JP2017032874A - 焦点検出装置及び方法、及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 デジタルフィルタ処理を行うことで生じ得る焦点検出処理における誤検出を低減すること。【解決手段】 撮影光学系の異なる射出瞳領域を通過した光を受光して、信号対を出力する複数の信号生成手段と、各信号対に基づいて、デジタルフィルタ処理を行わずに、位相差検出方式で撮影光学系の第１の焦点状態を検出すると共に、デジタルフィルタ処理を行って得られた各信号対に基づいて、位相差検出方式で撮影光学系の第２の焦点状態及び信頼性を検出する検出手段と、複数の信号生成手段から出力された複数の信号対それぞれに基づいて得られた複数の第２の焦点状態のうち、信頼性を利用して、撮影光学系の焦点調節に用いる第２の焦点状態を選択する選択手段と、第１の焦点状態と第２の焦点状態との差が閾値よりも大きい場合の第２の焦点状態が選択されにくくするための処理を行う調整手段とを有する。【選択図】 図４

Description

本発明は、焦点検出装置及び方法、及び焦点検出装置を備えた撮像装置に関する。

従来、一眼レフカメラ等の光学機器に用いられる焦点検出装置として、位相差検出方式を用いたものがある。この方式では、撮影レンズの互いに異なる瞳領域を通過した光束が形成する一対の被写体像を一対のセンサにより光電変換し、その出力である像信号の位相差を求め、該位相差から撮影レンズのデフォーカス量を検出する。位相差検出方式では、一対の物体像（以下２像）の一致度が悪かったり、像のコントラストが低かったりすると、相関演算の結果が真の値からずれることが知られている。従って、焦点検出処理を行う際に、２像の一致度が良好であったり、コントラスト比が大きい像信号は像の信頼性が良いとされる。信頼性が良好な像信号のデフォーカス量に基づいてピント合わせを行うことで、精度の良い焦点検出を行うことができることが知られている。

特許文献１では、一対の物体像の一致度及び物体像のエッジ数と、物体像のシャープネス及び物体像の明暗比の少なくとも一方と、に基づいて特定焦点検出視野を選択することでピント精度の良い焦点検出が可能な技術が開示されている。

また、特許文献２では一対のラインセンサを複数のブロックに分割して、２像の一致度を評価する信頼値が所定の条件を満たすブロックの演算結果に基づいてピント合わせをすることが開示されている。これにより、遠近競合による影響を排除したピント精度が良い焦点検出を行うことができる。

特開２００７−５２０７２号公報 特開平８−１５６０４号公報

しかしながら、上述の特許文献１及び２に開示された従来技術をもってしても相関演算の結果が真の値からずれることがあり、その結果、誤検出によるピンボケ画像が得られてしまうことがあった。誤検出の要因としては、例えば、ファインダからの逆入光やゴーストがあり、ラインセンサに意図しない光束が入射することによって被写体像が崩されてしまうことで起こる。被写体像が崩された像信号は２像の一致度が悪くなり、相関演算の結果が不確かなものになりやすい。

従来の技術においては２像の一致度を像の信頼性を判断する材料として評価をしているため、２像の一致度を高める目的で２像のＤＣ成分を除去し、エッジ部を強調する目的で低周波成分を除去するデジタルフィルタ処理を行うことが一般的である。しかし、デジタルフィルタ処理を行うことで逆入光やゴーストによる被写体像の像崩れが丸め込まれてしまう。そのため、本来であるならば逆入光やゴーストの影響で被写体像の２像の一致度が悪くなり、焦点検出結果に不確かさがあるにもかかわらず、却って被写体像の信頼性が良くなってしまうことがある。

