JP2009171301A - 撮像装置、携帯端末及びカメラ制御方法 - Google Patents

撮像装置、携帯端末及びカメラ制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】特別の操作を必要とせずにAFロックなどを自動解除可能にし、操作性を向上させる。
【解決手段】被写体Aを画面中央のAF領域31に合わせた状態でユーザがAFボタンを操作した場合、この操作入力を受けて、AF領域31内にある被写体Aに対してAF/AE動作を実行し、AF/AEロック状態とする。このAF/AEロック状態から、撮像対象を被写体Aから被写体Bに変更し、ユーザが被写体Bを画面中央に位置させた場合、所定条件によって被写体の状態の変化を判定し、AF/AEロックを自動的に解除する。所定条件としては、顔領域の位置変化、被写体の動き、被写体画像の露出条件の変化などを用いる。
【選択図】図1

Description

本発明は、オートフォーカス(以下、AF)機能や自動露出調整(以下、AE)機能、自動ホワイトバランス(以下、AWB)機能を持つ撮像装置、携帯端末及びカメラ制御方法に関する。
カメラ等の静止画を撮像する撮像装置においてAF機能を動作させた場合、被写体に対して最適なフォーカス調整が行われた後、AF完了状態を保持するAFロック動作が行われる。また、この種の撮像装置では、AF機能と合わせてAE機能も動作し、被写体画像の明るさが最適な露出となるよう絞りやシャッタスピードの調整によって露光調整が行われた後、AE完了状態を保持するAEロック動作が行われる。また、AWB機能も動作し被写体画像のホワイトバランス(以下、WB)が最適になるように動作しWB状態を保持するWBロック動作を行なう場合もある。また、以降では、これらのAFロックとAEロックを合わせて行うことをAF/AEロックと称することにする。
一般のフィルムカメラやデジタルスチルカメラでは、ユーザが撮像する際にシャッタボタンを半押しするとAF機能が動作し、AF/AEロックを行う場合はシャッタボタンの半押し状態でAF/AEロックとなって保持される。
図12は撮像装置におけるAF/AEロックの動作を説明する図である。図12(a)〜(c)は撮影前の被写体画像を表示するプレビュー画面の例を示すものである。図12(a)は被写体Aに対するAF/AEロック状態を示している。ここでは、プレビュー画面に被写体Aと被写体Bとが存在しているものとし、被写体Aを画面中央のAF領域に合わせた状態でユーザがシャッタボタンを半押しすることで、被写体Aに対してAF/AE動作が実行され、AF/AEロック状態となる。
図12(b)はAF/AEロックを保持したまま被写体Bに変更した状態を示している。図12(a)のAF/AEロックを保持した状態から、図12(b)のように撮像対象を被写体Aから被写体Bに変更し、被写体Bを画面中央に位置させた場合、被写体Bにはフォーカスが合っておらず、また露出も合っていないので画面が暗い状態(露出アンダー)または明るい状態(露出オーバー)になる。図12(c)は被写体Bに対するAF/AEロック状態を示している。図12(b)のフォーカス及び露出が外れた状態から、ユーザがシャッタボタンの半押しを解除すると、AF/AEロックが解除される。そして、再度ユーザがシャッタボタンを半押しすることで、AF領域にある被写体Bに対してAF/AE動作が実行され、AF/AEロック状態となる。
なお、AFロックの解除機能を有するカメラとしては、特許文献1、特許文献2等に開示されているものが知られている。
特開昭62−209422号公報 特許第2557211号明細書
上述したように、一旦AF/AEロックをかけた後にこれを解除するには、通常、ユーザの操作が必要である。シャッタボタンの半押しによってAF機能の実行及びロックをする一般のカメラでは、シャッタボタンの半押し解除によってAF/AEロックが解除される。また、携帯電話装置等に搭載されるカメラユニットでは、シャッタボタンの半押しによるAFロック機能は設けられていない場合もあり、別途設けたAF操作用のボタンを操作することにより、AFロックやAFロック解除が行われる。このようなカメラユニットの場合、AEロックを解除するために、AEロック解除ボタンの操作が必要である。
