(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズの射出瞳の異なる領域を通過した対の光束による光学像の位相差に基づいて、前記撮像レンズを制御する焦点検出装置であって、
前記撮像レンズのレンズ種別情報および焦点距離情報に応じてケラレの補正を行う場合と行わない場合とがある補正手段と、
前記補正手段によってケラレの補正が行われたとき、当該ケラレの補正後の像信号の像の一致度から当該ケラレの補正の適否を相関演算を行う前に判定し、像の一致度が高いときには当該像信号から相関演算により得られた位相差に基づいて前記撮像レンズを制御する一方、像の一致度が低いときには当該像信号に基づく撮影レンズの制御を行わない制御手段とを有することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
撮像レンズの射出瞳の異なる領域を通過した対の光束による光学像の位相差に基づいて、前記撮像レンズを制御する焦点検出装置であって、
前記撮像レンズの射出瞳情報および焦点検出装置の情報に応じてケラレの補正を行う場合と行わない場合とがある補正手段と、
前記補正手段によってケラレの補正が行われたとき、当該ケラレの補正後の像信号の像の一致度から当該ケラレの補正の適否を相関演算を行う前に判定し、像の一致度が高いときには当該像信号から相関演算により得られた位相差に基づいて前記撮像レンズを制御する一方、像の一致度が低いときには当該像信号に基づく撮影レンズの制御を行わない焦点検出装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記補正手段による補正後の像信号に基づいて焦点検出処理を行うか否か判定することを特徴とする請求項１または２に記載の焦点検出装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記補正手段による補正後の像信号に基づいて焦点を合わせる視野を判定することを特徴とする請求項１または２に記載の焦点検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願技術思想は、瞳領域の異なる個所を通過した像の位相差に基づいて撮像光学系を制御する焦点検出技術に好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来より、焦点検出装置における焦点検出方法として、いわゆる像ずれ方式の焦点検出装置が知られている。この方式の精度向上は、比較すべき２つの光学像が単に横ずれしているだけの同一形状の像であることを求めている。焦点検出に用いる光束の撮影レンズによるケラレにより、比較すべき光学像が、異なる形状をしていると焦点検出結果の精度悪化を引き起こすからである。このため、焦点検出に用いる光束は撮影レンズによるケラレが発生しないよう、撮影レンズ光学系の口径比に制約を設けたり、焦点検出を行う領域の配置に制約を設けるといったことが必要であった。
【０００３】
また、焦点検出に用いる光束のケラレによる像信号の劣化に対して、像信号のハイパスフィルター処理を施すことの有効性が知られている。例えば、特許文献１である。しかし、このケラレ対策は、人物の顔のような低周波成分を有する被写体に対しては、焦点検出能力が低いという問題があった。このケラレ対策は、焦点検出装置が出力する電気信号の低周波成分を排除するためである。したがって、この方法は、焦点検出に用いる光束の微小なケラレの悪影響を除去するところに有効であった。
【０００４】
一方で、焦点検出に用いる光束のケラレによる像信号の劣化に対して、２つの光学像を比較し、その比較結果に基づいて前記２つの像のうちの少なくとも一方の像を補正し、補正された像信号に対して相関演算を行うことの有効性がしられている。例えば、特許文献２である。
【０００５】
また、ケラレが発生した光学像の補正方法として、撮影レンズの射出瞳の形状、および位置から補正量を算出するものが知られている。例えば、特許文献３である。
【特許文献１】特開平７−３１８７９３号公報
【特許文献２】特開２００２−１４２７７号公報
【特許文献３】特開平３−２１４１３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２に記載の焦点検出に用いる光束のケラレ対策は、被写体が複雑な輝度分布を持つ場合や、光学像が、遠近様々な距離の被写体を含む場合には、正確なケラレの状態を検出できず、誤差の大きい焦点検出結果を算出する場合があった。上記特許文献２に記載の焦点検出に用いる光束のケラレ対策は、ケラレの状態を光学像を受光した受光素子の出力から求めているためである。
【０００７】
また、特許文献３に記載の光学像の補正方法は、撮影レンズや撮像装置の製造誤差や経年変化による光学像のケラレ量の変化には対応できず、焦点検出結果のばらつきが大きくなったりという課題があった。特許文献３に記載の光学像の補正方法は、使用する撮影レンズの情報により補正量を決定するためである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願技術思想は、撮像レンズの射出瞳の異なる領域を通過した対の光束による光学像の位相差に基づいて、前記撮像レンズを制御する焦点検出装置であって、前記撮像レンズのレンズ種別情報および焦点距離情報に応じてケラレの補正を行う場合と行わない場合とがある補正手段と、前記補正手段によってケラレの補正が行われたとき、当該ケラレの補正後の像信号の像の一致度から当該ケラレの補正の適否を相関演算を行う前に判定し、像の一致度が高いときには当該像信号から相関演算により得られた位相差に基づいて前記撮像レンズを制御する一方、像の一致度が低いときには当該像信号に基づく撮影レンズの制御を行わない制御手段とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、像信号の補正を行っても、焦点検出結果の信頼性の損失を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施例１）
実施例１は、本発明の焦点検出装置を、レンズ交換可能な一眼レフタイプのデジタルカメラに適用した例である。図１は、本発明の焦点検出装置を内蔵した一眼レフカメラの中央断面図である。
【００１１】
