JP4985716B2 - 撮像装置、合焦評価領域の設定方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は、オートフォーカス（自動合焦）処理を行う撮像装置、合焦評価領域の設定方法、及び、プログラムに関する。

従来より、コントラストＡＦ（オートフォーカス）を採用したデジタルカメラにおいては、撮像されている画角に含まれるＡＦ対象である被写体の画像領域のコントラストを評価し、この評価結果に基づいてフォーカスレンズの位置を決定する。
また、特許文献１に記載されるように、被写体の画像領域のコントラストの評価値が低い時はフォーカスレンズの位置を過焦点距離に移動させ、撮像画角全体に対しピントが合うよう制御する技術も考えられている。

特開２００３−１６７１８５号公報

上記特許文献１に係る技術では、フォーカスレンズを過焦点距離まで移動させることによるピントの甘さを解消するため、解像度を上げたり、エッジ強調を行うことが記載されてはいるが、依然としてユーザが合焦を所望する被写体に対し、確実に合焦できることを保証したものではない。

そこで、本発明の課題は、ユーザが合焦を所望する被写体に合焦し易くすることができるようにすることである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明の撮像装置は、
撮像手段と、この撮像手段による撮像に基づいてライブビュー画像を表示する表示手段と、前記撮像手段による撮像画像から合焦すべき注目被写体の画像領域を検出する検出手段と、この検出手段によって検出された画像領域を合焦評価値を算出すべき評価領域として所定寸法の矩形枠を設定する領域設定手段と、この領域設定手段により設定された前記矩形枠についての合焦評価値を算出する算出手段と、この算出手段により算出された前記合焦評価値に基づいて、評価領域の再設定を行うか否かを判定する判定手段と、この判定手段により評価領域の再設定を行うと判定された場合に、前記検出手段によって検出された画像領域を含み、且つ、前記矩形枠複数個分の寸法からなる領域を、合焦評価値を算出すべき評価領域として再設定する領域再設定手段と、この領域再設定手段により設定された評価領域を、前記領域設定手段によって設定された矩形枠を基準とした態様で、前記ライブビュー画像内の前記被写体に重畳させて表示するよう前記表示手段を制御する表示制御手段と、を備えたことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、
前記領域設定手段は、前記検出手段により検出された前記注目被写体の画像領域の重心位置を中心とする画像領域内の一部領域を前記評価領域として設定することを特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の撮像装置において、
前記検出手段は、前記撮影画像の色、明るさ、コントラスト、高周波成分情報の各種情報の内、少なくとも１つを利用して前記注目被写体の画像領域を検出することを特徴としている。

請求項４に記載の発明の合焦評価領域の設定方法は、
撮像手段による撮像に基づいてライブビュー画像を表示する表示ステップと、
前記撮像手段による撮像画像から合焦すべき注目被写体の画像領域を検出する検出ステップと、前記検出ステップによって検出された画像領域を合焦評価値を算出すべき評価領域として所定寸法の矩形枠を設定する領域設定ステップと、この領域設定ステップにて設定された前記矩形枠についての合焦評価値を算出する算出ステップと、この算出ステップにて算出された前記合焦評価値に基づいて、評価領域の再設定を行うか否かを判定する判定ステップと、この判定ステップにより評価領域の再設定を行うと判定された場合に、前記検出ステップによって検出された画像領域を含み、且つ、前記矩形枠複数個分の寸法からなる領域を、合焦評価値を算出すべき評価領域として再設定する領域再設定ステップと、この領域再設定ステップにより設定された評価領域を、前記領域設定ステップによって設定された矩形枠を基準とした態様で、前記ライブビュー画像内の前記被写体に重畳させて表示するよう前記表示ステップを制御する表示制御ステップと、を含むことを特徴としている。

請求項５に記載の発明のプログラムは、
撮像装置が備えるコンピュータを、撮像手段による撮像に基づいてライブビュー画像を表示する表示手段、前記撮像手段による撮像画像から合焦すべき注目被写体の画像領域を検出する検出手段、この検出手段によって検出された画像領域を合焦評価値を算出すべき評価領域として所定寸法の矩形枠を設定する領域設定手段、この領域設定手段によって設定された前記矩形枠についての合焦評価値を算出する算出手段、この算出手段により算出された前記合焦評価値に基づいて、評価領域の再設定を行うか否かを判定する判定手段、この判定手段によって評価領域の再設定を行うと判定された場合に、前記検出手段によって検出された画像領域を含み、且つ、前記矩形枠複数個分の寸法からなる領域を、合焦評価値を算出すべき評価領域として再設定する領域再設定手段、この領域再設定手段により設定された評価領域を、前記領域設定手段によって設定された矩形枠を基準とした態様で、前記ライブビュー画像内の前記被写体に重畳させて表示するよう前記表示手段を制御する表示制御手段、として機能させることを特徴としている。

