JP2008099101A - デジタルカメラおよびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】赤目軽減発光を伴うフラッシュ撮影で、常に適正な発光量でフラッシュ撮影を行えるようにする。
【解決手段】デジタルカメラ１は、被写体を表わす画像データを生成する撮像手段１４、フラッシュを発光する発光手段１１のほか、撮像手段１４が生成した画像データから顔を検出する顔検出手段２４と、顔の検出結果を利用して発光手段１１の発光量を制御する発光制御手段１９を備える。顔検出手段２４は、赤目軽減発光時の被写体を表す画像データを対象として、顔の検出処理を実行する。もしくは、赤目軽減発光後の被写体を表す画像データを対象として、顔の検出処理を実行する。発光制御手段１９は、その検出処理の結果を利用して、本発光の発光量を決定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、フラッシュ撮影機能を備えたデジタルカメラと、そのデジタルカメラの制御方法に関する。

デジタルカメラは、通常、シャッタレリーズボタンが押される以前から画像の撮影を行っており、露出調整や焦点調節は、その段階で撮影された画像を利用して行われる。また、その段階で撮影された画像は、フラッシュの適正発光量を求めるのにも利用されている。フラッシュの発光量の求め方としては、撮影された画像全体の明るさに基づいて適正発光量を求める方法が一般的であったが、近年、撮影された画像から人物の顔を検出し、顔の有無や顔が占める割合によってフラッシュの発光量を異ならせる方法が提案されている。

例えば特許文献１には、人物の顔が検出され、画像中の顔が占める割合が所定値以上のときに、発光量を弱めにする方法が示されている。また、特許文献２には、顔を含む領域のみの情報を利用して発光量を求める方法や、顔を含む領域の重み付けを他の領域よりも高く設定した画像データを利用して発光量を求める方法が示されている。

また、夜間あるいは暗い場所で人物をフラッシュ撮影すると、人物の目が赤色や金色に撮影されてしまうことがある（以下これを、金色その他の色も含め「赤目」と称することとする）。赤目は、瞳孔の開きが大きいときに発生することが知られている。このため、デジタルカメラの中には、フラッシュ撮影を行う前に瞳孔を閉じ気味にさせる目的でフラッシュを発光し（以下、これを「赤目軽減発光」と称する）、その後に通常のフラッシュ撮影を行う機能を備えたものがある（例えば特許文献３参照）。
特開２００３−１０７５６７号公報 特開２００６−０７４１６４号公報 特開２００１−２１５４０４号公報

特許文献１、２が示す方法では、顔検出用に取得された画像データの内容と、調光用に取得された画像データの内容が同じであれば、顔部分が白とびすることなく、また顔部分が暗くなることもなく、適切な明るさの画像を得ることができる。しかし、顔の検出処理は露出調整や焦点調節以前に行われるため、調光用に取得した画像データに含まれる顔の位置が、顔検出用に取得した画像データから検出された顔の位置とずれていることがある。この場合、顔に相当する領域として抽出された領域のデータを利用して発光量を求めても、求められた発光量は最適な値にはならない。また、顔の位置がずれた結果、顔が検出された領域に配置されることとなった対象によっては、顔を考慮せずに発光量を求めた場合よりも、さらに不適切な値に発光量が設定されてしまうこともある。

上記問題は、赤目軽減発光を伴うフラッシュ撮影においては、特に深刻である。赤目軽減発光は、そもそも瞳孔を閉じ気味にさせる目的で行うものであるので、瞳孔が赤目軽減発光に反応して閉じるまでの期間撮影を待たなければならず、上記問題が発生する可能性が赤目軽減発光を伴わない撮影よりも高いからである。

本発明は、赤目軽減発光を伴う撮影において、顔検出が行われてから調光が行われるまでの間に被写体やデジタルカメラが動いてしまうことによって生じる上記問題を解決し、常に適正な発光量でフラッシュ発光を行えるデジタルカメラを提供することを課題とする。

本発明は、上記問題を解決するための手段として、２種類のデジタルカメラおよび制御方法を提案する。

本発明の第１のデジタルカメラは、被写体を表す画像データを生成するＣＣＤ（Charge-Coupled Device）などの撮像手段と、フラッシュを発光する発光手段と、撮像手段により生成された画像データを対象として顔情報の検出処理を実行する顔検出手段と、発光手段に赤目軽減発光および本発光を行わせる発光制御手段とを備える。ここで、本発光はフラッシュ撮影における本来の発光、すなわち被写体に対してその被写体の画像を得るために必要且つ十分な光量の光を照射するための発光である。また、赤目軽減発光は、本発光以前に行われる発光で、本発光時の瞳孔からの反射により人物の目が赤く写ってしまわないよう、瞳孔を閉じ気味にさせることを目的として行う発光である。

