JP5372285B2 - 撮像装置及びその方法、プログラム、並びに記憶媒体 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置及びその方法、プログラム、並びに記憶媒体に関し、特に、デジタルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置及びその方法、プログラム、並びに記憶媒体に関する。

従来、固体撮像素子から出力された撮影信号に含まれる画像から特定の対象物を認識する撮像装置が提案されている。

この種の撮像装置としては例えば、まず、得られた画像の中から形状解析等の手法によって人物の顔を自動的に検出する。そして、人物の顔が検出されると画面でその旨を表示すると共に、検出された人物の顔に対して焦点検出エリアを表示し、この焦点検出エリアに対して焦点調節動作を行わせる（例えば、特許文献１参照）。この撮像装置によれば、撮影信号に含まれる画像全体から人物の顔を検出することで、画面内の人物の位置／範囲に関わらず、人物の顔に対して焦点調節動作を行うことができる。

また、検出した対象物を追尾するためには、形状解析等の手法による対象物の検出動作を周期的に行う必要がある。そのため、撮像装置のＬＣＤ等の表示装置にて、被写体の動きを観察するために撮影信号に含まれる画像を連続的に表示する場合は、対象物の動きに合わせて対象物の検出結果も更新することが望まれる。

そこで、周期的に行われる対象物の検出結果を随時更新し、最新の対象物の検出結果を常に表示する処理が行われる（例えば、特許文献２参照）。この撮像装置によれば、例えば、所定の対象物を特定した後、特定された対象物を枠で囲み表示する。そして、追尾中特定された対象物であるか否かを判定する。

特開２００３−１０７３３５号公報 特開２００８−１８７５９１号公報

しかしながら、上述したような、特定の対象物を認識する撮像装置において、シャッタースピードが遅くなると、撮影者による手ぶれの影響で撮影画像がブレることにより、形状解析等の手法による特定の対象物の検出が困難となることも考えられる。

また、特定された対象物に対して、撮影者に示す枠を撮影画像に重畳して表示する場合、シャッタースピードが遅くなると、シャッタースピードに応じて、撮影画像の更新周期が長くなる。その結果、特定の対象物が画面上同じ移動量で動いたとしても、枠表示を更新する周期が長くなるため、特定の対象物が移動している際の枠表示の滑らかさが損なわれ、撮影者が不快感を持つことが予想される。

特に動画撮影の場合、特定の対象物は動いている場合が多く、常に特定の対象物を認識しながらの撮影となる。その場合、撮影者の手ぶれの影響により検出が不安定となったり、枠表示の滑らかさが損なわれる可能性は増してくる。

