(57)【要約】【課題】本発明の目的は、画像を撮影した際の焦点検出点及び焦点検出データを高精度で検出して画像ファイルに記録し、後に、このデータを有効利用できるようにした撮像装置等を提供する。【解決手段】デジタルカメラの専用ＡＦセンサに位相差ＡＦ機能、撮像素子に撮像面位相差ＡＦ機能を搭載し、実際に撮影された画像を画像ファイル化する際に、画像ファイルからの撮像面位相差ＡＦのデータ（撮像面位相差ＡＦルーチン）と、専用ＡＦセンサによる位相差ＡＦからのデータ（位相差ＡＦルーチン）とを、そのデータの信頼性に応じて画像ファイル内に記録する。画像を表示する際に画像ファイル内からデータを読み取り、画像と一緒に表示する。【選択図】図１３Ａ
2011135191.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系を通して結像された像を撮像する撮像手段における撮像素子の焦点検出用画素を用いた位相差方式により焦点検出を行う撮像面位相差ＡＦの機能と、
前記撮影光学系を通して結像させた像を前記撮像手段により撮像する撮像前と撮像後のそれぞれで専用センサを用いて位相差方式により焦点検出を行う位相差ＡＦの機能とを有する撮像装置において、
前記撮像面位相差ＡＦの機能により得られた第一の焦点検出データと、前記位相差ＡＦの機能により得られた前記撮像手段により撮像される前の第二の焦点検出データと、前記撮像手段により撮像された後の前記第二の焦点検出データと、を比較して、より信頼性の高いものを判定する信頼性判定手段と、
前記撮像手段により撮像された撮像データを画像処理手段で変換した画像ファイル内の一部の領域に、前記信頼性判定手段がより信頼性が高いと判定した前記第一の焦点検出データ若しくは前記撮像手段により撮像される前又は後の前記第二の焦点検出データを記録するデータ記録手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮影光学系を通して結像された像を撮像する撮像手段を利用してライブビュー表示を行うライブビュー手段と、
前記ライブビュー手段によるライブビュー表示中に前記撮像手段における撮像素子の焦点検出用画素を用いた位相差方式により焦点検出を行う撮像面位相差ＡＦの機能と、
前記ライブビュー手段によるライブビュー表示中に前記撮像手段により撮像した後、専用センサを用いて位相差方式により焦点検出を行う位相差ＡＦとを有する撮像装置において、
前記撮像面位相差ＡＦの機能により得られた第一の焦点検出データと、前記位相差ＡＦの機能により得られた第二の焦点検出データと、を比較して、より信頼性の高いものを判定する信頼性判定手段と、
前記撮像手段により撮像された撮像データを画像処理手段で変換した画像ファイル内の一部の領域に、前記信頼性判定手段がより信頼性が高いと判定した前記第一の焦点検出データ又は前記第二の焦点検出データを記録するデータ記録手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記信頼性判定手段は、前記撮像面位相差ＡＦの機能と前記位相差ＡＦの機能とで得られた２像の出力値の相関演算により算出された像の一致度を比較して、一致度が高い方を信頼性が高いと判定することを特徴とする請求項１、２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第一の焦点検出データは、前記撮像面位相差ＡＦの機能で得られた前記焦点検出用画素の生データから演算された焦点ずれ量データであることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記第二の焦点検出データは、前記位相差ＡＦの機能で得られた前記専用センサの画素の生データから演算された焦点ずれ量データであることを特徴とした請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記撮像データと、前記第一の焦点検出データと、前記第二の焦点検出データとは、それぞれ前記画像ファイル内の異なる領域に記録されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第一の焦点検出データと、前記第二の焦点検出データとは、Ｅｘｉｆ形式画像ファイル内の付属情報記録領域に記録されることを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第一の焦点検出データ又は前記第二の焦点検出データである前記焦点検出用画素の位置情報を、Ｅｘｉｆ形式画像ファイルの付属情報記録領域に記録可能なことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項９】
画像ファイル内に記録された撮像データと、撮像面位相差ＡＦの機能で得られた第一の焦点検出データと、位相差ＡＦの機能で得られた第二の焦点検出データを読み出し可能なデータ読み出し手段と、
読み出された前記撮像データと、前記第一の焦点検出データと、前記第二の焦点検出データを表示可能な表示手段と、
前記撮像データの画像処理が可能な画像処理手段と、
前記撮像面位相差ＡＦの機能で得られたデータの演算処理が可能な演算処理手段と、
を備えたこと特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を撮影したときの焦点検出データを、撮影後に有効利用を図るため、より確実に画像ファイル内に記録可能とする撮像装置及び画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、制止画像を撮影可能なデジタルカメラ等の撮像装置では、撮影した画像ファイル内に画像データとともに、撮影日時、露出制御値等のカメラ設定値、レンズ情報といった様々な撮影情報が記録可能となっている。
【０００３】
このような従来のデジタルカメラでは、撮影レンズの合焦動作に使用した焦点検出点を記録しておき、画像ファイルを再生する時に、その画像に焦点検出点の位置を重ねて表示するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来のデジタルカメラでは、選択された複数の焦点検出点と、その焦点検出点における焦点検出データ（例えば、撮像面から被写体までの距離情報）を記録可能としたものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
これら焦点検出点や焦点検出データの情報は、ユーザが意図した通りに被写体が撮影できているか否かの判断や、画像加工、画像の管理、検索など様々な用途に利用されている。
【０００６】
さらに、従来のデジタルカメラでは、撮像素子の画素を用いた焦点検出を行うことで、撮像される画像の焦点調節をより高い精度で実施するものが提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１２８０４４号公報
【特許文献２】特開２００５−１２３０７号公報
【特許文献３】特開２００７−２３３０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、例えば、前述した特許文献１に係わる従来のデジタルカメラは、合焦動作に使用した焦点検出点の位置を表示するものであり、焦点検出データについての記載が無い。
【０００９】
また、特許文献２に係わる従来のデジタルカメラでは、記録画像ファイル内に記録される焦点検出データが、実際に画像が撮影された直前のデータとなっている。このため、このデジタルカメラでは、静止被写体を撮影する場合に問題ない。しかし、動体被写体の場合には、焦点検出を行ってから撮影するまでの間にタイムラグがあるので、その間に被写体が移動してしまう。このため、動体被写体の場合には、焦点検出データの合焦位置が撮影の瞬間における動体被写体の位置と完全に一致しないので精度が低くなり、焦点検出データが活用し難いといった問題がある。
【００１０】
一方、特許文献３に係わる従来のデジタルカメラでは、撮像面位相差ＡＦによる焦点検出によって取得された焦点検出データを記録するので、動体被写体の場合でも撮影の瞬間の合焦位置を検出できる。
【００１１】
しかし、撮像面位相差ＡＦによる焦点検出手段では、焦点検出エリア長が短く測距瞳の重心の開き角が大きい。このため、撮像面位相差ＡＦでは、専用のセンサを用いて位相差方式により焦点検出を行う位相差ＡＦに比べて、デフォーカス量検出範囲が狭まくなる傾向がある。
【００１２】
このため、撮像面位相差ＡＦによる焦点検出手段では、被写界の主被写体以外の焦点検出領域において焦点検出データを取得できなくなることがある。このような場合には、焦点検出データを画像加工等の用途に利用できなくなるという問題がある。要するに、デジタルカメラでは、画像ファイル内に記録された焦点検出データが、実際に画像が撮影された直前のデータのため、静止被写体の場合は問題とならない。だが、動体被写体の場合には、焦点検出を行ってから撮影するまでのタイムラグ分、焦点検出データと画像が完全には一致しないので、後に焦点検出データを活用し難い。そこで、デジタルカメラでは、撮像面位相差ＡＦ機能を搭載して利用したい。しかし、撮像面位相差ＡＦは、デフォーカス検出範囲が狭いため活用できる焦点検出データが被写界の一部だけになってしまう可能性があり後に、このデータを有効利用し難いという性質がある。
【００１３】
本発明の目的は、画像を撮影した際の焦点検出点及び焦点検出データを高精度で検出して画像ファイルに記録し、後に、このデータを有効利用できるようにした撮像装置と、このデータを有効利用するための及び画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮影光学系を通して結像された像を撮像する撮像手段における撮像素子の焦点検出用画素を用いた位相差方式により焦点検出を行う撮像面位相差ＡＦの機能と、前記撮影光学系を通して結像させた像を前記撮像手段により撮像する撮像前と撮像後のそれぞれで専用のセンサを用いて位相差方式により焦点検出を行う位相差ＡＦの機能とを有する撮像装置において、前記撮像面位相差ＡＦの機能により得られた第一の焦点検出データと、前記位相差ＡＦの機能により得られた前記撮像手段により撮像される前の前記第二の焦点検出データと、前記撮像手段により撮像された後の前記第二の焦点検出データと、を比較して、より信頼性の高いものを判定する信頼性判定手段と、前記撮像手段により撮像された撮像データを画像処理手段で変換した画像ファイル内の一部の領域に、前記信頼性判断手段がより信頼性が高いと判定した前記第一の焦点検出データ若しくは前記撮像手段により撮像される前又は後の前記第二の焦点検出データを記録するデータ記録手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、画像ファイル内に記録された撮像データと、撮像面位相差ＡＦの機能で得られた第一の焦点検出データと、位相差ＡＦの機能で得られた第二の焦点検出データを読み出し可能なデータ読み出し手段と、読み出された前記撮像データと、前記第一の焦点検出データと、前記第二の焦点検出データを表示可能な表示手段と、前記撮像データの画像処理が可能な画像処理手段と、前記撮像面位相差ＡＦの機能で得られたデータの演算処理が可能な演算処理手段と、を備えたこと特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像が撮影された瞬間の撮像面位相差ＡＦによる焦点検出データを画像ファイル内に記録可能とする。これと共に、撮像面位相差ＡＦの焦点検出データを取得できない場合には、専用センサで得た焦点検出データで補って画像ファイル内に記録することが可能な撮像装置を提供できるという効果がある。
【００１７】
さらに、この撮像装置で記録された画像ファイル内のデータを有効利用できる画像処理装置を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおける制御系のブロック図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおける撮像素子に使用される撮像用画素の構造を説明する図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおける撮像素子の最小単位の画素配列説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおける撮像素子の上位単位の画素配列説明図である。
【図５】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおける横ずれ焦点検出時の画素グループ化方法説明図である。
【図６】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおける横ずれ焦点検出時の画像サンプリング特性説明図である。
【図７】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおける縦ずれ焦点検出時の画素グループ化方法説明図である。
【図８】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおける縦ずれ焦点検出時の画像サンプリング特性説明図である。
【図９】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおける撮像素子の瞳分割状況を説明する概念図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおけるライブビュー時のＡＦ動作説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおけるＥｘｉｆ圧縮形式の画像ファイルフォーマット構造を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおけるＲＡＷデータ形式の画像ファイルフォーマット構造を示す図である。
【図１３Ａ】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおけるデジタルカメラの基本動作を示すフローチャートである。
【図１３Ｂ】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおけるデジタルカメラの基本動作を示すフローチャートである。
【図１４】図１３に示す位相差ＡＦルーチンのＳ６、Ｓ１２、Ｓ１５、Ｓ３０の詳細を説明するフローチャートである。
【図１５】図１３に示す通常撮影ルーチンのＳ１４の詳細を説明するフローチャートである。
【図１６】図１３、図１５に示す撮像面位相差ＡＦルーチンのＳ２５、Ｓ１１７の詳細を説明するフローチャートである。
【図１７】図１３に示す画像・焦点検出データ記録ルーチンのＳ１７の詳細を説明するフローチャートである。
【図１８】図１３に示すライブビュー撮影ルーチンのＳ２９の詳細を説明するフローチャートである。
【図１９】図１３に示すライブビュー時の画像・焦点検出データ記録ルーチンのＳ３２の詳細を説明するフローチャートである。
【図２０】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおけるデジタルカメラの画像再生時のフローである。
【図２１】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおけるデジタルカメラの液晶モニタ１４での画像再生時を示す図である。
【図２２Ａ】本発明の実施の形態に係わる画像処理装置におけるＲＡＷファイル処理ソフト３０２の基本動作を示すメインフローである。
【図２２Ｂ】本発明の実施の形態に係わる画像処理装置におけるＲＡＷファイル処理ソフト３０２の基本動作を示すメインフローである。
【図２３】本発明の実施の形態に係わる画像処理装置のディスプレイにＲＡＷファイル処理ソフトが表示された図である。
【図２４】本発明の実施の形態に係わるデジタルカメラにおけるファインダー内の専用センサ位相差ＡＦの焦点検出領域を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（第１実施の形態）
