JP2013083768A - 焦点検出装置および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】精度良く焦点検出を行うことが可能な焦点検出装置を提供する。
【解決手段】一次元状に配列した複数の画素からなる一対の受光センサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２を備え、一対の受光センサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２からの出力を、画素位置に対応する複数のデータが一次元状に配列した第１データ列および第２データ列として出力する受光部と、第１データ列に対してフィルタ処理を施し、画素間位置における複数のデータからなる第１画素間データ列を演算するフィルタ処理部１６３と、第１画素間データ列と第２データ列とを、画素間隔を単位とした変位量で相対的に変位させながら、第１画素間データ列と第２データ列との相関量を演算し、相関量の極値が得られる変位量を第１変位量として演算する第１変位量演算部１６３と、第１変位量に基づいて、光学系の焦点状態を検出する焦点検出部１６３，１７０と、を備えることを特徴とする焦点検出装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、焦点検出装置および撮像装置に関する。

従来より、一対の受光センサから出力された一対のデータ列の位相差に基づいて、光学系の焦点状態を検出する焦点検出装置が知られている。このような焦点検出装置として、画素間隔を単位とした変位量で、一対のデータ列を相対的に変位させながら、一対のデータ列の相関量を算出し、算出した複数の相関量に基づいて、該相関量の極値を内挿して求める方法が知られている（たとえば、特許文献１）。

特開昭６０−３７５１３号公報

しかしながら、従来技術では、相関量が実際に極値となる変位量が、内挿に用いられる相関量の変位量から大きく離れてしまう場合があり、このような場合に、相関量の極値を内挿する際の演算精度が低下し、焦点検出精度が低下してしまう場合があった。

本発明が解決しようとする課題は、精度良く焦点検出を行うことが可能な焦点検出装置を提供することである。

本発明は、以下の解決手段によって上記課題を解決する。なお、以下においては、本発明の実施形態を示す図面に対応する符号を付して説明するが、この符号は発明の理解を容易にするためだけのものであって発明を限定する趣旨ではない。

［１］本発明に係る焦点検出装置は、光学系を通って一対の像を形成する一対の光束を受光する、一次元状に配列した複数の画素からなる一対の受光センサ（１６１ｄ_１，１６１ｄ_２）を備え、前記一対の受光センサからの出力を、前記画素位置に対応する複数のデータが一次元状に配列した第１データ列、および前記画素位置に対応する複数のデータが一次元状に配列した第２データ列、としてそれぞれ出力する受光部と、前記第１データ列に対して、フィルタ処理を施すことにより、画素間位置における複数のデータからなる第１画素間データ列を演算するフィルタ処理部（１６３）と、前記第１画素間データ列と前記第２データ列とを、画素間隔を単位とした変位量で、一次元状に相対的に変位させながら、前記第１画素間データ列と前記第２データ列との間で相関量を演算し、該相関量の極値が得られる変位量を第１変位量として演算する第１変位量演算部（１６３）と、前記第１変位量に基づいて、前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部（１６３，１７０）と、を備えることを特徴とする。

［２］上記焦点検出装置に係る発明において、前記フィルタ処理部（１６３）は、前記第１データ列に対するフィルタ処理とは異なるフィルタ処理を、前記第２データ列に施すことにより、画素間位置における複数のデータからなる第２画素間データ列を演算し、前記第１変位量演算部（１６３）は、前記第１画素間データ列と前記第２画素間データ列との間で相関量を演算し、該相関量の極値が得られる変位量を前記第１変位量として演算するように構成することができる。

［３］上記焦点検出装置に係る発明において、前記フィルタ処理部（１６３）は、前記フィルタ処理により、前記第１データ列に対応する画素位置および前記第２データ列に対応する画素位置から、それぞれ同じ距離だけ逆方向にずらした画素間位置に対応する、前記第１画素間データ列および前記第２画素間データ列を演算するように構成することができる。

［４］上記焦点検出装置に係る発明において、前記第１データ列と前記第２データ列とを、画素間隔を単位とした変位量で、一次元状に相対的に変位させながら、前記第１データ列と前記第２データ列との間で相関量を演算し、該相関量の極値が得られる変位量を第２変位量として演算する第２変位量演算部（１６３）をさらに有し、前記フィルタ処理部（１６３）は、前記第２変位量演算部により算出された前記第２変位量に基づいて、前記フィルタ処理を行うか否かを判断するように構成することができる。

［５］上記焦点検出装置に係る発明において、前記フィルタ処理部（１６３）は、前記第２変位量の信頼性が所定値以下である場合に、前記フィルタ処理を行うように構成することができる。

［６］上記焦点検出装置に係る発明において、前記フィルタ処理部（１６３）は、下記式（I）に基づいて、フィルタ演算係数を算出し、算出した前記フィルタ演算係数が０以上である場合には、下記式（II）および下記式（III）に従って、前記第１データ列および前記第２データ列に前記フィルタ処理を施し、算出した前記フィルタ演算係数が０未満である場合には、下記式（IV）および下記式（V）に従って、前記第１データ列および前記第２データ列に前記フィルタ処理を施すように構成することができる。

（上記式（I）〜（V）中、Ｙはフィルタ演算係数、上記式（I）中、Ｌｓは第２変位量、Ｉｎｔ（ｘ）はｘを超えない最大の整数を出力する関数、上記式（II）および上記式（IV）中、α[ｉ]，α[ｉ＋１] ，α[ｉ−１]は、それぞれ、第１データ列の配列方向ｉ，ｉ＋１，ｉ−１番目のデータ、α’[ｉ]は、フィルタ処理により得られた第１画素間データ列の配列方向ｉ番目のデータ、上記式（III）および上記式（V）中、β[ｉ] ，β[ｉ＋１] ，β[ｉ−１]は、それぞれ、第２データ列の配列方向ｉ，ｉ＋１，ｉ−１番目のデータ、β’[ｉ]は、フィルタ処理により得られた第２画素間データ列の配列方向ｉ番目のデータである。）

