【手続補正書】
【提出日】平成22年4月6日(2010.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像範囲内に設定された複数の検出領域のそれぞれにおいてフォーカス制御に用いる情報を出力する検出手段と、
前記複数の検出領域のうち選択する領域である選択領域を変更するために操作される選択操作手段と、
前記選択領域における前記情報を用いてフォーカス制御を行う制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記複数の検出領域のうち前記情報が第１の特定範囲にある検出領域を選択可能な検出領域として決定し、前記選択操作手段の操作に応じて該選択可能な検出領域間で前記選択領域を変更することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記第１の特定範囲を変更するために操作される第１の変更操作手段を有することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の特定範囲を現在のフォーカス位置を基準として設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の特定範囲を目標合焦位置を基準として設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学機器。
【請求項５】
前記制御手段は、前記複数の検出領域のうち前記選択領域と選択可能な未選択領域とを表示手段に表示させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の光学機器。
【請求項６】
前記制御手段は、前記複数の検出領域のうち互いに隣接した２以上の検出領域における前記情報が第２の特定範囲にある場合に、該隣接した２以上の検出領域を１組の検出領域として選択可能とすることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の光学機器。
【請求項７】
前記第２の特定範囲を変更するために操作される第２の変更操作手段を有することを特徴とする請求項６に記載の光学機器。
【請求項８】
前記制御手段は、撮像光学系に関する情報に応じて前記第２の特定範囲を可変設定することを特徴とする請求項６に記載の光学機器。
【請求項９】
前記情報は、撮像光学系からの光束により形成された複数の像の位相差に関する情報であることを特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の光学機器。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
このようないわゆる多点ＡＦにおいて、操作者がピントを合わせたい検出領域を選択する方法としては、いわゆる視線入力方式（特許文献１参照）や、映像ディスプレイ上にて選択したい領域を指でタッチするタッチパネル方式（特許文献２参照）等がある。ただし、選択操作のし易さ（使い易さ）や構成の簡単さ等の観点から、十字キースイッチ等の操作部材を用いて選択領域を１つずつ上下左右に移動させる方法（特許文献３参照）が採用される場合も多い。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、フォーカス制御用の検出領域の選択操作における操作者の負担を軽減し、かつ素早く意図した検出領域を選択できるようにした光学機器を提供する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の一側面としての光学機器は、撮像範囲内に設けられた複数の検出領域のそれぞれにおいてフォーカス制御に用いる情報を出力する検出手段と、該複数の検出領域のうち選択する領域（選択領域）を変更するために操作される選択操作手段と、該選択領域における上記情報に基づいてフォーカス制御を行う制御手段とを有する。そして、制御手段は、複数の検出領域のうち情報が第１の特定範囲にある検出領域を選択可能な検出領域として決定し、選択操作手段の操作に応じて該選択可能な検出領域間で選択領域を変更することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
