JP2012083584A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮影画面のうち複数の所定領域について、それぞれ被写体が被写界深度内か否かを知らせる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置は、撮影光学系の像面に配置されるとともに焦点検出用の画素列を有する撮像素子２１２と、撮像素子２１２が撮影光学系を通して撮像した出力信号であって焦点検出用の画素列からの信号を用いて一対の像の位相差情報を演算し、該位相差情報に基づいて撮影光学系による焦点調節状態を検出する焦点検出手段１１８と、撮像素子２１２が撮影光学系を通して撮像した出力信号に基づく画像を再生表示する表示手段１０８と、焦点検出手段１１８が焦点検出用の画素列からの信号を用いて撮影画面における複数の所定領域でそれぞれ焦点調節状態を検出し、それぞれの検出結果に基づいて複数の所定領域ごとに被写体が被写界深度内に含まれるか否かを示す表示を表示手段１０８が再生表示する画面上で行うように焦点検出手段１１８および表示手段１０８をそれぞれ制御する制御手段１０１と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、撮像装置に関する。

設定された絞り値、および設定された（または固定）焦点距離に基づいて被写界深度を演算し、各測距領域ごとに、該測距領域に対応する被写体が被写界深度内か否かを知らせる表示を行うカメラが知られている（特許文献１参照）。

特開平５−２３２３７１号公報

従来技術では、撮影画面の中であらかじめ決まった数および位置に存在する被写体についての情報しか得られないという問題があった。

本発明による撮像装置は、撮影光学系の像面に配置されるとともに焦点検出用の画素列を有する撮像素子と、撮像素子が撮影光学系を通して撮像した出力信号であって焦点検出用の画素列からの信号を用いて一対の像の位相差情報を演算し、該位相差情報に基づいて撮影光学系による焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、撮像素子が撮影光学系を通して撮像した出力信号に基づく画像を再生表示する表示手段と、焦点検出手段が焦点検出用の画素列からの信号を用いて撮影画面における複数の所定領域でそれぞれ焦点調節状態を検出し、それぞれの検出結果に基づいて複数の所定領域ごとに被写体が被写界深度内に含まれるか否かを示す表示を表示手段が再生表示する画面上で行うように焦点検出手段および表示手段をそれぞれ制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明による撮像装置では、撮影画面のうち複数の所定領域について、それぞれ被写体が被写界深度内か否かを知らせることができる。

本発明の一実施の形態による電子カメラを例示する図である。 電子カメラの構成例を説明するブロック図である。 撮像素子の詳細な構成を示す正面図である。 撮像用画素のみを拡大した断面図である。 焦点検出用画素のみを拡大した断面図である。 瞳分割型位相差検出方法を説明する図である。 ＣＰＵが実行する撮影処理の流れを説明するフローチャートである。 ライブビュー表示画像を例示する図である。 ライブビュー表示画像を例示する図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態による電子カメラを例示する図である。図１において、カメラ本体２０１に対して着脱可能に構成される撮影レンズ鏡筒２０２が装着されている。

被写体からの光は、撮影レンズ鏡筒２０２の撮影光学系２１０および絞り２１１を介してカメラ本体２０１へ入射される。カメラ本体２０１に入射した被写体光は、メカニカルシャッター２０３を介して撮像素子２１２へ導かれ、その撮像面上に被写体像を結像する。撮像素子２１２は、画素に対応する複数の光電変換素子を備えたＣＭＯＳイメージセンサなどによって構成される。撮像素子２１２は、撮像面上に結像されている被写体像を撮像し、被写体像の明るさに応じた光電変換信号を出力する。なお、撮像素子２１２の撮像面側に光学ローパスフィルター２１３が設けられている。

光学系駆動機構２１４は、撮影光学系２１０を構成するフォーカス調節レンズ、ズームレンズを光軸方向に進退移動させる。フォーカス調節レンズの移動方向および移動量は、カメラ本体２０１側から制御される。ズームレンズの移動方向および移動量も、カメラ本体２０１側から制御される。なお、図を簡単にするため、撮影光学系２１０を単レンズとして表している。光学系駆動機構２１４はさらに、絞り２１１の口径を変化させる。

