(57)【要約】【課題】自由度の高い測距点グループ形状の設定を行うことにより、撮影者が意図した被写体に対して正しくＡＦが行われる焦点検出装置を有するカメラを提供すること。【解決手段】撮影画面内の測距点を十字ボタン２２４ｃで選択し、ＯＫボタン２２４ｄで決定することで、その選択された測距点が測距点グループに含まれるように、測距点グループの形状が変更される。ここで設定された測距点グループに含まれる測距点の焦点状態が検出され、この焦点状態の検出結果に基づいてフォーカス光学系が合焦駆動される。【選択図】図７
2006139256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影画面内の複数の測距点に関する被写体の焦点状態を検出する焦点検出装置を有するカメラにおいて、
上記撮影画面内の任意の測距点を選択する操作手段と、
上記操作手段により選択された測距点を測距点グループとして設定する設定手段と、
上記設定手段によって設定された上記測距点グループに含まれる測距点に関する焦点状態を検出するための信号を出力するＡＦセンサと、
上記ＡＦセンサの出力に基づいて上記測距点グループに含まれる測距点に関する焦点状態を演算する演算手段と、
上記演算手段による上記焦点状態の演算結果に基づいてフォーカス光学系を合焦駆動させる駆動手段と、
を具備することを特徴とする焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項２】
上記設定手段は、既に設定されている測距点グループの形状を上記操作手段の操作に応じて変更することを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項３】
上記設定手段は、上記操作手段により選択された測距点を追加又は削除することにより上記測距点グループの形状を変更することを特徴とする請求項２に記載の焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項４】
上記設定手段は、上記操作手段により選択された測距点が、現在設定されている測距点グループの範囲外にある場合に、その測距点を上記設定されている測距点グループに追加することを特徴とする請求項３に記載の焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項５】
上記設定手段は、上記操作手段により選択された測距点が、現在設定されている測距点グループの範囲内にある場合に、その測距点を上記設定されている測距点グループから削除することを特徴とする請求項３に記載の焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項６】
露光準備動作及び露光開始動作を指示するレリーズ手段を更に具備し、
上記設定手段は、撮影待機中又は上記レリーズ手段による上記露光準備動作の指示後であって上記露光開始動作の指示前に、上記測距点グループの形状を変更することを特徴とする請求項３に記載の焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項７】
上記測距点グループを設定する際に、現在測距点グループとして設定されている測距点を、現在測距点グループとして設定されていない測距点と区別して表示する表示手段を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項８】
上記演算手段は、上記設定手段により設定された上記測距点グループに含まれる複数の測距点に関する焦点状態の検出結果の中から、１つの測距点に関する焦点状態の検出結果を選択し、
上記駆動手段は、上記選択された測距点に関する焦点状態の検出結果に基づいて上記フォーカス光学系を合焦駆動させることを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項９】
上記演算手段は、上記測距点グループに含まれる複数の測距点に関する焦点状態の検出結果の中から、最至近に相当する焦点状態の測距点を選択することを特徴とする請求項８に記載の焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項１０】
上記演算手段は、上記測距点グループに含まれる複数の測距点に関する焦点状態の平均値を演算し、
上記駆動手段は、上記平均値に基づいて上記フォーカス光学系を合焦駆動させることを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項１１】
撮影画面内の複数の測距点における被写体の焦点状態を検出する焦点検出装置を有するカメラにおいて、
上記撮影画面内の任意の測距点を選択する操作手段と、
上記操作手段により選択された測距点を測距点グループとして設定する設定手段と、
上記設定手段によって設定された上記測距点グループに含まれる測距点に関する焦点状態を検出するための信号を出力するＡＦセンサと、
上記ＡＦセンサの出力に基づいて上記測距点グループに含まれる測距点に関する焦点状態を演算する演算手段と、
上記演算手段による上記焦点状態の演算結果に基づいてフォーカス光学系を合焦駆動させる駆動手段と、
上記カメラの姿勢を検出する姿勢検出手段と、
を具備し、
上記設定手段は、上記姿勢検出手段により上記カメラの姿勢が横位置から縦位置又は縦位置から横位置に変化したことが検出された場合に、その姿勢の変化に応じて現在設定されている測距点グループの形状を変化させることを特徴とする焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項１２】
上記設定手段は、撮影画面内における縦方向と横方向の測距点の数が同じ場合に、姿勢変化後の測距点グループの配置を姿勢変化前の測距点グループの配置と同様にすることを特徴とする請求項１１に記載の焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項１３】