したがって、従来の撮像装置では、AEロック解除を行うためにユーザによる操作が必要であり、特にシャッタボタンの半押しによるAFロック機能が無い携帯電話装置等のカメラでは、別途設けられたAEロック解除ボタンの操作が必要であるため、操作が煩雑であった。このため、急いで撮像する場合などに操作性があまり良くなかったり、所望の被写体を撮像するまでに時間がかかるなどの課題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、特別の操作を必要とせずにAFロックなどを自動解除することができ、操作性を向上させることが可能な撮像装置、携帯端末及びカメラ制御方法を提供することを目的とする。
本発明の撮像装置は、被写体に対して自動的に焦点を合わせるオートフォーカス制御部と、前記被写体の状態を検出する被写体状態検出部と、前記オートフォーカス制御部により焦点を固定した後に、前記被写体状態検出部の検出結果により被写体の状態の変化を検出した場合、前記固定状態を解除する機能制御部と、を備えるものである。
これにより、オートフォーカス制御部により焦点を固定した後に被写体の状態が変化した場合、焦点の固定を自動的に解除することが可能となり、特別の操作を必要とせずにAFロック解除できるため、操作性を向上できる。また、現在の被写体の状態にAF制御を素早く追従させ、次の撮影までの時間を短縮することが可能となる。
また、本発明は、上記の撮像装置であって、被写体に対して自動的に露出を調整する自動露出制御部を備え、前記機能制御部は、前記自動露出制御部により露出を固定した後に、前記被写体状態検出部の検出結果により被写体の状態の変化を検出した場合、前記固定状態を解除するものを含む。
これにより、自動露出制御部により露出を固定した後に被写体の状態が変化した場合、露出の固定を自動的に解除することが可能となり、特別の操作を必要とせずにAEロック解除できるため、操作性を向上できる。また、現在の被写体の状態にAE制御を素早く追従させ、次の撮影までの時間を短縮することが可能となる。
また、本発明は、上記の撮像装置であって、被写体画像のホワイトバランスを調整するホワイトバランス制御部を備え、前記機能制御部は、前記ホワイトバランス制御部によりホワイトバランスを固定した後に、前記被写体状態検出部の検出結果により被写体の状態の変化を検出した場合、前記固定状態を解除するものを含む。
これにより、ホワイトバランス制御部によりホワイトバランスを固定した後に被写体の状態が変化した場合、ホワイトバランスの固定を自動的に解除することが可能となり、特別の操作を必要とせずにホワイトバランスロック解除できるため、操作性を向上できる。また、現在の被写体の状態にホワイトバランス制御を素早く追従させ、次の撮影までの時間を短縮することが可能となる。
また、本発明は、上記いずれかの撮像装置であって、前記被写体状態検出部は、被写体画像中の顔検出を行って顔領域の位置を取得するもので、前記機能制御部は、前記顔領域の位置が所定量以上変化した場合に、前記固定状態を解除するものを含む。
これにより、被写体画像中の顔領域の位置が所定量以上変化した場合に、焦点等の固定状態を解除することで、特別の操作を必要とせずにロック状態を自動解除でき、操作性を向上できる。また、現在の被写体の状態にAF制御等を追従させ、次の撮影までの時間を短縮することが可能となる。
また、本発明は、上記いずれかの撮像装置であって、前記被写体状態検出部は、被写体の動きを検出するもので、前記機能制御部は、前記被写体の動きを所定量以上検出した場合に、前記固定状態を解除するものを含む。
これにより、被写体の動きを所定量以上検出した場合に、焦点等の固定状態を解除することで、特別の操作を必要とせずにロック状態を自動解除でき、操作性を向上できる。また、現在の被写体の状態にAF制御等を追従させ、次の撮影までの時間を短縮することが可能となる。
また、本発明は、上記いずれかの撮像装置であって、前記被写体状態検出部は、被写体画像の露出条件を検出するもので、前記機能制御部は、前記被写体画像の露出条件が所定量以上変化した場合に、前記固定状態を解除するものを含む。
これにより、被写体画像の露出条件が所定量以上変化した場合に、露出等の固定状態を解除することで、特別の操作を必要とせずにロック状態を自動解除でき、操作性を向上できる。また、現在の被写体の状態にAE制御等を追従させ、次の撮影までの時間を短縮することが可能となる。
