JP2010170042A

JP2010170042A - 撮像装置、その制御方法

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Publication number: JP2010170042A
Application number: JP2009014582A
Authority: JP
Inventors: Kengo Takeuchi; 健悟竹内
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-01-26
Filing date: 2009-01-26
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2029-01-26
Also published as: JP5390871B2

Abstract

【課題】所定の焦点検出領域で焦点調節を行うとともに、撮像画像から検出された顔に焦点検出領域を設定して焦点調節を行う場合であっても、安定した焦点調節を可能とする。
【解決手段】撮像装置は、フォーカスレンズを含む撮像光学系を有する撮像手段により逐次撮像された画像から合焦すべき被写体を検出するとともに、焦点検出領域での撮像光学系の焦点状態を検出し、検出された焦点状態に基づいて撮像光学系を移動させる。また、撮像装置は、検出された焦点状態に基づいて撮像光学系が移動される前の撮像光学系の位置を記憶し（Ｓ５０４）、合焦すべき被写体の領域と焦点検出領域とが異なる場合には、記憶された撮像光学系の位置に撮像光学系を移動させる（Ｓ５１５）。
【選択図】図１１

Description

本発明は、撮像装置、その制御方法に関する。

従来、ビデオカメラ等の撮像装置に搭載されているＡＦ（オートフォーカス）方式としては、コントラストＡＦ方式と位相差ＡＦ方式とが知られている。コントラストＡＦ方式では、撮像素子を用いて得られた映像信号の高周波成分を抽出して、焦点状態を示す信号としてのＡＦ評価値信号を生成する。そして、そのＡＦ評価値信号の値が最大となるようにフォーカスレンズの位置を制御する。

位相差ＡＦ方式では、被写体からの光を対となる測距センサで取得し、それら測距センサの出力の位相差から三角測量により被写体との距離を算出してフォーカスレンズの位置を制御する。なお、位相差ＡＦ方式では、被写体からの光を撮像光学系とは別の光学系を通して測距センサへ導く外測ＡＦが一般的に用いられている。

また、近年の撮像装置では、上述したコントラストＡＦ方式と、位相差ＡＦ（外測ＡＦ）方式とを組み合わせた、ハイブリッドＡＦ方式でフォーカスレンズの位置を制御するものも提案されている（特許文献１参照）。このハイブリッドＡＦ方式により、コントラストＡＦ方式による高精度の合焦性能と、位相差ＡＦ方式による高速な合焦性能とが同時に実現可能となっている。

また、撮像画像から人物の顔を検出する顔検出機能を有する撮像装置も開発されており、検出された顔に対してフォーカスを合わせられるように、顔検出結果に基づいてＡＦ検出枠を指定する技術も提案されている（特許文献２参照）。
特開２００２−２５８１４７号公報特開２００７−２７９１８８号公報

上記従来技術において、顔検出処理に要する時間はＡＦ処理に要する時間よりも十分に長い。特に位相差ＡＦでは、被写体までの距離を測距センサによって直接検出し、その検出距離に応じた位置にフォーカスレンズを移動させるので、被写体に対して素早く反応して高速でピント合わせ動作が行われる。このため、位相差ＡＦに要する時間に対し、顔検出処理には数倍程度の時間が必要である。

したがって、所定のＡＦ検出枠でＡＦ処理を行うとともに、顔検出処理により検出された顔にＡＦ検出枠を設定し、顔へのＡＦを優先的に行う顔優先ＡＦを行った場合には、顔検出処理中でもＡＦ処理が進むためにＡＦ動作が不安定となることがあった。

例えば、顔が検出されておらず、ＡＦ検出枠により７ｍの距離の被写体（人物）に焦点が合っている最初の状態において、撮像装置をパンニングさせて画角を変更していくとする。人物でない別の被写体が３ｍ離れた位置にあり、パンニングされたことでＡＦ検出枠がその別の被写体にあうと、撮像装置は位相差ＡＦ等により直ちに３ｍの距離に焦点を合わせに行く。そして、３ｍの距離に焦点が合ったところで最初の状態の顔検出結果が得られ、７ｍの距離の人物の顔が検出されたとする。この場合には、既に３ｍの距離に焦点が合っているために７ｍの距離の人物の顔がおおボケとなっており、再度顔に焦点を合わせるまでに時間がかかったり、顔を見失ったりすることとなる。

本発明は、このような従来技術の課題を解決することを目的としてなされたものである。本発明の目的は、所定の焦点検出領域で焦点調節を行うとともに、撮像画像から検出された顔に焦点検出領域を設定して焦点調節を行う場合であっても、安定した焦点調節を可能とする撮像装置、その制御方法を提供することである。

上記目的は、撮像光学系を介して入射した被写体像光を逐次撮像して画像を取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得された画像から合焦すべき被写体を検出する被写体検出手段と、焦点検出領域での前記撮像光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段と、前記焦点検出手段により検出された焦点状態に基づいて前記撮像光学系を移動させる焦点調節手段と、前記焦点調節手段により前記撮像光学系が移動される前の前記撮像光学系の位置を記憶する記憶手段とを備え、前記焦点調節手段は、前記合焦すべき被写体の領域と前記焦点検出領域とが異なる場合には、前記記憶手段に記憶された前記撮像光学系の位置に前記撮像光学系を移動させることを特徴とする本発明による撮像装置によって達成される。

また、上記目的は、撮像装置の制御方法であって、撮像光学系を介して入射した被写体像光を撮像する撮像手段により逐次撮像された撮像画像から合焦すべき被写体を検出する被写体検出工程と、焦点検出領域での前記撮像光学系の焦点状態を検出する焦点検出工程と、前記焦点検出工程により検出された焦点状態に基づいて前記撮像光学系を移動させる焦点調節工程と、前記焦点調節工程により前記撮像光学系が移動される前の前記撮像光学系の位置を記憶する記憶工程とを有し、前記焦点調節工程では、前記合焦すべき被写体の領域と前記焦点検出領域とが異なる場合には、前記記憶工程で記憶された前記撮像光学系の位置に前記撮像光学系を移動させることを特徴とする本発明による撮像装置の制御方法によっても達成される。

本発明によれば、所定の焦点検出領域で焦点調節を行うとともに、撮像画像から検出された顔に焦点検出領域を設定して焦点調節を行う場合であっても、安定した焦点調節を可能とすることができる。

以下、この発明の実施形態について図を参照して説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されない。また、以下で説明する実施形態は発明の最も好ましい形態を示すものであり、発明の範囲を限定するものではない。

