(57)【要約】撮像レンズの焦点調節操作を精度よく検出できる焦点調節操作検出装置、焦点調節操作検出方法及び焦点調節操作検出プログラム、並びに、撮像装置本体及び撮像装置を提供する。撮像レンズを通過した光学像を受光し、受光した光学像の位相差を複数の領域に分割した分割領域ごとに検出する。分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する。
2019167483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像レンズを通過した光学像を受光し、受光した前記光学像の位相差を複数の領域に分割した分割領域ごとに検出する位相差検出部と、
前記位相差検出部で検出される前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する焦点調節操作検出部と、
を備えた焦点調節操作検出装置。
【請求項２】
前記焦点調節操作検出部は、前記分割領域ごとに検出される位相差が全体で変化したか否かに基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項１に記載の焦点調節操作検出装置。
【請求項３】
前記焦点調節操作検出部は、前記分割領域ごとに検出される位相差の変化量の度数分布に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項１又は２に記載の焦点調節操作検出装置。
【請求項４】
前記分割領域ごとに検出される位相差の信頼性を判定する信頼性判定部を更に備え、
前記焦点調節操作検出部は、前記信頼性判定部で信頼性有りと判定された前記分割領域の位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出装置。
【請求項５】
前記撮像レンズを介して撮像される領域内の動体を検出する動体検出部を更に備え、
前記焦点調節操作検出部は、前記動体が存在する前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出装置。
【請求項６】
前記分割領域ごとの輝度を個別に検出する第１輝度検出部を更に備え、
前記焦点調節操作検出部は、前記分割領域ごとの輝度の変化が第１閾値以上の前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項１から５のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出装置。
【請求項７】
前記撮像レンズを介して撮像される領域全体の輝度を検出する第２輝度検出部を更に備え、
前記撮像される領域全体の輝度の変化が第２閾値以下の場合に、前記焦点調節操作検出部で前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出装置。
【請求項８】
画角の変化を検出する画角変化検出部を更に備え、
前記画角変化検出部で検出される画角が一定に維持されている場合に、前記焦点調節操作検出部で前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出装置。
【請求項９】
前記焦点調節操作検出部が前記撮像レンズの焦点調節操作を検出した場合に、検出を告知する告知部を更に備えた、
請求項１から８のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出装置。
【請求項１０】
撮像レンズが着脱自在に装着されるマウントと、
前記撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサと、
請求項１から９のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出装置と、
を備えた撮像装置本体。
【請求項１１】
前記撮像レンズとの間の通信の可否を判定する通信可否判定部を更に備え、
前記焦点調節操作検出部は、前記撮像レンズと通信不能な場合に、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項１０に記載の撮像装置本体。
【請求項１２】
前記イメージセンサは、前記分割領域に対応して、撮像面に位相差検出画素を備え、
前記位相差検出部は、前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する、
請求項１０又は１１に記載の撮像装置本体。
【請求項１３】
前記イメージセンサを光軸に沿って移動させて焦点調節する本体側焦点調節部と、
前記位相差検出部の検出結果に基づいて、前記本体側焦点調節部の駆動を制御し、前記イメージセンサを移動させて、焦点合わせを補助する焦点合わせ補助制御部と、
を更に備え、前記焦点合わせ補助制御部は、前記焦点調節操作検出部によって前記撮像レンズの焦点調節操作が検出された場合に、前記本体側焦点調節部の駆動を制御して、焦点合わせを補助する、
請求項１０から１２のいずれか１項に記載の撮像装置本体。
【請求項１４】
撮像レンズと、
前記撮像レンズによる光学像を撮像するイメージセンサと、
請求項１から９のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出装置と、
を備えた撮像装置。
【請求項１５】
前記イメージセンサは、前記分割領域に対応して、撮像面に位相差検出画素を備え、
前記位相差検出部は、前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する、
請求項１４に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記イメージセンサを光軸に沿って移動させて焦点調節する本体側焦点調節部と、
前記位相差検出部の検出結果に基づいて、前記本体側焦点調節部の駆動を制御し、前記イメージセンサを移動させて、焦点合わせを補助する焦点合わせ補助制御部と、
を更に備え、前記焦点合わせ補助制御部は、前記焦点調節操作検出部によって前記撮像レンズの焦点調節操作が検出された場合に、前記本体側焦点調節部の駆動を制御して、焦点合わせを補助する、
請求項１４又は１５に記載の撮像装置。
【請求項１７】
撮像レンズを通過した光学像を受光し、受光した前記光学像の位相差を複数の領域に分割した分割領域ごとに検出するステップと、
前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出するステップと、
を備えた焦点調節操作検出方法。
【請求項１８】
撮像レンズを通過した光学像を受光し、受光した前記光学像の位相差を複数の領域に分割した分割領域ごとに検出する機能と、
前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能と、
をコンピュータに実現させる焦点調節操作検出プログラム。
【請求項１９】
非一時的かつコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記記録媒体に格納された指令がコンピュータによって読み取られた場合に、
撮像レンズを通過した光学像を受光し、受光した前記光学像の位相差を複数の領域に分割した分割領域ごとに検出する機能と、
前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能と、
を含む焦点調節操作検出機能をコンピュータに実現させる記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焦点調節操作検出装置、焦点調節操作検出方法及び焦点調節操作検出プログラム、並びに、撮像装置本体及び撮像装置に係り、特に撮像レンズの焦点調節操作を検出する焦点調節操作検出装置、焦点調節操作検出方法及び焦点調節操作検出プログラム、並びに、撮像装置本体及び撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にレンズ交換式のカメラでは、カメラ本体及び交換レンズが互いに通信可能に接続される。通常、交換レンズが手動で操作されると、その操作情報がカメラ本体に送信される。したがって、交換レンズから送信される情報を受信することにより、カメラ本体側でも交換レンズの操作状態を認識できる。【０００３】
しかし、交換レンズの中には、カメラ本体と通信する機能を備えていないものも存在する。この種の交換レンズがカメラ本体に装着されると、カメラ本体は交換レンズの操作状態を認識できなくなる。【０００４】
特許文献１には、イメージセンサを介して取得される被写体像のコントラスト値及び輝度値の変化に基づいて、交換レンズで行われた操作を検出する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2016-148832号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、焦点調節操作の検出に着目した場合、特許文献１の方法は、被写体が動いた場合と焦点調節した場合とを明確に区別できないため、正確な検出ができないという欠点がある。【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、撮像レンズの焦点調節操作を精度よく検出できる焦点調節操作検出装置、焦点調節操作検出方法及び焦点調節操作検出プログラム、並びに、撮像装置本体及び撮像装置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】
上記課題を解決するための手段は、次のとおりである。【０００９】
（１）撮像レンズを通過した光学像を受光し、受光した光学像の位相差を複数の領域に分割した分割領域ごとに検出する位相差検出部と、位相差検出部で検出される分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する焦点調節操作検出部と、を備えた焦点調節操作検出装置。【００１０】
本態様によれば、撮像レンズを通過した光学像の位相差が、分割領域ごとに検出される。そして、検出された各分割領域の位相差の変化量に基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無が検出される。すなわち、撮像レンズが焦点調節されると、各分割領域の位相差が変化するので、その各分割領域の位相差の変化量を検出して、焦点調節操作の有無を検出する。これにより、精度よく焦点調節操作の有無を検出できる。【００１１】
（２）焦点調節操作検出部は、分割領域ごとに検出される位相差が全体で変化したか否かに基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、上記（１）の焦点調節操作検出装置。【００１２】
本態様によれば、分割領域ごとに検出される位相差が全体で変化したか否かに基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無が検出される。撮像レンズを焦点調節すると、分割領域ごとに検出される位相差が全体的に変化する。すなわち、すべての分割領域において位相差が変化する。したがって、分割領域ごとに検出される位相差が全体で変化したか否かを判定することで、焦点調節されたか否かを判別できる。【００１３】
（３）焦点調節操作検出部は、分割領域ごとに検出される位相差の変化量の度数分布に基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、上記（１）又は（２）の焦点調節操作検出装置。【００１４】
焦点調節された場合は、分割領域ごとに検出される位相差の変化量の度数分布が所定の分布となる。すなわち、特定の変化量の近傍に度数が集中する分布となる。したがって、分割領域ごとに検出される位相差の変化量の度数分布を求めることにより、焦点調節操作の有無を判別できる。なお、ここでの「位相差の変化量の度数分布」とは、同じ位相差の変化量となる分割領域の数の分布である。焦点調節された場合、多くの分割領域において、ほぼ同じ位相差の変化量を示す。この場合、分割領域ごとに検出される位相差の変化量の度数分布を求めると、特定の変化量の近傍に度数が集中した分布となる。したがって、分割領域ごとに検出される位相差の変化量の度数分布を求めることにより、焦点調節操作の有無を判別できる。【００１５】
（４）分割領域ごとに検出される位相差の信頼性を判定する信頼性判定部を更に備え、焦点調節操作検出部は、信頼性判定部で信頼性有りと判定された分割領域の位相差の変化量に基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、上記（１）から（３）のいずれか一の焦点調節操作検出装置。【００１６】
本態様によれば、検出された各分割領域の位相差の信頼性が判定され、信頼性のある分割領域の位相差の変化量にのみ基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無が検出される。これにより、より精度よく焦点検出操作の有無を検出できる。【００１７】
（５）撮像レンズを介して撮像される領域内の動体を検出する動体検出部を更に備え、焦点調節操作検出部は、動体が存在する分割領域を除外して、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、上記（１）から（４）のいずれか一の焦点調節操作検出装置。【００１８】
本態様によれば、更に、動体が検出される。焦点調節操作検出部は、動体が存在する分割領域を除外して、焦点調節操作の有無を検出する。すなわち、動体が存在する分割領域以外の分割領域の位相差の変化量に基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する。動体が存在する領域は、焦点調節の有無に関わらず位相差が変動する。したがって、当該領域を検出対象から除外することにより、より安定した高精度な検出が可能になる。【００１９】
（６）分割領域ごとの輝度を個別に検出する第１輝度検出部を更に備え、焦点調節操作検出部は、分割領域ごとの輝度の変化が第１閾値以上の分割領域を除外して、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、上記（１）から（５）のいずれか一の焦点調節操作検出装置。【００２０】
本態様によれば、更に、分割領域ごとの輝度が個別に検出される。焦点調節操作検出部は、輝度の変化が第１閾値以上の分割領域を除外して、焦点調節操作の有無を検出する。すなわち、輝度の変化が第１閾値以外の分割領域の位相差の変化に基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する。一般に動体が存在する領域は、輝度が大きく変化する。したがって、輝度が大きい分割領域（第１閾値以上の領域）を検出対象から除外することにより、より安定した高精度な検出が可能になる。【００２１】
（７）撮像レンズを介して撮像される領域全体の輝度を検出する第２輝度検出部を更に備え、撮像される領域全体の輝度の変化が第２閾値以下の場合に、焦点調節操作検出部で撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、上記（１）から（６）のいずれか一の焦点調節操作検出装置。【００２２】
本態様によれば、更に、撮像される領域全体の輝度が検出される。焦点調節操作検出部は、撮像される領域全体の輝度の変化が第２閾値以下の場合に、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する。絞りが操作されると、全体の輝度が変化する。通常、これと同時に各分割領域で検出される位相差も変化する。したがって、全体の輝度が大きく変化した場合（全体輝度が第２閾値を超える場合）は、焦点調節操作の検出を中止する。これにより、より安定した高精度な検出が可能になる。また、通常、撮像される領域が大きく変化すると、各分割領域で検出される位相差も変化する。また、通常、これと同時に全体の輝度も変化する。したがって、全体の輝度が大きく変化した場合は、焦点調節操作の検出を中止する。これにより、より安定した高精度な検出が可能になる。【００２３】
（８）画角の変化を検出する画角変化検出部を更に備え、画角変化検出部で検出される画角が一定に維持されている場合に、焦点調節操作検出部で撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、上記（１）から（７）のいずれか一の焦点調節操作検出装置。【００２４】
本態様によれば、更に、画角の変化が検出される。焦点調節操作検出部は、検出される画角が一定に維持されている場合に、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する。画角が変化すると、各分割領域で検出される位相差が変化する。したがって、画角が変化している場合は、焦点調節操作の検出を中止する。これにより、より安定した高精度な検出が可能になる。【００２５】
（９）焦点調節操作検出部が撮像レンズの焦点調節操作を検出した場合に、検出を告知する告知部を更に備えた、上記（１）から（８）のいずれか一の焦点調節操作検出装置。【００２６】
本態様によれば、撮像レンズの焦点調節操作が検出された場合に告知される。これにより、ユーザが検出の有無を認識できる。【００２７】
（１０）撮像レンズが着脱自在に装着されるマウントと、撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサと、上記（１）から（９）のいずれか一の焦点調節操作検出装置と、を備えた撮像装置本体。【００２８】
本態様によれば、いわゆるレンズ交換式の撮像装置の撮像装置本体に焦点調節操作検出装置が備えられる。これにより、たとえば、撮像レンズと撮像装置本体とが互いに通信できない場合であっても、撮像レンズ側で行われた焦点調節操作を撮像装置本体側で検出できる。なお、ここでの撮像レンズには、いわゆるマウントアダプタを介して撮像装置本体に装着されるものも含まれる。【００２９】
