JP2014074851A - 焦点検出装置および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学系の焦点検出を適切に行なうことができる焦点検出装置を提供すること。
【解決手段】第１圧縮度で圧縮された画像信号から前記光学系による像面のずれ量に対応する像ずれ信号を取得し、検出可能な周波数帯域が最も高い第１フィルタを除く複数のフィルタのなかから、取得した像ずれ信号に適した周波数帯域を検出可能なフィルタを選択して、選択したフィルタによりフィルタ処理された像ずれ信号に基づいて、ずれ量を検出し、光学系の焦点状態が合焦範囲を含む合焦位置近傍にあると判定され、かつ、ずれ量を検出した際に用いられたフィルタが、検出可能な周波数帯域が２番目に高い第２フィルタであった場合には、第１圧縮度よりも圧縮度合いの低い第２圧縮度で圧縮した画像信号、または圧縮がされていない画像信号から光学系による像面のずれ量に対応する像ずれ信号を取得し、検出可能な周波数帯域が最も高い第１フィルタによりフィルタ処理された像ずれ信号に基づいて、ずれ量を検出す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、撮影光学系による像を撮像するための撮像素子に、結像光学系の異なる領域を通過した光束を受光する焦点検出用の画素を混在させて、該焦点検出用の画素の出力を用いて、撮影光学系の焦点状態の検出を行う技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

特開２００９−７５４０７号公報

しかしながら、従来技術では、撮像素子からの出力を用いて焦点状態の検出をするための演算を行うため、演算に用いるデータ量が多くなり、そのため、演算負荷が大きいという問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、光学系の焦点検出を適切に行なうことができる焦点検出装置を提供することにある。

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、この符号は本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]本発明の焦点検出装置は、光学系（３１，３２，３３）による像を撮像し、撮像した像に対応する画像信号を生成し、生成した画像信号を出力する撮像部（２２）と、
所定の第１圧縮度で圧縮した画像信号、前記第１圧縮度よりも圧縮度合いの低い第２圧縮度で圧縮した画像信号、または圧縮がされていない画像信号の生成をするように前記撮像部を制御する撮像制御部（２１）と、前記撮像部により出力された画像信号に基づいて、位相差を用いて、前記光学系による像面のずれ量を検出することで、前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部（２１）と、前記光学系の焦点状態が、合焦位置近傍にあるか否かを判断する判断部（２１）と、検出可能な周波数帯域が所定周波数帯域の第１フィルタと、検出可能な周波数帯域が前記第１フィルタよりも低い周波数である第２フィルタと、検出可能な周波数帯域が前記第２フィルタよりも低い周波数である第３フィルタとを有するフィルタ部（２１）とを備え、前記焦点検出部は、前記第１圧縮度で圧縮された画像信号から前記光学系による像面のずれ量に対応する像ずれ信号を取得し、前記複数のフィルタのうち、前記第１フィルタを除く複数のフィルタのなかから、前記取得した像ずれ信号に適した周波数帯域を検出可能なフィルタを選択して、選択したフィルタによりフィルタ処理された像ずれ信号に基づいて、前記ずれ量を検出し、前記判断部により、前記光学系の焦点状態が前記合焦位置近傍にあると判断され、かつ、前記焦点検出部によって前記ずれ量を検出した際に用いられたフィルタが、前記第２フィルタであった場合には、前記第２圧縮度で圧縮された画像信号、または圧縮がされていない画像信号から前記光学系による像面のずれ量に対応する像ずれ信号を取得し、前記フィルタ部の前記複数のフィルタのうち、前記第１フィルタを選択して、前記第１フィルタによりフィルタ処理された像ずれ信号に基づいて、前記ずれ量を検出することを特徴とする。

[２]本発明の焦点検出装置において、合焦状態であるか否かを判定する合焦判定部（２１）をさらに有し、前記合焦判定部が、一度、前記焦点検出部（２１）により、前記ずれ量の検出が前記第１フィルタを用いて行われた後、再度、前記焦点検出部により、前記ずれ量の検出が前記第１フィルタを用いて行われるまで、合焦判定を行わないように構成することができる。

[３]本発明の焦点検出装置において、前記撮像制御部（２１）が、前記撮像部（２２）に備えられた光電変換素子の出力を加算する処理、または前記光電変換素子の出力を間引く処理により、前記撮像部に、圧縮された画像信号の生成を行わせるように構成することができる。

[４]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、光学系の焦点検出を適切に行なうことができる。

図１は、本実施形態に係るカメラを示すブロック図である。 図２は、図１に示す撮像素子の撮像面を示す正面図である。 図３は、図２の焦点検出画素列２２ａ付近を拡大して焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの配列を模式的に示す正面図である。 図４（Ａ）は、撮像画素２２１の一つを拡大して示す正面図、図４（Ｂ）は、焦点検出画素２２２ａの一つを拡大して示す正面図、図４（Ｃ）は、焦点検出画素２２２ｂの一つを拡大して示す正面図、図４（Ｄ）は、撮像画素２２１の一つを拡大して示す断面図、図４（Ｅ）は、焦点検出画素２２２ａの一つを拡大して示す断面図、図４（Ｆ）は、焦点検出画素２２２ｂの一つを拡大して示す断面図である。 図５は、図３のＶ-Ｖ線に沿う断面図である。 図６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、本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１を示す要部構成図である。本実施形態のデジタルカメラ１（以下、単にカメラ１という。）は、カメラ本体２とレンズ鏡筒３から構成され、これらカメラ本体２とレンズ鏡筒３はマウント部４により着脱可能に結合されている。

レンズ鏡筒３は、カメラ本体２に着脱可能な交換レンズである。図１に示すように、レンズ鏡筒３には、レンズ３１，３２，３３、および絞り３４を含む撮影光学系が内蔵されている。

