(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横方向に配列された第１の光電変換素子アレイと、縦方向に配列された第２の光電変換素子アレイを含み、
前記第１の光電変換素子アレイの画素データを用いて第１のデフォーカス量及び前記第１の光電変換素子アレイの信頼性を表す第１の信頼性値を演算し、
前記第２の光電変換素子アレイの画素データを用いて第２のデフォーカス量及び前記第２の光電変換素子アレイの信頼性を表す第２の信頼性値を演算し、
前記第１のデフォーカス量と前記第２のデフォーカス量の差の絶対値が第１の比較値よりも大きい場合は、前記第１のデフォーカス量と前記第２のデフォーカス量のうち、大きい方のデフォーカス量を選択し、
前記第１のデフォーカス量と前記第２のデフォーカス量の差の絶対値が第１の比較値よりも小さく、かつ前記第１の信頼性値が第２の比較値よりも高い場合、前記第１のデフォーカス量を選択し、
前記第１の信頼性値が前記第２の比較値よりも小さい場合、前記第１の信頼性値と前記第２の信頼性値とを比較し、前記第１の信頼性値が高い場合は第１のデフォーカス量を、また前記第２の信頼性値が高い場合は第２のデフォーカス量を選択する焦点位置検出装置。
【請求項２】
前記第１の信頼性値及び前記第２の信頼性値は、それぞれ前記第１の光電変換素子アレイ及び第２の光電変換素子アレイの画素データを用いて演算したコントラストであることを特徴とする請求項１記載の焦点位置検出装置。
【請求項３】
前記第１の信頼性値及び前記第２の信頼性値は、それぞれ前記第１の光電変換素子アレイ及び第２の光電変換素子アレイの画素データを用いて相関演算の一致度に相当する値であることを特徴とする請求項１記載の焦点位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オートフォーカスカメラ等の光学機器の焦点位置検出装置、特に横方向及び縦方向に配列された２以上の光電変換素子アレイを有する焦点位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
横方向及び縦方向に配列された２つの光電変換素子アレイを有する焦点位置検出装置において、横方向に配列された光電変換素子アレイの画素データを用いて演算されたデフォーカス量と、縦方向に配列された光電変換素子アレイの画素データを用いて演算されたデフォーカス量のいずれを選択するかにつき、従来よりさまざまな提案がなされている。
【０００３】
第１の方法は、２つのデフォーカス量を比較し、デフォーカス量の大きい方、すなわち、光学機器に近い方の目標物の焦点位置を選択する（近位置優先方式）。第２の方法は、各光電変換素子アレイの画素データを用いてそれぞれコントラストを演算し、コントラストの高い方の光電変換素子アレイによるデフォーカス量を選択する（信頼性優先方式）。第３の方法は、横方向に配列された光電変換素子アレイによるデフォーカス量を優先する（横方向優先方式）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単に信頼性優先方式又は横方向優先方式を採用すると、カメラ等の光学機器から離れた位置と光学機器に近い位置に目標物（被写体）が混在する場合に、意図した位置に光学系の焦点を合わせることができない場合があるという問題点を有していた。
【０００５】
また、一般に、ＡＦセンサモジュールの組立・加工精度、光電変換素子アレイの性能等の要因により、焦点位置検出装置の縦方向と横方向の焦点位置検出能力が同じであるとは限らない。特に、ＡＦセンサモジュールの光学系に対して光電変換素子アレイが傾斜して配列されている場合、光電変換素子アレイに対して斜め方向の目標物に関して、方向依存性を有する誤差が生じる。もし、縦方向又は横方向のいずれか一方について、誤差を少なくなるように調節すると、他方について誤差が残るか又は大きくなる可能性がある。このような条件下で、近位置優先方式を採用すると、横方向に配列された光電変換素子アレイによるデフォーカス量と縦方向に配列された光電変換素子アレイによるデフォーカス量の差が小さい場合に、遠近が逆転する等の合焦上の問題が生ずるおそれがある。また、信頼性優先方式を採用した場合も同様に、誤差の大きい方の光電変換素子アレイは事実上機能しないという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は、上記従来例の問題点を解決するためになされたものであり、近位置優先方式、横方向優先方式及び信頼性優先方式を条件に応じて適宜選択し、高精度を維持しつつ使用者の意図した目標物に光学系の焦点を合わせることが可能な焦点位置検出装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の焦点位置検出装置は、横方向に配列された第１の光電変換素子アレイと、縦方向に配列された第２の光電変換素子アレイを含み、第１の光電変換素子アレイの画素データを用いて第１のデフォーカス量及び第１の光電変換素子アレイの信頼性を表す第１の信頼性値を演算し、第２の光電変換素子アレイの画素データを用いて第２のデフォーカス量及び第２の光電変換素子アレイの信頼性を表す第２の信頼性値を演算し、第１のデフォーカス量と第２のデフォーカス量の差の絶対値が第１の比較値よりも大きい場合は、第１のデフォーカス量と第２のデフォーカス量のうち、大きい方のデフォーカス量を選択し、第１のデフォーカス量と第２のデフォーカス量の差の絶対値が第１の比較値よりも小さく、かつ第１の信頼性値が第２の比較値よりも高い場合、第１のデフォーカス量を選択し、第１の信頼性値が第２の比較値よりも小さい場合、第１の信頼性値と第２の信頼性値とを比較し、第１の信頼性値が高い場合は第１のデフォーカス量を、また第２の信頼性値が高い場合は第２のデフォーカス量を選択する。
【０００８】
第１のデフォーカス量と第２のデフォーカス量の差の絶対値が第１の比較値よりも大きい場合、すなわち、第１のデフォーカス量と第２のデフォーカス量が極端に違う場合、第１の光電変換素子アレイと第２の光電変換素子アレイは、それぞれ異なった目標物又は同じ目標物の異なった部分を検出していることになる。従って、この場合は近位置優先方式により、光学機器に近い側に光学系の焦点を合わせるべく、大きい方のデフォーカス量を選択する。
