JP5335302B2 - 焦点検出装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、被写体の特徴部を抽出し、その結果に基づいて焦点検出を行う焦点検出装置及びその制御方法に関するものである。

ビデオカメラ等のオートフォーカス（ＡＦ）制御では、撮像素子により生成された映像信号の鮮鋭度（コントラスト状態）を示すＡＦ評価値を生成し、ＡＦ評価値が最大となるフォーカスレンズの位置を探索するいわゆるＴＶ−ＡＦ方式が主流である。しかしながら、コントラストの関係から、例えば人物を撮影する場合において、主被写体である人物にピントが合わず、背景にピントが合ってしまうという問題があった。

このような問題を解決するために、顔認識機能を有する撮像装置が知られている。例えば、認識された顔領域を含む領域に合焦状態を検出するための焦点検出領域を設定し、焦点検出を行う撮像装置（例えば、特許文献１参照）や、人物の目を検出し、その目に基づいて焦点検出を行う撮像装置（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
特開２００６−２２７０８０号公報 特開２００１−２１５４０３号公報

上述した顔認識機能を用いた焦点検出は、ユーザが意図する被写体人物に即座に応答させるために、顔が認識された場合には、認識された顔部分でピント合わせを行う。ところが、動画撮像の際には、様々な被写体が画面上に入れ替わり立ち代り存在してくる状況が多く考えられる。このような場合、常に認識された顔に対してピント合わせを行うと、通りすがりの通行人が画面の端に一時的に存在してしまったような場合に、その人物にピント合わせを行ってしまうため、ユーザが意図した人物にピント合わせを行うことができなくなる。つまり、通常ユーザは動画撮像中、画面中央に被写体を配置させるように撮像する場合が多いにもかかわらず、画面上の端で顔が認識された場合にその顔にピント合わせを行うと、ユーザが意図している被写体にピント合わせをすることができなくなる。

また、上記状況のような場合では、一時的に画面上の端に存在した被写体人物の顔が認識され、その顔に対してピント合わせを行おうとしたが、その後、即座に人物が画面上から外れてしまうことが考えられる。この場合、再度画面中央に位置している被写体にピント合わせを行うといった不安定なピント合わせを行ってしまうことになり、ユーザに不快感を与えてしまう。

本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、ユーザが意図する被写体に安定してピント合わせを行うことのできる焦点検出装置、及びその制御方法を提供することを目的の１つとする。

このような課題を解決するために、本発明の技術的特徴として、撮像画像から合焦すべき被写体像を検出する検出ステップと、前記撮像画像における焦点検出領域を設定する設定ステップと、前記焦点検出領域からの出力信号に基づくＡＦ評価値に応じて撮像光学系の合焦状態を調節する焦点調節ステップとを有する焦点調節装置の制御方法であって、前記設定ステップでは、前記検出ステップにより検出された被写体像に応じた第１の焦点検出領域の他に前記第１の焦点検出領域を含み前記第１の焦点検出領域よりも大きい第２の焦点検出領域を設定し、前記焦点調節ステップでは、少なくとも撮像画面に対する被写体像領域の大きさ、撮像画面上における被写体像の位置、撮影モードのいずれか１つに応じた比率で、前記第１の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値及び第２の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値を加算して、当該加算の結果に基づいて前記撮像光学系の合焦状態を調節することを特徴とする。

また、他の本発明の技術的特徴として、撮像画像から合焦すべき被写体像を検出する検出ステップと、前記撮像画像における焦点検出領域を設定する設定ステップと、前記焦点検出領域からの出力信号に基づくＡＦ評価値に応じて撮像光学系の合焦状態を調節する焦点調節ステップとを有する焦点調節装置の制御方法であって、前記設定ステップでは、前記検出ステップにより検出された被写体像に追従した第１の焦点検出領域と、前記検出ステップにより検出された被写体像に追従しない第２の焦点検出領域を設定し、前記焦点調節ステップでは、少なくとも撮像画面に対する被写体像領域の大きさ、撮像画面上における被写体像の位置、撮影モードのいずれか１つに応じた比率で、前記第１の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値及び第２の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値を加算して、当該加算の結果に基づいて前記撮像光学系の合焦状態を調節することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、ユーザが意図する主被写体に対して安定したピント合わせを行い、ユーザに不快感を与えることを軽減することが可能となる。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態を説明する。