（１１）撮像レンズとの間の通信の可否を判定する通信可否判定部を更に備え、焦点調節操作検出部は、撮像レンズと通信不能な場合に、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、上記（１０）の撮像装置本体。【００３０】
本態様によれば、撮像レンズとの間の通信の可否を判定する通信可否判定部が更に備えられる。焦点調節操作検出部は、撮像レンズと通信不能な場合に、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する。これにより、通信が不能な場合に、自動で焦点調節操作の有無を検出できる。【００３１】
（１２）イメージセンサは、分割領域に対応して、撮像面に位相差検出画素を備え、位相差検出部は、位相差検出画素の出力に基づいて、分割領域ごとの位相差を検出する、上記（１０）又は（１１）の撮像装置本体。【００３２】
本態様によれば、イメージセンサに位相差の検出機能が備えられる。これにより、撮像装置本体の構成を簡素化できる。【００３３】
（１３）イメージセンサを光軸に沿って移動させて焦点調節する本体側焦点調節部と、位相差検出部の検出結果に基づいて、本体側焦点調節部の駆動を制御し、イメージセンサを移動させて、焦点合わせを補助する焦点合わせ補助制御部と、を更に備え、焦点合わせ補助制御部は、焦点調節操作検出部によって撮像レンズの焦点調節操作が検出された場合に、本体側焦点調節部の駆動を制御して、焦点合わせを補助する、上記（１０）から（１２）のいずれか一の撮像装置本体。【００３４】
本態様によれば、イメージセンサを光軸に沿って移動させて焦点調節する本体側焦点調節部と、その本体側焦点調節部の駆動を制御して、焦点合わせを補助する焦点合わせ補助制御部と、が更に備えられる。焦点合わせ補助制御部は、焦点調節操作検出部によって撮像レンズの焦点調節操作が検出された場合に、本体側焦点調節部の駆動を制御して、焦点合わせを補助する。これにより、適切に焦点調節を補助できる。【００３５】
（１４）撮像レンズと、撮像レンズによる光学像を撮像するイメージセンサと、上記（１）から（９）のいずれか一の焦点調節操作検出装置と、を備えた撮像装置。【００３６】
本態様によれば、撮像レンズと、イメージセンサと、を備えた撮像装置に焦点調節操作検出装置が備えられる。これにより、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出できる。【００３７】
（１５）イメージセンサは、分割領域に対応して、撮像面に位相差検出画素を備え、位相差検出部は、位相差検出画素の出力に基づいて、分割領域ごとの位相差を検出する、上記（１４）の撮像装置。【００３８】
本態様によれば、イメージセンサに位相差の検出機能が備えられる。これにより、撮像装置本体の構成を簡素化できる。【００３９】
（１６）イメージセンサを光軸に沿って移動させて焦点調節する本体側焦点調節部と、位相差検出部の検出結果に基づいて、本体側焦点調節部の駆動を制御し、イメージセンサを移動させて、焦点合わせを補助する焦点合わせ補助制御部と、を更に備え、焦点合わせ補助制御部は、焦点調節操作検出部によって撮像レンズの焦点調節操作が検出された場合に、本体側焦点調節部の駆動を制御して、焦点合わせを補助する、上記（１４）又は（１５）の撮像装置。【００４０】
本態様によれば、イメージセンサを光軸に沿って移動させて焦点調節する本体側焦点調節部と、その本体側焦点調節部の駆動を制御して、焦点合わせを補助する焦点合わせ補助制御部と、が更に備えられる。焦点合わせ補助制御部は、焦点調節操作検出部によって撮像レンズの焦点調節操作が検出された場合に、本体側焦点調節部の駆動を制御して、焦点合わせを補助する。これにより、適切に焦点調節を補助できる。【００４１】
（１７）撮像レンズを通過した光学像を受光し、受光した光学像の位相差を複数の領域に分割した分割領域ごとに検出するステップと、分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出するステップと、を備えた焦点調節操作検出方法。【００４２】
本態様によれば、撮像レンズを通過した光学像の位相差の変化量が分割領域ごとに検出される。そして、検出された各分割領域の位相差の変化量に基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無が検出される。これにより、精度よく焦点調節操作の有無を検出できる。【００４３】
（１８）撮像レンズを通過した光学像を受光し、受光した光学像の位相差を複数の領域に分割した分割領域ごとに検出する機能と、分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能と、をコンピュータに実現させる焦点調節操作検出プログラム。【００４４】
本態様によれば、撮像レンズを通過した光学像の位相差の変化量が分割領域ごとに検出される。そして、検出された各分割領域の位相差の変化に基づいて、撮像レンズの焦点調節操作の有無が検出される。これにより、精度よく焦点調節操作の有無を検出できる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、撮像レンズの焦点調節操作を精度よく検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明が適用されたデジタルカメラシステムの一実施形態を示すシステム構成図
【図２】デジタルカメラの外観構成を示す正面斜視図
【図３】デジタルカメラの外観構成を示す背面斜視図
【図４】デジタルカメラの外観構成を示す背面図
【図５】デジタルカメラ本体と通信可能な交換レンズの内部構成の一例を示すブロック図
【図６】通信機能を備えていない交換レンズの内部構成の一例を示すブロック図
【図７】デジタルカメラ本体の内部構成の一例を示すブロック図
【図８】イメージセンサの概略構成を示す図
【図９】撮像面の一部を拡大した図
【図１０】各画素の概略構成を示す図
【図１１】カメラマイコンが実現する主な機能のブロック図
【図１２】撮像の構図の一例を示す図
【図１３】焦点調節操作された場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフ
【図１４】各分割領域で検出される位相差の変化量の度数分布を示すグラフ
【図１５】絞り値が切り換えられた場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフ
【図１６】絞り値が切り換えられた場合に各分割領域で検出される位相差の変化量の度数分布を示すグラフ
【図１７】撮像の構図の一例を示す図
【図１８】第１被写体のみが前後方向に移動した場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフ
【図１９】第１被写体のみが横方向に移動した場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフ
【図２０】図１７に示す構図において、第１被写体の移動中に焦点調節操作した場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフ
【図２１】第１被写体の移動中に焦点調節操作された場合に各分割領域で検出される位相差の変化量の度数分布を示すグラフ
【図２２】焦点調節操作検出部で実行される焦点調節操作の検出処理の手順を示すフローチャート
【図２３】焦点調節操作の有無を判定する処理の手順を示すフローチャート
【図２４】焦点合わせの補助処理の手順を示すフローチャート
【図２５】信頼性のある分割領域の位相差の変化に基づいて焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図
【図２６】信頼性のある分割領域の位相差の変化に基づいて焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順を示すフローチャート
【図２７】動体が存在する分割領域を除外して焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図
【図２８】動体が存在する分割領域を除外して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順を示すフローチャート
【図２９】輝度の変化から動体が存在する分割領域を推定する場合の主な構成のブロック図
【図３０】動体検出部の検出結果及び動体存在領域推定部の推定結果に基づいて、焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図
【図３１】画角の変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図
【図３２】画角の変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順を示すフローチャート
【図３３】画面全体の明るさの変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図
【図３４】画面全体の明るさの変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順を示すフローチャート
【図３５】３板式のデジタルカメラに本発明適用する場合の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００４７】
以下、添付図面に従って本発明を実施するための好ましい形態について詳説する。
【００４８】
［デジタルカメラシステム］
以下においては、本発明をレンズ交換式のデジタルカメラシステムに適用した場合を例に説明する。
【００４９】
図１は、本発明が適用されたデジタルカメラシステムの一実施形態を示すシステム構成図である。
【００５０】
本実施の形態のデジタルカメラシステムＤＣＳは、主として、デジタルカメラ本体ＤＣＢと、交換レンズ群ＣＬＧと、で構成される。交換レンズ群ＣＬＧは、仕様の異なる複数の交換レンズＣＬを含んで構成される。交換レンズＣＬの一つをデジタルカメラ本体ＤＣＢに装着することにより、デジタルカメラＤＣが構成される（図２参照）。デジタルカメラは、撮像装置の一例である。デジタルカメラ本体は、撮像装置本体の一例である。交換レンズＣＬは、撮像レンズの一例である。
【００５１】
［デジタルカメラの外部構成］
図２〜図４は、デジタルカメラの外観構成を示す正面斜視図、背面斜視図、背面図である。
【００５２】
上記のように、交換レンズＣＬの一つをデジタルカメラ本体ＤＣＢに装着することにより、デジタルカメラＤＣが構成される。
【００５３】
《デジタルカメラ本体の外部構成》
図２〜図４に示すように、デジタルカメラ本体ＤＣＢは、本体側マウント１０２、メインモニタ１０４、サブモニタ１０６、電子ビューファインダ１０８、カメラ操作部１１０等を備える。
【００５４】
本体側マウント１０２は、交換レンズＣＬの装着部であり、デジタルカメラ本体ＤＣＢの正面に備えられる。交換レンズＣＬは、この本体側マウント１０２に着脱自在に装着される。
【００５５】
メインモニタ１０４は、デジタルカメラ本体ＤＣＢの背面に備えられる。メインモニタ１０４は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display／液晶ディスプレイ）で構成される。メインモニタ１０４は、各種設定を行う際のＧＵＩ（Graphical User Interface）として利用されるほか、撮像済み画像の再生用モニタとして利用される。また、撮像時には、必要に応じてライブビューが表示され、イメージセンサで撮像された画像がリアルタイムに表示される。
【００５６】
サブモニタ１０６は、デジタルカメラ本体ＤＣＢの上面に備えられる。サブモニタ１０６は、ＬＣＤで構成される。サブモニタ１０６には、シャッタ速度、絞り値、感度、露出補正などの主要な撮像情報が表示される。
【００５７】
電子ビューファインダ（ＥＶＦ：Electronic View Finder）１０８は、デジタルカメラ本体ＤＣＢの上部に備えられる。電子ビューファインダ１０８には、ライブビューが表示され、イメージセンサで撮像された画像がリアルタイムに表示される。電子ビューファインダ１０８は、必要に応じてオン、オフでき、メインモニタ１０４への表示に切り換えられる。
【００５８】
カメラ操作部１１０は、デジタルカメラＤＣの操作部材として、感度ダイヤル１１１、消去ボタン１１２、電源レバー１１３、シャッタボタン１１４、ドライブボタン１１５、サブモニタ照明ボタン１１６、シャッタ速度ダイヤル１１７、再生ボタン１１８、フロントコマンドダイヤル１１９、リアコマンドダイヤル１２０、フォーカスレバー１２１、クイックメニューボタン１２２、メニュー／ＯＫボタン１２３、セレクターボタン１２４、表示／ＢＡＣＫボタン１２５、第１ファンクションボタン１２６、第２ファンクションボタン１２７、第３ファンクションボタン１２８、第４ファンクションボタン１２９、第５ファンクションボタン１３０、フォーカスモード切換レバー１３２等を備える。
【００５９】
感度ダイヤル１１１は、感度を設定するダイヤルである。消去ボタン１１２は、撮像済みの画像を消去するボタンである。画像再生中に当該ボタンを押すと、再生中の画像が消去される。電源レバー１１３は、デジタルカメラＤＣの電源をオン、オフするレバーである。シャッタボタン１１４は、画像の記録を指示するボタンである。シャッタボタン１１４は、半押し及び全押しが可能な二段ストローク式のボタンで構成される。シャッタボタン１１４を半押しするとＳ１ＯＮ信号が出力され、全押しするとＳ２ＯＮ信号が出力される。静止画を撮像する場合、シャッタボタン１１４の半押しで撮像準備が行われ、全押しで画像の記録が行われる。動画を撮像する場合、最初のシャッタボタン１１４の全押しで撮像が開始され、２回目のシャッタボタン１１４を全押しで撮像が終了する。ドライブボタン１１５は、ドライブモードの選択画面を呼び出すボタンである。ドライブボタン１１５が押されると、メインモニタ１０４にドライブモードの選択画面が表示される。ドライブモードの選択画面でドライブモードが選択され、１コマ撮像、連写、ブラケット撮像、多重露光、動画撮像等が選択される。サブモニタ照明ボタン１１６は、サブモニタ１０６の照明をオン、オフするボタンである。シャッタ速度ダイヤル１１７は、シャッタ速度を設定するダイヤルである。再生ボタン１１８は、再生モードへの切り換えを指示するボタンである。デジタルカメラＤＣは、撮像モードで起動し、再生ボタン１１８を押すと、再生モードに切り換わる。なお、再生モードの状態でシャッタボタン１１４を押すと、撮像モードに切り換わる。フロントコマンドダイヤル１１９及びリアコマンドダイヤル１２０には、デジタルカメラＤＣの状態に応じた機能が割り当てられる。フォーカスレバー１２１は、ＡＦエリア（ＡＦ：Auto Focus）を選択するレバーである。クイックメニューボタン１２２は、クイックメニューを呼び出すボタンである。クイックメニューボタン１２２を押すと、メインモニタ１０４にクイックメニューが表示される。クイックメニューには、デジタルカメラＤＣで設定可能な項目のうちユーザが登録した項目が表示される。メニュー／ＯＫボタン１２３は、メニュー画面を呼び出すボタンである。メニュー／ＯＫボタン１２３を押すと、メインモニタ１０４にメニュー画面が表示される。また、メニュー／ＯＫボタン１２３は、選択事項等を確定するボタンとしても機能する。セレクターボタン１２４は、いわゆる十字ボタンであり、４方向の指示が可能なボタンである。各種設定等を行う場合は、このセレクターボタン１２４で項目の選択等を行う。表示／ＢＡＣＫボタン１２５は、メインモニタ１０４の表示内容を切り換えるボタンである。また、表示／ＢＡＣＫボタン１２５は、選択事項等をキャンセルするボタン、すなわち、一つ前の状態に戻すボタンとしても機能する。第１ファンクションボタン１２６、第２ファンクションボタン１２７、第３ファンクションボタン１２８、第４ファンクションボタン１２９及び第５ファンクションボタン１３０には、あらかじめ用意された機能のうちユーザが選択した機能が割り当てられる。たとえば、焦点合わせの補助機能をオン、オフする機能等が割り当てられる。フ��ーカスモード切換レバー１３２は、フォーカスモードを切り換えるレバーである。デジタルカメラＤＣは、このフォーカスモード切換レバー１３２によって、フォーカスモードがオートフォーカス（Auto Focus, AF）のモード（ＡＦモード）と、マニュアルフォーカス（Manual Focus, MF）のモード（ＭＦモード）とに切り換えられる。
【００６０】
《交換レンズの外部構成》
各交換レンズＣＬは、鏡筒１２の基端部にレンズ側マウント１２ａを備える（図１参照）。各交換レンズＣＬは、レンズ側マウント１２ａを介して、デジタルカメラ本体ＤＣＢに着脱自在に装着される。
【００６１】
各交換レンズＣＬは、少なくとも焦点調節機能及び光量調節機能を備え、焦点調節可能かつ光量調節可能に構成される。
【００６２】
また、各交換レンズＣＬには、交換レンズＣＬを手動で操作するためのレンズ操作部１４が備えられる。図２には、レンズ操作部１４として、フォーカスリング１６及び絞りリング１８が備えられた例が示されている。
【００６３】
フォーカスリング１６は、焦点調節用の操作部材であり、鏡筒１２の周りを回転自在に設けられる。フォーカスリング１６を回転操作すると、その操作に応じて焦点調節機構が作動する。すなわち、その操作に応じて、フォーカスレンズ群が光軸に沿って前後移動し、焦点調節が行われる。
【００６４】