【０００９】
第１のデフォーカス量と第２のデフォーカス量の差の絶対値が第１の比較値よりも小さい場合、第１の光電変換素子アレイと第２の光電変換素子アレイが、同じ目標物の接近しているが異なった部分を検出している可能性と、同じ目標物の同じ部分を検出しているが誤差によりデフォーカス量が異なっている可能性等が考えられる。この場合、さらに横方向に配列された第１の光電変換素子アレイによる第１の信頼性値と第２の比較値を比較し、第１の信頼性値が第２の比較値よりも高い場合、すなわち第１の光電変換素子アレイによる焦点位置検出が信頼できる場合、横方向優先方式により、第１の光電変換素子アレイによる第１のデフォーカス量を選択する。
【００１０】
さらに、第１の信頼性値が第２の比較値よりも小さい場合、すなわち第１の光電変換素子アレイによる焦点位置検出の信頼性が低い場合、第１の光電変換素子アレイによる第１の信頼性値と第２の光電変換素子アレイによる第２の信頼性値とを比較する。そして、第１の信頼性値が高い場合、信頼性優先方式により、第１の光電変換素子による第１のデフォーカス量を選択する。また、第２の信頼性値が高い場合、信頼性優先方式により、第２の光電変換素子による第２のデフォーカス量を選択する。
【００１１】
上記構成において、第１の信頼性値及び第２の信頼性値は、それぞれ第１の光電変換素子アレイ及び第２の光電変換素子アレイの画素データを用いて演算したコントラストであることが好ましい。コントラストとしては、例えば光電変換素子アレイの隣接する画素の出力信号の差分の絶対値の総和を用いることができる。コントラストが高い場合、光学系の焦点位置が比較的目標物に近く、目標物を明瞭に識別することができ、合焦精度が高くなる。
【００１２】
または、上記構成において、第１の信頼性値及び第２の信頼性値は、それぞれ第１の光電変換素子アレイ及び第２の光電変換素子アレイの画素データを用いて相関演算の一致度に相当する値であることが好ましい。相関演算の一致度が高いほど、光学系の焦点位置が比較的目標物に近く、目標物を明瞭に識別することができ、合焦精度が高くなる。相関演算の一致度を表す値として、以下の式で表される不一致量Ｈｎ（ｋ）を用いることができる。一般に、相関演算の一致度が高いほど、不一致量の最小値は小さい。
【００１３】
【数１】
0003584691.tif 000002
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の焦点検出装置の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、レンズ本体２００がカメラ本体１００から分離可能な、いわゆるＡＦ一眼レフカメラの一構成例を示す。
【００１５】
カメラ本体１００のほぼ中央には、光軸Ｌに対して略４５度傾斜した主ミラー１１１、主ミラー１１１の背面に設けられ、主ミラーに１１１の傾斜に対して略９０度傾斜した補助ミラー１１２等を具備するミラーボックス１１０が設けられている。ミラーボックス１１０の上部には、焦点板１２１、プリズム１２２、接眼レンズ１２３、表示素子１２４等を具備するファインダー１２０が設けられている。ファインダー１２０の上部には、フラッシュ光を発光させるための発光ユニット１７０が設けられている。
【００１６】
ミラーボックス１１０の底部（ファインダ１２０とは反対側）には、ＡＦセンサモジュール１４０、調光センサ１５０、ＡＦ駆動ユニット１６０等が設けられている。ミラーボックス１１０の背面（レンズ本体２００とは反対側）とフィルム面１との間には、シャッターユニット１３０が設けられている。ＡＦＣＰＵ３０１及び配線３０２等が設けられたフレキシブルプリント基板３００は、カメラ本体１００の隙間に設けられている。
【００１７】
レンズ本体２００は、光学系２０１、光学系２０１を保持する鏡胴２０２、鏡胴２０２を光軸Ｌに平行な方向Ａに駆動するレンズ駆動機構２０３、レンズの焦点距離、開放Ｆ値、最小Ｆ値等を記憶し、カメラ本体側のＡＦＣＰＵ３０１に出力するレンズＣＰＵ２０４等を具備する。
【００１８】
主ミラー１１１は、光学系２０１による光束の大部分を焦点板１２１方向に反射し、残りの部分を透過させる。補助ミラー１１２は主ミラー１１１を透過した光束をＡＦセンサモジュール１４０に導く。プリズム１２２は、焦点板１２１上の像の左右を反転させ接眼部レンズ１２３を介して撮影者の目に導く。
【００１９】
プリズム１２２の出射面近傍には、測光ユニット１８０が設けられている。測光ユニット１８０は、集光レンズ及びフォトダイオード等の光電変換素子を含み、被写体２の輝度に対応する信号をＡＦＣＰＵ３０１に出力する。表示素子１２４は、発光ダイオード等の発光素子及び液晶表示素子等を含み、レンズの焦点が被写体２に合っている状態（合焦状態）や、シャッター速度、レンズの絞り値等を表示する。
【００２０】
発光ユニット１７０は、発光エネルギーを蓄積するためのコンデンサ（図示せず）、コンデンサを充電するための充電回路（図示せず）、コンデンサに蓄積された電気エネルギーを放電し、光エネルギーに変換する発光管１７１、発光管１７１によるフラッシュ光をカメラ前方に反射する反射板１７２、フラッシュ光を所定の範囲に集光又は拡散するためのフレネルレンズ１７３等を具備する。調光センサ１５０は、例えば集光レンズ及びフォトダイオード等の光電変換素子を含み、発光ユニット１７０によるフラッシュ光の発光中に、フィルム１からの反射光を検出し、その光量に対応する信号をＡＦＣＰＵ３０１に出力する。ＡＦＣＰＵ３０１は、調光センサ１５０からの信号に基づいて、フィルム１の露光量が所定値に達したと判断すると、発光ユニット１７０の発光を停止させる。
【００２１】
ＡＦ駆動ユニット１６０は、ＤＣモーター、ステッピングモータ、超音波モータ等のアクチュエータ、アクチュエータの回転方向及び回転数等を検出してＡＦＣＰＵ３０１に出力するエンコーダ、アクチュエータの回転数を減速するための減速系等（図示せず）を含み、出力軸１６１を介してレンズ駆動機構２０３に連結されている。レンズ駆動機構２０３は、例えばヘリコイド及びヘリコイドを回転させるギヤ等（図示せず）で構成され、ＡＦ駆動ユニット１６０のアクチュエータの駆動力により、光学系２０１及び鏡胴２０２を一体的に矢印Ａ方向に移動させる。光学系２０１及び鏡胴２０２の移動方向及び移動量は、それぞれアクチュエータの回転方向及び回転数に従う。