そこで、本発明は、撮影画面内の特定の被写体像の検出において、その検出の安定性を確保するとともに、特定の被写体像に対して枠表示を行った場合の撮影者の違和感や不快感を軽減することができる撮像装置及びその制御方法、プログラム、並びに記憶媒体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の撮像装置は、被写体像を光電変換して撮影画面に対応した画像信号を生成する撮像素子と、シャッタースピードを制御する制御手段と、前記画像信号に基づいて前記撮影画面内の特定の被写体像を検出する検出手段とを有する撮像装置であって、前記検出手段による前記特定の被写体像の検出を有効にする被写体検出有効モードと前記検出手段による前記特定の被写体像の検出を無効にする被写体検出無効モードとを備え、前記被写体検出有効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は所定値よりも大きい第１の閾値に設定され、前記被写体検出無効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は前記所定値よりも小さい第２の閾値に設定され、前記第１の閾値と前記第２の閾値の間で前記シャッタースピードを制御している場合、前記シャッタースピードが前記第１の閾値以上となるまで前記被写体検出無効モードを維持して前記被写体検出有効モードとしないことを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項３記載の撮像装置は、被写体像を光電変換して撮影画面に対応した画像信号を生成する撮像素子と、シャッタースピードを制御する制御手段と、前記画像信号に基づいて前記撮影画面内の特定の被写体像を検出する検出手段とを有する撮像装置であって、前記検出手段による前記特定の被写体像の検出を有効にする被写体検出有効モードと前記検出手段による前記特定の被写体像の検出を無効にする被写体検出無効モードとを備え、前記被写体検出有効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は所定値よりも大きい第１の閾値に設定され、前記被写体検出無効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は前記所定値よりも小さい第２の閾値に設定され、前記第１の閾値と前記第２の閾値の間で前記シャッタースピードを制御している場合、前記シャッタースピードが前記第１の閾値以上となるまで被写体検出枠を表示しないことを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項６記載の撮像方法は、被写体像を光電変換して撮影画面に対応した画像信号を生成する撮像素子を有する撮像装置の撮像方法であって、シャッタースピードを制御する制御ステップと、前記画像信号に基づいて前記撮影画面内の特定の被写体像を検出する検出ステップとを有し、前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を有効にする被写体検出有効モードと前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を無効にする被写体検出無効モードとを備え、前記被写体検出有効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は所定値よりも大きい第１の閾値に設定され、前記被写体検出無効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は前記所定値よりも小さい第２の閾値に設定され、前記第１の閾値と前記第２の閾値の間で前記シャッタースピードを制御している場合、前記シャッタースピードが前記第１の閾値以上となるまで前記被写体検出無効モードを維持して前記被写体検出有効モードとしないことを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項７記載の撮像方法は、被写体像を光電変換して撮影画面に対応した画像信号を生成する撮像素子を有する撮像装置の撮像方法であって、シャッタースピードを制御する制御ステップと、前記画像信号に基づいて前記撮影画面内の特定の被写体像を検出する検出ステップとを有し、前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を有効にする被写体検出有効モードと前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を無効にする被写体検出無効モードとを備え、前記被写体検出有効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は所定値よりも大きい第１の閾値に設定され、前記被写体検出無効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は前記所定値よりも小さい第２の閾値に設定され、前記第１の閾値と前記第２の閾値の間で前記シャッタースピードを制御している場合、前記シャッタースピードが前記第１の閾値以上となるまで被写体検出枠を表示しないことを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項８記載のプログラムは、撮像方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記撮像方法は、被写体像を光電変換して撮影画面に対応した画像信号を生成する撮像素子を有する撮像装置の撮像方法であって、シャッタースピードを制御する制御ステップと、前記画像信号に基づいて前記撮影画面内の特定の被写体像を検出する検出ステップとを有し、前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を有効にする被写体検出有効モードと前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を無効にする被写体検出無効モードとを備え、前記被写体検出有効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は所定値よりも大きい第１の閾値に設定され、前記被写体検出無効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は前記所定値よりも小さい第２の閾値に設定され、前記第１の閾値と前記第２の閾値の間で前記シャッタースピードを制御している場合、前記シャッタースピードが前記第１の閾値以上となるまで前記被写体検出無効モードを維持して前記被写体検出有効モードとしない撮像方法であることを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項９記載のプログラムは、撮像方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記撮像方法は、被写体像を光電変換して撮影画面に対応した画像信号を生成する撮像素子を有する撮像装置の撮像方法であって、シャッタースピードを制御する制御ステップと、前記画像信号に基づいて前記撮影画面内の特定の被写体像を検出する検出ステップとを有し、前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を有効にする被写体検出有効モードと前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を無効にする被写体検出無効モードとを備え、前記被写体検出有効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は所定値よりも大きい第１の閾値に設定され、前記被写体検出無効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は前記所定値よりも小さい第２の閾値に設定され、前記第１の閾値と前記第２の閾値の間で前記シャッタースピードを制御している場合、前記シャッタースピードが前記第１の閾値以上となるまで被写体検出枠を表示しない撮像方法であることを特徴とする。

請求項１０に記載の記憶媒体は、請求項８記載のプログラムを格納するコンピュータ読取可能な記憶媒体であることを特徴とする。

請求項１１に記載の記憶媒体は、請求項９記載のプログラムを格納するコンピュータ読取可能な記憶媒体であることを特徴とする。

本発明によれば、撮影画面内の特定の被写体像の検出において、その検出の安定性を確保するとともに、特定の被写体像に対して枠表示を行った場合の撮影者の違和感や不快感を軽減することができる。

第１の実施の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。 第１の実施の形態におけるカメラ制御の手順を示すフローチャートである。 第２の実施の形態におけるカメラ制御を示すフローチャートである。 第３の実施の形態におけるカメラ制御を示すフローチャートである。 第４の実施の形態におけるカメラ制御を示すフローチャートである。 図５の続きのフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

［第１の実施の形態］
＜撮像装置の構成＞
図１は、本発明の第１の実施の形態であるビデオカメラ（撮像装置）の構成を示すブロック図である。

なお、本実施の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等の他の撮像装置にも適用することができる。

図１において、このビデオカメラは、光軸方向に、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、及びフォーカスコンペンセータレンズ１０５が順次配置され、これらによって撮像光学系が構成される。変倍レンズ１０２は、光軸方向に移動して変倍を行うレンズである。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）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レンズである。そして、フォーカスレンズ１０５の背部には、撮像素子１０６が配置されている。撮像素子１０６は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサにより構成され、撮像光学系による被写体像を光電変換して、撮影画面に対応した画像信号を生成する光電変換素子である。

さらに、このビデオカメラは、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７、ＴＧ１１２、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７、カメラ信号処理回路１０８、 モニタ装置１０９、ＡＥ信号処理回路１１４、記録装置１１７、及びズーム駆動源１１０を有している。ＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７は、撮像素子１０６の出力をサンプリングし画像信号のノイズ成分を取り除き、ゲイン調整する回路である。タイミングジェネレータ（ＴＧ）１１２は、各種タイミング信号及び制御波形等を発生し、撮像素子１０６及びＣＤＳ／ＡＧＣ回路１０７等に供給する回路である。

