(57)【要約】【課題】焦点検出精度の向上を図る。【解決手段】複数のマイクロレンズが二次元的に配列されたマイクロレンズアレイと、マイクロレンズアレイの近傍に該マイクロレンズのそれぞれに対応して複数の受光部が二次元的に配列されるとともに、結像光学系からの光束をマイクロレンズアレイを介して受光する受光部アレイ１５ｂと、各マイクロレンズに対応する複数の受光部の中から対の受光部群を選択する受光部選択手段１６と、各マイクロレンズにおいて、受光部選択手段１６により選択された各受光部群に含まれる受光部の出力信号を加算し、対の受光部群に対応する出力信号対を生成する信号生成手段１５ｅと、信号生成手段１５ｅにより生成された、複数のマイクロレンズに対応する複数の出力信号対に基づいて、結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段１５ｅとを備え、受光部選択手段１６は、対の受光部群のそれぞれが、受光部アレイ１５ｂの受光面において各受光部群の重心を結ぶ線の方向にずらした場合に一致するように、対の受光部群を選択する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマイクロレンズが二次元的に配列されたマイクロレンズアレイと、
前記マイクロレンズアレイの近傍に該マイクロレンズのそれぞれに対応して複数の受光部が二次元的に配列されるとともに、結像光学系からの光束を前記マイクロレンズアレイを介して受光する受光部アレイと、
前記各マイクロレンズに対応する前記複数の受光部の中から対の受光部群を選択する受光部選択手段と、
前記各マイクロレンズにおいて、前記受光部選択手段により選択された前記各受光部群に含まれる受光部の出力信号を加算し、前記対の受光部群に対応する出力信号対を生成する信号生成手段と、
前記信号生成手段により生成された、前記複数のマイクロレンズに対応する複数の出力信号対に基づいて、前記結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段とを備え、
前記受光部選択手段は、前記対の受光部群のそれぞれが、前記受光部アレイの受光面において各受光部群の重心を結ぶ線の方向にずらした場合に一致するように、前記対の受光部群を選択することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の焦点検出装置において、
前記受光部選択手段は、前記対の受光部群の重心を結ぶ線の方向が互いに異なる複数対の受光部群を選択し、
前記信号生成手段は、前記マイクロレンズごとに前記複数対の受光部群に対応する複数対の出力信号を生成し、
前記焦点検出手段は、前記複数のマイクロレンズに対応する前記複数対の出力信号に基づいて、前記受光部アレイの受光面上の異なる方向について前記結像光学系の焦点調節状態を検出することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の焦点検出装置において、
前記結像光学系の明るさに関する情報を検出する情報検出手段を備え、
前記受光部選択手段は、前記情報検出手段の明るさに関する情報に応じて前記対の受光部群を選択することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の焦点検出装置において、
前記明るさに関する情報は前記結像光学系の開放Ｆ値であることを特徴とする焦点検出装置。
【請求項５】
請求項３に記載の焦点検出装置において、
前記明るさに関する情報は前記結像光学系による撮影時のＦ値であることを特徴とする焦点検出装置。
【請求項６】
請求項３に記載の焦点検出装置において、
前記明るさに関する情報は前記結像光学系の開放Ｆ値または前記結像光学系による撮影時のＦ値であり、
前記開放Ｆ値と前記撮影時のＦ値のいずれか一方を選択するための選択部材を備えることを特徴とする焦点検出装置。
【請求項７】
請求項３に記載の焦点検出装置において、
前記明るさに関する情報は前記結像光学系の開放Ｆ値または前記結像光学系の撮影時のＦ値であり、
前記結像光学系の前記開放Ｆ値または前記撮影時のＦ値と、前記結像光学系の射出瞳の位置とに応じて前記対の受光部群を選択することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の焦点検出装置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撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
