撮像装置及び制御方法
【課題】電子ファインダー使用時、画像の拡大倍率が大きい場合でも顔を安定して検出する。
【解決手段】撮像素子から、第１または第２の読み出し方法により画像データを読み出し、第１の読み出し方法で読み出した画像データに顔検出処理を行い、第１または第２の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、予め定めたフレームレートで画像を表示または拡大表示させる第１または第２の表示処理を行う。第１の表示処理及び顔検出処理が実施されている場合には、第２の表示処理への変更を禁止し、顔検出処理が実施されていない場合には、第２の表示処理への変更を禁止しないように制御する。第１の読み出し方法で読み出した画像データは、第２の読み出し方法で読み出した画像データより間引かれた画像データであって、第２の読み出し方法は、第１の読み出し方法で画像データを読み出す前記撮像素子の領域の一部の領域から、画像データを読み出す。
【解決手段】撮像素子から、第１または第２の読み出し方法により画像データを読み出し、第１の読み出し方法で読み出した画像データに顔検出処理を行い、第１または第２の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、予め定めたフレームレートで画像を表示または拡大表示させる第１または第２の表示処理を行う。第１の表示処理及び顔検出処理が実施されている場合には、第２の表示処理への変更を禁止し、顔検出処理が実施されていない場合には、第２の表示処理への変更を禁止しないように制御する。第１の読み出し方法で読み出した画像データは、第２の読み出し方法で読み出した画像データより間引かれた画像データであって、第２の読み出し方法は、第１の読み出し方法で画像データを読み出す前記撮像素子の領域の一部の領域から、画像データを読み出す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人物を含む被写体を撮影する際に、人物を認識し、その人物に対して適切な撮影を行うための撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、撮影機材のデジタル化が進んでいる。撮影レンズで結像された被写体像をＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどの撮像素子で受光し、光電変換して得られた画像信号にアナログ／デジタル変換を行って、デジタル信号として記録媒体に保存する撮像装置が一般的となっている。
【０００３】
また、撮影時に、デジタル信号化された画像データを、撮像装置背面に設けられた液晶ディスプレイなどの表示装置にリアルタイムに順次表示する、電子ファインダー（ＥＶＦ）が一般的に用いられている。以下、電子ファインダーに表示される画像をライブビュー画像と呼ぶ。
【０００４】
さらに、この画像データから、被写体の中から顔を検出して、検出された顔に対して、自動焦点（ＡＦ）動作を行ったり、露出制御を行ったりするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、撮影時に被写体に対してマニュアルでピント合わせを行う際に画像の中心部分を拡大するものや、ＡＦ合焦後に、ＡＦ制御に用いた画像領域を拡大表示するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
ここで、表示装置にライブビュー画像を表示する際の動作に関して説明する。
【０００７】
昨今の撮像素子では、画素数が１０メガピクセル以上のものが用いられている。一方、ライブビュー画像の更新レートは通常３０フレーム／秒程度が用いられているので、例えば、画素数が１０メガピクセルの撮像素子を３０フレーム／秒で読むためには３００メガピクセル／秒という読み出し速度で画像データを読み出す必要がある。この読み出し速度は、読み出しデータ線を複数設けて、並列読み出し処理をしたとしても、現状の技術では達成することが難しいので、通常は水平、垂直方向それぞれの画素を間引きながら、ライブビュー画像を読み出している。つまり、ライブビュー画像として、低解像度の画像を読み出すのであるが、撮像装置に装備されている表示装置は表示サイズも小さく、表示画素数も数十万画素程度であるので、フレーム全体を観察する上で問題は生じていない。
【０００８】
しかしながら、ピント確認のために拡大表示を行った場合、間引き読み出しを行っていると、色モアレが見えたり、画像解像度が低下してしまうが、通常の液晶ディスプレイでは拡大時の画像品位が悪化するのを許容して拡大表示を行っている。
【０００９】
一方、ＣＭＯＳ型の撮像素子は、撮像素子の受光面の有効領域の内、任意領域のみを読み出すことが可能である。従って、拡大時には、拡大する領域近傍の画像信号のみを読み出すことで、３０フレーム／秒という読み出しレートを保ったまま、間引きを行わずに、撮像素子からの画像情報を読み出すことができる。そのため、拡大時も品位の良いライブビュー画像を表示することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０５−１９６８５８号公報
【特許文献２】特開２００５−１０２１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献２で示されている発明に従って、ピントを合わせる部分を拡大表示してしまうと、たとえば人物を撮影する様な場合に、多くの場合は、顔の一部しか画面に表示されなくなってしまう。この様な拡大画像は、人が観察するには問題ないが、画像処理装置で人物の目、鼻、口などの特徴を総合して顔を自動検出する場合、拡大される事でこれらの個別な特徴が欠けてしまうため、人物検出が困難になってしまう。
【００１２】
特に、前述したＣＭＯＳ型の撮像素子の様に、拡大表示時に表示する画像信号だけを撮像素子から部分読み出する場合には、表示装置に表示されない画像信号は読み出されない。そのため、画面から被写体の顔がはみ出している様な場合は、顔を検出することができなくなってしまう。
【００１３】
さらに、ＣＣＤセンサから得られた画像であっても、拡大率が大きい場合は、手ぶれの影響で拡大視野内に人物が出入りしてしまうことがあり、人物検出が困難になってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の撮像装置は、入射光を電気信号に変換して画像データを出力する撮像素子と、前記撮像素子から第１の読み出し方法と第２の読み出し方法のいずれかにより画像データを読み出す読み出し手段と、前記第１の読み出し方法で読み出した画像データから、人の顔を示す領域を検出する顔検出処理を行う顔検出手段と、前記第１の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、予め定めたフレームレートで表示手段に画像を表示させる第１の表示処理と、前記第２の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、前記予め定めたフレームレートで前記表示手段に画像を拡大表示させる第２の表示処理とを行う表示処理手段と、前記表示処理手段による前記第１の表示処理、および、前記顔検出手段による前記顔検出処理が実施されている場合には、前記表示処理手段による前記第２の表示処理への変更を禁止し、前記顔検出処理が実施されていない場合には、前記表示処理手段による前記第２の表示処理への変更を禁止しないように制御する制御手段とを有し、前記第１の読み出し方法で読み出した画像データは、前記第２の読み出し方法で読み出した画像データに比べて、より間引かれた画像データであって、前記第２の読み出し方法は、前記第１の読み出し方法で画像データを読み出す前記撮像素子の領域の一部の領域から、画像データを読み出すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
ライブビュー表示時に、顔検出処理と画像の拡大表示処理と顔検出処理とをユーザの指示に基づいて排他的に制御することにより、顔検出処理の検出率を下げることなく、ユーザの意図に応じた拡大表示処理と顔検出処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態における撮像システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における主ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態における主ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る、ＥＶＦモード時の撮像素子の蓄積及び読み出しを説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る、ＥＶＦモード時の撮像素子の蓄積及び読み出しを説明するための図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る、顔検出モード設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る、拡大表示設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る、測光処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係る、検出された顔の位置を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る、撮像素子の撮像データをブロックに分割した場合の各ブロックの輝度情報の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る、輝度情報ブロックの重みづけテーブルの一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る、測光処理を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る、焦点調節処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態に係る、焦点調節領域の配列を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る、撮像処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る、顔検出モード設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る、拡大表示設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００１８】
●装置構成
図１は、本発明の実施の形態における撮像システムの構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態の撮像システムは、主にカメラ本体１００と、交換レンズタイプのレンズユニット２００、フラッシュ４００により構成されており、フラッシュ４００に発光させながら撮像可能である。フラッシュ４００は、カメラ本体１００にホットシュー４５０を介して、電気的にはコネクタ４５１によりに接続される。なお、フラッシュ４００は本体と一体化された構成であっても構わない。
【００２０】
まず、カメラ本体１００の構成について説明する。
【００２１】
同図において、１は主ミラーであり、ファインダー観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避する。また、主ミラー１はハーフミラーとなっており、撮影光路内に斜設されているときは、後述する焦点検出部８へ被写体からの光線の約半分を透過させる。
【００２２】
２は、ファインダー光学系を構成する、後述のフォーカスレンズ２０１の予定結像面に配置されたピント板、３はサブミラーであり、主ミラー１と共に、ファインダー観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避する。このサブミラー３は、斜設された主ミラー１を透過した光線を下方に折り曲げて、後述する焦点検出部８の方に導くものである。
【００２３】
４はファインダー光路変更用のペンタプリズムである。５はアイピースであり、撮影者はアイピース５からピント板２を観察することで、撮影画面を確認することができる。この状態を光学ファインダーモード（ＯＶＦモード）と称す。６と７はファインダー観察画面内の被写体輝度を測定するための結像レンズと、測光手段の一例である測光センサであり、内部に公知の対数圧縮回路を有し、その出力は対数圧縮されたものとなる。
【００２４】
８は公知のいわゆる位相差検出法によってレンズユニット２００の焦点調節状態を検出する焦点検出部である。
【００２５】
９はフォーカルプレンシャッター、１４は、入射光を電気信号に変換して画像データを出力する撮像手段の一例である、ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子である。
【００２６】
１６は、撮像素子１４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Ａ／Ｄ変換器である。１８は撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２６にそれぞれクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２２及びシステムコントローラ５０により制御される。タイミング発生回路１８からの信号に基づいて、撮像素子１４内に含まれる駆動回路（不図示）により、撮像素子１４からの信号読み出し（部分読み出し、間引き読み出しなど）を制御することができる。
【００２７】
２０は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理、輝度レベルの変換処理を行う。また、画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のオートホワイトバランス（ＡＷＢ）処理も行っている。さらに、画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータの中から、目及び口のエッジの特徴を抽出し、人の顔を検出する顔検出処理も行う。即ち、画像処理回路２０は顔検出手段の機能を有する。
【００２８】
２２はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データは、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはメモリ制御回路２２のみを介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。
【００２９】
２４は画像表示メモリ、２６はＤ／Ａ変換器、２８はＴＦＴ方式のＬＣＤ等から成る画像表示部であり、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データはＤ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示される。主ミラー１およびサブミラー３をアップし、シャッター９を開いた状態で、画像表示部２８を用いて、撮像した画像データを逐次表示することで、電子ファインダー機能（ＥＶＦ）を実現することができる。以下、この状態を電子ファインダーモード（ＥＶＦモード）と称す。
