(57)【要約】【課題】撮像素子の位相差検出部で検出している焦点検出位置が表示手段で表示できる範囲外でも、撮影者に焦点検出位置を伝えることができる焦点検出装置を提供すること。【解決手段】瞳分割された一対の被写体像の位相差に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段（６）と、ファインダースクリーン上に前記第１の焦点検出手段（６）の焦点検出位置および焦点検出位置の範囲を表示する表示手段（２８）と、被写体像を撮像するための撮像素子（５）と、前記撮像素子（５）は、瞳分割された一対の被写体像の位相差に基づいて焦点検出を行う第２の焦点検出手段（５）を構成し、前記第１の焦点検出手段（６）で検出されたデフォーカス量及び前記第２の焦点検出手段（５）で検出されたデフォーカス量の両方を用いて焦点検出制御が行われる焦点検出装置において、第２の焦点検出手段（５）で焦点検出している焦点検出位置を前記表示手段（２８）で表示することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
瞳分割された一対の被写体像の位相差に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段（６）と、
ファインダースクリーン上に前記第１の焦点検出手段（６）の焦点検出位置および焦点検出位置の範囲を表示する表示手段（２８）と、
被写体像を撮像するための撮像素子（５）と、
前記撮像素子（５）は、瞳分割された一対の被写体像の位相差に基づいて焦点検出を行う第２の焦点検出手段（５）を構成し、
前記第１の焦点検出手段（６）で検出されたデフォーカス量及び前記第２の焦点検出手段（５）で検出されたデフォーカス量の両方を用いて焦点検出制御が行われる焦点検出装置において、
第２の焦点検出手段（５）で焦点検出している焦点検出位置を前記表示手段（２８）で表示することを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】
前記第２の焦点検出手段（５）は、前記表示手段（２８）で表示できる範囲外の位置で焦点検出が可能であり、表示範囲外の位置で焦点検出している場合と表示範囲内の位置で焦点検出している場合とで前記表示手段（２８）に表示する表示パターンを変え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】
前記表示手段（２８）は、第１の焦点検出手段（６）の複数の焦点検出位置それぞれに対応した表示セグメントがあり、前記第２の焦点検出手段（５）で焦点検出している焦点検出位置対応した位置に前記表示手段（２８）の表示セグメントがあるときに対応するセグメントを点灯し、前記第２の焦点検出手段（５）で焦点検出している焦点検出位置対応した位置に前記表示手段（２８）の表示セグメントが無いときに、焦点検出位置に近いセグメントを点滅させることを特徴とする請求項２に記載の焦点検出装置。
【請求項４】
前記表示手段（２８）は、第１の焦点検出手段（６）の複数の焦点検出位置の範囲全体を表示する複数のセグメントがあり、前記第２の焦点検出手段（５）で焦点検出している焦点検出位置が前記表示手段（２８）で表示できる範囲内の場合に、範囲全体を表示する複数のセグメントを点灯し、前記第２の焦点検出手段（５）で焦点検出している焦点検出位置が前記表示手段（２８）で表示できる範囲外の場合に、範囲全体を表示する複数のセグメントの一部を消灯することを特徴とする請求項２記載の焦点検出装置。
【請求項５】
前記被写体と前記撮像素子（５）の間に位置しファインダーおよび第１の焦点検出手段（６）に光束を導く進退可能なミラー（２、３）を有し、前記ミラー（２、３）が前記被写体と前記撮像素子（５）の間にあるときに第１の焦点検出が可能で、前記ミラー（２、３）が前記被写体と前記撮像素子（５）の間から退去しているときに第２の焦点検出が可能であ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６】
前記第２の焦点検出手段（５）の焦点検出位置の範囲は前記第１の焦点検出手段（６）の焦点検出位置の範囲より広いことを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置（デジタルカメラ等）の焦点検出技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
瞳分割された一対の被写体像の位相差に基づいてデフォーカス量を検出する専用センサーによる焦点検出を行う焦点検出装置と、その焦点検出位置をファインダー内に表示するための表示部材とを備えた焦点検出装置がある。さらに、被写体像を撮像するための撮像素子を備え、その撮像素子は瞳分割された一対の被写体像の位相差に基づいてデフォーカス量を検出する位相差検出部を構成したものがある。
【０００３】
上記の構成をともに備え、焦点検出装置で検出されたデフォーカス量及び撮像素子の位相差検出部で検出されたデフォーカス量の両方を用いて焦点検出制御が行われる焦点検出装置がある。
【０００４】
