经由光电转换将被摄体图像转换成电气信号来生成摄像信号。图像传感器106例如是电荷耦合器件(CCD)型或互补金属氧化物半导体(CMOS)型的图像传感器。将图像传感器106所生成的摄像信号输入至图像处理电路107并且经过诸如像素插值处理和颜色转换处理等的各种处理。将各种处理之后的图像数据存储在图像存储器108中。图像存储器108是诸如动态随机存取存储器(DRAM)或静态随机存取存储器(SRAM)等的存储装置。

显示单元109被配置为包括薄膜晶体管(TFT)驱动型液晶显示器(LCD)，并且显示拍摄图像(图像数据)或特定信息(例如，拍摄信息)。可以通过与拍摄图像有关的诸如实时取景等的信息显示来提供拍摄者进行视角的对准所利用的电子取景器(EVF)功能。

光圈和快门驱动单元110基于通过图像处理电路107中的图像处理所获得的亮度信息来计算曝光控制值(光圈值和快门速度)，并且基于计算结果来驱动光圈和快门105。这样，进行自动曝光(AE)控制。防振透镜驱动单元111基于利用诸如陀螺仪传感器等的角速度传感器的偏转检测信息来计算施加于数字照相机100的偏转量。根据该计算结果，驱动防振透镜104以使得抵消(减少)施加至数字照相机100的偏转量。

调焦透镜驱动单元112驱动调焦透镜103。在本实施例中，数字照相机100根据对比度方式进行自动调焦(AF)控制。也就是说，基于通过图像处理电路107中的图像处理所获得的拍摄光学系统的调焦信息(对比度评价值)，调焦透镜驱动单元112驱动调焦透镜103以使得被摄体聚焦。然而，本发明不限于此，但代替对比度方式，可以使用相位差AF方式作为AF控制。此外，可以根据诸如对比度方式和其它方式的组合等的多个方式来进行AF控制。

变焦透镜驱动单元113根据变焦操作指示来驱动变焦透镜102。操作单元117包括作为拍摄者指示照相机进行变焦所使用的变焦操作构件的变焦杆或变焦按钮。系统控制单元114进行如下的控制：检测变焦指示操作所使用的变焦操作构件的操作量和操作方向，计算变焦驱动速度或变焦驱动方向，并且根据计算结果使变焦透镜102在光轴上移动。

将通过拍摄操作所生成的图像数据经由接口(I/F)单元115发送至记录单元116以供存储。将该图像数据记录在外部记录介质和非易失性存储器118其中之一或这两者中。外部记录介质例如是数字照相机100上所安装的以供使用的存储卡。非易失性存储器118是数字照相机100中所内置的存储介质。存储器118不仅存储程序数据或图像数据，而且还存储数字照相机100的设置信息或者以下要说明的自动变焦功能中的与放大位置等有关的信息。

操作单元117除上述的变焦操作构件外，还包括用于指示拍摄开始的释放开关和用于指示自动变焦功能的开始或结束的自动变焦操作开关。将来自操作单元117的信号发送至系统控制单元114。

系统控制单元114包括诸如中央处理单元(CPU)等的计算装置。系统控制单元114通过响应于拍摄者的操作将控制命令发送至各单元来控制数字照相机100整体。系统控制单元114执行存储器118中所存储的各种控制程序，例如用于进行图像传感器106的控制、AE/AF控制和变焦控制(包括自动变焦处理)等的程序。

为了在通过光学变焦改变视角时维持聚焦状态，在镜筒101是后焦点型的情况下，需要根据变焦透镜102的位置来使调焦透镜103移动至适当的焦点位置。这种控制被称为计算机变焦(CZ)控制并且由系统控制单元114中的CZ控制单元119来进行。图2是例示变焦透镜的焦距和针对各被摄体距离的焦点位置之间的关系的图。在图2中，将变焦透镜的焦距和聚焦后的焦点位置之间的关系用曲线图表示为针对到被摄体位置的各距离所表示的数据表。在本实施例中，将该表称为调焦凸轮表。在图2中，横轴表示与变焦位置相对应的焦距，并且纵轴表示焦点位置。在各曲线图线的旁边例示从数字照相机100到被摄体的距离(被摄体距离)。

系统控制单元114在进行AF控制时，通过控制调焦透镜驱动单元112并且使调焦透镜103在预定范围内移动来进行扫描操作。根据已知方法，使用在扫描操作期间所获得的对比度评价值等来检测作为聚焦点的焦点位置。参考调焦凸轮表，使用此时的变焦位置和焦点位置来测量被摄体距离。

接着，将说明与系统控制单元114中的自动变焦功能有关的控制。如图1所示，系统控制单元114包括CZ控制单元119、电子变焦控制单元120、自动变焦控制单元(以下称为AZ控制单元)122和被摄体检测单元123。

数字照相机100具有光学变焦功能和电子变焦功能，并且CZ控制单元119和变焦透镜驱动单元113用于控制光学变焦。CZ控制单元119在变焦操作时针对各预定控制周期检测变焦透镜102的变焦位置。然后，CZ控制单元119进行如下的控制：驱动调焦透镜103，以追踪与所检测到的变焦位置相对应的AF控制中所测量到的被摄体距离处的调焦凸轮表。这样，可以在维持聚焦状态的同时进行光学变焦操作。

另一方面，电子变焦控制单元120和图像存储器108用于控制电子变焦。电子变焦控制单元120通过从发送至图像存储器108的图像数据中剪切对象区域内的数据来实现电子变焦功能。电子变焦控制单元120通过在逐渐增大按图像传感器106中所捕捉到的图像的帧频周期所剪切的范围的同时使得显示单元109进行显示，来实现平滑的电子变焦显示。

被摄体检测单元123从图像存储器108中所存储的图像数据检测期望的被摄体区域。在本实施例中，将说明用于基于图像数据中所包括的面部信息或颜色信息来检测被摄体(人物等的面部或者物体)的被摄体检测方法(面部检测处理或颜色检测处理)。

面部检测处理是用于利用已知的算法来检测图像数据中所存在的面部区域的处理。例如，被摄体检测单元123从图像数据上的矩形的部分区域中提取特征量，并且将该特征量与预先准备的面部的特征量进行比较。然后，在这两个特征的相关值超过预定阈值的情况下，被摄体检测单元123判断为该部分区域是面部区域。通过在改变部分区域的大小、配置位置和配置角度的组合的同时重复该判断处理，可以检测图像数据中所存在的各种面部区域。

在颜色检测处理中，进行用于存储根据以下所述的被摄体指定方法所指定的被摄体区域的颜色信息作为特征颜色的处理。在检测对象的被摄体是物体(除人物以外的“物体”)的情况下，进行颜色检测处理。例如，使用色差(R-Y或B-Y)信号以及作为来自图像处理电路107的输出信号的RGB信号或亮度信号(Y信号)作为颜色信息。在检测被摄体的情况下，被摄体检测单元123将图像数据分割成多个部分区域，并且针对各部分区域计算亮度和色差的平均值。被摄体检测单元123将预先存储的特征颜色信息与被摄体检测时的各区域的颜色信息进行比较，并且将亮度和色差之间的差等于或小于预定量的部分区域设置为被摄体区域的候选。进行如下的处理：将被摄体区域的候选中相互邻接的一组部分区域设置为同一颜色区域，并且将同一颜色区域在预定大小范围内的区域设置为最终被摄体区域。

被摄体检测单元123使用CZ控制单元119所测量到的被摄体距离信息和变焦透镜102的焦距信息来计算图像数据中的被摄体区域的大小。姿势检测单元124基于加速度传感器的信息来检测数字照相机100的姿势(例如，正位置/手柄向上/手柄向下)。抖动检测单元125通过判断，基于利用陀螺仪传感器的角速度信息等来检测数字照相机100的偏转状态。抖动检测单元125在施加至陀螺仪传感器等的偏转量(检测值)等于或大于预定量(阈值)的情况下，判断为照相机处于手持状态，并且在该偏转量小于预定量的情况下，判断为照相机固定在三脚架等上。用于获取防振透镜驱动单元111的控制信息的检测单元的传感器还可被配置成用作用于检测姿势并检测抖动的加速度传感器和陀螺仪传感器。

接着，将说明根据本实施例的自动变焦功能的概述和AZ控制单元122。在未配备有自动变焦功能的照相机中，例如在拍摄者在远摄状态下进行取景并且等待拍摄照片期间被摄体移动并且超出框的情况下，需要进行以下操作。

首先，拍摄者通过对变焦操作构件进行操作来进行缩小操作，然后搜索被摄体。在拍摄者搜索到被摄体之后，拍摄者再次进行变焦操作以调整视角，直到视角变为期望的视角为止。例如，在由于被摄体移动因而被摄体图像的大小改变的情况下，拍摄者必须对变焦操作构件进行操作以调整被摄体图像的大小。

与之相对，在配备有自动变焦功能的照相机中，拍摄者在设置自动变焦功能之后，进行在触摸面板等上指定被摄体的操作以指定期望拍摄的被摄体。在设置了自动变焦功能的情况下，自动进行变焦操作，以使得所指定的被摄体在图像中央附近具有预定大小。作为用于指定被摄体的方法，除触摸面板操作外，例如，还存在用于在拍摄者操作了特定按钮的情况下指定画面中央附近的被摄体的方法或者用于从照相机所检测到的被摄体中自动选择主被摄体的方法。

被摄体检测单元123计算从图像存储器108中所指定的被摄体区域在图像数据中的位置或大小。通过在每当显示图像作为实时取景时连续地对采样图像数据进行该处理，可以追踪被摄体的运动。在以下所述的缩小区域中检测追踪中的被摄体的图像的情况下、或者在所检测到的被摄体的图像变得大于预定大小的情况下，AZ控制单元122开始缩小操作。也就是说，AZ控制单元122指示CZ控制单元119或电子变焦控制单元120进行沿广角方向的缩小。在放大区域内检测到被摄体并且被摄体图像容纳在预定大小的范围内的情况下，进行向远摄侧的放大操作。通过该处理，拍摄者可以在无需担心变焦操作的情况下操作照相机，使得期望的被摄体的图像容纳在画面内。即使在被摄体超出框的情况下，也自动改变变焦倍率。因此，可以更简单地进行视角的对准。

接着，将参考图3～5B来说明缩小操作或放大操作的开始条件。图3是示出用于防止被摄体(物体)超出画面的处理的说明图。图4A～4C是示出用于防止被摄体(人物)超出画面的处理的说明图。

