(57)【要約】    【課題】  焦点検出を行う像高に因らず適用可能な焦点検出演算方法であり、且つ焦点検出能力が低下しない焦点演算方法が実施可能な撮像装置を得ること。    【解決手段】  撮影光束を結像させる撮影光学系(102)と、少なくとも前記撮影光学系の射出瞳の一部領域を通過した光束に基づく第１の信号及び前記第１の信号とは異なる一部の領域を通過した光束に基づく第２の信号を出力可能な撮像素子(119)と、前記第１の信号と前記第２の信号を所定量ずらしながら、それぞれのずらし位置における前記第１の信号と前記第２の信号の相関量を求める相関演算手段(122)と、前記相関量を求める領域を設定する焦点検出領域設定手段(111)と、前記焦点検出領域の相関演算結果から焦点位置を算出する焦点検出手段(122)と、焦点検出手段が探索する相関演算結果の範囲を設定する焦点検出範囲制御手段(122)とを有し、前記焦点検出領域の像高によって、前記焦点検出範囲を異ならせること。【選択図】    図１
2019086728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光束を結像させる撮影光学系(102)と、
少なくとも前記撮影光学系の射出瞳の一部領域を通過した光束に基づく第１の信号及び前記第１の信号とは異なる一部の領域を通過した光束に基づく第２の信号を出力可能な撮像素子(119)と、
前記第１の信号と前記第２の信号を所定量ずらしながら、それぞれのずらし位置における前記第１の信号と前記第２の信号の相関量を求める相関演算手段(122)と、
前記相関量を求める領域を設定する焦点検出領域設定手段(111)と、
前記焦点検出領域の相関演算結果から焦点位置を算出する焦点検出手段(122)と、
焦点検出手段が探索する相関演算結果の範囲を設定する焦点検出範囲制御手段(122)と
を有し、
前記焦点検出領域の像高によって、前記焦点検出範囲を異ならせること
を特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の構成に加え、
前記撮像素子(119)より取得した前記第１の信号及び前記第２の信号を記憶する記憶手段(113)と、
を更に有し、
前記第１の信号及び前記第２の信号の前後に余白を設けたうえで前記記憶手段に記憶す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、撮像装置及びその制御方法に関し、特に焦点検出技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年，カメラには自動焦点検出装置が組み込まれているものが多く，例えばレンズ交換が可能なデジタル一眼レフカメラの自動焦点検出装置に用いられている焦点検出方法として、特許文献１に開示されているように，１対あるいは２対の受光部を２次元的に配列したマイクロレンズアレイ毎に設け、このマイクロレンズによって受光部を撮像光学系の瞳に投影することで瞳を分割し、瞳を分割することで対の光量分布を対の光電変換素子面上に形成し、対の光量分布の相対的な位置関係を対の光電変換素子により求め、対の光電変換素子からの信号を用いて撮影レンズの合焦状態を撮影視野内の１つ又は複数の領域で求める（以下、焦点検出），撮像面位相差検出方式（以下，撮像面位相差ＡＦ）が知られている。
【０００３】
また、撮影視野の周辺部でも前述した焦点検出を実施する為に、例えば特許文献２に開示されているように、合焦状態を求める為の領域の定め方を、撮影視野の中央部と周辺部とで異ならせる方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４４１０８０４号明細書
【特許文献２】特開２０１５−１６９７０８
