(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像素子と位相差検出部とを備えた撮像装置において、撮像素子を用いた種々の処理と位相差検出部を用いた位相差検出とを行う上での利便性を向上させる。【解決手段】カメラ１００は、被写体の光学像を形成する交換レンズ７と、光学像を光電変換により電気信号に変換するメイン撮像素子１０ａと、光学像を光電変換により電気信号に変換すると共に、光が通過するように構成されているサブ撮像素子１０ｂと、交換レンズ７からの光をメイン撮像素子１０ａに向かう方向及びサブ撮像素子１０ｂに向かう方向の何れかに導くサブミラー４６ｂと、サブ撮像素子１０ｂを通過した光を受光して位相差検出を行う位相差検出ユニット２０とを備えている。【選択図】図１
2010113273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体の光学像を形成する撮像光学系と、
光学像を光電変換により電気信号に変換する第１撮像素子と、
光学像を光電変換により電気信号に変換すると共に、光が通過するように構成されている第２撮像素子と、
前記撮像光学系からの光を前記第１撮像素子に向かう方向及び前記第２撮像素子に向かう方向の何れかに導く光路選択部と、
前記第２撮像素子を通過した光を受光して位相差検出を行う位相差検出部とを備える撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記第２撮像素子の画素数は、前記第１撮像素子の画素数よりも少ない撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の撮像装置において、
前記光路選択部は、焦点調節を行うときには、前記撮像光学系からの光を前記第２撮像素子に向かう方向に導く一方、撮像処理を行うときには、前記撮像光学系からの光を前記第１撮像素子に向かう方向に導く撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換を行う撮像素子を備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal-oxide Semiconductor）イメージセンサなどの撮像素子を用いて、被写体像を電気信号に変換し、この電気信号をデジタル化して記録するデジタルカメラが普及している。
【０００３】
デジタル一眼レフカメラは、被写体像の位相差を検出する位相差検出部を有し、これによりオートフォーカス（以下、単にＡＦともいう）を行う位相差検出方式ＡＦ機能を備えている。位相差検出方式ＡＦ機能によれば、デフォーカス方向及びデフォーカス量を検出できるため、フォーカスレンズの移動時間を短縮でき、迅速にフォーカスできるという利点を有する（例えば、特許文献１）。従来のデジタル一眼レフカメラでは、位相差検出部に被写体からの光を導くために、レンズ鏡筒から撮像素子への光路上に進出／退避可能に構成された可動ミラーを設けている。
【０００４】
また、いわゆるコンパクトデジタルカメラは、撮像素子を用いたビデオＡＦによるオートフォーカス機能を採用している（例えば、特許文献２）。こうして、コンパクトデジタルカメラでは、被写体からの光を位相差検出部へ導くためのミラーをなくすことにより小型化を実現している。このようなコンパクトデジタルカメラでは、撮像素子を露光しながらオートフォーカスを行うことができる。すなわち、オートフォーカスを行いながら、撮像素子を用いた種々の処理、例えば、撮像素子上に結像する被写体像から画像信号を取得して、カメラの背面に設けた画像表示部へ表示したり、記録部へ記録したりすることができる。このビデオＡＦによるオートフォーカス機能は、一般的に位相差検出方式ＡＦに比べて精度が高いという利点がある。
【特許文献１】特開２００７−１６３５４５号公報
【特許文献２】特開２００７−１３５１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に係るデジタルカメラのようにビデオＡＦではデフォーカス方向を瞬時に検出することができない。例えば、コントラスト検出方式ＡＦによれば、コントラストピークを検出することで焦点を検出するが、フォーカスレンズを現在の位置から前後に移動させる等しないと、コントラストピークの方向、即ち、デフォーカス方向を検出することができない。そのため、焦点検出に時間がかかってしまう。
【０００６】
つまり、焦点検出に要する時間を短縮する観点からは、位相差検出方式ＡＦの方が有利である。しかしながら、特許文献１に係るデジタル一眼レフカメラのように位相差検出方式ＡＦを採用している撮像装置においては、被写体からの光を位相差検出部へ導くために、レンズ鏡筒から撮像素子への光路上に可動ミラーを進出させる必要がある。そのため、位相差検出方式ＡＦを行いながら、撮像素子を用いた種々の処理を行うことができない。また、入射光の進路を位相差検出部へ向かう進路と撮像素子へ向かう進路とで切り替える際には可動ミラーを移動させる必要があり、この可動ミラーの移動のためのタイムラグや騒音が生じる。
【０００７】
すなわち、従来の位相差検出方式ＡＦを行う撮像装置においては、撮像素子を用いた種々の処理との関係で利便性が悪かった。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、撮像素子と位相差検出部とを備えた撮像装置において、撮像素子を用いた種々の処理と位相差検出部を用いた位相差検出とを行う上での利便性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る撮像装置は、被写体の光学像を形成する撮像光学系と、光学像を光電変換により電気信号に変換する第１撮像素子と、光学像を光電変換により電気信号に変換すると共に、光が通過するように構成されている第２撮像素子と、前記撮像光学系からの光を前記第１撮像素子に向かう方向及び前記第２撮像素子に向かう方向の何れかに導く光路選択部と、前記第２撮像素子を通過した光を受光して位相差検出を行う位相差検出部とを備えるものとする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光が通過するように構成された第２撮像素子と、該第２撮像素子を通過した光を受光して位相差検出を行う位相差検出部とを備えることによって、第２撮像素子に光を入射させて該第２撮像素子を用いて種々の処理を行いつつ、該第２撮像素子を通過した光を用いて位相差検出部により位相差検出を行うことができる。その結果、第２撮像素子を用いた種々の処理と位相差検出部による位相差検出とを並行して行うことができ、あるいは、第２撮像素子を用いた種々の処理と位相差検出部による位相差検出との切り替えを即座にかつ静かに行うことができ、撮像装置の利便性を向上させることができる。さらに、光を透過させる第２撮像素子とは別に、第１撮像素子を設けると共に、光路選択部により被写体からの光路を第１撮像素子へ向かう方向と第２撮像素子へ向かう方向とで切り替えることによって、光を透過させる第２撮像素子と、そのようには構成されていない第１撮像素子とを使い分けることができ、ひいては、撮像装置の利便性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
本発明の実施形態に係る撮像装置としてのカメラについて説明する。
【００１３】
実施形態に係るカメラ１００は、図１に示すように、交換レンズ式の一眼レフデジタルカメラであり、主に、カメラシステムの主要な機能を有するカメラ本体４と、カメラ本体４に取り外し可能に装着された交換レンズ７とから構成されている。交換レンズ７は、カメラ本体４の前面に設けられたボディマウント４１に装着されている。ボディマウント４１には電気切片４１ａが設けられている。
【００１４】
−カメラ本体の構成−
カメラ本体４は、被写体像を撮影画像として取得するメイン撮像ユニット１Ａと、焦点調節を行うためのサブ撮像ユニット１Ｂと、メイン撮像ユニット１Ａの露光状態を調節するシャッタユニット４２と、メイン撮像ユニット１Ａに入射する被写体像の赤外光除去とモアレ現象を軽減するためのＩＲカット兼ＯＬＰＦ（Optical Low Pass Filter）４３と、カメラ本体４の背面に設けられて、液晶モニタで構成され、撮影画像やライブビュー画像や各種情報を表示する画像表示部４４と、ファインダ６５を介して被写体像を視認するためのファインダ光学系６と、交換レンズ７からの入射光をファインダ光学系６に導く半透過のクイックリターンミラー４６ａと、クイックリターンミラー４６ａを透過した光をサブ撮像ユニット１Ｂへ導くサブミラー４６ｂと、ボディ制御部５とを有している。カメラ本体４は、ファインダ光学系６を介して被写体像を視認しながら撮影を行うファインダ撮影モードと、画像表示部４４を介して被写体像を視認しながら撮影を行うライブビュー撮影モードとを有している。このカメラ本体４が撮像装置本体を構成する。
【００１５】
カメラ本体４には、カメラシステムの電源の入切を操作する電源スイッチ４０ａと、撮影者がフォーカシング時およびレリーズ時に操作するレリーズボタン４０ｂと、種々の撮影モード及び機能のＯＮ／ＯＦＦを切り替える設定スイッチ４０ｃ，４０ｄと、ファインダモード設定スイッチ４０ｇとが設けられている。
【００１６】
電源スイッチ４０ａにより電源がＯＮ状態になると、カメラ本体４および交換レンズ７の各部に電源が供給される。
【００１７】
レリーズボタン４０ｂは、２段式であって、半押しすることで後述するオートフォーカスやＡＥ等を行う一方、全押しすることでレリーズが行われる。
【００１８】
ＡＦ設定スイッチ４０ｃは、後述する３つのオートフォーカス機能を切り替えるためのスイッチである。カメラ本体４は、このＡＦ設定スイッチ４０ｃが切り替えられることによって、オートフォーカス機能を３つのうちの何れかに設定するように構成されている。
【００１９】
連写設定スイッチ４０ｄは、後述する連写モードの設定／解除を行うためのスイッチである。カメラ本体４は、この連写設定スイッチ４０ｄが操作されることによって、通常撮影モードと連写モードとを切替可能に構成されている。
【００２０】
また、これらの設定スイッチ４０ｃ，４０ｄは、カメラ撮影機能を種々選択するメニュー内の選択項目であってもよいことは言うまでもない。
【００２１】
ファインダモード設定スイッチ４０ｇは、ファインダ撮影モードとライブビュー撮影モードとを切り替えるためのスイッチである。ファインダモード設定スイッチ４０ｇをＯＮ操作することによってファインダ撮影モードに設定される一方、ＯＦＦ操作することによってライブビュー撮影モードに設定される。
【００２２】
メイン撮像ユニット１Ａは、詳しくは後述するが、光電変換により被写体像を電気信号に変換するものである。メイン撮像ユニット１Ａは、被写体像を撮像画像として取得するためのものである。このメイン撮像ユニット１Ａは、撮像光学系としての交換レンズ７によって形成される光路Ｘ上であって、カメラ本体４内部の背面側に配設されている。このメイン撮像ユニット１Ａは、ブレ補正ユニット４５によって光軸Ｘに直行する平面内で移動可能に構成されている。
【００２３】
サブ撮像ユニット１Ｂは、詳しくは後述するが、光電変換により被写体像を電気信号に変換すると共に、位相差検出方式の焦点検出を行うものである。サブ撮像ユニット１Ｂは、後述するライブビュー画像を取得したり、測光を行うためのものである。サブ撮像ユニット１Ｂは、カメラ本体４内部の前記光路Ｘ外であって、且つ光路Ｘよりも下方に配設されている。また、サブ撮像ユニット１Ｂは、被写体からサブ撮像ユニット１Ｂまでの光路長が被写体からメイン撮像ユニット１Ａまでの光路長と等しくなる位置に配設されている。
【００２４】
ファインダ光学系６は、クイックリターンミラー４６ａからの反射光が結像するファインダスクリーン６１と、ファインダスクリーン６１に投影された被写体像を正立像に変換するペンタプリズム６２と、投影された被写体像を拡大視認する接眼レンズ６３と、ファインダ視野内に各種情報を表示するインファインダ表示部６４と、カメラ本体４の背面に設けられたファインダ６５とを含んでおり、カメラ本体４内部の光路Ｘ外であって且つ光路Ｘよりも上方に配設されている。
【００２５】
すなわち、ファインダスクリーン６１上に結像された被写体像をペンタプリズム６２及び接眼レンズ６３を介して該ファインダ６５から観察することができる。
【００２６】
クイックリターンミラー４６ａは、入射光を反射及び透過可能な半透過ミラーであって、シャッタユニット４２の前方において、被写体からメイン撮像ユニット１Ａへ向かう光路Ｘ上の反射位置（図１の実線参照）と光路Ｘ外であって且つファインダ光学系６に近接した退避位置（図１の二点鎖線参照）との間で回動自在に構成されている。クイックリターンミラー４６ａは、反射位置において、入射光をファインダ光学系６へ向かって反射する反射光とクイックリターンミラー４６ａの背面側に透過させる透過光とに分割する。
【００２７】
詳しくは、クイックリターンミラー４６ａは、シャッタユニット４２の前方（即ち、被写体側）に配設されていて、シャッタユニット４２上部の前方において水平に延びる軸Ｙ回りに回動自在に支持されている。このクイックリターンミラー４６ａは、付勢バネ（図示省略）によって退避位置側へ付勢されている。また、クイックリターンミラー４６ａは、シャッタユニット４２の開閉を行うモータ（図示省略）により付勢バネが巻き上げられることによって、反射位置まで移動する。反射位置まで移動させられたクイックリターンミラー４６ａは、電磁石等によって反射位置において係止される。そして、この係止を解除することによって、クイックリターンミラー４６ａは、付勢バネの力で退避位置まで回動する。
【００２８】
すなわち、入射光の一部をファインダスクリーン６１に導くときには、モータで付勢バネを巻き上げることによって、クイックリターンミラー４６ａを反射位置に位置させる。一方、入射光の全てをメイン撮像ユニット１Ａに導くときには、電磁石等による係止を解除することによって、該付勢バネの弾性力によりクイックリターンミラー４６ａを退避位置まで回動させる。
【００２９】
また、クイックリターンミラー４６ａの背面には、サブミラー４６ｂが設けられている。このサブミラー４６ｂは、入射光を全反射するミラーであって、クイックリターンミラー４６ａの背面側であって且つシャッタユニット４２の前方に配設されて、クイックリターンミラー４６ａと連動して動作する。詳しくは、サブミラー４６ｂは、クイックリターンミラー４６ａが反射位置に位置するときには、光路Ｘ上の反射位置（図１の実線参照）に位置して、該クイックリターンミラー４６ａを透過する透過光をサブ撮像ユニット１Ｂへ向かう方向へ反射する。一方、サブミラー４６ｂは、クイックリターンミラー４６ａが退避位置に位置するときには、光路Ｘ外において、該クイックリターンミラー４６ａと重なり合った状態となる退避位置（図１の二点鎖線参照）に位置して、メイン撮像ユニット１Ａへ入射する入射光に影響を与えないように構成されている。このサブミラー４６ｂが光路選択部を構成する。
【００３０】