以下、本発明の撮像装置に係わる第１実施の形態のデジタル一眼レフカメラについて、図面を参照しながら説明する。
【００２０】
本第１実施の形態のデジタル一眼レフカメラは、図示しないが、カメラ本体の各種信号を通信したり、駆動電源を供給したりするためのインターフェース部を有するマウントに、撮影レンズが着脱可能に装着されている。この交換可能な撮影レンズには、内部にフォーカスレンズ群やズームレンズ群及び絞り装置が装着されている。
【００２１】
また、デジタル一眼レフカメラには、主ミラーが、カメラの動作状態に応じて回動可能に装着されている。
【００２２】
このデジタル一眼レフカメラで被写体をファインダーで観察するときには、主ミラーが撮影光路上で斜状の姿勢に操作されて、撮影レンズからの光束を折り曲げて後述のファインダー光学系へ導くように構成されている。
【００２３】
このデジタル一眼レフカメラで撮影時又はライブビュー時には、主ミラーが、撮影光路上から退避して、撮影レンズからの光束を後述の撮像素子へ導くように構成されている。
【００２４】
このデジタル一眼レフカメラは、撮影レンズからの光束を撮像素子に入射制御するためのシャッターを備える。このシャッターは、通常のときに閉じた状態とされ、撮影時又はライブビュー時に開いた状態とされるように装着されている。
【００２５】
このデジタル一眼レフカメラは、ＣＭＯＳイメージセンサとその周辺回路で構成された撮像素子を備える。この撮像素子は、全画素独立出力が可能なように構成されている。また、この撮像素子は、撮像面位相差焦点検出手段を構成するため、一部の画素が焦点検出用画素となっている。この撮像面位相差焦点検出手段を備えた撮像素子は、撮像面で位相差検出方式の焦点検出が可能に構成されている。
【００２６】
具体的に言うと、撮像素子６は、被写体の像を形成する撮影レンズ３の射出瞳（後述するＥＰ）の全域を通る光を各々が受光して被写体の像を生成するための複数の撮影用画素を備える。これと共に、撮像素子６は、各々が撮影レンズ３の射出瞳ＥＰの一部の領域（後述するＥＰＨＡ及びＥＰＨＢ）を通る光を受光する複数の焦点検出用画素を備える。複数の焦点検出用画素は、全体として撮影レンズ３の射出瞳の全域を通る光を受光することができる。
【００２７】
このデジタル一眼レフカメラは、主ミラーとともに回動するサブミラーを備える。サブミラーは、主ミラーが撮影光路上で斜状の姿勢とされている状態で、主ミラーを透過した光束をＡＦセンサに向かって折り曲げてＡＦセンサへ導くように構成されている。このサブミラーは、全反射するミラーとして構成されているので撮像素子を遮光する。また、サブミラーは、撮影時やライブビュー時に主ミラーと共に回動して撮影光路上から退避する。
【００２８】
このデジタル一眼レフカメラが備えるＡＦセンサは、２次結像レンズや複数のＣＣＤ又はＣＭＯＳからなるエリアセンサ等で構成されており、専用センサを用いて位相差方式により焦点検出を行う位相差ＡＦが可能となっている。
【００２９】
このデジタル一眼レフカメラは、撮影レンズの一次結像面に配置されたピント板を備える。ピント板には、入射面にフレネルレンズ（集光レンズ）が設けられ、射出面に被写体像（ファインダー像）が結像される。
【００３０】
このデジタル一眼レフカメラは、ファインダー光路変更用のペンタプリズムを備える。ペンタプリズムは、ピント板の射出面に結像した被写体像を正立正像に補正する。
【００３１】
このデジタル一眼レフカメラは、接眼レンズを備える。このデジタル一眼レフカメラでは、ピント板、ペンタプリズム及び接眼レンズにより構成されている光学系により、ファインダー光学系が構成される。
【００３２】
このデジタル一眼レフカメラは、自動露光（ＡＥ）センサ（専用センサ）を備える。自動露光センサは、多分割された撮像領域内の各領域に対応したフォトダイオードから構成されており、ピント板の射出面に結像した被写体像の輝度を測定する。
【００３３】
このデジタル一眼レフカメラは、撮影した画像や各種の撮影情報を表示する液晶モニタ（表示部）を備える。
【００３４】
この液晶モニタは、ライブビューモード時（ライブビュー表示中）に撮像素子が撮像した被写体の像（被写体像）を表示する。これと共に、この液晶モニタは、後述するＡＦ枠設定部としてのマルチコントローラが設定可能なＡＦ枠とマルチコントローラが設定したＡＦ枠を表示する。
【００３５】
次に、本第１実施の形態に係わるデジタル一眼レフカメラの制御系について、図１のブロック図により説明する。
【００３６】
図１で、２０は、カメラ部の制御とカメラ全体の制御を行うマイクロコンピュータ（中央処理装置；以下、「ＭＰＵ」と称す）である。ＭＰＵ（制御部）２０は、後述する枠設定部であるマルチコントローラ３３が設定したＡＦ枠の焦点検出用画素の出力信号（生データ）を演算することによってＡＦ枠に対して位相差ＡＦを行って焦点検出枠の焦点ずれ量を算出する。
【００３７】
図１で、２１は画像データの各種制御を行うメモリコントローラ、２２は各種制御を行うための設定、調整データ等を格納しているＥＥＰＲＯＭである。
【００３８】
図１で、２３は撮影レンズ３内にあるレンズ制御回路である。このレンズ制御回路２３は、マウント２を介してＭＰＵ２０と接続されており、後述の各情報に基づいてピント調整操作をし、不図示のフォーカスレンズ群の焦点調節（合焦駆動）や不図示の絞り駆動を行う。
【００３９】
図１で、２４は焦点検出回路であり、ＡＦセンサ８のエリアセンサの蓄積制御と読み出し制御とを行って、各焦点検出点の画素情報をＭＰＵ２０に出力する。このＭＰＵ２０は、各焦点検出点の画素情報に基づいて周知の位相差ＡＦを行い、検出した焦点検出情報をレンズ制御回路２３へ送出して不図示のフォーカスレンズ群の焦点調節を行う。この焦点検出から焦点調節までの一連の動作をＡＦ動作と称する。
【００４０】
図１で、２５は測光回路であり、専用センサであるＡＥセンサ１３の各領域からの輝度信号をＭＰＵ２０に出力する。ＭＰＵ２０は、輝度信号をＡ／Ｄ変換して被写体の測光情報とし、この測光情報を用いて撮影露出を演算し設定する。この測光情報を得てから撮影露出の設定までの一連の動作をＡＥ動作と称する。
【００４１】
図１で、２６はモータ駆動回路であり、主ミラー４を駆動するモータ（不図示）と、シャッター５のチャージを行うモータ（不図示）とを制御する。また、２７はシャッター駆動回路であり、シャッター５を開閉するためのコイル（不図示）への電力供給制御を行う。２８は電源２９の電圧を各回路に必要な電圧に変換するＤＣ／ＤＣコンバータである。
【００４２】
図１で、３０はレリーズボタンであり、ＳＷ１とＳＷ２の信号をＭＰＵ２０へ出力する。ＳＷ１は、第１ストローク（半押し）操作でＯＮし、測光（ＡＥ）、ＡＦ動作を開始させるためのスイッチである。ＳＷ２は、レリーズボタンの第２ストローク（全押し）操作でＯＮし、露光動作を開始させるためのスイッチである。
【００４３】
図１で、３１はモードボタンであり、ボタン操作後、後述の電子ダイヤル３２やマルチコントローラ（領域指示手段）３３を操作すると、その入力に応じて各種モードが変更され、再度ボタンを操作すると決定される。例えば撮影画像の記録画質の種類等が変更可能である。
【００４４】
図１で、３２は電子ダイヤルであり、ダイヤルの回転クリックに応じたＯＮ信号がＭＰＵ２０内の不図示のアップダウンカウンタに出力され、その数がカウントされる。このカウントに応じて各種の数値やデータ等の選択が行われる。
【００４５】
図１で、３３はマルチコントローラ（ＭＣ）であり、後述するライブビュー時に液晶モニタ１４に表示されるＡＦ枠（焦点検出枠）や各種モードを選択、決定するために用いられる入力装置である。このマルチコントローラ３３は、上下左右、斜め右上、斜め右下、斜め左上、斜め左下の８方向の入力と、押し操作による入力を行うことができるように構成されている。
【００４６】
このマルチコントローラ３３は、ライブビューモードを設定するモード設定部として機能する。また、マルチコントローラ３３は、焦点検出の対象であるＡＦ枠を撮像素子６の撮像領域の任意の位置に設定する枠設定部としても機能する。また、マルチコントローラ３３は、焦点検出の対象であるＡＦ枠を撮像素子６の撮像領域の任意の位置に設定する枠設定部としても機能する。
【００４７】
図１で、３４は電源ボタンであり、操作されることによりカメラの電源がＯＮ／ＯＦＦされる。３５は再生ボタンであり、操作されることにより後述のメディア４８内に記録された画像が液晶モニタ１４に表示される。
【００４８】
図１で、４０は撮像素子６から出力される画像信号をサンプルホールド及び自動ゲイン調整するＣＤＳ（相関２重サンプリング）／ＡＧＣ（自動ゲイン調整）回路である。また、４１はＣＤＳ／ＡＧＣ回路４０のアナログ出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器である。
【００４９】
図１で、４２はＴＧ（タイミング発生）回路である。このＴＧ回路４２は、撮像素子６に駆動信号を、ＣＤＳ／ＡＧＣ回路４０にサンプルホールド信号を、Ａ／Ｄ変換器４１にサンプルクロック信号を供給する。
【００５０】
図１で、４３はＡ／Ｄ変換器４１でデジタル変換された画像等を一時的に記録するためのＳＤＲＡＭ（メモリ）である。ＳＤＲＡＭ４３は、撮像素子６の撮像領域の全域の焦点検出用画素の出力信号（生データ）を記録することができる。また、ＳＤＲＡＭ４３は、撮像素子６の撮像領域の全域に対して位相差ＡＦを行って焦点ずれ量（第二の焦点検出データ）を算出して記録する。
【００５１】
図１で、４４は画像をＹ／Ｃ（輝度信号／色差信号）分離、ホワイトバランス補正、γ補正等を行う画像処理回路である。また４５は画像をＪＰＥＧ等の形式に従って圧縮し、または圧縮された画像の伸張を行う画像圧縮／伸張回路である。
【００５２】
図１に示すメモリコントローラ２１は、撮像素子６から出力される画像信号を画像処理回路４４で画像処理することにより、被写体の測光情報を得ることが可能に構成されている。
【００５３】
図１で、４６はＳＤＲＡＭ４３や後述するメディア４８に記録された画像を液晶モニタ１４に表示するために、画像をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器である。また４７は画像を記録保存するためのメディア４８とのＩ／Ｆ（インターフェース）である。
【００５４】
ここで、撮像素子６の焦点検出用画素を用いた位相差方式により焦点検出を行う撮像面位相差ＡＦについて説明する。
【００５５】
本第１実施の形態では、画素ピッチが８μｍ、有効画素数が縦３０００行×横４５００列＝１３５０万画素、撮像画面サイズが横３６ｍｍ×縦２４ｍｍの撮像素子を例にとって説明する。この撮像素子６は、受光画素上にベイヤー配列の原色カラーモザイクフィルタがオンチップで形成された、２次元単板カラーセンサとして構成されている。
【００５６】
次に、撮像素子における撮像用画素と焦点検出用画素の構造について図２（Ａ）〜図２（Ｃ）を参照して説明する。本第１実施の形態に係わるデジタル一眼レフカメラに用いる撮像素子６では、２行×２列の４画素のうち、対角２画素にＧ（緑色）の分光感度を有する画素が配置されている。これと共に、この撮像素子６では、２行×２列の４画素のうち、他の２画素にＲ（赤色）とＢ（青色）の分光感度を有する画素が各１個配置された、ベイヤー配列を採用している。そして、このベイヤー配列の間に、後述する構造の焦点検出用画素が所定の規則に則って分散配置されている。
【００５７】
この撮像素子６の撮像用画素の配置は、図２（Ａ）（ａ）に示すように、２行×２列の撮像用画素がベイヤー配列されており、対角方向にＧ画素が、他の２画素にＲとＢの画素が配置されている。そして撮像素子６には、このベイヤー配列された２行×２列の構造が繰り返し配置されて構成されている。
【００５８】
この撮像用画素は、図２（Ａ）（ｂ）の断面図に示すように、各画素の最前面にオンチップマイクロレンズＭＬが配置され、その下にＲ（赤色）のカラーフィルタＣＦＲが配置され、その下にＧ（緑色）のカラーフィルタＣＦＧが配置されて構成されている。
【００５９】
また、図２（Ａ）（ｂ）の断面図で、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）は、ＣＭＯＳイメージセンサの光電変換素子を模式的に示したものである。さらに、図２（Ａ）（ｂ）で、ＣＬ（Ｃｏｎｔａｃｔ  Ｌａｙｅｒ）は、ＣＭＯＳイメージセンサ内の各種信号を伝達する信号線を形成するための配線層であり、ＴＬ（Ｔａｋｉｎｇ  Ｌｅｎｓ）は、撮影レンズ３の撮影光学系を模式的に示したものである。
【００６０】
この撮像素子６では、撮像用画素のオンチップマイクロレンズＭＬと光電変換素子ＰＤは、撮影光学系ＴＬを通過した光束を可能な限り有効に取り込むように構成されている。換言すると、撮影光学系ＴＬの射出瞳ＥＰ（Ｅｘｉｔ  Ｐｕｐｉｌ）と光電変換素子ＰＤは、マイクロレンズＭＬにより共役関係にあり、かつ光電変換素子の有効面積は大面積に設計される。
【００６１】
また、この撮像素子６では、図２（Ａ）（ｂ）でＲ画素の構造を例にとって説明したが、Ｇ画素とＢ（青色）画素も同一の構造とされている。このような構造とすることにより、撮像素子６は、撮像用のＲＧＢ各画素に対応した射出瞳ＥＰが大径となり、被写体からの光束（光量子）を効率よく取り込んで画像信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００６２】
次に、撮影光学系の水平方向（左右方向又は横方向）に瞳分割を行うための焦点検出用画素の配置と構造について、図２（Ｂ）を参照して説明する。ここで水平方向とは、撮影光学系の光軸と撮像領域の長辺とが地面に平行となるように撮像装置を構えたとき、この光軸に直交し、かつ平面方向に伸びる直線に沿った方向をいうものとする。
【００６３】
この撮像素子６の焦点検出用画素を含む２行×２列の画素の配置は、図２（Ｂ）（ａ）に示すように、Ｇ画素を撮像用画素として残し、Ｒ画素とＢ画素を焦点検出用画素に置き換えて構成している。この焦点検出用画素は、図２（Ｂ）（ａ）においてＳＨＡ及びＳＨＢと示す。
【００６４】
この撮像素子６の画素の配置を図２（Ｂ）（ａ）に示すように構成した理由は、以下の通りである。撮像素子６では、記録又は観賞のための画像信号を得る場合、Ｇ画素で輝度情報の主成分を取得する。
【００６５】
ここで、人間の画像認識特性は、輝度情報に敏感であるためＧ画素が欠損すると画質劣化が認知されやすい。一方、撮像素子６で、Ｒ画素又はＢ画素が色情報（色差情報）を取得する画素となるが、人間の視覚特性は、色情報には鈍感であるため、色情報を取得する画素が多少の欠損を生じても画質劣化として認識され難い。そこで、Ｇ画素を撮像用画素として残し、Ｒ画素とＢ画素を焦点検出用画素に置き換えて構成している。
【００６６】
また、この撮像素子６では、マイクロレンズＭＬと光電変換素子ＰＤを、前述した図２（Ａ）（ｂ）に示す撮像用画素と同様に構成している。この撮像素子６では、焦点検出用画素の信号を画像生成に用いないので、色分離用カラーフィルタの代わりに透明膜ＣＦＷ（白色）が配置されている。
【００６７】
この撮像素子６では、瞳分割を行うため、配線層ＣＬの開口部をマイクロレンズＭＬの中心線に対して一方向に偏在させた構成としている。具体的には、画素ＳＨＡ及び開口部ＯＰＨＡを右側に偏在させ、撮影光学系ＴＬの左側の射出瞳ＥＰＨＡを通過した光束を受光できるように構成する。これと共に、この撮像素子６では、画素ＳＨＢの開口部ＯＰＨＢを左側に偏在させて、撮影光学系ＴＬの右側の射出瞳ＥＰＨＢを通過した光束を受光できるように構成する。
【００６８】
この撮像素子６では、画素ＳＨＡを水平方向に規則的に配列し、これらの画素群で取得した被写体像をＡ像とする。またこの撮像素子６では、画素ＳＨＢも水平方向に規則的に配列し、これらの画素群で取得した被写体像をＢ像とする。
【００６９】
そして、このデジタルカメラでは、Ａ像とＢ像の相対位置を検出することで被写体像の焦点ずれ量（測距データ）を検出する。なお、撮像素子６の画素ＳＨＡ及びＳＨＢでは、撮像領域の横方向に輝度分布を有した被写体、例えば縦線に対しては焦点検出可能だが、縦方向に輝度分布を有する横線は焦点検出不能である。