上記設定手段は、撮影画面内における縦方向と横方向の測距点の数が異なる場合に、姿勢変化後の測距点グループに含まれる測距点の数を姿勢変化前の測距点グループに含まれる測距点の数と同数とすることを特徴とする請求項１１に記載の焦点検出装置を有するカメラ。
【請求項１４】
上記設定手段は、撮影画面内における縦方向と横方向の測距点の数が異なる場合に、姿勢変化後の測距点グループに含まれる測距点の数を姿勢変化前の測距点グループに含まれる測距点の数と異なる数とすることを特徴とする請求項１１に記載の焦点検出装置を有するカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点検出装置を有するカメラに関し、特に撮影画面内の複数点の焦点状態を検出可能な焦点検出装置を有するカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、撮影画面に対し複数の測距点を配置することで、撮影画面内の複数の点に対する焦点状態検出を行うことが可能な焦点検出装置に関する提案については種々の提案がなされている。例えば特許文献１や特許文献２では、撮影画面内の複数の測距点をグループ分けし、グループ内の測距点のみについて焦点検出を行うようにすることで、焦点検出演算を高速に行うことができる。
【０００３】
更に、特許文献１や特許文献２においては、複数の測距点グループの中から撮影者が任意のグループを選択することができるようになっている。これにより、測距点選択の際の操作量を減少させることができるので、撮影者は、フレーミングなどに専念することができるようになる。
【特許文献１】特開平８−２６２３１９号公報
【特許文献２】特開２００１−２６４６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、特許文献１や特許文献２においては、測距点グループの形状が予め決定されており、被写体の形状や動きに合わせて測距点グループの形状を可変できるものではない。例えば、特許文献１の例では図１４のように撮影画面５０１内の測距点５０２のうち、測距点５点を十字クロスのグループ５０３とし、このグループ５０３を撮影画面の上下左右方向に移動可能としているが、グループの形状自体を変更することはできず、撮影シーンによっては撮影者が意図した被写体とは異なる被写体に合焦してしまうことがある。
【０００５】
例えば、十字クロスのグループ５０３に含まれる５つの測距点のうち、ＡＦに採用される１点は最至近の測距点であることが多い。このため、図１５に示すようなシーンにおいて、撮影者は人物５０４を撮影するつもりであっても、カメラ側では人物５０４よりも近くの壁５０５に対してＡＦを行ってしまうおそれがある。このことは、特許文献２の手法でも同様である。例えば図１５のような場合、人物５０４の付近のみを測距点グループとすることが好ましい。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、自由度の高い測距点グループ形状の設定を行うことにより、撮影者が意図した被写体に対して正しくＡＦが行われる焦点検出装置を有するカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様による焦点検出装置を有するカメラは、撮影画面内の複数の測距点に関する被写体の焦点状態を検出する焦点検出装置を有するカメラにおいて、上記撮影画面内の任意の測距点を選択する操作手段と、上記操作手段により選択された測距点を測距点グループとして設定する設定手段と、上記設定手段によって設定された上記測距点グループに含まれる測距点に関する焦点状態を検出するための信号を出力するＡＦセンサと、上記ＡＦセンサの出力に基づいて上記測距点グループに含まれる測距点に関する焦点状態を演算する演算手段と、上記演算手段による上記焦点状態の演算結果に基づいてフォーカス光学系を合焦駆動させる駆動手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
この第１の態様によれば、測距点グループの形状を設定手段によって設定及び変更することができるので、撮影者の意図を反映した自由度の高い測距点グループ形状の設定を行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、自由度の高い測距点グループ形状の設定を行うことにより、撮影者が意図した被写体に対して正しくＡＦが行われる焦点検出装置を有するカメラを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。  
図１は、本発明の一実施形態に係る焦点検出装置を有するカメラの概念について説明するための図である。図１の例は、撮影画面１内の２５点の測距点２の中から、撮影者が任意の形状の測距点グループ３を設定できるものである。
【００１１】
例えば、図１の例では、撮影者が所定の操作部を操作して測距点を選択することにより、測距点グループ３が５点クロスのグループとして設定される。この状態において、撮影者は、更に測距点グループ３を図示矢印方向に広げたり、また逆に狭めたりすることができる。即ち、本カメラでは、撮影者の意図する任意の形状にグループ設定できるだけでなく、更に既に設定されている測距点グループに対して任意の測距点を追加又は削除することにより測距点グループの形状を変更することができる。これにより、撮影者の意図を充分に反映した測距点グループを設定することができる。
【００１２】
