JP2014164288A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】時間差撮影において画像を適切に撮影することができる撮像装置を提供する。
【解決手段】光学系による像を撮像する撮像部１１０と、光学系の焦点状態を検出する焦点検出部１６０と、焦点検出部１６０により検出された焦点状態に基づいて、予め設定された所定の撮影距離範囲に位置する被写体を対象被写体として検出する被写体検出部１７０と、撮影者による撮影の指示と異なるタイミングで画像を撮像する時間差撮影モードを設定可能な時間差撮影モード設定部１５０と、時間差撮影モードが設定されている場合であって、被写体検出部１７０により対象被写体が検出された場合に、撮像部１１０に前記像を撮像させる制御部１７０と、を備えることを特徴とする撮像装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮像装置に関する。

従来より、撮影者自身を被写体として撮影するために、撮影者による撮影の指示と異なるタイミングで撮影を行う機能（例えば、セルフタイマー撮影機能）を有する撮像装置が知られている。このような撮像装置において、被写体の特定のジェスチャーを検出し、被写体の特定のジェスチャーが検出された場合に、画像を撮像する撮像装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特開平１１−３５５６４０号公報

しかしながら、従来技術では、被写体が行った意図しない動作を、画像を撮像するためのジェスチャーとして誤検出してしまい、時間差撮影において画像を適切に撮影できない場合があった。

本発明が解決しようとする課題は、時間差撮影において画像を適切に撮影することができる撮像装置を提供することである。

本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、以下においては、本発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は発明の理解を容易にするためだけのものであって発明を限定する趣旨ではない。

[１]本発明の第１の観点に係る撮像装置は、光学系による像を撮像する撮像部（１１０）と、前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部（１６０）と、前記焦点検出部により検出された焦点状態に基づいて、予め設定された所定の撮影距離範囲に位置する被写体を対象被写体として検出する被写体検出部（１７０）と、撮影者による撮影の指示と異なるタイミングで画像を撮像する時間差撮影モードを設定可能な時間差撮影モード設定部（１５０）と、前記時間差撮影モードが設定されている場合であって、前記被写体検出部により前記対象被写体が検出された場合に、前記撮像部に前記像を撮像させる制御部（１７０）と、を備えることを特徴とする。

[２]本発明の第２の観点に係る撮像装置は、光学系による像を撮像する撮像部（１１０）と、前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部（１６０）と、前記焦点検出部により検出された前記光学系の焦点状態の変化に基づいて、撮影画面内に移動した被写体を対象被写体として検出する被写体検出部（１７０）と、撮影者による撮影の指示と異なるタイミングで撮影を行う時間差撮影モードを設定可能な時間差撮影モード設定部（１５０）と、前記時間差撮影モードが設定されている場合であって、前記被写体検出部により前記対象被写体が検出された場合に、前記撮像部に前記像を撮像させる制御部（１７０）と、を備えることを特徴とする。

[３]上記撮像装置に係る発明において、前記被写体検出部（１７０）は、前記撮影画面内に設定された所定の検出対象範囲における焦点状態に基づいて、前記対象被写体を検出するように構成することができる。

[４]上記撮像装置に係る発明において、前記制御部（１７０）は、前記被写体検出部により前記検出対象範囲において前記対象被写体が検出された後、所定の第１時間が経過した場合に、前記撮像部に画像を撮像させるように構成することができる。

[５]上記撮像装置に係る発明において、前記対象被写体に対する報知を行う報知部（１８０）を備え、前記制御部（１７０）は、前記被写体検出部（１７０）により前記対象被写体が検出された場合には、前記報知部（１８０）に前記報知を行わせるように構成することができる。

[６] 上記撮像装置に係る発明において、前記制御部（１７０）は、前記報知部（１８０）による報知の後、所定の第２時間を経過した場合に、前記撮像部（１１０）に前記像を撮像させるように構成することができる。

[７] 上記撮像装置に係る発明において、前記焦点検出部（１６０）の焦点検出結果に基づいて、駆動部（２４０）に焦点調節光学系（２１２）を光軸方向に駆動させることで、前記光学系の焦点調節を行う焦点調節部（１７０）をさらに備え、前記制御部（１７０）は、前記被写体検出部（１７０）により前記対象被写体が検出された場合には、前記撮影画面内の前記対象被写体に対応する位置における焦点検出結果に基づいて、前記焦点調節部に、前記光学系の焦点調節を行わせるように構成することができる。

[８] 上記撮像装置に係る発明において、前記制御部（１７０）は、前記焦点調節部（１７０）による焦点調節の結果、前記光学系の焦点状態が合焦状態となった場合に、前記報知部（１８０）に、前記報知を行わせるように構成することができる。

