JP2016057463A - 焦点調節装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 連写の撮影毎にＡＦを行う場合、撮影者が意図する被写体に合焦させることができる焦点調節装置およびその制御方法を提供する。【解決手段】 連写間の撮影待機処理中に顔や物体検出などの特定の被写体の検出を行う場合、今回の撮影待機処理中に顔や物体などの特定の被写体が検出されるまでは、前回までの撮影待機処理と撮影した静止画から検出した顔や物体などの特定の被写体の情報の履歴に基づいて焦点検出エリアの位置とサイズを設定する。【選択図】 図１

Description

本発明は、焦点調節装置及びその制御方法に関する。

従来から、撮像画面の中から主要な被写体（以下、主被写体と呼ぶ）を検出する技術が知られている。例えば人物の目や口等の特徴から特定した顔や、色や輝度から特定の物体を主被写体として検出する。その際、主被写体の位置やサイズを検出結果として出力することが多い。

またタッチパネルを用いて、撮影者がタッチ指示した位置にある被写体を主被写体とする技術が知られている。さらに十字スイッチなどの操作部材によって撮影待機画面上に表示された指示カーソルを移動して撮影者が特定した被写体を主被写体とする技術が知られている。このようにして検出された主被写体は、撮影レンズの焦点を合わせる対象として用いられる。

電子スチルカメラやビデオカメラ等で用いられるオートフォーカス（以下、ＡＦと記す）では、ＣＣＤ等の撮像素子から得られる輝度信号の高域成分が最大になるレンズ位置を合焦位置とする方式が用いられている。その際、前述のようにして検出された主被写体を焦点検出エリアとする方式が知られている。

一方、連写機能を有するカメラにおいて、撮影毎にＡＦを行うことによって合焦位置の更新を行う方式が知られている。

特許文献１は、連写時に、焦点調節手段による合焦位置検出動作と平行して顔検出を行い、得られた顔情報を次の合焦位置検出動作に使用することが開示されている。

特開２００８−１５１９１０号公報

しかし、動く被写体を連写する場合、前回の合焦位置検出動作時に検出した顔情報に基づいて焦点検出エリアを設定しても、次の合焦位置検出動作時には既にその位置に被写体の顔が存在していない可能性がある。それにも関らず、前回の合焦位置検出動作時に検出した顔情報に基づいた焦点検出エリアを使った合焦位置検出動作を行うと、撮影者が意図する被写体とは別の被写体に合焦してしまう恐れがある。

本発明はこのような従来技術の課題に鑑みなされたものであり、連写の撮影毎にＡＦを行う場合、撮影者が意図する被写体に合焦させることができる焦点調節装置およびその制御方法を提供することを目的とする。

上述の目的は、撮像素子の出力から特定の被写体を検出する被写体検出手段と、前記被写体検出手段により検出された特定の被写体に対応する焦点検出エリアからの出力信号に基づいて、フォーカスレンズの移動を制御して被写体にピントを合わせる第１の焦点調節手段と、撮影待機処理と撮影処理を交互に繰り返し行う制御手段とを有し、前記第１の焦点調節手段は、連写撮影の際の撮影待機処理において前記被写体検出手段からの出力が得られないうちは、前回までの撮影待機処理または撮影処理の少なくとも一方において前記被写体検出手段から出力された検出結果に対応する焦点検出エリアからの出力信号に基づいて前記フォーカスレンズの移動を制御し、前記連写撮影の際の撮影待機処理において前記被写体検出手段からの出力が得られるようになったら、今回の撮影待機処理において前記被写体検出手段から出力された検出結果に対応する焦点検出エリアからの出力信号に基づいて前記フォーカスレンズの移動を制御することを特徴とする焦点調節装置によって達成される。

