JP2013040995A - Imaging apparatus - Google Patents

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剛 渡部
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an imaging apparatus capable of selecting a focus detection area more appropriately.SOLUTION: An imaging apparatus 1 according to the present invention includes: face detection parts 25 and 42 that detect a position and a size of a face existing in an imaging area 50; an AF focus detection part 24 that includes a plurality of focus detection areas 51 in which a focal point can be detected due to a phase difference within the imaging area 50; and a control part 40 that can decide that a focus detection area in which the focus detection is performed out of the plurality of focus detection areas 51 in accordance with the position and the size of the face detected in the face detection parts 25 and 42. The face detection parts 25 and 42 output the size of the face to the control part 40. The control part 40 decides a focus detection area 51a on which the focus detection is performed from the focus detection areas within detection ranges a1, a2, and a3 for which the magnitude are set in accordance with the size of the face correspondingly to the position of the face, and performs focus adjustment using the same.

Description

本発明は、撮像装置に関するものである。   The present invention relates to an imaging apparatus.

従来、撮像領域内にある顔の中心位置や顔幅等を抽出する顔検出の技術がある。そして、この顔検出結果に基づいて、顔の中心位置から所定範囲の領域内で、コントラスト方式により焦点検出を行う撮像装置がある（特許文献１参照）。   Conventionally, there is a face detection technique for extracting the center position, face width, and the like of a face in an imaging region. And there exists an imaging device which performs a focus detection by a contrast method within the area | region of the predetermined range from the center position of a face based on this face detection result (refer patent document 1).

特開２００３−１０７３３５号公報JP 2003-107335 A

しかし、一眼レフタイプのカメラにおいては、位相差方式により焦点検出が行われることが多い。この場合、例えば、顔が小さく、上述の所定範囲内に焦点検出領域がない場合、オートフォーカス用の焦点検出を行う焦点検出領域を選択することができない。また、顔が大きく、所定範囲が大きい場合、複数の焦点検出領域を選択してしまう。   However, in a single-lens reflex camera, focus detection is often performed by a phase difference method. In this case, for example, when the face is small and there is no focus detection area within the predetermined range, it is not possible to select a focus detection area for performing focus detection for autofocus. If the face is large and the predetermined range is large, a plurality of focus detection areas are selected.

本発明の課題は、より適切に、焦点検出領域を選択可能な撮像装置を提供することである。   The subject of this invention is providing the imaging device which can select a focus detection area more appropriately.

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１に記載の発明は、撮像領域（５０）に存在する顔の位置及びサイズを検出する顔検出部（２５，４２）と、前記撮像領域（５０）内において位相差により焦点検出可能な複数の焦点検出領域（５１）を有するオートフォーカス焦点検出部（２４）と、前記顔検出部（２５，４２）において検出された顔の位置とサイズに応じて、前記複数の焦点検出領域（５１）のうちのいずれの焦点検出領域で焦点検出するかを決定可能な制御部（４０）と、を備え、前記顔検出部（２５，４２）は、前記顔のサイズを前記制御部（４０）に出力し、前記制御部（４０）は、該顔の位置に対応し、前記顔のサイズに応じて大きさを設定した検出範囲（ａ１，ａ２，ａ３）内の焦点検出領域から、焦点検出を行う焦点検出領域（５１ａ）を決定し、それを用いて焦点調節を行うこと、を特徴とする撮像装置（１）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像装置（１）であって、前記制御部（４０）は、前記顔のサイズが大きいほど、前記検出範囲の大きさを縮小すること、を特徴とする撮像装置（１）である。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の撮像装置（１）であって、前記顔のサイズが小さいほど、前記検出範囲の大きさを拡大すること、を特徴とする撮像装置（１）である。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の撮像装置（１）であって、前記検出範囲は、前記撮像領域（５０）における前記顔の大きさよりも拡大可能であること、を特徴とする撮像装置（１）である。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の撮像装置（１）であって、前記顔のサイズが閾値より小さい場合は、隣接する前記焦点検出領域（５１）間の間隔が大きいほど、前記拡大率を大きくすること、を特徴とする撮像装置（１）である。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected and demonstrated, it is not limited to this.
According to the first aspect of the present invention, a face detection unit (25, 42) that detects the position and size of a face existing in the imaging region (50), and focus detection can be performed by a phase difference in the imaging region (50). An autofocus focus detection unit (24) having a plurality of focus detection regions (51), and the plurality of focus detection regions (51) according to the position and size of the face detected by the face detection units (25, 42). ), And a control unit (40) that can determine in which focus detection area the focus detection is performed, and the face detection unit (25, 42) determines the size of the face by the control unit (40). The control unit (40) detects the focus from the focus detection area in the detection range (a1, a2, a3) corresponding to the face position and set according to the face size. The focus detection area (51a) to be Performing the focus adjustment by using an image pickup apparatus according to claim (1).
Invention of Claim 2 is an imaging device (1) of Claim 1, Comprising: The said control part (40) reduces the magnitude | size of the said detection range, so that the size of the said face is large. The imaging device (1) characterized by the above.
Invention of Claim 3 is an imaging device (1) of Claim 1 or 2, Comprising: The magnitude | size of the said detection range is expanded, so that the size of the said face is small, The imaging characterized by the above-mentioned Device (1).
Invention of Claim 4 is an imaging device (1) of Claim 3, Comprising: The said detection range can be expanded rather than the magnitude | size of the said face in the said imaging region (50), It is characterized by the above-mentioned. Imaging device (1).
According to a fifth aspect of the present invention, in the imaging device (1) according to the fourth aspect, when the size of the face is smaller than a threshold value, the interval between the adjacent focus detection areas (51) is larger. An imaging apparatus (1) characterized in that the enlargement ratio is increased.

なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。   Note that the configuration described with reference numerals may be modified as appropriate, and at least a part of the configuration may be replaced with another component.

本発明によれば、より適切に、焦点検出領域を選択可能な撮像装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the imaging device which can select a focus detection area more appropriately can be provided.

本実施形態のカメラの概略構成を説明する図である。It is a figure explaining schematic structure of the camera of this embodiment. 制御部と測光センサを示すブロック図である。It is a block diagram which shows a control part and a photometry sensor. 撮像領域内の複数の焦点検出領域を示す図である。It is a figure which shows the some focus detection area in an imaging area. 顔が小さい場合の、顔検出結果に基づく、焦点検出領域選定範囲と、焦点検出領域との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the focus detection area selection range based on a face detection result, and a focus detection area when a face is small. 顔が小さい場合の、焦点検出領域選定範囲の拡大を説明する図である。It is a figure explaining expansion of a focus detection area selection range when a face is small. 顔が大きい場合の、焦点検出領域選定範囲の縮小を説明する図である。It is a figure explaining reduction of a focus detection area selection range when a face is large. 顔マクロより出力された顔幅の１／２に乗じる係数と顔幅との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the coefficient multiplied by 1/2 of the face width output from the face macro, and the face width. 本実施形態の全体的な流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the whole flow of this embodiment. 図８のステップのカメラにおける測光処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the photometry process in the camera of the step of FIG. 図９のステップのオートエリアＡＦ用顔検出演算のフローチャートを説明するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a flowchart of face detection calculation for auto area AF in the step of FIG. 9.

（カメラの基本構成）
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。図１は、本実施形態のカメラ１の概略構成を説明する図である。
本実施形態のカメラ１は、カメラ本体２０と、当該カメラ本体２０に着脱可能な撮影レンズ１０と、によって構成された、いわゆるデジタル一眼レフカメラである。
撮影レンズ１０は、鏡筒内部に、結像光学系を構成する複数のレンズ群と、絞り１１とを備えている。複数のレンズ群のうち、図示するレンズ群Ｌ１は、光軸ＯＡ方向に移動して結像位置を調節可能な焦点調節レンズである。 (Basic camera configuration)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a camera 1 according to the present embodiment.
The camera 1 according to the present embodiment is a so-called digital single-lens reflex camera including a camera body 20 and a photographing lens 10 that can be attached to and detached from the camera body 20.
The photographic lens 10 includes a plurality of lens groups constituting an imaging optical system and a diaphragm 11 inside the lens barrel. Of the plurality of lens groups, the illustrated lens group L1 is a focus adjustment lens that can move in the direction of the optical axis OA and adjust the imaging position.

カメラ本体２０は、撮像素子２１と、クイックリターンミラー２２と、サブミラー２３と、ファインダー光学系３０と、測距素子２４と、測光センサ２５と、制御部４０と、備えている。   The camera body 20 includes an image sensor 21, a quick return mirror 22, a sub mirror 23, a finder optical system 30, a distance measuring element 24, a photometric sensor 25, and a control unit 40.

撮像素子２１は、被写体光を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子であって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各画素が所定の配列パターンで配列されている。撮像素子２１は、撮影レンズ１０の結像光学系による結像面の画像情報を電気信号に変換して撮像し、各画素に対応する色情報や輝度情報に応じた画像信号を制御部４０に出力する。   The imaging element 21 is a photoelectric conversion element such as a CCD or CMOS that converts subject light into an electrical signal, and each pixel of red (R), green (G), and blue (B) is arranged in a predetermined arrangement pattern. ing. The imaging element 21 converts the image information on the imaging surface by the imaging optical system of the photographic lens 10 into an electrical signal and images it, and sends an image signal corresponding to the color information and luminance information corresponding to each pixel to the control unit 40. Output.

クイックリターンミラー（メインミラー）２２は、撮影レンズ１０の結像光学系から撮像素子２１に至る光路中に介在する作用位置と、光路中に介在しない退避位置との間を移動可能に設けられている。クイックリターンミラー２２は、作用位置において、入射光束をファインダー光学系３０（拡散スクリーン２６）へと反射する。
また、クイックリターンミラー２２の一部には、入射光束の一部を透過する半透過領域が形成されている。
サブミラー２３は、クイックリターンミラー２２の背面側に設けられている。サブミラー２３は、クイックリターンミラー２２の半透過領域を透過した入射光束を測距素子２４に向けて反射させる。 The quick return mirror (main mirror) 22 is provided so as to be movable between an action position interposed in the optical path from the imaging optical system of the photographing lens 10 to the image sensor 21 and a retracted position not interposed in the optical path. Yes. The quick return mirror 22 reflects the incident light beam to the finder optical system 30 (diffuse screen 26) at the operating position.
In addition, a semi-transmission region that transmits part of the incident light beam is formed in a part of the quick return mirror 22.
The sub mirror 23 is provided on the back side of the quick return mirror 22. The sub mirror 23 reflects the incident light beam transmitted through the semi-transmissive region of the quick return mirror 22 toward the distance measuring element 24.