さらに、クイックリターンミラー４６ａの背面には、遮光板（図示省略）が設けられている。この遮光板は、カム機構に案内されながら、クイックリターンミラー４６ａと連動して動作する。具体的には、遮蔽板は、クイックリターンミラー４６ａが退避位置に位置するときに、クイックリターンミラー４６ａを下方（被写体からメイン撮像ユニット１Ａへの光路Ｘ側）から覆うように構成されている。こうすることで、クイックリターンミラー４６ａが退避位置に位置するときに、ファインダ光学系６から入射してくる光がメイン撮像ユニット１Ａへ到達することを防止している。一方、遮蔽板は、クイックリターンミラー４６ａが反射位置に位置するときには、光路Ｘ外であって且つ光路Ｘを挟んでファインダスクリーン６１と反対側において折り畳まれた状態となるように構成されている。こうすることで、クイックリターンミラー４６ａが反射位置に位置するときには、クイックリターンミラー４６ａによりファインダ光学系６へ反射される光や、クイックリターンミラー４６ａを透過する光に遮光板が影響を与えることを防止している。
【００３１】
このように、クイックリターンミラー４６ａを半透過にすると共に、遮光板を設けることによって、撮影前にはファインダ光学系６による被写体像の視認を可能としつつ、サブ撮像ユニット１Ｂに光を到達させることができると共に、撮影時には被写体からの光をメイン撮像ユニット１Ａへ導きつつ、ファインダ光学系６から入射した光がメイン撮像ユニット１Ａに到達することを遮光板により防止することができる。
【００３２】
ボディ制御部５は、ボディマイコン５０と、不揮発性メモリ５０ａと、シャッタユニット４２の駆動を制御するシャッタ制御部５１と、メイン撮像ユニット１Ａの動作を制御すると共にメイン撮像ユニット１Ａからの電気信号をＡ／Ｄ変換してボディマイコン５０へ出力する撮像ユニット制御部５２と、例えばカード型記録媒体や内部メモリである画像格納部５８からの画像データの読み出し及び該画像格納部５８への画像データの記録を行う画像読み出し/記録部５３と、画像読み出し/記録部５３を制御する画像記録制御部５４と、画像表示部４４の表示を制御する画像表示制御部５５と、カメラ本体４のブレにより生じる像ブレ量を検出するブレ検出部５６と、ブレ補正ユニット４５を制御する補正ユニット制御部５７と、クイックリターンミラー４６ａ及びサブミラー４６ｂの跳ね上げ駆動を制御するミラー制御部５９とを含む。このボディ制御部５が撮像素子を制御すると共に、少なくとも位相差検出ユニット２０の検出結果に基づいてフォーカスレンズ群７２を駆動制御することによって焦点位置を調節する制御部を構成する。
【００３３】
ボディマイコン５０は、カメラ本体４の中枢を司る制御装置であり、各種シーケンスの制御を行う。ボディマイコン５０には、例えば、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭが搭載されている。そして、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、ボディマイコン５０は様々な機能を実現することができる。
【００３４】
このボディマイコン５０は、電源スイッチ４０ａ、レリーズボタン４０ｂ及び各設定スイッチ４０ｃ，４０ｄからの入力信号が入力されると共に、シャッタ制御部５１、撮像ユニット制御部５２、画像読み出し/記録部５３、画像記録制御部５４、補正ユニット制御部５７及びミラー制御部５９等に対し制御信号を出力するように構成されており、シャッタ制御部５１、撮像ユニット制御部５２、画像読み出し/記録部５３、画像記録制御部５４、補正ユニット制御部５７及びミラー制御部５９等にそれぞれの制御を実行させる。また、ボディマイコン５０は、後述するレンズマイコン８０とマイコン間通信を行う。
【００３５】
例えば、ボディマイコン５０の指示により、撮像ユニット制御部５２がメイン撮像ユニット１Ａからの電気信号をＡ／Ｄ変換してボディマイコン５０へ出力する。ボディマイコン５０は、取り込んだ電気信号に所定の画像処理を施して画像信号を作成する。そして、ボディマイコン５０は、画像読み出し/記録部５３に画像信号を送信すると共に、画像記録制御部５４に画像の記録及び表示の指示を行って、画像格納部５８への画像信号の保存と画像表示制御部５５への画像信号の送信を行わせる。画像表示制御部５５は、送信されてきた画像信号に基づいて画像表示部４４を制御して、該画像表示部４４に画像を表示させる。
【００３６】
不揮発性メモリ５０ａには、カメラ本体４に関する各種情報（本体情報）が格納されている。この本体情報には、例えば、カメラ本体４のメーカー名、製造年月日、型番、ボディマイコン５０にインストールされているソフトのバージョン、およびファームアップに関する情報などのカメラ本体４を特定するための型式に関する情報（本体特定情報）、カメラ本体４がブレ補正ユニット４５及びブレ検出部５６等の像ブレを補正するための手段を搭載しているか否かに関する情報、ブレ検出部５６の型番および感度などの検出性能に関する情報、エラー履歴なども含まれている。尚、これらの情報は、不揮発性メモリ５０ａの代わりにボディマイコン５０内のメモリ部に格納されていてもよい。
【００３７】
ブレ検出部５６は、手ブレなどに起因するカメラ本体４の動きを検出する角速度センサを備える。角速度センサは、カメラ本体４が静止している状態での出力を基準としてカメラ本体４が動く方向に応じて正負の角速度信号を出力する。尚、本実施の形態では、ヨーイング方向及びピッチング方向の２方向を検出するために角速度センサを２個設けている。出力された角速度信号は、フィルタ処理、アンプ処理等を経て、Ａ／Ｄ変換部によりデジタル信号に変換されてボディマイコン５０に与えられる。
【００３８】
−交換レンズの構成−
交換レンズ７は、カメラ本体４内のメイン撮像ユニット１Ａに被写体像を結ぶための撮像光学系を構成しており、主に、フォーカシングを行うフォーカス調節部７Ａと、絞りを調節する絞り調節部７Ｂと、光路を調節することで像ブレを補正するレンズ用像ブレ補正部７Ｃと、交換レンズ７の動作を制御するレンズ制御部８とを有している。
【００３９】
交換レンズ７は、レンズマウント７１を介して、カメラ本体４のボディマウント４１に取り付けられている。また、レンズマウント７１には、交換レンズ７がカメラ本体４に取り付けられてときにボディマウント４１の電気切片４１ａと電気的に接続される電気切片７１ａが設けられている。
【００４０】
フォーカス調節部７Ａは、フォーカスを調節するフォーカスレンズ群７２で構成されている。フォーカスレンズ群７２は、交換レンズ７の規格として定められた最至近合焦位置から無限合焦位置までの区間で光軸Ｘ方向に移動可能である。また、フォーカスレンズ群７２は、後述するコントラスト検出方式による合焦位置検出の場合、合焦位置を挟んで光軸Ｘ方向前後に移動可能である必要があるため、上述の最至近合焦位置から無限合焦位置までの区間よりもさらに光軸Ｘ方向前後に移動可能なレンズシフト余裕区間を有している。なお、フォーカスレンズ群７２は、必ずしも複数のレンズで構成される必要はなく、１枚のレンズで構成されていてもよい。
【００４１】
絞り調節部７Ｂは、絞りまたは開放を調節する絞り部７３で構成されている。この絞り部７３が光量調節部を構成する。
【００４２】
レンズ用像ブレ補正部７Ｃは、ブレ補正レンズ７４と、ブレ補正レンズ７４を光軸Ｘに直行する平面内で移動させるブレ補正レンズ駆動部７４ａとを有している。
【００４３】
レンズ制御部８は、レンズマイコン８０と、不揮発性メモリ８０ａと、フォーカスレンズ群７２の動作を制御するフォーカスレンズ群制御部８１と、フォーカスレンズ群制御部８１の制御信号を受けてフォーカスレンズ群７２を駆動するフォーカス駆動部８２と、絞り部７３の動作を制御する絞り制御部８３と、交換レンズ７のブレを検出するブレ検出部８４と、ブレ補正レンズ駆動部７４ａを制御するブレ補正レンズユニット制御部８５とを有する。
【００４４】
レンズマイコン８０は、交換レンズ７の中枢を司る制御装置であり、交換レンズ７に搭載された各部に接続されている。具体的には、レンズマイコン８０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが搭載されており、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、様々な機能を実現することができる。例えば、レンズマイコン８０は、ボディマイコン５０からの信号に基づいてレンズ用像ブレ補正装置（ブレ補正レンズ駆動部７４ａ等）を補正可能状態または補正不能状態に設定する機能を有している。また、レンズマウント７１に設けられた電気切片７１ａとボディマウント４１に設けられた電気切片４１ａとの接触により，ボディマイコン５０およびレンズマイコン８０は電気的に接続されており、互いに情報の送受信が可能となっている。
【００４５】
また、不揮発性メモリ８０ａには、交換レンズ７に関する各種情報（レンズ情報）が格納されている。このレンズ情報には、例えば、交換レンズ７のメーカー名、製造年月日、型番、レンズマイコン８０にインストールされているソフトのバージョンおよびファームアップに関する情報などの交換レンズ７を特定するための型式に関する情報（レンズ特定情報）、交換レンズ７がブレ補正レンズ駆動部７４ａ及びブレ検出部８４等の像ブレを補正するための手段を搭載しているか否かに関する情報、像ブレを補正するための手段を搭載している場合は、ブレ検出部８４の型番および感度などの検出性能に関する情報、ブレ補正レンズ駆動部７４ａの型番および最大補正可能角度などの補正性能に関する情報（レンズ側補正性能情報）、像ブレ補正を行うためのソフトのバージョンなどが含まれている。さらに、レンズ情報には、ブレ補正レンズ駆動部７４ａの駆動に必要な消費電力に関する情報（レンズ側消費電力情報）およびブレ補正レンズ駆動部７４ａの駆動方式に関する情報（レンズ側駆動方式情報）も含まれている。尚、不揮発性メモリ８０ａは、ボディマイコン５０から送信された情報を格納可能である。尚、これらの情報は、不揮発性メモリ８０ａの代わりに、レンズマイコン８０内のメモリ部に格納されていてもよい。
【００４６】
フォーカスレンズ群制御部８１は、フォーカスレンズ群７２の光軸方向の絶対位置を検出する絶対位置検出部８１ａと、フォーカスレンズ群７２の光軸方向の相対位置を検出する相対位置検出部８１ｂとを有している。絶対位置検出部８１ａは、交換レンズ７の筐体におけるフォーカスレンズ群７２の絶対位置を検出するものである。絶対位置検出部８１ａは、例えば、数ｂｉｔの接触型エンコーダ基板とブラシとによって構成され、絶対位置を検出可能に構成されている。相対位置検出部８１ｂは、それのみではフォーカスレンズ群７２の絶対位置を検出することができないが、フォーカスレンズ群７２の移動方向は検出可能であり、例えば二相エンコーダを用いている。二相エンコーダは回転パルスエンコーダや、ＭＲ素子、ホール素子など、フォーカスレンズ群７２の光軸方向の位置に応じて等しいピッチで２値の信号を交互に出力するものが２つ設けられており、これらのピッチの位相をずらすように設置されている。レンズマイコン８０は、相対位置検出部８１ｂの出力からフォーカスレンズ群７２の光軸方向の相対位置を算出する。
【００４７】
ブレ検出部８４は，手ブレなどに起因する交換レンズ７の動きを検出する角速度センサを備える。角速度センサは、交換レンズ７が静止している状態での出力を基準として交換レンズ７が動く方向に応じて正負の角速度信号を出力する。尚、本実施の形態では、ヨーイング方向及びピッチング方向の２方向を検出するために角速度センサを２個設けている。出力された角速度信号は、フィルタ処理、アンプ処理等を経て、Ａ／Ｄ変換部によりデジタル信号に変換されてレンズマイコン８０に与えられる。
【００４８】
ブレ補正レンズユニット制御部８５は、移動量検出部（図示せず）を備える。移動量検出部は、ブレ補正レンズ７４の実際の移動量を検出する検出部である。ブレ補正レンズユニット制御部８５は、移動量検出部からの出力に基づいて、ブレ補正レンズ７４を帰還制御している。
【００４９】
尚、カメラ本体４及び交換レンズ７の両方にブレ検出部５６，８４とブレ補正装置４５，７４ａを搭載した例を示したが、カメラ本体４及び交換レンズ７の何れかにブレ検出部及びブレ補正装置が搭載されていてもよく、何れにもブレ検出部及びブレ補正装置が搭載されていない場合であってもよい（その場合は、上述のブレ補正に関するシーケンスを排除すればよい）。
【００５０】
−撮像ユニットの構成−
メイン撮像ユニット１Ａは、図２に示すように、被写体像を電気信号に変換するためのメイン撮像素子１０ａと、メイン撮像素子１０ａを保持するためのメイン用パッケージ３１Ａとを有している。
【００５１】
メイン撮像素子１０ａは、インターライン型ＣＣＤイメージセンサであって、図３に示すように、半導体材料で構成された光電変換部１１と、垂直レジスタ１２と、転送路１３と、マスク１４と、カラーフィルタ１５と、マイクロレンズ１６とを有している。このメイン撮像素子１０ａが第１撮像素子を構成する。
【００５２】
光電変換部１１は、基板１１ａと、基板１１ａ上に配列された複数の受光部（画素ともいう）１１ｂ，１１ｂ，…とを有している。
【００５３】
基板１１ａは、Ｓｉ（シリコン）ベースで構成されている。詳しくは、基板１１ａは、Ｓｉ単結晶基板又はＳＯＩ（Silicon On Insulator wafer）で構成されている。特に、ＳＯＩ基板は、Ｓｉ薄膜とＳｉＯ２薄膜のサンドイッチ構造をなし、エッチングの処理などにおいてＳｉＯ２層で反応をとめることが可能であり、安定した基板加工を行う上で有利である。
【００５４】
また、受光部１１ｂは、フォトダイオードで構成されていて、光を吸収して電荷を発生する。受光部１１ｂ，１１ｂ，…は、基板１１ａ上において行列状に配列された微小な方形の画素領域内にそれぞれ設けられている（図４参照）。
【００５５】
垂直レジスタ１２は、受光部１１ｂごとに設けられており、受光部１１ｂに蓄積された電荷を一時蓄積する役割を有する。つまり、受光部１１ｂに蓄積された電荷は、垂直レジスタ１２に転送される。垂直レジスタ１２に転送された電荷は、転送路１３を介して水平レジスタ（図示省略）に転送され、増幅器（図示省略）に送られる。増幅器に送られた電荷は、増幅され電気信号として取り出される。
【００５６】
マスク１４は、受光部１１ｂを被写体側に露出させる一方、垂直レジスタ１２及び転送路１３を覆うように設けられていて、垂直レジスタ１２及び転送路１３に光が入射することを防止している。
【００５７】
カラーフィルタ１５及びマイクロレンズ１６は、各受光部１１ｂに対応して前記微小な方形の画素領域ごとに設けられている。
【００５８】
カラーフィルタ１５は、特定の色だけを透過させるためのものであり、原色フィルタ又は補色フィルタが用いられる。本実施形態では、図４に示すように、いわゆるベイヤー型の原色フィルタが用いられている。すなわち、メイン撮像素子１０ａ全体としては、２行２列に隣接する４つのカラーフィルタ１５，１５，…（又は４つの画素領域）を１つの繰り返し単位としたときに、該繰り返し単位中において、一方の対角方向に２つの緑のカラーフィルタ（即ち、緑色の可視光波長域に対して緑色以外の他の色の可視光波長域よりも高い透過率を持つカラーフィルタ）１５ｇ，１５ｇが配列され、他方の対角方向に赤のカラーフィルタ（即ち、赤色の可視光波長域に対して赤色以外の他の色の可視光波長域よりも高い透過率を持つカラーフィルタ）１５ｒと青のカラーフィルタ（即ち、青色の可視光波長域に対して青色以外の他の色の可視光波長域よりも高い透過率を持つカラーフィルタ）１５ｂとが配列されている。全体として緑のカラーフィルタ１５ｇ，１５ｇ，…が縦横に１つおきに配置されている。
【００５９】
マイクロレンズ１６は、光を集光して受光部１１ｂに入射させるものである。このマイクロレンズ１６によって受光部１１ｂを効率良く照射できる。
【００６０】
