JP5499432B2

JP5499432B2 - 撮像装置

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Publication number: JP5499432B2
Application number: JP2007261868A
Authority: JP
Inventors: 剛司岸本; 久茂祖川; 範彦赤松
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2007-10-05
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2027-10-05
Also published as: US20110052167A1; JP2009092824A; TWI375826B; KR20090035440A; US7853136B2; US20090092386A1; TW200931098A; CN101404723B; US7941041B2; CN101404723A

Description

本発明は、位相差検出方式の焦点検出が可能な撮像装置の技術に関する。

従来の一眼レフタイプのデジタルカメラにおいては、本撮影前に被写体を動画的態様でモニタに表示するライブビュー表示(プレビュー表示)を行えないものが一般的であり、このため電子ズームの機能を有するものがなかった。しかし、一眼レフタイプのカメラでも、ライブビュー機能を搭載するものが提案されてきており、電子ズームの必要性が高まっている。

一方、コンパクトタイプのデジタルカメラでは、例えば特許文献１に開示されるように、撮像素子で取得された撮像画像の一部を切り出すことにより電子ズームが可能なものが製品化されている。

そして、この特許文献１のデジタルカメラにおいては、撮像画面内に配置された５つの焦点検出領域（ＡＦエリア）のうち、電子ズームで設定される撮像画像の切出し範囲に入る焦点検出領域だけを用いてコントラスト検出方式の焦点検出（コントラストＡＦ）を行うことで、電子ズーム時の適切な焦点検出が図られるようになっている。

特開２００１−２０８９６１号公報

しかしながら、上記特許文献１のデジタルカメラ(撮像装置)では、上記の切出し範囲内に入る焦点検出領域において特に焦点検出精度を向上させる処理が行われないため、電子ズームによりズームアップ(ズーム状態が変化)した画像においてピントのずれが目立つ恐れがある。例えば各焦点検出領域での焦点検出が精度良く行えない場合(焦点検出領域で全体的に輝度変化の少ないものが被写体となる場合など)には、通常のライブビュー表示時にピントのずれが発見されなくても、電子ズームにより拡大表示された画像ではユーザにボケが視認されピントのずれが気付かれてしまう。このような場合、例えば焦点検出領域を輝度変化のある部分に絞ってやる処理を行えば焦点検出精度が向上するため、拡大表示された画像でもピントのずれが目立たなくなって適切な焦点検出を行える可能性がある。

なお、特許文献１の図１２や図１３等には、切出し範囲に応じて各焦点検出領域の大きさおよび位置を変更する技術が示されているが、このような変更は各焦点検出領域がコントラストＡＦ用の焦点検出領域として設定されているために行える処理であり、撮影画面に対して各焦点検出領域の位置を固定して位相差検出方式の焦点検出(位相差ＡＦ)を行う位相差ＡＦモジュールでは困難な処理である。

また、光学ズームに関するズーム倍率を低下させた場合には近側の被写体(人物など)および遠側の被写体(山など)が上述した焦点検出領域内で混在(遠近競合)する可能性が高くなるが、遠近競合が生じた焦点検出領域で近側の被写体と遠側の被写体とを分離しての焦点検出が難しいため、例えば近側の被写体だけに合焦させることが困難となる。このようにズーム倍率の低下(ズーム状態の変化)が生じる場合には、上述の電子ズームと同様に例えば焦点検出領域を近側の被写体の範囲に絞ってやる処理を行えば近側の被写体だけの焦点検出が可能となって適切な焦点検出を行える可能性がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、被写体に係るズーム状態に応じて適切な位相差検出方式の焦点検出を行える撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の側面は、(a)位相差検出方式の焦点検出を行う検出手段と、(b)前記検出手段による焦点検出結果に基づき、撮像装置の撮影光学系に係るレンズの合焦制御を行う合焦制御手段と、(c)前記レンズの合焦制御が行われる撮影光学系を介して受光した被写体の光像に係る画像信号の生成が可能な撮像手段と、(d)前記撮像手段で生成された画像信号に基づき撮像装置の表示手段に表示される被写体についてのズーミングを前記画像信号の信号処理によって実行する電子ズーム手段と、(e)前記電子ズーム手段を作動させた電子ズームの作動状態と、前記電子ズーム手段を作動させない電子ズームの非作動状態とを切替える切替手段とを備え、前記検出手段は、(a-1)画素が一次元配列された第１ラインセンサと第２ラインセンサとを有するセンサ部と、(a-2)前記第１ラインセンサと前記第２ラインセンサとに区間長が同等の検出区間を設定する設定手段と、(a-3)前記第１ラインセンサと前記第２ラインセンサとに設定された各検出区間で検出される被写体の光像の相関演算を行い、相関値が高い前記検出区間を求めることにより前記位相差検出方式の焦点検出を行う焦点検出手段と、(a-4)前記電子ズームの作動状態における前記被写体に設定される焦点検出領域が前記電子ズームの非作動状態からのズーム倍率に比例した長さよりも短くなるよう、前記電子ズームの作動状態における前記検出区間の区間長を前記電子ズームの非作動状態よりも短くする区間長制御手段とを有することを特徴とする。

また、本発明の第２の側面は、(a)位相差検出方式の焦点検出を行う検出手段と、(b)前記検出手段による焦点検出結果に基づき、撮像装置における光学ズームに係るズーム倍率の変更が可能な撮影光学系に係るレンズの合焦制御を行う合焦制御手段と、(c)前記レンズの合焦制御が行われる撮影光学系を介して受光した被写体の光像に係る画像信号の生成が可能な撮像手段とを備え、前記検出手段は、(a-1)画素が一次元配列された第１ラインセンサと第２ラインセンサとを有するセンサ部と、(a-2)前記第１ラインセンサと前記第２ラインセンサとに区間長が同等の検出区間を設定する設定手段と、(a-3)前記第１ラインセンサと前記第２ラインセンサとに設定された各検出区間で検出される被写体の光像の相関演算を行い、相関値が高い前記検出区間を求めることにより前記位相差検出方式の焦点検出を行う焦点検出手段と、(a-4)前記光学ズームに係るズーム倍率が所定値以下の場合、前記ズーム倍率が低下したときは前記検出区間の区間長を減少させる一方、前記ズーム倍率が上昇したときは前記検出区間の区間長を増加させる区間長制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、画素が一次元配列された第１ラインセンサと第２ラインセンサとに区間長が同等の検出区間を設定し、第１ラインセンサと第２ラインセンサとに設定された各検出区間で検出される被写体の光像の相関演算を行い、相関値が高い検出区間を求めることにより位相差検出方式の焦点検出を行う際には、電子ズームの作動状態における被写体に設定される焦点検出領域が電子ズームの非作動状態からのズーム倍率に比例した長さよりも短くなるよう、電子ズームの作動状態における検出区間の区間長を電子ズームの非作動状態よりも短くする。その結果、電子ズームにより拡大表示された画像でもピントのぼけが目立たなくなって適切な焦点検出を行える。

