JP4843002B2 - 撮像装置、および撮像装置制御方法、並びにコンピュータ・プログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置、および撮像装置制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。さらに、詳細には、フォーカス制御を行なう撮像装置、および撮像装置制御方法、並びにコンピュータ・プログラムに関する。

昨今の多くのスチルカメラやビデオカメラなどの撮像装置は、被写体に対するフォーカスを自動的に合わせるオートフォーカス（ＡＦ）機構を搭載している。例えば多くのカメラで用いられているコントラスト測定に基づくフォーカス制御は、レンズを介して取得された撮像データのコントラストの高低を判断してフォーカス位置を決定する。すなわちフォーカスレンズを動かしながら画像のコントラスト強度が最大となる位置を検出し、この位置を合焦位置とするものである。

なお、フォーカスレンズを動かす範囲はスキャン範囲とよばれ、一般的に至近側〜無限遠側の範囲をスキャン範囲としてレンズ駆動が行なわれ、スキャン範囲で、複数のコントラスト計測点であるサンプリングポイントを設定して合焦位置を決定する。

オートフォーカス（ＡＦ）を利用した撮影では、一般的に至近側〜無限遠側の範囲をスキャン範囲としてレンズ駆動が行なわれるため、フォーカス位置の決定までに時間を要するという問題がある。すなわち、ピント合わせのためのフォーカス駆動量（スキャンＡＦのサンプリングポイント数）が増加し、焦点調整にかかる時間が長くなるという欠点がある。特に、焦点距離の長い高倍率な光学系を使用している場合はその影響を受けやすい。

このような問題を回避するために、例えば、至近側〜無限遠側の全範囲をスキャン範囲とすることなく、その一部区間のみをスキャン範囲、すなわちレンズ駆動範囲として設定して合焦位置検出を行なう構成が提案されている。

例えば、特許文献１（特開平９−２１１２９８号公報）、特許文献２（特開２００３−２６２７８６号公報）、特許文献３（特開２００３−２３００３９号公報）、特許文献４（特開２００５−２０２０６４号公報）には、フォーカスレンズの駆動範囲を近接領域と遠景領域に分割し、スキャンＡＦにおけるピント合わせまでのトータル時間を短くする構成を開示している。

具体的には、特許文献１（特開平９−２１１２９８号公報）は、フォーカスレンズの移動領域を移動可能領域と移動禁止領域とに区分して、駆動範囲を限定する構成を開示している。特許文献２（特開２００３−２６２７８６号公報）は、スキャン範囲を分割し、例えばユーザによって指定された一方の範囲に制限してスキャンＡＦする構成を開示している。

特許文献３（特開２００３−２３００３９号公報）は、撮影範囲を限定するための距離指定ボタンを設定し、距離指定ボタンからの入力に応じてＡＦスキャンの範囲を限定する構成を開示している。特許文献４（特開２００５−２０２０６４号公報）にもスキャン範囲を限定しフォーカス時間を短くする構成が開示されている。
このように、スキャン範囲の限定により、オートフォーカス（ＡＦ）の処理時間を短縮する構成については複数の技術が開示されている。

また、昨今のカメラには、被写体までの距離に応じて最適な撮影モードに切り替えて撮影を行うことを可能としたものもある。例えば被写体までの距離が数十ｃｍ程度の近い近景領域（マクロ領域）の撮影に適したマクロモードや、さらに近い数ｃｍ程度の至近距離（拡大鏡領域）の撮影に適した拡大鏡モード（あるいは虫眼鏡モード）などを備えたカメラがある。これらのモードでの撮影では、フォーカス領域を特定の範囲に設定したフォーカスリミットを設定した撮影を行なう。

このようなモードを備えたカメラは、現在のフォーカス位置によってマクロ領域や拡大鏡領域なのかをアイコン等でユーザにお知らせする技術が知られている。また、特許文献５（特開２００３−２４１０６９号公報）や特許文献６（特開２００５−２６０７９２号公報）のように、測距した距離情報をもとに通常撮影モードにするかマクロ撮影モードにするかの警告を表示するものを提示されている。しかし、これらの文献に記載の構成のように警告を発行すると、シャッターチャンスを逃す場合が少なくない。

また、測距センサー等を搭載しないコンパクトカメラでは、画像処理ＡＦが主体であり、測距については、モニタリングＡＦやスキャンＡＦをして合焦したときのフォーカスレンズ位置から知るしかない。スキャンＡＦの動作は、被写体距離が近い位置（マクロ領域）であることを検出した場合には自動的にマクロモードに移行するいわゆるオートマクロ動作を前提にしている。従って、前述の特許文献５（特開２００３−２４１０６９号公報）や特許文献６（特開２００５−２６０７９２号公報）のように領域ごとにフォーカスリミットはかからないため、失敗画像を撮ってしまうことが少ない。

このようなオートマクロ搭載機器は、被写体がマクロ領域にあるか否かの情報（例えばチューリップアイコンの表示）を、シャッターの半押し前のモニタリングＡＦ情報から現在のフォーカス位置を算出しその情報に従って表示する設定としているものが多い。しかし、このようなアイコン表示処理は、主にモニタリングＡＦ時のフォーカス情報に基づいて実行しており、ユーザが、撮影しようとしてパン・チルト、ズームなどで画角を変えたりすると、モニタリングＡＦの方が追従に時間がかかり、アイコンを不適切に出力したり、マクロ領域や拡大鏡領域にフォーカス位置があるのに、アイコンが出力されないといった弊害をもたらす場合がある。

また、明るさが十分でない場合には補助光を発光させて撮影する制御を行うカメラがある。しかし、このようなカメラの多くは被写体がマクロ領域や拡大鏡領域にある場合と、通常の遠景領域にある場合とで、同じ強度の光を発光させて撮影を行わせる構成となっており、マクロ領域や拡大鏡領域にある場合には余分な強度の光となる場合も少なくなく電力消費を過大にしてしまうという問題もある。
特開平９−２１１２９８号公報 特開２００３−２６２７８６号公報 特開２００３−２３００３９号公報 特開２００５−２０２０６４号公報 特開２００３−２４１０６９号公報 特開２００５−２６０７９２号公報

昨今のカメラには人物の顔を検出し、顔に対するフォーカス制御を行なって人物の顔をきれいに撮影するといったカメラも多く利用されている。顔検出を行なう場合、カメラは顔検出処理を継続的に実行し、顔までのおおよその距離を算出する処理を実行することになる。カメラの取得画像のモニタリングによるフォーカス情報を利用することで被写体に対する距離推定情報を得ることも可能である。

本発明は、カメラの撮影時のオートフォーカス時において、顔検出情報や、モニタリング情報など、カメラの様々なモードにおいて利用可能な情報を選択的に適用して最適なＡＦスキャン範囲の設定を実行して、短時間で正確な合焦処理（ピント合わせ）を実現する撮像装置、および撮像装置制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。

本発明は、さらに、被写体距離に応じた補助光の発光制御を実行して電力消費を抑制することを可能とした撮像装置、および撮像装置制御方法、並びにコンピュータ・プログラムを提供することを目的とする。

本発明の第１の側面は、
撮像装置であり、
フォーカスレンズを移動させてフォーカス位置の検出を行なう制御部を有し、
前記制御部は、
フォーカスレンズの可動範囲の一部のみをスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を第１スキャン処理として実行し、
前記第１スキャン処理において合焦位置が検出されない場合に、
前記第１スキャン処理のスキャン領域と異なる領域および重複領域を含む領域をスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を第２スキャン処理として実行する構成であり、
前記第１スキャン処理を、
（ａ）撮像装置の設定モードが顔検出モードであり、顔検出がなされている場合には、顔検出処理によって検出された顔の距離（Ｄｆ）を顔の大きさの基準値（Ｗｒｅｆ）と撮像素子の幅（Ｗｉ）と焦点距離（ｆ）と、撮影画像における顔の幅のピクセル数（Ｗｆ）と、撮影画像の幅のピクセル数（Ｗｗ）に基づく以下の式、
Ｄｆ＝Ｗｒｅｆ×（ｆ／Ｗｉ）×（Ｗｗ／Ｗｆ）
上記式に従って算出し、算出した顔の距離に対応するフォーカスレンズ位置の近傍のみをスキャン範囲として設定したスキャン処理、
（ｂ）撮像装置の設定モードがモニタリングモードである場合は、撮像装置の取得画像のモニタリング処理においてコントラスト測定に基づいて周期的に取得する被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置の近傍のみをスキャン範囲として設定したスキャン処理、
（ｃ）撮像装置の設定モードが顔検出モードで顔検出がなされていない場合、または、撮像装置の設定モードが顔検出モードでもモニタリングモードでもない場合は、撮影対象となる被写体の推定距離である被写体距離を撮像素子の高さおよび焦点距離と被写体の高さ情報から算出し、算出した被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置を含む近傍領域の一方の端部位置をスキャン開始位置として、該スキャン開始位置から前記近傍領域の他方の端部位置方向にのみフォーカスレンズを移動させるスキャン処理、
上記（ａ），（ｂ），（ｃ）いずれかのスキャン処理として実行し、
前記第１スキャン処理において合焦位置が検出された場合に、前記第２スキャン処理を行わずにスキャン処理を終了する撮像装置にある。

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記制御部は、前記第２スキャン処理として、フォーカスレンズの可動範囲の全領域をスキャン範囲として設定したスキャン処理を実行することを特徴とする。

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記制御部は、前記第１スキャン処理において合焦位置が検出されない場合に、前記第１スキャン処理におけるスキャン処理範囲以外の領域を含む領域をスキャン範囲として設定した第２スキャン処理を実行する構成である。

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記制御部は、前記被写体距離を、
被写体距離［ｍ］＝（焦点距離）×（被写体の高さ）／（イメージャの高さ）／１０００
上記式によって算出することを特徴とする。

