(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の焦点検出領域のそれぞれに対して焦点検出動作を実行する焦点検出手段と、
前記焦点検出手段による複数の焦点検出領域の焦点検出結果から画面内のデフォーカス量の分布に基づいて前記複数の焦点検出領域をグループ分けするグループ分け手段と、
前記グループ分け手段によるグループ分け結果に基づいて、複数の焦点検出領域の中から少なくとも１つの焦点検出領域を選出する選出手段と、
前記選出手段により選出された焦点検出領域のデフォーカス量と所定のデフォーカス量とを比較する比較手段と、
前記選出された焦点検出領域のデフォーカス量が所定のデフォーカス量よりも大きい場合、当該デフォーカス量に基づいてレンズを駆動させ、当該レンズ駆動に伴ってデフォーカス量が変化した後に、再度の前記複数の焦点検出領域での焦点検出、グループ分け、焦点検出領域の選出及び所定のデフォーカス量との比較を繰り返させるとともに、当該比較の際、所定のデフォーカス量よりも小さい場合、再度のグループ分け及び焦点検出領域の選出を行わせることなく当該選出された焦点検出領域が合焦するよう制御する制御手段と
を有することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
複数の焦点検出領域のそれぞれに対して焦点検出動作を実行する焦点検出手段と、
前記焦点検出手段による複数の焦点検出領域の焦点検出結果から画面内のデフォーカス量の分布に基づいて前記複数の焦点検出領域をグループ分けするグループ分け手段と、
前記グループ分け手段によるグループ分け結果に基づいて、複数の焦点検出領域の中から少なくとも１つの焦点検出領域を選出する選出手段と、
前記選出手段により選出された焦点検出領域のデフォーカス量と所定のデフォーカス量とを比較する比較手段と、
前記選出された焦点検出領域のデフォーカス量が所定のデフォーカス量よりも大きい場合、当該デフォーカス量に基づいてレンズを駆動させ、当該レンズ駆動に伴ってデフォーカス量が変化した後に、再度の前記複数の焦点検出領域での焦点検出、最初のグループ分け結果に基づく焦点検出領域の選出及び所定のデフォーカス量との比較を繰り返させるとともに、当該比較の際、所定のデフォーカス量よりも小さい場合、再度の焦点検出領域の選出を行わせることなく当該選出された焦点検出領域が合焦するよう制御する制御手段と
を有することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項３】
エリアセンサと、
前記エリアセンサから出力される信号に基づいて、複数の焦点検出領域のそれぞれに対して焦点検出動作を実行する焦点検出手段と、
前記焦点検出手段による複数の焦点検出領域の焦点検出結果から画面内のデフォーカス量の分布に基づいて前記複数の焦点検出領域をグループ分けするグループ分け手段と、
前記グループ分け手段によるグループ分け結果に基づいて、複数の焦点検出領域の中から少なくとも１つの焦点検出領域を選出する選出手段と、
前記選出手段により選出された焦点検出領域のデフォーカス量と所定のデフォーカス量とを比較する比較手段と、
前記選出された焦点検出領域のデフォーカス量が所定のデフォーカス量よりも大きい場合、当該デフォーカス量に基づいてレンズを駆動させ、当該レンズ駆動に伴ってデフォーカス量が変化した後に、再度の前記複数の焦点検出領域での焦点検出、グループ分け、焦点検出領域の選出及び所定のデフォーカス量との比較を繰り返させるとともに、当該比較の際、所定のデフォーカス量よりも小さい場合、再度のグループ分け及び焦点検出領域の選出を行わせることなく当該選出された焦点検出領域が合焦するよう制御する制御手段と
を有することを特徴とするカメラ。
【請求項４】
エリアセンサと、
前記エリアセンサから出力される信号に基づいて、複数の焦点検出領域のそれぞれに対して焦点検出動作を実行する焦点検出手段と、
前記焦点検出手段による複数の焦点検出領域の焦点検出結果から画面内のデフォーカス量の分布に基づいて前記複数の焦点検出領域をグループ分けするグループ分け手段と、
前記グループ分け手段によるグループ分け結果に基づいて、複数の焦点検出領域の中から少なくとも１つの焦点検出領域を選出する選出手段と、
前記選出手段により選出された焦点検出領域のデフォーカス量と所定のデフォーカス量とを比較する比較手段と、
前記選出された焦点検出領域のデフォーカス量が所定のデフォーカス量よりも大きい場合、当該デフォーカス量に基づいてレンズを駆動させ、当該レンズ駆動に伴ってデフォーカス量が変化した後に、再度の前記複数の焦点検出領域での焦点検出、最初のグループ分け結果に基づく焦点検出領域の選出及び所定のデフォーカス量との比較を繰り返させるとともに、当該比較の際、所定のデフォーカス量よりも小さい場合、再度の焦点検出領域の選出を行わせることなく当該選出された焦点検出領域が合焦するよう制御する制御手段と
を有することを特徴とするカメラ。
【請求項５】
複数の焦点検出領域のそれぞれに対して焦点検出動作を実行する焦点検出ステップと、
前記焦点検出ステップにおける複数の焦点検出領域の焦点検出結果から前記複数の焦点検出領域をグループ分けするグループ分けステップと、
前記グループ分けステップでのグループ分け結果に基づいて、複数の焦点検出領域の中から少なくとも１つの焦点検出領域を選出する選出ステップと、
前記選出ステップにおいて選出された焦点検出領域のデフォーカス量と所定のデフォーカス量とを比較する比較ステップと、
