(57)【要約】【課題】デフォーカス状態においても主被写体を照らす光源に関する情報を正確に検出し、主被写体に対する精度の高いフォーカス制御を行う。【解決手段】撮像装置１０１は、それぞれ第１方向に並んだ複数の受光素子により構成され、被写界からの光束により形成された一対の物体像に応じた信号を生成する一対の第１受光センサ３１０Ａ，３１０Ｂと、該物体像を形成する光束の波長領域に応じた信号を生成する第２受光センサ３２０Ａ，３２０Ｂと、該一対の第１受光センサからの信号及び該第２受光センサからの信号に基づいてフォーカス制御に用いる情報を生成するフォーカス制御手段とを有する。第２受光センサは、第１方向に並んだ複数の受光素子により構成されている。【選択図】図４Ｂ
2008158362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ第１方向に並んだ複数の受光素子により構成され、被写界からの光束により形成された一対の物体像に応じた信号を生成する一対の第１受光センサと、
前記物体像を形成する光束の波長領域に応じた信号を生成する第２受光センサと、
前記一対の第１受光センサからの信号及び前記第２受光センサからの信号に基づいてフォーカス制御に用いる情報を生成するフォーカス制御手段とを有し、
前記第２受光センサは、前記第１方向に並んだ複数の受光素子により構成されており、
前記フォーカス制御手段は、前記第１受光センサを構成する複数の受光素子のうち特定の被写体像に応じた信号を出力する受光素子に応じて、前記第２受光センサを構成する複数の受光素子のうち前記波長領域に応じた信号を読み出す受光素子を変更することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
前記第２受光センサを構成する複数の受光素子のうち、前記第１方向における中央部の受光素子の大きさに比べて該第１方向における端部側の受光素子の大きさが小さい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】
それぞれ第１方向に並んだ複数の受光素子により構成され、被写界からの光束により形成された一対の物体像に応じた信号を生成する一対の第１受光センサと、
前記物体像を形成する光束の波長領域に応じた信号を生成する第２受光センサと、
前記一対の第１受光センサからの信号及び前記第２受光センサからの信号に基づいてフォーカス制御に用いる情報を生成するフォーカス制御手段とを有し、
前記第２受光センサは、単一の受光素子により構成され、
該単一の受光素子は、前記第１方向における中央部の受光領域の該第１方向に直交する第２方向での長さに比べて、前記第１方向における端部側の受光領域の前記第２方向での長さが短い形状を有することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項４】
前記端部側の受光領域の前記第２方向での長さは、該端部に近いほど短くなることを特徴とする請求項３に記載の焦点検出装置。
【請求項５】
前記第１及び第２受光センサは、それぞれの前記第１方向における中心が同一線上に位置するように並列配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の焦点検出装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１つに記載の焦点検出装置と、
該焦点検出装置に対して着脱が可能な交換レンズとを有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、撮像光学系の焦点状態を検出する焦点検出装置に関し、さらには該焦点検出装置を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１眼レフレックスカメラに代表される撮像装置に装着された撮像レンズの焦点状態を検出する際に、ＴＴＬ（Through The Lens）位相差検出方式を利用した焦点検出装置が従来使用されている。
【０００３】
ＴＴＬ位相差方式は、撮像レンズの瞳を一対の領域に分割し、該分割された瞳領域を通過する光束が形成する一対の像の相対的な位置ずれを検出することで、撮像レンズの焦点状態を検出する。
【０００４】
撮像レンズは、一般に色収差等の収差を含んでおり、光の波長が異なると、フィールドレンズの近傍に結像される空中像の結像位置が変化してしまう。そこで、撮像レンズは、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光領域において、種々の収差を補正するように構成されている。
【０００５】
ただし、焦点検出用受光素子は、一般に可視光領域から近赤外領域までの感度を有するＰ−Ｎ接合型フォトダイオードである。これに対し、被写体を太陽光で照明する場合と、色温度の低い光源で照明する場合と、色温度の高い光源で照明する場合とで可視光に対する近赤外光の相対的な割合が異なる。このため、上記各場合でフィールドレンズの近傍に結像される空中像の結像位置が変化してしまい、赤外光領域に関して撮像レンズの色収差が補正されない上記焦点検出装置では正確な焦点状態の検出（焦点検出）が行えない。
【０００６】
そこで、被写体を照明する光源を判別し、判別した光源に応じて焦点検出誤差を補正するための技術として、従来から幾つか提案がなされている（例えば、特許文献１参照）。なお、近赤外領域の感度を有さない焦点検出用受光素子を用いることも考えられるが、焦点検出用の補助光源にはパワーの大きな近赤外光のＬＥＤが使用されるため、焦点検出用受光素子の感度は近赤外領域まで有することが好ましい。
【０００７】
特許文献１にて提案されている焦点検出装置では、ＡＦセンサ上で赤外領域の光とそれ以外の波長領域の光との差をとり、その差に基づいて焦点検出結果を補正する。すなわち、赤外光を検出するセンサと可視光を検出するセンサからの出力信号の差に基づいて光源を推定する。
【０００８】
図１３Ａ〜１３Ｆには、他の従来技術（以下、従来技術２と称す）を示す。この従来技術２では、ＡＦ測距点（焦点検出領域）に対応した位置で光源の検知ができるとされている。具体的には、Ｓ／Ｎ及び低輝度性能を向上させるよう画素を大きく保つために、ＡＦセンサ２１０Ａ，２１０Ｂに並ぶように、大きな単一の受光素子で構成された光源検知センサ２２０Ａ，２２０Ｂを設けている。
【特許文献１】特公平１−０４５８８３号公報（３頁右欄１２〜２５行、図１３等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１が提案する焦点検出装置では、ＡＦセンサに対してその受光素子列の方向に離れた位置に光源検知のためのセンサ（赤外光センサと可視光センサ）が設けられている。この場合、デフォーカス時に光源検知センサの視野とＡＦセンサの視野とがずれてパララックスが発生する。このため、ピントを合わせたい主被写体を照らす光源を正しく検出できないという問題がある。これを解消するために、合焦を待ってから光源を検出すると、レリーズタイムラグが長くなってしまう。
【００１０】
また、従来技術２でも、実は同様な問題が生ずる。これについて、図１３Ａ〜１３Ｆを用いて詳しく説明する。図１３Ａは被写体に対する合焦が得られた状態でのカメラの撮像画面（ファインダ画面）を示す。また、図１３Ｂには、その状態での焦点検出装置におけるＡＦセンサ２１０Ａ，２１０Ｂ及び光源検知センサ２２０Ａ，２３０Ｂの配置を示す。これらのセンサは、半導体基板上に形成されている。
【００１１】
ＡＦセンサ２１０Ａ，２１０Ｂは、焦点検出用の受光素子アレイであり、フォトダイオードを１次元方向に並べて構成されている。ＡＦセンサ２１０Ａ上には、Ａ像が形成されている。一方、ＡＦセンサ２１０Ｂ上には、Ｂ像が形成されている。焦点検出装置は、ＡＦセンサ２１０Ａ，２１０Ｂに形成されたＡ像及びＢ像の間隔を検出することによって、撮像レンズのデフォーカス量を検出する。
【００１２】
光源検知センサ２２０Ａ，２２０Ｂは、前述したように光源に関する情報を求めるためら設けられた単一の受光素子である。光源検知センサ２２０Ａ，２２０Ｂにおいて、ＡＦセンサ２１０Ａ，２１０Ｂの受光素子列方向（以下、単に列方向という）の長さは、該ＡＦセンサ２１０Ａ，２１０Ｂの列方向の長さより短い。
【００１３】
ＡＦセンサ２１０Ａと光源検知センサ２２０Ａは、それらの列方向の中心（中心軸２２１Ａ）が互いに一致するように配置されている。また、ＡＦセンサ２１０Ｂと光源検知センサ２２０Ｂは、それらの列方向の中心（中心軸２２１Ｂ）が互いに一致するように配置されている。
【００１４】
２１１ＡはＡＦセンサ２１０Ａ上に形成されたＡ像の光電変換により得られるＡ像信号である。２１１ＢはＡＦセンサ２１０Ｂ上に形成されたＢ像の光電変換により得られるＢ像信号である。画面中央に位置する被写体にピントが合った状態では、Ａ像信号及びＢ像信号の重心位置が中心軸２２１Ａ，２２１Ｂにそれぞれ一致している。このときのＡ像信号とＢ像信号の重心間の間隔をΔとする。
【００１５】
２３０はピントを合わせるべき主被写体（人物）であり、図では該主被写体が画面中央の焦点検出領域２３５内に存在する。ここでは、該焦点検出領域２３５において焦点検出を行っている場合について説明する。
【００１６】
２３０Ａは主被写体２３０よりも手前に存在する物体（被写体）、２３１は太陽、２３２は太陽光下の屋外、２３３は室内蛍光灯、２３４は蛍光灯下の室内を示している。
【００１７】
２１０ＣはＡＦセンサ２１０Ａの焦点検出領域２３５内での視野を、２１０ＤはＡＦセンサ２１０Ｂの焦点検出領域２３５内での視野を示している。図１３Ａでは、両視野２１０Ｃ，２１０Ｄは完全に重なり合っている。
【００１８】
２２０Ｃは光源検知センサ２２０Ａの焦点検出領域２３５内での視野、２２０Ｄは光源検知センサ２２０Ｂの焦点検出領域２３５内での視野である。図１３Ａでは、両視野２２０Ｃ，２２０Ｄは完全に重なり合っている。
【００１９】
ここで、主被写体である人物２３０は室内で、窓辺におり、正面を向いた顔は蛍光灯の光で照らされている。
【００２０】