本発明によれば、時間差撮影において画像を適切に撮影することができる。

図１は、本実施形態に係るカメラを示すブロック図である。 図２は、撮像画面に設定された焦点検出エリアの一例を示す図である。 図３は、第１実施形態に係るセルフタイマー撮影モードにおけるカメラの動作を示すフローチャートである。 図４は、第１実施形態に係るセルフタイマー撮影モードにおけるカメラの動作を説明するための図である。 図５は、第２実施形態に係るセルフタイマー撮影モードにおけるカメラの動作を示すフローチャートである。 図６は、第３実施形態に係るセルフタイマー撮影モードにおけるカメラの動作を示すフローチャートである。

≪第１実施形態≫
図１に示すように、本実施形態の一眼レフデジタルカメラ１（以下、単にカメラ１という。）は、カメラボディ１００とレンズ鏡筒２００とを備え、カメラボディ１００とレンズ鏡筒２００とは着脱可能に結合される。

レンズ鏡筒２００には、レンズ２１１，２１２，２１３、および絞り２２０を含む撮影光学系が内蔵されている。

フォーカスレンズ２１２は、レンズ鏡筒２００の光軸Ｌ１に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ２６０によってその位置が検出されつつ、レンズ駆動モータ２３０によってその位置が調節される。

絞り２２０は、上記撮影光学系を通過して、カメラボディ１００に備えられた撮像素子１１０に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸Ｌ１を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り２２０による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部１７０からレンズ制御部２５０を介して絞り駆動部２４０へ送信されることにより行われる。また、開口径の調節は、カメラボディ１００に設けられた操作部１５０を介したマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部１７０からレンズ制御部２５０を介して絞り駆動部２４０へ送信されることによっても行われる。なお、絞り２２０の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部２５０で現在の開口径が認識される。

一方、カメラボディ１００は、被写体からの光束を撮像素子１１０、ファインダ１３５、測光センサ１３７および焦点検出部１６０へ導くためのミラー系１２０を備える。このミラー系１２０は、回転軸１２３を中心にして被写体の観察位置と撮像位置との間で所定角度だけ回転するクイックリターンミラー１２１と、このクイックリターンミラー１２１に軸支されてクイックリターンミラー１２１の回動に合わせて回転するサブミラー１２２とを備える。図１においては、ミラー系１２０が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮像位置にある状態を二点鎖線で示す。

ミラー系１２０は、被写体の観察位置にある状態では光軸Ｌ１の光路上に挿入される一方で、被写体の撮像位置にある状態では光軸Ｌ１の光路から退避するように回転する。

クイックリターンミラー１２１はハーフミラーで構成され、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束（光軸Ｌ１）の一部の光束（光軸Ｌ２，Ｌ３）を当該クイックリターンミラー１２１で反射してファインダ１３５および測光センサ１３７に導き、一部の光束（光軸Ｌ４）を透過させてサブミラー１２２へ導く。これに対して、サブミラー１２２は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー１２１を透過した光束（光軸Ｌ４）を焦点検出部１６０へ導く。

したがって、ミラー系１２０が観察位置にある場合は、被写体からの光束（光軸Ｌ１）はファインダ１３５、測光センサ１３７および焦点検出部１６０へ導かれ、撮影者により被写体が観察されるとともに、露出演算やフォーカスレンズ２１２の焦点調節状態の検出が実行される。そして、撮影者がレリーズボタンを全押しするとミラー系１２０が撮影位置に回動し、被写体からの光束（光軸Ｌ１）は全て撮像素子１１０へ導かれ、撮影した画像データを図示しないメモリに保存する。

クイックリターンミラー１２１で反射された被写体からの光束（光軸Ｌ２）は、撮像素子１１０と光学的に等価な面に配置された焦点板１３１に結像し、ペンタプリズム１３３と接眼レンズ１３４とを介して観察可能になっている。このとき、透過型液晶表示器１３２は、焦点板１３１上の被写体像に焦点検出エリアマークなどを重畳して表示するとともに、被写体像外のエリアにシャッター速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報を表示する。これにより、撮影者は、撮影準備状態において、ファインダ１３５を通して被写体およびその背景ならびに撮影関連情報などを観察することができる。

また、接眼レンズ１３４の近傍には、測光用レンズ１３６と測光センサ１３７とが設けられ、焦点板１３１に結像した被写体光の一部を受光する。

測光センサ１３７は、二次元カラーＣＣＤイメージセンサなどで構成され、撮影の際の露出値を演算するため、撮影画面を複数の領域に分割して領域ごとの輝度に応じた測光信号を出力する。測光センサ１３７で検出された信号はカメラ制御部１７０へ出力され、自動露出制御や特定被写体の検出に用いられる。

焦点検出部１６０は、被写体光を用いた位相差検出方式による自動合焦制御を実行するための装置である。焦点検出部１６０は、サブミラー１２２で反射した光束（光軸Ｌ４）の、撮像素子１１０の撮像面と光学的に等価な位置に受光面を有しており、フォーカスレンズ２１２の射出瞳の異なる一対の領域を通る一対の光束を、受光面に設けられた一対のラインセンサ（不図示）で受光することで、一対の像信号を取得する。そして、一対のラインセンサで取得した一対の像信号の位相ずれを、相関演算によって求めることにより、光学系の焦点状態を検出する。

