JP2012037651A - デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 閃光撮影により動物に焦点を合わせた画像を容易に取得する。
【解決手段】 被写体に向けて光を照射する照射部と、照射部により記光が照射された被写体の像を撮像する撮像部と、撮像部による撮像により得られる画像から被写体に生じる異常目を検出する異常目検出部と、異常目検出部により検出された異常目を含む領域を焦点調節時に用いる領域に設定する領域設定部と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮影により画像を取得するデジタルカメラに関する。

夜間撮影など、被写体の周囲が暗い環境下で撮影を行う場合、その撮影時に被写体に向けて閃光を発光する閃光撮影を行うことが一般的である。閃光撮影を行った場合、被写体が人物であれば赤目現象、被写体が動物であれば緑目や金目などの現象など、得られた画像中に異常目の現象が発生する。このような異常目の現象を抑止する方法としては、発光される閃光の光軸と眼底を反射する光の光軸とをずらすように閃光撮像を行うことが挙げられる。また、最近では、閃光撮影時に得られた画像から異常目の有無を検出し、検出される異常目を補正する方法が考案されている（特許文献１参照）。

特表２００７−５３６８０１号

閃光撮影時に得られる画像から異常目の有無を検出する手法としては、周知の被写体認識の技術を用いることが一般的である。しかしながら、この被写体認識は、人物に対しては有効な手法であるが、犬や猫などの動物に対しては有効な手法ではない。このため、動物を被写体とする閃光撮影を行う場合には、被写体となる動物に焦点（ピント）を合わせた画像を取得することが難しいという問題がある。

本発明は、閃光撮影により動物に焦点を合わせた画像を容易に取得することができるようにしたデジタルカメラを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明のデジタルカメラは、被写体に向けて光を照射する照射部と、前記照射部により前記光が照射された前記被写体の像を撮像する撮像部と、前記撮像部による撮像により得られる画像から前記被写体に生じる異常目を検出する異常目検出部と、前記異常目検出部により検出された前記異常目を含む領域を、焦点調節時に用いる領域に設定する領域設定部と、を備えたことを特徴とする。なお、実施形態において、照射部として閃光装置や検査光発光装置の例を挙げている。

また、前記異常目の色情報を前記被写体の種類に合わせて複数記憶した情報記憶部を、備え、前記異常目検出部は、前記情報記憶部に記憶された色情報のいずれかを用いて、前記撮像部により得られた画像から前記異常目を検出することが好ましい。

また、前記撮像部は、前記照射部により前記光が照射された前記被写体の像と、前記照射部による前記光の照射が停止されたときの前記被写体の像とをそれぞれ撮像し、前記異常目検出部は、前記被写体に前記光が照射されたときに得られる画像と、前記光が照射されていないときに得られる画像との差分を用いて、前記異常目を検出することが好ましい。

また、前記撮像部は、所定時間間隔で画像を取得することが可能であり、前記異常目検出部は、前記所定時間間隔毎に取得される画像のそれぞれに対して前記異常目の検出を行い、前記領域設定部は、前記異常目検出部により検出された前記異常目を含む領域を前記焦点調節時に用いる領域として設定することが好ましい。

この場合、前記異常目検出部により前記異常目が検出されたときに、該異常目を含む領域から構成される第１のテンプレート画像を生成する第１の画像生成部と、前記異常目検出部により検出された前記異常目を補正する異常目補正部と、前記異常目補正部により補正された異常目を含む領域から構成される第２のテンプレート画像を生成する第２の画像生成部と、をさらに備え、前記領域設定部は、前記異常目検出部により前記異常目が検出されない場合に、前記異常目が検出されていない画像に対して、前記第１のテンプレート画像と前記第２のテンプレート画像との双方のテンプレート画像を用いたテンプレートマッチングを行うことで前記焦点調節時に用いる領域を設定することが好ましい。

また、前記領域設定部により設定された前記焦点調節時に用いる領域に基づいて焦点調節を実行する焦点調節部を備えていることが好ましい。

また、前記焦点調節部による焦点調節の際に、前記検出された異常目の色情報に基づいた光を前記照射部から照射させる制御部を、さらに備えていることが好ましい。

本発明によれば、閃光撮影により動物に焦点を合わせた画像を容易に取得することが可能となる。

第１実施形態におけるデジタルカメラの概略を示す機能ブロック図である。 第１実施形態における撮影時の処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態における撮影時の処理の流れを示すフローチャートである。 第３実施形態における撮影時の処理の流れを示すフローチャートである。

（第１実施形態）
以下、ユーザがデジタルカメラ１０を用いて画像を取得する操作を撮影と称し、撮影時にデジタルカメラ１０の内部で実行される動作を撮像と称する。また、以下に説明するデジタルカメラ１０は、撮影モードとして、「オート」、「風景」、「近接」、「動画」の他に、「ペット」が設けられる。撮影モードの１つである「ペット」は、犬や猫などの動物を撮影するための撮影モードである。

図１に示すように、デジタルカメラ１０は、撮像光学系１５によって取り込まれた被写体光を撮像素子１６によって光電変換し、光電変換後の電気信号から画像データを取得する。撮像光学系１５は、図示を省略したズームレンズやフォーカスレンズなどを含むレンズ群から構成される。これらズームレンズやフォーカスレンズは図示を省略したレンズ駆動機構によって光軸Ｌ方向に移動する。

撮像素子１６は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などから構成される。この撮像素子１６は、ドライバ１８によって駆動制御される。この撮像素子１６の駆動制御としては、撮像素子１６の各画素における信号電荷の蓄積、及び蓄積された各画素の信号電荷の出力を制御することが挙げられる。なお、各画素の信号電荷は画像信号としてＡＦＥ回路２１に出力される。

ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）回路２１は、図示しないＡＧＣ回路、ＣＤＳ回路及びＡ／Ｄ変換回路を含んで構成される。ＡＦＥ回路２１は、入力された画像信号に対してゲインコントロール、雑音除去などのアナログ処理を施した後、アナログの信号をデジタルの信号に変換する。デジタルの信号に変換された画像信号は、ＤＦＥ回路２２に出力される。

ＤＦＥ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）回路２２は、入力された画像信号に対してノイズ補正処理や欠陥補正処理を行う。これら処理が施された画像信号は、バッファメモリ２５に一時的に書き込まれる。なお、符号２３は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）であり、このタイミングジェネレータ２３によるタイミングパルスの出力を受けて、ドライバ１８、ＡＦＥ回路２１、ＤＦＥ回路２２における動作が同期される。

画像処理回路３０は、バッファメモリ２５に書き込まれた画像信号に対して、ホワイトバランス処理、色補間処理、輪郭補償処理、ガンマ処理などの画像処理を施す。ここで、撮影待機状態において得られる画像信号に対して画像処理が施された画像信号をスルー画像データと称し、撮影時に得られる画像信号に対して画像処理が施された画像信号を撮影画像データと称する。

画像処理回路３０は、撮影画像データに対して解像度変換処理を行う。これにより、撮影画像データよりも解像度の低い画像データ（サムネイル画像データ）が生成される。さらに、画像処理回路３０は、生成された撮影画像データやサムネイル画像データに対して符号化処理を施す他に、記憶媒体３８から読み出されたサムネイル画像データや撮影画像データに対して復号化処理を実行する。

また、画像処理回路３０は、異常目検出部３１及び画像補正部３２の機能を備えている。これら異常目検出部３１及び画像補正部３２の機能は、撮影モードとして「ペット」が設定されたときに有効となる。

異常目検出部３１は、取得される画像データを用いて、異常目の有無を検出する。ここで、異常目とは、閃光を被写体に照射して撮影を行ったときに閃光が被写体となる人物又は動物の眼底で反射し、画像に含まれる人物や動物の目が、例えば赤色、橙色、緑色、金色など、実際の目の色とは異なる色の目となる現象である。また、取得される画像データとしては、例えばスルー画像データや、撮影画像データなどが挙げられる。この異常目検出部３１は、内蔵メモリ３５に記憶されたプロファイルデータ３６を参照しながら、スルー画像データや撮影画像データを用いて異常目の有無を検出する。このプロファイルデータ３６は、被写体に照射される検査光の波長域と、該検査光を照射したときに発生する異常目の色情報（色相、階調値など）とが関連付けられたデータからなる。

異常目検出部３１による異常目の有無の検出は、以下の手順で実行される。撮影待機状態では、後述する検査光発光装置４３から検査光が被写体に向けて照射される。このため、スルー画像データは、検査光の影響を受けた画像データとなる。異常目検出部３１は、照射される検査光の波長域に対応する異常目の色情報をプロファイルデータ３６から読み出した後、該異常目の色情報と同一の色情報を有する画素の領域（以下、画素領域）を、スルー画像データから抽出する。

画素領域の抽出の後、異常目検出部３１は、抽出された画素領域の外形形状が真円に近似しているかを示す近似度（以下、真円度）を算出する。上述したように、スルー画像データから抽出された画素領域は、異常目の色情報と同一の色情報を有する画素領域である。しかしながら、抽出された画素領域の全てが異常目を示す画素領域ではないことから、異常目検出部３１は、抽出された画素領域のうち、予め設定された大きさ以上となる画素領域（詳細には、画素数が予め設定された画素数以上となる画素領域）に対してのみ、上述した真円度を求める。

真円度の算出の後、異常目検出部３１は、例えば算出した真円度が予め設定された閾値以上であるか否かを判定する。算出した真円度が閾値以上となる場合には、異常目検出部３１は異常目があるとし、閾値以上の真円度となる画素領域を異常目の画素領域とする。一方、算出した真円度が閾値未満となる場合や、予め設定された画素数以上となる画素領域がない場合には、異常目検出部３１は、異常目がないとする。

画像補正部３２は、スルー画像データや撮影画像データから検出された異常目の画素領域に対して補正処理を実行する。この画像補正部３２による補正処理としては、異常目の領域に含まれる画素の色情報を、例えば閃光発光が行われていないときの目の色情報に置き換える処理が挙げられる。なお、閃光発光が行われていないときの目の色情報は、予め内蔵メモリ３５に記憶されたものであってもよいし、ユーザにより入力操作されるものであってもよい。

接続Ｉ／Ｆ３７は、例えばメモリーカードなどの記憶媒体３８を電気的に接続する。この記憶媒体３８には撮影により得られた画像ファイルが記憶される。この画像ファイルは、符号化処理済みの撮影画像データやサムネイル画像データと、撮影条件、撮影日時及びデジタルカメラ１０の機種などの情報とがまとめられたファイルからなる。なお、撮影条件、撮影日時及びデジタルカメラ１０の機種などの情報が画像ファイルの付帯情報となる。

ＬＣＤ３９は、表示装置の一形態であって、スルー画像や、撮影により得られた画像を表示する。また、この他に、ＬＣＤ３９は、デジタルカメラ１０の設定を行う際の設定用の画像を表示する。なお、符号４０は表示制御回路であり、この表示制御回路４０はＬＣＤ３９の表示制御を実行する。