在图3～4C中，框300a和300b是用于追踪被摄体(物体)的第一追踪框(以下称为物体追踪框)，并且框400a～400f是用于追踪被摄体(人物的面部)的第二追踪框(以下称为面部追踪框)。在下文，对于可应用于人物或物体的说明，在一些情况下，将物体追踪框和面部追踪框统称为被摄体追踪框。被摄体追踪框被显示成在显示单元109的电子取景器画面(EVF画面)上包围被摄体图像，使得拍摄者可以观看所指定的被摄体。被摄体追踪框在画面上的位置和大小是由被摄体检测单元123基于面部信息和颜色信息所计算出的，并且是按帧频周期进行更新的。

将参考图3来说明用于防止被摄体(飞机)超出画面的处理。图3的左图中的缩小区域ZO(以下称为ZO区域)表示与EVF所显示的视角整体(画面整体)的预定比率相比更靠外侧的区域。例如，画面的中心点为0％且画面整体为100％，并且假定将位于画面整体的80％的位置设置为ZO区域的边界的情况。在这种情况下，画面整体的80％～100％的区域是ZO区域。在物体追踪框300a的一部分进入ZO区域的情况下，AZ控制单元122进行使得缩小操作开始的控制。AZ控制单元122将变焦移动之前的(与放大视角相对应的)变焦倍率存储在存储器118中。缩小操作期间的目标变焦倍率或变焦速度是根据被摄体图像的大小或移动速度而预先设置的。可以根据被摄体图像的大小或移动速度来适当地计算目标变焦倍率或变焦速度。根据目标变焦倍率或变焦速度来进行缩小操作。这样，可以高效地防止被摄体超出框。

图3的右图示出在从图3的左图的视角起进行与预定变焦变化量相对应的缩小操作的情况下的视角。图3的右图所示的放大区域ZI(以下称为ZI区域)表示在被摄体搜索状态下与放大视角(缩小之前的视角)301的预定比率相比更靠内侧的区域。例如，画面的中心点为0％且放大视角301为100％，并且假定将位于放大视角301的70％的位置设置为ZI区域的边界的情况。在这种情况下，放大视角301整体的0％～70％的区域是ZI区域。此时，例如，在缩小倍率是1/2倍的情况下，放大视角301的大小为画面整体的50％。因此，ZI区域的边界是画面整体的70％×(1/2)＝35％。ZI区域还可被视为画面整体的0％～35％的区域。在拍摄者改变照相机的方向以使得物体追踪框300b容纳在ZI区域中的情况下，AZ控制单元122进行使得放大操作开始的控制。

接着，将参考图4A～4C来说明用于防止被摄体(人物)超出画面的处理。在被摄体是人物并且面部追踪框的一部分进入ZO区域的情况下，缩小操作开始。在面部追踪框容纳在ZI区域内的情况下，进行放大操作。被摄体是人物的情况不同于被摄体是物体的情况。因而，由于可以在一定程度上预测出被摄体的移动方向，因此根据所预测的移动方向上的区域来设置ZO区域和ZI区域。在手持状态下进行拍摄的情况下，由于照相机抖动等的影响因而被摄体可能超出框。然而，在由于照相机抖动等因而被摄体超出框的情况下，拍摄者可以通过进行将被摄体包括在框内的操作来使被摄体再次包括在框内。这里，在画面的上部设置ZO区域并且在人物配置在中央附近以进行拍摄的情况下，面部追踪框进入ZO区域并且被摄体可能不期望地超出框。因此，在手持状态(拍摄者把持照相机的状态)下被摄体是人物的情况下，考虑到拍摄者的取景操作，在画面的上部没有设置ZO区域。

这样，在本实施例中，在被摄体检测单元123检测面部的情况下，AZ控制单元122根据照相机的姿势或抖动状态来改变ZO区域和ZI区域。照相机的姿势是姿势检测单元124所检测到的并且抖动状态是根据抖动检测单元125所获得的检测结果而判断出的。抖动检测单元125所获得的检测结果是指表示照相机是否处于手持状态的检测结果。以下将参考图4A～4C来具体说明该情况。

图4A示出在拍摄者把持照相机并且使照相机的姿势处于正位置的情况下所设置的ZO区域和ZI区域。在这种拍摄场景中，在被摄体沿水平方向移动并且超出框的情况下，画面内的被摄体的位置相对于处于正位置的画面沿水平方向(长边方向)移动。因而，ZO区域和ZI区域这两者被配置成相对于处于正位置的画面呈沿垂直方向(短边方向)的纵向带状。ZO区域被设置成位于横长的矩形画面中的水平方向上的两端侧的纵向带状。ZI区域被设置成位于该画面的中央部的纵向带状。在这种情况下，在面部追踪框400a进入ZO区域的情况下，AZ控制单元122判断为缩小开始并且进行与预定变焦倍率相对应的缩小操作的控制。在面部追踪框400b包括在ZI区域内的情况下，AZ控制单元122判断为放大开始并且进行与预定变焦倍率相对应的放大操作直到变焦返回位置为止的控制。通过这样设置ZO区域和ZI区域，可以高效地防止被摄体(人物)超出框。

图4B示出在相同的拍摄场景中照相机的姿势改变并且拍摄者使照相机的姿势处于手柄向下或手柄向上的纵向位置的情况下所设置的ZO区域和ZI区域。在这种情况下，ZO区域和ZI区域被配置成相对于纵向位置的画面呈沿垂直方向(长边方向)的纵向带状。也就是说，ZO区域被设置成位于纵长的矩形画面的水平方向上的两端侧的纵向带状。ZI区域被设置成位于该画面的中央部的纵向带状。在这种情况下，在面部追踪框400c进入ZO区域的情况下，AZ控制单元122判断为缩小开始并且进行与预定变焦倍率相对应的缩小操作的控制。在面部追踪框400d包括在ZI区域内的情况下，AZ控制单元122判断为放大开始并且进行与预定变焦倍率相对应的放大操作直到变焦返回位置为止的控制。通过这样设置ZO区域和ZI区域，可以检测到被摄体沿水平方向的运动并且高效地防止被摄体(人物)超出框。

图4C示出在抖动检测单元125的检测状态是固定状态的情况下所设置的ZO区域和ZI区域。固定状态是指照相机固定在三脚架等上的状态，并且被摄体不可能由于照相机抖动而超出框。在画面中央附近被摄体没有在框中的状态下进行放大操作的情况下，被摄体可能由于放大操作而超出框。因此，ZO区域被设置在画面的周边部整体，并且ZI区域与放大视角相比被设置在更内侧。也就是说，ZO区域被设置成位于画面的垂直方向和水平方向上的角部侧的矩形带状形状。ZI区域被设置成位于画面中央的矩形形状。在这种情况下，在面部追踪框400e进入ZO区域的情况下，AZ控制单元122判断为缩小开始并且进行与预定变焦倍率相对应的缩小操作的控制。在面部追踪框400f包括在ZI区域内的情况下，AZ控制单元122判断为放大开始并且进行与预定变焦倍率相对应的放大操作直到变焦返回位置为止的控制。

在本实施例中，如上所述，根据照相机的姿势或拍摄状态(手持状态/固定状态)的变化来动态地改变ZO区域和ZI区域各自的范围。这样，可以在防止由于照相机抖动等所引起的误操作的同时，高效地防止被摄体超出框。此外，可以根据照相机的姿势和拍摄状态(手持状态/固定状态)其中之一来改变ZO区域或ZI区域，或者可以改变ZO区域和ZI区域中的仅一个。

接着，将说明用于将被摄体图像相对于画面的比例维持在预定范围内的变焦操作。在本实施例中，进行控制(大小维持控制)，以使得通过在所检测到的被摄体图像的大小超过基准大小的预定倍的情况下自动进行变焦操作，来使被摄体图像的大小相对于基准大小维持在预定范围内。图5A和5B是用于说明用于维持画面内的被摄体(人物)图像的大小的处理的图。图6A～6E是被摄体(人物)的构图设置的说明图。

首先，将参考图6A～6E来说明追踪对象的被摄体容纳在画面内的范围(构图)的设置。图6A例示在构图设置是“手动”的设置的情况下的画面显示。在“手动”设置中，拍摄者在观看画面上的人物的图像的同时，改变在拍摄者通过变焦杆操作进行手动变焦操作的情况下所追踪的面部的大小。将此时的被摄体图像的大小作为基准大小存储在存储器118中。图6B例示在构图设置是“面部”的设置的情况下的画面显示。在“面部”的构图设置的情况下，计算根据照相机的姿势或面部的方向使得面部容纳在画面内的大小作为基准大小，并将该基准大小存储在存储器118中。同样，图6C例示在构图设置是“上半身”的设置的情况下的画面显示，并且图6D例示在构图设置是“全身”的设置的情况下的画面显示。以基准大小是各画面上所设置的大小的方式计算该基准大小，并且将该基准大小存储在存储器118中。

图6E例示在构图设置是“自动”的设置的情况下的画面显示。在“自动”设置中，AZ控制单元122基于画面内的被摄体位置、被摄体大小、被摄体数量或照相机的姿势等来判断适当的构图。以实现所判断出的构图的方式来计算基准大小，并且将该基准大小存储在存储器118中。以下将参考图12来说明用于计算基准大小的方法。

拍摄者可以通过在拍摄画面上操作操作单元117的左右按钮或者在设置菜单上进行选择来进行用于改变构图设置的操作。在拍摄者进行用于改变构图设置的操作的情况下，AZ控制单元122更新存储器118中所存储的与构图设置有关的信息。图6A～6E示出在被摄体是人物的情况下的“手动”、“面部”、“上半身”、“全身”和“自动”的构图设置示例，但构图的设置不限于此。可以设置所例示的五个构图中的仅一部分，或者可以包括其它构图。在被摄体是物体的情况下，例如可以设置“手动”、“大”、“中”、“小”和“自动”的构图。

参考图5A和5B，在用于将被摄体图像相对于画面的比例维持在预定范围内的变焦操作中，将说明构图设置是“手动”的情况作为示例。图5A例示在被摄体(人物)接近照相机的情况下、照相机自动进行的变焦操作。该变焦操作是用于使被摄体图像相对于画面的比例在预定比率内的缩小操作。在图5A和5B中，面部追踪框500a～500f被显示成包围作为用作被摄体的人物的特征区域的面部区域。因此，这里将面部追踪框的大小作为被摄体大小来进行说明。

