JP2015084088A - 撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】画面上での主被写体の状況に応じて適切な合焦位置を設定可能な撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、撮影光学系を介して得られる光学像を光電変換して画像信号を生成する撮像素子と、画像信号に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段と、画面内における被写体を判定する判定手段と、判定手段により判定された被写体に関する情報に基づいて合焦位置を算出する算出手段と、算出手段により算出された合焦位置を用いて合焦制御を行う制御手段とを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、被写体像を光電変換する撮像素子からの画像信号を用いて焦点調整を行う撮像装置に関する。

従来から、光学特性を考慮した種々の自動焦点調整を備えた撮像装置が提案されている。特許文献１には、撮像画面の全体における合焦精度を向上させる撮像装置が開示されている。

特開２００９−０６９７４０号公報

しかしながら、特許文献１の撮像装置は、中心部の測距領域と周辺部の測距領域との間のコントラストピーク位置の差の検出値および予め記憶されたコントラストピーク位置の差の値に基づいて合焦位置の補正量を算出し、フォーカスレンズを駆動制御する。すなわち特許文献１の撮像装置において、合焦位置の補正量は、焦点距離や被写体距離に依存しない。このような構成によれば、画面の中心部および周辺部の解像感のバランスがとれた画像を得ることはできる。しかし、撮影者が撮影したいと考える人物の顔などの主被写体が中心部および周辺部の解像感のバランスのとれた画面位置にない場合、主被写体に対して良好な解像感を得ることができない。

そこで本発明は、画面上での主被写体の状況に応じて適切な合焦位置を設定可能な撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供する。

本発明の一側面としての撮像装置は、撮影光学系を介して得られる光学像を光電変換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いて焦点検出を行う焦点検出手段と、画面内における被写体を判定する判定手段と、前記判定手段により判定された前記被写体に関する情報に基づいて合焦位置を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された前記合焦位置を用いて合焦制御を行う制御手段とを有する。

本発明の他の側面としての撮像システムは、撮影光学系と、前記撮像装置とを有する。

本発明の他の側面としての撮像装置の制御方法は、撮影光学系を介して得られる光学像を光電変換して画像信号を生成するステップと、前記画像信号に基づいて焦点検出を行うステップと、画面内における被写体を判定するステップと、前記被写体に関する情報に基づいて合焦位置を算出するステップと、前記合焦位置を用いて合焦制御を行うステップとを有する。

本発明の他の側面としてのプログラムは、コンピュータに、前記撮像装置の制御方法を実行させる。

本発明の他の側面としての記憶媒体は、前記プログラムを記憶している。

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。

本発明によれば、画面上での主被写体の状況に応じて適切な合焦位置を設定可能な撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。

本実施例における撮像装置のブロック図である。 本実施例における合焦位置の調整方法を示すフローチャートである。 本実施例における撮影光学系の像面湾曲と撮像素子との関係を示す図である。 本実施例において、主被写体が存在しない場合の像面と合焦位置との関係を示す図である。 本実施例において、一つの主被写体のみが存在する場合の像面と合焦位置との関係を示す図である。 本実施例において、複数の主被写体が存在し、像面のずれ量が互いに同一である場合の像面と合焦位置との関係を示す図である。 本実施例において、複数の主被写体が存在し、像面のずれ量が互いに異なる場合の像面と合焦位置との関係を示す図である。 本実施例において、複数の主被写体が存在し、登録された主被写体が含まれる場合の像面と合焦位置との関係を示す図である。 本実施例において、画面上での主被写体の大きさが大きい場合の像面と合焦位置との関係を示す図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

まず、図１を参照して、本実施例における撮像装置（撮像システム）について説明する。図１は、撮像装置１００のブロック図である。撮像装置１００は、自動焦点調整装置を備えている。

