特許 6175748 撮像装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6175748

(24)【登録日】2017年7月21日

(45)【発行日】2017年8月9日

(54)【発明の名称】撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/28 20060101AFI20170731BHJP

   G02B 7/34 20060101ALI20170731BHJP

   G03B 13/36 20060101ALI20170731BHJP

   G03B 7/08 20140101ALI20170731BHJP

   H04N 5/232 20060101ALI20170731BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/28 N

   G02B7/34

   G03B13/36

   G03B7/08

   H04N5/232 120

   H04N5/232 930

   H04N5/232 190

【請求項の数】9

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-188816(P2012-188816)

(22)【出願日】2012年8月29日

(65)【公開番号】特開2014-48329(P2014-48329A)

(43)【公開日】2014年3月17日

【審査請求日】2015年8月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】100166338

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 正夫

(74)【代理人】

【識別番号】100152054

【弁理士】

【氏名又は名称】仲野 孝雅

(72)【発明者】

【氏名】神林 秀樹

【審査官】 小倉 宏之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０３５４７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３０９７０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１３２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２２７９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１３２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０２２３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０５７５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０４９１５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０１７７３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／２８

Ｇ０２Ｂ ７／３４

Ｇ０３Ｂ ７／０８

Ｇ０３Ｂ １３／３６

Ｈ０４Ｎ ５／２３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学系からの光束を第１方向および第２方向に分割する光束分割部と、
第１の撮像用画素が二次元状に配列され前記第１方向の光束を受光する第１の撮像素子と、
第２の撮像用画素が二次元状に配列されると共に前記第２の撮像用画素の配列中に焦点検出用画素が配置され前記第２方向の光束を受光する第２の撮像素子と、
を備え、
前記第１の撮像素子における前記第１の撮像用画素の信号によって表示用及び記録用撮像を行い、
前記第２の撮像素子における前記焦点検出用画素の信号によって撮影条件決定を行い、
前記第１の撮像素子における表示用に信号を生成するための蓄積時間またはゲインは、前記第２の撮像素子における撮影条件決定の信号を生成するための蓄積時間またはゲインよりも変化幅を小さくし、変化頻度を低くする撮像装置。

【請求項2】

請求項１に記載の撮像装置であって、
前記撮影条件決定のための情報は、焦点検出信号を用いた焦点検出情報を含む撮像装置。

【請求項3】

請求項２に記載の撮像装置であって、
前記撮影条件決定には、前記第２の撮像用画素の信号を用いた情報を含む撮像装置。

【請求項4】

請求項３に記載の撮像装置であって、
前記第２の撮像素子における、前記焦点検出用画素からの焦点検出信号取得時と、前記第２の撮像用画素からの撮影条件決定のための情報取得時とで、電荷蓄積動作が異なる撮像装置。

【請求項5】

請求項３に記載の撮像装置であって、
前記第２の撮像素子における、焦点検出信号取得時と撮影条件決定のための情報取得時とは、電荷蓄積時間が異なる電荷蓄積動作を行なう撮像装置。

【請求項6】

請求項３に記載の撮像装置であって、
前記第２の撮像素子における、焦点検出信号取得時と撮影条件決定のための情報取得時とは、ゲインが異なる電荷蓄積動作を行なう撮像装置。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置であって、
前記第２の撮像素子における前記第２の撮像用画素からの撮影条件決定のための情報は、測光情報である撮像装置。

【請求項8】

請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置であって、
前記第２の撮像素子における前記第２の撮像用画素からの撮影条件決定のための情報は、色情報を用いた被写体追尾情報である撮像装置。

【請求項9】

請求項１〜６のいずれか１項に記載の撮像装置であって、
前記第２の撮像素子における前記第２の撮像用画素からの撮影条件決定のための情報は、顔検出情報である撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、撮像装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

