(57)【要約】【課題】画面内の複数のポイントを効率よく判別し、高速でのピント合わせを可能としたカメラ及び合焦装置並びに合焦方法を提供することである。【解決手段】撮影レンズ１１を通った被写体光が焦点検出光学系２５で撮影画面内の異なる領域を通過する２つの光束に分けられ、当該２つの光束から一対の像信号が出力される。上記撮影レンズ１１を通った被写体光から光路長の異なる複数の光束が、エリアセンサ２２で形成され、上記複数の光束に基く像信号が出力される。そして、センサアレイ２６、エリアセンサ２２の出力に応じて、合焦検出が行われる。【選択図】　　図１
2004045728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズを通った被写体光を、撮影画面内の異なる領域を通過する２つの光束に分け、当該２つの光束から一対の像信号を出力する第１の像検出手段と、
上記撮影レンズを通った被写体光から光路長の異なる複数の光束を形成し、上記複数の光束に基く像信号を出力する第２の像検出手段と、
上記第１、第２の像検出手段の出力に応じて合焦検出を行う合焦検出手段と、
を備えたことを特徴とする合焦装置。
【請求項２】
上記第２の像検出手段は、光路長を異ならせて結像させるための焦点距離の異なる複数の再結像光学手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の合焦装置。
【請求項３】
上記第２の像検出手段は、被写体像を視認するための光学ファインダに備えられたことを特徴とする請求項２に記載の合焦装置。
【請求項４】
上記再結像光学手段は、光学ファインダ用に結像される被写体像から光路長の異なる複数の光束を形成することを特徴とする請求項３に記載の合焦装置。
【請求項５】
上記第２の像検出手段は、上記被写体像の結像する結像面であって、光学的拡散性が少ない結像面を有する上記光学ファインダに備えられたことを特徴とする請求項３、４に記載の合焦装置。
【請求項６】
上記第２の像検出手段は、上記光学ファインダに備えられる接眼レンズ近傍に配置されたことを特徴とする請求項３、４、５に記載の合焦装置。
【請求項７】
上記合焦検出手段は、上記第２の像検出手段から出力された光路長の異なる像信号の比較により、ピントのずれている方向を検出することを特徴とする請求項１乃至６に記載の合焦装置。
【請求項８】
上記合焦検出手段は、上記第２の像検出手段から出力された像信号により、画面内の被写体の位置を検出することを特徴とする請求項１乃至７に記載の合焦装置。
【請求項９】
上記第１の像検出手段は、上記２つの光束が属する領域を１つの検出領域として、画面内に複数設けられた当該検出領域の中から、上記検出された画面内の被写体の位置に応じて使用する検出領域を選択する選択手段を備えたことを特徴とする請求項８に記載の合焦装置。
【請求項１０】
上記第１の像検出手段への被写体光は、撮影レンズを通過して光路分割手段により分割された一方の被写体光であり、上記第２の像検出手段への被写体光は、分割された他方の被写体光であることを特徴とする請求項１乃至９に記載の合焦装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１１の何れか１項に記載の合焦装置を備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項１２】
撮影レンズを通った被写体光を、撮影画面内の異なる領域を通過する２つの光束に分け、上記２つの光束から一対の像信号を出力する第１の像検出手段と、
上記撮影レンズを通った被写体光からピント結像位置の異なる複数の光束を形成し、上記複数の光束に基く像信号を出力するエリアセンサを有する第２の像検出手段と、
上記第１、第２の像検出手段の出力に応じて合焦検出を行う合焦検出手段と、上記エリアセンサから出力される像信号に基いて露出制御を行う露出制御手段と、
を備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項１３】
上記エリアセンサから出力される像信号を加算して上記露出制御手段に出力する加算手段を備えたことを特徴とする請求項１２に記載のカメラ。
【請求項１４】
