JP2009175310A - 焦点検出装置、焦点検出方法およびカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】主要被写体に対して、複数の焦点調節状態を適切にグループ分けする。
【解決手段】光学系による像面内に設定された複数の焦点検出位置に対して光学系の複数の焦点調節状態を検出する焦点検出装置は、光学系による像のうち特定の対象に対応する像の情報を検出する対象検出手段と、対象検出手段により検出された情報に基づいて複数の焦点調節状態を選択する選択手段と、選択手段により選択された複数の焦点調節状態のバラツキを求め、該バラツキに基づいて選択された複数の焦点調節状態を複数のグループに分けるグループ化手段と、複数のグループの中から選択したグループに属する焦点調節状態に基づいて焦点調節状態を決定する制御手段を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮影レンズの焦点調節状態を検出する焦点検出装置および方法と、その焦点検出装置を備えたカメラに関する。

撮影画面内に設定された複数の焦点検出エリアにおいて撮影レンズの焦点調節状態、すなわちデフォーカス量を検出し、そのデフォーカス量のバラツキに基づいてデフォーカス量をグループ分けし、これらのグループの中から主要被写体を捕捉していると予想される最適グループを選択するようにした焦点検出装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２００７−１９９２６１号公報

しかしながら、上述した従来の焦点検出装置では、主要被写体がいかなるものであるかに関わらずデフォーカス量のバラツキに基づいてグループ分けしているので、たとえば主要被写体が人物であり、その人物よりも手前に他の物体があるような状況において、グループ分けを適切に行うことができず、その結果、人物以外の物体に合わせて撮影レンズの焦点調節が行われてしまうことがある。

請求項１の発明は、光学系による像面内に設定された複数の焦点検出位置に対して光学系の複数の焦点調節状態を検出する焦点検出装置において、光学系による像のうち特定の対象に対応する像の情報を検出する対象検出手段と、対象検出手段により検出された情報に基づいて複数の焦点調節状態を選択する選択手段と、選択手段により選択された複数の焦点調節状態のバラツキを求め、該バラツキに基づいて選択された複数の焦点調節状態を複数のグループに分けるグループ化手段と、複数のグループの中から選択したグループに属する焦点調節状態に基づいて焦点調節状態を決定する制御手段を備えるものである。
請求項２の発明は、請求項１に記載の焦点検出装置において、グループ化手段は、選択された複数の焦点調節状態を複数のグループに分けるためのバラツキ範囲をバラツキに基づいて決定し、該バラツキ範囲を用いて選択された複数の焦点調節状態をグループ分けするものである。
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の焦点検出装置において、焦点調節状態は光学系による像のデフォーカス量であり、グループ化手段は、選択された複数のデフォーカス量の標準偏差を求め、これをバラツキとするものである。
請求項４の発明は、請求項１または請求項２に記載の焦点検出装置において、焦点調節状態は光学系による像のデフォーカス量であり、グループ化手段は、選択された複数のデフォーカス量の平均値からのずれの絶対値の平均値を求め、これをバラツキとするものである。
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の焦点検出装置において、焦点調節状態は光学系による像のデフォーカス量であり、制御手段は、選択されたグループに属するデフォーカス量の平均値により焦点調節状態を決定するものである。
請求項６の発明によるカメラは、請求項１〜５のいずれか１項に記載の焦点検出装置を備え、制御手段により決定された焦点調節状態に基づいて光学系の焦点調節を行う焦点調節手段を備えたものである。
請求項７の発明によるカメラは、請求項５に記載の焦点検出装置と、制御手段により決定された焦点調節状態に基づいて光学系の焦点調節を行う焦点調節手段とを備え、焦点調節手段により光学系の焦点調節を行うときに、選択された複数のデフォーカス量の平均値から所定範囲内のデフォーカス量が検出された焦点検出位置を表示するものである。
請求項８の発明は、光学系による像面内に設定された複数の焦点検出位置に対して光学系の複数の焦点調節状態を検出する焦点検出方法において、撮影光学系による像のうち特定の対象に対応する像の情報を検出し、検出した情報に基づいて複数の焦点調節状態を選択し、該選択した複数の焦点調節状態のバラツキを求め、該バラツキに基づいて選択した複数の焦点調節状態を複数のグループに分け、複数のグループの中から選択したグループに属する焦点調節状態に基づいて焦点調節状態を決定するものである。