本発明によれば、ユーザが合焦を所望する被写体に合焦し易くすることができる。

本発明を適用した一実施形態の撮像装置の概略構成を示すブロック図である。 撮像装置による撮像処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。 図２の撮像処理に係る画像の一例を模式的に示す図である。

以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１は、本発明を適用した一実施形態の撮像装置１００の概略構成を示すブロック図である。

本実施形態の撮像装置１００は、合焦状態の評価に係るＡＦ評価領域を有する画像データに基づいて、当該ＡＦ評価領域のＡＦ評価値を算出し、算出されたＡＦ評価値に基づいて、ＡＦ評価領域の再設定を行うか否かを判定し、ＡＦ評価領域の再設定を行うと判定されると、ＡＦ評価領域を基準とした画像認識の結果に基づいて、既に設定されているＡＦ評価領域と異なる位置にＡＦ評価領域を再設定する。
具体的には、図１に示すように、撮像装置１００は、フォーカスレンズ１、レンズ駆動部２、電子撮像部３、ユニット回路４、撮像制御部５、画像生成部６、ＡＦ処理部７、画像処理部８、表示部９、画像記録部１０、操作入力部１１、バッファメモリ１２、プログラムメモリ１３、中央制御部１４等を備えている。
また、レンズ駆動部２、撮像制御部５、画像生成部６、ＡＦ処理部７、画像処理部８、表示部９、画像記録部１０、バッファメモリ１２、プログラムメモリ１３、中央制御部１４は、バスライン１５を介して接続されている。

レンズ駆動部２は、フォーカスレンズ１を光軸方向に駆動させる。具体的には、レンズ駆動部２は、フォーカスモータの駆動源と、中央制御部１４からの制御信号に従って駆動源を駆動させるドライバ等を備えている（何れも図示略）。

電子撮像部３は、フォーカスレンズ１の光軸上に配置されている。また、電子撮像部３は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-oxide Semiconductor）等のイメージセンサから構成され、フォーカスレンズ１の各種レンズを通過した光学像を二次元の画像信号に変換する。

ユニット回路４は、電子撮像部３から出力される被写体の光学像に応じたアナログの撮像信号が入力され、入力された撮像信号を保持するＣＤＳと、その撮像信号を増幅するゲイン調整アンプ(ＡＧＣ)、増幅された撮像信号をデジタルの撮像信号に変換するＡ／Ｄ変換器(ＡＤＣ)等から構成されている。
そして、ユニット回路４は、デジタルの撮像信号を画像生成部６に送信する。

撮像制御部５は、中央制御部１４が設定するフレームレートに従ったタイミングで、電子撮像部３やユニット回路４を駆動させる制御を行う。具体的には、撮像制御部５は、ＴＧ(Timing Generator)、電子撮像部３を駆動するドライバ等（何れも図示略）を備え、ＴＧを介してドライバやユニット回路４の動作タイミングを制御する。即ち、中央制御部１４が、プログラムメモリ１３から読み出したプログラム線図に従ってシャッタースピードを設定すると、撮像制御部５のＴＧは、当該シャッタースピードに対応する電荷蓄積時間をシャッターパルスとしてドライバに出力し、ドライバからの駆動パルス信号に従って電子撮像部３を動作させて電荷蓄積時間（露光時間）を制御する。

このように構成されたフォーカスレンズ１、電子撮像部３、ユニット回路４及び撮像制御部５は、被写体を撮像する撮像手段を構成している。

画像生成部６は、ユニット回路４から送られてきた画像データに対してγ補正処理、ホワイトバランス処理などの処理を施すとともに、輝度色差信号（ＹＵＶデータ）を生成する。そして、画像生成部６は、生成された輝度色差信号の画像データをバスライン１５を介して中央制御部１４に出力する一方、ＡＦ処理部７にも出力する。