【００７０】
そこで、この撮像素子６では、縦方向に輝度分布を有する横線についても焦点状態を検出できるよう、撮影光学系の垂直方向（縦方向）にも瞳分割を行う画素を設けて構成されている。
【００７１】
次に、撮影光学系の垂直方向（上下方向又は縦方向）に瞳分割を行うための焦点検出用画素の配置と構造について、図２（Ｃ）を参照して説明する。ここで垂直方向とは、撮影光学系の光軸と撮像領域の長辺とが地面に平行となるように撮像装置を構えたとき、この光軸に直交し、鉛直方向に伸びる直線に沿った方向をいうものとする。
【００７２】
この焦点検出用画素を含む２行×２列の画素の配置は、図２（Ｂ）（ａ）に示すように、Ｇ画素は撮像用画素として残し、Ｒ画素とＢ画素を焦点検出用画素に置き換えて構成している。この焦点検出用画素は、図２（Ｃ）（ａ）においてＳＶＣ及びＳＶＤと示す。
【００７３】
この撮像素子６では、図２（Ｂ）（ｂ）の画素が横方向に瞳分離する構造であるのに対して、図２（Ｃ）（ｂ）の画素の瞳分離方向が縦方向に構成している。なお、その他の画素の構造は、前述した図２（Ｂ）（ｂ）のものと同様に構成されている。
【００７４】
この撮像素子６では、画素ＳＶＣの開口部ＯＰＶＣを下側に偏在させることにより、撮影光学系ＴＬの上側の射出瞳ＥＰＶＣを通過した光束を受光できるように構成されている。
【００７５】
また、この撮像素子６では、画素ＳＶＤの開口部ＯＰＶＤを上側に偏在させることにより撮影光学系ＴＬの下側の射出瞳ＥＰＶＤを通過した光束を受光できるように構成されている。
【００７６】
この撮像素子６では、画素ＳＶＣを垂直方向に規則的に配列し、これらの画素群で取得した被写体像をＣ像とする。またこの撮像素子６では、画素ＳＶＤも垂直方向に規則的に配列し、これらの画素群で取得した被写体像をＤ像とする。
【００７７】
そして、このデジタルカメラでは、Ｃ像とＤ像の相対位置を検出することで、垂直方向に輝度分布を有する被写体像の焦点ずれ量（測距データ）を検出する。
【００７８】
次に、撮像素子６における撮像用画素及び焦点検出用画素の配置規則について図３及び図４を参照して説明する。まず、図３に示す撮像用画素の間に焦点検出用画素を離散的に配置する場合について説明する。
【００７９】
ここで、撮像用画素の間に焦点検出用画素を離散的に配置する場合では、図３に最小単位の配置規則を示すように、１０行×１０列＝１００画素の正方形領域を１つのブロックと定義する。
【００８０】
図３に向かって左上の位置に当たるブロックＢＬＫＨ（１，１）では、一番左下のＲ画素とＢ画素を、水平方向に瞳分割を行う１組の焦点検出用画素ＳＨＡ及びＳＨＢで置き換える。
【００８１】
その右隣りのブロックＢＬＫＶ（１，２）においては、同じく一番左下のＲ画素とＢ画素を、垂直方向に瞳分割を行う１組の焦点検出用画素ＳＶＣ及びＳＶＤで置き換える。
【００８２】
また最初のブロックＢＬＫＨ（１，１）の下に隣接したブロックＢＬＫＶ（２，１）の画素配列は、ブロックＢＬＫＶ（１、２）と同一とする。そしてその右隣りのブロックＢＬＫＨ（２，２）の画素配列は、先頭のブロックＢＬＫＨ（１，１）と同一とする。
【００８３】
この配置規則を一般化した場合は、ブロックＢＬＫ（ｉ，ｊ）において、ｉ＋ｊが偶数であれば水平瞳分割用の焦点検出用画素が配置され、ｉ＋ｊが奇数であれば垂直瞳分割用の焦点検出用画素が配置されることになる。そしてこの場合には、図３の２×２＝４ブロック、即ち、２０行×２０列＝４００画素の領域をブロックの上位の配列単位としてのクラスタと定義する。
【００８４】
次に、クラスタを単位とした配置規則について図４を参照して説明する。図４において、２０行×２０列＝４００画素で構成された、図４に向かって一番左上に位置するクラスタをＣＳＴ（ｕ，ｗ）＝ＣＳＴ（１，１）とする。
【００８５】
このクラスタＣＳＴ（１，１）においては、各ブロックの一番左下のＲ画素とＢ画素を焦点検出用画素ＳＨＡ及びＳＨＢ又はＳＶＣ及びＳＶＤで置き換える。クラスタＣＳＴ（１，１）の図４に向かって右隣りのクラスタＣＳＴ（１，２）においては、ブロック内における焦点検出用画素の配置を、クラスタＣＳＴ（１，１）に対して上方向に２画素分シフトした位置に配置する。
【００８６】
また最初のクラスタＣＳＴ（１，１）の図４に向かって下に隣接したクラスタＣＳＴ（２，１）においては、ブロック内における焦点検出用画素の配置を、クラスタＣＳＴ（１，１）に対して右方向に２画素分シフトした位置に配置する。以上の規則を適用したものが、図４に示す配置となる。
【００８７】
この配置規則を一般化すると以下のようになる。なお焦点検出用画素の座標は、図２（Ｂ）又は図２（Ｃ）で示したＧ画素を含む４画素を一つの単位（ペア）とし、そのうちの左上の画素の座標で規定する。また各ブロック内の座標は左上を（１、１）とし、下方向と右方向を正とする。
【００８８】
クラスタＣＳＴ（ｕ，ｗ）では、各ブロック内の焦点検出用画素ペアの水平座標が２×ｕ−１となり、垂直座標が１１−２×ｗとなる。そして、図４の５×５＝２５クラスタ、即ち１００行×１００列＝１万画素の領域を、クラスタの上位の配列単位として、フィールドと定義する。
【００８９】
次に、フィールドを単位とした配置規則について説明する。ここで、１００行×１００列＝１万画素で構成されたフィールドをＦＬＤ（ｑ，ｒ）＝ＦＬＤ（１，１）とする。すなわち、本実施の形態では、すべてのフィールドＦＬＤ（ｑ，ｒ）を先頭フィールドＦＬＤ（１，１）と同様の配列とする。
【００９０】
また、フィールドＦＬＤ（ｑ，ｒ）を水平方向に４５個、垂直方向に３０個配列した場合には、３０００行×４５００列＝１３５０万画素の撮像領域が、１３５０個のフィールドＦＬＤ（ｑ，ｒ）で構成される。このように構成した場合には、撮像領域全面に亘って焦点検出用画素を均一に分布させることができる。
【００９１】
次に、焦点検出時の画素のグループと信号加算方法について、図５〜図８を用いて説明する。
【００９２】
まず、撮影光学系によって形成された被写体像の横ずれ方向の焦点検出を行う場合の画素グループ化方法について、図５により説明する。ここで、横ずれ方向の焦点検出とは、図２（Ｂ）で説明した、撮影光学系の射出瞳を横方向（水平方向又は左右方向）に分割するための焦点検出用画素を用いて、位相差式焦点検出を行うことを指す。
【００９３】
この図５に示す画素配列は、前述した図４で説明したものと同様である。なお、焦点検出の際には、横方向に１ブロック、縦方向に１０ブロックの合計１０ブロックを１つのグループとし、これをセクションと定義する。そしてこの画素グループ化方法では、横方向に配列されたセクションＳＣＴＨ（ｋ）を複数連結して１つの焦点検出領域を構成する。
【００９４】
本実施の形態では、例えば、１つの焦点検出領域が、セクションＳＣＴＨ（１）からセクションＳＣＴＨ（１０）までの１０個のセクションを連結して構成されている。即ち、１００行×１００列＝１万画素の領域が、１つの焦点検出領域となる。
【００９５】
この焦点検出領域は、１フィールドと同一領域であり、前述したように撮像領域で１３５０個の固定焦点検出領域となるように設定されている。
【００９６】
なお、設定方法は、例えば、被写体に応じて撮像領域の任意位置のセクションＳＣＴＨ（ｋ）を複数連結することで撮像領域の任意位置に可変焦点検出領域を設定する等の様々の設定方法をとることができる。
【００９７】
ここで１つのセクションには、横方向における一方の瞳分割を行う画素ＳＨＡが５個、他方の瞳分割を行う画素ＳＨＢも５個含まれている。そこで、本実施の形態においては、５個のＳＨＡの出力を加算して１画素の信号とし、位相差演算用の一方の画像信号（Ａ像と称する）の１ＡＦ画素を得る。同様に、５個のＳＨＢの出力を加算して１画素の信号とし、位相差演算用の他方の画像信号（Ｂ像と称する）の１ＡＦ画素を得る。
【００９８】
次に、一つのセクションにおける被写体像の捕捉能力について、図６を参照して説明する。図６は、図５の左端のセクションＳＣＴＨ（１）を切り出し示すもので、図６に向かって下端に示された水平線ＰＲＪＨは、焦点検出用画素ＳＨＡ及びＳＨＢの瞳分割方向に延伸した第１の射影軸（Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ  Ｌｉｎｅ）を示す。また、図６に向かって右端に示された垂直線ＰＲＪＶは、瞳分割方向と直交する方向に延伸した第２の射影軸である。
【００９９】
このセクションＳＣＴＨ（１）では、１つのセクション内の画素ＳＨＡが全て加算され、ＳＨＢも加算される。そこで１つのセクションを１つのＡＦ画素と見なした場合、１つのＡＦ画素に含まれる受光部を瞳分割方向の射影軸ＰＲＪＨに射影すると、画素ＳＨＡとＳＨＢが交互に緻密に並ぶことがわかる。
【０１００】
このセクションＳＣＴＨ（１）では、瞳分割方向の射影軸ＰＲＪＨにおける画素ＳＨＡの配列ピッチをＰ１とすると、Ｐ１＝ＰＨＨ＝２（単位は画素）の関係が成立する。この関係は、ピッチの代わりに空間周波数Ｆ１で表わすと、Ｆ１＝０．５（単位は画素／画素）となる。
【０１０１】
また、このセクションＳＣＴＨ（１）では、同様に射影軸ＰＲＪＨにおける画素ＳＨＢの配列ピッチがＰ１＝２（単位は画素）となる。さらに、空間周波数表記では、Ｆ１＝０．５（単位は画素／画素）となる。
【０１０２】
一方、１つのＡＦ画素に含まれる受光部を瞳分割方向と直交方向の射影軸ＰＲＪＶに射影した場合には、画素ＳＨＡとＳＨＢがまばらに並ぶことがわかる。この場合には、射影軸ＰＲＪＶにおける画素ＳＨＡの配列ピッチをＰ２とすると、Ｐ２＝ＰＨＶ＝２０（単位は画素）となる。ピッチの代わりに空間周波数Ｆ２で表わすと、Ｆ２＝０．０５（単位は画素／画素）となる。
【０１０３】
また、この場合には、射影軸ＰＲＪＶにおける画素ＳＨＢの配列ピッチが、Ｐ２＝２０（単位は画素）となり、空間周波数表記でＦ２＝０．０５（単位は画素／画素）となる。
【０１０４】
すなわち、本実施の形態におけるＡＦ画素におけるグループ化前の分散特性は、瞳分割方向とこれに直交する方向の配置上のピッチが等しくなる。そこで、このＡＦ画素では、グループ化する際のグループ形状を長方形とすることで、瞳分割方向のサンプリング誤差を低減している。具体的には、このＡＦ画素では、１セクションの瞳分割方向の最大寸法Ｌ１を１０画素、瞳分割と直交する方向の最大寸法Ｌ２を１００画素としている。
【０１０５】
このように、このＡＦ画素では、セクション寸法をＬ１＜Ｌ２とすることで、瞳分割方向のサンプリング周波数Ｆ１を高周波（密）とし、これと直交する方向のサンプリング周波数Ｆ２を低周波（疎）としている。
【０１０６】
次に、撮影光学系によって形成された被写体像の縦ずれ方向の焦点検出を行う場合の画素グループ化方法について、図７を参照して説明する。ここで、縦ずれ方向の焦点検出とは、図２（Ｃ）で説明した、撮影光学系の射出瞳を縦方向（垂直方向又は上下方向）に分割するための焦点検出用画素を用いて、位相差式焦点検出を行うことをいう。すなわち、図５に示す画素配列を９０度回転したものに相当する。
【０１０７】
この図７に示す画素配列は、前述した図４で説明したものと同様である。この画素配列では、焦点検出の際に、横方向に１０ブロック、縦方向に１ブロックの合計１０ブロックを１つのグループとし、これをセクションと定義する。そしてこの画素配列では、縦方向に配列されたセクションＳＣＴＶ（ｋ）を複数連結して１つの焦点検出領域を構成する。本実施の形態では、例えば、１つの焦点検出領域を、セクションＳＣＴＶ（１）からセクションＳＣＴＶ（１０）までの１０個のセクションを連結して構成している。
【０１０８】
すなわち、この画素配列では、１００行×１００列＝１万画素の領域が１つの焦点検出領域となる。これは１フィールドと同一領域であり、前述したように、撮像領域で１３５０個の固定焦点検出領域となるように設定されている。なお、設定方法は、例えば、被写体に応じて撮像領域の任意位置のセクションＳＣＴＶ（ｋ）を複数連結することで撮像領域の任意位置に可変焦点検出領域を設定する等、種々の設定方法を用いることが可能である。
【０１０９】
ここで１つのセクションには、縦方向における一方の瞳分割を行う画素ＳＶＣが５個、他方の瞳分割を行う画素ＳＶＤも５個含まれている。そこで、本実施の形態では、５個のＳＶＣの出力を加算して１画素の信号とし、位相差演算用の一方の画像信号（Ｃ像と称する）の１ＡＦ画素を得るように構成する。これと同様に、５個のＳＶＤの出力を加算して１画素の信号とし、位相差演算用の他方の画像信号（Ｄ像と称する）の１ＡＦ画素を得るように構成する。
【０１１０】
次に、撮影光学系によって形成された被写体像の縦ずれ方向の焦点検出を行う場合の画素グループ化方法について、図７を参照して説明する。ここで、縦ずれ方向の焦点検出とは、図２（Ｃ）で説明した、撮影光学系の射出瞳を縦方向（垂直方向又は上下方向）に分割するための焦点検出用画素を用いて、位相差式焦点検出を行うことをいう。すなわち、図５に示す画素配列を９０度回転したものに相当する。
【０１１１】
この図７に示す画素配列は、前述した図４で説明したものと同様である。この画素配列では、焦点検出の際に、横方向に１０ブロック、縦方向に１ブロックの合計１０ブロックを１つのグループとし、これをセクションと定義する。そしてこの画素配列では、縦方向に配列されたセクションＳＣＴＶ（ｋ）を複数連結して１つの焦点検出領域を構成する。本実施の形態では、例えば、１つの焦点検出領域を、セクションＳＣＴＶ（１）からセクションＳＣＴＶ（１０）までの１０個のセクションを連結して構成している。
【０１１２】
すなわち、この画素配列では、１００行×１００列＝１万画素の領域が１つの焦点検出領域となる。これは１フィールドと同一領域であり、前述したように、撮像領域で１３５０個の固定焦点検出領域となるように設定されている。なお、設定方法は、例えば、被写体に応じて撮像領域の任意位置のセクションＳＣＴＶ（ｋ）を複数連結することで撮像領域の任意位置に可変焦点検出領域を設定する等、種々の設定方法を用いることが可能である。
【０１１３】
ここで１つのセクションには、縦方向における一方の瞳分割を行う画素ＳＶＣが５個、他方の瞳分割を行う画素ＳＶＤも５個含まれている。そこで、本実施の形態では、５個のＳＶＣの出力を加算して１画素の信号とし、位相差演算用の一方の画像信号（Ｃ像と称する）の１ＡＦ画素を得るように構成する。これと同様に、５個のＳＶＤの出力を加算して１画素の信号とし、位相差演算用の他方の画像信号（Ｄ像と称する）の１ＡＦ画素を得るように構成する。
【０１１４】
次に、一つのセクションにおける被写体像の捕捉能力について、図８を参照して説明する。この図８は、図６を９０度回転したものと等価であり、図７の上端のセクションＳＣＴＶ（１）を切り出して示すものである。
【０１１５】
この図８に向かって右端に当たる位置に示された垂直線ＰＲＪＶは、焦点検出用画素ＳＶＣ及びＳＶＤの瞳分割方向に延伸した第３の射影軸である。図８に向かって下端に当たる位置に示された水平線ＰＲＪＨは、瞳分割方向と直交する方向に延伸した第４の射影軸である。
【０１１６】
このセクションＳＣＴＶ（１）においても、１つのセクション内の画素ＳＶＣはすべて加算され、ＳＶＤも加算される。そこで１セクションを１ＡＦ画素と見なした場合、１ＡＦ画素に含まれる受光部を瞳分割方向の射影軸ＰＲＪＶに射影すると、画素ＳＶＣ及びＳＶＤが交互に緻密に並ぶことがわかる。
【０１１７】
このときの瞳分割方向の射影軸ＰＲＪＶにおける画素ＳＶＣの配列ピッチをＰ１とすると、Ｐ１＝ＰＶＶ＝２（単位は画素）となる。ピッチの代わりに空間周波数Ｆ１で表わすと、Ｆ１＝０．５（単位は画素／画素）となる。同様に射影軸ＰＲＪＶにおける画素ＳＶＤの配列ピッチは、Ｐ１＝２（単位は画素）となる。また、空間周波数表記では、Ｆ１＝０．５（単位は画素／画素）となる。
【０１１８】
一方、１つのＡＦ画素に含まれる受光部を瞳分割方向と直交方向の射影軸ＰＲＪＨに射影した場合には、画素ＳＶＣとＳＶＤはまばらに並ぶことがわかる。このときの射影軸ＰＲＪＨにおける画素ＳＶＣの配列ピッチをＰ２とすると、Ｐ２＝ＰＶＨ＝２０（単位は画素）となる。ピッチの代わりに空間周波数Ｆ２で表わすと、Ｆ２＝０．０５（単位は画素／画素）となる。同様に射影軸ＰＲＪＶにおける画素ＳＶＤの配列ピッチは、Ｐ２＝２０（単位は画素）となる。また、空間周波数表記ではＦ２＝０．０５（単位は画素／画素）となる。
