焦点検出装置および撮像装置
【課題】背景に明るい被写体がある場合でも、被写体に対する焦点状態を適切に検出することができる焦点検出装置を提供する。
【解決手段】複数の焦点検出位置に対応して、受光信号を出力する受光手段１６１と、対象に対して光束を照射する照射手段１４０と、前記照射手段１４０により照射していない状態で複数の前記焦点検出位置の第１測光値と、前記照射手段１４０による光束を照射した状態で前記複数の焦点検出位置の第２測光値とを求める測光手段１６２と、前記複数の焦点検出位置のうち、前記第１測光値と前記第２測光値のいずれにおいても所定値以上の測光値が得られる第１の焦点検出位置を除外した第２の焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づく蓄積条件によって前記受光手段を蓄積制御する蓄積制御手段１６２と、前記第２の焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づいて前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段１６３とを、備える。
【解決手段】複数の焦点検出位置に対応して、受光信号を出力する受光手段１６１と、対象に対して光束を照射する照射手段１４０と、前記照射手段１４０により照射していない状態で複数の前記焦点検出位置の第１測光値と、前記照射手段１４０による光束を照射した状態で前記複数の焦点検出位置の第２測光値とを求める測光手段１６２と、前記複数の焦点検出位置のうち、前記第１測光値と前記第２測光値のいずれにおいても所定値以上の測光値が得られる第１の焦点検出位置を除外した第２の焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づく蓄積条件によって前記受光手段を蓄積制御する蓄積制御手段１６２と、前記第２の焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づいて前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段１６３とを、備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点検出装置および撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、全体的に低輝度の被写体に対して照明光を照射して焦点検出する技術が知られている。
（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２９０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、背景に光源等の明るい被写体が存在する場合、補助光を照射しても、主要被写体の明るさが明るい被写体よりも暗い場合は、当該明るい被写体に対して焦点を検出してしまい、適切な焦点検出が行われない場合があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、背景に明るい被写体がある場合でも、適切に焦点検出することができる焦点検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、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。
【０００７】
［１］本発明に係る焦点検出装置は、光学系による像面内の複数位置に対して設定された複数の焦点検出位置に対応する光束を受光して電荷を蓄積し、受光信号を出力する受光手段（１６１ｄ）と、前記複数の焦点検出位置に対応する対象に対して光束を照射する照射手段（１４０）と、前記照射手段による光束を照射していない状態で前記複数の焦点検出位置のそれぞれに対応して得られる光束を測光した第１測光値と、前記照射手段による光束を照射した状態で前記複数の焦点検出位置のそれぞれに対応して得られる光束を測光した第２測光値とを求める測光手段（１６２）と、前記複数の焦点検出位置のうち、前記第１測光値と前記第２測光値のいずれにおいても所定値以上の測光値が得られる第１の焦点検出位置を除外した第２の焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づく蓄積条件によって前記受光手段を蓄積制御する蓄積制御手段（１６２）と、前記第２の焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づいて前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段（１６３）とを、備えることを特徴とする。
【０００８】
［２］上記焦点検出装置に係る発明において、前記蓄積制御手段（１６２）は、前記焦点状態と前記第２測光値とに基づいて選択された焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づいて前記蓄積条件を決定するように構成することができる。
【０００９】
［３］上記焦点検出装置に係る発明において、前記蓄積制御手段（１６２）は、前記照射手段（１４０）による光束を照射していない状態で前記焦点検出手段により検出した前記焦点状態が所定の撮影距離に対応するものである焦点検出位置を除外した焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づく前記蓄積条件によって前記受光手段（１６１ｄ）を蓄積制御するように構成することができる。
【００１０】
［４］上記焦点検出装置に係る発明において、前記蓄積制御手段（１６２）は、前記照射手段の照射能力に応じて前記所定の撮影距離を決定するように構成することができる。
【００１１】
［５］上記焦点検出装置に係る発明において、前記焦点検出手段（１６３）は、前記第２の焦点検出位置に属する複数の焦点検出位置の少なくとも一部を焦点検出位置群とし、前記焦点検出位置群に対して検出される複数の前記焦点状態のいずれかを選択する選択手段（１６３）を備えるように構成することができる。
【００１２】
［６］本発明に係る撮像装置は、上記焦点検出装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、背景に明るい被写体がある場合でも、主要な被写体に対する焦点状態を適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施形態に係るカメラ１を示すブロック図である。
【図２】図２は、撮像光学系の撮影画面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３】図３は、撮像光学系の撮影画面内に設定された複数の焦点検出エリアと焦点検出モジュール１６１のラインセンサ１６１ｄとの対応関係を説明するための図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るカメラ１の動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第１実施形態に係る照明時制御処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、撮像光学系の撮影画面内で撮像された被写体の一場面例を示す図である。
【図７】図７は、図６に示す撮像光学系の撮影画面内で撮像された被写体と、撮像光学系の撮影画面内に設定された複数の焦点検出エリアとの対応関係の一例を示す図である。
【図８】図８は、第２実施形態に係るカメラ１の動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第２実施形態に係るセンサ領域特定制御処理及び電荷蓄積制御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】
【００１５】
以下においては、本発明を一眼レフデジタルカメラに適用した実施形態を図面に基づいて説明する。ただし本発明は、銀塩フィルムカメラなどのその他の撮像装置にも適用することができる。
【００１６】
≪第１実施形態≫
図１は、本実施形態に係る一眼レフデジタルカメラ１を示すブロック図であり、本発明の焦点検出装置および撮像装置に関する構成以外のカメラの一般的構成については、その図示と説明を一部省略する。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
このフォーカスレンズ２１２の光軸Ｌ１に沿う移動機構の具体的構成は特に限定されない。一例を挙げれば、レンズ鏡筒２００に固定された固定筒に回転可能に回転筒を挿入し、この回転筒の内周面にヘリコイド溝（螺旋溝）を形成するとともに、フォーカスレンズ２１２を固定するレンズ枠の端部をヘリコイド溝に嵌合させる。そして、レンズ駆動モータ２３０によって回転筒を回転させることで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ２１２が光軸Ｌ１に沿って直進移動することになる。なお、レンズ鏡筒２００にはフォーカスレンズ２１２以外のレンズ２１１，２１３が設けられているが、ここではフォーカスレンズ２１２を例に挙げて本実施形態を説明する。
【００２１】
上述したようにレンズ鏡筒２００に対して回転筒を回転させることによりレンズ枠に固定されたフォーカスレンズ２１２は光軸Ｌ１方向に直進移動するが、その駆動源としてのレンズ駆動モータ２３０がレンズ鏡筒２００に設けられている。レンズ駆動モータ２３０と回転筒は、たとえば複数の歯車からなる変速機で連結され、レンズ駆動モータ２３０の駆動軸を何れか一方向へ回転駆動すると所定のギヤ比で回転筒に伝達され、そして、回転筒が何れか一方向へ回転することで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ２１２が光軸Ｌ１の何れかの方向へ直進移動することになる。なお、レンズ駆動モータ２３０の駆動軸が逆方向に回転駆動すると、変速機を構成する複数の歯車も逆方向に回転し、フォーカスレンズ２１２は光軸Ｌ１の逆方向へ直進移動することになる。
【００２２】
フォーカスレンズ２１２の位置はエンコーダ２６０によって検出される。既述したとおり、フォーカスレンズ２１２の光軸Ｌ１方向の位置は回転筒の回転角に相関するので、たとえばレンズ鏡筒２００に対する回転筒の相対的な回転角を検出すれば、その位置を求めることができる。
【００２３】
本実施形態のエンコーダ２６０には、回転筒の回転駆動に連結された回転円板の回転をフォトインタラプタなどの光センサで検出して、回転数に応じたパルス信号を出力するものや、固定筒と回転筒の何れか一方に設けられたフレキシブルプリント配線板の表面のエンコーダパターンに、何れか他方に設けられたブラシ接点を接触させ、回転筒の移動量（回転方向でも光軸方向の何れでもよい）に応じた接触位置の変化を検出回路で検出するものなどが用いられる。
【００２４】
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、レンズ制御部２５０で認識される。
【００２５】
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、レンズ１３６、測光センサ１３７および焦点検出モジュール１６１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。
【００２６】
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、また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。
【００２７】
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）を焦点検出モジュール１６１へ導く。
【００２８】
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および焦点検出モジュール１６１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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、自動露出制御に用いられる。
【００３１】
ＡＦ補助光源１４０は、カメラ制御部１７０からの制御信号によって制御される。ＡＦ補助光源１４０により照射される照明光は、例えば、全体に均一の強度を有する照明光であってもよいし、所定のコントラストパターンを有する照明光であってもよく、その種類は特に限定されない。
【００３２】
