JP2008170932A - 撮像装置および撮像装置の露出制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被写体としての人物の顔部と胴体部とが共に適正露光とすることができる撮像装置を提供する。
【解決手段】被写体に応じた画像データを入力するためのＣＣＤ１０１と、ＣＣＤ１０１から入力される画像データから得られる画面内から人物の顔を検出する顔検出手段としてのデジタルカメラプロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４ｃと、ＣＰＵブロック１０４ｃにより検出された人物の顔を測光エリアとして測光する第１の測光手段（ＣＰＵブロック１０４ｃ）と、検出された人物の顔の上下方向を判断して顔の下側部を測光エリアとして測光する第２の測光手段（ＣＰＵブロック１０４ｃ）と、第１の測光手段の測光結果と第２の測光手段の測光結果とに基づいて露光量を算出し、算出した露光量に基づき露出制御を行う露出制御手段（ＣＰＵブロック１０４ｃ）とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動露光機能を有するデジタルスチルカメラ等の撮像装置および撮像装置の露出制御方法に関する。

デジタルスチカメラ等の撮像装置に用いられている露出決定方式としては、画面内の測光範囲を複数の測光エリアに分割し、各測光エリアの測光結果から露出を決定する多分割測光方式、画面の中央部に加重をおいて測光する中央重点測光方式、画面の中央部の数１０％のみを測光する部分測光方式、画面の中央部の数％を測光するスポット測光方式等が従来より知られている。

ところで、露出決定方式が前記した多分割測光方式では、画面全体が適正な露光となるように露出制御するため、画面内の主要被写体が人物の顔のときに、背景の明るさが人物の顔に比べて大きな明暗差があると、人物の顔に対して適正露光が得られない場合がある。また、露出決定方式が前記した中央重点測光方式、部分測光方式、およびスポット測光方式では、画面内の測光エリアに主要被写体として人物の顔が位置するときは適正露光が得られるが、測光エリア外に人物の顔が位置するときは適正露光が得られない場合がある。

そこで、近年、光学系と撮像素子により撮像した被写体像に応じた画像データから人物の顔を検出する顔検出手段を備え、この顔検出手段で検出された人物の顔部の露光量を算出し、算出した露光量に基づいて人物の顔部が適正な露光となるように露出制御するデジタルスチカメラ等の撮像装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１０７５５５号公報

ところで、前記特許文献１のように顔検出手段を備えているデジタルスチルカメラ等の撮像装置では、顔検出手段により検出した画面内の人物の顔部に対しては適正露光となるように露出制御を行うことができるが、この人物の胴体部の明るさが顔部に比べて大きな明暗差がある場合（例えば、顔が太陽に照らされて明るい状態で、胴体部が建物等の影になっている状態）には、人物の胴体部に対しては適正露光が得られない場合があった。

また、顔検出手段により人物の顔部を検出した場合、検出した顔部のエリアを測光エリアに設定し、この測光エリアでの測光結果に基づいて顔部の露光量を算出している。

しかしながら、従来では、顔部に設定された矩形状の測光エリアの角部付近が顔部の外側周囲に位置することにより、この顔部の外側周囲（顔周囲の背景部分）の明るさが顔部に比べて大きな明暗差がある場合には、顔周囲の背景部分の明るさの影響により顔部に対して適正露光が得られない場合があった。特に、検出した顔部が１つで、かつこの顔部のエリアが画面に対して小さい場合ほど、顔周囲の背景部分の明るさの影響を受け易くなる。

そこで、本発明は、撮像手段から出力された画像データから得られる画面内から顔検出手段により人物の顔部を検出した場合に、その胴体部も合わせて適正露光とすることができる撮像装置および撮像装置の露出制御方法を提供することを目的とする。更に、撮像手段から出力された画像データから得られる画面内から顔検出手段により人物の顔部を検出した場合に、顔周囲の背景部分等の明るさの影響を抑えて顔部を適正露光とすることができる撮像装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、自動露光機能を備えた撮像装置において、被写体を撮像し、撮像した被写体像に応じた画像データを出力する撮像手段と、前記撮像手段から出力された画像データから得られる画面内から人物の顔を検出する顔検出手段と、前記顔検出手段により検出された人物の顔の部分を測光エリアとして測光する第１の測光手段と、前記顔検出手段により検出された人物の顔の上下方向を判断して顔の下側部を測光エリアとして測光する第２の測光手段と、前記第１の測光手段の測光結果と前記第２の測光手段の測光結果とに基づいて露光量を算出し、算出した露光量に基づき露出制御を行う露出制御手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、顔検出手段により検出された人物の顔の部分を測光エリアとして第１の測光手段で測光して、顔検出手段により検出された人物の顔の下側部を測光エリアとして第２の測光手段で測光し、露出制御手段で、第１の測光手段の測光結果と第２の測光手段の測光結果に基づいて露光量を算出し、算出した露光量に基づき露出制御を行うことにより、人物の顔とその下側部（胴体部）が適正露光となるように露出制御することができる。

請求項２、１１に記載の発明は、第２の測光手段により測光を行う顔の下側部に対応した測光エリアを、顔検出手段により検出された前記画面内における人物の顔の大きさに連動させることを特徴としている。

請求項２、１１に記載の発明によれば、画面内における人物の顔の大きさに連動して人物の下側部（胴体部）に対しても適切に測光することができる。

請求項３、１２に記載の発明は、第２の測光手段により測光を行う顔の下方部に対応した測光エリアを、顔検出手段により検出された画面内における人物の顔の位置に連動させることを特徴としている。

請求項３、１２に記載の発明によれば、画面内における人物の顔の位置に連動して人物の下側部（胴体部）に対しても適切に測光することができる。

請求項４、１３に記載の発明は、露出制御手段が、第１の測光手段の測光結果と第２の測光手段の測光結果との加重平均から露光量を算出することを特徴としている。

請求項４、１３に記載の発明によれば、第１の測光手段の測光結果と第２の測光手段の測光結果との加重平均から露光量を算出することにより、人物の顔部とその下側部（胴体部）に対してバランスの取れた露光を行うことができる。

請求項５、１４に記載の発明は、画面内の、第１の測光手段により測光される測光エリアおよび第２の測光手段により測光される測光エリア以外を含む領域を測光エリアとする第３の測光手段を有し、露出制御手段は、第１の測光手段の測光結果と第２の測光手段の測光結果と第３の測光手段との測定結果に基づいて露光量を算出することを特徴としている。

請求項５、１４に記載の発明によれば、第１の測光手段の測光結果と第２の測光手段の測光結果と第３の測光手段の測光結果とに基づいて露光量を算出することにより、人物の顔部とその下側部（胴体部）およびそれ以外の部分（背景）に対してバランスの取れた露光を行うことができる。

請求項６、１５に記載の発明は、第３の測光手段により測光される測光エリアが画面全体であることを特徴としている。

請求項６、１５に記載の発明によれば、画面内の人物の顔部とその下側部（胴体部）および背景に対してもバランスの取れた露光を行うことができる。

請求項７、１６に記載の発明は、露出制御手段が、第１の測光手段の測光結果と第２の測光手段の測光結果と第３の測光手段との測定結果の加重平均から露光量を算出することを特徴としている。

請求項７、１６に記載の発明によれば、第１の測光手段の測光結果と第２の測光手段の測光結果と第３の測光手段との測定結果の加重平均から露光量を算出することにより、人物の顔部とその下側部（胴体部）およびそれ以外の部分（背景）に対してもバランスの取れた露光を行うことができる。

