JP2007286255A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 顔検出の結果に基づいて位相差検出方式のＡＦを行うとともに、撮影するシーン毎の顔の検出状態に応じて最適な焦点検出エリアを選択できる手段を提供する。
【解決手段】 カメラは、顔検出部と、焦点検出部と、エリア指定部と、制御部とを備える。顔検出部は撮影画面内の顔領域を検出する。焦点検出部は、撮影画面内に複数の候補エリアを有する。また、焦点検出部は、各々の候補エリアにおいて撮影レンズを通過した光束に基づく一対の像の像ズレ量を取得する。エリア指定部は、顔領域に対応する候補エリアのうちから焦点検出エリアを指定する。また、エリア指定部は、顔領域の大きさに応じて焦点検出エリアの指定方法を変更する。制御部は、焦点検出エリアでの像ズレ量に基づいて撮影レンズの合焦動作を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、顔検出の結果に基づいて合焦制御を行うカメラに関する。

例えば特許文献１に示すように、従来から撮影画面内の被写体の顔を検出して自動合焦制御（ＡＦ）を行うカメラが公知である。特に、近年では一眼レフタイプのカメラで顔検出処理を伴うＡＦを行うことも検討されている。
特開２００５−８６６８２号公報

ところで、主に一眼レフタイプのカメラで顔検出のＡＦを行う場合には以下の問題が指摘されていた。一般的に、高速なＡＦを行う観点からは位相差検出方式による焦点検出装置を採用することが好ましいといえる。しかし、位相差検出方式の焦点検出装置は、被写体からの光束をセパレータレンズ等で分割してセンサ上に結像させるため、その構成が顔検出処理に不向きな点で改善の余地があった。

また、顔検出のＡＦを行う場合には、撮影画面での顔の検出状態に応じて焦点検出エリアの選択方法を変更することが望まれる。特に位相差検出方式の焦点検出装置では、焦点検出エリアの配置に制約が大きいため、その必要性が大きい。なお、特許文献１には上記課題に関する解決手段の開示はない。
本発明は上記従来技術の課題を解決するためのものである。本発明の目的は、顔検出の結果に基づいて位相差検出方式のＡＦを行うとともに、撮影するシーン毎の顔の検出状態に応じて最適な焦点検出エリアを選択できる手段を提供することである。

第１の発明に係るカメラは、顔検出部と、焦点検出部と、エリア指定部と、制御部とを備える。顔検出部は撮影画面内の顔領域を検出する。焦点検出部は、撮影画面内に複数の候補エリアを有する。また、焦点検出部は、各々の候補エリアにおいて撮影レンズを通過した光束に基づく一対の像の像ズレ量を取得する。エリア指定部は、顔領域に対応する候補エリアのうちから焦点検出エリアを指定する。また、エリア指定部は、顔領域の大きさに応じて焦点検出エリアの指定方法を変更する。制御部は、焦点検出エリアでの像ズレ量に基づいて撮影レンズの合焦動作を行う。

第２の発明は、第１の発明において、エリア指定部は、顔領域の大きさが閾値以上の場合には、顔領域の目の位置に対応する候補エリアを焦点検出エリアに指定する。
第３の発明は、第１の発明において、エリア指定部は、顔領域の大きさが閾値未満の場合には、顔領域に対応する一以上の候補エリアをグループ化して、該グループ化された候補エリアのうちから焦点検出エリアを指定する。

第４の発明に係るカメラは、顔検出部と、焦点検出部と、エリア指定部と、制御部とを備える。顔検出部は撮影画面内の顔領域を検出する。焦点検出部は、複数の候補エリアが配置された第１領域と、該第１領域よりも候補エリアの配置密度が低い第２領域とを撮影画面内に有する。また、焦点検出部は各々の候補エリアにおいて撮影レンズを通過した光束に基づく一対の像の像ズレ量を取得する。エリア指定部は、顔領域に対応する候補エリアのうちから焦点検出エリアを指定する。また、エリア指定部は、顔領域が第１領域および第２領域のいずれに属するかに応じて焦点検出エリアの指定方法を変更する。制御部は、焦点検出エリアでの像ズレ量に基づいて撮影レンズの合焦動作を行う。

