KR100815513B1 - 초점 조절방법, 초점 조절장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

장치는, 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출부와, 상기 화면 내에 위치하는 피사체 상의 초점 상태를 검출하는 초점 검출 영역 내에서 취득한 피사체 상의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 초점 제어부와, 상기 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치와 상기 인물의 얼굴의 위치로부터 판정해서 인물의 몸이 위치한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치의 적어도 하나 또는 다른 하나를, 상기 초점 제어부가 참조하도록 제어하는 제어부를 구비한다.

촬영 광학계, 촬상소자, 얼굴위치, 초점검출, 초점제어

Description

초점 조절방법, 초점 조절장치 및 그 제어 방법{FOCUS ADJUSTMENT METHOD, FOCUS ADJUSTMENT APPARATUS, AND CONTROL METHOD THEREOF}

도 1은, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 디지털 카메라의 구성을 나타내는 블럭도다.

도 2a 및 도 2b는, 제1 실시 예의 디지털 카메라의 전체동작을 나타내는 흐름도다.

도 3은, 도 2a 및 도 2b에 있어서의 측광 및 초점 검출 루틴의 상세를 나타내는 플로차트다.

도 4는, 초점 검출 범위의 예를 나타내는 도면이다.

도 5는, 포커스 렌즈 위치와 AF 평가값 신호와의 관계의 일례를 도시한 도면이다.

도 6은, AF 평가값 신호의 신뢰성 판정의 개념을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은, 제1 실시 예에 있어서의 AF 순서를 나타내는 플로차트이다.

도 8은, 최대의 초점 거리 방향의 단조감소의 확인에 관한 동작을 설명하기 위한 플로차트다.

도 9는, 최소의 초점 거리 방향의 단조 감소의 확인에 관한 동작을 설명하기 위한 플로차트다.

도 10은, 제2 실시 예의 촬상장치의 구성을 나타내는 블럭도다.

도 11은, 제2 실시 예의 촬상장치의 동작을 나타내는 플로차트다.

도 12는, 도 11에 있어서의 AF 동작의 서브 루틴의 플로차트다.

도 13a 내지 도 13c는, 얼굴 검출 위치와 AF 위치의 예를 나타낸 도면이다.

도 14는, 도 11에 있어서의 촬영 동작의 서브 루틴의 플로차트다.

도 15는, 1개의 초점 검출 영역에 있어서, 복수의 포커스 렌즈 인-포커스 위치가 검출되는 경우의 평가값을 나타낸 도면이다.

본 발명은, 일반적으로 초점 조절방법, 초점 조절장치, 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 얼굴 검출 정보를 이용해서 오토 포커스를 행하는 기술에 관한 것이다.

종래, 초점 검출 영역이 화면 중앙에 고정되어 있는 오토 포커스 카메라로 피사체 상을 촬영할 경우, 피사체 상을 중앙에 넣어서 포커스 락(focus lock)을 한 뒤 구도를 결정해서 촬영할 필요가 있었다.

그 때문에, 포커스 락을 이용하지 않고 촬영 구도를 변경하는 일없이 오토 포커스를 가능하게 할 목적으로, 초점 검출 영역을 화면 내에 복수개 설정하는 방법이 개발되었다. 이 기술에 있어서는, 복수의 검출 영역으로부터 유저가 원하는 1 개의 초점 검출 영역을 선택하는 방법과, 복수의 초점 검출 영역으로부터의 초점 검출 결과로부터 주요 피사체를 추측하고, 채용하기 위한 초점 거리를 결정하는 방법이 있다. 이들 중, 후자의 방법에서는, 유저가 초점 검출 영역의 선택에 대한 걱정 없이 촬영을 할 수 있기 때문에, 보다 편리성이 높다. 그렇지만, 자동으로 선택한 초점 검출 영역은 반드시 유저가 촬영하고 싶은 피사체에 대하여 초점을 검출하는 것이 아니라고 하는 문제가 있다.

이것을 해결하는 1개의 수단으로서, 인물에 한정해서 상기의 추측 정밀도를 높이기 위해서, 화상 데이터에서 인물의 얼굴을 검출하고, 검출한 얼굴을 포함하도록 초점 검출 영역을 설정해서 초점을 조절하도록 구성된 촬상장치가 있다(일본국 공개특허공보 특개 2003-107335호 참조). 일본국 공개특허공보 특개2003-107335호에는, 피사체의 얼굴에 한정해서 상기의 추측 정밀도를 높이기 위해서, 화상 데이터로부터 피사체의 얼굴을 검출하고, 검출한 얼굴을 포함하도록 초점 검출 영역을 설정해서 초점을 조절하도록 구성된 촬상장치가 기재되어 있다. 일본국 공개특허공보 특개2003-107335호에서는, 검출한 얼굴을 이용해서 포커싱 동작을 행하기 때문에, 잘못해서 그 이외의 피사체에 초점을 맞추는 가능성이 감소한다.

그렇지만, 일본국 공개특허공보 특개2003-107335호에서는, 얼굴의 콘트라스트가 낮고, 초점 검출 데이터를 충분히 취득할 수 없는 경우에는 얼굴을 검출할 수 있는데도 불구하고, 초점을 조절할 수 없는 경우가 있다. 또한, 초점 검출 영역에서 거리가 다른 화병 등의 피사체가 얼굴보다도 촬상장치에 더 가까운 경우에는, 얼굴을 검출할 수 있는데도 불구하고, 초점을 조절할 수가 없다.

따라서, 본 발명은 상술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 종래기술에 비해 획기적으로 유저가 의도한 피사체에 초점을 맞추는 것을 가능하게 하는 것에 있다.

상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 국면에 따른, 초점 조절장치는, 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출부와, 상기 화면 내에 위치하는 피사체 상의 초점 상태를 검출하는 초점 검출 영역 내에서 취득한 피사체 상의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 초점 제어부와, 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치 또는 상기 인물의 얼굴의 위치로부터 판정해서 인물의 몸이 존재한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치의 적어도 어느 하나를, 상기 초점 제어부가 참조하도록 제어하는 제어부와, 상기 제1 초점 검출 영역에 있어서 상기 인물의 얼굴에 초점을 맞출 수 있는 신뢰도를 판정하는 판정부를 구비하고, 상기 제어부는 상기 판정부의 판정 결과에 의거하여 상기 초점 제어부가 상기 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치를 참조할지 또는 상기 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치를 참조할지를 제어한다.

본 발명의 제2 국면에 따른 초점조절장치는, 촬영 광학계에 의해 결상된 피 사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출부와, 상기 화면 내에 위치하는 피사체 상의 초점 상태를 검출하는 초점 검출 영역 내에서 취득한 피사체 상의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 초점 제어부와, 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치 또는 상기 인물의 얼굴의 위치로부터 판정해서 인물의 몸이 존재한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치의 적어도 어느 하나를, 초점 제어부가 참조하도록 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 제1 초점 검출 영역에 있어서의 인-포커스 위치와 상기 제2 초점 검출 영역에 있어서의 인-포커스 위치와의 차가 미리 정해진 값 이하인 경우에는, 상기 초점 제어부가 상기 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치를 참조하도록 제어한다.

본 발명의 제3 국면에 따른 초점조절장치는, 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출부와, 상기 화면 내에 위치하는 피사체 상의 초점 상태를 검출하는 초점 검출 영역 내에서 취득한 피사체 상의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 초점 제어부와, 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치 또는 상기 인물의 얼굴의 위치로부터 판정해서 인물의 몸이 존재한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치의 적어도 어느 하나를, 상기 초점 제어부가 참조하도록 제어하는 제어부와, 상기 촬상소자로부터 취득한 화상을 표시하는 표시부를 구비하고, 상기 초점 제어부가 상기 제1 초점 검출 영역 또는 상기 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 경우에, 상기 초점 제어부는, 상기 얼굴 위치 검출부에 의해 검출된 얼굴의 위치에 초점을 맞춰서 표시한다.

본 발명의 제4 국면에 따른 초점조절방법은, 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출공정과, 상기 화면 내에 위치하는 피사체 상의 초점 상태를 검출하는 초점 검출 영역 내에서 취득한 피사체 상의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 초점 제어공정과, 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치 또는 상기 인물의 얼굴의 위치로부터 판정해서 인물의 몸이 존재한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치의 적어도 어느 하나를, 상기 초점 제어공정에 있어서 참조하도록 제어하는 제어공정과, 상기 제1 초점 검출 영역에 있어서 상기 인물의 얼굴에 초점을 맞출 수 있는 신뢰도를 판정하는 판정공정을 포함하고, 상기 제어공정은, 상기 판정공정의 판정 결과에 의거하여 상기 초점 제어공정에 있어서 상기 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치를 참조할지 또는 상기 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치를 참조할지를 제어한다.

본 발명의 제5 국면에 따른 초점조절방법은, 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출공정과, 상기 화 면 내에 위치하는 피사체 상의 초점 상태를 검출하는 초점 검출 영역 내에서 취득한 피사체 상의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 초점 제어공정과, 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치 또는 상기 인물의 얼굴의 위치로부터 판정해서 인물의 몸이 존재한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치의 적어도 어느 하나를, 상기 초점 제어공정에서 참조하도록 제어하는 제어공정을 포함하고, 상기 제1 초점 검출 영역에 있어서의 인-포커스 위치와 상기 제2 초점 검출 영역에 있어서의 인-포커스 위치와의 차가 미리 정해진 값 이하인 경우에, 상기 제어공정은, 상기 초점 제어공정에 있어서 상기 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치를 참조하도록 제어한다.

본 발명의 제6 국면에 따른 초점조절방법은, 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출공정과, 상기 화면 내에 위치하는 피사체 상의 초점 상태를 검출하는 초점 검출 영역 내에서 취득한 피사체 상의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 초점 제어공정과, 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역에서 얻은 인-포커스 위치 또는 상기 인물의 얼굴의 위치로부터 판정해서 인물의 몸이 존재한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역에서 얻은 인-포커스 위치의 적어도 어느 하나를, 상기 초점 제어공정에서 참조하도록 제어하는 제어공정과, 상기 촬상소자로부터 얻은 화상을 표시하는 표시공정을 포함하고, 상기 초점 제어공정이, 상기 제1 초점 검출 영역 또 는 상기 제2 초점 검출 영역 내의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어했을 경우에, 상기 얼굴 위치 검출공정에서 검출된 얼굴의 위치에 초점을 맞춰서 표시한다.

본 발명의 제7 국면에 따른 초점조절장치는, 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환해서 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 피사체의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 검출부와, 상기 얼굴 검출부에 의해 검출된 피사체의 얼굴에 대응한 몸이 존재한다고 예측되는 초점 검출 영역에 있어서의 상기 촬영 광학계의 복수의 인-포커스 위치를 검출하는 초점 검출부와, 상기 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치의 적어도 하나에 의거하여 상기 촬영 광학계의 이동을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 초점 검출부에 의해 검출된 복수의 인-포커스 위치 중에서, 가장 먼 거리에 대응하는 인-포커스 위치로 상기 촬영 광학계를 이동시키도록 제어한다.

본 발명의 제8 국면에 따른 초점조절장치는, 촬영 광학계에 의해 촬상된 피사체 상을 광전 변환해서 화상 신호를 사용하여 피사체의 얼굴 정보를 검출하는 얼굴 검출부와, 상기 얼굴 검출부에 의해 검출된 얼굴 정보로부터 피사체 거리를 추측하는 추측부와, 상기 화상 신호에 의거하여 상기 촬영 광학계의 인-포커스 위치를 검출하는 초점 검출부와, 상기 검출된 인-포커스 위치로 상기 촬영 광학계를 이동시키도록 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제어부는, 상기 복수의 인-포커스 위치가 검출되었을 경우에는, 상기 추측된 피사체 거리에 의거하여 상기 복수의 인-포커스 위치 중에서 상기 촬영 광학계를 이동시키기 위한 인-포커스 위치를 선택 한다.

