JP2010072121A - 撮影装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オートフォーカスによる撮影を行うとき、連続的な焦点調節動作の状態である旨を表示する。
【解決手段】撮影装置において、ステップＳ２０３で、連続的な焦点調節動作の適否を判定する。連続的な焦点調節動作が適していると判定された場合は、ステップＳ２０４で、連続的な焦点調節動作の状態であることを示す表示を行う。連続的な焦点調節動作の状態を示す表示は、連続的な焦点調節動作でない場合に、合焦状態が判断された後、表示される合焦状態の表示とは異なる表示とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、撮影装置及びその制御方法に関し、より詳しくはオートフォーカス機能を備える撮影装置及びその制御方法に関するものである。

一般に、デジタルカメラ（電子スチルカメラ）、ビデオカメラ等の撮影装置は、撮影レンズ位置を動かして被写体に焦点を合わせる方式として、ＣＣＤなどの撮像素子から得られる輝度信号を用いて自動的に合焦動作を行うオートフォーカス方式を用いている。このオートフォーカス方式を用いた撮影装置では、各画面内に設定された測距領域内における信号の高周波成分を積分したオートフォーカス（ＡＦ）評価値に基づいて、最もコントラストの高い撮影レンズの位置が検出され、合焦点が求められる。
このような技術は、動いている被写体にピントを合わせ続けるためには、常に撮影レンズを駆動して合焦点を求め続ける必要がある。また、常に合焦位置が得られる場合に、さらに、その合焦位置を記憶しておけば、過去の合焦位置より、次回の合焦位置を予め予測しておくことも可能となる。

このような技術として、特許文献１は、撮影前にコントラストが高くなる撮影レンズ位置に撮影レンズを移動する撮影レンズ駆動を繰り返して、被写体にＡＦを追従させる撮影装置を備えた撮影装置を提案している。
特許文献２は、連続撮影などにおいて、毎撮影前にコントラストが高くなる撮影レンズ位置に撮影レンズ駆動を行った後に合焦位置を記憶しておき、次回の撮影前の合焦位置を予測して、撮影レンズの駆動範囲を決定する焦点調整装置を提案している。
特開平０６−２０１９８３ 特開２００２−１６９０８２

しかし、特許文献１及び特許文献２の技術では、現在の合焦状態が、焦点調節の指示後の最初の合焦位置であるのか、被写体との連続的な距離測定を行った後のピント位置であるのか、を操作者が判断できないという問題があった。
そこで、本発明は、現在のピント位置の性質を操作者にわかりやすく伝達できる撮影装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の技術的特徴としては、撮影光学系を介して入射した被写体光を光電変換して画像信号を得る撮影手段を備えた撮影装置の制御方法であって、表示部に前記画像信号を表示させるよう制御する表示制御ステップと、前記撮影光学系に対する焦点調節の指示を受け付ける指示ステップと、前記画像信号に基づいて前記撮影光学系の合焦状態を調節する焦点調節ステップとを有し、前記表示制御ステップでは、前記指示ステップにより焦点調節の指示を受け付けたとき、連続的な焦点調節動作を行う場合には連続的な焦点調節動作の状態にあることを表す表示を行い、連続的な焦点調節動作を行わない場合には前記連続的な焦点調節動作の状態にあることを表す表示とは異なる前記焦点調節の指示を受けて行われた焦点調節動作により判断された合焦状態を表す表示を行うことを特徴とする。

本発明によれば、操作者は、現在の状態が、焦点調節の指示の直後に求められたピント位置であるのか、または焦点調節の指示後に連続的な焦点調節動作によって求められたピント位置なのかを、容易に把握することできる。

以下、添付図面を参照しながら本実施の形態にかかる撮影装置について説明する。以下に説明する実施の形態においては、静止画像と動画の撮影が可能なデジタルカメラに本発明にかかる撮影装置を適用した例について説明する。

図１は、本発明の実施の形態であるデジタルカメラ１００の外観図である。図１において、デジタルカメラ１００は、画像や各種情報を表示する画像表示部２８と、電源３０のオン／オフを切り替える電源スイッチ７２と、スイッチ６１と、モード切替スイッチ６０を備えている。
シャッタースイッチ６１は、第１シャッタースイッチＳＷ１（６２）と、第２シャッタースイッチＳＷ２（６４）とを備える２段階のスイッチとなっている。第１シャッタースイッチＳＷ１（６２）、第２シャッタースイッチＳＷ２（６４）、操作部７０は、図２に示すシステム制御部５０に対して各種の指示を入力するための操作手段を構成する。

シャッタースイッチ６１は、スイッチの１段目で焦点調節に対する指示を受け付け、スイッチの２段目で撮影の指示を受け付ける。すなわち、第１シャッタースイッチＳＷ１（６２）は、デジタルカメラ１００に設けられたシャッターボタン６１の操作途中（半押し）でＯＮとなる。そして、ＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理等の動作開始をシステム制御部５０に指示する。第２シャッタースイッチＳＷ２（６４）は、シャッターボタン６１の操作完了（全押し）でＯＮとなり、システム制御部５０に対して撮像部２２からの信号読み出しから記録媒体２００に画像データを書き込むまでの撮像処理の動作を開始するための指示を出力する。モード切替スイッチ６０は、システム制御部５０の動作モードを静止画記録モード、動画記録モード、再生モード等、予め、記憶している複数のモードの中から選択して切り替える。