請求項８、１７に記載の発明は、顔検出手段により検出された人物の顔部の大きさに応じて、第１の測光手段の測光結果に対する重み付けを可変することを特徴としている。

請求項８、１７に記載の発明によれば、人物の顔部の大きさに応じて、第１の測光手段の測光結果に対する重み付けを可変することにより、顔部を重点としたバランスの取れた露光を行うことができる。

請求項９、１８に記載の発明は、顔検出手段により検出された人物の顔部の大きさに比例して、第１の測光手段の測光結果に対する重み付けを大きくすることを特徴としている。

請求項９、１８に記載の発明によれば、人物の顔部の大きさに比例して、第１の測光手段の測光結果に対する重み付けを大きくすることにより、顔部に重点を置いた露光を行うことができる。

請求項１０に記載の発明は、自動露光機能を備えた撮像装置の露出制御方法において、被写体を撮像し、撮像した被写体像に応じた画像データを出力する撮像工程と、前記画像データから得られる画面内から人物の顔を検出する顔検出工程と、前記顔検出工程により検出された人物の顔の部分を測光エリアとして測光する第１の測光工程と、前記顔検出工程により検出された人物の顔の上下方向を判断して顔の下側部を測光エリアとして測光する第２の測光工程と、前記第１の測光工程の測光結果と前記第２の測光工程の測光結果とに基づいて露光量を算出し、算出した露光量に基づき露出制御を行う露出制御工程と、を含むことを特徴としている。

請求項１０に記載の発明によれば、顔検出工程により検出された人物の顔の部分を測光エリアとして第１の測光工程で測光して、顔検出工程により検出された人物の顔の下側部を測光エリアとして第２の測光工程で測光し、露出制御工程で、第１の測光工程の測光結果と第２の測光工程の測光結果に基づいて露光量を算出し、算出した露光量に基づき露出制御を行うことにより、人物の顔とその下側部（胴体部）が適正露光となるように露出制御することができる。

請求項１９に記載の発明は、自動露光機能を備えた撮像装置において、被写体を撮像し、撮像した被写体像に応じた画像データを出力する撮像手段と、前記撮像手段から出力された画像データから得られる画面内から人物の顔を検出する顔検出手段と、前記顔検出手段により検出された人物の顔のエリアからさらに測光エリアを設定する測光エリア設定手段と、前記測光エリア設定手段により設定される前記測光エリアに応じて、前記顔検出手段により検出された人物の顔の部分を測光する測光手段と、前記測光手段の測光結果に基づいて露光量を算出し、算出した露光量に基づき露出制御を行う露出制御手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項１９に記載の発明によれば、顔検出手段により検出された人物の顔のエリアからさらに測光エリアを設定し、設定した測光エリアで顔検出手段により検出された人物の顔の部分を測光することにより、人物の顔に対してより精度の高い露出制御を行うことができる。

請求項２０に記載の発明は、前記測光エリア設定手段が、前記顔検出手段により検出された人物の顔のエリアの内側にこのエリア範囲よりも小さいエリアを測光エリアとして設定することを特徴としている。

請求項２１に記載の発明は、前記測光エリア設定手段が、前記顔検出手段により検出された人物の顔のエリアの内側にこのエリア範囲よりも小さく、かつ検出された人物の顔のエリア内の上部側を除くように設定されたエリアを測光エリアとして設定することを特徴としている。

請求項２０、２１に記載の発明によれば、人物の顔部の外側周囲（顔周囲の背景部分）の明るさが顔部に比べて大きな明暗差がある場合等においても、顔周囲の背景部分の明るさに影響されることなく、人物の顔部が適正露光となるように露出制御することができる。

請求項２２に記載の発明は、自動露光機能を備えた撮像装置において、被写体を撮像し、撮像した被写体像に応じた画像データを出力する撮像手段と、前記撮像手段から出力された画像データから得られる画面内から人物の顔を検出する顔検出手段と、前記顔検出手段により検出された人物の顔の部分を測光エリアとして測光する測光手段と、前記測光手段の測光結果に基づいて露光量を算出し、算出した露光量に基づき露出制御を行う露出制御手段と、を備え、前記露出制御手段は、前記顔検出手段により検出された人物の顔のエリアが予め設定した設定サイズよりも小さいと判断した場合に、検出された顔部が１つのときは、前記顔検出手段により検出された人物の顔の部分を測光エリアとすることなく予め設定している通常の測光処理を実行するように前記測光手段を制御することを特徴としている。

請求項２２に記載の発明によれば、顔部の外側周囲（顔周囲の背景部分）の明るさが顔部に比べて大きな明暗差がある場合等においても、顔周囲の背景部分の明るさの影響を抑えた露出制御を行うことができる。

請求項２３に記載の発明は、前記露出制御手段が、前記顔検出手段により検出された人物の顔のエリアが予め設定した設定サイズよりも小さいと判断した場合でも、前記顔検出手段により検出された顔部が複数のときは、検出された複数の顔部をそれぞれ測光エリアとして測光処理を実行するように前記測光手段を制御することを特徴としている。

請求項２３に記載の発明によれば、検出された人物の顔部の大きさが小さくても、検出された顔部が複数のときは、検出した複数の顔部を測光エリアとすることにより、複数の人物の顔部分を適正露光とすることができる。

本発明に係る撮像装置および撮像装置の露出制御方法によれば、被写体として人物が検出された場合に、人物の顔部およびその下側部（胴体部）に対して適正露光となるように露出制御することができる。

また、本発明に係る撮像装置によれば、顔検出手段により検出された人物の顔のエリアからさらに測光エリアを設定し、設定した測光エリアで顔検出手段により検出された人物の顔の部分を測光することにより、人物の顔部に対してより精度の高い露出制御を行うことができる。

更に、本発明に係る撮像装置によれば、顔検出手段により検出された人物の顔部の大きさが小さく、かつ顔部が１つのときは、検出した顔部を測光することなく予め設定している通常の測光処理に基づいて露光量を算出することにより、顔部の外側周囲（顔周囲の背景部分）の明るさが顔部分に比べて大きな明暗差がある場合等においても、顔周囲の背景部分の明るさの影響を抑えた露出制御を行うことができる。

以下、本発明を図示の実施形態に基づいて説明する。
〈実施形態１〉

図１（ａ）は、本発明の実施形態１に係る撮像装置の一例としてのデジタルスチルカメラ（以下、「デジタルカメラ」という）を示す正面図、図１（ｂ）は、その上面図、図１（ｃ）は、その背面図、図２は、図１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示したデジタルカメラ内部のシステム構成の概要を示すブロック図である。

（デジタルカメラの外観構成）
図１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、本発明の実施形態１に係るデジタルカメラの上面には、レリーズスイッチ（レリーズシャッタ）ＳＷ１、モードダイアルＳＷ２、サブＬＣＤ（液晶）ディスプレイ１が配設されている。デジタルカメラの正面（被写体側）には、ストロボ発光部３、光学ファインダ４、測距ユニット５、リモコン受光部６、複数の光学系を含む鏡胴ユニット７が設けられている。

デジタルカメラの背面には、ＬＣＤモニタ１０、ＡＦ（オートフォーカス）ＬＥＤ８、ストロボＬＥＤ９、接眼レンズ側の前記光学ファインダ４、広角側ズームスイッチＳＷ３、望遠側ズームスイッチＳＷ４、セルフタイマの設定・解除スイッチＳＷ５、メニュースイッチＳＷ６、上移動・ストロボセットスイッチＳＷ７、右移動スイッチＳＷ８、ディスプレイスイッチＳＷ９、下移動・マクロスイッチＳＷ１０、左移動・画像確認スイッチＳＷ１１、ＯＫスイッチＳＷ１２、電源スイッチＳＷ１３、クイックアクセススイッチＳＷ１４が設けられている。また、デジタルカメラの側面には、メモリカード／電池装填室の蓋２が設けられている。

