(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系を通過する光束を瞳分割した一対の光束を受光する焦点検出画素と、
上記焦点検出画素の出力に基づいて上記瞳分割の方向の２像間隔値を検出する焦点検出部と、
上記撮影光学系の光学情報に基づいて結像光束の瞳分割方向の幅を算出する光束幅算出部と、
上記２像間隔値に関する上記結像光束の瞳分割方向の幅に応じた補正値を記憶する記憶部と、
上記２像間隔値に基づいて上記撮影光学系のデフォーカス量を算出するデフォーカス量算出部と、
を具備し、
上記焦点検出部は、第１の２像間隔値を検出し、上記記憶部に記憶される補正値と上記光束幅算出部により算出される結像光束の瞳分割方向の幅に基づいて上記第１の２像間隔値を補正して第２の２像間隔値を求め、上記デフォーカス量算出部は上記第２の２像間隔値に基づいてデフォーカス量を算出し、
上記焦点検出部は、さらに上記第１の２像間隔値に関する閾値を有し、上記第１の２像間隔値が上記閾値を越える場合に上記算出される結像光束の瞳分割方向の幅に基づいて、上記第１の２像間隔値と上記閾値との差に対して補正を行うことにより、上記第１の２像間隔を補正する、
ことを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
撮影光学系を通過する光束を瞳分割した一対の光束を受光する焦点検出画素と、上記撮影光学系の結像光束の瞳分割方向の幅に応じた補正値を記憶する記憶部を備えた焦点検出装置の焦点検出方法において、
上記撮影光学系の光学情報に基づいて結像光束の瞳分割方向の幅を算出する光束幅算出ステップと、
上記焦点検出画素の出力に基づいて上記瞳分割の方向の２像間隔値を、第１の２像間隔値として検出する第１の２像間隔値検出ステップと、
上記記憶部に記憶される補正値と上記光束幅算出ステップにおいて算出された光束幅に基づいて上記第１の２像間隔値を補正して第２の２像間隔値を求める第２の２像間隔値検出ステップと、
上記第２の２像間隔値に基づいて上記撮影光学系のデフォーカス量を算出するデフォーカス量算出ステップと、
を有し、
上記第２の２像間隔値検出ステップは、上記第１の２像間隔値が上記第１の２像間隔値に関する所定の閾値を越える場合に、上記算出される結像光束の瞳分割方向の幅に基づいて、上記第１の２像間隔値と上記閾値との差に対して補正を行うことにより、上記第１の２像間隔を補正する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、焦点検出装置および焦点検出方法に関し、詳しくは、撮像用画素と焦点検出用画素を有する撮像素子の出力に基づいて位相差ＡＦ方式により焦点調節を行う焦点調節装置および焦点検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像用画素の二次元配列中の一部に焦点検出用画素を配列し、撮影光学系により結像された被写体像を撮像するとともに、瞳分割位相差法により撮影光学系の焦点検出を行う焦点検出装置が知られている。この瞳分割位相差法による焦点検出装置は、焦点検出用画素毎に設けられている絞り、もしくは焦点検出画素毎に設けられている複数に分割された光電変換部で１対の光束を受光することによって、撮影光学系の射出瞳を左右（あるいは上下）に分割し、それぞれの瞳を通過した光束によって形成される２像の像間隔を求める。この像間隔と、瞳分割した際の重心角度間隔（ＡＦ感度）を用いて、デフォーカス量（デフォーカスレンズの駆動量）に変換する。
【０００３】
上述した２像の像間隔を求めるには、相関演算が用いられる。しかし、焦点検出用画素を用いて瞳分割を行うと、左右の瞳は非対称な形状となり、瞳を通して結像する２像も非対称な形状となる。この非対称な２像を用いて相関演算を行うと、デフォーカス量の大きさに応じて、２像間隔を求める誤差が大きくなってしまう。
【０００４】
そこで、特許文献１に開示の焦点検出装置では、２像間隔値からデフォーカス量に変換する係数（ＡＦ感度）を、合焦近傍で使用する第１のＡＦ感度と、大デフォーカス状態で使用する第２のＡＦ感度に切り替えて使用することにより、誤差を低減するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−０５４１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に開示の焦点検出装置では、一旦、仮のデフォーカス量を求め、この仮のデフォーカス量と閾値を比較し、この大小関係に応じてＡＦ感度を選択し、この選択されたＡＦ感度と２像間隔値を乗算することによって、補正後のデフォーカス量を算出することができる。また、撮影光学系のＦ値に応じて閾値を再設定しなければならない。このように、特許文献１の焦点検出装置では、デフォーカス量を算出するにあたって、扱うデータ量が多く、処理が複雑となってしまう。
【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、デフォーカス量の算出にあたって、より少ないデータ量で簡易な処理で、算出誤差を低減することができる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、撮影光学系を通過する光束を瞳分割した一対の光束を受光する焦点検出画素と、上記焦点検出画素の出力に基づいて上記瞳分割の方向の２像間隔値を検出する焦点検出部と、上記撮影光学系の光学情報に基づいて結像光束の瞳分割方向の幅を算出する光束幅算出部と、上記２像間隔値に関する上記結像光束の瞳分割方向の幅に応じた補正値を記憶する記憶部と、上記２像間隔値に基づいて上記撮影光学系のデフォーカス量を算出するデフォーカス量算出部と、を具備し、上記焦点検出部は、第１の２像間隔値を検出し、上記記憶部に記憶される補正値と上記光束幅算出部により算出される結像光束の瞳分割方向の幅に基づいて上記第１の２像間隔値を補正して第２の２像間隔値を求め、上記デフォーカス量算出部は上記第２の２像間隔値に基づいてデフォーカス量を算出し、上記焦点検出部は、さらに上記第１の２像間隔値に関する閾値を有し、上記第１の２像間隔値が上記閾値を越える場合に上記算出される結像光束の瞳分割方向の幅に基づいて、上記第１の２像間隔値と上記閾値との差に対して補正を行うことにより、上記第１の２像間隔を補正する。