また、図２は、撮影光学系の撮影画面５０内に設定された複数の焦点検出エリアの配置例を示す図である。図２に示すように、撮影光学系の撮影画面５０内には複数の焦点検出エリアＡＦＰが設定されている。また、これらの焦点検出エリアＡＦＰに対応した位置には、一対のラインセンサがそれぞれ備えられており、焦点検出部１６０は、各焦点検出エリアＡＦＰにおいて一対の像信号を取得する。たとえば、本実施形態では、図２においてＡＦＰ１〜５１で示すように、５１点の焦点検出エリアＡＦＰが設けられており、それぞれの焦点検出エリアＡＦＰが撮像素子１１０の撮像範囲の所定位置に対応している。なお、焦点検出エリアＡＦＰの個数および配置は、図２に示す態様に限定されるものではない。

また、焦点検出部１６０は、各焦点検出エリアＡＦＰに対応した一対の像信号を相関演算することで、一対の像信号のずれ量を算出する。そして、焦点検出部１６０は、算出したずれ量をデフォーカス量に変換して、カメラ制御部１７０に送信する。カメラ制御部１７０は、焦点検出部１６０から送信されたデフォーカス量に応じた、レンズ駆動量Δｄを演算し、レンズ制御部２５０を介して、レンズ駆動モータ２３０を駆動し、フォーカスレンズ２１２の位置を調整する。

撮像素子１１０は、カメラボディ１００の、被写体からの光束の光軸Ｌ１上であって、レンズ２１１，２１２，２１３を含む撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にシャッター１１１が設けられている。この撮像素子１１０は、複数の光電変換素子が二次元に配置されたものであって、二次元ＣＣＤイメージセンサ、ＭＯＳセンサまたはＣＩＤなどのデバイスから構成することができる。撮像素子１１０で光電変換された画像信号は、カメラ制御部１７０で画像処理されたのち図示しないメモリに保存される。なお、撮影画像を格納するメモリは内蔵型メモリやカード型メモリなどで構成することができる。

カメラ制御部１７０はマイクロプロセッサとメモリなどの周辺部品から構成され、撮像素子１１０から画像信号を読み出すとともに、必要に応じて所定の情報処理を施して、画像データを生成し、生成した画像データを、図示しないメモリに記憶させる。この他にも、カメラ制御部１７０は、撮影画像情報の補正、レンズ鏡筒２００の焦点調節状態の検出、および絞り調節状態の検出など、カメラ１全体の制御を司る。

操作部１５０は、例えば、シャッターレリーズボタンや、セルフタイマー撮影モードなどの各種動作モードを設定するためのモード設定スイッチなどを備えている。また、シャッターレリーズボタンのスイッチは、ボタンの半押しでＯＮとなる第１スイッチＳＷ１と、ボタンの全押しでＯＮとなる第２スイッチＳＷ２とを含む。さらに、操作部１５０には、セルフタイマー撮影モードにおいて画像を撮像するまでのセルフタイマー時間を設定するためのスイッチも備えられている。

セルフタイマーランプ１８０は、ＬＥＤなどの発光装置であり、セルフタイマー撮影による撮像の準備が完了したことや、セルフタイマー撮影による撮像が行われることを、被写体に対して報知する。なお、セルフタイマー撮影モードにおいて、被写体に対して画像の撮像が行われることを報知するための装置は、セルフタイマーランプ１８０に限定されず、たとえば、所定の音を出力することで、被写体に対して画像の撮像が行われることを報知するスピーカなどを用いることができる。

次に、図３を参照して、第１実施形態に係るセルフタイマー撮影モードにおけるカメラ１の動作を説明する。図３は、第１実施形態に係るセルフタイマー撮影モードにおけるカメラ１の動作を示すフローチャートである。なお、以下に説明するカメラ１の動作は、シャッターレリーズボタンが全押しされることで開始される。

まず、ステップＳ１０１では、カメラ制御部１７０により、セルフタイマー撮影モードが設定されているか否かの判断が行われる。本実施形態では、撮影者が、操作部１５０のモード設定スイッチを介して、撮影者の指示と異なるタイミングで撮影を行うセルフタイマー撮影モードを設定することができ、撮影者によりセルフタイマー撮影モードが設定された場合には、セルフタイマー撮影モードによる撮影を行うために、ステップＳ１０２に進む。一方、セルフタイマー撮影モードが設定されていない場合には、ステップＳ１１２に進み、通常の撮影モードにおける画像の撮像が行われる。