［実施形態１］
＜装置の説明＞
図１には、本発明の一実施形態であるビデオカメラの構成を示している。なお、本実施形態では、ビデオカメラについて説明するが、本発明は、デジタルスチルカメラや顕微鏡等の他の焦点検出装置にも適用することができる。

図１において、１０１は第１固定レンズ、１０２は光軸方向に移動して変倍を行う変倍レンズ、１０３は絞りである。また、１０４は第２固定レンズ、１０５は変倍に伴う焦点面の移動を補正する機能とフォーカシングの機能とを兼ね備えたフォーカスコンペンセータレンズ（以下、フォーカスレンズという）である。第１固定レンズ１０１、変倍レンズ１０２、絞り１０３、第２固定レンズ１０４及びフォーカスレンズ１０５により撮像光学系が構成される。

１０６は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサにより構成される光電変換素子としての撮像素子である。１０７は撮像素子１０６の出力をサンプリングし、ゲイン調整するＣＤＳ／ＡＧＣ回路である。

１０８はカメラ信号処理回路であり、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７からの出力信号に対して各種の画像処理を施し、映像信号を生成する。１０９はＬＣＤ等により構成されるモニタであり、カメラ信号処理回路１０８からの映像信号を表示する。１１５は記録部であり、カメラ信号処理回路１０８からの映像信号を磁気テープ、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録する。

１１０は変倍レンズ１０２を移動させるためのズーム駆動源である。１１１はフォーカスレンズ１０５を移動させるためのフォーカシング駆動源である。ズーム駆動源１１０及びフォーカシング駆動源１１１は、ステッピングモータ、ＤＣモータ、振動型モータ及びボイスコイルモータ等のアクチュエータにより構成される。

１１２はＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７からの全画素の出力信号のうち焦点検出に用いられる領域の信号のみを通すＡＦゲートである。

ＡＦ信号処理回路１１３は、ＡＦゲート１１２を通過した信号から高周波成分や輝度差成分（ＡＦゲート１１２を通過した信号の輝度レベルの最大値と最小値の差分）等を抽出して第１の情報としてのＡＦ評価値を生成する。ＡＦ評価値は、カメラ／ＡＦマイクロコンピュータ１１４に出力される。ＡＦ評価値は、撮像素子１０６からの出力信号に基づいて生成される映像の鮮鋭度（コントラスト状態）を表すものであるが、鮮鋭度は撮像光学系の合焦状態によって変化するので、結果的に撮像光学系の合焦状態を表す信号となる。

制御手段としてのカメラ／ＡＦマイクロコンピュータ（以下、単にマイクロコンピュータという）１１４は、ビデオカメラ全体の動作の制御を司るとともに、フォーカシング駆動源１１１を制御してフォーカスレンズ１０５を移動させるフォーカス制御を行う。マイクロコンピュータ１１４は、フォーカス制御として、上述のような映像の鮮鋭度に基づいて焦点調節を行うＴＶ−ＡＦ方式でのフォーカス制御（以下、単にＴＶ−ＡＦという）を行う。

顔検出部１１６は、画像信号に対して顔認識処理を施し、撮影画面内の人物の顔領域を検出する。その検出結果をマイクロコンピュータ１１４に送信する。マイクロコンピュータ１１４は、上記検出結果に基づき、撮影画面内の顔領域を含む位置に焦点検出に用いられる領域を追加するようにＡＦゲート１１２へ情報を送信する。

なお、顔認識処理として、例えば、画像データで表される各画素の階調色から、肌色領域を抽出し、予め用意する顔の輪郭プレートとのマッチング度で顔を検出する方法がある。また、周知のパターン認識技術を用いて、目、鼻、口等の顔の特徴点を抽出することで顔検出を行う方法等が開示されている。顔認識処理の手法については、上述に述べた手法に限るものではなく、いずれの手法でも良い。

次に、実施形態１におけるマイクロコンピュータ１１４で行われるＡＦ制御（フォーカス制御）について、図２を用いて説明する。このＡＦ制御は、マイクロコンピュータ１１４内に格納されたコンピュータプログラムに従って実行される。

まず、Ｓｔｅｐ２０１では、マイクロコンピュータ１１４にて処理を開始する。本フローに示す処理は、例えば１フィールド画像を生成するための撮像素子１０６からの撮像信号の読み出し周期にて繰り返し実行される。