結像光学系の予定焦点面にマイクロレンズアレイを二次元的に配置するとともに、各マイクロレンズごとに２個もしくは４個の受光部を設け、各マイクロレンズ下の左側の受光部出力を並べて第１信号列を生成するとともに、各マイクロレンズ下の右側の受光部出力を並べて第２信号列を生成し、第１信号列のパターンと第２信号列のパターンとの像ズレ量を検出して結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この焦点検出装置では、マイクロレンズ下の４個の受光部の内の２個の出力を結合したものと別の２個の出力を結合したものとを比較する技術も開示されている。
【０００３】
この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
【特許文献１】特開昭５８−０２４１０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、マイクロレンズ下に多数個の受光部を配置する場合には、一対の受光部だけを選んで焦点検出演算を行うのは効率的でない。複数の受光部の出力を結合し、これらを対にした効率的な使い方、および検出精度を高めるような使い方が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）  請求項１の発明は、複数のマイクロレンズが二次元的に配列されたマイクロレンズアレイと、マイクロレンズアレイの近傍に該マイクロレンズのそれぞれに対応して複数の受光部が二次元的に配列されるとともに、結像光学系からの光束をマイクロレンズアレイを介して受光する受光部アレイと、各マイクロレンズに対応する複数の受光部の中から対の受光部群を選択する受光部選択手段と、各マイクロレンズにおいて、受光部選択手段により選択された各受光部群に含まれる受光部の出力信号を加算し、対の受光部群に対応する出力信号対を生成する信号生成手段と、信号生成手段により生成された、複数のマイクロレンズに対応する複数の出力信号対に基づいて、結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段とを備え、受光部選択手段は、対の受光部群のそれぞれが、受光部アレイの受光面において各受光部群の重心を結ぶ線の方向にずらした場合に一致するように、対の受光部群を選択する。
（２）  請求項２の焦点検出装置は、受光部選択手段によって、対の受光部群の重心を結ぶ線の方向が互いに異なる複数対の受光部群を選択し、信号生成手段によって、マイクロレンズごとに複数対の受光部群に対応する複数対の出力信号を生成し、焦点検出手段によって、複数のマイクロレンズに対応する複数対の出力信号に基づいて、受光部アレイの受光面上の異なる方向について結像光学系の焦点調節状態を検出するようにしたものである。
（３）  請求項３の焦点検出装置は、結像光学系の明るさに関する情報を検出する情報検出手段を備え、受光部選択手段によって、情報検出手段の明るさに関する情報に応じて対の受光部群を選択するようにしたものである。
（４）  請求項４の焦点検出装置は、明るさに関する情報を結像光学系の開放Ｆ値としたものである。
（５）  請求項５の焦点検出装置は、明るさに関する情報を結像光学系による撮影時のＦ値としたものである。
（６）  請求項６の焦点検出装置は、明るさに関する情報を結像光学系の開放Ｆ値または結像光学系による撮影時のＦ値とし、開放Ｆ値と撮影時のＦ値のいずれか一方を選択するための選択部材を備えたものである。
（７）  請求項７の焦点検出装置は、明るさに関する情報を結像光学系の開放Ｆ値または結像光学系の撮影時のＦ値とし、結像光学系の開放Ｆ値または撮影時のＦ値と、結像光学系の射出瞳の位置とに応じて対の受光部群を選択するようにしたものである。