このとき、光源検知センサ２２０Ａ，２２０Ｂには人物２３０からの反射光が入射し、それに応じた出力が該センサ２２０Ａ，２２０Ｂから出力される。つまり、光源検知センサ２２０Ａ，２２０Ｂの視野とＡＦセンサ２１０Ａ，２１０Ｂの視野とは殆どパララックスがなく、主被写体の殆ど同じ部分からの反射光に対応した出力が得られる。
【００２１】
図１３Ｃは、人物２３０に対して後ピン状態となったときの撮像画面を示す。また、図１３Ｄは、その状態でのセンサ配置とＡ像信号２１１Ａ及びＢ像信号２１１Ｂを示している。これらの図において、Ａ像信号２１１Ａ及びＢ像信号２１１Ｂの重心を通る線２２２Ａ，２２２Ｂはそれぞれ、中心軸２２１Ａ，２２１Ｂから外側へずれている。このときにＡ像信号２１１ＡとＢ像信号２１１Ｂの重心間の間隔はδ１（δ１＞Δ）である。
【００２２】
また、この後ピン状態では、ＡＦセンサ２１０Ａの視野２１０Ｃ及びＡＦセンサ２１０Ｂの視野２１０Ｄが、図１３Ｂに示した位置よりもそれぞれ右方向及び左方向にずれた状態で重なり合っている。また、光源検知センサ２２０Ａの視野２２０Ｃ及び光源検知センサ２２０Ｂの視野２２０Ｄも、図１３Ｂに示した位置よりもそれぞれ右方向及び左方向にずれた状態で重なり合っている。
【００２３】
前述したように、光源検知センサ２２０Ａ，２２０Ｂは単一の受光素子（画素）で構成されている。このため、この後ピン状態では、光源検知センサ２２０Ａ，２２０Ｂの視野２２０Ｃ，２２０Ｄのうち重なり合った部分２２０Ｅは人物２３０からの蛍光灯の反射光を検出するが、重なり合っていないかなり広い部分で、背景の太陽からの反射光を検出してしまう。したがって、人物２３０からの反射光に対する正確な検出出力が得られない。
【００２４】
また、図１３Ｅは、人物２３０に対して前ピン状態となったときの撮像画面を示す。図１３Ｆは、その状態でのセンサ配置とＡ像信号２１１Ａ及びＢ像信号２１１Ｂを示している。これらの図において、Ａ像信号２１１Ａ及びＢ像信号２１１Ｂの重心を通る線２２２Ａ，２２２Ｂはそれぞれ、中心軸２２１Ａ，２２１Ｂから内側へずれている。このときにＡ像信号２１１ＡとＢ像信号２１１Ｂの重心間の間隔はδ２（δ２＜Δ）である。
【００２５】
また、この前ピン状態では、ＡＦセンサ２１０Ａの視野２１０Ｃ及びＡＦセンサ２１０Ｂの視野２１０Ｄが、図１３Ｂに示した位置よりもそれぞれ左方向及び右方向にずれた状態で重なり合っている。また、光源検知センサ２２０Ａの視野２２０Ｃ及び光源検知センサ２２０Ｂの視野２２０Ｄも、図１３Ｂに示した位置よりもそれぞれ左方向及び右方向にずれた状態で重なり合っている。
【００２６】
この前ピン状態では、光源検知センサ２２０Ａ，２２０Ｂの視野２２０Ｃ，２２０Ｄのうち重なり合った部分２２０Ｆは人物２３０からの蛍光灯の反射光を検出するが、重なり合っていないかなり広い部分で、背景の太陽からの反射光を検出してしまう。このため、人物２３０からの反射光に対する正確な検出出力が得られない。
【００２７】
以上より、従来技術２においても、デフォーカス状態（前ピン及び後ピン状態）においては、光源検知センサの視野とＡＦセンサの視野とにパララックスが発生するため、ＡＦセンサ内の主被写体を照らす光源を正しく検知できない。
【００２８】
本発明は、デフォーカス状態においても主被写体を照らす光源に関する情報を正確に検出でき、主被写体に対する精度の高いフォーカス制御を行えるようにした焦点検出装置及びこれを備えた撮像装置を提供することを目的の１つとしている。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明の一側面としての焦点検出装置は、それぞれ第１方向に並んだ複数の受光素子により構成され、被写界からの光束により形成された一対の物体像に応じた信号を生成する一対の第１受光センサと、該物体像を形成する光束の波長領域に応じた信号を生成する第２受光センサと、該一対の第１受光センサからの信号及び該第２受光センサからの信号に基づいてフォーカス制御に用いる情報を生成するフォーカス制御手段とを有する。そして、第２受光センサは、第１方向に並んだ複数の受光素子により構成されており、フォーカス制御手段は、第１受光センサを構成する複数の受光素子のうち特定の被写体像に応じた信号を出力する受光素子に応じて、第２受光センサを構成する複数の受光素子のうち波長領域に応じた信号を読み出す受光素子を変更することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の他の側面としての焦点検出装置は、それぞれ第１方向に並んだ複数の受光素子により構成され、被写界からの光束により形成された一対の物体像に応じた信号を生成する一対の第１受光センサと、該物体像を形成する光束の波長領域に応じた信号を生成する第２受光センサと、該一対の第１受光センサからの信号及び該第２受光センサからの信号に基づいてフォーカス制御に用いる情報を生成するフォーカス制御手段とを有する。そして、第２受光センサは、単一の受光素子により構成され、該単一の受光素子は、第１方向における中央部の受光領域の該第１方向に直交する第２方向での長さに比べて、第１方向における端部側の受光領域の第２方向での長さが短い形状を有することを特徴とする。
【００３１】
なお、上記焦点検出装置を備えた撮像装置も本発明の他の側面を構成する。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、光源にかかわらず主被写体に対する精度の高いフォーカス制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の好ましい実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００３４】
図１には、本発明の実施例１である撮像装置としてのデジタルカラー一眼レフカメラシステムの概略構成を示す。撮像装置としてのカメラは、ＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサ等の撮像素子を用いた単板式のデジタルカラーカメラであり、撮像素子を単発的又は連続的に駆動して被写界の物体の静止画像又は動画像を得る。ここで、撮像素子は、受けた光（物体像）を画素毎に電気信号に変換し、その光量に応じた電荷を蓄積するエリアセンサである。そして、蓄積された電荷を読み出すことで画像を得る。
【００３５】
図１において、１０１はカメラ、１０２は内部に結像光学系１０３を有した取り外し可能なレンズ装置としての交換レンズである。交換レンズ１０２は、不図示のマウント機構を介してカメラ１０１に機械的及び電気的に接続されている。焦点距離の異なる交換レンズに交換することによって、様々な画角の撮像画面を得ることが可能である。
【００３６】
１８２はレンズ装着用マウント面である。交換レンズ１０２は不図示の駆動機構を有し、撮像光学系としての結像光学系１０３の一部を構成するフォーカスレンズを光軸Ｌ１の方向に移動させることで被写体に対するピント合わせを行う。フォーカスレンズに代えて、柔軟性のある透明弾性部材や液体レンズを配置し、その界面形状を変化させて屈折力を変えることでピント合わせを行ってもよい。
【００３７】
１０６は撮像パッケージ１２４に収納された撮像素子である。結像光学系１０３から撮像素子１０６に至る光路中には、撮像素子１０６上に物体像の必要以上に高い空間周波数成分が伝達されないように、結像光学系１０３のカットオフ周波数を制限する光学ローパスフィルタ１５６が設けられている。また、結像光学系１０３には、赤外線カットフィルタも設けられている。
【００３８】
撮像素子１０６の受光面１０６ａで捉えられた物体像は、ディスプレイユニット１０７上に表示される。ディスプレイユニット１０７はカメラ１０１の背面に取り付けられている。ディスプレイユニット１０７は、有機ＥＬ空間変調素子や液晶空間変調素子、微粒子の電気泳動を利用した空間変調素子等で構成すると、消費電力が小さくかつ薄型でカメラの小型化に都合がよい。
【００３９】
撮像素子１０６は、増幅型固体撮像素子の１つであるＣＭＯＳプロセスコンパチブルのセンサ（以下、ＣＭＯＳセンサという）である。ＣＭＯＳセンサには、エリアセンサ部のＭＯＳトランジスタと、撮像素子駆動回路、ＡＤ変換回路及び画像処理回路といった周辺回路とを同一工程で形成できるため、マスク枚数やプロセス工程がＣＣＤセンサと比較して削減できるという特長がある。また、任意の画素へのランダムアクセスが可能といった特長も有し、ディスプレイ用に適した電荷読み出しが容易であって、高い表示レートでリアルタイム電子画像表示が行える。
【００４０】
撮像素子１０６は、この特長を利用し、ディスプレイ画像の出力動作と高精細記録画像の出力動作とを行う。
【００４１】
１１１は結像光学系１０３からの光路を分割する可動ハーフミラーである。結像光学系１０３を通して被写界から入射した光束のうち、図に示すように該光路に対して斜めに配置された状態（ファインダ観察状態）にあるハーフミラー１１１によって反射された光束は、後述するファインダ光学系に導かれる。
【００４２】
１０５は結像光学系１０３の予定結像面に配置されたフォーカシングスクリーン、１１２はフォーカシングスクリーン１０５上に形成された物体像の上下左右を反転するためのペンタプリズムである。１０９はペンタプリズム１１２により正立正像とされたファインダ像を観察するための接眼レンズであり、実際には不図示の３つのレンズで構成されている。フォーカシングスクリーン１０５、ペンタプリズム１１２及び接眼レンズ１０９により、ファインダ光学系が構成される。
【００４３】
フォーカシングスクリーン１０５の上面、すなわちペンタプリズム１１２側には、複数の焦点検出領域に対応する微細反射面が形成されている。ペンタプリズム１１２の前側上部には、ＬＥＤと透光レンズ及びプリズムからなるＳＩ投光ユニット１１０が配置されている。
【００４４】