【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、特許文献２のような手法では、撮影視野の周辺部と中央部で焦点検出の為の演算方法を異ならせる必要があり、前記演算処理が複雑になる課題があった。また、周辺部での前記演算方法で中央部での前記焦点検出を行う場合、前記演算処理は簡素になるが、焦点検出結果の安定性の低下や、検出可能な焦点ずれ量の最大値の低下など、焦点検出能力が低下してしまう課題があった。
【０００６】
そこで本発明の目的は、焦点検出を行う像高に因らず適用可能な焦点検出演算方法であり、且つ焦点検出能力が低下しない焦点演算方法が実施可能な撮像装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
撮影光束を結像させる撮影光学系と、
少なくとも前記撮影光学系の射出瞳の一部領域を通過した光束に基づく第１の信号及び前記第１の信号とは異なる一部の領域を通過した光束に基づく第２の信号を出力可能な撮像素子と、
前記第１の信号と前記第２の信号を所定量ずらしながら、それぞれのずらし位置における前記第１の信号と前記第２の信号の相関量を求める相関演算手段と、
前記相関量を求める領域を設定する焦点検出領域設定手段と、
前記焦点検出領域の相関演算結果から焦点位置を算出する焦点検出手段と、
焦点検出手段が探索する相関演算結果の範囲を設定する焦点検出範囲制御手段と
を有し、
前記焦点検出領域の像高によって、前記焦点検出範囲を異ならせること
を特徴とする撮像装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、焦点検出を行う像高に因らず適用可能な焦点検出演算方法であり、且つ焦点検出能力が低下しない焦点演算方法が実施可能な撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】全体図
【図２】撮像素子概略図
【図３】撮像画素概略図
【図４】画素アレイ概略図
【図５】物体の結像関係模式図
【図６】撮像素子の回路模式図
【図７】撮像素子の駆動パターンを示すタイミングチャート
【図８】撮像信号のＲＡＭ配置模式図１
【図９】信号処理領域の模式図１
【図１０】相関演算結果の模式図１
【図１１】信号処理領域の模式図２
【図１２】相関演算結果の模式図２
【図１３】実施例１のフローチャート
【図１４】撮像信号のＲＡＭ配置模式図２
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形を説明する。なお、本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。
【００１１】
［実施例１］
まず、本発明の実施例１について説明する。図１は本発明の実施例１の要部概略図であり、本発明の撮像装置を含むデジタル一眼レフカメラと交換レンズ、外部補助光で構成されるカメラシステムを示している。
【００１２】
このカメラシステムは、交換レンズ（以下、レンズ本体）１００と、外部補助光（以下、ストロボ本体）１１８と、このレンズ本体１００及びストロボ本体１１８の脱着交換が可能なデジタル一眼レフカメラ（撮像装置：以下、カメラ本体）１０１とから構成されている。なお、実施の形態により、上記レンズ本体１００やストロボ本体１１８は、カメラ本体１０１と一体の構成になっていてもよい。
【００１３】
同図を用いて、レンズ本体１００の構成を説明する。レンズ本体１００内には、対物レンズとしての撮影光学系１０２が収容されている。撮影光学系１０２は、第１レンズ群１０３、第２レンズ群１０４、及び第３レンズ群１０５から構成され、その全てもしくは一部を移動させることで、変倍動作（ズーミング）や、焦点調節が可能である。第２レンズ群１０４は変倍レンズ群、第３レンズ群１０５はフォーカスレンズ群、１０６は絞りユニット、１０７は絞りユニットアクチュエータを表す。１０８はフォーカスレンズアクチュエータであり、第３レンズ群１０５を光軸方向に駆動する。