レンズ３２は、フォーカスレンズであり、光軸Ｌ１方向に移動することで、撮影光学系の焦点距離を調節可能となっている。フォーカスレンズ３２は、レンズ鏡筒３の光軸Ｌ１に沿って移動可能に設けられ、エンコーダ３５によってその位置が検出されつつフォーカスレンズ駆動モータ３６によってその位置が調節される。なお、エンコーダ３５で検出されたフォーカスレンズ３２の現在位置情報は、レンズ制御部３７を介して後述するカメラ制御部２１へ送出され、フォーカスレンズ駆動モータ３６は、この情報に基づいて演算されたフォーカスレンズ３２の駆動位置が、カメラ制御部２１からレンズ制御部３７を介して送出されることにより駆動する。

絞り３４は、上記撮影光学系を通過して撮像素子２２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３４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２１からレンズ制御部３７を介して送出されることにより行われる。また、カメラ本体２に設けられた操作部２８による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２１からレンズ制御部３７に入力される。絞り３４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３７で現在の開口径が認識される。

レンズ制御部３７は、カメラ制御部２１とマウント部４に設けられた電気信号接点部４１により電気的に接続され、カメラ制御部２１からの指令に基づき、フォーカスレンズ３２の駆動、絞り３４による開口径の調節などを行なうとともに、フォーカスレンズ３２の位置、絞り３４の開口径などのレンズ情報をカメラ制御部２１に送信する。

一方、カメラ本体２には、上記撮影光学系からの光束Ｌ１を受光する撮像素子２２が、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２３が設けられている。撮像素子２２はＣＣＤやＣＭＯＳなどのデバイスから構成され、受光した光信号を電気信号に変換してカメラ制御部２１に送出する。カメラ制御部２１に送出された撮影画像情報は、逐次、液晶駆動回路２５に送出されて観察光学系の電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２６に表示されるとともに、操作部２８に備えられたレリーズボタン（不図示）が全押しされた場合には、その撮影画像情報が、記録媒体であるカメラメモリ２４に記録される。なお、カメラメモリ２４は着脱可能なカード型メモリや内蔵型メモリの何れをも用いることができる。撮像素子２２の構造の詳細は後述する。

カメラ本体２には、撮像素子２２で撮像される像を観察するための観察光学系が設けられている。本実施形態の観察光学系は、液晶表示素子からなる電子ビューファインダ（ＥＶＦ）２６と、これを駆動する液晶駆動回路２５と、接眼レンズ２７とを備えている。液晶駆動回路２５は、撮像素子２２で撮像され、カメラ制御部２１へ送出された撮影画像情報を読み込み、これに基づいて電子ビューファインダ２６を駆動する。これにより、ユーザは、接眼レンズ２７を通して現在の撮影画像を観察することができる。なお、光軸Ｌ２による上記観察光学系に代えて、または、これに加えて、液晶ディスプレイをカメラ本体２の背面等に設け、この液晶ディスプレイに撮影画像を表示させることもできる。

カメラ本体２にはカメラ制御部２１が設けられている。カメラ制御部２１は、マウント部４に設けられた電気信号接点部４１によりレンズ制御部３７と電気的に接続され、このレンズ制御部３７からレンズ情報を受信するとともに、レンズ制御部３７へデフォーカス量や絞り開口径などの情報を送信する。また、カメラ制御部２１は、上述したように撮像素子２２から画素出力を読み出すとともに、読み出した画素出力について、必要に応じて所定の情報処理を施すことにより画像情報を生成し、生成した画像情報を、電子ビューファインダ２６の液晶駆動回路２５やカメラメモリ２４に出力する。また、カメラ制御部２１は、撮像素子２２からの画像情報の補正やレンズ鏡筒３の焦点調節状態、絞り調節状態などを検出するなど、カメラ１全体の制御を司る。

また、カメラ制御部２１は、上記に加えて、撮像素子２２から読み出した画素データに基づき、位相検出方式による撮影光学系の焦点状態の検出、およびコントラスト検出方式による撮影光学系の焦点状態の検出を行う。なお、具体的な焦点状態の検出方法については、後述する。

操作部２８は、シャッターレリーズボタンや、動画撮影開始スイッチなどの撮影者がカメラ１の各種動作モードを設定するための入力スイッチであり、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や、オードフォーカスモードの中でも、ワンショットモード／コンティニュアスモードの切換が行えるようになっている。この操作部２８により設定された各種モードはカメラ制御部２１へ送出され、当該カメラ制御部２１によりカメラ１全体の動作が制御される。また、シャッターレリーズボタンは、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。

次に、本実施形態に係る撮像素子２２について説明する。

図２は、撮像素子２２の撮像面を示す正面図、図３は、図２の焦点検出画素列２２ａ付近を拡大して焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの配列を模式的に示す正面図である。

本実施形態の撮像素子２２は、図３に示すように、複数の撮像画素２２１が、撮像面の平面上に二次元的に配列され、緑色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する緑画素Ｇと、赤色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する赤画素Ｒと、青色の波長領域を透過するカラーフィルタを有する青画素Ｂがいわゆるベイヤー配列（Bayer Arrangement）されたものである。すなわち、隣接する４つの画素群２２３（稠密正方格子配列）において一方の対角線上に２つの緑画素が配列され、他方の対角線上に赤画素と青画素が１つずつ配列されている。このベイヤー配列された画素群２２３を単位として、当該画素群２２３を撮像素子２２の撮像面に二次元状に繰り返し配列することで撮像素子２２が構成されている。

なお、単位画素群２２３の配列は、図示する稠密正方格子以外にも、たとえば稠密六方格子配列にすることもできる。また、カラーフィルタの構成や配列はこれに限定されることはなく、補色フィルタ（緑：Ｇ、イエロー：Ｙｅ、マゼンタ：Ｍｇ，シアン：Ｃｙ）の配列を採用することもできる。

図４（Ａ）は、撮像画素２２１の一つを拡大して示す正面図、図４（Ｄ）は断面図である。一つの撮像画素２２１は、マイクロレンズ２２１１と、光電変換部２２１２と、図示しないカラーフィルタから構成され、図４（Ｄ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２１２が造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２１１が形成されている。光電変換部２２１２は、マイクロレンズ２２１１により撮影光学系の射出瞳（たとえばＦ１．０）を通過する撮像光束を受光する形状とされ、撮像光束を受光する。

