以下、添付図面を参照して本発明に係る撮像装置を実施するための最良の形態について説明する。
図1、図2は、それぞれ本発明が適用されたデジタルカメラの正面斜視図と背面斜視図である。
同図に示すように、本実施の形態のデジタルカメラ10のカメラボディ12は、薄く四角い箱状に形成されている。
カメラボディ12の正面には、図1に示すように、撮影レンズ14、ストロボ16、セルフタイマランプ18、AF補助光ランプ20等が設けられており、上面には、シャッタボタン22、モードレバー24、電源ボタン26等が設けられている。
一方、カメラボディ12の背面には、図2に示すように、モニタ28、ズームボタン30、再生ボタン32、フォトモードボタン34、十字ボタン36、MENU/OKボタン38、BACKボタン40等が設けられている。
また、図示されていないが、カメラボディ12の底面には、USB端子とバッテリカバーが開閉自在に設けられており、そのバッテリカバーの内側にバッテリを収納するためのバッテリ収納室と、メモリカードを装填するためのメモリカードスロットとが設けられている。
撮影レンズ14は、マクロ機構を備えた沈胴式のズームレンズで構成されており、デジタルカメラ10の電源をONすると、カメラボディ12から繰り出される。また、後述するように、マクロモードに設定すると、マクロ機構が作動し、マクロ撮影(近接撮影)が可能になる。
なお、撮影レンズ14のズーム機構や沈胴機構、マクロ機構については、公知の技術なので、ここではその具体的な説明は省略する。
シャッタボタン22は、いわゆる「半押し」と「全押し」とからなる二段ストローク式のスイッチで構成されている。デジタルカメラ10は、このシャッタボタン22の半押しでAE(Automatic Exposure:自動露出)、AF(Auto Focus:自動合焦)、AWB(Automatic White Balance:自動ホワイトバランス)を行い、全押しで画像の記録を行う。
モードレバー24は、撮影モードの設定に用いられる。このモードレバー24は、シャッタボタン22の周りを回動自在に設けられており、「SP位置」、「AUTO位置」、「M位置」、「動画位置」にセット可能に設けられている。デジタルカメラ10は、このモードレバー24を「SP位置」にセットすることにより、「シーンプログラム撮影モード」に設定され、撮影シーンに応じた露出制御を行うモードに設定される。また、「AUTO位置」にセットすることにより、「オート撮影モード」に設定され、露出制御を全自動で行うモードに設定される。また、「M位置」に設定されることにより、「マニュアル撮影モード」に設定され、露出設定を手動で行うモードに設定される。また、「動画位置」に設定することにより、「動画撮影モード」に設定され、動画を撮影するモードに設定される。
モニタ28は、カラーLCDで構成されている。このモニタ28は、撮影済み画像を表示するための画像表示部として利用されるとともに、各種設定時にGUIとして利用される。また、撮影時には、撮像素子で捉えた画像がスルー表示されて、電子ファインダとして利用される。
ズームボタン30は、撮影レンズ14のズーム操作に用いられ、望遠側へのズームを指示するズームテレボタンと、広角側へのズームを指示するズームワイドボタンとで構成されている。
再生ボタン32は、再生モードへの切り替え指示に用いられる。すなわち、デジタルカメラ10は、撮影中、この再生ボタン32が押されると、再生モードに切り替えられる。
フォトモードボタン34は、撮影及び再生の各種設定画面の呼び出しに用いられる。すなわち、撮影時に、このフォトモードボタン34が押されると、モニタ28に画像サイズ(記録画素数)、感度等の設定画面が表示され、再生時に、このフォトモードボタン4が押されると、モニタ28にプリント予約(DPOF)の設定画面が表示される。
十字ボタン36は、上下左右4方向に押圧操作可能に設けられており、各方向のボタンには、カメラの設定状況に応じた機能が割り当てられる。
すなわち、たとえば、撮影時には、左ボタンにマクロモードのON/OFFを切り替える機能が割り当てられ、右ボタンにストロボモードを切り替える機能が割り当てられる。また、上ボタンにモニタ28の明るさを替える機能が割り当てられ、下ボタンにセルフタイマのON/OFFを切り替える機能が割り当てられる。
