(57)【要約】【課題】その電子回路規模の増大を抑制しつつ、その受光素子の露光制御を正確に行うことが可能な焦点位置検出装置等を提供する。【解決手段】焦点位置検出装置は、第１の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）と第２の測距センサ対（Ｃ１１１，Ｃ１２１）とを含む複数の測距センサ対と、第１の測距センサ対のうちの一方の測距センサＣ１１５に対応する位置に設けられた第１のモニタセンサＤ１０とを備える。第１の測距センサ対における受光素子の露光時間は、第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御される。第２の測距センサ対における受光素子の露光時間（特に第１回目の露光動作の露光時間）は、第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御される。第２の測距センサ対の受光素子における第（ｍ＋１）回目の露光動作の露光時間は、第ｍ回目の露光動作における前記第２の測距センサ対の受光素子の出力値に基づいて制御されるようにしてもよい。【選択図】図１６
2010117512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像装置であって、
位相差方式の焦点位置検出装置と、
前記焦点位置検出装置による測距結果を用いて合焦制御動作を実行する合焦制御手段と、
を備え、
前記焦点位置検出装置は、
第１の測距センサ対と第２の測距センサ対とを含む複数の測距センサ対と、
前記第１の測距センサ対のうちの一方の測距センサに対応する位置に設けられた第１のモニタセンサと、
を有し、
前記複数の測距センサ対の受光素子は複数回の露光動作を実行し、
前記第１の測距センサ対の受光素子における前記複数回の露光動作の露光時間は、それぞれ、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第１回目の露光動作の露光時間は、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第（ｍ＋１）回目（ただし、ｍは或る自然数）の露光動作の露光時間は、第ｍ回目の露光動作における前記第２の測距センサ対の受光素子の出力値に基づいて制御される、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１の測距センサ対の受光素子における前記複数回の露光動作は、それぞれ、前記第１のモニタセンサの出力値が所定値に到達したことに応答して終了し、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第１回目の露光動作は、前記第１のモニタセンサの出力値が前記所定値に到達したことに応答して終了し、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第（ｍ＋１）回目の露光動作の露光時間は、第ｍ回目の露光動作における前記第２の測距センサ対の受光素子の出力値に基づいて決定される、撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第（ｍ＋１）回目の露光動作の露光時間は、第ｍ回目の露光動作における前記第２の測距センサの出力値と第ｍ回目の露光動作における前記第１の測距センサの出力値とに基づいて決定される、撮像装置。
【請求項４】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記第１の測距センサ対の受光素子における第ｎ回目（ただし、ｎは、ｎ＞１、を満たす或る自然数）の露光動作の露光時間と前記第１の測距センサ対の受光素子における第（ｎ−１）回目の露光動作の露光時間とが所定程度よりも大きく異なる場合には、前記第２の測距センサ対の受光素子における第（ｎ＋１）回目の露光動作の露光時間は、前記第１の測距センサ対の受光素子における第ｎ回目の露光動作の露光時間に設定される、撮像装置。
【請求項５】
請求項２に記載の撮像装置において、
前記第１の測距センサ対の受光素子における第ｎ回目（ただし、ｎは、ｎ＞１、を満たす或る自然数）の露光動作の露光時間と前記第１の測距センサ対の受光素子における第（ｎ−１）回目の露光動作の露光時間とが所定程度よりも大きく異なる場合には、前記第２の測距センサ対の受光素子における第（ｎ＋１）回目の露光動作は、第（ｎ＋１）回目の露光動作における前記第１のモニタセンサの出力値が前記所定値に到達したことに応答して終了する、撮像装置。
【請求項６】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記焦点位置検出装置は、
前記第１のモニタセンサの出力値が所定値に到達したことを検出して、前記第１の測距センサ対の受光素子における露光動作を終了させる露光自動終了回路、
をさらに有し、
前記露光自動終了回路は、前記第１の測距センサ対の受光素子における前記複数回の露光動作を、それぞれ、前記第１のモニタセンサの出力値が前記所定値に到達したことに応答して終了させ、
前記合焦制御手段は、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第ｍ回目の露光動作を、前記第１のモニタセンサの出力値が前記所定値に到達したことに応答して終了させ、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第（ｍ＋１）回目の露光動作の露光時間を、第ｍ回目の露光動作における前記第２の測距センサ対の受光素子の出力値に基づいて決定する、撮像装置。
【請求項７】
焦点位置検出装置であって、
第１の測距センサ対と第２の測距センサ対とを含む複数の測距センサ対と、
前記第１の測距センサ対のうちの一方の測距センサに対応する位置に設けられた第１のモニタセンサと、
を備え、
前記複数の測距センサ対の受光素子は複数回の露光動作を実行し、
前記第１の測距センサ対の受光素子における前記複数回の露光動作の露光時間は、それぞれ、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第１回目の露光動作の露光時間は、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第（ｍ＋１）回目（ただし、ｍは或る自然数）の露光動作の露光時間は、第ｍ回目の露光動作における前記第２の測距センサ対の受光素子の出力値に基づいて制御される、焦点位置検出装置。
【請求項８】
撮像装置であって、
位相差方式の焦点位置検出装置と、
前記焦点位置検出装置による測距結果を用いて合焦制御動作を実行する合焦制御手段と、
を備え、
前記焦点位置検出装置は、
第１の測距センサ対と第２の測距センサ対とを含む複数の測距センサ対と、
前記第１の測距センサ対のうちの一方の測距センサに対応する位置に設けられた第１のモニタセンサと、
前記第２の測距センサ対のうちの一方の測距センサに対応する位置に設けられた第２のモニタセンサと、
を有し、
前記複数の測距センサ対の受光素子は複数回の露光動作を実行し、
前記第１の測距センサ対の受光素子における前記複数回の露光動作の露光時間は、それぞれ、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第ｍ回目（ただし、ｍは或る自然数）の露光動作の露光時間は、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第（ｍ＋１）回目の露光動作の露光時間は、第ｍ回目の露光動作における前記第２のモニタセンサの出力値に基づいて制御される、撮像装置。
【請求項９】
請求項８に記載の撮像装置において、
前記第１の測距センサ対の受光素子における前記複数回の露光動作は、それぞれ、前記第１のモニタセンサの出力値が所定値に到達したことに応答して終了し、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第ｍ回目の露光動作は、前記第１のモニタセンサの出力値が前記所定値に到達したことに応答して終了し、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第（ｍ＋１）回目の露光動作の露光時間は、第ｍ回目の露光動作における前記第２のモニタセンサの出力値と第ｍ回目の露光動作における前記第１のモニタセンサの出力値とに基づいて決定される、撮像装置。
【請求項１０】
焦点位置検出装置であって、
第１の測距センサ対と第２の測距センサ対とを含む複数の測距センサ対と、
前記第１の測距センサ対のうちの一方の測距センサに対応する位置に設けられた第１のモニタセンサと、
前記第２の測距センサ対のうちの一方の測距センサに対応する位置に設けられた第２のモニタセンサと、
を備え、
前記複数の測距センサ対の受光素子は複数回の露光動作を実行し、
前記第１の測距センサ対の受光素子における前記複数回の露光動作の露光時間は、それぞれ、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第ｍ回目（ただし、ｍは或る自然数）の露光動作の露光時間は、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、
前記第２の測距センサ対の受光素子における第（ｍ＋１）回目の露光動作の露光時間は、第ｍ回目の露光動作における前記第２のモニタセンサの出力値に基づいて制御される、焦点位置検出装置。
【請求項１１】
撮像装置であって、
位相差方式の焦点位置検出装置と、
前記焦点位置検出装置による測距結果を用いて合焦制御動作を実行する合焦制御手段と、
を備え、
前記焦点位置検出装置は、
第１の測距センサ対と第２の測距センサ対とを含む複数の測距センサ対と、
前記第１の測距センサ対のうちの一方の測距センサに対応する位置に設けられた第１のモニタセンサと、
を有し、
前記第１の測距センサ対における受光素子の露光動作は、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、
前記第２の測距センサ対における受光素子の露光動作は、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御される、撮像装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の撮像装置において、
前記複数の測距センサ対における受光素子は、複数回の露光動作を実行し、
前記第１の測距センサ対の受光素子における前記複数回の露光動作は、それぞれ、前記第１のモニタセンサの出力値が所定値に到達したことに応答して終了し、
前記第２の測距センサ対の受光素子における前記複数回の露光動作は、それぞれ、前記第１のモニタセンサの出力値が前記所定値に到達したことに応答して終了する、撮像装置。
【請求項１３】
焦点位置検出装置であって、
第１の測距センサ対と第２の測距センサ対とを含む複数の測距センサ対と、
前記第１の測距センサ対のうちの一方の測距センサに対応する位置に設けられた第１のモニタセンサと、
を備え、
前記第１の測距センサ対における受光素子の露光動作は、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、
前記第２の測距センサ対における受光素子の露光動作は、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御される、焦点位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関し、特に自動合焦技術（ＡＦ技術）に関する。
【背景技術】
【０００２】
位相差方式のＡＦ（オートフォーカス）技術においては、被写体上の同一の点からの２つの光束であり且つ撮影レンズにおける互いに異なる領域を通過した２つの光束（被写体像）のそれぞれが別個の測距センサ（ＣＣＤラインセンサ等）で受光される。そして、一対の測距センサで受光された両被写体像の相対的な位置関係を検出することにより、合焦レンズ位置からのずれ量およびずれ方向が検出される。
【０００３】
被写体像の輝度は低輝度から高輝度まで広範囲に変動する。このような変動が存在する場合にも各測距センサにおける被写体像の信号レベルが適正になるように、上記ＡＦ技術においては、当該各測距センサの受光素子（フォトダイオード等）における露光時間が適切な値に調整されることが好ましい。
【０００４】
このような露光時間の調整技術としては、例えば、特許文献１〜３に記載の技術が存在する。
