JP5315666B2

JP5315666B2 - 焦点検出装置、カメラ

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Publication number: JP5315666B2
Application number: JP2007283309A
Authority: JP
Inventors: 信一塚田
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2027-10-31
Also published as: JP2009109838A

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と、その焦点検出装置を備えたカメラに関する。

従来、撮影画面内に設定された複数の焦点検出位置に対する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、所定のデフォーカス量の範囲に入るデフォーカス量を同じグループとしてグループ分けし、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グループを選択して撮影レンズの焦点調節を行うカメラが知られている（特許文献１参照）。
特開平２−１７８６４１号公報

特許文献１に開示されるカメラでは、デフォーカス量に基づいて分類された焦点検出位置のグループの中からデフォーカス量に基づいて主要被写体を捕捉している可能性の高いグループを選択しているに過ぎないため、一般的に主要被写体である可能性の高い人物に対して適切に焦点調節状態を検出するのが困難となる場合がある。

請求項１の発明による焦点検出装置は、結像光学系による像面内に設定された複数の焦点検出エリアに関する前記結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、前記複数の焦点検出エリアを複数の区域に分類する分類手段と、前記複数の焦点検出エリアの各々に関する前記焦点検出手段による焦点検出結果に基づき、前記複数の区域の各々に対して採用焦点検出エリアを決定し、前記採用焦点検出エリアに関する前記焦点検出結果に基づき、前記複数の区域を複数のグループにグループ化すると共に前記複数のグループから選択されたグループに属する前記区域から所定の区域を選択する区域選択手段と、前記結像光学系による像のうち人物像を検出する人物検出手段と、前記複数の焦点検出エリアの各々について、前記人物像が存在する人物像存在の焦点検出エリアであるかを判定する判定手段と、前記複数の区域の各々について、前記人物像存在の焦点検出エリアの密度を求める算出手段と、前記密度に基づき、前記複数の区域から少なくとも一つの区域を人物区域として選択する人物区域選択手段と、前記所定の区域と前記人物区域との一方を採用区域として選択し、前記採用区域内の焦点検出エリアを、前記結像光学系の焦点調節を行うための焦点検出エリアとして、選択する採用区域選択手段と、を備え、前記人物像存在の焦点検出エリアの密度は、前記算出対象の区域内のすべての焦点検出エリアの数に対する、前記算出対象の区域内の前記人物像存在の焦点検出エリアの数の比率であることを特徴とする。
請求項４の発明による焦点検出装置は、結像光学系による像面内に設定された複数の焦点検出エリアに関する前記結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、前記複数の焦点検出エリアを複数の区域に分類する分類手段と、前記複数の焦点検出エリアの各々に関する前記焦点検出手段による焦点検出結果に基づき、前記複数の区域の各々に対して採用焦点検出エリアを決定し、前記採用焦点検出エリアに関する前記焦点検出結果に基づき、前記複数の区域を複数のグループにグループ化すると共に前記複数のグループから選択されたグループに属する前記区域から所定の区域を選択する区域選択手段と、前記結像光学系による像のうち人物像を検出する人物検出手段と、前記複数の焦点検出エリアの各々について、前記人物像が存在する人物像存在の焦点検出エリアであるかを判定する判定手段と、前記複数の区域の各々について、前記人物像存在の焦点検出エリアの密度を求める算出手段と、前記密度に基づき、前記複数の区域から少なくとも一つの区域を人物区域として選択する人物区域選択手段と、前記所定の区域と前記人物区域との一方を採用区域として選択し、前記採用区域内の焦点検出エリアを、前記結像光学系の焦点調節を行うための焦点検出エリアとして、選択する採用区域選択手段と、前記人物検出手段が前記人物像を検出する際の人物検出信頼度を算出する信頼度算出手段と、を備える焦点検出装置であって、前記採用区域選択手段は、前記人物検出信頼度が第１の所定の閾値以上である場合に前記採用区域として前記人物区域を選択し、前記焦点検出装置は、前記人物検出信頼度が、前記第１の所定の閾値未満でありかつ前記第１の所定の閾値よりも小さい第２の所定の閾値以上であるか、または前記第２の所定の閾値未満であるか、を判定する第１の判定手段と、前記焦点検出装置が内蔵されるカメラの撮影姿勢と前記複数の区域との関係によって決定される、前記区域選択手段により前記所定の区域を選択する際の区域選択信頼値と、前記人物検出信頼度とを比較する第２の判定手段と、を更に備え、前記採用区域選択手段は、前記第１の判定手段によって前記人物検出信頼度が前記第２の所定の閾値未満であると判定された場合に、前記採用区域として前記所定の区域を選択し、前記第１の判定手段によって前記人物検出信頼度が前記第１の所定の閾値未満で、かつ前記第２の所定の閾値以上であると判定された場合には、前記第２の判定手段によって前記人物検出信頼度が前記区域選択信頼値よりも大きいと判定されると、前記採用区域として前記人物区域を選択し、他方、前記第２の判定手段によって前記人物検出信頼度が前記区域選択信頼値よりも小さいと判定されると、前記採用区域として前記所定の区域を選択することを特徴とする。

本発明によれば、主要被写体が人物である場合にも、撮影レンズの焦点調節を正しく行うための焦点調節状態を検出することができる。

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。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、カメラ上部のファインダー５へ導かれる。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色情報を検出し、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、撮影光学系による像面内には、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。

さらに制御装置６は、焦点検出エリアa1〜a51を複数のブロック（区域）に分類し、その複数のブロックの中から、上記の人物判別の結果に基づくブロック（人物ブロック）と、デフォーカス量に基づくブロック（ＡＦ選択ブロック）とをそれぞれ決定する。そして、人物ブロックとＡＦ選択ブロックのいずれかを採用ブロックとして選択し、選択したブロック内に属する焦点検出エリアに対して検出されたデフォーカス量に基づいて、撮影レンズ１の駆動量（焦点調節制御量）を決定する。

以上説明したようにして、制御装置６は、測光装置８により検出された色情報と、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とに基づいて、焦点検出エリアa1〜a51のうちいずれか少なくとも一つを焦点調節の対象エリアに選択する。そして、選択した対象エリアにおいて検出されたデフォーカス量に基づいて焦点調節制御量を決定し、その焦点調節制御量に応じてレンズ駆動装置７を駆動制御することにより、撮影レンズ１の焦点調節を行う。

このようにすることで、主要被写体が人物であるときに限らず、人物ではないときであっても、撮影レンズ１の焦点調節を正しく行うための焦点調節状態を検出することができる。さらに、５１点と数多くの焦点検出エリアが撮影画面内に設定されていても、その焦点検出エリアの数に関わらず、撮影レンズ１の焦点調節を適切に行うことができる。

