JP2007233113A - 測距装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】測距装置において、対象物にＡＦ補助光を確実に照射して、対象物を正確に測距する。
【解決手段】撮影の前に、被写体に向けてストロボ光をプリ発光する撮影装置において、プリ発光中に被写体の画像データを取得し、取得した画像データから対象物を検出し、検出した対象物の輝度及び／又は階調が所定の閾値以下か否かを判断して、所定の閾値以下と判断したときに対象物に向けてＡＦ補助光を照射し、該ＡＦ補助光の照射中に対象物を測距する。
【選択図】図６

Description

本発明は、測距機能を備えたデジタルスチルカメラ等の撮影装置における測距装置及び測距制御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、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機構としては、像の横ズレ量から合焦状態を判別するようにした位相検出方式と、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。

しかしながら上記のコントラスト検出方式は、被写体の合焦評価値が低い場合や、被写体が暗い場合には、対象物の検出、対象物の測距及び合焦位置の決定等が困難であり、ピントがずれる場合があった。そこで、ＡＦ補助光を被写体に照射することによって被写体の合焦評価値を高める方法が使用されている。また被写体の撮影環境に応じてＡＦ補助光の光量を制御する方法も開示されている（特許文献１）。
特開２０００−１２１９２４号公報

しかしながら、ＡＦ補助光は、短時間広範囲を照射するストロボ光とは異なり、比較的長時間発光する必要があるため、消費電力を考慮して範囲を絞って照射されている。従ってＡＦ補助光の照射範囲が対象物からずれてしまったときには、正確な合焦評価値を得ることが困難であり、対象物を正確に測距することができない虞がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、対象物にＡＦ補助光を確実に照射して、対象物を正確に測距することができる測距装置及び測距方法を提供することを目的とする。

本発明の測距装置は、撮影時に被写体に向けてストロボ光を発光するストロボ発光手段と、
前記撮影の前に、該ストロボ発光手段により前記被写体に向けてストロボ光をプリ発光させるストロボ制御手段とを備えてなる撮影装置に搭載され、
前記ストロボ制御手段によるプリ発光中に前記被写体の画像データを取得する取得手段と、
該取得手段により取得された画像データから所定の対象物を検出する検出手段と、
該検出手段により検出された所定の対象物の領域の輝度及び／又は階調が所定の閾値以下か否かを判断する判断手段と、
該判断手段により、前記検出手段により検出された所定の対象物の領域の輝度及び／又は階調が所定の閾値以下と判断されたときに、前記所定の対象物に向けてＡＦ補助光を照射する補助光照射手段と、
該補助光照射手段によるＡＦ補助光の照射中に、前記所定の対象物を測距する測距手段とを備えてなることを特徴とするものである。

本発明の測距装置は、前記所定の対象物が顔又は目であることが好ましい。

本発明の測距装置は、前記補助光照射手段が、前記顔の中心より下方又は前記目より下方に向けて前記ＡＦ補助光を照射することが好ましい。

本発明の測距方法は、撮影の前に、ストロボ発光手段により被写体に向けてストロボ光をプリ発光させる撮影方法に用いられ、
前記プリ発光中に前記被写体の画像データを取得し、
取得した前記画像データから所定の対象物を検出し、
検出した前記所定の対象物の領域の輝度及び／又は階調が所定の閾値以下か否かを判断し、
検出した前記所定の対象物の領域の輝度及び／又は階調が所定の閾値以下と判断したときに、前記所定の対象物に向けてＡＦ補助光を照射し、
該ＡＦ補助光の照射中に、前記所定の対象物を測距することを特徴とするものである。

本発明の測距装置及び測距方法によれば、撮影の前に、ストロボ発光手段により被写体に向けてストロボ光をプリ発光し、該プリ発光中に被写体の画像データを取得し、取得した画像データから所定の対象物を検出するので、被写体の輝度が低いときであってもプリ発光によって被写体の輝度を高くしてから対象物を検出することができるので、確実に所定の対象物を検出することができる。

そして検出した所定の対象物の領域の輝度及び／又は階調が所定の閾値以下か否かを判断し、検出した所定の対象物の領域の輝度及び／又は階調が所定の閾値以下と判断したときに、所定の対象物に向けてＡＦ補助光を照射し、ＡＦ補助光の照射中に、所定の対象物を測距するので、所定の対象物の領域の輝度及び／又は階調が低いときであっても、ＡＦ補助光が照射されることにより前記領域の輝度及び／又は階調が高められるので、正確な合焦評価値を得ることができる。これにより所定の対象物を正確に測距することができる。

また所定の対象物が顔又は目であって、補助光照射手段が、顔の中心より下方又は目より下方に向けてＡＦ補助光を照射する場合には、対象物が眩しくなるのを防止することができる。

