(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点検出用に設けられた複数のラインセンサと、
前記複数のラインセンサそれぞれの長手方向側面に沿って配置される複数のモニタセンサとを備え、
各ラインセンサが、ラインセンサ長手方向に対になって２列で並ぶ複数の光電変換素子を有し、
各ラインセンサの長手方向側面の両側に、モニタセンサが配置されていて、
各モニタセンサが、隣り合う光電変換素子列をモニタリングすることを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
前記複数のラインセンサと前記複数のモニタセンサとが、隣り合うように交互に並んで配置されていて、
各モニタセンサは、両隣りの光電変換素子列をモニタリングする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】
各ラインセンサにおいて、前記複数の光電変換素子が千鳥配列になっており、さらに、
隣り合うラインセンサ間において、モニタセンサを挟んで向かい合う光電変換素子列が千鳥配列となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の焦点検出装置。
【請求項４】
ラインセンサ両側のモニタセンサの出力信号のうち一方の出力信号が閾値を超えると、そのラインセンサの露光を終了させる第１露光時間制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の焦点検出装置。
【請求項５】
隣り合うラインセンサの間に配置されたモニタセンサの出力信号が閾値を超えると、その隣り合うラインセンサ間においてモニタセンサを挟んで向かい合う光電変換素子列の露光を終了させる第２露光時間制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の焦点検出装置。
【請求項６】
ラインセンサ両側のモニタセンサの出力信号のうち一方の出力信号が閾値を超えると、そのラインセンサの露光を終了させる第１露光時間制御部と、隣り合うラインセンサの間に配置されたモニタセンサの出力信号が閾値を超えると、その隣り合うラインセンサ間においてモニタセンサを挟んで向かい合う光電変換素子列の露光を終了させる第２露光時間制御部とを備え、
前記第１露光時間制御部による露光時間制御と前記第２露光時間制御部による露光時間制御とを切り替え可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の焦点検出装置。
【請求項７】
ＡＦ処理時、前記第１露光時間制御部による露光時間制御と前記第２露光時間制御部による露光時間制御とを続けて実行し、測距演算を行うことを特徴とする請求項６に記載の焦点検出装置。
【請求項８】
前記複数のラインセンサと前記複数のモニタセンサが、裏面照射型固体撮像素子によって構成される測距センサに配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の焦点検出装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の焦点検出装置を備えた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、撮像装置に搭載される焦点検出装置に関し、特に、ラインセンサおよびモニタセンサの配置構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフ型カメラなどでは、自動焦点調節（ＡＦ）機構として位相差方式の焦点検出センサが搭載されており、焦点検出用センサでは、測距点に合わせて複数のラインセンサが配置されている。各ラインセンサは、フォトダイオードを対にして千鳥配列させた構成であり、ラインセンサ側面に沿ってモニタセンサが配置される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
