(57)【要約】【課題】異なる被写体パターンであっても測距精度の劣化を防止するようにした焦点検出装置および焦点検出方法を提供する。【解決手段】撮影レンズからの光を瞳分割し、瞳分割された光を受光する対をなす画素から成る複数の画素部を有し、複数の画素部の光電変換により瞳分割に対応する対の画素信号列を出力する撮像素子を有する撮像装置の焦点検出方法であって、対の少なくとも一方に対応する複数の画素の画素信号から成り、瞳分割方向と異なる方向に位置する画素信号列の間の類似度を算出し（Ｓ３）、類似度が所定値より高い場合（Ｓ５Ｙｅｓ）、画素信号列の対の画素信号を、それぞれ対毎に、瞳分割方向と異なる方向に加算して空間的な加算画素信号を生成し（Ｓ９）、この生成された空間的な加算画素信号に基づいて位相差検出を行う（Ｓ１１）。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズを通過する被写体からの光束を瞳分割し、瞳分割された光束を受光する対をなす画素から成る複数の画素部を有し、上記複数の画素部の光電変換により瞳分割に対応する対の画素信号列を出力する撮像素子と、
上記対の少なくとも一方に対応する複数の画素の画素信号から成り、上記瞳分割方向と異なる方向に位置する画素信号列の間の類似度を算出する類似度演算手段と、
上記類似度が所定値より高い場合、上記画素信号列の上記対の画素信号を、それぞれ対毎に、上記瞳分割方向と異なる方向に加算して空間的な加算画素信号を生成し、この生成された上記空間的な加算画素信号に基づいて位相差検出を行う位相差演算手段と、
を具備することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
上記撮像素子により異なる時刻に画素信号列を取得し、この取得した複数の画素信号列を画素毎に加算し、時系列的な加算画素信号を生成するフレーム加算手段を有し、
上記位相差演算手段は、上記類似度が所定値より低い場合に、上記時系列的な加算画素信号に基づいて位相差検出を行うことを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
【請求項３】
被写体輝度を検出する輝度検出手段を有し、
上記位相差演算手段は、上記被写体輝度が所定輝度より低いと判断する場合に、上記類似度演算手段により類似度を算出させることを特徴とする請求項１または２に記載の焦点検出装置。
【請求項４】
上記類似度演算手段は、複数の上記画素信号列の組み合わせについて類似度を算出し、
上記位相差演算手段は、上記所定値より高い類似度を示す複数の上記画素信号列を抽出し、この抽出された画素信号列の範囲に含まれる上記画素信号を用いて、空間的な加算画素信号を生成し、この生成された上記加算画素信号に基づいて位相差検出を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の焦点検出装置。
【請求項５】
焦点検出領域を設定する焦点検出領域設定手段を有し、
上記類似度演算手段は、設定された上記焦点検出領域に含まれる上記画素信号列を用いて、類似度を算出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の焦点検出装置。
【請求項６】
上記位相差検出手段は、上記焦点検出領域に対応して上記類似度演算手段により算出される類似度の少なくともひとつが上記所定値よりも高い場合に、上記焦点検出領域にて位相差検出を行うことを特徴とする請求項５に記載の焦点検出装置。
【請求項７】
撮影レンズを通過する被写体からの光束を瞳分割し、瞳分割された光束を受光する対をなす画素から成る複数の画素部を有し、上記複数の画素部の光電変換により瞳分割に対応する対の画素信号列を出力する撮像素子を有する撮像装置の焦点検出方法において、
上記対の少なくとも一方に対応する複数の画素の画素信号から成り、上記瞳分割方向と異なる方向に位置する画素信号列の間の類似度を算出し、
上記類似度が所定値より高い場合、上記画素信号列の上記対の画素信号を、それぞれ対毎に、上記瞳分割方向と異なる方向に加算して空間的な加算画素信号を生成し、この生成された上記空間的な加算画素信号に基づいて位相差検出を行う、
ことを特徴とする焦点検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相差ＡＦ式により焦点検出を行う焦点検出装置および焦点検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ等の撮像装置において、位相差ＡＦによって、撮影レンズを合焦位置に移動させることが一般的に行われている。具体的には、１対の焦点検出画素群（位相差検出画素群）が、撮影レンズの光軸を挟み異なる方向からの被写体光を受光し、焦点検出画素群毎に画素列データを生成する。そして、この１対の画素列データの位相差を算出することによって、撮影レンズの焦点ずれ量を算出し、この算出した焦点ずれ量に基づいて、撮影レンズの焦点調節を行う。
【０００３】
１対の焦点検出画素列データから位相差を算出するにあたって、画素列データのレベルが低いと、焦点検出不能状態となってしまう。そこで、１対の画素列データを時系列的に加算し、画素列データのレベルを高くする焦点検出装置が提案されている（特許文献１参照）。しかし、移動する被写体に対して時系列加算を実施すると、焦点検出結果に誤差を生じる恐れがある。
【０００４】
そこで、空間積算手段と時系列積算手段を備え、条件に応じて、いずれか一方の画素列に基づいて焦点検出することが提案されている（特許文献２参照）。具体的には、まず、空間積算データが第１所定閾値を超えるまで加算を繰り返し行う。空間積算手段による積算範囲の最大まで加算しても空間積算データが第１所定値を超えない場合は、空間積算手段によって、前回フレームの画素列を最大まで空間積算する。前回フレームまで広げて行った空間積算のデータが第２所定閾値を超えるまで時系列的に加算する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４８６７５５２号公報
