JP6562703B2 - 焦点検出装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動焦点検出に用いられる焦点検出装置に関するものである。

従来、位相差検出方式の焦点検出用センサ（ＡＦセンサ）として、次のような２種類の画素を備える構成が知られている。１つは、電荷蓄積期間に光電変換素子（フォトダイオード、ＰＤ）で生成された電荷を、転送トランジスタを介して対応するフローティングデフュージョン（ＦＤ）領域のメモリ手段に転送し、メモリ手段で電荷を積分する構成を有する電荷モニタ用の画素である。もう１つは、ＰＤで生成された電荷を、電荷蓄積期間の終了までメモリ手段に転送せずに画素で積分し、電荷蓄積期間が終わると対応するメモリ手段に転送トランジスタを介して転送する電荷蓄積用の画素である。特許文献１では、同一の画素に対して、電荷モニタ用の駆動と電荷蓄積用の駆動を被写体輝度に応じて切り替えて制御することが記載されている。

特開２０１３−５４３３３号公報

しかしながら、上述の特許文献１に開示された制御では、電荷モニタ用の駆動と電荷蓄積用の駆動の切り替えを判定する際に、被写体周辺の信号の影響により誤判定をしてしまう恐れがある。

そこで、本発明は、被写体周辺の信号の影響を低減して、電荷モニタ用の駆動と電荷蓄積用の駆動の適切な切り替えを可能に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、複数の画素を含んで構成される一対のセンサを備え、入射した光に応じて電荷を発生する光電変換部と当該光電変換部から転送される電荷を保持する保持部と前記光電変換部と前記保持部とを接続するためのトランジスタとを前記複数の画素のそれぞれに備えるセンサユニットと、前記光電変換部で発生した電荷を前記保持部に転送して蓄積する第１のモードと、前記光電変換部で発生した電荷を当該光電変換部において蓄積する第２のモードのいずれかを選択して前記トランジスタを制御する制御手段と、前記制御手段によって選択された前記第１のモードと前記第２のモードのいずれかにおいて蓄積された電荷に基づく像信号を用いてデフォーカス量を算出する算出手段とを有し、前記制御手段は、前記デフォーカス量に応じて前記一対のセンサを前記第１のモードと前記第２のモードのいずれのモードで制御するかを選択することを特徴とする。

本発明によれば、被写体周辺の信号の影響を低減して、電荷モニタ用の駆動と電荷蓄積用の駆動を適切に切り替えることが可能になる。

本実施形態にかかるＡＦセンサの電気的な構成例を示すブロック図。 本実施形態にかかる焦点検出装置を備えた撮像装置の一例としてのカメラ本体の概略構成を示すブロック図。 本実施形態にかかるカメラが有する光学部品とその配置例を示す図。 本実施形態にかかる焦点検出光学系の構成を示す図。 本実施形態にかかるＡＦセンサにおけるセンサ画素回路部の回路図。 本実施例１にかかる焦点検出動作を示すフローチャート。 モード設定の適用範囲を示す図。 実施例１にかかるモード設定決定処理を示すフローチャート。 各蓄積モードにおける輝度とＳ／Ｎの関係を示す図。 デフォーカス量の異なる像信号を示す図。 本実施形態にかかるＡＦセンサ駆動処理を示すフローチャート。 蓄積時間とＰｅａｋ信号レベル及び蓄積停止判定を示す図。 実施例２にかかる焦点検出動作を示すフローチャート。 実施例２にかかるモード設定決定処理を示すフローチャート。

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

＜実施例１＞
図２は、本実施形態に係る焦点検出装置を備えた撮像装置の一例としてのカメラ本体の概略構成を示すブロック図である。なお、図２においては、カメラの構成のうち、自動焦点検出に係る構成以外の構成については省略している。

カメラ用マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）１００内には、タイマー及びカメラ動作を制御するためのプログラムを格納したＲＯＭ、変数を記憶するためのＲＡＭ、種々のパラメータを記憶するためのＥＥＰＲＯＭなどの記憶回路２０９が内蔵されている。ＣＰＵ１００には、カメラの各種操作用のスイッチ群２１４を検知するための信号入力回路２０４、ＣＭＯＳセンサやＣＣＤ等を用いて構成される撮像センサ（撮像素子）２０６、ＡＥセンサ２０７が接続されている。また、シャッタマグネット２１８ａ、２１８ｂを制御するためのシャッタ制御回路２０８、焦点検出センサ（ＡＦセンサ）１０１もＣＰＵ１００に接続されている。ＣＰＵ１００は、後述する図３に示す撮影レンズ３００とレンズ通信回路２０５を介して信号２１５の伝送を行い、撮影レンズ３００のフォーカスレンズの位置や絞りの制御を行う。カメラの動作は、撮影者がスイッチ群２１４を操作することで決定される。なお、スイッチ群２１４には、レリーズボタンや、焦点検出領域を選択するためのダイヤルなどが含まれる。

ＡＦセンサ１０１（センサユニット）はラインセンサを備えており、ＣＰＵ１００によりＡＦセンサ１０１を制御することで、ラインセンサから互いに視差を有する対の像信号を得ることができる。そして、ＣＰＵ１００は、ＡＦセンサ１０１から得られた対の像信号の位相差に基づいて焦点状態を検出し、フォーカスレンズの位置を制御することで、焦点位置を制御する。

また、ＣＰＵ１００は、ＡＥセンサ２０７を制御することで被写体の輝度を検出し、撮影レンズ３００の絞り値やシャッタスピードを決定する。そして、ＣＰＵ１００は、レンズ通信回路２０５を介して撮影レンズ３００の絞り値を制御し、シャッタ制御回路２０８を介してシャッタマグネット２１８ａ、２１８ｂの通電時間を調節することでシャッタスピードを制御する。さらに、ＣＰＵ１００は、決定した撮像条件で撮像センサ２０６を露光し、撮像センサ２０６で蓄積された電荷を読み出して公知の画像処理を適用することで、撮像画像データを生成する。そして、生成した撮像画像データを不図示の記録媒体に記録する。このようにして、ＣＰＵ１００は一連の撮影動作を実行する。

図３は、本実施形態に係るカメラが有する光学部品とその配置例を示す図である。図３は、カメラの側方から見た光学部品の配置例を示している。なお、図３では撮影レンズ３００が図示されているが、撮影レンズ３００はカメラに着脱可能な構成であってよい。