以下、本発明にかかる一実施形態の測距装置について、図面を参照して詳細に説明する。尚、以下の実施の形態では、本発明における測距装置を備えた電子機器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、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。デジタルカメラ１の本体１０の背面には、図１に示す如く、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、撮影並びに再生のためのモニタ１８及びシャッタボタン１９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、ストロボ発光モード、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が操作されると、決定された露出、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、本体１０の前面には、図２に示す如く、撮影レンズ２０、レンズカバー２１、電源スイッチ２２、ファインダ窓２３、ストロボ光２４、セルフタイマーランプ２５及びＡＦ補助光２６が設けられ、側面にはメディアスロット２７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。ストロボ光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。ＡＦ補助光２６は、例えばＬＥＤで構成され、被写体に狭い範囲の光すなわち絞った光を長時間照射することのよって後述のＡＦ処理をし易くするためのものである。メディアスロット２７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にデジタルカメラ１の機能構成を示すブロック図を示す。図３に示す如く、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ＣＣＤ５８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。

ＣＣＤ５８が出力する画像信号は、アナログ信号処理部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。

ストロボ駆動部（ストロボ発光手段）７３は、後述するストロボ制御部（ストロボ制御手段）７９からの信号に基づいてストロボ光２４を発光させる。具体的には、ストロボ発光モードが強制発光とされている場合、及びストロボ発光モードが自動発光である場合において後述するプレ画像が所定の明るさにない場合にストロボ光２４をオンとして、撮影時にストロボ光２４を発光させる。一方、ストロボ発光モードが発光禁止とされている場合、撮影時にストロボ光２４の発光を禁止する。さらなる詳細は後で説明する。

ＡＦ補助光（補助光照射手段）７７は、後述するＡＦ補助光制御部７９からの信号に基づいてＡＦ補助光２６を照射させる。

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。

顔検出部（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し、動物の顔や目等を検出するようにしてもよい。なお顔検出処理としては、特開２００４−３２０２８６号公報や特開２００５−２４２６４０号公報等に記載されている従来公知の処理を適用することができる。

判断部（判断手段）６６は、所定の領域の輝度（ＥＶ値）及び／又は階調が所定の閾値以下か否かを判断する。なお所定の閾値とは、絞り５４を完全に開いた状態の明るさである開放絞り（ＡＶ値）と手ぶれ限界のシャッタ速度（ＴＶ値）とを組み合わせた値で示すことができる。

ストロボ制御部（ストロボ制御手段）７８は、判断部６６により被写体輝度（ＥＶ値）が所定の閾値以下と判断されたときに、被写体に向けてストロボ光２４をプリ発光させるようにストロボ駆動部７３を制御する。

ＡＦ補助光制御部（補助光照射手段）７９は、顔検出部６５により検出された顔領域の輝度が、判断部６６により所定の閾値以下と判断されたときに、顔に向けてＡＦ補助光２６を照射させるようにＡＦ補助光駆動部７７を駆動制御する。このとき顔の中心より下方、例えば顎に向けてＡＦ補助光２６を照射させるように制御してもよい。こうすることにより人物が眩しくなるのを防止することができる。

画像取得部（取得手段）８０は、ストロボ制御部７８によるストロボ光２４のプリ発光中に、被写体の画像データを取得する。

ＡＦ処理部（測距手段）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。

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自動調整する（ＡＷＢ）。

ＡＦ処理部６２は、上記プレ画像に基づいて測距すなわち焦点位置を検出して、フォーカス駆動部データを出力する。本発明において特徴的なのは、顔検出部６５により検出された顔領域の輝度が、判断部６６により所定の閾値以下と判断されたときに、顔領域に向けてＡＦ補助光２６が照射され、該照射中に、ＡＦ補助光２６が照射されている顔領域を測距していることである。ここで図７に従来の測距装置との比較を説明する図を示す。

図７の（ａ）に示す如く、従来、ＡＦ補助光は照射範囲を絞ってプレ画像の中心部に向けて照射されていたため、ＡＦ処理を行いたい顔の領域がプレ画像の中心部に位置しないときに、顔領域にはＡＦ補助光が十分に届いていなかった。それに対して本発明では図７の（ｂ）に示す如く、顔領域に向けてＡＦ補助光２６を照射しているので、顔領域にＡＦ補助光２６が十分に届くことにより、顔領域の輝度を上げることができる。なおこのときＡＦ補助光２６は顔、特に目に向けて照射すると眩しいので、顔の中央より下方又は目より下方の、例えば顎に向けて照射する。

一方、上記合焦位置の検出方法として、ピントが合った状態では画像の合焦評価値（コントラスト値）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る。以下、ＡＦ処理部６２等を用いて合焦評価値を算出して合焦位置を決定するＡＦ処理について詳しく説明する。

