(57)【要約】【課題】多数の測距点から測距に使用する測距点を迅速に選択し、被写体の焦点状態や被写体までの距離を検出するために迅速な測距を行う。【解決手段】測距に使用する測距点を選択するために測距点の移動を行う６個の移動ボタン１６ａ〜１６ｆを、左右に２つ、上下にそれぞれ２個ずつにして十字クロス状にまとめて配置し移動ボタン部１６を構成する。そして、移動ボタン１６ａによって測距点を左へ移動させ、右側に配置した移動ボタン１６ｂによって測距点を右へ移動させ、上側左に配置した移動ボタン１６ｃによって測距点を斜め左上へ移動させ、上側右に配置した移動ボタン１６ｄによって測距点を斜め右上へ移動させ、下側左に配置した移動ボタン１６ｅによって測距点を斜め左下へ移動させ、下側右に配置した移動ボタン１６ｆによって測距点を斜め右下へ移動させる。【選択図】図４
2006153964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
合焦動作が可能な撮影光学系と、
撮影画面内に配置された複数の測距点から測距に使用する測距点を選択するために測距点を、斜め方向を含む６方向に移動させる複数の移動ボタンと、
この各移動ボタンにて選択された測距点に基づいて被写体の焦点状態又は被写体までの距離を検出する測距装置と、
この測距装置によって検出した被写体の焦点状態又は被写体までの距離に基づいて前記撮影光学系を合焦動作する制御手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。
【請求項２】
複数の移動ボタンは、十字クロス状にまとめて配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
複数の移動ボタンは、測距に使用する測距点を選択するために測距点を左右、斜め左上、斜め右上、斜め左下、斜め右下の６方向に移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ。
【請求項４】
複数の移動ボタンは、測距に使用する測距点を左右に移動させるための移動ボタンを左右に配置し、測距に使用する測距点を斜め左上、斜め右上に移動させるための移動ボタンを上方に操作接点を分離して配置し、測距に使用する測距点を斜め左下、斜め右下に移動させるための移動ボタンを下方に操作接点を分離して配置し、前記操作接点を選択操作することで測距点を斜め方向に移動させることを特徴とする請求項３に記載のカメラ。
【請求項５】
複数の移動ボタンの中央に、測距に使用する測距点を中央の測距点に戻すための中央ボタンを更に配置したことを特徴とする請求項３に記載のカメラ。
【請求項６】
複数の移動ボタンに対応して測距点プリセット用メモリを設け、任意の移動ボタンを操作して測距に使用する測距点を選択し、その選択した測距点を操作した任意の移動ボタンに対応する測距点プリセット用メモリにプリセットし、このプリセットした測距点を前記任意の移動ボタン操作時に測距に使用する測距点として最初に選択することを特徴とする請求項１又は３に記載のカメラ。
【請求項７】
複数の移動ボタンに対応して測距点プリセット用メモリを設けるとともに撮影画面内に配置された複数の測距点のうちの任意の複数の測距点をグループ設定する設定手段を設け、任意の移動ボタンを操作してグループ設定された各測距点を縦横に移動させて測距に使用するグループ測距点を選択し、その選択したグループ測距点を操作した任意の移動ボタンに対応する測距点プリセット用メモリにプリセットし、このプリセットしたグループ測距点を前記任意の移動ボタン操作時に測距に使用する測距点として最初に選択することを特徴とする請求項１又は３に記載のカメラ。
【請求項８】
複数の移動ボタンは、選択する測距点を１つ先の位置へ移動させる機能と、２つ先の位置へ移動させる機能を有し、最初の操作時には２つ先の位置へ移動させる機能を使用し、２回目以降の操作時には１つ先の位置へ移動させる機能を使用することを特徴とする請求項１又は３項に記載のカメラ。
【請求項９】
複数の移動ボタンは単独では選択する測距点を１つ先の位置へ移動させる機能を有し、他の機能を果たすボタンと組み合わせることで２つ先の位置へ移動させる機能を有することを特徴とする請求項１又は３に記載のカメラ。
【請求項１０】
撮影画面内に配置された複数の測距点を千鳥配置したことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、選択された測距点に基づいて被写体の焦点状態又は被写体までの距離を検出する測距装置を備えたカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
被写体の焦点状態又は被写体までの距離を検出する測距装置を備えたカメラとしては、被写体の複数の位置までの撮影距離を検出する検出手段と、この検出手段による複数の検出出力に基づいて被写体の撮影距離を決定する自動選択の第１のモードと、検出手段による複数の検出出力のいずれか１の検出出力に基づいて被写体の撮影距離を決定する手動選択の第２のモードとを切換える第１の切換手段と、第２のモードが選択されているときに検出位置を切換える第２の切換手段とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−４２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、カメラにおける測距点は増加の一途を辿っており、このような多数の測距点に対して測距に使用する測距点を迅速に選択する必要があるが、上述した特許文献のものではこのような迅速な選択には対処することができない問題があった。  
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、多数の測距点から測距に使用する測距点を迅速に選択することができ、被写体の焦点状態や被写体までの距離を検出するために迅速な測距ができるカメラを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様によるカメラは、合焦動作が可能な撮影光学系と、撮影画面内に配置された複数の測距点から測距に使用する測距点を選択するために測距点を、斜め方向を含む６方向に移動させる複数の移動ボタンと、この各移動ボタンにて選択された測距点に基づいて被写体の焦点状態又は被写体までの距離を検出する測距装置と、この測距装置によって検出した被写体の焦点状態又は被写体までの距離に基づいて撮影光学系を合焦動作する制御手段とを具備する。  
この一態様によれば、測距点を斜め方向へも移動させることができ、測距点の迅速な選択が可能になる。
【０００５】
また、他の態様によるカメラは、複数の移動ボタンにより測距に使用する測距点を選択するために測距点を左右、斜め左上、斜め右上、斜め左下、斜め右下の６方向に移動させる。  
また、他の態様によるカメラは、複数の移動ボタンの中央に、測距に使用する測距点を中央の測距点に戻すための中央ボタンを更に配置する。  
また、他の態様によるカメラは、複数の移動ボタンに対応して測距点プリセット用メモリを設け、任意の移動ボタンを操作して測距に使用する測距点を選択し、その選択した測距点を操作した任意の移動ボタンに対応する測距点プリセット用メモリにプリセットし、このプリセットした測距点を任意の移動ボタン操作時に測距に使用する測距点として最初に選択する。
【０００６】