ＳＩ投光ユニット１１０からの照明光は、ペンタプリズム１１２を介して、上記複数の微細反射面のうちユーザによって任意に又はカメラによって自動的に選択された焦点検出領域に対応した微細反射面に照射される。微細反射面により反射された照明光は、ペンタプリズム１１２及び接眼レンズ１０９を介してユーザの眼に導かれる。これにより、ファインダ像に、選択された焦点検出領域が重なって表示されるスーパーインポーズ表示が行われる。ハーフミラー１１１の屈折率はおよそ１．５、厚さは０．５ｍｍである。
【００４５】
ハーフミラー１１１の背後には、可動サブミラー１２２が設けられている。ファインダ観察状態においてハーフミラー１１１を透過した光束のうち光軸Ｌ１に近い光束は、該サブミラー１２２によって焦点検出ユニット（焦点検出装置）１２１に向けて反射される。サブミラー１２２は、ハーフミラー１１１を支持する不図示のミラー受け板に設けられた回転軸（不図示）を中心に回転する。撮像時には、ハーフミラー１１１とともに光路外へ退避し、不図示のミラーボックスの上部に収納される。
【００４６】
焦点検出装置としての焦点検出ユニット１２１は、サブミラー１２２からの反射光束を用いて、位相差検出方式で結像光学系１０３の上記選択された焦点検出領域内の被写体に対する焦点状態の検出（焦点検出）を行う。
【００４７】
ミラー駆動機構は、不図示の電磁モータとギア列とを含む。該ミラー駆動機構は、ハーフミラー１１１とサブミラー１２２を、上記ファインダ観察状態に対応した位置と、結像光学系１０３からの光束を撮像素子１０６に向かわせる撮像状態に対応した位置との間で移動させる。
【００４８】
１０４は被写体を照明する可動式のフラッシュユニット、１１３は撮像素子１０６に到達する光量を制御するフォーカルプレンシャッタである。１１９はカメラ１０１の電源をオン／オフするためのメインスイッチである。１２０は静止画像及び動画像の取得開始を指示するレリーズボタンである。１２３は上記複数の焦点検出領域からユーザが任意の焦点検出領域を選択させる焦点検出領域選択スイッチである。１８０はファインダ光学系（光学ファインダ）内に撮像条件等の情報を表示するファインダ内情報表示ユニットである。
【００４９】
図２には、本実施例のカメラシステムの電気的構成を示す。このカメラシステムは、撮像系、画像処理系、記録再生系及び制御系を有する。まず、撮像、記録に関する説明を行う。なお、同図において、図１で説明した部材と同じ部材については同一符号を付す。
【００５０】
撮像系は、結像光学系１０３及び撮像素子１０６を含み、画像処理系は、Ａ／Ｄ変換器１３０、ＲＧＢ画像処理回路１３１及びＹＣ処理回路１３２を含む。また、記録再生系は、記録処理回路１３３及び再生処理回路１３４を含み、制御系は、マイクロコンピュータであるカメラシステム制御回路１３５、操作検出回路１３６及び撮像素子駆動回路１３７を含む。
【００５１】
１３８は外部のコンピュータ等に接続して、データの送受信を行うための規格化された接続端子である。上記の電気回路は、不図示の小型燃料電池によって駆動される。
【００５２】
撮像系は、被写界からの光束を結像光学系１０３を介して撮像素子１０６の撮像面に結像させる光学処理系である。撮像系は、交換レンズ１０２内の不図示の絞り（光量調節ユニット）とフォーカルプレンシャッタ１１３における先幕及び後幕の走行とを調節して、適切な光量で撮像素子１０６を露光する。
【００５３】
撮像素子１０６は、正方画素が長辺方向に３７００個、短辺方向に２８００個並べられ、合計約１０００万個の画素数を有している。各画素には、Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）のカラーフィルタのいずれかが配置され、２つのＧと１つずつのＲ，Ｂの４画素が１組となる、いわゆるベイヤー配列画素となっている。
【００５４】
ベイヤー配列では、撮影者が画像を見たときに強く感じやすいＧの画素をＲやＢの画素よりも多く配置することで、総合的な画像性能を上げている。一般に、この方式の撮像素子１０６を用いる画像処理では、輝度信号は主にＧから生成し、色信号はＲ，Ｇ，Ｂから生成される。
【００５５】
撮像素子１０６から読み出された信号は、Ａ／Ｄ変換器１３０を介して画像処理系に供給される。Ａ／Ｄ変換器１３０は、各画素からの信号をその振幅に応じて、例えば１０ビットのデジタル信号に変換して出力する信号変換回路であり、以降の画像信号処理はデジタル処理にて実行される。
【００５６】
画像処理系は、Ｒ，Ｇ，Ｂのデジタル信号から所望の形式の画像信号を生成する信号処理系であり、Ｒ，Ｇ，Ｂの色信号を輝度信号Ｙ及び色差信号（Ｒ−Ｙ），（Ｂ−Ｙ）にて表されるＹＣ信号等に変換する。
【００５７】
ＲＧＢ画像処理回路１３１は、Ａ／Ｄ変換器１３０を介して撮像素子１０６から受けた３７００×２８００画素からの信号を処理する信号処理回路であり、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路及び補間演算による高解像度化を行う補間演算回路を有する。
【００５８】
ＹＣ処理回路１３２は、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成する信号処理回路である。このＹＣ処理回路１３２は、高域輝度信号ＹＨを生成する高域輝度信号発生回路、低域輝度信号ＹＬを生成する低域輝度信号発生回路、及び色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙを生成する色差信号発生回路で構成されている。輝度信号Ｙは、高域輝度信号ＹＨと低域輝度信号ＹＬを合成することによって形成される。
【００５９】
記録再生系は、不図示の記録媒体（半導体メモリや光ディスク等）への画像信号の出力と、ディスプレイユニット１０７への画像信号の出力とを行う処理系である。記録処理回路１３３は、記録媒体に対する画像信号の書き込み処理及び読み出し処理を行う。再生処理回路１３４は、記録媒体から読み出した画像信号を再生して、ディスプレイユニット１０７に出力する。
【００６０】
また、記録処理回路１３３は、静止画像及び動画像を表すＹＣ信号を所定の圧縮形式（例えば、ＪＰＥＧ形式）にて圧縮するとともに、圧縮データを読み出した際に圧縮データを伸張する圧縮伸張回路を有する。圧縮伸張回路は、信号処理のためのフレームメモリなどを含み、このフレームメモリに画像処理系からのＹＣ信号をフレーム毎に蓄積して、それぞれ複数のブロック毎に読み出して圧縮符号化する。圧縮符号化は、例えば、ブロック毎の画像信号を２次元直交変換、正規化及びハフマン符号化することにより行われる。
【００６１】
再生処理回路１３４は、輝度信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙをマトリックス変換し、例えばＲＧＢ信号に変換する回路である。再生処理回路１３４によって変換された信号は、ディスプレイユニット１０７に出力され、可視画像が表示（再生）される。
【００６２】
再生処理回路１３４及びディスプレイユニット１０７は、Bluetoothなどの無線通信回線を介して接続することができる。このように構成すれば、カメラで撮像した画像を離れたところからモニタすることができる。
【００６３】
一方、制御系の一部である操作検出回路１３６は、レリーズボタン１２０やファインダモード切り換えスイッチ１２３等の操作を検出する。また、カメラシステム制御回路１３５は、操作検出回路１３６の検出信号に応じてハーフミラー１１１やサブミラー１２２を含むカメラ内の各部材の駆動を制御し、撮像の際のタイミング信号などを生成して出力する。
【００６４】
撮像素子駆動回路１３７は、カメラシステム制御回路１３５の制御の下に撮像素子１０６を駆動する駆動信号を生成する。情報表示回路１４２は、ファインダ内情報表示ユニット１８０の駆動を制御する。
【００６５】
制御系は、外部操作に応じて撮像系、画像処理系及び記録再生系における各回路の駆動を制御する。例えば、制御系は、レリーズボタン１２０が押圧操作されたことを検出して、撮像素子１０６の駆動、ＲＧＢ画像処理回路１３１の動作、記録処理回路１３３の圧縮処理などを制御する。また、制御系は、ファインダ内情報表示回路１４２によってファインダ内情報表示ユニット１８０の各発光セグメントの状態を制御する。
【００６６】
また、情報表示回路１４２は、ＳＩ投光ユニット１１０における上記選択された焦点検出領域に対応するＬＥＤを点灯させるよう制御する。
【００６７】
１８１はメモリであり、レンズ装着用マウント面１８２から撮像素子１０６の受光面１０６ａまでの距離（カメラのフランジバック）ＦＢが設計値からいくらずれているかを示すフランジバック情報を記憶している。メモリ１８１は、書換え可能なＥＥＰＲＯＭにより構成されている。
【００６８】
次に、焦点調節に関する構成及び動作について説明する。カメラシステム制御回路１３５には、ＡＦ制御回路１４０と交換レンズ１０２に設けられたレンズシステム制御回路１４１とが接続されている。これらはカメラシステム制御回路１３５を中心にして各々の処理に必要なデータを相互に通信する。
【００６９】
フォーカス制御手段であるＡＦ制御回路１４０は、撮像画面上の複数の特定位置に配置された焦点検出領域に対応した、焦点検出ユニット１２１のセンサユニット１６７からの像信号のずれ量（位相差）に基づいて、結像光学系１０３のデフォーカス量を算出する。
【００７０】
また、ＡＦ制御回路１４０は、該デフォーカス量とメモリ１８１に記憶されたフランジバック情報とに基づいて、合焦を得るためのフォーカスレンズの駆動量を算出する。そして、ＡＦ制御回路１４０は、該フォーカスレンズの駆動量情報をカメラシステム制御回路１３５を介してレンズシステム制御回路１４１に送信する。
【００７１】
また、移動する被写体に対しては、レリーズボタン１２０が押し下げられてから実際の撮像制御が開始されるまでのタイムラグを勘案し、適切なフォーカスレンズ位置を予測した結果によるフォーカスレンズ駆動量を指示する。また、被写体の輝度が低く、十分な焦点検出精度が得られないと判定されるときには、フラッシュユニット１０４又は不図示の白色ＬＥＤや蛍光管によって被写体を照明する。
【００７２】
