JP2007226141A - 撮影装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】合焦位置の決定を短時間で行うこと。
【解決手段】
被写体像を所定の結像面上に結像させるフォーカスレンズと、結像された被写体像を光電変換して電荷をマトリクスのライン毎に読み出して画像信号として出力するＣＣＤと、出力された画像信号に基づいて画像データを生成するアナログ信号処理部と、画像データから合焦評価値を算出し、算出された合焦評価値から極大値を検出して、極大値の位置に応じてフォーカスレンズの合焦位置を決定するＡＦ処理部と、画像データから所定の対象物を検出する顔検出部と、を備えた撮影装置において、ＣＣＤは顔検出部により検出された顔を含まない領域のラインについては所定の割合で間引いて電荷を読み出して画像信号を出力し、ＡＦ処理部は、該画像信号に基づいて生成された画像データから合焦評価値を算出するも。
【選択図】図５

Description

本発明は、固体撮像素子を用いたデジタルカメラ等の撮影装置及び撮影方法に関するものである。

従来、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮影装置において、撮影レンズを所定の被写体に合焦するように合焦動作させるオートフォーカス（以下「ＡＦ」と表記する）機構が広く用いられている。この種のＡＦ機構としては、撮影装置から被写体に赤外線を照射し、被写体で反射して撮影装置に戻ってきた赤外線の角度を検出することによって被写体までの距離を測定して、その測定距離位置にある物体に合焦するように撮影レンズの位置を設定するようにしたもの（アクティブ方式）や、特許文献１に記載されているように、撮影装置の撮像手段が出力する画像信号を処理して合焦状態を検出し、最良の合焦状態が得られる位置に撮影レンズを設定するようにしたもの（パッシブ方式）が知られている。

上記パッシブ方式のＡＦ機構として、像のコントラストから合焦状態を判別するようにしたコントラスト検出方式が広く知られている。このコントラスト検出方式のＡＦ機構は、撮影レンズを合焦のための動作範囲内（例えば、至近側から無限遠側まで）でステップ駆動により移動させ、ステップ駆動されるごとに撮像手段から画像データを取得し、取得された画像データの合焦評価値（コントラスト値）の極大値に対応する位置に撮像レンズを設定するようにしたものである。

更に、撮像手段として固体撮像素子を用いた撮影装置も多く普及している。このような撮影装置の場合、結像された被写体像に基づいて固体撮像素子が光電変換により電荷を蓄積し、蓄積された電荷が電気信号として読み出されて画像データが生成される。
平１１−１４６４０５号公報

固体撮像素子を用いた撮影装置であって、ＡＦ機構にコントラスト検出方式を用いて合焦位置を決定している場合、撮影レンズが移動する毎に固体撮像素子を形成する全ての素子から電荷を読み出して画像データを生成して合焦評価値を算出するため、合焦位置の決定に時間がかかり、他の処理を十分に行うことができないという問題があった。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、短時間で合焦位置の決定をすることができる撮影装置及び方法を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明における撮影装置は、被写体像を所定の結像面上に結像させる撮像光学系と、前記結像面に配設され、マトリクス状に配置された複数の画素を有する固体撮像素子からなり、前記結像された被写体像を光電変換して電荷を前記マトリクスのライン毎に読み出して画像信号として出力する撮像手段と、前記出力された画像信号に基づいて画像データを生成する生成手段と、前記画像データから合焦評価値を算出する合焦評価値算出手段と、前記算出された合焦評価値から極大値を検出する極大値検出手段と、前記極大値の位置に応じて前記撮像光学系の合焦位置を決定する決定手段と、前記画像データから所定の対象物を検出する対象物検出手段と、を備えた撮影装置において、前記撮像手段が、前記対象物検出手段により検出された所定の対象物を含まない領域のラインについては所定の割合で該ラインを間引いて前記電荷を読み出して前記画像信号を出力するものであり、前記合焦評価値算出手段が、該画像信号に基づいて生成された画像データから前記合焦評価値を算出するものであることを特徴としている。

ここで「所定の対象物を含まない領域のラインについては所定の割合で該ラインを間引いて」とは、例えば、所定の対象物を含まない領域のラインについては、複数ラインに１ラインの割合で電荷を読み出す間引き処理を示す。