結像光学系からの光束を２方向に分割して、それぞれ撮像用画素の配列中に焦点検出用画素が配置された撮像素子に導き、各撮像素子における電荷蓄積動作を独立に制御する蓄積制御手段を備える撮像装置も提案されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４８５８１７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の課題は、好適な電荷蓄積制御を行うことのできる撮像装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の撮像装置は、光学系からの光束を第１方向および第２方向に分割する光束分割部と、第１の撮像用画素が二次元状に配列され前記第１方向の光束を受光する第１の撮像素子と、第２の撮像用画素が二次元状に配列されると共に前記第２の撮像用画素の配列中に焦点検出用画素が配置され前記第２方向の光束を受光する第２の撮像素子と、を備え、前記第１の撮像素子における前記第１の撮像用画素の信号によって表示用及び記録用撮像を行い、前記第２の撮像素子における前記焦点検出用画素の信号によって撮影条件決定を行い、前記第１の撮像素子における表示用に信号を生成するための蓄積時間またはゲインは、前記第２の撮像素子における撮影条件決定の信号を生成するための蓄積時間またはゲインよりも変化幅を小さくし、変化頻度を低くする構成とした。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、好適な電荷蓄積制御を行うことのできる撮像装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の一実施形態を適用したカメラの概略図である。

【図2】第１の撮像素子における撮像用画素配列の拡大図である。

【図3】第２の撮像素子におけるＡＦエリアの配置を示す図である。

【図4】第２の撮像素子における焦点検出用画素列の拡大図である。

【図5】カメラ制御装置のブロック構成図である。

【図6】撮像制御部による蓄積制御の説明図である。

【図7】カメラ制御装置による撮影待機時および撮影時における制御のフローチャートである。

【図8】カメラ制御装置による撮影待機時および撮影時における制御のタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態を適用したカメラ１の概略図である。
本実施形態におけるカメラ１は、結像光学系を備える撮影レンズ２０によって結像された被写体像を電気的な画像情報として記録するデジタルカメラである。
カメラ１は、撮影レンズ２０とカメラボディ１０とから構成され、マウント部３０を介して撮影レンズ２０がカメラボディ１０に装着される。

【0010】

撮影レンズ２０は、ズーミングレンズ２１、フォーカシングレンズ２３、絞り２４、レンズ駆動制御装置２５等を備えている。
レンズ駆動制御装置２５は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、フォーカシングレンズ２３と絞り２４の駆動制御、ズーミングレンズ２１、フォーカシングレンズ２３および絞り２４の状態検出、後述するカメラ制御装置５０との通信によりレンズ情報の送信とカメラ情報の受信等を行う。

【0011】

カメラボディ１０は、ペリクルミラー１１、第１の撮像素子４１、第２の撮像素子４２、ＥＶＦ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｉｅｗ Ｆｉｎｄｅｒ）１２、メモリカード１３、カメラ制御装置５０等を備えている。
ペリクルミラー１１は、反射皮膜面１１Ｐを有し、その反射皮膜面１１Ｐを撮影レンズ２０から入射する光束光軸に対して４５°の角度を有して配設されている。ペリクルミラー１１は、撮影レンズ２０から到来する光束を反射光束と透過光束に１：１に分割し、反射光束を入射光束に対して図中上側に９０°の角度で屈曲する。

【0012】

第１の撮像素子４１および第２の撮像素子４２は、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳ等の光電変換素子であって、その受光面に結像された被写体像を電気信号に変換する。
第１の撮像素子４１は、ペリクルミラー１１を透過した光束を受光する撮影レンズ２０の予定結像面（撮像面）に配置される。この第１の撮像素子４１は、専ら後述するＥＶＦ１２における表示画像および記録画像の撮像を行う。

【0013】

第２の撮像素子４２は、ペリクルミラー１１の図中上側に、ペリクルミラー１１で反射された光束を受光するように撮影レンズ２０の他の予定結像面（撮像面）に配置される。この第２の撮像素子４２は、オートフォーカス（ＡＦ）や自動露出（ＡＥ）等の制御情報を得るための撮像を行う。
なお、第１の撮像素子４１および第２の撮像素子４２については、後に詳述する。

【0014】

ＥＶＦ１２は、液晶表示装置駆動回路１２Ａ、液晶表示素子１２Ｂ、接眼レンズ１２Ｃ等により構成されている。ＥＶＦ１２は、第１の撮像素子４１による撮像画像を液晶表示素子１２Ｂに表示し、接眼レンズ１２Ｃを介して撮影者に視認可能とする。