焦点検出エリアa1〜a51の配置位置を複数のブロックに分類した例を図４に示す。この分類例では、焦点検出エリアa1〜a51を、左外ブロックb1、左上ブロックb2、左ブロックb3、左下ブロックb4、天ブロックb5、中央ブロックb6、地ブロックb7、右上ブロックb8、右ブロックb9、右下ブロックb10、および右外ブロックb11と、合計１１個のブロックに分類している。

上記の各ブロックには、それぞれ次のような焦点検出エリアが属している。左外ブロックb1には、焦点検出エリアa1〜a3が属している。左上ブロックb2には、焦点検出エリアa4、a9およびa14が属している。左ブロックb3には、焦点検出エリアa5〜a7、a10〜a12およびa15〜a17が属している。左下ブロックb4には、焦点検出エリアa8、a13およびa18が属している。天ブロックb5には、焦点検出エリアa19、a24およびa29が属している。中央ブロックb6には、焦点検出エリアa20〜a22、a25〜a27およびa30〜a32が属している。地ブロックb7には、焦点検出エリアa23、a28およびa33が属している。右上ブロックb8には、焦点検出エリアa34、a39およびa44が属している。右ブロックb9には、焦点検出エリアa35〜a37、a40〜a42およびa45〜a47が属している。右下ブロックb10には、焦点検出エリアa38、a43およびa48が属している。右外ブロックb11には、焦点検出エリアa49〜a51が属している。

なお、以上説明したブロック分類の方法は一例であるため、本発明はこの内容に限定されない。任意の焦点検出エリアの配置位置を、任意のブロック数により分類することができる。

制御装置６は、上記のようにして焦点検出エリアa1〜a51をブロックb1〜b11に分類したら、前述した人物判別の結果に基づいて人物ブロックを決定する。ここでは、分類した各ブロックの各々について、人物が存在する焦点検出エリアの密度をそれぞれ算出し、その密度が最も高いブロックを人物ブロックに決定する。

人物ブロックを決定する様子を図５に示す例により説明する。図５の例では、焦点検出エリアa1〜a51のうち、図中に網掛けして示したa40，a41，a44，a45，a46，a47，a49およびa50の各焦点検出エリアに人物が存在すると人物判別によって判定されたとする。このとき、たとえば焦点検出エリアa44が属する右上ブロックb8の密度は、1/3≒0.33と計算される。なお、分子の１は人物が存在すると判定された焦点検出エリアの合計数を表し、分母の３はブロック内の焦点検出エリアの合計数を表している。同様に、焦点検出エリアa40，a41，a45，a46およびa47が属する右ブロックb9の密度は、5/9≒0.56と計算され、焦点検出エリアa49およびa50が属する右外ブロックb11の密度は、2/3≒0.67と計算される。なお、これ以外のブロックの密度は０である。その結果、密度が最も高い右外ブロックb11が、人物ブロックに決定される。

以上説明したように、制御装置６はブロックb1〜b11の各々について、人物が存在する焦点検出エリアの密度を求め、求めた密度に基づいて人物ブロックを決定する。なお、このとき二つ以上のブロックを人物ブロックとして決定してもよい。また、画面中央に近いブロックが人物ブロックとされやすいように、密度算出時の分母の数値を画面中のブロックの位置に応じて、実際のブロック内の焦点検出エリアの合計数から変えてもよい。たとえば、図５の例において、右上ブロックb8と右外ブロックb11については分母の数値を変化させずにそのまま３とするが、より画面中央に近い右ブロックb9については、分母の数値を９から６に変化させる。すると、右ブロックb9の密度は、5/6≒0.83と計算され、その結果、密度が最も高い右ブロックb9が人物ブロックに決定される。

あるいは、これ以外の方法により人物ブロックを決定することとしてもよい。たとえば、人物が存在すると判定された各焦点検出エリアのデフォーカス量をそれぞれ検出し、検出したデフォーカス量が最も小さい焦点検出エリアを含むブロックを人物ブロックに決定する。その他にも、様々な方法で人物ブロックを決定することができる。

また制御装置６は、ＡＦ選択ブロックを決定する際に、図４のように分類した各ブロックに属する焦点検出エリアのうちいずれかの焦点検出エリアを、各ブロックにおいてそれぞれ選択する。このとき選択される焦点検出エリアを、以下では採用エリアと称する。この採用エリアの選択方法については、後で詳しく説明する。

各ブロックについて採用エリアを選択したら、次に制御装置６は、その各採用エリアに対して検出されたデフォーカス量に基づいて、ブロックb1〜b11を複数のグループにグルーピングするグループ化処理を実行する。たとえば、採用エリアのデフォーカス量が所定の範囲内に入っているブロック同士を同じグループにまとめて、ブロックb1〜b11のグループ分けを行う。他にも様々な方法により、グループ化処理を行うことができる。制御装置６は、このようにして、ブロックb1〜b11を複数のグループにグルーピングする。

ブロックb1〜b11を複数のグループにグルーピングしたら、次に制御装置６は、そ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なグループを選択する。たとえば、最も至近側のデフォーカス量を示すブロックが属するグループを、最適グループとして選択する。他にも様々な方法により、最適グループを選択することができる。

こうして最適グループを選択したら、次に制御装置６は、その最適グループに属するブロックの少なくとも一つをＡＦ選択ブロックに決定する。たとえば、最適グループに属するブロックのうち最も至近側のデフォーカス量を示すブロックを、ＡＦ選択ブロックに決定する。他にも様々な方法により、最適グループに属するブロックの中からＡＦ選択ブロックを決定することができる。

制御装置６は、以上説明したようにして人物ブロックおよびＡＦ選択ブロックを決定したら、そのうちいずれか一方を撮影レンズ１の駆動量を決定する際の採用ブロックとして選択する。なお、人物ブロックとＡＦ選択ブロックのいずれを採用ブロックとするかの選択方法については、後で図９および図１０に示すフローチャートを用いて詳しく説明することとする。そして、選択した採用ブロックの採用エリアにおいて検出されたデフォーカス量に基づいて、撮影レンズ１の駆動量、すなわち焦点調節制御量を決定し、撮影レンズ１の焦点調節を行う。

ここで、採用エリアの選択方法について説明する。本実施形態のカメラにおいて、焦点検出装置４および制御装置６は、焦点調節の精度を高めるために、焦点検出とその焦点検出結果に基づく焦点調節とを二段階で行う。焦点検出装置４による一段階目の焦点検出結果に基づいて制御装置６が焦点調節を行うことにより、撮影レンズ１のピントをある程度合わせることができる。その後、焦点検出装置４による二段階目の焦点検出結果に基づいて制御装置６が焦点調節を行うことにより、撮影レンズ１のピントを正確に合わせることができる。この一段階目の焦点検出において制御装置６が採用エリアを選択する場合と、二段階目の焦点検出において制御装置６が採用エリアを選択する場合とでは、以下に説明するように異なる選択方法が用いられる。