本発明によれば、連写の撮影毎にＡＦを行う場合、ＡＦ処理の時間経過によらず撮影者が意図する被写体に焦点検出エリアを設定し続け、撮影者が意図する被写体に合焦させることができる焦点調節装置およびその制御方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る焦点調節装置のブロック図である。 撮像素子の位相差ＡＦ用画素を説明する図である。 焦点調節装置の基本的な動作を示すフローチャートである。 図３における撮影処理を示すフローチャートである。 図４における静止画ＡＦ処理を示すフローチャートである。 図４における連写間用ライブビュー処理を示すフローチャートである。 図６における連写間用ＡＦ処理を示すフローチャートである。 図７における連写撮影前ＡＦ処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態における連写間用ＡＦ処理を示すフローチャートである。 第３の実施形態における連写間用ＡＦ処理を示すフローチャートである。 第４の実施形態における連写間用ライブビュー処理を示すフローチャートである。 第４の実施形態における連写間用ＡＦ処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の例示的な実施形態を、添付図面に基づいて詳細に説明する。

（第１の実施形態）
＜撮像装置の構成＞
図１は、本実施形態の、焦点調節装置を含む撮像装置１００の機能構成例を示すブロック図である。

フォーカスレンズ１０１は、合焦距離を調節するためのレンズである。フォーカスレンズ駆動モータ１０２はフォーカスレンズ１０１をその光軸に沿って移動させる駆動モータである。撮像素子１０３は被写体からの入射光を電気信号に変換する。

撮像素子１０３は、図２のように位相差ＡＦ用の画素を持っている。この位相差ＡＦ用画素は通常の画素に対して半分の開口になっている。図２で示す位相差ＡＦ用画素の斜線の部分が遮光されている部分である。また位相差ＡＦ用画素は開口している位置によってＡとＢの２種類がある。Ａ画素は左側が、Ｂ画素は右側が開口している。Ａ画素だけでできる画像と、Ｂ画素だけでできる画像との相関演算によって位相差ＡＦを実現する。なお２つの像の相関演算によって行う位相差ＡＦは公知のものである。説明のため図２では位相差ＡＦ用画素を１行だけ表記しているが、実際にはこれが複数行あり、撮像素子１０３上のほぼ全面をカバーしているものとする。

なお、上述では撮像素子１０３が位相差ＡＦ用の画素を持っている構成としたが、例えば、１つのマイクロレンズと射出瞳を分割するための複数の光電変換部で構成される画素を複数もつ撮像素子を用いる場合も考えられる。この場合には異なる射出瞳を通過した光を光電変換した複数の画素出力信号を用いて像信号の位相差（像ズレ量）を検出し、焦点調節を行う。

Ａ／Ｄ変換器１０４は撮像素子１０３から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する。画像処理プロセッサ１０５はＡ／Ｄ変換器１０４から出力された画像データに所定の処理を施す。

マイクロコントローラ（以下、「ＣＰＵ」と呼ぶ。）１０６は撮影シーケンスなどシステムを制御するためのシステム制御用ＣＰＵである。プログラムメモリ１０７はＣＰＵ１０６で実行されるプログラムが記憶されている。ワークメモリ１０８はＣＰＵ１０６がプログラムメモリ１０７に記憶されているプログラムに従って処理を行う際に必要な各種データを一時的に記憶するメモリである。

撮影準備指示スイッチ（以下、「ＳＷ１」と呼ぶ。）１０９は自動露出制御（以下、「ＡＥ」と呼ぶ。）やＡＦ等の撮影準備を指示するためのスイッチである。撮影処理指示スイッチ（以下、「ＳＷ２」と呼ぶ。）１１０は撮影準備指示スイッチ１０９の操作後、本露光及び記録動作等の撮影処理を指示するためのスイッチである。画像表示部１１１は画像を表示する表示部である。タッチパネル１１２は操作者が指やペン先などで触れる（タッチする）ことによりカメラに各種の動作や設定を指示するパネルである。このタッチパネル１１２は画像表示部１１１に重ねて設置されており、タッチパネル１１２のパネル上の位置と画像表示部１１１の表示面上の位置は一対一に対応しているものとする。なお以下の説明では画像表示部１１１に表示されている画像やアイコンに対応した、タッチパネル１１２上の位置をタッチすることを単に、画像にタッチする、アイコンにタッチすると表現する。