このような焦点検出装置において、撮像素子による焦点検出位置と専用センサーによる焦点検出装置の焦点検出位置および範囲が異なる。特に、撮像素子による焦点検出位置の範囲は専用センサーによる焦点検出装置の検出範囲より広い場合がある。
【０００５】
焦点検出位置を表示する表示部材として、専用センサーによる焦点検出位置に対応したファインダー内表示がある。
【０００６】
しかしながらファインダー内表示は、撮像素子による焦点検出位置すべてに対して表示が対応していないため、撮像素子による焦点検出位置の表示を行っていない。
【０００７】
特許文献１では、撮像素子による焦点検出の検出位置をファインダー内表示部材で表示することができる範囲に限定したり、ファインダー内表示部材で表示できない焦点検出位置を指定しないように警告を出したりしている。特許文献２では、ハイブリッドＡＦによる予測制御が開示されているが、表示に関しては言及していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１５２０７８号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３９５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明の目的は、撮像素子の位相差検出部で検出している焦点検出位置が表示手段で表示できる範囲外でも、撮影者に焦点検出位置を伝えることができる焦点検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明の焦点検出装置は、
瞳分割された一対の被写体像の位相差に基づいて焦点検出を行う焦点検出手段と、
ファインダースクリーン上に前記第１の焦点検出手段の焦点検出位置および焦点検出位置の範囲を表示する表示手段と、
被写体像を撮像するための撮像素子と、
前記撮像素子は、瞳分割された一対の被写体像の位相差に基づいて焦点検出を行う第２の焦点検出手段を構成し、
前記第１の焦点検出手段で検出されたデフォーカス量及び前記第２の焦点検出手段で検出されたデフォーカス量の両方を用いて焦点検出制御が行われる焦点検出装置において
第２の焦点検出手段で焦点検出している焦点検出位置を前記表示手段で表示することを特徴とし、
さらに、前記第２の焦点検出手段は、前記表示手段で表示できる範囲外の位置で焦点検出が可能であり、
表示範囲外の位置で焦点検出している場合と表示範囲内の位置で焦点検出している場合とで前記表示手段に表示する表示パターンを変えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の焦点検出装置によれば、ファインダー内の焦点検出位置表示部材を変更することなく、表示範囲外で焦点検出していることを撮影者に伝えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一眼レフレックスカメラ（焦点検出装置）の概略構成を示す断面図
【図２】撮像用画素の構成図
【図３】撮像素子の焦点検出用画素の配置図
【図４】焦点検出エリアと撮像面焦点検出エリア説明図
【図５】ファインダー内液晶表示部２８の表示セグメント説明図
【図６−１】フローチャート図
【図６−２】フローチャート図
【図７】焦点検出エリア、撮像面焦点検出エリアと表示の具体例を説明する図
【図８】焦点検出エリア、撮像面焦点検出エリアと表示の具体例を説明する図
【図９】実施例２：撮像面焦点検出エリアと表示の具体例を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態にかかわる焦点検出装置である。
【実施例１】
【００１４】
以下、図１を参照して、本発明の第１の実施例による、焦点検出装置について説明する。図１は本実施例における一眼レフレックスカメラ（焦点検出装置）の概略構成を示す断面図である。
【００１５】
図１において、１は撮影レンズである。本図では、便宜上、撮影レンズ１として２枚のレンズ１ａ，１ｂが示されているが、撮影レンズ１は実際には多数のレンズから構成されている。撮影レンズ１は後述のシステム制御回路５０から通信されるレンズ駆動量に従ってレンズを駆動する。
【００１６】
２は主ミラーである。主ミラー２は、観察状態と撮影状態に応じて、被写体からの光束に対して斜設又は退去される。主ミラー２は被写体からの光束に対して斜設された状態で被写体からの光束をファインダーに向けて反射する。
【００１７】
３はサブミラーである。サブミラー３は、被写体からの光束に対して斜設された主ミラー２を透過した光束を、カメラボディの下方の焦点検出装置６（後述）へ向けて反射する。主ミラー２およびサブミラー３は、撮像素子５による撮像の際に、被写体からの光束から退去する。
【００１８】
７はファインダー光路変更用のペンタプリズムである。撮影レンズ１に取り入れられた被写体光（ファインダー光Ａ）は、主ミラー２を介し、光の一方は、ペンタプリズム７に入射して接眼部に導かれる。光の他の一方は、主ミラー２を通過し、サブミラー３を介して瞳分割位相差検出手段である焦点検出装置６へ導かれる。
【００１９】
４はシャッタである。
【００２０】