（デジタルカメラの内部のシステム構成〉
鏡胴ユニット７は、被写体の光学画像を取り込むズーム（ＺＯＯＭ）レンズ７１ａとズーム（ＺＯＯＭ）モータ７１ｂからなるズーム（ＺＯＯＭ）光学系７１、フォーカス（ＦＯＵＣＳ）レンズ７２ａとフォーカス（ＦＯＵＣＳ）モータ７２ｂからなるフォーカス（ＦＯＵＣＳ）光学系７２、絞り７３ａと絞りモータ７３ｂからなる絞りユニット７３、メカシャッタ７４ａとメカシャッタモータ７４ｂからなるメカシャッタユニット７４、前記各モータを駆動するモータドライバ７５を有する。

モータドライバ７５は、リモコン受光部６から入力したリモコン送信機（不図示）からの入力情報や操作部Ｋｅｙユニット（ＳＷ１〜ＳＷ１４）の操作入力に基づく、後述するデジタルカメラプロセッサ（以下、「プロセッサ」という）１０４内にあるＣＰＵブロック１０４ｃからの駆動指令により駆動制御される。

ＲＯＭ１０８には、ＣＰＵブロック１０４ｃにて解読可能なコードで記述された、制御プログラムや制御するためのパラメータが格納されている。このデジタルカメラの電源（電源スイッチＳＷ１３）がオン状態になると、前記プログラムは不図示のメインメモリにロードされ、前記ＣＰＵブロック１０４ｃはそのプログラムに従ってカメラ各部の動作を制御するとともに、制御に必要なデータ等を一時的にＲＡＭ１０７、及びプロセッサ１０４内にあるローカル（Ｌｏｃａｌ）ＳＲＡＭ１０４ｄに保存する。

ＲＯＭ１０８に書き換え可能なフラッシュＲＯＭを使用することで、制御プログラムや制御するためのパラメータを変更することが可能となり、機能のバージョンアップが容易に行える。

ＣＣＤ１０１は、光学画像を光電変換するための固体撮像素子であり、Ｆ／Ｅ（フロントエンド）−ＩＣ１０２は、ＣＤＳ１０２ａ、ＡＧＣ１０２ｂ、Ａ／Ｄ１０２ｃ、ＴＧ１０２ｄを有する。ＣＤＳ１０２ａは画像ノイズ除去用相関二重サンプリングを行う。ＡＧＣ１０２ｂは利得調整を行う。Ａ／Ｄ１０２ｃはデジタル信号変換を行う。

ＴＧ１０２ｄはプロセッサ１０４内にあるＣＣＤ１制御ブロック１０４ａより垂直同期信号（ＶＤ信号）と水平同期信号（ＨＤ信号）が供給されてプロセッサ１０４内にあるＣＰＵブロック１０４ｃによって制御される、ＣＣＤ１０１及びＦ／Ｅ−ＩＣ１０２の駆動タイミング信号を発生する。

プロセッサ１０４は、ＣＣＤ１０１からＦ／Ｅ−ＩＣ１０２に出力された出力データにホワイトバランス設定やガンマ設定を行い、また前記ＶＤ信号、ＨＤ信号（ＶＤ−ＨＤ信号）を供給するＣＣＤ１信号処理ブロック１０４ａ、フィルタリング処理により輝度データ・色差データへの変換を行うＣＣＤ２信号処理ブロック１０４ｂ、前述したカメラ各部の動作を制御するＣＰＵブロック１０４ｃ、前述した制御に必要なデータ等を一時的に保存するローカル（Ｌｏｃａｌ）ＳＲＡＭ１０４ｄ、パソコンなどの外部機器とＵＳＢ通信を行うＵＳＢブロック１０４ｅ、パソコンなどの外部機器とシリアル通信を行うシリアルブロック１０４ｆ、ＪＰＥＧ圧縮・伸張を行うＪＰＥＧＣＯＤＥＣブロック１０４ｇ、画像データのサイズを補間処理により拡大／縮小するＲＥＳＩＺＥブロック１０４ｈ、画像データを液晶モニタやＴＶなどの外部表示機器に表示するためのビデオ信号に変換するＴＶ信号表示ブロック１０４ｉ、撮影された画像データを記録するメモリカード１２４の制御を行うメモリカードコントローラブロック１０４ｊを有する。

ＳＤＲＡＭ１０３は、プロセッサ１０４で画像データに各種処理を施す際に画像データを一時的に保存する。保存される画像データは、例えばＣＣＤ１０１からＦ／Ｅ−ＩＣ１０２を経由して取り込んで、ＣＣＤ１信号処理ブロック１０４ａでホワイトバランス設定、ガンマ設定が行われた状態の「ＲＡＷ−ＲＧＢ画像データ」、ＣＣＤ２信号制御ブロック１０４ｂで輝度データ・色差データ変換が行われた状態の「ＹＵＶ画像データ」、ＪＰＥＧＣＯＤＥＣブロック１０４ｇでＪＰＥＧ圧縮された「ＪＰＥＧ画像データ」などである。

メモリカードスロットル１２１は、着脱可能なメモリカード１２４を装着するためのスロットルである。内蔵メモリ１２０は、メモリカードスロットル１２１にメモリカード１２４が装着されていない場合でも、撮影した画像データを記憶できるようにするためのメモリである。

ＬＣＤドライバ１１７は、ＬＣＤモニタ１０を駆動するドライブ回路であり、ＴＶ信号表示ブロック１０４ｉから出力されたビデオ信号を、ＬＣＤモニタ１０に表示するための信号に変換する機能も有している。ＬＣＤモニタ１０は、撮影前に被写体の状態を監視する、撮影した画像を確認する、メモリカード１２４や内蔵メモリ１２０に記録した画像データを表示する、などを行うためのモニタである。

ビデオＡＭＰ１１８は、ＴＶ信号表示ブロック１０４ｉから出力されたビデオ信号を７５Ωインピーダンス変換するためのアンプであり、ビデオジャック１１９は、ＴＶなどの外部表示機器と接続するためのジャックである。ＵＳＢコネクタ１２２は、パソコンなどの外部機器とＵＳＢ接続を行うためのコネクタである。

シリアルドライバ回路１２３ａは、パソコンなどの外部機器とシリアル通信を行うために、シリアルブロック１０４ｆの出力信号を電圧変換するための回路であり、ＲＳ−２３２Ｃコネクタ１２３ｂは、パソコンなどの外部機器とシリアル接続を行うためのコネクタである。

ＳＵＢ−ＣＰＵ１０９は、ＲＯＭ・ＲＡＭをワンチップに内蔵したＣＰＵであり、操作Ｋｅｙユニット（ＳＷ１〜ＳＷ１４）やリモコン受光部６の出力信号を撮影者の操作情報として、ＣＰＵブロック１０４ｃに出力したり、ＣＰＵブロック１０４ｃより出力されるデジタルカメラの状態を、サブＬＣＤ１、ＡＦ（オートフォーカス）ＬＥＤ８、ストロボＬＥＤ９、ブザー１１３への制御信号にそれぞれ変換して出力する。