撮影者は、通常、接眼光学系２０９を介してEVF１０９が表示する被写体像を観察する。ＣＰＵ１０１は、撮像素子２１２で得られた撮像信号（光電変換信号）に基づく再生画像をEVF１０９に表示させる。なお、後述するように、カメラ本体２０１の背面に設けられたカラー液晶モニター１０８に被写体像を表示させることも可能である。

図２は、上述した電子カメラの構成例を説明するブロック図である。電子カメラは、ＣＰＵ１０１によってカメラ動作が制御される。ＣＰＵ１０１は、内蔵する不揮発メモリ１０１ａに記憶されているプログラムを実行して制御処理を行う。操作部材１１４は、レリーズボタン、ズームスイッチ、およびモード切替スイッチなどを含み、各操作スイッチからの操作信号をＣＰＵ１０１へ出力する。

撮像処理回路１１５は、撮像素子２１２からの出力信号をデジタル画像データに変換し、該画像データに対して所定の画像処理を行う。画像処理は、γ変換処理やホワイトバランス調整処理などを含む。

コントラストＡＦ回路１１６は、撮像素子２１２の所定画素からの出力信号（画素データ）を用いてコントラスト検出を行う公知のコントラスト検出方式の焦点検出処理を行う。具体的には、上記フォーカス調節レンズ（２１０）を進退移動させながら画像のコントラスト情報を取得し、該コントラストが最大になるレンズ位置を探す。そして、該レンズ位置へフォーカス調節レンズを移動させることによってフォーカス調節を行う。

測光演算回路１１７は、撮像素子２１２の所定画素からの出力信号に基づいて測光演算を行う。位相差ＡＦ回路１１８は、撮像素子２１２の所定画素からの出力信号に基づいて像ズレ検出演算処理（相関処理、位相差検出処理）を施すことにより、いわゆる瞳分割型位相差検出方式（マイクロレンズ方式）で一対の像の像ズレ量を検出する。さらに、像ズレ量に所定の変換係数を乗ずることにより、予定焦点面に対する現在の結像面の偏差（デフォーカス量）を算出する。そして、該デフォーカス量に応じて上記フォーカス調節レンズの移動方向および移動量を演算する。像ズレ検出演算処理の詳細については後述する。

ドライバ回路１０３は、ＣＰＵ１０１からの指令に応じてメカニカルシャッター２０３を駆動する。ドライバ回路１０４は、ＣＰＵ１０１からの指令に応じてレンズ鏡筒２０２側の光学系駆動機構２１４を駆動する。光学系駆動機構２１４に含まれるレンズ駆動部材がフォーカス調節レンズを進退駆動し、光学系駆動機構２１４に含まれるズームレンズ駆動部材がズームレンズを進退駆動する。また、光学系駆動機構２１４に含まれる絞り駆動レバーが絞り２１１の口径を変化させる。

カラー液晶モニター１０８は、画像や操作メニューなどを表示する。表示制御部１０６は、ＣＰＵ１０１からの指令により、画像や操作メニューを表示するための画像信号に基づいて、カラー液晶モニター１０８に対する駆動信号を生成する。カラー液晶モニター１０８の表示面上にはタッチ操作部材１０８ａが積層されている。タッチ操作部材１０８ａは、撮影者によってタッチ操作された場合にカラー液晶モニター１０８の表示画面上のタッチ位置を示す信号を発生し、ＣＰＵ１０１へ送出する。

EVF１０９は、ライブビュー画像と呼ばれるモニタ用画像などを表示する。モニタ用画像は、撮像素子２１２が所定のフレームレート（たとえば、３０フレーム／秒）で撮像して出力するモニタ表示用の撮像信号に基づく再生画像を逐次更新表示するものである。表示制御部１０７は、ＣＰＵ１０１からの指令により、モニタ表示用の撮像信号に基づいてEVF１０９に対する駆動信号を生成する。

メモリカード３００は、カードコネクター１１０を介して電子カメラに着脱されるデータ記録媒体である。メモリカード３００には画像データや音声データが記録される。メモリカード３００に記録されている画像データによる再生画像は、カラー液晶モニター１０８に表示したり、EVF１０９に表示することが可能に構成される。

画像記憶メモリ１１１は、画像処理、圧縮処理および伸長処理の際に一時的に画像データを格納する。圧縮／伸長回路１１２は、たとえば、ＪＰＥＧなど所定の方式で画像データを圧縮処理したり、圧縮された画像データを伸長処理したりする。メモリ１１３は、ＣＰＵ１０１の作業領域として利用される。