图5A的左图示出在根据以下所述的被摄体指定方法指定被摄体的情况下的视角。将在指定被摄体时的面部追踪框500a的大小作为基准被摄体大小(基准大小)存储在存储器118中。图5A的中央图示出在变焦倍率相对于图5A的左图的状态没有改变的状态下被摄体接近照相机的情况下的视角。例如，将作为用作基准被摄体大小的面部追踪框500a的大小的150％的大小设置为缩小操作的开始大小。在被摄体追踪框(面部追踪框)之间的关系为“面部追踪框500b>面部追踪框500a×150％”、即追踪框相对于基准大小改变了预定变化量以上的情况下，AZ控制单元122判断为缩小操作开始。

图5A的右图示出从图5A的中央图的视角501起缩小了预定变焦倍率的视角、以及面部追踪框500c。这里，考虑到开始缩小操作时的面部追踪框的大小相对于基准被摄体大小的变化率(150％)来将预定变焦倍率设置为1/1.5。之后，在被摄体进一步接近照相机的情况下，进一步进行向广角侧的缩小，以使得被摄体图像可以继续容纳在预定比率内。因此，拍摄者可以集中于对释放开关进行操作。

作为对比，图5B例示在作为被摄体的人物远离照相机而移动的情况下、照相机自动进行的变焦操作。该变焦操作是用于使被摄体图像相对于画面的比例容纳在预定范围内的放大操作。图5B的左图示出在根据以下所述的被摄体指定方法指定被摄体的情况下的视角。将在指定被摄体时的面部追踪框500d的大小作为基准被摄体大小存储在存储器118中(构图设置是“手动”的情况)。

图5B的中央图示出在变焦倍率相对于图5B的左图的状态没有改变的状态下被摄体远离照相机而移动的情况下的视角。例如，将作为用作基准被摄体大小的面部追踪框500d的大小的50％的大小设置为放大操作的开始大小。在面部追踪框之间的关系为“面部追踪框500e<面部追踪框500d×50％”的情况下，判断为追踪框相对于基准大小改变了预定变化量以上。在满足判断条件并且面部追踪框500e包括在ZI区域内的情况下，AZ控制单元122判断为放大操作开始。这里，ZI区域与相对于图5B的中央图的视角放大了预定变焦倍率的视角502相比被设置成更靠内侧。

图5B的右图示出从图5B的中央图的视角起放大了预定变焦倍率的视角(对应于视角502)、以及面部追踪框500f。这里，考虑到开始放大操作时的面部追踪框的大小相对于基准被摄体大小的变化率(50％)，将预定变焦倍率设置为1/0.5倍。

在图3中被摄体是物体的情况下以及在图4A～4C中被摄体是人物的情况下，说明了用于防止被摄体超出框的处理。在图5A和5B中被摄体是人物的情况下，说明了用于使被摄体图像的大小相对于画面的比率容纳在预定范围内的处理。即使在追踪对象的被摄体是物体的情况下，与被摄体是人物的情况相同，也可以进行变焦操作开始判断以控制图5A和5B所示的被摄体图像的大小的维持。在构图设置是除“手动”以外的设置的情况下，与图5A和5B相同，根据各基准大小来自动进行变焦操作。

接着，将参考图7～21来说明自动变焦功能的处理。图7是示出自动变焦功能的整体处理示例的流程图。在下文，除非另外明确陈述，否则假定基于系统控制单元114(AZ控制单元122)的指示来进行自动变焦功能。

在S700中，AZ控制单元122首先判断操作单元117的自动变焦操作开关的操作状态。在按下了自动变焦操作开关的情况下，处理进入S701。在没有按下自动变焦操作开关的情况下，重复S700的判断处理。在S701中，进行被摄体搜索处理。进一步按顺序依次进行S702的被摄体指定处理、S703的基准大小设置处理和S704的自动变焦控制。

紧挨在自动变焦功能的处理开始之后、或者在按下了操作单元117的被摄体搜索按钮的情况下(S705中为“是”)，进行S701的被摄体搜索处理。将参考图8来说明在变焦倍率的控制中在步骤S701中所进行的被摄体搜索处理。在拍摄对象的被摄体远离照相机的情况下，尽管被摄体图像在画面内，但在被摄体的特征区域过小的情况下被摄体检测单元123也有可能无法检测到被摄体。在这种场景中，可能无法进行基于被摄体信息的自动变焦功能。因此，进行用于在检测到被摄体的同时进行放大操作直到预定焦距为止的被摄体搜索处理。

在S800中，进行用于判断是紧挨在自动变焦操作开始之后还是并非紧挨在自动变焦操作开始之后而是在自动变焦期间按下了被摄体搜索按钮的处理。在S800中为前者的肯定判断结果(“是”)的情况下，处理进入S801。在否定的判断结果(“否”)的情况下，处理进入S803。在S801中，进行用于获取被摄体搜索结束焦距的处理。被摄体搜索结束焦距是在图像中搜索被摄体图像结束的情况下采用结束变焦倍率的焦距。以下将被摄体搜索结束焦距称为搜索结束焦距。在本实施例中，紧挨在开始自动变焦之后，通过35mm的大小换算将搜索结束焦距设置为85mm的焦距。该焦距是通常在拍摄人物的情况下被视为适当的标准镜头的焦距。即使在不存在被摄体(人物)或者不能检测到面部(例如，人物正面向后方)的情况下，在搜索结束之后也可以以适当的视角将被摄体检测设置为待机状态。这里，焦距不限于85mm。与当前时刻的变焦倍率无关地，可以使用与预定(固定)的变焦倍率相对应的其它焦距(例如，50mm或100mm)。拍摄者可以从菜单设置改变搜索结束焦距，或者能够根据拍摄模式或要拍摄的被摄体等改变搜索结束焦距。在处理从S801进入S802的情况下，将模式开始时的焦距与搜索结束焦距进行比较，并且判断焦距相对于搜索结束焦距是处于广角侧还是远摄侧。在自动变焦开始时的焦距相对于搜索结束焦距处于远摄侧的情况下(S802中为“否”)，被摄体搜索处理结束。相反，在自动变焦开始时的焦距相对于搜索结束焦距处于广角侧的情况下(S802中为“是”)，处理进入S805。

相反，在S800中判断为通过被摄体搜索按钮的操作搜索到被摄体的情况下，在S803中进行用于获取搜索结束焦距的处理。在本实施例中，假定对被摄体搜索按钮进行操作时的搜索结束焦距是进行操作时的焦距的2.5倍的远摄侧的焦距。这里，该倍率仅是示例，并且可以使用其它倍率。拍摄者可以从菜单设置改变搜索结束焦距，或者能够根据拍摄模式或要拍摄的被摄体等改变搜索结束焦距。处理从S803进入S804，并且将S803中所获取到的搜索结束焦距与远端(远摄端)的焦距进行比较，并且判断搜索结束焦距相对远摄端的焦距是处于广角侧还是远摄侧。在搜索结束焦距相对于远摄端的焦距处于远摄侧的情况下，被摄体搜索处理结束。在搜索结束焦距相对于远摄端的焦距处于广角侧的情况下，处理进入S805。在S805中，AZ控制单元122将与S801或S803中所获取到的搜索结束焦距相对应的变焦变化量设置在CZ控制单元119或电子变焦控制单元120中，并且指示进行放大操作。

接着，在S806中，判断当前焦距是否到达搜索结束焦距。在当前焦距到达搜索结束焦距的情况下，处理进入S809。在放大操作停止之后，被摄体搜索处理结束。相反，在S806中判断为当前焦距没有到达搜索结束焦距的情况下，处理进入S807。S807是用于判断被摄体检测单元123是否检测到被摄体的处理。在S807中判断为检测到被摄体的情况下，处理进入S808。在判断为没有检测到被摄体的情况下，处理返回至S806。在S808中，判断被摄体的检测位置是否在画面的预定搜索结束区域内。假定该预定搜索结束区域是基于根据被摄体而预先设置的阈值(位置判断基准值)所确定的。在S807中所检测到的被摄体的检测位置在画面上的预定搜索结束区域内的情况下，处理进入S809，放大操作停止，并且被摄体搜索处理结束。相反，在S808中判断为被摄体的检测位置没有在画面上的预定搜索结束区域内的情况下，处理返回至S806并且S806～S808的判断处理继续。

这里，将参考图9A和9B来说明S808所述的预定搜索结束区域。在拍摄特定被摄体(人物或物体)的情况下，在一些情况下，作为拍摄对象的被摄体被配置在画面中央附近。在画面周边检测到并非拍摄对象的被摄体并且被摄体搜索处理结束的情况下，有可能在检测到作为拍摄对象的被摄体之前被摄体搜索处理结束。在这种情况下，可能无法根据拍摄者的意图来进行自动变焦功能。因此，在本实施例中，仅在画面的作为特定区域的中央区域中并且在该区域附近的区域内检测到被摄体的情况下，才将搜索结束区域设置为判断所用的区域，由此被摄体搜索处理结束。在图9A中，例示在被摄体是物体(飞机)的情况下所设置的搜索结束区域900a。在被摄体是物体的情况下，将画面的上下左右方向的任意方向上相对于画面中央的预定比例(例如，70％)的范围设置为被摄体的搜索结束区域。另一方面，在图9B中，例示在被摄体是人物的情况下所设置的搜索结束区域900b。在被摄体是人物的情况下，设置搜索结束区域，以使得包括画面上部的区域中从画面中央起的100％的范围、并且包括其它方向(右方向、左方向或下方向)上从画面中央起的预定比例(例如，70％)的范围。在被摄体是人物的情况下，作为拍摄对象的被摄体的面部追踪框902有可能配置在画面的上部。由于该原因，即使在画面的上部检测到被摄体的情况下，也设置搜索结束区域以使得被摄体搜索处理结束。

接着，将参考图10A和10B来说明图7的步骤S702所示的被摄体指定处理。图10A是示出用户使用操作单元117中所包括的触摸面板来指定期望的被摄体的处理的示例的流程图。在该示例中，假定用户通过触摸显示单元109上所显示的被摄体图像来进行指定操作。在S1000中，AZ控制单元122判断是否按下了触摸面板。在按下了触摸面板的情况下，处理进入S1001。在没有按下触摸面板的情况下，重复S1000的判断处理。