また、本発明によれば、画素が一次元配列された第１ラインセンサと第２ラインセンサとに区間長が同等の検出区間を設定し、第１ラインセンサと第２ラインセンサとに設定された各検出区間で検出される被写体の光像の相関演算を行い、相関値が高い検出区間を求めることにより位相差検出方式の焦点検出を行う際には、光学ズームに係るズーム倍率が所定値以下の場合、ズーム倍率が低下したときは検出区間の区間長を減少させる一方、ズーム倍率が上昇したときは検出区間の区間長を増加させる。その結果、光学ズーム倍率の低下により遠近競合が生じても例えば近側の被写体だけの焦点検出が可能となって適切な焦点検出を行える。

＜第１実施形態＞
＜撮像装置の構成について＞
図１および図２は、本発明の第１実施形態に係る撮像装置１Ａの外観構成を示す図である。ここで、図１は、撮像装置１Ａの正面外観図であり、図２は、撮像装置１Ａの背面外観図である。この撮像装置１Ａは、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラとして構成されている。

図１に示すように、撮像装置１Ａは、カメラ本体部（カメラボディ）２を備えている。このカメラ本体部２に対して、交換式の撮影レンズユニットである交換レンズ３が着脱可能である。

交換レンズ３は、主として、鏡胴３６、ならびに鏡胴３６の内部に設けられるレンズ群３７（図３参照）及び絞り等によって構成される。レンズ群３７（撮影光学系）は、光学ズームに関するズーム倍率の変更が可能であり、光軸方向に移動することによって焦点位置を変更するフォーカスレンズを有している。

カメラ本体部２は、交換レンズ３が装着される円環状のマウント部Ｍｔを正面略中央に備え、交換レンズ３を着脱するための着脱ボタン８９を円環状のマウント部Ｍｔ付近に備えている。

また、カメラ本体部２は、その正面左上部にモード設定ダイヤル８２を備え、その正面右上部に制御値設定ダイヤル８６を備えている。モード設定ダイヤル８２を操作することによって、カメラの各種モード（各種撮影モード（人物撮影モード、風景撮影モード、およびフルオート撮影モード等）、撮影した画像を再生する再生モード、および外部機器との間でデータ交信を行う通信モード等を含む）の設定動作（切替動作）を行うことが可能である。また、制御値設定ダイヤル８６を操作することによれば、各種撮影モードにおける制御値を設定することが可能である。

また、カメラ本体部２は、正面左端部に撮影者が把持するためのグリップ部１４を備えている。グリップ部１４の上面には露光開始を指示するためのレリーズボタン１１が設けられている。グリップ部１４の内部には電池収納室とカード収納室とが設けられている。電池収納室にはカメラの電源として、例えば電池が収納されており、カード収納室には撮影画像の画像データを記録するためのメモリカードが着脱可能に収納されるようになっている。

レリーズボタン１１は、半押し状態（Ｓ１状態）と全押し状態（Ｓ２状態）の２つの状態を検出可能な２段階検出ボタンである。レリーズボタン１１が半押しされＳ１状態になると、被写体に関する記録用静止画像（本撮影画像）を取得するための準備動作（例えば、ＡＦ制御動作およびＡＥ制御動作等）が行われる。また、レリーズボタン１１がさらに押し込まれてＳ２状態になると、当該本撮影画像の撮影動作（撮像素子５（後述）を用いて被写体像（被写体の光像）に関する露光動作を行い、その露光動作によって得られた画像信号に所定の画像処理を施す一連の動作）が行われる。

図２において、カメラ本体部２の背面略中央上部には、ファインダ窓（接眼窓）１０が設けられている。撮影者は、ファインダ窓１０を覗くことによって、交換レンズ３から導かれた被写体の光像を視認して構図決定を行うことができる。すなわち、レンズ群３７(図３参照)を通った被写体光像をファインダ窓１０に導く光学ファインダを用いて、撮影者の構図決め動作が可能となる(後で詳述)。

ファインダ窓１０の下には、赤外光を発する投光素子１５１と受光素子１５２とを備えた接眼検知部１５が配設されている。この接眼検知部１５により、投光素子１５１から発せられた赤外光が撮影者の眼で反射され、この反射光を受光素子１５２で検出できれば、撮影者の眼がファインダ窓１０に接近していることの検知(接眼検知)が可能となる。

図２において、カメラ本体部２の背面の略中央には、液晶モニタ１２が設けられている。液晶モニタ１２は、例えばカラー液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）として構成されている表示手段として機能し、表示のオン状態(表示状態)と表示のオフ状態(非表示状態)との切換えが可能である。そして、液晶モニタ１２は、撮影条件等を設定するためのメニュー画面を表示したり、再生モードにおいてメモリカードに記録された撮影画像を再生表示したりすることができる。また、液晶モニタ１２では、撮像素子７（後述）によって取得された時系列の複数の画像（すなわち動画像）に基づくライブビュー表示が可能となっている。

液晶モニタ１２の左上部にはメインスイッチ８１が設けられている。メインスイッチ８１は２点スライドスイッチからなり、接点を左方の「ＯＦＦ」位置に設定すると、電源がオフになり、接点の右方の「ＯＮ」位置に設定すると、電源がオンになる。

液晶モニタ１２の左側には、メニュー画面の設定、画像の削除などを行うための複数のボタンからなる設定ボタン群８３が設けられている。

液晶モニタ１２の右側には方向選択キー８４が設けられている。この方向選択キー８４は円形の操作ボタンを有し、この操作ボタンにおける上下左右の４方向の押圧操作と、右上、左上、右下及び左下の４方向の押圧操作とが、それぞれ検出されるようになっている。なお、方向選択キー８４は、上記８方向の押圧操作とは別に、中央部のプッシュボタンの押圧操作も検出されるようになっている。

本実施形態の撮像装置１Ａでは、液晶モニタ１２に表示される本撮影前のライブビュー画像(プレビュー画像)を用いて構図決めを行うことも可能である(後で詳述)。

そして、方向選択キー８４の右下方に設けられる表示切替スイッチ８５によって、このライブビュー表示(電子ファインダ)による構図決め動作と上記の光学ファインダによる構図決め動作との切替えが可能である。具体的には、３点スライドスイッチとして構成される表示切替スイッチ８５において、接点を上方の「光学」位置に設定すると光学ファインダによる構図決め動作が選択されるとともに、接点を下方の「液晶」位置に設定すると液晶モニタ１２を用いたライブビュー表示(電子ファインダ)による構図決め動作が選択される。また、表示切替スイッチ８５において、接点を中央の「自動」位置に設定すると、接眼検知部１５での接眼検知の有無に応じて光学ファインダによる構図決め動作と電子ファインダによる構図決め動作とが自動的に切替えられる。

