JP5251215B2 - デジタルカメラ - Google Patents

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本発明は、デジタルカメラに関する。

従来から、デジタルカメラのオートフォーカス(AF)の方式としてコントラスト方式が知られている。このコントラスト方式では、被写体をCCD等の撮像素子で撮像して画像信号を取得し、画像内の所定のAFエリア内の画像信号から所定空間周波数帯域の成分を取り出し、その絶対値を積分することで焦点評価値を演算する。この焦点評価値は、焦点検出エリアのコントラストに応じた値であり、コントラストが高いほどその値が高くなる。そして、フォーカスレンズが合焦位置に近いほど像のコントラストが高くなる特性に基づいて、焦点評価値がピークとなる位置(ピーク位置)を見つけて合焦位置と判断し、その位置にフォーカスレンズを駆動する(特許文献1)。
特開2003−315665号公報

しかし、合焦位置となるコントラストのピーク位置を検出するために、フォーカスレンズを光軸に沿って移動させながら所定間隔ごとに焦点評価値を演算し、それらの焦点評価値を分析してピーク位置を探し出すので、合焦するのに時間がかかり、動きのある被写体に合焦できないという問題があった。

本発明の目的は、動きのある被写体に対してより正確に合焦し、撮影することができるデジタルカメラを提供することである。

請求項1に記載のデジタルカメラは、撮影光学系を透過した被写体からの光を受光して撮像する撮像部と、前記撮像部で撮像して取得した画像を用いて前記被写体の特徴領域を認識する認識部と、前記認識部により認識された特徴領域の大きさを検出する検出部と、前記特徴領域の大きさに基づいて所定時間後の前記被写体までの距離を予測し、前記被写体に合焦するように前記撮影光学系を制御する制御部と、前記特徴領域の大きさに基づいて前記被写体までの距離を算出する距離算出部と、前記被写体までの距離の時間変化に基づいて、前記被写体の移動速度を算出する速度算出部と、絞りを制御する絞り制御部と、半押し操作と、撮影実行操作としての全押し操作とが使用者によりなされるレリーズボタンとを備え、前記制御部は、前記距離算出部で算出される前記被写体までの距離、および前記速度算出部で算出される前記被写体の移動速度から、前記被写体までの距離を予測し、記絞り制御部は、前記レリーズボタンが前記半押し操作されたことに応じて、パンフォーカスとなるように前記絞りを制御し、前記レリーズボタンが前記半押し操作されている状態であって前記レリーズボタンが前記全押し操作されていない状態にある場合、前記認識部により前記特徴領域が認識されているときは、パンフォーカスとなるように前記絞りを制御し、前記認識部により前記特徴領域が認識されていないときは、パンフォーカスを解除するように前記絞りを制御することを特徴とする。

請求項2に記載のデジタルカメラは、請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、前記絞り制御部は、前記被写体の前記特徴領域を前記認識部が認識する場合に用いる画像がパンフォーカスとなるように前記絞りを制御することを特徴とする。

請求項3に記載のデジタルカメラは、請求項1又は請求項2に記載のデジタルカメラにおいて、前記絞り制御部は、前記絞りを最小口径に制御することを特徴とする。

請求項4に記載のデジタルカメラは、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、前記撮影実行操作がなされたら、前記絞り制御部は、被写体に対して適正な露出とするために前記絞りを制御することを特徴とする。

請求項5に記載のデジタルカメラは、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、前記距離算出部は、前記撮影光学系を構成するレンズの位置情報から前記被写体までの距離を算出し、前記撮影光学系を構成するレンズの位置情報から前記被写体までの距離を算出した後は、算出した前記被写体までの距離と前記特徴領域の大きさとに基づいて前記被写体までの距離を算出することを特徴とする。

請求項6に記載のデジタルカメラは、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、前記制御部は、前記撮影実行操作から前記撮像部が撮像するまでの時間から、撮像時の前記被写体までの距離を予測し、前記撮像部による撮像時に前記被写体に合焦するように前記撮影光学系を制御することを特徴とする。

請求項7に記載のデジタルカメラは、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、前記認識部によって認識された少なくとも一つの前記特徴領域のうち、前記被写体までの距離を予測するための前記被写体の特徴領域を選択し、選択した前記被写体の特徴領域の特徴情報を登録する登録部をさらに備え、前記被写体の特徴領域の特徴情報を登録した後には、前記認識部は、前記被写体の特徴領域の特徴情報を基に前記被写体の特徴領域を認識することを特徴とする。

請求項8に記載のデジタルカメラは、請求項7に記載のデジタルカメラにおいて、前記撮像部で撮像して取得した画像を記録媒体に記録する記録制御部をさらに備え、前記登録部は、前記記録媒体に記録されている画像に基づいて前記被写体の特徴領域の特徴情報を登録することを特徴とする。

請求項9に記載のデジタルカメラは、請求項7又は請求項8に記載のデジタルカメラにおいて、前記特徴領域の特徴情報は、前記撮影光学系を構成するレンズの位置情報、前記被写体までの距離、前記特徴領域の大きさのうち少なくとも1つであることを特徴とする。

請求項10に記載のデジタルカメラは、請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、前記距離算出部および前記速度算出部のいずれか一方の算出結果に応じて、前記撮影実行操作に基づいて撮影が行われる際の撮影条件を変更することを特徴とする。
請求項11に記載のデジタルカメラは、請求項10に記載のデジタルカメラにおいて、前記撮影条件は、シャッタースピードおよびISO感度のいずれか一方であることを特徴とする。
請求項12に記載のデジタルカメラは、請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、前記制御部は、前記撮像部で時系列に取得された複数の画像に存在する、複数の前記特徴領域の大きさに基づいて、前記所定時間後の前記被写体までの距離を予測することを特徴とする。

本発明によれば、動きのある被写体に対してより正確に合焦し、撮影することができるデジタルカメラを提供することができる。

(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。

図1は、本実施形態におけるデジタルカメラ1の電気的構成を示すブロック図である。

レンズ2は、フォーカスレンズ2aおよびズームレンズ2bを含み、撮影光学系を構成している。フォーカスレンズ2aは、被写体に対して焦点調節を行なうためのレンズであり、フォーカスレンズ駆動部3により光軸方向に移動する。ズームレンズ2bは、レンズ2の焦点距離を変更するためのレンズであり、ズームレンズ駆動部4により光軸方向に移動する。フォーカスレンズ駆動部3およびズームレンズ駆動部4は、それぞれ例えばステッピングモータからなり、制御部5からの指令に基づいて制御される。フォーカスレンズ位置検出部6は、フォーカスレンズ2aの光軸上の位置を検出し、検出信号を制御部5へ送る。ズームレンズ位置検出部7は、ズームレンズ2bの光軸上の位置を検出し、検出信号を制御部5へ送る。

