JP2005024948A

JP2005024948A - 焦点検出装置

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Publication number: JP2005024948A
Application number: JP2003190995A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Uchiyama; 重之内山
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】焦点距離の異なる撮影レンズを用いた撮影画面において適切に焦点検出を行うことができる焦点検出装置を提供する。
【解決手段】撮影画面の中心付近に設置された焦点検出領域３１ｃ〜３１ｅ（焦点検出領域Ａ）と、周辺部に設置されたそれ以外の焦点検出領域（焦点検出領域Ｂ）とのそれぞれに対応する光電変換素子について、その単位素子を撮影画面上に投影した時の投影像の寸法を、焦点検出領域Ａの方をより大きくする。焦点距離が短い場合、被写体像３２は相対的に小さくなり、一般的に画面の周辺部に位置する可能性が高い。このとき、焦点検出領域Ｂによって被写体像３２を捕捉し、焦点検出を行う。焦点距離が長い場合には、被写体像３２は相対的に大きくなり、一般的に画面の中央付近に位置する可能性が高い。このとき、焦点検出領域Ａによって被写体像３２を捕捉し、焦点検出を行う。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
撮影画面内に焦点検出領域を設定し、その焦点検出領域にある被写体像に基づいて、撮影レンズの焦点調節状態を検出する位相差検出方式の焦点検出装置がある。この焦点検出装置は、撮影レンズを通過した光束を焦点検出光学系によって２つに分離し、それらを一対のイメージセンサアレイ上に一対の視差を有する被写体像として結像する。イメージセンサアレイは複数の画素によって構成されており、結像された被写体像の光強度に応じた信号を各画素ごとに出力する。一対のイメージセンサアレイよりそれぞれ出力される信号の画素間のコントラスト、すなわち被写体像の光強度分布は、視差を与えられることによって、焦点が合っている場合には所定の間隔に一致するが、焦点が合っていない場合はその量に応じたずれが生じる。これを検出することにより、位相差検出方式の焦点検出装置は撮影レンズの合焦状態を判定する。このような焦点検出装置において、複数の焦点検出光学系および複数対のイメージセンサアレイを備え、撮影画面内に複数の焦点検出領域を設定する多点測距方式のものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２６４８９４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
撮影画面における被写体像の大きさと位置は、焦点距離により変化する。一般的に、広角レンズなどの撮影レンズを用いた短い焦点距離の場合には、撮影画面に背景部分が多く含まれており、撮影画面全体に対する被写体像の大きさが相対的に小さくなる。また、このときの被写体像の位置は、写真の構図上、撮影画面の中心よりやや周辺部に位置することが多い。反対に、望遠レンズなどを用いた長い焦点距離の場合には、撮影画面全体に対する被写体像の大きさが相対的に大きく、その位置は撮影画面の中心付近であることが多い。
【０００５】