撮像素子１０６は、ＴＧ１１２から入力される駆動制御信号（蓄積開始信号、蓄積終了信号）に基づき被写体光像を所定の露光時間だけ受光して画像信号（電荷蓄積信号）に変換する。そして、その画像信号をＴＧ１１２から入力される読出制御信号（水平同期信号、垂直同期信号、転送信号等）に従って送出する。

露出制御は、絞り１０３と、撮像素子１０６の露光量つまりシャッタースピードに相当する撮像素子１０６の電荷蓄積時間とを調整して行われる。被写体輝度が低輝度時に適切なシャッタースピードが設定できない場合は、撮像素子１０６から出力される画像信号のレベル調整を行うことにより、露光不足による不適正露出が補正される。即ち、低輝度時は、シャッタースピードとゲイン調整とを組み合わせて露出制御が行われる。

カメラ信号処理回路１０８は、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。モニタ装置１０９は、ＬＣＤ等により構成されるモニタ装置であり、カメラ信号処理回路１０８からの映像信号を表示する。記録装置１１７は、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。

ズーム駆動源１１０は変倍レンズ１０２を移動させるための駆動源であり、フォーカシング駆動源１１１はフォーカスレンズ１０５を移動させるための駆動源である。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。

ＡＥ信号処理回路１１４は、画素毎のデジタル信号の累積加算を主体とする演算処理を行うことにより、被写体の明るさに応じたＡＥ評価値（測光値）を算出する。そして、このＡＥ評価値に基づいてカメラマイクロコンピュータ（以下、単にカメラマイコンと記す）１１５は、アイリス駆動源１２０を駆動させ、絞り１０３を駆動制御することで露光を制御する。

また、撮像素子１０６では、一般にシャッターパルスが印加されることにより、画素内に蓄積された信号電荷が掃き捨てられる電子シャッター動作が行われ、次の読み出しまでの期間において光学像を光電変換し電荷の蓄積が行われる。この蓄積期間が所謂シャッタースピードとなる。従って、カメラマイコン１１５は、ＡＥ信号処理回路１１４で算出された上記ＡＥ評価値に基づいて、ＴＧ１１２におけるシャッターパルスの発生タイミングを制御することにより、撮像素子１０６におけるシャッタースピードを制御し、露光を制御する。

ＡＦ信号処理回路１１３は、全画素の出力信号のうち焦点検出に用いられる領域を通過した信号から高周波成分や輝度差成分（焦点検出に用いられる領域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ＡＦ評価値信号を生成する。ＡＦ評価値信号は、カメラマイコン１１５に出力される。ＡＦ評価値信号は、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焦点状態によって変化するので、結果的に撮像光学系の焦点状態を表す信号となる。カメラマイコン１１５は、このＡＦ評価値に基づいて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。カメラマイコン１１５は、フォーカス制御として、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。

このように制御部としてのカメラマイコン１１５は、ビデオカメラ全体の動作の制御を司るとともに、上記フォーカス制御や、露光制御等を行う。

さらに、このビデオカメラは、顔検出処理部１１６、顔検出モード切替部１１８、及び撮影設定選択部１１９を備えている。

顔検出処理部１１６は、画像信号に対して公知の顔検出処理を施して撮影画面内の人物の顔領域を検出し、その検出結果をカメラマイコン１１５に送信する。カメラマイコン１１５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設定する等の処理を行う。

なお、顔検出処理の手法として、例えば、次のようなものが挙げられる。

・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
・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
なお、本発明は、顔検出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。

顔検出モード切替部１１８は、顔検出処理による制御（顔検出制御）の有効／無効を切り替える機能を有する。ここで、顔検出制御が有効となった場合には、カメラマイコン１１５は、ＡＦ制御及びＡＥ制御について顔検出処理の結果に応じた制御を行う。

撮影設定選択部１１９は、ユーザ操作によって複数の撮影モードや撮影操作を選択するための機能を提供するものであり、ユーザは、これらの選択をスイッチやメニュー画面による操作で行うことが可能である。撮影モードには、シャッター優先、絞り優先、夜景や人物のポートレート、打ち上げ花火、など、撮りたいシーンを選ぶだけで最適な撮影設定をカメラが自動セットしてくれるシーンモード等がある。また、撮影操作には露出をロックするＡＥロックや、フォーカスをロックするＭＦ等がある。

＜第１の実施の形態におけるカメラ制御＞
次に、第１の実施の形態におけるカメラ制御について図２を参照して説明する。図２は、第１の実施の形態におけるカメラ制御の手順を示すフローチャートである。

本フローに示すカメラ制御の処理は、カメラマイコン１１５内のメモリに格納されたプログラムに従って実行される。また、カメラマイコン１１５が、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従って、繰り返し実行する。

まずステップＳ２０２では、カメラマイコン１１５は、顔検出モード切替部１１８によって顔検出モードを有効にし、顔検出処理を実行するかどうかを判定する。顔検出モードが有効である場合にはステップＳ２０３へ移行し、顔検出モードが無効である場合にはステップＳ２０４へ移行する。