Ｓｔｅｐ２０２では、顔検出部１１６で撮影画像から顔認識処理が実行された結果、認識された顔の有無を取得する。Ｓｔｅｐ２０３で顔認識ができたか否かを認識された顔の有無にて判断する。成功していればＳｔｅｐ２０４へ、失敗していればＳｔｅｐ２１０へ進む。

Ｓｔｅｐ２１０では顔認識が失敗であったため、従来から通常ピント合わせ制御を行うために設定している被写体に追従しない焦点検出領域（以下、通常枠という）をＡＦゲート１１２に設定する。次に、Ｓｔｅｐ２１１では、通常枠からＡＦ評価値を取得し、Ｓｔｅｐ２０８へ進む。

一方、顔認識が成功した場合、Ｓｔｅｐ２０４で認識された顔領域を含む被写体に追従して移動する焦点検出領域（以下、顔枠という）と通常枠をＡＦゲート１１２に設定する。次に、Ｓｔｅｐ２０５では、顔枠と通常枠から各々ＡＦ評価値を取得し、Ｓｔｅｐ２０６へ進む。ここで取得される各々のＡＦ評価値は、焦点検出領域の領域の大きさや、信号の輝度値、コントラスト値の少なくとも一方に応じて正規化されたものである。

Ｓｔｅｐ２０６では、顔検出部１１６で顔認識処理により、顔が認識された画面上の位置情報を取得する。位置情報としては、顔が認識された領域の中心位置や、目、鼻、口等の顔の特徴点の位置でも良い。

次に、Ｓｔｅｐ２０７では、Ｓｔｅｐ２０６で得られた画面上の位置情報に応じて、顔枠で取得されたＡＦ評価値（領域ごとに正規化されたＡＦ評価値）に重み付けを加える。

つまり、画面上の中心付近にある場合には、顔枠のＡＦ評価値の重み付けを大きくし、画面上の端にある場合には、顔枠のＡＦ評価値の重み付けを小さくする様な画面上の位置情報に応じた第１の所定比率を掛けて再演算する。

これは、通常ユーザは、主被写体を画面中央付近に配置しながら撮影することが多いためである。常に、顔枠のＡＦ評価値を用いてピント合わせを行った場合、特に動画撮像の際には、撮像中に主被写体とは違う被写体が画面上に入ってくることも多くなることが想定される。その場合に、偶然画面上の端にある意図しない人物被写体が顔認識されてしまうと、ユーザが意図しない被写体へピント合わせを行ってしまう。また、意図しない被写体へピント合わせを行おうとしてフォーカスレンズを駆動させた後に、直ぐに画面上からその被写体が抜けてしまった場合には、再度中央の被写体にピントが合うようにフォーカスレンズを駆動させてピント合わせを行うことが起こりうる。この場合、ピント合わせがふわついて見えてしまい、不安定になってしまう可能性がある。

このように、上述のようなピント合わせを行ってしまうと、ユーザに不快感を与えてしまう。そのため、認識された顔の画面上の位置情報に応じて、顔枠のＡＦ評価値の重み付けを変更する必要があり、画面上の端で認識された顔に対しては、顔枠のＡＦ評価値の重み付けを下げるようにする。

ここで、上述した第１の所定比率は、画面上の全ての位置情報に応じて詳細に比率データの値を記憶メモリに記憶させておいたものでも良いし、画面を２つ以上の領域に予め分割し、分割した画面上の領域毎に比率データを記憶させておいたものでもよい。また、ユーザが主被写体を配置する場合の人物の顔の位置を考慮して、画面の中央よりも若干上部に重点を置くように比率データを決定しても良い。

Ｓｔｅｐ２０８では、再演算した顔枠のＡＦ評価値と通常枠のＡＦ評価値を加算し、ＴＶ−ＡＦ処理でピント合わせを行う場合に主として用いるＡＦ評価値を生成する。

例として、Ｓｔｅｐ２０７、およびＳｔｅｐ２０８に関して、図３Ａ、図３Ｂを用いて説明する。図３Ａは、人物が画面上中央にいる場合であり、図３Ｂは人物が画面上端にいる場合である。図３Ａの場合、Ｓｔｅｐ２０８で生成するＡＦ評価値（Ａ）としては、次式となる。
ＡＦ評価値（Ａ）＝α（Ａ）・（顔枠のＡＦ評価値）＋（通常枠のＡＦ評価値） …（１）。