デジタルカメラ１００は更に、接続ケーブル１１１と、コネクタ１１２と、操作部７０とを備えている。接続ケーブル１１１はデジタルカメラ１００と外部機器を接続する。コネクタ１１２は接続ケーブル１１１とデジタルカメラ１００を接続する。
操作部７０は操作者からの各種操作を受け付ける。操作部７０は各種ボタンやタッチパネル等の操作部材、例えば、消去ボタン、メニューボタン、ＳＥＴボタン、十字に配置された４方向キー（上ボタン、下ボタン、右ボタン、左ボタン）、ホイール７３などから構成される。記録媒体２００はメモリカードやハードディスク等である。記録媒体２００は、記録媒体スロット２０１に格納される。

図２は、本発明の実施の形態であるデジタルカメラ１００の構成例を示すブロック図である。デジタルカメラ１００は、撮影レンズ１０３と、シャッター１０１と、撮像部２２を含む撮影光学系を備えている。この撮影光学系において、シャッター１０１は、絞りを調節する絞り絞り設定部と、シャッター速度を調節するシャッター速度調節部とを備えている。撮像部２２は光学像を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ素子等である。
デジタルカメラ１００はまた、Ａ／Ｄ変換器２３と、音声制御部１１と、バリア１０２と、レンズ駆動部１１５とを備えている。Ａ／Ｄ変換器２３は撮像部２２から出力される撮影データのアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器２３はまた音声制御部１１から出力される音声データのアナログ信号をデジタル信号に変換する。バリア１０２は、撮影レンズ１０３を含むデジタルカメラ１００の撮像部を覆う事により、撮像部の汚れや破損を防止する。レンズ駆動部１１５は、焦点調節手段であり、撮影レンズ１０３を介して入射した被写体光を光電変換して得られる画像信号に基づいて撮影レンズ１０３の合焦状態を調節する。

デジタルカメラ１００はまた、タイミング発生部１２と、画像処理部２４と、システム制御部５０と、メモリ３２と、圧縮・伸張部１６を備えている。
タイミング発生部１２は、撮像部２２、音声制御部１１、Ａ／Ｄ変換器２３、Ｄ／Ａ変換器１３に対してクロック信号や制御信号を供給する。タイミング発生部１２は、メモリ制御部１５及びシステム制御部５０により制御される。画像処理部２４は、Ａ／Ｄ変換器２３からの画像データ、又はメモリ制御部１５からの画像データに対し所定の画素補間、縮小などのリサイズ処理や色変換処理を行う。画像処理部２４はまた、撮像部２２が撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行う。画像処理部２４により得られた演算結果に基づいて、システム制御部５０は露光制御、ＡＦ制御を行う。具体的には、システム制御部５０は、ＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式のＡＦ（オートフォーカス）処理、ＡＥ（自動露出）処理、ＥＦ（フラッシュプリ発光）処理を行う。画像処理部２４は更に、撮像部２２が撮像した画像データを用いて所定の演算処理を行う。画像処理部２４により得られた演算結果に基づいて、システム制御部５０はＴＴＬ方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）処理も行う。

メモリ３２は、Ａ／Ｄ変換器２３の出力データ、すなわち画像データを、画像処理部２４及びメモリ制御部１５を介して、或いは、直接メモリ制御部１５を介して格納する。メモリ３２は、マイク１０において録音された音声データ、撮影した静止画像データや動画像データの画像ファイルを構成する場合の、ファイルヘッダを格納する。メモリ３２は、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像および所定時間の音声をそれぞれ画像データ、音声データとして格納するのに十分な記憶容量を備えている。
圧縮・伸張部１６は、適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等により画像データを圧縮伸張する。圧縮・伸張部１６は、シャッター１０１をトリガにしてメモリ３２に格納された画像データ、すなわち、静止画像データ又は動画像データを読み込んで圧縮処理を行い、処理を終えた圧縮画像データをメモリ３２に書き込む。圧縮・伸張部１６はまた、記録部１９などからメモリ３２に読み込まれた圧縮画像データを読み込んで伸張処理を行い、処理を終えた伸張画像データをメモリ３２に書き込む。圧縮・伸張部１６によりメモリ３２に書き込まれた圧縮画像データ、伸張画像データは、それぞれシステム制御部５０のファイル部においてファイル化され、インタフェース１８を介して記録媒体２００に記録される。

デジタルカメラ１００はまた、画像表示部２８と、マイク１０と、不揮発性メモリ５６と、操作部７０を備えている。
画像表示部２８は、ＬＣＤ等であり、メモリ３２に書き込まれた表示用の画像データ、例えば、伸張画像データをＤ／Ａ変換器１３を介して表示する。なお、メモリ３２は画像表示用のメモリを兼ねている。マイク１０は、音声信号を出力する。この音声信号は、アンプ等で構成される音声制御部１１を介してＡ／Ｄ変換器２３においてデジタル信号に変換された後、メモリ制御部１５によって音声データとしてメモリ３２に格納される。一方、記録媒体２００に記録されている音声データは、メモリ３２に読み込まれた後、Ｄ／Ａ変換器１３を介して音声制御部１１において制御され、スピーカー２０から出力される。

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。不揮発性メモリ５６には、システム制御部５０の動作用の定数、プログラム等を記憶する。
操作部７０の各操作部材は、画像表示部２８に表示される種々の機能アイコンがそれぞれ場面ごとの適宜機能を割り当てられており、このアイコンが各種機能ボタンとして動作する。機能ボタンとしては例えば終了ボタン、戻るボタン、画像送りボタン、ジャンプボタン、絞込みボタン、属性変更ボタン、メニューボタン等がある。例えばメニューボタンが押されると各種設定が可能なメニュー画面が画像表示部２８に表示される。操作者は、画像表示部２８に表示されたメニュー画面および機能アイコンと、４方向キーやＳＥＴボタンとを用いて直感的に各種設定を行うことができる。