まず、フォーカスレンズ駆動部５１が、ＡＦ処理部６２から出力される駆動データに基づいてフォーカスレンズ２０ａを、合焦のための動作範囲全域内で光軸方向に移動させる。本実施形態においてこの合焦動作範囲（サーチ範囲）は、一例として最至近側で６０ｃｍ、最遠方側で無限遠に有る物体にそれぞれ合焦させる範囲である。このようにフォーカスレンズ２０ａが動かされるとき、ＣＣＤ５８により前述のプレ撮影が実行され、それによる画像データがフレームメモリ６８に格納される。このプレ撮影はフォーカスレンズ２０ａの所定位置毎に段階的になされ、ＡＦ処理部６２は各レンズ位置毎の撮影画像の顔領域のコントラストに基づく合焦評価値を求める。そのためＡＦ処理部６２は、上記プレ画像を示す画像データをフィルタリング処理してその高周波成分を求め、該高周波成分の絶対値を積分した値を合焦評価値とする。このとき上述のように顔領域の輝度が、判断部６６により所定の閾値以下と判断されたときに、顔領域に向けてＡＦ補助光２６が照射されているので、顔領域の輝度及び／又は階調が低いときであっても、ＡＦ補助光２６が照射されることにより顔領域の輝度が高められる。従って正確な合焦評価値を得ることができる。

なお、このようにして求められる、フォーカスレンズ２０ａの合焦動作位置毎の合焦評価値の一例を図４に示す。

そして次に合焦位置の決定がなされる。ここではＡＦ処理部６２が図４に示すような特性に基づいて、合焦評価値がピーク値を取る位置Ｌｐを補間処理等によって求め、その位置Ｌｐを合焦位置と決定する。なお上述の補間処理等によって合焦位置Ｌｐを決定する他、実際に求められた合焦評価値の中で最大値を取った位置（図４の例ならば位置Ｌo）をピーク位置としたり、そのような最大値が２つ存在した場合はそれらの中でより至近側にある位置をピーク位置とする、等の手法を採用してもよい。

また、フォーカスレンズ２０ａを合焦のための動作範囲全域内で移動させることは必ずしも必要ではなく、例えば特開２００４−４８４４６号公報に示されるような「山登り合焦動作」を採用すれば、フォーカスレンズ２０ａを合焦のための動作範囲の中の一部で移動させるだけで済む。そのようにすれば、合焦動作の高速化が実現される。

以上のようにして合焦位置が決定し、フォーカスレンズ２０ａをその合焦位置に設定する。すなわち、フォーカスレンズ駆動部５１が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を上記合焦位置まで移動させ、その位置で停止させる。このようにしてＡＦ処理を行う。

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が押下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２７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６２〜６４、６７、顔検出部６５、判断部６６、フレームメモリ６８、各種制御部６９、７１、７８、７９、画像取得部８０、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、以上の構成のデジタルカメラ１において撮影時に行われる一連の処理について説明する。図５はデジタルカメラの一連の処理のフローチャートである。まず図５に示す如く、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Ｓ１０）。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Ｓ９）、オフ操作がなされていたら（ステップＳ９；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Ｓ３の処理を繰り返す。半押しされた場合（ステップＳ３；ＹＥＳ）、撮影条件設定処理を行う（ステップ４）。

ここで図６に撮影条件設定処理のフローチャートを示す。まず、図６に示す如く、ＣＣＤ５８によりプレ撮影されフレームメモリ６８に格納されたプレ画像データを読み出す（ステップ２１）。次に、得られたプレ画像に基づいて、ＡＥ／ＡＷＢ処理部６３によりＡＥ／ＡＷＢ処理を行う（ステップ２２）。そしてＡＥ／ＡＷＢ処理部６３がプレ画像に基づいて測定した被写体輝度（ＥＶ値）が、所定の閾値よりも低いか否か、すなわちプレ画像が所定の明るさであるか否かを判断部６６により判断する（ステップ２３）。被写体輝度が所定の閾値よりも低いと判断した場合、すなわちプレ画像が所定の明るさではない場合には（ステップ２３；ＹＥＳ）、被写体に向けてストロボ制御部７８によりストロボ光２４をプリ発光する（ステップ２４）。

そして該プリ発光中に画像取得部８０により、被写体の画像データを取得して、顔検出部６５により、取得した画像データから顔を検出する（ステップ２５）。こうすることにより被写体の輝度が低いときであってもプリ発光によって被写体の輝度を高くしてから顔を検出することができるので、確実に顔を検出することができる。またステップ２３において被写体輝度が所定の閾値よりも高い場合、すなわちプレ画像が所定の明るさである場合には（ステップ２３；ＮＯ）、ＣＰＵ７５はこのステップ２５へ処理を移行する。

