JP7316853B2 - 撮像装置及び焦点調節方法 - Google Patents

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Description

本発明は、撮像装置及び焦点調節方法に関する。
従来、カメラの自動焦点検出装置において用いられる焦点検出方法として、コントラストAF方式が良く知られている。コントラストAF方式では、撮像素子を用いて得られた画像信号から高周波成分を抽出して、焦点状態を示すコントラスト評価値を求め、このコントラスト評価値が最大になるようにフォーカスレンズの位置を制御する。
このような従来のコントラストAF方式では、応答性及び追従性と、安定性及び品位との両立が困難であったため、自然なピント合わせが要求される動画撮影時は後者を重視した設計であることが一般的であった。特に、焦点調節枠の自動選択モードで顔などの特定被写体が検出されていない状態においては、撮影されている画面全体に対してカメラがピントを合わせる対象を適切に設定することが重要とされていた。
一方、近年では、SNS等の普及により動画撮影のユースケースも多様化し、例えば撮影者自身を撮影するいわゆる自分撮りモードなどの機能の充実が図られている。特許文献1には、自分撮りモードにおいてAF制御を行う手法が開示されている。
特開2013-117650号公報
安定性を優先した動画AF制御では、顔などの特定被写体が検出されている場合は、図6(a)のように、検出された被写体に対して主AF枠601、また必要に応じてその周辺に補助AF枠602を配置してピント合わせを行う。これに対して、特定被写体が検出されていない場合は、図6(b)のように、予め決められた固定位置に主AF枠603、また必要に応じてその周辺に補助AF枠604を配置する。更に、これに加えて画面全体をAF対象とするための全体AF枠605を設定してもよい。
しかしながらその一方で、安定性を優先した動画AF制御では、画面の中央が大きくボケている場合でも周辺にピントが合っている場合は積極的にピント合わせを行わない。そのため、構図によっては、中央の被写体にピントが合わないといった現象が発生してしまうという問題があった。特に、自分撮りを行っている状態では、図6(c)のように、顔を隠すように別の被写体を配置するなど、顔が検出されていなくても主被写体が画面中央に存在するような構図が一般的に多くあるため、上述した問題が発生し易くなっていた。
特許文献1では、自分撮りモード時に検出された顔に対して優先的にピントを合わせる手段が開示されているが、顔が検出されていない場合のピント合わせについては言及されていない。
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、自分撮りモードでの動画撮影時に、主被写体によりピントが合い易くすることを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、被写体を繰り返し撮影して、画像信号を出力する撮像手段と、前記画像信号から予め決められた被写体を検出する検出手段と、撮影者自身を撮影する自分撮りモードであるか否かを判別する判別手段と、焦点検出を行う焦点検出領域を設定する設定手段と、前記撮像手段と撮影方向の異なる第2の撮像手段と、表示装置と、を有し、前記設定手段は、前記検出手段が前記被写体を検出できず、且つ、前記判別手段により前記自分撮りモードであると判別された場合に、予め決められた焦点検出領域を設定し、前記判別手段は、前記撮像手段および前記第2の撮像手段のうち、前記表示装置側に備えられた撮像手段により撮影を行っている場合に、前記自分撮りモードであると判別することを特徴とする。
本発明によれば、自分撮りモードでの動画撮影時に、主被写体によりピントが合い易くすることができる。
本発明の第1の実施形態におけるカメラシステムの概略構成を示すブロック図。 第1の実施形態における動画AF制御のフローチャート。 第1の実施形態におけるAF枠設定処理のフローチャート。 第1の実施形態におけるAF枠の配置例を示す図。 第2の実施形態における動画AF制御のフローチャート。 従来技術の課題を説明するための図。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
<第1の実施形態>
以下、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は第1の実施形態におけるカメラシステムの概略構成を示すブロック図である。
