(57)【要約】【課題】焦点検出センサにゴースト光が入射しても、精度良く焦点検出することができる焦点検出装置および焦点検出装置を備えた光学機器を提供する。【解決手段】焦点検出装置２０７は、位相差検出方式で外部のフォーカスレンズ１０１の合焦状態を検出するため、像視野の範囲にある結像領域４０１とその周辺にあるゴースト検出領域４０２が設けられる焦点検出センサ４００を有し、所定の光源のフォーカスレンズ１０１への入射時にゴースト検出領域４０２でゴースト光が生じた領域を識別する。フォーカスレンズ１０１の焦点調節の際その識別された領域からの出力によりゴースト光の発生が検出された場合、結像領域４０１の上記合焦状態の検出に影響がある位置でゴースト光が生じたか否かを検出し、検出された場合は焦点検出センサ４００の出力を補正した後に上記合焦状態を検出する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位相差検出方式で外部のフォーカスレンズの合焦状態を検出するためのセンサを有する焦点検出装置であって、
前記センサには、像視野の範囲にある第一のセンサ領域と、前記第一のセンサ領域の周辺にある第二のセンサ領域が設けられ、
所定の光源が前記フォーカスレンズに入射されたときに前記第二のセンサ領域においてゴースト光が生じた領域を識別する識別手段と、
前記フォーカスレンズの焦点調節の際、前記識別された領域からの出力に基づき、前記ゴースト光が生じているか否かを検出する第１の検出手段と、
前記第１の検出手段による検出の結果、前記ゴースト光が生じている場合、前記第一のセンサ領域で他のゴースト光が生じているか否かを検出する第２の検出手段と、
前記第２の検出手段による検出の結果、前記他のゴースト光が生じている場合であって前記他のゴースト光の発生位置が前記合焦状態の検出に影響がある場合、前記センサの出力を補正した後に、前記位相差検出方式による合焦状態を検出する第３の検出手段とを備えることを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
前記所定の光源は、前記フォーカスレンズの射出瞳を覆う程度の大きさの均一輝度面光源であることを特徴とする請求項１記載の焦点検出装置。
【請求項３】
前記第一のセンサ領域と、前記第二のセンサ領域は、同一のセンサアレイで構成されることを特徴とする、請求項１又は２記載の焦点検出装置。
【請求項４】
前記第２の検出手段は、前記第一のセンサ領域と前記識別された領域の位置関係から、前記第一のセンサ領域における前記他のゴースト光の発生位置を予測することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
【請求項５】
前記第３の検出手段は、前記補正により前記センサの前記他のゴースト光の発生位置と予測された領域内の特定の箇所からの出力を除外することを特徴とする請求項４記載の焦点検出装置。
【請求項６】
前記第３の検出手段は、前記補正により前記センサの前記他のゴースト光の発生位置と予測された領域内の特定の箇所からの出力の波形信頼性を低下させることを特徴とする請求項４記載の焦点検出装置。
【請求項７】
前記第３の検出手段は、前記補正により前記第二のセンサ領域から得られた出力に基づき前記第一のセンサ領域における蓄積飽和判定を変更することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
【請求項８】
前記第１の検出手段は、前記フォーカスレンズの焦点調節の際、前記第二のセンサ領域における前記第一のセンサ領域と隣接する領域からの出力があった場合、前記ゴースト光が線状ゴースト光であると判定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
【請求項９】
前記識別手段により識別された領域の情報を保持する保持手段を更に備え、
前記第１の検出手段は、前記保持手段から読み出した前記情報に基づき、前記識別された領域からの出力の有無を判定することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
【請求項１０】
位相差検出方式で外部のフォーカスレンズの合焦状態を検出するためのセンサを有する焦点検出装置であって、
前記センサには、相関方向のそれぞれに対して対で構成される像視野の範囲にある第一のセンサ領域と、前記第一のセンサ領域それぞれの周辺にある第二のセンサ領域が設けられ、
焦点検出範囲に応じて、前記相関方向と平行な方向に前記第一のセンサ領域のそれぞれに焦点検出ラインを設定する第１の設定手段と、
所定の光源が前記フォーカスレンズに入射されたときに前記第二のセンサ領域においてゴースト光が生じた領域を識別する第１の識別手段と、
前記第一のセンサ領域と前記識別された領域の位置関係から、前記第一のセンサ領域で他のゴースト光が生じたと予測される領域を識別する第２の識別手段と、
前記第１の識別手段により識別された領域において、前記相関方向のそれぞれと平行な方向にゴースト検出ラインを設定する第２の設定手段と、
前記フォーカスレンズの焦点調節の際、前記焦点検出ラインのうち前記第２の識別手段により識別された領域と重なる位置にある第１の焦点検出ラインがある場合、前記第１の焦点検出ラインの出力を、前記ゴースト検出ラインのうち前記第１の焦点検出ラインと同じ方向に設定された第１のゴースト検出ラインの出力に基づき補正する補正手段と、
前記補正した後に、前記位相差検出方式による合焦状態を検出する検出手段とを備えることを特徴とする焦点検出装置。
【請求項１１】
前記第２の識別手段により識別された領域の情報を保持する保持手段を更に備え、
前記補正手段は、前記保持手段から読み出した前記情報に基づき、前記焦点検出ラインのうち前記第２の識別手段により識別された領域と重なる位置にある第１の焦点検出ラインの有無を判定することを特徴とする請求項１０項記載の焦点検出装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の前記焦点検出装置、前記フォーカスレンズ、及び前記検出された合焦状態に応じて前記フォーカスレンズを光軸方向に駆動してピント合わせを行う駆動手段を備えることを特徴とする光学機器。
【請求項１３】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の前記焦点検出装置、画像を生成する撮像素子、及び前記検出された合焦状態に応じて前記フォーカスレンズの移動を制御する制御手段を備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点検出装置および焦点検出装置を備えた光学機器に関し、特に自動焦点検出が可能な焦点検出装置および焦点検出装置を備えた光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフカメラには、交換レンズ内の撮影光学系を通った光によって形成された複数の像信号の位相差から撮影光学系の焦点状態（デフォーカス量）を検出する位相差検出方式による焦点検出装置が搭載されていることが多い。このような位相差検出方式による焦点検出装置の内部には、焦点検出センサ、及び焦点検出センサに被写体像を結像させるための位相差検出専用の二次結像光学系が設けられている。このため、焦点検出装置内に含まれる構造物による反射などによって発生する不要光（以下、「ゴースト光」という。）が二次結像光学系を介して焦点検出センサに入射することにより、焦点検出の精度が低下してしまうという問題を有している。
【０００３】
例えば特許文献１では、焦点検出装置で得られた被写体像から撮影光源の位置を検出したときに、その検出された撮影光源の位置と記憶手段に予め記憶される撮影光源の位置に応じたゴースト光の情報に基づきゴースト光の補正を行う技術が開示されている。また、特許文献２では、撮像素子で得られた被写体像内の輝度情報からゴースト光の発生を予測し、その予測されるゴースト光の発生態様に基づき生成された情報でゴースト光の補正を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１８４３２１号公報
【特許文献２】特開２００６−１２９０８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１、２に開示された従来技術では、撮影光源の位置や被写体像内の輝度情報に応じて発生するゴースト光の位置、強度を予測するために多大なデータが必要である。即ち、ゴースト光の位置・強度が変化する要因である撮影光源の位置、撮影レンズの種類、被写体距離といったパラメータごとにデータを用意しておかねばならない。また、高輝度被写体が必ずゴースト光を発生させるとは限らないため、被写体像中の高輝度体すべてに対して正確にゴースト光の発生を予測する必要がある。そのため、被写体像の分析、処理に多くの時間を費やすこととなる。さらに、ゴースト光が撮像素子や焦点検出センサの被写体像の結像する領域外に存在する場合もあるため、このような場合は、上述の特許文献１，２に開示された従来技術ではゴースト光の補正が困難である。
【０００６】