［７］本発明に係る焦点検出装置は、光学系を通って一対の像を形成する一対の光束を受光する、一次元状に配列した複数の画素からなる一対の受光センサ（１６１ｄ_１，１６１ｄ_２）を備え、前記一対の受光センサからの出力を、前記画素位置に対応する複数のデータが一次元状に配列した第１データ列、および前記画素位置に対応する複数のデータが一次元状に配列した第２データ列、としてそれぞれ出力する受光部（１６１）と、前記第１データ列に基づいて、画素間位置における複数のデータからなる第１画素間データ列を演算し、前記第１画素間データ列と前記第２データ列とを、画素間隔を単位とした変位量で、一次元状に相対的に変位させながら、前記第１画素間データ列と前記第２データ列との間で相関量を演算し、該相関量の極値が得られる変位量を第１変位量として演算する第１変位量演算部（１６３）と、前記第１変位量に基づいて、前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部（１６３，１７０）と、を備えることを特徴とする。

［８］本発明に係る撮像装置は、上記焦点検出装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、精度良く焦点検出を行うことができる。

図１は、本実施形態に係るカメラ１を示すブロック図である。 図２は、焦点検出モジュールの構成例を示す図である。 図３は、本実施形態に係るカメラの動作を示すフローチャートである。 図４は、一対のラインセンサから出力された一対の出力信号の強度の一例を示す図である。 図５は、第１データ列と第２データ列との間の相関量Ｃ（ｋ）の一例を示す図である。 図６は、フィルタ処理した図４に示す一対の出力信号の強度の一例を示す図である。 図７は、第１画素間データ列と第２画素間データ列との間の相関量Ｃ’（ｋ）の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る一眼レフデジタルカメラ１を示すブロック図であり、本発明の焦点検出装置および撮像装置に関する構成以外のカメラの一般的構成については、その図示と説明を一部省略する。

図１に示すように、本実施形態の一眼レフデジタルカメラ１（以下、単にカメラ１という。）は、カメラボディ１００とレンズ鏡筒２００とを備え、カメラボディ１００とレンズ鏡筒２００とは着脱可能に結合される。

レンズ鏡筒２００には、レンズ２１１，２１２，２１３、および絞り２２０を含む撮影光学系が内蔵されている。

フォーカスレンズ２１２は、レンズ鏡筒２００の光軸Ｌ１に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ２６０によってその位置が検出されつつレンズ駆動モータ２３０によってその位置が調節される。

このフォーカスレンズ２１２の光軸Ｌ１に沿う移動機構の具体的構成は特に限定されない。一例を挙げれば、レンズ鏡筒２００に固定された固定筒に回転可能に回転筒を挿入し、この回転筒の内周面にヘリコイド溝（螺旋溝）を形成するとともに、フォーカスレンズ２１２を固定するレンズ枠の端部をヘリコイド溝に嵌合させる。そして、レンズ駆動モータ２３０によって回転筒を回転させることで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ２１２が光軸Ｌ１に沿って直進移動することになる。なお、レンズ鏡筒２００にはフォーカスレンズ２１２以外のレンズ２１１，２１３が設けられているが、ここではフォーカスレンズ２１２を例に挙げて本実施形態を説明する。

上述したようにレンズ鏡筒２００に対して回転筒を回転させることによりレンズ枠に固定されたフォーカスレンズ２１２は光軸Ｌ１方向に直進移動するが、その駆動源としてのレンズ駆動モータ２３０がレンズ鏡筒２００に設けられている。レンズ駆動モータ２３０と回転筒とは、たとえば複数の歯車からなる変速機で連結され、レンズ駆動モータ２３０の駆動軸を何れか一方向へ回転駆動すると所定のギヤ比で回転筒に伝達され、そして、回転筒が何れか一方向へ回転することで、レンズ枠に固定されたフォーカスレンズ２１２が光軸Ｌ１の何れかの方向へ直進移動することになる。なお、レンズ駆動モータ２３０の駆動軸が逆方向に回転駆動すると、変速機を構成する複数の歯車も逆方向に回転し、フォーカスレンズ２１２は光軸Ｌ１の逆方向へ直進移動することになる。

フォーカスレンズ２１２の位置はエンコーダ２６０によって検出される。既述したとおり、フォーカスレンズ２１２の光軸Ｌ１方向の位置は回転筒の回転角に相関するので、たとえばレンズ鏡筒２００に対する回転筒の相対的な回転角を検出すれば、その位置を求めることができる。

本実施形態のエンコーダ２６０としては、回転筒の回転駆動に連結された回転円板の回転をフォトインタラプタなどの光センサで検出して、回転数に応じたパルス信号を出力するものや、固定筒と回転筒の何れか一方に設けられたフレキシブルプリント配線板の表面のエンコーダパターンに、何れか他方に設けられたブラシ接点を接触させ、回転筒の移動量（回転方向でも光軸方向の何れでもよい）に応じた接触位置の変化を検出回路で検出するものなどを用いることができる。

絞り２２０は、上記撮影光学系を通過して、カメラボディ１００に備えられた撮像素子１１０に至る光束の光量を制限するとともにボケ量を調整するために、光軸Ｌ１を中心にした開口径が調節可能に構成されている。絞り２２０による開口径の調節は、たとえば自動露出モードにおいて演算された適切な開口径が、カメラ制御部１７０からレンズ制御部２５０を介して絞り駆動部２４０へ送信されることにより行われる。また、開口径の調節は、カメラボディ１００に設けられた操作部１５０を介したマニュアル操作により、設定された開口径がカメラ制御部１７０からレンズ制御部２５０を介して絞り駆動部２４０へ送信されることによっても行われる。なお、絞り２２０の開口径は図示しない絞り開口センサにより検出され、レンズ制御部２５０で現在の開口径が認識される。

一方、カメラボディ１００は、被写体からの光束を撮像素子１１０、ファインダ１３５、測光センサ１３７および焦点検出モジュール１６１へ導くためのミラー系１２０を備える。このミラー系１２０は、回転軸１２３を中心にして被写体の観察位置と撮像位置との間で所定角度だけ回転するクイックリターンミラー１２１と、このクイックリターンミラー１２１に軸支されてクイックリターンミラー１２１の回動に合わせて回転するサブミラー１２２とを備える。図１においては、ミラー系１２０が被写体の観察位置にある状態を実線で示し、被写体の撮像位置にある状態を二点鎖線で示す。