被写体からの光は、レンズ2によって撮像素子8上に結像される。撮像素子8は、例えばCCDやCMOSなどの固体撮像素子であり、光電変換により被写体像を電気信号に変換した撮像信号をアナログ信号処理部9に出力する。アナログ信号処理部9に入力されたアナログ信号である撮像信号は、相関二重サンプリング(CDS)などの処理が施され、アナログデジタル変換器(ADC)10に入力される。そして、撮像信号はADC10でアナログ信号からデジタル信号へ変換されて、メモリ11に格納される。メモリ11は、撮像信号が一時的に格納されるバッファメモリや撮影済みの画像データを記録する内蔵メモリなどを備えている。メモリ11に格納された画像データは、バス12を介してデジタル信号処理部13に送られる。デジタル信号処理部13は、例えばデジタル信号プロセッサ(DSP)であり、画像データに対してホワイトバランス処理、補間処理、ガンマ補正など周知の画像処理を施した後、メモリ11に再び格納する。

画像処理された画像データは、圧縮伸張部14によりJPEGなど周知の圧縮処理が施され、デジタルカメラ1に対して着脱自在なメモリカード15に記録される。また、メモリカード15に記録されている画像を再生表示する場合は、メモリカード15に記録されている画像をメモリ11に読み出し、デジタルアナログ変換器(DAC)16によりデジタル画像をアナログ映像信号に変換し、表示部17に画像を表示する。表示部17は、例えば液晶ディスプレイであり、メモリカード15に記録されている画像を再生表示したり、画像撮影時に撮像素子8で撮像された画像をスルー画として表示したりする。なお画像データの記録先は、メモリカード15でもよいし、メモリ11内に備えた内蔵メモリでもよい。ただし、内蔵メモリを使用するときは、メモリカード15は使用しない。

制御部5は、操作部18と接続されている。制御部5は、例えばCPUを備え、操作部18から入力される信号に応じてデジタルカメラ1の動作を制御する。操作部18は、電源ボタン19、レリーズボタン20、メニューボタン21、十字キー22、決定ボタン23、AFモード選択スイッチ24などを含んでいる。

電源ボタン19は、デジタルカメラ1の電源の投入(ON)状態と切断(OFF)状態を切替えるためのボタンである。

レリーズボタン20は、使用者が画像撮影の指示を行なう場合に押下するボタンである。レリーズボタン20が半押しされると半押しスイッチSW1が投入(ON)されてON信号を出力し、半押しされないと半押しスイッチSW1が切断(OFF)されてOFF信号を出力する。半押しスイッチSW1が出力する信号は制御部5へ入力される。レリーズボタン20が全押し(半押し操作よりもさらに深く押し込まれる)されると全押しスイッチSW2が投入(ON)されてON信号を出力し、全押しされないと全押しスイッチSW2が切断(OFF)されてOFF信号を出力する。全押しスイッチSW2が出力する信号は制御部5へ入力される。

メニューボタン21は、使用者が選択しているモードに応じたメニューを表示させるためのボタンである。

十字キー22は、表示部17に表示される項目を選択するためのカーソルを上下左右に移動させるなど使用者が行ないたい操作を選択するためのボタンである。

決定ボタン23は、十字キー22により選択した操作を決定するためのボタンである。

AFモード選択スイッチ24は、動体予測AFモードで画像の撮影を行なうかどうかを選択するためのスイッチである。ここで動体予測AFモードとは、AFモード選択スイッチ24が投入(ON)状態で実行される撮影モードであり、後述する図3に示したような動作である。図3及び動体予測AF処理の詳細については、後述する。AFモード選択スイッチ24が投入(ON)されると動体予測AFモードに切り替え、AFモード選択スイッチ24が切断(OFF)されると、例えば背景技術に示したような従来のコントラストAFモードに切り替える。

特徴領域認識演算部25は、画像データから特徴領域を認識し、認識に成功すると、認識した特徴領域の位置および大きさを表わす座標を制御部5へ出力する。制御部5は、特徴領域の位置および大きさを表わす座標が入力されると、それに基づいてスルー画表示用の画像に特徴領域の大きさを表す枠(特徴領域マーク)を重ねた画像を作成し、その画像を表示部17に表示する。なお、特徴領域を認識する演算は制御部5で行なうようにしてもかまわない。

本発明の第1実施形態によるデジタルカメラ1は、撮像素子8によって撮像した画像から特徴領域を認識し、使用者が特定した特徴領域の大きさを連続的に検出し、その特徴領域の大きさの変化から被写体の動きを演算する。そして、この結果に基づいて撮像時の被写体までの距離を予測し、被写体に合焦するようにフォーカスレンズ2aの駆動位置を制御する。

特徴領域を認識する方法を説明する。例えば、被写体が人物である場合、人物の顔を特徴領域として認識する。特徴領域認識演算部25は、表示部17に表示されたスルー画に人物の顔があるかどうかを検出する。人物の顔の検出方法としては、例えば画像から肌色検出を行なうもの(特開2004−037733号公報)、顔形状に相当する顔候補領域を抽出し、その領域内から顔領域を決定するもの(特開平8−063597号公報)などがある。また、人物認証の方法としては、例えば画像から目、鼻、口など顔の各特徴点を抽出した画像と予め登録された各登録者の辞書画像とを比較して当該人物を識別するものがある(特開平9−251534号公報)。このような公知の手法を用いて人物の顔の認識に成功すると、認識した顔領域の位置および大きさを表わす座標を制御部5へ出力する。

複数の人物が認識された場合には、後述するように、複数の人物の中から焦点を合わせたい人物を特定する。制御部5は、特徴領域認識演算部25から入力された座標に基づいて、表示部17を制御し、図2に示すように顔領域を表す枠(顔領域マーク)をスルー画に重ねて表示する。特徴領域認識演算部25によって検出された顔が1つの場合、その顔領域に対して顔領域マークを表示させる。図2のように特徴領域認識演算部25によって検出された顔が複数(図2では顔が3つ)ある場合には、複数の顔領域に対してそれぞれ顔領域マークM1〜M3を表示させる。

なお、特徴領域の登録方法と被写体距離の予測方法については後述する。

図3は、動体予測AFモードでの撮影手順を示すフローチャートである。図3に示す処理は、制御部5によって実行される。本実施形態では、スルー画像中に複数の人物が存在し、その中から焦点を連続的に合わせたい人物を選択、撮影する場合について説明する。