このように、本来は相関演算の結果が不確かな像信号であるにもかかわらずピント合わせを行ってしまい、その結果としてピンボケ画像が得られてしまうことがある。

本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、デジタルフィルタ処理を行うことで生じ得る焦点検出処理における誤検出を低減することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の焦点検出装置は、撮影光学系の異なる射出瞳領域を通過した光を受光して、一対の像信号をそれぞれ出力する複数の信号生成手段と、前記複数の信号生成手段のそれぞれから出力された前記一対の像信号それぞれに基づいて、予め決められたデジタルフィルタ処理を行わずに、位相差検出方式で前記撮影光学系の第１の焦点状態を検出すると共に、前記デジタルフィルタ処理を行った前記一対の像信号それぞれに基づいて、前記位相差検出方式で前記撮影光学系の第２の焦点状態及び当該像信号の信頼性を検出する検出手段と、前記複数の信号生成手段から出力された前記一対の像信号それぞれに基づいて得られた複数の前記第２の焦点状態のうち、前記信頼性に基づいて、前記撮影光学系の焦点調節に用いる第２の焦点状態を選択する選択手段と、前記第１の焦点状態と対応する前記第２の焦点状態との差が閾値よりも大きい場合に、当該第２の焦点状態が前記選択手段により選択されにくくするための処理を行う調整手段とを有する。

デジタルフィルタ処理を行うことで生じ得る焦点検出処理における誤検出を低減することができる。

本発明の実施形態における一眼レフカメラの構成を示すブロック図。 実施形態における焦点検出領域の配置、及び、焦点検出領域とラインセンサとの位置関係を示す図。 実施形態にかかる焦点検出に関わる部材の光学的な配置を示す図。 第１の実施形態における焦点調節処理のフローチャート。 第１の実施形態におけるデジタルフィルタを実施していない像信号と、実施した像信号の一例を示す図。 実施形態における焦点検出領域とラインセンサとの位置関係の別の一例を示す図。 第２の実施形態における焦点調節処理のフローチャート。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。

＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の実施形態における撮像装置の一例として、一眼レフカメラの構成を示すブロック図である。

被写体からの光束は、撮影レンズ１０１（撮影光学系）及び絞り１０４を介して光学部材である主ミラー１０６に入射する。なお、図１においては、撮影レンズ１０１を便宜上１枚のレンズにより表しているが、実際には複数のレンズから構成される。主ミラー１０６は、光路に挿入されたミラーダウン時には入射した光束をピント板１０９へ導くよう反射する。一方、撮影が行われる場合には、光学部材であるサブミラー１０７と共に撮像素子１１５へ光束を導くように上方に跳ね上がり（ミラーアップ）、光路から退避する。

ミラーダウン時に主ミラー１０６により上方に反射された光束は、ピント板１０９上に被写体像として結像される。撮影者はこの像をペンタプリズム１０８、アイピース１１０を介して観察することができる。

また主ミラー１０６はその中央部が光の一部を透過できるようにハーフミラーとなっており、ミラーダウン時に光束の一部を透過する。主ミラー１０６を透過した光束は、後方に配置されたサブミラー１０７で下方へ曲げられて、焦点検出部１１２へ導かれる。焦点検出部１１２の内部に配置された、光電変換を行うための後述する複数対のラインセンサ群（信号生成手段）の出力をマイクロコンピュータ１２３が演算することによって、被写体に対する撮影レンズ１０１の焦点調節状態を示すデフォーカス量が求められる。マイクロコンピュータ１２３は演算結果を評価してＡＦ（オートフォーカス）駆動部１０３を制御する。ＡＦ駆動部１０３は、例えばＤＣモータや超音波モータによって構成され、マイクロコンピュータ１２３（フォーカス制御手段）の制御によって撮影レンズ１０１に含まれるフォーカスレンズの位置を変化させることにより、ピントを合わせる。

また、絞り駆動部１０５は絞り１０４を駆動するが、その駆動量は不図示の測光部により得られる測光結果に基づいて、マイクロコンピュータ１２３によって算出され、光学的な絞り値を変化させる。シャッタ駆動部１１４は、フォーカルプレーンシャッタ１１３を駆動する。シャッタの開口時間は不図示の測光部により得られる測光結果に基づいて、マイクロコンピュータ１２３によって制御される。

