JP5883564B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置に関し、詳しくは、被写体を撮影する際に被写体の目に自動的にピントを合わせることが可能なカメラ等の撮像装置に関する。

従来よりカメラ等の撮像装置においては自動焦点調節装置を搭載し、自動的に被写体にピントが合うように撮影レンズの調節を行っている。近年では被写体中の顔を検出し、顔の位置でコントラストが一番高くなるように焦点調節を行う顔ＡＦが一般的に行われている。

しかし、この顔ＡＦでは顔全体に対してピントを合わせることから、目にピントを合わせたい場合には、一旦、顔ＡＦを解除し、目にピントを合わせるように手動で調節しなければならなかった。そこで、顔ＡＦを解除することなく、目にピントを自動的に合わせる焦点調節装置（以下、目検出ＡＦと称す）が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００１−２１５４０３号公報

しかしながら、目検出ＡＦは、従来の合焦時間に加え目を検出する器官検出処理、および左右の目の内、近い方の目を検出する近距離判別処理の時間として、１００ｍｓ〜１５０ｍｓの時間を要する。このため、被写体の動きに追従して連続的にピント合わせを行うＣ−ＡＦモードにおいては目検出ＡＦを実行しようとすると、上記時間遅れにより、被写体の動きに追従しきれず、ピント合わせ性能が劣化してしまう。

また、目検出ＡＦを、動く被写体を自動的に追尾するトラッキングＡＦやＣ−ＡＦに採用すると、目検出ＡＦの採用するＡＦ枠は非常に小さいため、ユーザがカメラを僅かに揺らすだけでも追尾被写体を見失ったり、コントラストのない領域を検出してしまい、簡単にピントの山を見失ってしまう。またズーミングにより被写体の目が小さくなりすぎて検出できなくなる等により、被写体の追尾性能が劣化してしまう。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、被写体に対して連続的にピント合わせや追尾ＡＦを行う場合であっても、性能が劣化しない撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため第１の発明に係わる撮影装置は、被写体に繰り返しピントを合わせる第１合焦モードを実行する第１合焦モード実行手段と、ＡＦ開始スイッチに応答して被写体に１度だけピントを合わせる第２合焦モードを実行する第２合焦モード実行手段と、目に自動的にピントを合わせる第３合焦モードを実行する第３合焦モード実行手段と、上記第３合焦モードの動作を許可／禁止する許可／禁止手段と、被写体の目を検出する顔器官検出手段と、を有し、上記許可／禁止手段は、上記第１合焦モードが選択された場合は、上記第３合焦モードを禁止し、上記第２合焦モードが選択された場合は、上記顔器官検出手段により検出された目の大きさが所定値より大きい場合に、上記第３合焦モード実行手段の動作を許可し上記検出された目にピントを合わせる。

第２の発明に係わる撮影装置は、上記第１の発明において、被写体の顔を検出する顔検出手段を有し、上記第１合焦モードが選択された場合は、上記第１合焦モード実行手段は、上記顔検出手段により検出された顔のうちで大きさが最大の顔にピントを合わせる。

第３の発明に係わる撮像装置は、被写体に繰り返しピントを合わせる第１合焦モードを実行する第１合焦モード実行手段と、ＡＦ開始スイッチに応答して被写体に１度だけピントを合わせる第２合焦モードを実行する第２合焦モード実行手段と、目に自動的にピントを合わせる第３合焦モードを実行する第３合焦モード実行手段と、上記第３合焦モードの動作を許可／禁止する許可／禁止手段と、被写体の顔を検出する顔検出手段と、上記顔検出手段により検出された顔の動き量を検出する動き量検出手段と、を有し、上記許可／禁止手段は、上記検出された動き量が所定値以上の場合は、上記第３合焦モードの動作を禁止し、上記検出された顔の動き量が所定値以下の場合であって、上記第１合焦モード実行手段が第１合焦モードを実行している場合には、上記顔検出手段が検出した顔の大きさが所定値よりも大きい場合に、上記第３合焦モード実行手段の動作を許可し、上記所定値よりも大きい顔に対応する目にピントを合わせ、上記検出された顔の動き量が所定値以下の場合であって、上記第２合焦モード実行手段が第２合焦モードを実行している場合には、上記顔検出手段が検出した顔の大きさが第２の所定値よりも大きい場合に、上記第３合焦モード実行手段の動作を許可し、上記第２の所定値よりも大きい顔に対応する目にピントを合わせ、上記第２の所定値は上記所定値よりも小さい。

本発明によれば、被写体に対して連続的にピント合わせや追尾ＡＦを行う場合であっても、性能が劣化しない撮像装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係わるカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係わるカメラの背面側から見た外観斜視図である。 本発明の第１実施形態に係わるカメラのメイン動作を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係わるカメラの目ＡＦ枠選択の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係わるカメラにおいて、目を検出した場合の顔の枠の表示を示す図である。 本発明の第１実施形態に係わるカメラにおいて、目ＡＦ枠を切換えることを示す図である。 本発明の第１実施形態に係わるカメラにおいて、目ＡＦ枠の選択の仕方を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係わるカメラのメイン動作の変形例を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係わるカメラの目検出ＡＦ＝オンの動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係わるカメラのオートフォーカスフラグおよび目検出ＡＦフラグを示す図である。 本発明の第２実施形態に係わるカメラのオートフォーカスモードとフォーカスモードを示す図である。 本発明の第３実施形態に係わるカメラのメイン動作を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態に係わるカメラのメイン動作を示すフローチャートである。 本発明の第５実施形態に係わるカメラのメイン動作を示すフローチャートである。

以下、図面に従って本発明を適用したカメラを用いて好ましい実施形態について説明する。本発明の好ましい実施形態に係わるカメラは、デジタルカメラであり、撮像部を有し、この撮像部によって被写体像を画像データに変換し、この変換された画像データに基づいて、被写体像を本体の背面に配置した表示部１１５にライブビュー表示する。撮影者はライブビュー表示を観察することにより、構図やシャッタチャンスを決定する。１ｓｔレリーズ時には、被写体に人物が含まれる場合には、人物の目または顔にピントが合うように撮影レンズの自動焦点調節を行う。２ｎｄレリーズ時には、画像データが記録媒体（外部メモリ１１４）に記録される。記録媒体に記録された画像データは、再生モードを選択すると、表示部１１５に再生表示することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係わるカメラ１００の主として電気的構成を示すブロック図である。撮影レンズ１０１の光軸上に、絞り機構１０３、シャッタ１０５および撮像素子１０７が配置されている。撮像素子１０７の出力はＡ／Ｄ変換部１０９に接続され、Ａ／Ｄ変換部１０９の出力はメモリ１１０に接続されている。メモリ１１０は画像処理部１１１とシステム制御部１１６に接続されている。

システム制御部１１６には、撮像制御部１０８、シャッタ制御部１０６、絞り制御部１０４、レンズ制御部１０２、露出制御部１１２、ＡＦ処理部１１３、フラッシュ制御部１２１、不揮発性メモリ１１８、外部メモリ１１４、表示部１１５、操作部１１７、電源制御部１２０がそれぞれ接続されている。上述の撮像制御部１０８は撮像素子１０７に接続されており、シャッタ制御部１０６はシャッタ１０５に接続されており、絞り制御部１０４は絞り１０３に接続されており、レンズ制御部１０２は撮影レンズ１０１に接続されている。また、電源制御部１２０は電源部１１９に接続されており、フラッシュ制御部１２１はフラッシュ充電部１２２とフラッシュ発光部１２３にそれぞれ接続されている。

撮影レンズ１０１は、被写体光束を撮像素子１０７に集光させ、被写体像を結像させるための光学系である。この撮影レンズ１０１は、システム制御部１１６からの指示に応じて動作するレンズ制御部１０２により光軸方向に移動され、焦点状態が変化する。絞り機構１０３は、撮影レンズ１０１を介して撮像素子１０７に入射する被写体光束の入射量を調節する。絞り機構１０３は、システム制御部１１６からの指示に応じて動作する絞り制御部１０４により開口量が制御される。

シャッタ１０５は、撮影レンズ１０１によって形成される被写体像の光束に対して開閉を行うものであり、公知のレンズシャッタやフォーカルプレーンシャッタ等によって構成される。シャッタ１０５は、システム制御部１１６からの指示に応じて動作するシャッタ制御部１０６によりシャッタ開口時間（シャッタ速度値）が制御される。

撮像素子１０７は、ＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサ等の二次元固体撮像センサであり、前面に配置されたベイヤ―配列のカラーフィルタと、このカラーフィルタに対応して配列されたフォトダイオード等の光電変換素子から構成される。各カラーフィルタとこれに対応する各光電変換素子から構成される画素群によって撮像領域が構成される。撮像素子１０７は、撮影レンズ１０１により集光された光を各画素で受光し光電流に変換し、この光電流をコンデンサに蓄積し、アナログ電圧信号（画像信号）としてＡ／Ｄ変換部１０９に出力する。撮像制御部１０８は、システム制御部１１６からの指示に応じて撮像素子１０７の動作制御を行う。