在S1001中，AZ控制单元122获取与用户所触摸的位置(触摸位置)有关的信息。随后，在S1002中，AZ控制单元122向被摄体检测单元123通知触摸位置并且被摄体检测单元123在触摸位置附近进行面部检测。在S1002中在触摸位置附近检测到面部的情况下，判断为主被摄体是人物并且处理进入S1003。相反，在S1002中在触摸位置附近没有检测到面部的情况下，判断为主被摄体是除人物以外的物体，并且处理进入S1004。

在S1003中，AZ控制单元122进行控制，以使得将作为自动追踪对象的人物的面部信息存储在存储器118中。作为特定的面部信息，存在与指定被摄体时的面部的大小、面部的检测位置或面部的方向等有关的信息。在具有面部认证功能的照相机的情况下，还将诸如认证ID等的识别信息存储在存储器118中。在S1004中，AZ控制单元122进行控制，以使得将触摸位置附近的特征颜色作为自动追踪对象的颜色信息存储在存储器118中。作为特定的颜色信息，存在与被摄体指定时的特征颜色及其亮度、色度值或同一颜色区域的大小或者同一颜色区域的中心位置等有关的信息。在以下说明中，将面部信息和颜色信息统称为被摄体信息(包括被摄体大小和被摄体检测位置)。

在S1003或S1004中将被摄体信息存储在存储器118中之后，处理进入S1005并且显示被摄体追踪框。在S1005中，AZ控制单元122进行控制，以使得将被摄体检测位置设置为中心并且将大小与被摄体大小相对应的被摄体追踪框(物体追踪框或面部追踪框)显示在显示单元109上。之后，被摄体指定处理结束。

这样，系统控制单元114中的被摄体检测单元123在拍摄者在显示单元109上所指定的位置或者在该所指定的位置附近检测被摄体。然后，AZ控制单元122使得显示单元109显示被摄体追踪框。根据图10A的处理的示例，可以根据直观方法简单地指定拍摄者期望追踪的被摄体。然而，被摄体指定方法不限于该方法。将参考图10B来说明另一方法。

图10B是示出在用户使用与作为操作单元117中所包括的操作构件的自动操作开关不同的开关(被摄体指定开关)来指定被摄体的情况下的处理的示例的流程图。在S1006中，AZ控制单元122首先将用作被摄体指定的参考的框显示在显示单元109的画面中央附近。拍摄者调整照相机的方向，以使得他或她使用框作为参考期望追踪的被摄体的图像容纳在画面中央附近。接着，在S1007中，AZ控制单元122判断是否按下了被摄体指定开关。在按下了被摄体指定开关的情况下，处理进入S1008。在没有按下被摄体指定开关的情况下，在待机状态下重复S1007的判断处理。

在S1008中，被摄体检测单元123在画面中央附近进行面部检测。在画面中央附近检测到面部的情况下，将主被摄体判断为人物并且处理进入S1009。相反，在画面中央附近没有检测到面部的情况下，将主被摄体判断为除人物以外的物体，并且处理进入步骤S1010。由于在S1009中进行与图10A的S1003相同的处理并且在S1010中进行与图10A的S1004相同的处理，因此将省略针对这些处理的说明。在S1009或S1010中将被摄体信息存储在存储器118中之后，处理进入S1011。然后，显示被摄体追踪框(物体追踪框或面部追踪框)并且被摄体指定处理结束。

这样，在图10B的处理示例中，被摄体检测单元123在显示单元109的画面中央的位置或在该画面中央的位置附近检测到被摄体。AZ控制单元122使得显示单元109显示表示被摄体的位置的被摄体追踪框。即使在没有配备诸如触摸面板等的操作构件的照相机中，用户也可以简单地指定被摄体。

图11是示出用于从在按下了操作单元117中所包括的自动变焦操作开关的情况下所检测到的面部中自动选择要追踪的被摄体的处理的示例的流程图。在S1100中，被摄体检测单元123首先对画面整体进行面部检测以判断是否检测到被摄体的面部。在画面整体上检测到仅一个人物的面部的情况下，判断为主被摄体是人物并且处理进入步骤S1101。相反，在画面中没有检测到一个面部的情况下，处理进入S1105。

在S1101中，在检测到面部的人物的数量是一个人物的情况下，被摄体检测单元123选择该面部作为主面部。在检测到多个面部的情况下，被摄体检测单元123从这些面部中选择假定作为要追踪的被摄体的主面部。作为用于选择主面部的判断标准，例如，存在用于优先选择面部检测位置位于更靠近画面中央附近的位置的面部的方法。在多个面部位于大致相同的位置的情况下，存在用于选择大小较大的面部作为主面部的方法。在照相机具有面部认证功能的情况下，存在如下方法：在存在为了认证所登记的面部的情况下，优先将为了认证所登记的面部设置为主面部。

处理进入S1101～S1102。然后，在AZ控制单元122将与主面部有关的面部信息存储在存储器118中之后，处理进入S1103并且将面部追踪框显示在画面上。接着，在S1104中，进行面部改变判断。也就是说，在检测到多个面部的情况下，自动选择的主面部未必是拍摄者所期望的面部。由于该原因，拍摄者可以改变主面部。此时，在拍摄者按下操作单元117的开关(自动变焦操作开关等)并且指定期望面部的情况下，进行如下处理：将主面部改变为检测到面部追踪框的面部中的未被选择作为主面部的另一面部。在S1104中改变主面部的情况下，处理返回至S1102并且更新要存储在存储器118中的面部信息。在S1103中，将面部追踪框改变为新选择的主面部的大小和检测位置。

相反，在判断为主被摄体是除人物以外的物体的情况下，处理从S1100进入S1105。然后，AZ控制单元122进行控制，以使得将画面中央附近的特征颜色作为自动追踪对象的颜色信息存储在存储器118中。接着，在S1106中，在将物体追踪框显示在画面上之后，被摄体指定处理结束。图11的S1102、S1105、S1103(S1106)中的基本处理分别与图10A的S1003、S1004和S1005中的处理相同。

这样，在图11的处理示例中，系统控制单元114中的被摄体检测单元123对显示单元109的画面整体进行面部检测。在检测到多个面部的情况下，AZ控制单元122进行控制，以使得显示单元109显示表示多个面部中的作为主被摄体的第一面部的位置的被摄体追踪框。在将被摄体从第一面部改变为第二面部的情况下，AZ控制单元122进行控制，以使得显示单元109显示表示该第二面部的位置的被摄体追踪框。拍摄者可以通过较少的操作来简单地指定期望的被摄体。

在被摄体指定处理中，在照相机包括操作单元117中所包括的触摸面板和被摄体指定开关这两者的情况下，可以同时应用图10A的方法和图10B的方法这两者。在图7所示的S706中判断出被摄体改变之后，可以利用图10A或10B的方法来指定被摄体。在S701的被摄体搜索处理之后，还可以利用图11的方法来指定被摄体。可以改变根据该处理流程所应用的被摄体指定处理。在被摄体指定处理(图7的S702)结束的情况下，处理进入图7的S703以进行用于将所追踪的被摄体的大小设置为基准大小的处理。

将参考图12～19来说明图7所示的S703的正常的基准大小设置处理。图12是示出在被摄体是人物的情况下的基准大小设置处理的示例的流程图。在S1200中，AZ控制单元122首先判断存储器118中所存储的构图设置是否是上述的“手动”。在构图设置是“手动”的情况下，处理进入S1201。在构图设置不是“手动”的情况下，处理进入S1203。

在S1201中，AZ控制单元122进行被摄体检测判断。在被摄体检测单元123检测到被摄体是人物的情况下，AZ控制单元122判断是否检测到面部。在被摄体是物体的情况下，AZ控制单元122判断是否检测到同一特征颜色。重复S1201的判断处理，直到检测到被摄体为止。在检测到被摄体的情况下，处理进入S1202。在S1202中，AZ控制单元122将所检测到的被摄体图像的大小设置为基准大小并且将该大小存储在存储器118中。然后，该处理结束。因此，在构图设置是“手动”的情况下，将在开始基准大小设置处理时最初检测到的被摄体图像的大小(检测大小)作为基准大小存储在存储器118中。

在S1203中，AZ控制单元122基于姿势检测单元124所判断出的照相机的姿势信息来计算画面大小。使用该画面大小来在以下要说明的S1211、S1704、S1705、S1806和S1807中计算基准大小。将参考图13来说明画面大小计算处理。在本实施例中，将例示静止图像的画面大小被设置为“长边×短边＝640×480”并且运动图像的画面大小被设置为“长边×短边＝640×360”的情况。然而，画面大小不限于此。

在S1300中，姿势检测单元124判断拍摄者是将照相机保持处于正位置、还是将照相机保持处于竖立位置。在判断为拍摄者将照相机保持处于正位置的情况下，处理进入S1301。在拍摄者将照相机保持处于竖立位置的情况下，处理进入S1306。在S1301中，进行用于将作为长边大小的640设置为水平方向上的画面大小的处理。接着，在S1302中，进行用于判断当前的设置模式是否是可以同时拍摄静止图像和运动视频的模式(静止图像/运动图像同时拍摄模式)的处理。静止图像/运动图像同时拍摄模式是如下模式：拍摄者在运动图像的拍摄期间按下操作单元117的释放开关以同时进行静止图像的拍摄，或者将在紧挨静止图像的拍摄之前的取景操作的形式自动记录为运动图像。在S1302中判断为当前的设置模式是静止图像/运动图像同时拍摄模式的情况下，进行用于将运动图像的短边大小与静止图像的长边大小进行比较并且将较小的大小设置为垂直画面大小的处理。这是因为，通过根据小的画面大小进行自动变焦，以静止图像和运动图像的任何视角均防止了被摄体超出画面。因此，在本实施例中，在当前的设置模式是静止图像/运动图像同时拍摄模式的情况下，处理进入S1304以将作为运动图像的短边大小的360设置为垂直画面大小。之后，画面大小计算处理结束。

在S1302中判断为当前的设置模式不是静止图像/运动图像同时拍摄模式的情况下，处理进入S1303。在S1303中，判断是运动图像记录中还是静止图像取景中。在判断为运动图像记录中的情况下，处理进入S1304。相反，在判断为没有记录运动图像的情况下，处理进入S1305。在S1305中，将作为静止图像的短边大小的480设置为垂直画面大小。