このように構成されたメイン撮像素子１０ａは、メイン用パッケージ３１Ａに保持されている（図２参照）。このメイン用パッケージ３１Ａが保持部を構成する。
【００６１】
詳しくは、メイン用パッケージ３１Ａは、平板状の底板３１ａにフレーム３２が設けられていると共に、四方には立壁３１ｂ，３１ｂ，…が設けられている。メイン撮像素子１０ａは、立壁３１ｂ，３１ｂ，…により四方を覆われるようにして、フレーム３２にマウントされると共に、フレーム３２に対してボンディングワイヤを介して電気的に接続されている。
【００６２】
また、メイン用パッケージ３１Ａの立壁３１ｂ，３１ｂ，…の先端には、メイン撮像素子１０ａの撮像面（受光部１１ｂ，１１ｂ，…が設けられている面）を覆うようにカバーガラス３３が取り付けられている。このカバーガラス３３によって、メイン撮像素子１０ａがパッケージ内に密封されており、メイン撮像素子１０ａの撮像面はゴミの付着などから保護されている。
【００６３】
次に、サブ撮像ユニット１Ｂについて説明する。サブ撮像ユニット１Ｂは、図５に示すように、被写体像を電気信号に変換するためのサブ撮像素子１０ｂと、サブ撮像素子１０ｂを保持するためのサブ用パッケージ３１Ｂと、位相差検出方式の焦点検出（即ち、合焦判定）を行うための位相差検出ユニット２０とを有している。
【００６４】
サブ撮像素子１０ｂは、インターライン型ＣＣＤイメージセンサであって、図６に示すように、基本的な構成は、メイン撮像素子１０ａと同様である。ただし、サブ撮像素子１０ｂは、メイン撮像素子１０ａと異なり、基板１１ａに、照射された光を透過させる透過部１７，１７，…が複数形成されている。透過部１７は、基板１１ａにおける受光部１１ｂが設けられている面とは反対側の面（以下、単に裏面ともいう）１１ｃを切削、研磨又はエッチングにより凹状に陥没させることによって形成されており、周辺部よりも薄く形成されている。さらに詳しくは、透過部１７は、最も薄肉になっている陥没面１７ａと、該陥没面１７ａと裏面１１ｃとを繋ぐ傾斜面１７ｂ，１７ｂとを有している。
【００６５】
この基板１１ａにおける透過部１７を光が透過する程度の厚みに形成することによって、光電変換部１１に照射された光のうち該透過部１７に照射された光の一部は電荷に変換されずに該光電変換部１１を透過する。例えば、透過部１７における基板１１ａの厚みを２〜３μｍに設定することによって、近赤外光より長波長側を約５０％透過させることができる。
【００６６】
また、傾斜面１７ｂ，１７ｂは、透過部１７を透過する際に該傾斜面１７ｂで反射する光が後述する位相差検出ユニット２０のコンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…へ向かわない角度に設定されている。こうすることで、後述するラインセンサ２４ａに実像でない像が形成されることを防止している。
【００６７】
この透過部１７が、サブ撮像素子１０ｂに入射する光を透過、即ち、通過させる薄肉部を構成する。ここで、少なくとも本明細書においては、「通過」は「透過」を含む概念である。
【００６８】
尚、サブ撮像素子１０ｂの画素数は、メイン撮像素子１０ａに比べて少なくなっている。すなわち、サブ撮像素子１０ｂの解像度は、メイン撮像素子１０ａの解像度に比べて低くなっている。例えば、サブ撮像素子１０ｂは、ＶＧＡクラスの撮像素子で構成されている。詳しくは後述するが、サブ撮像素子１０ｂは、被写体を特定したり、測光を行ったりする用途に用いられるため、解像度が低くても支障がない。
【００６９】
また、サブ用パッケージ３１Ｂの基本的な構成も、前記メイン用パッケージ３１Ａと同様である。ただし、サブ用パッケージ３１Ｂは、図５に示すように、該メイン用パッケージ３１Ａと異なり、開口３１ｃ，３１ｃ，…が形成されている。
【００７０】
詳しくは、サブ用パッケージ３１Ｂは、平板状の底板３１ａにフレーム３２が設けられていると共に、四方には立壁３１ｂ，３１ｂ，…が設けられている。サブ撮像素子１０ｂは、立壁３１ｂ，３１ｂ，…により四方を覆われるようにして、フレーム３２にマウントされると共に、フレーム３２に対してボンディングワイヤを介して電気的に接続されている。
【００７１】
また、サブ用パッケージ３１Ｂの立壁３１ｂ，３１ｂ，…の先端には、サブ撮像素子１０ｂの撮像面（受光部１１ｂ，１１ｂ，…が設けられている面）を覆うようにカバーガラス３３が取り付けられている。このカバーガラス３３によって、サブ撮像素子１０ｂの撮像面はゴミの付着などから保護されている。
【００７２】
ここで、サブ用パッケージ３１Ｂの底板３１ａには、サブ撮像素子１０ｂの透過部１７，１７，…に対応する位置に該透過部１７，１７，…と同じ個数だけ開口３１ｃ，３１ｃ，…が貫通形成されている。この開口３１ｃ，３１ｃ，…により、サブ撮像素子１０ｂを透過した光が、後述する位相差検出ユニット２０まで到達する。この開口３１ｃが通過部を構成する。
【００７３】
尚、サブ用パッケージ３１Ｂの底板３１ａには、必ずしも開口３１ｃが貫通形成される必要はない。すなわち、サブ撮像素子１０ｂを透過した光が位相差検出ユニット２０まで到達する構成であれば、底板３１ａに透明部若しくは半透明部を形成する等の構成であってもよい。
【００７４】
位相差検出ユニット２０は、サブ撮像素子１０ｂの背面側（被写体と反対側）に設けられて、サブ撮像素子１０ｂからの通過光を受光して位相差検出を行う。詳しくは、位相差検出ユニット２０は、受光した通過光を測距のための電気信号に変換する。この位相差検出ユニット２０が位相差検出部を構成する。
【００７５】
この位相差検出ユニット２０は、図５，７に示すように、コンデンサレンズユニット２１と、マスク部材２２と、セパレータレンズユニット２３と、ラインセンサユニット２４と、これらコンデンサレンズユニット２１、マスク部材２２、セパレータレンズユニット２３及びラインセンサユニット２４を取り付けるためのモジュール枠２５とを有している。コンデンサレンズユニット２１、マスク部材２２、セパレータレンズユニット２３及びラインセンサユニット２４は、サブ撮像素子１０ｂの厚さ方向に沿って該サブ撮像素子１０ｂ側からこの順で並んでいる。
【００７６】
コンデンサレンズユニット２１は、複数のコンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…を一体的にユニット化したものである。コンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…は、透過部１７，１７，…と同じ数だけ設けられている。各コンデンサレンズ２１ａは、入射する光を集光するためのものであり、サブ撮像素子１０ｂを透過して拡がりつつある光を集光して、セパレータレンズユニット２３の後述するセパレータレンズ２３ａへと導く。各コンデンサレンズ２１ａは、入射面２１ｂが凸状に形成されていると共に、入射面２１ｂ近傍が円柱状に形成されている。
【００７７】
このコンデンサレンズ２１ａを設けることによって、セパレータレンズ２３ａへの入射角度が立つ（入射角が小さくなる）ため、セパレータレンズ２３ａの収差を抑えることができると共に、後述するラインセンサ２４ａ上の被写体像間隔を小さくすることができる。その結果、セパレータレンズ２３ａ及びラインセンサ２４ａを小型化することができる。また、撮像光学系からの被写体像の焦点位置がサブ撮像ユニット１Ｂから大きく外れたとき（詳しくは、サブ撮像ユニット１Ｂのサブ撮像素子１０ｂから大きく外れたとき）、その像のコントラストが著しく下がるが、本実施形態によれば、コンデンサレンズ２１ａとセパレータレンズ２３ａによる縮小効果によりコントラストの低下を抑え、焦点検出範囲を広くすることもできる。尚、焦点位置近傍における高精度な位相差検出等の場合、セパレータレンズ２３ａやラインセンサ２４ａ等の寸法に余裕がある場合等においては、コンデンサレンズユニット２１を設けなくてもよい。
【００７８】
マスク部材２２は、コンデンサレンズユニット２１とセパレータレンズユニット２３との間に配設される。マスク部材２２は、各セパレータレンズ２３ａに対応する位置ごとに２つのマスク開口２２ａ，２２ａが形成されている。つまり、マスク部材２２は、セパレータレンズ２３ａのレンズ面を２つの領域に分割して、該２つの領域だけをコンデンサレンズ２１ａ側に露出させている。すなわち、マスク部材２２は、コンデンサレンズ２１ａにより集光された光を２つの光束に瞳分割して、セパレータレンズ２３ａへ入射させる。このマスク部材２２により隣り合う一方のセパレータレンズ２３ａからの有害光などが他方のセパレータレンズ２３ａに入らないようにすることができる。尚、このマスク部材２２は、設けなくともよい。
【００７９】
セパレータレンズユニット２３は、複数のセパレータレンズ２３ａ，２３ａ，…を有し、これら複数のセパレータレンズ２３ａ，２３ａ，…を一体的にユニット化したものである。セパレータレンズ２３ａ，２３ａ，…は、コンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…と同様に、透過部１７，１７，…と同じ数だけ設けられている。各セパレータレンズ２３ａは、マスク部材２２を通過して入射してきた２つの光束を、同一の２つの被写体像としてラインセンサ２４ａ上に結像させる。
【００８０】
ラインセンサユニット２４は、複数のラインセンサ２４ａ，２４ａ，…と該ラインセンサ２４ａ，２４ａ，…を設置する設置部２４ｂとを有する。ラインセンサ２４ａ，２４ａ，…は、コンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…と同様に、透過部１７，１７，…と同じ数だけ設けられている。各ラインセンサ２４ａは、撮像面上に結像する像を受光して電気信号に変換する。つまり、ラインセンサ２４ａの出力から、２つの被写体像の間隔を検出することができ、その間隔によってサブ撮像素子１０ｂに結像する被写体像の焦点のずれ量（即ち、デフォーカス量（Ｄｆ量））及び焦点がどちらの方向にずれているか（即ち、デフォーカス方向）を求めることができる（以下、これらＤｆ量及びデフォーカス方向等をデフォーカス情報ともいう）。
【００８１】
このように構成されたコンデンサレンズユニット２１、マスク部材２２、セパレータレンズユニット２３及びラインセンサユニット２４は、モジュール枠２５に配設されている。
【００８２】
モジュール枠２５は、枠状に形成された部材であって、その内周には、内側に向かって突出する取付部２５ａが設けられている。取付部２５ａのサブ撮像素子１０ｂ側には、階段状に第１取付部２５ｂ及び第２取付部２５ｃが形成されている。また、取付部２５ａのサブ撮像素子１０ｂと反対側には、第３取付部２５ｄが形成されている。
【００８３】
そして、サブ撮像素子１０ｂ側から、モジュール枠２５の第２取付部２５ｃにマスク部材２２が取り付けられ、第１取付部２５ｂにコンデンサレンズユニット２１が取り付けられている。これらコンデンサレンズユニット２１及びマスク部材２２は、それぞれ第１取付部２５ｂ及び第２取付部２５ｃに取り付けられる際に、図５，７に示すように、周縁部がモジュール枠２５に嵌り込むように形成されており、それによりモジュール枠２５に対して位置決めされる。
【００８４】
一方、サブ撮像素子１０ｂの反対側から、モジュール枠２５の第３取付部２５ｄにセパレータレンズユニット２３が取り付けられている。第３取付部２５ｄには、コンデンサレンズユニット２１と反対側に突出する位置決めピン２５ｅと方向基準ピン２５ｆとが設けられている。一方、セパレータレンズユニット２３には、これら位置決めピン２５ｅ及び方向基準ピン２５ｆにそれぞれ対応する位置決め孔２３ｂ及び方向基準孔２３ｃが形成されている。位置決めピン２５ｅと位置決め孔２３ｂとは嵌合するようにそれぞれの径が設定されている。一方、方向基準ピン２５ｆと方向基準孔２３ｃとは緩やかに嵌るようにそれぞれの径が設定されている。すなわち、セパレータレンズユニット２３は、位置決め孔２３ｂ及び方向基準孔２３ｃをそれぞれ第３取付部２５ｄの位置決めピン２５ｅ及び方向基準ピン２５ｆに挿通させることによって、第３取付部２５ｄに取り付ける際の方向等の姿勢が規定されると共に、位置決め孔２３ｂと位置決めピン２５ｅとの嵌合によって第３取付部２５ｄに対して位置決めされる。こうして、セパレータレンズユニット２３が姿勢及び位置を決めて取り付けられたとき、セパレータレンズ２３ａ，２３ａ，…の各レンズ面は、コンデンサレンズユニット２１の側を向くと共に、マスク開口２２ａ，２２ａと対向した状態になる。
【００８５】
こうして、コンデンサレンズユニット２１、マスク部材２２及びセパレータレンズユニット２３は、モジュール枠２５に対して位置決めされた状態で取り付けられる。すなわち、これらコンデンサレンズユニット２１、マスク部材２２及びセパレータレンズユニット２３は、モジュール枠２５を介して、互いの位置関係が位置決めされる。
【００８６】
そして、ラインセンサユニット２４が、セパレータレンズユニット２３の背面側（コンデンサレンズユニット２１と反対側）からモジュール枠２５に対して取り付けられる。このとき、ラインセンサユニット２４は、各セパレータレンズ２３ａを透過した光がラインセンサ２４ａに入射するように位置決めされた状態でモジュール枠２５に取り付けられる。
【００８７】
したがって、コンデンサレンズユニット２１、マスク部材２２、セパレータレンズユニット２３及びラインセンサユニット２４をモジュール枠２５に取り付けることによって、コンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…に入射した光が、該コンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…を透過して、マスク部材２２を介してセパレータレンズ２３ａ，２３ａ，…に入射し、セパレータレンズ２３ａ，２３ａ，…を透過した光がラインセンサ２４ａ，２４ａ，…上に結像するように、コンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…、マスク部材２２、セパレータレンズ２３ａ，２３ａ，…及びラインセンサ２４ａ，２４ａ，…がそれぞれ位置決めされた状態で配列される。
【００８８】
このように構成されたサブ撮像素子１０ｂと位相差検出ユニット２０とは、互いに接合される。詳しくは、サブ撮像素子１０ｂにおけるサブ用パッケージ３１Ｂの開口３１ｃと位相差検出ユニット２０におけるコンデンサレンズ２１ａとが、互いに嵌合するように構成されている。つまり、位相差検出ユニット２０におけるコンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…を、サブ撮像素子１０ｂにおけるサブ用パッケージ３１Ｂの開口３１ｃ，３１ｃ，…に嵌め込んだ状態で、モジュール枠２５をサブ用パッケージ３１Ｂに接着する。こうすることでサブ撮像素子１０ｂと位相差検出ユニット２０とを互いに位置決めした状態で接合することができる。このように、コンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…、セパレータレンズ２３ａ，２３ａ，…及びラインセンサ２４ａ，２４ａ，…は、一体的にユニット化されると共に、ユニット化された状態でサブ用パッケージ３１Ｂに取り付けられる。
【００８９】