位相差検出方式の焦点検出装置において、イメージセンサアレイ出力信号のコントラストは、その画素の大きさと結像される被写体像の大きさの割合とによって変化する。上述した短い焦点距離の場合、撮影画面全体に対する被写体像の大きさが相対的に小さいため、イメージセンサの各画素に対する被写体像の大きさも相対的に小さくなる。このとき、イメージセンサアレイ出力信号の画素間コントラストが低下し、それによって焦点検出の精度が低下する。また、画素間コントラストを向上するために画素を小さくすると、その感度が低下してイメージセンサアレイ出力信号のＳ／Ｎ比（信号／ノイズ比）が劣化し、それによって上述した長い焦点距離の場合において移動被写体を撮影する際の焦点検出の追従性が劣化する。このようなことから、特許文献１の焦点検出装置は、焦点距離の異なる撮影レンズを用いた撮影画面において適切に焦点検出を行うことができない。
【０００６】
本発明は、焦点距離の異なる撮影レンズを用いた撮影画面において適切に焦点検出を行うことができる焦点検出装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明による焦点検出装置は、撮影画面内に設定された複数の焦点検出領域のそれぞれに対応して設けられる複数の光電変換手段と、光電変換手段の出力に基づいて撮影レンズの焦点調節状態を演算する演算手段とを備え、複数の光電変換手段のそれぞれは、複数の単位素子により構成されるとともに、撮影画面内の中央部に配置された第１の領域と、該第１の領域よりも撮影画面の周辺部に配置された第２の領域とに対応して設けられ、第１の領域に対応する光電変換手段を構成する複数の第１の単位素子を撮影画面上へ投影した際の投影像の寸法は、第２の領域に対応する光電変換手段を構成する複数の第２の単位素子を撮影画面上へ投影した際の投影像の寸法よりも大きいこととするものである。
請求項２の発明は、請求項１の焦点検出装置において、第１の単位素子および第２の単位素子はそれぞれ直線状に配列され、該配列方向に直交する方向について、第１の単位素子における投影像の寸法は、第２の単位素子における投影像の寸法よりも大きいこととするものである。
請求項３の発明は、請求項１または２の焦点検出装置において、第１の単位素子における投影像に対する第２の単位素子における投影像の面積比は、１／４倍から１／２倍の間であることとするものである。
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの焦点検出装置において、第１の領域は、撮影画面の中心からの距離が該中心から撮影画面の画面端までの距離の略２／５倍の位置にある境界線で囲まれる画面領域内に配置され、第２の領域は、画面領域外に配置されることとするものである。
請求項５の発明によるカメラは、請求項１〜４のいずれかの焦点検出装置を備えるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明による焦点検出装置を適用した一眼レフカメラの一実施形態の構成を、図１の横断面図に示す。このカメラは上述した多点測距方式のカメラであり、撮影画面内に設定された複数の焦点検出領域にある被写体像に基づいて、撮影レンズの焦点を調節するものである。カメラ本体１２には、レンズ鏡筒１１とファインダー３が装着されている。レンズ鏡筒１１には、焦点距離が可変の撮影レンズ１、撮影レンズ１を光軸に沿って移動させるズーム用およびＡＦ用レンズ移動機構（不図示）、絞りなどが設けられる。ファインダー３には、ファインダースクリーン８、ペンタプリズム９、接眼レンズ１０などが設けられる。
【０００９】
カメラ本体１２には、メインミラー５、サブミラー６、焦点検出モジュール２、Ａ／Ｄ変換器１３、演算部１４、駆動制御部１５、レンズ駆動用モーター１６、焦点検出領域選択部材１７、シャッター（不図示）などが設けられる。なお、符号７はフィルム面（予定焦点面）であり、符号４はフィルム面７と光学的に等価なフィルム等価面である。
【００１０】