サブＬＣＤ１は、例えば撮影可能枚数など表示するための表示部であり、ＬＣＤドライバ１１１は、ＳＵＢ−ＣＰＵ１０９の出力信号よりサブＬＣＤ１を駆動するためのドライブ回路である。ＡＦ（オートフォーカス）ＬＥＤ８は、撮影時の合焦状態を表示するためのＬＥＤであり、ストロボＬＥＤ９は、ストロボ充電状態を表すためのＬＥＤである。

操作Ｋｅｙユニット（ＳＷ１〜ＳＷ１４）は、撮影者が操作するＫｅｙ回路であり、リモコン受光部６は、撮影者が操作したリモコン送信機の信号の受信部である。

音声記録ユニット１１５は、撮影者が音声信号を入力するマイク１１５ｃ、入力された音声信号を増幅するマイクＡＭＰ１１５ｂ、増幅された音声信号を記録する音声記録回路１１５ａからなる。音声再生ユニット１１６は、記録された音声信号をスピーカから出力できる信号に変換する音声再生回路１１６ａ、変換された音声信号を増幅しスピーカ１１６ｃを駆動するためのオーディオＡＭＰ１１６ｂ、音声信号を出力するスピーカ１１６ｃからなる。

次に、前記デジタルカメラのＡＥ（自動露光）動作について説明する。

レリーズシャッタＳＷ１が半押しされてＡＥ動作がオンされると、プロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４ｃはＡＥ動作を実行する。具体的には、例えば撮影者がモードダイアルＳＷ２を操作して顔検出動作モードが設定された場合には、まず、顔検出処理を実行して画像データ内での人物の顔部の検出を行う。

具体的には、鏡胴ユニット７のズーム（ＺＯＯＭ）光学系７１とフォーカス（ＦＯＵＣＳ）光学系７２を通して被写体像がＣＣＤ１０１の受光面に結像し、ＣＣＤ１０１から被写体像に応じて出力される画像データ信号は、前記したようにＦ／Ｅ−ＩＣ（ＣＤＳ１０２ａ、ＡＧＣ１０２ｂ、Ａ／Ｄ１０２ｃ）１０２で処理されてプロセッサ１０４のＣＣＤ１信号処理ブロック１０４ａに入力されて信号処理された後に、ＳＤＲＡＭ１０３に書き込まれる。

ＣＰＵブロック１０４ｃは、ＳＤＲＡＭ１０３に格納された画像データから公知の顔検出技術を使用して、被写体としての人物の顔を検出する。そして、画像データ内に人物の顔を検出した場合には、検出した人物の顔の部分を測光エリア（ＡＥエリア）として測光し、ＡＥ評価値（測光結果）をＣＰＵブロック１０４ｃにより算出する。そして、ＣＰＵブロック１０４ｃは、算出したこのＡＥ評価値に基づき適正な露光量を算出して、算出したこの露光量に応じた露出条件（ＣＣＤ１０１の電子シャッタ速度、絞り７３ａの絞り値、Ｆ／Ｅ−ＩＣ１０２のＡＧＣ１０２ｂのゲイン等）を設定して露出制御を行う。このように、本実施形態では、ＣＰＵブロック１０４ｃが、特許請求の範囲における顔検出手段、露出制御手段、第１、第２、第３の測光手段としての機能を有している。

前記ＡＥ評価値の算出方法を具体的に説明する。

図３は、ＣＣＤ１０１の画面（画像フレーム）を複数のエリア（図３では、Ａ１〜Ａ２５６のエリア）に分割した場合の分割例を示している。図４は、図３の複数のエリアに分割された画面に表示された被写体像としての人物像を示した図である。なお、図３に示した画面は、ＬＣＤモニタ１０の表示画面の大きさに略対応している。

プロセッサ１０４は、ＣＣＤ１０１から入力された画像データ（各画素データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ））に基づいて、測光の対象となる画面の各エリアＡ１〜Ａ２５６（図３参照）毎に輝度データＹ１〜Ｙ２５６を算出する。以下に各エリアでの輝度データの計算式を示す。下記計算式において、Ｒｎ、Ｇｎ、Ｂｎは、各エリア内の各画素データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の平均値を示している。

エリア１： Ｙ１＝０．２９９Ｒ１＋０．５８７Ｇ１＋０．１１４Ｂ１
エリア２： Ｙ２＝０．２９９Ｒ２＋０．５８７Ｇ２＋０．１１４Ｂ２
・
・
エリアｎ： Ｙｎ＝０．２９９Ｒｎ＋０．５８７Ｇｎ＋０．１１４Ｂｎ

ここで、顔検出動作モードである場合に、顔部分の測光処理を行う場合には顔部分を含むエリアの輝度データを各々算出し、算出したエリアの輝度データの平均値を輝度データＹｆ（ＡＥ評価値）とする。即ち、図４に示す例では、図３に示したエリアに対応したＡ７１〜Ａ７３、Ａ８７〜Ａ９１、Ａ１０３〜Ａ１０７、Ａ１１９〜１２３、Ａ１３５〜Ａ１３９、Ａ１５１〜Ａ１５５、Ａ１６７〜Ａ１７１、Ａ１８３〜Ａ１８７の各エリアの輝度データの平均値を輝度データＹｆ（ＡＥ評価値）とする。

また、被写体としての人物の胴体部の測光処理を行う場合には、胴体部を含むエリアの輝度データを各々算出し、算出したエリアの輝度データの平均値を輝度データＹｂ（ＡＥ評価値）とする。即ち、図４に示す例では、Ａ１９８〜Ａ２０４、Ａ２１４〜２２０、Ａ２３０〜Ａ２３６、Ａ２４６〜Ａ２５２の各エリアの輝度データの平均値を輝度データＹbody（ＡＥ評価値）とする。

そして、顔部分の重み付けをｎ１、胴体部の重み付けをｎ２（但し：ｎ１≧ｎ２、ｎ１＋ｎ２＝１）として、
輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）＝Ｙface×ｎ１＋Ｙbody×ｎ２
を算出する。

また、ＣＣＤ１０１の複数のエリアに分割された画面全体を考慮する場合には、画面全体のエリアＡ１〜Ａ２５６の輝度データを各々算出し、算出した全エリアの輝度データの平均値を輝度データＹallとする。そして、顔部分の重み付けをｎ１、胴体部分の重み付けをｎ２、画面全体の重み付けをｎ３（但し：ｎ１≧ｎ２≧ｎ３、ｎ１＋ｎ２＋ｎ３＝１）として、
輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）＝Ｙface×ｎ１＋Ｙbody×ｎ２＋Ｙall×ｎ３
を算出する。

なお、前記した顔検出動作モード以外の通常測光処理の場合には、中央重点測光方式（画面内の中央部の明るさに重点を置き、周囲の明るさを加味して輝度データを決定する方式）、部分測光方式（画面内のエリア内のみの輝度データの平均値だけで輝度データを決定する方式）、スポット測光方式（部分測光と同じ考え方であるが、測光エリアが小さく画面内の１〜２％程度である）、分割測光方式（画面を複数のエリアに分割しエリア毎に輝度の平均値を求め、それら輝度の分布パターンから輝度データを決定する方式）のうちのいずれかの方式を使用して輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）を算出する。

そして、プロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４ｃは、ＲＯＭ１０８に予め格納されている目標輝度データＹｘの値と、被写体を測光した算出結果である前記輝度データＹｙの値が一致した場合に、適正な露出（明るさ）であると判断し、算出した前記輝度データＹｙが目標輝度データＹｘになるような露光量を算出し、算出した露光量に基づいて、露光条件（ＣＣＤ１０１の電子シャッタ速度、鏡胴ユニット７の絞り７３ａの絞り値（開口値）、ＣＣＤ１０１の感度（Ｆ／Ｅ―ＩＣ１０２のアンプ回路のゲイン値））を設定する。

