JP2015005860A

JP2015005860A - 撮像装置、撮像方法及びプログラム

Info

Publication number: JP2015005860A
Application number: JP2013129504A
Authority: JP
Inventors: 藤田　健; Takeshi Fujita; 健藤田
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2013-06-20
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2015-01-08
Anticipated expiration: 2033-06-20
Also published as: CN104243809A; JP5713055B2; US20140375798A1

Abstract

【課題】指定された距離で目的とする被写体を適切に撮影できるようにする。【解決手段】デジタルカメラ（撮像装置）を構成する制御部１は、予め設定されている所定の被写体距離（被写体までの距離）が記憶部３に記憶されていると共に、撮影対象として所定の被写体が指定されている状態において、この指定被写体までの距離を検出し、その検出距離が予め設定されている所定の被写体距離となった際に、撮像部６による撮影動作（例えば、連写撮影や動画撮影）を実行する。【選択図】図１

Description

本発明は、被写体までの距離を検出することが可能な撮像装置、撮像方法及びプログラムに関する。

デジタルスチルカメラやビデオカメラなどの撮像装置において、カメラに向かってくる被写体を撮影する場合に、予め任意の位置に焦点を合わせておき、被写体がその位置に来た際に、シャッタ操作を行うようにした置きピン撮影と呼ばれる撮影手法が知られている。この置きピン撮影を利用した技術の一つとして、撮像素子の撮像領域内に監視領域を設け、この監視領域内での画像変化を検出した際に、予め設定（固定）したピント位置（合焦位置）で撮影を行うようにした技術が知られている（特許文献１参照）。

特開２００７−２５８８６２号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術にあっては、監視領域内での画像変化を検出して置きピン撮影を行うようにしているため、目的とする被写体が監視領域内に入っていなければその被写体を撮影することができず、逆に、目的以外の被写体が監視領域内に入ってしまっても置きピン撮影が行われてしまうという問題が起きる。

本発明の課題は、指定された距離で目的とする被写体を適切に撮影できるようにすることである。

上述した課題を解決するために本発明の撮像装置は、
予め設定されている所定の被写体距離を記憶する記憶手段と、
所定の被写体を撮影対象として任意に指定する被写体指定手段と、
前記被写体指定手段によって指定された所定の被写体までの距離を検出する被写体距離検出手段と、
前記被写体距離検出手段によって検出された前記所定の被写体までの距離が前記所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行する撮影制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置である。

上述した課題を解決するために本発明の撮像方法は、
予め設定されている所定の被写体距離が記憶されていると共に、所定の被写体が撮影対象として任意に指定されている状態において、前記指定された所定の被写体までの距離を検出するステップと、
前記検出された前記所定の被写体までの距離が前記所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行するステップと、
を含むことを特徴とする撮像方法である。

上述した課題を解決するために本発明のプログラムは、
コンピュータに対して、
予め設定されている所定の被写体距離を記憶する機能と、
所定の被写体を撮影対象として任意に指定する機能と、
前記指定された所定の被写体までの距離を検出する機能と、
前記検出された前記所定の被写体までの距離が前記所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行する機能と、
を実現させるためのプログラムである。

本発明によれば、指定された距離で目的とする被写体を適切に撮影することができ、所望する撮影画像を容易に得ることが可能となる。

デジタルカメラ（撮像装置）の基本的な構成要素を示したブロック図。目的（撮影対象）の被写体を所定の被写体距離で撮影する場合の撮影タイミングを説明するための図。ＡＦ追従機能を用いて目的の被写体を所定の被写体距離で連写撮影を行う場合の動作を示したフローチャート。第１実施形態の変形例として、一つの距離範囲を遠近方向に複数に分割した場合で、分割した範囲毎に異なる撮影条件で撮影を行う場合を示した図。第１実施形態の変形例として、ＡＦ追従機能を用いて目的の被写体を所定の被写体距離で動画撮影する場合の動作を示したフローチャート。第２実施形態において、顔認識機能を用いて目的の被写体を所定の被写体距離で連写撮影を行う場合の動作を示したフローチャート。第２実施形態の変形例として、顔認識機能を用いて目的の被写体を所定の被写体距離で連写する場合の動作を示したフローチャート。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（実施形態１）
先ず、図１〜図３を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
図１は、デジタルカメラ（撮像装置）の基本的な構成要素を示したブロック図である。
デジタルカメラは、静止画像のほかに動画像の撮影も可能なデジタルコンパクトカメラであり、撮像機能、計時機能、ズーム機能などの基本的な機能のほかに、撮像機能の一つとして、デジタルカメラに向かってくる移動する被写体（例えば、マラソンランナーなど）に焦点を合わせ続けるＡＦ（オートフォーカス）追従機能を備えている。

制御部１は、電源部（二次電池）２からの電力供給によって動作し、記憶部３内の各種のプログラムに応じてこのデジタルカメラの全体動作を制御するもので、この制御部１には図示しないＣＰＵ（中央演算処理装置）やメモリなどが設けられている。記憶部３は、例えば、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどを有する構成で、後述する図３に示した動作手順に応じて本実施形態を実現するためのプログラムや各種のアプリケーションなどが格納されているプログラムメモリ３ａと、このデジタルカメラが動作するために必要となる各種の情報（例えば、フラグなど）を一時的に記憶するワークメモリ３ｂと、撮影画像保存用のフラッシュメモリ３ｃと、後述する被写体距離変換テーブル３ｄなどを有している。なお、記憶部３は、例えば、ＳＤカード、ＩＣカードなど、着脱自在な可搬型メモリ（記録メディア）を含む構成であってもよく、図示しないが、通信機能を介してネットワークに接続されている状態においては所定のサーバ装置側の記憶領域を含むものであってもよい。