被写体からの光は、撮影光学系を通って、撮像素子106上に被写体像を形成する。撮影光学系は、被写体側から順に、第1固定レンズ101、ズームレンズ102、光量を調整する絞り103、第2固定レンズ104、フォーカスレンズ105を含む。ズームレンズ102は、ズームアクチュエータ112の駆動により光軸方向に移動して変倍を行う。フォーカスレンズ105は、フォーカス機能と変倍に伴う像面変動を補正する機能とを兼ね備え、フォーカスアクチュエータ113により駆動される。なお、図1では、各レンズが1枚のレンズにより表されているが、実際には、1枚のレンズにより構成してもよいし、複数枚のレンズにより構成してもよい。
撮像素子106は、CCDセンサやCMOSセンサ等の光電変換素子により構成され、被写体像を光電変換してアナログ信号を出力する。CDS/AGC/ADコンバータ107は、撮像素子106の出力をサンプリングし、さらにゲイン調整及びデジタル変換を行う。
カメラ信号処理回路108は、CDS/AGC/ADコンバータ107からの出力信号に対して各種の画像処理を行い、画像信号を生成する。また、カメラ信号処理回路108はAF信号処理回路1081を含む。AF信号処理回路1081は、CDS/AGC/ADコンバータ107から出力された画像信号の内、焦点検出に用いる領域(AF領域)の画素の画像信号に基づいて、高周波成分や高周波信号から生成した輝度差成分等を抽出して焦点信号を生成する。なお、ここでは、焦点信号は、コントラストの評価値を表す信号であって、撮像素子106の出力信号から生成される画像の鮮鋭度(コントラスト状態)を表す。鮮鋭度は撮影光学系の焦点状態によって変化するので、結果的に焦点信号は、撮影光学系の焦点状態を表す信号となる。
表示装置109は、カメラ信号処理回路108からの画像信号を表示する。記録装置110は、カメラ信号処理回路108からの画像信号を、磁気テープ、光ディスク、半導体メモリ等の記録媒体に記録する。
カメラマイクロコンピュータ111(以下、「カメラマイコン」と呼ぶ。)は、カメラシステム全体の制御を行う。その中に、カメラ信号処理回路108からの出力に基づいてフォーカスアクチュエータ113を介してフォーカスレンズ105を光軸方向に移動させる制御が含まれる。なお、この制御は、主にカメラマイコン111内に設けられたAF制御部1111によって行われる。
AF制御部1111は、決定されたフォーカスレンズ105の目標位置に従って、フォーカスアクチュエータ113を制御してフォーカス制御を行う。さらに、変倍時には、予め記憶されたズームトラッキングデータ(ズームトラッキングカム)に基づいてフォーカスレンズ105を移動させるズームトラッキング制御を行う。これにより、変倍に伴う像面変動(ボケ)を防止する。なお、AF制御部1111による本第1の実施形態における制御の詳細については後述する。
ズームアクチュエータ112及びフォーカスアクチュエータ113は、ステッピングモータ、DCモータ、振動型モータ及びボイスコイルモータ等のアクチュエータにより構成され、上述した様にカメラマイコン111により制御される。
次に、カメラマイコン111によって行われる第1の実施形態における動画AF制御の概要について、図2~図4を用いて説明するが、動画AF制御で行われる、監視動作、ウォブリング動作、サーチ動作について、ここで簡単に説明する。
監視動作は、フォーカスレンズ105を停止させたままで現在の焦点信号を監視し、直近で合焦検出した際の焦点信号に対して所定量以上の変化が発生したかどうかを監視する動作である。
ウォブリング動作は、設定された駆動量パラメータをもとに、フォーカスレンズ105を光軸方向に連続的に往復駆動し、振動先の至近側/無限側の焦点信号の大小関係を確認しながら、焦点信号が大きくなる方向へ駆動中心位置を移動させていく動作である。ここで、駆動量パラメータとは、フォーカスレンズ105の駆動及び中心位置移動に伴う1回あたりの像面移動量を指す。通常これらはピントを合わせる過程の品質を考慮して焦点深度内に設定されるのが一般的であるが、基本的にはカメラとしての性能目標や動画対応レンズのフォーカス駆動特性などに基づいて自由に決定することができる。
サーチ動作は、設定された駆動速度パラメータをもとに、フォーカスレンズ105を所定の速度で光軸方向に駆動させ、焦点信号が最大となる位置を探索する動作である。ここで、駆動速度パラメータとは、フォーカスレンズ105の移動に伴う単位時間あたりの像面移動量を指す。通常これらはピントを合わせる過程の品質を考慮して焦点深度内に設定されるのが一般的であるが、基本的にはカメラとしての性能目標や動画対応レンズのフォーカス駆動特性などに基づいて自由に決定することができる。