絞りリング１８は、絞り調節用の操作部材であり、鏡筒１２の周りを回転自在に設けられる。絞りリング１８は、その外周に設定可能な絞り値が一定の間隔で印字される（不図示）。絞り値の切り換えは、絞りリング１８を回転操作し、鏡筒１２に備えられた指標（不図示）の位置に設定を希望する絞り値を合わせることにより行われる。
【００６５】
［デジタルカメラの内部構成］
《交換レンズの内部構成》
交換レンズＣＬは、大別すると、装着されたデジタルカメラ本体ＤＣＢとの間で相互に通信できる交換レンズＣＬと、通信できない交換レンズＣＬとに分けられる。この交換レンズＣＬには、いわゆるマウントアダプタを介してデジタルカメラ本体ＤＣＢに装着されるものも含まれる。マウントアダプタを使用することにより、たとえば、マウントの規格の異なる交換レンズをカメラ本体に装着することが可能になる。したがって、マウントアダプタには、交換レンズ側のマウントに対応したマウントと、デジタルカメラ本体側のマウントに対応したマウントとが備えられる。
【００６６】
〈デジタルカメラ本体と通信できる交換レンズの内部構成〉
図５は、デジタルカメラ本体と通信可能な交換レンズの内部構成の一例を示すブロック図である。
【００６７】
同図に示す交換レンズＣＬ１は、いわゆるオートフォーカス機能を備えた単焦点レンズであり、焦点調節を行うレンズ側焦点調節機構２０と、光量調節を行う絞り３０と、レンズ操作部１４と、レンズマイコン４０と、を備える。
【００６８】
〔レンズ側焦点調節機構〕
交換レンズＣＬ１のレンズ側焦点調節機構２０は、フォーカスレンズ群２２を光軸Ｚに沿って前後移動させることにより、焦点調節する。フォーカスレンズ群２２は、交換レンズＣＬ１を構成するレンズ群の一部又は全部で構成される。
【００６９】
本例の交換レンズＣＬ１は、フォーカスレンズ群２２がフォーカスレンズ駆動部２４に駆動されて、光軸Ｚに沿って移動する。フォーカスレンズ駆動部２４は、フォーカスレンズ群２２を駆動するアクチュエータ、及び、その駆動回路等を備える。アクチュエータは、たとえば、リニアモータで構成される。
【００７０】
フォーカスレンズ群２２は、その位置がフォーカスレンズ位置検出部２６によって検出される。フォーカスレンズ位置検出部２６は、たとえば、フォトインタラプタ及びＭＲセンサ（ＭＲセンサ：Magneto Resistive Sensor／磁気抵抗効果素子）で構成される。フォトインタラプタは、フォーカスレンズ群２２が原点位置に位置したことを検出する。ＭＲセンサは、フォーカスレンズ群２２の移動量を検出する。フォトインタラプタによってフォーカスレンズ群２２が原点位置に位置したことを検出し、ＭＲセンサによって原点位置からのフォーカスレンズ群２２の移動量を検出することにより、原点位置に対するフォーカスレンズ群２２の位置を検出できる。
【００７１】
〔絞り〕
絞り３０は、たとえば、虹彩絞りで構成される。絞り３０は、絞り駆動部３２に駆動されて、その開口径（絞り値）が変化する。絞り駆動部３２は、アクチュエータ、及び、その駆動回路等を備える。
【００７２】
〔レンズ操作部〕
レンズ操作部１４は、鏡筒１２に備えられた各操作部材の操作に応じた信号をレンズマイコン４０に出力する。たとえば、フォーカスリング１６の操作方向、操作量及び操作速度に応じた信号をレンズマイコン４０に出力する。また、絞りリング１８の設定に応じた信号をレンズマイコン４０に出力する。
【００７３】
〔レンズマイコン〕
レンズマイコン４０は、ＣＰＵ（CPU：Central Processing Unit／中央処理装置）、ＲＯＭ（ROM：Read Only Memory）、ＲＡＭ（RAM：Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータで構成され、所定のプログラムを実行することにより、交換レンズＣＬ１の制御部として機能する。本例のレンズマイコン４０は、図５に示すように、フォーカスレンズ制御部４２、絞り制御部４６、レンズ側通信制御部４８等として機能する。
【００７４】
フォーカスレンズ制御部４２は、フォーカスリング１６の操作又はデジタルカメラ本体ＤＣＢからの指令に基づいて、フォーカスレンズ駆動部２４の駆動を制御し、フォーカスレンズ群２２の移動を制御する。カメラのフォーカスモードがマニュアルフォーカスに設定されている場合、フォーカスレンズ制御部４２は、フォーカスリング１６の操作に基づいて、フォーカスレンズ群２２の移動を制御する。具体的には、フォーカスリング１６の操作に応じた方向、操作に応じた速度及び操作に応じた移動量でフォーカスレンズ群２２を移動させる。カメラのフォーカスモードがオートフォーカスに設定されている場合、フォーカスレンズ制御部４２は、デジタルカメラ本体ＤＣＢの指令に基づいて、フォーカスレンズ群２２を移動させる。この際、フォーカスレンズ制御部４２は、規定の速度でフォーカスレンズ群２２を移動させる。
【００７５】
絞り制御部４６は、絞りリング１８の操作又はデジタルカメラ本体ＤＣＢからの指令に基づいて、絞り駆動部３２を制御し、絞り３０を制御する。カメラの露出制御モードが絞り優先又はマニュアルの場合、絞り制御部４６は、操作リングの設定に応じて絞り駆動部３２を制御し、設定された絞り値に絞り３０を設定する。カメラの露出制御モードが、シャッタ速度優先又はオートの場合、絞り制御部４６はデジタルカメラ本体からの指令に応じて絞り駆動部３２を制御し、指示された絞り値に設定する。
【００７６】
レンズ側通信制御部４８は、デジタルカメラ本体ＤＣＢとの間の通信を制御する。デジタルカメラ本体ＤＣＢが、交換レンズＣＬ１の通信規格に対応した規格の通信機能を備えている場合、交換レンズＣＬ１をデジタルカメラ本体ＤＣＢに装着すると、両者は互いに通信可能に接続される。通信は、互いのマウントに備えられた接点を介して行われる。
【００７７】
手動で焦点調節された場合、フォーカスレンズ群２２の位置情報が、レンズ側通信制御部４８を介してデジタルカメラ本体ＤＣＢに送信される。これにより、デジタルカメラ本体側で焦点調節操作の有無及びフォーカスレンズ群２２の位置を認識できる。
【００７８】
また、絞り値が切り換えられた場合、新たに設定された絞り値の情報が、レンズ側通信制御部４８を介してデジタルカメラ本体ＤＣＢに送信される。これにより、デジタルカメラ本体側で絞り値の設定状況を認識できる。
【００７９】
〈デジタルカメラ本体と通信できない交換レンズの内部構成〉
図６は、通信機能を備えていない交換レンズの内部構成の一例を示すブロック図である。
【００８０】
同図に示す交換レンズＣＬ２は、焦点調節機能及び光量調節機能を備えた単焦点レンズであり、すべてのレンズ操作が手動で行われる。
【００８１】
本例の交換レンズＣＬ２には、手動で焦点調節を行う手動焦点調節機構５０及び手動で絞り値の切り替えを行う手動絞り切換機構５２が備えられる。
【００８２】
手動焦点調節機構５０は、フォーカスリング１６の操作に応じて、フォーカスレンズ群２２を光軸Ｚに沿ってメカニカルに前後移動させる。たとえば、ヘリコイド、カム機構等を利用して、フォーカスレンズ群２２を光軸Ｚに沿ってメカニカルに前後移動させる。
【００８３】
手動絞り切換機構５２は、絞りリング１８の操作に応じて、絞り３０の開口量をメカニカルに切り換える。たとえば、カム機構等を利用して、絞り３０の開口量をメカニカルに切り換える。
【００８４】
《デジタルカメラ本体の内部構成》
図７は、デジタルカメラ本体の内部構成の一例を示すブロック図である。
【００８５】
同図に示すように、デジタルカメラ本体ＤＣＢは、イメージセンサ２００、メカニカルシャッタ２１０、シャッタ駆動部２１２、本体側焦点調節部２２０、イメージセンサ駆動部２２６、アナログ信号処理部２２８、ＡＤＣ（Analog-to-digital converter／アナログデジタル変換器）２３０、デジタル信号処理部２３２、位相差検出部２３４、輝度検出部２３６、メモリカードインタフェース２３８、メモリカード２４０、音声信号処理部２４２、スピーカ２４４、マイク２４６、メインモニタ１０４、サブモニタ１０６、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）１０８、カメラ操作部１１０及びカメラマイコン２５０を備える。
【００８６】
〈イメージセンサ〉
イメージセンサ２００は、交換レンズＣＬを通過した被写体の光学像を受光して、被写体の光学像を撮像する。イメージセンサ２００は、たとえば、ＣＣＤ（Charged Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子で構成される。本実施の形態のデジタルカメラＤＣでは、位相差検出機能を備えたイメージセンサ２００が使用される。すなわち、交換レンズＣＬを通過した光学像を受光し、受光した光学像の位相差を検出する機能を備えたイメージセンサ２００が使用される。
【００８７】
図８は、イメージセンサの概略構成を示す図である。
【００８８】
イメージセンサ２００は、所定のアスペクト比の撮像面２０２を有する。撮像面２０２は、交換レンズＣＬを通過した被写体の光学像を受光して、被写体の光学像を撮像する領域である。
【００８９】
撮像面２０２は、複数の領域に分割される。本実施の形態では、図８に示すように、撮像面２０２が、縦方向（ｙ方向）及び横方向（ｘ方向）に５等分割される。この場合、撮像面２０２は、２５の領域に分割される。分割された各領域Ａ１〜Ａ２５を分割領域と称する。各分割領域Ａ１〜Ａ２５では、個別に位相差が検出される。各分割領域Ａ１〜Ａ２５は、個別にＡＦエリアを構成する。
【００９０】
図９は、撮像面の一部を拡大した図である。
【００９１】
撮像面２０２には、多数の画素が縦方向（ｙ方向）及び横方向（ｘ方向）に二次元的に配列される。各画素は、光電変換部を備え、受光量に応じた信号を出力する。また、各画素には、Ｒ（Red／赤）、Ｇ（Green／緑）、Ｂ（Blue／青）のいずれかの色のカラーフィルタが備えられる。カラーフィルタは、所定の配列で各画素に割り当てられる。図９は、ベイヤ配列の例を示している。なお、同図では、Ｒのカラーフィルタを有する画素（Ｒ画素）にＲの文字を付し、Ｇのカラーフィルタを有する画素（Ｇ画素）にＧの文字を付し、Ｂのカラーフィルタを有する画素（Ｂ画素）にＢの文字を付している。
【００９２】
各分割エリアには、通常画素２０６の他に位相差検出画素２０８が配置される。通常画素２０６とは、通常の撮像用の画素のことである。位相差検出画素２０８とは、位相差を検出する画素のことである。位相差検出画素以外の画素は通常画素を構成する。
【００９３】
位相差検出画素２０８は、ペアを構成し、互いに近接して配置される。ペアの一方を第１位相差検出画素２０８Ａ、他方を第２位相差検出画素２０８Ｂとする。図９に示す例では、互いに近接する同じ配列の２つの行の一方に一定の間隔で第１位相差検出画素２０８Ａを配置し、他方に一定の間隔で第２位相差検出画素２０８Ｂを配置した例を示している。特に、Ｒ画素及びＧ画素が配列された特定の行の特定のＧ画素を位相差検出画素として利用した場合の例を示している。このように、位相差検出画素２０８は、各分割エリアにおいて、所定の規則に従って配置される。
【００９４】
図１０は、各画素の概略構成を示す図である。
【００９５】
各画素は、所定の開口部を備えた遮光膜を有する。図１０は、遮光膜を斜線で示し、遮光膜に備えられる開口部を白抜きで示している。
【００９６】
通常画素２０６は、開口部が光電変換部の中心と一致した遮光膜を有する。通常画素２０６は、交換レンズＣＬの瞳領域のほぼ全ての部分を通過した光束を受光する。
【００９７】
第１位相差検出画素２０８Ａは、開口部が光電変換部の中心に対して右側に偏心した遮光膜を有する。この結果、第１位相差検出画素２０８Ａは、交換レンズＣＬの瞳領域の異なる部分を通過した一対の光束のうち一方の光束が受光される。
【００９８】
第２位相差検出画素２０８Ｂは、開口部が光電変換部の中心に対して左側に偏心した遮光膜を有する。この結果、第２位相差検出画素２０８Ｂでは、交換レンズＣＬの瞳領域の異なる部分を通過した一対の光束のうち他方の光束が受光される。
【００９９】
以上の構成により、第１位相差検出画素２０８Ａ及び第２位相差検出画素２０８Ｂの信号を取得し、両者を比較することにより、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差を個別に検出できる。すなわち、交換レンズＣＬを通過した光学像の位相差を分割領域ごとに検出できる。
【０１００】
〈メカニカルシャッタ及びシャッタ駆動部〉
メカニカルシャッタ２１０は、フォーカルプレーンシャッターで構成される。メカニカルシャッタ２１０は、イメージセンサ２００の撮像面を開閉する。メカニカルシャッタ２１０は、シャッタ駆動部２１２に駆動されて、開閉される。
【０１０１】
〈本体側焦点調節部〉
本体側焦点調節部２２０は、イメージセンサ２００を光軸Ｚに沿って前後移動させて焦点調節する。本体側焦点調節部２２０は、イメージセンサ２００を光軸にＬに沿って移動させるイメージセンサ移動駆動部２２２及びイメージセンサ２００の位置を検出するイメージセンサ位置検出部２２４等を備える。
【０１０２】
イメージセンサ移動駆動部２２２は、たとえば、ピエゾアクチュエータ等のアクチュエータ、及び、その駆動回路等を備える。イメージセンサ２００は、基準位置を基準にして、可動範囲内で移動する。基準位置は、可動範囲の中央に設定され、かつ、フランジバックの位置に設定される。一般に交換レンズＣＬは、フランジバックの位置を基準に光学設計が行われる。したがって、イメージセンサ２００を基準位置に位置させることにより、交換レンズＣＬの光学性能を最大限に発揮させることができる。
【０１０３】
イメージセンサ位置検出部２２４は、基準位置に対するイメージセンサ２００の位置を検出する。イメージセンサ位置検出部２２４は、たとえば、渦電流センサ等の変位センサで構成される。
【０１０４】
〈イメージセンサ駆動部〉
イメージセンサ駆動部２２６は、カメラマイコン２５０による制御の下、イメージセンサ２００を駆動する。イメージセンサ２００は、イメージセンサ駆動部２２６に駆動されて、画像を撮像する。
【０１０５】
〈アナログ信号処理部〉
アナログ信号処理部２２８は、イメージセンサ２００から出力される画素ごとのアナログの画像信号を取り込み、所定の信号処理（たとえば、相関二重サンプリング処理、増幅処理等）を施す。
【０１０６】
〈ＡＤＣ〉
ＡＤＣ２３０は、アナログ信号処理部２２８から出力されるアナログの画像信号をデジタルの画像信号に変換して出力する。
【０１０７】
〈デジタル信号処理部〉
デジタル信号処理部２３２は、デジタルの画像信号を取り込み、所定の信号処理（たとえば、階調変換処理、ホワイトバランス補正処理、ガンマ補正処理、同時化処理、ＹＣ変換処理等）を施して、画像データを生成する。
【０１０８】
〈位相差検出部〉
位相差検出部２３４は、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差を個別に検出する。位相差検出部２３４は、各分割領域Ａ１〜Ａ２５から第１位相差検出画素２０８Ａ及び第２位相差検出画素２０８Ｂの信号を取得し、所定の相関演算処理を行って、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差を個別に算出する。
【０１０９】
〈輝度検出部〉
輝度検出部２３６は、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の輝度を個別に検出する。輝度検出部２３６は、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の通常画素からの出力に基づいて、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の輝度を個別に検出する。
【０１１０】
〈メモリカードインタフェース及びメモリカード〉
メモリカードインタフェース２３８は、カメラマイコン２５０による制御の下、カードスロットに装着されたメモリカード２４０に対して、データの読み書きを行う。
【０１１１】
〈音声信号処理部、スピーカ及びマイク〉
音声信号処理部２４２は、スピーカ２４４から出力する音声の信号を処理する。また、音声信号処理部２４２は、マイク２４６から入力された音声の信号を処理する。
【０１１２】
〈メインモニタ〉
メインモニタ１０４は、ＬＣＤで構成される。メインモニタ１０４の表示は、カメラマイコン２５０で制御される。カメラマイコン２５０は、ＬＣＤドライバ１０４ａを介してメインモニタ１０４の表示を制御する。
【０１１３】
〈サブモニタ〉
サブモニタ１０６は、ＬＣＤで構成される。サブモニタ１０６の表示は、カメラマイコン２５０で制御される。カメラマイコン２５０は、ＬＣＤドライバ１０６ａを介してサブモニタ１０６の表示を制御する。
【０１１４】
〈電子ビューファインダ〉
電子ビューファインダ（ＥＶＦ）１０８は、その表示部がＬＣＤで構成される。電子ビューファインダ１０８の表示は、カメラマイコン２５０で制御される。カメラマイコン２５０は、ＬＣＤドライバ１０８ａを介して電子ビューファインダ１０８の表示を制御する。
【０１１５】
〈カメラ操作部〉
カメラ操作部１１０は、各操作部材の操作に応じた信号をカメラマイコン２５０に出力する。
【０１１６】
〈カメラマイコン〉
カメラマイコン２５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータで構成され、所定のプログラム（たとえば、焦点調節操作検出プログラム、焦点合わせ補助プログラム等）を実行することにより、カメラの各種制御を行う制御部として機能する。
【０１１７】
図１１は、カメラマイコンが実現する主な機能のブロック図である。
【０１１８】
カメラマイコン２５０は、所定の制御プログラムを実行することにより、焦点状態検出部２５２、露出設定部２５４、自動焦点合わせ制御部２５６、焦点合わせ補助制御部２５８、露光制御部２６０、記録制御部２６２、メインモニタ表示制御部２６４、サブモニタ表示制御部２６６、ＥＶＦ表示制御部２６８、音声入出力制御部２６９、本体側通信制御部２７０、レンズ装着検出部２７２、通信可否判定部２７４、焦点調節操作検出部２７６等として機能する。