係る事情に鑑み、本発明の目的は、焦点検出センサにゴースト光が入射しても、精度良く焦点検出することができる焦点検出装置および焦点検出装置を備えた光学機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係る焦点検出装置は、位相差検出方式で外部のフォーカスレンズの合焦状態を検出するためのセンサを有する焦点検出装置であって、前記センサには、像視野の範囲にある第一のセンサ領域と、前記第一のセンサ領域の周辺にある第二のセンサ領域が設けられ、所定の光源が前記フォーカスレンズに入射されたときに前記第二のセンサ領域においてゴースト光が生じた領域を識別する識別手段と、前記フォーカスレンズの焦点調節の際、前記識別された領域からの出力に基づき、前記ゴースト光が生じているか否かを検出する第１の検出手段と、前記第１の検出手段による検出の結果、前記ゴースト光が生じている場合、前記第一のセンサ領域で他のゴースト光が生じているか否かを検出する第２の検出手段と、前記第２の検出手段による検出の結果、前記他のゴースト光が生じている場合であって前記他のゴースト光の発生位置が前記合焦状態の検出に影響がある場合、前記センサの出力を補正した後に、前記位相差検出方式による合焦状態を検出する第３の検出手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項１０に係る焦点検出装置は、位相差検出方式で外部のフォーカスレンズの合焦状態を検出するためのセンサを有する焦点検出装置であって、前記センサには、相関方向毎に対で構成される像視野の範囲にある第一のセンサ領域と、前記第一のセンサ領域それぞれの周辺にある第二のセンサ領域が設けられ、焦点検出範囲に応じて、前記相関方向と平行な方向に前記第一のセンサ領域のそれぞれに焦点検出ラインを設定する第１の設定手段と、所定の光源が前記フォーカスレンズに入射されたときに前記第二のセンサ領域においてゴースト光が生じた領域を識別する第１の識別手段と、前記第一のセンサ領域と前記識別された領域の位置関係から、前記第一のセンサ領域で他のゴースト光が生じたと予測される領域を識別する第２の識別手段と、前記第１の識別手段により識別された領域において、前記相関方向のそれぞれと平行な方向にゴースト検出ラインを設定する第２の設定手段と、前記フォーカスレンズの焦点調節の際、前記焦点検出ラインのうち前記第２の識別手段により識別された領域と重なる位置にある第１の焦点検出ラインがある場合、前記第１の焦点検出ラインの出力を、前記ゴースト検出ラインのうち前記第１の焦点検出ラインと同じ方向に設定された第１のゴースト検出ラインの出力に基づき補正する補正手段と、前記補正した後に、前記位相差検出方式による合焦状態を検出する検出手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項１２に係る光学機器は、前記焦点検出装置、前記フォーカスレンズ、及び前記検出された合焦状態に応じて前記フォーカスレンズを光軸方向に駆動してピント合わせを行う駆動手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、焦点検出センサにゴースト光が入射しても、精度良く焦点検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１に係る焦点検出装置を備えた光学機器としての撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１における焦点検出装置の概略断面図である。
【図３】図２における視野マスクの平面図である。
【図４】図２における多孔絞りの平面図である。
【図５】図２における二次結像レンズユニットを焦点検出センサ側から見た図である。
【図６】焦点検出センサを二次結像レンズユニット側から見た図である。
【図７】撮像装置の測距動作を説明するための被写体の図である。
【図８】焦点検出センサ上に結像する被写体像を示す図である。
【図９】図８における各焦点検出ラインのセンサ出力波形を示す図である。
【図１０】焦点検出センサにゴースト光を生じさせる光線が入射する光路を示す概略図である。
【図１１】焦点検出センサ上に生じる各ゴースト光の位置関係を示す図である。
【図１２】図１１における焦点検出ラインおよびゴースト検出ラインのセンサ出力波形を示す図である。
【図１３】均一輝度面光源からの光線及びゴースト光を生じさせる光線が焦点検出センサに入射した際の、ゴースト光の発生バリエーションを示す図である。
【図１４】図１３（ａ）のゴースト検出領域に生じるゴースト光及びその近傍を拡大した図である。
【図１５】実施例１における焦点調節処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】図１５のステップＳ７の焦点検出ラインの再設定方法を説明するための図である。
【図１７】実施例２における焦点調節処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】実施例３における焦点調節処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】線状ゴースト光が生じている図８のゴースト検出領域付近を拡大した図である。
【図２０】図１９の線状ゴースト光近傍を画素毎に示した図である。
【図２１】実施例４における焦点検出動作時補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図２２】実施例５における、ゴースト光を生じさせる光線が焦点検出センサに入射した際の、ゴースト光の位置関係を示す図である。
【図２３】被写体が白い十字線である場合にゴースト光が焦点検出センサに発生した際の、実施例５における焦点検出ラインのセンサ出力波形および、ゴースト検出ラインのセンサ出力波形を示す図である。
【図２４】実施例５における焦点調節処理の手順を示すフローチャートである。
【図２５】図２４のステップＳ５０４における結像領域の出力の補正方法を説明するための図である。
【図２６】被写体が一般的なものである場合にゴースト光が焦点検出センサに発した際の、実施例５における焦点検出ラインのセンサ出力波形および、ゴースト検出ラインのセンサ出力波形の蓄積時間制御を示す図である。
【図２７】実施例５における蓄積時間制御と蓄積時間に関する閾値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されない。また、本実施形態において例示される構成部品の寸法、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明がそれらの例示に限定されるものではない。
【００１３】
（実施例１）
図１は、実施例１に係る焦点検出装置を備えた光学機器としての撮像装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１４】
実施例１の撮像装置２００は一眼レフカメラであり、図１に示すように、撮影レンズ１００が不図示のマウント部のレンズ装着機構を介して着脱可能に取り付けられる。マウント部には、電気接点ユニット１０４が設けられている。撮像装置２００は、撮影レンズ１００と前記電気接点ユニット１０４を介して通信を行い、撮影レンズ１００内のフォーカスレンズ１０１を制御する。なお、図１には、撮影レンズ１００内のレンズとしてフォーカスレンズ１０１のみを示しているが、このほかに変倍レンズや固定レンズが通常設けられていてもよい。
【００１５】
不図示の被写体からの光束は、撮影レンズ１００内の撮影光学系（フォーカスレンズ１０１を含む）を介して、撮像装置２００内のメインミラー２０１に導かれる。メインミラー２０１は、撮影光軸ＯＡに対して斜めに配置されて、被写体からの光束を上方のファインダ光学系に導く第１の位置（図示した位置）と、撮影光路ＯＡ外に退避する第２の位置とに移動が可能である。
【００１６】
メインミラー２０１の中央部はハーフミラーになっており、メインミラー２０１が第１の位置にあるときには、被写体からの光束の一部がメインミラー２０１のハーフミラーとなっている中央部を透過する。そして、この透過した光束は、メインミラー２０１の背面側に設けられたサブミラー２０２で反射し、測距光束として撮影光軸ＯＡ’上にある焦点検出装置２０７に導かれる。焦点検出装置２０７の詳細な構成については後述する。
【００１７】
一方、メインミラー２０１が第１の位置にあるときに、メインミラー２０１で反射された被写体からの光束は、撮像素子２０９と光学的に共役な位置に配置されたピント板２０３上に結像する。ピント板２０３にて結像した後に透過した光（被写体像）は、ペンタダハプリズム２０４によって正立像に変換される。正立像は、接眼レンズ２０５によって拡大され、撮影者はこれを観察することができる。
【００１８】
また、メインミラー２０１が第２の位置にあるときには、サブミラー２０２もメインミラー２０１に対して折り畳まれて撮影光軸ＯＡから退避する。撮影レンズ１００の撮影光学系を透過した光束は、機械シャッタであるフォーカルプレーンシャッタ２０８を通過し、撮像素子２０９に至る。フォーカルプレーンシャッタ２０８は、撮像素子２０９に入射する光量を制限する。撮像素子２０９は撮影レンズ１００により形成された被写体像を光電変換して画像を生成し、電気信号を出力するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成される。
【００１９】
カメラ制御部２１０は撮像装置２００における各種演算や各種動作の制御を行うコントローラ（制御部）であり、ＣＰＵやＭＰＵ等により構成される。また、カメラ制御部２１０は電気接点ユニット１０４を介して撮影レンズ１００内のレンズ制御部１０３と通信を行う。またカメラ制御部２１０は、焦点検出センサ４００から出力される後述する複数の結像領域４０１Ｂ〜４０１Ｄのそれぞれで結像され、光電変換された被写体像の光量分布（センサ出力波形）を取得する。カメラ制御部２１０はこのセンサ出力波形の相対的な位置関係を求めることにより、フォーカスレンズ１０１の合焦状態を検出する。