【００２２】
ＡＦセンサモジュール１４０の詳細を図２に示す。ＡＦセンサモジュール１４０は、複数のＣＣＤ等の光電変換素子アレイを有するセンサ１４１、センサ１４１の前方（光学系２０１に近い側）に設けられ、各光電変換素子アレイの基準部及び参照部（後述する）にそれぞれ対応する４組のレンズを有するセパレータレンズ１４２、セパレータレンズ１４２の前方に設けられ、各レンズに対応する開口を有する絞りマスク１４３、光路を所定方向に曲げるためのミラー１４４、ミラー１４４を挟んで絞りマスク１４３の前方に設けられたコンデンサレンズ１４５、コンデンサレンズ１４５の前方に設けられ、各光電変換素子アレイに対応する形状の開口を有する視野マスク１４６等で構成されている。
【００２３】
センサ１４１の入射面はセパレータレンズ１４２の焦点面に位置し、セパレータレンズ１４２は入射光束を分岐して各光電変換素子アレイ上に投影する。絞りマスク１４３の各開口は、それぞれ円形又は長円形を有し、セパレータレンズ１４２に入射する光束を限定する。視野マスク１４６は、光学系２０１からの距離がフィルム１と相対的に等しい位置の近傍に設けられており、光学系２０１からの入射光束のうち、ＡＦセンサモジュール１４０に入射する光束を制限する。視野マスク１４６の開口はセンサ１４１の光電変換素子アレイの配列に対応し、例えば中央の開口は十字形であり、両側の開口は矩形である。
【００２４】
センサ１４１の光電変換素子アレイを図３に示す。図中、左側で縦方向に配列されている光電変換素子アレイ４１を第１アイランドと称し、上半を基準部４１ａ、下半を参照部４１ｂとする。中央部で横方向に配列されている光電変換素子アレイ４２を第２アイランドと称し、左半を基準部４２ａ、右半を参照部４２ｂとする。右側で縦方向に配列されている光電変換素子アレイ４３を第３アイランドと称し、上半を基準部４３ａ、下半を参照部４３ｂとする。中央部で縦方向に配列されている光電変換素子アレイ４４を第４アイランドと称し、上半を基準部４４ａ、下半を参照部４４ｂとする。第１アイランド４１及び第３アイランド４３は、それぞれ単独で第１及び第３エリアを構成する。また、第２アイランド４２及び第４アイランド４４は、センサ１４１の中央部の第２エリアを構成する。本実施形態では、第１〜第４アイランド４１〜４４の各基準部４１ａ〜４４ａの画素数と、各参照部４１ｂ〜４４ｂの画素数は同じである。
【００２５】
第１〜第４アイランド４１〜４４の各基準部４１ａ〜４４ａの画素データは、それぞれ複数のブロックＳ１〜Ｓ９に分割され、各アイランドの参照部４１ｂ〜４４ｂのデータと比較され、光学系２０１の焦点位置の検出が行なわれる。第２アイランド４２の基準部４２ａのＳ３ブロックを例にして、光学系２０１の焦点位置検出のための相関演算について、図４を参照しつつ説明する。
【００２６】
本実施形態における相関演算では、Ｓ３ブロックの右端近傍の画素データと参照部４２ｂの左端近傍の画素データとを比較するための第１演算モード、Ｓ３ブロックの全画素データと参照部４２ｂの全画素データとを比較する第２演算モード、Ｓ３ブロックの左端近傍の画素データと参照部４２ｂの右端近傍の画素データとを比較するための第３演算モードに区別することができる。なお、第１〜第３演算モードは、上記第１〜第４アイランド４１〜４４の全てのブロックＳ１〜Ｓ９について適用することができる。
【００２７】
図４において、Ｓ３ブロックの画素データを左から順にｂ（１）、ｂ（２）・・・ｂ（Ｎ）とし、参照部４２ｂの画素データを左から順にｒ（１）、ｒ（２）・・・ｒ（Ｔ）とする。なお、Ｓ３ブロックの画素数Ｎ＝２６、参照部４２ｂの全画素数Ｔ＝５６、左側オフセット量Ｍ＝１５、右側オフセット量Ｌ＝１５、相関演算順位ｋ（ｋ＝０〜（Ｍ＋Ｔ−Ｎ＋Ｌ＝６０））、補正係数をＲ（ｋ）、第ｎアイランドの第ｋ番目の相関演算による不一致量をＨｎ（ｋ）とする。
【００２８】
第１演算モードでは、最初にＳ３ブロックの画素データのうち左側からＭ（Ｍ＝１５）個分をオフセットしておき、Ｓ３ブロックの１１個の画素データｂ（１６）〜ｂ（２６）と参照部４２ｂの１１個の画素データｒ（１）〜ｒ（１１）を用いて不一致量Ｈ２（０）を演算する。次に、Ｓ３ブロックの画素データを右に１つシフトし、Ｓ３ブロックの１２個の画素データｂ（１５）〜ｂ（２６）と参照部４２ｂの１２個の画素データｒ（１）〜ｒ（１２）を用いて、不一致量Ｈ２（１）を演算する。順に１個ずつ画素データを増やして、１５個の不一致量Ｈ２（ｋ）（ｋ＝０〜１４）を演算する。第１演算モードにおける不一致量Ｈｎ（ｋ）（ｋ＝０〜（Ｍ−１））の一般式は、以下の式（１）となる。
【００２９】
【数２】
0003584691.tif 000003
【００３０】
第２演算モードでは、Ｓ３ブロックの全画素データと参照部４２ｂの全画素データとを比較するので、第２演算モードの最初の不一致量Ｈ２（１５）は、Ｓ３ブロックの２６個の画素データｂ（１）〜ｂ（２６）と参照部４２ｂの２６個の画素データｒ（１）〜ｒ（２６）を用いて演算される。第２番目の不一致量Ｈ２（１６）は、Ｓ３ブロックの２６個の画素データｂ（１）〜ｂ（２６）と参照部４２ｂの２６個の画素データｒ（２）〜ｒ（２７）を用いて演算される。同様にして、３１個のＨ２（ｋ）（ｋ＝１５〜４５）を演算する。第２演算モードにおける不一致量Ｈｎ（ｋ）（ｋ＝Ｍ〜（Ｍ＋Ｔ−Ｎ−１））の一般式は、以下の式（２）となる。
【００３１】
【数３】
0003584691.tif 000004
【００３２】
第３演算モードでは、最初にＳ３ブロックの画素データのうち右側の１個分をオフセットし、Ｓ３ブロックの２５個の画素データｂ（１）〜ｂ（２５）と参照部４２ｂの２５個の画素データｒ（３１）〜ｒ（５６）を用いて不一致量Ｈ２（４６）を演算する。次に、Ｓ３ブロックの画素データを右に１つシフトし、Ｓ３ブロックの２４個の画素データｂ（１）〜ｂ（２４）と参照部４２ｂの２４個の画素データｒ（３２）〜ｒ（５６）を用いて、不一致量Ｈ２（４７）を演算する。順に１個ずつ画素データを減らして、１５個の不一致量Ｈ２（ｋ）（ｋ＝４６〜６０）を演算する。第３演算モードにおける不一致量Ｈｎ（ｋ）（ｋ＝（Ｍ＋Ｔ−Ｎ）〜（Ｍ＋Ｔ−Ｎ＋Ｌ））の一般式は、以下の式（３）となる。
【００３３】
【数４】
0003584691.tif 000005
【００３４】