動画AF制御では、得られた焦点信号に応じて、監視動作、ウォブリング動作、サーチ動作を遷移しながら、AF制御を行う。
図2は、動画AF制御の全体的な流れを示したフローチャートである。ここでの処理は、主にカメラマイコン111内のAF制御部1111がコンピュータプログラムに従って実行することで行われる。
まずS101では、初期化処理を行い、AF制御状態としてウォブリング動作を設定する。
S102では、AF信号処理回路1081で焦点信号を取得する領域を示す焦点検出領域(AF枠)を設定する。なお、ここで行われるAF枠の設定の詳細な動作については、図3を用いて後述する。
S103では、S102においてAF信号処理回路1081が設定した全てのAF枠に対応する領域の焦点信号が取得されたかどうかを判別し、取得された場合はS104へ遷移する。
S104では、S103で取得されたAF枠毎の焦点信号を必要に応じて合成加工し、焦点調節動作に使用する焦点信号を演算する。
S105では、現在のAF制御状態を判別し、監視動作中であればS106へ、ウォブリング動作中であればS108へ、サーチ動作中であればS111へ遷移する。
S106では、監視動作中であるため、S104で得られた焦点信号と、前回得られた焦点信号とを比較し、AF制御を再開すべき所定量以上の被写体変化を検出したか否かを判別する。所定量以上の被写体変化を検出したと判別された場合はS108へ、そうでない場合はS107へ遷移する。
S107では、監視動作として、フォーカスレンズ105を停止させる。
S108では、S104で得られた焦点信号と前回までに得られた焦点信号とから、合焦位置が存在する方向を検出できたか否かを判別する。ここで、合焦位置が存在する方向を検出する一例として、フォーカスレンズ105の位置の履歴から所定回数連続して同一方向に駆動中心位置が移動している場合に、その方向を合焦位置が存在する方向として検出する。合焦位置が存在する方向を検出できたと判別された場合はS111へ、そうでない場合はS109へ遷移する。なお、S106から遷移してきた場合、前回のAF制御状態は監視動作中のためフォーカスレンズ105は停止状態であり、所定回数連続して同一方向に駆動中心位置が移動していないので必ずNOとなり、S109へ遷移する。
S109では、S104で得られた焦点信号と前回までに得られた焦点信号とを比較し、合焦状態にあることを検出したか否かを判別する。ここで、合焦状態にあることを検出したと判別する一例として、フォーカスレンズ105の位置の履歴から所定回数同一エリアで往復している場合に、合焦状態にあることを検出したと判別する。合焦状態にあることを検出したと判別された場合はS107へ遷移して、監視動作に移行してフォーカスレンズ105を停止させ、そうでない場合はS110へ遷移する。なお、S106から遷移してきた場合、前回のAF制御状態は監視動作中のためフォーカスレンズ105は停止状態であり、所定回数同一エリアで往復していないので必ずNOとなり、S110へ遷移する。また、後述するS111から遷移してきた場合、前回のAF制御状態はサーチ動作中であって、フォーカスレンズ105を所定回数同一エリアで往復駆動していないので必ずNOとなり、S110へ遷移する。
S110では、ウォブリング動作として、駆動量パラメータに基づいてフォーカスレンズ105を駆動する。
S111では、S104で得られた焦点信号と前回までに得られた焦点信号とを比較し、合焦位置を検出したか否かを判別し、合焦位置を検出したと判別された場合はS109へ、そうでない場合はS112へ遷移する。ここで、合焦位置を検出したと判別する一例として、焦点信号の値が最大値に対して所定量以上下降した場合に、合焦位置を検出したと判別する。なお、S108から遷移してきた場合、合焦位置が存在する方向を検出した状態であるため必ずNOとなり、S112に遷移する。
S112では、サーチ動作として、駆動速度パラメータに基づいてフォーカスレンズ105を駆動する。
このように、カメラマイコン111内のAF制御部1111で行う動画AF制御では、常に焦点信号が最大となるように監視動作、ウォブリング動作、サーチ動作を繰り返しながらフォーカスレンズ105を制御することで、合焦状態を維持することが可能となる。
続いて、S102で行われるAF枠設定の詳細について、図3および図4を用いて説明する。
図3において、S121では、現在の焦点検出モードの設定を判別し、任意選択モードであればS122へ、自動選択モードであればS123へ遷移する。