【0015】

カメラ制御装置５０は、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、第１の撮像素子４１および第２の撮像素子４２からの画像信号の読出しと補正、レンズ駆動制御装置２５との通信（レンズ情報の受信、デフォーカス量などのカメラ情報の送信）、撮影レンズ２０の焦点調節状態（デフォーカス量）の検出、およびカメラ全体の動作制御を行う。
カメラ制御装置５０とレンズ駆動制御装置２５はマウント部３０に設けられた電気接点３１を介して通信を行い、レンズ情報、デフォーカス量、絞り情報などの各種情報の授受を行う。このカメラ制御装置５０における詳細については後述する。

【0016】

上記構成のカメラ１は、図示しないシャッタボタンが押圧操作（レリーズ操作）されると、カメラ制御装置５０によって制御され、第２の撮像素子４２による撮像から制御情報を得、その制御情報に基づいて制御して第１の撮像素子４１で被写体像光を電気信号に変換し、その撮像データをメモリカード１３に記録する（撮影）する。

【0017】

つぎに、図２〜図６を参照して、第１の撮像素子４１、第２の撮像素子４２およびカメラ制御装置５０について詳細に説明する。
図２は、第１の撮像素子４１における撮像用画素配列の拡大図である。図３は、第２の撮像素子４２におけるＡＦエリア４２Ａの配置を示す図である。図４は、第２の撮像素子４２における焦点検出用画素列４３の拡大図である。図５は、カメラ制御装置５０のブロック構成図である。図６は、撮像制御部５０１による蓄積制御の説明図である。

【0018】

第１の撮像素子４１は、図２に拡大図を示すように、撮像用画素４１Ｐが２次元状に配置されている。撮像用画素４１Ｐは、それぞれカラーフィルタを有する、緑画素４１ＰＧ、赤画素４１ＰＲ、青画素４１ＰＢの３種類の画素からなり、これらの画素がベイヤー配列で２次元配列されている。
第１の撮像素子４１は、撮影レンズ２０の結像光学系によって結像され、ペリクルミラー１１を透過してその撮像面に結像した被写体像を光電変換し、カメラ制御装置５０に出力する。

【0019】

第２の撮像素子４２は、撮像用画素４２Ｐが２次元状に配置されるとともに、図３に正面図示すＡＦエリア４２Ａに対応した部分に、焦点検出用画素列４３が組み込まれている。図４は、ＡＦエリア４２Ａ部分を拡大して示す。
撮像用画素４２Ｐは、それぞれカラーフィルタを有する、緑画素４２ＰＧ、赤画素４２ＰＲ、青画素４２ＰＢの３種類の画素からなり、これらの画素が、ＡＦエリア４２Ａ（焦点検出用画素列４３）を除いて、ベイヤー配列で２次元配列されている。

【0020】

ＡＦエリア４２Ａは、図３に示すように、第２の撮像素子４２の撮像範囲内に、縦５カ所×横５カ所、計２５ヶ所に設定されている。
図４に示すように、ＡＦエリア４２Ａを構成する焦点検出用画素列４３は、開口が左側の焦点検出用画素４３Ｌと開口が右側の焦点検出用画素４３Ｒとが交互に並び、各焦点検出用画素４３Ｌ，４３Ｒ上に配置されたマイクロレンズにより、撮影レンズ２０の瞳の右側と左側を通った光を受光するようになっている。
これらの焦点検出用画素４３Ｌ，４３Ｒは、カラーフィルタを備えない。このような焦点検出用画素列４３の検出信号に基づいて、後述する第２画像処理部５２０のデフォーカス演算部５２１が、瞳分割位相差方式の焦点検出を行う。これについては、後に詳述する。

【0021】

第２の撮像素子４２は、撮影レンズ２０の光学系によって結像され、ペリクルミラー１１によって反射されてその撮像面に結像した被写体像を光電変換し、カメラ制御装置５０に出力する。その撮像情報（検出信号）は、合焦制御のためのデフォーカス検出や、色追尾や顔検出、露出制御のための光量検出（測光）に用いられる。