顔検出手段は、発光手段による赤目軽減発光が行われた時点の被写体を表す赤目軽減発光時画像データを対象とする顔情報の検出処理を実行して、その検出処理の検出結果を前記発光制御手段に供給する。また、発光制御手段は、赤目軽減発光時画像データを対象とした検出処理の検出結果を利用して、本発光の発光量を決定する。

本発明の第１の方法は、上記第１のデジタルカメラの制御方法であって、発光手段に赤目軽減発光を行わせるともに、赤目軽減発光が行われた時点の被写体を表す赤目軽減発光時画像データを生成し、赤目軽減発光時画像データを対象とする顔情報の検出処理を実行し、検出処理の検出結果を利用してフラッシュの本発光時の発光量を決定し、決定した発光量で発光手段に本発光を行わせることを特徴とする。

第１のデジタルカメラおよび方法では、本発光の発光量決定に利用する顔の検出結果は、赤目軽減発光時の画像データを対象として行った検出処理の検出結果である。このため、顔の検出に利用する画像データと調光に利用する画像データの取得間隔が比較的短く、その間に被写体やデジタルカメラが動いてしまう確率は従来よりも低くなる。また、夜間や暗い場所で光のない状態で取得された画像データを対象として顔情報の検出処理を行うと、顔を上手く検出できないことがあるが、上記第１のデジタルカメラおよび方法では、赤目軽減発光とともに生成された画像データを使って顔の検出処理を行うので、比較的高い精度で顔を検出することができる。

また、本発明の第２のデジタルカメラは、被写体を表す画像データを生成する撮像手段と、フラッシュを発光する発光手段と、撮像手段により生成された画像データを対象として顔情報の検出処理を実行する顔検出手段と、発光手段に赤目軽減発光および本発光を行わせる発光制御手段とを備える。このうち、顔検出手段は、赤目軽減発光が行われた時点から本発光が行われるまでの間、撮像手段が生成する画像データを対象とした顔検出処理を実行して、その検出処理の検出結果を発光制御手段に供給する。また、発光制御手段は、顔検出手段から供給される検出結果を利用して本発光の発光量を決定し、その発光量で発光手段に本発光を行わせる。

本発明の第２の方法は、上記第２のデジタルカメラの制御方法であって、発光手段に赤目軽減発光を行わせるとともに、その赤目軽減発光が行われた時点から本発光が行われるまでの期間、被写体を表す画像データを生成し、生成された画像データを対象として顔情報の検出処理を実行し、その検出処理の検出結果を利用してフラッシュの本発光時の発光量を決定し、決定した発光量で発光手段に本発光を行わせることを特徴とする。

第２のデジタルカメラおよび方法では、本発光の発光量決定に利用する顔の検出結果は、赤目軽減発光が行われた時点から本発光が行われるまでの期間に生成された画像データを対象とした顔検出処理の結果である。このため、顔の検出に利用する画像データと調光に利用する画像データの取得間隔が比較的短く、その間に被写体やデジタルカメラが動いてしまう確率は従来よりも低くなる。特に、上記期間に得られた検出結果のうち最新の検出結果を発光量の決定に利用すれば、顔検出用の画像データにおける顔の位置と調光用の画像データにおける顔の位置とは、ほぼ一致することとなり、顔の位置ずれによる問題は生じない。

以下、本発明の実施形態としてフラッシュ撮影機能を備えた一眼レフのデジタルカメラと、そのデジタルカメラのフラッシュの発光量の制御方法を例示する。

［ 実施形態１ ］
図１Ａ、図１Ｂおよび図１Ｃは、本発明の一実施形態におけるデジタルカメラ１の外観を示す図である。図１Ａに示すように、このデジタルカメラ１の上部には、シャッタレリーズボタン２、撮影モードの設定に利用されるモードダイヤル３、内蔵フラッシュ４および付属品の取付口であるホットシュー５が備えられている。

シャッタレリーズボタン２は、２段階の押下により２種類の動作を指示できる構造となっている。例えば、自動露出調整機能（ＡＥ：Auto Exposure）、自動焦点調節機能（ＡＦ：Auto Focus）を利用した撮影では、デジタルカメラ１は、シャッタレリーズボタン２が軽く押下（半押しともいう）されたときに、露出調整、焦点合わせなどの撮影準備を行う。その状態で、シャッタレリーズボタン２が強く押下（全押しともいう）されると、デジタルカメラ１は露光を開始し、露光により得られた１画面分の画像データをメモリカードに記録する。

内蔵フラッシュ４は、脇にあるフラッシュポップアップボタン６を押すことにより、図１Ｂに示すようにカメラ上部方向に開く（以下、ポップアップと称する）。また、一部の撮影モードでは、自動的にポップアップすることもある。ポップアップ状態の内蔵フラッシュ４は、シャッタレリーズボタン２の２段階目の押下操作と連動して２回乃至３回発光する。赤目軽減発光機能が働いていないときは、被写体からの反射光量を測定するための予備発光（プリ発光）と、被写体に対して撮影に十分な光を供給するための（適切な露光量を得るための）本発光の２回の発光が行われる。赤目軽減発光機能が働いているときには、予備発光以前に、さらに赤目軽減発光が行われる。