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、被写体像取得用の受光素子（電荷蓄積部）と被写体輝度を検出するモニター用受光素子とを設ける焦点検出装置において、モニター用受光素子の出力値が基準値に到達した時点で、電荷蓄積部での電荷蓄積を終了する技術である。
【０００６】
より詳細には、特許文献１に記載の焦点検出装置では、モニタ用受光素子（モニタセンサ）が被写体像取得用の電荷蓄積部の近傍に配置されるとともに、モニタ用受光素子からの出力値と基準値とを比較する比較回路も設けられる。そして、モニタ用受光素子からの出力値が基準値に到達すると、電荷蓄積を終了させるための蓄積終了信号が当該比較回路から電荷蓄積部へと送出される。これにより、電荷蓄積部での電荷蓄積が終了される。
【０００７】
また、特許文献２に記載の技術は、電荷蓄積部における今回の特性値（例えばピーク値あるいは平均値）に基づいて、電荷蓄積部における次回の露光時間（蓄積時間とも称する）を決定する技術である。
【０００８】
より詳細には、特許文献２に記載の焦点検出装置では、次回の蓄積時間ＴＡＮは、今回の蓄積時間ＴＡＰと今回のピーク信号ＰＡと目標ピーク値ＰＸＡとを用いて、次式すなわち、ＴＡＮ＝ＴＡＰ×ＰＸＡ／ＰＡ、で決定される。なお、特許文献２に記載の焦点検出装置にはモニター用受光素子は設けられない。
【０００９】
さらに、特許文献３には、被写体像取得用の電荷蓄積部と被写体輝度を検出するモニター用受光素子とを設け、複数回の蓄積動作のうち第１回目の蓄積動作と第２回目以降の蓄積動作とで異なる蓄積時間決定手法を用いる焦点検出装置、が記載されている。
【００１０】
より詳細には、特許文献３に記載の焦点検出装置では、一対の測距センサに関して、モニタ用受光素子（モニタセンサ）が電荷蓄積部の近傍に配置されるとともに、モニタ用受光素子からの出力値と基準値とを比較する比較回路も設けられる。そして、複数回の蓄積動作のうちの第１回目の蓄積動作においては、モニタ用受光素子からの出力値が基準値に到達すると、電荷蓄積を終了させるための蓄積終了信号が当該比較回路から電荷蓄積部へと送出される。これにより、電荷蓄積部での電荷蓄積が終了される。一方、複数回の蓄積動作のうちの第２回目以降の蓄積動作においては、電荷蓄積部における今回の特性値（例えばピーク値あるいは平均値）に基づいて、電荷蓄積部における次回の蓄積時間（露光時間）が決定される。次回の蓄積時間Ｔnextは、今回の蓄積時間Ｔと今回のＣＣＤピーク値ＰＢと目標ピーク値ＰＸＢとを用いて、次式すなわち、Ｔnext＝Ｔ×ＰＸＢ／ＰＢ、で決定される。
【００１１】
なお、上記特許文献１〜３に記載の技術は、いずれも、単一の測距センサ対の露光制御に関するものである。
【００１２】
【特許文献１】特開昭６０−１０１５１６号公報
【特許文献２】特開２００４−４９２６号公報
【特許文献３】特開平２−１１３２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、焦点位置検出装置は、複数の測距ポイントに関する測距動作を行うために、複数の測距センサ対を有することが多い。
【００１４】
そして、上記の特許文献１〜３の技術を、複数の測距センサ対を有する焦点位置検出装置に対して適用する場合には、次のような問題が生じる。
【００１５】
例えば、特許文献１に記載の技術では、（１）モニタ用受光素子（モニタセンサ）、および（２）当該モニタ用受光素子からの出力値と基準値とを比較する比較回路、の双方（（１），（２））が、ハードウエア回路として設けられる。そして、特許文献１に記載のこのような技術を、複数の測距センサ対を有する焦点位置検出装置に対して適用すると、全ての測距センサ対に対応して、それぞれ、モニタ用受光素子と比較回路との双方がハードウエア回路として設けられることになる。したがって、焦点位置検出装置のセンサチップにおける電子回路の規模が増大してしまうという問題（第１の問題とも称する）が存在する。
【００１６】
一方、特許文献２に記載の技術では、モニタ用受光素子は不要である。そのため、特許文献２に記載の技術を、複数の測距センサ対を有する焦点位置検出装置に適用したとしても、電子回路規模の増大の問題は生じない。
【００１７】
しかしながら、特許文献２に記載の技術では、今回の蓄積時間に基づいて次回の蓄積時間が決定されるため、第１回目の蓄積時間の値が適切でない場合には、センサ出力が適正な値に収束するまでに数回の蓄積動作の繰り返しを要することがある。すなわち、正確な露光動作を早い段階から行うことが困難である、という第２の問題が存在する。このような問題は、複数の測距センサ対を有する焦点位置検出装置に対して特許文献２に記載の技術を適用した場合にも、同様に存在する。
【００１８】
これに対して、特許文献３に記載の技術では、早い段階から正確な露光動作を実現することが困難である、という第２の問題は解消され得る。
【００１９】
しかしながら、特許文献３に記載の技術を、複数の測距センサ対を有する焦点位置検出装置に対して適用すると、全ての測距センサ対に対応して、それぞれ、モニタ用受光素子と比較回路との双方がハードウエア回路として設けられることになる。したがって、特許文献１に記載の技術と同様の問題、すなわち、センサチップにおける電子回路の規模が増大してしまうという第１の問題が存在する。
【００２０】
そこで、本発明は、その電子回路規模の増大を抑制しつつ、その受光素子の露光制御を正確に行うことが可能な焦点位置検出装置、および当該焦点位置検出装置を用いた撮像装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明の第１の側面は、第１の測距センサ対と第２の測距センサ対とを含む複数の測距センサ対と、前記第１の測距センサ対のうちの一方の測距センサに対応する位置に設けられた第１のモニタセンサとを備える焦点位置検出装置および撮像装置であって、前記複数の測距センサ対の受光素子は複数回の露光動作を実行し、前記第１の測距センサ対の受光素子における前記複数回の露光動作の露光時間は、それぞれ、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、前記第２の測距センサ対の受光素子における第１回目の露光動作の露光時間は、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、前記第２の測距センサ対の受光素子における第（ｍ＋１）回目（ただし、ｍは或る自然数）の露光動作の露光時間は、第ｍ回目の露光動作における前記第２の測距センサ対の受光素子の出力値に基づいて制御されるものである。
【００２２】
本発明の第２の側面は、第１の測距センサ対と第２の測距センサ対とを含む複数の測距センサ対と、前記第１の測距センサ対のうちの一方の測距センサに対応する位置に設けられた第１のモニタセンサと、前記第２の測距センサ対のうちの一方の測距センサに対応する位置に設けられた第２のモニタセンサとを備える焦点位置検出装置および撮像装置であって、前記複数の測距センサ対の受光素子は複数回の露光動作を実行し、前記第１の測距センサ対の受光素子における前記複数回の露光動作の露光時間は、それぞれ、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、前記第２の測距センサ対の受光素子における第ｍ回目（ただし、ｍは或る自然数）の露光動作の露光時間は、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、前記第２の測距センサ対の受光素子における第（ｍ＋１）回目の露光動作の露光時間は、第ｍ回目の露光動作における前記第２のモニタセンサの出力値に基づいて制御されるものである。
【００２３】
本発明の第３の側面は、第１の測距センサ対と第２の測距センサ対とを含む複数の測距センサ対と、前記第１の測距センサ対のうちの一方の測距センサに対応する位置に設けられた第１のモニタセンサと、を備える焦点位置検出装置および撮像装置であって、前記第１の測距センサ対における受光素子の露光時間は、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御され、前記第２の測距センサ対における受光素子の露光時間は、前記第１のモニタセンサの出力値に基づいて制御されるものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、焦点位置検出装置における電子回路規模の増大を抑制しつつ、焦点位置検出装置における受光素子の露光制御を正確に行うことが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、発明を実施するための最良の形態（実施形態とも称する）について説明する。なお、説明は以下の順序、すなわち、
１．第１実施形態（単一のモニタセンサが設けられる例）、
２．第２実施形態（複数のモニタセンサが設けられる例）、
３．第３実施形態（第２回目以降も第１回目と同様の露光制御が行われる例）、
４．変形例、
の順序で行う。
【００２６】
＜１．第１実施形態＞
＜１−１．構成概要＞
図１および図２は、本発明の実施形態に係る撮像装置１（１Ａ）の外観構成を示す図である。ここで、図１は、撮像装置１の正面外観図であり、図２は、撮像装置１の背面外観図である。この撮像装置１は、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラとして構成されている。
【００２７】
図１に示すように、撮像装置１は、カメラ本体部（カメラボディ）２を備えている。このカメラ本体部２に対して、交換式の撮影レンズユニット（交換レンズ）３が着脱可能である。
【００２８】
撮影レンズユニット３は、主として、鏡胴３６ならびに鏡胴３６の内部に設けられるレンズ群３７（図３参照）及び絞り等によって構成される。レンズ群３７（撮影光学系）には、光軸方向に移動することによって焦点位置を変更するフォーカスレンズ等が含まれている。
【００２９】
カメラ本体部２は、撮影レンズユニット３が装着される円環状のマウント部Ｍｔを正面略中央に備え、撮影レンズユニット３を着脱するための着脱ボタン８９を円環状のマウント部Ｍｔ付近に備えている。
【００３０】
また、カメラ本体部２は、正面左端部に撮影者が把持するためのグリップ部１４を備えている。グリップ部１４の上面には露光開始を指示するためのレリーズボタン１１が設けられている。グリップ部１４の内部には電池収納室とカード収納室とが設けられている。電池収納室にはカメラの電源として、例えばリチウムイオン電池などの電池が収納されており、カード収納室には撮影画像の画像データを記録するためのメモリカード９０（図３参照）が着脱可能に収納されるようになっている。
【００３１】
レリーズボタン１１は、半押し状態（Ｓ１状態）と全押し状態（Ｓ２状態）の２つの状態を検出可能な２段階検出ボタンである。レリーズボタン１１が半押しされＳ１状態になると、被写体に関する記録用静止画像（本撮影画像）を取得するための準備動作（例えば、ＡＦ制御動作等）が行われる。また、レリーズボタン１１がさらに押し込まれてＳ２状態になると、当該本撮影画像の撮影動作が行われる。詳細には、撮像素子５（後述）を用いて被写体像（被写体の光像）に関する露光動作が行われ、その露光動作によって得られた画像信号に所定の画像処理を施す一連の動作が実行される。このように、撮像装置１は、レリーズボタン１１が半押し状態Ｓ１にされると撮影準備指令が付与されたものとみなし、レリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２にされると撮影指令が付与されたものとみなす。
【００３２】
図２において、カメラ本体部２の背面略中央上部には、ファインダ窓（接眼窓）１０が設けられている。撮影者は、ファインダ窓１０を覗くことによって、撮影レンズユニット３から導かれた被写体の光像を視認して構図決定を行うことができる。すなわち、光学ファインダを用いて構図決めを行うことが可能である。
【００３３】
図２において、カメラ本体部２の背面の略中央には、背面モニタ１２が設けられている。背面モニタ１２は、例えばカラー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）として構成される。
【００３４】
背面モニタ１２は、撮影条件等を設定するためのメニュー画面を表示すること、および再生モードにおいてメモリカード９０に記録された撮影画像を再生表示することなどが可能である。
【００３５】
背面モニタ１２の左上部には電源スイッチ（メインスイッチ）８１が設けられている。電源スイッチ８１は２点スライドスイッチからなり、接点を左方の「ＯＦＦ」位置に設定すると、電源がオフになり、接点の右方の「ＯＮ」位置に設定すると、電源がオンになる。