ステップＳ１０２では、焦点検出部１６０により、デフォーカス量の算出が行われる。具体的には、まず、焦点検出部１６０より光束に応じた電荷の蓄積が行われ、蓄積された信号情報が、一対の像信号として出力される。そして、焦点検出部１６０は、撮影画面５０内に設定された焦点検出エリアＡＦＰごとに一対の像信号を読み出し、読み出した一対の像信号に基づいて相関演算を行うことで、デフォーカス量を算出する。たとえば、本実施形態では、図２に示すように、５１点の焦点検出エリアＡＦＰが設けられおり、焦点検出部１６０は、５１点の焦点検出エリアＡＦＰの全てにおいて、デフォーカス量の算出を行う。

ステップＳ１０３では、カメラ制御部１７０により、セルフタイマー撮影モードにおける撮影対象を対象被写体として検出する処理が行われる。具体的には、カメラ制御部１７０は、撮影画面５０に設定された５１点の焦点検出エリアＡＦＰのうち、撮影画面５０内の所定の検出対象範囲内に設定された焦点検出エリアＡＦＰ（たとえば図２中、グレーで示す焦点検出エリア）におけるデフォーカス量に基づいて、所定の撮影距離範囲内（たとえば、カメラ１から３〜５メートルの撮影距離となる範囲内）に位置する被写体を、対象被写体として検出する。これにより、たとえば撮影者がセルフタイマー撮影モードにおいてシャッターレリーズボタンを押下した後に、検出対象範囲に対応する、カメラ１から３〜５メートル離れたエリアまで移動した場合に、撮影者を対象被写体として検出することができる。

なお、カメラ制御部１７０は、たとえば、フォーカスレンズ２１２のレンズ位置と、デフォーカス量と、被写体までの撮影距離との関係を示すテーブルを備えており、このテーブルに基づいて、フォーカスレンズ２１２のレンズ位置およびデフォーカス量から被写体距離を算出することができる。

また、上述した検出対象範囲は、図２に示す範囲に限定されず、適宜、設定することができる。また、検出対象範囲を、カメラ制御部１７０のメモリに予め記憶させておく構成としてもよいし、あるいは、操作部１５０を介して、撮影者が任意に設定できる構成としてもよい。同様に、上述した対象被写体を検出する際の撮影距離も、特に限定されず、適宜設定することができ、該撮影距離を、カメラ制御部１７０のメモリに予め記憶させておく構成としてもよいし、あるいは、操作部１５０を介して、撮影者が任意に設定できる構成としてもよい。

次に、ステップＳ１０４では、カメラ制御部１７０により、ステップＳ１０３における対象被写体の検出の結果、対象被写体が検出されたか否かの判断が行われる。対象被写体が検出された場合には、撮影者が適切な撮影位置まで移動したものと判断して、ステップＳ１０５に進む。一方、対象被写体が検出できない場合には、撮影者はまだ適切な撮影位置まで移動していないと判断し、ステップＳ１０９に進み、対象被写体の検出が繰り返される。なお、ステップＳ１０９において第１タイマーをリセットおよび停止する処理については後述する。

ステップＳ１０５では、カメラ制御部１７０により、後述するステップＳ１０６において第１タイマーによるカウントが開始されているか否かの判断が行われる。第１タイマーによるカウントが開始されていない場合には、ステップＳ１０６に進み、カメラ制御部１７０により第１タイマーのカウントが開始される。一方、第１タイマーによるカウントが開始されている場合には、ステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、カメラ制御部１７０により、ステップＳ１０６において第１タイマーのカウントが開始されてから所定の時間（以下、被写体判定時間という。）が経過したか否かの判断が行われる。ここで、被写体判定時間とは、セルフタイマー撮影における対象被写体が適切か否かを判定するための時間である。たとえば、カメラ１の前をボールや他人などの被写体が通り過ぎた場合に、このような被写体を対象被写体として誤って撮影してしまう場合がある。これに対して、対象被写体を検出してから被写体判定時間が経過するのを待つことで、対象被写体を適切に判定することができ、ボールや他人などのカメラ１の前を通り過ぎる被写体を、対象被写体として誤って撮影してしまうことを有効に防止することができる。なお、被写体判定時間は、特に限定されないが、たとえば３秒以上の所定の時間とすることができる。

ステップＳ１０７において、第１タイマーによるカウントが開始されてから被写体判定時間が経過していると判定された場合には、撮影位置に適切な対象被写体が存在しており、セルフタイマー撮影による撮影の準備が完了したと判断して、ステップＳ１０８に進む。一方、第１タイマーによるカウントが開始されてから被写体判定時間が経過していないと判定された場合には、ステップＳ１０２に戻り、被写体判定時間が経過するまで対象被写体の検出が繰り返される。