内蔵フラッシュ４の動作は、シャッタレリーズボタン２の操作のみならず、モードダイヤル３により設定された撮影モードにも依存する。撮影モードとしては、撮影に係る全設定をカメラが自動で行う「ＡＵＴＯ」、撮影に係る全設定をユーザが手動で行う「マニュアル」のほか、「プログラムオート」、「シャッタ優先オート」、「絞り優先オート」、「ブレ軽減」、「ナチュラルフォト」、「人物」、「風景」、「夜景」など、撮影シーンごとのモードが用意されている。「ＡＵＴＯ」モードに設定されたデジタルカメラ１は、フラッシュ撮影が必要と判断すれば、自動的に内蔵フラッシュ４をポップアップし、シャッタレリーズボタン２の操作と連動してフラッシュを発光させる。一方、「ナチュラルフォト」はフラッシュレス撮影を行うモードであるため、このモードに設定されたデジタルカメラ１では、シャッタレリーズボタン２を操作しても内蔵フラッシュ４は動作しない。他のモードについても、それぞれ、そのモードの目的に適う内蔵フラッシュ４の動作が定められている。赤目軽減発光が行われるか否かも、このモード設定に依存する。

なお、このデジタルカメラ１は、図１Ｃに示すようにホットシュー５に外付フラッシュ６を取り付けて使用することもできる。外付フラッシュ７は、ホットシュー５に取付けられることで機械的・電気的にデジタルカメラ１に接続され、これにより、内蔵フラッシュ４と同様、モードダイヤル３によるモード設定に応じて、シャッタレリーズボタン２の２段階目の押下操作と連動した発光動作を行うようになる。以下、図１Ａおよび図１Ｂに例示した形態を中心に説明するが、本発明はフラッシュが内蔵か外付けかによらず適用可能な発明である。

続いて、図２を参照して、デジタルカメラ１の内部構成について、概要を説明する。図２に示すように、デジタルカメラ１は、レンズ１２、レンズ駆動部１６、絞り１３、絞り駆動部１７、ＣＣＤ１４およびタイミングジェネレータ（ＴＧ）１８からなる撮像系を備える。レンズ１２は、被写体にピントを合わせるためのフォーカスレンズ、ズーム機能を実現するためのズームレンズなど複数の機能別レンズにより構成される。レンズ駆動部１６はステッピングモータなど小型のモータで、ＣＣＤ１４から各機能別レンズのまでの距離が目的に適った距離となるように各機能別レンズの位置を調整する。絞り１３は複数の絞り羽根からなる。絞り駆動部１７は、ステッピングモータなど小型のモータで、絞りの開口サイズが目的に適ったサイズになるように絞り羽根の位置を調整する。ＣＣＤ１４は原色カラーフィルタを伴う５００〜１２００万画素のＣＣＤで、タイミングジェネレータ１８からの指示信号に応じて蓄積された電荷を放出する。タイミングジェネレータ１８は、ＣＣＤ１４に所望の時間のみ電荷が蓄積されるようにＣＣＤ１４に対して信号を送り、これによりシャッタ速度を調整する。

また、デジタルカメラ１は、ＣＣＤ１４の出力信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１５と、Ａ／Ｄ変換部１５が出力した画像データをシステムバス３４を介して他の処理部に転送する画像入力制御部２３と、画像入力制御部２３から転送された画像データを一時記憶するＳＤＲＡＭ２２を備える。ＳＤＲＡＭ２２に記憶される画像データはＲＡＷデータである。

また、デジタルカメラ１は、フラッシュ１１と、フラッシュ１１の発光タイミングや発光量を制御する発光制御部１９と、レンズ駆動部１６にレンズの移動を指示して焦点合わせを行う焦点調節部２０と、絞り値とシャッタ速度を決定し、絞り駆動部１７とタイミングジェネレータ１８に指示信号を送出する露出調整部２１と、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている画像データを対象として顔の検出処理を実行する顔検出処理部２４を備える。発光制御部１９、焦点調節部２０および露出調整部２１は、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている画像データのほか、顔検出処理部２４が出力する検出結果を参照して処理を行うこともある。顔の検出結果を参照して露出調整を行う方法としては、例えば特開２００１−２１５４０４号公報、特開２００３−１０７５５５号公報などに開示されている方法を用いることができる。また、顔の検出結果を参照して焦点調節を行う方法としては、例えば特開２００６−１４５６２９号公報に開示されている方法を用いることができる。発光制御部１９、焦点調節部２０および露出調整部２１が、顔検出処理部２４から出力される検出結果を参照するか否かは、撮影モードその他の設定値によって決まる。