【特許文献２】特許第５９４２７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特許文献２に開示された焦点検出装置では、まず空間的に画素列データを加算し、この空間積算値が第１所定閾値を超えるまで、加算を繰り返している。ところが、画素データを空間的に加算する（縦線検知では垂直方向）場合に、加算する各焦点検出画素データが空間的に離れていればいるほど、被写体パターンが異なる可能性が高くなる。異なる被写体パターンを持つ焦点検出画素列データ同士を加算した場合には、測距精度が劣化してしまう。
【０００７】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、異なる被写体パターンであっても測距精度の劣化を防止するようにした焦点検出装置および焦点検出方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため第１の発明に係る焦点検出装置は、撮影レンズを通過する被写体からの光束を瞳分割し、瞳分割された光束を受光する対をなす画素から成る複数の画素部を有し、上記複数の画素部の光電変換により瞳分割に対応する対の画素信号列を出力する撮像素子と、上記対の少なくとも一方に対応する複数の画素の画素信号から成り、上記瞳分割方向と異なる方向に位置する画素信号列の間の類似度を算出する類似度演算手段と、上記類似度が所定値より高い場合、上記画素信号列の上記対の画素信号を、それぞれ対毎に、上記瞳分割方向と異なる方向に加算して空間的な加算画素信号を生成し、この生成された上記空間的な加算画素信号に基づいて位相差検出を行う位相差演算手段と、を具備する。
【０００９】
第２の発明に係る焦点検出装置は、上記第１の発明において、上記撮像素子により異なる時刻に画素信号列を取得し、この取得した複数の画素信号列を画素毎に加算し、時系列的な加算画素信号を生成するフレーム加算手段を有し、上記位相差演算手段は、上記類似度が所定値より低い場合に、上記時系列的な加算画素信号に基づいて位相差検出を行う。
第３の発明に係る焦点検出装置は、上記第１または第２の発明において、被写体輝度を検出する輝度検出手段を有し、上記位相差演算手段は、上記被写体輝度が所定輝度より低いと判断する場合に、上記類似度演算手段により類似度を算出させる。
【００１０】
第４の発明に係る焦点検出装置は、上記第１ないし第３の発明において、上記類似度演算手段は、複数の上記画素信号列の組み合わせについて類似度を算出し、上記位相差演算手段は、上記所定値より高い類似度を示す複数の上記画素信号列を抽出し、この抽出された画素信号列の範囲に含まれる上記画素信号を用いて、空間的な加算画素信号を生成し、この生成された上記加算画素信号に基づいて位相差検出を行う。
【００１１】
第５の発明に係る焦点検出装置は、上記第１ないし第４の発明において、焦点検出領域を設定する焦点検出領域設定手段を有し、上記類似度演算手段は、設定された上記焦点検出領域に含まれる上記画素信号列を用いて、類似度を算出する。
第６の発明に係る焦点検出装置は、上記第５の発明において、上記位相差検出手段は、上記焦点検出領域に対応して上記類似度演算手段により算出される類似度の少なくともひとつが上記所定値よりも高い場合に、上記焦点検出領域にて位相差検出を行う。
【００１２】
第７の発明に係る焦点検出方法は、撮影レンズを通過する被写体からの光束を瞳分割し、瞳分割された光束を受光する対をなす画素から成る複数の画素部を有し、上記複数の画素部の光電変換により瞳分割に対応する対の画素信号列を出力する撮像素子を有する撮像装置の焦点検出方法において、上記対の少なくとも一方に対応する複数の画素の画素信号から成り、上記瞳分割方向と異なる方向に位置する画素信号列の間の類似度を算出し、上記類似度が所定値より高い場合、上記画素信号列の上記対の画素信号を、それぞれ対毎に、上記瞳分割方向と異なる方向に加算して空間的な加算画素信号を生成し、この生成された上記空間的な加算画素信号に基づいて位相差検出を行う。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、異なる被写体パターンであっても測距精度の劣化を防止するようにした焦点検出装置および焦点検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタルカメラで撮影する被写体のパターンの例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るデジタルカメラにおいて、撮像素子によって取得した画像データに対して、微分フィルタによって処理を施した後の画像データを示すグラフである。
【図３】本発明の一実施形態に係るデジタルカメラにおける相関演算の一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るデジタルカメラにおいて、被写体パターンの相違によって相関度が異なることを示すグラフである。
【図５】本発明の一実施形態に係るデジタルカメラで撮影する被写体のパターンの他の例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るカメラの主として電気的構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るカメラのＡＦ演算部の詳細を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るカメラにおいて、相関演算結果と信頼性を示すグラフである。
【図９】本発明の一実施形態に係るカメラのＡＦ動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態としてデジタルカメラ（以下、カメラと略記する）に適用した例について説明する。このカメラは、撮像部を有し、この撮像部によって被写体像を画像データに変換し、この変換された画像データに基づいて、被写体像を本体の背面に配置した表示部にライブビュー表示する。撮影者はライブビュー表示を観察することにより、構図やシャッタタイミングを決定する。レリーズ操作時には、画像データが記録媒体に記録される。記録媒体に記録された画像データは、再生モードを選択すると、表示部に再生表示することができる。
【００１６】