ステップＳ２０３及びステップＳ２０４では、顔検出モードの有効／無効により、撮像素子１０６に電荷を蓄積する蓄積時間、所謂シャッタースピード制御のリミット値を設定する。即ち、顔検出モード切替部１１８（切り替え手段の一例）の切り替え結果に応じて、カメラマイコン１１５（シャッタースピード制御部の一例）で制御しうるシャッタースピードの制御許容範囲を変えるようにする。具体的には、ステップＳ２０３において、顔検出モードが有効であるので第１の閾値（第１の低速シャッタースピード制限値の一例）を設定する。また、ステップＳ２０４では、顔検出モードが無効であるので第２の閾値（第２の低速シャッタースピード制限値の一例）を設定する。

ここで、シャッタースピード制御のリミット値を設定することにより、設定されたリミット値よりも低速なシャッタースピードでの制御は行わずに露出制御を行うこととなる。また、シャッタースピードのリミット値である第１の閾値と第２の閾値は、第２の閾値の方が第１の閾値よりも低速なシャッタースピードを設定する。そして、第１の閾値は、顔検出の検出精度の安定性、及び顔枠表示の滑らかな表示の実現の観点から閾値を決定すればよく、例えば、第１の閾値はシャッタースピードが１／３０秒であり、第２の閾値はシャッタースピードが１／８秒と設定される。つまり第１の閾値の方が第２の閾値よりも高速側に設定される。このように、カメラマイコン１１５で制御しうるシャッタースピードの制御許容範囲は、例えば、顔検出処理部１１６（検出手段の一例）の検出結果の使用を有効とした場合には、無効とした場合と比較して小さくなるように設定する。

次にステップＳ２０５では、顔検出モードが有効の場合に、カメラマイコン１１５は、現在のシャッタースピードを取得し、シャッタースピードが第１の閾値よりも低速なシャッタースピードであるかどうかを判定する。この判定処理を行うのは、次のような理由による。即ち、顔検出が有効である場合であっても、第１の閾値よりもシャッタースピードが低速である場合には、顔検出の検出精度の安定性が十分でなく、またユーザが違和感を持たないような滑らかな表示を実現することもできない。そのため、現在のシャッタースピードを監視するのである。

これは、顔検出モードを無効にしていた場合に、露出制御で第１の閾値と第２の閾値との間でシャッタースピードを制御をしていた場合に、顔検出モードを有効にして即座にシャッタースピードを第１の閾値まで高速にしてしまうと、次のようなことになる。即ち、露出制御が大きく変化し、突然画面が暗くなり再び明るくなるといったような露出制御の安定性が損なわれ、ユーザにとって快適な撮影ができなくなってしまうことになる。そのため、顔検出モードを有効にしても徐々に露出制御を変化させてシャッタースピードを第１の閾値まで高速にする処理を行う。

そして、現在のシャッタースピードが第１の閾値以上の高速となった場合には、ステップＳ２０６で顔検出処理部１１６を動作させて顔検出処理を行う。そして次のステップＳ２０８で最新の撮影画像から顔検出処理が実行された結果、人物の顔が特定された場合には、ステップＳ２０９で顔検出枠を表示し、ステップＳ２１１のカメラ制御に移行する。

一方、ステップＳ２０２で顔検出モードが無効であり、シャッタースピード制御のリミット値が第２の閾値に設定されている場合、もしくはステップＳ２０５で現在のシャッタースピードが第１の閾値よりも低速である場合には、ステップＳ２０７へ移行する。即ち、この場合には、顔検出をしない、もしくは顔検出の検出精度の安定性、及び顔枠表示の滑らかな表示は不可能であると判断し、ステップＳ２０７において顔検出処理部１１６を動作させず顔検出処理を行わない。

また、ステップＳ２０６で顔検出処理を行い場合、もしくはステップＳ２０８で人物の顔が特定されなかった場合には、ステップＳ２１０へ移行し、顔検出枠を非表示とする。そして、ステップＳ２１１のカメラ制御へ移行する。

ステップＳ２１１のカメラ制御では、人物の顔が特定されている場合には、人物の顔に対して適切な露出やピント合わせ等を行うようにＡＥ制御、ＡＦ制御等を行う。人物の顔が特定されていない場合には、画面全体として適切になるように露出制御や主に画面中央の被写体にピント合わせを行うようなＡＥ制御、ＡＦ制御等を行う。また、現在のシャッタースピードがシャッタースピードの制御リミット値よりも低速にある場合には、シャッタースピードの制御リミット値まで高速にする制御を行う。

＜第１の実施の形態に係る利点＞
前述したように、撮像素子１０７の電荷蓄積時間（シャッタースピード）が低速になるにつれて、撮影者による手ぶれの影響や、撮像信号の更新周期が長くなる。その結果、顔認識機能における顔認識精度の安定性が欠如してきたり、映像信号に重畳して枠表示した際の枠表示の滑らかさが欠如したりと不安定な動作をしてしまう。