デジタルカメラ１００はさらに、電源制御部３９と、電源部３９と、ＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）３９と、インタフェース１８と、記録媒体２００と、通信部１１０と、コネクタ１１２を備えている。
電源制御部３９は、電池検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り替えるスイッチ回路等により構成され、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行う。電源制御部３９はまた、これらの検出結果及びシステム制御部５０の指示に基づいてＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体２００を含む各部へ供給する。電源部３９はアルカリ電池やリチウム電池等の一次電池やＮｉＣｄ電池やＮｉＭＨ電池、Ｌｉ電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる。コネクタ３３、３４は電源３０と電源制御部３９とを接続する。

ＲＴＣ４０は、電源制御部３９とは別に内部に電源部を保持し、電源３０が落ちた状態であっても、時計動作を継続する。システム制御部５０は起動時にＲＴＣ４０より取得した日時を用いてタイマーを制御する。インタフェース１８はメモリカードやハードディスク等の記録媒体２００とのインタフェースであり、コネクタ３５は記録媒体２００とインタフェース１８とを接続する。記録媒体着脱検知部９８は、コネクタ３５に記録媒体２００が装着されているか否かを検知する。
記録媒体２００はメモリカードやハードディスク等である。記録媒体２００は、半導体メモリや磁気ディスク等から構成される記録部１９、デジタルカメラ１００とのインタフェース３７、及び、記録媒体２００とデジタルカメラ１００とを接続するためのコネクタ３６を備えている。通信部１１０は、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信、等の各種通信処理を行う。コネクタ（無線通信の場合はアンテナ）１１２は、通信部１１０を介してデジタルカメラ１００を他の機器と接続する。

以下、図３〜図８を参照して本発明にかかるデジタルカメラ１００の詳細について説明する。
（静止画記録処理）
図３は、デジタルカメラ１００の静止画記録処理のフローチャートである。
ステップＳ１１３で、システム制御部５０は、静止画記録モードを開始すると、以下のいずれかにより撮影モードを確定する。すなわち、システム制御部５０は、不揮発性メモリ５６より前回の静止画記録モード終了時における撮影モードを取得した場合は、この撮影モードを今回の撮影モードとして、システムメモリ５２に格納する。また、操作者の操作部７０の操作により、撮影モードの設定入力があった場合は、システム制御部５０は、この撮影モードを今回の撮影モードとしてシステムメモリ５２に格納する。ここで、撮影モードとは、撮影シーンに適したシャッター速度や絞り値、ストロボ発光状態、感度設定等の組み合わせによって実現されるモードのことである。

ステップＳ１１５で、システム制御部５０は、撮像部２２から出力された画像データを画像表示部２８に出力し、画面上に表示させる。ステップＳ１１６で、システム制御部５０は、電源制御部３９を介して、電池等の電源３０の装着の有無、電源３０の残容量、記録媒体２００の有無を判定する。電源３０または記録媒体２００に関して問題がある場合は、ステップＳ１１４で、システム制御部５０は、画像表示部２８又は画像表示部２８の少なくとも一方を用いて画像又は音声により所定の警告表示を行う。その後、処理は静止画記録モードの先頭に戻る。電源３０や記録媒体２００に関して問題が無い場合は、ステップＳ１１７に進み、必要に応じて、撮影モードまたは被写体条件に基づく分類情報の自動付与の入／切の設定を行う。

操作者は、操作部７０に含まれるメニューボタンを押すことで表示されるメニュー画面（不図示）において、自動付与の入／切の設定を任意に設定することができる。この場合、自動付与の入／切の設定は、デジタルカメラ１００の撮影モードならびに被写体条件により分類情報を自動付与するか否かのフラグとなる。システムメモリ５２は、分類情報自動付与の入／切の設定値を保持する。このように、分類情報自動付与の入／切の設定を持たせることで、デジタルカメラ１００は操作者が意図しない分類情報が付与するのを防止する。

ステップＳ１１８で、システム制御部５０は、画像信号の画像処理により、移動する被写体の特徴部とその位置・サイズを検出すると共に、検知した検知情報に基づいて特徴部に対するレンズ駆動部１１５の焦点調節範囲を変更する。より具体的には、システム制御部５０は、例えば移動する被写体が人物である場合、画像表示部２８に表示される画像信号中に、被写体の特徴部として人物の顔が登場するか否かを検知する（以下、顔検知処理という）。この顔検出処理のステップＳ１１８の詳細については図８を用いて後述する。

ステップＳ１１８で、システム制御部５０は、人物の顔を検知した場合、顔に関する情報として、画像信号中において検知した人物の顔位置の座標、サイズ（幅、高さ）、その検出個数、検知に関する信頼性係数等を、システムメモリ５２に記憶する。顔検出処理のステップＳ１１８で人物の顔を検出しなかった場合は、システムメモリ５２内において、人物の顔位置の座標、サイズ（幅、高さ）、検出個数、信頼性係数等の領域のそれぞれに、例えば、０を設定して、人物の顔は検出できなかったものとする。

ステップＳ１１９で、システム制御部５０は、第１シャッタースイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦを判定する。第１シャッタースイッチＳＷ１がＯＦＦ、すなわち、押されていないときは、分類情報の自動付与を設定するステップＳ１１７、顔検出処理であるステップＳ１１８を繰り返す。第１シャッタースイッチＳＷ１がＯＮ、すなわち、第１シャッタースイッチＳＷ１が押されたならばステップＳ１２０のＡＦ・ＡＥ処理に進む。