【００３６】
背面モニタ１２の右側には方向選択キー８４が設けられている。この方向選択キー８４は円形の操作ボタンを有し、この操作ボタンにおける上下左右の４方向の押圧操作と、右上、左上、右下及び左下の４方向の押圧操作とが、それぞれ検出されるようになっている。なお、方向選択キー８４は、上記８方向の押圧操作とは別に、中央部のプッシュボタンの押圧操作も検出されるようになっている。方向選択キー８４は、各種の設定操作等に用いられる。
【００３７】
＜１−２．機能ブロック＞
つぎに、図３を参照しながら、撮像装置１の機能の概要について説明する。図３は、撮像装置１の機能構成を示すブロック図である。
【００３８】
図３に示すように、撮像装置１は、ＡＦセンサモジュール２０、操作部８０、全体制御部１０１、フォーカス駆動制御部１２１、ミラー駆動制御部１２２、シャッタ駆動制御部１２３、およびデジタル信号処理回路５３等を備える。
【００３９】
操作部８０は、レリーズボタン１１（図１参照）を含む各種ボタンおよびスイッチ等を備えて構成される。操作部８０に対するユーザーの入力操作に応答して、全体制御部１０１が各種動作を実現する。
【００４０】
ＡＦセンサモジュール（単にＡＦモジュールとも称する）２０は、ミラー機構６を介して進入してきた光を用いて、位相差方式の合焦状態検出手法により被写体の合焦状態を検出することが可能である。ＡＦモジュール２０は、焦点位置検出装置とも称される。
【００４１】
全体制御部１０１は、マイクロコンピュータとして構成され、主にＣＰＵ、メモリ、及びＲＯＭ（例えばＥＥＰＲＯＭ）等を備える。全体制御部１０１は、ＲＯＭ内に格納されるプログラムを読み出し、当該プログラムをＣＰＵで実行することによって、各種機能を実現する。
【００４２】
詳細には、全体制御部１０１は、読出制御部１１１およびＡＦ制御部１１３等を有している。
【００４３】
読出制御部１１１は、撮像素子５で光電変換作用により生成された電荷を電気信号として撮像素子５から読み出す動作を制御する。読み出された電気信号は、画像信号として生成される。
【００４４】
ＡＦ制御部（合焦制御部）１１３は、ＡＦセンサモジュール２０およびフォーカス駆動制御部１２１等と協動して、フォーカスレンズの位置を制御する合焦制御動作（ＡＦ動作）を行う。ＡＦ制御部１１３は、ＡＦモジュール２０による測距結果に基づき、フォーカス駆動制御部１２１を用いてＡＦ動作を実現する。具体的には、ＡＦ制御部１１３は、ＡＦモジュール２０によって検出される合焦レンズ位置に基づいてＡＦ動作を実行する。位相差方式のＡＦモジュール２０を用いることによれば、非常に高速に合焦レンズ位置を求めることができる。
【００４５】
また、フォーカス駆動制御部１２１は、全体制御部１０１と協働して合焦制御動作を実現する。具体的には、フォーカス駆動制御部１２１は、全体制御部１０１から入力される信号に基づいて制御信号を生成しモータＭ１を駆動する。これにより、撮影レンズユニット３のレンズ群３７に含まれるフォーカスレンズは、駆動機構ＭＥ（図４）を用いて移動される。また、フォーカスレンズの位置は、撮影レンズユニット３のレンズ位置検出部３９によって検出され、フォーカスレンズの位置を示すデータが全体制御部１０１に送られる。このように、フォーカス駆動制御部１２１は、フォーカスレンズの光軸方向の動き等を制御する。
【００４６】
また、ミラー駆動制御部１２２は、ミラー機構６が光路から退避した状態（ミラーアップ状態）とミラー機構６が光路を遮断した状態（ミラーダウン状態）との状態切替を制御する。ミラー駆動制御部１２２は、全体制御部１０１から入力される信号に基づいて制御信号を生成しモータＭ２を駆動することによって、ミラーアップ状態とミラーダウン状態とを切り替える。
【００４７】
シャッタ駆動制御部１２３は、全体制御部１０１から入力される信号に基づいて制御信号を生成しモータＭ３を駆動することによって、シャッタ４の開閉を制御する。
【００４８】
撮像素子（ここではＣＣＤセンサ（単にＣＣＤとも称する））５は、撮影レンズユニット３からの被写体の光像（被写体像）を光電変換作用により電気的信号に変換する受光素子であり、本撮影画像に係る画像信号（記録用の画像信号）を生成して取得する。
【００４９】
撮像素子５は、全体制御部１０１からの駆動制御信号（蓄積開始信号および蓄積終了信号）に応答して、受光面に結像された被写体像の露光（光電変換による電荷蓄積）を行い、当該被写体像に係る画像信号を生成する。また、撮像素子５は、全体制御部１０１からの読出制御信号に応答して、当該画像信号を信号処理部５１へ出力する。
【００５０】
撮像素子５で取得された画像信号に対して信号処理部５１により所定のアナログ信号処理が施されると、当該アナログ信号処理後の画像信号はＡ／Ｄ変換回路５２によってデジタル画像データ（画像データ）に変換される。この画像データは、デジタル信号処理回路５３に入力される。
【００５１】
デジタル信号処理回路５３は、Ａ／Ｄ変換回路５２から入力される画像データに対してデジタル信号処理を行い、撮像画像に係る画像データを生成する。デジタル信号処理回路５３は、黒レベル補正回路、ホワイトバランス（ＷＢ）回路、γ補正回路等を備え、各種のデジタル画像処理を施す。なお、デジタル信号処理回路５３によって処理された画像信号（画像データ）は、画像メモリ５５に格納される。画像メモリ５５は、生成された画像データを一時的に記憶するための、高速アクセス可能な画像メモリであり、複数フレーム分の画像データを記憶可能な容量を有する。
【００５２】
本撮影時には、画像メモリ５５に一時記憶される画像データは、全体制御部１０１において適宜画像処理（圧縮処理等）が施された後、メモリカード９０に記憶される。
【００５３】
＜１−３．撮像装置の内部構成＞
つぎに、図４を参照しながら、撮像装置１の内部構成について説明する。図４は、撮像装置１の内部を側方から見た概略図である。
【００５４】
撮像装置１のミラー機構６は、主ミラー（主反射面）６１とサブミラー（副反射面）６２とを有している。ミラー駆動機構（不図示）による駆動動作によって、光路からミラー機構６が退避した状態（ミラーアップ状態）とミラー機構６が光路を遮断した状態（ミラーダウン状態）とが切り替えられる。
【００５５】
ミラーダウン状態（図４）においては、ミラー機構６の主ミラー６１およびサブミラー６２は、撮影レンズユニット３からの光束（被写体像）の光路（撮影光路）上に配置される。そして、当該光束は、主ミラー（主反射面）６１でカメラ上部側に反射された後、カメラ本体部２の上部に配置されたペンタプリズム６５によってさらに反射され、観察用光束としてファインダ窓１０へと導かれる。また、主ミラー６１の少なくとも一部は、ハーフミラーとして構成される。撮影レンズユニット３からの光束の一部は、主ミラー６１のハーフミラー部分を通過した後、サブミラー（副反射面）６２で反射され、カメラ本体部２の下部に配置されたＡＦモジュール２０に導かれ、位相差方式のＡＦ動作に利用される。なお、ＡＦモジュール２０に導かれる光束は、ＡＦ動作（詳細には測距動作）に用いられる光束であることから、測距用光束とも称される。
【００５６】
一方、ミラーアップ状態においては、主ミラー６１およびサブミラー６２は、撮影レンズユニット３からの被写体像の光路から待避し、当該被写体像はシャッタ４および撮像素子５へ向けて進行する。そして、このミラーアップ状態においては、撮像素子５による本撮影画像の撮影動作が実行される。具体的には、シャッタ４の開放期間中に撮像素子５による露光動作が行われ、本撮影画像が取得される。
【００５７】
例えば、レリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２にされる前まで（すなわち構図決め時において）、ミラー機構６はミラーダウン状態となるように配置される（図４）。この際には、撮影レンズユニット３からの被写体像は、主ミラー６１で上方に反射され、観察用光束としてペンタプリズム６５およびファインダ窓１０を通過して、撮影者の眼に到達する。この状態において、光学ビューファインダ（ＯＶＦ）を用いた構図決め動作が行われる。また、サブミラー６２で反射されＡＦモジュール２０に入射した光束を用いて、位相差ＡＦ動作が実行される。具体的には、レリーズボタン１１が半押し状態Ｓ１になったときに、撮影準備動作としてＡＦ制御動作が行われる。
【００５８】
その後、レリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２にされると、ミラー機構６はミラーアップ状態となるように駆動され、露光動作が開始される。具体的には、撮影レンズユニット３からの光が、主ミラー６１で反射されることなく進行して、シャッタ４の開放期間に合わせて撮像素子５に到達する。撮像素子５は、光電変換によって、受光した光束に基づいて被写体の画像信号を生成する。このように、被写体からの光束（被写体像）が撮影レンズユニット３を通過して撮像素子５に導かれることによって、被写体に係る撮影画像（撮影画像データ）が得られる。
【００５９】
＜１−４．位相差ＡＦの概要＞
つぎに、位相差ＡＦの原理について説明する。
【００６０】
図５〜図７は、位相差ＡＦの原理を示す図である。図５は、合焦状態（ピントが合った状態）であり、図６は、ピント位置が前側にずれている状態（いわゆる前ピン状態）を示す図であり、図７は、ピント位置が後ろ側にずれている状態（いわゆる後ピン状態）を示す図である。
【００６１】
図５〜図７に示すように、ＡＦモジュール２０は、ＡＦセンサ（測距センサとも称する）２７とコンデンサレンズ２２と絞りマスク２５とセパレータレンズ２６とを有している。ＡＦセンサ２７としては、例えば、所定方向（Ｘ方向あるいはＹ方向）に伸びる一対の受光素子アレイ（ＣＣＤラインセンサ等）が設けられる。なお、これらの図では、簡略化のため、複数のレンズで構成されるレンズ群３７を単一のレンズＬＳで表現している。
【００６２】
まず、図５を参照する。図５に示すように、撮影レンズＬＳが合焦位置に存在する場合には、被写体上の或る点Ｐ１からの光は、撮影レンズＬＳを通過した後に点ＦＰａに結像する。詳細には、点Ｐ１からの光は、撮影レンズＬＳの様々な部分を通過した後、再び点ＦＰａに集まる。例えば、図５において、撮影レンズＬＳの光軸ＬＸの下側を通過した光束ＬＤと、撮影レンズＬＳの光軸ＬＸの上側を通過した光束ＬＵとは、いずれも点ＦＰａに到達する。このとき、光束ＬＤは、コンデンサレンズ２２、絞りマスク２５およびセパレータレンズ２６をさらに通過して、ＡＦセンサ２７上の位置ＱＡ１に集光される。また、光束ＬＵは、コンデンサレンズ２２、絞りマスク２５およびセパレータレンズ２６をさらに通過して、ＡＦセンサ２７上の位置ＱＢ１に集光される。このように、セパレータレンズ２６等によって、光束ＬＤ，ＬＵは、互いに異なる位置ＱＡ１，ＱＢ１に分離して集光される。このとき、位置ＱＡ１と位置ＱＢ１との距離Ｄ１は、予め定められた距離（適正値）Ｄ０に一致する。
【００６３】
また、実際には、位置Ｐ１以外の点（位置Ｐ１の近傍の点）からの光も、同様にして、位置ＱＡ１および位置ＱＢ１の近傍に到達する。その結果、図８に示すように、位置ＱＡ１の周辺および位置ＱＢ１の周辺にそれぞれ像ＳＡ，ＳＢが形成される。像ＳＡは、撮影レンズＬＳの下側を通過して位置ＱＡ１付近に到達した被写体像であり、像ＳＢは、撮影レンズＬＳの上側を通過して位置ＱＢ１付近に到達した被写体像である。図８においては、横軸はＡＦセンサ２７上の所定方向における位置ｘ（あるいはｙ）を表しており、縦軸は各位置ｘ（あるいはｙ）における画素（受光素子）の画素値（階調値）Ｖを表している。
【００６４】
次に、図６に示すように、撮影レンズＬＳが前ピン位置に存在する場合には、或る点Ｐ１からの光は、撮影レンズＬＳを通過した後に点ＦＰａよりも前側（被写体側）の位置ＦＰｂに結像する。このとき、図６において、撮影レンズＬＳの光軸ＬＸの下側を通過した光束ＬＤは、コンデンサレンズ２２、絞りマスク２５およびセパレータレンズ２６をさらに通過して、位置ＱＡ２に集光される。また、撮影レンズＬＳの光軸の上側を通過した光束ＬＵは、コンデンサレンズ２２、絞りマスク２５およびセパレータレンズ２６をさらに通過して、位置ＱＢ２に集光される。このとき、位置ＱＡ２と位置ＱＢ２との距離Ｄ２は、予め定められた距離Ｄ０よりも小さくなる。
【００６５】
また、実際には、位置Ｐ１以外の点（位置Ｐ１の近傍の点）からの光も、同様にして、位置ＱＡ２および位置ＱＢ２の近傍に到達する。その結果、図９に示すように、位置ＱＡ２の周辺および位置ＱＢ２の周辺にそれぞれ像ＳＡ，ＳＢが形成される。前ピン状態における像ＳＡ，ＳＢ（図９）は、合焦状態における像ＳＡ，ＳＢ（図８）と比較して、（図の白矢印の向きに）互いに近接した位置に形成される。