閃光装置４１は、撮像処理を実行する際に、後述するＣＰＵ５０により実行されるＡＥ処理により求められた発光量に基づいて閃光を発光する。

検査光発光装置４２は、撮影モードが「ペット」に設定された場合に駆動し、被写体に向けて検査光を照射する。検査光発光装置４２は、照射される検査光の光軸が撮像光学系１５の光軸Ｌと略同一となる位置に配置される。

ＣＰＵ５０は、バッファメモリ２５、画像処理回路３０、内蔵メモリ３５、接続Ｉ／Ｆ３７、表示制御回路４０、閃光装置４１、検査光発光装置４２などとバス５１を介して接続される。このＣＰＵ５０は、図示を省略した制御プログラムを実行することで、デジタルカメラ１０の各部を統括的に制御する。このＣＰＵ５０にはレリーズボタン５２や設定操作部５３が接続され、これらボタンや操作部の操作に基づく操作信号がＣＰＵ５０に入力される。この操作信号の入力を受けて、ＣＰＵ５０は、操作信号に基づく処理を実行する。なお、図１中、レリーズボタン５２に設けられる第１スイッチＳＷ１は、レリーズボタン５２が半押し操作された場合にオンとなるスイッチであり、第２スイッチＳＷ２は、レリーズボタン５２が全押し操作された場合にオンとなるスイッチである。また、設定操作部５３は、撮像感度やシャッタ速度などの設定や、撮影モードの設定などの際に操作される。

このＣＰＵ５０は、上述した制御プログラムを実行することで、ＡＥ処理部５５、ＡＦ処理部５６及びＡＦエリア設定部５７の機能を備えている。ＡＥ処理部５５は、レリーズボタン５２に設けられた第１スイッチＳＷ１からの操作信号を受けて、撮像時の露光条件を決定する。

ＡＦ処理部５６は、撮像光学系１５のフォーカスレンズを光軸Ｌ方向に微小移動させながら、ＡＦエリア設定部５７にて設定された焦点検出エリア（以下、ＡＦエリア）における焦点評価値を算出し、焦点評価値の最も高くなるときのフォーカスレンズの位置を決定する、所謂コントラストＡＦ処理を実行する。

ＡＦエリア設定部５７は、ＡＦ処理部５６にて用いるＡＦエリアを設定する。ＡＦエリア設定部５７は、検出された異常目の画素領域（或いは、異常目の画素領域を含む矩形の領域）をＡＦエリアに設定する。この際、ＡＦエリア設定部は、検出された異常目の画素領域の中心をＡＦエリアの中心に設定する。

次に、撮影時の処理の流れについて、図２のフローチャートを用いて説明する。なお、図２のフローチャートは、撮影モードとして「ペット」が選択されたことを契機に実行される。

ステップＳ１０１は、検査光を発光する処理である。ＣＰＵ５０は、検査光発光装置４２を駆動して検査光を発光させる。これにより、検査光が被写体に向けて照射される。

ステップＳ１０２は、スルー画像データを取得する処理である。このステップS１０２の処理が実行されることで、光電変換された電荷に基づく画像信号が撮像素子１６から出力される。この画像信号は、ＡＦＥ回路２１及びＤＦＥ回路２２を介してバッファメモリ２５に書き込まれる。そして、バッファメモリ２５に書き込まれた画像信号に対して画像処理回路３０による画像処理が実行されることで、スルー画像データが生成（取得）される。なお、このスルー画像データは再度バッファメモリ２５に書き込まれる。

ステップＳ１０３は、スルー画像データから異常目の色情報と同一の色情報を有する画素の領域を抽出する処理である。画像処理回路３０は、プロファイルデータ３６に記憶される異常目の色情報と同一の色情報を有する画素の領域をスルー画像データから抽出する。なお、プロファイルデータ３６として、照射した検査光の波長域に対応する異常目の色情報が複数記憶されている場合には、それぞれの色情報を用いて、このステップＳ１０３の処理が実行される。

ステップＳ１０４は、抽出した画素領域から異常目となる画素領域を特定する処理である。画像処理回路３０は、抽出した画素領域のうち、予め設定された画素数以上となる画素領域に対して真円度を求める。この真円度を求めた後、画像処理回路３０は、求めた真円度が予め定めた閾値以上となる画素領域を異常目となる画素領域として特定する。これにより、異常目が検出される。

ステップＳ１０５は、ＡＦエリアを設定する処理である。ステップＳ１０４の処理を行うことで異常目となる画素領域が検出される。ＣＰＵ５０は、検出された異常目の画素領域（或いは、異常目の画素領域を含む矩形の領域）をＡＦエリアに設定する。このＡＦエリアの設定の際に、ＣＰＵ５０は、異常目となる画素領域の中心の座標を算出し、この算出した画素領域の中心をＡＦエリアの中心に設定する。なお、異常目の画素領域の中心の座標は、例えば、異常目となる画素領域に含まれる画素のうち、外周に位置する画素の位置情報を用いて算出される。

これらステップＳ１０３からステップＳ１０５の処理が行われることで、スルー画像データに含まれる異常目の検出処理が実行される。なお、フローチャートには記載していないが、異常目の検出処理に用いたスルー画像データに基づくスルー画像は、ＬＣＤ３９に表示される。このスルー画像の表示の際に、ＡＦエリアを示すエリア枠がスルー画像に重畳されてＬＣＤ３９に表示される。

