JP2014096817A - 焦点調節装置及びカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 撮影範囲から検出される複数の特徴のうち、ＡＦ調節時に用いる領域として最も適している特徴の領域を設定する。
【解決手段】 光学系を通過した光束を繰り返し撮像して画像信号を生成する撮像素子と、画像信号に基づく画像内における第１の特徴を検出する検出手段と、画像における第１の特徴の位置を対象位置として設定する設定手段と、繰り返し撮像される画像信号のうち、第１の特徴の位置が対象位置として設定された後に撮像素子により得られた画像信号に基づく画像から第１の特徴とは異なる第２の特徴が検出されたときに、第１の特徴と第２の特徴とを比較する比較手段と、比較手段の比較結果に基づいて、画像における第２の特徴の位置を対象位置として設定手段に再設定させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、取得される画像から人物などの顔を認識する画像認識装置及び撮像装置に関する。

従来、撮影範囲内から検出される人物などの顔の領域をオートフォーカス（ＡＦ）の対象とする領域（以下、ＡＦエリア）を設定する技術が提案されている。そして、撮影範囲内で顔が移動した場合や顔の面積が変化した場合にＡＦ調節を再度実行するものが提案されている（特許文献１参照）。

特開２００７−６５２９０号公報

しかしながら、特許文献１の場合には、一度ＡＦエリアが設定されると、撮影範囲内に新たに顔が検出されてもＡＦエリアを再設定しないため、元々新たに検出された顔にピントを合わせることを意図していたような場合には、適切な焦点調節を行うことができない。

上述した課題を解決するために、第１の発明の画像認識装置は、光学系を通過した光束を繰り返し撮像して画像信号を生成する撮像素子と、前記画像信号に基づく画像内における第１の特徴を検出する検出手段と、前記画像における前記第１の特徴の位置を対象位置として設定する設定手段と、繰り返し撮像される前記画像信号のうち、前記第１の特徴の位置が前記対象位置として設定された後に前記撮像素子により得られた画像信号に基づく画像から前記第１の特徴とは異なる第２の特徴が検出されたときに、前記第１の特徴と前記第２の特徴とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記画像における前記第２の特徴の位置を前記対象位置として前記設定手段に再設定させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記設定手段は、前記検出手段によって前記第１の特徴が複数検出された場合に、所定条件に基づいて前記画像における前記第１の特徴の一部の位置を前記対象位置として設定することを特徴とする。

第３の発明は、第２の発明において、前記設定手段は、複数検出される前記第１の特徴のうち前記画像に対する大きさが最大となる前記第１の特徴の位置を前記対象位置として設定することを特徴とする。

第４の発明は、第１から第３の発明のいずれかにおいて、前記比較手段は、前記第１の特徴の大きさと前記第２の特徴の大きさとの比率を検出するものであり、前記制御手段は、前記比較手段によって前記第１の特徴の大きさに対する前記第２の特徴の大きさの比が所定の基準値以上であることを検出した場合に、前記設定手段により前記対象位置を再設定させることを特徴とする。

第５の発明は、第２の発明において、前記設定手段は、複数検出される前記第１の特徴のうち前記画像の中央部に最も近い第１の特徴の位置を前記対象位置として設定することを特徴とする。

第６の発明は、第１、第２又は第５の発明のいずれかにおいて、前記比較手段は、前記第１の特徴の前記画像の中央部からの距離と、前記第２の特徴の前記画像の中央部からの距離とを比較するものであり、前記制御手段は、前記比較手段によって前記第１の特徴の前記中央部からの距離に対する前記第２の特徴の前記中央部からの距離の比が所定の基準値以下であることを検出した場合に、前記設定手段により前記対象位置を再設定させることを特徴とする。

第７の発明は、第１、第２又は第５の発明のいずれかにおいて、前記比較手段は、前記第１の特徴の前記画像の中央部からの距離と、前記第２の特徴の前記画像の中央部からの距離とを比較するものであり、前記制御手段は、前記比較手段によって前記第１の特徴の前記中央部からの距離に対する前記第２の特徴の前記中央部からの距離の差が所定の基準値以下であることを検出した場合に、前記設定手段により前記対象位置を再設定させることを特徴とする。

第８の発明は、第４、第６又は第７の発明のいずれかにおいて、前記制御手段は、前記比較手段による比較結果が連続して前記再設定を行う条件を満足する場合に前記設定手段により前記対象位置を再設定させることを特徴とする。

第９の発明は、第４、第６又は第７の発明のいずれかにおいて、前記基準値は、前記検出手段の検出精度に応じて決定されたものであることを特徴とする。

第１０の発明の撮像装置は、第１から第９の発明のいずれかの画像認識装置と、前記設定手段によって設定された対象位置に対して前記光学系の焦点調節を行う焦点調節手段と、前記焦点調節手段による焦点調節を起動する起動手段と、を備えたことを特徴とする。

第１１の発明は、第１０の発明において、前記設定手段は、前記検出手段によって前記第１の特徴が検出される前に前記起動手段による起動が生じた場合に、前記画像の中央部を前記対象位置として設定することを特徴とする。

本発明によれば、第１の特徴と該第１の特徴とは異なる第２の特徴との比較結果に基づいて、対象位置として設定されている第１の特徴の位置を維持するか、第２の特徴の位置を対象位置として再設定するかが判定されることから、最も適している特徴の位置を対象位置として設定することができる。

本実施形態のデジタルカメラの構成を示す図である。 スルー画像から単一の顔が検出された場合について示す図である。 ＡＦエリアが設定された後に、新たな顔領域が検出された場合について示す図である。 第１の実施形態における画像認識の処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態における画像認識の処理の流れを示すフローチャートである。 ＡＦエリアが設定された後に、新たな顔領域が検出された場合について示す図である。 ＡＦエリアが再設定された場合を示す図である。

以下に説明するデジタルカメラにおいては、非撮影時に取り込まれるスルー画像を用いて人物の顔を検出した後、検出された顔の領域（以下、顔領域）をＡＦエリアとして設定する。このＡＦエリアが設定された後、新たに取り込まれるスルー画像から顔が検出された場合には、ＡＦエリアとして設定された顔領域と、該ＡＦエリアとして設定された顔領域を除く顔領域とを比較することで、現在のＡＦエリアを維持するか、ＡＦエリアを再設定するかが決定される。なお、スルー画像から検出される顔は、撮影範囲に基づいた画像における特徴を示すものである。

以下、顔領域の大きさを用いて比較する実施形態を、第１の実施形態として説明する。

図１は、第１の実施形態のデジタルカメラの構成を示す機能ブロック図である。デジタルカメラ１０は、周知のように、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（画像信号）から画像データを取得する。

撮像光学系１５は、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。レンズ群に含まれるズームレンズは選択された撮影倍率となるように光軸Ｌに沿って移動する。また、フォーカスレンズは被写体画像の焦点調節の際に光軸Ｌに沿って微小移動する。なお、このレンズ群は、レンズ駆動機構１７によって駆動制御される。

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。撮像素子１６は、撮像光学系１５によって取り込まれる被写体光を受光し、受光した光量を信号電荷に変換（光電変換）して、変換した信号電荷を蓄積する。その後、撮像素子１６にて蓄積された信号電荷は、ＡＦＥ（Ａｎａｌｏｇ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）回路２０に出力される。