レンズシステム制御回路１４１は、フォーカスレンズ駆動量の情報を受信すると、交換レンズ１０２内の不図示の駆動機構によってフォーカスレンズを光軸Ｌ１の方向に移動させる。これにより、被写体にピントを合わせる。
【００７３】
ＡＦ制御回路１４０によって被写体にピントが合ったことが検出されると、その情報はカメラシステム制御回路１３５に伝えられる。このとき、レリーズボタン１２０が押し下げられれば、前述したように撮像系、画像処理系及び記録再生系による撮像処理が行われる。
【００７４】
図３には、焦点検出ユニット１２１のセンサユニット１６７の構造を示す。図３において、３８０はＡＦリニア回路ブロックである。ＡＦリニア回路ブロック３８０は、Ａ像部及びＢ像部を有する。
【００７５】
Ａ像部は、第１受光センサとしてのＡＦセンサ３１０Ａと第２受光センサとしての光源検知センサ３２０Ａとを有する。また、Ｂ像部も、Ａ像部と同様に、第１受光センサとしてのＡＦセンサ３１０Ｂと第２受光センサとしての光源検知センサ３２０Ｂとを有する。ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂ及び光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂの具体的な構成及び配置については、後述する。また、ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂ及び光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂはそれぞれ、被写界からの光束を光電変換する複数の受光素子（フォトダイオード）と、該受光素子の蓄積電荷を電圧に変換するアンプ等により構成されている。
【００７６】
被写界からの光束は、互いに視差を有する一対の受光光学系を通過することで一対の物体像を形成する。該物体像には、撮像対象として特定被写体である主被写体の像とその背景の像が含まれる。
【００７７】
Ａ像部及びＢ像部のそれぞれにおいて、ＡＦセンサと光源検知センサは並列配置されている。このため、該一対の物体像のうちＡ像はＡ像部のＡＦセンサ３１０Ａ及び光源検知センサ３２０Ａ上に形成され、Ｂ像はＢ像部のＡＦセンサ３１０Ｂ及び光源検知センサ３２０Ｂ上に形成される。ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂはそれぞれ、Ａ像及びＢ像に応じた像信号を生成する。また、光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂはそれぞれ、Ａ像及びＢ像を形成する光束の波長成分に応じた信号を生成する。
【００７８】
そして、ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂの出力（像信号）から得られる該一対の主被写体像のずれ量（位相差）から、主被写体に対する結像光学系１０３のデフォーカス量、すなわちフォーカス制御に用いる情報を取得することができる。
【００７９】
３４０はアナログ回路ブロックであり、第１のＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路３４１と、第２のＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路３４２と、信号増幅回路３４３と、基準電圧発生回路３４４と、中間電圧発生回路３４５とを有する。
【００８０】
第１のＡＧＣ回路３４１は、ＡＦリニア回路ブロック３８０からの像信号に基づいて、Ａ像部及びＢ像部のＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂの電荷蓄積時間を制御する。第２のＡＧＣ回路３４２は、ＡＦリニア回路ブロック３８０からの像信号に基づいて、Ａ像部及びＢ像部の光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂの電荷蓄積時間を制御する。
【００８１】
信号増幅回路３４３は、ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂ及び光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂからの信号を所定の増幅率で増幅し、出力する。
【００８２】
基準電圧発生回路３４４及び中間電圧発生回路３４５は、ＡＦリニア回路ブロック３８０での信号処理回路等に用いられるバイアス電圧や各種のクランプ電圧を出力する。
【００８３】
なお、信号増幅回路３４３は、ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂの出力を外部に出力する場合には、該ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂの最小値出力を所定電圧にクランプして出力する。また、信号増幅回路３４３は、光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂの出力を外部に出力する場合には、該光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂの遮光画素の出力を所定電圧にクランプして出力する。
【００８４】
３５０はデジタル回路ブロックであり、Ｉ／Ｏ回路３５２と、ＴＧ（タイミングジェネレーター）回路３５４とを有する。Ｉ／Ｏ回路３５２は、センサユニット１６７を制御するカメラシステム制御回路１３５に接続されている。ＴＧ回路３５４は、ＡＦリニア回路ブロック３８０の駆動タイミングを発生する。
【００８５】
ＡＦ制御回路１４０は、ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂにおける信号読み出し領域を決定したり、該決定された信号読み出し領域に対応した光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂにおける信号読み出し領域を選択したりする。具体的には、ＡＦ制御回路１４０は、各ＡＦセンサを構成する複数の受光素子のうち、主被写体の像を光電変換している１又は複数の受光素子を決定する。
【００８６】
このＡＦセンサにおける信号読み出し領域の決定方法としてはいつくか方法がある。例えば、ＡＦセンサを構成する複数の受光素子のうち、最も中央近くで高い出力レベルを有する受光素子（代表受光素子）を含む所定数の受光素子をＡＦセンサにおける信号読み出し領域とする。光源検知センサがＡＦセンサに並列配置されている場合は、光源検知センサを構成する複数の受光素子のうち上記代表受光素子と受光素子列方向の同位置に配置された受光素子を含む所定数の受光素子を、光源検知センサにおける信号読み出し領域として選択する。
【００８７】
さらに、ＡＦ制御回路１４０は、光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂ内の信号読み出し領域からの出力（つまりは、光源に関する情報）に基づいて、デフォーカス量情報を補正する。なお、デフォーカス量情報を補正するとは、新たなデフォーカス量情報を生成すると同義である。
【００８８】
図４Ａは主被写体３３０に対して合焦が得られた状態での撮像画面（ファインダ画面）、つまりは被写界を示す。また、図４Ｂは、その状態でのセンサユニット１６７におけるＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂ及び光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂの配置を示す。ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂ及び光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂは、単一の半導体基板上に設けられている。
【００８９】
図４Ｂに示すように、ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂは、複数の受光素子を１次元方向に並べたラインセンサとして構成されている。ＡＦセンサ３１０Ａ上には、前述したＡ像が形成され、ＡＦセンサ３１０Ｂ上にはＢ像が形成される。焦点検出ユニット１２１は、ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂ上に形成されたＡ像及びＢ像の間隔（主被写体像の間隔）を検出することによって、主被写体３３０に対する結像光学系１０３のデフォーカス量を求める。
【００９０】
光源に関する情報を得るために設けられた光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂは、複数の受光素子（画素）を一列に並べて構成されている。光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂはそれぞれ、ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂに平行に並ぶように配置されている。
【００９１】
なお、本実施例のカメラは、実際は複数の焦点検出領域を有する。このため、焦点検出領域ごとに上記ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂ及び光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂが設けられている。このことは、後述する他の実施例でも同様である。
【００９２】
光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂではそれぞれ、中央部に大きな画素（中央画素）３２０ＡＭ，３２０ＢＭが配置されている。また、中央画素３２０ＡＭ，３２０ＢＭよりも内側（端部側）には、該中央画素３２０ＡＭ，３２０ＢＭよりも小さく分割された複数（ここでは５つ）の内側画素３２０ＡＩ，３２０ＢＩが配置されている。さらに、中央画素３２０ＡＭ，３２０ＢＭよりも外側（端部側）には、該中央画素３２０ＡＭ，３２０ＢＭよりも小さく分割された複数（ここでは５つ）の外側画素３２０ＡＯ，３２０ＢＯが配置されている。言い換えれば、各光源検知センサは、フォトダイオードが１行×１１列に配置されて構成されている。