撮影レンズ３００を介して入射した被写体からの光束の大部分はクイックリターンミラー３０５で上方に反射され、ファインダスクリーン３０３上に被写体像として結像する。撮影者はこの被写体像をペンタプリズム３０１及び接眼レンズ３０２を介して観察することができる。

ペンタプリズム３０１に入射した光束の一部は、光学フィルタ３１２と結像レンズ３１３を介してＡＥセンサ２０７上に結像する。ＡＥセンサ２０７は、この像を光電変換して得られる像信号に基づいて、被写体輝度を測定することができる。

被写体からの光束の一部はクイックリターンミラー３０５を透過し、後方のサブミラー３０６により、下方にある焦点検出光学系に導かれる。焦点検出光学系に入射した光束は、視野マスク３０７、フィールドレンズ３１１、絞り３０８、二次結像レンズ３０９を経てＡＦセンサ１０１上に結像される。この像を光電変換して得られる像信号に基づいて、撮影レンズ３００の焦点状態を検出することができる。ここでは、周知の位相差検出方式により、像信号の位相差に基づいて焦点状態が検出される。また、本実施形態では、複数の異なる焦点検出領域における焦点状態を検出することが可能である。なお、撮影時には、クイックリターンミラー３０５及びサブミラー３０６が跳ね上がって光路から退避することで、入射した光束が撮像センサ２０６上に結像され、被写体像の露光が行われる。

図４は、本実施形態に係るカメラが有する焦点検出光学系の構成を模式的に示した図である。撮影レンズ３００（便宜上、１枚のレンズにより表す）を通過した光束は、図３を参照して説明したようにサブミラー３０６で反射され、撮像面と共役な面上にある視野マスク３０７の近傍に一旦結像する。図４では、サブミラー３０６で反射され、折り返された光路を展開して示している。視野マスク３０７は画面内の焦点検出領域以外への余分な光を遮光するための部材である。

フィールドレンズ３１１は、絞り３０８の各開口部を撮影レンズ３００の射出瞳付近に結像する作用を有している。絞り３０８の後方に配置されている二次結像レンズ３０９は一対のレンズから構成され、それぞれのレンズは絞り３０８の各開口部に対応している。視野マスク３０７、フィールドレンズ３１１、絞り３０８、二次結像レンズ３０９を通過した各光束は、ＡＦセンサ１０１上のラインセンサに結像する。図４では、ＡＦセンサ１０１上にラインセンサが一対のみ示されているが、複数のラインセンサを配置してもよい。

次に、ＡＦセンサ１０１の回路構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るＡＦセンサの電気的な構成例を示すブロック図である。制御部１０３はＣＰＵ１００と接続され、ＣＰＵ１００からの制御命令に基づいてＡＦセンサ１０１の各ブロックを制御する。制御部１０３は、蓄積時間情報などを記憶するための記憶回路１０９、各種制御のためのフラグ用レジスタ、設定用レジスタ、タイマーを複数有している（不図示）。また、制御部１０３は、ＡＦセンサ１０１の蓄積停止情報、蓄積時間情報などをＣＰＵ１００へと送信する。

二次結像レンズ３０９により結像された被写体像は、ラインセンサ１０２−１〜１０２−８から成るラインセンサ群１０２で光電変換され、電荷として蓄積される。ここでのラインセンサ１０２−１〜１０２−８は、それぞれ一対のラインセンサから構成される。各ラインセンサは、転送トランジスタ制御部２１０、感度制御部２１１、フォトダイオード群、転送トランジスタ群、積分容量群、メモリ回路群を備えている。ラインセンサ群１０２で蓄積された電荷は、後述する積分容量で積分され、電圧として出力される。感度制御部２１１は、ラインセンサの感度（ゲイン）を制御する。ラインセンサ選択回路１０４は、ラインセンサ群１０２の複数のラインセンサのうち一対のラインセンサを選択する。そして、ラインセンサ選択回路１０４は、選択されたラインセンサの画素信号を、ラインセンサの信号の特徴量蓄積状態をモニタするＰｅａｋ検出回路１０５及び出力回路１０８へと出力する。

ラインセンサ群１０２で蓄積された画素信号は、ラインセンサ選択回路１０４を介して出力回路１０８へ出力される。ＣＰＵ１００から画素読み出しのための制御命令が送信され、シフトレジスタ１０７を駆動し、出力回路１０８から１画素ずつの画素信号としてＣＰＵ１００のＡ／Ｄ変換器（不図示）へ出力する。

図５は、ラインセンサを構成するセンサ画素回路部の回路図を示している。ラインセンサは、センサ画素回路部、転送トランジスタ制御部２１０、ノイズ記憶回路部、ノイズ除去回路部を用いて構成される。センサ画素回路部、ノイズ記憶回路部、ノイズ除去回路部はラインセンサを構成する複数のフォトダイオードにそれぞれ一つずつ配置される。転送トランジスタ制御部２１０は、各ラインセンサに対し、それぞれ一つずつ配置される。

センサ画素回路部は、フォトダイオードＰＤ（光電変換部）、積分容量ＣＦＤ、メモリ容量ＣＳ、電流源１、電流源２、ＭＯＳトランジスタＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５、スイッチＳＷＲＥＳ、ＳＷＣＨを用いて構成される。積分容量ＣＦＤは、ＭＯＳトランジスタ、スイッチ、配線等で生ずる寄生容量である。ただし、容量素子ＣＬを付加してもよい。

φＳＥＮＳによって制御されるスイッチＳＷＳＥＮＳがオフの時、トランジスタＭ１には積分容量ＣＦＤのみが接続され、ラインセンサは高感度に設定される。一方、スイッチＳＷＳＥＮＳがオンの時、トランジスタＭ１には積分容量ＣＦＤ、及び容量素子ＣＬが接続されラインセンサは低感度に設定される。

電圧ＶＲＥＳはリセット電圧である。出力ＶＯＵＴはラインセンサ選択回路１０４に接続されている。スイッチＳＷＲＥＳ、ＳＷＣＨ、ＳＷＰＨｎはそれぞれ信号ＰＲＥＳ、ＰＣＨ、ＰＰＨｎでそれぞれオン／オフ制御される。また、フォトダイオードＰＤとＭＯＳトランジスタＭ１の間に、転送トランジスタであるトランジスタＭＴＸが配置されている。