ステップＳ１２０のＡＦ・ＡＥ処理では、システム制御部５０は、ＡＦ処理を行って撮影レンズ１０３の焦点を被写体に合わせ、ＡＥ処理を行って絞り値及びシャッター速度（シャッター時間）を決定する。ＡＥ処理において、必要によりフラッシュの設定も行うようにしてもよい。このとき、ステップＳ１１８において人物の顔が検出されていれば、ＡＦ・ＡＥ処理において検出した人物の顔の範囲でＡＦを行うことも可能である。この撮影処理の詳細は図４を用いて後述する。ステップＳ１２０のＡＦ・ＡＥ処理を終了すると、ステップＳ１２１に進む。

ステップＳ１２１で、システム制御部５０は、画像表示部２８の表示状態を固定色表示状態に設定し、処理はステップＳ１２２に進む。
ステップＳ１２２で、システム制御部５０は、次の撮影処理を行う。まず、システム制御部５０は、撮像部２２、Ａ／Ｄ変換器２３、画像処理部２４、メモリ制御部１５を介して、又はＡ／Ｄ変換器２３から直接メモリ制御部１５を介して、撮影した画像データをメモリ３２に書き込む。続いて、システム制御部５０は、メモリ制御部１５および必要に応じて画像処理部２４を用いて、メモリ３２に書き込まれた画像データを読み出して画像データに各種の現像処理を行う。

ステップＳ１２３で、システム制御部５０は、撮影処理を終了すると、画像表示部２８に撮影した画像データを表示させるクイックレビュー表示を行う。クイックレビュー表示後、ステップＳ１２４で、システム制御部５０は、撮影処理で得られた画像データを画像ファイルとして記録媒体２００に書き込みを行う。システム制御部５０は、記録処理ステップＳ１２４が終了した際に、第２シャッタースイッチＳＷ２が放されるまで画像表示部２８のクイックレビュー表示を継続する。これにより、操作者は撮影画像データの確認を入念に行うことを可能となる。

記録処理ステップＳ１２４の終了後は、ステップＳ１２５で、第２シャッタースイッチＳＷ２から操作者の指が放されたか否かを検出する。第２シャッタースイッチＳＷ２を押し続けてクイックレビュー表示を継続して撮影画像の確認を行った後に、第２シャッタースイッチＳＷ２を放した状態であったならばステップＳ１２６に進む。
ステップＳ１２６で、所定のミニマムレビュー時間が経過したか否かを判断し、ミニマムレビュー時間が経過していればステップＳ１２７に進む。この場合、画像表示部２８でのクイックレビュー表示によって撮影した画像データを確認した後に、次の撮影のために撮像部２２からの画像データを逐次表示する状態にすることが出来る。ステップＳ１２７の終了後は、今回の処理を終了し、ステップＳ１１７に戻って、次の撮影に備える。

（ＡＦ・ＡＥ処理）
図４は、デジタルカメラ１００のＡＦ・ＡＥ処理（図３のステップＳ１２２）を表すフローチャートである。
シャッターボタン６１の押し込みにより第１シャッタースイッチＳＷ１がＯＮになると、ステップＳ２０１へと進む。
ステップＳ２０１で、システム制御部５０は通常ＡＦを行う。通常ＡＦとは、第１シャッタースイッチＳＷ１をＯＮとし、撮影レンズ駆動部により、被写体の特徴部に焦点を合わせてフォーカスをロックする処理をいう。この通常ＡＦの詳細については図５を用いて詳細を説明する。

ステップＳ２０２で、システム制御部５０が、画像処理部２４の出力から本露光の為のＡＥ処理を行う。ステップＳ２０３で、システム制御部５０は、判定手段として機能し、ＡＥ処理によって決定された、フレームレート、絞り値、シャッター速度、ゲインをチェックする。デジタルゲインとは、撮像した画像データを増幅する場合の増幅率をいう。撮像された画像データが小さい場合、被写体は暗く撮影される傾向がある。しかし、デジタルゲインを大きくし、画像データを増幅することにより、画像を明るく撮影することが可能となる。この場合、システム制御部５０は、被写体との連続的な合焦状態の測定、すなわち連続的な焦点調節動作（連続測距）が可能なフレームレートか否かを判定する。または、絞り値、シャッター速度、デジタルゲインによって連続的な焦点調節動作の適否を判定する。連続的な焦点調節動作が適している場合、処理はステップＳ２０４に進み、連続的な焦点調節動作が適していない場合、処理はステップＳ２０７に進む。

絞り値によって連続的な焦点調節動作が不適になる理由としては、スキャン中の絞り値に比べ撮影時の絞り値が開放側に設定された場合に、撮影時の深度が浅くなり撮影された画像がぼけてしまうことが挙げられる。シャッター速度によって連続的な焦点調節動作が不適になる理由としては、動体を連続的に焦点調節して追従する場合、シャッター速度が伸びると像ブレの影響などでＡＦの評価値の信頼性が低くなることが挙げられる。デジタルゲインによって連続的な焦点調節動作が不適になる理由としては、デジタルゲインを大きく設定すると、画像データにノイズが発生し、画像データを用いるＡＦの評価値の信頼性が低くなることが挙げられる。