フォトダイオードなどの光電変換素子を備えたモニタセンサは、ラインセンサのフォトダイオードがダイナミックレンジを超える光を受光してオーバフローするのを防ぐため、モニタリング対象となっているフォトダイオードの光強度（光量）をリアルタイムで検出し、モニタ信号を出力する。
【０００４】
モニタ信号が所定の閾値を超えると、モニタリング対象のラインセンサの電荷蓄積（積分）が終了し、蓄積電荷が一時的にメモリ等に格納される。すべてのラインセンサの電荷蓄積が終了すると、一連の画素信号が被写体像の画像信号として出力され、デフォーカス量を求める演算処理が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２２４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
モニタセンサは、ラインセンサの一方の側面にしか配置されていない。そのため、モニタセンサから離れた（隣接していない）列に沿って並ぶフォトダイオードでは、受光量がモニタセンサの受光量と相違し、モニタセンサの光量検出誤差が大きくなる。その結果、信号飽和などによってそのラインの画素信号が焦点検出用に使用できず、焦点検出精度が低下する。
【０００７】
したがって、複数のフォトダイオードを対にして並べたラインセンサを用いて焦点検出を行う場合、ラインセンサの信号飽和を抑えるようにモニタセンサを配置することが求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の焦点検出装置は、カメラなどの撮像装置に適用可能であり、焦点検出用に設けられた複数のラインセンサと、複数のラインセンサそれぞれの長手方向側面に沿って配置される複数のモニタセンサとを備え、各ラインセンサは、列になってラインセンサ長手方向に並ぶ複数の光電変換素子を有する。例えば、複数の光電変換素子は千鳥配列にすることが可能である。また、複数のラインセンサと複数のモニタセンサを、裏面照射型固体撮像素子によって構成される測距センサに配置させてもよい。
【０００９】
本発明では、各ラインセンサの長手方向側面の両側に、モニタセンサが配置されており、各モニタセンサが、隣り合う光電変換素子列をモニタリングする。ここで、モニタセンサとラインセンサは、交互に連続して隣接配置してもよく、ラインセンサ間に間隔を空けてもよい。
【００１０】
複数のラインセンサと複数のモニタセンサとが隣り合うように交互に並んで配置することが可能であり、各モニタセンサは、両隣りのラインセンサの光電変換素子列をモニタリングするように構成することができる。すなわち、異なるラインセンサでモニタセンサを共有化することができる。
【００１１】
各ラインセンサにおいて光電変換素子が千鳥配列になっている場合、隣り合うラインセンサ間において、モニタセンサを挟んで向かい合う光電変換素子列が千鳥配列とすることが可能である。
【００１２】
例えば、ラインセンサ両側のモニタセンサの出力信号のうち一方の出力信号が閾値を超えると、そのラインセンサの露光を終了させる第１露光時間制御部を設けることが可能である。あるいは、隣り合うラインセンサの間に配置されたモニタセンサの出力信号が閾値を超えると、その隣り合うラインセンサ間においてモニタセンサを挟んで向かい合う光電変換素子列の露光を終了させる第２露光時間制御部を設けることが可能である。
【００１３】
また、ユーザなどによって第１露光時間制御部による露光時間制御と第２露光時間制御部による露光時間制御とを切り替えることも可能であり、例えば、ＡＦ処理時、第１露光時間制御部による露光時間制御と第２露光時間制御部による露光時間制御とを続けて実行し、測距演算を行ってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
このように本発明によれば、焦点検出装置において、精度よく被写体像の焦点検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態であるデジタルカメラのブロック図である。
【図２】測距センサにおけるラインセンサおよびモニタセンサの配置を部分的に示した図である。