図中、２００は一眼レフカメラ本体、２０１は撮像レンズで、Ｌは撮像レンズ２０１の光軸である。撮像レンズ２０１の予定結像面付近には、光学ローパスフィルタや赤外カットフィルタ、さらには撮像素子を含む撮像素子ユニット２０４が配置される。撮像レンズ２０１と撮像素子ユニット２０４には、周知のクイックリターン機構により撮像の際には撮像光束外へ退避するメインミラー２０２とサブミラー２０３が配置される。メインミラー２０２はハーフミラーで、撮像光束は上方のファインダ光学系に導かれる反射光とサブミラー２０３に入射する透過光に分離される。反射光は、マット面とフレネル面を備えるピント板２０５のマット面上に結像し、ペンタプリズム２０６、接眼レンズ群２０７を介して観察者の目に導かれる。一方、透過光はサブミラー２０３により下方へ光路を変更し、本発明の焦点検出装置２０８に導かれる。
【００１２】
次に、図１で説明したカメラが有する焦点検出装置について説明する。図２は、本発明の焦点検出装置２０８の斜視図で、測距原理としては位相差方式焦点検出を用いている。なお、実際の焦点検出装置は反射ミラーなどにより光路を折りたたむことによりコンパクト化しているが、図の煩雑さをなくすためストレートに展開した図となっている。
【００１３】
２１０は視野マスクで、中央部とその左右に十字型の開口部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃを有している。この視野マスク２１０は、撮像レンズ２０１の予定結像面、撮像素子ユニット２０４の撮像面と等価な位置近傍に配置される。２１１はフィールドレンズで、視野マスク２１０の後方に配置している。このフィールドレンズ２１１は光学作用を異にする複数のレンズ部２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃから成っており、各レンズ部は互いに異なるレンズ光軸を有している。また、レンズ部２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃは視野マスク２１０の開口部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃにそれぞれ対応している。
【００１４】
２１２は複数の開口部を有する絞りで、２１３は絞り２１２の複数の開口部に対応するレンズ部を備える２次結像レンズユニット（結像レンズユニット）である。この２次結像レンズユニット２１３は対物レンズ２０１によって結像された予定結像面上の物体像をその後方に配置された受光素子２１５の受光素子列上に再結像する。なお、絞り２１２の直前付近には焦点検出に不要な赤外波長成分を除去する赤外カットフィルタが配置されるが省略してある。
【００１５】
図３〜図５は、図２における斜視図中の各部材の平面図である。このうち、図３は絞り２１２を視野マスク２１０側から見た平面図である。また、図４（Ａ）は２次結像レンズユニット２１３の入射面側を見た平面図である。また、図４（Ｂ）は２次結像レンズユニット２１３の射出面側を見た平面図である。また、図５は受光素子２１５を視野マスク２１０側から見た平面図それぞれ示している。
【００１６】
図３において、絞り２１２は中央部に２組の対の開口部２１２ａ−１と２１２ａ−２、２１２ａ−３と２１２ａ−４を有する。そして、右側には２組の対の開口部２１２ｂ−１と２１２ｂ−２、２１２ｂ−３と２１２ｂ−４を、左側には２組の対の開口部２１２ｃ−１と２１２ｃ−２、２１２ｃ−３と２１２ｃ−４をそれぞれ有する。
【００１７】
図４（Ａ）において、２次結像レンズユニット２１３の入射面側には図３絞り開口部に対応するプリズム部が形成されている。したがって、絞り２１２と同様に、中央部には２組の対のプリズム部２１３ａ−１と２１３ａ−２、２１３ａ−３と２１３ａ−４が形成される。また、右側には２組の対の開口部２１３ｂ−１と２１３ｂ−２、２１３ｂ−３と２１３ｂ−４を、左側には２組の対の開口部２１３ｃ−１と２１３ｃ−２、２１３ｃ−３と２１３ｃ−４がそれぞれ形成される。
【００１８】
図４（Ｂ）において、２次結像レンズユニット２１３の射出面側には図４（Ａ）のプリズム部に対応して球面からなるレンズ部が形成されている。同様に、中央部には２組の対のレンズ部２１４ａ−１と２１４ａ−２、２１４ａ−３と２１４ａ−４が形成される。また、右側には２組の対の開口部２１４ｂ−１と２１４ｂ−２、２１４ｂ−３と２１４ｂ−４を、左側には２組の対の開口部２１４ｃ−１と２１４ｃ−２、２１４ｃ−３と２１４ｃ−４がそれぞれ形成される。
【００１９】
図５において、受光素子２１５には図４（Ｂ）のレンズ部に対応した受光素子列が形成されている。同様に、中央部には２組の対の受光素子列２１５ａ−１と２１５ａ−２、２１５ａ−３と２１５ａ−４が形成される。また、右側には２組の対の開口部２１５ｂ−１と２１５ｂ−２、２１５ｂ−３と２１５ｂ−４を、左側には２組の対の開口部２１５ｃ−１と２１５ｃ−２、２１５ｃ−３と２１５ｃ−４がそれぞれ形成される。
【００２０】
なお、図３〜５の各部材の添え字ａ、ｂ、ｃは視野マスク２１０の開口部とフィールドレンズ２１１のレンズ部にそれぞれ対応している。例えば視野マスク開口部２１０ｂを通過した光束はフィールドレンズ２１１ｂを通過し、２組の対の絞り開口部２１２ｂ−１と２１２ｂ−２、２１２ｂ−３と２１２ｂ−４を通過することで４つの光束に分離される。そして、４つの光束は、それぞれ２次結像レンズユニット２１３の２組の対のプリズム部２１３ｂ−１と２１３ｂ−２、２１３ｂ−３と２１３ｂ−４に入射する。そして、２組の対のレンズ部２１４ｂ−１と２１４ｂ−２、２１４ｂ−３と２１４ｂ−４から射出する。そして、受光素子２１５の２組の対の受光素子列部２１５ｂ−１と２１５ｂ−２、２１５ｂ−３と２１５ｂ−４上に視野マスク開口部２１０ｂに対応した４つの光学像が形成される。  図５に点線で示す４つの十字形２１６−１、２１６−２、２１６−３、２１６−４はそれぞれの光学像を示し、光学像２１６−１と２１６−２、光学像２１６−３と２１６−４がそれぞれ対となる。
【００２１】
以上説明したような構成の焦点検出装置において、撮像レンズ２０１の予定結像面に対するデフォーカスに伴い、対の光学像内部にある光学像が互いに近づくかあるいは遠ざかる方向に移動する。
【００２２】
例えば、対の光学像２１６−１と２１６−２内部の光学像は上下方向に移動し、図５に示すように受光素子列を上下方向に並べることによって、この移動を検出する。すなわち、この光学像に関する光量分布を受光素子列２１５ｂ−１と２１５ｂ−２の出力に基づいて検出する。この光量分布に周知の相関演算手段を用いて演算することで、撮像レンズ２０１に伴う対の光学像間隔の合焦時にたいする変化量を求める。