上記エリアセンサは、上記複数の光束別に像信号を出力することを特徴とする請求項１２、１３に記載のカメラ。
【請求項１５】
上記露出制御手段は、上記複数の光束に対応するそれぞれの受光領域の中で、広い受光領域の像信号の出力に基いて露出制御を行うことを特徴とする請求項１４に記載のカメラ。
【請求項１６】
撮影レンズを通った被写体光を、撮影画面内の異なる領域を通過する２つの光束に分け、上記２つの光束から一対の第１の像信号を出力する第１のステップと、
上記撮影レンズを通った被写体光から光路長の異なる複数の光束を形成し、上記複数の光束に基く第２の像信号を出力する第２のステップと、
上記第１、第２の像信号の出力に応じて合焦検出を行う第３のステップと、
を備えることを特徴とする合焦方法。
【請求項１７】
上記光路長の異なる複数の光束は、焦点距離の異なる複数の再結像光学系によって形成されることを特徴とする請求項１５に記載の合焦方法。
【請求項１８】
光路長を異ならせて結像させるための焦点距離の異なる複数の再結像光学手段と、
上記複数の光束に基く像信号を出力する像検出手段と、
上記像検出手段の出力に応じて合焦検出を行う合焦検出手段と、
を備えたことを特徴とする合焦装置。
【請求項１９】
上記再結像光学手段及び像検出手段は、被写体像を視認するための光学ファインダに備えられたことを特徴とする請求項１８に記載の合焦装置。
【請求項２０】
上記再結像光学手段は、光学ファインダ用に結像される被写体像から、光路長の異なる複数の光束を形成することを特徴とする請求項１９に記載の合焦装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカメラの焦点検出装置に関するもので、より詳細には、撮影レンズを通して得られた像信号を利用して撮影レンズの焦点位置を調節する、いわゆるＴＴＬ方式のＡＦカメラの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ＴＴＬ方式のＡＦは、撮影レンズを介した光を利用するため、視差がなくフィードバック制御による高精度のピント合わせが可能になるというメリットがあり、レンズ交換式のカメラに応用されてきた。
【０００３】
しかし、撮影レンズが合焦位置から大きく外れた位置にあった場合には、被写体の像がぼけたり、像センサから像がはみ出したりする等、正しいピント合わせ制御ができないことがあった。
【０００４】
また、近年の、いわゆる多点（マルチ）ＡＦ技術の発達によって、画面上の多くのポイントからピント合わせポイントを選択する工夫が種々提案されている（例えば、本件出願人による特許３２５３３９８号等）。しかしながら、ピント合わせ用のポイントが増加するにつれて、各ポイントの焦点検出のレンジが制限される傾向にある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、多くのレンズ交換式のカメラ、または一眼レフレックスカメラでは、撮影レンズの異なる視野から入射した２つの像信号を利用してピント位置を検出する、いわゆる位相差方式のＡＦが主流になっている。この位相差方式ＡＦは、レンズの光軸方向の変位を、それと直交する方向の像位置変化に変換して検出するものである。
【０００６】
つまり、レンズの光軸方向と直交する方向に多くのセンサを並べた方が広いレンジの検出が可能となる。しかしながら、マルチＡＦになると、別ポイント用のセンサが同じ軸上に配置されるため、検出レンジが狭くなる方向になった。
【０００７】
また、検出ポイントが増加すると、本来ピント検出不要な画面内のポイントも検出する必要が生じてしまい、無駄なタイムラグが生じてしまうものであった。
【０００８】
このように、マルチＡＦ化と広いピント合わせレンジを兼ね備えることは非常に困難であった。
【０００９】