また、図３Ｂの場合、Ｓｔｅｐ２０８で生成するＡＦ評価値（Ｂ）としては、次式となる。
ＡＦ評価値（Ｂ）＝α（Ｂ）・（顔枠のＡＦ評価値）＋（通常枠のＡＦ評価値） …（２）。

ここで、α（Ａ）、およびα（Ｂ）は、上述した第１の所定比率であり、次式の関係で表されることになる。
α（Ａ）＞α（Ｂ） …（３）。

Ｓｔｅｐ２０９では、Ｓｔｅｐ２０８で生成されたＡＦ評価値を用いてＴＶ−ＡＦ処理が実行される。このＴＶ−ＡＦ処理は、ＡＦ評価値が最大になるように、ＡＦ評価値をモニタしつつフォーカスレンズ１０５を駆動して合焦を得る動作である。また、ＴＶ−ＡＦ処理には、合焦が得られている状態において、フォーカスレンズ再駆動の必要性の有無を判断するために、ＡＦ評価値の低下があったか否かを判定する等、合焦を維持するための処理も含まれる。
ここで、通常枠と呼ぶ被写体に追従しない固定の焦点検出領域としては、１つに限るものではなく、複数存在しても構わない。

［実施形態２］
実施形態２におけるＡＦ制御を図４を用いて説明する。

本実施形態において、実施形態１と共通する構成要素については、実施形態１と下一桁を同数字を付して説明に代える。

本実施形態では、実施形態１で説明したＡＦ処理（図２）において、顔認識処理で認識された顔領域の大きさ情報に応じて、顔枠のＡＦ評価値に対して第２の所定比率をかけることにより、ＡＦ評価値を生成する。

具体的には、Ｓｔｅｐ４１２で、顔検出部１１６で顔認識処理により認識された顔の大きさ（サイズ）の情報を取得する。次に、Ｓｔｅｐ４１３で、認識された顔の大きさ情報に応じて顔枠で取得されたＡＦ評価値に重み付けを加える。つまり、顔の大きさが大きい場合には、顔枠のＡＦ評価値の重み付けを大きくし、顔の大きさが小さい場合には、顔枠のＡＦ評価値の重み付けを小さくする。このように、認識された顔の大きさに応じた第２の所定比率を掛けて再演算する。

なお、ここでは焦点検出領域の領域ごとに正規化されたＡＦ評価値に対して重み付けを行っているが、顔枠のＡＦ評価値を正規化せずに、大きさごとに異なるＡＦ評価値を重み付け後のＡＦ評価値として用いるようにしてもよい。

通常、ユーザは人物を撮影する場合に、主人物被写体を手前に配置しながら撮影することが多い。そのため、主人物被写体の顔の大きさは大きくなる。一方で、遠近のある被写体条件の場合、背景のコントラスト条件によっては、コントラストが高い背景にピントが合ってしまうこともあり、主人物被写体にピント合わせを行うことができない場合もある。この場合、手前の人物にピント合わせを行うためには、顔枠のＡＦ評価値の重み付けを大きくする必要がある。

また、その他に、複数の人物が画面上に存在する場合も考えられる。この場合には、後ろの人物被写体と、手前の主人物被写体の顔枠のＡＦ評価値を同等に扱った場合、被写体条件によっては、後ろの人物被写体の方がＡＦ評価値が大きくなり、手前の人物にピント合わせを行うことが困難となる。上述のような影響を軽減するために、顔領域の大きさが大きい程ＡＦ評価値の重み付けを高くする必要が出てくる。

ここで、第２の所定比率とは、顔の大きさ情報に応じて詳細に比率データの値を記憶メモリに記憶させておいても良いし、顔の大きさ情報を２つ以上の大きさに予め分割し、分割された大きさ情報毎に比率データを記憶させておいもよい。

また、Ｓｔｅｐ４０７およびＳｔｅｐ４１３における第１、第２の所定比率に関しては、個別に所定の比率を記憶データとして持っておくことが考えられる。しかしながら、予め画面上の位置情報、顔の大きさ情報とを複合して関連性をもたせた所定比率を記憶データとして記憶しておいても良い。その場合、画面上の位置情報と顔の大きさ情報から任意に決定される情報に応じた１つの第３の所定比率を取得し、顔枠のＡＦ評価値に掛けて再演算することで算出することも可能である。