【０１１９】
〔焦点状態検出部〕
焦点状態検出部２５２は、指定されたＡＦエリアの焦点状態を検出する。焦点状態検出部２５２は、焦点状態として、デフォーカスの方向及び量を検出する。焦点状態検出部２５２は、位相差検出部２３４で算出された位相差の情報に基づいて、デフォーカスの方向及び量を算出する。
【０１２０】
〔露出設定部〕
露出設定部２５４は、露出（絞り値及びシャッタ速度）を設定する。露出設定部２５４は、輝度検出部２３６の出力に基づいて、ＥＶ値（ＥＶ：Exposure Value）を算出し、得られたＥＶ値に基づいて、露出を決定する。
【０１２１】
〔自動焦点合わせ制御部〕
自動焦点合わせ制御部２５６は、カメラのフォーカスモードが、オートフォーカスに設定されている場合において、主要被写体に自動で合焦するように、フォーカスレンズ群２２の駆動を制御する。自動焦点合わせ制御部２５６は、焦点状態検出部２５２の検出結果に基づいて、フォーカスレンズ群２２の駆動を制御し、主要被写体に焦点を合わせる。自動焦点合わせ制御部２５６は、レンズマイコン４０にフォーカスレンズ群２２の駆動指令を出力し、フォーカスレンズ群２２の駆動を制御する。
【０１２２】
なお、自動焦点合わせができるのは、デジタルカメラ本体側で交換レンズの制御が可能な場合だけである。交換レンズＣＬが、デジタルカメラ本体ＤＣＢと通信不能な場合、フォーカスレンズ群２２の駆動部を備えていない場合などには、自動焦点合わせの機能は使用できない。
【０１２３】
〔焦点合わせ補助制御部〕
焦点合わせ補助制御部２５８は、カメラのフォーカスモードがマニュアルフォーカスに設定され、かつ、焦点合わせの補助機能がオンされた場合に、焦点状態検出部２５２の検出結果に基づいて、本体側焦点調節部２２０を制御し、焦点合わせを補助する。すなわち、イメージセンサ２００を移動させて、自動的に合焦状態に導く。
【０１２４】
なお、補助機能が作動するのは、主要被写体に対するデフォーカス量が規定量以下になった場合である。主要被写体に対するデフォーカス量が規定量以下になると、焦点状態検出部２５２の検出結果に基づいて、イメージセンサ２００の移動が制御され、焦点合わせが補助される。したがって、補助は、最終的な微調整という形で実施される。
【０１２５】
〔露光制御部〕
露光制御部２６０は、露出設定部２５４で設定された露出に従って露光を制御する。すなわち、設定された絞り値になるように絞り３０の駆動を制御し、かつ、設定されたシャッタ速度（露光時間）で露光されるようにメカニカルシャッタ２１０及びイメージセンサ２００の駆動を制御する。絞り３０については、レンズマイコン４０に駆動指令を出力し、設定された絞り値に設定する。
【０１２６】
なお、絞り３０の制御ができるのは、交換レンズＣＬがデジタルカメラ本体ＤＣＢと通信可能な場合だけである。交換レンズＣＬがデジタルカメラ本体ＤＣＢと通信不能な場合、レンズ側で設定した絞り値をデジタルカメラ本体ＤＣＢに手動で入力する。
【０１２７】
〔記録制御部〕
記録制御部２６２は、撮像により得られた画像データの記録を制御する。記録制御部２６２は、撮像により得られた画像データから所定フォーマットの画像ファイルを生成し、メモリカード２４０に記録する。
【０１２８】
〔メインモニタ表示制御部〕
メインモニタ表示制御部２６４は、メインモニタ１０４の表示を制御する。たとえば、ライブビューの表示指示に応じて、イメージセンサ２００で捉えた画像をリアルタイムにメインモニタ１０４に表示させる。また、メニュー画面の表示指示に応じて、メインモニタ１０４にメニュー画面を表示させる。
【０１２９】
〔サブモニタ表示制御部〕
サブモニタ表示制御部２６６は、サブモニタ１０６の表示を制御する。サブモニタ表示制御部２６６は、サブモニタ１０６に表示する情報を取得し、取得した情報を所定のフォーマットでサブモニタ１０６に表示させる。
【０１３０】
〔ＥＶＦ表示制御部〕
ＥＶＦ表示制御部２６８は、電子ビューファインダ（ＥＶＦ）１０８の表示を制御する。ＥＶＦ１０８の使用が選択された場合、ＥＶＦ表示制御部２６８は、イメージセンサ２００で捉えた画像をリアルタイムに電子ビューファインダ（ＥＶＦ）１０８に表示させる。
【０１３１】
〔音声入出力制御部〕
音声入出力制御部２６９は、音声信号処理部２４２を介して、スピーカ２４４からの音声の出力を制御する。また、音声入出力制御部２６９は、音声信号処理部２４２を介して、マイク２４６からの音声の入力を制御する。
【０１３２】
〔本体側通信制御部〕
本体側通信制御部２７０は、交換レンズＣＬとの間の通信を制御する。交換レンズＣＬが、デジタルカメラ本体ＤＣＢの通信規格に対応した規格の通信機能を備えている場合、交換レンズＣＬをデジタルカメラ本体ＤＣＢに装着すると、両者は互いに通信可能に接続される。通信は、互いのマウントに備えられた接点を介して行われる。
【０１３３】
〔レンズ装着検出部〕
レンズ装着検出部２７２は、交換レンズＣＬの装着を検出する。検出は、たとえば、本体側マウント１０２に備えられた検出用の接点への通電を検出することにより行われる。
【０１３４】
〔通信可否判定部〕
通信可否判定部２７４は、デジタルカメラ本体ＤＣＢに装着された交換レンズＣＬとの間の通信の可否を判定する。通信可否判定部２７４は、交換レンズＣＬとの間の通信の接続状態に基づいて、交換レンズＣＬとの間の通信の可否を判定する。すなわち、交換レンズＣＬとの間で通信の接続が確立されている場合に、通信可能と判定する。
【０１３５】
なお、本体側通信制御部２７０は、デジタルカメラ本体ＤＣＢの電源が投入されると、交換レンズＣＬとの間で通信の接続を確立させる処理を実施する。交換レンズＣＬが交換された場合も同様に、交換レンズＣＬとの間で通信の接続を確立させる処理を実施する。交換レンズＣＬが、デジタルカメラ本体ＤＣＢの通信規格に対応した規格の通信機能を備えている場合、両者は互いに通信可能に接続される。
【０１３６】
〔焦点調節操作検出部〕
焦点調節操作検出部２７６は、位相差検出部２３４で検出される分割領域Ａ１〜Ａ２５ごとの位相差の変化量に基づいて、交換レンズＣＬの焦点調節操作の有無を検出する。焦点調節操作検出部２７６は、焦点調節操作検出装置の一例である。焦点調節操作検出部２７６の機能は、カメラマイコン２５０が、焦点調節操作検出プログラムを実行することにより、カメラマイコン２５０により実現される。
【０１３７】
交換レンズＣＬが焦点調節操作されると、交換レンズＣＬを介してイメージセンサ２００で撮像される各領域の位相差が全体的に変化する。したがって、交換レンズＣＬを介してイメージセンサ２００で撮像される各領域の位相差が全体的に変化したか否かを判定することにより、交換レンズＣＬが焦点調節操作されたか否かを判定できる。焦点調節操作検出部２７６は、交換レンズＣＬを介してイメージセンサ２００で撮像される各領域の位相差が全体的に変化したか否かを判定して、交換レンズＣＬが焦点調節操作されたか否かを判定する。以下、この焦点調節操作検出部２７６による検出処理（焦点調節操作検出方法）について詳説する。
【０１３８】
（１）検出の概念
まず、位相差の変化を利用した焦点調節操作の検出の概念について説明する。
【０１３９】
（ｉ）被写体が静止している場合
図１２は、撮像の構図の一例を示す図である。
【０１４０】
同図に示すように、静止した被写体Ｍを画面中央に配置して撮像する場合を考える。同図の場合、被写体Ｍに焦点を合わせると、分割領域Ａ３、Ａ８、Ａ１３、Ａ１８及びＡ２３において位相差が０となる。
【０１４１】
図１３は、焦点調節操作された場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフである。同図において、横軸は各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位置を示し、縦軸は位相差を示している。
【０１４２】
図１３において、実線で示すグラフＣ１は、静止した被写体Ｍに焦点を合わせた場合に各分割領域Ａ１〜Ａ２５で得られる位相差のグラフである。一方、破線で示すグラフＣ２は、静止した被写体Ｍに焦点を合わせた状態から交換レンズＣＬのフォーカスレンズ群を一定量移動させた場合に各分割領域Ａ１〜Ａ２５で得られる位相差のグラフである。すなわち、焦点調節操作された場合に各分割領域Ａ１〜Ａ２５で得られる位相差のグラフである。
【０１４３】
図１３に示すように、交換レンズＣＬが焦点調節操作されると、各分割領域Ａ１〜Ａ２５で得られる位相差が全体的に変化する（全体的にシフトする。）。
【０１４４】
図１４は、各分割領域で検出される位相差の変化量の度数分布を示すグラフ（ヒストグラム）である。同図において、横軸は位相差の変化量Δｄ（図１３参照）を示しており、縦軸は同じ位相差の変化量となる分割領域の数を示している。
【０１４５】
被写体が静止した状態で交換レンズＣＬが焦点調節操作されると、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差は、ほぼ同じ変化量となる。この場合、図１４に示すように、変化量の度数分布は、特定の変化量の近傍に集中した分布となる。すなわち、イレギュラーな検出を除くと、ほぼ平均値の近傍に集中した分布となる。
【０１４６】
図１５は、絞り値が切り換えられた場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフである。
【０１４７】
図１５において、実線で示すグラフＣ３は、被写体Ｍに焦点を合わせた場合に各分割領域Ａ１〜Ａ２５で得られる位相差のグラフである。一方、破線で示すグラフＣ４は、静止した被写体Ｍに焦点が合わされた状態で絞り値が切り換えられた場合に各分割領域Ａ１〜Ａ２５で得られる位相差のグラフである。
【０１４８】
絞り値が切り換えられると、被写界深度が変わる。このため、一部の分割領域で位相差が変化する。しかし、合焦状態は維持されるので、撮像される領域の全体で位相差が変化することはない。
【０１４９】
図１６は、絞り値が切り換えられた場合に各分割領域で検出される位相差の変化量の度数分布を示すグラフ（ヒストグラム）である。
【０１５０】
上記のように、絞り値が切り換えられると、一部の分割領域で位相差が変化する。この場合、図１６に示すように、変化量の度数分布は、ばらついた分布となる。したがって、位相差が変化する場合であっても、焦点調節の場合とは明確に区別される。
【０１５１】
（ii）被写体が動いている場合
被写体が動いている場合、被写体が存在する領域の位相差が変化する。
【０１５２】
図１７は、撮像の構図の一例を示す図である。
【０１５３】
同図に示すように、２つの被写体Ｍ１、Ｍ２を同時に撮像する場合を考える。一方の被写体を第１被写体Ｍ１とし、他方の被写体を第２被写体Ｍ２とする。両者は、同じ被写体距離の位置に存在するものとする。したがって、一方に焦点を合わせると、他方にも焦点が合う。図１７に示す例の場合、第１被写体Ｍ１に焦点を合わせると、分割領域Ａ３、Ａ８、Ａ１３、Ａ１８及びＡ２３において、位相差が０となる。
【０１５４】
図１８は、第１被写体のみが前後方向に移動した場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフである。
【０１５５】
図１８において、実線で示すグラフＣ５は、移動前に各分割領域Ａ１〜Ａ２５で得られる位相差のグラフである。一方、破線で示すグラフＣ６は、移動後に各分割領域Ａ１〜Ａ２５で得られる位相差のグラフである。
【０１５６】
移動前の第１被写体Ｍ１に焦点を合わせると、実線で示すグラフＣ５のように、分割領域Ａ３、Ａ８、Ａ１３、Ａ１８及びＡ２３において位相差が０となるグラフが得られる。この状態から第１被写体Ｍ１のみが前後方向（遠ざかる方向）に移動すると、破線で示すグラフＣ６のように、分割領域Ａ３、Ａ８及びＡ１３において、位相差が変化する。
【０１５７】
このように、被写体が前後方向に動くと、動いている被写体の存在する領域の位相差が変化する。しかし、上記のように、焦点調節操作の場合は、撮像される領域の全体で位相差が変化する。したがって、位相差が変化する場合であっても、焦点調節の場合とは明確に区別される。
【０１５８】
図１９は、第１被写体のみが横方向に移動した場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフである。
【０１５９】
図１９において、実線で示すグラフＣ７は、移動前に各分割領域Ａ１〜Ａ２５で得られる位相差のグラフである。一方、破線で示すグラフＣ８は、移動後に各分割領域Ａ１〜Ａ２５で得られる位相差のグラフである。
【０１６０】
移動前の第１被写体Ｍ１に焦点を合わせると、実線で示すグラフＣ７のように、分割領域Ａ３、Ａ８、Ａ１３、Ａ１８及びＡ２３において位相差が０となるグラフが得られる。この状態から第１被写体Ｍ１のみが横方向（図１７において、右方向）に移動すると、破線で示すグラフＣ８のように、分割領域Ａ３、Ａ４、Ａ８、Ａ９、Ａ１３及びＡ１４において、位相差が変化する。
【０１６１】
このように、被写体が横方向に動いた場合も、動いている被写体の存在する領域の位相差が変化する。しかし、上記のように、焦点調節操作の場合は、撮像される領域の全体で位相差が変化する。したがって、位相差が変化する場合であっても、焦点調節の場合とは明確に区別される。
【０１６２】
（iii）被写体が動いている場合に焦点調節操作した場合
図２０は、図１７に示す構図において、第１被写体の移動中に焦点調節操作した場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフである。なお、第１被写体Ｍ１のみが、前後方向（遠ざかる方向）に移動するものとする。
【０１６３】
図２０において、実線で示すグラフＣ９は、第１被写体Ｍ１の移動前に各分割領域Ａ１〜Ａ２５で得られる位相差のグラフである。また、破線で示すグラフＣ１０は、第１被写体Ｍ１の移動後に各分割領域Ａ１〜Ａ２５で得られる位相差のグラフである。また、一点破線で示すグラフＣ１１は、第１被写体Ｍ１の移動中に焦点調節操作した場合に各分割領域Ａ１〜Ａ２５で得られる位相差のグラフである。
【０１６４】
図２０に示すように、被写体が移動している最中に焦点調節操作された場合も、撮像される領域の全体で位相差が変化する。
【０１６５】
図２１は、第１被写体の移動中に焦点調節操作された場合に各分割領域で検出される位相差の変化量の度数分布を示すグラフ（ヒストグラム）である。
【０１６６】
被写体が前後方向に移動すると、被写体距離が変化し、位相差が変化する。しかし、この変化量は、焦点調節操作による位相差の変化に比べて小さい。したがって、図２１に示すように、被写体の移動中に焦点調節操作した場合も、イレギュラーな検出を除けば、その位相差の変化量の度数分布は特定の変化量の近傍に集中した分布となる。すなわち、ほぼ平均値の近傍に集中した分布となる。
【０１６７】
被写体が横方向に移動している最中に焦点調節操作した場合も同様であり、イレギュラーな検出を除けば、その位相差の変化量の度数分布は、特定の変化量の近傍に集中した分布となる。すなわち、ほぼ平均値の近傍に集中した分布となる。
【０１６８】
以上のように、焦点調節操作の有無は、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差の変化から検出できる。すなわち、各分割領域Ａ１〜Ａ２５で検出される位相差の変化状態を解析することにより、焦点調節操作の有無を検出できる。
【０１６９】
上記のように、焦点調節操作の場合、位相差の変化量が特定の度数分布を示す。したがって、位相差の変化量の度数分布から焦点調節操作の有無を検出できる。すなわち、分布のバラツキ具合を解析することにより、焦点調節操作の有無を検出できる。
【０１７０】
上記のように、焦点調節操作の場合、その位相差の変化量の度数分布は、ほぼ平均値の近傍に集中した分布となる。したがって、位相差の変化量の平均値を求め、その近傍の数値から外れた変化量を示す領域の数の大小から、焦点調節操作の有無を判別できる。すなわち、平均値から外れる分割領域の数が多い場合は、バラツキが大きい場合なので、焦点調節操作ではないと判別できる。一方、平均値から外れる分割領域の数が少ない場合は、平均値の近傍に集中している場合なので、焦点調節操作と判別できる。したがって、位相差の変化量の度数分布に基づいて、焦点調節操作の有無を検出する場合、次の手順で検出できる。まず、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差の変化量の平均値を算出する。次に、平均値との差が規定量以上の分割領域を抽出し、その数をカウントする。次に、カウントした数が規定数以下か否かを判定する。規定数以下の場合、焦点調節操作と判定する。すなわち、この場合、変化量にバラツキがないので、位相差が全体的に変化したものとみなして、焦点調節操作と判定する。一方、規定数を超える場合、焦点調節操作ではないと判定する。すなわち、この場合、変化量がばらついているので、位相差が全体的に変化していないものとみなして、焦点調節操作ではないと判定する。
【０１７１】
（２）焦点調節操作検出部における焦点調節操作の検出処理
上記のように、各分割領域Ａ１〜Ａ２５で検出される位相差の変化をモニタすることで、焦点調節操作の有無を検出できる。
【０１７２】
図２２は、焦点調節操作検出部で実行される焦点調節操作の検出処理の手順を示すフローチャートである。
【０１７３】