また、撮像装置１Ａは、電子ファインダによる構図決め動作が選択されてライブビュー表示が行われる際に、撮像素子７(図４参照)で生成された画像信号の信号処理、具体的には撮像画像の一部を切り出す処理によって液晶モニタ１２に表示される被写体についてのズーミングを実行する電子ズーム機能を有している。この電子ズームについては、撮像装置１Ｂの背面右上部に設けられる拡大ボタン２１および縮小ボタン２２の押下操作に応答してズームイン(ズームアップ)およびズームアウト(ズームダウン)が行われる。具体的には、拡大ボタン２１が押下される度に一定のズーム倍率(例えば０.２倍）で被写体が拡大され、縮小ボタン２２が押下される度に一定のズーム倍率(例えば０.２倍）で被写体が縮小される。なお、電子ズーム作動状態からの縮小ボタン２２による被写体の縮小は、通常のライブビュー表示の倍率、つまり電子ズームが実施されない等倍(１倍)まで可能である。以上のような拡大ボタン２１および縮小ボタン２２により、電子ズーム機能を作動させる電子ズームの作動状態と電子ズーム機能を作動させない電子ズームの非作動状態との切替えが可能となる。

次に、図３を参照しながら、撮像装置１Ａの機能の概要について説明する。図３は、撮像装置１Ａの機能構成を示すブロック図である。

図３に示すように、撮像装置１Ａは、操作部８０、全体制御部１０１Ａ、信号処理部５２等を備える。

操作部８０は、レリーズボタン１１（図１参照）を含む各種ボタンおよびスイッチ等を備えて構成される。操作部８０に対する撮影者の入力操作に応答して、全体制御部１０１Ａが各種動作を実現する。

全体制御部１０１Ａは、マイクロコンピュータとして構成され、主にＣＰＵ、メモリ、及びＲＯＭ等を備える。この全体制御部１０１Ａでは、交換レンズ３のレンズ位置検出部３９によって検出されたフォーカスレンズ等の位置を示すデータをレンズ側制御部３１を介して取得することが可能である。

また、全体制御部１０１Ａは、ＲＯＭ内に格納されるプログラムを読み出し、当該プログラムをＣＰＵで実行することによって、各種機能を実現する。例えば、全体制御部１０１Ａは、その機能として位相差ＡＦ制御部１２１と判定部１２３と駆動制御部１２４とを有している。

位相差ＡＦ制御部１２１は、ミラー機構６によって導かれる被写体の光像に基づき位相差検出方式の焦点検出(以下では「位相差ＡＦ」とも称する)を行う位相差ＡＦモジュール２０の制御を行う(後述)。この位相差ＡＦ制御部１２１によって制御される位相差ＡＦモジュール２０の出力信号に基づき、判定部１２３では被写体の合焦状態が判定される。

駆動制御部１２４は、判定部１２３の判定結果に基づきアクチュエータを有したレンズ駆動部３８をレンズ側制御部３１を介して駆動制御する。これにより、位相差ＡＦモジュール２０での焦点検出結果に基づき交換レンズ３に係るフォーカスレンズの合焦制御が行われることとなる。このようにフォーカスレンズの合焦制御が行われる交換レンズ３を介して被写体の光像を受光した撮像素子５や撮像素子７では、ピントの合った撮像画像を得ることが可能となる。

また、全体制御部１０１Ａは、ミラー機構６が光路から退避した状態（ミラーアップ状態）とミラー機構６が光路を遮断した状態（ミラーダウン状態）との状態切替を制御するとともに、シャッタ４の開閉を制御する。

撮像素子５は、例えばＣＭＯＳセンサとして構成されており、光電変換作用によって被写体の光像を電気的信号に変換して、本撮影画像に係る画像信号（記録用の画像信号）を生成する。撮像素子５は、記録画像取得用の撮像素子であるとも表現される。

撮像素子５は、全体制御部１０１Ａから入力される駆動制御信号（蓄積開始信号および蓄積終了信号）に応答して、受光面に結像された被写体像の露光（光電変換による電荷蓄積）を行い、当該被写体像に係る画像信号を生成する。また、撮像素子５は、全体制御部１０１Ａから入力される読出制御信号に応答して、当該画像信号をＡ／Ｄ変換部５１に出力する。

撮像素子５で取得された画像信号は、Ａ／Ｄ変換部５１によってデジタル画像データ（画像データ）に変換される。この画像データは、信号処理部５２に入力される。

信号処理部５２は、Ａ／Ｄ変換部５１から入力される画像データに対してデジタル信号処理を行い、撮像画像に係る画像データを生成する。この信号処理部５２では、Ａ／Ｄ変換部５１が出力した画像データを構成する各画素データの黒レベルを基準の黒レベルに補正したり、画像のホワイトバランス調整するなどの画像処理が行われる。

信号処理部５２でデジタル信号処理が施された画像データは、全体制御部１０１Ａを介して液晶モニタ１２に画像表示させることが可能である。この画像表示によって、撮影画像を確認するための確認表示（アフタービュー）、および撮影済みの画像を再生する再生表示等が実現される。

また、撮像装置１Ａは、撮像素子５とは別の撮像素子７（図４も参照）をさらに備えている。撮像素子７は、いわゆるライブビュー画像取得用（電子ファインダ用）の撮像素子としての役割を果たす。すなわち、撮像素子７は、レンズ群３７を通り主ミラー６１（図４参照）で反射された被写体の光像に関する画像信号を生成し、この撮像素子７で順次に生成される被写体の画像信号に基づくライブビュー表示(本撮影前のプレビュー表示)を液晶モニタ１２で行わせることで電子ファインダ機能が撮像装置１Ａで実現できる。

この撮像素子７についても、撮像素子５と同様の構成を有している。ただし、撮像素子７は、ライブビュー用の画像信号（動画像）を生成するための解像度を有していればよく、通常、撮像素子５よりも少ない数の画素で構成される。

撮像素子７で取得された画像信号に対しても、撮像素子５で取得された画像信号と同様の信号処理が施される。すなわち、撮像素子７で取得された画像信号は、Ａ／Ｄ変換部５１でデジタルデータに変換された後、信号処理部５２でデジタル信号処理が施される。

また、撮像素子７で取得される時系列の画像データは、全体制御部１０１Ａによって当該時系列の画像データに基づく画像が液晶モニタ１２に表示される。これによって、構図決めを行うための動画的態様の表示（ライブビュー表示）が実現される。