第５の発明は、第４の発明において、エリア指定部は、顔領域が第１領域に属すると判定した場合には、第１領域において顔領域の目の位置に対応する候補エリアを焦点検出エリアに指定する。
第６の発明は、第４の発明において、エリア指定部は、顔領域が第２領域に属すると判定した場合には、第２領域において顔領域に対応する一以上の候補エリアをグループ化して、該グループ化された候補エリアのうちから焦点検出エリアを指定する。

本発明のカメラでは、顔検出部の検出した顔領域の大きさに応じて焦点検出エリアが指定されるとともに、位相差検出方式のＡＦで撮影レンズの合焦動作が行なわれる。
また、本発明のカメラでは、顔検出部の検出した顔領域の位置に応じて焦点検出エリアが指定されるとともに、位相差検出方式のＡＦで撮影レンズの合焦動作が行なわれる。

（第１実施形態の説明）
図１は第１実施形態の電子カメラの構成を示すブロック図である。図２は第１実施形態の電子カメラの撮影機構を示す概要図である。
まず、図２を参照しつつ電子カメラの撮影機構を説明する。第１実施形態の電子カメラは、カメラ本体１１と、撮影光学系を収容したレンズユニット１２とを有している。

ここで、カメラ本体１１およびレンズユニット１２には、雄雌の関係をなす一対のマウント（不図示）がそれぞれ設けられている。レンズユニット１２は、上記のマウントをバヨネット機構等で結合させることで、カメラ本体１１に対して交換可能に接続される。また、上記のマウントにはそれぞれ電気接点が設けられている。カメラ本体１１とレンズユニット１２との接続時には、電気接点間の接触で両者の電気的な接続が確立するようになっている。

レンズユニット１２は、合焦位置調節用のフォーカシングレンズ１３と、絞り１４とを有している。フォーカシングレンズ１３は不図示のモータにより光軸方向に移動可能に構成されている。絞り１４は、カメラ本体１１への入射光量を絞り羽根の開閉で調整する。
カメラ本体１１は、メインミラー１５と、メカニカルシャッタ１６と、第１撮像素子１７と、サブミラー１８と、焦点検出部１９と、ファインダ光学系（２０〜２５）とを有している。メインミラー１５、メカニカルシャッタ１６および第１撮像素子１７は、撮影光学系の光軸に沿って配置される。メインミラー１５の後方にはサブミラー１８が配置される。また、カメラ本体１１の上部領域にはファインダ光学系が配置されている。さらに、カメラ本体１１の下部領域には焦点検出部１９が配置されている。

メインミラー１５は、不図示の回動軸によって回動可能に軸支されており、観察状態と退避状態とを切り替え可能となっている。観察状態のメインミラー１５は、メカニカルシャッタ１６および第１撮像素子１７の前方で傾斜配置される。この観察状態のメインミラー１５は、撮影光学系を通過した光束を上方へ反射してファインダ光学系に導く。また、メインミラー１５の中央部はハーフミラーとなっている。そして、メインミラー１５を透過した一部の光束はサブミラー１８によって下方に屈折されて焦点検出部１９に導かれる。一方、退避状態のメインミラー１５は、サブミラー１８とともに上方に跳ね上げられて撮影光路から外れた位置にある。メインミラー１５が退避状態にあるときは、撮影光学系を通過した光束がメカニカルシャッタ１６および第１撮像素子１７に導かれる。

ファインダ光学系は、拡散スクリーン（焦点板）２０と、コンデンサレンズ２１と、ペンタプリズム２２と、ビームスプリッタ２３と、第２撮像素子２４と、接眼レンズ２５とを有している。拡散スクリーン２０はメインミラー１５の上方に位置し、観察状態のメインミラー１５で反射された光束を一旦結像させる。拡散スクリーン２０で結像した光束はコンデンサレンズ２１およびペンタプリズム２２を通過し、ペンタプリズム２２の入射面に対して９０°の角度を有する射出面からビームスプリッタ２３に導かれる。ビームスプリッタ２３は入射光束を２方向に分岐させる。ビームスプリッタ２３を通過する一方の光束は二次結像レンズ（不図示）を介して第２撮像素子２４に導かれる。また、ビームスプリッタ２３を通過する他方の光束は、接眼レンズ２５を介してユーザーの目に到達することとなる。