Ａ／Ｄ変換部１０９は、撮像素子１０７から出力されるアナログ電圧信号（画像信号）をデジタル画像信号（画像データ）に変換する。メモリ１１０は、Ａ／Ｄ変換部１０９において得られた画像データや、画像処理部１１１において処理された画像データ等、各種データを一時的に記憶する記憶部である。なお、本明細書においては、撮像素子１０７から出力される画像信号に基づく信号であれば、Ａ／Ｄ変換部１０９によってＡ／Ｄ変換された信号のみならず画像処理された信号も含めて画像データと称する場合がある。

画像処理部１１１は、メモリ１１０に一時記憶された画像データを読み出し、この画像データに対して、ホワイトバランス補正処理、同時化処理、色変換処理等の画像処理を行う。また、画像処理部１１１は、顔検出手段として機能し、画像データに基づいて被写体の中から顔を検出する。顔を検出した場合には、顔の位置、大きさについても検出する。また、画像処理部１１１は、顔器官検出手段としての機能も果たし、目、鼻、口元等の顔の中の器官の検出を行う。ここで目等の器官を検出した場合には、その位置、大きさ等も検出し、これらの器官の位置等に基づいて顔の向きも検出し、顔大きさ検出手段としても機能する。さらに、画像処理部１１１は、後述する外部メモリ１１４に記録する際に画像圧縮を行い、また外部メモリ１１４から読み出した圧縮された画像データの伸張を行う。

露出制御部１１２はメモリ１１０に一時記憶された画像データを用いて被写体輝度（被写体を含むシーンの明るさ）を算出する。なお、専用の測光センサを用いて被写体輝度を算出するようにしても勿論かまわない。

ＡＦ（Auto Focus）処理部１１３は、メモリ１１０に一時記憶された画像データより高周波成分を抽出し、積算処理によりコントラスト値を取得する。システム制御部１１６は、コントラスト値に基づいてレンズ制御部１０２を通じて、撮影レンズ１０１が合焦位置となるように駆動制御を行う。コントラスト値を求めるにあたっては、画面全体について求めることもできるが、設定されたＡＦ枠に対応する画像データに基づいてコントラスト値を求めることもできる。

操作部１１７は、図２に示すような電源釦１１７ａ、レリーズ釦１１７ｂ、撮影モードダイヤル１１７ｃ、動画釦１１７ｄ、ファンクション釦１１７ｅ、十字釦１１７ｆ、ＯＫ釦１１７ｇ、フォーカスモード設定釦１１７ｈ、オートフォーカス設定釦１１７ｉ、メニュー釦、各種入力キー等の操作部材を含む。ユーザが操作部１１７のいずれかの操作部材を操作すると、システム制御部１１６は、ユーザの操作に応じた各種シーケンスを実行する。

操作部１１７の内の電源釦１１７ａはカメラ１００の電源のオンオフを指示するための操作部材であり、電源釦１１７ａが押されるとシステム制御部１１６は電源オンとし、再度押されると電源オフとする。

レリーズ釦１１７ｂは、１ｓｔレリーズスイッチ（ＡＦ開始スイッチ、または第１スイッチとして機能する）と２ｎｄレリーズスイッチ（第２スイッチとして機能する）の２段スイッチを有している。レリーズ釦１１７ｂが半押しされると１ｓｔレリーズスイッチがオンとなり、半押しから更に押し込まれ全押しされると２ｎｄレリーズスイッチがオンとなる。１ｓｔレリーズスイッチがオンとなると、システム制御部１１６は、ＡＥ処理やＡＦ処理等撮影準備シーケンスを実行する。また２ｎｄレリーズスイッチがオンとなると、システム制御部１１６は、静止画の撮影シーケンスを実行し、撮影を行う。

操作部１１７の内のフォーカスモード設定釦１１７ｈは、シングルＡＦ（Ｓ−ＡＦ）、シングルＡＦおよびマニュアルフォーカス（Ｓ−ＡＦ＋ＭＦ）、コンティニュアスＡＦ（Ｃ−ＡＦ）、コンティニュアスＡＦおよびマニュアルフォーカス（Ｃ−ＡＦ＋ＭＦ）、コンティニュアスＡＦおよびトラッキングＡＦ（Ｃ−ＡＦ＋Ｔｒ）、マニュアルフォーカスのいずれかを設定するための設定釦である。フォーカスモード設定釦１１７ｈを操作するたびに、サイクリックにモードが変更される。

ここで、シングルＡＦが設定されると、レリーズ釦１１７ｂが半押しされた際に、ＡＦ処理部１１３等によって１度だけ自動焦点調節がなされる。またコンティニュアスＡＦが設定されると、レリーズ釦１１７ｂが半押しされた際に、ＡＦ処理部１１３等によって繰り返し自動焦点調節がなされる。また、トラッキングＡＦが設定されると、レリーズ釦１１７ｂが半押しされた際に記憶された被写体を追尾し、この追尾した被写体に対して自動焦点調節がなされる。マニュアルフォーカスは設定されると、交換レンズ２０（図２参照）の外周に設けられたフォーカスリングの操作量に応じて手動焦点調節がなされる。

操作部１１７の内のオートフォーカス設定釦１１７ｉは、十字釦１１７ｆの１つであるが、十字釦１１７ｆとして機能しない際には、オートフォーカス設定釦として機能する。オートフォーカス設定釦１１７ｉは、自動焦点検出する際の対象を設定する釦であり、本実施形態においては、操作するたびに、顔ＡＦ、顔＋目ＡＦ、オールターゲットＡＦ、シングルターゲットＡＦを順次サイクリックに設定する。

顔ＡＦが設定されると、画像処理部１１１によって検出された顔に対してピントが合うように自動焦点調節される。顔＋目ＡＦが設定されると、画像処理部１１１によって検出され、さらに顔器官検出よって検出された目に対して、ピントが合うように自動焦点調節される。オールターゲットＡＦが設定されると、撮像全画面の中から被写体、例えば、近距離の被写体が選択され、この被写体に対してピントが合うように自動焦点調節される。シングルターゲットＡＦが設定されると、撮画像面の中央の被写体に対して、ピントが合うように自動焦点調節される。

システム制御部１１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）等を含むＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit：特定用途向け集積回路）で構成され、撮像制御部１０８やフラッシュ制御部１２１等のカメラ１００の各種シーケンスを統括的に制御する。

また、システム制御部１１６は、ＡＦ処理部１１３、レンズ制御部１０２、および画像処理部１１１等と協働して、第１合焦モード実行手段、第２合焦モード実行手段、第３合焦モード実行手段としても機能する。ここで、第１合焦モード実行手段は、被写体に繰り返しピントを合わせる第１合焦モードを実行する、第２合焦モード実行手段は、ＡＦ開始スイッチに応答して被写体に１度だけピントを合わせる第２合焦モードを実行する。第３合焦モード実行手段は、上述した目検出ＡＦ、すなわち目に自動的にピントを合わせる第３合焦モードを実行する。また、システム制御部１１６は、第３合焦モードの動作を許可および／または禁止する許可／禁止手段としても機能する。本実施形態においては、第１合焦モードが選択された場合には、第３合焦モードの実行が禁止される。

外部メモリ１１４は、例えば、カメラ本体に着脱自在に記録媒体であり、画像処理部１１１において圧縮された画像データおよびその付随データが記録される。また、記録された画像データは読み出され、表示部１１５に再生表示される。なお、画像データ等を記録するための記録媒体として、カメラ本体に着脱可能な外部メモリに限らず、カメラ本体に内蔵のハードディスク等の記録媒体であってもかまわない。

表示部１１５は、カメラ本体の背面等に配置された液晶モニタ１１５ａ（図２参照）等を含み、画像データに基づいてライブビュー表示を行う。また、表示部１１５は、外部メモリ１１４に記録された撮影画像の再生表示を行い、さらに露出制御値等の表示や撮影モード等設定のためのメニュー画面の表示を行う。なお、画像等を表示できるものであれば、液晶モニタに限らず、有機ＥＬ等のディスプレイでもよい。

不揮発性メモリ１１８は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、カメラ１００の動作に必要な各種パラメータを記憶している。また、不揮発性メモリ１１８は、システム制御部１１６において実行するプログラムも記憶している。システム制御部１１６は、不揮発性メモリ１１８に記憶されているプログラムに従い、また不揮発性メモリ１１８に記憶されているパラメータを読み込み、各種シーケンスを実行する。