図１は、本発明の実施形態である撮像装置１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、撮像装置１はレンズユニット１００により結像された被写体像を撮像素子１０９で撮像するいわゆるデジタルスチルカメラである。レンズユニット１００は、固定レンズ１０１、変倍レンズ１０２、絞り１０３、固定レンズ１０４及びフォーカスレンズ１０５が物体側（被写体側）から順に配置されて構成される撮像光学系を収容している。

位置エンコーダ１０８は、変倍レンズ１０２、絞り１０３（絞り羽根）及びフォーカスレンズ１０５の位置を検出する。変倍レンズ１０２は、ズームモータ１０６により光軸方向に駆動され、フォーカスレンズ１０５はフォーカスモータ１０７により光軸方向に駆動される。これらズームモータ１０６及びフォーカスモータ１０７は、それぞれズーム駆動回路１２０及びフォーカス駆動回路１２１からの駆動信号を受けて動作する。すなわち、レンズユニット１００における撮像光学系は、フォーカス駆動回路１２１がＣＰＵ１１０の制御の下で動作することでフォーカスレンズ１０５を駆動させて合焦させる自動合焦機能を備えている。

撮像素子１０９は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサ、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等である。撮像素子１０９は、撮像光学系に入射した光によって形成された、撮像範囲内の被写体像光を光電変換し、画像信号を取得する。撮像信号処理回路１１９は、撮像素子１０９で光電変換されて出力された信号に対して、増幅処理、ガンマ補正処理、ホワイトバランス処理等の各種信号処理を施し、所定の映像フォーマットの映像信号に変換する。撮像信号処理回路１１９で変換された映像信号は、ＣＰＵ１１０の制御の下、モニタディスプレイ１１４から表示出力されたり、半導体メモリ、光ディスク、ハードディスク等の画像記録用メディア１１６に記録されたりする。

ＣＰＵ１１０（Central Processing Unit）は、撮像装置１の各種動作や機能を中央制御する。操作スイッチ群１１５には、電源スイッチ、撮像動作や撮像した画像の再生動作を開始又は停止させるスイッチが設けられている。また、操作スイッチ群１１５には、撮像装置１の動作モードを選択するためのスイッチ、撮像光学系のズーム状態を変化させるためのズームスイッチ等も設けられている。これらのスイッチが操作されると、ＣＰＵ１１０は、フラッシュメモリ１１３に格納されたプログラムの一部をＲＡＭ１１２（Random Access Memory）の作業領域にロードする。ＣＰＵ１１０は、このＲＡＭ１１２にロードされたプログラムに従って各部を動作を制御する。

顔検出処理回路１１１は、撮像信号処理回路１１９から出力される映像信号からの画像処理と顔検出処理を行い、その画像内において人物の顔がどの位置にあるか、その大きさはどれ程かなどの顔検出（被写体検出）を行う。顔検出処理回路１１１における画像処理と顔検出処理には、もとの映像信号から画像のサイズを小さくして演算するためのリサイズ処理や、顔の輪郭検出処理、顔であることの信頼度判定処理等が含まれる。顔検出処理回路１１１におけるこれらの処理は、詳細は後述するが、映像信号が顔検出処理回路１１１に入力されてから検出結果が出るまでに数十ｍｓ〜数百ｍｓの時間がかかるものとなっている。すなわち、顔検出処理回路１１１は、撮像素子１０９により逐次撮像された撮像画像から間欠的に人物の顔を検出する。

なお、人物の顔検出方法は、公知の技術を適用可能であり、本発明とは直接関係しないため、詳細な説明は省略する。なお、公知の顔検出技術としては、ニューラルネットワークなどを利用した学習に基づく手法、テンプレートマッチングを用いて目、鼻、口等の形状に特徴のある部位を画像から探し出し、類似度が高ければ顔とみなす手法などがある。また、他にも、肌の色や目の形といった画像特徴量を検出し、統計的解析を用いた手法等、多数提案されている。一般的には、これらの手法を複数組み合わせ、顔検出の精度を向上させている。具体的な例としては、特開２００２−２５１３８０号公報に記載されるようなウエーブレット変換と画像特徴量を利用して顔検出する方法などが挙げられる。

ラインセンサ１３１は、撮像素子１０９の撮像画像を用いたコントラストＡＦとは別の外測ＡＦに用いるセンサであり、複数の受光素子が一列に並べられて構成されている。ラインセンサ１３１には、被写体からの光が撮像光学系とは別に設けられた外測ＡＦ用の結像レンズ１３０を通って、すなわち撮像光学系を通らずに到達する。

位相差センサとしてのラインセンサ１３１は、例えば図２（ａ）に示すように、結像レンズ１３０の光軸上を中心として２００個の受光素子が並べられて構成されている。なお、図２（ａ）の例では、説明の便宜上、光軸上の中心の受光エリアＣと、その左右に配置された受光エリアＬ１、Ｌ２、Ｒ１、Ｒ２とに分けて示されている。各受光エリアはそれぞれ４０個の受光素子で構成されている。

また、図２（ａ）では、撮像装置の画角がテレ端である場合のラインセンサ１３１の受光範囲を点線で例示している。同図に示すように、画角がテレ端では、ラインセンサ１３１の受光エリアＣのみが用いられる。また、撮像装置の画角がワイド端では、図２（ｂ）に示すように、ラインセンサ１３１の受光エリアＣだけでなく全ての受光エリアが用いられる。すなわち、ラインセンサ１３１において測距に用いられる受光エリアは撮像装置の画角に応じたものとなる。もちろん、撮像装置１のレンズ焦点距離設計の仕様によってはこの関係に限定されるものではない。

撮像装置１には、このように２００個の受光素子により構成されたラインセンサ１３１が左右に２つ設けられている。撮像装置１では、これら２つのラインセンサ１３１において対応する受光エリアに形成された２つの被写体像のずれ量（位相差）を検出することで、被写体までの距離を測定する。したがって、ラインセンサ１３１から出力される信号は、被写体（又は物体）までの距離に応じた信号である。

図３は、外測ＡＦ用のラインセンサ１３１を２つ用いた位相差による測距原理の概要を示す概念図である。図３に示すように、第１の結像レンズ１３０ａ、第２の結像レンズ１３０ｂは図１に示した結像レンズ１３０に、第１のラインセンサ１３１ａ、第２のラインセンサ１３１ｂは図１に示したラインセンサ１３１にそれぞれ相当する。第１のラインセンサ１３１ａ、第２のラインセンサ１３１ｂは、基線長ＬＢだけ互いに離れて設置されている。被写体２０１からの光のうち、第１の結像レンズ１３０ａを通った光は第１のラインセンサ１３１ａ上に結像し、第２の結像レンズ１３０ｂを通った光は第２のラインセンサ１３１ｂ上に結像する。