ステップＳ２０３において、連続的な焦点調節動作が適さないと判定された場合、ステップＳ２０７へと進み、システム制御部５０がフォーカスをロックする。次にステップＳ２０８へ進む。
ステップＳ２０８で、システム制御部５０は、画像表示部２８の表示を更新するかどうかを判定する。具体的には、一度でも連続的な焦点調節動作を行ったか否かが判定される。一度も連続的な焦点調節動作を行っていない場合は、処理はステップＳ２０９に進み、システム制御部５０が通常ＡＦの結果に基づいた合焦判定を行う。ステップＳ２０９にて合焦と判断された場合、処理はステップＳ２１０へ進み、システム制御部５０は画像表示部２８に対して、図６Ａ（ａ）、図６Ａ（ｂ）、図６Ａ（ｃ）に示すように、ＡＦ枠６０１を出力する。

システム制御部５０は、この場合、表示制御手段として機能し、ＡＦ枠６０１の枠色を緑色に変える。緑色のＡＦ枠６０１は、合焦を示す表示となる。一方、ステップＳ２０９で、システム制御部５０が非合焦と判定した場合は、ステップＳ２１１へと進み、システム制御部５０は、画像表示部２８に対して非合焦表示を出力する。例えば、ＡＦ枠６０１を表示する枠の色を、元の色、例えば黄色に変える。なお、フォーカスロックのとき、ＡＦ枠６０１を表示する枠の色、もしくは文字による表示、さらにはアイコンなど、操作者にとってわかりやすい表示を使い分けてもよい。

一方、ステップＳ２０４では、システム制御部５０が、表示制御手段として機能し、連続的な焦点調節動作の状態であることを示す表示を行う。この表示は、ＡＦ枠６０２の色の変更（図６Ａ（ａ）、図６Ａ（ｂ）、図６Ａ（ｃ））、文字６０３による表示（図６Ｂ（ａ）、図６Ｂ（ｂ）、図６Ｂ（ｃ））、又はアイコン６０４（図６Ｃ（ａ）、図６Ｃ（ｂ）、図６Ｃ（ｃ））、又はこれらの組み合わせを用いる。あるいは、操作者にとってわかりやすい表示をＡＦ枠６０１に追加してもよい。連続的な焦点調節動作の状態であることを示す表示は、フォーカスロックによって求められた合焦位置である場合の表示と、異なる色彩、異なる文字、異なるアイコンを用いる。例えば、ステップＳ２１０のＡＦ枠６０１の色を緑色とする場合は、緑色とは異なる色とし、両者を明確に区別する。

ステップＳ２０５で、第２シャッタースイッチＳＷ２が押下された否かを判定する。判定の結果、第２シャッタースイッチＳＷ２が押下されていれば、図３のステップＳ１１７へと進み、押下されていなければステップＳ２０２へと戻る。
システム制御部５０は、連続的な焦点調節動作を開始すると、焦点調節を続ける限り、表示を更新しない。図を参照して説明すると、図６Ｅ（ａ）、図６Ｅ（ｂ）は、連続的な焦点調節動作が可能である場合を示す。このとき、図６Ｅ（ａ）および図６Ｅ（ｂ）では、フレームレート、シャッター速度、絞り値又はゲインは、連続的な焦点調節動作が可能な条件である。図６Ｅ（ｃ）は、フレームレート、シャッター速度、絞り値又はゲインが、連続的な焦点調節動作が不可能な条件となった場合を表わしている。
また、人物の動きがはやく、顔枠が外れた場合は、フレームレート、シャッター速度、絞り値又はゲインが連続的な焦点調節動作可能な条件であれば、表示は更新せず、連続的な焦点調節動作を継続する。この場合、顔枠が外れてAFの評価値が変動した場合でも、焦点調節を連続して行い続けるので、ピントが外れた状態であっても再び合焦状態に復帰させることができる。

なお、連続的な焦点調節動作ができなくなった後に、撮影条件、例えば露出が変化し、連続的な焦点調節動作が可能となったとき、ステップＳ２０２に戻り、ステップＳ２０３で連続的な焦点調節動作が可能であるかが判定され、以降の処理が繰り返される。この場合、ステップＳ２０４で連続的な焦点調節動作の状態を示す表示を行う。
このように、デジタルカメラ１００の操作者は、撮影レンズ１０３の位置が、連続的な焦点調節動作の状態にあるか、又は通常ＡＦの焦点調節の指示の後の最初の合焦位置にあるかを容易に認識することができる。したがって、操作者は、現在の焦点調節状態を的確に把握して、被写体の撮影を行うことができる。

（通常ＡＦ処理）
次に、図４のフローチャートにおけるステップＳ２０１の通常ＡＦのサブルーチンについて、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、ステップＳ３０１では、顔検出処理のステップＳ１１８の結果より、人物の顔（以下、顔という）を検出したかどうかを判定し、顔を検出していればステップＳ３０２へと進み、顔を検出していなければステップＳ３０４へと進む。

ステップＳ３０２では、顔検出処理ステップＳ１１８で検出した顔の位置、サイズなどの顔情報を取得してステップＳ３０３へと進む。ステップＳ３０３では、顔を検出していることを示す顔検出フラグをＴＲＵＥにしてステップＳ３０４へと進む。ステップＳ３０４では、顔検出フラグの状態を調べ、顔検出フラグがＴＲＵＥであればステップＳ３０５へと進み、顔検出フラグがＦＡＬＳＥであれば、ステップＳ３０６へと進む。
ステップＳ３０５では、最新の顔の検出位置にＡＦ枠６０２設定してステップＳ３０７へと進む。ここで、顔が検出されているときのＡＦ枠６０２のサイズは、所定のサイズとしてもよいし、顔の検出サイズに基づいて決定してもよい。ステップＳ３０８では、被写体のスキャンを行い、ステップＳ３０９へと進む。ステップＳ３０９では、ステップＳ３０８における判定の結果が合焦かどうかを判定し、判定結果が合焦であればステップＳ３１０へと進み、非合焦であれば、ステップＳ３１１へと進む。

