JP2013068965A

JP2013068965A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2013068965A
Application number: JP2012262148A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ogino; 宏幸荻野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2013-04-18

Abstract

【課題】被写体像へのタッチ有無に応じて適切なフォーカスレンズの移動範囲とＡＦ枠を設定できるようにする。
【解決手段】指示手段により指示された表示画面内における位置に被写体検出手段により特定の被写体が検出された場合、前記特定の被写体に応じて焦点状態を検出する領域を設定するＡＦ枠設定処理を行い、前記指示手段により指示された前記表示画面内における位置に前記被写体検出手段により前記特定の被写体が検出されなかった場合、前記指示手段により指示された位置の異なる時刻に前記撮像手段から出力された少なくとも２つの出力信号の相関に応じて前記焦点状態を検出する領域を設定するＡＦ枠設定処理を行うようにする。
【選択図】図５

Description

本発明は撮像装置に関し、特に、オートフォーカス機能とタッチパネル搭載の撮像装置に用いて好適な技術に関する。

従来、電子スチルカメラやビデオカメラなどでは、オートフォーカス制御（以下、ＡＦとする）を行う場合、ＣＣＤなどの撮像素子から得られる輝度信号の高域成分が最大になるフォーカスレンズ位置を合焦位置とする方式が用いられている。これには、撮像素子から得られる輝度信号の高域成分（以下焦点評価値と言う）が増加する方向にレンズを動かし、焦点評価値が最大になる位置を合焦位置とする山登り方式が知られている。また、フォーカスレンズの移動範囲の全域にわたりレンズを駆動しながら焦点評価値を記憶していき、記憶した値の最大値に相当するレンズ位置を合焦位置とするスキャン方式が知られている。

このようなＡＦを行う場合に、フォーカスレンズの移動範囲を分割して合焦動作を行う方式がある。特許文献１にはスキャン範囲を第１の領域と第２の領域に分割し、通常の静止画撮影時には第１の領域または第２の領域のいずれかを、特定の動作モード時には全領域をレンズ移動させて焦点調節する方式が開示されている。

特開２００２−２７７７２６号公報

前述の特許文献１にて提案された自動焦点調整装置では、撮影画面内における焦点評価値を検出する領域（以下ＡＦ枠と言う）については記載されていない。しかし、撮影対象となる被写体は様々でありその大きさも様々である。したがって、どの被写体に対してもＡＦ枠の大きさを一定にすると、小さな被写体に対してＡＦ枠が大き過ぎてしまうので、ＡＦ枠に背景など被写体以外のものが入ってしまい、誤測距する恐れがある。その反対に、大きな被写体に対してＡＦ枠が小さ過ぎると、ＡＦ枠内に十分なコントラストが得られず、誤測距する恐れがある。
本発明は前述の問題点に鑑み、被写体像へのタッチ有無に応じて適切なフォーカスレンズの移動範囲とＡＦ枠を設定できるようにすることを目的とする。

本発明の撮像装置は、被写体像が撮像手段上にて合焦するようにフォーカスレンズを介して入射した被写体からの光の焦点状態を検出する焦点検出手段と、前記焦点検出手段の出力に応じて前記フォーカスレンズを移動させる制御手段と、表示画面に表示された画面内における被写体位置の指示を受け付ける指示手段と、前記撮像手段の出力信号から特定の被写体を検出する被写体検出手段と、を有する撮像装置であって、前記制御手段は、前記指示手段により指示された前記表示画面内における位置に前記被写体検出手段により前記特定の被写体が検出された場合、前記特定の被写体に応じて焦点状態を検出する領域を設定するＡＦ枠設定処理を行い、前記指示手段により指示された前記表示画面内における位置に前記被写体検出手段により前記特定の被写体が検出されなかった場合、前記指示手段により指示された位置の異なる時刻に前記撮像手段から出力された少なくとも２つの出力信号の相関に応じて前記焦点状態を検出する領域を設定するＡＦ枠設定処理を行うことを特徴とする。