本発明によれば、主要被写体に対して、複数の焦点調節状態を適切にグループ分けすることができる。

本発明の焦点調節装置を一眼レフカメラに適用した一実施の形態を説明する。なお、本発明は一眼レフカメラに限定されない。図１は一実施の形態のカメラの断面図である。このカメラには、撮影光学系を構成する撮影レンズ１が装着されている。撮影レンズ１を透過した被写体からの光はメインミラー２のハーフミラー部を透過し、サブミラー３で反射されて焦点検出装置４に導かれる。また、撮影レンズ１を透過した被写体からの光はメインミラー２で反射されてカメラ上部のファインダー５へ導かれ、ファインダースクリーン９上に被写体像が結像される。この被写体像が撮影者によって視認される。なお、メインミラー２およびサブミラー３は、撮影前は図示するように撮影光路中に置かれ、撮影時は上方に跳ね上げられて撮影光路から退避され、撮影レンズ１による像が撮像素子１０で撮像される。

ファインダー５へ導かれた被写体からの光の一部は、測光装置８へと導かれる。測光装置８は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各画素が所定の配列パターンで配列された受光素子を有しており、この受光素子上に結像される撮影レンズ１による像を検出して、被写体の色情報を取得する。この色情報は、測光装置８から制御装置６へと出力され、制御装置６において後述する人物判別を行う際などに利用される。すなわち、測光装置８は、撮影レンズ１による像のうち人物に対応する像の色情報を検出し、その色情報を制御装置６へ出力する。

制御装置６は、図示しないマイクロコンピューターとメモリなどの周辺部品から構成され、様々な処理や制御を行う。たとえば、測光装置８から出力される色情報に基づいて、撮影レンズ１による像から人物の部分を判別する人物判別を行う。また、焦点検出装置４から出力される焦点検出信号に基づいて撮影レンズ１の焦点調節状態（デフォーカス量）を求め、求めた焦点調節状態に基づいてレンズ駆動装置７を駆動制御し、撮影レンズ１の焦点調節を行う。

焦点検出装置４において、撮影レンズ１による像面内には、図２に示すように５１点の焦点検出エリア（焦点検出位置）が設定されている。この焦点検出エリアを、図２に示すように左上から右下に順に、a1〜a51とそれぞれ表す。各焦点検出エリアには、図３に２００〜６００で示すような焦点検出光学系が備えられている。図３において、図１の撮影レンズ１に対応する撮影光学系１００の領域１０１を介して入射した光束は、視野マスク２００、フィールドレンズ３００、絞り開口部４０１および再結像レンズ５０１を通り、イメージセンサーアレイ６００のＡ列上に結像する。このイメージセンサーアレイ６００のＡ列は、入射強度に応じた出力を発生する複数の光電変換画素を一次元状に並べたものである。また同様に、撮影光学系１００の領域１０２を介して入射した光束は、視野マスク２００、フィールドレンズ３００、絞り開口部４０２および再結像レンズ５０２を通り、イメージセンサーアレイ６００のＢ列上に結像する。このイメージセンサーアレイ６００のＢ列は、入射強度に応じた出力を発生する複数の光電変換画素を一次元状に並べたものである。

これらイメージセンサーアレイ６００のＡ列、Ｂ列上に結像した一対の被写体像は、撮影光学系１００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遠ざかり、逆に予定焦点面より後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近づき、ちょうど予定焦点面に被写体の鮮鋭像を結ぶいわゆる合焦時にはイメージセンサーアレイ６００のＡ列、Ｂ列上の被写体像は所定の間隔になる。したがって、この一対の被写体像をイメージセンサーアレイ６００のＡ列、Ｂ列で光電変換して電気信号に変え、これらの信号を制御装置６により演算処理して一対の被写体像の相対位置ずれ量を求めることにより、撮影光学系１００の焦点調節状態、ここでは予定焦点面と結像面とのずれ量とその方向（以後、デフォーカス量と呼ぶ）が分かる。