そして顔が検出されなかった場合（ステップ２６；ＮＯ）、ＡＦ処理部６２はデフォルト領域に基づいてＡＦ処理を行う。顔が検出された場合（ステップ２６；ＹＥＳ）、検出された顔の領域は、例えば図示しない記憶部に記憶されて（ステップ２８）、判断部６６により顔領域の輝度（ＥＶ値）が所定の閾値よりも低いか否か、すなわち顔領域が所定の明るさであるか否かを判断する（ステップ２９）。顔領域の輝度が所定の閾値よりも高い場合、すなわち顔領域が所定の明るさである場合には（ステップ２９；ＮＯ）、ＡＦ処理部６２は顔領域に基づいてＡＦ処理を行う（ステップ３０）。

また顔領域の輝度が所定の閾値よりも低いと判断した場合、すなわち顔領域が所定の明るさではない場合には（ステップ２９；ＹＥＳ）、ＡＦ補助光制御部７９は顔に向けてＡＦ補助光２６を照射するようにＡＦ補助光駆動部７７を制御し、ＡＦ処理部６２はＡＦ補助光２６が照射されている顔領域に基づいてＡＦ処理を行う（ステップ３１）。

こうすることにより顔領域の輝度が低いときであっても、ＡＦ補助光２６が照射されることにより顔領域の輝度が高められるので、正確な合焦評価値を得ることができる。これにより顔領域を正確に測距することができる。このように撮影条件を設定したら図４に戻る。

撮影条件設定処理（ステップ４）が行われると、シャッタボタン１９が全押しされたか否かが判別される（ステップＳ５）。全押しされていない場合は（ステップＳ５；ＮＯ）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Ｓ６）。そして半押されていない場合は（ステップ６；ＮＯ）ＣＰＵ７５はステップＳ３へ処理を移行し、半押されている場合は（ステップＳ６；ＹＥＳ）ＣＰＵ７５はステップ５へ処理を移行する。また全押しされた場合は（ステップＳ５；ＹＥＳ）ＣＰＵ７５は撮影条件設定処理（ステップ４）で決定された撮影条件従って撮影処理を行う（ステップＳ７）。撮影処理とは、ＣＣＤ５８の光電面に結像された被写体像に基づいたアナログ画像データが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Ｓ８）。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Ｓ９）、オフ操作がなされていたら（ステップＳ９；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Ｓ９；ＮＯ）、ステップＳ１へ処理を移行する。

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 フォーカスレンズの合焦位置毎の合焦評価値の分布例を示すグラフ。 デジタルカメラの一連の処理のフローチャートを示す図。 撮影条件設定処理のフローチャートを示す図。 従来の測距装置との比較を説明する図。

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 ストロボ光
２５ セルフタイマーランプ
２６ ＡＦ補助光
２７ メディアスロット

Claims (4)

1. 撮影時に被写体に向けてストロボ光を発光するストロボ発光手段と、
   前記撮影の前に、該ストロボ発光手段により前記被写体に向けてストロボ光をプリ発光させるストロボ制御手段とを備えてなる撮影装置に搭載され、
   前記ストロボ制御手段によるプリ発光中に前記被写体の画像データを取得する取得手段と、
   該取得手段により取得された画像データから所定の対象物を検出する検出手段と、
   該検出手段により検出された所定の対象物の領域の輝度及び／又は階調が所定の閾値以下か否かを判断する判断手段と、
   該判断手段により、前記検出手段により検出された所定の対象物の領域の輝度及び／又は階調が所定の閾値以下と判断されたときに、前記所定の対象物に向けてＡＦ補助光を照射する補助光照射手段と、
   該補助光照射手段によるＡＦ補助光の照射中に、前記所定の対象物を測距する測距手段とを備えてなることを特徴とする測距装置。
2. 前記所定の対象物が顔又は目であることを特徴とする請求項１に記載の測距装置。
3. 前記補助光照射手段が、前記顔の中心より下方又は前記目より下方に向けて前記ＡＦ補助光を照射することを特徴とする請求項２に記載の測距装置。
4. 撮影の前に、ストロボ発光手段により被写体に向けてストロボ光をプリ発光させる撮影方法に用いられ、
   前記プリ発光中に前記被写体の画像データを取得し、
   取得した前記画像データから所定の対象物を検出し、
   検出した前記所定の対象物の領域の輝度及び／又は階調が所定の閾値以下か否かを判断し、
   検出した前記所定の対象物の領域の輝度及び／又は階調が所定の閾値以下と判断したときに、前記所定の対象物に向けてＡＦ補助光を照射し、
   該ＡＦ補助光の照射中に、前記所定の対象物を測距することを特徴とする測距方法。

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