JP2011259285A5

JP2011259285A5 - 撮像装置およびその制御方法、記憶媒体

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Publication number: JP2011259285A5
Application number: JP2010132958A
Authority: JP
Filing date: 2010-06-10
Publication date: 2013-07-25
Anticipated expiration: 2030-06-10

Description

しかしながら、検出された顔に対してオートズームを行う場合に、顔の検出位置が画像（撮影範囲）の中心から離れるほど、該顔が画像の外に消失してしまう可能性が高くなる。例えば、図８（ａ）に示すように被写体４０３が画像４０１の中心よりも外側に位置する場合を考える（４０２は被写体４０３の顔を含む領域を表示する顔枠である）。この場合に、図８（ｂ）に示すようにテレ方向のズーミングを行うと、被写体４０３は大きくなりながら画像４０１の外側に向かって移動する。そして、図８（ｃ）のようにさらにテレ方向へのズーミングを続けると、最終的には被写体４０３が画像４０１の外に飛び出してしまう。この状態では、画像から被写体を認識することが難しくなったり顔枠４０２が消失したりする。

本発明の一側面としての撮像装置は、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段と、前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出手段と、前記特定被写体の大きさの目標値を記憶する記憶手段と、ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行う制御手段と、前記画像内での前記特定被写体の位置を検出する位置検出手段とを有し、前記制御手段は、前記オートズーム制御において、前記位置検出手段により検出された前記特定被写体の位置に基づいて前記ズーム動作の速度を制御することを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としての撮像装置の制御方法は、撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段とを有する撮像装置の制御方法であって、前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出ステップと、前記特定被写体の大きさの目標値を記憶手段に記憶させる記憶ステップと、ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行う制御ステップと、前記画像内での前記特定被写体の位置を検出する位置検出ステップとを有し、前記制御ステップでは、前記オートズーム制御において、前記位置検出ステップにて検出された前記特定被写体の位置に基づいて前記ズーム動作の速度を制御することを特徴とする。

１０９は表示手段であるモニタ装置であり、カメラ信号処理回路１０８にて生成された映像信号（画像）を表示したり、カメラの状態を示す情報や各種警告を表示したりする。１１３は記録装置であり、カメラ信号処理回路１０８にて生成された映像信号（画像）を光ディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録する。

ステップＳ２０９では、カメラマイクロコンピュータ１１４は、オートズームにおける変倍レンズ１０２の駆動速度、つまりはズーム速度を設定する処理を行う。この処理の内容については後で詳しく説明する。ステップＳ２０９での処理を実行した後、ステップＳ２１０に進んで、変倍レンズ１０２をステップＳ２０９で設定した速度で移動させる処理を実行する。これにより、被写体の大きさが、基準の大きさ（目標値）に一致するまたは近づくようにズーム動作（オートズーム）が行われる。基準の大きさに近づくようにとは、例えば基準の大きさに対して若干の差を持つ範囲に収まるという意味である。

ステップＳ３０２では、カメラマイクロコンピュータ１１４は、ステップＳ２０８またはステップＳ２１３で設定した変倍レンズ１０２の駆動方向がテレ方向であるか否かを判定し、テレ方向である場合はステップＳ３０３に進む。テレ方向でない場合（ワイド方向である場合）は、ステップＳ３０７に進む。

例えば、図４（ａ）に示すように、画像を外側（画像の中心に対して遠い側）からＡ１，Ａ２，Ａ３の３つの領域に分ける場合を考える。４０２はモニタ装置１０９にこの画像とともに表示される特定被写体である顔を囲む顔枠である。顔（顔枠４０２）が存在する位置は、以下「被写体位置Ｐ」と記載します。４０３は、顔４０２を有する人を意味します。

ステップＳ３０３において被写体位置Ｐが領域Ａ１に属すると判定した場合はステップＳ３０４に進み、カメラマイクロコンピュータ１１４は、変倍レンズ１０２を駆動するための速度テーブルＶ１を設定する。同様に、被写体位置Ｐが領域Ａ２に属すると判定した場合はステップＳ３０５に進み、速度テーブルＶ２を設定する。さらに、被写体位置Ｐが領域Ａ３に属すると判定した場合は、ステップＳ３０６に進み、速度テーブルＶ３を設定する。ステップＳ３０４〜Ｓ３０６からはステップＳ３０８に進む。

速度テーブルについて、図４（ｂ）に示す例を用いて説明する。図４（ｂ）では、横軸にステップＳ３０１で求めたＳ０／Ｓを、縦軸に変倍レンズ１０２の駆動速度を示している。Ｓ０／Ｓの値が１より大きい場合は、変倍レンズ１０２が速度テーブルＶ１〜Ｖ３に従ってテレ方向に駆動され、１より小さい場合は変倍レンズ１０２が速度テーブルＶ４に従ってワイド方向に駆動される。

まず、ステップＳ６０１では、カメラマイクロコンピュータ１１４は、図２のフローチャートにおけるステップＳ２０８またはステップＳ２１３で設定した変倍レンズ１０２の駆動方向がテレ方向か否かを判定する。テレ方向である場合はステップＳ６０２に進み、テレ方向ではない（ワイド方向である）場合はステップＳ６０８に進む。

ステップＳ６０２では、現在の被写体位置が原点Ｏ以外の位置であるか否かを判定し、原点Ｏ以外の位置である場合はステップＳ６０３に進む。なお、原点Ｏは画像の中心位置である。また、現在の被写体位置が原点Ｏ上である場合はステップＳ６０８に進む。