また、本一実施形態では、図１のようなグループ設定を行うことが可能な測距点選択モード（以下、グループモードと称する）の他に、図１に示す全測距点の中から１点を撮影者が選択する測距点選択モード（シングルポイントモード）及び図１に示す全測距点の中から１点をカメラ側が自動的に選択する測距点選択モード（マルチモード）により、測距点を選択することができる。
【００１３】
図２は、図１のような測距点グループの設定を行うことができる焦点検出装置を有するカメラにおける、焦点状態検出動作に関する構成について示した図である。即ち、この焦点検出装置においては、撮影者によって任意の形状に設定された測距点グループに対して焦点検出動作が行われる。ここで、図２はレンズ交換式の一眼レフレクスカメラを想定して図示したものである。即ち、図２のカメラは、交換レンズ１０１とカメラボディ１１０とから構成されている。
【００１４】
交換レンズ１０１は、カメラボディ１１０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１１０に着脱自在に構成されている。この交換レンズ１０１の内部には、フォーカスレンズ１０２と、レンズ駆動部１０３と、レンズＣＰＵ１０４とが設けられている。
【００１５】
フォーカスレンズ１０２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１０３内の図示しないモータによってその光軸方向（図２の矢印方向）に駆動される。ここで、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２ではフォーカスレンズ１０２のみを図示している。駆動手段としてのレンズ駆動部１０３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。レンズＣＰＵ１０４は、レンズ駆動部１０３の制御などを行う制御回路である。このレンズＣＰＵ１０４は、通信コネクタ１０５を介してカメラボディ１１０内のＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１と通信可能に構成されており、レンズＣＰＵ１０４からＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１に、レンズＣＰＵ１０４に予め記憶された、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情報が通信される。
【００１６】
また、カメラボディ１１０は、以下のように構成されている。  
交換レンズ１０１内のフォーカスレンズ１０２を介してカメラボディ１１０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１１１で反射されて、フォーカシングスクリーン１１２、ペンタプリズム１１３を介して接眼レンズ１１４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。
【００１７】
ここで、メインミラー１１１の中央部はハーフミラーになっており、メインミラー１１１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１１１に設置されたサブミラー１１５で反射される。なお、メインミラー１１１がアップ位置にある時には、サブミラー１１５は折り畳まれるようになっている。また、メインミラー１１１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１１６が配置されている。即ち、メインミラー１１１がアップ位置にある場合には、フォーカスレンズ１０２を通った光束が、撮像素子１１６に結像して光電変換される。
【００１８】
また、サブミラー１１５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１１７、全反射ミラー１１８、セパレータレンズ１１９などから構成される）に導かれ、このＡＦ光学系を通過して、ＡＦセンサ１２０に導かれる。更に、ＡＦセンサ１２０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。そして、この電気信号出力（センサ出力）がＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１に入力される。演算手段としてのＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１では、入力されたセンサデータに基づいて後で説明するＡＦ演算が行われる。このＡＦ演算結果がシステムコントローラ１２２に入力され、システムコントローラ１２２によりレンズ駆動部１０３を介してフォーカスレンズ１０２が合焦駆動される。
【００１９】
次に、ＡＦ光学系及びＡＦセンサについて更に詳しく説明する。  
図３（ａ）は、図２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。図３（ａ）に示すように、ＡＦ光学系は、コンデンサレンズ１１７と、全反射ミラー１１８と、セパレータレンズ１１９とから構成されている。ここで、図３（ａ）の破線は１次結像面を示し、図３（ａ）の一点鎖線はＡＦ光学系の光路を示している。また、セパレータレンズ１１９の後方にはＡＦセンサ１２０が配置されている。ここで、本一実施形態におけるＡＦセンサ１２０は、撮影画面の横方向を検出視野とする第１のセンサ列としての横線検出センサ列１２０ａ、１２０ｂと撮影画面の縦方向を検出視野とする第２のセンサ列としての縦線検出センサ列１２０ｃ、１２０ｄの２対のセンサ列から構成されている。
【００２０】
図３（ｂ）はフォーカスレンズからＡＦセンサに至る光束の様子を、図３（ａ）の側面からみたときの様子として図示したものである。ここで、図３（ｂ）では全反射ミラー１１８の図示を省略している。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図示を省略している。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の説明が適用可能である。