【００９３】
なお、中央画素３２０ＡＭ，３２０ＢＭよりも内側とは、該一対の光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂにおいて受光素子が並んだ図中の左右方向（第１方向：以下、列方向という）において、他方の光源検知センサに近い側をいう。また、中央画素３２０ＡＭ，３２０ＢＭよりも外側とは、列方向において、他方の光源検知センサから遠い側をいう。これらは、後述する他の実施例でも同様である。
【００９４】
中央画素３２０ＡＭ，３２０ＢＭの大きさを内側画素３２０ＡＩ，３２０ＢＩや外側画素３２０ＡＯ，３２０ＢＯの大きさよりも大きくしている。これは、一般的に撮影者は主被写体を焦点検出領域３３５の中央で狙う確率が高く、合焦に近い状態で、光源に関する情報を得るための画素出力をできるだけ大きくするためである。また、光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂの構造の複雑化を避けるために、画素の分割数をできるだけ少なく抑えるためでもある。
【００９５】
光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂの列方向の長さはそれぞれ、Ａ像及びＢ像を光電変換するＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂの同方向の長さよりも短い。
【００９６】
これは以下の理由による。ピントが大きくずれた状態では、焦点検出及びフォーカスレンズ駆動を１回行っても合焦まで至らない場合が多い。このため、仮に各光源検知センサの列方向長さを各ＡＦセンサの長さと同じとしても、各光源検知センサの両端付近の画素からの信号は最終的な合焦のための焦点検出結果には反映されず、無駄になってしまうからである。また、各光源検知センサの列方向長さが長いと、両端付近の画素によって主被写体以外の被写体を照らす光源を検出してしまうおそれが生じるからである。
【００９７】
また、光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂの行方向（第１方向に直交する第２方向：図中の上下方向）の長さはそれぞれ、ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂの同方向の長さより長く設定されている。これは、光源を検出するための十分な信号出力が得られるようにするためである。
【００９８】
そして、ＡＦセンサ３１０Ａと光源検知センサ３２０Ａは、それらの列方向の中心（中心軸３２１Ａ）が互いに一致するように配置されている。また、ＡＦセンサ３１０Ｂと光源検知センサ３２０Ｂは、それらの列方向の中心（中心軸３２１Ｂ）が互いに一致するように配置されている。
【００９９】
３１１ＡはＡＦセンサ３１０Ａ上に形成されたＡ像の光電変換により得られるＡ像信号である。３１１ＢはＡＦセンサ３１０Ｂ上に形成されたＢ像の光電変換により得られるＢ像信号である。なお、実際には、ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂ及び光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂ上には、図４Ａに示す焦点検出領域３３５に含まれる主被写体３３０とその背景とにより構成される被写界物体の一対の像が形成される。ただし、図４Ｂに示すＡ像信号３１１Ａ及びＢ像信号３１１Ｂは、主被写体３３０の一対の像が光電変換されて得られた信号を示している。
【０１００】
図４Ｂは、図４Ａに示す画面中央に位置する主被写体（人物）３３０にピントが合った状態を示し、Ａ像信号３１１Ａ及びＢ像信号３１１Ｂのそれぞれの重心が上記中心軸３２１Ａ，３２１Ｂに一致している。このときのＡ像信号３１１Ａ及びＢ像信号３１１Ｂの重心間の間隔はΔである。
【０１０１】
ピントを合わせるべき主被写体３３０は、画面中央の焦点検出領域３３５内に存在する。ここでは、該焦点検出領域３３５において焦点検出を行っている場合について説明する。
【０１０２】
３３０Ａは主被写体３３０よりも手前に存在する被写体、３３１は太陽、３３２は太陽光下の屋外、３３３は室内蛍光灯、３３４は蛍光灯下の室内を示している。
【０１０３】
３１０ＣはＡＦセンサ３１０Ａの視野を、３１０ＤはＡＦセンサ３１０Ｂの視野を示している。図４Ａでは、両視野３１０Ｃ，３１０Ｄは完全に重なり合っている。
【０１０４】
３２０Ｃは光源検知センサ３２０Ａの視野を、３２０Ｄは光源検知センサ３２０Ｂの視野である。図４Ａでは、両視野３２０Ｃ，３２０Ｄは完全に重なり合っている。
【０１０５】
ここで、主被写体３３０である人物は室内で、窓辺におり、正面を向いた顔は蛍光灯の光で照らされている。
【０１０６】
このとき、光源検知センサ３２０Ａでは、中央画素３２０ＡＭと、内側画素３２０ＡＩのうち中央寄りの２画素と、外側画素３２０ＡＯのうち中央寄りの２画素とから、主被写体３３０からの反射光に対応した出力が発生する。また、光源検知センサ３２０Ｂでは、中央画素３２０ＢＭと内側画素３２０ＢＩのうち中央寄りの２画素と、外側画素３２０ＢＯのうち中央寄りの２画素とから、主被写体３３０からの反射光に対応した出力が発生する。つまり、光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂの視野３２０Ｃ，３２０ＤとＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂの視野３１０Ｃ，３１０Ｄには殆どパララックスがない。このため、光源検知センサ３２０Ａ，３２０ＢとＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂからは、主被写体３３０の殆ど同じ部分からの反射光に対応した出力が得られる。
【０１０７】
このため、前述したＡＦセンサにおける信号読み出し領域に対応した光源検知センサにおける信号読み出し領域として、中央画素と内側及び外側画素のうち中央寄りの２画素ずつを選択すれば、主被写体３３０を照らす光源に関する情報を取得することができる。
【０１０８】
図４Ｃは、主被写体３３０に対して後ピン状態となったときの撮像画面を示す。また、図４Ｄは、その状態でのセンサ配置とＡ像信号３１１Ａ及びＢ像信号３１１Ｂを示している。これらの図において、Ａ像信号３１１Ａ及びＢ像信号３１１Ｂの重心を通る線３２２Ａ，３２２Ｂはそれぞれ、中心軸３２１Ａ，３２１Ｂから外側へずれている。このときにＡ像信号３１１Ａ及びＢ像信号３１１Ｂの重心間の間隔はδ１（δ１＞Δ）である。
【０１０９】
また、この後ピン状態では、ＡＦセンサ３１０Ａの視野３１０Ｃ及びＡＦセンサ３１０Ｂの視野３１０Ｄが、図４Ａに示した位置よりもそれぞれ右方向及び左方向にずれた状態で重なっている。また、光源検知センサ３２０Ａの視野３２０Ｃ及び光源検知センサ３２０Ｂの視野３２０Ｄも、図４Ａに示した位置よりもそれぞれ右方向及び左方向にずれた状態で重なっている。
【０１１０】
このとき、光源検知センサ３２０Ａでは、図４Ｄに示すように、中央画素３２０ＡＭと外側画素３２０ＡＯのうち中央寄りの４画素から、主被写体３３０からの反射光に対応した出力が発生する。また、光源検知センサ３２０Ｂでは、中央画素３２０ＢＭと外側画素３２０ＢＯのうち中央寄りの４画素から、主被写体３３０からの反射光に対応した出力が発生する。
【０１１１】
この場合、ＡＦセンサにおける信号読み出し領域に対応した光源検知センサにおける信号読み出し領域として、中央画素と中央寄りの外側４画素を選択すれば、ＡＦセンサの視野のうち主被写体３３０が存在する領域に対して殆どパララックスがなくなる。これにより、光源検知センサ３２０Ａ，３２０ＢとＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂから主被写体３３０の殆ど同じ位置の反射光に対応した出力が得られる。したがって、主被写体３３０を照らす光源に関する情報を正確に取得することができる。
【０１１２】
図４Ｅは、主被写体３３０に対して前ピン状態となったときの撮像画面を示す。また、図４Ｆは、その状態でのセンサ配置とＡ像信号３１１Ａ及びＢ像信号３１１Ｂを示している。これらの図において、Ａ像信号３１１Ａ及びＢ像信号３１１Ｂの重心を通る線３２２Ａ，３２２Ｂはそれぞれ、中心軸３２１Ａ，３２１Ｂから内側へずれている。このときにＡ像信号３１１Ａ及びＢ像信号３１１Ｂの重心間の間隔はδ２（δ２＜Δ）である。
【０１１３】
また、この前ピン状態では、ＡＦセンサ３１０Ａの視野３１０Ｃ及びＡＦセンサ３１０Ｂの視野３１０Ｄが、図４Ｂに示した位置よりもそれぞれ左方向及び右方向にずれた状態で重なり合っている。また、光源検知センサ３２０Ａの視野３２０Ｃ及び光源検知センサ３２０Ｂの視野３２０Ｄも、図４Ｂに示した位置よりもそれぞれ左方向及び右方向にずれた状態で重なり合っている。
【０１１４】
このとき、光源検知センサ３２０Ａでは、中央画素３２０ＡＭと内側画素３２０ＡＩのうち中央寄りの４画素から、主被写体からの反射光に対応した出力が発生する。また、光源検知センサ３２０Ｂでは、中央画素３２０ＢＭと内側画素３２０ＢＩのうち中央寄りの４画素から、主被写体からの反射光に対応した出力が発生する。
【０１１５】
この場合、ＡＦセンサにおける信号読み出し領域に対応した光源検知センサにおける信号読み出し領域として、中央画素と中央寄りの内側４画素を選択すれば、ＡＦセンサの視野のうち主被写体３３０が存在する領域に対して殆どパララックスがなくなる。これにより、光源検知センサ３２０Ａ，３２０ＢとＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂから主被写体３３０の殆ど同じ位置の反射光に対応した出力が得られる。したがって、主被写体３３０を照らす光源に関する情報を正確に取得することができる。