また、本実施形態においては、撮像素子は、位相差検出用の焦点検出画素を有し、同じ開口の画素同士を用いて相関演算を行い、この演算結果に基づいて、被写体パターンに類似性があるか否かを判定する（例えば、図９のＳ３、Ｓ５参照）。類似性が高い場合には、空間的に画素データを加算し（例えば、図９のＳ９参照）、一方、類似性が低い場合には、時系列的に画素データを加算する（例えば、図９のＳ７参照）。この加算された画素データを用いて、測距演算が行われる。
【００１７】
本実施形態の構成を説明する前に、まず、本実施形態における焦点検出の概略について説明する。図１は、本実施形態において、撮像素子２１（図６参照）上の撮像面ｘ１に、投影された被写体Ａと被写体Ｂのパターンを示す。図１（ａ）は、被写体Ａのパターンを示し、撮影面ｘ１の右側に黒色部分がある。撮像面ｘ１には、横方向（撮像面上で長手方向）に延びる焦点検出エリア１〜５が設けられている。図１（ａ）においては、被写体Ａに対応させて、焦点検出エリアａ１〜ａ５と表記する。この被写体Ａのパターンは、各焦点検出エリアａ１〜ａ５において、上下方向で対応する画素の画素データは略同じ値となっている。
【００１８】
また、図１（ｂ）は、被写体Ｂのパターンを示し、このパターンには三角形状の黒色部分がある。図１（ｂ）において、撮像面ｘ１の焦点検出エリアは、被写体Ｂに対応させて、焦点検出エリアｂ１〜ｂ５と表記する。この被写体Ｂのパターンは、各焦点検出エリアｂ１〜ｂ５において、上下方向で対応する画素の画素データは異なった値となっている。すなわち、被写体Ｂの黒色部分は、図１（ｂ）に示すように、画面の右側の下側を底辺とし、右側の上を頂点する直角三角形である。このため、黒色三角形の斜辺付近では、焦点検出エリアｂ１〜ｂ５において、上下方向で対応する画素の画素データは異なった値となっている。
【００１９】
通常位相差ＡＦ法による焦点検出の場合、適正露光状態では、焦点検出エリア毎に焦点検出の相関演算を実施する。しかし、低輝度で露光不足状態においては、１つの焦点検出エリア内のコントラスト（例えば、焦点検出画素データの最大値と最小値の差）が所定閾値以上にならず、焦点検出不能になってしまう。
【００２０】
図１（ａ）に示すような被写体Ａにおいては、焦点検出エリアａ１〜ａ５における焦点検出画素データを空間的に加算することによって、コントラストが所定閾値以上となる場合があり、この場合には焦点検出ができる。焦点検出画素データの空間的な加算は、例えば、図１（ａ）に示すように焦点検出エリアが横方向に延びている場合（位相差検出方向は横方向）には、上下方向に対応する位置にある焦点検出画素の画素データを加算することをいう。言い換えると、空間的な加算は、焦点検出エリア内の画素の配列方向（位相差検出方向）と、異なる方向であって対応する位置に配置されている焦点検出画素データを加算することをいう。
【００２１】
しかし、図１（ｂ）に示すような被写体Ｂの場合には、焦点検出エリアｂ１〜ｂ５における焦点検出画素データを空間的に加算しても、コントラストは所定閾値以上とはならない可能性がる。この場合には、焦点検出不能のままか、もしくは焦点検出誤差が大きくなる。
【００２２】
この点について、図２を用いて説明する。図２は、図１（ａ）、（ｂ）の被写体Ａ、Ｂを撮像して取得した焦点検出エリアａ１〜ａ５の焦点検出画素データ、および焦点検出エリアｂ１〜ｂ５の焦点検出画素データを、それぞれ空間的に加算し、さらに微分フィルタによって微分処理を施した焦点検出画素データを示す。図２の横軸は、焦点検出エリアの横方向（像高方向、もしくは水平方向）の位置を示し、縦軸は焦点検出画素の画素データ（画素値）を示す。Ｖａは被写体Ａの焦点検出画素データを示し、Ｖｂは被写体Ｂの焦点検出画素データを示す。被写体Ａの焦点検出画素データＶａのコントラストは、Ｃａであるのに対して、被写体Ｂの焦点検出画素データＶｂのコントラストはＣｂである。すなわち、図１（ｂ）に示したような被写体パターンの場合、焦点検出エリア内の画素の配列方向と直交する方向で画素データを加算（空間的加算）しても、コントラストは小さいままで、焦点検出が不能、もしくは焦点検出誤差が大きくなってしまう。
【００２３】
このように、被写体Ａのようなパターンの場合には、空間的に加算することによって、焦点検出ができるようになる場合がある。一方、被写体Ｂのようなパターンの場合には、空間的に加算しても、焦点検出ができない、もしくは焦点検出誤差が大きくなってしまう。すなわち、空間的加算によって焦点検出が改善できるか否かは、被写体のパターンによって相違する。そこで、本実施形態においては、加算する焦点検出画素の同開口の焦点検出画素データを用いて、相関演算を実施して被写体パターンに応じた焦点検出画素データ列の類似度を算出し、この演算結果に基づいて判断する。
【００２４】
まず、一般的な相関演算について説明する。図３は、位相差法による焦点検出を行う場合において、相関演算の対象を示す。焦点検出画素は、撮影レンズ１１（図６参照）の対をなす、いずれか一方の瞳から入射する被写体光を受光し、光電変換する焦点検出画素と、撮影レンズ１１の他方の瞳から入射する被写体光を受光し、光電変換する焦点検出画素がある。基準画素列Ｓは、焦点検出画素の内の、対をなす瞳の内の、いずれか一方の瞳からの被写体光を受光する画素列である。また、参照画素列Ｒは、焦点検出画素の内の、対をなす瞳のうちの他方の瞳からの被写体光を受光する画素列である。なお、同開口の焦点検出画素とは、同じ開口を有する焦点検出画素、つまり、対を成す瞳のうちの、いずれか一方の同じ瞳から入射する被写体光を受光する焦点検出画素を意味する。基準画素列Ｓの画素は、基準画素としてすべて同開口の焦点検出画素であり、参照画素列Ｒの画素は、参照画素としてすべて同開口の焦点検出画素である。同開口データは、同開口に対応する焦点検出画素の画素データを意味する。
【００２５】
相関演算は、基準画素列Ｓと参照画素列Ｒの内に、それぞれ同数ｋ個の画素からなるウインドウＷｓとウインドウＷｒの焦点検出画素データの相関をとる。図３に示す例では、それぞれウインドウのサイズは画素数ｋ＝１３となる。各ウインドウ内で対応する位置に焦点検出画素データの差分を算出し、ウインドウのサイズである１３画素分の差分を累積した結果である相関度Ｆを下記（１）式に基づいて算出する。
Ｆ＝Σａｂｓ（Ｖｓ（ｉ＋ｋ−１）−Ｖｒ（ｊ＋ｋ−１））  ・・・（１）