【００６６】
さらに、図７に示すように、撮影レンズＬＳが後ピン位置に存在する場合には、或る点Ｐ１からの光は、撮影レンズＬＳを通過した後に点ＦＰａよりも後ろの位置ＦＰｃに結像する。このとき、図７において、撮影レンズＬＳの光軸ＬＸの下側を通過した光束ＬＤは、コンデンサレンズ２２、絞りマスク２５およびセパレータレンズ２６をさらに通過して、位置ＱＡ３に集光される。また、撮影レンズＬＳの光軸ＬＸの上側を通過した光束ＬＵは、コンデンサレンズ２２、絞りマスク２５およびセパレータレンズ２６をさらに通過して、位置ＱＢ３に集光される。このとき、位置ＱＡ３と位置ＱＢ３との距離Ｄ３は、予め定められた距離Ｄ０よりも大きくなる。
【００６７】
また、実際には、位置Ｐ１以外の点（位置Ｐ１の近傍の点）からの光も、同様にして、位置ＱＡ３および位置ＱＢ３の近傍に到達する。その結果、図１０に示すように、位置ＱＡ３の周辺および位置ＱＢ３の周辺にそれぞれ像ＳＡ，ＳＢが形成される。後ピン状態における像ＳＡ，ＳＢ（図１０）は、合焦状態における像ＳＡ，ＳＢ（図８）と比較して、（図の白矢印の向きに）互いに離反した位置に形成される。
【００６８】
前ピン状態あるいは後ピン状態における合焦状態からのずれ量は、例えば、次のような相関演算を用いることによって求められる。具体的には、式（１）に示す関数Ｆ（ｈ）の値を各変数ｈに対して求め、当該関数Ｆ（ｈ）を最小化する値ｈを求めればよい。
【００６９】
【数１】
2010117512.tif 000003
【００７０】
なお、値ＶＡｉは光像ＳＡの位置ｉにおける画素（受光素子）の画素値を表し、値ＶＢｊは光像ＳＢの位置ｊにおける画素（受光素子）の画素値を表す（図８参照）。また、座標軸ｊは、座標軸ｉと同じ方向（図８の横方向）に設定されているが、座標軸ｉに対して距離Ｄ０右側にオフセットされて設定されている。値Ｎは、式（１）における差分総和の算出対象となる画素の数を表す。また、値ｈは、両光像ＳＡ，ＳＢの相互間のずれ量を表す。当該値ｈは、合焦状態からのずれ量に相当する。
【００７１】
合焦状態においては、ｊ＝ｉ、すなわちｈ＝０のときに、関数Ｆ（ｈ）は最小化される。また、理想的にはＦ（ｈ）＝０となる。
【００７２】
一方、前ピン状態あるいは後ピン状態においては、値ｈが０（ゼロ）以外の値のときに、関数Ｆ（ｈ）が最小化される。値ｈの（正負の）符号は、後ピン状態であるか前ピン状態であるかを示しており、値ｈの絶対値は合焦状態からのずれの程度を示している。
【００７３】
この値ｈは、所定の変換テーブル等に基づいて、フォーカスレンズのデフォーカス量（フォーカスレンズの合焦レンズ位置からのずれ量およびずれ方向）に変換可能である。すなわち、値ｈはデフォーカス量と等価である。このようにして、２つの測距センサ（一対の測距センサ）で受光された被写体像の相対的な位置関係を検出することにより、フォーカスレンズの現在位置に関するデフォーカス量（合焦レンズ位置からのずれ量およびずれ方向）が検出される。
【００７４】
撮像装置１は、関数Ｆ（ｈ）を最小化する値ｈを求め、さらに当該値ｈに対応するデフォーカス量を補償するようにフォーカスレンズを移動させることによって、フォーカスレンズを合焦位置に移動させることが可能である。
【００７５】
位相差ＡＦは、以上のような原理に基づいて行われる。端的に言えば、一対のＡＦセンサ２７の配列方向（離間方向）における２つの像（分割像）ＳＡ，ＳＢの当該配列方向におけるずれを検出することによって、測距動作が行われる。ＡＦセンサ２７の離間方向は、各ＡＦセンサ２７内の受光素子列の配列方向でもある。一対のＡＦセンサ２７は、その受光素子列の配列方向における各被写体像の階調変化を取得し、当該配列方向における各被写体像（各分割像）の階調変化に基づいて測距動作を行う。すなわち、一対のＡＦセンサ（測距センサ）２７は、被写体像の所定方向（測距センサ２７の配列方向）における階調変化に敏感な測距動作を実現する。
【００７６】
＜１−５．ＡＦモジュールの構成概要＞
つぎに、第１実施形態に係るＡＦモジュール２０（２０Ａとも称する）の構成の概要について図１１〜図１５等を参照しながら説明する。図１１は、ファインダ窓１０内での複数の測距ポイントＰＧｋを示す図である。図１２は、ＡＦモジュール２０Ａの概略構成を示す分解斜視図である。図１３は、絞りマスク２２５（２２５Ａ）内における各開口の配置を示す図であり、図１４はレンズアレイ２２６（２２６Ａ）内の各セパレータレンズの配置を示す図である。また、図１５は、センサチップ２２７（２２７Ａ）内の各測距センサの配置を示す図である。なお、各測距センサは、それぞれ、複数の受光素子（フォトダイオード等）を備えて構成される。ここでは、各測距センサは、ＣＣＤラインセンサ（１次元ＣＣＤセンサ列）として構成されているものとする。
【００７７】
図１２に示すように、ＡＦモジュール２０Ａは、コンデンサレンズ２２２とミラー２２３と赤外線カットフィルタ２２４と絞りマスク２２５（２２５Ａ）とレンズアレイ２２６（２２６Ａ）とセンサチップ２２７（２２７Ａ）とを備えている。
【００７８】
撮影レンズユニット３からの光は、サブミラー６２（図４）で反射されＡＦモジュール２０に入射した後、コンデンサレンズ２２２を通過しミラー２２３で更に反射されて進行方向を略９０度変更する。また、当該光は、さらに赤外線カットフィルタ２２４および絞りマスク２２５を通過し、レンズアレイ２２６でさらに集光されてセンサチップ２２７に到達する。絞りマスク２２５とレンズアレイ２２６とセンサチップ２２７とは、それぞれ、板状部材として形成されているとともに、撮影レンズユニット３からの光束の光軸ＬＸに対して垂直に配置されている。
【００７９】
コンデンサレンズ２２２は、コンデンサレンズ群、具体的には３つのコンデンサレンズ２２２ａ，２２２ｂ，２２２ｃを備えて構成される。中央のコンデンサレンズ２２２ｃは、撮影レンズユニット３（撮影光学系）からの光束のうち、当該光束の中心軸（光軸）ＬＸを中心とする中央領域の光束を集光する。一方、左右両側のコンデンサレンズ２２２ａ，２２２ｃは、光軸ＬＸから離れた部分の光束を集光する。
【００８０】
絞りマスク２２５は複数の開口を有し、レンズアレイ２２６は複数のセパレータレンズを有する。また、センサチップ２２７は、複数対の測距センサを有する。次述するように、絞りマスク２２５の各開口とレンズアレイ２２６の各セパレータレンズとセンサチップ２２７の各測距センサとは、それぞれ対応する位置に設けられる。
【００８１】
つぎに、図１３〜図１５を参照しながら、絞りマスク２２５、レンズアレイ２２６およびセンサチップ２２７の構成等について説明する。
【００８２】
コンデンサレンズ２２２の中央に配置されたコンデンサレンズ２２２ｃ（図１２）を通過した光束は、絞りマスク２２５（図１３）の中央部分へと到達する。絞りマスク２２５の中央部分には、４つの開口Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２が設けられている。また、レンズアレイ２２６（図１４）の中央部分には、４つのセパレータレンズＢ１１，Ｂ１２，Ｂ２１，Ｂ２２が設けられている。さらに、センサチップ２２７（図１５）の中央部分には、４つの測距センサ群Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２が設けられている。４つの開口Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２と、４つのセパレータレンズＢ１１，Ｂ１２，Ｂ２１，Ｂ２２と、４つの測距センサ群Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ２１，Ｃ２２とは、それぞれ、対応する位置に設けられる。なお、測距センサ群Ｃ１１，Ｃ１２は一対の測距センサ群Ｃ１０を構成し、測距センサ群Ｃ２１，Ｃ２２は一対の測距センサ群Ｃ２０を構成する。各一対の測距センサ群Ｃ１０，Ｃ２０は、それぞれ、画面内の中央付近の被写体に関する測距用のセンサ対を有している。
【００８３】
コンデンサレンズ２２２ｃを通過し更に開口Ａ１１（図１３）を通過した光は、セパレータレンズＢ１１（図１４）により集光され、測距センサ群Ｃ１１（図１５）に到達する。測距センサ群Ｃ１１は、複数（ここでは９個）の測距センサＣ１１１〜Ｃ１１９（図１６）を有している。各測距センサＣ１１１〜Ｃ１１９は、それぞれ、ファインダ窓１０内の各測距ポイントＰＧ１〜ＰＧ９（図１１）に対応する被写体上の各位置からの光を受光する。
【００８４】
また、コンデンサレンズ２２２ｃを通過し更に開口Ａ１２を通過した光は、セパレータレンズＢ１２により集光され、測距センサ群Ｃ１２に到達する。測距センサ群Ｃ１２は、複数（ここでは９個）の測距センサＣ１２１〜Ｃ１２９（図１６）を有している。各測距センサＣ１１１〜Ｃ１１９は、それぞれ、各測距ポイントＰＧ１〜ＰＧ９（図１１）に対応する被写体上の各位置からの光を受光する。
【００８５】
そして、この一対の測距センサ群Ｃ１１，Ｃ１２に到達した光束によって、上述のような原理による位相差方式の測距動作を行うことが可能である。より詳細には、一対の測距センサＣ１１１，Ｃ１２１に到達した光束によって、測距ポイントＰＧ１に関する測距動作が実行される。同様に、一対の測距センサＣ１１５，Ｃ１２５に到達した光束によって、測距ポイントＰＧ５に関する測距動作が実行される。このように、一対の測距センサＣ１１ｋ，Ｃ１２ｋ（ｋ＝１，２，...，９）に到達した光束によって、測距ポイントＰＧｋに関する測距動作が実行される。なお、一対の測距センサ群Ｃ１１，Ｃ１２は、被写体像の水平方向（測距センサ群Ｃ１１，Ｃ１２の配列方向）における階調変化に敏感な測距動作を実現する。
【００８６】
同様に、コンデンサレンズ２２２ｃを通過し更に開口Ａ２１を通過した光は、セパレータレンズＢ２１により集光され、測距センサ群Ｃ２１に到達する。また、コンデンサレンズ２２２ｃを通過し更に開口Ａ２２を通過した光は、セパレータレンズＢ２２により集光され、測距センサ群Ｃ２２に到達する。そして、この一対の測距センサ群Ｃ２１，Ｃ２２に到達した光束によっても、上述のような原理による位相差方式の測距動作を行うことが可能である。
【００８７】
詳細には、一対の測距センサＣ２１ｋ，Ｃ２２ｋ（ｋ＝１，２，...，９）に到達した光束によって、測距ポイントＰＧｋに関する測距動作が実行される。なお、一対の測距センサ群Ｃ２１，Ｃ２２は、被写体像の垂直方向（測距センサ群Ｃ２１，Ｃ２２の配列方向）における階調変化に敏感な測距動作を実現する。
【００８８】
さらに、この実施形態においては、左右のコンデンサレンズ２２２ａ，２２２ｂを通過した光束は、それぞれ、絞りマスク２２５の左右両側に到達する。
【００８９】
図１３に示すように、絞りマスク２２５の左側部分には、２つの開口Ａ３１，Ａ３２が設けられており、絞りマスク２２５の右側部分には、２つの開口Ａ４１，Ａ４２が設けられている。また、図１４に示すように、レンズアレイ２２６の左側部分には、２つのセパレータレンズＢ３１，Ｂ３２が設けられており、レンズアレイ２２６の右側部分には、２つのセパレータレンズＢ４１，Ｂ４２が設けられている。さらに、また、図１５に示すように、センサチップ２２７の左側部分には、２つの測距センサ群Ｃ３１，Ｃ３２が設けられており、センサチップ２２７の右側部分には、２つの測距センサ群Ｃ４１，Ｃ４２が設けられている。４つの開口Ａ３１，Ａ３２，Ａ４１，Ａ４２と、４つのセパレータレンズＢ３１，Ｂ３２，Ｂ４１，Ｂ４２と、４つの測距センサ群Ｃ３１，Ｃ３２，Ｃ４１，Ｃ４２とは、それぞれ、対応する位置に設けられる。なお、測距センサ群Ｃ３１，Ｃ３２は一対の測距センサ群Ｃ３０を構成し、測距センサ群Ｃ４１，Ｃ４２は一対の測距センサ群Ｃ４０を構成する。各一対の測距センサ群Ｃ３０，Ｃ４０は、それぞれ、画面内の中央から離れた位置の被写体に関する測距用のセンサ対を有している。
【００９０】
コンデンサレンズ２２２ａを通過し更に開口Ａ３１を通過した光は、セパレータレンズＢ３１により集光され、測距センサ群Ｃ３１に到達する。また、コンデンサレンズ２２２ａを通過し更に開口Ａ３２を通過した光は、セパレータレンズＢ３２により集光され、測距センサ群Ｃ３２に到達する。そして、この一対の測距センサ群Ｃ３１，Ｃ３２に到達した光束によっても、上述のような原理による位相差方式の測距動作を行うことが可能である。なお、一対の測距センサ群Ｃ３１，Ｃ３２は、被写体像の垂直方向（測距センサ群Ｃ３１，Ｃ３２の配列方向）における階調変化に敏感な測距動作を実現する。
【００９１】
