JP2018180135A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来のＡＦラインセンサよりも微細ピッチとした２次元エリアセンサを用いることで、被写体分解能を向上し、遠近競合した被写体であっても適切な測距結果を得ることができる焦点検出装置を提供すること。【解決手段】焦点検出光学系における光電変換画素が二次元エリアセンサとして構成され、デフォーカス値検出手段と、デフォーカス値検出の結果から遠景被写体領域を抽出する遠景被写体領域抽出手段とを持ち、略直交する二方向について、一方の方向における遠景被写体領域抽出結果をもとに、他方の方向における光電変換画素数を限定した上で他方の方向におけるデフォーカス値再検出を行い、得られた二方向のデフォーカス値再検出結果から、前記撮影レンズのデフォーカス値の検出を行うことを特徴とする。【選択図】図９

Description

本発明は、撮像装置及びその制御方法に関し、特に、自動焦点調節が可能な撮像装置及びその制御方法に関する。

一眼レフカメラには、交換レンズ内の撮像光学系を通った光によって形成された一対の像信号の位相差から撮像光学系のデフォーカス値を検出する位相差検出方式による焦点検出システムが搭載されていることが多い。このような位相差検出方式では、撮影時の環境などの影響や、被写体の影響により、合焦位置を正確に検出できないおそれがある。

このような問題を解決するために、特許文献１は、撮像素子で注目被写体を検出し、注目被写体の位置に基いて、測距点を設定する撮像装置を開示している。

特開２０１４−１３７５６７号公報

しかしながら、特許文献１は、注目被写体の近傍の測距点で測距するという点にしか言及しておらず、測距結果の信頼性を高める特別な解決手段は提案していない。

そこで、本発明は、従来のＡＦラインセンサよりも微細ピッチとした２次元エリアセンサを用いることで、被写体分解能を向上し、遠近競合した被写体であっても適切な測距結果を得ることができる焦点検出装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る焦点検出装置は、
所定の範囲内の被写体像を、第一の方向と、第一の方向に略直交する第二の方向とにそれぞれ対となる二領域ずつに分割し、各領域を通過する光束を光電変換画素上に結像させる焦点検出光学系と、
前記光電変換画素は、前記の対となる方向と、それに略直交する方向とに配列された二次元エリアセンサとして構成され、
前記第一の方向と前記第二の方向それぞれについて、前記焦点検出光学系を通過した光電変換画素上の光学像の前記の対となる方向の位置関係から、前記の対と略直交する方向にそれぞれ前記所定の範囲内におけるデフォーカス値を検出するデフォーカス値検出手段と、
前記被写体距離検出の結果から、前記の対と略直交する方向に遠景被写体領域を抽出する遠景被写体領域抽出手段と、を持ち、
前記第一の方向における前記遠景被写体領域抽出結果をもとに、第二の方向における光電変換画素数を限定した上で第二の方向におけるデフォーカス値再検出を行い、
前記第二の方向における前記遠景被写体領域抽出結果をもとに、第一の方向における光電変換画素数を限定した上で第一の方向におけるデフォーカス値再検出を行い、
得られた第一の方向および第二の方向のデフォーカス値再検出結果から、前記撮影レンズのデフォーカス値の検出を行うことを特徴とする。

本発明によれば、背景のコントラストによって背景に合焦してしまう恐れを低減し、遠近競合したシーンでも主被写体に適切に合焦する焦点検出装置を提供することができる。

カメラ全体構成の説明図 焦点検出光学系における主要部分構成の説明図 絞りの平面図 エリアセンサ受光面の平面図 撮影範囲と合焦範囲の説明図 センサ上における被写界像の説明図 縦目光学系における選択画素ラインの説明図 センサ出力値より相関演算する説明図 縦目光学系と横目光学系結果からデフォーカス値選択するまでのフローチャート

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。ただし、本形態において例示される構成部品の寸法、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明がそれらの例示に限定されるものではない。

以下、図１〜９を参照して、本発明の第１の実施例による、焦点検出装置について説明する。

本発明の実施例１においては、上記した本発明を適用してカメラシステムを構成した。図１に、本実施例のカメラシステムにおけるカメラ全体の構成を示す。

図１において、１はレンズ鏡筒である。２は撮像光学系、３はレンズ駆動手段、４はレンズ状態検出手段、５はレンズ制御手段、６は記憶手段であり、これらがレンズ鏡筒１の内部に設けられている。

撮像光学系２は１つ又は複数のレンズ群から構成され、その全てもしくは一部を移動させることで焦点距離やフォーカスを変化させることが可能である。また、レンズ駆動手段３は撮像光学系２のレンズの全てもしくは一部を移動させて焦点状態を調整するように構成されている。