ドライバ１８は、撮像素子１６の駆動を制御する。なお、撮像素子１６の駆動を制御するとは、撮像素子１６の各画素（実際には光電変換部）における信号電荷の蓄積、及び蓄積された信号電荷の出力を制御することが挙げられる。以下、撮像素子１６から出力される信号電荷を画像信号と称して説明する。また、この他に、ドライバ１８は、撮像素子１６の全画素を駆動するか、一部の画素を駆動するかを制御する。つまり、撮影時には撮像素子１６の全画素を駆動させることにより画像信号を取得し、非撮影時には撮像素子１６の一部の画素を選択的に用いる、所謂間引き制御により画像信号を取得する。

ＡＦＥ回路２０は、図示しないＡＧＣ回路やＣＤＳ回路を含んで構成される。ＡＦＥ回路２０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す。このアナログ処理が施された画像信号は、ＤＦＥ回路２１に出力される。

ＤＦＥ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）回路２１は、ＡＦＥ回路２０によってアナログ処理が施された画像信号をデジタル信号に変換する。デジタル信号に変換された画像信号は１コマ毎にまとめられ、画像データとしてバッファメモリ２３に記録される。符号２２は、タイミングジェネレータ（ＴＧ）であり、このＴＧ２２により、ドライバ１８、ＡＦＥ回路２０及びＤＦＥ回路２１の駆動タイミングが制御される。

画像処理回路２４は、バッファメモリ２３に記憶された画像データに対して、ホワイトバランス処理（以下、ＷＢ処理）、輪郭補償処理、ガンマ処理などの画像処理を施す。例えばバッファメモリ２３に記憶された画像データが、撮影時に得られる画像信号に基づく画像データである場合には、画像処理回路２４は、上述した画像処理後の画像データに対して、例えばＪＰＥＧ方式などの記憶方式で圧縮するためのフォーマット処理（画像後処理）を施す。この処理の後、画像処理回路２４は、サムネイル画像データや、予め設定された圧縮率を用いて圧縮されたＪＰＥＧ方式の圧縮画像データを生成する。これら画像データは、一旦内蔵メモリ３４に記憶される他に、デジタルカメラ１０の機種情報や、撮影時の撮影情報などを付帯情報とした画像ファイルとして、メモリーカード、磁気ディスク及び光学ディスクなどの記憶媒体３５に書き込まれる。なお、符号３６はメディアスロットである。

一方、バッファメモリ２３に記憶された画像データが、撮像素子１６が間引き制御されることで得られる画像信号に基づいた画像データ（以下、スルー画像データ）である場合には、上述した画像処理が施されたスルー画像データはＣＰＵ４０を介して表示制御回路３１に出力される。なお、非撮影時には、上述した撮像素子１６は所定間隔で画像信号を出力することから、バッファメモリ２３には、順次スルー画像データが記憶される。上述した画像処理は、バッファメモリ２３にスルー画像データが記憶される度に実行される。

スルー画像データは、後述するＣＰＵ４０を介して、表示制御回路３１に出力される。表示制御回路３１は所定間隔毎に入力されるスルー画像データを用いてＬＣＤ３２の駆動制御、つまり、スルー画像データに基づく画像（以下、スルー画像ＭＩ１）がＬＣＤ３２に順次表示される。これにより、ライブビュー表示がＬＣＤ３２にて実行される。

ＣＰＵ４０は、デジタルカメラ１０の各部を統括的に制御する。このＣＰＵ４０は図示を省略した制御プログラムを読み出すことで、制御部４１、顔検出部４２、比較部４３、設定部４４及びＡＦ処理部４５等の機能を実行する。制御部４１は、デジタルカメラ１０における基本動作を制御する他に、顔検出部４２、比較部４３、設定部４４及びＡＦ処理部４５の機能を制御する。

顔検出部４２は、画像処理されたスルー画像データがＣＰＵ４０に入力される度に、スルー画像データを用いた顔検出を行う。この顔検出部４２における顔検出としては、例えば特徴量抽出による顔検出が挙げられる。なお、特徴量抽出については、周知であることから、ここではその詳細を省略するが、目、鼻、口などの特徴量を求めることで、画像中に含まれる顔を検出するものである。なお、この特徴量抽出により顔が検出されると、顔検出部４２は、顔領域の大きさやスルー画像ＭＩ１における位置等を求める。ここで示すスルー画像ＭＩ１における位置とは、スルー画像ＭＩ１の中心を基準としたときの顔領域の中心の位置である。顔検出部４２により顔検出が行われると、顔検出部４２は内蔵メモリ３４に記憶される検出履歴情報を更新する。なお、検出履歴情報は、過去複数回実行された顔検出の結果をまとめた情報からなり、スルー画像データに基づく顔検出が実行される毎に、検出履歴情報のうち、最も古い検出結果が削除され、最も新しい検出結果が加えられていく。

上述したように、非撮影時には撮像素子１６によってスルー画像データが順次取得されることから、顔検出部４２は、上述した顔検出の際に、検出された顔が過去に検出されている顔であるか、過去のスルー画像データにおいて未検出、つまり新たな顔であるかを判定する。顔検出部４２は顔が検出されると、検出された顔の特徴量と内蔵メモリ３４に特徴量情報として記憶された特徴量とを比較する。

例えばスルー画像データを用いた顔検出を初めて実行する場合には、内蔵メモリ３４には特徴量情報は記憶されていないことから、この場合には、スルー画像データから検出される顔の特徴量を特徴量情報として内蔵メモリ３４に記憶する。

一方、スルー画像データを用いた顔検出が過去に実行されている場合には、特徴量情報が内蔵メモリ３４に記憶されている。顔検出部４２は、スルー画像データから検出された顔の特徴量と、内蔵メモリ３４に記憶された特徴量情報とを比較する。この比較によりスルー画像データから検出された顔の特徴量が特徴量情報と一致する場合には、その顔は過去に検出された顔であると判定される。この場合、特徴量が一致している場合であっても顔領域の大きさや位置が変化しているときには、特徴量情報を書き換える。これにより、撮影範囲に含まれる被写体の顔が撮影範囲内で移動した場合であっても、その顔を追尾することが可能となる。一方、スルー画像データから検出される顔の特徴量と特徴量情報とが一致しない場合には、新たに検出された顔であると判定する。この場合、新たに検出された顔であると判定された顔の特徴量と、顔領域の大きさや撮影範囲における位置とをまとめて特徴量情報を作成し、内蔵メモリ３４に書き込む。

比較部４３は、フラグがセットされた状態、つまり、ＡＦエリアが設定された後に取り込まれるスルー画像データから顔が検出された場合に実行される機能である。比較部４３は、スルー画像ＭＩ１から特定される顔領域のうち、ＡＦエリアとして設定された顔領域を除いた顔領域の中で最も大きい顔領域と、ＡＦエリアとして設定された顔領域とを比較
する。この比較としては、ＡＦエリアとして設定される顔領域の大きさに対する、ＡＦエリアが設定された後のスルー画像ＭＩ１から特定される顔領域からＡＦエリアとして設定された顔領域を除いた顔領域の中で最も大きい顔領域との比（以下、顔サイズ比Ｒ_ａと称する）を求めるものとして説明する。