ここで、第１のラインセンサ１３１ａ、第２のラインセンサ１３１ｂからの出力信号（像信号）の例を図４に示す。図４は、横軸にラインセンサにおける画素位置、縦軸に像信号の出力値を示したグラフである。第１のラインセンサ１３１ａ、第２のラインセンサ１３１ｂは基線長ＬＢだけ離れて設置されているため、図４に示すように、それらの像信号は互いに画素数Ｘだけずれた信号であり位相差が生じている。そこで、２つの像信号の相関を画素をずらしながら演算し、相関が最大になる画素ずらし量を求めることで画素数Ｘ（位相差）が演算できる。この画素数Ｘと、基線長ＬＢと、第１の結像レンズ１３０ａ、第２の結像レンズ１３０ｂの焦点距離ｆとにより、三角測量の原理で被写体２０１までの距離Ｌが次の式（１）で求められる。
Ｌ＝Ｂ・ｆ／Ｘ …（１）

このようにして、式（１）により求められた距離Ｌに基づいて、ＣＰＵ１１０は、被写体２０１に対して合焦を得るためのフォーカスレンズの位置（位置エンコーダ１０８により検出された現在のフォーカス位置からの駆動量）を算出する。この算出には、計算式を用いた演算だけでなく、予めフラッシュメモリ１１３に記憶された距離Ｌに対する合焦位置のデータを読み出すことも含まれる。ＣＰＵ１１０は、フォーカス駆動回路１２１を介してフォーカスレンズ１０５を、被写体２０１に合焦するフォーカスレンズの位置（外測ＡＦによる合焦位置）に駆動する。以上が外測ＡＦによるフォーカス駆動制御である。したがって、外測ＡＦにおける焦点評価値は位相差を示す画素数Ｘである。

次に、撮像素子１０９で撮像した画像を用いたコントラストＡＦについて説明する。撮像信号処理回路１１９は、撮像素子１０９の出力から得られた映像信号からバンドパスフィルタを用いて高周波成分を抽出し、ＡＦ評価値信号（焦点評価値）を生成する。この撮像信号処理回路１１９で生成されたＡＦ評価値信号は、ＣＰＵ１１０に出力される。

このＡＦ評価値信号は、撮像素子１０９からの出力信号に基づいて生成される映像信号の鮮鋭度（コントラスト状態）を表すものである。鮮鋭度は撮像光学系の焦点状態によって変化するので、結果的にＡＦ評価値信号は撮像光学系の焦点状態を表す信号となる。ＣＰＵ１１０は、フォーカス駆動回路１２１を介してフォーカスレンズ１０５を駆動して、ＡＦ評価値信号の変化をモニタし、そのＡＦ評価値信号が最大となるフォーカスレンズの位置を検出することで、合焦を得る。

図５は、コントラストＡＦの原理を説明するためのグラフであり、フォーカスレンズの位置とＡＦ評価値との関係を示している。図５において、横軸はフォーカスレンズの位置を、縦軸はＡＦ評価値信号の値を示している。図５に示すように、特定の距離の被写体を撮像してフォーカスレンズ１０５の合焦位置を至近から無限遠まで駆動させた場合、ＡＦ評価値信号の値は合焦点で極大となる。

したがって、ＣＰＵ１１０は、ＡＦ評価値信号の値が極大となる合焦点をフォーカスレンズ１０５を駆動して求める。以上がコントラストＡＦによるフォーカスレンズの駆動制御である。

本実施形態における撮像装置１は、コントラストＡＦによるＡＦ評価値が非常に低く、現在のフォーカスレンズの位置では合焦していないと判断される時に、外測ＡＦによる合焦を行うように外測ＡＦとコントラストＡＦとを切り替えている。具体的には、図６に示すように、フォーカスレンズの位置が合焦点から大きくずれている状態から合焦点の近傍までは外測ＡＦを用い、高速にフォーカスレンズ１０５を駆動する。また、合焦点近傍では、高精度の合焦状態を得るためにコントラストＡＦを用いてフォーカスレンズ１０５を駆動する。このように、コントラストＡＦと外測ＡＦとを切り替えて用いることで、フォーカスレンズの位置がどの位置にあったとしても、高速且つ高精度な合焦を行うことが可能となる。

図７は、コントラストＡＦと外測ＡＦとを切り替える動作のフローチャートである。図７に示すフローチャートは、ＣＰＵ１１０で行われるＡＦ制御のうちの一つのモードであり、顔検出結果とは無関係に行われる。以下では、このＡＦ制御のうちの一つのモードであり、コントラストＡＦと外測ＡＦとを切り替えるモードをハイブリッドＡＦと呼ぶ。

図７に示すように、ＣＰＵ１１０は、Ｓ３０１において、撮像装置１の電源スイッチの投入等をトリガとして、ＡＦ処理（ハイブリッドＡＦ）を開始する。本フローチャートに示すＡＦ処理は、例えば１フィールド画像を生成するための撮像素子１０９からの映像信号の読み出し周期にて繰り返し実行される。なお、以下では、このＡＦ処理が繰り返し実行される周期をＶ周期と呼ぶ。

次いで、ＣＰＵ１１０は、Ｓ３０２において、前述したコントラストＡＦでのフォーカスレンズの駆動制御を行う。このコントラストＡＦでの駆動制御には、ＡＦ評価値をモニタしつつフォーカスレンズ１０５を駆動させて合焦を得る動作が含まれる。また、コントラストＡＦでの駆動制御には、合焦が得られている状態において、フォーカスレンズの再駆動の必要性の有無を判断するために、ＡＦ評価値の低下があったか否かを判断する等、合焦状態を維持するための処理も含まれる。

次いで、ＣＰＵ１１０は、Ｓ３０３において、２つのラインセンサ１３１からの出力を用いた位相差により、被写体との距離を検出する。次いで、ＣＰＵ１１０は、Ｓ３０４において、Ｓ３０３で検出した被写体との距離に基づいて外測合焦位置（外測ＡＦによるフォーカスレンズの位置）を算出する。