【００２０】
レンズ制御部１０３は、カメラ制御部２１０からの信号に応じて、フォーカスレンズ１０１を光軸方向に駆動してピント合わせを行うレンズ駆動機構１０２を制御する。レンズ駆動機構１０２は、ステッピングモータや超音波モーターを駆動源として有する。
【００２１】
またカメラ制御部２１０には、焦点検出装置２０７の後述する焦点検出センサ４００におけるゴースト光の入射領域を記憶する記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ２１１が接続されている。ＥＥＰＲＯＭ２１１は、撮像装置２００を制御する上で調整が必要なパラメータや、撮像装置２００の個体識別を行うためのカメラＩＤ（識別）情報、基準レンズを用いて予め調整された、撮影に関するパラメータの工場調整値等が記憶されている。
【００２２】
表示部２１２は、撮像素子２０９により撮像された画像データや、撮影者が設定する項目などを表示する装置であり、一般にはカラーの液晶表示素子を用いて構成される。
【００２３】
さらに、カメラ制御部２１０には、撮影者による撮像装置２００への操作を検出する操作検出部２１３が接続されている。操作検出部２１３は、不図示のレリーズボタンや合焦動作開始ボタンなどの操作部材に対する撮影者の操作を検出する。また、撮影に関する設定も操作部材を介して行い、設定はＥＥＰＲＯＭ２１１に保存される。
【００２４】
一方、撮影レンズ１００のレンズ制御部１０３には、撮影レンズ１００の焦点距離や開放絞り値等の性能情報、撮影レンズ１００を識別するための固有の情報であるレンズＩＤ（識別）情報を記憶するメモリ（不図示）が設けられている。またこの記憶装置は、カメラ制御部２１０から通信により受け取った情報も記憶する。なお、性能情報及びレンズＩＤ情報は、撮像装置２００に撮影レンズ１００が装着された時に行われる初期通信によりレンズ制御部１０３からカメラ制御部２１０に送信され、カメラ制御部２１０はこれらをＥＥＰＲＯＭ２１１に記憶させる。
【００２５】
尚、撮像装置２００はミラーレスカメラであってもよい。この場合、メインミラー２０１、ピント板２０３、ペンタダハプリズム２０４、接眼レンズ２０５は、撮像装置２００から除かれる。また、サブミラー２０２はＡＦ（自動焦点検出）モードにおいてのみ図１に示す位置に移動し、それ以外のモードにおいては撮影光路ＯＡ外に退避する。
【００２６】
図２〜６を参照しつつ、実施例１の焦点検出装置２０７の構成について説明する。
【００２７】
図２は、焦点検出装置２０７の構成の概略断面図であり、図３は視野マスク３００の平面図であり、図４は多孔絞り３０２の平面図である。
【００２８】
また、図５は二次結像レンズユニット３０３を焦点検出センサ４００側から見た図であり、図６は焦点検出センサ４００を二次結像レンズユニット３０３側から見た図である。
【００２９】
不図示であるが、図２の左端には、撮像素子２０９と共役な一次結像面（撮影レンズ１００の予定結像面）が存在する。すなわち焦点検出装置２０７には、一次結像面から順に、視野マスク３００、フィールドレンズ３０１、多孔絞り３０２、二次結像レンズユニット３０３、焦点検出センサ４００が配設されている。
【００３０】
図３に示すように、視野マスク３００は薄板状の部品であり、中央に開口３００Ａが設けられている。開口３００Ａの形状が焦点検出センサ４００に結像する像視野を決定する。
【００３１】
フィールドレンズ３０１は凸レンズであり、視野マスク３００の近傍に設けられる。フィールドレンズ３０１は多孔絞り３０２で分割した像を撮影レンズ１００の射出瞳近傍に結像させる役割をもつ。
【００３２】
図４に示すように、多孔絞り３０２は薄板状の部品であり、４か所に開口３０２Ａ〜Ｄが設けられている。開口３０２Ａ〜Ｄはフィールドレンズ３０１を介して入射する、焦点検出装置２０７の外部にあるフォーカスレンズ１０１からの測距光束を分割するものである。本実施例では、開口３０２Ａと３０２Ｂが測距光束を縦方向（Ｙ方向）に、３０２Ｃと３０２Ｄが横方向（Ｘ方向）に分割する。
【００３３】
図２に示すように、二次結像レンズユニット３０３は略板状の部品であり、その焦点検出センサ４００と対向する面には複数の凸レンズ形状を備える。これらの凸レンズ形状をそれぞれ二次結像レンズ３０３Ａ〜Ｄと呼称する。実施例１では４つの二次結像レンズが、多孔絞り３０２の開口３０２Ａ〜Ｄに対応するように配置されている。
【００３４】
図５に示すように、二次結像レンズ３０３Ａ〜Ｄは、撮影レンズ１００によって結像された一次結像面Ｐ上の被写体像を、焦点検出センサ４００上に再結像させる。多孔絞り３０２の開口３０２Ａを通過した測距光束は二次結像レンズ３０３Ａによって、焦点検出センサ４００上の後述する結像領域４０１Ａに結像する。同様に、多孔絞りの開口３０２Ｂ〜Ｄを通過した測距光束は、それぞれ二次結像レンズ３０３Ｂ〜Ｄによって、焦点検出センサ４００上の後述する結像領域４０１Ｂ〜Ｄに結像する。
【００３５】
焦点検出センサ４００は、二次結像レンズ３０３Ａ〜Ｄにより結像された被写体像を画素毎に光電変換して画像を生成し、電気信号を出力する。焦点検出センサ４００は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子により構成されており、光電変換素子（画素）が、二次元アレイ状に配置されている。
【００３６】
図６に示すように実施例１では、焦点検出センサ４００の画素は被写体像が結像する範囲よりも広い範囲に配設されている。具体的には、焦点検出センサ４００の画素は、視野マスク３００による被写体像が形成される範囲にある結像領域（第一のセンサ領域）４０１Ａ〜Ｄ、及び結像領域Ａ〜Ｄのそれぞれの周辺にあるゴースト検出領域（第二のセンサ領域）４０２Ａ〜Ｄに配設される。結像領域４０１Ａと、ゴースト検出領域４０２Ａは、同一のセンサアレイで構成される。結像領域４０１Ｂ〜Ｄ、ゴースト検出領域４０２Ｂ〜Ｄについても同様である。多孔絞り３０２の開口３０２Ａを通過した光束は、二次結像レンズ３０３Ａにより、焦点検出センサ４００の結像領域４０１Ａの範囲に結像する。結像領域４０１Ｂ〜Ｄも同様に多孔絞り３０２の開口３０２Ｂ〜Ｄ、二次結像レンズ３０３Ｂ〜Ｄに対応する。
【００３７】
なお、焦点検出センサ４００の画素形態は結像領域４０１の周辺にゴースト検出領域４０２が設けられるような構成であれば、実施例１のような構成に限定されない。例えばラインセンサを複数組み合わせて配置しても良い。
【００３８】
実施例１の焦点検出装置２０７では公知の二次結像位相差検出による焦点検出方式（位相差検出方式）により、デフォーカス量の算出を行う。撮影レンズ１００および撮像装置２００を用いて、被写体を撮影するために焦点検出した場合を例として、焦点検出および焦点調節の原理と動作について図７から図９を参照しつつ説明する。
【００３９】
図７は、撮像装置２００の測距動作を説明するための被写体の図であり、撮影レンズ１００が装着された撮像装置２００により撮影される被写体を示している。撮影範囲が図８の実線で示した範囲であり、焦点検出範囲５００は撮影者が焦点検出の対象として選択した範囲（所謂、ＡＦ測距点）である。また、破線で示した範囲３００Ｂは、視野マスク３００の開口３００Ａで規定される視野範囲を示しており、焦点検出センサ４００には範囲３００Ｂで規定される範囲で被写体像が結像する。
【００４０】
図８は、焦点検出センサ４００上に結像する被写体像を示す図である。視野マスク３００の開口３００Ａで規定された範囲３００Ｂの被写体像は、多孔絞り３０２の開口３０２Ａ〜Ｄと二次結像レンズ３０３Ａ〜Ｄによって、結像領域４０１Ａ〜Ｄに４つの像に分割される。この結果、焦点検出センサ４００上の結像領域４０１Ａ〜Ｄには、それぞれ図９のように被写体像が結像する。
【００４１】
以下、図８の結像領域４０１Ａ〜Ｄ中の、選択された焦点検出範囲５００に対応する位置にある画素をそれぞれ焦点検出ライン４０１Ａ―１，４０１Ｂ―１，４０１Ｃ−１，４０１Ｄ−１と呼称する。各焦点検出ライン４０１Ａ―１，４０１Ｂ―１，４０１Ｃ−１，４０１Ｄ−１は相関方向に配置される。ここで、相関方向とは、多孔絞り３０２の開口３０２Ａ〜Ｄと二次結像レンズ３０３Ａ〜Ｄによって像が分割された方向をいう。実施例１においては、焦点検出ライン４０１Ａ−１と４０１Ｂ−１はＹ方向が、焦点検出ライン４０１Ｃ−１と４０１Ｄ−１はＸ方向が相関方向である。各焦点検出ライン４０１Ａ―１，４０１Ｂ―１，４０１Ｃ−１，４０１Ｄ−１は、焦点検出範囲５００の幅程度になるよう相関直交方向にも複数の画素を有している。
【００４２】
図９は、図８における各焦点検出ライン４０１Ａ―１，４０１Ｂ―１，４０１Ｃ−１，４０１Ｄ−１におけるセンサ出力波形を示す図である。図９のグラフの横軸は画素の位置であり図８中の矢印で示した向きの順に並べたものである。縦軸は、相関直交方向の複数の画素の出力を加算平均した光量を示している。
【００４３】
図９における実線で示す波形は焦点のずれが無い、デフォーカス量がゼロの状態のセンサ出力波形である。
【００４４】
焦点検出ライン４０１Ａ−１，４０１Ｂ−１は、一次結像面Ｐの同一箇所の像を結像している。よって、図９（ａ），（ｂ）に示す焦点検出ライン４０１Ａ−１，４０１Ｂ−１のそれぞれの実線で示すセンサ出力波形は、同一形状となっている。同様に、図９（ｃ），（ｄ）に示す焦点検出ライン４０１Ｃ−１，４０１Ｄ−１のそれぞれの実線で示すセンサ出力波形は、同一形状となっている。
【００４５】