また、他の態様によるカメラは、複数の移動ボタンに対応して測距点プリセット用メモリを設けるとともに撮影画面内に配置された複数の測距点のうちの任意の複数の測距点をグループ設定する設定手段を設け、任意の移動ボタンを操作してグループ設定された各測距点を縦横に移動させて測距に使用するグループ測距点を選択し、その選択したグループ測距点を操作した任意の移動ボタンに対応する測距点プリセット用メモリにプリセットし、このプリセットしたグループ測距点を任意の移動ボタン操作時に測距に使用する測距点として最初に選択する。
【０００７】
また、他の態様によるカメラは、複数の移動ボタンは、選択する測距点を１つ先の位置へ移動させる機能と、２つ先の位置へ移動させる機能を有し、この各機能を切替えて使用する。これにより、更に迅速で、かつ精細な測距点の移動が可能になる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、多数の測距点から測距に使用する測距点を迅速に選択することができ、被写体の焦点状態や被写体までの距離を検出するために迅速な測距ができるカメラを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。  
図１は、撮影画面内の複数の測距点における被写体の焦点状態又は被写体までの距離を検出する測距装置を有するカメラにおける、測距装置について示した図で、レンズ交換式の一眼レフレックスカメラを想定して図示したものである。このカメラは、交換レンズ１１とカメラボディ１２とから構成されている。
【００１０】
前記交換レンズ１１は、カメラボディ１２の前面に設けられた図示しないカメラマウントを介してカメラボディ１２に着脱自在に取り付けられている。この交換レンズ１１の内部には、フォーカスレンズ１１１と、レンズ駆動部１１２と、レンズＣＰＵ１１３とが設けられている。
【００１１】
前記フォーカスレンズ１１１は、撮影光学系に含まれる焦点調節用のレンズであり、レンズ駆動部１１２内の図示しないモータによってその光軸方向（図１の矢印で示す方向）に駆動される。なお、実際の撮影光学系は複数のレンズから構成されているが、図１ではフォーカスレンズ１１１のみを図示している。前記レンズ駆動部１１２は、モータとその駆動回路（モータドライバ）とから構成されている。前記レンズＣＰＵ１１３は、レンズ駆動部１１２の制御などを行う制御回路である。このレンズＣＰＵ１１３は、通信コネクタ１１４を介して前記カメラボディ１２内のＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１と通信可能に構成されている。前記レンズＣＰＵ１１３からＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１には、レンズＣＰＵ１１３に予め記憶されている、フォーカスレンズの製造ばらつき情報やフォーカスレンズの収差情報などのレンズデータが送信される。
【００１２】
前記カメラボディ１２は、以下のように構成されている。  
交換レンズ１１内のフォーカスレンズ１１１を介してカメラボディ１２内に入射した図示しない被写体からの光束は、メインミラー１２２で反射されて、フォーカシングスクリーン１２３、ペンタプリズム１２４を介して接眼レンズ１２５に至る。これにより、図示しない被写体の状態を観察することができる。
【００１３】
前記メインミラー１２２の中央部はハーフミラーになっており、このメインミラー１２２がダウン位置（図示の位置）にあるときには、ハーフミラー部を一部の光束が透過して、メインミラー１２２に設置されたサブミラー１２６で反射される。なお、メインミラー１２２がアップ位置にある時には、サブミラー１２６は折り畳まれるようになっている。また、メインミラー１２２の後方には、撮影光学系を通過した被写体像を光電変換するための撮像素子１２７が配置されている。即ち、前記メインミラー１２２がアップ位置にある場合には、フォーカスレンズ１１１を通った光束が、撮像素子１２７に結像して光電変換される。
【００１４】
また、前記サブミラー１２６で反射された光束は、自動焦点検出を行うためのＡＦ光学系（コンデンサレンズ１２８、全反射ミラー１２９、セパレータレンズ１３０などから構成される）に導かれ、このＡＦ光学系を通過して、焦点検出用センサ装置としてのＡＦセンサ１３１に導かれる。そして、このＡＦセンサ１３１に光束が入射した後、この入射光束が電気信号に変換される。前記ＡＦセンサ１３１からの電気信号（センサ出力）は前記ＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１に入力される。
【００１５】
前記ＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１では、入力されたセンサ出力に基づいて後で説明するＡＦ演算が行われる。このＡＦ演算結果が制御手段を構成するシステムコントローラ１３２に入力され、このシステムコントローラ１３２によりレンズＣＰＵ１１３が制御され、このレンズＣＰＵ１１３によりレンズ駆動部１１２を介してフォーカスレンズ１１１が合焦駆動される。
【００１６】
図２はカメラボディ１２の外観背面図で、カメラの撮影モードを設定するためのモードダイヤル１３、カメラの撮影動作を実行するためのレリーズボタン１４、カメラの焦点検出モードを設定するためのＡＦボタン１５、撮影画面内に配置された複数の測距点から測距に使用する測距点を選択するために測距点を移動させる複数の移動ボタンを十字クロス状にまとめて配置した移動ボタン部１６及び選択された内容を決定するためのＯＫボタン１７を設けている。
【００１７】
前記レリーズボタン１４は、２段式のボタンであり、このレリーズボタン１４を１段押しすることでカメラに対して露光準備動作が指示され、２段押しすることでカメラに対して露光開始動作が指示される。また、前記ＡＦボタン１５は測距点選択モードを設定するためにも用いられる。また、前記接眼レンズ１２５を配置したファインダ１８及び撮影画像や操作画面や撮影を終了した画像の表示等を行うＬＣＤ表示部１９を設けている。
【００１８】
図３は撮影画面２０内の測距点２１の配置を示し、上下に５列、左右に９列となるように全体で２３ポイントの測距点を千鳥配置している。すなわち、最上位列を所定の間隔を空けて配置した５つの測距点で形成し、次の下位列を最上位列の各測距点の間に位置するように配置した４つの測距点で形成し、次の下位列である中央列を最上位列と同じ間隔で配置した５つの測距点で形成し、次の下位列を中央列の各測距点の間に位置するように配置した４つの測距点で形成し、最下位列を中央列と同じ間隔で配置した５つの測距点で形成している。
【００１９】
前記移動ボタン部１６は、図４に示すように、測距に使用する測距点を選択するために測距点の移動を行う６個の移動ボタン１６ａ〜１６ｆを、左右に２つ、上下にそれぞれ２個ずつにして十字クロス状にまとめて配置している。そして、左側に配置した移動ボタン１６ａによって測距点を左へ移動させ、右側に配置した移動ボタン１６ｂによって測距点を右へ移動させ、上側左に配置した移動ボタン１６ｃによって測距点を斜め左上へ移動させ、上側右に配置した移動ボタン１６ｄによって測距点を斜め右上へ移動させ、下側左に配置した移動ボタン１６ｅによって測距点を斜め左下へ移動させ、下側右に配置した移動ボタン１６ｆによって測距点を斜め右下へ移動させるようになっている。
【００２０】
例えば、図３において中央に配置された測距点２１ａが現在選択されている測距点とすると、各移動ボタン１６ａ〜１６ｆをそれぞれ操作することにより選択する測距点を図中矢印で示すように６方向に移動させることができる。  
次に、ＡＦ光学系及びＡＦセンサ１３１について更に詳しく説明する。
【００２１】