前記選出された焦点検出領域のデフォーカス量が所定のデフォーカス量よりも大きい場合、当該デフォーカス量に基づいてレンズを駆動させ、当該レンズ駆動に伴ってデフォーカス量が変化した後に、再度の前記複数の焦点検出領域での焦点検出、グループ分け、焦点検出領域の選出及び所定のデフォーカス量との比較を繰り返させるとともに、当該比較の際、所定のデフォーカス量よりも小さい場合、再度のグループ分け及び焦点検出領域の選出を行わせることなく当該選出された焦点検出領域が合焦するよう制御する制御ステップとを有することを特徴とする焦点検出方法。
【請求項６】
複数の焦点検出領域のそれぞれに対して焦点検出動作を実行する焦点検出ステップと、
前記焦点検出ステップにおける複数の焦点検出領域の焦点検出結果から前記複数の焦点検出領域をグループ分けするグループ分けステップと、
前記グループ分けステップでのグループ分け結果に基づいて、複数の焦点検出領域の中から少なくとも１つの焦点検出領域を選出する選出ステップと、
前記選出ステップにおいて選出された焦点検出領域のデフォーカス量と所定のデフォーカス量とを比較する比較ステップと、
前記選出された焦点検出領域のデフォーカス量が所定のデフォーカス量よりも大きい場合、当該デフォーカス量に基づいてレンズを駆動させ、当該レンズ駆動に伴ってデフォーカス量が変化した後に、再度の前記複数の焦点検出領域での焦点検出、最初のグループ分け結果に基づく焦点検出領域の選出及び所定のデフォーカス量との比較を繰り返させるとともに、当該比較の際、所定のデフォーカス量よりも小さい場合、再度の焦点検出領域の選出を行わせることなく当該選出された焦点検出領域が合焦するよう制御する制御ステップとを有することを特徴とする焦点検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の焦点検出領域のそれぞれに対して焦点検出動作を実行する機能を有する焦点検出装置、カメラ及び焦点検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の多点測距が可能なカメラにおいて、複数の測距結果の中から最も“近い”測距領域を必ず選択して測距を行ったのでは誤測距することが多々ある事から、例えば３点測距の結果が、遠，中，近といった特定のパターンを持っている場合には、“中”の測距点を選択（“近”は地面等の可能性がある為）するといったアルゴリズムを持つものが提案（特開平２−２８２２３４号）されている。
【０００３】
また、撮影画面内に多数の測距点を備え、これら測距点について測距を行い、撮影空間中の任意の方向の距離（デフォーカス量）を測定可能とする装置が本願出願人より提案（特公平４−６７６０７号）されている。
【０００４】
この提案装置について、例えば図６の様なシーンを撮影する場合を例にとって説明する。
【０００５】
まず、撮影画面内を細かくブロック分割して（エリアセンサ上の複数の画素を組として）測距し、次に図７の様な距離分布情報（距離マップ）を得る。そして、被写界空間の物体配置を判断するために、空間を構成する各物体のグルーピングを行う。
【０００６】
図８は、図７の距離マップデータに基づいてグルーピングを行った結果の例であり、グルーピングにより各物体毎に領域が切り分けられる。実際的なグルーピングの手法は、いくつかの方法が一般的に知られている。最も簡単な例は、隣接する２つのブロックの距離（あるいはデフォーカス）の差が所定値以下であれば、２つのブロックは同一物体を形成しているという判断を、すべての隣接ブロックに対して適用するという方法である。
【０００７】
以上のような方法で、図８のように撮影空間を構成する物体毎に、画面を領域分け（グルーピング）する。
【０００８】
そして、例えば距離情報や、物体の大きさ情報、画面上での位置情報など、さらには物体の傾きの度合を用いて、これら撮影空間を構成する物体の中から主被写体の領域を決定するというものである。
【０００９】
また、グルーピングを行う方法として、距離マップからヒストグラムを作成し、ヒストグラムの分布に基づいてグルーピングする方法がある。さらに、焦点合わせを行う方法では、最至近と最頻度距離にのみ着目し、両者の距離差が微少な時には中間に、そうでないときなら前の被写体に焦点を合わせる（特開昭６２−２５５９１１号）などの方法がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実際の焦点調節では、常に全ての測距点（焦点検出点）で焦点検出が正しくできるとは限らないし、測距誤差や焦点調節中の撮影者や被写体の微妙な動きで距離マップが変わってしまう。さらに、撮影レンズを通る光束を使って焦点検出を行う方式の焦点検出系では、焦点検出を行う時の撮影レンズの停止位置の影響も大きい。特に、ピント調整を行いながら繰り返し距離マップを作成すると、距離マップは作成し直す度に微妙に異なってしまう。図６の様に被写体どうしが離れている場合には問題にならないが、被写体どうし近接したり、背景と主被写体の距離が近い場合などは，問題が顕著になる。
【００１１】
図９（ａ）はこの様なシーンの１例であり、２人の人物が並んで壁の直前に立っているシーンである。同図（ｂ）はこのシーンを焦点調節する焦点検出手段の焦点検出領域又は測距領域を表したものである。このような焦点検出系でデフォーカスマップを作成した様々な例を、図１０（ａ）〜（ｄ）に示している。
【００１２】
図１０（ａ）では、４つの領域に分割された例である。領域ａ１，ａ２がほぼ左側の人物の領域になり、領域ａ３，ａ４が右側の人物の部分に相当する。この場合、背景の壁の部分はほとんど焦点検出できなかったため領域として認識されていない（図では、空白になっている）。
【００１３】