【０１１９】
以上説明したように、図８におけるＡＦ画素のサンプリング特性では、瞳分割方向を基準に考えると、図６と同様の特性、すなわち、Ｆ１＞Ｆ２となっている。これは、図８のセクションにおいても、瞳分割方向のセクション寸法Ｌ１とこれと直交する方向の寸法Ｌ２がＬ１＜Ｌ２を満足するからである。
【０１２０】
これにより、空間周波数の高い被写体に対しても瞳分割方向の輝度情報を正確に検出することができるとともに、被写体輝度が低くても複数画素の加算によって焦点検出信号のＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【０１２１】
次に、本実施の形態に係わる撮像素子の瞳分割機能の概念について、図９を参照して説明する。ここで、ＯＢＪは被写体であり、ＩＭＧは被写体像である。撮像用画素は、図２（Ａ）で説明したように、撮影光学系ＴＬの射出瞳全域ＥＰを通過した光束を受光する。
【０１２２】
一方、焦点検出用画素は、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）で説明したように、瞳分割機能を有している。具体的に説明すると、図２（Ｂ）の画素ＳＨＡは、撮像面からレンズ後端を見て左側の瞳を通過した光束ＬＨＡを受光する。すなわち、画素ＳＨＡは、図９の瞳ＥＰＨＡを通過した光束を受光する。同様に画素ＳＨＢ、ＳＶＣ及びＳＶＤは、それぞれ瞳ＥＰＨＢ、ＥＰＶＣ及びＥＰＶＤを通過した光束ＬＨＢ、ＬＨＣ、ＬＨＤをそれぞれ受光する。また、焦点検出用画素は、前述したように撮像素子６の全領域に亘って分布しているため、撮像領域全域で焦点検出をすることが可能となっている。
【０１２３】
次に、撮像面位相差ＡＦの実際の動作について、図１０を用いて説明する。ライブビュー時のＡＦ動作では、液晶モニタ１４に画像が表示されている状態となっている。撮像面に形成された被写体像には、図１０に示すように、中央に人物、左下に近景の柵、右上に遠景の山が写っており、それらが画面に表示されている。
【０１２４】
また画面中央にはＡＦ枠が表示されている。本実施の形態では、ＡＦ枠が横方向に６フィールド、縦方向に６フィールドの大きさに設定されている。さらにＡＦ枠は、マルチコントローラ３３の入力信号に従って、撮像領域内の任意位置に移動可能となっている。さらに、ＡＦ枠の移動は、１フィールド単位となっている。なお、移動量は、１セクション単位や１画素単位というように、様々な移動量に設定しても構わない。
【０１２５】
また、本実施の形態に係わる撮像素子６は、焦点検出用画素が横ずれ検出用の画素ペアＳＨＡ及びＳＨＢと、縦ずれ検出用の画素ペアＳＶＣ及びＳＶＤとが、前述したように撮像領域全域に亘って均等な密度で配置されている。
【０１２６】
そして横ずれ検出を行う場合には、位相差演算のためのＡＦ画素信号を図５及び図６で示したようにグループ化処理する。また、縦ずれ検出を行う場合には、位相差演算のためのＡＦ画素信号を図７及び図８で示したようにグループ化処理する。
【０１２７】
よって、この撮像素子６では、撮像領域の任意位置において、横ずれ検出及び縦ずれ検出のための焦点検出領域を設定可能である。なお、上述のように、本実施の形態では、焦点検出領域がフィールドと同一領域に設定されている。
【０１２８】
ここで、液晶モニタ１４には、図１０に示すように、画面中央に人物の顔が表示された状態となっている。この状態で、公知の顔認識技術によって顔の存在が検出されると、顔領域と検知された部分にＡＦ枠が表示され、ＡＦ枠内の焦点検出が行われる。
【０１２９】
その際、横ずれ検知のために焦点検出領域を複数連結したＡＦ枠領域ＡＦＡＲＨ（１）〜（６）と、縦ずれ検知のために焦点検出領域を複数連結したＡＦ枠領域ＡＦＡＲＶ（１）〜（６）とが設定される。
【０１３０】
この横ずれ検知のためのＡＦ枠領域ＡＦＡＲＨ（１）は、ＡＦ枠内の上から１行目の焦点検出領域のフィールドＦＬＤ（１３，２１）からフィールドＦＬＤ（１３，２６）までの６フィールド分を連結している。ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＨ（２）は、ＡＦ枠内の上から２行目の焦点検出領域のフィールドＦＬＤ（１４，２１）からフィールドＦＬＤ（１４，２６）までを連結している。
【０１３１】
ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＨ（３）は、ＡＦ枠内の上から３行目の焦点検出領域のフィールドＦＬＤ（１５，２１）からフィールドＦＬＤ（１５，２６）までを連結している。ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＨ（４）は、ＡＦ枠内の上から４行目の焦点検出領域のフィールドＦＬＤ（１６，２１）からフィールドＦＬＤ（１６，２６）までを連結している。ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＨ（５）は、ＡＦ枠内の上から５行目の焦点検出領域のフィールドＦＬＤ（１７，２１）からフィールドＦＬＤ（１７，２６）までを連結している。ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＨ（６）は、ＡＦ枠内の上から６行目の焦点検出領域のフィールドＦＬＤ（１８，２１）からフィールドＦＬＤ（１８，２６）までを連結している。
【０１３２】
縦ずれ検知のためのＡＦ枠領域ＡＦＡＲＶ（１）は、ＡＦ枠内の左から１列目の焦点検出領域のフィールドＦＬＤ（１３，２１）からフィールドＦＬＤ（１８，２１）までの６フィールド分を連結している。ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＶ（２）は、ＡＦ枠内の左から２列目の焦点検出領域のフィールドＦＬＤ（１３，２２）からフィールドＦＬＤ（１８，２２）までを連結している。ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＶ（３）は、ＡＦ枠内の左から３列目の焦点検出領域のフィールドＦＬＤ（１３，２３）からフィールドＦＬＤ（１８，２３）までを連結している。ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＶ（４）は、ＡＦ枠内の左から４列目の焦点検出領域のフィールドＦＬＤ（１３，２４）からフィールドＦＬＤ（１８，２４）までを連結している。
【０１３３】
ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＶ（５）は、ＡＦ枠内の左から５列目の焦点検出領域のフィールドＦＬＤ（１３，２５）からフィールドＦＬＤ（１８，２５）までを連結している。ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＶ（６）は、ＡＦ枠内の左から６列目の焦点検出領域のフィールドＦＬＤ（１３，２６）からフィールドＦＬＤ（１８，２６）までを連結している。
【０１３４】
次に、ＡＦ枠領域内の焦点ずれ量を求める方法について、図１０を参照して説明する。この図１０では、横ずれ検知及び縦ずれ検知のためのＡＦ枠領域をＡＦＡＲＨ（３）とＡＦＡＲＶ（５）として１領域ずつ示しており、他のそれぞれ５領域は図示を割愛している。
【０１３５】
ここで、ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＨ（３）の各セクション内に含まれる５個の焦点検出用画素ＳＨＡを加算し、６０セクションに亘って連結した位相差検出用のＡ像信号がＡＦＳＩＧＨ（Ａ３）である。なお、６０セクションとは、１焦点検出領域１０セクション×ＡＦ枠の幅６フィールドである。同様に、各セクションの５個の焦点検出用画素ＳＨＢを加算し、これを６０セクションに亘って連結した位相差検出用のＢ像信号がＡＦＳＩＧｈ（Ｂ３）である。
【０１３６】
被写体の焦点ずれ量は、Ａ像信号ＡＦＳＩＧＨ（Ａ３）とＢ像信号ＡＦＳＩＧＨ（Ｂ３）の相対的な横ずれ量を公知の相関演算によって演算することで求める。
【０１３７】
同様にして、ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＨ（１）〜（６）それぞれで被写体の焦点ずれ量が求められる。なお、ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＶ（５）についても同様である。
【０１３８】
すなわち、この焦点ずれ量（第一の焦点検出データ）を求める方法では、各セクション内に含まれる５個の焦点検出用画素ＳＨＣを加算し、６０セクションに亘って連結した位相差検出用のＣ像信号がＡＦＳＩＧＶ（Ｃ５）である。なお、６０セクションは、１焦点検出領域１０セクション×ＡＦ枠の高さ６フィールドである。
【０１３９】
また、各セクションの５個の焦点検出用画素ＳＨＤを加算し、これを６０セクションに亘って連結した位相差検出用のＤ像信号がＡＦＳＩＧＶ（Ｄ５）である。そしてＣ像信号ＡＦＳＩＧＶ（Ｃ５）とＤ像信号ＡＦＳＩＧＶ（Ｄ５）の相対的な横ずれ量を公知の相関演算によって演算することで、被写体の焦点ずれ量を求める。同様に、ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＶ（１）〜（６）それぞれで被写体の焦点ずれ量を求める。
【０１４０】
そしてＭＰＵ２０は、横ずれ及び縦ずれのＡＦ枠領域で検出した計１２の焦点ずれ量を比較し、信頼性の高い値を採用することで、ＡＦ枠内の焦点ずれ量を求めることができる。
【０１４１】
ここで信頼性とは、２像の一致度を指し、２像の一致度が良い場合は一般的に焦点検出結果の信頼性が高い。そこで、複数の焦点検出領域の焦点検出結果がある場合には、信頼性の高い情報を優先的に使用する。また信頼性ではなく、計１２の焦点ずれ量の平均値とし又はそれらの中の最至近値とする等の方法で、ＡＦ枠内の焦点ずれ量を決めても構わない。
【０１４２】
また、上述した説明においては、ＡＦ枠領域の全セクション（６０セクション）を連結した像信号からＡＦ枠領域の焦点ずれ量（第一の焦点検出データ）を求めている。しかし、ＡＦ枠領域を構成する６焦点検出領域の焦点ずれ量をそれぞれ求めて、それらの中の信頼性の高い値や最至近値としたり、平均値としたりするなどの方法でＡＦ枠領域内の焦点ずれ量を求めても良い。
【０１４３】
またＡＦ枠領域を設定せずにＡＦ枠内の３６焦点検出領域の焦点ずれ量をそれぞれ求めて、それらの中の信頼性の高い値や最至近値としたり、平均値としたりするなどの方法でＡＦ枠内の焦点ずれ量を求めることもできる。
【０１４４】
一方、画面左下の柵部分にＡＦ枠を移動した時は、同様に横ずれ検知及び縦ずれ検知のためにＡＦ枠領域を再設定して被写体の焦点ずれ量を求めることができる。
【０１４５】
しかし、ここでは、縦線成分が主体であり横方向に輝度分布を有しているため、横ずれ検知に適した被写体と判断することができる。このため、横ずれ検知のためのＡＦ枠領域ＡＦＡＲＨ（ｎ）だけを設定して、ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＨ（３）と同様に、Ａ像信号とＢ像信号から横ずれ量を演算して、被写体の焦点ずれ量を求めることもできる。
【０１４６】
また、上述した焦点ずれ量を求める方法では、ＡＦ枠領域を設定することを前提として焦点ずれ量を求める方法について説明した。しかし、ＡＦ枠領域を設定しなくても、それぞれの焦点検出領域においてＡ像信号とＢ像信号から横ずれ量を演算して、複数の焦点検出領域の焦点検出結果から信頼性の高い情報を基にして、被写体の焦点ずれ量を求めることも可能である。この場合には、顔認識により主被写体と判断された画面中央の人物の顔部分の焦点ずれ量を求めると同時に、撮像領域内にある他の被写体（ここでは画面左下の柵）の焦点ずれ量も求めることが可能である。
【０１４７】
また画面右上の山部分にＡＦ枠を移動した場合でも、上述と同様にして、横ずれ検知及び縦ずれ検知のためにＡＦ枠領域を設定して被写体の焦点ずれ量を求めることができる。
【０１４８】
しかし、ここでは、横線成分が主体であり縦方向に輝度分布を有しているため、縦ずれ検知に適した被写体と判断することができる。このため、縦ずれ検知のためのＡＦ枠領域ＡＦＡＲＶ（ｎ）だけを設定して、ＡＦ枠領域ＡＦＡＲＶ（５）と同様に、Ｃ像信号とＤ像信号から横ずれ量を演算して、被写体の焦点ずれ量を求めることもできる。
【０１４９】
また、この焦点ずれ量を求める方法では、ＡＦ枠領域を設定した前提で焦点ずれ量を求める説明を行った。しかし、この焦点ずれ量を求める方法では、ＡＦ枠領域を設定せずに、被写体の焦点ずれ量を求めるようにしても良い。この場合には、それぞれの焦点検出領域においてＣ像信号とＤ像信号から横ずれ量を演算して、複数の焦点検出領域の焦点検出結果から信頼性の高い情報を基にして、被写体の焦点ずれ量を求める。
【０１５０】
この焦点ずれ量を求める方法では、顔認識により主被写体と判断された画面中央の人物の顔部分の焦点ずれ量を求めることができる。これと同時に、この焦点ずれ量を求める方法では、撮像領域内にある他の被写体（ここでは画面右上の山）の焦点ずれ量も求めることができる。
【０１５１】
以上説明したように、この焦点ずれ量を求める方法では、横ずれ及び縦ずれ検出のための焦点検出領域を撮像素子６の全領域に設定する。これにより、この焦点ずれ量を求める方法では、被写体の投影位置や輝度分布の方向性が様々であっても、撮像領域全域で撮像面位相差ＡＦによる焦点検出ができる。
【０１５２】
次に、撮影情報を、Ｅｘｉｆ圧縮形式の画像ファイルフォーマット構造で画像ファイルにおけるＥｘｉｆ形式画像ファイル内の付属情報記録領域に記録する方法について、図１１を参照して説明する。
【０１５３】
この図１１で、６０は、ＪＰＥＧ圧縮方式の画像ファイルである。この画像ファイル６０では、ファイルの先頭を表すＳＯＩマーカ６１から始まり、Ｅｘｉｆ付属情報を記録するアプリケーションマーカセグメント１（ＡＰＰ１）６２と続く。さらに、この画像ファイル６０では、Ｅｘｉｆ拡張データを記録するアプリケーションマーカセグメント２（ＡＰＰ２）６３、量子化テーブルマーカセグメント（ＤＱＴ）６４と続く。次に画像ファイル６０では、ハフマンテーブルマーカセグメント（ＤＨＴ）６５、リスタートマーカセグメント（ＤＲＩ）６６、フレームヘッダマーカセグメント（ＳＯＦ）６７と続く。
【０１５４】
次に、この画像ファイル６０では、スキャンヘッダマーカセグメント（ＳＯＳ）６８、画像圧縮データ（Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ  Ｄａｔａ）６９、ファイルの終端を表すＥＯＩマーカ７０と続く順番で全体が構成されている。
【０１５５】
このＥｘｉｆ付属情報を記録するアプリケーションマーカセグメント１（ＡＰＰ１）６２の内部構造は、アプリケーション領域であることを表すＡＰＰ１マーカ７１から始まる。そして、この（ＡＰＰ１）６２は、その大きさを表すＬｅｎｇｔｈ、Ｅｘｉｆ識別コード７２、付属情報本体から構成されている。
【０１５６】
この付属情報は、Ｆｉｌｅ  Ｈｅａｄｅｒ７４を含むＴＩＦＦの構造をとる。この付属情報は、圧縮されている画像（主画像）に関する付属情報を記録する０ｔｈ  ＩＦＤ７５と、０ｔｈ  ＩＦＤにＥｘｉｆ固有の付属情報を記録するＥｘｉｆ  ＩＦＤ７６と、を有する。これと共に、この付属情報は、サムネイル画像を記録する１ｓｔ  ＩＦＤ７７を有する。
【０１５７】
このＥｘｉｆ  ＩＦＤ７６に記録される付属情報のタグ構造は、Ｅｘｉｆ  Ｖｅｒｓｉｏｎタグ８１から始まる。このタグ構造は、メーカーが個別の情報を記録可能なＭａｋｅｒ  Ｎｏｔｅタグ８２と、ユーザが個別の情報を記録可能なＵｓｅｒ  Ｃｏｍｍｅｎｔタグ８３とを有する。これと共に、このタグ構造は、ＩＦＤへのポインタ（Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｙ  ＩＦＤ  Ｐｏｉｎｔｅｒ）８４、実際にデータを記録する領域（Ｖａｌｕｅ  ｏｆ  Ｅｘｉｆ  ＩＦＤ）８５とを有する。この実際にデータを記録する領域（Ｖａｌｕｅ  ｏｆ  Ｅｘｉｆ  ＩＦＤ）８５は、撮像面位相差ＡＦデータ記録の一部である、撮像面位相差ＡＦによる各焦点検出領域毎の焦点ずれ量（測距データ）８５ａを記録する。