図５（ａ）は、図１のカメラで用いられるＡＦ光学系の２次結像系を模式的に示した図である。ＡＦ光学系は、コンデンサレンズ１２８と、全反射ミラー１２９と、セパレータレンズ１３０とから構成されている。なお、図５（ａ）における破線は１次結像面を示し、一点鎖線はＡＦ光学系の光路を示している。  
前記セパレータレンズ１３０の後方には前記ＡＦセンサ１３１が配置されている。前記ＡＦセンサ１３１は、横線検出センサ列１３１ａ、１３１ｂと縦線検出センサ列１３１ｃ、１３１ｄによって構成されている。
【００２２】
図５（ｂ）はフォーカスレンズ１１１からＡＦセンサ１３１に至る光束の様子を図示したものである。図５（ｂ）では全反射ミラー１２９を省略している。また、光束については撮影画面の横方向に関する焦点状態を検出するための横線検出光束のみを図示し、横線検出光束と直交する縦線検出光束については省略している。なお、以下の説明は横線検出光束を対象としているが、縦線検出光束の場合も同様である。
【００２３】
図５（ｂ）において、フォーカスレンズ１１１の異なる射出瞳１１１ａ、１１１ｂを通過した１対の横線検出光束は、前記サブミラー１２６で反射された後、コンデンサレンズ１２８に入射してそれぞれ集光される。そして、集光された１対の横線検出光束が全反射ミラー１２９において反射された後、図示しない視野絞りを介してセパレータレンズ１３０ａ、１３０ｂに入射する。さらに、セパレータレンズ１３０ａ、１３０ｂにそれぞれ入射した横線検出光束が、横線検出センサ列１３１ａ，１３１ｂの特定領域に結像する。
【００２４】
前記ＡＦセンサ１３１は、上述した図３に示す２３点の測距点の焦点状態を検出するために図６のようなセンサアレイ配置になっている。即ち、横線検出センサ列１３１ａ、１３１ｂは、それぞれ９本のセンサ列から構成されている。各センサ列は互いに平行にかつ等間隔で配置されている。また、縦線検出センサ列１３１ｃ、１３１ｄは、それぞれ５本のセンサ列から構成されている。各センサ列は互いに平行にかつ等間隔で配置されている。
【００２５】
前記ＡＦセンサ１３１を構成する各センサ列は、図７に示すように、複数ラインの画素列、例えば、３ラインの画素列１４１，１４２，１４３によって構成されている。そして、各画素列１４１，１４２，１４３は、等間隔の画素ピッチで複数のセンサ画素ＳＰを配列した構成になっている。前記各画素列１４１，１４２，１４３は、互いに１／２画素ピッチずらして配置している。即ち、画素列１４１と画素列１４２を１／２画素ピッチずらし、画素列１４２と画素列１４３を１／２画素ピッチずらした、いわゆる千鳥配置になっている。そして、横線検出センサ列１３１ａ、１３１ｂ及び縦線検出センサ列１３１ｃ、１３１ｄは、各センサ列を測距点に対応させてそれぞれＮ1、Ｎ2、Ｎ3、Ｎ4、Ｎ5の５つに領域分割している。なお、１つのセンサ画素ＳＰのサイズは、例えば、１０μｍ×５０μｍになっている。
【００２６】
次に、前記ＡＦセンサ１３１の回路構成について述べる。この回路は、横線検出光束に対しては横線検出センサ列１３１ａ、１３１ｂの一方を基準部、他方を参照部として機能させる。また、縦線検出光束に対しては縦線検出センサ列１３１ｃ、１３１ｄの一方を基準部、他方を参照部として機能させる。なお、ここでは検出センサ列のうちの１本のセンサ列についての回路構成について説明する。
【００２７】
基準部のセンサ列も参照部のセンサ列も３本の画素列１４１，１４２，１４３によって構成されるのは前述した通りであるが、具体的には、図８に示すように、各画素列１４１，１４２，１４３を、センサ画素ＳＰを構成するフォトダイオードを配列したフォトダイオード列１５１と、各フォトダイオードが検知した受光出力を画素信号として蓄積する蓄積列１５２と、画素信号を転送する転送路１５３と、前記蓄積列１５２から画素信号を転送路１５３に出力する転送スイッチ列１５４によって構成している。
【００２８】
そして、画素列１４１と画素列１４２は互いにフォトダイオード列１５１を対向させ、外側に転送路１５３を配置し、画素列１４２と画素列１４３との間にモニタ用のフォトダイオード列１５５を配置し、そのフォトダイオード列１５５に画素列１４３のフォトダイオード列１５１を対向して配置し、この画素列１４３の転送路１５３を外側に配置している。
【００２９】
前記各画素列１４１，１４２，１４３の転送路１５３に出力される画素信号をＦＤＡ（Floating Diffusion Amplifier）１５６によって順次取出し、増幅回路１５７によって増幅した後、出力選択回路１５８に出力している。また、前記モニタ用のフォトダイオード列１５５が検知した受光出力をモニタ出力として前記出力選択回路１５８及び積分時間制御回路１５９に出力している。前記積分時間制御回路１５９は、モニタ出力を取り込み、その出力が一定値以上になったときセンサ回路内において自動的に積分を終了させる制御や、モニタ出力が一定値以上にならなくても最大積分時間に達したとき自動的に積分を終了させる制御を行う。なお、一定値や最大積分時間は調整可能になっている。
【００３０】
前記出力選択回路１５８は、各画素列１４１，１４２，１４３からの画素信号を出力させるか、モニタ出力を出力させるか選択制御する。なお、出力選択回路１５８は、温度センサ１６０の検知温度によって出力電圧を温度補償するようになっている。  
このような回路構成を持つＡＦセンサ１３１の出力に基づいて測距点の焦点状態を検出することができる。このときの焦点状態の検出手法としては、例えば相関演算を用いた手法がある。この相関演算を用いた手法について説明する。
【００３１】
相関演算を行うのに先立って、まず、前記ＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１は、ＡＦセンサ１３１から入力された各測距点のセンサデータ（画素信号を処理したデータ）を図示しないＲＡＭに記憶させる。次に、各センサ列１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ，１３１ｄの各画素列１４１，１４２，１４３を構成するフォトダイオード出力の不均一性を補正するための補正データを用いてＲＡＭに記憶させたセンサデータを補正する。ここでの補正データは、例えば均一輝度面を観察したときのセンサデータのばらつきを補正するようなデータを用いればよい。
【００３２】
センサデータの補正が終了した後、相関演算が行われる。ここで、相関演算とは、対をなすセンサ列間、例えば、横線検出センサ列１３１ａと横線検出センサ列１３１ｂの各対をなすセンサ列間や縦線検出センサ列１３１ｃと縦線検出センサ列１３１ｄの各対をなすセンサ列間に入射した２像の間隔、すなわち、像ずれ量を算出する演算である。
【００３３】
この相関演算においては、対をなすセンサ列間でセンサデータの比較（相関値の算出演算）が行われ、この比較の結果、相関値が最も小さくなるような像ずれ量が算出される。この相関演算では、相関ブロック分割の手法が使用される。すなわち、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すように、測距枠Ｍに対して、中央相関演算枠Ｒ1、左相関演算枠Ｒ2、右相関演算枠Ｒ3を設定し、測距枠Ｍの検出データを３ブロックに分割して相関演算する。この分割して演算する理由は、１つの測距枠Ｍ内に複数の遠近混在した被写体が存在する場合でも検出可能にするためである。
【００３４】
そして、算出した像ずれ量に基づいて被写体距離やフォーカスレンズ１１１を駆動する際のデフォーカス量が算出される。  