【0022】

ここで、前述したように、第１の撮像素子４１はＥＶＦ１２における表示画像および記録画像の撮像を行い、第２の撮像素子４２の撮像からは制御情報を取得するが、第１の撮像素子４１と第２の撮像素子４２の有効画素範囲は一致している。ＥＶＦ１２の被写体観察画像は、第１の撮像素子４１の信号から生成されるため、第２の撮像素子４２の有効画素範囲とも一致している。

【0023】

カメラ制御装置５０は、図５に示すように、カメラ制御部５００と、第１画像処理部５１０と、第２画像処理部５２０と、により構成されている。
カメラ制御部５００は、撮像制御部５０１、エリア選択部５０２、ＥＶＦ表示部５０３、レンズ制御部５０４等を備えている。

【0024】

撮像制御部５０１は、第１の撮像素子４１および第２の撮像素子４２に対する、電荷蓄積開始、終了、間引き、読出し、ゲインの制御等を行う。
ここで、第１の撮像素子４１によるＥＶＦ表示用の蓄積と、第２の撮像素子４２による制御情報検出（合焦制御のためのデフォーカス検出、色追尾や顔検出、露出制御のための光量検出）のための蓄積とは、その取得すべき情報によって、画素のカラーフィルタの有無、色による飽和レベル等に差異がある。このため、撮像制御部５０１は、取得する制御情報に応じて、電荷蓄積時間およびゲインをそれぞれの機能に適したレベルに制御する蓄積制御を行う。

【0025】

すなわち、第１の撮像素子４１の撮像用画素４１Ｐから撮像情報を取得するＥＶＦ表示用蓄積と、第２の撮像素子４２のカラーフィルタを備えない焦点検出用画素列４３（焦点検出用画素４３Ｌ，４３Ｒ）から検出情報を取得するデフォーカス検出用蓄積と、第２の撮像素子４２のカラーフィルタ有り撮像用画素４２Ｐから被写体追尾・顔検出を行うための色情報を取得する色追尾・顔検出用蓄積と、第２の撮像素子４２のカラーフィルタ有り撮像用画素４２Ｐから測光を行うための光量情報を取得する測光用蓄積とで、電荷蓄積時間およびゲインの最適値は異なる。

【0026】

そこで、図６に一例を示すように、ＥＶＦ１２に被写体像を表示するためのＥＶＦ表示用蓄積では、視認性の観点から蓄積制御の変化幅を小さく変化頻度を低く設定する。
一方、デフォーカス検出用蓄積、色追尾・顔検出用蓄積および測光用蓄積では、それぞれの機能に応じて蓄積制御の変化幅を大きく且つ変化頻度を高くして最適なレベルとし、精度の高い検出を可能とする。

【0027】

エリア選択部５０２は、後述の色追尾演算部、顔検出演算部の演算結果や、ユーザの指定に基づき、ＡＦやＡＥに用いる画面内のエリアを選択する。
ＥＶＦ表示部５０３は、後述する第１画像処理部５１０におけるＥＶ画像生成部５１２が生成した画像を、ＥＶＦ１２における液晶表示装置駆動回路１２Ａを駆動して液晶表示素子１２Ｂに表示させる。

【0028】

レンズ制御部５０４は、後述する第２画像処理部５２０におけるデフォーカス演算部５２１の演算結果に基づく撮影レンズ２０におけるフォーカシングレンズ２３の駆動、および測光演算部の演算結果に基づく絞り値の制御情報を、撮影レンズ２０におけるレンズ駆動制御装置２５に送信し、レンズ駆動制御装置２５を介して撮影レンズ２０を制御する。

【0029】

第１画像処理部５１０は、撮影画像生成部５１１と、ＥＶ（電子ビュー）画像生成部５１２と、を備えている。
撮影画像生成部５１１は、撮影時において、第一撮像素子４１の信号から、撮影画像を生成する。
ＥＶ画像生成部５１２は、被写体観察時において、第一撮像素子４１の信号から、ＥＶＦ１２に表示するための画像を生成する。