ここで、Ｖｓ（ｉ）は、基準画素列Ｓのｉ番目の画素データであり、Ｖｒ（ｊ）は参照画素列Ｒのｊ番目の画素データを意味し、ｉとｊの値は条件に応じて設定することができる。また、ａｂｓは絶対値を算出することを意味する。また、Σは、ｋ＝１からウインドウサイズであるｋ＝１３の範囲で、算出した絶対値を累積加算するという意味である（ｋ＝１〜１３）。
【００２６】
一般的な位相差法による焦点検出においては、基準画素列Ｓと参照画素列ＲのウインドウＷｓ、Ｗｒを１画素ずつずらしながら、（１）式に基づいて相関度Ｆを算出し、この算出された相関度Ｆが最小値となるずらし量に基づいて、撮影レンズ１１のデフォーカス量を求める。しかし、本実施形態においては、一般的な位相差法による焦点検出演算を行う前に、同開口の焦点検出画素データによる相関演算を実施することによって、焦点検出画素データ列の類似度を演算し、その結果から、空間的加算によって、焦点検出が改善するか否かについて判断する。
【００２７】
同開口の焦点検出画素データによる相関演算は、次のように行う。図１（ａ）（ｂ）に示したように、本実施形態においては、５つの焦点検出エリアａ１〜ａ５（ｂ１〜ｂ５）が設けられている。このうちの２つの焦点検出エリア、例えば、エリアａ１、ａ２の基準画素列（もしくは参照画素列）を決め、この２つの画素列同士で、前述の相関演算を行う。この場合には、相関度Ｆは、下記（２）によって算出される。
Ｆ＝Σａｂｓ（Ｖｓａ１（ｉ＋ｋ−１）−Ｖｓａ２（ｊ＋ｋ−１））  ・・・（２）
ここで、Ｖｓａ１（ｉ）は、焦点検出エリアａ１の基準画素列の（ｉ）番目の画素データを意味し、Ｖｓａ２（ｊ）は、焦点検出エリアａ２の基準画素列の（ｊ）番目の画素データを意味する。なお、図１（ｂ）に示すような被写体の場合には、Ｖの添え字のａをｂに置き換えればよい。焦点検出エリア１、２以外のエリアに置き換える場合には、添え字の数字を、他のエリアを示す数字に置き換えればよい。
【００２８】
このように、複数の焦点検出エリアに対応する基準画素列の内（または参照画素列の内）の２つの画素列を決め、この画素列の焦点検出画素データ同士の間で相関演算する。図４（ａ）は、被写体Ａについて、同開口の焦点検出画素データを用いた相関演算結果を示し、図４（ｂ）は、被写体Ｂについて、同開口の焦点検出画素データを用いた相関演算結果を示す。
【００２９】
図４において、横軸はウインドウのずらし量を示し、縦軸は相関度Ｆを示す。ウインドウのずらし量は、図３において基準画素列ＳのウインドウＷｓ（ｉ）のｉ位置と、参照画素列ＲのウインドウＷｒ（ｉ）のｉ位置の差を示す。基準画素列Ｓと参照画素列Ｒの両方のウインドウＷｓ、Ｗｒが、いずれも列中の真ん中の位置にある場合、ｉ＝ｊとなり、ウインドウのずらし量０である。また基準画素列ＳのウインドウＷｓと、参照画素列ＲのウインドウＷｒが列中で最も離れた位置にある場合のウインドウのずらし量が、１２０、または−１２０である。相関度Ｆの最小ピークとなるウインドウのずらし量が、視差量である。視差量は、被写体パターンの上下方向での相違度（類似度）を示す。言い換えると、視差量は、画素列の配列方向と、異なる方向における被写体パターンの相違度（類似度）を示す。
【００３０】
図１（ａ）の被写体Ａのように、上下方向に類似するパターンであり、上下方向で対応する画素データがほぼ同じ値である場合には、相関度Ｆの最小ピークは、ウインドウのずらし量が０付近である。一方、図１（ｂ）の被写体Ｂのように、上下方向に非類似のパターンであり、上下方向で対応する画素データがほぼ同じ値とならない部分がある場合には、相関度Ｆの最小ピークは、視差量ｄが０付近から離れた位置となる。
【００３１】
このように、同開口の焦点検出画素データを用いて相関演算を行い、その結果、視差量が小さければ、被写体パターンが類似していると判断できる。一方、視差量が大きければ、被写体パターンは異なっていると判断できる。視差量の大きい被写体Ｂは、空間的に画素データを加算しても、焦点検出精度の改善が見込めない。そこで、このような場合には、時系列的な加算処理を行う。時系列的な加算処理は、時系列的に異なる時刻に取得した画素データ、例えば、撮像素子から１フレーム分の画像データが出力されるたびに、取得した同一の焦点検出画素列の対応する画素位置の画素データ同士を、加算することをいう。それに対して、視差量が小さい被写体Ａは、空間加算を行うことにより、焦点検出精度の改善が見込まることから、１フレームの画像データが出力されるたびに空間加算を行う。
【００３２】
次に、図５を用いて、類似パターンと非類似パターンが混在する被写体の場合について説明する。図５に投影されている被写体Ｃは、焦点検出エリアｃ１、ｃ２付近では、上下方向（焦点検出画素列の配列方向と直交する方向）において、それぞれ対応する画素データの値は略同じである。この場合に、焦点検出エリアｃ１、ｃ２の同開口の焦点検出画素データを用いて相関演算を行うと、図４（ａ）に示したように、視差量が小さくなり、類似度が高いと判断できる。
【００３３】
一方、焦点検出エリアｃ３、ｃ４、ｃ５付近では、上下方向において、それぞれ対応する画素データが異なる位置がある。この場合に、焦点検出エリアｃ２とｃ３、ｃ３とｃ４、またはｃ４とｃ５の同開口の焦点検出画素データを用いて相関演算を行うと、図４（ｂ）に示したように、視差量が大きくなり、類似度が低いと判断できる。
【００３４】
図５に示されるような、類似パターンと非類似パターンが混在している場合には、類似パターンの範囲にある焦点検出エリアの焦点検出画素データを空間的に加算し、非類似バターンの範囲にある焦点検出エリアの焦点検出画素データの空間的加算を行わない。すなわち、複数の焦点検出エリアが存在する場合に、隣接するエリアの相関結果が、類似度が高いと判断できた範囲で、最低でも２エリアを空間的に加算する。また、被写体Ａのように、隣接するエリアａ１〜ａ５で類似度が高い場合には、存在する全てのエリアを空間的に加算する。このように、類似パターンに対応する焦点検出画素データだけを空間的に加算することによって、焦点検出精度を改善させることができる。
【００３５】
次に、図６を用いて、本発明の実施形態の構成について説明する。本実施形態に係るカメラは、交換レンズ１０とカメラ本体２０から構成されている。本実施形態においては、交換レンズ１０とカメラ本体２０を別体に構成しているが、一般的なコンパクトカメラのように一体に構成しても勿論かまわない。また、本実施形態に係るカメラは、撮影レンズを通過した被写体光を、瞳分割法により２つの光束に分け、１対の焦点検出画素群が各光束を光電変換し、撮像データを生成する。そして、撮像データ（焦点検出画素データ）を用いて位相差を算出し、この位相差に基づいて、焦点調節動作を行う。