また、撮像素子２２の撮像面には、上述した撮像画素２２１に代えて焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂが配列された５つの焦点検出画素列２２ａ〜２２ｅが設けられている。そして、図３に示すように、一つの焦点検出画素列は、複数の焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂが、互いに隣接して交互に、横一列に配列されて構成されている。本実施形態においては、焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂは、ベイヤー配列された撮像画素２２１の緑画素Ｇと青画素Ｂとの位置にギャップを設けることなく密に配列されている。

なお、図２に示す焦点検出画素列２２ａ〜２２ｅの位置は図示する位置にのみ限定されず、何れか一箇所、二箇所、三箇所、あるいは四箇所とすることもでき、また、六箇所以上の位置に配置することもできる。また、図３においては、１６個の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂにより、焦点検出画素列を構成する例を示しているが、焦点検出画素列を構成する焦点検出画素の数は、この例に限定されるものではない。

図４（Ｂ）は、焦点検出画素２２２ａの一つを拡大して示す正面図、図４（Ｅ）は、焦点検出画素２２２ａの断面図である。また、図４（Ｃ）は、焦点検出画素２２２ｂの一つを拡大して示す正面図、図４（Ｆ）は、焦点検出画素２２２ｂの断面図である。焦点検出画素２２２ａは、図４（Ｂ）に示すように、マイクロレンズ２２２１ａと、半円形状の光電変換部２２２２ａとから構成され、図４（Ｅ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２２２ａが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２２１ａが形成されている。また、焦点検出画素２２２ｂは、図４（Ｃ）に示すように、マイクロレンズ２２２１ｂと、光電変換部２２２２ｂとから構成され、図４（Ｆ）の断面図に示すように、撮像素子２２の半導体回路基板２２１３の表面に光電変換部２２２２ｂが造り込まれ、その表面にマイクロレンズ２２２１ｂが形成されている。そして、これら焦点検出画素２２２ａおよび２２２ｂは、図３に示すように、互いに隣接して交互に、横一列に配列されることにより、図２に示す焦点検出画素列２２ａ〜２２ｃを構成する。

なお、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂは、マイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂにより撮影光学系の射出瞳の所定の領域（たとえばＦ２．８）を通過する光束を受光するような形状とされる。また、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂにはカラーフィルタは設けられておらず、その分光特性は、光電変換を行うフォトダイオードの分光特性と、図示しない赤外カットフィルタの分光特性を総合したものとなっている。ただし、撮像画素２２１と同じカラーフィルタのうちの一つ、たとえば緑フィルタを備えるように構成することもできる。

また、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）に示す焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂは半円形状としたが、光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂの形状はこれに限定されず、他の形状、たとえば、楕円形状、矩形状、多角形状とすることもできる。

ここで、上述した焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素出力に基づいて撮影光学系の焦点状態を検出する、いわゆる位相差検出方式について説明する。

図５は、図３のＶ-Ｖ線に沿う断面図であり、撮影光軸Ｌ１近傍に配置され、互いに隣接する焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２が、射出瞳３５０の測距瞳３５１，３５２から照射される光束ＡＢ１−１，ＡＢ２−１，ＡＢ１−２，ＡＢ２−２をそれぞれ受光していることを示している。なお、図５においては、複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのうち、撮影光軸Ｌ１近傍に位置するもののみを例示して示したが、図５に示す焦点検出画素以外のその他の焦点検出画素についても、同様に、一対の測距瞳３５１，３５２から照射される光束をそれぞれ受光するように構成されている。

ここで、射出瞳３５０とは、撮影光学系の予定焦点面に配置された焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのマイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂの前方の距離Ｄの位置に設定された像である。距離Ｄは、マイクロレンズの曲率、屈折率、マイクロレンズと光電変換部との距離などに応じて一義的に決まる値であって、この距離Ｄを測距瞳距離と称する。また、測距瞳３５１，３５２とは、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのマイクロレンズ２２２１ａ，２２２１ｂにより、それぞれ投影された光電変換部２２２２ａ,２２２２ｂの像をいう。

なお、図５において焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２の配列方向は一対の測距瞳３５１，３５２の並び方向と一致している。

また、図５に示すように、焦点検出画素２２２ａ−１，２２２ｂ−１，２２２ａ−２，２２２ｂ−２のマイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２は、撮影光学系の予定焦点面近傍に配置されている。そして、マイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２の背後に配置された各光電変換部２２２２ａ−１，２２２２ｂ−１，２２２２ａ−２，２２２２ｂ−２の形状が、各マイクロレンズ２２２１ａ−１，２２２１ｂ−１，２２２１ａ−２，２２２１ｂ−２から測距距離Ｄだけ離れた射出瞳３５０上に投影され、その投影形状は測距瞳３５１，３５２を形成する。

すなわち、測距距離Ｄにある射出瞳３５０上で、各焦点検出画素の光電変換部の投影形状（測距瞳３５１，３５２）が一致するように、各焦点検出画素におけるマイクロレンズと光電変換部の相対的位置関係が定められ、それにより各焦点検出画素における光電変換部の投影方向が決定されている。

図５に示すように、焦点検出画素２２２ａ−１の光電変換部２２２２ａ−１は、測距瞳３５１を通過し、マイクロレンズ２２２１ａ−１に向う光束ＡＢ１−１によりマイクロレンズ２２２１ａ−１上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素２２２ａ−２の光電変換部２２２２ａ−２は測距瞳３５１を通過し、マイクロレンズ２２２１ａ−２に向う光束ＡＢ１−２によりマイクロレンズ２２２１ａ−２上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。