撮影光学系１０１は、被写体像（光学像）を結像する。撮像素子１０３は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサを備えて構成され、撮影光学系１０１を介して得られた光線（光学像）を光電変換して画像信号を生成する。Ａ／Ｄコンバータ１０４は、撮像素子１０３から得られたアナログ信号（画像信号）をデジタル信号に変換する。メモリ１０５（ＲＡＭ）は、Ａ／Ｄコンバータ１０４にて変換されたデジタル信号を一時的に保存する。画像処理部１０６は、メモリ１０５に一時的に保存された信号に対して、ホワイトバランスなどの画像処理を行う。電子式ファインダ１０７は、小型の液晶画面などにより構成されており、画像処理部１０６により生成された画像を表示する。画像記録手段１０８は、画像処理部１０６により生成された画像（デジタル画像信号）をＪＰＥＧなどのフォーマットに変換して記録する。

判定手段１１０は、画像内（画面内）での主被写体を判定する。より具体的には、判定手段１１０は、例えば画像処理部１０６から得られた信号（画像信号）に基づいて、画面内における被写体（主被写体）の有無、被写体の数、被写体の位置、および、画面内における被写体の大きさの少なくとも一つを判定する。抽出手段１１１（焦点検出手段）は、デフォーカス検出領域（焦点検出領域）におけるデフォーカス検出信号（焦点検出信号）を抽出する。より具体的には、抽出手段１１１は、判定手段１１０からの情報に基づいてデフォーカス検出領域を決定し、Ａ／Ｄコンバータ１０４からのデジタル信号（画像信号）に基づいてデフォーカス検出（焦点検出）を行う。

算出手段１１２は、判定手段１１０により判定された被写体に関する情報（例えば、画面内に存在する被写体の位置や数）に基づいて合焦位置を算出（調整）する。より具体的には、算出手段１１２は、抽出手段１１１により抽出されたデフォーカス検出信号および判定手段１１０による判定結果（例えば、画面内に存在する被写体の位置や数）に基づいて、合焦位置を算出（調整）する。フォーカス制御手段１１３（制御手段）は、フォーカスレンズ１０２を駆動制御する。特に本実施例において、フォーカス制御手段１１３は、算出手段１１２により算出された合焦位置を用いて合焦制御を行う。検出手段１０９は、撮影光学系１０１のズーム位置および絞り量を検出する。システムコントローラ１１４（カメラＣＰＵ）は、撮像装置１００の各部の動作を制御する。自動焦点調整装置は、判定手段１１０、抽出手段１１１、算出手段１１２、および、フォーカス制御手段１１３により構成される。

なお本実施例において、撮像装置１００は、撮像素子１０３を有する撮像装置本体と撮影光学系１０１とが一体的に構成されているが、これに限定されるものではない。本実施例は、撮像素子１０３を有する撮像装置本体と、撮像装置本体に着脱可能なレンズ装置（撮影光学系）とを備えて構成された撮像システムにも適用可能である。

続いて、本実施例における撮像装置１００の動作について説明する。撮像装置１００の電源スイッチ（不図示）をオンにすると、撮像装置１００を構成する各部に電源が供給される。撮影光学系１０１を通過した被写体からの光線（光学像）は、撮像素子１０３上に結像する。そして、撮像素子１０３により光電変換されたアナログ信号（電気信号）は、Ａ／Ｄコンバータ１０４に出力される。Ａ／Ｄコンバータ１０４は、撮像素子１０３からのアナログ信号（アナログ画像信号）をデジタル信号（デジタル画像信号）へ変換する。デジタル画像信号は、メモリ１０５に一時的に保存される。メモリ１０５に保存された画像（デジタル画像信号）は、画像処理部１０６に入力され、ホワイトバランスなどの画像処理が行われる。電子式ファインダ１０７は、画像処理部１０６によりホワイトバランスなどの画像処理が行われた画像を表示する。

撮像装置１００は、シャッタースイッチＳＷ１からの信号（すなわち、シャッタースイッチの半押しの状態を示す信号）を受けていない限り、前述の処理を繰り返す。一方、撮像装置１００は、シャッタースイッチＳＷ１からの信号を受けた場合、ＡＥ処理や焦点調整（合焦位置の制御）を行い、最適な露出条件や焦点調整に関する情報を取得する。焦点調整に関する情報を取得するため、判定手段１１０は、画像処理部１０６から入力された信号に基づいて、画面内（画像内）における主被写体の有無、主被写体の位置、主被写体の数などを判定する。判定手段１１０は、例えば、被写体の大きさ、色、形状などの特徴量に基づいて主被写体を判定する。