ミラー系１２０は、被写体の観察位置にある状態では光軸Ｌ１の光路上に挿入される一方で、被写体の撮像位置にある状態では光軸Ｌ１の光路から退避するように回転する。

クイックリターンミラー１２１はハーフミラーで構成され、被写体の観察位置にある状態では、被写体からの光束（光軸Ｌ１）の一部の光束（光軸Ｌ２，Ｌ３）を当該クイックリターンミラー１２１で反射してファインダ１３５および測光センサ１３７に導き、一部の光束（光軸Ｌ４）を透過させてサブミラー１２２へ導く。これに対して、サブミラー１２２は全反射ミラーで構成され、クイックリターンミラー１２１を透過した光束（光軸Ｌ４）を焦点検出モジュール１６１へ導く。

したがって、ミラー系１２０が観察位置にある場合は、被写体からの光束（光軸Ｌ１）はファインダ１３５、測光センサ１３７および焦点検出モジュール１６１へ導かれ、撮影者により被写体が観察されるとともに、露出演算やフォーカスレンズ２１２の焦点調節状態の検出が実行される。そして、撮影者がレリーズボタンを全押しするとミラー系１２０が撮影位置に回動し、被写体からの光束（光軸Ｌ１）は全て撮像素子１１０へ導かれ、撮影した画像データを図示しないメモリに保存する。

クイックリターンミラー１２１で反射された被写体からの光束（光軸Ｌ２）は、撮像素子１１０と光学的に等価な面に配置された焦点板１３１に結像し、ペンタプリズム１３３と接眼レンズ１３４とを介して観察可能になっている。このとき、透過型液晶表示器１３２は、焦点板１３１上の被写体像に焦点検出エリアマークなどを重畳して表示するとともに、被写体像外のエリアにシャッター速度、絞り値、撮影枚数などの撮影に関する情報を表示する。これにより、撮影者は、撮影準備状態において、ファインダ１３５を通して被写体およびその背景ならびに撮影関連情報などを観察することができる。

測光センサ１３７は、二次元カラーＣＣＤイメージセンサなどで構成され、撮影の際の露出値を演算するため、撮影画面を複数の領域に分割して領域ごとの輝度に応じた測光信号を出力する。測光センサ１３７で検出された信号はカメラ制御部１７０へ出力され、自動露出制御に用いられる。

操作部１５０は、例えば、シャッターレリーズボタン、およびカメラ１の各種動作モードを設定するためのモード設定スイッチなどを備えており、操作部１５０により、オートフォーカスモード／マニュアルフォーカスモードの切換ができるようになっている。また、シャッターレリーズボタンのスイッチは、ボタンの半押しでＯＮとなる第１スイッチＳＷ１と、ボタンの全押しでＯＮとなる第２スイッチＳＷ２とを含む。

焦点検出モジュール１６１は、被写体光を用いた位相差検出方式による自動合焦制御を実行するための焦点検出素子であり、サブミラー１２２で反射した光束（光軸Ｌ４）の、撮像素子１１０の撮像面と光学的に等価な位置に固定されている。

図２は、図１に示す焦点検出モジュール１６１の構成例を示す図である。本実施形態の焦点検出モジュール１６１は、コンデンサレンズ１６１ａ、一対の開口が形成された絞りマスク１６１ｂ、一対の再結像レンズ１６１ｃおよび一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２を有する。また、図示していないが、本実施形態のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２は、撮像光学系の予定焦点面近傍に配置されたマイクロレンズと、このマイクロレンズに対して配置された光電変換素子とを有する画素が複数配列された画素列を備えている。フォーカスレンズ２１２の射出瞳の異なる一対の領域を通る一対の光束を、一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２に配列された各画素で受光することで、一対の像信号を取得することができる。そして、一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２で取得した一対の像信号の位相ずれを、後述する相関演算によって求めることにより焦点調節状態を検出することができる。

例えば、図２に示すように、被写体Ｐが撮像素子１１０の等価面（予定結像面）１６１ｅで結像すると合焦状態となるが、フォーカスレンズ２１２が光軸Ｌ１方向に移動することで、結像点が等価面１６１ｅより被写体側にずれたり（前ピンと称される）、カメラボディ側にずれたりすると（後ピンと称される）、ピントずれの状態となる。

なお、被写体Ｐの結像点が等価面１６１ｅより被写体側にずれると、一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２で検出される一対の像信号の間隔Ｗが、合焦状態の間隔Ｗと比べて短くなり、逆に被写体Ｐの結像点がカメラボディ１００側にずれると、一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２で検出される一対の像信号の間隔Ｗが、合焦状態の間隔Ｗに比べて長くなる。

すなわち、合焦状態では一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２で検出される像信号が、それぞれのラインセンサの中心に対して重なるが、非合焦状態ではラインセンサの中心に対して像信号がずれ、すなわち位相差が生じるので、この位相差（ずれ量）に応じた量だけフォーカスレンズ２１２を移動させることでピントを合わせることができる。

図１に戻り、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２は、オートフォーカスモードにおいて、焦点検出モジュール１６１のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２のゲインや蓄積時間などの蓄積条件を制御するものであり、焦点検出モジュール１６１に備えられた複数対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２にて検出された像信号を各焦点検出エリアに対応させて読み出し、読み出した像信号をカメラ制御部１７０およびデフォーカス演算部１６３へ出力する。

デフォーカス演算部１６３は、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２から送られてきた各焦点検出エリアに対応した一対の像信号のずれ量をデフォーカス量に変換し、これをレンズ駆動量演算部１６４へ出力する。

レンズ駆動量演算部１６４は、デフォーカス演算部１６３から送られてきたデフォーカス量に基づいて、当該デフォーカス量に応じたレンズ駆動量Δｄを演算し、これをレンズ駆動制御部１６５へ出力する。

レンズ駆動制御部１６５は、レンズ駆動量演算部１６４から送られてきたレンズ駆動量Δｄに基づいて、レンズ駆動モータ２３０を駆動し、フォーカスレンズ２１２の位置を調整する。