【００１１】
第２の発明に係る焦点検出方法は、光学系の結像光束の瞳分割方向の幅に応じた補正値を記憶する記憶部を備えた焦点検出装置の焦点検出方法において、上記撮影光学系の光学情報に基づいて結像光束の瞳分割方向の幅を算出する光束幅算出ステップと、上記焦点検出画素の出力に基づいて上記瞳分割の方向の２像間隔値を、第１の２像間隔値として検出する第１の２像間隔値検出ステップと、上記記憶部に記憶される補正値と上記光束幅算出ステップにおいて算出された光束幅に基づいて上記第１の２像間隔値を補正して第２の２像間隔値を求める第２の２像間隔値検出ステップと、上記第２の２像間隔値に基づいて上記撮影光学系のデフォーカス量を算出するデフォーカス量算出ステップと、を有し、上記第２の２像間隔値検出ステップは、上記第１の２像間隔値が上記第１の２像間隔値に関する所定の閾値を越える場合に、上記算出される結像光束の瞳分割方向の幅に基づいて、上記第１の２像間隔値と上記閾値との差に対して補正を行うことにより、上記第１の２像間隔を補正する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、デフォーカス量の算出にあたって、より少ないデータ量で簡易な処理で、算出誤差を低減することができる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】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態において、瞳分割位相差法におけるＦ値（Ｆナンバー、ＦＮｏ）と２像の関係を説明する図である。
【図２】本発明の一実施形態において、焦点検出用画素の感度特性を説明する図である。
【図３】本発明の一実施形態において、光軸外の焦点検出用画素への結像光束の入射角度の状態を説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態において、光軸上の焦点検出用画素について結像光束の角度範囲とＡＦ感度の関係を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態において、軸外の焦点検出用画素について結像光束の角度範囲とＡＦ感度の関係を説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態において、像高Ｘの焦点検出用画素に入射される入射光束について、有効口径及び結像光束の中心方向である結像光束入射角θｃを説明する図である。
【図７】本発明の一実施形態において、軸外の像高Ｘの焦点検出用画素の感度及び結像光束の入射角度範囲と、ＡＦ感度との関係を説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態において、相関演算による２像間隔値と誤差の関係を示すグラフである。
【図９】本発明の一実施形態において、絞り値と、相関演算による２像間隔値と誤差の関係を示すグラフである。
【図１０】本発明の一実施形態において、２像間隔が大きい場合における相関演算による２像間隔値と誤差の関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施形態において、結像光束の瞳分割方向の幅ごとの補正係数を示す図表である。
【図１２】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１３】本発明の一実施形態に係るカメラのメイン動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の一実施形態に係るカメラの相関演算・２像間隔値補正処理の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】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態としてデジタルカメラに適用した例について説明する。このデジタルカメラは、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。
【００１５】
また、本実施形態に係るカメラの撮像部は、撮像用画素の二次元配列中の一部に焦点検出用画素を配列し、撮影光学系により結像された被写体像を撮像する。焦点検出用画素からの画素データを用いて、瞳分割位相差法により撮影光学系のフォーカスレンズのデフォーカス量を検出する。撮影光学系の光学情報に基づいて結像光束の瞳分割方向の幅を算出し、この幅に応じた補正値をテーブル参照で求め、この補正値を用いて、上述の算出されたデフォーカス量に対して補正演算を行い、最終的なデフォーカス量を求める。
【００１６】
以下、図面に従って本発明を適用したデジタルカメラ（以下、「カメラ」と略記する）を用いて好ましい実施形態について説明する。本実施形態に係る具体的なカメラの構成を説明する前に、焦点検出のために使用するＡＦ感度とＡＦ感度の変化要因について、説明する。
【００１７】
図１は、瞳分割位相差法においてＦ値（Ｆナンバー）と２像間隔との関係を説明する図である。図１（ａ）はＦ値が大きい場合の例を示し、図１（ｂ）はＦ値が小さい場合の例を示している。図１は瞳分割位相差法による右光束４１Ｒ及び左光束４１Ｌが撮像面４２に入射する様子を示している。図１では原理説明のためレンズ付近の光軸上に絞りが描かれているが、実際には、撮像素子内に瞳分割のための光束分割の手段を有する。
【００１８】
瞳分割位相差法においては、被写体からの各光路を射出瞳において例えば右方向と左方向とに分割して、右方向からの光束（右光束）と左方向からの光束（左光束）とを撮像素子の撮像面（受光面）に入射させる。撮像素子に、右光束を受光する画素（以下、Ｒ画素という）と左光束を受光する画素（以下、Ｌ画素）とを設け、右光束と左光束とをＲ画素とＬ画素の各撮像面に別々に結像させる。
【００１９】
図１において、レンズ４０を介して入射した右光束４１Ｒによる右画像４３ＲがＲ画素によって得られ、左光束４１Ｌによる左画像４３ＬがＬ画素によって得られる。これらの右画像４３Ｒと左画像４３Ｌとの撮像面４２上におけるずれ量及びずれの方向がデフォーカス量及びデフォーカス方向に対応する。右光束４１Ｒの主光線４４Ｒと左光束４１Ｌの主光線４４Ｌとの撮像面４２上における距離が２像間隔Ａ１（塗り潰し矢印で示す）であり、２像間隔Ａ１は、撮像面４２と焦点４５までの距離（デフォーカス量）に比例する。この比例係数がＡＦ感度であり、図１（ａ）におけるＡＦ感度をα１とすると、デフォーカス量Ｄｅｆは、Ｄｅｆ＝α１×Ａ１で表すことができる。