＜位相差ＡＦ処理＞
位相差ＡＦ回路１１８で行うＡＦ（自動焦点調節）処理について詳細に説明する。本実施形態の撮像素子２１２は、フォーカス検出用の画素（焦点検出用画素と呼ぶ）を有する。この撮像素子２１２は、特開２００７−２７９３１２号公報に記載されている撮像素子と同様のものである。位相差ＡＦ回路１１８は、焦点検出用画素からの画素出力データを用いて位相差検出演算を行うことにより、焦点検出処理を行う。

図３は、撮像素子２１２の詳細な構成を示す正面図である。撮像素子２１２には、撮像用画素３１０が二次元状に配列されている。そして、焦点検出用画素３１１が所定の水平ラインごとに配列されている。図３の例では、撮像面の上端から略１／３と、略１／２と、略２／３の位置に、それぞれ水平方向に並ぶ焦点検出用画素列が配されている。図４は、撮像用画素のみを拡大した断面図であり、図５は、焦点検出用画素のみを拡大した断面図である。

図４において、撮像用画素３１０は、マイクロレンズ１０と撮像用の光電変換部１１を備える。マイクロレンズ１０は光電変換部１１の前方（図４において左側）に配置され、光電変換部１１は撮像素子２１２内の半導体回路基板（不図示）上に形成される。

図５において、焦点検出用画素３１１は、マイクロレンズ１０と焦点検出用の一対の光電変換部１２および光電変換部１３を備える。両光電変換部１２、１３は、それぞれがマイクロレンズ１０の中央に対して対称に配置される。マイクロレンズ１０は光電変換部１２、１３ の前方（図５において左側）に配置され、光電変換部１２、１３は撮像用画素３１０の光電変換部１１と同一の半導体回路基板上に形成される。なお、上記マイクロレンズ１０は、撮影光学系２１０の焦点面近傍に配置される。

図６は、撮像素子ＡＦによる瞳分割型位相差検出方法を説明する図であり、焦点検出用画素３１１の一部（マイクロレンズ５０、６０ と二対の光電変換部５２・５３、６２・６３）を図示したものである。射出瞳９０は、撮影光学系２１０の焦点面位置に配置されたマイクロレンズ５０、６０から前方（図６において左側）の距離ｄ４に投影される射出瞳である。距離ｄ４は、マイクロレンズ１０（５０、６０）の曲率、屈折率、およびマイクロレンズ１０（５０、６０）と光電変換部１２、１３との間の距離などに応じて決まる距離であり、測距瞳距離と呼ぶ。

光軸９１は、撮影光学系２１０の光軸である。測距瞳９２は、マイクロレンズ５０、６０および光電変換部５２、６２ に対応する測距瞳であり、測距瞳９３は、マイクロレンズ５０、６０および光電変換部５３、６３に対応する測距瞳である。一対の測距瞳領域９２、９３を通過した二対の焦点検出用被写体光束７２・７３、８２・８３は、それぞれマイクロレンズ５０、６０を介して二対の光電変換部５２・５３、６２・６３に到達する。図６では、光軸９１上にある焦点検出用画素３１１(マイクロレンズ５０と一対の光電変換部５２・５３）と、光軸９１外にある焦点検出用画素３１１（マイクロレンズ６０と一対の光電変換部６２・６３）を模式的に例示しているが、その他の焦点検出用画素３１１においても一対の測距瞳から各マイクロレンズに到来する焦点検出用光束を一対の光電変換部でそれぞれ受光する。なお、焦点検出用画素３１１の配列方向（図３において水平方向）は、一対の測距瞳の分割方向（図６において上下方向）と一致させる。

上述した構成を有することにより、焦点検出用画素は、特開２００７−２７９３１２号公報に記載されるように、それぞれ瞳分割された光束が入射されることになる。具体的には、光電変換部１２、１３には、それぞれマイクロレンズ１０の片半面を通過した光束のみが受光される。たとえば、光電変換部５２、６２には、測距瞳９２からの光束（Ａ成分と呼ぶ）のみが入射される。一方、光電変換部５３、６３には、測距瞳９３からの光束（Ｂ成分と呼ぶ）のみが入射される。