ＡＦ処理部７は、撮像画像Ｇ（図３（ａ）参照）の画像データに基づいて、当該撮像画像Ｇの画像認識を行う画像認識部７ａを具備している。
画像認識部７ａは、例えば、画像生成部６から画像データが送られてくる毎に当該画像データに対して、水平方向（横）及び垂直方向（縦）ともに所定倍率の縮小処理を行って低解像度の画像データを得、更に、この低解像度の画像データについて所定の画像認識技術を利用して解析した結果を示す解析結果画像データ（例えば、横×縦：４０×３０画素；図３（ｂ）参照）Ｌを逐次生成する。そして、画像認識部７ａは、この解析結果画像データＬから、ある被写体の一部を構成する画像領域Ａ（被写体Ｓの像）を抽出する。
尚、画像認識処理とは、例えば、色、明るさ、コントラスト、高周波成分情報などの画像の各種情報を利用して被写体Ｓの画素集合の輪郭を抽出することで行っても良いし、予め被写体Ｓの種類を特定しておき当該被写体Ｓの特徴情報と比較判定して輪郭を抽出することで行っても良い。
ここで、画像認識部７ａは、当該撮像画像Ｇに対し画像認識処理を行うことで被写体Ｓの画像領域Ａを検出する検出手段を構成している。即ち、画像認識部７ａは、撮像画像Ｇから合焦すべき被写体Ｓの画像領域Ａを検出する。

なお、図３（ｂ）にあっては、画像データを二値化して表しており、ドットなし白抜きで表されている画像領域Ａが被写体Ｓに相当し、ドット有りの黒で表されている画像領域Ａが被写体Ｓ以外の部分に相当する。
また、被写体Ｓは、必ずしも一つの被写体として独立している必要はなく、複数の被写体が前後方向に重なった状態であっても良いし、複数の被写体が左右若しくは上下方向に離れて分離した状態であっても良い。

また、ＡＦ処理部７は、フォーカスレンズ１の合焦状態の評価領域であるＡＦ評価領域Ｐ１を設定する領域設定部７ｂを具備している。
領域設定部７ｂは、撮像画像Ｇにおけるフォーカスレンズ１の合焦状態の評価に係り、評価値算出部７ｃによってＡＦ評価値が算出されるＡＦ評価領域Ｐ１（図３（ａ）参照）を設定する。即ち、領域設定部７ｂは、画像認識部７ａによる画像認識処理によって被写体Ｓが検出された場合には、検出された被写体Ｓの画像領域Ａ、より具体的には、被写体Ｓの重心位置にＡＦ評価領域Ｐ１を設定する。一方、領域設定部７ｂは、被写体Ｓが検出されていない場合には、測距方式を「スポットＡＦ」に切り替えて画角の略中央にＡＦ評価領域を設定する。
ここで、領域設定部７ｂは、撮像画像Ｇの画像領域ＡをＡＦ評価値を算出すべきＡＦ評価領域として設定する領域設定手段を構成している。

なお、領域設定部７ｂによるＡＦ評価領域Ｐ１の設定は、例えば、ユーザによる操作入力部１１の所定操作に基づいて行われても良く、例えば、画角の略中央や至近位置にいない所望の被写体等が指定された場合には、当該被写体を基準としてＡＦ評価領域Ｐ１を設定するようにしても良い。

また、ＡＦ処理部７は、フォーカスレンズ１の合焦状態の評価に係るＡＦ評価値を算出する評価値算出部７ｃを具備している。
評価値算出部７ｃは、画像認識部７ａにより生成された解析結果画像データＬについて、領域設定部７ｂにより設定されたＡＦ評価領域Ｐ１の画像データに基づいて、画像のコントラストの高低を示すＡＦ評価値（コントラスト評価値）を算出する。ここで、評価値算出部７ｃは、領域設定部７ｂにより設定されたＡＦ評価領域Ｐ１の画像データに基づいて、当該ＡＦ評価領域Ｐ１のＡＦ評価値（合焦評価値）を算出する算出手段を構成している。
また、評価値算出部７ｃは、領域再設定部７ｅにより再設定されたＡＦ評価領域Ｐ２の画像データに基づいて、ＡＦ評価値を算出する。

また、ＡＦ処理部７は、評価値算出部７ｃにより算出されたＡＦ評価値に基づいて、ＡＦ評価領域Ｐ２を再設定するか否かを判定する判定部７ｄを具備している。
判定部７ｄは、評価値算出部７ｃにより算出されたＡＦ評価領域Ｐ１のＡＦ評価値が所定値以上であるか否かを判定する。当該判定の結果、ＡＦ評価領域Ｐ１のＡＦ評価値が所定値よりも小さいと判定されると、判定部７ｄは、画像認識部７ａによる画像認識処理の結果に基づいて領域再設定部７ｅによりＡＦ評価領域Ｐ２の再設定を行うと判定する。