在S1300中判断为拍摄者将照相机保持处于竖立位置的情况下，处理进行S1306～S1310的处理。S1306～S1310的处理是在S1301～S1305的处理中对水平画面大小和垂直画面大小的设置进行切换的处理。也就是说，由于在上述说明中“水平”和“垂直”可以彼此替换，因此将省略详细说明。在本实施例中，说明静止图像的画面大小是4:3(参见图15A和15B)并且运动图像的画面大小是16:9(参见图15C)的示例，但可以根据高宽比来改变画面大小。可以与高宽比无关地将人物的图像相对于画面的比例设置为恒定。说明了在静止图像/运动图像同时拍摄模式中在静止图像和运动图像之间画面大小不同的示例，但还可以同时拍摄画面大小不同的多个静止图像或运动图像。

在图12的S1203中确定了画面大小的情况下，处理进入S1204。在存储器118中所存储的构图设置是“面部”、“上半身”和“全身”其中之一的情况下，在S1204～S1209中，AZ控制单元122根据构图设置来确定面部图像的大小相对于画面的比率(称为面部比率)。根据本实施例的面部比率是面部追踪框相对于画面的垂直方向上的长度的比率，而且还可以是面部追踪框相对于画面的水平方向上的长度的比率或面积比等。具体地，例如，在S1204中判断构图设置是否是“面部”。在构图设置是“面部”的情况下(S1204中为“是”)，将面部比率确定为27％(S1207)。在构图设置不是“面部”的情况下，处理进入S1205以判断构图设置是否是“上半身”。在构图设置是“上半身”的情况下(S1205中为“是”)，将面部比率确定为16％(S1208)。在构图设置不是“上半身”的情况下，处理进入S1206以判断构图设置是否是“全身”。在构图设置是“全身”的情况下(S1206中为“是”)，将面部比率确定为7％(S1209)。在S1204～S1209的步骤中确定了面部比率之后，处理进入S1210。

在S1210中，AZ控制单元122通过将S1204～S1209中所确定的面部比率乘以S1203中所计算出的垂直画面大小来计算基准大小。这是在被摄体(人物)处于站立的前提下根据相对于垂直方向上的画面大小的面部比率来计算基准大小的方法。在利用被摄体检测单元123可以判断出面部的方向的情况下，可以基于画面上的面部的垂直方向来确定画面大小的方向。此外，在进行了用于将所计算出的基准大小存储在存储器118中的处理之后，基准大小设置处理结束。因此，在构图设置是“面部”、“上半身”和“全身”其中之一的情况下，将相对于画面大小的具有与构图设置相对应的预定面部比率的大小设置为基准大小。

在S1206中构图设置不是“全身”、即判断为构图设置是“自动”的情况下，处理进入S1211。然后，AZ控制单元122根据拍摄状态、被摄体数量或被摄体的运动等来自动判断适当的构图。将参考图14来说明S1211的在构图设置为“自动”的情况下的自动构图判断和构图选择处理。构图设置“自动”是可以通过判断拍摄场景并且使得照相机自动选择适当构图(自动构图选择)来更简单地进行构图匹配的模式。

图14是本实施例中自动选择的构图的转变图。在本实施例中，进行用于根据拍摄场景来从上半身1400、全身1401、面部1402、多个人1403和手动1404这五个构图中选择适当的构图的构图选择处理。在构图匹配操作中，在拍摄静止图像时，需要对被摄体图像进行设置以使得紧挨在拍摄之前该被摄体图像具有适当大小。另一方面，在拍摄运动图像的情况下，需要对被摄体图像进行设置，以使得在诸如连续追踪被摄体或接近停止的被摄体等的拍摄期间，被摄体图像通常具有适当大小。在拍摄运动图像的情况下，记录根据构图的改变的放大操作或缩小操作时的图像数据。因此，可以通过在适当时刻改变构图来有效地拍摄视频。这样，在静止图像和运动图像之间，适当的构图有所不同。因此，在静止图像取景1405期间以及在运动图像记录1406期间，进行用于根据拍摄状态来改变所选择的构图的处理。也就是说，在本实施例中，例示出静止图像的拍摄准备状态作为第一操作状态，并且例示出运动图像的记录状态作为第二操作状态。从上半身1400、全身1401和多个人1403中选择一个构图作为属于静止图像取景1405期间的第一构图组的选择候选的构图。从上半身1400、全身1401和面部1402中选择一个构图作为属于运动图像记录1406期间的第二构图组的选择候选的构图。也就是说，上半身1400和全身1401的构图对于第一构图组和第二构图组是共通的，多个人1403的构图仅包括在第一构图组中，并且面部1402的构图仅包括在第二构图组中。根据摄像设备的规格等，可以设置三个以上的操作状态以及与这些操作状态相对应的多个构图组(包括各操作状态下可选择的构图)。

这里，将说明拍摄场景的判断条件和各构图的转变。在构图设置“自动”的自动构图判断处理S1211开始的情况下，将上半身1400设置为初始状态的构图。上半身1400的构图是在静止图像取景1405期间或在运动图像记录1406期间将停止的单个被摄体判断为拍摄场景的情况下所选择的构图。在这种场景中，可以通过设置被摄体的上半身容纳在画面内的构图来适当地设置接近被摄体的构图。

在上半身1400的构图中检测到作为拍摄对象的被摄体的运动的情况下、或者在判断为照相机和被摄体之间的距离大于预定距离D1(第一阈值)的情况下，构图改变为全身1401。全身1401的构图是在静止图像取景1405期间或在运动图像记录1406期间、在判断为拍摄运动中的被摄体或遥远的被摄体(即，可能容易超出画面的被摄体)的场景的情况下所选择的构图。在这种场景中，通过在容纳被摄体的全身的构图中追踪被摄体，被摄体被设置成尽可能不会超出画面。在检测到在全身1401的构图中作为拍摄对象的被摄体停止了预定时间以上、并且判断为照相机和被摄体之间的距离小于预定距离D2(第二阈值)的情况下，进行用于使构图返回至上半身1400的处理。预定时间是预先设置的判断标准时间。

以下将说明用于判断被摄体的运动或停止的方法。在被摄体检测单元123所检测到的被摄体的位置或大小的变化量以及在被摄体的检测状态下抖动检测单元125所检测到的抖动量中的至少一个大于预定量的情况下，判断为作为拍摄对象的被摄体处于运动中。在被摄体检测单元123所检测到的被摄体的位置或大小的变化量以及在被摄体的检测状态下抖动检测单元125所检测到的抖动量这两者都小于预定量的状态持续了预定时间以上的情况下，判断为作为拍摄对象的被摄体停止。假定检测状态继续的时间是利用测量计时器来测量的。

此外，将说明用于计算照相机和被摄体之间的距离的方法。首先，预先测量用作基准的焦距和与被摄体大小有关的被摄体距离，并且将测量结果存储在存储器118中。通过针对存储器118中所存储的基准值进行“被摄体距离＝(基准被摄体距离×焦距×基准被摄体大小)/(基准焦距×检测大小)”的计算来计算被摄体距离。例如，在基准值是基准被摄体距离2m、基准焦距24mm和基准被摄体大小20pix(个像素)的情况下，假定利用焦距120mm检测到检测大小为40pix的被摄体图像的情况。在这种情况下，计算出被摄体距离作为“(2m×120mm×20pix)/(24mm×40pix)＝5m”。

接着，将说明在画面内检测到多个人作为被摄体的情况下的构图。在静止图像取景1405期间在上半身1400或全身1401的构图中在画面内检测到多个人作为被摄体的情况下，进行用于将构图改变为多个人1403的处理。将此时所检测到的被摄体的数量存储在存储器118中。多个人1403的构图是在静止图像取景1405期间在判断为多个被摄体全部是以预定视角容纳的合影照片的拍摄场景的情况下所选择的构图。在多个人1403的构图状态中，进行用于判断所检测到的被摄体的数量是否改变的处理。在所检测到的被摄体的数量增加的情况下，新的被摄体进入画面，由此立即更新存储器118中所存储的被摄体的数量，并且改变构图。相反，在所检测到的被摄体的数量减少的情况下，例如，如一个被摄体呈水平取向的情况那样，存在暂时不能检测的状态的可能性。因此，在立即改变构图的情况下，存在不能检测的被摄体超出框的可能性。因此，在被摄体的数量减少的情况下，判断该状态是否持续了预定时间以上。在该状态持续了预定时间以上的情况下，更新存储器118中所存储的被摄体的数量并且改变构图。此外，在被摄体的数量是一个人的情况下，进行用于将构图返回至上半身1400的处理。

在运动图像记录1406期间设置以视角容纳所有的被摄体的构图、并且除拍摄对象以外的被摄体处于运动中的情况下，担心响应于该被摄体而发生变焦的误操作。因此，在运动图像记录1406期间检测到多个人作为被摄体的情况下，进行用于仅将主被摄体设置为拍摄对象并且维持上半身1400或全身1401作为构图的处理。在运动图像记录1406期间的上半身1400的构图中在画面中央附近检测到面部并持续在预定时间以上的情况下，进行用于将构图改变为面部1402的处理。面部1402的构图是在运动图像记录1406期间判断出拍摄者关注被摄体面部的场景的情况下所选择的构图。在这种场景中，可以通过设置与上半身相比更接近面部的构图来以更大的大小拍摄关注的被摄体的面部。通过在构图改变所引起的放大操作期间将变焦速度改变为与正常速度相比显著变低或变高的速度，可以拍摄到更有效的视频。此外，在面部1402的构图中在画面周边附近检测到面部并持续预定时间以上、或者判断为拍摄者改变取景的情况下，进行用于使构图返回至上半身1400的处理。在本实施例中，将画面的周边区域例示为特定区域，并且利用测量计时器来测量被摄体检测单元123所检测到的被摄体的面部图像的位置是周边区域的状态的持续时间。作为用于判断取景的改变的方法，在被摄体检测单元123没有检测到被摄体并且抖动检测单元125所检测到的抖动量大于预定量的情况下，判断为拍摄者改变取景。

在静止图像取景1405期间，拍摄者有时继续等待以相同构图拍摄照片，直到人物的面部的方向或表情变为期望状态为止。在这种情况下，在设置接近面部的构图的情况下，存在构图是与拍摄者所期望的构图不同的构图的可能性。因此，即使在静止图像取景1405期间的上半身1400的构图中在画面中央附近检测到面部并持续预定时间以上的情况下，也进行用于维持上半身1400的构图的处理。