【００２３】
対の光学像間隔の変化量を知ることができれば、この変化量と撮像レンズ２０１のデフォーカス量の関係をあらかじめ変化量を変数とした多項式などで近似しておくことで、撮像レンズ２０１のデフォーカス量を予測することができる。そして、撮像レンズ２０１の焦点検出を行うことが可能となる。なお、受光素子列２１５ｂ−３と２１５ｂ−４の場合は、上記説明の上下方向が左右方向に変わるのみで、基本的な作用は同様である。
【００２４】
対の受光素子列２１５−１と２１５ｂ−２は上下方向に受光素子が並んでいるため上下方向にコントラスト成分を有する被写体の焦点検出に適する。一方、受光素子列２１５ｂ−３と２１５ｂ−４は左右方向に受光素子が並んでいるため左右方向にコントラスト成分を有する被写体の焦点検出に適している。そして、両者を合わせると被写体のコントラスト成分方向に左右されない、いわゆるクロス型の焦点検出を行うこととなる。
【００２５】
なお、上記説明は添え字ｂに関する部分のみを説明したが、添え字ａ、ｃについても同様である。
【００２６】
図６は、受光素子２１５の各受光素子列を視野マスク２１０上に逆投影した図である。なお、視野マスクは撮像レンズ２０１の予定結像面付近に配置されるので、図６は予定結像面と考えても問題ない。図において、視野マスク２１０よりひと回り大きな点線で示す長方形は撮像レンズ２０１による撮像範囲で、３つの視野マスク開口部内には、十字形で示される受光素子列の逆投影像２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃが形成されている。対の受光素子列は予定結像面上では一致するため重ねて表示されている。そして、逆投影像２１８ａ、２１８ｂ、２１８ｃ、２１９ａ、２１９ｂ、２１９ｃは受光素子列であるため、この十字領域において被写体の光量分布を検出することができる。すなわち、これら逆投影像がいわゆるクロス型の焦点検出領域となる。本実施例ではクロス型の焦点検出領域を図６のように撮像範囲２１７の中央部と軸外２箇所の計３箇所を備え、この焦点検出領域にかかる被写体の焦点検出を行うことができる。そして、クロス型の焦点検出領域は、その広がり方向が直交する２方向であるため、被写体のコントラスト成分方向に左右されず、ほとんどの被写体での焦点検出を可能とする。
【００２７】
次に、焦点検出装置２０８の受光素子２１５の各受光素子列に到達する光束と撮像レンズ２０１を透過する光束の関係について図７から図１１を用いて説明する。
【００２８】
図７は、撮像レンズ２０１と焦点検出装置２０８をストレートに展開した上面図で、視野マスク２１０と撮像レンズ２０１の光軸Ｌとの交点を通る光束を図示したものである。図７では、説明を容易にするため、絞り２１２、２次結像レンズユニット２１３を一部のみ示している。
【００２９】
２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃは、撮像レンズ２０１を構成するレンズである。２０１ｄは、撮像レンズ２０１を通る光束の径を調整する撮像レンズ絞りである。２０１ｅ、２０１ｆは、撮像レンズ２０１を保持する前枠部材、後枠部材である。
【００３０】
図７では、視野マスク２１０と撮像レンズ２０１の光軸Ｌとの交点を通る光束は、視野レンズ絞り２０１ｄによって決められている。よって、本発明の焦点検出装置２０８では、絞り２１２の開口部２１２ａ−３、２１２ａ−４が、撮像レンズ絞り２０１ｄ上に逆投影された領域を通る光束が受光素子２１５に到達する。
【００３１】
図８は、撮像レンズ絞り２０１ｄ上に、視野マスク２１０と撮像レンズ２０１の光軸Ｌとの交点から見た各部材の投影像を重ねたものである。３００ａ−３、３００ａ−４は、それぞれ絞り２１２の開口部２１２ａ−３、２１２ａ−４の逆投影像である。３０１は、撮像レンズ前枠部材２０１ｅの絞り上の撮像レンズ２０１ａ、２０１ｂによる投影像を示している。３０２は、撮像レンズ後枠部材２０１ｆの絞り上の撮像レンズ２０１ｃによる投影像を示している。図８のように、逆投影像３００ａ−３、３００ａ−４の全領域が、撮像レンズ各部材の投影像（３０１、３０２）及び撮像レンズ絞り２０１ｄの内側に含まれる場合、焦点検出に用いる光束がケラレることはない。視野マスク２１０と撮像レンズ２０１の光軸Ｌとの交点を通る光束は、撮像レンズ絞り２０１ｄの径によりケラレの有無が決定するが、後述する口径食の影響を受けないため、もっともケラレが発生しにくい。
【００３２】
図９は、撮像レンズ２０１と焦点検出装置２０８をストレートに展開した上面図で、視野マスク２１０上の受光素子の逆投影像２１９ｃの撮像レンズ光軸Ｌから遠い側の端点を通る光束を図示したものである。Ｈは、視野マスク２１０上の受光素子の逆投影像２１９ｃの撮像レンズ光軸Ｌから遠い側の端点の像高を示している。図９では、２１９ｃの端点を通る光束は、視野レンズ絞り２０１ｄによって決められておらず、図中下側の光束は、撮像レンズ前枠部材２０１ｅ、上側の光束は、撮像レンズ後枠部材２０１ｆによって決められている。言い換えると、撮像レンズ絞り２０１ｄを通る光束が、撮像レンズ前枠部材２０１ｅ、後枠２０１ｆ部材によって遮られ、口径食が発生している。
【００３３】
図１０に、撮像レンズ絞り２０１ｄ上に、２１９ｃの端点から見た各部材の投影像を重ねたものを示す。絞り２１２の開口部２１２ｃ−３、２１２ｃ−４が、フィールドレンズ２１１及び撮像レンズ２０１ｃによる撮像レンズ絞り２０１ｄ上に逆投影された領域が、絞り逆投影像３００ｃ−３、３００ｃ−４である。３０１は、２１９ｃの端点から見た撮像レンズ前枠部材２０１ｅの投影像を示している。３０２は、２１９ｃの端点から見た撮像レンズ後枠部材２０１ｆの投影像を示している。ここでは、図８と異なり、像面上の像高がある位置（２１９ｃの端点）から撮像レンズ絞り２０１ｄ上に、各部材を投影しているため、それぞれの投影像は、撮像レンズ絞り２０１ｄの中心に対して偏心する。図１０のように、逆投影像３００ｃ−３の全領域が、撮像レンズ各部材の投影像（３０１、３０２）及び撮像レンズ絞り２０１ｄの内側に含まれる場合、受光素子列２１５ｃ−３が受光する光束がケラレることはない。しかし、逆投影像３００ｃ−４は一部が、撮像レンズ前枠部材の投影像３０１の外側に存在する（図１０中、斜線部）。この斜線部内の領域については、焦点検出に用いる光束にケラレが発生し、受光素子列２１５ｃ−４の出力が低下する。