また、再生時には、左ボタンにコマ送りの機能が割り当てられ、右ボタンにコマ戻しの機能が割り当てられる。また、上ボタンにモニタ28の明るさを替える機能が割り当てられ、下ボタンに再生中の画像を削除する機能が割り当てられる。
また、各種設定時には、各ボタンの方向にカーソルを移動させる機能が割り当てられる。
MENU/OKボタン38は、メニュー画面の呼び出しに用いられるとともに、選択内容の確定、処理の実行指示等に用いられる。BACKボタン42は、入力操作のキャンセル等の指示に用いられる。
図3は、デジタルカメラ10の電気的構成を示すブロック図である。同図に示すように、デジタルカメラ10は、CPU110、操作部(シャッタボタン22、モードレバー24、電源ボタン26、ズームボタン30、再生ボタン32、フォトモードボタン34、十字ボタン36、MENU/OKボタン38、BACKボタン40等)112、ROM114、RAM116、EEPROM118、VRAM120、時計/カレンダ部122、撮影光学系124、撮影光学系駆動部126、撮像素子128、タイミングジェネレータ130、アナログ信号処理部132、A/Dコンバータ134、画像入力コントローラ136、画像信号処理部138、圧縮伸張処理部140、顔検出部142、メディアコントローラ144、メモリカードM、USBコントローラ146、エンコーダ148、OSD部150、AE/AWB検出部152、AF検出部154、ストロボ制御部156、電源制御部158、バッテリ160、AF補助光発光制御部162、AF補助光ランプ20等で構成されている。
CPU110は、デジタルカメラ10の全体の動作を統括制御する制御手段として機能するとともに、各種の演算処理を行う演算処理手段として機能し、操作部112からの入力に基づき所定の制御プログラムに従って各回路を制御する。
ROM114には、CPU110が実行する制御プログラム及び制御に必要な各種データ等が格納されており、EEPROM118には、ユーザ設定情報等の各種設定情報等が格納されている。
RAM116は、CPU110の演算作業用領域として利用されるとともに、画像データの一時記憶領域として利用され、VRAM120は、表示用の画像データ専用の一時記憶領域として利用される。
時計/カレンダ部122は、現在日時を計時し、CPU110からの指令に応じて計時した現在時刻情報をCPU110に出力する。
撮影光学系124は、撮影レンズ14、絞り、シャッタを含み、撮影レンズ14は、フォーカスレンズとズームレンズとを含んで構成されている。
撮影光学系駆動部126は、CPU110からの指令に応じて撮影レンズ14を構成するフォーカスレンズ及びズームレンズを駆動し、フォーカシング及びズーミング行う。また、CPU110からの指令に応じて、絞りを駆動し、撮像素子128に入射する光量を調節するとともに、シャッタを駆動し、撮像素子128の露光/遮光を制御する。
撮像素子128は、カラーCCDで構成されており、その受光面には多数のフォトダイオード(受光素子)が配列されている。撮影光学系124を介して撮像素子128の受光面に入射した光は、各フォトダイオードによって入射光量に応じた量の信号電荷に変換されて、各フォトダイオードに蓄積される。
タイミングジェネレータ(TG)130は、CPU110からの指令に従い、主として撮像素子128を駆動するためのタイミング信号を生成する。撮像素子128は、このタイミングジェネレータ130から加えられるタイミング信号に従って各フォトダイオードに蓄積された信号電荷を読み出し、電圧信号(画像信号)として出力する。
アナログ信号処理部132は、撮像素子128から順次出力される画像信号を相関二重サンプリング処理(撮像素子の出力信号に含まれるノイズ(特に熱雑音)等を軽減することを目的として、撮像素子の1画素毎の出力信号に含まれるフィードスルー成分レベルと画素信号成分レベルとの差をとることにより正確な画素データを得る処理)するとともに、増幅して出力する。
A/Dコンバータ134は、アナログ信号処理部132から出力されたR、G、Bのアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換する。