十字スイッチ１１３は画像表示部１１１に表示されたメニュー項目の選択や焦点検出エリアの移動指示等に使用するスイッチである。

顔検出部１１４は画像処理プロセッサ１０５で処理された画像データから人物の顔を検出する。物体検出部１１５は画像処理プロセッサ１０５で処理された画像データから人物の顔以外の物体を検出する。これらは、被写体を検出し追尾を行う被写体検出部である。

絞り１１６は被写体からの入射光量を制限する。絞り駆動モータ１１７は絞り１１６を動かす駆動モータである。

＜撮像装置の動作フロー＞
次に、図１の撮像装置１００の動作について説明する。なお以下の説明において、記憶や判定などの処理は特に説明しない場合はプログラムメモリ１０７に記憶されたプログラムに基づいてＣＰＵ１０６が行うものとする。また特に説明しない場合は、ＣＰＵ１０６が演算結果や各種処理データをワークメモリ１０８に記憶するものとする。

図３は撮像装置の全体的な動作を説明するフローチャートである。まずＳ３０１では撮影準備を指示するＳＷ１の状態を検出し、ＯＮならばＳ３０３へ、そうでなければＳ３０２へ進む。Ｓ３０２では撮影待機時の画像を画像表示部１１１に表示するためのライブビュー処理を行う。このライブビュー処理では撮像素子１０３からの画像データの読み出し、ＡＥ、ＡＦ、オートホワイトバランス（ＡＷＢ）、表示用画像処理、画像表示部１１１への画像表示処理などの撮影待機処理を行う。

Ｓ３０３では本撮影用ＡＥ処理を行う。Ｓ３０４では本撮影用ＡＦ処理を行う。これらの本撮影用ＡＥ処理及び本撮影用ＡＦ処理は、連写撮影の最初の１枚のために行うものである。Ｓ３０５では撮影処理を指示するＳＷ２の状態を検出し、ＯＮならばＳ３０６へ進み、そうでなければ再びＳＷ２の状態の検出を行う。Ｓ３０６では後述する手順に従って撮影処理を行う。

＜撮影処理の動作フロー＞
図４は図３のＳ３０６における撮影処理を説明するフローチャートである。まずＳ４０１では撮像素子１０３への露光、読み出し、画像処理プロセッサ１０５による画像処理、図示しない記録媒体への記録などの本撮影処理を行う。Ｓ４０２ではＳ４０１で撮影した画像から、顔検出部１１４を使って顔検出処理を行う。この顔検出処理では被写体の顔の位置とサイズを算出する。Ｓ４０３では後述する手順に従って静止画から位相差ＡＦによってフォーカスレンズ１０１の合焦位置を求める。

Ｓ４０４では撮影処理を指示するＳＷ２の状態を検出し、ＯＮならばＳ４０５へ進み、そうでなければ本処理を終了する。Ｓ４０５では後述する手順に従って連写の撮影間に挿入するライブビュー処理を行う。

この様にＳＷ２が押されている間は本撮影処理とライブビュー処理を交互に繰り返すことによって、画像表示部１１１にライブ画像を表示するライブビュー処理を挟んだ連写撮影を行う。

＜合焦位置を求める動作フロー＞
図５は図４のＳ４０３における静止画から位相差ＡＦによってフォーカスレンズ１０１の合焦位置を求めるフローチャートである。まずＳ５０１ではＳ４０２で検出した顔の位置に基づいて、ＡＦ処理に使用する位相差ＡＦ画素の位置を設定する。Ｓ５０２ではＳ４０２で検出した顔のサイズに基づいて、ＡＦ処理に使用する位相差ＡＦ画素の範囲を設定する。Ｓ５０３ではＳ５０１とＳ５０２で設定した位置と範囲の位相差ＡＦ画素を使用して相関演算を行う。この相関演算によって求めたフォーカスレンズ１０１の合焦位置はワークメモリ１０８に記憶する。