なお、ステップＳ１０６で第１タイマーによるカウントを開始した後に、検出対象範囲において所定の撮影距離に位置する対象被写体が検出できなくなった場合（ステップＳ１０４＝Ｎｏ）には、ステップＳ１０９に進み、第１タイマーのカウントがリセットされるとともに、第１タイマーのカウントが停止される。その後、ステップＳ１０２に戻り、再度、対象被写体が検出された場合には（ステップＳ１０４＝Ｙｅｓ）、第１タイマーによるカウントが開始されていないと判断され（ステップＳ１０５＝Ｎｏ）、第１タイマーによるカウントがゼロから開始されることとなる（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０８では、セルフタイマー撮影による撮影の準備が完了したことを、対象被写体に報知するために、セルフタイマーランプ１８０による発光が行われる。具体的には、カメラ制御部１７０は、セルフタイマーランプ１８０に対して発光指令を送出し、これにより、セルフタイマーランプ１８０は、対象被写体にセルフタイマー撮影による撮像の準備が完了したことを報知するための発光を行う。

なお、セルフタイマーランプ１８０による発光方法は、特に限定されず、たとえば点滅光を発光する構成としてもよいし、あるいは、一定時間連続して発光を行う構成としてもよい。また、後述するセルフタイマー時間のカウントダウンによる発光と区別するために、セルフタイマー時間のカウントダウンによる光と異なる光を発光する構成としてもよい。

また、セルフタイマー撮影による撮影の準備が完了したことを、対象被写体に報知する方法は、セルフタイマーランプ１８０による発光に限定されず、たとえば、スピーカにより音を出力することで、セルフタイマー撮影による撮影の準備が完了したことを対象被写体に報知する構成としてもよい。

次いで、ステップＳ１１０では、カメラ制御部１７０により、第２タイマーによるセルフタイマー時間のカウントダウンが開始され、続くステップＳ１１１では、カウントダウン値がゼロになったか否かの判断が行われる。たとえば、操作部１５０を介して、撮影者によりセルフタイマー時間が設定されている場合には、カメラ制御部１７０は、撮影者により設定されたセルフタイマー時間のカウントダウンを開始し（ステップＳ１１０）、セルフタイマー時間のカウントがゼロになるまで、ステップＳ１１１で待機した後、セルフタイマー時間がゼロになった場合に、画像を撮像する（ステップＳ１１２）。同様に、カメラ制御部１７０は、セルフタイマー時間が予め決められている場合にも、予め決められたセルフタイマー時間のカウントダウンを開始し（ステップＳ１１０）、セルフタイマー時間がゼロになった場合に（ステップＳ１１１＝Ｙｅｓ）、画像を撮像する（ステップＳ１１２）。なお、セルフタイマー時間のカウントダウンを行っている際には、セルフタイマー撮影により画像を撮像することを対象被写体に報知するために、セルフタイマーランプ１８０の発光を行う構成としてもよい。

次に、図４を参照して、第１実施形態に係るセルフタイマー撮影モードにおけるカメラ１の動作を時系列に沿って説明する。図４は、第１実施形態に係るセルフタイマー撮影モードにおけるカメラ１の動作を説明するための図である。たとえば、図４に示す場面例では、撮影者がシャッターレリーズボタンを押下した後、検出対象範囲に対応するカメラ１から３〜５メートル離れたエリアまで移動することで、時刻ｔ１において、対象被写体が検出され（ステップＳ１０４＝Ｙｅｓ）、これにより、時刻ｔ１から第１タイマーによる被写体判定時間のカウントが開始される（ステップＳ１０６）。そして、時刻ｔ２において、被写体判定時間が経過すると（ステップＳ１０７＝Ｙｅｓ）、セルフタイマーランプ１８０の発光が行われ（ステップＳ１０８）、第２タイマーによるセルフタイマー時間のカウントダウンが開始される（ステップＳ１１０）。そして、セルフタイマー時間が経過することで（ステップＳ１１１＝Ｙｅｓ）、画像の撮像が行われる（ステップＳ１１１）。

以上のように、第１実施形態に係るカメラ１は、セルフタイマー撮影モードが設定されている場合に、撮像画面５０内の所定の検出対象範囲におけるデフォーカス量に基づいて、所定の撮影距離に位置する被写体を、セルフタイマー撮影による撮影対象である対象被写体として検出し、セルフタイマー撮影により対象被写体を撮影する。これにより、第１実施形態では、たとえば撮影者が所定の撮影位置まで移動したタイミングで、撮影者を対象被写体として適切に検出することができるため、セルフタイマー撮影において、対象となる被写体を適切に撮影することができる。また、本実施形態では、撮影画面内に設定された検出対象範囲内に存在し、かつ、所定の撮影距離に存在する被写体を対象被写体として検出することで、セルフタイマー撮影における対象被写体の検出精度を高めることができる。

さらに、本実施形態では、対象被写体が所定の被写体判定時間が経過するまで継続して検出された場合に、セルフタイマー撮影による撮影の準備が完了したと判定して、セルフタイマー撮影による画像の撮影を行う。これにより、本実施形態では、たとえば、カメラ１の前を横切るボールや人などの被写体を、セルフタイマー撮影における対象被写体と誤って検出してしまうことを有効に防止することができる。