画像入力コントローラ136は、所定容量のラインバッファを内蔵し、A/Dコンバータ134から出力された1画像分の画像信号を蓄積して、RAM116に格納する。
画像信号処理部138は、同時化回路(単板CCDのカラーフィルタ配列に伴う色信号の空間的なズレを補間して色信号を同時式に変換する処理回路)、ホワイトバランス補正回路、ガンマ補正回路、輪郭補正回路、輝度・色差信号生成回路等を含み、CPU110からの指令に従って入力された画像信号に所要の信号処理を施して、輝度データ(Yデータ)と色差データ(Cr,Cbデータ)とからなる画像データ(YUVデータ)を生成する。
圧縮伸張処理部140は、CPU110からの指令に従って入力された画像データに圧縮処理を施し、所定フォーマット(たとえば、JPEG)の圧縮画像データを生成する。また、入力された圧縮画像データに伸張処理を施し、非圧縮の画像データを生成する。
顔検出部142は、CPU110からの指令に従って入力された画像データを解析し、人物の顔画像を検出する。すなわち、画像データから顔領域を抽出し、その位置(重心座標)及び大きさ(範囲)を検出する。この処理は、たとえば、入力された画像データから肌色に指定した色と近い色を持つ画素を取り出し、その取り出した領域を顔領域として抽出することにより行われる。肌色の抽出処理は、たとえば、肌色を他の色と区別するための色空間上で、あらかじめサンプリングした肌色の情報から色空間上の肌色の範囲を定め、各画素の色が定めた範囲に入っているか否かを判定することにより行われる。なお、顔検出の処理は、この他公知の技術を用いることができる。
メディアコントローラ144は、CPU110からの指令に従ってメディアスロットに装填されたメモリカードMに対してデータの読み出し及び書き込みを制御する。
なお、本実施の形態のデジタルカメラ10では、カメラボディ12から着脱可能なメモリカードMに画像を格納することとしているが、内蔵式のメモリに画像を格納する構成としてもよい。
USBコントローラ146は、CPU110からの指令に従ってUSB端子147に接続された外部機器(パソコンやプリンタ等)との間でデータの送受信を行う。
エンコーダ148は、CPU110からの指令に従って入力された画像信号をモニタ28に表示するための映像信号(たとえば、NTSC信号やPAL信号、SCAM信号)に変換し、モニタ28に出力する。
OSD(On Screen Display)部150は、CPU110からの指令に従ってモニタ28に表示するための文字や図形を示す信号をエンコーダ148に出力する。
AE/AWB検出部152は、CPU110からの指令に従って、入力された画像信号からAE制御及びAWB制御に必要な物理量を算出する。たとえば、AE制御に必要な物理量として、1画面を複数のエリア(たとえば16×16)に分割し、分割したエリアごとにR、G、Bの画像信号の積算値を算出する。CPU110は、このAE/AWB検出部152から得た積算値に基づいて被写体の明るさ(被写体輝度)を検出して、撮影に適した露出値(撮影EV値)を算出し、算出した撮影EV値と所定のプログラム線図から絞り値とシャッタースピードを決定する。また、AWB制御に必要な物理量として、1画面を複数のエリア(例えば、16×16)に分割し、分割したエリアごとにR、G、Bの画像信号の色別の平均積算値を算出する。CPU110は、得られたRの積算値、Bの積算値、Gの積算値から分割エリアごとにR/G及びB/Gの比を求め、求めたR/G、B/Gの値のR/G、B/Gの色空間における分布等に基づいて光源種判別を行う。そして、判別された光源種に適したホワイトバランス調整値に従って、たとえば各比の値がおよそ1(つまり、1画面においてRGBの積算比率がR:G:B≒1:1:1)になるように、ホワイトバランス調整回路のR、G、B信号に対するゲイン値(ホワイトバランス補正値)を決定する。
AF検出部154は、CPU110からの指令に従って、入力された画像信号からAF制御に必要な物理量を算出する。本実施の形態のデジタルカメラ10では、画像のコントラストによりAF制御を行うものとし、AF検出部154は、入力された画像信号から画像の鮮鋭度を示す焦点評価値を算出する。CPU110は、このAF検出部154で算出される焦点評価値が極大となる位置にフォーカスレンズを移動させる。すなわち、至近から無限遠までフォーカスレンズを移動させ、全域で焦点評価値を取得し、焦点評価値がピークとなる位置を検出する。そして、その焦点評価値がピークの位置にフォーカスレンズを移動させる。