【００２０】
２像間隔は、Ｒ画素とＬ画素の出力から得ることができるので、ＡＦ感度を求めれば、デフォーカス量を算出することができる。ＡＦ感度は、レンズや撮像素子の特性に基づくＡＦ演算パラメータから求めることができる。
【００２１】
図１（ｂ）は図１（ａ）に対してレンズ４０の有効口径を変化させた場合の例を示している。図１（ｂ）におけるデフォーカス量Ｄｅｆは図１（ａ）におけるデフォーカス量Ｄｅｆに一致した例を示している。図１（ｂ）における２像間隔をＡ２とし、ＡＦ演算パラメータから求めたＡＦ感度をα２とすると、デフォーカス量Ｄｅｆは、Ｄｅｆ＝α２×Ａ２で表すことができる。
【００２２】
図１（ａ），（ｂ）の例は、デフォーカス量Ｄｅｆが一定であっても、２像間隔はＦ値に応じて変化することを示している。即ち、図１の例は、ＡＦ感度はＦ値に応じて変化することを示しており、ＡＦ感度を求めるためのＡＦ演算パラメータとして有効口径の情報、例えばＦ値を用いることができることを示している。図１の例では、２像間隔とＦ値の情報からデフォーカス量を算出可能である。
【００２３】
しかし、Ｆ値は光軸上の光線によって定義されている。そこで、本実施形態においては、光軸外に位置する焦点検出用画素に対する光束の有効口径を表すものとして、周辺光束においてもＦ値相当の値（補正Ｆ値）の情報をＡＦ演算パラメータとして用いる。
【００２４】
図２は焦点検出用画素の受光感度特性を説明するための説明図である。図２（ａ）は受光面に入射する光束（結像光束）の瞳分割方向における入射角度（光線入射角θｘ）の範囲を示している。図２（ａ）に示すように、光線入射角θｘは、受光面に垂直な軸を０度として、受光面に垂直な軸と光線入射角との正負の方向の角度で表す。
【００２５】
図２（ｂ）は横軸に光線入射角θをとり縦軸に受光感度をとって、左の瞳を透過した左光束を受光するＬ画素と、右の瞳を透過した右光束を受光するＲ画素の受光感度の特性を、実線Ｌ及び破線Ｒにて夫々示している。なお、図２（ｂ）は光軸上に位置する焦点検出用画素の受光感度特性を示しており、Ｌ画素とＲ画素の受光感度特性は、光線入射角０についてほぼ左右対称となっている。
【００２６】
図３のように、軸外光束（受光面Ｘに対応する光束）は、光軸に対し傾きを持つことがある。このような軸外の焦点検出用画素を用いたＡＦ演算では光軸上の光束について使用するＡＦ感度とは異なるＡＦ感度を算出する必要がある。ＡＦ感度を算出するためには、光束の範囲を求めるが、光束の幅を表す補正Ｆ値を用いただけでは適正なＡＦ感度を得ることはできず、光束の傾きを示す値も用いる。
【００２７】
焦点検出用画素の受光感度は、瞳分割方向に角度特性を有している。本実施形態においては、結像光束の角度範囲と焦点検出用画素の角度特性とから、ＡＦ感度を演算する。即ち、本実施形態においては、適正なＡＦ感度を得るためのＡＦ演算パラメータとして、Ｌ，Ｒ画素の感度の情報及びＬ，Ｒ画素に入射する結像光束の角度範囲に関する情報（光束の幅を表わす補正Ｆ値と光束の傾き）を用いる。
【００２８】
図４及び図５は結像光束の角度範囲とＡＦ感度との関係を説明するための説明図である。図５は光軸上の焦点検出用画素について示し、図６は光軸外の焦点検出用画素について示しており、Ｌ画素とＲ画素の受光感度特性は、非対称な特性となっている。
【００２９】
図４に示すように、光軸上の焦点検出用画素には、例えば破線太線にて示す角度範囲の結像光束が入射される。この結像光束は、図４に示すように光軸に対して左右対称であり、最大の入射角と最小の入射角との角度差は、Ｆ値に対応するものである。
【００３０】
また、光軸外の焦点検出用画素における結像光束の最大の入射角と最小の入射角は、図３に示す像高Ｘに応じてシフトし、例えば図５の破線太線にて示す角度範囲となる。なお、この場合の結像光束の最大の入射角と最小の入射角の角度差は、図３では図示を省略したが正確には、補正Ｆ値に対応する。従って、補正Ｆ値と、結像光束の中心を通る光線の入射角（以下、結像光束入射角という）とを用いることで、結像光束の最大の入射角と最小の入射角の情報を得ることができる。
【００３１】
本実施形態においては、演算を簡単にするために、補正Ｆ値と結像光束入射角（結像光束の中心方向）の情報を用いて、焦点検出用画素に入射する光束の範囲を求め、これにより、ＡＦ感度を求める。この場合において、受光面において所定の像高に入射される結像光束の入射角度は、絞りと受光面間における光学系の収差等の影響を受けるので、光学系毎に異なる。そこで、本実施の形態においては、光学系において得られる、受光面の像高に対応する結像光束入射角の情報をＡＦ演算パラメータとする。
【００３２】
図６は像高Ｘの焦点検出用画素に入射される入射光束について、有効口径（補正Ｆ値）及び結像光束の中心方向である結像光束入射角θｃを説明するための説明図である。図６（ａ）は像高Ｘから見た瞳の角度範囲を示している。像高Ｘ方向には、結像光束は、入射角θＬからθＵの範囲に存在し、その中心が結像光束入射角θｃである。
【００３３】
更に、受光面への光線入射角は、結像光束の中心を通る光線（図６（ｂ）の破線）と光軸との交点の位置と１対１に対応する。この位置の変化の比率は、結像光線入射角θｃの変化の比率に対して比較的小さい。このため、結像光束入射角θｃの情報に代えてこの位置の情報を用いることで、比較的少ないビット数で高精度の制御が可能である。本実施形態においては、以後この位置、即ち、結像光束の中心を通る直線が光軸と交わる位置を、補正射出瞳位置（ＣＥＸＰＩ）というものとする。なお、通常、近軸量として定義される射出瞳位置とは異なることがある。
【００３４】
なお、補正射出瞳位置（ＣＥＸＰＩ）は下記（１）式によって示すことができ、補正Ｆ値（ＣＦ値）は下記（２）式によって示すことができる。
【００３５】
【数１】
0006712506.tif 000002
【００３６】