また、前記撮像手段が、前記対象物検出手段により検出された所定の対象物を含まない領域のラインを全て間引き、前記検出された所定の対象物を含む領域の前記ラインのみから電荷を読み出して前記画像信号を出力するものであることとしてもよい。

ここで「所定の対象物を含まない領域のラインを全て間引き」とは、所定の対象物を含まない領域のラインからの電荷の読み出しを行わないことを言う。

また、前記固体撮像素子はＣＣＤ又はＣＭＯＳ素子であることとしてもよい。

また、前記対象物は人物の顔又は目であることとしてもよい。

更に、本発明における撮影方法は、被写体像をマトリクス状に配置された複数の画素を有する固体撮像素子上に結像させ、前記固体撮像素子によって光電変換された電荷を前記マトリクスのライン毎に読み出して画像信号として出力し、前記画像信号に基づいて画像データを生成し、前記画像データから合焦評価値を算出し、前記算出した合焦評価値から極大値を検出し、前記極大値の位置に応じて合焦位置を決定し、前記画像データから所定の対象物を検出する撮影方法において、前記所定の対象物が検出された後、前記検出された所定の対象物を含まない領域のラインについては所定の割合で該ライン間引いて前記電荷を読み出して前記画像信号を出力し、該出力された画像信号に基づいて生成された画像データから前記合焦評価値を算出することを特徴としている。

撮像手段が有する固体撮像素子を構成するラインのうち、対象物が検出された領域を含むラインからのみ電荷を読み出して画像データを生成することにより、固体撮像素子を構成する全てのラインから電荷を読み出して画像データを生成する処理に比べ、画像信号の読み出し時間及び画像信号から画像データを生成する処理時間を短縮することができる。これにより、合焦位置の決定にかかる時間を短縮することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、以下の実施の形態では、本発明における撮影装置としてデジタルカメラを例に説明するが、本発明の適用範囲はこれに限定されず、例えば、デジタルビデオカメラ、カメラ付き携帯電話、カメラ付きＰＤＡ等、電子撮像機能を備えた他の電子機器に対しても適用可能である。

図１及び２は、デジタルカメラの一例を示すものであり、それぞれ背面側及び前面側から見た外観図である。図１に示すように、デジタルカメラ１の本体１０の背面には、撮影者による操作のためのインターフェースとして、動作モードスイッチ１１、メニュー／ＯＫボタン１２、ズーム／上下レバー１３、左右ボタン１４、Ｂａｃｋ（戻る）ボタン１５、表示切替ボタン１６が設けられ、更に撮影のためのファインダ１７及び撮影並びに再生のためのモニタ１８が設けられている。

動作モードスイッチ１１は、静止画撮影モード、動画撮影モード、再生モードの各動作モードを切り替えるためのスライドスイッチである。メニュー／ＯＫボタン１２は、押下される毎に撮影モード、フラッシュ発光モード、記録画素数や感度等の設定を行うための各種メニューをモニタ１８に表示させたり、モニタ１８に表示されたメニューに基づく選択・設定を決定するためのボタンである。

ズーム／上下レバー１３は、上下方向に倒すことによって、撮影時には望遠／広角の調整が行われ、各種設定時にはモニタ１８に表示されるメニュー画面中のカーソルが上下に移動して表示される。左右ボタン１４は、各種設定時にモニタ１８に表示されるメニュー画面中のカーソルを左右に移動して表示させるためのボタンである。

Ｂａｃｋ（戻る）ボタン１５は、押下されることによって各種設定操作を中止し、モニタ１８に１つ前の画面を表示するためのボタンである。表示切替ボタン１６は、押下することによってモニタ１８の表示のＯＮ／ＯＦＦ、各種ガイド表示、文字表示のＯＮ／ＯＦＦ等を切り替えるためのボタンである。ファインダ１７は、ユーザが被写体を撮影する際に構図やピントを合わせるために覗くためのものである。ファインダ１７から見える被写体像は、本体１０の前面にあるファインダ窓２３を介して映し出される。

以上説明した各ボタン及びレバーの操作によって設定された内容は、モニタ１８中の表示や、ファインダ１７内のランプ、スライドレバーの位置等によって確認可能となっている。また、モニタ１８には、撮影の際に被写体確認用のスルー画が表示される。これにより、モニタ１８は電子ビューファインダとして機能する他、撮影後の静止画や動画の再生表示、各種設定メニューの表示を行う。ユーザによってシャッタボタン１９が半押しされるとプレ撮影が行われ、モニタ１８に表示されたスルー画に基づいて合焦位置の決定がなされる。更にシャッタボタン１９が全押しされると、決定された合焦位置に基づいて撮影が行われ、モニタ１８に表示された画像が撮影画像として記録される。