なお、本明細書において、顔検出処理の「検出結果」とは、顔を検出できなかった場合には検出できなかったという結果、顔を検出できた場合には顔を検出できたということと検出した顔の情報（位置、大きさなど）を意味するものとする。

デジタルカメラ１は、この他、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている画像データに対して画像処理を施す画像処理部２５を備える。画像処理部２５は、画像を自然な色合い、明るさにするための色階調補正や明るさ補正など、画像の見栄えを良くするための各種仕上げ処理を行った後、処理済画像データを再度ＳＤＲＡＭ２２に格納する。

また、デジタルカメラ１は、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている画像データの液晶モニタ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）２７への出力を制御する表示制御部２６を備える。表示制御部２６は、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている画像データの画素数を、表示に適した大きさとなるように間引きしてから液晶モニタ２７に出力する。

また、デジタルカメラ１は、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている画像データのメモリカード２９への書込み、およびメモリカード２９に記録されている画像データのＳＤＲＡＭ２２へのロードを制御する記録読出制御部２８を備える。記録読出制御部２８は、ユーザの設定に応じてＲＡＷデータをそのまま、もしくは圧縮符号化によりＪＰＥＧデータに変換してからメモリカード２９に記録する。ＪＰＥＧデータをロードするときは、その逆の変換を行ってからデータをＳＤＲＡＭ２２にロードする。

デジタルカメラ１は、この他、ＣＰＵ（Central Processor Unit）３１、操作／制御プログラムが格納されたＲＡＭ（Random Access Memory）３２、各種設定値が記憶されているＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory）３３からなる全体制御部３０を備える。全体制御部３０は、モードダイヤルによる撮影モードの設定をはじめユーザが行う各種設定操作を検出し、設定された内容をＥＥＰＲＯＭ３３に記憶せしめる。そして、その設定操作が行われたとき、もしくは撮影操作が行われたときに、ＥＥＰＲＯＭに記憶された設定値にしたがって、前述した発光制御部１９、焦点調節部２０、露出調整部２１、画像入力制御部２３、顔検出処理部２４、画像処理部２５、表示制御部２６、記録読出制御部２９に対し、システムバス３４を介して、実行すべき処理や、その処理の実行タイミングを指示する信号を送出する。以下、発光制御部１９によるフラッシュ発光量の制御について、さらに説明する。

図３および図４は、顔の検出結果を利用した自動露出調整、自動焦点調節および発光制御を行うデジタルカメラの処理を時間の流れとともに図の左から右に並べた図であり、赤目軽減発光機能がＯＮに設定されているときのシャッタレリーズボタンの操作とデジタルカメラの動作との関係を示したものである。図３は従来のデジタルカメラにおける操作と動作の関係を示しており、図４は本実施形態におけるデジタルカメラ１の操作と動作の関係を示している。

図３に示されるように、デジタルカメラがボタン操作待ち状態でいるときに、シャッタレリーズボタンの第１段階目の押下操作が行われると、デジタルカメラはＡＥ／ＡＦ処理を行い、それらの処理が終了すると再びボタン操作待ち状態に戻る。その状態で、シャッタレリーズボタンの第２段階目の押下操作が行われると、デジタルカメラは、赤目軽減発光を行う。その後、瞳孔が赤目軽減発光に反応して閉じ気味になるまでの待ち時間に、被写体が必要とする光量を判定してフラッシュの発光量を決定する調光処理を行う。そして、決定された発光量でフラッシュを発光させる（本発光）とともに、電子シャッタを所定時間開けて露光を行う。そして、露光により生成された画像データをデジタルカメラに装填されたメモリカードに記録し、再びボタン操作待ち状態に戻る。なお、以上に説明した動作は、第１段階目の押下操作が行われた後しばらく時間をおいてから第２段階目の押下操作が行われた場合の動作であるが、シャッタレリーズボタンが一気に第２段階目まで押下された場合には、デジタルカメラはＡＥ／ＡＦ処理後、直ちに赤目軽減発光を行う。

図３に示すとおり、従来のデジタルカメラは、シャッタレリーズボタンが押下される以前から繰り返し顔検出処理を行っており、その検出結果をＡＥ／ＡＦ処理に利用し、さらに調光処理にも利用していた。これに対し、本実施形態のデジタルカメラ１は、図４に示すように、赤目軽減発光時に取得された画像データを対象として顔検出処理を実行し、その検出結果を利用して調光処理を行う。

図５は、本実施形態におけるデジタルカメラのフラッシュ撮影動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに示される動作を、図２に示したデジタルカメラ１の構成と関連付けて説明する。

全体制御部３０は、シャッタレリーズボタン２の押下操作を検出すると（Ｓ１０１）、焦点調節部２０および露出調整部２１に押下操作が検出されたことを通知する通知信号を送出する。通知信号を受けて、露出調整部２１はＡＥ処理を行い（Ｓ１０２）、焦点調節部２０はＡＦ処理を行う（Ｓ１０３）。ステップＳ１０１で検出された押下操作が第１段階の押下操作であるときは、第２段階の押下操作が検出された時点で次の処理が実行される。またステップＳ１０１で検出された押下操作が第２段階の押下操作であるときは、ステップＳ１０３のＡＦ処理終了後に、直ちに次の処理が実行される（Ｓ１０４）。