したがって本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、画面内の複数のポイントを効率よく判別し、高速でのピント合わせを可能としたカメラ及び合焦装置並びに合焦方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、撮影レンズを通った被写体光を、撮影画面内の異なる領域を通過する２つの光束に分け、当該２つの光束から一対の像信号を出力する第１の像検出手段と、上記撮影レンズを通った被写体光から光路長の異なる複数の光束を形成し、上記複数の光束に基く像信号を出力する第２の像検出手段と、上記第１、第２の像検出手段の出力に応じて合焦検出を行う合焦検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、撮影レンズを通った被写体光を、撮影画面内の異なる領域を通過する２つの光束に分け、上記２つの光束から一対の像信号を出力する第１の像検出手段と、上記撮影レンズを通った被写体光から光路長の異なる複数の光束を形成し、上記複数の光束に基く像信号を出力するエリアセンサを有する第２の像検出手段と、上記第１、第２の像検出手段の出力に応じて合焦検出を行う合焦検出手段と、上記エリアセンサから出力される像信号に基いて露出制御を行う露出制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明は、撮影レンズを通った被写体光を、撮影画面内の異なる領域を通過する２つの光束に分け、上記２つの光束から一対の第１の像信号を出力する第１のステップと、上記撮影レンズを通った被写体光から光路長の異なる複数の光束を形成し、上記複数の光束に基く第２の像信号を出力する第２のステップと、上記第１、第２の像信号の出力に応じて合焦検出を行う第３のステップと、を備えることを特徴とする。
【００１３】
更に本発明は、光路長を異ならせて結像させるための焦点距離の異なる複数の再結像光学手段と、上記複数の光束に基く像信号を出力する像検出手段と、上記像検出手段の出力に応じて合焦検出を行う合焦検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の合焦装置にあっては、第１の像検出手段により撮影レンズを通った被写体光が撮影画面内の異なる領域を通過する２つの光束に分けられ、当該２つの光束から一対の像信号が出力される。上記撮影レンズを通った被写体光から光路長の異なる複数の光束が、第２の像検出手段で形成され、上記複数の光束に基く像信号が出力される。そして、上記第１、第２の像検出手段の出力に応じて、合焦検出手段にて合焦検出が行われる。
【００１５】
また、本発明のカメラにあっては、撮影レンズを通った被写体光が撮影画面内の異なる領域を通過する２つの光束に分けられ、第１の像検出手段によって上記２つの光束から一対の像信号が出力される。更に、エリアセンサを有する第２の像検出手段では、上記撮影レンズを通った被写体光から光路長の異なる複数の光束が形成され、上記複数の光束に基く像信号が出力される。そして、上記第１、第２の像検出手段の出力に応じて、合焦検出手段により合焦検出が行われ、上記エリアセンサから出力される像信号に基いて露出制御手段で露出制御が行われる。
【００１６】
また、本発明の合焦方法にあっては、撮影レンズを通った被写体光が撮影画面内の異なる領域を通過する２つの光束に分けられ、上記２つの光束から一対の第１の像信号が出力される。次いで、上記撮影レンズを通った被写体光から光路長の異なる複数の光束が形成され、上記複数の光束に基く第２の像信号が出力される。そして、上記第１、第２の像信号の出力に応じて合焦検出が行われる。
【００１７】
本発明の合焦装置にあっては、焦点距離の異なる複数の再結像光学手段によって、光路長が異ならされて結像され、像検出手段によって上記複数の光束に基く像信号が出力される。そして、上記像検出手段の出力に応じて合焦検出手段により合焦検出が行われる。
【００１８】
これにより、多くのレンズ交換式カメラや一眼レフレックスカメラに於いて採用されている位相差ＡＦに加え、コントラストを判定するセンサの出力を利用して、ピント合わせにふさわしい位置を瞬時に検出し、ピント合わせの方向を高速で決定することを可能とした。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態の構成を示すもので、本発明をレンズ交換可能な一眼レフレックスカメラに適用した例を示した図である。
【００２１】
図１に於いて、このカメラはカメラ本体１と、該カメラ本体１に着脱可能に取付けられた鏡胴部２とから構成されている。この鏡胴部２内には、図示されない被写体からの撮影光束を導く撮影レンズ１１と、後述するＣＰＵ２７の制御によって該撮影レンズ１１を駆動するモータ１２とを有している。