S122では、任意選択モードでのAF枠設定を行う。図4(a)は、焦点検出モードが任意選択モード時のAF枠の設定例を示したものである。ユーザーは表示装置109を確認しながら主AF枠501を任意の位置に設定することが可能である。図4(a)では、画面の中央付近に主AF枠501を設定した例を示しているが、撮影範囲のどの位置に設定しても構わない。このとき、主AF枠501を含み、主AF枠501より大きい補助AF枠502が同時に設定される。
S123では、カメラによって自動的に顔などの特定被写体が検出されている状態であるか否かを判別し、被写体が検出されていると判別された場合はS125へ、そうでない場合はS124へ遷移する。
S125では、被写体検出時のAF枠設定を行う。図4(b)は、焦点検出モードが自動選択モードで、且つ、被写体が検出されている場合のAF枠の設定例を示したものである。検出された被写体の位置に主AF枠503が自動的に設定されると共に、主AF枠503を含み、主AF枠503より大きい補助AF枠504が同時に設定される。
S124では、現在のカメラの状態が撮影者自身を撮影する自分撮りモードであるか否かを判別し、自分撮りモードであると判別された場合はS127へ、そうでない場合はS126へ遷移する。ここで、自分撮りモードであることの例として、例えば、撮影者の操作により、カメラ設定として明示的に設定されていること、可動式の表示装置109がチルト状態にあること、表示装置109の出力が上下反転または左右反転していることが考えられる。他に、撮影された画像の顔や腕の位置の特徴から推定されること、撮影方向の異なる複数のカメラを有している場合に表示装置側のカメラが有効となっていること、などが考えられるが、本発明は判別方法により限られるものでは無い。
S126では、自分撮りモードでは無い場合の被写体非検出時のAF枠設定を行う。図4(c)は、焦点検出モードが自動選択モードで、自分撮りモードでは無く、且つ、被写体が検出されていない場合のAF枠の設定例を示したものである。予め決められた位置に固定の主AF枠505が設定されると共に、主AF枠505を含み、主AF枠505より大きい補助AF枠506が同時に設定される。さらに、画面全体を焦点検出の対象とし、動画AFとしての安定性を向上させるための全体AF枠507を設定する。
S127では、自分撮りモードにおける被写体非検出時のAF枠設定を行う。図4(d)は、焦点検出モードが自動選択モード、且つ、自分撮りモードであって、被写体が検出されていない場合のAF枠設定の例を示したものである。予め決められた位置に固定の主AF枠508が設定されると共に、主AF枠508を含み、主AF枠508より大きい補助AF枠509が同時に設定される。この点は、S126の自分撮りモードではない場合のAF枠設定と同じである。しかしながら、自分撮りモードの場合は被写体が検出されていなくても主被写体が画面中央に存在する構図が一般的であるため、被写体が検出されていない場合であっても全体AF枠を設定しない。これにより、自分撮りモードで被写体が検出されていない場合に、画面周辺にピントが合ってしまい、画面中央の主被写体にピントが合わない、という問題を回避することができる。
なお、本発明におけるAF枠の設定は図4の構成としたが、補助AF枠の数および位置、大きさは特に限られるものでは無く、任意であって構わない。
また、図4に示す例では、それぞれ主AF枠と補助AF枠とを設定する場合について説明したが、本発明はこれに限られるものでは無く、補助AF枠を設定しなくても良い。また、補助AF枠よりも更に大きいAF枠を設けても構わない。
補助AF枠を設けた場合、例えば、主AF枠に対応する焦点信号に、補助AF枠に対応する焦点信号よりも大きい重みを付けて加重平均する等の処理を行うことにより、安定したAF制御が可能となる。
上記の通り第1の実施形態によれば、特に自分撮りモードでの動画撮影時に、主被写体にピントがより合い易くすることができる。
<第2の実施形態>
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。なお、第2の実施形態におけるカメラシステムの構成は、第1の実施形態で図1を参照して説明したものと同様であるので、説明を省略する。
次に、カメラマイコン111によって行われるAF制御の概要について、図5を用いて説明する。図5は、動画AF制御の全体的な流れを示したフローチャートである。ここでの処理は、主にカメラマイコン111内のAF制御部1111がコンピュータプログラムに従って実行することで行われる。なお、図5において、図2に示す処理と同様の処理には同じ参照番号を付し、適宜説明を省略する。