図１０（ｂ）においては、人物が正しく領域ｂ１とｂ２に領域分けされた例である。また、図１０（ｃ）では、２人の人物が一つの領域（領域ｃ３）に認識され、壁の部分や人物の一部が別の領域に区分されている（領域ｃ１，ｃ２参照）。又図１０（ｄ）では、人物２人と壁の一部が同じ領域（領域ｄ２）に分類されてしまい、さらに人物の一部のみが別の領域（領域ｄ１）として認識されている。
【００１４】
このように、同じシーンを撮影する場合でも，撮影レンズの位置や、焦点検出の可否により距離マップは随分異なるものになってしまう。
【００１５】
このように異なる距離マップに従って、繰り返し測距点を決定して焦点調節を行った場合、ピントを合わせる測距点が定まらず、ハンチング等を起こしてしまったり、ピント合わせをする度に別な測距点にピントが合ってしまったりして、撮影者の信頼を著しく損なうことになる。
【００１６】
（発明の目的）  本発明の目的は、レンズを合焦させる際にハンチングを生じたり、使用者の意志と合致しない物体に焦点合わせを行ってしまうことを防ぐことのできる焦点検出装置、カメラ及び焦点検出方法を提供しようとするものである。
【００２０】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、複数の焦点検出領域のそれぞれに対して焦点検出動作を実行する焦点検出手段と、前記焦点検出手段による複数の焦点検出領域の焦点検出結果から画面内のデフォーカス量の分布に基づいて前記複数の焦点検出領域をグループ分けするグループ分け手段と、前記グループ分け手段によるグループ分け結果に基づいて、複数の焦点検出領域の中から少なくとも１つの焦点検出領域を選出する選出手段と、前記選出手段により選出された焦点検出領域のデフォーカス量と所定のデフォーカス量とを比較する比較手段と、前記選出された焦点検出領域のデフォーカス量が所定のデフォーカス量よりも大きい場合、当該デフォーカス量に基づいてレンズを駆動させ、当該レンズ駆動に伴ってデフォーカス量が変化した後に、再度の前記複数の焦点検出領域での焦点検出、グループ分け、焦点検出領域の選出及び所定のデフォーカス量との比較を繰り返させるとともに、当該比較の際、所定のデフォーカス量よりも小さい場合、再度のグループ分け及び焦点検出領域の選出を行わせることなく当該選出された焦点検出領域が合焦するよう制御する制御手段とを有する焦点検出装置とするものである。
【００２１】
同じく上記目的を達成するため、請求項２記載の本発明は、複数の焦点検出領域のそれぞれに対して焦点検出動作を実行する焦点検出手段と、前記焦点検出手段による複数の焦点検出領域の焦点検出結果から画面内のデフォーカス量の分布に基づいて前記複数の焦点検出領域をグループ分けするグループ分け手段と、前記グループ分け手段によるグループ分け結果に基づいて、複数の焦点検出領域の中から少なくとも１つの焦点検出領域を選出する選出手段と、前記選出手段により選出された焦点検出領域のデフォーカス量と所定のデフォーカス量とを比較する比較手段と、前記選出された焦点検出領域のデフォーカス量が所定のデフォーカス量よりも大きい場合、当該デフォーカス量に基づいてレンズを駆動させ、当該レンズ駆動に伴ってデフォーカス量が変化した後に、再度の前記複数の焦点検出領域での焦点検出、最初のグループ分け結果に基づく焦点検出領域の選出及び所定のデフォーカス量との比較を繰り返させるとともに、当該比較の際、所定のデフォーカス量よりも小さい場合、再度の焦点検出領域の選出を行わせることなく当該選出された焦点検出領域が合焦するよう制御する制御手段とを有する焦点検出装置とするものである。
【００２２】
同じく上記目的を達成するため、請求項３記載の本発明は、エリアセンサと、前記エリアセンサから出力される信号に基づいて、複数の焦点検出領域のそれぞれに対して焦点検出動作を実行する焦点検出手段と、前記焦点検出手段による複数の焦点検出領域の焦点検出結果から画面内のデフォーカス量の分布に基づいて前記複数の焦点検出領域をグループ分けするグループ分け手段と、前記グループ分け手段によるグループ分け結果に基づいて、複数の焦点検出領域の中から少なくとも１つの焦点検出領域を選出する選出手段と、前記選出手段により選出された焦点検出領域のデフォーカス量と所定のデフォーカス量とを比較する比較手段と、前記選出された焦点検出領域のデフォーカス量が所定のデフォーカス量よりも大きい場合、当該デフォーカス量に基づいてレンズを駆動させ、当該レンズ駆動に伴ってデフォーカス量が変化した後に、再度の前記複数の焦点検出領域での焦点検出、グループ分け、焦点検出領域の選出及び所定のデフォーカス量との比較を繰り返させるとともに、当該比較の際、所定のデフォーカス量よりも小さい場合、再度のグループ分け及び焦点検出領域の選出を行わせることなく当該選出された焦点検出領域が合焦するよう制御する制御手段とを有するカメラとするものである。
【００２３】
同じく上記目的を達成するため、請求項４記載の本発明は、エリアセンサと、前記エリアセンサから出力される信号に基づいて、複数の焦点検出領域のそれぞれに対して焦点検出動作を実行する焦点検出手段と、前記焦点検出手段による複数の焦点検出領域の焦点検出結果から画面内のデフォーカス量の分布に基づいて前記複数の焦点検出領域をグループ分けするグループ分け手段と、前記グループ分け手段によるグループ分け結果に基づいて、複数の焦点検出領域の中から少なくとも１つの焦点検出領域を選出する選出手段と、前記選出手段により選出された焦点検出領域のデフォーカス量と所定のデフォーカス量とを比較する比較手段と、前記選出された焦点検出領域のデフォーカス量が所定のデフォーカス量よりも大きい場合、当該デフォーカス量に基づいてレンズを駆動させ、当該レンズ駆動に伴ってデフォーカス量が変化した後に、再度の前記複数の焦点検出領域での焦点検出、最初のグループ分け結果に基づく焦点検出領域の選出及び所定のデフォーカス量との比較を繰り返させるとともに、当該比較の際、所定のデフォーカス量よりも小さい場合、再度の焦点検出領域の選出を行わせることなく当該選出された焦点検出領域が合焦するよう制御する制御手段とを有するカメラとするものである。