例えば、３本の画素列１４１，１４２，１４３からなるセンサ列において、このセンサ列が被写体の同一部位の光束を取得している場合には、隣り合う２本の画素列を合成して１組のラインセンサと考える。すなわち、画素列１４１と画素列１４２を１組のラインセンサと考え、画素列１４２と画素列１４３をもう１組のラインセンサと考える。
【００３５】
そして、各画素列１４１，１４２，１４３のセンサ画素ＳＰに対して図１０に示すように画素番号1〜15…を付したときに、１組のラインセンサについては、画素1→画素2→画素4→画素5→画素7→画素8→画素10…の順に画素を並べ替えて相関演算を行い、２像間隔、即ち、像ずれ量を算出する。また、もう１組のラインセンサについては、画素2→画素3→画素5→画素6→画素8→画素9→画素11…の順に画素を並べ替えて相関演算を行い像ずれ量を算出する。そして、算出した複数の像ずれ量を信頼性で加重加算平均する。また、センサ列が被写体の同一部位の光束を取得していない場合には、最至近を示す１つの画素列を選択して像ずれ量を算出する。
【００３６】
このような操作を行うことで、センサ列が被写体の同一部位の光束を取得している場合には、２つの画素列の合成によって精度を√２倍高めることができ、また、算出した複数の像ずれ量の平均を取ることで精度をさらに√２倍高めることができ、総合的には精度を２倍に高めることができる。
【００３７】
各画素列１４１，１４２，１４３からなるセンサ列における相関演算処理をフローチャートで示すと、図１１に示すようになる。この相関演算処理は演算手段を構成するＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１によって行われる。画素列番号をｋ、類似性なし又は被写体距離が異なることを判断したときインクリメントされるカウンタをＮＧとすると、先ず、ステップＳ１にて、ｋ＝１にし、ステップＳ２にて、ＮＧ＝０にする。
【００３８】
そして、ステップＳ３にて、ｋラインと（ｋ＋１）ラインで類似性を有するかを判断する。この場合、ｋラインは画素列１４１に相当し、（ｋ＋１）ラインは画素列１４２に相当する。ステップＳ３にて類似性があると判断した時には、さらに、ステップＳ４にて、ｋラインで像ずれ量に基づいて算出したデフォーカス量と（ｋ＋１）ラインで像ずれ量に基づいて算出したデフォーカス量が同一であるかを判断する。すなわち、ｋラインと（ｋ＋１）ラインは被写体の同一部位を検出しているか否かを判断する。そして、デフォーカス量が同一であることを判断したときには、ｋラインと（ｋ＋１）ラインは被写体の同一部位の光束を取得していると判断し、ステップＳ５にて、ｋラインと（ｋ＋１）ラインの信号を合成する（合成手段）。そして、相関演算し合成の像ずれ量を算出する。
【００３９】
また、ステップＳ３にて、ｋラインと（ｋ＋１）ラインで類似性がないと判断するか、ステップＳ３にて類似性ありと判断してもステップＳ４にてｋラインと（ｋ＋１）ラインのデフォーカス量が同一でないと判断したときには、ｋラインと（ｋ＋１）ラインは被写体の同一部位の光束を取得していないと判断し、ステップＳ６にて、カウンタＮＧを＋１インクリメントする。そして、ステップＳ７にて、ｋラインの画素信号と（ｋ＋１）ラインの画素信号を個々に相関演算し像ずれ量を算出する。
【００４０】
像ずれ量の算出を終了すると、ステップＳ８にてｋの値に１を加算し、ステップＳ９にてｋ＝３になったかを判断する。ここではｋ＝２で３になっていないので、ステップＳ３に戻って同様の処理を行う。今度は、ｋラインは画素列１４２に相当し、（ｋ＋１）ラインは画素列１４３に相当する。そして、像ずれ量の算出が終了し、ステップＳ８にてｋの値に１を加算する。これにより、ｋ＝３になるので、ステップＳ９にてそれが判断される。
【００４１】
続いて、ステップＳ１０にて、カウンタＮＧ＝０か否かを判断し、ＮＧ＝０であれば、ステップＳ１１にて、算出した複数の像ずれ量を信頼性で加重加算平均して最終ずれ量を算出して処理を終了する。相関演算の結果として算出された像ずれ量の信頼性が低い場合には、誤ったデフォーカス量が算出されるおそれがあるので、デフォーカス量の算出を行うのに先立ってセンサデータの信頼性を判定することが好ましく、ステップＳ１１の処理は信頼性判定にて信頼性が高いと判定した結果に基づいて行われる。
【００４２】
また、ステップＳ１０にて、ＮＧ＝０でないことを判断すると、ステップＳ１２にて、最至近を示す画素列の像ずれ量を採用する。すなわち、ＮＧ＝０でないということは、画素列間で類似性がないと判断されたか、同一デフォーカス量でないと判断された場合であり、このような場合には最至近を示す画素列の画素出力を使用して算出された像ずれ量に基づいてデフォーカス量を算出して撮影光学系の合焦動作を行うことになる。
【００４３】
上述した相関演算処理におけるステップＳ３での類似性の判断は、図１２に示すように、ｋラインの信号出力ｓ１と（ｋ＋１）ラインの信号出力ｓ２との間の相関値Ｆを、
Ｆ＝Σ|ＤＬ(i)−ＤＲ(i)|
の式で、シフト量を−４〜＋４として計算して求める。  
また、ステップＳ４での同一デフォーカス量の判断は、隣接した画素列を合成しない状態での像ずれ量を算出し、同一の像ずれ量になっているかで判断する。具体的には、
ｍａｘ（像ずれ量−平均像ずれ量）＜閾値
であれば、同一像ずれ量になっていると判断する。
【００４４】
また、ステップＳ５におけるｋラインの画素列と（ｋ＋１）ラインの画素列の信号合成は、図１３に示すように、見かけ上画素ピッチが１／２になるように信号の合成処理を行う。すなわち、ｋラインの画素列の信号出力ｓ１を例えば１画素分図中左へシフトしてから（ｋ＋１）ラインの画素列の信号出力ｓ２と合成することで見かけ上画素ピッチが１／２になるように信号処理された合成信号ｓ３が得られる。
【００４５】
前記ステップＳ１１における最終像ずれ量の算出は、ステップＳ４にて、ｋラインの画素列と（ｋ＋１）ラインの画素列の画素信号の合成処理を行っているので、算出する最終像ずれ量Ｒ（合成）は、画素列１４１の画素信号と画素列１４２の画素信号の合成によって求めた合成像ずれ量をＰ12、画素列１４２の画素信号と画素列１４３の画素信号の合成によって求めた合成像ずれ量をＰ23、画素列１４１の画素信号と画素列１４２の画素信号との信頼性をＱ12、画素列１４２の画素信号と画素列１４３の画素信号との信頼性をＱ23とすると、
Ｒ（合成）＝｛（Ｐ12×Ｑ12）＋（Ｐ23×Ｑ23）｝／（Ｑ12＋Ｑ23）
によって求める。
【００４６】
なお、ステップＳ１１では、ｋラインの画素列と（ｋ＋１）ラインの画素列の画素信号の合成処理を行った信号に基づく最終像ずれ量の算出を行ったが、ｋラインの画素列と（ｋ＋１）ラインの画素列の画素信号を合成せずに最終像ずれ量を算出してもよい。この場合の最終像ずれ量Ｒ（非合成）は、画素列１４１の画素信号によって求めた像ずれ量をＰ1、画素列１４２の画素信号によって求めた像ずれ量をＰ2、画素列１４３の画素信号によって求めた像ずれ量をＰ3、画素列１４１の信頼性をＱ1、画素列１４２の信頼性をＱ2、画素列１４３の信頼性をＱ3とすると、
Ｒ（非合成）＝｛（Ｐ1×Ｑ1）＋（Ｐ2×Ｑ2）＋（Ｐ3×Ｑ3）｝／（Ｑ1＋Ｑ2＋Ｑ3）
によって求める。
【００４７】
また、場合によっては、最終像ずれ量を、信頼性を加味しないで算出してもよい。この場合には算出された複数の像ずれ量の平均値によって求める。  
すなわち、最終像ずれ量Ｒ（合成）は、
Ｒ（合成）＝（Ｐ12＋Ｐ23）／２
によって求め、最終像ずれ量Ｒ（非合成）は、
Ｒ（非合成）＝（Ｐ1＋Ｐ2＋Ｐ3）／３
によって求める。  
なお、信頼性を加味するか否かは、例えばシステムコントローラ１３２において設定すればよい。
【００４８】