電源部１１９は、カメラ１００の各部の動作に必要な電力を供給し、例えば、２次電池等の電源電池で構成される。電源制御部１２０は、電源部１１９を構成する電池の電源電圧や残量の検出等、電源部１１９の制御を行う。

フラッシュ制御部１２１は、システム制御部１１６からの指示に応じてフラッシュ充電部１２２における充電動作、およびフラッシュ発光部１２３における発光動作を制御する。フラッシュ充電部１２２は、電源部１１９の電源電圧を昇圧する昇圧回路や、ここで昇圧された電圧でエネルギを蓄積するコンデンサを有し、フラッシュ発光部１２３の発光を行うに必要なエネルギを蓄積する。フラッシュ発光部１２３は、例えば、キセノン（Ｘｅ）管等の発光管や反射傘を備えており、フラッシュ制御部１２１から発光指示を受信した際に、フラッシュ充電部１２２のコンデンサに蓄積されたエネルギを利用して発光する。

次に、本実施形態に係わるカメラ１００の外観について、図２を用いて説明する。図２は、背面側からみたカメラ１００の外観図であり、カメラ本体１０に交換レンズ２０が装着されている。カメラ本体１０の上面には、電源釦１１７ａ、レリーズ釦１１７ｂ、撮影モードダイヤル１１７ｃが配置されている。

また、カメラ本体１０の背面には、液晶モニタ１１５ａが配置されており、これによって被写体像のライブビュー表示やメニュー画面表示、記録画像の再生表示等の各種表示を行う。カメラ本体１０の背面の右上側には、動画釦１１７ｄ、ファンクション釦１１７ｅ、フォーカスモード設定釦１１７ｈが配置されており、また、これらの釦の下側には、十字釦１１７ｇとＯＫ釦１１７ｆが配置されている。十字釦１１７ｇは、液晶モニタ１１５ａに表示されるメニュー画面等において、カーソルを画面上で移動させ、ＯＫ釦１１７ｆを押下げるとカーソルによって選択された項目を確定させることができる。また、十字釦１１７ｇの左側キーは、オートフォーカスモード設定釦１１７ｉを兼ねている。

次に、本実施形態におけるカメラ１００の動作について、図３に示すフローチャートを用いて説明する。このフローおよび後述する各フローは不揮発性メモリ１１８に記憶されているプログラムに従ってシステム制御部１１６によって実行される。図３に示すフローはメインルーチン動作である。このメインルーチンは、操作部１１７の電源釦１１７ａがオンとなると実行を開始する。

メインルーチンの動作が開始すると、まず、ライブビュー表示を行う（Ｓ１）。ライブビュー表示では、撮像素子１０７から出力される画像信号が、画像処理部１１１によってライブビュー表示用に画像処理され、この処理された画像データが表示部１１５の液晶モニタ１１５ａに表示される。撮影者はこのライブビュー表示を見て、静止画や動画の構図を決定し、シャッタタイミングを決める。

ライブビュー表示を行うと、次に、顔検出を行う（Ｓ３）。このステップでは、画像処理部１１１は画像データを用いて、マッチング法や顔の色等、種々の方法により被写体像の中に顔が含まれているか検出する。

ステップＳ３における判定の結果、顔検出を行うことができた場合には、次に、顔枠表示を行う（Ｓ５）。この顔枠の表示は、例えば、図５（ａ）（ｂ）に示すように、液晶モニタ１１５ａに表示する被写体像に、顔枠３０ａ、３１ａ〜３１ｄのように、被写体の顔の部分を示す白枠を重畳して行う。なお、顔枠としては、顔の部分を表示するものであれば、白枠に限らず他の表示方法でもよい。

ステップＳ５において顔枠の表示を行うと、またはステップＳ３における判定の結果、顔を検出しなかった場合には、次に、１ｓｔレリーズ操作がなされたか否かを判定する（Ｓ１１）。ここでは、操作部１１７のレリーズ釦１１７ｂが半押しされ、１ｓｔレリーズスイッチがオンしたか否かを判定する。この判定の結果、１ｓｔレリーズ操作がなされていなかった場合には、ステップＳ１に戻り、ライブビュー表示等を実行する。なお、１ｓｔレリーズ操作がなされると、トラッキングＡＦがスタートする。このトラッキングＡＦは、図３に示すフロー上は現われていないが、１ｓｔレリーズ操作時に選択した被写体を追尾しながら、追尾被写体に対してピント合わせを続行する。

ステップＳ１１における判定の結果、１ｓｔレリーズ操作がなされた場合には、最大顔ＡＦ枠の選択を行う（Ｓ１３）。ここでは、ステップＳ３における顔検出において検出された顔の中から、最大のサイズを有する顔を選択し、この顔に顔ＡＦ枠を被写体像に重畳する。たとえば、図６（ａ）に示すように、複数の顔枠３１ａ〜３１ｄが検出された場合には、検出された最も大きな顔を検出し、この顔を顔ＡＦ枠として選択する。選択された顔ＡＦ枠として選択された顔枠３１ａであることが区別できるように、枠の色を変える等により識別可能とするよい。

ステップＳ１３において最大顔ＡＦ枠を選択すると、次に、フォーカスモードの判定を行う（Ｓ１７）。フォーカスモード設定釦１１７ｈを操作することによってフォーカスモードフラグの設定されることから、このステップでは、設定されているフォーカスモードフラグに基づいて判定される。

ステップＳ１７における判定の結果、フォーカスモードがシングルＡＦ（Ｓ−ＡＦ）であった場合には、次に、顔器官検出を行う（Ｓ２１）。このステップでは、撮像素子１０７からの画像データに基づいて、画像処理部１１１が被写体の中に人物の顔の顔器官、すなわち、目、鼻、口等を検出する。

ステップＳ２１において顔器官検出を行うと、次に、目の大きさが所定値より大きいか否かを判定する（Ｓ２３）。ここでは、ステップＳ１３において選択した最大の顔の目が所定値より大きいか判定する。左右の目の大きい方（近い方）の大きさが所定値より大きいか判断してもよい。例えば、目の大きさとしては、図６（ｂ）に示すように、目じりと目頭の距離としてもよい。また、黒目（瞳）の径に基づいて判定してもよい。

ステップＳ２３において判定に用いる所定値としては、顔の奥行き程度の距離（約１０ｃｍ）でピントの変化すなわちボケ具合が大きくなるような値を固定値として使用してもよい。また、ピントのボケ具合は、レンズの焦点距離、カメラから顔までの距離、絞り値等によって変化することから、固定値とせずに、これらの値に基づいて計算して所定値を決めるようにしてもよい。

ステップＳ２３における判定の結果、目の大きさが所定値より大きかった場合には、次に、目ＡＦ枠を選択する（Ｓ２５）。目の大きさが所定値より大きいことから、このステップでは目の部分にピントが合うように目ＡＦ枠の設定を行う。実用上、目ＡＦ枠が小さくなり過ぎることがないように、バストアップ撮影程度の顔の大きさ以上になったどうか検出できるような上記所定値に設定するとよい。また、目ＡＦ枠を表示する際には、目ＡＦ枠と顔ＡＦ枠の区別が一瞥でわかるように、これらのアスペクト比は異ならせるとよい。通常、顔枠は正方形で示すので、目枠は横長の長方形とするのがよい。この目ＡＦ枠の設定の詳細な動作は、図４および図７を用いて後述する。

ステップＳ２５において目ＡＦ枠を選択すると、またはステップＳ１７における判定の結果、コンティニュアスＡＦ（Ｃ−ＡＦ）またはトラッキングＡＦであった場合、またはステップＳ２３における判定の結果、目の大きさが所定値よりも小さい場合には、次に、コントラストＡＦを行う（Ｓ２７）。ここでは、ステップＳ２５において選択された目ＡＦ枠、またはステップ１３において選択された最大顔ＡＦ枠内の画像データを用いて、ＡＦ処理部１１３が画像データの高周波成分を積算したコントラスト値を取得する。システム制御部１１６は、コントラスト値がピーク値となるようにレンズ制御部１０２を通じて、撮影レンズ１０１を移動させ、焦点調節制御を行う。

コントラストＡＦを行うと、次に、測光を行う（Ｓ２９）。ここでは、目ＡＦ枠または最大顔ＡＦ枠が選択された部分の画像データを用いて、被写体輝度を求める。なお、顔全体が適正露出としたい場合もあることから、目ＡＦ枠が選択された場合であっても、測光値としては目ＡＦ枠が選択された顔の顔枠の部分の画像データを用いて被写体輝度を求めてもよい。

測光を行うと、次に、露出演算を行う（Ｓ３１）。ステップＳ２９において求めた被写体輝度を用いて、システム制御部１１６がアペックス演算またはテーブル参照等により、適正露光となるシャッタ速度、絞り値、ＩＳＯ感度等の露出制御値を算出する。