ステップＳ３１０では、撮影レンズ１０３をステップＳ３０８での被写体のスキャンで計算したピーク位置へ移動して通常ＡＦ動作を終了する。ステップＳ３１１では、撮影レンズ１０３を予め設定している位置（定点）へと移動して通常ＡＦ動作を終了する。ここで、定点は被写体の存在確率の高い距離に対応する撮影レンズ１０３の位置に設定する。顔が検出されていれば、顔サイズから人物の距離を推定して算出した距離に設定してもよい。

（連続的な焦点調節動作の処理）
以下、図４のフローチャートにおけるステップＳ２０５の連続的な焦点調節動作のサブルーチンについて、図７のフローチャートを参照しながら説明する。
まず、ステップＳ５０１では、顔検出処理ステップＳ１１８で、システム制御部５０は、顔を検出しているかどうかを判定する。顔を検出していればステップＳ５０２へと進み、顔を検出していなければステップＳ５０４へと進む。

ステップＳ５０２では、システム制御部５０は、顔検出処理のステップＳ１１８で検出した顔の位置、顔のサイズなどの顔情報を取得してステップＳ５０３へと進む。ステップＳ５０３では、顔を検出していることを示す顔検出フラグをＴＲＵＥにしてステップＳ５０４へと進む。
ステップＳ５０４では、顔検出フラグの状態を調べ、顔検出フラグがＴＲＵＥであればステップＳ５０５へと進み、顔検出フラグがＦＡＬＳＥであれば、ステップＳ５０６へと進む。ステップＳ５０５では、最新の検出位置にＡＦ枠６０２を設定してステップＳ５０７へと進む。ステップＳ５０６では、中央領域などの所定位置にＡＦ枠６０２を設定して（図６Ｄ（ａ）、図６Ｄ（ｂ）、図６Ｄ（ｃ）参照）ステップＳ５０７へと進む。

ステップＳ５０７では、システム制御部５０は、ステップＳ５０５もしくはステップ５０６にて設定したＡＦ枠６０２を画像表示部２８に表示させる。例としてＡＦ枠６０２を顔枠として被写体が図６Ａ（ａ）から図６Ａ（ｃ）のように動いている場合は、顔が検出されているときのＡＦ枠６０２を、所定のサイズにするか、又は被写体の特徴部、人物の場合は、人物の顔の検出サイズに基づいて決定してもよい。図６Ａ〜図６ＤのＡＦ枠６０２は、図４におけるステップＳ２１０、ステップＳ２１１での枠表示の色を異ならせている。

ステップＳ５０８では、システム制御部５０は、ステップＳ５０５またはステップＳ５０６で設定したＡＦ枠６０２内の被写体において、焦点評価値及び輝度値を取得してステップＳ５０９へと進む。ステップＳ５１０では、前回のスキャン時に取得した、評価値と比較し、閾値以上と判定されれば状態が変化したとして、ステップＳ５１０へと進む。
ステップＳ５１０では、ＡＦにおけるスキャンを行って、焦点評価値のピーク位置、もしくは評価値が上昇する位置まで撮影レンズ１０３を移動し終了する。ステップＳ５１０では、撮影レンズ１０３の駆動を停止し、ＡＦ評価値を取得する状態（監視状態）となって終了する。

（顔検出処理）
次に、ステップＳ１１８において前述した顔検出処理に関し代表的な顔検出アルゴリズムを、図８を用いて説明する。
画像信号（ステップＳ１５０）に水平（ステップＳ１５１）及び垂直方向（ステップＳ１５２）のバンドパスフィルタをかけ、エッジ成分を検出する。その後、ステップＳ１５３では、検出されたエッジ成分のパターンマッチングを行い、目及び鼻、口、耳の候補群を抽出する。

ステップＳ１５４では、ステップＳ１５３にて抽出された目の候補群の中から、予め設定された条件（例えば２つの目の距離、傾き等）を満たすものを、目の対と判断し、目の対があるもののみ目の候補群として絞り込む。
ステップＳ１５５では、絞り込まれた目の候補群とそれに対応する顔を形成する他のパーツ（鼻、口、耳）を対応付け、また、予め設定した非顔条件フィルタを通すことで、顔を検出する。ステップＳ１５６では、検出結果に応じて顔情報を出力し、処理を終了する。

このように、システム制御部５０は、撮像部２２からの画像データとして表示される画像データを用いて、画像データの特徴量を抽出して被写体情報を検出する。本実施の形態では被写体情報として顔情報を例にあげたが、このような被写体情報として他に赤目判定等の様々な情報がある。
システム制御部５０は、また、連続した焦点調節の際に、画像表示部２８の画面上に表示される被写体に対して焦点調節範囲を示すＡＦ枠６０１、６０２を連続的な焦点調節動作を示す表示として、状態を変えて表示させる。例えば、このＡＦ枠６０１、６０２の色、枠種又は枠の表示状態（点滅、枠のデザイン等）を変更する。これによって、操作者は、レンズ駆動部１１５の動作による撮影レンズ１０３が、連続的な焦点調節動作による状態にあるか、フォーカスロックによる合焦状態であるかを識別することができる。