本発明によれば、特定の被写体検出された場合、及び特定の被写体検出されなかった場合の何れにおいても、焦点状態を検出する領域を適切に設定することができる。

実施形態の電子カメラの概略構成を説明するブロック図である。電子カメラの基本的な動作を示すフローチャートである。図２におけるフォーカスレンズの移動範囲選択処理を説明するフローチャートである。図３で選択するフォーカスレンズの移動範囲を説明する図である。図２における撮影前ＡＦ判定処理を説明するフローチャートである。図５における撮影前ＡＦ処理を説明するフローチャートである。図６における山登りモード処理を説明するフローチャートである。図６における監視モード処理を説明するフローチャートである。図５におけるＡＦ枠サイズ設定処理を説明するフローチャートである。図９におけるＡＦ枠設定の際の画像相関判定を説明する図である。図２における本露光用ＡＦ動作を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明を適用した電子カメラの概略構成を説明するブロック図である。図１において、１０１は後述する撮像素子上に被写体像の焦点が合うように調節を行うフォーカスレンズである。１０２はフォーカスレンズ１０１を動かすフォーカスレンズ駆動モータである。１０３は被写体からの反射光を電気信号に変換する撮像素子である。これにより、フォーカスレンズ１０１を介して撮像素子１０３に入射した被写体像が光電変換されて電気信号となる。１０４は撮像素子１０３から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。

１０５は撮像素子１０３やＡ／Ｄ変換器１０４を動作させるために必要なタイミング信号を発生するタイミング信号発生部（以下ＴＧと呼ぶ）である。１０６はＡ／Ｄ変換器１０４から入力された画像データに所定の処理を施す画像処理プロセッサである。１０７は画像処理プロセッサ１０６で処理された画像データを一時的に記憶するバッファメモリである。

１０８は撮影シーケンスなどシステム全体を制御するためのマイクロコントローラ（以下ＣＰＵと呼ぶ）である。１０９はＣＰＵ１０８で実行されるプログラムが記憶されているプログラムメモリである。１１０はＣＰＵ１０８がプログラムメモリ１０９に記憶されているプログラムに従って処理を行う際に必要な各種データを書き込み及び読み出しするワークメモリである。

１１１はＡＦや自動露出制御（以下ＡＥと言う）等の撮影準備を指示するためのスイッチ（以下ＳＷ１と呼ぶ）である。１１２は撮影準備指示スイッチ１１１の操作後、本露光及び記録動作等の撮影処理を指示するための撮影処理指示スイッチ（以下ＳＷ２と呼ぶ）である。１１３は、合焦可能範囲を複数の領域に分割した中から所望の領域を選択するためのフォーカスレンズの移動範囲選択スイッチである。１１４は撮像した画像信号（画像）から顔の検出を行う顔検出部である。１１５は画像を表示する画像表示部である。

１１６は操作者が指やペン先などで触れる（タッチ（指示）する）ことにより、各種の動作や設定をカメラに指示するタッチパネルである。このタッチパネル１１６は、画像表示部１１５に重ねて設置されており、タッチパネル１１６のパネル上の位置と画像表示部１１５の表示画面上の位置は一対一に対応しているものとする。なお、以下の説明では、画像表示部１１５に表示されている画像やアイコンに対応した、タッチパネル１１６上の位置をタッチすることを単に、「画像にタッチする」、「アイコンにタッチする」、と表現する。

次に、図２のフローチャートを使って本実施形態の電子カメラについて説明する。
まず、Ｓ２０１では、撮影準備を指示するＳＷ１のオン／オフ状態を判定し、ＯＮならばＳ２０７へ、そうでなければＳ２０２へ進む。Ｓ２０２では、図示しない絞りやシャッタースピードを制御して画像表示部１１５に表示される画像の明るさが適正になるようＡＥを行う。次に、Ｓ２０３では、光源の色温度によらず画像表示部１１５に表示される画像が適切な色バランスになるようオートホワイトバランス制御（ＡＷＢ）を行う。