図９の破線で示す波形は焦点がずれた状態のセンサ出力波形である。図９（ａ），（ｂ）に示す焦点検出ライン４０１Ａ−１，４０１Ｂ−１のそれぞれの破線で示すセンサ出力波形は、実線に示すセンサ出力波形に対してそれぞれ逆向きに像ずれが生じている。同様に、図９（ｃ），（ｄ）に示す焦点検出ライン４０１Ｃ−１，４０１Ｄ−１のそれぞれの破線で示すセンサ出力波形は、実線に示す波形に対してそれぞれ逆向きに像ずれが生じている。
【００４６】
焦点がずれている場合に出力される図１０（ａ），（ｂ）の破線で示す二つのセンサ出力波形は、所定の画素数だけ移動させれば一致させることが可能である。同様に、焦点がずれている場合に出力される図１０（ｃ），（ｄ）の破線で示す二つのセンサ出力波形は、所定の画素数だけ移動させれば一致させることが可能である。
【００４７】
この所定の画素数を算出することを相関演算と呼ぶ。一般に相関演算は二つのセンサ出力波形の共通領域（和集合、積集合）を相関量として取り扱い、相関量が最小となるような所定の画素数を算出する。また、焦点検出装置２０７の光学系の特性が既知であるならば、この算出された所定の画素数を、一次結像面Ｐの移動量、すなわちデフォーカス量へ換算することができる。なお相関演算の方法はこの例に限定されず、例えば二つのセンサ出力波形の非共通領域（排他論理和に相当）を相関量としてもよい。
【００４８】
焦点検出ライン４０１Ａ−１，４０１Ｂ−１のセンサ出力波形（図９（ａ），（ｂ））は、相関方向がＹ方向であり、主に横線を検出するのに適している。それに対して、焦点検出ライン４０１Ｃ−１，４０１Ｄ−１のセンサ出力波形（図９（ｃ），（ｄ））は、相関方向がＸ方向であり、主に縦線を検出するのに適している。
【００４９】
このような、図９（ａ），（ｂ）のセンサ出力波形を用いた相関演算結果と、図９（ｃ），（ｄ）のセンサ出力波形を用いた相関演算結果のうち、いずれの結果に基づいてデフォーカス量を決定するかは波形信頼性判定による。センサ出力波形の信頼性判定は公知の技術であり、より信頼性が高いと判断されたセンサ出力波形を用いて算出されたデフォーカス量を採用する。図９の例であれば、Ｘ方向を相関方向とする図９（ｃ），（ｄ）に示すセンサ出力波形に対してＹ方向を相関方向とする図１０（ａ），（ｂ）に示すセンサ出力波形は、波形の頂点位置や変曲点が明瞭であることから、波形信頼性が高いと判断される。従って、Ｙ方向を相関方向とするセンサ出力波形を用いて算出されたデフォーカス量がここでは採用される。
【００５０】
以上、実施例１では得られたセンサ出力波形をそのまま用いて相関演算する例を説明したが、本発明はこの例に限らない。例えば、同一の相関方向の焦点検出ラインからの信号強度のレベル差の影響を受け難くするフィルタ処理や、特定の周波数成分の増幅や減衰を行うフィルタ処理を行った後、相関演算しても良い。
【００５１】
デフォーカス量が得られれば、それに基づいてデフォーカス量をゼロとするべく撮影レンズ１００のフォーカスレンズ１０１を駆動させることで、被写体像のピント合わせが完了する。なお、信頼性判定の過程は通常撮影者は認識せず、撮像装置２００およびそのカメラ制御部２１０にて自動で処理される。
【００５２】
図１０〜１２を参照しつつ、焦点検出装置２０７において、ゴースト光が発生する原因とその影響について説明する。ゴースト光は、視野マスク３００で規定され、焦点検出センサ４００上で結像する測距光束とは異なる光路で焦点検出センサ４００へと入射する光線である。図２では焦点検出装置２０７の主たる構成要素のみを示してその構造を説明したが、実際は焦点検出装置２０７の光学系を折り曲げるための反射ミラーや構成要素を保持するための部材など、反射源となりうる部材を多く含む。
【００５３】
図１０は、焦点検出センサ４００にゴースト光を生じさせる光線４０３が入射する光路を示す概略図である。図１０に示すように焦点検出装置２０７の内部構造物６００で光線４０３が反射すると、多孔絞り３０２（図１０において不図示）、二次結像レンズユニット３０３を経由して焦点検出センサ４００へと入射する。このため、焦点検出センサ４００上では、多孔絞り３０２の開口３０２Ａ〜Ｄ、及び二次結像レンズ３０３Ａ〜Ｄに対応した、光線４０３の４つの入射位置に後述する図１１に示すゴースト光４０３Ａ〜Ｄが生じる。
【００５４】
図１１は、焦点検出センサ４００上に生じる各ゴースト光４０３Ａ〜Ｄの位置関係を示す図である。実施例１では、これらのゴースト光４０３Ａ〜Ｄのうち、ゴースト光４０３Ａ，４０３Ｂ，４０３Ｃはゴースト検出領域４０２Ｃに入射し、ゴースト光４０３Ｄは、結像領域４０１Ａに入射している。
【００５５】
この状況において、撮影者が図７に示す焦点検出範囲５００’を設定した場合、結像領域４０１Ａ，Ｂ内の対応位置に焦点検出ライン４０１Ａ−２，４０１Ｂ−２が設けられる。またゴースト光４０３Ａ〜Ｃに対応した位置にゴースト検出ライン４０２Ｃ−１〜３が設けられる。
【００５６】
図１２は、図１１における焦点検出ライン４０１Ａ−２，４０１Ｂ−２の出力波形を示す図である。図１１に示すように焦点検出ライン４０１Ｂ−２にはゴースト光が入射していないため、図１２（ｂ）に示す焦点検出ライン４０１Ｂ−２におけるセンサ出力波形は被写体像の光量分布となる。一方、図１１に示すように焦点検出ライン４０１Ａ−２には被写体像の上にゴースト光４０３Ｄが入射しているため、図１２（ａ）に示す焦点検出ライン４０１Ａ−２におけるセンサ出力波形は被写体像の正確な光量分布とならない。そのため、焦点検出ライン４０１Ａ−２，４０１Ｂ−２の二つのセンサ出力波形に基づいて相関演算を行うと、正確なデフォーカス量が得られず、被写体像に精度の高いピント合わせを行うことができない。
【００５７】
そこで本発明では、ゴースト光４０３Ｄによる誤測距を防止するため、焦点検出センサ４００の結像領域４０１Ａ〜Ｄの周囲に、ゴースト検出領域４０２Ａ〜Ｄを設けている。焦点検出センサ４００の結像領域４０１Ａ〜Ｄ以外の領域は、ゴースト光が発生しなければ、光線が入射することのない領域である。従って、ゴースト検出領域４０２Ａ〜Ｄに光線が入射している場合は、結像領域４０１の何処かにゴースト光が入射している可能性があると判断できる。
【００５８】
ゴースト検出領域４０２Ａ〜Ｄに入射する光線は、焦点検出装置２０７における部品公差や組立誤差による内部構造物や光学部品の位置ずれによってその入射位置が異なる。一方でゴースト検出領域４０２Ａ〜Ｄには、内部構造物による反射光が入射せず、測距に影響するほどのゴースト光が生じるような光線が入射しない領域もある。つまり、ゴースト検出領域４０２Ａ〜Ｄには測距に影響するほどのゴースト光が生じるような光線が入射する領域と入射しない領域があり、それは焦点検出装置２０７の個体ごとに異なる。
【００５９】
またゴースト検出領域４０２Ａ〜Ｄに入射する光線は、被写体や構図といった撮影条件によってもその入射位置が異なる。即ち、撮影条件により内部構造物の照射具合が変わるため、ゴースト光も必ずしも多孔絞りの開口３０２Ａ〜Ｄ及び二次結像レンズ３０３Ａ〜Ｄに対応して４つの像として現れるとは限らず、またそれらの形状も同一とは限らない。そのため撮影条件によっては予測が困難なことがある。
【００６０】
そこで本発明では、所定の光源下においてゴースト光の生じる領域に係るパラメータを焦点検出装置２０７に対して個体ごとに記憶し、ゴースト検出領域４０２Ａ〜Ｄの読み出しはそれに応じて行う。
【００６１】
図１３及び図１４を用いて、予めゴースト検出領域４０２Ａ〜Ｄにおけるゴースト発生領域を記憶する方法について述べる。このゴースト発生領域の記憶は焦点検出装置２０７に対し個別に行われる。
【００６２】
図１３は、所定の光源からの光線及びゴースト光を生じさせる光線４０３が焦点検出センサ４００に入射した際の、ゴースト光４０３Ａ〜Ｃの発生バリエーションを示す図である。本実施例では、所定の光源として、装着中の撮影レンズ１００の射出瞳を覆う程度の大きさの均一輝度面光源（以下、単に「均一輝度面光源」という。）を用いる。
【００６３】
撮像装置２００に対して、均一輝度面光源からの光線を撮影レンズ１００に入射させたときの、焦点検出センサ４００の状態が図１３に示される。このとき、前述のように内部構造物による反射があるためゴースト検出領域４０２Ａ〜Ｄの一部には光線４０３が入射しゴースト光４０３Ａ〜Ｄの少なくとも１つが生じる。
【００６４】
例えば、図１３（ａ）では、ゴースト検出領域４０２Ｃにゴースト光４０３Ａ〜Ｃが発生した場合を示す。図１３（ｂ）では、ゴースト検出領域４０２Ｃにゴースト光４０３Ｃが発生し、ゴースト検出領域４０２Ｄにゴースト光４０３Ｄが発生した場合を示す。この場合、ゴースト光４０３Ａは焦点検出センサ４００に配されるセンサアレイ上に生じていないため、焦点検出センサ４００の出力としては検出されない。また、図１３（ｃ）では、ゴースト検出領域４０２Ａに２つの線状ゴースト光４０３Ａが発生した場合を示す。
【００６５】
図１４は、図１３（ａ）のゴースト検出領域４０２Ｃに生じるゴースト光４０３Ｃ及びその近傍を拡大した図である。
【００６６】
図１４を用いて、ゴースト検出領域４０２Ａ〜Ｄの一部に生じる、ゴースト光４０３Ａ〜Ｄの少なくとも１つの位置情報の記憶方法の一例を説明する。
【００６７】
以下、図１３（ａ）のゴースト検出領域４０２Ｃに入射するゴースト光４０３Ｃ及びその近傍におけるセンサ画素を例に挙げて説明する。しかしながら、他のゴースト検出領域４０２Ａ，Ｂ，Ｄ及び結像領域４０１Ａ，Ｂ，Ｄにおけるセンサ画素についても同様の処理が実行される。
【００６８】