なお、画像認識部７ａにより被写体Ｓの検出が行われずにＡＦ評価領域Ｐ１が設定されている場合、即ち、例えば、ユーザによる操作入力部１１の所定操作に基づいてＡＦ評価領域Ｐ１の設定が行われた場合において、ＡＦ評価領域Ｐ１のＡＦ評価値が所定値よりも小さいと判定されると、判定部７ｄは、当該ＡＦ評価領域Ｐ１を基準として画像認識部７ａにより画像認識を行うと判定しても良い。
ここで、判定部７ｄは、評価値算出部７ｃにより算出されたＡＦ評価値に基づいて、ＡＦ評価領域Ｐ２を再設定するか否かを判定する判定手段を構成している。

また、ＡＦ処理部７は、撮像画像Ｇにおけるフォーカスレンズ１を合焦すべきＡＦ評価領域Ｐ２を再設定する領域再設定部７ｅを具備している。
領域再設定部７ｅは、判定部７ｄによってＡＦ評価領域Ｐ２の再設定を行うと判定されると、撮像画像Ｇにてフォーカスレンズ１を合焦すべきＡＦ評価領域Ｐ２を領域設定部７ｂにより既に設定されているＡＦ評価領域Ｐ１と異なる位置に再設定する。具体的には、領域再設定部７ｅは、画像認識部７ａによるＡＦ評価領域Ｐ１を基準とした画像認識処理の結果に基づいて、撮像画像Ｇにおける被写体Ｓの画像領域Ａを含む領域や、被写体Ｓの画像領域Ａの輪郭部分と交わる位置にＡＦ評価領域Ｐ２を少なくとも一つ再設定する（図３（ｃ）及び図３（ｄ）参照）。
ここで、領域再設定部７ｅは、判定部７ｄによってＡＦ評価領域Ｐ２の再設定を行うと判定された場合に、画像認識部７ａによって検出された画像領域Ａを含み既に設定されている領域と異なる領域を、ＡＦ評価値を算出すべきＡＦ評価領域Ｐ２として再設定する領域再設定手段を構成している。

なお、画像認識部７ａにより被写体Ｓの検出が行われずにＡＦ評価領域Ｐ１が設定されている場合、即ち、例えば、ユーザによる操作入力部１１の所定操作に基づいてＡＦ評価領域Ｐ１の設定が行われた場合において、判定部７ｄによってＡＦ評価領域Ｐ２の再設定を行うと判定された場合には、先ず、画像認識部７ａが、撮像画像Ｇの画像データに基づいて、ＡＦ評価領域Ｐ１を基準として画像認識処理を行う。その後、領域設定部７ｂは、画像認識部７ａによる画像認識処理の結果に基づいてＡＦ評価領域Ｐ２を再設定する。
即ち、領域再設定部７ｅは、判定部７ｄによってＡＦ評価領域Ｐ２の再設定を行うと判定された場合に、画像認識部７ａによるＡＦ評価領域Ｐ１を基準とした画像認識処理の結果に基づいて、撮像画像Ｇにおけるフォーカスレンズ１を合焦すべきＡＦ評価領域Ｐ２を領域設定部７ｂにより既に設定されているＡＦ評価領域Ｐ１と異なる位置に再設定する。

なお、再設定されるＡＦ評価領域Ｐ２の数は、例えば、既に設定済みのＡＦ評価領域Ｐ１の寸法や被写体Ｓの画像領域Ａの寸法に応じて適宜任意に変更することができる。例えば、予めＡＦ評価領域の最小寸法を設定しておき、当該最小寸法よりも被写体Ｓの画像領域Ａの寸法が大きい場合には、ＡＦ評価領域Ｐ２を複数設定する一方で、被写体Ｓの画像領域Ａの寸法がＡＦ評価領域Ｐ２の最小寸法以下である場合、最小寸法のＡＦ評価領域Ｐ２を一つ設定するようにしても良い。これにより、被写体Ｓの画像領域Ａが如何なる寸法であってもＡＦ評価領域Ｐ２の再設定を適正に行うことができる。

画像処理部８は、画像生成部６により生成された画像データ（ＹＵＶデータ）を所定の符号化方式（例えば、ＪＰＥＧ方式等）により圧縮・符号化する符号化部（図示略）や、画像記録部１０から読み出された符号化された画像データを当該符号化方式に対応する復号化方式で復号化する復号化部等（何れも図示略）を具備している。

表示部９は、バッファメモリ１２に格納された１フレーム分のＹＵＶデータをビデオ信号に変換した後、ライブビュー画像として表示画面に表示する。具体的には、表示部９は、被写体の撮像により生成された複数の画像フレームに基づいてライブビュー画像を表示したり、本撮像画像として撮像されたレックビュー画像を表示する。
また、画像再生時においては、表示部９は、画像記録部１０から読み出されて画像処理部８にて復号化された画像データに基づく画像を表示する。