抽出手段１１１は、判定手段１１０からの情報に基づいてデフォーカス検出領域を決定し、Ａ／Ｄコンバータ１０４からのデジタル画像信号に対してデフォーカス検出を行う。算出手段１１２は、抽出手段１１１により抽出されたデフォーカス検出信号および判定手段１１０による判定結果に基づいて、合焦位置を算出（調整）する。フォーカス制御手段１１３は、算出手段１１２により算出された合焦位置に基づいて、フォーカスレンズ１０２を駆動制御し、被写体に対する合焦位置を調整する（合焦制御を行う）。

撮像装置１００は、シャッタースイッチＳＷ２の信号（すなわち、シャッタースイッチの全押しを通知する信号）を受けた場合、本撮影を行う。このとき、被写体からの光線（光学像）は、撮像素子１０３上に結像し、光電変換されたアナログ信号が撮像素子１０３からＡ／Ｄコンバータ１０４に出力される。Ａ／Ｄコンバータ１０４は、撮像素子１０３から入力されたアナログ信号（アナログ画像信号）をデジタル信号（デジタル画像信号）へ変換する。デジタル画像信号は、メモリ１０５に一時的に保存される。メモリ１０５に保存された画像は、画像処理部１０６に入力され、ホワイトバランスなどの画像処理が行われる。画像処理部１０６からの出力信号は、画像記録手段１０８に入力され、デジタル画像信号がＪＰＥＧなどのフォーマットに変換されて記録される。なお本実施例において、判定手段１１０は、電源スイッチをオンした後、常時、主被写体を判定する動作を行うように構成してもよい。

以上の構成により、像面湾曲や撮影光学系と撮像面の傾きによるピント差が生じた状態で主被写体判定を行って撮影する場合、画面内に存在する主被写体の位置および数に応じて合焦位置を調整（補正）することができる。このため、主被写体判定を行って撮影した場合、主被写体の解像感の良好な画像を得ることが可能となる。

次に、図２を参照して、合焦位置を算出（調整）する方法について説明する。図２は、本実施例における合焦位置の算出方法（撮像装置１００の制御方法）を示すフローチャートである。図２の各ステップは、主に、システムコントローラ１１４の指令に基づいて、判定手段１１０、抽出手段１１１、算出手段１１２、または、フォーカス制御手段１１３などにより実行される。

まずステップＳ２０１において、撮像装置１００のシャッタースイッチＳＷ１がオンになると、判定手段１１０は、主被写体判定を開始する。続いてステップＳ２０２において、判定手段１１０は、画面内（画像内）に人物の顔などの主被写体と判定される被写体が存在するか否か（主被写体の有無）を判定する。判定手段１１０が画面内に被写体が存在しないと判定した場合、算出手段１１２は、以下のように動作する。すなわち算出手段１１２は、撮影光学系１０１の画面中心の合焦位置を撮像素子１０３の位置からずらし、撮影光学系１０１の画面周辺の合焦位置を撮像素子１０３の位置に近づけるようにフォーカス制御手段１１３を調整する。そしてステップＳ２０３に進み、算出手段１１２は、同じ被写体距離にあって、画面中央部にある被写体Ａと画面周辺部にあるある被写体Ｂとの解像感が平均的に良好となる合焦位置を算出する。フォーカス制御手段１１３は、算出された合焦位置に基づいてフォーカスレンズ１０２を駆動制御する（合焦制御を行う）。

合焦位置は、撮影光学系１０１の像面湾曲、または、撮影光学系１０１と撮像素子１０３との傾きによる撮像画面の中心部と周辺部との間の像面のずれ量を考慮する。そして、同じ被写体距離にあって、画面中央部にある被写体Ａと画面周辺部にあるある被写体Ｂとの解像感が平均的に良好になるように調整（補正）される。すなわち算出手段１１２は、撮影光学系１０１の像面湾曲による画面内の合焦位置である撮影光学系１０１の結像位置と撮像素子１０３との位置の差を調整する。または、算出手段１１２は、撮影光学系１０１に対する撮像素子１０３の傾きによる画面内の合焦位置である撮影光学系１０１の結像位置と撮像素子１０３との位置の差を調整する。