撮像素子１１０は、カメラボディ１００の、被写体からの光束の光軸Ｌ１上であって、レンズ２１１，２１２，２１３を含む撮影光学系の予定焦点面に設けられ、その前面にシャッター１１１が設けられている。この撮像素子１１０は、複数の光電変換素子が二次元に配置されたものであって、二次元ＣＣＤイメージセンサ、ＭＯＳセンサまたはＣＩＤなどのデバイスから構成することができる。撮像素子１１０で光電変換された画像信号は、カメラ制御部１７０で画像処理されたのち図示しないメモリに保存される。なお、撮影画像を格納するメモリは内蔵型メモリやカード型メモリなどで構成することができる。

カメラ制御部１７０はマイクロプロセッサとメモリなどの周辺部品から構成され、撮像素子１１０から画像信号を読み出すとともに、必要に応じて所定の情報処理を施し、図示しないメモリに出力する。この他にも、カメラ制御部１７０は、撮影画像情報の補正、レンズ鏡筒２００の焦点調節状態の検出、および絞り調節状態の検出など、カメラ１全体の制御を司る。

次に、図３を参照して、本実施形態に係るカメラ１の動作例を説明する。図３は、本実施形態に係るカメラ１の動作を示すフローチャートである。なお、図３に示すカメラ１の動作は、たとえば、撮影者により、操作部に備えられたシャッターレリーズボタンが半押しされることで開始される。

まず、ステップＳ１０１では、一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２により、被写体からの光束が受光される。そして、一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２に配列された画素列を構成する各画素により、受光した光の強度に応じた電荷の蓄積が行われ、各画素において蓄積された電荷に基づく出力信号が、ＡＦ−ＣＣＤ制御部１６２により、デフォーカス演算部１６３へと出力される。本実施形態においては、デフォーカス演算部１６３は、一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２の各画素から出力された出力信号に応じたデータを取得し、第１ラインセンサ１６１ｄ_１からの出力信号に応じたデータが一次元状に配列された第１データ列と、第２ラインセンサ１６１ｄ_２からの出力信号に応じたデータが一次元状に配列された第２データ列とを得る。

図４は、一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２から出力された一対の出力信号の一例を示す図である。図４において、縦軸は出力信号の強度を示しており、横軸はラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２に配列された画素列を構成する各画素の画素番号を示している。この画素番号は、配列方向の左端に位置する画素の画素番号を１番とし、その右隣りの画素の画素番号を２番とし、同様に、配列方向の右側に位置する画素ほど画素番号が増えるように、画素番号が振られている。図４に示す例では、一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２に配列された画素列を構成する複数の画素のうち、画素番号１番から１０番までの画素から出力された出力信号を例示している。本実施形態では、一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２を構成する各画素から、例えば図４に示すように、各画素の画素位置に応じた出力信号が出力され、該出力信号に応じたデータが、デフォーカス演算部１６３により取得される。これにより、一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２からの出力信号に応じたデータが一次元状に配列された第１データ列および第２データ列が得られる。

ステップＳ１０２では、デフォーカス演算部１６３により、ステップＳ１０１で出力された第１データ列と第２データ列との間の相関量の演算が行われる。具体的には、デフォーカス演算部１６３は、まず、ステップＳ１０１で出力された第１データ列および第２データ列に対して、ノイズ成分や高周波成分を除去するためのフィルタ処理を行った後、第１データ列と第２データ列との間の相関量Ｃ（ｋ）を、以下に説明するように算出する。

すなわち、デフォーカス演算部１６３は、画素位置に対応する複数のデータが一次元状に配列された第１データ列のうち、配列方向ｎ番目のデータの値をα（ｎ）とし、画素位置に対応する複数のデータが一次元状に配列した第２データ列のうち、配列方向ｎ番目のデータの値をβ（ｎ）とした場合に、第１データ列と第２データ列との間の相関量Ｃ（ｋ）を、下記式（１）に示す相関演算により求める。
Ｃ（ｋ）＝Σ｜α（ｎ）−β（ｎ＋ｋ）｜ ・・・（１）
なお、上記式（１）において、Σ演算はｎについての累積演算（相和演算）を示し、像ずらし量ｋに応じてα（ｎ）、β（ｎ＋ｋ）のデータが存在する範囲に限定される。また、像ずらし量ｋは整数であり、ラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２に配列された画素列の画素間隔を単位としたシフト量である。このように、本実施形態では、第１データ列に対して、第２データ列を、画素間隔を単位としたシフト量で、一次元状に相対的にずらしながら、第１データ列と第２データ列との相関量Ｃ（ｋ）を求める。

相関量Ｃ（ｋ）は、その値が小さいほど、第１データ列と第２データ列との相関度が高く（ずれ量が小さく）、相関量Ｃ（ｋ）が極小である場合に、第１データ列と第２データ列との相関度が最も高くなる。そこで、ステップＳ１０３では、デフォーカス演算部１６３により、相関量Ｃ（ｋ）が極小となる極小値Ｃ（Ｌｓ）の内挿演算が行われ、内挿された極小値Ｃ（Ｌｓ）を与えるシフト量Ｌｓの算出が行われる。

具体的には、デフォーカス演算部１６３は、以下の下記式（２）〜（５）に示す３点内挿の手法を用いて、連続的な相関量に対する極小値Ｃ（Ｌｓ）を与えるシフト量Ｌｓを求める。なお、下記式に示すＣ（ｋｊ）は、上記式（１）で得られた相関量Ｃ（ｋ）のうち最も小さい値である。
Ｄ＝｛Ｃ（ｋｊ−１）−Ｃ（ｋｊ＋１）｝／２ …（２）
Ｃ（Ｌｓ）＝ Ｃ（ｋｊ）−｜Ｄ｜ …（３）
Ｌｓ＝ｋｊ＋Ｄ／ＳＬＯＰ …（４）
ＳＬＯＰ＝ＭＡＸ｛Ｃ（ｋｊ＋１）−Ｃ（ｋｊ），Ｃ（ｋｊ−１）−Ｃ（ｋｊ）｝ …（５）
なお、相関演算式としては上述した式に限定されず他の公知の相関式を利用することもできる。