操作部１５０は、例えば、シャッターレリーズボタン、およびカメラ１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おり、操作部１５０により、オートフォーカスモード／マニュアルフォーカスモードの切換や、オートフォーカスモードのうち焦点調節に用いるための焦点検出エリアを自動で選択する自動選択ＡＦモードを選べるようになっている。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。
【００３３】
焦点検出モジュール１６１は、位相差検出方式による焦点検出を実行するための焦点検出素子であり、サブミラー１２２で反射した光束（光軸Ｌ４）の光路中、撮像素子１１０の撮像面と光学的に等価な位置に固定されている。
【００３４】
ここで、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図２に示す。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が設定されており、本実施形態において、焦点検出モジュール１６１には、各焦点検出エリアＡＦＰに対応して、後述するように、一対のラインセンサ１６１ｄが複数備えられており、これにより、各焦点検出エリアＡＦＰにおける像信号を取得できるようになっている。本実施形態では、図２にＡＦＰ１〜５１で示すように、５１点の焦点検出エリアＡＦＰが設けられ、それぞれの位置が撮像素子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。
【００３５】
また、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と、焦点検出モジュール１６１のラインセンサ１６１ｄとの対応関係を図３に示す。図３に示すように、本実施形態では、ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１の合計１１個のラインセンサを備え、ラインセンサ１６１ｄ１がＡＦＰ１〜５に対応して設けられており、ラインセンサ１６１ｄ２がＡＦＰ６〜１０に対応して設けられており、同様に、ラインセンサ１６１ｄ３〜１６１ｄ１１がＡＦＰ１１〜５１にそれぞれ対応して設けられている。なお、各ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１はそれぞれ一対（２個）のラインセンサから構成されているが、図３においては、各ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１を構成する一対のラインセンサのうち一方のラインセンサのみを示している。さらに、図３に示すように、ラインセンサ１６１ｄ１０の各領域１６１ｄ１０ａ〜１６１ｄ１０ｃは、焦点検出エリアＡＦＰ４６〜４８に対応しており、ラインセンサ１６１ｄ１０の領域１６１ｄ１０ａで光束を受光して得られた像信号はＡＦＰ４７に対応する像信号として出力され、ラインセンサ１６１ｄ１０の領域１６１ｄ１０ｂで光束を受光して得られた像信号はＡＦＰ４６に対応する像信号として出力され、ラインセンサ１６１ｄ１０の領域１６１ｄ１０ｃで光束を受光して得られた像信号はＡＦＰ４８に対応する像信号として出力される。同様に、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ９、１６１ｄ１１における各領域（不図示）も、焦点検出エリアＡＦＰ１〜４５、４９〜５１にそれぞれ対応しており、各一対のラインセンサ１６１ｄ３〜１６１ｄ１１の各領域で受光した像信号が各焦点検出エリアＡＦＰ１〜４５、４９〜５１に対応する像信号として出力される。
【００３６】
図１に戻り、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、オートフォーカスモードにおいて、焦点検出モジュール１６１のラインセンサ１６１ｄのゲインや蓄積時間などの蓄積条件を制御するものであり、焦点検出モジュール１６１に備えられた複数対のラインセンサ１６１ｄにて検出された像信号を各焦点検出エリアに対応させて読み出し、読み出した像信号をカメラ制御部１７０およびデフォーカス演算部１６３へ出力する。
【００３７】
ここで、上述したように、焦点検出モジュール１６１の一対のラインセンサ１６１ｄは、それぞれ複数の焦点検出エリアＡＦＰに対応するように設けられており、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各一対のラインセンサ１６１ｄごとにゲインや蓄積時間などの蓄積条件を制御する。すなわち、同じ一対のラインセンサ１６１ｄに対応する複数の焦点検出エリアに対応する複数の像信号が、同じ蓄積条件で得られるようになっている。例えば、図３に示す例において、ＡＦＰ４６〜４８は同じ一対のラインセンサ１６１ｄ１０に対応しているため、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、一対のラインセンサ１６１ｄ１０の蓄積条件を制御することで、ＡＦＰ４６〜４８に対応する像信号を同じ蓄積条件で得ることになる。また、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、後述するように、焦点検出用の照明光を照射している状態における像信号の輝度（第１の輝度値）と、焦点検出用の照明光を照射していない状態における像信号の輝度（第２の輝度値）とを求め、各焦点検出エリアから高輝度の焦点検出エリアを特定し、当該高輝度の焦点検出エリアを除外した焦点検出エリアに対応する輝度に基づいて、ラインセンサ１６１ｄのゲインや蓄積時間などの蓄積条件を制御する。
【００３８】
デフォーカス演算部１６３は、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２から送られてきた焦点検出エリアに対応した一対の像信号のずれ量をデフォーカス量に変換し、これをレンズ駆動量演算部１６４へ出力する。
【００３９】
レンズ駆動量演算部１６４は、デフォーカス演算部１６３から送られてきたデフォーカス量に基づいて、当該デフォーカス量に応じたレンズ駆動量Δｄを演算し、これをレンズ駆動制御部１６５へ出力する。
【００４０】
レンズ駆動制御部１６５は、レンズ駆動量演算部１６４から送られてきたレンズ駆動量Δｄに基づいて、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。
【００４１】
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規定の像面位置に設けられ、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。
【００４２】
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、図示しないメモリに出力する。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。
【００４３】
次に、図４を参照して、本実施形態に係るカメラ１の動作例を説明する。図４は、本実施形態に係るカメラ１の動作を示すフローチャートである。なお、以下においては、オートフォーカスモードのうち、焦点調節に用いるための焦点検出エリアを自動で選択する自動選択ＡＦモードが選択されている場合を例示して説明する。
【００４４】
まず、ステップＳ１０１で、カメラ制御部１７０により、電源がオンであり、かつ、オートフォーカスモードのうち自動選択ＡＦモードが選択されていることが確認された上で、ステップＳ１０２に進み、焦点検出モジュール１６１のラインセンサ１６１ｄによる電荷の蓄電が行われ、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２による蓄積制御が行われる。ラインセンサ１６１ｄで蓄電された電荷量は、各焦点検出エリアの輝度に相当し、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、ラインセンサ１６１ｄからの信号情報を、撮像光学系の撮影画面５０内に設定された各焦点検出エリアに対応して読み出すことで、各焦点検出エリアの輝度（第１の輝度値）を測定する。なお、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１ごとに、蓄積条件を制御する。
【００４５】
自動選択ＡＦモードにおいて、シャッターレリーズボタンが半押しされる前の状態の時（ステップＳ１０３を参照）、焦点を合わせるためのエリアの位置が定まっていないため、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１のそれぞれに対応する全ての焦点検出エリアを、焦点を合わせるためのセンサの領域（ＡＦセンサ領域）として特定し、各ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１に対応するＡＦセンサ領域の像信号の輝度のうち、最も輝度の高い像信号の輝度に応じて、ラインセンサ１６１ｄのゲインや蓄積時間等の蓄積条件を制御する。
【００４６】
例えば、図３に示すように、ラインセンサ１６１ｄ１０に対応する焦点検出エリアＡＦＰ４７〜４９のうち、焦点検出エリアＡＦＰ４７の輝度が最も高い場合、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、焦点検出エリアＡＦＰ４７の輝度に基づいて、ラインセンサ１６１ｄ１０の蓄積条件を制御する。
【００４７】
ステップＳ１０３では、カメラ制御部１７０により、シャッターレリーズボタンの半押し（第１スイッチＳＷ１のオン）がされたか否か判断される。第１スイッチＳＷ１がオンであると判断された場合はステップＳ１０４に進み、第１スイッチＳＷ１がオンではないと判断された場合はステップＳ１０１に戻り、第１スイッチＳＷ１がオンされるまで、焦点検出モジュール１６１のラインセンサ１６１ｄによる蓄電と、蓄積された信号情報の出力とが、繰り返し行われる。
【００４８】
次に、ステップＳ１０４にて、ＡＦ補助光源１４０による照明光を照射する条件を満たすか否か判断される。ＡＦ補助光源１４０の照射条件は、例えば、各焦点検出エリアの輝度が所定値未満の場合にＡＦ補助光源１４０を照射し、各焦点検出エリアの輝度が所定値以上の場合にＡＦ補助光源１４０を照射しない、とする。ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各焦点検出エリアの輝度情報をカメラ制御部１７０に送信し、カメラ制御部１７０は、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２から読み出される輝度情報から、当該照明条件に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を照射するか否かを判断する。
【００４９】
なお、本例のステップＳ１０４では、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２の蓄積条件に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を照射するか否かを判断するが、測光センサ１３７により検出される輝度に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を照射するか否かを判断してもよい。またＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２が、当該照明条件に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を照射するか否かを判断してもよい。
【００５０】
カメラ制御部１７０がＡＦ補助光源１４０を照射しないと判断する場合、ステップＳ１０６に進み、カメラ制御部１７０がＡＦ補助光源１４０を照射する判断する場合、ステップＳ１０５へ進む。
【００５１】
ステップＳ１０５では、照明光を照射し、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２による蓄積制御が行われる（照明光時制御処理）。以下において、図５〜図７を参照して、ステップＳ１０５のＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２による蓄積制御等の処理について説明する。図５は、本実施形態に係る照明光を照射する際、ラインセンサ１６１ｄの蓄積制御のフローチャートある。図６は撮像光学系の撮影画面５０内で撮像された被写体の一場面例を示す図であり、図７は、図６に示す撮像光学系の撮影画面５０内で撮像された被写体と撮像光学系の撮影画面５０内に設定された複数の焦点検出エリアとの対応関係の一例を示す図である。なお、図６および図７においては、撮像光学系の撮影画面５０内に、第１被写体（人物）と、背景としての第２被写体（外灯）が撮像された場面を例示している。