ＡＦセンサ１０１は、電荷を蓄積するモードとして、第１の蓄積モードと第２の蓄積モードを有している。第１の蓄積モードでは、電荷蓄積期間にトランジスタＭＴＸをオンし続け、生成された電荷を積分容量（保持部）に転送し電荷蓄積しながら積分する。第２の蓄積モードでは、電荷蓄積期間はトランジスタＭＴＸをオフし、電荷蓄積期間が終わると生成された電荷を積分容量に転送して積分する。第２の蓄積モードでの電荷蓄積期間中は、Ｐｅａｋ検出回路１０５による後述のモニタ動作はできない。ＣＰＵ１００がＡＦセンサ１０１に制御命令を送信して制御することで第１の蓄積モードと第２の蓄積モードが切り替えられる。

上述したＡＦセンサ１０１を備えたカメラの動作例について、図６のフローチャートを用いて説明する。図６は本実施例の焦点検出動作を示すフローチャートである。スイッチ群２１４の操作により焦点検出の開始信号を受信したら、ＣＰＵ１００がＡＦセンサ１０１を制御することで焦点検出動作を開始する。

ステップＳ６００では、ＣＰＵ１００は、ＡＦセンサ駆動モード設定を決定する。ここでのＡＦセンサのモード設定は、前述したφＳＥＮＳによって切り替えられるセンサ感度、トランジスタＭＴＸの制御方法によって決定する蓄積モードの設定を含む。モード設定を決定する処理の詳細については後述する。

ステップＳ６０１では、ＣＰＵ１００は、ステップＳ６００で決定したモード設定に基づいて、ＡＦセンサ１０１に制御命令を送信し、ＡＦセンサ１０１を駆動させる。ＡＦセンサ１０１は制御命令に従い、一対のラインセンサによって信号を蓄積し、蓄積した一対の像信号の読み出しを行う。モード毎の駆動制御に関する詳細な説明は後述する。

ステップＳ６０２では、ＣＰＵ１００は、ステップＳ６０１でＡＦセンサ１０１から読み出した一対の像信号を用いて、撮影レンズ３００の焦点状態（デフォーカス量）を検出するためのデフォーカス演算を行い、デフォーカス量を算出する。

ステップＳ６０３では、ＣＰＵ１００は、ステップＳ６０２で算出したデフォーカス量に基づき、撮影レンズ３００の焦点状態が合焦か否かの判定を行う。合焦と判定された場合は焦点検出動作を終了し、合焦でないと判定された場合はステップＳ６０４へ移行する。合焦か否かの判定は、デフォーカス量が所望の範囲内、例えば１／４Ｆδ以内（Ｆ：レンズの絞り値、δ：定数（２０μｍ））であれば合焦と判断するものとする。例えば、レンズの絞り値Ｆ＝２．０の場合、デフォーカス量が１０μｍ以下であればＣＰＵ１００は合焦と判定し、焦点検出動作を終了する。一方、デフォーカス量が１０μｍより大きく、非合焦と判定した場合は、撮影レンズ３００の焦点状態を合焦位置に合わせるためのフォーカスレンズ駆動を行う。

ステップＳ６０４では、ＣＰＵ１００は、レンズ通信回路２０５を介して、前記デフォーカス量に基づき、撮影レンズ３００にフォーカスレンズの駆動を指示する。そして、ＣＰＵ１００は、処理をステップＳ６００に戻し、合焦状態と判断されるまで前述の動作を繰り返す。以上が焦点検出動作における一連のフローである。

次に、図６のステップＳ６００におけるモード設定の決定処理について、図７および図８を用いて説明する。図７は、各モード設定の適用範囲を示す図である。図７では、横軸は像信号のコントラストの大きさ、縦軸は輝度を示している。

ステップＳ６００で決定するモード設定は、図７に示されるＭＯＤＥ＝０、１、２のいずれかである。以下で、それぞれのモードについて説明する。

ＭＯＤＥ＝０は、ＡＦセンサ１０１が低感度で、第１の蓄積モードが設定され、輝度がＢＶ≧Ｋ１である場合に適用される。ＡＦセンサ１０１が低感度の場合は、前述した積分容量が大きいため、多くの信号電荷を蓄積することが可能である。光ショットノイズは蓄積した信号電荷数Ｓに対し、√Ｓで表されるため、光ショットノイズが支配的な領域では、ＳＮ比はＳ／√Ｓ≒√Ｓで表される。このため、高輝度被写体のような光ショットノイズが支配的な輝度範囲では、積分容量を大きくし、信号電荷をより多く蓄積できる低感度に設定することが有効である。

ＭＯＤＥ＝１は、ＡＦセンサが高感度で、第１の蓄積モードが設定される。ＭＯＤＥ＝１は、輝度がＢＶ＜Ｋ１であり、後述するＭＯＤＥ＝２の適用範囲外の場合に適用される。ＡＦセンサ１０１が高感度の場合は、低感度の場合と比べて、前述した積分容量が小さいため、同じ蓄積時間におけるＦＤ領域の電位が高い。すなわち画素部ゲインが高いため、画素部以降の回路で発生するランダムノイズの影響を小さくすることができる。被写体が低輝度の場合のように信号電荷Ｓが小さい場合、画素部以降の回路ノイズの影響が大きい。この場合は高感度に設定することが有効である。

ＭＯＤＥ＝２は、ＡＦセンサ１０１が高感度で、第２の蓄積モードが設定される。ＭＯＤＥ＝２は、輝度がＢＶ＜Ｋ２かつ、コントラストがＣＮＴ≧ＣＮＴ＿ｔｈである場合に適用される。第２の蓄積モードの場合は、電荷蓄積期間はトランジスタＭＴＸをオフして、電荷転送が行われないため、ＣＦＤ、ＣＬより画素部に対してノイズが混入しない。このため、低ノイズの信号を出力することが可能である。ただし、電荷蓄積期間中は、Ｐｅａｋ検出回路１０５によるモニタ動作が出来ないため、画素信号が飽和電圧を超えないような低輝度の場合のみ適用する。

