JP6148431B2 - 撮像装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明に係る撮像装置の一例としてのデジタルスチルカメラ(DSC)100の構成例を示すブロック図である。
レンズ10は、フォーカシングレンズを有し、自動焦点検出可能な撮像光学系を構成する。また、12は絞り機能を備えるシャッター、14は光学像を電気信号に変換する、CCDやCMOSセンサ等の撮像素子、16は撮像素子14のアナログ信号出力をディジタル信号に変換するA/D変換器である。
画像処理部20は、A/D変換器16からのデータ或いはメモリ制御部22からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理を行う。
さらに、画像処理部20においては、撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてTTL方式のAWB(オートホワイトバランス)処理も行っている。
A/D変換器16の出力データが画像処理部20、メモリ制御部22を介して、或いはA/D変換器16の出力データが直接メモリ制御部22を介して、画像表示メモリ24或いはメモリ30に書き込まれる。
また、メモリ30はシステム制御部50の作業領域としても使用することが可能である。
露光制御部40は絞り機能を備えるシャッター12を制御するとともに、フラッシュ48と連携することによりフラッシュ調光機能も有する。
フラッシュ48は撮像時の補助光源として機能し、調光機能も有する。また、AF補助光の投光機能も有する。
不揮発性メモリ56は電気的に消去・記録可能なメモリであり、例えばEEPROM等が用いられる。
モードダイヤル60は、例えば電源オフ、自動撮像モード、プログラム撮像モード、パノラマ撮像モード、再生モード、マルチ画面再生・消去モード、PC接続モード等の各機能モードを切り替え設定するためのスイッチである。
JPEG圧縮のモードにおいては、圧縮伸長部32が、メモリ30に書き込まれた画像データを読み出し、設定された圧縮率に圧縮した後、例えば記録媒体200に記録する。
インターフェース及びコネクタとしては、各種規格に準拠したものを用いることができる。
レンズバリア102は、DSC100の、レンズ10を含む撮像部を覆う事により、撮像部の汚れや破損を防止する。
コネクタ(無線通信の場合はアンテナ)112は、通信部110を介してDSC100を他の機器と接続する。
電池交換等の電源投入により、システム制御部50はフラグや制御変数等を初期化し(S201)、画像表示部28の画像表示をOFF状態に初期設定する(S202)。
S301で、システム制御部50はモードダイヤル60の設定が変更されたかどうか確認する。設定の変更が検出された場合、システム制御部50は処理をS203に戻し、モードダイヤル60の状態に応じて処理を行う。変更されていなければ、システム制御部50はS302で、ライブビュー画像の撮像で用いる露出条件を自動設定するAE処理を行う。具体的には、画像処理部20が撮像素子14から得られた信号に対して所定の測光演算を行いその演算結果をメモリ30に格納する。そして、システム制御部50は、メモリ30に格納された演算結果を元に、露光制御部40を用いてライブビュー画像の撮像における自動露出制御処理を行う。露光制御部40は、画像処理部20によって顔が検出されていれば、この顔の輝度が適正値となるように露光制御を行う。
S307でシステム制御部50は、第1シャッタースイッチSW1 62の状態を調べ、ONでなければ処理をS203に戻し、ONであれば処理をS308に進める。
S314でシステム制御部50は、タイミング発生部18に同期して撮像素子14から映像信号の読み出しを開始する。撮像素子14から逐次読みだされた映像信号をA/D変換器16が画像データに変換し、メモリ30に逐次格納する。続けて、画像処理部20が、メモリ30に格納した画像データに対して現像処理を実行する。現像処理には、ホワイトバランス補正処理、色補間処理、エッジ強調処理、ガンマ補正処理などが含まれる。その後、圧縮伸長部32により、JPEG形式などに基づく符号化処理を行い、所定のヘッダを有するJPEG画像ファイルを生成してメモリ30内に保存する。
S401でシステム制御部50は、S303で開始したコンティニュアスAF処理の動作状態を取得する。
・フォーカシングレンズを駆動しながら合焦ピークを探索するための山登りAF状態
・探索した合焦ピーク位置にフォーカシングレンズを移動させる目標位置移動状態
・合焦ピーク位置にフォーカシングレンズが到達した後の合焦状態を監視する監視状態
の3つの状態を順次実行することにより実現される。