更に、図２に示すように、本体１０の前面には、撮影レンズ（撮像光学系）２０、レンズカバー２１、電源スイッチ２２、ファインダ窓２３、フラッシュライト２４及びセルフタイマーランプ２５が設けられ、側面にはメディアスロット２６が設けられている。

撮影レンズ２０は、被写体像を所定の結像面上（本体１０内部にあるＣＣＤ等）に結像させるためのものであり、フォーカスレンズやズームレンズ等によって構成される。レンズカバー２１は、デジタルカメラ１の電源がオフ状態のとき、再生モードであるとき等に撮影レンズ２０の表面を覆い、汚れやゴミ等から撮影レンズ２０を保護するものである。電源スイッチ２２は、デジタルカメラ１の電源のオン／オフを切り替えるためのスイッチである。フラッシュライト２４は、シャッタボタン１９が押下され、本体１０の内部にあるシャッタが開いている間に、撮影に必要な光を被写体に対して瞬間的に照射するためのものである。セルフタイマーランプ２５は、セルフタイマーによって撮影する際に、シャッタの開閉タイミングを被写体に知らせるためものである。メディアスロット２６は、メモリカード等の外部記録メディア７０が充填されるための充填口であり、外部記録メディア７０が充填されると、データの読み取り／書き込みが行われる。

図３は、デジタルカメラ１の機能構成を示すブロック図である。デジタルカメラ１の操作系として、前述の動作モードスイッチ１１、メニュー／ＯＫボタン１２、ズーム／上下レバー１３、左右ボタン１４、Ｂａｃｋ（戻り）ボタン１５、表示切替ボタン１６、シャッタボタン１９、電源スイッチ２２と、これらのスイッチ、ボタン、レバー類の操作内容をＣＰＵ７５に伝えるためのインターフェースである操作系制御部７４が設けられている。

また、撮影レンズ２０を構成するものとして、フォーカスレンズ２０ａ及びズームレンズ２０ｂが設けられている。これらの各レンズは、モータとモータドライバからなるフォーカスレンズ駆動部５１、ズームレンズ駆動部５２によってステップ駆動され、光軸方向に移動可能な構成となっている。フォーカスレンズ駆動部５１は、ＡＦ処理部６２から出力されるフォーカス駆動量データに基づいてフォーカスレンズ２０ａをステップ駆動する。ズームレンズ駆動部５２は、ズーム／上下レバー１３の操作量データに基づいてズームレンズ２０ｂのステップ駆動を制御する。

絞り５４は、モータとモータドライバとからなる絞り駆動部５５によって駆動される。この絞り駆動部５５は、ＡＥ（自動露出）／ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理部６３から出力される絞り値データに基づいて絞り５４の絞り径の調整を行う。

シャッタ５６は、メカニカルシャッタであり、モータとモータドライバとからなるシャッタ駆動部５７によって駆動される。シャッタ駆動部５７は、シャッタボタン１９の押下信号と、ＡＥ／ＡＷＢ処理部６３から出力されるシャッタ速度データとに応じてシャッタ５６の開閉の制御を行う。

上記光学系の後方には、撮影素子であるＣＣＤ（撮像手段）５８を有している。ＣＣＤ５８は、多数の受光素子がマトリクス状に配置されてなる光電面を有しており、光学系を通過した被写体像が光電面に結像され、光電変換される。光電面の前方には、各画素に光を集光させるためのマイクロレンズアレイ（不図示）と、ＲＧＢ各色のフィルタが規則的に配列されてなるカラーフィルタアレイ（不図示）とが配置されている。ＣＣＤ５８は、ＣＣＤ制御部５９から供給される垂直転送クロック信号及び水平転送クロック信号に同期して、画素毎に蓄積された電荷を１ラインずつ読み出して画像信号として出力する。各画素における電荷の蓄積時間（即ち露出時間）は、ＣＣＤ制御部５９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。