また、焦点検出画素２２２ｂ−１の光電変換部２２２２ｂ−１は測距瞳３５２を通過し、マイクロレンズ２２２１ｂ−１に向う光束ＡＢ２−１によりマイクロレンズ２２２１ｂ−１上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。同様に、焦点検出画素２２２ｂ−２の光電変換部２２２２ｂ−２は測距瞳３５２を通過し、マイクロレンズ２２２１ｂ−２に向う光束ＡＢ２−２によりマイクロレンズ２２２１ｂ−２上に形成される像の強度に対応した信号を出力する。

そして、上述した２種類の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂを、図３に示すように直線状に複数配置し、各焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの光電変換部２２２２ａ，２２２２ｂの出力を、測距瞳３５１と測距瞳３５２とのそれぞれに対応した出力グループにまとめることにより、測距瞳３５１と測距瞳３５２とのそれぞれを通過する焦点検出光束が焦点検出画素列上に形成する一対の像の強度分布に関するデータが得られる。次いで、この一対の像の強度分布データに対し、フィルタ処理を行ない、フィルタ処理後データを算出する。

ここで、本実施形態においては、一対の像の強度分布データに対応する被写体の空間周波数に対応するように、検波周波数帯域（すなわち、検出可能な周波数帯域）の異なる複数の検波フィルタをカメラ制御部２１に記憶している。すなわち、カメラ制御部２１は、低周波被写体から高周波被写体まで、あらゆる被写体の空間周波数に対応できるように、検波周波数帯域の異なる複数の検波フィルタを記憶しており、本実施形態では、検波周波数帯域の異なる検波フィルタを３つ以上記憶しており、たとえば、検波周波数帯域の高い方から順に、第１フィルタｆ１、第２フィルタｆ２、第３フィルタｆ３、第４フィルタｆ４、第５フィルタｆ５の５つのフィルタが記憶されているような態様とすることができるが、特にこれに限定されるものではない。

そして、本実施形態では、上記にて得られた一対の像の強度分布データに対し、検波周波数帯域の異なる複数の検波フィルタのうちから、１つの検波フィルタを選択し、選択した検波フィルタを用いて、フィルタ処理を行なうことで、フィルタ処理後データを算出する。なお、検波フィルタの選択方法については後述する。そして、得られたフィルタ処理後データに対して、像ズレ検出演算処理(相関演算処理)を施すことにより、いわゆる位相差検出方式によるデフォーカス量を算出する。

具体的には、カメラ制御部２１は、各焦点検出画素２２２ａから読み出され、次いで、フィルタ処理することにより得られたフィルタ処理後第１像データ列ａ_１，ａ_２，．．．，ａ_ｎと、各焦点検出画素２２２ｂから読み出され、次いで、フィルタ処理することにより得られたフィルタ処理後第２像データ列ｂ_１，ｂ_２，．．．ｂ_ｎとを、一次元状に相対的にシフトさせながら、下記式（１）に示す相関演算を行う。
Ｃ（ｋ）＝Σ｜ａ（ｎ＋ｋ）−ｂ（ｎ）｜ …（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ａ（ｎ＋ｋ）、ｂ（ｎ）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、各焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素間隔を単位としたシフト量である。なお、上記式（１）の演算結果においては、一対の像データの相関が高いシフト量において、相関量Ｃ（ｋ）は極小（小さいほど相関度が高い）になる。

次いで、カメラ制御部２１は、算出した相関量Ｃ（ｋ）に基づいて、相関量の極小値を算出する。本実施形態では、たとえば、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（ｘ）と、極小値Ｃ（ｘ）を与えるシフト量ｘを算出し、これを像ズレ量とする。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、Ｃ（ｋ−１）≧Ｃ（ｋ）およびＣ（ｋ＋１）＞Ｃ（ｋ）の条件を満たす値である。
Ｄ＝｛Ｃ（ｋｊ−１）−Ｃ（ｋｊ＋１）｝／２ …（２）
Ｃ（ｘ）＝ Ｃ（ｋｊ）−｜Ｄ｜ …（３）
ｘ＝ｋｊ＋Ｄ／ＳＬＯＰ …（４）
ＳＬＯＰ＝ＭＡＸ｛Ｃ（ｋｊ＋１）−Ｃ（ｋｊ），Ｃ（ｋｊ−１）−Ｃ（ｋｊ）｝ …（５）

そして、カメラ制御部２１は、相関量の極小値Ｃ（ｘ）が得られるシフト量ｘに基づいて、下記式（６）に従い、デフォーカス量ｄｆを算出する。なお、上記式（６）において、ｋは、相関量の極小値Ｃ（ｘ）が得られるシフト量ｘをデフォーカス量に変換するための変換係数（ｋファクター）である。
ｄｆ＝ｘ・ｋ …（６）

また、カメラ制御部２１は、撮像素子２２の撮像画素２２１の出力を読み出し、読み出した画素出力に基づき、焦点評価値の演算を行う。この焦点評価値は、たとえば撮像素子２２の撮像画素２２１からの画像出力の高周波成分を、高周波透過フィルタを用いて抽出し、これを積算することで求めることができる。また、遮断周波数が異なる２つの高周波透過フィルタを用いて高周波成分を抽出し、それぞれを積算することでも求めることができる。

そして、カメラ制御部２１は、レンズ制御部３７に制御信号を送出してフォーカスレンズ３２を所定のサンプリング間隔(距離)で駆動させ、それぞれの位置における焦点評価値を求め、該焦点評価値が最大となるフォーカスレンズ３２の位置を合焦位置として求める、コントラスト検出方式による焦点検出を実行する。なお、この合焦位置は、たとえば、フォーカスレンズ３２を駆動させながら焦点評価値を算出した場合に、焦点評価値が、２回上昇した後、さらに、２回下降して推移した場合に、これらの焦点評価値を用いて、内挿法などの演算を行うことで求めることができる。

次いで、本実施形態におけるカメラ１の動作例を、図６に示すフローチャートに沿って説明する。なお、以下における動作は、カメラ１の電源がオンされることにより開始される。