ステップＳ１０６は、レリーズボタンの半押し操作があるか否かを判定する処理である。レリーズボタン５２の操作により第１スイッチＳＷ１がオンになると、第１スイッチＳＷ１から操作信号がＣＰＵ５０に入力される。ＣＰＵ５０は、第１スイッチＳＷ１からの操作信号が入力されたか否かによってレリーズボタン５２が半押し操作されたか否かを判定する。例えば、第１スイッチＳＷ１からの操作信号が入力された場合には、ＣＰＵ５０は、レリーズボタン５２の半押し操作があると判定する。この場合、ステップＳ１０６の判定処理がＹｅｓとなり、ステップＳ１０７に進む。このとき、ＣＰＵ５０は、検査光発光装置４２における検査光の発光を停止させる。

一方、第１スイッチＳＷ１からの操作信号が入力されない場合には、ＣＰＵ５０は、レリーズボタン５２の半押し操作がないと判定する。このときには、ステップＳ１０６の判定処理がＮｏとなり、ステップＳ１０１に戻る。この場合、レリーズボタン５２の半押し操作があると判定されるまで、取得されたスルー画像データに対する異常目の検出処理（ステップＳ１０１からステップＳ１０４の処理）及びＡＦエリアを設定する処理（ステップＳ１０５の処理）が繰り返し実行される。

ステップＳ１０７は、コントラストＡＦ処理である。ＣＰＵ５０は、フォーカスレンズを光軸Ｌ方向に微小移動させながら、ＡＦエリアとして設定した異常目の画素領域の焦点評価値を算出する。そして、ＣＰＵ５０は、算出した焦点評価値が最も高い位置を合焦位置とし、フォーカスレンズを移動させる。これにより、コントラストＡＦ処理が実行される。

ステップＳ１０８は、コントラストが確保されているか否かを判定する処理である。ステップＳ１０７の処理を行った際に、ＡＦエリアのコントラストが確保されている場合にのみ、ステップＳ１０７のＡＦ処理では合焦位置の周辺部における焦点評価値は急激に高くなる。このような場合には、ＣＰＵ５０は、コントラストが確保されていると判定する。つまり、このステップＳ１０８の判定がＹｅｓとなり、ステップＳ１１１に進む。一方、ステップＳ１０７のＡＦ処理において、合焦位置の周辺部における焦点評価値の変化がない場合や、焦点評価値の変化が小さい場合には、ＣＰＵ５０は、コントラストが確保されていないと判定する。この場合、ステップＳ１０８の判定がＮｏとなり、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９は、検査光を発光する処理である。ＣＰＵ５０は、検査光発光装置４２を駆動させて、検査光を発光させる。これにより、再び検査光が被写体に向けて照射される。

ステップＳ１１０は、コントラストＡＦ処理である。ステップＳ１０９の処理が実行されることで、検査光が被写体に向けて照射される。つまり、この検査光の照射により得られる画像データからは異常目の領域が特定される。ＣＰＵ５０は、特定される異常目の領域を利用することでコントラストＡＦ処理を実行する。これにより、異常目の領域をＡＦエリアとしたＡＦ処理を確実に実行することが可能となる。なお、このステップＳ１１０の処理が終了したときに、ＣＰＵ５０は、検査光発光装置４２における発光を停止させる。

ステップＳ１１１は、レリーズボタンの全押し操作があるか否かを判定する処理である。レリーズボタン５２が操作により第１スイッチＳＷ１がオンとなった後、第２スイッチＳＷ２がオンになると、第１スイッチＳＷ１の他に、第２スイッチＳＷ２から操作信号がそれぞれＣＰＵ５０に入力される。ＣＰＵ５０は、この第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２からの操作信号がそれぞれ入力されたか否かによってレリーズボタン５２が全押し操作されたか否かを判定する。例えば、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２からの操作信号がそれぞれ入力された場合には、ＣＰＵ５０は、レリーズボタン５２の全押し操作があると判定する。この場合、ステップＳ１１２の判定処理がＹｅｓとなり、ステップＳ１１２に進む。一方、第１スイッチＳＷ１からの操作信号が入力されるが、第２スイッチＳＷ２からの操作信号が入力されない場合には、ＣＰＵ５０は、レリーズボタン５２の全押し操作がないと判定する。この場合、ステップＳ１１１の判定処理がＮｏとなり、このステップＳ１１１の判定処理がＹｅｓとなるまで、このステップＳ１１１の判定処理が繰り返し実行される。

ステップＳ１１２は、撮像処理である。ＣＰＵ５０は、レリーズボタン５２の半押し操作時に実行されるＡＥ処理（フローチャート省略）に基づく撮像条件に基づいた撮像処理を実行する。これにより、ＡＥ処理を行ったときに閃光を発光させる必要がある場合には、ＣＰＵ５０は、撮像条件にて設定される発光量にて閃光装置４１を発光させる。つまり、閃光撮影が実行される。この閃光撮影により得られた画像信号は、画像処理回路３０にて各種画像処理が実行され、撮影画像データが生成される。

この撮影画像データが生成された後、画像処理回路３０は、撮影画像データを用いた異常目の有無の検出を実行する。異常目が検出された場合には、画像処理回路３０は、異常目に対する補正処理を実行する。この補正処理の後、撮影画像データに対して解像度変換処理を行い、サムネイル画像データを生成する。画像処理回路３０は、これら画像データに対して符号化処理を実行する。符号化処理が実行された後、ＣＰＵ５０は、これらデータと付帯情報とをまとめた画像ファイルを生成し、記憶媒体３８に書き込む。なお、この画像ファイルにおいては、発生した異常目の色情報から推測される動物の種類を示すデータを付帯情報として記憶させておいてもよい。

なお、上述したステップＳ１０４の処理を行ったときに異常目となる画素領域が特定できない、言い換えれば異常目が検出されない場合は、例えば撮影範囲の中心の矩形の領域など、予め定めた領域をＡＦエリアに設定し、コントラストＡＦ処理を行えばよい。