【００２４】
同じく上記目的を達成するため、請求項５記載の本発明は、複数の焦点検出領域のそれぞれに対して焦点検出動作を実行する焦点検出ステップと、前記焦点検出ステップにおける複数の焦点検出領域の焦点検出結果から前記複数の焦点検出領域をグループ分けするグループ分けステップと、前記グループ分けステップでのグループ分け結果に基づいて、複数の焦点検出領域の中から少なくとも１つの焦点検出領域を選出する選出ステップと、前記選出ステップにおいて選出された焦点検出領域のデフォーカス量と所定のデフォーカス量とを比較する比較ステップと、前記選出された焦点検出領域のデフォーカス量が所定のデフォーカス量よりも大きい場合、当該デフォーカス量に基づいてレンズを駆動させ、当該レンズ駆動に伴ってデフォーカス量が変化した後に、再度の前記複数の焦点検出領域での焦点検出、グループ分け、焦点検出領域の選出及び所定のデフォーカス量との比較を繰り返させるとともに、当該比較の際、所定のデフォーカス量よりも小さい場合、再度のグループ分け及び焦点検出領域の選出を行わせることなく当該選出された焦点検出領域が合焦するよう制御する制御ステップとを有する焦点検出方法とするものである。
【００２５】
同じく上記目的を達成するため、請求項６記載の本発明は、複数の焦点検出領域のそれぞれに対して焦点検出動作を実行する焦点検出ステップと、前記焦点検出ステップにおける複数の焦点検出領域の焦点検出結果から前記複数の焦点検出領域をグループ分けするグループ分けステップと、前記グループ分けステップでのグループ分け結果に基づいて、複数の焦点検出領域の中から少なくとも１つの焦点検出領域を選出する選出ステップと、前記選出ステップにおいて選出された焦点検出領域のデフォーカス量と所定のデフォーカス量とを比較する比較ステップと、前記選出された焦点検出領域のデフォーカス量が所定のデフォーカス量よりも大きい場合、当該デフォーカス量に基づいてレンズを駆動させ、当該レンズ駆動に伴ってデフォーカス量が変化した後に、再度の前記複数の焦点検出領域での焦点検出、最初のグループ分け結果に基づく焦点検出領域の選出及び所定のデフォーカス量との比較を繰り返させるとともに、当該比較の際、所定のデフォーカス量よりも小さい場合、再度の焦点検出領域の選出を行わせることなく当該選出された焦点検出領域が合焦するよう制御する制御ステップとを有する焦点検出方法とするものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２７】
図３は本発明の実施の第１の形態に係るカメラの概略構成を示すブロック図である。
【００２８】
図３において、２０３はマイクロコンピュータであり、後述する領域センサからの出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータや該Ａ／ＤコンバータでＡ／Ｄ変換された画像信号を格納するメモリ（ＲＡＭ）や後述の距離マップ作成やグルーピング等を行うＣＰＵを具備している。
【００２９】
２０１は微小受光画素を二次元配列したＣＣＤ等の領域センサ、２０２は前記領域センサ２０１を駆動するセンサ駆動回路である。前記センサ駆動回路２０２は、ＡＦＣＯＭ信号を受けている間、データバスＤＢＵＳを介してシリアル通信を行う。そして、シリアル通信にてマイクロコンピュータ２０３よりセンサ駆動情報を受け取とると、その情報によりセンサを駆動制御する。
【００３０】
２０６は前記マイクロコンピュータ２０３によって選択される測距情報に基づいて撮影レンズの駆動を行うレンズ駆動回路で、撮影レンズ２１３のピント調節用モータと絞り羽根制御用モータを駆動制御するものであり、前記マイクロコンピュータ２０３からＬＣＯＭ信号を受けている間、データバスＤＢＵＳを介してシリアル通信を行う。そして、シリアル通信にてマイクロコンピュータ２０３よりレンズ駆動情報を受け取とると、その情報によりレンズを駆動制御する。また、同時にレンズの各種の情報（焦点距離情報等）をシリアル通信によりマイクロコンピュータ２０３に送る。
【００３１】
２０７は不図示のレリーズ釦の第１ストロークによりＯＮするスイッチ（ＳＷ１）、２０８は不図示のレリーズ釦の第２ストロークによりＯＮするスイッチ（ＳＷ２）である。
【００３２】
２１４はスイッチセンス回路であり、撮影者が各撮影条件を設定する為のスイッチやカメラの状態を示すスイッチの状態を読み取り、マイクロコンピュータ２０３に送る回路であり、ＳＷＣＯＭ信号を受けている間、データバスＤＢＵＳを介しシリアル通信によりマイクロコンピュータ２０３にスイッチデータを送る。また、電子ダイアル２１０の入力値により、ダイアル値のカウントアップやカウントダウンも行い、ＳＷＣＯＭ信号を受けている間、データバスＤＢＵＳを介しシリアル通信によりマイクロコンピュータ２０３にカウント値を送る。
【００３３】
２０４はシャッタの開閉を制御するシャッタ制御回路、２０５はフィルムの給送を制御するフィルム制御回路である。
【００３４】
次に、上記マイクロコンピュータ２０３において実行される一連の動作について、図４のフローチャートに従って説明する。
【００３５】