【００５２】
ステップＳ１０４にてＡＦ補助光源１４０を照射すると判断されると、まずＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１毎に、対応する焦点検出エリアＡＦＰ１〜５１の中で、それぞれ最も高輝度となる焦点検出エリアと２番目に輝度が高いエリアを特定し、それぞれの輝度を比較する（ステップＳ２０１）。例えば、図７に示すとおり、ラインセンサ１６１ｄ１に対応する焦点検出エリアＡＦＰ１〜５において、第１被写体があるため、焦点検出エリアＡＦＰ１の輝度が一番目に高く、焦点検出エリアＡＦＰ３の輝度が２番目に高いとする。また、ラインセンサ１６１ｄ６に対応する焦点検出エリアＡＦＰ２６〜３０において、第２被写体の光源が焦点検出エリアＡＦＰ２７にあるため、焦点検出エリアＡＦＰ２７の輝度が一番目に高く、焦点検出エリアＡＦＰ２６の輝度が２番目に高いとする。
【００５３】
図７に示す場合、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、焦点検出エリアＡＦＰ１〜５の中から、最も高輝度の領域として、焦点検出エリアＡＦＰ１を特定し、２番目に高い輝度の領域として、焦点検出エリアＡＦＰ３を特定し、焦点検出エリアＡＦＰ１の輝度値と焦点検出エリアＡＦＰ３の輝度値との差分をとる。また、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、焦点検出エリアＡＦＰ２６〜３０の中から、最も高輝度の領域として、焦点検出エリアＡＦＰ２７を特定し、２番目に高い輝度の領域として、焦点検出エリアＡＦＰ２６を特定し、焦点検出エリアＡＦＰ２７の輝度値と焦点検出エリアＡＦＰ２６の輝度値との差分をとる。同様に、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、他のラインセンサ１６１ｄ２〜１６１ｄ１１毎に、最大輝度値の焦点検出エリア及び２番目の輝度値の焦点検出エリアを特定し、当該輝度値の差分をとる。
【００５４】
次に、ステップＳ２０２にてＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１毎の輝度値の差分と所定値とを比較し、輝度値の差分が当該所定値以上の場合、最大輝度値の焦点検出エリアをＡＦセンサ領域から除外し、残りの焦点検出エリアをＡＦセンサ領域とする。一方、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、輝度値の差分が当該所定値未満の場合、最大輝度値の焦点検出エリアをＡＦセンサ領域から除外せず、全ての焦点検出エリアをＡＦセンサ領域とする。
【００５５】
例えば、図７に示すように、ラインセンサ１６１ｄ１に対応する焦点検出エリアＡＦＰ１〜５において、最大輝度値の焦点検出エリアＡＦＰ１及び２番目の輝度値の焦点検出エリアＡＦＰ３は、共に、第１被写体を撮像する領域であるため、輝度に差がないため、焦点検出エリアＡＦＰ１の輝度値と焦点検出エリアＡＦＰ３の輝度値との差分は小さく、所定値より小さい。そのため、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、最大輝度値の焦点検出エリアＡＦＰ１をＡＦセンサ領域から除外せず、全ての焦点検出エリアＡＦＰ１〜５をＡＦセンサ領域とする。
【００５６】
また、ラインセンサ１６１ｄ６に対応する焦点検出エリアＡＦＰ２６〜３０において、最大輝度値の焦点検出エリアＡＦＰ２６は、第２被写体の光源を撮像しており、他のエリアに比べて輝度が高いため、焦点検出エリアＡＦＰ２７の輝度値と焦点検出エリアＡＦＰ２６の輝度値との差分は大きく、所定値より大きい。そのため、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、最大輝度値の焦点検出エリアＡＦＰ２７をＡＦセンサ領域から除外し、残りの焦点検出エリアＡＦＰ２６、２８〜３０をＡＦセンサ領域とする。これにより、本例は、背景の光源等により高輝度な領域が有る場合、当該高輝度な領域に対応する焦点検出エリアを、ＡＦセンサ領域から、除外することができる。
【００５７】
次に、ステップＳ２０３にて、ＡＦ補助光源１４０を点灯させ、補助光を照射する。
【００５８】
そして、ステップＳ２０４にて、焦点検出モジュール１６１のラインセンサ１６１ｄによる電荷の蓄電が行われ、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、ステップＳ２０２により特定されたＡＦセンサ領域に対応する輝度に基づいて、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件の制御を行う。
【００５９】
ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１に対応して、ステップＳ２０２にて特定されたＡＦセンサ領域の像信号の輝度のうち、最も輝度の高い像信号の輝度に応じて、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件で制御を行う。ここで、ステップＳ２０４におけるＡＦ―ＣＣＤ蓄積制御は、ステップＳ１０２のＡＦ―ＣＣＤ蓄積制御と比べて、ＡＦ照射光１４０が点灯されており、ステップＳ１０２の蓄積条件と同じ条件で、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件を決めると、オーバーフローを起こす可能性がある。そのため、ステップＳ２０４におけるＡＦ―ＣＣＤ蓄積制御は、ＡＦ照射光１４０の照射による輝度を加味して、例えば、ラインセンサ１６１ｄの蓄積時間をステップＳ１０２の蓄積時間より短くする等により、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件で制御を行う。これにより、本例はオーバーフローを防ぐことができる。
【００６０】
図４に戻り、ステップＳ１０６では、ＡＦ補助光源１４０が照射されない場合は、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１のそれぞれに対応する全ての焦点検出エリアの領域をＡＦセンサ領域として、当該領域のデフォーカス量を演算するデフォーカス量演算処理が行われ、ＡＦ補助光源１４０が照射する場合は、ステップＳ２０２で特定されたＡＦセンサ領域のデフォーカス量を演算するデフォーカス量演算処理が行われる。
【００６１】
なお、ステップＳ１０６においては、算出されたデフォーカス量の信頼性も判定される。
【００６２】
続くステップＳ１０７では、カメラ制御部１７０により、ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されたか否か判断される。ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されたと判断された場合は、ステップＳ１０８に進み、一方、ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されていないと判断された場合は、ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されるまで、デフォーカス量の算出が繰り返される。
【００６３】
次に、ステップＳ１０８にて、カメラ制御部１７０により、焦点を合わせるために最適なエリアの位置を決定するための処理（自動選択ＡＦ処理）が行われる。自動選択ＡＦ処理の方法は、特に限定されないが、例えば、ステップＳ１０２又はステップＳ２０２で特定されたＡＦセンサ領域のデフォーカス量の中から、最も小さいデフォーカス量の焦点検出エリアを選択することにより、最も至近側の焦点検出エリアを選択する方法、または、ステップＳ１０２又はステップＳ２０２で特定されたＡＦセンサ領域の焦点検出エリアのうち、撮影画面５０内において、中央部に位置する焦点検出エリアを選択する方法が挙げられる。
【００６４】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０８の自動選択ＡＦ処理に基づき、レンズ駆動量演算部１６４により、焦点調節に用いるための焦点検出エリアのデフォーカス量に応じたレンズ駆動量Δｄが演算され、算出されたレンズ駆動量Δｄがレンズ駆動制御部１６５へ出力される。
【００６５】
そして、ステップＳ１１０では、レンズ駆動制御部１６５により、ステップＳ１１２で算出されたレンズ駆動量Δｄに基づいて、レンズ制御部２５０を介して、フォーカスレンズ駆動モータ２３０へ駆動指令が送出され、フォーカスレンズ２１２の駆動が行われる。
【００６６】
なお、ステップＳ１０９及びステップＳ１１０において、初回の自動選択ＡＦ処理で検出できる焦点検出エリアが１つもない場合、スキャン動作が行われる。具体的には、レンズ駆動制御部２５０により、フォーカスレンズ駆動モータ２３０へレンズ駆動信号の送出が行われ、これにより、フォーカスレンズ２１２を所定方向へ駆動させながら、各焦点検出エリアについてデフォーカス量の演算を行うことにより、焦点状態の探索が行われる。
【００６７】
ステップＳ１１１では、カメラ制御部１７０により、合焦判定が行われる。例えば、本実施形態では、焦点調節用の焦点検出エリアのデフォーカス量が所定値以下となった場合に、合焦と判定される。合焦と判定された場合には、ステップＳ１１２に進み、一方、合焦と判定されなかった場合には、ステップＳ１０３に戻り、合焦するまで、上述した処理が繰り返される。
【００６８】
ステップＳ１１２では、カメラ制御部１７０により、シャッターレリーズボタンの全押し（第２スイッチＳＷ２のオン）がされたか否か判断される。第２スイッチＳＷ２がオンであると判断された場合はステップＳ１１３へ進み、撮像素子１１０により、画像の撮像が行われる（ステップＳ１１３）。これにより、主要被写体に焦点の合った画像が撮像され、撮像された画像が、カメラ制御部１７０に送信されて所定の処理が施された後、画像データとして、図示しないメモリに記憶される。一方、ステップＳ１１２で、第２スイッチＳＷ２がオフであると判断された場合はステップＳ１０３に戻り、第２スイッチＳＷ２がオンされるまで、上述した処理が繰り返される。
【００６９】
上記のように、本例では、ＡＦ補助光源１０４を点灯しない状態で、撮影画面５０内に設定された各焦点検出エリアの輝度（第１の輝度値）を測定し、各焦点検出エリアの第１の輝度値のうち所定値以上の輝度値が得られる焦点検出エリアを除外し、除外したエリアの輝度に基づいて、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件の制御を行う。すなわち、当該除外したエリアは、夜景の点光源や背景の光源等を含む領域であって、ＡＦ補助光源１４０を点灯しても、当該領域にＡＦ補助光源１４０からの光が届きにくく、ＡＦ補助光源１４０の点灯前後で、輝度の変化が少ないエリアである。そのため、本例のように、当該エリアを除外して、ＡＦ補助光源１４０の点灯前後で、輝度の変化が大きい焦点検出エリアに基づいて、ＡＦ補助光源１４０の点灯時のラインセンサ１６１ｄの蓄積条件を制御することによって、本来の被写体を含む領域に対して、蓄積制御を行う。
【００７０】
これにより、例えば背景に光源等の明るい被写体がある場合に、当該被写体を除いた領域で、ラインセンサ１６１ｄの蓄積制御を行い、オートフォーカス処理を行うため、光源等を含む背景に引っ張られず、本来の被写体に対応させてラインセンサ１６１ｄの蓄積制御を行い、適切に焦点を合わせることができる。
【００７１】
なお、ステップＳ２０２において、本例は、各ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１に対応する焦点検出エリア内で、輝度値の差分が所定値より大きい場合に、最も高輝度の領域をＡＦセンサ領域から除外するが、除外する領域の特定方法は他の方法でもよく、例えば、当該焦点検出エリア内で、輝度値の平均値をとり、当該平均値との比較により、除外する領域を特定してもよい。
【００７２】
≪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。本例は、上述した第１実施形態に対して、ＡＦ補助光源１０４を点灯する前にデフォーカス量を算出する点が異なる。これ以外の構成で、上述した第１実施形態と同じ構成は、その記載を適宜、援用する。図８は本例のカメラ１の動作を示すフローチャート、図９は、本例のセンサ領域特定制御処理及びＡＦ補助光源１０４に基づく電荷蓄積制御処理を示すフローチャートである。
【００７３】