次に、図１を参照しつつ電子カメラの回路構成を説明する。カメラ本体１１は、焦点検出部１９と、記録用撮像部３１と、解析用撮像部３２と、メモリ３３と、記録Ｉ／Ｆ３４と、表示Ｉ／Ｆ３６と、モニタ３７と、操作部３８と、ＣＰＵ３９およびシステムバス４０とを有している。ここで、記録用撮像部３１、メモリ３３、記録Ｉ／Ｆ３４、表示Ｉ／Ｆ３６およびＣＰＵ３９はシステムバス４０を介して接続されている。なお、図１では、ＣＰＵ３９からレンズユニット１２側への入出力の図示は省略する。

焦点検出部１９は、撮影画面内に予め設定された候補エリアでの合焦状態を検出する。第１実施形態では、焦点検出部１９は撮影画面内に４０箇所の候補エリアを有している。図３に第１実施形態における候補エリアの配置例を示す。第１実施形態の焦点検出部１９では、各々の候補エリアは第１領域または第２領域のいずれかに属する。上記の第１領域と第２領域とは候補エリアの配置密度が異なって設定されている。

ここで、上記の第１領域は撮影画面の中央部分に対応している。第１領域には１６箇所の候補エリアが４×４の格子状で集中的に配置されている。一方、第２領域は第１領域の外周側に位置している。この第２領域には２４箇所の候補エリアが配置されている。また、通常は撮影画面中央に主要被写体を配して撮影する可能性が高いため、第２領域の候補エリアの配置密度は第１領域の候補エリアの配置密度よりも低く設定されている。なお、第１実施形態では、図３に示す第１領域および第２領域が焦点検出部１９の焦点検出範囲（撮影画面内においていずれかの候補エリアでデフォーカス量を演算可能な範囲）に該当する。

また、第１実施形態の焦点検出部１９の光学系の概要を図４に示す。なお、図４では１箇所の候補エリアに対応する焦点検出光学系のみを模式的に示し、全ての焦点検出光学系の図示は省略する。焦点検出部１９の焦点検出光学系は、コンデンサレンズ１９ｂと、絞りマスク１９ｃと、セパレータレンズ１９ｄと、ラインセンサ１９ｅとを有している。上記の焦点検出光学系は、被写体からの光束をコンデンサレンズ１９ｂおよびセパレータレンズ１９ｄで分割するとともに、各候補エリアに対応するラインセンサ１９ｅで２像間隔から被写体像の像ズレ量を検出する。

記録用撮像部３１は、第１撮像素子１７と、第１アナログ処理部３１ａと、第１デジタル処理部３１ｂとを有している。
第１撮像素子１７は、記録用の撮影画像を生成するためのセンサである。この第１撮像素子１７は、レリーズ時に撮影光学系を通過して結像した被写体像を光電変換して撮影画像のアナログ信号を生成する。第１撮像素子１７の出力信号は、第１アナログ処理部３１ａに入力される。

第１アナログ処理部３１ａは、ＣＤＳ回路、ゲイン回路、Ａ／Ｄ変換回路などを有するアナログフロントエンド回路である。ＣＤＳ回路は、相関二重サンプリングによって第１撮像素子１７の出力のノイズ成分を低減する。ゲイン回路は入力信号の利得を増幅して出力する。このゲイン回路では、ＩＳＯ感度に相当する撮像感度の調整を行うことができる。Ａ／Ｄ変換回路は第１撮像素子１７の出力信号のＡ／Ｄ変換を行う。なお、図１では、第１アナログ処理部３１ａの各々の回路の図示は省略する。

第１デジタル処理部３１ｂは、第１アナログ処理部３１ａの出力信号に対して各種の画像処理（欠陥画素補正、色補間、階調変換処理、ホワイトバランス調整、エッジ強調など）を実行して撮影画像のデータを生成する。また、第１デジタル処理部３１ｂは、撮影画像のデータの圧縮伸長処理なども実行する。この第１デジタル処理部３１ｂはシステムバス４０と接続されている。