５０はシステム制御回路であり、ＣＰＵ、不図示の記憶制御手段等により構成される。システム制御回路５０は、後述の焦点検出装置６および撮像素子５の位相差検出部を制御しデフォーカス量検出、レンズ駆動量演算、レンズ駆動制御などの焦点検出制御をおこなう。さらに、後述のファインダー内液晶表示部２８や主ミラー２、サブミラー３、シャッタ４等のメカ制御などを含めた、カメラ全体の動作を制御する。
【００２１】
６は焦点検出装置（第１の焦点検出手段）である。焦点検出装置６は、結像面の近傍に配置されたフィールドレンズ、反射ミラー、２次結像レンズ、絞り、及び、複数のＣＣＤ等を備えたエリアセンサ等（いずれも不図示）から構成されている。焦点検出装置６は、瞳分割された一対の被写体像の位相差に基づいて焦点検出を行う瞳分割位相差検出手段である。本例の焦点検出装置６では、図４（Ａ）に示すように、ファインダー上の２７個の焦点状態検出エリアを有している。
【００２２】
システム制御回路５０は、焦点検出装置の蓄積制御や読み出し制御を行い、周知である位相差検出方法（瞳分割位相差検出方法）によりデフォーカス量を算出する。
【００２３】
５はＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の撮像素子（固体撮像素子）である。撮像素子５は、被写体像を撮像するために用いられる。また、撮像素子５は、瞳分割された一対の被写体像の位相差に基づいて焦点検出を行う位相差検出部（第２の焦点検出手段）を構成する。本実施例において、例えば、撮像素子５による撮像の際には、第２の焦点検出手段である位相差検出部を用いてＡＦ制御が行われる。
【００２４】
液晶駆動回路２７は、ファインダースクリーン８の位置に配置された、焦点検出情報表示用のファインダー内液晶表示部２８を駆動する液晶ドライバであり、カメラ制御回路５０からの表示内容の指示に応じて駆動波形を生成する。ファインダー内液晶表示部２８は、カメラ制御回路５０から液晶駆動回路２７を介した指示に従って表示内容が切り替わる。
【００２５】
被写体をファインダーで観測するとき、主ミラー２及びサブミラー３は、被写体からの光束に対して斜設されている。この状態において、被写体光は位相差検出部を構成する撮像素子５に導かれ、第１の焦点検出手段によるＡＦ制御が可能となる。
【００２６】
撮影時は、主ミラー２及びサブミラー３は被写体からの光束に対して退去するとともに、シャッタ４を開放することにより撮像素子５で被写体像を撮像することが可能である。また、この状態で撮像素子５の位相差検出部（第２の焦点検出手段）によるＡＦ制御が可能となる。
【００２７】
図２は本実施例の撮像素子５における撮像用画素の構成図である。図２（ａ）は２行×２列の撮像用画素の平面図である。周知のように、ベイヤー配列では、対角方向の２画素にＧ画素が配置され、他の２画素にＲ画素及びＢ画素が配置される。そして、このベイヤー配列の間に、後述の焦点検出用画素が所定の規則にて分散配置される。図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。
【００２８】
ＭＬは、各画素の最前面に配置されたオンチップマイクロレンズ、ＣＦＲはＲ（赤色）のカラーフィルタ、ＣＦＧはＧ（緑色）のカラーフィルタである。
【００２９】
ＰＤは、ＣＭＯＳイメージセンサの光電変換素子、ＣＬは、ＣＭＯＳイメージセンサ内の各種信号を伝達する信号線を形成するための配線層、ＴＬは撮影光学系をそれぞれ模式的に示したものである。
【００３０】
ここで、撮影光学系ＴＬの射出瞳ＥＰ及び光電変換素子ＰＤは、撮像用画素のオンチップマイクロレンズＭＬにより共役関係にある。
【００３１】
図２（ｃ）、（ｄ）は焦点検出用画素の構成図である。この画素は撮影光学系の水平方向（横方向）に瞳分割を行う。水平方向（横方向）とは、撮影光学系の光軸と撮影画面の長辺とが地面に平行となるように撮像装置を構えたとき、この光軸に直交し、かつ、水平方向に伸びる直線に沿った方向をいう。
【００３２】
図２（ｃ）は焦点検出用画素を含む２行×２列の画素の平面図である。本実施例においては、２行×２列の画素のうち、Ｇ画素は撮像用画素として残し、Ｒ画素及びＢ画素を焦点検出用画素に置き換える。図２（ｃ）において、この焦点検出用画素は、ＳＨＡ及びＳＨＢと示される。
【００３３】
図２（ｄ）は図２（ｃ）におけるＡ−Ａ断面図である。マイクロレンズＭＬ及び光電変換素子ＰＤは、図２（ｂ）に示される撮像用画素と同一構造である。本実施例では、焦点検出用画素の信号は、画像生成のためには用いられない。このため、色分離用カラーフィルタの代わりに、透明膜ＣＦＷ（白色）が配置される。
【００３４】
また、撮像素子５で瞳分割を行うため、配線層ＣＬの開口部は、マイクロレンズＭＬの中心線に対して一方向に偏倚している。具体的には、画素ＳＨＡの開口部ＯＰＨＡは右側に偏倚しているため、撮影光学系ＴＬの左側の射出瞳ＥＰＨＡを通過した光束を受光する。同様に、画素ＳＨＢの開口部ＯＰＨＢは左側に偏倚しているため、撮影光学系ＴＬの右側の射出瞳ＥＰＨＢを通過した光束を受光する。
【００３５】
このような画素ＳＨＡを水平方向に規則的に配列し、これらの画素群で取得した被写体像をＡ像とする。また、画素ＳＨＢも水平方向に規則的に配列し、これらの画素群で取得した被写体像をＢ像とする。そして、Ａ像とＢ像の相対位置を検出することにより、被写体像のピントずれ量（デフォーカス量）を検出することができる。