撮像素子１１５には、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサなどが用いられ、主ミラー１０６及びサブミラー１０７が跳ね上がり、シャッタ１１３が開いている間に撮影レンズ１０１によって結像された被写体像を画像信号に光電変換する。撮像素子１１５から出力された電気信号には、クランプ回路１１６及びＡＧＣ回路１１７により、Ａ／Ｄ変換をする前の基本的なアナログ信号処理が施されるが、クランプレベルやＡＧＣ基準レベルの変更はマイクロコンピュータ１２３により行われる。

ＡＧＣ回路１１７の出力はＡ／Ｄ変換器１１８に入力され、アナログ信号がデジタル信号に変換されて、映像信号処理回路１１９に出力される。映像信号処理回路１１９は、ゲートアレイなどのロジックデバイスにより実現され、デジタル化された画像データに、フィルタ処理、色変換処理、ガンマ処理を行うと共に、ＪＰＥＧなどの圧縮処理を行い、メモリコントローラ１２０に出力する。また、映像信号処理回路１１９は、必要に応じて露出情報やホワイトバランスなどの情報をマイクロコンピュータ１２３に出力することが可能である。それらの情報を基にマイクロコンピュータ１２３はホワイトバランスやゲイン調整の指示を行う。なお、連続撮影動作の場合においては、一旦、未処理のまま画像データをバッファメモリ１２２に格納し、連続撮影終了後にメモリコントローラ１２０を通して画像データを読み出し、映像信号処理回路１１９にて画像処理や圧縮処理を行う。連続撮影可能枚数は、バッファメモリ１２２の容量に左右される。

メモリコントローラ１２０は、上述したように映像信号処理回路１１９から入力された未処理のデジタル画像データをバッファメモリ１２２に格納し、処理済みのデジタル画像データをメモリ１２１に格納する。また、逆にバッファメモリ１２２やメモリ１２１から画像データを読み出して映像信号処理回路１１９に出力する。なお、メモリ１２１は取り外し可能であってもよい。

操作部材１２４は、撮影者の操作をマイクロコンピュータ１２３に伝え、マイクロコンピュータ１２３はその操作部材１２４の変化に応じて各部をコントロールする。操作部材１２４は、撮影者により手動で選択された焦点検出領域の焦点状態に従ってオートフォーカスさせる任意選択モードと、任意選択モードよりも広範囲または全ての焦点検出領域の中からオートフォーカスに用いる焦点検出領域をカメラが自動で選択する自動選択モードとの切り替え操作を行うことができる。本実施形態では少なくとも１つの焦点検出領域が設けられ、選択された焦点検出領域で検出された焦点状態に基づいてオートフォーカスが行われる。

スイッチＳＷ１（１２５）とスイッチＳＷ２（１２６）は、不図示のレリーズボタンの操作でオン／オフするスイッチであり、それぞれ操作部材１２４への入力スイッチのうちの１つである。レリーズボタンの半押し状態でスイッチＳＷ１（１２５）のみオンの状態となり、オートフォーカス動作や測光動作が行われる。

レリーズボタンの全押し状態でスイッチＳＷ１（１２５）及びＳＷ２（１２６）が共にオンの状態となり、撮影が行われる。また、連写が設定されている場合には、スイッチＳＷ１（１２５）及びＳＷ２（１２６）が共にＯＮし続けている間、連続撮影動作が行われる。操作部材１２４には、他に、ＩＳＯ設定ボタン、画像サイズ設定ボタン、画質設定ボタン、情報表示ボタンなど不図示のスイッチが接続されており、スイッチの状態が検出されている。電源部１２７は、各ＩＣや駆動系に必要な電源を供給する。