尚、ＣＣＤ５８は、受光素子のマトリクスの全てのラインから画像信号を読み出す駆動方法と、ＣＰＵ７５から出力された指示信号を受けて、指示されたライン範囲については全てのラインから画像信号を読み出し、指示されたライン範囲以外については所定の割合で間引いてラインから画像信号を読み出す駆動方法とを切り替え可能となるように構成されている。

ＣＣＤ５８が出力する画像信号は、アナログ信号処理部（生成手段）６０に入力される。このアナログ信号処理部６０は、画像信号のノイズ除去を行う相関２重サンプリング回路（ＣＤＳ）と、画像信号のゲイン調整を行うオートゲインコントローラ（ＡＧＣ）と、画像信号をデジタル画像データに変換するＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）とからなる。そしてデジタル画像データは、画素毎にＲＧＢの濃度値を持つＣＣＤ−ＲＡＷデータである。

タイミングジェネレータ７２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がシャッタ駆動部５７、ＣＣＤ制御部５９、アナログ信号処理部６０に入力されて、シャッタボタン１９の操作と、シャッタ５６の開閉、ＣＣＤ５８の電荷取り込み、アナログ信号処理６０の処理の同期が取られる。フラッシュ制御部７３は、フラッシュ２４の発光動作を制御する。

画像入力コントローラ６１は、上記アナログ信号処理部６０から入力されたＣＣＤ−ＲＡＷデータをフレームメモリ６８に書き込む。このフレームメモリ６８は、画像データに対して後述の各種デジタル画像処理（信号処理）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）から構成されている。

表示制御部７１は、フレームメモリ６８に格納された画像データをスルー画としてモニタ１８に表示させるためのものであり、例えば、輝度（Ｙ）信号と色（Ｃ）信号を一緒にして１つの信号としたコンポジット信号に変換して、モニタ１８に出力する。スルー画は、撮影モードが選択されている間、所定間隔で取得されてモニタ１８に表示される。また、表示制御部７１は、外部記録メディア７０に記憶され、メディア制御部６９によって読み出された画像ファイルに含まれる画像データに基づいた画像をモニタ１８に表示させる。

ＡＦ処理部（合焦評価値算出手段、極大値検出手段、決定手段）６２及びＡＥ／ＡＷＢ処理部６３は、プレ画像に基づいて撮影条件を決定する。プレ画像とは、シャッタボタン１９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ＣＰＵ７５がＣＣＤ５８にプレ撮影を実行させた結果、フレームメモリ６８に格納された画像データに基づいた画像である。

ＡＦ処理部６２は、上記プレ画像から合焦評価値を算出してピーク値を検出し、フォーカス駆動量データを出力する。本実施の形態においては、ピントが合った状態では画像の合焦評価値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適用されている。

ＡＥ／ＡＷＢ処理部６３は、上記プレ画像に基づいて被写体輝度を測定し、絞り値やシャッタ速度等を決定し、絞り値データやシャッタ速度データを出力すると共に（ＡＥ）、撮影時のホワイトバランスを調整する（ＡＷＢ）。

顔検出部（対象物検出手段）６５は、フレームメモリ６８に格納された画像データから人物の顔や目を検出するためのものである。本実施の形態では、人物の顔を検出するものとして以下説明するが、人物の目を検出するようにしてもよい。また動物の顔や目等を検出するようにしてもよい。

画像処理部６４は、本画像の画像データに対してガンマ補正、シャープネス補正、コントラスト補正等の画質補正処理を施すと共に、ＣＣＤ−ＲＡＷデータを輝度信号であるＹデータと、青色色差信号であるＣｂデータ及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、シャッタボタン１９が全押しされることによって実行されることによってＣＣＤ５８から画像信号が出力され、アナログ信号処理部６０、画像入力コントローラ６１経由でフレームメモリ６８に格納された画像データに基づいた画像である。本画像の画素数の上限はＣＣＤ５８の画素数によって決定されるが、例えば、ユーザが設定可能な画質設定（ファイン、ノーマル等の設定）により、記録画素数を変更することができる。一方、スルー画やプレ画像の画素数は本画像より少なくてもよく、例えば、本画像の１／１６程度の画素数で取り込まれてもよい。

圧縮／伸長処理部６７は、画像処理部６４によって画質補正等の処理が行われた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って、画像ファイルを生成する。この画像ファイルには、各種データ形式に基づいて付帯情報が付加される。またこの圧縮／伸長処理部６７は、再生モードにおいては外部記録メディア７０から圧縮された画像ファイルを読み出し、伸長処理を行う。伸長後の画像データは表示制御部７１に出力され、表示制御部７１は画像データに基づいた画像をモニタ１８に表示する。