被写体からの光束であってこれらのフォーカスレンズ１及び変倍レンズ２を通過した光束は、分光プリズム３にて２つの光束に分離される。分光プリズム３を透過した一方の光束は、リレーレンズ４を通過してカメラ４０内の撮像素子７に到達する。撮像素子７は、その受光面上に形成された被写体像を光電変換する。カメラ４０内の不図示の画像処理回路は、撮像素子７からの出力信号を用いて映像信号を生成する。該映像信号は、カメラ４０に設けられた液晶ディスプレイ等の電子ビューファインダ（表示素子）８に表示される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、分光プリズム３で反射された他方の光束は、位相差検出レンズ５を通過して位相差検出センサ（検出器）６に到達する。位相差検出レンズ５は、分光プリズム３からの光束を複数対の光束に分離する。該複数対の光束はそれぞれ、エリアセンサとしての位相差検出センサ６上の異なるセンサ領域に一対の像（以下、２像という）を形成する。位相差検出センサ６は、各センサ領域に形成された２像を光電変換し、該２像の光量に応じた対の電気信号（以下、位相差信号という）を出力する。位相差信号は、フォーカス制御に用いる情報及び位相差に関する情報に相当する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
１１はフォーカス駆動部であり、コントローラとしてのＣＰＵ１５からのＭＦ又はＡＦ制御信号に基づいてフォーカスレンズ１を駆動する。１９はオートフォーカス（ＡＦ）とマニュアルフォーカス（ＭＦ）とを選択するために操作されるＡＦスイッチである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
図４には、位相差信号の例を示している。信号Ａが２像のうち一方の像の光量に対応した信号であり、信号Ｂが他方の像の光量に対応した信号である。信号Ｂをセンサ領域の画素（光電変換素子）の配列方向にシフトさせながら、相関演算手法を用いて信号Ａとの一致度を求め、信号Ａと一致した位置までのシフト量を位相差量Ｘとする。ＣＰＵ１５は、この位相差量Ｘと合焦状態にて得られる所定の位相差量との差、フォーカス位置及び変倍レンズ２の位置（以下、ズーム位置という）から、撮像光学系の結像面と撮像素子７の受光面との差であるデフォーカス量（方向を含む）を求める。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
２１は合焦動作をフォーカス許容範囲設定ボリューム（第１の変更操作部材）２０によって設定されたフォーカス許容範囲内に制限する（ＯＮ）か否（ＯＦＦ）かを切り替えるための合焦動作制限スイッチである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
１６はＡＦ領域選択スイッチ（選択部材）である。ここで、前述した位相差検出センサ６上の複数のセンサ領域は、撮像範囲内での複数の焦点検出領域（検出領域）に対応して設けられている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
ステップ２０８では、ＣＰＵ１５は、ステップ２０１〜ステップ２０７までの処理を２５個全ての焦点検出領域について行ったか否かを判別する。まだ全ての焦点検出領域について行っていない場合は、ステップ２０１に戻り、次の焦点検出領域を選択してステップ２０２以降の処理を行う。全ての焦点検出領域について行った場合は、本処理を終了する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
ここでは、フォーカス許容範囲を絶対的な範囲としているが、現在のフォーカス位置又は目標合焦位置（フォーカス制御で目標としている位置）を基準とした所定の幅（フォーカス許容範囲幅）を持った相対的な範囲としてもよい。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
続いて、ステップ４０２では、ＣＰＵ１５は、ズーム位置Ｚ及びフォーカス位置Ｆを取得する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
ステップ３０７では、ＣＰＵ１５は、ステップ３０４で取得したフォーカス許容範囲Ｆｍａｘ，Ｆｍｉｎとステップ３０６で取得したＦｘ［Ｎ１］［Ｍ１］とを比較する。Ｆｘ［Ｎ１］［Ｍ１］がフォーカス許容範囲内（Ｆｍｉｎ＜Ｆｘ［Ｎ１］［Ｍ１］＜Ｆｍａｘ）と判断した場合は、ステップ３０８に進む。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
２４は同一合焦範囲設定ボリューム（第２の変更操作部材）である。同一合焦範囲設定ボリューム２４は、ＣＰＵ１５が互いに隣接する複数の焦点検出領域での合焦位置が互いに等しいか近接していると判断する最大の合焦位置の差（範囲）、すなわち同一合焦位置幅（第２の特定範囲）を可変設定するために操作者により操作される。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
次に、ステップ６０７では、ＣＰＵ１５は、ステップ６０４で取得したフォーカス許容範囲Ｆｍａｘ，Ｆｍｉｎと、ステップ６０６で取得した合焦位置Ｆｘ［Ｎ３］［Ｍ３］とを比較する。合焦位置Ｆｘ［Ｎ３］［Ｍ３］がフォーカス許容範囲Ｆｍａｘ，Ｆｍｉｎ外である場合は、このチェック領域をＡＦ領域候補には設定せず、ステップ６２１にジャンプする。一方、合焦位置Ｆｘ［Ｎ３］［Ｍ３］がフォーカス許容範囲Ｆｍａｘ，Ｆｍｉｎ内（Ｆｍｉｎ＜Ｆｘ［Ｎ３］［Ｍ３］＜Ｆｍａｘ）である場合は、ステップ６０８に進む。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