デジタルカメラ1の電源ボタン19がON状態で、AFモード選択スイッチ24がON状態となると、図3に示したような動作を行なう動体予測AFプログラムが実行される。

まず、ステップS101からステップS105までは、特徴領域の認識に関するステップである。

ステップS101において、AFモード選択スイッチ24がON状態になると、スルー画像が表示部17に表示される。これは、撮像素子8で繰り返し撮像される画像が逐次更新され、スルー画像として表示部17に表示される。

ステップS102において、スルー画像が表示部17に表示された状態でメニューボタン21が押下されると、制御部5は表示部17へ指令を送り、認識する被写体の種類を選択する画面をスルー画像に重ねて表示部17に表示させる。被写体の種類として、例えば人物、サッカーボール、車など被写体自体が移動するものを選択画面に表示する。使用者は十字キー22を操作することにより選択画面において被写体の種類を選択し、決定ボタン23を押下することにより決定する。決定ボタン23がONされない場合、決定ボタン23がONされるまでS102の判定が繰り返される。決定ボタン23がONされた場合にはステップS103へ進む。ここで、本実施形態の被写体は人物であるので、以下、被写体の種類として人物が選択された場合について説明する。

認識する被写体の種類が選択されると、ステップS103において、制御部5はスルー画像に対する特徴領域認識処理を特徴領域認識演算部25に開始させる指令を送る。ここでは、ステップS102で被写体の種類として人物を選択したので、人物の顔を特徴領域として認識する顔領域認識処理を開始させる。

ステップS104において、制御部5は特徴領域認識演算部25からその時点における顔領域の認識結果を受けて、顔領域が認識されたかどうかを判定する。スルー画像中に顔領域が存在しない、またはスルー画像中に顔領域が存在しても顔領域が小さすぎるなど何らかの理由で顔領域が認識されなかった場合、ステップS103へ戻り、再び顔領域認識処理を行なう。顔領域が認識された場合にはステップS105へ進み、制御部5は表示部17へ指令を送り、図2に示したように顔領域マークM1〜M3をスルー画像に重ねて表示部17に表示する。

このとき、詳細は後述するが、顔領域を選択するための十字マークM4が表示部17に表示される。十字マークM4は、顔領域マークM1〜M3のうち、表示部17に表示されるスルー画像の中心に最も近い顔領域マークM1の内側にのみ表示される。すなわち、顔領域マークが1つの場合、その顔領域マークの内側に十字マークが表示される。顔領域マークが複数ある場合には、表示部17に表示されるスルー画像の中心に最も近い顔領域マークの内側にのみ十字マークが表示される。

次のステップS106からステップS109までは、顔領域の登録に関するステップである。

ステップS106において、撮影する被写体の顔領域を選択する。図2のようにスルー画像に複数の顔領域マークM1〜M3が表示された状態で、使用者はまず十字キー22を操作することで顔領域マークM1〜M3の中から登録したい顔領域マークを選択する。このとき十字マークM4は、その時点で選択されている顔領域マーク(図2では顔領域マークM2が選択された状態)を示している。使用者が十字キー22を上下左右に操作すると、十字マークM4が表示されていた顔領域マークからその他の顔領域マークへジャンプして移動する。例えば、図2のように顔領域マークM2が選択された状態で、使用者が十字キー22の左を押下すると、十字マークM4は顔領域マークM2から顔領域マークM1へとジャンプして移動する。

使用者は撮影する人物の顔領域マークに十字マークM4を合わせた状態で、決定ボタン23を押下して決定する。顔領域マークが選択されると、特徴領域認識演算部25は選択された顔領域の目、鼻、口などの特徴点を抽出する。この特徴点を含む近傍領域(目領域、鼻領域、口領域などを含む特徴点近傍領域)は、テンプレートとしてメモリ11に登録される。顔領域マークが選択されると、スルー画像が表示部17に表示される。そして、特徴領域認識演算部25は、スルー画像中に認識した顔領域に対して特徴点近傍領域を抽出する。制御部5は、スルー画像から抽出した特徴点近傍領域とメモリ11に登録されているテンプレートとの比較、すなわち類似度の計算を行なう。

類似度の計算結果に基づいて、制御部5は、テンプレートとの類似度が高いと判断された特徴点近傍領域に顔領域マークの表示を実行する指令を、一方、テンプレートとの類似度が低いと判断された特徴点近傍領域では顔領域マークの表示を中止する指令を表示部17へ送る。

よって、顔領域マーク選択後は、スルー画像中の顔領域のうち、選択された顔領域に一致する顔領域にのみ顔領域マークが表示され、その他の顔領域には顔領域マークは表示されない。なお、特徴領域の選択の仕方はこれに限らず、例えばタッチパネルを表面に備える表示部17であれば、使用者が十字キー22を操作して顔領域マークを選択する代わりに、選択したい顔領域マークを指などで押下することにより顔領域マークを選択してもかまわない。ステップS106で顔領域の選択が行われない場合は、ステップS105へ戻る。

顔領域が選択されると、ステップS107に進む。ステップS107では、使用者のレリーズボタン20半押し操作による半押しスイッチSW1のON信号が制御部5に入力されると、ステップS106で選択された顔領域に対してAF処理を行なう。このAF処理は、背景技術で示したような従来のコントラストAFである。顔領域に合焦したら、ステップS108において、顔領域に合焦した状態で決定ボタン23が押下されたかどうかを判定する。決定ボタン23が押下されない場合、ステップS107へ戻り、再びAF処理を行なう。決定ボタン23が押下された場合には、ステップS109へ進む。

ステップS109において、制御部5は、ステップS108で決定された被写体に関する情報をメモリ11に登録する。被写体に関する情報とは、ステップS108で顔領域を決定した際のレンズ2の位置情報、レンズ2の位置情報を基に算出した被写体(顔領域)までの距離(被写体距離)、及び顔領域マークの大きさである。レンズ2の位置情報は、光軸上におけるフォーカスレンズ2a及びズームレンズ2bの位置のことであり、フォーカスレンズ位置検出部6及びズームレンズ位置検出部7により取得され、その検出信号は制御部5へ出力される。検出信号が入力されると、制御部5はその検出信号に基づいて被写体距離を算出する。顔領域マークの大きさは、矩形状に表示された顔領域マークの縦横いずれかの辺の長さ、またはその組み合わせとする。これにより、所定の被写体距離と顔領域マークの大きさとの関係が決まる。被写体に関する情報の登録が終了すると、表示部17にはスルー画が表示される。

次のステップS110からステップS120までは、撮影に関するステップである。

ステップS110において、レリーズボタン20の半押しスイッチSW1がON状態であるかどうかを判定する。レリーズボタン20の半押しスイッチSW1がOFF状態の場合には、半押しスイッチSW1がON状態となるまでステップS110の判定を繰り返す。レリーズボタン20の半押しスイッチSW1がON状態の場合にはステップS111へ進む。