このとき、全ての開口３１ｃ，３１ｃ，…と全てのコンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…とを互いに嵌合するように構成してもよい。あるいは、そのうちのいくつかの開口３１ｃ，３１ｃ，…とコンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…だけを嵌合状態とし、残りの開口３１ｃ，３１ｃ，…とコンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…とは緩やかに嵌るように構成してもよい。後者の場合には、最も撮像面中央に近いコンデンサレンズ２１ａと開口３１ｃとが嵌合するように構成して撮像面内における位置決めを行い、さらに、撮像面中央から最も離れたコンデンサレンズ２１ａと開口３１ｃとが嵌合するように構成して撮像面中央のコンデンサレンズ２１ａ及び開口３１ｃ回り（即ち、回転角度）の位置決めを行うことが好ましい。
【００９０】
こうして、サブ撮像素子１０ｂと位相差検出ユニット２０とを接合した結果、基板１１ａの背面側には、各透過部１７ごとに、コンデンサレンズ２１ａ、マスク部材２２の一対のマスク開口２２ａ，２２ａ、セパレータレンズ２３ａ及びラインセンサ２４ａが配置される。
【００９１】
このように、光を透過させるように構成したサブ撮像素子１０ｂに対して、サブ撮像素子１０ｂを収容するサブ用パッケージ３１Ｂの底板３１ａに開口３１ｃ，３１ｃ，…を形成することによって、サブ撮像素子１０ｂを透過した光をサブ用パッケージ３１Ｂの背面側まで容易に到達させることができると共に、サブ用パッケージ３１Ｂの背面側に位相差検出ユニット２０を配設することによって、サブ撮像素子１０ｂを透過した光を位相差検出ユニット２０で受光する構成を容易に実現することができる。
【００９２】
また、サブ用パッケージ３１Ｂの底板３１ａに形成される開口３１ｃ，３１ｃ，…はサブ撮像素子１０ｂを透過した光をサブ用パッケージ３１Ｂの背面側に通過させる構成であれば任意の構成を採用することができるが、貫通孔である開口３１ｃ，３１ｃ，…を形成することによって、サブ撮像素子１０ｂを透過した光を減衰させることなくサブ用パッケージ３１Ｂの背面側まで到達させることができる。
【００９３】
また、コンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…を開口３１ｃ，３１ｃ，…に嵌合させることによって、開口３１ｃ，３１ｃ，…を利用して、サブ撮像素子１０ｂに対する位相差検出ユニット２０の位置決めを行うことができる。尚、コンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…を設けない場合は、セパレータレンズ２３ａ，２３ａ，…を開口３１ｃ，３１ｃ，…に嵌合させるように構成すれば、同様に、サブ撮像素子１０ｂに対する位相差検出ユニット２０の位置決めを行うことができる。
【００９４】
それと共に、コンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…にサブ用パッケージ３１Ｂの底板３１ａを貫かせて、基板１１ａに接近させて配設することができるため、サブ撮像ユニット１Ｂをコンパクトに構成することができる。
【００９５】
このように構成されたメイン及びサブ撮像ユニット１Ａ，１Ｂの動作について、まず、メイン撮像ユニット１Ａの動作を説明する。
【００９６】
メイン撮像ユニット１Ａに被写体からの光が入射すると、該光は、カバーガラス３３を透過しメイン撮像素子１０ａに入射する。該光は、メイン撮像素子１０ａのマイクロレンズ１６，１６，…により集光された後、カラーフィルタ１５，１５，…に入射し、各カラーフィルタに応じた色の光だけが該カラーフィルタ１５，１５，…を透過して、受光部１１ｂ，１１ｂ，…に到達する。受光部１１ｂは光を吸収して電荷を発生する。発生した電荷は垂直レジスタ１２及び転送路１３を介して増幅器に送られ、電気信号として出力される。つまり、受光部１１ｂ，１１ｂ，…からは、各カラーフィルタに対応した色の受光光量が出力として得られる。こうして、メイン撮像素子１０ａは、その撮像面全体における受光部１１ｂ，１１ｂ，…で光電変換を行うことによって、撮像面に形成された被写体像を電気信号に変換する。
【００９７】
次に、サブ撮像ユニット１Ｂの動作について説明する。
【００９８】
サブ撮像ユニット１Ｂに被写体からの光が入射すると、該光は、カバーガラス３３を透過しサブ撮像素子１０ｂに入射する。該光は、サブ撮像素子１０ｂのマイクロレンズ１６により集光された後、カラーフィルタ１５を透過することにより特定の色の光だけが受光部１１ｂに到達する。受光部１１ｂは光を吸収して電荷を発生する。発生した電荷は垂直レジスタ１２及び転送路１３を介して増幅器に送られ、電気信号として出力される。こうして、サブ撮像素子１０ｂは、その撮像面全体において各受光部１１ｂが光を電気信号に変換することによって、撮像面に形成された被写体像を、画像信号を作成するための電気信号に変換する。
【００９９】
ここで、サブ撮像素子１０ｂにおいては、基板１１ａに透過部１７，１７，…が設けられており、該透過部１７，１７，…では、サブ撮像素子１０ｂに照射された光の一部がサブ撮像素子１０ｂを透過する。サブ撮像素子１０ｂを透過した光は、サブ用パッケージ３１Ｂの開口３１ｃ，３１ｃ，…に嵌合されたコンデンサレンズ２１ａ，２１ａ，…へ入射する。各コンデンサレンズ２１ａを透過することにより集光された光は、マスク部材２２に形成された各対のマスク開口２２ａ，２２ａを通過する際に２つの光束に分割されて各セパレータレンズ２３ａに入射する。こうして瞳分割された光は、セパレータレンズ２３ａを透過して、ラインセンサ２４ａ上の２つの位置に同一の被写体像として結像する。ラインセンサ２４ａは、光電変換により被写体像から電気信号を作成し出力する。
【０１００】
ここで、サブ撮像素子１０ｂから出力される電気信号は、撮像ユニット制御部５２を介してボディマイコン５０に入力される。そして、ボディマイコン５０は、各受光部１１ｂの位置情報と該受光部１１ｂの受光光量に対応した出力データとをサブ撮像素子１０ｂの撮像面全体から得ることによって、撮像面に形成された被写体像を、電気信号として取得する。
【０１０１】
ここで、受光部１１ｂ，１１ｂ，…では同じ光量の光を受光しても光の波長が異なると蓄積電荷量が異なるため、メイン及びサブ撮像ユニット１Ａ，１Ｂにおいて、メイン及びサブ撮像素子１０ａ，１０ｂの受光部１１ｂ，１１ｂ，…からの出力は、それぞれに設けられているカラーフィルタ１５ｒ，１５ｇ，１５ｂの種類に応じて補正される。例えば、赤のカラーフィルタ１５ｒが設けられたＲ画素１１ｂ、緑のカラーフィルタ１５ｇが設けられたＧ画素１１ｂ及び青のカラーフィルタ１５ｂが設けられたＢ画素１１ｂがそれぞれのカラーフィルタに対応する色の光を同じ光量だけ受光したときに、Ｒ画素１１ｂ、Ｇ画素１１ｂ、Ｂ画素１１ｂからの出力が同じレベルとなるように各画素の補正量が設定される。
【０１０２】
ただし、サブ撮像素子１０ｂでは基板１１ａに透過部１７，１７，…を設けることによって、透過部１７，１７，…における光電変換効率が、それ以外の部分に比べて低くなる。つまり、同じ光量の光を受光しても、蓄積電荷量は、透過部１７，１７，…に対応する位置に設けられた画素１１ｂ，１１ｂ，…の方がそれ以外の部分に設けられた画素１１ｂ，１１ｂ，…よりも少なくなってしまう。その結果、透過部１７，１７，…に対応する位置に設けられた画素１１ｂ，１１ｂ，…から出力された出力データにそれ以外の部分に設けられた画素１１ｂ，１１ｂ，…から出力された出力データと同様の画像処理を施したのでは、透過部１７，１７，…に対応する部分の画像が適切に撮影されない（例えば、暗く撮影されてしまう）可能性がある。そこで、透過部１７，１７，…における各画素１１ｂの出力を、透過部１７，１７，…の影響がなくなるように補正（例えば、透過部１７，１７，…における各画素１１ｂの出力を増幅する等）される。
【０１０３】
また、この出力の低下は、光の波長により異なる。すなわち、波長が長いほど基板１１ａの透過率が高くなる。そのため、カラーフィルタ１５ｒ，１５ｇ，１５ｂの種類により、基板１１ａを透過する光量に差が生じる。そこで、透過部１７に対応する各画素１１ｂについての透過部１７の影響をなくす補正は、該各画素１１ｂが受光する光の波長に応じて補正量を異ならせている。つまり、透過部１７に対応する各画素１１ｂについて、該各画素１１ｂが受光する光の波長が長いほど補正量を大きくしている。
【０１０４】
ここで、各画素１１ｂでは、前述の如く、受光する色の種類による蓄積電荷量の差をなくすための補正量が設定されており、この色の種類による蓄積電荷量の差をなくす補正に加えて、透過部１７の影響をなくす補正がなされる。すなわち、透過部１７の影響をなくす補正の補正量は、透過部１７に対応する各画素１１ｂについての補正量と、透過部１７以外の位置に対応する画素１１ｂであって且つ同じ色を受光する画素１１ｂについての補正量との差となる。本実施形態では、以下に示す関係で色ごとに補正量を異ならせている。こうすることで安定した画像出力を得ることができる。
【０１０５】
Ｒｋ＞Ｇｋ＞Ｂｋ      ・・・（１）
ここで、
Ｒｋ：透過部１７のＲ画素補正量−透過部１７以外のＲ画素補正量
Ｇｋ：透過部１７のＧ画素補正量−透過部１７以外のＧ画素補正量
Ｂｋ：透過部１７のＢ画素補正量−透過部１７以外のＢ画素補正量
とする。
【０１０６】
すなわち、赤、緑、青の３色のうち長波長である赤が最も透過率が高いため、赤の画素での補正量の差が最も大きい。また、該３色のうち短波長である青が最も透過率が低いため、青の画素での補正量の差が最も小さい。
【０１０７】
つまり、サブ撮像素子１０ｂの各画素１１ｂの出力の補正量は、各画素１１ｂが透過部１７に対応する位置に位置するか否か、および、各画素１１ｂに対応するカラーフィルタ１５の色の種類に基づいて決定される。各補正量は、例えば、透過部１７からの出力と透過部１７以外からの出力とにより表示される画像のホワイトバランス及び／又は輝度が等しくなるように決定される。
【０１０８】
ボディマイコン５０は、メイン撮像ユニット１Ａ及びサブ撮像ユニット１Ｂのそれぞれに対して、受光部１１ｂ，１１ｂ，…からの出力データをこのように補正した後、該出力データに基づいて、各受光部、即ち、画素１１ｂにおける位置情報、色情報及び輝度情報とを含む画像信号を作成する。こうして、メイン及びサブ撮像素子１０ａ，１０ｂの撮像面上に結像された被写体像の画像信号が得られる。
【０１０９】
一方、ラインセンサユニット２４から出力される電気信号も、ボディマイコン５０に入力される。そして、ボディマイコン５０は、ラインセンサユニット２４からの出力に基づいて、ラインセンサ２４ａ上に結像する２つの被写体像の間隔を求め、求めた間隔から、メイン撮像素子１０ａに結像する被写体像の焦点状態を検出することができる。例えば、ラインセンサ２４ａ上に結像する２つの被写体像は、撮像レンズを透過してメイン撮像素子１０ａに結像する被写体像が正確に結像するとき（合焦）には、所定の基準間隔を開けて所定の基準位置に位置する。それに対し、被写体像がメイン撮像素子１０ａよりも光軸方向手前側に結像するとき（前ピン）には、２つの被写体像の間隔が合焦時の基準間隔よりも狭くなる。一方、被写体像がメイン撮像素子１０ａよりも光軸方向奥側に結像するとき（後ピン）には、２つの被写体像の間隔が合焦時の基準間隔よりも広くなる。つまり、ラインセンサ２４ａからの出カを増幅した後、演算回路にて演算することによって、合焦か非合焦か、前ピンか後ピンか、Ｄｆ量はどの位かを知ることができる。
【０１１０】
尚、本実施形態では、透過部１７は基板１１ａにおいて周辺部よりも薄肉状に形成されているが、これに限られるものではない。例えば、基板１１ａに照射される光が基板１１ａを透過して基板１１ａ背面側の位相差検出ユニット２０に十分到達するように、基板１１ａ全体の厚さを設定してもよい。この場合、基板１１ａ全体が透過部となる。
【０１１１】
また、本実施形態では、基板１１ａに３つの透過部１７，１７，１７が形成されると共に、コンデンサレンズ２１ａ，セパレータレンズ２３ａ及びラインセンサ２４ａが透過部１７，１７，１７に対応して３セット設けられているが、これに限られるものではない。これらの個数は３つに限定されるものではなく、任意の個数に設定し得る。例えば、図８に示すように、基板１１ａに９つの透過部１７，１７，…を形成すると共に、コンデンサレンズ２１ａ，セパレータレンズ２３ａ及びラインセンサ２４ａを９セット設けるようにしてもよい。
【０１１２】
さらに、メイン及びサブ撮像素子１０ａ，１０ｂは、ＣＣＤイメージセンサに限られるものではなく、図９に示すように、ＣＭＯＳイメージセンサであってもよい。尚、図９では、ＣＭＯＳイメージセンサで構成されたサブ撮像素子２１０ｂを示す。
【０１１３】
このＣＭＯＳイメージセンサで構成されるサブ撮像素子２１０ｂは、半導体材料で構成された光電変換部２１１と、トランジスタ２１２と、信号線２１３と、マスク２１４と、カラーフィルタ２１５と、マイクロレンズ２１６とを有している。
【０１１４】
光電変換部２１１は、基板２１１ａと、フォトダイオードで構成された受光部２１１ｂ，２１１ｂ，…とを有している。各受光部２１１ｂごとに、トランジスタ２１２が設けられている。受光部２１１ｂで蓄積された電荷は、トランジスタ２１２で増幅され、信号線２１３を介して外部へ出力される。マスク２１４、カラーフィルタ２１５及びマイクロレンズ２１６は、前記マスク１４、カラーフィルタ１５及びマイクロレンズ１６と同様の構成である。
【０１１５】
そして、基板２１１ａには、ＣＣＤイメージセンサと同様に、照射された光を透過させる透過部１７，１７，…が形成されている。透過部１７は、基板２１１ａにおける受光部２１１ｂが設けられている面とは反対側の面（以下、単に裏面ともいう）２１１ｃを切削、研磨又はエッチングにより凹状に陥没させることによって形成されており、周辺部よりも薄肉に形成されている。
【０１１６】
ＣＭＯＳイメージセンサにおいては、トランジスタ２１２の増幅率を受光部２１１ｂごとに設定することができるため、各トランジスタ２１２の増幅率を各受光部１１ｂが透過部１７に対応する位置に位置するか否か、および、各受光部１１ｂに対応するカラーフィルタ１５の色の種類に基づいて設定することによって、透過部１７，１７，…に対応する部分の画像が、適切に撮影されないことを防止することができる。
【０１１７】
尚、ＣＭＯＳイメージセンサで構成されるメイン撮像素子には、透過部１７，１７，…が形成されない。
【０１１８】
また、光が通過する撮像素子の構成としては、前述の如く、透過部１７，１７，…を設ける構成に限られるものではない。光がサブ撮像素子を通過（前述の如く、透過も含む）する構成であれば、任意の構成を採用することができる。例えば、図１０に示すように、基板３１１ａに複数の貫通孔３１８ａ，３１８ａ，…が形成された通過部３１８を有するサブ撮像素子３１０ｂであってもよい。
【０１１９】
貫通孔３１８ａ，３１８ａ，…は、基板３１１ａを厚さ方向に貫通して形成されている。詳しくは、基板３１１ａ上の行列状の画素領域において、２行２列に隣接する４つの画素領域を１単位としたときに、そのうちの３つの画素領域に受光部１１ｂ，１１ｂ，１１ｂが配設され、残りの１つの画素領域に貫通孔３１８ａが形成されている。
【０１２０】
そして、該４つの画素領域中の受光部１１ｂ，１１ｂ，１１ｂが配設された３つの画素領域には、３つの受光部１１ｂ，１１ｂ，１１ｂそれぞれに対応する３色のカラーフィルタ１５ｒ，１５ｇ，１５ｂが配設されている。詳しくは、貫通孔３１８ａに対して対角位置に位置する受光部１１ｂには緑のカラーフィルタ１５ｇが配設され、貫通孔３１８ａと隣接する一方の受光部１１ｂには赤のカラーフィルタ１５ｒが配設され、貫通孔３１８ａと隣接する他方の受光部１１ｂには青のカラーフィルタ１５ｂが配設されている。そして、貫通孔３１８ａに対応する画素領域には、カラーフィルタが設けられていない。