まず、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差の変化量を検出する（ステップＳ１）。ここでの変化量は、単位時間あたりの変化量である。単位時間Δｔは、あらかじめ設定される。焦点調節操作検出部２７６は、位相差検出部２３４から各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差の情報を取得した後、更に単位時間Δｔ経過後に、位相差検出部２３４から各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差の情報を取得する。そして、その差分を求めて、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差の変化量を検出する。
【０１７４】
次に、得られた各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差の変化量の情報に基づいて、焦点調節操作の有無を判定する処理を実施する（ステップＳ２）。すなわち、得られた各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差の変化量の情報を解析し、焦点調節操作の有無を判定する。
【０１７５】
図２３は、焦点調節操作の有無を判定する処理の手順を示すフローチャートである。
【０１７６】
まず、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差の変化量の平均値を算出する（ステップＳ２Ａ）。次に、平均値との差が、あらかじめ設定された規定量以上となる分割領域を抽出する（ステップＳ２Ｂ）。次に、抽出された分割領域の数をカウントする（ステップＳ２Ｃ）。次に、カウントされた数と、あらかじめ設定された規定数とを比較し、カウントされた数が規定数以下か否かを判定する（ステップＳ２Ｄ）。規定数以下の場合、焦点調節操作と判定する（ステップＳ２Ｅ）。すなわち、この場合、変化量にバラツキがないので、位相差が全体的に変化したものとみなして、焦点調節操作と判定する。一方、規定数を超える場合、焦点調節操作ではないと判定する（ステップＳ２Ｆ）。すなわち、この場合、変化量がばらついているので、位相差が全体的に変化していないものとみなして、焦点調節操作ではないと判定する。
【０１７７】
判定処理後、図２２に示すように、判定処理の結果を受けて、焦点調節操作の有無を判定する（ステップＳ３）。焦点調節操作が検出された場合、処理を終了する。一方、焦点調節操作が検出されない場合、ステップＳ１に戻り、再度、検出処理を実施する。
【０１７８】
［デジタルカメラの動作］
《通信の可否の判定》
デジタルカメラＤＣは、電源が投入されると、交換レンズＣＬの装着の有無を判定する。交換レンズＣＬが装着されていると判定すると、更に通信の可否を判定する。
【０１７９】
通信不能な交換レンズがデジタルカメラ本体ＤＣＢに装着された場合、デジタルカメラ本体側から交換レンズを制御することはできない。したがって、この場合、レンズ制御に関する機能が制限される。すなわち、焦点調節、絞り値の切り換え等を手動で行う設定とされる。
【０１８０】
《静止画撮像》
デジタルカメラＤＣは、シャッタボタン１１４の半押しで撮像準備が行われ、全押しで画像の記録が行われる。カメラのフォーカスモードがオートフォーカスに設定されている場合、シャッタボタン１１４の半押しでオートフォーカスが作動する。カメラのフォーカスモードがマニュアルフォーカスに設定されている場合、手動で焦点合わせが行われる。
【０１８１】
《動画撮像》
デジタルカメラＤＣは、最初のシャッタボタン１１４の全押しで撮像が開始され、２回目のシャッタボタン１１４の全押しで撮像が終了する。カメラのフォーカスモードがオートフォーカスに設定されている場合、撮像の開始と同時にオートフォーカスが作動する。カメラのフォーカスモードがマニュアルフォーカスに設定されている場合、手動で焦点合わせが行われる。
【０１８２】
［焦点合わせの補助機能］
本実施の形態のデジタルカメラＤＣには、手動による焦点合わせを補助する機能が備えられる。この機能は、手動で焦点合わせする際に、自動で合焦状態に導く機能であり、合焦状態に近づくと作動する。以下、この焦点合わせの補助機能について説明する。
【０１８３】
図２４は、焦点合わせの補助処理の手順を示すフローチャートである。
【０１８４】
焦点合わせの補助機能は、カメラのフォーカスモードがマニュアルフォーカスに設定され、かつ、焦点合わせの補助機能がオンされた場合に作動する。したがって、以下の処理は、カメラのフォーカスモードがマニュアルフォーカスに設定され、かつ、焦点合わせの補助機能がオンされていることを前提に行われる。
【０１８５】
まず、焦点調節操作の有無が検出される（ステップＳ１１）。焦点調節操作の検出方法は、デジタルカメラ本体ＤＣＢに装着されている交換レンズＣＬの種類によって異なる。具体的には、デジタルカメラ本体ＤＣＢに装着されている交換レンズＣＬが、デジタルカメラ本体ＤＣＢと通信可能なレンズか否かによって異なる。
【０１８６】
デジタルカメラ本体ＤＣＢと通信可能な交換レンズＣＬの場合、交換レンズＣＬが焦点調節操作されると、交換レンズＣＬからデジタルカメラ本体ＤＣＢに操作情報が送信される。カメラマイコン２５０は、この操作情報の受信の有無により、焦点調節操作の有無を検出する。
【０１８７】
一方、デジタルカメラ本体ＤＣＢと通信不能な交換レンズＣＬの場合、焦点調節操作検出部２７６によって、焦点調節操作の有無が検出される。
【０１８８】
デジタルカメラ本体ＤＣＢに装着された交換レンズＣＬが、デジタルカメラ本体ＤＣＢと通信可能か否かは通信可否判定部２７４で判定される。
【０１８９】
検出が行われると、その検出結果に基づいて、焦点調節操作の有無が判定される（ステップＳ１２）。操作が検出されていない場合は、再度、検出処理が実施される。
【０１９０】
一方、焦点調節操作が検出された場合は、主要被写体に対するデフォーカス量が検出される（ステップＳ１３）。そして、検出されたデフォーカス量に基づいて、合焦状態に近づいたか否かを判定する。すなわち、検出されたデフォーカス量が規定量以下になったか否かが判定される（ステップＳ１４）。
【０１９１】
主要被写体に対するデフォーカス量が規定量以下になったと判定されると、焦点合わせの補助処理が実施される（ステップＳ１５）。すなわち、焦点状態検出部２５２の検出結果に基づいて、イメージセンサ２００の移動が制御され、合焦状態に導かれる。
【０１９２】
このように、焦点合わせの補助は、合焦状態に近づくと実施され、自動的に合焦状態に導かれる。これにより、たとえば、手動で焦点を合わせきれない場合であっても、正確に合焦状態に導くことができる。特に、解像度の低いメインモニタ１０４又は電子ビューファインダ１０８を使用して焦点合わせする場合、手動での焦点合わせには限界があるが、本補助機構を使用することにより、正確に合焦状態に導くことができる。
【０１９３】
◆◆変形例◆◆
［焦点調節操作の検出の変形例］
《信頼性のある位相差の検出結果を利用した焦点調節操作の検出》
上記実施の形態では、焦点調節操作の有無を検出する際、各分割領域の位相差を検出している。しかし、各分割領域で検出される位相差は、信頼性の低いものも存在する。信頼性の低い検出結果を利用して、焦点調節操作の検出処理を行うと、検出精度が低下する。したがって、信頼性のある位相差の検出結果のみを利用して、焦点調節操作の処理を実施することが好ましい。
【０１９４】
図２５は、信頼性のある分割領域の位相差の変化に基づいて焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図である。
【０１９５】
同図に示すように、信頼性判定部２８０が更に備えられる。信頼性判定部２８０の機能は、カメラマイコン２５０が、所定のプログラムを実行することにより実現される。
【０１９６】
信頼性判定部２８０は、位相差検出部２３４によって分割領域ごとに検出される位相差の信頼性を判定する。信頼性判定部２８０は、位相差を算出する際の第１位相差検出画素２０８Ａの信号と第２位相差検出画素２０８Ｂの信号の相関度を算出し、閾値以上の相関度を有するか否かを判定して、信頼性の有無を判定する。すなわち、閾値以上の相関度を有する場合に信頼性ありと判定する。
【０１９７】
焦点調節操作検出部２７６は、信頼性判定部２８０で信頼性ありと判定された分割領域の位相差の変化に基づいて、交換レンズＣＬの焦点調節操作の有無を検出する。
【０１９８】
図２６は、信頼性のある分割領域の位相差の変化に基づいて焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順を示すフローチャートである。
【０１９９】
まず、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差を検出する（ステップＳ２１）。次に、検出された位相差の信頼性を判定する（ステップＳ２２）。次に、信頼性ありと判定された分割領域の位相差の変化量を検出する（ステップＳ２３）。次に、得られた各分割領域の位相差の変化量の情報に基づいて、焦点調節操作の有無を判定する処理を実施する（ステップＳ２４）。次に、その判定処理の結果に基づいて、焦点調節操作の有無を判定する（ステップＳ２５）。
【０２００】
このように、位相差の検出結果の信頼性を判定し、信頼性のある検出結果に基づいて、焦点調節操作の有無を検出することにより、高精度の検出を安定して実施できる。
【０２０１】
《特定の分割領域を除外した焦点調節操作の検出》
上記実施の形態では、すべての分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差の情報を利用して、焦点調節操作の有無を検出している。しかし、特定の分割領域を除外して、焦点調節操作の有無を検出する方が好ましい場合もある。たとえば、撮像される領域に動体が存在する場合である。この場合、動体が存在する分割領域を除外して、焦点調節操作の有無を検出する。これにより、より安定した高精度な検出が可能になる。
【０２０２】
図２７は、動体が存在する分割領域を除外して焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図である。
【０２０３】
同図に示すように、動体検出部２８２が更に備えられる。動体検出部２８２の機能は、カメラマイコン２５０が、所定のプログラムを実行することにより実現される。
【０２０４】
動体検出部２８２は、デジタル信号処理部２３２から順次得られる撮像画像を解析して、動体を検出する。この処理には、公知の技術（いわゆる画像処理による動体検出）が採用される。
【０２０５】
動体が検出された場合、焦点調節操作検出部２７６は、動体が存在する分割領域を除外して、焦点調節操作の有無を検出する。
【０２０６】
なお、同図に示す例では、更に信頼性判定部２８０を備え、信頼性判定部２８０で信頼性ありと判定された分割領域の位相差の変化に基づいて、焦点調節操作の有無を検出する構成としている。
【０２０７】
図２８は、動体が存在する分割領域を除外して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順を示すフローチャートである。
【０２０８】
まず、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差を検出する（ステップＳ３１）。次に、検出された位相差の信頼性を判定する（ステップＳ３２）。次に、動体を検出する（ステップＳ３３）。次に、動体の検出結果に基づいて、動体の有無を判定する（ステップＳ３４）。動体が存在する場合は、動体が存在する分割領域を特定し、特定された分割領域を検出の対象から除外する（ステップＳ３５）。次に、各分割領域の位相差の変化量を検出する（ステップＳ３６）。この際、動体が検出されている場合は、除外された分割領域以外の分割領域の変位量を検出する。また、信頼性ありと判定された分割領域の位相差の変化量を検出する。次に、得られた各分割領域の位相差の変化量の情報に基づいて、焦点調節操作の有無を判定する処理を実施する（ステップＳ３７）。次に、その判定処理の結果に基づいて、焦点調節操作の有無を判定する（ステップＳ３８）。
【０２０９】
このように、動体が存在する分割領域を除外して、焦点調節操作の有無を検出することにより、より安定した高精度な焦点調節操作の検出が可能になる。
【０２１０】
〈更なる変形例〉
上記の例では、いわゆる画像処理によって動体を検出する構成としているが、輝度の変化から動体の存在する領域を推定する構成とすることもできる。この場合も、動体が存在すると推定された分割領域を除外して、焦点調節操作の有無を検出する。
【０２１１】
図２９は、輝度の変化から動体が存在する分割領域を推定する場合の主な構成のブロック図である。
【０２１２】
同図に示すように、動体存在領域推定部２８４が更に備えられる。動体存在領域推定部２８４の機能は、カメラマイコン２５０が、所定のプログラムを実行することにより実現される。
【０２１３】
動体存在領域推定部２８４は、輝度検出部２３６で検出される各分割領域Ａ１〜Ａ２５の輝度に基づいて、動体の存在する領域を推定する。具体的には、まず、各分割領域Ａ１〜Ａ２５における単位時間当たりの輝度の変化を検出する。次に、検出結果に基づいて、輝度の変化量が第１閾値以上の分割領域を抽出する。抽出された分割領域を動体が存在する分割領域と推定する。
【０２１４】
一般に動体が存在する領域は、輝度が大きく変化する。したがって、一定以上の輝度の変化量がある領域を検出することにより、動体の存在する領域を推定できる。
【０２１５】
このように、輝度の変化から動体の存在する領域を検出する構成としてもよい。本例の場合、輝度検出部２３６が第１輝度検出部として機能する。
【０２１６】
なお、画像処理による動体の検出と輝度の変化に基づく動体の検出とを併用することもできる。すなわち、動体検出部２８２及び動体存在領域推定部２８４の双方を備える構成とすることもできる。
【０２１７】
図３０は、動体検出部の検出結果及び動体存在領域推定部の推定結果に基づいて、焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図である。
【０２１８】
この場合、焦点調節操作検出部２７６は、動体検出部２８２で動体が検出された分割領域、及び、動体存在領域推定部２８４で動体の存在が推定された分割領域を除外して、焦点調節操作の有無を検出する。
【０２１９】
《画角の変化の情報を加味した焦点調節操作の検出》
交換レンズＣＬがズーム機能を有する場合、ズーム操作されると、その操作に応じて各分割領域Ａ１〜Ａ２５で検出される位相差が変化する。ズーム操作されている場合は、焦点調節操作の検出を中止することにより、より安定した高精度な焦点調節操作の検出が可能になる。
【０２２０】
本例では、画角の変化を検出して、ズーム操作の有無を検出する。すなわち、画角の変化が検出されている場合は、ズームが操作されているものとみなして、焦点調節操作の検出処理を中止する。換言すると、ズームが操作されていない場合、すなわち、画角が一定に維持されている場合にのみ、焦点調節操作の有無を検出する。
【０２２１】
図３１は、画角の変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図である。
【０２２２】
同図に示すように、画角変化検出部２８６が更に備えられる。画角変化検出部２８６の機能は、カメラマイコン２５０が、所定のプログラムを実行することにより実現される。
【０２２３】
画角変化検出部２８６は、デジタル信号処理部２３２から順次得られる撮像画像を解析して、画角の変化を検出する。この処理には、公知の技術（いわゆる画像処理による画角変化の検出）が採用される。たとえば、撮像画像から被写体の位置の変化を検出し、画角の変化を検出する。
【０２２４】
焦点調節操作検出部２７６は、画角変化検出部２８６によって画角の変化が検出されている間、焦点調節操作の検出処理を中止する。
【０２２５】
なお、同図に示す例では、更に信頼性判定部２８０、動体検出部２８２及び動体存在領域推定部２８４を備え、信頼性判定部２８０で信頼性ありと判定された分割領域の位相差の変化に基づいて、焦点調節操作の有無を検出する構成としている。また、動体検出部２８２で動体が検出された分割領域、及び、動体存在領域推定部２８４で動体の存在が推定された分割領域を除外して、焦点調節操作の有無を検出する構成としている。
【０２２６】
図３２は、画角の変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順を示すフローチャートである。
【０２２７】
まず、画角の変化の有無を判定する（ステップＳ４１）。すなわち、画角変化検出部２８６で画角の変化が検出されているか否かを判定する。画角の変化がある場合、ズーム操作が行われているものと認定し、以降の処理を中止する。すなわち、焦点調節操作の検出処理を中止する。一方、画角の変化がない場合、ズーム操作が行われていないと認定し、以降の処理を実施する。まず、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差を検出する（ステップＳ４２）。次に、検出された位相差の信頼性を判定する（ステップＳ４３）。次に、動体を検出する（ステップＳ４４）。次に、動体の検出結果に基づいて、動体の有無を判定する（ステップＳ４５）。動体が存在する場合は、動体が存在する分割領域を特定し、特定された分割領域を検出の対象から除外する（ステップＳ４６）。次に、各分割領域の位相差の変化量を検出する（ステップＳ４７）。この際、動体が検出されている場合は、除外された分割領域以外の分割領域の変位量を検出する。また、信頼性ありと判定された分割領域の位相差の変化量を検出する。次に、得られた各分割領域の位相差の変化量の情報に基づいて、焦点調節操作の有無を判定する処理を実施する（ステップＳ４８）。次に、その判定処理の結果に基づいて、焦点調節操作の有無を判定する（ステップＳ４９）。
【０２２８】
このように、画角の変化からズーム操作の有無を検出し、画角が一定に維持されている場合にのみ、焦点調節操作の検出を実施することにより、より安定した高精度な検出が可能になる。