【００３６】
交換レンズ１０内には、撮影レンズ１１が配置されている。撮影レンズ１１は、フォーカスレンズを含む複数の光学レンズを有し、被写体Ｓの光学像を形成する。交換レンズ１０内であって、撮影レンズ１１の光路中に、絞りが配置されており、この絞りの開口を検出する絞り開口検出部が設けられている。また、交換レンズ１０内には、アクチュエータ１２およびレンズ制御部１３が設けられている。
【００３７】
レンズ制御部１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、周辺回路、およびプログラム等を記憶したメモリを有する。レンズ制御部１３は、カメラ本体２０内のＡＦ演算部２３から、デフォーカス量を受信し、これらの情報に基づいて、アクチュエータ１２の制御を行う。アクチュエータ１２は、撮影レンズ１１内のフォーカスレンズを光軸方向に移動し、ピント合わせを行う。なお、フォーカスレンズの位置は、レンズ位置検出部（不図示）によって検出され、通信部（不図示）を介してカメラ本体２０に送信される。
【００３８】
カメラ本体２０内には、撮像素子２１、画像処理部２２、ＡＦ演算部２３、記録部２４が設けられている。撮像素子２１は、撮影レンズ１１の光軸上であって、被写体像の結像位置付近に配置されている。
【００３９】
撮像素子２１は、複数の画素を備えており、各画素は被写体像（光学像）を電気信号に変換する光電変換部を有する。また、複数の画素は、撮像画素と焦点検出画素の２種類がある。焦点検出画素（位相差検出画素とも称す）は、画素へ入射する光束の入射方向が制限される。一方、撮像画素は、画素へ入射する光束が焦点検出画素よりも制限されない。これらの画素は２次元的に配列されている（画素配列は、例えば、特願２０１３−２０１５６８参照）。また、撮像素子の画素は、図１および図５を用いて説明したように、複数の焦点検出画素列（焦点検出エリア）が配置されている。
【００４０】
前述の焦点検出画素としては、撮影レンズ１１から入射した光を２方向に分け（瞳分割）、この２方向に分けられた一方の光を受光する焦点検出画素と、他方の光を受光する焦点検出画素が設けられている。そして、一方と他方の光を受光する焦点検出画素で一対となる。前述の基準画素列Ｓは一方の光を受光する焦点検出画素列であり、参照画素列Ｒは他方の光を受光する焦点検出画素列である。撮像素子２１は、撮影レンズを通過する被写体からの光束を瞳分割し、瞳分割された光を受光する対をなす画素から成る複数の画素部を有し、複数の画素部の光電変換により瞳分割に対応する対の画素信号列を出力する撮像素子として機能する。
【００４１】
画素へ入射する光束の入射方向の制限は、焦点検出画素と、この焦点検出画素の前面に配置されたマイクロレンズと撮影レンズ１１の位置関係によって実現するようにしてもよい。すなわち、マイクロレンズの光軸に対して、焦点検出画素の位置をずらすことによって、光束の入射方向を制限することができる。このような構成を採用した撮像素子２１は、１つのマイクロレンズに対応して対をなす複数の画素から成る複数の画素部を有し、複数の画素部の光電変換により瞳分割に対応する複数対の画素信号を出力する撮像素子として機能する。
【００４２】
撮像素子２１は、焦点検出画素と撮像画素から出力される画素データ（画素値）を画像処理部２２、ＡＦ演算部２３、撮像制御部２５に出力する。画像処理部２２は、画像処理回路を有し、画素データの内、撮像画素からの画素データを入力し、ライブビュー表示用画像および記録用画像のための画像処理を行う。また、画像処理部２２は、記録用に処理された画像データを記録部２４に出力する。記録部２４は、電気的書き換え可能な不揮発性メモリを有し、記録用の画像データを入力し、記録する。また、画像処理部２２は、画素データを用いて、被写体の顔を検出し、この顔の中心座標位置を出力し、また顔の中の目等の器官を検出し、この器官の特定座標位置を出力する（後述する顔検出部２２ａ）。また、画像処理部２２は、画素データを用いて、被写体追尾を行う（後述する追尾部２２ｂ）。
【００４３】
ＡＦ演算部２３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、周辺回路、およびプログラム等を記憶したメモリを有する。ＡＦ演算部２３は、画素データの内、焦点検出画素からの画素データを入力し、位相差ＡＦに基づくＡＦ演算を行う。ＡＦ演算にあたって、画像処理部２２から取得した中心座標位置、特定座標位置に基づいて、焦点検出.画素の位置に対応する測距エリア（焦点検出エリア）を設定し、この設定した測距エリアについて、デフォーカス量やコントラスト評価値を演算する。この演算されたデフォーカス量やコントラスト評価値に基づいて、撮影レンズ１１内のフォーカスレンズを合焦位置に駆動させる。
【００４４】
また、撮像制御部２５は、撮像制御回路を有し、撮像素子２１の焦点検出画素から焦点検出画素データの読出し制御を行う。撮像制御部２５は、撮像素子２１の画素データに基づいて、被写体輝度を算出する。撮像制御部２５は、被写体輝度を検出する輝度検出手段として機能する（例えば、図９のＳ１参照）。
【００４５】
次に、図７を用いてＡＦ演算部２３の詳細について説明する。画素データ２１ａは、撮像素子２１から出力された画素データ（画素値）であり、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）（不図示）等に一時記憶される。
【００４６】
また、画像処理部２２内には、顔検出回路を有する顔検出部２２ａが設けられている。この顔検出部２２ａは、撮像素子２１からの撮像画素の画素データに基づいて、被写体像の中に顔があるか否かを判定する。この判定の結果、顔が含まれている場合には、顔検出部２２ａは、顔の位置（中心座標位置）や大きさ等を検出する。さらに、右目、左目、鼻等の器官の検出を行い、その器官の特定座標位置も検出してもよい。顔検出部２２ａで検出された中心座標や特定座標位置は、ＡＦ演算部２３内のＡＦ測距点設定部３３に出力する。
【００４７】