さらに、本発明の撮像装置の一実施態様において、前記制御部は、前記第１スキャン処理において合焦位置が検出されない場合に、前記第１スキャン処理のスキャン領域を含み、かつ、フォーカスレンズの可動範囲の一部領域のみをスキャン範囲として設定した第２スキャン処理を実行し、前記第２スキャン処理において、合焦位置が検出されない場合に、前記第２スキャン処理におけるスキャン処理範囲以外の領域を含む領域をスキャン範囲として設定した第３スキャン処理を実行する構成である。

さらに、本発明の第２の側面は、
撮像装置において実行する撮像装置制御方法であり、
制御部が、フォーカスレンズを移動させてフォーカス位置の検出を行なうフォーカス制御ステップを有し、
前記フォーカス制御ステップは、
フォーカスレンズの可動範囲の一部のみをスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を実行する第１スキャン処理ステップと、
前記第１スキャン処理において合焦位置が検出されない場合に、
前記第１スキャン処理のスキャン領域と異なる領域および重複領域を含む領域をスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を実行する第２スキャン処理ステップを含み、
前記第１スキャン処理ステップは、
（ａ）撮像装置の設定モードが顔検出モードであり、顔検出がなされている場合には、顔検出処理によって検出された顔の距離（Ｄｆ）を顔の大きさの基準値（Ｗｒｅｆ）と撮像素子の幅（Ｗｉ）と焦点距離（ｆ）と、撮影画像における顔の幅のピクセル数（Ｗｆ）と、撮影画像の幅のピクセル数（Ｗｗ）に基づく以下の式、
Ｄｆ＝Ｗｒｅｆ×（ｆ／Ｗｉ）×（Ｗｗ／Ｗｆ）
上記式に従って算出し、算出した顔の距離に対応するフォーカスレンズ位置の近傍のみをスキャン範囲として設定したスキャン処理、
（ｂ）撮像装置の設定モードがモニタリングモードである場合は、撮像装置の取得画像のモニタリング処理においてコントラスト測定に基づいて周期的に取得する被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置の近傍のみをスキャン範囲として設定したスキャン処理、
（ｃ）撮像装置の設定モードが顔検出モードで顔検出がなされていない場合、または、撮像装置の設定モードが顔検出モードでもモニタリングモードでもない場合は、撮影対象となる被写体の推定距離である被写体距離を撮像素子の高さおよび焦点距離と被写体の高さ情報から算出し、算出した被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置を含む近傍領域の一方の端部位置をスキャン開始位置として、該スキャン開始位置から前記近傍領域の他方の端部位置方向にのみフォーカスレンズを移動させるスキャン処理、
上記（ａ），（ｂ），（ｃ）いずれかのスキャン処理として実行するステップであり、
前記第１スキャン処理において合焦位置が検出された場合に、前記第２スキャン処理を行わずにスキャン処理を終了する撮像装置制御方法にある。

さらに、本発明の第３の側面は、
撮像装置において像装置制御処理を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
制御部に、フォーカスレンズを移動させてフォーカス位置の検出を行なわせるフォーカス制御ステップを有し、
前記フォーカス制御ステップは、
フォーカスレンズの可動範囲の一部のみをスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を実行させる第１スキャン処理ステップと、
前記第１スキャン処理において合焦位置が検出されない場合に、
前記第１スキャン処理のスキャン領域と異なる領域および重複領域を含む領域をスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を実行させる第２スキャン処理ステップを含み、
前記第１スキャン処理ステップは、
（ａ）撮像装置の設定モードが顔検出モードであり、顔検出がなされている場合には、顔検出処理によって検出された顔の距離（Ｄｆ）を顔の大きさの基準値（Ｗｒｅｆ）と撮像素子の幅（Ｗｉ）と焦点距離（ｆ）と、撮影画像における顔の幅のピクセル数（Ｗｆ）と、撮影画像の幅のピクセル数（Ｗｗ）に基づく以下の式、
Ｄｆ＝Ｗｒｅｆ×（ｆ／Ｗｉ）×（Ｗｗ／Ｗｆ）
上記式に従って算出し、算出した顔の距離に対応するフォーカスレンズ位置の近傍のみをスキャン範囲として設定したスキャン処理、
（ｂ）撮像装置の設定モードがモニタリングモードである場合は、撮像装置の取得画像のモニタリング処理においてコントラスト測定に基づいて周期的に取得する被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置の近傍のみをスキャン範囲として設定したスキャン処理、
（ｃ）撮像装置の設定モードが顔検出モードで顔検出がなされていない場合、または、撮像装置の設定モードが顔検出モードでもモニタリングモードでもない場合は、撮影対象となる被写体の推定距離である被写体距離を撮像素子の高さおよび焦点距離と被写体の高さ情報から算出し、算出した被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置を含む近傍領域の一方の端部位置をスキャン開始位置として、該スキャン開始位置から前記近傍領域の他方の端部位置方向にのみフォーカスレンズを移動させるスキャン処理、
上記（ａ），（ｂ），（ｃ）いずれかのスキャン処理として実行させるステップであり、
前記第１スキャン処理において合焦位置が検出された場合に、前記第２スキャン処理を行わずにスキャン処理を終了させるコンピュータ・プログラムにある。

なお、本発明のコンピュータ・プログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体によって提供可能なコンピュータ・プログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。

本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。

本発明の一実施例の構成では、フォーカスレンズを移動させてフォーカス位置の検出を行なうフォーカス制御において、フォーカスレンズの可動範囲の一部のみをスキャン範囲として設定した第１スキャン処理と、第１スキャン処理においてフォーカスポイントが検出されない場合に、第１スキャン処理のスキャン領域と異なる領域を含む領域をスキャン範囲として設定した第２スキャン処理を実行する構成とした。第１スキャン処理のスキャン範囲は顔検出情報またはモニタリング情報によって得られる被写体距離情報などを利用して設定することで効率的なフォーカス処理が可能となる。また第１スキャン処理においてフォーカスポイントが得られなかった場合、第２スキャン処理を実行する構成としたので、より確実なフォーカス処理が実現される。

以下、図面を参照しながら本発明の撮像装置、および撮像装置制御方法、並びにコンピュータ・プログラムの詳細について説明する。

まず、図１、図２を参照して、本発明の撮像装置の構成について説明する。図１は、本発明の撮像装置１０の外観を示す図である。図１（ａ）は、撮像装置１０の上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は背面図である。（ａ）上面図のレンズ部分は断面図として示してある。撮像装置１０は、電源スイッチ１１、画像取り込みタイミングを設定するトリガ手段、すなわちシャッターとして機能するレリーズスイッチ１２、撮像装置によって撮影される画像（スルー画像）や操作情報などを表示するモニタ１３、撮像素子（ＣＣＤ）としてのイメージャ１４、ズーム制御を行うためのズームボタン１５、各種の操作情報を入力する操作ボタン１６、撮像装置によって撮影される画像（スルー画像）を確認するためのビューファインダ１７、フォーカス調整において駆動されるフォーカスレンズ１８、ズーム調整に際して駆動されるズームレンズ１９、撮影モードを設定するためのモードダイアル２０、フォーカスレンズ１８を駆動するためのフォーカスレンズモータ（Ｍ１）２１、ズームレンズ１９を駆動するためのズームレンズモータ（Ｍ２）２２を有する。さらに、撮影環境が低照度環境である場合に被写体に光を照射するための補助光発光部２５を有する。

被写体画像は、ビューファインダ１７およびモニタ１３に表示される。ビューファインダ１７およびモニタ１３は例えばＬＣＤによって構成され、レンズを介する被写体画像が動画像として映し出される。この動画像はスルー画と呼ばれる。ユーザは、ビューファインダ１７またはモニタ１３を確認して、撮影する目標被写体を確認して、シャッターとしてのレリーズスイッチ１２を押すことで画像の記録処理が実行されることになる。

図２を参照して本発明の撮像装置１００の内部構成について説明する。本発明の撮像装置は、オートフォーカス機能を持つ撮像装置である。フォーカスレンズ１０１、ズームレンズ１０２を介する入射光は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などの撮像素子１０３に入力し、撮像素子１０３において光電変換される。光電変換データは、アナログ信号処理部１０４に入力され、アナログ信号処理部１０４においてノイズ除去等の処理がなされ、Ａ／Ｄ変換部１０５においてデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換部１０５においてデジタル変換されたデータは、例えばフラッシュメモリなどによって構成される記録デバイス１１５に記録される。さらに、モニタ１１７、ビューファインダ（ＥＶＦ）１１６に表示される。モニタ１１７、ビューファインダ（ＥＶＦ）１１６には撮影の有無に関わらず、レンズを介する画像がスルー画として表示される。

操作部１１８は、図１を参照して説明したカメラ本体にあるレリーズスイッチ１２、ズームボタン１５、各種の操作情報を入力する操作ボタン１６、撮影モードを設定するためのモードダイアル２０等を含む操作部である。制御部１１０は、ＣＰＵを有し、撮像装置の実行する各種の処理の制御を予めメモリ（ＲＯＭ）１２０などに格納されたプログラムに従って実行する。メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１１９は不揮発性メモリであり、画像データ、各種の補助情報、プログラムなどが格納される。メモリ（ＲＯＭ）１２０は、制御部（ＣＰＵ）１１０が使用するプログラムや演算パラメータ等を格納する。メモリ（ＲＡＭ）１２１は、制御部（ＣＰＵ）１１０において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を格納する。ジャイロ１１１は、撮像装置の傾き、手振れなどによる揺れなどを検出する。検出情報は、制御部（ＣＰＵ）１１０に入力され手ぶれ防止などの処理が実行される。制御部１１０は、さらに、図示しない照度計測部からの計測情報を入力して、撮影環境が低照度環境であるか否かを判定し、撮影環境が低照度環境である場合に被写体に光を照射するため補助光発光部２５（図１参照）を制御して被写体に光を照射する制御を行う。