【００２２】
一方、カメラ本体１は、上記撮影レンズ１１を介して入射した光を反射及び透過するメインミラー（クイックリターンミラー）１５を有している。このメインミラー１５で反射された光は、フォーカシングスクリーン１６を介してペンタプリズム１７及び接眼レンズ１８を経て撮影者の眼２０に至る。また、上記接眼レンズ１８の上方でペンタプリズム１７の近傍には、後述する複眼レンズ２１及びエリアセンサ２２が配置されている。尚、上記フォーカシングスクリーン１６は、拡散性の少ないものが望ましい。
【００２３】
上記メインミラー１５はハーフミラーで構成されており、一部の光はメインミラー１５を透過してサブミラー２４で図示下方に反射されて、焦点検出光学系２５に導かれる。この焦点検出光学系２５では被写体像が２つに分けられて、その出力がセンサアレイ２６に供給される。焦点検出光学系２５とセンサアレイ２６とから、第１の像検出手段が構成される。そして、センサアレイ２６の出力は、ワンチップマイクロコンピュータ等から成る演算制御手段（ＣＰＵ）２７に供給される。このＣＰＵ２７は上記エリアセンサ２２の出力が供給され、更にモータ１２、画像処理回路３１、メインミラー１５及びサブミラー２４を駆動制御する。
【００２４】
また、メインミラー１５及びサブミラー２４がＣＰＵ２７の制御によって図示矢印Ａ方向に回動されると、図示されない被写体からの撮影光束は撮像素子２９上に結像される。この撮像素子２９で得られた信号はＡ／Ｄ変換部３０によってデジタル信号化され、画像処理回路３１に出力される。そして、画像処理回路３１にて圧縮等の処理が行われるとメモリ３２にデジタル画像信号として記録が可能となる。
【００２５】
尚、上記ＣＰＵ２７は、撮影者のカメラ操作を検出して、ピント合わせやミラーの制御、露出制御を含む画像処理等をシーケンシャルに制御する。
【００２６】
このような構成に於いて、撮影レンズ１１を介して入射された光が、メインミラー１５で図１に於いて上方に反射され、フォーカシングスクリーン１６上に結像される。これにより、撮影者（眼）２０は、ペンタプリズム１７及び接眼レンズ１８によって、写真構図を確認しながら撮影を楽しむことができる。
【００２７】
また、メインミラー１５を透過した光は、サブミラー２４で反射されて焦点検出光学系２５に導かれる。
【００２８】
図２（ａ）は焦点検出光学系２５及びその周辺部の詳細な構成を示した図である。焦点検出光学系２５は、視野マスク２５ａ、コンデンサレンズ２５ｂ、ミラー２５ｃ及びセパレータレンズ２５ｄを有して構成されるもので、被写体像を２つに分割してレンズの繰出し位置変化を、それとは直交する方向に変換する。この２つに分割された像の相対位置を検出するのがセンサアレイ２６である。
【００２９】
そして、センサアレイ２６の出力は、ＣＰＵ２７に内蔵のＡ／Ｄ変換器によってデジタル像信号に変換される。これにより、上記２像の相対位置判定が行われる。この結果が用いられてモータ１２が制御されれば、撮影レンズ１１のピント合わせ制御が可能となる。
【００３０】
この状態でメインミラー１５が図示矢印Ａ方向に回動させて光路外に退避させると、被写体像は撮像素子２９上に結像される。したがって、被写体の明るさによって適当な露出制御が行われることにより、ピント及び露出が合った画像を得ることができる。
【００３１】
図２（ｂ）は、上述した焦点検出光学系２５を説明するもので、ミラーによる光路折り曲げなしに示した図である。
【００３２】
すなわち、コンデンサレンズ２５ｂとセパレータレンズ２５ｄの働きによって、センサアレイ２６ａ、２６ｂには、撮影レンズ１１の異なる光路１１ａ、１１ｂを通った光（２像）が入射される。撮影レンズ１１が光軸方向（図示矢印Ｂ方向）に移動されると、一対のセパレータレンズ２５ｄの間隔は変化しないので、被写体像位置は、センサアレイ２６ａ、２６ｂの並び方向に変化する。
【００３３】
このような働きにより、撮影レンズ１１が最適位置になった時の上記２像の位置関係が決まるので、その位置関係になるように、ピント合わせレンズを制御すればよい。レンズのピント合わせ範囲が広くなると、センサアレイ２６ａ、２６ｂの範囲からはみ出すようになり、この範囲を越えるものはピント合わせが困難で、カメラのＣＰＵ２７はどちらにピント合わせレンズを制御してよいか判定不可能となる。こうしたことが、ピント合わせの高速化をはばむことがある。