【０１５８】
この焦点検出データ記録の一例である焦点ずれ量（測距データ）８５ａは、撮像面位相差ＡＦ又は位相差ＡＦにより得られた、各焦点検出領域の焦点ずれ量データＺｍ［ｉ］を記録したものである。
【０１５９】
ここでｉは、焦点検出領域数をＮとすると、ｉ＝Ｎ−１となる。例えば、図２４に示すように焦点検出領域が９箇所の場合には、Ｚｍ［０］〜Ｚｍ［８］の９個の焦点ずれ量データが記録されることとなる。また、Ｍａｋｅｒ  Ｎｏｔｅタグ８２内には、焦点ずれ量データ８５ａがデータ記録領域８５のどの領域に記録されているかの情報が記録される。
【０１６０】
さらに、Ｍａｋｅｒ  Ｎｏｔｅタグ８２内には、焦点ずれ量データ８５ａが、撮像面においてどの領域で焦点検出を行ったかの情報が記録される。
【０１６１】
例えば、この情報の記録に当たっては、撮像面位相差ＡＦにおける、各フィールド毎での焦点検出を行った場合に、図５及び図１０に示すように、撮像面の左上の焦点検出領域であるフィールドＦＬＤ（１，１）に焦点ずれ量Ｚｍ［０］を記録する。そして、順次情報を記録して、撮像面の右下の焦点検出領域であるフィールドＦＬＤ（３０，４５）の焦点ずれ量をＺｍ［１３４９］へ記録する。
【０１６２】
このときの記録順は、フィールドＦＬＤ（１５，２１）をＺｍ［６５０］、フィールドフィールドＦＬＤ（１５，２２）をＺｍ［６５１］、フィールドＦＬＤ（１５，２３）をＺｍ［６５２］へ記録する。さらに、この記録順では、フィールドＦＬＤ（１５，２４）をＺｍ［６５３］、フィールドＦＬＤ（１５，２５）をＺｍ［６５４］、フィールドＦＬＤ（１５，２６）をＺｍ［６５５］へと記録する。要するに、この記録順では、水平方向のフィールドから記録し、その水平方向の行が終了すると垂直方向次の列のフィールドを記録するようにしている。
【０１６３】
また、前述のように縦ずれ及び横ずれ検知用に６×６フィールドを１つのＡＦ枠領域に設定して焦点検出し、最も信頼性の高いものを焦点ずれ量として採用した場合には、Ｚｍ［０］に１個のデータを記録する。また、Ｍａｋｅｒ  Ｎｏｔｅタグ内８２内には、Ｚｍ［０］がどこのＡＦ枠領域における焦点検出データかを示す情報が記録される。
【０１６４】
次に、ＲＡＷデータ形式の画像ファイルフォーマット構造について、図１２を参照して説明する。このＲＡＷデータとは、撮像素子６から出力された画像信号をＡ／Ｄ変換器４１でデジタル変換されただけの画像形式で、Ｙ／Ｃ分離、ホワイトバランス補正、γ補正、圧縮加工等の各種画像処理を行う前の、生画像データを言う。
【０１６５】
従って、このＲＡＷデータは、非常に多くの情報量を持つため、ユーザが後から画像処理を行う場合の自由度が高いので、ユーザ自身が撮影した画像を、高画質のまま好みの画像に自由に調整処理できる。
【０１６６】
この図１２で、９０は、ＲＡＷデータ形式の画像ファイルである。この画像ファイル９０は、ヘッダー９１から始まり撮影で使用したカメラ機種情報９２、Ｅｘｉｆ形式のタグ形式に則って各種情報を記録可能な画像付加情報９３、ＲＡＷデータを現像するためのホワイトバランス値を有する。さらに、この画像ファイル９０は、γ値等の現像用パラメータ９４、サムネイルデータ９５、ＲＡＷデータ９６で構成されている。また画像付加情報９３内には撮像素子６上のどの位置に焦点検出用画素が配置されているかの焦点検出用画素位置情報９３ａが記録されている。
【０１６７】
また、前述したＥｘｉｆ圧縮形式の画像ファイルフォーマットと同様に、画像付情報９３内には、各焦点検出領域が撮像面においてどの領域で焦点検出を行ったかの情報と、その時の焦点ずれ量データ９３ａが記録されている。
【０１６８】
このＲＡＷデータ９６内には、例えば、ＦＬＤ（１５，２５）内の右下隅の焦点検出用画素を有する領域を示す、各画素毎の出力データ９６ａが記録されている。この各画素毎の出力データ９６ａは、撮像面の左上の画素データから記録を開始し、右下の画素データまでを記録して終了している。
【０１６９】
この各画素毎の出力データ９６ａは、ＦＬＤ（１５，２５）内の右下隅のブロックＢＬＫ（１５０，２５０）内の１行目と２行目を示している。１行目の画素（１４９１，２４９１）は、撮像用Ｒ画素でＲデータが記録されている。画素（１４９１，２４９２）は、撮像用Ｇ画素でＧデータが記録されている。画素（１４９１，２４９３）は、撮像用Ｒ画素でＲデータが記録されている。画素（１４９１，２４９４）は、撮像用Ｇ画素でＧデータが記録されている。画素（１４９１，２４９５）は、撮像用Ｒ画素でＲデータが記録されている。画素（１４９１，２４９６）は、撮像用Ｇ画素でＧデータが記録されている。画素（１４９１，２４９７）は、撮像用Ｒ画素でＲデータが記録されている。画素（１４９１，２４９８）は、撮像用Ｇ画素でＧデータが記録されている。画素（１４９１，２４９９）は、焦点検出用ＳＨＡ画素でＳＨＡデータが記録されている。画素（１４９１，２５００）は、撮像用Ｇ画素でＧデータが記録されている。
【０１７０】
２行目の画素（１４９２，２４９１）は、撮像用Ｇ画素でＧデータが記録されている。画素（１４９２，２４９２）は、撮像用Ｂ画素でＢデータが記録されている。画素（１４９２，２４９３）は、撮像用Ｇ画素でＧデータが記録されている。画素（１４９２，２４９４）は、撮像用Ｂ画素でＢデータが記録されている。画素（１４９２，２４９５）は、撮像用Ｇ画素でＧデータが記録されている。画素（１４９２，２４９６）は、撮像用Ｂ画素でＢデータが記録されている。画素（１４９２，２４９７）は、撮像用Ｇ画素でＧデータが記録されている。画素（１４９２，２４９８）は、撮像用Ｂ画素でＢデータが記録されている。画素（１４９２，２４９９）は、撮像用Ｇ画素でＧデータが記録されている。画素（１４９２，２５００）は、焦点検出用ＳＨＢ画素でＳＨＢデータが記録されている。
【０１７１】
これら全画素のデータ記録の順序は、水平方向の画素から記録し、その水平方向の行が終了すると垂直方向次の列の画素を記録するという順序となっている。
【０１７２】
また、ＲＡＷデータにおいては、焦点ずれ量データ９３ａを記録すると共に、撮像面位相差ＡＦの焦点検出用画素のデータを記録している。従って、このＲＡＷデータを用いる場合には、各焦点検出領域の焦点検出データを利用することと、撮像面位相差ＡＦのフィールド連結範囲を変えた演算を再度やり直すなど、ＡＦ枠領域を変えた演算を実行することが可能となる。
【０１７３】
次に、前述した撮像面で位相差検出方式の焦点検出（位相差ＡＦ）での焦点検出に用いる相関演算において、相関演算結果の信頼性の判定をする信頼性判断手段（信頼性判定手段）について説明する。
【０１７４】
この信頼性判定手段は、撮像面上の画素による撮像面位相差ＡＦと、専用センサによる位相差ＡＦのセンサとによって対になって出力されている２像の出力値から、その相関度を示す関数を演算し、その最小値から信頼性の判定を行う方法である。
【０１７５】
なお、本実施の形態では、撮像面位相差ＡＦの形態を例にとって説明する。
【０１７６】
この信頼性判定手段では、まず、前述のように撮像面位相差ＡＦにおける焦点検出用画素から図１０に示すような、Ａ像信号ＡＦＳＩＧＨ（Ａ３）とＢ像信号ＡＦＳＩＧＨ（Ｂ３）の対のＡＦ画素出力値を得る。ここで、各信号の画素数をＮとし、ｊ番目（ｊ＝０，・・・，Ｎ−１）のＡＦ画素、つまり１セクションごとの像信号をそれぞれＡ（ｊ）、Ｂ（ｊ）とする。このとき、
【０１７７】
【数１】
2011135191.tif 000003
【０１７８】
なる式を、ｋ１≦ｋ≦ｋ２について演算する。なおＭは（Ｍ＝Ｎ−｜ｋ｜−１）で表される演算画素数であり、またｋは、相対変移量であり、ｋ１、ｋ２は、通常−Ｎ／２、Ｎ／２とされることが多い。
【０１７９】
また、Ｕｓ（ｉ）は相関量で、Ｕｓ（ｉ）が最小の値（Ｕｓｍｉｎ）を採るときが相関最高であり、一般的に、Ｕｓｍｉｎ≒０となれば像の一致度が高く相関演算結果の信頼性が高いと言える。
【０１８０】
一方、２像の一致度が悪い場合には、Ｕｓｍｉｎの値が大きくなっていくため、Ｕｓｍｉｎを元に像の一致度を算出することが可能となる。ただし相関量Ｕ（ｋ）は、離散データである。このことから実際に最小値Ｕｓｍｉｎは、相関演算時の最小値をＵｓ（ｋ０）とし、適当な補間をすることで求めることができる。
【０１８１】
例えば、相関演算において、最小値Ｕｓ（ｋ０）の隣接する相関演算値をそれぞれＵｓ（ｋ０−１）、Ｕｓ（ｋ０＋１）とする。そして、これらよりＵｓ（ｋ０）と、Ｕｓ（ｋ０−１）又はＵｓ（ｋ０＋１）とを結ぶ直線と傾きが等しく符号が異なる２直線で補間した場合には、次の数２式によって最小値Ｕｓｍｉｎを求めることができる。
【０１８２】
【数２】
2011135191.tif 000004
【０１８３】
この信頼性判定手段では、前述した数１、数２式により相関量の最小値Ｕｓｍｉｎを求め、これが閾値α以下の場合に像の一致度が高いと判定できるようにαを設定しておくことにより、信頼性を判定することが可能となる。
【０１８４】
次に、本実施の形態に係わるデジタル一眼レフカメラの動作について、図１３〜図１９の制御フローチャートを用いて説明する。
【０１８５】
ます、このデジタル一眼レフカメラにおける基本動作について、図１３を参照して説明する。
【０１８６】
このデジタル一眼レフカメラのＭＰＵ２０は、ユーザが電源ボタン３４を操作してカメラの電源をＯＮするまで待機する（ステップＳ１でＮＯ）。
【０１８７】
電源がＯＮされた場合（ステップＳ１でＹＥＳ）に、ＭＰＵ２０は、カメラ内の各アクチュエータや撮像素子６の動作確認を行う。さらにＭＰＵ２０は、メモリ内容や実行プログラムの初期化状態を検出すると共に、撮影準備動作を実行する。
【０１８８】
次に、ＭＰＵ２０は、ユーザがこのデジタル一眼レフカメラの各種ボタンを操作して入力した指令に従って、カメラの各種設定の制御を行う（ステップＳ２）。例えば、このデジタル一眼レフカメラでは、ユーザが、モードボタン３１を操作して撮影モード選択したり電子ダイヤル３２を操作してシャッタースピードや絞り又は撮影画像の記録画質の設定を行ったりできる。
【０１８９】
次に、ＭＰＵ２０は、マルチコントローラ３３によりライブビューモードが設定されているか否かの判定を行う（ステップＳ３）。そして、ＭＰＵ２０は、ライブビューモードに設定されていると判定した場合（ステップＳ３でＹＥＳ）にライブビューモードルーチンのステップＳ１９へ進み、設定されていないと判定した場合（ステップＳ３でＮＯ）に通常モードルーチンのステップＳ４へ進む。
【０１９０】
ここで、まず通常モード（ユーザがファインダーを覗いて撮影する一眼レフカメラの通常使用モード）の動作ルーチンについて説明する。
【０１９１】
この通常モードの場合には、ＭＰＵ２０が、レリーズボタン３０が半押しされてＳＷ１がＯＮされたか否かの判定を行う（ステップＳ４）。ＭＰＵ２０は、ＯＮされていれると判定した場合（ステップＳ４でＹＥＳ）にステップＳ５へ進み、ＯＮされていないと判定した場合にＯＮされるまで待機する（ステップＳ４でＮＯ）。
【０１９２】
次に、ＭＰＵ２０は、専用のＡＥセンサ１３を用いた所定のＡＥ動作を行う（ステップＳ５）。
【０１９３】
次に、ＭＰＵ２０は、図１４のフローチャートに示す、専用のＡＦセンサ８を用いた位相差ＡＦルーチンを実行する（ステップＳ６）。
【０１９４】
なお、本実施の形態では、図２４に示すように焦点検出領域として画面内に９箇所（位置の番号ｉ＝０〜８）の焦点検出領域があるものとする。したがって、本実施の形態では、一度の位相差ＡＦルーチンで、後述の焦点検出領域の相関演算値Ｕ［ｉ］とその焦点ずれ量Ｚ［ｉ］が、それぞれ９個ずつ演算される。また、本実施の形態では、焦点検出領域の位置の選択が、既知の自動選択により決定され焦点検出が行われるものとして説明する。
【０１９５】
この位相差ＡＦ処理が開始すると、ＭＰＵ２０は、焦点検出回路２４に蓄積制御、読み出し制御されたＡＦセンサ８からの全焦点検出領域の像信号の取得を行う（ステップＳ１０１）。
【０１９６】
次に、ＭＰＵ２０は、複数の焦点検出領域においての演算を行うために焦点検出領域数Ｎ＝９の設定を行う（ステップＳ１０２）。さらに、ＭＰＵ２０は、演算用のループカウンタとしてｉ＝０を設定する。ここでｉは、図２４の焦点検出領域の番号ｉ＝０〜８と対応していて、順番に焦点検出領域においての演算が行われる。
【０１９７】
次に、ＭＰＵ２０は、取得した像信号を元にして相関演算を実行し、相関演算値Ｕ［ｉ］を算出する（ステップＳ１０３）。
【０１９８】
次に、ＭＰＵ２０は、前述した２像の一致度が閾値α以下になっていることによって、相関演算値Ｕ［ｉ］の信頼性を判定する（ステップＳ１０４）。ここで信頼性がα以下で信頼性が高いと判定された場合（ステップＳ１０４でＹＥＳ）には、Ｓ１０５に進む。また、α以下でなく信頼性が低いと判定された場合（ステップＳ１０４でＮＯ）には、Ｓ１０８へと進む。
【０１９９】
ＭＰＵ２０は、信頼性が低いと判定した場合に、後述のステップＳ１０５〜ステップＳ１０７にて実施される焦点ずれ量Ｚ［ｉ］及び相関演算値Ｕ［ｉ］の一時記録を行わない。また、ＭＰＵ２０は、全焦点検出領域について信頼性が低いと判定した場合に、焦点検出不能の判定をする。
【０２００】
次に、ＭＰＵ２０は、焦点ずれ量Ｚ［ｉ］の算出を行う（ステップＳ１０５）。算出された焦点ずれ量Ｚ［ｉ］は、メモリコントローラ２１によってＳＤＲＡＭ４３に一時記録される（ステップＳ１０６）。また、相関演算値Ｕ［ｉ］も同様にして一時記録される（ステップＳ１０７）。
【０２０１】
次に、ＭＰＵ２０は、設定された全焦点検出領域の演算が行われたかを判定（ｉ＜Ｎの式を用いて判定）（ステップＳ１０８）する。そして、ＭＰＵ２０は、行われていないと判定した場合（ステップＳ１０８でＹＥＳ）に、ステップＳ１０９へ進み、演算用ループカウンタのｉを１加算して、ステップＳ１０３へと戻りステップＳ１０３〜ステップＳ１０８までの処理を繰り返す。
【０２０２】
一方、ＭＰＵ２０は、全焦点検出領域の演算が行われたと判定し場合（ステップＳ１０８でＮＯ）には、図１３のメインフローにおけるステップＳ７へとリターンする。
【０２０３】
次に、ＭＰＵ２０は、図１４で行った信頼性判定の結果より全測距点の中で信頼性の高い（閾値α以下を満足する）結果が得られていると判定した場合（ステップＳ７でＹＥＳ）に図１３におけるステップＳ８へ進む。
【０２０４】
また、ＭＰＵ２０は、信頼性の高い結果が得られていないと判定した場合（ステップＳ７でＮＯ）に焦点検出不能と判定し、Ｓ４へと戻りＳ４〜Ｓ６のフローを再度実行する。なお、このとき、ＭＰＵ２０は、ファインダー内にある図示しない表示装置に焦点検出不能の表示をする。
【０２０５】
次に、ＭＰＵ２０は、信頼性の高い結果が得られた焦点検出領域を合焦動作するため焦点検出領域として、自動選択を実施する（ステップＳ８）。
【０２０６】
次に、ＭＰＵ２０は、ステップＳ８で選択された焦点検出領域における図１４のステップＳ１０６で得た焦点ずれ量Ｚ［ｉ］をレンズ制御回路２３へ送信して、撮影レンズ３内の不図示のフォーカスレンズ郡のレンズ駆動制御を行う（ステップＳ９）。
【０２０７】
次に、ＭＰＵ２０は、ファインダー内に、合焦した焦点検出領域の位置を図示しない表示装置によって表示させる（ステップＳ１０）。
【０２０８】
次に、ＭＰＵ２０は、レリーズボタン３０が全押しされてＳＷ２がＯＮされるまで待機し（ステップＳ１１でＮＯ）、ＳＷ２がＯＮされたと判定したとき（ステップＳ１１でＹＥＳ）にステップＳ１２へ進む。
【０２０９】
次に、ＭＰＵ２０は、撮像前の焦点状態を検出するため、再度図１４に示す位相差ＡＦルーチンを実行する（ステップＳ１２）。
【０２１０】
次に、ＭＰＵ２０は、位相差ＡＦルーチンで得られた相関演算値Ｕ［ｉ］と焦点ずれ量Ｚ［ｉ］を、撮影前位相差ＡＦの結果であるＵｂｆｒ［ｉ］とＺｂｆｒ［ｉ］として、ＳＤＲＡＭ４３に一時記録をする（ステップＳ１３）。ここで記録される相関演算値Ｕ［ｉ］と焦点ずれ量Ｚ［ｉ］とは、前述したステップＳ１０４の信頼性判定でＵ［ｉ］≦αを満たしている測距範囲についてのもののみとする。