（８）  請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の焦点検出装置を備えた撮像装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、対の受光部群のそれぞれを各受光部群の重心を結ぶ線の方向にずらした場合に受光部群どうしが一致する（対の受光部群が並進対称性を有する）ので、対の受光部群のそれぞれが結像光学系の結像面の同一の領域に対応することになり、焦点検出精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、一実施の形態の焦点検出装置を備えた一眼レフレックス・デジタルスチルカメラの全体構成を示す図である。なお、本願発明の焦点検出装置および撮像装置に関わる機器および装置以外のカメラの一般的な機器および装置については図示と説明を省略する。一実施の形態のカメラではカメラボディ１にレンズ鏡筒２が装着される。レンズ鏡筒２は各種の撮影レンズに交換可能である。
【０００８】
カメラボディ１はメインミラー１１、サブミラー１２、シャッター１３、撮像素子１４、焦点検出装置１５、制御装置１６、ペンタプリズム１７、接眼レンズ１８、接点１９などを備えている。撮像素子１４はＣＣＤやＣＭＯＳなどから構成され、撮影レンズにより結像された被写体像を電気信号に変換して出力する。焦点検出装置１５は撮影レンズの焦点調節状態を検出する。この焦点検出装置１５については詳細を後述する。制御装置１６は不図示のマイクロコンピューター、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄコンバーターなどから構成され、カメラの各種演算やシーケンス制御などを行う。
【０００９】
一方、レンズ鏡筒２は撮影レンズ２１（２１ａ〜２１ｅ）、絞り２２、レンズ駆動制御装置２３などを備えている。レンズ駆動制御装置２３は不図示のマイクロコンピューター、メモリ、レンズ駆動用モーター、絞り駆動用モーターなどから構成され、撮影レンズ２１の焦点調節や絞り２２の開口調節などを行う。なお、カメラボディ１の制御装置１６とレンズ鏡筒２のレンズ駆動制御装置２３は交換レンズマウント部（不図示）に設けられた接点１９を介して各種情報の授受を行う。
【００１０】
非撮影時には、図に示すようにメインミラー１１とサブミラー１２が撮影光路中に置かれ、撮影レンズ２１を透過した被写体光の一部はメインミラー１１、ペンタプリズム１７、接眼レンズ１８を介して撮影者の目に導かれ、撮影者に被写体像が視認される。また、被写体光の残りの一部はメインミラー１１、サブミラー１２を介して焦点検出装置１５へ導かれ、焦点検出装置１５により撮影レンズ２１の焦点調節状態、すなわちデフォーカス量が検出される。
【００１１】
図２は一実施の形態の焦点検出光学系の構成を示し、図３は一実施の形態のマイクロレンズアレイと受光部アレイを示す。なお、図１に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して説明する。撮影レンズ２１を透過した被写体光は撮像素子１４の受光素子面３１に結像される。また、撮影レンズ２１を透過した被写体光はサブミラー１２により反射され、焦点検出装置１５へ導かれて焦点検出面３３に被写体像を結像する。この焦点検出面３３は撮像素子１４の受光素子面３１と共役な面である。
【００１２】
焦点検出装置１５はマイクロレンズアレイ１５ａと受光部アレイ１５ｂを備えている。マイクロレンズアレイ１５ａは焦点検出面３３の近傍に配置され、複数のマイクロレンズが二次元的に配列される。また、受光部アレイ１５ｂはマイクロレンズアレイ１５ａのごく近傍に配置され、複数の受光部が二次元的に配列される。なお、図２および図３では、受光部アレイ１５ｂの受光部をマイクロレンズごとに区分する例を示すが、もちろん受光部を連続的に配列してもよい。
【００１３】
図４に一実施の形態の焦点検出処理を示す。なお、図１〜図３に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して説明する。焦点検出装置１５はＡ／Ｄコンバーター１５ｃ、メモリ１５ｄおよびマイクロコンピューター１５ｅを備えている。２次元配列された受光部アレイ１５ｂの出力はＡ／Ｄコンバーター１５ｃによりデジタル信号に変換され、メモリ１５ｄに記憶される。マイクロコンピューター１５ｅはメモリ１５ｄから受光部アレイ１５ｂの出力データを読み取り、二つの信号列｛ａ(i)｝、｛ｂ(i)｝を生成する。
第１信号列｛ａ(i)｝＝ａ(1)，ａ(2)，ａ(3)，ａ(4)，ａ(5)，ａ(6)，・・、
第２信号列｛ｂ(i)｝＝ｂ(1)，ｂ(2)，ｂ(3)，ｂ(4)，ｂ(5)，ｂ(6)，・・
・・・（１）
【００１４】