解析用撮像部３２は、第２撮像素子２４と、第２アナログ処理部３２ａと、第２デジタル処理部３２ｂとを有している。なお、解析用撮像部３２の構成は記録用撮像部３１の構成にほぼ対応するので、両者の重複部分については説明を一部省略する。
第２撮像素子２４は、撮影待機時において撮影画面内の被写体の状況を解析するためのセンサである。第２撮像素子２４は、ファインダ光学系を通過して結像した被写体像を所定間隔毎に光電変換してスルー画像のアナログ信号を生成する。このスルー画像のデータは、後述の自動露出（ＡＥ）演算および顔検出処理などに使用される。第２撮像素子２４の出力信号は、第２アナログ処理部３２ａに入力される。

第２アナログ処理部３２ａは、ＣＤＳ回路、ゲイン回路、Ａ／Ｄ変換回路などを有するアナログフロントエンド回路である。第２デジタル処理部３２ｂは、スルー画像の色補間処理などを実行する。なお、第２デジタル処理部３２ｂから出力されたスルー画像のデータはＣＰＵ３９に入力される。
メモリ３３は、第１デジタル処理部３１ｂによる画像処理の前工程や後工程などで撮影画像のデータを一時的に記録するためのバッファメモリである。

記録Ｉ／Ｆ３４には記録媒体３５を接続するためのコネクタが形成されている。そして、記録Ｉ／Ｆ３４は、コネクタに接続された記録媒体３５に対して撮影画像のデータの書き込み／読み込みを実行する。上記の記録媒体３５は、ハードディスクや半導体メモリを内蔵したメモリカードなどで構成される。なお、図１では記録媒体３５の一例としてメモリカードを図示する。

表示Ｉ／Ｆ３６は、ＣＰＵ３９の指示に基づいてモニタ３７の表示を制御する。モニタ３７は、ＣＰＵ３９および表示Ｉ／Ｆ３６の指示に応じて各種の画像を表示する。第１実施形態でのモニタ３７は液晶モニタで構成されている。モニタ３７には、撮影画像の再生画像や、ＧＵＩ(Graphical User Interface)形式の入力が可能なメニュー画面などを表示できる。また、モニタ３７には、解析用撮像部３２のスルー画像に基づいて撮影待機時に被写界の状態を動画表示することも可能である（なお、上記の各画像の図示は省略する）。

操作部３８は、レリーズ釦や操作釦などを有している。操作部３８のレリーズ釦は露光動作開始の指示入力をユーザーから受け付ける。操作部３８の操作釦は、上記のメニュー画面等での入力や、電子カメラの撮影モードの切り換え入力などをユーザーから受け付ける。
ＣＰＵ３９は、電子カメラの各部動作を制御するとともに、撮影に必要となる各種演算を実行する。例えば、ＣＰＵ３９は、撮影時にメインミラー１５およびメカニカルシャッタ１６などを駆動させる。また、ＣＰＵ３９は、レンズユニット１２のフォーカシングレンズ１３および絞り１４の動作をマウントを介して制御する。

また、ＣＰＵ３９は、不図示のＲＯＭに格納されたプログラムによって、ＡＥ演算部３９ａ、ＡＦ演算部３９ｂ、顔検出部３９ｃとして機能する。
ＡＥ演算部３９ａは、解析用撮像部３２の出力に基づいて公知のＡＥ演算を実行し、撮影時の撮影条件（露光時間、絞り値、撮像感度）を決定する。
ＡＦ演算部３９ｂは、焦点検出部１９の候補エリアから焦点検出エリアを選択する。そして、ＡＦ演算部３９ｂは、焦点検出部１９における焦点検出エリアの出力に基づいてフォーカスレンズのデフォーカス量（合焦位置からのズレ量およびズレ方向）を演算する。なお、ＡＦ演算部３９ｂは、顔検出部３９ｃによる顔検出処理の結果に基づいて焦点検出エリアの選択を行う。

顔検出部３９ｃは、スルー画像のデータから被写体の顔領域、顔の大きさ等を検出する。例えば、顔検出部３９ｃは、特開２００１−１６５７３号公報などに記載された顔の特徴点の抽出処理によって顔領域を抽出する。また、上記の特徴点としては、例えば、眉、目、鼻、唇の各端点、顔の輪郭点、頭頂点や顎の下端点などが挙げられる。あるいは特開平８−６３５９７号公報のように、顔検出部３９ｃは被写体の色情報に基いて肌色領域の輪郭を抽出し、さらに予め用意された顔部品のテンプレートとのマッチングを行って顔を検出してもよい。