＜撮像装置１Ａでの構図決め動作（フレーミング動作）について＞
つぎに、この撮像装置１Ａにおける構図決め動作（フレーミング動作）について説明する。上述したように、この撮像装置１Ａにおいては、ファインダ光学系等で構成される光学ファインダ（光学ビューファインダ（ＯＶＦ）とも称される）を用いて構図決め（フレーミング）を行うことが可能であるとともに、液晶モニタ１２に表示されるライブビュー画像を用いた構図決め（電子ファインダによる構図決め）を行うことも可能である。

図４は、撮像装置１Ａの縦断面図である。

図４に示すように、交換レンズ３から撮像素子５に至る光路（撮影光路）上にはミラー機構６が設けられている。ミラー機構６は、撮影光学系からの光を上方に向けて反射する主ミラー６１（主反射面）を有している。この主ミラー６１は、例えばその一部または全部がハーフミラーとして構成され、撮影光学系からの光の一部を透過する。また、ミラー機構６は、主ミラー６１を透過した光を下方に反射させるサブミラー６２（副反射面）をも有している。サブミラー６２で下方に反射された光は、位相差ＡＦモジュール２０へと導かれて入射し、位相差ＡＦの動作に利用される。

撮影モードにおいてレリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２にされるまで、換言すれば構図決めの際には、ミラー機構６はミラーダウン状態(図４に示す状態)となるように配置される。そして、この際には、交換レンズ３からの被写体像は、主ミラー６１で上方に反射され観察用光束としてペンタミラー６５に入射する。ペンタミラー６５は、複数のミラー（反射面）を有しており、被写体像の向きを調整する機能を有している。

一方、レリーズボタン１１が全押し状態Ｓ２にされると、ミラー機構６はミラーアップ状態となるように駆動され、露光動作が開始される。被写体に係る記録用静止画像（「本撮影画像」とも称する）を取得する際の動作（すなわち露光の際の動作）は、上記の両方式（すなわち光学ファインダ方式および電子ファインダ方式）による構図決めに共通である。

以下では、構図決めの際の上記両方式の各動作についてそれぞれ説明する。

まず、光学ファインダを用いた構図決め動作について説明する。

図４に示すように、ミラー機構６の主ミラー６１およびサブミラー６２が、交換レンズ３からの被写体像の光路上に配置されると、被写体像が主ミラー６１とペンタミラー６５とハーフミラー６９と接眼レンズ６７とを介してファインダ窓１０へと導かれる。

詳細には、交換レンズ３からの光は、主ミラー６１で反射されて上方に進路を変更し、焦点板６３において結像し、焦点板６３を通過する。その後、焦点板６３を通過した光は、ペンタミラー６５でその進路をさらに変更した後にハーフミラー６９を透過し接眼レンズ６７を通ってファインダ窓１０へ向かう。このようにして、ファインダ窓１０を通過した被写体像は撮影者（観察者）の眼に到達して視認される。すなわち、撮影者はファインダ窓１０を覗くことによって、被写体像を確認することができる。

ここにおいて、ペンタミラー６５は、三角屋根状に形成された２面のミラー（ダハミラー）６５ａ，６５ｂと、当該ダハミラー（ダハ面）６５ａ，６５ｂに対して固定された面６５ｃと、もう１つのミラー（反射面）６５ｅとを有している。また、三角屋根状の２面のミラー６５ａ，６５ｂは、プラスチック成型により一体部品６５ｄとして形成されている。主ミラー６１で反射されて上方に進路を変更した光は、ダハミラー６５ａ，６５ｂで反射されて左右反転されて進行し、さらにミラー６５ｅでも反射されることによって上下も反転されて撮影者の眼に到達する。このように、交換レンズ３において左右上下が反転されていた光像は、ペンタミラー６５でさらに左右上下が反転される。これにより、撮影者は、光学ファインダにおいて、その上下左右が実際の被写体と同じ状態で被写体像を観察することができる。

次に、電子ファインダを用いた構図決め動作について説明する。

この場合にも、図４に示すように、ミラー機構６の主ミラー６１およびサブミラー６２が、交換レンズ３からの被写体像の光路上に配置される。そして、交換レンズ３からの光は、主ミラー６１で反射されて上方への進路変更が行われ、焦点板６３において結像し、焦点板６３を通過してペンタミラー６５でファインダ窓１０に向かう進路変更がさらに行われる。

ただし、この電子ファインダによる構図決め動作では、ペンタミラー６５で進路変更された光は、ハーフミラー６９において上方への進路変更が行われて撮像素子７の撮像面上で再結像する。

撮像素子７は、ハーフミラー６９で反射され撮像素子７に到達した被写体像に基づいて、ライブビュー画像を生成する。具体的には、主ミラー６１で反射された光束（観察用光束）を受光する撮像素子７において微小時間間隔（例えば、１／６０秒）で複数の画像信号を順次に生成する。そして、取得された時系列の画像信号は液晶モニタ１２において順次に表示(ライブビュー表示)される。これによって、撮影者は、液晶モニタ１２に表示される動画像（ライブビュー画像）を視認し、当該動画像を用いて構図決めを行うことが可能になる。この電子ファインダによる構図決めの際には、上述した拡大ボタン２１等を操作することにより液晶モニタ１２に表示される被写体像の電子ズームが可能となっている。

以上の電子ファインダおよび光学ファインダによる構図決めの際には、主ミラー６１を透過した光がサブミラー６２で反射されて下方に進路を変更し位相差ＡＦモジュール２０へと進入する。そして、位相差ＡＦモジュール２０および全体制御部１０１Ａ等により、主ミラー６１およびサブミラー６２を介して進入してきた光を用いて、ＡＦ動作が実現される。このＡＦ動作においては、全体制御部１０１Ａの位相差ＡＦ制御部１２１により電子ズームの倍率に応じた位相差ＡＦモジュール２０の制御が行われるようになっているが、この位相差ＡＦモジュール２０の制御について、次で詳しく説明する。

＜位相差ＡＦモジュール２０の制御について＞
撮像装置１Ａは、電子ファインダによる構図決めの際、つまり液晶モニタ１２でのライブビュー表示の際に、電子ズームの倍率に応じて位相差ＡＦモジュール２０における焦点検出(位相差ＡＦ)の精度を変更できる構成を有している。この位相差ＡＦモジュール２０における焦点検出精度の変更について、以下で説明する。

図５は、位相差ＡＦモジュール２０における位相差方式の焦点検出原理を説明するための図である。

位相差ＡＦモジュール２０は、光電変換作用によって受光量に応じた電荷の蓄積が行われる画素Ｐｘが直線状に１次元配列されたラインセンサとしての基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂを備えている。この基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂには、位相差ＡＦモジュール２０内に設けられているセパレータレンズ等で生成された２つの被写体の光像Ｄａ、Ｄｂが導かれる。

このような構成の位相差ＡＦモジュール２０では、基準部Ｐａで検出される光像Ｄａと参照部Ｐｂで検出される光像Ｄｂとに関する画素配列方向のズレ量を検知することにより、位相差方式の焦点検出が可能である。