【００２１】
図３（ｂ）において、フォーカスレンズ１０２の異なる射出瞳１０２ａ、１０２ｂを通過した１対の横線検出光束は、上記サブミラー１１５で反射された後、コンデンサレンズ１１７に入射してそれぞれ集光される。ここで、集光された１対の横線検出光束が全反射ミラー１１８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１１９ａ、１１９ｂに入射する。そして、これらセパレータレンズ１１９ａ、１１９ｂにそれぞれ入射した横線検出光束が、横線検出センサ列の特定領域に結像する。
【００２２】
ここで、ＡＦセンサ１２０は、例えば、図７に示す１５点の測距点の焦点状態を検出するために図４のようなセンサ配置になっている。即ち、横線検出センサ列１２０ａ、１２０ｂは、それぞれ５列のラインセンサから構成されている。ここで、これら５列のラインセンサはそれぞれ平行にかつ等間隔で並べて配置されている。また、縦線検出センサ列１２０ｃ、１２０ｄは、それぞれ、３行のラインセンサから構成されている。ここで、これら３行のラインセンサはそれぞれ平行にかつ等間隔で並べて配置されている。
【００２３】
このように本一実施形態では、測距点が等間隔で配置されているので、ラインセンサを等間隔に配置してＡＦセンサを構成することができる。このため、ＡＦセンサの出力を読み出すための図示しない読み出し回路等の配置が容易である。
【００２４】
これらラインセンサからの出力に基づいて測距点の焦点状態が検出される。このときの焦点状態の検出手法には、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以下に簡単に説明する。
【００２５】
相関演算を行うのに先立って、まず、ＡＦ演算ＡＳＩＣ１２１は、入力されたセンサデータを図示しないＲＡＭに記憶させる。次に、各ラインセンサ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。
【００２６】
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に入射した２像の間隔を算出する演算である。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２像間隔が算出される。この２像間隔に基づいて被写体距離やフォーカスレンズ１０２を駆動する際のデフォーカス量が算出される。
【００２７】
ここで、上記相関演算の結果として算出された像間隔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しておくことが好ましい。このような信頼性の判定としては、例えばセンサデータのコントラストが所定レベル以上大きく、かつ上記演算された相関値が所定値よりも小さい場合に信頼性が高いと判定するようにすればよい。
【００２８】
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測距点の選択が行われる。ここで、測距点選択モードがシングルポイントモードの場合には、撮影者によって指定された１点におけるデフォーカス量が算出される。
【００２９】
また、測距点選択モードがマルチモードの場合には、全測距点の中で信頼性の高いセンサデータを出力する測距点が選択され、更に選択された測距点の中で最至近の測距点が選択されて、この測距点における２像間隔がデフォーカス量の算出に使用される。ここで、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像間隔を持つ測距点が複数存在する場合には、これらの測距点の像は同一の被写体の像であると見なされ、同一の２像間隔を持つ複数の測距点の２像間隔の平均値がデフォーカス量の算出に使用される。
【００３０】
また、測距点選択モードがグループモードの場合には、撮影者によって設定されたグループ内の測距点に対してマルチモードの場合と同様の処理が行われる。
【００３１】
このような測距点の選択の結果、得られた２像間隔から、光学的に算出されたデフォーカス係数により、デフォーカス量が算出される。このようにして得られたデフォーカス量に対し、温度によるばらつきや、製造時のボディばらつき、製造時のフォーカスレンズのばらつきなどによるデフォーカス量の誤差の補正がなされて、最終的なデフォーカス量が得られる。
【００３２】
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ＣＰＵ１０４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ＣＰＵ１０４がレンズ駆動部１０３を制御することにより、フォーカスレンズ１０２の合焦駆動が行われる。
【００３３】
次に、本一実施形態に係る焦点検出装置を搭載したカメラの電気回路構成について図５を参照して説明する。  
図５は、本一実施形態に係る焦点検出装置を有するカメラの全体的な電気回路構成を示すブロック構成図である。なお、図５は交換レンズとカメラボディとを区別せずに図示したものである。
【００３４】
図５において、カメラの所定位置には上記フォーカスレンズを含むズームレンズ系２０１が配設されている。このズームレンズ系２０１は、上記フォーカスレンズ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２０１はレンズ駆動部２０２によって駆動される。レンズ駆動部２０２はレンズＣＰＵ２０３によって制御される。
【００３５】