【０１２１】
このサブ撮像素子３１０ｂにおいては、貫通孔３１８ａに対応する画素を、該貫通孔３１８ａに隣接する受光部１１ｂ，１１ｂ，…の出力を用いて補間する。具体的には、貫通孔３１８ａと画素領域の対角方向に隣接する、緑のカラーフィルタ１５ｇが設けられた４つの受光部１１ｂ，１１ｂ，…の出力の平均値を用いて貫通孔３１８ａに対応する画素の信号を補間（標準補間）する。または、貫通孔３１８ａと画素領域の対角方向に隣接する、緑のカラーフィルタ１５ｇが設けられた４つの受光部１１ｂ，１１ｂ，…において別々の対角方向に隣接する２組の受光部１１ｂ，１１ｂ，…の出力の変化を比較し、変化の大きい方の組の対角方向に隣接する受光部１１ｂ，１１ｂの出力の平均値、若しくは変化の小さい方の組の対角方向に隣接する受光部１１ｂ，１１ｂの出力の平均値を用いて貫通孔３１８ａに対応する画素の信号を補間（傾斜補間）する。補間したい画素が合焦被写体のエッジである場合、変化の大きい方の受光部１１ｂ，１１ｂを用いると、エッジをだらしてしまい好ましくない結果となる。したがって、所定の閾値以上の変化がある場合は変化の小さい方を用い、所定の閾値未満の場合は変化の大きい方を用いて、できるだけ滑らかな傾斜を採用する。
【０１２２】
こうして、貫通孔３１８ａに対応する受光部１１ｂの出力データを補間した後、受光部１１ｂ，１１ｂ，…のそれぞれの出力データを用いて、各受光部１１ｂに対応する画素の輝度情報及び色情報を求めて、さらには所定の画像処理や合成を行って画像信号を作成する。
【０１２３】
こうすることによって、通過部３１８，３１８，…における画像が暗く撮影されてしまうことを防止することができる。
【０１２４】
このように構成されたサブ撮像素子３１０ｂは、入射してきた光を複数の貫通孔３１８ａ，３１８ａ，…を介して通過させることができる。
【０１２５】
このように、基板３１１ａに、透過部１７ではなく、複数の貫通孔３１８ａ，３１８ａ，…で構成される通過部３１８を設けることによっても、光が通過するサブ撮像素子３１０ｂを構成することができる。また、コンデンサレンズ２１ａ、セパレータレンズ２３ａ及びラインセンサ２４ａの１セットに対して複数の貫通孔３１８ａ，３１８ａ，…からの光が入射するように構成することによって、コンデンサレンズ２１ａ、セパレータレンズ２３ａ及びラインセンサ２４ａの１セットの大きさが画素の大きさに限定されないという点で好ましい。すなわち、コンデンサレンズ２１ａ、セパレータレンズ２３ａ及びラインセンサ２４ａの１セットの大きさは、画素の狭小化によるサブ撮像素子３１０ｂの高画素化を阻害しない点で好ましい。
【０１２６】
尚、この通過部３１８は、位相差検出ユニット２０のコンデンサレンズ２１ａやセパレータレンズ２３ａに対応する位置だけに設けてもよいし、基板３１１ａ全体に設けてもよい。
【０１２７】
さらにまた、位相差検出ユニット２０は、前述の構成に限られるものではない。例えば、サブ撮像素子１０ｂの透過部１７に対してコンデンサレンズ２１ａやセパレータレンズ２３ａが位置決めされる構成であれば、コンデンサレンズ２１ａとサブ用パッケージ３１Ｂの開口３１ｃとの嵌合は必ずしも必要ない。また、コンデンサレンズを有さない構成でもよい。あるいは、コンデンサレンズ及びセパレータレンズが一体的に形成されたものであってもよい。
【０１２８】
さらに、別の例としては、図１１，１２に示すように、サブ撮像ユニット４０１Ｂは、サブ撮像素子１０ｂの背面側において、コンデンサレンズユニット４２１と、マスク部材４２２と、セパレータレンズユニット４２３と、ラインセンサユニット４２４とがサブ撮像素子１０ｂの撮像面と平行な方向に並んで配置される位相差検出ユニット４２０を備える構成であってもよい。
【０１２９】
詳しくは、コンデンサレンズユニット４２１は、複数のコンデンサレンズ４２１ａ，４２１ａ，…を一体的にユニット化していると共に、入射面４２１ｂと反射面４２１ｃと出射面４２１ｄとを有している。すなわち、コンデンサレンズユニット４２１は、コンデンサレンズ４２１ａ，４２１ａ，…によって集光された光を反射面４２１ｃにより略９０°の角度で反射させ、出射面４２１ｄから出射させる。その結果、サブ撮像素子１０ｂを透過してコンデンサレンズユニット４２１へ入射した光は、反射面４２１ｃによってその光路が略垂直に曲げられて、出射面４２１ｄから出射してセパレータレンズユニット４２３のセパレータレンズ４２３ａへ向かう。セパレータレンズ４２３ａへ入射した光は、該セパレータレンズ４２３ａを透過して、ラインセンサ４２４ａに結像する。
【０１３０】
このように構成されたコンデンサレンズユニット４２１、マスク部材４２２、セパレータレンズユニット４２３及びラインセンサユニット４２４は、モジュール枠４２５に配設されている。
【０１３１】
モジュール枠４２５は、箱状に形成されており、その内部には、コンデンサレンズユニット４２１を取り付けるための段差部４２５ａが形成されている。コンデンサレンズユニット４２１は、コンデンサレンズ４２１ａ，４２１ａ，…がモジュール枠４２５の外方を向くようにして該段差部４２５ａに取り付けられている。
【０１３２】
また、モジュール枠４２５には、コンデンサレンズユニット４２１の出射面４２１ｄと対向する位置に、マスク部材４２２及びセパレータレンズユニット４２３を取り付けるための取付壁部４２５ｂが立設されている。この取付壁部４２５ｂには、開口４２５ｃが形成されている。
【０１３３】
マスク部材４２２は、取付壁部４２５ｂに対してコンデンサレンズユニット４２１の側から取り付けられている。一方、セパレータレンズユニット４２３は、取付壁部４２５ｂに対してコンデンサレンズユニット４２１と反対側から取り付けられている。
【０１３４】
こうして、サブ撮像素子１０ｂの背面側において、サブ撮像素子１０ｂを通過した光の光路を折り曲げることによって、コンデンサレンズユニット４２１、マスク部材４２２、セパレータレンズユニット４２３及びラインセンサユニット４２４等を、サブ撮像素子１０ｂの厚さ方向に並べるのではなく、サブ撮像素子１０ｂの撮像面に平行な方向に並べることができるため、撮像ユニット４０１の、サブ撮像素子１０ｂの厚さ方向の寸法を小さくすることができる。つまり、撮像ユニット４０１をコンパクトに形成することができる。
【０１３５】
このように、サブ撮像素子１０ｂの背面側において、サブ撮像素子１０ｂを通過した光を受けて位相差検出を行うことができる構成であれば、任意の構成の位相差検出ユニットを採用することができる。
【０１３６】
−カメラの動作説明−
このように構成されたカメラ１００は、種々の撮影モード及び機能を備えている。以下、カメラ１００の種々の撮影モード及び機能と共にそのときの動作を説明する。
【０１３７】
カメラ１００は、レリーズボタン４０ｂが半押しされると、ＡＦにより焦点を合わせるが、このＡＦとして、位相差検出方式ＡＦと、コントラスト検出方式ＡＦと、ハイブリッド方式ＡＦとの３つのオートフォーカス機能を有している。これら３つのオートフォーカス機能は、カメラ本体４に設けられたＡＦ設定スイッチ４０ｃを操作することによって、撮影者が選択可能となっている。
【０１３８】
以下に、各オートフォーカス機能によるカメラシステムの撮影動作を通常撮影モードを前提に説明する。ここで、通常撮影モードとは、通常の撮影を行うためのカメラ１００の最も基本的な撮影モードである。
【０１３９】
また、カメラ１００は、被写体の視認の仕方が異なる、ファインダ撮影モードとライブビュー撮影モードとの２つの撮影モードを備えている。これらファインダ撮影モードとライブビュー撮影モードの違いは、ライブビュー撮影モードでは被写体像を視認しながら撮影を行えるようにサブ撮像素子１０ｂに結像する撮像画像を画像表示部４４に表示する点である。そこで、以下の説明では、ファインダ撮影モードを基本として説明する。
【０１４０】
（位相差検出方式ＡＦ）
まず、位相差検出方式ＡＦ方式によるカメラシステムの撮影動作について、図１３，１４を参照して説明する。
【０１４１】
電源スイッチ４０ａがＯＮされると（ステップＳａ１）、カメラ本体４と交換レンズ７との交信が行われる（ステップＳａ２）。詳しくは、カメラ本体４内のボディマイコン５０及び各種ユニットに電力が供給され、ボディマイコン５０が起動する。同時に、電気切片４１ａ，７１ａを介して、交換レンズ７内のレンズマイコン８０及び各種ユニットに電極が供給され、レンズマイコン８０が起動する。ボディマイコン５０及びレンズマイコン８０は、起動時に互いに情報を送受信するようプログラミングされており、例えばレンズマイコン８０のメモリ部からボディマイコン５０へ交換レンズ７に関するレンズ情報が送信され、このレンズ情報はボディマイコン５０のメモリ部に格納される。
【０１４２】
続いて、ボディマイコン５０は、レンズマイコン８０を介してフォーカスレンズ群７２を予め設定された所定の基準位置に位置させる（ステップＳａ３）。その後、ステップＳａ４へ進み、撮影者によりレリーズボタン４０ｂが半押しされるまで待機する。
【０１４３】
このとき、シャッタユニット４２は閉状態となっている。また、クイックリターンミラー４６ａ及びサブミラー４６ｂは、光路Ｘ上における上記反射位置に位置している。
【０１４４】
そのため、カメラ本体４内に入射した光は、その一部がクイックリターンミラー４６ａで反射してファインダスクリーン６１に入射する。ファインダスクリーン６１に入射した光は、被写体像として結像する。この被写体像は、ペンタプリズム６２によって正立像に変換され、接眼レンズ６３に入射する。つまり、実施形態のように画像表示部４４に被写体像が表示されるのではなく、撮影者は接眼レンズ６３を介して被写体の正立像を観察できる。このとき、画像表示部４４には、被写体像ではなく、撮影に関する各種情報が表示されている。
【０１４５】
また、クイックリターンミラー４６ａが半透過であるため、カメラ本体４へ入射した光のうち、クイックリターンミラー４６ａで反射しなかった、残りの光はクイックリターンミラー４６ａを透過して、クイックリターンミラー４６ａの背面に位置するサブミラー４６ｂで反射し、サブ撮像ユニット１Ｂへ入射する。
【０１４６】
また、サブ撮像ユニット１Ｂへ入射した光の一部は、サブ撮像素子１０ｂの透過部１７，１７，…を透過して位相差検出ユニット２０へ入射する。
【０１４７】
撮影者によりレリーズボタン４０ｂが半押しされる（即ち、Ｓ１スイッチ（図示省略）がＯＮされる）と（ステップＳａ４）、ボディマイコン５０は、位相差検出ユニット２０のラインセンサ２４ａからの出カを増幅した後、演算回路にて演算することによって、合焦か非合焦か、前ピンか後ピンか、Ｄｆ量はどの位かを求める（ステップＳａ５）。
【０１４８】
このとき、本実施形態に係る位相差検出ユニット２０は、コンデンサレンズ２１ａ、マスク開口２２ａ，２２ａ、セパレータレンズ２３ａ及びラインセンサ２４ａのセットを３セット、即ち、位相差検出を行う測距ポイントを３つ有している。ボディマイコン５０は、この３つの測距ポイントの中から以下のようにして１つの測距ポイントを選択する。すなわち、ボディマイコン５０は、サブ撮像素子１０ｂの出力に基づいて、顔認識を行い、サブ撮像素子１０ｂのどのエリアに被写体が存在するかを検出する。そして、ボディマイコン５０は、複数の測距ポイントの被写体に最も近い測距ポイントを用いて位相差検出を行い、測距ポイントに対応したセットのラインセンサ２４ａの出力に基づいてフォーカスレンズ群７２を駆動させる。
【０１４９】
尚、この測距ポイントの選び方は一例であり、これに限られるものではない。例えば、撮影者が任意に測距ポイントを選択するように構成してもよい。あるいは、複数の測距ポイントのうち最もカメラに近接した測距ポイントを選択してフォーカスレンズ群７２の駆動を行うように、ボディマイコン５０に自動最適化アルゴリズムを設定しておいてもよい。この場合、中抜け写真などが発生する確率を低減することができる。
【０１５０】
尚、この測距ポイントの選択は、位相差検出方式ＡＦに限られるものではなく、位相差検出ユニット２０を用いてフォーカスレンズ群７２を駆動させる構成であれば、任意の方式のＡＦに採用できる。
【０１５１】
その後、ボディマイコン５０は、ステップＳａ５で取得したＤｆ量分だけデフォーカス方向にフォーカスレンズ群７２をレンズマイコン８０を介して駆動させる（ステップＳａ６）。
【０１５２】
そして、合焦したか否かを判定する（ステップＳａ７）。詳しくは、ラインセンサ２４ａの出力から得られるＤｆ量が所定値以下であるときには合焦した（ＹＥＳ）と判定してステップＳａ１１へ進む一方、ラインセンサ２４ａの出力から得られるＤｆ量が所定値より大きいときには合焦していない（ＮＯ）と判定してステップＳａ５へ戻り、ステップＳａ５〜Ｓａ７を繰り返す。
【０１５３】
こうして焦点状態の検出とフォーカスレンズ群７２の駆動を繰り返し、Ｄｆ量が所定量以下になったときに合焦と判断され、フォーカスレンズ群７２の駆動が停止される。
【０１５４】
また、ステップＳａ５〜Ｓａ７における位相差検出方式ＡＦと並行して、測光を行う（ステップＳａ８）と共に、像ブレ検出を開始する（ステップＳａ９）。
【０１５５】
すなわち、ステップＳａ９においては、サブ撮像素子１０ｂによって該サブ撮像素子１０ｂに入射してくる光の光量が測定される。つまり、本実施形態においては、サブ撮像素子１０ｂに入射して該サブ撮像素子１０ｂを透過した光を用いて上述の位相差検出方式ＡＦを行っているため、該位相差検出方式ＡＦと並行して、サブ撮像素子１０ｂを用いて測光を行うことができる。
【０１５６】
詳しくは、ボディマイコン５０が、撮像ユニット制御部５２を介してサブ撮像素子１０ｂからの電気信号を取り込み、該電気信号に基づいて被写体光の強度を測定することによって測光を行う。ただし、被写体からの光の全てがサブ撮像素子１０ｂに入射するわけではないため、ボディマイコン５０は、サブ撮像素子１０ｂからの出力を、クイックリターンミラー４６ａの反射特性に基づいて補正して、被写体からの光量を求めている。そして、ボディマイコン５０は、測光の結果から、撮影モードに応じた露光時におけるシャッタスピードと絞り値を所定のアルゴリズムに従って決定する。
【０１５７】
そして、ステップＳａ８において測光が終了すると、ステップＳａ９において像ブレ検出を開始する。尚、ステップＳａ８とステップＳａ９とは並行して行ってもよい。
【０１５８】
尚、撮影者によりレリーズボタン４０ｂが半押しされると（ステップＳａ５）、接眼レンズ６３より観察されるインファインダ表示部６４に撮影に係る各種情報（上述のＡＦや測光に関する情報等）が表示される。つまり、撮影者は、画像表示部４４以外に、インファインダ表示部６４によっても撮影に係る各種情報を確認できる。
【０１５９】
ステップＳａ１０では、撮影者にレリーズボタン４０ｂが全押しされる（即ち、Ｓ２スイッチ（図示省略）がＯＮされる）まで待機する。撮影者によりレリーズボタン４０ｂが全押しされると、ボディマイコン５０は、カメラ本体４と交換レンズ７との交信情報、又は撮影者の任意の指定情報を基に像ブレの補正を開始する（ステップＳａ１１）。具体的には、カメラ本体４内のブレ検出部５６の情報を基に交換レンズ７内のブレ補正レンズ駆動部７４ａを駆動する。また、撮影者の意図に応じて、（ｉ）交換レンズ７内のブレ検出部８４とブレ補正レンズ駆動部７４ａを用いる、（ii）カメラ本体４内のブレ検出部５６とブレ補正ユニット４５を用いる、（iii）交換レンズ７内のブレ検出部８４とカメラ本体４内のブレ補正ユニット４５を用いる、の何れかが選択可能である。