この比較部４３により顔サイズ比Ｒ_ａが求められると、制御部４１によりＡＦエリアを再設定するか否かが判定される。詳細には、制御部４１は、後述する比較部４３によって求められた顔サイズ比Ｒ_ａがＡＦエリアの再設定を行う条件を満たしているか否かによってＡＦエリアを再設定するか否かを判定する。例えば顔サイズ比Ｒ_ａが予め設定された閾値未満となる場合には、制御部４１はＡＦエリアの再設定を行わないと判定する。

一方、顔サイズ比Ｒ_ａが閾値以上となる場合には、制御部４１は、ＡＦエリアを再設定すると判定する。このような場合には、制御部４１は、設定部４４にＡＦエリアの再設定を指示する。設定部４４は、内蔵メモリ３４に記憶された設定情報を読み出し、該設定情報に含まれているＡＦエリアの情報を再設定する。この場合、既にフラグがセットされていることから、この場合には、設定部４４は、フラグがセットされているかを確認するだけで、フラグの更新は行わない。

なお、閾値は、上述した顔検出部４２における顔検出の方法や、その精度に準じて設定されるものであり、例えば１．１以上（好ましくは１．１〜１．５）に設定されることが好ましい。この閾値は、上述した顔検出部４２における顔検出の方法やその精度に準じて設定されるものである。つまり、顔検出の方法やその精度によっては、ＡＦエリアとして設定される顔領域の大きさと近似する顔領域が検出された場合に、カメラの位置や被写体の位置が少しでもずれただけでも、ＡＦエリアとして設定される顔領域が切り替わってしまう。このため、閾値は、このようなＡＦエリアの切り替わりが頻繁に行われないような値に設定されていればよい。

設定部４４は、オートフォーカス（ＡＦ）調節時に用いる領域、所謂ＡＦエリアを設定する。図２（ａ）に示すように、例えばＡＦエリアが設定されていないときに、スルー画像ＭＩ１から単一の顔が検出された場合には、設定部４４は、検出された顔領域（図２（ａ）中符号５５で示すハッチング領域）をＡＦエリアとして設定する。設定部４４は、ＡＦエリアを設定したときに、設定されるＡＦエリアを示す設定情報を内蔵メモリ３４に書き込む。なお、この設定情報としては、例えばＡＦエリアとして設定される顔領域の位置や大きさを示す情報からなる。この場合、ＬＣＤ３２に表示されるスルー画像ＭＩ１には、ＡＦエリアを示すＡＦ枠５６が重畳される（図２（ｂ）参照）。このＡＦ枠５６は、正方形の枠と、外枠の内側の四隅に隅括弧とから構成される。なお、図示は省略するが、ＡＦエリアが設定されていないときに、顔検出部４２によってスルー画像ＭＩ１から複数の顔が検出される場合には、設定部４４は内蔵メモリ３４に記憶される特徴量情報を参照して、検出された顔に基づく顔領域のうち、顔領域の大きさが最大となる顔領域をＡＦエリアとして設定する。

一方、既にＡＦエリアが設定されている場合には、上述した比較部４３により算出される顔サイズ比Ｒ_ａに基づいてＡＦエリアを再設定するか否かが制御部４１によって判定される。図３（ａ）に示すように、ＡＦエリアとして顔領域５５が設定された後に取り込まれるスルー画像データから新たな顔領域６０が検出された場合には、上述した比較部４３によって、これら顔領域の顔サイズ比Ｒ_ａが算出される。制御部４１は、算出される顔サイズ比Ｒａに基づいて、再設定を行うか否かを判定する。

例えば顔サイズ比Ｒ_ａが閾値以上となる場合には、制御部４１は再設定を行うと判定するので、制御部４１からＡＦエリアを再設定する旨の信号が設定部４４に出力される。この信号を受けて、設定部４４は、新たな顔領域をＡＦエリアとして設定する。つまり、新たに検出された顔領域６０とＡＦエリアとして設定された顔領域５５とから算出される顔サイズ比Ｒ_ａが閾値以上となれば、顔領域６０がＡＦエリアとして設定される。この設定時に、内蔵メモリ３４に記憶された設定情報が更新される。これにより、ＡＦエリアが再設定される。つまり、ＬＣＤ３２に表示されるスルー画像ＭＩ１には、顔領域５５に対しては、ＡＦ枠から顔領域を示すエリア枠５９に切り替わり、顔領域６０に対しては、エリア枠５９からＡＦ枠５９に切り替わる（図３（ｂ）参照）。

設定部４４は、設定されたＡＦエリアに対する表示が行われると、内蔵メモリ３４に記憶されるフラグをセットする。このフラグは、スルー画像データから顔が検出されたか否かを示すものであり、スルー画像データから顔が検出された場合には「１」となり、顔が検出されない場合には「０」となる。なお、フラグが「１」となる場合を、「フラグがセットされる」と称し、フラグが「０」となる場合を「フラグがリセットされる」と称して説明する。一方、フラグがリセットされたときには、設定部４４は、内蔵メモリ３４に記憶された設定情報を初期化する。

ＡＦ処理部４５は、例えばレリーズボタン５１の操作を受けてＡＦ調節を実行する。例えば設定部４４によって検出された顔に基づく顔領域がＡＦエリアとして設定されている場合には、ＡＦエリアとして設定された顔領域を用いてＡＦ処理を実行する。一方、ＡＦエリアとしてスルー画像ＭＩ１の中央の領域が仮設定されている場合には、設定部４４は、仮設定されたスルー画像ＭＩ１の中央の領域をＡＦエリアとして設定し、スルー画像ＭＩ１の中央の領域を用いてＡＦ処理を実行する。ここで、スルー画像ＭＩ１の中央の領域がＡＦ領域として仮設定される場合としては、内蔵メモリ３４に記憶された検出履歴情報から、顔が検出されていない状態が所定期間継続されていると制御部４１が判定した場合である。なお、ＡＦ処理としては、設定されたＡＦエリアにおける画像の鮮鋭度を示す焦点評価値を求め、この焦点評価値が最大となるように、フォーカスレンズを光軸Ｌ方向に移動させる処理である。

次に、ＡＦエリアを設定する際の手順を図４のフローチャートに基づいて説明する。なお、このフローチャートは、スルー画像ＭＩ１を表示する処理が開始されたことを契機にして実行される。

ステップＳ１０１は、フラグをリセットする処理である。新たにスルー画像ＭＩ１を表示する処理が実行されるときには、過去に実行されたスルー画像ＭＩ１の表示の際に用いたフラグ等は必要としないことから、設定部４４は、内蔵メモリ３４に記憶されているフラグをリセットする。このフラグのリセットに合わせて、内蔵メモリ３４に記憶された設定情報や、特徴量情報が初期化される。

ステップＳ１０２は、顔検出を行う処理である。撮像素子１６によってスルー画像データが取り込まれていることから、顔検出部４２は、スルー画像データを用いて顔を検出する。顔検出部４２は、顔検出の結果を、検出履歴情報として内蔵メモリ３４に記憶する。顔が検出されると、顔検出部４２は内蔵メモリ３４から特徴量情報を読み出し、過去に検出された顔であるか、新たに検出された顔であるかを判定する。例えば、検出された顔が過去に検出された顔であると判定されたときには、顔領域の大きさや位置が変化していれば、内蔵メモリ３４に記憶される特徴量情報を更新する。