半押しスイッチSW1がON状態となると、ステップS111において、不図示の絞りが最小口径または最小口径に近くなるように絞り値を設定する。すなわちパンフォーカスに設定する。これは、後述するステップS116の被写体距離演算処理で動きのある被写体、とくに顔領域を認識するので、被写界深度を深くすることによって、動きのある被写体、とくに顔領域を光軸方向に対して広範囲にわたって認識できるようにするためである。このとき、フォーカスレンズ2aは過焦点距離に対応するように駆動される。過焦点距離は、パンフォーカス撮影において被写界深度に含まれる被写体距離のうち、最短の被写体距離である。このとき、使用者が撮影したい被写体の構図に合わせて被写界深度を設定できるようにし、これに対応するようにフォーカスレンズ2aを駆動させるようにしてもかまわない。

ステップS112において、ステップS109で登録した顔領域がスルー画像中に存在するかどうかを判定する。登録した顔領域がスルー画像中に存在しない場合には、ステップS113へ進む。ステップS113において制御部5は、ステップS110で設定された絞り値をリセットしてパンフォーカス設定を解除し、スルー画像中に存在する被写体に対して適正な露出となるよう絞り値を設定する。ステップS114において、動体予測AFモードから通常のAFモード、例えば背景技術で示したような従来のコントラストAF、に切り替える。例えば、スルー画像として山などの風景が表示されている場合、無限遠に合焦するようにフォーカスレンズ2aを駆動する。ステップS115において、レリーズボタン20の全押しスイッチSW2がON状態であるかどうかを判定する。

全押しスイッチSW2がOFF状態である場合、ステップS111に戻り、不図示の絞りの最小絞り径または最小絞り径に近くなるような絞り値に設定する。全押しスイッチSW2がON状態である場合には、ステップS120へ進む。

一方、ステップS112で、登録した顔領域がスルー画像中に存在する場合には、登録した顔領域に対して顔領域マークを表示した上でステップS116へ進み、被写体距離演算処理を開始する。このときの被写体距離は、顔領域マークの大きさ、およびレンズ2の焦点距離のパラメータを所定の演算式に代入することで算出する。また、顔領域マークの大きさとレンズ2の焦点距離との関係を被写体距離に対応づけたテーブルを予め作成してメモリ11に格納しておき、このテーブルを参照することで被写体距離を算出するようにしてもよい。

この顔領域マークは、顔領域が検出されている限り、顔領域が移動しても顔領域と重なるように追尾して表示される。ここで、ステップS110でフォーカスレンズ2aは過焦点距離に対応するように駆動したため、レリーズボタン20の半押しスイッチSW1がON状態となってもフォーカスレンズ2aの駆動は行なわない。但し、被写体の動きに対応して合焦するようにフォーカスレンズ2aを駆動させてもかまわない。この処理については、第4実施形態において説明する。上述したパンフォーカスの設定は、ステップS112で顔領域が存在すると判定されてからは、ステップS118でパンフォーカスの設定が解除されるまで継続される。

ステップS116において、撮像素子8で時間順次に撮像された画像ごとに(例えば、30フレーム/秒)、顔領域マークの大きさ及びレンズ2の焦点距離の情報を取得し、被写体距離を演算する。ステップS109で顔領域を登録した時とレンズ2の焦点距離が同じである場合、顔領域登録時の顔領域マークの大きさに対して、スルー画像中に表示される顔領域マークの大きさが小さければ、顔領域登録時の被写体距離より遠距離であると認識する。

一方、顔領域登録時の顔領域マークの大きさに対して、スルー画像中に表示される顔領域マークの大きさが大きければ、顔領域登録時の被写体距離より近距離であると認識する。そして得られた被写体距離は、メモリ11に記憶される。メモリ11に記憶される被写体距離は複数フレーム分であり、撮像素子8で順次撮像される度にメモリ11内の被写体距離も逐次更新される。

さらに、メモリ11に記憶された複数フレーム分の被写体距離の時間変化から被写体の移動速度を算出し、その後の被写体距離を算出する。図4で、被写体である人物を人物Aとして説明する。時間t=0秒のとき、顔領域マークの縦の長さがaであり、算出した被写体距離が5mであったとする。その後被写体は一定の速度で移動しており、時間t=5/30秒のとき、顔領域マークの縦の長さがaよりも大きいbであり、算出した被写体距離が4.83mであった。この間、レンズ2の焦点距離が変化していないとすると、被写体の移動速度は1m/秒となる。よってt=6/30秒のときには、被写体は被写体距離4.80mの位置にいると予測できる。上述した被写体距離の算出は、レリーズボタン20が全押しされるまで繰り返し行なわれる。

ステップS117において、レリーズボタン20の全押しスイッチSW2がON状態であるかどうかを判定する。レリーズボタン20の全押しスイッチSW2がOFF状態である場合には、ステップS112へ戻り、登録した顔領域がスルー画像中に存在するかどうかの判定を再度行なう。レリーズボタン20の全押しスイッチSW2がON状態である場合にはステップS118へ進む。

ステップS118において、ステップS111で設定された絞り値をリセットしてパンフォーカス設定を解除し、被写体に対して適正な露出となるよう絞り値を設定する。

ステップS119において、被写体に対して動体予測AF処理を実行する。AF機能を備えるカメラでは、レリーズボタン20が全押しされてから実際に撮影が実行されるまでの時間差(レリーズタイムラグ)が問題となることがある。特に被写体が移動する場合、レリーズタイムラグの間に被写体に対する合焦位置が変化してしまうので、撮影した画像のピントがずれるという問題があった。ここでは、ステップS116の被写体距離演算処理の結果に基づく被写体の移動速度から、レリーズタイムラグ後の被写体に対する合焦位置を予測し、この合焦位置に合焦するようにフォーカスレンズ2aを移動し、撮像時の被写体に対する合焦状態が最適となるようにした。本実施形態では、レリーズタイムラグは0.01秒とし、レリーズボタン20が全押しされてから0.01秒後の被写体の位置を予測し、その位置に合焦させてから撮像する。

図5(a)(b)は、ステップS119の動体予測AF処理の例を示した図である。ここでは、被写体である人物Bの動きを示している。

図5(a)は、人物Bの顔領域マークの大きさの時間変化を表した図である。ここで、顔領域マークの大きさは、顔領域マークの縦辺の長さとする。横軸は、撮像素子8で時間順次に撮像された各画像に番号を付したものであり(スルー画像I1〜スルー画像I7)、これらの画像は30フレーム/秒で取り込んでいる。すなわち、横軸の1目盛りは1/30秒である。縦軸は、顔領域マークの大きさを表している。