【０１６０】
尚、像ブレ補正手段の駆動開始は、レリーズボタン４０ｂ半押し時点から開始することで、合焦させたい被写体の動きが軽減され、位相差検出方式ＡＦをより正確に行うことが可能となる。
【０１６１】
また、ボディマイコン５０は、像ブレの補正開始と並行して、ステップＳａ８における測光の結果から求められた絞り値となるようにレンズマイコン８０を介して絞り部７３を絞り込む（ステップＳａ１２）。
【０１６２】
さらに並行して、ボディマイコン５０は、ステップＳａ１３において、クイックリターンミラー４６ａ及びサブミラー４６ｂを退避位置へ移動させる。こうすることで、交換レンズ７を透過して、カメラ本体４内に入射した光は、シャッタユニット４２まで到達する。
【０１６３】
こうして、像ブレの補正が開始され、絞り込みが完了し、クリックリターンミラー４６ａ及びサブミラー４６ｂが退避位置へ退避すると、ボディマイコン５０は、ステップＳａ８における測光の結果から求められたシャッタスピードに基づいてシャッタユニット４２を開状態にする（ステップＳａ１４）。すると、交換レンズ７からシャッタユニット４２まで到達した光は、シャッタユニット４２を通過して、さらにＩＲカット兼ＯＬＰＦ４３を透過し、メイン撮像ユニット１Ａへ入射する。メイン撮像ユニット１Ａへ入射した光は、メイン撮像素子１０ａに入射するようになり、メイン撮像素子１０ａでは所定時間だけ電荷の蓄積を行う（ステップＳａ１５）。
【０１６４】
そして、ボディマイコン５０は、該シャッタスピードに基づいて、シャッタユニット４２を閉状態にして、露光を終了する（ステップＳａ１６）。露光完了後、ボディマイコン５０では、撮像ユニット制御部５２を介してメイン撮像ユニット１Ａから画像データを読み出し、所定の画像処理後、画像読み出し/記録部５３を介して画像表示制御部５５へ画像データを出力する。また、ボディマイコン５０は、必要に応じて、画像記録制御部５４を介して画像格納部５８に画像データを格納する。
【０１６５】
その後、ボディマイコン５０は、像ブレ補正を終了し（ステップＳａ１７）、絞り部７３を開放し（ステップＳａ１８）、さらに、クイックリターンミラー４６ａ及びサブミラー４６ｂを反射位置に移動させる（ステップＳａ１９）。
【０１６６】
レンズマイコン８０は、リセットが完了すると、ボディマイコン５０にリセット完了を伝える。ボディマイコン５０は、レンズマイコン８０からのリセット完了情報と露光後の一連処理の完了を待ち、その後、レリーズボタン４０ｂの状態が、押し込みされていないことを確認し、撮影シーケンスを終了する。その後、ステップＳａ４へ戻り、レリーズボタン４０ｂが半押しされるまで待機する。
【０１６７】
尚、電源スイッチ４０ａがＯＦＦされる（ステップＳａ２０）と、ボディマイコン５０は、フォーカスレンズ群７２を予め設定された所定の基準位置に移動させる（ステップＳａ２１）。そして、カメラ本体４内のボディマイコン５０及び各種ユニット、並びに交換レンズ７内のレンズマイコン８０及び各種ユニットの作動を停止する。
【０１６８】
このように、被写体からの光をクイックリターンミラー４６ａによってファインダ光学系６に導いてファインダ光学系６を介した被写体像の視認を可能とする構成であっても、クイックリターンミラー４６ａを半透過とし、クイックリターンミラー４６ａの背面側に全反射型のサブミラー４６ｂを設け、サブ撮像ユニット１Ｂへ光を入射させて、サブ撮像ユニット１Ｂの位相差検出ユニット２０で該光を受けてデフォーカス情報を取得することによって、ファインダ光学系６を介した被写体像の視認を可能としつつ、位相差検出方式ＡＦを行うことができる。ここで、サブ撮像ユニット１Ｂのサブ撮像素子１０ｂを光が透過するように構成し、サブ撮像素子１０ｂを透過した光を位相差検出ユニット２０が受けてデフォーカス情報を取得するように構成することによって、サブ撮像素子１０ｂを用いた処理（例えば、測距ポイントを選択するための顔認識や、測光）を行いつつ、位相差検出ユニット２０により位相差検出を行うことができる。こうすることで、測光用のセンサを別途設ける必要がなくなると共に、オートフォーカスと並行して測光を行うことができるためレリーズタイムラグを短縮できる。
【０１６９】
このように、位相差検出方式ＡＦによるカメラシステムの撮影動作においては、位相差検出ユニット２０に基づいたオートフォーカスと並行して、サブ撮像素子１０ｂにより測光が行われる。すなわち、位相差検出ユニット２０はサブ撮像素子１０ｂを透過した光を受けてデフォーカス情報を取得するため、デフォーカス情報を取得する際には必ず、被写体からの光がサブ撮像素子１０ｂに照射されている。そこで、オートフォーカス時にサブ撮像素子１０ｂを透過する光を用いて測光を行う。こうすることで、測光用のセンサを別途設ける必要がなくなると共に、レリーズボタン４０ｂが全押しされる前に測光を行っておくことができるため、レリーズボタン４０ｂが全押しされてから露光が完了するまでの時間（以下、レリーズタイムラグともいう）を短縮することができる。その結果、カメラ１００の利便性を向上させることができる。
【０１７０】
また、レリーズボタン４０ｂの全押し前に測光を行う構成であっても、測光をオートフォーカスと並行して行うことによって、レリーズボタン４０ｂ半押し後の処理時間を長くしてしまうことも防止できる。その際、被写体からの光を測光用センサや位相差検出ユニットへ導くためのミラーを設ける必要がない。
【０１７１】
尚、以上、ファインダ撮影モードについて説明したが、ライブビュー撮影モードにおいてもカメラシステムの撮影動作は、基本的には同様である。ライブビュー撮影モードの撮影動作で異なる点は、画像表示部４４に被写体像が表示される点である。詳しくは、クイックリターンミラー４６ａ及びサブミラー４６ｂが反射位置に位置して、サブ撮像ユニット１Ｂへ被写体からの光が入射している際には、サブ撮像素子１０ｂの出力に基づいた画像を画像表示部４４に表示させる。こうすることで、被写体像を画像表示部４４を介して視認できるように構成されている。
【０１７２】
（コントラスト検出方式ＡＦ）
次に、コントラスト検出方式ＡＦによるカメラシステムの撮影動作について、図１５を参照して説明する。
【０１７３】
電源スイッチ４０ａがＯＮされると（ステップＳｂ１）、カメラ本体４と交換レンズ７との交信が行われ（ステップＳｂ２）、フォーカスレンズ群７２を所定の基準位置に位置させ（ステップＳｂ３）、レリーズボタン４０ｂが半押しされるのを待機する（ステップＳｂ４）ところまでは、位相差検出方式ＡＦにおけるステップＳａ１〜Ｓａ４と同じである。
【０１７４】
このとき、位相差検出方式ＡＦのときと同様に、シャッタユニット４２は閉状態となっていると共に、クイックリターンミラー４６ａ及びサブミラー４６ｂは、光路Ｘ上における上記反射位置に位置している。つまり、被写体からの光は、一部がファインダ光学系６へ入射する一方、残りがサブ撮像ユニット１Ｂへ入射する。
【０１７５】
撮影者によりレリーズボタン４０ｂが半押しされると（ステップＳｂ４）、ボディマイコン５０は、レンズマイコン８０を介してフォーカスレンズ群７２を駆動させる（ステップＳｂ５）。詳しくは、被写体像の焦点が光軸方向の所定の方向（例えば、被写体側）に移動するようにフォーカスレンズ群７２を駆動する。
【０１７６】
そして、ボディマイコン５０は、撮像ユニット制御部５２を介して取り込んだサブ撮像素子１０ｂからの出力に基づいて被写体像のコントラスト値を求め、該コントラスト値が低く変化したか否かを判定する（ステップＳｂ６）。その結果、コントラスト値が低くなった（ＹＥＳ）ときにはステップＳｂ７へ進む一方、コントラスト値が高くなった（ＮＯ）ときにはステップＳｂ８へ進む。
【０１７７】
コントラスト値が低くなったときには、フォーカスレンズ群７２を焦点が合う方向とは反対方向に駆動したということであるため、被写体像の焦点が光軸方向の前記所定の方向とは反対方向（例えば、被写体と反対側）に移動するようにフォーカスレンズ群７２を反転駆動する（ステップＳｂ７）。その後、コントラストピークを検出したか否かを判定し（ステップＳｂ９）、コントラストピークを検出されない（ＮＯ）間はフォーカスレンズ群７２の反転駆動（ステップＳｂ７）を繰り返す。そして、コントラストピークが検出された（ＹＥＳ）ときには、フォーカスレンズ群７２の反転駆動を停止すると共に、フォーカスレンズ群７２をコントラスト値がピークとなった位置まで移動させ、ステップＳａ１０へ進む。
【０１７８】
一方、ステップＳｂ５でフォーカスレンズ群７２を駆動させて、コントラスト値が高くなったときには、フォーカスレンズ群７２を焦点が合う方向に駆動させているため、そのままフォーカスレンズ群７２の駆動を継続して（ステップＳｂ８）、コントラスト値のピークを検出したか否かを判定する（ステップＳｂ９）。その結果、コントラストピークを検出されない（ＮＯ）間はフォーカスレンズ群７２の駆動（ステップＳｂ８）を繰り返す一方、コントラストピークが検出された（ＹＥＳ）ときには、フォーカスレンズ群７２の駆動を停止すると共に、フォーカスレンズ群７２をコントラスト値がピークとなった位置まで移動させ、ステップＳａ１０へ進む。
【０１７９】
このように、コントラスト検出方式では、フォーカスレンズ群７２をとりあえず駆動してみて（ステップＳｂ５）、コントラスト値が低く変化したときにはフォーカスレンズ群７２を反転駆動してコントラスト値のピークを探す（ステップＳｂ７，Ｓｂ９）一方、コントラスト値が高く変化したときにはフォーカスレンズ群７２をそのまま駆動してコントラスト値のピークを探す（ステップＳｂ８，Ｓｂ９）。
【０１８０】
また、このコントラスト検出方式ＡＦ（ステップＳｂ５〜Ｓｂ９）と並行して、測光を行う（ステップＳｂ１０）と共に、像ブレ検出を開始する（ステップＳｂ１１）。これらステップＳｂ１０，Ｓｂ１１は、位相差検出方式ＡＦのステップＳａ８，Ｓａ９と同様である。
【０１８１】
ステップＳａ１０では、撮影者にレリーズボタン４０ｂが全押しされるまで待機する。レリーズボタン４０ｂが全押しされてからのフローは、位相差検出方式ＡＦと同様である。
【０１８２】
このコントラスト検出方式ＡＦでは、ダイレクトにコントラストピークを捕らえることが可能となり、位相差検出方式ＡＦと異なり、開放バック補正（絞りの開口度合いによるピントズレ）などの様々な補正演算が必要ないため高精度なピント性能を得ることができる。ただし、コントラスト値のピークを検出するためには、コントラスト値のピークを一旦超えるまでフォーカスレンズ群７２を駆動する必要がある。こうして、フォーカスレンズ群７２をコントラスト値のピークを一旦越えるところまで移動させた後、検出されたコントラスト値のピークの位置まで戻す必要があるため、フォーカスレンズ群７２の往復駆動動作によりフォーカスレンズ群駆動系に生じるバッククラッシュ分を取り除く必要がある。
【０１８３】
（ハイブリッド方式ＡＦ）
続いて、ハイブリッド方式ＡＦによるカメラシステムの撮影動作について、図１６を参照して説明する。
【０１８４】
電源スイッチ４０ａがＯＮされてからレリーズボタン４０ｂの半押しを待機する（ステップＳｃ１〜Ｓｃ４）までは、位相差検出方式ＡＦにおけるステップＳａ１〜Ｓａ４と同じである。
【０１８５】
このとき、位相差検出方式ＡＦのときと同様に、シャッタユニット４２は閉状態となっていると共に、クイックリターンミラー４６ａ及びサブミラー４６ｂは、光路Ｘ上における上記反射位置に位置している。つまり、被写体からの光は、一部がファインダ光学系６へ入射する一方、残りがサブ撮像ユニット１Ｂへ入射する。
【０１８６】
撮影者によりレリーズボタン４０ｂが半押しされると（ステップＳｃ４）、ボディマイコン５０は、位相差検出ユニット２０のラインセンサ２４ａからの出カを増幅した後、演算回路にて演算して、合焦か非合焦かを検出する（ステップＳｃ５）。さらに、ボディマイコン５０は、前ピンか後ピンか、デフォーカス量はどの位かを求め、デフォーカス情報を取得する（ステップＳｃ６）。その後、ステップＳｃ９へ進む。
【０１８７】
一方、ステップＳｃ５，Ｓｃ６と並行して、測光を行う（ステップＳｃ７）と共に、像ブレ検出を開始する（ステップＳｃ８）。これらステップＳｃ７，Ｓｃ８は、位相差検出方式ＡＦのステップＳａ８，Ｓａ９と同様である。その後、ステップＳｃ１０へ進む。尚、ステップＳｃ８の後は、ステップＳｃ１０ではなく、ステップＳａ１０へ進んでもよい。
【０１８８】
このように、本実施形態においては、サブ撮像素子１０ｂに入射して該サブ撮像素子１０ｂを透過した光を用いて上述の位相差に基づく焦点検出を行っているため、該焦点検出と並行して、サブ撮像素子１０ｂを用いて測光を行うことができる。
【０１８９】
ステップＳｃ９では、ボディマイコン５０は、ステップＳｃ６で取得したデフォーカス情報に基づいて、フォーカスレンズ群７２を駆動する。
【０１９０】
そして、ボディマイコン５０は、コントラストピークが検出されたか否かを判定する（ステップＳｃ１０）。コントラストピークが検出されていない（ＮＯ）ときにはフォーカスレンズ群７２の駆動（ステップＳｃ９）を繰り返す一方、コントラストピークが検出された（ＹＥＳ）ときにはフォーカスレンズ群７２の駆動を停止して、フォーカスレンズ群７２をコントラスト値がピークとなった位置まで移動させた後、ステップＳａ１０へ進む。
【０１９１】
具体的には、ステップＳｃ９，Ｓｃ１０において、ステップＳｃ６で算出したデフォーカス方向及びデフォーカス量に基づき、フォーカスレンズ群７２を高速に移動させた後、フォーカスレンズ群７２を前述の速度よりも低速で移動させてコントラストピークを検出することが好ましい。
【０１９２】
このとき、算出したデフォーカス量に基づいて移動させるフォーカスレンズ群７２の移動量（どこまで移動させるか）を位相差検出方式ＡＦにおけるステップＳａ７と異ならせることが好ましい。詳しくは、位相差検出方式ＡＦにおけるステップＳａ７では、デフォーカス量に基づいて合焦位置と予測される位置までフォーカスレンズ群７２を移動させるのに対し、ハイブリッド方式ＡＦにおけるステップＳｃ９では、デフォーカス量に基づいて合焦位置と予測される位置よりも前後に離れた位置までフォーカスレンズ群７２を駆動する。ハイブリッド方式ＡＦでは、その後、合焦位置と予測される位置に向かってフォーカスレンズ群７２を駆動しながらコントラストピークを検出する。
【０１９３】
ステップＳａ１０では、撮影者にレリーズボタン４０ｂが全押しされるまで待機する。レリーズボタン４０ｂが全押しされてからのフローは、位相差検出方式ＡＦと同様である。
【０１９４】
このように、ハイブリッド方式ＡＦでは、まず、位相差検出ユニット２０によってデフォーカス情報を取得し、これらのデフォーカス情報に基づいてフォーカスレンズ群７２を駆動する。そして、サブ撮像素子１０ｂからの出力に基づいて算出されるコントラスト値がピークとなるフォーカスレンズ群７２の位置を検出し、フォーカスレンズ群７２を該位置に位置させる。こうすることで、フォーカスレンズ群７２の駆動前にデフォーカス情報を検出することができるため、コントラスト検出方式ＡＦのようにフォーカスレンズ群７２をとりあえず駆動してみるというステップが必要ないため、オートフォーカスの処理時間を短縮することができる。また、最終的にはコントラスト検出方式ＡＦによって焦点を合わすため、特に繰り返しパターンのある被写体やコントラストが極端に低い被写体などに対して、位相差検出方式ＡＦよりも精度良く焦点を合わせることができる。