次に、図２を参照して、焦点検出部１１２内のラインセンサ群と、撮影画面における焦点検出領域との関係について説明する。

図２（ａ）は、撮影画面における焦点検出領域６００の配置の一例を示す図であり、３行×３列の計９点の焦点検出領域６００を表している。図２（ａ）に示す例では、各焦点検出領域６００に対して、縦方向のラインセンサ対と横方向のラインセンサ対が配置されている。図２（ｂ）はラインセンサ対を逆投影した図であり、縦方向のラインセンサ対に対応する視野６０１と横方向のラインセンサ対に対応する視野６０２が示されている。なお、各焦点検出領域６００に対して、半画素ずらした複数のラインセンサ対を同じ方向に配置しても良い。この場合、ラインセンサ対を逆投影した図が図２（ｃ）である。図２（ｃ）では、各ラインセンサ対の視野６０３及び６０４が示されている。なお、全ての焦点検出領域に対して複数のラインセンサ対が設けられる必要はなく、対応するラインセンサ対が１つのみの焦点検出領域を設けてもよい。

次に、焦点検出に関わる部材の光学的な配置を図３に示す。なお、図１と同じ構成要素には同じ参照番号を付している。また、図３では、主ミラー１０６及びサブミラー１０７は省略し、それ以外の各構成要素を撮影レンズ１０１の光軸１０１ａ上に展開して示している。

焦点検出部１１２は、フィールドレンズ３０３と、一対の開口部を有する絞り３０４と、一対の２次結像レンズ３０５と、ラインセンサ３０６ａ、３０６ｂとを有して構成されている。ここでは、ラインセンサ３０６ａ、３０６ｂは複数のラインセンサ対のいずれかに対応する。

光軸１０１ａ上の一点から発した光束は、撮影レンズ１０１を通過した後、主ミラー１０６を透過した一部の光束がサブミラー１０７で反射され、撮像素子１１５の撮像面と共役な面上にあるフィールドレンズ３０３の近傍に一旦結像する。そして、フィールドレンズ３０３、絞り３０４、及び２次結像レンズ３０５を介して、一対のラインセンサ３０６ａ及び３０６ｂ上に一定の間隔を隔てて結像する。ラインセンサ３０６ａ及び３０６ｂは、結像された被写体像を光電変換して一対の像を表す電気信号を出力する。

フィールドレンズ３０３は、撮影レンズ１０１の瞳１０１ｂと一対の２次結像レンズ３０５の入射瞳、すなわち絞り３０４付近で結像するように配置され、絞り３０４の一対の開口部に対応して撮影レンズ１０１の瞳１０１ｂを図中上下方向に分割している。

このような構成において、例えば撮影レンズ１０１を図中左方に繰り出して、撮像素子１１５より左方に光束が結像すると、一対のラインセンサ３０６ａ及び３０６ｂ上の一対の像は矢印の方向に変位する。この一対の像の相対的なずれ量をラインセンサ３０６ａ及び３０６ｂで検出することで、撮影レンズ１０１の焦点検出を行い、さらに撮影レンズ１０１の焦点調節駆動を行うことが可能である。また、撮影レンズ１０１を図中右方に繰り込んだ場合は、一対のラインセンサ３０６ａ、３０６ｂ上の一対の像は矢印の反対方向に変位する。このような一対の像の相対的なずれ量をラインセンサ３０６ａ、３０６ｂで検出することで、撮影レンズ１０１の焦点検出を行い、さらに撮影レンズ１０１の焦点調節駆動を行うことが可能である。

上記構成を有する焦点検出部１１２を用いて、撮影レンズ１０１の焦点検出を行い、被写体に対して撮影レンズ１０１を精度よく追従させる。

次に、上記構成を有する撮像装置の本第１の実施形態における焦点調節動作について図４及び図５を参照して説明する。図４は、本実施形態における焦点調節処理を示すフローチャートである。