信頼性の判定は信頼性判定手段を設け、この信頼性判定手段が各画素列１４１，１４２，１４３の画素出力に基づく相関演算結果から測距データの信頼性を判定する。例えば、一例として、像ずれ量を得たときの最大相関値を信頼性として用いた場合について述べる。
【００４９】
信頼性判定における閾値は、センサ列が同一の被写体を受光し、かつ、被写体との距離が同一のときには、信頼性判定の閾値をそれ以外の場合よりも小さくする。これは各画素列が被写体を受光して得た画素出力に類似性があり、かつ同一の被写体距離を検出しているときには信頼性の判定を容易にすることであり、合成／平均化したブロックの像ずれ量を採用しやすくすることになる。なお、被写体との距離はデフォーカス量として見ることができる。  
なお、信頼性判定の閾値を小さくする条件としては、類似性と同一の被写体距離の両方を満足したときのみでなく、何れか一方を満足したときに行うようにしてもよい。
【００５０】
最大相関を示したときの相関量をＦmin(k)とすると、相関量Ｆmin(k)は、
Ｆmin(k)＝Σ|ＤＬ(i)−ＤＲ(i)|
で表される。なお、kは画素列番号である。  
センサ列が同一の被写体を受光し、かつ、被写体との距離が同一のときは、（Ｆmin(1,2)＜閾値１）で、かつ、（Ｆmin(2,3)＜閾値１）のとき、信頼性ありと判定する。なお、Ｆmin(k,k’)は、合成時の最大相関量を示している。  
それ以外は、（Ｆmin(1)＜閾値２）で、かつ、（Ｆmin(2)＜閾値２）で、かつ、（Ｆmin(3)＜閾値２）のとき、信頼性ありと判定する。なお、閾値１と閾値２との関係は、閾値１＜閾値２である。
【００５１】
また、前述した図９における相関演算ブロックの選択は、
優先度１：（中央部の信頼性＞閾値）であれば中央相関演算枠Ｒ1を選択、
優先度２：（右部の信頼性＞閾値）であれば右相関演算枠Ｒ3を選択、
優先度３：（左部の信頼性＞閾値）であれば左相関演算枠Ｒ2を選択、
により行われる。
【００５２】
信頼性が判定された後、カメラの測距点選択モードに応じて選択された測距点によって測距された結果に基づいてデフォーカス量の算出が行われる。  
測距点選択モードとしては、シングルポイントＡＦ、マルチＡＦ、グループＡＦの３種類がある。  
シングルポイントＡＦは、全測距点のうちの１点を撮影者が測距選択手段により選択するモードであり、電源の立ち上げ時は、中央の測距点、図３の測距点２１ａが選択される。そして、撮影待機状態で、撮影者が前記移動ボタン１６ａ〜１６ｆの１つを操作する毎に、左右、斜め左上、斜め右上、斜め左下、斜め右下の６方向のうちの該当する方向に選択する測距点を１つずつ移動させ、主要被写体位置に、測距に使用する測距点を重ね合わせる。
【００５３】
ここでは図３に示すように撮影画面２０内に上下５列、左右９列で２３の測距点を千鳥配置している。このような場合は真上や真下への移動よりも左右や斜め方向の移動をスムーズに行う方が測距点の選択が迅速にできることになる。移動ボタン部１６の各移動ボタン１６ａ〜１６ｆはこれに対処するために配置されている。すなわち、移動ボタン１６ａにより測距点を左に移動させ、移動ボタン１６ｂにより測距点を右に移動させ、移動ボタン１６ｃにより測距点を斜め左上に移動させ、移動ボタン１６ｄにより測距点を斜め右上に移動させ、移動ボタン１６ｅにより測距点を斜め左下に移動させ、移動ボタン１６ｆにより測距点を斜め右下に移動させる。
【００５４】
そして、前記移動ボタン部１６における各移動ボタン１６ａ〜１６ｆは、左右に移動ボタン１６ａ、１６ｂを配置し、上に移動ボタン１６ｃと１６ｄを並べて配置し、下に移動ボタン１６ｅと１６ｆを並べて配置している。
【００５５】
このような移動ボタンの配置は、特に移動ボタン１６ｃと１６ｄ及び移動ボタン１６ｅと１６ｆに対する指の微妙な位置ずれを防ぐことが可能である。これは、親指で選択する場合、左右方向に対しては人の指は操作がし易いと考えられるからである。また、移動ボタンを左右にもそれぞれ１個増やして全体で８方向への移動を操作するようなボタン配置にしてしまうと、指に微妙な位置ずれを起こしやすくなるため、８方向とするより６方向とすることで最小限のボタン数で迅速な測距点の選択を行うことができる。更に、上下方向の測距点の数は左右方向より少ないので、真上、真下に移動する必要はなく、左右方向は測距点数が多いので、真左、真右へ移動可能とすることで迅速に測距点を選択できる。
【００５６】
各移動ボタン１６ａ〜１６ｆによる測距点の移動は、常に１つずつ移動させるようにしてもよく、また、最初は大雑把な移動を行うために２つ先に移動させ、２回目以降の操作では微調整のために１つずつ移動させるようにしてもよい。後者の場合は、主要被写体位置に対する測距に使用する測距点の重ね合わせがより迅速に行うことができる。  
また、ＡＦボタン１５と移動ボタンを組み合わせ、ＡＦボタン１５の押下中に移動ボタン１６ａ〜１６ｆを押下するときには測距点を大雑把に２つ先に移動させ、移動ボタン１６ａ〜１６ｆのみを押下するときには測距点を１つずつ移動させるようにしてもよい。  
なお、大雑把な測距点の移動は２つとは限らず３つ移動させてもよい。
【００５７】
また、マルチＡＦは、全測距点の中で適切な１点をカメラが自動的に選択するモードである。すなわち、全測距点において信頼性のある測距点を抽出し、その中で更に、最至近の測距点を選択する。その後、カメラの設定状況によって第１処理又は第２処理を選択的に行う。
【００５８】
第１処理は、１点にて測距する場合で、最至近として選択された測距点の２像間隔（像ずれ量）を使用する。また、第２処理は、複数測距点にて測距する場合で、最至近として選択された測距点の２像間隔とほぼ同一な２像間隔値を持つ測距点が複数存在する場合は、それらの測距点の像を同一被写体と見なし、同一２像間隔値を持つ複数測距点の２像間隔の平均値を使用する。
【００５９】
また、グループＡＦは、指定されたグループに含まれる測距点を使用し、グループ内の測距点のうち、どの測距点を使用するかはマルチＡＦの場合と同様の処理によって行われる。このグループＡＦにおける測距点の移動は移動ボタン１６ａ〜１６ｆの操作によって行い、その移動は測距点の配置に影響せず、真上、真下への移動が可能である。この場合、例えば移動ボタン１６ｃと１６ｄには共通の機能を持たせ、どちらのボタンを操作しても真上へ移動させ、移動ボタン１６ｅと１６ｆにも共通の機能を持たせ、どちらのボタンを操作しても真下に移動させる。そして、グループの移動はグループの中心位置を測距点間隔の１／２ずつ移動することで行われる。
【００６０】
測距点２１の配置を示す撮影画面２０において、例えば、図１４（ａ）に示すように中央の７つの測距点で選択グループを形成している状態で、これを移動ボタン１６ｃ、１６ｄの操作によって真上に１つ移動させると、図１４（ｂ）に示すように選択グループは移動する。この状態で、さらに移動ボタン１６ｂによって右へ１つ移動させると、図１４（ｃ）に示すように選択グループは移動する。この状態で、さらに移動ボタン１６ｂによって右へ１つ移動させると、図１４（ｄ）に示すように選択グループは移動する。
【００６１】
また、移動ボタン１６ａ〜１６ｆに対応して測距点プリセット用メモリを例えばＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１内に設け、頻繁に使用する測距点を移動ボタンの操作に対応して該当する測距点プリセット用メモリに撮影者が自由に記憶できるようになっている。測距点がプリセットされているときには対応する移動ボタンを操作することでプリセットされている測距点が選択した測距点として決定される。
【００６２】