【００３０】
３０は撮影した静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶容量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０はシステムコントローラ５０の作業領域としても使用することが可能である。
【００３１】
３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等、公知の圧縮方法を用いて画像データを圧縮・伸長する圧縮・伸長回路である。圧縮・伸長回路３２は、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータを再びメモリ３０に書き込む。
【００３２】
４０はフォーカルプレンシャッター９を制御するシャッター制御部であり、測光センサ７からの測光情報に基づいて絞り２０４を制御する絞り制御部２０５と連携しながらシャッター９を制御する。４１は主ミラー１をアップ、ダウンさせるためのモータと駆動回路からなるミラー制御部である。
【００３３】
５０はカメラ本体１００全体を制御するシステムコントローラであり、周知のＣＰＵなどを内蔵する。５２はシステムコントローラ５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。
【００３４】
５４はシステムコントローラ５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などを用いて動作状態やメッセージなどを外部に通知するための通知部である。通知部５４としては、例えばＬＣＤやＬＥＤなどによる視覚的な表示を行う表示部や音声による通知を行う発音素子などが用いられるが、これらのうち１つ以上の組み合わせにより構成される。特に、表示部の場合には、カメラ本体１００の操作部７０近辺の、視認しやすい、単数あるいは複数箇所に設置されている。また、通知部５４は、その一部の機能がピント板２の下部に設置されている。
【００３５】
通知部５４の表示内容の内、ＬＣＤなどに表示するものとしては以下のものがある。まず、単写／連写撮影表示、セルフタイマー表示等、撮影モードに関する表示がある。また、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示等の記録に関する表示がある。また、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示等の撮影条件に関する表示がある。その他に、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体１２０の着脱状態表示がある。更に、レンズユニット２００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態を示す表示等を行うこともできる。
【００３６】
また、通知部５４の表示内容のうち、ピント板２の下部に表示するものとしては、例えば、以下のものがある。合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示等である。
【００３７】
さらに、通知部５４の表示内容のうち、ＬＥＤ等により表示するものとしては、例えば、以下のものがある。合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、記録媒体書き込み動作表示、マクロ撮影設定通知表示、二次電池充電表示等である。
【００３８】
また、通知部５４の表示内容のうち、ランプ等に表示するものとしては、例えば、セルフタイマー通知ランプ等がある。このセルフタイマー通知ランプはＡＦ補助光と共用してもよい。
【００３９】
５６は後述するプログラムなどが格納された電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。
【００４０】
６０、６２、６４、６６、６８及び７０は、システムコントローラ５０の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。
【００４１】
ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。
【００４２】
６０はモードダイアルスイッチで、電源オフ、撮影モード（静止画撮影モード、動画撮影モード）、再生モード、消去モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを切り替え設定することができる。
【００４３】
６２はシャッタースイッチＳＷ１で、不図示のシャッターボタンの操作途中（例えば半押し）でＯＮとなり、オートフォーカス（ＡＦ）処理、自動露出（ＡＥ）処理等の動作開始を指示する。
【００４４】
６４はシャッタースイッチＳＷ２で、不図示のシャッターボタンの操作完了（例えば全押し）でＯＮとなり、露光処理、現像処理、及び記録処理からなる一連の処理の動作開始を指示する。まず、露光処理では、撮像素子１４から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介して画像データをメモリ３０に書き込み、更に、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理が行われる。更に、記録処理では、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体１２０に画像データを書き込む。
【００４５】
６６はファインダーモード設定スイッチで、撮影時にＯＶＦモードと、ＥＶＦモードのいずれかを選択する。ＥＶＦモードを設定した場合は、主ミラー１およびサブミラー３が撮影光路から退避し、シャッター９が開かれ、撮像素子１４で撮像された画像は逐次、画像表示部２８に表示される。
【００４６】
６８はクイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチで、撮影直後に撮影した画像データを所定時間自動再生する、所謂「クイックレビュー」機能のＯＮ／ＯＦＦを設定する。なお、本実施の形態では、特に、画像表示部２８をＯＮとした場合におけるクイックレビュー機能の設定をする機能を備えるものとする。
【００４７】
７０は各種ボタンやタッチパネルなどから成る操作部である。一例として、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、単写／連写／セルフタイマー切り換えボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動‐（マイナス）ボタンを含む。更に、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像移動‐（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付／時間設定ボタン、顔検出モード設定ボタン、拡大表示設定ボタンなども含む。なお、上記プラスボタン及びマイナスボタンの各機能は、回転ダイアルスイッチを備えることによって、より軽快に数値や機能を選択することが可能となる。
【００４８】
８０は電源制御部で、電池検出回路、ＤＣ‐ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り換えるスイッチ回路等により構成されている。電源制御部８０は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステムコントローラ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、記録媒体を含む各部へ供給する。
【００４９】
８２、８４はコネクタ、８６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‐ｉｏｎ電池、Ｌｉポリマー電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる電源部である。
【００５０】
９０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインタフェース、９２はメモリカードやハードディスク等の記録媒体と接続を行うコネクタである。９８はコネクタ９２に記録媒体１２０が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知回路である。
【００５１】
なお、本実施の形態では記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタを１系統持つものとして説明しているが、記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタは、単数或いは複数、いずれの系統数を備える構成としても構わない。また、異なる規格のインタフェース及びコネクタを組み合わせて備える構成としても構わない。
【００５２】
インタフェース及びコネクタとしては、種々の記憶媒体の規格に準拠したものを用いて構成することが可能である。例えば、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）カードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード、ＳＤカード等である。インタフェース９０及び９４、そしてコネクタ９２及び９６をＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（登録商標）カード等の規格に準拠したものを用いて構成した場合、各種通信カードを接続することができる。通信カードとしては、ＬＡＮカードやモデムカード、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）カード、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４カードがある。他にも、Ｐ１２８４カード、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）カード、ＰＨＳ等がある。これら各種通信カードを接続することにより、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合うことができる。
【００５３】
７２は通信部で、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信、等の各種通信機能を有する。７３は通信部７２によりカメラ本体１００を他の機器と接続するコネクタ或いは無線通信の場合はアンテナである。
【００５４】
１２０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。この記録媒体１２０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１２２、カメラ本体１００とのインタフェース１２４、カメラ本体１００と接続を行うコネクタ１２６を備えている。
【００５５】
記録媒体１２０としては、ＰＣＭＣＩＡカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）等のメモリカード、ハードディスク等を用いることができる。また、マイクロＤＡＴ、光磁気ディスク、ＣＤ‐ＲやＣＤ‐ＷＲ等の光ディスク、ＤＶＤ等の相変化型光ディスク等で構成されていても勿論構わない。
【００５６】
３９９は後述のレンズユニット２００とカメラ本体１００のシステムコントローラ５０との通信を行う通信線群であり、４９９は後述の外付けフラッシュ４００とカメラ本体１００のシステムコントローラ５０との通信を行う通信線群である。
【００５７】
次に、レンズユニット２００の構成について説明する。
【００５８】
２０１は被写体像を撮像素子１４に結像し、焦点調整を行う為のフォーカスレンズ、２０２はフォーカスレンズ２０１を光軸方向に駆動して、ピントを合わせるためのフォーカス駆動アクチュエータである。２１１はレンズ制御マイコン２０６からの指令に基づき、フォーカス駆動アクチュエータ２０２を制御するフォーカス制御部である。
【００５９】
２０３はフォーカスレンズ２０１の位置から被写体距離を検出する為のエンコーダからなる距離検出部、２０４は撮影時の光量を調整する為の絞り、２５０は絞り駆動アクチュエータである。２０５はレンズ制御マイコン２０６からの指令に基づき、絞り駆動アクチュエータ２５０を制御する絞り制御部である。
【００６０】
２０７は変倍のための焦点距離調整を行うためのズーミングレンズ、２０８はズーミングレンズ２０７を光軸方向に駆動して、焦点距離調節を行うためのズーム駆動アクチュエータである。２１２はズーム駆動アクチュエータ２０８を制御するズーム制御部である。
【００６１】
２０６は前述のフォーカス駆動や絞り駆動などを制御するとともに、カメラ本体１００側のシステムコントローラ５０と通信を制御するレンズ制御マイコンである。
【００６２】
レンズユニット２００はレンズマウント２０９を介して、着脱可能にカメラ本体１００に装着され、電気的にはシリアル通信線と電源からなるコネクタ２１０でカメラ本体１００に接続される。
【００６３】
なお、上記説明では、レンズ交換式の一眼レフタイプのデジタルカメラであるものとして説明したが、レンズや鏡筒が本体と一体化された、いわゆるデジタルコンパクトカメラなどであってもよい。
【００６４】
＜第１の実施形態＞
●全体動作
次に、図２及び図３を参照して、上記構成を有する撮像装置における第１の実施懈怠における撮影時の動作について説明する。
【００６５】
図２及び図３は本第１の実施形態におけるカメラ本体１００の撮影時の主ルーチンのフローチャートである。同図を用いてシステムコントローラ５０の動作を以下に説明する。
【００６６】
図２において、電池交換等の電源投入により、システムコントローラ５０はフラグや制御変数等を初期化する（ステップＳ１０１）。
【００６７】
次にステップＳ１０２でシステムコントローラ５０は、モードダイアル６０の設定位置を判断する。モードダイアル６０が電源ＯＦＦに設定されていたならば、システムコントローラ５０は、各表示部の表示を終了状態に変更し、フラグや制御変数等を含む必要なパラメータや設定値、設定モードを不揮発性メモリ５６に記録する。更に、システムコントローラ５０は、電源制御部８０により画像表示部２８を含むカメラ本体１００各部の不要な電源を遮断する等の所定の終了処理を行った後（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０２に戻る。
【００６８】
また、ステップＳ１０２でモードダイアル６０が撮影モードに設定されていたならば、ステップＳ１０５に進む。
【００６９】
また、ステップＳ１０２でモードダイアル６０がその他のモードに設定されていたならば、システムコントローラ５０は選択されたモードに応じた処理を実行し（ステップＳ１０４）、処理を終えたならばステップＳ１０２に戻る。
【００７０】
ステップＳ１０５において、システムコントローラ５０は、電源制御部８０により電池等により構成される電源８６の残容量や動作情況がカメラ本体１００の動作に問題があるか否かを判断する。問題があるならば（ステップＳ１０５でＮＯ）通知部５４を用いて画像や音声により所定の警告を行った後に（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０２に戻る。