【００３４】
ある撮像光学系に対する焦点検出に用いる光束のケラレの程度は、撮像レンズ２０１ｄ上の各部材の投影像の偏心量、すなわち、焦点検出領域の像高Ｈによって決まる。つまり、焦点検出領域の像高Ｈが小さければ小さいほど、撮像レンズの口径食による焦点検出に用いる光速のケラレの程度は小さくなる。
【００３５】
図１１に、図１０のようにケラレが発生した場合に、輝度が一様な被写体に対する受光素子列２１５ｃ−３、２１５ｃ−４の出力を示す。横軸に各画素を像高が小さい順に配し、縦軸に各画素の出力を示した。一般的に、撮像レンズ２０１、及び焦点検出光学系の周辺減光、光学素子２１５の感度のばらつき等により、被写体の輝度が一様であっても、光学素子２１５の出力は不均一性が生じる。この不均一性については、撮像レンズによる焦点検出に用いる光束のケラレが無い状態で、補正量を算出しカメラ内に記憶することにより光電素子の出力補正、いわゆるシェーディング補正を行う。図１１では、前記シェーディング補正を行った後の出力を図示している。
【００３６】
図１１ａは、受光素子列２１５ｃ−３の出力である。図１０では、絞り２１２ｃ−３の逆投影像３００ｃ−３にケラレが発生していないため、撮像レンズの周辺光量の低下を補正することにより一定の出力が得られる。図１１ｂは、受光素子列２１５ｃ−４の出力である。図１０では、撮像撮像レンズの周辺光量の低下を補正しても、焦点検出領域の像高が大きくなるにつれ、出力が低下する。絞り２１２ｃ−４の逆投影像３００ｃ−４が、撮像レンズ前枠部材２０１ｅの投影像３０１によりケラレが発生しているためである。
【００３７】
焦点検出に用いる光束にケラレが発生しないよう撮像レンズ交換式カメラの焦点検出装置を設計する場合、様々な撮像レンズに対して、焦点検出装置の絞りの逆投影像を撮像レンズ絞り上で全ての部材の投影像の内側に配置する必要がある。それは、焦点検出領域の像高を小さくすることや、焦点検出装置の絞りの逆投影像の間隔の短縮や、面積の縮小により解決できる。しかし、その解決方法は、焦点検出範囲の狭小化、基線長短縮による焦点検出の精度悪化、焦点検出の低輝度被写体に対する精度悪化を招く。そのため、焦点検出に用いる光束にケラレが発生した状態で焦点検出を行う手段が必要である。この焦点検出を精度良く行うことができれば、焦点検出の精度の向上、焦点検出範囲の拡大を行うことができる。以下に、焦点検出に用いる光束にケラレが発生した状態で焦点検出を行う手段について説明する。
【００３８】
図１２は、本発明を実施するのに適したカメラの焦点検出装置の一例を示すブロック図である。
【００３９】
図中ＰＲＳはカメラの中央演算回路で、たとえばＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）および入出力ポート等が配置された１チップマイクロコンピュータである。ＲＯＭ内にはＡＦ制御を含む一連のカメラの制御用ソフトウエアおよびパラメータが格納されている。後述する撮像レンズによる焦点検出に用いる光束のケラレの有無判定を行うための情報も、ＲＯＭ内に記憶されている。ＰＲＳは演算手段の一部を構成している。
【００４０】
ＤＢＵＳはデータバス、ＳＨＴは前記中央演算回路ＰＲＳより制御信号ＣＳＨＴが入力している間データバスＤＢＵＳを介して入力するデータを受け付ける。そのデータに基づいて不図示のシャッタ先幕及び後幕の走行制御を行うシャッタ制御回路、ＡＰＲは制御信号ＣＡＰＲが入力している間データバスＤＢＵＳを介して入力するデータを受け付ける。レンズ制御回路ＬＮＳＵとシリアル通信を行うレンズ通信回路でクロック信号ＬＣＫに同期してレンズ駆動用データＤＣＬをレンズ制御回路へ伝送する。これは、ＬＣＯＭは制御信号ＣＬＣＯＭが入力している間データバスＤＢＵＳを介して入力するデータを受け付けるデータに基づく。それと同時にレンズ情報ＤＬＣがシリアル入力する。レンズ駆動用データＤＣＬは、装着されたカメラの種別情報や、カメラの焦点検出装置の種別、撮像時のレンズ駆動量の情報などを含む。
【００４１】
ＢＳＹは不図示の焦点調節用レンズが移動中であることをカメラ側に知らせる為の信号で、この信号が発生しているときは、前記シリアル通信は行われない。ＳＰＣは測光回路であり、前記制御回路からの制御信号ＣＳＰＣを受け取ると測光出力ＳＳＰＣを中央演算回路ＰＲＳへ送る。測光出力ＳＳＰＣは中央演算回路ＰＲＳ内部のＡＤＣでＡ／Ｄ変換され、前述のシャッタ制御回路ＳＨＴ及び絞り制御回路ＡＰＲを制御するためのデータとして用いられる。
【００４２】
４００は焦点検出用の補助光を投射するための投光回路で中央演算回路ＰＲＳからの制御信号ＡＣＴ及び同期クロックＣＫによりＬＥＤを駆動し発光させる。
【００４３】
ＳＮＳは対の受光素子列２１５ａ−１／２１５ａ−２、２１５ａ−３／２１５ａ−４・・・２１５ｃ−３／２１５ｃ−４を複数有する測距用受光回路である。ＳＮＳは、それぞれの測距用受光回路は画面の焦点検出領域２１８、２１９に対応した位置の像を受光するように構成されている。ＳＤＲは前記中央演算回路ＰＲＳより入力する信号ＳＴＲ，ＣＫに従って各受光回路１〜５を制御するセンサ駆動回路である。ＳＤＲは、制御信号φ１，φ２，ＣＬ，ＳＨにより受光回路１〜５を制御し、選択信号ＳＥＬ１〜ＳＥＬ６により受光回路のいずれか１つを選択して、その選択した受光回路から得られる像信号ＳＳＮＳを中央演算回路ＰＲＳに送信する。
【００４４】
図１３は、レンズ制御回路ＬＮＳＵがレンズの焦点距離情報、距離環情報を得る様子を示したものである。メモリ手段４０１に、距離環の位置、ズーム環の位置、デフォーカス量対焦点調節レンズ繰り出し量の係数などが記憶されている。これら記憶された情報は、信号に変換されてレンズ制御回路ＬＮＳＵ内のＣＰＵ４０３で演算され、レンズ情報ＤＬＣとしてレンズ通信回路ＬＣＯＭを介して中央演算回路ＰＲＳに入力される。焦点距離を複数もつ撮像レンズ、いわゆるズームレンズの焦点距離情報は、連続的に変化する焦点距離を複数に分割した各範囲の代表値である。また、この場合の距離環の位置情報は直接合焦演算に使用するわけではないので、それほどの精度は必要としない。
【００４５】
上記構成によるカメラの焦点検出装置の焦点検出動作について、図１４のフローチャートに従って説明する。
【００４６】
カメラの撮像フローにおいて、カメラのレリーズスイッチの第１ストローク操作（いわゆる半押し操作）や、専用の焦点検出動作開始スイッチを検出すると焦点検出動作を開始する。