본 발명의 제9 국면에 따른 초점조절장치의 제어방법은, 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환해서 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 피사체의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴검출공정과, 상기 얼굴검출공정에서 검출된 피사체의 얼굴에 대응하는 몸이 존재한다고 예측되는 초점 검출 영역에 있어서의 상기 촬영 광학계의 복수의 인-포커스 위치를 검출하는 초점검출공정과, 상기 초점검출 영역에서 얻은 인-포커스 위치 중 적어도 하나에 근거해 상기 촬영 광학계의 이동을 제어하는 제어공정을 포함하고, 상기 제어공정은, 상기 초점검출공정에서 검출된 복수의 인-포커스 위치 중에서, 가장 먼 거리에 대응하는 인-포커스 위치로 상기 촬영 광학계를 이동시키도록 제어한다.

본 발명의 제10 국면에 따른 초점조절장치의 제어방법은, 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환해서 취득한 화상 신호를 사용하여, 피사체의 얼굴정보를 검출하는 얼굴검출공정과, 상기 얼굴검출공정에서 검출된 얼굴정보로부터 피사체 거리를 추측하는 추측공정과, 상기 화상 신호에 의거하여 상기 촬영 광학계의 인-포커스 위치를 검출하는 초점검출공정과, 상기 검출된 인-포커스 위치로 상기 촬영 광학계를 이동시키도록 제어하는 제어공정을 포함하고, 상기 제어공정은, 복수의 인-포커스 위치가 검출되었을 경우에, 상기 추측된 피사체 거리에 의거하여 복수의 인-포커스 위치 중에서 상기 촬영 광학계를 이동시키기 위한 인-포커스 위치를 선택한다.

본 발명의 제11 국면에 따른 초점조절장치는, 촬영 광학계에 의해 결상된 피 사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출부와, 상기 얼굴 위치 검출부에 의해 검출된 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역과, 상기 얼굴 위치 검출부에 의해 검출된 인물의 얼굴에 대응하는 인물의 몸이 존재한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역의 적어도 하나에서 상기 촬영 광학계의 인-포커스 위치를 검출하는 초점 검출부와, 상기 제1 및 제2 초점 검출 영역으로부터 취득한 인-포커스 위치 중 적어도 하나에 근거해 상기 촬영 광학계의 이동을 제어하는 제어부를 구비하고, 상기 제2 초점 검출 영역은 상기 제1 초점 검출 영역보다 크다.

본 발명의 다른 특징은, 이하에 예시한 실시 예(첨부도면을 참조)로부터 명확해질 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서, 첨부된 도면을 참조해서 상세하게 설명한다.

(제1 실시 예)

도 1은, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 얼굴 검출 기능을 사용해서 오토 포커스를 행하는 촬상장치(100)의 구성을 나타내는 블럭도다. 본 실시 예에서는, 디지털 카메라를 예로 들어 설명한다.

도 1에 있어서, 참조번호 101은 후술하는 촬상소자(103)에 피사체 상을 결상 시키는 대물 렌즈군이고, 참조번호 102는 개구 조리개 장치 및 셔터 장치를 구비한 광량 조절장치다. 참조번호 103은 대물 렌즈군(101)에 의해 결상된 피사체 상을 전 기신호로 변환하는 CCD나 CMOS 등의 촬상소자다. 참조번호 104는 촬상소자(103)의 아날로그 신호 출력에 클램프 처리 및 게인 처리 등을 행하는 아날로그 신호 처리회로다. 참조번호 105는 아날로그 신호 처리회로(104)의 출력을 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털(이하, "A/D"라고 한다) 변환기다. A/D 변환기(105)로부터 출력된 데이터는 후술의 디지털 신호 처리회로(107)와 메모리 제어회로(106)를 거쳐서, 또는, 직접 메모리 제어회로(106)를 거쳐서 메모리(108)에 기록된다.

참조번호 107은 디지털 신호 처리회로로, A/D 변환기(105)로부터의 데이터 또는 메모리 제어회로(106)로부터의 데이터에 대하여 화소 보간 및 색 변환 등의 처리를 행한다. 디지털 신호 처리회로(107)는 A/D 변환기(105)로부터의 데이터를 사용해서 피사체의 포커스 상태를 나타내는 값이나 휘도값을 연산할 뿐만 아니라, 화이트 밸런스를 조절한다.

시스템 제어회로(112)는 디지털 신호 처리회로(107)의 연산 결과에 의거하여 노출 제어회로(113) 및 초점 제어회로(114)에 대한 제어를 실행한다. 구체적으로는 대물 렌즈군(101)을 통과한 피사체 상을 사용한 초점 제어 처리, 노출 제어 처리, 광 조절 처리를 행한다. 시스템 제어회로(112)는, 표시장치(110)의 표시를 제어하는 표시 제어회로(117)를 가지고 있다.

메모리 제어회로(106)는, 아날로그 신호 처리회로(104), A/D 변환기(105), 디지털 신호 처리회로(107), 메모리(108), 및 디지털/아날로그(이하, "D/A"라고 한다) 변환기(109)를 제어한다. A/D 변환기(105)에서 A/D 변환된 데이터는 디지털 신호 처리회로(107) 및 메모리 제어회로(106)를 통과하거나, 또는 A/D 변환기(105)에 서 A/D 변환된 데이터가 직접 메모리 제어회로(106)를 통과해서 메모리(108)에 기록된다.

메모리(108)에는 표시장치(110)에 표시되는 데이터가 기록되고, 메모리(108)에 기록된 데이터는 D/A 변환기(109)를 거쳐서 후술하는 표시장치(110)에 표시된다. 메모리(108)는, 촬상한 정지 화상 혹은 동화상을 저장한다. 또한 이 메모리(108)는 시스템 제어회로(112)의 작업 영역으로서도 사용될 수 있다.

참조번호 110은 촬영에 의해 취득한 화상 데이터로부터 생성된 화상을 표시하기 위한 액정 모니터로 이루어진 표시장치로서, 촬상소자(103)를 사용해서 취득한 피사체 상을 순차 표시하면, 전자적인 파인더로서 기능을 한다. 이 표시장치(110)는, 시스템 제어회로(112)의 지시에 따라 임의로 표시의 온과 오프를 바꿀 수 있고, 표시를 오프한 경우에는, 표시를 온으로 했을 경우에 비해서 촬상장치(100)의 전력소비를 절감할 수 있다. 표시장치(110)는 시스템 제어회로(112)로부터의 지령에 따라 문자, 화상 등을 사용해서 촬상장치(100)의 동작 상태나 메시지 등을 표시한다.

참조번호 111은 메모리 카드, 하드 디스크 등의 외부 기억매체뿐만 아니라, 컴퓨터 및 프린터 등의 주변기기와 화상 데이터 및 화상 데이터에 부속된 관리 정보를 교환하기 위한 인터페이스다. 이 인터페이스(111)는 PCMCIA 카드, CF(콤팩트 플래시(등록상표))카드 등의 규격에 따라 구성된 경우, 각종 통신 카드에 직접 접속되면 된다. 이러한 통신 카드로서는, LAN 카드, 모뎀 카드, USB 카드, IEEE1394 카드, P1284 카드, SCSI 카드, PHS 등의 통신 카드 등을 들 수 있다.

참조번호 116은 자세 검출회로로, 촬상장치(100)의 자세를 검출해서 시스템 제어회로(112)에 그 검출결과를 출력한다.

시스템 제어회로(112)는 촬상장치(100)의 전체 동작을 제어한다. 시스템 제어회로(112) 내의 (도면에 나타내지 않은) 메모리는, 이 시스템 제어회로(112)의 동작용의 정수, 변수, 프로그램 등을 기억하고 있다.

노출 제어회로(113)는, 광량 조절장치(102)의 개구 조리개 장치 및 셔터 장치를 구동한다. 초점 제어회로(114)는 대물 렌즈군(101)의 포커싱 렌즈 및 줌 렌즈를 구동한다.

오토 포커스 동작은, 시스템 제어회로(112) 및 초점 제어회로(114)에 의해 제어된다. 우선, 얼굴 검출회로(120)에 의해 얼굴 위치를 검출한다. 얼굴 검출회로(120)는, 인물의 얼굴의 특징 데이터를 미리 등록하고, 그 특징 데이터와 비교해서 화상 데이터로부터 인물의 얼굴을 인식한다. 본 실시 예에서는, 얼굴 검출회로(120)가 A/D 변환기(105)로부터의 데이터 또는 메모리(108)에 기록된 데이터에서, 특징 데이터로서 등록된 눈 및 입 등의 얼굴의 특징부를 검출해서 인물의 얼굴을 검출한다. 이 경우에, 얼굴의 위치 및 사이즈 정보를 취득한다.

다음에, 초점 검출 프레임 설정부(121)에 의해 후술한 바와 같이 초점 검출 프레임을 설정하고, 초점제어회로(114)에 의해 대물 렌즈군(101) 내의 포커스 렌즈를 구동한다. 포커스 렌즈를 이동시키면서, 복수의 초점 검출 영역에서 각각 촬상한 화상 신호를 사용하여 화상의 콘트라스트에 대응한 신호를, AF 평가값 연산부(122)가 연산한다. 다음에, 인-포커스 위치 결정부(123)는 인-포커스 위치를 결 정하고, 그 위치에 포커스 렌즈를 제어해 구동하며, 인-포커스 프레임 표시부(124)에 의해 인-포커스 프레임을 표시한다. 릴리즈 버튼을 반 눌렀을 때 온이 되는 스위치 SW1(131)이 조작되었을 경우에는, 포커스 동작을 행하고, 릴리즈 버튼이 완전히 눌러졌을 때 온이 되는 스위치 SW2(132)가 조작되었을 경우에는, 촬상 및 화상의 기록을 행한다.

AF 평가값의 연산은 다음과 같이 행한다. 초점 검출 프레임 내의 화상 데이터의 각 라인에 수평방향의 밴드패스 필터를 적용한다. 다음에, 라인마다, 절대치가 가장 큰 밴드패스 출력신호를 선택한다. 선택한 신호를 수직방향으로 적분한다. 이 처리에 의해, 수평방향의 가장 큰 콘트라스트가 검출되고, 수직방향으로 적분함으로써, S/N비가 향상한 신호를 취득할 수 있다. 이 신호는 인-포커스 상태에서 가장 큰 값을 갖고, 화상이 디포커스(defocused) 상태가 됨에 따라 점점 더 작은 값을 갖는다. 따라서, 상기 신호에 대한 최대치 위치를 검출해 그 위치에서 촬영함으로써 인-포커스 화상을 얻을 수 있다.

이하, 도 2a 및 도 2b의 플로차트를 참조하여, 본 실시 예에 따른 촬상장치의 메인 동작에 관하여 설명한다. 이 처리를 실행하는 프로그램은 시스템 제어회로(112)의 메모리에 기억되어 있고, 시스템 제어회로(112)의 제어 하에 실행된다.

도 2a 및 도 2b는 본 실시 형태에 따른 촬상장치(100)에 있어서의 메인 처리 시의 동작을 설명하기 위한 플로차트다.

이 처리는, 예를 들면 전지 교환 후 등의 전원투입에 의해 개시되고, 스텝 S101에서, 시스템 제어회로(112)는, 내부의 메모리의 각종 플래그 및 제어 변수 등 을 초기화한다.

스텝 S102에서, 시스템 제어회로(112)는 표시장치(110)의 화상표시를 오프로 디폴트 설정한다.

스텝 S103에서, 시스템 제어회로(112)는 촬상장치(100)가 화상 데이터를 촬영해 기록하기 위한 설정이 이루어지는 촬영 모드가 선택되었는지 아닌지를 검출한다. 촬영 모드가 설정되어 있지 않으면, 이 처리는 스텝 S104로 진행된다. 스텝 S104에서는, 시스템 제어회로(112)가 촬영 모드와 다른 선택된 모드에 따른 처리를 실행하고, 그 처리를 끝내면 스텝 S103로 되돌아온다.