また、本実施形態では、顔検出部１１６から得られた認識された顔の大きさ情報だけでなく、認識された画面上の位置情報も含めているが、この限りではなく、認識された顔の大きさ情報だけでも良い。

［実施形態３］
実施形態３におけるＡＦ制御を図５を用いて説明する。

本実施形態において、実施形態１及び２と共通する構成要素については、実施形態１及び２と下一桁を同数字を付して説明に代える。

本実施形態は、実施形態１及び２で説明したＡＦ処理において、撮像装置の動作モードによって、顔枠のＡＦ評価値を加算する重み付けを変えて、ＡＦ評価値を生成しピント合わせを行うものである。具体例として、実施形態２のＡＦ処理を基準とするが、実施形態１のＡＦ処理においても適用できるものである。

具体的には、Ｓｔｅｐ５１４およびＳｔｅｐ５１７で撮影モード、つまり動画撮影モードなのか静止画撮影モードなのかを判断する。動画撮影モードの場合には、Ｓｔｅｐ５１５およびＳｔｅｐ５１８でそれぞれ画面上の位置情報および顔の大きさ情報に応じて、第４の所定比率、第６の所定比率を掛けることで顔枠のＡＦ評価値の重み付けをする。そして、Ｓｔｅｐ５０８で各々の所定比率を掛けて再演算された顔枠のＡＦ評価値と通常枠のＡＦ評価値とを加算し、この加算ＡＦ評価値を用いてＳｔｅｐ５０９のＴＶ−ＡＦ処理を実行する。静止画撮影モードの場合には、Ｓｔｅｐ５１６およびＳｔｅｐ５１９でそれぞれ画面上の位置情報および顔の大きさ情報に応じて、第５の所定比率、第７の所定比率を掛けることで顔枠のＡＦ評価値の重み付けをする。そして、動画撮影モード時と同様にして、Ｓｔｅｐ５０９のＴＶ−ＡＦ処理で実行する。

この場合、それぞれ動画撮影モードと静止画撮影モードで用いる所定比率に関しては、動画撮影モードよりも静止画撮影モードの方が高い比率となる。これは、以下の理由による。つまり、動画撮影モードの場合には、人物被写体は常に動いているため、安定した顔認識ができない場合がある。このため、顔枠のＡＦ評価値の影響度を大きくしすぎると、認識された場合と認識されなかった場合とで、頻繁にＡＦ評価値が変動してしまい、ピント合わせが安定しなくなってしまう。一方、静止画撮影モードの場合には、ユーザは予め撮影の構図を決定し、被写体となる人物も安定した状態でいることが多い。このため、ピント合わせが不安定になることが少ない。また、静止画撮影モードの場合には、シャッターチャンスを逃さないためにも、主人物被写体にピント合わせし易くする必要が出てくる。

ここで、第４、第５、第６、第７の所定比率は、実施形態１、実施形態２と同様に、撮影モード、認識された顔の画面上の位置情報および顔の大きさ情報に応じて詳細に比率データの値を記憶メモリに記憶させておいても良い。また、撮影モードに応じて、画面上の位置情報および顔の大きさ情報を２つ以上に予め分割し、比率データを記憶させておいもよい。また、予め撮影モードに応じて、認識された顔の画面上の位置情報、顔の大きさ情報とを複合して関連性をもたせた所定比率を記憶データとして記憶しておいても良い。その場合、動画撮影モードの場合は、認識された顔の画面上の位置情報と顔の大きさ情報によって決定される情報に応じた動画撮影モードの場合における１つの第８の所定比率を顔枠のＡＦ評価値に掛けて再演算する。また、静止画撮影モードの場合には、認識された顔の画面上の位置情報と顔の大きさ情報によって決定される情報に応じた静止画撮影モードの場合における１つの第９の所定比率を顔枠のＡＦ評価値に掛けて再演算する。