メディア制御部６９は、図２におけるメディアスロット２６に相当し、外部記録メディア７０に記憶された画像ファイル等の読み出し、又は画像ファイルの書き込みを行う。

ＣＰＵ７５は、各種ボタン、レバー、スイッチの操作や各機能ブロック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。またデータバス７６は、画像入力コントローラ６１、各種処理部６２〜６７、フレームメモリ６８、各種制御部６９、７１、及びＣＰＵ７５に接続されており、このデータバス７６を介して各種信号、データの送受信が行われる。

次に、デジタルカメラ１の簡単な一連の流れを図４のフローチャートを用いて説明する。まずＣＰＵ７５は、動作モードスイッチ１１の設定に従って、動作モードが撮影モードであるか再生モードであるか判別する（ステップＳ１）。再生モードの場合（ステップＳ１；再生）、再生処理が行われる（ステップＳ１１）。この再生処理は、メディア制御部６９が外部記録メディア７０に記憶された画像ファイルを読み出し、画像ファイルに含まれる画像データに基づいた画像をモニタ１８に表示させるための処理である。再生処理が終了したら、ＣＰＵ７５はデジタルカメラ１の電源スイッチ２２によってオフ操作がなされたか否かを判別し（ステップＳ１０）、オフ操作がなされていたら（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、デジタルカメラ１の電源をオフし、処理を終了する。

一方、ステップＳ１において動作モードが撮影モードであると判別された場合（ステップＳ１；撮影）、ＣＰＵ７５はスルー画の表示制御を行う（ステップＳ２）。スルー画の表示とは、前述のプレ画像をモニタ１８に表示する処理である。次に、ＣＰＵ７５はシャッタボタン１９が半押しされたか否かを判別する（ステップＳ３）。半押しがされていない場合（ステップＳ３；ＮＯ）、ＣＰＵ７５はステップＳ２の処理を繰り返す。半押しされた場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、ＡＥ／ＡＷＢ処理部６３が露出の決定を行う（ステップＳ４）。

続いて、合焦処理が行われ、決定された合焦位置に応じてフォーカスレンズ２０ａの移動が行われる（ステップＳ５）。この合焦処理については、後に詳しく説明する。合焦処理が行われると、シャッタボタン１９の半押しが解除されたか否かが判別される（ステップＳ６）。半押しが解除された場合は（ステップＳ６；ＹＥＳ）、ＣＰＵ７５はステップＳ２へ処理を移行する。半押しが解除されていない場合は（ステップＳ６；ＮＯ）、ＣＰＵ７５はシャッタボタン１９が全押しされたか否かを判別する（ステップＳ７）。全押しされていない場合は（ステップＳ７；ＮＯ）ステップＳ７の処理が引き続き繰り返され、全押しされた場合は（ステップＳ７；ＹＥＳ）ＣＰＵ７５は撮影処理を行う（ステップＳ８）。撮影処理とは、ＣＣＤ５８の光電面に結像された被写体像が光電変換されて蓄積された電荷が画像信号として読み出され、画像信号がＡ／Ｄ変換されて画像処理部６４によって各種信号処理が施されるまでの処理を言う。また、撮影処理として、更に信号処理が施された画像データに対して圧縮／伸長処理部６７によって圧縮処理が施されて画像ファイルが生成されてもよい。

撮影処理が終了すると、ＣＰＵ７５は撮影画像をモニタ１８に表示する処理を行い、またその撮影画像を外部記録メディア７０に記録する（ステップＳ９）。そしてＣＰＵ７５は電源スイッチ２２によってオフ操作がなされたか否かを判別し（ステップＳ１０）、オフ操作がなされていたら（ステップＳ１０；ＹＥＳ）、デジタルカメラ１の電源をオフし、処理を終了する。オフ操作がなされていなかったら（ステップＳ１０；ＮＯ）、ステップＳ１へ処理を移行する。