【０２２９】
《明るさの変化の情報を加味した焦点調節操作の検出》
パン、チルト等して撮像される領域が変化すると、各分割領域Ａ１〜Ａ２５で検出される位相差も変化する。撮像される領域が変化している場合は、焦点調節操作の検出を中止することにより、より安定した高精度な焦点調節操作の検出が可能になる。
【０２３０】
本例では、画面全体の明るさ（輝度）の変化を検出して、撮像される領域の変化の有無を検出する。画面全体の明るさが変化している場合は、撮像される領域が変化しているものとみなして、焦点調節操作の検出処理を中止する。
【０２３１】
図３３は、画面全体の明るさの変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図である。
【０２３２】
同図に示すように、全体輝度検出部２８８及び画面変化検出部２９０が更に備えられる。全体輝度検出部２８８及び画面変化検出部２９０の機能は、カメラマイコン２５０が、所定のプログラムを実行することにより実現される。
【０２３３】
全体輝度検出部２８８は、輝度検出部２３６で検出される各分割領域Ａ１〜Ａ２５の輝度の変化に基づいて、画面全体の輝度、すなわち、交換レンズＣＬを介してイメージセンサ２００で撮像される領域全体の輝度を算出する。
【０２３４】
画面変化検出部２９０は、全体輝度検出部２８８で検出される画面全体の輝度の変化に基づいて、画面の変化、すなわち、交換レンズＣＬを介してイメージセンサ２００で撮像される領域の変化の有無を検出する。具体的には、画面全体の輝度の単位時間当たりの変化量を求め、閾値（第２閾値）と比較する。画面全体の輝度の単位時間当たりの変化量が閾値（第２閾値）を超える場合、画面が変化していると判定する。全体輝度検出部２８８は、第２輝度検出部の一例である。
【０２３５】
焦点調節操作検出部２７６は、画面変化検出部２９０によって画面の変化が検出されている間、焦点調節操作の検出を中止する。換言すると、画面変化検出部２９０によって画面の変化が検出されていない場合に焦点調節操作の有無を検出する。画面変化検出部２９０によって画面の変化が検出されていない場合とは、画面全体の輝度の変化が第２閾値以下の場合である。
【０２３６】
なお、同図に示す例では、更に信頼性判定部２８０、動体検出部２８２、動体存在領域推定部２８４及び画角変化検出部２８６を備え、信頼性判定部２８０で信頼性ありと判定された分割領域の位相差の変化に基づいて、焦点調節操作の有無を検出する構成としている。また、動体検出部２８２で動体が検出された分割領域、及び、動体存在領域推定部２８４で動体の存在が推定された分割領域を除外して、焦点調節操作の有無を検出する構成としている。更に、画角変化検出部２８６によって画角の変化が検出されている間、焦点調節操作の検出を中止する構成としている。
【０２３７】
図３４は、画面全体の明るさの変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順を示すフローチャートである。
【０２３８】
まず、画面全体の輝度の変化の有無を判定する（ステップＳ５１）。画面全体の輝度の変化がある場合（画面全体の輝度の変化量が第２閾値以上の場合）、画面が変化しているものとみなして、以降の処理を中止する。一方、画面全体の輝度の変化がない場合（画面全体の輝度の変化量が第２閾値未満の場合）、画角の変化の有無を判定する（ステップＳ５２）。画角の変化がある場合、ズーム操作が行われているものと認定し、以降の処理を中止する。一方、画角の変化がない場合、ズーム操作が行われていないと認定し、以降の処理を実施する。まず、各分割領域Ａ１〜Ａ２５の位相差を検出する（ステップＳ５３）。次に、検出された位相差の信頼性を判定する（ステップＳ５４）。次に、動体を検出する（ステップＳ５５）。次に、動体の検出結果に基づいて、動体の有無を判定する（ステップＳ５６）。動体が存在する場合は、動体が存在する分割領域を特定し、特定された分割領域を検出の対象から除外する（ステップＳ５７）。次に、各分割領域の位相差の変化量を検出する（ステップＳ５８）。この際、動体が検出されている場合は、除外された分割領域以外の分割領域の変位量を検出する。また、信頼性ありと判定された分割領域の位相差の変化量を検出する。次に、得られた各分割領域の位相差の変化量の情報に基づいて、焦点調節操作の有無を判定する処理を実施する（ステップＳ５９）。次に、その判定処理の結果に基づいて、焦点調節操作の有無を判定する（ステップＳ６０）。
【０２３９】
このように、画面全体の輝度の変化から画面変化の有無を検出し、画面変化がない場合にのみ、焦点調節操作の検出を実施することにより、より安定した高精度な検出が可能になる。
【０２４０】
なお、絞りが操作された場合も画面全体の輝度が変化するが、この場合も同様に焦点調節操作の検出が中止される。
【０２４１】
《各分割領域の位相差の変化に基づく検出の変形例》
上記実施の形態では、各分割領域で検出される位相差の変化、特に位相差の変化量の度数分布に基づいて、焦点調節操作の有無を検出する構成としているが、検出の態様は、これに限定されるものではない。たとえば、学習済みの判別器を利用して、各分割領域で検出される位相差の変化から焦点調節操作の有無を検出する構成とすることもできる。
【０２４２】
また、上記実施の形態では、交換レンズを介してイメージセンサ２００で撮像される領域を縦横に等分割して、分割領域を設定しているが、分割の態様は、これに限定されるものではない。中央及び四隅のように、離散的に分割領域を設定することもできる。また、各分割領域に重み付けしてもよい。
【０２４３】
《位相差の検出の変形例》
上記実施の形態では、イメージセンサに備えられた位相差検出画素の出力に基づいて、位相差を検出する構成としているが、各分割領域の位相差を検出する方法は、これに限定されるものではない。位相差ＡＦ（ＡＦ：Auto Focus）に使用する公知のＡＦセンサ（ＡＦ：Auto Focus）を用いて、各分割領域の位相差を検出する構成としてもよい。この場合、分割領域に対応してＡＦセンサが備えられる。
【０２４４】
［操作検出の告知］
焦点調節操作検出部２７６が、交換レンズＣＬの焦点調節操作を検出した場合に、ユーザに検出を告知するようにしてもよい。これにより、ユーザが検出の有無を認識でき、利便性を向上できる。
【０２４５】
たとえば、焦点調節操作が検出された場合に、スピーカ２４４から所定の音声を出力させる。音声入出力制御部２６９は、焦点調節操作検出部２７６で焦点調節操作が検出されると、音声信号処理部２４２を介して、スピーカ２４４から所定の音声を出力させる。この場合、音声入出力制御部２６９、音声信号処理部２４２及びスピーカ２４４が告知部を構成する。
【０２４６】
また、たとえば、焦点調節操作が検出された場合に、メインモニタ１０４又は電子ビューファインダ１０８に検出を示すメッセージ又はアイコンを表示させる。メインモニタ表示制御部２６４は、焦点調節操作検出部２７６で焦点調節操作が検出されると、ＬＣＤドライバ１０４ａを介してメインモニタ１０４に検出を示すメッセージ又はアイコンを表示させる。また、ＥＶＦ表示制御部２６８は、焦点調節操作検出部２７６で焦点調節操作が検出されると、ＬＣＤドライバ１０８ａを介して、電子ビューファインダ１０８に検出を示すメッセージ又はアイコンを表示させる。この場合、メインモニタ表示制御部２６４、ＬＣＤドライバ１０４ａ及びメインモニタ１０４が告知部を構成する。また、ＥＶＦ表示制御部２６８、ＬＣＤドライバ１０８ａ及び電子ビューファインダ１０８が告知部を構成する。
【０２４７】
［手動による焦点合わせの補助機能の変形例］
手動による焦点合わせを補助して、合焦状態に導く際、手動による焦点調節の速度とイメージセンサ２００の移動による焦点調節の速度の和が、一定の速度以下となるように、イメージセンサ２００の移動を制御することが好ましい。具体的には、補助を開始する際の速度以下となるように、イメージセンサ２００の移動を制御する。これにより、違和感を与えることなく、焦点合わせを補助できる。補助は、デフォーカス量が規定量以下になると開始されるので、デフォーカス量が規定量に達した際の速度以下の速度となるように、イメージセンサ２００の移動を制御する。たとえば、デフォーカス量が規定量に達した際の速度を維持するように、イメージセンサ２００の移動を制御して、合焦状態に導く。あるいは、デフォーカス量が規定量に達した際の速度から和の速度が漸次減少するように、イメージセンサ２００の移動を制御して、合焦状態に導く。
【０２４８】
手動による焦点調節の速度は、たとえば、焦点状態検出部２５２で検出される焦点状態の変化、あるいは、位相差検出部２３４で検出される位相差の変化に基づいて、検出する構成とすることができる。すなわち、焦点状態の変化の速度、あるいは、位相差の変化の速度を検出して、手動による焦点調節の速度を検出する。これにより、たとえば、デジタルカメラ本体ＤＣＢが、交換レンズＣＬと通信できない場合であっても、手動による焦点調節の速度を検出できる。
【０２４９】
また、補助によって合焦させた後は、可動範囲内でイメージセンサ２００を移動させて、合焦状態を維持させることが好ましい。イメージセンサ２００が可動範囲の端部に到達した場合は、基準位置に戻してもよいし、また、端部の位置で待機させてもよい。基準位置に戻す場合は、焦点の変動速度に合わせてイメージセンサ２００を移動させることが好ましい。これにより、ユーザに違和感を与えることなく、イメージセンサ２００を原点位置に戻すことができる。
【０２５０】
なお、補助によって合焦状態に導かれた後に、合焦状態が解除された場合は、再度条件が満たされた場合に補助が実施される。
【０２５１】
［イメージセンサの可動範囲］
イメージセンサ２００の可動範囲は、イメージセンサ移動駆動部２２２の機械的な作動範囲内で任意に設定される。たとえば、イメージセンサ移動駆動部２２２が、ピエゾアクチュエータで構成される場合、そのピエゾアクチュエータの機械的な作動範囲内でイメージセンサ２００の可動範囲が任意に設定される。イメージセンサ２００の可動範囲を広くとるほど、デジタルカメラ本体側で可能な焦点調節の範囲を広くとれる。
【０２５２】
なお、上記実施の形態のデジタルカメラのように、メインモニタ１０４又は電子ビューファインダ１０８を使用して焦点調節する場合、メインモニタ１０４及び電子ビューファインダ１０８の解像度を考慮して、イメージセンサ２００の可動範囲を設定することが好ましい。メインモニタ１０４及び電子ビューファインダ１０８の解像度が、イメージセンサ２００の解像度に比べて低い場合、メインモニタ１０４及び電子ビューファインダ１０８で調整可能な精度には限界がある。したがって、メインモニタ１０４及び電子ビューファインダ１０８では、調整できない範囲をイメージセンサ２００の移動でカバーできるように、その可動範囲を設定することが好ましい。具体的には、メインモニタ１０４及び電子ビューファインダ１０８の画素ピッチ以上の可動範囲を確保することが好ましい。これにより、解像度の低いメインモニタ１０４又は電子ビューファインダ１０８を使用して焦点調節する場合であっても、目的とする被写体に精度よく合焦させることができる。
【０２５３】
［イメージセンサの基準位置］
上記実施の形態では、イメージセンサ２００の基準位置を可動範囲の中央に設定しているが、基準位置として設定する位置は、これに限定されるものではない。たとえば、可動範囲の中央よりも被写体側（前側）の位置に基準位置を設定してもよいし、また、像面側（後側）の位置に基準位置を設定してもよい。また、ユーザが、任意に設定できる構成としてもよい。
【０２５４】
また、上記実施の形態では、フランジバックの位置に基準位置を設定しているが、フランジバックと異なる位置に設定してもよい。なお、上記のように、フランジバックの位置に基準位置を設定することにより、基準位置で合焦した際に交換レンズＣＬの光学性能を最大限に発揮させることができる。
【０２５５】
［イメージセンサ移動駆動部］
上記実施の形態では、ピエゾアクチュエータを使用して、イメージセンサ２００を光軸Ｚに沿って移動させる構成としているが、イメージセンサ移動駆動部の構成は、これに限定されるものではない。この他、たとえば、リニアモータ、送りネジ機構等の公知の直動式の駆動機構を用いて、イメージセンサ２００を移動させることができる。
【０２５６】
［撮像部］
上記実施の形態では、本発明を単板式のデジタルカメラに適用した場合を例に説明したが、本発明は多板式のカメラにも適用できる。
【０２５７】
図３５は、３板式のデジタルカメラに本発明適用する場合の一例を示す図である。
【０２５８】
同図に示すように、３板式のデジタルカメラは、撮像部に色分解プリズム３１０、及び、３つのイメージセンサ２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂを備える。
【０２５９】
色分解プリズム３１０は、入射面３１０ａに入射した光をＲ（Red）光、Ｇ（Green）光及びＢ（Blue）光の３色の光に分解する。分解された３色の光は、それぞれＲ光出射面３１０ｒ、Ｇ光出射面３１０ｇ、Ｂ光出射面３１０ｂから出射される。
【０２６０】
３つのイメージセンサは、Ｒ光を受光するイメージセンサ２００Ｒと、Ｇ光を受光するイメージセンサ２００Ｇと、Ｂ光を受光するイメージセンサ２００Ｂと、で構成される。
【０２６１】
Ｒ光を受光するイメージセンサ２００Ｒは、Ｒ光出射面３１０ｒに対向して配置され、Ｒ光出射面３１０ｒから出射されるＲ光を受光する。
【０２６２】
Ｇ光を受光するイメージセンサ２００Ｇは、Ｇ光出射面３１０ｇに対向して配置され、Ｇ光出射面３１０ｇから出射されるＧ光を受光する。
【０２６３】
Ｂ光を受光するイメージセンサ２００Ｂは、Ｂ光出射面３１０ｂに対向して配置され、Ｂ光出射面３１０ｂから出射されるＢ光を受光する。
【０２６４】
３つのイメージセンサ２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂは、それぞれ色分解プリズム３１０の入射面３１０ａからの光路長が同じになる位置に配置される。
【０２６５】
３つのイメージセンサ２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂは、図示しないホルダを介して、色分解プリズム３１０に一体的に取り付けられる。色分解プリズム３１０にイメージセンサ２００Ｒ、２００Ｇ、２００Ｂが一体化されたユニットを撮像ユニット３３０とする。イメージセンサ移動駆動部２２２ｘは、撮像ユニット３３０を光軸Ｚに沿って前後移動させる。また、イメージセンサ位置検出部２２４ｘは、基準位置に対する撮像ユニット３３０の位置を検出する。
【０２６６】
［撮像レンズ］
上記実施の形態では、フォーカスレンズを光軸に沿って前後移動させて焦点調節しているが、撮像レンズの焦点調節機構は、これに限定されるものではない。この他、液体レンズ、液晶レンズ等をフォーカスレンズとして利用することもできる。液体レンズ及び液晶レンズでは、屈折率変化を利用して、焦点調節する。
【０２６７】
［撮像装置］
上記実施の形態では、本発明をデジタルカメラに適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。この他、たとえば、ビデオカメラ、テレビカメラ、シネマカメラ等にも適用でき、更に、撮像機能を備えた電子機器（たとえば、携帯電話、スマートフォン、タブレットパソコン、ノートパソコン等）にも同様に適用できる。
【０２６８】
また、上記実施の形態では、レンズ交換式のデジタルカメラに本発明を適用した場合を例に説明したが、撮像レンズがデジタルカメラ本体に一体的に組み込まれたカメラにも同様に適用できる。
【０２６９】
また、レンズマイコン４０が行う各種処理は、カメラマイコン２５０が行うようにしてもよい。たとえば、フォーカスレンズ群２２の駆動制御、絞り３０の駆動制御等は、カメラマイコン２５０が行うようにしてもよい。
【０２７０】
［その他］
上記実施の形態では、焦点調節操作検出部等の機能をマイクロコンピュータで実現しているが、これらの機能を実現するためのハードウェア的な構成は、これに限定されるものではない。各種のプロセッサで構成できる。各種のプロセッサには、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理を行う処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ、ＦＰＧＡ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるＰＬＤ（ＰＬＤ：Programmable Logic Device）、ＡＳＩＣ（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。上記所定のプログラム（たとえば、焦点調節操作検出プログラム、焦点合わせ補助プログラム等）が格納される媒体は、ハードディスク、ＣＤ（Compact Disk）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、各種半導体メモリ等の、非一時的かつコンピュータ読取可能な記録媒体であってもよい。
【０２７１】
一つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの一つで構成されていてもよいし、同種又は異種の二つ以上のプロセッサで構成されていてもよい。たとえば、複数のＦＰＧＡで構成されてもよいし、ＣＰＵ及びＦＰＧＡの組み合わせで構成されてもよい。
【０２７２】