＜連写間ライブビュー処理の動作フロー＞
図６は図４のＳ４０５における連写間ライブビュー処理を説明するフローチャートである。まずＳ６０１では図３のＳ３０２と同様のライブビュー処理を行う。このライブビュー処理の中で顔検出部１１４を使って顔検出処理を行う。Ｓ６０２では顔検出部１１４での顔検出処理が終了したかどうか判定し、終了していれば、すなわち顔検出結果が出ていればＳ６０３に進み、そうでなければＳ６０５に進む。Ｓ６０３では今回の顔検出情報、すなわちＳ６０１で検出した顔情報を後述する連写間のＡＦ処理に使用する顔情報として記憶する。Ｓ６０４ではＳ６０３で記憶した顔のサイズから推定距離を算出する。この推定距離は、一般的な人物の顔サイズの平均値を記憶しておき、記憶した平均値とＳ６０３で記憶した顔サイズの比と、撮影レンズの焦点距離に基づいて求める。推定距離をｄ、焦点距離をｆ、記憶した平均顔サイズをＡ、顔検出部１１４で検出した顔サイズをａとすると下記の式のようになる。
ｄ＝（Ａ／ａ）×ｆ・・・・・・（１）

Ｓ６０５では前回までの連写間ライブビュー処理で検出した顔情報と撮影した静止画から検出した顔情報の履歴に基づいた顔情報を、後述する連写間のＡＦ処理に使用する顔情報として記憶する。履歴に基づいた顔情報の求め方としては例えば下記のようにする。顔位置は、前回までの連写間ライブビュー処理で検出した顔位置情報と撮影した静止画から検出した顔位置情報を記憶しておき、記憶した位置を時系列に直線補間または２次関数補間する。顔サイズも同様にして補間して求める。

Ｓ６０６では後述する手順に従って連写間ＡＦ処理を行う。Ｓ６０７では連写間ＡＦが終了したかどうか判定し、終了していれば本処理を終了し、そうでなければＳ６０１へ進む。

この様に、連写間ライブビュー処理の開始直後は連写間ライブビュー処理において読み出した画像データからの顔検出結果がまだ出ていない。よって、代替として前回までの連写間ライブビュー処理で検出した顔情報と撮影した静止画から検出した顔情報の履歴に基づいた顔情報を使用する。このようにすれば顔情報がまだ出ていない間でも、代替の顔情報に基づいてＡＦ処理を行うことができる。

＜連写間ＡＦ処理の動作フロー＞
図７は図６のＳ６０６における連写間ＡＦ処理を説明するフローチャートである。まずＳ７０１では図５のＳ５０３において相関演算によって求めたフォーカスレンズ１０１の位置から合焦距離を算出し、これを図６のＳ６０４で算出した顔サイズから求めた推定距離と比較する。Ｓ７０２ではＳ７０１で比較した両者の差を所定値と比較し、所定値よりも小さければＳ７０３に進み、そうでなければＳ７０５に進む。Ｓ７０３では静止画からの位相差ＡＦによる合焦結果から算出される位置にフォーカスレンズ１０１を移動する。Ｓ７０４では連写間ＡＦ処理を終了すると記憶する。この情報は図６のＳ６０７で使用される。

Ｓ７０５では後述する連写撮影前ＡＦ処理に備えて焦点検出エリアを設定する。この時設定する焦点検出エリアの位置とサイズは、図６のＳ６０３またはＳ６０５で記憶した顔位置とサイズを使用する。Ｓ６０２での判定に従って、顔が検出されていれば今回の顔検出情報が使用され、顔が検出されていなければ前回までの履歴に基づいた顔情報が使用される。Ｓ７０６では後述する手順に従って連写撮影前ＡＦ処理を行う。

＜連写撮影前ＡＦの動作フロー＞
図８は図７のＳ７０６における連写撮影前ＡＦを説明するフローチャートである。以下の説明においてスキャンとはＳ８０１からＳ８０６までの処理のことを言う。まずＳ８０１ではフォーカスレンズ１０１が後述するスキャン開始位置に移動済みかどうか判定し、移動済みでなければＳ８０２へ、そうでなければＳ８０３へ進む。