それぞれの信号ａ(i)およびｂ(i)は複数の受光部アレイ１５ｂの出力データを加算合成して作成する。この合成の仕方については後述する。第１信号列｛ａ(i)｝と第２信号列｛ｂ(i)｝とから公知の方法で像ズレ演算を行い、これに基づいてデフォーカス量を算出する。二つの信号列からデフォーカス量を算出する方法は周知であり、例えば本出願人による特開昭６０−０３７５１３号公報および特開昭６１−２４３４１６号公報に開示した方法などを用いることができる。
【００１５】
ここで、その概要を説明すると、第１信号列｛ａ(i)｝と第２信号列｛ｂ(i)｝（ここで、ｉ＝１，２，３，・・）とから一対の像（信号列）の相関量Ｃ(N)を次式により求める。
Ｃ(N)＝Σ｜ａ(i)−ｂ(i)｜、
ｊ−ｉ＝Ｎ    ・・・（２）
（２）式において、Σは下底ｐＬから上底ｑＬまでの総和演算を表す。また、Ｎはシフト数である。
【００１６】
（２）式により離散的に求められた相関量Ｃ(N)から次のようにしてシフト量を求める。ここで、相関量Ｃ(N)の中でシフト量Ｎのときに極小値を与える相関量をＣ０とし、シフト量(Ｎ−１)のときの相関量をＣｒ、シフト量(Ｎ＋１)のときの相関量Ｃｆとする。この３個の相関量Ｃｒ、Ｃ０、Ｃｆの並びから精密なシフト量Ｎａを次式により求める。
ＤＬ＝０．５×（Ｃｒ−Ｃｆ）、
Ｅ＝max｛Ｃｆ−Ｃ０、Ｃｒ−Ｃ０｝、
Ｎａ＝Ｎ＋ＤＬ／Ｅ  ・・・（３）
これに焦点検出面３３の位置に応じた補正量（定数const）を加え、焦点検出面３３上での像ズレ量Δｎ（＝Ｎａ＋const）を算出する。
【００１７】
焦点検出のデフォーカス量Ｄｆは、検出開角に依存した定数Ｋｆを用いて、
Ｄｆ＝Ｋｆ×Δｎ  ・・・（４）
として算出する。
【００１８】
図５および図６は、受光部アレイ１５ｂの複数の受光部の出力データを加算合成する実施例を示す。図５はマイクロレンズの中心が受光部の境界に対応するようにマイクロレンズアレイ１５ａと受光部アレイ１５ｂを配置した場合を示し、図５(ｂ)〜図５(ｇ)はマイクロレンズごとの受光部の出力データを加算合成する領域（以下、加算合成領域という）の設定例を示す。結像光学系である撮影レンズ２１（２１ａ〜２１ｅ）（図１および図２参照）のＦ値がＦ５．６の場合は、撮影レンズ２１の瞳を通過した光が図５(ｂ)に示す破線円内に入射する。したがって、この破線円内に含まれる受光部を左右二つに分けて加算合成領域を設定し（図５(ｂ)において黒く塗りつぶした領域）、それぞれに含まれる受光部出力信号を加算合成したものを信号列ａ(i)およびｂ(i)とする。
【００１９】
また、結像光学系である撮影レンズ２１のＦ値がＦ２．８の場合は、撮影レンズ２１の瞳を通過した光が図５(ｃ)に示す破線円内に入射する。したがって、この破線円内に含まれる受光部を左右二つに分けて加算合成領域を設定し（図５(ｃ)において黒く塗りつぶした領域）、それぞれに含まれる受光部出力信号を加算合成したものを信号列ａ(i)およびｂ(i)とする。さらに、結像光学系である撮影レンズ２１のＦ値がＦ１．４の場合は、撮影レンズ２１の瞳を通過した光が図５(ｄ)に示す破線円内に入射する。したがって、この破線円内に含まれる受光部を左右二つに分けて加算合成領域を設定し（図５(ｄ)において黒く塗りつぶした領域）、それぞれに含まれる受光部出力信号を加算合成したものを信号列ａ(i)およびｂ(i)とする。
【００２０】
図５(ｂ)〜図５(ｄ)に示す受光部出力信号の加算合成領域例は、撮影レンズ２１の瞳を横に分割した例であり、分割した２領域の重心を結ぶ線の方向（横方向）に構造を持つ縦線や縦エッジパターンの検出は可能であるが、横線や横エッジパターンを検出することができない。そこで、図５(ｅ)〜図５(ｇ)に示すように、撮影レンズ２１の瞳を縦に分割した受光部出力信号の加算合成領域を設定してもよい。この領域設定例によれば、横線や横エッジパターンを検出することができる。なお、図５(ｅ)〜図５(ｇ)に示す加算合成領域の設定例は、撮影レンズ２１の瞳を縦に分割した点が図５(ｂ)〜図５(ｄ)と異なるだけであり、詳細な説明を省略する。また、加算合成領域の設定例は図５(ｂ)〜図５(ｇ)に示す方法に限定されない。
【００２１】
図６はマイクロレンズの中心が受光部の中心に対応するようにマイクロレンズアレイ１５ａと受光部アレイ１５ｂを配置した場合を示し、図６(ｂ)〜図６(ｇ)はマイクロレンズごとの受光部の出力データを加算合成する領域（加算合成領域）の設定例を示す。結像光学系である撮影レンズ２１（２１ａ〜２１ｅ）（図１および図２参照）のＦ値がＦ５．６の場合は、撮影レンズ２１の瞳を通過した光が図６(ｂ)に示す破線円内に入射する。したがって、この破線円内に含まれる受光部を左右二つに分けて加算合成領域を設定し（図６(ｂ)において黒く塗りつぶした領域）、それぞれに含まれる受光部出力信号を加算合成したものを信号列ａ(i)およびｂ(i)とする。