具体的には、ＣＰＵブロック１０４ｃは、輝度データＹｙの値を大きくするためには「ＣＣＤ１０１の電子シャッタ速度を遅くする」、「絞り７３ａの大きさを大きくする」、「ＣＣＤ１０１の感度を高くする」のいずれか（複数でもよい）を行う。一方、輝度データＹｙの値を小さくするには、上記とは逆のことを行う。

なお、ＣＣＤ１０１の画面（画像フレーム）から被写体としての人物の顔を検出する方法としては、例えば以下に示す３つ（（ａ）、（ｂ）、（ｃ））の手法が公知であり、これらのうちのいずれかの方法を用いてもよい。また、これら以外の公知の人物の顔部を検出する方法を用いてもよい。

（ａ）テレビジョン学会誌Ｖｏｌ．４９、Ｎｏ．６、ｐｐ．７８７−７９７（１９９５）の「顔領域抽出に有効な修正ＨＳＶ表色系の提案」に示されるように、カラー画像をモザイク画像化し、肌色領域に着目して顔領域を抽出する方法。

（ｂ）電子情報通信学会誌Ｖｏｌ．７４−Ｄ−ＩＩ、Ｎｏ．１１、ｐｐ．１６２５−１６２７（１９９１）の「静止濃淡情景画像からの顔領域を抽出する手法」に示されているように、髪や目や口など正面人物像の頭部を構成する各部分に関する幾何学的な形状特徴を利用して正面人物の頭部領域を抽出する方法。

（ｃ）画像ラボ１９９１−１１（１９９１）の「テレビ電話用顔領域検出とその効果」に示されるように、動画像の場合、フレーム間の人物の微妙な動きによって発生する人物像の輪郭エッジを利用して正面人物像を抽出する方法。

次に、被写体としての人物の顔部と胴体部に対して適正露光となるような本実施形態における露出制御を、図５に示すフローチャートを参照して説明する。

撮影者によりレリーズシャッタＳＷ１が半押しされてＡＥ動作がオン（レリーズＯＮ）されると（ステップＳ１）、プロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４ｃは、モードダイアルＳＷ２が撮影者の操作により顔検出動作モードに設定されているか否かを判断する（ステップＳ２）。

ステップＳ２で、顔検出動作モードに設定されていると判断した場合には（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ＣＰＵブロック１０４ｃは、ＳＤＲＡＭ１０３に格納されている画像データ（ＹＵＶ画像データ）から例えば前記した公知の顔検出方法等を用いて、人物の顔検出処理を実行する（ステップＳ３）。なお、ＳＤＲＡＭ１０３に格納されている画像データは、鏡胴ユニット７のズーム（ＺＯＯＭ）光学系７１とフォーカス（ＦＯＵＣＳ）光学系７２を通して被写体像がＣＣＤ１０１の受光面に結像し、ＣＣＤ１０１から被写体像に応じて出力される画像データに対応している。

そして、ステップＳ４で、画像データから人物の顔部を検出した場合には（ステップＳ４：ＹＥＳ）、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、ＬＣＤモニタ１０に表示されている画像データに対応した被写体画像に対して人物の顔部に矩形の枠を表示させて、顔部が検出された旨を撮影者に報知する（ステップＳ５）。例えば、図６（ａ）に示すような被写体画像（人物（顔部と胴体部）と背景の山）がＬＣＤモニタ１０に表示されている場合には、図６（ｂ）に示すように、検出した人物の顔部に矩形の枠Ａを表示して、顔部が検出された旨を撮影者に報知する。

そして、検出した人物の顔部分（矩形の枠Ａ）を測光エリア（ＡＥエリア）として測光処理を行う（ステップＳ６）。ステップＳ６の測光処理では、顔部の輝度データＹface（ＡＥ評価値）が算出される。

ステップＳ６で人物の顔部分を測光処理した後に、この顔部分の下側に位置する胴体部分を測光エリア（ＡＥエリア）として測光処理を行う（ステップＳ７）。ステップＳ７の測光処理では、胴体部の輝度データＹbody（ＡＥ評価値）が算出される。胴体部分の測光エリア（ＡＥエリア）は、顔部分の測光エリア（ＡＥエリア）に連動して決定される。

即ち、胴体部分の測光エリアは、顔部分の測光エリアの大きさ、位置によって可変される。具体的には、胴体部分の測光エリアの横幅は、顔部分の測光エリアの横幅に対して両端にそれぞれ１エリア広げた幅としている。また、胴体部分の測光エリアの縦幅は、顔部分に隣接したエリアから顔部分の縦幅の２倍分としている。ただし、画面の最下段のエリアに到達してしまう場合は、最下段エリアまでとする。なお、顔検出手段としてのＣＰＵブロック１０４ｃは、検出した人物の顔部の上下方向も同時に検出できるように構成されており、人物が横なっていても顔部の向きを判断して、人物の胴体部を検出することができる。

例えば、図７（ａ），（ｂ）に示すように、画面内における被写体である人物の顔部の大きさ（測光エリア（矩形の枠Ａ１，Ａ２））に応じて、その下の胴体部分の測光エリア（矩形の枠Ｂ１，Ｂ２）も変化する。また、例えば、図８（ａ），（ｂ）に示すように、画面（画像フレーム）内における被写体である人物の顔部（測光エリア（矩形の枠Ａ１，Ａ２））の位置に応じて、その下の胴体部分の測光エリア（矩形の枠Ｂ１，Ｂ２）も変化する。

そして、ステップＳ６での顔部の測光結果（輝度データＹface）とステップＳ７での胴体部の測光結果（輝度データＹbody）とに基づき、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、画面（画像フレーム）に占める顔部の割合（大きさ）によって顔部の測光結果（輝度データＹfaceに重点を置いて（顔部の測光結果の重み付けを大きくして）、前記したようにして輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）を算出し、算出した輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）に基づき適正な露光量を算出する（ステップＳ８）。

そして、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、ステップＳ８で算出した露光量に基づき露出条件を設定処理し（ステップＳ９）、設定した露出条件に応じてモータドライバ７５を駆動して絞り７３ａを制御すると共に、ＣＣＤ１０１の電子シャッタ速度を制御する。

なお、前記ステップＳ２において顔検出動作モードでないと判断した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、および前記ステップＳ４において顔部を検出しなかった場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、設定している通常の測光処理（例えば、中央重点測光方式による測光処理）を実行して（ステップＳ１０）、その測光結果に基づき露光量を算出し（ステップＳ１１）、算出した露光量に基づき露出条件を設定処理する（ステップＳ９）。

このように、本実施形態に係るデジタルカメラ（撮像装置）によれば、被写体として人物の顔部を検出した場合には、検出した人物の顔部の大きさ・位置から胴体部を検出し、検出した人物の顔部および胴体部の測光結果に基づき露出制御を行うことにより、画面（画像フレーム）内における人物の範囲や位置に拘わらず、人物の顔部と胴体部を適正露光とすることが可能となる。

〈実施形態２〉
前記実施形態１では、画面（画像フレーム）内における被写体としての人物の顔部と胴体部に対して適正露光となるようにする場合であったが、本実施形態では、画面（画像フレーム）内における被写体としての人物の顔部と胴体部、および人物の顔部と胴体部以外の領域（即ち、画面（画像フレーム）全体）を考慮した場合である。なお、本実施形態におけるデジタルカメラも、図１〜図２に示した前記デジタルカメラと同様の構成である。