一方、ステップＳ２０２にて主被写体と判定される被写体が存在する場合、ステップＳ２０４に進む。そしてステップＳ２０４において、判定手段１１０は、主被写体の数を算出する。一つのみの主被写体が存在する場合、ステップＳ２０５において、算出手段１１２は、画面内の主被写体の位置において、最良の解像感が得られるように合焦位置を算出（調整）する。すなわち判定手段１１０が画面内に一つの被写体のみ存在すると判定した場合、算出手段１１２は、一つの被写体に合焦させるように合焦位置を調整する。

一方、ステップＳ２０４にて複数の主被写体が存在する場合、ステップＳ２０６に進む。そしてステップＳ２０６において、判定手段１１０は、複数の主被写体の位置に関して、画面中心付近の被写体の合焦位置と画面中心付近ではない複数の被写体の合焦位置との差が同一であるか否かを判定する。複数の主被写体に関して、合焦位置の差が互いに同一である場合、複数の主被写体の位置に関する合焦位置は互いに同一である。このためステップＳ２０５に進み、算出手段１１２は、複数の主被写体の位置に関する合焦位置になるように合焦位置の調整量を算出し、フォーカス制御手段１１３は合焦位置を調整する。ここで、合焦位置の差が互いに同一であるとは、厳密に同一である場合だけでなく、複数の被写体のそれぞれの合焦位置が被写体の解像感が許容できる被写体深度の所定の範囲内にある場合を含む。ステップＳ２０６にて、判定手段１１０が画面内に複数の被写体が存在し、かつ、複数の被写体のそれぞれの合焦位置が所定の範囲内にあると判定した場合、算出手段１１２は、複数の被写体のいずれか一つに合焦させるように合焦位置を調整する。

一方、ステップＳ２０６にて複数の主被写体に関して、画面中心の合焦位置からの画面周辺の合焦位置の差が互いに異なる場合、ステップＳ２０７に進む。そしてステップＳ２０７において、算出手段１１２は、複数の主被写体の位置での解像感が平均的に良好になる合焦位置が得られるように、合焦位置を算出（調整）する。すなわち、判定手段１１０が画面内に複数の被写体が存在し、かつ、複数の被写体のそれぞれの合焦位置が所定の範囲内にない場合、算出手段１１２は、複数の被写体のそれぞれの合焦位置に基づいて最終的な合焦位置を算出（調整）する。例えば、算出手段１１２は、複数の被写体のそれぞれの合焦位置の平均値を最終的な合焦位置として設定する。そしてフォーカス制御手段１１３は、算出した合焦位置に基づいて合焦制御を行う。通常、主被写体と判定される複数の被写体は一定距離内にある。ステップＳ２０８において、撮像装置１００のシャッタースイッチＳＷ２がオフの間、前述の動作が繰り返される。そして撮像装置１００のシャッタースイッチＳＷ２がオンになった場合、主被写体の数および画面上での主被写体の位置に基づいて、主被写体の解像感が良好になるように合焦位置が調整され、撮影が行われる。

図３は、撮影光学系１０１に像面湾曲がある場合の撮影光学系１０１の合焦位置と撮像素子１０３の位置との関係を示す図である。撮影光学系１０１に像面湾曲がある場合、撮影光学系１０１の合焦位置は平面とはならない。このため、撮像素子１０３上の位置で合焦位置と一致する場所と、合焦位置と一致しない場所が生じる。図３において、撮像素子１０３の中心では、撮影光学系１０１により集光される光束は合焦位置となっている。一方、撮像素子１０３の周辺では、撮影光学系１０１により集光される光束は合焦位置からずれている。このため、撮像素子１０３の中心では良好な解像感が得られるが、撮像素子１０３の周辺での解像感は劣化する。合焦位置は、撮影光学系１０１の焦点調節を行うフォーカスレンズ１０２を撮影光学系１０１の光軸ＯＡの方向（光軸方向）に移動することにより調整される。