全体制御部３０は、ＥＥＰＲＯＭの設定値のうち赤目軽減発光機能のＯＮ／ＯＦＦを示す値を参照し（Ｓ１０５）、その値が「ＯＦＦ」を示す値に設定されていれば、発光制御部１９に対し顔を考慮しない調光を行うよう指示する信号を送出する。一方、参照した値が「ＯＮ」を示す値に設定されていれば、発光制御部１９に対し赤目軽減発光を行うよう指示する信号を送出する。この指示信号を受けて、発光制御部１９は所定の発光量でフラッシュ１１を発光させる（赤目軽減発光）（Ｓ１０６）。

また、全体制御部３０は顔検出処理部２４に対して、顔検出処理を実行し検出結果を発光制御部１９に供給するよう指示する信号を送出する。この指示信号を受けて、顔検出処理部２４は、赤目軽減発光時に撮像部により取得され、画像入力制御部２３を経てＳＤＲＡＭ２２に記憶された画像を、ＳＤＲＡＭ２２から読み出して顔検出処理を実行する（Ｓ１０７）。この検出処理の検出結果は、前述のとおり発光制御部１９に供給される。

発光制御部１９は、供給された検出結果を参照し（Ｓ１０８）、その検出結果に顔情報が含まれていれば顔を考慮した調光を行う（Ｓ１０９）。顔を考慮した調光を行った後は、ステップＳ１０６において赤目軽減発光を行ったときから一定時間が経過するのを待って（Ｓ１１０）、調光が完了したことを全体制御部３０に通知する。また、発光制御部１９は、ステップＳ１０８において参照した検出結果に顔情報が含まれていないときは、顔を考慮しない調光を行い（Ｓ１１２）、調光が完了したことを全体制御部３０に通知する。

全体制御部３０は上記通知を受けると、フラッシュの発光（本発光）と画像の取得とが同期して行われるように各部を制御する（Ｓ１１１）。発光制御部１９は、全体制御部３０から指示されたタイミングで、ステップＳ１０９もしくはＳ１１２において決定された発光量でフラッシュを発光させる。また、露出調整部は、同じタイミングで、ステップＳ１０２において決定された絞り、シャッタ速度を、絞り駆動部１７とタイミングジェネレータ１８に伝え、露光を行う。画像入力制御部２３は、露光が行われた結果Ａ／Ｄ変換部１５から供給される画像データを、記録読出制御部２８に転送する。記録読出制御部２８はその画像データをメモリカード２９に記録する。以上により、フラッシュ撮影が完了する。

なお、以上に例示した処理では、赤目軽減発光機能がＯＦＦのときに顔を考慮しない調光処理を行っているが、ステップＳ１０５以前にも顔の検出処理を行うこととし、赤目軽減発光機能がＯＦＦのときに、ステップＳ１０５以前に取得された検出結果を利用して顔を考慮した調光を行うようにしてもよい。

図６Ａに、ステップＳ１０９の顔を考慮した調光処理の一例を示す。この図に示されるように、顔を考慮して調光を行うときは、発光制御部１９は、まず検出結果に含まれる顔情報を取得する（Ｓ２０１）。そして、従来の調光方法と同じく、非発光で撮影された画像、すなわち、ＳＤＲＡＭ２２に記憶されている最新の画像データを取得する（Ｓ２０２）。さらには、フラッシュ１１に予備発光を行わせ、予備発光時に撮影されＳＤＲＡＭ２２に記憶された画像データを取得する（Ｓ２０３）。そして、顔情報、非発光時撮影画像、予備発光時撮影画像を用いた演算を行って、本発光時の発光量を求める（Ｓ２０４）。例えば、予備発光時撮影画像と非発光時撮影画像とをそれぞれ複数の領域に分割し、領域ごとにデータの差分を求めることで領域ごとの反射光量を推定し、顔がある領域の反射光量のみに基づいて発光量を決定したり、顔がある領域の反射光量が顔のない領域の反射光量よりも発光量の決定に強く影響するように重みづけをした演算を行って、適正発光量を求める。

一方、図６Ｂは、ステップＳ１１２の顔を考慮しない調光処理の一例を示すフローチャートである。この図に示されるように、顔を考慮せずに調光を行うときは、非発光で撮影された画像を取得し（Ｓ３０１）、予備発光時に撮影された画像を取得し（Ｓ３０２）、それら２つの画像を用いて本発光時の発光量を求める（Ｓ３０３）。例えば、予備発光時の撮影画像と非発光時の撮影画像との差分を求めることにより被写体各部の反射光量を推定し、被写体全体の反射光量の平均値に基づいて本発光時の発光量を求める。