次に、各焦点検出エリアにおいて求められたデフォーカス量から、撮影レンズ１の焦点調節を行う方法について説明する。本実施形態のカメラでは、制御装置６は、焦点検出装置４において撮影画面内に設定された焦点検出エリアa1〜a51の各々について、測光装置８から出力される色情報に基づいて、人物が存在する焦点検出エリアであるか否かを判定する。すなわち、焦点検出エリアa1〜a51の各々に対して、その焦点検出エリアに対応する色情報が人物としての特徴、たとえば顔や頭、肌などの特徴を表しているか否かを判別する。このような特徴を色情報が表していると判別した場合は、当該焦点検出エリアに人物が存在するものと判定する。このようにすることで、撮影レンズ１による像から人物の部分を判別し、人物判別を行う。こうして人物が存在すると判定された焦点検出エリアを、以下では人物エリアと称する。

上記のような人物判別によって人物エリアを特定したら、次に制御装置６は、人物エリアに対して検出された複数のデフォーカス量をグループ分けする。このとき、人物エリア以外の焦点検出エリアに対して検出されたデフォーカス量は、グループ分けの対象から除外される。以下では、人物エリアで検出された複数のデフォーカス量のグループ分け方法を説明する。

撮影レンズ１による像面内には、撮影者が意図した主要被写体の他にも色々な被写体が含まれている。そのため、人物エリアに対して検出された複数のデフォーカス量のグループ分けに際しては、同一の人物（被写体）を捕捉している人物エリアで検出されたデフォーカス量が同一グループに含まれるようにする必要がある。

例えば今、カメラからの距離がそれぞれ異なる位置に複数の人物が立っており、その複数の人物よりも手前側に主要被写体ではない物体が存在するような撮影シーンを考える。この撮影シーンでは、主要被写体ではない手前側の物体に合わせて撮影レンズ１のピントが調節されてしまうのを防ぐ必要がある。そこで本実施の形態では、前述したように、各人物を捕捉している人物エリアに対して検出されたデフォーカス量のみをグループ分けの対象とする。そして、人物エリア以外の焦点検出エリアに対して検出されたデフォーカス量をグループ分けの対象から除外する。

また、上記のような撮影シーンでは、各人物のデフォーカス量、すなわち各人物に対応する人物エリアで検出されたデフォーカス量を、別のグループにそれぞれグループ分けしなければならない。ところが、各人物のデフォーカス量の差は撮影距離によって異なり、一般に撮影距離が遠いとデフォーカス量の差は小さく、撮影距離が近いとデフォーカス量の差が大きい。

したがって、予め設定した一定のデフォーカス幅を用いてグループ分けを行うと、撮影距離が近い場合には、デフォーカス量の差が大きいため、各人物のデフォーカス量をそれぞれ別個のグループに正確に分けることができる。しかし、撮影距離が遠い場合には、デフォーカス量の差が小さいため、各人物のデフォーカス量をそれぞれ別個のグループに正確に分けることが困難となる。その結果、ある人物のデフォーカス量の中に別の人物のデフォーカス量が混入してしまうことがある。このような場合には、適正なデフォーカス量が得られず、焦点検出精度が低下する。

また、上記のようなグループ分けの問題は撮影レンズの焦点距離の違いによっても発生する。一般に、撮影距離が同一であっても、撮影レンズの焦点距離が短いと異なる被写体に対するデフォーカス量の差が小さく、焦点距離が長いと異なる被写体に対するデフォーカス量の差が大きくなる。したがって、予め設定した一定のデフォーカス幅を用いてグループ分けを行うと、焦点距離が長い撮影レンズでは、デフォーカス量の差が大きいから各人物のデフォーカス量をそれぞれ別個のグループに正確に分けることができるが、焦点距離が短い撮影レンズでは、デフォーカス量の差が小さいから各人物のデフォーカス量をそれぞれ別個のグループに正確に分けることが困難になり、ある人物のデフォーカス量の中に別の人物のデフォーカス量が混入してしまうことがある。このような場合には、上述したように適正なデフォーカス量が得られず、焦点検出精度が低下する。

そこで、本実施の形態では、撮影距離、撮影レンズ１の焦点距離などの撮影条件に関わらず、同一の人物を捕捉している人物エリアで検出されたデフォーカス量のみが正確に同一グループに含まれるようにグループ分けを行う。以下に、そのグループ分け方法を説明する。