まず、ステップＳ１では、カメラ制御部２１によるスルー画像の生成、および観察光学系の電子ビューファインダ２６による、スルー画像の表示が開始される。具体的には、カメラ制御部２１が、撮像素子２２に露光動作を行わせるための信号を送信し、これにより撮像素子２２の露光動作が実行される。なお、この際において、カメラ制御部２１は、撮像素子２２に、図３に示す複数の撮像画素２２１の画素データおよび複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素データのうち、一部を間引いて、カメラ制御部２１に送信するように指令する。すなわち、撮像素子２２は、図３に示す複数の撮像画素２２１の画素データおよび複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂのうち、一部の画素の画素データのみを間引いて読み出し、カメラ制御部２１には、一部が間引かれた画素データが出力される。たとえば、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂを例示して説明すると、図３中において、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂが、交互に１６個並んでいる構成となっているが、２個おきに間引きを行い、合計８個の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂからの画素データのみを、カメラ制御部２１に出力するような構成とすることができる。また、この場合においては、撮像画素２２１についても、同様に縦方向において２個おきに間引きを行うことができる。
あるいは、ステップＳ１においては、カメラ制御部２１は、図３に示す複数の撮像画素２２１の画素データおよび複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの全ての画素の画素データをカメラ制御部２１に送信するように指令し、カメラ制御部２１は、全ての画素の画素データを取得して、カメラ制御部２１により、一部の画素の画素データのみを間引くような構成としてもよい。

そして、カメラ制御部２１は、読み出したデータに基づきスルー画像を生成し、生成されたスルー画像は液晶駆動回路２５に送出され、観察光学系の電子ビューファインダ２６に表示される。そして、これにより、接眼レンズ２７を介して、ユーザは被写体の動画を視認することが可能となる。なお、このような画素データの生成・出力、スルー画像の生成、およびスルー画像の表示は、所定の間隔で繰り返し実行される。

ステップＳ２では、カメラ制御部２１により、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理が開始される。本実施形態では、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理は、次のように行なわれる。すなわち、まず、カメラ制御部２１により、撮像素子２２の５つの焦点検出画素列２２ａ〜２２ｄを構成する各焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素データから一対の像に対応した一対の像データ（一対の像の強度分布に関するデータ）を生成する。なお、この際においては、上述したように、撮像素子２１から出力される画素データは、所定の割合で間引かれたものであるため、間引かれた画素データを用いる。
あるいは、ステップＳ１において、カメラ制御部２１により、全ての画素の画素データを取得して、カメラ制御部２１により、一部の画素の画素データのみを間引くような構成とした場合には、カメラ制御部２１は、この間引かれた画素データを用いて、一対の像データを生成する。

そして、カメラ制御部２１は、カメラ制御部２１に記憶されている検波周波数帯域の異なる複数の検波フィルタのうち、検波周波数帯域が最も高い検波フィルタを除いた複数の検波フィルタのうち、生成した一対の像データに適した検波フィルタの選択を行う。ここで、一例として、カメラ制御部２１に、検波周波数帯域の異なる複数の検波フィルタとして、検波周波数帯域の高い方から順に、第１フィルタｆ１、第２フィルタｆ２、第３フィルタｆ３、第４フィルタｆ４、第５フィルタｆ５の５つのフィルタが記憶されている場合を例示して説明すると、検波周波数帯域が最も高い検波フィルタである第１フィルタｆ１を除いた第２〜第５フィルタｆ２〜ｆ５から、生成した一対の像データに適した検波フィルタを選択する処理がなされる。なお、以下においては、これら第１〜第５フィルタｆ１〜ｆ５を備えている場合を例示して説明を行う。

また、第２〜第５フィルタｆ２〜ｆ５から、生成した一対の像データに適した検波フィルタを選択する方法としては、たとえば、生成した一対の像データに含まれる周波数成分に応じて選択する方法などが挙げられる。すなわち、この方法においては、たとえば、生成した一対の像データに含まれる周波数成分の周波数帯域が高いほど、検波周波数帯域の高い検波フィルタが選択され、一方、生成した一対の像データに含まれる周波数成分の周波数帯域が低いほど、検波周波数帯域の低い検波フィルタが選択されることとなる。

次いで、カメラ制御部２１は、第２〜第５フィルタｆ２〜ｆ５のなかから、選択された検波フィルタを用いて、生成した一対の像データについてフィルタ処理を行い、フィルタ処理後データに基づいて像ズレ検出演算処理(相関演算処理)を実行する。具体的には、カメラ制御部２１は、フィルタ処理後データに基づいて、上述した方法にしたがって像ズレ量を演算し、さらに像ズレ量をデフォーカス量に変換することで、デフォーカス量を算出する。

そして、このような第１フィルタｆ１以外の検波フィルタを用いたデフォーカス量の検出処理は、所定の間隔で繰り返し実行される。

ステップＳ３では、カメラ制御部２１により、操作部２８に備えられたシャッターレリーズボタンの半押し（第１スイッチＳＷ１のオン）がされたかどうかの判断が行なわれる。第１スイッチＳＷ１がオンした場合はステップＳ６に進む。一方、第１スイッチＳＷ１がオンしていない場合は、第１スイッチＳＷ１がオンされるまで、ステップＳ５を繰り返す。すなわち、第１スイッチＳＷ１がオンされるまで、スルー画像の生成・表示、および位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理が繰り返し実行される。

ステップＳ４では、カメラ制御部２１によって、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理により、デフォーカス量の算出ができたか否かの判定が行なわれる。デフォーカス量が算出できた場合には、測距可能と判断して、ステップＳ５に進む。一方、デフォーカス量が算出できなかった場合には、測距不能と判断して、ステップＳ１３に進む。そして、ステップＳ１３において、第１スイッチＳＷ１がオンされてから予め定められた所定時間ｔが経過したと判断された場合には、ステップＳ１６に進み、非合焦処理がされ、所定時間ｔが経過していない場合には、ステップＳ４に戻る。なお、本実施形態においては、デフォーカス量の算出ができた場合でも、算出されたデフォーカス量の信頼性が低い場合には、デフォーカス量の算出ができなかったものとして扱い、ステップＳ１３に進むこととする。本実施形態においては、たとえば、被写体のコントラストが低い場合、被写体が超低輝度被写体である場合、あるいは被写体が超高輝度被写体である場合などにおいて、デフォーカス量の信頼性が低いと判断される。また、ステップＳ１６で行われる非合焦処理としては、たとえば、非合焦を示す表示を、電子ビューファインダ２６に表示するとともに、フォーカスレンズ３２を予め定められた所定の位置に駆動させることにより実行される。