【００７１】
一方、電源８６に問題が無いならば（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、システムコントローラ５０は記録媒体１２０の動作状態がカメラ本体１００の動作、特に記録媒体１２０に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。問題があるならば（ステップＳ１０６でＮＯ）通知部５４を用いて画像や音声により所定の警告を行った後に（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０２に戻る。
【００７２】
記録媒体１２０の動作状態に問題が無いならば（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、通知部５４を用いて画像や音声によりカメラ本体１００の各種設定状態の告知を行う（ステップＳ１０８）。
【００７３】
次に、システムコントローラ５０は、クイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチ６８の設定状態を調べる（ステップＳ１０９）。クイックレビューＯＮに設定されていたならばクイックレビューフラグを設定し（ステップＳ１１０）、クイックレビューＯＦＦに設定されていたならばクイックレビューフラグを解除する（ステップＳ１１１）。なお、クイックレビューフラグの状態は、システムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。
【００７４】
続いて、システムコントローラ５０は、ファインダーモード設定スイッチ６６の設定状態を調べる（ステップＳ１１２）。ＥＶＦモードに設定されていたならば、ＥＶＦフラグを設定すると共に（ステップＳ１１３）、ＥＶＦを開始する（ステップＳ１１４）。このときにＥＶＦモードでなかった場合、すなわち主ミラー１及びサブミラー３がダウンし、シャッター９が閉じている場合には、ミラー制御部４１を介して主ミラー１及びサブミラー３をアップ駆動する。更に、シャッター制御部４０を制御してシャッター９を開き、撮像素子１４にレンズユニット２００を介して入射する被写体像を結像し、画像表示部２８の画像表示をＯＮ状態に設定する。更に、撮像した画像データを逐次表示するライブビュー表示状態に設定して（ステップＳ１１５）、図３のステップＳ１２０に進む。なお、ライブビュー表示状態においては、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４に逐次書き込まれたデータを、メモリ制御回路２２、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により逐次表示する。このようにして、ＥＶＦ機能を実現している。
【００７５】
一方、ステップＳ１１２において、ファインダーモード設定スイッチ６６がＯＶＦモードに設定されていた場合、ＥＶＦフラグを解除すると共に（ステップＳ１１６）、ＯＶＦを開始する（ステップＳ１１７）。このときにＯＶＦモードでなかった場合、すなわち主ミラー１及びサブミラー３がアップし、シャッター９が開いている場合は、ミラー制御部４１を介して主ミラー１をダウン駆動する。更に、シャッター制御部４０を制御してシャッター９を閉じ、光学ファインダーとして機能するように設定し、画像表示部２８の画像表示をＯＦＦ状態にして、図３のステップＳ１２０に進む。このように、ＯＶＦモードが設定されている場合は、画像表示部２８によるＥＶＦ機能を使用せず、光学ファインダーを用いて撮影を行う。
【００７６】
なお、ステップＳ１１３またはＳ１１６で設定されるＥＶＦフラグの状態は、システムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。
【００７７】
次に、図３のステップＳ１２０において、シャッタースイッチＳＷ１の状態を調べ、シャッタースイッチＳＷ１が押されていないならば、ステップＳ１０２に戻る。シャッタースイッチＳＷ１が押されたならば、ステップＳ１２１に進む。
【００７８】
ステップＳ１２１では、焦点調節処理を行ってフォーカスレンズ２０１の焦点を被写体に合わせ、測光処理を行って絞り値及びシャッタースピードを決定する。測光の結果、必要であればフラッシュフラグをセットし、フラッシュの設定も行う。このステップＳ１２１で行う焦点調節・測光処理の詳細は図８乃至図１４を用いて後述する。
【００７９】
焦点調節・測光処理（ステップＳ１２１）を終えたならば、シャッタースイッチＳＷ２の状態を調べる。シャッタースイッチＳＷ２が押されずに（ステップＳ１２２でＯＦＦ）、さらにシャッタースイッチＳＷ１も解除されたならば（ステップＳ１２３でＯＦＦ）、ステップＳ１０２に戻る。
【００８０】
シャッタースイッチＳＷ２が押されたならば（ステップＳ１２２でＯＮ）、ステップＳ１２４において、システムコントローラ５０は露光処理及び現像処理からなる撮影処理を実行する。露光処理では、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６から直接メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０に撮影した画像データを書き込む。そして、現像処理では、メモリ制御回路２２そして必要に応じて画像処理回路２０を用いて、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出して各種処理を行う。なお、このステップＳ１２４における撮影処理の詳細は図１５を用いて後述する。
【００８１】
撮影処理が終了すると、システムコントローラ５０は、内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されたクイックレビューフラグの状態を判断する（ステップＳ１２５）。そして、クイックレビューフラグが設定されていたならばクイックレビュー表示を行う（ステップＳ１２６）。
【００８２】
一方、クイックレビューフラグが解除されていたならば（ステップＳ１２５でＯＦＦ）、直接ステップＳ１２７に進む。
【００８３】
ステップＳ１２７では、システムコントローラ５０は、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出して、メモリ制御回路２２そして必要に応じて画像処理回路２０を用いて各種画像処理を行う。更に、圧縮・伸長回路３２を用いて設定したモードに応じた画像圧縮処理を行った後、記録媒体１２０へ画像データの書き込みを行う記録処理を実行する。
【００８４】
記録処理（ステップＳ１２７）が終了した際に、システムコントローラ５０はシャッタースイッチＳＷ２の状態を判断する。シャッタースイッチＳＷ２が押された状態であったならば（ステップＳ１２８でＯＮ）、システムコントローラ５０はシステムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶される連写フラグの状態を判断する（ステップＳ１２９）。連写フラグが設定されていたならば、連続して撮影を行うためにステップＳ１２４に戻り、次の撮影を行う。連写フラグが設定されていないならば（ステップＳ１２９でＮＯ）、ステップＳ１２８に戻り、シャッタースイッチＳＷ２が放されるまで、現在の処理を繰り返す。
【００８５】
シャッタースイッチＳＷ２が放されたならば、ステップＳ１３０において所定のミニマムレビュー時間が経過した後に、ステップＳ１３１に進む。
【００８６】
ステップＳ１３８ではシステムコントローラ５０は、内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されたＥＶＦフラグの状態を判断する。そして、ＥＶＦフラグが設定されていたならば、画像表示部２８の表示状態をライブビュー表示状態に設定してから（ステップＳ１３２）、ステップＳ１３４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画像を確認した後に、次の撮影のために撮像した画像データを逐次表示するライブビュー表示状態にすることができる。
【００８７】
一方、ＥＶＦフラグが解除されていたならば（ステップＳ１３１でＯＦＦ）、画像表示部２８の画像表示をＯＦＦ状態に設定して（ステップＳ１３３）、ステップＳ１３４に進む。
【００８８】
ステップＳ１３４ではシャッタースイッチＳＷ１の状態を調べ、シャッタースイッチＳＷ１がＯＮであれば、システムコントローラ５０は、ステップＳ１２２に戻って次の撮影に備える。シャッタースイッチＳＷ１がＯＦＦであれば、システムコントローラ５０は、一連の撮影動作を終えてステップＳ１０２に戻る。
【００８９】
●ライブビュー表示
次に、図４および図５を用いて、ＥＶＦモード時の撮像素子１４の蓄積及び読み出しに関して説明する。
【００９０】
図４は、全画面読み出し時の読み出し手順を説明するための図である。図４（ａ）は撮像素子１４の受光領域３００を表しており、レンズユニット２００を介して結像された被写体像（上下、左右逆）のイメージをオーバーラップして示している。また、図４（ｂ）は、蓄積、読み出し時のタイミングチャートであり、ラインＡが蓄積開始、ラインＢが蓄積終了、ラインＣが１行分データの読み出し終了を示している。従って、ラインＡ〜Ｂの間が蓄積期間であり、ラインＢ〜Ｃの間が読み出し期間を示している。
【００９１】
時刻ｔ０にて、撮像素子１４の一番上のラインの蓄積を開始し、時刻ｔ１で蓄積を終了すると共に続いて画素信号の読み出しを開始し、Ａ／Ｄ変換器１６にて１画素ずつ撮像素子１４の１ライン分の画像データをデジタル信号に変換しながら読み出す。時刻ｔ２で１ライン分の全ての画素の読み出しが終了する。
【００９２】
次のラインは、時刻ｔ０より、この読み出し時間（ｔ１〜ｔ２）遅れて蓄積を開始し、同様な処理を行い、時刻ｔ３にて最後のラインの画素の読み出しを終了する。
【００９３】
ライブビューで等倍表示を行う場合は、この様にして得た画像を画像処理回路２０でリサイズし、一旦メモリ３０に保存し、Ｄ／Ａ変換器２６を介して、画像表示部２８に表示する。
【００９４】
なお、ライブビュー表示においては、例えば３０ｆｐｓで全画素を読み出す事はできないので、実際は、撮像素子１４の縦方向に、例えば１／３、横方向に、例えば１／３に間引いて読み出しを行い、１画面を読み出すためにかかる読み出し時間を短縮している。
【００９５】
次に図５は、ＥＶＦモードにおいて拡大表示を行う際に、撮像素子１４の一部分だけ読み出す処理（部分読み出し）を説明する図である。なお、同図において図４と同じ部分は同じ符号を振ってある。
【００９６】
部分読みでは、時刻ｔ０で、部分読みを行う領域３０１の一番上のラインの蓄積を開始し、時刻ｔ１で蓄積を終了する。続いて画素信号の読み出しを開始するが、読み出しに不要な部分はスキップし、領域３０１内の画素のみ、Ａ／Ｄ変換器１６にて１画素ずつデジタル信号に変換しながら読み出す。時刻ｔ２にて１ラインの内の領域３０１の画素の読み出しを終了する。
【００９７】
次のラインは、ｔ０より、この読み出し時間（ｔ１〜ｔ２）遅れて蓄積を開始し、同様な処理を行い、時刻ｔ３にて領域３０１の最後のラインの画素の読み出しを終了する。
【００９８】
ライブビューで拡大表示を行う場合は、この様にして得た画像を画像処理回路２０でリサイズし、一旦メモリ３０に保存し、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８に表示する。
【００９９】
また、拡大表示を行う場合、例えば５倍拡大表示を行う場合は、全画素の１／２５の画素しか読み出さないので、全画面表示のような間引き読み出しを行わずに、表示する拡大画像に対応する撮像素子１４の部分領域から全画素の読み出しを行う。このように読み出し方を変えることにより、拡大表示をしても、品質の高い（解像度の高い）ライブビュー画像を表示することができる。
【０１００】
ここで、顔検出を行う場合には、画像処理回路２０内で、ライブビュー画像から、略一様輝度の領域内の、目の特徴、唇特徴と、相互の位置関係などから顔であることを検出している。そのため、拡大表示を行った場合は、例えば図５の領域３０１に示すような画像の場合、目が領域３０１の端部付近にあるので、手ぶれや被写体ぶれなどにより拡大画面内から入ったり出たりする。そのため、目の検出確率が下がり、顔の認識率が著しく下がってしまう。さらに拡大率を上げた場合には、顔の検出は殆どできなくなってしまう。
【０１０１】
従って、本第１の実施形態においては、図６および図７の処理を行って、顔検出と拡大処理を排他的に実行する。
【０１０２】
図６は、操作部７０の顔検出モード設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートであり、同様に図７は拡大表示設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートである。これらの処理は、各ボタンの状態が変化した際に割り込み処理されるもので、ＥＶＦモードが設定されている場合に、図２及び図３の撮影処理（ステップＳ１２４）以外のステップの間に、任意のタイミングで処理されるものである。
【０１０３】
顔検出モード設定ボタンが操作され、状態が変化すると図６の処理が開始される。その際、顔検出モード設定ボタンが顔検出オンからオフ（ＯＮ→ＯＦＦ）に変更された場合は（ステップＳ１５１）、拡大倍率の制限を解除し（ステップＳ１５２）、顔検出モード変更サブルーチンを終了する。
【０１０４】
一方、顔検出モード設定ボタンが顔検出オフからオン（ＯＦＦ→ＯＮ）に変更された場合は（ステップＳ１５１）、ステップＳ１５３に進んで拡大表示設定がされているか判断する。設定されていない場合は、そのまま顔検出モード変更サブルーチンを終了し、設定されていれば、拡大倍率を予め設定された倍率（閾値）より低くなるように変更する（ステップＳ１５４）。ここでは、例えば、顔検出処理の検出結果、十分な検出精度を達成することが可能な拡大倍率（経験値）を上限倍率とすると、現在の拡大倍率が上限倍率を超えている場合に、この上限倍率に収まるよう変更する。なお、現在の拡大倍率が上限倍率以下であれば、変更しない。そして、顔検出モード変更サブルーチンを終了する。
【０１０５】
また、拡大表示設定ボタンが操作され、拡大倍率が変化すると図７の処理が開始される。その際、顔検出モード設定ボタンの状態が顔検出オフであれば（ステップＳ１６１でＮＯ）、拡大表示設定ボタンにより設定された拡大倍率に変更して（ステップＳ１６５）、表示倍率変更サブルーチンを終了する。
【０１０６】
一方、顔検出モード設定ボタンの状態が顔検出オンの場合（ステップＳ１６１でＹＥＳ）、ステップＳ１６２において、拡大倍率が予め設定された倍率（例えば、上述した上限倍率）以下かどうかを判断する。拡大倍率が予め設定された倍率以下であれば（ステップＳ１６２でＹＥＳ）、ステップＳ１６３に進む。ステップＳ１６３では顔検出を許可して、ステップＳ１６５で拡大表示設定ボタンにより設定された拡大倍率に変更し、表示倍率変更サブルーチンを終了する。また、拡大倍率が予め設定された倍率（例えば、上述した上限倍率）を超える場合には（ステップＳ１６２でＮＯ）、顔検出を禁止する（ステップＳ１６４）。そして、拡大表示設定ボタンにより設定された拡大倍率に変更して（ステップＳ１６５）、表示倍率変更サブルーチンを終了する。
【０１０７】
このように、図６及び図７の処理によって、ライブビュー表示時に顔検出処理と拡大表示処理がユーザの指示に基づいて排他的に制御されるので、顔検出の検出率を下げることなく、ユーザの意図に応じた拡大表示処理と顔検出処理を行うことができる。