ストロボ制御部156は、CPU110からの指令に従ってストロボ16の発光を制御する。
電源制御部158は、CPU110からの指令に従ってバッテリ160から各部への電力供給を制御する。
AF補助光発光制御部162は、CPU110からの指令に従ってAF補助光ランプ20の発光を制御する。AF補助光ランプ20は、たとえば、高輝度のLEDで構成される。
本実施の形態のデジタルカメラ10は以上のように構成される。
次に、本実施の形態のデジタルカメラ10による基本的な撮影、再生の処理について説明する。
まず、撮影時におけるデジタルカメラ10の基本的な処理動作について説明する。
電源ボタン26を押し、デジタルカメラ10の電源をONすると、撮像素子128で捉えた画像がモニタ28にスルー表示される。すなわち、デジタルカメラ10の電源をONすると、撮像素子128で連続的に画像が撮像され、その撮像素子128から連続的に得られた画像信号から画像信号処理部138で画像データが連続的に生成される。生成された画像データは、VRAM120を介して順次エンコーダ148に加えられ、エンコーダ148からモニタ28に出力される。これにより、撮像素子128で捉えた画像がモニタ28にスルー表示される。撮影者は、このモニタ28に表示されたスルー画像を見ながら必要に応じてズームボタン30を操作し、構図を決定する。そして、構図が決まったところで、シャッタボタン22を半押しする。
シャッタボタン22が半押しされると、CPU110にS1ON信号が入力される。CPU110は、このS1ON信号に応動して、AE、AF、AWBの各処理を実行する。
まず、撮像素子128から出力された画像信号をアナログ信号処理部132、A/Dコンバータ134、画像入力コントローラ136を介して取り込み、AE/AWB検出部152及びAF検出部154に加える。
AE/AWB検出部152は、入力された画像信号からAE制御及びAWB制御に必要な物理量を算出し、CPU110に出力する。CPU110は、このAE/AWB検出部152からの出力に基づき、絞り値とシャッタースピードを決定するとともに、ホワイトバランス補正値を決定する。
また、AF検出部154は、入力された画像信号からAF制御に必要な物理量を算出し、CPU110に出力する。CPU110は、このAF検出部154からの出力に基づき撮影光学系駆動部126の駆動を制御し、撮影レンズ14のピント調節を行う。すなわち、至近から無限遠までフォーカスレンズを移動させ、全域で焦点評価値を取得し、焦点評価値がピークとなる位置を検出する(AFスキャン)。そして、その焦点評価値がピークの位置にフォーカスレンズを移動させる。
この際、被写体が暗いとき、すなわち、AE/AWB検出部152から得られる被写体輝度が所定の輝度値以下のとき、CPU100は、AF補助光ランプ20を発光させて、AFスキャンを行い、焦点評価値がピークの位置を検出する。なお、このAF補助光の発光については、後にさらに詳述する。
撮影者は、モニタ28に表示されるスルー画像を確認し、撮影レンズ14のピント状態等を確認して撮影を実行する。すなわち、シャッタボタン22を全押しする。
シャッタボタン22が全押しされると、CPU110にS2ON信号が入力され、このS2ON信号に応動して、CPU110は画像の記録処理を実行する。
まず、上記のAE処理で求めた絞り値、シャッタースピードで撮像素子128を露光し、記録用の画像信号の取り込みを行う。この際、必要に応じてストロボ16が発光される。
撮像素子128から出力された一コマ分の画像信号は、アナログ信号処理部132、A/Dコンバータ134を介して画像入力コントローラ136に取り込まれ、RAM116に格納される。RAM116に格納された画像信号は、CPU110の制御の下、画像信号処理部138に加えられ、輝度データと色差データとからなる画像データ(YUVデータ)が生成される。生成された画像データは、一旦、RAM116に格納されたのち、圧縮伸張処理部140に加えられる。圧縮伸張処理部140は、入力された画像データを所定の圧縮フォーマットに従って圧縮する。