なお、コントラストが閾値ＣＮＴ＿ｔｈよりも小さい場合は、光ショットノイズが支配的な領域となり、第１の蓄積モードと比べてもＳＮ比は同等であるため、第２の蓄積モードを適用しない。そのため、低輝度であっても、コントラストが閾値ＣＮＴ＿ｔｈよりも小さい場合は、ＭＯＤＥ＝１が適用される。ＡＦセンサ１０１が低感度で第２の蓄積モードが設定されるＭＯＤＥの設定がない理由も、コントラストが閾値Ｃｔｈよりも小さい場合に第２の蓄積モードを適用しない理由と同様である。

次に、図７で説明したように適用範囲に対してＭＯＤＥ＝０、１、２を設定するための判定の流れについて説明する。図８は、ステップＳ６００におけるモード設定の決定処理を示したフローチャートである。

ステップＳ８００では、ＣＰＵ１００は、焦点検出動作が一回目であるか否かの判定を行う。焦点検出動作が一回目の場合は、被写体輝度とコントラストが不明である。そこで、画素信号が飽和しづらいＭＯＤＥ＝０に設定するため、ステップＳ８０６へ移行する。一方、焦点検出動作が二回目以降の場合は、一つ前のＡＦセンサ駆動で取得した像信号の情報に基づいてＭＯＤＥを判定するため、ステップＳ８０１へ移行する。

ステップＳ８０１では、ＣＰＵ１００は、被写体輝度についての判定を行う。ここで詳細については後述するが、本実施例では、ライン選択は任意一点モードとし、ユーザーが選択した焦点検出領域に対応する一対のラインセンサのみＡＦセンサ駆動するものとする。そのため、ここで判定する被写体輝度は、ユーザーによって選択された焦点検出領域に対応する一対のラインセンサから得られる像信号の情報を用いるものとする。なお、後述するステップＳ８０２〜Ｓ８０５の判定においても、同様に選択された一対のラインセンサから得られる像信号の情報を用いるものとする。

被写体輝度が輝度閾値Ｋ１よりも大きければ、ＭＯＤＥ＝０に設定するため、ステップＳ８０６へ移行する。一方、被写体輝度が輝度閾値Ｋ１以下である場合は、ＭＯＤＥ＝１もしくはＭＯＤＥ＝２の判定を行うため、ステップＳ８０２へ移行する。

ここでは、一つ前のＡＦセンサ駆動で取得した像信号の情報から求められる被写体輝度ＢＶを判定に用いてもよい。この場合、被写体輝度ＢＶは、ＡＦセンサ駆動で取得した像信号のＰＥＡＫ信号から、蓄積時間、センサの感度を加味して算出される。なお、被写体輝度ＢＶは、ＡＥセンサ２０７で検出された測光値を用いてもよい。また、感度を決定する被写体輝度の輝度閾値Ｋ１は、Ｓ／Ｎの観点から最適な値が設定される。

後述するステップＳ８０２〜Ｓ８０５の各ステップでは像信号の信頼性が判定され、判定結果に基づいてＭＯＤＥ＝１と２の判定が行われる。

ステップＳ８０２では、ＣＰＵ１００は、図６のステップＳ６０２で算出したデフォーカス量がデフォーカス閾値ＤＥＦ＿ｔｈ（所定値）よりも小さいか否かの判定を行う。デフォーカス量がデフォーカス閾値ＤＥＦ＿ｔｈ以上（所定値以上）の場合、ＭＯＤＥ＝１に設定するため、ステップＳ８０７へ移行する。一方、デフォーカス量がデフォーカス閾値ＤＥＦ＿ｔｈよりも小さい場合、一つ前のＡＦセンサ駆動のモードを判定するため、ステップＳ８０３へ移行する。デフォーカス閾値ＤＥＦ＿ｔｈについては後述する。

ステップＳ８０３では、ＣＰＵ１００は、一つ前の（前回の）ＡＦセンサ駆動のモード設定についての判定を行う。一つ前のＡＦセンサ駆動がＭＯＤＥ＝０である場合は、ＭＯＤＥ＝１に設定するため、ステップＳ８０７へ移行する。一方、ＭＯＤＥ＝１、もしくは２である場合は、被写体輝度の判定を行うためにステップＳ８０４へ移行する。

前述したように、ＭＯＤＥ＝２の第２の蓄積モードは、Ｐｅａｋ検出回路１０５によるモニタ動作が出来ないため、像信号が飽和してしまう可能性がある。そのため、ＭＯＤＥ＝２である第２の蓄積モードへ切り替える場合、同等の感度であるＭＯＤＥ＝１でＡＦセンサ駆動を行った像信号から信頼性の判定を行うことが望ましい。ＭＯＤＥ＝２で取得できる像信号は、ＭＯＤＥ＝１で取得する像信号に対して、それぞれの画素で、信号電荷数Ｓは同等で、ノイズ成分のみが少ない信号を得ることができる。そのため、ＭＯＤＥ＝１で取得した像信号から信頼性の判定を行うことで、像信号の飽和を防ぐことができる。なお、低感度時と高感度時の感度比から、ＭＯＤＥ＝０からＭＯＤＥ２へ移行するための閾値を別途設定することでＭＯＤＥ＝０からＭＯＤＥ＝２への切り替えを行うようにしてもよい。

ステップＳ８０４では、ＣＰＵ１００は、被写体輝度についての判定を行う。ここで判定に用いられる輝度閾値Ｋ２は、Ｋ１＞Ｋ２の関係にある。被写体輝度が輝度閾値Ｋ２以上であれば、ＭＯＤＥ＝１に設定するため、ステップＳ８０７へ移行する。一方、被写体輝度が輝度閾値Ｋ２よりも小さい場合は、コントラストについての判定を行うため、ステップＳ８０５へ移行する。

輝度閾値Ｋ２について、図９を用いて説明する。図９は、各蓄積モードにおける輝度とＳ／Ｎの関係を示す図で、横軸は被写体輝度、縦軸はＳ／Ｎを示している。

図９において、実線で示したＭＯＤＥ＝１と破線で示したＭＯＤＥ＝２のＳ／Ｎを比較すると、Ｋ３よりも輝度が高い領域では、光ショットノイズが支配的であるため、Ｓ／Ｎは同等である。なお、Ｋ３よりも輝度が高い領域でＳ／Ｎが一定になっているのは、ラインセンサの画素信号が蓄積停止レベルに至り蓄積停止が行われているため、一定の信号電荷数Ｓが得られているためである。