操作部４は、押しボタン式の各種のキーを備え、撮影モードと再生モードとを切替えるモード変更キーＫ１、撮影開始などを指示する２段押し込み式（半押し、全押し）のシャッタキーＫ２のほか、図示省略したが、シャッタスピード、絞り値、露出などの撮影条件を設定する設定キーなどが備えられている。制御部１は、この操作部４から操作キーに対応して出力される入力操作信号に応じて、対応する処理を行うようにしている。表示部５は、高精細液晶ディスプレイあるいは有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイで、撮影画像（ライブビュー画像）を表示するモニタ画面（ライブビュー画面）となったり、撮影済み画像を再生する再生画面となったりする。

撮像部６は、レンズユニット６０を有するほか、図示省略したが、各種のセンサ、アナログ処理部、デジタル処理部を有する構成で、静止画像のほかに動画像の撮影も可能なもので、光電変換された画像信号（アナログ値の信号）は、色分離やＲＧＢの色成分毎のゲイン調整などが行われた後、デジタル値のデータに変換される。このデジタル変換された画像データは、色補間処理（デモザイク処理）が施されて表示部５にフルカラー表示される。レンズユニット６０は、ズームレンズ６１、絞り・シャッタ６２、フォーカスレンズ（合焦レンズ）６３、撮像素子（ＣＣＤあるいはＣＭＯＳ）６４を有している。

撮像部６は、制御部１からの制御信号に応じてズームレンズ６１、絞り・シャッタ６２、フォーカスレンズ６３を駆動することによりズーム調整、焦点調整、露出調整、撮影開始／終了を制御したり、光学ズーム処理、フォーカス処理、絞り調整処理、ホワイトバランス調整処理などを実行したりする。この場合、撮像部６は、撮影用の光学系部品としてのズームレンズ６１、絞り・シャッタ６２、フォーカスレンズ６３をその撮影パラメータ（ズーム値、フォーカス値、絞り値）に応じて機構駆動させることにより光学ズーム処理、自動焦点調整（ＡＦ）処理、絞り調整処理などを行う。このＡＦ処理として、撮像画像の信号から取り出した周波数帯域の成分に基づいてコントラス値のピーク値を算出し、そのピーク位置を焦点位置とするコントラスト検出方式を採用しているが、位相差検出方式であてもよい。

図２は、目的（撮影対象）の被写体を所定の被写体距離で撮影する場合の撮影タイミングを説明するための図である。
第１実施形態は、デジタルカメラ（撮像装置）に向かってくる移動する被写体（マラソンランナー）を撮影対象として、その被写体の位置に焦点を合わせている状態において、ＡＦ追従機能が起動されると、その被写体に合焦しながらＡＦ追従し、予め設定されている所定の被写体距離の範囲内にその被写体が来た際に、自動的に撮影動作（連写動作）を開始するようにしている。ここで、目的（撮影対象）の被写体とは、ＡＦ追従の対象として撮影者（ユーザ）がシャッタキーＫ２の半押し操作等により指定してその位置に焦点を合わせた指定被写体である。所定の被写体距離とは、ユーザ操作によって任意に設定されたフォーカスレンズ６３の位置から目的（撮影対象）の指定被写体までの合焦距離である。

図中、Ｌｄ〜Ｌｎは、ワークメモリ３ｂに一時記憶された所定の被写体距離の範囲を示し、遠近差のある距離範囲、つまり、ズームレンズ６１に対して遠い距離Ｌｄと近い距離Ｌｎによって示される距離範囲である。すなわち、第１実施形態においてはズームレンズ６１から指定被写体までの距離が設定距離範囲Ｌｄ〜Ｌｎ内であれば、自動レリーズ（連写動作を開始）するようにしているが、その設定距離範囲Ｌｄ〜Ｌｎから外れている場合、距離Ｌｄよりも遠い場合又は距離Ｌｎよりも近い場合には、連写動作を実行しないようにしている。

この場合、制御部１は、焦点位置を調整するフォーカスレンズ（合焦レンズ）６３の位置がＡＦ追従機能によって変化する毎に、そのフォーカスレンズ６３の位置に基づいて被写体距離変換テーブル３ｄを参照し、指定被写体までの距離を取得して、この距離が設定距離範囲Ｌｄ〜Ｌｎ内であるかを判別するようにしている。被写体距離変換テーブル３ｄは、フォーカスレンズ６３の位置に対応して合焦被写体距離を記憶する構成で、ＡＦの精度にもよるが、例えば、３０ｃｍ又は２０ｃｍ単位の被写体距離を得ることが可能となっている。また、連写速度としては、例えば、“１０ｆｐｓ”又は“５ｆｐｓ”などが設定されている。

このように第１実施形態において撮像装置（デジタルカメラ）は、予め設定されている所定の被写体距離を記憶する記憶手段（制御部１、ワークメモリ３ｂ）と、所定の被写体（移動する被写体）を撮影対象として任意に指定する被写体指定手段（撮像部６）と、前記被写体指定手段によって指定された所定の被写体までの距離を検出する被写体距離検出手段（制御部１、被写体距離変換テーブル３ｄ、撮像部６）と、前記被写体距離検出手段によって検出された前記所定の被写体までの距離が前記所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行する撮影制御手段（制御部１、撮像部６）と、を備える構成となっている。

次に、第１実施形態におけるデジタルカメラの動作概念を図３に示すフローチャートを参照して説明する。ここで、このフローチャートに記述されている各機能は、読み取り可能なプログラムコードの形態で格納されており、このプログラムコードにしたがった動作が逐次実行される。また、ネットワークなどの伝送媒体を介して伝送されてきた上述のプログラムコードに従った動作を逐次実行することもできる。このことは後述する他の実施形態においても同様であり、記録媒体のほかに、伝送媒体を介して外部供給されたプログラム／データを利用して本実施形態特有の動作を実行することもできる。なお、図３は、デジタルカメラの全体動作のうち、本実施形態の特徴部分の動作概要を示したフローチャートであり、この図３のフローから抜けた際には、全体動作のメインフロー（図示省略）に戻る。