露出演算を行うと、次に、１ｓｔレリーズ操作が続行しているか否かの判定を行う（Ｓ３３）。ステップＳ１１においてレリーズ釦１１７ｂが半押しされると、ステップＳ１３以下に進むが、ステップＳ３３の判定時にも、レリーズ釦１１７ｂの半押しが続行されているか否かを判定する。この判定の結果、１ｓｔレリーズ操作が続行していなかった場合には、レリーズ釦１１７ｂから手が離れたことから、ステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ３３における判定の結果、１ｓｔレリーズ操作が続行していた場合には、次に、２ｎｄレリーズ操作がなされたか否かを判定する（Ｓ３５）。ここでは、操作部１１７のレリーズ釦１１７ｂが全押しされ、２ｎｄレリーズスイッチがオンしたか否かを判定する。この判定の結果、２ｎｄレリーズ操作がなされていなかった場合には、次に、ステップＳ１７と同様にフォーカスモードの判定を行う（Ｓ３７）。

ステップＳ３７における判定の結果、フォーカスモードがコンティニュアスＡＦ（Ｃ−ＡＦ）であった場合には、ステップＳ１３に戻る。これにより、再び、顔検出を行い、最大顔ＡＦ枠を選択し、顔器官検出を行って、目の大きさが所定値より大きければ、その目に目ＡＦ枠を設定しコントラストＡＦによってピント合わせを行う。このように、フォーカスモードがＣ−ＡＦに設定されていれば、常に、最も大きな顔の目にピントを合わせ続ける。

ステップＳ３７における判定の結果、フォーカスモードがトラッキングＡＦであった場合には、ステップＳ２７に戻る。トラッキングＡＦは、ステップＳ１１において１ｓｔレリーズ操作された時点からスタートしており、被写体を追尾し、ステップＳ２７において追尾被写体に対してピント合わせを続行する。すなわち、ステップＳ１３における最大顔ＡＦ枠の選択によって、追尾対象が決定、保持されている。

ステップＳ３７における判定の結果、フォーカスモードがシングルＡＦ（Ｓ−ＡＦ）であった場合には、ステップＳ３３に戻る。シングルＡＦは１回だけＡＦ動作を行うモードであることから、新たにＡＦや測光は行わない。

ステップＳ３５における判定の結果、２ｎｄレリーズ操作がなされた場合には、静止画撮影を行う（Ｓ５１）。ここでは、撮像素子１０７からの静止画の画像データを取得し、画像処理部１１１によって画像処理した後、外部メモリ１１４に記録を行う。静止画撮影が終了すると、ステップＳ１に戻る。

次に、図３に示したメインフロー中のステップＳ２５における目ＡＦ枠選択について、図４および図７を用いて説明する。図４に示す目ＡＦ枠選択のフローに入ると、まず、向かって左目の目じりと目頭の間の距離をＬとし（Ｓ６１）、向かって右目の目じりと目頭の間の距離をＲとする（Ｓ６３）。ここでは、画像処理部１１１が画像データに基づいて、目じりの位置と目頭の位置を検出し、検出された両位置の間を求める。

続いて、ＬがＲより大きいか否かを判定する（Ｓ６５）。ここでは、ステップＳ６１において求めた左目の目じり目頭間距離Ｌと、右目の目じり目頭間距離Ｒを比較する。この判定の結果、ＬがＲより大きかった場合には、向かって左目ＡＦ枠を選択する（Ｓ６７）。一方、判定の結果ＬがＲより大きくなかった場合には、向かって右目ＡＦ枠を選択する（Ｓ６９）。

図７（ａ）に示す例では、右目の目じり目頭間距離２０１Ｒの方が、左目の目じり目頭間距離２０１Ｌよりも大きいことから、向かって右目ＡＦ枠が選択される。また、図７（ｂ）に示す例では、右目の目じり目頭間距離２０２Ｒと、左目の目じり目頭間距離２０２Ｌがほぼ同じ距離であることから、ステップＳ１０５における判定はＮｏとなり、向かって右目ＡＦ枠が選択される。

なお、本実施形態における目ＡＦ枠選択のフローおいて、両距離がほぼ等しい場合には、右目ＡＦ枠が選択されるが、いずれの目を選択しても大差がないことから、左目ＡＦ枠を選択するようにしてもよい。さらにまた、不図示であるが、左右両方の目に測距エリアを指定して、両方の領域の演算結果によりピントを合わせるようにしても良い。ステップＳ６７またはＳ６９においてＡＦ枠を選択すると、元のフローに戻る。

このように、本実施形態における目ＡＦ枠選択のフローにおいては、顔の器官検出を利用し、目じりと目頭間距離を利用してＡＦ枠を選択している。顔検出にあたって、一般的ではないが、目、鼻、口等の顔の中の器官検出機能を利用して行っているものもある。この場合には、本フローにおいても、目を検出する際に検出した目じりや目頭の情報をそのまま利用できることから、迅速な処理が可能となる。また、目じり目頭間距離が長い方の目が一般的には近距離側にあることから、カメラに近い側の目を簡単に検出することができる。

なお、目ＡＦ枠選択は、本実施形態に示すような目じりと目頭間距離を利用する以外にも、例えば、左右の瞳径をそれぞれ検出しその大小関係から選択する方法、顔の向きを検出し選択する方法、画面中心からの左右の目の距離の大小関係から選択する方法等、他の方法でも勿論かまわない。

以上、説明したように、本発明の第１実施形態においては、被写体に繰り返しピントを合わせる第１合焦モード（コンティニュアスＡＦモードやトラッキングＡＦモード）と、１ｓｔレリーズスイッチに応答して被写体に１度だけピントを合わせる第２合焦モード（シングルＡＦモード）と、目に自動的にピントを合わせる第３合焦モードと（目検出ＡＦ、図３のＳ２５→Ｓ２７）の３つの合焦モードを有し、第１合焦モードが選択された場合は第３合焦モードを禁止するようにしている（図３のＳ１７→Ｓ２７に進み、Ｓ２１〜Ｓ２５を不実行）。すなわち、第１実施形態においては、コンティニュアスＡＦモードやトラッキングＡＦ（第１合焦モード）が設定されている場合には、目検出ＡＦを実行しない（第３合焦モードを禁止）。このため、被写体に対して連続的にピント合わせを行う場合であっても、性能が劣化することがない。

なお、本実施形態においては、ステップＳ１７においてフォーカスモードを判定し、コンティニュアスＡＦやトラッキングＡＦ等の第１合焦モードが選択されていた場合には、目検出ＡＦ（第３合焦モード）の実行を禁止していた。しかし、フォーカスモードを選択する際に、第２合焦モードと第３合焦モードの両方を選択することは許容するが、第１合焦モードを選択した際には、第３合焦モードの選択を禁止するようにしても構わない。

次に、第１実施形態のメインフローの変形例について、図８を用いて説明する。第１実施形態においては、コンティニュアスＡＦ（Ｃ−ＡＦ）やトラッキングＡＦが設定されている場合には、１ｓｔレリーズ操作時（レリーズ釦１１７ｂの半押し）には、目検出ＡＦを１度も行うことがなかった。これに対して第１実施形態の変形例においては、１ｓｔレリーズ操作時には、最初の１回目のみ目検出ＡＦを行うようにしている。

図３に示した第１実施形態におけるメインフローと比較し、第１実施形態の変形例では、ステップＳ１７が省略されている点、ステップＳ３７において、フォーカスモードがＣ−ＡＦであった場合に、ステップＳ３９において最大顔ＡＦ枠を選択してから、ステップＳ２７に戻るようにしている点で相違し、これ以外の処理は同じである。そこで、この相違点を中心に説明する。

図８に示すメインフローに入り、ステップＳ１１における判定の結果、１ｓｔレリーズがオンであった場合には、最大顔ＡＦ枠を選択し（Ｓ１３）、顔器官検出を行い（Ｓ２１）、目の大きさが所定値より大きいか否かを判定し（Ｓ２３）、大きかった場合には、目ＡＦ枠を選択して（Ｓ２５）、コントラストＡＦを行う（Ｓ２５）。すなわち、１ｓｔレリーズ操作がなされ、目の大きさが所定値よりも大きければ、設定されているフォーカスモードに関わりなく、少なくとも１回、目検出ＡＦを実行する。

そして、ステップＳ３３における判定の結果、１ｓｔレリーズがオンであれば、２ｎｄレリーズがオンか否かを判定し（Ｓ３５）、２ｎｄレリーズがオンでなければ、フォーカスモードの判定を行う（Ｓ３７）。この判定の結果、シングルＡＦ（Ｓ−ＡＦ）が設定されていれば、ステップＳ３３に戻り、ＡＦ動作を行うことがない。