次に、Ｓ２０４では、後述する手順に従ってフォーカスレンズの移動範囲選択を行う。次に、Ｓ２０５では、後述する手順に従って撮影前のＡＦを動作させるかどうかの判定を行う。Ｓ２０６では、撮像素子１０３から読み出した画像信号に、画像処理プロセッサ１０６によって所定の処理を施して画像表示部１１５へ表示する。その後、Ｓ２０１に戻り前述した処理を行う。

一方、Ｓ２０７では、後述する手順に従って本撮影用のＡＦを行う。その後、Ｓ２０８では、撮影処理を指示するＳＷ２のオン／オフ状態を判定し、ＯＮならばＳ２０９へ進む。次に、Ｓ２０９では、撮像素子１０３への露光、読み出し、画像処理プロセッサ１０６による画像処理、図示しない記録媒体への記録などの撮影処理を行う。

図３は、図２のＳ２０４におけるフォーカスレンズの移動範囲選択処理を説明するフローチャートである。なお、フォーカスレンズの移動範囲は図示しない初期化処理によってあらかじめ通常範囲に設定されているものとする。

まず、Ｓ３０１では、現在のフォーカスレンズの移動範囲が全域かどうか判定し、全域であれば本処理を終了し、そうでなければＳ３０２へ進む。Ｓ３０２では、フォーカスレンズの移動範囲選択スイッチ１１３のオン／オフ状態を判定し、ＯＮであればＳ３０３へ、そうでなければ本処理を終了する。Ｓ３０３では、現在のフォーカスレンズの移動範囲が通常範囲であるかどうか判定し、通常範囲であればＳ３０４へ、そうでなければＳ３０５へ進む。

Ｓ３０４では、フォーカスレンズの移動範囲をマクロ範囲に設定する。また、Ｓ３０５では、フォーカスレンズの移動範囲を通常範囲に設定する。なお、フォーカスレンズの移動範囲の全域、通常範囲、マクロ範囲の関係は図４のようになっている。すなわち、全領域、通常範囲、マクロ範囲とし、通常の撮影時には通常範囲またはマクロ範囲のいずれか一方の領域においてレンズ移動させ、後述する特定の動作モード時には前記全領域においてレンズ移動させて焦点調節するようにしている。通常範囲は無限遠（Ｐ１の位置）から所定の距離（Ｐ２の位置、例えば５０ｃｍ）まで、マクロ範囲は所定の距離から合焦可能な最至近距離（Ｐ３の位置、例えば５ｃｍ）まで、全域は通常範囲とマクロ範囲とを合わせた範囲となっている。本実施形態においては、合焦可能範囲のうち、遠距離側（Ｐ１の位置〜Ｐ２の位置）に限定された範囲または近距離側（Ｐ２の位置〜Ｐ３の位置）に限定された範囲を第１の範囲とし、合焦可能範囲の全域を第２の範囲とする。

図５は、図２のＳ２０５において行われる撮影前ＡＦ判定を説明するフローチャートである。
まず、Ｓ５０１では、タッチパネル１１６に操作者がタッチしたかどうか判定し、タッチしていればＳ５０２へ、そうでなければ本処理を終了する。Ｓ５０２では、操作者が後述するキャンセルアイコンにタッチして中止指示をしたかどうか判定し、タッチしていればＳ５１３へ、そうでなければＳ５０３へ進む。このキャンセルアイコンは図示しない初期化処理においてあらかじめ消去されているものとする。本実施形態においては、中止指示がなされた場合は、フォーカスレンズ１０１の駆動範囲を第１の範囲に設定する。