また、上記実施形態１〜３では、顔枠のＡＦ評価値に対して、顔認識された画面上の位置情報、大きさ情報、撮影モードに応じて所定比率を掛けることでＡＦ評価値を生成していたが、この限りではなく、通常枠のＡＦ評価値に対しても、所定比率を掛けても良い。例えば、実施形態１を用いた場合、顔認識された画面上の位置情報に応じて、顔枠のＡＦ評価値に掛ける第１の所定比率、さらに通常枠のＡＦ評価値に掛ける第１０の所定比率を用いて、ＡＦ評価値を生成しても良い。上記（１）、（２）式にあてはめると、
ＡＦ評価値（Ａ’）＝α（Ａ）・（顔枠のＡＦ評価値）＋β（Ａ）・（通常枠のＡＦ評価値） …（１’）。
ＡＦ評価値（Ｂ’）＝α（Ｂ）・（顔枠のＡＦ評価値）＋β（Ｂ）・（通常枠のＡＦ評価値） …（２’）。
ここで、β（Ａ）、β（Ｂ）が第１０の所定比率であり、
β（Ａ）＜β（Ｂ） …（３’）。
という関係を持たすようにしても良い。人物の顔が画面上の端にある場合は、顔枠のＡＦ評価値の重み付けを下げて、通常枠のＡＦ評価値を上げる。逆に人物の顔が画面上の中央にある場合は、人物に確実にピント合わせを行い易くするために、顔枠のＡＦ評価値の重み付けを上げて、通常枠のＡＦ評価値を下げる。このように、ユーザの主被写体人物の画面上配置を考慮し、顔認識された画面上の位置情報に応じた各々の第１の所定比率と第１０の所定比率のマトリックスデータを記憶メモリに記憶させておいてもよい。この場合には、この値を用いてステップ２０８でＡＦ評価値を加算して生成する。

上述したように、顔認識処理により人物被写体の顔が認識された場合、顔認識された領域を含む様な人物被写体に追従する顔枠と人物被写体に追従しない通常枠とを設定し、ピント合わせ動作を行う。ピント合わせ動作を行う場合に用いるＡＦ評価値は、顔枠のＡＦ評価値と通常枠のＡＦ評価値とを加算し生成したＡＦ評価値を用いる。そして、顔枠のＡＦ評価値と通常枠のＡＦ評価値を加算し生成する際に、顔枠のＡＦ評価値と通常枠のＡＦ評価値とを各々加算する割合を認識された顔の画面上の位置情報、顔の大きさ情報、または、撮影モードに応じた所定比率で加算演算する。これは、顔枠のＡＦ評価値の重み付けを変えることに相当する。これにより、ユーザが意図する主被写体へ安定したピント合わせを行うことができる。これにより、動画撮像中に起こりうる不安定な現象（例えば、撮像中に画面の端に一時的に入ってきた、ユーザが意図しない被写体に、ピント合わせを行うことなどによるピント合わせがふわつくという現象）を軽減することができる。また、背景の被写体条件によって主被写体人物ではなく、背景のコントラストが高い被写体にピント合わせをしてしまい、主被写体人物にピントが合わないということを軽減することができる。また、静止画撮影モードの場合には、動画撮影モードの場合とは異なる所定比率にすることにより、ユーザがシャッターチャンスを逃さないようにピント合わせを行うことができる。これにより、ユーザが意図する主被写体人物へピント合わせを安定して行うことができ、ユーザに与える不快感を軽減することが可能となる。

なお、上述の実施形態では撮像画像内の検出された顔の位置に対応した焦点検出領域を顔枠として設定し、合焦した場合には顔に対応する焦点検出領域の合焦表示をしている。しかしながら、その他の画像検出により特定の被写体を合焦すべき被写体像として検出しても構わない。例えば、背景から被写体像を切り出して検出したりすることも考えられる。その他、外部入力手段から撮像画面内の位置を入力したり、ファインダーを見ている撮影者の視線を検出したりして撮像画面内の位置を決定しても構わない。

本発明の一実施形態であるビデオカメラの構成を示すブロック図である。 実施形態１におけるＡＦ処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態１における画面上の焦点検出領域の設定位置を示すイメージ図である。 実施形態２におけるＡＦ処理の手順を示すフローチャートである。 実施形態３におけるＡＦ処理の手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０２ 変倍レンズ
１０３ 絞り
１０５ フォーカスレンズ
１０８ カメラ信号処理回路
１１０ ズーム駆動源
１１１ フォーカス駆動源
１１２ ＡＦゲート
１１３ ＡＦ評価値処理回路
１１４ カメラ／ＡＦマイクロコンピュータ
１１５ 記録装置
１１６ 顔検出処理回路