一方、新たに検出された顔となる場合には、その特徴量や、顔領域の大きさや検出された顔の位置などをまとめた特徴量情報を作成し、内蔵メモリ３４に書き込む。なお、過去に顔検出を行っていない場合には、特徴量情報は内蔵メモリ３４に記憶されていないことから検出された顔の特徴量と、顔領域の大きさや検出された顔の位置とをまとめた特徴量情報を作成し、内蔵メモリ３４に書き込む。

ステップＳ１０３は、顔が検出されたか否かを判定する処理である。ステップＳ１０２の処理で顔が検出されていれば、ステップＳ１０３の処理はＹｅｓとなり、ステップＳ１０４に進む。一方、ステップＳ１０２の処理で顔が検出されていない場合には、ステップＳ１０３の処理はＮｏとなりステップＳ１５１に進む。

ステップＳ１０４は、顔領域を示すエリア枠を表示する処理である。ステップＳ１０２の処理において顔が検出されていることから、制御部４１は、内蔵メモリ３４に記憶された特徴量情報から顔領域の位置や大きさを読み出し、表示制御回路３１に出力する。これを受けて、表示制御回路３１は、ＬＣＤ３２に表示されるスルー画像ＭＩ１に、顔領域を示すエリア枠５９を重畳させて表示する。

ステップＳ１０５は、フラグがセットされているか否かを判定する処理である。制御部４１は、内蔵メモリ３４を参照してフラグの値を参照する。内蔵メモリ３４に記憶されたフラグが「１」に設定されている場合には、制御部４１はフラグがセットされていると判定し、ステップＳ１０６に進む。一方、内蔵メモリ３４に記憶されたフラグが「０」に設定されている場合には、制御部４１はフラグがセットされていないと判定し、ステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１０５の処理においてフラグがセットされていると判定された場合には、ステップＳ１０６に進む。なお、以下に示すステップＳ１０６からステップＳ１０８の処理は、フラグがセットされている、つまりＡＦエリアが既に設定されている場合の処理である。

ステップＳ１０６は、スルー画像データから特定された顔領域のうち、ＡＦエリアとして設定される顔領域を除いた顔領域の中で最大となる顔領域と、ＡＦエリアとして設定されている顔領域とを比較する処理である。

例えば、図２（ａ）に示すように、スルー画像ＭＩ１から単一の顔のみが検出されている場合には、その顔領域５５がＡＦエリアとして設定されている。スルー画像ＭＩ１から顔検出を行うことでＡＦエリアとして設定された顔領域５５の他に、顔領域（図３（ａ）中ハッチング領域６０）が特定された場合には、比較部４３は、これら顔領域の大きさから顔サイズ比Ｒ_ａを求めることで、顔領域を比較する。なお、図３においては、ＡＦエリアとして設定される顔領域５５の他に、１つの顔領域６０が特定された場合について記載しているが、ＡＦエリアとして設定される顔領域５５の他に、複数の顔領域が特定されている場合には、ＡＦエリアとして設定される顔領域５５を除いた顔領域から最も大きい顔領域を選択され、顔サイズ比Ｒ_ａが算出される。

ステップＳ１０７は、顔サイズ比Ｒ_ａが閾値以上であるか否かを判定する処理である。このステップＳ１０７の処理は、制御部４１において実行される。ステップＳ１０６において求められた顔サイズ比Ｒ_ａが閾値以上となる場合には、ステップＳ１０８に進む。一方、顔サイズ比Ｒ_ａが閾値未満となる場合には、ステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０８は、ＡＦエリアを再設定する処理である。ステップＳ１０７のステップにおいて、顔サイズ比Ｒ_ａが閾値以上となる場合、ＡＦエリアを再設定する条件を満足したことになる。この場合、制御部４１は、設定部４４にＡＦエリアを再設定する旨の信号を出力する。これを受けて、設定部４４は、新たに検出された顔領域（図３（ａ）中ハッチング領域６０）をＡＦエリアとして再設定する。この再設定により、内蔵メモリ３４に記憶された設定情報が更新される。

ステップＳ１０９は、ＡＦ枠を表示する処理である。ステップＳ１０８において、ＡＦエリアが再設定されていることから、制御部４１は、内蔵メモリ３４に記憶された設定情報を読み出して表示制御回路３１に出力する。これを受けて、表示制御回路３１は、スルー画像ＭＩ１の顔領域５５に重畳されたＡＦ枠５６をエリア枠５９に変更する。同時に、新たにＡＦエリアとして設定された顔領域６０にＡＦ枠５６を重畳する（図３（ｂ）参照）。これにより、ＬＣＤ３２におけるスルー画像ＭＩ１の表示において、ＡＦエリアが切り替わったことがユーザに認識される。

ステップＳ１１０は、フラグをセットする処理である。なお、上述したステップＳ１０６からステップＳ１０８の処理が実行された場合には、既にフラグがセットされていることから、このような場合には、設定部４４は、内蔵メモリ３４を参照して、フラグがセットされているか否かを確認する。

ステップＳ１１１は、スルー画像ＭＩ１の表示を終了する指示があるか否かを判定する処理である。制御部４１は、ＣＰＵ４０に入力される各種信号のうち、スルー画像ＭＩ１の表示を終了する旨の信号があるか否かを判定する。なお、スルー画像ＭＩ１の表示を終了する指示としては、例えばレリーズボタン５１の操作に起因するもの、ＬＣＤ３２における表示を停止する操作に起因するもの、主電源をオフにする操作に起因するものなどが挙げられる。制御部４１は、スルー画像ＭＩ１の表示を終了する指示があると判定した場合（ステップＳ１１１の判定でＹｅｓとなる場合）に、スルー画像ＭＩ１の表示を停止させる。例えばスルー画像ＭＩ１の表示を終了する指示が、レリーズボタン５１の操作に起因するものであれば、制御部４１は、ＡＦ処理部４５を作動させ、ＡＦエリアとして設定された顔領域を用いてＡＦ処理を実行させる。例えばＡＦエリアとして顔領域が設定されていれば、その顔領域にピントが合うようにフォーカスレンズの位置が調整された後、撮像処理が実行される。

一方、制御部４１がスルー画像ＭＩ１の表示を終了する旨の指示がないと判定した場合には、ステップＳ１１１の判定がＮｏとなり、ステップＳ１０２に戻る。これにより、スルー画像ＭＩ１が引き続きＬＣＤ３２に表示される。この場合、ステップＳ１１１の判定処理でスルー画像ＭＩ１の表示を終了する指示があると判定されるまで、ステップＳ１０２からステップＳ１１０の処理が繰り返し実行される。これらステップの処理により、顔が検出される度に上述した比較が行われ、ＡＦエリアの再設定を行う条件を満足した場合にのみＡＦエリアが再設定されていく。一方、ＡＦエリアの再設定を行う条件を満足しない限りはＡＦエリアが変動しないことから、ＡＦエリアとして設定された顔領域を安定して追尾することができる。