【００４７】
ステップ１（図では、「Ｓ」と略す）では、画面内に設けられた焦点検出領域２１８、２１９の中から、撮像者のマニュアル操作を受けて、または所定のアルゴリズムにしたがって焦点検出領域を指定する。指定された焦点検出領域は、焦点検出処理される順番に１から順に焦点検出領域番号が付けられる。ステップ２では、指定された焦点検出領域に関する受光素子の露光を行う。受光素子２１５内に設けられた露光量調整手段により、受光する光量が飽和しないよう制御され、露光が終了する。その後、焦点検出処理される順番に従って、受光回路のいずれか１つを選択して、その選択した受光回路から得られる像信号ＳＳＮＳを中央演算回路ＰＲＳに送信する。
【００４８】
ステップ３では、焦点検出処理を行う領域を管理するパラメータである焦点検出領域番号Ｎに１を入力することにより、焦点検出処理を行う領域を設定し、演算処理を開始する。
【００４９】
ステップ４では、演算処理を行う焦点検出領域に関して、ケラレが発生する可能性の有無を判別する。この判別は、上述した通り、撮像レンズと焦点検出装置の組み合わせによって、決定される。そのため、ケラレが発生する撮像レンズの種別（レンズ種別情報）と焦点距離情報と焦点検出領域の組み合わせをカメラ内で記憶しておくことにより、ケラレが発生する可能性の有無を判定することができる。
【００５０】
図１５に、カメラ内で記憶されるテーブルの例を示す。撮像レンズ内のメモリ手段４００からレンズ通信回路ＬＣＯＭを介して中央演算回路ＰＲＳに常時入力されているレンズ情報ＤＬＣの撮像レンズ種別（レンズ種別情報）と焦点距離情報を、カメラ内で記憶されているテーブルから検索する。例えば、装着している撮像レンズが「レンズ３」で、使用している焦点距離が「焦点距離３−３」であった場合、ケラレが発生する焦点検出領域は、２１８ｂ、２１９ｂとなる。これから焦点検出処理を行う焦点検出領域が、２１８ｂ、もしくは、２１９ｂであった場合、ステップ４でＹＥＳと判別する。一方、それ以外の場合は、ＮＯと判別する。本実施例では、カメラ内で記憶されているテーブルの例として、撮像レンズ２０１の光軸対称な焦点検出領域２１８ｂ、２１８ｃ、２１９ｂ、２１９ｃをそれぞれ一つのデータとして記憶するよう構成した。この点、焦点検出領域２１８ｂと２１９ｂは、それぞれ焦点検出領域２１８ｃ、２１９ｃと撮像レンズ２０１の光軸対称であり、原理的には同様にけられるので、焦点検出領域２１８ｂ、２１９ｂのみを記憶しても良い。
【００５１】
ステップ４でＹＥＳの場合には、同時に補正量算出式、調整係数が選択される。上述した例では、（「レンズ３」「焦点距離３−３」であった場合、）、補正量算出式は「補正式Ｃ」、調整係数「×０．８」が選択される。補正方法の詳細については後述する。
【００５２】
図１４に戻り、ステップ５では、ステップ４でＮＯが判別された場合、ケラレの可能性が無い場合の焦点検出処理を行う。ここでは、受光素子列２１５からの像信号に基づいて、指定されている焦点検出領域の焦点検出結果、すなわちデフォーカス量を算出する。ここでは、対の受光素子列２１５から得られた像信号をもちいて、相関演算を用いた公知の手法、例えば特公平５−８８４４５号公報に開示されている手法を用いて位相差を検出する。これにより、デフォーカスの方向を含めたデフォーカス量を算出することができる。また、像信号のコントラスト等から公知の手法によって、それぞれの焦点検出可能・不可能の判定を行う。ステップ４でＹＥＳが選ばれた場合、ステップ６に移行し、ケラレの可能性が有る場合の焦点検出処理を行う。まず、ステップ６では、像信号のケラレ補正を行う。詳細は後述する。
【００５３】
次に、ステップ７で、補正後の像信号に基づいて焦点検出の適否を判定し、前もって決められた閾値に対して、補正誤差の大小を判定する。補正誤差の判定の方法については後述する。焦点検出が適とした判定した場合、つまり閾値に対して補正誤差が小さいと判定された場合（ステップ７でＹＥＳの場合）、像信号の補正をしていない場合と同様にステップ５に進み、焦点検出処理を行う。焦点検出が不適とした判定した場合、つまり閾値に対して補正誤差が大きいと判定された場合（ステップ７でＮＯの場合）、この焦点検出領域の焦点検出を不可能とし、ステップ８に進む。そのまま焦点検出を行ったとしても、誤った焦点検出結果が得られる可能性が大きいためである。この技術思想は、受光素子の出力に対して補正を行った後、補正後の像信号の補正誤差を判定することにより、行った補正の信頼性を判定することができるというものである。それにより、像信号の補正を行っても、焦点検出結果の信頼性を損なうことが無い。また、ケラレの状況が、製造誤差、経時変化によりばらついた場合でも、補正誤差が大きい場合の焦点検出を行わないことにより、信頼性の高い焦点検出結果を得る。
【００５４】
ステップ８では、ステップ１で指定された焦点検出処理を行う必要がある全ての焦点検出領域の処理が終了したか否かを判断する。ステップ８でＮＯの場合、再度焦点検出領域を設定する。具体的には、焦点検出領域番号Ｎに１を加えたものを入力する（ステップ９）。そして、新たに設定された焦点検出領域に関して、ステップ４以降を繰り返す。
【００５５】
ステップ８でＹＥＳ、すなわち、全視野の焦点検出処理が終了した場合、ステップ１０に移行し、焦点検出結果から、焦点検出領域を決定し、その領域の算出したデフォーカス量から、合焦状態であるかを判定する。焦点検出領域の決定方法は、より信頼性の高い焦点検出領域を選択する公知の手法、例えば特開２００７−０５２０７２号公報に開示されている手法を用いて行うことができる。ステップ１０でＮＯ、すなわち、合焦状態ではないと判定された場合、焦点検出処理結果から算出されたデフォーカス量に応じて撮像レンズの駆動を開始し、再びステップ２から焦点検出動作を行う（ステップ１１）。ステップ１０でＹＥＳ、すなわち合焦状態であると判定された場合、撮像動作を開始させるためのレリーズスイッチの第２ストローク操作（いわゆる全押し操作）を待つ状態となり焦点検出処理を終了する。一定時間待機状態が続くと、焦点検出状況が変化した可能性があるため、再び焦点検出動作を開始する。
【００５６】