接着，将说明在通过运动图像记录的开始/结束改变拍摄状态时的构图。上半身1400和全身1401的构图是在静止图像取景1405期间或在运动图像记录1406期间这两个情况下可选择的构图。因此，在这些构图中，即使在改变拍摄状态的情况下也维持了原始构图。另一方面，多个人1403和面部1402的构图是在静止图像取景1405期间或在运动图像记录1406期间的仅一个情况下所选择的构图。因此，在静止图像取景1405期间运动图像记录以多个人1403的构图开始、或者在运动图像记录1406期间运动图像记录以面部1402的构图结束的情况下，考虑向作为共通构图的上半身1400的改变。然而，在这种情况下，存在如下担忧：如果连同运动图像记录的开始或结束一起变焦操作开始，则在运动图像的开头在变焦状态下记录图像，或者在静止图像取景中拍摄者感到恼火。因此，在这种状态下改变拍摄状态的情况下，进行用于将构图暂时改变为手动1404的处理。手动1404的构图是将在构图改变之后最初检测到的主被摄体图像的大小设置为基准大小的构图。因此，变焦操作没有由于拍摄状态的改变而立即开始，并且拍摄者没有感到不适感。即使在被摄体开始移动的情况下，也可以维持被摄体图像的大小。此外，在手动1404的构图中经过了预定时间的情况下，进行用于使构图返回至上半身1400的处理。

如上所述，在图12的S1211中构图设置是“自动”的情况下，根据拍摄状态、被摄体数量或被摄体的运动等来自动判断适当的构图。将表示判断之后的构图的数据存储在存储器118中并且处理进入S1212。

在S1212中，判断S1211中所判断出的构图相对于紧前的构图是否发生改变(图14中所选择的构图是否发生转变、或者在多个人1403的状态下被摄体的数量是否改变)。在构图改变的情况下，处理进入S1213以判断所选择的构图是否是手动1404的构图。在所选择的构图是手动1404的构图的情况下，处理进入S1201以进行用于将最初检测到的被摄体图像的大小作为基准大小存储在存储器118中的处理。在所选择的构图不是手动1404的构图的情况下，处理进入步骤S1215以计算构图设置“自动”中的基准大小。在S1212中判断为构图没有改变的情况下，处理进入S1214以判断被摄体图像在画面内是否移动。作为用于计算被摄体图像在画面内的移动量的方法，在S1215中设置基准大小，随后将紧挨在进行变焦操作直到针对基准大小的视角为止之后的面部追踪框的中心位置存储在粗初期118中。计算出从存储器118中所存储的位置到所检测到的面部追踪框的中心位置的距离作为移动量。在各预定周期内可以相加面部追踪框的中心位置，并且可以计算画面内的移动量。在所计算出的移动量等于或大于预定量的情况下，判断为被摄体移动。通过利用所检测到的面部追踪框的大小对预定量进行标准化(设置面部追踪框的大小的预定倍)，可以与画面内的被摄体图像的大小无关地将实际被摄体的移动量设置成大致相同。在S1214中判断为被摄体在画面内移动的情况下，处理进入S1215以计算构图设置“自动”中的基准大小。在S1214中判断为被摄体在画面内没有移动的情况下，在无需更新基准大小的情况下，基准大小设置处理结束。

以下将参考图15A～19来说明构图设置“自动”中的基准大小计算处理。在构图设置是“面部”、“上半身”和“全身”其中之一的情况下，在图12的S1210中计算基准大小以使得面部相对于画面大小具有恒定比率。也就是说，与被摄体图像在画面上的位置无关地，计算相同的基准大小。因此，在被摄体存在于画面周边的情况下构图改变以使得被摄体图像增大(放大)时，存在被摄体超出框的可能性。在利用该方法计算基准大小的情况下，拍摄者需要在画面中央附近对被摄体进行取景。因此，例如在被摄体相对于画面中央偏移并且连同背景一起拍摄的情况下，该方法不适当。在存在多个被摄体的情况下，需要利用另一方法计算基准大小。因此，在构图设置是“自动”的情况下，基于S1211中所判断出的构图来确定被摄体图像的大小，并且进行用于与所检测到的被摄体的位置无关地计算基准大小以使得被摄体容纳在画面内的处理。

图15A～15C是示出画面大小与多个被摄体中的离画面周边最近的被摄体的位置之间的关系的图。图15A和15B示出静止图像拍摄的画面示例，并且图15C示出运动图像拍摄的画面示例并例示作为被摄体的多个人。图16是示出用于计算构图设置“自动”中的基准大小的处理整体的流程图。

在图16的S1600中，首先进行用于计算水平方向上的被摄体位置比率Rh的处理。水平方向上的被摄体位置比率Rh是针对与水平方向上的画面大小有关的预定比例、从画面中央起直到离周边最近的被摄体的肩附近的水平位置(以下称为肩位置并且利用来Xsmax表示)为止的距离×2所占的比例。预定比例例如是水平方向上的画面大小的80％或90％，并且根据以下要说明的S1703中的水平方向上所排列的人数而改变。在图15A中，在被摄体1500a、1501a和1502a中，在水平方向上从画面中央起离周边最近的被摄体是被摄体1500a。将参考图17的流程图来说明用于计算水平方向上的被摄体位置比率Rh的处理。

在步骤S1700中，基于被摄体的面部追踪框的中心位置或大小来计算被摄体的肩位置(利用Xs表示)。假定画面中央是原点(0,0)，面部追踪框的中心位置是(Xc,Yc)，并且假定面部追踪框的大小为S。在Ns是位于从面部追踪框的中心位置起直到肩位置为止的距离内的面部追踪框的数量的情况下，可以计算画面周边侧的肩位置Xs作为“Xs＝|Xc|+S×Ns”。图19示出Ns的设置示例。根据图12的S1211中所判断出的构图来改变Ns的值。例如，在面部1402的构图中，设置Ns＝1(在这种情况下为耳朵附近的水平位置而不是肩位置)。在其它情况下(“上半身”、“全身”和“多个人”)，设置Ns＝2。

在计算出被摄体的肩位置Xs之后，处理进入S1701。在S1701中，在肩位置的最大值Xsmax没有存储在存储器118中的情况下，存储S1700中所计算出的肩位置Xs作为最大肩位置Xsmax。在最大肩位置Xsmax存储在存储器118中的情况下，将S1700中所计算出的肩位置Xs与最大肩位置Xsmax进行比较。在肩位置Xs大于最大肩位置Xsmax的情况下，进行用于将存储器118中的最大肩位置Xsmax更新为肩位置Xs的处理。在用于更新最大肩位置Xsmax的处理之后，处理进入S1702。在S1702中，判断用于计算所有被摄体的肩位置Xs并更新最大肩位置Xsmax的处理是否结束，在肩位置Xs的计算和最大肩位置Xsmax的更新没有结束的情况下，处理返回至S1700。在所有被摄体的最大肩位置Xsmax的判断结束并且最大肩位置Xsmax的更新结束的情况下，处理进入S1703。

在S1703中，进行用于判断水平方向上作为被摄体所排列的人数(水平方向上所排列的人数)的处理。这是因为，在如合影照片那样被摄体的数量较大的情况下，设置被摄体全部集中在画面中的构图，并且在被摄体的数量小的情况下，设置在画面周边剩余空白的构图。作为用于对水平方向上所排列的人数进行计数的方法，在面部追踪框在垂直方向(画面的垂直方向)上重叠的情况下，将重叠的被摄体总共计数为一个人。例如，在画面内检测到四个人作为被摄体、并且被检测为被摄体的这四个人中的两个人的面部追踪框在画面的垂直方向上重叠的情况下，将人数计数为三个。在S1703中，将水平方向上所排列的人数与阈值(例如，两个人)进行比较。在判断为水平方向所排列的人数等于或小于两个的情况下，处理进入S1704。在判断为水平方向所排列的人数等于或大于三个的情况下，处理进入S1705。在S1704和S1705中，计算水平方向上的各被摄体位置比率Rh。将S1704中的水平方向上的被摄体位置比率Rh计算为最大肩位置Xsmax×2相对于水平画面大小的80％的比率。将S1705中的水平方向上的被摄体位置比率Rh计算为最大肩位置Xsmax×2相对于水平画面大小的90％的比率。在S1704或S1705之后，用于计算被摄体位置比率Rh的处理结束。

接着，在图16的S1601中进行用于计算垂直方向上的被摄体位置比率Rv的处理。垂直方向上的被摄体位置比率Rv是针对垂直方向上的画面大小的预定比例、从画面中央起直到离周边最近的被摄体的头部的垂直位置(以下称为头位置)或直到该被摄体的身体的垂直位置(以下称为身体位置)为止的距离×2所占的比例。预定比例例如是垂直方向上的画面大小的90％。在下文，利用Yhmax来表示相对于画面中央离周边最近的被摄体的头位置，并且利用Ybmix来表示相对于画面中央离周边最近的被摄体的身体位置。在图15B的被摄体1500b、1501b和1502b中，在垂直方向上头部相对于画面中央离周边最近的被摄体是被摄体1500b，并且身体相对于画面中央离周边最近的被摄体是被摄体1501b。将参考图18的流程图来说明用于计算垂直方向上的被摄体位置比率Rv的处理。

在图18的S1800中，基于被摄体的面部追踪框的中心位置或大小来计算被摄体的头位置(利用Yh表示)。可以将头位置Yh计算为“Yh＝Yc+S×Nh”。Nh表示位于从面部追踪框的中心位置起直到头位置为止的距离中的面部追踪框的数量。在图19中示出Nh的设置示例。对于Nh的值，与图12的S1211中所判断出的构图无关地，设置Nh＝1.5。在计算出被摄体的头位置Yh之后，处理进入S1801。

在S1801中，在头位置的最大值Yhmax没有存储在存储器118中的情况下，进行用于存储S1800中所计算出的头位置Yh作为最大头位置Yhmax的处理。在最大头位置Yhmax存储在存储器118中的情况下，将S1800中所计算出的头位置Yh与最大头位置Yhmax进行比较。在头位置Yh大于最大头位置Yhmax的情况下，进行用于将存储器118中的最大头位置Yhmax更新为头位置Yh的处理。在更新处理之后，处理进入S1802。

接着，在S1802中，基于被摄体的面部追踪框的中心位置或大小来计算被摄体的身体位置(利用Yb表示)。可以将身体位置Yb计算为“Yb＝Yc-S×Nb”。Nb表示位于从面部追踪框的中心位置起直到身体位置为止的距离内的面部追踪框的数量。在图19中示出Nb的设置示例。根据在图12的S1211中所判断出的构图来改变Nb的值。例如，在面部1402的构图的情况下，设置Nb＝1.5。在上半身1400的构图的情况下，设置Nb＝5。在全身1401的构图的情况下，设置Nb＝10。在多个人1403的构图的情况下，设置Nb＝3.5。在该设置中，画面中央在面部1402中被设置于胸，在上半身1400中被设置于腰以下的部位，在全身1401中被设置于腿，并且在多个人1403中被设置于腰以上的部位附近的位置。在计算出被摄体的身体位置Yb之后，处理进入S1803。