焦点検出モジュール２は、焦点検出光学部２１や光電変換部２２などを内蔵しており、メインミラー５を透過してサブミラー６で反射された被写体からの光束を受光する。そして、焦点検出光学部２１を介して各焦点検出領域ごとに視差のある一対の被写体像として一対の光電変換部２２上にそれぞれ結像する。光電変換部２２は、結像された各一対の被写体像をその光強度分布に応じた電気信号にそれぞれ変換し、Ａ／Ｄ変換器１３に出力する。この電気信号により、焦点のずれ量（デフォーカス量）が求められる。
【００１１】
演算部１４はマイクロコンピューターとメモリなどの周辺部品を備え、Ａ／Ｄ変換器１３によりデジタル信号に変換された焦点検出モジュール２の出力信号に基づいて被写体像のデフォーカス量を演算し、撮影レンズ１の移動量を算出する。駆動制御部１５は、算出された移動量に基づいてレンズ駆動用モーター１６を駆動制御し、撮影レンズ１の焦点調節を行う。焦点検出領域選択部材１７は、撮影者が焦点を合わせたい被写体が存在する焦点検出領域を選択するための操作部材である。
【００１２】
焦点検出モジュール２の構成を図２に示す。焦点検出光学部２１は焦点検出光学系２１ａ〜２１ｇを有し、光電変換部２２はイメージセンサアレイ２２ａ〜２２ｇを有する。これらは各々が互いに組み合わせて用いられ、たとえば、焦点検出光学系２１ａとイメージセンサアレイ２２ａが組み合わされる。これらの各組み合わせ（以下、焦点検出系という）２３ａ〜２３ｇは、それぞれが撮影画面上の別々の焦点検出領域に対応している。なお、ここでは、図１において撮影レンズ１と焦点検出モジュール２との間にあるメインミラー５およびサブミラー６を省略している。
【００１３】
イメージセンサアレイ２２ａ〜２２ｇは、図４に示すように、複数の素子によって構成されるイメージセンサアレイ（１）２２１ａ〜２２１ｇと、それと一対のイメージセンサアレイ（２）２２２ａ〜２２２ｇとをそれぞれ有する。たとえば、イメージセンサアレイ２２ａは、素子２２１１ａ〜２２１６ａより構成されるイメージセンサアレイ（１）２２１ａと、素子２２２１ａ〜２２２６ａより構成されるイメージセンサアレイ（２）２２２ａとを有している。そして、これらの各素子（以下、単位素子という）によって、図２の焦点検出光学系２１ａにより結像された視差を有する一対の被写体像の光強度分布を、各単位素子ごとの光強度信号として出力する。すなわち、これらの各単位素子のそれぞれは画像を電気信号に変換する画素（イメージセンサ）であり、これにはＣＣＤなどが用いられる。
【００１４】
図４において、イメージセンサアレイ（１）２２１ｃ〜２２１ｅおよびイメージセンサアレイ（２）２２２ｃ〜２２２ｅの各単位素子と、これ以外、すなわちイメージセンサアレイ（１）２２１ａ、ｂ、ｆ、ｇ、およびイメージセンサアレイ（２）２２２ａ、ｂ、ｆ、ｇの各単位素子とは、その大きさが異なる。このように単位素子の大きさを変化させることにより、イメージセンサアレイにおける単位素子間の信号強度のコントラスト（以下、単にコントラストという）が変化する。その理由を、図５（ａ）の単位素子５０ａ〜５０ｇより構成されるイメージセンサアレイ５０と、それより大きい単位素子５１ａ〜５１ｇより構成されるイメージセンサアレイ５１を例に用いて、次に説明する。
【００１５】
イメージセンサアレイ５０および５１には、同じ大きさの図形５２による被写体像がそれぞれ結像されるものとする。この図形５２の被写体像によって各イメージセンサアレイより出力される出力信号の例を、図５（ｂ）のグラフ５３および５４に示す。このとき、イメージセンサアレイ５０のように、図形５２に対して単位素子５０ａ〜５０ｇが相対的に小さいものでは、各単位素子形状に対する図形５２の形状変化によって、図形５２による被写体像が各単位素子上に占める部分の割合が単位素子ごとにより大きく変動する。一方、イメージセンサアレイ５１のように図形５２に対して単位素子５１ａ〜５１ｇが相対的に大きいものでは、図形５２による被写体像が各単位素子上に占める部分の割合において、単位素子間での変動が比較的小さい。したがって、図５（ｂ）のグラフ５３および５４に示すように、被写体像に対して単位素子がより小さいイメージセンサアレイ５０におけるコントラストは、被写体像に対して単位素子がより大きいイメージセンサアレイ５１におけるコントラストよりも大きくなる。このように、被写体像に対する単位素子の大きさを変化させることによってイメージセンサアレイにおけるコントラストが変化し、このとき単位素子をより小さくすると、コントラストをより大きくすることができる。