ステップＳ６０３では、カメラマイクロコンピュータ１１４は、図２のステップＳ２０２にて被写体検出処理部１１２を用いて取得した被写体位置を示す座標Ｐ（Ｘ，Ｙ）を用いて、式（１）により、座標Ｐ（Ｘ，Ｙ）の原点Ｏからの距離Ｌを演算する。距離Ｌの例を、図６（ａ）に示す。その後、ステップＳ６０４に進む。
（式１）

ステップＳ６０４では、カメラマイクロコンピュータ１１４は、オートズームにおける変倍レンズ１０２の駆動速度（ズーム速度）Ｖａを決定する処理を行う。
被写体が原点Ｏに存在するときの駆動速度をＶ０とした場合、被写体位置と原点Ｏとの間の距離がＬであるときのオートズームでの変倍レンズ１０２の駆動速度Ｖａ（＜Ｖ０）は以下の式で得られる。
（式２）
Ｖａ＝Ｖ０／Ｌ（Ｌ＞０）
なお、図６（ｂ）には、変倍レンズ１０２の駆動速度Ｖａを、（式２）に従って算出したときのズーム速度を表している。横軸はＰと原点Ｏを結ぶ距離Ｌであり、縦軸は変倍レンズ１０２の駆動速度Ｖａである。図６（ｂ）から分かるように、距離Ｌが大きくなるほど、すなわちオートズームの対象となる被写体が画像４０１の外側に位置するほど（画像４０１の中心から遠くに位置するほど）変倍レンズの駆動速度Ｖａが小さくなる。また、距離Ｌが小さくなるほど、すなわち対象となる被写体が画像４０１の内側に位置するほど、変倍レンズの駆動速度Ｖａは大きくなる。

図７には、検出される被写体の最小の大きさをＳｍｉｎとし、検出される被写体の最大の大きさをＳｍａｘとしたときの検出される被写体の大きさＳに対して設定される変倍レンズ１０２の駆動速度を示している。ステップＳ６０６では、カメラマイクロコンピュータ１１４は、以下の（式３）を用いて変倍レンズ１０２の駆動速度を設定する。Ｖｍｉｎ（＜Ｖａ）はＳｍａｘに対応する駆動速度である。
（式３）
Ｖ＝（Ｖａ−Ｖｍｉｎ）×（Ｓ−Ｓ１）／（Ｓ１−Ｓｍａｘ）＋Ｖａ
（ただし、Ｓ１＜Ｓ＜Ｓｍａｘ）
また、ステップＳ６０７では、カメラマイクロコンピュータ１１４は、以下の（式４）を用いて変倍レンズ１０２の駆動速度を設定する。
（式４）
Ｖ＝Ｖａ
つまり、被写体の大きさＳがＳ１より小さい場合はステップＳ６０４で算出したＶａを変倍レンズ１０２の駆動速度として設定し、被写体の大きさＳがＳ１より大きくなると、該大きさＳが大きくなるほど変倍レンズ１０２の駆動速度（ズーム速度）を遅く設定する。

ステップＳ６０８では、カメラマイクロコンピュータ１１４は、変倍レンズ１０２の駆動速度を、Ｖ０に設定する。ただし、ステップＳ６０２からステップＳ６０８に進んだ場合は、このときの駆動速度を、Ｖ０とは異なる一定速度に設定してもよい。

Claims

撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、
該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段と、
前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出手段と、
前記特定被写体の大きさの目標値を記憶する記憶手段と、
ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行う制御手段と、
前記画像内での前記特定被写体の位置を検出する位置検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記オートズーム制御において、前記位置検出手段により検出された前記特定被写体の位置に基づいて前記ズーム動作の速度を制御することを特徴とする撮像装置。
前記制御手段は、前記オートズーム制御において、前記位置検出手段により検出された前記特定被写体の位置が前記画像の中心から遠いほど前記ズーム動作の速度を遅くすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記制御手段は、前記オートズーム制御において、前記大きさ検出手段により検出された前記特定被写体の大きさが大きいほど前記ズーム動作の速度を遅くすることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
前記制御手段は、前記オートズーム制御において、前記ズーム動作がワイド方向に行われる場合は、該ズーム動作の速度を一定に設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像装置。
前記制御手段によって行わせるズーム動作は、前記撮影光学系の光学ズーム動作及び前記画像を用いた電子ズーム動作の少なくとも一方のズーム動作によって行われることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の撮像装置。
撮影光学系により形成された被写体像を光電変換する撮像手段と、該撮像手段からの出力信号を用いて画像を生成する生成手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記画像における特定被写体の大きさを検出する大きさ検出ステップと、
前記特定被写体の大きさの目標値を記憶手段に記憶させる記憶ステップと、
ズーム動作を、前記特定被写体の大きさが前記目標値に一致するまたは近づくように自動で行わせるオートズーム制御を行う制御ステップと、
前記画像内での前記特定被写体の位置を検出する位置検出ステップとを有し、
前記制御ステップでは、前記オートズーム制御において、前記位置検出ステップにて検出された前記特定被写体の位置に基づいて前記ズーム動作の速度を制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。
コンピュータに、請求項６に記載の撮像装置の制御方法のステップを実行させるためのプログラムが記憶されたコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。