但しステップＳ１０９およびＳ１１２において行う調光処理は、上記処理には限定されるものではなく、例えば予備発光は行わず、赤目軽減発光時に取得した画像と非発光時撮影画像から各領域の反射光量を推定して適正発光量を求める処理でもよい。また、ステップＳ１０９において実行する演算は、顔の検出結果を利用する他の演算でもよく、同様に、ステップＳ１１２の処理は、顔の検出結果を利用しない他の演算でもよい。

以上に説明したとおり、本実施形態のデジタルカメラは、赤目軽減発光が行われた時点で取得された画像データを対象として顔の検出処理を行い、赤目軽減発光が行われてから瞳孔が反応するまで待ち時間に、その検出処理の結果を利用して調光を行う。このため、顔検出用の画像データが取得されてから調光用の画像データが取得されるまでの期間が短く、顔の検出結果が有効なうちに、その検出結果を利用して調光を行うことができる。また、赤目軽減発光時に取得された画像データは、顔の検出処理を行うのに十分な明るさを有しているので、非発光時に取得した画像データを対象として顔検出処理を行う場合よりも、高い精度で顔を検出することができる。これにより、調光演算により求められる発光量は、常に被写体の状況にあった適正な値となる。

［ 実施形態２ ］
次に説明する実施形態２のデジタルカメラは、実施形態１のデジタルカメラと同じく赤目軽減発光時以降に顔検出処理を行うものであるが、赤目軽減発光後に取得された画像データを対象として顔検出処理を実行する点が実施形態１のカメラと異なる。なお、デジタルカメラの外観および内部構成は実施形態１と同じであるため、説明を省略する。

図７は、本実施形態におけるデジタルカメラの、シャッタレリーズボタンの操作とカメラの動作との関係を示した図である。この図に示すように、本実施形態のデジタルカメラは、赤目軽減発光が完了し非発光状態となった後も、引き続き画像データを取得して、繰り返し顔検出処理を実行する。そして、本発光までの期間に実行した顔検出処理の結果のうち最新の結果を利用して調光を行う。

また、本実施形態のデジタルカメラは、赤目軽減発光機能がＯＦＦのときには、赤目軽減発光を行う以前に取得された画像データを対象とした顔検出処理の検出結果を利用して、顔を考慮した調光を行う。ここで利用する検出結果は、図７に例示するように、シャッタレリーズボタンの押下操作が行われる以前に、ＡＥ／ＡＦ処理用に取得されたものであってもよいし、ＡＥ／ＡＦ処理後、第２段階の押下操作が行われるまでの間に取得された検出結果であってもよい。

図８は、本実施形態のデジタルカメラのフラッシュ撮影動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに示される動作を、図２に示したデジタルカメラの構成と関連付けて説明する。

全体制御部３０は、ＥＥＰＲＯＭの設定値のうち顔検出処理の要否を示す値が「要」を示す値に設定されていれば、顔検出処理部２４に対し、顔検出処理を実行し検出結果を発光制御部１９、焦点調節部２０および露出調整部２１に供給するよう指示する信号を送出する。この指示信号を受けて、顔検出処理部２４は顔検出処理を開始する（Ｓ４０１）。顔検出処理は、シャッタレリーズボタン２の押下操作が検出されるまで繰り返し実行される。全体制御部３０は、シャッタレリーズボタン２の押下操作を検出すると（Ｓ４０２）、発光制御部１９、焦点調節部２０および露出調整部２１に押下操作が検出されたことを通知する通知信号を送出する。通知信号を受けて、露出調整部２１はＡＥ処理を行い（Ｓ４０３）、焦点調節部２０はＡＦ処理を行う（Ｓ４０４）。

発光制御部１９は、通知された押下操作が第１段階目の押下操作か第２段階目の押下操作かを判別する（Ｓ４０５）。押下操作が第１段階目の押下操作であれば、引き続き顔検出処理部２４から検出結果の供給を受けながら（Ｓ４０６）、全体制御部３０からの次の通知信号を待つ（Ｓ４０７）。全体制御部３０は、シャッタレリーズボタンの第２段階目の押下操作を検出すると、ＥＥＰＲＯＭの設定値のうち赤目軽減発光機能のＯＮ／ＯＦＦを示す値を参照する（Ｓ４０８）。その値が「ＯＮ」を示す値に設定されていれば、発光制御部１９に対し赤目軽減発光を行うよう指示する信号を送出する。この指示信号を受けて、発光制御部１９は発光量を予め記憶されている赤目軽減発光用の値に設定して、フラッシュ１１を発光させる。これにより、赤目軽減発光が行われる（Ｓ４０９）。