図４は、主被写体が存在しない場合の像面（像面湾曲）と合焦位置との関係を示す図であり、図２のステップＳ２０３における合焦位置の調整を示している。このとき、判定手段１１０は画面内に主被写体が存在しないと判定している。このため撮影者は、画面内の特定領域の解像感（解像度）を向上させることよりも、画面全体で平均的な解像感を得ることを望んでいると判定される。例えば風景等の撮影の場合は特定の被写体ではなく画面全体での解像感があることが好ましい。この場合、図３に示されるように、画面中心が合焦位置になるように合焦位置を調整すると、画面中心では解像感が良好となるが、画面周辺では合焦位置から離れるため解像感が劣化する。このため、画面中心と画面周辺の撮影光学系１０１による像面湾曲や、撮影光学系１０１と撮像素子１０３との傾きによる画面中心と画面周辺の像面のずれによる合焦位置の相違を考慮することが好ましい。そこで本実施例では、画面全体の合焦位置が撮像素子１０３から平均的に離れる（ずれる）ように合焦位置を調整する。画面全体に有る被写体のそれぞれの合焦位置が撮像素子１０３に対して一定の範囲内になるように合焦位置を調整する。このように合焦位置を調整することにより、画面中心と画面周辺との間での解像感の差が小さくなり、画面全体で平均的な解像感を得ることができる。

図５は、一つの主被写体のみが存在する場合の像面と合焦位置との関係を示す図であり、図２のステップＳ２０４からステップＳ２０５に進んだ場合における合焦位置の調整を示している。このとき判定手段１１０は、画面内に一つの主被写体のみが存在すると判定している。このため撮影者は、その一つの主被写体の解像感が最良となることを望んでいると判定される。この場合、この主被写体が存在する画面上の位置に関わらず、この主被写体の位置で最良の合焦位置となるように合焦位置を調整する。このように合焦位置を調整することにより、主被写体に対して良好な解像感を得ることができる。

図６は、複数の主被写体が存在し、像面のずれ量が互いに同一である場合の像面と合焦位置との関係を示す図であり、図２のステップＳ２０６からステップＳ２０５に進んだ場合における合焦位置の調整を示している。このとき判定手段１１０は、画面内に複数の主被写体が存在すると判定している。このため撮影者は、複数の主被写体の解像感が平均的に良好になることを望んでいると判定される。また判定手段１１０は、画面内での複数の主被写体のそれぞれに対して、合焦位置の画面中心の合焦位置からのずれ量を判定する。図６の場合、それぞれの主被写体の位置での合焦位置の画面中心の合焦位置からのずれ量が互いに同一であるため、複数の主被写体で共通する合焦位置に合焦位置が調整される。これにより、複数の主被写体のそれぞれに対して良好な解像感を得ることができる。

図７は、複数の主被写体が存在し、像面のずれ量が互いに異なる場合の像面と合焦位置との関係を示す図であり、図２のステップＳ２０６からステップＳ２０７に進んだ場合における合焦位置の調整を示している。このとき判定手段１１０は、画面内に複数の主被写体が存在すると判定している。このため撮影者は、複数の主被写体の解像感が平均的に良好になることを望んでいると判定される。複数の主被写体がある場合にはいずれかの主被写体の解像感が損なわれるより、それぞれが主被写体として解像感が平均的に良好になることが好ましい。主被写体は撮影者が撮影したいと考えているものであり解像感の低下は好ましくない。また判定手段１１０は、画面内での複数の主被写体のそれぞれに対して、それぞれの主被写体の合焦位置からのずれ量を判定する。図７の場合、それぞれの主被写体の位置での合焦位置の画面中心の合焦位置からのずれ量が互いに異なる。このため、一つの主被写体に合焦位置を調整すると、その主被写体では良好な解像感が得られるが、それ以外の主被写体の解像感は劣化する。そこで、複数の主被写体の解像感が平均的に良好になるように、それぞれの主被写体の合焦位置が撮像素子１０３から平均的に離れる（平均的にずれる）ように合焦位置を調整する。これにより、複数の主被写体のそれぞれに対して良好な解像感を得ることができる。