S104において、S102で設定されたAF枠毎の焦点信号の演算を終えると、S201に進み、現在のカメラの状態が撮影者自身を撮影する自分撮りモードであるか否かを判別する。自分撮りモードであると判別された場合はS202へ、そうでない場合はS105へ遷移する。なお、S201において自分撮りモードであるか否かを判別する方法については、図3のS124で説明した方法と同様でよいため、ここでは説明を省略する。
S202では、カメラによって自動的に顔などの特定被写体が検出されている状態と、検出されていない状態とが切り替わったか否かを判別し、状態が切り替わったと判別された場合はS203へ、そうでない場合はS105へ遷移する。
S203では、自分撮りモードで特定被写体の検出状態が切り替わったときの対応として、一時的にAF動作の応答性を向上させるための応答性優先フラグをセットする。これは、安定性優先で画面全体から主被写体を選択する必要のある通常撮影モードに比べて、自分撮りモードでは、被写体が検出されていなくても主被写体が画面中央に存在する構図が多く、ピントを合わせる対象が明確である可能性が高いためである。
S105では、現在の制御状態を判別し、その結果に応じて制御状態が監視動作であればS204へ、ウォブリング動作であればS206へ、サーチ動作であればS208へ遷移する。
S204では、図2のS106と同様に、S104で得られた焦点信号と、前回得られた焦点信号とを比較し、AF制御を再開すべき所定量以上の被写体変化を検出したか否かを判別する。このとき、S203で応答性優先フラグがセットされている場合は、監視動作からウォブリング動作への状態遷移条件を緩和し、被写体へのピント合わせ時間を短縮することができる。例えば、応答性優先フラグがセットされていない場合と比べて上記所定量の値を小さくする。また、被写体変化を検出する場合の例として、前記所定量以上の変化が所定時間以上継続することを条件としても良い。この場合、S203で応答性優先フラグがセットされている場合に、応答性優先フラグがセットされていない場合と比べて、所定時間を短くする。この所定量以上の変化が所定時間以上継続した場合に監視動作からウォブリング動作へ遷移させることで、ピント状態の変化が安定する。
このように、応答性優先フラグがセットされている場合には条件を緩和することでシーンの変化に対応するピント状態の変化応答性が優先され、意図した被写体にピントを合わせることが可能となる。そして、被写体変化を検出したと判別された場合はS206へ、そうでない場合はS205へ遷移する。
S205では、S203でセットした応答性優先フラグをクリアする。これは、自分撮りモードで特定被写体の検出状態が切り替わった際に一時的にAF動作の応答性を向上させていたが、新たな被写体に対するピント合わせ動作を終えたことで、以降は通常の動画AFとしての安定性を維持する必要があるためである。応答性優先フラグをクリアすると、S107に進み、監視動作として、フォーカスレンズ105を停止させる。
一方、S206では、図2のS108と同様に、S104で得られた焦点信号と前回までに得られた焦点信号とから、合焦位置が存在する方向を検出できたか否かを判別する。ここで、合焦位置が存在する方向を検出する一例として、フォーカスレンズ105の位置の履歴から所定回数連続して同一方向に駆動中心位置が移動している場合に、その方向を合焦位置が存在する方向として検出する。このとき、S203で応答性優先フラグがセットされている場合は、ウォブリング動作からサーチ動作への状態遷移条件を緩和することで、被写体へのピント合わせ時間を短縮することができる。合焦位置の存在する方向を検出できたと判別された場合はS208へ、そうでない場合はS207へ遷移する。
S207では、図2のS109と同様に、S104で得られた焦点信号と前回までに得られた焦点信号とを比較し、合焦状態にあることを検出したか否かを判別する。ここで、合焦状態にあることを検出したと判別する一例として、フォーカスレンズ105の位置の履歴から所定回数同一エリアで往復している場合に、合焦状態にあることを検出したと判別する。このとき、S203で応答性優先フラグがセットされている場合は、通常時に比べて比較に用いる所定回数の値を小さくすることで、ウォブリング動作から監視動作への状態遷移条件を緩和し、被写体へのピント合わせ時間を短縮することができる。合焦状態にあることを検出したと判別された場合はS205へ、そうでない場合はS110に進み、ウォブリング動作として、駆動量パラメータに基づいてフォーカスレンズ105を駆動する。