圧縮された画像データは、RAM116に格納され、所定フォーマットの静止画像ファイル(たとえば、Exif)として、メディアコントローラ144を介してメモリカードMに記録される。
なお、本実施の形態のデジタルカメラ10では、記録する画像のサイズ及び圧縮率を撮影者が任意に設定できるようにされている。この点については、のちに詳述する。
次に、再生時におけるデジタルカメラ10の基本的な処理動作について説明する。
撮影済み画像の再生は、再生ボタン32を押すことにより行われる。再生ボタン32が押されると、CPU110は、メディアコントローラ144を介してメモリカードMに最後に記録された画像ファイルの圧縮画像データを読み出す。読み出された圧縮画像データは、圧縮伸張処理部140に加えられ、非圧縮の画像データとされたのちVRAM120に加えられる。そして、VRAM120からエンコーダ148を介してモニタ28に出力される。これにより、メモリカードMに記録されている画像がモニタ28に再生表示される。
画像のコマ送りは、十字ボタン36の左右のボタン操作で行なわれ、右ボタンが操作されると、次の画像がメモリカードMから読み出され、モニタ28に再生表示される。また、十字ボタン36の左ボタンが操作されると、一つ前の画像がメモリカードMから読み出され、モニタ28に再生表示される。
さて、上記のように、本実施の形態のデジタルカメラ10では、低輝度下においてもAFを可能にするため、被写体の輝度が所定の輝度値以下になると、AF補助光ランプ20から被写体に向けてAF補助光が発光される。
しかし、人物撮影時に近距離からAF補助光が発光されると、被写体に違和感を与え、自然な表情の絵が撮れないという問題がある。
そこで、本実施の形態のデジタルカメラ10では、マクロ撮影時に人物の顔が検出されると、AF補助光の発光が禁止される。以下、このAF補助光の発光制御の手順について説明する。
図4は、AFサーチ時におけるAF補助光の発光制御の手順を示すフローチャートである。
シャッタボタン22が半押しされ、AFサーチの実行が指示されると、まず、CPU110は、デジタルカメラ10がマクロモードにされているか否か判定する(ステップS10)。なお、マクロモードの設定は、上述したように、十字ボタン36のボタン操作で行われる。すなわち、十字ボタン36の左ボタンを押すと、マクロモードがONになり、再度左ボタンを押すと、マクロモードがOFFになる。
CPU110は、操作部112からの入力に基づいてデジタルカメラ10がマクロモードにされているか否か判定する。
この判定の結果、マクロモードにされていると判定すると、CPU110は、撮像素子128で捉えた画像から顔画像が検出されたか否か判定する(ステップS11)。すなわち、撮像素子128から得た画像データを顔検出部142に加えて顔画像の検出処理を行い、その検出結果に基づいて顔画像が検出されたか否かを判定する。
この判定の結果、顔画像が検出されたと判定すると、CPU110は、AF補助光の発光をOFF(禁止)し(ステップS12)、AFサーチを実行する(ステップS13)。
一方、顔画像が検出されていないと判定すると、CPU110は、被写体が低輝度か否かを判定する(ステップS14)。すなわち、AE/AWB検出部152から得られる被写体輝度と、ROM114に格納された所定の輝度値とを比較し、AE/AWB検出部152から得られる被写体輝度が所定の輝度値以下か否かを判定する。
この判定の結果、低輝度(被写体輝度が所定の輝度値以下)であると判定すると、CPU110は、AF補助光発光制御部162を介してAF補助光ランプ20を発光させ(ステップS15)、AFサーチを実行する(ステップS16)。
なお、マクロモードに設定されていない場合には、通常どおり被写体輝度が所定の輝度値以下になると、AF補助光を発光させて、AFサーチを実行する。
このように、本実施の形態のデジタルカメラ10では、マクロモードに設定された場合、撮影しようとする画像に人物の顔画像が含まれていると、AF補助光の発光が禁止される。これにより、被写体の近くで撮影する場合に不用意にAF補助光が発光されて、被写体に違和感を与えるのを防止でき、自然な表情の画像を撮影することができる。