ここで、図５は、第１データ列と第２データ列との間の相関量Ｃ（ｋ）の一例を示す図である。図５において、縦軸は相関量Ｃ（ｋ）を示しており、横軸は画素列の画素間隔を単位としたシフト量を示している。たとえば、図５に示す例では、相関量Ｃ（１）〜Ｃ（６）のうち最も値の小さい相関量Ｃ（４）と、その前後に位置するＣ（３），Ｃ（５）とを用いて、相関量Ｃ（ｋ）の極小値を内挿により求める。具体的には、３つの相関量のうちの最大値Ｃ（５）と最小値Ｃ（４）とを直線Ｌ_１で結び、この直線Ｌ_１の傾きと絶対値が等しいが符号が逆である傾きを持つ直線Ｌ_−１を、中間の値Ｃ（３）を通るように引く。この両直線Ｌ_１，Ｌ_−１の交点が、上記式（３）に示す、相関関数の極小値Ｃ（Ｌｓ）として内挿され、内挿された極小値Ｃ（Ｌｓ）が得られるシフト量が、シフト量Ｌｓとして求められる。

ステップＳ１０４では、デフォーカス演算部１６３により、ステップＳ１０３で算出したシフト量Ｌｓに基づいて、デフォーカス量の算出が行われる。たとえば、デフォーカス演算部１６３は、下記式（６）に基づいて、デフォーカス量ｄｆを算出することができる。
ｄｆ＝Ｋｆ・Ｌｓ …（６）
なお、上記式（６）において、Ｋｆはラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２に配列された画素列を構成する画素のピッチ幅によって定まる定数である。そして、算出されたデフォーカス量ｄｆは、カメラ制御部１７０に出力される。

ステップＳ１０５では、カメラ制御部１７０により、ステップＳ１０４で算出したデフォーカス量の信頼性が所定値以下であるか否かの判断が行われる。この所定値は、デフォーカス量の精度が十分に確保されているか否かを判断するための判断基準値である。たとえば、第１データ列と第２データ列との相関度が低いほど、内挿された相関量の極小値Ｃ（Ｌｓ）は大きくなるため、カメラ制御部１７０は、内挿された相関量の極小値Ｃ（Ｌｓ）の値が所定の閾値以上である場合に、デフォーカス量の信頼性が所定値以下であると判断することができる。また、内挿された相関量の極小値Ｃ（Ｌｓ）のシフト量Ｌｓと、内挿に用いた相関量Ｃ（ｋ）のシフト量ｋとが離れている場合には、このような相関量Ｃ（ｋ）を用いて内挿された相関量の極小値Ｃ（Ｌｓ）の演算精度が低下してしまうため、カメラ制御部１７０は、内挿された相関量の極小値Ｃ（Ｌｓ）のシフト量Ｌｓと、内挿に用いられた相関量Ｃ（ｋ）のシフト量との差が所定の閾値以上である場合に、デフォーカス量の信頼性が所定値以下であると判断することができる。デフォーカス量の信頼性が所定値以下であると判断された場合は、ステップ１０６に進み、一方、デフォーカス量の信頼性が所定値よりも大きいと判断された場合は、ステップＳ１１２に進み、後述するように、ステップＳ１０４で算出されたデフォーカス量ｄｆに基づいて、フォーカスレンズ２１２の位置の調整が行われる。

ステップＳ１０６では、デフォーカス演算部１６３により、ステップＳ１０３で算出されたシフト量Ｌｓに基づいて、フィルタ演算係数の算出が行われる。具体的には、デフォーカス演算部１６３は、下記式（７）に従って、フィルタ演算係数Ｙを算出する。

なお、上記式（７）において、Ｉｎｔ（ｘ）は、ｘを超えない最大の整数を出力する関数である。たとえば、シフト量Ｌｓが３．４である場合には、Ｉｎｔ（Ｌｓ＋０．５）、すなわちＩｎｔ（３．９）は、３．９を超えない整数である３を出力することとなる。そして、上記式（７）によれば、たとえば、シフト量Ｌｓが３．５である場合には、フィルタ演算係数Ｙ＝３．５−Ｉｎｔ（４．０）＝３．５−４＝−０．５となる。また、シフト量Ｌｓが３．４である場合には、Ｙ＝３．４−Ｉｎｔ（３．９）＝３．４−３＝＋０．４となる。

そして、ステップＳ１０７では、デフォーカス演算部１６３により、第１データ列および第２データ列に対して、第１画素間データ列および第２画素間データを演算するためのフィルタ処理が施される。ここで、第１画素間データ列とは、フィルタ演算係数Ｙが０以上である場合に、第１データ列の配列方向ｉ番目のデータに対応する画素位置と配列方向ｉ＋１番目のデータに対応する画素位置との間の画素間位置に対応するデータからなるデータ列であり、フィルタ演算係数Ｙが０未満である場合は、第１データ列の配列方向ｉ番目のデータに対応する画素位置と配列方向ｉ−１番目のデータに対応する画素位置との間の画素間位置に対応するデータからなるデータ列である。また、第２画素間データ列とは、フィルタ演算係数Ｙが０以上である場合は、第２データ列の配列方向ｉ番目のデータに対応する画素位置と配列方向ｉ−１番目のデータに対応する画素位置との間の画素間位置に対応するデータからなるデータ列であり、フィルタ演算係数Ｙが０未満である場合は、第２データ列の配列方向ｉ番目のデータに対応する画素位置と配列方向ｉ＋１番目のデータに対応する画素位置との間の画素間位置に対応するデータからなるデータ列である。

本実施形態において、デフォーカス演算部１６３は、フィルタ演算係数Ｙが０以上である場合は、下記式（８）に示すように、第１ラインセンサ１６１ｄ_１からの出力信号に対してフィルタ処理を施し、フィルタ処理した第１ラインセンサ１６１ｄ_１の出力信号に応じたデータからなる第１画素間データ列を取得するとともに、下記式（９）に示すように、第２ラインセンサ１６１ｄ_２からの出力信号に対してフィルタ処理を施し、フィルタ処理した第２ラインセンサ１６１ｄ_２の出力信号に応じたデータからなる第２画素間データ列を取得する。