ＣＰＵ１１０は、Ｓ３０５において、変倍レンズ１０２の位置（つまりは、撮像光学系の焦点距離）に応じて、次のＳ３０６で用いられる閾値としての所定移動量ｔｈを設定する。ここにいう所定移動量ｔｈとは、コントラストＡＦ又は外測ＡＦの切り替えを判断するための、位置エンコーダ１０８により検出された現在のフォーカスレンズ１０５の位置と外測合焦位置との差に関する閾値である。なお、所定移動量ｔｈは、テレ側ではワイド側よりも大きく設定する。

次いで、ＣＰＵ１１０は、Ｓ３０６において、現在のフォーカスレンズの位置と外測合焦位置との差を、Ｓ３０５で設定した所定移動量ｔｈと比較する。Ｓ３０６において、現在のフォーカスレンズの位置と外測合焦位置との差が所定移動量ｔｈよりも大きければ、ＣＰＵ１１０は処理をＳ３０７へ進め、外測ＡＦによって外測合焦位置にフォーカスレンズ１０５を移動させる。つまり、現在のフォーカス位置と外測合焦位置との差が大きいということは、そのフォーカスレンズの位置が合焦点より大きくずれているということである。よって、外測ＡＦでの駆動制御が行われる。そして、Ｓ３０２のコントラストＡＦ処理に戻る。

なお、Ｓ３０６において、現在のフォーカスレンズの位置と外測合焦位置との差が所定移動量ｔｈよりも小さければ、ＣＰＵ１１０は、そのままＳ３０２のコントラストＡＦ処理に戻る。つまり、現在のフォーカスレンズの位置と外測合焦位置との差が小さいということは、そのフォーカスレンズの位置が合焦点近傍であるということである。よって、コントラストＡＦでの駆動制御が行われる。

このように、ハイブリッドＡＦでは、コントラストＡＦ制御が繰り返し行われるＡＦ処理中において、現在のフォーカスレンズの位置と外測合焦位置とが所定移動量ｔｈよりも大きく離れ、おおボケ状態の時に外測ＡＦによる駆動制御を行う。このようなハイブリッドＡＦにより、フォーカスレンズが頻繁にかつ不連続的に移動することを回避できるとともに、外測ＡＦの良好な応答性と高速動作という特長を生かすことができる。さらに、その後はコントラストＡＦ処理によって高精度な合焦状態を得ることができる。

なお、本実施形態において撮像装置１は、さらに、撮像素子１０９での撮像画像から人物の顔を検出する顔検出処理回路１１１を備えており、撮像素子１０９での撮像画像に対して次のような処理を行うことで顔検出結果を導く。

すなわち、顔検出処理回路１１１は、撮像素子１０９からの画像読み出し後、画像を記録画像よりも小さい画像サイズにリサイズして、パターンマッチングによる顔検出を行い易くするための前処理を行う。次に、顔検出処理回路１１１は、顔の輪郭や目の間隔などをもとにパターンマッチングを行い、画像中の顔検出結果として、顔の位置、顔の大きさ、目の間隔、顔である可能性の高さを示す評価値を算出する。

また、顔検出処理回路１１１は、１枚の画像中に顔が検出された場合には、その後も相関性が高い顔が時間的に連続して検出されたか否かを評価する。これらの演算や評価の結果、顔検出処理回路１１１は誤検出を減らした顔検出結果を得る。

上述したように、撮像装置１では、撮像素子１０９から映像信号を読み出した後に様様な処理を行って顔検出結果を得ているため、実際に撮像されてから顔検出結果を得るまで遅延が発生することになる。この遅延時間は主にシステムスペックに依存する。本実施形態では、この遅延時間をＶ周期の５倍、すなわち５Ｖ程度の時間とする。

撮像装置１は、顔検出結果によって人物の顔が検出されたときに、顔に優先的にフォーカスを合わせる顔優先モードを２種類備えており、ユーザが好みに応じて操作スイッチ群１１５を操作することで切り替え可能となっている。第１の顔優先ＡＦモードは、顔検出された場合に顔の枠内でコントラストＡＦを使うことで顔にフォーカスを合わせるモードである。以下では、この第１の顔優先ＡＦモードについて詳細に説明する。

図８は、第１の顔優先ＡＦモード時における動作であり、ＡＦモードの切り替え方を示したフローチャートである。具体的には、第１の顔優先ＡＦモード時には、外測ＡＦモード、コントラストＡＦモード、顔検出された枠を用いた顔枠コントラストＡＦモードが切り替えて用いられている。

コントラストＡＦモードは、上述したとおりの通常のコントラストＡＦモードでの駆動である。顔枠コントラストＡＦモードは、撮像素子１０９の出力のうち、特に顔が検出された枠内の撮像画像からＡＦ評価値を生成し、そのＡＦ評価値によりＡＦ動作させることで顔付近への合焦を正確に行うモードである。

第１の顔優先ＡＦモードでは、顔が検出されるまでは、撮像素子１０９の撮像領域のうち所定の領域を撮像光学系の焦点調節を行うための焦点検出領域として、外測ＡＦモード、コントラストＡＦモードで焦点調節を行う。そして、顔が検出された際には、検出された顔に焦点検出領域（枠）を設定して、顔枠コントラストＡＦモードで焦点調節を行う。

図８に示すように、Ｓ４０１で第１の顔優先ＡＦモードが開始されると、ＣＰＵ１１０は、Ｓ４０２において、撮像素子１０９の出力に応じて撮像画像に顔が検出されたか否かを判定する。この判定で顔が検出された場合、ＣＰＵ１１０は、Ｓ４０６に処理を移行し、顔枠コントラストＡＦモードでのＡＦ処理を行う。また、顔が検出されない場合、ＣＰＵ１１０は、Ｓ４０３に処理を移行し、コントラストＡＦモードでのＡＦ処理を行う。

Ｓ４０３に次いで、ＣＰＵ１１０は、Ｓ４０４において、撮像画像が合焦状態から大きくはずれたおおボケ状態であるか否かを判定する。ここでおおボケ状態であると判定された場合、ＣＰＵ１１０は、Ｓ４０５において、外測ＡＦモードでのＡＦ処理を行う。なお、おおボケ状態の判定とは、図７を参照して前述したＳ３０６と同様の処理や、Ｓ４０３のコントラストＡＦモード処理におけるＡＦ評価値が予め設定されている閾値を下回るか否かを判定することである。

上述したように、第１の顔優先ＡＦモードは、撮像画像において顔が検出された時には外測ＡＦを用いず、顔へのＡＦはコントラストＡＦで行う方式にあたる。一方、第２の顔優先ＡＦモードは、顔が検出されたときでも外測ＡＦを用いる方式にあたる。