画像記録部１０は、例えば、不揮発性メモリ（フラッシュメモリ）等により構成されている。また、画像記録部１０は、画像処理部８の符号化部（図示略）により所定の符号化方式（例えば、ＪＰＥＧ方式やＭＰＥＧ方式等）により圧縮・符号化された静止画像データや動画像データを記録する。

操作入力部１１は、当該撮像装置１００の所定操作を行うためのものである。具体的には、操作入力部１１は、被写体の撮影指示に係るシャッタボタン、撮像モードや機能等の選択指示に係る選択決定ボタン、ズーム量の調整指示に係るズームボタン等を備え（何れも図示略）、これらのボタンの操作に応じて所定の操作信号を中央制御部１４に出力する。

バッファメモリ１２は、画像データ等を一時保存するバッファであるとともに、中央制御部１４のワーキングメモリ等としても使用される。

プログラムメモリ１３には、当該撮像装置１００の機能に係る各種プログラムやデータが格納されている。また、プログラムメモリ１３には、静止画撮影時、連写時、ライブビュー画像撮影時等の各撮影時における適正な露出値(ＥＶ)に対応する絞り値(Ｆ)とシャッタースピードとの組み合わせを示すプログラム線図を構成するプログラムＡＥデータや、ＥＶ値表も格納されている。

中央制御部１４は、撮像装置１００の各部を制御するワンチップマイコンである。
また、中央制御部１４は、操作入力部１１から出力され入力された操作信号に基づいて、撮像装置１００の各部を制御する。具体的には、中央制御部１４は、操作入力部１１のシャッタボタンの所定操作に従って出力された撮像信号が入力されると、プログラムメモリ１３に記憶されている所定のプログラムに従って、ＴＧにより電子撮像部３及びユニット回路４の駆動タイミングを制御して静止画像を撮影する処理を実行する。この静止画像の撮影によりバッファメモリ１２に格納された１フレーム分のＹＵＶデータは、画像処理部８にてＪＰＥＧ方式等により圧縮され符号化されて、画像記録部１０に静止画像データとして記録される。

また、中央制御部１４は、ＡＦ処理部７の領域再設定部７ｅにより再設定されたＡＦ評価領域Ｐ２内の画像データに基づいて評価値算出部７ｃにより算出されたＡＦ評価値に基づいて、所定の制御信号をレンズ駆動部２に出力してフォーカスモータを駆動させることで、フォーカスレンズ１の合焦位置を調整する。
ここで、中央制御部１４及びレンズ駆動部２は、領域再設定部７ｅにより再設定されたＡＦ評価領域Ｐ２内の画像データに基づいて、評価値算出部７ｃにより算出されたＡＦ評価値に基づいて、撮像手段を合焦させる合焦制御手段を構成している。

また、中央制御部１４は、表示制御手段として、ＡＦ処理部７の領域設定部７ｂ又は領域再設定部７ｅによって設定されたＡＦ評価領域Ｐ１、Ｐ２の縁部分に対応するＡＦ枠表示Ｆ１、Ｆ２をライブビュー画像上に重畳させて表示部９に表示させる。

次に、撮像装置１００による合焦方法に係る撮像処理について、図２及び図３を参照して説明する。
図２は、撮像処理に係る動作の一例を示すフローチャートである。また、図３（ａ）〜図３（ｄ）は、撮像処理に係る画像の一例を模式的に示す図である。
撮像処理は、中央制御部１４の制御下にて静止画像や動画像を撮像する処理であり、ユーザによる操作入力部１１の選択決定ボタンの所定操作に基づいて、メニュー画面に表示された複数の撮像モードの中から撮像モードが選択指示された場合に実行される。

図２に示すように、先ず、中央制御部１４は、被写体の撮像により生成された複数の画像フレームに基づいてライブビュー画像を表示部９の表示画面に表示させる（ステップＳ１）。
続けて、中央制御部１４は、ユーザにより操作入力部１１のシャッタボタンが半押し操作されたか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、シャッタボタンが半押し操作されたと判定されると（ステップＳ２；ＹＥＳ）、ＡＦ処理部７の画像認識部７ａは、被写体の撮像により生成された撮像画像Ｇの複数の画像フレーム（図３（ａ）等参照）に係る画像データが画像生成部６からＡＦ処理部７に送られてくる毎に、当該画像データから被写体Ｓの画像領域Ａを検出する処理を行う（ステップＳ３）。具体的には、ＡＦ処理部７の画像認識部７ａは、画像生成部６から送られてきた各画像データに対して所定倍率の縮小処理を行って低解像度の画像データを得、更に、この低解像度の画像データについて所定の画像認識技術を利用して解析した結果を示す解析結果画像データＬ（例えば、横×縦：４０×３０画素）を生成した後、合焦対象となる被写体Ｓの画像領域Ａ（図３（ｂ）参照）を特定して抽出する。