図5において、横軸が時間、縦軸がAF評価値を示している。AF評価値は、画像中の所定の領域に含まれる信号に対してバンドパスフィルターや積分処理をおこなって得られる画像のコントラスト(輝度差)を数値化したものである。画像のコントラストは合焦度合によって変化し、合焦度合が低いほどコントラストが低下することが知られている。システム制御部50は、山登りAF状態では、焦点制御部42を通じてフォーカスレンズを徐々に駆動しながらAF評価値をチェックし、最も高いAF評価値が得られるフォーカスレンズ位置を検索する。山登りAFは、AF評価値が高くなる方向にフォーカスレンズの位置を駆動するものであり、システム制御部50は、AF評価値の極大値が見つからないうちは、山登りAF状態を継続する。AF評価値の極大値が得られる合焦状態を合焦ピークと称し、システム制御部50はこのときのAF評価値(必要ならフォーカスレンズ位置も)を例えばメモリ30に記憶する。ただし、AF評価値の極大値が得られても、そのときのAF評価値が、合焦状態と判定するために十分な大きさに設定された閾値よりも低い場合には、合焦ピークの検索を終えていないと判断し、山登りAF状態を継続する。反対に、AF評価値がこの閾値よりも高くとも、AF評価値の極大値が得られていない場合には、合焦ピークの検索を終えていないと判断し、山登りAF状態を継続する。
図6においても、図5と同様に、コンティニュアスAF処理が山登りAF状態から目標位置移動状態を経て監視状態へ移行する様子を示している。横軸が時間を示し、縦軸が焦点制御部42の出力する、フォーカスレンズの駆動パルスのカウント数を示している。なお、駆動パルスのカウントは、フォーカスレンズを初期位置から移動させる場合に加算し、初期位置に戻す方向に移動させる場合に減算するものとする。従って、図6における駆動パルスのカウント数は、フォーカスレンズ位置の変化を表している。フォーカスレンズを初期位置から等速で駆動した場合、山登りAF処理の終了まで駆動パルスのカウント数が一定の割合で増加し、目標位置へ移動する際にフォーカスレンズが初期位置方向へ戻る様子が示されている。また、図6においては、参考のために点線でAF評価値の変化を示しているが、縦方向の縮尺は図6の縦軸と対応していない点に留意されたい。
特定の実施形態を参照しながら、本発明について説明してきたが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。例えば、上述の実施形態では、本発明をデジタルスチルカメラに適用した場合について説明したが、本発明は携帯電話機や携帯情報端末(PDA)、パーソナルコンピュータ、メディアプレーヤなど、撮像装置を備える任意の機器に対して適用可能である。
要するに、上述の実施形態は本発明の単なる一例であり、本発明は上述の実施形態に限定的に解釈すべきものではない。
Claims (5)
- 撮像された画像のコントラストに基づいて撮像光学系の自動焦点検出を行う焦点検出手段と、
撮像された画像から被写体の特定の表情を検出する表情検出手段と、
制御手段と、を有し、
前記焦点検出手段による自動焦点検出と前記表情検出手段による表情検出とを並行して実行し、自動焦点検出中であっても被写体の特定の表情が検出された時点で撮像を実行する撮像装置であって、
前記焦点検出手段は、前記撮像光学系に含まれるフォーカシングレンズを駆動しながら合焦ピークを探索する動作を含む複数の動作を実行して自動焦点検出を行い、
前記制御手段は、
前記焦点検出手段の動作状態に応じて前記表情検出手段を制御するものであり、前記焦点検出手段が自動焦点検出中の前記複数の動作状態にあって前記撮像光学系に含まれるフォーカシングレンズを駆動しながら合焦ピークを探索する動作状態にある場合は、前記表情検出手段による表情検出の実行を許可しないことを特徴とする撮像装置。 - 前記焦点検出手段は、
前記フォーカシングレンズを駆動しながら前記合焦ピークを探索する動作と、
前記探索した合焦ピークの位置に前記フォーカシングレンズを移動させる動作と、
前記合焦ピークの位置に前記フォーカシングレンズが到達した後の合焦状態を監視する動作と、
を順次実行することにより継続的に自動焦点検出を行うことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 前記制御手段は、前記焦点検出手段が前記合焦ピークを探索する動作を終了した後の動作状態にあっても、現在の合焦状態が合焦ピーク付近でないと判定した場合は、前記表情検出手段による表情検出の実行を許可しないことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の撮像装置。
- 前記焦点検出手段は、前記合焦ピークにおいて最も高い値となる、合焦状態を表すAF評価値を算出し、
前記制御手段は、現在の前記AF評価値が予め定めた閾値に満たない場合に、前記現在の合焦状態が前記合焦ピーク付近でないと判定することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。 - 撮像された画像のコントラストに基づく撮像光学系の自動焦点検出と、撮像された画像から被写体の特定の表情を検出する表情検出とを並行して実行し、自動焦点検出中であっても被写体の特定の表情が検出された時点で撮像を実行する撮像装置の制御方法であって、
前記自動焦点検出は、前記撮像光学系に含まれるフォーカシングレンズを駆動しながら合焦ピークを探索する動作を含む複数の動作の実行を含み、
前記自動焦点検出が自動焦点検出中の前記複数の動作状態にあって前記撮像光学系に含まれるフォーカシングレンズを駆動しながら合焦ピークを探索する動作状態にある場合は、前記表情検出の実行を許可しないように前記撮像装置を制御するステップを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
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