ここで、上記式（８）中、α[ｉ]，α[ｉ＋１]は、第１ラインセンサ１６１ｄ_１に配列された画素列を構成する複数の画素のうち、配列方向ｉ，ｉ＋１番目の画素から出力された出力信号の強度であり、α’[ｉ]は、フィルタ処理された第１ラインセンサ１６１ｄ_１の出力信号のうち、配列方向ｉ番目の画素に対応する出力信号の強度である。また、上記式（９）中、β[ｉ]，β[ｉ−１]は、第２ラインセンサ１６１ｄ_２に配列された画素列を構成する複数の画素のうち、配列方向ｉ，ｉ−１番目の画素から出力された出力信号の強度であり、β’[ｉ]は、フィルタ処理された第２ラインセンサ１６１ｄ_２の出力信号のうち、配列方向ｉ番目の画素に対応する出力信号の強度である。

このように、本実施形態では、フィルタ演算係数Ｙが０以上である場合は、上記式（８），（９）に示すフィルタ処理を行うことで、第１ラインセンサ１６１ｄ_１を構成する各画素の画素位置から＋Ｙ／２画素だけ移動した画素間位置（第１ラインセンサ１６１ｄ_１を構成する各画素の画素位置から、画素の配列方向右側にＹ／２画素だけ移動した位置）に対応する出力信号を算出し、算出した出力信号に応じたデータからなる第１画素間データを取得するとともに、第２ラインセンサ１６１ｄ_２を構成する各画素の画素位置から−Ｙ／２画素だけ移動した位置（第２ラインセンサ１６１ｄ_２を構成する各画素の画素位置から、画素の配列方向左側にＹ／２画素だけ移動した位置）に対応する出力信号を算出し、算出した出力信号に応じたデータからなる第２画素間データを取得する。

また、デフォーカス演算部１６３は、フィルタ演算係数Ｙが０未満である場合には、下記式（１０）に示すように、第１ラインセンサ１６１ｄ_１からの出力信号に対してフィルタ処理を施し、フィルタ処理した第１ラインセンサ１６１ｄ_１の出力信号に応じたデータからなる第１画素間データ列を取得するとともに、下記式（１１）に示すように、第２ラインセンサ１６１ｄ_２からの出力信号に対してフィルタ処理を施し、フィルタ処理した第２ラインセンサ１６１ｄ_２の出力信号に応じたデータからなる第２画素間データ列を取得する。

ここで、上記式（１０）中、α[ｉ]，α[ｉ−１]は、第１ラインセンサ１６１ｄ_１に配列された画素列を構成する複数の画素のうち、配列方向ｉ，ｉ−１番目の画素から出力された出力信号の強度であり、α’[ｉ]は、フィルタ処理された第１ラインセンサ１６１ｄ_１の出力信号のうち、配列方向ｉ番目の画素に対応する出力信号の強度である。また、上記式（１１）中、β[ｉ]，β[ｉ＋１]は、第２ラインセンサ１６１ｄ_２に配列された画素列を構成する複数の画素のうち、配列方向ｉ，ｉ＋１番目の画素から出力された出力信号の強度であり、β’[ｉ]は、フィルタ処理された第２ラインセンサ１６１ｄ_２の出力信号のうち、配列方向ｉ番目の画素に対応する出力信号の強度である。

このように、本実施形態では、フィルタ演算係数Ｙが０未満である場合は、上記式（１０），（１１）に示すフィルタ処理を行うことで、第１ラインセンサ１６１ｄ_１を構成する各画素の画素位置から−Ｙ／２画素だけ移動した画素間位置（第１ラインセンサ１６１ｄ_１を構成する各画素の画素位置から配列方向左側にＹ／２画素だけ移動した位置）に対応する出力信号を算出し、算出した出力信号に応じたデータからなる第１画素間データを取得するとともに、第２ラインセンサ１６１ｄ_２を構成する各画素の画素位置から＋Ｙ／２画素だけ移動した位置（第２ラインセンサ１６１ｄ_２を構成する各画素の画素位置から配列方向右側にＹ／２画素だけ移動した位置）に対応する出力信号を算出し、算出した出力信号に応じたデータからなる第２画素間データを取得する。

ここで、図６は、図４に示す第１ラインセンサ１６１ｄ_１からの出力信号、および図４に示す第２ラインセンサ１６１ｄ_２からの出力信号に対して、フィルタ処理を施して得られた第１ラインセンサ１６１ｄ_１の各画素の出力信号の強度および第２ラインセンサ１６１ｄ_２の各画素の出力信号の強度の一例を示す図である。図６では、図４と同様に、縦軸は出力信号の強度を示しており、横軸はラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２に配列された画素列を構成する各画素の画素番号を示している。なお、図６においては、フィルタ処理された出力信号の強度を、フィルタ処理された出力信号が出力された画素の画素番号の位置において示している。上記フィルタ処理を行うことで、図６に示すように、フィルタ処理した第１ラインセンサ１６１ｄ_１の各画素の出力信号の波形と第２ラインセンサ１６１ｄ_２の各画素の出力信号の波形とは、図４に示す第１ラインセンサ１６１ｄ_１の各画素の出力信号の波形と第２ラインセンサ１６１ｄ_２の各画素の出力信号の波形とに比べて、一致度が高くなり、フィルタ処理された一対の出力信号の相関度が大きくすることができる（ずれ量を小さくすることができる）。

ステップＳ１０８では、デフォーカス演算部１６３により、第１画素間データ列と第２画素間データ列との間の相関量Ｃ’（ｋ）を算出する相関演算が行われ、続くステップＳ１０９では、デフォーカス演算部１６３により、ステップＳ１０８で算出した相関量Ｃ’（ｋ）が極小となる極小値Ｃ’（Ｌｓ’）の内挿演算が行われ、内挿された相関量Ｃ’（ｋ）の極小値Ｃ’（Ｌｓ’）を与えるシフト量Ｌｓ’が求められる。なお、第１画素間データ列と第２画素間データ列との間の相関量Ｃ’（ｋ）の極小値Ｃ’（Ｌｓ’）は、第１データ列と第２データ列との間の相関量Ｃ（ｋ）の極小値Ｃ（Ｌｓ）の近傍に存在するものと想定されるため、相関量Ｃ（ｋ）が極小となるシフト量Ｌｓを含む所定範囲のシフト量で、第１画素間データ列と第２画素間データ列との間の相関量Ｃ’（ｋ）を算出することで、相関量Ｃ’（ｋ）の内挿演算の時間を短縮することができる。たとえば、第１データ列と第２データ列との間の相関量Ｃ（ｋ）が極小となるシフト量が３．５である場合には、第１画素間データ列と第２画素間データ列との間の相関量Ｃ’（ｋ）のうち、シフト量２，３，４，５に対応する相関量Ｃ’（２），Ｃ’（３），Ｃ’（４），Ｃ’（５）のみを算出し、これらの相関量Ｃ’（ｋ）を用いて、第１画素間データ列と第２画素間データ列との相関量Ｃ’（ｋ）の極小値Ｃ’（Ｌｓ’）を内挿演算することができる。