ところで、ステップＳ１０５の処理でフラグがセットされていないと判定されたときには、ステップＳ１０５の判定処理がＮｏとなり、ステップＳ１１５に進む。ステップＳ１１５は、最大の顔領域をＡＦエリアとして設定する処理である。ステップＳ１０２における顔検出によって顔が１つしか検出されていないとき（図２（ａ）参照）には、比較部４３による比較は行わずに、設定部４４は上述した顔領域５５をＡＦエリアとして設定し、内蔵メモリ３４に設定情報を書き込む。なお、複数の顔が検出された場合には、検出される複数の顔の領域のうち、最大となる顔領域をＡＦエリアとして設定すればよい。このステップＳ１１５の処理が終了すると、ステップＳ１０９以降の処理が実行される。なお、このステップＳ１１５の処理の後にステップＳ１０９の処理が実行されると、ＬＣＤ３２に表示されるスルー画像ＭＩ１の顔領域５５にＡＦ枠５９が重畳される（図２（ｂ）参照）。この表示の後、設定部４４は、内蔵メモリ３４のフラグをセットする（ステップＳ１１０）。これにより、ＡＦエリアが初めて設定されたことがユーザに新式される。この場合、ステップＳ１１１の処理でスルー画像ＭＩ１の表示を終了する旨の指示がない場合には、ステップＳ１０２に戻る。この場合、以降の処理はステップＳ１０２からステップＳ１０８の処理となる。一方、ステップＳ１１１の処理でスルー画像ＭＩ１の表示を終了する旨の指示がある場合には、上述したＡＦエリアを設定する処理が終了する。この場合も、スルー画像ＭＩ１の表示を終了する旨の指示が、レリーズボタン５１の操作に起因するものであれば、制御部４１は、ＡＦ処理部４５を作動させて、ＡＦ処理を実行させる。

例えばスルー画像ＭＩ１をＬＣＤ３２に表示しているときには、必ずしも、撮影範囲に人物の顔が含まれているとは限らない。この場合、ステップＳ１０２の処理を行っても顔を検出することができないことから、ステップＳ１０３の判定処理はＮｏとなり、ステップＳ１５１に進む。

ステップＳ１５１は、顔が検出されていない状態が所定期間継続されているか否かを判定する処理である。内蔵メモリ３４には、スルー画像ＭＩ１を用いて顔検出を行った結果を示す検出履歴情報が記憶されている。制御部４１は、この検出履歴情報を参照して、顔が検出されていいない状態が所定期間継続されているか否かを判定する。例えば検出履歴情報が過去複数回の顔検出において顔が検出されていないことを示しているのであれば、ステップＳ１５１の処理がＹｅｓとなり、ステップＳ１５２に進む。一方、検出履歴情報が過去複数回の顔検出において顔が検出されていることを示しているものであれば、ステップＳ１５１の処理がＮｏとなり、ステップＳ１０９に進む。この場合には、顔が検出されていなくとも、スルー画像ＭＩ１にＡＦエリアとして設定された領域にＡＦ枠５６やエリア枠５９が重畳されて表示される。

ステップＳ１５２は、ＡＦ枠５６及びエリア枠５９をそれぞれ非表示にする処理である。ステップＳ１５１において、スルー画像ＭＩ１から顔が検出されていない状態が所定期間継続されていると判定されていることから、制御部４１は、ＡＦ枠５６及びエリア枠５９を非表示にする旨の信号を表示制御回路３１に出力する。これを受けて、表示制御回路３１は、ＡＦ枠５６及びエリア枠５９を非表示にする。これにより、ＬＣＤ３２には、スルー画像ＭＩ１のみが表示される。

ステップＳ１５３は、撮影範囲の中央の領域をＡＦエリアとして仮設定する処理である。この場合、スルー画像ＭＩ１から顔が検出されていない状態が所定期間継続されていると判定されていることから、設定部４４は、新たなＡＦエリアとして撮影範囲の中央の領域をＡＦエリアとして仮設定し、内蔵メモリ３４に記憶された設定情報を更新する。

ステップＳ１５４は、フラグがセットされているか否かを判定する処理である。制御部４１は、内蔵メモリ３４を参照して、フラグがセットされているか否かを判定する。例えばフラグが「１」に設定されている場合には、制御部４１はフラグがセットされていると判定する。この場合、ステップＳ１５４の判定処理がＹｅｓとなり、ステップＳ１５５に進む。一方、フラグが「０」に設定されている場合には、制御部４１はフラグがセットされていないと判定する。この場合、ステップＳ１５４の判定処理がＮｏとなり、ステップＳ１１１に進む。

ステップＳ１５５は、フラグをリセットする処理である。ステップＳ１５１において、スルー画像ＭＩ１から顔が検出されていない状態が所定期間継続されていると判定されていることから、制御部４１はフラグをリセットする。このフラグのリセットにより、フラグが「０」となる。このフラグのリセットに合わせて、制御部４１は、特徴量情報を消去する。

つまり、撮影範囲から顔が外れた場合や、正面を向いていた顔が横顔になった場合、風景を撮影する場合には顔を検出することができなくなるので、このような場合が所定期間継続された場合には、撮影範囲の中央の領域がＡＦエリアとして仮設定された後、ＡＦエリアがリセットされる。このステップＳ１５４の処理が行われると、ステップＳ１１１に進む。この場合、ステップＳ１１１の処理で終了指示がレリーズボタン５１の操作によるものであれば、制御部４１は設定部４４を作動させて、ＡＦエリアとして仮設定された撮影範囲の中央の領域をＡＦエリアとして設定させる。その後、制御部４１は、ＡＦ処理部４５を作動させてＡＦ処理を実行させる。なお、このような場合には、ＡＦ処理は、撮影範囲の中央の領域をＡＦエリアに設定された状態で実行される。

第１の実施形態では、顔サイズ比Ｒ_ａが閾値以上となる場合にＡＦエリアを再設定しているが、この他に、複数のスルー画像ＭＩ１から顔サイズ比Ｒ_ａが閾値以上になる顔領域が連続して検出された場合にＡＦエリアを再設定するようにしてもよい。

第１の実施形態では、比較部４３における比較対象として、顔領域の大きさを挙げて説明しているが、この他に、撮影範囲の中心から顔領域までの距離を比較することも可能である。以下、撮影範囲の中心から顔領域までの距離を用いて比較する場合について、第２の実施形態として説明する。

第２の実施形態においては、撮影範囲の中心、つまりスルー画像の中心から顔領域の中心までの距離を特定される顔領域毎に求め、ＡＦエリアとして設定された顔領域を除く顔領域のうち、最も撮影範囲の中心に近い顔領域の中心から撮影範囲の中心までの距離と、ＡＦエリアとして設定された顔領域の中心から撮影範囲の中心までの距離とを比較することでＡＦエリアを設定する。なお、この場合のデジタルカメラの構成は、第１の実施形態のデジタルカメラと同一の構成からなることから、以下では、第１の実施形態と同一の機能や構成となる箇所については、第１の実施形態と同一の符号を付して説明する。

以下、第２の実施形態におけるＡＦエリアを設定する際の手順について、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。