この結果、Ａ成分の光束が入射される光電変換部５２、６２、…から得られる画素出力（Ａ成分のデータ列）は、撮影光学系２１０の測距瞳９２から入射された光束による像を表し、Ｂ成分の光束が入射される光電変換部５３、６３、…から得られる画素出力（Ｂ成分のデータ列）は、測距瞳９３から入射された光束による像を表す。

Ａ成分による被写体像、およびＢ成分による被写体像からなる一対の被写体像は、撮影光学系２１０が予定焦点面よりも前に被写体の鮮鋭像を結ぶいわゆる前ピン状態では互いに近づき、逆に予定焦点面より後ろに被写体の鮮鋭像を結ぶいわゆる後ピン状態では互いに遠ざかる。予定焦点面において被写体の鮮鋭像を結ぶ合焦状態には、上記一対の像が相対的に一致する。したがって、一対の像の相対位置ズレ量を求めることにより、撮影光学系２１０のフォーカス調節状態、すなわちデフォーカス量が得られる。

位相差ＡＦ回路１１８は、Ａ成分のデータ列およびＢ成分のデータ列の相対的な位置関係をずらしながら、２つのデータ列間の像ズレ量（シフト量と呼ぶ）と、Ａ成分のデータ列とＢ成分のデータ列との相関度を演算する。相関値が最小となる（相関値が小さいほど２つのデータ列の相関度が高い）シフト量を求める演算は、公知の位相差検出演算による。

位相差ＡＦ回路１１８は、相関値を最小にするシフト量に所定係数を掛けることにより、デフォーカス量を求める。なお、デフォーカス量は測距エリアごとに異なる。また、デフォーカス量の検出精度は、像ズレ量の検出ピッチおよびマイクロレンズ１０の配列ピッチに依存する。位相差ＡＦ回路１１８は、デフォーカス量に基づいてフォーカス調節レンズ（２１０）の移動方向および移動量を演算する。

本実施形態は、カラー液晶モニター１０８上に上記ライブビュー画像を表示して行う撮影準備処理に特徴を有する。このため、以降の説明は上述した電子カメラでライブビュー画像をカラー液晶モニター１０８に表示させる場合の動作を中心に行う。表示制御部１０６は、ＣＰＵ１０１からの指令により、モニタ表示用の撮像信号に基づいてカラー液晶モニター１０８に対する駆動信号を生成する。ライブビュー画像をEVF１０９に表示させるか、カラー液晶モニター１０８に表示させるかは、たとえば、操作部材１１４を構成する表示切替スイッチ（不図示）の操作状態に応じて切替可能に構成されている。

図７は、ライブビュー画像をカラー液晶モニター１０８に表示させる場合のＣＰＵ１０１が実行する撮影処理の流れを説明するフローチャートである。ＣＰＵ１０１は、レリーズボタンの半押し操作を示す操作信号が操作部材１１４から入力された場合に図７による処理を起動する。

図７のステップＳ１において、ＣＰＵ１０１は表示制御部１０６へ指示を送り、ライブビュー表示を開始させてステップＳ２へ進む。具体的には、撮像素子２１２にモニタ画像用のフレームレートで撮像を行わせ、取得した撮像信号に基づくライブビュー画像データを表示制御部１０６へ送り、カラー液晶モニター１０８にライブビュー画像を表示させる。

ステップＳ２において、ＣＰＵ１０１は焦点距離が変更されたか否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、操作部材１１４を構成するズームスイッチから操作信号が入力された場合にステップＳ２を肯定判定してステップＳ３へ進む。ＣＰＵ１０１は、ズームスイッチから操作信号が入力されない場合にはステップＳ２を否定判定し、ステップＳ４へ進む。ステップＳ３において、ＣＰＵ１０１はドライバ回路１０４へ指示を送り、光学系駆動機構２１４に含まれるズームレンズ駆動部材でズームレンズを駆動させる。ＣＰＵ１０１は、ズーム位置に基づいてレンズ情報を更新してステップＳ４へ進む。