モータドライバ１１２は、フォーカスレンズ１０１に対応して設定されたフォーカスレンズ駆動モータ１１３、ズームレンズ１０２に対応して設定されたズームレンズ駆動モータ１１４を駆動する。垂直ドライバ１０７は、撮像素子（ＣＣＤ）１０３を駆動する。タイミングジェネレータ１０６は、撮像素子１０３およびアナログ信号処理部１０４の処理タイミングの制御信号を生成して、これらの各処理部の処理タイミングを制御する。

顔検出部１３０は、レンズを介して入力される画像データの解析を行い、画像データ中の人物の顔を検出する。顔検出情報は、制御部１１０に送られ、制御部１１０では、検出された顔情報に基づいて、検出された顔の領域にオートフォーカス（ＡＦ）のための測距枠（検波枠とも呼ばれる）を設定し、フォーカス制御を行なう。本発明の撮像装置では、検出された顔の領域に測距枠を設定するのみではなく、顔領域から推定される人物の体の領域を推定し、体の領域にも測距枠を設定して、これら複数の測距枠に基づいてフォーカス制御を実行してフォーカス位置を決定する。

次に、本発明の撮像装置において適用される以下の処理について説明する。
（ａ）コントラスト測定に基づくフォーカス制御処理
（ｂ）顔領域の検出処理

（ａ）コントラスト測定に基づくフォーカス制御処理
まず、本発明の撮像装置において適用するコントラスト測定に基づくフォーカス制御処理について、図３を参照して説明する。コントラスト測定に基づくフォーカス制御は、レンズを介して取得された撮像データのコントラストの高低を判断してフォーカス位置を決定する手法である。このオートフォーカス（ＡＦ）手法は、例えば特開平１０−２１３７３７に記載されている。

ビデオカメラやスチルカメラにおいて取得される画像のコントラストの大小情報を用いてフォーカス制御を行う。例えば、撮像画像の特定領域をフォーカス制御用の信号取得領域（空間周波数抽出エリア）として設定する。この領域は測距枠（検波枠）と呼ばれる。この特定領域のコントラストが高いほどフォーカスが合っており、コントラストが低いとフォーカスがずれていると判定し、コントラストをより高くする位置にレンズを駆動して調整する方式である。

具体的には、特定領域の高周波成分を抽出して、抽出した高周波成分の積分データを生成し、生成した高周波成分積分データに基づいてコントラストの高低を判定する方法が適用される。すなわち、フォーカスレンズを複数の位置へと動かしながら複数枚の画像を取得し、各画像の輝度信号に対しハイパスフィルタに代表されるフィルタ処理をすることにより、各画像のコントラスト強度を示すＡＦ評価値を得る。このとき、あるフォーカス位置でピントが合った被写体が存在する場合、フォーカスレンズ位置に対するＡＦ評価値は図３のような曲線を描く。この曲線のピーク位置Ｐ１、すなわち画像のコントラスト値が最大となる位置が合焦位置である。この方式では、デジタルカメラの撮像素子であるイメージャに写った画像の情報のみをもとに合焦動作を行うことができ、撮像光学系の他に測距光学系を持つ必要がないことから、今般デジタルスチルカメラにおいて広く行われている。

本発明の撮像装置では、図２に示す顔検出部１３０において検出された顔領域に設定された測距枠と、顔領域から推定される体領域にも別の測距枠を設定して、これらの複数の測距枠各々について、コントラスト判定に基づいてフォーカス位置の決定処理を行なう。この処理構成については、後段で詳細に説明する。

（ｂ）顔領域の検出処理
次に、本発明の撮像装置の顔検出部１３０において実行する顔領域の検出処理について説明する。顔の認識、追尾技術としては、既に様々な技術が開示されており、この既存技術を適用することが可能である。例えば特開２００４−１３３６３７に示されるような、顔の輝度分布情報を記録したテンプレートの実画像へのマッチングによって実現できる。まず実画像に縮小処理をかけた画像を複数種類用意する。そこに顔を傾けた時に得られる顔の輝度分布情報テンプレート群を用意しておき、それらを順次マッチングさせていく。このテンプレートは、顔３次元直交座標系のＸＹＺ軸の各々に対して傾いたものであり、このテンプレートとのマッチングにより実際の顔の傾きを判定するものである。

縮小された画像に対して２次元平面上をずらしながら順次マッチングさせた時に、ある領域がテンプレートにマッチすれば、その領域が顔の存在する位置ということになる。本発明の撮像装置では、この顔領域に１つの測距枠を設定し、さらにその顔領域に基づいて体領域を推定して、体領域にも別の測距枠を設定して、コントラスト判定に基づくオートフォーカスを行なう。

なお、上述のテンプレートマッチングにより顔領域が決定されると、顔の大きさも実画像の縮小率から求めることができる。またそのときに用いたテンプレートから直交３軸周りの回転角、ヨー、ピッチ、ロール角を求めることができる。このようにして得られた、顔の大きさ、位置、回転角度を用いて、顔の距離の推定を実行してオートフォーカス制御を行うことで、フォーカスレンズの動作範囲（Ｒｆ）を小さく設定することが可能となる。

具体的な顔までの距離の算出方法について図４を参照して説明する。図４には、被写体位置３０１、フォーカスレンズ３０２、撮像素子３０３を示している。被写体位置３０１には人物の顔が存在する。顔の大きさ（顔の幅）はＷｆである。

顔の実際の大きさ（Ｗｆ）が分ればレンズの基本的な物理法則から、顔までの距離、すなわち被写体距離（Ｄｆ）、すなわち、フォーカスレンズ３０２から被写体位置３０１までの被写体距離（Ｄｆ）は以下の式で求めることができる。
Ｄｆ＝Ｗｒｅｆ×（ｆ／Ｗｉ）×（Ｗｗ／Ｗｆ）・・・（式１）
上記式における各記号の説明を以下に示す。
人間の顔の大きさ基準値：Ｗｒｅｆ
撮像素子の幅：Ｗｉ
焦点距離：ｆ
撮像画像における人の顔の大きさのピクセル数（撮像素子検出値）：Ｗｆ
人の顔検出に使用した画像の大きさのピクセル数（撮像素子検出値）：Ｗｗ
人間の顔の大きさ基準値（Ｗｒｅｆ）は、予め定めた固定値を利用することができる。なお、この顔大きさ基準値（Ｗｒｅｆ）を、個人差、人種差、年齢差、性別差などを考慮した値に設定した処理を行うことが可能であり、この処理によって、さらに正確な距離推定を実現することが可能となる。

次に、図５以下を参照して本発明の一実施例に係る撮像装置の実行するフォーカス制御処理の詳細について説明する。本発明の一実施例に係る撮像装置は、撮像装置に設定されたモードや、設定状態、あるいは各モードにおいて取得された情報に応じて異なるフォーカス制御を行なう。具体的には、例えばフォーカスレンズのスキャン開始位置や終了位置、スキャン範囲などを変更してフォーカス制御を行なう。

本発明の撮像装置は、フォーカスレンズを移動させてフォーカス位置の検出を行なう制御部、すなわち、図２に示す制御部１１０を有し、制御部は、例えばフォーカスレンズの可動範囲の一部のみをスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を第１スキャン処理として実行し、この第１スキャン処理においてフォーカスポイントが検出されない場合に、第１スキャン処理のスキャン領域と異なる領域を含む領域をスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を第２スキャン処理として実行する制御を行う。

図５以下を参照して説明する例は、モードや取得情報に応じて４つのフォーカス制御処理を選択的に実行する例について説明する。

図５は、撮像装置の実行するフォーカス制御態様を決定するための処理シーケンスを示すフローチャートである。なお、図５以下において説明するフローは、図２に示す撮像装置１００の制御部１１０の制御下で実行され、例えばメモリ１２０に格納されたプログラムを利用して実行される。

図５に示すフローの各ステップの処理について説明する。まず、ステップＳ１０１において、撮像装置が顔撮影モードに設定されているか否かを判定する。なお、顔撮影モードは、撮像装置の取得画像から顔領域を検出して、顔領域にフォーカスを設定して撮影する場合に利用されるモードであり、ユーザの設定により顔撮影モードに設定される。

顔撮影モードである場合は、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０２において撮影画像から顔領域が検出されているか否かを判定する。なお、顔検出処理は、先に説明したように、例えば顔の輝度分布情報を記録したテンプレートの実画像へのマッチングによって実現でき、図１に示す撮像装置１００の顔検出部１３０において実行され、検出情報が制御部１１０に入力されることになる。

顔検出に成功している場合は、ステップＳ１０４に進み、顔検出時の顔オートフォーカス（ＡＦ）モード対応処理を実行する。この処理の詳細については、後段で説明する。一方顔検出がなされていない場合は、ステップＳ１０５に進み、顔未検出時の顔オートフォーカス（ＡＦ）モード対応処理を実行する。この処理の詳細については、後段で説明する。

また、ステップＳ１０１において顔撮影モードに設定されていないと判定した場合は、ステップＳ１０３に進み、撮像装置のモードがシングルモードであるか否かを判定する。シングルモードは、撮像装置の取得画像のモニタリングによるフォーカス情報を利用することなくフォーカス制御を行なうモードである。一方、撮像装置の取得画像のモニタリングによるフォーカス情報を利用してフォーカス制御を行なうモードがモニタリングモードである。

シングルモードである場合は、ステップＳ１０６に進み、シングルモード対応のオートフォーカス（ＡＦ）処理を実行する。この処理の詳細については、後段で説明する。一方モニタリングモードである場合は、ステップＳ１０７に進み、モニタリングモード対応のオートフォーカス（ＡＦ）処理を実行する。この処理の詳細については、後段で説明する。

以下、
ステップＳ１０４：顔検出モードにおいて顔検出がなされている場合のオートフォーカス制御処理、
ステップＳ１０５：顔検出モードにおいて顔検出がなされていない場合のオートフォーカス制御処理、
ステップＳ１０６：シングルモードにおけるオートフォーカス制御処理、
ステップＳ１０７：モニタリングモードにおけるオートフォーカス制御処理、
これらの各処理の詳細について図６以下を参照して説明する。