一方、Ｋ３よりも輝度が低い領域でＳ／Ｎが悪化しているのは、ラインセンサの画素信号が蓄積停止レベルに至らず、蓄積がＣＰＵ１００によって強制的に停止されるためである。この場合、信号電荷数Ｓが減るため、Ｓ／Ｎは悪化する。

ここで、前述したように、ＭＯＤＥ＝１とＭＯＤＥ２は同等の感度であるため、同等の輝度においては、信号電荷数Ｓは同等で、ノイズのみが異なる。したがって、輝度が低くなるにしたがってノイズ成分のうち回路ノイズ等が支配的になるため、Ｓ／Ｎの差が大きくなる。ここでは、例として、ＭＯＤＥ＝１とＭＯＤＥ＝２のＳ／Ｎが０．５段分の差となる輝度をＫ２として設定する。また、ＭＯＤＥ＝２では、像信号が飽和しない輝度でなければならないため、Ｋ３＞Ｋ２となる必要がある。

図８の説明に戻り、ステップＳ８０５では、ＣＰＵ１００は、像信号のコントラストについての判定を行う。コントラストがコントラスト閾値ＣＮＴ＿ｔｈ以上（閾値以上）であれば、ＭＯＤＥ＝２に設定するため、ステップＳ８０８へ移行する。一方、コントラストがコントラスト閾値ＣＮＴ＿ｔｈよりも小さい場合は、ＭＯＤＥ＝１に設定するため、ステップＳ８０７へ移行する。

ステップＳ８０６では、ＣＰＵ１００は、ＭＯＤＥ＝０と判定し、図６のステップＳ６０１のＡＦセンサ駆動をＭＯＤＥ＝０で行うように設定する。ステップＳ８０７では、ＣＰＵ１００は、ＭＯＤＥ＝１と判定し、図６のステップＳ６０１のＡＦセンサ駆動をＭＯＤＥ＝１で行うように設定する。ステップＳ８０８では、ＣＰＵ１００は、ＭＯＤＥ＝２と判定し、図６のステップＳ６０１のＡＦセンサ駆動をＭＯＤＥ＝２で行うように設定する。

ここで、ステップＳ８０５で判定されるコントラストと、ステップＳ８０２の判定に用いられるデフォーカス閾値について、図１０を用いて説明する。図１０（ａ）と（ｂ）はデフォーカス量の異なる像信号を示す図であり、横軸は画素位置、縦軸は画素信号の信号レベルを示している。図１０（ａ）は一対の像信号の位相が離れ、デフォーカス量が大きい場合を示しており、図１０（ｂ）は一対の像信号の位相が近く、デフォーカス量が小さい場合を示している。

デフォーカス量を算出するための演算範囲内において、一対の像信号の最大値をＰＥＡＫ、最小値をＢＯＴＴＯＭとすると、コントラストＣＮＴは次の式（１）で表される。
ＣＮＴ＝ＰＥＡＫ−ＢＯＴＴＯＭ （１）

ステップＳ８０５において、式（１）で求めたコントラストがＣＮＴ≧ＣＮＴ＿ｔｈである場合、ＭＯＤＥ＝２へ切り替えられる。なお、コントラストの求め方は式（１）に限らず、像信号の隣接差分の総和など他の式を用いて求めてもよい。

次に、ステップＳ８０２の判定に用いられるデフォーカス量の閾値ＤＥＦ＿ｔｈについて説明する。図１０（ａ）で示すようにデフォーカス量が大きい場合、モード設定の判定に用いた像信号から算出されたデフォーカス量に基づいてフォーカスレンズが駆動される。そのため、モード設定の判定を行ったときの像信号と、次のＡＦセンサ駆動を行ったときの像信号は、異なる被写体領域についての信号を蓄積している。

例えば、図１０（ｂ）において、左側の画素位置にある像信号のピークを第１の被写体領域１００１、右側の画素位置にある像信号のピークを第２の被写体領域１００２とする。また、一対の像信号のうち、実線をＡ像、点線をＢ像とする。デフォーカス量が小さい図１０（ｂ）においては、演算範囲において、第１の被写体領域１００１に対応する像信号の範囲のみが含まれ、第２の被写体領域１００２に対応する像信号の範囲が含まれない。そのため、第２の被写体領域１００２の影響を受けずに、蓄積モードの判定を行うことができる。

一方、デフォーカス量が大きい図１０（ａ）においては、演算範囲において、Ａ像は第１の被写体領域１００１に対応する像信号の範囲のみが含まれるが、Ｂ像は第２の被写体領域１００２に対応する像信号の範囲が含まれる。そのため、図１０（ａ）の状態で蓄積モードの判定を行うと、第２の被写体領域１００２の影響を受けてしまい、図１０（ｂ）と比較して、被写体輝度やコントラストが高い状態でステップＳ８０４やＳ８０５の判定が行われてしまう。このように、デフォーカス量が大きい場合は、モード設定の判定において誤判定が生じる可能性がある。

そこで、本実施形態では、ＭＯＤＥ＝２の第２の蓄積モードのように、電荷蓄積期間中のモニタ動作ができず、画素飽和が生じてしまう可能性があるモード設定へ移行するための条件として、デフォーカス量が所定の範囲内であることを含むこととする。図１０（ｂ）で示しているように、デフォーカス量が小さく、焦点検出を行いたい被写体が演算範囲に入っている場合のみＭＯＤＥ＝２へ切り替えられる仕組みにするために、デフォーカス閾値ＤＥＦ＿ｔｈが設けられる。

ここで、デフォーカス閾値ＤＥＦ＿ｔｈの設定値について説明する。デフォーカス閾値ＤＥＦ＿ｔｈは、図６のステップＳ６０３の合焦判定で設定した範囲よりも大きい値とする必要がある。例えば、デフォーカス閾値ＤＥＦ＿ｔｈを３Ｆδ（Ｆ：レンズの絞り値、δ：定数（２０μｍ））として、デフォーカス量が３Ｆδ以内であれば、焦点検出したい被写体が演算範囲に入っていると判断する。以上説明したように、デフォーカス量がＤＥＦ＿ｔｈ以内の場合に限り、被写体輝度、コントラストが所望の閾値を満たしていれば、ＡＦセンサ駆動をＭＯＤＥ＝２に切り替えることができる。