一段階目の焦点検出では、制御装置６は、前述のブロックb1〜b11にそれぞれ属する焦点検出エリアのうち、予め決められた焦点検出エリアを採用エリアとして選択する。その例を図６に示す。図６の例では、各ブロックにおいて中心に位置する焦点検出エリアを、採用エリアとして選択している。すなわち、左外ブロックb1では焦点検出エリアa2を、左上ブロックb2では焦点検出エリアa9を、左ブロックb3では焦点検出エリアa11を、左下ブロックb4では焦点検出エリアa13を、天ブロックb5では焦点検出エリアa24を、中央ブロックb6では焦点検出エリアa26を、地ブロックb7では焦点検出エリアa28を、右上ブロックb8では焦点検出エリアa39を、右ブロックb9では焦点検出エリアa41を、右下ブロックb10では焦点検出エリアa43を、右外ブロックb11では焦点検出エリアa50を、それぞれ採用エリアとしている。

なお、以上説明した採用エリアの選択方法は一例であるため、本発明はこの内容に限定されない。各ブロックにおいて任意の位置にある焦点検出エリアを、採用エリアとして選択することができる。

制御装置６は、上記のようにして一段階目の焦点検出における採用エリアを選択したら、その採用エリアに対してデフォーカス量の演算を行うことにより、撮影レンズ１の焦点調節状態を検出する。すなわち、一段階目の焦点検出では、５１点の焦点検出エリアa1〜a51のうち、各ブロックにおいて予め決められた合計１１点の焦点検出エリアのみに対して、制御装置６がデフォーカス量の演算を行う。これにより、撮影レンズ１のピントをある程度合わせるために必要なデフォーカス量の演算のみを行い、不要なデフォーカス量の演算を省略することができるため、処理の高速化を図ることができる。

一方、二段階目の焦点検出では、制御装置６は、５１点の焦点検出エリアa1〜a51の全てについて、デフォーカス量の演算を行う。そして、求められた各焦点検出エリアのデフォーカス量に基づいて、ブロックb1〜b11の各々においていずれかの焦点検出エリアを採用エリアとして選択する。たとえば、ブロックb1〜b11の各々において最至近のデフォーカス量を示す焦点検出エリアを採用エリアとして選択する。これにより、二段階目の焦点調節において、撮影レンズ１のピントを正確に合わせることができる。

さらに、以上説明したように各ブロックに属する焦点検出エリアから採用エリアを選択する際には、制御装置６は、その焦点検出エリアにおいて求められたデフォーカス量に対して、所定の信頼性判定基準により信頼性の有無を判断する。この信頼性の判断方法については、後で詳しく説明する。そして、デフォーカス量に信頼性がないと判断した場合、その焦点検出エリアは採用エリアから除外される。すなわち、複数の焦点検出エリアに対して検出されたデフォーカス量に信頼性があると判断する信頼性判定基準に基づいて、制御装置６は採用エリアを選択する。

なお、以上説明した一段階目の焦点検出および焦点調節を行った後に、焦点検出装置４および制御装置６が二段階目の焦点検出および焦点調節を複数回繰り返し行うようにしてもよい。すなわち、制御装置６が一度採用エリアを選択し、焦点検出装置が二段階目の焦点検出を行った後に、制御装置６が二段階目の焦点調節を行う。その後さらに、制御装置６が採用エリアを再度選択し、焦点検出装置４が焦点検出を行った後で、制御装置６が焦点調節を行う。こうして採用エリアを再度選択する際、制御装置６は、前回の採用エリアを決定する場合、すなわち一段階目の焦点検出において採用エリアを決定する場合とは、異なる選択方法により採用エリアを選択する。たとえば、採用エリアを再度選択する際、制御装置６は、前述のように複数のブロックの各々において最至近のデフォーカス量を示す焦点検出エリアを採用エリアとして選択する。

また、上記のように採用エリアを選択する際に、制御装置６は、一つだけでなく複数の焦点検出エリアを各ブロックにおいて採用エリアとして選択してもよい。すなわち、複数のブロックごとに複数の焦点検出エリアの一部を採用エリアとしてそれぞれ選択することができる。この場合、複数の採用エリアにおけるデフォーカス量の平均値や中央値などを各ブロックについて求め、その算出結果を用いてグループ化処理を行って撮影レンズ１の焦点調節を行うようにしてもよい。

ここで、デフォーカス量を算出するための焦点検出演算について説明する。図３に示したイメージセンサーアレイ６００のＡ列、Ｂ列は、それぞれ複数の光電変換画素から構成されており、複数の出力信号列α［１］，．．．，α［ｎ］、β［１］，．．．β［ｎ］を出力する（図７（ａ），（ｂ））。制御装置６は、この一対の出力信号列の内の、所定範囲のデータを相対的に所定のデータ分Ｌずつシフトしながら相関演算を行う。最大シフト数をｌｍａｘとするとＬの範囲は−ｌｍａｘから＋ｌｍａｘとなる。具体的には、相関量Ｃ［Ｌ］を次式で算出する。

Ｃ［Ｌ］＝Σ｜ａ［ｉ＋Ｌ］−ｂ［ｉ］｜・・（１）
（１）式において、Σはｉ＝ｋ〜ｒの総和を示し、初項ｋと最終項ｒは例えば次式のようにシフト量Ｌに依存して変化させる。また、Ｌは上述したデータ列のシフト量に当たる整数であり、Ｌ＝−ｌmax，．．．，−２，−１，０，１，２，．．．，ｌmaxである。

Ｌ≧０の時；
ｋ＝ｋ０＋ＩＮＴ｛−Ｌ／２｝，
ｒ＝ｒ０＋ＩＮＴ｛−Ｌ／２｝，
Ｌ＜０の時；
ｋ＝ｋ０＋ＩＮＴ｛（−Ｌ＋１）／２｝，
ｒ＝ｒ０＋ＩＮＴ｛（−Ｌ＋１）／２｝・・・（２）
ここで、ｋ０、ｒ０はシフト量Ｌが０の時の初項と最終項である。

相対位置ずれ量は一対のデータが一致したときのシフト量Ｌとなるので、こうして得られた相関量Ｃ［Ｌ］の中で極小値となる相関量を与えるシフト量を検出し、これに図３に示す光学系およびイメージセンサーアレイ６００の光電変換画素のピッチ幅によって定まる定数とを掛けたものがデフォーカス量となる。よって、最大シフト数ｌmaxが大きいほど大きなデフォーカス量でも検出できることになる。