測距点の測距点プリセット用メモリへのプリセットは、前記ＬＣＤ表示部１９に、図１５に示すように、プリセット位置選択画面を表示し、この画面内に移動ボタン部１６の表示画面２２と撮影画面２０内の測距点配置を示す表示画面２３を表示することで行われる。このプリセット位置選択画面においてプリセットされる対象の移動ボタンを操作するとその移動ボタンＢＴとプリセットされる測距点位置Ｐが図に示すように点滅表示される。
【００６３】
この測距点プリセット時の処理をフローチャートで示すと図１６に示すようになる。先ず、ステップＳ２１にて、プリセット対象となる移動ボタンが押下されたかを判断し、押下されていれば、ステップＳ２２にて、該当する移動ボタンをプリセット対象ボタンとし、ＬＣＤ表示部１９上において該当する移動ボタンを点滅表示し、ステップＳ２３にて、該当する移動ボタンにすでに測距点がプリセットされていればその測距点位置も点滅表示する。なお、該当する移動ボタンに測距点がプリセットされていなければ測距点の点滅表示は行わない。
【００６４】
そして、ＯＫボタン１７の押下に待機し、ステップＳ２４にて、ＯＫボタン１７の押下を判断すると、ステップＳ２５にて、測距点がプリセットされていないときには中央の測距点２１ａを点滅表示する。  
続いて、ステップＳ２６にて、移動ボタンの押下を判断すると、ステップＳ２７にて、現在選択されている測距点、即ち点滅表示されている測距点を移動ボタンの操作に応じて移動させる。そして、移動した後の測距点を点滅表示して知らせる。そして、ステップＳ２４にて、ＯＫボタン１７の押下を判断すると、点滅表示されている測距点を点滅表示されている移動ボタンに対応する測距点プリセット用メモリに設定して一連の処理を終了する。
【００６５】
従って、この処理においては、プリセット対象となる移動ボタンが押下されるとその移動ボタンが点滅表示されるとともにその移動ボタンに測距点がプリセットされていればその測距点位置も点滅表示されて撮影者に知らされる。また、測距点がプリセットされていなければＯＫボタン１７の押下時に中央の測距点が点滅表示される。  
そして、移動ボタンを押下すると、点滅表示される測距点が現在の位置から移動する。そして、最後にＯＫボタン１７を操作すると点滅表示されている移動ボタンに対応する測距点プリセット用メモリに点滅表示されている測距点位置がプリセットされることになる。
【００６６】
なお、ここではシングルポイントＡＦにおける測距点位置のプリセットについて述べたが、グループＡＦにおいても測距点位置をプリセットすることができる。この場合はグループの全ての測距点位置が測距点プリセット用メモリにプリセットされる。グループの各測距点位置のプリセットについてもその処理はシングルポイントＡＦの場合と同様である。なお、グループの全ての測距点位置をプリセットする代わりにグループの中心の測距点位置のみをプリセットすることも可能である。
【００６７】
このようにして測距に使用する測距点の選択が行われる。そして、選択された測距点における２像間の像ずれ量に基づいてデフォーカス量の算出が行われる。すなわち、２像間の像ずれ量から、光学的に算出されたデフォーカス係数によりデフォーカス量を算出する。そして、算出したデフォーカス量に対し、温度補正、製造時のボディばらつきの補正、製造時のフォーカスレンズのばらつきの補正などを行って最終的なデフォーカス量を決定する。  
デフォーカス量が算出された後は、算出されたデフォーカス量がレンズＣＰＵ１１３に送信される。この送信されたデフォーカス量に基づいてレンズＣＰＵ１１３がレンズ駆動部１１２を制御することにより、フォーカスレンズ１１１の合焦駆動が行われる。
【００６８】
また、選択された測距点はファインダ内にスーパーインポーズによって表示される。測距点選択モードがシングルポイントＡＦの場合には選択された測距点のみがファインダ内にスーパーインポーズされる。また、測距点選択モードがマルチＡＦの場合には、像ずれ量の平均値算出に使用した全ての測距点がファインダ内にスーパーインポーズされる。
【００６９】
図１７はこの実施の形態に係る測距装置を搭載したカメラの全体的な電気回路の構成を示すブロック図である。このブロック図では交換レンズ１１とカメラボディ１２とを区別せずに図示している。  
カメラの所定位置にはフォーカスレンズ１１１を含むズームレンズ系１６１が配設されている。このズームレンズ系１６１は、上記フォーカスレンズ１１１を含む撮影光学系を１つのレンズによって代表して図示したものである。このズームレンズ系１６１は前記レンズ駆動部１１２によって駆動される。レンズ駆動部１１２は前記レンズＣＰＵ１１３によって制御される。
【００７０】
ズームレンズ系１６１の入射光の光路上には前記撮像素子１２７が配置されている。前記撮像素子１２７は、撮像回路１６２、Ａ／Ｄ変換回路１６３を介してバスライン１６４に接続されている。前記バスライン１６４には、前記システムコントローラ１３２とＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１が接続されている。そして、前記ＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１にはＡＦセンサ１３１が接続されている。
【００７１】
前記バスライン１６４には、また、各種の制御プログラムや各種データ処理用の情報等を記憶した記憶手段としてのＲＯＭ１６５、データの一時記憶用のＲＡＭ１６６、ドライブコントローラ１６７、外部Ｉ／Ｆ部１６８及びビデオエンコーダ１６９が接続されている。そして、前記ドライブコントローラ１６７にメディアドライブ１７０を介してディスク状又はカード状の記録媒体１７１が接続され、前記外部Ｉ／Ｆ部１６８に外部入出力端子１７２が接続され、前記ビデオエンコーダ１６９にビデオ出力端子１７３が接続されるとともにＬＣＤドライバ１７４を介して前記ＬＣＤ表示部１９が接続されている。
【００７２】
前記システムコントローラ１３２は、各部の制御処理や画像処理などカメラ全体の制御を司るものであり、前記レンズＣＰＵ１１３と通信可能に構成されている。また、前記システムコントローラ１３２には、操作部ドライバ１７６を介してモード設定などのカメラに対して各指示の入力を行う操作部の操作状態を検出するためのダイヤル部１７７やスイッチ部１７８が接続されるとともに、各部に電源を供給する電源部１７９が接続されている。前記電源部１７９には、外部からの電源供給を受けるための外部電源入力端子１８０が接続されている。
【００７３】
前記システムコントローラ１３２には、さらに、閃光発光を行うためのストロボ発光部１８１及び当該カメラの姿勢が縦位置であるか横位置であるかを検出するための姿勢検出センサ１８２が接続されている。  
このような構成において、ＡＦセンサ１３１からのセンサ出力がＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１に入力されると、ＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１において前述したようなＡＦ演算が行われてデフォーカス量が算出され、この算出されたデフォーカス量に基づいてレンズＣＰＵ１１３を介してレンズ駆動部１１２が制御されて、ズームレンズ系１６１内のフォーカスレンズのフォーカス駆動が行われる。
【００７４】
また、被写体の像がズームレンズ系１６１を介して撮像素子１２７に結像すると、この被写体像が光電変換された撮像信号として撮像素子１２７から出力される。この撮像信号が、後段の撮像回路１６２において処理され、更に、Ａ／Ｄ変換回路１６３においてデジタルの画像データに変換される。このデジタル画像データが、バスライン１６４を介してシステムコントローラ１３２に入力される。