시스템 제어회로(112)는, 스텝 S103에서 촬영 모드가 설정되어 있는 경우에, 스텝 S105로 진행되고, 전원의 잔존 용량이나 동작 정황이 촬상장치(100)의 동작에 문제가 있는지 아닌지를 판단한다. 시스템 제어회로(112)는, 문제가 있다고 판단하면 스텝 S107로 진행되고, 표시장치(110)를 사용하여, 화상이나 음성에 의해 소정의 경고를 표시하고, 그 후에 스텝 S103로 되돌아온다.

스텝 S105에서, 시스템 제어회로(112)는 전원에 문제가 없다고 판단하면 스텝 S106로 진행된다. 스텝 S106에서는, 시스템 제어회로(112)가 기억매체의 동작 상태가 촬상장치(100)의 동작, 특히 기억매체에/로부터 데이터의 기록/재생 동작에 문제가 있는지 아닌지를 판단한다. 시스템 제어회로(112)는, 문제가 있다고 판단하면 상술한 스텝 S107로 진행되고, 표시장치(110)를 사용하여, 화상이나 음성에 의해 소정의 경고를 표시한 후, 스텝 S103로 되돌아온다.

시스템 제어회로(112)는 스텝 S106에서 문제가 없다고 판단하면 스텝 S108로 진행된다. 스텝 S108에서는, 시스템 제어회로(112)가 표시장치(110)를 사용하여, 화상이나 음성에 의해 촬상장치(100)의 각종 설정 상태의 유저 인터페이스(이하, "UI"라고 한다)를 표시한다. 한편, 표시장치(110)의 화상표시가 온이면, 표시장치(110)를 사용해서 화상이나 음성에 의해 촬상장치(100)의 각종 설정 상태의 UI 표시를 할 수 있다. 이렇게 해서 유저에 의한 각종 설정이 이루어진다.

다음에, 스텝 S109에서, 시스템 제어회로(112)는 표시장치(110)의 화상표시를 온으로 설정한다.

또한, 스텝 S110에서, 시스템 제어회로(112)는 촬상소자(103)가 취득한 화상 데이터를 바탕으로 생성한 화상을 순차적으로 표시하기 위해 촬상장치(100)를 관찰 표시 상태로 설정한다. 이 관찰 표시 상태에서는, 메모리(108)에 순차 기록된 데이터를 표시장치(110)에 순차적으로 표시함으로써, 표시장치(110)가 전자적인 파인더로서 기능을 한다.

스텝 S114에서는, 시스템 제어회로(112)가 셔터 스위치 SW1이 눌러졌는지 아닌지를 조사하고, 눌러져 있지 않으면 스텝 S103로 되돌아오지만, 셔터 스위치 SW1이 눌러져 있으면 스텝 S115로 진행된다.

스텝 S115에서는, 시스템 제어회로(112)가 화면의 휘도값이 적정하게 되도록 제어회로(113)에 노출 제어를 시킨다. 이때의 노출 제어의 결과에 따라, 필요하면 (도면에 나타내지 않은) 섬광장치를 촬영시에 발광시키는 것을 결정한다. 한층 더, 인물의 얼굴이 존재하는 영역이 인 포커스 상태에 있도록 초점 제어회로(114)에 초점 제어를 행하게 한다.

스텝 S116에서, 시스템 제어회로(112)는 셔터 스위치 SW2가 조작될 때까지 관찰 표시 모드를 유지한다.

다음에 스텝 S117에서, 셔터 스위치 SW2가 눌러져 있지 않고, 셔터 스위치 SW1이 해제된 것을 검출하면, 이 처리는 스텝 S103로 되돌아온다.

한편, 스텝 S117에서 셔터 스위치 SW2이 눌러져 있으면, 이 처리는 스텝 S119로 진행된다.

스텝 S119에서는, 시스템 제어회로(112)는 촬상한 화상 데이터를 메모리(108)에 기록하기 위한 촬영 처리를 행한다. 노출 제어회로(113)는 스텝 S115의 노출 제어 결과에 따라 개구 조리개 장치를 구동하고, 셔터를 개방해서 촬상소자(103)를 노광한다. 필요에 따라 섬광장치를 발광시키고, 일단 설정된 노광 시간이 경과하면 셔터를 닫는다. 촬상소자(103)로부터 출력된 전하신호는 A/D 변환기(105), 디지털 신호 처리회로(107), 및 메모리 제어회로(106)를 거쳐서 보존용의 화상 데이터로서 메모리(108)에 기록된다. 한층 더, 시스템 제어회로(112)는 메모리 제어회로(106) 및 디지털 신호 처리회로(107)를 사용하여, 메모리(108)에 기록된 보존용의 화상 데이터를 판독하고, 수직 가산 처리를 실행한다. 디지털 신호 처리회로(107)에 색 처리를 순차 행하게 하고, 표시용의 화상 데이터를 생성하여, 다시 메모리(108)에 기록한다.

스텝 S120에서는, 표시장치(110)가, 스텝 S119에서 취득한 표시용의 화상 데이터를 사용해서 촬영한 화상을 표시한다.

스텝 S121에서는, 시스템 제어회로(112)가, 메모리(108)에 기록된 보존용의 화상 데이터를 판독하고, 메모리 제어회로(106)와, 필요에 따라 디지털 신호 처리회로(107)를 사용해서 각종 화상처리를 실행시킨다. 또한, 시스템 제어회로(112)는, 화상 압축처리를 행한 후, 기억매체에 압축한 보존용의 화상 데이터를 기록하는 기록 처리를 실행한다.

스텝 S121에서의 기록 처리가 종료한 후에는, 스텝 S122에서, 셔터 스위치 SW2이 눌러진 상태인지 아닌지를 조사한다. 셔터 스위치 SW2가 눌러진 상태이면, 이 처리는 스텝 S123로 진행되고, 시스템 제어회로(112)는, 시스템 제어회로(112)의 내부 메모리 또는 메모리(108)에 기억된 연사 플래그의 상태를 판단한다. 여기에서 연사 플래그가 온이면, 시스템 제어회로(112)는 연속해서 촬상을 하기 위해서 스텝 S119로 진행되고, 다음의 화상을 촬영한다. 스텝 S123에서, 연사 플래그가 온이 아니면, 시스템 제어회로(112)는, 스텝 S122로 진행되고, 셔터 스위치 SW2가 오프될 때까지 스텝 S122 및 S123의 처리를 반복한다.

스텝 S121의 기억처리 후, 셔터 스위치 SW2가 오프된 경우에는, 이 처리는 스텝 S122로부터 스텝 S124로 진행된다. 스텝 S124에서는, 스텝 S125로 진행하기 전에 설정된 촬영 화상의 표시 시간이 경과할 때까지 기다린다.

스텝 S125에서는, 시스템 제어회로(112)는 표시장치(110)를 관찰 표시 상태로 설정하고, 스텝 S126로 진행된다. 이에 따라 표시장치(110)에서 촬영한 화상을 확인한 후에, 다음 촬영을 위한 관찰 표시 모드를 설정할 수 있다.

스텝 S126에서, 시스템 제어회로(112)는 셔터 스위치 SW1이 온된 상태인지 아닌지를 조사하고, 온된 상태이면 스텝 S117로 진행되어서 다음 촬영을 준비한다. 스텝 S126에서, 셔터 스위치 SW1이 오프되어 있는 경우에는, 일련의 촬영동작을 끝낸 후에 스텝 S103로 되돌아온다.

다음에, 도 3은, 도 2b에 있어서의 스텝 S115의 측광 및 초점검출 루틴의 상세를 나타내는 플로차트다.

우선, 도 2a의 스텝 S114에서 셔터 스위치 SW1이 ON되면, 스텝 S301에 있어서, 시스템 제어회로(112)는 화면의 휘도값이 적정하게 되도록 노출 제어회로(113)에 노출 제어를 행하게 한다.

다음에, 스텝 S303에 있어서, 얼굴 검출회로(120)가 인물의 얼굴의 검출을 행한다. 얼굴을 검출하는 기술로서는, 여러 가지 방법이 공공연히 알려져 있다. 예를 들면, 뉴럴 네트워크로 대표되는 학습을 사용한 방법이 있다. 또한, 눈, 코, 입, 및 얼굴의 윤곽 등의 물리적인 형상의 특징이 있는 부위를 화상 데이터에 있어서의 템플릿 매칭(template matching)을 사용해서 식별하는 방법이 있다. 그 밖에도, 피부의 색과 눈의 형상 등의 화상 데이터의 특징량을 검출해 통계적 해석을 사용한 방법이 있다(예를 들면, 일본국 공개특허공보 특개평10-232934호나 일본국 공개특허공보 특개2000-48184호 등을 참조). 한층 더, 직전의 얼굴영역이 검출된 영역의 근방에 있는지 아닌지를 판정하거나, 옷의 색을 가미하기 위해서 얼굴영역의 근방의 색을 판정하거나, 또는 화면의 중앙에 근접한 위치에서 얼굴을 식별하기 위한 임계값을 낮게 설정하거나 하는 방법이 있다. 또는, 주요 피사체가 존재하는 영역을 미리 지정하고, 히스토그램 및 색 정보를 기억하며, 상관 값을 찾아서 주요 피사체를 추적하는 방법이 있다. 본 실시 예에서는, 한 쌍의 눈, 코, 입, 및, 얼굴 의 윤곽을 검출하고, 이것의 상대 위치에 근거해 인물의 얼굴을 결정하는 방법을 이용해 얼굴의 식별 처리를 행하고 있다. 또한, SW1이 ON되기 전부터 주기적으로 인물의 얼굴을 검출하고, SW1이 ON된 시점에서 최신의 얼굴의 검출 결과를 판독하는 것도 가능하다.

다음에, 스텝 S305에 있어서, 초점 검출 프레임 설정부(121)는, 검출한 얼굴 위치 및 얼굴 사이즈로부터 추측된 몸의 위치에 초점 검출 프레임을 설정한다. 예를 들면, 도 4와 같이, 얼굴의 위치에 대해서는, 얼굴 검출 회로로부터 취득한 얼굴의 위치 및 사이즈를 그대로 AF 프레임으로서 적용할 수 있다. 몸의 위치에 대해서는, 얼굴의 하측에 몸이 있는 것으로 하고, 얼굴 프레임의 바로 아래에, 얼굴 프레임의 사이즈와 같은 사이즈로 프레임을 설정할 수 있다. 또한, 보통 얼굴의 위치의 하측에 몸이 위치하지만, 얼굴의 위치에 대하여 어느 쪽이 하측인지의 판정은, 도 1에 나타낸 자세 검출회로(116)를 이용해서 촬상장치의 자세를 검출함으로써 행해진다. 또는, 화면 내의 얼굴의 기울기를 검출하고, 그 후에 어느 방향으로 몸이 위치하는지를 검출할 수 있다. 몸의 위치의 초점 검출 프레임은, 얼굴의 초점 검출 프레임과 중복하지 않도록 설정된다. 얼굴의 위치에서의 초점 검출을 실패하는 이유의 하나로서, 얼굴 위치의 많은 영역이 살색으로 점유되어 있어, 휘도값의 차가 작아, 후술하는 신뢰성이 높은 AF 평가값을 얻을 수 없는 것을 들 수 있다. 얼굴의 위치를 피해서, 동체(몸)의 위치에 초점 검출 프레임을 설정하면, 옷의 패턴에 의존하지만, 신뢰성이 높은 AF 평가값을 취득할 가능성이 높아진다. 또한, 몸의 위치에 대하여 초점 검출 프레임을 1개가 아니라 복수 설정하면, 초점 검출에 성공하는 초점 검출 프레임을 취득할 가능성을 더 높게 할 수 있다.

스텝 S307에 있어서, AF 평가값 연산부(122)는 상기 초점 검출 프레임의 초점을 검출한다.