このように、被写体を動物とした場合の閃光撮影において、被写体認識の技術を用いなくとも、検査光を照射することで発生する異常目を利用した焦点調節を行うことができるので、被写体となる動物に焦点（ピント）を合わせた画像を容易に取得することが可能となる。また、この場合、撮影待機状態から閃光を被写体に向けて照射せずに済むので、動物を怖がらせる必要が無く、ユーザの意図する構図で撮影画像データを取得することが可能となる。

なお、第１実施形態では、検査光発光装置から照射される検査光については、その詳細を記載していないが、検査光としては、撮影する動物の種類に合わせた波長域の光や、赤外光や近赤外光など特定の波長域の光が挙げられる。また、この他に、波長域の異なる複数の検査光を発光できる場合には、波長域の異なる検査光を順に発光し、スルー画像データから異常目が検出された場合に、それ以降に発光する検査光を、異常目が検出されたときに発光した波長域の光とするようにしてもよい。
（第２実施形態）
上述した第１実施形態では、検査光を照射したときに得られるスルー画像データから、異常目の色情報と同一の色情報となる画素領域を抽出することで異常目を検出しているが、これに限定される必要はなく、例えば検査光を発光させたときに得られるスルー画像データと、検査光の発光を停止したときに得られるスルー画像データとの差分から、異常目の領域を検出することも可能である。

以下、検査光を照射したときに得られるスルー画像データと、検査光の照射を停止したときに得られるスルー画像データとの差分から異常目を検出する場合について、第２実施形態として説明する。この第２実施形態において、第１実施形態と同一の構成に対しては同一の符号を付して説明する。

以下、撮影時の処理の流れについて、図３のフローチャートを用いて説明する。なお、図３のフローチャートは、第１実施形態と同様に、撮影モードとして「ペット」が選択されたことを契機に実行される。

ステップＳ２０１は、検査光を発光する処理である。なお、ステップＳ２０１の処理は、ステップＳ１０１と同一の処理である。

ステップＳ２０２は、スルー画像データを取得する処理である。ステップＳ２０２の処理は、ステップＳ１０２と同一の処理である。これにより、検査光を発光させたときのスルー画像データ（検査光ありのスルー画像データ）が取得される。

ステップＳ２０３は、検査光の発光を停止する処理である。ＣＰＵ５０は、検査光発光装置４２による検査光の発光を停止させる。

ステップＳ２０４は、スルー画像データを取得する処理である。このステップＳ２０４の処理は、ステップＳ２０２と同一の処理である。このステップＳ２０４の処理を実行することで、検査光の発光が停止されたときのスルー画像データ（検査光なしのスルー画像データ）が取得される。

ステップＳ２０５は、ブロックマッチングを用いて２つのスルー画像データの位置合わせを行う処理である。ステップＳ２０２において検査光ありのスルー画像データが取得されてから、ステップＳ２０４において検査光なしのスルー画像データが取得されるまでには、一定の時間経過していることから、被写体が移動している場合が考えられる。そこで、ステップＳ２０５においては、ブロックマッチングの手法を用いて、検査光ありのスルー画像データと検査光なしのスルー画像データとの位置合わせを実行する。なお、この場合、得られるスルー画像がＲＧＢ色空間で示される画像であれば、これらスルー画像データから、検査光の波長域とは最も関与しない波長域となる色相（例えば、赤外光であれば、Ｂ色）の画像データを生成し、生成された画像データを用いたブロックマッチングを行えばよい。

ステップＳ２０６は、スルー画像データから差分画像データを算出する処理である。ステップＳ２０５において、検査光ありのスルー画像データと、検査光なしのスルー画像データとの位置合わせが行われている。このステップＳ２０６の処理では、位置合わせが行われている検査光ありのスルー画像データから、ステップＳ２０４にて得られた検査光なしのスルー画像データを減算することで、差分画像データを生成する。なお、ステップＳ２０４にて得られる検査光なしのスルー画像データは、環境光のみの影響を受けた画像データであることから、算出した差分画像データは、環境光の影響が除去された画像データとなる。

ステップＳ２０７は、差分画像データの画素のうち、画素値が閾値を超過する画素の領域（画素領域）を抽出する処理である。検出光を発光したときに得られるスルー画像データにおいて異常目が発生していれば、その異常目に含まれる画素の画素値は、異常目に含まれない画素の画素値よりも高くなる。このステップＳ２０７では異常目に含まれる画素を抽出するための閾値を予め設定しておき、この閾値と各画素の画素値とを比較する。なお、スルー画像データの各画素の画素値は、Ｒ色，Ｇ色，Ｂ色の各色成分の階調値からなるので、求められる差分画像データにおける各画素の画素値もＲ色，Ｇ色，Ｂ色の各色成分の階調値となる。このため、上述した閾値は、それぞれ色成分の階調値に対する閾値が設定される。このため、ステップＳ２０７が実行されたときには、画像処理回路３０は、Ｒ色，Ｇ色，Ｂ色の各色成分の階調値うち、いずれかの色成分の階調値が閾値を超過する画素を抽出する。

ステップＳ２０８は、抽出した画素領域から異常目となる画素領域を特定する処理である。なお、このステップＳ２０８の処理は、第１実施形態のステップＳ１０４の処理と同一であるので、その詳細は省略する。このステップＳ２０８の処理を行うことで、ステップＳ２０７の処理で抽出された画素領域のうち、予め設定される画素数以上となり、真円度が閾値以上となる画素領域が異常目の領域として特定される。このようにステップステップＳ２０６からステップＳ２０８の処理を行うことで、異常目の検出処理が実行される。