次に、図１４のステップ６で行われる像信号のケラレ補正について説明する。図１４のステップ４で選択された補正量算出式と調整係数を用いて、像信号のケラレ補正を行う。一般的に焦点距離を複数もつ、いわゆるズームレンズのＦナンバーは、焦点距離が長いほど大きくなる。そのような撮像レンズでは、焦点距離が最も長い場合に、焦点検出に用いる光束のケラレ量が大きくなる。そこで、本実施例では、最もケラレ量が大きい時の補正を重視し、次の式にて、補正を行う。
ＯＵＴ（ｇ）＝ＩＮ（ｇ）×（Ｋ（ｇ）×Ｔ）・・・（数１）
数１において、ｇは受光素子列を構成する画素の番号であり、ＩＮ（ｇ）は、画素ｇの補正前の出力を示す。Ｋ（ｇ）は、焦点距離が最も長い場合の受光素子列を構成する各画素ごとの出力にかけるべき係数である。Ｋ（ｇ）は、各画素に対応した数の集合であってもよいし、多項式であってもよい。
【００５７】
次に、調整係数Ｔについて説明する。図１８は、ある受光素子の各画素の補正前の出力を示したものである。横軸に、画素番号、縦軸に各画素の出力が示され、それぞれ数１の「ｇ」、「ＩＮ（ｇ）」に相当する。図中には、３つの焦点距離状態でのケラレが発生している様子を示している。ＩＮ（ｇ）−１は、最も焦点距離が長い状態で、最もケラレが大きく発生した状態を示している。ＩＮ（ｇ）−２、ＩＮ（ｇ）−３は、ＩＮ（ｇ）−１に比べて焦点距離が徐々に短くなり、ケラレの状態が改善してきていることを示している。本実施例では、ＩＮ（ｇ）−１のケラレ状態を補正して、各画素の出力が一定になるようＫ（ｇ）を定める。すなわち、その場合に調整係数Ｔは１となる。そのため、ＩＮ（ｇ）−２、ＩＮ（ｇ）−３にＫ（ｇ）による補正を行うと所謂、過補正となり、ケラレが発生している画素の出力が、必要以上に大きくなってしまう。そこで、本実施例では、調整係数Ｔを用いて、補正量の調整を行っている。例えば、ＩＮ（ｇ）−２調整係数を、０．６とすることにより、Ｋ（ｇ）にて決められた補正量の６割、ＩＮ（ｇ）−３の調整係数を、０．８とすることにより、Ｋ（ｇ）にて決められた補正量の８割を補正量とし、出力の補正を行うことができる。このような方法を取ることにより、ケラレ状態に応じて、Ｋ（ｇ）を、それぞれ記憶する場合に比べ、カメラ内で記憶、処理する情報量を少なくすることができる。また、ケラレの状態は、焦点距離が長くなるにつれ、ほぼ比例的に変化するため、補正の精度についても問題は無い。
【００５８】
これら３つの係数を乗じることによりＯＵＴ（ｇ）、すなわち補正後の画素ｇの出力を算出することができる。このような補正形態をとることにより、カメラ内に記憶するデータ量を少なく抑えながら、最もケラレの程度が大きい状態での補正を精度良く行うことができる。焦点距離が最も大きい場合以外の補正量は、焦点距離が最も大きい場合に対して、定数倍となるが、補正量がそれほど大きくない場合には、精度良く補正できる。
【００５９】
次に、図１４のステップ７で行う補正誤差の判定方法について説明する。本実施例では、補正誤差の判定方法として、１）対の像信号の一致度、２）補正誤差による焦点検出のずれ量の予測値をパラメータとした評価値であるＨレベルを用いて行う。対の像信号から算出されたＨレベルの値の大小から、対象となっている焦点検出領域の使用の可否を決定する。
【００６０】
まず、１）対の像信号の一致度について説明する。焦点検出処理を行う際に、ゴースト光などにより対の像信号の一致度が悪いと、相関演算の結果が真の値からずれることが知られている。焦点検出に用いる光束がケラレた場合にも、同様に像信号の一致度が悪化し、相関演算の結果に影響を及ぼす。そこで、Ｈレベルでは、対の受光素子（例えば、２１５ｂ−１、２１５ｂ−２）を構成する対の画素の出力差ｓをパラメータとした関数を一致度Ｕと定義する（数２）。
一致度Ｕ＝Ｕ（ｓ）・・・（数２）
このように定義された一致度Ｕを用いて補正誤差を判定することで、焦点検出処理は像の一致度が良好で信頼性の高い場合に行うようにすることができる。
【００６１】
次に、２）補正誤差による焦点検出のずれ量の予測値について説明する。公知のフィルタ処理を行った後に相関演算を行うと、２像の一致度がそれほどよくない場合でも焦点検出誤差が大きくならない場合がある。それは、ケラレにより像信号の２像の一致度を悪くしている部分の被写体像の空間周波数成分が、フィルタによって除去されてしまう場合などが考えられる。そこで、像信号から補正誤差により焦点検出結果にどの程度ずれが発生するかについて予測値を算出することにより、焦点検出ずれが大きく出る可能性がある場合の焦点検出処理を不可能にすることができる。本実施例では、補正誤差による焦点検出ずれ量の予測値を、第１のコントラスト情報ｃ１、及び第２のコントラスト情報ｃ２というパラメータを用いた関数Ｅと定義する。
補正誤差による焦点検出ずれ量の予測値Ｅ＝Ｅ（ｃ１，ｃ２）・・・（数３）
数３のパラメータであるｃ１は、像信号における隣接画素の出力差の絶対値の和であり、ｃ２は、像信号における隣接画素の出力差の２乗和である。一般的に、ｃ１及びｃ２は、補正誤差による焦点検出ずれ量の予測値と相関が有る。
【００６２】
図１６、図１７を用いてその相関について説明する。図１６ａは、ｃ１の値が大きい場合の対の像信号（２１５ｃ−３、２１５ｃ−４）を示し、図１６ｂは、ｃ１の値が小さい場合の対の像信号（２１５ｃ−３、２１５ｃ−４）を示している。ｃ１は、隣接画素の出力差の絶対値の和であるため、ｃ１が大きくなると、像信号の出力に高低差が大きくなる傾向がある。そのため、図１６ａ、図１６ｂでは、像出力の高低差が大きい状態と小さい状態を代表的に示している。どちらの図においても、補正誤差により補正が十分に施されず、２１５ｃ−３の受光素子列の各画素の出力の左側の方がケラレの影響が残り、２１５ｃ−４より２１５ｃ−３の出力は小さくなった状態を示している。Ｊ１、Ｊ２は、２１５ｃ−３、２１５ｃ−４の像出力の重心位置を示している。重心位置は、画素出力の積分値の画素配列方向の平均である。
【００６３】
図１６ａ、図１６ｂにおいて、ケラレによる像の出力差を斜線部で示している。図１６ａでは、図１６ｂの状態に比べ、像信号の出力の高低差が大きいため、斜線部面積がより大きくなる、つまり、２１５ｃ−４に対する２１５ｃ−３の出力は、より小さくなっている。これは、ケラレにより出力は一定の割合で減るため、出力の絶対値が大きいほど、ケラレによる出力の変化量の絶対値も大きくなることが原因である。
【００６４】
ケラレがない状態もしくは、補正誤差が０の場合には、対の光学像（２１５ｃ−３と２１５ｃ−４）は、概ね等しくなるので、合焦状態では、重心位置、Ｊ１、Ｊ２はほぼ等しくなる。ところが、ケラレが発生すると、対の光学像の類似性が崩れ、重心位置にずれを生じる。図１６において、２１５ｃ−３の像信号は、２１５ｃ−４に比べて左側が削られたような形となり、重心位置Ｊ２は、重心位置Ｊ１に対して図中右方向へ移動する。