다음에, 스텝 S309에 있어서, 인-포커스 위치 결정부(123)는 얼굴 위치 프레임에서 초점을 성공적으로 검출했는지 아닌지를 판정하고, 초점을 검출한 경우에는, 스텝 S311에서 초점 제어회로(114)가 얼굴 위치에서의 인-포커스 위치를 참조해서 포커스 렌즈를 구동한다. 초점을 성공적으로 검출하지 않은 경우에는, 스텝 S313에서 초점 제어회로(114)가 몸의 위치의 프레임의 인-포커스 위치를 참조해서 포커스 렌즈를 구동한다. 몸의 위치에서도 초점을 성공적으로 검출하지 않은 경우에는, 포커스 렌즈를 디폴트 위치에 구동한다. 얼굴 위치의 프레임과 몸 위치의 프레임의 양쪽에서 성공적으로 초점을 검출한 경우에는, 양쪽 인-포커스 위치를 고려해서 포커스 렌즈를 구동해도 된다. 초점이 검출 가능한지 아닌지에 관한 판정은, 예를 들면 초점 검출 시의 AF 평가값의 최대값과 최소값과의 차가 소정값 이상인지 아닌지를 판정함으로써 행해질 수 있다. 이것에 대해서는, 후에 상세히 설명한다.

또한, 화면 내에서 복수의 얼굴이 검출된 경우에는, 각각의 얼굴과 몸에 대하여 초점 검출을 행한다.

포커스 렌즈 구동 후, 스텝 S315에서, 인-포커스 프레임 표시부(124)는 얼굴 검출 위치에 도 4에 나타나 있는 바와 같이 인-포커스 표시 프레임을 표시한다. 얼굴 검출 기능을 탑재한 카메라의 경우, 얼굴을 성공적으로 검출할 수 있고, 또 인물에 포커스 가능하다고 판단되면, 얼굴 위치에 인-포커스 표시를 함으로써, 실제 로 거리 측정한 위치(몸 등)에 인-포커스 표시하는 것보다도 인물에 포커스했다고 하는 것이 유저가 이해하기 쉬워진다. 또한, 인물의 몸에 포커스했다는 것을 유저가 이해하기 쉽게 하기 위해서, 얼굴 위치의 초점 검출 프레임과는 다른 표시를 인물의 몸의 부분에 표시하는 것도 가능하다.

다음에, 스텝 S317에 있어서, 피사체에 초점이 맞춰진 상태에서, 다시 시스템 제어회로(112)는 화면의 휘도값이 적정하게 되도록, 노출 제어회로(113)에게 노출 제어를 행하게 한다. 그리고, 시스템 제어회로(112)는 도 2a 및 도 2b의 메인 루틴으로 돌아간다.

다음에, 도 3의 스텝 S309에서 초점을 성공적으로 검출했는지 아닌지를 판정하는 방법에 관해서 설명한다.

도 3의 스텝 S307에서, 시스템 제어회로(112)는 인-포커스 위치를 검출하기 위해서 스캔 AF(오토 포커스) 처리를 행한다. 그 개략을 도 5를 사용하여 설명한다. 스캔 AF는 촬상소자(103)에 의해 생성된 화상 신호로부터 출력되는 고주파 성분이 가장 큰 포커스 렌즈의 위치를 취득하는 것에 의해 행해진다. 시스템 제어회로(112)는, 포커스 렌즈를 최대의 초점 거리(도 5에 있어서의 "A")에 해당하는 위치로부터 각각의 촬영 모드에서 설정된 최소의 초점 거리에 해당하는 위치(도 5에 있어서의 "B")로 이동시킨다. 포커스 렌즈를 구동하면서, AF 평가값 연산부(122)로부터의 출력(AF 평가값 신호)을 취득하고, 포커스 렌즈의 구동이 종료한 시점에서 취득한 AF 평가값 신호로부터, 그것이 최대가 되는 위치(도 5에 있어서의 "C")를 취득하며, 그 위치에 포커스 렌즈를 구동한다.

이 AF 평가값 연산부(122)의 출력의 취득은 스캔 AF 처리의 고속화를 위해서, 모든 포커스 렌즈의 정지 위치에서는 행하지 않고, 소정의 스텝에서만 행한다. 이 경우, 도 5에 나타낸 al, a2, a3점에서 AF 평가값 신호를 취득한다. 이러한 경우에는, AF 평가값 신호가 가장 높은 점과 그 전후의 점에 근거한 계산에 의해 인-포커스 위치 C을 취득한다. 또한, 상기 소정 스텝마다 AF 평가값 신호를 취득하는 포커스 렌즈 위치를, 이하, "스캔 포인트"라고 하는데, 본 실시 예에 있어서는 최대의 초점 거리에서의 스캔 포인트를 0이라고 하고, 최소의 초점 거리에서의 스캔 포인트를 N이라고 한다.

본 실시 예에서는, 보간을 행해 AF 평가값 신호가 가장 큰 점(도 5의 C)을 취득하기 전에, AF 평가값 신호의 신뢰성을 평가한다. 그 신뢰성이 충분하면, AF 평가값 신호가 가장 큰 점을 취득하고, 인-포커스 검출이 성공했다고 판단한다.

AF 평가값 신호의 신뢰성을 평가한 결과, 그 신뢰성이 낮은 경우에는, AF 평가값 신호가 가장 큰 점을 취득하는 처리는 행하지 않고, 인-포커스 검출에 성공하지 못했다고 판단한다.

다음에, 스캔 AF 처리에 있어서의 AF 평가값 신호의 신뢰성을 판단하는 방법에 대해서 상세히 설명한다.

AF 평가값 신호는 최대, 최소 초점 거리의 특수한 경우를 제외하고, 횡축이 거리, 종축이 AF 평가값인 도 6에 나타나 있는 바와 같은 산 모양을 지닌다. 따라서, 본 실시 예에 있어서는, AF 평가값 신호의 최대값과 최소값의 차와, 일정한 고정값 이상의 기울기로 경사져 있는 부분의 길이와, 경사져 있는 부분의 기울기를 고려해서 AF 평가값 신호가 산 모양을 지녔는지 아닌지를 판단함으로써, AF 평가값 신호의 신뢰성을 판단한다.

본 실시 예에 있어서는, 도 6에 나타나 있는 바와 같이, 산의 정상(P1점)으로부터 경사져 있다고 발견된 P2점 및 P3점을 취득하고, P2점과 P3점의 폭은 산의 폭 L이고, P1점과 P2점의 AF 평가값의 차 SL1과, P1점과 P3점의 AF 평가값의 차 SL2의 합(즉, SL1+SL2)은 산의 높이 SL이다.

이하, 도 6을 참조하면서, 도 7∼도 9의 플로차트에 따라, AF 평가값 신호의 신뢰성을 판단하는 구체적인 동작에 관하여 설명한다.

우선, 스텝 S701에서는, AF 평가값 연산부(122)로부터 출력되는 AF 평가값의 최대값 max 및 최소값 min와, 최대값을 주는 스캔 포인트 io를 취득한다. 스텝 S702에서는, AF 평가값의 산의 폭을 나타내는 변수 L과, 산의 높이를 나타내는 변수 SL을 모두 0으로 초기화한다.

다음에, 최대값을 주는 스캔 포인트 io가 최대의 초점 거리에 해당하는 위치에 있는지 아닌지, 즉, io=0인지 아닌지를 조사하고, 최대의 초점 거리에 해당하는 위치에 있으면(스텝 S703에서 "YES"), 스텝 S704을 스킵하고, 이 처리는 스텝 S705로 진행된다. 다른 한편, 최대의 초점 거리에 해당하는 위치에 있지 않으면(스텝 S703에서 "NO"), 이 처리는 스텝 S704로 진행되고, 최대의 초점 거리에 해당하는 포커스 렌즈 위치 방향으로의 단조 감소를 체크한다.

스텝 S704에 있어서의 최대의 초점 거리에 해당하는 포커스 렌즈 위치 방향으로의 단조 감소를 조사하는 처리에 대해서, 도 8의 플로차트를 참조해서 설명한 다.

우선, 스텝 S801에 있어서, 카운터 변수 i를 io로 초기화한다. 그리고, AF 평가값의 값 d[i]과, i로부터 1스캔 포인트(소정 스텝)만큼 최대의 초점 거리에 더 가까운 스캔 포인트 i-1에 있어서의 AF 평가값의 값 d[i-1]을 비교한다. d[i]이 d[i-1]보다 크면(스텝 S802에서 "YES"), 최대의 초점 거리 방향으로의 단조 감소가 생기고 있다고 판단하고, 이 처리는 스텝 S803로 진행되고, AF 평가값의 산의 폭을 나타내는 변수 L과, 산의 높이를 나타내는 변수 SL을 이하의 식을 따라 갱신한다.

L = L+1

SL = SL + (d[i]-d[i-1])

또한, 스텝 S802에서, d[i]>d[i-1]이 아니면, 최대의 초점 거리 방향으로의 단조 감소는 생기지 않는다고 판단하고, 최대의 초점 거리 방향으로의 단조감소를 체크하는 처리를 종료하고, 이 처리는 스텝 S705로 진행된다.

스텝 S803의 처리 후, 이 처리는 스텝 S804로 진행되고, i = i-1로 하고, 검출을 위한 점을 1스캔 포인트만큼 최대의 초점 거리 쪽으로 이동시킨다.

스텝 S805 및 S806에 있어서, L 및 SL을, 산이라고 간주하기 위한 산의 폭 및 산의 높이에 관한 임계값 Lo 및 SLo와 비교하고, 그들이 임계값 이상인지 아닌지를 판정한다. 그들 양쪽이 임계값 이상인 경우에는, 후술하는 도 7의 스텝 S708 및 S709에서 행해지는 AF 평가값의 신뢰성을 판정하는 처리에 있어서의 조건을 이미 만족하고 있으므로, 최대 초점 거리 방향으로의 단조 감소를 체크하는 처리는 행하지 않고, 이 처리는 스텝 S705로 진행된다.

스텝 S805 또는 S806에서 "NO"의 경우에는, 이 처리는 스텝 S807로 진행되고, 카운터 i가 최대 초점 거리(=0)와 같은 값에 도달했는지 아닌지를 체크한다. 카운터 i의 값이 0이 아니면, 이 처리는 스텝 S802로 되돌아와서 상기 처리를 반복한다. 카운터 i의 값이 0이면, 즉 스캔 포인트가 최대 초점 거리의 위치에 도달하면, 최대 초점 거리 방향으로의 단조 감소를 체크하는 처리를 종료하고, 이 처리는 스텝 S705로 진행된다.

이와 같이, i=io로부터 최대 초점 거리 방향으로의 단조 감소를 체크한다.

스텝 S704에서 최대 초점 거리 방향으로의 단조 감소를 체크하는 처리를 종료하면, 다음에 최대값 max를 주는 스캔 포인트 io가 스캔 AF를 행하는 최소 초점 길이(N)에 해당하는 위치에 있는지 아닌지를 조사하고, 최소 초점 거리에 해당하는 위치에 있으면(스텝 S705에서 "YES"), 스텝 S706을 스킵해서 스텝 S707로 진행된다. 한편, 최소 초점 거리에 해당하는 위치에 있지 않으면(스텝 S705에서 "NO"), 이 처리는 스텝 S706로 진행되고, 최소 초점 거리에 해당하는 포커스 렌즈 위치 방향으로의 단조감소를 체크한다.

여기에서 스텝 S706에 있어서의 최소 초점 길이에 해당하는 포커스 렌즈 위치 방향으로의 단조 감소를 조사하는 처리에 대해서, 도 9의 플로차트를 참조해서 설명한다.

우선, 스텝 S901에 있어서, 카운터 변수 i를 io로 초기화한다. 그리고 스캔 포인트 i에 있어서의 AF 평가값의 값 d[i]과 i로부터 1스캔 포인트 최소 초점 거리에 더 가까운 스캔 포인트 i+1에 있어서의 AF 평가값의 값 d[i+1]를 비교한다. d[i]이 d[i+1]보다 크면(스텝 S902에서 "YES"), 최소 초점 거리 방향으로의 단조감소가 생기고 있다고 판단하고, 이 처리는 스텝 S903로 진행되고, AF 평가값의 산의 폭을 의미하는 변수 L과, 산의 높이를 의미하는 변수 SL을 이하의 식을 따라 갱신한다.