ここで、不一致量Ｈｎ（ｋ）について、第２演算モードの一例を示す図５を参照しつつ説明する。図５の（ａ）〜（ｃ）において、曲線Ｂは第２アイランド４２の基準部４２ａの各画素からのデータｂ（１）〜ｂ（ｊ）を曲線で結んだものであり、曲線Ｒは第２アイランド４２の参照部４２ｂの各画素からのデータｒ（１）〜ｒ（ｊ）を曲線で結んだものである。
【００３５】
（ａ）では、Ｓ３ブロックの画素データｂ（１）〜ｂ（ｊ）と参照部４２ｂの画素データｒ（１）〜ｒ（ｊ）とを比較しており、図中斜線で示す曲線Ｂと曲線Ｒで囲まれた部分の面積が第２演算モードの最初の不一致量Ｈ２（１５）（一般式：Ｈｎ（Ｍ））に相当する。
【００３６】
（ｂ）では、Ｓ３ブロックの画素データｂ（１）〜ｂ（ｊ−２）と参照部４２ｂの画素データｒ（３）〜ｒ（ｊ）とを比較しており、図中斜線で示す曲線Ｂと曲線Ｒで囲まれた部分の面積が第２演算モードの第３番目の不一致量Ｈ２（１７）（一般式：Ｈｎ（Ｍ＋２））に相当する。（ａ）と比較すると、曲線Ｂと曲線Ｒが接近している分、曲線Ｂと曲線Ｒで囲まれた部分の面積は狭い。
【００３７】
（ｃ）では、Ｓ３ブロックの画素データｂ（１）〜ｂ（ｊ−３）と参照部４２ｂの画素データｒ（４）〜ｒ（ｊ）とを比較しており、図中斜線で示す曲線Ｂと曲線Ｒで囲まれた部分の面積が第２演算モードの第４番目の不一致量Ｈ２（１８）（一般式：Ｈｎ（Ｍ＋３））に相当する。曲線Ｂと曲線Ｒがほぼ一致しているため、曲線Ｂと曲線Ｒで囲まれた部分の面積はほぼ０である。
【００３８】
第２アイランド４２の全てのブロックＳ３〜Ｓ５について、それぞれ不一致量Ｈｎ（ｋ）（ｋ＝０〜（Ｍ＋Ｔ−Ｎ＋Ｌ））について演算した後、不一致量Ｈｎ（ｋ）の最も値の小さい所を光学系２０１の焦点位置と判断する。この場合、図５（ｃ）における不一致量Ｈ２（１８）（一般式：Ｈｎ（Ｍ＋３））が最も小さいので、この位置が合焦位置と判断される。
【００３９】
ところで、図５に示す一例は、理想的な場合であって、実際に光学系２０１の焦点が合っている場合でも、不一致量が０になるとは限らない。また、同じ条件であっても、相関演算に用いる画素数により不一致量Ｈｎ（ｋ）の値が異なる。特に、第１演算モード及び第３演算モードでは、相関演算に用いる画素数が変化するため、同じ演算モードであっても不一致量Ｈｎ（ｋ）を単純に比較することはできない。そのため、補正係数Ｒ（ｋ）を用いる。補正係数Ｒ（ｋ）としては、例えば相関演算に用いる画素のコントラスト（例えば、隣接する２つの画素からのデータの出力の差分の絶対値の総和）の比で規格化する方法や、相関演算に用いる画素の比で規格化する方法等が考えられる。
【００４０】
また、図６の（ａ）又は（ｂ）に示すように、不一致量Ｈｎ（ｋ）が最小となる位置ｍ０が画素ｍと画素ｍ＋１又はｍ−１の中間にある場合、以下の式（４）に従って補完演算を行う。この補完演算については公知であるため、その説明を省略する。
【００４１】
【数５】
0003584691.tif 000006
【００４２】
上記図５に示す一例では、第２アイランド４２における基準部４２ａと参照部４２ｂの画素データのずれは、右方向に３画素であった。ＡＦセンサモジュール１４０は、実質的に光学系２０１による被写体２の像位置とフィルム面１とのずれの方向及び量を検出している。ところで、光学系２０１の焦点距離により、光学系２０１のデフォーカス量と像位置の移動量とが一定の関係にある。従って、光学系２０１のデフォーカス量（移動量）は、画素データのずれ量、レンズの焦点距離に基づく係数等を用いて演算される。また、光学系２０１の移動方向は、画素データのずれの方向によって決定される。
【００４３】
次に、ＡＦＣＰＵ３０１及びＡＦセンサモジュール１４０の接続関係のブロック構成を図７に示す。ＡＦセンサモジュール１４０には、図２に示した構成の他に、センサ１４１を駆動するためのクロック発生部１５０、ＡＦＣＰＵ３０１からの信号に基づいて、センサ１４１の各アイランド４１〜４４の電荷蓄積（以下、積分と称する）開始や蓄積された電荷の読み出しの開始等を制御するＣＣＤ動作制御部１５１、センサ１４１の各アイランド４１〜４４からの出力信号（Ｖｏｕｔ）に基づいて、電荷蓄積時間（積分時間）を制御するための積分時間制御部１５２、センサ１４１の各アイランド４１〜４４からの出力信号（Ｖｏｕｔ）の増幅を行うアナログ信号処理部１５３を具備する。積分時間制御部１５２は、被写体２の輝度が高い場合は積分時間を短くし被写体２の輝度が低い場合は積分時間を長くして、各アイランド４１〜４４から時間を調節する。
【００４４】
ＡＦＣＰＵ３０１は、アナログ信号処理部１５３からのアナログ出力信号（Ｖａｍｐ）をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部３１０、Ａ／Ｄ変換されたディジタル信号及びレンズＣＰＵ２０４からの光学系２０１の焦点距離情報等を記憶するためのＲＡＭ等の記憶部３１１、Ａ／Ｄ変換された信号に基づいて光学系２０１の焦点位置を検出するための焦点検出部３１２、焦点検出部３１２により検出された光学系２０１の焦点位置及び光学系２０１の焦点距離等から光学系２０１の焦点位置の補正量（デフォーカス量）を演算すると共に、例えば光学系２０１の焦点が被写体２に合っている場合等に表示素子に合焦信号を出力する補正演算部３１３、演算された補正量に基づいてＡＦ駆動ユニット１６０及びレンズ駆動機構２０３を駆動するレンズ駆動制御部３１４、クロック発生部１５０に所定のクロックパルス（ＣＰ）を出力し、動作制御部１５１に電荷蓄積開始（積分開始）信号（ＩＣＧ）及び電荷読み出し開始信号（ＳＨＭ）を出力し、アナログ信号処理部１５３に増幅モードを切り替えるためのモード切り替え信号（ＭＤ）を出力するセンサ制御部３１５、レンズ駆動制御部３１４及びセンサ制御部３１５に所定のタイミング信号を出力するタイマ回路３１６等を具備する。
【００４５】
次に、センサ１４１の各アイランド４１〜４４の出力信号の増幅モードについて、図８〜図１１を参照しつつ説明する。一般的に、被写体２が低コントラストの場合、センサ１４１の各アイランド４１〜４４の出力信号（Ｖｏｕｔ）の変化は小さい。そのため、これらの信号をそのまま用いて光学系２０１の焦点位置を判断するのは困難である。従って、光学系２０１の焦点位置の判断を行える程度の出力信号の変化を得るべく、センサ１４１の各アイランド４１〜４４の出力信号（Ｖｏｕｔ）の増幅が行われる。