【００３６】
なお、上述の画素ＳＨＡ及びＳＨＢでは、撮影画面の横方向に輝度分布を有する被写体、例えば縦線に対する焦点検出が可能である。さらに、縦方向に輝度分布を有する横線に対して焦点状態を検出できるように、撮影光学系の垂直方向（縦方向）にも瞳分割を行う画素を備えている。
【００３７】
次に、図３を参照して、図２に示される撮像素子の撮像用画素及び焦点検出用画素の配置規則について説明する。図３（ａ）は、撮像用画素の間に焦点検出用画素を離散的に配置する場合における最小単位の配置規則の説明図である。
【００３８】
図３（ａ）において、１０行×１０列＝１００画素の正方形領域を１つのブロックと定義する。１つのブロック内の１箇所のベイヤー配列を水平または垂直方向に瞳分割を行う１組の焦点検出用画像に置き換える。そして、その２×２＝４ブロック、すなわち２０行×２０列＝４００画素の領域を、ブロックの上位の配列単位として、クラスタと定義する（図３（ｂ））。さらに、５×５＝２５クラスタ、すなわち１００行×１００列＝１万画素の領域を、クラスタの上位の配列単位であるフィールドと定義する。
【００３９】
図３（ｃ）は上記のフィールドを単位とした画素の配置規則の説明図であり、本実施例の撮像素子５における画素配列と焦点検出装置６の焦点検出エリアとの対応図である。
【００４０】
同図において、１００行×１００列＝１万画素で構成された一番左上のフィールドとする。フィールドを水平方向に５５個、垂直方向に３７個配列すると、５５００列×３７００行＝２０３５万画素の撮像領域は、２０３５個のフィールドで構成される。そして、撮像領域の全面に渡って焦点検出用画素を均一に分布させることができる。
【００４１】
図４（ａ）は焦点検出装置６で焦点検出を行う位置を示した図である。７列、５行（一部３行）の２７か所の焦点検出が可能である。それぞれの焦点検出エリアは以下のようである。１行目左から、ＡＦ１、ＡＦ２、ＡＦ３、２行目左から、ＡＦ４〜ＡＦ１０、３行目左からＡＦ１１、中央はＡＦ１４、そこから右にＡＦ１５、ＡＦ１６、ＡＦ１７と続く。４行目最左が、ＡＦ２５、もっとも右をＡＦ２４、５行目は左から、ＡＦ２５〜ＡＦ２７である。
【００４２】
図４（ｂ）は焦点検出装置６の焦点検出エリアＡＦ１〜ＡＦ２７と撮像素子５のフィールド番号の対応図である。焦点検出エリアＡＦ１に対応するのは、撮像面焦点検出エリアｃ１でフィールドＦＬＤ（１２，２４）を左上、フィールドＦＬＤ（１４，２６）を右下とする四角形のエリア、すなわち、９つのフィールドで構成される。（図４（ｃ）参照）中央の焦点検出エリアＡＦ１４に対応するのは、撮像面焦点検出エリアｃ１４でフィールドＦＬＤ（１８，２７）を左上〜フィールドＦＬＤ（２０，２９）を右下とする９つのフィールドである。
【００４３】
このように、本実施例において、第１の焦点検出手段（焦点検出装置６）の焦点検出エリアＡＦ１〜ＡＦ２７は、第２の焦点検出手段（撮像素子５）の撮像面焦点検出エリアｃ１〜ｃ２７に互いに対応して構成されている。
【００４４】
撮像面焦点検出エリアｃ１、の外側に撮像面焦点検出エリアｃｘ１がある。撮像面焦点検出エリアｃｘ１は、焦点検出装置６の焦点検出エリアとは対応していないため、同じ位置では焦点検出装置６での焦点検出ができない。すなわち、撮像素子５の焦点検出用画素を用いた焦点検出だけが可能である。
【００４５】
同様に撮像面焦点検出エリアｃ２〜ｃ５、ｃ９〜ｃ１１、ｃ１７〜ｃ１９、ｃ２３〜ｃ２７の外側に、撮像面焦点検出エリアｃｘ２〜ｃｘ５、ｃｘ９〜ｃｘ１１、ｃｘ１７〜ｃｘ１９、ｃｘ２３〜ｃｘ２７がある。（形状は４角形とは限らない。例えば、撮像面焦点検出エリアｃｘ５は図４（ｄ）のような形状である）撮像面焦点検出エリアｃｘ１と同様これらも焦点検出装置６の焦点検出エリアとは対応していないが、撮像素子５の焦点検出用画素による焦点検出のみが可能である。
【００４６】
一番外側に撮像面焦点検出エリアｃｘ００がある。ｃｘ００では撮像面焦点検出を行わない。
【００４７】
図５は焦点検出情報表示用のファインダー内液晶表示部２８の表示セグメントを説明する図である。焦点検出エリアＡＦ１と対応した位置にＡＦ枠マークｍｆ１、ＡＦ枠マークｍｆ１の中央にＡＦポイントマークｍｐ１がある。中央の焦点検出エリアＡＤ１４に対応した位置にＡＦ枠マークｍｆ１４、ＡＦポイントマークｍｐ１４がある。このように、ファインダー内液晶表示部２８には、焦点検出エリアＡＦ１〜ＡＦ２７に対応したＡＦ枠マークｍｆ１〜ｍｆ２７およびＡＦポイントマークｍｐ１〜ｍｐ２７がある。これらは、それぞれ撮像面焦点検出エリアｃ１〜ｃ２７に対応した表示セグメントとなる。
【００４８】
しかしながら、撮像面焦点検出エリアｃｘ１〜ｃｘ５、ｃｘ９〜ｃｘ１１、ｃｘ１７〜ｃｘ１９、ｃｘ２３〜ｃｘ２７に対応した表示セグメントはない。焦点検出エリアＡＦ１〜ＡＦ２７に対応しない為である。これは、被写体をファインダーで観測するときに主ミラー２及びサブミラー３は、被写体からの光束に対して斜設され、第１の焦点検出手段での焦点検出だけが可能な状態であり、第２の焦点検出手段での焦点検出は不可能なためである。
【００４９】