【００１６】
また、被写体輝度が同じであれば、構成される単位素子が被写体像に対してより小さいイメージセンサアレイと比較して、構成される単位素子が被写体像に対してより大きいイメージセンサアレイの方が、その出力信号強度は大きくなる。すなわち、被写体像に対してイメージセンサアレイの単位素子をより大きくすると、感度をより高くすることができる。
【００１７】
以上説明したような一実施形態のカメラにより同一の被写体を異なる焦点距離で撮影した撮影画面の例を、図３（ａ）および（ｂ）に示す。図３（ａ）は広角レンズを撮影レンズに用いた短い焦点距離の場合、図３（ｂ）は望遠レンズを撮影レンズに用いた長い焦点距離の場合の例である。これらの撮影画面内には、焦点検出領域３１ａ〜３１ｇが設定されている。なお、図２の焦点検出系２３ａ〜２３ｇは、焦点検出領域３１ａ〜３１ｇにそれぞれ対応して設けられている。
【００１８】
焦点検出領域３１ａ〜３１ｇは、それぞれ図４のイメージセンサアレイ２２ａ〜２２ｇに対応するものであり、各焦点検出領域は、それぞれ対応するイメージセンサアレイを撮影画面上へ投影した際の投影像に相当する。このとき、図２の焦点検出光学系２１ａ〜２１ｇにおける結像倍率が全て等しいとすると、各焦点検出領域の大きさは、図３に示すように、それぞれに対応するイメージセンサの大きさに比例する。たとえば、図４のイメージセンサアレイ２２ｄに対応する焦点検出領域３１ｄの大きさと、イメージセンサアレイ２２ｄよりも小さいイメージセンサアレイ２２ｆに対応する焦点検出領域３１ｆの大きさとを比較すると、図３に示すように、焦点検出領域３１ｄのほうが焦点検出領域３１ｆよりも大きい。
【００１９】
また、結像倍率が等しいことより、図４のイメージセンサアレイ２２ａ〜２２ｇをそれぞれ構成する単位素子を撮影画面上へ投影した際の各投影像の寸法は、各単位素子の大きさにそれぞれ比例する。たとえば、より大きいイメージセンサアレイ２２ｄを構成する各単位素子の投影像、すなわち図３（ｂ）に示すように焦点検出領域３１ｄを符号３１１ｄ〜３１６ｄのように区切ったものに相当する投影像と、より小さいイメージセンサアレイ２２ｆを構成する各単位素子の投影像、すなわち図３（ａ）に示すように焦点検出領域３１ｆを符号３１１ｆ〜３１６ｆのように区切ったものに相当する投影像とを比較すると、前者の寸法の方が後者の寸法よりも大きい。なお、それ以外のイメージセンサアレイを構成する単位素子の投影像の寸法についても同様であるが、ここでは図示を省略する。以下の説明では、このように対応するイメージセンサアレイの単位素子がより大きく、その投影像の寸法もより大きい焦点検出領域３１ｃ〜３１ｅを焦点検出領域Ａといい、対応するイメージセンサアレイの単位素子がより小さく、その投影像の寸法もより小さい焦点検出領域３１ａ、３１ｂ、３１ｆおよび３１ｇを焦点検出領域Ｂということとする。また、焦点検出領域Ａに対応するイメージセンサアレイを構成する各単位素子を単位素子Ａ、焦点検出領域Ｂに対応するイメージセンサアレイを構成する各単位素子を単位素子Ｂということとする。
【００２０】