次に、ＡＦ処理部７は、画像認識部７ａによる画像領域Ａの検出結果に基づいて、被写体Ｓが検出されたか否かを判定する（ステップＳ４）。ここで、被写体Ｓが検出されたと判定されると（ステップＳ４；ＹＥＳ）、ＡＦ処理部７の領域設定部７ｂは、検出された被写体Ｓの重心位置にＡＦ評価領域Ｐ１を設定する（ステップＳ５）。その後、中央制御部１４は、ＡＦ評価領域Ｐ１の縁部分に対応するＡＦ枠表示Ｆ１をライブビュー画像の被写体Ｓに重畳させて表示部９に表示させる。

続けて、ＡＦ処理部７の評価値算出部７ｃは、ＡＦ評価領域Ｐ１の画像データに基づいて、画像のコントラストの高低を示すＡＦ評価値を算出する処理を行う（ステップＳ６）。そして、ＡＦ処理部７の判定部７ｄは、評価値算出部７ｃによるＡＦ評価値の算出結果に基づいて、ＡＦ評価領域Ｐ１から所定値以上のＡＦ評価値が算出されたか否かを判定する（ステップＳ７）。
ここで、所定値以上のＡＦ評価値が算出されたと判定されると（ステップＳ７；ＹＥＳ）、中央制御部１４は、評価値算出部７ｃにより算出されたＡＦ評価値に基づいて、所定の制御信号をレンズ駆動部２に出力してフォーカスモータを駆動させることで、フォーカスレンズ１の合焦位置を調整させる合焦処理を行う（ステップＳ８）。

一方、ステップＳ７にて、ＡＦ評価領域Ｐ１から所定値以上のＡＦ評価値が算出されないと判定されると（ステップＳ７；ＮＯ）、ＡＦ処理部７の領域再設定部７ｅは、更に撮像画像Ｇにおける画像領域Ａを含む領域やこの画像領域Ａの輪郭部分と交わるようにＡＦ評価領域Ｐ２を少なくとも一つ再設定する（ステップＳ９；図３（ｃ）、図３（ｄ）参照）。具体的には、例えば、図３（ｃ）に示すように、領域再設定部７ｅは、撮像画像Ｇにおける画像領域Ａを含む領域に複数（例えば、６つ）のＡＦ評価領域Ｐ２を再設定したり、図３（ｄ）に示すように、画像領域Ａの輪郭部分と交わるように一のＡＦ評価領域Ｐ２を再設定する。その後、中央制御部１４は、ＡＦ評価領域Ｐ２の縁部分に対応するＡＦ枠表示Ｆ２をライブビュー画像の被写体Ｓに重畳させて表示部９に表示させる（図３（ｃ）、図３（ｄ）参照）。

次に、評価値算出部７ｃは、再設定されたＡＦ評価領域Ｐ２の画像データに基づいて、画像のコントラストの高低を示すＡＦ評価値を算出する処理を行い、その後、中央制御部１４が、評価値算出部７ｃにより算出されたＡＦ評価値に基づいて、所定の制御信号をレンズ駆動部２に出力してフォーカスモータを駆動させることで、フォーカスレンズ１の合焦位置を調整させる合焦処理を行う（ステップＳ１０）。
また、ステップＳ４にて、被写体Ｓが検出されていないと判定された場合には（ステップＳ４；ＮＯ）、領域設定部７ｂは、測距方式を「スポットＡＦ」に切り替えて画角の略中央にＡＦ評価領域を設定した後（ステップＳ１１）、中央制御部１４は、処理をステップＳ１０に移行させて、それ以降の処理を行う。