このように、本実施形態においては、ＡＦ演算パラメータとして、補正Ｆ値（ＣＦ値）及び像高に応じて補正した補正射出瞳位置（ＣＥＸＰＩ）の情報を用いる。これらの情報は、光学系毎に異なる値となるので、光学系からの情報を利用する。また、結像光束入射角θｃの値によっては、補正射出瞳位置（ＣＥＸＰＩ）が無限遠になることがあるので、補正射出瞳位置（ＣＥＸＰＩ）の逆数の値をＡＦ演算パラメータとしたほうがよい。
【００３７】
本実施形態においては、カメラのレンズ側のＡＦ演算パラメータとして、像高に応じて補正した補正Ｆ値（ＣＦ値）及び像高に応じて補正した補正射出瞳位置（ＣＥＸＰＩ）の情報を用い、カメラのボディ側のＡＦ演算パラメータとして、焦点検出用画素の受光感度特性を用いる。レンズ側のＡＦ演算パラメータは、光学設計に基づいたレンズ側固有の値であり、一方ボディ側のＡＦ演算パラメータは、撮像素子の設計に基づいたボディ側固有の値である。従って、これらのＡＦ演算パラメータをレンズ側及びボディ側で夫々保持することで、レンズ側及びボディ側の種類が夫々変化した場合でも、レンズ側及びボディ側のＡＦ演算パラメータを利用することができ、高精度のＡＦ演算が可能となる。
【００３８】
図７は軸外の像高Ｘの焦点検出用画素の受光感度及び結像光束の入射角度範囲と、ＡＦ感度との関係を説明するための図である。実線ＬはＬ画素の受光感度を示し、破線ＲはＲ画素の受光感度を示している。図７の感度特性によって示される焦点検出用画素に、破線太線の角度範囲で結像光束が入射するものとする。即ち、図７は結像光束入射角θｃを中心に、補正Ｆ値（ＣＦ値）に対応する角度範囲だけ結像光束が入射することを示している。
【００３９】
Ｌ画素の受光量は、図７（ａ）の斜線部分にて示すことができる。また、Ｒ画素の受光量は、図７（ｂ）の斜線部分にて示すことができる。図７（ａ）の斜線領域の重心位置は左光束の入射方向に相当し、図７（ｂ）の斜線領域の重心位置は右光束の入射方向に相当するものと考えることができる。そして、これらの重心位置間の角度間隔（重心角度間隔）は、ＡＦ感度に比例すると考えられる。
【００４０】
即ち、重心角度ＧＬ、ＧＲは、下記（３）、（４）式によって示すことができ、ＡＦ感度は重心角度の間隔に所定の定数Ａを乗じた下記（５）式によって示すことができる。ここで、Ｌ、Ｒ画素の受光感度特性をそれぞれｆＬ、ｆＲとする。なお、実際には、図６（ａ）の斜線部に示すように、光束はθｘ、θｙの２次元であるので、重心角度ＧＬは式（６）によって示される（重心角度ＧＲについては同様であるので省略する）。
【００４１】
【数２】
0006712506.tif 000003
【００４２】
なお、図７は所定像高の焦点検出用画素の受光感度特性を示しているが、像高に応じて焦点検出用画素の受光感度特性が変化する。従って、ボディ側では、各像高毎の焦点検出用画素の受光感度特性の情報を保持して利用する。
【００４３】
また、図７（ａ），（ｂ）の斜線領域の面積は、各Ｌ，Ｒ画素の受光量に相当する。同一被写体に対するＬ，Ｒ画素の受光量に差があると、Ｌ画素に基づくＬ画像とＲ画素に基づくＲ画像とが相違してしまい、２像間隔の検出が困難となってしまう。そこで、図７（ａ），（ｂ）の斜線領域の面積に応じてＬ，Ｒ画像信号を照度補正（シェーディング補正）することで、２像間隔の検出を容易にする。
【００４４】
なお、図７（ａ）の斜線部分の面積ＳＬと図７（ｂ）の斜線部分の面積ＳＲは下記（７）、（８）式によって示すことができ、照度補正係数はたとえば下記（９）式によって示すことができる。照度補正は、この照度補正係数をＬ画素の出力に乗算することにより行われる。なお、実際には、図６（ａ）の斜線部に示すように光束はθｘ、θｙと２次元であるので、面積ＳＬは式（１０）により示される（面積ＳＲについては同様なので省略する）。
【００４５】
【数３】
0006712506.tif 000004
【００４６】
次に、図８を用いて、デフォーカス量の誤差と、相関演算によって求めた２像間隔値との関係について、説明する。図８（ａ）において、横軸は２像間隔値であり、縦軸はデフォーカス量であり、実線は２像間隔値からＡＦ感度を乗算し算出したデフォーカス量であり、破線は実際のデフォーカス量である。破線と実線の差が誤差量を表し、同一のデフォーカス量に対して実線に該当する２像間隔値（誤差を含む）と破線に該当する２像間隔値（理想的で誤差を含まない）の差が２像間隔値の検出誤差を示す。また、同一の２像間隔値に対して実線に該当するデフォーカス量（誤差を含む）と破線に該当するデフォーカス量（誤差を含まない）の差が、この誤差を含む２像間隔値に基づくＡＦの結果で生ずるピントの誤差となることを示している。この誤差を、２像間隔値に対し補正することにより低減する。
【００４７】
図８（ａ）において、デフォーカス量は、２像間隔値にＡＦ感度を乗算することにより得られるので、ＡＦ感度が一定値である限りは、図８（ａ）の破線のように、線形の関係となる。しかし、前述したように、焦点検出用画素によって分割された撮影光学系の射出瞳は、左右非対称な瞳形状となる。この瞳を通して結像する２像の形状は、デフォーカス量が大きくなるとともに非対称性が増した形状となる。このような非対称性が大きい２像で相関演算を行うと、演算結果に与える誤差が大きくなる。詳細は後述する。このため、図８（ａ）に示すように、２像間隔値が大きくなるようなデフォーカス量が大きい領域では2像間隔値に含まれる非対称性による誤差が増えるため、算出デフォーカス量の誤差量が大きくなる。
【００４８】
また、この誤差量は、図８（ｂ）に示すように、撮影光学系の絞り値（Ｆ値）によっても異なる。図８（ｂ）に示す例では、横軸は、図８（ａ）と同じく、相関演算によって算出される２像間隔値であり、縦軸は相関演算による２像間隔値に対し、ＡＦ感度と実デフォーカス量から求まる理想的な２像間隔値の差分（すなわち、誤差量）である。図８（ｂ）から分かるように、絞り値が大きいほど誤差量も大きくなる。しかし、２像間隔値が小さい範囲、特に、閾値の範囲内では、誤差量は、絞り値に関係なく小さくなる。この点については、図９および図１０を用いて説明する。
【００４９】
図９および図１０は、被写体が点像の場合において、瞳によって右側に分けられた光束で形成された右像（Ｒｉｇｈｔ像）と、左側に分けられた光束で形成された左像（Ｌｅｆｔ像）を示し、左右の相関値が最小値となるように像を横（瞳分割方向）にずらしている。図９はデフォーカス量が小さい場合であり（図８（ｂ）における誤差量が閾値範囲内の場合）、図１０はデフォーカス量が大きい場合である（図８（ｂ）における誤差量が閾値範囲外の場合）。