【００２２】
また、結像光学系である撮影レンズ２１のＦ値がＦ２．８の場合は、撮影レンズ２１の瞳を通過した光が図６(ｃ)に示す破線円内に入射する。したがって、この破線円内に含まれる受光部を左右二つに分けて加算合成領域を設定し（図６(ｃ)において黒く塗りつぶした領域）、それぞれに含まれる受光部出力信号を加算合成したものをａ(i)およびｂ(i)とする。さらに、結像光学系である撮影レンズ２１のＦ値がＦ１．４の場合は、撮影レンズ２１の瞳を通過した光が図６(ｄ)に示す破線円内に入射する。したがって、この破線円内に含まれる受光部を左右二つに分けて加算合成領域を設定し（図６(ｄ)において黒く塗りつぶした領域）、それぞれに含まれる受光部出力信号を加算合成したものを信号列ａ(i)およびｂ(i)とする。
【００２３】
図６(ｂ)〜図６(ｄ)に示す受光部出力信号の加算合成例は、撮影レンズ２１の瞳を横に分割した例であり、分割した２領域の重心を結ぶ線の方向（横方向）に構造を持つ縦線や縦エッジパターンの検出は可能であるが、横線や横エッジパターンを検出することができない。そこで、図６(ｅ)〜図６(ｇ)に示すように、撮影レンズ２１の瞳を縦に分割した受光部出力信号の加算合成領域を設定してもよい。この領域設定例によれば、横線や横エッジパターンを検出することができる。なお、図６(ｅ)〜図６(ｇ)に示す加算合成領域は、撮影レンズ２１の瞳を縦に分割した点が図６(ｂ)〜図６(ｄ)と異なるだけであり、詳細な説明を省略する。また、加算合成領域の設定例は図６(ｂ)〜図６(ｇ)に示す方法に限定されない。
【００２４】
図５および図６に示す方法により加算合成された受光部出力信号は、図７に示すように、マイクロレンズごとの一方の領域の出力信号を用いて第１信号列ａ(1)，ａ(2)，ａ(3)，・・・を生成し、他方の領域の出力信号を用いて第２信号列ｂ(1)，ｂ(2)，ｂ(3)，・・・を生成する。この第１信号列｛ａ(i)｝と第２信号列｛ｂ(i)｝を用いて上述した焦点検出演算を行う。
【００２５】
撮影レンズ２１の瞳を二つに分割する加算合成領域の形状は、図５および図６に示すような矩形に限定されない。しかし、例えば図８に示すような加算合成領域を設定した場合には、図９に示すように各マイクロレンズにより焦点検出面３３上に一対の加算合成領域の像が投影される。しかし、図１０に示すように、各対の加算合成領域（(ａ)、(ｂ)図参照）を対の領域の重心を結ぶ線の方向にずらしても、各対の領域どうしは完全に重ならない（(ｃ)図参照）。つまり、このような形状の対の加算合成領域は並進対称性がない。これに対し図５および図６に示すような矩形形状の加算合成領域は、図１１に示すように、各対の加算合成領域（(ａ)、(ｂ)図参照）を対の領域の重心を結ぶ線の方向にずらすと、各対の領域どうしが完全に重なる（(ｃ)図参照）。つまり、図５および図６に示す対の加算合成領域は並列対称性がある。
【００２６】
このように、第１信号列｛ａ(i)｝と第２信号列｛ｂ(i)｝において、焦点検出面３３上における対の加算合成領域の像の形状に並進対称性がない場合には、対の加算合成領域を対の領域の重心を結ぶ線の方向にずらして重ね合わせても対の領域が完全に重ならない。このことは、焦点検出面３３上の見ている部分に違いが生じることになり、焦点検出精度が低下してしまう。このようなマイクロレンズ面から離れた位置において焦点検出精度を良くするには、第１信号列｛ａ(i)｝と第２信号列｛ｂ(i)｝の加算合成領域の並び方向において、それらの対の領域の形状が並進対称性を有する必要がある。
【００２７】
次に、上述した加算合成領域の設定方法では、撮影レンズ２１の開放Ｆ値に依存させて領域を決定する例を示したが、撮影時の制御Ｆ値に依存させて領域を決定する方法を以下に説明する。一般に、撮影時は撮影レンズ２１の開放Ｆ値で撮影するとは限らず、絞り２２を絞り込んで撮影する場合には、開放撮影の場合とピント面が異なる場合がある。
【００２８】
図１２は、撮影レンズの制御Ｆ値に依存した加算合成領域の設定方法を説明するための図である。図において、４０ａは撮影レンズの球面収差曲線を示す。また、４０ｂは絞り開放状態におけるピント面を示し、４０ｃは絞り２２を所定量だけ絞り込んだ場合のピント面の位置を示す。さらに、４０ｆは一つのマイクロレンズ下の受光部の並びを示す。