ここで、各光像Ｄａ、Ｄｂのズレ量を検知するためには、基準部Ｐａと参照部Ｐｂとに連続した同数の画素(図５では１５画素)からなる検出区間(検出ブロック)Ｅａ、Ｅｂを設定するとともに、基準部Ｐａに設定された検出区間Ｅａで検出される光像Ｄａの輝度分布と、参照部Ｐｂにおいて順次に１画素ずつシフトされた検出区間Ｅｂの各設定位置で検出される光像Ｄｂの輝度分布とに基づく相関演算を行い、最も相関値(一致度)が高くなる参照部Ｐｂの検出区間Ｅｂの位置を求める処理が必要となる。例えば図５に示す例においては、参照部Ｐｂで左端位置から４画素分のシフトが行われた検出区間Ｅｂｍの相関値が最大となる。

以上のように位相差ＡＦモジュール２０の基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂに区間長が同等の検出区間Ｅａ、Ｅｂを設定して各検出区間Ｅａ、Ｅｂで検出される被写体の光像Ｄａ、Ｄｂに基づき位相差検出方式の焦点検出を行う際には、検出区間Ｅａ、Ｅｂの区間長を短くすることで焦点検出精度の向上を図ることが可能である。例えば、図６に示すように光像Ｄａおよび光像Ｄｂの輝度分布のうち例えば輝度差の大きい特徴箇所Ｄｃをカバーするだけの画素数（図６では５画素）の検出区間Ｅｃ、Ｅｄを基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂで設定すれば、より高精度な焦点検出を行える。なお、図６に示す例においては、基準部Ｐａの検出区間Ｅｃを１画素ずつシフトしながら検出される光像Ｄａの輝度分布と、参照部Ｐｂの検出区間Ｅｄを１画素ずつシフトしながら検出される光像Ｄｂの輝度分布とを対比することにより、光像Ｄａの特徴箇所Ｄｃの輝度分布を検出する基準部Ｐａの検出区間（左端位置から５画素分シフトされた検出区間）Ｅｃｍと、光像Ｄｂの特徴箇所Ｄｃの輝度分布を検出する参照部Ｐｂの検出区間（左端位置から９画素分シフトされた検出区間）Ｅｄｍとの相関が最大となることが検知できる。このように検出区間Ｅｃ、Ｅｄの画素数を減少させる場合には、検出区間Ｅｃ、Ｅｄのシフト回数を増加させることが好ましい。これにより、検出区間Ｅｃ、Ｅｄの区間長が短くなっても基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂの画素配列全体にわたって光像Ｄａ、Ｄｂの検出が可能となる。

以上のように基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂに設定する検出区間の長さを短くすれば、位相差ＡＦモジュール２０での焦点検出精度の向上が図れる。

一方、ライブビュー表示時において液晶モニタ１２の被写体画像が電子ズームにより拡大表示された場合には、被写体画像における合焦具合いについての把握が容易になる。例えば図７(ａ)のように液晶モニタ１２に表示される被写体画像Ｇａに対して、拡大ボタン２１の押下によりズームアップされた被写体画像Ｇｂ(図７(ｂ))では、被写体の細部についての視認が容易になるため、位相差ＡＦによるピントのずれがあれば拡大表示された被写体画像Ｇｂにおいて画像のボケとして撮影者に気付かれてしまう。このようなピントのずれを認識した撮影者は、ピント合わせ(合焦制御)に不安を抱く可能性がある。

そこで、撮像装置１Ａにおいては、電子ズームによるライブビュー画像のズームアップの際には、上述のように位相差ＡＦモジュール２０の基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂにおいて検出区間Ｅｃ、Ｅｄの画素数を減少させることで位相差ＡＦでの焦点検出精度の向上を図ることとする。すなわち、電子ズームの作動状態における検出区間の区間長を、電子ズームの非作動状態より短くすることにより、拡大表示された被写体画像Ｇｂにおいてピントのずれを目立たなくするようにする。この検出区間を短くするイメージとしては、電子ズームの非作動状態における被写体画像Ｇａ(図７(ａ))に設定される位相差ＡＦモジュール２０の焦点検出領域Ｆが、電子ズームの作動状態における被写体画像Ｇｂ(図７(ｂ))では、ズーム倍率に比例した長さを有する焦点検出領域Ｆａの大きさでなく、それより短い焦点検出領域Ｆｂ(並行斜線部)に設定されることに相当する。

以上のような位相差ＡＦモジュール２０の制御が行われる撮像装置１Ａの具体的な動作について、以下で説明する。

＜撮像装置１Ａの動作＞
図８は、撮像装置１Ａの基本的な動作を示すフローチャートである。この動作は、特にライブビュー表示時の電子ズーム操作に応じた位相差ＡＦモジュール２０の制御に関する動作を示しており、全体制御部１０１Ａによって実行される。

ステップＳＴ１では、電子ズームが作動状態であるかを判定する。具体的には、ライブビュー表示時に拡大ボタン２１が撮影者により操作されて、液晶モニタ１２に表示される被写体が電子ズームによる拡大表示状態となっているか否かを判断する。ここで、電子ズームが作動状態である場合には、ステップＳＴ２に進み、電子ズームが非作動状態である場合には、ステップＳＴ９に進む。

ステップＳＴ２では、電子ズームに関するズーム倍率が１.５倍以上であるかを判定する。ここで、ズーム倍率が１.５倍以上の場合には、ステップＳＴ３に進み、１.５倍未満の場合には、ステップＳＴ９に進む。

ステップＳＴ３では、拡大ボタン２１が撮影者により押下されたかを判定する。ここで、拡大ボタン２１が押下された場合には、ステップＳＴ４に進み、押下されていない場合には、ステップＳＴ５に進む。

ステップＳＴ４では、位相差ＡＦモジュール２０の基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂに設定される検出区間Ｅｃ、Ｅｄ(図６)の画素数を減少させる。この場合、拡大ボタン２１が押下される度に、例えば１画素ずつ画素数が減らされる。

そして、ステップＳＴ４においては、検出区間Ｅｃ、Ｅｄの画素数が１つ減らされる毎に、基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂにおける検出区間Ｅｃ、Ｅｄのシフト回数を例えば１回ずつ増やす制御を行う。すなわち、電子ズームの作動状態における検出区間Ｅｃ、Ｅｄのシフト回数を、電子ズームの非作動状態より増加させるようにする。

ステップＳＴ５では、縮小ボタン２２が撮影者により押下されたかを判定する。ここで、縮小ボタン２２が押下された場合には、ステップＳＴ６に進み、押下されていない場合には、ステップＳＴ７に進む。