図３は、ＡＦ追従機能を用いて目的の被写体を所定の被写体距離で連写撮影を行う場合の動作を示したフローチャートである。なお、図中、破線で囲んだ領域は、ＡＦ連写の動作部分を示している。
先ず、制御部１は、連写撮影の開始に先だって、所定の被写体距離の範囲を設定する処理を行う（ステップＡ１）。例えば、撮影者は、操作部４の数値キー（図示省略）を操作して所望する被写体距離Ｌｄ、Ｌｎを入力し、ワークメモリ３ｂにその距離範囲として設定させるか、又はダミーの被写体に合焦することによって被写体距離変換テーブル３ｄから読み出された合焦位置に対応する被写体距離Ｌｄ、Ｌｎを、ワークメモリ３ｂにその距離範囲として設定させるようにしている。

このようにして所望する距離範囲を設定した状態において、シャッタキーＫ２が半押し（ハーフシャッタ）操作されると（ステップＡ２）、ＡＦ処理を開始する（ステップＡ３）。ここで、撮影者は、所望する被写体（マラソンランナー）を撮影対象として指定するために、その指定被写体に焦点を合わせ込んだ後、シャッタキーＫ２を全押し（フルシャッタ）操作する（ステップＡ４）。これによって指定被写体にＡＦ追従しながらその合焦位置が変化するようになるが、制御部１は、このときのフォーカスレンズ６３の位置に基づいて被写体距離変換テーブル３ｄを参照し、指定被写体までの距離を取得する（ステップＡ５）。そして、指定被写体までの距離は、ワークメモリ３ｂ内に設定されている距離範囲内であるかを調べる（ステップＡ６）。

ここで、指定被写体までの距離が設定距離範囲内でなければ（ステップＡ６でＮＯ）、上述のステップＡ５に戻ってＡＦ追従しながら待機状態となるが、設定距離範囲内となったときには（ステップＡ６でＹＥＳ）、予め設定されている連写速度を取得（ステップＡ７）した後、撮像部６の撮像素子（ＣＭＯＳ）から転送される撮影画像（ライブビュー画像）を受け取ってワークメモリ３ｂ内に一時記憶する（ステップＡ８）。そして、ワークメモリ３ｂに一時記憶された画像数が予め決められている撮影可能枚数分（例えば、３０枚分）に到達したかを調べたり（ステップＡ９）、シャッタキーＫ２の全押し（フルシャッタ）操作が解除されたかを調べたりする（ステップＡ１０）。

いま、撮影可能枚数分に到達していない場合であり（ステップＡ９でＮＯ）、かつ、シャッタキーＫ２がそのまま継続操作されているときには（ステップＡ１０でＮＯ）、上述のステップＡ５に戻り、以下、距離範囲内であることを条件に（ステップＡ６）、連写動作を実行する（ステップＡ７、Ａ８）。これによって撮影可能枚数分に到達したとき（ステップＡ９でＹＥＳ）、又はシャッタＫ２の全押し（フルシャッタ）操作が解除されたときには（ステップＡ１０でＹＥＳ）、ワークメモリ３ｂ内に一時記憶されている各撮影画像を読み出して、カラー変換、ホワイトバランス、シャープネスなどの現像処理を施す（ステップＡ１１）。そして、現像後の画像を標準的なファイル形式に変換して画像保存用のフラッシュメモリ３ｃに記録保存する処理（ステップＡ１２）を行った後、図３のフローから抜ける。

以上のように、第１実施形態において制御部１は、指定された所定の被写体までの距離を検出し、この検出距離が予め設定されている所定の被写体距離となった際に、撮像部６による撮影動作を実行するようにしたので、目的の被写体を指定したり、所定の被写体距離を設定したりするだけで、所望する距離で目的の被写体を撮影することができると共に、所望する撮影画像を容易に得ることが可能となる。この場合、同じ被写体距離であれば、その被写体の位置がずれていても、つまり、カメラの光軸方向に対して略直交する方向に被写体がずれていても、その被写体を撮影することができる。

所定の被写体は、移動する被写体であり、制御部１は、この移動する被写体に追従しながらその被写体までの距離を検出するようにしたので、移動する被写体であっても、所望の大きさや構図で目的の被写体を撮影することができる。

所定の被写体距離は、遠近差のある距離範囲であり、制御部１は、移動する被写体までの距離が設定距離範囲内であるときに、連続した撮影を行うようにしたので、所望する距離（一点）に限らず、その近辺での撮影が可能となる。

連続した撮影は、連写であり、その連写速度に応じて複数枚の連続撮影画像を得ることができ、所望する一点での撮影画像に限らず、その近辺での撮影画像を得ることが可能となる。

制御部１は、ＡＦ追従機能の焦点位置に基づいて所定の被写体までの距離を検出するようにしたので、ＡＦ追従という既存の技術を使用して被写体距離を適切に検出することができる。

指定された所定の被写体は、ＡＦ追従機能によって追従している被写体であるから、被写体を指定するために特別な操作を行わなくても、ＡＦ追従の開始時に被写体を確実に指定することができる。

なお、上述した第１実施形態においては、設定距離範囲を一つの場合を示したが、複数の距離範囲を設定するようにしてもよい。この場合、複数の距離範囲を間隔を空けて設定するようにしてもよいが、一つの距離範囲をその遠近方向に複数に分割するようにしてもよい。
図４は、第１実施形態の変形例として、一つの距離範囲をその遠近方向に複数に分割した場合において、分割した範囲毎に異なる撮影条件が設定されていることを示した図である。すなわち、一つの距離範囲を４等分し、各分割の範囲Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３１、Ｌ４に対応付けて異なる撮影条件として連写速度を設定した場合を示している。なお、図示の例は、分割範囲Ｌ１の連写速度を“１ｆｐｓ”、分割範囲Ｌ２の連写速度を“５ｆｐｓ”、分割範囲Ｌ３の連写速度を“１５ｆｐｓ”、分割範囲Ｌ４の連写速度を“３０ｆｐｓ”とした場合を示している。