図８に示すように、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０３及びステップＳ３０８〜ステップＳ３１３は、図４に示す、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３及びステップＳ１０８〜ステップＳ１１３と同様であるため、説明を省略する。
【００７４】
ステップＳ３０３にて、シャッターレリーズボタンが半押しされると、センサ領域特定処理（ステップＳ３０４）及びＡＦ補助光源１０４に基づく電荷蓄積制御処理（ステップＳ３０５）が行われる。以下、図９を用いて、ステップＳ３０４及びステップＳ３０５について、説明する。
【００７５】
ステップＳ３０４ａにて、カメラ制御部１７０は、ステップＳ３０２により設定された蓄積条件に基づいて、ラインセンサ１６１ｄからの受信信号から、撮像光学系の撮影画面５０内の各焦点検出エリアＡＦＰ１〜ＡＦＰ５１（図２を参照）のデフォーカス量を演算する。なお、デフォーカス量の演算方法は、上述したステップＳ１０６と同様の方法である。
【００７６】
次に、ステップＳ３０４ｂにて、カメラ制御部１７０は、レンズ２１１、レンズ２１２及びレンズ２１３の現在の位置の情報及び焦点距離の情報等を含むレンズ情報を読み出す。
【００７７】
ステップＳ３０４ｃにて、カメラ制御部１７０は補助光種別情報を読み出す。補助光種別情報には、使用する補助光の到達距離の情報などが含まれている。ＡＦ補助光源１４０を利用する際には、当該ＡＦ補助光源１４０の種別情報が、補助光種別情報として読み出され、外付けの補助光又は外付けのストロボを利用する際は、それぞれ、外付けの補助光又はストロボの種別情報が、読み出される。
【００７８】
そして、ステップＳ３０４ｄにて、ＡＦセンサ領域を特定する。カメラ制御部１７０は、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件とステップＳ３０４ａのデフォーカス量及びステップＳ３０４ｂの現在のレンズ情報から、高輝度で、かつ、無限遠側にあるエリアを抽出する。そして、ステップＳ３０４ｃの補助光種別情報に応じて、当該エリアをＡＦセンサ領域から除外し、ＡＦセンサ領域を特定する。撮像光学系の撮影画面５０内の各焦点検出エリアにおいて、ＡＦセンサ領域に含まれるエリアは、撮影距離、補助光の照射範囲等に応じて設定される。そのため、カメラ制御部１７０は、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件及びステップＳ３０４ａ〜Ｓ３０４ｃまでのデフォーカス量、レンズ情報及び補助光種別情報から、被写体の撮影距離と、当該被写体に含まれる各焦点検出エリアの輝度、及び補助光の照射距離を特定し、補助光が届かず、高輝度のエリアを抽出して、ＡＦセンサ領域から除外する。
【００７９】
次に、ステップＳ３０５ａにて、ＡＦ補助光源１４０を点灯する条件を満たすか否か判断される。ＡＦ補助光源１４０の点灯条件は、例えば、各焦点検出エリアの輝度が所定値未満の場合にＡＦ補助光源１４０を点灯し、各焦点検出エリアの輝度が所定値以上の場合にＡＦ補助光源１４０を点灯しない、とする。ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各焦点検出エリアの輝度情報をカメラ制御部１７０に送信し、カメラ制御部１７０は、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２から読み出される輝度情報から、当該照明条件に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を点灯するか否かを判断する。
【００８０】
なお、本例のステップＳ３０５ａでは、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２の蓄積条件に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を点灯するか否かを判断するが、測光センサ１３７により検出される輝度に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を点灯するか否かを判断してもよい。またＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２が、当該照明条件に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を点灯するか否かを判断してもよい。
【００８１】
カメラ制御部１７０がＡＦ補助光源１４０を点灯しないと判断する場合、ステップＳ３０６に進み（図８を参照）、カメラ制御部１７０がＡＦ補助光源１４０を点灯する判断する場合、ステップＳ３０５ｂへ進む。
【００８２】
ステップＳ３０５ｂでは、ＡＦ補助光源１４０を点灯し、ステップＳ３０５ｃにて、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２による蓄積制御が行われる。ステップＳ３０５ｃの蓄積制御は、ステップＳ３０２の蓄積制御と同様であるが、制御対象となるエリアが異なる。
【００８３】
すなわち、ステップＳ３０２の蓄積制御では、焦点を合わせるためのエリアの位置が定まっていないため、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１のそれぞれに対応する全ての焦点検出エリアを、焦点を合わせるためのセンサの領域として特定し、各ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１に対応するＡＦセンサ領域の像信号の輝度に応じて、ラインセンサ１６１ｄのゲインや蓄積時間等の蓄積条件を制御する。一方、ステップＳ３０５ｃの蓄積制御では、焦点を合わせるためのエリアの位置（ＡＦセンサ領域）が、ステップＳ３０４ｃの制御処理により、定まっているため、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、ステップＳ３０４ｃにて特定されたＡＦセンサ領域内のラインセンサ１６１ｄに対応するＡＦセンサ領域の像信号の輝度に応じて、ラインセンサ１６１ｄのゲインや蓄積時間等の蓄積条件を制御する。そして、ステップＳ３０５ｃによる蓄積制御処理が終わると、ステップＳ３０６へ進む。
【００８４】
図８に戻り、ステップＳ３０６では、ＡＦ補助光源１４０が点灯されない場合は、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１のそれぞれに対応する全ての焦点検出エリアの領域をＡＦセンサ領域として、当該領域のデフォーカス量を演算するデフォーカス量演算処理が行われ、ＡＦ補助光源１４０が点灯する場合は、ステップＳ３０５ｃで特定されたＡＦセンサ領域のデフォーカス量を演算するデフォーカス量演算処理が行われる。デフォーカス量の演算方法は、ステップＳ１０６と同様の方法であるため、省略する。
【００８５】
なお、ステップＳ３０６のデフォーカス量演算処理について、ＡＦ補助光源１４０を点灯しない場合、ステップＳ３０６のデフォーカス量演算処理を省略し、ステップＳ３０４ａで演算したデフォーカス量を用いて、後のステップである、オートフォーカス処理を行ってもよい。
【００８６】
続くステップＳ３０７では、カメラ制御部１７０により、ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されたか否か判断される。ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されたと判断された場合は、ステップＳ３０８に進み、一方、ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されていないと判断された場合は、ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されるまで、デフォーカス量の算出が繰り返される。
【００８７】
上記のように、本例では、ＡＦ補助光源１０４を点灯する前に、撮影画面５０内に設定された各焦点検出エリアのデフォーカス量を演算し、ＡＦ補助光源１０４の照射範囲外であり高輝度である焦点検出エリアを除外し、除外したエリアの輝度に基づいて、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件の制御を行う。すなわち、当該除外したエリアは、夜景の点光源や背景の光源等を含む領域であって、ＡＦ補助光源１４０を点灯しても、当該領域にＡＦ補助光源１４０からの光が届きにくく、ＡＦ補助光源１４０の点灯前後で、輝度の変化が少ないエリアである。そのため、本例のように、当該エリアを除外して、ＡＦ補助光源１４０の点灯時のラインセンサ１６１ｄの蓄積条件を制御することによって、本例の被写体を含む領域に対して、蓄積制御を行う。
【００８８】
これにより、例えば背景に光源等の明るい被写体がある場合に、当該被写体を除いた領域で、ラインセンサ１６１ｄの蓄積制御を行い、オートフォーカス処理を行うため、光源等を含む背景に引っ張られず、本来の被写体に対応させてラインセンサ１６１ｄの蓄積制御を行い、適切に焦点を合わせることができる。
【００８９】
また、本例は、補助光種別情報に基づいて補助光の照射距離を特定し、ＡＦ補助光源１０４の照射範囲外であり高輝度である焦点検出エリアをＡＦセンサ領域から除外し、ＡＦセンサ領域の輝度に基づいて、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件の制御を行う。
【００９０】
これにより、補助光の照射能力に応じて、補助光の照射範囲を特定することができるため、補助光の種別に応じて、照射範囲外であり高輝度のエリアを除外し、光源等を含む背景に引っ張られず、本来の被写体に対応させてラインセンサ１６１ｄの蓄積制御を行うことができる。
【００９１】
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。
【符号の説明】
【００９２】
１…カメラ
１００…カメラボディ
１１０…撮像素子
１１１…シャッター
１２０…ミラー系
１２１…クイックリターンミラー
１２２…サブミラー
１２３…回転軸
１３１…焦点板
１３２…透過型液晶表示器
１３３…ペンタリズム
１３４…接眼レンズ
１３５…ファインダ
１３６…レンズ
１３７…測光センサ
１４０…ＡＦ補助光源
１５０…操作部
１６１…焦点検出モジュール
１６１ｄ…ラインセンサ
１６２…ＡＦ−ＣＣＤ制御部
１６３…デフォーカス演算部
１６４…レンズ駆動量演算部
１６５…レンズ駆動制御部
１７０…カメラ制御部
２００…レンズ鏡筒
２１１…レンズ
２１２…フォーカスレンズ
２１３…レンズ
２２０…絞り
２３０…レンズ駆動モータ
２４０…絞り駆動部
２５０…レンズ制御部
２６０…エンコーダ
５０…撮像画面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点検出装置および撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、全体的に低輝度の被写体に対して照明光を照射して焦点検出する技術が知られている。
（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２９０８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術では、背景に光源等の明るい被写体が存在する場合、補助光を照射しても、主要被写体の明るさが明るい被写体よりも暗い場合は、当該明るい被写体に対して焦点を検出してしまい、適切な焦点検出が行われない場合があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、背景に明るい被写体がある場合でも、適切に焦点検出することができる焦点検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、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。
【０００７】
［１］本発明に係る焦点検出装置は、光学系による像面内の複数位置に対して設定された複数の焦点検出位置に対応する光束を受光して電荷を蓄積し、受光信号を出力する受光手段（１６１ｄ）と、前記複数の焦点検出位置に対応する対象に対して光束を照射する照射手段（１４０）と、前記照射手段による光束を照射していない状態で前記複数の焦点検出位置のそれぞれに対応して得られる光束を測光した第１測光値と、前記照射手段による光束を照射した状態で前記複数の焦点検出位置のそれぞれに対応して得られる光束を測光した第２測光値とを求める測光手段（１６２）と、前記複数の焦点検出位置のうち、前記第１測光値と前記第２測光値のいずれにおいても所定値以上の測光値が得られる第１の焦点検出位置を除外した第２の焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づく蓄積条件によって前記受光手段を蓄積制御する蓄積制御手段（１６２）と、前記第２の焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づいて前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段（１６３）とを、備えることを特徴とする。