【００５０】
図９（ａ）は絞りがＦ２．０の場合であり、図９（ｂ）は絞りがＦ５．６の場合を示し、それぞれの相関演算結果による２像間隔値が同じ値になるように、デフォーカスした状態としている。つまり、それぞれ相関演算により同じ２像間隔値が得られる場合において、右像と左像の相関が最も高くなるように左右像をシフトした状態を示すものである。図９（ａ）（ｂ）中の破線は、左右の瞳の重心角度間隔から求まる重心位置を示す。右像と左像の重心位置は、絞りがＦ２．０の場合でも、絞りがＦ５．６の場合でも、一致している。Ｆ５．６の場合は、Ｆ２．０に比較して右像と左像の形状の対称性が異なっているが、この違いによる重心位置のずれはほとんど生じていない。すなわち、２像間隔値が小さい場合には、絞り値に依らず、右像と左像の重心間隔が一致する時の２像間隔値を算出することができ、２像間隔値の誤差は非常に小さい。
【００５１】
図１０は、前述したように、図９に示す場合よりは、２像間隔値が大きくなるようなデフォーカス状態を示す。右像と左像の形状は、左右非対称であり、また右像と左像で重心位置が異なっている。図１０（ａ）は絞りがＦ２．０の場合であり、一方図１０（ｂ）は絞りがＦ５．６の場合である。図から分かるように、重心位置間隔の差は、Ｆ５．６の方がＦ２．０の場合よりも大きくなっている。すなわち、２像間隔値が大きくなると、左右像の形状の非対称の度合が大きくなり、このため、同じ２像間隔値であっても重心位置の差がより大きくなる。従って、２像間隔値が大きい場合は、２像間隔値の検出誤差が大きくなり、デフォーカス量の誤差が大きくなる。また、誤差量は絞り値によっても大きくなる。
【００５２】
従って、本実施形態においては、相関演算によって算出した２像間隔値が閾値より大きな場合に、このような誤差を解消するために２像間隔値に対して補正を行う。この補正演算の詳細については、後述するが（後述する図１４のＳ３５参照）、概略、２像間隔値に補正係数を乗算することによって行う。補正係数は、撮影光学系からの結像光束の瞳分割方向の幅に応じたテーブルで保持する。なお、瞳分割方向は、焦点検出用画素の配列方向と同じである。
【００５３】
図１１は、補正係数の一例を示す。図１１（ａ）に示す例は、２像間隔値の補正演算にあたって、３次関数で近似する場合の係数であり、図１１（ｂ）は、２像間隔値の補正演算にあたって、１次関数で近似する場合の係数である。図１１（ａ）は、結像光束の瞳分割方向の幅に応じて、３次から０次の補正係数をテーブルとしている。また、図１１（ｂ）は、撮影レンズのＦ値に応じて、１次補正係数をテーブルとしている。これらの補正係数は、後述する本体メモリ２８において、テーブル形式で記憶しておき、結像光束の瞳分割方向の幅、またはＦ値に応じた補正係数を読出して使用する。
【００５４】
次に、図１２を用いて、本実施形態における構成を説明する。本実施形態に係るカメラは、主要な回路が構成されたボディ部２０と、ボディ部２０の筐体に取り付けられるレンズ部１０によって構成される。なお、レンズ部１０は、ボディ部２０に着脱自在に取り付けられる交換レンズであってもよい。中間的な結像光束の瞳分割方向の幅またはＦ値の場合には、各テーブルにてその両側に位置する結像光束の瞳分割方向の幅、またはＦ値により補間して対応する補正係数を算出してもよい。
【００５５】
レンズ部１０には、光学系１１、レンズ情報取得部１２、メモリ１３、制御部１４が設けられている。光学系１１は被写体の光学像をボディ部２０の撮像素子２１の撮像面に導くようになっている。光学系１１は、図示しない光学レンズを有しており、制御部１４により駆動制御されて合焦するフォーカス駆動機能を備えている。また、光学系１１はズーム機能を有するものであってもよい。なお、レンズ部１０としては、単焦点の撮影レンズを有するものを採用してもよい。
【００５６】
また、光学系１１は、図示しない絞りを有しており、絞りの開口径を制御することにより、撮影レンズ中を通過する被写体光束の透過光量を制御する。また絞りの開口径が変化すると、被写体光束の入射角も変化する。
【００５７】
レンズ部１０内のレンズ情報取得部１２は、レンズ部１０内のレンズ情報、例えば、光学系のズーム位置（Ｚｍｅｎｃ）、光学系のピント位置（被写体距離、ＩＯ）、絞り値（ＦＮｏ）を検知し、この検知したレンズ情報をボディ部２０に出力する。
【００５８】
レンズ部１０内のメモリ１３は、フラッシュメモリ等の電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、レンズ部１０に関する各種情報、例えば、絞り位置、絞り径、射出瞳位置、射出瞳径、フォーカスレンズ位置、像高及び方向に応じたケラレ等に関する情報を記憶する。また、メモリ１３は、ＡＦ演算パラメータとして、レンズの状態に応じた補正Ｆ値（ＣＦ値）及び補正射出瞳位置（ＣＥＸＰＩ）の情報を記憶している。メモリ１３のＡＦ演算パラメータをボディ部２０に送信することで、ボディ部２０において、ＡＦ感度の情報を演算することができる。
【００５９】
ボディ部２０は、撮像素子２１、信号抽出部２２、画像処理部２３、表示部２４、記録部２５、防振部２６、制御部４０を有する。
【００６０】
撮像素子２１は、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＣＣＤイメージセンサ等の撮像素子であり、光学系１１による被写体像の結像位置付近に配置される。撮像素子２１は、上述した、撮像用画素、焦点検出用画素であるＬ画素およびＲ画素から構成されている。撮像素子２１は、被写体像を光電変換し、光電変換信号を信号抽出部２２に出力する。撮像素子２１内の焦点検出用画素は、撮影光学系を通過する光束を瞳分割した一対の光束を受光する焦点検出画素として機能する。
【００６１】
信号抽出部２２は、信号抽出回路を有し、撮像素子２１の出力から画像信号を抽出して出力する。なお、この画像信号中には、撮像用画素Ｎの出力に基づく画像信号だけでなく、Ｌ画素の出力に基づくＬ画像信号及びＲ画素の出力に基づくＲ画像信号が含まれる。信号抽出部２２は取り込んだ画像信号を画像処理部２３に出力すると共に、焦点検出用画素（Ｌ画素、Ｒ画素）の出力に基づくＬ画像信号及びＲ画像信号を照度補正部２９に出力する。