このように距離範囲をその遠近方向に複数に分割し、分割した範囲毎に異なる撮影条件を設定して撮影を行うようにすれば、分割範囲毎に撮影条件の異なる撮影画像を得ることができる。

この場合、分割した範囲毎に異なる撮影条件として連写速度とすれば、例えば、重要度の高い分割範囲では連写速度を速くし、重要度の低い分割範囲では連写速度を遅くすることができる。

分割した範囲毎に異なる撮影条件としては、連写速度に限らす、画像サイズ又は画質としてもよい。このように撮影条件を画像サイズ又は画質とすれば、例えば、カメラにより近い分割範囲では、画像サイズを大きくしたり、高画質にしたりすることが可能となる。

また、上述した第１実施形態においては、連写動作によって静止画像を得るようにしたが、動画撮影の場合であっても同様に適用可能である。
図５は、第１実施形態の変形例として、図３のフローと基本的には同様のフローチャートを示し、ＡＦ追従機能を用いて目的の被写体を所定の被写体距離で動画撮影する場合の動作を示したフローチャートである。なお、図中、破線で囲んだ領域は、ＡＦ動画の動作部分を示している。なお、図５は、図３のフローと基本的に同様の部分は、簡単に説明するものとする。

先ず、制御部１は、動画撮影の開始に先だって、所定の被写体距離の範囲を設定する処理を行う（ステップＢ１）。ここで、撮影者は、所望する被写体（マラソンランナー）を撮影対象として指定するために、その指定被写体に焦点を合わせ込む。この状態において、シャッタキーＫ２が全押し（フルシャッタ）操作されると（ステップＢ２）、制御部１は、ＡＦ処理を開始する（ステップＢ３）。これによって指定被写体にＡＦ追従するフォーカスレンズ６３の位置（合焦位置）に基づいて被写体距離変換テーブル３ｄを参照し、その合焦位置に対応する被写体距離（指定被写体までの距離）を取得する（ステップＢ４）。そして、指定被写体までの距離は、ワークメモリ３ｂ内に設定されている距離範囲内であるかを調べる（ステップＢ５）。

いま、指定被写体までの距離が設定距離範囲内でなければ（ステップＢ５でＮＯ）、上述のステップＢ４に戻ってＡＦ追従しながら待機状態となるが、設定距離範囲内となったときには（ステップＢ５でＹＥＳ）、撮影部６の撮像素子（ＣＭＯＳ）から転送される動画像（ライブビュー画像）を受け取ってワークメモリ３ｂ内に一時記憶する（ステップＢ６）。そして、ワークメモリ３ｂ内に一時記憶されている動画像に対して現像処理（ステップＢ７）を施した後、動画像の撮影時間が予め決められている撮影可能時間（例えば、３分）に到達したかを調べたり（ステップＢ８）、シャッタキーＫ２の全押し（フルシャッタ）操作が解除されたかを調べたりする（ステップＢ９）。

ここで、撮影可能時間に到達していない場合であり（ステップＢ８でＮＯ）、かつ、シャッタキーＫ２がそのまま継続操作されているときには（ステップＢ９でＮＯ）、上述のステップＢ４に戻り、距離範囲内であることを条件に（ステップＢ５）、動画撮影を実行する（ステップＢ６、Ｂ７）。これによって撮影可能時間に到達したとき（ステップＢ８でＹＥＳ）、又はシャッタＫ２の全押し（フルシャッタ）操作が解除されたときには（ステップＢ９でＹＥＳ）、ワークメモリ３ｂ内に一時記憶されている動画像を標準的なファイル形式に変換して撮影画像保存用のフラッシュメモリ３ｃに記録保存する処理（ステップＢ１０）を行った後、図５のフローから抜ける。

以上のように、ＡＦ追従機能を用いて目的の被写体を所定の被写体距離で動画撮影するようにしても、第１実施形態の連写の場合と同様に、所定の被写体距離で目的の被写体を適切に動画撮影することができる。すなわち、目的の被写体を指定したり、所定の被写体距離を設定したりするだけで、所望する距離で目的の被写体を動画撮影することができると共に、所望する撮影画像を容易に得ることが可能となる。

（第２実施形態）
以下、この発明の第２実施形態について図６を参照して説明する。
なお、上述した第１実施形態においては、ＡＦ追従機能によって追従している被写体を指定被写体とするようにしたが、この第２実施形態においては、ライブビュー画像の解析で被写体認識した人物を所定の被写体として指定するようにしたものである。被写体認識を行うことにより複数の被写体の指定が可能となる。ここで、両実施形態において基本的あるいは名称的に同一のものは、同一符号を付して示し、その説明を省略すると共に、以下、第２実施形態の特徴部分を中心に説明するものとする。第２実施形態のデジタルカメラは、ライブビュー画像を解析してその画像内の被写体（人物）を認識する被写体認識機能（顔認識機能）を備えている。なお、顔認識機能は、カメラにおいて一般的に用いられている技術であり、本実施形態ではその周知技術を利用するようにしているため、その具体的な説明については省略するものとする。

図６は、第２実施形態において、顔認識機能を用いて目的の被写体を所定の被写体距離で連写撮影を行う場合の動作を示したフローチャートである。なお、図中、破線で囲んだ領域は、ＡＦ連写の動作部分を示している。
先ず、制御部１は、連写撮影の開始に先だって、所定の被写体を指定する処理を行う（ステップＣ１）。この場合、所定の被写体が人物であれば、人物認識時の基準となる顔画像やその特徴情報を人物認識用の基準情報として登録する処理を行うことによって所定の被写体（人物）を指定するようにしている。また、複数の人物を所定の被写体として指定する場合には人物認識用の基準情報を人物毎に登録するようにしているが、複数の人物を登録した場合には各人物に対応付けて撮影順を示す優先順位も合わせて登録するようにしている。