ステップ＃３００においては、カメラのメインスイッチが押された等の要因によりカメラの電源が入った状態であり、ステップ＃３０１へ進む。そして、ステップ＃３０１において、スイッチセンス回路２１４の情報を基に、モードの切換えや設定値の切換えを行い、変化があった場合には不図示の液晶表示回路に通信して表示データや表示の色を修正する。続くステップ＃３０２においては、スイッチＳＷ１がＯＮしているか否かを判別し、ＯＮしていれば測光動作を行う為にステップ＃３０６へ進み、ＯＦＦのままである場合にはステップ＃３０３へ進む。
【００３６】
ここではスイッチＳＷ１がＯＦＦのままであるとして、ステップ＃３０３へ進むものとする。
【００３７】
ステップ＃３０３においては、電源をＯＦＦするかどうかの判別を行い、電源をＯＦＦしない場合はステップ＃３０１を介してステップ＃３０２のスイッチＳＷ１のチェックに戻る。つまり、何らかの要因でカメラの電源が立上がった場合には、一定時間、電源を起しておくことにより、スイッチ状態のチェックや表示の切換えを行う。また、上記ステップ＃３０３にて電源をＯＦＦする場合はステップ＃３０４へ進み、カメラのファインダ内や外部の不必要な部分の表示を液晶表示回路により消灯し、電源をＯＦＦする。そして、次のステップ＃３０５において、一連の動作を終了する。
【００３８】
上記ステップ＃３０２にてスイッチＳＷ１がＯＮしたことを判別した場合は前述した様にステップ＃３０６へ進み、ここでは不図示の測光回路を動作させて被写体での反射光を取り込み、Ａ／Ｄ変換して測光情報を得る。そして、露出条件（絞り，シャッタスピード）の演算を行う。次のステップ＃３０７においては、サブルーチン自動選択ＡＦを行う。なお、このサブルーチン自動選択ＡＦの詳しい動作については、後述する。続くステップ＃３０８においては、上記ステップ＃３０６にて得られたＡＶ値やＴＶ値を不図示の液晶表示回路によりファインダ内液晶表示装置と外部液晶表示装置に表示する。
【００３９】
ステップ＃３０９においては、カメラの状態がレリーズを許可して良い状態か否かの判別を行う。例えば、ＡＦモードが「ワンショットモード」である場合は、上記ステップ＃３０７の焦点検出結果が「合焦状態」ならばレリーズは許可され、スイッチＳＷ２のチェックを行う為に後述するステップ＃３１０へ進み、一方、「合焦状態」でない場合は、ステップ＃３０１へ戻る。そして、このステップ＃３０１に戻った後は上記と同様必要に応じてモード等の表示し、スイッチＳＷ１のチェックの為にステップ＃３０２へと進む。そして、スイッチＳＷ１がＯＮの場合は、再び測光，測距，表示を行い（ステップ＃３０２→＃３０６→＃３０７→＃３０８）、再度ステップ＃３０９にてカメラの状態がレリーズを許可して良い状態か否かの判別を行う。
【００４０】
上記ステップ＃３０９にてレリーズが許容されると、ステップ＃３１０へ進み、ここではスイッチＳＷ２がＯＮしているか否かを判別し、ＯＮであれば撮影動作を行う為にステップ＃３１１へ進み、スイッチＳＷ２がＯＦＦの場合は、スイッチＳＷ１のチェックの為にステップ＃３０１及びステップ＃３０２に戻り、このステップ＃３０２にてスイッチＳＷ１がＯＮの場合は、再び測光，測距，表示を行う（ステップ＃３０２→＃３０６→＃３０７→＃３０８）ことになる。
【００４１】
上記ステップ＃３１０にてスイッチＳＷ２がＯＮしていれば、前述した様に撮影動作を行う為にステップ＃３１１へ進み、ここでは不図示のチャージモータ制御回路によりクリックリターンミラーをアップすると共に、上記ステップ＃３０６で決められた絞り量をレンズ駆動回路２０６により撮影レンズ２１３に通信し、設定露光量が得られるように絞り込み動作を行う。次のステップ＃３１２においては、シャッタ制御回路２０４を用いて上記ステップ＃３０６で決められたＴＶ量が得られる様に不図示のシャッタ先幕及び後幕の走行制御を行う。続くステップ＃３１３においては、不図示のチャージモータ制御回路によりクイックリターンミラーをダウンすると同時に、シャッタのチャージを行い、上記ステップ＃３０６にて絞り込まれていた絞りを開放に戻す。そして、ステップ＃３１４において、上記フィルム制御回路２０５を用いて不図示の給送モータを制御し、フィルムの巻上げを行う。
【００４２】
以上で、カメラの一連の動作が終了する。
【００４３】
尚、このシーケンスの中では、カメラの動作が通常と違う場合の処理（例えばフィルムが突っ張った場合など）は、本発明と無関係なために省略している。
【００４４】
次に、図４のステップ＃３０７にてコールされるサブルーチン「自動選択ＡＦ」について、図１のフローチャートを用いて詳しく説明する。
【００４５】
ステップａ１０１においては、図４のステップ＃３０６からプログラムシーケンスが移行して、サブルーチン自動選択ＡＦの実行を開始する。そして、まずステップａ１０２において、センサ駆動回路２０２を用いて領域センサ２０１を駆動し、複数領域の焦点検出を行う為に光電変換センサの蓄積を行わせると共にそのセンサ出力を取り込み、そのＡ／Ｄ値から各焦点検出領域毎の焦点情報を算出する。そして、これらの焦点検出結果を基に、既存のアルゴリズムでデフォーカス量の算出を行い、多点焦点検出を行う。
【００４６】
次のステップａ１０３においては、検出されたデフォーカス量に基づきグルーピングを行う（デフォーカスマップを作成する）。グルーピングの手法は、前述した様に、隣接する２つのブロックのデフォーカスの差が所定値以下であれば、２つのブロックは同一物体を形成しているという判断を、すべての隣接ブロックに対して適用するという方法等が既に知られているので、これ以上の説明は省略する。このような判断を行うことにより、撮影画面を物体毎に領域分けしたデータを得ることができる。（このデフォーカスによりグループ分けした領域分けデータを、デフォーカスマップという。）