【００３４】
一方、センサアレイの長さを長くすると、図３に示されるように、画面３０内の複数ポイント（Ｌ、Ｃ、Ｒ）３１にピント合わせ範囲を有する、いわゆるマルチＡＦのカメラの仕様が実現しにくくなる。これは、以下の理由による。
【００３５】
すなわち、図３に示されるように、３ポイント（Ｌ部、Ｃ部、Ｒ部）の検出を行うには、図２（ａ）に明らかなように、セパレータレンズ２５ｄを基本的には３対必要とし、センサアレイ２６もそれに対応するＬ、Ｃ、Ｒ用の３対が必要となる。そのため、図２（ｃ）に示されるように、中央（Ｃ）のセンサアレイ２６Ｃを長くすると、左（Ｌ）及び右（Ｒ）のセンサアレイ２６Ｌ及び２６Ｒを配置することが困難であり、左右のセンサを配置することができなくなることがあるからである。
【００３６】
本発明に於いては、図１に示されるようなエリアセンサ２２を、複眼レンズ２１及びペンタプリズム１７を介して、フォーカシングスクリーン１６をにらむ位置で配置し、フォーカシングスクリーン１６上の像のピントが合っているか、どちらにずれているかを検出するようにしている。複眼レンズ２１は、フォーカシングスクリーン１６上に結像された像を、エリアセンサ２２に再結合させる再結像手段である。
【００３７】
図４（ａ）に示されるように、一体的に形成される複眼レンズ２１は、２１ａ、２１ｂ、２１ｃの３つに分割され、各レンズ２１ａ、２１ｂ、２１ｃを介してエリアセンサがモニタする領域が２２ａ、２２ｂ、２２ｃとしている。このエリアセンサを前方から見ると、図４（ｂ）に示されるようになる。
【００３８】
上記センサ２２ａ、２２ｃ及び２２ｂの中心部分は、上記レンズ２１ａ、２１ｃ及び２１ｂを介して、図３に示される画面３０内の領域３３をモニタしている。複眼レンズ２１とエリアセンサ２２とから、第２の像検出手段が構成される。上記センサ２２ｂの部分は、センサ２２ａ、２２ｃに比べて上下方向にも面積を有しているので、画面内のより広い領域２３をモニタしている。したがって、このセンサ２２ｂの部分に入射する光量を加算すれば、平均測光と同様の効果が得られ、カメラの露出制御に利用できる。
【００３９】
図５は、上述したエリアセンサ及び周辺部の構成を示したブロック図である。
【００４０】
図５に於いて、斜線で示されている部分が、エリアセンサの受光面（画素）３７ｂ１、３７ｂ２、３７ｃ１、３７ｃ２、３７ｄ１、３７ｄ２は、斜線部で示されている。これらの画素３７ｂ１、３７ｂ２、３７ｃ１、３７ｃ２、３７ｄ１、３７ｄ２から生じる光電流は、各画素毎に設けられた積分回路３８ｂ１、３８ｂ２、３８ｃ１、３８ｃ２、３８ｄ１、３８ｄ２によって電圧信号に変換される。
【００４１】
各画素に入射される光の大小関係は、ＣＰＵ２７にから順次スイッチ（ＳＷ）制御回路４０によって、スイッチ３９の端子が切換えられる。すなわち、積分回路３８ｂ１、３８ｂ２、３８ｃ１、３８ｃ２、３８ｄ１、３８ｄ２に接続された端子Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２が選択され、Ａ／Ｄ変換回路４１によって読取られて像信号に変換されることができる。
【００４２】
一方、各画素３７ｂ１、３７ｂ２、３７ｃ１、３７ｃ２、３７ｄ１、３７ｄ２のアノード側は、全てカレントミラー回路４３に接続されているので、全画素の加算結果は、圧縮ダイオード４４に流し込まれる。したがって、Ａ／Ｄ変換回路４１に入力するためのスイッチ３９が、端子Ａの部分に接続されれば、全画素電流の加算結果をＣＰＵ２７が検出することができる。
【００４３】
このように、図４（ｂ）の２２ｂ部分の画素信号は、全て加算されて平均測光用データとして露出制御に用いることができる。つまり、センサ２２は、ピント合わせ用センサと露出制御用センサを兼用したものとして有効利用される。また、各画素を独立として扱った場合、各エリアのコントラストがピント合わせに適当か否かを判定することができる。
【００４４】
ここで、このエリアセンサ２２の各エリア２２ａ、２２ｂ、２２ｃの画素信号を利用したピント位置検出方法について、図６を参照して説明する。