【０２１１】
次に、ＭＰＵ２０は、図１５のフローチャートに示された、通常撮影ルーチンを実行する（ステップＳ１４）。
【０２１２】
なお、本実施の形態に係わるデジタル一眼レフカメラでは、説明の簡略化のために、通常撮影時に位相差ＡＦの焦点検出領域に対応させた９箇所で撮像面位相差ＡＦのＡＦ枠領域を設定し、焦点ずれ量を記録するものについて説明する。
【０２１３】
また、実際のデジタルカメラでは、ＭＰＵ２０で行う処理の中で、相関演算が比較的時間の掛かる処理であるので多くの焦点検出領域を設定するとＭＰＵ２０の処理時間が長くなる。このため、実際のデジタルカメラでは、撮像面位相差ＡＦを全領域にわたって相関演算し、焦点ずれ量の記録を行うことが現実的でない。
【０２１４】
しかし、ＭＰＵ２０の処理能力に余裕がある場合には、撮像面位相差ＡＦのＡＦ枠領域を位相差ＡＦの焦点検出領域以外に設定して、相関演算結果の信頼性が高い場合に、その焦点ずれ量を画像ファイルに記録し又は一時記録する。なお、この場合には、ＡＦ枠が移動された場合に素早く合焦駆動できるように構成しても良い。
【０２１５】
次に、ＭＰＵ２０は、モータ駆動回路２６により図示しないミラー駆動用モータを制御し、主ミラー４とサブミラー７を撮影光路から退避（ミラーアップ）させる図１５のフローチャートにおける（ステップＳ１１１）。
【０２１６】
次に、ＭＰＵ２０は、ＡＥ結果により演算された撮影露出に従って、レンズ制御回路２３を制御して撮影レンズ３内の図示しない絞りを駆動する（図１５のステップＳ１１２）。
【０２１７】
次に、ＭＰＵ２０は、シャッター駆動回路２７を制御してシャッター５を開閉する（ステップＳ１１３）。
【０２１８】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１により撮像素子６で受光された画像信号を読み込んでＳＤＲＡＭ４３に一時記録するよう制御する。この一時記録されたデータは、撮像データである（ステップＳ１１４）。
【０２１９】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１で読み出した画像信号の欠損画素補間を行う（ステップＳ１１５）。要するにＭＰＵ２０は、焦点検出用画素の出力が撮像のためのＧＢカラー情報を有しておらず、画像を得る上で欠陥画素に相当するため、周囲の撮像用画素の情報から補間により画像信号を生成する。ＭＰＵ２０は、生成した画像信号と元の画像信号から欠陥画素補間画像を作成し、ＳＤＲＡＭ４３に一時記録しておく。
【０２２０】
次に、ＭＰＵ２０は、撮像面位相差ＡＦにおけるＡＦ枠領域（焦点検出領域）の設定を行う（ステップＳ１１６）。
【０２２１】
本実施の形態に係わるデジタル一眼レフカメラでは、前述した通り、通常撮影時の撮像面位相差ＡＦにおけるＡＦ枠領域が、位相差ＡＦにおける専用センサを撮像面上に光学的に投影した焦点検出領域と最も近い領域になるように設定されている。例えば、図２４の位相差ＡＦにおける焦点検出領域ｉ＝０に対応する撮像面位相差ＡＦのＡＦ枠領域は、前述したようにＡＦＡＲＨ（１）〜（６）、ＡＦＡＲＶ（１）〜（６）のようにフィールドを連結した領域に設定されている。さらに、位相差ＡＦの焦点検出領域のｉ＝１からｉ＝８に関しても同様に設定され、計９箇所のＡＦ枠領域が設定されている。
【０２２２】
次に、ＭＰＵ２０は、図１５のフローチャートにおけるステップＳ１１７へ進んで、図１６のフローチャートに示す撮像面位相差ＡＦ処理を実行する。
【０２２３】
この撮像面位相差ＡＦ処理が開始すると、ＭＰＵ２０は、ＳＤＲＡＭ４３に一時記録された画像信号から、メモリコントローラ２１により図１５のＳ１１６にて設定された各ＡＦ枠領域に含まれる各焦点検出用画素を読み出す（ステップＳ１３１）。
【０２２４】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１により図５又は図７で説明したセクション構造に基づき、各セクション内の焦点検出用画素を加算し、その加算結果により各セクションのＡＦ画素信号を得る（図１６のステップＳ１３２）。
【０２２５】
次に、ＭＰＵ２０は、  Ｓ１３３では、ＡＦ画素信号から相関演算用の２像の信号を生成する（図１６のステップＳ１３３）。本実施の形態に係わるデジタル一眼レフカメラでは、図５及び図７に示した焦点検出領域毎の信号を生成する。この焦点検出領域は、前述の通り１フィールドと同一領域であり、前述したようにして撮像領域全体では１３５０個の対の信号を生成する。
【０２２６】
次に、ＭＰＵ２０は、ＡＦ枠領域の数Ｎと演算用ループカウンタｉの設定を行う（図１６のステップＳ１３４）。ここでＡＦ枠領域の数Ｎは、前述した通り、位相差ＡＦの焦点研修領域の数Ｎ＝９と同じである。また、演算用のループカウンタｉは、前述した図１４に示すステップＳ１０２と同様に、図２４の焦点検出領域の番号ｉ＝０〜８に対応している。
【０２２７】
次に、ＭＰＵ２０は、ＡＦ枠領域における２像の像信号についての相関演算を行い、相関演算値Ｕｓ［ｉ］を算出する（図１６のステップＳ１３５）。
【０２２８】
次に、ＭＰＵ２０は、前述した手法の２像の一致度による信頼性判定を行う（ステップＳ１３６）。ＭＰＵ２０は、相関演算値Ｕｓ［ｉ］が閾値β以下で信頼性が高いと判定した場合（ステップＳ１３６でＹＥＳ）に、ステップＳ１３７に進み、β以下でなく信頼性が低いと判定した場合（ステップＳ１３６でＮＯ）にステップＳ１３９へ進む。
【０２２９】
次に、ＭＰＵ２０は、設定したｉ番目のＡＦ枠領域についての焦点ずれ量Ｚｓ［ｉ］の演算を実施する（図１６のステップＳ１３７）。
【０２３０】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１により演算された相関演算値Ｕｓ［ｉ］と焦点ずれ量Ｚｓ［ｉ］をＳＤＲＡＭ４３に一時記録させるよう制御する（図１６のステップＳ１３８）。
【０２３１】
次に、ＭＰＵ２０は、設定された全焦点検出領域の演算が行われたかを判定（ｉ＜Ｎの式によって判定）する（図１５のステップＳ１３９）。そして、ＭＰＵ２０は、全ての演算が終了していない場合（ステップＳ１３９でＮＯ）に、ステップＳ１４０へと進む。さらに、ＭＰＵ２０は、カウンタｉを加算し、ステップＳ１３５へと戻りステップＳ１３５〜ステップＳ１３９まで同様のフローを繰り返えす処理を行う。
【０２３２】
また、ＭＰＵ２０は、全焦点検出領域の演算が行われた場合（図１６のステップＳ１３９でＹＥＳ）には、図１５に示すフローチャートの通常撮影ルーチン内のステップＳ１１８にリターンする。
【０２３３】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１を制御して欠陥画素補間画像からサムネイル画像を作成し、ＳＤＲＡＭ４３に一時記録する（図１５のステップＳ１１８）。
【０２３４】
次に、ＭＰＵ２０は、撮影画像の記録画質がＪＰＥＧ又はＲＡＷのどちらが選択されているかを判定する（図１５のステップＳ１１９）。そして、ＭＰＵ２０は、ＪＰＥＧが選択されていると判定した場合にステップＳ１２０へ進み、ＲＡＷが選択されていると判定した場合にステップＳ１２１へ進む。
【０２３５】
次に、ＭＰＵ２０は、欠損画素補完画像を画像処理回路４４でホワイトバランス補正、γ補正、エッジ強調等の画像処理を行う。これと共に、ＭＰＵ２０は、画像圧縮／伸張回路４５でＪＰＥＧ形式に従って圧縮し、メモリコントローラ２１により画像圧縮データ部６９に記録する制御を行う（図１５のステップＳ１２０）。
【０２３６】
次に、ＭＰＵ２０は、サムネイル画像を１ｓｔ  ＩＦＤ７７に記録する。焦点検出領域数及び焦点検出領域が撮像面上でどの領域になるかをＭａｋｅｒ  Ｎｏｔｅ８２に記録する。更に、ＭＰＵ２０は、カメラの各種設定（シャッタースピード、絞り、レンズ焦点距離等）をＥｘｉｆルールに則り記録することにより、画像および各種データをＪＰＥＧファイル化する。
【０２３７】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１によりＳＤＲＡＭ４３に一時記録されている画像信号を、図１２に示すＲＡＷデータ９６に各画素毎の出力データ９６ａを記録する（図１５のステップＳ１２１）。
【０２３８】
ＭＰＵ２０は、焦点検出用画素位置情報９３ａ、焦点検出領域数、焦点検出領域の撮像面上での領域の情報、カメラの各種設定（シャッタースピード、絞り、レンズ焦点距離）等をＥｘｉｆルールに則り画像付加情報９３に記録する。これと共に、ＭＰＵ２０は、サムネイル画像をサムネイルデータ９５に記録することにより画像および各種データをＲＡＷファイル化する。
【０２３９】
次に、ＭＰＵ２０は、モータ駆動回路２６により不図示のミラー駆動用モータを制御し、撮影光路から退避している主ミラー４とサブミラー７を、観察位置へ駆動（ミラーダウン）する。このミラーダウン動作により、主ミラー４とサブミラー７は、撮影光束をファインダーへと反射し導く状態にセットされる（ステップＳ１２２）。
【０２４０】
次に、ＭＰＵ２０は、モータ駆動回路２６に制御信号を送信して不図示のチャージ用モータを通電制御し、シャッター５をチャージし、図１３のメインルーチン内のステップＳ１５にリターンする（ステップＳ１２３）。
【０２４１】
次に、ＭＰＵ２０は、撮影後の焦点状態を検出するために、再度前述した位相差ＡＦルーチンを実行し、相関演算値Ｕ［ｉ］を得る（ステップＳ１５）。
【０２４２】
次に、ＭＰＵ２０は、ステップＳ１５で得られた相関演算値Ｕ［ｉ］と焦点ずれ量Ｚ［ｉ］とを、それぞれ撮影後の位相差ＡＦの結果Ｕａｆｔ［ｉ］、Ｚａｆｔ［ｉ］として、ＳＤＲＡＭ４３に一時記録をする（ステップＳ１６）。
【０２４３】
なお、ここで記録される情報は、ステップＳ１３と同様に、図１４の信頼性判定のステップＳ１０４で、式Ｕ≦αを満たしている測距範囲についてのみとする。
【０２４４】
次に、ＭＰＵ２０は、図１７のフローチャートに示す、画像・焦点検出データ記録ルーチンを実行する（ステップＳ１７）。
【０２４５】
本実施の形態では、撮像面位相差ＡＦによる焦点検出で得られた焦点ずれ量Ｚｓ［ｉ］が、撮像面そのものの焦点ずれ量であることから、優先的に記録を行う。このとき、撮像面位相差ＡＦのデフォーカス範囲が狭いときには、焦点ずれ量Ｚｓ［ｉ］の信頼性が低い結果が得られる場合がある。この場合にＭＰＵ２０は、撮像前と撮像後との位相差ＡＦによる焦点検出で得られた焦点ずれ量Ｚｂｆｒ［ｉ］、Ｚａｆｔ［ｉ］を両者の信頼性結果に応じて記録する。
【０２４６】
ここでは、ＭＰＵ２０が、撮像前と撮像後との位相差ＡＦによる焦点検出結果の比較をすることで、より信頼性の高い焦点ずれ量の記録が可能になる。
【０２４７】
しかし連続撮影時等で、できるだけ撮影シーケンスを短くしたい場合には、位相差ＡＦによって撮像前に焦点検出で得られた焦点ずれ量Ｚｂｆｒ［ｉ］だけを信頼性結果に応じて記録するように制御しても良い。
【０２４８】
この画像・焦点検出データ記録処理（画像・焦点検出データ記録ルーチン）が開始すると、ＭＰＵ２０は、演算ループカウンタとしてｉ＝０を設定する（ステップＳ１７１）。
【０２４９】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１によりＳＤＲＡＭ４３に一時記録されている焦点検出データＺｓ［ｉ］を呼び出す。そして、ＭＰＵ２０は、Ｚｓ［ｉ］にデータがある場合（ステップＳ１７２でＹＥＳ）にステップＳ１７３へ進み、データがない場合（ステップＳ１７２でＮＯ）にステップＳ１７４へ進む。
【０２５０】
次に、ＭＰＵ２０は、最終的な焦点ずれ量８５ａ（図１１に図示）を画像ファイルに書き込むための配列Ｚｍ［ｉ］が用意されているので、Ｚｍ［ｉ］＝Ｚｓ［ｉ］をＳＤＲＡＭ４３に一時記録して、ステップＳ１８０へ進む。
【０２５１】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１によりＳＤＲＡＭ４３に一時記録されている撮影前の焦点検出データＺｂｆｒ［ｉ］を呼び出す。そして、ＭＰＵ２０は、Ｚｂｆｒ［ｉ］にデータが有ると判定した場合（ステップＳ１７４でＹＥＳ）にステップＳ１７５へ進み、データがないと判定した場合（ステップＳ１７４でＮＯ）にステップＳ１７８へ進む。
【０２５２】
次に、ＭＰＵ２０は、Ｚｂｆｒ［ｉ］にデータが有ると判定した場合（ステップＳ１７４でＹＥＳ）に、メモリコントローラ２１によりＳＤＲＡＭ４３に一時記録されている撮影後の焦点検出データＺａｆｔ［ｉ］を呼び出す。そして、ＭＰＵ２０は、Ｚａｆｔ［ｉ］にデータがあると判定した場合（ステップＳ１７５でＹＥＳ）に、ステップＳ１７６へ進み、データが無いと判定した場合（ステップＳ１７５でＮＯ）にステップＳ１７７へと進む。
【０２５３】
次に、ＭＰＵ２０は、ステップＳ１７６で、Ｚｂｆｒ［ｉ］とＺａｆｔ［ｉ］の両方にデータがあると判定した場合に、信頼性の比較を行う。この場合にＭＰＵ２０は、撮像前と撮像後との相関演算結果であるＵｂｆｒ［ｉ］とＵａｆｔ［ｉ］とをメモリコントローラ２１によりＳＤＲＡＭ４３から呼び出して両方の信頼性の比較を行う（ステップＳ１７６）。
【０２５４】
そして、ＭＰＵ２０は、Ｕｂｒｆ［ｉ］≦Ｕａｆｔ［ｉ］であると判定した場合（ステップＳ１７６でＹＥＳ）に、撮影前のＺｂｆｒ［ｉ］の方が信頼性が高いと判定してステップＳ１７７へ進む。
【０２５５】
また、ＭＰＵ２０は、Ｕｂｆｒ［ｉ］≦Ｕａｆｔ［ｉ］でないと判定した場合（ステップＳ１７６でＮＯ）には、撮影後のＺａｆｔ［ｉ］の方が信頼性が高いと判定してステップＳ１７９へと進む。
【０２５６】
次に、ＭＰＵ２０は、Ｚｍ［ｉ］＝Ｚｂｆｒ［ｉ］をＳＤＲＡＭ４３に一時記録し、ステップＳ１８０へと進む（ステップＳ１７７）。
【０２５７】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１によりＳＤＲＡＭ４３に一時記録されている撮影後の焦点検出データＺａｆｔ［ｉ］を呼び出す。そして、ＭＰＵ２０は、Ｚａｆｔ［ｉ］にデータがある場合（ステップＳ１７８でＹＥＳ）にステップＳ１７９へ進み、データがない場合（ステップＳ１７８でＮＯ）に、ステップＳ１８０へと進む。
【０２５８】
次に、ＭＰＵ２０は、Ｚａｆｔ［ｉ］にデータがある場合（ステップＳ１７８でＹＥＳ）に、Ｚｍ［ｉ］＝Ｚａｆｔ［ｉ］をＳＤＲＡＭ４３に一時記録させ、ステップＳ１８０へと進む（ステップＳ１７９）。
【０２５９】
次に、ＭＰＵ２０は、全焦点検出領域について記録すべき焦点検出データの信頼性判定比較が行われたかを判定（ｉ＜Ｎ）する（ステップＳ１８０）。
【０２６０】
次に、ＭＰＵ２０は、信頼性判定比較が行われていないと判断した場合（ステップＳ１８０でＹＥＳ）にステップＳ１８１へ進みｉを１加算する（ステップＳ１８１）。そして、ＭＰＵ２０は、全焦点検出領域についての記録が行われるまで再度ステップＳ１７２〜ステップＳ１８０までのフローを繰り返す。また、ＭＰＵ２０は、全焦点検出領域についての記録が行われていると判断した場合（ステップＳ１８０でＮＯ）に、ステップＳ１８２へと進む。
【０２６１】
次に、ＭＰＵ２０は、画像ファイルに、焦点ずれ量データＺｍ［ｉ］（８５ａ、９３ａ）をＥｘｉｆ形式の画像ファイルフォーマット部分に記録して、メディア４８に記録を行う（ステップＳ１８２）。その後、ＭＰＵ２０は、図１３に示すステップＳ１８にリターンする。
【０２６２】
次に、ＭＰＵ２０は、ユーザが電源ボタン３４を操作して、カメラの電源がＯＦＦされたか否かを判断する。そして、ＭＰＵ２０は、ＯＦＦされていないと判断した場合（ステップＳ１８でＮＯ）にステップＳ２へ進み次の撮影に備え、ＯＦＦされていると判断した場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）に一連のカメラ動作を終了する。
【０２６３】
次に、ＭＰＵ２０が、前述したステップＳ３でライブビューモードに設定されていると判定した場合（ステップＳ３でＹＥＳ）にステップＳ１９へ進んで実行される、ライブビューモードルーチンについて説明する。
【０２６４】