在S1803中，在身体位置的最小值Ybmin没有存储在存储器118中的情况下，进行用于存储S1802中所计算出的身体位置Yb作为最小身体位置Ybmin的处理。在最小身体位置Ybmin存储在存储器118中的情况下，将S1802中所计算出的身体位置Yb与最小身体位置Ybmin进行比较。在身体位置Yb小于最小身体位置Ybmin的情况下，进行用于将存储器118中的最小身体位置Ybmin更新为身体位置Yb的处理。在该更新处理之后，处理进入S1804。

在S1804中，计算所有被摄体的头位置Yh和身体位置Yb，并且判断用于更新最大头位置Yhmax和最小身体位置Ybmin的处理是否结束。在最大头位置Yhmax和最小身体位置Ybmin的更新没有结束的情况下，处理返回至S1800。在所有被摄体的最大头位置Yhmax和最小身体位置Ybmin的判断结束、并且最大头位置Yhmax和最小身体位置Ybmin的更新结束的情况下，处理进入S1805。在S1805中，将最大头位置Yhmax的绝对值与最小身体位置Ybmin的绝对值进行比较，并且进行用于判断哪个值位于更靠近画面周边的位置的处理。在判断为最大头位置Yhmax位于更靠近画面周边的位置的情况下，处理进入S1806。在判断为最小身体位置Ybmin位于更靠近画面周边的位置的情况下，处理进入S1807。在S1806和S1807中，计算垂直方向上的各被摄体位置比率Rv。在S1806中，将垂直方向上的被摄体位置比率Rv计算为最大头位置Yhmax的绝对值×2相对于垂直画面大小的90％的比率。在S1807中，将垂直方向上的被摄体位置比率Rv计算为最小身体位置Ybmin的绝对值×2相对于垂直画面大小的90％的比率。在S1806或S1807之后，用于计算垂直方向上的被摄体位置比率Rv的处理结束。

随后，在图16的S1602中，将水平方向上的被摄体位置比率Rh与垂直方向上的被摄体位置比率Rv进行比较。因此，可以判断出针对各方向上的画面大小的预定比率、从画面中央起直到被摄体的各个位置为止的距离的比率中的比率最大的位置(即，离画面周边最近的位置)。各个位置是最大肩位置Xsmax、最大头位置Yhmax和最小身体位置Ybmin。在判断为水平方向上的被摄体位置比率Rh大于垂直方向上的被摄体位置比率Rv的情况下，处理进入S1603。在判断为水平方向上的被摄体位置比率Rh等于或小于垂直方向上的被摄体位置比率Rv的情况下，处理进入S1604。在S1603和S1604中，基于主被摄体的检测大小和S1602中所判断出的离画面周边最近的被摄体位置的比率来进行用于计算基准大小的处理。基准大小在S1603中被计算为“检测大小/水平方向上的被摄体位置比率Rh”，并且在S1604中被计算为“检测大小/垂直方向上的被摄体位置比率Rv”。也就是说，在S1603中，进行变焦操作，以使得主被摄体图像具有通过将主被摄体图像的大小乘以“1/水平方向上的被摄体位置比率Rh”所获得的基准大小。在S1604中，进行变焦操作，以使得主被摄体图像具有通过将主被摄体图像的大小乘以“1/垂直方向上的被摄体位置比率Rv”所获得的基准大小。这样，可以在被摄体不会超出画面的情况下，按基于S1211中所判断出的构图的视角来设置被摄体。

在图12的S1215中构图设置为“自动”的情况下，基于S1211中所判断出的构图来判断水平方向和垂直方向上离画面周边最近的被摄体位置，并且计算基准大小，以使得该被摄体位置容纳在画面内。因此，与画面上被摄体图像所处的位置无关地，可以在不会超出框的情况下以适当的视角来容纳被摄体。在无论被摄体的数量是单数还是复数的情况下，可以通过相同的处理来计算基准大小。在本实施例中，在用作被摄体的人物呈站立的前提下确定了计算基准大小所利用的画面大小的方向。本发明不限于此。只要被摄体检测单元123可以判断面部的方向，就可以基于画面上的面部的垂直方向来确定画面大小的方向。此外，说明了在被摄体是人物的情况下的构图判断或基准大小的计算示例，但在被摄体是物体的情况下，本发明同样可适用。然而，在这种情况下，代替“面部”、“上半身”、“全身”和“多个人”，假定要选择的构图是“大”、“中”、“小”和“多个”。根据这些构图，可以设置在计算被摄体位置的情况下的物体追踪框的数量(与人物的情况下的Ns、Nh和Nb相对应)。

在图12所示的基准大小设置处理结束的情况下，处理进入图7的S704。在S704中，AZ控制单元122基于被摄体检测单元123所检测到的被摄体信息和存储器118中所存储的基准大小来进行自动变焦控制。以下将参考图20来说明自动变焦控制。在自动变焦控制结束之后，处理进入S705。然后，AZ控制单元122判断拍摄者是否给出用以搜索被摄体的指示。也就是说，AZ控制单元122判断拍摄者是否按下了操作单元117的被摄体搜索按钮。在按下了被摄体搜索按钮的情况下，处理返回至S701并且进行被摄体搜索处理。相反，在没有按下被摄体搜索按钮的情况下，处理进入S706。在S706中，判断是否通过针对操作单元117的触摸面板或被摄体指定开关等的操作改变了作为自动变焦对象的被摄体。在被摄体改变的情况下，处理返回至S702以进行被摄体指定处理。相反，在被摄体没有改变的情况下，处理进入S707。

在S707中，判断是否通过从拍摄画面对操作单元117的左右按钮进行操作而改变了构图设置。在构图设置改变的情况下，更新存储器118中所存储的构图设置的数据，随后处理返回至S703以进行基准大小设置处理。相反，在构图设置没有改变的情况下，处理进入S708。在S708中，判断是否按下操作单元117的自动变焦操作开关。在判断为按下了自动变焦操作开关的情况下，自动变焦功能结束。相反，在判断为没有按下自动变焦操作开关的情况下，处理进入步骤S709。在S709中，进行用于判断存储器118中所存储的构图设置是否是“自动”的处理。在构图设置是“自动”的情况下，处理返回至S703以进行包含自动构图判断的设置基准大小的处理。相反，在构图设置是除“自动”以外的设置的情况下，处理返回至S704以继续自动变焦控制。

接着，将参考图20的流程图来说明S704的自动变焦控制处理。在S2000中，AZ控制单元122首先判断被摄体检测单元123是否检测到被摄体。在S2000中没有检测到被摄体的情况下，自动变焦控制结束。在S2000中检测到被摄体的情况下，处理进入S2001。S2001～S2003的步骤的判断是防止被摄体超出框的控制所用的自动变焦开始判断处理。也就是说，如图3～4C所述，该处理是为了防止被摄体超出画面所进行的。在S2001中，AZ控制单元122判断与作为追踪对象的被摄体有关的被摄体追踪框是否进入ZO区域。该ZO区域与在图3的左图和图4A～4C所述的ZO区域相对应。在S2001中被摄体追踪框进入ZO区域、即被摄体超出框的可能性高的情况下，处理进入S2004以开始缩小操作。这里，缩小操作与防止被摄体超出框的控制所用的缩小操作相对应。在缩小操作之后，自动变焦控制结束。

相反，在S2001中被摄体追踪框没有进入ZO区域的情况下、即在照相机在画面中央附近捕捉到被摄体的情况下，处理进入S2002。在S2002中，判断紧前的变焦操作是否是由于在S2001中被摄体追踪框进入了ZO区域因而进行的缩小操作、即紧前的变焦操作是否是防止被摄体超出框的控制所用的缩小操作。在S2002中判断为该操作在防止被摄体超出框的控制所用的缩小操作之后进行的情况下，处理进入S2003。相反，在S2002中判断为该操作不是在防止被摄体超出框的控制所用的缩小操作之后进行的情况下，处理进入S2006。

在S2003中，AZ控制单元122判断与作为追踪对象的被摄体有关的被摄体追踪框是否容纳(包括)在ZI区域中。这里，该ZI区域与图3的右图以及图4A～4C所述的ZI区域相对应。在S2003中判断为被摄体追踪框没有容纳在ZI区域中的情况下，自动变焦控制处理结束。相反，在判断为被摄体追踪框容纳在ZI区域中的情况下，处理进入S2005。也就是说，在照相机捕捉被摄体以使得被摄体大小在画面中央附近和变焦返回位置的视角内的情况下，在S2005中放大操作开始。这里，放大操作与防止被摄体超出框的控制所用的放大操作相对应。在放大操作之后，自动变焦控制结束。

在本实施例中，为了使得自动变焦中的防止被摄体超出框的控制和大小维持控制兼容，由于防止被摄体超出框的控制而在画面中央附近捕捉被摄体并且可以进行大小维持控制。因此，在防止被摄体超出框的控制所用的缩小操作之后，不进行用于恒定地维持以下要说明的被摄体大小(大小维持控制)的自动变焦处理(以下的S2006～S2010)。换句话说，在进行防止被摄体超出框的控制的情况下，不进行大小维持控制，直到防止被摄体超出框的控制所用的放大操作完成为止。

接着，将说明S2006～S2010的处理。在S2002中判断为在防止被摄体超出框的控制所用的缩小操作之后没有进行操作的情况下，处理进入S2006。AZ控制单元122将被摄体的检测大小与通过将基准大小乘以预定比(利用N1表示，其中N1>1)所获得的大小进行比较。将利用图12的S1202或S1210以及S1215中所设置的与基准被摄体有关的信息所表示的被摄体的大小和S2000中所检测到的被摄体的大小进行比较。在S2000中所检测到的被摄体的大小大于基准被摄体的大小的N1倍的情况下，即在被摄体图像相对于画面的比率超过预定值的情况下，处理进入S2009。在S2009中，AZ控制单元122开始缩小操作。这里，该缩小操作与大小维持控制所用的缩小操作相对应。在缩小操作之后，自动变焦控制结束。