【0030】

第２画像処理部５２０は、デフォーカス演算部５２１と、測光演算部５２２と、色追尾演算部５２３と、顔検出演算部５２４と、ＡＦ画素補間部５２５と、を備えている。
デフォーカス演算部５２１は、第２の撮像素子４２における焦点検出用画素列４３の信号から、相関演算により撮影レンズ２０のデフォーカス量を演算する。

【0031】

すなわち、デフォーカス演算部５２１は、焦点検出用画素列４３における各焦点検出用画素４３Ｌ，４３Ｒの一対の光電変換部の出力を、左右に分割された各測距瞳に対応した出力グループにまとめることによって、各測距瞳を各々通過する焦点検出光束が焦点検出用画素列上に形成する一対の像の強度分布に関する情報を得る。
これらの情報に対して像ズレ検出演算処理（相関演算処理、位相差検出処理）を施すことにより、いわゆる瞳分割型位相差検出方式で一対の像の像ズレ量を検出する。
さらに、像ズレ量に一対の測距瞳の重心間隔に応じた変換演算を行うことにより、予定結像面に対する現在の結像面の偏差（デフォーカス量）を算出する。

【0032】

測光演算部５２２は、エリア選択部５０２が選択したエリアにおける、第２の撮像素子４２の撮像用画素４２Ｐの信号から、被写体撮影に最適な露出を演算し、シャッタスピードや絞りを決定する。また、ユーザの指定や色追尾、顔検出により、主要被写体が存在するＡＦエリアが特定できる場合は、そのエリアに重点を置いた測光演算を行う。
色追尾演算部５２３は、第２の撮像素子４２の撮像用画素４２Ｐの信号から、最初にユーザに指定された主要被写体の色を記憶し、色によるテンプレートマッチングにより、主要被写体の画面内の位置を追尾する。

【0033】

顔検出演算部５２４は、第２の撮像素子４２の撮像用画素４２Ｐの信号から、人物の顔が存在する画面内の位置を検出する。
ＡＦ画素補間部５２５は、カラーフィルタを持たず感度も異なるＡＦ画素（焦点検出用画素列４３における焦点検出用画素４３Ｌ，４３Ｒ）の位置における、色や光量の信号を、周辺のカラーフィルタを持つ撮像用画素４２Ｐの信号から補間して求める。この信号は、測光演算部５２２、色追尾演算部５２３、顔検出演算部５２４が使用する。

【0034】

つぎに、図７および図８を参照して、カメラ制御装置５０による撮影待機時および撮影時における撮像素子４１，４２に係る制御を説明する。
図７は、カメラ制御装置５０による撮影待機時および撮影時における制御フローチャートである。図８は、カメラ制御装置５０による撮影待機時および撮影時における制御のタイムチャートである。

【0035】

まず、図７に示すフローチャートに沿って、撮影待機時および撮影時における制御の全体の流れを説明する。なお、図中および以下の説明において「ステップ」を「Ｓ」とも略記する。
カメラ制御装置５０は、カメラ１における電源が投入されると、第１の撮像素子を蓄積制御（ＥＶＦ表示用蓄積）してＥＶＦ１２による表示を開始し（Ｓ７０１）、図示しないシャッタボタンの押下（半押し）を待機する（Ｓ７０２）。

【0036】

そして、ステップ７０２においてシャッタボタンの半押しが判断されると、制御情報の取得とそれらの演算を行う（Ｓ７０３）。
ステップ７０３における制御情報の取得および演算は、デフォーカス検出用蓄積および演算、色追尾・顔検出用蓄積および演算、測光検出用蓄積および演算である。これら制御情報の取得は、前述したように、カメラ制御部５００の撮像制御部５０１が第２画像素子を蓄積制御して行い、制御情報の演算は第２画像処理部５２０において行う。

【0037】

ついで、ステップ７０３におけるデフォーカス演算結果に基づいて、合焦制御を行う。すなわち、レンズ制御部５０４がデフォーカス情報をレンズ駆動制御装置２５に送信し、レンズ駆動制御装置２５によってフォーカシングレンズ２３を駆動してユーザの指定または主要被写体が存在するＡＦエリア４２Ａにおいて合焦させる（Ｓ７０４）。