また、本発明は、上記の撮像装置であって、前記固定状態または前記固定状態の解除をユーザに通知する通知手段を備えるものを含む。
これにより、AF制御等の固定状態/固定解除状態をユーザが容易に認識できるようになり、さらに操作性や使い勝手を向上できる。
また、本発明は、上記いずれかの撮像装置を備える携帯端末を提供する。
また、本発明は、被写体に対して自動的に焦点を合わせるオートフォーカス制御ステップと、前記被写体の状態を検出する被写体状態検出ステップと、前記オートフォーカス制御により焦点を固定した後に、前記被写体状態の検出結果により被写体の状態の変化を検出した場合、前記固定状態を解除する機能制御ステップと、を有するカメラ制御方法を提供する。
本発明によれば、特別の操作を必要とせずにAFロックなどを自動解除することができ、操作性を向上させることが可能な撮像装置、携帯端末及びカメラ制御方法を提供できる。
まず、本発明の実施形態に係る撮像装置の動作の概要を説明する。図1は本発明の実施形態に係る撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作を説明する図である。
図1(a)、(b)は撮影前の被写体画像を表示するプレビュー画面の例を示すものである。図1(a)は被写体Aに対するAF/AEロック状態を示している。ここでは、プレビュー画面に被写体Aと被写体Bとが存在しているものとし、被写体Aを画面中央のAF領域31に合わせた状態でユーザがAFボタンを操作すると、この操作入力を受けて、AF領域31内にある被写体Aに対してAF/AE動作(オートフォーカス(自動焦点調整)及び自動露出調整動作)を実行し、AF/AEロック状態とする。
図1(b)は撮像対象を被写体Aから被写体Bに変更した状態を示している。図1(a)のAF/AEロック状態から、図1(b)のように撮像対象を被写体Aから被写体Bに変更し、ユーザが被写体Bを画面中央に位置させた場合、所定条件によって被写体の状態の変化を判定し、AF/AEロックを自動的に解除する。前記被写体の状態の変化を判定する所定条件としては、AF領域31内の画像の変化(顔領域の位置変化)、AFロックしたAF領域31の被写体の動き、被写体画像の露出条件の変化などを用いる。このようにAF/AEロックを解除することで、特別な操作を行うことなく、新たな被写体に対するAF/AE動作が可能になる。
図2は本発明の実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図である。本実施形態の撮像装置は、カメラユニットして、レンズ11、撮像素子12、レンズ駆動部13、画像処理部14、AF制御部(オートフォーカス制御部)15を備えている。撮像素子12は、CCD、CMOS型センサ等により構成され、レンズ11によって結像された被写体像を光電変換して撮像画像の電気信号を出力する。レンズ駆動部13は、ボイスコイルモータ等により構成され、AF制御部15からの制御信号に基づき、レンズ11を光軸方向に駆動してフォーカス調整を行う。
画像処理部14は、撮像素子12の出力信号の各種処理を行い、被写体を撮像した撮像信号を生成して出力する。この画像処理部14は、AE制御部(自動露出制御部)の機能を有しており、被写体画像の明るさが最適な露出となるよう露光調整を行う。AE制御においては、撮像光学系に設ける絞りやシャッタスピードを調整することで、被写体画像を適切な明るさにする。なお、携帯電話装置等に搭載されるカメラユニットにおいて、可動絞りが設けられないものもあり、このような構成では、撮像素子12における電子シャッタのシャッタスピードやゲインによって撮像素子12の感度などを調整したり、撮像信号のレベル調整等を行うことによって露出調整を行う。露出調整完了後は、AE制御状態を固定してAEロックする。
AF制御部15は、画像処理部14から出力される撮像信号に基づき、得られる撮像画像のコントラストなどによって合焦状態を判断し、撮像画像のボケが最小となるように、レンズ駆動部13を制御するための制御信号を出力する。フォーカス調整完了後は、AF制御状態を固定してAFロックする。ここで、画像処理部14及びAF制御部15は、DSPやマイコン等のプロセッサにより所定のプログラムに基づいて処理を行うことによって、各機能が実現される。