図８は、複数の主被写体が存在し、登録された主被写体が含まれる場合の像面と合焦位置との関係を示す図である。このとき、図２のステップＳ２０６からステップＳ２０７に進んだ場合において、判定手段１１０は、予め登録された主被写体が存在するか否かを判定する。例えば、人物の顔を主被写体と判定するように設定され、個人認証機能などを用いて予め登録されている人物の顔が画面内に存在する場合、撮影者は、その登録されている人物の顔の解像感が良好であることを望んでいると判定される。このため、登録されている人物の顔の位置が最良の合焦位置になるように合焦位置を調整する。このとき判定手段１１０は、画面内に存在する複数の被写体のうち予め登録された被写体が存在するか否かを判定する。そして算出手段１１２は、画面内に予め登録された被写体が存在する場合、予め登録された被写体に合焦するように合焦位置を調整する。このように合焦位置を調整することにより、登録されている人物の顔で良好な解像感を得ることができる。また本実施例において、登録された主被写体と登録されていない主被写体との解像感の差が所定量以上大きくならないように合焦位置に重み付けを行って合焦位置を調整してもよい。

続いて図９を参照して、図２のフローチャートでは説明していないが、主被写体の大きさが画面に対して大きな面積を占める場合の処理について説明する。図９は、画面上での主被写体の大きさが大きい場合の像面と合焦位置との関係を示す図である。主被写体が画面に対して大きな面積を占める場合、主被写体内の位置に応じて合焦位置が異なる。このとき撮影者は、主被写体内の特定領域の解像度を良好にするよりも、主被写体の全体において平均的な解像感を得ることを望んでいると判定される。このため、画面中心と画面周辺の撮影光学系１０１による像面湾曲や、撮影光学系１０１と撮像素子１０３との傾きによる画面中心と画面周辺の像面のずれによる合焦位置の違いを考慮する必要がある。そして、画面全体の合焦位置が撮像素子１０３から平均的に離れる（ずれる）ように、合焦位置を調整する。すなわち、判定手段１１０は画面内における被写体の大きさを判定し、算出手段１１２は被写体の大きさに応じて合焦位置を調整する。このとき算出手段１１２は、被写体の大きさに応じて合焦位置の調整量の重み付けを変更してもよい。このように合焦位置を調整することにより、画面中心と画面周辺で解像感の差が小さくなり、主被写体の全体において平均的な解像感を得ることができる。

また、判定手段１１０の判定結果に基づいて算出手段１１２が合焦位置を算出する動作は、撮影者により主被写体判定機能が有効になるように設定されている場合（所定の撮影モードに設定されている場合）にのみ実行されるようにしてもよい。この場合、算出手段１１２は、撮影者により設定される撮影モードに応じて、被写体に関する情報に基づいて合焦位置を算出するか否かを切り替える。また、撮影者により主被写体判定機能が有効になるように設定されていない場合、撮影者は特定の被写体ではなく、画面全体で平均的な解像感を得ることを望んでいることが多い。このため、主被写体判定機能が有効になるように設定されていない場合、図４に示されるように、画面中心と画面周辺で解像感の差が小さくなり、画面全体で平均的な解像感を得るようにしてもよい。

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。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウエア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又は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。この場合、撮像装置の制御方法の手順が記述されたコンピュータで実行可能なプログラムおよびそのプログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成する。

本実施例によれば、像面湾曲や撮影光学系と撮像面の傾きによるピント差が生じた状態で主被写体判定を行い撮影する場合、主被写体の数や画面上の位置に応じて合焦位置の調整量（補正量）を変更することができる。このため、主被写体判定を行って撮影した場合、主被写体の解像感の良好な画像を撮影することが可能となる。また、主被写体の大きさや主被写体が予め登録された被写体であるかを判定し、その判定結果に応じて合焦位置を調整（補正）することにより、より撮影者の意図に沿った撮影が可能となる。本実施例によれば、画面上での主被写体の状況に応じて適切な合焦位置を設定可能な撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１００ 撮像装置
１０３ 撮像素子
１１０ 判定手段
１１１ 抽出手段
１１２ 算出手段
１１３ フォーカス制御手段