また、コンデンサレンズ２２２ｂを通過し更に開口Ａ４１を通過した光は、セパレータレンズＢ４１により集光され、測距センサ群Ｃ４１に到達する。また、コンデンサレンズ２２２ｂを通過し更に開口Ａ４２を通過した光は、セパレータレンズＢ４２により集光され、測距センサ群Ｃ４２に到達する。そして、この一対の測距センサ群Ｃ４１，Ｃ４２に到達した光束によっても、上述のような原理による位相差方式の測距動作を行うことが可能である。なお、一対の測距センサ群Ｃ４１，Ｃ４２は、被写体像の垂直方向（測距センサ群Ｃ４１，Ｃ４２の配列方向）における階調変化に敏感な測距動作を実現する。
【００９２】
このような各一対の測距センサ群Ｃ３０，Ｃ４０によれば、画面内における中央以外の部分の被写体に関するデフォーカス量（測距結果）をも取得することができる。
【００９３】
以上のように、このＡＦモジュール２０によれば、画面内の複数のフォーカスポイントに対応する被写体距離を得ること、すなわち、被写体の複数部分に関する測距動作を行うことができる。また、複数の異なる測距結果が得られる場合には、当該複数の測距結果に基づいて適切なＡＦ動作を実現することができる。例えば、撮像装置１から最も近い位置に存在する被写体を合焦状態とするようなＡＦ制御（「最近優先」制御とも称する）を行うようにすればよい。これによれば、画面内の様々な位置の被写体に適切に合焦させることが可能である。
【００９４】
また、この実施形態に係るセンサチップ２２７Ａの各測距センサ群Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０は、それぞれ、単一のモニタセンサ（モニタ用受光素子とも称する）Ｄ１０，Ｄ２０，Ｄ３０，Ｄ４０を有している。これらのモニタセンサＤ１０，Ｄ２０，Ｄ３０，Ｄ４０の構成等については後述する。
【００９５】
＜１−６．露光制御概要＞
つぎに、図１６を参照しながら、本実施形態に係るＡＦモジュール２０に関する制御回路構成等について説明する。図１６は、全体制御部１０１とＡＦモジュール２０Ａ内のセンサチップ２２７とを中心に、ＡＦ制御に関する制御回路構成を示す図である。
【００９６】
また、図１６においては、センサチップ２２７内に設けられる４つの測距センサ群Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０のうち１つの測距センサ群Ｃ１０に関する制御回路構成を中心に例示する。なお、他の測距センサ群Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０関しても、それぞれ、センサチップ２２７内において同様の制御回路構成が設けられている。
【００９７】
図１６に示すように、測距センサ群Ｃ１０に関して、単一のモニタセンサＤ１０が設けられている。具体的には、一対の測距センサ群Ｃ１１，Ｃ１２のうちの一方の測距センサ群Ｃ１１の中央の測距センサＣ１１５に対応する位置（隣接位置）に、モニタセンサＤ１０（Ｄ１５とも称する）が設けられている。モニタセンサＤ１０は、測距センサ対Ｃ１１５，Ｃ１２５のうちの一方の測距センサ１１５の近傍位置に設けられている。測距センサ群Ｃ１１内の他の８個測距センサＣ１１１，Ｃ１１２，Ｃ１１３，Ｃ１１４，Ｃ１１６，Ｃ１１７，Ｃ１１８，Ｃ１１９に対しては、対応するモニタセンサは設けられていない。また、測距センサ群Ｃ１２内の９個の全測距センサＣ１２１〜Ｃ１２９に対しても、対応するモニタセンサは設けられていない。すなわち、測距センサ群Ｃ１０内の１８個の測距センサのうち単一の測距センサＣ１１５に対してのみ、対応するモニタセンサ（Ｄ１０）が設けられている。換言すれば、９組の測距センサ対のうち単一の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）に対してのみ、対応するモニタセンサ（Ｄ１０）が設けられている。
【００９８】
モニタセンサＤ１０は、例えば受光素子（フォトダイオード等）により構成される。また、モニタセンサＤ１０は、測距センサＣ１１５に隣接して配置されている。そのため、モニタセンサＤ１０は、測距センサＣ１１５の複数の受光素子（フォトダイオード等）での受光量を反映した値を測定することができる。具体的には、モニタセンサＤ１０と測距センサＣ１１５とがそれぞれリセットされた後、モニタセンサＤ１０による出力値が、予め調整された適切な値に到達すると、測距センサＣ１１５においても適切な明るさの光が受光されたものと判定される。その後、測距センサＣ１１５，Ｃ１２５における露光動作（電荷蓄積動作ないし積分動作とも称する）が終了され、測距センサＣ１１５，Ｃ１２５内の複数の受光素子（画素）の階調値（画素値）が読み出される。このような露光制御によれば、測距センサＣ１１５，Ｃ１２５による被写体像は適切な明るさを有するものになる。そして、このような一対の測距センサＣ１１５，Ｃ１２５の出力値（画素値）を用いることによれば、正確な測距結果を得ることが可能である。
【００９９】
図１６に示すように、センサチップ２２７は、モニタ信号出力回路７１と露光自動終了回路７２とを有している。上記のような露光に関する自動終了動作は、モニタ信号出力回路７１および露光自動終了回路７２等を用いて実現される。
【０１００】
具体的には、図１７にも示すように、モニタセンサＤ１０から出力された信号は、モニタ信号出力回路７１に対して入力される。モニタ信号出力回路７１は、モニタセンサＤ１０からの入力信号に対してゲイン調整処理を施し、露光自動終了回路７２へと出力する。露光自動終了回路７２は、モニタ信号出力回路７１からの信号出力（例えばアナログ信号）ＶＴが所定の閾値ＴＨに到達したか否かを判定する（図１８参照）。露光自動終了回路７２は、モニタ信号出力回路７１からの出力値ＶＴが所定の閾値ＴＨに到達すると、測距センサＣ１１５，Ｃ１２５における露光動作を終了させるための終了信号ＳＧ１を、到達時刻Ｔｔにおいて測距センサＣ１１５，Ｃ１２５に対して出力する。測距センサＣ１１５，Ｃ１２５は、当該終了信号ＳＧ１に応答して、露光動作を終了する。より詳細には、測距センサにおける各受光素子に蓄積された電荷が、ＣＣＤラインセンサ内の転送路に転送されることによって、露光動作が終了する。
【０１０１】
ここにおいて、９対の測距センサのうち単一の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）に対してのみ、対応するモニタセンサ（Ｄ１０）が設けられている。他の８対の測距センサに対しては、対応するモニタセンサが設けられていない。そのため、センサチップ２２７における電子回路規模の増大を抑制することができる。また、露光自動終了回路７２は、単一の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）に対して（詳細には、単一のモニタセンサＤ１０に対して）設けられているのみである。他の８対の測距センサに対しては、露光自動終了回路７２は設けられていない。そのため、この意味においても、センサチップ２２７における電子回路規模の増大が抑制されている。
【０１０２】
また、図１６に示すように、センサチップ２２７は、タイミング制御回路７３と画素信号出力回路７４とをさらに備えている。
【０１０３】
タイミング制御回路７３は、各測距センサ対の受光素子における電荷蓄積動作（露光動作）のタイミングを制御する回路である。タイミング制御回路７３は、ＡＦ制御部１１３からの蓄積開始信号（露光開始信号）を受信すると、各測距センサ対の画素列における蓄積電荷をリセットして、各測距センサ対での電荷蓄積動作（露光動作）を開始させる。また、タイミング制御回路７３は、終了対象の測距センサ対に対する露光終了信号をＡＦ制御部１１３から受信すると、終了対象の測距センサ対での露光動作を終了させる。このように、タイミング制御回路７３は、ＡＦ制御部１１３からの指令に応じて、各測距センサ対での電荷蓄積動作の開始および終了を制御する。
【０１０４】
また、画素信号出力回路７４は、各測距センサ対の受光素子から画素値を読み出し、読み出した画素値（信号ＳＧ５）を全体制御部１０１（ＡＦ制御部１１３）に対して出力する。より詳細には、画素信号出力回路７４は、各測距センサ対の各受光素子の蓄積電荷信号（アナログ信号）に対して所定のゲイン調整処理を施してデジタル信号に変換し、各受光素子の画素値（デジタル信号）を得る。
【０１０５】
さて、このセンサチップ２２７においては、上述したように、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）以外の８対の測距センサに関しては、対応するモニタセンサが設けられていない。
【０１０６】
そこで、この実施形態に係る撮像装置１は、中央の測距センサ対と周囲の８組の測距センサ対とに対して、それぞれ異なる手法を用いて露光動作を制御する。以下では、これらの複数の測距センサ対においてそれぞれ複数回の露光動作が実行される場合を想定し、中央の測距センサ対に関する露光動作と周囲の８組の測距センサ対に関する露光動作とのそれぞれについて詳細に説明する。また、各測距センサ対における露光開始タイミングは、いずれもモニタセンサＤ１０の露光開始タイミングと同じであるものとし、各測距センサ対における露光終了タイミングを中心に説明する。
【０１０７】
上述のように、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）の受光素子における露光動作は、モニタセンサＤ１０の出力値に基づいて制御される。そして、中央の測距センサ対の受光素子における複数回の露光動作は、いずれも、モニタセンサＤ１０の出力値に基づいて制御される。すなわち、中央の測距センサ対に関しては、第２回目以降の露光動作においても、第１回目の露光動作と同様の動作が実行される。より詳細には、中央の測距センサ対の受光素子における複数回の露光動作は、それぞれ、モニタセンサＤ１０の出力値ＶＴが所定値（基準値）ＴＨに到達したことに応答して自動的に終了する。このような自動終了処理は、露光自動終了回路７２によって行われる。
【０１０８】
このような動作においては、中央の測距センサ対の露光時間は、各露光動作時点でのモニタセンサＤ１０による測定輝度を用いて自動的に決定されている。そのため、当該中央の測距センサ対の露光時間は、各露光動作時点での中央位置の明るさに応じて適切に調整される。
【０１０９】
次に、周囲の８組の測距センサ対（Ｃ１１１，Ｃ１２１）〜（Ｃ１１４，Ｃ１２４），（Ｃ１１６，Ｃ１２６）〜（Ｃ１１９，Ｃ１２９）に関する露光動作について説明する。
【０１１０】
まず、周囲の各測距センサ対の受光素子における第１回目の露光動作は、ＡＦ制御部１１３からの制御信号に基づいて制御される。詳細には、モニタセンサＤ１０の出力値が所定値ＴＨに到達したことに応答して、周囲の各測距センサ対における第１回目の露光動作はそれぞれ終了する。そのため、複数回の露光動作のうち第１回目の露光動作では、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）と略同一の露光時間が周囲の８組の測距センサ対の露光時間に対しても適用される。
【０１１１】
具体的には、モニタ信号出力回路７１からの信号出力が所定の閾値ＴＨに到達すると、露光自動終了回路７２は、測距センサＣ１１５，Ｃ１２５に対して終了信号ＳＧ１を送出するとともに、ＡＦ制御部１１３に対して終了報知信号ＳＧ２を送出する。ＡＦ制御部１１３は、終了報知信号ＳＧ２を受信すると、他の８組の測距センサ対に関する終了信号ＳＧ３をタイミング制御回路７３へと送信する。タイミング制御回路７３は、当該終了信号ＳＧ３を受信すると、残りの８組の全ての測距センサ対の各測距センサに対して露光終了信号を送出し、当該８組の測距センサ対の露光動作を終了させる。
【０１１２】
なお、この結果、第１回目の露光動作では、９組の測距センサ対の全ての露光時間が略同一の値になる。
【０１１３】
また、周囲の各測距センサ対の受光素子における第２回目の露光動作は、ＡＦ制御部１１３からの制御信号に基づいて制御される。詳細には、当該第２回目の露光動作は、目標露光時間Ｔ１１ｋ（ｍ＋１）の経過に応じて終了する。具体的には、ＡＦ制御部１１３は、各測距センサ対ごとにその目標露光時間Ｔ１１ｋ（ｍ＋１）が経過したか否かを判定し、当該目標露光時間が経過した測距センサ対を「終了対象の測距センサ対」として決定する。そして、ＡＦ制御部１１３は、当該終了対象の測距センサ対に関する終了信号ＳＧ３をタイミング制御回路７３へと送信する。タイミング制御回路７３は、当該終了信号ＳＧ３を受信すると、終了対象の測距センサ対に対して露光終了信号を送出し、当該測距センサ対の露光動作を終了させる。
【０１１４】