【０１０８】
●測光処理
次に、図８のフローチャートを参照しながら、図３のステップＳ１２１における測光処理について詳しく説明する。
【０１０９】
先ず、ステップＳ２２１において、ファインダーモード設定スイッチ６６の設定により、ＯＶＦモードに設定されているかＥＶＦモードに設定されているかを判断する。この判断は、例えば、システムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されたＥＶＦフラグの状態を判別することで判断することができる。ＯＶＦモードに設定されている場合は、測光センサ７を用いて被写体輝度の測光を行い（ステップＳ２２２）、測光センサ７で算出された被写体輝度ＢＶと、設定された感度ＳＶから、本撮影時の露光量の演算を行う（ステップＳ２２３）。
【０１１０】
一方、ＥＶＦモードに設定されている場合は、前述した様にして撮像素子１４からプレビュー画像を読み込む（ステップＳ２３０）。そして、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０で、画面全体を所定の分割数に分割した、それぞれのブロック毎に輝度値に変換する（ステップＳ２３１）。
【０１１１】
ここで、図９及び図１０を用いて、ブロック毎の輝度値の求め方を説明する。図９は、撮像素子１４に結像された被写体像を示し、枠Ａは画像処理回路２０により検出された顔の領域を示す。図１０は画像処理回路２０で全画面を縦８横１２のブロックに分割して、その中の各画素の輝度をブロック内で平均化したものである。したがって、本第１の実施形態では９６（＝８×１２）ブロックに分割された輝度情報を得ている。
【０１１２】
次に、顔検出モードであって、画像処理回路２０で顔検知が成功した場合（ステップＳ２３２）は、検出された顔領域を測光中心として（ステップＳ２３３）、全体輝度を求める（ステップＳ２３４）。この全体輝度の求め方を図１０及び図１１を用いて説明する。
【０１１３】
図１１は、検出された顔を中心とした重み付けテーブルであり、ステップＳ２３１で求めた被写体輝度情報に対して乗算することにより、顔を中心とした全体輝度ＢＶａを算出する。
【０１１４】
すなわち、図１０の１行１列目の輝度データ（Ｂ０１）に、図１１の１行１列目の重み付け係数データ（０．２）を掛け合わせる。同様にして、図１０の８行１２列目の輝度データ（Ｂ７１）まで、図１１の８行１２列目までの重み付け係数データ（０．２）をそれぞれ掛け合わせた全ての結果を加算し、図１１に示した重み付けテーブルの合計値で割る。これにより、検出した顔を中心として、顔に重みを置いた全体輝度ＢＶａを求める。
【０１１５】
次に検出された顔部分の輝度ＢＶｆを求める（ステップＳ２３５）。ステップＳ２３５においても、ステップＳ２３４と同様の手順で、図１０の輝度データに、図１２の検出された顔に最も近い領域の選択テーブルを掛け合わせ、平均演算をすることで求める。
【０１１６】
次に、ステップＳ２３４で求めた全体輝度ＢＶａと、ステップＳ２３５で求めた顔部分の輝度ＢＶｆを、所定の比率（例えばＢＶｆ：ＢＶａ＝１：１）で平均化する事により、目標輝度ＢＶを求める（ステップＳ２３６）。ここで、検出された顔輝度だけで露出を決めないのは、顔検出が成功した場合と失敗した場合の露出差を抑えると共に、顔色により大きく露出が変わるのを避けるためである。
【０１１７】
一方、顔が検出されなかった場合（ステップＳ２３２でＮＯ）は、測光中心を所定領域（例えばＡＦ最近点）に設定し（ステップＳ２４０）、ステップＳ２３４と同じ方法で所定領域を中心とした全体輝度ＢＶを算出する（ステップＳ２４１）。
【０１１８】
次に、得られた被写体輝度情報より、現在の露出が適正であるかどうかを判断する（ステップＳ２４５）。適正でない場合は、撮像素子１４の電子シャッター秒時の変更または、レンズユニット２００の絞り２０４を変更して、ライブビュー表示が適正輝度となるべく露出を制御する（ステップＳ２４６）。一方、適正であった場合は、ＩＳＯ感度を基に本撮影の露光量を演算する（ステップＳ２４７）。続いて、現在のホワイトバランスが適正であるかどうかを判断し（ステップＳ２４８）、適正でなければ、適切なホワイトバランスとなるようにＲＧＢ各色のゲインを変更する制御を行う（ステップＳ２４９）。
【０１１９】
●焦点調節処理
次に、図１３のフローチャートを参照しながら、図３のステップＳ１２１における焦点調節処理について詳しく説明する。
【０１２０】
ステップＳ３０１において、ファインダーモード設定スイッチ６６の設定により、ＯＶＦモードに設定されている場合は、焦点検出部８内のＡＦセンサの電荷蓄積を行う（ステップＳ３０２）。そして、検出された信号のズレより、公知の方法でデフォーカス量演算を行い（ステップＳ３０３）、デフォーカス量を判断する（ステップＳ３０４）。所望の範囲外であれば、レンズユニット２００に対して、シリアル通信ライン３９９を介してフォーカスレンズ２０１の駆動命令を出す。
【０１２１】
一方、レンズユニット２００は、フォーカスレンズ駆動指令を受けると、フォーカス制御部２１１を介して、フォーカス駆動アクチュエータ２０２を所定量駆動し（ステップＳ３０５）、ステップＳ３０２に戻ってＡＦ用の電荷蓄積を繰り返す。一方、ステップＳ３０４の判定結果が所望の範囲内の場合は、ＡＦ処理を終了する。
【０１２２】
一方、ステップＳ３０１において、ファインダーモードがＥＶＦモードの場合は、
【０１２３】
撮像素子１４より取得した画像の高周波成分に基づいて合焦状態を評価する、いわゆるコントラストＡＦ制御動作を行う。
まず、顔が検出されたかどうかを判断し（ステップＳ３１１）、顔検出が成功している場合は、図９で示すように、焦点調節領域を検出された顔の位置に設定する（ステップＳ３１２）。一方、被写体に人物がいない、または、横を向いるなどの理由で顔検出ができなかった場合は、図１４に示すように、画面を複数の領域に分け、この領域内のそれぞれのコントラスト評価値を算出する、自動選択モードに設定する（ステップＳ３１３）。
【０１２４】
次に、撮像素子１４から画像を読み出し（ステップＳ３１４）、ステップＳ３１２またはＳ３１３で決定した焦点調節領域におけるコントラスト評価値（元画像を横方向に微分して得られた高周波成分の絶対値の最大値）を算出する（ステップＳ３１５）。上記コントラスト評価値の算出処理を、フォーカスレンズ２０１を所定量ずつ移動しながら、所定範囲（通常はフォーカスレンズ２０１を駆動可能な全領域）について行う。そして所定範囲についてフォーカスレンズ２０１の駆動が終了していない場合は、ステップＳ３１７で、ステップＳ３０５と同様にして所定量フォーカス駆動アクチュエータ２０２を駆動した後、ステップＳ３１４に戻り、コントラストＡＦ検出動作を繰り返す。
【０１２５】
一方、所定範囲についてフォーカスレンズ２０１の駆動を終えると、ステップＳ３１８に進む。そして、ステップＳ３１５で得られた検出された顔位置のコントラスト評価値が最大となったフォーカスレンズ２０１の位置（合焦位置）にフォーカスレンズ２０１を駆動して、ＡＦ動作を終了する。一方、顔が検出されたなかった場合には、図１４に示す各焦点調節領域の内、ステップＳ３１５で得られたコントラスト評価値を基に、最も近距離で最大のコントラスト評価値が得られた位置を合焦位置とする。そして、その位置にフォーカスレンズ２０１を駆動してＡＦ処理を終了する。
【０１２６】
●撮像処理
次に、図１５のフローチャートを参照しながら、図３のステップＳ１２４における撮像処理について詳しく説明する。
【０１２７】
ステップＳ３３１において、ファインダーモード設定スイッチ６６の設定により、ＯＶＦモードに設定されている場合は、撮影準備のために主ミラー１をアップし、撮影光軸上から退避させる（ステップＳ３３２）。一方、ＥＶＦモードの場合は、撮影準備のためにシャッター９を閉じる（ステップＳ３３３）。
【０１２８】
続いてＯＶＦモード、ＥＶＦモード共に、図８のステップＳ２２３あるいはＳ２４７で演算した露出値に基づいてレンズユニット２００の絞り２０４を駆動する（ステップＳ３３４）。そして、撮像素子１４の蓄積を開始するとともにシャッター９を開き、露光を開始する（ステップＳ３３５）。
【０１２９】
所定のシャッター秒時が経過すると、シャッター９を閉じ（ステップＳ３３６）、撮像素子１４からＡ／Ｄ変換器１６を介して撮影画像を読み出し、メモリ３０に保存して（ステップＳ３３８）、撮影処理を終了する。
【０１３０】
＜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。
【０１３１】
本第２の実施形態は、顔検出モード設定ボタンが操作された場合の変更処理と、拡大表示設定ボタンが操作された場合の変更処理が、図６及び図７を参照して上述した処理と異なる。それ以外の処理及び装置構成は、第１の実施形態で説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【０１３２】
図１６は、操作部７０の顔検出モード設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートであり、同様に図１７は拡大表示設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートである。これらの処理は、各ボタンの状態が変化した際に割り込み処理されるもので、ＥＶＦモードが設定されている場合に、図２及び図３の撮影処理（ステップＳ１２４）以外のステップの間に、任意のタイミングで処理されるものである。
【０１３３】
顔検出モード設定ボタンが操作され、状態が変化すると図６の処理が開始される。その際、顔検出モード設定ボタンが顔検出オンからオフ（ＯＮ→ＯＦＦ）に変更された場合は（ステップＳ１７１）、拡大倍率の制限を解除し（ステップＳ１７２）、顔検出モード変更サブルーチンを終了する。
【０１３４】
一方、顔検出モード設定ボタンが顔検出オフからオン（ＯＦＦ→ＯＮ）に変更された場合は（ステップＳ１７１）、ステップＳ１７３に進んで、予め設定された上限倍率（閾値）よりも高い拡大倍率が設定されているかどうかを判断する。ここでは、例えば、顔検出処理を検出した場合に、十分な検出精度を達成することが可能な拡大倍率（経験値）を上限倍率とする。拡大倍率が上限倍率以下の場合には、顔検出モードを設定して（ステップＳ１７５）、サブルーチンを終了する。一方、拡大倍率が上限倍率を超える場合には、顔検出モードの設定を禁止して（ステップＳ１７４）、サブルーチンを終了する。この際に、画像表示部２８に、顔検出モードを設定できない旨の警告、及び／または拡大倍率を上限倍率以下に変更することを促すメッセージを表示するようにしても良い。
【０１３５】
また、拡大表示設定ボタンが操作され、拡大倍率の変更が指示されると、図１７の処理が開始される。その際、顔検出モードが設定されていなければ（ステップＳ１８１でＮＯ）、拡大表示設定ボタンにより設定された拡大倍率に変更して（ステップＳ１８４）、表示倍率変更サブルーチンを終了する。
【０１３６】
一方、顔検出モードが設定されている場合（ステップＳ１８１でＹＥＳ）、ステップＳ１８２において、指定された拡大倍率が予め設定された倍率（例えば、上述した上限倍率）以下かどうかを判断する。拡大倍率が予め設定された倍率以下であれば（ステップＳ１８２でＹＥＳ）、拡大表示設定ボタンにより設定された拡大倍率に変更して（ステップＳ１８４）、表示倍率変更サブルーチンを終了する。また、拡大倍率が予め設定された倍率（例えば、上述した上限倍率）を超える場合には（ステップＳ１８２でＮＯ）、倍率の変更を禁止して（ステップＳ１８３）、表示倍率変更サブルーチンを終了する。この際に、画像表示部２８に、倍率を変更できない旨の警告、及び／または顔検出モードを解除することを促すメッセージを表示するようにしても良い。
【０１３７】
このように、図１６及び図１７の処理によって、ライブビュー表示時に顔検出処理と拡大表示処理がユーザの指示に基づいて排他的に制御されるので、顔検出の検出率を下げることなく、ユーザの意図に応じた拡大表示処理と顔検出処理を行うことができる。
【０１３８】
なお、上記説明では、拡大倍率が予め設定された上限倍率以下の場合に、拡大表示処理と顔検出処理の両方を許可したが、本発明はこれに限るものではなく、一方を実施している場合には他方を禁止するように排他的に制御しても構わない。
【０１３９】
また、顔検出モードが設定されている場合に、指定可能な拡大倍率と指定不可能な拡大倍率を、区別が付くように画像表示部２８に表示するようにしても良い。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人物を含む被写体を撮影する際に、人物を認識し、その人物に対して適切な撮影を行うための撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、撮影機材のデジタル化が進んでいる。撮影レンズで結像された被写体像をＣＭＯＳセンサやＣＣＤセンサなどの撮像素子で受光し、光電変換して得られた画像信号にアナログ／デジタル変換を行って、デジタル信号として記録媒体に保存する撮像装置が一般的となっている。
【０００３】
また、撮影時に、デジタル信号化された画像データを、撮像装置背面に設けられた液晶ディスプレイなどの表示装置にリアルタイムに順次表示する、電子ファインダー（ＥＶＦ）が一般的に用いられている。以下、電子ファインダーに表示される画像をライブビュー画像と呼ぶ。
【０００４】
さらに、この画像データから、被写体の中から顔を検出して、検出された顔に対して、自動焦点（ＡＦ）動作を行ったり、露出制御を行ったりするものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
一方、撮影時に被写体に対してマニュアルでピント合わせを行う際に画像の中心部分を拡大するものや、ＡＦ合焦後に、ＡＦ制御に用いた画像領域を拡大表示するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
ここで、表示装置にライブビュー画像を表示する際の動作に関して説明する。
【０００７】
昨今の撮像素子では、画素数が１０メガピクセル以上のものが用いられている。一方、ライブビュー画像の更新レートは通常３０フレーム／秒程度が用いられているので、例えば、画素数が１０メガピクセルの撮像素子を３０フレーム／秒で読むためには３００メガピクセル／秒という読み出し速度で画像データを読み出す必要がある。この読み出し速度は、読み出しデータ線を複数設けて、並列読み出し処理をしたとしても、現状の技術では達成することが難しいので、通常は水平、垂直方向それぞれの画素を間引きながら、ライブビュー画像を読み出している。つまり、ライブビュー画像として、低解像度の画像を読み出すのであるが、撮像装置に装備されている表示装置は表示サイズも小さく、表示画素数も数十万画素程度であるので、フレーム全体を観察する上で問題は生じていない。
【０００８】
しかしながら、ピント確認のために拡大表示を行った場合、間引き読み出しを行っていると、色モアレが見えたり、画像解像度が低下してしまうが、通常の液晶ディスプレイでは拡大時の画像品位が悪化するのを許容して拡大表示を行っている。
【０００９】
一方、ＣＭＯＳ型の撮像素子は、撮像素子の受光面の有効領域の内、任意領域のみを読み出すことが可能である。従って、拡大時には、拡大する領域近傍の画像信号のみを読み出すことで、３０フレーム／秒という読み出しレートを保ったまま、間引きを行わずに、撮像素子からの画像情報を読み出すことができる。そのため、拡大時も品位の良いライブビュー画像を表示することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平０５−１９６８５８号公報