CPU16は、撮像装置全体の制御機能を有しており、所定のプログラムに基づいて動作して各部の制御を行う。このCPU16は、本実施形態に特徴的な機能として、AF/AEロック及びロック解除動作の制御機能を備えている。すなわち、CPU16は、被写体状態検出部及び機能制御部の機能を実現する。なお、画像処理部14等において被写体状態検出部の機能を実現するようにしてもよい。メモリ17は、各部の制御プログラム、撮像した画像データ等を格納する。
本実施形態では、CPU16の制御により、AF/AE動作によりAF/AEロックした後、撮像画像から所定条件によって被写体の状態の変化を判定し、AF/AEロックを自動的に解除する。このAF/AEロック解除の所定条件の具体例としては、(1)顔検出による顔領域の位置変化、(2)被写体の動き検出、(3)露出条件(画像の明るさ)の変化などを用いる。なお、ロック解除条件の判定、ロック解除指示などの処理は、CPU16で行う代わりに、画像処理部14で行うようにしてもよい。このように所定のロック解除条件によってAF/AEロックを自動解除する機能を備えることで、特別の操作を必要とせずにAF/AEロック解除可能にする。
AF/AEロックを解除した場合は、AF制御部15はレンズ駆動部13への制御信号によってレンズ11を初期位置に復帰させ、再度AF制御を可能にする。なお、AF/AEロックの解除後、初期位置に戻さずに直ちに現在の被写体画像内のAF領域にある被写体に対してAF制御を行うようにしてもよい。また、AF/AEロックを解除した場合、画像処理部14によるAE制御機能については、現在の被写体画像の明るさに追従するAE動作に復帰させる。
(第1の実施形態)
第1の実施形態では、ロック解除条件の第1例として、顔検出による顔領域の位置変化を用いた場合の動作を説明する。図3は第1の実施形態における撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作を説明する図である。
図3(a)、(b)は撮影前の被写体画像を表示するプレビュー画面の例を示すものである。図3(a)は顔領域に対するAF/AEロック状態を示している。第1の実施形態の撮像装置は、画像処理部14において、公知の顔検出技術を用いて被写体画像の中の人物の顔領域を検出し、検出した顔領域32をAF領域とする。AF制御部15は、この顔領域32に対してAF制御を行い、AFロック状態とする。また、画像処理部14は顔領域32に対してAE制御を行い、AEロック状態とする。
図3(b)はAF/AEロックの解除状態を示している。ここでは、被写体が画面中央から移動してAF/AEロックが解除された様子を示している。CPU16は、検出された顔領域32の座標を取得して顔領域の位置を検出し、顔領域の位置が所定量以上変化した場合、すなわち顔領域を含む被写体が所定量以上移動した場合に、AF/AEロックの解除を行う。
ここで、撮像装置のモニタやファインダ等に表示する被写体画像のプレビュー画面において、AFロックやAEロックなどのロック状態を、AF領域の枠などの画面内のオブジェクトの色で示してユーザに通知することも可能である。例えば、ロック状態を示すユーザインタフェース(通知手段)として、ロック状態の場合にAF枠を緑で表示し、ロック解除状態の場合にAF枠の色を無彩色(白、黒、グレーなど)に表示変更する。また、AF動作が失敗した場合にAF枠を赤で表示するようにしてもよい。このような通知手段を設けることにより、AFやAEのロック状態/ロック解除状態をユーザが容易に識別することが可能になる。
図4は第1の実施形態における撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作の手順を示すフローチャートである。まず、画像処理部14において顔検出を行い(ステップS11)、画像処理部14及びAF制御部15により、検出した顔領域に対してAF/AE制御を行い、制御完了後にAF/AEロック状態とする(ステップS12)。そして、CPU16において、顔領域の座標を検出して、顔領域を含む被写体の座標(X,Y)を取得する(ステップS13)。