【００４６】
通常行なわれる増幅モードとして、センサ１４１の暗出力電圧を基準として増幅するモード（以下、ＮＭモードと称する）が知られている。ＮＭモードは、低輝度低コントラストな被写体に対して有効である。ＮＭモードによる増幅例を図８に示す。（ａ）は増幅前のセンサ１４１のアイランド４１〜４４のいずれかの出力信号（Ｖｏｕｔ）及び暗出力電圧（Ｖｒｅｆ）を示し、（ｂ）は増幅後の出力信号（Ｖａｍｐ）及び増幅後の暗出力電圧（Ｖｒｅｆ２）を示す。
【００４７】
一方、被写体２が高輝度低コントラストな場合、暗出力電圧（Ｖｒｅｆ）を基準として、各アイランド４１〜４４の出力信号（Ｖｏｕｔ）を増幅すると、ＡＦＣＰＵ３０１等で取り扱える電圧を超えてしまう（いわゆる、オーバーフローする）おそれがある。そこで、有効画素出力の平均値的な電圧を基準として増幅するモード（以下、ＬＣモードと称する）を併用することが提案されている。ＬＣモードによる増幅例を図９に示す。（ａ）は増幅前のセンサ１４１のアイランド４１〜４４のいずれかの出力信号（Ｖｏｕｔ）、有効画素出力電圧の平均値（Ｖａｖｅ）及び暗出力電圧（Ｖｒｅｆ）示し、（ｂ）は増幅後の出力信号（Ｖａｍｐ）、増幅していない有効画素出力電圧の平均値（Ｖａｖｅ）及び暗出力電圧（Ｖｒｅｆ）を示す。
【００４８】
アナログ信号処理部１５３の回路構成例を図１０及び図１１に示す。図１０に示す構成例では、センサ１４１の各アイランド４１〜４４のいずれかの出力信号（Ｖｏｕｔ）は、ＯＰアンプ１５３１の＋側入力端子に入力される。ＯＰアンプ１５３１の増幅する前の出力Ｖｏｕｔ２は平均値演算回路１５３２に入力され、有効画素出力電圧の平均値（Ｖａｖｅ）が演算される。演算された出力電圧の平均値（Ｖａｖｅ）は、平均値保持回路１５３３に入力され、その電圧が保持される。ＯＰアンプ１５３１の−側入力端子にはスイッチ１５３５が接続され、暗出力電圧回路１５３４からの暗出力電圧（Ｖｒｅｆ）と平均値保持回路１５３３の出力電圧の平均値（Ｖａｖｅ）のいずれかが、二者択一的に入力される。スイッチ１５３５が暗出力電圧回路１５３４の出力電圧（Ｖｒｅｆ）を選択した場合、図８に示すようなＮＭモードによる暗出力電圧を基準とする増幅が行われる。スイッチ１５３５が平均値保持回路１５３３の出力電圧の平均値（Ｖａｖｅ）を選択した場合、図９に示すようなＬＣモードによる有効画素出力電圧の平均値を基準とする増幅が行われる。
【００４９】
ＬＣモードによる増幅の場合、ＯＰアンプ１５３１の−側入力端子に入力される基準電圧は、必ずしも有効画素出力電圧の平均値である必要はなく、これに近似した値の電圧であれば良い。図１１に示す構成例では、有効画素出力電圧の平均値（Ｖａｖｅ）の代わりに、モニタ電圧回路１５３６からの出力電圧の平均値（Ｖａｖｅ）に近似したモニタ電圧（Ｖｍｏｎ）を用いる。この構成により、ＯＰアンプ１５３１の出力から有効画素出力電圧の平均値（Ｖａｖｅ）を演算する必要がなく、回路構成が簡単になり、また演算処理に要する時間が短縮される。
【００５０】
次に、本実施形態の動作について、図１２〜図１６に示すフローチャートを参照しつつ説明する。
【００５１】
カメラ本体１００の電源スイッチ（図示せず）をオンすると（＃１）、ＡＦＣＰＵ３０１は全ての設定状態をリセットし、増幅モードはＮＭに設定する（＃３）。次に、ＡＦＣＰＵ３０１は、シャッターレリーズボタンがいわゆる半押し状態のときにオンするスイッチＳ１（図示せず）がオンしたか否かを判断する（＃５）。スイッチＳ１がオンの場合、ユーザーがシャッターレリーズボタンに指を置き撮影態勢に入っているので、ＡＦＣＰＵ３０１は光学系２０１の焦点位置検出を開始する。
【００５２】
ＡＦＣＰＵ３０１は、センサ１４１の積分回数ｍをカウントすべく、第１のカウンタ（ｍ＝１）を設定し（＃７）、ＡＦＣＰＵ３０１はセンサ制御部３１５等を制御し、センサ１４１の第１〜第４アイランド４１〜４４の積分を行う（＃９）。これと並行して、第１〜第４アイランド４１〜４４のデータをアナログ信号処理部１５３等に転送すべく、第２のカウンタ（ｎ＝１）を設定する（＃１１）。ここで、出力信号の転送を行うアイランドを第ｎアイランド（ｎ＝１〜４）とする。
【００５３】
次に、第１カウンタの計数値ｍが１か否かを判断する（＃１３）。センサ１４１の最初の積分、すなわちｍ＝１の場合、ＡＦＣＰＵ３０１は、第ｎアイランドの出力信号の転送を行う（＃１５）。第ｎアイランドの出力信号の転送完了後、第２カウンタの計数値を１つ進め（＃１７）、全アイランド最後の第４アイランド４４までのデータが転送されたか否か、すなわち第２カウンタの計数値ｎ＝５か否かを判断する（＃１９）。ｎ＝５でないときは＃１３へ戻る。
【００５４】
一方、＃１３においてｍ＝１でない場合、ＡＦＣＰＵ３０１は、第１カウンタの計数値ｍが３か否かを判断する（＃１４）。ｍ＝３の場合、センサ１４１の２度目の積分でもコントラストが低く、焦点位置検出が不可能であるため、ＡＦＣＰＵ３０１は、表示素子１２４にローコン表示を行う（＃１６）。
【００５５】
＃１４においてｍ＝３でない場合、すなわちセンサ１４１の２度目の積分である場合、第１〜第４のいずれかのアイランドの出力信号の再転送要求であるので、ＡＦＣＰＵ３０１は、第ｎアイランドについて、再転送フラグがオンしているか否かを判断する（＃２１）。再転送フラグがオンしている場合は、第ｎアイランドの出力信号を転送する（＃１５）。再転送フラグがオンしていない場合、第２カウンタの計数値を１つ進めて（＃１７）、次のアイランドについて同様の動作を行う。
【００５６】
次に、ＡＦＣＰＵ３０１は、順に転送されてくる第ｎアイランドの出力信号について、それぞれアナログ信号処理部１５３による出力信号の増幅を行う。その際、第ｎアイランドに増幅方法としてＬＣモード増幅が指定されているか否かを判断する（＃２３）。第１カウンタの計数値ｍ＝１の場合、センサ１４１の最初の積分であり、＃３において設定状態がリセットされているので、アナログ信号処理部１５３は、ＮＭモードで出力信号を増幅する（＃２５）。一方、＃２３において増幅方法としてＬＣモードが指定されていると判断された場合、アナログ信号処理部１５３は、ＬＣモードで出力信号を増幅する（＃２７）。増幅された出力信号は、Ａ／Ｄ変換部３１０によりＡ／Ｄ変換され（＃２９）、Ａ／Ｄ変換されたデータは記憶部３１１に記憶される（＃３１）。