【００６５】
図１６ａ、図１６ｂの状態を比べると、図１６ａの方が対の受光素子列の各画素の出力和（像信号全体の面積）に占める斜線部面積が大きいため、像信号の重心位置Ｊ１とＪ２の差は大きくなる。つまり、この重心位置のずれは、ケラレが発生している領域の像信号の出力に高低差が大きければ大きいほど、大きくなる。これは、ｃ１が大きければ大きいほど、重心位置のずれ量が大きくなる可能性が高くなることを示している。
【００６６】
焦点検出を行う際の相関演算では、対の像の重心位置のずれを算出していることとほぼ同義であるため、重心位置がずれると焦点検出結果がずれる。このことから，ｃ１と焦点検出のずれ量には相関があり、ｃ１が大きいと、補正誤差による誤った焦点検出結果を算出する可能性が高いことが分かる。
【００６７】
次に図１７を用いてｃ２と補正誤差による焦点検出ずれ量の予測値についての相関を説明する。図１７ａは、ｃ２の値が小さい場合の対の像信号（２１５ｃ−３、２１５ｃ−４）を示し、図１７ｂは、ｃ２の値が大きい場合の対の像信号（２１５ｃ−３、２１５ｃ−４）を示している。ｃ２は、像信号における隣接画素の出力差の２乗和であるため、ｃ２の値が小さい場合、像信号の形状の凹凸の数が少なく、振幅が小さくなる傾向が有る。そのため、図１７ａ、図１７ｂでは、像信号の形状の凹凸の数が少ない状態と多い状態を代表的に示している。どちらの図においても、補正誤差により補正が十分に施されず、受光素子列の各画素の出力の左側の方にケラレの影響が残り、２１５ｃ−４より２１５ｃ−３の出力は小さくなっている。Ｊ１、Ｊ２は、図１６と同様に、２１５ｃ−３、２１５ｃ−４の像出力の重心位置を示している。
【００６８】
図１７ａ、図１７ｂにおいて、ケラレによる像の出力差を斜線部で示している。図１７ａの像信号出力の形状が一つの凸形状を有するのに対し、図１７ｂの像信号出力の形状は、二つの凸形状を有するため、像信号全体の面積は、図１７ａの方が、図１７ｂに比べて小さい。
【００６９】
図１７においても、図１６の場合と同様に、２１５ｃ−３の像信号は、２１５ｃ−４に比べて左側が削られたような形となり、重心位置Ｊ２は、重心位置Ｊ１に対して図中右方向へ移動する。図１７ａ、図１７ｂの状態を比べると、図１７ａの方が、像信号全体の面積に占める斜線部面積が大きいため、像信号の重心位置Ｊ１とＪ２の差は大きくなる。つまり、この重心位置のずれは、ケラレが発生している領域の面積（斜線部面積）が一定の場合、像信号全体の面積が小さければ小さいほど大きくなる。これは、ｃ２が小さければ小さいほど重心位置のずれ量が大きくなる可能性が高くなることを示している。
【００７０】
上述したように、重心位置がずれると焦点検出結果がずれるため、ｃ２と焦点検出のずれ量には相関があり、ｃ２が小さいと、補正誤差による誤った焦点検出結果を算出する可能性が高いことが分かる。
【００７１】
以上説明したように、ｃ１、ｃ２を用いることにより、補正誤差による焦点検出ずれ量の予測値を算出することができる。
【００７２】
次に、Ｈレベルの算出について説明する。Ｈレベルは、対の像信号から判定される一致度Ｕと、像信号の特性から判定される補正誤差による焦点検出ずれ量の予測値Ｅから以下の式のように算出される。
Ｈ＝Ｕ（ｓ）×Ｅ（ｃ１，ｃ２）・・・（数４）
Ｈレベルは、補正誤差により発生する象の一致度のずれと、焦点検出ずれの予測値から算出され、それにより補正誤差の判定を行う。そのため、対の像の一致度が良い場合にも、補正誤差による誤った焦点検出結果を算出する可能性が高いと予想される場合や、その逆の場合にも焦点検出処理を行うことを避けることができる。それにより、像信号の補正を行っても、焦点検出結果の信頼性を損なうことが無い。また、像信号の補正の補正誤差量については、製造誤差、経時変化によりばらつきを持つ。補正誤差が大きい場合の焦点検出を行わないことにより、信頼性の高い焦点検出結果のみを得ることができる。
【００７３】
本実施例では、焦点検出方法として、再結像を行う光学系を有する焦点検出装置を用いて説明した。この点、焦点検出方法は、これに限って適用できるのではなく、他の様々な焦点検出方法においても応用可能である。例えば、撮像レンズの予定結像面２１０に配された対の画素により、撮像レンズ２１０の異なる部分を通る光束を用いて位相差方式の焦点検出を行っても良い。また、ステップ５，７において、補正誤差が大きい場合その焦点検出の視野について焦点検出処理を行わないようにした。この点、補正誤差が大きい場合それより補正誤差が小さい焦点検出の視野を優先して焦点検出処理を行うようにしてもよい。この場合、ステップ１１で撮像レンズを駆動させて、補正誤差が大きい焦点検出の視野よりも補正誤差の小さい焦点検出の視野に焦点を合わせるようにする。
【００７４】
本実施例では、カメラにケラレに関する情報が記憶されるため、撮像レンズ内で記憶するべき情報量を抑えることができる。また、カメラの製造前に、設計、開発された撮像レンズに対しては、撮像レンズ内で、そのカメラのケラレ情報を記憶することができない。この点、本実施例に拠れば、補正誤差量が大きい場合、焦点検出処理を行わない。これにより焦点検出の精度がたかまる。
【００７５】
また、本実施例では、カメラ内にケラレに関する情報を記憶したが、レンズ内に記憶しても良い。その場合、カメラ内で記憶するべき情報量を抑えることができ、カメラの製造後に、設計、開発された撮像レンズに対しては、カメラ内で、その撮像レンズのケラレ情報を記憶することができないが、本実施例に拠れば、本発明の焦点検出処理を行うことができる。
【００７６】
（実施例２）
実施例１では、撮像レンズによる焦点検出に用いる光束のケラレの有無判定や、像信号の補正を、レンズからカメラに渡される撮像レンズの種別（レンズ種別情報）と焦点距離情報を用いて、カメラ内に記憶されるテーブルとの照合を行うことにより行った。本実施例では、それぞれの撮像レンズからカメラに通信される情報から、カメラ内でケラレる焦点検出領域、及びケラレの発生量を算出し補正を行う場合について説明する。
【００７７】
本実施例の焦点検出装置の構成は、実施例１と等しく、図１２、図１３に示したブロック図に示したとおりである。実施例１との違いは、カメラ内に記憶している焦点検出装置情報の内容、及び、撮像レンズとカメラの間で通信する情報の内容である。