ところで、相関量Ｃ［Ｌ］は図７（ｃ）に示すように離散的な値であり、検出可能なデフォーカス量の最小単位はイメージセンサーアレイ６００のＡ列、Ｂ列の光電変換画素のピッチ幅によって制限されてしまう。そこで、離散的な相関量Ｃ［Ｌ］に基づいて補間演算を行うことによって新たに真の極小値Ｃｅｘを算出し、綿密な焦点検出を行う方法を説明する。この方法は、図８に示すように、極小値である相関量Ｃ［Ｌｅ］と、その両側のシフト量における相関量Ｃ［Ｌｅ＋１］、Ｃ［Ｌｅ−１］とを用いて、真の極小値Ｃｅｘとこれを与えるずれ量Ｌｓを次式により算出するものである。

ＤL＝（Ｃ［Ｌｅ−１］−Ｃ［Ｌｅ＋１］）／２，
Ｃex＝Ｃ［Ｌｅ］−｜ＤL｜，
Ｅ＝ＭＡＸ｛Ｃ［Ｌｅ＋１］−Ｃ［Ｌｅ］，Ｃ［Ｌｅ−１］−Ｃ［Ｌｅ］｝，
Ｌｓ＝Ｌｅ＋ＤL／Ｅ・・・（３）
（３）式において、ＭＡＸ｛Ｃａ，Ｃｂ｝はＣａとＣｂの内の大なる方を選択することを意味する。そして、デフォーカス量ＤＦは上記ずれ量Ｌｓから次式によって算出される。

ＤＦ＝Ｋｆ・Ｌｓ・・・（４）
（４）式において、Ｋｆは図３に示す光学系およびイメージセンサーアレイ６００の光電変換画素のピッチ幅によって定まる定数である。

こうして得られたデフォーカス量が真にデフォーカス量を示しているのか、ノイズなどによる相関量の揺らぎによるものなのかを判定する必要がある。制御装置６は、次式に示す条件を満たしたとき、デフォーカス量は信頼ありとする。

Ｅ＞Ｅ１・・・（５）、
Ｃｅｘ／Ｅ＜Ｇ１・・・（６）
（５）、（６）式において、Ｅ１、Ｇ１は信頼性判定基準のしきい値である。数値Ｅは相関量の変化の様子を示し、被写体のコントラストに依存する値であり、値が大きいほどコントラストが高く信頼性が高いことになる。Ｃｅｘは、一対のデータが最も一致したときの差分であり本来は０となる。しかしながら、ノイズの影響、さらに領域１０１と領域１０２とで視差が生じているために、一対の被写体像に微妙な差が生じて０にならない。このようなノイズと被写体像の差の影響は被写体のコントラストが高いほど小さいので、一対のデータの一致度を表す数値としてはＣｅｘ／Ｅを用いている。当然ながらＣｅｘ／Ｅが０に近いほど、一対のデータの一致度が高く信頼性が高いことになる。

この一実施の形態では、図２に示す５１点の焦点検出エリアa1〜a51で得られたデフォーカス量をＤef(ｉ)（ｉ＝１〜５１）とする。また、各デフォーカス量の信頼性を、上記（５）式に示す被写体のコントラストに依存する値Ｅ(ｉ)、または（６）式に示す一対のデータの一致度を表す数値Ｃｅｘ／Ｅ(ｉ)とする。

上述したように、焦点検出エリアにおける被写体像のコントラストが低いと、信頼性の高いデフォーカス量が得られない。そこで制御装置６は、ブロックb1〜b11の各ブロックにおいて採用エリアを選択する際には、信頼性が低いデフォーカス量の焦点検出エリアを除外するようにする。しかし、撮影レンズ１のピントが大きくずれていると、被写体自体のコントラストは高くても焦点検出エリアにおける被写体像のコントラストは低くなり、その焦点検出エリアは採用エリアから除外されてしまう。その結果、ブロックb1〜b11のグループ化処理が正しく行えなくなる。

そこで、この一実施の形態では、制御装置６は、前述したように一段階目の焦点検出において採用エリアを選択する場合と、二段階目の焦点検出において採用エリアを選択する場合とでは、デフォーカス量に信頼性が有ると判断する信頼性判定基準の値を変化させる。その方法について以下に説明する。

一段階目の焦点検出では、撮影レンズ１のピントが大きくずれている確率が高い。そこで制御装置６は、図６に示すように各ブロックにおいて予め決められた焦点検出エリアから得られた一段階目の複数のデフォーカス量Ｄef１(ｉ)の中から、信頼性Ｅ(ｉ)またはＣｅｘ／Ｅ(ｉ)が次式を満たすデフォーカス量の焦点検出エリアを抽出する。なお、このときｉは、予め決められた焦点検出エリアに対応する値のみを取ることができる。

Ｅ＞Ｅ１１・・・（７）、
Ｃｅｘ／Ｅ＜Ｇ１１・・・（８）
（７）、（８）式においてＥ１１、Ｇ１１は、一段階目の焦点検出時における信頼性判定基準のしきい値である。

以上説明したように、制御装置６は、一段階目の焦点検出では、予め決められた焦点検出エリアのうち、（７）式または（８）式によりデフォーカス量に信頼性が有ると判断された焦点検出エリアを抽出し、これを採用エリアとして選択する。こうして選択された採用エリアにおいて検出されたデフォーカス量に基づいて、ブロックb1〜b11を複数のグループにグルーピングする。そして、グルーピングした複数のグループの中から最適グループを選択し、その最適グループに属するブロックの中からいずれかを前述のような方法によりＡＦ選択ブロックとして決定する。

上記のようにしてＡＦ選択ブロックを決定したら、制御装置６は一段階目の焦点調節を行う。この一段階目の焦点調節では、人物ブロックの決定を行わずに、ＡＦ選択ブロックをそのまま採用ブロックとして選択する。こうして選択した採用ブロックに属する焦点検出エリアにおいて検出されたデフォーカス量に基づいて、撮影レンズ１の駆動量を決定し、一段階目の焦点調節を行う。

一段階目の焦点調節を行った後、制御装置６は、二段階目の焦点検出を行い、５１点の焦点検出エリアa1〜a51から二段階目のデフォーカス量Ｄef２(ｉ)を検出する。少なくとも二段階目の焦点検出では、一段階目の焦点検出時よりも撮影レンズ１のピントが合っているから、二段階目のデフォーカス量Ｄef２(ｉ)は、一段階目のデフォーカス量Ｄef１(ｉ)よりも小さい値になる。

次に、制御装置６は、５１点の焦点検出エリアa1〜a51から得られた二段階目のデフォーカス量Ｄef２(ｉ)の中から、信頼性Ｅ(ｉ)またはＣｅｘ／Ｅ(ｉ)が次式を満たすデフォーカス量の焦点検出エリアを抽出する。

Ｅ＞Ｅ１２・・・（９）、
Ｃｅｘ／Ｅ＜Ｇ１２・・・（１０）
（９）、（１０）式においてＥ１２、Ｇ１２は、二段階目の焦点検出時における信頼性判定基準のしきい値である。