カメラ制御部２１０は、焦点検出センサ４００の画素出力から、ゴースト検出領域４０２Ｃ上に生じるゴースト光４０３Ｃが位置するセンサ画素４０３１を識別する。具体的には、一般にゴースト光の強度よりも結像光の強度のほうが強いため、均一輝度面光源からの光線を撮影レンズ１００に入射したときに、その出力値が第１の所定値以上のセンサ画素は結像領域４０１Ｃ内のセンサ画素４０１１であると識別する。一方、その出力値が第１の所定値より小さい第２の所定値以下であれば、ゴースト検出領域４０２Ｃのゴースト光４０３Ｃが生じていない領域に位置するセンサ画素４０２１であると識別する。また、その出力値が第１の所定値未満であって、第２の所定値より大きい値である場合、ゴースト検出領域４０２Ｃのゴースト光４０３Ｃが生じている領域に位置するセンサ画素４０３１であると識別する。カメラ制御部２１０は、こうして識別された、ゴースト検出領域４０２Ｃのゴースト光４０３Ｃが生じている領域に位置するセンサ画素４０３１の座標を、ＥＥＰＲＯＭ２１１に記憶する。
【００６９】
図１５は、実施例１における焦点調節処理の手順を示すフローチャートである。なお、以下で説明する処理はカメラ制御部２１０にて行ってもよいし、焦点検出装置２０７が備える制御部により行ってもよい。
【００７０】
まず、ステップＳ１で測距動作を開始する。これは撮影者が撮像装置２００の特定の釦を操作し、その操作を操作検出部２１３が検出することで行われる。
【００７１】
次にステップＳ２にて、ＥＥＰＲＯＭ２１１に記憶されている、均一輝度面光源の入射時においてゴースト光４０３Ｃが生じていた領域に位置するセンサ画素４０３１の座標を読み出し、その座標のセンサ画素４０３１の出力を得る。ここでは、結像領域４０１とゴースト検出領域４０２の蓄積時間を同一に設定されているものとする。
【００７２】
続いてステップＳ３にて、ステップＳ２で得たセンサ画素４０３１の出力から、ゴースト光４０３Ｃの発生の有無を検出する。具体的には、センサ画素４０３１からの出力値が第２の所定値より大きい値である場合にゴースト光４０３Ｃが発生していると検出し、ステップＳ４に移行する。一方、センサ画素４０３１からの出力値が第２の所定値以下である場合は、ゴースト光４０３Ｃが発生していないと検出し、ステップＳ８へ移行して相関演算を行い、デフォーカス量を算出する。
【００７３】
ステップＳ４では、センサ画素４０３１と各結像領域４０１Ａ〜Ｄとの位置関係から、焦点検出センサ４００におけるゴースト光の発生箇所を特定する。具体的な方法は後述する。
【００７４】
ステップＳ５で、ステップＳ４で特定されたゴースト光の発生箇所に基づき、結像領域４０１Ａ〜Ｄにゴースト光が発生しているか否かを判断する。結像領域４０１Ａ〜Ｄにゴースト光が発生していないと判断された場合、ゴースト光は相関演算結果には影響しないものとしてステップＳ８の相関演算へ移行する。一方、結像領域４０１Ａ〜Ｄにゴースト光が発生していると判断された場合、ステップＳ６に移行する。
【００７５】
ステップＳ６にて、予測される結像領域４０１Ａ〜Ｄへのゴースト光発生位置がデフォーカス量算出に影響のある場所であるかを判断する。デフォーカス量算出に影響するか否かは、焦点検出センサ４００の、ゴースト光の発生位置と予測された領域内に焦点検出ラインがあるか否かや、撮像装置２００に装着される撮影レンズ１００の種類によって判断する。デフォーカス量算出に影響がないと判断された場合はステップＳ８へ移行する。一方、デフォーカス量算出に影響があると判断された場合はステップＳ７へ移行する。
【００７６】
ステップＳ７にて、焦点検出ラインの再設定を行う。ステップＳ６にてデフォーカス量算出に影響のあると判断された場合、ゴースト光が発生している結像領域の出力を相関演算に用いると誤測距される可能性が高い。よって、焦点検出ライン上にゴースト光が発生している場合は、測距範囲からゴースト光の発生箇所（特定の箇所）を除外するように測距範囲を再設定する。
【００７７】
図１６は、図１５のステップＳ７の焦点検出ラインの再設定方法を説明するための図である。
【００７８】
図１６（ａ）は、結像領域４０１Ａ，４０１Ｂ、ゴースト検出領域４０２Ａ，４０２Ｂ、焦点検出ライン４０１Ａ−２，４０１Ｂ−２と、入射したゴースト光４０３Ｄを示している。
【００７９】
図１６（ａ）に示すように、ゴースト光４０３Ｄが焦点検出ライン４０１Ａ−２上に生じている場合、そのセンサ出力波形は図１６（ｂ）のようになる。ステップＳ４でゴースト光の発生箇所は特定されているため、焦点検出ライン４０１Ａ−２，４０１Ｂ−２上の、どの位置にゴースト光が入射しているかを予測することが可能である。この場合、ステップＳ７においてゴースト光４０３Ｄが生じると予測される図１６（ｂ）の灰色部のセンサ出力波形は測距範囲から除外される。この状態で相関演算を行えば、ゴースト光による誤測距を防止することが可能となる。
【００８０】
尚、図１６では、相関方向がＹ方向の場合についてのみ説明しているが、相関方向がＸ方向の場合についてもステップＳ７において焦点検出ラインの再設定が同様に行われる。
【００８１】
図１５に戻り、このようにして焦点検出ラインの再設定をした後は、ステップＳ８にて相関演算とデフォーカス量の算出を行う。その後、ステップＳ９で波形信頼性を評価し、ステップＳ１０で、ステップＳ９において評価された波形信頼性の高い焦点検出ラインの選択を行う。次に、ステップＳ１１で、ステップＳ１０において選択された焦点検出ラインのセンサ出力波形を用いた相関演算及びデフォーカス量の算出を行い、算出されたデフォーカス量に基づきフォーカスレンズ１０１の駆動を行って、本処理を終了する。
【００８２】
次に、ステップＳ４のゴースト光の発生箇所の特定方法について、詳細に説明する。
【００８３】
焦点検出装置２０７内の構造物で反射することにより焦点検出センサ４００上にゴースト光を生じさせる光線は、多孔絞り３０２および二次結像レンズユニット３０３を経由する。よって、焦点検出センサ４００で生じるゴースト光の位置は、多孔絞りの開口３０２Ａ〜Ｄや二次結像レンズ３０３Ａ〜Ｄの位置関係から類推することが可能である。
【００８４】
図１１を参照しつつその類推手法を説明する。
【００８５】
以下、図１５のステップＳ３で、センサ画素４０３１からの出力に基づき、ゴースト光４０３Ｃが発生していると検出した場合、センサ画素４０３１の座標からゴースト光４０３Ｃの位置が特定される。尚、センサ画素４０３１が連続して存在する場合はそれらの中心座標をゴースト光４０３Ｃとして特定する。この特定されたゴースト光４０３Ｃの位置と、結像領域４０１Ａ〜Ｄそれぞれの中心座標との位置関係が計算から求められる。例えば、結像領域４０１Ｃの中心座標からゴースト光４０３Ｃまでの距離ａ（Ｘ方向）、ｂ（Ｙ方向）が二次元的に求められる。
【００８６】
他のゴースト光４０３Ａ、４０３Ｂについても同様にして、各結像領域４０１Ａ〜Ｄの中心座標からの距離が二次元的に求められる。このとき、あるゴースト光とある結像領域の二次元的な距離が他のゴースト光と他の結像領域の二次元的な距離と略等しくなるという組み合わせが存在するはずである。図１１の例では、結像領域４０１Ａとゴースト光４０３Ａ、結像領域４０１Ｂとゴースト光４０３Ｂ、結像領域４０１Ｃとゴースト光４０３Ｃの組み合わせがこれに該当する。
【００８７】
このような組み合わせが存在する場合、対応するゴースト光が検出できていない結像領域（図１１の例では結像領域４０１Ｄ）が存在することが判明する。結像領域４０１Ｄの中心座標とこれに対応するゴースト光の二次元的な距離も、上記組み合わせにおける二次元的な距離と略等しくなるため、均一輝度面光源を入射したときには検出されなかったゴースト光であっても、その位置を類推することができる。図１１の例では、均一輝度面光源を入射したときには検出されなかったゴースト光４０３Ｄの位置は結像領域４０１Ａ上にあると類推できる。このゴースト光４０３Ｄが生じる範囲においては、センサ出力にゴースト光による光量増加が予測されることとなる。
【００８８】
以上の方法でゴースト光の位置を類推することにより、ゴースト光による結像領域４０１のセンサ出力の光量増加が予測される範囲に対して適切な補正処理を施すことが可能になる。
【００８９】
なお、結像領域４０１上のゴースト光が発生位置の予測方法は、上記方法に限定されるものではない。例えば、図１３（ｃ）に示すような、ゴースト検出領域４０２に連続したゴースト光が入射している場合（線状ゴースト光が発生している場合）は、線状のゴーストが到達する結像領域４０１上の範囲を類推する、という方法がある。また本実施例ではステップＳ４においてゴースト光の発生箇所を特定したが、均一輝度面光源の入射の際にゴースト光が生じている領域に位置するセンサ画素４０３１の座標をＥＥＰＲＯＭ２１１に記憶する際に行うようにしてもよい。
【００９０】