Ｓ８０２ではスキャン開始位置へフォーカスレンズ１０１を移動する。ここでスキャン開始位置は、前回までの連写撮影時の合焦位置を直線近似または曲線近似して求めた位置から、所定量移動した位置とする。ここでの所定量とは、近似の結果被写体が無限方向に移動していると予測されれば至近側に、至近方向に移動していると予測されれば無限側に設定する。

Ｓ８０３では撮像素子１０３に露光された後読み出されたアナログ映像信号をＡ／Ｄ変換器１０４を使ってデジタル信号に変換し、その出力から画像処理プロセッサ１０５において輝度信号の高周波成分を抽出し、焦点評価値として記憶する。この焦点評価値は画像のコントラスト状態を示す値である。Ｓ８０４ではフォーカスレンズ１０１の現在位置を記憶する。フォーカスレンズ駆動モータ１０２にステッピングモータを使用する場合は、図示しない初期位置からの駆動パルス数をもってフォーカスレンズ１０１の位置とする。Ｓ８０５ではＳ８０４で記憶したフォーカスレンズ１０１の現在位置がスキャン終了位置と同じかどうか判定し、同じならＳ８０７へ、そうでなければＳ８０６へ進む。ここでスキャン終了位置は、Ｓ８０２で設定したスキャン開始位置から所定範囲、移動した位置とする。

Ｓ８０６ではフォーカスレンズ１０１をスキャン終了位置へ向かって所定量移動する。

Ｓ８０７ではＳ８０３で記憶した焦点評価値の中から最大のもの、つまり焦点評価値のピークを抽出する。Ｓ８０８ではＳ８０４で記憶したフォーカスレンズ１０１の位置の中からＳ８０７で抽出した焦点評価値のピークに対応するフォーカスレンズ１０１の位置、つまりピークのレンズ位置を抽出する。Ｓ８０９ではＳ８０８で抽出したピーク位置にフォーカスレンズ１０１を移動する。Ｓ８１０ではＳ８０８で抽出したピーク位置を記憶する。Ｓ８１１では連写間ＡＦ処理を終了すると記憶する。この情報は図７のＳ７０４と同様に図６のＳ６０７で使用される。

静止画撮影とその後のライブビュー処理を行う時刻には差があるので、その時刻差の間に被写体である顔が移動し距離が変わっている可能性がある。そこで図７と図８のように構成すると、静止画から算出した位相差ＡＦによる合焦位置から算出される距離と、連写間のライブビュー処理によって検出された顔情報から算出した推定距離を比較し、その差が所定値より小さければ位相差ＡＦの結果を使用する。この場合前記時刻差間に被写体距離が大きく変わっていないと推定できるので、静止画から算出した位相差ＡＦによる合焦位置を次の撮影のための合焦位置とする。こうすればライブビュー処理中に改めてＡＦを行う必要がないので次の撮影までの時間を短縮できる。

一方、位相差ＡＦ結果と顔情報から算出した推定距離の差が大きい場合は、前記時刻差間に被写体距離が大きく変わっていると推定できるので、ライブビュー処理中にコントラストＡＦを行う。こうすれば移動した被写体に対してもピントの合った撮影ができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態の変形例として、静止画から算出した位相差ＡＦ結果と連写間のライブビュー処理中のＡＦを組み合わせて最終的な合焦位置を得る方法を説明する。

図９は第１の実施形態の図７の連写間ＡＦ処理を置き換えたものである。まずＳ９０１では図５のＳ５０３において相関演算によって求めた、静止画からの位相差ＡＦによる合焦結果から算出される位置に基づいて、図８のＳ８０２で移動するスキャン開始位置を決定する。この時のスキャン開始位置はスキャン開始位置をＰＳ、フォーカスレンズ１０１の現在位置をＰＣ、静止画からの位相差ＡＦによって求められた合焦位置をＰＡとすると、下記の式によって求める。
ＰＳ＝（ＰＣ−ＰＡ）／ｎ・・・・・・（２）