発光制御部１９は、赤目軽減発光を行った後、引き続き顔検出処理部２４から検出結果の供給を受け（Ｓ４１０）、赤目軽減発光後一定の時間が経過するのを待つ（Ｓ４１１）。一定の時間が経過すると、発光制御部１９は、それまでに顔検出処理部２４から供給された検出結果のうち最新の検出結果を参照する（Ｓ４１２）。ここで参照される検出結果は、通常、ステップＳ４１０において取得された検出結果のうち最新のものとなる。

一方、ステップＳ４０８において参照した値が、赤目軽減発光機能が「ＯＦＦ」であることを示す値であったときは、その時点までに顔検出処理部２４から供給された検出結果のうち最新の検出結果を参照する（Ｓ４１２）。ここで参照される検出結果は、シャッタレリーズボタンが２段階に分けて押下されたときには、ステップＳ４０６において取得された検出結果のうち最新のものとなる。但し、第１段階の押下操作が検出されてから第２段階の押下操作が検出されるまでの時間が極めて短く、その間に顔検出処理が完了しなかった場合には、ステップＳ４０１において取得された検出結果のうち最新のものとなる。また、シャッタレリーズボタンが第２段階目まで一気に押下されたときは、ステップＳ４０１において取得された検出結果のうち最新のものとなる。

発光制御部１９は、ステップＳ４１２において参照した検出結果に顔情報が含まれていれば、顔を考慮した調光を行う（Ｓ４１３）。検出結果に顔情報が含まれていなければ、顔を考慮しない調光を行う（Ｓ４１５）。発光制御部１９は、調光が完了すると、その旨を全体制御部３０に通知する。

全体制御部３０は上記通知を受けると、フラッシュの発光（本発光）と画像の取得とが、同期して行われるように各部を制御する（Ｓ４１４）。発光制御部１９は、全体制御部３０から指示されたタイミングで、ステップＳ４１３もしくはＳ４１５において決定された発光量でフラッシュを発光させる。また、露出調整部は、同じタイミングで、ステップＳ４０３において決定された絞り、シャッタ速度を、絞り駆動部１７とタイミングジェネレータ１８に伝え、露光を行う。画像入力制御部２３は、露光が行われた結果Ａ／Ｄ変換部１５から供給される画像データを、記録読出制御部２８に転送する。記録読出制御部２８はその画像データをメモリカード２９に記録する。以上により、フラッシュ撮影が完了する。なお、ステップＳ４１３およびＳ４１５の処理としては、実施形態１の説明において例示した各処理を適用することができる。

以上に説明したとおり、本実施形態のデジタルカメラは、赤目軽減発光が行われてから瞳孔が反応するまで待ち時間に、被写体を表す画像データを生成し、その画像データを対象として行った顔検出処理の結果を利用して調光を行う。このため、顔検出用の画像データが取得されてから調光用の画像データが取得されるまでの期間は実施形態１よりもさらに短く、顔の検出結果が有効なうちに、その検出結果を利用して調光を行うことができる。また、赤目軽減発光機能がＯＦＦの場合でも、顔を考慮した調光処理が行われるので、常に適正な発光量でフラッシュ撮影を行うことができる。

なお、図８に例示した処理は、最新の顔検出結果に顔情報が含まれていないときには、顔を考慮しない調光を行うこととしているが、ステップＳ４０９の直後に実行された顔検出処理、すなわち赤目軽減発光時に取得された画像を使って行われた顔検出処理の検出結果を上書きされない状態で記憶しておき、最新の顔検出結果に顔情報が含まれていないときに、記憶しておいた検出結果を参照するようにしてもよい。これにより、最新の顔検出結果に顔情報が含まれていなくても赤目軽減発光時に取得された画像を使った顔検出処理の検出結果に顔情報が含まれていれば顔を考慮した調光を行うことができる。

あるいは、最新の顔検出結果に顔情報が含まれているか否かに拘わらず、常に、赤目軽減発光時に取得された画像を使って行われた顔検出処理の検出結果と、最新の顔検出結果の２つの検出結果を参照し、２つの検出結果を選択的に利用してもよい。例えば、２つの検出結果ともに顔情報を含む場合もしくは最新の検出結果のみが顔情報を含む場合には、最新の検出結果に含まれる顔情報を利用して調光を行う。また、２つの検出結果ともに顔情報を含まない場合には、顔を考慮した調光を行わないか、もしくは赤目軽減発光以前に得られた顔検出結果を利用して調光を行う。但し、どのような場合に顔を考慮した調光を行うか、また顔を考慮した調光を行う場合にどの時点で取得された画像の顔検出結果を利用するかは任意に定め得ることであり、上記例には限定されない。