このように、測距センサ群Ｃ１０のうち中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）以外の８組の測距センサ対に関する露光動作は、センサチップ２２７の外部の全体制御部１０１からの制御信号に基づいて、謂わば「受動的」に終了する。すなわち、当該８組の測距センサ対の露光動作に関しては、中央の測距センサ対とは異なり、センサチップ２２７内での自己完結的な自動終了処理は行われず、「受動的」な終了処理が行われる。
【０１１５】
また、周囲の各測距センサ対の受光素子における第２回目の露光動作の目標露光時間は、第１回目の露光動作におけるその測距センサ対の受光素子の出力値（平均画素値）に基づいて、第２回目の露光動作開始前（第１回目の露光動作終了直後）に予め決定される。第３回目以降の露光動作も同様である。周囲の各測距センサ対に関しては、次回（第（ｍ＋１）回目）の露光動作における各露光時間（目標露光時間）Ｔ１１ｋ（ｍ＋１）は、それぞれ、今回（第ｍ回目）の露光動作における当該各測距センサの出力値に基づいて決定される。ただし、ｍは或る自然数である。例えば第２回目の露光時間を決定する場合には、ｍ＝１、である。なお、第（ｍ＋１）回目を「今回」と表現すれば、今回の露光動作の露光時間は、「前回」（第ｍ回目）の露光動作における各測距センサの出力値に基づいて決定される、とも表現される。
【０１１６】
例えば測距センサＣ１１１の第（ｍ＋１）回目の露光動作における目標露光時間Ｔ１１１（ｍ＋１）は、式（２）に基づいて決定される。
【０１１７】
【数２】
2010117512.tif 000004
【０１１８】
ここで、時間ＴＲ（ｍ）は、測距センサＣ１１５の第ｍ回目の露光動作における露光時間である。また、画素値ＧＲ（ｍ）は、第ｍ回目の露光動作における測距センサＣ１１５内の複数の画素（画素列）の平均画素値であり、画素値Ｇ１１１（ｍ）は、第ｍ回目の露光動作における測距センサＣ１１１内の複数の画素（画素列）の平均画素値である。
【０１１９】
その他の測距センサＣ１１２等についても同様である。すなわち、各測距センサＣ１１ｋの第（ｍ＋１）回目の目標露光時間Ｔ１１ｋ（ｍ＋１）は、式（３）に基づいて決定される。
【０１２０】
【数３】
2010117512.tif 000005
【０１２１】
ここで、画素値Ｇ１１ｋ（ｍ）は、第ｍ回目の露光動作における各測距センサＣ１１ｋ内の複数の画素（画素列）の平均画素値である。
【０１２２】
このように、周囲の各測距センサ対における次回（第（ｍ＋１）回目）の目標露光時間は、基準となる測距センサＣ１１５における今回の平均画素値と当該各測距センサにおける今回の平均画素値との相違（具体的には、両者の比）に応じて決定される。例えば、測距センサＣ１１１の今回（第１回目）の平均画素値Ｇ１１１が基準測距センサＣ１１５の今回の平均画素値ＧＲの半分であるとする。この場合には、測距センサＣ１１１の次回（第２回目）の目標露光時間Ｔ１１１は、測距センサＣ１１５の今回（第１回目）の露光時間ＴＲの２倍の値に決定される。逆に、測距センサＣ１１１の今回の平均画素値Ｇ１１１が基準測距センサＣ１１５の今回の平均画素値ＧＲの２倍であるときには、測距センサＣ１１１の次回の目標露光時間Ｔ１１１は、測距センサＣ１１５の今回の露光時間ＴＲの半分の値に決定される。
【０１２３】
なお、各測距センサ対に含まれる２つの測距センサには、互いに同一の露光時間が適用されればよい。すなわち、各測距センサＣ１２ｋの第（ｍ＋１）回目の目標露光時間Ｔ１２ｋ（ｍ＋１）は、式（４）に基づいて決定される。
【０１２４】
【数４】
2010117512.tif 000006
【０１２５】
このように、第２回目以降の露光動作は、前回（例えば第１回目）の露光動作における各測距センサの出力値に基づいて決定された露光時間（目標露光時間）に基づいて終了する。
【０１２６】
以上のような制御動作によれば、まず、第１回目の露光動作における周囲の８組の測距センサ対の各露光時間は、略同一時点での中央の測距センサ対付近の明るさに基づいて定められる。被写体の明るさは部分に応じて異なることもあるが、被写体の部分ごとの明るさの相違は比較的小さいことが多い。そのため、或るＡＦ時点での中央の測距センサ対に対応する位置の被写体の明るさを反映させることによって、周囲の８組の測距センサ対の露光制御を比較的正確に行うことが可能である。
【０１２７】
また、上述したように、第１実施形態に係るＡＦモジュール２０によれば、電子回路規模の増大を抑制することもできる。
【０１２８】
したがって、第１実施形態に係るＡＦモジュール２０によれば、その電子回路規模の増大を抑制しつつ、その受光素子の露光制御を早い段階（好適には第１回目の露光動作）から正確に行うことが可能である。より詳細には、少なくとも中央の測距センサ対に関しては、第１回目の露光動作から、非常に良好な露光動作が可能である。また、周囲の測距センサ対に関しては、第１回目の露光動作から、比較的良好な露光動作が可能である。
【０１２９】
また、上記の第２回目（およびそれ以降）の露光動作によれば、周囲の測距センサ対に関しては、式（３）等に基づいて、前回の露光動作における同じ位置の測距センサ対に関する画素値（平均画素値等）が反映される。したがって、被写体の部分ごとの明るさの相違を反映させて、さらに適切なＡＦ用露光動作を行うことが可能である。
【０１３０】
＜１−７．詳細動作＞
上記のような動作について、図１９および図２０のフローチャートを参照しながら更に詳細に説明する。図１９および図２０は、全体制御部１０１（ＡＦ制御部１１３）における処理の流れを示すフローチャートである。ここでは電源投入後、より詳細には「撮影準備指令」が付与された後に複数回の露光動作（ＡＦ動作）が実行される場合について説明する。なお、図１９および図２０においては、中央の測距センサ対を「第１センサ」と略称するとともに、周囲の各測距センサ対を「第２センサ」と略称している。
【０１３１】
ステップＳＰ１１において、レリーズボタン１１が半押し状態Ｓ１にされたことが検出されると、撮影準備指令が付与されたものとみなされ、ステップＳＰ１２に進む。ステップＳＰ１２以後において、ＡＦモジュール２０による測距動作を伴ってＡＦ動作が実行される。なお、ステップＳＰ１２〜ＳＰ２１においては第１回目のＡＦ動作（測距動作を含む）が実行され、ステップＳＰ３１〜ＳＰ４２においては第２回目（および第２回目以後）のＡＦ動作（測距動作を含む）が実行される。
【０１３２】
ステップＳＰ１２においては、各測距センサ（ＡＦセンサ）２７（例えばＣ１１１〜Ｃ１１９，Ｃ１２１〜Ｃ１２９等）において、その各受光素子（画素）の信号がリセットされ、第ｍ回目（ここでは第１回目）の露光動作が開始される。
【０１３３】
ステップＳＰ１３，ＳＰ１４のループ処理は、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）に関する終了報知信号ＳＧ２の受信を待機する処理である。上述したように、モニタセンサＤ１０からの信号出力が所定値に到達すると、測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）における露光動作が露光自動終了回路７２によって自動的に終了する。そして、露光自動終了回路７２は、ＡＦ制御部１１３に対して終了報知信号ＳＧ２を送出する。ＡＦ制御部１１３は、ステップＳＰ１３において当該終了報知信号ＳＧ２の受信チェックを行う。
【０１３４】
上限時間ＬＴの経過時点までに中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）に関する露光処理が自動的に終了し、ＡＦ制御部１１３が、露光自動終了回路７２からの終了報知信号ＳＧ２を受信すると、ステップＳＰ１３からステップＳＰ１６に進む。
【０１３５】
なお、露光開始から上限時間ＬＴが経過しても終了報知信号ＳＧ２が受信されない場合には、ステップＳＰ１４からステップＳＰ１５に進み、ＡＦ制御部１１３は中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）の露光処理を強制的に終了させる。すなわち、いわゆるタイムオーバー処理が実行される。具体的には、ＡＦ制御部１１３は、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）の露光動作に関する終了信号ＳＧ３をタイミング制御回路７３に対して送出する。タイミング制御回路７３は、受信した終了信号ＳＧ３に応答して、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）の露光動作を終了させる。そして、ステップＳＰ１６に進む。
【０１３６】
ステップＳＰ１６においては、測距センサ群Ｃ１０のうち、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）以外の８組の測距センサ対に関する露光処理が、ＡＦ制御部１１３からの制御によって終了させられる。具体的には、ＡＦ制御部１１３は、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）からの終了報知信号ＳＧ２の受信（あるいは上限時間ＬＴの経過）に応じて、当該８組の測距センサ対に対して終了信号ＳＧ３を送出する。そして、タイミング制御回路７３は、当該８組の測距センサ対に関する露光処理を終了させる。
【０１３７】
そして、ステップＳＰ１７において、画素信号出力回路７４によって、各測距センサＣ１１１〜Ｃ１１９，Ｃ１２１〜Ｃ１２９の画素値が読み出され、ＡＦ制御部１１３に送出される。これによって、ＡＦ制御部１１３は、当該画素値を取得する。
【０１３８】
次のステップＳＰ１８においては、上記８組の測距センサ対に関する次回（第（ｍ＋１）回目、ここでは第２回目）の露光時間（目標露光時間）を算出する処理が行われる。具体的には、上述したように、式（３）等を用いて８組の測距センサ対に関する次回の目標露光時間Ｔ１１ｋ（ｍ＋１）がそれぞれ算出される。
【０１３９】
また、ステップＳＰ１９においては、ステップＳＰ１７において取得された第ｍ回目（ここでは第１回目）の各測距センサの画素値に基づいて、各測距センサ対に関する測距演算処理が実行される。これによって、９組の測距センサ対に関する測距結果がそれぞれ取得され、合計９個の測距結果が得られる。
【０１４０】
同様にして、他の３つの測距センサ群Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０内の各測距センサ対についても、それぞれ測距結果が得られる。なお、ステップＳＰ１２〜ステップＳＰ１９の処理は、測距センサ群Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０ごとにそれぞれ実行されるものとする。
【０１４１】
この結果、４つの測距センサ群Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０内の３０組（＝９＋９＋６＋６）の測距センサ対による合計３０個の測距結果が得られる。
【０１４２】
次のステップＳＰ２１においては、レンズ駆動動作が実行される。具体的には、上記３０個の測距結果のうち所定の基準にしたがって選択された測距結果に対応する合焦レンズ位置へとフォーカスレンズが移動される。例えば、上記３０個の測距結果の中で、最も小さな被写体距離に対応する合焦レンズ位置にフォーカスレンズを駆動することによって、「最近優先」制御が実行される。
【０１４３】
その後、ステップＳＰ２２，ＳＰ２３においてレリーズボタン１１の状態の判定処理が行われる。ステップＳＰ２２において、レリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２であると判定されると、ステップＳＰ２４に進み、本撮影動作が実行される。一方、レリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２ではないときにはステップＳＰ２３に進む。ステップＳＰ２３では、レリーズボタン１１の半押し状態Ｓ１が継続されているか否かが判定される。レリーズボタン１１の半押し状態Ｓ１が継続しているときには、ステップＳＰ３１（図２０）に進む。なお、レリーズボタン１１の半押し状態Ｓ１が終了しているときには、ステップＳＰ１１に戻り、半押し状態Ｓ１の検出処理が再び繰り返し実行される。
【０１４４】
ステップＳＰ３１においては、各測距センサ（ＡＦセンサ）２７（例えばＣ１１１〜Ｃ１１９，Ｃ１２１〜Ｃ１２９等）において、各画素の信号がリセットされ、第（ｍ＋１）回目（ここでは第２回目）の露光動作が開始される。
【０１４５】