加えて、本実施形態では、デフォーカス量に基づいて対象被写体を検出することで、顔認識処理により対象被写体を検出する場合や、被写体の特定のジェスチャーを検出することで対象被写体を検出する場合と比べて、セルフタイマー撮影における処理負荷を軽減することができる。また、顔認識処理やジェスチャー解析において生じる対象被写体の誤検出も有効に防止することができる。

≪第２実施形態≫
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて説明する。第２実施形態では、図１に示すカメラ１において、図５に示すように、セルフタイマー撮影モードにおけるステップＳ２０３における処理が、第１実施形態のステップＳ１０３と異なること以外は、第１実施形態と同様の処理が行われる。以下においては、第１実施形態と異なるステップＳ２０３を中心にして、第２実施形態に係るカメラ１の動作について説明する。なお、図５は、第２実施形態に係るセルフタイマー撮影モードにおけるカメラ１の動作を示すフローチャートである。

第２実施形態においても、図５に示すように、セルフタイマー撮影モードが設定されている場合に（ステップＳ２０１）、撮影画面５０内に設定された複数の焦点検出エリアＡＦＰにおいてデフォーカス量の算出が行われ（ステップＳ２０２）、その後、ステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３では、セルフタイマー撮影における撮影対象である対象被写体の検出が行われる。具体的には、第２実施形態において、カメラ制御部１７０は、撮影画面５０に設定された５１点の焦点検出エリアＡＦＰのうち、検出対象範囲内に位置する焦点検出エリアＡＦＰにおいて、デフォーカス量の変化量が所定の基準値以上となったか否かを判断することで、対象被写体の検出を行う。たとえば、撮影者がシャッターレリーズボタンを操作した後に、検出対象範囲に対応するエリア内まで移動した場合、撮影者の移動により検出対象範囲内におけるデフォーカス量が変化することとなる。そこで、カメラ制御部１７０は、ステップＳ２０２で算出したデフォーカス量のうち、検出対象範囲内に位置する焦点検出エリアＡＦＰにおけるデフォーカス量の変化量を検出し、デフォーカス量が所定の基準値以上となる場合には、検出対象範囲に対象被写体が進入したものと判断することで、対象被写体を検出することができる。なお、上記の基準値は、特に限定されないが、デフォーカス量の変化量が基準値以上となる場合に、対象被写体が検出対象範囲内に進入したと判断できる適切な大きさに設定される。

なお、検出対象範囲内に対象被写体が進入した場合には、検出対象範囲におけるデフォーカス量の変化が基準値以上で検出されるが、検出対象範囲内に対象被写体が存在する間は、検出対象範囲におけるデフォーカス量の変化は小さくなる傾向にある。そこで、カメラ制御部１７０は、検出対象範囲におけるデフォーカス量の変化量が基準値以上で検出された後、検出対象範囲におけるデフォーカス量の変化が基準値以上で検出されない場合には、検出対象範囲に対象被写体が存在するものと判断して、対象被写体を検出する構成としてもよい。反対に、検出対象範囲におけるデフォーカス量の変化が基準値以上で検出された後に、再度、検出対象範囲におけるデフォーカス量の変化が基準値以上で検出された場合に、対象被写体が検出対象範囲から進出したものと判断して、対象被写体を検出できないと判断する構成としてもよい。

以上のように、第２実施形態に係るカメラ１は、セルフタイマー撮影モードにおいて、検出対象範囲内のデフォーカス量の時間変化に基づいて、撮像画面５０内の所定の検出対象範囲内に移動する対象被写体を検出し、検出した対象被写体を撮影する。このように、第２実施形態では、検出対象範囲におけるデフォーカス量の変化に基づいて検出対象範囲内に移動する被写体を対象被写体として検出することができるため、第１実施形態の効果に加えて、カメラ１から対象被写体までの撮影距離を算出することなく、対象被写体を検出することができるという効果を奏することができる。

≪第３実施形態≫
次に、本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。第３実施形態では、図１に示すカメラ１において、図６のステップＳ３０５，Ｓ３０８に示すように、光学系の焦点調節が行われた後にセルフタイマー撮影が行われるように、カメラ１が動作すること以外は、第１実施形態と同様である。以下においては、図６を参照して、第１実施形態と異なるステップＳ３０５，Ｓ３０８を中心に、第３実施形態に係るカメラ１の動作について説明する。なお、図６は、第３実施形態に係るセルフタイマー撮影モードにおけるカメラ１の動作を示すフローチャートである。

第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、撮影画面５０の検出対象範囲内に存在し、かつ、所定の撮影距離範囲に位置する対象被写体の検出が行われる（ステップＳ３０３）。そして、第３実施形態では、対象被写体が検出された場合に（ステップＳ３０４＝Ｙｅｓ）、ステップＳ３０５に進み、光学系の焦点調節が開始される。