ファインダー光学系３０は、拡散スクリーン２６と、コンデンサレンズ２７と、ペンタプリズム２８と、接眼レンズ２９と、により構成されている。
拡散スクリーン２６は、撮像素子２１と光学的に等価な位置に設けられており、クイックリターンミラー２２によって導かれた入射光束が結像する。
ペンタプリズム２８及び接眼レンズ２９は、この拡散スクリーン２６上に結像してコンデンサレンズ２７を通った被写体像を、正立像として撮影者が視認し得るようになっている。 The viewfinder optical system 30 includes a diffusing screen 26, a condenser lens 27, a pentaprism 28, and an eyepiece lens 29.
The diffusing screen 26 is provided at a position optically equivalent to the image sensor 21, and an incident light beam guided by the quick return mirror 22 forms an image.
The pentaprism 28 and the eyepiece lens 29 are formed so that the photographer can visually recognize the subject image formed on the diffusion screen 26 and passing through the condenser lens 27 as an erect image.

測光センサ２５も、撮像素子２１と同様に、被写体光を電気信号に変換するＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子であって、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各画素が所定の配列パターンで配列されている。測光センサ２５は、被写界を分割して測光し、それぞれの測光値を制御部４０に出力可能な構造になっている。   Similarly to the image sensor 21, the photometric sensor 25 is a photoelectric conversion element such as a CCD or CMOS that converts subject light into an electrical signal, and each pixel of red (R), green (G), and blue (B) They are arranged in a predetermined arrangement pattern. The photometric sensor 25 has a structure in which the object scene is divided and photometric, and each photometric value can be output to the control unit 40.

制御部４０は、カメラ１の各制御を行う部分である。
図２は、制御部４０と測光センサ２５を示すブロック図である。制御部４０は、マイコン４１と、画像処理ＩＣ（ＡＳＩＣ）４２とを備える。
マイコン４１は、測光センサ２５及びＡＳＩＣ４２とシリアル通信を行い、それらを制御する。
ＡＳＩＣ４２は、測光センサ２５からの測光結果に基づき、測光演算、顔検出を含むシーン認識等を行う。 The control unit 40 is a part that performs each control of the camera 1.
FIG. 2 is a block diagram showing the control unit 40 and the photometric sensor 25. The control unit 40 includes a microcomputer 41 and an image processing IC (ASIC) 42.
The microcomputer 41 performs serial communication with the photometric sensor 25 and the ASIC 42 and controls them.
The ASIC 42 performs photometric calculation, scene recognition including face detection, and the like based on the photometric result from the photometric sensor 25.

図１に戻り、測距素子２４は、サブミラー２３を介して入射する被写体光に基づき、被写体像の結像状態を検出し、その検出情報を制御部４０のマイコン４１に出力する。
測距素子２４は、撮像領域５０の所定位置に設定された複数の焦点検出領域に対応してそれぞれ配置されたセンサユニットを備えている。図３は、焦点検出領域が５１点の場合の配置の一例を示すものである。 Returning to FIG. 1, the distance measuring element 24 detects the imaging state of the subject image based on the subject light incident through the sub mirror 23, and outputs the detection information to the microcomputer 41 of the control unit 40.
The distance measuring element 24 includes sensor units respectively arranged corresponding to a plurality of focus detection areas set at predetermined positions in the imaging area 50. FIG. 3 shows an example of the arrangement when the focus detection area is 51 points.

（カメラの基本動作）
図１、図２に戻り、カメラ１の基本動作について説明する。
撮影レンズ１０を通り絞り１１を通った光はクイックリターンミラー２２に導かれる。クリックリターンミラー２２で分光された光の一方はサブミラー２３に導かれ測距素子２４に入射する。
もう一方の光は拡散スクリーン２６に投影され、コンデンサレンズ２７を通りペンタプリズム２８に導かれ、ファインダーである接眼レンズ２９へと進む。
また、ペンタプリズム２８により測光光学素子である三角プリズム３２を通った像は、測光レンズ３１を通って測光センサ２５に結像される。
制御部４０は、カメラ１のシーケンス制御を行うマイコン４１からシリアル通信を介して測光センサ２５を駆動する。 (Basic camera operation)
Returning to FIGS. 1 and 2, the basic operation of the camera 1 will be described.
Light passing through the taking lens 10 and passing through the diaphragm 11 is guided to the quick return mirror 22. One of the lights separated by the click return mirror 22 is guided to the sub mirror 23 and enters the distance measuring element 24.
The other light is projected onto the diffusing screen 26, passes through the condenser lens 27, is guided to the pentaprism 28, and proceeds to the eyepiece lens 29 that is a finder.
An image that has passed through the triangular prism 32 that is a photometric optical element by the pentaprism 28 is imaged on the photometric sensor 25 through the photometric lens 31.
The control unit 40 drives the photometric sensor 25 from the microcomputer 41 that performs sequence control of the camera 1 via serial communication.