ステップＳＰ３２においては、中央の測距センサ対以外の測距センサ対の露光動作が、それぞれ、目標露光時間Ｔ１１ｋ（ｍ＋１）に到達したか否かが判定される。
【０１４６】
ステップＳＰ３３では、ステップＳＰ３２でその目標露光時間Ｔ１１ｋ（ｍ＋１）が経過した測距センサ対の露光動作が終了される。例えば、２組の測距センサ対（Ｃ１１１，Ｃ１２１），（Ｃ１１４，Ｃ１２４）の目標露光時間Ｔ１１１，Ｔ１１４がそれぞれ経過したと判定されると、ＡＦ制御部１１３は当該２組の測距センサ対に関する終了信号ＳＧ３をタイミング制御回路７３に送出する。そして、タイミング制御回路７３は、当該２組の測距センサ対（Ｃ１１１，Ｃ１２１），（Ｃ１１４，Ｃ１２４）に関する露光処理を終了させる。
【０１４７】
また、ステップＳＰ３４においては、全ての測距センサ対に関する露光処理が終了したか否かが判定される。さらに、ステップＳＰ３５においては、上限時間ＬＴが経過したか否かも判定される。なお、上述したように、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）における露光動作は、モニタセンサＤ１０からの信号出力が所定値に到達することに応じて、露光自動終了回路７２によって自動的に終了する。また、他の８組の測距センサ対における露光動作は、各目標露光時間Ｔ１１ｋ（ｍ＋１）の経過に応じて、ＡＦ制御部１１３およびタイミング制御回路７３によって終了させられる。
【０１４８】
未終了の露光処理が残存しており且つ上限時間ＬＴが経過していないと判定されるときには、ステップＳＰ３４，ＳＰ３５から再びステップＳＰ３２に戻る。
【０１４９】
一方、全ての露光処理が終了したと判定されるときには、ステップＳＰ３４からステップＳＰ３７に進む。
【０１５０】
また、上限時間ＬＴが経過したと判定されるときには、ステップＳＰ３５からステップＳＰ３６に進み、ＡＦ制御部１１３は中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）の露光処理を強制的に終了させる。また、他の８組の測距センサ対の中に露光未終了の測距センサ対が存在する場合には、ＡＦ制御部１１３は当該露光未終了の測距センサ対の露光処理をも強制的に終了させる。
【０１５１】
具体的には、ＡＦ制御部１１３は、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）および露光未終了の測距センサ対の露光動作に関する終了信号ＳＧ３をタイミング制御回路７３に対して送出する。タイミング制御回路７３は、受信した終了信号ＳＧ３に応答して、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）の露光動作と露光未終了の測距センサ対の露光動作とを終了させる。その後、ステップＳＰ３７に進む。
【０１５２】
そして、ステップＳＰ３７において、画素信号出力回路７４によって、各測距センサＣ１１１〜Ｃ１１９，Ｃ１２１〜Ｃ１２９の画素値が読み出され、ＡＦ制御部１１３に送出される。これによって、ＡＦ制御部１１３は、当該画素値を取得する。
【０１５３】
次のステップＳＰ３８においては、ステップＳＰ３７において取得された第（ｍ＋１）回目（ここでは第２回目）の各測距センサの画素値に基づいて、各測距センサ対に関する測距演算処理が実行される。これによって、９組の測距センサ対に関する測距結果がそれぞれ取得され、合計９個の測距結果が得られる。
【０１５４】
同様にして、他の３つの測距センサ群Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０内の各測距センサ対についても、それぞれ測距結果が得られる。なお、ステップＳＰ３１〜ステップＳＰ３８の処理は、測距センサ群Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０ごとにそれぞれ実行されるものとする。
【０１５５】
この結果、４つの測距センサ群Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０内の３０組（＝９＋９＋６＋６）の測距センサ対による合計３０個の測距結果が得られる。
【０１５６】
次のステップＳＰ３９においては、ステップＳＰ２１と同様のレンズ駆動動作が実行される。ただし、ステップＳＰ３９においては、ステップＳＰ３１〜ＳＰ３８で得られた測距結果に基づいてレンズ駆動動作が実行される。
【０１５７】
その後、後述するステップＳＰ４０〜ＳＰ４２の処理を実行した後に、再びステップＳＰ２２に戻る。そして、ステップＳＰ２２以降において同様の処理が実行される。例えば、ステップＳＰ２２において、レリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２であると判定されると、ステップＳＰ２４に進み、本撮影動作が実行される。一方、レリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２ではなく且つレリーズボタン１１の半押し状態Ｓ１が継続していると判定されるときには、再びステップＳＰ３１（図２０）に進み、次回（ここでは第３回目）の測距動作（ＡＦ動作）がおこなわれる。
【０１５８】
さて、次回（第３回目）の測距動作に進む前、具体的には、ステップＳＰ４０〜ＳＰ４２において、上記８組の測距センサ対に関する次回（第３回目）の露光時間（目標露光時間）を決定する処理が行われる。
【０１５９】
ここでは、被写体の明るさが大きく変動したか否かに応じて、次回の露光時間の決定手法を変更するものとする。
【０１６０】
具体的には、中央の測距センサ対における第１回目の露光時間Ｔ１１５と第２回目の露光時間Ｔ１１５との差ＴＤ１２が所定値ＴＤｈよりも小さい場合には、被写体の明るさの変動が小さいと判定し、ステップＳＰ４０からステップＳＰ４１に進む。逆に、当該差ＴＤ１２が所定値ＴＤｈよりも大きい場合には、被写体の明るさの変動が大きいと判定し、ステップＳＰ４０からステップＳＰ４２に進む。このように、中央の測距センサ対の受光素子における第ｎ回目（ただし、ｎは、ｎ＞１、を満たす或る自然数）（ここではｎ＝２）の露光動作の露光時間と中央の測距センサ対の受光素子における第（ｎ−１）回目の露光動作の露光時間とを比較する。そして、両者の差が所定程度よりも小さい場合にはステップＳＰ４１に進み、両者が所定程度よりも大きく異なる場合にはステップＳＰ４２に進む。
【０１６１】
ステップＳＰ４１においては、ステップＳＰ１８と同様の処理が実行される。具体的には、上述したように、式（３）等を用いて８組の測距センサ対に関する次回（ここでは第３回目）の目標露光時間Ｔ１１ｋがそれぞれ算出される。
【０１６２】
一方、ステップＳＰ４２においては、８組の測距センサ対に関する次回（ここでは第３回目）の目標露光時間Ｔ１１ｋのそれぞれが、いずれも、中央の測距センサ対に関する今回（第２回目）の露光時間Ｔ１１５に設定される。換言すれば、当該８組の測距センサ対の受光素子における第（ｎ＋１）回目の露光動作の露光時間は、中央の測距センサ対の受光素子における第ｎ回目の露光動作の露光時間に設定される。これによれば、被写体の明るさの変動が大きい場合には、次回（第３回目）の露光動作において、比較的新しい今回（第２回目）の露光動作での明るさを反映させるとともに、前回（第１回目）の露光動作での明るさの影響を排除することが可能である。
【０１６３】
なお、ステップＳＰ４０〜ＳＰ４２の動作も、４つの測距センサ群Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０ごとにそれぞれ実行されるものとする。
【０１６４】
以上のような動作によって、複数回の露光動作が実行される。
【０１６５】
＜２．第２実施形態＞
上記第１実施形態においては、各測距センサ群（例えばＣ１０）が、それぞれ、単一のモニタセンサ（例えばＤ１０）を有する場合（図１６参照）を例示した。この第２実施形態においては、各測距センサ群が複数のモニタセンサを有する場合を例示する。より詳細には、各測距センサ群に含まれる全ての測距センサ対が、それぞれ、対応するモニタセンサを有する場合を例示する。
【０１６６】
また、第２実施形態においては、例えば測距センサ群Ｃ１０のうち中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）以外の周囲の各測距センサ対の露光動作に関して、第１実施形態と同様に、「受動的」な終了処理が行われる。ただし、周囲の各測距センサ対における第２回目以降の露光動作の露光時間は、当該各測距センサ対に対応してそれぞれ設けられた各「モニタセンサ」（Ｄ１１〜Ｄ１４，Ｄ１６〜Ｄ１９）の出力値に基づいて制御される。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１６７】
図２１は、第２実施形態に係る制御回路構成を示す図である。
【０１６８】
図２１に示すように、第２実施形態に係るセンサチップ２２７（２２７Ｂ）においては、測距センサ群Ｃ１０に含まれる９組の測距センサ対が、それぞれ、対応モニタセンサを有している。より詳細には、一対の測距センサ群Ｃ１１，Ｃ１２のうちの一方の測距センサ群Ｃ１１の各測距センサに対応する位置（隣接位置）に、それぞれ、モニタセンサＤ１１〜Ｄ１９が設けられている。特に、中央の測距センサＣ１１５に対応する位置にモニタセンサＤ１５が設けられるだけでなく、周囲の８つの測距センサＣ１１１〜Ｃ１１４，Ｃ１１６〜Ｃ１１９に対応する位置にも、それぞれ、モニタセンサＤ１１〜Ｄ１４，Ｄ１６〜Ｄ１９が設けられている。例えば、測距センサ対（Ｃ１１１，Ｃ１２１）のうちの一方の測距センサＣ１１１に対応する位置に、モニタセンサＤ１１が設けられている。また、測距センサ対（Ｃ１１４，Ｃ１２４）のうちの一方の測距センサＣ１１４に対応する位置に、モニタセンサＤ１４が設けられている。
【０１６９】
中央の測距センサＣ１１５に対応するモニタセンサＤ１５からの出力は、上記第１実施形態と同様に、モニタ信号出力回路７１を介して露光自動終了回路７２に入力される。そして、測距センサＣ１１５に関する露光動作は、上記第１実施形態と同様に、露光自動終了回路７２によって自動的に終了される。
【０１７０】
一方、周囲の８つの測距センサＣ１１１〜Ｃ１１４，Ｃ１１６〜Ｃ１１９に対応するモニタセンサＤ１１〜Ｄ１４，Ｄ１６〜Ｄ１９からの出力信号は、露光自動終了回路７２に入力されることなく、ＡＦ制御部１１３に一旦送出される。詳細には、当該出力信号は、モニタ信号出力回路７６を介してＡＦ制御部１１３に入力される。そして、ＡＦ制御部１１３が、８つの測距センサのそれぞれの露光動作を制御する。すなわち、中央の測距センサ群Ｃ１０のうち、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）以外の８組の測距センサ対に関する露光動作は、センサチップ２２７の外部のＡＦ制御部１１３からの制御信号に基づいて「受動的」に終了する。
【０１７１】
この第２実施形態においては、全ての測距センサ対に対してモニタセンサが設けられているため、第１実施形態に係るセンサチップ２２７に比べると、モニタセンサの数が増大する。しかしながら、図２１に示すように、露光自動終了回路７２は、第１実施形態と同様に、各測距センサ対の全てではなく一部（中央の測距センサ対）に対してのみ設けられている。そのため、露光自動終了回路７２を全ての測距センサ対に対して設ける場合に比べると、電子回路規模の増大を抑制することができる。
【０１７２】
また、この第２実施形態においては、第１実施形態と同様の処理（図１９および図２０のフローチャートと同様の処理）が実行される。
【０１７３】
この結果、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）に関しては第１実施形態と同様の露光制御が行われる。
【０１７４】
また、他の８組の測距センサ対の露光時間に関しては、複数回の露光動作のうち第１回目の露光動作では、第１実施形態と同様の露光制御が行われる。具体的には、他の８組の測距センサ対の露光時間における第１回目の露光動作の露光時間は、中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）と略同一の露光時間になる。
【０１７５】
ただし、この第２実施形態においては、第１実施形態とは異なり、周囲の測距センサ対に関する第２回目の露光動作は、第１回目の露光動作における「対応モニタセンサ」の出力値に基づいて決定された露光時間（目標露光時間）に基づいて終了する。
【０１７６】