また、画像処理部２２内には、追尾回路を有する追尾部２２ｂが設けられている。この追尾部２２ｂは、撮像素子２１からの撮像画素の画素データに基づいて、被写体の追尾を行う。追尾部２２ｂは、例えば、顔検出部２２ａによって検出された顔の位置や、撮影者によって指定された被写体の位置について、撮像素子２１から画素データが出力されるたびに、画素データを比較する。この比較結果に基づいて、追尾部２２ｂは、同一の被写体が撮像領域（撮影画面）内のどこに移動したかを検出し、これによって追尾を行う。追尾部２２ｂによって検出された追尾対象の中心座標や特定座標位置は、ＡＦ演算部２３内のＡＦ測距点設定部３３に出力する。
【００４８】
ＡＦ測距点設定部３３は、顔検出部２２ａまたは追尾部２２ｂで検出された中心座標位置や特定座標位置に基づいて、これに対応するＡＦ測距点を設定する。撮像素子２１の撮像領域（撮影画面）には複数の測距点が予め対応付けられており、この複数の測距点の中から、中心座標位置や特定座標位置の近傍にある測距点を設定し、設定した各測距点の中心座標を、測距エリア設定部３５および焦点検出画素生成部３４に出力する。なお、測距点は、ユーザが手動で設定するようにしても勿論かまわない。
【００４９】
測距エリア設定部３５は、ＡＦ測距点設定部３３か設定された測距点を入力し、各測距エリアの中心座標として測距（焦点検出）エリアを設定する。そして、測距エリア設定部３５は、測距エリアの範囲を示す座標等の情報を空間加算判断／処理部３６に出力する。測距エリア設定部３５は、焦点検出領域を設定する焦点検出領域設定手段として機能する（例えば、図１、図５等参照）。
【００５０】
焦点検出画素生成部３４は、画素データ２１ａの内、焦点検出画素列の焦点検出画素データを入力する。また焦点検出画素生成部３４は、ＡＦ測距点設定部３３から測距（焦点検出）エリアの中心座標等を入力し、焦点検出画素データの中から設定されたＡＦ測距点付近の焦点検出画素データ列を生成する。この生成された焦点検出画素データは、空間加算判断／処理部３６およびフレーム加算処理部３７に出力する。
【００５１】
空間加算判断／処理部３６は、相関演算回路を有し、焦点検出画素生成部３４から入力した焦点検出画素データの内、同開口の焦点検出画素データを用いて相関演算を行う。この相関演算結果から、視差量を求め（図４参照）、視差量に基づいて、焦点検出画素データに対して、空間的加算と時系列的加算のいずれを実行するかを判断する。図１〜図５を用いて説明したように、視差量が小さければ、被写体パターンが類似していると判断でき、空間的加算を行う。一方、視差量が大きければ、被写体パターンは異なっていると判断でき、時系列的加算を行う。この判断結果は、フレーム加算処理部３７に出力される。なお、空間加算判断／処理部３６は、測距エリア設定部３５によって設定された測距エリア内の焦点検出エリアについて、空間加算判断を行う。
【００５２】
空間加算判断／処理部３６は、対の少なくとも一方に対応する複数の画素の画素信号から成り、瞳分割方向と異なる方向に位置する画素信号列の間の相関度を算出する相関度演算手段として機能する。相関度演算手段は、複数の画素信号列の組み合わせについて相関度を算出する（例えば、図５参照）。相関度演算手段は、設定された焦点検出領域に含まれる画素信号列を用いて、相関度を算出する。
【００５３】
また、空間加算判断／処理部３６は、加算回路を有し、空間的加算を行うと判断した場合には、空間的加算を行う。空間的加算は、２つの焦点検出画素列において、焦点検出画素列の配置方向と異なる方向（図１の例では、直交する方向）に位置する焦点検出画素データ同士をそれぞれ加算し、この加算を焦点検出画素列の全画素に対して行う。
【００５４】
空間的加算は、例えば、焦点検出エリア（焦点検出画素列）ａ１において、撮像面上でのｘ方向の位置ｘ［１］位置にある画素データをａ１ｘ［１］とし、ｘ［２］位置にある画素データをａ１ｘ［２］、・・・とする。同様に、焦点検出エリア（焦点検出画素列）ａ２において、撮像面上でのｘ［１］位置にある画素データをａ２ｘ［１］とし、ｘ［２］位置にある画素データをａ２ｘ［２］、・・・とする。焦点検出エリア（焦点検出画素列）ａ３、ａ４、ａ５においても、同様に、画素データの値を決める。この場合、空間的な加算された焦点画素データは、位置ｘ［１］において（ａ１ｘ［１］＋ａ２ｘ［１］＋ａ３ｘ［１］＋ａ４ｘ［１］）となり、ｘ［２］において（ａ１ｘ［２］＋ａ２ｘ［２］＋ａ３ｘ［２］＋ａ４ｘ［２］）となる。位置ｘ［３］以降においても、同様に、対応する位置において、焦点検出画素列ａ１〜ａ５の各焦点検出画素データを加算する。
【００５５】
なお、図５を用いて説明したように、類似度の低い焦点検出エリアについては、空間的加算の対象から除外して行うようにしてもよい。空間加算判断／処理部３６は、算出した空間加算値を、デフォーカス量演算／信頼性判定部３８に出力する。
【００５６】
フレーム加算処理部３７は、フレーム毎の焦点検出画素データを加算する加算回路を有する。フレーム加算処理部３７は、空間加算判断／処理部３６が、空間加算を行わず、時系列的加算を行うと判断した場合に、フレーム加算処理部３７は、時系列的加算を行う。すなわち、フレーム加算処理部３７は、焦点検出画素生成部３４から出力された焦点検出画素データを入力する。そして、フレーム加算処理部３７は、フレーム加算処理を行い、またはフレーム加算処理を行わないで、焦点検出画素データをデフォーカス量演算／信頼性判定部３８に出力する。フレーム加算処理部３７は、撮像素子により異なる時刻に画素信号列を取得し、この取得した複数の画素信号列を画素毎に加算し、時系列的な加算画素信号を生成するフレーム加算手段として機能する（例えば、図９のＳ７参照）。
【００５７】
デフォーカス量演算／信頼性判定部３８は、空間加算判断／処理部３６からの空間加算値、またはフレーム加算処理部３７からの時系列的加算値を入力し、いずれかの出力を用いて、焦点検出画素データの位相差を算出し、この位相差に基づいてデフォーカス量を求める。この位相差およびデフォーカス量の算出は、公知の方法であることから、詳細な説明を省略する。
【００５８】