まず、図６、図７を参照して、ステップＳ１０４の顔検出モードにおいて顔検出がなされている場合のオートフォーカス制御処理の詳細について説明する。

図６に示すフローチャートの各ステップの処理について説明する。まず、ステップＳ２０１において、顔近傍をオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置として決定する。顔検出モードにおいて顔検出がなされている場合には、顔までの距離情報が得られており、この顔距離情報に基づいて取得される顔近傍をオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置として決定する。

例えば、図７に示すように、例えば顔検出処理によって取得される顔の距離情報５０１を入力して、顔検出処理によって検出された顔の距離の近傍を焦点距離とするフォーカスレンズの位置にオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５０２を設定し、その近傍のみをスキャン範囲として設定したスキャン処理を実行する

ステップＳ２０２では、図７に示すオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５０２から顔近傍領域をスキャン範囲としてオートフォーカス（ＡＦ）スキャンを実行する。図７に示す１回目スキャンに相当する処理である。なお、太線矢印の起点、終点がコントラストに基づくＡＦ評価値を取得するサンプリング点である。なおコントラストに基づくＡＦ評価値の取得処理は、先に図３を参照して説明した処理と同様の処理として行なわれる。

ステップＳ２０３では、ステップＳ２０２の顔近傍のオートフォーカス（ＡＦ）スキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出されたか否かを判定する。ＡＦ評価値のピークが検出された場合は、そのピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。

一方、ステップＳ２０２の顔近傍のオートフォーカス（ＡＦ）スキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出されなかった場合は、ステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４では、全領域をスキャン範囲としてＡＦスキャンを実行する。すなわち、図７の２回目スキャンに示すように、フォーカスレンズの可動範囲の全領域、最至近〜無限遠をスキャン範囲としてＡＦスキャンを実行する。この２回目のスキャンにおいてＡＦ評価値のピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。

このように、顔検出モードにおいて顔検出がなされている場合のオートフォーカス制御では、まず、顔検出処理によって取得される顔の距離情報の近傍にオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５０２を設定して限定されたスキャン範囲でのＡＦスキャンを実行するので、顔が残っている場合には、短時間でフォーカスポイント（合焦位置）を見つけることが可能となる。

また、この１回目の限定されたスキャン範囲内のＡＦスキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出されない場合には、自動的に全範囲のＡＦスキャンを実行する構成であるので、例えば顔が移動した場合など、様々な距離にある被写体に対するフォーカスポイント（合焦位置）を見つけることが可能となる。

次に、図８、図９を参照して、図５に示すフローにおけるステップＳ１０５の顔検出モードにおいて顔検出がなされていない場合のオートフォーカス制御処理の詳細について説明する。

図８に示すフローチャートの各ステップの処理について説明する。まず、ステップＳ３０１において、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置の決定処理を行なう。このオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置は、撮影対象となる被写体の推定距離（被写体距離）とする。被写体距離は、次式で求められる。
被写体距離［ｍ］＝（焦点距離）×（被写体の高さ）／（イメージャの高さ）／１０００・・・（式１）

上記式において、（被写体の高さ）は、撮影したい構図によって変化する。例えば、顔をアップで撮影したいときは、被写体の高さは約２０〜２５ｃｍに設定すればよく、バストショット（胸から頭が入る構図）の場合は、被写体の高さは６０ｃｍに設定すればよい。被写体高さデータは、被写体に応じて異なるため、ユーザの入力データを利用するか、あるいは撮像装置において取得された画像の解析によって算出する構成として予め設定した周期ごとに計算する設定としてよい。あるいはあらかじめ撮像装置内のメモリにＲＯＭデータとして記録しておき、このデータを利用する構成としてもよい。

ステップＳ３０１では、上記式によって算出した被写体距離の近傍を焦点距離とするフォーカスレンズの位置をオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置として設定する。例えば、図９に示すように、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５２１を設定する。

ステップＳ３０２では、図９に示すオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５２１から遠景領域をスキャン範囲としてオートフォーカス（ＡＦ）スキャンを実行する。すなわち、スキャン開始位置から一方向にのみフォーカスレンズを移動させて第１スキャン処理を実行する。

図９に示す１回目スキャンに相当する処理である。なお、太線矢印の起点、終点がコントラストに基づくＡＦ評価値を取得するサンプリング点である。なおコントラストに基づくＡＦ評価値の取得処理は、先に図３を参照して説明した処理と同様の処理として行なわれる。

ステップＳ３０３では、ステップＳ３０２の１回目のオートフォーカス（ＡＦ）スキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出されたか否かを判定する。ＡＦ評価値のピークが検出された場合は、そのピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。

一方、ステップＳ３０２の１回目のオートフォーカス（ＡＦ）スキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出されなかった場合は、ステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０４では、ステップＳ３０１で設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５２１より至近領域をスキャン範囲としてＡＦスキャンを実行する。すなわち、図９の２回目スキャンに示すように、最至近〜オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置の領域をスキャン範囲としてＡＦスキャンを実行する。この２回目のスキャンにおいてＡＦ評価値のピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。

なお、２回目のオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理においてスキャン終了地点は、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５２１を越えて１回目のスキャン領域とオーバーラップする領域まで実行することが好ましい。

このように、顔検出モードにおいて顔検出がなされていない場合のオートフォーカス制御では、まず、撮影対象となる被写体の推定距離である被写体距離を、
被写体距離［ｍ］＝（焦点距離）×（被写体の高さ）／（イメージャの高さ）／１０００
上記式で求めて、この被写体距離の近傍を焦点距離とするフォーカスレンズの位置をオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置として設定して限定されたスキャン範囲でのＡＦスキャンを実行するので、短時間でフォーカスポイント（合焦位置）を見つけることが可能となる。また、この１回目の限定されたスキャン範囲内のＡＦスキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出されない場合には、自動的に残りの範囲のＡＦスキャンを実行する構成であるので、様々な距離にある被写体に対するフォーカスポイント（合焦位置）を見つけることが可能となる。

次に、図１０、図１１を参照して、図５に示すフローにおけるステップＳ１０６のシングルモードにおけるオートフォーカス制御処理の詳細について説明する。

図１０に示すフローチャートの各ステップの処理について説明する。まず、ステップＳ４０１において、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置の決定処理を行なう。このオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置は、先の顔検出モードにおいて顔検出がなされなかった場合と同様、撮影対象となる被写体の推定距離（被写体距離）とする。被写体距離は、次式で求められる。
被写体距離［ｍ］＝（焦点距離）×（被写体の高さ）／（イメージャの高さ）／１０００

ステップＳ４０１では、上記式によって算出した被写体距離の近傍を焦点距離とするフォーカスレンズの位置をオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置として設定する。例えば、図１１に示すように、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５４１を設定する。

ステップＳ４０２では、図１１に示すオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５４１から遠景領域をスキャン範囲としてオートフォーカス（ＡＦ）スキャンを実行する。図１１に示す１回目スキャンに相当する処理である。なお、太線矢印の起点、終点がコントラストに基づくＡＦ評価値を取得するサンプリング点である。なおコントラストに基づくＡＦ評価値の取得処理は、先に図３を参照して説明した処理と同様の処理として行なわれる。

ステップＳ４０３では、ステップＳ４０２の１回目のオートフォーカス（ＡＦ）スキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出されたか否かを判定する。ＡＦ評価値のピークが検出された場合は、そのピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。

一方、ステップＳ４０２の１回目のオートフォーカス（ＡＦ）スキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出されなかった場合は、ステップＳ４０４に進む。ステップＳ４０４では、ステップＳ４０１で設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５４１より至近領域をスキャン範囲としてＡＦスキャンを実行する。すなわち、図１１の２回目スキャンに示すように、最至近〜オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置の領域をスキャン範囲としてＡＦスキャンを実行する。この２回目のスキャンにおいてＡＦ評価値のピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。

なお、２回目のオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理においてスキャン終了地点は、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５４１を越えて１回目のスキャン領域とオーバーラップする領域まで実行することが好ましい。

このように、シングルモードにおけるオートフォーカス制御では、まず、撮影対象となる被写体の推定距離である被写体距離を、
被写体距離［ｍ］＝（焦点距離）×（被写体の高さ）／（イメージャの高さ）／１０００
上記式で求めて、この被写体距離をオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置として設定して限定されたスキャン範囲でのＡＦスキャンを実行するので、短時間でフォーカスポイント（合焦位置）を見つけることが可能となる。また、この１回目の限定されたスキャン範囲内のＡＦスキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出されない場合には、自動的に残りの範囲のＡＦスキャンを実行する構成であるので、様々な距離にある被写体に対するフォーカスポイント（合焦位置）を見つけることが可能となる。

次に、図１２、図１３を参照して、図５に示すフローのステップＳ１０７のモニタリングモードにおけるオートフォーカス制御処理の詳細について説明する。

図１２に示すフローチャートの各ステップの処理について説明する。まず、ステップＳ５０１において、モニタリング処理において検出された被写体の近傍を第１オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置として決定する。モニタリング処理では、撮像装置の取得している画像に基づいて被写体までの距離情報を周期的に取得しており、この取得情報に基づいて得られる被写体近傍に第１オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置を設定する。

例えば、図１３に示すように、モニタリング処理によって取得される被写体の距離情報５６１を入力して、この被写体距離情報の近傍を焦点距離とするフォーカスレンズの位置を第１オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５７１として設定する。