図5(b)は、人物Bの被写体距離の時間変化を表した図である。横軸は、図5(a)と同様に、撮像素子8で時間順次に撮像された各画像に番号を付したものであり、横軸の1目盛りは1/30秒である。縦軸は、人物Bの被写体距離を表している。被写体距離の算出は、前述したように、顔領域マークの大きさ及びレンズ2の焦点距離に基づき被写体距離を演算している。

人物Bの動きについて説明する。顔領域マークの大きさは、スルー画像I1の時点でaであり(図5(a))、人物Bの被写体距離は5.0mである(図5(b))。同様に、スルー画像I2及びスルー画像I3においても顔領域マークの大きさはaのままであるから(図5(a))、人物Bの被写体距離も変わらず5.0mのままである(図5(b))。スルー画像I4において、顔領域マークの大きさはaよりも大きいbに変化していることから(図5(a))、人物Bの被写体距離は短くなり4.9mとなる(図5(b))。また、スルー画像I5、スルー画像I6及びスルー画像I7において、顔領域マークの大きさはc、d及びeと時間経過と共に比例して大きくなり(図5(a))、人物Bの被写体距離はスルー画像I7の時点で4.6mであった。これより、人物Bは3.0m/秒の移動速度でカメラ側に近づいていると算出される。

ここで、スルー画像I7の時点でレリーズボタン20が全押しされたとする。全押し信号に応じて、制御部5は、人物Bの被写体距離及び移動速度から、撮像時、すなわちレリーズタイムラグ分の0.01秒後の人物Bの位置を算出する。よって、撮像時の人物Bの位置は4.6m+(−3.0m/秒)×0.01秒=4.57mと予測できる。この被写体距離の算出結果に基づいて、制御部5は、被写体距離4.57mの位置に合焦するようにフォーカスレンズ2aを駆動するようフォーカスレンズ駆動部3に指令を送る。そして、制御部5から指令を受けたフォーカスレンズ駆動部3は、フォーカスレンズ2aを駆動する。

ステップS120において、撮像素子8で撮像する。このとき、被写体の動きに合わせてデジタルカメラ1の露出条件を変化させてもよい。例えば、被写体の移動速度が速い場合には、シャッター速度を速くしたり、ISO感度を上げたりする。

以上説明した本実施形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。

撮像素子8で時間順次に撮像された画像ごとに特徴領域の大きさ及びレンズ2の焦点距離から被写体までの距離を演算することで、撮像時の被写体までの距離を予測し、被写体に合焦するようにフォーカスレンズ2aを駆動させるようにした。これによって、動きのある被写体に対してより正確に合焦して撮影することができる。

画像から認識した少なくとも1つの特徴領域のうち使用者が選択した特徴領域を登録するようにした。これによって、撮像時に複数の被写体が存在していても、登録した特徴領域を有する被写体に対して動体予測AFを行なうので、登録していない他の被写体に合焦することなく、登録した特徴領域を有する被写体に常に合焦することができる。

撮影時のスルー画像を表示する際、不図示の絞りが最小口径または最小口径に近くなるように絞り値を設定し、フォーカスレンズ2aを過焦点距離に対応する位置に駆動するようにした。これによって、被写界深度は深くなり、動きのある被写体(特徴領域)であっても合焦した画像データを広範囲にわたって取得することができる。また、レンズ2を駆動する必要がないので、デジタルカメラ1の省電力化が可能である。

フォーカスレンズ2aは過焦点距離に対応する位置に駆動した後は固定し、撮像時に被写体に対する合焦位置へ駆動させるようにした。これによって、レンズ2は効率的に合焦位置へ駆動され、AF処理を高速化することができる。

撮像時に、被写体の動きに合わせてデジタルカメラ1の露出条件を変化させるようにした。これによって、被写体に対して適切な露出条件で撮像することができる。

なお本実施形態は、以下のように変形することもできる。

図3のステップS102では被写体の種類として人物を選択した例を説明したが、ここではサッカーボールを選択した場合について説明する。ここでは、サッカーボールを特徴領域として認識し、決定する方法について説明する。その他の部分については、本実施形態で説明した通りである。

サッカーボールを認識する方法として、画像データからサッカーボールの形状に相当する円形領域候補を抽出し、その領域内からサッカーボールを決定する方法や、画像データから色を検出する方法がある。また、これらの方法を組み合わせて認識するようにしてもよい。

ここで、画像データから色を検出してサッカーボールを認識する方法について説明する。サッカーボールを形成する色は、黒色と白色の2色とする。そこで、画像データから黒色と白色の2色から形成されている領域を抽出することでサッカーボールを認識する。さらに、サッカーボールを形成する黒色と白色の領域比は、どの角度から見ても大きな差がないことから、黒色と白色の領域比を予め登録しておく。そして、予め登録した黒色と白色の領域比に該当する領域を画像データから抽出する。

さらに、使用者が特徴領域の形状を設定できるようにしてもよい。図3のステップS102のように、被写体の種類としてサッカーボールを選択すると、サッカーボールの形状に相当する選択ツール、例えば円形の枠、がスルー画像に重ねて表示される。この選択ツールの大きさは十字キー22を操作することにより調節することができ、使用者は選択ツールをスルー画像中に表示されているサッカーボールの大きさとほぼ同じ大きさに調節する。選択ツールの大きさを調整したら、決定ボタン23を押下することで選択ツールの大きさが固定される。大きさを固定した選択ツールは十字キー22を操作することにより上下左右に移動させることができ、使用者は選択ツールをスルー画像中に表示されているサッカーボールに重ね合わせる。選択ツールの位置を調節したら、決定ボタン23を押下することでサッカーボールが特徴領域として登録される。

以上説明した変形例によれば、以下のような作用効果を得ることができる。

サッカーボールを画像から認識する方法として、円形領域を抽出し、画像データから特定の色を検出することに加えて、特徴領域に特有の色領域比を予め登録しておき、この色領域比に該当する特徴領域を検出するようにした。これによって、画像データから特徴領域を認識する精度を向上させることができる。

選択した被写体の種類に対応した選択ツールを表示させ、使用者がその選択ツールを特徴領域の大きさ及び位置に合わせて調節できるようにした。これによって、画像データから特徴領域を認識することが難しい被写体であっても、特徴領域を指定することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。

第1実施形態では、スルー画像中で認識された特徴領域から合焦したい特徴領域を設定したが、本実施形態では、合焦したい特徴領域をメモリカード15などに保存されている画像データから予め設定することができる。

第2実施形態におけるデジタルカメラの基本的な構成は、上述した第1実施形態と同様である。以下、第1実施形態と相違する部分について説明する。図6は、動体予測AFモードにおいて、メモリカード15などに保存されている画像データから特徴領域を設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。なお、図6のフローチャートに示す処理は、制御部5などによって実行される。