なお、上記実施の形態では、マクロモードで人物の顔が検出されると、AF補助光の発光を完全に停止しているが、検出された人物の顔画像が画面全体に占める割合(顔支配率)に応じて発光量を調整するようにしてもよい。すなわち、顔支配率が小さい場合は、カメラが被写体から離れていると考えられるので、比較的大きい発光量でAF補助光を発光させ、AFサーチを行う。一方、顔支配率が大きい場合は、カメラが被写体に近いと考えられるので、比較的小さい発光量でAF補助光を発光、あるいは、発光を停止して、AFサーチを行う。すなわち、顔支配率に比例させて発光量を変える。これにより、人物に違和感を与えずに、撮影することができる。
なお、ズームレンズを用いたデジタルカメラの場合、被写体までの距離が同じでも焦点距離(ズームポジション)によって顔支配率が変わるので、ズームポジションも考慮して、発光量を調整することが好ましい。
また、上記実施の形態では、AFサーチを1回のみ行う場合(いわゆるワンショットAF)を例に説明したが、連続的にAFサーチを行う場合(いわゆるコンティニュアスAF)は、連続的に顔画像の検出を行い、その検出結果に基づいてAF補助光の発光を連続的に制御する。すなわち、顔が検出されている間はAF補助光の発光を停止し、顔が検出されなくなったら、AF補助光の発光を行う(ただし、低輝度時のみ)。
また、顔が検出された場合には、図5に示すように、スルー画像に重ねて枠を表示し、その枠で検出された顔を囲って表示することが好ましい。これにより、顔が検出されたことが撮影者に明確になる。
さて、上記の実施の形態では、マクロモードに設定された場合にのみAF補助光の発光が制御されるが、マクロ撮影以外でも比較的被写体の近くで撮影する場合はある。
そこで、マクロモードの設定に関わらず、AF補助光の発光を制御する場合について、次に説明する。
本実施の形態では、撮影画像中に人物の顔が含まれている場合において、その人物の顔が画面全体に占める割合(顔支配率)に応じてAF補助光の発光を制御する。すなわち、顔支配率が高いほど、被写体の近くで撮影していると想定されるので、顔支配率に応じてAF補助光の発光量を制御する。
図6は、顔支配率に応じてAF補助光の発光を制御する場合のAF補助光の発光制御の手順を示すフローチャートである。
シャッタボタン22が半押しされ、AFサーチの実行が指示されると、まず、CPU110は、被写体が低輝度か否かを判定する(ステップS20)。すなわち、AE/AWB検出部152から得られる被写体輝度が所定の輝度値以下か否かを判定する。
この判定の結果、低輝度ではないと判定すると、CPU110は、AF補助光ランプ20の出力を0%、すなわち、AF補助光を発光させずに(ステップS21)、AFサーチを実行する(ステップS22)。
一方、低輝度であると判定すると、CPU110は、撮像素子128で捉えた画像から顔画像が検出されたか否か判定する(ステップS23)。すなわち、撮像素子128から得た画像データを顔検出部142に加えて顔画像の検出処理を行い、その検出結果に基づいて顔画像が検出されたか否かを判定する。
この判定の結果、顔画像が検出されていないと判定すると、CPU110は、AF補助光ランプ20の出力を100%に設定してAF補助光を発光(フル発光)発光させ(ステップS24)、AFサーチを実行する(ステップS22)。
一方、顔画像が検出されたと判定すると、CPU110は、顔検出部142からの出力に基づいて顔支配率を算出し、その顔支配率が10%以下か否か判定する(ステップS25)。そして、顔支配率が10%以下と判定すると、ROM114に格納されたルックアップテーブル(LUT)に基づいてAF補助光ランプ20の出力を90%に設定し、設定された出力でAF補助光ランプ20を発光させて(ステップS26)、AFサーチを実行する(ステップS22)。すなわち、この場合、比較的被写体から離れていると判断して、強いAF補助光を発光させて、AFサーチを実行する。
一方、顔支配率が10%以下でないと判定すると、CPU110は、顔支配率が20%以下か否か判定する(ステップS27)。そして、顔支配率が20%以下と判定すると、CPU110は、LUTに基づきAF補助光ランプ20の出力を75%に設定し、設定された出力でAF補助光ランプ20を発光させて(ステップS28)、AFサーチを実行する(ステップS22)。すなわち、この場合も比較的被写体から離れていると判断して、比較的強いAF補助光を発光させて、AFサーチを実行する。