ここで、制御装置６は、一段階目の信頼性判定基準のしきい値には、二段階目の信頼性判定基準のしきい値よりも信頼性ありと判定されやすくなる値を設定する。

Ｅ１２＞Ｅ１１・・・（１１）、
Ｇ１２＜Ｇ１１・・・（１２）
つまり、信頼性Ｅの一段階目のしきい値Ｅ１１には、二段階目のしきい値Ｅ１２よりも小さい値、すなわち信頼性ありと判定され易い値を設定する。あるいは、信頼性Ｃｅｘ／Ｅの１回目のしきい値Ｇ１１には、二段階目のしきい値Ｇ１２よりも大きい値、すなわち信頼性ありと判定され易い値を設定する。

これは、一段階目の焦点検出時のほうが二段階目の焦点検出時よりも撮影レンズ１のピントがぼけているから、一段階目の焦点検出において主要被写体を捕捉している焦点検出エリアであるにも拘わらず、撮影レンズ１のピンボケによって信頼性のないエリアと誤認されるのを避けるためである。

以上説明したように、二段階目の焦点検出では、制御装置６は、５１点の焦点検出エリアa1〜a51のうち、（９）式または（１０）式によりデフォーカス量に信頼性が有ると判断された焦点検出エリアを抽出し、これを採用エリアとして選択する。こうして選択された採用エリアにおいて検出されたデフォーカス量に基づいて、ブロックb1〜b11を複数のグループにグルーピングする。そして、グルーピングした複数のグループの中から最適グループを選択し、その最適グループに属するブロックの中からいずれかを前述のような方法によりＡＦ選択ブロックとして決定する。

上記のようにしてＡＦ選択ブロックを決定したら、制御装置６は二段階目の焦点調節を行う。この二段階目の焦点調節では、人物ブロックとＡＦ選択ブロックのいずれか一方を後で説明するような方法により採用ブロックとして選択する。そして、選択した採用ブロックに属する焦点検出エリアにおいて検出されたデフォーカス量に基づいて、撮影レンズ１の駆動量を決定し、二段階目の焦点調節を行う。

（１１）、（１２）式から明らかなように、二段階目の焦点検出では一段階目の焦点検出時よりも信頼性ありと判定されにくい信頼性判定基準のしきい値Ｅ１２またはＧ１２を用いて各デフォーカス量の信頼性判定を行うので、二段階目の焦点検出においては一段階目の焦点検出で得られたデフォーカス量よりも信頼性の高いデフォーカス量が得られる。このような信頼性の高いデフォーカス量を用いて採用エリアを選択するので、最適な採用エリアを選択して焦点調節を行うことができる。

ただし、撮影レンズ１による像の輝度が所定の値よりも低く、信頼性の高いデフォーカス量を得られない可能性が高い場合は、二段階目の焦点検出時であっても、信頼性判定基準のしきい値を一段階目から変化させないようにすることが好ましい。これにより、主要被写体に対するデフォーカス量を正しく検出しづらい暗い撮影環境においても、有効なデフォーカス量を検出して二段階目の焦点調節を行うことができる。このときの判定に用いる輝度の値は、たとえばカメラにおいて自動的にフラッシュを使用すると判定する際の状況に応じて設定される。なお、撮影レンズ１による像の輝度は、測光装置８から出力される色情報により判断することができる。

図９および１０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はカメラの電源がオンされるとこの焦点調節動作を開始する。図９のステップＳ１０においてシャッターボタン（不図示）が半押しされたか否かを確認し、シャッターボタンが半押しされるとステップＳ２０へ進む。

ステップＳ２０では、制御装置６は、所定の焦点検出エリアに対するデフォーカス量の算出を行う。このとき制御装置６は、図６に示すように各ブロックにおいて予め定められた焦点検出エリアに対して、デフォーカス量を算出することにより撮影レンズ１の焦点調節状態を検出する。

ステップＳ３０では、制御装置６は、ステップＳ２０において検出したデフォーカス量が所定のしきい値以上であるか否かを判定する。この判定に用いるデフォーカス量のしきい値には、一段階目の焦点調節を行うべき焦点調節状態、すなわち撮影レンズ１のピントが大きく外れた状態に対応するデフォーカス量が予め設定されている。デフォーカス量がしきい値以上であると判定した場合、すなわち一段階目の焦点調節を行うべき焦点調節状態に該当する場合は、ステップＳ４０へ進む。一方、デフォーカス量がしきい値未満であると判定した場合、すなわち二段階目の焦点調節を行うべき焦点調節状態に該当する場合は、ステップＳ９０へ進む。

ステップＳ３０からステップＳ４０へ進んだ場合、制御装置６は、ステップＳ４０〜Ｓ８０において一段階目の焦点調節を行う。すなわち、ステップＳ４０では、制御装置６は、ステップＳ２０におけるデフォーカス量の算出結果に基づいて、一段階目の採用エリアを選択する。このとき制御装置６は、ステップＳ２０でデフォーカス量を求めた焦点検出エリアのうち、式（７）、（８）により信頼性があると判断されたものを採用エリアとして選択する。

ステップＳ５０では、制御装置６は、ステップＳ４０で選択された一段階目の採用エリアに対して求められたデフォーカス量に基づいて、ブロックのグループ分けを行う。ステップＳ６０では、制御装置６は、ステップＳ５０でグループ分けした複数のグループのうちいずれかを、最適グループとして選択する。ステップＳ７０では、制御装置６は、ステップＳ６０で選択した最適グループに属するブロックのいずれかを、採用ブロックとして決定する。ステップＳ８０では、制御装置６は、ステップＳ７０で決定した採用ブロック内における採用エリアのデフォーカス量に基づいて、一段階目の焦点調節を撮影レンズ１に対して行う。ステップＳ８０を実行したら、制御装置６は、ステップＳ３０へ戻る。

以上説明したように、制御装置６は、ステップＳ３０においてデフォーカス量がしきい値以上であると判定した場合は、一段階目の焦点調節を行う。これにより、人物ブロックを選択してその人物ブロックが採用ブロックとされるのを避けるようにする。すなわち、ブロックb1〜b11の各々に属する焦点検出エリアに対して検出されたデフォーカス量が、撮影レンズ１のピントが大きく外れた状態を示すときには、制御装置６は、採用ブロックを選択するに当たって、人物判別により人物が存在すると判定された焦点検出エリアが属するブロックの選択を禁止する。そして、ステップＳ２０で検出したデフォーカス量に基づいて採用ブロックを決定し、その採用ブロック内に位置する焦点検出エリアのデフォーカス量に基づいて焦点調節を行う。