ステップＳ３７における判定の結果、コンティニュアスＡＦ（Ｃ−ＡＦ）が設定されていれば、ステップＳ１３と同様に、最大顔ＡＦ枠を選択し（Ｓ３９）、ステップＳ２７に進む。すなわち、コンティニュアスＡＦモードが設定されている場合には、１ｓｔレリーズ操作時の１回のみ、目検出ＡＦを実行する（Ｓ１１→Ｓ２５→Ｓ２７参照）。次回以降、１ｓｔレリーズ操作の続行時には（Ｓ３３→Ｓ３５→Ｓ３７）、ステップＳ３７からステップＳ２７に進むことから、目検出ＡＦを実行することがない。

ステップＳ３７における判定の結果、トラッキングＡＦが設定されていれば、ステップＳ２７に戻り、コントラストＡＦを実行する。前述したようにステップＳ１１において、１ｓｔレリーズ操作がなされたことを検出した時点から、トラッキングＡＦが開始しており、１ｓｔレリーズ時に検出した追尾対象の被写体に対して繰り返し、ピント合わせ動作を行う。この場合、１ｓｔレリーズ操作時に、被写体の目が追尾対象となっていれば、この被写体の目を追尾して、ピント合わせを繰り返す。顔器官検出を行わないが、画像データのパターン検出より、被写体の目の部分を追尾可能である。ここで、追尾用のパターン領域としては目枠領域そのものでも良いが、よりパターン検出精度を確保するため、目を含み、目ＡＦ枠より大きく、顔ＡＦ枠よりもあまり大きくならない領域を追尾パターンとして記憶することが望ましい。

このように、本発明の第１実施形態の変形例においては、コンティニュアスＡＦやトラッキングＡＦ等の第１合焦モードが設定されている場合には、１ｓｔレリーズ操作時に、１回だけ、目検出ＡＦを実行している。目検出ＡＦを実行するために、顔器官検出を行う必要があり、このため、処理時間が長くなり、コンティニュアスＡＦ等、繰り返し、ＡＦ動作を行う場合にピント合わせのための時間が長くなってしまう。しかし、変形例においては、１ｓｔレリーズ操作時に１回だけであることから、被写体の目にピントを合わせながら、ＡＦ動作に要する時間を短くすることが可能となる。

次に、本発明の第２実施形態について、図９ないし図１１を用いて説明する。本発明の第１実施形態においては、被写体に繰り返しピントを合わせるコンティニュアスＡＦモードやトラッキングＡＦ（第１合焦モード）が選択された場合、目検出ＡＦモード（第３合焦モード）の選択を禁止していた。これに対して、第２実施形態においては、目検出ＡＦモード（第３合焦モード）が選択された場合には、コンティニュアスＡＦモードやトラッキングＡＦモード（第１の合焦モード）の選択を禁止する。

本実施形態における構成は、第１実施形態に係わる図１に示すブロック図と同様である。なお、システム制御部１１６は、第１実施形態の場合と同様、ＡＦ処理部１１３、レンズ制御部１０２、および画像処理部１１１等と協働して、第１合焦モード実行手段、第２合焦モード実行手段、第３合焦モード実行手段としても機能する。また、システム制御部１１６は、第１合焦モードの動作を許可および／または禁止する許可／禁止手段としても機能する。本実施形態においては、第３合焦モードが選択された場合は、第１合焦モードの実行が禁止される。

本実施形態において、第３合焦モードが選択された場合に、第１合焦モードを禁止するのは、フォーカスモードを設定する際に、図９に示されるフローチャートにおいて行われる。フォーカスモードは、フォーカスモード設定釦１１７ｈを操作することにより、表示部１１５に表示される。また、メニュー画面において、目検出ＡＦ（ｅｙｅ−ＡＦ）が選択されると、図９に示すフローチャートがスタートする。なお、目検出ＡＦが選択されると、図１０（ｂ）に示すように、目検出ＡＦフラグ（ｅｙｅ−ＡＦ）フラグとして、
“１”が設定され、目検出ＡＦが非選択の場合には、目検出フラグとして“０”が設定される。

また、オートフォーカス設定釦１１７ｉを操作することにより、オートフォーカスモードの設定が行われる。オートフォーカスモードは、ピントを合わせるためのターゲットを設定する。本実施形態においては、図１１（ａ）に示す表示部１１５の画面に、被写体の顔にピント合わせる顔ＡＦを示すアイコン１１５ｂ、顔＋目検出ＡＦを示すアイコン１１５ｃ、全画面の被写体についてピント合わせを行うオールターゲットＡＦを示すアイコン１１５ｄ、画面の中央部の被写体についてピント合わせを行うシングルターゲットＡＦを示すアイコン１１５ｅが示される。図１１（ａ）に示す例では、顔＋目検出ＡＦを示すアイコン１１５ｃが、他のアイコンと異なる表示形態で表示され、顔＋目検出ＡＦが選択されていることを示す。

フォーカスモードは、シングルＡＦ、コンティニュアスＡＦ、トラッキングＡＦのように、ピントを合わす回数を設定し、また、自動焦点調節（ＡＦ）と手動焦点調節（ＭＦ）の設定も行う。本実施形態においては、図１１（ｂ）に示す表示部１１５の画面に、シングルＡＦ（Ｓ−ＡＦ）を示すアイコン１１５ｆ、シングルＡＦとマニュアルフォーカスの組合せ（Ｓ−ＡＦ＋ＭＦ）を示すアイコン１１５ｇ、コンティニュアスＡＦ（Ｃ−ＡＦ）を示すアイコン１１５ｈ、コンティニュアスＡＦとマニュアルフォーカスの組合せ（Ｃ−ＡＦ＋ＭＦ）を示すアイコン１１５ｉ、コンティニュアスＡＦとトラッキングＡＦの組合せを示すアイコン１１５ｊ、マニュアルフォーカスを示すアイコン１１５ｋが表示される。図１１（ｂ）に示す例では、シングルＡＦを示すアイコン１１５ｆが、他のアイコンと異なる表示形態で表示され、シングルＡＦが選択されていることを示す。

オートフォーカスモードとして、目検出ＡＦが選択されると、フォーカスモードフラグの読み込みを行う（Ｓ８１）。フォーカスモードフラグは、図１０（ａ）に示すように、６ビットから構成される。すなわち、シングルＡＦ（Ｓ−ＡＦ）モードフラグの場合には、“１０００００”であり、シングルＡＦ＋マニュアルフォーカス（Ｓ−ＡＦ＋ＭＦ）モードの場合には、“０１００００”であり、コンティニュアスＡＦ（Ｃ−ＡＦ）モードの場合には、“００１０００”である。また、コンティニュアスＡＦ＋マニュアルフォーカス（Ｃ−ＡＦ＋ＭＦ）モードの場合には、“０００１００”であり、コンティニュアスＡＦ＋トラッキングＡＦ（Ｃ−ＡＦ＋Ｔｒ）モードの場合には、“００００１０”であり、マニュアルフォーカス（ＭＦ）の場合には、“０００００１”である。

フォーカスモードフラグの読み込みを行うと、次に、Ｃ−ＡＦフラグが１であるか否かを判定する（Ｓ８３）。ここでは、フォーカスモードフラグが“００１０００”であるか否に基づいて判定する。この判定の結果、Ｃ−ＡＦフラグが１であった場合には、Ｃ−ＡＦフラグを“０”とし（Ｓ８５）、Ｓ−ＡＦフラグを“１”とする（Ｓ８６）。すなわち、フォーカスモードフラグとして、コンティニュアスＡＦモードの設定を解除し、シングルＡＦモード（Ｓ−ＡＦ）モードを示す“１０００００”を設定する。

ステップＳ８３における判定の結果、Ｃ−ＡＦフラグが“１”でなかった場合には、次に、Ｃ−ＡＦ＋ＭＦフラグが“１”か否かを判定する（Ｓ８９）。ここでは、フォーカスモードフラグが“０００１００”であるか否かに基づいて判定する。この判定の結果、Ｃ−ＡＦ＋ＭＦフラグが１であった場合には、Ｃ−ＡＦ＋ＭＦフラグを“０”とし（Ｓ９１）、Ｓ−ＡＦ＋ＭＦフラグを“１”とする（Ｓ９３）。すなわち、フォーカスモードフラグとして、コンティニュアスＡＦ＋ＭＦモードの設定を解除し、シングルＡＦ＋ＭＦモード（Ｓ−ＡＦ）モードを示す“０１００００”を設定する。