ステップＳＴ６では、位相差ＡＦモジュール２０の基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂに設定される検出区間Ｅｃ、Ｅｄ(図６)の画素数を増加させる。この場合、縮小ボタン２２が押下される度に、例えば１画素ずつ画素数が増やされる。

そして、ステップＳＴ６においては、検出区間Ｅｃ、Ｅｄの画素数が１つ増やされる毎に、基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂにおける検出区間Ｅｃ、Ｅｄのシフト回数を例えば１回ずつ減少させる制御を行う。

ステップＳＴ７では、ステップＳＴ４およびステップＳＴ６で増減させた検出区間Ｅｃ、Ｅｄの画素数が上下限を逸脱したかを判定する。具体的には、ステップＳＴ４で減少させた検出区間の画素数が予め定められた下限値Ｋminを下回ったか、またはステップＳＴ６で増加させた検出区間の画素数が予め定められた上限値Ｋmaxを上回ったかを判断する。ここで、検出区間の画素数が上下限を逸脱した場合には、ステップＳＴ８に進み、逸脱していない場合には、ステップＳＴ１０に進む。

ステップＳＴ８では、検出区間Ｅｃ、Ｅｄの画素数を上下限に制限する。具体的には、ステップＳＴ７で検出区間の画素数が下限値Ｋminを下回ると判断した場合には、この下限値Ｋminに画素数を設定するとともに、ステップＳＴ７で検出区間の画素数が上限値Ｋmaxを上回ると判断した場合には、この上限値Ｋmaxに画素数を設定する。

ステップＳＴ９では、検出区間Ｅｃ、Ｅｄの画素数を標準値に設定する。例えば、電子ズームが非作動状態で等倍のライブビュー表示が行われている場合の画素数（例えば上記の上限値Ｋmax）に設定する。

ステップＳＴ１０では、ステップＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ９等において設定された画素数の検出区間Ｅｃ、Ｅｄで、位相差ＡＦモジュール２０においての相関演算処理を行う。例えば、図６に示すように基準部Ｐａにおいて１画素ずつシフトされる検出区間Ｅｃで検出される光像Ｄａの輝度分布と、参照部Ｐｂにおいて１画素ずつシフトされる検出区間Ｅｄで検出される光像Ｄｂの輝度分布とに基づく相関演算を行い、基準部Ｐａの検出区間Ｅｃｍに対して最も相関値が高くなる参照部Ｐｂの検出区間Ｅｄｍを求める。これにより、両光像Ｄａ、Ｄｂの位相差が検知でき、位相差ＡＦを適切に行える。

以上の撮像装置１Ａの動作により、電子ズームによるズームアップに応答して位相差ＡＦモジュール２０の基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂに設定される各検出区間Ｅｃ、Ｅｄの画素数を減少させるため、位相差ＡＦでの焦点検出精度が向上して、拡大表示された被写体画像においてピントのずれが目立たなくなる。すなわち、電子ズームによるズーム状態に応じて適切な位相差検出方式の焦点検出を行える。

なお、撮像装置１Ａにおいては、拡大ボタン２１および縮小ボタン２２によって電子ズームの倍率を設定するのは必須でなく、例えば図９に示すような表示Ｄｓを液晶モニタ１２で行い方向選択キー８４等を用いて電子ズームの倍率を指定するようにしても良い。

また、撮像装置１Ａでは、電子ズームの倍率を多段階に変化できる構成を採用するのは必須でなく、電子ズームのオン・オフを選択して等倍(１倍)と所定の倍率(例えば２倍)とを切替えるようにしても良い。この場合には、例えば縮小ボタン２２を削除して拡大ボタン２１を電子ズームのオン・オフを切り替える電子ズーム切替ボタンとして使用できる。このような電子ズーム切替ボタンを備えた撮像装置の動作を、図１０のフローチャートに示す。

図１０に示すフローチャートのステップＳＴ１１では、電子ズームが作動状態であるかを判定する。具体的には、電子ズーム切替ボタンが押下されて電子ズームがオンの状態となっているか否かを判断する。ここで、電子ズームが作動状態である場合には、ステップＳＴ１２に進み、電子ズームが非作動状態である場合には、ステップＳＴ１３に進む。

ステップＳＴ１２、ＳＴ１３およびＳＴ１４では、図８のフローチャートに示すステップＳＴ４、ＳＴ９およびＳＴ１０と同様の動作を行う。

以上のような動作によっても、電子ズームにより拡大表示された被写体画像においてピントのずれが目立たなくなって適切な位相差検出方式の焦点検出を行える。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る撮像装置１Ｂについては、図１〜２に示す第１実施形態の撮像装置１Ａと同様の外観構成を有しているが、図３に示す機能構成での全体制御部の構成が異なっている。

すなわち、撮像装置１Ｂの全体制御部１０１Ｂには、第１実施形態と異なる位相差ＡＦモジュール２０の制御を行うプログラムが格納されている。この撮像装置１Ｂにおける位相差ＡＦモジュール２０の制御について、以下で詳しく説明する。

＜位相差ＡＦモジュール２０の制御について＞
撮像装置１Ｂでは、電子ファインダの使用時(ライブビュー表示時)や光学ファインダの使用時において交換レンズ３の光学ズームの倍率に応じて位相差ＡＦモジュール２０における基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂの検出区間の画素数を変更する制御が可能となっている。

すなわち、第１実施形態の撮像装置１Ａでは、ライブビュー表示時に電子ズームによって液晶モニタ１２の被写体画像が拡大された場合に表示画像でのピントのずれを目立たなくさせるために位相差ＡＦモジュール２０における検出区間の画素数を減少させているが、本実施形態の撮像装置１Ｂにおいては、光学ズームにおいてズームアウトされた場合には被写体に関しての遠近競合が生じる恐れがあるため、位相差ＡＦモジュール２０における検出区間の画素数を減少させるようにしている。この位相差ＡＦモジュール２０の制御について、以下で説明する。

図１１〜図１３は、被写体に関する遠近競合について説明するための図である。

位相差ＡＦモジュール２０の基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂにおいて、撮像装置１Ｂから比較的近い被写体(近側の被写体)の光像が受光される場合には例えば図１１に示す各光像Ｄａ１、Ｄｂ１が検出される一方、撮像装置１Ｂから比較的遠い被写体(遠側の被写体)の光像が受光される場合には例えば図１２に示す各光像Ｄａ２、Ｄｂ２が検出される。

また、これら近側の被写体および遠側の被写体が競合する状態(遠近競合状態)においては、図１１に示す各光像Ｄａ１、Ｄｂ１と図１２に示す各光像Ｄａ２、Ｄｂ２とが重ね合わされ、図１３に示す各光像Ｄａ３、Ｄｂ３(実線で図示)が検出される。