S208では、図2のS111と同様に、S104で得られた焦点信号と前回までに得られた焦点信号とを比較し、合焦位置を検出したか否かを判別する。ここで、合焦位置を検出したと判別する一例として、焦点信号の値が最大値に対して所定量以上下降した場合に、合焦位置を検出したと判別する。このとき、S203で応答性優先フラグがセットされている場合は、通常時に比べて比較に用いる所定量の値を小さくすることで、サーチ動作からウォブリング動作への状態遷移条件を緩和し、被写体へのピント合わせ時間を短縮することができる。合焦位置を検出したと判別された場合はS207へ、そうでない場合はS112に進んで、サーチ動作として、駆動速度パラメータに基づいてフォーカスレンズ105を駆動する。
上記の通り第2の実施形態によれば、カメラマイコン111内のAF制御部1111で行う動画AF制御では、常に焦点信号が最大となるように監視動作、ウォブリング動作、サーチ動作を繰り返しながらフォーカスレンズ105を制御することで、合焦状態を維持することが可能となる。その際に、自分撮りモード時の応答性パラメータを適切に設定することにより、応答性良く、意図した被写体にピント合わせができるようになる。
<他の実施形態>
なお、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置に適用してもよい。
また、本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
105:フォーカスレンズ、106:撮像素子、108:カメラ信号処理回路、1081:AF信号処理回路、109:表示装置、111:カメラマイコン、1111:AF制御部、113:フォーカスアクチュエータ

Claims (11)

  1. 被写体を繰り返し撮影して、画像信号を出力する撮像手段と、
    前記画像信号から予め決められた被写体を検出する検出手段と、
    撮影者自身を撮影する自分撮りモードであるか否かを判別する判別手段と、
    焦点検出を行う焦点検出領域を設定する設定手段と、
    前記撮像手段と撮影方向の異なる第2の撮像手段と、
    表示装置と、を有し、
    前記設定手段は、前記検出手段が前記被写体を検出できず、且つ、前記判別手段により前記自分撮りモードであると判別された場合に、予め決められた焦点検出領域を設定し、
    前記判別手段は、前記撮像手段および前記第2の撮像手段のうち、前記表示装置側に備えられた撮像手段により撮影を行っている場合に、前記自分撮りモードであると判別することを特徴とする撮像装置。
  2. 被写体を繰り返し撮影して、画像信号を出力する撮像手段と、
    前記画像信号から予め決められた被写体を検出する検出手段と、
    撮影者自身を撮影する自分撮りモードであるか否かを判別する判別手段と、
    焦点検出を行う焦点検出領域を設定する設定手段と、
    前記焦点検出領域に含まれる画像信号に基づいて焦点状態を検出する焦点検出手段と、
    前記検出された焦点状態に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御する制御手段と、を有し、
    前記設定手段は、前記検出手段が前記被写体を検出できず、且つ、前記判別手段により前記自分撮りモードであると判別された場合に、予め決められた焦点検出領域を設定し、
    前記制御手段は、フォーカスレンズを停止する第1のモードと、前記フォーカスレンズを予め決められた駆動量、駆動する第2のモードと、前記フォーカスレンズを予め決められた駆動速度で駆動する第3のモードとを切り替えて制御し、
    前記判別手段が前記自分撮りモードであると判別し、かつ、前記検出手段により被写体が検出された状態と被写体が検出されない状態との間で変化した場合に、変化しない場合よりも、前記制御手段は、前記第1のモードと第2のモードとの間、及び、前記第2のモードと第3のモードとの間の遷移が起こり易くすることを特徴とする撮像装置。
  3. 前記判別手段は、撮影者の操作により前記自分撮りモードが設定されている場合に、自分撮りモードであると判別することを特徴とする請求項1または2に記載の撮像装置。
  4. 可動式の表示装置を更に有し、
    前記判別手段は、前記表示装置がチルト状態である場合、及び、前記表示装置の出力が上下反転または左右反転している場合の少なくともいずれかである場合に、前記自分撮りモードであると判別することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の撮像装置。