Ｓ５０３では、Ｓ５０１においてタッチされた位置に対応する画像表示部１１５の位置に、顔が表示されているかどうか判定する。この顔の有無判定は、画像処理プロセッサ１０６で処理した画像から、顔検出部１１４によって検出された顔の位置とサイズに基づいて行う。この判定の結果、顔があれば顔位置及びサイズに応じた自動焦点用枠を設定するためにＳ５０４へ進む。また、タッチされた位置に顔がなければ異なる時刻に撮像したタッチ位置の被写体像の相関度合に基いて自動焦点用枠位置とサイズを設定するためにＳ５１０へ進む。これにより、表示画面へのタッチ時と非タッチ時とでフォーカスレンズの移動範囲を変えることができる。

Ｓ５０４では、Ｓ５０１でタッチされた顔に相当する位置とサイズのＡＦ枠を設定する。また、ＡＦ枠を設定すると同時に画像表示部１１５にこの顔に対応する位置とサイズのＡＦ枠を表示する。次に、Ｓ５０５では、画像表示部１１５にキャンセルアイコンを表示する。Ｓ５０６では、現在のフォーカスレンズの移動範囲を記憶する。このフォーカスレンズの移動範囲は、前述の図３のフォーカスレンズの移動範囲選択処理によって選択されたものであり、通常範囲またはマクロ範囲のいずれかが設定されている。

次に、Ｓ５０７では、フォーカスレンズの移動範囲を全域に設定する。Ｓ５０８では、後述する手順に従って撮影前ＡＦ処理を行う。Ｓ５０９では、撮影前ＡＦ状態を作動中としてワークメモリ１１０に記憶する。なお、この撮影前ＡＦ状態は図示しない初期化処理においてあらかじめ停止中に設定されているものとする。

一方、Ｓ５０３の判定の結果、顔が表示されていないことにより移行したＳ５１０では、後述する手順に従ってＡＦ枠サイズ設定処理を行う。Ｓ５１１では、Ｓ５１０のＡＦ枠サイズ設定処理においてＡＦ枠の設定に成功したか判定し、成功したらＳ５０５へ、そうでなければＳ５１２へ進む。

Ｓ５１２では、Ｓ５０９または後述するＳ５１４で設定する撮影前ＡＦ状態を判定し、作動中であればＳ５１３へ進み、そうでなければ本処理を終了する。Ｓ５１３では、撮影前ＡＦ処理を停止する。Ｓ５１４では、撮影前ＡＦ状態を停止中としてワークメモリ１１０に記憶する。Ｓ５１５では、フォーカスレンズの移動範囲をＳ５０６で記憶した範囲に設定する。Ｓ５１６では、Ｓ５０５で表示したキャンセルアイコンを消去する。

図５を使って説明したように、本実施形態においては、タッチパネルへのタッチ有無によってフォーカスレンズの移動範囲を切り替える。つまり、タッチされた場合はそれ以前のフォーカスレンズの移動範囲の設定によらず、フォーカスレンズの移動範囲を全域に設定する。一方、キャンセルアイコンがタッチされると、フォーカスレンズの移動範囲を元の設定に戻す。なお、タッチされてもＡＦ枠の設定に失敗した場合にはフォーカスレンズの移動範囲を変更しないよう制御する。

図６は、図５のＳ５０８で行われる撮影前ＡＦ動作を表すフローチャートである。この撮影前ＡＦでは、山登り方式のＡＦを行うものとする。
まず、Ｓ６０１では、山登り完了フラグがＴＲＵＥであるかどうか判定し、ＴＲＵＥであればＳ６０３へ、そうでなければＳ６０２へ進む。この山登り完了フラグは図示しない初期化処理において、ＦＡＬＳＥに予め設定されているものとする。Ｓ６０２では、後述する山登りモードでＡＦ動作を行う。また、Ｓ６０３では、後述する監視モードでＡＦ動作を行う。