ズームレンズ系２０１の入射光の光路上にはＣＣＤ等の撮像素子２０４が配設されている。この撮像素子２０４は、撮像回路２０５、Ａ／Ｄ変換回路２０６を介してバスライン２０７に接続されている。バスライン２０７には、システムコントローラ２０８とＡＦ演算ＡＳＩＣ２０９が接続されている。また、ＡＦ演算ＡＳＩＣ２０９にはＡＦセンサ２１０が接続されている。更に、バスライン２０７には、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ＲＯＭ２１１、データの一時記憶用のＲＡＭ２１２、ドライブコントローラ２１３及びメディアドライブ２１４を介してディスク状又はカード状の記録媒体２１５が接続され、外部Ｉ／Ｆ部２１６を介して外部入出力端子２１７が接続され、ビデオエンコーダ２１８を介してビデオ出力端子２１９が接続され、ビデオエンコーダ２１８及びＬＣＤドライバ２２０を介してＬＣＤ表示部２２１が接続されている。
【００３６】
また、設定手段としてのシステムコントローラ２０８はカメラ全体の制御を司るものであり、レンズＣＰＵ２０３と通信可能に構成されている。更に、システムコントローラ２０８は、操作部ドライバ２２２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２２３及びスイッチ部２２４、各部に電源を供給する電源部２２５とも接続されている。
【００３７】
図６は、図５のカメラの外観背面図である。図６に示すように、本カメラには、ダイヤル部２２３として、カメラの撮影モードを設定するためのモードダイヤル２２３ａが設けられている。また、本カメラには、スイッチ部２２４のスイッチ状態を切り替えるための操作部材として、カメラの撮影動作を実行するためのレリーズ手段としてのレリーズボタン２２４ａ、カメラの焦点検出モードを設定するためのＡＦボタン２２４ｂ、更に測距点グループの形状を選択したり変更したり、その他各種選択操作を行うための操作手段としての十字ボタン２２４ｃ及び選択された内容を決定するためのＯＫボタン２２４ｄが設けられている。ここで、レリーズボタン２２４ａは、２段式のボタンとなっており、レリーズボタン２２４ａを１段押しすることでスイッチ部２２４内の１ｓｔレリーズスイッチがＯＮしてカメラに対して露光準備動作が指示され、レリーズボタン２２４ａを２段押しすることでスイッチ部２２４内の２ｎｄレリーズスイッチがＯＮしてカメラに対して露光開始動作が指示される。
【００３８】
また、ＡＦボタン２２４ｂは測距点選択モードを設定するためにも用いられる。なお、ダイヤル部２２３やスイッチ部２２４を操作するための操作部材は、図６で示したものに限るものではない。
【００３９】
また、電源部２２５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２２６が設けられている。更に、システムコントローラ２０８には閃光発光を行うためのストロボ発光部２２７が接続されている。
【００４０】
更に、システムコントローラ２０８には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手段としての姿勢検出センサ２２８が接続されている。
【００４１】
このような構成において、ＡＦセンサ２１０からのセンサ出力がＡＦ演算ＡＳＩＣ２０９に入力されると、ＡＦ演算ＡＳＩＣ２０９において上記したようなＡＦ演算が行われてデフォーカス量が算出され、算出されたデフォーカス量に基づいてレンズＣＰＵ２０３を介してレンズ駆動部２０２が制御されて、ズームレンズ系２０１内のフォーカスレンズのフォーカス駆動が行われる。
【００４２】
また、図示しない被写体の像がズームレンズ系２０１を介して撮像素子２０４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２０４から出力される。この撮像信号が、後段の撮像回路２０５において処理され、更に、Ａ／Ｄ変換回路２０６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２０７を介してシステムコントローラ２０８に入力される。システムコントローラ２０８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等が行われる。ここで、システムコントローラ２０８による信号処理の際やＡＦ演算ＡＳＩＣ２０９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ＲＡＭ２１２が用いられる。
【００４３】
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２１５がメディアドライブ２１４に装着されると、当該記録媒体２１５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２１３により、メディアドライブ２１４の動作が制御される。記録媒体２１５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２０７を介してシステムコントローラ２０８に送られ、上記したのと同様の信号処理がなされる。
【００４４】
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）２１７、外部Ｉ／Ｆ部２１６を介してバスライン２０７に接続される。周辺機器の保持する画像データ等は、外部入出力端子２１７、外部Ｉ／Ｆ部２１６を介して取り込まれ、ドライブコントローラ２１３の制御の下、メディアドライブ２１４が駆動され、記録媒体２１５に記録されるようになっている。
【００４５】
更に、ビデオエンコーダ２１８では、Ａ／Ｄ変換回路２０６でＡ／Ｄ変換された画像信号、又は記録媒体２１５から読み出されシステムコントローラ２０８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２２１において所定の表示がなされる。このとき、ＬＣＤドライバ２２０によりＬＣＤ表示部２２１が駆動される。更に、このカメラでは、ビデオ出力端子２１９を介して映像信号の外部出力も可能となっている。