次に、図５の流れ図を参照しつつ、第１実施形態の電子カメラの撮影動作の一例を説明する。なお、以下の説明では、電子カメラの顔検出機能が予めオンに設定された状態であるとともに、ユーザーがファインダ光学系でフレーミングを行うことを前提として説明を行う。
ステップ１０１：操作部３８が撮影モードの起動操作をユーザーから受け付けると、ＣＰＵ３９は解析用撮像部３２に対してスルー画像の取得開始を指示する。ＣＰＵ３９は、第２撮像素子２４を所定間隔ごとに駆動してスルー画像を順次取得する。なお、Ｓ１０１の段階ではメインミラー１５は観察状態の位置にある。

ステップ１０２：ＣＰＵ３９はレリーズ釦が半押しされたか否かを判定する。レリーズ釦が半押しされた場合（ＹＥＳ側）にはＳ１０３に移行する。一方、レリーズ釦に入力がない場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ３９はレリーズ釦の半押しを待機する。
ステップ１０３：ＣＰＵ３９の顔検出部３９ｃは、スルー画像のデータに顔検出処理を施して撮影画面内の顔領域を検出する。

ここで、顔検出部３９ｃは、撮影画面における焦点検出部１９の焦点検出範囲内で顔領域を検出する。焦点検出部１９で焦点検出ができない範囲にある顔領域は主要被写体となる可能性は低く、また後述の焦点検出エリアの選択に影響を及ぼさないからである。
ステップ１０４：ＣＰＵ３９は、Ｓ１０３の顔検出処理によって焦点検出範囲で顔領域が検出されたか否かを判定する。上記条件を満たす場合（ＹＥＳ側）にはＳ１０５に移行する。一方、上記条件を満たさない場合（ＮＯ側）にはＳ１１０に移行する。

ステップ１０５：ＣＰＵ３９は、Ｓ１０３の顔検出処理で複数の顔領域が検出されているか否かを判定する。複数の顔領域が検出されている場合（ＹＥＳ側）にはＳ１０６に移行する。一方、顔領域が１つのみ検出されている場合（ＮＯ側）にはＳ１０７に移行する。なお、この場合には、ＣＰＵ３９は検出されている顔領域を主要被写体として扱うこととなる。

ステップ１０６：ＣＰＵ３９は、複数の顔領域のうちから主要被写体の顔領域を指定する。具体的には、ＣＰＵ３９は至近側の顔領域または撮影画面の中央に位置する顔領域を主要被写体に指定する。ここで、至近側の顔領域を主要被写体に指定する場合、ＣＰＵ３９はスルー画像での顔のサイズが最も大きい顔領域を至近側に位置する顔領域とみなして指定してもよい。また、ＣＰＵ３９は、焦点検出部１９の各候補エリアから取得したデフォーカス量に基づいて至近側にある顔領域を求めてもよい。

ステップ１０７：ＣＰＵ３９は、主要被写体の顔領域の大きさが閾値以上か否かを判定する。閾値以上の場合（ＹＥＳ側）にはＳ１０８に移行する。一方、閾値未満の場合（ＮＯ側）にはＳ１０９に移行する。
ステップ１０８：ＣＰＵ３９は主要被写体の顔領域において目の位置に対応する候補エリアを焦点検出エリアに指定する。そして、ＡＦ演算部３９ｂは、目の位置の焦点検出エリアからデフォーカス量を演算してＡＦを実行する。その後、Ｓ１１１に移行する。なお、Ｓ１０８での焦点検出エリアの指定の状況を図６（ａ）に模式的に示す。

人物を撮影する場合には目にピントを合わせることが好ましいからである。また、Ｓ１０８のシーンのように顔領域が一定以上の大きさであれば、目の位置に対応する候補エリアがある可能性も高いからである。
このＳ１０８では、ＣＰＵ３９は顔領域の特徴点に基づいて目の位置を求めて焦点検出エリアを指定する。また、肌色検出で顔検出を行う場合などでは、ＣＰＵ３９は顔領域の外形から目の位置を推定して焦点検出エリアを指定してもよい。なお、目の位置に重なる候補エリアがない場合には、ＣＰＵ３９は目の位置に最も近い候補エリアを焦点検出エリアに指定する。