  5. 前記判別手段は、撮影された画像における顔や腕の位置の特徴から、前記自分撮りモードか否かを判別することを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の撮像装置。
  6. 被写体を繰り返し撮影して、画像信号を出力する撮像手段と、
    前記画像信号から予め決められた被写体を検出する検出手段と、
    撮影者自身を撮影する自分撮りモードであるか否かを判別する判別手段と、
    焦点検出を行う焦点検出領域を設定する設定手段と、を有し、
    前記設定手段は、前記検出手段が前記被写体を検出できず、且つ、前記判別手段により前記自分撮りモードであると判別された場合に、予め決められた焦点検出領域を設定し、
    前記自分撮りモードでは無く、且つ、前記予め決められた被写体が検出されていない場合の焦点検出領域の大きさは、前記自分撮りモードであって、且つ、前記予め決められた被写体が検出されていない場合の焦点検出領域の大きさより大きいことを特徴とする撮像装置。
  7. 撮像手段または前記撮像手段と撮影方向の異なる第2の撮像手段が、被写体を繰り返し撮影して、画像信号を出力する撮像工程と、
    検出手段が、前記画像信号から予め決められた被写体を検出する検出工程と、
    判別手段が、撮影者自身を撮影する自分撮りモードであるか否かを判別する判別工程と、
    設定手段が、焦点検出を行う焦点検出領域を設定する設定工程と、
    表示装置に前記撮像工程で出力された画像信号に基づく画像を表示する表示工程と、を有し、
    前記設定工程では、前記検出工程で前記被写体を検出できず、且つ、前記判別工程において前記自分撮りモードであると判別された場合に、予め決められた焦点検出領域を設定し、
    前記判別工程では、前記撮像手段および前記第2の撮像手段のうち、前記表示装置側に備えられた撮像手段により撮影を行っている場合に、前記自分撮りモードであると判別することを特徴とする焦点調節方法。
  8. 撮像手段が、被写体を繰り返し撮影して、画像信号を出力する撮像工程と、
    検出手段が、前記画像信号から予め決められた被写体を検出する検出工程と、
    判別手段が、撮影者自身を撮影する自分撮りモードであるか否かを判別する判別工程と、
    設定手段が、焦点検出を行う焦点検出領域を設定する設定工程と、
    焦点検出手段が、前記焦点検出領域に含まれる画像信号に基づいて焦点状態を検出する焦点検出工程と、
    制御手段が、前記検出された焦点状態に基づいて、フォーカスレンズの駆動を制御する制御工程と、を有
    前記設定工程では、前記検出工程で前記被写体を検出できず、且つ、前記判別工程において前記自分撮りモードであると判別された場合に、予め決められた焦点検出領域を設定し、
    前記制御工程では、フォーカスレンズを停止する第1のモードと、前記フォーカスレンズを予め決められた駆動量、駆動する第2のモードと、前記フォーカスレンズを予め決められた駆動速度で駆動する第3のモードとを切り替えて制御し、
    前記判別工程において前記自分撮りモードであると判別し、かつ、前記検出工程において前記被写体が検出された状態と前記被写体が検出されない状態との間で変化した場合に、変化しない場合よりも、前記制御工程では、前記第1のモードと第2のモードとの間、及び、前記第2のモードと第3のモードとの間の遷移が起こり易くすることを特徴とする焦点調節方法。
  9. 撮像手段が、被写体を繰り返し撮影して、画像信号を出力する撮像工程と、
    検出手段が、前記画像信号から予め決められた被写体を検出する検出工程と、
    判別手段が、撮影者自身を撮影する自分撮りモードであるか否かを判別する判別工程と、
    設定手段が、焦点検出を行う焦点検出領域を設定する設定工程と、を有し、
    前記設定工程では、前記検出工程で前記被写体を検出できず、且つ、前記判別工程において前記自分撮りモードであると判別された場合に、予め決められた焦点検出領域を設定し、
    前記自分撮りモードでは無く、且つ、前記予め決められた被写体が検出されていない場合の焦点検出領域の大きさは、前記自分撮りモードであって、且つ、前記予め決められた被写体が検出されていない場合の焦点検出領域の大きさより大きいことを特徴とする焦点調節方法。
  10. コンピュータに、請求項7乃至9のいずれか1項に記載の焦点調節方法の各工程を実行させるためのプログラム。