測光センサ２５はマイコン４１からの命令に従い蓄積動作を行い、測光センサ２５内部でＡ／Ｄ変換された測光情報をＡＳＩＣ４２に出力する。
ＡＳＩＣ４２は測光センサ２５の出力を受信し、測光や顔検出の処理を行う。
ＡＳＩＣ４２で顔検出は、公知の顔検出マクロ等を用いて行われ、顔情報、例えば顔の位置、顔幅、傾き及び信頼度（例えば１〜９で表された、顔であることの確からしさの程度）等が検出される。 The photometric sensor 25 performs a storing operation in accordance with a command from the microcomputer 41 and outputs photometric information A / D converted inside the photometric sensor 25 to the ASIC 42.
The ASIC 42 receives the output of the photometric sensor 25 and performs photometric and face detection processing.
Face detection by the ASIC 42 is performed using a known face detection macro or the like, and face information, for example, the face position, face width, inclination, and reliability (for example, the probability of being a face represented by 1 to 9). Etc.) is detected.

そして、ＡＳＩＣ４２は、カメラ１が自動選択ＡＦ（オートエリアＡＦ）の場合には、検出された顔の位置座標を中心として、検出された顔幅に対応する焦点検出領域選定範囲を算出する。さらに、ＡＳＩＣ４２は、その焦点検出領域選定範囲内にある焦点検出領域を選定し、上記顔情報とともにシリアル通信を介してマイコン４１に送信する。   Then, when the camera 1 is in automatic selection AF (auto area AF), the ASIC 42 calculates a focus detection area selection range corresponding to the detected face width with the detected face position coordinates as the center. Furthermore, the ASIC 42 selects a focus detection area within the focus detection area selection range, and transmits the focus detection area to the microcomputer 41 via serial communication together with the face information.

図３に示す実線Ａは、撮像領域５０内の実際の顔のサイズである。そして、点線ａは、顔検出により検出された顔幅の１／２を半径とする円であり、その内部が焦点検出領域選定範囲となる。   A solid line A shown in FIG. 3 is the actual size of the face in the imaging region 50. A dotted line a is a circle having a radius of ½ of the face width detected by the face detection, and the inside is a focus detection region selection range.

ＡＳＩＣ４２は、この焦点検出領域選定範囲内に位置する焦点検出領域５１ａを選択し、マイコン４１にこの位置情報を送信する。なお、この焦点検出領域５１ａの選択方法については後述する。   The ASIC 42 selects a focus detection area 51 a located within this focus detection area selection range, and transmits this position information to the microcomputer 41. A method for selecting the focus detection area 51a will be described later.

マイコン４１は、測距素子２４を、焦点検出領域５１ａにおいて焦点検出を行うように制御する。測距素子２４は、焦点検出顔領域５１ａに配置されたセンサユニットにより、位相差を用いて合焦状態を判断する。合焦状態は測距素子２４よりマイコン４１に伝達され、マイコン４１は合焦レンズＬ１を駆動して合焦させる。   The microcomputer 41 controls the distance measuring element 24 to perform focus detection in the focus detection area 51a. The distance measuring element 24 determines the in-focus state using the phase difference by the sensor unit arranged in the focus detection face area 51a. The in-focus state is transmitted from the distance measuring element 24 to the microcomputer 41, and the microcomputer 41 drives the focusing lens L1 to focus.

そして、図示しないレリーズボタンが押下されると、クイックリターンミラー２２は上部に跳ね上がり、被写体光はシャッター３３を介して撮像素子２１に導かれ、合焦した撮影画像が得られる。
また、ライブビュー時は、背面のライブビュー表示スイッチ（図示せず）を操作することでクイックターンミラー２２が上がり撮像素子２１に導かれスルー画像が得られる。 When a release button (not shown) is pressed, the quick return mirror 22 jumps upward, and the subject light is guided to the image sensor 21 via the shutter 33, and a focused photographed image is obtained.
In live view, the quick turn mirror 22 is raised by operating a live view display switch (not shown) on the back, and is guided to the image sensor 21 to obtain a through image.

上述のように、ＡＳＩＣ４２において顔検出を行い、マイコン４１は、顔の位置に対応する焦点検出領域の情報を測距素子２４に伝達する。測距素子２４はその位置の焦点検出領域で測距を行う。   As described above, the ASIC 42 performs face detection, and the microcomputer 41 transmits information on the focus detection area corresponding to the face position to the distance measuring element 24. The distance measuring element 24 performs distance measurement in the focus detection region at that position.

（顔検出と焦点検出領域の選択）
ＡＳＩＣ４２で行う顔検出は、上述のように、公知の顔検出マクロ等で行われ、上述のように、顔の位置、顔幅、傾き等が検出される。
なお、一般に顔検出マクロで出力される出力顔幅（図４（ａ）の点線ａの円の直径）は、実際の顔Ａの顔幅（（図４（ａ）の実線Ａの楕円の短径）より小さい。これは、通常、顔検出マクロは、コントラストＡＦでの使用対応であるからである。 (Face detection and focus detection area selection)
As described above, the face detection performed by the ASIC 42 is performed by a known face detection macro or the like, and as described above, the face position, face width, inclination, and the like are detected.
In general, the output face width (diameter of the circle indicated by the dotted line a in FIG. 4A) output by the face detection macro is the face width of the actual face A (the short of the ellipse indicated by the solid line A in FIG. 4A). This is because the face detection macro is normally compatible with use in contrast AF.