【００６２】
画像処理部２３は、画像処理回路を有し、信号抽出部２２からの画像信号に対して、所定の信号処理、例えば、色信号生成処理、マトリックス変換処理、その他各種の信号処理を行う。画像処理部２３は、処理後の画像信号を表示部２４に出力し、撮像画像を表示させる。また、画像処理部２３は、処理後の画像信号に対して符号化処理を施して圧縮した画像情報を記録部２５に出力し、この画像情報記録させる。
【００６３】
記録部２５としては、例えばカードインターフェースを採用することができ、記録部２５はメモリカード等に画像情報や音声情報等を記録可能である。また、記録部２５は、記録媒体に記録された画像情報及び音声情報を読み出して画像処理部２３に供給することができる。画像処理部２３は、記録部２５からの画像情報及び音声情報を復号化して、画像信号及び音声信号を得ることができる。
【００６４】
防振部２６は、防振機構および防振回路を含み、ボディ２０に加えられた手ブレ等の動きをジャイロ等のセンサによって検出し、この動きを相殺するように撮像素子２１を、光学系１１の光軸と垂直な面内で駆動する（防振動作）。また、防振動作を行う際には、撮像素子２１の移動量に関する情報をＡＦ感度演算部２７に出力する。防振動作を行うことにより、撮像素子２１は移動し、ＡＦ感度に影響を与えるからである。
【００６５】
本体メモリ２８は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ（例えば、フラッシュＲＯＭ）を有し、前述の補正係数（図１１参照）の他、図８（ｂ）に示したような閾値（図１４のＳ３１参照）、撮像素子２１の製造時の斜入射特性の角度ズレ情報等も記憶している。また、本体メモリ２８は、ボディ２０内の各種調整値や、制御部４０の制御用のプログラム等を記憶する。なお、レンズ部１０からのＡＦ感度演算部２７に出力される各情報は、一旦、本体メモリ２８に記憶し、必要に応じて、ＡＦ感度演算部２７に出力するようにしてもよい。本体メモリ２８は、２像間隔値に関する結像光束の瞳分割方向の幅に応じた補正値を記憶する記憶部として機能する。
【００６６】
制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とその周辺回路等を有する。ＣＰＵはメモリに記憶されたプログラムに従って、ボディ部２０内の各部を制御することによってカメラの全体を実行する。例えば、制御部４０は、ボディ部２０の筐体に設けられた各種スイッチ、例えば撮影モード設定等のスイッチや撮影を行うためのレリーズボタン等に対するユーザ操作を検出し、ユーザ操作に基づいて、各部を制御する。
【００６７】
また、制御部４０は、ＡＦ感度演算部２７、照度補正部２９、２像間隔演算部３０、レンズ制御量算出部３１、補正係数参照部３２を有する。これらの各部は、主として、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、実現される。
【００６８】
ＡＦ感度演算部２７は、上述したように、デフォーカス量を算出するためのＡＦ感度を求める際に使用される。すなわち、ＡＦ感度をα、２像間隔をＡとすると、デフォーカス量Ｄｅｆは、Ｄｅｆ＝α×Ａで表すことができる。ＡＦ感度演算部２７は、防振部２６から撮像素子２１の移動量ΔＩＳ、レンズ部１０内のレンズ情報取得部１２からのレンズ情報と、メモリ１３からのレンズ情報（補正Ｆ値（ＣＦ値）及び補正射出瞳位置（ＣＥＸＰＩ））を入力する。ＡＦ感度部２７は、撮影光学系の光学情報に基づいて結像光束の瞳分割方向の幅を算出する光束幅算出部として機能する。
【００６９】
ＡＦ感度演算部２７は、これらの情報に基づいて、結像光束の瞳分割方向の幅を演算し、補正係数参照部３２に出力する。なお、結像光束の瞳分割方向の幅の演算については、特願２０１４−２５８９２２に記載されているので、詳しい説明を省略する。また、ＡＦ感度演算部２７は、ＡＦ感度やＬ、Ｒ画像信号を照度補正するためのＡＦ演算パラメータを算出し、照度補正部２９およびレンズ制御量算出部３１に出力する。
【００７０】
補正係数参照部３２は、ＡＦ感度演算部２７から結像光束の瞳分割方向の幅を入力し、本体メモリ２８に記憶されている補正係数のテーブル（図１１）を参照して、結像光束の瞳分割方向の幅に対応した補正係数を読み出す。この読み出した補正は、２像間隔演算部３０に出力され、２像間隔を演算する際の補正係数として使用される。
【００７１】
照度補正部２９は、信号抽出部２２からＬ画像信号およびＲ画像信号、ＡＦ感度演算部２７によって算出されたＡＦ演算パラメータ（照度補正係数）を入力し、Ｌ画像信号およびＲ画像信号に対して、照度補正を行う。撮像素子２１のマイクロレンズと焦点検出用画素の位置ズレに起因して、図４および図５に示したようなＬ画像信号とＲ画像信号の受光量のアンバランスを、この照度補正により補正する。
【００７２】
２像間隔演算部３０は、照度補正されたＬ画像信号及びＲ画像信号から、公知の演算式によって、２像間隔を算出する。また、補正係数参照部３２から出力された補正係数を用いて、算出された２像間隔の補正を行い、補正後の２像間隔をレンズ制御量算出部３１に出力する。
【００７３】
２像間隔演算部３０は、焦点検出画素の出力に基づいて瞳分割の方向の２像間隔値を検出する焦点検出部として機能する。この焦点検出部は、第１の２像間隔値を検出し（図１３のＳ１５参照）、記憶部に記憶される補正値と結像光束の瞳分割方向の幅算出部により算出される光束幅に基づいて第１の２像間隔値を補正して第２の２像間隔値を求める（図１３のＳ１７参照）。後述するデフォーカス量算出部は第２の２像間隔値に基づいてデフォーカス量を算出する（図１３のＳ１９参照）。また、焦点検出部は、第１の２像間隔値に関する閾値を有し、第１の２像間隔値が閾値を越える場合に上記算出される結像光束の瞳分割方向の幅に基づいて第１の２像間隔値を補正する（図１４のＳ３１、Ｓ３３、Ｓ３５参照）。焦点検出部は、第１の２像間隔値と閾値との差に対して補正を行う（図１４のＳ３５、式（１１）参照）。
【００７４】