図７は、図６のＳ６０２で行われる山登りモードの動作を表すフローチャートである。
まず、Ｓ７０１では、撮像素子１０３の出力信号から被写体の輝度の特定の周波数帯域を表わす信号をＡ／Ｄ変換器１０４でデジタル信号に変換する。そして、その出力を画像処理プロセッサ１０６に供給し、輝度信号の高周波成分を抽出し、これを焦点評価値としてワークメモリ１１０に記憶する。

その後、Ｓ７０２に進み、フォーカスレンズ１０１の現在位置を取得し、ワークメモリ１１０に記憶する。フォーカスレンズ駆動モータ１０２にステッピングモータを使用する場合は、図示しない初期位置からの駆動パルス数をカウントしてフォーカスレンズ１０１の現在位置とする。

次に、Ｓ７０３に進み、取得カウンタに１を加える。この取得カウンタは図示しない初期化処理においてあらかじめ０に設定されているものとする。次に、Ｓ７０４では、取得カウンタの値が１かどうか判定し、１ならばＳ７０６へ、そうでなければＳ７０５へ進む。
Ｓ７０５では、Ｓ７０１で取得した今回の焦点評価値を後述するＳ７０８においてワークメモリ１１０に記憶した前回の焦点評価値と比較し、今回の焦点評価値の方が大きければＳ７０６へ、そうでなければＳ７１３へ進む。

Ｓ７０６では、Ｓ７０１で取得した今回の値を焦点評価値の最大値としてワークメモリ１１０に記憶する。次に、Ｓ７０７では、フォーカスレンズ１０１の現在の位置を焦点評価値のピーク位置としてワークメモリ１１０に記憶する。Ｓ７０８では、Ｓ７０１で取得した今回の焦点評価値を前回の焦点評価値としてワークメモリ１１０に記憶する。

Ｓ７０９では、フォーカスレンズ１０１の現在位置がフォーカスレンズの移動範囲の端にあるかどうか判定し、端にあればＳ７１０へ、そうでなければＳ７１２へ進む。このフォーカスレンズの移動範囲の端とは、フォーカスレンズの移動範囲が全域に設定されている場合は図４における無限遠（Ｐ１の位置）または至近（Ｐ３の位置）である。フォーカスレンズの移動範囲が通常範囲に設定されている場合は図４における無限遠（Ｐ１の位置）またはＰ２の位置である。一方、フォーカスレンズの移動範囲がマクロ範囲に設定されている場合は図４におけるＰ２の位置または至近（Ｐ３の位置）である。

Ｓ７１０では、フォーカスレンズ１０１の移動方向を反転する。Ｓ７１１では、取得カウンタを０とする。Ｓ７１２では、フォーカスレンズ１０１を所定量移動する。
Ｓ７１３では、「Ｓ７０６でワークメモリ１１０に記憶した焦点評価値の最大値−Ｓ７０１で取得した今回の評価値」が所定量より大きいかどうか判定し、大きければＳ７１４へ進み、そうでなければＳ７０８へ進む。

「焦点評価値の最大値−今回の評価値」が所定量より大きければ、すなわち、最大値から所定量減少していればその最大値をピントのピーク位置での値とみなしてＳ７１４に進む。Ｓ７１４では、フォーカスレンズ１０１をＳ７０７でワークメモリ１１０に記憶した焦点評価値のピーク位置へ移動する。次に、Ｓ７１５では、山登り完了フラグをＴＲＵＥとする。次のＳ７１６では、取得カウンタを０とする。

図８は、図６のＳ６０３の監視モードの動作を表すフローチャートである。この監視モードでは、フォーカスレンズ１０１を動かさずに焦点評価値を取得し、取得した焦点評価値が変化したら山登りを再開するよう構成したものである。