【特許文献２】特開２００５−１０２１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献２で示されている発明に従って、ピントを合わせる部分を拡大表示してしまうと、たとえば人物を撮影する様な場合に、多くの場合は、顔の一部しか画面に表示されなくなってしまう。この様な拡大画像は、人が観察するには問題ないが、画像処理装置で人物の目、鼻、口などの特徴を総合して顔を自動検出する場合、拡大される事でこれらの個別な特徴が欠けてしまうため、人物検出が困難になってしまう。
【００１２】
特に、前述したＣＭＯＳ型の撮像素子の様に、拡大表示時に表示する画像信号だけを撮像素子から部分読み出する場合には、表示装置に表示されない画像信号は読み出されない。そのため、画面から被写体の顔がはみ出している様な場合は、顔を検出することができなくなってしまう。
【００１３】
さらに、ＣＣＤセンサから得られた画像であっても、拡大率が大きい場合は、手ぶれの影響で拡大視野内に人物が出入りしてしまうことがあり、人物検出が困難になってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、本発明の撮像装置は、入射光を電気信号に変換して画像データを出力する撮像素子と、前記撮像素子から第１の読み出し方法と第２の読み出し方法のいずれかにより画像データを読み出す読み出し手段と、前記第１の読み出し方法で読み出した画像データから、人の顔を示す領域を検出する顔検出処理を行う顔検出手段と、前記第１の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、予め定めたフレームレートで表示手段に画像を表示させる第１の表示処理と、前記第２の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、前記予め定めたフレームレートで前記表示手段に画像を拡大表示させる第２の表示処理とを行う表示処理手段と、前記表示処理手段による前記第１の表示処理、および、前記顔検出手段による前記顔検出処理が実施されている場合には、前記表示処理手段による前記第２の表示処理への変更を禁止し、前記顔検出処理が実施されていない場合には、前記表示処理手段による前記第２の表示処理への変更を禁止しないように制御する制御手段とを有し、前記第１の読み出し方法で読み出した画像データは、前記第２の読み出し方法で読み出した画像データに比べて、より間引かれた画像データであって、前記第２の読み出し方法は、前記第１の読み出し方法で画像データを読み出す前記撮像素子の領域の一部の領域から、画像データを読み出すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
ライブビュー表示時に、顔検出処理と画像の拡大表示処理と顔検出処理とをユーザの指示に基づいて排他的に制御することにより、顔検出処理の検出率を下げることなく、ユーザの意図に応じた拡大表示処理と顔検出処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態における撮像システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における主ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態における主ルーチンの一部を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る、ＥＶＦモード時の撮像素子の蓄積及び読み出しを説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る、ＥＶＦモード時の撮像素子の蓄積及び読み出しを説明するための図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る、顔検出モード設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る、拡大表示設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る、測光処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態に係る、検出された顔の位置を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る、撮像素子の撮像データをブロックに分割した場合の各ブロックの輝度情報の一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る、輝度情報ブロックの重みづけテーブルの一例を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る、測光処理を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る、焦点調節処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態に係る、焦点調節領域の配列を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る、撮像処理を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る、顔検出モード設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第２の実施形態に係る、拡大表示設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
【００１８】
●装置構成
図１は、本発明の実施の形態における撮像システムの構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施の形態の撮像システムは、主にカメラ本体１００と、交換レンズタイプのレンズユニット２００、フラッシュ４００により構成されており、フラッシュ４００に発光させながら撮像可能である。フラッシュ４００は、カメラ本体１００にホットシュー４５０を介して、電気的にはコネクタ４５１によりに接続される。なお、フラッシュ４００は本体と一体化された構成であっても構わない。
【００２０】
まず、カメラ本体１００の構成について説明する。
【００２１】
同図において、１は主ミラーであり、ファインダー観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避する。また、主ミラー１はハーフミラーとなっており、撮影光路内に斜設されているときは、後述する焦点検出部８へ被写体からの光線の約半分を透過させる。
【００２２】
２は、ファインダー光学系を構成する、後述のフォーカスレンズ２０１の予定結像面に配置されたピント板、３はサブミラーであり、主ミラー１と共に、ファインダー観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避する。このサブミラー３は、斜設された主ミラー１を透過した光線を下方に折り曲げて、後述する焦点検出部８の方に導くものである。
【００２３】
４はファインダー光路変更用のペンタプリズムである。５はアイピースであり、撮影者はアイピース５からピント板２を観察することで、撮影画面を確認することができる。この状態を光学ファインダーモード（ＯＶＦモード）と称す。６と７はファインダー観察画面内の被写体輝度を測定するための結像レンズと、測光手段の一例である測光センサであり、内部に公知の対数圧縮回路を有し、その出力は対数圧縮されたものとなる。
【００２４】
８は公知のいわゆる位相差検出法によってレンズユニット２００の焦点調節状態を検出する焦点検出部である。
【００２５】
９はフォーカルプレンシャッター、１４は、入射光を電気信号に変換して画像データを出力する撮像手段の一例である、ＣＭＯＳセンサ等の撮像素子である。
【００２６】
１６は、撮像素子１４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Ａ／Ｄ変換器である。１８は撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、Ｄ／Ａ変換器２６にそれぞれクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御回路２２及びシステムコントローラ５０により制御される。タイミング発生回路１８からの信号に基づいて、撮像素子１４内に含まれる駆動回路（不図示）により、撮像素子１４からの信号読み出し（部分読み出し、間引き読み出しなど）を制御することができる。
【００２７】
２０は画像処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータに対して所定の画素補間処理や色変換処理、輝度レベルの変換処理を行う。また、画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ方式のオートホワイトバランス（ＡＷＢ）処理も行っている。さらに、画像処理回路２０は、Ａ／Ｄ変換器１６からのデータ或いはメモリ制御回路２２からのデータの中から、目及び口のエッジの特徴を抽出し、人の顔を検出する顔検出処理も行う。即ち、画像処理回路２０は顔検出手段の機能を有する。
【００２８】
２２はメモリ制御回路であり、Ａ／Ｄ変換器１６、タイミング発生回路１８、画像処理回路２０、画像表示メモリ２４、Ｄ／Ａ変換器２６、メモリ３０、圧縮・伸長回路３２を制御する。Ａ／Ｄ変換器１６から出力される画像データは、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはメモリ制御回路２２のみを介して、画像表示メモリ２４或いはメモリ３０に書き込まれる。
【００２９】
２４は画像表示メモリ、２６はＤ／Ａ変換器、２８はＴＦＴ方式のＬＣＤ等から成る画像表示部であり、画像表示メモリ２４に書き込まれた表示用の画像データはＤ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により表示される。主ミラー１およびサブミラー３をアップし、シャッター９を開いた状態で、画像表示部２８を用いて、撮像した画像データを逐次表示することで、電子ファインダー機能（ＥＶＦ）を実現することができる。以下、この状態を電子ファインダーモード（ＥＶＦモード）と称す。
【００３０】
３０は撮影した静止画像や動画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の静止画像や所定時間の動画像を格納するのに十分な記憶容量を備えている。これにより、複数枚の静止画像を連続して撮影する連写撮影やパノラマ撮影の場合にも、高速かつ大量の画像書き込みをメモリ３０に対して行うことが可能となる。また、メモリ３０はシステムコントローラ５０の作業領域としても使用することが可能である。
【００３１】
３２は適応離散コサイン変換（ＡＤＣＴ）等、公知の圧縮方法を用いて画像データを圧縮・伸長する圧縮・伸長回路である。圧縮・伸長回路３２は、メモリ３０に格納された画像を読み込んで圧縮処理或いは伸長処理を行い、処理を終えたデータを再びメモリ３０に書き込む。
【００３２】
４０はフォーカルプレンシャッター９を制御するシャッター制御部であり、測光センサ７からの測光情報に基づいて絞り２０４を制御する絞り制御部２０５と連携しながらシャッター９を制御する。４１は主ミラー１をアップ、ダウンさせるためのモータと駆動回路からなるミラー制御部である。
【００３３】
５０はカメラ本体１００全体を制御するシステムコントローラであり、周知のＣＰＵなどを内蔵する。５２はシステムコントローラ５０の動作用の定数、変数、プログラム等を記憶するメモリである。
【００３４】
５４はシステムコントローラ５０でのプログラムの実行に応じて、文字、画像、音声などを用いて動作状態やメッセージなどを外部に通知するための通知部である。通知部５４としては、例えばＬＣＤやＬＥＤなどによる視覚的な表示を行う表示部や音声による通知を行う発音素子などが用いられるが、これらのうち１つ以上の組み合わせにより構成される。特に、表示部の場合には、カメラ本体１００の操作部７０近辺の、視認しやすい、単数あるいは複数箇所に設置されている。また、通知部５４は、その一部の機能がピント板２の下部に設置されている。
【００３５】
通知部５４の表示内容の内、ＬＣＤなどに表示するものとしては以下のものがある。まず、単写／連写撮影表示、セルフタイマー表示等、撮影モードに関する表示がある。また、圧縮率表示、記録画素数表示、記録枚数表示、残撮影可能枚数表示等の記録に関する表示がある。また、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、フラッシュ表示、赤目緩和表示等の撮影条件に関する表示がある。その他に、マクロ撮影表示、ブザー設定表示、時計用電池残量表示、電池残量表示、エラー表示、複数桁の数字による情報表示、記録媒体１２０の着脱状態表示がある。更に、レンズユニット２００の着脱状態表示、通信Ｉ／Ｆ動作表示、日付・時刻表示、外部コンピュータとの接続状態を示す表示等を行うこともできる。
【００３６】
また、通知部５４の表示内容のうち、ピント板２の下部に表示するものとしては、例えば、以下のものがある。合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、シャッタースピード表示、絞り値表示、露出補正表示、記録媒体書き込み動作表示等である。
【００３７】
さらに、通知部５４の表示内容のうち、ＬＥＤ等により表示するものとしては、例えば、以下のものがある。合焦表示、撮影準備完了表示、手振れ警告表示、フラッシュ充電表示、フラッシュ充電完了表示、記録媒体書き込み動作表示、マクロ撮影設定通知表示、二次電池充電表示等である。
【００３８】
また、通知部５４の表示内容のうち、ランプ等に表示するものとしては、例えば、セルフタイマー通知ランプ等がある。このセルフタイマー通知ランプはＡＦ補助光と共用してもよい。
【００３９】
５６は後述するプログラムなどが格納された電気的に消去・記録可能な不揮発性メモリであり、例えばＥＥＰＲＯＭ等が用いられる。
【００４０】
６０、６２、６４、６６、６８及び７０は、システムコントローラ５０の各種の動作指示を入力するための操作手段であり、スイッチやダイアル、タッチパネル、視線検知によるポインティング、音声認識装置等の単数或いは複数の組み合わせで構成される。
【００４１】
ここで、これらの操作手段の具体的な説明を行う。
【００４２】
６０はモードダイアルスイッチで、電源オフ、撮影モード（静止画撮影モード、動画撮影モード）、再生モード、消去モード、ＰＣ接続モード等の各機能モードを切り替え設定することができる。
【００４３】
６２はシャッタースイッチＳＷ１で、不図示のシャッターボタンの操作途中（例えば半押し）でＯＮとなり、オートフォーカス（ＡＦ）処理、自動露出（ＡＥ）処理等の動作開始を指示する。
【００４４】
６４はシャッタースイッチＳＷ２で、不図示のシャッターボタンの操作完了（例えば全押し）でＯＮとなり、露光処理、現像処理、及び記録処理からなる一連の処理の動作開始を指示する。まず、露光処理では、撮像素子１４から読み出した信号をＡ／Ｄ変換器１６、メモリ制御回路２２を介して画像データをメモリ３０に書き込み、更に、画像処理回路２０やメモリ制御回路２２での演算を用いた現像処理が行われる。更に、記録処理では、メモリ３０から画像データを読み出し、圧縮・伸長回路３２で圧縮を行い、記録媒体１２０に画像データを書き込む。