【００４５】
図６（ａ）に示されるように、各エリアセンサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの前方には、レンズ２１ａ、２１ｂ、２１ｃが光軸方向に位置を変えて並んで配置されている。
【００４６】
図６（ｂ）の実線の光線にて示されるように、レンズ２１ｃが丁度フォーカシングスクリーン１６をにらんで、受光面２２に対してピントが合った状態では、レンズ２１ｂ、２１ａは位置がずれて配置されているので、受光面２２に対してフォーカシングスクリーン１６上の像を正しく結像させることができない。より遠くのものを結像させられるレンズ２１ｂによる像は、ぼけて像のコントラストがなくなり、また更に遠くのものを結像するレンズ２１ａによる像は、もっとぼけて像のコントラストは更に小さくなってしまう。
【００４７】
逆に、レンズ２１ｃによる像のコントラストが、レンズ２１ａによる像のコントラストより低い場合には、破線の光線にて示されるように、本来、ピント面に相当する位置であるフォーカシングスクリーン１６よりセンサ側にはずれた１６Ｆの位置にピントが合うと考えられる。このいわゆる後ピンのピント位置を１６の位置に戻すためには、図７に示されるように、撮影レンズ１１をもっと繰込む必要がある。すなわち、図７（ａ）に示される撮影レンズの位置から、（ｂ）に於いて図示矢印Ｂ１方向に撮影レンズを移動させる必要がある。実際は、レンズ２１ｂがフォーカシングスクリーン１６に結像された像を、受光面２２に丁度結像されるようにおかれている。
【００４８】
尚、図６では各レンズ２１ａ〜２１ｃ及びエリアセンサ２２ａ〜２２ｃは、フォーカシングスクリーン２２の異なるポイントをモニタしているように表現したが、実際には、図４（ａ）に示されるように、図３の領域３３に相当する部分をにらんで、同一の被写体像を検出しているものとする。図３のＬ部、Ｃ部、Ｒ部が、それぞれ図４（ｂ）のＬ部、Ｃ部、Ｒ部に対応している。
【００４９】
次に、図８のフローチャートを参照して、上述したように、位相差ＡＦ用センサとは別に設けられたエリアセンサの像信号を利用して、ピントの位置や被写体のコントラストを判定して高速のＡＦを行う動作について説明する。
【００５０】
初めに、ステップＳ１〜Ｓ３は、このように構成されたエリアセンサ２２ａ〜２２ｃ部の像のコントラストを検出しているステップである。すなわち、ステップＳ１にて、エリアセンサ２２ａ部からローコントラスト部が検出される。次いで、ステップＳ２にてエリアセンサ２２ｂ部からローコントラスト部が検出され、更にステップＳ３にてエリアセンサ２２ｃ部からローコントラスト部が検出される。
【００５１】
図６の説明にて繰返し述べているように、各レンズ２１ａ〜２１ｃは光軸方向にずらして配置されているので、撮影レンズが撮像面に対してぼけた位置に止まっていても、エリアセンサ２２ａ〜２２ｃの何れかには、大きくぼけていない像が結像されている。したがって、この３０ａ〜３０ｃの何れかのセンサにコントラストの高い像があれば、基本的にピント合わせが可能なはずである。
【００５２】
しかし、どのセンサでもコントラストが検出されない場合には、白い壁や空エリアセンサ２２ａ〜２２ｃ等、コントラストのないものをモニタしていると考えられる。こうした場合には、位相差ＡＦでもコントラストＡＦでもピント検出は不可能なので、早めに警告を出してユーザに伝えることが好ましい。
【００５３】
したがって、ステップＳ４で、エリアセンサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃの各センサの何れに於いてもローコントラストが検出されたポイント（例えば、図３のＬ部、Ｃ部、Ｒ部に相当）が検出される。次いで、ステップＳ５にて、先ずＣ部がローコントラストか否かが判断される。ここで、上記Ｃ部がローコントラストでない場合はステップＳ１３へ移行し、ローコントラストである場合はステップＳ６へ移行する。
【００５４】
そして、ステップＳ６にて、Ｒ部がローコントラストか否かが判断される。ここで、上記Ｒ部がローコントラストでない場合はステップＳ９へ移行し、ローコントラストである場合はステップＳ７へ移行する。
【００５５】