また、主要被写体の顔領域において目の位置に対応する候補エリアが２つある場合、ＣＰＵ３９はさらに以下のいずれかの方法で焦点検出エリアを指定する。
（１）第１に、ＣＰＵ３９は撮影画面の中央により近い候補エリアを焦点検出エリアに指定する。この場合には、ユーザーの一般的な撮影意図に沿ったＡＦを電子カメラが実現できる。

（２）第２に、ＣＰＵ３９は上記の目に対応する候補エリアの出力を比較して、被写体が至近側にある方の候補エリアを焦点検出エリアに指定する。この場合には、例えば、カメラに対して斜め向きの人物を撮影するシーンなどでより適切なＡＦを電子カメラが実現できる。
ステップ１０９：ＣＰＵ３９は主要被写体の顔領域に対応するすべての候補エリアをグループ化する。そして、ＣＰＵ３９は上記のグループ化された候補エリアのうちから焦点検出エリアを指定するとともに、ＡＦ演算部３９ｂが焦点検出エリアからデフォーカス量を演算してＡＦを実行する。その後、Ｓ１１１に移行する。なお、Ｓ１０９での焦点検出エリアの指定の状況を図６（ｂ）に模式的に示す。

このＳ１０９のシーンでは主要被写体の人物が遠方に位置していると考えられる。遠方の被写体に対する合焦範囲は広いため、主要被写体の目に厳密にピントを合わせる必要性は低い。また、Ｓ１０９のシーンでは、目の位置に対応する候補エリアがない可能性が高いため、ＣＰＵ３９はグループ化された候補エリアから焦点検出エリアを指定している。
ここで、Ｓ１０９でのＣＰＵ３９は、グループ化された候補エリアのうちから以下の方法で焦点検出エリアを指定する。例えば、ＣＰＵ３９はグループ化された候補エリアのうちから顔領域の中央にある候補エリアを焦点検出エリアに指定する。あるいは、ＣＰＵ３９は、グループ化された候補エリアのうちから被写体が最も至近側にある候補エリアを焦点検出エリアに指定する。なお、ＣＰＵ３９は上記のグループ化において、部分的に顔領域に重なる候補エリアはグループ化の対象から除外してもよく、逆に部分的に顔領域に重なる候補エリアをグループ化の対象に含めてもよい。

ステップ１１０：この場合には、ＣＰＵ３９は通常撮影時のアルゴリズムで顔以外の被写体を主要被写体としてＡＦを実行する。例えば、ＣＰＵ３９は、中央優先または至近優先で焦点検出エリアを選択するとともに、ＡＦ演算部３９ｂによるＡＦを実行する。
ステップ１１１：ＣＰＵ３９のＡＥ演算部３９ａは、スルー画像に基づいてＡＥ演算を実行して撮影条件を調整する。

ここで、Ｓ１０３で顔領域が検出されている場合には、ＡＥ演算部３９ａはデフォーカス量に基づいて絞り値を制御して被写界深度を調整することが好ましい。
具体的には、ＡＥ演算部３９ａは、顔領域に対応する候補エリアから各々の被写体距離を取得する。そして、ＡＥ演算部３９ａは、これらの被写体距離に基づいて絞り値を大きくして被写界深度を深くする。これにより、顔領域のすべてにピントが合う状態にできるので、１人の人物を撮影したときに顔の一部がピンぼけする事態を回避できる。また、複数の人物を撮影するシーンでは、すべての人物にピントを合わせることが可能となる。

ステップ１１２：ＣＰＵ３９はレリーズ釦が全押しされたか否かを判定する。レリーズ釦が全押しされた場合（ＹＥＳ側）にはＳ１１３に移行する。一方、レリーズ釦に入力がない場合（ＮＯ側）には、ＣＰＵ３９はレリーズ釦の全押しを待機する。
ステップ１１３：ＣＰＵ３９は、メインミラー１５を撮影光路から退避させるとともに、第１撮像素子１７を駆動させて被写体像を撮影する。

ステップ１１４：ＣＰＵ３９は、記録用撮像部３１に対して撮影画像のデータの生成を指示する。そして、撮影画像のデータは最終的に記録媒体３５に記録される。以上で、一連の撮影動作が終了する。なお、撮影を継続する場合には、ＣＰＵ３９はＳ１０２に戻って上記動作を繰り返す。
上記の第１実施形態の電子カメラは、焦点検出部１９の焦点検出範囲で人物の顔を検出した場合、人物の顔に対して位相差検出方式でのＡＦを実行する。また、第１実施形態の電子カメラでは主要被写体の顔の大きさに応じて焦点検出エリアの選択方法を変更する（Ｓ１０８、Ｓ１０９）。そのため、第１実施形態の電子カメラによれば、撮影するシーン毎の顔の検出状態に応じて最適なＡＦを行うことができる。