ステップＳ５では、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理により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３３の駆動を開始させる処理が行われる。具体的には、カメラ制御部２１により、位相差検出方式により算出されたデフォーカス量から、フォーカスレンズ３３を合焦位置まで駆動させるのに必要となるレンズ駆動量の算出が行なわれ、算出されたレンズ駆動量が、レンズ制御部３６を介して、レンズ駆動モータ３６に送出される。そして、レンズ駆動モータ３６は、カメラ制御部２１により算出されたレンズ駆動量に基づいて、フォーカスレンズ３３を合焦位置まで駆動させる。なお、本実施形態においては、レンズ駆動モータ３６を駆動させ、フォーカスレンズ３３を合焦位置まで駆動させている間においても、カメラ制御部２１は、位相差検出方式によるデフォーカス量の算出を繰り返し行っているため、その結果、新たなデフォーカス量が算出された場合には、カメラ制御部２１は、新たなデフォーカス量に基づいて、フォーカスレンズ３３を駆動させる。

ステップＳ６では、カメラ制御部２１により、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理により算出されたデフォーカス量に基づいて、光学系の焦点状態が、所定の第１合焦範囲Ｄ_α内にあるか否かの判定が行われる。光学系の焦点状態が、第１合焦範囲Ｄ_α内にあると判定された場合には、ステップＳ７に進む。一方、光学系の焦点状態が、第１合焦範囲Ｄ_α内にないと判定された場合には、ステップＳ１４に進む。そして、ステップＳ１４において、第１スイッチＳＷ１がオンされてから予め定められた所定時間ｔが経過したと判断された場合には、ステップＳ１６に進み、非合焦処理がされ、所定時間ｔが経過していない場合には、ステップＳ６に戻る。なお、第１合焦範囲Ｄ_αは、合焦範囲を含む合焦位置近傍、たとえば、被写界深度あるいは焦点深度の２倍の範囲とすることができる。

次いで、ステップＳ７では、直前に行った位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理が、検波フィルタとして、第２フィルタｆ２（すなわち、カメラ制御部２１に記憶されている複数の検波フィルタのうち、検波周波数帯域が２番目に高い検波フィルタ）を使用して行われたか否かの判定が行われる。検波フィルタとして、第２フィルタｆ２を使用して位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理が行われた場合には、ステップＳ８に進む。一方、第２フィルタｆ２以外の検波フィルタ、すなわち、第３〜第５フィルタｆ３〜ｆ５（すなわち、第２フィルタｆ２よりも検波周波数帯域が低い検波フィルタ）を使用して位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理が行われた場合には、ステップ１２に進む。そして、ステップＳ１２において、合焦したとの判定がなされ、合焦ロック（フォーカスレンズ３２の駆動を禁止する処理）が行なわれる。なお、この際においては、電子ビューファインダ２６により、合焦表示を行なうような構成としてもよい。また、第２フィルタｆ２以外の検波フィルタ、すなわち、第３〜第５フィルタｆ３〜ｆ５を使用して位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理が行われた場合には、光学系の焦点状態が、第１合焦範囲Ｄ_αよりも、より狭い範囲である第３合焦範囲Ｄ_γ内となった後に、合焦ロックを行うような構成としてもよい。ここで、第３合焦範囲Ｄ_γとしては、たとえば、被写界深度あるいは焦点深度以下の範囲（被写界深度あるいは焦点深度の１倍以下の範囲）とすることができる。

なお、本実施形態において、ステップＳ７にて、直前に行った位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理が、検波フィルタとして、第２フィルタｆ２を使用して行われたと判定された場合には、デフォーカス量の検出の対象となる主要被写体が、空間周波数が高い高周波成分を有する被写体である可能性が高いと考えられる。そのため、本実施形態においては、このような場合には、以下に説明するように、検波周波数帯域が最も高い検波フィルタである第１フィルタｆ１を用いて、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理を行う。

すなわち、まず、ステップＳ８において、カメラ制御部２１は、撮像素子２２に、図３に示す複数の撮像画素２２１の画素データおよび複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの全ての画素の画素データを、カメラ制御部２１に送信するように指令する。すなわち、ステップＳ８においては、カメラ制御部２１は、撮像素子２２に、図３に示す複数の撮像画素２２１の画素データおよび複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素データのうち、一部を間引いた画素データを出力させていたのに対し、全ての画素の画素データを出力するように指令する。そして、ステップＳ８以降において、全ての画素の画素データを生成・出力する処理が、スルー画像の生成、およびスルー画像の表示とともに、所定の間隔で繰り返し実行される。

次いで、ステップＳ９に進み、ステップＳ９では、カメラ制御部２１により、第１フィルタｆ１（すなわち、カメラ制御部２１に記憶されている複数の検波フィルタのうち、検波周波数帯域が最も高い検波フィルタ）を用いたデフォーカス量の検出処理が開始される。すなわち、ステップＳ９においては、第１フィルタｆ１以外の検波フィルタを用いたデフォーカス量の検出処理を終了し、第１フィルタｆ１を用いたデフォーカス量の検出処理が開始される。なお、第１フィルタｆ１を用いたデフォーカス量の検出処理は、第２〜第５フィルタｆ２〜ｆ５の代わりに、第１フィルタｆ１を用いる以外は、第１フィルタｆ１以外の検波フィルタを用いたデフォーカス量の検出処理と同様にして行われる。また、この際においては、上述したように、撮像素子２１から出力される画素データは、間引かれていない全ての画素の画素データであるため、図３に示す複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素データから一対の像に対応した一対の像データを生成する際には、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素データとして、間引かれていない全ての画素データを用いる。そして、ステップＳ９以降においては、第１フィルタｆ１を用いたデフォーカス量の検出処理が、所定の間隔で繰り返し実行される。