次に、図３のステップＡ１と同様に、所定の被写体距離の範囲を設定する処理を行う（ステップＣ２）。この状態において、シャッタキーＫ２が全押し（フルシャッタ）操作されると（ステップＣ３）、撮影部６の撮像素子（ＣＭＯＳ）から転送される動画像（ライブビュー画像）を解析して人物の顔を認識する顔認識処理を開始する（ステップＣ４）。そして、上述した人物認識用の基準情報（登録人物の顔画像や特徴情報）を参照し、指定被写体の顔を認識することができたか、つまり、画像内に登録人物が写っているかを判別しながら指定被写体の顔を認識するまで待機状態となる（ステップＣ５）。

いま、指定被写体（人物の顔）を認識することができた場合には（ステップＣ５でＹＥＳ）、複数の顔を認識したのか（画像内に複数の登録人物の顔が写っているのか）を調べ（ステップＣ６）、複数ではなく、一人の顔を認識したときには（ステップＣ６でＮＯ）、その人物の顔に焦点を合わせてＡＦ追従を行う（ステップＣ８）。一方、複数の人物の顔を認識したときには（ステップＣ６でＹＥＳ）、予め登録されている各人物の優先順位にしたがって、各人物を一人ずつ順次特定し（ステップＣ７）、その特定人物の顔に焦点を合わせてＡＦ追従を行う（ステップＣ８）。ここで、認識した複数の顔の中に既に特定した顔が含まれていれば、その顔を除く他の人物の顔を優先順位にしたがって特定するようにしている。

そして、指定被写体（特定人物の顔）にＡＦ追従しながらフォーカスレンズ６３の位置に基づいて被写体距離変換テーブル３ｄを参照して被写体距離を読み出し、その被写体距離（指定被写体までの距離）は、ワークメモリ３ｂ内に設定されている距離範囲内であるかを調べる（ステップＣ９）。ここで、指定被写体までの距離が設定距離範囲内でなければ（ステップＣ９でＮＯ）、上述のステップＣ５に戻って顔認識しながら待機状態となるが、設定距離範囲内であれば（ステップＣ９でＹＥＳ）、予め決められている連写速度を取得した後、その撮像素子（ＣＭＯＳ）から転送される撮影画像（ライブビュー画像）を受け取ってワークメモリ３ｂ内に一時記憶する（ステップＣ１０）。そして、その画像数が予め決められている撮影可能枚数分（例えば、３０枚分）に到達したかを調べたり（ステップＣ１１）、シャッタキーＫ２の全押し（フルシャッタ）操作が解除されたかを調べたりする（ステップＣ１２）。

いま、撮影可能枚数分に到達していない場合であり（ステップＣ１１でＮＯ）、かつ、シャッタキーＫ２がそのまま継続操作されているときには（ステップＣ１２でＮＯ）、上述のステップＣ５に戻り、指定被写体までの距離が設定距離範囲内であることを条件に（ステップＣ６〜Ｃ９）、連写動作を実行する（ステップＣ１０）。すなわち、各被写体（人物）に順次焦点を合わせながら各被写体を順次撮影する連写動作を行う。ここで、撮影可能枚数分に到達したときには（ステップＣ１１でＹＥＳ）、又はシャッタＫ２の全押し（フルシャッタ）操作が解除されたときには（ステップＣ１２でＹＥＳ）、ワークメモリ３ｂ内に一時記憶されている各撮影画像に対して現像処理を施す（ステップＣ１３）。そして、標準的なファイル形式に変換して撮影画像保存用のフラッシュメモリ３ｃに記録保存する処理（ステップＣ１４）を行った後、図６のフローから抜ける。

以上のように、第２実施形態において制御部１は、ライブビュー画像を解析することによって認識した人物を所定の被写体として指定し、この指定被写体までの距離が予め設定されている所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行するようにしたので、所定の被写体距離で指定被写体を適切に撮影することができると共に、撮影範囲から指定被写体がフレームアウトしてフレームインした場合でもその被写体を確実に撮影することができる。

制御部１は、顔認識処理によって複数の被写体（人物）の顔を認識した場合に、予め決められている優先順位にしたがって各被写体（人物の顔）に順次焦点を合わせながら各被写体を順次撮影する連写動作を実行するようにしたので、複数の被写体の個々に焦点を合わせた連写が可能となる。

なお、上述した第２実施形態においては、複数の被写体（人物）の顔を認識した場合に、各被写体（人物の顔）に順次焦点を合わせながら各被写体を順次撮影する連写動作を実行するようにしたが、複数の被写体の遠近に拘わらず、見かけ上、各被写体に焦点が合ったような撮影画像を得るようにしてもよい。
図７は、第２実施形態の変形例として、図６のフローと基本的には同様のフローチャートを示し、ＡＦ追従機能を用いて目的の被写体を所定の被写体距離で連写する場合の動作を示したフローチャートである。なお、図中、破線で囲んだ領域は、ＡＦ連写の動作部分を示している。なお、図７は、図６のフローと基本的に同様の部分は、簡単に説明するものとする。

先ず、制御部１は、図６のステップＣ１〜Ｃ６と同様に、連写撮影の開始に先だって、所定の被写体を指定する処理を行うと共に（ステップＤ１）、所定の被写体距離の範囲を設定する処理を行う（ステップＤ２）。この状態において、シャッタキーＫ２が全押し（フルシャッタ）操作されると（ステップＤ３）、撮影部６の撮像素子（ＣＭＯＳ）から転送される動画像（ライブビュー画像）を解析して人物の顔を認識する顔認識処理を開始する（ステップＤ４）。そして、指定被写体の顔を認識することができたかを判別しながら指定被写体の顔を認識するまで待機状態となる（ステップＤ５）。いま、指定被写体（人物の顔）を認識することができた場合には（ステップＤ５でＹＥＳ）、複数の顔を認識したかを調べ（ステップＤ６）、複数ではなく、一人の顔を認識したときには（ステップＤ６でＮＯ）、その人物の顔に焦点を合わせてＡＦ追従を行う（ステップＤ７）。