【００４５】
６６はファインダーモード設定スイッチで、撮影時にＯＶＦモードと、ＥＶＦモードのいずれかを選択する。ＥＶＦモードを設定した場合は、主ミラー１およびサブミラー３が撮影光路から退避し、シャッター９が開かれ、撮像素子１４で撮像された画像は逐次、画像表示部２８に表示される。
【００４６】
６８はクイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチで、撮影直後に撮影した画像データを所定時間自動再生する、所謂「クイックレビュー」機能のＯＮ／ＯＦＦを設定する。なお、本実施の形態では、特に、画像表示部２８をＯＮとした場合におけるクイックレビュー機能の設定をする機能を備えるものとする。
【００４７】
７０は各種ボタンやタッチパネルなどから成る操作部である。一例として、メニューボタン、セットボタン、マクロボタン、単写／連写／セルフタイマー切り換えボタン、メニュー移動＋（プラス）ボタン、メニュー移動‐（マイナス）ボタンを含む。更に、再生画像移動＋（プラス）ボタン、再生画像移動‐（マイナス）ボタン、撮影画質選択ボタン、露出補正ボタン、日付／時間設定ボタン、顔検出モード設定ボタン、拡大表示設定ボタンなども含む。なお、上記プラスボタン及びマイナスボタンの各機能は、回転ダイアルスイッチを備えることによって、より軽快に数値や機能を選択することが可能となる。
【００４８】
８０は電源制御部で、電池検出回路、ＤＣ‐ＤＣコンバータ、通電するブロックを切り換えるスイッチ回路等により構成されている。電源制御部８０は、電池の装着の有無、電池の種類、電池残量の検出を行い、検出結果及びシステムコントローラ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、記録媒体を含む各部へ供給する。
【００４９】
８２、８４はコネクタ、８６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‐ｉｏｎ電池、Ｌｉポリマー電池等の二次電池、ＡＣアダプター等からなる電源部である。
【００５０】
９０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体とのインタフェース、９２はメモリカードやハードディスク等の記録媒体と接続を行うコネクタである。９８はコネクタ９２に記録媒体１２０が装着されているか否かを検知する記録媒体着脱検知回路である。
【００５１】
なお、本実施の形態では記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタを１系統持つものとして説明しているが、記録媒体を取り付けるインタフェース及びコネクタは、単数或いは複数、いずれの系統数を備える構成としても構わない。また、異なる規格のインタフェース及びコネクタを組み合わせて備える構成としても構わない。
【００５２】
インタフェース及びコネクタとしては、種々の記憶媒体の規格に準拠したものを用いて構成することが可能である。例えば、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association）カードやＣＦ（コンパクトフラッシュ（登録商標））カード、ＳＤカード等である。インタフェース９０及び９４、そしてコネクタ９２及び９６をＰＣＭＣＩＡカードやＣＦ（登録商標）カード等の規格に準拠したものを用いて構成した場合、各種通信カードを接続することができる。通信カードとしては、ＬＡＮカードやモデムカード、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）カード、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）１３９４カードがある。他にも、Ｐ１２８４カード、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）カード、ＰＨＳ等がある。これら各種通信カードを接続することにより、他のコンピュータやプリンタ等の周辺機器との間で画像データや画像データに付属した管理情報を転送し合うことができる。
【００５３】
７２は通信部で、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、Ｐ１２８４、ＳＣＳＩ、モデム、ＬＡＮ、無線通信、等の各種通信機能を有する。７３は通信部７２によりカメラ本体１００を他の機器と接続するコネクタ或いは無線通信の場合はアンテナである。
【００５４】
１２０はメモリカードやハードディスク等の記録媒体である。この記録媒体１２０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１２２、カメラ本体１００とのインタフェース１２４、カメラ本体１００と接続を行うコネクタ１２６を備えている。
【００５５】
記録媒体１２０としては、ＰＣＭＣＩＡカードやコンパクトフラッシュ（登録商標）等のメモリカード、ハードディスク等を用いることができる。また、マイクロＤＡＴ、光磁気ディスク、ＣＤ‐ＲやＣＤ‐ＷＲ等の光ディスク、ＤＶＤ等の相変化型光ディスク等で構成されていても勿論構わない。
【００５６】
３９９は後述のレンズユニット２００とカメラ本体１００のシステムコントローラ５０との通信を行う通信線群であり、４９９は後述の外付けフラッシュ４００とカメラ本体１００のシステムコントローラ５０との通信を行う通信線群である。
【００５７】
次に、レンズユニット２００の構成について説明する。
【００５８】
２０１は被写体像を撮像素子１４に結像し、焦点調整を行う為のフォーカスレンズ、２０２はフォーカスレンズ２０１を光軸方向に駆動して、ピントを合わせるためのフォーカス駆動アクチュエータである。２１１はレンズ制御マイコン２０６からの指令に基づき、フォーカス駆動アクチュエータ２０２を制御するフォーカス制御部である。
【００５９】
２０３はフォーカスレンズ２０１の位置から被写体距離を検出する為のエンコーダからなる距離検出部、２０４は撮影時の光量を調整する為の絞り、２５０は絞り駆動アクチュエータである。２０５はレンズ制御マイコン２０６からの指令に基づき、絞り駆動アクチュエータ２５０を制御する絞り制御部である。
【００６０】
２０７は変倍のための焦点距離調整を行うためのズーミングレンズ、２０８はズーミングレンズ２０７を光軸方向に駆動して、焦点距離調節を行うためのズーム駆動アクチュエータである。２１２はズーム駆動アクチュエータ２０８を制御するズーム制御部である。
【００６１】
２０６は前述のフォーカス駆動や絞り駆動などを制御するとともに、カメラ本体１００側のシステムコントローラ５０と通信を制御するレンズ制御マイコンである。
【００６２】
レンズユニット２００はレンズマウント２０９を介して、着脱可能にカメラ本体１００に装着され、電気的にはシリアル通信線と電源からなるコネクタ２１０でカメラ本体１００に接続される。
【００６３】
なお、上記説明では、レンズ交換式の一眼レフタイプのデジタルカメラであるものとして説明したが、レンズや鏡筒が本体と一体化された、いわゆるデジタルコンパクトカメラなどであってもよい。
【００６４】
＜第１の実施形態＞
●全体動作
次に、図２及び図３を参照して、上記構成を有する撮像装置における第１の実施懈怠における撮影時の動作について説明する。
【００６５】
図２及び図３は本第１の実施形態におけるカメラ本体１００の撮影時の主ルーチンのフローチャートである。同図を用いてシステムコントローラ５０の動作を以下に説明する。
【００６６】
図２において、電池交換等の電源投入により、システムコントローラ５０はフラグや制御変数等を初期化する（ステップＳ１０１）。
【００６７】
次にステップＳ１０２でシステムコントローラ５０は、モードダイアル６０の設定位置を判断する。モードダイアル６０が電源ＯＦＦに設定されていたならば、システムコントローラ５０は、各表示部の表示を終了状態に変更し、フラグや制御変数等を含む必要なパラメータや設定値、設定モードを不揮発性メモリ５６に記録する。更に、システムコントローラ５０は、電源制御部８０により画像表示部２８を含むカメラ本体１００各部の不要な電源を遮断する等の所定の終了処理を行った後（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０２に戻る。
【００６８】
また、ステップＳ１０２でモードダイアル６０が撮影モードに設定されていたならば、ステップＳ１０５に進む。
【００６９】
また、ステップＳ１０２でモードダイアル６０がその他のモードに設定されていたならば、システムコントローラ５０は選択されたモードに応じた処理を実行し（ステップＳ１０４）、処理を終えたならばステップＳ１０２に戻る。
【００７０】
ステップＳ１０５において、システムコントローラ５０は、電源制御部８０により電池等により構成される電源８６の残容量や動作情況がカメラ本体１００の動作に問題があるか否かを判断する。問題があるならば（ステップＳ１０５でＮＯ）通知部５４を用いて画像や音声により所定の警告を行った後に（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０２に戻る。
【００７１】
一方、電源８６に問題が無いならば（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、システムコントローラ５０は記録媒体１２０の動作状態がカメラ本体１００の動作、特に記録媒体１２０に対する画像データの記録再生動作に問題があるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。問題があるならば（ステップＳ１０６でＮＯ）通知部５４を用いて画像や音声により所定の警告を行った後に（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０２に戻る。
【００７２】
記録媒体１２０の動作状態に問題が無いならば（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、通知部５４を用いて画像や音声によりカメラ本体１００の各種設定状態の告知を行う（ステップＳ１０８）。
【００７３】
次に、システムコントローラ５０は、クイックレビューＯＮ／ＯＦＦスイッチ６８の設定状態を調べる（ステップＳ１０９）。クイックレビューＯＮに設定されていたならばクイックレビューフラグを設定し（ステップＳ１１０）、クイックレビューＯＦＦに設定されていたならばクイックレビューフラグを解除する（ステップＳ１１１）。なお、クイックレビューフラグの状態は、システムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。
【００７４】
続いて、システムコントローラ５０は、ファインダーモード設定スイッチ６６の設定状態を調べる（ステップＳ１１２）。ＥＶＦモードに設定されていたならば、ＥＶＦフラグを設定すると共に（ステップＳ１１３）、ＥＶＦを開始する（ステップＳ１１４）。このときにＥＶＦモードでなかった場合、すなわち主ミラー１及びサブミラー３がダウンし、シャッター９が閉じている場合には、ミラー制御部４１を介して主ミラー１及びサブミラー３をアップ駆動する。更に、シャッター制御部４０を制御してシャッター９を開き、撮像素子１４にレンズユニット２００を介して入射する被写体像を結像し、画像表示部２８の画像表示をＯＮ状態に設定する。更に、撮像した画像データを逐次表示するライブビュー表示状態に設定して（ステップＳ１１５）、図３のステップＳ１２０に進む。なお、ライブビュー表示状態においては、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、画像表示メモリ２４に逐次書き込まれたデータを、メモリ制御回路２２、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８により逐次表示する。このようにして、ＥＶＦ機能を実現している。
【００７５】
一方、ステップＳ１１２において、ファインダーモード設定スイッチ６６がＯＶＦモードに設定されていた場合、ＥＶＦフラグを解除すると共に（ステップＳ１１６）、ＯＶＦを開始する（ステップＳ１１７）。このときにＯＶＦモードでなかった場合、すなわち主ミラー１及びサブミラー３がアップし、シャッター９が開いている場合は、ミラー制御部４１を介して主ミラー１をダウン駆動する。更に、シャッター制御部４０を制御してシャッター９を閉じ、光学ファインダーとして機能するように設定し、画像表示部２８の画像表示をＯＦＦ状態にして、図３のステップＳ１２０に進む。このように、ＯＶＦモードが設定されている場合は、画像表示部２８によるＥＶＦ機能を使用せず、光学ファインダーを用いて撮影を行う。
【００７６】
なお、ステップＳ１１３またはＳ１１６で設定されるＥＶＦフラグの状態は、システムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶する。
【００７７】
次に、図３のステップＳ１２０において、シャッタースイッチＳＷ１の状態を調べ、シャッタースイッチＳＷ１が押されていないならば、ステップＳ１０２に戻る。シャッタースイッチＳＷ１が押されたならば、ステップＳ１２１に進む。
【００７８】
ステップＳ１２１では、焦点調節処理を行ってフォーカスレンズ２０１の焦点を被写体に合わせ、測光処理を行って絞り値及びシャッタースピードを決定する。測光の結果、必要であればフラッシュフラグをセットし、フラッシュの設定も行う。このステップＳ１２１で行う焦点調節・測光処理の詳細は図８乃至図１４を用いて後述する。
【００７９】
焦点調節・測光処理（ステップＳ１２１）を終えたならば、シャッタースイッチＳＷ２の状態を調べる。シャッタースイッチＳＷ２が押されずに（ステップＳ１２２でＯＦＦ）、さらにシャッタースイッチＳＷ１も解除されたならば（ステップＳ１２３でＯＦＦ）、ステップＳ１０２に戻る。
【００８０】
シャッタースイッチＳＷ２が押されたならば（ステップＳ１２２でＯＮ）、ステップＳ１２４において、システムコントローラ５０は露光処理及び現像処理からなる撮影処理を実行する。露光処理では、撮像素子１４、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０、メモリ制御回路２２を介して、或いはＡ／Ｄ変換器１６から直接メモリ制御回路２２を介して、メモリ３０に撮影した画像データを書き込む。そして、現像処理では、メモリ制御回路２２そして必要に応じて画像処理回路２０を用いて、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出して各種処理を行う。なお、このステップＳ１２４における撮影処理の詳細は図１５を用いて後述する。
【００８１】
撮影処理が終了すると、システムコントローラ５０は、内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されたクイックレビューフラグの状態を判断する（ステップＳ１２５）。そして、クイックレビューフラグが設定されていたならばクイックレビュー表示を行う（ステップＳ１２６）。
【００８２】
一方、クイックレビューフラグが解除されていたならば（ステップＳ１２５でＯＦＦ）、直接ステップＳ１２７に進む。
【００８３】