この、出力顔幅を一辺とする正方形を描くと、図４（ａ）の正方形Ｓのようになる。この正方形Ｓの中に位置する焦点検出領域を選択する方法も考えられる。しかし、この場合、顔が傾くと、図４（ｂ）のようになり、図４（ａ）では選択される焦点検出領域が、図４（ｂ）では選択範囲からずれて選択できない場合が生じる。すなわち、顔の向きや角度によっては検出精度が異なることになる。
また、四角形の場合には、顔が傾いた場合に境界線が斜めの線になるため、領域に入るか入らないかの演算が複雑になり、演算負荷が大きくなる。 When this square having the output face width as one side is drawn, a square S shown in FIG. A method of selecting a focus detection area located in the square S is also conceivable. However, in this case, when the face is tilted, the result is as shown in FIG. 4B, and the focus detection area selected in FIG. 4A may be shifted from the selection range in FIG. . That is, the detection accuracy varies depending on the orientation and angle of the face.
Also, in the case of a quadrilateral, the boundary line becomes an oblique line when the face is tilted, so that the calculation of whether or not to enter the region becomes complicated and the calculation load increases.

そこで、本実施形態では、半径を出力顔幅の１／２とした、図４の点線ａで示す円を考える。そして、この円の内部を焦点検出領域選定範囲とし、この焦点検出領域選定範囲に入る焦点検出領域を、焦点検出の対象として選定する。
しかし、ここで、一律に円の半径を出力顔幅の１／２とすると、以下に示す問題が生じる。 Therefore, in the present embodiment, a circle indicated by a dotted line a in FIG. 4 is considered in which the radius is ½ of the output face width. Then, the inside of this circle is used as a focus detection area selection range, and a focus detection area that falls within this focus detection area selection range is selected as a focus detection target.
However, here, if the radius of the circle is uniformly ½ of the output face width, the following problem occurs.

（顔が小さい場合）
それは、顔が小さいときには、顔の大きさに比べて焦点検出領域の中心点間の間隔が大きいため、出力顔幅の１／２を半径とする範囲ａ１に焦点検出領域のいずれも顔領域に入らない場合が生じるということである（図５参照）。 (When face is small)
That is, when the face is small, the distance between the center points of the focus detection area is larger than the size of the face. Therefore, both the focus detection areas are in the range a1 having a radius of 1/2 of the output face width. This means that there may be cases where it does not enter (see FIG. 5).

そこで、撮像領域において顔が小さい場合は、図５の符号ａ２で示す点線の円のように、出力顔幅の１／２を半径とする範囲ａ１よりも焦点検出領域選定範囲を拡大する。
すなわち、出力顔幅の１／２としていた半径に、１以上の係数を乗算して、領域を拡大する。図示するように、焦点検出領域選定範囲は、範囲ａ１から範囲ａ２に拡大され、焦点検出領域を選択できる可能性が高くなる。
これにより、顔が小さく、焦点検出領域間に顔がある場合の検出がより確実に行われる。
なお、焦点検出領域選定範囲の拡大は、検出される焦点検出領域のセンサの一部が顔の範囲内にある限り、実際の顔の大きさよりも大きくすることもできる。
また、顔が小さい場合は、隣接する焦点検出領域５１間の間隔が大きいほど、拡大率を大きくしてもよい。それは、焦点検出領域５１の間隔が広いと、焦点検出領域選定範囲に焦点検出領域が入る可能性が低くなるからである。 Therefore, when the face is small in the imaging region, the focus detection region selection range is expanded more than the range a1 having a radius of ½ of the output face width, as indicated by the dotted circle indicated by the symbol a2 in FIG.
That is, the area is expanded by multiplying the radius that was ½ of the output face width by one or more coefficients. As shown in the figure, the focus detection area selection range is expanded from the range a1 to the range a2, and the possibility that the focus detection area can be selected increases.
Thereby, the detection when the face is small and there is a face between the focus detection areas is more reliably performed.
It should be noted that the focus detection area selection range can be expanded larger than the actual face size as long as a part of the detected focus detection area sensor is within the face range.
Further, when the face is small, the enlargement ratio may be increased as the interval between the adjacent focus detection areas 51 is increased. This is because if the distance between the focus detection areas 51 is wide, the possibility that the focus detection area enters the focus detection area selection range decreases.

（顔が大きい場合）
顔が大きい場合には図６に示すように、焦点検出領域選定範囲を、出力顔幅の１／２を半径とする範囲ａ１とした場合は、複数の焦点検出領域が選択される。 (When face is big)
When the face is large, as shown in FIG. 6, when the focus detection area selection range is set to a range a1 having a radius of 1/2 of the output face width, a plurality of focus detection areas are selected.

ここで、顔の中で焦点検出に適する部分は、目や鼻、口などの高コントラストの領域あり、これらは比較的、顔の中央部に存在する。
そこで、撮像領域において顔が大きい場合は、図６の符号ａ３で示す点線の円のように、出力顔幅の１／２を半径とする範囲ａ１よりも焦点検出領域選定範囲を縮小する。 Here, portions suitable for focus detection in the face are high-contrast regions such as eyes, nose and mouth, which are relatively present in the center of the face.
Therefore, when the face is large in the imaging region, the focus detection region selection range is reduced more than the range a1 having a radius of 1/2 of the output face width, as shown by the dotted circle indicated by the symbol a3 in FIG.