以下、被写体としての人物の顔部と胴体部、および人物の顔部と胴体部以外の領域（即ち、画面（画像フレーム）全体）に対して適正露光となるような本実施形態における露出制御を、図９に示すフローチャートを参照して説明する。

本実施形態においても、ステップＳ１〜Ｓ７までの処理は図５に示した実施形態１と同様であり、ステップＳ１〜Ｓ７までの処理については省略する。

ステップＳ７で人物の胴体部を測光エリア（ＡＥエリア）として測光処理を行った後において、画面（画像フレーム）全体を測光エリア（ＡＥエリア）として測光処理を行う（ステップＳ７ａ）。この測光処理では、輝度データＹall（ＡＥ評価値）が算出される。

そして、ステップＳ６での顔部の測光結果（輝度データＹface）とステップＳ７での胴体部の測光結果（輝度データＹbody）と画面全体の測光結果（輝度データＹall）とに基づき、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、画面（画像フレーム）に占める顔部の割合（大きさ）によって顔部の測光結果（輝度データＹface）に重点を置いて（顔部の測光結果の重み付けを大きくして）、輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）を算出し、算出した輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）に基づき適正な露光量を算出する（ステップＳ８ａ）。

そして、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、ステップＳ８ａで算出した露光量に基づき露出条件を設定処理し（ステップＳ９）、設定した露出条件に応じてモータドライバ７５を駆動して絞り７３ａを制御すると共に、ＣＣＤ１０１の電子シャッタ速度を制御する。

なお、本実施形態においても、前記ステップＳ２において顔検出動作モードでないと判断した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、および前記ステップＳ４において顔部を検出しなかった場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、設定している通常の測光処理（例えば、中央重点測光方式による測光処理）を実行して（ステップＳ１０）、その測光結果に基づき露光量を算出し（ステップＳ１１）、算出した露光量に基づき露出条件を設定処理する（ステップＳ９）。

このように、本実施形態に係るデジタルカメラ（撮像装置）によれば、被写体として人物の顔部を検出した場合には、検出した人物の顔部の大きさ・位置から胴体部を検出し、検出した人物の顔部および胴体部、更に画面（画像フレーム）全体の測光結果に基づき露出制御を行うことにより、画面（画像フレーム）内における人物の範囲や位置に拘わらず、人物の顔部と胴体部を適正露光とすることが可能となり、かつ背景に対してもバランスのとれた露光を行うことが可能となる。

〈実施形態３〉
本実施形態では、顔検出動作モード時に被写体画像の中から人物の顔部を検出した場合に、検出した人物の顔部を測光エリア（ＡＥエリア）に設定する際において、エリア範囲を小さくして人物の顔部の内側に測光エリアが位置するようにした。なお、本実施形態におけるデジタルカメラも、図１〜図２に示した前記デジタルカメラと同様の構成である。なお、本実施形態では、ＣＰＵブロック１０４ｃが、特許請求の範囲における顔検出手段、露出制御手段、測光エリア設定手段、測光手段としての機能を有している。

以下、本実施形態における露出制御を、図１０に示すフローチャートを参照して説明する。

撮影者によりレリーズシャッタＳＷ１が半押しされてＡＥ動作がオン（レリーズＯＮ）されると（ステップＳ２１）、プロセッサ１０４のＣＰＵブロック１０４ｃは、モードダイアルＳＷ２が撮影者の操作により顔検出動作モードに設定されているか否かを判断する（ステップＳ２２）。

ステップＳ２２で、顔検出動作モードに設定されていると判断した場合には（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、ＣＰＵブロック１０４ｃは、ＳＤＲＡＭ１０３に格納されている画像データ（ＹＵＶ画像データ）から、例えば前記した公知の顔検出方法等を用いて、人物の顔検出処理を実行する（ステップＳ２３）。なお、ＳＤＲＡＭ１０３に格納されている画像データは、鏡胴ユニット７のズーム（ＺＯＯＭ）光学系７１とフォーカス（ＦＯＵＣＳ）光学系７２を通して被写体像がＣＣＤ１０１の受光面に結像し、ＣＣＤ１０１から被写体像に応じて出力される画像データに対応している。

そして、ステップＳ２４で、画像データから人物の顔部を検出した場合には（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、ＬＣＤモニタ１０に表示されている画像データに対応した被写体画像に対して人物の顔部に矩形の第１の枠を表示させるように制御を行い、顔部が検出された旨を撮影者に報知する（ステップＳ２５）。

即ち、例えば、図１１（ａ）に示すような被写体画像（人物（顔部と胴体部）と背景の山）がＬＣＤモニタ１０に表示されている場合には、図１１（ｂ）に示すように、検出した人物の顔部に矩形の第１の枠Ｃ１を表示して、顔部が検出された旨を撮影者に報知する。なお、この第１の枠Ｃ１は検出した人物の顔部全体を囲んでおり、第１の枠Ｃ１の各角部付近は人物の顔部の外側に位置している。

そして、本実施形態では、図１１（ｃ）に示すように、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、この第１の枠Ｃ１に対応するエリアの内側にこのエリア範囲よりも小さい矩形の第２の枠Ｃ２を表示させるように制御を行い、この第２の枠Ｃ２に対応するエリアを測光エリアとして設定する（ステップＳ２６）。この第２の枠Ｃ２（測光エリア）は、検出した人物の顔部の内側に位置している。

次に、ステップＳ２７で、第２の枠Ｃ２（測光エリア）で設定された人物の顔部の位置が画面の中央部付近であるか否かをＣＰＵブロック１０４ｃにより判断し、例えば図１１（ｃ）のように、人物の顔部が画面の中央部付近に位置していると判断した場合には（ステップＳ２７：ＹＥＳ）、人物の顔部の内側に設定した第２の枠Ｃ２を測光エリア（ＡＥエリア）として測光処理を行う（ステップＳ２８）。ステップＳ２８の測光処理では、顔部の輝度データＹface（ＡＥ評価値）が算出される。

そして、ステップＳ２８での顔部の測光結果（輝度データＹface）に基づき、ＣＰＵブロック１０４ｃにより適正な露光量を算出する（ステップＳ２９）。

そして、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、ステップＳ２９で算出した露光量に基づき露出条件を設定処理し（ステップＳ３０）、設定した露出条件に応じてモータドライバ７５を駆動して絞り７３ａを制御すると共に、ＣＣＤ１０１の電子シャッタ速度を制御する。

また、前記ステップＳ２７において、第２の枠Ｃ２（測光エリア）で設定された人物の顔部の位置が画面の中央部付近でないと判断した場合には（ステップＳ２７：ＮＯ）、ＣＰＵブロック１０４ｃの制御により、先ず人物の顔部の内側に設定した第２の枠Ｃ２を測光エリア（ＡＥエリア）として測光処理を行い（ステップＳ３１）、更に、画面全体の測光処理を行う（ステップＳ３２）。

そして、ステップＳ３１での顔部の測光結果（輝度データＹface）とステップＳ３２での画面全体の測光結果（輝度データＹall）とに基づき、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、画面（画像フレーム）に占める顔の割合（大きさ）によって顔部の測光結果（輝度データＹface）に重点を置いて（顔部の測光結果の重み付けを大きくして）、輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）を算出し、算出した輝度データＹｙ（ＡＥ評価値）に基づき適正な露光量を算出する（ステップＳ３３）。

そして、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、ステップＳ３３で算出した露光量に基づき露出条件を設定処理し（ステップＳ３０）、設定した露出条件に応じてモータドライバ７５を駆動して絞り７３ａを制御すると共に、ＣＣＤ１０１の電子シャッタ速度を制御する。