【００５７】
次に、ＡＦＣＰＵ３０１は、第１〜第４アイランド４１〜４４ごとのコントラストを計算するために、第３カウンタ（ｎ＝１）を設定する（＃３３）。ＡＦＣＰＵ３０１は、記憶部３１０に記憶したデータを用いて第１アイランド４１から順にコントラストの計算を行う（＃３５）。ここでも、コントラスト計算を行ったアイランドを第ｎアイランド（ｎ＝１〜４）とし、計算したコントラストをＣＡｎとする。
【００５８】
ＡＦＣＰＵ３０１は、第ｎアイランドについて、前回ＬＣモードで増幅を行ったか否かを判断する（＃３７）。センサ１４１の最初の積分の場合、各アイランドの出力信号はＮＭモードで増幅されているので、＃３７でＮＯと判断され、ＡＦＣＰＵ３０１は計算した第ｎアイランドのコントラストＣＡｎを第１比較値Ｃ１と比較する（＃３９）。ＣＡｎ＞Ｃ１でない場合、さらに第ｎアイランドのコントラストＣＡｎをＣ１より小さい第２比較値Ｃ２と比較する（＃４１）。
【００５９】
＃４１においてＣＡｎ＞Ｃ２、すなわちＣ１≧ＣＡｎ＞Ｃ２の場合、第ｎアイランドの出力信号をＬＣモードで増幅する場合のゲインを２倍（×２）に設定する（＃４３）。一方、＃４３においてＣＡｎ＞Ｃ２でない、すなわちＣ２≧ＣＡｎの場合、コントラストがさらに低いので、第ｎアイランドの出力信号をＬＣモードで増幅する場合のゲインを４倍（×４）に設定する（＃４５）。また、いずれの場合も、＃１５において第ｎアイランドの出力信号を再転送させるべく、＃２１で判断される第ｎアイランドの再転送フラグをオンする（＃４７）。
【００６０】
＃３７において前回ＬＣモードで増幅を行ったと判断された場合、第ｎアイランドのコントラストＣＡｎは、センサ１４１の２回目以降の積分による出力信号をＬＣモードで増幅したものを用いて計算されているので、もともとコントラストＣＡｎの値は高い。そのため、第ｎアイランドのコントラストＣＡｎをＣ１より大きい第３比較値Ｃ３と比較する（＃４９）。ここで、Ｃ３＞Ｃ１＞Ｃ２である。
【００６１】
＃４９においてＣＡｎ＞Ｃ３の場合、コントラストＣＡｎが高すぎて、後の焦点位置検出に適さないので、第ｎアイランドの増幅方法をＮＭモードに再指定し（＃５１）、ＮＭモードで増幅した出力信号を再転送するために第ｎアイランドの再転送フラグをオンする（＃４７）。
【００６２】
＃３９においてＣＡｎ＞Ｃ１の場合及び＃においてＣＡｎ＞Ｃ３でない場合、いずれも計算された第ｎアイランドのコントラストは適正であるので、次のアイランドを処理すべく第３カウンタの計数値を１つ進め（＃５３）、最後の第４アイランド４４のコントラストを所定の比較値Ｃ１〜Ｃ３と比較したか否か、すなわち第３カウンタの計数値ｎ＝５か否かを判断する（＃５５）。ｎ＜５の場合、＃３５へ戻り、次のアイランドのコントラストを計算し、同様の比較を行う（＃３５〜５３）。
【００６３】
第１〜第４アイランド４１〜４４の全てについて、コントラストの計算及び比較が完了すると（＃５５でＹＥＳ）、ＡＦＣＰＵ３０１は、いずれかのアイランドについて再転送フラグがオンしているか否かを判断する（＃５７）。いずれかのアイランドについて再転送フラグがオンしている場合、そのアイランドについて出力信号の再転送を要求しているので、ＡＦＣＰＵ３０１は、第１カウンタの計数値ｍを１つ進め（＃５９）、再度＃９から＃５７に示すフローを行う。
【００６４】
いずれのアイランドについても再転送フラグがオンしていない場合（＃５７でＮＯ）、第１〜第４アイランド４１〜４４の全てについて、コントラストＣＡｎが、Ｃ３＞ＣＡｎ＞Ｃ２（ｎ＝１〜４）の適当な範囲にあることを示している。そこで、ＡＦＣＰＵ３０１は、記憶部３１１に記憶されているデータを用いて光学系２０１の焦点位置検出を開始する（＃６１）。
【００６５】
焦点位置検出を開始すると、ＡＦＣＰＵ３０１は、カウンタｎを設定しｎ＝１を入力する（＃６３）。第ｎアイランドに関して、基準部の各ブロックの画素数Ｎ、参照部の全画素数Ｔ、上下又は左右のオフセット量Ｌ，Ｍ、補正係数をＲ（ｋ）等の演算データを設定する（＃６５）。さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、記憶部３１１から読み出した第ｎアイランドの基準部の画素データと参照部の画素データとを用いて、上記第１〜第３演算モードに関する式（１）〜（３）に従って合計（Ｍ＋Ｔ−Ｎ＋Ｌ＋１）個の不一致量Ｈｎ（ｋ）を演算する（＃６７）。全不一致量Ｈｎ（ｋ）を演算すると、各不一致量Ｈｎ（ｋ）を比較し、不一致量Ｈｎ（ｋ）がもっとも小さくなる位置、すなわち焦点位置を決定する（＃６９）。また、補完演算が必要な場合は、上記式（４）に従って補完演算を行う。焦点位置が決定すると、そのデータに基づいて光学系２０１の移動量、すなわちデフォーカス量を演算する（＃７１）。演算されたデフォーカス量は、一旦記憶部３１１に記憶しておく。デフォーカス量を演算すると、ＡＦＣＰＵ３０１は、カウンタｎを１つ進め（＃７３）、全てのアイランド４１〜４４についてデフォーカス量を演算したか否かを判断する（＃７５）。ｎ＝５でない場合は＃６５へ戻り、全てのアイランドのデフォーカス量を演算する。
【００６６】
全てのアイランド４１〜４４についてデフォーカス量を演算すると、ＡＦＣＰＵ３０１は、複数のデフォーカス量の中から、実際に光学系２０１の移動を制御するための１つのデフォーカス量の決定アルゴリズムを開始する（＃７７）。まず、センサ１４１の中央部に略十字状に配列された第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２と第４アイランド４４のデフォーカス量ＤＦ４のうちいずれか１つを選択するために、これらのデフォーカス量ＤＦ２，ＤＦ４を記憶部３１１から読み出す（＃７９）。
【００６７】
次に、ＡＦＣＰＵ３０１は、第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２が第４アイランド４４のデフォーカス量ＤＦ４よりも十分に大きいか否かを判断する（＃８１）。「十分に」大きいか否かの判断は、例えば第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２と第４アイランド４４のデフォーカス量ＤＦ４の差の絶対値と所定の大きな値の比較値とを比較することにより行う。所定の比較値は、実験的、経験的に設定する。第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２が第４アイランド４４のデフォーカス量ＤＦ４よりも十分に大きい場合（＃８１でＹＥＳ）、ＡＦＣＰＵ３０１は第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２を第２エリアからのデフォーカス量として選択する（＃９１）。