以上のような被写体の各ケースにおいて焦点検出を行う場合、図１１に示す各光像Ｄａ１、Ｄｂ１と図１２に示す各光像Ｄａ２、Ｄｂ２とについては、輝度差の比較的大きい特徴箇所Ｄｃ１、Ｄｃ２が１つだけの単純な輝度分布を有しているため、図５に示すように基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂで設定される検出区間Ｅａ、Ｅｂの画素数が比較的多い場合でも、位相差ＡＦの相関演算を適切に行える。

一方、図１３に示す遠近競合状態の各光像Ｄａ３、Ｄｂ３においては、近側の被写体に関する光像Ｄａ１、Ｄｂ１の特徴箇所Ｄｃ１と遠側の被写体に関する光像Ｄａ２、Ｄｂ２の特徴箇所Ｄｃ２との位置関係が逆転している。このような遠近競合状態において画素数が比較的多い検出区間Ｅｆ、Ｅｇを基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂに設定して相関演算を行う場合には、図１３に示すように基準部Ｐａの検出区間Ｅｆに対して参照部Ｐｂの検出区間Ｅｇｍの相関が最も高くなる。この検出区間Ｅｇｍを用いて位相差ＡＦを行うと、近側の被写体と遠側の被写体との間の位置に合焦されることとなり、不適切な焦点検出となってしまう。

そこで、遠近競合状態において焦点検出を行う場合には、近側の被写体と遠側の被写体とを分離した焦点検出を可能とするため、第１実施形態と同様に基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂの検出区間の画素数を減少させる制御を行うこととする。この位相差ＡＦモジュール２０の制御について、図１４を参照しつつ具体的に説明する。

図１４は、撮像装置１Ｂにおける位相差ＡＦモジュール２０の制御を説明するための図である。

基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂの検出区間Ｅｈ、Ｅｉは、図１３に示す検出区間Ｅｆ、Ｅｇに対して画素数を減少させている。これにより、遠側の被写体に関する輝度分布の特徴箇所Ｄｃ２を受光する基準部Ｐａの検出区間Ｅｈａに対して相関が最も高い参照部Ｐｂの検出区間Ｅｉａを検知できるとともに、近側の被写体に関する輝度分布の特徴箇所Ｄｃ１を受光する基準部Ｐａの検出区間Ｅｈｂに対して相関が最も高い参照部Ｐｂの検出区間Ｅｉｂを検知できる。このように近側の被写体と遠側の被写体とを分離して各々の焦点検出を行えるため、その中間地点に合焦することを防止できる。そして、例えば近側の被写体を優先する位相差ＡＦの動作を行えば、背景(遠側の被写体)に引かれることなく、人物(近側の被写体)に適切に合焦できることとなる。

以上のような遠近競合状態が生じる可能性が大きいのは、交換レンズ３での光学ズーム倍率が低下する場合である。例えばライブビュー表示時に電子ズームを行った結果、図１５(ａ)に示すように液晶モニタ１２の表示画像Ｇｃにおいて被写体が大きくなり過ぎた場合には、被写体の大きさを微調整する一般的な操作として光学ズームの倍率を低下させる撮影者の操作が行われる。この操作により、図１５(ｂ)に示すように位相差ＡＦモジュール２０の焦点検出領域Ｊで遠近競合状態が発生する場合があるが、上述のように画素数を減少させた検出区間の設定、例えば焦点検出領域Ｊより長さが短い各焦点検出領域Ｊａ、Ｊｂの設定を行えば、近側の被写体(人物)および遠側の被写体(山)を分離しての焦点検出を行えるようになり、適切な位相差ＡＦが可能となる。

以上のような位相差ＡＦモジュール２０の制御を行う撮像装置１Ｂについての具体的な動作を、以下で説明する。

＜撮像装置１Ｂの動作＞
図１６は、撮像装置１Ｂの基本的な動作を示すフローチャートである。この動作は、特に交換レンズ３における光学ズーム倍率に応じた位相差ＡＦモジュール２０の制御に関する動作を示しており、全体制御部１０１Ｂによって実行される。

ステップＳＴ２１では、光学ズームに関するズーム倍率が所定値以下であるかを判定する。具体的には、交換レンズ３のレンズ位置検出部３９で検出されるレンズ位置情報に基づき光学ズームの倍率を求め、このズーム倍率が予め定められた閾値α以下となっているか否かを判断する。ここで、光学ズーム倍率が所定値以下である場合には、ステップＳＴ２２に進み、光学ズーム倍率が所定値より大きい場合には、ステップＳＴ２８に進む。

ステップＳＴ２２では、光学ズームに関するズーム倍率が低下したかを判定する。例えば交換レンズ３の操作環に対する撮影者の操作により、ズームアウトされたか否かを判断する。ここで、ズーム倍率が低下した場合には、ステップＳＴ２３に進み、低下していない場合には、ステップＳＴ２４に進む。

ステップＳＴ２３では、図８に示すステップＳＴ４と同様の動作に、位相差ＡＦモジュール２０の基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂに設定される検出区間Ｅｈ、Ｅｉ(図１４)の画素数を減少させる。すなわち、検出区間Ｅｈ、Ｅｉの区間長を光学ズームに関するズーム倍率の低下に応じて短くする。

そして、ステップＳＴ２３においては、検出区間Ｅｈ、Ｅｉの画素数の減少に応じて、基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂにおける検出区間Ｅｈ、Ｅｉのシフト回数を増やす制御を行う。すなわち、検出区間Ｅｈ、Ｅｉのシフト回数を光学ズームに関するズーム倍率に応じて増加させるようにする。

ステップＳＴ２４では、光学ズームに関するズーム倍率が上昇したかを判定する。例えば交換レンズ３の操作環に対する撮影者の操作により、ズームインされたか否かを判断する。ここで、ズーム倍率が上昇した場合には、ステップＳＴ２５に進み、上昇していない場合には、ステップＳＴ２６に進む。

ステップＳＴ２５〜ＳＴ２９では、図８に示すステップＳＴ６〜ＳＴ１０と同様の動作を行う。

以上の撮像装置１Ｂの動作により、光学ズームによるズームアウトに応じて位相差ＡＦモジュール２０の基準部Ｐａおよび参照部Ｐｂに設定される各検出区間Ｅｈ、Ｅｉの画素数を減少させるため、焦点検出領域において遠近競合が生じる恐れがある場合でも例えば近側の被写体だけの焦点検出が可能となる。その結果、光学ズームによるズーム状態に応じて適切な焦点検出を行える。

＜変形例＞
・上記の各実施形態においては、図４のように配置されたライブビュー用の撮像素子７で順次に取得される画像データに基づきライブビュー表示を行うのは必須でなく、図１７に示す撮像装置１Ｃのように主ミラー６１の上方に配置された本撮影用の撮像素子５で順次に取得される画像データに基づきライブビュー表示を行うようにしても良い。