一方、ステップＳ３０からステップＳ９０へと進んだ場合、制御装置６は、ステップＳ９０以降において二段階目の焦点調節を行う。ステップＳ９０では、制御装置６は、全ての焦点検出エリアに対するデフォーカス量の算出を行う。このとき制御装置６は、５１点の焦点検出エリアa1〜a51の全てに対して、デフォーカス量を算出することにより撮影レンズ１の焦点調節状態を検出する。

ステップＳ１００では、制御装置６は、ステップＳ９０におけるデフォーカス量の算出結果に基づいて、二段階目の採用エリアを選択する。このとき制御装置６は、ステップＳ９０でデフォーカス量を求めた全ての焦点検出エリアのうち、式（９）、（１０）により信頼性があると判断され、かつ各ブロックにおいて所定の条件を満たすものを採用エリアとして選択する。たとえば、各ブロック内で最至近の焦点調節状態を示す焦点検出エリアを、採用エリアとして選択する。

ステップＳ１１０およびＳ１２０では、制御装置６は、ステップＳ５０およびＳ６０と同様の処理をそれぞれ実行する。すなわち、ステップＳ１１０では、ステップＳ１００で選択された二段階目の採用エリアに対して求められたデフォーカス量に基づいて、ブロックのグループ分けを行う。ステップＳ１２０では、ステップＳ１１０でグループ分けした複数のグループのうちいずれかを、最適グループとして選択する。

ステップＳ１３０では、制御装置６は、ステップＳ１２０で選択した最適グループに属するブロックのいずれか少なくとも一つを、ＡＦ選択ブロックとして決定する。ステップＳ１３０を実行したら、図１０のステップＳ１４０へ進む。

図１０のステップＳ１４０では、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。

ステップＳ１５０では、制御装置６は、測光装置８から出力される色情報に基づいて、ステップＳ１４０の人物判別処理に対する信頼度を算出する。この信頼度は、ステップＳ１４０で行った各焦点検出エリアに対する人物判別処理の結果に対する正確性を表しており、予め設定された人物テンプレートとの一致度合いや、撮影レンズ１による像の輝度などに応じて求められる。

なお、撮影レンズ１による像の輝度が所定の値よりも低いときには、ステップＳ１５０において人物判別の信頼度を０などの小さい値とすることが好ましい。このときの判定に用いる輝度の値は、たとえばカメラにおいて自動的にフラッシュを使用すると判定する際の状況に応じて設定される。このようにすれば、後で説明するステップＳ２２０が実行されるのを避けることができるため、人物ブロックが採用ブロックとして選択されるのを禁止できる。これにより、人物判別が困難な暗い撮影環境において誤って決定された人物ブロック内に位置する焦点検出エリアのデフォーカス量に応じて、撮影レンズ１の焦点調節が行われるのを防ぐことができる。

ステップＳ１６０では、制御装置６は、ステップＳ１４０で人物が存在すると判定された人物エリアの密度を各ブロックについて算出する。このとき制御装置６は、図５で説明したようにして、各ブロックの人物エリアの密度を求める。ステップＳ１７０では、制御装置６は、ステップＳ１６０で求めた人物エリアの密度に基づいて、いずれかのブロックを人物ブロックとして決定する。すなわち、人物エリアの密度が最も高いブロックを人物ブロックに決定する。

なお、ステップＳ１７０において、制御装置６は、人物エリアの密度ではなく、ステップＳ９０で人物エリアに対して検出されたデフォーカス量に基づいて人物ブロックを決定してもよい。すなわち前述のように、制御装置６は、人物エリアであると判定された焦点検出エリアのうちで最も小さいデフォーカス量が検出された焦点検出エリアを含むブロックを、人物ブロックに決定することができる。このようにする場合、制御装置６は、ステップＳ１６０を実行せずに人物エリアの密度を算出しなくてもよい。

ステップＳ１８０では、制御装置６は、ステップＳ１５０で算出した人物判別の信頼度を所定のしきい値Ａと比較する。このしきい値Ａは、人物判別の結果が十分信頼できるような状態に応じて、たとえば２００のような値が予め設定されている。人物判別の信頼度をしきい値Ａと比較した結果、人物判別の信頼度がしきい値Ａよりも大きい場合はステップＳ２２０へ進み、そうでない場合、すなわち人物判別の信頼度がしきい値Ａ以下である場合はステップＳ１９０へ進む。

ステップＳ１９０では、制御装置６は、ステップＳ１５０で算出した人物判別の信頼度を所定のしきい値Ｂと比較する。このしきい値Ｂは、人物判別の結果があまり信頼できないような状態に応じて、たとえば５０のような値が予め設定されている。人物判別の信頼度をしきい値Ｂと比較した結果、人物判別の信頼度がしきい値Ｂよりも小さい場合はステップＳ２３０へ進み、そうでない場合、すなわち人物判別の信頼度がしきい値Ｂ以上である場合はステップＳ２００へ進む。

ステップＳ１８０とＳ１９０がいずれも否定判定された場合、すなわちステップＳ１５０で算出した人物判別の信頼度がしきい値Ｂからしきい値Ａまでの範囲内にある場合は、ステップＳ２００へ進む。ステップＳ２００では、制御装置６は、人物ブロックとＡＦ選択ブロックのいずれを採用ブロックとして選択するかを決定するためのＡＦ選択信頼値を決定する。このＡＦ選択信頼値は、カメラの姿勢および図９のステップＳ１３０で決定したＡＦ選択ブロックの位置に応じて、たとえば次のようにして決定される。

ステップＳ２００において決定されるＡＦ選択信頼値の一覧表の例を図１１に示す。ステップＳ２００では、この一覧表に示された値のうち、現在のカメラの姿勢とＡＦ選択ブロックの位置に該当する部分の値により、ＡＦ選択信頼値が決定される。たとえば、カメラの姿勢が通常の横姿勢であり、右ブロックb9がＡＦ選択ブロックであったとすると、図１１の一覧表により、このときのＡＦ選択信頼値が175と決定される。なお、図１１の例では、主要被写体が存在する可能性が高いＡＦ選択ブロックほど高いＡＦ選択信頼値となるように、一覧表の各値が設定されている。

以上説明した図１１の一覧表を用いたＡＦ選択信頼値の決定方法は一例であるため、本発明はこの内容に限定されない。制御装置６は、ステップＳ２００において、カメラの姿勢とＡＦ選択ブロックの位置に応じた任意の値をＡＦ選択信頼値として決定することができる。

ステップＳ２１０では、制御装置６は、ステップＳ１５０で算出した人物判別の信頼度を、ステップＳ２００で決定したＡＦ選択信頼度と比較する。その結果、人物判別の信頼度がＡＦ選択信頼度より大きい場合はステップＳ２２０へ進み、そうでない場合、すなわち人物判別の信頼度がＡＦ選択信頼度以下である場合はステップＳ２３０へ進む。