また、前記ステップＳ２２において顔検出動作モードでないと判断した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、および前記ステップＳ２４において顔部を検出しなかった場合には（ステップＳ２４：ＮＯ）、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、設定している通常の測光処理（例えば、中央重点測光方式による測光処理）を実行して（ステップＳ３４）、その測光結果に基づき露光量を算出し（ステップＳ３５）、算出した露光量に基づき露出条件を設定処理する（ステップＳ３０）。

このように、本実施形態に係るデジタルカメラ（撮像装置）によれば、顔検出動作モード時に被写体画像の中から人物の顔部を検出した場合に、検出した人物の顔部を測光エリア（ＡＥエリア）に設定する際において、エリア範囲を小さくして人物の顔部の内側に測光エリアが位置するようにしたことにより、顔部の外側周囲（顔周囲の背景部分）の明るさが顔部分に比べて大きな明暗差がある場合においても、顔周囲の背景部分の明るさに影響されることなく、人物の顔部を適正露光とすることができる。

更に、顔検出動作モード時に被写体画像の中から人物の顔部を検出した場合に、検出した人物の顔部が画面の中央部付近に位置していない場合でも、人物の顔部を適正露光とすることが可能となり、かつ背景に対してもバランスのとれた露光を行うことが可能となる。

なお、本実施形態において、例えば、図１２に示すような被写体画像（人物（顔部と胴体部）と背景の山）がＬＣＤモニタ１０に表示されている場合に、検出した人物の顔部に矩形の第１の枠Ｃ１を表示し、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、この第１の枠Ｃ１に対応するエリアの内側にこのエリア範囲よりも小さく、かつ第１の枠Ｃ１内の上部側を除くように設定された矩形の第２の枠Ｃ３を表示させるように制御を行い、この第２の枠Ｃ３に対応するエリアを測光エリアとして設定するようにしてもよい。この第２の枠Ｃ３は、検出した人物の顔部の上部側を除く部分に位置している。

〈実施形態４〉
本実施形態では、顔検出動作モード時に被写体画像の中から人物の顔部を検出した場合に、検出した人物の顔部の大きさがが予め設定した設定サイズよりも小さいときは、検出した人物の顔部を測光することなく予め設定している通常の測光処理を行うようにした。なお、本実施形態におけるデジタルカメラも、図１〜図２に示した前記デジタルカメラと同様の構成である。なお、本実施形態では、ＣＰＵブロック１０４ｃが、特許請求の範囲における顔検出手段、露出制御手段、測光手段としての機能を有している。

以下、本実施形態における露出制御を、図１３に示すフローチャートを参照して説明する。

なお、ステップＳ２１〜Ｓ２４までの処理は、図１０に示した実施形態３と同様である。本実施形態では、ステップＳ２４で、画像データから人物の顔部を検出した場合には（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、検出した顔部の大きさが予め設定した設定サイズよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２４ａ）。

そして、ステップＳ２４ａで、検出した顔部の大きさが予め設定した設定サイズよりも大きいと判断した場合には（ステップＳ２４ａ：ＹＥＳ）、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、ＬＣＤモニタ１０に表示されている画像データに対応した被写体画像に対して人物の顔部に矩形の第１の枠（図１１（ｃ）参照）を表示させるように制御を行い、顔部が検出された旨を撮影者に報知する（ステップＳ２５）。

また、ステップＳ２４ａで、検出した顔部の大きさが予め設定した設定サイズよりも小さいと判断した場合には（ステップＳ２４ａ：ＮＯ）、検出した顔部の数が複数であるか否かを判断する（ステップＳ２４ｂ）。ステップＳ２４ｂで、検出した顔部の数が複数であると判断した場合には（ステップＳ２４ｂ：ＹＥＳ）、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、例えば、図１４に示すように、ＬＣＤモニタ１０に表示されている画像データに対応した被写体画像に対して、検出した複数（図１４では２個）の人物の顔部に矩形の枠（第１の枠）Ｄをそれぞれ表示させるように制御を行い、複数の顔部が検出された旨を撮影者に報知する（ステップＳ２５）。

以下、ステップＳ２６〜Ｓ３３までのまでの処理は、図１０に示した実施形態３と同様である。

また、前記ステップＳ２２において顔検出動作モードでないと判断した場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、前記ステップＳ２４において顔部を検出しなかった場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、および前記ステップＳ２４ｂにおいて検出した顔部の数が複数でない（顔部が１つ）場合（ステップＳ２４ｂ：ＮＯ）には、ＣＰＵブロック１０４ｃにより、設定している通常の測光処理（例えば、中央重点測光方式による測光処理）を実行して（ステップＳ３４）、その測光結果に基づき露光量を算出し（ステップＳ３５）、算出した露光量に基づき露出条件を設定処理する（ステップＳ３０）。

このように、本実施形態に係るデジタルカメラ（撮像装置）によれば、顔検出動作モード時に被写体画像の中から人物の顔部を検出した場合に、検出した人物の顔部の大きさが小さく、かつ顔部が１つのときは、検出した顔部を測光することなく予め設定している通常の測光処理に基づいて露光量を算出することにより、顔部の外側周囲（顔周囲の背景部分）の明るさが顔部に比べて大きな明暗差がある場合においても、顔周囲の背景部分の明るさの影響を抑えた露出制御を行うことができる。

また、顔検出動作モード時に被写体画像の中から人物の顔部を検出した場合に、検出した人物の顔部の大きさが小さくても、検出した顔部が複数のときは、検出した複数の顔部を測光エリアとすることにより、複数の人物の顔部を適正露光とすることができる。

（ａ）は、本発明の実施形態１〜４に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラを示す正面図、（ｂ）は、その上面図、（ｃ）は、その背面図。 本発明の実施形態１〜４に係る撮像装置の一例としてのデジタルカメラ内部のシステム構成の概要を示すブロック図。 ＣＣＤの画面（画像フレーム）を複数のエリアに分割した状態を示す図。 ＣＣＤの複数のエリアに分割された画面（画像フレーム）に入力された被写体としての人物の画像データの一例を示す図。 本発明の実施形態１における露出制御を示すフローチャート。 （ａ）は、ＬＣＤモニタに表示された被写体画像（人物（顔部と胴体部）と背景の山）を示す図、（ｂ）は、検出した人物の顔部に矩形の枠を表示した図。 （ａ），（ｂ）は、画面中における被写体である人物の顔部の大きさに応じて胴体部の測光エリアが変化している状態を示した図。 （ａ），（ｂ）は、画面中における被写体である人物の顔部の位置に応じて胴体部の測光エリアが変化している状態を示した図。 本発明の実施形態２における露出制御を示すフローチャート。 本発明の実施形態３における露出制御を示すフローチャート。 （ａ）は、ＬＣＤモニタに表示された被写体画像（人物（顔部と胴体部）と背景の山）を示す図、（ｂ）は、検出した人物の顔部に第１の枠を表示した図、（ｃ）は、第１の枠に対応するエリアの内側にこのエリア範囲よりも小さい第２の枠を表示した図。 検出した人物の顔部に表示した第１の枠に対応するエリアの内側に、このエリア範囲よりも小さく、かつ第１の枠内の上部側を除くように設定された第２の枠を表示した図。 本発明の実施形態４における露出制御を示すフローチャート。 検出した顔部の大きさが予め設定した設定サイズよりも小さく、かつ検出した顔部の数が複数の場合に、検出した複数の人物の顔部に枠をそれぞれ表示した図。