図３（ａ）と（ｂ）における被写体像３２の大きさを比較すると、図３（ａ）の場合のほうが小さい。このように、同一の被写体による被写体像の撮影画面全体に対する大きさは、焦点距離が長い場合に比べて短い場合のほうが小さい。したがって、一般的に、短い焦点距離の場合のほうが被写体像の大きさが相対的に小さくなるといえる。また、短い焦点距離の場合における被写体像の位置は、写真の構図上、図３（ａ）に示すように撮影画面の中心より周辺部にあることが多い。反対に、長い焦点距離の場合には、図３（ｂ）に示すように被写体像は撮影画面の中心付近に位置することが多い。
【００２１】
上記に説明したように、被写体像に対して単位素子がより大きいほどイメージセンサアレイの感度はより向上し、また被写体像に対して単位素子がより小さいほどイメージセンサアレイの画素間コントラストはより向上する。ここで前述のように結像倍率を一定とすると、各焦点検出領域に対応するイメージセンサアレイに結像される被写体像の大きさは一定である。したがって、対応するイメージセンサアレイの単位素子（単位素子Ａ）がより大きく、その投影像の寸法もより大きい焦点検出領域Ａでは、イメージセンサアレイの感度を十分に得ることができる。一方、対応するイメージセンサアレイの単位素子（単位素子Ｂ）がより小さく、その投影像の寸法もより小さい焦点検出領域Ｂでは、被写体像が小さいときにもイメージセンサアレイの画素間コントラストを十分に得ることができる。
【００２２】
なお、単位素子Ａの撮影画面における投影像の面積と、単位素子Ｂの撮影画面における投影像の面積とをそれぞれＳ_Ａ、Ｓ_Ｂとすると、Ｓ_ＡとＳ_Ｂとの比率は、Ｓ_Ａ：Ｓ_Ｂ＝４：１〜２：１の間であることが好ましい。すなわち、単位素子Ａと単位素子Ｂが図４に示すように直線状に配列されてその配列方向の寸法が等しく、このときの配列方向に直交する方向における単位素子ＡおよびＢの投影像の寸法をそれぞれＬ_ＡおよびＬ_Ｂとすると、Ｌ_ＡはＬ_Ｂよりも大きく、その比率が４：１〜２：１であることが好ましい。なお、この寸法Ｌ_ＡおよびＬ_Ｂは、それぞれ焦点検出領域ＡとＢにおける図３の符号３３および３４に示す部分の寸法に相当するものである。
【００２３】
また、焦点検出領域ＡとＢは、それぞれ図３の画面領域３５の領域内と領域外にそれぞれ配置されていることが好ましい。ここで、画面領域３５は、撮影画面の中心からの距離がその中心から撮影画面端までの距離のおおよそ２／５倍の位置にある境界線で囲まれるものである。なお、これらの説明において用いた各数値は、焦点距離の異なる撮影レンズを用いた撮影画面において正確かつ素早く焦点検出処理が行えるよう、各種実験や統計データに基づいて決定されたものである。
【００２４】
前述したように、焦点距離が短い図３（ａ）の場合は、被写体像３２は相対的に小さく、その位置は撮影画面の周辺部にある。このとき、被写体像３２の一部分は、焦点検出領域Ｂの１つである焦点検出領域３１ｆ内に含まれている。したがって、上記説明のように、この焦点検出領域３１ｆに対応するイメージセンサアレイ２２ｆにおいて十分な画素間コントラストが得られ、それによって焦点距離を正確に検出することができる。
【００２５】
また、焦点距離が長い図３（ｂ）の場合は、被写体像３２は相対的に大きく、その位置は撮影画面の中心付近にある。このとき、被写体像３２の一部分は、焦点検出領域Ａの１つである焦点検出領域３１ｄ内に含まれている。したがって、上記説明のように、この焦点検出領域３１ｄに対応するイメージセンサアレイ２２ｄにおいて十分な感度が得られ、それによって移動被写体を撮影する際の焦点検出の追従性の劣化を防ぐことができる。
【００２６】
なお、以上の説明における単位素子の配列方向とは、その単位素子によって構成されるイメージセンサアレイにおいて、一対のイメージセンサアレイがそれぞれ並んで配置されている方向に相当する。この方向は、対応する焦点検出光学系が被写体像を分離再結像するときの分離方向にも相当する。
【００２７】