そして、ステップＳ８若しくはステップＳ１０における合焦処理の後、中央制御部１４は、ユーザにより操作入力部１１のシャッタボタンが全押し操作されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。
ここで、シャッタボタンが全押し操作されたと判定されると（ステップＳ１２；ＹＥＳ）、中央制御部１４は、撮像制御部５に露出条件（シャッター速度、絞り、増幅率等）やホワイトバランス等の条件を調整させて、被写体（図３（ｃ）、図３（ｄ）参照）の光学像を所定の条件で電子撮像部３により撮像させる。その後、中央制御部１４は、ユニット回路４及び画像生成部６を経て生成された静止画像（若しくは、動画像）のＹＵＶデータを画像処理部８の符号化部（図示略）により所定の符号化方式（例えば、ＪＰＥＧ方式やＭＰＥＧ方式等）により圧縮・符号化させた後、画像記録部１０に記録させる（ステップＳ１３）。

一方、ステップＳ１２にて、シャッタボタンが全押し操作されていないと判定されると（ステップＳ１２；ＮＯ）、中央制御部１４は、シャッタボタンの半押し操作が解除されたか否かを判定する（ステップＳ１４）。
ここで、シャッタボタンの半押し操作が解除されていないと判定されると（ステップＳ１４；ＮＯ）、中央制御部１４は、処理をステップＳ１２に移行させて、シャッタボタンが全押し操作されるまで、それ以降の処理を繰り返し行う。一方、シャッタボタンの半押し操作が解除されたと判定されると（ステップＳ１４；ＹＥＳ）、中央制御部１４は、処理をステップＳ１に移行させて、撮像処理の最初から処理を開始する。

以上のように、本実施形態の撮像装置１００によれば、ユーザの意図しないＡＦ評価領域が設定されることを防止し、被写体ＳにＡＦ評価領域を設定することができる。
即ち、画像認識部７ａにより検出された被写体Ｓの画像領域Ａ（例えば、被写体Ｓの重心位置）にＡＦ評価領域Ｐ１が設定されている場合であっても、ＡＦ評価領域Ｐ１を基準とした画像認識の結果に基づいて、既に設定されているＡＦ評価領域Ｐ１と異なる位置にＡＦ評価領域Ｐ２を再設定することができる。つまり、ＡＦ評価領域Ｐ２の再設定を被写体Ｓの画像領域Ａに設定されているＡＦ評価領域Ｐ１を基準として行うことができる。
そして、再設定されたＡＦ評価領域Ｐ２のＡＦ評価値をより適正な値として算出することができ、フォーカスレンズ１の合焦位置の調整をより適正に行うことができる。

また、領域再設定部７ｅは、画像認識部７ａによるＡＦ評価領域Ｐ１を基準とした画像認識処理の結果に基づいて、撮像画像Ｇにおける被写体Ｓの画像領域Ａを含む領域や、被写体Ｓの画像領域Ａの輪郭部分と交わるようにＡＦ評価領域Ｐ２を設定するので、被写体Ｓ自体にはコントラストが少ない場合であっても、少なくとも被写体Ｓとそれ以外の部分との境界にコントラスト差があることから、被写体Ｓに対してより適正なＡＦ評価値を評価値算出部７ｃによって算出することができ、フォーカスレンズ１の焦点調整をより適正に行うことができる。

さらに、領域再設定部７ｅは、ＡＦ評価領域Ｐ２を少なくとも一つ再設定するので、被写体Ｓの画像領域Ａが如何なる寸法であってもＡＦ評価領域Ｐ２の再設定を適正に行うことができる。即ち、被写体Ｓの画像領域Ａの寸法に応じて、再設定されるＡＦ評価領域Ｐ２の数を変更することで、如何なる寸法の被写体Ｓにも対応することができ、フォーカスレンズ１の焦点調整をより適正に行うことができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、ＡＦ評価領域Ｐ１を画像認識部７ａにより検出された被写体Ｓの画像領域Ａに設定するようにしたが、領域設定部７ｂによるＡＦ評価領域Ｐ１の設定は、ユーザによる操作入力部１１の所定操作（例えば、タッチパネルの操作等）に基づいて行われても良い。

また、上記実施形態にあっては、撮像処理における被写体Ｓの検出を、操作入力部１１のシャッタボタンが半押し操作されたことを契機として行うようにしたが、シャッタボタンの操作の有無に関わらずライブビュー画像の表示中に必ず実行するようにしても良い。

さらに、被写体Ｓの画像領域Ａの特定にあっては、画像生成部６から送られてきた画像データから低解像度の画像データを得、解析結果画像データを生成するようにしたが、必ずしも低解像度の画像データを生成する必要はなく撮像画像Ｇから解析結果画像データＬを生成してもよい。

また、合焦制御手段として、中央制御部１４及びレンズ駆動部２を例示したが、これに限られるものではなく、電子撮像部３を光軸方向に移動させる駆動機構（図示略）を設け、当該駆動機構を中央制御部１４の制御下にて駆動させるようにしても良い。