例えば、レンズが至近位置にある時に、図９（ａ）の様な撮影シーンで、同図（ｂ）のように配置された焦点検出点で焦点検出を行うと、各々の焦点検出点において、図５（ａ１）に示す様な、デフォーカス量が検出される（検出不能の領域は空白になっている）。このときに作成されるデフォーカスマップは、同図（ｂ１）のようになる。レンズが至近端にあり、全体的にデフォーカス量が大きいので、コントラストのある人物の顔の部分は焦点検出する事ができたが、それ以外は焦点検出不能の部分が多い。デフォーカスマップの領域は、それぞれの人物の顔の部分が２つの領域として（領域ｂ１．１  ，ｂ１．２  ）認識され、人物の服装の部分が一つの領域（領域ｂ１．３  ）を形成している。壁の部分はほとんど焦点検出不能になっているため、領域として認識されていない。
【００４７】
次のステップａ１０４においては、画面を構成するすべての物体（グループ）の中から主被写体を判定する。主被写体を判断するための要素としては、物体の大きさや傾き、距離の遠近、画面上の位置などを考慮して行う。主被写体を決定するとそのグループを代表する焦点検出点を決定し，その焦点検出点の中からデフォーカス量をそのグループの、すなわち主被写体のデフォーカス量とする。
【００４８】
図５（ａ１），（ｂ１）の例では、領域ｂ1.1 ，ｂ1.2，ｂ1.3 の中から、領域ｂ1.1 を主被写体として選択し、領域ｂ1.1 の中から、同図（ｂ１）の焦点検出点１のデフォーカス量「−14.7」（絶対値では「14.7」）を主被写体のデフォーカス量として選択する。
【００４９】
次のステップａ１０５においては、主被写体のデフォーカス量とデフォーカス判定閾値を比較して、主被写体のデフォーカス量の（絶対値の大きさ）が閾値より大きければステップａ１０６へ分岐し、小さければステップａ１０７へ分岐する。デフォーカス量の判定閾値は、例えば「  ０．１」とすれば、今回の主被写体は「−１４．７」（絶対値では「１４．７」）で、閾値より大きい。ここでは、主被写体のデフォーカス量が閾値より大きい場合について、まず説明する。このときはステップａ１０６へ進む。
【００５０】
ステップａ１０６においては、主被写体のデフォーカス量に基づきレンズ駆動量を演算した後に、レンズ制御回路２０６へレンズ駆動量を通信し、レンズを駆動する。レンズ駆動後はステップａ１０２へ戻り、再び焦点検出を行う。そして、ステップａ１０３〜ａ１０４で再びデフォーカスマップを作成し、主被写体を判定し、デフォーカス量を求める。
【００５１】
前記の例において、レンズが前回決定した主被写体のデフォーカス量に基づいて駆動を行った後、再度焦点検出を行うと、各々の焦点検出点において、図５（ａ２）に示す様なデフォーカス量が検出される。このときに作成されるデフォーカスマップは、同図（ｂ２）のようになる。レンズが至近端から駆動されたため、前回の主被写体のデフォーカス量は小さくなっている。今回検出したデフォーカス量で再度デフォーカスマップを作成すると、同図（ｂ２）のようになる。デフォーカスマップの領域は、それぞれの人物の顔の部分が２つの領域として（領域ｂ２．１  ，ｂ２．２  ）認識され、人物の１部分が一つの領域（領域ｂ２．３  ）を形成している。
【００５２】
今回は、右側の人物の上の壁が焦点検出できたので、新しい領域ｂ2.4 を形成している。領域ｂ2.1 及び領域ｂ2.2 は、１回目の測距で作成したデフォーカスマップの領域ｂ1.1 及びｂ1.2 に対応する領域であるが、焦点検出可能領域が増えたために少し領域が大きくなっている。所定のアルゴリズムに従って、これら４つの領域の中から領域選択を行うと、領域ｂ2.2が主被写体領域として選択される。領域ｂ2.2 の中からグループを代表する焦点検出点を同図（ｂ２）の焦点検出点２に決定し、そのデフォーカス量を主被写体のデフォーカス量とする。
【００５３】
再びステップａ１０５にてデフォーカス量を比較し、デフォーカス量が大きければステップａ１０６へ進み、レンズ駆動を行う。
【００５４】
このように、ステップａ１０５において、デフォーカス量が少なくなるまで、ステップａ１０２〜ａ１０６を繰り返し実行し、その都度デフォーカスマップを作り直し、主被写体を判定する。
【００５５】
上記ステップａ１０５で主被写体のデフォーカス量が閾値より小さくなったらステップａ１０７へ進む。前記の例において、決定した焦点検出点２のデフォーカス量は「−0.97」（絶対値では「0.97」）であり、デフォーカス量の判定閾値「0.1 」より小さい（比較は絶対値で行う）ので、ステップａ１０７へ分岐する。そして、このステップａ１０７において、焦点検出点を上記ステップａ１０４で最後に計算した位置に決定する。以後、デフォーカスマップの作成や主被写体の再判定は行わない。
【００５６】
前記の例では、焦点検出点２を最終的な焦点検出点の位置として決定し、以後この焦点検出点のみで焦点検出を行う。
【００５７】
次のステップａ１０８においては、上記ステップａ１０７で決定した焦点検出点、すなわち主被写体のデフォーカス量が合焦範囲内であるか判定する。合焦ならステップａ１１１へ進み、そうでないならステップａ１０９へ進む。ステップａ１０９においては、上記ステップａ１０７で決定した主被写体のデフォーカス量に基づきレンズ駆動量を演算した後に、レンズ制御回路２０６へレンズ駆動量を通信し、レンズを駆動する。次のステップａ１１０においては、レンズ駆動後、上記ステップａ１０７で決定した焦点検出点の焦点検出を行う。その後はステップａ１０８へ戻り、合焦判定を行う。
【００５８】
上記ステップａ１０７で焦点検出点（主被写体）が決定した後は、その焦点検出点だけで焦点検出を行い、合焦になるまでステップａ１０８〜ａ１１０を繰り返す。ここで判るように、一度主被写体を決定すると、デフォーカスマップの作成や主被写体の判定は行わない。