前述の空間加算判断／処理部３６およびデフォーカス量演算／信頼性判定部３８は、相関度が所定値より大きい場合、画素信号列の対の画素信号を、それぞれ対毎に、瞳分割方向と異なる方向に加算して空間的な加算画素信号を生成し、この生成された空間的な加算画素信号に基づいて位相差検出を行う位相差演算手段として機能する（例えば、図９のＳ９、Ｓ１１参照）。フレーム加算処理部３７およびデフォーカス量演算／信頼性判定部３８は位相差演算手段として機能し、この位相差演算手段は、相関度が所定値より小さい場合に、時系列的な加算画素信号に基づいて位相差検出を行う（例えば、図９のＳ７、Ｓ１１）。位相差演算手段は、被写体輝度が所定輝度より低いと判断する場合に、相関度演算手段により相関度を算出させる（例えば、図９のＳ１Ｙｅｓ、Ｓ３参照）。位相差演算手段は、所定値より大きい相関度を示す複数の画素信号列を抽出し、この抽出された画素信号列の範囲に含まれる上記画素信号を用いて、空間的な加算画素信号を生成し、この生成された加算画素信号に基づいて位相差検出を行う（例えば、図５参照）。位相差演算手段は、焦点検出領域に対応して相関度演算手段により算出される相関度の少なくともひとつが所定値よりも高い場合に、焦点検出領域にて位相差検出を行う（例えば、図５参照）。
【００５９】
また、デフォーカス量演算／信頼性判定部３８は、算出されたデフォーカス量の信頼性を判定する。図８を用いてデフォーカス量の信頼性の判定について説明する。図８は、相関評価値Ｆ（ｍ、ｌ）が最小値となる付近における一対の焦点検出画素データ列の相対位置（シフト量）と相関評価値Ｆ（ｍ、ｌ）を示すグラフである。このグラフでシフト量がｍｉｎにおいて相関評価値Ｆ（ｍ、ｌ）は最小となっている。ここで、相関評価値Ｆ（ｍ、ｌ）は離散的なデータであるので、最小値近傍の複数の相関評価値Ｆ（ｍ、ｌ）を用いて補間処理を行い、真の最小値に対応するシフト量ＺＲを算出する。シフト量ＺＲを求めると、シフト量ＺＲに所定係数を乗算してデフォーカス量を算出する。
【００６０】
デフォーカス量演算部／信頼性判定部３８は、位相差ＡＦの信頼性評価値として、相関評価値Ｆ（ｍ、ｌ）の相関度傾きＦｓを使用する。すなわち、図８に示す例において、相関評価値Ｆ（ｍ、ｌ）の最小値（ＦＭＩＮ）とこの最小値の前後の２個のＦ（ｍ、ｌ）であるＦＭ、ＦＰのうちで大きい方の相関評価値ＦＭを通る直線の傾きＦｓ［ｋ］が、信頼性を表す信頼性評価値となる。この信頼性評価値が所定値より低い場合には、焦点検出不能と判定される。
【００６１】
レンズ駆動選択部３９は、デフォーカス量演算／信頼性判定部３８から出力された相関結果（相関演算の結果から求めたデフォーカス量、デフォーカス方向）に基づいて、撮影レンズ１１の駆動方法および駆動方向を選択し、レンズ制御部１３に出力する。レンズ制御部１３は、前述したように、ＡＦ演算部２３からのデフォーカス量に基づいて、撮影レンズ１１を合焦位置に移動させる。
【００６２】
次に、図９に示すフローチャートを用いて、本実施形態におけるＡＦ動作について説明する。このフローは、不揮発性メモリに記憶されたプログラムに基づいてＡＦ演算部２３内に設けられたＣＰＵ等が図６、７に示す各部を制御することにより実行する。
【００６３】
レリーズ釦が半押し（１ｓｔレリーズ）されると、図９に示すＡＦのフローに従い動作を開始する。まず、低輝度で露光不足状態か否かを判定する（Ｓ１）。ここでは、撮像制御部２５は、撮像素子２１からの画素データに基づいて、被写体輝度値を算出し、この被写体輝度値が所定輝度値よりも暗い場合に、低輝度で露光不足と判定する。この判定の結果、露光不足状態でない場合には、ステップＳ１１の測距演算に進む。
【００６４】
ステップＳ１における判定の結果、低輝度で露光不足状態の場合には、所定エリアの同開口同士の画素データで相関演算を実施する（Ｓ３）。ここでは、空間加算判断／処理部３６が、前述したように、所定の複数のエリア内の同開口の焦点検出画素データ列の間で、相関演算を行う。
【００６５】
相関演算を行うと、次に、類似度が高いか否かを判定する（Ｓ５）。ここでは、空間加算判断／処理部３６が、相関演算結果から、視差量を求め（図４参照）、視差量に基づいて、類似度が高いか否かを判定する。図１〜図５を用いて説明したように、視差量が小さければ、被写体パターンが類似していると判断でき、一方、視差量が大きければ、被写体パターンは異なっていると判断できる。
【００６６】
ステップＳ５における判定の結果、類似度が高い場合には、空間的に焦点検出画素データを加算する（Ｓ９）。ここでは、被写体パターンの類似度が高いと判断された場合であり、空間加算判断／処理部３６が、焦点検出画素生成部３４から出力された焦点検出画素データに対して、空間的加算処理を行う。
【００６７】
一方、ステップＳ５における判定の結果、類似度が高くない場合には、時系列的に画素データを加算する（Ｓ７）。ここでは、フレーム加算処理部３７が、撮像素子２１から焦点検出画素データが出力されるたび（フレーム毎）に焦点検出画素データを加算する。前述したように、類似度が低い場合には、空間的加算を行っても、焦点検出精度が改善されないことから、１フレーム分の画像データが出力されるたびに、対応する焦点検出画素データ同士で加算処理を行う。この処理によって、加算後の焦点検出画素列のコントラストが大きくなり、焦点検出精度を改善することができる。
【００６８】
ステップＳ７またはＳ９において焦点検出画素データを加算すると、次に、測距演算を行う（Ｓ１１）。ここでは、デフォーカス量演算／信頼性判定部３８が、空間加算判断／処理部３６またはフレーム加算処理部３７から入力した焦点検出画素データを用いて、相関演算を行い、デフォーカス量を算出する。ステップＳ１１において、測距演算を行うと、ＡＦ動作のフローを終了する。１ｓｔレリーズ釦が継続して押下中の場合は、再度ＡＦ動作のフローがステップＳ１から繰り返し実行される。１ｓｔレリーズ釦が押下されていない（離された）場合は、再度、１ｓｔレリーズ釦が操作されると、ステップＳ１から処理を行う。
【００６９】
以上説明したように、本発明の一実施形態においては、移動する被写体に対して時系列加算を実施すると、焦点検出結果に誤差を生じる恐れがある。そこで、空間積算手段（例えば、空間加算判断／処理部３６参照）と、時系列積算手段（例えば、フレーム加算処理部３７参照）を、条件に応じて使い分けて、焦点検出を行い、焦点検出精度を上げている。
【００７０】