ステップＳ４において、ＣＰＵ１０１は位相差ＡＦ回路１１８へ指示を送り、撮像素子２１２で取得された焦点検出用画素３１１からの撮像信号を用いて位相差検出方式によるデフォーカス量を算出させる。この場合の測距エリアは、たとえば、初期設定として撮影画面の中央とする。ＣＰＵ１０１はさらに、測光演算回路１１７へ指示を送り、モニタ用画像の撮像信号のうち撮像用画素３１０からの出力信号（画素データ）を用いて測光演算を行わせる。

ステップＳ５において、ＣＰＵ１０１は、ステップＳ４で得たＡＦ結果（すなわち、位相差ＡＦ回路１１８が演算したフォーカス調節レンズ（２１０）の移動方向および移動量）に基づいて該フォーカス調節レンズ（２１０）を移動させる。ＣＰＵ１０１はさらに、ドライバ回路１０４へ指示を送り、ステップＳ４の測光演算で得た制御絞り値とするように絞り２１１の口径を変化させる。ＣＰＵ１０１は、適正露出が得られるようにシャッター秒時をセットし、必要に応じて露光感度を変更する。

ステップＳ６において、ＣＰＵ１０１は、モニタ用画像の撮像信号のうち撮像用画素３１０からの出力信号（画素データ）を用いて顔検出を行い、ステップＳ７へ進む。顔検出は公知技術なので、顔検出処理の詳細については説明を省略する。

ステップＳ７において、ＣＰＵ１０１は被写界深度を算出する。ＣＰＵ１０１はステップＳ３で得たレンズ情報（焦点距離ｆ）、ステップＳ５でセットした絞り値Ｆ、ステップＳ４で得たデフォーカス量に基づく撮影距離ｕ（電子カメラから主要被写体（この場合は撮影画面の略中央に位置する被写体）までの距離）に基づいて、次式（１）〜（３）式により被写界深度ｄを求める。

ｄ１＝ｕ１−ｕ＝ｕ(ｕ−ｆ)δ×Ｆ／(ｆ^２−(ｕ−ｆ)δ×Ｆ) （１）
ｄ２＝ｕ−ｕ２＝ｕ(ｕ−ｆ)δ×Ｆ／(ｆ^２＋(ｕ−ｆ)δ×Ｆ) （２）
ｄ＝ｄ１＋ｄ２＝２δ×Ｆ×ｕ^２×ｆ^２／(ｆ^４−ｕ^２×δ^２×Ｆ^２) （３）
ただし、ｄ１は遠点における被写界深度、ｄ２は近点における被写界深度、ｕは前側主点から被写体までの距離、ｕ１は前側主点から遠点までの距離、ｕ２は前側主点から近点までの距離、δは許容錯乱円径である。なお、許容錯乱円径δは、撮像素子２１２の画素ピッチのｎ倍に設定される。

ステップＳ８において、ＣＰＵ１０１は表示制御部１０６へ指示を送り、ライブビュー画像に重ねてステップＳ６で検出した「顔」の位置を示す表示を行わせる。ＣＰＵ１０１はさらに、「顔」位置を示す表示のうち、被写界深度内に位置する「顔」に対応する表示と、被写界深度外に位置する「顔」に対応する表示とで表示態様を異ならせる。

図８は、ステップＳ８におけるライブビュー表示画像を例示する図である。符号８１〜８７は、それぞれ検出された「顔」である。符号８１ｍ〜８７ｍは、それぞれ「顔」の位置を示す表示である。図８の例では撮影画面の略中央の「顔」８７と、撮影画面の中央上の「顔」８３と、撮影画面の上部右の「顔」８５とが被写界深度内に位置すると判断され、これらの「顔」位置を示す表示８７ｍ、８３ｍおよび８５ｍがそれぞれ太く表示されている。画面左下のＦ値表示９０は、ステップＳ５でセットした絞り値である。

撮影画面の上部左の「顔」８１、８２および８６と、撮影画面の上部やや右寄りの「顔」８４とが被写界深度外に位置すると判断され、これらの「顔」位置を示す表示８１ｍ、８２ｍおよび８６ｍと、８４ｍとがそれぞれ上記表示８７ｍ等に比べて細く表示されている。なお、人物の頭部８９は「顔」として検出されなかったので、「顔」位置を示す表示の対象外である。