【０１１６】
以上のことから、光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂからの出力は、ほぼ主被写体３３０からの反射光によるものとなり、デフォーカス状態においても、主被写体３３０を照らす光源に関する情報を正確に取得することができる。
【０１１７】
図５、図６及び図７には、本実施例の光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂを構成する受光素子の特性例を示す。
【０１１８】
図５には、可視光の波長領域（以下、可視光領域という）に分光感度を持つ受光素子の特性１と、赤外光の波長領域（以下、赤外光領域という）に分光感度を持つ受光素子の特性２とを示す。特性１を有する受光素子からの出力と特性２を有する受光素子からの出力の比に基づいて、被写体を照らす光源に含まれる可視光成分と赤外光成分との比を推定することができる。特性１を有する受光素子と特性２を有する受光素子のうちどちらか一方からしか出力が得られない場合は、該出力が得られた受光素子が感度を有する分光特性の光束のみが含まれている場合である。
【０１１９】
可視光成分と赤外光成分との比（いずれかがゼロである場合も含む）が、前述した光源に関する情報である。このことは、後述する図６及び図７の場合も同じである。
【０１２０】
図６には、可視光領域及び赤外光領域に分光感度を持つ受光素子の特性１と、赤外光領域のみに分光感度を持つ受光素子の特性２とを示す。特性１を有する受光素子からしか出力が得られない場合は、光源に赤外光成分が含まれていない場合である。また、特性１を有する受光素子からの出力と特性２を有する受光素子からの出力とが同じ場合は、光源に赤外光成分のみが含まれている場合である。さらに、特性１を有する受光素子と特性２を有する受光素子のいずれからも出力がある場合は、両受光素子の出力の比に基づいて、光源に含まれる可視光成分と赤外光成分の比を推定することができる。
【０１２１】
図７には、可視光領域及び赤外光領域に分光感度を持つ受光素子の特性１と、可視光領域にのみ分光感度を持つ受光素子の特性２とを示している。特性１を有する受光素子からの出力と特性２を有する受光素子からの出力とが同じ場合は、光源に赤外光成分が含まれていない場合である。また、特性１を有する受光素子からしか出力が得られない場合は、光源に赤外光成分のみが含まれている場合である。さらに、特性１を有する受光素子と特性２を有する受光素子のいずれからも出力がある場合は、両受光素子の出力の比に基づいて、光源に含まれる可視光成分と赤外光成分の比を推定することができる。
【０１２２】
上記特性のうち可視光領域に分光感度を持つ特性を、撮像素子１０６と同一の分光感度特性とすることで、撮像素子１０６に対する光源特性のずれを検出することができる。
【０１２３】
本実施例においては、光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂを、結像光学系１０３の予定結像面（撮像素子１０６の受光面）と等価な位置に配置している。このため、光源検知センサ３２０Ａに図５、図６又は図７に示した分光感度特性１，２のうち一方を、光源検知センサ３２０Ｂに他方を付加することで、被写体を照らす光源に関する情報を求めることができる。分光感度特性の付加は、受光素子に対してそれぞれの特性に対応した光学フィルタを設けることで行うことができる。また、光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂのいずれにも受光深さ方向において分光感度特性が異なる受光素子を用い、一方の光源検知センサからは特性１に対応する出力を抽出し、他方の光源検知センサからは特性２に対応する出力を抽出してもよい。
【０１２４】
なお、図５〜図７に示した分光感度特性は例にすぎず、光源検知センサの受光素子の特性がこれらに限定されるわけではない。
【０１２５】
次に、本実施例のカメラシステムのＡＦ動作について、図１２のフローチャートを用いて説明する。このＡＦ動作は、主として制御手段としてのＡＦ制御回路１４０及びカメラシステム制御回路１３５がコンピュータプログラムに従って実行する。
【０１２６】
図１で示したメインスイッチがＯＮされると、ステップ（図ではＳと略す）１０１から動作を開始する。ステップ１０１では、カメラシステム制御回路１３５は、レリーズボタン１２０の半押し操作によって、操作検出回路１３６に含まれる不図示のスイッチＳＷ１がＯＮされたか否かを判別する。スイッチＳＷ１がＯＮされた場合は、ステップ１０２に進み、ＯＮされていない場合はステップ１０１を繰り返す。
【０１２７】
ステップ１０２では、ＡＦ制御回路１４０は、焦点検出ユニット１２１内のＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂに電荷蓄積を行わせる。
【０１２８】
ステップ１０３では、ＡＦ制御回路１４０は、焦点検出ユニット１２１内の光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂの電荷蓄積を行わせる。
【０１２９】
そして、ステップ１０４では、ＡＦ制御回路１４０は、前述したＡＦセンサにおける信号読み出し領域の決定及びこれに対応した光源検知センサにおける信号読み出し領域の選択を行う。そして、光源検知センサ３２０Ａ，３２０Ｂからの出力に基づいて主被写体を照らす光源に関する情報（前述した可視光成分と赤外光成分との比）を求める。図には、この動作を「光源判定」として示している。
【０１３０】
ステップ１０５では、ＡＦ制御回路１４０は、ＡＦセンサ３１０Ａ，３１０Ｂから取得したＡ像信号及びＢ像信号のずれ量（位相差）に基づいて、結像光学系１０３のデフォーカス量を演算する。さらに、ステップ１０４で得られた光源に関する情報に基づいて、デフォーカス量を補正（新たに生成）する。
【０１３１】
補正の方法としてはどのようなものでもよい。例えば、メモリ１８１内に可視光成分と赤外光成分との比に対する補正値をデータテーブルとして記憶させておき、ステップ１０４で得られた該比に対応する補正値を読み出す。そして、この補正値を位相差から求めたデフォーカス量に加算することで、デフォーカス量を補正する。以下、補正されたデフォーカス量を光源補正後デフォーカス量という。
【０１３２】
ステップ１０６では、ＡＦ制御回路１４０は、光源補正後デフォーカス量が特定の合焦範囲内であるか否かを判別する。合焦範囲よりも大きい場合はステップ１０７に進み、合焦範囲内である場合はステップ１０８に進む。
【０１３３】
ステップ１０７では、ＡＦ制御回路１４０は、光源補正後デフォーカス量からフォーカスレンズの合焦のための駆動量を演算する。そして、該駆動量情報をカメラシステム制御回路１３５を通じてレンズシステム制御回路１４１に送信する。駆動量情報を受けたレンズシステム制御回路１４１は、該駆動量情報に応じて不図示のフォーカス駆動モータを駆動する。そして、ステップ１０１に戻る。
【０１３４】
ステップ１０８では、カメラシステム制御回路１３５は、レリーズボタン１２０が全押し操作されて、操作検出回路１３６に含まれる不図示のスイッチＳＷ２がＯＮしたか否かを判定する。ＯＮの場合は、ステップ１０９に進み、撮像制御を行う。スイッチＳＷ２がＯＦＦの場合は、ステップ１０８を繰り返す。
【実施例２】
【０１３５】
次に、本発明の実施例２であるカメラシステムについて説明する。カメラシステムの基本構成や動作は実施例１と同様であるため、ここでは、実施例１と異なる部分についてのみ説明する。なお、実施例１と共通する構成要素には、実施例１と同符号を付す。
【０１３６】
図８Ａには、焦点検出ユニット１２１のセンサユニット１６７におけるＡＦセンサ４１０Ａ，４１０Ｂ及び光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂの配置を示す。ＡＦセンサ４１０Ａ，４１０Ｂ及び光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂは、単一の半導体基板上に設けられている。
【０１３７】
同図に示すように、ＡＦセンサ４１０Ａ，４１０Ｂは、複数の受光素子を１次元方向に並べたラインセンサとして構成されている。ＡＦセンサ４１０Ａ上には、実施例１で説明したＡ像が形成されている。また、ＡＦセンサ４１０Ｂ上にはＢ像が形成されている。焦点検出ユニット１２１は、ＡＦセンサ４１０Ａ，４１０Ｂ上に形成されたＡ像及びＢ像の間隔（主被写体像の間隔）を検出することによって、主被写体に対する結像光学系１０３のデフォーカス量を検出する。
【０１３８】
光源に関する情報を得るために設けられた光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂは、２次元的な広がりを有する単一の受光素子を用いて構成されている。光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂはそれぞれ、ＡＦセンサ４１０Ａ，４１０Ｂに平行に並んで配置されている。
【０１３９】
光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂの受光領域は、長手方向における中央部において、長手方向に直交する方向の長さ（高さ）が一定である中央領域４２０ＡＣ，４２０ＢＣを有する。ここにいう長手方向は、ＡＦセンサ４１０Ａ，４１０Ｂの受光素子が並ぶ図中の左右方向（第１方向）であり、長手方向に直交する方向（第２方向）は、図中の上下方向である。
【０１４０】
また、光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂの受光領域は、該中央領域４２０ＡＣ，４２０ＢＣよりも内側において、端部に向かって直線的に徐々に細くなるテーパ形状を有する内側領域４２０ＡＩ，４２０ＢＩを有する。さらに、該受光領域は、中央領域４２０ＡＣ，４２０ＢＣよりも外側において、端部に向かって直線的に徐々に細くなるテーパ形状を有する外側領域４２０ＡＯ，４２０ＢＯを有する。