（変形形態）
図９は、本発明の変形形態であるデジタルカメラのＡＦ・ＡＥ処理を表すフローチャートである。この変形形態では、操作者が予め連続的な焦点調節動作の設定のＯＮ／ＯＦＦを判定するステップＳ６０２を追加している。連続的な焦点調節動作の設定がＯＦＦである場合、または連続的な焦点調節動作が適さない場合のフォーカスロックの合焦表示の処理を変形したものである。

まず、システム制御部５０は、ステップＳ６００にて連続して焦点調節動作する設定がＯＮであるか否かを第１シャッタースイッチＳＷ１のＯＮ／ＯＦＦにより判定する。連続的な焦点調節動作をすることにより、レンズ駆動部１１５は焦点調節を連続的に行う。
ステップＳ６００で第１シャッタースイッチＳＷ１がＯＮの場合、処理はステップＳ６０２に進み、システム制御部５０は、連続的な焦点調節動作設定がＯＮか否かを判定する。ステップＳ６０２の判定がＹＥＳの場合、システム制御部５０は、現在の状態が連続的な焦点調節動作設定がＯＮであるとしてステップＳ６０３に進む。ステップＳ６０２の判定がＮＯの場合、現在の状態が連続的な焦点調節動作ではなく通常のオートフォーカス（以下、通常ＡＦという）であるものとみなしてステップＳ６０８に進む。

ステップＳ６０２の判定がＮＯの場合、すなわち、通常ＡＦの場合、システム制御部５０は表示制御手段として合焦の状態を画面表部２８に表示させる。例えば、フォーカスロックで合焦している場合、画像表示部２８に表示する焦点範囲の枠（図６Ａ（ａ）〜図６Ａ（ｃ）、ＡＦ枠６０１参照）の枠の色を緑色で表示させる。また、非合焦の場合は、ＡＦ枠の枠色を黄色とする信号を、画像表示部２８に出力して表示させる。次に、処理はステップＳ６０９に進む。ステップＳ６０９では、システム制御部５０は、第２シャッタースイッチＳＷ２がＯＮかＯＦＦかを判定する。ＳＷ２がＯＮの場合は、撮影した画像データを、メモリに保存しする。ＳＷ２がＯＦＦの場合は、第２シャッタースイッチＳＷ２がＯＮとなるまで、ステップＳ６０８、Ｓ６０９の処理を繰り返す。
ステップＳ６０２で、連続的な焦点調節動作設定がＯＮである場合は、ステップＳ６０３に進む。例えば、フレームレートが連続的な焦点調節動作に対して適正なフレームレートか否か、シャッター速度と絞りによって決定される露出が連続的な焦点調節動作に対して可能であるか否かにより、連続的な焦点調節動作の適否を判定する。

ステップＳ６０３の判定がＹＥＳ、すなわち、連続的な焦点調節動作が適している場合、ステップＳ６０４で、システム制御部５０は、レンズ駆動部１１５を制御して、連続的な焦点調節動作を行う。次に、処理は、ステップＳ６０５に進んで、連続的な焦点調節動作のピント状態を、画像表示部２８に出力し、画像表示部２８に表示させる。この場合、システム制御部５０は画面表示制御手段として機能する。
例えば、合焦の場合は、画像表示部２８に表示させる焦点調節範囲の枠（図６Ｂ（ａ）〜図６Ｂ（ｃ）、ＡＦ枠６０２参照）の枠の色を、フォーカスロックに表示するＡＦ枠の色と別の色とし、非合焦の場合は、ＡＦ枠の枠色を赤色とする。この場合、連続的な焦点調節動作中であることをユーザーにわかりやすく通知する為に、連続的な焦点調節動作中であることを表わす、アイコンや文字を同時に表示させることも可能であり、枠の色を変えずに、合焦、非合焦を文字で表示することも可能である。

続いて、処理はステップＳ６０６に進んで、システム制御部５０は、シャッタースイッチＳＷ２が押されたか否かを判定する。シャッタースイッチＳＷ２がＯＮ、すなわち、操作者により押された場合、システム制御部５０は、撮影した画像データをメモリに保存して今回の処理を終了する。また、シャッタースイッチＳＷ２がＯＦＦの場合は、ステップＳ６０７に進んで現在のデジタルカメラ１００の動作状態、すなわち、電源などの動作が適切で正常に動作可能である場合は、操作者によりシャッタースイッチＳＷ２がＯＮとされるまで待機する。

ステップＳ６０３の判定がＮＯの場合、システム制御部５０は、現在のピント状態を画像表示部２８に表示させる。この場合、システム制御部５０は、ステップＳ６１０において、現在のピント状態を通常ＡＦと同様に表示させる。具体的には、フォーカスロックで合焦している場合は、例えば、画像表示部に表示する焦点範囲の枠（ＡＦ枠）の枠の色を緑色で表示させ、非合焦の場合は、ＡＦ枠の枠色を黄色にする信号を、画像表示部２８に出力して表示させる。次に、ステップＳ６１１に進む。ステップＳ６１１では、システム制御部５０は、シャッタースイッチＳＷ２がＯＮかＯＦＦかを判定し、ＯＮの場合は、撮影した画像データを、メモリに保存する。シャッタースイッチＳＷ２が、ＯＦＦの場合は、シャッタースイッチＯＮとなるまで、ステップＳ６１０、Ｓ６１１の処理を繰り返す。