次に合焦処理の流れについて図５のフローチャートを用いて説明する。まず、ＣＰＵ７５はフォーカスレンズ駆動部５１に対してフォーカスレンズ２０ａを初期位置に移動させるための指示信号を出力する（ステップＳ２１）。これによりフォーカスレンズ２０ａが初期位置に移動される。次に、ＣＣＤ５８は画素毎に蓄積された電荷を１ラインずつ読み出し、画像信号としてアナログ信号処理部６０へ出力する（ステップＳ２２）。そして、アナログ信号処理部６０によってＡ／Ｄ変換が施されて画像データが生成され、画像データに基づいて顔検出部６５が人物の顔を検出する（ステップＳ２３）。顔が検出された場合（ステップＳ２４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ７５は画像データのうち、検出された顔を含むＣＣＤ５８のライン範囲を読出ライン範囲として記憶する（ステップＳ２５）。

ステップＳ２３からステップＳ２５について詳しく説明する。図７（ａ）は、ＣＣＤ５８を構成する複数の受光部の配置例を示したものあり、マトリクス状に配置された受光部の１行目からｎ列目（ｎは２以上の整数）に対して便宜上Ｌ１、Ｌ２、・・、Ｌｎとライン番号を付してある。図７（ｂ）はＣＣＤ５８に結像された被写体像の一例である。そして、顔検出部６５によって顔９９が検出される。図７（ｃ）は被写体像とＣＣＤ５８のマトリクスとを重ね合わせた図である。同図に示すように、顔９９を含むライン番号はＬ２〜Ｌｍであるから、ステップＳ２５においてはライン番号Ｌ２〜Ｌｍが読出ライン範囲として記憶される。

図５に戻る。次にＡＦ処理部６２は生成された画像データに基づいて合焦評価値を算出し、ピーク値を検出する（ステップＳ２６）。算出された合焦評価値からピーク値が検出されなかった場合（ステップＳ２６；ＮＯ）、ＣＰＵ７５はフォーカスレンズ２０ａを次の位置へ移動させるためにフォーカスレンズ駆動部５１に対して指示信号を出力する（ステップＳ２８）。ここで、フォーカスレンズ２０ａの位置が限界位置であって、移動ができなかった場合（ステップＳ２９；ＹＥＳ）、ＣＰＵ７５はＡＦエラーとして（ステップＳ３３）、パンフォーカスの位置にフォーカスレンズ２０ａを移動させ（ステップＳ３４）、合焦処理を終了する。

フォーカスレンズ２０ａが移動され（ステップＳ２９；ＮＯ）、ステップＳ２３にて顔の検出がなされていたら（ステップＳ３０；ＹＥＳ）、ＣＣＤ５８は記憶された読出ライン範囲の電荷を読み出し（即ち、図７（ｃ）の場合はライン番号Ｌ２〜Ｌｍの電荷を読み出す）、画像信号をアナログ信号処理部６０に出力する（ステップＳ３１）。

ここで、読出ライン範囲以外のライン（図７（ｃ）の場合はライン番号Ｌ１とＬｍ＋１〜Ｌｎ）の電荷は読み出さないこととしてもよいし、ラインを間引いて電荷を読み出すようにしてもよい。ラインを間引くとは、例えば１０ラインに１ラインの割合で電荷を読み出すなど、複数のラインに対して１ラインの電荷を読み出す処理のことを言う。このように、読出ライン範囲以外のラインの電荷を読み出さない、又はラインを間引いて電荷を読み出すことによって、ＣＣＤ５８からの画像信号読み出しにかかる時間を短縮できる。

また、ステップＳ２３にて顔の検出がなされていなかったら（ステップＳ３０；ＮＯ）、ＣＣＤ５８はライン毎に電荷を読み出して画像信号を出力し、アナログ信号処理部６０が画像データを生成する（ステップＳ３２）。

そして、ステップＳ３１又はステップＳ３２において生成された画像データに基づいてＡＦ処理部６２は再び合焦評価値を算出し、ピーク値を検出する（ステップＳ２６）。ピーク値が検出されたら（ステップＳ２７；ＹＥＳ）、ＡＦ処理部６２はピーク値に対応する位置と被写体距離とが一致するか否かを判別する（ステップＳ３５）。被写体距離の取得方法としては、顔の大きさ又は目の間隔などから被写体距離を算出してもよいし、測距センサ（不図示）等を使って被写体距離を測定する方法を用いてもよい。ピーク値に対応する位置と被写体距離とが一致しない場合（ステップＳ３５；ＮＯ）、ピーク値は顔以外によるものと判断しステップＳ２８へ処理を移行する。一致する場合（ステップＳ３５；ＹＥＳ）、ピーク値は顔によるものと判断し、ＡＦ処理部６２はピーク値に対応する位置を合焦位置として決定して、フォーカス駆動量データをＣＰＵ７５を介してフォーカス駆動部５１に出力する。フォーカス駆動部５１はフォーカス駆動量データに基づいてフォーカスレンズ２０ａを移動させ（ステップＳ３６）、合焦処理を終了する。