以下では、第２の顔優先ＡＦモードについて詳細に説明する。先ず、図９、図１０を参照して顔枠と撮像装置の画角、外測ＡＦセンサの測距枠（検出領域）について説明する。図９に示すように、図中のＡは撮像装置の画角を点線枠で示したものである。また、Ｂは、人物の顔を検出した時の枠であり、被写体の位置や撮像装置の向きなどにより様々な位置及び大きさで検出される。また、Ｃは、外測ＡＦセンサの測距枠にあたり、この範囲の被写体光を用いて外測ＡＦによる測距が行われることを示す。この測距枠は、図２を参照して示したとおり、ズーム位置に応じて撮像装置の画角に対する大きさが変化するものである。なお、ズーム位置に応じて枠の大きさがどの程度変化するかは単純な比例計算によって求めることが可能である。

図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、図９と同様な表示態様で、顔の検出位置や大きさが異なる４パターンのそれぞれの様子を示したものである。図１０（ａ）は、顔検出位置が外測ＡＦセンサの検出領域である測距枠Ｃ内にある場合を示した図である。このように、測距枠Ｃ内に顔検出による顔検出枠Ｂ（焦点検出領域）がある状態の時には、顔検出枠Ｂの顔にＡＦするにあたり、外測ＡＦセンサの測距結果を用いることが可能である。

図１０（ｂ）は、顔検出位置が外測ＡＦセンサの測距枠Ｃから外れた画角Ａ内の上側にあり、顔に対する距離がわかるというよりも、図示しない（顔の下方にあるはずの）胴体への距離が外測ＡＦにより推定される状態である。よって、このような位置関係にある場合も、外測ＡＦセンサの測距結果に基づいて顔ＡＦを行うことが可能な状態といえる。

しかしながら、図１０（ｃ）に示すように、外測ＡＦの測距枠Ｃから外れた画角Ａ内の上側であっても、顔検出枠Ｂの大きさが小さい場合は、胴体が測距枠Ｃにある可能性が著しく減ることになるため、外測ＡＦセンサの測距結果は信頼できない。よって、本実施形態では、顔の大きさは五頭身程度が一般的ということを踏まえて、顔検出枠Ｂの一辺の長さをＬＦとしたときの顔検出枠Ｂの下端から測距枠Ｃの下端までの長さＫが、４ＬＦ以上の時には外測ＡＦセンサの測距結果を用いないものとする。

また、図１０（ｄ）は、顔検出位置が外測ＡＦセンサの測距枠Ｃから外れた画角Ａ内の下側にあり、外測ＡＦによる測距結果を用いて顔ＡＦを行うことが難しい状態である。よって、このような位置関係にある場合は、外測ＡＦによる測距結果を用いないものとする。すなわち、顔検出枠ＢでのＡＦを外測ＡＦセンサの測距結果を用いて行うか否かは、顔検出枠Ｂのサイズ及びその顔検出枠Ｂと測距枠Ｃとの位置関係に応じて判定する。

次に、図１１のフローチャートを参照して、第２の顔優先ＡＦモードの動作を説明する。図１１に示すように、Ｓ５０１で第２の顔優先ＡＦモードが開始されると、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０２において、外測ＡＦセンサによる測距情報と、コントラストＡＦによるＡＦ評価値とにより現在の合焦距離（合焦となるフォーカスレンズの位置）を算出する。この合焦距離をＶ周期ごとに保持するため、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０３においてＶ周期に到達したか否かを判定し、Ｖ周期のタイミングを待つ。

Ｖ周期のタイミングとなった場合、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０４において、現在のフォーカス位置から逆算した合焦距離（合焦情報）をメモリに記憶する。なお、本実施形態では、撮像画像から顔検出にかかる５Ｖ周期分の合焦距離を記憶するため、５つのメモリ空間に逆算した合焦距離を順次スタックしていく。すなわち、時刻Ｔｎの時の合焦距離の値をＬｎとすれば、５つのメモリ空間上にはそれぞれＬｎ〜Ｌｎ＋５の値が保持されることとなる。なお、測距はＶ周期とは非同期で行われるが、保持される合焦距離値はＶ周期のタイミングと同期して５Ｖ周期分記憶されることになる。

次いで、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０５において、前回のＶ周期のタイミングで顔が検出されたか否かを判定する。前回のＶ周期のタイミングでも顔が検出された状態であれば、ＣＰＵ１１０は処理をＳ５２０に移行する。また、前回のＶ周期のタイミングで顔が検出されていない状態であれば、ＣＰＵ１１０は、処理をＳ５０６に移行する。

Ｓ５２０において、ＣＰＵ１１０は、今回のＶ周期のタイミングで顔が検出されたか否かを判定する。今回のＶ周期のタイミングで顔が検出されていない状態であれば、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５２２に処理を進め、ハイブリッドＡＦでのＡＦ処理を行う。なお、ハイブリッドＡＦでのＡＦ処理については、図７を参照して説明したフローのとおりである。

また、Ｓ５２０において今回のＶ周期のタイミングでも顔が検出された状態であれば、ＣＰＵ１１０はＳ５２１に処理を進め、従来どおりに顔枠を用いた顔枠コントラストＡＦモードでのＡＦ処理を行う。すなわち、Ｓ５２１では、顔枠のＡＦ評価値に基づいたフォーカス動作が行われることとなる。Ｓ５２１又はＳ５２２の後、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０２へ処理を戻す。

Ｓ５０６では、ＣＰＵ１１０は、今回のＶ周期タイミングで新しく顔が検出されたか否かを判定する。Ｓ５０６において新しく顔が検出されていない状態であれば、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０７に処理を進め、通常のハイブリッドＡＦでのＡＦ処理を行った後、Ｓ５０２に処理を戻す。

また、Ｓ５０６において新しく顔が検出された状態であれば、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５１０へ処理を進める。Ｓ５１０では、ＣＰＵ１１０は、前回に顔が検出されてその後に顔が検出できなくなってから、今回顔が検出されるまでの時間差ＴＦを算出する。すなわち、Ｓ５１０において、ＣＰＵ１１０は、今回顔が検出された時刻と、直近に顔が検出された時刻との時間差を検出（時間間隔検出）する。