図２に示す５１個の焦点検出エリアa1〜a51に対して検出されたデフォーカス量のうち、測光装置８からの色情報に基づく人物判別によって特定された人物エリアのデフォーカス量を、Ｘｉ（ｉ＝１〜Ｎ）とする。ここで、Ｎは有効データ数を表し、人物エリアの数と等しい。なお、全ての人物エリアで有効なデフォーカス量が検出されるとは限らないため、焦点検出不能な人物エリアや、得られたデフォーカス量の信頼性が低い人物エリアがある場合は、その人物エリアのデフォーカス量を除外してもよい。この場合、Ｎは人物エリアの数よりも小さくなる。

まず制御装置６は、Ｎ個の有効なデータ、すなわちＮ個の信頼性のある人物エリアのデフォーカス量の集合の分散ｖを次式により求める。
ｖ＝Σ（Ｘｉ−Ｘave）^２／Ｎ ・・・（１）
（１）式において、ＸaveはＮ個のデフォーカス量の平均値であり、Σはｉ＝１〜Ｎの総和を表す。

次に制御装置６は、Ｎ個のデフォーカス量の集合のバラツキ度合いを表す量として標準偏差σを次式により求める。
σ＝√（ｖ） ・・・（２）

（２）で求めた集合のバラツキ度合いを表す標準偏差σを用いて、さらに制御装置６は、Ｎ個のデフォーカス量Ｘｉ（ｉ＝１〜Ｎ）をグループ分けするためのデフォーカス幅Ｈを次式により決定する。
Ｈ＝α・σ ・・・（３）
（３）式において、αは係数であり、通常は０．４〜０．６程度が適当である。

このグループ分けデフォーカス幅Ｈを用いて、制御装置６は次の手順で人物エリアのデフォーカス量のグループ分けを行う。たとえば５１個の焦点検出エリアa1〜a51のうち、a6，a10，a11，a12，a16，a17，a35，a36，a40，a41，a42，およびa46の各焦点検出エリアが人物エリアであると判別されたとする。この１２個の各人物エリアを図４に示すように１〜１２の数字に順次対応付けて表す。このとき、当該人物エリア１〜１２に対して、図５（ａ）の表に示すＮ個（この例では１２個）のデフォーカス量Ｘｉ（ｉ＝１〜Ｎ）が検出されたとする。

制御装置６は、図５（ａ）のデフォーカス量Ｘｉをその値が小さい順に並べることで、図５（ｂ）の表に示すような配列Ｙｉ（ｉ＝１〜Ｎ）を求める。焦点検出装置４は、被写体がカメラに近いほど小さいデフォーカス量を検出するので、デフォーカス量を小さい順に並べるということは各人物エリアで捕捉されている複数の人物をカメラ１に近い順に並べることになる。

次に制御装置６は、配列Ｙｉの中の隣接する２個のデフォーカス量の差がグループ分けデフォーカス幅Ｈよりも大きい場合に、その２個のデフォーカス量の間にグループ分けの境界があるとする。すなわち、
｜Ｙi+1−Ｙi｜＞Ｈ ・・・（４）
の判定式が真となる場合に、デフォーカス量ＹiとＹi+1との間をグループ分けの境にする。なお、このグループ分けの境は、Ｎ個のデフォーカス量Ｙｉの中に複数存在する場合もある。また、Ｎ個のデフォーカス量Ｙｉの隣接する２個のデフォーカス量の差がすべてデフォーカス幅Ｈ以下の場合は、Ｎ個すべてのデフォーカス量Ｙｉが同一グループに属するということになる。

図５（ａ）、（ｂ）に示す表により、上記のグループ分け手順を具体的に説明する。Ｎ個のデフォーカス量Ｘｉの標準偏差σは、上記（１）、（２）式からσ＝０．１５４となる。係数αを０．５とすると、このときのグループ分けデフォーカス幅Ｈは、上記（３）式からＨ＝０．０７７となる。Ｎ個のデフォーカス量Ｘｉを小さい順に整列した配列Ｙｉ（図５（ｂ））において、上記判定式（４）によりグループ分けの境を調べると、隣接するデフォーカス量の差がデフォーカス幅Ｈよりも大きくなるのはＹ６とＹ７の間である。したがって、この隣接するデフォーカス量の間にグループ分けの境があるとする。この結果、配列Ｙｉ（図５（ｂ））のＮ個のデフォーカス量は、（Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ６）のグループと、（Ｙ７、Ｙ８、Ｙ９、Ｙ１０、Ｙ１１、Ｙ１２）のグループとに分けられる。デフォーカス量をＸｉで表すと、（Ｘ６、Ｘ５、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ４、Ｘ３）のグループと、（Ｘ１１、Ｘ９、Ｘ１０、Ｘ１２、Ｘ７、Ｘ８）のグループになる。