図７は、上述のように、顔の大きさに応じて、焦点検出領域選定範囲を拡大、縮小する場合に、顔検出により求められた出力顔幅の１／２を半径に対して乗じる係数(KaoRatio)を説明する図である。
この係数は、顔幅により比例した係数とし、顔幅(KaoSize)に上限と下限を設けクリップ処理を行う。
具体的には以下のようになる。 FIG. 7 shows a coefficient for multiplying the radius by 1/2 of the output face width obtained by face detection when the focus detection area selection range is enlarged or reduced according to the face size as described above. It is a figure explaining (KaoRatio).
The coefficient is proportional to the face width, and clip processing is performed by setting an upper limit and a lower limit for the face width (KaoSize).
Specifically:

１）顔幅（KaoSize)が、第１閾値(kaoSizeL)以下の場合、係数を、１より大きい第１係数（KaoRatioH）（図７では一例として、係数を１．２とする）とする(図７のｂ１）。
KaoSize≦kaoSizeL → KaoRatio=KaoRatioH （式１） 1) When the face width (KaoSize) is equal to or smaller than the first threshold (kaoSizeL), the coefficient is set to a first coefficient (KaoRatioH) larger than 1 (the coefficient is 1.2 as an example in FIG. 7) (FIG. 7). 7 b1).
KaoSize ≦ kaoSizeL → KaoRatio = KaoRatioH (Formula 1)

２）顔幅（KaoSize)が、第１閾値(kaoSizeL)より大きく、第２閾値(kaoSizeH)より小さい場合、係数（KaoRatio）を、第１係数（KaoRatioH）から、１より小さい第２係数（KaoRatioL）（図７では一例として、係数を０．８とする）まで比例して小さくなる係数とする(図７のｂ２）。
KaoSizeL＜KaoSize＜KaoSizeH
→KaoRatio=(KaoretioH-KaoRatioL)/(KaoSizeH-KaoSize)×
(KaoSize-KaoSizeH)+KaoRatioL （式２） 2) When the face width (KaoSize) is larger than the first threshold (kaoSizeL) and smaller than the second threshold (kaoSizeH), the coefficient (KaoRatio) is changed from the first coefficient (KaoRatioH) to the second coefficient (KaoRatioL) smaller than 1. (In FIG. 7, as an example, the coefficient is set to 0.8.) (B2 in FIG. 7).
KaoSizeL <KaoSize <KaoSizeH
→ KaoRatio = (KaoretioH-KaoRatioL) / (KaoSizeH-KaoSize) ×
(KaoSize-KaoSizeH) + KaoRatioL (Formula 2)

３）顔幅（KaoSize)が、第２閾値(kaoSizeH)以上の場合、係数を、第２係数（KaoRatioL）とする（図７のｂ３）。
KaoSizeH≦KaoSize → KaoRatioL （式３） 3) When the face width (KaoSize) is equal to or larger than the second threshold (kaoSizeH), the coefficient is set as the second coefficient (KaoRatioL) (b3 in FIG. 7).
KaoSizeH ≦ KaoSize → KaoRatioL (Formula 3)

図８は、本実施形態の全体的な流れを示すフローチャートである。
まず、図示しないレリーズ釦が半押しされると（ステップ１１）、測光（ステップ１２）、ＡＦの演算（ステップ１３）が行われる。
半押し中、ステップ１１からステップ１３の処理は繰り返し行われる（ステップ１４、ＮＯ）。
半押し解除後（ステップ１１，ＮＯ）、所定時間経過した場合（ステップ２１，ＹＥＳ）は電源ＳＷがＯＦＦとなる。
レリーズ釦が半押しから全押しされると（ステップ１４，ＹＥＳ）、クイックリターンミラー２２のミラーアップ動作が行われ（ステップ１５）、撮像素子２１の初期化が行われた後（ステップ１６）、本撮影が行われる（ステップ１７）。本撮影ではシャッター３３のシャター幕がマグネットで保持状態となり、先幕、後幕が所定時間で走行し、撮像素子２１に露光される。
本撮影が終了するとクイックリターンミラー２２が下がる（ステップ１８）。
撮影された画像はＡＳＩＣ４２の画処理回路により演算・記録される（ステップ１９，２０）。 FIG. 8 is a flowchart showing the overall flow of this embodiment.
First, when a release button (not shown) is half-pressed (step 11), photometry (step 12) and AF calculation (step 13) are performed.
During half-pressing, the processing from step 11 to step 13 is repeated (step 14, NO).
After a half-press release (step 11, NO), when a predetermined time has passed (step 21, YES), the power SW is turned off.
When the release button is pressed halfway down (step 14, YES), the mirror return operation of the quick return mirror 22 is performed (step 15), and the image sensor 21 is initialized (step 16). Real photographing is performed (step 17). In the actual shooting, the shutter curtain of the shutter 33 is held by the magnet, and the front curtain and the rear curtain travel for a predetermined time and are exposed to the image sensor 21.
When the actual photographing is finished, the quick return mirror 22 is lowered (step 18).
The photographed image is calculated and recorded by the image processing circuit of the ASIC 42 (steps 19 and 20).