L = L + 1

SL = SL + (d[i]-d[i+1])

또한, 스텝 S902에서, d[i] > d[i+1]이 아니면, 최소 초점 거리 방향으로의 단조감소는 생기지 않는다고 판단하고, 최소 초점 거리 방향으로의 단조감소를 체크하는 처리를 종료하고, 처리는 스텝 S707로 진행된다.

스텝 S903의 처리 후, 처리는 스텝 S904로 진행되고, i = i+1로 하고, 검출을 위한 점을 1스캔 포인트 최소 초점 거리 방향으로 이동시킨다.

스텝 S905 및 S906에 있어서, L 및 SL을, 산이라고 간주하기 위한 산의 폭 및 산의 높이에 관한 임계값 Lo 및 SLo와 비교하고, 이들 양자가 임계값 이상인지 아닌지를 판정한다. 이들 양자가 임계값 이상인 경우에는, 후술하는 도 7의 스텝 S708 및 S709에서 행해지는 AF 평가값의 신뢰성을 판정하는 처리에 있어서의 조건을 이미 만족하고 있으므로, 최소 초점 거리 방향으로의 단조 감소를 체크하는 처리는 행하지 않고, 이 처리는 스텝 S707로 진행된다.

스텝 S905 또는 S906에서 "NO"인 경우에는, 이 처리는 스텝 S907로 진행되고, 카운터 i가 최소 초점 거리에 해당하는 값(=N)에 도달했는지 아닌지를 체크한다. 카운터 i의 값이 N이 아니면, 이 처리는 스텝 S902로 되돌아와서 상기 처리를 반복한다. N이면, 즉 스캔 포인트가 최소 초점 거리의 위치에 도달하면, 최소 초점 거리 방향으로의 단조 감소를 체크하는 처리를 종료하고, 이 처리는 스텝 S707로 진행된다.

이와 같이, i=io로부터 최소 초점 거리 방향으로의 단조감소를 체크한다.

최대, 최소 초점 거리 방향으로의 단조감소의 체크가 각각 종료하면, AF 평가값의 신뢰성을 판정하기 위한 모든 계수를 각각의 임계값과 비교하고, 모든 조건을 만족하면, AF 평가값이 신뢰성이 있다고 판정한다.

스텝 S707에 있어서, AF 평가값의 최대값 max와 최소값 min과의 차를 임계값과 비교하고, 임계값보다 작은 경우에는, 신뢰성이 없다고 판단하고, 이 처리는 스텝 S711로 진행된다. 이 임계값은 콘트라스트가 확실히 낮은 경우에만 검출을 성공하도록 낮게 설정되어 있다. 스텝 S707에서 "YES"인 경우에는, 스텝 S708에 있어서, 일정값 이상의 기울기로 경사져 있는 부분의 길이 L과 임계값 Lo를 비교하고, 임계값 Lo보다 작은 경우에는, 신뢰성이 없다고 판단하고, 처리는 스텝 S711로 진행된다. 스텝 S708에서 "YES"인 경우, 스텝 S709에 있어서, 높이 SL과 SLo를 비교하고, 소정값보다 작은 경우에는, 신뢰성이 없다고 판단하고, 처리는 스텝 S711로 진행된다.

이상의 3개의 조건을 모두 충족시킨 경우에는, AF 평가값은 신뢰성이 있다고 판정하고, 처리는 스텝 S710로 진행되고, AF 평가값 연산부(122)에 의해 산출된 AF 평가값으로부터 포커스 렌즈를 구동하는 위치를 얻는다. 이것은 이산적으로 산출된 AF 평가값이 가장 높은 위치를 보간 등을 통해서 취득함으로써 산출된다.

AF 평가값은 신뢰성이 없다고 판단하고, 처리가 스텝 S711로 진행된 경우에는, 성공적으로 초점을 검출할 수 없었다고 판정한다.

이상 설명한 바와 같이, 상기의 실시 예에 의하면, 얼굴의 콘트라스트가 낮고, 초점을 검출할 수 없는 경우나 초점 검출 영역에 얼굴과 배경 등의 거리가 다른 피사체가 혼재한 경우에도, 확실하게 인물에 초점을 맞추는 것이 가능해진다.

또한, 상기 실시 예에서는, 얼굴 위치에서 초점을 성공적으로 검출하는 경우에 얼굴 위치의 인-포커스 위치에 포커스 렌즈를 구동한다. 그러나, 얼굴 위치에서의 초점 검출 결과가 배경의 콘트라스트에 영향을 받기 때문에 훨씬 후에 포커스가 될 가능성이 있다. 그 때문에, 얼굴 위치와 몸 위치에서의 인-포커스 위치의 차가 소정의 값 이하인 경우에만 얼굴 위치에서의 초점 검출 결과가 옳다고 판정하고, 얼굴 위치에서의 인-포커스 위치에 포커스 렌즈를 구동하며, 그 차가 소정의 값보다 큰 경우에는 몸 위치의 인-포커스 위치에 포커스 렌즈를 구동할 수 있다.

얼굴을 성공적으로 검출하지 않은 경우에는, 예를 들면 화면 중앙에 초점 검출 범위를 설정해서 초점 검출을 하는 것도 가능하다.

(제2 실시 예)

이하, 제2 실시 예에 관하여 설명한다.

(디지털 카메라의 개략적인 구성)

도 10은, 얼굴 검출 기능을 사용해서 초점 동작을 행하는 디지털 카메라의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.

디지털 카메라는, 광학계(1101), 포커스 렌즈(1102) 등으로 구성된 촬영 광 학계를 갖는다. 이 촬영 광학계에 의해 결상한 빛(피사체 상)을 촬상소자(1103)에 의해 광전 변환한다. 출력 노이즈를 제거하는 CDS 회로 및 비선형 증폭회로를 구비한 전치 처리회로(1104)와 A/D 변환기(1105)를 통해서 디지털화된 신호를, 메모리 컨트롤러(1106)를 거쳐서 메모리(1107)에 저장한다. 이것은, 신호 처리회로(1108)에 의해 화상으로 변환되고 기억매체(1109)에 기억된다. 1110은 화상 및 카메라 상태 정보의 표시뿐만 아니라, 촬상 시에 촬상 화면과 AF 프레임(촬상소자의 초점 검출영역에 대응하는 영역을 나타내는 프레임)을 표시하는 조작 표시부다. 이들 표시의 일반적인 표시제어는 시스템 제어부(1113)에 의해 행해진다. 1111은 촬영 스탠바이 동작 지시를 하기 위한 스위치(이하 "SW1")이고, 1112는 SW1의 조작 후, 촬영의 지시를 하는 촬영 스위치(이하 "SW2")이다.

포커싱 동작은, 시스템 제어부(1113)에 의해 제어된다. 우선, 얼굴 검출부(1115)는 얼굴 위치를 포함한 얼굴정보를 검출한다. 얼굴을 검출하는 방법에 대해서는, 공지의 방법을 사용할 수 있다. 이 경우, 얼굴의 위치 및 사이즈 정보를 취득한다. 다음에, AF 프레임 설정부(1116)로 AF 프레임(촬상소자에 있어서의 초점 검출 영역)을 설정하고, 포커스 렌즈 구동회로(1114)에 의해 포커스 렌즈(1102)를 이동시킨다. 포커스 렌즈를 이동하면서, 복수의 포커스 렌즈 위치에서 촬상한 촬상신호를 사용해서 촬상신호의 콘트라스트에 대응하는 신호(포커스 상태를 의미하는 신호 등)를 AF 평가값 연산부(1117)에서 연산한다. 다음에, 인-포커스 위치 결정부(1118)는 인-포커스 위치를 결정한 후, 그 위치에 포커스 렌즈를 제어해서 구동하고, 인-포커스 프레임 표시부(1119)에 의해 조작 표시부(1110)에 인-포커스 프레 임을 표시한다. SW1의 조작에 의해 AF 등의 촬영 스탠바이 동작이 행해지고, SW2의 조작에 의해 촬영 및 화상의 기억이 행해진다.

AF 평가값의 연산은 다음과 같이 행해진다. 초점 검출 영역 내의 화상 데이터의 각 라인에 수평방향의 밴드패스 필터를 적용한다. 다음에, 라인마다 절대치가 가장 큰 밴드패스 출력신호를 선택한다. 선택한 신호를 수직방향으로 적분한다. 상기 구성에 의해, 수평방향의 가장 큰 콘트라스트를 검출하고, 이것을 수직방향으로 적분함으로써 S/N비가 향상된 신호를 얻는다. 이 신호는 인-포커스 상태에서 가장 큰 값을 갖고, 언포커스(unfocused) 상태에서 값이 감소한다. 따라서, 상기 신호가 최대값이 되는 포커스 렌즈 위치를 검출해 그 위치에서 촬영함으로써 인-포커스 화상을 얻을 수 있다.

(디지털 카메라의 동작의 처리)

이하, 디지털 카메라의 동작에 대해서 도 11의 플로차트를 참조하면서 상세히 설명한다.

우선, 스텝 S1201에서 (도면에 나타나 있지 않은) 시스템에 전원을 공급하는 메인 스위치의 상태를 검출하고, ON이면, 처리는 스텝 S1202로 진행된다. 스텝 S1202에서는, 기억매체(1109)의 잔존 용량을 조사하고, 잔존 용량이 0(제로)이면, 처리는 스텝 S1203로 진행되고, 그렇지 않으면, 스텝 S1204로 진행된다. 스텝 S1203에서는, 기억매체(1109)의 잔존 용량이 0인 것을 경고하고, 처리는 스텝 S1201로 되돌아온다. 이 경고는 조작 표시부(1110)에 표시되거나 또는 (도면에 나타나 있지 않은) 음성 출력부로부터의 경고 소리를 통해서 행해져도 되고, 또는 그 양쪽을 통해서 행해져도 된다.

스텝 S1204에서는, 스위치 SW1의 상태를 조사하고, ON이면, 처리는 스텝 S1206로 진행되고, 그렇지 않으면, 스텝 S1205로 진행된다. 스텝 S1205에서는, (도면에 나타나 있지 않은) 메인 스위치의 상태를 조사하고, ON이면, 처리는 스텝 S1204로 진행되고, 그렇지 않으면 스텝 S1201로 진행된다. 스텝 S1206에서는, AE 처리를 하고, 스텝 S1207에서는, 후술하는 도 12의 플로차트에 따라 AF 동작을 한다. 스텝 S1208에서는, SW2의 상태를 조사하고, ON이면, 처리는 스텝 S1210로 진행되고, 그렇지 않으면 스텝 S1209로 진행된다. 스텝 S1209에서는, SW1의 상태를 조사하고, ON이면, 처리는 스텝 S1208로 되돌아오고, 그렇지 않으면 스텝 S1204로 되돌아온다. 스텝 S1210에서는, 후술하는 도 14의 플로차트에 따라 촬영 동작을 수행한다. 스텝 S1211에서는, 기억매체(1109)의 잔존 용량을 조사하고, 잔존 용량이 0(제로)이면, 처리는 스텝 S1203로 진행되고, 그렇지 않으면 스텝 S1212로 진행된다. 스텝 S1212에서는, SW2의 상태를 조사하고, ON이 아니면 스텝 S1209로 진행된다.

(1개의 얼굴만이 검출된 경우의 AF 동작)

이하, 도 12의 플로차트를 참조하면서 도 11의 플로차트에 있어서의 스텝 S1207의 AF 동작의 서브루틴을 설명한다.

스텝 S1301에 있어서, 얼굴 검출부(1115)에 의해 얼굴 검출을 행한다. 스텝 S1302에서는, 검출된 얼굴 사이즈에 의해 AF 프레임의 크기를 결정하고, 검출된 얼굴 위치에서, 그리고 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 연직선 방향으로 촬영 화면 내에 가능한 범위 내에서 복수의 AF 프레임을 설정한다.