次いで、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５１１において、Ｓ５１０で算出された時間差ＴＦが予め設定された時間以内であるか否かを判定する。具体的には、Ｓ５１１では、時間差ＴＦがＳ５０４でスタックされている５Ｖ周期以内であるか否かを判定する。そして、前回顔検出された時との時間差ＴＦが５Ｖ周期以内であり、その時の合焦距離がスタックされている場合は、ＣＰＵ１１０はＳ５１６へ処理を進める。また、ＣＰＵ１１０は、時間差ＴＦが５Ｖ周期以上であれば、Ｓ５１２へ処理を進める。

すなわち、所定時間内に顔が検出されている状態であれば、やや不連続ではあるがほぼ連続的に顔が検出されているものとされる。概ね連続的に顔検出がされていれば、十分に顔へのフォーカス追従ができているといえる。この時には、Ｓ５１６へ処理を進め、ＣＰＵ１１０は、顔枠のみを利用したコントラストＡＦでのＡＦ処理を行う。

逆に、Ｓ５１１において、所定時間を超えた間隔で顔検出されたという状態であれば、撮像装置の電源を入れてから初めて顔が検出された時や、撮像中に突発的に顔が検出された状態であるといえる。この時は、画角に大きな変更が加わったり、突然人物が現れたときなど被写体への距離が大きく変わる可能性が高い状態であると考えられる。よって、このような時には、Ｓ５１２に移行する。

Ｓ５１２では、ＣＰＵ１１０は、検出された顔検出枠の位置が画角のうちの所定範囲内であるか否かを判定する。この判定は、顔検出枠の位置及びその大きさと、外測ＡＦセンサの測距枠との位置関係によって、顔がある位置（と想定される位置）が外測ＡＦによる測距結果を用いて検出できるか否かを判断するものである。

顔検出枠の位置が所定範囲内であり外測ＡＦによる測距結果を用いて顔がある位置を検出できる場合、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０７に処理を進めハイブリッドＡＦでのＡＦ処理を行う。また、顔検出枠の位置が所定範囲外であり外測ＡＦによる測距結果を用いて顔がある位置を検出できない場合、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５１３へ処理を進める。

具体的には、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）を参照して説明したとおりであり、例えば、図１０（ａ）のように外測ＡＦセンサの測距枠Ｃの中に顔検出枠Ｂがある場合には外測ＡＦセンサで顔の距離が検出できると判断する。また、図１０（ｂ）のように、顔の大きさは五頭身程度が一般的ということを踏まえて、胴体への距離が外測ＡＦにより推定される状態である場合にも外測ＡＦセンサで顔の距離が検出できると判断する。逆に、図１０（ｃ）のように、顔検出枠Ｂの大きさが小さく、胴体が測距枠Ｃにある可能性が著しく減る場合には外測ＡＦセンサで顔の距離が検出できないと判断する。また、図１０（ｄ）のように、顔検出枠Ｂの位置が測距枠Ｃから外れた画角Ａ内の下側にあるような場合にも外測ＡＦセンサで顔の距離が検出できないと判断する。

顔検出枠の位置が上述した所定範囲内であり外測ＡＦによる測距結果を用いて顔がある位置を検出できる場合、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０７に処理を進めハイブリッドＡＦでのＡＦ処理を行う。また、顔検出枠の位置が所定範囲外であり外測ＡＦによる測距結果を用いて顔がある位置を検出できない場合、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５１３へ処理を進める。

Ｓ５１３では、ＣＰＵ１１０は、顔が検出された時刻から５Ｖ前まで遡ったタイミングで、Ｓ５０４においてメモリに記憶されている合焦距離値をロードする。次いで、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５１４において、ロードした５Ｖ前の合焦距離値と現在の合焦距離値とを比較して、予め設定された所定値以上の差があるか否かを判定する。すなわち、ＣＰＵ１１０は、現在のフォーカスレンズの位置と、メモリに記憶されている合焦距離値（合焦情報）に基づいたフォーカスレンズの位置との差が、予め設定された値以上離れているか否かを判定する。

Ｓ５１４において所定値以上の差がある場合、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５１５に処理を進め、ロードされた５Ｖ前の合焦距離に合焦するようにフォーカオスレンズを駆動する。すなわち、ＣＰＵ１１０は、顔に応じて設定された合焦領域による焦点調節に先立って、５Ｖ前の顔検出が行われた撮像画像の撮像時点におけるフォーカスレンズの位置へフォーカスレンズを移動させる。

また、Ｓ５１４において所定値未満であり、現在の合焦距離と５Ｖ前の合焦距離がほぼ同じ場合、ＣＰＵ１１０は、Ｓ５０７に処理を進め、通常のハイブリッドＡＦでのＡＦ処理を行う。なお、Ｓ５１４で比較する所定値とは、被写体（顔）距離に応じて変化する被写界深度（または焦点深度）を係数にもつ値であり、検出された顔がボケてしまうか否かを限度とするレベルに予め設定されている。

次に、上述したフローにより撮像装置１で撮像した時、どのようなフォーカス動作が行われるかを、図１２及び図１３の模式図を参照して説明する。図１２は、顔検出した顔検出枠が外測ＡＦセンサの測距範囲外であった場合の動作を模式的に示した図である。図１２において、横軸は時間の経過を示している。また、縦軸は、画角内における撮像被写体についてはその距離を、顔検出については顔検出結果を示す信号のオン／オフを、フォーカス位置についてはフォーカスレンズの合焦位置を、外測測距については測距結果の位置を示している。

図１２の撮像被写体に示すように、時刻０〜ｔ１までの間は画角内において被写体（物１）がＸ１の距離にあらわれている。次いで、撮像装置１を少しパンニングするなどして、時刻ｔ１において、撮像装置１の画角内には距離Ｘ２の人物の顔が現れている。この人物の顔は画角内における外測ＡＦの測距範囲外に現れているものとする。また、この顔は時刻ｔ３において画角内から消えており、それと入れ替わりに距離Ｘ１の別の被写体（物２）が現れている。

このような撮像被写体に対して、撮像装置１の顔検出では、時刻ｔ１に現れた顔に対して顔検出処理による遅延が生じるため、時刻ｔ１から５Ｖ周期後の時刻ｔ２において初めて検出されることとなる。その後は、顔が画角内にある期間は常に顔検出がＯＮとなり、顔が画角内からなくなった時刻ｔ３から５Ｖ周期後の時刻ｔ４において顔検出がＯＦＦとなる。