【図３】図２の一部を拡大して示した配置図である。
【図４】ラインセンサの画素構造を示した図である。
【図５】ラインセンサの画素回路図である。
【図６】モニタセンサの画素構造を示した図である。
【図７】モニタセンサの画素回路図である。
【図８】ラインセンサに対する電荷蓄積時間制御の回路構成を模式的に示した図である。
【図９】電荷蓄積時間制御のタイミングチャートである。
【図１０】第２の実施形態におけるラインセンサの電荷蓄積時間制御の回路構成を一部示した図である。
【図１１】第２の実施形態における電荷蓄積時間制御のタイミングチャートである。
【図１２】測距モード設定のフローチャートである。
【図１３】測距演算処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では、図面を参照して本実施形態である焦点検出装置について説明する。
【００１７】
図１は、第１の実施形態であるデジタルカメラのブロック図である。
【００１８】
デジタルカメラ１０は、ここでは一眼レフ型デジタルカメラとして構成されており、交換レンズ２０がカメラ本体３０に対して着脱自在に装着されている。カメラＣＰＵを備えたシステムコントロール回路４８は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信インターフェイス回路など（いずれも図示せず）などを備え、各種回路を制御して撮影動作、画像記録処理などカメラ全体の動作を制御する。なお、動作制御プログラムは、ＲＯＭにあらかじめ格納されている。操作スイッチ群３８は、電源ボタン、レリーズボタン、モードダイヤル、選択ボタン（いずれも図示せず）などに対する入力操作を検出する。
【００１９】
撮影光学系２２を通った光は、可動ミラー１５によって光学ファインダ（図示せず）の方向へ導かれ、ユーザはファインダ窓（図示せず）を通じて被写体像を視認する。一方、撮影光学系２２を通った光の一部は、可動ミラー１５を透過し、可動ミラー１５の後方に設けられたサブミラー１７によって可動ミラー１５下方に配置されるＡＦモジュール２４に導かれる。
【００２０】
ＡＦモジュール２４は、コンデンサーレンズ、セパレータレンズ、視野マスク（いずれも図示せず）とともに、赤外線カットフィルタ２４Ａ、測距センサ４０を備え、視野マスクによって分割された被写体像は、セパレータレンズによって測距センサ４０の受光面に再結像される。
【００２１】
レリーズボタンが半押しされると、光学ファインダ内に配置される測光センサ１９が、赤外線カットフィルタ１９Ａを経由して入射した光に基づいて被写体の明るさを検出する。それとともに、ＡＦモジュール２４は、測距センサ４０の受光面に投影された被写体像の画像信号を出力する。
【００２２】
システムコントロール回路４８は、ＡＦモジュール２４から送られてくる画像信号に基づき、デフォーカス量および焦点調節を行う。交換レンズ２０内のレンズＣＰＵ２８は、カメラ本体３０内のレンズ制御回路５６と通信し、レンズ駆動機構２６を制御して撮影光学系２２内のフォーカシングレンズをシフトさせる。
【００２３】
レリーズ半押し状態において焦点調整が行われ、被写体の明るさが検出されると、システムコントロール回路４８は、露出値（シャッタースピード、絞り値、感度など）を演算、決定する。そしてレリーズボタンが全押しされると、露出制御が行わる。可動ミラー１５、絞り２３、およびシャッタ３１の動作によって被写体像が撮像センサ３２に形成され、１フレーム分の画像信号が撮像センサ３２から出力される。
【００２４】
撮像センサ３２は、ここではＣＭＯＳイメージセンサとＡ／Ｄ変換回路などの周辺回路によって構成されており、Ｍ×Ｎの受光画素が受光面上に配置されている。また、ベイヤー配列などによってカラーフィルタアレイがオンチップで形成されている。撮像センサ駆動回路３６は、撮像センサ３２を駆動して画素信号を読み出し、デジタル変換した後システムコントロール回路４８へ送信する。
【００２５】