ＣＰＵ１０１は、ステップＳ９において、図８のようなライブビュー表示中にタッチ操作部材１０８ａによりタッチ操作を受け付ける。ＣＰＵ１０１は、タッチ操作部材１０８ａから信号が入力された場合はステップＳ９を肯定判定してステップＳ１０へ進む。ＣＰＵ１０１は、タッチ操作部材１０８ａから信号が入力されない場合には、ステップＳ９を否定判定してステップＳ１４へ進む。

ステップＳ１０において、ＣＰＵ１０１は位相差ＡＦ回路１１８へ指示を送り、撮像素子２１２で取得された焦点検出用画素３１１からの撮像信号のうち、タッチ操作部材１０８ａによるタッチ位置に対応する信号を用いて位相差検出方式によるデフォーカス量を算出させる。この場合の測距エリアは、撮影画面のうちタッチ位置に対応する領域である。なお、ＣＰＵ１０１は、タッチ位置が検出されている「顔」の位置に無関係な場合は、当該位置についてデフォーカス量演算を行わない。

なお、破線で示した領域３１１Ｕ、３１１Ｃ、および３１１Ｄは、それぞれ撮像素子２１２における焦点検出用画素列に対応する領域を示す。領域３１１Ｕ、３１１Ｃ、および３１１Ｄは、カラー液晶モニター１０８に表示されるものではなく、説明のために便宜的に記したものである。本実施形態では、領域３１１Ｕ、３１１Ｃ、および３１１Ｄのいずれかと重なる「顔」を対象にデフォーカス量の算出が可能である。このため、検出されている「顔」の位置が領域３１１Ｕ、３１１Ｃ、および３１１Ｄのいずれとも重なっていない場合には、タッチ位置が「顔」の位置であったとしてもデフォーカス量演算を行わない。

ステップＳ１１において、ＣＰＵ１０１は被写界深度を算出する。この場合のＣＰＵ１０１はステップＳ３で得たレンズ情報（焦点距離ｆ）、ステップＳ５でセットした絞り値Ｆ、ステップＳ１０で得たデフォーカス量に基づく撮影距離ｕ（電子カメラから主要被写体（この場合は撮影画面のタッチ位置に対応する被写体）までの距離）に基づいて、上式（１）〜（３）式により被写界深度ｄを求める。ＣＰＵ１０１は、タッチ位置に対応する「顔」が被写界深度内に入らない場合は、当該「顔」を被写界深度内に含めるために必要な絞り値を算出してステップＳ１２へ進む。

ステップＳ１２において、ＣＰＵ１０１は表示制御部１０６へ指示を送り、ライブビュー表示を更新させる。ライブビュー表示画像に重ねて表示中の「顔」位置を示す表示のうち、タッチ位置に対応する「顔」が被写界深度内に含まれることになった場合は当該「顔」の位置表示の表示態様を、太く異ならせる。

図９は、ステップＳ１２におけるライブビュー表示画像を例示する図である。図８の場合に比べて、「顔」位置を示す表示８１ｂ、８２ｂおよび８６ｂと、８４ｂとがそれぞれ太く表示され、被写界深度内に位置することを示す。画面左下のＦ値表示９０は、ステップＳ１１で算出された絞り値である。

ステップＳ１３において、ＣＰＵ１０１は、撮影パラメータを更新してステップＳ１４へ進む。たとえば、「顔」を被写界深度内に含めるために絞り値の変更が必要であった場合には、絞り値の変更後に適正露出が得られるようにシャッター秒時を変更し、必要に応じて露光感度を変更する。

ステップＳ１４において、レリーズ操作されたか否かを判定する。ＣＰＵ１０１は、レリーズボタンの全押し操作を示す操作信号が操作部材１１４から入力された場合に、ステップＳ１４を肯定判定してステップＳ１５へ進む。ＣＰＵ１０１は、レリーズボタンの全押し操作を示す操作信号が操作部材１１４から入力されない場合には、ステップＳ１４を否定判定してステップＳ１６へ進む。

ステップＳ１６において、ＣＰＵ１０１はタイムアウト判定を行う。ＣＰＵ１０１は、半押し操作後の経過時間が所定時間（たとえば１０秒）に達した場合にステップＳ１６を肯定判定して図７による処理を終了する。ＣＰＵ１０１は、半押し操作後の経過時間が所定時間に達していない場合には、ステップＳ１６を否定判定してステップＳ２へ戻る。