その後、CPU16において、顔領域を含む被写体の座標が所定量以上変化したか否かを判定する(ステップS14)。この顔領域の検出及び位置変化の判定は、常時または所定の時間毎に定期的に行う。ここで、所定量以上の被写体の座標変化が検出され、顔領域が所定量以上移動したと判定した場合は、AF/AEロックを自動解除する(ステップS15)。このようにAF/AEロックした顔領域の位置変化を判定することによって、被写体の状態が変化したことを判断し、AF/AEロックを自動解除することができる。
(第2の実施形態)
第2の実施形態では、ロック解除条件の第2例として、被写体の動き検出を用いた場合の動作を説明する。図5は第2の実施形態における撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作を説明する図である。
図5(a)、(b)は撮影前の被写体画像を表示するプレビュー画面の例を示すものである。図5(a)は被写体に対するAF/AEロック状態を示している。第2の実施形態の撮像装置は、画像処理部14及びAF制御部15により、画像中央部等のAF領域に対してAF/AE制御を行ってAF/AEロック状態とする。そして、CPU16は、このAF領域を相関判定エリア33として、被写体の動き検出を行う。
図5(b)はAF/AEロックの解除状態を示している。ここでは、被写体が移動して他の被写体が画面中央に位置し、AF/AEロックが解除された様子を示している。CPU16は、相関判定エリア33における画像の相関値を判定し、相関値が所定の閾値を超えた場合、すなわち以前にAF/AE動作を行った被写体が移動して相関値が所定量以上変化した場合に、AF/AEロックの解除を行う。
図6は第2の実施形態における撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作の手順を示すフローチャートである。まず、画像処理部14及びAF制御部15によってAF領域に対してAF/AE制御を行い、制御完了後にAF/AEロック状態とする(ステップS21)。そして、CPU16において、AF領域を相関判定エリアとして設定する(ステップS22)。
その後、CPU16において、相関判定エリアの画像をAF/AEロック時の画像と比較し続け、相関判定エリアの相関値が所定量以上変化したか否かを判定する(ステップS23)。ここで、相関値は、相関判定エリア内の画素値の差分などによって算出する。この相関値の判定は、常時または所定の時間毎に定期的に行う。ここで、相関判定エリアの相関値が所定の閾値を超えた場合は、相関判定エリアの画像の内容が変化して被写体が移動したものと判定し、AF/AEロックを自動解除する(ステップS24)。このようにAF/AEロックしたAF領域の相関値を判定し、被写体の動きを検出することによって、被写体の状態が変化したことを判断し、AF/AEロックを自動解除することができる。
ここで、図7及び図8を用いて、目的とする被写体の前などに意図しない被写体が横切った場合の処理を説明する。図7は被写体画像を表示するプレビュー画面において意図しない被写体が横切った場合を示す図、図8はAF/AEロック解除動作における相関値の変化例を示す図である。
図7(a)に示すように目的の被写体に対してAF/AE制御を行ってAF/AEロック状態とした後、図7(b)に示すように意図しない被写体が前を通過して横切った場合を想定する。このような場合、本実施形態の撮像装置では、CPU16によるAF/AEロック解除の判定において、ヒステリシスを持たせるようにする。したがって、相関判定エリアの相関値を判定する際、所定時間以内の瞬時の被写体変化である場合は、AF/AEロック状態を保持する。
例えば、図8(a)に示すように、相関値の変化51があった場合に、所定量以上であっても所定時間以内の瞬時変化である場合は、目的の被写体の状態が変化していないとみなして無視し、AF/AEロック状態を保持する。また、図8(b)に示すように、相関値の変化52が所定量以上でかつ継続的な変化である場合は、所定時間tdが経過した後に被写体の状態が変化したことを判定してAF/AEロックを解除する。このように、被写体の瞬時の変化についてはAF/AEロックを保持することで、意図しない被写体が横切った場合などにAF/AEロックが自動解除されることを抑止できる。
(第3の実施形態)
第3の実施形態では、ロック解除条件の第3例として、露出条件の変化を用いた場合の動作を説明する。図9は第3の実施形態における撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作を説明する図である。