ここで、第１画素間データ列および第２画素間データ列は、第１データ列および第２データ列が対応する画素位置から、Ｙ／２画素分だけそれぞれ逆方向にずらした画素間位置に対応している。そのため、第１画素間データ列と第２画素間データ列との間のずれ量であるシフト量Ｌｓ’は、本来のシフト量よりも、フィルタ演算係数Ｙに相当するＹ画素分ずれた値となっている。そこで、ステップＳ１１０では、デフォーカス演算部１６３により、ステップＳ１０９で算出したシフト量Ｌｓ’を、フィルタ演算係数Ｙで補正して、補正したシフト量Ｌｓ’’を算出する処理が行われる。具体的には、デフォーカス演算部１６３は、下記式（１２）に基づいて、シフト量Ｌｓ’’を算出する。
Ｌｓ’’＝Ｌｓ’＋Ｙ …（１２）

ステップＳ１１１では、デフォーカス演算部１６３により、ステップＳ１１０で算出したシフト量Ｌｓ’’に基づいて、デフォーカス量の算出が行われ、算出されたデフォーカス量が、レンズ駆動量演算部１６４へと出力される。なお、ステップＳ１１１のデフォーカス量の演算は、ステップＳ１０４と同様の方法で行うことができる。

ステップＳ１１２では、レンズ駆動量演算部１６４により、ステップＳ１１１で算出されたデフォーカス量に基づいて、レンズ駆動量Δｄの演算が行われ、算出されたレンズ駆動量Δｄが、レンズ駆動制御部１６５へ出力される。これにより、レンズ駆動制御部１６５により、レンズ駆動量演算部１６４から送られてきたレンズ駆動量Δｄに基づいて、レンズ駆動モータ２３０が駆動され、フォーカスレンズ２１２の位置が調整される。なお、ステップＳ１０５において、デフォーカス量の信頼性が所定値よりも大きいと判断された場合も、ステップＳ１１２に進み、ステップＳ１０４で算出されたデフォーカス量に基づいて、レンズ駆動量Δｄの演算が行われ（ステップＳ１１２）、算出されたレンズ駆動量Δｄに基づいて、フォーカスレンズ２１２の位置の調整が行われる（ステップＳ１１３）。

以上のように、本実施形態では、一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２を構成する各画素からの出力信号に、上記式（８），（９）、または上記式（１０），（１１）に示すフィルタ処理を施すことにより、一対のラインセンサ１６１ｄ_１，１６１ｄ_２を構成する各画素の間の画素間位置に対応する出力信号を算出し、画素間位置に対応する一対の出力信号に応じた第１画素間データ列と第２画素間データ列とを取得する。そして、取得した第１画素間データ列と第２画素間データ列との間の相関量Ｃ’（ｋ）が極小となるシフト量Ｌｓ’に基づくデフォーカス量を用いて、焦点検出を行う。これにより、本実施形態によれば、たとえば、図５に示すように、第１データ列と第２データ列との間の相関量Ｃ（ｋ）が極小となるシフト量が３．５に近い値である場合には、上記フィルタ処理を施すことにより、第１データ列に対応する画素間位置および第２データ列に対応する画素位置を、０．２５画素ずつそれぞれ逆方向に移動させた画素間位置に対応する第１画素間データ列と第２画素間データ列とを算出することができ、図７に示すように、第１画素間データ列と第２画素間データ列との間の相関量Ｃ’（ｋ）が極小となるシフト量Ｃ’（Ｌｓ’）を３に近い値で得ることができる。これにより、本実施形態では、以下のような問題を有効に解決することができる。たとえば、図５および図７に示す例において、相関量が実際に極小となる極小値（不図示）が、内挿された相関量の極小値の近傍に存在する場合、図５に示す例では、相関量Ｃ（ｋ）が実際に極小となる極小値から大きく離れた相関量Ｃ（５）を用いて、相関量Ｃ（ｋ）の極小値Ｃ（Ｌｓ）を内挿算出することとなるため、極小値Ｃ（Ｌｓ）の内挿演算の精度が低下し、焦点検出の精度が低下してしまう問題があった。これに対して、本実施形態では、図７に示す例のように、第１画素間データ列と第２画素間データ列との間の相関量Ｃ’（ｋ）が実際に極小となる極小値が、相関量Ｃ’（ｋ）のうち最も小さい相関量Ｃ’（３）の近傍に存在する。そのため、図７に示す例では、相関量Ｃ’（ｋ）が実際に極小となる極小値から比較的近い相関量Ｃ’（２），Ｃ’（４）を用いて、相関量Ｃ’（ｋ）の極小値Ｃ’（Ｌｓ’）の内挿演算を行うことができるため、相関量Ｃ’（ｋ）の極小値Ｃ’（Ｌｓ’）の内挿演算の精度を高め、焦点検出の精度が高めることができる。特に、本実施形態では、空間周波数が低い場合には、焦点検出の精度を高める効果をより大きくすることができる。なお、図７は、第１画素間データ列と第２画素間データ列との間の相関量の一例を示す図である。

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

例えば、上述した実施形態では、第１ラインセンサ１６１ｄ_１からの出力信号、および第２ラインセンサ１６１ｄ_２からの出力信号に対してフィルタ処理を施して、第１画素間データ列および第２画素間データ列を取得し、第１画素間データ列と第２画素間データ列との相関量Ｃ’（ｋ）を算出しているが、第１ラインセンサ１６１ｄ_１からの出力信号のみに対してフィルタ処理を施して、第１画素間データ列を取得し、第１画素間データ列と第２データ列との間の相関量を、相関量Ｃ’（ｋ）として算出する構成としてもよい。