【０００８】
［２］上記焦点検出装置に係る発明において、前記蓄積制御手段（１６２）は、前記焦点状態と前記第２測光値とに基づいて選択された焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づいて前記蓄積条件を決定するように構成することができる。
【０００９】
［３］上記焦点検出装置に係る発明において、前記蓄積制御手段（１６２）は、前記照射手段（１４０）による光束を照射していない状態で前記焦点検出手段により検出した前記焦点状態が所定の撮影距離に対応するものである焦点検出位置を除外した焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づく前記蓄積条件によって前記受光手段（１６１ｄ）を蓄積制御するように構成することができる。
【００１０】
［４］上記焦点検出装置に係る発明において、前記蓄積制御手段（１６２）は、前記照射手段の照射能力に応じて前記所定の撮影距離を決定するように構成することができる。
【００１１】
［５］上記焦点検出装置に係る発明において、前記焦点検出手段（１６３）は、前記第２の焦点検出位置に属する複数の焦点検出位置の少なくとも一部を焦点検出位置群とし、前記焦点検出位置群に対して検出される複数の前記焦点状態のいずれかを選択する選択手段（１６３）を備えるように構成することができる。
【００１２】
［６］本発明に係る撮像装置は、上記焦点検出装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、背景に明るい被写体がある場合でも、主要な被写体に対する焦点状態を適切に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施形態に係るカメラ１を示すブロック図である。
【図２】図２は、撮像光学系の撮影画面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３】図３は、撮像光学系の撮影画面内に設定された複数の焦点検出エリアと焦点検出モジュール１６１のラインセンサ１６１ｄとの対応関係を説明するための図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るカメラ１の動作を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第１実施形態に係る照明時制御処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、撮像光学系の撮影画面内で撮像された被写体の一場面例を示す図である。
【図７】図７は、図６に示す撮像光学系の撮影画面内で撮像された被写体と、撮像光学系の撮影画面内に設定された複数の焦点検出エリアとの対応関係の一例を示す図である。
【図８】図８は、第２実施形態に係るカメラ１の動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第２実施形態に係るセンサ領域特定制御処理及び電荷蓄積制御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】
【００１５】
以下においては、本発明を一眼レフデジタルカメラに適用した実施形態を図面に基づいて説明する。ただし本発明は、銀塩フィルムカメラなどのその他の撮像装置にも適用することができる。
【００１６】
≪第１実施形態≫
図１は、本実施形態に係る一眼レフデジタルカメラ１を示すブロック図であり、本発明の焦点検出装置および撮像装置に関する構成以外のカメラの一般的構成については、その図示と説明を一部省略する。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
このフォーカスレンズ２１２の光軸Ｌ１に沿う移動機構の具体的構成は特に限定されない。一例を挙げれば、レンズ鏡筒２００に固定された固定筒に回転可能に回転筒を挿入し、この回転筒の内周面にヘリコイド溝（螺旋溝）を形成するとともに、フォーカスレンズ２１２を固定するレンズ枠の端部をヘリコイド溝に嵌合させる。そして、レンズ駆動モータ２３０によって回転筒を回転させることで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ２１２が光軸Ｌ１に沿って直進移動することになる。なお、レンズ鏡筒２００にはフォーカスレンズ２１２以外のレンズ２１１，２１３が設けられているが、ここではフォーカスレンズ２１２を例に挙げて本実施形態を説明する。
【００２１】
上述したようにレンズ鏡筒２００に対して回転筒を回転させることによりレンズ枠に固定されたフォーカスレンズ２１２は光軸Ｌ１方向に直進移動するが、その駆動源としてのレンズ駆動モータ２３０がレンズ鏡筒２００に設けられている。レンズ駆動モータ２３０と回転筒は、たとえば複数の歯車からなる変速機で連結され、レンズ駆動モータ２３０の駆動軸を何れか一方向へ回転駆動すると所定のギヤ比で回転筒に伝達され、そして、回転筒が何れか一方向へ回転することで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ２１２が光軸Ｌ１の何れかの方向へ直進移動することになる。なお、レンズ駆動モータ２３０の駆動軸が逆方向に回転駆動すると、変速機を構成する複数の歯車も逆方向に回転し、フォーカスレンズ２１２は光軸Ｌ１の逆方向へ直進移動することになる。
【００２２】
フォーカスレンズ２１２の位置はエンコーダ２６０によって検出される。既述したとおり、フォーカスレンズ２１２の光軸Ｌ１方向の位置は回転筒の回転角に相関するので、たとえばレンズ鏡筒２００に対する回転筒の相対的な回転角を検出すれば、その位置を求めることができる。
【００２３】
本実施形態のエンコーダ２６０には、回転筒の回転駆動に連結された回転円板の回転をフォトインタラプタなどの光センサで検出して、回転数に応じたパルス信号を出力するものや、固定筒と回転筒の何れか一方に設けられたフレキシブルプリント配線板の表面のエンコーダパターンに、何れか他方に設けられたブラシ接点を接触させ、回転筒の移動量（回転方向でも光軸方向の何れでもよい）に応じた接触位置の変化を検出回路で検出するものなどが用いられる。
【００２４】
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、レンズ制御部２５０で認識される。
【００２５】
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、レンズ１３６、測光センサ１３７および焦点検出モジュール１６１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。
【００２６】
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、また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。
【００２７】
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）を焦点検出モジュール１６１へ導く。
【００２８】
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および焦点検出モジュール１６１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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、自動露出制御に用いられる。
【００３１】
ＡＦ補助光源１４０は、カメラ制御部１７０からの制御信号によって制御される。ＡＦ補助光源１４０により照射される照明光は、例えば、全体に均一の強度を有する照明光であってもよいし、所定のコントラストパターンを有する照明光であってもよく、その種類は特に限定されない。
【００３２】
操作部１５０は、例えば、シャッターレリーズボタン、およびカメラ１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おり、操作部１５０により、オートフォーカスモード／マニュアルフォーカスモードの切換や、オートフォーカスモードのうち焦点調節に用いるための焦点検出エリアを自動で選択する自動選択ＡＦモードを選べるようになっている。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。
【００３３】
焦点検出モジュール１６１は、位相差検出方式による焦点検出を実行するための焦点検出素子であり、サブミラー１２２で反射した光束（光軸Ｌ４）の光路中、撮像素子１１０の撮像面と光学的に等価な位置に固定されている。
【００３４】
ここで、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図２に示す。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が設定されており、本実施形態において、焦点検出モジュール１６１には、各焦点検出エリアＡＦＰに対応して、後述するように、一対のラインセンサ１６１ｄが複数備えられており、これにより、各焦点検出エリアＡＦＰにおける像信号を取得できるようになっている。本実施形態では、図２にＡＦＰ１〜５１で示すように、５１点の焦点検出エリアＡＦＰが設けられ、それぞれの位置が撮像素子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。
【００３５】
また、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と、焦点検出モジュール１６１のラインセンサ１６１ｄとの対応関係を図３に示す。図３に示すように、本実施形態では、ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１の合計１１個のラインセンサを備え、ラインセンサ１６１ｄ１がＡＦＰ１〜５に対応して設けられており、ラインセンサ１６１ｄ２がＡＦＰ６〜１０に対応して設けられており、同様に、ラインセンサ１６１ｄ３〜１６１ｄ１１がＡＦＰ１１〜５１にそれぞれ対応して設けられている。なお、各ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１はそれぞれ一対（２個）のラインセンサから構成されているが、図３においては、各ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１を構成する一対のラインセンサのうち一方のラインセンサのみを示している。さらに、図３に示すように、ラインセンサ１６１ｄ１０の各領域１６１ｄ１０ａ〜１６１ｄ１０ｃは、焦点検出エリアＡＦＰ４６〜４８に対応しており、ラインセンサ１６１ｄ１０の領域１６１ｄ１０ａで光束を受光して得られた像信号はＡＦＰ４７に対応する像信号として出力され、ラインセンサ１６１ｄ１０の領域１６１ｄ１０ｂで光束を受光して得られた像信号はＡＦＰ４６に対応する像信号として出力され、ラインセンサ１６１ｄ１０の領域１６１ｄ１０ｃで光束を受光して得られた像信号はＡＦＰ４８に対応する像信号として出力される。同様に、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ９、１６１ｄ１１における各領域（不図示）も、焦点検出エリアＡＦＰ１〜４５、４９〜５１にそれぞれ対応しており、各一対のラインセンサ１６１ｄ３〜１６１ｄ１１の各領域で受光した像信号が各焦点検出エリアＡＦＰ１〜４５、４９〜５１に対応する像信号として出力される。
【００３６】
図１に戻り、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、オートフォーカスモードにおいて、焦点検出モジュール１６１のラインセンサ１６１ｄのゲインや蓄積時間などの蓄積条件を制御するものであり、焦点検出モジュール１６１に備えられた複数対のラインセンサ１６１ｄにて検出された像信号を各焦点検出エリアに対応させて読み出し、読み出した像信号をカメラ制御部１７０およびデフォーカス演算部１６３へ出力する。
【００３７】