（第２実施形態の説明）
図７は第２実施形態における電子カメラの撮影動作例を示す流れ図である。ここで、第２実施形態の電子カメラの基本構成は第１実施形態と共通するので重複説明は省略する。
第２実施形態は第１実施形態の変形例であって、図７のＳ２０１からＳ２０６は第１実施形態のＳ１０１からＳ１０６にそれぞれ対応する。また、図７のＳ２１０からＳ２１４は第１実施形態のＳ１１０からＳ１１４にそれぞれ対応する。そのため、図７に示す上記の各ステップについては重複説明を省略する。

ステップ２０７：ＣＰＵ３９は、主要被写体の顔領域の位置が第１領域にあるか否かを判定する。主要被写体の顔領域の位置が第１領域にある場合（ＹＥＳ側）にはＳ２０８に移行する。一方、主要被写体の顔領域の位置が第２領域にある場合（ＮＯ側）にはＳ２０９に移行する。なお、顔領域の位置が第１領域と第２領域とに跨る場合には、ＣＰＵ３９は顔領域の半分以上が含まれる領域に属すると判定する。

ステップ２０８：ＣＰＵ３９は主要被写体の顔領域において目の位置に対応する候補エリアを焦点検出エリアに指定する。そして、ＡＦ演算部３９ｂは、目の位置の焦点検出エリアからデフォーカス量を演算してＡＦを実行する。その後、Ｓ２１１に移行する。なお、Ｓ２０８での焦点検出エリアの指定の状況を図８（ａ）に模式的に示す。
人物を撮影する場合には目にピントを合わせることが好ましいからである。また、Ｓ２０８のシーンでは候補エリアの配置密度の高い第１領域に主要被写体の顔領域があるので、目の位置に重なる候補エリアがある可能性が高いからである。なお、Ｓ２０８における具体的な候補エリアの指定方法は第１実施形態のＳ１０８と共通するので、重複説明は省略する。

ステップ２０９：ＣＰＵ３９は主要被写体の顔領域に対応するすべての候補エリアをグループ化する。そして、ＣＰＵ３９は上記のグループ化された候補エリアのうちから焦点検出エリアを指定するとともに、ＡＦ演算部３９ｂが焦点検出エリアからデフォーカス量を演算してＡＦを実行する。その後、Ｓ２１１に移行する。なお、Ｓ２０９での焦点検出エリアの指定の状況を図８（ｂ）に模式的に示す。

このＳ２０９のシーンでは候補エリアの配置密度の低い第２領域に主要被写体の顔領域があるので、目の位置に重なる候補エリアがある可能性が低い。そのため、顔領域に対応する候補エリアのグループから焦点検出エリアを選択することで高い合焦精度を確保するものである。なお、Ｓ２０９における具体的な候補エリアの指定方法は第１実施形態のＳ１０９と共通するので、重複説明は省略する。

上記の第２実施形態の電子カメラでは主要被写体の顔の位置に応じて焦点検出エリアの選択方法を変更する（Ｓ２０８、Ｓ２０９）。そのため、第２実施形態の電子カメラによれば、撮影するシーンの構図と候補エリアの配置とに応じて最適なＡＦを行うことができる。
（実施形態の補足事項）
（１）上記実施形態では一眼レフタイプの電子カメラの例を説明したが、本発明は一眼レフタイプの銀塩カメラにも応用することが可能である。

（２）上記実施形態では、レリーズ釦の半押し操作に応じて顔検出処理を行う例を説明したが、ＣＰＵが一定間隔ごとにスルー画像から顔検出処理を行うようにしてもよい。
（３）上記実施形態ではファインダ光学系でフレーミングを行う例を示したが、モニタにスルー画像に基づく動画表示を行ってフレーミングを行うようにしてもよい。
（４）上記実施形態の候補エリアの配置は本発明のあくまで一例にすぎず、候補エリアの個数や配置が上記実施形態と異なる焦点検出部１９についても本発明を当然に適用することができる。