図9(a)、(b)は撮影前の被写体画像を表示するプレビュー画面の例を示すものである。図9(a)は被写体に対するAF/AEロック状態を示している。第3の実施形態の撮像装置は、画像処理部14及びAF制御部15により、画像中央部等のAF領域に対してAF/AE制御を行ってAF/AEロック状態とする。そして、CPU16は、被写体の露出条件の変化として、被写体画像の明るさの変化を検出する。
図9(b)はAF/AEロックの解除状態を示している。ここでは、被写体を人物から風景に変更してAF/AEロックが解除された様子を示している。CPU16は、被写体画像の平均輝度を算出して画像の明るさを検出し、被写体画像の明るさが所定値以上変化した場合に、AF/AEロックの解除を行う。被写体画像の明るさがAF/AEロック時から変化し、過露光や露光不足などの状態になった場合は、以前にAF/AE動作を行ったときと比べて露出条件が変化し、被写体が移動したりカメラの向きが変化したと考えられ、被写体の状態が変化しているとみなすことができるので、AF/AEロックを解除する。
図10は第3の実施形態における撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作の手順を示すフローチャートである。まず、画像処理部14及びAF制御部15によってAF領域に対してAF/AE制御を行い、制御完了後にAF/AEロック状態とする(ステップS31)。そして、CPU16において、被写体画像の明るさを検出する(ステップS32)。
その後、CPU16において、被写体画像の明るさが所定量以上変化したか否かを判定する(ステップS33)。ここで、被写体画像の明るさは平均輝度などによって算出する。この明るさの判定は、常時または所定の時間毎に定期的に行う。ここで、被写体画像の明るさが所定量以上変化し、露出条件の変化が検出された場合は、AF/AEロックを自動解除する(ステップS34)。このようにAF/AEロックした後の露出条件の変化を判定することによって、被写体の状態が変化したことを判断し、AF/AEロックを自動解除することができる。
なお、上記実施形態において説明したロック解除機能は、AF制御やAE制御だけでなく、ホワイトバランス制御にも適用可能である。この場合、画像処理部14等においてホワイトバランス制御部の機能を有するようにする。ホワイトバランス制御は、画像処理部14において、撮像素子12から出力されるR,G,Bの各色信号に基づいて撮像画像における光源の色温度を推測し、その色温度の情報に基づいて、撮像素子12からのR,G,Bの各色信号に各々適切なゲインをかけることで、撮像画像のホワイトバランスを調整する。画像処理部14は、ホワイトバランス制御状態を固定した後、被写体の状態が変化して所定のロック解除条件となった場合に、ホワイトバランスロックを解除する。そして、現在の被写体画像に合わせて再度ホワイトバランス調整を可能にする。このホワイトバランスロックの解除において、上述した第1〜第3の実施形態を適用することで、被写体の状態が変化した場合に自動解除することができる。
(第4の実施形態)
第4の実施形態として、撮像装置を携帯電話装置に搭載した場合の構成例を示す。図11は第4の実施形態に係る撮像装置を含む携帯電話装置の構成を示すブロック図である。
携帯電話装置は、無線部121、制御部122、音声処理部123、アンテナ101、入力部102、スピーカ103、マイク104を備えている。また、メイン表示部105、サブ表示部106、報知用LED107、表示ドライバ128、データメモリ124、プログラムメモリ125、音源部126、アンプ127、スピーカ109を備え、データ通信、コンテンツ再生、メール送受信などの携帯情報端末の機能を実現している。また、撮像装置として、画像処理部129、撮像素子130、撮像レンズ132、AF/AE制御部131、フラッシュ用LED108を備えている。
無線部121は、無線通信の送受信に関する処理を行うもので、アンテナ101により送受信される信号の変調/復調等を行う。制御部122は、各部の制御を行うもので、通信データ処理部151、システムメモリ152、CPU153を有している。通信データ処理部151は、無線部121により送受信される信号の符号化/復号化等、通信データの処理を行う。システムメモリ152は、OSなどの基本システムプログラムを記憶する。CPU153は、システムメモリ152に記憶されたプログラムにしたがって動作し、装置各部の動作制御などを実行する。