ステップＳ１２７では、システムコントローラ５０は、メモリ３０に書き込まれた画像データを読み出して、メモリ制御回路２２そして必要に応じて画像処理回路２０を用いて各種画像処理を行う。更に、圧縮・伸長回路３２を用いて設定したモードに応じた画像圧縮処理を行った後、記録媒体１２０へ画像データの書き込みを行う記録処理を実行する。
【００８４】
記録処理（ステップＳ１２７）が終了した際に、システムコントローラ５０はシャッタースイッチＳＷ２の状態を判断する。シャッタースイッチＳＷ２が押された状態であったならば（ステップＳ１２８でＯＮ）、システムコントローラ５０はシステムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶される連写フラグの状態を判断する（ステップＳ１２９）。連写フラグが設定されていたならば、連続して撮影を行うためにステップＳ１２４に戻り、次の撮影を行う。連写フラグが設定されていないならば（ステップＳ１２９でＮＯ）、ステップＳ１２８に戻り、シャッタースイッチＳＷ２が放されるまで、現在の処理を繰り返す。
【００８５】
シャッタースイッチＳＷ２が放されたならば、ステップＳ１３０において所定のミニマムレビュー時間が経過した後に、ステップＳ１３１に進む。
【００８６】
ステップＳ１３８ではシステムコントローラ５０は、内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されたＥＶＦフラグの状態を判断する。そして、ＥＶＦフラグが設定されていたならば、画像表示部２８の表示状態をライブビュー表示状態に設定してから（ステップＳ１３２）、ステップＳ１３４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画像を確認した後に、次の撮影のために撮像した画像データを逐次表示するライブビュー表示状態にすることができる。
【００８７】
一方、ＥＶＦフラグが解除されていたならば（ステップＳ１３１でＯＦＦ）、画像表示部２８の画像表示をＯＦＦ状態に設定して（ステップＳ１３３）、ステップＳ１３４に進む。
【００８８】
ステップＳ１３４ではシャッタースイッチＳＷ１の状態を調べ、シャッタースイッチＳＷ１がＯＮであれば、システムコントローラ５０は、ステップＳ１２２に戻って次の撮影に備える。シャッタースイッチＳＷ１がＯＦＦであれば、システムコントローラ５０は、一連の撮影動作を終えてステップＳ１０２に戻る。
【００８９】
●ライブビュー表示
次に、図４および図５を用いて、ＥＶＦモード時の撮像素子１４の蓄積及び読み出しに関して説明する。
【００９０】
図４は、全画面読み出し時の読み出し手順を説明するための図である。図４（ａ）は撮像素子１４の受光領域３００を表しており、レンズユニット２００を介して結像された被写体像（上下、左右逆）のイメージをオーバーラップして示している。また、図４（ｂ）は、蓄積、読み出し時のタイミングチャートであり、ラインＡが蓄積開始、ラインＢが蓄積終了、ラインＣが１行分データの読み出し終了を示している。従って、ラインＡ〜Ｂの間が蓄積期間であり、ラインＢ〜Ｃの間が読み出し期間を示している。
【００９１】
時刻ｔ０にて、撮像素子１４の一番上のラインの蓄積を開始し、時刻ｔ１で蓄積を終了すると共に続いて画素信号の読み出しを開始し、Ａ／Ｄ変換器１６にて１画素ずつ撮像素子１４の１ライン分の画像データをデジタル信号に変換しながら読み出す。時刻ｔ２で１ライン分の全ての画素の読み出しが終了する。
【００９２】
次のラインは、時刻ｔ０より、この読み出し時間（ｔ１〜ｔ２）遅れて蓄積を開始し、同様な処理を行い、時刻ｔ３にて最後のラインの画素の読み出しを終了する。
【００９３】
ライブビューで等倍表示を行う場合は、この様にして得た画像を画像処理回路２０でリサイズし、一旦メモリ３０に保存し、Ｄ／Ａ変換器２６を介して、画像表示部２８に表示する。
【００９４】
なお、ライブビュー表示においては、例えば３０ｆｐｓで全画素を読み出す事はできないので、実際は、撮像素子１４の縦方向に、例えば１／３、横方向に、例えば１／３に間引いて読み出しを行い、１画面を読み出すためにかかる読み出し時間を短縮している。
【００９５】
次に図５は、ＥＶＦモードにおいて拡大表示を行う際に、撮像素子１４の一部分だけ読み出す処理（部分読み出し）を説明する図である。なお、同図において図４と同じ部分は同じ符号を振ってある。
【００９６】
部分読みでは、時刻ｔ０で、部分読みを行う領域３０１の一番上のラインの蓄積を開始し、時刻ｔ１で蓄積を終了する。続いて画素信号の読み出しを開始するが、読み出しに不要な部分はスキップし、領域３０１内の画素のみ、Ａ／Ｄ変換器１６にて１画素ずつデジタル信号に変換しながら読み出す。時刻ｔ２にて１ラインの内の領域３０１の画素の読み出しを終了する。
【００９７】
次のラインは、ｔ０より、この読み出し時間（ｔ１〜ｔ２）遅れて蓄積を開始し、同様な処理を行い、時刻ｔ３にて領域３０１の最後のラインの画素の読み出しを終了する。
【００９８】
ライブビューで拡大表示を行う場合は、この様にして得た画像を画像処理回路２０でリサイズし、一旦メモリ３０に保存し、Ｄ／Ａ変換器２６を介して画像表示部２８に表示する。
【００９９】
また、拡大表示を行う場合、例えば５倍拡大表示を行う場合は、全画素の１／２５の画素しか読み出さないので、全画面表示のような間引き読み出しを行わずに、表示する拡大画像に対応する撮像素子１４の部分領域から全画素の読み出しを行う。このように読み出し方を変えることにより、拡大表示をしても、品質の高い（解像度の高い）ライブビュー画像を表示することができる。
【０１００】
ここで、顔検出を行う場合には、画像処理回路２０内で、ライブビュー画像から、略一様輝度の領域内の、目の特徴、唇特徴と、相互の位置関係などから顔であることを検出している。そのため、拡大表示を行った場合は、例えば図５の領域３０１に示すような画像の場合、目が領域３０１の端部付近にあるので、手ぶれや被写体ぶれなどにより拡大画面内から入ったり出たりする。そのため、目の検出確率が下がり、顔の認識率が著しく下がってしまう。さらに拡大率を上げた場合には、顔の検出は殆どできなくなってしまう。
【０１０１】
従って、本第１の実施形態においては、図６および図７の処理を行って、顔検出と拡大処理を排他的に実行する。
【０１０２】
図６は、操作部７０の顔検出モード設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートであり、同様に図７は拡大表示設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートである。これらの処理は、各ボタンの状態が変化した際に割り込み処理されるもので、ＥＶＦモードが設定されている場合に、図２及び図３の撮影処理（ステップＳ１２４）以外のステップの間に、任意のタイミングで処理されるものである。
【０１０３】
顔検出モード設定ボタンが操作され、状態が変化すると図６の処理が開始される。その際、顔検出モード設定ボタンが顔検出オンからオフ（ＯＮ→ＯＦＦ）に変更された場合は（ステップＳ１５１）、拡大倍率の制限を解除し（ステップＳ１５２）、顔検出モード変更サブルーチンを終了する。
【０１０４】
一方、顔検出モード設定ボタンが顔検出オフからオン（ＯＦＦ→ＯＮ）に変更された場合は（ステップＳ１５１）、ステップＳ１５３に進んで拡大表示設定がされているか判断する。設定されていない場合は、そのまま顔検出モード変更サブルーチンを終了し、設定されていれば、拡大倍率を予め設定された倍率（閾値）より低くなるように変更する（ステップＳ１５４）。ここでは、例えば、顔検出処理の検出結果、十分な検出精度を達成することが可能な拡大倍率（経験値）を上限倍率とすると、現在の拡大倍率が上限倍率を超えている場合に、この上限倍率に収まるよう変更する。なお、現在の拡大倍率が上限倍率以下であれば、変更しない。そして、顔検出モード変更サブルーチンを終了する。
【０１０５】
また、拡大表示設定ボタンが操作され、拡大倍率が変化すると図７の処理が開始される。その際、顔検出モード設定ボタンの状態が顔検出オフであれば（ステップＳ１６１でＮＯ）、拡大表示設定ボタンにより設定された拡大倍率に変更して（ステップＳ１６５）、表示倍率変更サブルーチンを終了する。
【０１０６】
一方、顔検出モード設定ボタンの状態が顔検出オンの場合（ステップＳ１６１でＹＥＳ）、ステップＳ１６２において、拡大倍率が予め設定された倍率（例えば、上述した上限倍率）以下かどうかを判断する。拡大倍率が予め設定された倍率以下であれば（ステップＳ１６２でＹＥＳ）、ステップＳ１６３に進む。ステップＳ１６３では顔検出を許可して、ステップＳ１６５で拡大表示設定ボタンにより設定された拡大倍率に変更し、表示倍率変更サブルーチンを終了する。また、拡大倍率が予め設定された倍率（例えば、上述した上限倍率）を超える場合には（ステップＳ１６２でＮＯ）、顔検出を禁止する（ステップＳ１６４）。そして、拡大表示設定ボタンにより設定された拡大倍率に変更して（ステップＳ１６５）、表示倍率変更サブルーチンを終了する。
【０１０７】
このように、図６及び図７の処理によって、ライブビュー表示時に顔検出処理と拡大表示処理がユーザの指示に基づいて排他的に制御されるので、顔検出の検出率を下げることなく、ユーザの意図に応じた拡大表示処理と顔検出処理を行うことができる。
【０１０８】
●測光処理
次に、図８のフローチャートを参照しながら、図３のステップＳ１２１における測光処理について詳しく説明する。
【０１０９】
先ず、ステップＳ２２１において、ファインダーモード設定スイッチ６６の設定により、ＯＶＦモードに設定されているかＥＶＦモードに設定されているかを判断する。この判断は、例えば、システムコントローラ５０の内部メモリ或いはメモリ５２に記憶されたＥＶＦフラグの状態を判別することで判断することができる。ＯＶＦモードに設定されている場合は、測光センサ７を用いて被写体輝度の測光を行い（ステップＳ２２２）、測光センサ７で算出された被写体輝度ＢＶと、設定された感度ＳＶから、本撮影時の露光量の演算を行う（ステップＳ２２３）。
【０１１０】
一方、ＥＶＦモードに設定されている場合は、前述した様にして撮像素子１４からプレビュー画像を読み込む（ステップＳ２３０）。そして、Ａ／Ｄ変換器１６、画像処理回路２０で、画面全体を所定の分割数に分割した、それぞれのブロック毎に輝度値に変換する（ステップＳ２３１）。
【０１１１】
ここで、図９及び図１０を用いて、ブロック毎の輝度値の求め方を説明する。図９は、撮像素子１４に結像された被写体像を示し、枠Ａは画像処理回路２０により検出された顔の領域を示す。図１０は画像処理回路２０で全画面を縦８横１２のブロックに分割して、その中の各画素の輝度をブロック内で平均化したものである。したがって、本第１の実施形態では９６（＝８×１２）ブロックに分割された輝度情報を得ている。
【０１１２】
次に、顔検出モードであって、画像処理回路２０で顔検知が成功した場合（ステップＳ２３２）は、検出された顔領域を測光中心として（ステップＳ２３３）、全体輝度を求める（ステップＳ２３４）。この全体輝度の求め方を図１０及び図１１を用いて説明する。
【０１１３】
図１１は、検出された顔を中心とした重み付けテーブルであり、ステップＳ２３１で求めた被写体輝度情報に対して乗算することにより、顔を中心とした全体輝度ＢＶａを算出する。
【０１１４】
すなわち、図１０の１行１列目の輝度データ（Ｂ０１）に、図１１の１行１列目の重み付け係数データ（０．２）を掛け合わせる。同様にして、図１０の８行１２列目の輝度データ（Ｂ７１）まで、図１１の８行１２列目までの重み付け係数データ（０．２）をそれぞれ掛け合わせた全ての結果を加算し、図１１に示した重み付けテーブルの合計値で割る。これにより、検出した顔を中心として、顔に重みを置いた全体輝度ＢＶａを求める。
【０１１５】
次に検出された顔部分の輝度ＢＶｆを求める（ステップＳ２３５）。ステップＳ２３５においても、ステップＳ２３４と同様の手順で、図１０の輝度データに、図１２の検出された顔に最も近い領域の選択テーブルを掛け合わせ、平均演算をすることで求める。
【０１１６】
次に、ステップＳ２３４で求めた全体輝度ＢＶａと、ステップＳ２３５で求めた顔部分の輝度ＢＶｆを、所定の比率（例えばＢＶｆ：ＢＶａ＝１：１）で平均化する事により、目標輝度ＢＶを求める（ステップＳ２３６）。ここで、検出された顔輝度だけで露出を決めないのは、顔検出が成功した場合と失敗した場合の露出差を抑えると共に、顔色により大きく露出が変わるのを避けるためである。
【０１１７】
一方、顔が検出されなかった場合（ステップＳ２３２でＮＯ）は、測光中心を所定領域（例えばＡＦ最近点）に設定し（ステップＳ２４０）、ステップＳ２３４と同じ方法で所定領域を中心とした全体輝度ＢＶを算出する（ステップＳ２４１）。
【０１１８】
次に、得られた被写体輝度情報より、現在の露出が適正であるかどうかを判断する（ステップＳ２４５）。適正でない場合は、撮像素子１４の電子シャッター秒時の変更または、レンズユニット２００の絞り２０４を変更して、ライブビュー表示が適正輝度となるべく露出を制御する（ステップＳ２４６）。一方、適正であった場合は、ＩＳＯ感度を基に本撮影の露光量を演算する（ステップＳ２４７）。続いて、現在のホワイトバランスが適正であるかどうかを判断し（ステップＳ２４８）、適正でなければ、適切なホワイトバランスとなるようにＲＧＢ各色のゲインを変更する制御を行う（ステップＳ２４９）。
【０１１９】
●焦点調節処理
次に、図１３のフローチャートを参照しながら、図３のステップＳ１２１における焦点調節処理について詳しく説明する。
【０１２０】
ステップＳ３０１において、ファインダーモード設定スイッチ６６の設定により、ＯＶＦモードに設定されている場合は、焦点検出部８内のＡＦセンサの電荷蓄積を行う（ステップＳ３０２）。そして、検出された信号のズレより、公知の方法でデフォーカス量演算を行い（ステップＳ３０３）、デフォーカス量を判断する（ステップＳ３０４）。所望の範囲外であれば、レンズユニット２００に対して、シリアル通信ライン３９９を介してフォーカスレンズ２０１の駆動命令を出す。
【０１２１】
一方、レンズユニット２００は、フォーカスレンズ駆動指令を受けると、フォーカス制御部２１１を介して、フォーカス駆動アクチュエータ２０２を所定量駆動し（ステップＳ３０５）、ステップＳ３０２に戻ってＡＦ用の電荷蓄積を繰り返す。一方、ステップＳ３０４の判定結果が所望の範囲内の場合は、ＡＦ処理を終了する。
【０１２２】
一方、ステップＳ３０１において、ファインダーモードがＥＶＦモードの場合は、
【０１２３】
撮像素子１４より取得した画像の高周波成分に基づいて合焦状態を評価する、いわゆるコントラストＡＦ制御動作を行う。
まず、顔が検出されたかどうかを判断し（ステップＳ３１１）、顔検出が成功している場合は、図９で示すように、焦点調節領域を検出された顔の位置に設定する（ステップＳ３１２）。一方、被写体に人物がいない、または、横を向いるなどの理由で顔検出ができなかった場合は、図１４に示すように、画面を複数の領域に分け、この領域内のそれぞれのコントラスト評価値を算出する、自動選択モードに設定する（ステップＳ３１３）。
【０１２４】
次に、撮像素子１４から画像を読み出し（ステップＳ３１４）、ステップＳ３１２またはＳ３１３で決定した焦点調節領域におけるコントラスト評価値（元画像を横方向に微分して得られた高周波成分の絶対値の最大値）を算出する（ステップＳ３１５）。上記コントラスト評価値の算出処理を、フォーカスレンズ２０１を所定量ずつ移動しながら、所定範囲（通常はフォーカスレンズ２０１を駆動可能な全領域）について行う。そして所定範囲についてフォーカスレンズ２０１の駆動が終了していない場合は、ステップＳ３１７で、ステップＳ３０５と同様にして所定量フォーカス駆動アクチュエータ２０２を駆動した後、ステップＳ３１４に戻り、コントラストＡＦ検出動作を繰り返す。