次いで、ステップＳ１０では、カメラ制御部２１により、第１フィルタｆ１を用いたデフォーカス量の検出処理により算出されたデフォーカス量に基づいて、光学系の焦点状態が、所定の第２合焦範囲Ｄ_β内にあるか否かの判定が行われる。光学系の焦点状態が、第２合焦範囲Ｄ_β内にあると判定された場合には、ステップＳ７に進む。一方、光学系の焦点状態が、第２合焦範囲Ｄ_β内にないと判定された場合には、ステップＳ１５に進む。そして、ステップＳ１５において、第１スイッチＳＷ１がオンされてから予め定められた所定時間ｔが経過したと判断された場合には、ステップＳ１６に進み、非合焦処理がされ、所定時間ｔが経過していない場合には、ステップＳ１０に戻る。なお、第２合焦範囲Ｄ_βは、たとえば、被写界深度あるいは焦点深度以下の範囲（被写界深度あるいは焦点深度の１倍以下の範囲）とすることができる。

次いで、ステップＳ１１では、カメラ制御部２１により、第１フィルタｆ１を用いたデフォーカス量の検出処理が２回以上実行されたか否かの判定が行われる。第１フィルタｆ１を用いたデフォーカス量の検出処理が２回以上実行された場合には、ステップＳ１２に進み、ステップＳ１２において、合焦したとの判定がなされ、合焦ロックが行われる。一方、第１フィルタｆ１を用いたデフォーカス量の検出処理が１回しか行われていない場合には、ステップＳ１０に戻る。すなわち、本実施形態においては、デフォーカス量の検出の対象となる主要被写体が、空間周波数が高い高周波成分を有する被写体である場合には、第１フィルタｆ１を用いたデフォーカス量の検出処理により、デフォーカス量の検出精度が向上することが期待できる。そのため、本実施形態では、第１フィルタｆ１を用いたデフォーカス量の検出処理が１回しか行われていない場合には、該検出処理の結果に基づくフォーカスレンズ３２の駆動が行われ、再度、第１フィルタｆ１を用いたデフォーカス量の検出処理を行った後（すなわち、ステップＳ１１＝Ｙｅｓ）に、合焦したとの判定を行う。

以上のように、本実施形態に係るカメラ１は動作する。

本実施形態においては、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理を行う際に、図３に示す複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素データのうち、一部が間引かれた画素データを用いて一対の像データを生成し、さらに、一対の像データについて、検波フィルタを用いてフィルタ処理する際に、検波周波数帯域が最も高い検波フィルタである第１フィルタｆ１以外の検波フィルタ、すなわち、第２〜第５フィルタｆ２〜ｆ５を用いる（上述したステップＳ１、Ｓ２参照）。そして、本実施形態によれば、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理を行う際には、図３に示す複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素データのうち、一部が間引かれた画素データを用いるため、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理に要する演算負荷を低減することができ、さらには、検波周波数帯域が最も高い検波フィルタである第１フィルタｆ１を用いないことにより、ノイズ成分などの高周波数成分が誤検出されてしまうことを有効に防止することができる。特に、空間周波数が比較的低い低周波被写体を検出する際には、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素データのうち、一部を間引いた画素データを用いた場合でも、良好に検出できるため、一部を間引いた画素データを用いた場合でも、高精度に焦点状態の検出を行うことができる。

加えて、本実施形態においては、第１フィルタｆ１以外の検波フィルタを用いて、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理を行った際に、光学系の焦点状態が、第１合焦範囲Ｄ_α内であり、かつ、検波フィルタとして、第２フィルタｆ２を使用して行われた場合（上述したステップＳ６，Ｓ７参照）には、デフォーカス量の検出の対象となる主要被写体が、空間周波数が高い高周波被写体である可能性が高いため、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素データとして、間引かれていない全ての画素データを用いるとともに、検波フィルタとして、検波周波数帯域が最も高い検波フィルタである第１フィルタｆ１を用いて、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理を行う（上述したステップＳ８，Ｓ９参照）。そして、本実施形態によれば、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素データとして、間引かれていない全ての画素データを用いることで、空間周波数が比較的高い高周波被写体に対応する対の像データを適切に取得することができ、しかも、高周波被写体に適した検波フィルタを用いてフィルタ処理を行うため、高周波被写体についても、良好に検出でき、この場合でも、高精度に焦点状態の検出を行うことができる。

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。

たとえば、上述した実施形態においては、第１フィルタｆ１以外の検波フィルタを用いて、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理を行う際に、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂについて、２個おきに画素データの間引きを行い、２個おきに間引かれた画素データを用いる例を示したが（上述のステップＳ１参照）、たとえば、４個おきに画素データの間引きを行い、４個おきに間引かれた画素データを用いるような態様としてもよい。さらに、このような場合においては、第１フィルタｆ１を用いて、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理を行う際において、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂについて、画素データの間引きを行わずに、間引かれていない画素データを用いる例を示したが（上述のステップＳ８参照）、たとえば、２個おきに画素データの間引きを行い、２個おきに間引かれた画素データを用いるような態様とすることができる。
なお、この場合において、カメラ制御部２１により、全ての画素の画素データを取得して、カメラ制御部２１により、一部の画素の画素データのみを間引くような構成とする場合においても、同様に、間引き数を変更するような構成とすることができる。