【００１４】
また、フォーカスレンズアクチュエータ１０８は、第３レンズ群１０５の位置を検出する機能を合わせて有する。１０９はＦＲＯＭ等（以下、レンズＲＯＭ）であり、レンズ本体１００の個体識別情報や設計上の合焦補正情報、前記レンズ制御に関わる所定のプログラムが予め記憶されている。１１０はＣＰＵ等からなるレンズ制御回路（以下、レンズＭＰＵ）であり、レンズ本体１００の全体駆動制御を司る。
【００１５】
なお不図示の構成として、レンズ本体１００内には、変倍の為に撮影光学系内の変倍レンズ群１０４を駆動する為のズーム駆動ユニット、及び変倍レンズの位置情報や絞り状態を検出する為の検出器が収容されていても良い。
【００１６】
同図において、ストロボ本体１１８の構成を説明する。１２３は発光部であり、本実施例としてはキセノン管等を用いた閃光照明装置が収容されているが、ＬＥＤ等連続発光する照明装置でも良い。１２４はＣＰＵ等からなるストロボ制御回路（以下、ストロボＭＰＵ）であり、ストロボ本体１１８の全体駆動制御を司る。１２５はＦＲＯＭ等（以下、ストロボＲＯＭ）であり、ストロボ本体１１８の個体識別情報や発光部１２３に関わる補正情報、前記ストロボ制御に関わる所定のプログラムが予め記憶されている。
【００１７】
同図を用いて、カメラ本体１０１の構成を説明する。１１１はＣＰＵなどからなるカメラ制御回路（以下、カメラＭＰＵ）であり、カメラ本体１０１の全体制御を司る。１１２はＦＲＯＭ等（以下、カメラＲＯＭ）であり、前記カメラ制御に関わる所定のプログラムが予め記憶されている。１１３はＤＲＡＭ等（以下、カメラＲＡＭ）であり、前記カメラ制御に関わる一時的な情報を記憶する。
【００１８】
１１５はＬＣＤ等（以下、ＬＣＤ）であり、撮影画像や、前記カメラ制御に関わる情報を表示する。１１６はユーザーからの操作を受け付ける操作部である。１１７はＬＥＤ等の小型発光装置（以下、内蔵補助光）であり、被写体への照明や、セルフタイマー撮影時などユーザーへの情報表示手段として用いる。
【００１９】
１１９はＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子（以下、撮像素子）であり、撮影光学系１０２が形成する被写体像を光電変換する。また、撮像素子１１９は撮像光学系１０２が形成する射出瞳の一部または全部の領域を通過する光束を各々が受光して被写体の像を生成する複数の撮像用画素を有する。本実施形における撮像素子１１９の構成は図２、図３、図４，及び図５に示し、詳細は後述する。
【００２０】
１２０は光学的ローパスフィルター、赤外カットフィルターなどの光学部材（光学フィルター）であり、撮像素子１１９の前に配置されている。１２１は撮像素子駆動回路であり、撮像素子１１９を制御し撮像動作を制御すると共に、取得した撮像信号をＡ／Ｄ変換し、カメラＭＰＵ１１１やカメラＲＡＭ１１３に送信する。
【００２１】
１２２は焦点検出回路であり、１２１から受信したそれぞれ異なる瞳領域の撮像信号から、被写体の焦点位置を算出し、カメラＭＰＵ１１１やカメラＲＡＭ１１３に送信する。また、焦点位置の算出方法については後述する。
【００２２】
１２７はレンズ本体１００側のマウント１２６近傍に配置された通信接点であり、１２９はカメラ本体１０１のカメラ側マウント１２８近傍に備えられた通信接点である。互いに装着された状態で通信接点１２７、１２９を介して各種情報のやり取りやカメラ本体１０１側からレンズ本体１００側への電源供給が行われる。
【００２３】