ステップＳ７でＬ部がローコントラストであると判断されると、Ｃ部、Ｒ部、Ｌ部の全ポイントがローコントラストであると判定されたことになるので、無駄なレンズ駆動は行わず、ステップＳ８に移行してすぐに警告が出される。
【００５６】
上記ステップＳ６にて、Ｒ部がローコントラストでない場合は、ステップＳ９に移行して、センサアレイ２６Ｒによりピント合わせが行われる。次いで、ステップＳ１０にて、再度Ｌ部がローコントラストであるか否かが判断される。ここで、Ｌ部がローコントラストである場合はステップＳ１２へ移行し、そうでなければステップＳ１１へ移行する。
【００５７】
ステップＳ１１では、センサアレイ２６Ｌにより、ピント合わせが行われる。次いで、ステップＳ１２では、Ｌ部とＲ部とで何れか近距離を示すポイントにてピント合わせが行われ、その後、ステップＳ１８へ移行する。
【００５８】
上記ステップＳ５にて、Ｃ部がローコントラストでないと判断された場合は、ステップＳ１３に移行して、センサアレイ２６Ｃで位相差方式（図２（ｂ）参照）のピント合わせが行われる。そして、ステップＳ１４に於いて、この位相差方式によるピント合わせが不能であるか否かが判断される。ここで、不能の場合はステップＳ１５へ移行し、そうでない場合はステップＳ１８へ移行する。
【００５９】
ところで、ＣＰＵ２７内での電気的な演算だけならミリ秒オーダ以下で済む判定でも、レンズ駆動量の制御が間に入ると、すぐに０．１秒オーダのタイムラグとなり、操作性が著しく劣化する。そのため、本発明は極力、レンズ駆動しながらの判定や検出を減らし、高速化を達成するもので、上述したステップＳ１〜Ｓ３にて、予めピント合わせにふさわしくないポイントを判別し、また、図６で説明したピント位置判定によって位相差ＡＦができない状況でも、レンズ駆動の方向を決めてしまうように工夫している。
【００６０】
その工夫を実施するのが、ステップＳ１４〜Ｓ１７である。すなわち、上記ステップＳ１４にて位相差方式のピント合わせが不能である場合、ステップＳ１５に移行して、図６で説明したエリアセンサ２２のコントラスト（ぼけが大きいとコントラストが低下）が判断される。
【００６１】
そして、この判断結果に従って、レンズ駆動方向が決定される。つまり、エリアセンサ２２ｃのボケよりエリアセンサ２２ａのボケの方が大きい場合は、ステップＳ１６に移行して繰出し方向にレンズが駆動される。一方、エリアセンサ２２ａのボケよりエリアセンサ２２ｃのボケの方が大きい場合は、ステップＳ１７に移行して繰込み方向にレンズが駆動される。
【００６２】
このように、位相差ＡＦで時として必要であった検出駆動（レンズを少し移動させてみて、ピント合わせの方向を決める）を無くして、高速のピント合わせをすることができる。そして、レンズ駆動の方向が決定したならば、上記ステップＳ１３に移行して、位相差ＡＦ方式のピント合わせが行われる。
【００６３】
また、最も被写体の存在確率の高い中央部（Ｃ部）がローコントラストであるか否かは、上記ステップＳ４にて判定することができる。したがって、ローコントラスト時は、ステップＳ６に移行して、Ｒ部またはＬ部を利用したピント合わせが行われる。
【００６４】
上述したＲ部、Ｌ部共、上記ステップＳ４にてピント合わせに位置するか否かが判定されているので、コントラストがない場合は、ステップＳ９、Ｓ１１のピント検出のステップはスキップして、無駄な処理は行われずに高速化が図られている。
【００６５】
また、左右の何れかが選択される際は、上記ステップＳ１２にてピント検出ができた一方または近距離のものが優先されて選択されたピント合わせが行われる。
【００６６】
こうして、ピント合わせが終了すると、ステップＳ１８にてエリアセンサの２２ｂの画素出力が加算された結果が判定される。そして、この結果に従って、ステップＳ１９にて露出制御方法が決定される。更に、ステップＳ２０にて、制御されたピントと露出制御方法にて撮影が行われ、一連のシーケンスが終了する。
【００６７】
尚、上記ステップＳ５、Ｓ６及びＳ７は、合焦位置が画面の中央、右、左の何れにあるかを判断するためのものである。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、露出制御用のセンサを利用して、より高速なピント制御が可能となる。
【００６９】