まず、デジタルカメラ1の電源ボタン19がON状態で、使用者が不図示のモードダイヤルを操作することによりセットアップモードが選択されると、表示部17にはセットアップメニュー画面が表示される。このセットアップメニュー画面には、撮影及び再生に関する様々なメニュー項目が表示されるが、この中に動体予測AFモードの各種設定を行なうための「動体予測AF」の項目がある。使用者が十字キー22を操作することで「動体予測AF」の項目が選択され、決定ボタン23を押下することで「動体予測AF」の項目が決定されると、表示部17には動体予測AFメニュー画面が表示される。

この動体予測AFメニュー画面には、動体予測AFモードに関する様々なメニュー項目が表示されるが、この中に動体予測AFモードで撮影を行なう際の特徴領域を指定するための「特徴領域設定」の項目がある。使用者が十字キー22を操作することで「特徴領域設定」の項目が選択され、決定ボタン23を押下することで「特徴領域設定」の項目が決定されると、ステップS201へ進み、表示部17には特徴領域設定画面が表示される。

この特徴領域設定画面には、メモリカード15に保存されている画像が一覧表示される。一覧表示の仕方として、例えばメモリカード15に保存されている画像のサムネイル画像を表示する。なお、メモリカード15が使用されていない場合には、メモリ11内に備えた内蔵メモリに保存されている画像のサムネイル画像を表示してもよい。

ステップS202において、表示部17に表示されたサムネイル画像の中から合焦したい特徴領域を含むサムネイル画像が決定されたかどうかを判定する。サムネイル画像の決定の仕方は、使用者が十字キー22を操作することでサムネイル画像が選択され、決定ボタン23を押下することでサムネイル画像が決定される。サムネイル画像が決定されない場合、サムネイル画像が決定されるまでS202の判定を繰り返す。サムネイル画像が決定された場合には、ステップS203へ進む。

サムネイル画像が決定されると、ステップS203において、まずサムネイル画像に対応する画像が表示部17に再生表示される。このとき、認識する被写体の種類を選択する画面がスルー画像に重ねて表示部17に表示される。被写体の種類が選択されると、その被写体の形状に対応する選択ツールをスルー画像に重ねて表示する。例えば、被写体の種類として人物が選択されると、縦方向に長い楕円の形状をした選択ツールを表示する。そして、使用者は十字キー22および決定ボタン23を操作して選択ツールの大きさ及び位置を調節することにより特徴領域を設定する。選択ツールの設定方法の詳細については第1実施形態の変形例と同様であるので、ここでは説明を省略する。

ステップS204において、特徴領域設定画面を終了する指示があるかどうかを判定する。特徴領域設定画面を終了しない場合、ステップS201へ戻り、再び表示部17には特徴領域設定画面が表示される。例えば使用者が操作部18を操作して特徴領域設定画面の終了を選択し、特徴領域設定画面を終了する場合には、特徴領域の設定を終了する。特徴領域を設定した後、被写体の撮影を行う場合には、図7のフローチャートに示す処理に移行する。

なお、本実施形態において、特徴領域を設定する際に用いた画像データは1つであるが、同一被写体に対して複数の画像データを用いて特徴領域を設定できるようにしてもかまわない。例えば、被写体の種類が人物である場合は顔が特徴領域となるが、正面を向いた顔が含まれる画像データだけでなく、横顔など角度のある方向を向いた顔が含まれる画像データからも特徴領域を設定することができる。なお、同一被写体に対して複数の画像データを用いて特徴領域を設定した場合には、それら複数の画像データは関連した画像データとなるようにする。関連した画像データにする方法として、例えば使用者が画像データに同一のキーワードを入力して保存させる方法がある。

また、特徴領域の設定対象となる被写体の数は1つに限らず、異なる被写体の特徴領域を複数設定してもかまわない。

図7は、既に画像データから特徴領域を設定している場合における動体予測AFモードでの撮影手順を示すフローチャートである。

デジタルカメラ1の電源ボタン19がON状態で、AFモード選択スイッチ24がON状態となると、ステップS205において、画像データから設定された特徴領域が1つであるかどうかを判定する。画像データから設定された特徴領域が1つである場合、ステップS208へ進む。画像データから設定された特徴領域が複数ある場合、ステップS206へ進み、設定された特徴領域がわかるように一覧表示される。一覧表示の仕方として、設定された特徴領域を含む画像のサムネイル画像を表示してもよいし、設定された特徴領域を含む画像に登録されているキーワードを表示するようにしてもよい。

ステップS207において、設定された特徴領域の一覧の中から特徴領域が1つ選択されたかどうかを判定する。特徴領域が選択されない場合には、特徴領域が選択されるまでステップS207の判定を繰り返す。特徴領域が選択された場合には、S208へ進む。

ステップS208において、設定された被写体に関する情報をメモリ11に登録する。被写体に関する情報とは、画像が撮影された際のレンズ2の位置情報、レンズ2の位置情報を基に算出した被写体までの距離(被写体距離)、及び特徴領域の大きさであり、これらの情報はExif形式で画像に記録されている。なお、特徴領域の大きさは、ステップS203で選択ツールの大きさを決定した際の選択ツールの大きさである。

例えば選択ツールの形状が楕円の形状である場合、特徴領域の大きさは、楕円の長軸(楕円の2つの焦点を結ぶ直線と楕円との交点を両端とする線分)の長さ、楕円の短軸(長軸と楕円の中心で直交する直線と楕円との交点を両端とする線分)の長さ、または楕円の長軸の長さ及び楕円の短軸の長さとの組み合わせとなる。これより、制御部5は、画像から被写体に関する情報を読み出し、メモリ11内に備えた内蔵メモリに保存する。

ステップS208で被写体に関する情報が登録されると、図3のステップS110へ進むが、これ以降のステップについては第1実施形態と同様であるので説明を省略する。

以上説明した本実施形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。

メモリカード15などに保存されている画像データから合焦したい特徴領域を設定できるようにした。これによって、使用者は撮影前に予め合焦させたい特徴領域を設定し、デジタルカメラ1起動後すぐに撮影することができる。

同一被写体に対して複数の画像データを用いて特徴領域を設定できるようにした。これによって、被写体を認識する精度を向上させることができる。

(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について説明する。

第1実施形態では、使用者による決定ボタン23の操作に応じて、合焦したい特徴領域を設定し、被写体情報を登録したが、本実施形態では、特徴領域の設定および被写体情報の登録を自動で行う。

第3実施形態におけるデジタルカメラの基本的な構成は、上述した第1実施形態と同様である。以下、第1実施形態と相違する部分について説明する。第3実施形態における動体予測AFモードでの撮影手順を、図8のフローチャートを用いて説明する。図8のフローチャートに示す処理は、制御部5などによって実行される。