ｍａａ１、ｍａａ２、ｍａａ３、ｍａａ４は、すべての焦点検出エリアを囲むそれぞれ上枠マーク、左枠マーク、右枠マーク、下枠マークである。自動選択モードのときに焦点検出エリア全体の位置を表示するセグメントである。（ｍａａ１，ｍａａ２，ｍａａ３，ｍａａ４をあわせて全体枠マークｍａａとする）
ｍｆｘｘ、ｍｐｘｘ、ｍａａを点灯、点滅、消灯することにより、ファインダー上で焦点検出エリアの選択やＡＦ動作を実行している焦点検出場所を確認することができる。
【００５０】
図６−１は本実施例のカメラの動作におけるメイン制御を示すフロー図である。
【００５１】
まず、ステップＳ００１において、カメラ（システム制御回路５０）は、レジスタの初期化やデータの初期化、及び周辺回路の初期化等の初期設定を行う。さらに、不図示のカメラ設定ボタンや撮影操作ボタン、メイン電子ダイヤル、サブ電子ダイヤル等の状態を検出する。
【００５２】
ステップＳ００２において、ＡＦ開始スイッチＳＷ１（不図示）がオフか否かが判定される。ＡＦ開始スイッチはレリーズボタンの半押し状態でＯＮするスイッチである。ＡＦ開始スイッチＳＷ１がオフである場合、ステップＳ０３０へ移行する。一方、ＡＦ開始スイッチＳＷ１がオフでない場合、ステップＳ００５へ移行する。
【００５３】
ステップＳ００５において、焦点検出エリアに対応した焦点検出情報表示用のファインダー内液晶表示部２８の表示セグメントを点灯する。ＡＦエリア自動選択モードで、被写体が検出できていない場合、すべての焦点検出エリアを囲む全体枠マークｍａａを点灯表示する（図７（ａ））。
【００５４】
次にステップＳ００６へ進む
＜Ｓ００６  焦点検出装置６による焦点検出＞
ステップＳ００６において、被写体に焦点を合わせるため、周知の位相差検出方式（瞳分割位相差検出方式）による焦点検出演算を行う。被写体の焦点検出は、図１に示される焦点検出装置６を用いて実施する。
【００５５】
まずＡＦセンサーの蓄積／終了処理を行い、焦点検出用画素の読出しを行う。公知である相関演算により、各エリアの２像の相対的な位置ずれ量を算出する。
【００５６】
次に、相関演算結果の信頼性を判定する。ここで信頼性とは、２像の一致度を指し、２像の一致度が良い場合は一般的に焦点検出結果の信頼性が高い。そして、各エリアの像ずれ量（デフォーカス量）を算出する。
【００５７】
ＡＦエリア自動選択モードの場合、すべての焦点検出エリアのデフォーカス量と信頼性を演算し所定のアルゴリズムに従って主焦点検出エリアを決定する。たとえば、信頼性が高いエリアの中で最至近の焦点検出エリアを主焦点検出エリアとする。また、２回目以降では、前回使用した焦点検出エリアを優先して焦点検出エリアを決定する乗り移り判定を行う（後述）。
【００５８】
本実施例では、焦点検出エリアＡＦ１６が主焦点検出エリアとして決定された場合について以後の説明を行う。
【００５９】
ステップＳ００７において、決定された主焦点検出エリアのデフォーカス量から駆動すべきレンズの駆動量を演算する。システム制御回路５０は算出されたレンズ駆動量を撮影レンズ１に送信すると、撮影レンズ１はレンズを駆動しピント合わせを行う。
【００６０】
ステップＳ００９において、撮影開始スイッチ（ＳＷ２）されたか否を判定する。撮影開始スイッチはレリーズボタンの全押し状態でＯＮするスイッチである。撮影開始スイッチＳＷ２がオンである場合、ステップＳ０１０へ移行する。一方、ＡＦ開始スイッチＳＷ１がオフの場合、ステップＳ００２へ戻る。
【００６１】
＜繰り返し動作ＳＷ１＞
ＡＦ開始スイッチＳＷ１が引き続きオンの場合ファインダー内液晶表示、第１焦点検出、レンズ駆動を繰り返すことになる。繰り返しでの焦点検出エリアとファインダー内液晶表示について説明する。
【００６２】
ステップＳ００５では、ステップＳ００６で決定された焦点検出エリアに対応したファインダー内液晶表示部２８の表示セグメントとすべての焦点検出エリアを囲む全体枠マークｍａａを点灯する。前回の焦点検出で決定された焦点検出エリアがＡＦ１６の場合、ＡＦ枠マークｍｆ１６と全体枠マークｍａａを表示する（図７（ｂ）（ｃ））。
【００６３】
ステップＳ００６では、前述のように各エリアのデフォーカス量と信頼性を演算する。２回目以降は、前回の焦点検出で決定された焦点検出エリアに対して乗り移り判定で焦点検出エリアを決定する。
【００６４】
＜乗り移り判定の説明＞
次に、図６−２に示されるフロー図を参照して焦点検出点の乗り移り判定について詳細に説明する。
【００６５】
焦点検出点の乗り移り判定手段（システム制御回路５０）は、焦点検出点の乗り移り判定を行い、被写体が主焦点検出点から移動しているか否かを判定する。
【００６６】
図６−２中のステップＳ２０１において、主焦点検出エリアが図７中のステップＳ００６の焦点検出演算中の信頼性判定により焦点検出不能であるか否かが判定される。焦点検出可能である場合、焦点検出点の乗り移りはないとして、リターンする。
【００６７】