図６は一実施の形態の焦点調節動作を示すフローチャートである。制御装置６のマイクロコンピューターは、カメラの電源が投入されている間、この動作を繰り返し実行する。ステップ１０において、制御装置６は、カメラに設けられたシャッターボタン（不図示）がユーザによって半押し操作されたか否かを判定する。シャッターボタンの半押し操作が行われた場合は、次のステップＳ２０へ進む。

ステップＳ２０において、制御装置６は、焦点検出装置４から出力される焦点検出信号に基づいて、焦点検出エリアa1〜a51に対するデフォーカス量を演算し、焦点検出を行う。これにより、複数の焦点検出エリアa1〜a51に対して、撮影レンズ１の複数の焦点調節状態を示す撮影レンズ１による像のデフォーカス量を検出する。

ステップＳ３０において、制御装置６は、人物判別処理を実行する。このとき制御装置６は、焦点検出エリアa1〜a51の各々について、測光装置８から出力される色情報に基づいて、人物エリア、すなわち人物が存在する焦点検出エリアであるか否かを判定することにより、人物エリアを特定する。

ステップＳ４０において、制御装置６は、ステップＳ２０で焦点検出エリアa1〜a51に対して求めたデフォーカス量のうち、ステップＳ３０で特定した人物エリアのデフォーカス量をグループ化の対象として選択する。ここで選択されなかった人物エリア以外の焦点検出エリアのデフォーカス量は、グループ化の対象から除外される。

なお、上記の説明では、ステップＳ２０において焦点検出エリアa1〜a51の全てに対してデフォーカス量を検出し、そのデフォーカス量の中から人物エリアのデフォーカス量をステップＳ４０において選択することとしたが、人物エリアのデフォーカス量のみを検出するようにしてもよい。すなわち、ステップＳ３０の人物判別処理により人物エリアを特定した後に、その人物エリアに対してのみステップＳ２０の焦点検出を実行して、人物エリアのデフォーカス量を検出する。このようにすれば、デフォーカス量の演算処理を減らして効率化を図ることができる。

ステップＳ５０において、制御装置６は、ステップＳ４０で選択した人物エリアのデフォーカス量に基づいて、上述したような手順によりグループ分けデフォーカス幅Ｈを決定する。すなわち、Ｎ個の有効な人物エリアのデフォーカス量Ｘｉに基づいて標準偏差σを求め、これをデフォーカス量Ｘｉのバラツキとする。こうして求めたバラツキ（標準偏差σ）に基づいて、人物エリアのデフォーカス量Ｘｉを複数のグループに分けるためのバラツキ範囲に相当するデフォーカス幅Ｈを決定する。

ステップＳ６０において、制御装置６は、ステップＳ５０で決定したグループ分けデフォーカス幅Ｈを用いて、ステップＳ４０で選択した人物エリアのデフォーカス量Ｘｉをグループ分けする。すなわち、隣接する２個のデフォーカス量の差がグループ分けデフォーカス幅Ｈ以下であれば、その２個のデフォーカス量を同一グループにグループ分けする。一方、隣接する２個のデフォーカス量の差がグループ分けデフォーカス幅Ｈよりも大きければ、その２個のデフォーカス量の間にグループ分けの境界があるとして、それぞれ別のグループにグループ分けする。これにより、デフォーカス量ＸｉのバラツキとしてステップＳ５０で求めた標準偏差σに基づいて、人物エリアのデフォーカス量Ｘｉが複数のグループに分けられる。

ステップＳ７０において、制御装置６は、ステップＳ６０でグループ分けしたデフォーカス量のグループの中から最適なグループを選択する。この最適グループの選択方法については、周知の方法を適用することができる。たとえば、主要被写体を捕捉している可能性が高い最も至近側のデフォーカス量グループを最適グループに選択する。

ステップＳ８０において、制御装置６は、ステップＳ７０で選択した最適グループに属するデフォーカス量に基づいて最終的なデフォーカス量を決定する。本実施の形態では、選択した最適グループに属する複数のデフォーカス量の平均値により最終的なデフォーカス量を決定する。