上述した実施の形態では、撮影画面の中心付近に位置する焦点検出領域Ａ（焦点検出領域３１ｃ〜３１ｅ）に対応するイメージセンサアレイ２２ｃ〜２２ｅを構成する各単位素子を単位素子Ａとした。また、焦点検出領域Ａよりも撮影画面の周辺部に位置する焦点検出領域Ｂ（焦点検出領域３１ａ、３１ｂ、３１ｆおよび３１ｇ）に対応するイメージセンサアレイ２２ａ、２２ｂ、２２ｆおよび２２ｇを構成する各単位素子を単位素子Ｂとした。そして、単位素子Ａは単位素子Ｂよりも大きく、単位素子Ａを撮影画面に投影した際の投影像の寸法は、単位素子Ｂを撮影画面に投影した際の投影像の寸法よりも大きいこととした。このようにしたので、焦点距離が短い場合は、その出力信号に十分なコントラストを得ることができ、その結果、焦点距離を正確に検出することができる。また、焦点距離が長い場合は、その出力信号の感度が十分に得られ、移動体撮影における焦点検出の追従性の劣化を防ぐことができる。したがって、焦点距離の異なる撮影レンズを用いて同一の被写体を撮影画面の異なる位置に配置された焦点検出領域で捕捉して撮影する場合でも、信号のコントラストの低下を防いで適切に焦点検出を行うことができる。
【００２８】
なお、上記の実施の形態では、単位素子に対してその配列方向に直交する方向の長さを変えることにより、大きさを変化させる例について説明した。しかし、その配列方向の長さを変えてもよく、さらにこれら両方向の長さを変えることとしてもよい。
【００２９】
また、上記実施の形態において、各焦点検出領域に対応する焦点検出光学系の結像倍率を撮影画面の中央部と周辺部とで異ならせることによって、被写体像に対する単位素子の大きさをイメージセンサアレイごとに変化させても、上記実施の形態において説明したのと同様の効果を得ることができる。さらに、イメージセンサアレイの単位素子の大きさと、焦点検出光学系の結像倍率との両方を変化させてもよい。
【００３０】
さらに、上記の実施の形態では、単位素子の大きさを変えることによって対応する焦点検出領域の大きさも変化したが、焦点検出領域の大きさは変化させずに単位素子の大きさだけを変化させてもよい。このとき、たとえば図６に示すように、イメージセンサアレイの素子間ピッチを変化させることによって、単位素子の大きさだけを変化させることができる。図６のイメージセンサアレイ２２ｄ’は、単位素子２２１１ｄ’〜２２１６ｄ’より構成されるイメージセンサアレイ（１）２２１ｄ’と、それと一対の単位素子２２２１ｄ’〜２２２６ｄ’より構成されるイメージセンサアレイ（２）２２２ｄ’を有している。また、イメージセンサアレイ２２ｆ’は、単位素子２２１１ｆ’〜２２１９ｆ’より構成されるイメージセンサアレイ（１）２２１ｆ’と、それと一対の単位素子２２２１ｆ’〜２２２９ｆ’より構成されるイメージセンサアレイ（２）２２２ｆ’を有している。ここで、イメージセンサアレイ２２ｆ’における素子間ピッチＰｆは、イメージセンサアレイ２２ｄ’における素子間ピッチＰｄの２／３倍となっている。なお、焦点検出領域の大きさと、イメージセンサアレイの素子間ピッチとの両方を変化させることによって、単位素子の大きさを変えるようにしてもよい。
【００３１】
上記の実施の形態において、撮影画面内に設定する焦点検出領域の数や、それに対応して設けられる焦点検出光学系やイメージセンサアレイの数、あるいはイメージセンサアレイを構成する単位素子の数は、上記実施の形態に限定されない。また、焦点検出領域の大きさは２種類とは限らず、それ以上の種類の大きさを設定してもよい。さらに、上記実施の形態では焦点検出領域を撮影画面の長手方向に直線状に配列したが、これに限定されず、撮影画面の長手方向と直交する方向など、任意の方向に配列してよい。
【００３２】
上記実施の形態ではフィルム撮影式の一眼レフカメラを例に説明したが、撮像素子を用いて画像をデジタルデータとして記録するデジタルカメラなど、各種のカメラにおいて本発明を適用できる。