【００７８】
本実施例では、図１２において、カメラの中央演算回路ＰＲＳ内のＲＯＭ内に、焦点検出装置の焦点検出領域の撮像レンズ光軸Ｌからの位置の代表値を記憶している。また、焦点検出装置の絞り開口部２１２の焦点検出装置の光学系により投影される位置、及び、投影像の形状の情報についても、ＲＯＭ内に記憶している。
【００７９】
図１３において、メモリ手段４００に、撮像レンズの焦点距離に対応した射出瞳情報を記憶している。射出瞳情報とは、撮像レンズ２０１を透過する光束の実効Ｆナンバを制限する部材、例えば、図７におけるレンズ絞り２０１ｄや、前枠、後枠部材２０１ｅ、２０１ｆなどの撮像レンズ光軸Ｌ上の位置と径の情報である。この射出瞳情報は、現在の焦点距離に応じて、レンズ情報ＤＬＣとしてレンズ通信回路ＬＣＯＭを介して中央演算回路ＰＲＳに入力される。
【００８０】
本実施例の焦点検出動作のフローチャートは、実施例１にて図１４に示したものとほぼ変わらない。
【００８１】
変更点は、ステップ４中のケラレが発生するか否かを判定する方法のみである。
【００８２】
本実施例のステップ４では、撮像レンズ内の射出瞳情報と、焦点検出領域の位置情報、焦点検出装置の絞り開口部２１２の焦点検出装置の光学系による投影像に関する情報を用いた公知の手法を用いて、ケラレが発生する可能の有無を判定する。例えば特公平３−２１４１３３号公報に開示されている手法である。
【００８３】
ステップ４でＹＥＳの場合は、ケラレにより発生する光量の低下情報を、カメラの中央演算回路ＰＲＳで算出する。その際にも、撮像レンズ内の射出瞳情報と、焦点検出領域の位置情報、焦点検出装置の絞り開口部２１２の焦点検出装置の光学系による投影像に関する情報を用いる。方法の詳細については、特公平３−２１４１３３号公報に開示されている通りである。算出された光量の低下情報から、必要な補正量を算出し、実施例１で説明した方法で補正を行う。
【００８４】
本実施例では、撮像レンズ内に射出瞳情報を記憶し、カメラ内で、焦点検出領域の位置情報、焦点検出装置の絞り開口部の焦点検出装置の光学系による投影像に関する情報を記憶することにより、ケラレの発生の有無、補正量の決定を行う。そのため、これらの情報さえあれば、どのようなカメラ、レンズの組み合わせにおいてもケラレの補正を行うことができる。一般的に、撮像レンズ内に射出瞳情報は記憶されているため、カメラ内に焦点検出装置に関する情報を記憶しておくことで、レンズの製造時期に関わらず、ケラレの補正を行うことができる。
【００８５】
また、本実施例では、撮像レンズに射出瞳に関する情報が記憶されるため、カメラ内で記憶するべき情報量を抑えることができる。
【００８６】
（実施例３）
実施例１、実施例２において、撮像レンズ交換式のカメラについて説明したが、本実施例では、撮像レンズ固定式のカメラについて説明する。
【００８７】
本実施例の焦点検出装置の構成は、実施例１及び、実施例２とほぼ等しく、図２０のブロック図に示したとおりである。実施例１、実施例２との違いは、カメラ内や撮像レンズ内に記憶されていた図１５に示した情報の一部をカメラ内に記憶していることである。また、カメラとレンズが一体であるため、実施例１、２では撮像レンズ内に設けたメモリ手段、ＣＰＵなどが省略されている。
【００８８】
本実施例の焦点検出動作のフローチャートは、実施例１にて図１４に示したものとほぼ変わらない。
【００８９】
変更点は、ステップ４中のケラレが発生する撮像レンズと焦点検出装置の組み合わせであるか否かを判定する方法のみである。
【００９０】
本実施例のステップ４では、ケラレが発生する焦点距離情報と焦点検出領域の組み合わせをカメラ内で記憶しておくことにより、ケラレが発生する可能性の有無を判定することができる。図１８にカメラ内に記憶されるテーブルについて示す。
【００９１】
中央演算回路ＰＲＳに記憶されている図１９に示したテーブルと、現在の焦点距離情報、焦点検出領域を照合し、該当するものがあった場合、補正量算出式と調整係数を取得し、ステップ４でＹＥＳを選択する。該当するものが無い場合は、ステップ４でＮＯを選択する。ステップ４でＹＥＳの場合は、補正量算出式と調整係数を用いて、実施例１で説明した方法で補正を行う。本実施例では、カメラと撮像レンズの対応は一対一のため、記憶するべきケラレに関する情報が比較的少ない。そのため、調整係数を使用した補正に限らず、焦点距離と焦点検出領域に応じて、補正式を一つずつ記憶するように構成しても、問題は無く、より精度良い補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の焦点検出装置を内蔵した一眼レフカメラの中央断面図
【図２】本発明の焦点検出装置の斜視図
【図３】絞り２１２を視野マスク２１０側から見た平面図
【図４】２次結像レンズユニット２１３の入射面側を見た平面図
【図５】受光素子２１５を視野マスク２１０側から見た平面図
【図６】受光素子２１５の各受光素子列を視野マスク２１０上に逆投影した図
【図７】撮像レンズ２０１と焦点検出装置２０８をストレートに展開した上面図
【図８】撮像レンズ絞り２０１ｄ上の各部材の投影図の一形態
【図９】撮像レンズを通る光束の一形態を示す図
【図１０】撮像レンズ絞り２０１ｄ上の各部材の投影図の一形態
【図１１】輝度が一様な被写体に対するケラレの様子を示す図
【図１２】本発明を実施するのに適したカメラの焦点検出装置の一例を示すブロック図
【図１３】レンズ制御回路ＬＮＳＵの説明図
【図１４】カメラの焦点検出装置の焦点検出動作を示す図
【図１５】実施例１の像信号のケラレ補正に使用する情報テーブルの一例
【図１６】補正誤差による焦点検出ずれ量の予測値Ｅのパラメータｃ１説明図
【図１７】補正誤差による焦点検出ずれ量の予測値Ｅのパラメータｃ２説明図
【図１８】調整係数Ｔについて説明する
【図１９】図実施例３の像信号のケラレ補正に使用する情報テーブルの一例
【図２０】実施例３の構成について説明するブロック図
【符号の説明】
【００９３】
２０１  撮像レンズ
２０１  ｄ撮像レンズ絞り
２０８  焦点検出装置
２１０  視野マスク
２１１  フィールドレンズ
２１２  絞り
２１５  受光素子
２１６光学像
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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