次に、図６のステップＳ６０１におけるＡＦセンサ駆動について、図１１を用いて説明する。図１１は、ＡＦセンサ駆動処理を示すフローチャートである。前述した通り、本実施例では任意一点モードの場合を例に説明するため、ここでは選択された一対のラインセンサの駆動について説明する。

ステップＳ１１００では、ＣＰＵ１００は、図６のステップＳ６００で決定したモード設定がＭＯＤＥ＝０であるか否かの判定を行う。ＭＯＤＥ＝０であれば、ＭＯＤＥ＝０として初期設定を行うため、ステップＳ１１０２へ移行する。一方、ＭＯＤＥ＝０でなければ、ＭＯＤＥ＝１か否かの判定を行うため、ステップＳ１１０１へ移行する。

ステップＳ１１０１では、ＣＰＵ１００は、図６のステップＳ６００で決定したモード設定がＭＯＤＥ＝１であるか否かの判定を行う。ＭＯＤＥ＝１であれば、ＭＯＤＥ＝１として初期設定を行うため、ステップＳ１１０２へ移行する。一方、ＭＯＤＥ＝１でなければ、ＭＯＤＥ＝２として初期設定を行うため、ステップＳ１１０９へ移行する。

ステップＳ１１０２では、ＣＰＵ１００は、焦点検出動作にかかわる各種設定を行う。ここでは、ＡＦセンサ１０１は第１の蓄積モードで駆動されるものとし、感度に関しては図６のステップＳ６００で決定したモード設定に従って設定する。

ステップＳ１１０３では、ＣＰＵ１００は、蓄積開始命令をＡＦセンサ１０１へ送信する。ＡＦセンサ１０１内の制御部１０３は、蓄積開始命令を受信すると各回路部を制御し、回路リセット動作、ノイズ記憶動作を行い、内蔵されたタイマーをリセットしてからカウントを開始し、電荷蓄積開始からの経過時間（蓄積時間）の計測を開始する。

ステップＳ１１０４では、ＣＰＵ１００は、ＡＦセンサ１０１の蓄積時間が最大蓄積時間Ｔｍａｘに達しているか否かを判定する。蓄積時間がＴｍａｘに達していればステップＳ１１０６へ処理を進め、Ｔｍａｘに達していなければステップＳ１１０５へ処理を進める。

ステップＳ１１０５では、ＡＦセンサ１０１は、蓄積制御動作を行う。Ｐｅａｋ検出回路１０５は、第１の蓄積モードで動作している場合、ラインセンサ選択回路１０４により選択されたモニタ中のラインセンサの画素信号の中から最も大きな信号である最大値信号（Ｐｅａｋ信号）を蓄積停止判定回路１０６へ出力する。このとき、制御部１０３がＳＷＰＨｎをオンすることにより、ラインセンサは信号をＰｅａｋ検出回路１０５に出力している。

図１２は、Ｐｅａｋ検出回路１０５からの出力信号であるＰｅａｋ信号の信号量、蓄積時間と、蓄積停止判定の関係を示した図である。蓄積時間０が蓄積開始タイミングであり、時間が経過するほどＰｅａｋ信号は増加していく。蓄積停止判定回路１０６は、Ｐｅａｋ信号と蓄積停止レベルＶｃｏｍｐとを比較判定する。

Ｐｅａｋ信号が蓄積停止レベルＶｃｏｍｐよりも大きくなった時点で、蓄積停止判定回路１０６は制御部１０３へ蓄積停止判定信号を出力する。そして、制御部１０３は、ラインセンサ選択回路１０４により選択されたモニタ中のラインセンサの蓄積を停止するために、ラインセンサ群１０２のうち該当するラインセンサのスイッチＳＷＣＨをオフすることにより信号蓄積を停止する。

なお、本実施例では、Ｐｅａｋ信号と蓄積停止レベルＶｃｏｍｐとを比較することで蓄積停止判定を行う場合について説明したが、コントラストＣＮＴと所定の蓄積停止レベルとを比較することで蓄積停止判定を行うようにしてもよい。

ステップＳ１１０７では、ＣＰＵ１００は、ラインセンサの蓄積が停止しているか否かを判定する。ＡＦセンサ１０１は蓄積終了したラインセンサの情報をＣＰＵ１００へ送信するため、ＣＰＵ１００は受信した情報に基づいて蓄積が停止しているか否かの判定を行う。ラインセンサの蓄積が停止している場合はステップＳ１１０８の画素信号読み出し動作に移行し、ラインセンサが蓄積中の場合はステップＳ１１０４へ戻る。

一方、ステップＳ１１０６では、ＣＰＵ１００は、ＡＦセンサ１０１に対して蓄積停止通信を行う。この通信は、予め許容できる最大蓄積時間Ｔｍａｘを設定しておき、暗時の撮影などで時間ＴｍａｘまでにＡＦセンサ１０１の蓄積動作が終わらない場合に、ＣＰＵ１００から強制的に蓄積動作を終了させるものである。

ステップＳ１１０８では、ＣＰＵ１００は、ＡＦセンサ１０１で蓄積された電荷から得られる像信号（画素信号）を読み出す。以上、ステップＳ１１０２〜Ｓ１１０８までが第１の蓄積モードで行うＡＦセンサ駆動の処理である。

次に、第２の蓄積モードにおけるＡＦセンサ駆動の処理について、ステップＳ１１０９〜Ｓ１１１４で説明する。ステップＳ１１０９では、ＣＰＵ１００は、焦点検出動作にかかわる各種設定を行う。ここでは、ＡＦセンサ１０１は第２の蓄積モードで駆動されるものとし、感度に関しては図６のステップＳ６００で決定している高感度に設定する。

ステップＳ１１１０では、ＣＰＵ１００は、Ｓ１１０３と同様に、蓄積開始命令をＡＦセンサ１０１へ送信する。ＡＦセンサ１０１内の制御部１０３は、蓄積開始命令を受信すると各回路部を制御し、回路リセット動作、ノイズ記憶動作を行い、内蔵されたタイマーをリセットしてからカウントを開始し、電荷蓄積開始からの経過時間（蓄積時間）の計測を開始する。