ステップＳ２０９は、ＡＦエリアを設定する処理である。このステップＳ２０９の処理も第1実施形態のステップＳ１０５と同一の処理である。例えばステップＳ２０６からステップＳ２０８の処理を実行することで、異常目の領域が検出されていれば、ステップＳ２０８で異常目の領域として特定された画素領域（或いは、特定された画素領域を含む矩形の領域）がＡＦエリアとして設定される。一方、異常目の領域が検出されない場合には、例えば撮影範囲の中心の領域など、特定の領域をＡＦエリアに設定する。

ステップＳ２１０は、レリーズボタンの半押し操作があるか否かを判定する処理である。このステップＳ２１０の処理は、ステップＳ１０６と同一の処理である。レリーズボタン５２の半押し操作があると判定された場合には、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２１０の判定処理をＹｅｓとし、ステップＳ２１１に進む。一方、レリーズボタン５２の半押し操作がないと判定された場合には、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２１０の判定処理をＮｏとし、ステップＳ２０１に戻る。この場合には、レリーズボタン５２の半押し操作があると判定されるまで、ステップＳ２０１からステップＳ２０９の処理が繰り返し実行される。

ステップＳ２１１は、コントラストＡＦ処理である。ステップＳ２１０の処理は、ステップＳ１０７と同一の処理であることから、その詳細については省略する。

ステップＳ２１２は、レリーズボタンの全押し操作があるか否かを判定する処理である。このステップＳ２１２の判定処理は、ステップＳ１１１の判定処理と同一である。なお、レリーズボタン５２の半押し操作があると判定された場合には、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２１２の判定処理をＹｅｓとし、ステップＳ２１３に進む。一方、レリーズボタン５２の半押し操作がないと判定された場合には、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２１２の判定処理をＮｏとし、ステップＳ２１２の判定処理がＹｅｓとなるまで、このステップＳ２１２の判定処理を繰り返す。

ステップＳ２１３は、撮像処理である。なお、このステップＳ２１３の処理は、ステップＳ１１２と同一の処理である。

このように、検査光を発光したときに得られるスルー画像データと、検査光の発光を停止したときに得られるスルー画像データとから異常目の有無を検出した場合であっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
（第３実施形態）
第１実施形態及び第２実施形態では、スルー画像から検出される異常目の領域をＡＦエリアとした静止画撮影を行う場合について説明している。この第３実施形態では、検出される異常目の領域を追尾したＡＦ処理（追尾ＡＦ）を行いながら動画撮影を行うときの処理の流れを、図４のフローチャートを用いて説明する。なお、この第３実施形態においても、第１実施形態と同一の構成に対しては同一の符号を付して説明する。

ステップＳ３０１は、レリーズボタンが操作されたか否かを判定する処理である。ＣＰＵ５０は、レリーズボタン５２からの操作信号が入力されたか否かによって、レリーズボタン５２が操作されたか否かを判定する。なお、レリーズボタン５２が操作された場合とは、レリーズボタン５２に設けられた第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２の両方のスイッチがオンとなる場合である。ＣＰＵ５０は、これら第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２からの操作信号がそれぞれ入力されたときにレリーズボタン５２が操作されたと判定する。この場合、ＣＰＵ５０は、ステップＳ３０１の判定処理をＹｅｓとし、ステップＳ３０２に進む。これにより、動画撮影が開始される。

一方、これら第１スイッチ及び第２スイッチからの操作信号がそれぞれ入力されない場合や、第１スイッチＳＷ１からの操作信号のみが入力された場合には、ＣＰＵ５０は、ステップＳ３０１の判定処理をＮｏとする。この場合には、このフローチャートの処理が終了する。つまり、この場合には、動画撮影が行われない。

ステップＳ３０２は、閃光を発光する処理である。ＣＰＵ５０は閃光装置４１を駆動させ、閃光を発光させる。この閃光装置４１による閃光の発光により、被写体に向けて閃光が照射される。

ステップＳ３０３は、コントラストＡＦ処理である。ＣＰＵ５０は、予め設定されたＡＦエリアを用いたコントラストＡＦ処理を実行する。なお、レリーズボタン５２の操作をした直後の１フレーム目のフレーム画像データを取得する場合には、例えば動画撮影を開始する前に取得されるスルー画像データを用いて予めＡＦエリアを設定し、設定されたＡＦエリアを用いたコントラストＡＦ処理を実行する。また、２フレーム目以降のフレーム画像データを取得する場合には、後述するステップＳ３１１にて設定されるＡＦエリアを用いたコントラストＡＦ処理を実行する。

ステップＳ３０４は、フレーム画像データを取得する処理である。ＣＰＵ５０は、説明を省略したＡＥ処理によって決定される露出条件を用いて撮像処理を実行する。この撮像処理の後、画像処理回路３０による各画像処理が実行される。これによりフレーム画像データが生成される。生成されたフレーム画像データは、バッファメモリ２５に書き込まれる。

ステップＳ３０５は、異常目を検出する処理である。画像処理回路３０は、バッファメモリ２５に書き込まれたフレーム画像データを用いて異常目の有無を検出する。異常目を検出する処理の内容としては、予め閃光を照射したときに発生する異常目の色情報を予め内蔵メモリに記憶させておき、フレーム画像データに含まれる画素のうち、異常目の色情報と同一の色情報となる画素領域を抽出する。そして、抽出された画素領域のうち、予め設定された大きさ（画素数）以上となる画素領域に対して真円度を求め、該真円度が高い画素領域を異常目として検出すればよい。なお、異常目が検出された場合には、異常目に含まれる画素の位置を示すデータ（位置データ）がバッファメモリ２５に書き込まれる。