画像処理回路３４は、読み出された１フレーム分の画素信号に対して色変換処理、γ補正処理などを施し、デジタル画像データを生成する。生成された画像データは、圧縮処理された後、あるいは非圧縮状態で画像メモリ３５へ格納される。再生モードが選択されると、所定の記録画像がＬＣＤなどで構成される表示器３７に再生表示される。また、表示器３７では、プレビュー画像、撮影後の確認画像、モード情報などが表示される。
【００２６】
図２は、測距センサ４０におけるラインセンサおよびモニタセンサの配置を部分的に示した図である。図３は、図２の一部を拡大して示した配置図である。図２、３を用いて、ラインセンサおよびモニタセンサの配置について説明する。
【００２７】
測距センサ４０は、ＣＭＯＳ型ラインセンサを複数配設させた一体型基板によって構成されており、裏面照射型撮像センサとして構成されている。測距センサ４０の受光面４０Ｓには、あらかじめ設定されている複数の測距点に合わせて複数のラインセンサ群が配置されている（図２ではラインセンサ群の配置は図示せず）。具体的には、被写体像の縦方向に沿った基板上下方向に沿って、基板中心を挟んで互いに対向する複数のラインセンサ群と、被写体像の横方向に沿った基板左右方向に沿って、基板中心を挟んで互いに対向する複数のラインセンサ群とが設置されている。
【００２８】
同一ライン上に沿って互いに対向するラインセンサの一方は基準ラインセンサ、他方は参照ラインセンサとして機能する。ＡＦモジュール２４のセパレータレンズは、瞳分割によって２組の被写体像対を形成し、縦方向、横方向それぞれに、一対の被写体像をそれぞれ結像させる。これにより、基板中心を間に挟んで対向する基準ラインセンサ、参照ラインセンサに像が形成される。図２では、基板横方向に沿って参照ラインセンサと向かい合う基準ラインセンサＬ１〜Ｌ３を示している。
【００２９】
ランセンサＬ１は、複数のフォトダイオードＰＤの２列構造であり、基板縦方向に細長いフォトダイオードＰＤを対にし、その長手方向に垂直な基板横方向に千鳥配列させた構成になっている。ラインセンサＬ２、Ｌ３についても、同様にフォトダイオードＰＤの千鳥配列となっている（以下では、必要に応じてフォトダイオードＰＤを「ＡＦ画素４０Ｐ」と表し、また、各ラインセンサのフォトダイオード列を「ＡＬ１、ＡＬ２」と表す）。
【００３０】
ラインセンサＬ１、Ｌ２、Ｌ３の長手方向側面の両側には、それぞれ、モニタセンサＬＭ１、ＬＭ２、ＬＭ３、ＬＭ４が隣り合うように配置されており、ラインセンサＬ１、Ｌ２、Ｌ３とモニタセンサＬＭ１、ＬＭ２、ＬＭ３、ＬＭ４は、実質的に隙間なく交互に並ぶ密な配置になっている。モニタセンサＬＭ１は、細長い複数の微小センサＬＭＡ１〜ＬＭＡ４をラインセンサ長手方向に沿って並べ、ラインセンサ側面全体に対向配置させた構成になっている。他のモニタセンサも同様の構成になっている。
【００３１】
ラインセンサＬ１は、フォトダイオード列ＡＬ１とフォトダイオード列ＡＬ２から成り、フォトダイオード列ＡＬ１は隣接するモニタセンサＬＭ１、フォトダイオード列ＡＬ２は隣接するモニタセンサＬＭ２によって露光時間の調整が施される。モニタセンサＬＭ１の場合、微小センサＬＭＡ１〜ＬＭＡ４が、ラインセンサＬ１の向かい合うフォトダイオード列ＡＬ１に対し、モニタリングを行う。
【００３２】
図３では、図２に示したラインセンサＬ１のエリアＥＡに属するフォトダイオードおよびそのエリアＥＡの両側にある微小センサＬＭＡ４、ＬＭＢ４を示している。微小センサＬＭＡ４は、エリアＥＡの中でフォトダイオード列ＡＬ１に属するフォトダイオードをモニタリングし、微小センサＬＭＢ４は、フォトダイオード列ＡＬ２に属するフォトダイオードをモニタリングする。
【００３３】
一方、モニタセンサＬＭ２は、ラインセンサＬ１とは反対側のラインセンサＬ２のフォトダイオード列ＡＬ１に対しても、モニタセンサとして機能する。すなわち、ラインセンサＬ２のフォトダイオード列ＡＬ１、ＡＬ２は、それぞれモニタセンサＬＭ２、ＬＭ３によってモニタリングされる。同様に、ラインセンサＬ３のフォトダイオード列ＡＬ１、ＡＬ２は、それぞれモニタセンサＬＭ３、ＬＭ４によってモニタリングされる。
【００３４】