以上説明したステップＳ１８０〜Ｓ２１０の処理を行うことにより、制御装置６は、ステップＳ２２０またはステップＳ２３０のいずれかへと進む。ステップＳ２２０へ進んだ場合、制御装置６は、ステップＳ２２０において、ステップＳ１７０で決定した人物ブロックを採用ブロックとして選択する。これにより、人物ブロック内で採用エリアとして選択した焦点検出エリアが、二段階目の焦点調節を行う際の対象エリアとして選択される。一方、ステップＳ２３０へ進んだ場合、制御装置６は、ステップＳ２３０において、ステップＳ１３０で決定したＡＦ選択ブロックを採用ブロックとして選択する。これにより、ＡＦ選択ブロック内で採用エリアとして選択した焦点検出エリアが、二段階目の焦点調節を行う際の対象エリアとして選択される。ステップＳ２２０またはＳ２３０を実行したら、制御装置６はステップＳ２４０へ進む。

ステップＳ２４０では、制御装置６は、ステップＳ２２０またはＳ２３０で選択した採用ブロック内における採用エリアのデフォーカス量に基づいて、二段階目の焦点調節を撮影レンズ１に対して行う。ステップＳ２４０を実行したら、制御装置６は、図９および図１０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、焦点検出装置４は、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に対する撮影レンズ１のデフォーカス量を検出する。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色情報を検出する。制御装置６は、測光装置８により検出された色情報と、焦点検出エリアa1〜a51に対して焦点検出装置４により検出されたデフォーカス量とに基づいて、焦点検出エリアa1〜a51の少なくとも一つを、ステップＳ２５０で撮影レンズ１の焦点調節を行う際の対象エリアとして選択する（ステップＳ２２０、Ｓ２３０）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か否かを考慮して、撮影レンズ１の焦点調節を正しく行うための焦点調節状態を検出することができる。
（２）制御装置６は、複数の焦点検出エリアa1〜a51を複数のブロックb1〜b11に分類し、焦点検出エリアa1〜a51の各々について、人物判別処理を行って人物が存在する焦点検出エリアであるか否かを色情報に基づいて判定する（ステップＳ１４０）。そして、ブロックb1〜b11の各々について、人物が存在する焦点検出エリアの密度を求め（ステップＳ１６０）、求めた密度に基づいてブロックb1〜b11の少なくとも一つを人物ブロックに決定する（ステップＳ１７０）。この人物ブロックをステップＳ２２０において採用ブロックとして選択し、選択した採用ブロック内に位置する焦点検出エリアを焦点調節の対象エリアとして選択することとした。このようにしたので、主要被写体が人物であるときに、その人物に合わせて撮影レンズ１の焦点調節を適切に行うことができる。
（３）あるいは、制御装置６は、ステップＳ１４０で人物が存在すると判定された焦点検出エリアに対して検出されたデフォーカス量に基づいて、ブロックb1〜b11の少なくとも一つをステップＳ１７０において人物ブロックに決定することもできる。この人物ブロックをステップＳ２２０において採用ブロックとして選択し、選択した採用ブロック内に位置する焦点検出エリアを焦点調節の対象エリアとして選択する。このようにしても、主要被写体が人物であるときに、その人物に合わせて撮影レンズ１の焦点調節を適切に行うことができる。
（４）制御装置６は、複数の焦点検出エリアa1〜a51についてステップＳ１４０で行った人物判別の信頼度を色情報に基づいて求める（ステップＳ１５０）。この信頼度が所定のしきい値Ａより大きいか否かを判定し（ステップＳ１８０）、大きい場合は、ステップＳ１４０で色情報に基づいて人物が存在すると判定された焦点検出エリアが属する人物ブロックを、ステップＳ２２０において採用ブロックとして選択することとした。このようにしたので、人物判別が正確に行われており人物ブロックに主要被写体が存在する可能性が高い場合には、その人物ブロック内の焦点検出エリアを焦点調節の対象エリアとして、撮影レンズ１の焦点調節を適切に行うことができる。
（５）また、制御装置６は、ステップＳ１５０で求めた人物判別の信頼度が所定のしきい値Ｂより小さいか否かを判定し（ステップＳ１９０）、小さい場合は、ＡＦ選択ブロックをステップＳ２３０において採用ブロックとして選択する。これにより、ステップＳ１４０で人物が存在すると判定された焦点検出エリアが属する人物ブロックの選択を禁止することとした。このようにしたので、人物判別が正確に行われておらず人物ブロックに主要被写体が存在する可能性が低い場合には、その人物ブロック内の焦点検出エリアを避けて焦点調節の対象エリアを決定し、撮影レンズ１の焦点調節を適切に行うことができる。
（６）さらに、制御装置６は、ステップＳ１５０で求めた人物判別の信頼度がしきい値Ａからしきい値Ｂまでの範囲内である場合は、その信頼度をＡＦ選択信頼値と比較し（ステップＳ２１０）、その比較結果に応じて、ステップＳ２２０とステップＳ２３０のいずれを実行するかを決定する。これにより、人物判別の信頼度の大きさに基づいて、ステップＳ１４０で人物が存在すると判定された焦点検出エリアが属する人物ブロックと、ステップＳ１３０でデフォーカス量に基づいて決定された焦点検出エリアが属するＡＦ選択ブロックのいずれを選択するかを決定することとした。このようにしたので、人物判別の正確性を考慮して焦点調節の対象エリアを決定し、撮影レンズ１の焦点調節を適切に行うことができる。
（７）制御装置６は、検出されたデフォーカス量が所定値以上であり、一段階目の焦点調節を行うべき焦点調節状態を示すとステップＳ３０において判断したときには、ステップＳ４０〜Ｓ８０の処理を実行して一段階目の焦点調節を行うことで、人物ブロックが採用エリアに選択されるのを禁止することとした。すなわち、複数のブロックb1〜b11の各々に属する予め定められた焦点検出エリアに対してステップＳ２０で検出したデフォーカス量が、撮影レンズ１のピントが大きく外れた状態を示すとステップＳ３０で判断したきには、ステップＳ２２０を実行しないようにして、人物ブロックが採用エリアに選択されるのを禁止することとした。このようにしたので、撮影レンズ１のピントが大きく外れているために人物判別を誤りやすい被写体捕捉前には、人物判別の結果を考慮せずに焦点調節の対象エリアを決定し、撮影レンズ１の焦点調節を適切に行うことができる。
（８）制御装置６は、デフォーカス量に基づいて複数のブロックb1〜b11を複数のグループにグルーピングし（ステップＳ５０、Ｓ１１０）、その複数のグループの中からいずれかを最適グループとして選択して（ステップＳ６０、Ｓ１２０）、採用ブロックまたはＡＦ選択ブロックを決定する（ステップＳ７０、Ｓ１３０)。これにより、最適グループに属する採用ブロックまたはＡＦ選択ブロック内に位置する焦点検出エリアを、デフォーカス量に基づく焦点検出エリアとして選択し、その焦点検出エリアを焦点調節の対象エリアとして選択することとした。このようにしたので、主要被写体が人物以外であるときに主要被写体の位置をデフォーカス量に基づいて適切に決定し、その主要被写体に合わせて撮影レンズ１の焦点調節を行うことができる。
（９）撮影レンズ１による像の輝度が所定の値よりも低いときには、ステップＳ１５０において人物判別の信頼度を０などの小さい値とすることで、ステップＳ２２０が実行されて人物ブロックが採用ブロックとして選択されるのを禁止することができる。このようにすれば、人物判別が困難な暗い撮影環境において誤って決定された人物ブロック内に位置する焦点検出エリアのデフォーカス量に応じて、撮影レンズ１の焦点調節が行われるのを防ぐことができる。