ステップＳ５０２では、図１３に示す第１オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５７１から被写体近傍領域をスキャン範囲としてオートフォーカス（ＡＦ）スキャンを実行する。図１３に示す１回目スキャンに相当する処理である。なお、太線矢印の起点、終点がコントラストに基づくＡＦ評価値を取得するサンプリング点である。なおコントラストに基づくＡＦ評価値の取得処理は、先に図３を参照して説明した処理と同様の処理として行なわれる。

ステップＳ５０３では、オートフォーカス（ＡＦ）スキャンのリトライ処理を実行するか否かを判定する。リトライ処理は、最初にスキャンした領域でピント位置が見つからなかった場合にスキャン領域を増加または変更してスキャンする処理であり、ユーザの設定によって、例えばＡＦ評価値のピークが検出されなかった場合は、自動的にステップＳ５０４に進む。ステップＳ５０２の限定領域のオートフォーカス（ＡＦ）スキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出された場合は、そのピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。

ステップＳ５０３においてＡＦ評価値のピークが検出されなかった場合など、リトライ処理を実行する場合はステップＳ５０４に進む。ステップＳ５０４では、第２のオートフォーカス（ＡＦ）開始位置を決定する。

この第２オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置は、先の他モードにおいて説明したと同様、撮影対象となる被写体の推定距離（被写体距離）とする。被写体距離は、次式で求められる。
被写体距離［ｍ］＝（焦点距離）×（被写体の高さ）／（イメージャの高さ）／１０００

ステップＳ５０４では、上記式によって算出した被写体距離の近傍を焦点距離とするフォーカスレンズの位置を第２オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置として設定する。例えば、図１３に示すように、第２オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５７２を設定する。

ステップＳ５０５では、図１３に示す第２オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５７２から遠景領域をスキャン範囲としてオートフォーカス（ＡＦ）スキャンを実行する。図１３に示す２回目スキャンに相当する処理である。なお、太線矢印の起点、終点がコントラストに基づくＡＦ評価値を取得するサンプリング点である。なおコントラストに基づくＡＦ評価値の取得処理は、先に図３を参照して説明した処理と同様の処理として行なわれる。

ステップＳ５０６では、ステップＳ５０５の２回目のオートフォーカス（ＡＦ）スキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出されたか否かを判定する。ＡＦ評価値のピークが検出された場合は、そのピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。

一方、ステップＳ５０５の２回目のオートフォーカス（ＡＦ）スキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出されなかった場合は、ステップＳ５０７に進む。ステップＳ５０７では、ステップＳ５０４で設定した第２オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５７２より至近領域をスキャン範囲としてＡＦスキャンを実行する。すなわち、図１３の３回目スキャンに示すように、最至近〜第２オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置の領域をスキャン範囲としてＡＦスキャンを実行する。この３回目のスキャンにおいてＡＦ評価値のピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。

なお、３回目のオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理においてスキャン終了地点は、第２オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５７２を越えて２回目のスキャン領域とオーバーラップする領域まで実行することが好ましい。

このように、モニタリングモードのオートフォーカス制御では、まず、モニタリング処理によって取得される被写体距離情報の近傍にオートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置５０２を設定して限定されたスキャン範囲でのＡＦスキャンを実行するので、短時間でフォーカスポイント（合焦位置）を見つけることが可能となる。

また、この１回目の限定されたスキャン範囲内のＡＦスキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出されない場合には、自動的に第２、第３のＡＦスキャンを実行する構成であるので、例えばモニタリングされていた被写体が移動した場合など、様々な距離にある被写体に対するフォーカスポイント（合焦位置）を見つけることが可能となる。

このように本発明の撮像装置では、初期的に実行する第１スキャン処理におけるスキャン範囲を限定することにより、高速なフォーカス設定が実現されるばかりでなくフォーカスレンズの駆動に伴う消費電力を削減することも可能となる。

なお、さらに、撮影シーンの識別、例えば風景であるか夜景であるかのシーン識別機能を保持して、識別したシーンに応じてスキャン開始ポイントを決める構成としてもよい。例えば、風景と判断されている場合は、スキャン開始ポイントを遠景側に決定する（例えば６〜１０ｍなど）。また、顔検出されている場合は、顔領域の全体が撮影されるような距離、例えば４０〜５０ｃｍをスキャン開始ポイントとする設定とする。なお、シーン判別機能は既存の技術を利用可能である。

さらに、ユーザ設定により撮影時のレスポンスを速くする構成とすることも可能である。例えば、ユーザが撮像装置を購入した後、１回目の起動時にユーザに好みの情報、例えば、［屋外撮影が多い］、あるいは［屋内撮影が多い］、あるいは［スナップ撮影が多い］などの好みの撮影情報を入力させ、これらの撮影情報に応じて設定されたスキャン開始ポイントを予めテーブルとしてメモリに格納し、ユーザの設定情報に従ってテーブルから取得した対応するスキャン開始ポイントを設定する構成としてもよい。

［マクロモードや拡大鏡モード対応のアイコン表示制御構成］
次に、マクロモードや拡大鏡モード対応のアイコン表示制御を行う実施例について説明する。本実施例のカメラは、例えば被写体までの距離が数十ｃｍ程度の近い近景領域（マクロ領域）の撮影に適したマクロモード、さらに近い数ｃｍ程度の至近距離（拡大鏡領域）の撮影に適した拡大鏡モード（あるいは虫眼鏡モード）などの撮影モードを備えたカメラである。

先に説明したように、このようなモードを備えた従来のカメラは、被写体画像のモニタリング処理時に取得する被写体距離情報を利用して被写体距離が、遠景領域にあるか、数十ｃｍ程度のマクロ領域にあるか、さらに近い数ｃｍの拡大鏡領域にあるかを判定し、この判定情報に応じてカメラのモニタリング画像表示部にアイコン（例えばチューリップアイコン）の表示を実行してユーザに被写体までの距離状況を通知する設定としたものが多い

しかし、このように、被写体のモニタリング処理時に測定された被写体距離情報に基づくアイコン表示処理を実行すると以下のような問題が発生する。すなわち、実際にユーザが撮影しようとしてパン・チルト、ズームなどで画角を変えたりすると、モニタリングオートフォーカス（ＡＦ）の時間がかかり、実際の被写体距離とアイコンの表示または消去タイミングとにずれが発生し、アイコンの不適切な出力や、マクロ領域や拡大鏡領域にフォーカス位置があるのに、アイコンが出力されないといった弊害をもたらす場合がある。

以下に説明する実施例は、モニタリングＡＦによって得られる被写体距離情報の他の情報、例えばユーザの操作などによるカメラの動き等の情報を適用してアイコン表示を制御して、誤った撮影が行われないように適切な制御を行う実施例である。

例えば被写体が、
（ａ）遠景領域にある場合、
（ｂ）近景領域（マクロ領域）にある場合、
（ｃ）拡大鏡領域にある場合、
これらの３種類の被写体距離に応じたアイコンを表示する場合、被写体が遠景領域にあるか、近景領域（マクロ領域）にあるか、拡大鏡領域にあるかを判別することが必要である。このためには、遠景領域と近景領域（マクロ領域）と拡大鏡領域との境界を決める必要がある。

先に説明したように、被写体距離は次式によって算出できる。
被写体距離［ｍ］＝（焦点距離）×（被写体の高さ）／（イメージャの高さ）／１０００・・・（式１）

上記式において、（被写体の高さ）は、撮影したい構図によって変化する。例えば、顔をアップで撮影したいときは、被写体の高さは約２０〜２５ｃｍに設定すればよく、バストショット（胸から頭が入る構図）の場合は、被写体の高さは６０ｃｍに設定すればよい。被写体高さデータは、被写体に応じて異なるため、ユーザの入力データを利用するか、あるいは撮像装置において取得された画像の解析によって算出する構成として予め設定した周期ごとに計算する設定としてよい。あるいはあらかじめ撮像装置内のメモリにＲＯＭデータとして記録しておき、このデータを利用する構成としてもよい。

また、カメラにはズーム制御によって移動するズームレンズとフォーカス制御に際して移動するフォーカスレンズがあるが、ズームレンズの位置に対して、フォーカスの合うフォーカスレンズの位置とは対応関係がある。この対応関係を示すカーブはカムカーブと呼ばれる。遠景領域と近景領域（マクロ領域）と拡大鏡領域との境界は、このカムカーブを適用して定義することができる。

図１４は、横軸がズームレンズの位置（ワイド端〜テレ端）、縦軸がフォーカスレンズの位置（無限側〜至近側）として、複数の異なる被写体距離（０．５ｍ，１．０ｍ，３．０ｍ，７．０ｍ，∞）ごとにフォーカスが合う、すなわち合焦ポイントとなるフォーカスレンズ位置の軌跡を示した図である。このグラフに描かれる線がカムカーブと呼ばれる。

例えば、被写体までの距離を取得して、ズームレンズを操作した場合、被写体距離に応じた曲線（カムカーブ）に沿ってフォーカスレンズを移動させることでフォーカスレンズをフォーカス位置に設定することが可能となる。

このカムカーブを適用して遠景領域と近景領域（マクロ領域）と拡大鏡領域との境界を定義することができる。例えば図１５に示すような境界が設定できる。
例えば、被写体距離が１ｃｍ〜２０ｃｍまでの距離を拡大鏡領域と定義すると、近景領域（マクロ領域）と拡大鏡領域との境界は、単純に被写体距離＝２０ｃｍのカムカーブとすることができる。また、遠景領域と近景領域（マクロ領域）との境界は被写体距離＝１ｍのカムカーブとするといった設定である。なお、この境界情報のデータは、ＲＯＭデータとしてメモリに格納しておく。

例えば被写体が、
（ａ）遠景領域にある場合、
（ｂ）近景領域（マクロ領域）にある場合、
（ｃ）拡大鏡領域にある場合、
これらの３種類の被写体距離に応じたアイコンの表示切り替え構成としては、
（ａ）遠景領域にある場合はアイコン表示なし、
（ｂ）近景領域（マクロ領域）にある場合はマクロ領域を示すマクロ領域アイコンを表示、
（ｃ）拡大鏡領域にある場合は拡大領域を示す拡大鏡領域アイコンを表示、
このようなアイコン表示切り替え処理が可能である。