【００７５】
システムコントローラ１３２では、入力された画像データのＪＰＥＧ圧縮伸張処理等の各種信号処理が行われる。システムコントローラ１３２による信号処理の際やＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１におけるＡＦ演算の際には、各種データの一時的記憶用としてＲＡＭ１６６が用いられる。
【００７６】
また、画像データ等の記録用のディスク状又はカード状の記録媒体１７１がメディアドライブ１７０に装着されると、当該記録媒体１７１に画像データが記録され、或いは画像データが読み込まれることになる。このとき、ドライブコントローラ１６７により、メディアドライブ１７０の動作が制御される。記録媒体１７１から画像データが読み込まれた場合には、読み込まれた画像データがバスライン１６４を介してシステムコントローラ１３２に送られ、前述した撮像信号による画像データの場合と同様の信号処理がなされる。
【００７７】
また、パソコン等の周辺機器は、外部入出力端子（例えばＵＳＢ端子）１７２及び外部Ｉ／Ｆ部１６８を介してバスライン１６４に接続される。そして、周辺機器が保持する画像データ等は、外部入出力端子１７２及び外部Ｉ／Ｆ部１６８を介して取り込まれ、ドライブコントローラ１６７の制御の下、メディアドライブ１７０が駆動され、記録媒体１７１に記録されるようになっている。
【００７８】
更に、ビデオエンコーダ１６９では、Ａ／Ｄ変換回路１６３でＡ／Ｄ変換された画像信号、又は記録媒体１７１から読み出されシステムコントローラ１３２でＪＰＥＧ伸長処理された画像信号がエンコードされ、ＬＣＤ表示部１９において所定の表示がなされる。このとき、ＬＣＤドライバ１７４によりＬＣＤ表示部１９が駆動される。更に、このカメラでは、ビデオ出力端子１７３を介して映像信号の外部出力も可能となっている。
【００７９】
このように、この実施の形態における測距装置は、横線検出センサ列１３１ａ、１３１ｂ及び縦線検出センサ列１３１ｃ、１３１ｄからなるＡＦセンサ１３１を使用し、横線検出センサ列１３１ａ、１３１ｂ及び縦線検出センサ列１３１ｃ、１３１ｄを構成する各センサ列はそれぞれ３本の画素列１４１，１４２，１４３によって構成されている。
【００８０】
そして、例えば、画素列１４１と画素列１４２との画素出力に類似性があることを判断し、さらに、画素列１４１と画素列１４２との画素出力が同一の被写体距離を示す、すなわち、同一のデフォーカス量を示していることを判断すると、画素列１４１と画素列１４２を１組のラインセンサと見なして、各画素列１４１，１４２における各センサ画素ＳＰの画素信号を交互に取り出して相関演算を行って合成の像ずれ量を算出する。
【００８１】
また、画素列１４２と画素列１４３との画素出力に類似性があることを判断し、さらに、画素列１４２と画素列１４３との画素出力が同一の被写体距離を示す、すなわち、同一のデフォーカス量を示していることを判断すると、画素列１４２と画素列１４３を１組のラインセンサと見なして、各画素列１４２，１４３における各センサ画素ＳＰの画素信号を交互に取り出して相関演算を行って合成の像ずれ量を算出する。そして、算出した２つの合成像ずれ量から最終の像ずれ量Ｒ（合成）を、信頼性Ｑを加味して、Ｒ（合成）＝｛（Ｐ12×Ｑ12）＋（Ｐ23×Ｑ23）｝／（Ｑ12＋Ｑ23）の演算によって求めている。
【００８２】
また、画素列１４１と画素列１４２との画素出力に類似性がないと判断した場合や、類似性ありと判断しても画素列１４１と画素列１４２との画素出力が同一のデフォーカス量を示していない判断したときには、画素列１４１と画素列１４２の画素信号を合成せずに個々に取り出して相関演算を行って像ずれ量を算出する。これは、画素列１４２と画素列１４３との間においても同様である。そして、この場合の最終の像ずれ量は最至近を示す画素列の像ずれ量を採用している。
【００８３】
こうして算出した最終の像ずれ量に基づいてデフォーカス量を算出してフォーカスレンズ１１１の合焦駆動を行う。これにより、各画素列の被写体検出状態に応じて適切な演算処理を行って被写体の焦点状態又は被写体までの距離を正確に検出でき、合焦性能を向上できる。
【００８４】
なお、ステップＳ１１においては、複数の像ずれ量を信頼性で加重加算平均して最終の像ずれ量を算出したが、信頼性を加味せずに、最終の像ずれ量Ｒ（合成）を、Ｒ（合成）＝（Ｐ12＋Ｐ23）／２の単なる平均化演算によって求めてもよい。また、測距枠Ｍに対して、中央相関演算枠Ｒ1、左相関演算枠Ｒ2、右相関演算枠Ｒ3を設定し、測距枠Ｍの検出データを３ブロックに分割して相関演算するので、１つの測距枠Ｍ内に複数の遠近混在した被写体が存在する場合でも、画素出力の類似性の検出や同一のデフォーカス量の検出が可能になる。
【００８５】
また、測距点選択モードをシングルポイントＡＦにした状態では、撮影者は、例えば、ＬＣＤ表示部１９に表示されているプリセット位置選択画面を見ながら、移動ボタン部１６を操作する。そして、千鳥配置された多数の測距点から、移動ボタン部１６の各移動ボタン１６ａ〜１６ｆを選択操作して今度の測距に使用する測距点を選択する。この場合、前回の撮影時に測距点をプリセットした移動ボタンを操作することにより、該当する移動ボタンとプリセットされている測距点を点滅表示する。
【００８６】
そして、今回の撮影においても同一の測距点を使用する時にはＯＫボタン１７を２回押下すればよい。また、測距点を変更する時にはＯＫボタン１７を押下したのち、移動ボタン１６ａ〜１６ｆを操作して使用する測距点を移動させてから再度ＯＫボタン１７を押下すればよい。このように、測距点の選択を例えば前回の撮影時にプリセットした測距点の位置を基準にして今回の測距点の選択を行うので、目的の測距点への選択が迅速にできる。これにより、選択された測距点による測距が迅速にできることになる。なお、プリセットされた測距点位置からの移動開始によって測距点の選択及び選択された測距点による測距が迅速にできるという作用効果は、グループＡＦにおいても同様に得られる。
【００８７】
そして、移動ボタンの操作においては、移動ボタン１６ｃ、１６ｄを操作すれば斜め左上、斜め右上に移動でき、また、移動ボタン１６ｅ、１６ｆを操作すれば斜め左下、斜め右下に移動でき、このような移動によっても目的の測距点への選択操作が迅速にできる。また、最初の移動ボタンの操作時に測距点を２つ移動させる制御を行うか、ＡＦボタン１５と移動ボタンとを組み合わせて測距点を２つ移動させる制御を行えば、移動する測距点が離れている場合において目的の測距点への選択装置が迅速にできるようになる。
【００８８】
しかも、前記移動ボタン部１６には左右に２個、上下にそれぞれ２個ずつの計６個の移動ボタン１６ａ〜１６ｆを配置して測距点の選択時に６方向への移動を行い千鳥配置している２３個の測距点から目的の測距点を選択する構成になっている。このような移動ボタン１６ａ〜１６ｆの配置によって指による移動ボタンの操作性を向上でき、ボタンに対する指の微妙な位置ずれを極力防ぐことができる。
【００８９】
次に他の実施の形態について述べる。  
前述した実施の形態では、移動ボタン部１６とＯＫボタン１７を別々に配置したものについて述べたが、図１８に示すように、移動ボタン部１６の中央にＯＫボタン１７を配置して一体化してもよい。  
また、前述した実施の形態では、移動ボタン部１６として、移動ボタン１６ｃと１６ｄ、移動ボタン１６ｅと１６ｆを分離して配置したものについて述べたが、図１９に示すように、測距点を斜め左上、斜め右上に移動させる移動ボタンを移動ボタン１６ｇとして１つにし、測距点を斜め左下、斜め右下に移動させる移動ボタンを移動ボタン１６ｈとして１つにし、この移動ボタン１６ｇ，１６ｈの操作によってオンする接点のみを内部で左右に分離して設けたものであってもよい。