一方、焦点検出不能の場合、ステップＳ２０２へ移行する。ステップＳ２０２において、元の主焦点検出エリアに近接する焦点検出エリアのデフォーカス量をチェックする。そして、信頼性が所定値以上で、かつデフォーカス量が小さいエリアを新しい主焦点検出点として設定する。この時、元の焦点検出エリアに近接する焦点検出エリアに限定せずにすべての焦点検出エリアから乗り移りの焦点検出エリアを選択してもよい。すなわち、焦点検出点の乗り移り判定手段は、主焦点検出エリアが乗り移ったことにより焦点検出ができないと判定した場合、デフォーカス量が最小となる焦点検出エリアを新たな主焦点検出エリアとして設定する。
【００６８】
＜ステップＳ１０２の焦点検出演算中に実行される場合は、撮像面焦点検出エリア＞
例えば、前回決定された焦点検出エリアＡＦ１６が焦点検出不能で、乗り移りの条件を満たす焦点検出エリアとして焦点検出エリアＡＦ２４が選択されたとする（図７（ｄ）（ｅ））。
【００６９】
＜繰り返し動作ＳＷ１  続き＞
ステップＳ００７では、主焦点検出エリアＡＦ２４の焦点検出結果からレンズ駆動量を算出し、レンズ駆動を行う。
【００７０】
引き続きＳＷ１がオン（ＳＷ２はオフ）ならば、ステップＳ００５でファインダー内液晶の表示を行う。
【００７１】
今度は、焦点検出で決定された焦点検出エリアがＡＦ２４に乗り移ったので、ＡＦ枠マークｍｆ２４と全体枠マークｍａａを表示する（図７（ｆ））。
【００７２】
このように、ＳＷ１がオンの間、ファインダー内液晶表示、焦点検出、レンズ駆動を繰り返す。
【００７３】
ステップＳ００９において、撮影開始スイッチＳＷ２がＯＮならばステップＳ０１１へ移行し、撮影動作を開始する。
【００７４】
まずステップＳ０１０おいて、ミラー制御回路に指示を出してミラーアップを開始し、ミラーアップ完了後にステップＳ０１１へ移行する。
【００７５】
ステップＳ０１１において、イメージセンサの蓄積を開始する。次に、シャッタ先幕を走行させて露光を開始し、シャッタ秒時後にシャッタ後幕を走行させる。シャッタの後幕の走行が完了すると、イメージセンサの蓄積を終了する。イメージセンサの信号読み出し処理を行い、読み出された信号に補正処理を行う。次に、補正処理後の信号を所定の方法により圧縮（画像圧縮処理）を行う。画像ファイルを作成し、記録メディアに書き込む。
イメージセンサの信号読み出しの際、各焦点検出エリアに対応するフィールド範囲の焦点検出用画素も読み出され別途メモリに保存される。
【００７６】
＜Ｓ０１２  撮像素子５による焦点検出＞
ステップＳ０１２において撮像素子５による焦点検出演算を行う。ステップＳ０１１でメモリに保存されたフィールド内の焦点検出画素を加算し、その加算結果によりＡＦ画素信号が得られる。公知の相関演算により、各エリアの２像の相対的な位置ずれ量を算出するとともに、相関演算結果の信頼性を判定する。次に、各エリアの２像の相対的な位置ずれ量からデフォーカス量を算出する。この焦点検出結果から主撮像面焦点検出エリアを決定する。まず、ステップＳ００６で決定した焦点検出エリアに対応した撮像面焦点検出エリアを前回の主エリアとする。このエリアに対して乗り移り判定をする。例えば、ステップＳ００６で決定した主焦点検出エリアがＡＦ２４なら、撮像面焦点検出エリアｃ２４を基準として乗り移り判定を行う。
【００７７】
＜乗り移り、エリア外の説明＞
乗り移り判定は前述の図６−１のフローに従って行われる。
【００７８】
ステップＳ０１２からコールされた場合は、撮像面焦点検出エリアｃ１〜ｃ２７、およびその外側のエリアｃｘ１〜ｃｘ５、ｃｘ９〜ｃｘ１１、ｃｘ１７〜ｃｘ１９、ｃｘ２３〜ｃｘ２７が対象となる。すなわち焦点検出装置６による焦点検出エリアＡＦ１〜ＡＦ２７に対応する撮像面焦点検出エリア以外のエリアも含まれている。
【００７９】
主撮像面焦点検出エリアが決定したらステップＳ０１３に進む。例えば、撮像面焦点検出エリアｃ２４に決定したとして説明を続ける（図７（ｇ））。
【００８０】
ステップＳ０１３では、決定された主撮像面焦点検出エリアで算出されたデフォーカス量に基づいて、レンズ駆動量を算出してレンズを駆動する。
【００８１】
ステップＳ０１４に進む
次に、ステップＳ０１４において、ミラー制御回路及びモータ制御回路に指示を出し、ミラーダウン及びシャッターチャージを開始する。次にステップＳ０１５に進み主撮像面焦点検出エリアに対応したファインダー内液晶表示があるか判定する。
【００８２】
Ｓ０１５では、撮像素子５による焦点検出で決定した主撮像面焦点検出エリアが焦点検出装置６による焦点検出のエリア外か否かを判定する。焦点検出装置６による焦点検出エリア内であれば、ファインダー内液晶表示２８に対応する表示セグメント（本実施例ではＡＦ枠マークｍｆｘｘ）が存在する。エリア外ならステップＳ０２０へ分岐する。具体的には、主撮像面焦点検出エリアがｃｘ１〜ｃｘ５、ｃｘ９〜ｃｘ１１、ｃｘ１７〜ｃｘ１９、ｃｘ２３〜ｃｘ２７ならエリア外と判定する。エリア内ならステップＳ０１６へ進む。具体的には、主撮像面焦点検出エリアがｃ１〜ｃ２７ならエリア内である。
エリア外でステップＳ０２０に分岐する場合は、後述する。
【００８３】
Ｓ０１６では、主撮像面焦点検出エリアがエリア内の場合、ステップＳ０１６にすすむ。ここでは、主撮像面焦点検出エリアに対応した焦点検出情報表示用のファインダー内液晶表示部２８のＡＦ枠マークおよび全体枠マークｍａａを点灯表示する。例えば、主撮像面焦点検出エリアがｃ２４の場合、ＡＦ枠マークｍｆ２４と全体枠マークｍａａを表示する（図７（ｈ））。