【０１２５】
一方、所定範囲についてフォーカスレンズ２０１の駆動を終えると、ステップＳ３１８に進む。そして、ステップＳ３１５で得られた検出された顔位置のコントラスト評価値が最大となったフォーカスレンズ２０１の位置（合焦位置）にフォーカスレンズ２０１を駆動して、ＡＦ動作を終了する。一方、顔が検出されたなかった場合には、図１４に示す各焦点調節領域の内、ステップＳ３１５で得られたコントラスト評価値を基に、最も近距離で最大のコントラスト評価値が得られた位置を合焦位置とする。そして、その位置にフォーカスレンズ２０１を駆動してＡＦ処理を終了する。
【０１２６】
●撮像処理
次に、図１５のフローチャートを参照しながら、図３のステップＳ１２４における撮像処理について詳しく説明する。
【０１２７】
ステップＳ３３１において、ファインダーモード設定スイッチ６６の設定により、ＯＶＦモードに設定されている場合は、撮影準備のために主ミラー１をアップし、撮影光軸上から退避させる（ステップＳ３３２）。一方、ＥＶＦモードの場合は、撮影準備のためにシャッター９を閉じる（ステップＳ３３３）。
【０１２８】
続いてＯＶＦモード、ＥＶＦモード共に、図８のステップＳ２２３あるいはＳ２４７で演算した露出値に基づいてレンズユニット２００の絞り２０４を駆動する（ステップＳ３３４）。そして、撮像素子１４の蓄積を開始するとともにシャッター９を開き、露光を開始する（ステップＳ３３５）。
【０１２９】
所定のシャッター秒時が経過すると、シャッター９を閉じ（ステップＳ３３６）、撮像素子１４からＡ／Ｄ変換器１６を介して撮影画像を読み出し、メモリ３０に保存して（ステップＳ３３８）、撮影処理を終了する。
【０１３０】
＜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。
【０１３１】
本第２の実施形態は、顔検出モード設定ボタンが操作された場合の変更処理と、拡大表示設定ボタンが操作された場合の変更処理が、図６及び図７を参照して上述した処理と異なる。それ以外の処理及び装置構成は、第１の実施形態で説明したものと同様であるので、説明を省略する。
【０１３２】
図１６は、操作部７０の顔検出モード設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートであり、同様に図１７は拡大表示設定ボタンが操作された場合の変更処理を示すフローチャートである。これらの処理は、各ボタンの状態が変化した際に割り込み処理されるもので、ＥＶＦモードが設定されている場合に、図２及び図３の撮影処理（ステップＳ１２４）以外のステップの間に、任意のタイミングで処理されるものである。
【０１３３】
顔検出モード設定ボタンが操作され、状態が変化すると図６の処理が開始される。その際、顔検出モード設定ボタンが顔検出オンからオフ（ＯＮ→ＯＦＦ）に変更された場合は（ステップＳ１７１）、拡大倍率の制限を解除し（ステップＳ１７２）、顔検出モード変更サブルーチンを終了する。
【０１３４】
一方、顔検出モード設定ボタンが顔検出オフからオン（ＯＦＦ→ＯＮ）に変更された場合は（ステップＳ１７１）、ステップＳ１７３に進んで、予め設定された上限倍率（閾値）よりも高い拡大倍率が設定されているかどうかを判断する。ここでは、例えば、顔検出処理を検出した場合に、十分な検出精度を達成することが可能な拡大倍率（経験値）を上限倍率とする。拡大倍率が上限倍率以下の場合には、顔検出モードを設定して（ステップＳ１７５）、サブルーチンを終了する。一方、拡大倍率が上限倍率を超える場合には、顔検出モードの設定を禁止して（ステップＳ１７４）、サブルーチンを終了する。この際に、画像表示部２８に、顔検出モードを設定できない旨の警告、及び／または拡大倍率を上限倍率以下に変更することを促すメッセージを表示するようにしても良い。
【０１３５】
また、拡大表示設定ボタンが操作され、拡大倍率の変更が指示されると、図１７の処理が開始される。その際、顔検出モードが設定されていなければ（ステップＳ１８１でＮＯ）、拡大表示設定ボタンにより設定された拡大倍率に変更して（ステップＳ１８４）、表示倍率変更サブルーチンを終了する。
【０１３６】
一方、顔検出モードが設定されている場合（ステップＳ１８１でＹＥＳ）、ステップＳ１８２において、指定された拡大倍率が予め設定された倍率（例えば、上述した上限倍率）以下かどうかを判断する。拡大倍率が予め設定された倍率以下であれば（ステップＳ１８２でＹＥＳ）、拡大表示設定ボタンにより設定された拡大倍率に変更して（ステップＳ１８４）、表示倍率変更サブルーチンを終了する。また、拡大倍率が予め設定された倍率（例えば、上述した上限倍率）を超える場合には（ステップＳ１８２でＮＯ）、倍率の変更を禁止して（ステップＳ１８３）、表示倍率変更サブルーチンを終了する。この際に、画像表示部２８に、倍率を変更できない旨の警告、及び／または顔検出モードを解除することを促すメッセージを表示するようにしても良い。
【０１３７】
このように、図１６及び図１７の処理によって、ライブビュー表示時に顔検出処理と拡大表示処理がユーザの指示に基づいて排他的に制御されるので、顔検出の検出率を下げることなく、ユーザの意図に応じた拡大表示処理と顔検出処理を行うことができる。
【０１３８】
なお、上記説明では、拡大倍率が予め設定された上限倍率以下の場合に、拡大表示処理と顔検出処理の両方を許可したが、本発明はこれに限るものではなく、一方を実施している場合には他方を禁止するように排他的に制御しても構わない。
【０１３９】
また、顔検出モードが設定されている場合に、指定可能な拡大倍率と指定不可能な拡大倍率を、区別が付くように画像表示部２８に表示するようにしても良い。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を電気信号に変換して画像データを出力する撮像素子と、
前記撮像素子から第１の読み出し方法と第２の読み出し方法のいずれかにより画像データを読み出す読み出し手段と、
前記第１の読み出し方法で読み出した画像データから、人の顔を示す領域を検出する顔検出処理を行う顔検出手段と、
前記第１の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、予め定めたフレームレートで表示手段に画像を表示させる第１の表示処理と、前記第２の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、前記予め定めたフレームレートで前記表示手段に画像を拡大表示させる第２の表示処理とを行う表示処理手段と、
前記表示処理手段による前記第１の表示処理、および、前記顔検出手段による前記顔検出処理が実施されている場合には、前記表示処理手段による前記第２の表示処理への変更を禁止し、前記顔検出処理が実施されていない場合には、前記表示処理手段による前記第２の表示処理への変更を禁止しないように制御する制御手段とを有し、
前記第１の読み出し方法で読み出した画像データは、前記第２の読み出し方法で読み出した画像データに比べて、より間引かれた画像データであって、
前記第２の読み出し方法は、前記第１の読み出し方法で画像データを読み出す前記撮像素子の領域の一部の領域から、画像データを読み出すことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記読み出し手段は、前記第２の読み出し方法で読み出す前記撮像素子の一部の領域を示す、前記画像の拡大倍率を設定することが可能であり、
前記制御手段は、前記表示処理手段による前記第１の表示処理、および、前記顔検出手段による前記顔検出処理が実施されている場合であっても、設定された前記拡大倍率が予め定めた値を超えていなければ、前記表示処理手段による前記第１の表示処理から前記第２の表示処理への変更を禁止しないように制御し、
前記第２の表示処理への変更が許可された場合に、前記顔検出手段は、設定された前記拡大倍率で前記第２の読み出し方法で読み出した画像データから、人の顔を示す領域を検出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記顔検出手段による前記顔検出処理は、ユーザからの指示に応じてオンとオフを切り替えることが可能であり、
前記制御手段は、前記顔検出処理がオフからオンへ切り換えられた際に、設定された前記拡大倍率が予め定めた値を超えていれば、前記拡大倍率を前記予め定めた値に変更することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
読み出し手段が、入射光を電気信号に変換して画像データを出力する撮像素子から、第１の読み出し方法と第２の読み出し方法のいずれかにより画像データを読み出す読み出し工程と、
顔検出手段が、前記第１の読み出し方法で読み出した画像データから、人の顔を示す領域を検出する顔検出処理を行う顔検出工程と、
表示処理手段が、前記第１の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、予め定めたフレームレートで表示手段に画像を表示させる第１の表示処理、または、前記第２の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、前記予め定めたフレームレートで前記表示手段に画像を拡大表示させる第２の表示処理を行う表示処理工程と、
制御手段が、前記表示処理工程による前記第１の表示処理、および、前記顔検出工程において前記顔検出処理が実施されている場合には、前記表示処理工程における前記第２の表示処理への変更を禁止し、前記顔検出処理が実施されていない場合には、前記第２の表示処理への変更を禁止しないように制御する制御工程とを有し、
前記第１の読み出し方法で読み出した画像データは、前記第２の読み出し方法で読み出した画像データに比べて、より間引かれた画像データであって、
前記第２の読み出し方法は、前記第１の読み出し方法で画像データを読み出す前記撮像素子の領域の一部の領域から、画像データを読み出すことを特徴とする制御方法。
【請求項１】
入射光を電気信号に変換して画像データを出力する撮像素子と、
前記撮像素子から第１の読み出し方法と第２の読み出し方法のいずれかにより画像データを読み出す読み出し手段と、
前記第１の読み出し方法で読み出した画像データから、人の顔を示す領域を検出する顔検出処理を行う顔検出手段と、
前記第１の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、予め定めたフレームレートで表示手段に画像を表示させる第１の表示処理と、前記第２の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、前記予め定めたフレームレートで前記表示手段に画像を拡大表示させる第２の表示処理とを行う表示処理手段と、
前記表示処理手段による前記第１の表示処理、および、前記顔検出手段による前記顔検出処理が実施されている場合には、前記表示処理手段による前記第２の表示処理への変更を禁止し、前記顔検出処理が実施されていない場合には、前記表示処理手段による前記第２の表示処理への変更を禁止しないように制御する制御手段とを有し、
前記第１の読み出し方法で読み出した画像データは、前記第２の読み出し方法で読み出した画像データに比べて、より間引かれた画像データであって、
前記第２の読み出し方法は、前記第１の読み出し方法で画像データを読み出す前記撮像素子の領域の一部の領域から、画像データを読み出すことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記読み出し手段は、前記第２の読み出し方法で読み出す前記撮像素子の一部の領域を示す、前記画像の拡大倍率を設定することが可能であり、
前記制御手段は、前記表示処理手段による前記第１の表示処理、および、前記顔検出手段による前記顔検出処理が実施されている場合であっても、設定された前記拡大倍率が予め定めた値を超えていなければ、前記表示処理手段による前記第１の表示処理から前記第２の表示処理への変更を禁止しないように制御し、
前記第２の表示処理への変更が許可された場合に、前記顔検出手段は、設定された前記拡大倍率で前記第２の読み出し方法で読み出した画像データから、人の顔を示す領域を検出することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記顔検出手段による前記顔検出処理は、ユーザからの指示に応じてオンとオフを切り替えることが可能であり、
前記制御手段は、前記顔検出処理がオフからオンへ切り換えられた際に、設定された前記拡大倍率が予め定めた値を超えていれば、前記拡大倍率を前記予め定めた値に変更することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
読み出し手段が、入射光を電気信号に変換して画像データを出力する撮像素子から、第１の読み出し方法と第２の読み出し方法のいずれかにより画像データを読み出す読み出し工程と、
顔検出手段が、前記第１の読み出し方法で読み出した画像データから、人の顔を示す領域を検出する顔検出処理を行う顔検出工程と、
表示処理手段が、前記第１の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、予め定めたフレームレートで表示手段に画像を表示させる第１の表示処理、または、前記第２の読み出し方法で読み出した画像データに基づいて、前記予め定めたフレームレートで前記表示手段に画像を拡大表示させる第２の表示処理を行う表示処理工程と、
制御手段が、前記表示処理工程による前記第１の表示処理、および、前記顔検出工程において前記顔検出処理が実施されている場合には、前記表示処理工程における前記第２の表示処理への変更を禁止し、前記顔検出処理が実施されていない場合には、前記第２の表示処理への変更を禁止しないように制御する制御工程とを有し、
前記第１の読み出し方法で読み出した画像データは、前記第２の読み出し方法で読み出した画像データに比べて、より間引かれた画像データであって、
前記第２の読み出し方法は、前記第１の読み出し方法で画像データを読み出す前記撮像素子の領域の一部の領域から、画像データを読み出すことを特徴とする制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−２１３１７３（Ｐ２０１２−２１３１７３Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１１５９０１（Ｐ２０１２−１１５９０１）
【出願日】平成２４年５月２１日（２０１２．５．２１）
【分割の表示】特願２００７−２５６００７（Ｐ２００７−２５６００７）の分割
【原出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１日（２０１２．１１．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年５月２１日（２０１２．５．２１）
【分割の表示】特願２００７−２５６００７（Ｐ２００７−２５６００７）の分割
【原出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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