また、複数の人物の顔を認識したときには（ステップＤ６でＹＥＳ）、ＡＦ処理によって各人物の顔に順次焦点を合わせ、各人物の遠近に基づいて必要な被写界深度となるように、焦点距離及び絞りを設定する（ステップＤ８）。例えば、各人物の遠近が離れていれば、絞り値を大きくし、ズームレンズ６１を移動して焦点距離を短くすることにより被写界深度を深くしてピントの合う範囲を広げるように設定する。逆に、各人物の遠近が近ければ、絞り値を小さくし、焦点距離を長くすることにより被写界深度を浅くしてピントの合う範囲を狭くするように設定する。次に、シャッタスピード変えないようにして感度（ＩＳＯ）を設定することにより明るさを調整する（ステップＤ９）。

そして、図３のステップＣ９〜Ｃ１４と同様に、指定被写体（顔）までの距離は、ワークメモリ３ｂ内に設定されている距離範囲内であるかを調べ（ステップＤ１０）、設定距離範囲内でなければ（ステップＤ１０でＮＯ）、上述のステップ４５に戻って顔認識しながら待機状態となるが、設定距離範囲内となったときには（ステップＤ１０でＹＥＳ）、予め決められている連写速度を取得した後、その撮像素子（ＣＭＯＳ）から転送される撮影画像（ライブビュー画像）を受け取ってワークメモリ３ｂ内に一時記憶する（ステップＤ１１）。そして、画像数が予め決められている撮影可能枚数分に到達したかを調べたり（ステップＤ１２）、シャッタキーＫ２の全押し（フルシャッタ）操作が解除されたかを調べたりする（ステップＤ１３）。

いま、撮影可能枚数分に到達していない場合であり（ステップＤ１２でＮＯ）、かつ、シャッタキーＫ２がそのまま継続操作されているときには（ステップＤ１３でＮＯ）、上述のステップＤ５に戻るが、撮影可能枚数分に到達したときには（ステップＤ１２でＹＥＳ）、又はシャッタＫ２の全押し（フルシャッタ）操作が解除されたときには（ステップＤ１３でＹＥＳ）、各撮影画像に対して現像処理を施す（ステップＤ１４）。そして、標準的なファイル形式に変換して撮影画像保存用のフラッシュメモリ３ｃに記録保存する処理（ステップＤ１５）を行った後、図７のフローから抜ける。

以上のように、顔認識処理によって複数の指定被写体（人物の顔）を認識した場合に、被写界深度を制御するようにすれば、見かけ上、その複数の人物の顔に焦点が合っているような撮影画像を得ることができ、複数の人物を同時に撮影することが可能となる。

なお、上述した第２実施形態においては、被写体（人物）の顔を認識して人物を特定するようにしたが、顔認識に限らず、例えば、マラソンランナが背や胸に装着しているナンバーカードを認識して人物を特定するようにしてもよい。

上述した各実施形態においては、移動する被写体としてマラソンランナを例示したが、自動車、ペット、子供などの移動であってもよく、また、移動する被写体に限らず、静止している被写体に対してデンタルカメラが近付く場合であってもよい。

上述した第２実施形態においては、連写撮影の開始に先だって、所定の被写体及び所定の被写体距離の範囲を設定する処理を行うようにしているが、予め所定の被写体に所定の被写体距離の範囲を対応させて記憶しておくようにしてもよい。また、所定の被写体が複数の場合には、被写体毎に異なる被写体距離の範囲を対応させて記憶しておくようにしてもよい。

上述した第２実施形態においては、複数の顔を認識し、複数被写体までの距離が設定距離範囲内となると、各被写体（人物）に順次焦点を合わせながら各被写体を順次撮影する連写動作を行うようにしたが、認識した複数の顔の内、優先順位の最も高い被写体のみの連写を行うようにしてもよい。

上述した各実施形態においては、連写を実行するのは幅を持った距離範囲内としたが、１点の焦点距離でもよく、その場合、撮影は単写であってもよい。

上述した各実施形態においては、撮影装置としてデンタルコンパクトカメラ（デジタルスチルカメラ／ビデオカメラ）に適用した場合を示したが、一眼レフカメラ、カメラ付のスマートフォン・個人向け携帯型情報通信機器・タブレット端末・ゲーム機器・音楽プレー・電子腕時計などであってもよい。

また、上述した各実施形態において示した“装置”や“部”とは、機能別に複数の筐体に分離されていてもよく、単一の筐体に限らない。また、上述したフローチャートに記述した各ステップは、時系列的な処理に限らず、複数のステップを並列的に処理したり、別個独立して処理したりするようにしてもよい。