具体的には、ステップＳ３０５において、カメラ制御部１７０は、対象被写体に対応する焦点検出エリアのデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ２１２を合焦位置まで駆動させる焦点調節処理を開始する。すなわち、カメラ制御部１７０は、対象被写体にピントが合うように、対象被写体の位置に対応するデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ２１２を駆動させ、フォーカスレンズ２１２を合焦位置まで駆動させながら、ステップＳ３０６に進む。

ステップＳ３０６，Ｓ３０７では、第１実施形態のステップＳ１０５，Ｓ１０６と同様に、第１タイマーによるカウントが開始されているか否かの判断が行われ（ステップＳ３０６）、第１タイマーによるカウントが開始されていない場合には、第１タイマーのカウントが開始される（ステップＳ３０７）。一方、第１タイマーのカウントが開始されている場合には、ステップＳ３０８に進む。

ステップＳ３０８では、カメラ制御部１７０により、光学系の焦点状態が合焦状態であるか否かの判断が行われる。すなわち、カメラ制御部１７０は、ステップＳ３０５において対象被写体にピントが合うように光学系の焦点調節を開始し、その結果、このステップＳ３０８において、光学系の焦点状態が合焦状態となったか否かを判断する。

光学系の焦点状態が合焦状態となり、対象被写体にピントが合った場合には、ステップＳ３１０に進む。そして、第１タイマーのカウントを開始してから被写体判定時間が経過している場合には（ステップＳ３１０＝Ｙｅｓ）、セルフタイマー撮影モードによる撮像の準備が完了したことを対象被写体に報知するために、セルフタイマーランプ１８０の発光が行われる（ステップＳ３１１）。このように、第３実施形態では、対象被写体に対応する位置で光学系の焦点状態が合焦状態となった場合に、セルフタイマー撮影モードによる撮影の準備が完了したと判定され、セルフタイマー撮影による撮影の準備が完了したことが対象被写体に報知される。

また、ステップＳ３０８で合焦状態と判定されなかった場合には、ステップＳ３０９で被写体判定時間が経過していないと判断された場合と同様に、ステップＳ３０２に戻り、光学系の焦点状態が合焦状態となり、かつ、被写体判定時間が経過するまで、対象被写体に対応する位置の焦点調節が繰り返し行われる。

以上のように、第３実施形態に係るカメラ１では、セルフ撮影モードにおいて、対象被写体が検出された場合に、対象被写体に対応する焦点検出エリアのデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ２１２を駆動させることで、対象被写体にピントが合うように、光学系の焦点調節が行われる。そして、対象被写体に対応する位置のデフォーカス量に基づいて焦点調節を行った結果、光学系の焦点状態が合焦状態となり、かつ、被写体判定時間が経過した場合に、セルフタイマー撮影モードによる撮影の準備が完了したと判断し、セルフタイマー撮影が行われる。このように、第３実施形態では、光学系の焦点状態が合焦状態となった場合に、セルフタイマー撮影モードによる撮影の準備が完了したと判断して、セルフタイマー撮影を行うことで、第１実施形態の効果に加えて、セルフタイマー撮影において対象被写体にピントの合った画像を適切に撮像することが可能となる。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。たとえば、本発明の実施形態は、上述した第１実施形態から第３実施形態に限られるものではなく、また、上述した第１実施形態から第３実施形態をそれぞれ組み合わせてもよい。

また、上述した実施形態では、対象検出範囲内に設定された焦点検出エリアにおけるデフォーカス量に基づいて、対象被写体を検出する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、撮像画面内に設定された焦点検出エリアにおけるデフォーカス量に基づいて対象被写体を検出する構成としてもよい。この場合、たとえば、セルフタイマー撮影を行う際に、撮影者が対象検出範囲から外れた位置でポーズを取った場合でも、撮影者を適切に撮影することが可能となる。

さらに、上述した実施形態では、対象被写体が検出されてから被写体判定時間が経過した後に、セルフタイマー時間のカウントダウンを行い、セルフタイマー時間のカウントがゼロとなった場合に、画像を撮像する構成を例示したが、この構成に限定されずに、たとえば、対象被写体が検出された場合に、直ぐに、セルフタイマーランプ１８０を発光して、対象被写体が適切な撮影位置に存在することを対象被写体に報知し、画像を撮像する構成としてもよい。この場合、対象被写体が適切な撮影位置まで移動したら、対象被写体に一定時間経過するまで待せることなく、対象被写体の画像を撮像することができる。また、この場合には、撮影者などの対象被写体がセルフタイマー時間を設定する手間も省くことができる。または、対象被写体が検出されてから被写体判定時間が経過した後、直ぐに、画像を撮像する構成としてもよいし、あるいは、対象被写体が検出されたら直ぐにセルフタイマー時間のカウントダウンを開始し、セルフタイマー時間のカウントがゼロになった場合に、画像を撮像する構成としてもよい。