【０１４１】
言い換えれば、光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂは、長手方向中央部の受光領域の高さに比べて、端部側の受光領域の高さが小さい形状を有する。さらに言えば、光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂは、長手方向端部側の受光領域の高さが、端部に近いほど小さくなる形状を有する。
【０１４２】
光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂの長手方向の長さは、ＡＦセンサ４１０Ａ，４１０Ｂの同方向の長さよりも短い。理由は、実施例１と同じである。また、光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂの長手方向に直交する方向（図中の上下方向）の長さは、ＡＦセンサ４１０Ａ，４１０Ｂの同方向の長さより長く設定されている。この理由も、実施例１と同じである。
【０１４３】
そして、ＡＦセンサ４１０Ａと光源検知センサ４２０Ａは、それらの列方向及び長手方向の中心（中心軸４２１Ａ）が互いに一致するように配置されている。また、ＡＦセンサ４１０Ｂと光源検知センサ４２０Ｂは、それらの列方向及び長手方向の中心（中心軸４２１Ｂ）が互いに一致するように配置されている。
【０１４４】
４１１ＡはＡＦセンサ４１０Ａ上に形成されたＡ像の光電変換により得られるＡ像信号である。４１１ＢはＡＦセンサ４１０Ｂ上に形成されたＢ像の光電変換により得られるＢ像信号である。なお、実際には、ＡＦセンサ４１０Ａ，４１０Ｂ及び光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂ上には、図４Ａに示す焦点検出領域３３５に含まれる主被写体３３０とその背景とにより構成される被写界物体の一対の像が形成される。ただし、図８Ａに示すＡ像信号４１１Ａ及びＢ像信号４１１Ｂは、主被写体３３０の一対の像が光電変換されて得られた信号を示している。
【０１４５】
図８Ａは、実施例１の図４Ａに示すように、撮像画面（ファインダ画面）の中央に位置する主被写体３３０にピントが合った状態を示し、Ａ像信号４１１Ａ及びＢ像信号４１１Ｂのそれぞれの重心が上記中心軸４２１Ａ，４２１Ｂに一致している。このときのＡ像信号４１１Ａ及びＢ像信号４１１Ｂの重心間の間隔はΔである。
【０１４６】
図４Ａにおいて、ピントを合わせるべき主被写体３３０は、画面中央の焦点検出領域３３５内に存在する。ここでは、該焦点検出領域において焦点検出を行っている場合について説明する。
【０１４７】
３３０Ａは主被写体３３０よりも手前に存在する被写体、３３１は太陽、３３２は太陽光下の屋外、３３３は室内蛍光灯、３３４は蛍光灯下の室内を示している。
【０１４８】
３１０ＣはＡＦセンサ４１０Ａの視野を、３１０ＤはＡＦセンサ４１０Ｂの視野を示している。図４Ａでは、両視野３１０Ｃ，３１０Ｄは完全に重なり合っている。
【０１４９】
３２０Ｃは光源検知センサ４２０Ａの視野、３２０Ｄは光源検知センサ４２０Ｂの視野である。図４Ａでは、両視野３２０Ｃ，３２０Ｄは完全に重なり合っている。
【０１５０】
ここで、主被写体３３０である人物は室内で、窓辺におり、正面を向いた顔は蛍光灯の光で照らされている。
【０１５１】
このとき、光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂのうちテーパがない中央領域４２０ＡＣ，４２０ＢＣにて主被写体３３０からの反射光が受光される。つまり、光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂの視野３２０Ｃ，３２０ＤとＡＦセンサ４１０Ａ，４１０Ｂの視野３１０Ｃ，３１０Ｄには殆どパララックスがない。このため、光源検知センサ４２０Ａ，４２０ＢとＡＦセンサ４１０Ａ，４１０Ｂからは、主被写体の殆ど同じ部分からの反射光に対応した出力が得られる。
【０１５２】
図８Ｂは、主被写体３３０に対して後ピン状態となったときのセンサ配置とＡ像信号４１１Ａ及びＢ像信号４１１Ｂを示している。この図において、Ａ像信号４１１Ａ及びＢ像信号４１１Ｂの重心を通る線４２２Ａ，４２２Ｂはそれぞれ、中心軸４２１Ａ，４２１Ｂから外側へずれている。このときにＡ像信号４１１Ａ及びＢ像信号４１１Ｂの重心間の間隔はδ１（δ１＞Δ）である。
【０１５３】
また、この後ピン状態では、図４Ｃに示すように、ＡＦセンサ４１０Ａの視野３１０ＣとＡＦセンサ４１０Ｂの視野３１０Ｄとが、図４Ａに示した位置よりもそれぞれ右方向及び左方向にずれた状態で重なり合っている。また、光源検知センサ４２０Ａの視野３２０Ｃ及び光源検知センサ４２０Ｂの視野３２０Ｄも、図４Ａに示した位置よりもそれぞれ右方向及び左方向にずれた状態で重なり合っている。
【０１５４】
このとき、光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂのうち中央領域４２０ＡＣ，４２０ＢＣと外側領域４２０ＡＯ，４２０ＢＯとで主被写体３３０からの反射光が受光される。ここで、内側領域４２０ＡＩ，４２０ＢＩに対応する視野部分は主被写体３３０から外れるが、内側領域４２０ＡＩ，４２０ＢＩがテーパ形状を有し、その受光面積が小さいので、屋外３３２を照らす太陽光の影響が少なくなる。
【０１５５】
図８Ｃは、主被写体３３０に対して前ピン状態となったときのセンサ配置とＡ像信号４１１Ａ及びＢ像信号４１１Ｂを示している。この図において、Ａ像信号４１１Ａ及びＢ像信号４１１Ｂの重心を通る線４２２Ａ，４２２Ｂはそれぞれ、中心軸４２１Ａ，４２１Ｂから内側へずれている。このときにＡ像信号４１１Ａ及びＢ像信号４１１Ｂの重心間の間隔はδ２（δ２＜Δ）である。
【０１５６】
また、この前ピン状態では、図４Ｅに示すように、ＡＦセンサ４１０Ａの視野３１０ＣとＡＦセンサ４１０Ｂの視野３１０Ｄとが、図４Ａに示した位置よりもそれぞれ左方向及び右方向にずれた状態で重なり合っている。また、光源検知センサ４２０Ａの視野３２０Ｃ及び光源検知センサ４２０Ｂの視野３２０Ｄも、図４Ａに示した位置よりもそれぞれ左方向及び右方向にずれた状態で重なり合っている。
【０１５７】
このとき、光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂのうち中央領域４２０ＡＣ，４２０ＢＣと内側領域４２０ＡＩ，４２０ＢＩとで主被写体３３０からの反射光が受光される。ここで、外側領域４２０ＡＯ，４２０ＢＯに対応する視野部分は主被写体３３０から外れるが、外側領域４２０ＡＯ，４２０ＢＯがテーパ形状を有し、その受光面積が小さいので、屋外３３２を照らす太陽光の影響が少なくなる。
【０１５８】
以上のことから、光源検知センサ４２０Ａ，４２０Ｂからの出力は、ほぼ主被写体３３０からの反射光によるものとなり、デフォーカス状態においても、主被写体３３０を照らす光源に関する情報を正確に取得することができる。
【０１５９】
なお、本実施例では、ＡＦセンサの信号読み出し領域に対応した光源検知センサの信号読み出し領域を選択する動作は行わない。
【０１６０】
図９には、本実施例の光源検知センサ４２０Ａの出力特性を示す。横軸は、光源検知センサ４２０Ａの外側端部４２０ＡＬの位置を原点とし、発光量が一定のスリット光源４３０を図中の矢印方向に動かしたときの変位を示す。また、縦軸は光源検知センサ４２０Ａからの出力（センサ出力）である。
【０１６１】
センサ出力は、外側端部４２０ＡＬでのゼロから中央領域４２０ＡＣに向かって徐々に増加し、中央領域４２０ＡＣに到達した後（変位Ｘａ）から中央領域４２０ＡＣの終わり（変位Ｘｂ）までフラットな値Ｉｃとなる。そして、中央領域４２０ＡＣの終わりから内側端部４２０ＡＲに向かって徐々に減少し、内側端部４２０ＡＲでゼロとなる。
【０１６２】
このような出力特性は、光源検知センサ４２０Ｂについても同様である。また、この出力特性は、可視光成分に分光感度を有する光源検知センサが可視光成分を受光した場合でも、赤外光成分に分光感度を有する光源検知センサが赤外光成分を受光した場合でも同様である。
【０１６３】
そして、光源検知センサ４２０Ａに図５、図６又は図７に示した分光感度特性１，２のうち一方を、光源検知センサ４２０Ｂに他方を付加することで、被写体を照らす光源に関する正確な情報を取得することができる。
【実施例３】
【０１６４】
次に、本発明の実施例３であるカメラシステムについて説明する。カメラシステムの基本構成や動作は実施例１と同様であるため、ここでは、実施例１と異なる部分についてのみ説明する。なお、実施例１と共通する構成要素には、実施例１と同符号を付す。
【０１６５】
図１０には、焦点検出ユニット１２１のセンサユニット１６７におけるＡＦセンサ５１０Ａ，５１０Ｂ及び光源検知センサ５２０Ａ，５２０Ｂの配置を示す。ＡＦセンサ５１０Ａ，５１０Ｂ及び光源検知センサ５２０Ａ，５２０Ｂは、単一の半導体基板上に設けられている。
【０１６６】
同図に示すように、ＡＦセンサ５１０Ａ，５１０Ｂは、複数の受光素子を１次元方向に並べたラインセンサとして構成される。ＡＦセンサ５１０Ａ上には、一対の物体像（主被写体を含む物体の一対の像）のうちＡ像が形成されている。また、ＡＦセンサ５１０Ｂ上には、該一対の物体像のうちＢ像が形成される。焦点検出ユニット１２１は、ＡＦセンサ５１０Ａ，５１０Ｂ上に形成されたＡ像及びＢ像の間隔を検出することによって、結像光学系１０３のデフォーカス量を検出する。
【０１６７】
光源に関する情報を得るために設けられた光源検知センサ５２０Ａ，５２０Ｂは、２次元的な広がりを有する単一の受光素子を用いて構成されている。光源検知センサ５２０Ａ，５２０Ｂはそれぞれ、ＡＦセンサ５１０Ａ，５１０Ｂに平行に並んで配置されている。
【０１６８】