具体的には、第２実施形態に係るステップＳＰ１８においては、周囲の８組の測距センサ対に関する次回の目標露光時間Ｔ１１ｋは、それぞれ、第１回目の露光動作における対応モニタセンサの出力値に基づいて決定される。例えば、測距センサＣ１１１の第（ｍ＋１）回目の目標露光時間Ｔ１１１（ｍ＋１）は、式（５）に基づいて決定される。
【０１７７】
【数５】
2010117512.tif 000007
【０１７８】
ここで、値ＭＲｋ（ｍ）は、第ｍ回目の露光動作におけるモニタセンサＤ１ｋの出力値（モニタ信号出力回路７６を介して取得された値）である。特に、値ＭＲ５（ｍ）は、第ｍ回目の露光動作におけるモニタセンサＤ１５の出力値である。また、時間ＴＲ（ｍ）は、測距センサＣ１１５の第ｍ回目の露光動作における露光時間である。
【０１７９】
このような制御動作を実行することによれば、第１回目の露光動作における、周囲の８組の測距センサ対の露光時間は、略同一時点での中央の測距センサ対付近の明るさに基づいて定められる。被写体の明るさは部分に応じて異なることもあるが、被写体の部分ごとの明るさの相違は小さいことが多い。そのため、或るＡＦ時点での中央の測距センサ対に対応する位置の被写体の明るさを反映させることによって、周囲の８組の測距センサ対における第１回目の露光制御を比較的正確に行うことが可能である。
【０１８０】
以上のように、この第２実施形態に係るＡＦモジュール２０（２０Ｂ）および撮像装置１（１Ｂ）によっても、その電子回路規模の増大を抑制しつつ、その受光素子の露光制御を正確に行うことが可能である。
【０１８１】
また特に、周囲の測距センサ対における第２回目（およびそれ以降）の露光動作の露光時間に関しては、式（５）等に基づいて、対応位置に設けられたモニタセンサの前回の露光動作での出力値が反映される。したがって、被写体の部分ごとの明るさの相違を反映させて、さらに適切なＡＦ露光動作を行うことが可能である。
【０１８２】
なお、上記のように全ての各測距センサ対に対応してそれぞれ各モニタセンサが設けられる場合には、各測距センサ対の画素値を読み出す前に、モニタセンサの出力値を用いて画素値のレベルを知得しておくことが可能である。そのため、各測距センサ対について、当該画素値のレベルに応じて画素値読み出し用のゲインを予め調整した上で、当該画素値を読み出すことが好ましい。このような態様によれば、各測距センサ対の画素値として適正な値を得ることが可能である。したがって、当該各測距センサ対の測距結果をさらに正確な値にすることが可能である。
【０１８３】
＜３．第３実施形態＞
この第３実施形態は、第１実施形態の変形例である。以下では、図２２を参照しながら、第１実施形態との相違点を中心に説明する。図２２は、第３実施形態に係るＡＦ動作を示すフローチャートである。
【０１８４】
第１実施形態では、複数回の露光動作において、第１回目の露光動作と第２回目以降の露光動作とで異なる露光制御を行う場合を例示した。この第３実施形態においては、複数回の露光動作において、同様の露光制御が繰り返される場合を例示する。具体的には、図２２に示すように、ステップＳＰ２３からステップＳＰ１２に戻り、上記の第１回目の露光制御が繰り返し実行される。
【０１８５】
各測距センサ群Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０において、それぞれ、一対の測距センサ対（代表測距センサ対）（例えば、（Ｃ１１５，Ｃ１２５））に関しては、対応モニタセンサの信号出力値に応じて自動的な露光終了動作が実行される。当該代表測距センサ対の露光状態は、対応モニタセンサの値に応じて特に適切に調整される。
【０１８６】
また、各測距センサ群Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０において、それぞれ、当該代表測距センサ対以外の測距センサ対（残余の測距センサ対とも称する）に関しては、代表測距センサ対に関する出力値に基づき、「受動的」な露光終了動作が実行される。具体的には、当該残余の測距センサ対における露光動作は、代表測距センサ対の露光終了に応答して終了する。例えば、測距センサ対（Ｃ１１１，Ｃ１２１）等における露光動作は、モニタセンサＤ１０の出力値が所定値に到達したことに応答して終了する。この結果、各回の露光動作ごとに、全ての測距センサ対の露光時間は互いに略同一である。
【０１８７】
この第３実施形態によれば、中央の測距センサ対に関しては、対応するモニタセンサによって適切な露光量を決定することが可能である。また、周囲の測距センサ対に関しては、中央の測距センサ対に関するモニタセンタの値を用いて、適切な露光量を決定することができる。すなわち、測距センサにおける受光素子の露光制御を正確に行うことが可能である。このような態様は、被写体の部分ごとの明るさの相違が小さい場合に特に有用である。
【０１８８】
さらに、この第３実施形態に係るセンサチップ２２７（２２７Ｃ）は、第１実施形態に係るセンサチップ２２７（２２７Ａ）と同様の構成を有している。そのため、第１実施形態と同様に、電子回路規模の増大を抑制することも可能である。
【０１８９】
したがって、この第３実施形態に係るＡＦモジュール２０（２０Ｃ）および撮像装置１（１Ｃ）によっても、その電子回路規模の増大を抑制しつつ、その受光素子の露光制御を正確に行うことが可能である。
【０１９０】
＜４．変形例＞
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではなく、様々な改変が行われ得る。
【０１９１】
例えば、上記第１実施形態においては中央の測距センサＣ１１５に対応する位置にモニタセンサＤ１０が配置される場合を例示したが、これに限定されず、中央以外の測距センサ（Ｃ１１４等）に対応する位置に自動終了用モニタセンサを設けるようにしてもよい。
【０１９２】
また、上記第１実施形態においては、各測距センサ群Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０にそれぞれ単一のモニタセンサＤ１０，Ｄ２０，Ｄ３０，Ｄ４０が設けられる場合を例示したが、これに限定されない。また、上記第２実施形態においては、各測距センサ群Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０において全ての測距センサ対に対応するモニタセンサが設けられる場合を例示したが、これに限定されない。例えば、測距センサ群Ｃ１０において、一方の測距センサ群Ｃ１１内の２個以上８個以下の測距センサに対して、それぞれ、対応するモニタセンサを設けるようにしてもよい。すなわち、測距センサ群Ｃ１０に含まれる複数の測距センサ対のうち、代表（一部）の測距センサ対に対して、対応するモニタセンサを設けるようにしてもよい。
【０１９３】
また、上記第１実施形態においては、被写体の明るさの変動が大きい場合には、ステップＳＰ４０からステップＳＰ４２に進む場合を例示したが、これに限定されない。具体的には、被写体の明るさの変動が大きい場合には、ステップＳＰ４０から（ステップＳＰ４２ではなく）ステップＳＰ１１（図１９）に進み、第１回目と同様の測距動作等を行うようにしてもよい。詳細には、周囲の測距センサ対の受光素子における次回（第（ｎ＋１）回目）の露光動作は、当該第（ｎ＋１）回目の露光動作におけるモニタセンサＤ１０の出力値が所定値ＴＨに到達したことに応答して終了するようにしてもよい。これによれば、被写体の明るさの変動が大きい場合には、第（ｎ−１）回目および第ｎ回目の露光動作での明るさの影響を排除して、第（ｎ＋１）回目の露光動作の時点での明るさをより的確に反映させたＡＦ用露光動作を行うことが可能である。
【０１９４】
また、上記各実施形態においては、露光自動終了回路７２が中央の測距センサ対（Ｃ１１５，Ｃ１２５）の露光動作を終了させる場合を例示したが、これに限定されない。例えば、当該中央の測距センサ対の露光動作も、周囲の測距センサ対の露光動作と同様に、外部のＡＦ制御部１１３からの指令に基づいて「受動的」に終了されるようにしてもよい。すなわち、露光自動終了回路７２が測距センサＣ１１５，Ｃ１２５の露光動作を停止するのではなく、ＡＦ制御部１１３（図１６）が測距センサＣ１１５，Ｃ１２５の露光動作を停止するようにしてもよい。詳細には、露光自動終了回路７２からＡＦ制御部１１３へと送出された終了報知信号ＳＧ２に応答して、ＡＦ制御部１１３が終了信号ＳＧ３をタイミング制御回路７３を介して測距センサＣ１１５，Ｃ１２５に送出するようにすればよい。
【０１９５】
また、上記各実施形態においては、センサチップ２２７内の各一対の測距センサは、論理的にも物理的にも互いに離間されて生成される場合を例示したが、これに限定されない。例えば、一対の測距センサは、所定方向に連続する複数の受光素子で構成された１次元受光素子アレイにおいて、論理的に分離された２つの部分領域（一対の部分領域）として構成されてもよい。
【０１９６】
また、上記各実施形態においては、ＡＦ制御部１１３がＡＦモジュール２０の外部に設けられる場合を例示したが、これに限定されない。例えば、ＡＦモジュール２０（焦点位置検出装置）が、ＡＦ制御部１１３と同様の制御部を内蔵するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１９７】
【図１】撮像装置の正面外観図である。
【図２】撮像装置の背面外観図である。
【図３】撮像装置の機能構成を示すブロック図である。
【図４】撮像装置１の内部構成を示す図である。
【図５】位相差ＡＦの原理を示す図である（合焦状態）。
【図６】位相差ＡＦの原理を示す図である（前ピン状態）。
【図７】位相差ＡＦの原理を示す図である（後ピン状態）。
【図８】合焦状態における分割光の各像を示す図である。
【図９】前ピン状態における分割光の各像を示す図である。
【図１０】後ピン状態における分割光の各像を示す図である。
【図１１】ファインダ窓内における複数の測距ポイントの配置を示す図である。
【図１２】ＡＦモジュールの概略構成を示す分解斜視図である。
【図１３】絞りマスク内における各開口の配置を示す図である。
【図１４】レンズアレイ内の各セパレータレンズの配置を示す図である。
【図１５】センサチップ内の各測距センサの配置を示す図である。
【図１６】ＡＦ制御に関する制御回路構成を示す図である。
【図１７】露光自動終了回路の詳細構成を示す図である。
【図１８】モニタセンサの出力値の経時変化を示す図である。
【図１９】全体制御部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】全体制御部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図２１】第２実施形態に係る制御回路構成を示す図である。
【図２２】第３実施形態に係るＡＦ動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１９８】
１  撮像装置
２０  ＡＦモジュール（焦点位置検出装置）
２２，２２２  コンデンサレンズ
２５，２２５  絞りマスク
２７，Ｃ１１１〜Ｃ１１９，Ｃ１２１〜Ｃ１２９  測距センサ
２２６  レンズアレイ
２２７  センサチップ
Ｃ１０，Ｃ２０，Ｃ３０，Ｃ４０  測距センサ群
Ｄ１０，Ｄ１１〜Ｄ１９，Ｄ２０，Ｄ３０，Ｄ４０  モニタセンサ
【図１】
2010117512.tif 000008
【図２】
2010117512.tif 000009
【図３】
2010117512.tif 000010
【図４】
2010117512.tif 000011
【図５】
2010117512.tif 000012
【図６】
2010117512.tif 000013
【図７】
2010117512.tif 000014
【図８】
2010117512.tif 000015
【図９】
2010117512.tif 000016
【図１０】
2010117512.tif 000017
【図１１】
2010117512.tif 000018
【図１２】
2010117512.tif 000019
【図１３】
2010117512.tif 000020
【図１４】
2010117512.tif 000021
【図１５】
2010117512.tif 000022
【図１６】
2010117512.tif 000023
【図１７】
2010117512.tif 000024
【図１８】
2010117512.tif 000025
【図１９】
2010117512.tif 000026
【図２０】
2010117512.tif 000027
【図２１】
2010117512.tif 000028
【図２２】
2010117512.tif 000029