【００５９】
上記ステップａ１０８で合焦になったことを判別するとステップａ１１１へ進み、「合焦状態」の設定を行う。そして、ステップａ１１２へ進み、このサブルーチンをリターンする。
【００６０】
なお、このサブルーチンの中では、合焦になるまで焦点検出を行う場合を説明しているが（合焦にならない場合のシーケンスは省略している）、実際は、焦点検出が不能な場合や、所定回数レンズ駆動を行っても合焦にならない場合の処理などを行うので、必ずしも「合焦状態」でサブルーチンをリターンする訳ではない。
【００６１】
以上説明したように、複数の焦点検出点で焦点検出を行い，その結果で領域分割を行って、分割された領域から主被写体領域を決定して焦点調節を行う場合、決定した主被写体の焦点検出結果が所定以内になるまでは、領域分割及び主被写体領域の決定を繰り返し行いながらレンズ駆動を行い、主被写体の焦点検出結果が所定以内になったら決定した主被写体で焦点調節を行うようにしたため、ハンチングや誤選択（撮影者の意志と不一致の被写体を選択する）を行わず意志に一致した焦点検出点選択を行うことができる。
【００６２】
（実施の第２の形態）
図２は本発明の実施の第２の形態に係るカメラの、サブルーチン「自動選択ＡＦ」を示すフローチャートである。なお、カメラの概略構成やその他の動作は、上記実施の第１の形態で説明した、図３及び図４と同様であるので、ここではその説明は割愛する。
【００６３】
図４のステップ＃３０７において、サブルーチン「自動選択ＡＦ」がコールされると、ステップｚ１０１より動作を開始し、まずステップｚ１０２において、センサ駆動回路２０２を用いて領域センサ２０１を駆動し、既存のアルゴリズムでデフォーカス量の算出を行い、多点焦点検出を行う。次のステップｚ１０３においては、検出されたデフォーカス量に基づきグルーピングを行う。そして、ステップｚ１０４において、画面を構成するすべての物体（グループ）の中から主被写体を判定し、そのグループを代表する焦点検出点を決定する。その焦点検出点のデフォーカス量をそのグループの、すなわち主被写体のデフォーカス量とする。
【００６４】
次のステップｚ１０５においては、主被写体のデフォーカス量とデフォーカス判定閾値を比較して、主被写体のデフォーカス量が閾値より大きければステップｚ１０６へ分岐し、小さければステップｚ１０８へ分岐する。
【００６５】
まず、主被写体のデフォーカス量が閾値より大きく、ステップｚ１０６へ進んだ場合を説明する。
【００６６】
ステップｚ１０６においては、主被写体のデフォーカス量に基づきレンズ制御回路２０６へレンズ駆動量を通信し、レンズを駆動する。そして、次のステップｚ１０７において、レンズ駆動後、再び多点焦点検出を行い、ステップｚ１０４）へ戻り、ここで再度主被写体を判定し、デフォーカス量を求める。
【００６７】
この実施の第２の形態では、デフォーカスマップを作り直さないので、最初に決まった領域分割で主被写体を決定する。デフォーカスマップを作り直さないため、演算時間が大幅に短縮され、かつ、領域の大きさや数が演算の度に変化しないという特徴がある。また、最初に領域分割を決めてしまう場合は、上記実施の第１の形態のように、個々の焦点検出点を厳密に区分するような分割ではなく、大まかな分割のみを決定しても良い。領域の分割を決定するのは必ずしも最初の測距結果によって行う必要はなく、何度か焦点調節動作を行った後に決定するようにしても良い。
【００６８】
上記ステップｚ１０４〜ｚ１０７を、ステップｚ１０５にてデフォーカス量が少なくなることが判別されるまで繰り返し実行し、最初に決定した領域分割で主被写体を判定する。
【００６９】
上記ステップｚ１０５で主被写体のデフォーカス量が閾値より小さくなったらステップｚ１０８へ進む。そして、このステップｚ１０８においては、焦点検出点を、上記ステップｚ１０４で最後に計算した位置に決定する。以後、主被写体の再判定は行わない。続くステップｚ１０９においては、上記ステップｚ１０８で決定した焦点検出点、すなわち主被写体のデフォーカス量が合焦範囲内であるか判定する。合焦ならステップｚ１１２へ進み、そうでないならステップｚ１１０へ進む。
【００７０】
ステップｚ１１０においては、上記ステップｚ１０８で決定した主被写体のデフォーカス量に基づきレンズ駆動量を演算し、レンズ制御回路２０６へレンズ駆動量を通信し、レンズを駆動する。次のステップｚ１１１においては、レンズ駆動後、上記ステップｚ１０７で決定した焦点検出点の焦点検出を行う。その後、ステップｚ１０９へ戻り、合焦判定を行う。
【００７１】
上記ステップｚ１０８で焦点検出点（主被写体）が決定した後は、その焦点検出点だけで焦点検出を行い、合焦になるまでステップｚ１０９〜ｚ１１１を繰り返す。ここで判るように、一度主被写体を決定すると主被写体の判定は行わない。
【００７２】
上記ステップｚ１０９にて合焦になったことを判別するとステップｚ１１２へ進み、「合焦状態」の設定を行う。そして、次のステップｚ１１３にて、このサブルーチンをリターンする。
【００７３】
なお、このサブルーチンの中では、合焦になるまで焦点検出を行う場合を説明しているが（合焦にならない場合のシーケンスは省略している）、実際は、焦点検出が不能な場合や、所定回数レンズ駆動を行っても合焦にならない場合の処理などを行うので、必ずしも「合焦状態」でサブルーチンをリターンする訳ではない。
【００７４】