【００３３】
上記実施の形態では、光電変換手段を焦点検出系２３ａ〜２３ｇ、演算手段をＡ／Ｄ変換器１３および演算部１４により実現し、第１の領域を焦点検出領域Ａ、第２の領域を焦点検出領域Ｂとして説明した。しかし、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も、本発明の範囲内に含まれる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によれば、以上説明したように構成しているので、焦点距離の異なる撮影レンズを用いて同一の被写体を撮影画面の異なる位置に配置された焦点検出領域で捕捉して撮影する場合でも、信号のコントラストの低下を防いで適切に焦点検出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による一眼レフカメラの構成を示す図である。
【図２】焦点検出モジュールの構成を示す図である。
【図３】撮影画面の例を示す図であり、（ａ）は短い焦点距離の場合、（ｂ）は長い焦点距離の場合を示す。
【図４】イメージセンサアレイの構成例を示す図である。
【図５】イメージセンサアレイを構成する単位素子の大きさを変えたときの出力信号の例を説明する図であり、（ａ）は単位素子の大きさを示す図、（ｂ）はイメージセンサアレイの出力信号強度を示す図である。
【図６】イメージセンサアレイの素子間ピッチを変化させた例を示す図である。
【符号の説明】
１：撮影レンズ
２：焦点検出モジュール
３：ファインダー
４：フィルム等価面
５：メインミラー
６：サブミラー
７：フィルム面
８：ファインダースクリーン
９：ペンタプリズム
１０：接眼レンズ
１１：レンズ鏡筒
１２：カメラ本体
１３：Ａ／Ｄ変換器
１４：演算部
１５：駆動制御部
１６：レンズ駆動用モーター
１７：焦点検出領域選択部材
２１：焦点検出光学部
２１ａ〜２１ｇ：焦点検出光学系
２２：光電変換部
２２ａ〜２２ｇ：イメージセンサアレイ
２３ａ〜２３ｇ：焦点検出系
３１ａ〜３１ｆ：焦点検出領域

Claims

撮影画面内に設定された複数の焦点検出領域のそれぞれに対応して設けられる複数の光電変換手段と、
前記光電変換手段の出力に基づいて撮影レンズの焦点調節状態を演算する演算手段とを備え、
前記複数の光電変換手段のそれぞれは、複数の単位素子により構成されるとともに、前記撮影画面内の中央部に配置された第１の領域と、該第１の領域よりも前記撮影画面の周辺部に配置された第２の領域とに対応して設けられ、
前記第１の領域に対応する前記光電変換手段を構成する複数の第１の単位素子を前記撮影画面上へ投影した際の投影像の寸法は、前記第２の領域に対応する前記光電変換手段を構成する複数の第２の単位素子を前記撮影画面上へ投影した際の投影像の寸法よりも大きいことを特徴とする焦点検出装置。
請求項１の焦点検出装置において、
前記第１の単位素子および第２の単位素子はそれぞれ直線状に配列され、該配列方向に直交する方向について、前記第１の単位素子における前記投影像の寸法は、前記第２の単位素子における前記投影像の寸法よりも大きいことを特徴とする焦点検出装置。
請求項１または２の焦点検出装置において、
前記第１の単位素子における前記投影像に対する前記第２の単位素子における前記投影像の面積比は、１／４倍から１／２倍の間であることを特徴とする焦点検出装置。
請求項１〜３のいずれかの焦点検出装置において、
前記第１の領域は、前記撮影画面の中心からの距離が該中心から前記撮影画面の画面端までの距離の略２／５倍の位置にある境界線で囲まれる画面領域内に配置され、
前記第２の領域は、前記画面領域外に配置されることを特徴とする焦点検出装置。
請求項１〜４のいずれかの焦点検出装置を備えることを特徴とするカメラ。