そこで、第１の実施の形態によれば、顔検出が有効であるか無効であるかに応じて、撮像素子１０６に電荷を蓄積する蓄積時間、所謂シャッタースピード制御のリミット値を設定するようにした。即ち、第１の実施の形態では、快適な顔認識機能を実現するために、顔認識機能を有効にしている際には、シャッタースピードの制御リミット値を制限するのである。これにより、顔検出が有効である場合には、顔検出の検出精度の安定性、及び顔枠表示の滑らかな表示に適したカメラ制御を行うことが可能である。

また、顔検出が無効である場合には、被写体の撮影状態に適したカメラ制御を行うことができるため、撮影者にとって快適なカメラ制御及び顔検出機能を実現した撮像装置を提供することが可能となる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

第２の実施の形態におけるハードウェア構成は、前述の第１の実施の形態において図１で説明したものと同様である。

＜第２の実施の形態におけるカメラ制御＞
本実施の形態では、カメラマイコン１１５で制御するシャッタースピードの制御範囲が所定の許容範囲を超えて制御される撮影設定として、特殊な撮影場所や目的に合わせた撮影モード、即ち、特殊撮影モードに関するカメラ制御を行う。特殊撮影モードには、例えば、新緑／紅葉モード、スノーモード、ビーチモード、夕焼けモード、スポットライトモード、ナイトモード、及び打ち上げ花火モード等がある。これらの特殊撮影モードでは、カメラマイコン１１５内のメモリに格納されているＡＥプログラムに基づき、絞り数値（Ｆ値）、シャッタースピード（秒）、ゲイン及びズーム等の撮影パラメータのうちいずれかをそれぞれのモードに応じた設定値に固定する。

図３は、第２の実施の形態におけるカメラ制御を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ３１２で現在、第１の特定の撮影設定かどうかを判定する。ここでいう第１の特定の撮影設定とは、上記特殊撮影モードにおいて、特に撮影環境が暗いシーンを想定している撮影モードである。即ち、第１の特定の撮影設定は、シャッタースピードが顔認識機能を実現する上でのシャッタースピード制御リミット値よりも低速へ移行する可能性のある撮影場所や撮影シーンに合わせるべき撮影設定である。つまり、シャッタースピードが、例えば第１の実施の形態における第１の閾値よりも低速へ設定される、もしくは低速へ移行する可能性がある、撮影設定内で設定可能な項目を示している。例えば、ナイトモードや打ち上げ花火モードである。

ステップＳ３１２で現在が第１の特定の撮影設定である場合には、ステップＳ３１４へ移行して顔検出有効モードを選択不可にし、ステップＳ３１５で顔検出有効モードを強制的に無効にする。第１の特定の撮影設定でない場合には、ステップＳ３１３へ移行して顔検出有効モードを選択可にする。

続くステップＳ３０２では、現在、顔検出有効モードが有効か無効かを判定し、顔検出有効モードが有効の場合には、ステップＳ３１６へ移行して第１の特定の撮影設定を選択不可にする。そして、次のステップＳ３０６で顔検出処理を動作させて、ステップＳ３０８で顔検出処理により顔が特定された場合には、ステップＳ３０９で顔検出した位置に枠表示を行う。顔が特定されなかった場合には、ステップＳ３１０へ移行し枠表示を行わない。

また、ステップＳ３０２で顔検出有効モードが無効である場合には、ステップＳ３１７へ移行して第１の特定の撮影設定を選択可にし、ステップＳ３０７で顔検出処理を動作させず、枠表示も行わない。

ステップＳ３０９及びステップＳ３１０の処理後はステップＳ３１１へ進んで、顔検出処理により顔が特定されているかどうかに応じて、第１の実施の形態と同様にカメラ制御を行う。

＜第２の実施の形態に係る利点＞
第２の実施の形態によれば、顔検出を有効にするか無効にするかに応じて、特定の特殊撮影モードの選択可否を設定するようにした。即ち、特殊撮影モードのうちの一部としての第１の特定の撮影設定の選択を、顔検出モード切替部１１８の切り替え結果に応じて、禁止するようにした。つまり、第１の特定の撮影設定（例えばナイトモード、打ち上げ花火モード）に対しては、顔認識機能が有効である場合には、選択不可とする。

これにより、顔検出が有効である場合には、顔検出の検出精度の安定性、及び顔枠表示の滑らかな表示に適したカメラ制御を行うことが可能である。また、顔検出が無効である場合には、撮影場所や撮影目的に適したカメラ制御をすることができるため、撮影者にとって快適なカメラ制御及び顔検出機能を実現した撮像装置を提供することが可能となる。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。

第３の実施の形態におけるハードウェア構成は、前述の第１の実施の形態において図１で説明したものと同様である。

＜第３の実施の形態におけるカメラ制御＞
本実施の形態では、シャッタースピードを優先固定させたり、露出を固定させたりするＡＥロック等の撮影モード、或いは撮影者自身が撮影シーンや撮影方法に合わせて設定を変更することが可能な撮影モードに関するカメラ制御を行う。これらの撮影モードは、カメラマイコン１１５で制御するシャッタースピードの制御範囲が所定の許容範囲を超えて制御される撮影設定の一例である。