【００６８】
第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２が第４アイランド４４のデフォーカス量ＤＦ４よりも小さい場合及び第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２が第４アイランド４４のデフォーカス量ＤＦ４よりも大きいが、両者が比較的近似している場合（＃８１でＮＯ）、ＡＦＣＰＵ３０１は、第４アイランド４４のデフォーカス量ＤＦ４が第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２よりも十分大きいか否かを判断する（＃８３）。「十分に」大きいか否かの判断は、＃８１の場合と同様である。第４アイランド４４のデフォーカス量ＤＦ４が第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２よりも十分に大きい場合（＃８３でＹＥＳ）、ＡＦＣＰＵ３０１は第４アイランド４４のデフォーカス量ＤＦ４を第２エリアからのデフォーカス量として選択する（＃８９）。
【００６９】
第４アイランド４４のデフォーカス量ＤＦ４が第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２よりも小さく、かつ両者が比較的近似している場合及び第４アイランド４４のデフォーカス量ＤＦ４が第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２よりも大きいが、両者が比較的近似している場合（＃８３でＮＯ）、ＡＦＣＰＵ３０１は、第２アイランド４２の信頼性を示す値ＲＥ２が所定値Ｙ１よりも大きいか否かを判断する（＃８５）。ここで、第２アイランド４２の信頼性を示す値ＲＥ２として、第２アイランド４２についての最小の不一致量Ｈ２（ｋ）やコントラストＣＡ２等を用いる。以下の場合も同様である。第２アイランド４２の信頼性を示す値ＤＦ２が所定値Ｙ１よりも大きい場合（＃８５でＹＥＳ）、ＡＦＣＰＵ３０１は第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２を第２エリアからのデフォーカス量として選択する（＃９１）。なお、＃８５では、横方向に配列された第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２を縦方向に配列された第４アイランド４４のデフォーカス量ＤＦ４に対して優先的に選択するように設定されている。
【００７０】
第２アイランド４２の信頼性を示す値ＲＥ２が所定値Ｙ１よりも大きくない場合（＃８５でＮＯ）、ＡＦＣＰＵ３０１は、第２アイランド４２の信頼性を示す値ＲＥ２が第４アイランド４４の信頼性を示す値ＲＥ４よりも大きいか否かを判断する（＃８７）。第２アイランド４２の信頼性を示す値ＲＥ２が第４アイランド４４の信頼性を示す値ＲＥ４よりも大きい場合（＃８７でＹＥＳ）、ＡＦＣＰＵ３０１は第２アイランド４２のデフォーカス量ＤＦ２を第２エリアからのデフォーカス量として選択する（＃９１）。一方、第４アイランド４４の信頼性を示す値ＲＥ４が第２アイランド４２の信頼性を示す値ＲＥ２よりも大きい場合（＃８７でＮＯ）、ＡＦＣＰＵ３０１は第４アイランド４４のデフォーカス量ＤＦ４を第２エリアからのデフォーカス量として選択する（＃８９）。
【００７１】
第２エリアからのデフォーカス量が選択されると、ＡＦＣＰＵ３０１は、第１エリアからのデフォーカス量として第１アイランド４１のデフォーカス量ＤＦ１を、第３エリアからのデフォーカス量として第３アイランド４３のデフォーカス量ＤＦ３を、記憶部３１１から読み出し（＃９３）、第１〜第３エリアのデフォーカス量の位置、例えば最もカメラに近い被写体を示している領域からのデフォーカス量を、最終デフォーカス量として決定する（＃９５）。最終デフォーカス量が決定すると、ＡＦＣＰＵ３０１は、最終デフォーカス量に基づいて光学系２０１の焦点位置の補正量を演算し、演算された補正量に基づいてＡＦ駆動ユニット１６０、レンズ駆動機構２０３を駆動する（＃９７）。
【００７２】
図１２〜図１６に示すフローチャートの＃５７において、いずれかのアイランドについて再転送フラグがオンしている場合、＃９へ戻ってセンサ１４１の第１〜第４アイランド４１〜４４の全てについて再積分を行うように構成したが、これに限定されるものではなく、第１〜第４アイランド４１〜４４ごとに積分の制御が可能である場合、再転送フラグがオンしているアイランドについてのみ再積分を行うように構成しても良い。また、＃２３〜＃２７において、第１〜第４アイランド４１〜４４の出力信号のそれぞれについてＬＣモードかＮＭモードかを判別して独立して増幅するように構成したが、第１〜第４アイランド４１〜４４の全てをＬＣモード又はＮＭモードで増幅し、再転送が要求されているアイランドに関する増幅された出力信号だけをＡ／Ｄ変換部３１０等に転送するように構成しても良い。
【００７３】
また、上記実施形態では、＃３５〜＃５７において、第１〜第４アイランド４１〜４４のそれぞれについてコントラストを計算し、増幅モードやゲイン等を設定したが、エリアごとにコントラスト、増幅モード、ゲイン等を設定しても良い。第１及び第３エリアは第１及び第３アイランド４１，４３と実質的に一致しているので、具体的には、第２エリアに関して第２アイランド４２と第４アイランド４４のいずれがコントラストの高い方を選択し、選択されたアイランドのデータについてのみ、その後の演算を行う。この場合、＃７７から＃９１までの第２エリアのデフォーカス量決定ルーチンが不要になる。