【００４６】
次に、測距点選択モードがグループモードである場合における測距点グループ形状の設定の詳細について説明する。図７（ａ）は、撮影者が、測距点グループ形状の設定を行う際に表示手段に表示される表示画面を示す図である。ここで、この測距点グループ形状設定画面は、ＬＣＤ表示部２２１上に表示させても良いし、図６に示すファインダ２２９にスーパーインポーズ表示させるようにしても良い。
【００４７】
また、図７（ａ）のような測距点グループ形状設定画面は、カメラ設定を行うためのメニュー内にある。撮影者は、カメラが撮影待機中のときに、図７（ａ）に示す測距点グループ形状設定画面において、測距点グループの形状を任意に設定及び変更することができる。
【００４８】
例えば、図７（ａ）に示す測距点グループ形状設定画面３０１において、まず、撮影者が十字ボタン２２４ｃを操作することでカーソル３０３を移動させ、ＯＫボタン２２４ｄにより撮影画面中央の縦３点を測距点として選択する。これにより、撮影者の意図する任意の形状、即ち撮影画面中央の縦３点が測距点測距点グループとして設定されることになる（参照符号３０２）。次に、カーソル３０３を移動させ、ＯＫボタン２２４ｄにより撮影画面中央の縦３点の左側に隣接する測距点を選択する。すると、その選択された測距点も既に設定されている測距点グループ３０２に含まれるように測距点グループの形状が参照符号３０２の状態から変化する。このように、本一実施形態では、測距点グループが撮影者の意図する任意の形状に設定される。また、その後、撮影者により削除又は追加する測距点が選択されることにより、一度設定された測距点グループの形状を変更することができる。
【００４９】
なお、測距点グループ形状は、図７（ｂ）に示すように予めＲＯＭ２１１に記憶させておいた複数のグループ形状の中から撮影者が所望の測距点グループ形状を選択できるようにしても良い。
【００５０】
更には、例えばＡＦボタン２２４ｂに測距点グループ変更用ボタンとしての機能も割り当てておき、ＡＦボタン２２４ｂが押された場合に、図７（ａ）や図７（ｂ）のような測距点グループ形状設定画面３０１を表示させるようにしても良い。このようにすれば、撮影待機中だけでなく、露光準備動作中にも測距点グループ形状を設定及び変更することが可能である。なお、測距点グループ変更用ボタンを別途設けておくようにしても良いことは言うまでもない。
【００５１】
図８は、本一実施形態に係る焦点検出装置を有するカメラの撮影待機状態から露光準備動作までの処理手順について示すフローチャートである。
【００５２】
撮影待機状態において、システムコントローラ２０８は、ＬＣＤ表示部２２１にカメラの各種設定を行うためのメニュー画面を表示させた後（ステップＳ１）、後で説明するグループ形状設定１の処理を実行する（ステップＳ２）。その後、システムコントローラ２０８は、後で説明するグループ形状設定２の処理を実行する（ステップＳ３）。
【００５３】
その後、システムコントローラ２０８は、１ｓｔレリーズスイッチがＯＮしたか否かを判定する（ステップＳ４）。ステップＳ４の判定において、１ｓｔレリーズスイッチがＯＮしていないと判定した場合には、ステップＳ１に戻り、撮影待機状態を継続する。
【００５４】
一方、ステップＳ４の判定において、１ｓｔレリーズスイッチがＯＮしたと判定した場合には、ステップＳ４をステップＳ５に分岐して露光準備動作を実行する。即ち、システムコントローラ２０８は、ＡＦ演算ＡＳＩＣ２０９にＡＦ演算実行開始の指示を送り、ＡＦ演算の結果、得られたデフォーカス量に基づいてレンズＣＰＵ２０３を介してレンズ駆動部２０２を制御してズームレンズ系２０１を駆動する（ステップＳ５）。また、このとき、ＡＦに使用された測距点をファインダ２２９にスーパーインポーズ表示する（ステップＳ６）。なお、この表示は一定時間行うようにする。
【００５５】
その後、システムコントローラ２０８は、グループ形状設定２の処理を再び実行する（ステップＳ７）。測距点グループの形状が設定された後であっても、撮影者は、十字ボタン２２４ｃを操作することにより、設定された測距点グループを移動させることができる（ステップＳ８）。測距点グループが移動された場合に、システムコントローラ２０８は、カメラの焦点検出モードに応じてＡＦ演算及びレンズ駆動を実行させる（ステップＳ９）。即ち、カメラの焦点検出モードが移動する被写体に追従して焦点状態を検出するコンティニュアスＡＦモード（Ｃ−ＡＦモード）の場合には、測距点グループの移動に伴って再びＡＦ演算及びレンズ駆動を実行させる。一方、カメラの焦点検出モードが、１ｓｔレリーズスイッチがＯＮされている間はそのときの焦点状態を保持する、所謂フォーカスロック動作を行うシングルＡＦモード（Ｓ−ＡＦモード）の場合には、１ｓｔレリーズスイッチがＯＮしている間に測距点グループが移動してもＡＦ演算を行わせないようにする。
【００５６】
ステップＳ９の処理の後、システムコントローラ２０８は、ＡＦ以外のその他の処理を行う（ステップＳ１０）。このその他の処理には、例えばＡＥロック（ＡＥＬ）ボタンが押された場合にそのときの露出状態を撮影時にも保持するなどの処理が含まれる。
【００５７】
その後、システムコントローラ２０８は、２ｎｄレリーズスイッチがＯＮしたか否かを判定する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の判定において、２ｎｄレリーズスイッチがＯＮしていないと判定した場合には、ステップＳ７に戻る。一方、ステップＳ１１の判定において、２ｎｄレリーズスイッチがＯＮしたと判定した場合には露光を開始し、得られた画像データを記録媒体２１５に記録させる。
【００５８】