  11. 請求項10に記載のプログラムを記憶したコンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009134300A (ja) 2006-07-25 2009-06-18 Fujifilm Corp 撮像装置
JP2010081357A (ja) 2008-09-26 2010-04-08 Olympus Corp 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び撮像装置
JP2012048156A (ja) 2010-08-30 2012-03-08 Canon Inc 撮像装置及びその制御方法、プログラム、並びに記憶媒体
JP2016118634A (ja) 2014-12-19 2016-06-30 オリンパス株式会社 撮影装置及び撮影方法
JP2017076062A (ja) 2015-10-15 2017-04-20 キヤノン株式会社 撮像装置、制御方法及びプログラム

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001357404A (ja) * 2000-06-14 2001-12-26 Minolta Co Ltd 画像抽出装置
JP4096950B2 (ja) * 2005-02-24 2008-06-04 船井電機株式会社 撮像装置および自動撮影方法
JP4657960B2 (ja) * 2006-03-27 2011-03-23 富士フイルム株式会社 撮像方法および装置
JP4654974B2 (ja) * 2006-05-23 2011-03-23 富士フイルム株式会社 撮影装置および撮影方法
JP4338047B2 (ja) * 2006-07-25 2009-09-30 富士フイルム株式会社 撮像装置
JP5060233B2 (ja) * 2007-09-25 2012-10-31 富士フイルム株式会社 撮像装置およびその自動撮影方法
JP5224955B2 (ja) * 2008-07-17 2013-07-03 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像装置の制御方法、プログラム及び記録媒体
US20100225773A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-09 Apple Inc. Systems and methods for centering a photograph without viewing a preview of the photograph
JP2013117650A (ja) 2011-12-05 2013-06-13 Nikon Corp デジタルカメラ
JP6504808B2 (ja) * 2014-12-22 2019-04-24 キヤノン株式会社 撮像装置、音声コマンド機能の設定方法、コンピュータプログラム、及び記憶媒体
JP2019029998A (ja) * 2017-07-28 2019-02-21 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像装置の制御方法、および制御プログラム
JP7005324B2 (ja) * 2017-12-11 2022-01-21 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像装置の制御方法およびプログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009134300A (ja) 2006-07-25 2009-06-18 Fujifilm Corp 撮像装置
JP2010081357A (ja) 2008-09-26 2010-04-08 Olympus Corp 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム及び撮像装置
JP2012048156A (ja) 2010-08-30 2012-03-08 Canon Inc 撮像装置及びその制御方法、プログラム、並びに記憶媒体
JP2016118634A (ja) 2014-12-19 2016-06-30 オリンパス株式会社 撮影装置及び撮影方法
JP2017076062A (ja) 2015-10-15 2017-04-20 キヤノン株式会社 撮像装置、制御方法及びプログラム

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