入力部102は、テンキー等のキースイッチ、カメラキー、シャッタキー、AFロックキーなどの押しボタンスイッチなど、操作用の各種入力デバイスにより構成され、ユーザからの操作指示を入力する。音声処理部123は、通信データ処理部151で処理される音声信号の入出力処理を行うもので、スピーカ103、マイク104との間で通話音声等の入出力を行う。
データメモリ124は、アドレス帳データ、メールデータ、画像データなどのコンテンツデータ等、本装置で生成または取得した各種データを記憶する。プログラムメモリ125は、本装置において実行する各種アプリケーションプログラムを記憶するもので、カメラアプリケーションや画像処理アプリケーションなどを格納している。音源部126は、本装置の報知音、動作音などの音信号波形を記憶、出力するもので、音源部126から出力される音信号がアンプ127で増幅され、スピーカ109より再生出力される。
表示ドライバ128は、メイン表示部105、サブ表示部106、報知用LED107、フラッシュ用LED108を駆動するもので、それぞれの表示部やLEDの表示制御を行う。
撮像素子130は、CCD、CMOS型センサ等により構成され、撮像レンズ132によって結像された被写体像を光電変換して撮像画像の電気信号を出力する。画像処理部129は、DSPなどによって構成され、ホワイトバランス調整、γ補正、色補正、輪郭強調、データ圧縮/伸張など、撮像装置における各種画像信号処理を実行し、撮像画像出力として画像データをデータメモリ124に出力する。
AF/AE制御部131は、画像処理部129の出力に基づき、撮像画像のコントラストや明るさなどに応じてAF制御、AE制御を行う。AF制御においては、図示しないレンズ駆動部に制御信号を出力し、撮像レンズ132を光軸方向に移動させてフォーカス調整を行う。AE制御においては、撮像素子130や画像処理部129に制御信号を出力し、撮像素子12のシャッタスピードやゲインで、感度などを調整したり、画像処理部129において撮像信号のレベル調整等を行うことによって露出調整を行う。なお、画像処理部129にAE制御機能を備えるようにしてもよい。
このような構成の携帯電話装置に設けられる撮像装置においても、上記第1〜第3の実施形態と同様にして、制御部122で撮像画像における被写体の状態の変化を検出し、AFロック、AEロック、ホワイトバランスロックなどの制御ロック状態を自動解除することが可能である。この際、入力部102からの特別な操作を必要とせず、制御ロック状態を解除できる。
上述したように、本実施形態では、顔領域の位置変化、被写体の動き、露出条件の変化などによって被写体の状態の変化を検出し、所定量以上変化した場合に、AF/AEロックやホワイトバランスロックを自動解除することができる。これにより、ユーザの特別な操作を不要とし、被写体状態が変化した場合に制御ロック状態を解除できるので、新たな被写体の状態に追従したAF制御やAE制御を素早く実行できる。この際、被写体状態変化時のピンぼけや露出オーバー、アンダーなどを解消できるとともに、制御ロック解除に関する操作性を向上でき、次の撮影までの時間を短縮することができる。
なお、本発明は上記の実施形態において示されたものに限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
本発明は、特別の操作を必要とせずにAFロックなどを自動解除することができ、操作性を向上させることが可能となる効果を有し、オートフォーカス(AF)機能や自動露出調整(AE)機能を持つ撮像装置、携帯端末及びカメラ制御方法等として有用である。