まず、Ｓ１０１において、焦点検出部１１２から得られた一対の像信号（信号対）に基づいて、マイクロコンピュータ１２３は、撮影レンズ１０１の焦点調節状態であるずれ量を、デジタルフィルタ処理を実施せずに求める。続いてＳ１０２において、Ｓ１０１で用いたものと同じ一対の像信号に基づいて、マイクロコンピュータ１２３は、デジタルフィルタ処理を実施して、ずれ量及び像信号の信頼性（焦点検出結果の信頼性）を求める。ここでのずれ量は、一対の像信号をシフトさせて最も相関が高くなるときのシフト量に基づいて算出される。像信号の信頼性は、２像の一致度や像信号のコントラスト、シャープネスなどに基づいて算出される。なお、デジタルフィルタとは、信号のＤＣ成分（低周波成分）を取り除くフィルタの一種であり、マイクロコンピュータ１２３によってデジタルフィルタ処理が行われる。ラインセンサにおいて隣接する画素の和を１つの信号として扱い、その像信号の差分信号により焦点検出が行われる。デジタルフィルタ処理は２像のＤＣ成分を除去することで２像の一致度を高めたり、低周波成分を除去することで出力像のエッジ部を強調し、焦点検出し易くする効果がある。なお、Ｓ１０１とＳ１０２の順序は順不同でよい。

Ｓ１０３において、Ｓ１０１で求めたずれ量とＳ１０２で求めたずれ量との差が閾値Ｔｈ１よりも大きいかどうかを判断し、閾値Ｔｈ１よりも大きい場合にはＳ１０４に進む。Ｓ１０４ではＳ１０２で求めた、デジタルフィルタ処理を実施して求めたずれ量である焦点検出結果の信頼性を低くする（下げる）処理を行う。信頼性を下げる方法としては、例えばＳ１０２で算出される信頼性の評価値そのものを下げてもよい。あるいは、信頼性が低いことを示すフラグ（所定の情報）を設定し、ずれ量の差の閾値がＴｈ１よりも大きい焦点検出結果と対応づけるようにしてもよい。

ここで、閾値Ｔｈ１よりも差が大きい場合に、デジタルフィルタ処理を実施して求めた焦点検出結果の信頼性を下げる理由は、次の通りである。デジタルフィルタ処理を行って、２像のＤＣ成分をカットしたり、低周波成分をカットすると、焦点検出し易い出力信号像とはなるが、ファインダからの逆入光やゴーストによる被写体像の像崩れがあった場合には、それらが丸め込まれてしまう。

図５（ａ）は、逆入光やゴーストの影響がある場合に、デジタルフィルタ処理を実施していない一対の像信号（Ａ像、Ｂ像）の一例を示し、図５（ｂ）は、デジタルフィルタ処理を実施した一対の像信号（Ａ像、Ｂ像）の一例を示す図である。本来であれば、逆入光やゴーストの影響があると、図５（ａ）に示すように被写体像の２像の一致度が悪く、焦点検出結果は不確かになるが、デジタルフィルタ処理を行うことで、図５（ｂ）に示すように２像の一致度が上がり、信頼性が良くなる。このような場合、デジタルフィルタ処理を実施して求めた焦点検出結果と、デジタルフィルタ処理を実施しないで求めた焦点検出結果との間に、大きな乖離が発生する。

そこで、本第１の実施形態では、Ｓ１０１で求めたずれ量とＳ１０２で求めたずれ量との間の差が閾値Ｔｈ１よりも大きい場合には、Ｓ１０２で求めた焦点検出結果の信頼性を下げて、後述するＳ１０６における選択処理で、その焦点検出結果を採用させにくくする。