【００２９】
図１２において、線４０ｄは球面収差曲線４０ａと絞り開放状態のピント面４０ｂとの交点を通り、この線４０ｄに対称に加算合成領域４０ｇを設定すれば、ほぼ絞り開放状態のピント面４０ｂを検出することができる。一方、線４０ｅは球面収差曲線４０ａと所定量だけ絞り込んだ場合のピント面４０ｃとの交点を通り、この線４０ｅに対称に加算合成領域４０ｈを設定すれば、ほぼ所定量だけ絞り込んだ場合のピント面４０ｃを検出することができる。したがって、撮影制御絞り値に応じて加算合成領域を４０ｇと４０ｈのように切り換えることによって、撮影時の絞り値に応じた正確なピント検出が可能となる。
【００３０】
図４において、マイクロコンピューター１５ｅに入力される瞳情報は、開放Ｆ値情報もしくは撮影制御Ｆ値信号である。開放Ｆ値情報もしくは撮影制御Ｆ値のいずれで焦点検出を行うかを、使用者が選択するＦ値指定操作部材３４をカメラに設け、この操作部材によりピント検出方法を切り換える。制御装置１６は、Ｆ値指定操作部材３４により選択されたピント検出方法に応じて各マイクロレンズ下の複数の受光部の中から出力データを加算合成する領域を設定する。なお、制御装置１６のメモリ（不図示）には、撮影レンズの開放Ｆ値および制御Ｆ値ごとに加算合成領域情報が記憶されている。
【００３１】
制御装置１６は、Ｆ値指定操作部材３４からのＦ値選択情報に基づいて焦点検出装置１５のマイクロコンピューター１５ｅにどの領域が使用可能かを伝達する。なお、Ｆ値が同じでも、射出瞳位置（撮像面から射出瞳位置までの距離）が異なると少し変わることがあり、精密には焦点検出すべき光束のＦ値を表す信号と、射出瞳位置情報とに基づいて加算合成領域を設定する。この関係は、撮影レンズの光軸から検出位置までの距離にも依存するので、Ｆ値と瞳位置と光軸からの距離を引数にしたテーブルを実験により作成し、それに基づいて加算合成領域を指定する。もちろんテーブルを簡単な近似式に置き換えてもよい。指定するＦ値としては、開放Ｆ値、撮影制御Ｆ値、使用者指定の任意Ｆ値が考えられる。
【００３２】
以上説明したように、一実施の形態によれば、対の加算合成領域（対の受光部群）のそれぞれを各加算合成領域の重心を結ぶ線の方向にずらした場合に加算合成領域どうしが一致するので、対の加算合成領域が並進対称性を有し、対の加算合成領域のそれぞれが結像光学系の結像面の同一の領域に対応することになり、焦点検出精度を向上させることができる。
【００３３】
また、対の加算合成領域（対の受光部群）の面積、すなわち出力を加算する受光部の数を、結像光学系の瞳の径に依存させて瞳開口による検出光束のケラレが生じないように決めることによって、利用できる光量の最適化と検出開角の最適化により焦点検出精度を向上させることができる。
【００３４】
さらに、撮影時の結像光学系の実絞り値に近い領域の光束を受ける範囲を、対の加算合成領域（対の受光部群）の面積でカバーするように合成すれば、撮影時の実絞り値におけるピント面を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】一実施の形態のデジタルスチルカメラの構成を示す図
【図２】一実施の形態の焦点検出光学系の構成を示す図
【図３】一実施の形態のマイクロレンズアレイと受光部アレイを示す図
【図４】一実施の形態の焦点検出処理を示すブロック図
【図５】受光部アレイの複数の受光部の出力データを加算合成する領域の設定例を示す図
【図６】受光部アレイの複数の受光部の出力データを加算合成する領域の設定例を示す図
【図７】一実施の形態の第１信号列と第２信号列の生成方法を示す図
【図８】並進対称性ない加算合成領域の設定例を示す図
【図９】図８に示す加算合成領域の投影像を示す図
【図１０】並進対称性ない加算合成領域の問題点を説明するための図
【図１１】並進対称性のある加算合成領域の形状を説明する図
【図１２】撮影制御Ｆ値に応じた加算合成領域の設定方法を説明する図
【符号の説明】
【００３６】
１５ａ  受光部アレイ
１５ｂ  受光部アレイ
１５ｅ  マイクロコンピューター
１６  制御装置
２１  撮影レンズ
３４  Ｆ値指定操作部材
【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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