また、本発明の一実施形態においては、低輝度条件で露光不足状態の場合（図９のＳ１Ｙｅｓ参照）、空間的に加算する各焦点検出画素データのうち、同じ開口の画素データ同士の相関演算が実施される（例えば、図４、図９のＳ３参照）。この相関演算の結果がある所定範囲内の近い値であれば、被写体パターンが類似しており、複数の焦点検出画素列上の画像は、同一被写体であると判断される（例えば、図１（ａ）、図４（ａ）、図９のＳ５Ｙｅｓ参照）。この場合には、空間的な画素データの加算処理が実施される（例えば、図９のＳ９参照）。空間的な加算処理は、１フレーム分の画像データを取得した時点で、短時間で実施できる。また、加算処理を行うことにより、焦点検出画素データのコントラストが大きくなり、焦点検出精度が向上する。
【００７１】
また、本発明の一実施形態においては、同じ開口の画素同士の相関演算結果が所定範囲外の値であれば、被写体パターンが類似しておらず、複数の焦点検出画素列上の画像は、異なる被写体であると判断する（例えば、図１（ｂ）、図４（ｂ）、図９のＳ５Ｎｏ参照）。この場合には、空間的に画素データを加算せずに、時系列的にフレーム加算処理を実施する（例えば、図９のＳ７参照）。
【００７２】
また、本発明の一実施形態においては、対の少なくとも一方に対応する複数の画素の画素信号から成り、瞳分割方向と異なる方向に位置する画素信号列の間の相関度を算出している（例えば、図９のＳ３参照）。そして、相関度が所定値より大きい場合（例えば、図９のＳ５Ｙｅｓ参照）、画素信号列の対の画素信号を、それぞれ対毎に、瞳分割方向と異なる方向に加算して空間的な加算画素信号を生成する（例えば、図９のＳ９参照）。この生成された空間的な加算画素信号に基づいて位相差検出を行う（例えば、図９のＳ１１参照）。このため、異なる被写体パターンであっても測距精度の劣化を防止することができる。
【００７３】
なお、本発明の一実施形態においては、位相差ＡＦ検出のために、撮像素子２１に位相差ＡＦ検出用画素を配置した所謂、像面位相差ＡＦを採用している。しかし、これに限らず、撮像素子２１とは別に位相差検出部を設けるようにしても勿論かまわない。
【００７４】
また、本発明の一実施形態においては、画像処理部２２内の顔検出部２２ａおよび追尾部２２ｂは、それぞれ顔検出回路および追尾回路を有していたが、ハードウエア回路に代えて、ＣＰＵとプログラムによってソフトウエア的に構成してもよく、ヴェリログ（Verilog）によって記述されたプログラム言語に基づいて生成されたゲート回路等のハードウエア構成でもよく、またＤＳＰ（Digital Signal Processor）を利用して構成してもよい。これらは適宜組み合わせてもよいことは勿論である。また、ＣＰＵに限らず、コントローラとしての機能を果たすプロセッサであればよい。
【００７５】
また、ＡＦ演算部２３内の各部は、ＣＰＵとプログラムによってソフトウエア的に構成する以外にも、各部の一部または全部をハードウエア回路で構成してもよく、ヴェリログ（Verilog）によって記述されたプログラム言語に基づいて生成されたゲート回路等のハードウエア構成でもよく、またＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のソフトを利用したハードウエア構成を利用してもよい。これらは適宜組み合わせてもよいことは勿論である。デフォーカス量の演算や、信頼性評価や、コントラスト評価値の演算、位相差画素の生成等は、画一的な演算処理を繰り返し行うことがハードウエア回路で構成することが望ましい。また、ＣＰＵに限らず、コントローラとしての機能を果たす素子であればよい。
【００７６】
また、本実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもミラーレスカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話、スマートフォン、携帯情報端末、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレット型コンピュータ、ゲーム機器等に内蔵されるカメラ、医療用カメラ、顕微鏡等の科学機器用のカメラ、自動車搭載用カメラ、監視用カメラでも構わない。いずれにしても、位相差法によって焦点検出を行う焦点検出装置であれば、本発明を適用することができる。
【００７７】
また、本明細書において説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御に関しては、プログラムで設定可能であることが多く、記録媒体や記録部に収められる場合もある。この記録媒体、記録部への記録の仕方は、製品出荷時に記録してもよく、配布された記録媒体を利用してもよく、インターネットを介してダウンロードしたものでもよい。
【００７８】
また、本発明の一実施形態においては、フローチャートを用いて、本実施形態における動作を説明したが、処理手順は、順番を変えてもよく、また、いずれかのステップを省略してもよく、ステップを追加してもよく、さらに各ステップ内における具体的な処理内容を変更してもよい。
【００７９】
また、特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず」、「次に」等の順番を表現する言葉を用いて説明したとしても、特に説明していない箇所では、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【００８０】
本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１０・・・交換レンズ鏡筒、１１・・・撮影レンズ、１２・・・アクチュエータ、１３・・・レンズ制御部、２０・・・カメラ本体、２１・・・撮像素子、２１ａ・・・画素データ、２２・・・画像処理部、２２ａ・・・顔検出部、２２ｂ・・・追尾部、２３・・・ＡＦ演算部、２４・・・記録部、２５・・・撮像制御部、３３・・・ＡＦ測距点設定部、３４・・・焦点検出画素生成部、３５・・・測距エリア設定部、３６・・・空間加算判断／処理部、３７・・・フレーム加算部、３８・・・デフォーカス量演算／信頼性判定部、３９・・・レンズ駆動選択部、ｘ１・・・撮像面、ａ１〜ａ５，ｂ１〜ｂ５，ｃ１〜ｃ５・・・焦点検出エリア
【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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