図９は、図８のステップＳ２におけるグループ形状設定１の処理手順について示すフローチャートである。このグループ形状設定１の処理は、撮影待機状態のときのみ行われる。
【００５９】
図９において、システムコントローラ２０８は、撮影者により、ＬＣＤ表示部２２１に表示されるメニュー画面中において測距点グループ形状が設定されたか否かを判定する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１の判定において、測距点グループ形状が設定されていないと判定された場合には、グループ形状設定１の処理を終了する。
【００６０】
一方、ステップＳ２１の判定において、測距点グループ形状が設定されたと判定された場合には、ステップＳ２１をステップＳ２２に分岐して図７（ａ）で示す測距点グループ形状設定画面３０１をＬＣＤ表示部２２１に表示させる。また、このとき、現在設定されている測距点グループ３０２を発光させたり、カーソル３０３の位置を点滅表示させたりする（ステップＳ２２）。
【００６１】
この状態において、撮影者によって十字ボタン２２４ｃが操作された場合には、それに応じてシステムコントローラ２０８は、カーソル３０３の位置を変更するように表示を切り替える（ステップＳ２３）。その後、ＯＫボタン２２４ｄが押された場合、カーソル３０３の位置の測距点が現在設定されている測距点グループ３０２の範囲外の測距点の場合には、カーソル３０３の位置の測距点を測距点グループ３０２に追加する。一方、カーソル３０３の位置の測距点が現在設定されている測距点グループ３０２の範囲内の測距点の場合には、カーソル３０３の位置の測距点を測距点グループ３０２から削除する（ステップＳ２４）。ここで、測距点グループ３０２は必ずしも隣接している測距点のみをグループとする必要はない。また、図７（ｂ）で示す測距点グループ形状設定画面３０１における選択では、カーソル３０３で選択されている測距点グループがそのまま設定される。
【００６２】
その後、システムコントローラ２０８は、ＯＫボタン２２４ｄが長押し（例えば、２ｓｅｃ程度）されたか否かを判定する（ステップＳ２５）。ステップＳ２５の判定において、ＯＫボタン２２４ｄが長押しされていないと判定した場合には、ステップＳ２２に戻る。一方、ステップＳ２５の判定において、ＯＫボタン２２４ｄが長押しされたと判定した場合には、測距点グループ形状設定画面３０１を消灯した後（ステップＳ２６）、グループ形状設定１の処理を終了する。
【００６３】
図１０は、図８のステップＳ３及びステップＳ７におけるグループ形状設定２の処理手順について示すフローチャートである。このグループ形状設定２の処理は、撮影待機中及び露光準備動作中の両方で行われる。
【００６４】
図１０において、システムコントローラ２０８は、撮影者により、ＡＦボタン２２４ｂがＯＮされたか否かを判定する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１の判定において、ＡＦボタン２２４ｂがＯＮされていないと判定された場合には、グループ形状設定２の処理を終了する。
【００６５】
一方、ステップＳ３１の判定において、ＡＦボタン２２４ｂがＯＮされたと判定された場合には、ステップＳ３１をステップＳ３２に分岐して図７（ａ）で示す測距点グループ形状設定画面３０１をファインダ２２９上に表示させる。このとき、現在設定されている測距点グループ３０２を発光させたり、カーソル３０３の位置を点滅表示させたりする（ステップＳ３２）。
【００６６】
この状態において、撮影者によって十字ボタン２２４ｃが操作された場合には、それに応じてシステムコントローラ２０８は、カーソル３０３の位置を変更するように表示を切り替える（ステップＳ３３）。その後、ＡＦボタン２２４ｂが再び押された場合、カーソル３０３の位置の測距点が現在設定されている測距点グループ３０２の範囲外の測距点の場合には、カーソル３０３の位置の測距点を測距点グループ３０２に追加する。一方、カーソル３０３の位置の測距点が現在設定されている測距点グループ３０２の範囲内の測距点の場合には、カーソル３０３の位置の測距点を測距点グループ３０２から削除する（ステップＳ３４）。なお、図７（ｂ）で示す測距点グループ形状設定画面３０１における選択では、カーソル３０３で選択されている測距点グループがそのまま設定される。
【００６７】
その後、システムコントローラ２０８は、ＯＫボタン２２４ｄが押されたか否かを判定する（ステップＳ３５）。ステップＳ３５の判定において、ＯＫボタン２２４ｄが押されていないと判定した場合には、ステップＳ３２に戻る。一方、ステップＳ３５の判定において、ＯＫボタン２２４ｄが押されたと判定した場合には、測距点グループ形状設定画面３０１を消灯した後（ステップＳ３６）、グループ形状設定２の処理を終了する。
【００６８】
ここで、測距点グループは、例えばカメラの姿勢が横位置から縦位置に変更されたときなどでも同一の形状を維持させておくことが好ましい。そこで、本一実施形態では、カメラの姿勢を姿勢検出センサ２２８により検出し、この姿勢検出センサ２２８によりカメラの姿勢が変化したことが検出された場合に、システムコントローラ２０８は、その姿勢の変化に応じて測距点グループの形状を変化させるような処理を行う。
【００６９】
例えば、図１１（ａ）に示すように、撮影画面４０１において測距点の数が縦方向と横方向で同じ場合には、システムコントローラ２０８は、カメラの姿勢の変化に追従させて、姿勢変化前に測距点グループとして設定されていた図１１（ａ）における左端１列の５点全ての測距点を、姿勢変化後においても図１１（ｂ）における左端１列の５点の測距点を測距点グループとする制御を行う。即ち、測距点グループ４０２の形状を図１１（ａ）の状態から図１１（ｂ）の測距点グループ４０２の状態に変化させる。
【００７０】