１３１はストロボ本体１１８側の接合部（以下、アクセサリーシュー）１３０近傍に配置された通信接点であり、１３３はカメラ本体１０１側のアクセサリーシュー１３２近傍に備えられた通信接点である。互いに装着された状態で通信接点１３１、１３３を介して各種情報のやり取りが行われる。また、ストロボ本体１１８は、乾電池や充電式のバッテリーなど、不図示の電源を更に備える。
【００２４】
次に、図２を用いて本実施例における前記撮像素子１１９の構成について説明する。図２は、前記撮像素子１１９の要部概略図である。図２において撮像素子２００は、画素アレイ２０１と、画素アレイ２０１における行を選択する垂直選択回路２０２、画素アレイ２０１における列を選択する水平選択回路２０４を含む。また、画素アレイ２０１中の画素のうち垂直選択回路２０２によって選択される画素の信号を読み出す読み出し回路２０３、各回路の動作モードなどを外部から決定するためのシリアル通信インターフェイス（以下、シリアルＩＦ）２０５を含んで構成されうる。
【００２５】
読み出し回路２０３は、信号を蓄積するメモリ、ゲインアンプ、ＡＤ変換器などを列毎に有する。なお、撮像素子２００は、図示された構成要素以外にも、例えば、垂直選択回路２０２、水平選択回路２０４、信号読み出し部２０３等にタイミングを提供するタイミングジェネレータ或いは制御回路等を備える。
典型的には、垂直選択回路２０２は、画素アレイ２０１の複数の行を順に選択し読み出し回路２０３に読み出す。水平選択回路２０４は、読み出し回路２０３に読み出された複数の画素信号を列毎に順に選択する。  図３は本発明の撮像素子２００の１画素の構成の概略を示す図である。３０１は画素を表す。一つの画素は、マイクロレンズ３０２を有する。
【００２６】
また、一つの画素は、フォトダイオード（以下ＰＤ）を、ＰＤ３０３とＰＤ３０４の二つ有する。ＰＤ３０３とＰＤ３０４の各々の信号を読み出す転送スイッチ３０５、３０６と、ＰＤの信号を一時的に蓄積するフローティングディフュージョン３０７も有する。画素は、図示された構成要素以外にも、後述する複数の構成要素を備える。
【００２７】
図４は画素アレイ２０１を表す図である。画素アレイ２０１は、２次元画像を提供する為に、図３で示すような画素を複数２次元アレイ上に配列して構成される。４０１、４０２、４０３、４０４は画素である。４０１Ｌ、４０２Ｌ、４０３Ｌ、４０４Ｌが図３で示すところのＰＤ３０３であり、４０１Ｒ、４０２Ｒ、４０３Ｒ、４０４Ｒが図３で示すところのＰＤ３０４である。図４のような画素構成を有する撮像素子２００における受光の様子について、図５を用いて説明する。
【００２８】
図５は撮影レンズの射出瞳を通過する光束が撮像素子２００に入射する概念図である。５０１は画素アレイの断面を示す。５０２はマイクロレンズであり、５０３はカラーフィルターであり、５０４、５０５はフォトダイオードである。ＰＤ５０４、ＰＤ５０５が各々図３で示すところの、ＰＤ３０３、ＰＤ３０４である。５０６は撮影レンズの射出瞳を示す。
【００２９】
ここでは、マイクロレンズ５０２を有する画素に対して、射出瞳を通過する光束の中心を光軸５０９とする。射出瞳から出た光は、光軸５０９を中心として撮像素子２００に入射される。５０７、５０８は撮影レンズの射出瞳の一部領域を表す。射出瞳の一部領域５０７を通過する光の最外周の光線を５１０、５１１で示し、射出瞳の一部領域５０８を通過する光の最外周の光線を５１２、５１３で示す。
【００３０】
この図からわかるように、射出瞳から出る光束のうち、光軸５０９を境にして、上側の光束はＰＤ５０５に入射され、下側の光束はＰＤ５０４に入射される。つまり、ＰＤ５０４とＰＤ５０５は各々、撮影レンズの射出瞳の別の領域の光を受光している。
【００３１】