【０１９５】
そして、ハイブリッド方式ＡＦは位相差検出を含んでいるにもかかわらず、サブ撮像素子１０ｂを透過した光を用いて位相差検出ユニット２０によりデフォーカス情報を取得しているため、サブ撮像素子１０ｂによる測光と位相差検出ユニット２０によるデフォーカス情報の取得とを並行して行うことができる。その結果、位相差検出用に、被写体からの光の一部を分割させるミラーを設ける必要がなく、また、測光用のセンサを別途設ける必要もなく、さらに、レリーズボタン４０ｂが全押しされる前に測光を行っておくことができるため、レリーズタイムラグを短縮することができる。そして、レリーズボタン４０ｂが全押しされる前に測光を行う構成において、測光をデフォーカス情報の取得と並行して行うことによって、レリーズボタン４０ｂ半押し後の処理時間を長くしてしまうことも防止できる。
【０１９６】
−変形例−
以上の説明では、レリーズボタン４０ｂの全押し後であって露光の直前に絞り込みを行っているが、以下では、位相差検出方式ＡＦ及びハイブリッド方式ＡＦにおいて、レリーズボタン４０ｂの全押し前であって、さらにオートフォーカス前に絞り込みを行うように構成した変形例について説明する。
【０１９７】
（位相差検出方式ＡＦ）
具体的に、まず、変形例に係る位相差検出方式ＡＦによるカメラシステムの撮影動作について、図１７を参照して説明する。
【０１９８】
電源スイッチ４０ａがＯＮされてからレリーズボタン４０ｂの半押しを待機する（ステップＳｄ１〜Ｓｄ４）までは、上述の位相差検出方式ＡＦにおけるステップＳａ１〜Ｓａ４と同じである。
【０１９９】
撮影者によりレリーズボタン４０ｂが半押しされると（ステップＳｄ４）、像ブレ検出を開始する（ステップＳｄ５）と共に、それと並行して、測光を行う（ステップＳｄ６）。これらステップＳｄ５，Ｓｄ６は、位相差検出方式ＡＦのステップＳａ８，Ｓａ９と同様である。
【０２００】
その後、ステップＳｄ６の測光の結果に基づいて露光時の絞り値を求め、求めた絞り値が所定の絞り閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳｄ７）。そして、求めた絞り値が所定の絞り閾値よりも大きい（ＹＥＳ）ときにはステップＳｄ９に進む一方、求めた絞り値が所定の絞り閾値以下（ＮＯ）のときにはステップＳｄ８へ進む。ステップＳｄ８では、ボディマイコン５０は、求めた絞り値になるようにレンズマイコン８０を介して絞り部７３を駆動する。
【０２０１】
ここで、所定の絞り閾値は、位相差検出ユニット２０のラインセンサ２４ａの出力に基づいてデフォーカス情報の取得ができる程度の絞り値に設定されている。つまり、測光の結果に基づいて求めた絞り値が絞り閾値よりも大きい場合には、該絞り値まで絞り部７３を絞ると、後述する位相差検出ユニット２０によるデフォーカス情報の取得ができないため、絞り部７３を絞ることなく、ステップＳｄ９へ進む。一方、測光の結果に基づいて求めた絞り値が絞り閾値以下の場合には、該絞り値まで絞り部７３を絞ってから、ステップＳｄ９へ進む。
【０２０２】
ステップＳｄ９〜Ｓｄ１１では、上述の位相差検出方式ＡＦにおけるステップＳａ５〜Ｓａ７と同様に、ボディマイコン５０が、位相差検出ユニット２０のラインセンサ２４ａからの出カに基づいてデフォーカス情報を求め（ステップＳｄ９）、該デフォーカス情報に基づいてフォーカスレンズ群７２を駆動し（ステップＳｄ１０）、合焦したか否かを判定する（ステップＳｄ１１）。合焦後は、ステップＳａ１０へ進む。
【０２０３】
ステップＳａ１０では、撮影者によりレリーズボタン４０ｂが全押しされるまで待機する。レリーズボタン４０ｂが全押しされてからのフローは、上述の位相差検出方式ＡＦと同様である。
【０２０４】
ただし、ステップＳｄ７において測光の結果に基づいて求めた絞り値が所定の絞り閾値よりも大きいと判定されたときにのみ、ステップＳａ１２において絞り部７３の絞り込みを行う。つまり、ステップＳｄ７において測光の結果に基づいて求めた絞り値が所定の絞り閾値以下であると判定されたときにステップＳｄ８において絞り部７３の絞り込みが予め行われているため、ステップＳａ１２を行う必要はない。
【０２０５】
このように、変形例に係る位相差検出方式ＡＦによるカメラシステムの撮影動作においては、測光の結果に基づいて求められる露光時の絞り値が位相差検出方式ＡＦを行うことができる程度の値であるときには、露光に先立ってオートフォーカス前に絞り部７３を絞っておく。こうすることで、レリーズボタン４０ｂ全押し後に絞り部７３の絞り込みを行う必要がなく、レリーズタイムラグを短縮することができる。
【０２０６】
（ハイブリッド方式ＡＦ）
次に、変形例に係るハイブリッド方式ＡＦによるカメラシステムの撮影動作について、図１８を参照して説明する。
【０２０７】
電源スイッチ４０ａがＯＮされてからレリーズボタン４０ｂの半押しを待機する（ステップＳｅ１〜Ｓｅ４）までは、上述の位相差検出方式ＡＦにおけるステップＳａ１〜Ｓａ４と同じである。
【０２０８】
撮影者によりレリーズボタン４０ｂが半押しされると（ステップＳｅ４）、像ブレ検出を開始する（ステップＳｅ５）と共に、それと並行して、測光を行う（ステップＳｅ６）。これらステップＳｅ５，Ｓｅ６は、位相差検出方式ＡＦのステップＳａ８，Ｓａ９と同様である。
【０２０９】
その後、ステップＳｅ６の測光の結果に基づいて露光時の絞り値を求め、求めた絞り値が所定の絞り閾値よりも大きいか否かを判定する（ステップＳｅ７）。そして、求めた絞り値が所定の絞り閾値よりも大きい（ＹＥＳ）ときにはステップＳｅ９に進む一方、求めた絞り値が所定の絞り閾値以下（ＮＯ）のときにはステップＳｅ８へ進む。ステップＳｅ８では、ボディマイコン５０は、求めた絞り値になるようにレンズマイコン８０を介して絞り部７３を駆動する。
【０２１０】
ここで、所定の絞り閾値は、サブ撮像素子１０ｂの出力から算出されるコントラスト値のピークが検出できる程度の絞り値に設定されている。つまり、測光の結果に基づいて求めた絞り値が絞り閾値よりも大きい場合には、該絞り値まで絞り部７３を絞ると、後述するコントラストピークの検出ができないため、絞り部７３を絞ることなく、ステップＳｅ９へ進む。一方、測光の結果に基づいて求めた絞り値が絞り閾値以下の場合には、該絞り値まで絞り部７３を絞ってから、ステップＳｅ９へ進む。
【０２１１】
ステップＳｅ９〜Ｓｅ１２では、上述の通常のハイブリッド方式ＡＦにおけるステップＳｃ５，Ｓｃ６，Ｓｃ９，Ｓｃ１０と同様に、ボディマイコン５０は、位相差検出ユニット２０のラインセンサ２４ａからの出カに基づいてデフォーカス情報を求め（ステップＳｅ９，Ｓｅ１０）、該デフォーカス情報に基づいてフォーカスレンズ群７２を駆動させ（ステップＳｅ１１）、コントラストピークを検出してフォーカスレンズ群７２をコントラスト値がピークとなった位置に移動させる（ステップＳｅ１２）。
【０２１２】
その後、ステップＳａ１０において、撮影者によりレリーズボタン４０ｂが全押しされるまで待機する。レリーズボタン４０ｂが全押しされてからのフローは、上述の通常の位相差検出方式ＡＦと同様である。
【０２１３】
ただし、ステップＳｅ７において測光の結果に基づいて求めた絞り値が所定の絞り閾値よりも大きいと判定されたときにのみ、ステップＳａ１２において絞り部７３の絞り込みを行う。つまり、ステップＳｅ７において測光の結果に基づいて求めた絞り値が所定の絞り閾値以下であると判定されたときにステップＳｅ８において絞り部７３の絞り込みが予め行われているため、ステップＳａ１２を行う必要はない。
【０２１４】
このように、変形例に係るハイブリッド方式ＡＦによるカメラシステムの撮影動作においては、測光の結果に基づいて求められる露光時の絞り値がコントラスト検出方式ＡＦを行うことができる程度の値であるときには、露光に先立ってオートフォーカス前に絞り部７３を絞っておく。こうすることで、レリーズボタン４０ｂ全押し後に絞り部７３の絞り込みを行う必要がなく、レリーズタイムラグを短縮することができる。
【０２１５】
−ローコンモード−
本実施形態に係るカメラ１００は、被写体像のコントラストに応じてオートフォーカスの方式を切り替えるように構成されている。つまり、カメラ１００は、コントラストが低い条件下で撮影を行うローコンモードを備えている。
【０２１６】
以下に、ローコンモードについて、図１９を参照して説明する。ここでは、ハイブリッド方式ＡＦを行うものを前提に説明をする。尚、ローコンモードは、ハイブリッド方式ＡＦに限られず、位相差検出方式ＡＦ、コントラスト検出方式ＡＦ、変形例に係る位相差検出方式ＡＦ、変形例に係るハイブリッド方式ＡＦ等、任意の構成に採用することができる。
【０２１７】
電源スイッチ４０ａがＯＮされてからレリーズボタン４０ｂの半押しを待機する（ステップＳｆ１〜Ｓｆ４）までは、位相差検出方式ＡＦにおけるステップＳａ１〜Ｓａ４と同じである。
【０２１８】
撮影者によりレリーズボタン４０ｂが半押しされると（ステップＳｆ４）、ボディマイコン５０は、位相差検出ユニット２０のラインセンサ２４ａからの出カを増幅した後、演算回路にて演算する（ステップＳｆ５）。そして、ローコントラスト状態か否かを判定する（ステップＳｆ６）。具体的には、ラインセンサ２４ａ上に結像される２つの被写体像の位置を、ラインセンサ２４ａからの出力に基づいて検出できる程度にコントラスト値が高いか否かを判定する。
【０２１９】
その結果、２つの被写体像の位置を検出できる程度にコントラスト値が高い（ＮＯ）ときには、ローコントラスト状態ではないとして、ステップＳｆ７へ進んでハイブリッド方式ＡＦを行う。尚、ステップＳｆ７〜Ｓｆ９は、ハイブリッド方式ＡＦにおけるステップＳｃ６，Ｓｃ９，Ｓｃ１０と同様である。
【０２２０】
一方、２つの被写体像の位置を検出できる程度までコントラスト値が高くない（ＹＥＳ）ときには、ローコントラスト状態であるとして、ステップＳｆ１０へ進んでコントラスト検出方式ＡＦを行う。尚、ステップＳｆ１０〜Ｓｆ１４は、コントラスト検出方式ＡＦにおけるステップＳｂ５〜Ｓｂ９と同様である。
【０２２１】
こうして、ハイブリッド方式ＡＦ又はコントラスト検出方式ＡＦを行った後は、ステップＳａ１０へ進む。
【０２２２】
また、このオートフォーカス動作（ステップＳｆ５〜Ｓｆ１４）と並行して、測光を行う（ステップＳｆ１５）と共に、像ブレ検出を開始する（ステップＳｆ１６）。これらステップＳｆ１５，Ｓｆ１６は、位相差検出方式ＡＦのステップＳａ８，Ｓａ９と同様である。その後、ステップＳａ１０へ進む。
【０２２３】
ステップＳａ１０では、撮影者にレリーズボタン４０ｂが全押しされるまで待機する。レリーズボタン４０ｂが全押しされてからのフローは、通常のハイブリッド方式ＡＦと同様である。
【０２２４】
すなわち、ローコンモードにおいては、撮影時のコントラストが位相差検出方式ＡＦを行うことができる程度に高いときにはハイブリッド方式ＡＦを行う一方、撮影時のコントラストが位相差検出方式ＡＦを行うことができない程度に低いときにはコントラスト検出方式ＡＦを行う。
【０２２５】
尚、本実施形態では、まず、位相差検出ユニット２０のラインセンサ２４ａからの出力に基づいて位相差検出方式による合焦状態の検出が可能か否かを判定して、ハイブリッド方式ＡＦかコントラスト検出方式ＡＦかを決定しているが、これに限られるものではない。例えば、レリーズボタン４０ｂが半押しされた後、位相差焦点を検出する前に（即ち、図１９におけるステップＳｆ４とステップＳｆ５との間に）、サブ撮像素子１０ｂの出力からコントラスト値を求め、このサブ撮像素子１０ｂの出力から求めたコントラスト値が所定値より高いか否かを判定するように構成してもよい。ここで、所定値は、ラインセンサ２４ａ上に結像される被写体像の位置を検出できる程度のコントラスト値に設定する。すなわち、サブ撮像素子１０ｂの出力から求めたコントラスト値が位相差検出方式による合焦状態の検出が可能な程度の値以上であるときにはハイブリッド方式ＡＦを行う一方、サブ撮像素子１０ｂの出力から求めたコントラスト値が位相差検出方式による合焦状態の検出が可能な程度の値未満であるときにはコントラスト検出方式ＡＦを行うように構成してもよい。
【０２２６】
また、本実施形態では、位相差検出方式による合焦状態の検出が可能なときには、ハイブリッド方式ＡＦを行うように構成しているが、位相差検出方式ＡＦを行うように構成してもよい。
【０２２７】
このように、サブ撮像素子１０ｂを透過する光を位相差検出ユニット２０により受光するサブ撮像ユニット１Ｂを備えたカメラ１００においては、従来のような光を位相差検出ユニットに導くための可動ミラーを設けることなく、位相差検出方式ＡＦ（ハイブリッド方式ＡＦを含む）とコントラスト検出方式ＡＦとを行うことができる。そのため、コントラストに応じて、位相差検出方式ＡＦとコントラスト検出方式ＡＦとを選択することによって、高精度なピント性能を実現することができる。
【０２２８】
−交換レンズの種類によるＡＦ切替−
さらに、本実施形態に係るカメラ１００は、カメラ本体４に取り付けられた交換レンズ７の種類に応じてオートフォーカスの方式を切り替えるように構成されている。
【０２２９】
以下に、交換レンズの種類によるＡＦの切替機能について、図２０を参照して説明する。ここでは、ハイブリッド方式ＡＦを行うものを前提に説明をする。尚、交換レンズによるＡＦの切替機能は、ハイブリッド方式ＡＦに限られず、位相差検出方式ＡＦ、コントラスト検出方式ＡＦ、変形例に係る位相差検出方式ＡＦ、変形例に係るハイブリッド方式ＡＦ等、任意の構成に採用することができる。
【０２３０】
電源スイッチ４０ａがＯＮされてからレリーズボタン４０ｂの半押しを待機する（ステップＳｇ１〜Ｓｇ４）までは、位相差検出方式ＡＦにおけるステップＳａ１〜Ｓａ４と同じである。
【０２３１】
撮影者によりレリーズボタン４０ｂが半押しされると（ステップＳｇ４）、測光を行う（ステップＳｇ５）と共に、それと並行して、像ブレ検出を開始する（ステップＳｇ６）。これらステップＳｇ５，Ｓｇ６は、位相差検出方式ＡＦのステップＳａ８，Ｓａ９と同様である。尚、これら測光及び像ブレ検出は、後述するオートフォーカス動作と並行して行ってもよい。
【０２３２】
その後、ボディマイコン５０は、レンズマイコン８０からの情報に基づいて、交換レンズ７がサードパーティー製の反射望遠レンズか否かを判定する（ステップＳｇ７）。交換レンズ７がサードパーティー製の反射望遠レンズである（ＹＥＳ）ときにはステップＳｇ１２へ進んでコントラスト検出方式ＡＦを行う。尚、ステップＳｇ１２〜Ｓｇ１６は、コントラスト検出方式ＡＦにおけるステップＳｂ５〜Ｓｂ９と同様である。
【０２３３】
一方、交換レンズ７がサードパーティー製の反射望遠レンズでない（ＮＯ）ときにはステップＳｇ８へ進んでハイブリッド方式ＡＦを行う。尚、ステップＳｇ８〜Ｓｇ１１は、ハイブリッド方式ＡＦにおけるステップＳｃ５，Ｓｃ６，Ｓｃ９，Ｓｃ１０と同様である。
【０２３４】
こうして、コントラスト検出方式ＡＦ又はハイブリッド方式ＡＦを行った後は、ステップＳａ１０へ進む。
【０２３５】
ステップＳａ１０では、撮影者にレリーズボタン４０ｂが全押しされるまで待機する。レリーズボタン４０ｂが全押しされてからのフローは、ハイブリッド方式ＡＦと同様である。
【０２３６】