また、上述した実施形態では、焦点検出エリアにおいて位相差検出方式によるデフォーカス量を算出し、位相差検出方式によるデフォーカス量に基づいて、撮影者が検出対象範囲に存在するか否かを判断する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、各焦点検出エリアにおいてコントラスト検出方式による焦点検出を行い、このコントラスト検出方式による焦点検出結果に基づいて、対象被写体を検出する構成としてもよい。なお、カメラ制御部１７０は、フォーカスレンズ２１２を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させながら、各レンズ位置において撮像素子１１０から画素出力を読み出すことで、各レンズ位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ２１２のレンズ位置を合焦位置として求めることで、コントラスト検出方式による焦点検出を実行することができる。

さらに、上述した実施形態では、セルフタイマー時間が経過した後に１枚の画像を撮像する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、図５に示す例において、セルフタイマーランプ１８０の発光前である被写体判定時間中に１枚の画像を撮像し、また、セルフタイマーランプ１８０の発光後のセルフタイマー時間中に１枚の画像を撮像することで、合計で３枚の画像を撮像する構成としてもよい。この場合、撮像者は３枚の画像の中からお気に入りの画像を選択することができるとともに、セルフタイマーランプ１８０が発光する前に画像の撮像を行うことで、対象被写体がリラックスした状態の画像を撮像することができる。

加えて、上述した第３実施形態では、対象被写体の位置におけるデフォーカス量に基づいて焦点調節を行った後に、セルフタイマー撮影を行う構成を例示したが、被写体判定時間が経過した後に、対象被写体の位置におけるデフォーカス量に基づいて焦点調節を行う構成としてもよい。

なお、上述した実施形態のカメラ１は特に限定されず、例えば、デジタルビデオカメラ、レンズ一体型のデジタルカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。

１…デジタルカメラ
２…カメラ本体
２１…カメラ制御部
２２…撮像素子
２２１…撮像画素
２２２ａ，２２２ｂ…焦点検出画素
３…レンズ鏡筒
３２…フォーカスレンズ
３６…フォーカスレンズ駆動モータ
３７…レンズ制御部

Claims (8)

1. 光学系による像を撮像する撮像部と、
   前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部と、
   前記焦点検出部により検出された焦点状態に基づいて、予め設定された所定の撮影距離範囲に位置する被写体を対象被写体として検出する被写体検出部と、
   撮影者による撮影の指示と異なるタイミングで画像を撮像する時間差撮影モードを設定可能な時間差撮影モード設定部と、
   前記時間差撮影モードが設定されている場合であって、前記被写体検出部により前記対象被写体が検出された場合に、前記撮像部に前記像を撮像させる制御部と、を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 光学系による像を撮像する撮像部と、
   前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部と、
   前記焦点検出部により検出された前記光学系の焦点状態の変化に基づいて、撮影画面内に移動した被写体を対象被写体として検出する被写体検出部と、
   撮影者による撮影の指示と異なるタイミングで撮影を行う時間差撮影モードを設定可能な時間差撮影モード設定部と、
   前記時間差撮影モードが設定されている場合であって、前記被写体検出部により前記対象被写体が検出された場合に、前記撮像部に前記像を撮像させる制御部と、を備えることを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１または２に記載の撮像装置であって、
   前記被写体検出部は、前記撮影画面内に設定された所定の検出対象範囲における焦点状態に基づいて、前記対象被写体を検出することを特徴とする撮像装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の撮像装置であって、
   前記制御部は、前記被写体検出部により前記対象被写体が検出された後、所定の第１時間が経過した場合に、前記撮像部に前記像を撮像させることを特徴とする撮像装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の撮像装置であって、
   前記対象被写体に対する報知を行う報知部を備え、
   前記制御部は、前記被写体検出部により前記対象被写体が検出された場合には、前記報知部に前記報知を行わせることを特徴とする撮像装置。
6. 請求項５に記載の撮像装置であって、
   前記制御部は、前記報知部による報知の後、所定の第２時間を経過した場合に、前記撮像部に前記像を撮像させることを特徴とする撮像装置。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の撮像装置であって、
   前記焦点検出部の焦点検出結果に基づいて、駆動部に焦点調節光学系を光軸方向に駆動させることで、前記光学系の焦点調節を行う焦点調節部をさらに備え、
   前記制御部は、前記被写体検出部により前記対象被写体が検出された場合には、前記撮影画面内の前記対象被写体に対応する位置における焦点検出結果に基づいて、前記焦点調節部に、前記光学系の焦点調節を行わせることを特徴とする撮像装置。
8. 請求項７に記載の撮像装置であって、
   前記制御部は、前記焦点調節部による焦点調節の結果、前記光学系の焦点状態が合焦状態となった場合に、前記報知部に、前記報知を行わせることを特徴とする撮像装置。

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