撮像素子は、撮像レンズの異なる射出瞳からの光を受光するＡ画素とＢ画素が２次元状に配置されている。図４を用いて説明すると、行４０５のうち、４０１Ｌ、４０２Ｌ、４０３Ｌ、４０４Ｌの画素をＡ画素と定義し、４０１Ｒ、４０２Ｒ、４０３Ｒ、４０４Ｒの画素をＢ画素と定義する。また、Ａ画素によって形成される像をＡ像、Ｂ画素によって形成されうる像をＢ像と定義する。
図６は、図３の画素部を構成する画素に関わる回路構成を示す等価回路図である。ここでは、模式的に３列１行分の画素を記載する。
【００３２】
図６において、３０１は画素を示す。３０３、３０４は前述のＰＤである。転送スイッチ３０５、３０６はそれぞれ転送パルスφＴＸ１、φＴＸ２によって駆動され、各々のＰＤ３０３、３０４で発生した光電荷をフローティングディフュージョン（以下、ＦＤ）３０７に転送するスイッチである。ＦＤ３０７は電荷を一時的に蓄積するバッファとしての役割を有するフローティングディフュージョン部、６０１はソースフォロアとして機能する増幅ＭＯＳアンプ、６０２は垂直選択パルスφＳＥＬによって画素を選択する選択スイッチである。
【００３３】
ＦＤ３０７、増幅ＭＯＳアンプ６０１、及び図示しない定電流源からフローティングディフュージョンアンプが構成され、選択スイッチ６０２で選択された画素のＦＤ３０７の信号電荷が電圧に変換されて、垂直出力線６０３に出力され、読み出し回路２０３に読み出される。６０４はリセットパルスφＲＥＳを受けてＶＤＤによりＦＤ３０７をリセットするリセットスイッチである。
【００３４】
上述したように、ＰＤ３０３及びＰＤ３０４はそれぞれに対応する転送スイッチ３０５、３０６を持つが、画素中の回路において、ＦＤ３０７以降で信号読み出しに用いる回路は共有する。このような構成にすることで、画素の縮小化を図ることができる。また、図示したように転送パルスφＴＸ１、φＴＸ２を提供する配線は１行の中で共有される。
次に、上記構成を有する固体撮像素子の駆動方法について説明する。図７は駆動パターンを示すタイミングチャートである。１行の信号を読み出し回路に読み出す駆動について示す。先ず、ｔ７０１の間に、φＲＥＳとφＴＸ１、φＴＸ２を同時に高電位（以下「Ｈ」）にすることで、リセットスイッチ６０４と転送スイッチ３０３、３０４がオンとなり、ＰＤ３０３、ＰＤ３０４、ＦＤ３０７の電位がＶＤＤにより初期電位にリセットされる。その後、φＴＸ１、φＴＸ２が低電位（以下「Ｌ」）になると、ＰＤ３０３、３０４において電荷蓄積が始まる。
【００３５】
次に、電荷蓄積時間に基づいて決められる所定時間経過後、ｔ７０３においてφＳＥＬをＨにして選択スイッチ６０２をオンすることで読み出し行を選択し、１行分の信号の読み出し動作が行われる。また同時にφＲＥＳをＬにして、ＦＤ３０７をリセット解除する。
【００３６】
ｔ７０４の間にφＴＮをＨにして、読み出し回路２０３に、ＦＤ３０７のリセット信号であるＮ信号を読み出し記録する。なお図示しないが、読み出し回路２０３では、φＴＮ、φＳ１、φＳ２の制御に基づいて、ＦＤ３０７の電位を垂直出力線を介し読み出し、各々信号を記録しておく。次に、ｔ７０５の間にφＴＸ１とφＳ１を同時にＨにして転送スイッチ３０５をオンすることで、ＰＤ３０３の光信号とＮ信号の加算信号である第１ＰＤ信号を読み出し回路２０３に記録する。
【００３７】
次に、リセットスイッチ６０４をオンしない状態で、ｔ７０６の間にφＴＸ１、φＴＸ２とφＳ２を同時にＨにして転送スイッチ３０５、３０６をオンすることで、ＰＤ３０３の光信号とＰＤ３０４の光信号とＮ信号の加算信号である第２ＰＤ信号を読み出し回路２０３に記録する。時刻ｔ７０４で一度φＴＸ１をオンしてＰＤ３０３の信号をＦＤ３０７に読み出しているので、時刻ｔ７０６ではφＴＸ１はオフ状態でもよい。また、厳密には、ｔ７０１の終了からｔ７０６の終了までが蓄積時間ｔ７０２となる。
【００３８】