また、複数の処理部を一つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を一つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアント、サーバなどのコンピュータに代表されるように、一つ以上のＣＰＵとソフトウェアとの組合せで一つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（ＳｏＣ：System On Chip）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を一つのＩＣチップ（ＩＣ：Integrated Circuit）で実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを一つ以上用いて構成される。
【０２７３】
更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路である。
【符号の説明】
【０２７４】
１２  鏡筒
１２ａ  レンズ側マウント
１４  レンズ操作部
１６  フォーカスリング
１８  絞りリング
２０  レンズ側焦点調節機構
２２  フォーカスレンズ群
２４  フォーカスレンズ駆動部
２６  フォーカスレンズ位置検出部
３０  絞り
３２  絞り駆動部
４０  レンズマイコン
４２  フォーカスレンズ制御部
４６  絞り制御部
４８  レンズ側通信制御部
５０  手動焦点調節機構
５２  手動絞り切換機構
１０２  本体側マウント
１０４  メインモニタ
１０４ａ  ＬＣＤドライバ
１０６  サブモニタ
１０６ａ  ＬＣＤドライバ
１０８  電子ビューファインダ
１０８ａ  ＬＣＤドライバ
１１０  カメラ操作部
１１１  感度ダイヤル
１１２  消去ボタン
１１３  電源レバー
１１４  シャッタボタン
１１５  ドライブボタン
１１６  サブモニタ照明ボタン
１１７  シャッタ速度ダイヤル
１１８  再生ボタン
１１９  フロントコマンドダイヤル
１２０  リアコマンドダイヤル
１２１  フォーカスレバー
１２２  クイックメニューボタン
１２３  メニュー／ＯＫボタン
１２４  セレクターボタン
１２５  表示／ＢＡＣＫボタン
１２６  第１ファンクションボタン
１２７  第２ファンクションボタン
１２８  第３ファンクションボタン
１２９  第４ファンクションボタン
１３０  第５ファンクションボタン
１３２  フォーカスモード切換レバー
２００  イメージセンサ
２００Ｂ  イメージセンサ
２００Ｇ  イメージセンサ
２００Ｒ  イメージセンサ
２０２  撮像面
２０６  通常画素
２０８  位相差検出画素
２０８Ａ  第１位相差検出画素
２０８Ｂ  第２位相差検出画素
２１０  メカニカルシャッタ
２１２  シャッタ駆動部
２２０  本体側焦点調節部
２２２  イメージセンサ移動駆動部
２２２ｘ  イメージセンサ移動駆動部
２２４  イメージセンサ位置検出部
２２４ｘ  イメージセンサ位置検出部
２２６  イメージセンサ駆動部
２２８  アナログ信号処理部
２３０  ＡＤＣ（Analog-to-digital converter／アナログデジタル変換器）
２３２  デジタル信号処理部
２３４  位相差検出部
２３６  輝度検出部
２３８  メモリカードインタフェース
２４０  メモリカード
２４２  音声信号処理部
２４４  スピーカ
２４６  マイク
２５０  カメラマイコン
２５２  焦点状態検出部
２５４  露出設定部
２５６  自動焦点合わせ制御部
２５８  焦点合わせ補助制御部
２６０  露光制御部
２６２  記録制御部
２６４  メインモニタ表示制御部
２６６  サブモニタ表示制御部
２６８  ＥＶＦ表示制御部
２６９  音声入出力制御部
２７０  本体側通信制御部
２７２  レンズ装着検出部
２７４  通信可否判定部
２７６  焦点調節操作検出部
２８０  信頼性判定部
２８２  動体検出部
２８４  動体存在領域推定部
２８６  画角変化検出部
２８８  全体輝度検出部
２９０  画面変化検出部
３１０  色分解プリズム
３１０ａ  入射面
３１０ｂ  Ｂ光出射面
３１０ｇ  Ｇ光出射面
３１０ｒ  Ｒ光出射面
３３０  撮像ユニット
Ａ１〜Ａ２５  分割領域
Ｃ１  グラフ
Ｃ２  グラフ
Ｃ３  グラフ
Ｃ４  グラフ
Ｃ５  グラフ
Ｃ６  グラフ
Ｃ７  グラフ
Ｃ８  グラフ
Ｃ９  グラフ
ＣＬ  交換レンズ
ＣＬ１  交換レンズ
ＣＬ２  交換レンズ
ＣＬＧ  交換レンズ群
ＤＣ  デジタルカメラ
ＤＣＢ  デジタルカメラ本体
ＤＣＳ  デジタルカメラシステム
Ｍ  被写体
Ｍ１  第１被写体
Ｍ２  第２被写体
Ｚ  光軸
Ｓ１〜Ｓ３  焦点調節操作検出部で実行される焦点調節操作の検出処理の手順
Ｓ２Ａ〜Ｓ２Ｆ  焦点調節操作の有無を判定する処理の手順
Ｓ１１〜Ｓ１５  焦点合わせの補助処理の手順
Ｓ２１〜ＳＳ２５  信頼性のある分割領域の位相差の変化に基づいて焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順
Ｓ３１〜Ｓ３８  動体が存在する分割領域を除外して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順
Ｓ４１〜Ｓ４９  画角の変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順
Ｓ５１〜Ｓ６０  画面全体の明るさの変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順
【図１】
2019167483.tif 000003
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年7月3日(2019.7.3)
【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】
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に位相差検出画素を備えたイメージセンサと、
前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する位相差検出部と、
画角の変化を検出する画角変化検出部と、
前記画角変化検出部で検出される画角が一定に維持されている場合に、前記位相差検出部で検出される前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する焦点調節操作検出部と、
を備えた焦点調節操作検出装置。
【請求項２】
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に第１位相差検出画素及び第２位相差検出画素を備えたイメージセンサと、
前記第１位相差検出画素及び前記第２位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する位相差検出部と、
前記位相差検出部で検出される前記分割領域ごとの位相差の信頼性の有無を判定する信頼性判定部であって、位相差を算出する際の前記第１位相差検出画素の信号と前記第２位相差検出画素の信号の相関度を算出し、算出した相関度が閾値以上の場合に信頼性有りと判定する信頼性判定部と、
前記位相差検出部で検出される前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する焦点調節操作検出部であって、前記信頼性判定部で信頼性有りと判定された前記分割領域の位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する焦点調節操作検出部と、
を備えた焦点調節操作検出装置。
【請求項３】
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に位相差検出画素を備えたイメージセンサと、
前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する位相差検出部と、
前記イメージセンサで撮像される画像を解析して、撮像される領域内の動体を検出する動体検出部と、
前記位相差検出部で検出される前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する焦点調節操作検出部であって、前記動体検出部によって動体が検出された前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する焦点調節操作検出部と、
を備えた焦点調節操作検出装置。
【請求項４】
前記分割領域ごとの輝度を検出する第１輝度検出部と、
単位時間当たりの輝度の変化が第１閾値以上の前記分割領域を抽出して、動体が存在する前記分割領域を推定する動体存在領域推定部と、
を更に備え、
前記焦点調節操作検出部は、前記動体検出部によって動体が検出された前記分割領域、及び、前記動体存在領域推定部によって動体の存在が推定された前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項３に記載の焦点調節操作検出装置。
【請求項５】
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に位相差検出画素を備えたイメージセンサと、
前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する位相差検出部と、
前記分割領域ごとの輝度を検出する第１輝度検出部と、
単位時間当たりの輝度の変化が第１閾値以上の前記分割領域を抽出して、動体が存在する前記分割領域を推定する動体存在領域推定部と、
前記位相差検出部で検出される前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する焦点調節操作検出部であって、前記動体存在領域推定部によって動体の存在が推定された前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する焦点調節操作検出部と、
を備えた焦点調節操作検出装置。
【請求項６】
画角の変化を検出する画角変化検出部を更に備え、
前記画角変化検出部で検出される画角が一定に維持されている場合に、前記焦点調節操作検出部で前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項２から５のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出装置。
【請求項７】
前記撮像レンズを介して撮像される領域全体の輝度を検出する第２輝度検出部と、
前記撮像レンズを介して撮像される領域全体の輝度の変化に基づいて、画面の変化の有無を検出する画面変化検出部であって、単位時間当たりの輝度の変化が第２閾値以下の場合に、画面が変化していると判定する画面変化検出部と、
を更に備え、
前記焦点調節操作検出部は、前記画面変化検出部によって画面の変化が検出されている間、前記撮像レンズの焦点調節操作の検出を中止する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出装置。
【請求項８】
撮像レンズが着脱自在に装着されるマウントと、
請求項１から７のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出装置と、
を備えた撮像装置本体。
【請求項９】
撮像レンズと、
請求項１から７のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出装置と、
を備えた撮像装置。
【請求項１０】
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に位相差検出画素を備えたイメージセンサの前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出するステップと、
画角の変化を検出するステップと、
画角が一定に維持されている場合に、前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出するステップと、
を備えた焦点調節操作検出方法。
【請求項１１】
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に第１位相差検出画素及び第２位相差検出画素を備えたイメージセンサの前記第１位相差検出画素及び前記第２位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出するステップと、
前記分割領域ごとの位相差の信頼性の有無を判定するステップであって、位相差を算出する際の前記第１位相差検出画素の信号と前記第２位相差検出画素の信号の相関度を算出し、算出した相関度が閾値以上の場合に信頼性有りと判定するステップと、
前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出するステップであって、信頼性有りと判定された前記分割領域の位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出するステップと、
を備えた焦点調節操作検出方法。
【請求項１２】
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に位相差検出画素を備えたイメージセンサの前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出するステップと、
前記イメージセンサで撮像される画像を解析して、撮像される領域内の動体を検出するステップと、
前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出するステップであって、動体が検出された前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出するステップと、
を備えた焦点調節操作検出方法。
【請求項１３】
前記分割領域ごとの輝度を検出するステップと、
単位時間当たりの輝度の変化が第１閾値以上の前記分割領域を抽出して、動体が存在する前記分割領域を推定するステップと、
を更に備え、
前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出するステップは、動体が検出された前記分割領域、及び、動体の存在が推定された前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項１２に記載の焦点調節操作検出方法。
【請求項１４】
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に位相差検出画素を備えたイメージセンサの前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出するステップと、
前記分割領域ごとの輝度を検出するステップと、
単位時間当たりの輝度の変化が第１閾値以上の前記分割領域を抽出して、動体が存在する前記分割領域を推定するステップと、
前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出するステップであって、動体の存在が推定された前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出するステップと、
を備えた焦点調節操作検出方法。
【請求項１５】
画角の変化を検出するステップを更に備え、
画角が一定に維持されている場合に、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項１１から１４のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出方法。
【請求項１６】
前記撮像レンズを介して撮像される領域全体の輝度を検出するステップと、
前記撮像レンズを介して撮像される領域全体の輝度の変化に基づいて、画面の変化の有無を検出するステップであって、単位時間当たりの輝度の変化が第２閾値以下の場合に、画面が変化していると判定するステップと、
を更に備え、画面の変化が検出されている間、前記撮像レンズの焦点調節操作の検出を中止する、
請求項１０から１５のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出方法。
【請求項１７】
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に位相差検出画素を備えたイメージセンサの前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する機能と、
画角の変化を検出する機能と、
画角が一定に維持されている場合に、前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能と、
をコンピュータに実現させる焦点調節操作検出プログラム。
【請求項１８】
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に第１位相差検出画素及び第２位相差検出画素を備えたイメージセンサの前記第１位相差検出画素及び前記第２位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する機能と、
前記分割領域ごとの位相差の信頼性の有無を判定する機能であって、位相差を算出する際の前記第１位相差検出画素の信号と前記第２位相差検出画素の信号の相関度を算出し、算出した相関度が閾値以上の場合に信頼性有りと判定する機能と、
前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能であって、信頼性有りと判定された前記分割領域の位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能と、
をコンピュータに実現させる焦点調節操作検出プログラム。
【請求項１９】