符号の説明

１ サブＬＣＤディスプレイ
７ 鏡胴ユニット
１０ ＬＣＤモニタ
１０１ ＣＣＤ（撮像手段）
１０３ ＳＤＲＡＭ
１０４ デジタルカメラプロセッサ
１０４ｃ ＣＰＵブロック（顔検出手段、露出制御手段、第１，２，３の測光手段、測光エリア設定手段、測光手段）

Claims (23)

1. 自動露光機能を備えた撮像装置において、
   被写体を撮像し、撮像した被写体像に応じた画像データを出力する撮像手段と、
   前記撮像手段から出力された画像データから得られる画面内から人物の顔を検出する顔検出手段と、
   前記顔検出手段により検出された人物の顔の部分を測光エリアとして測光する第１の測光手段と、
   前記顔検出手段により検出された人物の顔の上下方向を判断して顔の下側部を測光エリアとして測光する第２の測光手段と、
   前記第１の測光手段の測光結果と前記第２の測光手段の測光結果とに基づいて露光量を算出し、算出した露光量に基づき露出制御を行う露出制御手段と、を備えた、
   ことを特徴とする撮像装置。
2. 前記第２の測光手段により測光を行う顔の下側部に対応した測光エリアを、前記顔検出手段により検出された前記画面内における人物の顔の大きさに連動させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記第２の測光手段により測光を行う顔の下方部に対応した測光エリアを、前記顔検出手段により検出された前記画面内における人物の顔の位置に連動させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記露出制御手段は、前記第１の測光手段の測光結果と前記第２の測光手段の測光結果との加重平均から露光量を算出する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 前記画面内の、前記第１の測光手段により測光される測光エリアおよび前記第２の測光手段により測光される測光エリア以外を含む領域を測光エリアとする第３の測光手段を有し、
   前記露出制御手段は、前記第１の測光手段の測光結果と前記第２の測光手段の測光結果と前記第３の測光手段との測定結果に基づいて露光量を算出する、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。
6. 前記第３の測光手段により測光される測光エリアは、前記画面全体である、
   ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記露出制御手段は、前記第１の測光手段の測光結果と前記第２の測光手段の測光結果と前記第３の測光手段との測定結果の加重平均から露光量を算出する、
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の撮像装置。
8. 前記顔検出手段により検出された人物の顔の大きさ応じて、前記第１の測光手段の測光結果に対する重み付けを可変する、
   ことを特徴とする請求項４又は７に記載の撮像装置。
9. 前記顔検出手段により検出された人物の顔の大きさに比例して、前記第１の測光手段の測光結果に対する重み付けを大きくする、
   ことを特徴とする請求項４又は７に記載の撮像装置。
10. 自動露光機能を備えた撮像装置の露出制御方法において、
    被写体を撮像し、撮像した被写体像に応じた画像データを出力する撮像工程と、
    前記画像データから得られる画面内から人物の顔を検出する顔検出工程と、
    前記顔検出工程により検出された人物の顔の部分を測光エリアとして測光する第１の測光工程と、
    前記顔検出工程により検出された人物の顔の上下方向を判断して顔の下側部を測光エリアとして測光する第２の測光工程と、
    前記第１の測光工程の測光結果と前記第２の測光工程の測光結果とに基づいて露光量を算出し、算出した露光量に基づき露出制御を行う露出制御工程と、を含む、
    ことを特徴とする撮像装置の露出制御方法。
11. 前記第２の測光工程により測光を行う顔の下側部に対応した測光エリアを、前記顔検出工程により検出された前記画面内における人物の顔の大きさに連動させる、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置の露出制御方法。
12. 前記第２の測光工程により測光を行う顔の下側部に対応した測光エリアを、前記顔検出工程により検出された前記画面内における人物の顔の位置に連動させる、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置の露出制御方法。
13. 前記露出制御工程は、前記第１の測光工程の測光結果と前記第２の測光工程の測光結果との加重平均から露光量を算出する、
    ことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の撮像装置の露出制御方法。
14. 前記画面内の、前記第１の測光工程により測光される測光エリアおよび前記第２の測光工程により測光される測光エリア以外を含む領域を測光エリアとする第３の測光工程を有し、
    前記露出制御工程は、前記第１の測光工程の測光結果と前記第２の測光工程の測光結果と前記第３の測光工程との測定結果に基づいて露光量を算出する、
    ことを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の撮像装置の露出制御方法。
15. 前記第３の測光工程により測光される測光エリアは、前記画面全体である、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の撮像装置の露出制御方法。
16. 前記露出制御工程は、前記第１の測光工程の測光結果と前記第２の測光工程の測光結果と前記第３の測光工程との測定結果の加重平均から露光量を算出する、
    ことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の撮像装置の露出制御方法。
17. 前記顔検出工程により検出された人物の顔の大きさ応じて、前記第１の測光工程の測光結果に対する重み付けを可変する、
    ことを特徴とする請求項１３又は１６に記載の撮像装置の露出制御方法。
18. 前記顔検出工程により検出された人物の顔の大きさに比例して、前記第１の測光工程の測光結果に対する重み付けを大きくする、
    ことを特徴とする請求項１３又は１６に記載の撮像装置の露出制御方法。
19. 自動露光機能を備えた撮像装置において、
    被写体を撮像し、撮像した被写体像に応じた画像データを出力する撮像手段と、
    前記撮像手段から出力された画像データから得られる画面内から人物の顔を検出する顔検出手段と、
    前記顔検出手段により検出された人物の顔のエリアからさらに測光エリアを設定する測光エリア設定手段と、
    前記測光エリア設定手段により設定される前記測光エリアに応じて、前記顔検出手段により検出された人物の顔の部分を測光する測光手段と、
    前記測光手段の測光結果に基づいて露光量を算出し、算出した露光量に基づき露出制御を行う露出制御手段と、を備えた、
    ことを特徴とする撮像装置。
20. 前記測光エリア設定手段は、前記顔検出手段により検出された人物の顔のエリアの内側にこのエリア範囲よりも小さいエリアを測光エリアとして設定する、
    ことを特徴とする請求項１９に記載の撮像装置。
21. 前記測光エリア設定手段は、前記顔検出手段により検出された人物の顔のエリアの内側にこのエリア範囲よりも小さく、かつ検出された人物の顔のエリア内の上部側を除くように設定されたエリアを測光エリアとして設定する、
    ことを特徴とする請求項１９に記載の撮像装置。
22. 自動露光機能を備えた撮像装置において、
    被写体を撮像し、撮像した被写体像に応じた画像データを出力する撮像手段と、
    前記撮像手段から出力された画像データから得られる画面内から人物の顔を検出する顔検出手段と、
    前記顔検出手段により検出された人物の顔の部分を測光エリアとして測光する測光手段と、
    前記測光手段の測光結果に基づいて露光量を算出し、算出した露光量に基づき露出制御を行う露出制御手段と、を備え、
    前記露出制御手段は、前記顔検出手段により検出された人物の顔のエリアが予め設定した設定サイズよりも小さいと判断した場合に、検出された顔部が１つのときは、前記顔検出手段により検出された人物の顔の部分を測光エリアとすることなく予め設定している通常の測光処理を実行するように前記測光手段を制御する、
    ことを特徴とする撮像装置。
23. 前記露出制御手段は、前記顔検出手段により検出された人物の顔のエリアが予め設定した設定サイズよりも小さいと判断した場合でも、前記顔検出手段により検出された顔部が複数のときは、検出された複数の顔部をそれぞれ測光エリアとして測光処理を実行するように前記測光手段を制御する、
    ことを特徴とする請求項２２に記載の撮像装置。

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