【００８４】
Ｓ０１７では、焦点検出装置６による焦点検出を行う。ステップＳ０１２で決定した主撮像面焦点検出エリアに対応した撮像面焦点検出エリアを主エリアとして演算を行う。主エリアの乗り移りも判定する。例えば、ステップＳ０１２で決定された撮像面焦点検出エリアがＣ２４ならば、焦点検出エリアＡＦ２４を前回の主エリアとして演算する（図７（ｉ））。
【００８５】
つぎにステップＳ０２３に進む。
【００８６】
ステップＳ０２０またはステップＳ０１７からここに進んでくる。撮影開始スイッチ（ＳＷ２）が引き続きオンされているか否を判定する。撮影開始スイッチ（ＳＷ２）がオンされていればステップＳ０１０へ戻る。撮影開始スイッチＳＷ２を押し続けている間繰り返し撮影動作、焦点検出、表示を行う。すなわち、連写撮影が実施される。撮影開始スイッチＳＷ２がオンしていなければ、ステップＳ００２に分岐する。
【００８７】
まず、ＳＷ２がオンされている場合の説明をおこなう。
【００８８】
＜連写繰り返しの説明＞
ＳＷ２がＯＮの場合、ステップＳ０１０〜ステップＳ０２３を繰り返し行うことで連写撮影を行う。すなわち、ステップＳ０１０でミラーアップの後、撮影（ステップＳ０１１）を行う。撮影の際に読み込まれた焦点検出画素のデータから焦点検出を行う。
【００８９】
＜乗り移りでｃ２４→ｃｘ２４の説明＞
ステップＳ０１２の撮像素子５による焦点検出の中で、乗り移り判定を行って主撮像面焦点検出エリアを決定する。たとえば、前回の主撮像面焦点検出エリアがｃ２４から今回の主撮像面焦点検出エリアがｃｘ２４に乗り移った場合の説明を行う（図７（ｋ））。
【００９０】
ステップＳ０１３では、主撮像面焦点検出エリアｃｘ２４で算出されたデフォーカス量に基づいて、レンズ駆動量を算出してレンズ駆動を行う。
【００９１】
次に、ミラーダウンし（ステップＳ０１４）、エリア外判定を行う（ステップＳ０１５）。
【００９２】
ｃｘ２４はエリア外なのでステップＳ０２０に分岐する。
【００９３】
ステップＳ２０２では、主撮像面焦点検出エリアに対応する表示セグメントがファインダー内液晶表示２８に無い場合の表示をする。ファインダー内液晶表示２８には、焦点検出装置６の焦点検出エリアに対応した表示がある。このため、撮像素子５による撮像面焦点検出エリアの中には、対応する表示セグメントがないエリアが存在する。この場合、エリア外の撮像面焦点検出エリアをそれとは対応しないセグメントを使って表現する。
【００９４】
本実施例では、主撮像面焦点検出エリアに近接する撮像面焦点検出エリアに対応したＡＦ枠マークを点滅表示し、かつ、全体枠マークのうちエリア外の撮像面焦点検出エリアがある部分の枠マークを消灯する（それ以外の３つを点灯する）。
撮像面焦点検出エリアｃｘｘｘに対して点滅させるＡＦ枠マークはｍｆｘｘ（例えば、ｃｘ１に対応するのはｍｆ１）である。
撮像面焦点検出エリアと点灯するする枠マークは以下のように対応する。
撮像面焦点検出エリアｃｘ１〜ｃｘ３、ｃｘ５、ｃｘ９：左枠マークｍａａ２、右枠マークｍａａ３、下枠マークｍａａ４（すなわち、ｍａａ１を消灯する。）
撮像面焦点検出エリアｃｘ４、ｃｘ１１、ｃｘ１８：上枠マークｍａａ１、右枠マークｍａａ３、下枠マークｍａａ４（すなわち、ｍａａ２を消灯する。）
撮像面焦点検出エリアｃｘ１０、ｃｘ１７、ｃｘ２４：上枠マークｍａａ１、左枠マークｍａａ２、下枠マークｍａａ４（すなわち、ｍａａ３を消灯する。）
撮像面焦点検出エリアｃｘ１９、ｃｘ２３、ｃｘ２５〜ｃｘ２７：上枠マークｍａａ１、左枠マークｍａａ２、右枠マークｍａａ３（すなわち、ｍａａ４を消灯する。）
（表１参照）
【００９５】
【表１】
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ｃｘ２４の場合、ｍｆ２４を点滅表示し、全体枠マークｍａａのうち右枠マークｍａａ３を消灯（すなわちｍａａ１、ｍａａ２，ｍａａ４を点灯）表示する（図７（ｉ））。
【００９６】
本実施例では、ＡＦ枠マークの点滅と全枠マークの一部を消灯したが、ＡＦポイントマークを使って表現してもよい。
【００９７】
このように、ＡＦ枠マークを点灯する表示と、点滅させる表示とで表示パターンを変えている。さらに全体枠マークの内一部のセグメントを消灯する、すなわち表示するセグメントのパターンを変えている。
【００９８】
ステップＳ０２３へ進む。
【００９９】
ステップＳ０２３でＳＷ２がオフならステップＳ００２へ分岐し、さらにステップＳ００２でＡＦ開始スイッチＳＷ１がオフである場合、ステップＳ０３０へ移行する。
【０１００】
ステップＳ０３０において、不図示のカメラの動作電源スイッチがオンであるか否かが判定される。カメラの動作電源スイッチがオンである場合、ステップＳ００２に戻る。
【０１０１】
動作電源スイッチがオフの場合、ステップＳ０３１において、カメラの動作を終了させるために、周辺回路への電源オフの指示やデータの退避等の終了設定を行い、動作を終了する。
【０１０２】
＜エリア外の別な例の説明＞
ここで、図８（ｍ）〜（ｐ）を使いステップＳ０２０の表示の別な具体例を説明する。
【０１０３】