Ｓ１０４において、Ｓ１０２で求めたデジタルフィルタ処理を施した焦点検出結果の信頼性を下げると、Ｓ１０５へ進む。

一方、Ｓ１０３においてＳ１０１で求めたずれ量とＳ１０２で求めたずれ量との差が閾値Ｔｈ１以下の場合には、Ｓ１０５へ進む。

Ｓ１０５では、全てのラインセンサ対について焦点検出を行ったか否かを判定する。ここでは、操作部材１２４により、任意選択モードに設定されていれば、選択された１つの焦点検出領域６００に対応するラインセンサ対について判断する。また、自動選択モードが設定されていれば、任意選択モードよりも広範囲または全ての焦点検出領域６００に対応するラインセンサ対について判断する。そして、焦点検出を行っていないラインセンサ対が有れば、Ｓ１０１に戻って、そのラインセンサ対から得られる一対の像信号に基づいて、上記処理を繰り返す。

全てのラインセンサ対について焦点検出が完了していれば、Ｓ１０６に進む。Ｓ１０６において、マイクロコンピュータ１２３は、Ｓ１０２においてデジタルフィルタ処理を行って求めた複数の焦点検出結果から、信頼性を用いて焦点検出結果を選択する。例えば、任意選択モードにおいては、撮影者により選択された１つの焦点検出領域６００に対応する複数のラインセンサ対の焦点検出結果の中から信頼性が高い結果を選択する。なお、いずれか一つの焦点検出結果を選んでも良いし、信頼性が所定の基準よりも高い焦点検出結果が複数得られた場合には、それらの結果を合成してもよい。また、自動選択モードにおいては、Ｓ１０１において求めた焦点検出結果と、Ｓ１０２において求めた焦点検出結果との間に閾値Ｔｈ１以上の差が無く、信頼性を低くしていない焦点検出結果の中から信頼性の高い焦点検出結果を選択してもよい。

更に、信頼性が所定の基準よりも高く、カメラに最も近い点を示す１つの焦点検出結果を選択してもよいし、信頼性が所定の基準よりも高い複数の焦点検出結果を合成してもよい。ただし、自動選択モードにおいては、信頼性の高い焦点検出結果であっても明らかに背景に対して焦点検出を行っていると思われるものや、他の焦点検出結果と著しく掛け離れているものなどは除外することが好ましい。また、信頼性の所定の基準よりも高い焦点検出結果が無い場合には、Ｓ１０４において信頼性を低下させた焦点検出結果を使用するようにしても良い。また、Ｓ１０４で信頼性を下げた焦点検出結果を選択しないようにしても良い。

また、上述したように信頼性が低いフラグが設定されていない焦点検出結果を優先して選択するようにしても良い。あるいは、信頼性が低いフラグが対応づけられた焦点検出結果を選択しないようにしても良い。この場合に、信頼性が低いフラグが対応づけられている焦点検出結果しか得られなければ、より至近側の焦点検出結果を選択しても良い。また、自動選択モードと任意選択モードのいずれかを有する撮像装置においても本実施形態を適用することができる。

また、Ｓ１０６で選択された焦点検出結果が得られた焦点検出領域をファインダに表示するようにしてもよい。

Ｓ１０７において、マイクロコンピュータ１２３はＳ１０６において選択された焦点検出結果に基づいて撮影レンズ１０１を駆動させて、被写体にピントを合わせる。

以上のように、本実施形態によれば、デジタルフィルタ処理を行うことで却って精度が低くなった焦点検出結果を見極め、当該焦点検出結果を用いた焦点調節を防止することが可能となり、より精度の高い焦点調節を行うことができる。

なお、図２では、１つの焦点検出領域６００に、複数のラインセンサ対が配置されている場合について説明したが、本発明はこれに限るものではない。

図６は、焦点検出部１１２のラインセンサ（信号生成手段）の配置例、及び、焦点検出領域６００とラインセンサのブロック分割について説明する図である。図６（ａ）に示す例では、ラインセンサ群２００ａでは、複数の光電変換素子がライン状に並べられたラインセンサ２０１ａ、２０２ａ、２０３ａが、ライン方向と直行する方向に３ライン分、配置されている場合を示している。また、ラインセンサ群２００ｂも同様に、複数のラインセンサ２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂが配置されている。そして、ラインセンサ２０１ａと２０１ｂ、ラインセンサ２０２ａと２０２ｂ、ラインセンサ２０３ａと２０３ｂがそれぞれラインセンサ対を成す。ラインセンサ群２００ａ及び２００ｂは、撮影レンズ１０１の異なる射出瞳領域を通過した被写体からの光束をそれぞれ受光する。