また、上述した実施形態では、フィルタ演算係数Ｙを、上記式（７）に基づいて演算しているが、この演算方法に限定されるものではなく、たとえば、フィルタ演算係数Ｙを、下記式（１３）に基づいて算出する構成としてもよい。
Ｙ＝Ｌｓ−Ｉｎｔ（Ｌｓ） …（１３）

なお、上述した実施形態のカメラ１は特に限定されず、例えば、デジタルビデオカメラ、レンズ一体型のデジタルカメラ、携帯電話用のカメラなどのその他の光学機器に本発明を適用してもよい。

１…一眼レフデジタルカメラ
１００…カメラボディ
１１０…撮像素子
１５０…操作部
１６１…焦点検出モジュール
１６１ｄ_１，１６１ｄ_２…ラインセンサ
１６２…ＡＦ−ＣＣＤ制御部
１６３…デフォーカス演算部
１６４…レンズ駆動量演算部
１６５…レンズ駆動制御部
１７０…カメラ制御部
２００…レンズ鏡筒
２１２…フォーカスレンズ
２３０…フォーカスレンズ駆動モータ
２５０…レンズ制御部

Claims (8)

1. 光学系を通って一対の像を形成する一対の光束を受光する、一次元状に配列した複数の画素からなる一対の受光センサを備え、前記一対の受光センサからの出力を、前記画素位置に対応する複数のデータが一次元状に配列した第１データ列、および前記画素位置に対応する複数のデータが一次元状に配列した第２データ列、としてそれぞれ出力する受光部と、
   前記第１データ列に対して、フィルタ処理を施すことにより、画素間位置における複数のデータからなる第１画素間データ列を演算するフィルタ処理部と、
   前記第１画素間データ列と前記第２データ列とを、画素間隔を単位とした変位量で、一次元状に相対的に変位させながら、前記第１画素間データ列と前記第２データ列との間で相関量を演算し、該相関量の極値が得られる変位量を第１変位量として演算する第１変位量演算部と、
   前記第１変位量に基づいて、前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部と、を備えることを特徴とする焦点検出装置。
2. 請求項１に記載の焦点検出装置であって、
   前記フィルタ処理部は、前記第１データ列に対するフィルタ処理とは異なるフィルタ処理を、前記第２データ列に施すことにより、画素間位置における複数のデータからなる第２画素間データ列を演算し、
   前記第１変位量演算部は、前記第１画素間データ列と前記第２画素間データ列との間で相関量を演算し、該相関量の極値が得られる変位量を前記第１変位量として演算することを特徴とする焦点検出装置。
3. 請求項２に記載の焦点検出装置であって、
   前記フィルタ処理部は、前記フィルタ処理により、前記第１データ列に対応する画素位置および前記第２データ列に対応する画素位置から、それぞれ同じ距離だけ逆方向にずらした画素間位置に対応する、前記第１画素間データ列および前記第２画素間データ列を演算することを特徴とする焦点検出装置。
4. 請求項３に記載の焦点検出装置であって、
   前記第１データ列と前記第２データ列とを、画素間隔を単位とした変位量で、一次元状に相対的に変位させながら、前記第１データ列と前記第２データ列との間で相関量を演算し、該相関量の極値が得られる変位量を第２変位量として演算する第２変位量演算部をさらに有し、
   前記フィルタ処理部は、前記第２変位量演算部により算出された前記第２変位量に基づいて、前記フィルタ処理を行うか否かを判断することを特徴とする焦点検出装置。
5. 請求項４に記載の焦点検出装置であって、
   前記フィルタ処理部は、前記第２変位量の信頼性が所定値以下である場合に、前記フィルタ処理を行うことを特徴とする焦点検出装置。
6. 請求項４または５に記載の焦点検出装置であって、
   前記フィルタ処理部は、下記式（I）に基づいて、フィルタ演算係数を算出し、算出した前記フィルタ演算係数が０以上である場合には、下記式（II）および下記式（III）に従って、前記第１データ列および前記第２データ列に前記フィルタ処理を施し、算出した前記フィルタ演算係数が０未満である場合には、下記式（IV）および下記式（V）に従って、前記第１データ列および前記第２データ列に前記フィルタ処理を施すことを特徴とする焦点検出装置。
   

   

   

   

   

   

   （上記式（I）〜（V）中、Ｙはフィルタ演算係数、上記式（I）中、Ｌｓは第２変位量、Ｉｎｔ（ｘ）はｘを超えない最大の整数を出力する関数、上記式（II）および上記式（IV）中、α[ｉ]，α[ｉ＋１] ，α[ｉ−１]は、それぞれ、第１データ列の配列方向ｉ，ｉ＋１，ｉ−１番目のデータ、α’[ｉ]は、フィルタ処理により得られた第１画素間データ列の配列方向ｉ番目のデータ、上記式（III）および上記式（V）中、β[ｉ] ，β[ｉ＋１] ，β[ｉ−１]は、それぞれ、第２データ列の配列方向ｉ，ｉ＋１，ｉ−１番目のデータ、β’[ｉ]は、フィルタ処理により得られた第２画素間データ列の配列方向ｉ番目のデータである。）
7. 光学系を通って一対の像を形成する一対の光束を受光する、一次元状に配列した複数の画素からなる一対の受光センサを備え、前記一対の受光センサからの出力を、前記画素位置に対応する複数のデータが一次元状に配列した第１データ列、および前記画素位置に対応する複数のデータが一次元状に配列した第２データ列、としてそれぞれ出力する受光部と、
   前記第１データ列に基づいて、画素間位置における複数のデータからなる第１画素間データ列を演算し、前記第１画素間データ列と前記第２データ列とを、画素間隔を単位とした変位量で、一次元状に相対的に変位させながら、前記第１画素間データ列と前記第２データ列との間で相関量を演算し、該相関量の極値が得られる変位量を第１変位量として演算する第１変位量演算部と、
   前記第１変位量に基づいて、前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部と、を備えることを特徴とする焦点検出装置。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の焦点検出装置を備える撮像装置。

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