図４は、第３の実施の形態におけるカメラ制御を示すフローチャートである。

まずステップＳ４２２で、顔検出有効時のシャッタースピードの制御可能な範囲を示す顔検出有効シャッタースピード値（所定の顔検出有効シャッタースピード制御範囲）を設定する。そして、次のステップＳ４２３では、現在、第２の特定の撮影設定が設定されているかどうかを判定する。ここで、第２の特定の撮影設定とは、撮影者自身が撮影シーンや撮影方法に合わせて設定を変更することが可能なモードであり、そのうちシャッタースピードを可変に制御することが可能な撮影モードを示している。例えば、シャッタースピード優先（Ｔｖ）モードやＡＥロック時を示す。

ステップＳ４２３で、第２の特定の撮影設定ではない場合には、ステップＳ４１３で顔検出有効モードを選択可として、上述してきた実施の形態同様に顔検出有効モードが有効であるか無効であるかに応じて、枠表示及びカメラ制御を行う。

また、ステップＳ４２３で第２の特定の撮影設定である場合には、ステップＳ４２４へ移行して、現在のシャッタースピードがステップＳ４２２で設定した顔検出有効シャッタースピード値よりも低速かどうかを判断する。ここで、現在のシャッタースピードが顔検出有効シャッタースピード値よりも低速でないならば、ステップＳ４１３へ移行して、顔検出有効モードを選択可にする。

そして、ステップＳ４０２、ステップＳ４０６、ステップＳ４０８、ステップＳ４０９及びステップＳ４１１において、 図３と同様の、顔検出有効モードに応じた動作を行う。即ち、前述の第２の実施の形態における図３で説明した、それぞれステップＳ３０２、ステップＳ３０６、ステップＳ３０８、ステップＳ３０９及びステップＳ３１１の動作と同様の動作を行う。

逆に、現在のシャッタースピードが顔検出有効シャッタースピード値よりも低速であるならば、ステップＳ４１４へ移行して、顔検出有効モードを選択不可にし、次のステップＳ４１５で顔検出有効モードを強制的に無効にする。これにより、ステップＳ４０２へ移行した際も、顔検出処理を行わず（ステップＳ４０７）、枠表示も行わない（ステップＳ４１０）。

＜本実施の形態に係る利点＞
以上のように本実施の形態によれば、ＡＥロック等の撮影モードや、撮影者自身が撮影シーンや撮影方法に合わせて設定を変更することが可能な撮影モードの場合、撮影者が意図的にシャッタースピード制御を変えることができるようにした。即ち、撮影者が自由に設定を変えることができて意図的に撮影シーンや撮影方法を選択して撮影するための第２の特定の撮影設定（ＡＥロック等）においては、顔認識機能が有効であるシャッタースピード値を設定する。そして、シャッタースピードが前述のシャッタースピード値よりも低速になった場合には、カメラが自動的に顔認識機能を無効にする。つまり、顔検出処理として有効なシャッタースピード時のみに顔検出処理を行うように自動的にカメラ側で顔検出動作を有効／無効を切り替える。

これにより、撮影者が意図する撮影シーンを撮影することが可能となり、また、顔検出の検出精度の安定性、及び顔枠表示の滑らかな表示に適したカメラ制御も可能となる。その結果、撮影者にとって快適なカメラ制御や顔検出機能を実現した撮像装置を提供することが可能になる。

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。

第４の実施の形態におけるハードウェア構成は、前述の第１の実施の形態において図１で説明したものと同様である。

＜第４の実施の形態におけるカメラ制御＞
本実施の形態では、前述した第３の実施の形態における前記第２の特定の撮影設定についての第２の手法を説明する。この第２の手法では、第２の特定の撮影設定に移行する前に撮影者が顔認識機能を有効にしていたか無効にしていたかに応じて、第２の特定の撮影設定に撮影者が自由に設定を変えることができる範囲を変更する。以下、詳細に説明する。

図５及び図６は、第４の実施の形態におけるカメラ制御を示すフローチャートである。

まずステップＳ５２２で顔検出有効シャッタースピード値を設定し、次のステップＳ５２３で第２の特定の撮影設定であるかどうかを判定する。ここで、第２の特定の撮影設定ではない場合には、ステップＳ５３２で第２の特定の撮影設定ではないことを示す第２の特定の撮影設定ＯＮフラグをクリアする。

一方、第２の特定の撮影設定である場合には、ステップＳ５３３で第２の特定の撮影設定ＯＮフラグをセットする。そして、ステップＳ５３４で顔検出有効時切り替えフラグが立っているかどうかを判定する。この顔検出有効時切り替えフラグは、顔検出有効モードが有効であるときに、第２の特定の撮影設定に選択されたかどうかを判定するフラグである。後述のステップＳ５０２で顔検出有効モードが有効になっているときに、ステップＳ５３５で第２の特定の撮影設定ＯＮフラグが立っていない場合に、ステップＳ５３６で顔検出有効時切り替えフラグがセットされる。