このライブビューモード（ユーザがライブビューを使用して撮影するモード）では、撮像面位相差ＡＦのＡＦ枠領域の設定を行う。このとき、画面内に顔が存在する時には、顔の位置と専用ＡＦセンサ８による位相差ＡＦの焦点検出領域に対応した位置との、計１０箇所にて行うこととする。
【０２６５】
また、顔がない場合には、ユーザがＡＦ枠領域を選択した位置と専用ＡＦセンサ８による位相差ＡＦの焦点検出領域に対応した位置との、計１０箇所をＡＦ枠領域に設定する。
【０２６６】
なお、本実施の形態に係わるデジタル一眼レフカメラでは、説明の簡略化のために、通常撮影モードと同様に撮像面位相差ＡＦのＡＦ枠領域の設定を焦点検出領域が９点と対応するようにしている。
【０２６７】
但し、撮像面位相差ＡＦのＡＦ枠領域をもっと広い領域で設定しても良い。その場合には、撮像面位相差ＡＦがデフォーカス範囲によって検出できないときに、位相差ＡＦの焦点検出領域でなく焦点ずれ量の算出・記録ができない可能性がある。
【０２６８】
しかし、この場合には、公知の手法であるエリアセンサによるＡＦ、例えば特開平９−１８４９６５号に記載された手段を用いると、画面中央部付近に関しては連続的な領域での焦点ずれ量の算出を行える。このため、この場合には、より多くの領域について焦点ずれ量の記録を行うことが可能となる。
【０２６９】
このステップＳ１９のライブビュー表示処理では、まずＭＰＵ２０が、モータ駆動回路２６により不図示のミラー駆動用モータを制御し、主ミラー４とサブミラー７を撮影光路から退避（ミラーアップ）させる。
【０２７０】
次に、ＭＰＵ２０は、シャッター駆動回路２７によりシャッター５を開放状態に制御する。そして、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１により撮像素子６で受光された動画像の読み込みを開始させるよう制御する。
【０２７１】
次に、ＭＰＵ２０は、読み出した動画像を液晶モニタ１４に表示する。これによりユーザは、このライブビュー画像を目視して撮影時の構図決定を行うことができる。
【０２７２】
次に、ＭＰＵ２０は、図１３のメインルーチン内のステップＳ２０に進み、撮像領域内に顔が存在するかを識別する認識処理を実行する。次に、ＭＰＵ２０は、ライブビュー画像に重ねてＡＦ枠を灰色で表示する（ステップＳ２１）。
【０２７３】
ＭＰＵ２０は、撮像領域内に顔が存在していると認識した場合に、認識された顔領域にＡＦ枠の表示を行い、ＭＰＵ２０が撮像領域内に顔が存在しないと認識した場合に、画面中央にＡＦ枠の表示を行わせるよう制御する。
【０２７４】
本実施の形態では、図１０に例示するように、画面中央の人物の顔が顔認識によって検知され、顔領域にＡＦ枠が表示される。
【０２７５】
次に、ＭＰＵ２０は、撮像領域内に顔の存在している位置と、前述した図２４に示すような位相差ＡＦの焦点検出領域に対応した位置について、ＡＦ枠領域の設定を行う（ステップＳ２２）。１つのＡＦ枠領域には、前述したように、横ずれ検知のためにＡＦ枠領域ＡＦＡＲＨ（１）〜（６）と、縦ずれ検知のためのＡＦ枠領域ＡＦＡＲＶ（１）〜（６）とが設定される。
【０２７６】
次に、ＭＰＵ２０は、ユーザによりマルチコントローラ３３が操作されてＡＦ枠が移動されたか否かの判定を行い、移動された場合（ステップＳ２３でＹＥＳ）にステップＳ２２へ進む。また、移動されていない場合（ステップＳ２３でＮＯ）には、ステップＳ２４へ進む。ここでＡＦ枠が移動される場合としては、例えば、顔認識がされずＡＦ枠が画面中央に表示されたのに対して、ユーザが画面中央以外の被写体にピントを合わせたい場合等が考えられる。
【０２７７】
次に、ＭＰＵ２０は、レリーズボタン３０が半押しされてＳＷ１がＯＮされたか否かの判定を行い、ＯＮされた場合（ステップＳ２４でＹＥＳ）にステップＳ２５へ進む。また、ＯＮされていない場合（ステップＳ２４でＮＯ）には、構図が変更された可能性を考慮して、ステップＳ２０へと戻り再度ステップＳ２０〜Ｓ２３の動作を繰り返す。
【０２７８】
次に、ＭＰＵ２０は、撮像面位相差ＡＦルーチンを実行する（ステップＳ２５）。この撮像面位相差ＡＦルーチンの動作は、前述したフローチャートの通りであるため説明を割愛する。
【０２７９】
次に、ＭＰＵ２０は、ステップＳ２５の撮像面位相差ＡＦルーチンにより得られた焦点ずれ量Ｚｓ［ｉ］をレンズ制御回路２３へ送出して、撮影レンズ３内の不図示のフォーカスレンズ郡のレンズを駆動して合焦させるよう制御する。
【０２８０】
次に、ＭＰＵ２０は、ＡＦ枠の色を灰色から緑色に変更させるよう制御して、ＡＦ枠内が合焦したことをユーザに知らせる（ステップＳ２７）。
【０２８１】
次に、ＭＰＵ２０は、レリーズボタン３０が全押しされてＳＷ２がＯＮされたか否かを判定し、ＯＮされたと判定した場合（ステップＳ２８でＹＥＳ）にステップＳ２９へ進む。また、ＭＰＵ２０は、ＯＮされていない場合（ステップＳ２８でＮＯ）に、ＯＮされるまで待機する。
【０２８２】
次に、ＭＰＵ２０は、図１８のフローチャートに示すライブビュー撮影ルーチンを実行する。
【０２８３】
ＭＰＵ２０は、ライブビュー撮影処理が開始されると、撮像面ＡＥ結果により演算された撮影露出に従って、レンズ制御回路２３により撮影レンズ３内の不図示の絞りを駆動する（ステップＳ１５１）。
【０２８４】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１により撮像素子６から画像信号を読み込み、合焦している主被写体及びその周りの測光情報を得る、いわゆる撮像面ＡＥ動作を行う（ステップＳ１５２）。
【０２８５】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１により撮像素子６に受光されている画像信号をリセットして撮像素子６の受光状態を初期状態、すなわち何も撮像されていない状態に戻す（ステップＳ１５３）。
【０２８６】
次に、ＭＰＵ２０は、再びメモリコントローラ２１により撮像素子６の受光を行い、画像信号を読み込んでＳＤＲＡＭ４３に一時記録する（ステップＳ１５４）。
【０２８７】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１で読み出した画像信号の欠損画素補間を行う（ステップＳ１５５）。これは、焦点検出用画素の出力が撮像のためのＲＧＢカラー情報を有していないので、画像を得る上で欠陥画素に相当することになる。そこで、ＭＰＵ２０は、周囲の撮像用画素の情報から補間により画像信号を生成する。そして、ＭＰＵ２０は、生成した画像信号と元の画像信号から欠陥画素補間画像を作成し、ＳＤＲＡＭ４３に一時記録しておく。
【０２８８】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１で欠陥画素補間画像からサムネイル画像を作成し、ＳＤＲＡＭ４３に一時記録する（ステップＳ１５６）。
【０２８９】
次に、ＭＰＵ２０は、撮影時の焦点検出状態を保存するために取得した撮像面位相差ＡＦ用の画素の出力を元に撮像面位相差ＡＦを実施する（ステップＳ１５７）。
【０２９０】
次に、ＭＰＵ２０は、撮影画像の記録画質がＪＰＥＧ又はＲＡＷのどちらに選択されているかを判定する（ステップＳ１５８）。そしてＭＰＵ２０は、ＪＰＥＧが選択されている場合にステップＳ１５９へ進み、ＲＡＷが選択されている場合にステップＳ１６０へ進む。
【０２９１】
次に、ＭＰＵ２０は、欠損画素補完画像を画像処理回路４４でホワイトバランス補正、γ補正、エッジ強調等の画像処理を行い、画像圧縮／伸張回路４５でＪＰＥＧ形式に従って圧縮する。そして、ＭＰＵ２０は、このＪＰＥＧ形式の情報をメモリコントローラ２１により画像圧縮データ部６９に記録する。また、ＭＰＵ２０は、サムネイル画像を１ｓｔ  ＩＦＤ７７に記録すると共に、焦点ずれ量データＺｍ［ｉ］を、図１１に示すように、データ記録領域８５に焦点ずれ量データ８５ａとして記録する。さらに、ＭＰＵ２０は、カメラの各種設定（シャッタースピード、絞り、レンズ焦点距離等）等をＥｘｉｆルールに則り記録することにより、画像および各種データをＪＰＥＧファイル化する。
【０２９２】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１によりＳＤＲＡＭ４３に一時記録されている画像信号を、ＲＡＷデータ９６に各画素毎の出力データ９６ａとして記録する（ステップＳ１６０）。また、ＭＰＵ２０は、カメラの各種設定（シャッタースピード、絞り、レンズ焦点距離等）等をＥｘｉｆルールに則り画像付加情報９３に記録する。これと共に、ＭＰＵ２０は、サムネイル画像をサムネイルデータ９５に記録することにより画像及び各種データをＲＡＷファイル化する。
【０２９３】
次に、ＭＰＵ２０は、シャッター駆動回路２７によりシャッター５を閉じる（ステップＳ１６１）。
【０２９４】
次に、ＭＰＵ２０は、モータ駆動回路２６により不図示のミラー駆動用モータを制御し、主ミラー４とサブミラー７をミラーダウンする（ステップＳ１６２）。
【０２９５】
次に、ＭＰＵ２０は、モータ駆動回路２６により不図示のチャージ用モータを通電制御し、シャッター５をチャージする（ステップＳ１６３）。そして図１３に示すメインルーチン内のステップＳ３０にリターンする。
【０２９６】
次に、ＭＰＵ２０は、撮像面位相差ＡＦのデフォーカス範囲外で信頼性が低く、焦点ずれ量のデータが取得できない場合を補うため、前述した位相差ＡＦルーチンを再度実行する（ステップＳ３０）。なお、位相差ＡＦルーチンのフローチャートは、前述のとおりであるため説明を割愛する。
【０２９７】
次に、ＭＰＵ２０は、ステップＳ３０で得られた相関演算値Ｕ［ｉ］と焦点ずれ量Ｚ［ｉ］とを、それぞれ撮影後の位相差ＡＦの結果Ｕａｆｔ［ｉ］、Ｚａｆｔ［ｉ］として、ＳＤＲＡＭ４３に一時記録する（ステップＳ３１）。ここで記録されるものは、ステップＳ１３と同様に、図１４の信頼性判定ステップＳ１０４で、式Ｕ≦αを満たしている測距範囲についてのみとする。
【０２９８】
次に、ＭＰＵ２０は、図１９に示す、ライブビュー時の画像・焦点検出データ記録ルーチンを実行する（ステップＳ３２）。
【０２９９】
このライブビュー時の画像・焦点検出データ記録処理が開始されると、ＭＰＵ２０は、演算ループカウンタとしてｉ＝０を設定する（ステップＳ１９１）。
【０３００】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１によりＳＤＲＡＭ４３に一時記録されている焦点検出データＺｓ［ｉ］を呼び出す。そして、ＭＰＵ２０は、Ｚｓ［ｉ］にデータが有る場合に、ステップＳ１９３へ進み、データが無い場合にステップＳ１９４に進む。
【０３０１】
次に、ＭＰＵ２０は、ステップＳ１９３で、予め用意されている最終的な焦点ずれ量８５ａを画像ファイルに書き込むための配列Ｚｍ［ｉ］に対して、Ｚｍ［ｉ］＝Ｚｓ［ｉ］をＳＤＲＡＭ４３に一時記録する。この後、次のステップＳ１９６へ進む。
【０３０２】
次に、ＭＰＵ２０は、ステップＳ１９４で、メモリコントローラ２１によりＳＤＲＡＭ４３に一時記録されている撮影後の焦点検出データＺａｆｔ［ｉ］を呼び出す。そして、ＭＰＵ２０は、Ｚａｆｔ［ｉ］にデータが有る場合（ステップＳ１９４でＹＥＳ）にステップＳ１９５へ進み、データがない場合（ステップＳ１９４でＮＯ）にステップＳ１９６へ進む。
【０３０３】
次に、ＭＰＵ２０は、ステップＳ１９５で、Ｚｍ［ｉ］＝Ｚａｆｔ［ｉ］をＳＤＲＡＭ４３に一時記録し、ステップＳ１９６へ進む。
【０３０４】
次に、ＭＰＵ２０は、全焦点検出領域について記録すべき焦点検出データの信頼性判定比較が行われたかを判定（ｉ＜Ｎ）する（ステップＳ１９６）。ここでＭＰＵ２０は、信頼性判定比較が行われていない場合（ステップＳ１９６でＹＥＳ）にステップＳ１９７へ進みｉに１を加算する。そして、ＭＰＵ２０は、全焦点検出領域についての記録が行われるまで、再度ステップＳ１９１〜ステップＳ１９６までの処理を繰り返し実行する。
【０３０５】
次に、ＭＰＵ２０は、全焦点検出領域についての記録が行われたと判定した場合（ステップＳ１９６でＮＯ）に、ステップＳ１９８へと進む。
【０３０６】
次に、ＭＰＵ２０は、ステップＳ１９８で、図１８のステップＳ１７９、ステップＳ１６０の処理を実行する。この処理では、ＪＰＥＧファイル又はＲＡＷファイルとなった画像ファイルに、焦点ずれ量データＺｍ［ｉ］（８５ａ、９３ａ）をＥｘｉｆ形式の画像ファイルフォーマット部分に記録して、メディア４８に記録を行う。その後、ＭＰＵ２０は、図１３に示すステップＳ１８にリターンする。
【０３０７】
図１３に示すステップＳ１８で、ＭＰＵ２０は、前述のように、ユーザが電源ボタン３４を操作して、カメラの電源がＯＦＦされたか否かを判断する。そしてＭＰＵ２０は、ＯＦＦされていないと判定した場合（ステップＳ１８でＮＯ）にステップＳ２へ進み次の撮影に備える。また、ＭＰＵ２０は、ＯＦＦされていると判定した場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）に、図１３に示す一連のカメラ基本動作処理を終了する。
【０３０８】
以上説明したように、本実施の形態に係わるデジタル一眼レフカメラによれば、画像が撮影された瞬間の焦点検出データを画像ファイル内に記録することができる。
【０３０９】
その際の画像ファイル形式は、一般的な画像ファイルのＪＰＥＧ形式やユーザが後から画像処理を行うことでより高画質な画像が得られるＲＡＷ形式のいずれでも可能である。
【０３１０】
なお、本実施の形態に係わるデジタル一眼レフカメラでは、画像ファイル形式をＪＰＥＧとＲＡＷとした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば非圧縮形式のＴＩＦＦやその他の形式でも良い。
【０３１１】
さらに本実施の形態では、ＪＰＥＧとＲＡＷのいずれもＥｘｉｆ形式に準じた説明を行ったが、画像ファイル内に画像データ（撮像データ）と焦点検出データが記録されていれば、いかなる形式でも構わない。
【０３１２】
また本実施の形態では、ＪＰＥＧファイル内に記録する焦点検出データを各焦点検出領域における焦点ずれ量としたが、焦点ずれ量を演算する範囲を焦点検出領域に限定するものでなく、セクション毎等としても良い。
【０３１３】
また本実施の形態では、焦点検出データを焦点ずれ量として説明したが、これに限定されるものではなく、撮影レンズの情報と焦点ずれ量から演算されるカメラから被写体までの距離等の測距データを利用しても良い。
【０３１４】
なお、本発明は、デジタル一眼レフカメラだけでなく、撮像素子による位相差ＡＦが可能な撮像装置に適用可能である。例えば、本発明は、デジタルコンパクトカメラ、デジタルビデオカメラ、各種検査デジタルカメラ、監視デジタルカメラ、内視鏡デジタルカメラ、ロボット用デジタルカメラ等に適用可能である。
（第２実施の形態）
以下、本発明の第２実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本第２実施の形態では、前述した第１実施の形態と図１に示す基本構成が同様であるので、その説明を省略し、第１実施の形態と異なる部分を主に説明する。
【０３１５】
本第２実施の形態に係わるデジタル一眼レフカメラにおける画像再生時の処理について、図２０のフローチャートに従って説明する。
【０３１６】
この画像再生時の処理は、ユーザにより再生ボタン３５がＯＮされたときにスタートして、カメラのＭＰＵ２０が、撮影モードから画像再生モードに切り替る動作を実行する（ステップＳ２０１）。
【０３１７】
次に、ＭＰＵ２０は、メモリコントローラ２１によりメディア４８に記録された画像ファイルを液晶モニタ１４に表示する（ステップＳ２０２）。ここで、本第２実施の形態に係わるカメラでは、メディア４８に前述した第１実施の形態において、図１０の画像がライブビューモードで撮影されてＪＰＥＧファイルで記録されているものとする。
【０３１８】
次に、ＭＰＵ２０は、画像を撮影した際にレンズが合焦動作を行うために使用したＡＦ枠を画像に重ねて表示する（ステップＳ２０３）。例えば第１実施の形態の通常モードで撮影された場合には、ＡＦセンサ８による位相差ＡＦにより焦点検出した際に用いられたＡＦ枠を表示する。またライブビューモードで撮影された場合には、撮像面位相差ＡＦでのＡＦ枠領域に設定されたＡＦ枠を表示する。ここでは液晶モニタ１４に図１０に示すように表示され、このＡＦ枠内の焦点ずれ量が“０”となるように合焦動作が行われて撮影されている。またこのＡＦ枠の位置情報は、データ記録領域８５に記録されており、メモリコントローラ２１により読み出し可能とされている。