ステップＳ１５において、ＣＰＵ１０１は、所定の撮影処理を実行させて図７による処理を終了する。

以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）電子カメラは、撮影光学系２１０の像面に配置されるとともに焦点検出用の画素列３１１を有する撮像素子２１２と、撮像素子２１２が撮影光学系２１０を通して撮像した出力信号であって焦点検出用の画素列３１１からの信号を用いて一対の像の位相差情報を演算し、該位相差情報に基づいて撮影光学系２１０による焦点調節状態を検出する位相差ＡＦ回路１１８と、撮像素子２１２が撮影光学系２１０を通して撮像した出力信号に基づく画像を再生表示するカラー液晶モニター１０８と、位相差ＡＦ回路１１８が焦点検出用の画素列３１１からの信号を用いて撮影画面における複数の所定領域でそれぞれ焦点調節状態を検出し、それぞれの検出結果に基づいて複数の所定領域ごとに被写体が被写界深度内に含まれるか否かを示す表示をカラー液晶モニター１０８が再生表示する画面上で行うように位相差ＡＦ回路１１８およびカラー液晶モニター１０８をそれぞれ制御するＣＰＵ１０１と、を備えるようにした。これにより、撮影画面のうちあらかじめ決まった数および決まった位置に限らず、複数の所定領域についてのそれぞれの被写体が被写界深度内か否かを知らせることができる。

（２）上記（１）の電子カメラにおいて、撮像素子２１２からの出力信号に基づく画像から顔領域を検出するＣＰＵ１０１をさらに備え、複数の所定領域は、ＣＰＵ１０１によって検出された顔領域に対応するようにした。これにより、撮影画面のうちあらかじめ決まった数および決まった位置に限らず、検出した複数の顔領域について、それぞれの顔の被写体が被写界深度内か否かを知らせることができる。

（３）上記（１）または（２）の電子カメラにおいて、ＣＰＵ１０１はさらに、複数の所定領域のうち被写体が被写界深度内に含まれないことが表示されている領域を被写界深度内に含むために必要な情報をカラー液晶モニター１０８に表示させるようにしたので、撮影者は、ピントが合っていない被写体（たとえば顔）も被写界深度内に含めるための情報を得ることができる。

（４）上記（３）の電子カメラにおいて、操作位置に応じて異なる操作信号を発するタッチ操作部材１０８ａをさらに備え、ＣＰＵ１０１は、被写界深度内に含まれないことが表示されている領域のうち、タッチ操作部材１０８ａからの操作信号が示す領域を被写界深度内に含むために必要な情報をカラー液晶モニター１０８に表示させるようにしたので、撮影者は、タッチ操作部材１０８ａによるタッチ操作で指定した被写体（たとえば顔）について、被写界深度内に含めるための情報を得ることができる。タッチ操作部材１０８ａによるタッチ操作で指定されない被写体（たとえば顔）を除外したので、不要な被写体までピントを合わせることがない。

（５）上記（１）〜（４）の電子カメラにおいて、ＣＰＵ１０１は、複数の所定領域のうち被写界深度内に含まれないことが表示されている領域を被写界深度内に含むために撮影光学系２１０の絞り値を制御するので、ピントが合っていない被写体（たとえば顔）も自動的にピントが合うように制御できる。

（変形例１）
上述した説明では、撮像素子２１２において焦点検出用画素列を水平方向に並べる例を説明したが、垂直方向に並べてもよい。また、焦点検出用の水平方向の画素列と焦点検出用の垂直方向の画素列とを混在させても構わない。

（変形例２）
カラー液晶モニター１０８上において、被写界深度内に含まれる「顔」と被写界深度内に含まれない「顔」とを、これらの「顔」の位置を示す枠表示の表示態様を異ならせることによって区別できるようにした。表示態様の差異は、枠表示の太さを異ならせる代わりに、枠表示の色を異ならせたり、枠表示の表示輝度を異ならせたりしてもよい。

（変形例３）
カラー液晶モニター１０８上において、被写界深度内に含まれる「顔」と被写界深度内に含まれない「顔」とを、これらの「顔」の位置を示す枠表示の表示態様を異ならせることによって区別できるようにした。カラー液晶モニター１０８で測距エリアを示す表示を行う場合には、「顔」の位置を示す枠表示の表示態様を異ならせる代わりに、「顔」に対応する測距エリアを示す表示の表示態様を異ならせてもよい。