ステップS301において、AFモード選択スイッチ24がON状態になると、スルー画像が表示部17に表示される。ステップS302では、被写体の種類を選択する。以下、被写体の種類として人物が選択された場合について説明する。

認識する被写体の種類が選択されると、ステップS303において、制御部5はスルー画像に対する特徴領域認識処理を特徴領域認識演算部25に開始させる指令を送る。ここでは、ステップS302で被写体の種類として人物を選択したので、人物の顔を特徴領域として認識する顔領域認識処理を開始させる。

ステップS304において、制御部5は特徴領域認識演算部25からその時点における顔領域の認識結果を受けて、顔領域が認識されたかどうかを判定する。顔領域が認識されなかった場合、ステップS303へ戻り、再び顔領域認識処理を行なう。顔領域が認識された場合にはステップS305へ進む。ここで、複数の顔領域が認識された場合は、認識された複数の顔領域のうち最も大きな顔領域を自動的に選択してステップS305へ進む。または、複数の顔領域のうち、画面中央に最も近い位置に配置されているものを自動的に選択してもよい。

ステップS305では、認識した顔領域を示す顔領域マークをスルー画像に重ねて表示部17に表示する。この顔領域マークは、被写体情報を登録する予定の顔領域を示す。顔領域マークは、例えば図2に示すような矩形の枠とし、例えば白色で表示する。

登録予定の顔領域が設定されると、ステップS307に進む。ステップS307では、半押しスイッチSW1のON信号に応じて、設定された顔領域に対してコントラストAF処理を行なう。つづくステップS308では設定された顔領域に合焦したか否かを判定する。顔領域に合焦したと判定されると、ステップS309へ進む。ステップS309では、被写体に正確に焦点があった状態で再び顔認識処理を行い、この状態での被写体情報をメモリ11に登録する。なお、設定された顔領域に対して合焦すると、合焦したことを示すように顔領域マークの表示色を変更する。例えば、白色で表示されていた顔領域マークを、合焦後は緑色に変更する。あるいは、合焦後に顔領域マークを点滅させてもよい。

一方、ステップS308で顔領域に合焦していないと判定されると、ステップS321へ進み、被写体情報の登録ができないことを使用者に報知する。ここで、登録不可の警告として、例えば表示部17に警告のための表示を行ったり、警告ランプを点灯する。

このように、顔領域の認識および被写体情報の登録を自動で行った後、ステップS311へ進む。ステップS311〜S320での処理は、上述した第1実施形態におけるステップS111〜S120での処理と同様であるので、説明を省略する。

以上説明した第3実施形態によれば、特徴領域の設定および被写体情報の登録を容易に行うことができる。

(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について説明する。

上述した第1実施形態では、半押しスイッチSW1の操作に応じてスルー画を表示する場合に、パンフォーカス設定を行った。第4実施形態では、スルー画中に選択した顔領域が存在する場合に、その顔領域の動きを予測して合焦するように、動体予測AF処理を行う。

第4実施形態におけるデジタルカメラの基本的な構成は、上述した第1実施形態と同様である。以下、第1実施形態と相違する部分について説明する。第4実施形態における動体予測AFモードでの撮影手順を、図9のフローチャートを用いて説明する。図9のフローチャートに示す処理は、制御部5などによって実行される。

ステップS401〜S409での処理は、上述した第1実施形態におけるステップS101〜S109での処理と同様であるので、説明を省略する。

ステップS410において、レリーズボタン20の半押しスイッチSW1がON状態であるかどうかを判定する。レリーズボタン20の半押しスイッチSW1がOFF状態の場合には、半押しスイッチSW1がON状態となるまでステップS410の判定を繰り返す。レリーズボタン20の半押しスイッチSW1がON状態の場合にはステップS412へ進む。

ステップS412において、ステップS409で登録した顔領域がスルー画像中に存在するかどうかを判定する。登録した顔領域がスルー画像中に存在しない場合には、ステップS414へ進む。ステップS414では、従来のコントラストAF処理を行う。ステップS415において、レリーズボタン20の全押しスイッチSW2がON状態であるかどうかを判定する。全押しスイッチSW2がOFF状態である場合、ステップS412に戻る。全押しスイッチSW2がON状態である場合には、ステップS420へ進む。

一方、ステップS412で、登録した顔領域がスルー画像中に存在する場合には、登録した顔領域に対して顔領域マークを表示した上でステップS416へ進み、被写体距離演算処理を行う。制御部5は、顔領域マークの大きさおよびレンズ2の焦点距離の情報に基づいて、現在の被写体距離を算出する。さらに、上述した第1実施形態と同様に所定時間後の被写体距離を予測する。

続くステップS416Aでは、前回周期で算出され、メモリ11に記録されていた前回の被写体距離と、ステップS416で算出した所定時間後の被写体距離とを比較する。所定時間は、制御部5おける制御遅れ等を考慮して予め適切な値を設定する。例えば所定時間を、上述したレリーズタイムラグと同じ値に設定してもよい。

ステップS416Bにおいて、前回の被写体距離と予測される被写体距離との差(=前回被写体距離−予測被写体距離)がしきい値以上であると判定されると、ステップS416Cへ進む。一方、(前回被写体距離−予測被写体距離)がしきい値未満と判定されると、ステップS417へ進む。ここで、しきい値は、被写体距離が変化したとしても、登録した顔領域に対応する被写体の顔がスルー画上でぼけないような値として、予め適切に設定しておく。しきい値として、被写体距離の変化率を設定してもよい。なお、被写体距離が近距離の場合は、遠距離の場合よりもしきい値が小さくなるように設定してもよい。

ステップS416Cでは、被写体に対して動体予測AF処理を実行する。ここでは、ステップS416で算出した所定時間後の被写体距離を用いて、所定時間後の被写体に対する合焦位置を予測し、この合焦位置に合焦するようにフォーカスレンズ2aを移動する。ステップS416Dでは、ステップS416Aで算出した今回周期の被写体距離をメモリ11に記録する。

ステップS417において、レリーズボタン20の全押しスイッチSW2がON状態であるかどうかを判定する。レリーズボタン20の全押しスイッチSW2がOFF状態である場合には、ステップS412へ戻り、登録した顔領域がスルー画像中に存在するかどうかの判定を再度行なう。レリーズボタン20の全押しスイッチSW2がON状態である場合にはステップS418へ進む。

ステップS418において、登録した顔領域に対して被写体距離演算処理を行い、続くステップS419では、被写体に対して動体予測AF処理を実行する。その後、ステップS420において、撮像素子8で撮像する。