本発明の実施形態に係る撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作を説明する図 本発明の実施形態に係る撮像装置の概略構成を示すブロック図 第1の実施形態における撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作を説明する図 第1の実施形態における撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作の手順を示すフローチャート 第2の実施形態における撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作を説明する図 第2の実施形態における撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作の手順を示すフローチャート 被写体画像を表示するプレビュー画面において意図しない被写体が横切った場合を示す図 AF/AEロック解除動作における相関値の変化例を示す図 第3の実施形態における撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作を説明する図 第3の実施形態における撮像装置のAF/AEロック及びロック解除動作の手順を示すフローチャート 第4の実施形態に係る撮像装置を含む携帯電話装置の構成を示すブロック図 撮像装置におけるAF/AEロックの動作を説明する図
符号の説明
11 レンズ
12 撮像素子
13 レンズ駆動部
14 画像処理部
15 AF制御部
16 CPU
17 メモリ
101 アンテナ
102 入力部
103 スピーカ
104 マイク
105 メイン表示部
106 サブ表示部
107 報知用LED
108 フラッシュ用LED
109 スピーカ
121 無線部
122 制御部
123 音声処理部
124 データメモリ
125 プログラムメモリ
126 音源部
127 アンプ
128 表示ドライバ
129 画像処理部
130 撮像素子
131 AF/AE制御部
132 撮像レンズ
151 通信データ処理部
152 システムメモリ
153 CPU

Claims (9)

  1. 被写体に対して自動的に焦点を合わせるオートフォーカス制御部と、
    前記被写体の状態を検出する被写体状態検出部と、
    前記オートフォーカス制御部により焦点を固定した後に、前記被写体状態検出部の検出結果により被写体の状態の変化を検出した場合、前記固定状態を解除する機能制御部と、
    を備える撮像装置。
  2. 請求項1に記載の撮像装置であって、
    被写体に対して自動的に露出を調整する自動露出制御部を備え、
    前記機能制御部は、前記自動露出制御部により露出を固定した後に、前記被写体状態検出部の検出結果により被写体の状態の変化を検出した場合、前記固定状態を解除する撮像装置。
  3. 請求項1に記載の撮像装置であって、
    被写体画像のホワイトバランスを調整するホワイトバランス制御部を備え、
    前記機能制御部は、前記ホワイトバランス制御部によりホワイトバランスを固定した後に、前記被写体状態検出部の検出結果により被写体の状態の変化を検出した場合、前記固定状態を解除する撮像装置。
  4. 請求項1〜3のいずれかに記載の撮像装置であって、
    前記被写体状態検出部は、被写体画像中の顔検出を行って顔領域の位置を取得するもので、
    前記機能制御部は、前記顔領域の位置が所定量以上変化した場合に、前記固定状態を解除する撮像装置。
  5. 請求項1〜3のいずれかに記載の撮像装置であって、
    前記被写体状態検出部は、被写体の動きを検出するもので、
    前記機能制御部は、前記被写体の動きを所定量以上検出した場合に、前記固定状態を解除する撮像装置。
  6. 請求項1〜3のいずれかに記載の撮像装置であって、
    前記被写体状態検出部は、被写体画像の露出条件を検出するもので、
    前記機能制御部は、前記被写体画像の露出条件が所定量以上変化した場合に、前記固定状態を解除する撮像装置。
  7. 請求項1に記載の撮像装置であって、
    前記固定状態または前記固定状態の解除をユーザに通知する通知手段を備える撮像装置。
  8. 請求項1〜7のいずれかに記載の撮像装置を備える携帯端末。
  9. 被写体に対して自動的に焦点を合わせるオートフォーカス制御ステップと、
    前記被写体の状態を検出する被写体状態検出ステップと、
    前記オートフォーカス制御により焦点を固定した後に、前記被写体状態の検出結果により被写体の状態の変化を検出した場合、前記固定状態を解除する機能制御ステップと、
    を有するカメラ制御方法。
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