このように、システム制御部５０は、レンズ駆動部１１５の動作による撮影レンズ１０３が、連続的な焦点調節動作の状態にあるか、フォーカスロックによる合焦状態であるかを画像表示部２８に区別して表示させる。したがって、操作者は、連続的な焦点調節動作に基づく状態にあるか、又は通常ＡＦの焦点調節の指示の後の最初の合焦位置にあるかを容易に認識することができる。
なお、本発明は種々の改変が可能であり、本発明がこの改変された発明に及ぶことは当然である。

本発明の実施の形態にかかる撮影装置としてのデジタルカメラの外観図である。 デジタルカメラの構成ブロック図である。 デジタルカメラの全体的な動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態にかかるデジタルカメラの動作を表すフローチャートである。 本発明の実施形態にかかるデジタルカメラの通常ＡＦの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態におけるＡＦ枠とその追従状態を示す解説図である。 本発明の実施形態におけるＡＦ枠及び文字とその追従状態を示す解説図である。 本発明の実施形態におけるＡＦ枠及びアイコンとその追従状態を示す解説図である。 （ａ）は、本発明の実施形態におけるＡＦ枠を示す解説図である。（ｂ）は、本発明の実施形態におけるＡＦ枠及び文字を示す解説図である。（ｃ）は、本発明の実施形態におけるＡＦ枠及びアイコンを示す解説図である。 本発明の実施形態におけるＡＦ枠、アイコンとＡＦ枠の追従状態を示す解説図である。 本発明の実施形態にかかるデジタルカメラの図４における連続的な焦点調節動作のサブルーチンを示すフローチャートである。 本発明の実施形態にかかるデジタルカメラの顔検出シーケンスを示すフローチャートである。 本発明の撮影装置にかかるシステム制御部の基本的な動作を示すフローチャートである。

符号の説明

２８ 画像表示部
５０ システム制御部
６１ シャッタースイッチ
１０３ 撮影レンズ
６０１ ＡＦ枠
６０２ ＡＦ枠
６０３ 文字
６０４ アイコン
ＳＷ１ 第１シャッタースイッチ
ＳＷ２ 第２シャッタースイッチ

Claims (9)

1. 撮影光学系を介して入射した被写体光を光電変換して画像信号を得る撮影手段と、
   表示部に前記画像信号を表示させるよう制御する表示制御手段と、
   前記撮影光学系に対する焦点調節の指示を受け付けるスイッチと、
   前記画像信号に基づいて前記撮影光学系の合焦状態を調節する焦点調節手段とを有し、
   前記表示制御手段は、前記スイッチにより焦点調節の指示を受け付けたとき、前記焦点調節手段が連続的な焦点調節動作を行う場合には連続的な焦点調節動作の状態にあることを表す表示を行い、前記焦点調節手段が連続的な焦点調節動作を行わない場合には前記連続的な焦点調節動作の状態にあることを表す表示とは異なる前記スイッチによる指示を受けて行われた焦点調節動作により判断された合焦状態を表す表示を行うことを特徴とする撮影装置。
2. 前記スイッチは少なくとも２段階のスイッチであり、前記スイッチの１段目で焦点調節に対する指示を受け付け、前記スイッチの２段目で撮影の指示を受け付けることを特徴とする請求項１に記載の撮影装置。
3. 前記連続的な焦点調節動作に基づく焦点調節の適否を撮影条件に基づいて判定する判定手段を有し、
   前記焦点調節手段は、当該判定結果が適の場合に前記連続的な焦点調節動作に基づく焦点調節を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の撮影装置。
4. 前記判定手段は、フレームレート、シャッター速度、絞り値又はゲインの少なくとも１つに基づいて、前記連続的な焦点調節動作に基づく焦点調節の適否を判定することを特徴とする請求項３に記載の撮影装置。
5. 前記焦点調節手段が前記判定手段の判定結果に基づいて前記連続的な焦点調節動作に基づく焦点調節を開始した後、前記撮影条件の変化によって、前記判定手段が前記連続的な焦点調節動作に基づく焦点調節が適さないと判断された場合でも、前記表示制御手段は前記表示を更新しないことを特徴とする請求項３又は４に記載の撮影装置。
6. 前記焦点調節手段は、当該判定結果が否の場合には焦点調節動作をロックし、合焦または非合焦の表示を行うことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の撮影装置。
7. 前記判定手段が前記連続的な焦点調節動作に基づく焦点調節が適さないと判定した後、前記撮影条件の変化によって、前記判定手段が前記連続的な焦点調節動作に基づく焦点調節が適すると判断されたとき、前記表示制御手段は前記連続的な焦点調節動作の状態にあることを示す表示を行うことを特徴とする請求項６に記載の撮影装置。
8. 前記表示が、前記表示部に表示される焦点調節範囲を示す枠、アイコン又は文字のいずれかによって行われることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の撮影装置。
9. 撮影光学系を介して入射した被写体光を光電変換して画像信号を得る撮影手段を備えた撮影装置の制御方法であって、
   表示部に前記画像信号を表示させるよう制御する表示制御ステップと、
   前記撮影光学系に対する焦点調節の指示を受け付ける指示ステップと、
   前記画像信号に基づいて前記撮影光学系の合焦状態を調節する焦点調節ステップとを有し、
   前記表示制御ステップでは、前記指示ステップにより焦点調節の指示を受け付けたとき、連続的な焦点調節動作を行う場合には連続的な焦点調節動作の状態にあることを表す表示を行い、連続的な焦点調節動作を行わない場合には前記連続的な焦点調節動作の状態にあることを表す表示とは異なる前記焦点調節の指示を受けて行われた焦点調節動作により判断された合焦状態を表す表示を行うことを特徴とする制御方法。

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