ここでｎ≧１とする。つまり、フォーカスレンズ１０１の現在位置と静止画からの位相差ＡＦによって求められた合焦位置の差、すなわちデフォーカス量の１／ｎの量を移動した位置をスキャン開始位置とする。

Ｓ９０２では後述する連写撮影前ＡＦ処理に備えて焦点検出エリアを設定する。この時の焦点検出エリアの設定の仕方は図７のＳ７０５と同様である。Ｓ９０３では図８の連写撮影前ＡＦ処理を行う。この時のＳ８０２で移動するフォーカスレンズ１０１のスキャン開始位置は、Ｓ９０１で決定した位置とする。

このようにすれば、静止画からの位相差ＡＦによる合焦位置に基づいたデフォーカス量に基づいて素早くフォーカスレンズ１０１をスキャン開始位置まで移動する。その後図８で説明した連写撮影前のＡＦを行うことによって最終的な合焦位置を決定するので、連写間のライブビュー処理中の被写体に対して最終的な合焦位置を決定することができる。こうすると、連写撮影前のＡＦでは合焦位置付近のみをスキャンすればよいので、ＡＦ時間を短縮し、なおかつ前回の静止画撮影後に移動した被写体に対してもピントの合った撮影ができる。

（第３の実施形態）
第１及び第２の実施形態の変形例として、静止画から算出した位相差ＡＦ結果から、合焦位置の方向に応じてその後のＡＦ処理を変える方法を説明する。

図１０は第１の実施形態の図７の連写間ＡＦ処理を置き換えたものである。まずＳ１００１では図５のＳ５０３において相関演算によって求めた、静止画からの位相差ＡＦによる合焦結果から算出される位置が、フォーカスレンズ１０１の現在位置に対して無限側であるか判定する。そして、無限側であればＳ１００２へ進み、そうでなければＳ１００４へ進む。Ｓ１００２では静止画からの位相差ＡＦの結果から算出されるデフォーカス量から、フォーカスレンズ１０１の現在位置と合焦位置との差を被写界深度に換算する。Ｓ１００３ではそれまで設定していた絞り１１６の被写界深度が、Ｓ１００２で算出した被写界深度分だけ深くなるように絞る。こうすることで、合焦位置が被写界深度内に入るようにすることができる。

Ｓ１００４からＳ１００６は図９のＳ９０１からＳ９０３と同様であるので説明を割愛する。

このようにすれば、静止画からのＡＦ結果から合焦位置がフォーカスレンズ１０１の現在位置よりも無限側にある時は、ＡＦせずに絞りを被写界深度分絞るだけである。この理由は、遠距離側は被写界深度が深くなるので、ピント位置を合わせ直さなくても絞りを絞って被写界深度を深くすることで実用的な合焦精度が得られるからである。

一方、静止画からのＡＦ結果から合焦位置がフォーカスレンズ１０１の現在位置よりも至近側にある時は、絞りを絞って被写界深度を深くするだけでは実用的な合焦精度が得られない。そこでこの場合は改めてＡＦをし直す。

そのため必要な時だけＡＦ処理を行うので、連写間でのＡＦ処理時間を短縮することができる。

（第４の実施形態）
第１及び第２及び第３の実施形態の変形例を第４の実施形態として示す。ここでは、連写間のライブビュー処理において検出された顔情報が、前回までの連写間ライブビュー処理で検出した顔情報と撮影した静止画から検出した顔情報の履歴に基づいた顔情報と比較して差がある場合の処理について説明する。

図１１は第１の実施形態の図６の連写間ライブビュー処理を置き換えたものである。Ｓ１１０１からＳ１１０２は図６のＳ６０１からＳ６０２と同様であるので説明を割愛する。Ｓ１１０３は図６のＳ６０５と同様の処理を行う。