まず、Ｓ８０１では、ピーク位置とされたレンズ位置にフォーカスレンズ１０１を固定したまま、撮像素子１０３から読み出されたアナログ映像信号をＡ／Ｄ変換器１０４によりデジタル信号に変換する。そして、その出力を画像処理プロセッサ１０６において輝度信号の高周波成分を抽出し、これを焦点評価値としてワークメモリ１１０に記憶する。次にＳ８０２では、初期値取得フラグがＴＲＵＥか否か調べ、ＴＲＵＥならばＳ８０３へ、そうでなければＳ８０９へ進む。この初期値取得フラグは、図示しない初期化処理において予めＦＡＬＳＥに設定されているものとする。次に、Ｓ８０３では、Ｓ８０１で取得した今回の焦点評価値と後述するＳ８０９でワークメモリ１１０に記憶した前回の焦点評価値との差の絶対値が所定量より大きいかどうか判定し、大きければＳ８０４へ、そうでなければＳ８０８へ進む。

Ｓ８０４では、変化カウンタに１を加える。この変化カウンタは、図示しない初期化処理においてあらかじめ０に設定されているものとする。Ｓ８０５では、変化カウンタが所定量より大きいかどうか判定し、大きければＳ８０６へ、そうでなければ今回の処理を終え、監視モードの次回の処理に備える。

Ｓ８０６では、山登り完了フラグをＦＡＬＳＥにする。これは、焦点評価値が所定期間に所定量よりも大きく変動するとともに、そうした変動が所定回数に亘って発生したことを示すものである。そのため、山登りモードのＡＦ動作（合焦動作）によって以前に得られていたピーク位置は信頼できないものになってしまっていると判断し、山登りモードのＡＦ動作を改めて再開するべく、山登り完了フラグをＦＡＬＳＥに設定する。次に、Ｓ８０７では、初期値取得フラグをＦＡＬＳＥにする。Ｓ８０８では、変化カウンタを０にする。
Ｓ８０９では、今回の合焦後の焦点評価値を前回の焦点評価値としてワークメモリ１１０に記憶する。次に、Ｓ８１０では、初期値取得フラグをＴＲＵＥにする。

図９は、図５のＳ５１０におけるＡＦ枠サイズ設定処理を説明するフローチャートである。この処理は、操作者がタッチパネル１１６にタッチした位置にある被写体の位置と大きさを判定して、ＡＦ枠を設定するものである。
まず、Ｓ９０１では、タッチした位置に最小サイズの判定枠を設定する。この時の枠サイズは、例えば画面の縦横それぞれ３０％の大きさとする。次に、Ｓ９０２では、Ｓ９０１で設定した判定枠内の画像の相関を判定する。この相関判定は、異なる時刻に露光された２つの画像それぞれの判定枠内のデータについて、画素データ同士を比較することにより行う。

図１０は、Ｓ９０２で行う相関判定の方法を説明する図である。異なる時刻に露光された２つの画像の判定枠内のデータをそれぞれ（ａ）、（ｂ）とする。これらには図示のようにＴの字が写されている。なお、マス目は撮像素子１０３の画素を表している。図１０（ａ）と（ｂ）でＴの字の位置が違うのは、それぞれの画像の露光の時刻が異なるので、カメラ位置や被写体位置のわずかな動きのために写される位置が異なるからである。

今、図１０の（ａ）と（ｂ）を重ね合わせ、さらに（ａ）に対して（ｂ）を上下左右に１マスずつ動かしていき、１マス動かすたびに両者の画素ごとの差分を計算する。両者に写っている文字の位置がずれている場合は、差分値は大きいが、両者の文字が一致すると差分値は小さくなる。

図１０の場合には、（ｂ）を上に２マス、左に２マス動かすと両者が一致する。このように、マス目をずらして、特定の位置において両者が一致して差分値が所定値よりも小さくなり、それ以外の位置では、所定値よりも大きかったら両者の相関が取れたと判定する。一方、判定枠内の画像が、例えば白一色であるなどコントラストが低く、どのようにずらしても両者の差分が小さい場合には相関が取れないと判定する。