続いて、ステップ６１０では、ＣＰＵ１５は、アイリス位置検出部２３からのアイリス位置Ｉとズーム位置検出部１３からのズーム位置Ｚとを取得する。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
続いて、ステップ６１２では、ＣＰＵ１５は、被写界深度データＫと、同一合焦位置幅Ｆｋ’とを乗算して同一合焦位置幅Ｆｋとして設定する。同一合焦位置幅Ｆｋは、同一合焦位置幅Ｆｋ’をアイリス位置Ｉ及びズーム位置Ｚに応じた幅に換算したものである。すなわち、同一合焦位置幅Ｆｋは、被写体距離が一致又は近接していると判断できる合焦位置差の幅を示す。同一合焦位置幅Ｆｋが、被写界深度に比例するように設定することによって、被写体距離が一致又は近接しているというソフトウェアでの判断が、操作者の感覚に近づく。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
ステップ６１３では、ＣＰＵ１５は、チェック領域の位置を基準としてサーチ領域候補を選択する。サーチ領域候補とは、チェック領域に対して同一合焦位置幅Ｆｋ内の合焦位置を有するＡＦ領域候補であるか否かが判別される、チェック領域に隣接する焦点検出領域である。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
ステップ６１４では、ＣＰＵ１５は、サーチ領域候補の中から同一合焦位置幅Ｆｋ内の合焦位置を有するＡＦ領域候補か否かを判断する１つのサーチ領域Ｎ４，Ｍ４を設定する。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
さらに、ステップ６１６では、ＣＰＵ１５は、ステップ６０８で設定された基準合焦位置Ｆｂを基準（中心）とした同一合焦位置幅Ｆｋの範囲内に、Ｆｘ［Ｎ４］［Ｍ４］が入っているか（Ｆｍｉｎ＜Ｆｘ［Ｎ４］［Ｍ４］＜Ｆｍａｘ）否かを判別する。Ｆｘ［Ｎ４］［Ｍ４］が該範囲内にある場合は、ステップ６１７に進む。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
一方、ステップ６１６にて、Ｆｘ［Ｎ４］［Ｍ４］が上記範囲内にないと判別した場合は、そのままステップ６１９に進む。ステップ６１９では、ＣＰＵ１５は、サーチ領域候補が存在するか否かを判別し、存在する場合にはステップ６１４に戻る。そして、該ステップ６１４では、サーチ領域候補の中から、別の領域をサーチ領域Ｎ４、Ｍ４として選択する。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
ここで、ステップ６０４〜６２０までの処理について、図１４Ａ〜図１４Ｄを用いて具体的に説明する。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
図１４Ａにおいて、被写体Ａは、現在選択されている焦点検出領域１＿１（チェック領域）に対してフォーカス許容範囲設定ボリューム２０によって設定されるフォーカス許容範囲内に存在する。また、焦点検出領域１＿１，２＿１での合焦位置は等しいとする。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
次に、ステップ６１３〜６１６では、この４つのサーチ領域候補からチェック領域１＿１の合焦位置に対して同一合焦位置幅Ｆｋ’内の合焦位置を有するサーチ候補を探す。この例では、焦点検出領域２＿１がチェック領域１＿１に対して合焦位置が等しいので、焦点検出領域２＿１がサーチ領域として選択される。そして、ステップ６１７に進む。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
次にステップ６２１では、ＣＰＵ１５は、チェック未完了のチェック領域が存在するか否かを判断し、チェック未完了の場合は、ステップ６２３に進み、チェック領域を再度選択してステップ６０５〜６２０の処理を繰り返す。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
ステップ６３０では、ＣＰＵ１５は、現在の選択ＡＦ領域とこれ以外のＡＦ領域候補とを電子ビューファインダ８に表示するようにカメラ４０に命令を送信する。ただし、本実施例では、選択ＡＦ領域をＡＦ領域候補よりも強調して表示するために、選択ＡＦ領域の外枠を示す線を太く表示するように命令する。こうして、ＡＦ領域制御処理を終了する。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
なお、フォーカス制御処理では、実施例１と同様に、図１０にて示される処理を行う。ただし、ステップ５０３で取得する合焦位置は、基準領域Ｎ０’、Ｍ０’での合焦位置Ｆｘ［Ｎ０’］［Ｍ０’］を使用する。