JP2002162559A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被写体となる人物の眼領域にフォーカスを合わ
せるための瞳検出ＡＦと眼領域とは無関係の通常のＡＦ
とを選択的に使用し、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。 【解決手段】システムコントローラ１１２には、瞳検出
ＡＦおよび通常ＡＦの両機能を併せ持つＡＦ制御部１０
２ａ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モードによって眼領域に的
確にピントを合わせるように瞳検出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。これにより、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。

Description

【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、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
選択的に使用することができるので、人物のポートレー
ト撮影時には瞳ＡＦ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
は第２のＡＦモードによる通常ＡＦ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。

【０００９】この場合、撮像装置には、ポートレート撮
影に適した撮影条件を与えるポートレートモードと前記
ポートレートモードとは異なる一般撮影モードとを選択
する選択手段を設け、前記選択手段が前記ポートレート
モードを選択した場合には、これに対応して前記ＡＦモ
ード選択手段が前記第１のＡＦモードを選択するように
構成することが好ましい。これにより、撮影者は、ポー
トレートモードまたは一般撮影モードのモード指示操作
を行うだけで、常に最適なＡＦ制御を実行させることが
できる。

【００１０】また、撮影条件からポートレートモードで
あるか否かを自動的に判定することもできる。この場合
には、撮影レンズの撮影倍率と被写体距離とに基づき当
該撮影条件がポートレート撮影条件を充たすかどうかを
判定する撮影条件判定手段を設け、前記撮影条件判定手
段がポートレート撮影条件を充たすと判定した場合に
は、これに対応して前記ＡＦモード選択手段が前記第１
のＡＦモードを選択するように構成すればよい。これに
より、撮影者が特別なモード指示などを行わずとも、最
適なＡＦ制御が実行される。

【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Ａ
Ｆ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Ａ
Ｆおよび通常ＡＦの両機能を併せ持つＡＦ制御部１０２
ａ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１０
２ａ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４０
１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６０
２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±２
５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±２
５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Ｓ
１３）。これにより、図５に示すように、レンズがＰ
2’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、Ｓ１
３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Ａ
Ｆ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Ｓ１０
４）。

【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１０
ｃｍ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Ｓ１
１６）。

【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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H011 AA01 BA31 BB04 DA00 2H051 BA47 CB22 DA02 DA03 DA04 DA16 EB13 FA48 FA61 5C022 AB29 AB30 AB66 AC03 AC11 AC42 AC69

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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することを
   特徴とする撮像装置。
2. 【請求項２】ポートレート撮影に適した撮影条件を与え
   るポートレートモードと前記ポートレートモードとは異
   なる一般撮影モードとを選択する選択手段と、前記選択
   手段が前記ポートレートモードを選択した場合には、こ
   れに対応して前記ＡＦモード選択手段は前記第１のＡＦ
   モードを選択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。
3. 【請求項３】撮影レンズの撮影倍率と被写体距離とに基
   づき当該撮影条件がポートレート撮影条件を充たすかど
   うかを判定する撮影条件判定手段をさらに具備し、前記
   撮影条件判定手段がポートレート撮影条件を充たすと判
   定した場合には、これに対応して前記ＡＦモード選択手
   段は前記第１のＡＦモードを選択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。
4. 【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。
5. 【請求項５】撮像光学系と固体撮像素子とを用いて被写
   体像を撮像する撮像装置において、 前記固体撮像素子からの出力撮像信号に基づいて前記撮
   像光学系を合焦制御する合焦制御手段と、前記合焦制御
   手段による合焦課程で前記固体撮像素子から得られる出
   力撮像信号を解析することにより人物の眼領域と想定さ
   れる領域を検出し、該眼領域を重点的または選択的合焦
   領域として使用した場合の合焦位置に前記撮像光学系を
   調整する瞳ＡＦ制御手段と、人物のポートレート撮影以
   外の他の撮影時には前記瞳ＡＦ制御手段の使用が禁止さ
   れるように、前記瞳ＡＦ制御手段を使用する第１のＡＦ
   モードと前記瞳ＡＦ制御手段を使用しない第２のＡＦモ
   ードとを選択的に切り替える手段とを具備することを特
   徴とする撮像装置。