相反，在S2006中，在S2000所检测到的被摄体的大小等于或小于基准被摄体的大小的N1倍的情况下，处理进入S2007。在S2007中，AZ控制单元122将与基准被摄体有关的信息中的被摄体的大小与S2000中所检测到的被摄体的大小进行比较。在所检测到的被摄体的大小小于基准被摄体的大小乘以预定比(利用N2表示，其中N2<1)(小于N2倍)的情况下，即在被摄体图像相对于画面的比率小于预定值的情况下，处理进入S2008。相反，在所检测到的被摄体的大小等于或大于基准被摄体的大小的N2倍的情况下，自动变焦控制结束。

在S2008中，AZ控制单元122判断与作为追踪对象的被摄体有关的被摄体追踪框是否容纳(包括)在ZI区域中。这是因为，在被摄体处于画面周边的情况下，通过放大操作防止了被摄体超出框。这里，该ZI区域与图5B的中央图所述的ZI区域相对应。在S2008中判断为被摄体追踪框没有容纳在ZI区域中的情况下，自动变焦控制处理结束。

相反，在S2008中判断为被摄体追踪框容纳在ZI区域中的情况下，处理进入S2010。在S2010中，AZ控制单元122开始放大操作。这里，该放大操作与大小维持控制所用的放大操作相对应。这样，在本实施例中，为了即使在大小维持控制所用的放大操作中也防止被摄体超出框，使被摄体图像容纳在ZI区域中然后开始放大操作。在放大操作之后，自动变焦控制结束。

接着，将参考图21来说明变焦操作。图21是用于说明图20的S2004、S2005、S2009和S2010中的缩小操作或放大操作的流程图。首先，在S2100中，AZ控制单元122从存储器118获取变焦变化量(变焦倍率的变化量)。在防止被摄体超出框的控制所用的缩小操作的情况下，根据与所检测到的被摄体有关的信息来设置缩小变化量。具体地，在防止被摄体超出框的控制所用的缩小操作(图20的S2004)中，随着被摄体的大小变小，将缩小变化量设置得较小。因此，可以防止被摄体由于缩小操作而变得过小并且未被检测到。考虑到被摄体的可检测的最小大小，在被摄体的大小小于预定大小的情况下可能无法进行缩小操作。在防止被摄体超出框的控制所用的放大操作中，将缩小操作开始之前的变焦倍率存储在存储器118中。对放大变化量进行设置，以使得变焦倍率与缩小操作开始之前的变焦倍率相同。

在大小维持控制所用的缩小操作(图20的S2009)中，设置与S2006的判断所使用的预定N1倍相对应的缩小变化量(1/N1倍)。因此，即使在被摄体无法检测到的情况下，也可以进行最小缩小操作，直到被摄体的大小变为基准被摄体的大小为止。同样，在大小维持控制所用的放大操作(图20的S2010)中，还设置与S2007的判断所使用的预定N2倍相对应的放大变化量(1/N2倍)。

在S2101中，AZ控制单元122将S2100中所获取到的变焦变化量设置在CZ控制单元119或电子变焦控制单元120中并且给出用以进行变倍处理的指示。接着，在S2102中，AZ控制单元122判断在防止被摄体超出框的控制所用的变焦操作和大小维持控制所用的变焦操作之间正进行哪个变焦操作。在当前时刻的变焦操作是防止被摄体超出框的控制所用的变焦操作的情况下(图20的S2004和S2005)，处理进入S2105。相反，在当前时刻的变焦操作是大小维持控制所用的变焦操作的情况下(图20的S2009和S2010)，处理进入S2103。

在S2103中，AZ控制单元122判断被摄体检测单元123是否检测到被摄体。在检测到被摄体的情况下，处理进入S2104。在没有检测到的情况下，处理进入S2105。在S2104中，将利用与基准被摄体有关的信息所表示的被摄体的大小与S2103中所检测到的被摄体的大小进行比较。在作为比较的结果判断为S2103中所检测到的被摄体的大小和基准被摄体的大小不是在预定比率范围内(预定变化量内)的情况下，处理再次进入S2102并且变焦操作的判断继续。在通过变焦操作、S2103中所检测到的被摄体的大小和基准被摄体的大小在预定比率范围内的情况下，处理进入S2106。在S2106中，AZ控制单元122停止变焦操作，然后结束变焦操作处理。

在S2102中判断为变焦操作是防止被摄体超出框的控制所用的变焦操作、或者在S2103中在大小维持控制所用的变焦操作期间没有检测到被摄体的情况下，处理进入S2105。在S2105中，基于S2100中所获取到的变焦变化量，AZ控制单元122判断是否进行了根据各变焦操作的与预定量的变焦变化量相对应的变倍处理。在没有进行预定变焦变化量的变倍处理的情况下，处理再次返回至S2102以继续该处理。相反，在进行了预定变焦变化量的变倍处理的情况下，处理进入S2106并且AZ控制单元122停止操作期间的变焦并结束变焦操作处理。

在实施例中，根据被摄体的运动、被摄体的数量、被摄体的检测时间和从照相机到被摄体的距离来判断拍摄场景，然后照相机根据所判断出的场景自动选择适当的构图。根据静止图像和运动图像的拍摄状态来改变所选择的构图。基于通过构图选择处理所选择的构图来设置被摄体图像的基准大小，并且进行变焦操作以使得所检测到的被摄体的图像具有基准大小。因此，由于通常拍摄者不必选择构图，因此提高了便利性。可以实现自动变焦控制，以使得每次进行静止图像拍摄和运动图像拍摄时，选择适当的构图。

其它实施例

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改以及等同结构和功能。

本申请要求2014年12月24日提交的日本专利申请2014-260108的优先权，在此通过引用包含其全部内容。

Claims (13)

1.一种变焦控制装置，包括：

被摄体检测部件，用于从图像中检测被摄体图像；

构图选择部件，用于从多个构图中自动选择特定构图；

设置部件，用于基于所述构图选择部件所选择的构图，来设置用于控制变焦倍率的被摄体图像的基准大小；以及

控制部件，用于基于所述设置部件所设置的基准大小和所述被摄体检测部件顺次检测到的被摄体图像的大小，来控制所述变焦倍率，

其中，所述构图选择部件所选择的构图的选择候选在拍摄状态是第一操作状态的情况和拍摄状态是与所述第一操作状态不同的第二操作状态的情况之间有所不同。

2.根据权利要求1所述的变焦控制装置，其中，还包括：

判断部件，用于判断拍摄状态，

其中，在所述判断部件判断为拍摄状态是所述第一操作状态的情况下，所述构图选择部件选择属于第一构图组的构图，并且在所述判断部件判断为拍摄状态是所述第二操作状态的情况下，所述构图选择部件选择属于第二构图组的构图，以及

在属于所述第一构图组的构图和属于所述第二构图组的构图之间，至少一个构图不同。

3.根据权利要求2所述的变焦控制装置，其中，

在所述判断部件判断为拍摄状态是所述第一操作状态的情况下，所述构图选择部件从属于所述第一构图组的构图中选择所述被摄体检测部件所检测到的所有被摄体均容纳在视角内的构图。

4.根据权利要求3所述的变焦控制装置，其中，

所述第一操作状态是静止图像的拍摄准备状态。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的变焦控制装置，其中，

在所述判断部件判断为拍摄状态是所述第二操作状态的情况下，所述构图选择部件从属于所述第二构图组的构图中选择所述被摄体检测部件所检测到的所有被摄体中所选择的主被摄体容纳在视角内的构图。

6.根据权利要求5所述的变焦控制装置，其中，

所述第二操作状态是运动图像的记录状态。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的变焦控制装置，其中，还包括：

计时部件，用于测量所述被摄体检测部件所检测到的被摄体图像的位置处于所述图像的特定区域中的状态的持续时间，

其中，在拍摄状态是所述第二操作状态的情况下，所述构图选择部件根据所述计时部件测量到的持续时间来改变所选择的构图。

8.根据权利要求2至4中任一项所述的变焦控制装置，其中，

所述构图选择部件进行用于选择所述第一构图组和所述第二构图组共通的构图、属于所述第一构图组但不属于所述第二构图组的构图、或者属于所述第二构图组但不属于所述第一构图组的构图的处理。

9.根据权利要求2至4中任一项所述的变焦控制装置，其中，

在所选择的构图是属于所述第一构图组但不属于所述第二构图组的构图、或者是属于所述第二构图组但不属于所述第一构图组的构图的情况下，所述构图选择部件将所选择的构图改变为紧挨在所述第一操作状态或所述第二操作状态发生改变之后维持所述被摄体检测部件所检测到的被摄体图像的大小的构图。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的变焦控制装置，其中，

所述控制部件控制所述变焦倍率，以使得所述被摄体检测部件顺次所检测到的被摄体图像的大小相对于所述基准大小处于预定变化量的范围内。

11.一种摄像设备，包括：

摄像部件，用于对被摄体图像进行光电转换以生成图像；

被摄体检测部件，用于从所述图像中检测被摄体图像；

构图选择部件，用于从多个构图中自动选择特定构图；

设置部件，用于基于所述构图选择部件所选择的构图，来设置用于控制变焦倍率的被摄体图像的基准大小；

变焦部件，用于通过透镜驱动或图像处理来改变所述变焦倍率；以及

控制部件，用于基于所述设置部件所设置的基准大小和所述被摄体检测部件顺次检测到的被摄体图像的大小，来控制所述变焦部件，

其中，所述构图选择部件所选择的构图的选择候选在拍摄状态是第一操作状态的情况和拍摄状态是与所述第一操作状态不同的第二操作状态的情况之间有所不同。

12.根据权利要求11所述的摄像设备，其中，

在所述控制部件进行用于防止所述被摄体检测部件所检测到的被摄体图像超出画面的缩小操作的情况下，所述控制部件限制用于将所检测到的被摄体图像的大小维持为所述基准大小的控制的执行，直到所述缩小操作之后所进行的放大操作结束为止。

13.一种变焦控制装置中所进行的控制方法，所述控制方法包括：

获取步骤，用于获取从图像中所检测到的被摄体图像的检测信息；

构图选择步骤，用于从多个构图中自动选择特定构图；

设置步骤，用于基于所述构图选择步骤中所选择的构图，来设置用于控制变焦倍率的被摄体图像的基准大小；以及

控制步骤，用于基于所述设置步骤中所设置的基准大小和表示所述获取步骤中顺次获取到的检测信息的被摄体图像的大小，来控制所述变焦倍率，

其中，所述构图选择步骤中所选择的构图的选择候选在拍摄状态是第一操作状态的情况和拍摄状态是与所述第一操作状态不同的第二操作状态的情况之间有所不同。