ステップＳ２０１は、フラグをリセットする処理である。なお、このステップ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、顔検出を行う処理である。このステップＳ２０２の処理はステップＳ１０２と同一の処理である。この顔検出部４２における顔検出の結果は検出履歴情報として内蔵メモリ３４に記憶される。このステップＳ２０２の処理で顔が検出された場合には、検出された顔に対する顔領域や、スルー画像ＭＩ２における顔領域の位置などが特定される。この場合、顔領域の位置としては、スルー画像ＭＩ２の中心Ｃを基準としたときの顔領域の中心の位置や、スルー画像ＭＩ２の中心Ｃから顔領域の中心までの距離Ｌが挙げられる。顔が検出されると、顔検出部４２は、スルー画像データから検出された顔が、過去の顔検出において既に検出された顔であるか、新たに検出された顔であるかを判定する。そして、既に検出された顔であると判定した場合には、顔検出部４２は、特徴量が変化しれば内蔵メモリ３４に記憶された特徴量情報を更新する。一方、新たに検出された顔であると判定した場合には、顔検出部４２は、新たに検出された顔の特徴量や顔領域の大きさや位置をまとめて特徴量情報を作成し、内蔵メモリ３４に書き込む。

ステップＳ２０３は、顔が検出されたか否かを判定する処理である。ステップＳ２０３の処理もＳ１０３の処理と同一の処理である。なお、このステップＳ２０２の処理で、顔が検出されていれば、ステップＳ２０３の処理はＹｅｓとなり、ステップＳ２０４に進む。一方、ステップＳ２０２の処理で顔が検出されていない場合には、ステップＳ２０３の処理はＮｏとなりステップＳ２５１に進む。

ステップＳ２０４は、顔領域を示すエリア枠を表示する処理である。このステップＳ２０４の処理は、ステップＳ１０４の処理と同一の処理である。

ステップＳ２０５は、フラグがセットされているか否かを判定する処理である。このステップＳ２０５の処理もステップＳ１０５の処理と同一の処理である。内蔵メモリ３４に記憶されたフラグが「１」に設定されている場合には、制御部４１はフラグがセットされていると判定する。この場合、ステップＳ２０５の判定処理がＹｅｓとなり、ステップＳ２０６に進む。一方、内蔵メモリ３４に記憶されたフラグが「０」に設定されている場合には、制御部４１はフラグがセットされていないと判定する。この場合、ステップＳ２０５の判定処理がＮｏとなり、ステップＳ２１５に進む。

ステップＳ２０５の処理においてフラグがセットされていると判定された場合には、ステップＳ２０６に進む。なお、以下に示すステップＳ２０６からステップＳ２０８の処理は、フラグがセットされている、つまりＡＦエリアが既に設定されている場合の処理である。

ステップＳ２０６は、ＡＦエリアとして設定される顔領域の中心からスルー画像ＭＩ２の中心Ｃまでの距離と、ステップＳ２０２において検出された顔領域のうち、最もスルー画像ＭＩ２の中心Ｃに近い顔領域からスルー画像ＭＩ２の中心Ｃまでの距離とを比較する処理である。なお、ステップＳ２０２における顔検出において、ＡＦエリアとして設定される顔領域以外に新たな顔領域が検出されない場合には、この処理は行わない。

図６に示すように、過去に取り込まれたスルー画像ＭＩ２において、顔領域７０がＡＦエリアとして設定された後のスルー画像ＭＩ２を用いて顔検出したときに、ＡＦエリアとして設定される顔領域７０と、新たに検出された顔に対する顔領域７１が検出された場合について説明する。

ステップＳ２０２において、検出された顔に対する特徴量情報が内蔵メモリ３４に記憶されている。比較部４３は、内蔵メモリ３４に記憶された特徴量情報を参照して、スルー画像ＭＩ２の中心ＣからＡＦエリアとして設定された顔領域７０の中心７０ｃまでの距離Ｌ１と、スルー画像ＭＩ２の中心Ｃから新たに検出された顔領域７１の中心７１ｃまでの距離Ｌ２とから距離比Ｒ_Ｌを求めることで比較する。なお、距離比Ｒ_Ｌは、Ｒ_Ｌ＝Ｌ２／Ｌ１で求められる。なお、図６（ｂ）においては、ＡＦエリアとして設定された顔領域の他に、新たに単一の顔が検出された場合について示しているが、複数の顔が新たに検出された場合には、これら複数の顔のうち最もスルー画像ＭＩ２の中心Ｃに近い顔を用いればよい。図６（ｂ）においては、顔検出時に特定される顔領域に対しては、ハッチングを省略して示す。

ステップＳ２０７は、距離比Ｒ_Ｌが閾値以下であるか否かを判定する処理である。閾値としては、例えば０．９以下であることが好ましい。この閾値は、上述した顔検出部４２における顔検出の方法やその精度に準じて設定されるものである。つまり、顔検出の方法やその精度によっては、ＡＦエリアとして設定される顔領域の中心までの距離と、最もスルー画像ＭＩ２の中心Ｃに近い顔領域の距離とが近似する場合がある、このような場合には、カメラの位置や被写体の位置が少しでもずれただけでも、ＡＦエリアとして設定される顔領域が切り替わってしまう。このため、閾値は、このようなＡＦエリアの切り替わりが頻繁に行われないような値に設定されていればよい。

ステップＳ２０７の処理は制御部４１において実行される。例えばスルー画像ＭＩ２の中心Ｃから新たに検出された顔領域７１の中心７１ｃまでの距離Ｌ２が、スルー画像ＭＩ２の中心ＣからＡＦエリアとして設定された顔領域７０の中心７０ｃまでの距離Ｌ１よりも近い場合には、ステップＳ２０６において求められた距離比ＲＬが閾値以下となりやすい。この場合、ステップＳ２０７の判定がＹｅｓとなり、ステップＳ２０８に進む。

一方、スルー画像ＭＩ２の中心Ｃから新たに検出された顔領域７１の中心７１ｃまでの距離Ｌ２がスルー画像ＭＩ２の中心ＣからＡＦエリアとして設定された顔領域７０の中心７０ｃまでの距離Ｌ１に近似する、又は距離Ｌ１よりも遠い場合には、距離比Ｒ_Ｌが閾値を超過する。この場合、ステップＳ２０７の判定がＮｏとなり、ステップＳ２０９に進む。

ステップＳ２０８は、ＡＦエリアを再設定する処理である。ステップＳ２０７のステップにおいて、距離比Ｒ_Ｌが閾値以下となる場合、ＡＦエリアを再設定する条件を満足したことになる。この場合、設定部４４は、ＡＦエリアとして設定された顔領域７０を更新することでＡＦエリアを再設定する。この際、設定部４４は、内蔵メモリ３４に記憶された設定情報を更新する。

ステップＳ２０９は、ＡＦ枠を表示する処理である。なお、このステップＳ２０９の処理は、ステップＳ１０９の処理と同一の処理である。例えば、ステップＳ２０７の処理において、距離比Ｒ_Ｌが閾値以下となる場合には、ステップＳ２０８において、設定部４４は、ＡＦエリアを再設定している。制御部４１は、内蔵メモリ３４から設定情報を読み出して、表示制御回路３１に出力する。これを受けて、表示制御回路３１は、ＬＣＤに表示されるスルー画像ＭＩ２の顔領域７０に重畳されたＡＦ枠５６をエリア枠５９に変更し、顔領域７１に重畳されたエリア枠５９をＡＦ枠５６に変更する。