（５）本発明では、主要被写体の顔領域のサイズと検出位置との組み合わせで焦点検出エリアの選択方法を変更するようにしてもよい。例えば、上記の第１実施形態において、主要被写体の顔領域が閾値以上の大きさであるが第２領域に位置している場合には、ＣＰＵ３９はＳ１０９の場合と同様の方法で焦点検出エリアを指定するようにしてもよい。また、上記の第２実施形態において、主要被写体の顔領域が第１領域に位置しているが閾値未満の大きさである場合には、ＣＰＵ３９はＳ２０９の場合と同様の方法で焦点検出エリアを指定するようにしてもよい。

第１実施形態の電子カメラの構成を示すブロック図 第１実施形態の電子カメラの撮影機構を示す概要図 撮影画面内における候補エリアの配置を示す図 第１実施形態における焦点検出部の光学系の概要を示す模式図 第１実施形態における電子カメラの撮影動作の一例を示す流れ図 （ａ）Ｓ１０８での焦点検出エリアの指定の状況を示す模式図、（ｂ）Ｓ１０９での焦点検出エリアの指定の状況を示す模式図 第２実施形態における電子カメラの撮影動作の一例を示す流れ図 （ａ）Ｓ２０８での焦点検出エリアの指定の状況を示す模式図、（ｂ）Ｓ２０９での焦点検出エリアの指定の状況を示す模式図

符号の説明

１３…フォーカシングレンズ、１９…焦点検出部、２４…第２撮像素子、３２…解析用撮像部、３９…ＣＰＵ、３９ｂ…ＡＦ演算部、３９ｃ…顔検出部

Claims (6)

1. 撮影画面内の顔領域を検出する顔検出部と、
   前記撮影画面内に複数の候補エリアを有するとともに、各々の前記候補エリアにおいて撮影レンズを通過した光束に基づく一対の像の像ズレ量を取得する焦点検出部と、
   前記顔領域に対応する前記候補エリアのうちから焦点検出エリアを指定するとともに、前記顔領域の大きさに応じて前記焦点検出エリアの指定方法を変更するエリア指定部と、
   前記焦点検出エリアでの前記像ズレ量に基づいて前記撮影レンズの合焦動作を行う制御部と、
   を備えることを特徴とするカメラ。
2. 請求項１に記載のカメラにおいて、
   前記エリア指定部は、前記顔領域の大きさが閾値以上の場合には、前記顔領域の目の位置に対応する前記候補エリアを前記焦点検出エリアに指定することを特徴とするカメラ。
3. 請求項１に記載のカメラにおいて、
   前記エリア指定部は、前記顔領域の大きさが閾値未満の場合には、前記顔領域に対応する一以上の前記候補エリアをグループ化して、該グループ化された前記候補エリアのうちから前記焦点検出エリアを指定することを特徴とするカメラ。
4. 撮影画面内の顔領域を検出する顔検出部と、
   複数の候補エリアが配置された第１領域と、該第１領域よりも前記候補エリアの配置密度が低い第２領域とを撮影画面内に有するとともに、各々の前記候補エリアにおいて撮影レンズを通過した光束に基づく一対の像の像ズレ量を取得する焦点検出部と、
   前記顔領域に対応する前記候補エリアのうちから焦点検出エリアを指定するとともに、前記顔領域が前記第１領域および前記第２領域のいずれに属するかに応じて前記焦点検出エリアの指定方法を変更するエリア指定部と、
   前記焦点検出エリアでの前記像ズレ量に基づいて前記撮影レンズの合焦動作を行う制御部と、
   を備えることを特徴とするカメラ。
5. 請求項４に記載のカメラにおいて、
   前記エリア指定部は、前記顔領域が前記第１領域に属すると判定した場合には、前記第１領域において前記顔領域の目の位置に対応する前記候補エリアを前記焦点検出エリアに指定することを特徴とするカメラ。
6. 請求項４に記載のカメラにおいて、
   前記エリア指定部は、前記顔領域が前記第２領域に属すると判定した場合には、前記第２領域において顔領域に対応する一以上の前記候補エリアをグループ化して、該グループ化された前記候補エリアのうちから前記焦点検出エリアを指定することを特徴とするカメラ。

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