【０３１９】
次に、ＭＰＵ２０は、マルチコントローラ３３の押し操作が行われたときに、焦点ずれ情報表示モードを開始する（ステップＳ２０４）。
【０３２０】
次に、ＭＰＵ２０は、液晶モニタ１４に表示しているＡＦ枠を消去する（ステップＳ２０５）。
【０３２１】
次に、ＭＰＵ２０は、焦点検出領域枠を表示する（ステップＳ２０６）。なお、前述した第１実施の形態では、撮像面位相差ＡＦのＡＦ枠領域をＡＦセンサ８による位相差ＡＦ領域と対応させたものとした。
【０３２２】
これに対して本第２実施の形態では、撮像面位相差ＡＦのＡＦ枠領域を１フィールドと設定し、１フィールド毎の焦点ずれ量をＪＰＥＧファイル内に記録してあることとする。したがって、本第２実施の形態では、液晶モニタ１４に表示する際に、焦点検出領域枠の大きさを１フィールド分ごととする。さらに、本第２実施の形態では、最初に表示される焦点検出領域枠の位置を、ＡＦ枠内で一番焦点ずれ量の小さい位置とする。
【０３２３】
次に、ＭＰＵ２０は、表示した焦点検出領域枠の位置における焦点ずれ量をＪＰＥＧファイル６０内のデータ記録領域８５からメモリコントローラ２１により読み出し、液晶モニタ１４に表示させる（ステップＳ２０７）。この時の液晶モニタ１４の状態を図２１に示す。この図２１に例示した表示では、焦点ずれ量を液晶モニタ１４の右下に表示している。
【０３２４】
次に、ＭＰＵ２０は、マルチコントローラ３３の８方向入力が操作されたか否かを判定する。そしてＭＰＵ２０は、操作されていないと判定した場合（ステップＳ２０８でＮＯ）にステップＳ２０９へ進み、操作されていると判定した場合（ステップＳ２０８でＹＥＳ）にステップＳ２１０へ進む。
【０３２５】
次に、ＭＰＵ２０は、再生モードで使用しない操作ボタン（例えばレリーズボタン３０や電源ボタン３４等）が操作されたときに再生モードを終了させる（ステップＳ２０９）。
【０３２６】
また、ＭＰＵ２０は、ユーザにマルチコントローラ３３が操作されることにより入力された指令に従って焦点検出領域枠を移動させる（ステップＳ２１０）。
【０３２７】
次に、ＭＰＵ２０は、移動した焦点検出領域枠の位置における焦点ずれ量をＪＰＥＧファイル６０内のデータ記録領域８５からメモリコントローラ２１により読み出す。そして、読み出した焦点ずれ量を、液晶モニタ１４に表示している移動前の焦点ずれ量と置き換える（ステップＳ２１１）。その後、ＭＰＵ２０は、再びステップＳ２０８へ戻って処理を続行する。
【０３２８】
以上説明したように、本第２実施の形態によれば、画像ファイル内に記録された撮像面位相差ＡＦもしくは位相差ＡＦによる焦点ずれ量データを、ユーザが簡単に確認することができる。また、本第２実施の形態では、ユーザが必要に応じて画像内の任意位置の焦点ずれ量データを確認することができる。
【０３２９】
なお、本第２実施の形態では、焦点ずれ量データの読み出し制御および表示を撮影したカメラおよびカメラの液晶モニタで行うものについて説明した。しかし、本発明は、画像を表示可能な装置（例えばパソコン、メディアスロットを有するプリンタ等）に組み込まれたＪＰＥＧファイル処理ソフトで制御し表示するように構成しても良い。また焦点ずれ量データは、各フィールド単位（各焦点検出領域）における焦点ずれ量とするものについて説明した。しかし、本発明は、焦点ずれ量を演算する範囲が焦点検出領域に限定されるものでは無く、セクション毎等としても良い。また本発明では、焦点ずれ量データが焦点ずれ量に限定されるものでは無く、焦点ずれ量データを撮影レンズ３の情報と焦点ずれ量から演算されるカメラから被写体までの距離等の測距データとしてもよい。
（第３実施の形態）
次に、本発明の第３実施の形態について、図２２及び図２３を参照しながら説明する。本第３実施の形態は、画像処理装置（ここではパーソナル画像処理装置〔パソコン〕）に本発明を適用したものである。
【０３３０】
本第３実施の形態では、パソコンにインストールされているＲＡＷファイル処理ソフト３０２を起動することにより、中央処理装置（ＣＰＵ）が図２２のフローチャートに示すＲＡＷファイル処理ソフトの基本動作を開始する。このパソコンの中央処理装置は、ＲＡＷファイル処理ソフト３０２が起動されると、ディスプレイ３０１にＲＡＷファイル処理ソフト３０２の図２３に示す如き画面を表示させる（ステップＳ３５１）。
【０３３１】
次に、中央処理装置は、パソコンのＨＤＤ内やパソコンのメディアスロットに挿入されたメディア４８内に記録されているＲＡＷファイル９０から、サムネイルデータ９５を読み出す。そして、中央処理装置は、図２３に示す如きサムネイル画像３０４を一覧表示させる（ステップＳ３５２）。
【０３３２】
次に、このパソコンでは、ユーザによりサムネイル画像３０４の中から各種処理を行いたい画像が選択される（ステップＳ３５３）。例えばユーザが、パソコンのマウスを操作することによりポインタ３０５を選択したいサムネイル画像３０４の上に移動し、ダブルクリックして指定する。図２３に図示の例では、サムネイル画像３０４の左端（ＩＭＧ＿０００１）が選択されている。
【０３３３】
ユーザのマウス操作によって入力された指令を受けたデータ読み出し手段としての中央処理装置は、選択されたＲＡＷファイル９０からＲＡＷデータ９６をパソコンのメモリに読み出す。そして中央処理装置は、欠陥画素である焦点検出用画素の補間処理を行う（ステップＳ３５４）。なお、パソコンのメモリは、ＳＤＲＡＭ４３と同一機能である。また同様にＭＰＵ２０、メモリコントローラ２１の機能はパソコンの中央処理装置（ＣＰＵ）が司る。この欠陥画素補間処理は、画像付加情報９３内に記録された焦点検出用画素位置情報９３ａに基づいて実施される。
【０３３４】
次に、中央処理装置は、選択されたＲＡＷファイル９０から現像用パラメータ９４を読み出し、パラメータに従って、欠陥画素補間された画像を現像する（ステップＳ３５５）。
【０３３５】
次に、中央処理装置は、現像されたＲＡＷ画像を主画像３０３として表示する（ステップＳ３５６）。
【０３３６】
次に、中央処理装置は、選択されたＲＡＷファイル９０から画像付加情報９３を読み出し、付加情報領域３０６に表示する（ステップＳ３５７）。
【０３３７】
次に、中央処理装置は、ユーザがＲＡＷファイル処理ソフト３０２の測距データボタン３０７をオンして入力した信号を受信する（ステップＳ３５８）。例えば、この入力操作は、ユーザが測距データボタン３０７の上にポインタ３０５を移動してダブルクリックする動作により行われる。
【０３３８】
次に、中央処理装置は、主画像３０３の上に測距枠３０９を表示する（ステップＳ３５９）。中央処理装置は、最初に表示する測距枠３０９の位置及びサイズを、画像を撮影した際にレンズが合焦動作を行うために使用したＡＦ枠に準じて表示する。ここでは、第１実施の形態で説明した図１０に示すような、ライブビューモードで撮影された場合において設定されたＡＦ枠の位置とサイズで表示するものとする。なお、このＡＦ枠の情報は、画像付加情報９３に記録されている。さらに、中央処理装置は、図２１に示すように、測距枠３０９の位置およびサイズが変更可能状態であることを示すため、測距データボタン３０７の文字表示を反転して表示させる。
【０３３９】
次に、中央処理装置は、測距枠３０９内にある各焦点検出領域に含まれる各焦点検出用画素のデータを読み出す（ステップＳ３６０）。
【０３４０】
次に、中央処理装置は、前述した図５又は図７に示すセクション構造に基づき、各セクション内の焦点検出用画素を加算し、その加算結果により各セクションのＡＦ画素信号を得る（ステップＳ３６１）。
【０３４１】
次に、中央処理装置は、ＡＦ画素信号から相関演算用の２像の信号を生成する（ステップＳ３６２）。
【０３４２】
次に、中央処理装置は、得られた２像の相関演算を行って相関演算値Ｕｓを算出する（ステップＳ３６３）。
【０３４３】
次に、中央処理装置は、第１実施の形態における信頼性判定と同様にして、相関演算値Ｕｓの信頼性を判定する（ステップＳ３６４）。そして、中央処理装置は、Ｕｓ≦βで閾値β以下と判定した場合（ステップＳ３６４でＹＥＳ）に信頼性が高いと判断してステップＳ３６５へと進む。中央処理装置は、閾値β以上と判定した信頼性が低い場合（ステップＳ３６４でＮＯ）にステップＳ３６７へ進む。
【０３４４】
中央処理装置は、信頼性が高いと判断した場合に、焦点ずれ量を演算する（ステップＳ３６５）。
【０３４５】
中央処理装置は、信頼性が低いと判断した場合に、焦点ずれ量３０８を表示する（ステップＳ３６６）。この焦点ずれ量３０８の表示は、例えば、図２３に示すように、測距枠３０９が撮影時のＡＦ枠と同一のとき焦点ずれ量を“０ｍｍ”と表示する。
【０３４６】
次に、中央処理装置は、ＲＡＷファイルの画像付加情報９３に記録されている焦点ずれ量Ｚｍの中から、選択されている測距枠に対応した焦点ずれ量Ｚｍの読出しを行う（ステップＳ３６７）。
【０３４７】
次に、中央処理装置は、焦点ずれ量Ｚｍ内にデータが有るかどうかの判定がされている場合（ステップＳ３６８でＹＥＳ）に、ステップＳ３６６へと進み焦点ずれ量の表示を行う（ステップＳ３６６）。また焦点ずれ量Ｚｍ内にデータがない場合又は選択されている測距枠位置に対応した焦点ずれ量ＺｍがＲＡＷファイル内の画像付加情報９３にない場合（ステップＳ３６８でＮＯ）には、ステップＳ３６９へ進む。
【０３４８】
次に、中央処理装置は、測距枠位置に対応した焦点ずれ量ＺｍがＲＡＷファイル内の画像付加情報９３にない場合に、Ｚｍデータが無いので、焦点ずれ量の表示を行わない。そして、中央処理装置は、焦点ずれ量３０８に焦点ずれ量の表示がなかったことを示す、「−」のマークを表示する（ステップＳ３６９）。
【０３４９】
次に、中央処理装置は、測距枠３０９の位置及びサイズが変更されたか否かを判定する。変更されていると判定した場合にステップＳ３６０へ進む。そして、中央処理装置は、変更された位置およびサイズに従って焦点ずれ量を再演算し表示する（ステップＳ３６０〜ステップＳ３６５）。
【０３５０】
また、中央処理装置は、変更されていないと判定した場合に、ステップＳ３７１へ進む。ここで、ユーザが測距枠３０９の位置及びサイズを変更する方法としては、例えば、測距枠３０９の枠線上にポインタ３０５を置いてドラックすることにより主画面３０３上の好きな場所に移動させる手段を用いることができる。また、測距枠３０９の変更方法は、測距枠３０９の４角にポインタ３０５を置いてドラックすることにより、その角を構成する２本の枠線だけを移動させて測距枠３０９の大きさを変更させる手段を用いることができる。これにより例えば、測距枠３０９ａのように測距枠の位置およびサイズを変更できる。
【０３５１】
次に、中央処理装置は、ユーザが測距データボタン３０７をオフ操作したときに、測距枠３０９を主画像３０３上から消去させる（ステップＳ３７１）。
【０３５２】
次に、中央処理装置は、主画像３０３に対して各種画像処理が行われたか否かを判定する。そして、画像処理が行われた場合（ステップＳ３７２でＹＥＳ）には、ステップＳ３７３へ進み、行われていない場合（ステップＳ３７２でＮＯ）にステップＳ３７６へ進む。
【０３５３】
次に、中央処理装置は、ユーザが画像処理メニューボタン３１０をオンすると不図示の画像処理用のメニュー画面を表示させる。するとユーザは、その中からユーザの意図に合ったメニューを選択して指示する。これにより中央処理装置は、画像処理の動作を開始される。
【０３５４】
次に、中央処理装置は、ユーザが、各種画像処理が施された画像を保存するためのファイル保存ボタン３１１をオン操作すると、ステップＳ３７４へ進む（ステップＳ３７３）。
【０３５５】
次に、中央処理装置は、ユーザの操作により測距枠位置やサイズの変換が行われた場合に、ステップＳ３６５で得られる新たな焦点ずれ量Ｚｍのデータを焦点検出データとして記録する（ステップＳ３７４）。
【０３５６】
次に、中央処理装置は、画像処理を施した画像をＪＰＥＧ形式に従って圧縮し、画像圧縮データ部６９に記録する（ステップＳ３７５）。また中央処理装置は、サムネイルデータ９５を１ｓｔ  ＩＦＤ７７に記録し、焦点ずれ量データをデータ記録領域８５に焦点ずれ量８５ａを記録する。更に中央処理装置は、カメラの各種設定（シャッタースピード、絞り、レンズ焦点距離等）をＥｘｉｆルールに則り記録することにより、画像および各種データをＪＰＥＧファイル化する。ここでは、中央処理装置がＪＰＥＧ形式でファイル化する例について説明したが、ＴＩＦＦ形式やその他の画像ファイル形式でも良い。
【０３５７】
次に、中央処理装置は、ＪＰＥＧファイルとなった画像ファイルをメディア４８またはパソコンのＨＤＤに記録する（ステップＳ３７６）。
【０３５８】
次に、中央処理装置は、終了ボタン３１２が操作されたか否かを判定し、操作さたと判定した場合（ステップＳ３７７でＹＥＳ）に、ＲＡＷファイル処理ソフト３０２を終了する。また、中央処理装置は、終了ボタン３１２が操作されていないと判定した場合（ステップＳ３７７でＮＯ）に、ステップＳ３５３へ進み、引き続き別の画像処理を行う。
【０３５９】
以上説明したように、本第３実施の形態によれば、画像ファイル内に記録された撮像面位相差ＡＦデータを、ユーザが簡単に確認することができる。また、本第３実施の形態では、ユーザが必要に応じて画像内の任意位置の撮像面位相差ＡＦデータを確認することができる。
【０３６０】
なお、上述した本第３実施の形態では、撮像面位相差ＡＦデータの演算処理及び表示を、パソコン及びパソコンに組み込まれたＲＡＷファイル処理ソフトで行ったものについて説明した。しかし、本発明は、デジタルカメラや画像を表示可能な装置であればどんな形態でも適用できる。さらに、本第３実施の形態では、撮像面位相差ＡＦデータを各焦点検出領域における焦点ずれ量として説明した。しかし、本第３実施の形態では、焦点ずれ量を演算する範囲を焦点検出領域に限定するものでなく、セクション毎等としても良い。これと共に、本第３実施の形態では、撮像面位相差ＡＦデータを焦点ずれ量に限定するものではなく、撮影レンズ３の情報と焦点ずれ量から演算されるカメラから被写体までの距離等の測距データとしても良い。
【０３６１】
なお、前述した本発明の各実施の形態にそれぞれ記載された構成要素の配置又は数値等は、例示的なものであるので、本発明がそれらのみに限定されるものではない。本発明は、上述した実施の形態に限定されるものでは無く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、その他種々の構成を採り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【０３６２】
６  撮像素子
１４  液晶モニタ
２０  ＭＰＵ
２１  メモリコントローラ
３３  マルチコントローラ
４３  ＳＤＲＡＭ
６０  ＪＰＥＧ圧縮方式の画像ファイル構造
８５  データ記録領域（Ｖａｌｕｅ  ｏｆ  Ｅｘｉｆ  ＩＦＤ）
９０  ＲＡＷデータ形式の画像ファイル構造
９６  ＲＡＷデータ
３０２  ＲＡＷファイル処理ソフト
【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１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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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】
2011135191.tif 000024
【図２０】
2011135191.tif 000025
【図２１】
2011135191.tif 000026
【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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