ステップＳ８９における判定の結果、Ｃ−ＡＦ＋ＭＦフラグが“１”でなかった場合には、次に、Ｃ−ＡＦ＋Ｔｒフラグが“１”か否かを判定する（Ｓ９５）。ここでは、フォーカスモードフラグが“００００１０”であるか否かに基づいて判定する。この判定の結果、Ｃ−ＡＦ＋Ｔｒフラグが１であった場合には、Ｃ−ＡＦ＋Ｔｒフラグを“０”とし（Ｓ９７）、Ｓ−ＡＦフラグを“１”とする（Ｓ９９）。すなわち、フォーカスモードフラグとして、コンティニュアスＡＦ＋Ｔｒモードの設定を解除し、シングルＡＦモード（Ｓ−ＡＦ）モードを示す“０１００００”を設定する。

以上、説明したように、本発明の第２実施形態においては、被写体に繰り返しピントを合わせる第１合焦モード（コンティニュアスＡＦモードやトラッキングＡＦモード）と、１ｓｔレリーズスイッチに応答して被写体に１度だけピントを合わせる第２合焦モード（シングルＡＦモード）と、目に自動的にピントを合わせる第３合焦モードと（目検出ＡＦモード）の３つの合焦モードを有し、第３合焦モードが選択された場合は第１合焦モードを禁止するようにしている。すなわち、第２実施形態においては、目検出ＡＦ（第３合焦モード）が選択された場合には、コンティニュアスＡＦやトラッキングＡＦ（第１合焦モード）を解除し、第１合焦モードが選択されることを禁止している（図９のＳ８３→Ｓ８５、Ｓ８７に進みＣ−ＡＦを解除等）。このため、被写体に対して連続的にピント合わせを行う設定がなされている場合であっても、自動的に目検出ＡＦに最適な設定がなされるので、性能が双方共に劣化することがない。

次に、本発明の第３実施形態について、図１２に示すフローチャートを用いて説明する。本発明の第１実施形態においては、目検出ＡＦが設定されている場合には、１ｓｔレリーズ操作がなされた際に、目検出ＡＦを実行していた。これに対して、第３実施形態においては、２ｎｄレリーズ操作がなされた際に、目検出ＡＦを実行するようにしている。

本実施形態における構成は、第１実施形態に係わる図１に示すブロック図と同様である。なお、操作部１１７内のレリーズ釦１１７ｂの半押し操作に応じてオンとなる１ｓｔレリーズスイッチが、合焦動作を開始させる第１スイッチとして機能し、また、レリーズ釦１１７ｂの全押し操作に応じてオンとなる２ｎｄレリーズスイッチが、静止画撮影を開始させる第２スイッチとして機能する。

システム制御部１１６は、第１実施形態の場合と同様、ＡＦ処理部１１３、レンズ制御部１０２、および画像処理部１１１等と協働して、第１合焦モード実行手段、第２合焦モード実行手段、第３合焦モード実行手段としても機能する。ここで、第１合焦モード実行手段は第１スイッチに応答して被写体に繰り返しピントを合わせる。第２合焦モード実行手段は、第１スイッチに応答して１度だけピント合わせる。本実施形態においては、第１合焦モードと第３合焦モードが選択された場合は、第２スイッチに応答して第３合焦モードが発動される。

図３に示した第１実施形態におけるメインフローと比較し、第３実施形態では、ステップＳ３５における判定の結果、２ｎｄレリーズがなされた場合に、ステップＳ４１〜Ｓ５０を処理してから、ステップＳ５１における静止画撮影を実行する点において相違し、これ以外の処理は同じである。そこで、この相違点を中心に説明する。

図１２に示すメインフローに入り、ライブビュー表示を行うと共に顔検出し、顔枠の表示を行う（Ｓ１〜Ｓ５）。レリーズ釦の半押し操作がなされると、最大顔についてＡＦ枠を選択し、フォーカスモードがシングルＡＦであり、目が所定値よりも大きければ目検出ＡＦ等を行う（Ｓ１３〜Ｓ３１）。一方、レリーズ釦の半押し操作がなされた際に、フォーカスモードがコンティニュアスＡＦまたはトラッキングＡＦの場合には、目検出ＡＦは禁止される（Ｓ１７→Ｎｏ→Ｓ２７）。

続いて、再度、レリーズ釦の半押し操作がなされているかを判定し、半押し操作が続行していた場合には、レリーズ釦の全押し操作がなされているか否かを判定する（Ｓ３５）。この判定の結果、レリーズ釦の全押し操作がなされていなかった場合には、フォーカスモードを判定し（Ｓ３７）、判定結果に応じた処理を行う。この処理は、第１実施形態の場合と同様であることから説明を省略する。

一方、ステップＳ３５における判定の結果、レリーズ釦の全押し操作がなされた場合には（２ｎｄレリーズオンの場合）続いて、ステップＳ３７と同様に、フォーカスモードの判定を行う（Ｓ４１）。

ステップＳ４１における判定の結果、フォーカスモードがコンティニュアスＡＦまたはトラッキングＡＦであった場合には、次に、レリーズ優先か否かの判定を行う（Ｓ４３）。レリーズ優先は、メニュー画面において設定するので、このステップにおいては、レリーズ優先が設定されているか否かに基づいて判定する。

ステップＳ４３における判定の結果、レリーズ優先でなかった場合には、次に、ステップＳ２１と同様に、顔器官検出を行う（Ｓ４５）。ここでは、画像処理部１１１が被写体の中に人物の顔の顔器官、すなわち、目、鼻、口等を検出する。

顔器官検出を行うと、次に、ステップＳ２３と同様に、目の大きさが所定値よりも大きいか否かを判定する（Ｓ４７）。ここでは、ステップＳ１３において選択された最大顔について、ステップＳ４５において検出した目が所定値より大きいか判定する。

ステップＳ４７における判定の結果が、所定値よりも目が大きかった場合には、次に、ステップＳ２５と同様に、目ＡＦ枠の選択を行う（Ｓ４９）。ここでは目の部分にピントが合うように目ＡＦ枠の設定を行う。

目ＡＦ枠の選択を行うと、次に、ステップＳ２７と同様にコントラストＡＦを行う（Ｓ５０）。ここでは、ステップＳ４９において選択された目ＡＦ枠内の画像データを用いて、撮影レンズ１０１のピント合わせを行う。

ステップＳ５０においてコントラストＡＦを行うと、またはステップＳ４１における判定の結果、フォーカスモードがシングルＡＦであった場合、またはステップＳ４３における判定の結果、レリーズ優先であった場合、またはステップＳ４７における判定の結果、目の大きさが所定値よりも小さかった場合には、次に、静止画撮影を行う（Ｓ５１）。ここでは、第１実施形態の場合と同様、撮像素子１０７からの静止画の画像データを取得し、画像処理部１１１によって画像処理した後、外部メモリ１１４に記録を行う。静止画撮影が終了すると、ステップＳ１に戻る。

なお、フォーカスモードがシングルＡＦの場合に目検出ＡＦを行わないのは、レリーズ釦の半押し操作時、既に目検出ＡＦを行っているからである（ステップＳ１７→Ｙｅｓ→Ｓ２１〜Ｓ２７）。また、レリーズ優先の場合に目検出ＡＦを行わないのは、目検出ＡＦを行うにあたって顔器官検出に時間がかかり、レリーズタイムラグが長くなるのを防止するためである。また、目の大きさが所定値より小さい場合に目検出ＡＦを行わないのは、ＡＦ精度の低下を防止するためである。

以上、説明したように、本発明の第３実施形態においては、合焦動作を開始させる第１スイッチと、静止画撮影を開始させる第２スイッチを具備し、また第１スイッチに応答して被写体に繰り返しピントを合わせる第１合焦モード（コンティニュアスＡＦモードやトラッキングＡＦモード）と、第１スイッチに応答して被写体に１度だけピントを合わせる第２合焦モード（シングルＡＦモード）と、目に自動的にピントを合わせる第３合焦モード（目検出ＡＦ）の３つの合焦モードを有し、第１合焦モードと第３合焦モードが選択された場合は、第２スイッチに応答して第３合焦モードを発動させるようにしている。すなわち、第３実施形態においては、コンティニュアスＡＦモードやトラッキングＡＦ（第１合焦モード）が設定されている場合には、第２スイッチ（２ｎｄレリーズ）に応答して目検出ＡＦ（第３合焦モード）を実行する（図１２のＳ３５Ｙｅｓ→Ｓ４１〜Ｓ５０）。このため、被写体に対して連続的にピント合わせを行う場合であっても、性能が劣化することがない。

次に、本発明の第４実施形態について、図１３に示すフローチャートを用いて説明する。本発明の第１実施形態においては、フォーカスモードとして、コンティニュアスＡＦやトラッキングＡＦのように被写体に繰り返しピントを合わせる合焦モードが選択された場合には、目検出ＡＦを禁止していた。これに対して、第４実施形態においては、顔の大きさを検出し、顔の大きさが所定値よりも大きい場合には、目検出ＡＦを行うようにしている。すなわち、フォーカスモードに応じて、目検出ＡＦの優先度を調整可能としている。