예를 들면, 도 13a에 나타낸 바와 같이, 얼굴 위치에 대해서는, 얼굴 검출부(1115)가 취득한 얼굴의 위치 및 사이즈로 AF 프레임을 설정한다. 한층 더, 몸이 위치한다고 예측되는 얼굴 위치로부터의 연직선 방향을 따라, 얼굴 위치에 설정한 AF 프레임과 같은 사이즈의 복수의 AF 프레임을 정렬하고, 상기 얼굴 피사체의 흉부와 복부의 위치까지 설정가능하면 복수의 AF 프레임을 설정한다.

이때, 검출된 얼굴의 위치 및 사이즈에 의존해서, 촬영 화면 내의 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 방향을 따라 AF 프레임을 설정할 수 없기 때문에, 얼굴 위치만 AF 프레임을 설정한다.

스텝 S1303에 있어서, 상기 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역에 있어서 초점 검출 동작을 행한다. 스텝 S1304에 있어서, 얼굴 위치에서의 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역에서 초점을 검출해서 인-포커스 위치를 성공적으로 취득했는지 아닌지를 판정한다. 인-포커스 위치를 성공적으로 취득한 경우에는, 스텝 S1305에 있어서 얼굴 위치 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역에서의 인-포커스 위치에 포커스 렌즈를 이동시키고, 인-포커스 위치를 성공적으로 취득하지 않은 경우에는, 처리가 스텝 S1306로 진행된다. 스텝 S1306에서는, 스텝 S1302에 있어서 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 방향으로 AF 프레임이 설정되었는지를 조사한다. 얼굴에 대한 몸의 존재가 예상되는 방향으로 AF 프레임이 설정되어 있으면, 이 처리는 스텝 S1309로 진행되고, AF 프레임이 얼굴 위치에만 설정되어 있으면, 이 처리는 스텝 S1307로 진행된다. 스텝 S1309에서는, 인-포커스 위치를 성공 적으로 취득한 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 방향으로 복수의 AF 프레임이 설정되어 있는지를 조사하고, 복수 있으면, 처리는 스텝 S1310로 진행되어 초점을 검출하고, 대응하는 초점 검출 영역으로부터 피사체로부터 멀리 떨어진 인-포커스 위치로 포커스 렌즈를 이동시킨다. 복수 존재하지 않는 경우에는, 처리는 스텝 S1311로 진행된다. 스텝 S1311에서는, 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 방향으로 AF 프레임 중 어느 하나에 대응하는 초점 검출 영역에서 인-포커스 위치를 성공적으로 취득했는지를 조사하고, 취득했으면, 스텝 S1312에서 취득한 인-포커스 위치로 포커스 렌즈를 이동시킨다. AF 프레임 중 어느 하나에 대응하는 초점검출 영역에서 인-포커스 위치를 성공적으로 취득하지 않은 경우에는, 처리가 스텝 S1307로 진행되고, 포커스 렌즈가 정점이라고 불리는 미리 설정된 위치로 이동하고, 스텝 S1308에서 언포커스(un-focused) 표시를 행한다.

스텝 S1313에서는, 얼굴 검출 위치에서 인-포커스 표시를 한다. 얼굴 검출 기능을 탑재한 카메라의 경우, 얼굴 검출이 가능하고, 또 피사체의 얼굴 위치 또는 얼굴 위치의 바로 아래에 인-포커스 위치 검출할 수 있다고 판단한 경우에는, 얼굴 위치에 인-포커스 표시를 한다. 얼굴 위치에 인-포커스 표시를 하는 이유는 실제로 초점을 검출한 위치(몸 등의 영역)에 인-포커스 표시하는 것보다도 인물(의도한 피사체)에 초점을 맞추는 것이 이해하기 쉽기 때문이다.

인-포커스 위치를 취득할 수 있는지 아닌지에 관한 판정은, 예를 들면 초점 검출했을 때의 AF 평가값의 최대값과 최소값의 차가 소정값 이상인지 아닌지를 판정함으로써 행해질 수 있다는 점에 유념한다.

이상과 같은 구성을 이용함으로써, 도 13a에 나타나 있는 바와 같이 검출한 얼굴 피사체의 몸 위치에, 보다 근거리의 장해물이 존재하고 얼굴 위치에서 AF이 불가능한 경우에 있어서도, 얼굴 피사체에 초점을 맞출 수 있다.

(촬영 동작)

이하, 도 14의 플로차트를 참조하면서 도 11의 플로차트에 있어서의 스텝 S1210의 촬영 동작의 서브 루틴을 설명한다.

우선, 스텝 S1501에서는 피사체 휘도를 측정한다. 스텝 S1502에서는, 스텝 S1501에서 측정한 피사체 휘도에 따라 촬상소자(1103)에의 노광을 행한다. 촬상소자의 면 위에 결상된 상은 광전 변환되어서 아날로그 신호가 되고, 스텝 S1503에서 A/D 변환기(1105)로 전달되어, 촬상소자(1103)로부터의 출력 노이즈 제거, 비선형 처리 등의 사전 처리 후에 디지털 신호로 변환된다. 신호 처리회로(1108)에 의해, 스텝 S1504에서 A/D변환기(1105)로부터의 출력 신호를 적정한 출력 화상 신호로 하고, 스텝 S1505에서 출력 화상 신호를 JPEG 포맷 등의 화상 포맷으로 변환하며, 스텝 S1506에서 기억매체(1109)에 전송해 기억한다.

이상과 같이, 얼굴의 콘트라스트가 너무 낮아 초점을 조절할 수 없는 경우에도, 검출한 얼굴을 포함하지 않는 위치에 AF 프레임(초점 검출 영역)을 설정해 인-포커스 위치를 취득할 수 있는 구성을 달성했다. 이렇게, 검출한 얼굴로부터 측정한 몸의 위치에서 초점을 검출함으로써, 얼굴의 콘트라스트가 너무 낮은 경우에도 검출한 얼굴 피사체에 초점을 조절하는 것이 가능하다. 검출한 얼굴 피사체의 몸 위치에, 보다 근거리의 장해물이 존재한 경우에도 장해물에 초점 조절하지 않고 의 도한 피사체에 초점을 맞출 수 있다.

상기 기재에서는, 의도한 피사체를 인물로서 기술했지만, 이것에 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 배경으로부터 피사체 상을 잘라내는 경우도 생각할 수 있다. 이 경우, 피사체는 인물 이외에도 어느 정도 크기를 알고 있고, 잘라낸 검출한 영역 이외의 영역의 위치를 알고 있는 피사체이면 된다.

상기 기재에서는, 얼굴 위치에서 초점을 성공적으로 검출한 경우에는 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 방향으로 복수의 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역에 있어서의 초점 검출 결과를 참조하지 않는 구성을 이용했다. 그러나, 얼굴 위치에 있어서의 초점 검출 결과와 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 위치에 있어서의 초점 검출 결과를 함께 사용해서 포커스 렌즈의 인-포커스 위치를 도출하는 것도 가능하다.

(복수의 얼굴이 검출된 경우의 AF 동작)

다음에, 도 12의 플로차트를 참조하면서, 복수의 얼굴이 검출되었을 경우의 AF 동작에 관하여 설명한다. 얼굴 검출부(1115)에 의해 검출된 복수의 얼굴 위치가 존재하는 경우에 AF 프레임을 설정하는 방법은 상기와 다르다. 그 외는 상기와 같은 동작이기 때문에, 그 동작의 설명은 생략한다.

우선, 스텝 S1301에 있어서, 얼굴 검출부(1115)가 얼굴 검출을 행한다. 검출된 얼굴이 2개 이상 있는 경우에는, 주요 피사체가 되는 얼굴(주요 얼굴)을 선택하는 주요 얼굴 선택 처리를 실행한다. 주요 피사체가 되는 얼굴의 선택은, 과거의 주요 피사체가 되는 얼굴에 관한 정보, 검출된 얼굴의 정확도를 나타내는 신뢰도, 얼굴의 사이즈, 및 얼굴의 위치 등을 고려해서 이루어질 수 있다. 주요 피사체가 되는 얼굴의 정보와, 그 밖의 검출된 얼굴의 정보의 2개 정보를 얻는다.

복수의 얼굴이 검출되었을 경우에는, 가능한 한 많은 얼굴에 대하여 AF 프레임을 설정하고, 포커스 상태를 검출함으로써, 유저가 의도한 피사체에 초점이 맞춰졌는지 아닌지를 확인하기 쉽다. 따라서, 스텝 S1302에서는, 우선 주요 얼굴 사이즈에 근거해 AF 프레임의 크기를 결정한다. 다음에, 그 외의 검출된 복수의 각 얼굴에 AF 프레임을 위치시키는 것을 우선해서 AF 프레임의 세로방향 및 가로방향의 간격을 설정한다. 다음에, 검출된 각 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 방향으로 AF 프레임을 설정한다. 스텝 S1303에 있어서, 상기 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역에 있어서 초점 검출 동작을 수행한다. 스텝 S1304에 있어서, 주요 얼굴 위치에서의 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역에서 초점을 검출해서 인-포커스 위치를 성공적으로 취득했는지 아닌지를 판정한다. 인-포커스 위치를 성공적으로 취득한 경우에는, 스텝 S1305에 있어서 주요 얼굴 위치의 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역에서의 인-포커스 위치로 포커스 렌즈를 이동한다. 주요 얼굴 위치의 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역에서 인-포커스 위치를 성공적으로 취득할 수 없는 경우에는, 처리는 스텝 S1306로 진행된다.

상기에서는, 주요 얼굴과 그 종속 프레임(의 AF 결과)이, 포커스 렌즈 제어 시에 참조하는 초점 검출 결과의 대상이고, 주요 얼굴 이외의 얼굴에 대한 프레임을, 인-포커스 표시를 할 것인지 아닌지를 결정하는 데에만 사용한다는 점에 유념한다.

이 경우, AF 프레임의 간격이 0으로 설정된 경우에는, 얼굴 위치의 바로 아래에 위치하는 AF 프레임은 상기 얼굴 피사체의 목의 위치에 설정되는 경우가 많고, 초점 검출에 의한 인-포커스 위치의 취득 결과는 배경과의 원근 경합에 의해 얼굴 피사체로부터 더 멀리 떨어진 인-포커스 위치가 되는 빈도가 높다. 이 때문에, 얼굴과 관련되어 있는 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 방향의 초점 검출 영역은, 얼굴 위치 AF 프레임보다 2개 아래(1개를 스킵)의 AF 프레임과, 한층 더 그것보다 1개 아래의 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역이라고 한다(도 13b). AF 프레임 사이에 간격이 있는 경우에는, 얼굴과 관련되어 있는 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 방향의 초점 검출 영역은, 얼굴 위치 AF 프레임에 인접하는 바로 아래의 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역과, 그것 바로 아래의 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역이라고 한다(도 13c).

스텝 S1306에서는, 스텝 S1302에 있어서 주요 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 방향으로 AF 프레임이 설정되었는지를 조사한다. 주요 얼굴에 대한 몸의 존재가 예상되는 위치에 AF 프레임이 설정되어 있으면, 처리는 스텝 S1309로 진행되고, AF 프레임이 얼굴 위치에만 설정되고, 주요 얼굴에 대한 몸의 존재가 예상되는 위치에 AF 프레임이 설정되지 않은 경우에는, 처리가 스텝 S1307로 진행된다. 스텝 S1309에서는, 인-포커스 위치를 성공적으로 취득했던 주요 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 방향으로 복수의 AF 프레임이 있는지를 조사한다. 복수 있으면, 처리는 스텝 S1310로 진행되어 초점을 검출하고, 인-포커스 위치를 성공적으로 취득했던 복수의 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역으로부터 피사체로부터 가장 먼 인-포커스 위치로 포커스 렌즈를 이동한다. 복수 존재하지 않는 경우에는, 처리가 스텝 S1311로 진행된다. 스텝 S1311에서는, 주요 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 방향으로 AF 프레임 중 하나에 대응하는 초점 검출 영역에서 인-포커스 위치를 성공적으로 취득했는지 아닌지를 조사한다. 성공적으로 취득했으면, 스텝 S1312에서 취득한 인-포커스 위치로 포커스 렌즈를 이동시킨다. 주요 얼굴 위치에 대한 몸의 존재가 예상되는 방향의 AF 프레임 중 어느 하나에 대응하는 초점 검출 영역에서도 인-포커스 위치를 성공적으로 취득하지 않은 경우에는, 처리는 스텝 S1307로 진행된다. 포커스 렌즈를 정점이라고 불리는 미리 설정된 위치로 이동시키고, 스텝 S1308에서 언포커스 표시를 한다.