ステップＳ３０６は、異常目が検出されたか否かを判定する処理である。ステップＳ３０５の処理により異常目が検出された場合には、画像処理回路３０は、ステップＳ３０６の判定処理をＹｅｓとし、ステップＳ３０７に進む。一方、ステップＳ３０５の処理により異常目が検出されていない場合には、画像処理回路３０は、ステップＳ３０６の判定処理をＮｏとし、ステップＳ３１０に進む。

ステップＳ３０７は、異常目を含む領域からなる第１テンプレート画像データを生成する処理である。ステップＳ３０５によって異常目が検出されている場合、異常目となる画素の位置データがバッファメモリ２５に書き込まれる。画像処理回路３０は、例えば異常目となる画素のアドレスを示す位置データを読み出す。そして、画像処理回路３０は、スルー画像データから、異常目の画素領域と、該画素領域に近接する矩形の領域を切り出し、第１テンプレート画像データを生成する。なお、ステップＳ３０５において、異常目が複数検出されている場合には、異常目の画素領域間の距離を求め、求めた距離が最も近い２つの異常目の画素領域を含む矩形の領域を切り出して、第１テンプレート画像データを生成すればよい。なお、この第１テンプレート画像データは、例えばバッファメモリ２５に書き込まれる。

ステップＳ３０８は、異常目を補正する処理である。画像処理回路３０は、バッファメモリ２５に書き込まれたフレーム画像データと、異常目となる画素領域の位置データを読み出す。そして、画像処理回路３０は、読み出した位置データに基づく画素に対する補正処理を実行する。なお、この補正処理としては、異常目となる画素領域に含まれる各画素の画素値を、通常の照明下で取得された目の画素領域に含まれる画素の画素値に差し替えることが挙げられる。

ステップＳ３０９は、補正処理された異常目を含む領域からなる第２テンプレート画像データを生成する処理である。ステップＳ３０８において、フレーム画像データに含まれる異常目の画素領域に対して補正処理が行われている。画像処理回路３０は、補正処理が施されたフレーム画像データと、異常目となる画素領域の位置データとから、補正された異常目の画素領域と、該画素領域に近接する矩形の領域を切り出し、第２テンプレート画像データを生成する。なお、この第２テンプレート画像データは、第１テンプレート画像データと関連付けられて、バッファメモリ２５に書き込まれる。

上述したステップＳ３０６の判定処理によりＮｏとなる場合、言い換えれば、得られたフレーム画像データから異常目が検出されない場合には、ステップＳ３１０に進む。

ステップＳ３１０は、設定されたテンプレート画像データを用いたマッチング処理を実行する処理である。上述したように、テンプレート画像データは、バッファメモリ２５に記憶される。画像処理回路３０は、フレーム画像データと、テンプレート画像データとを用いたテンプレートマッチング処理を行って、フレーム画像データにおける、テンプレート画像データに含まれる画素領域の位置を特定する。なお、このとき、設定されるテンプレート画像データとして、上述した第１テンプレート画像データ及び第２テンプレート画像データとが用いられる。つまり、このステップＳ３１０を実行することで、第１テンプレート画像データに対する類似度、第２テンプレート画像データに対する類似度がそれぞれ求められるので、この双方のテンプレート画像データに対する類似度が高くなるフレーム画像データにおける画素領域を被写体の目が含まれる画素領域として特定することができる。なお、この処理を行うことで、異常目が含まれる画素領域と通常目が含まれる画素領域との双方の画像データがテンプレート化される。

このステップＳ３１０の処理を行うことで、ステップＳ３０５における異常目の検出時に異常目が検出されない場合、言い換えれば、被写体の目が通常目となる場合や、異常目として検出されない不完全な異常目の場合であっても、目が含まれる画素領域を特定することが可能となる。なお、目が含まれる画素領域の位置データはバッファメモリ２５に書き込まれる。

ステップＳ３１１は、ＡＦエリアを設定する処理である。例えばステップＳ３０５において異常目が検出されている場合には、異常目の画素領域の位置データがバッファメモリ２５に記憶されている。ＣＰＵ５０は、この異常目の画素領域の位置データを参照してＡＦエリアを設定する。一方、ステップＳ３０５において異常目が検出されていない場合には、ステップＳ３１０にて実行されるテンプレートマッチング処理により特定される画素領域の位置データを参照してＡＦエリアを設定する。

ステップＳ３１２は、フレーム画像を表示する処理である。画像処理回路３０は、バッファメモリ２５に記憶されたフレーム画像データに対して解像度変換処理を実行することで、フレーム画像データにおける解像度をＬＣＤ３９における解像度に変換する。解像度変換処理が行われたフレーム画像データ（解像度変換処理済みのフレーム画像データ）は、表示制御回路４０に出力される。表示制御回路４０は、解像度変換処理済みのフレーム画像データに基づくフレーム画像をＬＣＤ３９に表示する。なお、ステップＳ３１１の処理を実行することで、ＡＦエリアが設定されることから、表示制御回路は、フレーム画像と、設定されるＡＦエリアを示すエリア枠とをＬＣＤ３９に重畳表示する。

ステップＳ３１３は、動画記憶処理である。画像処理回路３０は、フレーム画像データに対して動画記憶処理を実行する。なお、動画記憶処理とは、取り込まれるフレーム画像データに対する圧縮符号化処理を行いながら動画像ファイルを作成し、記憶媒体３８に書き込む処理である。