一方、図１２（ａ）に示すように、撮影画面４０１において測距点の数が縦方向と横方向とで異なる場合には、図１２（ｂ）に示すように姿勢が変化するのに応じて、システムコントローラ２０８は、姿勢変化前に測距点グループとして設定されていた図１２（ａ）における左端１列の３点全ての測距点を、姿勢変化後においては図１２（ｂ）における左端１列の５点の測距点のうち、上端及び下端を除いた３点の測距点を測距点グループとする制御を行う。つまり、測距点グループの測距点数を姿勢が変化する前の測距点数に合わせるようにする。または、図１３（ａ）から図１３（ｂ）のように、縦横の測距点数の比率に追従して測距点グループの形状を変化させるようにしても良い。この場合には、図１３（ａ）に示す横位置の状態において左端１列が全て測距点グループとして設定されているときには、図１３（ｂ）に示す縦位置の状態においても左端１列が全て測距点グループとなるように測距点グループの形状を変化させる。
【００７１】
以上説明したように、本一実施形態によれば、測距点グループ形状設定画面内において自由度の高い測距点グループ形状の設定を行うことができる。これにより、撮影者が意図した被写体に対して正しくＡＦを行うことができる。
【００７２】
また、測距点グループ形状設定画面をファインダ内にも表示させることにより、露光準備動作中にも測距点グループの形状を設定及び変更することができる。
【００７３】
また、カメラの姿勢に応じて測距点グループの形状を変化させるようにすることで、カメラの姿勢が不意に変化した場合でも、撮影者の意図した被写体に対して正しくＡＦを行うことができる。
【００７４】
以上実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は上記した実施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。
【００７５】
さらに、上記した実施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、実施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、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成も発明として抽出され得る。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態に係る焦点検出装置を有するカメラの概念について説明するための図である。
【図２】図１のような測距点グループの設定を行うことができる焦点検出装置を有するカメラにおける、焦点状態検出動作に関する構成について示した図である。
【図３】図３（ａ）は図２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、図３（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４】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５】本発明の一実施形態に係る焦点検出装置を搭載したカメラの全体的な電気回路構成を示すブロック構成図である。
【図６】カメラの外観背面図である。
【図７】測距点グループ形状設定画面の例について示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る焦点検出装置を有するカメラの撮影待機状態から露光準備動作までの処理について示すフローチャートである。
【図９】グループ形状設定１の処理手順について示すフローチャートである。
【図１０】グループ形状設定２の処理手順について示すフローチャートである。
【図１１】カメラの姿勢の変化に対応させた測距点グループ形状の変更の例について示す第１の図である。
【図１２】カメラの姿勢の変化に対応させた測距点グループ形状の変更の例について示す第２の図である。
【図１３】カメラの姿勢の変化に対応させた測距点グループ形状の変更の例について示す第３の図である。
【図１４】従来例の測距点グループの例である。
【図１５】従来例の測距点グループでは、正しくＡＦを行うことができないおそれがあるシーンの例について示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０１…交換レンズ、１０２…フォーカスレンズ、１０３，２０２…レンズ駆動部、１０４，２０３…レンズＣＰＵ、１０５…通信コネクタ、１１０…カメラボディ、１１１…メインミラー、１１２…フォーカシングスクリーン、１１３…ペンタプリズム、１１４…接眼レンズ、１１５…サブミラー、１１６，２０４…撮像素子、１１７…コンデンサレンズ、１１８…全反射ミラー、１１９…セパレータレンズ、１２０，２１０…ＡＦセンサ、２０１…ズームレンズ系、２０５…撮像回路、２０６…Ａ／Ｄ変換回路、２０７…バスライン、１２１，２０９…ＡＦ演算ＡＳＩＣ、１２２，２０８…システムコントローラ、２１１…ＲＯＭ、２１２…ＲＡＭ、２１３…ドライブコントローラ、２１４…メディアドライブ、２１５…記録媒体、２１６…外部Ｉ／Ｆ部、２１７…外部入出力端子、２１８…ビデオエンコーダ、２１９…ビデオ出力端子、２２０…ＬＣＤドライバ、２２１…ＬＣＤ表示部、２２２…操作部ドライバ、２２３…ダイヤル部、２２３ａ…モードダイヤル、２２４…スイッチ部、２２４ａ…レリーズボタン、２２４ｂ…ＡＦボタン、２２４ｃ…十字ボタン、２２４ｄ…ＯＫボタン、２２５…電源部、２２６…外部電源入力端子、２２７…ストロボ発光部、２２８…姿勢検出センサ、２２９…ファインダ
【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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