ステップＳ２１０は、フラグをセットする処理である。なお、このステップＳ２０９の処理は、ステップＳ１１０の処理と同一の処理である。

ステップＳ２１１の処理は、スルー画像ＭＩ２の表示を終了する指示があるか否かを判定する処理である。制御部４１は、ＣＰＵ４０に入力される各種信号のうち、スルー画像ＭＩ２の表示を終了する旨の信号があるか否かを判定する。なお、スルー画像ＭＩ２の表示を終了する指示としては、例えばレリーズボタン５１の操作に起因するもの、ＬＣＤ３２におけるスルー画像ＭＩ２の表示を停止する操作に起因するもの、主電源をオフにする操作に起因するものなどが挙げられる。制御部４１は、スルー画像ＭＩ２の表示を終了する指示があると判定した場合（ステップＳ２１１の判定でＹｅｓとなる場合）に、スルー画像ＭＩ２の表示を停止させる。例えばスルー画像ＭＩ２の表示を終了する指示が、レリーズボタン５１の操作に起因するものであれば、ＡＦエリアとして設定された顔領域を用いてＡＦ処理がＡＦ処理部４５により実行される。例えばＡＦエリアとして顔領域が設定されていれば、その顔領域にピントが合うようにフォーカスレンズの位置が調整される。

一方、制御部４１がスルー画像ＭＩ２の表示を終了する旨の指示がないと判定した場合には、ステップＳ２１１の判定がＮｏとなり、ステップＳ２０２に戻る。これにより、スルー画像ＭＩ２が引き続きＬＣＤ３２に表示される。この場合、ステップＳ２１１の判定処理でスルー画像ＭＩ２の表示を終了する指示があると判定されるまで、ステップＳ２０２からステップＳ２１０の処理が繰り返し実行される。これらステップの処理により、顔が検出される度に上述した比較が行われ、ＡＦエリアの再設定を行う条件を満足した場合にのみＡＦエリアが再設定されていく。一方、ＡＦエリアの再設定を行う条件を満足しない限りはＡＦエリアが変動しないことから、ＡＦエリアとして設定された顔領域を安定して追尾することができる。

このＡＦエリアの設定においては、スルー画像ＭＩ２の表示を開始した直後などはＡＦエリアが設定されていない場合もある。この場合、上述したステップＳ２０５の処理でフラグがセットされていないと判定される。このような場合には、ステップＳ２０５の処理がＮｏとなり、ステップＳ２１５に進む。

ステップＳ２１５は、顔領域のうち、スルー画像ＭＩ２の中心Ｃに最も近い顔領域をＡＦエリアとして設定する処理である。ステップＳ２０２の顔検出で単一の顔しか検出されていない場合には、その顔領域をＡＦエリアとして設定する（図６（ａ）参照）。また、複数の顔が検出される場合には、最もスルー画像ＭＩ２の中心Ｃに近い顔に基づく顔領域をＡＦエリアとして設定する。このＡＦエリアの設定に合わせて、設定部４４は、内蔵メモリ３４に設定情報を書き込む。このステップＳ２１５の処理が実行されると、ステップＳ２０９に進み、スルー画像ＭＩ２にＡＦ枠５６が重畳されて表示される。この表示の後、内蔵メモリ３４のフラグがセットされる（ステップＳ１１０）。そして、フラグがセットされた後、スルー画像ＭＩ２の表示を終了する指示が有るか否かが判定される（ステップＳ２１１）。このステップＳ２１２の判定でＮｏとなる場合には、ステップＳ２０２に戻り、引き続き、スルー画像ＭＩ２の表示が実行される。一方、ステップＳ２１２の判定でＹｅｓとなる場合には、スルー画像ＭＩ２の表示が停止される。これにより、ＡＦエリアを設定する処理が終了する。この場合、スルー画像ＭＩ１の表示を終了する旨の指示が、レリーズボタン５１の操作に起因するものであれば、制御部４１は、ＡＦ処理部４５を作動させてＡＦ処理を実行させる。

スルー画像ＭＩ２をＬＣＤ３２に表示しているときには、スルー画像ＭＩ２に人物の顔が含まれていない場合もある。このような場合には、ステップＳ２０２の処理を行っても顔を検出することができない。このような場合には、ステップＳ２０３の処理がＮｏとなり、ステップＳ２５１に進む。なお、ステップＳ２５１からステップＳ２５５の処理については、本実施形態のステップＳ１５１からステップＳ１５５の処理と同一であることから、ここでは、その詳細については省略する。なお、このステップＳ２５１以降の処理を行って、ステップＳ２５５の処理が実行されると、ステップＳ２１１の判定処理に進む。この場合、ステップＳ２１１の処理で終了指示がレリーズボタン５１の操作によるものであれば、制御部４１は設定部４４を作動させて、ＡＦエリアとして仮設定されたスルー画像ＭＩ２の中央の領域をＡＦエリアとして設定させる。その後、制御部４１は、ＡＦ処理部４５を作動させてＡＦ処理を実行させる。つまり、スルー画像ＭＩ２の中央の領域にピントが合うように撮像光学系１６のズームレンズの位置が調節される。

この第２の実施形態の場合も、第１の実施形態と同様に、距離比Ｒ_Ｌが閾値以下となる状態が所定期間継続された場合に、ＡＦエリアを再設定するようにしてもよい。

なお、第２の実施形態においてはスルー画像ＭＩ２の中心からＡＦエリアとして設定される顔領域の中心までの距離と、スルー画像ＭＩ２の中心からスルー画像の中心に最も近い顔領域の中心までの距離との距離比Ｒ_Ｌを算出することで比較を行っているが、この他に、スルー画像の中心からＡＦエリアとして設定される顔領域の中心までの距離と、スルー画像の中心から、新たに検出された顔領域のうち、スルー画像の中心に最も近い顔領域の中心までの距離との距離差を求めることで比較を行うことも可能である。この場合も、距離差が閾値以下となる状態が所定期間継続された場合にＡＦエリアを再設定するようにしてもよい。

第１の実施形態及び第２の実施形態では、顔検出された直後に、顔領域を示すエリア枠５９をスルー画像ＭＩ１に重畳させて表示し、ステップＳ１０８やステップＳ１１５の処理が実行された後、ＡＦ枠５６をスルー画像ＭＩ１に重畳させて表示しているが、これに限定される必要はなく、例えばＡＦ枠５６の表示に合わせてエリア枠５９を表示させることも可能である。また、本実施形態では、エリア枠及びＡＦ枠を自動的に表示させているが、これに限定される必要はなく、図示を省略した操作ボタンの操作に合わせて、エリア枠、ＡＦ枠の表示、非表示を切り替えることができるようにしてもよい。

第１及び第２の実施形態においては、取り込まれるスルー画像をＬＣＤ３２に表示する場合について説明しているが、この他に、電子ビューファインダを搭載したデジタルカメラに本発明を用いることも可能である。

第１及び第２の実施形態では、撮像素子については、その詳細を触れていないが、位相差方式を用いた焦点検出装置が組み込まれた撮像素子から構成することも可能である。この焦点検出装置が組み込まれた撮像素子としては周知であることから図示は省略するが、例えばマトリクス状に配列された画素のうち、所定の位置の画素に設けられる光電変換部を、１つのマイクロレンズに対して２つの光電変換部とする。そして、これら光電変換部を交互に駆動させることでマイクロミラーから入射される光束に基づく像データからデフォーカス量を求め、求めたデフォーカス量に基づいて焦点調節を行えばよい。