例えば、主撮像面焦点検出エリアがｃｘ２の場合（図８（ｍ））、ＡＦ枠マークｍｆ２を点滅させ、左枠マークｍｍ２、右枠マークｍｍ３、下枠マークｍｍ４を点灯させる（図８（ｎ））。
主撮像面焦点検出エリアがｃｘ１９の場合（図８（ｏ））、ＡＦ枠マークｍｆ１９を点滅させ、上枠マークｍｍ１、左枠マークｍｍ２、右枠マークｍｍ３を点灯させる（図８（ｐ））。
【０１０４】
＜実施例１の効果＞
以上のように、本実施形態によれば、撮像面焦点検出エリアに対応するＡＦ枠マークが無い場合は、全体枠マークｍａａの一部を消灯して、ｍａａ範囲の外側であることを表している。さらに、撮像面焦点検出エリアに近い位置のＡＦ枠マークを点滅させることにより、点滅しているＡＦ枠マークの外側で焦点検出を行っていることが分かる。このように、ファインダー内焦点検出位置表示部材を変更することなく、表示範囲外の撮像面焦点検出エリアで焦点検出していることを撮影者に伝えることができる。例えば、どの焦点検出エリア（または撮像面焦点検出エリア）で合焦しているかを撮影者が明確に確認でき、意図したピント状態かどうかを判断できるようになり、使い勝手がよくなる。
【０１０５】
なお、本実施例では、矩形状の表示セグメントや括弧形の枠セグメントを使用したが、その形状や数、大きさなどの如何は問わず、各種各様の形態で本発明を実施できることは勿論である。
【０１０６】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【実施例２】
【０１０７】
以下、図９を参照して、本発明の第２の実施例による、焦点検出装置について説明する（第１実施例と異なる部分のみの説明を行う。）。
【０１０８】
図９（ａ）は本発明の第２実施例の撮像面焦点検出エリアを説明する図である。撮像面焦点検出エリアｃ１〜ｃ２７は第１の実施例と同様、焦点検出エリアＡＦ１〜ＡＦ２７に対応している。次に、撮像面焦点検出エリアｃ１〜ｃ２７の外側のエリアについて説明する。撮像面焦点検出エリアｃｘ１、ｃｘ２、ｃｘ３、ｃｘ５、ｃｘ９、ｃｘ１９、ｃｘ２３、ｃｘ２５、ｃｘ２６、ｃｘ２７は第１実施例と同様の範囲である。
【０１０９】
撮像面焦点検出エリアｃ４、ｃ１０、ｃ１１、ｃ１７、ｃ１８、ｃ２４の外側にあるエリアは撮像面焦点検出エリアｃｘ４ｉ、ｃｘ１０ｉ、ｃｘ１１ｉ、ｃｘ１７ｉ、ｃｘ１８ｉ、ｃｘ２４ｉである。さらに外側に撮像面焦点検出エリアｃｘ４ｅ、ｃｘ１０ｅ、ｃｘ１１ｅ、ｃｘ１７ｅ、ｃｘ１８ｅ、ｃｘ２４ｅがある（すなわち第１の実施例における撮像面焦点検出エリアｃｘ４が、ｃｘ４ｉとｃｘ４ｅに分割されている。ｃｘ１０、ｃｘ１１、ｃｘ１７、ｃｘ１８、ｃｘ２４に関しても同様）。
【０１１０】
一番外側に撮像面焦点検出エリアｃｘ００があるのは、第１実施例と同様である。
【０１１１】
次に図９（ｂ）〜（ｅ）を使って表示の具体例を説明する。
【０１１２】
例えば、主撮像面焦点検出エリアがｃｘ２４ｉの場合（図９（ｂ））、ＡＦ枠マークｍｆ２４を点滅させ、左枠マークｍｍ２４ｉ、右枠マークｍｍ３、下枠マークｍｍ４を点灯させる（図９（ｃ））。
【０１１３】
主撮像面焦点検出エリアがｃｘ２４ｅの場合（図９（ｄ））、ＡＦポイントマークｍｐ２４を点滅させ、上枠マークｍｍ１、左枠マークｍｍ２、右枠マークｍｍ３を点灯させる。（図９（ｅ））このように、撮像面焦点検出エリアが表示セグメントから遠く離れている場合は、別な表示（本例ではＡＦポイントマーク）を点滅させることで表現している（表２参照）。
【０１１４】
【表２】
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本実施例によれば全体枠マークｍａａの一部を消灯して、ｍａａ範囲の外側であることを表すことに加え、点滅表示しているセグメントを変えることにより撮像面焦点検出エリアが表示位置からの遠近の情報を伝えている。
【０１１５】
表示セグメントを変えずに、撮像面焦点検出エリアとの距離により点滅の周期や表示セグメントの輝度や濃度を変えるたりすることでも同様な効果が可能である
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１６】
６  焦点検出手段、２８  表示手段、５  撮像素子、
ＡＦ１〜ＡＦ２７  焦点検出エリア、
ｃ１〜ｃ２７  ＡＦ１〜ＡＦ２７位置に対応した撮像面焦点検出エリア、
ｃｘ２〜ｃｘ５，ｃｘ９〜ｃｘ１１，ｃｘ１７〜ｃｘ１９，ｃｘ２３〜ｃｘ２７  撮像面焦点検出エリア（ＡＦ１〜ＡＦ２７位置に対応しない）、
ｍｆ１〜ｍｆ２７  ＡＦ枠マーク、ｍｐ１〜ｍｐ２７  ＡＦポイントマーク、
ｍａａ１  上枠マーク、ｍａａ２  左枠マーク、ｍａａ３  右枠マーク、
ｍａａ４  下枠マーク、ｍａａ  全体枠マーク（ｍａａ１〜ｍａａ４）
【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６−１】
2016142774.tif 000010
【図６−２】
2016142774.tif 000011
【図７】
2016142774.tif 000012
【図８】
2016142774.tif 000013
【図９】
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