Ｓ１１０４では今回の顔検出情報とＳ１１０３で記憶した前回までの履歴に基づいた顔検出情報を比較する。Ｓ１１０５ではＳ１１０４で比較した結果、その差が所定値以上であればＳ１１０６に進み、そうでなければＳ１１０７に進む。Ｓ１１０６では図８で処理する連写撮影前ＡＦで記憶している情報をクリアする。この情報は、Ｓ８０１で判定するスキャン開始位置への移動情報、Ｓ８０３で記憶する焦点評価値、Ｓ８０４で記憶するフォーカスレンズ１０１の位置である。こうすることで次に図８の連写撮影前ＡＦを行う時に、フォーカスレンズ１０１をスキャン開始位置に移動し直してから改めてスキャン動作を行う。これは、今回の顔情報と履歴に基づいた顔情報の差が大きいことから被写体が移動したと判断し、スキャン動作をやり直すということである。

Ｓ１１０７では図６のＳ６０３と同様に今回の顔検出情報を連写間のＡＦ処理に使用する顔情報として記憶する。

Ｓ１１０８では後述する手順に従って連写間ＡＦ処理を行う。Ｓ１１０９は図６のＳ６０７と同様なので説明を割愛する。

また、図１２は第１の実施形態の図７の連写間ＡＦ処理を置き換えたものである。まずＳ１２０１では図５のＳ５０３において相関演算によって求めた、静止画からの位相差ＡＦによる合焦結果から算出される位置に基づいて、図８のＳ８０２で移動するスキャン開始位置を決定する。Ｓ１２０２では後述する連写撮影前ＡＦ処理に備えて焦点検出エリアを設定する。この時の焦点検出エリアは前回までの履歴に基づいた顔情報または、今回の顔検出情報に基づいて設定する。この設定の仕方は図７のＳ７０５と同様である。Ｓ１２０３では図８の連写撮影前ＡＦ処理を行う。

このようにすれば、連写間のライブビュー処理において顔検出がまだ終了していない時は前回までの履歴に基づいた顔情報に基づいて焦点検出エリアを設定し、連写間のＡＦ処理を行うことができる。その後連写間のライブビュー処理において顔検出が終了した時点で、今回の顔情報と履歴に基づいた顔情報を比較し、その差が大きい時は連写撮影前ＡＦにおけるスキャン動作をやり直す。このため被写体が移動した場合など履歴に基づいた顔情報の信頼性が無くなった場合でも高いＡＦ精度が得られる。

今までの説明では、顔検出部１１４を使って検出した顔に対して、静止画ＡＦ処理を行ったり、連写間のＡＦ処理を行うようにした。これを、物体検出部１１５で検出された物体や、撮影者がタッチパネル１１２にタッチした被写体や、十字スイッチ１１３で焦点検出エリアを合せた被写体に対して、静止画ＡＦ処理を行ったり、連写間のＡＦ処理を行うようにしても良い。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。上述の実施形態の一部を適宜組み合わせてもよい。

また、上述の実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムを、記録媒体から直接、或いは有線／無線通信を用いてプログラムを実行可能なコンピュータを有するシステム又は装置に供給し、そのプログラムを実行する場合も本発明に含む。

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータに供給、インストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明に含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記録媒体、光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリでもよい。

また、プログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバに本発明を形成するコンピュータプログラムを記憶し、接続のあったクライアントコンピュータがコンピュータプログラムをダウンロードしてプログラムするような方法も考えられる。

Claims (10)