つまり、交換レンズ７がサードパーティー製の反射望遠レンズであるときには、位相差検出を精度良く行えない可能性があるため、ハイブリッド方式ＡＦ（詳しくは、位相差検出方式ＡＦ）を行わず、コントラスト検出方式ＡＦを行う。一方、交換レンズ７がサードパーティー製の反射望遠レンズでないときには、ハイブリッド方式ＡＦを行う。すなわち、ボディマイコン５０は、交換レンズ７の光軸が位相差検出方式ＡＦを行える程度に合っている保証があるか否かを判定し、位相差検出方式ＡＦが行える程度に光軸が合っている保証がある交換レンズ７のみハイブリッド方式ＡＦを行う一方、位相差検出方式ＡＦが行える程度に光軸が合っている保証がない交換レンズ７についてはコントラスト検出方式ＡＦを行うように構成されている。
【０２３７】
このように、サブ撮像素子１０ｂを透過する光を位相差検出ユニット２０により受光するサブ撮像ユニット１Ｂを備えたカメラ１００においては、従来のような光を位相差検出ユニットに導くための可動ミラーを設けることなく、位相差検出方式ＡＦ（ハイブリッド方式ＡＦを含む）とコントラスト検出方式ＡＦとを行うことができる。そのため、交換レンズ７の種類に応じて、位相差検出方式ＡＦとコントラスト検出方式ＡＦとを選択することによって、高精度なピント性能を容易に実現することができる。
【０２３８】
尚、本実施形態では、交換レンズ７がサードパーティー製の反射望遠レンズであるか否かによって、ハイブリッド方式ＡＦを行うかコントラスト検出方式ＡＦを行うかを決定しているが、これに限られるものではない。反射望遠レンズであるか否かまでは問題とせず、交換レンズ７がサードバーティー製か否かによってハイブリッド方式ＡＦを行うかコントラスト検出方式ＡＦを行うかを決定するように構成してもよい。
【０２３９】
また、本実施形態では、交換レンズ７がサードパーティー製の反射望遠レンズでないときには、ハイブリッド方式ＡＦを行うように構成しているが、位相差検出方式ＡＦを行うように構成してもよい。
【０２４０】
したがって、本実施形態によれば、サブ撮像素子１０ｂを光が通過するように構成し且つ該サブ撮像素子１０ｂを通過した光を受光して位相差検出を行う位相差検出ユニット２０を設けると共に、ボディ制御部５がサブ撮像素子１０ｂを制御し且つ、少なくとも位相差検出ユニット２０部の検出結果に基づいてフォーカスレンズ群７２を駆動制御することにより焦点調節を行うことによって、撮像装置１０を用いた種々の処理と位相差検出ユニット２０を用いたオートフォーカス（前記位相差検出方式ＡＦやハイブリッド方式ＡＦ）とを並行して行うことができ、処理時間を短縮することができる。
【０２４１】
また、撮像装置１０を用いた種々の処理と位相差検出ユニット２０を用いたオートフォーカスとを並行して行わないとしても、前記構成によればサブ撮像素子１０ｂに光が入射しているときには位相差検出ユニット２０にも光が入射しているため、撮像装置１０を用いた種々の処理と位相差検出ユニット２０を用いたオートフォーカスとをボディ制御部５の制御の切替により容易に切り替えることができる。すなわち、従来のように被写体からの光の進む方向を可動ミラーを進退させて撮像素子と位相差検出ユニットとに切り替える構成と比較して、可動ミラーを進退させる必要がないため、撮像装置１０を用いた種々の処理と位相差検出ユニット２０を用いたオートフォーカスとを即座に切り替えることができると共に、可動ミラーの進退に伴う音も生じ得ないため、撮像装置１０を用いた種々の処理と位相差検出ユニット２０を用いたオートフォーカスとを静かに切り替えることができる。
【０２４２】
こうして、カメラ１００の利便性を向上させることができる。
【０２４３】
具体的には、サブ撮像素子１０ｂを光が通過するように構成し且つ該サブ撮像素子１０ｂを通過した光を受光して位相差検出を行う位相差検出ユニット２０を設けることによって、前記位相差検出方式ＡＦのように、位相差検出ユニット２０を用いたＡＦとサブ撮像素子１０ｂを用いた測光とを並行して行うことができる。こうすることによって、レリーズボタン４０ｂの全押し後に測光を行う必要がなくなり、レリーズタイムラグを短縮することができる。また、レリーズボタン４０ｂの全押し前に測光を行う構成であっても、測光をオートフォーカスと並行して行うことによって、レリーズボタン４０ｂ半押し後の処理時間を長くしてしまうことも防止できる。さらに、サブ撮像素子１０ｂを用いて測光を行うため、測光用センサを別途設ける必要がない。さらにまた、被写体からの光を測光用センサや位相差検出ユニットへ導くための可動ミラーを設ける必要がない。そのため、電力消費を抑制することができる。
【０２４４】
また、サブ撮像素子１０ｂを光が通過するように構成し且つ該サブ撮像素子１０ｂを通過した光を受光して位相差検出を行う位相差検出ユニット２０を設けることによって、前記ハイブリッド方式ＡＦのように、まず、位相差検出ユニット２０の検出結果に基づいてフォーカスレンズ群７２の駆動方向を決定し、その後、サブ撮像素子１０ｂの出力に基づいたコントラスト検出方式ＡＦを迅速に行うことができる。つまり、位相差検出ユニット２０による位相差検出からサブ撮像素子１０ｂを用いたコントラスト検出への切り替えを、従来の可動ミラーを用いた光路の切り替え等を行うことなく、ボディ制御部５内の制御で即座に行うことができるため、ハイブリッド方式ＡＦに要する時間を短縮することができる。また、可動ミラーが不要なため、可動ミラーによる騒音もなくなり、ハイブリッド方式ＡＦを静かに行うことができる。
【０２４５】
さらに、ボディ制御部５がサブ撮像素子１０ｂを用いて測光を行い、該測光の結果に基づいて絞り部７３を制御して光量を調節した後に、位相差検出ユニット２０による位相差検出を行うことによって、レリーズボタン４０ｂの全押し後に絞り込みを行う必要がなく、レリーズタイムラグを短縮することができる。そして、サブ撮像素子１０ｂを光が通過するように構成し且つ該サブ撮像素子１０ｂを通過した光を受光して位相差検出を行う位相差検出ユニット２０を設けることによって、サブ撮像素子１０ｂを用いた測光と位相差検出ユニット２０を用いた位相差検出とを連続して行うにあたり、サブ撮像素子１０ｂによる測光と位相差検出ユニット２０による位相差検出とをボディ制御部５内の制御で即座に且つ静かに切り替えることができる。
【０２４６】
また、ボディ制御部５が、ローコンモードにおいて、被写体のコントラスト値が所定値以上のときには少なくとも位相差検出ユニット２０の検出結果に基づいて焦点調節を行う一方、被写体のコントラスト値が所定値未満のときには位相差検出ユニット２０の検出結果を用いることなくサブ撮像素子１０ｂの出力に基づいて焦点調節を行うことによって、被写体のコントラストに応じた適切な方式のＡＦを用いて高い精度で焦点を合わせることができる。詳しくは、ボディ制御部５が、被写体のコントラスト値が位相差検出方式ＡＦを行い得る程度に高いときには位相差検出ユニット２０を用いたＡＦ（即ち、位相差検出方式ＡＦ又はハイブリッド方式ＡＦ）を行う一方、被写体のコントラスト値が位相差検出方式ＡＦを行えない程度に低いときにはコントラスト検出方式ＡＦを行うことによって、被写体のコントラストに応じた適切な方式のＡＦにより焦点を合わせることができ、高い精度で焦点を焦ることができる。
【０２４７】
また、ボディ制御部５が、少なくとも位相差検出ユニット２０の検出結果に基づくＡＦと、位相差検出ユニット２０の検出結果を用いることなくサブ撮像素子１０ｂの出力に基づくＡＦとを交換レンズ７の種類に応じて切り替えることによって、交換レンズ７に応じた適切な方式のＡＦにより焦点を合わせることができる。詳しくは、ボディ制御部５は、交換レンズ７がサードパーティ製（即ち、カメラ本体４の製造メーカと異なる製造メーカのもの）の反射望遠レンズであるときにはコントラスト検出方式ＡＦを行う一方、交換レンズ７がサードパーティ製ではない又は反射望遠レンズではないときには少なくとも位相差検出ユニット２０を用いたＡＦ（即ち、位相差検出方式ＡＦ又はハイブリッド方式ＡＦ）を行う、換言すれば、位相差検出方式ＡＦが行える程度に光軸が合っているという保証がある交換レンズ７がカメラ本体４に装着されているときのみ位相差検出ユニット２０を用いたＡＦを行う一方、位相差検出方式ＡＦが行える程度に光軸が合っている保証がない交換レンズ７が装着されているときにはコントラスト検出方式ＡＦを行うことによって、交換レンズ７に応じた適切な方式のＡＦにより焦点を合わせることができ、高い精度で焦点を合わせることができる。
【０２４８】
また、光が透過するように構成された第２撮像素子１０ｂとは別に、光が透過しない、又は光が透過するように積極的には構成されていない第１撮像素子１０ａを設けると共に、被写体からの光を第１撮像素子１０ａに向かう方向と第２撮像素子１０ｂに向かう方向とに切り替えるサブミラー４６ｂを設けることによって、位相差検出を行うとき（即ち、頂点調節を行うとき）と、実際に被写体を撮影するときとで、２種類の撮像素子を使い分けることができる。具体的には、位相差検出を行うときには、サブミラー４６ｂを反射位置に位置させて、被写体からの光を第２撮像ユニット１Ｂ、即ち、第２撮像素子１０ｂへ導くことによって、第２撮像素子１０ｂを用いた様々な処理（例えば、顔認識や測光やコントラスト値検出やライブビュー画像の取得等）を行いつつ、位相差検出ユニット２０を用いて位相差を検出して、焦点調節を行うことができる。一方、被写体を撮影して撮像画像を取得するときには、サブミラー４６ｂを退避位置へ位置させて、被写体からの光を第１撮像ユニット１Ａ、即ち、第１撮像素子１０ａに導くことによって、第１撮像素子１０ａを用いて被写体の撮像画像を取得することができる。ここで、第１撮像素子１０ａは、光を透過させる必要はないため、実際の撮影のみに特化した、即ち、実際の撮影に適した構成とすることができる。具体的には、第１撮像素子１０ａを、積極的には光を透過させない構成とすることによって、十分な光量で露光を行うことができ、その結果、高画質の撮像画像を取得することができる。また、第１撮像素子１０ａの画素数を第２撮像素子１０ｂの画素数よりも多くすることによって、第１撮像素子１０ａを用いてより高解像度の撮像画像を取得することができると共に、第２撮像素子１０ｂのコストを低減することができる。
【０２４９】
《その他の実施形態》
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【０２５０】
すなわち、前記実施形態では、ファインダ光学系６を備えているが、これに限られるものではない。例えば、ファインダ光学系６に換えて、ＥＶＦ（Electronic View Finder）を備える構成であってもよい。すなわち、液晶等で構成された小型の画像表示部をカメラ本体４内においてファインダから視認できる位置に配設し、サブ撮像ユニット１Ｂで取得された画像データを該画像表示部に表示させる。こうすることで、複雑なファインダ光学系６を設けなくても、ファインダを覗きながらの撮影を実現することができる。かかる構成においては、サブミラー４６ｂは必要であるが、クイックリターンミラー４６ａが不要となる。撮影動作については、画像表示部が２つあるというだけで、実施形態に係るカメラ１００と同様になる。
【０２５１】
また、前記実施形態では、メイン撮像ユニット１Ａ及びサブ撮像ユニット１Ｂをカメラに搭載した構成について説明しているが、これに限られるものではない。例えば、メイン撮像ユニット１Ａ及びサブ撮像ユニット１Ｂはビデオカメラに搭載することもできる。
【０２５２】
また、撮影者によりレリーズボタン４０ｂが半押しされる（即ち、Ｓ１スイッチがＯＮされる）とＡＦが開始される構成ついて説明したが、レリーズボタン４０ｂは半押しされる前からＡＦを行ってもよい。また、合焦と判断するとＡＦを終了する構成について説明したが、合焦判定後もＡＦを継続するようにしてもよく、合焦判定をせずに継続してＡＦを行ってもよい。以下に具体例を説明する。図１３，１４において、ステップＳａ３でフォーカスレンズ群７２が基準位置にリセットされた後、ステップＳａ５の位相差情報の検出とステップＳａ６のフォーカスレンズ駆動とを繰り返して行うようにする。これと並行して、ステップＳａ４の判定、ステップＳａ８の測光、ステップＳａ９の像ブレ検出開始、ステップＳａ１０の判定を行う。これにより、撮影者によりレリーズボタン４０ｂが半押しされる前から合焦状態にすることができる。例えば、ライブビュー画像の表示と併用することにより、合焦状態でのライブビュー画像の表示が可能となる。また、位相差検出方式ＡＦを用いれば、ライブビュー画像の表示と位相差検出方式ＡＦとを併用さることができる。このような動作を「常時ＡＦモード」としてカメラに備えるようにしてもよく、「常時ＡＦモード」のＯＮ／ＯＦＦを切替可能に構成してもよい。
【０２５３】
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【産業上の利用可能性】
【０２５４】
以上説明したように、本発明は、光電変換を行う撮像素子を備えた撮像装置について有用である。
【図面の簡単な説明】
【０２５５】
【図１】本発明の実施形態に係るカメラのブロック図である。
【図２】メイン撮像ユニットの断面図である。
【図３】メイン撮像素子の断面図である。
【図４】撮像素子の平面図である。
【図５】サブ撮像ユニットの断面図である。
【図６】サブ撮像素子の断面図である。
【図７】位相検出ユニットの平面図である。
【図８】変形例に係るサブ撮像ユニットの斜視図である。
【図９】変形例に係るサブ撮像素子の断面図である。
【図１０】別の変形例に係るサブ撮像素子の断面図である。
【図１１】別の変形例に係るサブ撮像ユニットの図２に相当する断面の断面図である。
【図１２】図１１の変形例に係るサブ撮像ユニットの図２に相当する断面と直交する断面の断面図である。
【図１３】位相差検出方式ＡＦによる撮影動作における、レリーズボタンが全押しされるまでの流れを示すフローチャート図である。
【図１４】位相差検出方式ＡＦを始めとする各撮影動作における、レリーズボタンが全押しされた後の基本的な流れを示すフローチャート図である。
【図１５】コントラスト検出方式ＡＦによる撮影動作における、レリーズボタンが全押しされるまでの流れを示すフローチャート図である。
【図１６】ハイブリッド方式ＡＦによる撮影動作における、レリーズボタンが全押しされるまでの流れを示すフローチャート図である。
【図１７】変形例に係る位相差検出方式ＡＦによる撮影動作における、レリーズボタンが全押しされるまでの流れを示すフローチャート図である。
【図１８】変形例に係るハイブリッド方式ＡＦによる撮影動作における、レリーズボタンが全押しされるまでの流れを示すフローチャート図である。
【図１９】ローコンモードの撮影動作における、レリーズボタンが全押しされるまでの流れを示すフローチャート図である。
【図２０】交換レンズの種類によりＡＦ機能を切り替える撮影動作における、レリーズボタンが全押しされるまでの流れを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【０２５６】
１０ａ                メイン撮像素子
１０ｂ，２１０ｂ，３１０ｂ  サブ撮像素子
２０，４２０          位相差検出ユニット（位相差検出部）
４６ｂ                サブミラー（光路選択部）
５                    ボディ制御部（制御部）
７                    交換レンズ（撮像光学系）
１００                カメラ（撮像装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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