図６（ｂ）は、ラインセンサ群２００ａ及び２００ｂを逆投影した図である。各ラインセンサ視野２０１〜２０３は、それぞれラインセンサ対２０１〜２０３ａ及び２０１〜２０３ｂに対応する。ラインセンサ群２００ａ及び２００ｂは、各焦点検出領域６００に対応するようにそれぞれ３つの領域に分割されており、それぞれの分割領域対で適切な露光量を得るため、個別に蓄積制御することができる。

＜第２の実施形態＞
次に、図７を参照して、本発明の第２の実施形態における焦点検出動作について説明する。なお、第２の実施形態は、信頼性の調整方法以外は上述した第１の実施形態と同様であるため、一眼レフカメラの構成と焦点検出部１１２の概略構成の説明については省略する。

また、図７において、図４に示す処理と同様の処理には同じ番号を付し、説明を省略する。Ｓ２０１及びＳ２０２で、ずれ量及び信頼性を求めると、Ｓ２０３に進む。

Ｓ２０３において、Ｓ２０１で求めたずれ量とＳ２０２で求めたずれ量との差が閾値Ｔｈ２以内であるかどうかを判断し、閾値Ｔｈ２以内（第２の閾値以内）である場合にはＳ２０４に進む。Ｓ２０４ではＳ２０２で求めたずれ量である焦点検出結果の信頼性を高くする（上げる）処理を行う。信頼性を上げる方法としては、例えばＳ２０２で算出される信頼性の評価値そのものを上げてもよい。あるいは、信頼性が高いことを示すフラグを設け、ずれ量の差が閾値Ｔｈ２以内である焦点検出結果と対応づけるようにしてもよい。なお、閾値Ｔｈ２は第１の実施形態で用いた閾値Ｔｈ１よりも小さい値とする。これは、デジタルフィルタ処理を行って得たずれ量と、デジタルフィルタ処理を行わずに得たずれ量との差が小さいほど、ファインダからの逆入光やゴーストによる被写体像の像崩れによる誤検出が少なくより信頼性が良好な像信号であることによる。よって、閾値Ｔｈ２以内の場合に、焦点検出結果の信頼性を上げることで、その焦点検出結果を選択し易くする。

Ｓ２０４でデジタルフィルタ処理を実施して得た焦点検出結果の信頼性を上げると、Ｓ２０５へ進む。

一方、Ｓ２０３においてＳ２０１で求めたずれ量とＳ２０２で求めたずれ量との差が閾値Ｔｈ２以内でない場合には、Ｓ２０５へ進み、以降、図４を参照して上述した処理を行う。

以上のように、本第２の実施形態によれば、より良好な像信号を見極め、精度の高い焦点調節が可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。また、第１の実施形態と第２の実施形態を組み合わせた実施形態にしてもよい。

１０１：撮影レンズ、１０３：ＡＦ駆動部、１１５：撮像素子、１１２：焦点検出部、１２３：マイクロコンピュータ、１２４、操作部材、２０１〜２０３ａ、ｂ：ラインセンサ対、６００：焦点検出領域

Claims (12)