第１及び第２の実施形態では、画像認識を自動的に行っているデジタルカメラとしているが、例えばデジタルカメラの撮影モードとして画像認識モードを備えたデジタルカメラであってもよい。この場合、画像認識モードに移行させたときに、第１又は第２の実施形態に示す処理が実行されればよい。

第１及び第２の実施形態では、顔領域全体をＡＦエリアとして設定しているが、これに限定される必要はなく、例えば顔領域の中心となる画素や、該画素に近接する画素をＡＦエリアとしてもよい。

第１及び第２の実施形態では、デジタルカメラを例に取り上げているが、これに限定する必要はなく、例えば、画像内に含まれる人物の顔を認識する画像認識装置や、これを用いたシステムであってもよい。

尚、上述した第１及び第２の実施形態では、検出する特徴として顔を取り上げているが、検出する特徴としては、顔以外の人体部分や、動植物、建造物、或いは特定形状の物体などであってもよい。

１０…デジタルカメラ、１６…撮像素子、２４…画像処理回路、３２…ＬＣＤ、３４…内蔵メモリ、４０…ＣＰＵ、４１…制御部、４２…顔検出部、４３…比較部、４４…設定部、４５…ＡＦ処理部

本発明は、焦点調節装置及びカメラに関する。

上述した課題を解決するために、本発明の焦点調節装置は、第１の顔と第２の顔とを検出する顔検出部と、前記第１の顔及び前記第２の顔に対応する表示制御をする表示制御部と、前記第１の顔及び前記第２の顔の少なくとも一方にＡＦエリアを設定するする設定部とを含み、前記設定部は、前記第１の顔が前記第２の顔よりも大きい第１状態において前記第１の顔に前記ＡＦエリアを設定し、前記第１状態から前記第２顔が前記第１の顔よりも大きい第２状態に変化したとき、前記表示制御部が前記第１の顔及び前記第２の顔に対応する表示制御をした後、前記第２の顔に前記ＡＦエリアを設定することを特徴とする。

また、前記表示制御部は、前記第１の顔に対応する第１枠、及び、前記第２の顔に対応する第２枠を表示する制御を行うことが好ましい。

この場合、前記表示制御部は、前記ＡＦエリア対応する第３枠を表示する制御を行うことが好ましい。

また、前記表示制御部は、前記第１状態において前記第１の顔に前記ＡＦエリアが設定されているとき前記第１の顔に前記第３枠を表示し、前記第１状態から前記第２状態に変化したとき、前記第２の顔に前記第３枠を表示せず、かつ、前記第２の顔に前記第２枠を表示した後、前記第２の顔に前記第３枠を表示することが好ましい。

また、前記設定部は、前記第１状態から前記第２状態に変化したとき、前記第２の顔が前記第１の顔よりも大きいことを複数回連続して検出した後、前記第２の顔に前記第３枠を表示することが好ましい。

この場合、前記表示制御部は、前記第１状態から前記第２状態に変化したとき、前記第２の顔に前記第３枠を表示せず、かつ、前記第２の顔に前記第２枠を複数回連続して表示した後、前記第２の顔に前記第３枠を表示することが好ましい。

また、前記ＡＦエリアの焦点状態を用いて焦点調節制御をする焦点調節制御部を有することが好ましい。

本発明のカメラは、上述した焦点調節装置を有することを特徴とする。

本発明によれば、適切な焦点調節を行うことができる。

Claims (11)

1. 光学系を通過した光束を繰り返し撮像して画像信号を生成する撮像素子と、
   前記画像信号に基づく画像内における第１の特徴を検出する検出手段と、
   前記画像における前記第１の特徴の位置を対象位置として設定する設定手段と、
   繰り返し撮像される前記画像信号のうち、前記第１の特徴の位置が前記対象位置として設定された後に前記撮像素子により得られた画像信号に基づく画像から前記第１の特徴とは異なる第２の特徴が検出されたときに、前記第１の特徴と前記第２の特徴とを比較する比較手段と、
   前記比較手段の比較結果に基づいて、前記画像における前記第２の特徴の位置を前記対象位置として前記設定手段に再設定させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とする画像認識装置。
2. 請求項１に記載の焦点調整用の領域設定装置において、
   前記設定手段は、前記検出手段によって前記第１の特徴が複数検出された場合に、所定条件に基づいて前記画像における前記第１の特徴の一部の位置を前記対象位置として設定することを特徴とする画像認識装置。
3. 請求項２に記載の画像認識装置において、
   前記設定手段は、複数検出される前記第１の特徴のうち前記画像に対する大きさが最大となる前記第１の特徴の位置を前記対象位置として設定することを特徴とする画像認識装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像認識装置において、
   前記比較手段は、前記第１の特徴の大きさと前記第２の特徴の大きさとの比率を検出するものであり、
   前記制御手段は、前記比較手段によって前記第１の特徴の大きさに対する前記第２の特徴の大きさの比が所定の基準値以上であることを検出した場合に、前記設定手段により前記対象位置を再設定させることを特徴とする画像認識装置。
5. 請求項２に記載の画像認識装置において、
   前記設定手段は、複数検出される前記第１の特徴のうち前記画像の中央部に最も近い第１の特徴の位置を前記対象位置として設定することを特徴とする画像認識装置。
6. 請求項１、請求項２又は請求項５のいずれか１項に記載の画像認識装置において、
   前記比較手段は、前記第１の特徴の前記画像の中央部からの距離と、前記第２の特徴の前記画像の中央部からの距離とを比較するものであり、
   前記制御手段は、前記比較手段によって前記第１の特徴の前記中央部からの距離に対する前記第２の特徴の前記中央部からの距離の比が所定の基準値以下であることを検出した場合に、前記設定手段により前記対象位置を再設定させることを特徴とする画像認識装置。
7. 請求項１、請求項２又は請求項５のいずれか１項に記載の画像認識装置において、
   前記比較手段は、前記第１の特徴の前記画像の中央部からの距離と、前記第２の特徴の前記画像の中央部からの距離とを比較するものであり、
   前記制御手段は、前記比較手段によって前記第１の特徴の前記中央部からの距離に対する前記第２の特徴の前記中央部からの距離の差が所定の基準値以下であることを検出した場合に、前記設定手段により前記対象位置を再設定させることを特徴とする画像認識装置。
8. 請求項４、請求項６又は請求項７のいずれか１項に記載の画像認識装置において、
   前記制御手段は、前記比較手段による比較結果が連続して前記再設定を行う条件を満足する場合に前記設定手段により前記対象位置を再設定させることを特徴とする画像認識装置。
9. 請求項４、請求項６又は請求項７のいずれか１項に記載の画像認識装置において、
   前記基準値は、前記検出手段の検出精度に応じて決定されたものであることを特徴とする画像認識装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像認識装置と、
    前記設定手段によって設定された対象位置に対して前記光学系の焦点調節を行う焦点調節手段と、
    前記焦点調節手段による焦点調節を起動する起動手段と、
    を備えたことを特徴とする撮像装置。
11. 請求項１０に記載の撮像装置において、
    前記設定手段は、前記検出手段によって前記第１の特徴が検出される前に前記起動手段による起動が生じた場合に、前記画像の中央部を前記対象位置として設定することを特徴とする撮像装置。

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