ステップＳ９０において、制御装置６は、ステップＳ８０で決定した最終的なデフォーカス量に基づいてレンズ駆動装置７を駆動制御し、撮影レンズ１の焦点調節を行う。

ステップＳ１００において、制御装置６は、焦点調節エリアの表示を行う。ここでは、焦点検出エリアa1〜a51のうち、ステップＳ８０で決定した最終的なデフォーカス量、すなわち最適グループに属する複数のデフォーカス量の平均値から所定範囲内のデフォーカス量が検出された人物エリアを、焦点調節エリアとして表示する。この焦点調節エリアは、ファインダー５において被写体像に重畳して表示される。これにより、ステップＳ９０において撮影レンズ１の焦点調節を行うときに焦点調節エリアが表示される。ステップＳ１００を実行したら、制御装置６は図６のフローチャートを終了する。

以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果を奏することができる。
（１）本実施形態のカメラにおいて、測光装置８は、撮影レンズ１による像のうち人物に対応する像の色情報を検出する。制御装置６は、焦点検出装置４からの焦点検出信号に基づいて、撮影レンズ１による像面内に設定された複数の焦点検出エリアa1〜a51に対して撮影レンズ１の複数のデフォーカス量を検出する（ステップＳ２０）。そして、測光装置８により検出された色情報に基づいて人物判別処理を行い（ステップＳ３０）、その人物判別処理によって特定された人物エリアのデフォーカス量を選択する（ステップＳ４０）ことにより、ステップＳ２０で検出した複数のデフォーカス量のうち、人物を捕捉する焦点検出エリアに対して検出されるデフォーカス量を選択する。こうして選択した複数のデフォーカス量のバラツキを求め、そのバラツキに基づいてグループ分けデフォーカス幅Ｈを決定し（ステップＳ５０）、これを用いてデフォーカス量をグループ分けする（ステップＳ６０）ことにより、当該デフォーカス量を複数のグループに分ける。こうしてグループ分けされた複数のグループの中から最適グループを選択し（ステップＳ７０）、選択した最適グループに属するデフォーカス量に基づいて最終的なデフォーカス量を決定する（ステップＳ８０）こととした。このようにしたので、主要被写体が人物である場合に、複数の焦点調節状態を適切にグループ分けすることができる。

（２）ステップＳ５０では、ステップＳ４０で選択した人物エリアのデフォーカス量を複数のグループに分けるためのバラツキ範囲であるグループ分けデフォーカス幅Ｈを、当該デフォーカス量のバラツキに基づいて決定する。すなわち、人物エリアのデフォーカス量の標準偏差σを求め、これを当該デフォーカス量のバラツキとする。ステップＳ６０では、このデフォーカス幅Ｈを用いて人物エリアのデフォーカス量をグループ分けすることとした。このようにしたので、デフォーカス量のバラツキ具合に応じて、同一の被写体（人物）を捕捉している人物エリアのデフォーカス量が同一グループになるように正確にグループ分けを行うことができる。

（３）ステップＳ８０では、ステップＳ７０で選択した最適グループに属するデフォーカス量の平均値を最終的なデフォーカス量とすることとした。このようにしたので、主要被写体の人物に合わせて適切に焦点調節を行うことができる。

（４）ステップＳ９０で撮影レンズの焦点調節を行うときに、ステップＳ８０において決定した最終的なデフォーカス量、すなわち最適グループに属するデフォーカス量の平均値から、所定範囲内のデフォーカス量が検出された焦点検出エリアを焦点調節エリアとして表示する（ステップＳ１００）こととした。このようにしたので、撮影画面中のどの部分に合わせて焦点調節が行われているかを撮影者に分かりやすく知らせることができる。

《一実施の形態の変形例》
上述した一実施の形態では複数の焦点検出エリアで検出された複数のデフォーカス量のバラツキ度合いを表す量として集合の標準偏差σを用いた例を示したが、標準偏差以外のパラメーターをデフォーカス量集合のバラツキ度合いを表す量としてもよい。例えば次式に示すデフォーカス量集合の平均値Ｘaveからのずれの絶対値の平均値σ’を、デフォーカス量集合のバラツキ度合いを表す量としてもよい。
σ’＝Σ｜Ｘi−Ｘave｜／Ｎ ・・・（５）
（５）式において、Ｎは上述した有効データ数、Σはｉ＝１〜Ｎの総和を表す。