上記の動作で読み出し回路２０３に読み出されたＮ信号、第１ＰＤ信号、第２ＰＤ信号は、第１ＰＤ信号からＮ信号を差分したＡ像信号と、第２ＰＤ信号からＮ信号を差分した画像信号が水平走査回路で選択され撮像素子の外部に出力される。画像信号はＰＤ３０３とＰＤ３０４の信号を合成した信号であるので、画像信号からＡ像信号を減算することでＢ像信号が生成される。本実施例において、上記説明した動作でＡ像信号、Ｂ像信号、画像信号が得られる。
【００３９】
前述したように、前記Ａ像信号、Ｂ像信号はそれぞれ、撮影光学系１０２の射出瞳の異なる領域を通過した光束を受光した信号である。すなわち、既知である位相差検出方式の検出原理に従って、撮影光学系１０２の焦点位置状態の検出（以下、焦点検出）を行うことが出来る。本実施例においては、前記焦点検出を焦点検出回路１２２で行い、その結果を焦点外れ量（以下、デフォーカス量）としてカメラＭＰＵ１１１に送信する。また、前記Ａ像信号、Ｂ像信号は、前記撮像素子の全領域の信号であっても良いし、読出し時間の短縮や消費電力の削減の為、その必要な要件に応じて一部領域に限定しても良い。
【００４０】
次に、上記構成から前記Ａ像信号、Ｂ像信号を生成し、前記デフォーカス量を取得するまでのデータフローを説明する。
【００４１】
カメラＭＰＵ１１１は、生成された前記Ａ像信号、Ｂ像信号をＲＡＭ１１３に保存する。また、構成によっては撮像素子駆動回路１２１に接続された専用処理回路などを用い、逐次的にＲＡＭ１１３に書き出し保存してもよい。
【００４２】
図８に、ＲＡＭ１１３に保存されたＡ像信号、Ｂ像信号の配置を模式的に示す。８０１Ａ、８０２Ａは、図４の４０１Ｌ,４０２Ｌに相当するＡ像画素信号であり、８０１Ｂ、８０２Ｂは、図４の４０１Ｒ,４０２Ｒに相当するＢ像画素信号である。本実施例ではＡ像信号、Ｂ像信号の順に線順次的に配置しているが、前記焦点検出回路１１２の構成などにより、Ａ像信号、Ｂ像信号の配置は適宜異ならせて良い。
【００４３】
カメラＭＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１３に配置されたＡ像信号、Ｂ像信号の内、焦点検出を行う領域（以下、信号処理領域）を選択し、焦点検出回路１２２に転送する。焦点検出回路１２２では、既知である位相差検出方式の検出原理に従ってＡ像信号とＢ像信号を相対的にシフトしながら２信号の一致度（以下、相関量）を評価し、最も相関量が大きいときのシフト量を、Ａ像信号とＢ像信号の位相差量とする。
【００４４】
２信号の相関量を評価する方法はいくつかあるが、本実施例では、Ａ像信号とＢ像信号の対応する画素同士の輝度値の差の絶対値の合計が低いほど相関量が大きいとする、いわゆるＳＡＤ（Ｓｕｍ ｏｆ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）方式にて評価する。
【００４５】
図９は、焦点検出に用いる領域として選択されたＡ像信号とＢ像信号であり、図９の９０１Ａから９１１Ａまでが、図８の８０１Ａから８１１Ａまでと対応し、図９の９０１Ｂから９１１Ｂまでが、図８の８０１Ｂから８１１Ｂまでと対応する。また、９０４Ａから９０６ＡがＡ像信号の相関量検出領域、それ以外の領域をシフト用の計算領域とする。Ｂ像信号についても、９０４Ａから９０６Ａが相関量検出領域、それ以外の領域をシフト用の計算領域とする。
【００４６】
図１０は、各シフト位置１００２＿０から１００２＿８におけるＡ像信号とＢ像信号の相対的な位置関係と、各シフト位置１００２＿０から１００２＿８における相関量をプロットした波形の模式図であり、シフト量０で相関量が最も高くなる場合の波形である。
【００４７】