この時、外測ＡＦセンサによる測距値（位置）は、時刻ｔ１までは被写体（物１）に対する距離Ｘ１を示している。また、外測ＡＦセンサによる測距値は、時刻ｔ１〜ｔ３までは、顔が外測ＡＦセンサの測距範囲外であるため、顔の距離Ｘ２ではなく、無限遠側の距離Ｘ３を示している。次いで、時刻ｔ３以降は被写体（物２）に対する距離Ｘ３を示している。

このような状態においてのフォーカス動作は、図１１に示すフローに基づいて次のようなものになる。すなわち、時刻ｔ１までの間は被写体（物１）に合焦しており、フォーカスレンズの位置も距離Ｘ１の合焦位置にある。撮像装置１の画角内に顔が現れる時刻ｔ１においては、被写体（物１）が画角内から消えたこともあるが、近距離である距離Ｘ１での合焦ではコントラストが低くおおボケ状態となる。この時は、外測ＡＦセンサによる距離Ｘ３との差が大きくなるので、通常のハイブリッドＡＦ動作として、外測ＡＦセンサで捉えた値である距離Ｘ３に合わせるようにフォーカスレンズの位置が移動する。

その後は、時刻ｔ１〜ｔ２の間でも通常のハイブリッドＡＦ動作が行われており、ほぼ距離Ｘ３で合焦している状態が続くことになる。次に、時刻ｔ２において顔が検出されると、図１１に示すフローのＳ５１０〜Ｓ５１２での判定が行われ、結果としてＳ５１３が実行されることとなる。すなわち、５Ｖ周期前の合焦距離である図１２に示したＱの値がロードされ、現在の合焦位置であるＳの値と比較される。そして、図１１に示すフローのＳ５１４において、そのＱの値とＳの値との差であるＷが所定以上の大きさであると判定される。つまり、フォーカスレンズの位置がＱの位置で顔が検出できる程度には合焦しており、Ｓの位置にフォーカスレンズの位置が移動してしまうことで、顔がボケてしまう虞があると判断される。

よって、Ｓ５１５により、５Ｖ周期前のＱの位置にフォーカスレンズの位置が戻ることとなる。その後、時刻ｔ２〜ｔ３は顔検出されたままであるので、顔枠コントラストＡＦ動作が行われ、徐々に顔のある距離Ｘ２へ合焦が進むことになる。時刻ｔ３〜ｔ４は、顔検出処理により遅延が生じるため顔枠はあるが、顔自体が画角内に存在しない状態である。したがって、顔が存在しない顔枠に対してコントラストＡＦが行われることとなる。この場合は、どこへ合焦が進むのか明示できないが、本実施形態では被写体（物２）がある距離Ｘ１へ合焦が徐々に進む状態となる。

次いで、時刻ｔ４では、顔検出結果により顔枠が無くなり、この直後からハイブリッドＡＦ動作が行われることとなる。ここでは、現在の合焦距離である図１２に示したＲの位置（距離Ｘ１）と、外測ＡＦセンサによる距離Ｘ１とに差がないため、距離Ｘ１で合焦が続くことになる。

図１３は、顔検出した顔検出枠が外測ＡＦセンサの測距範囲内であった場合の動作を模式的に示した図である。なお、図１３において、横軸や縦軸の表記は図１２と同様である。

図１３に示すように、時刻ｔ１〜ｔ３で画角内に入ってきた撮像被写体である人物の顔は時刻ｔ２で顔検出されて、その顔検出枠が外測ＡＦセンサ内であったと判定される。なお、時刻ｔ１の直後では、顔が外測ＡＦセンサの測距範囲内に入っているため、その測距値が顔の距離Ｘ２と同値である。したがって、時刻ｔ１の直後では、外測ＡＦセンサの測距値に応じて顔がある距離Ｘ２にフォーカス位置が移動する。よって、このままハイブリッドＡＦ動作が続くことで、時刻ｔ２で顔検出される前であっても顔に対するフォーカスが行われることとなる。

次いで、時刻ｔ２で顔検出された後に時刻ｔ３で顔が画角内から外れると、従来のハイブリッドＡＦ動作に従って外測ＡＦセンサの測距値によるＡＦ動作が行われ、被写体（物２）が検出された距離Ｘ２へフォーカス位置が移動する。

以上のように本実施形態によれば、撮像装置１は、ラインセンサ１３１（外測ＡＦセンサ）を用いて常に被写体距離を測距しつつ、顔の検出結果がでるまでの５Ｖ周期分の合焦位置をメモリに記憶している。そして、撮像装置１は、図１１のフローに従って第２の顔優先ＡＦモードでのフォーカス動作を行う。具体的には、顔優先ＡＦ時であっても前回顔検出した時刻から今回顔検出した時刻までの経過時間が長い場合には顔枠コントラストＡＦを行わずに不適切な顔へのＡＦ動作を回避している。また、画角内の顔検出枠の位置と大きさに応じて、外測ＡＦセンサによる測距が可能な場合はその測距値を使用することで、すばやく顔へのフォーカスが可能となる。また、５Ｖ周期分の合焦位置をメモリに記憶しており、とくに顔の検出結果後の顔検出枠におけるコントラストＡＦで被写体距離を測定するのではなく、事前の合焦距離を用いることで、すばやく顔へのフォーカスが可能となる。

なお、以上説明した本実施形態は本発明の一例に過ぎない。とくに顔検出に要する時間を本実施形態では５Ｖ周期分としたが、これら時間設定などのパラメータは、システムにより異なるものである。したがって、システムにあわせたパラメータにすることで本発明を実施することは可能である。

また、人物の顔を検出した場合の顔優先ＡＦについて説明してきたが、優先してフォーカスをあわせたい場合に検出可能なさまざまな被写体（例えば、犬・猫などの動物、特定の文字など）に検出対象を置き換えられてもかまわない。その他、外部入力手段から撮像画面内の位置を入力したり、ファインダーを見ている撮影者の視線を検出して撮像画面内の位置を決定しても構わない。さらに外測ＡＦセンサを用いた測距を説明したが、位相差検出を行うための焦点検出用素子の対が複数、分散して配置された撮像素子１０９により測距を行っても良い。また、２像を比較して位相差により焦点を検出する他の方法においても、検出対象の検出結果がでるまでのタイムラグ分の合焦距離をメモリに記憶する構成にすれば、上述と同様な効果が得られることはいうまでもない。

（他の実施形態）
上述の実施形態は、システム或は装置のコンピュータ（或いはＣＰＵ、ＭＰＵ等）によりソフトウェア的に実現することも可能である。従って、上述の実施形態をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給されるコンピュータプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、上述の実施形態の機能を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明の一つである。