図９は図８のステップ１２のカメラ１における測光処理を示すフローチャートである。
まず、測光センサ２５は、測光を行うための蓄積を行う（ステップ２１）。測光用の蓄積では被写界の最大輝度が目標出力レベルとなるような蓄積を行う。これは最大輝度からダイナミックレンジの範囲の輝度値を用いるためである。
次いで、測光センサ２５は、蓄積データの有効性判定を行う（ステップ２２）。測光演算するに値しないデータの場合（ステップ２３，ＮＯ）は有効性なしとして再蓄積が行われる。
有効性がある場合（ステップ２３，ＹＥＳ）はＡＳＩＣ４１において測光演算が行われる（ステップ２４）。
次に、測光センサ２５において、顔検出用の蓄積が行われる（ステップ２５）。これは顔の輝度が適正レベルになるように行う蓄積である。これらの蓄積制御の説明は省略する。
そして、ＡＳＩＣ４１において顔検出を行う（ステップ２６）。顔検出はテンプレートマッチング方式のもので顔位置、顔サイズ、信頼度など情報が得られる。
次いで、カメラ１が自動選択ＡＦ（オートエリアＡＦ）の場合にオートエリア演算を行う（ステップ２７）。 FIG. 9 is a flowchart showing the photometric process in the camera 1 in step 12 of FIG.
First, the photometric sensor 25 performs accumulation for performing photometry (step 21). In photometry accumulation, accumulation is performed so that the maximum luminance of the object scene becomes the target output level. This is because the luminance value in the range from the maximum luminance to the dynamic range is used.
Next, the photometric sensor 25 determines the validity of the accumulated data (step 22). In the case of data that does not deserve photometric calculation (step 23, NO), re-accumulation is performed as ineffective.
When there is validity (step 23, YES), photometry calculation is performed in the ASIC 41 (step 24).
Next, accumulation for face detection is performed in the photometric sensor 25 (step 25). This is an accumulation performed so that the brightness of the face becomes an appropriate level. A description of these accumulation controls is omitted.
Then, face detection is performed in the ASIC 41 (step 26). Face detection is based on the template matching method, and information such as face position, face size, reliability, etc. can be obtained.
Next, when the camera 1 is in automatic selection AF (auto area AF), auto area calculation is performed (step 27).

図１０は図９のステップ２７のオートエリアＡＦ用顔検出演算のフローチャートを説明するフローチャートである。オートエリアＡＦ用顔検出演算は、顔検出の結果を焦点検出顔領域５１に対応付ける処理である。
まず顔検出の信頼度を、公知の方法により時系列の履歴や顔位置や顔サイズなどから算出する（ステップ３１）。 FIG. 10 is a flowchart for explaining the flowchart of the face detection calculation for auto area AF in step 27 of FIG. The auto area AF face detection calculation is a process of associating the face detection result with the focus detection face area 51.
First, the reliability of face detection is calculated from a time-series history, face position, face size, etc. by a known method (step 31).

次に、複数顔があった場合の絞込みを行う（ステップ３２）。より信頼性の高いものを優先顔領域とするためである。
そして、顔中心から焦点検出領域５１の距離を算出する（ステップ３３）。このときに上述したように検出された顔幅に応じた係数を上式１，２，３のいずれかより求め、半径を出力顔幅の１／２×係数となる焦点検出領域選定範囲に存在する焦点検出領域を焦点検出用の焦点検出顔領域とする。
上記から焦点検出顔領域をもとに顔検出ＡＦ対応マスクを作成する（ステップ３４）。顔検出ＡＦ対応マスクとは焦点検出領域が５１点の場合５１ｂｉｔ分の０または１のフラグ情報として焦点検出顔領域を１としてそれ以外を０とする。
以上のように、オートフォーカスを行う際に随時、信頼度や顔検出ＡＦ対応マスクを参照し、レンズ駆動を行い、焦点調整が行われる。 Next, narrowing down is performed when there are a plurality of faces (step 32). This is because a more reliable face is used as the priority face area.
Then, the distance of the focus detection area 51 from the face center is calculated (step 33). At this time, as described above, a coefficient corresponding to the detected face width is obtained from any one of the above formulas 1, 2, and 3, and the radius is present in the focus detection area selection range that is 1/2 × the coefficient of the output face width. The focus detection area to be used is a focus detection face area for focus detection.
From the above, a face detection AF compatible mask is created based on the focus detection face region (step 34). With the face detection AF-compatible mask, when the focus detection area is 51 points, the focus detection face area is set to 1 as 0 or 1 flag information for 51 bits, and the others are set to 0.
As described above, the focus adjustment is performed by driving the lens with reference to the reliability and the face detection AF compatible mask as needed when performing autofocus.

以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）焦点検出領域の多点化に伴い、焦点検出領域の間隔は狭まっている。しかし、焦点距離の短いレンズで主要被写体である人物を撮影する場合、撮像領域内における人物の顔は小さくなる。このような場合、顔領域に対応する焦点検出領域選定範囲に焦点検出領域が含まれない可能性がある。
しかし、本実施形態によると、顔が小さい場合に、焦点検出領域選定範囲を拡大するので、顔領域と判断された領域内に焦点検出領域が含まれない可能性が低くなる。 As described above, this embodiment has the following effects.
(1) With the increase in the number of focus detection areas, the distance between the focus detection areas is narrowed. However, when a person who is a main subject is photographed with a lens having a short focal length, the face of the person in the imaging region becomes small. In such a case, the focus detection area may not be included in the focus detection area selection range corresponding to the face area.
However, according to the present embodiment, when the face is small, the focus detection area selection range is expanded, so that the possibility that the focus detection area is not included in the area determined as the face area is reduced.