また、本実施の形態では、単純化のために、露出制御用にはエリアセンサ２２の２２ｂの部分の画素を加算した出力を平均測光用として用いて単純化したが、分割センサとして主被写体部分の画素をいくつかひとまとめにして、重み付けするような制御を行っても良いことは言うまでもない。
【００７０】
尚、本発明の上記実施の形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００７１】
すなわち、
（付記項１）　撮影レンズの異なる領域を通った２つの光束による一対の像信号を検出する第１の像検出手段と、
上記撮影レンズを介した光を光路長を変えて検出する第２の像検出手段と、
上記第１及び第２の像検出手段の出力結果によって、上記撮影レンズの焦点調節を行う制御手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。
【００７２】
（付記項２）　上記第２の像検出手段は、焦点位置の異なる複数のレンズ及びエリアセンサとから成ることを特徴とする付記項１に記載のカメラ。
【００７３】
（付記項３）　上記第２の像検出手段は各画素の出力を加算する加算回路を有しており、上記加算回路の出力より上記カメラの露出制御を行う露出制御手段を更に具備することを特徴とする付記項１に記載のカメラ。
【００７４】
（付記項４）　撮影レンズの異なる視野を通った２つの光束による一対の像信号を検出する第１の像検出手段と、
画素出力を加算して出力するモードと、各画素出力を独立して検出するモードとを有し、上記撮影レンズを通った第３の光束を検出する第２の像検出手段と、
上記第１及び第２の像検出手段の出力に従って、上記撮影レンズの焦点調節を行う制御手段と、
を具備することを特徴とするカメラ。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画面内の複数のポイントを効率よく判別し、高速でのピント合わせを可能としたカメラ及び合焦装置並びに合焦方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すもので、本発明をレンズ交換可能な一眼レフレックスカメラに適用した例を示した図である。
【図２】（ａ）は焦点検出光学系２５及びその周辺部の詳細な構成を示した図、（ｂ）は焦点検出光学系２５を説明するものでミラーによる光路折り曲げなしに示した図、（ｃ）は中央、左、右のセンサアレイの配置例を示した図である。
【図３】画面３０内の領域の例を示した図である。
【図４】（ａ）は複眼レンズとエリアセンサの関係を説明する図、（ｂ）はエリアセンサとＬ部、Ｃ部、Ｒ部との関係を示した図である。
【図５】エリアセンサ及び周辺部の構成を示したブロック図である。
【図６】エリアセンサ２２の各エリア２２ａ、２２ｂ、２２ｃの画素信号を利用したピント位置検出方法について説明する図である。
【図７】ピント面と撮影レンズの位置について説明する図である。
【図８】本発明の一実施の形態のカメラに於けるピントの位置や被写体のコントラストを判定して高速のＡＦを行う動作について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１　カメラ本体、
２　鏡胴部、
１１　撮影レンズ、
１５　メインミラー（クイックリターンミラー）、
１６　フォーカシングスクリーン、
１７　ペンタプリズム、
１８　接眼レンズ、
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ　複眼レンズ、
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ　エリアセンサ、
２４　サブミラー、
２５　焦点検出光学系、
２５ａ　視野マスク、
２５ｂ　コンデンサレンズ、、
２５ｃ　ミラー、
２５ｄ　セパレータレンズ、
２６、２６ａ、２６ｂ、２６Ｃ、２６Ｌ、２６Ｒ　センサアレイ、
２７　演算制御手段（ＣＰＵ）、
２９　撮像素子、
３０　Ａ／Ｄ変換部、
３１　画像処理回路、
３２　メモリ。
【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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