以上のように実施例１の構成では、ゴースト光が発生しなければ光線が入射することのないゴースト検出領域４０２の出力から、ゴースト光を検出する。それにより、被写体像の影響を受けずに、精度良くゴースト光の検出が可能になる。また、実施例１の構成では、被写体像が形成される範囲に設けられる結像領域４０１の周囲に設けられるゴースト検出領域４０２より得た出力からゴースト光が生じる位置を予測する。これによって、従来技術のように、ゴースト光の発生する位置、強度を予測するために、事前に撮像装置２００に装着しうる撮影レンズの種類や被写体距離等に応じた補正データを用意する必要がない。また、実施例１の構成では、予め焦点検出装置２０７に対して個体ごとに、予めゴースト検出領域４０２においてゴースト光が生じた領域に位置するセンサ画素４０３１の座標を記憶する。これにより、焦点調節処理の際のゴースト光４０３Ｃの発生の有無を、ゴースト検出領域４０２全体の出力からではなくセンサ画素４０３１のみの出力から検出でき、演算処理負荷が低減できる。これは、撮影レンズ１００の射出瞳を覆う程度の大きさの均一輝度面光源からの光線を撮影レンズ１００に入射させたときに、ゴースト検出領域４０２に生じるゴースト光が位置するセンサ画素をセンサ画素４０３１として識別することにより達成する。これにより、撮影レンズ１００の射出瞳内の光源位置によらず、ゴースト検出領域４０２に生じる可能性のあるゴースト光を抽出できる。さらに、その記憶された、ゴースト光が生じている領域に位置するセンサ画素４０３１の座標に基づき結像領域４０１内のゴースト光の入射位置を予測する。これにより、焦点調節処理における撮影条件によってゴースト光を生じさせる光線の焦点検出センサ４００への入射状況が変化しても、結像領域４０１内に生じるゴースト光の位置の予測が可能となる。つまり、内部構造物と光源位置の関係によってゴースト光の形状が異なるという事情や、結像領域４０１内に発生するゴースト光が極端に弱く検出が困難であるといった事情があっても、結像領域４０１内に発生するゴースト光の位置が予測できる。この予測されたゴースト光の位置に応じて焦点検出ラインを再設定することで測距範囲からゴースト光の影響を除外することが可能となる。
【００９１】
（実施例２）
本発明の実施例２においては、先述の本発明の実施例１とは異なる方法で、ゴースト検出結果を測距演算に利用する方法について述べる。撮影レンズ１００や撮像装置２００、焦点検出装置２０７などの構成は実施例１と同一であるため、説明は省略する。以下では実施例１との差異を中心に説明する。
【００９２】
図１７は、実施例２における焦点調節処理の手順を示すフローチャートである。図１５に示す、実施例１における焦点調節処理と同一内容のステップについては、同一のステップ番号を付し、重複した説明を省略する。
【００９３】
本処理は、ステップＳ７の代わりにステップＳ１００が実行される点で実施例１の焦点調節処理と異なる。すなわち、実施例１では、ステップＳ７においてゴースト光が生じて入り箇所が除外されるよう焦点検出ラインを再設定した。これに対し実施例２では、ステップＳ１００において、ゴースト光が生じている焦点検出ラインの波形信頼性が低くなるよう再設定する。これにより、ゴースト光が生じている焦点検出ラインのセンサ出力波形を用いて算出されたデフォーカス量がフォーカスレンズ１０１の駆動に採用される可能性が低くなる。
【００９４】
以上のように実施例２の構成では、ゴースト検出領域４０２から得られた出力に基づき、結像領域４０１内の特定の箇所について、焦点検出のための波形信頼性を低下させる。この結果、ゴースト光の発生範囲が実施例１の場合に比べて広く、焦点検出ライン上の特定の範囲だけを測距範囲から除外する方法が取れない場合、ゴースト光が生じていない焦点検出ラインのセンサ出力波形を用いてデフォーカス量が算出される。これにより精度良く焦点検出することが可能となる。
【００９５】
（実施例３）
本発明の実施例３においては、焦点検出センサ４００の蓄積時間制御に関するゴースト光の影響を補正する方法について述べる。
【００９６】
まず、焦点検出センサ４００の蓄積時間制御について説明する。
【００９７】
光電変換素子である焦点検出センサ４００は、その電荷を蓄積する時間を調整することが可能である。これは被写体の光量に応じて、適切な蓄積時間を設定するために行っている。すなわち、焦点検出センサ４００は、暗い被写体であれば蓄積時間を長く、明るい被写体であれば蓄積時間を短く設定する。また通常は、焦点検出センサ４００内の画素のうちいずれかの出力が飽和する直前で電荷の蓄積を停止させる。
【００９８】
さて、実施例１，２で想定しているゴースト光に比べて強い光量のゴースト光が結像領域４０１内に発生した場合を考える。被写体からの光量に対してゴースト光の光量が数倍である状況である。この場合、焦点検出センサ４００における電荷の蓄積は、そのゴースト光が発生している箇所にある画素の出力が飽和する直前で終了する。すると、ゴースト光の光量が被写体と比べて顕著に大きいため、被写体から十分な光量が得られないという問題が生じる。
【００９９】
そこで、実施例３では、ゴースト検出領域４０２から強い光量のゴースト光を検出した場合は、ゴースト検出領域４０２から得られた出力に基づき、結像領域４０１の蓄積飽和判定を変更する。
【０１００】
図１８は、実施例３における焦点調節処理の手順を示すフローチャートである。図１７に示す、実施例２における焦点調節処理と同一内容のステップについては、同一のステップ番号を付し、重複した説明を省略する。
【０１０１】
本処理は、ステップＳ５とステップＳ６の間でステップＳ２００の判別処理が実行され、ＮＯの場合はステップＳ２０１，Ｓ２０２が実行される点で実施例２の焦点調節処理と異なる。
【０１０２】
ステップＳ５で結像領域４０１内にゴースト光が生じていると判断した場合、ステップＳ２００に進む。ステップＳ２００ではゴースト光が生じていると予測される結像領域４０１内の焦点検出ラインにおける蓄積時間（Ｔ１）と、ゴースト検出領域４０２における蓄積時間（Ｔ２）を比較する。
【０１０３】
例えば、所定の閾値Ｐを設定し、Ｔ１＞Ｔ２×Ｐという関係が成立する場合（ステップＳ２００でＹＥＳ）、結像領域４０１内のゴースト光は１／Ｐ以下であるとして無視し、ステップＳ６に進む。一方、そうでない場合（ステップＳ２００でＮＯ）、結像領域４０１内のゴースト光による影響により、被写体から十分な光量が得られないと判断し、ゴースト光の発生が予想される領域は蓄積飽和判定から除外する（ステップＳ２０１）。その後、結像領域４０１内での電荷の蓄積を再度実施した後（ステップＳ２０２）、ステップＳ１００に進む。
【０１０４】
以上のように実施例３の構成では、ゴースト検出領域４０２から得られた出力に基づき、結像領域４０１の特定領域を蓄積飽和判定から除外する。これにより、被写体像に比べて光量の大きいゴースト光が焦点検出センサ４００に入射している場合でも精度良く焦点検出することが可能となる。
【０１０５】
（実施例４）
本発明の実施例４においては、焦点検出センサ４００上に連続したゴースト光（以下「線状ゴースト光」という。）が生じている場合、その線状ゴースト光の一部が検出されるゴースト検出領域４０２の出力に基づき、結像領域４０１上のその線状ゴースト光の発生範囲を類推する方法について述べる。撮影レンズ１００や撮像装置２００、焦点検出装置２０７などの構成は実施例１と同一であるため、説明は省略する。
【０１０６】
図１９は、線状ゴースト光が生じている図８のゴースト検出領域４０２Ｃ付近を拡大した図である。
【０１０７】
隣接画素群４０２Ｃ−１ａは、ゴースト検出領域４０２Ｃにおいて、結像領域４０１Ｃと隣接した画素群である。
【０１０８】
線状ゴースト光４０３Ｃ−２は、焦点検出センサ４００上に生じている線状ゴースト光のうち結像領域４０１Ｃに位置する部分のゴースト光である。線状ゴースト光４０３Ｃ−３は、焦点検出センサ４００上に生じている線状ゴースト光のうちゴースト検出領域４０２Ｃに位置する部分のゴースト光である。
【０１０９】
線状ゴースト光４０３Ｃ−２，４０３Ｃ−３は、図３の視野マスク３００の開口３００Ａの開口端部で反射した光である。撮影レンズ１００の予定結像面に近い開口３００Ａで光が反射すると、その反射部の形状に近い線状ゴースト光が焦点検出センサ４００上に投影される。図１９に示す通り、隣接画素群４０２Ｃ−１ａで線状ゴースト光４０３Ｃ−３が検出されると、線状ゴースト光４０３Ｃ−２が結像領域４０１Ｃに生じていると判断することができる。
【０１１０】
以下、図２０、図２１を用いて線状ゴースト光４０３Ｃ−２，４０３Ｃ−３の発生範囲を検出する動作について説明する。
【０１１１】
図２０は、図１９の線状ゴースト光４０３Ｃ−２，４０３Ｃ−３近傍を画素毎に示した図である。
【０１１２】
図２１は、実施例４における焦点調節処理の手順を示すフローチャートである。以下で説明する処理はカメラ制御部２１０にて行ってもよいし、焦点検出装置２０７が備える制御部により行ってもよい。また、図１５に示す、実施例１における焦点調節処理と同一内容のステップについては、同一のステップ番号を付し、重複した説明を省略する。
【０１１３】
ステップＳ３０１で、撮影者は測距動作を開始する。これは撮影者が撮像装置２００の特定の釦を操作し、その操作を操作検出部２１３が検出することで行われる。
【０１１４】
ステップＳ３０２では、隣接画素群４０２Ｃ−１ａの出力を得る。
【０１１５】
ステップＳ３０３では、ステップＳ３０２で得た隣接画素群４０２Ｃ−１ａの出力の有無により、線状ゴースト光４０３Ｃ−３の発生の有無を判定する。隣接画素群４０２Ｃ−１ａからの出力が有り、線状ゴースト光４０３Ｃ−３が発生していると判定した場合（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、ステップＳ３０４に進む。一方、隣接画素群４０２Ｃ−１ａからの出力が無く、線状ゴースト光４０３Ｃ−３が発生していないと判定した場合（ステップＳ３０３でＮＯ）、ステップＳ３０６に進む。
【０１１６】
ステップＳ３０４では、隣接画素群４０２Ｃ−１ａの出力から線状ゴースト光４０３Ｃ−３の発生範囲を特定し、その特定されて発生範囲から結像領域４０１における線状ゴースト光４０３Ｃ−２の発生範囲を類推する。具体的には、結像領域４０１Ｃに向かって線状ゴースト光４０３Ｃ−３を延長した範囲を線状ゴースト光４０３Ｃ−２の発生範囲として類推する。かかる類推が完了するとステップＳ３０５に進む。