また、上記の実施の形態では、撮像素子とは独立した焦点検出装置によって撮影レンズの焦点調節状態を検出するようにしたが、撮像素子の撮像画素配列中に焦点検出用の画素を混在して設けたものの出力に基づいて焦点検出してもよい。この焦点検出用画素は、例えば、マイクロレンズと１または複数の光電変換部からなり、撮影レンズの瞳の異なる領域を通過した一対の光束を受光するよう構成されている。そしてこの一対の光束の受光信号により、瞳分割方式の焦点検出を行うものである。

尚、上記の実施形態では、人物に対応する像の色情報を検出することにより人物判定を行う例としたが、判定する対象は人物に限らず、動物、植物、工業製品などであっても良いことは言うまでもない。いずれの場合も、特定の対象に対応する色情報を検出することにより対象を検出するものである。

一実施の形態のカメラの構成を示す図である。 焦点検出エリアの配置例を示す図である。 焦点検出光学系を示す図である。 人物エリアの例を示す図である。 人物エリアで検出されたデフォーカス量の例を示す表である。 一実施の形態の焦点調節動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 撮影レンズ
４ 焦点検出装置
６ 制御装置
７ レンズ駆動装置
８ 測光装置

Claims (8)

1. 光学系による像面内に設定された複数の焦点検出位置に対して前記光学系の複数の焦点調節状態を検出する焦点検出装置において、
   前記光学系による像のうち特定の対象に対応する像の情報を検出する対象検出手段と、
   前記対象検出手段により検出された情報に基づいて前記複数の焦点調節状態を選択する選択手段と、
   前記選択手段により選択された複数の焦点調節状態のバラツキを求め、該バラツキに基づいて前記選択された複数の焦点調節状態を複数のグループに分けるグループ化手段と、
   前記複数のグループの中から選択したグループに属する焦点調節状態に基づいて焦点調節状態を決定する制御手段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において、
   前記グループ化手段は、前記選択された複数の焦点調節状態を複数のグループに分けるためのバラツキ範囲を前記バラツキに基づいて決定し、該バラツキ範囲を用いて前記選択された複数の焦点調節状態をグループ分けすることを特徴とする焦点検出装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の焦点検出装置において、
   前記焦点調節状態は前記光学系による像のデフォーカス量であり、
   前記グループ化手段は、前記選択された複数の前記デフォーカス量の標準偏差を求め、これを前記バラツキとすることを特徴とする焦点検出装置。
4. 請求項１または請求項２に記載の焦点検出装置において、
   前記焦点調節状態は前記光学系による像のデフォーカス量であり、
   前記グループ化手段は、前記選択された複数の前記デフォーカス量の平均値からのずれの絶対値の平均値を求め、これを前記バラツキとすることを特徴とする焦点検出装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の焦点検出装置において、
   前記焦点調節状態は前記光学系による像のデフォーカス量であり、
   前記制御手段は、前記選択されたグループに属する前記デフォーカス量の平均値により前記焦点調節状態を決定することを特徴とする焦点検出装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の焦点検出装置を備え、
   前記制御手段により決定された焦点調節状態に基づいて前記光学系の焦点調節を行う焦点調節手段を備えたことを特徴とするカメラ。
7. 請求項５に記載の焦点検出装置と、
   前記制御手段により決定された焦点調節状態に基づいて前記光学系の焦点調節を行う焦点調節手段とを備え、
   前記焦点調節手段により前記光学系の焦点調節を行うときに、前記選択された複数の前記デフォーカス量の平均値から所定範囲内の前記デフォーカス量が検出された前記焦点検出位置を表示することを特徴とするカメラ。
8. 光学系による像面内に設定された複数の焦点検出位置に対して前記光学系の複数の焦点調節状態を検出する焦点検出方法において、
   前記撮影光学系による像のうち特定の対象に対応する像の情報を検出し、検出した前記情報に基づいて前記複数の焦点調節状態を選択し、該選択した複数の焦点調節状態のバラツキを求め、該バラツキに基づいて前記選択した複数の焦点調節状態を複数のグループに分け、前記複数のグループの中から選択したグループに属する焦点調節状態に基づいて焦点調節状態を決定することを特徴とする焦点検出方法。

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