そして、顔検出有効時切り替えフラグがセットされている場合には、顔検出を動作させている状態で第２の特定の撮影設定を選択していることになる。そのため、ステップＳ５０３でシャッタースピードの制御リミット値を第１の閾値（第１の顔検出有効シャッタースピード下限値の一例）に設定し、顔検出動作を快適に行われるシャッタースピードの制御範囲にする。逆に顔検出有効時切り替えフラグが立っていない場合には、ステップＳ５０４でシャッタースピード制御リミット値を第２の閾値（第２の顔検出有効シャッタースピード下限値の一例）に設定する。

なお、本実施の形態では、第２の特定の撮影設定へ移行した際に、顔検出有効時切り替えフラグに応じて、シャッタースピードの制御許容範囲が異なる。つまり、顔検出が有効である場合、シャッタースピードが１／３０秒までで、顔検出が無効である場合、シャッタースピードが１／８秒まで制御許容範囲があるとする。そして、第２の特定の撮影設定へ移行した際に、顔検出有効時切り替えフラグがセットされている場合には、第２の特定の撮影設定時にも、シャッタースピードが１／３０秒までとなる。また、顔検出有効時切り替えフラグがクリアされている場合には、シャッタースピードが１／８秒までとなる。

また、ステップＳ５２４、ステップＳ５１３、ステップＳ５１４、ステップＳ５１５、ステップＳ５０２、ステップＳ５０６、及びステップＳ５０７の各処理は、第３の実施の形態において図４で説明した次の処理とそれぞれ同じである。即ち、ステップＳ４２４、ステップＳ４１３、ステップＳ４１４、ステップＳ４１５、ステップＳ４０２、ステップＳ４０６、及びステップＳ４０７の各処理とそれぞれ同じである。

また、ステップＳ５０８、ステップＳ５０９、ステップＳ５１０、及びステップＳ５１１の各処理は、第３の実施の形態において図４で説明したステップＳ４０８、ステップＳ４０９、ステップＳ４１０、及びステップＳ４１１の各処理とそれぞれ同じである。

＜第４の実施の形態に係る利点＞
本実施の形態によれば、顔検出有効モードが有効で、顔検出動作をしている、もしくは撮影者が顔検出動作をしたまま撮影を行いたい場合に、第２の特定の撮影設定へ移行したときには、次のような設定が可能になる。即ち、顔検出動作に適したシャッタースピードの制御範囲でのみ、撮影者が撮影シーンや撮影方法に合わせて設定を変更することが可能となる。

逆に、顔検出動作をしていない、もしくは撮影者が顔検出動作をしなくてもよい場合に、第２の特定の撮影設定へ移行したときには、撮影者が自由に撮影被写体に対して撮影シーンや撮影方法にあった設定が可能となる。

このように、ＡＥロック等の撮影モードや、撮影者自身が撮影シーン及び撮影方法に合わせて設定を変更することが可能な撮影モードの場合は、撮影者が意図的にシャッタースピード制御を変えている。その場合に、撮影者が顔検出処理を行い、顔検出動作を優先させ、人物被写体に対してＡＦ制御やＡＥ制御を行った上で、撮影者が意図する撮影シーン、撮影方法で撮影することが可能である。そして、顔検出の検出精度の安定性、及び顔枠表示の滑らかな表示に適したカメラ制御も可能となる。これにより、撮影者にとって快適なカメラ制御、顔検出機能を実現した撮像装置を提供することが可能となる。

［他の実施の形態］
上記各実施の形態で述べたことに関しては、各々独立させずに、組み合わせて実施しても良い。

なお、本発明の目的は、以下の処理を実行することによっても達成される。即ち、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード及び該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしても良い。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、前述した実施の形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。

１０３ 絞り
１０６ 撮像素子
１０８ カメラ信号処理回路
１０９ モニタ装置
１１４ ＡＥ信号処理回路
１１５ カメラマイコン
１１６ 顔検出処理部
１１７ 記録装置
１１８ 顔検出モード切替部
１１９ 撮影設定選択部

Claims (11)