さらに、各ラインセンサがフォトダイオードＰＤの千鳥配列になっているのに加え、隣り合うラインセンサ間においても千鳥配列を採用している。例えば、モニタセンサＬＭ２を挟んで隣り合うラインセンサＬ１のフォトダイオード列ＡＬ２とラインセンサＬ２のフォトダイオード列ＡＬ１は、千鳥配列となるように配置されている。すなわち、長手方向幅の半分だけ互いにずれている。
【００３５】
図４は、ラインセンサの画素構造を示した図である。図５は、ラインセンサの画素回路図である。ただし、図４では、カメラ本体１０における配置とはその裏表の向きを逆にして描いている。
【００３６】
図４では、ラインセンサの一部画素の構造について、断面側から見た部分と、表面側から見た部分とを示している。ラインセンサを構成する各ＡＦ画素４０Ｐは、フォトダイオードＰＤと画素信号読み出し回路１４０によって構成されている。画素信号読み出し回路１４０は、トランジスタで構成されるアンチブルーミングゲートＡＢＧ、転送ゲートＴＧ、フローティングディフュージョンゲートＦＤＧを備える。
【００３７】
さらに画素信号読み出し回路１４０は、一時的な電荷保存用キャパシタＭＥＭ、電荷−電圧変換を行うフローティングディフュージョンＦＤ、リセットゲートＲＧ、そしてソースフォロアアンプＳＦ、選択ゲートＳＥＬ（図５参照）を備えている。また、電気的および光学的クロストロークを低減するため、素子分離領域ＤＴＩが形成されている。なお、暗電流削減のためｐ＋領域を広く形成しているが、そのように構成しなくてもよい。
【００３８】
図６は、モニタセンサの画素構造を示した図である。図７は、モニタセンサの画素回路図である。
【００３９】
ラインセンサと同様、微小センサＬＭＡ１は、フォトダイオードＭＰＤおよび画素信号読み出し回路２４０とを備え、画素信号読み出し回路２４０は、トランジスタで構成されるアンチブルーミングゲートＡＢＧ、転送ゲートＴＧ、フローティングディフュージョンＦＤ、リセットゲートＲＧ、そしてソースフォロアアンプＳＦ、選択ゲートＳＥＬを備えている。
【００４０】
被写体からの光がラインセンサに到達すると、フォトダイオードＭＰＤでは光電変換によって信号電荷（画素信号）が生じ、光量に応じて電荷が蓄積されていく。一方、フォトダイオードＭＰＤに生じる信号電荷は、フローティングディフュージョンＦＤで電荷電圧変換され、ソースフォロアアンプＳＦおよび選択トランジスタＳＥｌを介してモニタ信号が随時出力される。
【００４１】
図８は、ラインセンサに対する電荷蓄積時間制御の回路構成を模式的に示した図である。図９は、電荷蓄積時間制御のタイミングチャートである。図８、９を用いて、電荷蓄積時間の制御について説明する。ここでは、ラインセンサＬ２の両側に配置されたモニタセンサＬＭ２、ＬＭ３の微小センサＬＭＢ２、ＬＭＣ２によってモニタリング対象となるエリアＥＢのＡＦ画素４０Ｐを対象として説明する。
【００４２】
ＡＦ処理が実行開始されると、ラインセンサＬ２の各ＡＦ画素４０ＰのアンチブルーミングゲートＡＢＧがＬｏｗになるとともに、微小センサＬＭＢ２、ＬＭＣ２のアンチブルーミングゲートＡＢＧがＬｏｗに切り替えられ、電荷蓄積（積分）が開始される。電荷蓄積が開始されると、微小センサＬＭＢ２、ＬＭＣ２の出力となるモニタ信号が第１露光時間制御部ＲＣ１により基準電圧と比較される。
【００４３】
そして、どちらか一方のモニタ信号が基準電圧に達すると、エリアＥＢのＡＦ画素４０Ｐに対して電荷転送パルスＴＧＳが生成される。これにより、モニタリング対象であるＡＦ画素の光電荷が一度に電荷保持部ＭＥＭに転送され、積分が終了する。図９では、微小センサＬＭＢ２が微小センサＬＭＣ２よりも先に時刻ｔ２で積分終了している。
【００４４】
このとき、転送ゲートＴＧがＯＮ状態となり、パルス信号が画素列ＡＬ１、ＡＬ２のモニタリング対象となるＡＦ画素に対して出力される。その結果、蓄積電荷が電荷保持部ＭＥＭに転送される。そして、微小センサＬＭＢ２、ＬＭＣ２およびモニタリング対象ＡＦ画素について、ＡＢＧ信号がＨｉｇｈに切り替えられて積分が終了する。
【００４５】