Ｓ９０３では、Ｓ９０２の結果を判定し、相関が取れるならＳ９０４へ、そうでなければＳ９０６へ進む。Ｓ９０４では、ＡＦ枠サイズを現在設定されている判定枠の位置とサイズに設定する。次に、Ｓ９０５では、ＡＦ枠の設定が成功したとしてワークメモリ１１０に記憶する。

Ｓ９０６では、現在の判定枠サイズが最大サイズであるか判定し、最大であればＳ９０７へ、そうでなければＳ９０８へ進む。最大サイズは、例えば画面の縦横それぞれ５０％の大きさとする。Ｓ９０７では、ＡＦ枠の設定が失敗したとしてワークメモリ１１０に記憶する。また、Ｓ９０８では、判定枠のサイズを１段大きくする。現在の大きさが画面の縦横それぞれ３０％の大きさであれば、１段大きくしたサイズは画面の縦横それぞれ４０％の大きさとする。

図１１は、図２のＳ２０７における本露光用のＡＦ動作を説明するフローチャートである。
まず、Ｓ１１０１では、フォーカスレンズの移動範囲が全域に設定されているか判定し、全域であればＳ１１０３へ、そうでなければＳ１１０２へ進む。このフォーカスレンズの移動範囲は、図３のＳ３０４やＳ３０５、図５のＳ５０７やＳ５１５で設定したものである。Ｓ１１０２では、フォーカスレンズの移動範囲がマクロ範囲に設定されているか判定し、マクロ範囲であればＳ１１０４へ、そうでなければＳ１１０５へ進む。

Ｓ１１０３では、焦点評価値取得のためのフォーカスレンズ１０１のスキャン開始位置をＰ１に、スキャン終了位置をＰ３に設定する。Ｓ１１０４では、スキャン開始位置をＰ２に、スキャン終了位置をＰ３に設定する。Ｓ１１０５では、スキャン開始位置をＰ１に、スキャン終了位置をＰ２に設定する。これらＰ１、Ｐ２、Ｐ３の位置関係は図４に示すようになっている。Ｓ１１０３〜１１０５の何れかの処理を終了したらＳ１１０６へ進む。

Ｓ１１０６では、Ｓ１１０３またはＳ１１０４またはＳ１１０５で設定したスキャン開始位置へフォーカスレンズ１０１を移動する。次に、Ｓ１１０７では、撮像素子１０３から読み出されたアナログ映像信号をＡ／Ｄ変換器１０４によりデジタル信号に変換し、その出力を画像処理プロセッサ１０６において輝度信号の高周波成分を抽出し、これを焦点評価値としてワークメモリ１１０に記憶する。

次に、Ｓ１１０８では、フォーカスレンズ１０１の現在位置を取得してワークメモリ１１０に記憶する。フォーカスレンズ駆動モータ１０２にステッピングモータを使用する場合は、図示しない初期位置からの駆動パルス数をもってフォーカスレンズ１０１の位置とする。次に、Ｓ１１０９では、Ｓ１１０８で取得したフォーカスレンズ１０１の現在位置がＳ１１０３またはＳ１１０４またはＳ１１０５で設定したスキャン終了位置と同じかどうか調べ、同じならＳ１１１１へ、そうでなければＳ１１１０へ進む。Ｓ１１１０では、フォーカスレンズ１０１をスキャン終了位置へ向かって所定量移動する。

また、Ｓ１１１１では、Ｓ１１０７で取得した焦点評価値の中から最大のもの、つまり焦点評価値のピークを抽出する。次に、Ｓ１１１２では、Ｓ１１０８で取得したフォーカスレンズ１０１の位置の中からＳ１１１１で抽出した焦点評価値のピークに対応するフォーカスレンズ１０１の位置、つまりピークのレンズ位置を抽出する。Ｓ１１１３では、Ｓ１１１２で抽出したピーク位置にフォーカスレンズ１０１を移動する。