なお、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、コンピュータで読み取り可能であれば、どのような形態であってもよい。例えば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等で構成することができるが、これらに限るものではない。上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、記憶媒体又は有線／無線通信によりコンピュータに供給される。プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記憶媒体、ＭＯ、ＣＤ、ＤＶＤ等の光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリなどがある。

有線／無線通信を用いたコンピュータプログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバを利用する方法がある。この場合、本発明を形成するコンピュータプログラムとなりうるデータファイル（プログラムファイル）をサーバに記憶しておく。プログラムファイルとしては、実行形式のものであっても、ソースコードであっても良い。そして、このサーバにアクセスしたクライアントコンピュータに、プログラムファイルをダウンロードすることによって供給する。この場合、プログラムファイルを複数のセグメントファイルに分割し、セグメントファイルを異なるサーバに分散して配置することも可能である。つまり、上述の実施形態を実現するためのプログラムファイルをクライアントコンピュータに提供するサーバ装置も本発明の一つである。

また、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムを暗号化して格納した記憶媒体を配布し、所定の条件を満たしたユーザに、暗号化を解く鍵情報を供給し、ユーザの有するコンピュータへのインストールを許可してもよい。鍵情報は、例えばインターネットを介してホームページからダウンロードさせることによって供給することができる。また、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、すでにコンピュータ上で稼働するＯＳの機能を利用するものであってもよい。さらに、上述の実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、その一部をコンピュータに装着される拡張ボード等のファームウェアで構成してもよいし、拡張ボード等が備えるＣＰＵで実行するようにしてもよい。

本発明の実施形態である撮像装置の構成を示すブロック図である。（ａ）は、撮像装置における撮像画角（テレ端）とラインセンサとの関係を示す模式図であり、（ｂ）は、撮像装置における撮像画角（ワイド端）とラインセンサとの関係を示す模式図である。位相差による測距原理の概要を示す図である。２つのラインセンサの像信号を例示するグラフである。コントラストＡＦの原理を説明するためのグラフである。撮像装置におけるコントラストＡＦと外測ＡＦとの切り替えを例示する図である。撮像装置におけるコントラストＡＦと外測ＡＦとの切り替えに関する動作を示すフローチャートである。第１の顔優先ＡＦモードの動作を示すフローチャートである。撮像装置の画角、外測ＡＦセンサの測距枠および顔検出枠を示す図である。（ａ）は、撮像装置の画角、外測ＡＦセンサの測距枠及び顔検出枠の一つの位置関係を例示する図であり、（ｂ）は、撮像装置の画角、外測ＡＦセンサの測距枠及び顔検出枠の一つの位置関係を例示する図であり、（ｃ）は、撮像装置の画角、外測ＡＦセンサの測距枠及び顔検出枠の一つの位置関係を例示する図であり、（ｄ）は、撮像装置の画角、外測ＡＦセンサの測距枠及び顔検出枠の一つの位置関係を例示する図である。第２の顔優先ＡＦモードの動作を示すフローチャートである。顔検出枠が外測ＡＦセンサの測距範囲外時の動作の模式図である。顔検出枠が外測ＡＦセンサの測距範囲内時の動作の模式図である。

１撮像装置
１００レンズユニット
１０５フォーカスレンズ
１０７フォーカスモータ
１０９撮像素子
１１０ＣＰＵ
１１１顔検出処理回路
１１２ＲＡＭ
１１３フラッシュメモリ
１３１ラインセンサ

Claims

撮像光学系を介して入射した被写体像光を逐次撮像して画像を取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得された画像から合焦すべき被写体を検出する被写体検出手段と、
焦点検出領域での前記撮像光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段と、
前記焦点検出手段により検出された焦点状態に基づいて前記撮像光学系を移動させる焦点調節手段と、
前記焦点調節手段により前記撮像光学系が移動される前の前記撮像光学系の位置を記憶する記憶手段とを備え、
前記焦点調節手段は、前記合焦すべき被写体の領域と前記焦点検出領域とが異なる場合には、前記記憶手段に記憶された前記撮像光学系の位置に前記撮像光学系を移動させることを特徴とする撮像装置。
前記被写体検出手段により被写体が検出される時刻の間隔を検出する時間間隔検出手段を備え、
前記焦点調節手段は、前記間隔が予め設定された範囲内でない場合には、前記焦点検出手段により検出された焦点状態に基づいた位置へ前記撮像光学系を移動させ、前記間隔が予め設定された範囲内である場合には、前記焦点検出手段により検出された焦点状態に基づいた位置へ前記撮像光学系を移動させないことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記被写体検出手段は、合焦すべき被写体として顔を検出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
前記焦点調節手段は、前記被写体検出手段により検出された顔の領域と、前記焦点検出領域とが異なる場合には、前記検出された顔のサイズ及び当該顔の領域と前記焦点検出領域との位置関係に応じて前記焦点検出領域による焦点調節ができるか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記焦点調節手段は、前記被写体検出手段により顔が検出された際に、現在の前記撮像光学系の位置と、前記焦点検出領域の焦点状態に基づいた撮像光学系の位置との差が予め設定された値以上離れている場合には、検出された顔の領域に設定された焦点検出領域の焦点状態に基づいて焦点調節をする動作に先立って、前記焦点検出領域の焦点状態に基づいた位置へ前記撮像光学系を移動させて前記焦点検出領域による前記焦点調節を行い、前記差が予め設定された値以上離れていない場合には、前記焦点検出領域の焦点状態に基づいた位置へ前記撮像光学系を移動させることなく、前記検出された顔の領域に設定された焦点検出領域の焦点状態に基づいて焦点調節を行うことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の撮像装置。
撮像装置の制御方法であって、
撮像光学系を介して入射した被写体像光を撮像する撮像手段により逐次撮像された撮像画像から合焦すべき被写体を検出する被写体検出工程と、
焦点検出領域での前記撮像光学系の焦点状態を検出する焦点検出工程と、
前記焦点検出工程により検出された焦点状態に基づいて前記撮像光学系を移動させる焦点調節工程と、
前記焦点調節工程により前記撮像光学系が移動される前の前記撮像光学系の位置を記憶する記憶工程とを有し、
前記焦点調節工程では、前記合焦すべき被写体の領域と前記焦点検出領域とが異なる場合には、前記記憶工程で記憶された前記撮像光学系の位置に前記撮像光学系を移動させることを特徴とする撮像装置の制御方法。