1. 被写体像を光電変換して撮影画面に対応した画像信号を生成する撮像素子と、
   シャッタースピードを制御する制御手段と、
   前記画像信号に基づいて前記撮影画面内の特定の被写体像を検出する検出手段とを有する撮像装置であって、
   前記検出手段による前記特定の被写体像の検出を有効にする被写体検出有効モードと前記検出手段による前記特定の被写体像の検出を無効にする被写体検出無効モードとを備え、
   前記被写体検出有効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は所定値よりも大きい第１の閾値に設定され、
   前記被写体検出無効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は前記所定値よりも小さい第２の閾値に設定され、
   前記第１の閾値と前記第２の閾値の間で前記シャッタースピードを制御している場合、前記シャッタースピードが前記第１の閾値以上となるまで前記被写体検出無効モードを維持して前記被写体検出有効モードとしないことを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１の閾値と前記第２の閾値の間で前記シャッタースピードを制御している場合、前記シャッタースピードが前記第１の閾値以上となるまで前記検出手段による前記特定の被写体像の検出処理を行わないことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
3. 被写体像を光電変換して撮影画面に対応した画像信号を生成する撮像素子と、
   シャッタースピードを制御する制御手段と、
   前記画像信号に基づいて前記撮影画面内の特定の被写体像を検出する検出手段とを有する撮像装置であって、
   前記検出手段による前記特定の被写体像の検出を有効にする被写体検出有効モードと前記検出手段による前記特定の被写体像の検出を無効にする被写体検出無効モードとを備え、
   前記被写体検出有効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は所定値よりも大きい第１の閾値に設定され、
   前記被写体検出無効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は前記所定値よりも小さい第２の閾値に設定され、
   前記第１の閾値と前記第２の閾値の間で前記シャッタースピードを制御している場合、前記シャッタースピードが前記第１の閾値以上となるまで被写体検出枠を表示しないことを特徴とする撮像装置。
4. 前記被写体検出有効モードは、顔検出有効モードであり、前記被写体検出無効モードは、顔検出無効モードである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記撮影画面内の前記特定の被写体像を含む位置に焦点検出領域を設定する設定手段を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の撮像装置。
6. 被写体像を光電変換して撮影画面に対応した画像信号を生成する撮像素子を有する撮像装置の撮像方法であって、
   シャッタースピードを制御する制御ステップと、
   前記画像信号に基づいて前記撮影画面内の特定の被写体像を検出する検出ステップとを有し、
   前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を有効にする被写体検出有効モードと前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を無効にする被写体検出無効モードとを備え、
   前記被写体検出有効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は所定値よりも大きい第１の閾値に設定され、
   前記被写体検出無効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は前記所定値よりも小さい第２の閾値に設定され、
   前記第１の閾値と前記第２の閾値の間で前記シャッタースピードを制御している場合、前記シャッタースピードが前記第１の閾値以上となるまで前記被写体検出無効モードを維持して前記被写体検出有効モードとしないことを特徴とする撮像方法。
7. 被写体像を光電変換して撮影画面に対応した画像信号を生成する撮像素子を有する撮像装置の撮像方法であって、
   シャッタースピードを制御する制御ステップと、
   前記画像信号に基づいて前記撮影画面内の特定の被写体像を検出する検出ステップとを有し、
   前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を有効にする被写体検出有効モードと前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を無効にする被写体検出無効モードとを備え、
   前記被写体検出有効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は所定値よりも大きい第１の閾値に設定され、
   前記被写体検出無効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は前記所定値よりも小さい第２の閾値に設定され、
   前記第１の閾値と前記第２の閾値の間で前記シャッタースピードを制御している場合、前記シャッタースピードが前記第１の閾値以上となるまで被写体検出枠を表示しないことを特徴とする撮像方法。
8. 撮像方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記撮像方法は、
   被写体像を光電変換して撮影画面に対応した画像信号を生成する撮像素子を有する撮像装置の撮像方法であって、
   シャッタースピードを制御する制御ステップと、
   前記画像信号に基づいて前記撮影画面内の特定の被写体像を検出する検出ステップとを有し、
   前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を有効にする被写体検出有効モードと前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を無効にする被写体検出無効モードとを備え、
   前記被写体検出有効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は所定値よりも大きい第１の閾値に設定され、
   前記被写体検出無効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は前記所定値よりも小さい第２の閾値に設定され、
   前記第１の閾値と前記第２の閾値の間で前記シャッタースピードを制御している場合、前記シャッタースピードが前記第１の閾値以上となるまで前記被写体検出無効モードを維持して前記被写体検出有効モードとしない撮像方法であることを特徴とするプログラム。
9. 撮像方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記撮像方法は、
   被写体像を光電変換して撮影画面に対応した画像信号を生成する撮像素子を有する撮像装置の撮像方法であって、
   シャッタースピードを制御する制御ステップと、
   前記画像信号に基づいて前記撮影画面内の特定の被写体像を検出する検出ステップとを有し、
   前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を有効にする被写体検出有効モードと前記検出ステップによる前記特定の被写体像の検出を無効にする被写体検出無効モードとを備え、
   前記被写体検出有効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は所定値よりも大きい第１の閾値に設定され、
   前記被写体検出無効モードの場合、前記シャッタースピードの下限値は前記所定値よりも小さい第２の閾値に設定され、
   前記第１の閾値と前記第２の閾値の間で前記シャッタースピードを制御している場合、前記シャッタースピードが前記第１の閾値以上となるまで被写体検出枠を表示しない撮像方法であることを特徴とするプログラム。
10. 請求項８記載のプログラムを格納するコンピュータ読取可能な記憶媒体。
11. 請求項９記載のプログラムを格納するコンピュータ読取可能な記憶媒体。

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