本実施形態における構成は、第１実施形態に係わる図１に示すブロック図と同様である。システム制御部１１６は、第１実施形態の場合と同様、ＡＦ処理部１１３、レンズ制御部１０２、および画像処理部１１１等と協働して、第１合焦モード実行手段、第２合焦モード実行手段、第３合焦モード実行手段としても機能する。また、画像処理部１１１は、画像データに基づいて、被写体の顔の大きさを検出する顔大きさ検出手段として機能し、また被写体の顔の器官を検出する顔器官検出手段としても機能する。本実施形態においては、システム制御部１１６は、検出された顔の大きさが所定値以下の場合は、顔器官検出を禁止する。また、この所定値は第１合焦モードと第２合焦モードによって異なっている。

図３に示した第１実施形態におけるメインフローと比較し、第４実施形態では、ステップＳ１７におけるフォーカスモードの判定とステップＳ２１における顔器官検出の間に、ステップＳ１８、Ｓ１９における判定を追加し、また、ステップＳ２３の判定を省略している点において相違し、これ以外の処理は同じである。そこで、この相違点を中心に説明する。

図１３に示すメインフローに入り、ライブビュー表示を行うと共に顔検出し、顔枠の表示を行う（Ｓ１〜Ｓ５）。レリーズ釦の半押し操作がなされると、最大顔についてＡＦ枠を選択し（Ｓ１３）、フォーカスモードを判定する（Ｓ１７）。

ステップＳ１７における判定の結果、シングルＡＦであった場合には、次に、顔の大きさが所定値１より大きいか否かを判定する（Ｓ１８）。一方、フォーカスモードがコンティニュアスＡＦまたはトラッキングＡＦであった場合には、顔の大きさが所定値２より大きいか否かを判定する（Ｓ１９）。ステップＳ１８またはＳ１９における判定の結果、顔の大きさが所定値１または所定値２よりも大きい場合には、顔器官検出を行い（Ｓ２１）、目ＡＦ枠を選択し（Ｓ２５）、コントラストＡＦを行う（Ｓ２７）。

一方、ステップＳ１８またはＳ１９における判定の結果、顔の大きさが所定値１または所定値２よりも小さい場合には、顔器官検出および目ＡＦ枠を選択することなく、コントラストＡＦを行う（Ｓ２７）。

このように、顔の大きさが画面内で、十分に大きい場合には、目検出ＡＦを実行し（Ｓ１８Ｙｅｓ、Ｓ１９Ｙｅｓ、Ｓ２１〜Ｓ２７）、一方、顔の大きさが小さい場合には、目検出ＡＦを実行することがない（Ｓ１８Ｎｏ、Ｓ１９Ｎｏ、Ｓ２７）。したがって、顔の大きさが画面内で十分に大きい場合以外は、目検出ＡＦが行われないので、追従性が損なわれることがない。

また、所定値２＞所定値１の関係を保つようにしておくことで、フォーカスモードに応じて目検出ＡＦの優先度を調整することができる。すなわち、所定値２＞所定値１の関係を保つことにより、コンティニュアスＡＦ等に比較し、シングルＡＦの方が目検出ＡＦを場合が多くすることができる。所定値１および所定値２の値を適宜、決めることにより、目検出ＡＦの優先度を変えられる。

所定値を十分に大きくとり、例えば、顔の大きさが画面の１／３以上になるようにすると、このような撮影状況では被写体移動量が少ない場合が多くなり、顔器官検出のために多少の追従遅れが生じたとしても、実用上問題がない。

ステップＳ２７においてコントラストＡＦを行うと、第１実施形態と同様に、ステップＳ２９以下を実行する。

以上、説明したように、本発明の第４実施形態においては、被写体の顔の大きさを検出する顔大きさ検出手段と、被写体の顔の器官を検出する顔器官検出手段を具備し、被写体に繰り返しピントを合わせる第１合焦モード（コンティニュアスＡＦモードやトラッキングＡＦモード）と、被写体に１度だけピントを合わせる第２合焦モード（シングルＡＦモード）と、目に自動的にピントを合わせる第３合焦モード（目検出ＡＦ）の３つの合焦モードを有し、検出された顔の大きさが所定値以下の場合は、顔器官検出を禁止するようにしている。このため、顔の大きさが小さい場合には目検出ＡＦを禁止し、顔の大きさが大きい場合のみ目検出ＡＦを許可するので、被写体に対して連続的にピント合わせや追尾ＡＦを行う場合であっても、性能が劣化しない。

また、本実施形態においては、所定値は第１合焦モードと第２合焦モードによって異ならせている。このため、目検出ＡＦの優先度を第１合焦モードと第２合焦モードで異ならせることができる。特に、第１合焦モードの場合には、目検出ＡＦを繰り返すと追従性が悪くなるが、顔が大きい場合にはその影響が少ない。このため、所定値を適宜、設定することにより、第１合焦モードにおいても、目検出ＡＦを行うことが可能となる。

なお、本実施形態おいては、ステップＳ１７における判定の結果、シングルＡＦであった場合にも顔の大きさの判定を行っていたが、これを省略して、シングルＡＦの場合には目検出ＡＦを常に実行するようにしても構わない。シングルＡＦは、レリーズ釦の半押し操作がなされた場合に１回のみＡＦを実行することから、器官検出による遅延は無視できるからである。

次に、本発明の第５実施形態について、図１４に示すフローチャートを用いて説明する。本発明の第１実施形態においては、フォーカスモードとして、コンティニュアスＡＦやトラッキングＡＦのように被写体に繰り返しピントを合わせる合焦モードが選択された場合には、目検出ＡＦを禁止していた。これに対して、第５実施形態においては、被写体の動き量を検出し、動き量の変化が大きい場合には、目検出ＡＦを禁止するようにしている。

本実施形態における構成は、第１実施形態に係わる図１に示すブロック図と同様である。システム制御部１１６は、第１実施形態の場合と同様、ＡＦ処理部１１３、レンズ制御部１０２、および画像処理部１１１等と協働して、第１合焦モード実行手段、第２合焦モード実行手段、第３合焦モード実行手段としても機能する。また、画像処理部１１１およびシステム制御部１１６は、被写体の動き量を検出する動き量検出手段として機能する。具体的には、画像処理部１１１によって検出された顔に基づいて、顔枠の移動量の変化および顔枠サイズの変化を算出する。本実施形態においては、システム制御部１１６は、検出された動き量が所定値以上の場合は、第２合焦モードの動作を禁止する。また、この所定値は第１合焦モードと第３合焦モードによって異なっている。

図１３に示した第４実施形態におけるメインフローと比較し、第５実施形態では、ステップＳ５における顔枠表示の後に、ステップＳ７〜Ｓ９を追加して実行し、また、ステップＳ１３における最大顔ＡＦ枠の選択の後に、ステップＳ１５、Ｓ１６の判定を追加して実行する点において相違し、これ以外の処理は同じである。そこで、この相違点を中心に説明する。

図１４に示すメインフローに入り、ライブビュー表示を行うと共に顔検出し、顔枠の表示を行う（Ｓ１〜Ｓ５）。顔枠の表示を行うと、次に、ステップＳ１３と同様に、最大顔ＡＦ枠の選択を行う（Ｓ７）。ここでは、ステップＳ３における顔検出において検出された顔の中から、最大の顔を選択する。

最大顔ＡＦ枠の選択を行うと、次に、顔枠移動量Δｍの検出を行う（Ｓ８）。顔枠の移動量は、顔枠の中心座標の変化量の絶対値（Δｍ）を所定回数積算し、すなわち、ΔＭ＝Σ｜Δｍ｜を算出する。この算出値をＸ、Ｙ方向の動き量の評価値（ΔＭ）とする。ここで、Ｘ、Ｙ方向は、撮影レンズ１０１の光軸方向と垂直な面内において、それぞれ直交する方向である。

顔枠移動量を検出すると、次に、顔枠サイズ変化量Δｓの検出をする（Ｓ９）。顔枠サイズの変化量（Δｓ）の絶対値を所定回数積算し、すなわち、ΔＳ＝Σ｜Δｓ｜を算出する。この算出値をＺ方向の動き量の評価値とする。ここで、Ｚ方向は、撮影レンズ１０１の光軸方向である。

顔枠サイズ変化量Δｓの検出及び積算値ΔＳの算出を行うと、次に、レリーズ釦の半押し操作がなされたか否かを判定し、半押し操作がなされた場合には、最大顔についてＡＦ枠を選択する（Ｓ１３）。