このように、タッチの有無によってフォーカスレンズの移動範囲を切り替えることによって、操作者の意図をより反映した動作が可能になる。すなわち、操作者がタッチすることによりピントを合わせたい被写体が明確になるので、それに合ったＡＦ枠の設定が可能になる。そのため、遠距離と近距離の被写体が両方ともＡＦ枠内に入ることによって起こる誤測距である遠近競合を減らすことができる。さらに、遠近競合を気にせずに広いフォーカスレンズの移動範囲にわたってＡＦ動作を行うことが可能になる。

一方、タッチされていない時はピントを合わせたい被写体が明確になっているわけではないので、フォーカスレンズの移動範囲を通常範囲またはマクロ範囲に分けている。このため、ＡＦ枠内に遠距離と近距離の被写体が両方とも入っても、フォーカスレンズの移動範囲を制限することで遠近競合が起こりにくくなり、誤測距を減らすことができる。

（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（コンピュータプログラム）を、ネットワークまたは各種のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

１０１フォーカスレンズ、１０２フォーカスレンズ駆動モータ、１０３撮像素子、１０４Ａ／Ｄ変換器、１０６画像処理プロセッサ、１０８マイクロコントローラ（ＣＰＵ）、１０９プログラムメモリ、１１０ワークメモリ、１１１撮影準備指示スイッチ（ＳＷ１）、１１２撮影処理指示スイッチ（ＳＷ２）、１１３フォーカスレンズの移動範囲選択スイッチ、１１４顔検出部、１１５画像表示部、１１６タッチパネル

Claims

被写体像が撮像手段上にて合焦するようにフォーカスレンズを介して入射した被写体からの光の焦点状態を検出する焦点検出手段と、前記焦点検出手段の出力に応じて前記フォーカスレンズを移動させる制御手段と、表示画面に表示された画面内における被写体位置の指示を受け付ける指示手段と、前記撮像手段の出力信号から特定の被写体を検出する被写体検出手段と、を有する撮像装置であって、
前記制御手段は、前記指示手段により指示された前記表示画面内における位置に前記被写体検出手段により前記特定の被写体が検出された場合、前記特定の被写体に応じて焦点状態を検出する領域を設定するＡＦ枠設定処理を行い、前記指示手段により指示された前記表示画面内における位置に前記被写体検出手段により前記特定の被写体が検出されなかった場合、前記指示手段により指示された位置の異なる時刻に前記撮像手段から出力された少なくとも２つの出力信号の相関に応じて前記焦点状態を検出する領域を設定するＡＦ枠設定処理を行うことを特徴とする撮像装置。
前記フォーカスレンズの移動可能範囲を合焦可能範囲の一部に限定された第１の範囲に設定する移動範囲選択手段と、を有し、
前記少なくとも２つの出力信号の相関が取れない場合、前記フォーカスレンズの移動可能範囲を前記第１の範囲に設定し、
前記少なくとも２つの出力信号の相関が取れた場合、前記フォーカスレンズの移動可能範囲を前記第１の範囲よりも広い第２の範囲に設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
前記フォーカスレンズの移動可能範囲を合焦可能範囲の一部に限定された第１の範囲に設定する移動範囲選択手段と、を有し、
前記制御手段は、前記第１の範囲に設定された状態において、前記指示手段により前記表示画面内における被写体位置の指示がなされた場合、前記指示手段により指示された位置にある被写体に前記焦点状態を検出する領域を設定するＡＦ枠設定処理を行うとともに前記フォーカスレンズの移動可能範囲を前記第１の範囲よりも広い第２の範囲に切換え、前記表示画面内における被写体位置の指示がなされない場合、前記ＡＦ枠設定処理を行わずに前記焦点検出手段により焦点状態を検出する際の前記フォーカスレンズの移動可能範囲を前記第１の範囲に維持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。
前記指示手段は、タッチパネルであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の撮像装置。
前記被写体は顔であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の撮像装置。