一方、顔支配率が20%以下でないと判定すると、CPU110は、顔支配率が40%以下か否か判定する(ステップS29)。そして、顔支配率が40%以下と判定すると、CPU110は、LUTに基づきAF補助光ランプ20の出力を55%に設定し、設定した出力でAF補助光ランプ20を発光させて(ステップS30)、AFサーチを実行する(ステップS22)。すなわち、この場合、やや被写体から離れていると判断して、ほぼ半分の発光量でAF補助光を発光させて、AFサーチを実行する。
一方、顔支配率が40%以下でないと判定すると、CPU110は、顔支配率が60%以下か否か判定する(ステップS31)。そして、顔支配率が60%以下と判定すると、CPU110は、LUTに基づきAF補助光ランプ20の出力を30%に設定し、設定した出力でAF補助光ランプ20を発光させて(ステップS32)、AFサーチを実行する(ステップS22)。すなわち、この場合、やや被写体に近いと判断して、やや弱いAF補助光を発光させて、AFサーチを実行する。
一方、顔支配率が60%以下でないと判定すると、CPU110は、LUTに基づきAF補助光ランプ20の出力を20%に設定し、設定した出力でAF補助光ランプ20を発光させて(ステップS33)、AFサーチを実行する(ステップS22)。すなわち、この場合、被写体に近いと判断して、弱いAF補助光を発光させて、AFサーチを実行する。
このように、顔支配率から被写体までの距離を予測して、AF補助光の発光量を制御することにより、被写体の近くで強いAF補助光が発光されて、被写体に違和感を与えるのを防止できる。また、被写体が離れている場合には、的確にAF補助光を発光させて、正確にピント合せを行うことができる。
なお、複数の人物の顔が検出された場合には、顔が最も大きく写されている人物を特定し、その人物の顔画像の支配率を用いてAF補助光ランプ20の出力を決定するものとする。
ところで、ズームレンズの場合、被写体までの距離が同じであっても、焦点距離(ズームポジション)を変えると、顔支配率も変わってくるという問題がある。
そこで、ズームレンズを用いた場合は、次のように、ズームポジションと顔支配率とに基づいてAF補助光の発光を制御する。
図7は、ズームレンズを用いた場合のAF補助光の発光制御の手順を示すフローチャートである。
シャッタボタン22が半押しされ、AFサーチの実行が指示されると、まず、CPU110は、被写体が低輝度か否かを判定する(ステップS40)。すなわち、AE/AWB検出部152から得られる被写体輝度が所定の輝度値以下か否かを判定する。この判定の結果、低輝度ではないと判定すると、CPU110は、AF補助光を発光させずに、AFサーチを実行する(ステップS41)。
一方、低輝度であると判定すると、CPU110は、撮像素子128で捉えた画像から顔画像が検出されたか否か判定する(ステップS42)。すなわち、撮像素子128から得た画像データを顔検出部142に加えて顔画像の検出処理を行い、その検出結果に基づいて顔画像が検出されたか否かを判定する。
この判定の結果、顔画像が検出されていないと判定すると、CPU110は、顔支配率をAに設定する(ステップS43)。
一方、顔画像が検出されたと判定すると、CPU110は、顔検出部142からの出力に基づいて顔支配率を算出し、その顔支配率が10%以下か否か判定する(ステップS44)。そして、顔支配率が10%以下と判定すると、顔支配率をBに設定する(ステップS45)。
また、顔支配率が10%以下でないと判定すると、CPU110は、顔支配率が20%以下か否か判定し(ステップS46)、顔支配率が20%以下と判定すると、顔支配率をCに設定する(ステップS47)。
また、顔支配率が20%以下でないと判定すると、CPU110は、顔支配率が40%以下か否か判定し(ステップS48)、顔支配率が40%以下と判定すると、顔支配率をDに設定する(ステップS49)。
また、顔支配率が40%以下でないと判定すると、CPU110は、顔支配率が60%以下か否か判定する(ステップ50)。そして、顔支配率が60%以下と判定すると、顔支配率をEに設定し(ステップS51)、顔支配率が60%以下でないと判定すると、CPU110は、顔支配率をFに設定する(ステップS52)。