Claims (8)

1. 撮像画像から合焦すべき被写体像を検出する検出手段と、
   前記撮像画像における焦点検出領域を設定する設定手段と、
   前記焦点検出領域からの出力信号に基づくＡＦ評価値に応じて撮像光学系の合焦状態を調節する焦点調節手段とを有する焦点調節装置であって、
   前記設定手段は、前記検出手段により検出された被写体像に応じた第１の焦点検出領域の他に前記第１の焦点検出領域を含み前記第１の焦点検出領域よりも大きい第２の焦点検出領域を設定し、
   前記焦点調節手段は、少なくとも撮像画面に対する被写体像領域の大きさ、撮像画面上における被写体像の位置、撮影モードのいずれか１つに応じた比率で、前記第１の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値及び第２の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値を加算し、当該加算の結果に基づいて前記撮像光学系の合焦状態を調節することを特徴とする焦点調節装置。
2. 撮像画像から合焦すべき被写体像を検出する検出手段と、
   前記撮像画像における焦点検出領域を設定する設定手段と、
   前記焦点検出領域からの出力信号に基づくＡＦ評価値に応じて撮像光学系の合焦状態を調節する焦点調節手段とを有する焦点調節装置であって、
   前記設定手段は、前記検出手段により検出された被写体像に追従した第１の焦点検出領域と、前記検出手段により検出された被写体像に追従しない第２の焦点検出領域を設定し、
   前記焦点調節手段は、少なくとも撮像画面に対する被写体像領域の大きさ、撮像画面上における被写体像の位置、撮影モードのいずれか１つに応じた比率で、前記第１の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値及び第２の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値を加算し、当該加算の結果に基づいて前記撮像光学系の合焦状態を調節することを特徴とする焦点調節装置。
3. 前記焦点調節手段は、前記第１の焦点検出領域が、撮像画面上における中央に位置する場合には前記第１の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値の比率を高くし、撮影画面の端へ位置するほど比率を低くして加算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の焦点調節装置。
4. 前記焦点調節手段は、撮像画面に対する前記第１の焦点検出領域の大きさが大きいほど前記第１の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値の比率を高くし、当該大きさが小さいほど比率を低くして加算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の焦点調節装置。
5. 前記焦点調節手段は、静止画撮影モードの場合には動画撮影モードの場合よりも前記第１の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値の比率を高くして加算することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の焦点調節装置。
6. 前記検出手段により検出された被写体像とは、撮像画面内の人物の顔であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
7. 撮像画像から合焦すべき被写体像を検出する検出ステップと、
   前記撮像画像における焦点検出領域を設定する設定ステップと、
   前記焦点検出領域からの出力信号に基づくＡＦ評価値に応じて撮像光学系の合焦状態を調節する焦点調節ステップとを有する焦点調節装置の制御方法であって、前記設定ステップでは、前記検出ステップにより検出された被写体像に応じた第１の焦点検出領域の他に前記第１の焦点検出領域を含み前記第１の焦点検出領域よりも大きい第２の焦点検出領域を設定し、
   前記焦点調節ステップでは、少なくとも撮像画面に対する被写体像領域の大きさ、撮像画面上における被写体像の位置、撮影モードのいずれか１つに応じた比率で、前記第１の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値及び第２の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値を加算して、当該加算の結果に基づいて前記撮像光学系の合焦状態を調節することを特徴とする制御方法。
8. 撮像画像から合焦すべき被写体像を検出する検出ステップと、
   前記撮像画像における焦点検出領域を設定する設定ステップと、
   前記焦点検出領域からの出力信号に基づくＡＦ評価値に応じて撮像光学系の合焦状態を調節する焦点調節ステップとを有する焦点調節装置の制御方法であって、前記設定ステップでは、前記検出ステップにより検出された被写体像に追従した第１の焦点検出領域と、前記検出ステップにより検出された被写体像に追従しない第２の焦点検出領域を設定し、
   前記焦点調節ステップでは、少なくとも撮像画面に対する被写体像領域の大きさ、撮像画面上における被写体像の位置、撮影モードのいずれか１つに応じた比率で、前記第１の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値及び第２の焦点検出領域における出力信号に基づくＡＦ評価値を加算して、当該加算の結果に基づいて前記撮像光学系の合焦状態を調節することを特徴とする制御方法。

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