스텝 S1313에서는, 주요 얼굴 검출 위치에 인-포커스 표시를 한다. 얼굴 검출 기능을 탑재한 카메라의 경우, 얼굴 검출을 할 수 있고, 또 주요 피사체의 얼굴 위치 또는 얼굴 위치에 대하여 몸의 존재가 예상되는 얼굴 위치 바로 아래의 위치에서 인-포커스 위치를 검출할 수 있다고 판단한 경우에는, 얼굴 위치에서 인-포커스 표시를 한다. 얼굴 위치에서 인-포커스 표시를 하는 이유는, 실제로 초점을 검출한 위치(몸 등의 영역)에 인-포커스 표시하는 것보다도 인물(의도한 피사체)에 초점을 맞추는 것이 알기 쉽기 때문이다. 주요 얼굴 프레임을 인-포커스 표시하는 경우에, 주요 얼굴의 AF 프레임의 AF 결과와, 주요 얼굴 이외의 얼굴 프레임과 관련되어 있는 AF 프레임의 AF 결과와의 차가 미리 정해진 심도 내에 있으면, 그 얼굴 프레임도 인-포커스 표시된다.

이상과 같은 제어를 통해서 초점 검출 및 인-포커스 표시를 함으로써, 어느 피사체에 초점이 맞춰져 있는지를 유저에게 명확하게 통지하는 것이 가능하다.

상기 기재에서는, 우선 주요 얼굴을 선택하고, 그 다음에, 주요 얼굴(또는, 주요 얼굴에서의 초점 검출이 불가능한 경우에는 주요 얼굴에 대한 몸의 존재가 예상되는 위치)에 초점을 맞추도록 초점 조절을 한다. 인-포커스 상태가 되면, 인-포커스 표시를 하는 구성을 채택했다. 그렇지만, 이것에 한정하는 것은 아니고, 도 13b 및 도 13c에 나타낸 바와 같이 AF 프레임을 설정해 초점 검출을 행한 결과 중에서, 주요 얼굴인지 다른 얼굴인지에 관계없이, 가장 멀리 있는 AF 결과를 이용하는 구성을 채택해도 된다. 미리 검출해 둔 얼굴의 우선순위를 따라, 어느 AF 결과를 이용할지를 결정하는 구성도 채택해도 된다.

(얼굴 사이즈로부터 피사체 거리를 추정한 정보를 이용하는 경우의 AF 동작)

다음에, 주요 얼굴과 관련된 복수의 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역에 있어서의 AF 결과의 선택 방법에 있어서 얼굴 사이즈로부터 피사체 거리를 추정한 정보의 이용에 관하여 설명한다. 그 외는 상기와 같은 동작이기 때문에 그 동작 설명은 생략한다.

다음에, 상술한 도 12의 플로차트의 스텝 S1310에 있어서, 주요 얼굴의 얼굴 사이즈로부터 산출한 추정 거리에 대하여 피사계 심도 내의 거리에 있으며 추정 거리에 가까운 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역의 AF 결과에 의거하여 포커스 렌즈를 이동시키는 구성을 채택한다.

얼굴 검출부(1115)에 의해 검출된 얼굴 사이즈로부터 아래와 같이 추정 거리를 얻는다. 실제의 표준적인 얼굴 사이즈를 Lstd라고 하고, 상 위에서 검출한 얼굴 영역의 사이즈를 L이라고 하며, 초점 거리를 f라고 하면, 추정 거리 d는 d=f(1+Lstd/L)로 취득될 수 있다.

한층 더, 허용가능한 착란의 구경을 δ, 광학계의 F 스톱(stop)을 F라고 하면, 인-포커스 거리 dA에 대하여 심도 내에 들어가는 후방 거리 dB 및 전방 거리 dC는,

dB = dA + FδdA2/(f2 - dAFδ)

dC = dA + FδdA2/(f2 + dAFδ）

로 취득될 수 있다.

따라서, 얼굴 사이즈로부터 얻은 추정 거리에 대해서 심도 내에 들어가는 후방 거리를 db, 전방 거리를 dc라고 하고, 얼굴과 관련되어 있는 복수의 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역에 있어서의 AF 결과를 dj(i=0, 1, ...N)라고 하면, 이하의 식을 이용해 판정을 한다.

dc<dj<db

이 판정을 함으로써, 얼굴과 관련되어 있는 복수의 AF 프레임에 대응하는 초점 검출 영역에 있어서의 AF 결과 중, 얼굴의 피사계 심도 이외의 AF 결과를 제외하고, 추정 거리 d보다 더 가까운 AF 결과 dj를 선택할 수 있다. 효과로서는, 검출된 주요 얼굴에 대한 몸의 존재가 예상되는 위치에 상기 얼굴 피사체의 몸이 위치하지 않는 씬(scene)에서, 이상한 AF를 방지할 수 있다.

이상의 설명에서는, 얼굴 사이즈에 근거해 취득한 추정 거리에 대하여 피사계 심도 내의 AF 결과만 선택 가능하게 했지만, 피사계 심도의 α배의 범위 내(미 리 결정된 범위 내)의 AF 결과를 선택한 구성을 채택해도 된다.

상기의 기재에서는, 얼굴 위치에서 AF가 성공적인 경우에 얼굴 위치의 AF 결과에 포커스 렌즈를 구동한다는 점에 유념한다. 그러나, 얼굴 위치에서의 결과가 배경의 콘트라스트에 영향을 받기 때문에 훨씬 후에 포커스가 될 가능성이 있다. 이 때문에, 얼굴 위치와 그것에 대응하는 몸의 위치에서의 AF 거리가 가까운 경우에만 얼굴 위치에서의 AF 결과가 옳다고 판정하고, 얼굴 위치의 AF 결과에 포커스 렌즈를 이동시키는 구성을 채택해도 된다. 이 경우, 얼굴 위치와 그것에 대응하는 몸의 위치에서의 AF 거리가 가깝지 않은 경우에는, 몸의 위치의 AF 결과에 따라서 포커스 렌즈를 구동한다.

얼굴을 성공적으로 검출을 할 수 없는 경우에는, 예를 들면, 화면 중앙에 초점 검출 영역을 설정해서 AF를 수행하는 것도 가능하다.

또한, 상기의 기재 중에서는, 줌 렌즈 및 포커스 렌즈 등의 촬영 광학계를 가진 촬상장치를 초점조절장치의 예로서 설명했지만, 이것에 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 망원경 및 현미경 등의 초점 조절 장치도 가능하다.

이상에서 설명한 것과 같은 구성으로 하면, 얼굴의 콘트라스트가 낮고, AF가 불가능한 경우나 초점 검출 영역에 얼굴 이외에 거리가 다른 피사체가 존재하는 경우에도, 종래와 비교해서 획기적으로 유저가 의도한 피사체에 초점을 맞출 수 있다.

상기의 기재에서는, 촬상소자의 초점 검출 영역에 있어서의 신호를 얻고, 포커스 상태를 나타내는 평가값을 연산하며, 포커스 렌즈의 인-포커스 위치를 검출했 지만, 이것에 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 위상차 AF에 있어서 AF 센서 위에 촬상소자와 위치관계가 대응하는 다수의 초점 검출 영역을 설치하고, 피사체의 몸에 대응하는 AF 센서 위의 초점 검출 영역에 있어서 포커스 상태를 검출하며, 상기 포커스 상태에 의거하여 포커스 렌즈의 이동을 제어하는 것도 가능하다.

상기의 기재에서는, 피사체의 얼굴에 대한 몸의 존재가 예상되는 위치에 복수의 초점 검출 영역을 설치하고, 포커스 상태를 나타내는 평가값을 검출하는 구성을 채택했다. 이 내용은, 얼굴에 대한 몸의 존재가 예상되는 위치에 설치한 단수의 초점 검출 영역에서 취득한 포커스 상태를 나타내는 평가값이 복수의 인-포커스 위치를 나타냈을 경우(도 15 참조)에도 적용할 수 있다. 즉, 피사체의 몸의 위치에 대응하는 단수의 초점 검출 영역에서, 포커스 렌즈의 인-포커스 위치가 복수 검출되었을 경우(도 15에서는 가까운 측과 먼 측)에는, 더 먼 포커스 렌즈의 인-포커스 위치로 포커스 렌즈를 이동시킬 수 있다. 이에 따라 피사체의 몸의 앞에 화병이나 테이블 등, 거리가 다른 피사체가 혼재하는 경우에도, 종래와 비교해서 획기적으로 유저가 의도한 피사체에 초점을 맞출 수 있다. 이것은, 피사체의 얼굴로부터의 연직선 방향에 일반적으로 피사체의 몸이 존재하고, 거기에 빈 공간이 없다고 하는 것에 근거하고 있다. 가령 그러한 상태가 아닌 경우에 있어서도, 얼굴 사이즈로부터 추정 피사체 거리를 산출하고, 소정 심도 내에서 선택함으로써 더 정확하게 검출할 수 있다.

(다른 실시 예)

각 실시 예의 목적은, 다음과 같은 방법에 의해도 달성될 수 있다. 즉, 상술 한 실시 예의 기능을 실현하는 소프트웨어의 프로그램 코드를 기억한 기억매체 (또는 기록 매체)를, 시스템 혹은 장치에 설치한다. 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터(또는 CPU나 MPU)가 기억매체에 기억된 프로그램 코드를 판독해 실행한다. 이 경우, 기억매체로부터 판독한 프로그램 코드 자체가 상술한 실시 예의 기능을 실현하고, 그 프로그램 코드를 기억한 기억매체는 본 발명을 구성하게 된다. 컴퓨터가 판독한 프로그램 코드를 실행함으로써, 상술한 실시 예의 기능이 실현될 뿐만 아니라, 본 발명에는 다음과 같은 경우도 포함된다. 즉, 프로그램 코드의 지시에 근거해, 컴퓨터상에서 가동하고 있는 오퍼레이팅 시스템(OS) 등이 실제의 처리의 일부 또는 전부를 수행하고, 이들 처리에 따라서 상술한 실시 예의 기능이 실현된다.

한층 더, 다음과 같은 경우도 본 발명에 포함된다. 즉, 기억매체로부터 판독된 프로그램 코드가, 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 카드나 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 설치된 메모리에 기록된다. 그 후에 그 프로그램 코드의 지시에 근거해, 그 기능 확장 카드나 기능 확장 유닛에 설치된 CPU 등이 실제의 처리의 일부 또는 전부를 수행하고, 그 처리에 의해 상술한 실시 예의 기능이 실현되는 경우도 포함된다.

본 발명을 상기 기억매체에 적용할 경우, 그 기억매체에는, 먼저 설명한 순서에 대응하는 프로그램 코드가 기억된다.

상기 예시한 실시 예를 참조하면서 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 이 예시한 실시 예에 한정되는 것이 아니라는 것이 이해될 것이다. 이하의 특허청구범위는 모든 변형, 균등구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석될 것이다.

본 발명에 의하면, 종래기술과 비교해 획기적으로 유저가 의도하는 피사체에 초점을 맞출 수 있다.