また、上述した実施形態においては、第１フィルタｆ１以外の検波フィルタを用いて、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理を行う際に、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂについて、画素データの間引きを行う例を示したが（上述のステップＳ１参照）、画素データの間引きに代えて、画素データを加算する処理を行うことで、画素データを圧縮するような態様としてもよい。そして、この場合においては、第１フィルタｆ１を用いて、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理においては、加算する処理が行われていない画素データを用いてもよいし、あるいは、第１フィルタｆ１以外の検波フィルタを用いて、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出を行う場合と比較して、加算度合いの低い（圧縮度合いの低い）態様で加算する処理がされた画素データを用いるような態様とすることができる。
なお、この場合においても、カメラ制御部２１は、図３に示す複数の撮像画素２２１の画素データおよび複数の焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの全ての画素の画素データをカメラ制御部２１に送信するように指令し、カメラ制御部２１は、全ての画素の画素データを取得して、カメラ制御部２１により、画素データを加算する処理するような態様とすることができる。

さらに、上述した実施形態では、第１フィルタｆ１以外の検波フィルタを用いて、位相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理を行う際に、焦点検出画素２２２ａ，２２２ｂの画素データから一対の像に対応した一対の像データ（一対の像の強度分布に関するデータ）を生成し、生成した像データに適した検波フィルタを、第２〜第５フィルタｆ２〜ｆ５のうちから選択し、選択した検波フィルタのみを用いて、一対の像データについてフィルタ処理を行うような態様を例示したが、たとえば、次のような態様としてもよい。すなわち、たとえば、生成した像データについて、第２〜第５フィルタｆ２〜ｆ５のそれぞれを用いてフィルタ処理を行い、フィルタ処理後データを４個算出し、算出した４個のフィルタ処理後データに対して、像ズレ検出演算処理(相関演算処理)を施すことで、４個のデフォーカス量を算出する。そして、相関演算処理における演算結果等から、第２〜第５フィルタｆ２〜ｆ５から、対応する被写体に適した検波周波数帯域を有する検波フィルタを選択し、選択された検波フィルタを用いて得られたデフォーカス量を、最終的なデフォーカス量として決定するような態様としてもよい。

また、上述した実施形態では、カメラ制御部２１に、第１〜第５フィルタｆ１〜ｆ５を記憶しているような態様とし、これらの検波フィルタを用いて、相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理を行うような態様としたが、第１〜第５フィルタｆ１〜ｆ５に加えて、検波周波数帯域が第１フィルタｆ１よりも低く、第２フィルタｆ２よりも高い第６フィルタｆ６をさらに備えるような構成としてもよい。そして、この場合には、まず、第１フィルタｆ１、第６フィルタｆ６を除いた検波フィルタ、すなわち、第２〜第５フィルタｆ２〜ｆ５を用いて、相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理を行い、光学系の焦点状態が、第１合焦範囲Ｄ_α内であり、かつ、検波フィルタとして、第２フィルタｆ２を使用して行われた場合には、第１フィルタｆ１および第６フィルタｆ６のうちいずれかを用いて、相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理を行うような態様としてもよい。なお、この場合において、第１フィルタｆ１および第６フィルタｆ６のうちいずれかを用いて、相差検出方式によるデフォーカス量の検出処理を行う際には、第２〜第５フィルタｆ２〜ｆ５を用いる場合と同様に、第１フィルタｆ１および第６フィルタｆ６のうち、生成した一対の像データに適した検波フィルタを選択して用いるような態様とすればよい。

１…デジタルカメラ
２…カメラ本体
２１…カメラ制御部
２２…撮像素子
２２１…撮像画素
２２２ａ，２２２ｂ…焦点検出画素
３…レンズ鏡筒
３２…フォーカスレンズ
３６…フォーカスレンズ駆動モータ
３７…レンズ制御部

Claims (4)

1. 光学系による像を撮像し、撮像した像に対応する画像信号を生成し、生成した画像信号を出力する撮像部と、
   所定の第１圧縮度で圧縮した画像信号、前記第１圧縮度よりも圧縮度合いの低い第２圧縮度で圧縮した画像信号、または圧縮がされていない画像信号の生成をするように前記撮像部を制御する撮像制御部と、
   前記撮像部により出力された画像信号に基づいて、位相差を用いて、前記光学系による像面のずれ量を検出することで、前記光学系の焦点状態を検出する焦点検出部と、
   前記光学系の焦点状態が、合焦位置近傍にあるか否かを判断する判断部と、
   検出可能な周波数帯域が所定周波数帯域の第１フィルタと、検出可能な周波数帯域が前記第１フィルタよりも低い周波数である第２フィルタと、検出可能な周波数帯域が前記第２フィルタよりも低い周波数である第３フィルタとを有するフィルタ部とを備え、
   前記焦点検出部は、前記第１圧縮度で圧縮された画像信号から前記光学系による像面のずれ量に対応する像ずれ信号を取得し、前記複数のフィルタのうち、前記第１フィルタを除く複数のフィルタのなかから、前記取得した像ずれ信号に適した周波数帯域を検出可能なフィルタを選択して、選択したフィルタによりフィルタ処理された像ずれ信号に基づいて、前記ずれ量を検出し、
   前記判断部により、前記光学系の焦点状態が前記合焦位置近傍にあると判断され、かつ、前記焦点検出部によって前記ずれ量を検出した際に用いられたフィルタが、前記第２フィルタであった場合には、前記第２圧縮度で圧縮された画像信号、または圧縮がされていない画像信号から前記光学系による像面のずれ量に対応する像ずれ信号を取得し、前記フィルタ部の前記複数のフィルタのうち、前記第１フィルタを選択して、前記第１フィルタによりフィルタ処理された像ずれ信号に基づいて、前記ずれ量を検出す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、
   合焦状態であるか否かを判定する合焦判定部をさらに有し、
   前記合焦判定部は、一度、前記焦点検出部により、前記ずれ量の検出が前記第１フィルタを用いて行われた後、再度、前記焦点検出部により、前記ずれ量の検出が前記第１フィルタを用いて行われるまで、合焦判定を行わないことを特徴とする焦点検出装置。
3. 請求項１または２に記載の焦点検出装置において、
   前記撮像制御部は、前記撮像部に備えられた光電変換素子の出力を加算する処理、または前記光電変換素子の出力を間引く処理により、前記撮像部に、圧縮された画像信号の生成を行わせることを特徴とする焦点検出装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の焦点検出装置を備えた撮像装置。

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