光源検知センサ５２０Ａ，５２０Ｂの受光領域は、長手方向における中央部において、長手方向に直交する方向の長さ（高さ）が一定である中央領域５２０ＡＣ，５２０ＢＣを有する。ここにいう長手方向は、ＡＦセンサ５１０Ａ，５１０Ｂの受光素子が並ぶ図中の左右方向（第１方向）であり、長手方向に直交する方向（第２方向）は、図中の上下方向である。
【０１６９】
また、光源検知センサ５２０Ａ，５２０Ｂの受光領域は、中央領域５２０ＡＣ，５２０ＢＣよりも内側において、端部に向かって徐々に細くなるテーパ形状部が長手方向に直交する方向に３つ形成された内側領域５２０ＡＩ，５２０ＢＩを有する。さらに、該受光領域は、中央領域５２０ＡＣ，５２０ＢＣよりも外側において、端部に向かって徐々に細くなるテーパ形状部が長手方向に直交する方向に３つ形成された外側領域５２０ＡＯ，５２０ＢＯを有する。
【０１７０】
つまり、光源検知センサ５２０Ａ，５２０Ｂは、長手方向中央部の受光領域の高さに比べて、端部側の受光領域の高さ（分割された受光領域の合計高さ）が小さい形状を有する。さらに言えば、光源検知センサ５２０Ａ，５２０Ｂは、長手方向端部側の受光領域の高さ（分割された受光領域の合計高さ）が、端部に近いほど小さくなる形状を有する。
【０１７１】
ＡＦセンサ５１０Ａ，５１０Ｂに対する光源検知センサ５２０Ａ，５２０Ｂの長手方向の長さ及び長手方向に直交する方向の長さについては、実施例２と同様である。
【０１７２】
また、ＡＦセンサ５１０Ａと光源検知センサ５２０Ａは、それらの列方向及び長手方向の中心（中心軸５２１Ａ）が互いに一致するように配置されている。また、ＡＦセンサ５１０Ｂと光源検知センサ５２０Ｂは、それらの列方向及び長手方向の中心（中心軸５２１Ｂ）が互いに一致するように配置されている。
【０１７３】
５１１ＡはＡＦセンサ５１０Ａ上に形成されたＡ像の光電変換により得られるＡ像信号である。５１１ＢはＡＦセンサ５１０Ｂ上に形成されたＢ像の光電変換により得られるＢ像信号である。なお、実際には、ＡＦセンサ５１０Ａ，５１０Ｂ及び光源検知センサ５２０Ａ，５２０Ｂ上には、図４Ａに示す焦点検出領域３３５に含まれる主被写体３３０とその背景とにより構成される被写界物体の一対の像が形成される。ただし、図１０に示すＡ像信号５１１Ａ及びＢ像信号５１１Ｂは、主被写体３３０の一対の像が光電変換されて得られた信号を示している。
【０１７４】
図１０では、実施例１の図４Ａに示すように、撮像画面（ファインダ画面）の中央に位置する主被写体３３０にピントが合った状態を示し、Ａ像信号５１１Ａ及びＢ像信号５１１Ｂのそれぞれの重心が上記中心軸５２１Ａ，５２１Ｂに一致している。このときのＡ像信号５１１Ａ及びＢ像信号５１１Ｂの重心間の間隔はΔである。
【０１７５】
後ピン状態及び前ピン状態においては、実施例１と同様に、Ａ像信号５１１Ａ及びＢ像信号５１１Ｂのそれぞれの重心が中心軸５２１Ａ，５２１Ｂに対してずれる。そして、本実施例でも、後ピン状態及び前ピン状態のそれぞれにおいて、光源検知センサ５２０Ａ，５２０Ｂの内側領域５２０ＡＩ，５２０ＢＩ及び外側領域５２０ＡＯ，５２０ＢＯに対応する視野部分が主被写体３３０から外れる。しかし、該領域の受光面積は小さいので、屋外を照らす太陽光の影響は少ない。
【０１７６】
これにより、光源検知センサ５２０Ａ，５２０Ｂからの出力は、ほぼ主被写体３３０からの反射光によるものとなり、デフォーカス状態においても、主被写体３３０を照らす光源に関する情報を正確に取得することができる。
【０１７７】
なお、本実施例では、ＡＦセンサの信号読み出し領域に対応した光源検知センサの信号読み出し領域を選択する動作は行わない。
【０１７８】
図１１には、本実施例の光源検知センサ５２０Ａの出力特性を示す。横軸は、光源検知センサ５２０Ａの外側端部５２０ＡＬの位置を原点とし、発光量が一定のスリット光源５３０を図中の矢印方向に動かしたときの変位を示す。また、縦軸は光源検知センサ５２０Ａからの出力（センサ出力）である。
【０１７９】
センサ出力は、外側端部５２０ＡＬでのゼロから中央領域５２０ＡＣに向かって徐々に増加し、中央領域５２０ＡＣに到達した後（変位Ｘａ）から中央領域５２０ＡＣの終わり（変位Ｘｂ）までフラットな値Ｉｃとなる。そして、中央領域５２０ＡＣの終わりから内側端部５２０ＡＲに向かって徐々に減少し、内側端部５２０ＡＲでゼロとなる。
【０１８０】
このような出力特性は、光源検知センサ５２０Ｂについても同様である。また、この出力特性は、可視光成分に分光感度を有する光源検知センサが可視光成分を受光した場合でも、赤外光成分に分光感度を有する光源検知センサが赤外光成分を受光した場合でも同様である。
【０１８１】
そして、光源検知センサ５２０Ａに図５、図６又は図７に示した分光感度特性１，２のうち一方を、光源検知センサ５２０Ｂに他方を付加することで、被写体を照らす光源に関する正確な情報を取得することができる。
【０１８２】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明は各実施例に限られず、請求項の内容の範囲内で種々の形態で実施可能である。
【０１８３】
例えば、上記各実施例では、光源検知センサを一対設けた場合について説明した。しかし、前述した受光深さ方向において分光感度特性が異なる受光素子を用いる等して、１つの光源検知センサのみ設けるようにしてもよい。
【０１８４】
また、上記実施例２，３では、長手方向端部に向かって徐々に高さが小さくなる光源検知センサを用いた。しかし、端部側の受光領域の高さを中央部の受光領域の高さより低く、かつ一定としてもよい。
【０１８５】
また、撮像素子１０６とは別に焦点検出ユニット１２１（センサユニット１６７）を設け、該センサユニット１６７に一対のＡＦセンサと一対の光源検知センサを設けた場合について説明した。しかし、撮像素子１０６上に一対のＡＦセンサと光源検知センサに相当する受光領域を設定して、位相差検出と光源判定とを行うようにしてもよい。
【０１８６】
また、上記実施例では、焦点検出結果としてのデフォーカス量を補正する場合について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、デフォーカス量に基づいて算出されるフォーカスレンズ駆動量を補正することもできる。すなわち、補正の対象は、デフォーカス量やフォーカスレンズ駆動量といったフォーカス制御に用いられる情報であればどの情報であってもよい。
【０１８７】
また、上記実施例では、一眼レフカメラについて説明したが、本発明は、レンズ交換タイプのビデオカメラであって、位相差検出方式ＡＦを行うものにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１８８】
【図１】本発明の実施例１であるカメラシステムの構成を示す概略図。
【図２】実施例１のカメラシステムの電気的構成を示すブロック図。
【図３】実施例１のカメラシステムに設けられた焦点検出ユニット内のセンサユニットの電気的構成を示すブロック図。
【図４Ａ】実施例１のカメラシステムの撮像画面（合焦状態）を示す模式図。
【図４Ｂ】実施例１のセンサユニットにおけるセンサ配置と図４Ａに示す状態での像信号を示す模式図。
【図４Ｃ】実施例１のカメラシステムの撮像画面（後ピン状態）を示す模式図。
【図４Ｄ】実施例１のセンサユニットにおけるセンサ配置と図４Ｃに示す状態での像信号を示す模式図。
【図４Ｅ】実施例１のカメラシステムの撮像画面（前ピン状態）を示す模式図。
【図４Ｆ】実施例１のセンサユニットにおけるセンサ配置と図４Ｅに示す状態での像信号を示す模式図。
【図５】実施例１の光源検知センサの分光感度特性例を示す図。
【図６】実施例１の光源検知センサの分光感度特性例を示す図。
【図７】実施例１の光源検知センサの分光感度特性例を示す図。
【図８Ａ】本発明の実施例２であるカメラシステムに設けられた焦点検出ユニット内のセンサユニットにおけるセンサ配置と合焦状態での像信号を示す模式図。
【図８Ｂ】実施例２のセンサユニットにおけるセンサ配置と後ピン状態での像信号を示す模式図。
【図８Ｃ】実施例２のセンサユニットにおけるセンサ配置と前ピン状態での像信号を示す模式図。
【図９】実施例２の光源検知センサと出力特性を示す図。
【図１０】本発明の実施例３であるカメラシステムに設けられた焦点検出ユニット内のセンサユニットにおけるセンサ配置と合焦状態での像信号を示す模式図。
【図１１】実施例３の光源検知センサと出力特性を示す図。
【図１２】実施例１におけるカメラシステムの動作を示すフローチャート。
【図１３Ａ】従来のカメラシステムの撮像画面（合焦状態）を示す模式図。
【図１３Ｂ】従来のカメラシステムに設けられた焦点検出装置におけるセンサ配置と図１３Ａに示す状態での像信号を示す模式図。
【図１３Ｃ】従来のカメラシステムの撮像画面（後ピン状態）を示す模式図。
【図１３Ｄ】従来の焦点検出装置におけるセンサ配置と図１３Ｃに示す状態での像信号を示す模式図。
【図１３Ｅ】従来のカメラシステムの撮像画面（前ピン状態）を示す模式図。
【図１３Ｆ】従来の焦点検出装置におけるセンサ配置と図１３Ｅに示す状態での像信号を示す模式図。
【符号の説明】
【０１８９】
１０２  交換レンズ
１０３  結像光学系
１０６  撮像素子
１２１  焦点検出ユニット
１３５  カメラシステム制御回路
１４０  ＡＦ制御回路
１６７  センサユニット
３１０Ａ，３１０Ｂ，４１０Ａ，４１０Ｂ，５１０Ａ，５１０Ｂ  ＡＦセンサ
３２０Ａ，３２０Ｂ，４２０Ａ，４２０Ｂ，５２０Ａ，５２０Ｂ  光源検知センサ
３１１Ａ，３１１Ｂ，４１１Ａ，４１１Ｂ，５１１Ａ，５１１Ｂ  像信号
【図９】
2008158362.tif 000003
【図１３Ａ】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
2008158362.tif 000010
【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１３Ｅ】
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【図１３Ｆ】
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