Claims (19)

1. 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출부와,

   상기 화면 내에 위치하는 피사체 상의 포커스 상태를 검출하는 초점 검출 영역 내에서 취득한 피사체 상의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 초점 제어부와,

   상기 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치 또는 상기 인물의 얼굴의 위치로부터 판정해서 인물의 몸이 위치한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치의 적어도 어느 하나를, 상기 초점 제어부가 참조하도록 제어하는 제어부와,

   상기 제1 초점 검출 영역에 있어서 상기 인물의 얼굴에 초점을 맞출 수 있는 신뢰도를 판정하는 판정부를 구비하고,

   상기 제어부는 상기 판정부의 판정 결과에 의거하여 상기 초점 제어부가 상기 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치를 참조할지 또는 상기 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치를 참조할지를 제어하는 것을 특징으로 하는 초점조절장치.
2. 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출부와,

   상기 화면 내에 위치하는 피사체 상의 초점 상태를 검출하는 초점 검출 영역 내에서 취득한 피사체 상의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 초점 제어부와,

   상기 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치 또는 상기 인물의 얼굴의 위치로부터 판정해서 인물의 몸이 위치한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치의 적어도 어느 하나를, 초점 제어부가 참조하도록 제어하는 제어부를 구비하고,

   상기 제어부는, 상기 제1 초점 검출 영역에 있어서의 인-포커스 위치와 상기 제2 초점 검출 영역에 있어서의 인-포커스 위치와의 차가 미리 정해진 값 이하인 경우에는, 상기 초점 제어부가 상기 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치를 참조하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 초점조절장치.
3. 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출부와,

   상기 화면 내에 위치하는 피사체 상의 초점 상태를 검출하는 초점 검출 영역 내에서 취득한 피사체 상의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 초점 제어부와,

   상기 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치 또는 상기 인물의 얼굴의 위치로부터 판정해서 인물의 몸이 위치한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치의 적어도 어느 하나를, 상기 초점 제어부가 참조하도록 제어하는 제어부와,

   상기 촬상소자로부터 취득한 화상을 표시하는 표시부를 구비하고,

   상기 초점 제어부가 상기 제1 초점 검출 영역 또는 상기 제2 초점 검출 영역에서의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 경우에, 상기 초점 제어부는, 상기 얼굴 위치 검출부에 의해 검출된 얼굴의 위치에 초점을 맞춰서 표시하는 것을 특징으로 하는 초점조절장치.
4. 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출공정과,

   상기 화면 내에 위치하는 피사체 상의 초점 상태를 검출하는 초점 검출 영역 내에서 취득한 피사체 상의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 초점 제어공정과,

   상기 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위 치 또는 상기 인물의 얼굴의 위치로부터 판정해서 인물의 몸이 위치한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치의 적어도 어느 하나를, 상기 초점 제어공정에 있어서 참조하도록 제어하는 제어공정과,

   상기 제1 초점 검출 영역에 있어서 상기 인물의 얼굴에 초점을 맞출 수 있는 신뢰도를 판정하는 판정공정을 포함하고,

   상기 제어공정은, 상기 판정공정의 판정 결과에 의거하여 상기 초점 제어공정에 있어서 상기 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치를 참조할지 또는 상기 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치를 참조할지를 제어하는 것을 특징으로 하는 초점조절방법.
5. 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출공정과,

   상기 화면 내에 위치하는 피사체 상의 초점 상태를 검출하는 초점 검출 영역 내에서 취득한 피사체 상의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 초점 제어공정과,

   상기 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치 또는 상기 인물의 얼굴의 위치로부터 판정해서 인물의 몸이 위치한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치의 적어도 어느 하나를, 상기 초 점 제어공정에서 참조하도록 제어하는 제어공정을 포함하고,

   상기 제1 초점 검출 영역에 있어서의 인-포커스 위치와 상기 제2 초점 검출 영역에 있어서의 인-포커스 위치와의 차가 미리 정해진 값 이하인 경우에, 상기 제어공정은, 상기 초점 제어공정에 있어서 상기 제1 초점 검출 영역에서 얻은 인-포커스 위치를 참조하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 초점조절방법.
6. 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출공정과,

   상기 화면 내에 위치하는 피사체 상의 초점 상태를 검출하는 초점 검출 영역 내에서 얻은 피사체 상의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어하는 초점 제어공정과,

   상기 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역에서 얻은 인-포커스 위치 또는 상기 인물의 얼굴의 위치로부터 판정해서 인물의 몸이 위치한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역에서 얻은 인-포커스 위치의 적어도 어느 하나를, 상기 초점 제어공정에서 참조하도록 제어하는 제어 공정과,

   상기 촬상소자로부터 얻은 화상을 표시하는 표시공정을 포함하고,

   상기 초점 제어공정이, 상기 제1 초점 검출 영역 또는 상기 제2 초점 검출 영역에서의 인-포커스 위치를 참조해서 상기 촬영 광학계를 제어했을 경우에, 상기 얼굴 위치 검출공정에서 검출된 얼굴의 위치에 초점을 맞춰서 표시하는 것을 특징으로 하는 초점조절방법.
7. 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 피사체의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 검출부와,

   상기 얼굴 검출부에 의해 검출된 피사체의 얼굴에 대응하여 몸이 존재한다고 예측되는 초점 검출 영역에 있어서의 상기 촬영 광학계의 복수의 인-포커스 위치를 검출하는 초점 검출부와,

   상기 초점 검출 영역에서 취득한 인-포커스 위치의 적어도 하나에 의거하여 상기 촬영 광학계의 이동을 제어하는 제어부를 구비하고,

   상기 제어부는, 상기 초점 검출부에 의해 검출된 복수의 인-포커스 위치 중에서, 가장 먼 거리에 대응하는 인-포커스 위치에 상기 촬영 광학계를 이동시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 초점조절장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 초점 검출부는, 상기 얼굴 검출부에 의해 검출된 피사체의 얼굴에 대한 몸이 존재한다고 예측되는 복수의 초점 검출 영역을 설정하고, 상기 복수의 초점 검출 영역의 각각에서 상기 촬영 광학계의 인-포커스 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 초점조절장치.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 얼굴 검출부에 의해 검출된 피사체의 얼굴의 크기에 근거해 피사체 거리를 추측하는 추측부를 더 구비하고,

   상기 제어부는 상기 초점 검출부에 의해 검출된 복수의 인-포커스 위치 중, 상기 추측부에 의해 취득된 피사체 거리의 피사계 심도 내의 인-포커스 위치에 있지 않은 인-포커스 위치를, 상기 촬영 광학계를 이동시킬 때의 인-포커스 위치로부터 제거하는 것을 특징으로 하는 초점조절장치.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 초점 검출부는, 상기 얼굴 검출부에 의해 검출된 피사체의 얼굴이 존재하는 위치에 대응하는 초점 검출 영역에서 상기 촬영 광학계의 인-포커스 위치를 검출할 수 없는 경우에, 상기 피사체의 얼굴에 대한 몸이 존재한다고 예측되는 초점 검출 영역에 있어서의 상기 촬영 광학계의 인-포커스 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 초점조절장치.
11. 제 7 항에 있어서,

    상기 제어부는, 피사체의 얼굴에 대한 몸이 존재하다고 예측되는 초점 검출 영역에 있어서의 상기 촬영 광학계의 인-포커스 위치로 상기 촬영 광학계를 이동시키도록 제어했을 경우에, 대응하는 얼굴 위치에 인-포커스 표시를 하도록 표시부를 제어하는 표시 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 초점조절장치.
12. 촬영 광학계에 의해 촬상된 피사체 상을 광전 변환해서 취득한 화상 신호를 사용하여 피사체의 얼굴 정보를 검출하는 얼굴 검출부와,

    상기 얼굴 검출부에 의해 검출된 얼굴 정보로부터 피사체 거리를 추측하는 추측부와,

    상기 화상 신호에 의거하여 상기 촬영 광학계의 인-포커스 위치를 검출하는 초점 검출부와,

    상기 검출된 인-포커스 위치로 상기 촬영 광학계를 이동시키도록 제어하는 제어부를 구비하고,

    상기 제어부는, 복수의 인-포커스 위치가 검출되었을 경우에, 상기 추측된 피사체 거리에 의거하여 상기 복수의 인-포커스 위치 중에서 상기 촬영 광학계를 이동시키기 위한 인-포커스 위치를 선택하는 것을 특징으로 하는 초점조절장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 초점 검출부는, 상기 얼굴 검출부에 의해 검출된 얼굴 정보에 근거한 초점 검출 영역에 있어서의 화상 신호에 의거하여 상기 촬영 광학계의 인-포커스 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 초점조절장치.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 제어부는, 복수의 인-포커스 위치가 검출되었을 경우에, 상기 추측된 피사체 거리의 피사계 심도 내의 인-포커스 위치를 선택하는 것을 특징으로 하는 초점조절장치.
15. 제 12 항에 있어서,

    상기 제어부는, 복수의 인-포커스 위치가 검출되었을 경우에, 상기 추측된 피사체 거리에 가까운 인-포커스 위치를 선택하는 것을 특징으로 하는 초점조절장치.
16. 제 12 항에 있어서,

    상기 얼굴정보는 적어도 얼굴의 크기의 정보를 포함하고, 상기 추측부는, 상기 얼굴의 크기의 정보에 의거하여 피사체 거리를 추측하는 것을 특징으로 하는 초점조절장치.
17. 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환해서 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 피사체의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴검출공정과,

    상기 얼굴검출공정에서 검출된 피사체의 얼굴에 대응하는 몸이 존재한다고 예측되는 초점 검출 영역에 있어서의 상기 촬영 광학계의 복수의 인-포커스 위치를 검출하는 초점검출공정과,

    상기 초점검출영역에서 취득한 인-포커스 위치 중 적어도 하나에 근거해 상기 촬영 광학계의 이동을 제어하는 제어공정을 포함하고,

    상기 제어공정은, 상기 초점검출공정에서 검출된 복수의 인-포커스 위치 중에서, 가장 먼 거리에 대응하는 인-포커스 위치로 상기 촬영 광학계를 이동시키도록 제어하는 초점조절장치의 제어방법.
18. 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환해서 취득한 화상 신호를 사용하여, 피사체의 얼굴 정보를 검출하는 얼굴검출공정과,

    상기 얼굴검출공정에서 검출된 얼굴정보로부터 피사체 거리를 추측하는 추측 공정과,

    상기 화상 신호에 의거하여 상기 촬영 광학계의 인-포커스 위치를 검출하는 초점검출공정과,

    상기 검출된 인-포커스 위치로 상기 촬영 광학계를 이동시키도록 제어하는 제어공정을 포함하고,

    상기 제어공정은, 복수의 인-포커스 위치가 검출되었을 경우에, 상기 추측된 피사체 거리에 의거하여 상기 복수의 인-포커스 위치 중에서 상기 촬영 광학계를 이동시키기 위한 인-포커스 위치를 선택하는 것을 특징으로 하는 초점조절장치의 제어방법.
19. 촬영 광학계에 의해 결상된 피사체 상을 광전 변환하는 촬상소자로부터 취득한 화상 신호를 사용하여, 적어도 화면 내의 인물의 얼굴이 존재하는 위치를 검출하는 얼굴 위치 검출부와,

    상기 얼굴 위치 검출부에 의해 검출된 인물의 얼굴이 존재하는 제1 초점 검출 영역과, 상기 얼굴 위치 검출부에 의해 검출된 인물의 얼굴에 대응하는 인물의 몸이 위치한다고 예측되는 제2 초점 검출 영역 중 적어도 하나에서 상기 촬영 광학계의 인-포커스 위치를 검출하는 초점 검출부와,

    상기 제1 및 제2 초점 검출 영역으로부터 취득한 인-포커스 위치 중 적어도 하나에 근거해 상기 촬영 광학계의 이동을 제어하는 제어부를 구비하고,

    상기 제2 초점 검출 영역은 상기 제1 초점 검출 영역보다 큰 것을 특징으로 하는 초점조절장치.

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