（変形例４）
上述したステップＳ１２におけるライブビュー表示の際に、ステップＳ１１で算出された絞り値へ変更したライブビュー表示を行う例を説明した。この代わりに、または絞り値の変更に加えて、撮影光学系２１０を構成するズーム位置（焦点距離）を変更することによって被写界深度内に含まれない「顔」を被写界深度内に含めるようにしてもよい。この場合にも、ピントが合っていない被写体（たとえば顔）を自動的にピントが合うように制御できる。なお、画面左下のＦ値表示９０に加えて、焦点距離ｆを示す表示を加えるとよい。

（変形例５）
上述したステップＳ１２におけるライブビュー表示の際に、ステップＳ１１で算出された絞り値へ変更したライブビュー表示を行う代わりに、ステップＳ５でセットした絞り値のままで、ステップＳ１１で算出された絞り値（すなわち、被写界深度内に含まれない「顔」を被写界深度内に含めるために必要な絞り値）を画面左下のＦ値表示９０として表示させるのみに留めてもよい。この場合は、撮影者が絞り変更操作を行うことによって被写界深度内に含まれない「顔」を被写界深度内に含めるようにする。

（変形例６）
また、上記ライブビュー表示の際に、変形例４で算出された焦点距離ｆ（すなわち、被写界深度内に含まれない「顔」を被写界深度内に含めるために必要な焦点距離）を画面左下に表示させるのみに留めてもよい。この場合は、撮影者がズーム変更操作（焦点距離変更）を行うことによって被写界深度内に含まれない「顔」を被写界深度内に含めるようにする。

以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではない。

１０１…ＣＰＵ
１０１ａ…不揮発性メモリ
１０６…表示制御部
１０８…カラー液晶モニター
１０８ａ…タッチ操作部材
１１４…操作部材
１１５…撮像処理回路
１１７…測光演算回路
１１８…位相差ＡＦ回路
２０１…カメラ本体
２０２…撮影レンズ鏡筒
２０９…接眼光学系
２１２…撮像素子

Claims (6)

1. 撮影光学系の像面に配置されるとともに焦点検出用の画素列を有する撮像素子と、
   前記撮像素子が前記撮影光学系を通して撮像した出力信号であって前記焦点検出用の画素列からの信号を用いて一対の像の位相差情報を演算し、該位相差情報に基づいて前記撮影光学系による焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、
   前記撮像素子が前記撮影光学系を通して撮像した出力信号に基づく画像を再生表示する表示手段と、
   前記焦点検出手段が前記焦点検出用の画素列からの信号を用いて撮影画面における複数の所定領域でそれぞれ焦点調節状態を検出し、前記それぞれの検出結果に基づいて前記複数の所定領域ごとに被写体が被写界深度内に含まれるか否かを示す表示を前記表示手段が再生表示する画面上で行うように前記焦点検出手段および前記表示手段をそれぞれ制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記撮像素子からの出力信号に基づく画像から顔領域を検出する検出手段をさらに備え、
   前記複数の所定領域は、前記検出手段によって検出された顔領域に対応することを特徴とする撮像装置。
3. 請求項１または２に記載の撮像装置において、
   前記制御手段はさらに、前記複数の所定領域のうち被写体が被写界深度内に含まれないことが表示されている領域を被写界深度内に含むために必要な情報を前記表示手段に表示させることを特徴とする撮像装置。
4. 請求項３に記載の撮像装置において、
   操作位置に応じて異なる操作信号を発する操作部材をさらに備え、
   前記制御手段は、前記被写界深度内に含まれないことが表示されている領域のうち、前記操作部材からの操作信号が示す領域を被写界深度内に含むために必要な情報を前記表示手段に表示させることを特徴とする撮像装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記制御手段は、前記複数の所定領域のうち被写界深度内に含まれないことが表示されている領域を被写界深度内に含むために前記撮影光学系の絞り値を制御することを特徴とする撮像装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の撮像装置において、
   前記制御手段は、前記複数の所定領域のうち被写界深度内に含まれないことが表示されている領域を被写界深度内に含むために前記撮影光学系の焦点距離を制御することを特徴とする撮像装置。

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