ここで、上述したように、焦点検出モジュール１６１の一対のラインセンサ１６１ｄは、それぞれ複数の焦点検出エリアＡＦＰに対応するように設けられており、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各一対のラインセンサ１６１ｄごとにゲインや蓄積時間などの蓄積条件を制御する。すなわち、同じ一対のラインセンサ１６１ｄに対応する複数の焦点検出エリアに対応する複数の像信号が、同じ蓄積条件で得られるようになっている。例えば、図３に示す例において、ＡＦＰ４６〜４８は同じ一対のラインセンサ１６１ｄ１０に対応しているため、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、一対のラインセンサ１６１ｄ１０の蓄積条件を制御することで、ＡＦＰ４６〜４８に対応する像信号を同じ蓄積条件で得ることになる。また、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、後述するように、焦点検出用の照明光を照射している状態における像信号の輝度（第１の輝度値）と、焦点検出用の照明光を照射していない状態における像信号の輝度（第２の輝度値）とを求め、各焦点検出エリアから高輝度の焦点検出エリアを特定し、当該高輝度の焦点検出エリアを除外した焦点検出エリアに対応する輝度に基づいて、ラインセンサ１６１ｄのゲインや蓄積時間などの蓄積条件を制御する。
【００３８】
デフォーカス演算部１６３は、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２から送られてきた焦点検出エリアに対応した一対の像信号のずれ量をデフォーカス量に変換し、これをレンズ駆動量演算部１６４へ出力する。
【００３９】
レンズ駆動量演算部１６４は、デフォーカス演算部１６３から送られてきたデフォーカス量に基づいて、当該デフォーカス量に応じたレンズ駆動量Δｄを演算し、これをレンズ駆動制御部１６５へ出力する。
【００４０】
レンズ駆動制御部１６５は、レンズ駆動量演算部１６４から送られてきたレンズ駆動量Δｄに基づいて、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。
【００４１】
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規定の像面位置に設けられ、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。
【００４２】
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、図示しないメモリに出力する。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。
【００４３】
次に、図４を参照して、本実施形態に係るカメラ１の動作例を説明する。図４は、本実施形態に係るカメラ１の動作を示すフローチャートである。なお、以下においては、オートフォーカスモードのうち、焦点調節に用いるための焦点検出エリアを自動で選択する自動選択ＡＦモードが選択されている場合を例示して説明する。
【００４４】
まず、ステップＳ１０１で、カメラ制御部１７０により、電源がオンであり、かつ、オートフォーカスモードのうち自動選択ＡＦモードが選択されていることが確認された上で、ステップＳ１０２に進み、焦点検出モジュール１６１のラインセンサ１６１ｄによる電荷の蓄電が行われ、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２による蓄積制御が行われる。ラインセンサ１６１ｄで蓄電された電荷量は、各焦点検出エリアの輝度に相当し、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、ラインセンサ１６１ｄからの信号情報を、撮像光学系の撮影画面５０内に設定された各焦点検出エリアに対応して読み出すことで、各焦点検出エリアの輝度（第１の輝度値）を測定する。なお、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１ごとに、蓄積条件を制御する。
【００４５】
自動選択ＡＦモードにおいて、シャッターレリーズボタンが半押しされる前の状態の時（ステップＳ１０３を参照）、焦点を合わせるためのエリアの位置が定まっていないため、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１のそれぞれに対応する全ての焦点検出エリアを、焦点を合わせるためのセンサの領域（ＡＦセンサ領域）として特定し、各ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１に対応するＡＦセンサ領域の像信号の輝度のうち、最も輝度の高い像信号の輝度に応じて、ラインセンサ１６１ｄのゲインや蓄積時間等の蓄積条件を制御する。
【００４６】
例えば、図３に示すように、ラインセンサ１６１ｄ１０に対応する焦点検出エリアＡＦＰ４７〜４９のうち、焦点検出エリアＡＦＰ４７の輝度が最も高い場合、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、焦点検出エリアＡＦＰ４７の輝度に基づいて、ラインセンサ１６１ｄ１０の蓄積条件を制御する。
【００４７】
ステップＳ１０３では、カメラ制御部１７０により、シャッターレリーズボタンの半押し（第１スイッチＳＷ１のオン）がされたか否か判断される。第１スイッチＳＷ１がオンであると判断された場合はステップＳ１０４に進み、第１スイッチＳＷ１がオンではないと判断された場合はステップＳ１０１に戻り、第１スイッチＳＷ１がオンされるまで、焦点検出モジュール１６１のラインセンサ１６１ｄによる蓄電と、蓄積された信号情報の出力とが、繰り返し行われる。
【００４８】
次に、ステップＳ１０４にて、ＡＦ補助光源１４０による照明光を照射する条件を満たすか否か判断される。ＡＦ補助光源１４０の照射条件は、例えば、各焦点検出エリアの輝度が所定値未満の場合にＡＦ補助光源１４０を照射し、各焦点検出エリアの輝度が所定値以上の場合にＡＦ補助光源１４０を照射しない、とする。ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各焦点検出エリアの輝度情報をカメラ制御部１７０に送信し、カメラ制御部１７０は、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２から読み出される輝度情報から、当該照明条件に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を照射するか否かを判断する。
【００４９】
なお、本例のステップＳ１０４では、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２の蓄積条件に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を照射するか否かを判断するが、測光センサ１３７により検出される輝度に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を照射するか否かを判断してもよい。またＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２が、当該照明条件に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を照射するか否かを判断してもよい。
【００５０】
カメラ制御部１７０がＡＦ補助光源１４０を照射しないと判断する場合、ステップＳ１０６に進み、カメラ制御部１７０がＡＦ補助光源１４０を照射する判断する場合、ステップＳ１０５へ進む。
【００５１】
ステップＳ１０５では、照明光を照射し、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２による蓄積制御が行われる（照明光時制御処理）。以下において、図５〜図７を参照して、ステップＳ１０５のＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２による蓄積制御等の処理について説明する。図５は、本実施形態に係る照明光を照射する際、ラインセンサ１６１ｄの蓄積制御のフローチャートある。図６は撮像光学系の撮影画面５０内で撮像された被写体の一場面例を示す図であり、図７は、図６に示す撮像光学系の撮影画面５０内で撮像された被写体と撮像光学系の撮影画面５０内に設定された複数の焦点検出エリアとの対応関係の一例を示す図である。なお、図６および図７においては、撮像光学系の撮影画面５０内に、第１被写体（人物）と、背景としての第２被写体（外灯）が撮像された場面を例示している。
【００５２】
ステップＳ１０４にてＡＦ補助光源１４０を照射すると判断されると、まずＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１毎に、対応する焦点検出エリアＡＦＰ１〜５１の中で、それぞれ最も高輝度となる焦点検出エリアと２番目に輝度が高いエリアを特定し、それぞれの輝度を比較する（ステップＳ２０１）。例えば、図７に示すとおり、ラインセンサ１６１ｄ１に対応する焦点検出エリアＡＦＰ１〜５において、第１被写体があるため、焦点検出エリアＡＦＰ１の輝度が一番目に高く、焦点検出エリアＡＦＰ３の輝度が２番目に高いとする。また、ラインセンサ１６１ｄ６に対応する焦点検出エリアＡＦＰ２６〜３０において、第２被写体の光源が焦点検出エリアＡＦＰ２７にあるため、焦点検出エリアＡＦＰ２７の輝度が一番目に高く、焦点検出エリアＡＦＰ２６の輝度が２番目に高いとする。
【００５３】
図７に示す場合、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、焦点検出エリアＡＦＰ１〜５の中から、最も高輝度の領域として、焦点検出エリアＡＦＰ１を特定し、２番目に高い輝度の領域として、焦点検出エリアＡＦＰ３を特定し、焦点検出エリアＡＦＰ１の輝度値と焦点検出エリアＡＦＰ３の輝度値との差分をとる。また、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、焦点検出エリアＡＦＰ２６〜３０の中から、最も高輝度の領域として、焦点検出エリアＡＦＰ２７を特定し、２番目に高い輝度の領域として、焦点検出エリアＡＦＰ２６を特定し、焦点検出エリアＡＦＰ２７の輝度値と焦点検出エリアＡＦＰ２６の輝度値との差分をとる。同様に、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、他のラインセンサ１６１ｄ２〜１６１ｄ１１毎に、最大輝度値の焦点検出エリア及び２番目の輝度値の焦点検出エリアを特定し、当該輝度値の差分をとる。
【００５４】
次に、ステップＳ２０２にてＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１毎の輝度値の差分と所定値とを比較し、輝度値の差分が当該所定値以上の場合、最大輝度値の焦点検出エリアをＡＦセンサ領域から除外し、残りの焦点検出エリアをＡＦセンサ領域とする。一方、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、輝度値の差分が当該所定値未満の場合、最大輝度値の焦点検出エリアをＡＦセンサ領域から除外せず、全ての焦点検出エリアをＡＦセンサ領域とする。
【００５５】
例えば、図７に示すように、ラインセンサ１６１ｄ１に対応する焦点検出エリアＡＦＰ１〜５において、最大輝度値の焦点検出エリアＡＦＰ１及び２番目の輝度値の焦点検出エリアＡＦＰ３は、共に、第１被写体を撮像する領域であるため、輝度に差がないため、焦点検出エリアＡＦＰ１の輝度値と焦点検出エリアＡＦＰ３の輝度値との差分は小さく、所定値より小さい。そのため、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、最大輝度値の焦点検出エリアＡＦＰ１をＡＦセンサ領域から除外せず、全ての焦点検出エリアＡＦＰ１〜５をＡＦセンサ領域とする。
【００５６】
また、ラインセンサ１６１ｄ６に対応する焦点検出エリアＡＦＰ２６〜３０において、最大輝度値の焦点検出エリアＡＦＰ２６は、第２被写体の光源を撮像しており、他のエリアに比べて輝度が高いため、焦点検出エリアＡＦＰ２７の輝度値と焦点検出エリアＡＦＰ２６の輝度値との差分は大きく、所定値より大きい。そのため、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、最大輝度値の焦点検出エリアＡＦＰ２７をＡＦセンサ領域から除外し、残りの焦点検出エリアＡＦＰ２６、２８〜３０をＡＦセンサ領域とする。これにより、本例は、背景の光源等により高輝度な領域が有る場合、当該高輝度な領域に対応する焦点検出エリアを、ＡＦセンサ領域から、除外することができる。