例えば、モニタリングオートフォーカス（ＡＦ）処理の実行時や、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理の実行時に、フォーカスレンズ位置が、図１５に示す各領域のどこに対応するかを判別して、各アイコンを表示する設定とすることができる。フォーカスレンズ位置が図１５に示す近景領域（マクロ領域）にある場合はマクロ領域アイコンを表示し、図１５に示す拡大鏡領域にある場合は拡大鏡領域アイコンを表示する。

ただし、モニタリングオートフォーカス（ＡＦ）処理中に、被写体距離に応じてアイコンの表示、非表示、表示切り替えを忠実に実行すると、めまぐるしく表示変更が行われるいわゆるチャタリング（ハンチング）が発生して、ユーザにとっては不快な表示になる場合もある。これを防ぐため、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）をかけて、アイコンの切り替えや表示／非表示の各領域間を行き来する部分にヒステリシスを持たせて、境界の通過時に即座に表示切り替えを行うのではなく、一定の待機時間を持たせて表示変更を行うようにすることが好ましい。

特に、ズームレンズ位置がＷ（ワイド）端付近にある領域では、カムカーブ（距離間隔）間隔が狭くなるため、境界に応じた表示切り替えを忠実に実行すると、頻繁に切り替えが発生してしまう。これを防止する構成として、例えば図１６に示すように、遠景領域／近景領域の境界ラインから至近方向に、それぞれｋ深度ずつ間隔を設けそれぞれのエリアに番号を振る。ｋは例えばｋ＝１としたときのｋは、現ズーム位置における開放深度などとする。このエリアが２と３の時に、近景領域に対応するマクロアイコンを表示して、４のときは拡大鏡領域アイコンを表示するように制御する。

（スキャンＡＦの説明）
ユーザがシャッターボタンを半押しすることでオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理が始まる。設定されたＡＦエリアの高周波成分が最大値となるピント位置にフォーカスレンズを駆動させ、その状態でシャッターボタンを全押しされることで画像が記録される。

遠景領域と近景領域（マクロ領域）と拡大鏡領域との境界を定義して実行するオートマクロ設定とした場合のオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理シーケンスの一例について図１７を参照して説明する。

オートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理は、図１７に示すように、
まず、遠景領域と近景領域（マクロ領域）との境界を第１オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置として、無限遠方向にオートフォーカス（ＡＦ）スキャンを実行する。図１７に示すステップＳ６０１の１回目スキャンに相当する処理である。なお、太線矢印の起点、終点がコントラストに基づくＡＦ評価値を取得するサンプリング点である。なおコントラストに基づくＡＦ評価値の取得処理は、先に図３を参照して説明した処理と同様の処理として行なわれる。

このステップＳ６０１の処理において、ＡＦ評価値のピークが検出された場合は、そのピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。ＡＦ評価値のピークが検出されなかった場合はステップＳ６０２に進む。

ステップＳ６０２では、近景領域（マクロ領域）と拡大鏡領域との境界を第２オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置として、無限遠方向にオートフォーカス（ＡＦ）スキャンを実行する。図１７に示すステップＳ６０２の２回目スキャンに相当する処理である。このステップＳ６０２の処理において、ＡＦ評価値のピークが検出された場合は、そのピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。ＡＦ評価値のピークが検出されなかった場合はステップＳ６０３に進む。

ステップＳ６０３では、最近接位置を第３オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置として、無限遠方向にオートフォーカス（ＡＦ）スキャンを実行する。図１７に示すステップＳ６０３の３回目スキャンに相当する処理である。このステップＳ６０３の処理において、ＡＦ評価値のピークが検出された場合は、そのピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。

なお、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理の開始トリガは、ユーザによるシャッターの半押し処理である。あるいは被写体の顔検出を行い、そのサイズが予め設定しているサンプリング情報にほぼ一致した場合など、顔サイズの変化をトリガにしてオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を開始する設定としてもよい。あるいは、ズーム動作が完了したときをオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理の開始ポイントとしてもよい。

図１７に示すオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理の詳細シーケンスについて図１８に示すフローチャートを参照して説明する。まず、ステップＳ６５１において、遠景領域と近景領域（マクロ領域）との境界を第１オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置として決定し、ステップＳ６５２において、第１オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置から無限遠方向にオートフォーカス（ＡＦ）スキャンを実行する。図１７に示す１回目スキャンに相当する処理である。なお、図１７に示す太線矢印の起点、終点がコントラストに基づくＡＦ評価値を取得するサンプリング点である。

ステップＳ６５３では、オートフォーカス（ＡＦ）スキャンのリトライ処理を実行するか否かを判定する。リトライ処理は、最初にスキャンした領域でピント位置が見つからなかった場合にスキャン領域を増加または変更してスキャンする処理であり、ユーザの設定によって、例えばＡＦ評価値のピークが検出されなかった場合は、自動的にステップＳ６５４に進む。ステップＳ６５２の限定領域のオートフォーカス（ＡＦ）スキャンにおいてＡＦ評価値のピークが検出された場合は、そのピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。

ステップＳ６５３においてＡＦ評価値のピークが検出されなかった場合など、リトライ処理を実行する場合はステップＳ６５４に進む。ステップＳ６５４では、第２のオートフォーカス（ＡＦ）開始位置を決定する。

この第２オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置は、近景領域（マクロ領域）と拡大鏡領域との境界である。ステップＳ６５５では、この第２オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置から無限遠方向にオートフォーカス（ＡＦ）スキャンを実行する。図１７に示すステップＳ６０２の２回目スキャンに相当する処理である。このステップＳ６０２の処理において、ＡＦ評価値のピークが検出された場合は、そのピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定し処理を終了する。ＡＦ評価値のピークが検出されなかった場合はステップＳ６５７に進む。

ステップＳ６５７では、最近接位置を第３オートフォーカス（ＡＦ）スキャン開始位置に決定し、ステップＳ６５８において、無限遠方向にオートフォーカス（ＡＦ）スキャンを実行する。図１７に示すステップＳ６０３の３回目スキャンに相当する処理である。この処理において、ＡＦ評価値のピークが検出された場合は、そのピーク位置をフォーカスポイント（合焦位置）として決定する。

（アイコン表示制御）
次に、本実施例におけるアイコン表示制御シーケンスについて、図１９以下のフローチャートを参照して説明する。アイコン表示制御処理は、図１９のフローに示すように、ステップＳ７０１のモニタリングオートフォーカス（ＡＦ）処理時のアイコン表示制御と、ステップＳ７０２のオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理時のアイコン表示制御処理とに区分される。

まず、ステップＳ７０１のモニタリングオートフォーカス（ＡＦ）処理時のアイコン表示制御処理のシーケンスについて図２０に示すフローチャートを参照して説明する。

ステップＳ７１１において、現在のフォーカスポジションの検証を行い、フォーカスレンズの位置が、図１６に示すカムカーブによって区分される領域の２〜４であるか否かを判定する。２〜４以外の領域［１］である場合は、被写体は遠景領域にあると判断し、ステップＳ７１４に進み、マクロアイコンまたは拡大鏡アイコンの表示は行わない。

ステップＳ７１１において、フォーカスレンズの位置が図１６に示すカムカーブによって区分される領域の２〜４であると判定した場合は、ステップＳ７１２に進み、手振れの有無を検出する。これはジャイロセンサからの検出情報を利用する。手振れがあった場合は、ステップＳ７１４に進み、マクロアイコンまたは拡大鏡アイコンの表示は行わない。これは、ユーザがカメラを動かしパン・チルト、ズームなどで画角を変えたりした場合が想定され、この場合には被写体距離が変更されている可能性が高く、誤ったアイコン表示を停止するための処理である。

手振れがない場合は、ステップＳ７１３に進み、マクロアイコンまたは拡大鏡アイコンの表示を行う。

このような表示制御により、ユーザがカメラを動かして、パン・チルト、ズームなどで画角を変えたりした場合に誤ったアイコンが表示されることを防止できる。

次に、図２１に示すフローを参照して、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理時のアイコン表示制御処理について説明する。ステップＳ７２１においてユーザによるシャッターの半押しが検出された場合に、ステップＳ７２２においてオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を開始する。ステップＳ７２３において、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理が終了したと判定された後、ステップＳ７２４において、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理においてロックされたフォーカスポジションに従って、アイコン情報の更新処理を開始する。

ステップＳ７２４のアイコン情報の更新処理の詳細シーケンスについて、図２２に示すフローチャートを参照して説明する。ステップＳ７３１においてオートマクロを実行する設定であるかを判定する。なされていない場合は、ステップＳ７３５の拡大鏡処理を行う。拡大鏡処理の詳細については、図２３に示すフローを参照して後段で説明する。

ステップＳ７３１においてオートマクロを実行する設定である場合は、ステップＳ７３２に進み、現在のフォーカスポジションの検証を行い、フォーカスレンズの位置が、図１６に示すカムカーブによって区分される領域の４であるか否かを判定する。４である場合は、ステップＳ７３５の拡大鏡処理を行う。４領域でない場合は、ステップＳ７３３に進む。

ステップＳ７３３では、近接領域がローコン、すなわちフォーカスポイントが検出されていないかを判定し、されていない場合はステップＳ７３５の拡大鏡処理を行う。されている場合は、ステップＳ７３４に進み、マクロ領域であることを示すマハロアイコンを表示する。

次に、図２３のフローチャートを参照して、図２２に示すフローのステップＳ７３５の拡大鏡処理の詳細について説明する。まず、ステップＳ７４１において、ズームレンズがワイド端側にあり、かつオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理時における至近端のカーブの上昇ラインが予め設定した閾値（ｔｈｒ）より大きいか否かを判定する。Ｎｏである場合は、フォーカスポイントが明確に判定できないので、ステップＳ７４５に進みアイコンを非表示とする。