以上説明したように、複数の焦点検出点で測距を行い、その結果で領域分割を行って、分割された領域から主被写体領域を決定して焦点調節を行う場合、決定した主被写体の焦点検出結果が所定以内になるまでは、決められた領域分割で主被写体領域の決定を繰り返し行いながらレンズ駆動を行い、主被写体の焦点検出結果が所定以内になったら決定した主被写体で焦点調節を行うようにしたため、ハンチングや誤選択（撮影者の意志と不一致の被写体を選択する）を行わず意志に一致した焦点検出点選択を行うことができる。また、領域分割を繰り返し行わないので計算量が少なくなり、演算時間が短くなる。
【００７５】
（第１の参考技術例）上記実施の第１の形態においては、デフォーカスを検出するタイプの装置を例にして説明したが、距離検出する測距装置においても同様に領域分割を行って、焦点調節を行うことができる。この場合は、図１のステップａ１０３に相当する部分で、距離マップを作成し、ステップａ１０５では、主被写体の距離と、その時点で撮影レンズが合焦している距離とを比較して、その差が所定以内であるかを判定することになる。
【００７６】
（第２の参考技術例）上記実施の第２の形態では、デフォーカスを検出するタイプの装置を例にして説明したが、距離検出する測距装置においても同様に領域分割を行って、焦点調節を行うことができる。この場合は、図２のステップｚ１０３に相当する部分で、距離マップを作成し、ステップｚ１０５では，主被写体の距離と、その時点で撮影レンズが合焦している距離とを比較して，その差が所定以内であるかを判定することになる。
【００７７】
（発明と実施の形態の対応）上記実施の第１及び第２の形態において、マイクロコンピュータ２０３内の、図１，図２におけるステップａ１０２，ｚ１０２の動作を実行する部分が請求項１〜４記載の焦点検出手段又は請求項５，６記載の焦点検出ステップに、ステップａ１０３，ｚ１０３の動作を実行する部分が請求項１〜４記載のグループ分け手段又は請求項５，６記載のグループ分けステップに、ステップａ１０４，ｚ１０４の動作を実行する部分が請求項１〜４記載の選出手段又は請求項５，６記載の選出ステップに、ステップａ１０５，ｚ１０５の動作を実行する部分が請求項１〜４記載の比較手段又は請求項５，６記載の比較ステップに、ステップａ１０５→ａ１０６→ａ１０２→ａ１０３→ａ１０４及びステップａ１０５→ａ１０７→ａ１０８の動作を実行する部分が請求項１，３記載の制御手段又は請求項５記載の制御ステップに、それぞれ相当する。
【００７８】
また、ステップｚ１０５→ｚ１０６→ｚ１０７→ｚ１０４及びステップｚ１０５→ｚ１０８→ｚ１０９の動作を実行する部分が請求項２，４記載の制御手段又は請求項６記載の制御ステップに、それぞれ相当する。
【００７９】
以上が実施の形態の各構成と本発明の各構成の対応関係であるが、本発明は、これら実施の形態の構成に限定されるものではなく、請求項で示した機能、又は実施の形態がもつ機能が達成できる構成であればどのようなものであってもよいことは言うまでもない。
【００８０】
（変形例）
本発明は、一眼レフカメラやビデオカメラ等のカメラに適用した場合を例にしているが、該カメラに搭載される焦点検出装置、測距装置、自動焦点調節装置であっても良いし、更には環境認識装置、例えばエアコン（例えば人物を認識してその方向に風向きを設定する装置として利用）や車（人物認識装置として利用）等の装置にも適用可能である。
【００８１】
その他、本発明が適用される測距装置や焦点検出装置を具備した光学装置、例えば双眼鏡やゲーム機にも適用可能である。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レンズを合焦させる際にハンチングを生じたり、使用者の意志と合致しない物体に焦点合わせを行ってしまうようなことを防ぐことができる焦点検出装置、カメラ又は焦点検出方法を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１の形態に係るカメラの自動選択ＡＦ時の動作を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施の第１の形態に係るカメラの自動選択ＡＦ時の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の各形態に係るカメラの概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の各形態に係るカメラのメイン動作を説明するためのフローチャート図である。
【図５】本発明の実施の第１の形態における自動選択ＡＦで検出されるデフォーカス量とそれに基づいて作成されたデフォーカスマップの図である。
【図６】従来例を説明するための撮影シーン例を示す図である。
【図７】図６の距離マップの例を示す図である。
【図８】図７をグルーピングした際の一例を示す図である。
【図９】従来例及び本発明を説明するための撮影シーンの一例と焦点検出点の分布図である。
【図１０】従来例のデフォーカスマップ（領域分割）の例を示す図である。
【符号の説明】
２０１  エリアセンサ
２０２  センサ駆動回路
２０３  マイクロコンピュータ
２０６  レンズ駆動回路
２０７  レリーズ釦の第１ストロークによりＯＮするスイッチ（ＳＷ１）
２０８  レリーズ釦の第２ストロークによりＯＮするスイッチ（ＳＷ２）
２１３  撮影レンズ
２１４  スイッチセンス回路
【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】
0003630965.tif 000009
【図９】
0003630965.tif 000010
【図１０】
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