1. 撮影光学系の異なる射出瞳領域を通過した光を受光して、一対の像信号をそれぞれ出力する複数の信号生成手段と、
   前記複数の信号生成手段のそれぞれから出力された前記一対の像信号それぞれに基づいて、予め決められたデジタルフィルタ処理を行わずに、位相差検出方式で前記撮影光学系の第１の焦点状態を検出すると共に、前記デジタルフィルタ処理を行った前記一対の像信号それぞれに基づいて、前記位相差検出方式で前記撮影光学系の第２の焦点状態及び当該像信号の信頼性を検出する検出手段と、
   前記複数の信号生成手段から出力された前記一対の像信号それぞれに基づいて得られた複数の前記第２の焦点状態のうち、前記信頼性に基づいて、前記撮影光学系の焦点調節に用いる第２の焦点状態を選択する選択手段と、
   前記第１の焦点状態と対応する前記第２の焦点状態との差が閾値よりも大きい場合に、当該第２の焦点状態が前記選択手段により選択されにくくするための処理を行う調整手段と
   を有することを特徴とする焦点検出装置。
2. 前記調整手段は、前記第１の焦点状態と対応する前記第２の焦点状態との差が第１の閾値よりも大きい場合に、前記信頼性を低くする処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
3. 前記選択手段は、前記調整手段により前記信頼性を低くする処理が行われた前記第２の焦点状態を選択しないことを特徴とする請求項２に記載の焦点検出装置。
4. 前記調整手段は、前記第１の焦点状態と対応する前記第２の焦点状態との差が第１の閾値よりも大きい場合、前記信頼性が低いことを示す所定の情報を前記検出手段による検出結果と対応つけて設定し、
   前記選択手段は、当該所定の情報が対応つけられていない前記第２の焦点状態を優先して選択することを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
5. 前記選択手段は、前記所定の情報が対応つけられた前記第２の焦点状態を選択しないことを特徴とする請求項４に記載の焦点検出装置。
6. 前記調整手段は、前記第１の焦点状態と対応する前記第２の焦点状態との差が第２の閾値以内の場合に、前記信頼性を高くする処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
7. 少なくとも１つの焦点検出領域を備え、各焦点検出領域に対して少なくとも１つの前記信号生成手段が配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
8. 選択された焦点検出領域に対応する前記信号生成手段が複数ある場合、当該信号生成手段のそれぞれに対応する前記第２の焦点状態の中から前記選択手段により選択された前記第２の焦点状態に基づいて、前記撮影光学系の焦点調節を行うことを特徴とする請求項７に記載の焦点検出装置。
9. 複数の焦点検出領域の中から前記撮影光学系の焦点調節に用いる焦点検出領域を自動で選択する場合、前記選択手段により選択された前記第２の焦点状態に基づいて、前記撮影光学系の焦点調節を行うと共に、当該第２の焦点状態が検出された前記信号生成手段に対応する前記焦点検出領域を示す表示を行うことを特徴とする請求項７または８に記載の焦点検出装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の焦点検出装置と、
    前記撮影光学系を通過した光を受光して、画像信号を出力する撮像手段と
    を有することを特徴とする撮像装置。
11. 前記選択手段により選択された前記第２の焦点状態に基づいて、前記撮影光学系の駆動を制御するフォーカス制御手段を更に有することを特徴とする請求項１０に記載の撮像装置。
12. 撮影光学系の異なる射出瞳領域を通過した光を受光して、一対の像信号をそれぞれ出力する複数の信号生成手段から出力された前記一対の像信号それぞれに基づいて、予め決められたデジタルフィルタ処理を行わずに、位相差検出方式で前記撮影光学系の第１の焦点状態を検出する第１の焦点検出工程と、
    前記デジタルフィルタ処理を行った前記一対の像信号それぞれに基づいて、前記位相差検出方式で前記撮影光学系の第２の焦点状態及び当該一対の像信号の信頼性を検出する第２の検出工程と、
    前記複数の信号生成手段から出力された前記一対の像信号それぞれに基づいて得られた複数の前記第２の焦点状態のうち、前記信頼性に基づいて、前記撮影光学系の焦点調節に用いる第２の焦点状態を選択する選択工程と、
    前記第１の焦点状態と対応する前記第２の焦点状態との差が閾値よりも大きい場合に、当該第２の焦点状態が前記選択工程において選択されにくくするための処理を行う調整工程と
    を有することを特徴とする焦点検出方法。

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