ステップＳ３１４は、レリーズボタンの操作があるか否かを判定する処理である。レリーズボタン５２が操作されたか否かを判定する処理である。このステップＳ３１４の処理もステップＳ３０１と同様にして判定される。ＣＰＵ５０は、第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２からの操作信号がそれぞれ入力されたときにレリーズボタン５２が操作されたと判定する。この場合、ＣＰＵ５０は、ステップＳ３１４の判定処理をＹｅｓとする。この場合、動画撮影が終了し、図４のフローチャートに基づく処理が終了する。

一方、これら第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチＳＷ２からの操作信号がそれぞれ入力されない場合や、第１スイッチＳＷ１からの操作信号のみが入力された場合には、ＣＰＵ５０は、ステップＳ３１４の判定処理をＮｏとする。この場合には、ステップＳ３０３に戻り、引き続き動画撮影が継続される。

この場合も、異常目の領域をＡＦエリアに設定した焦点調節を行うことが可能となるので、被写体がペットなどの動物であっても、動物に焦点（ピント）を合わせた動画像を取得することが可能となる。また、被写体認識の技術を用いなくとも、異常目や、異常目を含む領域の位置を特定することができるので、移動する被写体に基づく動画撮影を行う場合であっても、被写体を追尾しながらＡＦ処理（追尾ＡＦ処理）を実行することが可能となる。

この第３実施形態では、異常目が検出されない場合や、異常目として検出されない不完全な異常目の場合にテンプレートマッチング処理を行うことで、ＡＦエリアを設定しているが、異常目の検出の有無に関係なくテンプレートマッチング処理を行うようにしてもよい。

この第３実施形態では、フレーム画像データから異常目を検出する場合、第１実施形態と同様に、異常目となる色情報と同一の色情報を有する画素の領域を抽出しているが、この他に、第２実施形態と同様に、動画像データを生成する際に用いるフレーム画像データと、異常目を検出する際に用いるフレーム画像データとを交互に取得していき、これらフレーム画像データの差分から、閾値以上となる画素の領域を抽出することも可能である。

なお、第３実施形態では、動画撮影に係る処理について説明しているが、動画撮影に限定される必要はなく、撮影待機状態にて取り込まれるスルー画像に対しても追尾ＡＦ処理を実行することも可能である。この場合、ステップＳ３０２からステップＳ３１２の処理を所定時間間隔で実行すれば、被写体に焦点を合わせたスルー画像をＬＣＤ３９に表示させることが可能となる。なお、この場合、異常目が発生しているスルー画像に対しては、異常目を補正してＬＣＤ３９に表示すればよい。

１０…デジタルカメラ、３０…画像処理回路、３１…異常目検出部、３２…画像補正部、３５…内蔵メモリ、３６…プロファイルデータ、３９…ＬＣＤ、４１…閃光装置、４２…検査光発光装置、５０…ＣＰＵ、５５…ＡＥ処理部、５６…ＡＦ処理部、５７…ＡＦエリア設定部

Claims (7)

1. 被写体に向けて光を照射する照射部と、
   前記照射部により前記光が照射された前記被写体の像を撮像する撮像部と、
   前記撮像部による撮像により得られる画像から前記被写体に生じる異常目を検出する異常目検出部と、
   前記異常目検出部により検出された前記異常目を含む領域を、焦点調節時に用いる領域に設定する領域設定部と、
   を備えたことを特徴とするデジタルカメラ。
2. 請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記異常目の色情報を前記被写体の種類に合わせて複数記憶した情報記憶部を、備え、
   前記異常目検出部は、前記情報記憶部に記憶された色情報のいずれかを用いて、前記撮像部により得られた画像から前記異常目を検出することを特徴とするデジタルカメラ。
3. 請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記撮像部は、前記照射部により前記光が照射された前記被写体の像と、前記照射部による前記光の照射が停止されたときの前記被写体の像とをそれぞれ撮像し、
   前記異常目検出部は、前記被写体に前記光が照射されたときに得られる画像と、前記光が照射されていないときに得られる画像との差分を用いて、前記異常目を検出することを特徴とするデジタルカメラ。
4. 請求項１に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記撮像部は、所定時間間隔で画像を取得することが可能であり、
   前記異常目検出部は、前記所定時間間隔毎に取得される画像のそれぞれに対して前記異常目の検出を行い、
   前記領域設定部は、前記異常目検出部により検出された前記異常目を含む領域を前記焦点調節時に用いる領域として設定することを特徴とするデジタルカメラ。
5. 請求項４に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記異常目検出部により前記異常目が検出されたときに、該異常目を含む領域から構成される第1のテンプレート画像を生成する第１の画像生成部と、
   前記異常目検出部により検出された前記異常目を補正する異常目補正部と、
   前記異常目補正部により補正された異常目を含む領域から構成される第２のテンプレート画像を生成する第２の画像生成部と、
   をさらに備え、
   前記領域設定部は、前記異常目検出部により前記異常目が検出されない場合に、前記異常目が検出されていない画像に対して、前記第１のテンプレート画像と前記第２のテンプレート画像との双方のテンプレート画像を用いたテンプレートマッチングを行うことで前記焦点調節時に用いる領域を設定することを特徴とするデジタルカメラ。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記領域設定部により設定された前記焦点調節時に用いる領域に基づいて焦点調節を実行する焦点調節部を備えていることを特徴とするデジタルカメラ。
7. 請求項６に記載のデジタルカメラにおいて、
   前記焦点調節部による焦点調節の際に、前記検出された異常目の色情報に基づいた光を前記照射部から照射させる制御部を、さらに備えていることを特徴とするデジタルカメラ。

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