（２）顔が大きい場合、顔領域に対応する焦点検出領域選定範囲が広く、複数の焦点検出領域が検出される可能性がある。しかし、本実施形態では顔が大きい場合、顔領域に対応する焦点検出領域選定範囲を縮小するので、焦点検出領域を絞りこむことが出来る。
（３）顔内部における焦点検出に適する目、鼻、口のある部分は、比較的顔の中央部に存在する。本実施形態では、焦点検出領域選定範囲の縮小は、半径を小さくすることによりに行う。したがって、より焦点検出に適する焦点検出領域を選択することができる。 (2) When the face is large, the focus detection area selection range corresponding to the face area is wide, and a plurality of focus detection areas may be detected. However, in this embodiment, when the face is large, the focus detection area selection range corresponding to the face area is reduced, so that the focus detection area can be narrowed down.
(3) A portion with eyes, nose and mouth suitable for focus detection inside the face is relatively present in the center of the face. In the present embodiment, the focus detection area selection range is reduced by reducing the radius. Therefore, it is possible to select a focus detection region more suitable for focus detection.

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）例えば、本実施形態では、焦点検出領域が撮像領域内に５１ある例について説明したが、これに限定されず、それ以上でもそれ以下でもよい。また、焦点検出領域の配置も、図３等で示す配置に限定されず、異なる配置であってもよい。
（２）本実施形態では、出力顔幅の１／２の半径に乗じる係数を、０．８〜１．２の場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、係数の幅は、例えば０．７〜１．１や０．９〜１．１等、異なる範囲であっても良い。 (Deformation)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes as described below are possible, and these are also within the scope of the present invention.
(1) For example, in the present embodiment, an example in which the focus detection area is 51 in the imaging area has been described. However, the present invention is not limited to this and may be more or less. Further, the arrangement of the focus detection regions is not limited to the arrangement shown in FIG.
(2) In the present embodiment, the coefficient for multiplying the radius of 1/2 of the output face width is described as 0.8 to 1.2. However, the present invention is not limited to this, and the coefficient width is For example, a different range such as 0.7 to 1.1 or 0.9 to 1.1 may be used.

なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。   In addition, although embodiment and a deformation | transformation form can also be used in combination as appropriate, detailed description is abbreviate | omitted. Further, the present invention is not limited to the embodiment described above.

１：カメラ、２０：カメラ本体、２４：測距素子、２５：測光センサ、４０：制御部、４１：マイコン、４２：ＡＳＩＣ、５０：撮像領域、５１：焦点検出領域、Ｌ１：合焦レンズ   1: camera, 20: camera body, 24: distance measuring element, 25: photometric sensor, 40: control unit, 41: microcomputer, 42: ASIC, 50: imaging area, 51: focus detection area, L1: focusing lens

Claims (5)

撮像領域に存在する顔の位置及びサイズを検出する顔検出部と、
前記撮像領域内において位相差により焦点検出可能な複数の焦点検出領域を有するオートフォーカス焦点検出部と、
前記顔検出部において検出された顔の位置とサイズに応じて、前記複数の焦点検出領域のうちのいずれの焦点検出領域で焦点検出するかを決定可能な制御部と、を備え、
前記顔検出部は、前記顔のサイズを前記制御部に出力し、
前記制御部は、
該顔の位置に対応し、前記顔のサイズに応じて大きさを設定した検出範囲内の焦点検出領域から、焦点検出を行う焦点検出領域を決定し、それを用いて焦点調節を行うこと、
を特徴とする撮像装置。 A face detection unit for detecting the position and size of a face existing in the imaging region;
An autofocus focus detection unit having a plurality of focus detection regions capable of focus detection by phase difference in the imaging region;
A control unit capable of determining in which focus detection region of the plurality of focus detection regions focus detection is performed according to the position and size of the face detected by the face detection unit,
The face detection unit outputs the size of the face to the control unit,
The controller is
A focus detection area for performing focus detection is determined from a focus detection area within a detection range corresponding to the face position and set according to the size of the face, and focus adjustment is performed using the focus detection area;
An imaging apparatus characterized by the above. 請求項１に記載の撮像装置であって、
前記制御部は、
前記顔のサイズが大きいほど、前記検出範囲の大きさを縮小すること、
を特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1,
The controller is
The larger the face size, the smaller the size of the detection range;
An imaging apparatus characterized by the above. 請求項１または２に記載の撮像装置であって、
前記顔のサイズが小さいほど、前記検出範囲の大きさを拡大すること、
を特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein:
The smaller the face size, the larger the size of the detection range;
An imaging apparatus characterized by the above. 請求項３に記載の撮像装置であって、
前記検出範囲は、前記撮像領域における前記顔の大きさよりも拡大可能であること、
を特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 3,
The detection range is expandable than the size of the face in the imaging region;
An imaging apparatus characterized by the above. 請求項４に記載の撮像装置であって、
前記顔のサイズが閾値より小さい場合は、隣接する前記焦点検出領域間の間隔が大きいほど、前記拡大率を大きくすること、
を特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 4,
When the face size is smaller than a threshold, the larger the interval between the adjacent focus detection areas, the larger the enlargement ratio,
An imaging apparatus characterized by the above.
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