このように顔が検出された場合は、その顔が画面全体に占める割合(顔支配率)に応じてランク(A〜F)に設定する。そして、現在のズームポジション(Z1〜Z10)を判定する(ステップS53)。
ここで、ズームポジションの判定は、現在設定されている焦点距離が、10分割された焦点距離域のどの領域に属するかを判定することにより行われる。たとえば、焦点距離が35mm換算で30mm〜330mmのズームレンズの場合、30〜60mmがZ1、61〜90mmがZ2、91〜120mmがZ3、121〜150mmがZ4、151〜180mmがZ5、181〜210mmがZ6、211〜240mmがZ7、241〜270mmがZ8、271〜300mmがZ9、301〜330mmがZ10に設定される。そして、現在の焦点距離の設定が、50mmの場合、ズームポジションはZ1に設定される。
このように、現在の焦点距離の設定に基づいてズームポジションを判定する(ステップS53)。そして、判定したズームポジションと顔支配率のランクとに基づいてAF補助光ランプ20の発光量を決定する(ステップS54)。
ここで、このAF補助光20の発光量は、ROM114に格納されたルックアップテーブル(LUT)を参照して設定される。このLUTには、図8に示すように、顔支配率のランクごとにズームポジションに応じたAF補助光ランプの出力が設定されており、CPU110は、このLUTを参照してズームポジションと顔支配率のランクとからAF補助光ランプ20の発光量を決定する(ステップS54)。そして、設定した出力でAF補助光ランプ20を発光させ(ステップS55)、AFサーチを実行する(ステップS41)。
以上説明したように、本実施の形態のAF補助光の発光制御方法によれば、設定されている焦点距離及び顔支配率に応じてAF補助光の発光が制御されるため、撮影シチュエーションに応じて適切にAF補助光を発光させることができる。すなわち、近距離での人物撮影時には被写体に違和感を与えずに撮影でき、人物以外の撮影時には、低輝度下でも正確にピント合せを行うことができる。
なお、本実施の形態では、顔支配率のランクを6段階に分けているが、顔支配率のランクの分け方は、これに限定されるものではなく、さらに詳細又は簡略化して分けるようにしてもよい。同様にズームポジションの分類の仕方もさらに詳細に分類してもよいし、簡略化してもよい。
また、上記の実施の形態では、AF補助光の発光にLEDからなるAF補助光ランプを用いているが、AF補助光を発光させる手段は、これに限定されるものではない。たとえば、ストロボを用いてAF補助光を発光させる構成としてもよい。また、外付けした発光手段を発光させて、AF補助光に利用してもよい。
また、本実施の形態では、本発明をデジタルカメラに適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。AF補助光の発光手段を備えた撮像装置全てに適用することができる。たとえば、AF補助光の発光機能を備えたカメラ付き携帯電話機やビデオカメラ等にも同様に適用することができる。
10…デジタルカメラ、12…カメラボディ、14…撮影レンズ、16…ストロボ、20…AF補助光ランプ、22…シャッタボタン、24…電源/モードスイッチ、26…モードダイヤル、30…スピーカ、32…ファインダ接眼部、34…モニタ、36…ズームボタン、38…十字ボタン、40…MENU/OKボタン、42…DISPボタン、44…BACKボタン、46…バッテリカバー、110…CPU、112…操作部、114…ROM、116…RAM、118…EEPROM、120…VRAM、122…時計/カレンダ部、124…撮影光学系、126…撮影光学系駆動部、128…撮像素子、130…タイミングジェネレータ、132…アナログ信号処理部、134…A/Dコンバータ、136…画像入力コントローラ、138…画像信号処理部、140…圧縮伸張処理部、142…顔検出部、144…メディアコントローラ、M…メモリカード、146…USBコントローラ、147…USB端子、148…エンコーダ、150…OSD部、152…AE/AWB検出部、154…AF検出部、156…ストロボ制御部、158…電源制御部、160…バッテリ