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（付記）
（請求項１）
請求項１に記載の発明は、
予め設定されている所定の被写体距離を記憶する記憶手段と、
所定の被写体を撮影対象として任意に指定する被写体指定手段と、
前記被写体指定手段によって指定された所定の被写体までの距離を検出する被写体距離検出手段と、
前記被写体距離検出手段によって検出された前記所定の被写体までの距離が前記所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行する撮影制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置である。
（請求項２）
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の撮像装置において、
前記所定の被写体は、移動する被写体であって、
前記被写体距離検出手段は、前記移動する被写体に追従しながら該被写体までの距離を検出する、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項３）
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の撮像装置において、
前記所定の被写体距離は、遠近差のある距離範囲であって、
前記撮影制御手段は、前記被写体距離検出手段によって検出された前記移動する被写体までの距離が前記距離範囲内であるときに、連続した撮影を実行する、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項４）
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の撮像装置において、
前記連続した撮影は、連写又は動画撮影である、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項５）
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の撮像装置において、
前記距離範囲は、遠近方向に複数に分割され、
前記撮影制御手段は、前記連続した撮影を実行する場合に、前記分割された範囲毎に異なる撮影条件で撮影を行う、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項６）
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の撮像装置において、
前記撮影条件は、連写速度である、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項７）
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の撮像装置において、
前記撮影条件は、画像サイズ又は画質である、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項８）
請求項８に記載の発明は、請求項２〜請求項７のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記移動する被写体に追従しながら合焦レンズを移動させて焦点を調整する焦点調整手段を更に備え、
前記被写体距離検出手段は、前記焦点調整手段によって調整された焦点に基づいて所定の被写体までの距離を検出する、
ことを特徴とする撮影装置である。
（請求項９）
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の撮像装置において、
前記被写体指定手段は、前記焦点調整手段によって追従している被写体である、
ことを特徴とする撮影装置である。
（請求項１０）
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記被写体指定手段は、ライブビュー画像内の被写体を解析して被写体認識処理を行うことにより前記所定の被写体を指定する、
ことを特徴とする撮影装置である。
（請求項１１）
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の撮像装置において、
前記撮影制御手段は、前記被写体指定手段による被写体認識処理によって複数の被写体が指定された場合に、予め決められている優先順位にしたがって前記複数の被写体を順次撮影する、
ことを特徴とする撮影装置である。
（請求項１２）
請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の撮像装置において、
前記撮影制御手段は、前記被写体指定手段による被写体認識処理によって複数の被写体が指定された場合に、見かけ上、その複数の被写体に焦点が合っているようにするために被写界深度を制御する、
ことを特徴とする撮影装置である。
（請求項１３）
請求項１３に記載の発明は、請求項１０記載の撮像装置において、
前記被写体指定手段によって指定される前記所定の被写体に対応させて前記被写体距離を設定する設定手段を更に備え、
前記撮影制御手段は、前記被写体距離制御手段によって検出された前記設定手段で設定された前記所定の被写体までの距離が、前記設定手段によって対応させて設定された所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行する、
ことを特徴とする撮像装置。
（請求項１４）
請求項１４に記載の発明は、
予め設定されている所定の被写体距離が記憶されていると共に、所定の被写体が撮影対象として任意に指定されている状態において、前記指定された所定の被写体までの距離を検出するステップと、
前記検出された前記所定の被写体までの距離が前記所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行するステップと、
を含むことを特徴とする撮像方法である。
（請求項１５）
請求項１５に記載の発明は、
コンピュータに対して、
予め設定されている所定の被写体距離を記憶する機能と、
所定の被写体を撮影対象として任意に指定する機能と、
前記指定された所定の被写体までの距離を検出する機能と、
前記検出された前記所定の被写体までの距離が前記所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行する機能と、
を実現させるためのプログラムである。

１制御部
３記憶部
３ｄ被写体距離変換テーブル
４操作部
６撮像部
６３フォーカスレンズ
６４撮像素子
Ｌｄ〜Ｌｎ設定距離範囲

上述した各実施形態においては、撮像装置としてデンタルコンパクトカメラ（デジタルスチルカメラ／ビデオカメラ）に適用した場合を示したが、一眼レフカメラ、カメラ付のスマートフォン・個人向け携帯型情報通信機器・タブレット端末・ゲーム機器・音楽プレー・電子腕時計などであってもよい。

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は、これに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲を含むものである。
以下、本願出願の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
（付記）
（請求項１）
請求項１に記載の発明は、
予め設定されている所定の被写体距離を記憶する記憶手段と、
所定の被写体を撮影対象として任意に指定する被写体指定手段と、
前記被写体指定手段によって指定された所定の被写体までの距離を検出する被写体距離検出手段と、
前記被写体距離検出手段によって検出された前記所定の被写体までの距離が前記所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行する撮影制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置である。
（請求項２）
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の撮像装置において、
前記所定の被写体は、移動する被写体であって、
前記被写体距離検出手段は、前記移動する被写体に追従しながら該被写体までの距離を検出する、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項３）
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の撮像装置において、
前記所定の被写体距離は、遠近差のある距離範囲であって、
前記撮影制御手段は、前記被写体距離検出手段によって検出された前記移動する被写体までの距離が前記距離範囲内であるときに、連続した撮影を実行する、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項４）
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の撮像装置において、
前記連続した撮影は、連写又は動画撮影である、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項５）
請求項５に記載の発明は、請求項１記載の撮像装置において、
前記距離範囲は、遠近方向に複数に分割され、
前記撮影制御手段は、前記連続した撮影を実行する場合に、前記分割された範囲毎に異なる撮影条件で撮影を行う、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項６）
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の撮像装置において、
前記撮影条件は、連写速度である、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項７）
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の撮像装置において、
前記撮影条件は、画像サイズ又は画質である、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項８）
請求項８に記載の発明は、請求項２〜請求項７のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記移動する被写体に追従しながら合焦レンズを移動させて焦点を調整する焦点調整手段を更に備え、
前記被写体距離検出手段は、前記焦点調整手段によって調整された焦点に基づいて所定の被写体までの距離を検出する、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項９）
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の撮像装置において、
前記被写体指定手段は、前記焦点調整手段によって追従している被写体である、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項１０）
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記被写体指定手段は、ライブビュー画像内の被写体を解析して被写体認識処理を行うことにより前記所定の被写体を指定する、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項１１）
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の撮像装置において、
前記撮影制御手段は、前記被写体指定手段による被写体認識処理によって複数の被写体が指定された場合に、予め決められている優先順位にしたがって前記複数の被写体を順次撮影する、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項１２）
請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の撮像装置において、
前記撮影制御手段は、前記被写体指定手段による被写体認識処理によって複数の被写体が指定された場合に、見かけ上、その複数の被写体に焦点が合っているようにするために被写界深度を制御する、
ことを特徴とする撮像装置である。
（請求項１３）
請求項１３に記載の発明は、請求項１０記載の撮像装置において、
前記被写体指定手段によって指定される前記所定の被写体に対応させて前記被写体距離を設定する設定手段を更に備え、
前記撮影制御手段は、前記被写体距離制御手段によって検出された前記設定手段で設定された前記所定の被写体までの距離が、前記設定手段によって対応させて設定された所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行する、
ことを特徴とする撮像装置。
（請求項１４）
請求項１４に記載の発明は、
予め設定されている所定の被写体距離が記憶されていると共に、所定の被写体が撮影対象として任意に指定されている状態において、前記指定された所定の被写体までの距離を検出するステップと、
前記検出された前記所定の被写体までの距離が前記所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行するステップと、
を含むことを特徴とする撮像方法である。
（請求項１５）
請求項１５に記載の発明は、
コンピュータに対して、
予め設定されている所定の被写体距離を記憶する機能と、
所定の被写体を撮影対象として任意に指定する機能と、
前記指定された所定の被写体までの距離を検出する機能と、
前記検出された前記所定の被写体までの距離が前記所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行する機能と、
を実現させるためのプログラムである。