最大顔ＡＦ枠の選択を行うと、次に、顔枠移動量の積算値ΔＭが所定値より大きいか否かの判定を行う（Ｓ１５）。ここでは、ステップＳ８において算出した積算値ΔＭと所定値との比較に基づいて判定する。この判定の結果、積算値ΔＭが所定値より大きい場合には、次に、顔枠サイズ変化量の積算値ΔＳが所定値より大きいか否かの判定を御子の合う（Ｓ１６）。ここでは、ステップＳ９において算出した積算値ΔＳと所定値との比較に基づいて判定する。

ステップＳ１６における判定の結果、積算値ΔＳが所定値よりも小さい場合には、フォーカスモードの判定を行う（Ｓ１７）。ステップＳ１７以下は、図１３に示した第４実施形態のフローと同様であることから、詳しい説明を省略するが、フォーカスモードと顔の大きさに応じて、目検出ＡＦの許可または禁止がなされる。

一方、ステップＳ１５における判定の結果、積算値ΔＭが所定値より大きかった場合、または積算値ΔＳが所定値より大きかった場合には、コントラスＡＦがなされる（Ｓ２７）。ここでは、直近のステップＳ１３において選択された最大顔ＡＦ枠の画像データに基づいて、コントラストＡＦがなされる。

ステップＳ８およびＳ９において、被写体の動き量に関連する顔枠移動量と顔枠サイズ変化量を算出し、この算出結果に基づいて、ステップＳ１５およびＳ１６において、目検出ＡＦを行うか否かの判定を行っている。

以上、説明したように、本発明の第５実施形態においては、被写体の動き量を検出する動き量検出手段を具備し、被写体に繰り返しピントを合わせる第１合焦モード（コンティニュアスＡＦモードやトラッキングＡＦモードが対応）と、被写体に１度だけピントを合わせる第２合焦モード（シングルＡＦモードが対応）と、目に自動的にピントを合わせる第３合焦モードの３つの合焦モードを有し、検出された動き量が所定値以上の場合は、第３合焦モードの動作を禁止している。すなわち、被写体の動き量が所定値以上の場合には（図１４のＳ１５またはＳ１６における判定の結果、所定値以上）、目検出ＡＦ（Ｓ２１、Ｓ２５）が禁止されている。このため、被写体に対して連続的にピント合わせや追尾ＡＦを行う場合であっても、性能が劣化しない。

また、本実施形態においては、被写体の動き量として、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向について、検知している。このため、被写体の動きに応じた動き量を評価することができる。ステップＳ１５およびＳ１６における所定値は、それぞれの方向に応じた適切な値とすればよい。

なお、本実施形態においては、ステップＳ１８、Ｓ１９において顔の大きさについて判定しているが、第１実施形態と同様、コンティニュアスＡＦ等の場合には、目検出ＡＦを禁止し、シングルＡＦの場合には目検出ＡＦを許可する等、他の実施形態と組み合わせてもよい。また、被写体の動き量として、顔枠移動量ΔＭと顔枠サイズ変化量ΔＳの両方を求めていたが、被写体の動き量の検出として十分であれば、いずれか一方のみでも構わない。また、被写体の動き量としては、動きベクトルの検出等、他の方法であっても構わない。

以上説明したように、本発明の各実施形態や変形例においては、被写体に繰り返しピントを合わせる第１合焦モード、被写体に１度だけピントを合わせる第２合焦モード、目に自動的にピントを合わせる第３合焦モードを設定可能な撮像装置において、設定されているモードに応じて、他のモードを許可または禁止している。このため、被写体に対して連続的にピント合わせや追尾ＡＦを行う場合であっても、性能が劣化することがない。すなわち、目検出ＡＦは、被写体の目にピントを合わせることができることから、撮影者の意図する被写体に対して自然な感じのピント合わせを行うことができる。しかし、目検出ＡＦを行うための顔器官検出に時間がかかってしまい、追従性が悪くなってしまう。本発明の各実施形態や変形例においては、目検出ＡＦを行うタイミングを合焦モードに応じて許可または禁止し、追従性が悪くなることを防止できる。

なお、本発明の各実施形態や変形例において、被写体に繰り返しピントを合わせる第１合焦モードとして、コンティニュアスＡＦとトラッキングＡＦをあげたが、これに限らず、被写体に繰り返しピントを合わせる合焦モードであれば、第１合焦モードとすることができる。また、被写体に対して１度だけピントを合わせる第２合焦モードは、レリーズ釦の半押し操作、または全押し操作に応答するとしたが、レリーズ釦以外にも他の操作スイッチであってもよい。

また、本発明の各実施形態や変形例においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話や携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assist）、ゲーム機器等に内蔵されるカメラでも構わない。

本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１０・・・カメラ本体、２０・・・交換レンズ、３０ａ・・・顔枠、３１ａ〜３１ｄ・・・顔枠、１００・・・デジタルカメラ、１０１・・・撮影レンズ、１０２・・・レンズ制御部、１０３・・・絞り機構、１０４・・・絞り制御部、１０５・・・シャッタ、１０６・・・シャッタ制御部、１０７・・・撮像素子、１０８・・・撮像制御部、１０９・・・Ａ／Ｄ変換部、１１０・・・メモリ、１１１・・・画像処理部、１１２・・・露出制御部、１１３・・・ＡＦ処理部、１１４・・・外部メモリ、１１５・・・表示部、１１５ａ・・・液晶モニタ、１１５ｂ〜１１５ｋ・・・アイコン、１１６・・・システム制御部、１１７・・・操作部、１１７ａ・・・電源釦、１１７ｂ・・・レリーズ釦、１１７ｃ・・・撮影モードダイヤル、１１７ｄ・・・動画釦、１１７ｅ・・・ファンクション釦、１１７ｆ・・・十字釦、１１７ｇ・・・ＯＫ釦、１１７ｈ・・・フォーカスモード設定釦、１１７ｉ・・・オートフォーカス設定釦、１１８・・・不揮発性メモリ、１１９・・・電源部、１２０・・・電源制御部、１２１・・・フラッシュ制御部、１２２・・・フラッシュ充電部、１２３・・・フラッシュ発光部、２０１Ｌ・・・左目の目じり目頭間距離、２０１Ｒ・・・右目の目じり目頭間距離、２０２Ｌ・・・左目の目じり目頭間距離、２０２Ｒ・・・右目の目じり目頭間距離

Claims (3)

1. 被写体に繰り返しピントを合わせる第１合焦モードを実行する第１合焦モード実行手段と、
   ＡＦ開始スイッチに応答して被写体に１度だけピントを合わせる第２合焦モードを実行する第２合焦モード実行手段と、
   目に自動的にピントを合わせる第３合焦モードを実行する第３合焦モード実行手段と、
   上記第３合焦モードの動作を許可／禁止する許可／禁止手段と、
   被写体の目を検出する顔器官検出手段と、
   を有し、
   上記許可／禁止手段は、上記第１合焦モードが選択された場合は、上記第３合焦モードを禁止し、上記第２合焦モードが選択された場合は、上記顔器官検出手段により検出された目の大きさが所定値より大きい場合に、上記第３合焦モード実行手段の動作を許可し上記検出された目にピントを合わせることを特徴とする撮像装置。
2. 被写体の顔を検出する顔検出手段を有し、
   上記第１合焦モードが選択された場合は、上記第１合焦モード実行手段は、上記顔検出手段により検出された顔のうちで大きさが最大の顔にピントを合わせることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 被写体に繰り返しピントを合わせる第１合焦モードを実行する第１合焦モード実行手段と、
   ＡＦ開始スイッチに応答して被写体に１度だけピントを合わせる第２合焦モードを実行する第２合焦モード実行手段と、
   目に自動的にピントを合わせる第３合焦モードを実行する第３合焦モード実行手段と、
   上記第３合焦モードの動作を許可／禁止する許可／禁止手段と、
   被写体の顔を検出する顔検出手段と、
   上記顔検出手段により検出された顔の動き量を検出する動き量検出手段と、
   を有し、
   上記許可／禁止手段は、上記検出された動き量が所定値以上の場合は、上記第３合焦モードの動作を禁止し、上記検出された顔の動き量が所定値以下の場合であって、上記第１合焦モード実行手段が第１合焦モードを実行している場合には、上記顔検出手段が検出した顔の大きさが所定値よりも大きい場合に、上記第３合焦モード実行手段の動作を許可し、上記所定値よりも大きい顔に対応する目にピントを合わせ、上記検出された顔の動き量が所定値以下の場合であって、上記第２合焦モード実行手段が第２合焦モードを実行している場合には、上記顔検出手段が検出した顔の大きさが第２の所定値よりも大きい場合に、上記第３合焦モード実行手段の動作を許可し、上記第２の所定値よりも大きい顔に対応する目にピントを合わせ、上記第２の所定値は上記所定値よりも小さいことを特徴とする撮像装置。