1. 撮像素子の出力から特定の被写体を検出する被写体検出手段と、
   前記被写体検出手段により検出された特定の被写体に対応する焦点検出エリアからの出力信号に基づいて、フォーカスレンズの移動を制御して被写体にピントを合わせる第１の焦点調節手段と、
   撮影待機処理と撮影処理を交互に繰り返し行う制御手段とを有し、
   前記第１の焦点調節手段は、連写撮影の際の撮影待機処理において前記被写体検出手段からの出力が得られないうちは、前回までの撮影待機処理または撮影処理の少なくとも一方において前記被写体検出手段から出力された検出結果に対応する焦点検出エリアからの出力信号に基づいて前記フォーカスレンズの移動を制御し、前記連写撮影の際の撮影待機処理において前記被写体検出手段からの出力が得られるようになったら、今回の撮影待機処理において前記被写体検出手段から出力された検出結果に対応する焦点検出エリアからの出力信号に基づいて前記フォーカスレンズの移動を制御することを特徴とする焦点調節装置。
2. 前記撮像素子は位相差ＡＦ用画素を有し、
   前記位相差ＡＦ用画素からの出力信号を相関演算する相関演算手段と、
   前記被写体検出手段で特定した被写体の大きさから推定距離を算出する算出手段とを有し、
   前記第１の焦点調節手段は、前記連写撮影の際の撮影処理において前記被写体検出手段から出力された検出結果に対応する焦点検出エリアからの出力信号に基づいて前記相関演算手段を制御した結果から算出した距離と、前記連写撮影の際の撮影待機処理において前記算出手段から算出された距離を比較し、その差が所定値よりも小さい場合は、前記相関演算の結果に基づいて前記フォーカスレンズを制御することを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
3. 前記相関演算手段は、前記連写撮影の際の撮影処理において前記被写体検出手段から出力された検出結果に対応する焦点検出エリアからの出力信号に基づいて相関演算し、
   前記第１の焦点調節手段は、前記相関演算の結果に基づいて前記フォーカスレンズが移動された後、前記被写体検出手段から出力された検出結果に対応する焦点検出エリアからの出力信号に基づいて前記フォーカスレンズの移動を制御することを特徴とする請求項２に記載の焦点調節装置。
4. 被写体からの入射光量を制限する絞りを有し、
   前記相関演算手段により求められた相関演算の結果から得られる合焦位置が、前記フォーカスレンズの現在位置よりも無限方向に合焦する位置である場合、前記フォーカスレンズの現在位置に対して前記合焦位置が被写界深度内に入るように前記絞りを絞ることを特徴とする請求項３に記載の焦点調節装置。
5. 前記フォーカスレンズを所定範囲にわたって移動しながら前記撮像素子の出力に基づいて得られたコントラスト状態に基づいて前記フォーカスレンズの移動を制御する第２の焦点調節手段を有し、
   前記第１の焦点調節手段により得られた合焦位置が前記フォーカスレンズの現在位置よりも至近方向である場合、前記第２の焦点調節手段のフォーカスレンズの移動を開始する位置を前記合焦位置に基づいて決定することを特徴とする請求項３に記載の焦点調節装置。
6. 前記フォーカスレンズを所定範囲にわたって移動しながら前記撮像素子の出力に基づいて得られたコントラスト状態に基づいて前記フォーカスレンズの移動を制御する第２の焦点調節手段を有し、
   前回までの撮影待機処理または撮影処理の少なくとも一方において前記被写体検出手段から出力された検出結果と、今回の撮影待機処理において前記被写体検出手段から出力された検出結果の差が所定値以上の場合、前記第２の焦点調節手段の制御をやり直すことを特徴とする請求項１に記載の焦点調節装置。
7. 前記特定の被写体は、顔であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
8. 前記特定の被写体は、顔以外の物体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
9. 前記特定の被写体は、タッチパネルで指示された位置の物体であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の焦点調節装置。
10. 撮像素子の出力から特定の被写体を検出する被写体検出工程と、
    前記被写体検出工程により検出された特定の被写体に対応する焦点検出エリアからの出力信号に基づいて、フォーカスレンズの移動を制御して被写体にピントを合わせる第１の焦点調節工程と、
    撮影待機処理と撮影処理を交互に繰り返し行う制御工程とを有し、
    前記第１の焦点調節工程は、連写撮影の際の撮影待機処理において前記被写体検出工程からの出力が得られないうちは、前回までの撮影待機処理または撮影処理の少なくとも一方において前記被写体検出工程から出力された検出結果に対応する焦点検出エリアからの出力信号に基づいて前記フォーカスレンズの移動を制御し、前記連写撮影の際の撮影待機処理において前記被写体検出工程からの出力が得られるようになったら、今回の撮影待機処理において前記被写体検出工程から出力された検出結果に対応する焦点検出エリアからの出力信号に基づいて前記フォーカスレンズの移動を制御することを特徴とする焦点調節装置の制御方法。

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