Claims (19)

1. 撮影光学系を介して得られる光学像を光電変換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いて焦点検出を行う焦点検出手段と、
   画面内における被写体を判定する判定手段と、
   前記判定手段により判定された前記被写体に関する情報に基づいて合焦位置を算出する算出手段と、
   前記算出手段により算出された前記合焦位置を用いて合焦制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする撮像装置。
2. 前記判定手段は、前記画面内に存在する前記被写体の位置および数を判定し、
   前記算出手段は、前記被写体の位置および数に基づいて前記合焦位置を調整することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記算出手段は、前記撮影光学系の像面湾曲による画面内の前記合焦位置である該撮影光学系の結像位置と前記撮像素子との位置の差を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記算出手段は、前記撮影光学系に対する前記撮像素子の傾きによる前記画面内の前記合焦位置である該撮影光学系の結像位置と該撮像素子との位置の差を調整することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
5. 前記判定手段が前記画面内に一つの被写体のみ存在すると判定した場合、前記算出手段は、該一つの被写体に合焦させるように前記合焦位置を調整することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 前記判定手段が前記画面内に前記被写体が存在しないと判定した場合、前記算出手段は、画面中央部における合焦位置から画面周辺部における合焦位置の方向に移動させるように前記撮影光学系の結像位置と前記撮像素子の位置との差を調整することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記判定手段が前記画面内に複数の被写体が存在し、かつ、該複数の被写体のそれぞれの合焦位置が所定の範囲内にあると判定した場合、前記算出手段は、該複数の被写体のいずれか一つに合焦させるように前記合焦位置を調整することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. 前記判定手段が前記画面内に複数の被写体が存在し、かつ、該複数の被写体のそれぞれの合焦位置が所定の範囲内にない場合、前記算出手段は、該複数の被写体のそれぞれの該合焦位置に基づいて最終的な合焦位置を調整することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記算出手段は、前記複数の被写体のそれぞれの前記合焦位置の平均値を前記最終的な合焦位置として設定することを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
10. 前記算出手段は、撮影者により設定される撮影モードに応じて、前記被写体に関する情報に基づいて前記合焦位置を算出するか否かを切り替えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の撮像装置。
11. 前記判定手段は、前記画面内における前記被写体の大きさを判定し、
    前記算出手段は、前記被写体の大きさに応じて前記合焦位置を調整することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の撮像装置。
12. 前記算出手段は、前記被写体の大きさに応じて前記合焦位置の調整量の重み付けを変更することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置。
13. 前記判定手段は、前記画面内に存在する複数の被写体のうち予め登録された被写体が存在するか否かを判定し、
    前記算出手段は、前記画面内に予め登録された前記被写体が存在する場合、予め登録された該被写体に合焦するように前記合焦位置を調整することを特徴とする請求項1乃至１２のいずれか１項に記載の撮像装置。
14. 前記被写体は人物の顔であることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の撮像装置。
15. 撮影光学系と、
    請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の撮像装置と、を有することを特徴とする撮像システム。
16. 撮影光学系を介して得られる光学像を光電変換して画像信号を生成するステップと、
    前記画像信号に基づいて焦点検出を行うステップと、
    画面内における被写体を判定するステップと、
    前記被写体に関する情報に基づいて合焦位置を算出するステップと、
    前記合焦位置を用いて合焦制御を行うステップと、を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
17. 前記被写体を判定するステップでは、前記画面内に存在する前記被写体の位置および数を判定し、
    前記合焦位置を算出するステップでは、前記被写体の位置および数に応じて前記合焦位置を調整することを特徴とする請求項１６に記載の撮像装置の制御方法。
18. コンピュータに、請求項１６または１７に記載の撮像装置の制御方法を実行させることを特徴とするプログラム。
19. 請求項１８に記載のプログラムを記憶していることを特徴とする記憶媒体。