一実施の形態の構成を示す図である。像面内に設定された焦点検出エリアの配置図である。焦点検出光学系を示す図である。焦点検出エリアの配置位置を複数のブロックに分類した例を示す図である。人物ブロックを決定する様子を示す図である。各ブロックにおいて中心に位置する焦点検出エリアを採用エリアとして選択した様子を示す図である。焦点検出結果の信頼性を説明する図である。焦点検出結果の信頼性を説明する図である。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。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。ＡＦ選択信頼値の一覧表の例である。

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

結像光学系による像面内に設定された複数の焦点検出エリアに関する前記結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、
前記複数の焦点検出エリアを複数の区域に分類する分類手段と、
前記複数の焦点検出エリアの各々に関する前記焦点検出手段による焦点検出結果に基づき、前記複数の区域の各々に対して採用焦点検出エリアを決定し、前記採用焦点検出エリアに関する前記焦点検出結果に基づき、前記複数の区域を複数のグループにグループ化すると共に前記複数のグループから選択されたグループに属する前記区域から所定の区域を選択する区域選択手段と、
前記結像光学系による像のうち人物像を検出する人物検出手段と、
前記複数の焦点検出エリアの各々について、前記人物像が存在する人物像存在の焦点検出エリアであるかを判定する判定手段と、
前記複数の区域の各々について、前記人物像存在の焦点検出エリアの密度を求める算出手段と、
前記密度に基づき、前記複数の区域から少なくとも一つの区域を人物区域として選択する人物区域選択手段と、
前記所定の区域と前記人物区域との一方を採用区域として選択し、前記採用区域内の焦点検出エリアを、前記結像光学系の焦点調節を行うための焦点検出エリアとして、選択する採用区域選択手段と、を備え、
前記人物像存在の焦点検出エリアの密度は、前記算出対象の区域内のすべての焦点検出エリアの数に対する、前記算出対象の区域内の前記人物像存在の焦点検出エリアの数の比率であることを特徴とする焦点検出装置。
請求項１に記載の焦点検出装置において、
前記焦点検出手段は、前記複数の焦点検出エリアにおいて前記結像光学系の焦点調節状態を表すデフォーカス量を検出することを特徴とする焦点検出装置。
請求項１または２に記載の焦点検出装置において、
前記人物検出手段が前記人物像を検出する際の人物検出信頼度を算出する信頼度算出手段を更に備え、
前記採用区域選択手段は、前記人物検出信頼度が第１の所定の閾値以上である場合に前記採用区域として前記人物区域を選択し、前記人物検出信頼度が前記第１の所定の閾値未満である場合に前記採用区域として前記所定の区域を選択することを特徴とする焦点検出装置。
結像光学系による像面内に設定された複数の焦点検出エリアに関する前記結像光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、
前記複数の焦点検出エリアを複数の区域に分類する分類手段と、
前記複数の焦点検出エリアの各々に関する前記焦点検出手段による焦点検出結果に基づき、前記複数の区域の各々に対して採用焦点検出エリアを決定し、前記採用焦点検出エリアに関する前記焦点検出結果に基づき、前記複数の区域を複数のグループにグループ化すると共に前記複数のグループから選択されたグループに属する前記区域から所定の区域を選択する区域選択手段と、
前記結像光学系による像のうち人物像を検出する人物検出手段と、
前記複数の焦点検出エリアの各々について、前記人物像が存在する人物像存在の焦点検出エリアであるかを判定する判定手段と、
前記複数の区域の各々について、前記人物像存在の焦点検出エリアの密度を求める算出手段と、
前記密度に基づき、前記複数の区域から少なくとも一つの区域を人物区域として選択する人物区域選択手段と、
前記所定の区域と前記人物区域との一方を採用区域として選択し、前記採用区域内の焦点検出エリアを、前記結像光学系の焦点調節を行うための焦点検出エリアとして、選択する採用区域選択手段と、
前記人物検出手段が前記人物像を検出する際の人物検出信頼度を算出する信頼度算出手段と、を備える焦点検出装置であって、
前記採用区域選択手段は、前記人物検出信頼度が第１の所定の閾値以上である場合に前記採用区域として前記人物区域を選択し、
前記焦点検出装置は、
前記人物検出信頼度が、前記第１の所定の閾値未満でありかつ前記第１の所定の閾値よりも小さい第２の所定の閾値以上であるか、または前記第２の所定の閾値未満であるか、を判定する第１の判定手段と、
前記焦点検出装置が内蔵されるカメラの撮影姿勢と前記複数の区域との関係によって決定される、前記区域選択手段により前記所定の区域を選択する際の区域選択信頼値と、前記人物検出信頼度とを比較する第２の判定手段と、を更に備え、
前記採用区域選択手段は、前記第１の判定手段によって前記人物検出信頼度が前記第２の所定の閾値未満であると判定された場合に、前記採用区域として前記所定の区域を選択し、前記第１の判定手段によって前記人物検出信頼度が前記第１の所定の閾値未満で、かつ前記第２の所定の閾値以上であると判定された場合には、前記第２の判定手段によって前記人物検出信頼度が前記区域選択信頼値よりも大きいと判定されると、前記採用区域として前記人物区域を選択し、他方、前記第２の判定手段によって前記人物検出信頼度が前記区域選択信頼値よりも小さいと判定されると、前記採用区域として前記所定の区域を選択することを特徴とする焦点検出装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載の焦点検出装置において、
前記結像光学系による像の明るさが所定の値よりも低いときには、前記人物区域選択手段による前記人物区域の選択が禁止されることを特徴とする焦点検出装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の焦点検出装置と、
前記採用区域選択手段によって選択された前記採用区域内の焦点検出エリアに関する前記焦点検出結果に基づき、前記結像光学系の焦点調節を行う調節手段と、を備えることを特徴とするカメラ。