このように、ＣＣＤ５８を構成するラインのうち、顔が検出された領域を含むラインからのみ電荷を読み出して画像データを生成することにより、全てのラインから電荷を読み出して画像データを生成する処理に比べ、画像信号の読み出し時間及び画像信号から画像データを生成する処理時間を短縮することができる。これにより、合焦位置の決定にかかる時間を短縮することができる。

尚、本実施の形態では、顔の検出された領域を含むラインについては全ラインについて電荷の読み出しを行うこととしたが、所定の間引き率で電荷の読み出しを行なってもよい。この場合、顔の検出された領域を含むライン以外については、電荷の読み出しを行わないか、又は所定の間引き率よりも低い間引き率で電荷の読み出しを行う。

デジタルカメラの背面図 デジタルカメラの前面図 デジタルカメラの機能ブロック図 デジタルカメラの一連の動作を説明するためのフローチャート 合焦処理の流れを説明するためのフローチャート 図５に続く合焦処理の流れを説明するためのフローチャート 読出ライン範囲を説明するための図

符号の説明

１ デジタルカメラ
１１ 動作モードスイッチ
１２ メニューボタン
１３ ズーム／上下レバー
１４ 左右ボタン
１５ ＢＡＣＫ（戻り）ボタン
１６ 表示切替ボタン
１７ ファインダ
１８ モニタ
１９ シャッタボタン
２０ 撮像レンズ
２１ レンズカバー
２２ 電源スイッチ
２３ ファインダ窓
２４ フラッシュライト
２５ セルフタイマーランプ
２６ メディアスロット

Claims (5)

1. 被写体像を所定の結像面上に結像させる撮像光学系と、
   前記結像面に配設され、マトリクス状に配置された複数の画素を有する固体撮像素子からなり、前記結像された被写体像を光電変換して電荷を前記マトリクスのライン毎に読み出して画像信号として出力する撮像手段と、
   前記出力された画像信号に基づいて画像データを生成する生成手段と、
   前記画像データから合焦評価値を算出する合焦評価値算出手段と、
   前記算出された合焦評価値から極大値を検出する極大値検出手段と、
   前記極大値の位置に応じて前記撮像光学系の合焦位置を決定する決定手段と、
   前記画像データから所定の対象物を検出する対象物検出手段と、
   を備えた撮影装置において、
   前記撮像手段が、前記対象物検出手段により検出された所定の対象物を含まない領域のラインについては所定の割合で該ラインを間引いて前記電荷を読み出して前記画像信号を出力するものであり、
   前記合焦評価値算出手段が、該画像信号に基づいて生成された画像データから前記合焦評価値を算出するものであることを特徴とする撮影装置。
2. 前記撮像手段が、前記対象物検出手段により検出された所定の対象物を含まない領域のラインを全て間引き、前記検出された所定の対象物を含む領域のラインのみから前記電荷を読み出して前記画像信号を出力するものであることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記固体撮像素子はＣＣＤ又はＣＭＯＳ素子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影装置。
4. 前記対象物は人物の顔又は目であることを特徴する請求項１〜３の何れか一項に記載の撮影装置。
5. 被写体像をマトリクス状に配置された複数の画素を有する固体撮像素子上に結像させ、
   前記固体撮像素子によって光電変換された電荷を前記マトリクスのライン毎に読み出して画像信号として出力し、
   前記画像信号に基づいて画像データを生成し、
   前記画像データから合焦評価値を算出し、
   前記算出した合焦評価値から極大値を検出し、
   前記極大値の位置に応じて合焦位置を決定し、
   前記画像データから所定の対象物を検出する撮影方法において、
   前記所定の対象物が検出された後、前記検出された所定の対象物を含まない領域のラインについては所定の割合で該ラインを間引いて前記電荷を読み出して前記画像信号を出力し、
   該出力された画像信号に基づいて生成された画像データから前記合焦評価値を算出することを特徴とする撮影方法。

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