【０１１７】
ステップＳ３０５では、ステップＳ３０４で類推された線状ゴースト光４０３Ｃ−２の発生範囲にある焦点検出ラインの測距範囲を再設定する。測距範囲の再設定が完了すると、ステップＳ８〜Ｓ９の処理を実行し、本処理を終了する。
【０１１８】
図１９に示す線状ゴースト光は上述の通り結像領域４０１Ａ、４０１Ｂ、４０１Ｄには生じずに結像領域４０１Ｃにのみ生じるがこれに限定されない。すなわち、実施例４では、視野マスク３００の開口３００Ａで反射した光線が、多孔絞り３０２の開口３０２Ｃを通過し、二次結像レンズ３０３Ｃによって、結像領域４０１Ｃの範囲に１つの線状ゴースト光が生じている。しかしながら、多孔絞り３０２の開口３０２Ａ，３０２Ｂ，３０２Ｄを通過し、二次結像レンズ３０３Ａ，３０３Ｂ，３０３Ｄによって結像領域４０１Ａ，４０１Ｂ，４０１Ｄの範囲に複数の線状ゴースト光が生じた場合でも同様の手法を適用できる。
【０１１９】
以上のように実施例４の構成では、ゴースト検出領域４０２から得られた出力に基づき、結像領域４０１内に入射している線状ゴースト光の位置を類推する。これにより、必要な範囲でのみゴースト光の影響を除外することが可能となり、精度良く焦点検出することが可能となる。
【０１２０】
（実施例５）
実施例５においては、先述の本発明を適用した実施例１とは異なる方法で、ゴースト検出結果を用いて像信号を補正して測距演算に利用する方法について述べる。
【０１２１】
（１）まず、補正動作の例として、結像領域４０１とゴースト検出領域４０２の蓄積時間が同一である場合について説明する。
【０１２２】
図２２は、実施例５における、ゴースト光を生じさせる光線４０３が焦点検出センサ４００に入射した際の、ゴースト光の位置関係を示す図である。
【０１２３】
ゴースト光４０３Ａ〜Ｄは、焦点検出センサ４００上でのゴースト光の発生位置である。先述の通り、ゴースト光を生じさせる光線４０３は多孔絞り３０２、二次結像レンズユニット３０３を経由する。よって、焦点検出センサ４００上では多孔絞り３０２の開口３０２Ａ〜Ｄ、及び二次結像レンズ３０３Ａ〜Ｄに対応して、４つのゴースト光４０３Ａ〜Ｄとして現れる。実施例５では、これらのゴースト光４０３Ａ〜Ｄのうち、ゴースト光４０３Ａ〜Ｃはゴースト検出領域４０２Ｃに入射し、ゴースト光４０３Ｄは結像領域４０１Ａに入射している。
【０１２４】
焦点検出ライン４０１Ａ−２は、結像領域４０１Ａ内にあり、図７の焦点検出範囲５００’に対応した領域に設けられている。焦点検出ライン４０１Ｂ−２は、結像領域４０１Ｂ内にあり、同様に図７の焦点検出範囲５００’に対応した領域に設けられている。焦点検出ライン４０１Ｃ−２は、結像領域４０１Ｃ内にあり、同様に図７の焦点検出範囲５００’に対応した領域に設けられている。焦点検出ライン４０１Ｄ−２は、結像領域４０１Ｄ内にあり、同様に図７の焦点検出範囲５００’に対応した領域に設けられている。各焦点検出ライン４０１Ａ−２，４０１Ｂ−２，４０１Ｃ−２，４０１Ｄ−２は像を瞳分割する方向（相関方向）と同じ方向に配置される。
【０１２５】
ゴースト検出ライン４０２Ｃ−１〜６は、ゴースト検出領域４０２Ｃ内の、それぞれゴースト光４０３Ａ〜Ｃに対応した位置に設けられる。ゴースト検出ライン４０２Ｃ−１〜３はＹ方向に平行に、４０２Ｃ−４〜６はＸ方向に平行に設けられる。尚、実施例５においても実施例１と同様、均一輝度面光源からの光線を撮影レンズ１００に入射させ、ゴースト検出領域４０２Ｃのゴースト光４０３Ａ〜Ｃが生じている領域に位置するセンサ画素の座標をＥＥＰＲＯＭ２１１に記憶しておく。その後、その記憶された座標に基づきゴースト検出ライン４０２Ｃ−１〜６を設定する。また、実施例５では、上記センサ画素の座標をＥＥＰＲＯＭ２１１に記憶する際に、実施例１と同様の方法で結像領域４０１においてゴースト光が生じると予測される領域の座標についても同時にＥＥＰＲＯＭ２１１に記憶される。
【０１２６】
図２３は、被写体が白い十字線である場合にゴースト光４０３Ａ〜Ｄが焦点検出センサ４００上に発生した際の、実施例５における焦点検出ラインのセンサ出力波形および、ゴースト検出ラインのセンサ出力波形を示す図である。ここでは、被写体として白い十字線（Ｘ方向とＹ方向に平行な線）を撮影しており、焦点検出範囲としてその白い十字線のＹ方向に平行な線の一部が選択されている状態を例に説明する。焦点検出ライン４０１Ａ−２には、被写体像として白の一本線の像が結像されると同時にゴースト光４０３Ｄが発生している。一方、焦点検出ライン４０１Ｂ−２，４０１Ｃ−２，４０１Ｄ−２にはゴースト光は発生していないため、被写体像である白の一本線の像のみが結像される。また、ゴースト検出ライン４０２Ｃ−１〜６では、それぞれゴースト光４０３Ａ〜Ｃのみが検出される。ゴースト光４０３Ａ〜Ｄは、いずれも、ゴースト光を生じさせる光線４０３を反射する構造物から焦点検出センサ４００までに存在する部材は同一であるため、概ね同一の強度となる。
【０１２７】
前述の通り、焦点検出ライン４０１Ａ−２のセンサ出力波形は、被写体の正確な光量分布とならない。そのため、焦点検出ライン４０１Ａ−２と焦点検出ライン４０１Ｂ−２の二つのセンサ出力波形の光量分布は一致しておらず、これらの光量分布に基づいて相関演算を行うと、高精度なデフォーカス量が得られず、焦点調節の精度も下がる。
【０１２８】
そこで実施例５ではゴースト検出領域４０２から得た出力に基づいて、結像領域４０１の出力を補正し焦点検出を行う。以下、図２４，２５を参照しつつ、実施例５における焦点調節処理を説明する。なお、以下で説明する処理はカメラ制御部２１０ってもよいし、焦点検出装置２０７が備える制御部により行ってもよい。
【０１２９】
図２４は、実施例５における焦点調節処理の手順を示すフローチャートである。
【０１３０】
ステップＳ５０１では、測距動作を開始する。これは撮影者が撮像装置２００の特定の釦を操作し、その操作を操作検出部２１３が検出することで行われる。
【０１３１】
ステップＳ５０２では、結像領域４０１とゴースト検出領域４０２に対して、蓄積時間の設定を行う。ここでは、結像領域４０１とゴースト検出領域４０２の蓄積時間を同一に設定し、ステップＳ３に進む。この蓄積時間の設定については後に詳述する。
【０１３２】
ステップＳ５０３では、ステップＳ５０２で設定した蓄積時間に基づき、結像領域４０１とゴースト検出領域４０２の出力を得る。すなわち、図２３に示すような、センサ出力波形となる光量分布を得る。
【０１３３】
ステップＳ５０４では、ステップＳ５０３で得たゴースト検出領域４０２の出力から、結像領域４０１内の出力を補正する。具体的には、まず、焦点検出ライン４０１Ａ−２，４０１Ｂ−２，４０１Ｃ−２，４０１Ｄ−２のうち、ＥＥＰＲＯＭ２１１にゴースト光が発生すると予測される領域の座標と重なる位置にある焦点検出ラインがあるか検出する。検出の結果、そのような焦点検出ライン（本実施例では焦点検出ライン４０１Ａ−２）がある場合、その出力を取得する。次に、ゴースト検出ライン４０２Ｃ−１〜６のうち、出力を取得した焦点検出ライン４０１Ａ−２と同じくＹ方向に平行なゴースト検出ライン（本実施例ではゴースト検出ライン４０２Ｃ−１）の出力を取得する。その後、焦点検出ライン４０１Ａ−２の出力からゴースト検出ライン４０２Ｃ−１の出力を減算する。
【０１３４】
図２５は、図２４のステップＳ５０４における結像領域４０１の出力の補正方法を説明するための図である。
【０１３５】
前述の通り、焦点検出装置２０７内の構造物によるゴースト光４０３Ａ〜Ｄを生じさせる光線４０３は、多孔絞り３０２および二次結像レンズユニット３０３を経由することで、特定の位置関係で焦点検出センサ４００へと入射する。前述の通り、ゴースト光４０３Ａ〜Ｄは、いずれも概ね同一の強度である。よって図２５に示すように、焦点検出ライン４０１Ａ−２の出力から、ゴースト検出ライン４０２Ｃ−１の出力を減算することで、ゴースト光による出力のみを排除し、被写体像による出力のみを得ることができる。
【０１３６】
なお、ここではＹ方向に平行な焦点検出ライン４０１Ａ−２の補正を行うため、同じ方向のゴースト検出ライン４０２Ｃ−１の出力を利用している。例えば焦点検出ライン４０１Ｃ−２上に存在するゴースト光の補正を行うのであれば、同じ方向のゴースト検出ライン（図２２の場合は４０２Ｃ−４〜６のいずれか）の出力を利用すればよい。
【０１３７】
図２４に戻り、結像領域４０１内の出力補正が完了するとステップＳ５０５に進む。
【０１３８】
ステップＳ５０５では、ステップＳ５０４で補正した出力を用いて、相関演算とデフォーカス量の算出を行う。デフォーカス量の算出が完了するとステップＳ５０６へと進む。
【０１３９】
ステップＳ５０６では、ステップＳ５０５で算出したデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズ１０１の駆動を行う。フォーカスレンズ１０１の駆動が完了すると、本処理を終了する。
【０１４０】
（２）つぎに、補正動作の例として、光電変換素子である焦点検出センサ４００で、その電荷を蓄積する時間を領域毎に調整する場合について説明する。
【０１４１】
焦点検出センサ４００は、領域毎に電荷を蓄積する時間を調整することにより、被写体の光量に応じて適切な蓄積時間を設定することができる。例えば、焦点検出センサ４００は、暗い被写体であれば蓄積時間を長く、明るい被写体であれば蓄積時間を短く設定する。
【０１４２】