ステップＳ１１１１では、ＣＰＵ１００は、ＡＦセンサ１０１の蓄積時間が最大蓄積時間Ｔｍａｘに達しているか否かを判定する。蓄積時間がＴｍａｘに達していればステップＳ１１１２へ処理を進め、Ｔｍａｘに達していなければステップＳ１１１１の処理を繰り返す。

ステップＳ１１１２では、ＣＰＵ１００は、ステップＳ１１０６と同様にＡＦセンサ１０１に対して蓄積停止通信を行う。第２の蓄積モードでは、ステップＳ１１０５の蓄積制御動作を行うことができないため、予め許容できる最大蓄積時間Ｔｍａｘを設定しておきＣＰＵ１００から強制的に蓄積動作を終了させる。なお、ステップＳ１１１２の判定に用いる最大蓄積時間Ｔｍａｘは、ステップＳ１１０４の判定に用いる最大蓄積時間Ｔｍａｘと異なってよい。

ステップＳ１１１３では、ＣＰＵ１００は、ＡＦセンサ１０１に対して図５の転送トランジスタＭＴＸをＯＮする命令を送信し、フォトダイオードＰＤで積分された蓄積電荷を積分容量ＣＦＤへ転送する。電荷蓄積期間中、フォトダイオードＰＤから積分容量ＣＦＤへの電荷転送は行われないため、電荷蓄積期間中に積分容量ＣＦＤで発生するノイズはフォトダイオードＰＤに蓄積されない。

ステップＳ１１１４では、ＣＰＵ１００は、ステップＳ１１０８と同様にＡＦセンサ１０１で蓄積された電荷から得られる画素信号を読み出す。以上、ステップＳ１１０９〜Ｓ１１１４までのフローが第２の蓄積モードで行うＡＦセンサ駆動の処理である。

このように、本実施例では、デフォーカス量に応じて、第１の蓄積モードと第２の蓄積モードの切り替えを行う。これにより、被写体周辺の信号の影響を低減して、被写体に応じて適した蓄積モードで焦点検出を行うことができる。

＜実施例２＞
実施例１では、任意一点モードを前提として、ユーザーが選択した任意の焦点検出領域に対応する一対のラインセンサのみのＡＦ駆動について説明した。これに対し、第２の実施例では、複数対のラインセンサを駆動してモード設定を行い、焦点検出を行う場合について説明する。本実施形態に係るカメラの構成や、ＡＦセンサの構造は実施例１の構成を適用することができるため、説明を省略する。

図１３は複数の（複数対の）ラインセンサを駆動する場合の焦点検出動作を示すフローチャートである。ステップＳ１３００では、ＣＰＵ１００は、ＡＦセンサ駆動モード設定を決定する。駆動モード設定を決定する処理の詳細については後述する。

ステップＳ１３０１では、ＣＰＵ１００は、ステップＳ１３００で決定したモード設定に基づいて、複数のラインセンサについてＡＦセンサ１０１を駆動させる。駆動制御の詳細については後述する。

ステップＳ１３０２では、ＣＰＵ１００は、ステップＳ１３０１でＡＦセンサ１０１から読み出した複数のラインセンサの像信号を用いて、デフォーカス演算を行い、全ラインセンサについてのデフォーカス量を算出する。

ステップＳ１３０３では、ＣＰＵ１００は、ステップＳ１３０２で算出したデフォーカス量の情報を図２の記憶回路２０９に記憶する。

ステップＳ１３０４では、ＣＰＵ１００は、ステップＳ１３０３で記憶したデフォーカス量のうち、主被写体の領域で信号を蓄積しているラインセンサについて、合焦か否かの判定を行う。ここで、主被写体の領域で信号を蓄積しているラインセンサを判定する方法の例として、全ラインセンサについて算出したデフォーカス量の中から、最も至近を示しているラインセンサを主被写体の領域で信号を蓄積しているラインセンサとする方法がある。なお、主被写体の判定方法はこれに限るものではない。

ステップＳ１３０５は、図６のステップＳ６０４と同様であるため、説明を省略する。

次に、ステップＳ１３００のモード設定を決定する処理について、図１４のフローチャートを用いて説明する。図８は、本実施例におけるモード設定の決定処理を示したフローチャートである。

ステップＳ１４００は、図１１のステップＳ１１００と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ１４０１では、ＣＰＵ１００は、モード設定を判定するためのラインセンサを決定する。ここで、モード設定を判定するためのラインセンサをモード設定判定ラインとする。

モード設定判定ラインの決め方としては、例えば、図１３のステップＳ１３０３で記憶しているデフォーカス量を用いて、最も至近側を示すラインセンサをモード設定判定ラインとする。ここで、モード設定判定ラインは、いずれか一つ（一対）のラインセンサに決定しても、至近側で近い距離情報を示すラインセンサが二本以上あれば複数のラインセンサに決定してもよい。モード設定判定ラインが一つのラインセンサである場合は、決定した一対のラインセンサの像信号の情報を用いて、ステップＳ１４０２〜ステップＳ１４０９の処理を行う。この場合、ステップＳ１４０２〜ステップＳ１４０９の処理は、図８のステップＳ８０１〜ステップＳ８０８の処理と同様であるため、説明を省略する。

また、モード設定判定ラインが複数のラインセンサである場合は、それぞれのラインセンサについてステップＳ１４０２〜ステップＳ１４０９の処理を行う。ここで、複数のラインセンサが同様のＭＯＤＥに判定された場合は、全ラインセンサのＭＯＤＥを判定されたＭＯＤＥに設定する。

一方で、複数のラインセンサの中で異なるＭＯＤＥが判定された場合は、ＭＯＤＥ＝０、ＭＯＤＥ＝１、ＭＯＤＥ＝２の順で最も番号が小さいＭＯＤＥに設定することとする。これは、番号が大きいＭＯＤＥにしてしまうと、番号が小さいＭＯＤＥに判定されたラインセンサが、次のＡＦセンサ駆動の際に飽和してしまう可能性があるためである。以上のようにしてＭＯＤＥを判定し、全てのラインセンサに対して、モード判定ラインを用いて判定されたＭＯＤＥに設定する。