焦点検出回路１２２は、１００２＿０から１００２＿８の内、ＳＡＤ評価値が最小のシフト位置である１００２＿５を選択し、そのシフト量から前記デフォーカス量を算出し、カメラＭＰＵ１１１へ送信する。本実施例では、焦点検出回路１２２において相関量演算からデフォーカス量の算出までの処理を行っているが、その一部または全部を、カメラＭＰＵ１１１で行ってもよい。
【００４８】
ところで、本実施例における焦点検出方法の形態では、ＲＡＭ１１３に配置したＡ像信号及びＢ像信号の左端部周辺、もしくは右端部周辺に前記相関量検出領域を設定しようとすると、前記シフト領域がＡ像信号及びＢ像信号の領域外（以下、視野領域外）に設定されてしまう場合がある。
【００４９】
図１１に、前記シフト領域の一部が、視野領域外を含んだ状態で設定された前記信号処理領域を示す。図Ｄ中の破線で囲まれた領域が相関演算領域であり、１１１０Ａから１１１１Ａ、１１１０Ｂから１１１１Ｂが、前記信号処理領域に含まれた視野領域外の画素（以下、視野領域外画素）である。この視野領域外の画素は、ＲＡＭ１１３上に配置された何らかの値であり、いわゆる不定値となる。
【００５０】
図１２は、前述した図１１のＡ像信号とＢ像信号用いて場合における、各シフト位置１２０２＿０から１２０２＿８におけるＡ像信号とＢ像信号の相対的な位置関係と、各シフト位置１２０２＿０から１２０２＿８における相関量をプロットした波形の模式図であり、シフト量０で相関量が最も高くなる場合の波形である。
【００５１】
図１２中の破線１２０３で囲った範囲の相関量は前記不定値を含んだ演算結果である為、最小値の探索範囲から除外する必要がある。本実施例に置いては、カメラＭＰＵ１１１で信号処理領域を設定する際に、カメラＭＰＵ１１１は信号処理領域に含まれる視野領域外の画素数に応じて焦点検出回路１２２がＳＡＤ評価値の最小値探索を行う範囲を設定する。
【００５２】
つぎに、本実施例におけるカメラシステムの動作を、フローチャートを用いて説明する。各フローチャートにおけるＳはステップの略称であり、以降フローチャートにおいて断りが無い限りＳはステップの略称である。
【００５３】
図１３は、本実施例においてカメラＭＰＵ１１１が実行するカメラ動作を示すフローチャートである。具体的には、前記デフォーカス量に基づき前記フォーカスレンズアクチュエータを制御し、焦点位置を自動調節する（以下、ＡＦ：オートフォーカス）動作について、詳細に説明するものである。また、この動作に関するプログラムはカメラＲＯＭ１１２に格納されており、カメラＭＰＵ１１１によって実行される。カメラＭＰＵ１１１は、ＡＦ動作を開始すると、Ｓ＿１３００において、デフォーカス量を求める為の前記信号処理領域を設定する。
【００５４】
次に、Ｓ＿１３０１において、前記視野外領域画素の画素数を計算する。次に、Ｓ＿１３０２において、前記信号処理領域に含まれる前記シフト領域の画素数と、前記視野外領域画素数から、前記ＳＡＤ評価値探索範囲を計算する。次に、Ｓ＿１３０３において、前記焦点検出回路１２２によって、前記ＳＡＤ評価値探索範囲の内、ＳＡＤ評価値が最小となるシフト量を探索する。次に、Ｓ＿１３０４において、前記焦点検出回路１２２によって、前記シフト量からデフォーカス量を算出する。
【００５５】
次に、Ｓ＿１３０５において、デフォーカス量からレンズ駆動量を算出する。次に、Ｓ＿１３０６において、前記レンズ駆動量が所定値以下か判定し、所定値以下でなければＳ＿１３０７へ遷移する次に、Ｓ＿１３０７において、前記レンズ駆動量に基づき前記レンズアクチュエータを制御することによって、焦点位置を調節し、再びＳ＿１３００へ遷移する。一方で、Ｓ＿１３０６において、前記レンズ駆動量が所定値以下であれば、ＡＦ動作を終了する。
【００５６】
本実施例に依れば、焦点検出を行う像高に因らず適用可能な焦点検出演算方法であり、且つ焦点検出能力が低下しない焦点演算方法が実施可能な撮像装置を提供することができる。
【００５７】
［実施例２］