レンズ制御量算出部３１は、２像間隔演算部２０からの２像間隔と、ＡＦ感度演算部２７からのＡＦ感度の情報を用いて、デフォーカス量を算出する。左右の瞳が非対称な形状な場合でも、結像光束の瞳分割方向の幅の大きさに応じて、２像間隔が補正されているので、高精度にデフォーカス量を算出することができる。この算出されたデフォーカス量は、レンズ部１０内の制御部１４に出力され、制御部１４はこのデフォーカス量に基づいて光学系１１を制御して自動焦点調節制御を行う。レンズ制御量算出部３１は、２像間隔値に基づいて撮影光学系のデフォーカス量を算出するデフォーカス量算出部として機能する。
【００７５】
次に、図１３に示すフローチャートを用いて、本実施形態におけるカメラの全体制御について説明する。このフローチャート（図１４に示すフローチャートも含む）は、制御部４０が本体メモリ２８に記憶されたプログラムに従って、レンズ部１０内の制御部１４、およびボディ部２０内の各部を制御することにより実行する。
【００７６】
カメラに電源が投入されると、制御部４０はレンズ通信を行う（Ｓ１）。ここでは、レンズ情報取得部１２からレンズ情報を取得し、またメモリ１３からレンズ情報（補正Ｆ値（ＣＦ値）及び補正射出瞳位置（ＣＥＸＰＩ））を取得する。なお、レンズ通信は、このステップ以外にも周期的、または必要に応じて、制御部４０と制御部１４の間でなされる
【００７７】
レンズ通信を行うと、次に、スルー画表示を行う（Ｓ３）。撮像素子２１からの画像信号に基づいて、表示部２４に撮像画像（スルー画）を表示させる。
【００７８】
スルー画を表示すると、次にファーストレリーズか否かを判定する（Ｓ５）。ここでは、制御部４０が、レリーズ釦の半押しに連動するファーストレリーズスイッチの状態に基づいて判定する。この判定の結果、ファーストレリーズがなされていない場合には、ステップＳ１に戻る。
【００７９】
ステップＳ５における判定の結果、ファーストレリーズがなされた場合には、測距位置の光束の上光線と下光線の射出角を算出する（Ｓ７）。ここでは、ＡＦ感度演算部２７が、ズーム位置、被写体距離、絞り、ＩＳ分像高補正、メモリ１３からのデータを用いて、ＣＦ値、ＣＥＸＰＩを求め、これらの値から、測距位置への光束の上光線の射出角θＵ＋Δθ、下光線の射出角θＬ＋Δθを算出する。
【００８０】
射出角を算出すると、次に、ＡＦ感度を算出する（Ｓ９）。ここでは、ＡＦ感度演算部２７が、ステップＳ７において求めた補正した測距位置への光束の上光線の射出角θＵ＋Δθと、下光線の射出角θＬ＋Δθを用いて、本体メモリ２８に記憶されているテーブル参照によりＡＦ感度を求める。また、ＡＦ感度の算出の際に、結像光束の瞳分割方向の幅を算出する。
【００８１】
ＡＦ感度を算出すると、次に、ＡＦ用画像の読み込みを行う（Ｓ１１）。ここでは、撮像素子２１から読み出した画素値の中から信号抽出部２２によって焦点検出用画素（Ｒ画素とＬ画素）の画素値を読み込む。
【００８２】
ＡＦ用画像の読み込みを行うと、次に、照度補正を行う（Ｓ１３）。ここでは、ステップＳ１１において読み込んだ焦点検出用画素値に対して、ＡＦ感度演算部２７から出力されたＡＦ演算パラメータ（照度補正係数）を用いて、照度補正を行う。
【００８３】
照度補正を行うと、次に、相関演算を行う（Ｓ１５）。ここでは、照度補正された焦点検出用画素を用いて、２像間隔演算部３０が相関演算を行い、２像間隔値を算出する。相関演算は、Ｌ画素とＲ画素を所定シフト量だけずらし、各画素の差分の積算を求める。この積算値が最小となるときのシフト量が２像間隔値に相当する。
【００８４】
相関演算を行うと、次に２像間隔値の補正処理を行う（Ｓ１７）。ここでは、２像間隔演算部３０が、ステップＳ１５で算出した２像間隔値に、補正係数参照部３２から出力された補正係数を用いて、補正処理を行う。この補正処理を行うことにより、図８を用いて説明したように、実デフォーカス量を求めることができる。ステップＳ１７の詳しい動作については、図１４を用いて後述する。
【００８５】
２像間隔値の補正処理を行うと、次に、デフォーカス量算出を行う（Ｓ１９）。ここでは、２像間隔演算部３０が、算出した２像間隔値と、ＡＦ感度演算部２７において演算されたＡＦ感度を用いて、レンズ制御量算出部３１がデフォーカス量を算出する。
【００８６】
デフォーカス量を算出すると、次に、ピント合わせを行う（Ｓ２１）。ここでは、ステップＳ１９において算出されたデフォーカス量をレンズ部１０内の制御部１４に送信し、制御部１４がデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズを合焦位置に到達するように駆動制御する。
【００８７】
ピント合わせを行うと、次に、セカンドレリーズか否かを判定する（Ｓ２１）。ここでは、制御部４０が、レリーズ釦の全押しに連動するセカンドレリーズスイッチの状態に基づいて判定する。
【００８８】
ステップＳ１９における判定の結果、セカンドレリーズでない場合には、ステップＳ５と同様に、ファーストレリーズか否かを判定する（Ｓ２５）。ファーストレリーズであった場合には、ステップＳ２３とＳ２５における判定を繰り返す。一方、ファーストレリーズされていない場合には、レリーズ釦から指が離れ、レリーズ釦の半押しが解除された状態であり、ステップＳ１に戻る。
【００８９】
一方、ステップＳ２３における判定の結果、セカンドレリーズの場合には、撮影を行う（Ｓ２７）。撮影時点では、２像間隔値を補正したデフォーカス量を用いて焦点調節動作が完了しており、被写体にピントが合っている。撮影が開始されると、シャッタ時間の間、撮像素子２１が露光され、シャッタ時間が経過すると、撮像素子２１から画素値が読み出され、信号抽出部２２によって撮像用画素の画素値が抽出される。この抽出された画素値は画像処理部２３によって画像処理された後、記録部２５に記録される。撮影が終了すると、ステップＳ１に戻る。
【００９０】
次に、図１４に示すフローチャートを用いて、ステップＳ１７の２像間隔値補正処理の詳しい動作について説明する。
【００９１】
図１４のフローに入ると、まず、２像間隔値の絶対値が閾値以上か否かを判定する（Ｓ３１）。ここでは、ステップＳ１５において算出された２像間隔値の絶対値と、閾値を比較し判定する。閾値としては、ＡＦ感度と相関演算による２像間隔値を用いて算出したデフォーカス量の誤差量が、許容深度内に収まる範囲となる２像間隔値を閾値として予め設定する。
【００９２】