また、光学ファインダを使用する場合には、図１８(ａ)のように主ミラー６１およびサブミラー６２をダウンさせる一方、電子ファインダを使用する場合には、図１８(ｂ)に示す撮像装置１Ｄのように主ミラー６１およびサブミラー６２をアップさせて本撮影用の撮像素子５で順次に取得される画像データに基づきライブビュー表示を行うようにしても良い。

以上で説明した図１７の撮像装置１Ｃおよび図１８の撮像装置１Ｄにおいては、図１９に示す機能構成、つまり図３に対して撮像素子７が削除された機能構成を有することとなる。

以上のような構成を有する撮像装置１Ｃ、１Ｄにおいても、ライブビュー表示時に電子ズームを使用する際や、光学ズームに関するズーム倍率を変更する際には、上記の各実施形態と同様に位相差ＡＦモジュール２０の制御を行うことにより、適切な焦点検出が可能となる。

・上記の各実施形態においては、アクチュエータを有したレンズ駆動部３８(図３)により交換レンズ３のレンズ群３７を駆動させるのは必須でなく、図２０に示す撮像装置１Ｅのようにアクチュエータを有したカメラ本体部２のメカ駆動部４８によりレンズ駆動部３８Ａを介してレンズ群３７を駆動させるようにしても良い。

・上記の各実施形態においては、図６に示すように基準部Ｐａで検出区間Ｅｃを１画素ずつシフトしながら検出される光像Ｄａの輝度分布と、参照部Ｐｂで検出区間Ｅｄを１画素ずつシフトしながら検出される光像Ｄｂの輝度分布とを対比するのは必須でなく、基準部Ｐａでシフトされず固定された検出区間Ｅｃで検出される光像Ｄａの輝度分布と、参照部Ｐｂで検出区間Ｅｄを１画素ずつシフトしながら検出される光像Ｄｂの輝度分布とを対比するようにしても良い。例えば電子ズームの作動前に図５のように比較的大きい検出区間Ｅａで検出された被写体の光像Ｄａの輝度分布に基づき光像Ｄａの特徴箇所Ｄｃ(図６)を特定し、この特定された特徴箇所Ｄｃを含む検出区間Ｅｃｍ(図６)のみを電子ズームの作動後に基準部Ｐａに設定する。そして、このように絞り込まれた検出区間Ｅｃｍで検出される光像Ｄａの輝度分布と、参照部Ｐｂで検出区間Ｅｄを１画素ずつシフトしながら検出される光像Ｄｂの輝度分布とを対比するようにする。これにより、焦点検出の迅速化が図れることとなる。

本発明の第１実施形態に係る撮像装置１Ａの外観構成を示す図である。撮像装置１Ａの外観構成を示す図である。撮像装置１Ａの機能構成を示すブロック図である。撮像装置１Ａの縦断面図である。位相差ＡＦモジュール２０における位相差方式の焦点検出原理を説明するための図である。撮像装置１Ａにおける位相差ＡＦモジュール２０の制御を説明するための図である。撮像装置１Ａにおける位相差ＡＦモジュール２０の制御を説明するための図である。撮像装置１Ａの基本的な動作を示すフローチャートである。電子ズームの倍率設定に関する他の例を説明するための図である。電子ズームのオン・オフに応じた動作を示すフローチャートである。被写体に関する遠近競合について説明するための図である。被写体に関する遠近競合について説明するための図である。被写体に関する遠近競合について説明するための図である。撮像装置１Ｂにおける位相差ＡＦモジュール２０の制御を説明するための図である。撮像装置１Ｂにおける位相差ＡＦモジュール２０の制御を説明するための図である。撮像装置１Ｂの基本的な動作を示すフローチャートである。本発明の変形例に係る撮像装置１Ｃの構成を示す縦断面図である。本発明の変形例に係る撮像装置１Ｄの構成を示す縦断面図である。撮像装置１Ｃ、１Ｄの機能構成を示すブロック図である。本発明の変形例に係る撮像装置１Ｅの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１Ａ〜１Ｅ撮像装置
２カメラ本体部（カメラボディ）
３交換レンズ
５、７撮像素子
６ミラー機構
１０ファインダ窓
１１レリーズボタン
１２液晶モニタ
１５接眼検知部
２０位相差ＡＦモジュール
２１拡大ボタン
２２縮小ボタン
３７レンズ群
３８、３８Ａレンズ駆動部
３９レンズ位置検出部
６１主ミラー
６２サブミラー
６５ペンタミラー
６９ハーフミラー
８４方向選択キー
８５表示切替スイッチ
１０１Ａ、１０１Ｂ全体制御部
１２１位相差ＡＦ制御部
１２３判定部
１２４駆動制御部
Ｐａ基準部
Ｐｂ参照部
Ｅａ〜Ｅｄ、Ｅｆ〜Ｅｉ検出区間

Claims

(a)位相差検出方式の焦点検出を行う検出手段と、
(b)前記検出手段による焦点検出結果に基づき、撮像装置の撮影光学系に係るレンズの合焦制御を行う合焦制御手段と、
(c)前記レンズの合焦制御が行われる撮影光学系を介して受光した被写体の光像に係る画像信号の生成が可能な撮像手段と、
(d)前記撮像手段で生成された画像信号に基づき前記撮像装置の表示手段に表示される被写体についてのズーミングを前記画像信号の信号処理によって実行する電子ズーム手段と、
(e)前記電子ズーム手段を作動させた電子ズームの作動状態と、前記電子ズーム手段を作動させない電子ズームの非作動状態とを切替える切替手段と
を備え、
前記検出手段は、
(a-1)画素が一次元配列された第１ラインセンサと第２ラインセンサとを有するセンサ部と、
(a-2)前記第１ラインセンサと前記第２ラインセンサとに区間長が同等の検出区間を設定する設定手段と、
(a-3)前記第１ラインセンサと前記第２ラインセンサとに設定された各検出区間で検出される被写体の光像の相関演算を行い、相関値が高い前記検出区間を求めることにより前記位相差検出方式の焦点検出を行う焦点検出手段と、
(a-4)前記電子ズームの作動状態における前記被写体に設定される焦点検出領域が前記電子ズームの非作動状態からのズーム倍率に比例した長さよりも短くなるよう、前記電子ズームの作動状態における前記検出区間の区間長を前記電子ズームの非作動状態よりも短くする区間長制御手段と
を有する撮像装置。
請求項１に記載の撮像装置において、
前記設定手段は、
前記第１ラインセンサおよび／または前記第２ラインセンサにおける前記検出区間の設定位置を順次にシフトさせるシフト手段
を有するとともに、
前記検出手段は、
(a-5)前記電子ズームの作動状態における前記シフト手段でのシフト回数を、前記電子ズームの非作動状態より増加させる手段
をさらに有する撮像装置。