実施例１では、ＲＡＭ１１３に配置したＡ像信号及びＢ像信号の領域外に、前記信号処理領域を設定する方法を提示したが、ＲＡＭ１１３上のＡ像信号及びＢ像信号の配置場所によっては、カメラＭＰＵ１１１が動作を実行してしまう場合がある。具体的には、例えばＲＡＭ１１３のアドレス空間の０番地付近、もしくは最終番地付近にＡ像信号及びＢ像信号が配置され、前記領域外のアドレスが物理的に存在しない場合などが考えられる。
【００５８】
そこで本実施例では、ＲＡＭ１１３上にＡ像信号及びＢ像信号を配置するうえで、あらかじめ前後に余白領域を設けることで、カメラＭＰＵ１１１がＡ像信号及びＢ像信号の領域外にアクセスしても適切に動作することを保証する特徴とする撮像装置の実施形態を説明する。なお、実施例１において図１を用いて説明した構成と重複する部分に関しては説明を省略し、差分の構成のみ説明する。
【００５９】
図１４は、図８に置いて説明したＡ像信号及びＢ像信号の左右に余白領域１４２０と１４２１を設けた場合における、ＲＡＭ１１３上の配置の模式図である。例えば図８の８０１Ａが、ＲＡＭ１１３上の０番地に配置されていた場合、前記信号処理領域をＡ像信号及びＢ像信号の、図面上の左側へ超えて設定した場合、カメラＭＰＵ１１１が動作をしてしまう。
【００６０】
一方で、図１４の様にＲＡＭ１１３上にＡ像信号及びＢ像信号を配置することで、前記信号処理領域をＡ像信号及びＢ像信号の、図面上の左側へ超えて設定した場合であっても、ＲＡＭ１１３上の０番地を超えてアクセスしない為、カメラＭＰＵ１１１は正しく動作することが出来る。
【００６１】
本実施例に依れば、カメラＭＰＵ１１１がＡ像信号及びＢ像信号の領域外にアクセスしても適切に動作することを保証する撮像装置を提供することが出来る。
【００６２】
上記実施例では、交換レンズ式一眼レフカメラについて説明したが、本発明は、ビデオカメラ等の撮像装置、その他の焦点調節装置を有する光学機器にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１００        レンズ本体
１０１        カメラ本体
１０２        撮影光学系
１０３        第１レンズ群
１０４        第２レンズ群
１０５        第３レンズ群
１０６        絞りユニット
１０７        絞りユニットアクチュエータ
１０８        フォーカスレンズアクチュエータ
１０９        レンズＲＯＭ
１１０        レンズＭＰＵ
１１１        カメラＭＰＵ
１１２        カメラＲＯＭ
１１３        カメラＲＡＭ
１１５        ＬＣＤ
１１６        操作部
１１７        内蔵補助光ＬＥＤ
１１８        ストロボ本体
１１９        撮像素子
１２０        光学フィルター
１２１        撮像素子駆動回路
１２２        焦点検出回路
１２３        発光部
１２４        ストロボＭＰＵ
１２５        ストロボＲＯＭ
１２６        マウント（レンズ側）
１２７        マウント接点（レンズ側）
１２８        マウント（カメラ側）
１２９        マウント接点（カメラ側）
１３０        アクセサリーシュー（ストロボ側）
１３１        通信接点（ストロボ側）
１３２        アクセサリー（カメラ側）
１３３        通信接点（カメラ側）
【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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