【００５７】
次に、ステップＳ２０３にて、ＡＦ補助光源１４０を点灯させ、補助光を照射する。
【００５８】
そして、ステップＳ２０４にて、焦点検出モジュール１６１のラインセンサ１６１ｄによる電荷の蓄電が行われ、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、ステップＳ２０２により特定されたＡＦセンサ領域に対応する輝度に基づいて、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件の制御を行う。
【００５９】
ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１に対応して、ステップＳ２０２にて特定されたＡＦセンサ領域の像信号の輝度のうち、最も輝度の高い像信号の輝度に応じて、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件で制御を行う。ここで、ステップＳ２０４におけるＡＦ―ＣＣＤ蓄積制御は、ステップＳ１０２のＡＦ―ＣＣＤ蓄積制御と比べて、ＡＦ照射光１４０が点灯されており、ステップＳ１０２の蓄積条件と同じ条件で、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件を決めると、オーバーフローを起こす可能性がある。そのため、ステップＳ２０４におけるＡＦ―ＣＣＤ蓄積制御は、ＡＦ照射光１４０の照射による輝度を加味して、例えば、ラインセンサ１６１ｄの蓄積時間をステップＳ１０２の蓄積時間より短くする等により、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件で制御を行う。これにより、本例はオーバーフローを防ぐことができる。
【００６０】
図４に戻り、ステップＳ１０６では、ＡＦ補助光源１４０が照射されない場合は、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１のそれぞれに対応する全ての焦点検出エリアの領域をＡＦセンサ領域として、当該領域のデフォーカス量を演算するデフォーカス量演算処理が行われ、ＡＦ補助光源１４０が照射する場合は、ステップＳ２０２で特定されたＡＦセンサ領域のデフォーカス量を演算するデフォーカス量演算処理が行われる。
【００６１】
なお、ステップＳ１０６においては、算出されたデフォーカス量の信頼性も判定される。
【００６２】
続くステップＳ１０７では、カメラ制御部１７０により、ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されたか否か判断される。ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されたと判断された場合は、ステップＳ１０８に進み、一方、ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されていないと判断された場合は、ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されるまで、デフォーカス量の算出が繰り返される。
【００６３】
次に、ステップＳ１０８にて、カメラ制御部１７０により、焦点を合わせるために最適なエリアの位置を決定するための処理（自動選択ＡＦ処理）が行われる。自動選択ＡＦ処理の方法は、特に限定されないが、例えば、ステップＳ１０２又はステップＳ２０２で特定されたＡＦセンサ領域のデフォーカス量の中から、最も小さいデフォーカス量の焦点検出エリアを選択することにより、最も至近側の焦点検出エリアを選択する方法、または、ステップＳ１０２又はステップＳ２０２で特定されたＡＦセンサ領域の焦点検出エリアのうち、撮影画面５０内において、中央部に位置する焦点検出エリアを選択する方法が挙げられる。
【００６４】
ステップＳ１０９では、ステップＳ１０８の自動選択ＡＦ処理に基づき、レンズ駆動量演算部１６４により、焦点調節に用いるための焦点検出エリアのデフォーカス量に応じたレンズ駆動量Δｄが演算され、算出されたレンズ駆動量Δｄがレンズ駆動制御部１６５へ出力される。
【００６５】
そして、ステップＳ１１０では、レンズ駆動制御部１６５により、ステップＳ１１２で算出されたレンズ駆動量Δｄに基づいて、レンズ制御部２５０を介して、フォーカスレンズ駆動モータ２３０へ駆動指令が送出され、フォーカスレンズ２１２の駆動が行われる。
【００６６】
なお、ステップＳ１０９及びステップＳ１１０において、初回の自動選択ＡＦ処理で検出できる焦点検出エリアが１つもない場合、スキャン動作が行われる。具体的には、レンズ駆動制御部２５０により、フォーカスレンズ駆動モータ２３０へレンズ駆動信号の送出が行われ、これにより、フォーカスレンズ２１２を所定方向へ駆動させながら、各焦点検出エリアについてデフォーカス量の演算を行うことにより、焦点状態の探索が行われる。
【００６７】
ステップＳ１１１では、カメラ制御部１７０により、合焦判定が行われる。例えば、本実施形態では、焦点調節用の焦点検出エリアのデフォーカス量が所定値以下となった場合に、合焦と判定される。合焦と判定された場合には、ステップＳ１１２に進み、一方、合焦と判定されなかった場合には、ステップＳ１０３に戻り、合焦するまで、上述した処理が繰り返される。
【００６８】
ステップＳ１１２では、カメラ制御部１７０により、シャッターレリーズボタンの全押し（第２スイッチＳＷ２のオン）がされたか否か判断される。第２スイッチＳＷ２がオンであると判断された場合はステップＳ１１３へ進み、撮像素子１１０により、画像の撮像が行われる（ステップＳ１１３）。これにより、主要被写体に焦点の合った画像が撮像され、撮像された画像が、カメラ制御部１７０に送信されて所定の処理が施された後、画像データとして、図示しないメモリに記憶される。一方、ステップＳ１１２で、第２スイッチＳＷ２がオフであると判断された場合はステップＳ１０３に戻り、第２スイッチＳＷ２がオンされるまで、上述した処理が繰り返される。
【００６９】
上記のように、本例では、ＡＦ補助光源１０４を点灯しない状態で、撮影画面５０内に設定された各焦点検出エリアの輝度（第１の輝度値）を測定し、各焦点検出エリアの第１の輝度値のうち所定値以上の輝度値が得られる焦点検出エリアを除外し、除外したエリアの輝度に基づいて、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件の制御を行う。すなわち、当該除外したエリアは、夜景の点光源や背景の光源等を含む領域であって、ＡＦ補助光源１４０を点灯しても、当該領域にＡＦ補助光源１４０からの光が届きにくく、ＡＦ補助光源１４０の点灯前後で、輝度の変化が少ないエリアである。そのため、本例のように、当該エリアを除外して、ＡＦ補助光源１４０の点灯前後で、輝度の変化が大きい焦点検出エリアに基づいて、ＡＦ補助光源１４０の点灯時のラインセンサ１６１ｄの蓄積条件を制御することによって、本来の被写体を含む領域に対して、蓄積制御を行う。
【００７０】
これにより、例えば背景に光源等の明るい被写体がある場合に、当該被写体を除いた領域で、ラインセンサ１６１ｄの蓄積制御を行い、オートフォーカス処理を行うため、光源等を含む背景に引っ張られず、本来の被写体に対応させてラインセンサ１６１ｄの蓄積制御を行い、適切に焦点を合わせることができる。
【００７１】
なお、ステップＳ２０２において、本例は、各ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１に対応する焦点検出エリア内で、輝度値の差分が所定値より大きい場合に、最も高輝度の領域をＡＦセンサ領域から除外するが、除外する領域の特定方法は他の方法でもよく、例えば、当該焦点検出エリア内で、輝度値の平均値をとり、当該平均値との比較により、除外する領域を特定してもよい。
【００７２】
≪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。本例は、上述した第１実施形態に対して、ＡＦ補助光源１０４を点灯する前にデフォーカス量を算出する点が異なる。これ以外の構成で、上述した第１実施形態と同じ構成は、その記載を適宜、援用する。図８は本例のカメラ１の動作を示すフローチャート、図９は、本例のセンサ領域特定制御処理及びＡＦ補助光源１０４に基づく電荷蓄積制御処理を示すフローチャートである。
【００７３】
図８に示すように、ステップＳ３０１〜ステップＳ３０３及びステップＳ３０８〜ステップＳ３１３は、図４に示す、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３及びステップＳ１０８〜ステップＳ１１３と同様であるため、説明を省略する。
【００７４】
ステップＳ３０３にて、シャッターレリーズボタンが半押しされると、センサ領域特定処理（ステップＳ３０４）及びＡＦ補助光源１０４に基づく電荷蓄積制御処理（ステップＳ３０５）が行われる。以下、図９を用いて、ステップＳ３０４及びステップＳ３０５について、説明する。
【００７５】
ステップＳ３０４ａにて、カメラ制御部１７０は、ステップＳ３０２により設定された蓄積条件に基づいて、ラインセンサ１６１ｄからの受信信号から、撮像光学系の撮影画面５０内の各焦点検出エリアＡＦＰ１〜ＡＦＰ５１（図２を参照）のデフォーカス量を演算する。なお、デフォーカス量の演算方法は、上述したステップＳ１０６と同様の方法である。
【００７６】
次に、ステップＳ３０４ｂにて、カメラ制御部１７０は、レンズ２１１、レンズ２１２及びレンズ２１３の現在の位置の情報及び焦点距離の情報等を含むレンズ情報を読み出す。
【００７７】
ステップＳ３０４ｃにて、カメラ制御部１７０は補助光種別情報を読み出す。補助光種別情報には、使用する補助光の到達距離の情報などが含まれている。ＡＦ補助光源１４０を利用する際には、当該ＡＦ補助光源１４０の種別情報が、補助光種別情報として読み出され、外付けの補助光又は外付けのストロボを利用する際は、それぞれ、外付けの補助光又はストロボの種別情報が、読み出される。
【００７８】
そして、ステップＳ３０４ｄにて、ＡＦセンサ領域を特定する。カメラ制御部１７０は、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件とステップＳ３０４ａのデフォーカス量及びステップＳ３０４ｂの現在のレンズ情報から、高輝度で、かつ、無限遠側にあるエリアを抽出する。そして、ステップＳ３０４ｃの補助光種別情報に応じて、当該エリアをＡＦセンサ領域から除外し、ＡＦセンサ領域を特定する。撮像光学系の撮影画面５０内の各焦点検出エリアにおいて、ＡＦセンサ領域に含まれるエリアは、撮影距離、補助光の照射範囲等に応じて設定される。そのため、カメラ制御部１７０は、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件及びステップＳ３０４ａ〜Ｓ３０４ｃまでのデフォーカス量、レンズ情報及び補助光種別情報から、被写体の撮影距離と、当該被写体に含まれる各焦点検出エリアの輝度、及び補助光の照射距離を特定し、補助光が届かず、高輝度のエリアを抽出して、ＡＦセンサ領域から除外する。
【００７９】
次に、ステップＳ３０５ａにて、ＡＦ補助光源１４０を点灯する条件を満たすか否か判断される。ＡＦ補助光源１４０の点灯条件は、例えば、各焦点検出エリアの輝度が所定値未満の場合にＡＦ補助光源１４０を点灯し、各焦点検出エリアの輝度が所定値以上の場合にＡＦ補助光源１４０を点灯しない、とする。ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各焦点検出エリアの輝度情報をカメラ制御部１７０に送信し、カメラ制御部１７０は、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２から読み出される輝度情報から、当該照明条件に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を点灯するか否かを判断する。
【００８０】
なお、本例のステップＳ３０５ａでは、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２の蓄積条件に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を点灯するか否かを判断するが、測光センサ１３７により検出される輝度に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を点灯するか否かを判断してもよい。またＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２が、当該照明条件に基づいて、ＡＦ補助光源１４０を点灯するか否かを判断してもよい。