【００９０】
また、前述した実施の形態のセンサ列を使用した図１１の相関演算処理では、ステップＳ３において類似性ありと判断し、かつ、ステップＳ４において同一デフォーカス量であると判断したときに、ステップＳ５にてｋラインと（ｋ＋１）ラインの信号を合成して相関演算し、合成の像ずれ量を算出し、また、ステップＳ３において類似性なしと判断するか、ステップ３において類似性ありと判断してもステップＳ４で同一デフォーカス量でないと判断したときに、ステップＳ６にてカウンタＮＧを＋１インクリメントし、ステップＳ７にてｋラインの画素信号と（ｋ＋１）ラインの画素信号を個々に相関演算し像ずれ量を算出する処理を行うようにしたがこれに限定するものではなく、図２０に示す相関演算処理を行ってもよい。
【００９１】
すなわち、この相関演算処理は、ステップＳ３にて、ｋラインと（ｋ＋１）ラインで類似性ありと判断したときには、ステップＳ５１にて、ｋラインと（ｋ＋１）ラインの信号を合成して相関演算し像ずれ量を算出する。また、ステップＳ３にて類似性なしと判断しても、ステップＳ４にて、ｋラインで算出したデフォーカス量と（ｋ＋１）ラインで算出したデフォーカス量が同一であることを判断したときには、ステップＳ５１にて、ｋラインと（ｋ＋１）ラインの信号を合成して相関演算し、像ずれ量を算出する。
【００９２】
また、ステップＳ３にて類似性がないと判断し、かつ、ステップＳ４にてデフォーカス量が同一でないと判断したときには、ステップＳ６１にて、カウンタＮＧを＋１インクリメントし、ステップＳ７１にて、ｋラインの信号と（ｋ＋１）ラインの信号を個々に相関演算し像ずれ量を算出する。
【００９３】
このような相関演算処理を行っても、各画素列の被写体検出状態に応じて適切な演算処理を行って被写体の焦点状態又は被写体までの距離を正確に検出でき、合焦性能を向上できる。
【００９４】
なお、前述した各実施の形態は、３本の画素列を互いに１／２画素ピッチずらして千鳥配置したセンサ列を使用したものについて述べたが、４本の画素列を互いに１／２画素ピッチずらして千鳥配置したセンサ列を使用したものであってもよい。この場合に隣接した１対の画素列を１組のラインセンサと見なすことで合計３組のラインセンサを構成できる。また、センサ列を構成する画素列の数は５本以上であってもよいのは勿論である。
【００９５】
また、前述した各実施の形態は、複数の画素列を互いに１／２画素ピッチずらした千鳥配置したものについて述べたがこれに限定するものではなく、複数の画素列を、画素ピッチを合わせて配置したセンサ列を使用することもできる。
【００９６】
すなわち、図２１に示すように、ｋラインの画素列と（ｋ＋１）ラインの画素列の画素ピッチを合わせて配置し、ｋラインの画素列の信号出力ｓ１を例えば１画素分図中左へシフトしてから（ｋ＋１）ラインの画素列の信号出力ｓ２と加算することで加算信号ｓ４が得られる。そして、この加算信号ｓ４を１／２にすることで平均化した信号が得られる。このような平均化を行うことでセンサノイズを１／２に低減することができる。これにより、複数の画素列を互いに１／２画素ピッチずらした千鳥配置したものと同様に測距精度を高めることができる。
【００９７】
従って、このような配置のセンサ列を使用した場合は、前述した図１１のステップＳ５における信号の合成に代えて、ｋラインと（ｋ＋１）ラインの信号を加算した後１／２に平均化し、この平均化した信号を使用して相関演算し像ずれ量を算出する処理を行えばよい。これは前述した図２０の処理においても同様であり、ステップＳ５１の信号の合成に代えて同様の処理を行えばよい。
【００９８】
なお、その他についても、本発明は前述した各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。  
さらに、前述した各実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適当な組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、前述した各実施の形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても本発明の課題を解決することができ、本発明の作用効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る測距装置を有するカメラにおける測距装置の構成を示す図である。
【図２】同実施の形態おけるカメラボディの外観背面を示す図である。
【図３】同実施の形態おける撮影画面内の測距点の配置を示す図である。
【図４】同実施の形態おける移動ボタン部の構成を示す図である。
【図５】同実施の形態におけるＡＦセンサ周囲の構成を示すもので、（ａ）は図１のカメラにおけるＡＦ光学系の２次結像系について示した図であり、（ｂ）はフォーカスレンズからＡＦセンサに至る光束について示した図である。
【図６】同実施の形態におけるＡＦセンサのセンサアレイ配置について示した図である。
【図７】同実施の形態におけるセンサ列を構成する画素列の配置を示す図である。
【図８】同実施の形態におけるセンサ列の構成及びセンサ列から信号を取出す回路構成を示す図である。
【図９】同実施の形態における相関ブロック分割の手法を説明するための図である。
【図１０】同実施の形態におけるセンサ列から画素信号を取出すときの信号順序を説明するための図である。
【図１１】同実施の形態におけるセンサ列から取出した画素信号に基づく相関演算処理を示すフローチャートである。
【図１２】図１１の相関演算処理における類似性判断を説明するための図である。
【図１３】図１１の相関演算処理における信号合成を説明するための図である。
【図１４】同実施の形態におけるグループＡＦのときの測距点の移動例を示す図である。
【図１５】同実施の形態においてＬＣＤ表示部に表示されるプリセット位置選択画面例を示す図である。
【図１６】同実施の形態における測距点プリセット時の処理を示すフローチャートである。
【図１７】同実施の形態におけるカメラの全体的な電気回路の構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の他の実施の形態における、移動ボタン部の構成を示す図である。
【図１９】本発明の他の実施の形態における、移動ボタン部の構成を示す図である。
【図２０】本発明の他の実施の形態における、相関演算処理を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の他の実施の形態における、センサ列を構成する画素列の配置とこの配置における信号合成を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１００】
１６…移動ボタン部、１６ａ〜１６ｆ…移動ボタン、１１１…フォーカスレンズ、１１２…レンズ駆動部、１２１…ＡＦ演算ＡＳＩＣ、１２７…撮像素子、１３１…ＡＦセンサ、１３１ａ，１３１ｂ…横線検出センサ列、１３１ｃ，１３１ｄ…縦線検出センサ列、１３２…システムコントローラ。
【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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【図２１】
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