【００７４】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明の焦点位置検出装置は、横方向に配列された第１の光電変換素子アレイと、縦方向に配列された第２の光電変換素子アレイを含み、第１の光電変換素子アレイの画素データを用いて第１のデフォーカス量及び第１の光電変換素子アレイの信頼性を表す第１の信頼性値を演算し、第２の光電変換素子アレイの画素データを用いて第２のデフォーカス量及び第２の光電変換素子アレイの信頼性を表す第２の信頼性値を演算し、第１のデフォーカス量と第２のデフォーカス量の差の絶対値が第１の比較値よりも大きい場合は、第１のデフォーカス量と第２のデフォーカス量のうち、大きい方のデフォーカス量を選択し、第１のデフォーカス量と第２のデフォーカス量の差の絶対値が第１の比較値よりも小さく、かつ第１の信頼性値が第２の比較値よりも高い場合、第１のデフォーカス量を選択し、第１の信頼性値が第２の比較値よりも小さい場合、第１の信頼性値と第２の信頼性値とを比較し、第１の信頼性値が高い場合は第１のデフォーカス量を、また第２の信頼性値が高い場合は第２のデフォーカス量を選択する。
【００７５】
第１のデフォーカス量と第２のデフォーカス量の差の絶対値が第１の比較値よりも大きい場合、第１の光電変換素子アレイと第２の光電変換素子アレイは、それぞれ異なった目標物又は同じ目標物の異なった部分を検出していることになるので、大きい方のデフォーカス量を選択することにより、光学機器に近い側に光学系の焦点を合わせることができる（近位置優先方式）。
【００７６】
また、第１のデフォーカス量と第２のデフォーカス量の差の絶対値が第１の比較値よりも小さい場合、第１の光電変換素子アレイと第２の光電変換素子アレイが、同じ目標物の接近しているが異なった部分を検出している可能性と、同じ目標物の同じ部分を検出しているが誤差によりデフォーカス量が異なっている可能性等が考えられるので、さらに横方向に配列された第１の光電変換素子アレイによる第１の信頼性値と第２の比較値を比較し、第１の信頼性値が第２の比較値よりも高い場合、第１の光電変換素子アレイによる第１のデフォーカス量を選択することにより、横方向を優先して焦点位置検出を行うことができる。
【００７７】
さらに、第１の信頼性値が第２の比較値よりも小さい場合、すなわち第１の光電変換素子アレイによる焦点位置検出の信頼性が低い場合、第１の光電変換素子アレイによる第１の信頼性値と第２の光電変換素子アレイによる第２の信頼性値とを比較し、第１の信頼性値が高い場合は第１の光電変換素子による第１のデフォーカス量を選択し、第２の信頼性値が高い場合は第２の光電変換素子による第２のデフォーカス量を選択することにより、より信頼性の高いデータを用いて焦点位置検出を行うことができる。
【００７８】
すなわち、本発明の焦点位置検出装置によれば、近位置優先方式、横位置優先方式及び信頼性優先方式を場合に応じて使い分けることができ、より精度が高い焦点位置検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態であるオートフォーカスカメラの一構成例を示す図である。
【図２】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態におけるＡＦセンサモジュールの一構成例を示す斜視図である。
【図３】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態における光電変換素子アレイの一構成例を示す図である。
【図４】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態における相関演算方法を示す図である。
【図５】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態における相関演算方法を示す図である。
【図６】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態における補完演算方法を示す図である。
【図７】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態であるオートフォーカスカメラの制御回路の一構成例を示すブロック図である。
【図８】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態における光電変換素子アレイの出力信号のＮＭモードによる増幅を示す図である。
【図９】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態における光電変換素子アレイの出力信号のＬＣモードによる増幅を示す図である。
【図１０】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態における光電変換素子アレイの出力信号の増幅回路の一構成例を示す図である。
【図１１】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態における光電変換素子アレイの出力信号の増幅回路の他の構成例を示す図である。
【図１２】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態における一動作例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態における一動作例を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態における一動作例を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態における一動作例を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の焦点位置検出装置の一実施形態における一動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  ：フィルム面
２  ：被写体
４１  ：第１アイランド
４２  ：第２アイランド
４３  ：第３アイランド
４４  ：第４アイランド
１００  ：カメラ本体
１４０  ：ＡＦセンサユニット
１４１  ：センサ
２００  ：レンズ本体
２０１  ：光学系
３０１  ：ＡＦＣＰＵ
【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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