次に、結像光束の瞳分割方向の幅を用いて、補正テーブルから補正係数を参照する（Ｓ３３）。ここでは、ＡＦ感度演算部２７によって演算された結像光束の瞳分割方向の幅、またはレンズ１０から送信された撮影レンズのＦ値を用いて、本体メモリ２８に記憶された補正テーブル（図１１参照）から補正係数を参照、または演算する。
【００９３】
補正係数を参照または算出すると、次に、補正２像間隔値を算出する（Ｓ３５）。ここでは、ステップＳ１５において算出した２像間隔値Ｄに対して、ステップＳ３３において読み出した、または算出した補正係数Ｃ（Ｃ３、Ｃ２、Ｃ１、Ｃ０）を用いて、補正した２像間隔値を図１１（ａ）に対応させて下記（１１）式に基づいて算出する。
ＣＤ＝Ｄ−（Ｃ３＊（Ｄ−Ｄ／｜Ｄ｜＊Ｔｈ）３＋Ｃ２＊（Ｄ−Ｄ／｜Ｄ｜＊Ｔｈ）２＋Ｃ１＊（Ｄ−Ｄ／｜Ｄ｜＊Ｔｈ）＋Ｃ０）  ・・・（１１）
ここで、ＣＤ：補正２像間隔値
Ｄ：２像間隔値
Ｃ３：３次補正係数
Ｃ２：２次補正係数
Ｃ１：１次補正係数
Ｃ０：０次補正係数
Ｔｈ：閾値
なお「＊」は乗算を、「／」は除算を、「｜Ｄ｜」は２像間隔値の絶対値を取ることを意味する。
補正した２像間隔値ＣＤを算出すると、元のフローに戻る。
【００９４】
また、図１１（ｂ）に対応させて下記（１２）式に基づいて算出してもよい。
ＣＤ＝Ｄ−Ｃ１＊（Ｄ−Ｄ／｜Ｄ｜＊Ｔｈ）  ・・・（１２）
ここで、ＣＤ：補正２像間隔値
Ｄ：２像間隔値
Ｃ１：１次補正係数
Ｔｈ：閾値
なお、「＊」は乗算を、「／」は除算を、「｜Ｄ｜」は２像間隔値の絶対値を取ることを意味する。
【００９５】
以上説明したように、本発明の一実施形態においては、撮影光学系を通過する光束を瞳分割した一対の光束を受光する焦点検出画素（例えば、図１、図１２の撮像素子２１参照）と、結像光束の瞳分割方向の幅に応じた補正値を記憶する記憶部（例えば、図１２の本体メモリ２８参照）を備えている。そして、撮影光学系の光学情報に基づいて結像光束の瞳分割方向の幅を算出し、（例えば、図１３のＳ９）、焦点検出画素の出力に基づいて瞳分割の方向の２像間隔値を、第１の２像間隔値として検出し（例えば、図１３のＳ１５）、記憶部に記憶される補正値と光束幅に基づいて第１の２像間隔値を補正して第２の２像間隔値を求め（例えば、図１３のＳ１７）、第２の２像間隔値に基づいて撮影光学系のデフォーカス量を算出している（例えば、図１３のＳ１９）。すなわち、本実施形態においては、第１の２像間隔値を求め、この２像間隔値に対して補正演算を行って第２の２像間隔値を求めている。このため、デフォーカス量の算出にあたって、より少ないデータ量で簡易な処理で、算出誤差を低減することができる。
【００９６】
また、本発明の一実施形態においては、補正は２像間隔値に対して行うようにしている（例えば、図１３のＳ１７、図１４参照）。前述の特許文献１に開示された焦点検出装置においては、デフォーカス量が、閾値より大きい場合にＡＦ感度を補正していたので、一旦、デフォーカス量を算出してから補正演算を行う必要があった。これに対して、本実施形態によれば、デフォーカス量を算出する前の２像間隔値を算出した時点で補正を行うことができるので、処理を簡単にすることができる。
【００９７】
また、本発明の一実施形態においては、結像光束の瞳分割方向の幅（略Ｆ値）に応じて補正係数を設定するようにしている（例えば、図１１参照）。このため、瞳形状の非対称性に基づくデフォーカス量の誤差を低減させることが可能となる。
【００９８】
また、２像間隔値が閾値内では、ＡＦ感度による比例係数でデフォーカス量を求め（図１４のＳ３１Ｎｏ、図１４のＳ１９）、閾値外は、閾値から２像間隔の増加分に対して補正を行っている（図１４のＳ３１Ｙｅｓ、Ｓ３５、図１４のＳ１９）。このため、閾値前後でデフォーカス量が不自然となることがなく、連続性を確保することができる。したがって、閾値のデフォーカス前後で算出されるデフォーカス量が不連続になり、このデフォーカス量近傍では誤差が低減されないことを防止できる。
【００９９】
なお、本発明の一実施形態においては、結像光束の瞳分割方向の幅を算出し、この瞳分割方向の幅に基づいて、テーブル参照によって補正係数を取得していた（図１４のＳ３５参照）。しかし、補正係数の取得にあたっては、幅そのものを用いなくても、瞳の大きさに応じた値であればよい。さらに、図１１には、１次関数または３次関数で近似する場合の補正係数を示したが、これに限らず、他の関数で近似するようにしてもよい。また、２像値間隔を式（１１）で補正していたが、この式に限らず、図８（ａ）に示す実デフォーカス量に近似できる演算式であればよい。
【０１００】
また、本発明の一実施形態においては、信号抽出部２２、画像処理部２３、防振部２６等を、制御部４０とはとは別体の構成としたが、各部の全部または一部をソフトウエアで構成し、制御部４０内のＣＰＵによって実行するようにしても勿論かまわない。また、制御部４０内のＡＦ感度演算部２７、照度補正部２９、２像間隔演算部３０、レンズ制御量算出部３１、補正係数参照部３２は、全てをソフトウエアによって実現する以外にも、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。
【０１０１】
また、本発明の一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、瞳分割像面位相差法による焦点調節を行う機器であれば、本発明を適用することができる。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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】
【０１０５】
１０・・・レンズ部、１１・・・光学系、１２・・・レンズ情報取得部、１３・・・メモリ、１４・・・制御部、２０・・・ボディ部、２１・・・撮像素子、２２・・・信号抽出部、２３・・・画像処理部、２４・・・表示部、２５・・・記録部、２６・・・防振部、２７・・・ＡＦ感度演算部、２８・・・本体メモリ、２９・・・照度補正部、３０・・・２像間隔演算部、３１・・・レンズ制御量算出部、３２・・・補正係数参照部、４０・・・制御部
【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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