以上説明した第4実施形態によれば、スルー画を表示する際に、前回の被写体距離と予測被写体距離とを比較し、スルー画上で設定した顔領域に対応する被写体の顔の像がぼけてしまうことが予測されると、設定した顔領域に対して動体予測AF処理を行う。これにより、必要に応じて動きのある被写体に対して正確に合焦したスルー画を表示することができる。

なお、以上説明した第2実施形態を、第3または第4実施形態と組み合わせることもできる。あるいは、第3実施形態と第4実施形態とを組み合わせることもできる。

本発明の第1実施形態において、デジタルカメラ1の電気的構成を示すブロック図である。 本発明の第1実施形態において、被写体である人物の顔に対して顔領域マークを表示した図である。 本発明の第1実施形態において、動体予測AFモードでの撮影手順を示したフローチャートである。 本発明の第1実施形態において、複数フレーム分の被写体距離の時間変化とその後の被写体距離との関係の一例を表した図である。 本発明の第1実施形態において、スルー画像と顔領域マークの大きさ及び被写体距離との関係の一例を表した図である。 本発明の第2実施形態において、画像データから特徴領域を設定する手順を示したフローチャートである。 本発明の第2実施形態において、画像データから特徴領域を設定した場合における動体予測AFモードでの撮影手順を示したフローチャートである。 本発明の第3実施形態における、動体予測AFモードでの撮影手順を示したフローチャートである。 本発明の第4実施形態における、動体予測AFモードでの撮影手順を示したフローチャートである。

符号の説明

1 デジタルカメラ
2 レンズ
2a フォーカスレンズ
2b ズームレンズ
3 フォーカスレンズ駆動部
4 ズームレンズ駆動部
5 制御部
6 フォーカスレンズ位置検出部
7 ズームレンズ位置検出部
8 撮像素子
9 アナログ信号処理部
10 アナログデジタル変換器
11 メモリ
12 バス
13 デジタル信号処理部
14 圧縮伸張部
15 メモリカード
16 デジタルアナログ変換器
17 表示部
18 操作部
19 電源ボタン
20 レリーズボタン
21 メニューボタン
22 十字キー
23 決定ボタン
24 AFモード選択スイッチ
25 特徴領域認識演算部

Claims (12)

  1. 撮影光学系を透過した被写体からの光を受光して撮像する撮像部と、
    前記撮像部で撮像して取得した画像を用いて前記被写体の特徴領域を認識する認識部と、
    前記認識部により認識された特徴領域の大きさを検出する検出部と、
    前記特徴領域の大きさに基づいて所定時間後の前記被写体までの距離を予測し、前記被写体に合焦するように前記撮影光学系を制御する制御部と、
    前記特徴領域の大きさに基づいて前記被写体までの距離を算出する距離算出部と、
    前記被写体までの距離の時間変化に基づいて、前記被写体の移動速度を算出する速度算出部と、
    絞りを制御する絞り制御部と
    半押し操作と、撮影実行操作としての全押し操作とが使用者によりなされるレリーズボタンとを備え、
    前記制御部は、前記距離算出部で算出される前記被写体までの距離、および前記速度算出部で算出される前記被写体の移動速度から、前記被写体までの距離を予測し、
    記絞り制御部は、前記レリーズボタンが前記半押し操作されたことに応じて、パンフォーカスとなるように前記絞りを制御し、前記レリーズボタンが前記半押し操作されている状態であって前記レリーズボタンが前記全押し操作されていない状態にある場合、前記認識部により前記特徴領域が認識されているときは、パンフォーカスとなるように前記絞りを制御し、前記認識部により前記特徴領域が認識されていないときは、パンフォーカスを解除するように前記絞りを制御すること
    を特徴とするデジタルカメラ。
  2. 請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、
    前記絞り制御部は、前記被写体の前記特徴領域を前記認識部が認識する場合に用いる画像がパンフォーカスとなるように前記絞りを制御すること
    を特徴とするデジタルカメラ。
  3. 請求項1又は請求項2に記載のデジタルカメラにおいて、
    前記絞り制御部は、前記絞りを最小口径に制御すること
    を特徴とするデジタルカメラ。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
    前記撮影実行操作がなされたら、前記絞り制御部は、被写体に対して適正な露出とするために前記絞りを制御すること
    を特徴とするデジタルカメラ。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
    前記距離算出部は、前記撮影光学系を構成するレンズの位置情報から前記被写体までの距離を算出し、前記撮影光学系を構成するレンズの位置情報から前記被写体までの距離を算出した後は、算出した前記被写体までの距離と前記特徴領域の大きさとに基づいて前記被写体までの距離を算出すること
    を特徴とするデジタルカメラ。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
    前記制御部は、前記撮影実行操作から前記撮像部が撮像するまでの時間から、撮像時の前記被写体までの距離を予測し、前記撮像部による撮像時に前記被写体に合焦するように前記撮影光学系を制御すること
    を特徴とするデジタルカメラ。
  7. 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
    前記認識部によって認識された少なくとも一つの前記特徴領域のうち、前記被写体までの距離を予測するための前記被写体の特徴領域を選択し、選択した前記被写体の特徴領域の特徴情報を登録する登録部をさらに備え、
    前記被写体の特徴領域の特徴情報を登録した後には、前記認識部は、前記被写体の特徴領域の特徴情報を基に前記被写体の特徴領域を認識すること
    を特徴とするデジタルカメラ。
  8. 請求項7に記載のデジタルカメラにおいて、
    前記撮像部で撮像して取得した画像を記録媒体に記録する記録制御部をさらに備え、
    前記登録部は、前記記録媒体に記録されている画像に基づいて前記被写体の特徴領域の特徴情報を登録すること
    を特徴とするデジタルカメラ。
  9. 請求項7又は請求項8に記載のデジタルカメラにおいて、
    前記特徴領域の特徴情報は、前記撮影光学系を構成するレンズの位置情報、前記被写体までの距離、前記特徴領域の大きさのうち少なくとも1つであること
    を特徴とするデジタルカメラ。
  10. 請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
    前記距離算出部および前記速度算出部のいずれか一方の算出結果に応じて、前記撮影実行操作に基づいて撮影が行われる際の撮影条件を変更すること
    を特徴とするデジタルカメラ。
  11. 請求項10に記載のデジタルカメラにおいて、
    前記撮影条件は、シャッタースピードおよびISO感度のいずれか一方であること
    を特徴とするデジタルカメラ。
  12. 請求項1から請求項11のいずれか一項に記載のデジタルカメラにおいて、
    前記制御部は、前記撮像部で時系列に取得された複数の画像に存在する、複数の前記特徴領域の大きさに基づいて、前記所定時間後の前記被写体までの距離を予測すること
    を特徴とするデジタルカメラ。
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