ステップＳ７４１の判定がＹｅｓの場合は、ステップＳ７４２に進む。ステップＳ７４２では、拡大鏡サーチ処理、すなわち、拡大鏡領域においてオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を実行してコントラスト検出に基づくフォーカスポイントの検出を行う。ステップＳ７４３において、フォーカスポイントが検出されなかったと判定した場合、すなわちローコンであると判定した場合は、ステップＳ７４５に進みアイコンを非表示とする。

ステップＳ７４３において、フォーカスポイントが検出されたと判定した場合は、ステップＳ７４４に進む。ステップＳ７４４では、拡大鏡アイコンの表示を行う。

このように、アイコン表示制御が行われる。以上の説明に従ったアイコン表示制御のシーケンスについて図２４を参照して説明する。図２４は、（ａ）に示すオートフォーカスシーケンスに従ったＡＦ処理が実行された場合の、
（ｂ）マクロアイコンの表示制御、
（ｃ）拡大鏡アイコンの表示制御、
これらのアイコンのオン（表示）オフ（非表示）制御のシーケンスについて説明する図である。時間（ｔ）は、左から右に冷夏するものとする。

（ａ）に示すように、オートフォーカス処理は、時間ｔ０〜ｔ１は、モニタリングオートフォーカス（ＡＦ）処理実行期間、すなわちモニタ画像に基づくオートフォーカス処理の実行期間である。その後、時間ｔ１〜ｔ２が、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理実行期間である。例えばシャッターの半押し期間に相当する。時間ｔ２以降にシャッターが全押しされて撮影がなされる。

このシーケンスにおいて、（ｂ）マクロアイコンの表示制御は、例えば以下のように行われる。図には、ｅｔの２つの処理例について示している。
（ｂ１）時間ｔ１〜ｔ２のオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理実行中に、マクロ（近景）領域にフォーカスポイントが検出されなかった場合、
（ｂ２）時間ｔ１〜ｔ２のオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理実行中に、マクロ（近景）領域にフォーカスポイントが検出された場合、

（ｂ１）のケースでは、時間ｔ０〜ｔ２までのオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理実行完了時まで、マクロアイコンが表示（ＯＮ）されている場合でも、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理実行中に、マクロ（近景）領域にフォーカスポイントが検出されなかったため、時間ｔ２の時点でマクロアイコンが非表示（ＯＦＦ）となる。
（ｂ２）のケースでは、時間ｔ０〜ｔ２までのオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理実行完了時まで、マクロアイコンが非表示（ＯＦＦ）の場合でも、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理実行中に、マクロ（近景）領域にフォーカスポイントが検出されたため、時間ｔ２の時点でマクロアイコンが表示（ＯＮ）される。

（ｃ）は、拡大鏡アイコンの表示制御シーケンス例である。（ｃ１）のケースでは、時間ｔ０〜ｔ２までのオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理実行完了時まで、拡大鏡アイコンが非表示（ＯＦＦ）の場合でも、オートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理実行中に、拡大鏡領域にフォーカスポイントが検出されたため、時間ｔ２の時点で拡大鏡アイコンが表示（ＯＮ）される。

［補助光出力制御］
次に、本発明の撮像装置において実行する補助光制御処理について説明する。先に、図１、図２を参照して説明したように、撮像装置の制御部１１０は、照度計測部からの計測情報を入力して、撮影環境が低照度環境であるか否かを判定し、撮影環境が低照度環境である場合に被写体に光を照射するため補助光発光部２５（図１参照）を制御して被写体に光を照射する制御を行う。

しかし、従来のカメラの多くは被写体がマクロ領域や拡大鏡領域にある場合と、通常の遠景領域にある場合とで、同じ強度の光を発光させて撮影を行わせる構成となっており、マクロ領域や拡大鏡領域にある場合には余分な強度の光となる場合も少なくなく電力消費を過大にしてしまうという問題もある。

本発明の撮像装置の制御部は、被写体までの距離情報を入力し、その距離情報に応じて補助光の発光強度を変化させる制御を実行する。具体的には、
（ａ）被写体が拡大鏡領域にある場合は、低レベルの発光強度、
（ｂ）被写体がマクロ（近景）領域にある場合は、中レベルの発光強度、
（ｃ）被写体が遠景領域にある場合は、高レベルの発光強度、
このようなレベル制御を実行する。

具体的には、例えば図２５に示すように、
（ａ）被写体が拡大鏡領域にある場合は、補助光発光率を６０％とした低レベルの発光強度、
（ｂ）被写体がマクロ（近景）領域にある場合は、補助光発光率を８０％とした中レベルの発光強度、
（ｃ）被写体が遠景領域にある場合は、補助光発光率を１００％とした高レベルの発光強度、
このようなレベル制御を実行する。
なお、被写体の距離情報に応じた補助光発光率は予めテーブルとしてメモリに格納し、制御部は、モニタリングオートフォーカスあるいは処理オートフォーカススキャン処理において得られる被写体距離情報に応じてテーブルを参照して補助光発光率を決定する。

あるいは、図２６に示すように、被写体までの距離の増加に応じて、補助光発光率を６０％〜１００％の間でなめらかに増加させる設定としたテーブル設定して、このようなテーブルを利用して制御を行う構成としてもよい。

被写体までの距離が近い場合は、補助光の光が低レベルであっても、被写体を明るく照射可能であり、撮影画像の品質を低下させてしまうことはない。この処理によって消費電力が抑制され、バッテリーの消耗を低減させることが可能となる。

なお、制御部は、ユーザがシャッターを半押しする前のモニタリング中の輝度を測定し、測定輝度に基づいて補助光を発光するか否かを決定する。さらに、制御部は、補助光を発光することを決定した場合は、モニタ画面上に補助光アイコンを表示する。例えば、図２７に示すような補助光アイコン７０１である。これは、アイコン表示中に半押しをすればＡＦ補助光が発光することをユーザに知らせる役目をしている。

なお、上述の発光制御態様に応じて、その発光強度についても認識可能となるように、図２８に示すように、
（ａ）被写体が拡大鏡領域にある場合は、補助光発光率を６０％とした低レベルの発光強度の発光処理を行う予定であることを示すアイコン７２１、
（ｂ）被写体がマクロ（近景）領域にある場合は、補助光発光率を８０％とした中レベルの発光強度の発光処理を行う予定であることを示すアイコン７２２、
（ｃ）被写体が遠景領域にある場合は、補助光発光率を１００％とした高レベルの発光強度の発光処理を行う予定であることを示すアイコン７２３、
このようなレベル制御についても認識可能なアイコンを提示する構成としてもよい。

なお、本発明はデジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、カメラつき携帯電話など様々な機器に適用可能である。

以上、特定の実施例を参照しながら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本発明の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。

また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。例えば、プログラムは記録媒体に予め記録しておくことができる。記録媒体からコンピュータにインストールする他、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットといったネットワークを介してプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。

なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。

以上、説明したように、本発明の一実施例の構成では、フォーカスレンズを移動させてフォーカス位置の検出を行なうフォーカス制御において、フォーカスレンズの可動範囲の一部のみをスキャン範囲として設定した第１スキャン処理と、第１スキャン処理においてフォーカスポイントが検出されない場合に、第１スキャン処理のスキャン領域と異なる領域を含む領域をスキャン範囲として設定した第２スキャン処理を実行する構成とした。第１スキャン処理のスキャン範囲は顔検出情報またはモニタリング情報によって得られる被写体距離情報などを利用して設定することで効率的なフォーカス処理が可能となる。また第１スキャン処理においてフォーカスポイントが得られなかった場合、第２スキャン処理を実行する構成としたので、より確実なフォーカス処理が実現される。

本発明の撮像装置の外観構成例について説明する図である。 本発明の撮像装置のハードウェア構成例について説明する図である。 フォーカス制御における合焦動作として実行されるレンズ駆動、ＡＦ評価値取得処理例について説明する図である。 顔検出による顔までの距離の推定処理について説明する図である。 本発明のフォーカス制御における処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。 本発明のフォーカス制御における顔検出時のオートフォーカス処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。 顔検出時のオートフォーカス処理におけるフォーカスレンズの移動範囲およびスキャン処理について説明する図である。 本発明のフォーカス制御における顔未検出時のオートフォーカス処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。 顔未検出時のオートフォーカス処理におけるフォーカスレンズの移動範囲およびスキャン処理について説明する図である。 本発明のフォーカス制御におけるシングルモード時のオートフォーカス処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。 シングルモード時のオートフォーカス処理におけるフォーカスレンズの移動範囲およびスキャン処理について説明する図である。 本発明のフォーカス制御におけるモニタリングモード時のオートフォーカス処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。 モニタリングモード時のオートフォーカス処理におけるフォーカスレンズの移動範囲およびスキャン処理について説明する図である。 カムカーブについて説明する図である。 遠景領域と近景領域と拡大鏡領域との境界設定処理例について説明する図である。 遠景領域と近景領域と拡大鏡領域におけるアイコン表示制御処理例について説明する図である。 遠景領域と近景領域と拡大鏡領域におけるオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理例について説明する図である。 遠景領域と近景領域と拡大鏡領域におけるオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理例について説明するフローチャートを示す図である。 オートフォーカス（ＡＦ）処理におけるアイコン表示制御処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。 オートフォーカス（ＡＦ）処理におけるアイコン表示制御処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。 オートフォーカス（ＡＦ）処理におけるアイコン表示制御処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。 オートフォーカス（ＡＦ）処理におけるアイコン表示制御処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。 オートフォーカス（ＡＦ）処理におけるアイコン表示制御処理シーケンスについて説明するフローチャートを示す図である。 オートフォーカス（ＡＦ）処理におけるアイコン表示制御処理シーケンスについて説明する図である。 補助光発光制御処理について説明する図である。 補助光発光制御処理について説明する図である。 補助光発光制御処理において実効するアイコン表示処理例ついて説明する図である。 補助光発光制御処理において実効するアイコン表示処理例ついて説明する図である。