【0038】

そして、シャッタボタンの全押しによる撮影指令を待機する（Ｓ７０５）。
ステップ７０５において、シャッタボタンの全押しの判断が行われない場合（Ｎｏ）には、ステップ７０３の制御情報の取得および演算を繰り返す。ここで、色追尾演算および顔検出演算結果は、次回の合焦制御時におけるＡＦエリア４２Ａの選択に反映される。

【0039】

ステップ７０５において、シャッタボタンの全押しによる撮影指令が判断される（Ｙｅｓ）と、撮影制御する。すなわち、測光演算結果に基づいてレンズ駆動制御装置２５を介して絞り２４を駆動して絞り開口の大きさを制御し、第１の撮像素子４１を蓄積制御（記録用蓄積）して、その撮像情報をメモリカード１３に記録する（Ｓ７０６）。

【0040】

つぎに、図８に示すタイムチャートを参照し、時系列に沿ってカメラ制御装置５０による制御をより詳細に説明する。図８では、ユーザがシャッタボタンを半押ししてから全押しされるまで何回か繰り返されるうちの、一部を示す。
（撮影前における第１の撮像素子４１に係る制御）
Ｔ１１：カメラ１の電源投入。第１の撮像素子４１におけるＥＶＦ表示用蓄積開始。このＥＶＦ表示用蓄積時において、第１の撮像素子４１の撮像用画素感度および被写体輝度に合わせて、蓄積時間やゲインを可変制御する蓄積制御を行う。ここでの蓄積制御は、被写体観察画像の明るさが頻繁に大きく変わらないようにする。
Ｔ１２：ＥＶＦ表示用蓄積終了。読出し開始。ＥＶＦ表示用蓄積の読出しは、ＥＶＦ表示解像度に見合った間引き読出しを行う。

【0041】

Ｔ１３：ＥＶＦ表示用蓄積信号の読出し終了。次フレームのＥＶＦ表示用蓄積開始。第１画像処理部５１０によるＥＶＦ画像表示用の画像生成処理開始。
Ｔ１４：ＥＶＦ画像表示用の画像処理終了。ＥＶＦ１２に表示。
上記ＥＶＦ表示用蓄積、読出し、画像処理、表示は、所定時間毎に繰り返す。

【0042】

（撮影前における第２の撮像素子４２に係る制御）
Ｔ２１：シャッタボタンが半押しにより、第２の撮像素子４２からデフォーカス検出用の信号を得るためのデフォーカス検出用蓄積開始。このレンズ制御用蓄積時、焦点検出用画素４３Ｌ，４３Ｒの感度、被写体輝度に合わせて蓄積時間やゲインを可変制御する蓄積制御を行う。
Ｔ２２：デフォーカス検出用蓄積終了。読出し開始。このデフォーカス検出用蓄積信号の読出しは、焦点検出用画素４３Ｌ，４３Ｒが存在する行のみ間引き読出しを行う。

【0043】

Ｔ２３：デフォーカス検出用蓄積信号の読出し終了。第２の撮像素子４２から色追尾と顔検出用の信号を得るための色追尾・顔検出用蓄積開始。
色追尾・顔検出用蓄積時は、撮像用画素４２Ｐの感度、主要被写体輝度に合わせて、なるべく主要被写体部分が飽和・黒つぶれしないよう、蓄積時間やゲインを可変制御する蓄積制御を行う。
また、ここで、読み出されたデフォーカス検出用蓄積信号に基づく合焦制御を開始する。
デフォーカス検出用蓄積信号に基づく合焦制御は、第２画像処理部５２０のデフォーカス演算部５２１によりデフォーカス演算を行い、レンズ駆動制御装置２５を介してフォーカシングレンズ２３を制御駆動してピントを合わせる。