さらに、撮像装置１００の構成は、上記実施形態に例示したものは一例であり、これに限られるものではなく、本発明の特徴を逸脱しない範囲で適宜任意に変更することができる。

加えて、上記実施形態にあっては、中央制御部１４の制御下にて、ＡＦ処理部７が駆動することにより本発明が実現される構成としたが、これに限るものではなく、中央制御部１４によって所定のプログラム等が実行されることにより実現される構成としても良い。

１００ 撮像装置
１ フォーカスレンズ
２ レンズ駆動部
３ 電子撮像部
７ ＡＦ処理部
７ａ 画像認識部
７ｂ 領域設定部
７ｃ 評価値算出部
７ｄ 判定部
７ｅ 領域再設定部
１４ 中央制御部

Claims (5)

1. 撮像手段と、
   この撮像手段による撮像に基づいてライブビュー画像を表示する表示手段と、
   前記撮像手段による撮像画像から合焦すべき注目被写体の画像領域を検出する検出手段と、
   この検出手段によって検出された画像領域を合焦評価値を算出すべき評価領域として所定寸法の矩形枠を設定する領域設定手段と、
   この領域設定手段により設定された前記矩形枠についての合焦評価値を算出する算出手段と、
   この算出手段により算出された前記合焦評価値に基づいて、評価領域の再設定を行うか否かを判定する判定手段と、
   この判定手段により評価領域の再設定を行うと判定された場合に、前記検出手段によって検出された画像領域を含み、且つ、前記矩形枠複数個分の寸法からなる領域を、合焦評価値を算出すべき評価領域として再設定する領域再設定手段と、
   この領域再設定手段により設定された評価領域を、前記領域設定手段によって設定された矩形枠を基準とした態様で、前記ライブビュー画像内の前記被写体に重畳させて表示するよう前記表示手段を制御する表示制御手段と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。
2. 前記領域設定手段は、
   前記検出手段により検出された前記注目被写体の画像領域の重心位置を中心とする画像領域内の一部領域を前記評価領域として設定することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記検出手段は、
   前記撮影画像の色、明るさ、コントラスト、高周波成分情報の各種情報の内、少なくとも１つを利用して前記注目被写体の画像領域を検出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。
4. 撮像手段による撮像に基づいてライブビュー画像を表示する表示ステップと、
   前記撮像手段による撮像画像から合焦すべき注目被写体の画像領域を検出する検出ステップと、
   前記検出ステップによって検出された画像領域を合焦評価値を算出すべき評価領域として所定寸法の矩形枠を設定する領域設定ステップと、
   この領域設定ステップにて設定された前記矩形枠についての合焦評価値を算出する算出ステップと、
   この算出ステップにて算出された前記合焦評価値に基づいて、評価領域の再設定を行うか否かを判定する判定ステップと、
   この判定ステップにより評価領域の再設定を行うと判定された場合に、前記検出ステップによって検出された画像領域を含み、且つ、前記矩形枠複数個分の寸法からなる領域を、合焦評価値を算出すべき評価領域として再設定する領域再設定ステップと、
   この領域再設定ステップにより設定された評価領域を、前記領域設定ステップによって設定された矩形枠を基準とした態様で、前記ライブビュー画像内の前記被写体に重畳させて表示するよう前記表示ステップを制御する表示制御ステップと、
   を含むことを特徴とする合焦評価領域の設定方法。
5. 撮像装置が備えるコンピュータを、
   撮像手段による撮像に基づいてライブビュー画像を表示する表示手段、
   前記撮像手段による撮像画像から合焦すべき注目被写体の画像領域を検出する検出手段、
   この検出手段によって検出された画像領域を合焦評価値を算出すべき評価領域として所定寸法の矩形枠を設定する領域設定手段、
   この領域設定手段によって設定された前記矩形枠についての合焦評価値を算出する算出手段、
   この算出手段により算出された前記合焦評価値に基づいて、評価領域の再設定を行うか否かを判定する判定手段、
   この判定手段によって評価領域の再設定を行うと判定された場合に、前記検出手段によって検出された画像領域を含み、且つ、前記矩形枠複数個分の寸法からなる領域を、合焦評価値を算出すべき評価領域として再設定する領域再設定手段、
   この領域再設定手段により設定された評価領域を、前記領域設定手段によって設定された矩形枠を基準とした態様で、前記ライブビュー画像内の前記被写体に重畳させて表示するよう前記表示手段を制御する表示制御手段、
   として機能させることを特徴とするプログラム。

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