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に位相差検出画素を備えたイメージセンサの前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する機能と、
前記イメージセンサで撮像される画像を解析して、撮像される領域内の動体を検出する機能と、
前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能であって、動体が検出された前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能と、
をコンピュータに実現させる焦点調節操作検出プログラム。
【請求項２０】
前記分割領域ごとの輝度を検出する機能と、
単位時間当たりの輝度の変化が第１閾値以上の前記分割領域を抽出して、動体が存在する前記分割領域を推定する機能と、
を更に備え、
前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能は、動体が検出された前記分割領域、及び、動体の存在が推定された前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項１９に記載の焦点調節操作検出プログラム。
【請求項２１】
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に位相差検出画素を備えたイメージセンサの前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する機能と、
前記分割領域ごとの輝度を検出する機能と、
単位時間当たりの輝度の変化が第１閾値以上の前記分割領域を抽出して、動体が存在する前記分割領域を推定する機能と、
前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能であって、動体の存在が推定された前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能と、
をコンピュータに実現させる焦点調節操作検出プログラム。
【請求項２２】
画角の変化を検出する機能を更に備え、
画角が一定に維持されている場合に、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項１８から２１のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出プログラム。
【請求項２３】
前記撮像レンズを介して撮像される領域全体の輝度を検出する機能と、
前記撮像レンズを介して撮像される領域全体の輝度の変化に基づいて、画面の変化の有無を検出する機能であって、単位時間当たりの輝度の変化が第２閾値以下の場合に、画面が変化していると判定する機能と、
を更に備え、画面の変化が検出されている間、前記撮像レンズの焦点調節操作の検出を中止する、
請求項１７から２２のいずれか１項に記載の焦点調節操作検出プログラム。
【請求項２４】
非一時的かつコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記記録媒体に格納された指令がコンピュータによって読み取られた場合に、
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に位相差検出画素を備えたイメージセンサの前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する機能と、
画角の変化を検出する機能と、
画角が一定に維持されている場合に、前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能と、
を含む焦点調節操作検出機能をコンピュータに実現させる記録媒体。
【請求項２５】
非一時的かつコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記記録媒体に格納された指令がコンピュータによって読み取られた場合に、
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に第１位相差検出画素及び第２位相差検出画素を備えたイメージセンサの前記第１位相差検出画素及び前記第２位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する機能と、
前記分割領域ごとの位相差の信頼性の有無を判定する機能であって、位相差を算出する際の前記第１位相差検出画素の信号と前記第２位相差検出画素の信号の相関度を算出し、算出した相関度が閾値以上の場合に信頼性有りと判定する機能と、
前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能であって、信頼性有りと判定された前記分割領域の位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能と、
を含む焦点調節操作検出機能をコンピュータに実現させる記録媒体。
【請求項２６】
非一時的かつコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記記録媒体に格納された指令がコンピュータによって読み取られた場合に、
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に位相差検出画素を備えたイメージセンサの前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する機能と、
前記イメージセンサで撮像される画像を解析して、撮像される領域内の動体を検出する機能と、
前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能であって、動体が検出された前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能と、
を含む焦点調節操作検出機能をコンピュータに実現させる記録媒体。
【請求項２７】
前記分割領域ごとの輝度を検出する機能と、
単位時間当たりの輝度の変化が第１閾値以上の前記分割領域を抽出して、動体が存在する前記分割領域を推定する機能と、
を更に備え、
前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能は、動体が検出された前記分割領域、及び、動体の存在が推定された前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項２６に記載の記録媒体。
【請求項２８】
非一時的かつコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記記録媒体に格納された指令がコンピュータによって読み取られた場合に、
撮像レンズを通過した光学像を撮像するイメージセンサであって、撮像面が複数の領域に分割され、かつ、各分割領域に位相差検出画素を備えたイメージセンサの前記位相差検出画素の出力に基づいて、前記分割領域ごとの位相差を検出する機能と、
前記分割領域ごとの輝度を検出する機能と、
単位時間当たりの輝度の変化が第１閾値以上の前記分割領域を抽出して、動体が存在する前記分割領域を推定する機能と、
前記分割領域ごとの位相差の変化量に基づいて、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能であって、動体の存在が推定された前記分割領域を除外して、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する機能と、
を含む焦点調節操作検出機能をコンピュータに実現させる記録媒体。
【請求項２９】
画角の変化を検出する機能を更に備え、
画角が一定に維持されている場合に、前記撮像レンズの焦点調節操作の有無を検出する、
請求項２５から２８のいずれか１項に記載の記録媒体。
【請求項３０】
前記撮像レンズを介して撮像される領域全体の輝度を検出する機能と、
前記撮像レンズを介して撮像される領域全体の輝度の変化に基づいて、画面の変化の有無を検出する機能であって、単位時間当たりの輝度の変化が第２閾値以下の場合に、画面が変化していると判定する機能と、
を更に備え、画面の変化が検出されている間、前記撮像レンズの焦点調節操作の検出を中止する、
請求項２４から２９のいずれか１項に記載の記録媒体。
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月15日(2020.9.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
【図１】本発明が適用されたデジタルカメラシステムの一実施形態を示すシステム構成図
【図２】デジタルカメラの外観構成を示す正面斜視図
【図３】デジタルカメラの外観構成を示す背面斜視図
【図４】デジタルカメラの外観構成を示す背面図
【図５】デジタルカメラ本体と通信可能な交換レンズの内部構成の一例を示すブロック図
【図６】通信機能を備えていない交換レンズの内部構成の一例を示すブロック図
【図７】デジタルカメラ本体の内部構成の一例を示すブロック図
【図８】イメージセンサの概略構成を示す図
【図９】撮像面の一部を拡大した図
【図１０】各画素の概略構成を示す図
【図１１】カメラマイコンが実現する主な機能のブロック図
【図１２】撮像の構図の一例を示す図
【図１３】焦点調節操作された場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフ
【図１４】各分割領域で検出される位相差の変化量の度数分布を示すグラフ
【図１５】絞り値が切り換えられた場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフ
【図１６】絞り値が切り換えられた場合に各分割領域で検出される位相差の変化量の度数分布を示すグラフ
【図１７】撮像の構図の一例を示す図
【図１８】第１被写体のみが前後方向に移動した場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフ
【図１９】第１被写体のみが横方向に移動した場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフ
【図２０】図１７に示す構図において、第１被写体の移動中に焦点調節操作した場合に各分割領域で検出される位相差の変化を示すグラフ
【図２１】第１被写体の移動中に焦点調節操作された場合に各分割領域で検出される位相差の変化量の度数分布を示すグラフ
【図２２】焦点調節操作検出部で実行される焦点調節操作の検出処理の手順を示すフローチャート
【図２３】焦点調節操作の有無を判定する処理の手順を示すフローチャート
【図２４】焦点合わせの補助処理の手順を示すフローチャート
【図２５】信頼性のある分割領域の位相差の変化に基づいて焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図
【図２６】信頼性のある分割領域の位相差の変化に基づいて焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順を示すフローチャート
【図２７】動体が存在する分割領域を除外して焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図
【図２８】動体が存在する分割領域を除外して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順を示すフローチャート
【図２９】輝度の変化から動体が存在する分割領域を推定する場合の主な構成のブロック図
【図３０】動体検出部の検出結果及び動体存在領域推定部の推定結果に基づいて、焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図
【図３１】画角の変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図
【図３２】画角の変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順を示すフローチャート
【図３３】画面全体の明るさの変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の主な構成のブロック図
【図３４】画面全体の明るさの変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順を示すフローチャート
【図３５】３板式のデジタルカメラに本発明を適用する場合の一例を示す図
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２５７】
図３５は、３板式のデジタルカメラに本発明を適用する場合の一例を示す図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２７４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２７４】
１２  鏡筒
１２ａ  レンズ側マウント
１４  レンズ操作部
１６  フォーカスリング
１８  絞りリング
２０  レンズ側焦点調節機構
２２  フォーカスレンズ群
２４  フォーカスレンズ駆動部
２６  フォーカスレンズ位置検出部
３０  絞り
３２  絞り駆動部
４０  レンズマイコン
４２  フォーカスレンズ制御部
４６  絞り制御部
４８  レンズ側通信制御部
５０  手動焦点調節機構
５２  手動絞り切換機構
１０２  本体側マウント
１０４  メインモニタ
１０４ａ  ＬＣＤドライバ
１０６  サブモニタ
１０６ａ  ＬＣＤドライバ
１０８  電子ビューファインダ
１０８ａ  ＬＣＤドライバ
１１０  カメラ操作部
１１１  感度ダイヤル
１１２  消去ボタン
１１３  電源レバー
１１４  シャッタボタン
１１５  ドライブボタン
１１６  サブモニタ照明ボタン
１１７  シャッタ速度ダイヤル
１１８  再生ボタン
１１９  フロントコマンドダイヤル
１２０  リアコマンドダイヤル
１２１  フォーカスレバー
１２２  クイックメニューボタン
１２３  メニュー／ＯＫボタン
１２４  セレクターボタン
１２５  表示／ＢＡＣＫボタン
１２６  第１ファンクションボタン
１２７  第２ファンクションボタン
１２８  第３ファンクションボタン
１２９  第４ファンクションボタン
１３０  第５ファンクションボタン
１３２  フォーカスモード切換レバー
２００  イメージセンサ
２００Ｂ  イメージセンサ
２００Ｇ  イメージセンサ
２００Ｒ  イメージセンサ
２０２  撮像面
２０６  通常画素
２０８  位相差検出画素
２０８Ａ  第１位相差検出画素
２０８Ｂ  第２位相差検出画素
２１０  メカニカルシャッタ
２１２  シャッタ駆動部
２２０  本体側焦点調節部
２２２  イメージセンサ移動駆動部
２２２ｘ  イメージセンサ移動駆動部
２２４  イメージセンサ位置検出部
２２４ｘ  イメージセンサ位置検出部
２２６  イメージセンサ駆動部
２２８  アナログ信号処理部
２３０  ＡＤＣ（Analog-to-digital converter／アナログデジタル変換器）
２３２  デジタル信号処理部
２３４  位相差検出部
２３６  輝度検出部
２３８  メモリカードインタフェース
２４０  メモリカード
２４２  音声信号処理部
２４４  スピーカ
２４６  マイク
２５０  カメラマイコン
２５２  焦点状態検出部
２５４  露出設定部
２５６  自動焦点合わせ制御部
２５８  焦点合わせ補助制御部
２６０  露光制御部
２６２  記録制御部
２６４  メインモニタ表示制御部
２６６  サブモニタ表示制御部
２６８  ＥＶＦ表示制御部
２６９  音声入出力制御部
２７０  本体側通信制御部
２７２  レンズ装着検出部
２７４  通信可否判定部
２７６  焦点調節操作検出部
２８０  信頼性判定部
２８２  動体検出部
２８４  動体存在領域推定部
２８６  画角変化検出部
２８８  全体輝度検出部
２９０  画面変化検出部
３１０  色分解プリズム
３１０ａ  入射面
３１０ｂ  Ｂ光出射面
３１０ｇ  Ｇ光出射面
３１０ｒ  Ｒ光出射面
３３０  撮像ユニット
Ａ１〜Ａ２５  分割領域
Ｃ１  グラフ
Ｃ２  グラフ
Ｃ３  グラフ
Ｃ４  グラフ
Ｃ５  グラフ
Ｃ６  グラフ
Ｃ７  グラフ
Ｃ８  グラフ
Ｃ９  グラフ
ＣＬ  交換レンズ
ＣＬ１  交換レンズ
ＣＬ２  交換レンズ
ＣＬＧ  交換レンズ群
ＤＣ  デジタルカメラ
ＤＣＢ  デジタルカメラ本体
ＤＣＳ  デジタルカメラシステム
Ｍ  被写体
Ｍ１  第１被写体
Ｍ２  第２被写体
Ｚ  光軸
Ｓ１〜Ｓ３  焦点調節操作検出部で実行される焦点調節操作の検出処理の手順
Ｓ２Ａ〜Ｓ２Ｆ  焦点調節操作の有無を判定する処理の手順
Ｓ１１〜Ｓ１５  焦点合わせの補助処理の手順
Ｓ２１〜Ｓ２５  信頼性のある分割領域の位相差の変化に基づいて焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順
Ｓ３１〜Ｓ３８  動体が存在する分割領域を除外して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順
Ｓ４１〜Ｓ４９  画角の変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順
Ｓ５１〜Ｓ６０  画面全体の明るさの変化の情報を加味して焦点調節操作の有無を検出する場合の処理の手順
【国際調査報告】
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