すべてのラインセンサについて積分が終了すると、蓄積電荷が読み出される。蓄積電荷を読み出すとき、ラインセンサＬ２を構成するフォトダイオード列ＡＬ１、ＡＬ２について、千鳥配列に応じて交互に電荷を読み出すことも可能であり、あるいは、フォトダイオード列ＡＬ１、ＡＬ２独立して読み出すことも可能である。
【００４６】
一方、モニタセンサＬＭ２は、ラインセンサＬ１のフォトダイオード列ＡＬ２に対してもモニタリングを行う。モニタセンサＬＭ２の各微小センサは、モニタセンサＬＭ１の対向する微小センサとの間で図８に示す論理回路を設けている。モニタセンサＬＭ３など他のモニタセンサも、両隣のフォトダイオード列に対してモニタリングを行う。
【００４７】
このように第１の実施形態によれば、基準ラインセンサの傍にモニタセンサを配置した測距センサ４０により位相差式ＡＦ処理を実行するデジタルカメラ１０において、裏面照射型撮像素子で構成される測距センサ４０の受光面４０Ｓには、ラインセンサＬ１〜Ｌ３とモニタセンサＬＭ１〜ＬＭ４が交互に隣接配置されている。ラインセンサは千鳥配列のフォトダイオード（ＡＦ画素）で構成される一方、各モニタセンサは、両隣のラインセンサの中で隣り合うフォトダイオード列（ＡＦ画素列）をモニタリングする。
【００４８】
ラインセンサの長手方向側面両側にモニタセンサが配置され、モニタセンサが隣り合うＡＦ画素をモニタリングするため、モニタセンサ受光量とラインセンサ受光量との差が抑えられ、適切なタイミングでラインセンサの積分終了を実行可能となり、ラインセンサの信号飽和を抑えることができる。
【００４９】
また、ラインセンサ間隔を詰めて密に配置することによって、モニタセンサが両隣のラインセンサに対してモニタリングを行う、すなわちラインセンサがモニタセンサを供給化することが可能である。これにより、不感領域に起因する測距誤差を抑えることができる。特に、裏面照射型撮像素子によって測距センサ４０を構成することにより、読み出し回路を受光面に配置する必要がなく、より一層ラインセンサとモニタセンサを密接配置することができる。
【００５０】
次に、図１０、１１を用いて、第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、モニタセンサの両隣のフォトダイオード列がモニタリング対象となる。それ以外の構成については、実質的に第１の実施形態と同じである。
【００５１】
図１０は、第２の実施形態におけるラインセンサの電荷蓄積時間制御の回路構成を一部示した図である。図１１は、第２の実施形態における電荷蓄積時間制御のタイミングチャートである。
【００５２】
各モニタセンサは、両隣のラインセンサの中で隣接するフォトダイオード列をモニタリング対象とする。例えばモニタセンサＬＭ２の微小センサＬＭＢ２は、ラインセンサＬ１、Ｌ２に跨るエリアＥＣのＡＦ画素４０Ｐをモニタリング対象としている。したがって、第２の実施形態では、測距点が、基板縦方向、すなわちフォトダイオード列に垂直な方向に沿ってフォトダイオード長手方向長さ分だけ第１の実施形態の測距点に対しシフトし、第１の実施形態と異なる新たな測距点が規定される。
【００５３】
ＡＦ処理が実行開始されると、モニタセンサ、ラインセンサのアンチブルーミングゲートＡＢＧがＬｏｗ状態となって、モニタセンサおよびラインセンサに対して電荷蓄積（積分）が開始される。積分開始後、微小センサＬＭＢ２の出力値が基準電圧に到達すると、第２露光時間制御部ＲＣ２によりエリアＥＣのＡＦ画素に対して電荷転送パルス信号が生成される。
【００５４】
該当するＡＦ画素のタイミングジェネレータパルスが出力されることになり、フォトダイオードの蓄積電荷が電荷保持部ＭＥＭに転送される。そして、微小センサＬＭＢ２のアンチブルーミングゲートＡＢＧ、フォトダイオード列ＡＬ１側のＡＦ画素のアンチブルーミングゲートＡＢＧ、フォトダイオード列ＡＬ２側のＡＦ画素のアンチブルーミングゲートＡＢＧがＨｉｇｈに切り替わり、電荷蓄積が終了する。
【００５５】
このように第２の実施形態によれば、モニタセンサを間に挟んで隣り合うラインセンサ間において、モニタセンサ傍にあるフォトダイオード列をモニタセンサがモニタリングし、電荷蓄積時間を制御する。異なるラインセンサ間で電荷蓄積時間を制御することにより、第１の実施形態とは異なる測距点で測距することが可能となる。また、異なるラインセンサ間でフォトダイオード列を千鳥配列としているため、第１の実施形態と同様に精度ある測距を行うことができる。