一般に、被写体像の光量分布をより正確に捉えるため、設定した焦点検出ライン内にある画素のうち、いずれかの出力が飽和する直前で電荷の蓄積を停止させる。また、焦点検出ライン毎に結像される被写体像が異なるため、電荷の蓄積時間は対となる焦点検出ライン毎に制御される。図２２，２３の例であれば、対となる焦点検出ライン４０１Ａ−２，４０１Ｂ−２には同一の蓄積時間１が設定され、他の対となる焦点検出ライン４０１Ｃ−２，４０１Ｄ−２には同一の蓄積時間２が設定される。ただし、蓄積時間１，２は別々に制御されるため、同じであるとは限らない。
【０１４３】
他方、ゴースト検出領域４０２には、ゴースト光以外は入射しないため、ゴースト光が入射しない場合はその出力はごく微小となる。また、ゴースト光が入射する場合であっても、そのゴースト光を生じさせる光線は構造物に反射した後に焦点検出センサ４００に入射するため、結像領域４０１に測距光束が入射した場合の光量と比べ、その光量は小さくなる。従って、ゴースト検出領域４０２において画素の出力が飽和する直前まで電荷の蓄積を行うと、蓄積時間が結像領域４０１に比べて長くなる。ゴースト検出領域４０２の蓄積時間が長くなると、焦点検出に要する時間が長くなり、焦点検出の応答性を悪化させるという問題が生じる。
【０１４４】
そこで実施例５では、結像領域４０１の蓄積時間に基づいて、ゴースト検出領域４０２の蓄積時間を制御することで、かかる問題に対処する。
【０１４５】
具体的な実施例５における蓄積時間制御を、図２６を参照しつつ説明する。
【０１４６】
図２６は、被写体が一般的なものである場合にゴースト光が焦点検出センサ４００に発生した際の、実施例５における焦点検出ラインのセンサ出力波形および、ゴースト検出ラインのセンサ出力波形の蓄積時間制御を示す図である。ここで一般的な被写体とは風景や人物等を指す。すなわち、図２６は、撮影される被写体が、白い十字線である図２３とは相違する。
【０１４７】
図２６に示すように、焦点検出ライン４０１Ａ−２，４０１Ｂ−２に設定される蓄積時間１が１００ｍｓ、焦点検出ライン４０１Ｃ−２，４０１Ｄ−２に設定される蓄積時間２が５０ｍｓである。このとき、ゴースト検出ライン４０２Ｃ−１〜６の蓄積時間は、蓄積時間２より長い蓄積時間１が設定される焦点検出ライン４０１Ａ−２，４０１Ｂ−２に合わせ、１００ｍｓに設定される。
【０１４８】
焦点検出のために焦点検出ライン４０１Ａ−２，４０１Ｂ−２が選択された場合は、図２５を参照しつつ説明した場合と同様の補正処理となる。すなわち焦点検出ライン４０１Ａ−２の出力から、ゴースト検出ライン４０２Ｃ−１の出力を減算する。ゴースト検出ライン４０２Ｃ−１と焦点検出ライン４０１Ａ−２は共に蓄積時間が１００ｍｓであるため、焦点検出ライン４０１Ａ−２上のゴースト光の光量は、ゴースト検出ライン４０２Ｃ−１上のゴースト光の光量と等しいとみなすことができるからである。
【０１４９】
一方、焦点検出のために焦点検出ライン４０１Ｃ−２，４０１Ｄ−２が選択された場合は、ゴースト検出ライン４０２Ｃ−４の出力をもとに補正を行う。焦点検出ライン４０１Ｃ−２は蓄積時間２であるのに対し、ゴースト検出ライン４０２Ｃ−４の蓄積時間１であるため、焦点検出ライン４０１Ｃ−２の出力からゴースト検出ライン４０２Ｃ−４の出力をそのまま減算することはできない。ゴースト検出ライン４０２Ｃ−４の出力に蓄積時間差を乗じる必要がある。この例では蓄積時間２／蓄積時間１＝５０ｍｓ／１００ｍｓ＝０．５をゴースト検出ライン４０２Ｃ−４の出力に乗じたうえで、焦点検出ライン４０１Ｃ−２の出力から減算することでゴースト光の補正がなされる。以上の補正処理は図２４中のステップＳ５０４にて行われる。
【０１５０】
なお、上記補正方法とは逆に、焦点検出ライン４０１Ｃ−２の出力を２倍し、ゴースト検出ライン４０２Ｃ−４の出力を減算することでは同等の効果は得られない場合がある。一般に光電変換素子は蓄積時間が長い程、Ｓ／Ｎの良い出力が得られる。すなわち、焦点検出ライン４０１Ｃ−２は、ゴースト検出ライン４０２Ｃ−４より蓄積時間が短いため、その出力のＳ／Ｎもゴースト検出ライン４０２Ｃ−４より良くない。その上、そのＳ／Ｎが良くない焦点検出ライン４０１Ｃ−２の出力を２倍することになるため、先述のゴースト検出ライン４０２Ｃ−４の出力波形を０．５倍するより波形の信頼性に劣ることとなるためである。そのため、実施例５においてはゴースト検出領域４０２の蓄積は、結像領域４０１の蓄積時間のうち、最も長い蓄積時間１に基づいて制御される。
【０１５１】
実施例５の構成では、ゴースト検出領域４０２の出力を結像領域４０１の出力から減算することで、ゴースト光による影響を排除する。そのため、従来技術のように、ゴースト光の入射位置、強度を予測するために、事前に撮像装置２００に装着しうる撮影レンズの種類や被写体距離等に応じた補正データを用意する必要がない。
【０１５２】
また、実施例５の構成では、ゴースト光が発生しなければ光線が入射することのないゴースト検出領域４０２の出力を用いて、結像領域４０１の出力を補正している。それにより、被写体像の影響を受けずに、より精度良くゴースト光を補正することが可能となる。また、ゴースト光の光量と被写体像の光量を分離するための複雑な演算が不要であり、より短時間での補正が可能となる。
【０１５３】
さらに、実施例５の構成では、結像領域４０１の周辺に設けられるゴースト検出領域４０２の出力に基づいて結像領域４０１の出力を補正している。それにより、太陽が撮影領域外にある逆光シーンのように、ゴースト光が結像領域４０１に結像しなくても、ゴースト光の影響を補正することが可能となる。
【０１５４】
加えて、実施例５の構成では、結像領域４０１の蓄積時間に基づいて、ゴースト検出領域４０２における蓄積時間を制御する。すなわち、結像領域４０１の蓄積時間のうち最も蓄積時間が長いものをゴースト検出領域４０２における蓄積時間に設定している。それにより、ゴースト検出領域４０２の蓄積時間を適切に設定し、焦点検出の応答性を悪化させることなくゴースト光の影響を補正することが可能となる。
【０１５５】
以上のように、実施例５の撮像装置２００によれば、焦点検出センサ４００にゴースト光が入射しても、より精度良く焦点検出することが可能となる。
【０１５６】
（３）つぎに、補正動作の例として、光電変換素子である焦点検出センサ４００で、その電荷を蓄積する時間を領域毎に調整する場合であって、特に、結像領域４０１の蓄積時間が著しく短い場合について説明する。
【０１５７】
例えば被写体の照度が高く蓄積時間が数ｍｓとなる場合、ゴースト検出領域４０２の蓄積時間も数ｍｓとして設定される。この場合、上述の通り光電変換素子は蓄積時間が短いほど、出力のＳ／Ｎが悪化する。よって、ゴースト検出領域４０２のゴースト光による出力がセンサノイズと同じ程度の出力波形として現れてしまい、図２５に示すような補正を行った後の結像領域４０１における出力波形の信頼性を低下させてしまう可能性があるという問題がある。
【０１５８】
そこで、蓄積時間に所定の閾値を設定し、結像領域４０１の蓄積時間が閾値より長い場合は、ゴースト検出領域４０２の蓄積時間を結像領域４０１の蓄積時間と同じとする。一方、結像領域４０１の蓄積時間が閾値以下の場合は、ゴースト検出領域の蓄積時間を閾値と同じとする。これにより、上述の問題に対処する。
【０１５９】
以下、かかる対処について図２７を用いて具体的に説明する。
【０１６０】
図２７は、実施例５における蓄積時間制御と蓄積時間に関する閾値を示す図である。
【０１６１】
図２７に示したグラフの横軸は結像領域４０１の蓄積時間、縦軸はゴースト検出領域４０２の蓄積時間である。実施例５では図２７のグラフ中の実線に基づいてゴースト検出領域４０２の蓄積時間を定める。
【０１６２】
具体的には、図２７中の斜線部に示すように、結像領域４０１の蓄積時間が閾値Ｔより長い場合、ゴースト検出領域４０２の蓄積時間は結像領域４０１と等しく設定される。例えば結像領域４０１における蓄積時間が５０ｍｓであった場合は、ゴースト検出領域４０２の蓄積時間も５０ｍｓである。
【０１６３】
ここで、図２７中の閾値Ｔは、焦点検出センサ４００のＳ／Ｎ特性から、そのノイズが無視できる程度の出力が得られる時間となり、かつ撮影者が応答の遅れを認知できない程度に短い時間（数ｍｓ〜数十ｍｓ）に設定される。結像領域４０１の蓄積時間が閾値Ｔ以下の場合は、ゴースト検出領域４０２の蓄積時間は結像領域４０１と同じに設定せず、常に閾値Ｔの値に設定される。図２７中に示すように、結像領域４０１における蓄積時間が閾値Ｔ以下である５ｍｓであった場合、ゴースト検出領域４０２の蓄積時間は閾値Ｔとなる。
【０１６４】
このように実施例５によれば、ゴースト検出領域４０２の蓄積時間に所定の閾値を設定し、結像領域４０１の蓄積時間が閾値より長い場合は、ゴースト検出領域４０２の蓄積時間を結像領域４０１の蓄積時間と同じとする。一方、結像領域４０１の蓄積時間が閾値以下の場合は、ゴースト検出領域４０２の蓄積時間を閾値と同じとする。これによって、光電変換素子のノイズの影響が現れるような短い蓄積時間の場合であっても、ゴースト光による焦点検出センサの出力への影響を補正し、精度良く焦点検出することが可能となる。
【符号の説明】
【０１６５】
１００  撮影レンズ
２００  撮像装置
２０７  焦点検出装置
２１０  カメラ制御部（演算手段）
３００  視野マスク
３０２  多孔絞り
３０３  二次結像レンズユニット
４００  焦点検出センサ
４０１  結像領域（第一のセンサ領域）
４０２  ゴースト検出領域（第二のセンサ領域）
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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