【0044】

Ｔ２４：色追尾・顔検出用蓄積終了。色追尾・顔検出用蓄積の読出し開始。
Ｔ２５：色追尾・顔検出用蓄積信号の読出し終了。第２の撮像素子４２から測光演算用の信号を得るための測光演算用蓄積開始。また、読み出された色追尾・顔検出用情報に基づく色追尾・顔検出用演算開始。この結果により、カメラ制御部が、次回ＡＦを行うＡＦエリアを選択する。
測光演算用蓄積時は、撮像用画素４２Ｐの感度、被写体輝度に合わせ、なるべく画面全体が飽和しないよう、蓄積時間やゲインを可変制御する蓄積制御を行う。
Ｔ２６：測光演算用蓄積終了。読出し開始。
Ｔ２７：測光演算用蓄積信号の読出し終了。読み出された測光演算用情報に基づく測光演算開始。この結果は、続いて撮影に入った場合には、シャッタスピード・絞りの制御に用いられる。撮影に入らなかった場合には、次回の第二撮像素子の蓄積時間とゲインの制御、シャッタスピードと絞りのユーザへの表示に用いられる。
その後、再びレンズ制御用蓄積を開始し、シャッタボタンが全押しされるまで、前述した蓄積を繰り返す。

【0045】

（撮影動作に係る制御）
Ｔ３１：シャッタボタン全押しによる撮影指令。第１の撮像素子４１の撮影用蓄積開始。
撮影用蓄積における蓄積時間は、前回の測光・色追尾・顔検出の結果から求められる露出値に基づいて制御する。蓄積開始前に撮影レンズ２０におけるレンズ駆動制御装置２５を介して絞り２４を設定値に絞る。
Ｔ３２：撮影用蓄積終了。読出し開始。
Ｔ３３：撮影用蓄積信号の読出し終了。第１画像処理部５１０による画像処理、撮影画像生成開始。
Ｔ３４：撮影画像生成終了。撮影画像をメモリカード１３に記録。

【0046】

以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）カメラ１は、撮像用画素４１Ｐのみを有する第１の撮像素子４１と、撮像用画素４２Ｐと焦点検出用画素４３Ｌ，４３Ｒを有する第２の撮像素子４２とを備え、第１の撮像素子４１でＥＶＦ１２における表示画像および記録画像の撮像を行い、第２の撮像素子４２の撮像からはデフォーカス検出、色追尾・顔検出および測光検出等の制御情報を取得する。
このため、頻繁に明暗を変えられない電子ビュー画像用の蓄積制御と、デフォーカス検出用、色追尾・顔検出用および測光検出用の蓄積制御を、それぞれ独立して行うことができ、各機能に最適な蓄積レベルで信号を取得できる。このため、画素出力飽和による性能劣化がなく、追従性および精度を向上できる。
（２）焦点検出用の画素を備えない第１の撮像素子によって記録画像を撮像するため、ＡＦ画素の補間処理による画質劣化がない。

【0047】

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）上記実施形態は、本発明を、カメラ本体とレンズ鏡筒とが別体に構成されて結合可能なレンズ交換可能なカメラ１に適用したものである。しかし、本発明はこれに限らず、一体型のカメラに適用しても良い。

【0048】

（２）また、上記実施形態では、入射光束をペリクルミラー１１によって２方向に分割しているが、この光束分割光学素子は光分割プリズム等、他の構成を用いても良い。また、光束の分割角度や分割比率は、本実施形態のものに限定されず、適宜設定可能である。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。

【符号の説明】

【0049】

１：カメラ、１０：カメラボディ、１１：ペリクルミラー、１２：ＥＶＦ、４１：第１の撮像素子、４１Ｐ：撮像用画素、４２：第２の撮像素子、４２Ｐ：撮像用画素、４３：焦点検出用画素列、４３Ｌ，４３Ｒ：焦点検出用画素、５０：カメラ制御装置、５００：カメラ制御部、５０１：撮像制御部、５１０：第１画像処理部、５１１：撮影画像生成部、５１２：ＥＶ画像生成部、５２０：第２画像処理部、５２１：デフォーカス演算部、５２２：測光演算部、５２３：色追尾演算部、５２４：顔検出演算部、５２５：ＡＦ画素補間部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】