【００５６】
次に、図１２を用いて、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、第１の実施形態におけるモニタセンサのラインセンサ電荷蓄積制御（以下、通常測距モードという）と、第２の実施形態におけるモニタセンサのラインセンサ電荷蓄積制御（以下、ライン間測距モードという）を、ユーザが選択可能な構成になっている。
【００５７】
図１２は、測距モード設定のフローチャートである。
【００５８】
ユーザは、モード画面などによって測距モードを選択可能である。ユーザによって通常測距モードが選択された場合、通常測距モードが設定される（Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３）。一方、ライン間測距モードが選択された場合、ライン間測距モードが設定される（Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０４）。
【００５９】
このように第３の実施形態によれば、測距点の異なる２つの測距モードをユーザが選択可能であり、様々な測距を行うことができる。
【００６０】
次に、図１３を用いて、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態では、オペレータの選択により、通常測距モードとライン間測距モードの両方を実行する。
【００６１】
図１３は、第４の実施形態における測距演算処理のフローチャートである。
【００６２】
ステップＳ２０１では、オペレータの入力操作によって、ライン間測距モードが設定されている場合、ライン間測距モードの実行を設定する。そうでない場合、ライン間測距モードの非実行を設定する。
【００６３】
まず、通常測距モードによって、通常測距モードに基づいたＡＦ処理が実行される（Ｓ２０２、Ｓ２０３）。そしてライン間測距モードの実行が設定されている場合、ライン間測距モードに従ってＡＦ処理が実行される（Ｓ２０４〜Ｓ２０６）。一方、ライン間測距モードの非実行が設定されていた場合（Ｓ２０４）、そのまま終了する。
【００６４】
このように第４の実施形態によれば、ライン間測距モードが設定された場合、通常測距モードによる測距とライン間測距モードによる測距を合わせて実行することにより、数多くの測距点でピント位置を検出することが可能となる。
【００６５】
ラインセンサはフォトダイオードを千鳥配列せずに並べてもよい。また、モニタセンサも複数の微小センサを用いずに１つのモニタセンサでラインセンサをモニタリングしてもよい。また、裏面照射型撮像素子を用いずにラインセンサおよびモニタセンサを配置してもよく、１つのラインセンサ両側にモニタセンサを配置し、ラインセンサ間の間隔を空けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０  一眼レフ型デジタルカメラ
２４  ＡＦモジュール（焦点検出装置）
４０  測距センサ
４８  システムコントロール回路（第１露光時間制御部、第２露光時間制御部）
ＲＣ１  第１露光時間制御部
ＲＣ２  第２露光時間制御部
Ｌ１〜Ｌ４  ラインセンサ
ＬＭ１〜ＬＭ４  モニタセンサ
【図１】
0006627656.tif 000002
【図２】
0006627656.tif 000003
【図３】
0006627656.tif 000004
【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】
0006627656.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006627656.tif 000011
【図１１】
0006627656.tif 000012
【図１２】
0006627656.tif 000013
【図１３】
0006627656.tif 000014