赤目軽減発光時に取得された画像は被写体に光をあてた状態で撮影されているため顔部分が明るく顔を検出しやすいが、赤目軽減発光後に非発光状態で取得された画像の中には顔部分が暗く顔を検出しづらい画像もある。このため、実際に顔があり、赤目軽減発光時に取得された画像では顔が検出されていたのに、赤目軽減発光後の非発光状態で取得された画像からは顔が検出されないということも起こり得る。上記のように、赤目軽減発光時に取得された画像を使って行われた顔検出処理の検出結果を記憶しておき、必要に応じて参照することとすれば、非発光時に取得された画像を対象とした顔検出処理で、画像が暗すぎるために顔を上手く検出できないことがあったとしても、顔があるときには顔を考慮した調光処理を行うことができる。すなわち、顔があるのに顔を考慮しない調光処理が行われてしまうことを防ぎ、取得された顔情報をフラッシュの発光量の決定に最大限に活用することができる。

以上、２つの実施形態を例示して説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、赤目軽減発光以降に撮影された画像データを使って顔検出処理を行い、その検出結果を利用してフラッシュの発光量を制御するものは、すべて本発明の技術的範囲に属する。

本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの概観図（通常状態） 本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの概観図（内蔵フラッシュをポップアップした状態） 本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの概観図（外付フラッシュを取り付けた状態） デジタルカメラの内部構成を示す図 従来のデジタルカメラにおけるシャッタレリーズボタンの操作とデジタルカメラの動作との関係を示す図 実施形態１のデジタルカメラにおけるシャッタレリーズボタンの操作とデジタルカメラの動作との関係を示す図 実施形態１のデジタルカメラのフラッシュ撮影動作を示すフローチャート 顔情報を利用した調光処理の一例を示す図 顔情報を利用しない調光処理の一例を示す図 実施形態２のデジタルカメラにおけるシャッタレリーズボタンの操作とデジタルカメラの動作との関係を示す図 実施形態２のデジタルカメラのフラッシュ撮影動作を示すフローチャート

符号の説明

１ デジタルカメラ、２ シャッタレリーズボタン、 ３ モードダイヤル、
４ 内蔵フラッシュ、 ５ ホットシュー、 ６ フラッシュポップアップボタン、
７ 外付フラッシュ、 ３４ システムバス

Claims (4)

1. 被写体を表す画像データを生成する撮像手段と、フラッシュを発光する発光手段と、前記撮像手段により生成された画像データを対象として顔情報の検出処理を実行する顔検出手段と、前記発光手段に赤目軽減発光および本発光を行わせる発光制御手段とを備えたデジタルカメラであって、
   前記顔検出手段が、前記発光手段による赤目軽減発光が行われた時点の被写体を表す赤目軽減発光時画像データを対象とする顔情報の検出処理を実行して、該検出処理の検出結果を前記発光制御手段に供給し、
   前記発光制御手段が、前記赤目軽減発光時画像データを対象とした検出処理の検出結果を利用して、前記本発光の発光量を決定することを特徴とするデジタルカメラ。
2. 被写体を表す画像データを生成する撮像手段と、フラッシュを発光する発光手段と、前記撮像手段により生成された画像データを対象として顔情報の検出処理を実行する顔検出手段と、前記発光手段に赤目軽減発光および本発光を行わせる発光制御手段とを備えたデジタルカメラであって、
   前記顔検出手段が、前記赤目軽減発光が行われた時点から前記本発光が行われるまでの間、前記撮像手段が生成する画像データを対象とした検出処理を実行して、該検出処理の検出結果を前記発光制御手段に供給し、
   前記発光制御手段が、前記顔検出手段から供給される検出結果を利用して前記本発光の発光量を決定し、該発光量で前記発光手段に本発光を行わせることを特徴とするデジタルカメラ。
3. 被写体を表す画像データを生成する撮像手段と、フラッシュを発光する発光手段と、前記撮像手段により生成された画像データを対象として顔情報の検出処理を実行する顔検出手段と、前記発光手段に赤目軽減発光および本発光を行わせる発光制御手段とを備えたデジタルカメラの制御方法であって、
   前記発光手段に赤目軽減発光を行わせるともに、該赤目軽減発光が行われた時点の被写体を表す赤目軽減発光時画像データを生成し、
   前記赤目軽減発光時画像データを対象とする顔情報の検出処理を実行し、
   前記検出処理の検出結果を利用して、前記フラッシュの本発光時の発光量を決定し、
   前記決定した発光量で、前記発光手段に前記本発光を行わせることを特徴とするデジタルカメラの制御方法。
4. 被写体を表す画像データを生成する撮像手段と、フラッシュを発光する発光手段と、前記撮像手段により生成された画像データを対象として顔情報の検出処理を実行する顔検出手段と、前記発光手段に赤目軽減発光および本発光を行わせる発光制御手段とを備えたデジタルカメラの制御方法であって、
   前記発光手段に赤目軽減発光を行わせるとともに、該赤目軽減発光が行われた時点から前記本発光が行われるまでの期間、被写体を表す画像データを生成し、
   生成された画像データを対象として顔情報の検出処理を実行し、
   前記検出処理の検出結果を利用して、前記フラッシュの本発光時の発光量を決定し、
   前記決定した発光量で、前記発光手段に前記本発光を行わせることを特徴とするデジタルカメラの制御方法。

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