符号の説明

１０ 撮像装置
１１ 電源スイッチ
１２ レリーズスイッチ
１３ モニタ
１４ イメージャ
１５ ズームボタン
１６ 操作ボタン
１７ ビューファインダ
１８ フォーカスレンズ
１９ ズームレンズ
２０ モードダイアル
２１ フォーカスレンズモータ（Ｍ１）
２２ ズームレンズモータ（Ｍ２）
２５ 補助光発光部
１００ 撮像装置
１０１ フォーカスレンズ
１０２ ズームレンズ
１０３ 撮像素子
１０４ アナログ信号処理部
１０５ Ａ／Ｄ変換部
１０６ タイミングジェネレータ（ＴＡ）
１０７ 垂直ドライバ
１０８ デジタル信号処理部
１１０ 制御部
１１１ ジャイロ
１１２ モータドライバ
１１３，１１４ モータ
１１５記録デバイス１１５
１１６ ビューファインダ（ＥＶＦ）
１１７ モニタ
１１８ 操作部
１１９ メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）
１２０ メモリ（ＲＯＭ）
１２１ メモリ（ＲＡＭ）
３０１ 被写体位置
３０２ フォーカスレンズ
３０３ 撮像素子
５０１ 距離情報
５２１ ＡＦスキャン開始位置
５４１ ＡＦスキャン開始位置
５６１ 距離情報
５７１ 第１ＡＦスキャン開始位置
５７２ 第２ＡＦスキャン開始位置
７０１ 補助光アイコン
７２１〜７２３ 補助光アイコン

Claims (7)

1. 撮像装置であり、
   フォーカスレンズを移動させてフォーカス位置の検出を行なう制御部を有し、
   前記制御部は、
   フォーカスレンズの可動範囲の一部のみをスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を第１スキャン処理として実行し、
   前記第１スキャン処理において合焦位置が検出されない場合に、
   前記第１スキャン処理のスキャン領域と異なる領域および重複領域を含む領域をスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を第２スキャン処理として実行する構成であり、
   前記第１スキャン処理を、
   （ａ）撮像装置の設定モードが顔検出モードであり、顔検出がなされている場合には、顔検出処理によって検出された顔の距離（Ｄｆ）を顔の大きさの基準値（Ｗｒｅｆ）と撮像素子の幅（Ｗｉ）と焦点距離（ｆ）と、撮影画像における顔の幅のピクセル数（Ｗｆ）と、撮影画像の幅のピクセル数（Ｗｗ）に基づく以下の式、
   Ｄｆ＝Ｗｒｅｆ×（ｆ／Ｗｉ）×（Ｗｗ／Ｗｆ）
   上記式に従って算出し、算出した顔の距離に対応するフォーカスレンズ位置の近傍のみをスキャン範囲として設定したスキャン処理、
   （ｂ）撮像装置の設定モードがモニタリングモードである場合は、撮像装置の取得画像のモニタリング処理においてコントラスト測定に基づいて周期的に取得する被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置の近傍のみをスキャン範囲として設定したスキャン処理、
   （ｃ）撮像装置の設定モードが顔検出モードで顔検出がなされていない場合、または、撮像装置の設定モードが顔検出モードでもモニタリングモードでもない場合は、撮影対象となる被写体の推定距離である被写体距離を撮像素子の高さおよび焦点距離と被写体の高さ情報から算出し、算出した被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置を含む近傍領域の一方の端部位置をスキャン開始位置として、該スキャン開始位置から前記近傍領域の他方の端部位置方向にのみフォーカスレンズを移動させるスキャン処理、
   上記（ａ），（ｂ），（ｃ）いずれかのスキャン処理として実行し、
   前記第１スキャン処理において合焦位置が検出された場合に、前記第２スキャン処理を行わずにスキャン処理を終了する撮像装置。
2. 前記制御部は、
   前記第２スキャン処理として、フォーカスレンズの可動範囲の全領域をスキャン範囲として設定したスキャン処理を実行する構成である請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記制御部は、
   前記第１スキャン処理において合焦位置が検出されない場合に、
   前記第１スキャン処理におけるスキャン処理範囲以外の領域を含む領域をスキャン範囲として設定した第２スキャン処理を実行する構成である請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記制御部は、
   前記被写体距離を、
   被写体距離［ｍ］＝（焦点距離）×（被写体の高さ）／（イメージャの高さ）／１０００
   上記式によって算出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
5. 前記制御部は、
   前記第１スキャン処理において合焦位置が検出されない場合に、
   前記第１スキャン処理のスキャン領域を含み、かつ、フォーカスレンズの可動範囲の一部領域のみをスキャン範囲として設定した第２スキャン処理を実行し、
   前記第２スキャン処理において、合焦位置が検出されない場合に、前記第２スキャン処理におけるスキャン処理範囲以外の領域を含む領域をスキャン範囲として設定した第３スキャン処理を実行する構成である請求項１に記載の撮像装置。
6. 撮像装置において実行する撮像装置制御方法であり、
   制御部が、フォーカスレンズを移動させてフォーカス位置の検出を行なうフォーカス制御ステップを有し、
   前記フォーカス制御ステップは、
   フォーカスレンズの可動範囲の一部のみをスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を実行する第１スキャン処理ステップと、
   前記第１スキャン処理において合焦位置が検出されない場合に、
   前記第１スキャン処理のスキャン領域と異なる領域および重複領域を含む領域をスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を実行する第２スキャン処理ステップを含み、
   前記第１スキャン処理ステップは、
   （ａ）撮像装置の設定モードが顔検出モードであり、顔検出がなされている場合には、顔検出処理によって検出された顔の距離（Ｄｆ）を顔の大きさの基準値（Ｗｒｅｆ）と撮像素子の幅（Ｗｉ）と焦点距離（ｆ）と、撮影画像における顔の幅のピクセル数（Ｗｆ）と、撮影画像の幅のピクセル数（Ｗｗ）に基づく以下の式、
   Ｄｆ＝Ｗｒｅｆ×（ｆ／Ｗｉ）×（Ｗｗ／Ｗｆ）
   上記式に従って算出し、算出した顔の距離に対応するフォーカスレンズ位置の近傍のみをスキャン範囲として設定したスキャン処理、
   （ｂ）撮像装置の設定モードがモニタリングモードである場合は、撮像装置の取得画像のモニタリング処理においてコントラスト測定に基づいて周期的に取得する被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置の近傍のみをスキャン範囲として設定したスキャン処理、
   （ｃ）撮像装置の設定モードが顔検出モードで顔検出がなされていない場合、または、撮像装置の設定モードが顔検出モードでもモニタリングモードでもない場合は、撮影対象となる被写体の推定距離である被写体距離を撮像素子の高さおよび焦点距離と被写体の高さ情報から算出し、算出した被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置を含む近傍領域の一方の端部位置をスキャン開始位置として、該スキャン開始位置から前記近傍領域の他方の端部位置方向にのみフォーカスレンズを移動させるスキャン処理、
   上記（ａ），（ｂ），（ｃ）いずれかのスキャン処理として実行するステップであり、
   前記第１スキャン処理において合焦位置が検出された場合に、前記第２スキャン処理を行わずにスキャン処理を終了する撮像装置制御方法。
7. 撮像装置において像装置制御処理を実行させるコンピュータ・プログラムであり、
   制御部に、フォーカスレンズを移動させてフォーカス位置の検出を行なわせるフォーカス制御ステップを有し、
   前記フォーカス制御ステップは、
   フォーカスレンズの可動範囲の一部のみをスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を実行させる第１スキャン処理ステップと、
   前記第１スキャン処理において合焦位置が検出されない場合に、
   前記第１スキャン処理のスキャン領域と異なる領域および重複領域を含む領域をスキャン範囲として設定したオートフォーカス（ＡＦ）スキャン処理を実行させる第２スキャン処理ステップを含み、
   前記第１スキャン処理ステップは、
   （ａ）撮像装置の設定モードが顔検出モードであり、顔検出がなされている場合には、顔検出処理によって検出された顔の距離（Ｄｆ）を顔の大きさの基準値（Ｗｒｅｆ）と撮像素子の幅（Ｗｉ）と焦点距離（ｆ）と、撮影画像における顔の幅のピクセル数（Ｗｆ）と、撮影画像の幅のピクセル数（Ｗｗ）に基づく以下の式、
   Ｄｆ＝Ｗｒｅｆ×（ｆ／Ｗｉ）×（Ｗｗ／Ｗｆ）
   上記式に従って算出し、算出した顔の距離に対応するフォーカスレンズ位置の近傍のみをスキャン範囲として設定したスキャン処理、
   （ｂ）撮像装置の設定モードがモニタリングモードである場合は、撮像装置の取得画像のモニタリング処理においてコントラスト測定に基づいて周期的に取得する被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置の近傍のみをスキャン範囲として設定したスキャン処理、
   （ｃ）撮像装置の設定モードが顔検出モードで顔検出がなされていない場合、または、撮像装置の設定モードが顔検出モードでもモニタリングモードでもない場合は、撮影対象となる被写体の推定距離である被写体距離を撮像素子の高さおよび焦点距離と被写体の高さ情報から算出し、算出した被写体距離に対応するフォーカスレンズ位置を含む近傍領域の一方の端部位置をスキャン開始位置として、該スキャン開始位置から前記近傍領域の他方の端部位置方向にのみフォーカスレンズを移動させるスキャン処理、
   上記（ａ），（ｂ），（ｃ）いずれかのスキャン処理として実行させるステップであり、
   前記第１スキャン処理において合焦位置が検出された場合に、前記第２スキャン処理を行わずにスキャン処理を終了させるコンピュータ・プログラム。