次に、図１３のステップＳ１３０１におけるＡＦセンサ駆動について、図１１を用いて説明する。ステップＳ１１００〜Ｓ１１０６の処理は実施例１と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ１１０７では、ＣＰＵ１００は、全てのラインセンサ（１０２−１〜１０２−８）の蓄積が停止しているか否かを判定する。ＡＦセンサ１０１は蓄積終了したラインセンサの情報をＣＰＵ１００へ送信するため、ＣＰＵ１００は受信した情報に基づいて蓄積が停止しているか否かの判定を行う。全てのラインセンサの蓄積が停止している場合はステップＳ１１０８の画素信号読み出し動作に移行し、蓄積中のラインセンサが残っている場合はステップＳ１１０４へ戻る。以降のステップＳ１１０９〜Ｓ１１１４の処理も実施例１と同様であるため、説明を省略する。

以上説明したように、実施例２では、複数対のラインセンサを駆動し、ＭＯＤＥ設定を行って焦点検出を行う場合について説明した。実施例２においても、デフォーカス量に応じて、第１の蓄積モードと第２の蓄積モードの切り替えを行う。これにより、被写体周辺の信号の影響を低減して、被写体に応じて適した蓄積モードで焦点検出を行うことができる。なお、本実施例では、モード判定ラインに基づいて、決定したＭＯＤＥ設定に従い、全てのラインセンサで同様のＭＯＤＥに設定したが、ラインセンサごとにＭＯＤＥを設定してもよい。

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。

１００ ＣＰＵ
１０１ ＡＦセンサ
１０２ ラインセンサ群
１０３ 制御部

Claims (16)

1. 複数の画素を含んで構成される一対のセンサを備え、入射した光に応じて電荷を発生する光電変換部と当該光電変換部から転送される電荷を保持する保持部と前記光電変換部と前記保持部とを接続するためのトランジスタとを前記複数の画素のそれぞれに備えるセンサユニットと、
   前記光電変換部で発生した電荷を前記保持部に転送して蓄積する第１のモードと、前記光電変換部で発生した電荷を当該光電変換部において蓄積する第２のモードのいずれかを選択して前記トランジスタを制御する制御手段と、
   前記制御手段によって選択された前記第１のモードと前記第２のモードのいずれかにおいて蓄積された電荷に基づく像信号を用いてデフォーカス量を算出する算出手段とを有し、
   前記制御手段は、前記デフォーカス量に応じて前記一対のセンサを前記第１のモードと前記第２のモードのいずれのモードで制御するかを選択することを特徴とする焦点検出装置。
2. 前記制御手段は、前記デフォーカス量が所定値より小さいことを含む所定の条件を満たす場合に、前記一対のセンサにおいて前記第２のモードを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。
3. 前記制御手段は、前記デフォーカス量が前記所定値以上の場合に、前記一対のセンサにおいて前記第１のモードを選択することを特徴とする請求項２に記載の焦点検出装置。
4. 前記所定の条件は、輝度が所定の輝度より低いこと、および、前記像信号のコントラストが所定の閾値以上であることを含むことを特徴とする請求項２または３に記載の焦点検出装置。
5. 前記制御手段は、前記所定の条件を満たさない場合に、前記一対のセンサにおいて前記第１のモードを選択することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
6. 前記制御手段は、前記像信号の信頼性を判定し、判定結果に応じて前記第１のモードと前記第２のモードのいずれのモードで制御するかを選択することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
7. 前記制御手段は、前記デフォーカス量、輝度、前記像信号のコントラストの少なくともいずれかに基づいて、前記像信号の信頼性を判定することを特徴とする請求項６に記載の焦点検出装置。
8. 前記センサの感度を設定する設定手段を有し、
   前記第１のモードで電荷蓄積を制御する場合、前記設定手段により第１の感度または当該第１の感度よりも高い第２の感度が設定され、
   前記第２のモードで電荷蓄積を制御する場合、前記設定手段により前記第２の感度が設定されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
9. 前記一対のセンサにおいて前記第２のモードを選択する条件として、前回の電荷蓄積において前記第２の感度が設定されていることを含むことを特徴とする請求項８に記載の焦点検出装置。
10. 前回の電荷蓄積において前記第１の感度が設定された場合、前記制御手段は、前記第１のモードを選択することを特徴とする請求項８または９に記載の焦点検出装置。
11. 前記第１のモードにおいて、前記保持部に蓄積された電荷に基づく信号のレベルを検出する検出手段を有し、
    前記検出手段により検出される信号のレベルが所定のレベルに達した場合、前記制御手段は、前記一対のセンサにおける電荷蓄積を停止するように制御することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
12. 前記焦点検出装置は複数の焦点検出領域を有し、
    前記センサユニットは、複数の前記焦点検出領域のそれぞれに対応する複数の前記一対のセンサを備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の焦点検出装置。
13. 前記制御手段は、選択された焦点検出領域に対応する一対のセンサで算出された前記デフォーカス量に応じて、前記第１のモードと前記第２のモードのいずれのモードで制御するかを選択することを特徴とする請求項１２に記載の焦点検出装置。
14. 前記制御手段は、複数の前記一対のセンサのそれぞれで算出された前記デフォーカス量に基づいて、一対のセンサごとに前記第１のモードと前記第２のモードのいずれかを判定することを特徴とする請求項１２または１３に記載の焦点検出装置。
15. 複数の前記一対のセンサのうち、前記第１のモードと判定された一対のセンサがある場合、前記制御手段は、前記第１のモードで複数の前記一対のセンサの電荷蓄積を制御することを特徴とする請求項１４に記載の焦点検出装置。
16. 複数の画素を含んで構成される一対のセンサを備え、入射した光に応じて電荷を発生する光電変換部と当該光電変換部から転送される電荷を保持する保持部と前記光電変換部と前記保持部とを接続するためのトランジスタとを前記複数の画素のそれぞれに備えるセンサユニットを備えた焦点検出装置の制御方法であって、
    前記光電変換部で発生した電荷を前記保持部に転送して蓄積する第１のモードと、前記光電変換部で発生した電荷を当該光電変換部において蓄積する第２のモードのいずれかを選択して前記トランジスタを制御する制御ステップと、
    前記制御ステップにおいて選択された前記第１のモードと前記第２のモードのいずれかにおいて蓄積された電荷に基づく像信号を用いてデフォーカス量を算出する算出ステップとを有し、
    前記制御ステップにおいて、前記デフォーカス量に応じて前記一対のセンサを前記第１のモードと前記第２のモードのいずれのモードで制御するかを選択することを特徴とする焦点検出装置の制御方法。

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