上述した課題を解決するために本発明の撮像装置は、
予め設定されている被写体距離を記憶する記憶手段と、
撮影対象となる被写体を任意に指定する被写体指定手段と、
前記被写体指定手段によって指定された前記撮影対象となる被写体までの距離を検出する被写体距離検出手段と、
前記被写体距離検出手段によって検出された、前記撮影対象となる被写体までの距離が前記予め設定されている被写体距離となった際に、撮影動作を実行する撮影制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置である。

上述した課題を解決するために本発明の撮像方法は、
予め設定されている被被写体距離が記憶されている状態において、
撮影対象となる被写体を任意に指定する被写体指定処理と、
前記被写体指定処理によって指定された前記撮影対象となる被写体までの距離を検出する被写体距離検出処理と、
前記被写体距離検出処理によって検出された、前記撮影対象となる被写体までの距離が前記予め設定されている被写体距離となった際に、撮影動作を実行する撮影制御処理と、
を含むことを特徴とする撮像方法である。

上述した課題を解決するために本発明のプログラムは、
コンピュータに対して、
予め設定されている被写体距離を記憶する記憶機能と、
撮影対象となる被写体を任意に指定する被写体指定機能と、
前記被写体指定機能によって指定された前記撮影対象となる被写体までの距離を検出する被写体距離検出機能と、
前記被写体距離検出機能によって検出された、前記撮影対象となる被写体までの距離が前記予め設定されている被写体距離となった際に、撮影動作を実行する撮影制御機能と、
を実現させるためのプログラムである。

Claims

予め設定されている所定の被写体距離を記憶する記憶手段と、
所定の被写体を撮影対象として任意に指定する被写体指定手段と、
前記被写体指定手段によって指定された所定の被写体までの距離を検出する被写体距離検出手段と、
前記被写体距離検出手段によって検出された前記所定の被写体までの距離が前記所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行する撮影制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
前記所定の被写体は、移動する被写体であって、
前記被写体距離検出手段は、前記移動する被写体に追従しながら該被写体までの距離を検出する、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
前記所定の被写体距離は、遠近差のある距離範囲であって、
前記撮影制御手段は、前記被写体距離検出手段によって検出された前記移動する被写体までの距離が前記距離範囲内であるときに、連続した撮影を実行する、
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
前記連続した撮影は、連写又は動画撮影である、
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記距離範囲は、遠近方向に複数に分割され、
前記撮影制御手段は、前記連続した撮影を実行する場合に、前記分割された範囲毎に異なる撮影条件で撮影を行う、
ことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
前記撮影条件は、連写速度である、
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
前記撮影条件は、画像サイズ又は画質である、
ことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
前記移動する被写体に追従しながら合焦レンズを移動させて焦点を調整する焦点調整手段を更に備え、
前記被写体距離検出手段は、前記焦点調整手段によって調整された焦点に基づいて所定の被写体までの距離を検出する、
ことを特徴とする請求項２〜請求項７のいずれか１項に記載の撮影装置。
前記被写体指定手段は、前記焦点調整手段によって追従している被写体である、
ことを特徴とする請求項８に記載の撮影装置。
前記被写体指定手段は、ライブビュー画像内の被写体を解析して被写体認識処理を行うことにより前記所定の被写体を指定する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の撮影装置。
前記撮影制御手段は、前記被写体指定手段による被写体認識処理によって複数の被写体が指定された場合に、予め決められている優先順位にしたがって前記複数の被写体を順次撮影する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の撮影装置。
前記撮影制御手段は、前記被写体指定手段による被写体認識処理によって複数の被写体が指定された場合に、見かけ上、その複数の被写体に焦点が合っているようにするために被写界深度を制御する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の撮影装置。
前記被写体指定手段によって指定される前記所定の被写体に対応させて前記被写体距離を設定する設定手段を更に備え、
前記撮影制御手段は、前記被写体距離制御手段によって検出された前記設定手段で設定された前記所定の被写体までの距離が、前記設定手段によって対応させて設定された所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行する、
ことを特徴とする請求項１０記載の撮像装置。
予め設定されている所定の被写体距離が記憶されていると共に、所定の被写体が撮影対象として任意に指定されている状態において、前記指定された所定の被写体までの距離を検出するステップと、
前記検出された前記所定の被写体までの距離が前記所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行するステップと、
を含むことを特徴とする撮像方法。
コンピュータに対して、
予め設定されている所定の被写体距離を記憶する機能と、
所定の被写体を撮影対象として任意に指定する機能と、
前記指定された所定の被写体までの距離を検出する機能と、
前記検出された前記所定の被写体までの距離が前記所定の被写体距離となった際に、撮影動作を実行する機能と、
を実現させるためのプログラム。