【００８１】
カメラ制御部１７０がＡＦ補助光源１４０を点灯しないと判断する場合、ステップＳ３０６に進み（図８を参照）、カメラ制御部１７０がＡＦ補助光源１４０を点灯する判断する場合、ステップＳ３０５ｂへ進む。
【００８２】
ステップＳ３０５ｂでは、ＡＦ補助光源１４０を点灯し、ステップＳ３０５ｃにて、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２による蓄積制御が行われる。ステップＳ３０５ｃの蓄積制御は、ステップＳ３０２の蓄積制御と同様であるが、制御対象となるエリアが異なる。
【００８３】
すなわち、ステップＳ３０２の蓄積制御では、焦点を合わせるためのエリアの位置が定まっていないため、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１のそれぞれに対応する全ての焦点検出エリアを、焦点を合わせるためのセンサの領域として特定し、各ラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１に対応するＡＦセンサ領域の像信号の輝度に応じて、ラインセンサ１６１ｄのゲインや蓄積時間等の蓄積条件を制御する。一方、ステップＳ３０５ｃの蓄積制御では、焦点を合わせるためのエリアの位置（ＡＦセンサ領域）が、ステップＳ３０４ｃの制御処理により、定まっているため、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、ステップＳ３０４ｃにて特定されたＡＦセンサ領域内のラインセンサ１６１ｄに対応するＡＦセンサ領域の像信号の輝度に応じて、ラインセンサ１６１ｄのゲインや蓄積時間等の蓄積条件を制御する。そして、ステップＳ３０５ｃによる蓄積制御処理が終わると、ステップＳ３０６へ進む。
【００８４】
図８に戻り、ステップＳ３０６では、ＡＦ補助光源１４０が点灯されない場合は、各一対のラインセンサ１６１ｄ１〜１６１ｄ１１のそれぞれに対応する全ての焦点検出エリアの領域をＡＦセンサ領域として、当該領域のデフォーカス量を演算するデフォーカス量演算処理が行われ、ＡＦ補助光源１４０が点灯する場合は、ステップＳ３０５ｃで特定されたＡＦセンサ領域のデフォーカス量を演算するデフォーカス量演算処理が行われる。デフォーカス量の演算方法は、ステップＳ１０６と同様の方法であるため、省略する。
【００８５】
なお、ステップＳ３０６のデフォーカス量演算処理について、ＡＦ補助光源１４０を点灯しない場合、ステップＳ３０６のデフォーカス量演算処理を省略し、ステップＳ３０４ａで演算したデフォーカス量を用いて、後のステップである、オートフォーカス処理を行ってもよい。
【００８６】
続くステップＳ３０７では、カメラ制御部１７０により、ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されたか否か判断される。ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されたと判断された場合は、ステップＳ３０８に進み、一方、ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されていないと判断された場合は、ＡＦセンサ領域に属する全ての焦点検出エリアについてデフォーカス量が算出されるまで、デフォーカス量の算出が繰り返される。
【００８７】
上記のように、本例では、ＡＦ補助光源１０４を点灯する前に、撮影画面５０内に設定された各焦点検出エリアのデフォーカス量を演算し、ＡＦ補助光源１０４の照射範囲外であり高輝度である焦点検出エリアを除外し、除外したエリアの輝度に基づいて、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件の制御を行う。すなわち、当該除外したエリアは、夜景の点光源や背景の光源等を含む領域であって、ＡＦ補助光源１４０を点灯しても、当該領域にＡＦ補助光源１４０からの光が届きにくく、ＡＦ補助光源１４０の点灯前後で、輝度の変化が少ないエリアである。そのため、本例のように、当該エリアを除外して、ＡＦ補助光源１４０の点灯時のラインセンサ１６１ｄの蓄積条件を制御することによって、本例の被写体を含む領域に対して、蓄積制御を行う。
【００８８】
これにより、例えば背景に光源等の明るい被写体がある場合に、当該被写体を除いた領域で、ラインセンサ１６１ｄの蓄積制御を行い、オートフォーカス処理を行うため、光源等を含む背景に引っ張られず、本来の被写体に対応させてラインセンサ１６１ｄの蓄積制御を行い、適切に焦点を合わせることができる。
【００８９】
また、本例は、補助光種別情報に基づいて補助光の照射距離を特定し、ＡＦ補助光源１０４の照射範囲外であり高輝度である焦点検出エリアをＡＦセンサ領域から除外し、ＡＦセンサ領域の輝度に基づいて、ラインセンサ１６１ｄの蓄積条件の制御を行う。
【００９０】
これにより、補助光の照射能力に応じて、補助光の照射範囲を特定することができるため、補助光の種別に応じて、照射範囲外であり高輝度のエリアを除外し、光源等を含む背景に引っ張られず、本来の被写体に対応させてラインセンサ１６１ｄの蓄積制御を行うことができる。
【００９１】
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。
【符号の説明】
【００９２】
１…カメラ
１００…カメラボディ
１１０…撮像素子
１１１…シャッター
１２０…ミラー系
１２１…クイックリターンミラー
１２２…サブミラー
１２３…回転軸
１３１…焦点板
１３２…透過型液晶表示器
１３３…ペンタリズム
１３４…接眼レンズ
１３５…ファインダ
１３６…レンズ
１３７…測光センサ
１４０…ＡＦ補助光源
１５０…操作部
１６１…焦点検出モジュール
１６１ｄ…ラインセンサ
１６２…ＡＦ−ＣＣＤ制御部
１６３…デフォーカス演算部
１６４…レンズ駆動量演算部
１６５…レンズ駆動制御部
１７０…カメラ制御部
２００…レンズ鏡筒
２１１…レンズ
２１２…フォーカスレンズ
２１３…レンズ
２２０…絞り
２３０…レンズ駆動モータ
２４０…絞り駆動部
２５０…レンズ制御部
２６０…エンコーダ
５０…撮像画面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系による像面内の複数位置に対して設定された複数の焦点検出位置に対応する光束を受光して電荷を蓄積し、受光信号を出力する受光手段と、
前記複数の焦点検出位置に対応する対象に対して光束を照射する照射手段と、
前記照射手段による光束を照射していない状態で前記複数の焦点検出位置のそれぞれに対応して得られる光束を測光した第１測光値と、前記照射手段による光束を照射した状態で前記複数の焦点検出位置のそれぞれに対応して得られる光束を測光した第２測光値とを求める測光手段と、
前記複数の焦点検出位置のうち、前記第１測光値と前記第２測光値のいずれにおいても所定値以上の測光値が得られる第１の焦点検出位置を除外した第２の焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づく蓄積条件によって前記受光手段を蓄積制御する蓄積制御手段と、
前記第２の焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づいて前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段とを備えたことを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の焦点検出装置において、
前記蓄積制御手段は、前記焦点状態と前記第２測光値とに基づいて選択された焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づいて前記蓄積条件を決定することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の焦点検出装置において、
前記蓄積制御手段は、前記照射手段による光束を照射していない状態で前記焦点検出手段により検出した前記焦点状態が所定の撮影距離に対応するものである焦点検出位置を除外した焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づく前記蓄積条件によって前記受光手段を蓄積制御することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の焦点検出装置において、
前記蓄積制御手段は、前記照射手段の照射能力に応じて前記所定の撮影距離を決定することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の焦点検出装置において、
前記焦点検出手段は、前記第２の焦点検出位置に属する複数の焦点検出位置の少なくとも一部を焦点検出位置群とし、
前記焦点検出位置群に対して検出される複数の前記焦点状態のいずれかを選択する選択手段を備えることを特徴とする焦点検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の焦点検出装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１】
光学系による像面内の複数位置に対して設定された複数の焦点検出位置に対応する光束を受光して電荷を蓄積し、受光信号を出力する受光手段と、
前記複数の焦点検出位置に対応する対象に対して光束を照射する照射手段と、
前記照射手段による光束を照射していない状態で前記複数の焦点検出位置のそれぞれに対応して得られる光束を測光した第１測光値と、前記照射手段による光束を照射した状態で前記複数の焦点検出位置のそれぞれに対応して得られる光束を測光した第２測光値とを求める測光手段と、
前記複数の焦点検出位置のうち、前記第１測光値と前記第２測光値のいずれにおいても所定値以上の測光値が得られる第１の焦点検出位置を除外した第２の焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づく蓄積条件によって前記受光手段を蓄積制御する蓄積制御手段と、
前記第２の焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づいて前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出手段とを備えたことを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の焦点検出装置において、
前記蓄積制御手段は、前記焦点状態と前記第２測光値とに基づいて選択された焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づいて前記蓄積条件を決定することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の焦点検出装置において、
前記蓄積制御手段は、前記照射手段による光束を照射していない状態で前記焦点検出手段により検出した前記焦点状態が所定の撮影距離に対応するものである焦点検出位置を除外した焦点検出位置に対応する前記受光信号に基づく前記蓄積条件によって前記受光手段を蓄積制御することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の焦点検出装置において、
前記蓄積制御手段は、前記照射手段の照射能力に応じて前記所定の撮影距離を決定することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の焦点検出装置において、
前記焦点検出手段は、前記第２の焦点検出位置に属する複数の焦点検出位置の少なくとも一部を焦点検出位置群とし、
前記焦点検出位置群に対して検出される複数の前記焦点状態のいずれかを選択する選択手段を備えることを特徴とする焦点検出装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の焦点検出装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１４５６０２（Ｐ２０１１−１４５６０２Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８１２３（Ｐ２０１０−８１２３）
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１８日（２０１０．１．１８）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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