また、レンズ状態検出手段４は撮像光学系２の焦点距離、即ちズーム状態およびフォーカス状態を検出し、記憶手段６はＲＯＭのような記憶手段からなり、それらをレンズ制御手段５によって制御するように構成されている。

ここで、前記レンズ状態検出手段４は、公知の方法、例えば撮像光学系２の焦点距離を変化させる為に回転または移動する鏡筒に設けられたエンコーダ用の電極とそれに接する検出用の電極等を用いることにより、前記撮像光学系２の焦点距離（ズーム状態）及びフォーカスを変化させる際に移動するレンズの移動状態、または移動状態を特徴付ける量を検出している。

レンズ制御手段５には、撮像光学系２の焦点距離や開放絞り値等の性能情報、撮像光学系２の撮影レンズを識別するための固有の情報であるレンズＩＤ（識別）情報を記憶するメモリ（不図示）が設けられている。メモリは、カメラ制御部２１から通信により受け取った情報も記憶する。なお、性能情報及びレンズＩＤ情報は、撮像装置８への撮影レンズ装着時における初期通信によりカメラ制御部２１に送信され、カメラ制御部２１はこれらを記憶装置１４に記憶させる。

８はカメラボディである。９は主ミラー、１６は物体像が形成される焦点板、１７は像反転用のペンタプリズム、１８は接眼光学系であり、これらにより構成されたファインダ系がカメラボディ８内に設けられている。

また、ペンタプリズム１７の接眼光学系１８側の射出面上方には前記焦点板１６上に形成されている被写体像の光量を検出し、撮影時の撮像光学系の絞り値及びカメラのシャッタースピードを決定する為の測光手段として測光レンズ１９及び測光センサ２０を配置している。

測光センサ２０は、ユーザーが観察する角度とは異なる角度から焦点板１６で拡散された被写体像を検出する。測光センサ２０は、ＲＧＢ各色のカラーフィルターを有した画素から構成されており、光電変換によってＲＧＢそれぞれのフィルターを有する画素が検出する光を電気信号に変換する。この電気信号を基に被写体の色を数値化した色比をカメラ制御部２１が算出することで被写体の色及び光源を判定する。被写体の色や光源が変化すると、撮像光学系２の色収差の影響により、後述する焦点検出光学系１２はあたかも焦点が変動したかのように検出してしまうため、焦点検出誤差が生じる。そのため、色比というパラメータによって、焦点検出光学系１２の焦点検出誤差と比例関係となるような式によって補正される。

１０は主ミラー９を透過してきた光束を焦点検出光学系１２に導くサブミラー、１１は撮像光学系２が形成する被写体像を撮影する撮像素子、１２は焦点検出光学系、２１はカメラ制御手段、１３は操作検出部、１４は記憶装置、１５は表示部であり、これらも同様にカメラボディ８内に設けられている。主ミラー９は、撮影光路内に光軸に対して斜めに配置され、被写体からの光束を上方のファインダ光学系に導く第１の位置（図示した位置）と、撮影光路外に退避する第２の位置とに移動が可能である。また、主ミラー９の中央部はハーフミラーになっており、主ミラー９が第１の位置にミラーダウンしているときには、被写体からの光束の一部がハーフミラー部を透過する。そして、この透過した光束は、主ミラー９の背面側に設けられたサブミラー１０で反射され、焦点検出光学系１２に導かれる。

主ミラー９が第２の位置にミラーアップした際には、サブミラー１０も主ミラー９と共に折り畳まれて撮影光路外に退避する。これにより、撮影レンズ光学系を通過した光束は、メカシャッタであるフォーカルプレーンシャッタ２３を通過し、撮像素子１１に至る。フォーカルプレーンシャッタ２３は、撮像素子１１に入射する光量を制限する。撮像素子１１は、撮像光学系２により形成された被写体像を光電変換して撮影画像を生成するための電気信号を出力し、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子等を用いて構成される。

カメラ制御部２１は、撮像装置８における各種演算や各種動作の制御を行うコントローラであり、後述する遠景被写体領域抽出手段２２の結果に基づいて遠景被写体領域を記憶装置１４に記憶させる。カメラ制御部２１は、電気接点ユニット７を介して、撮像光学系２内のレンズ制御手段５と通信を行う。カメラ制御部２１は、焦点検出光学系１２が生成した一対の像信号を基にデフォーカス値の検出を行う。レンズ制御手段５は、カメラ制御部２１からの制御信号に応じて、撮像光学系２内のフォーカスレンズを光軸方向に駆動して焦点調節を行うレンズ駆動手段３を制御する。レンズ駆動手段３は、ステッピングモータを駆動源として有する。

また、カメラ制御部２１には、記憶装置１４が接続されている。カメラ制御部２１は後述するデフォーカス値検出手段とデフォーカス値検出結果の信頼性を判定する信頼性判定手段の機能を有している。

記憶装置１４には、撮像装置８を制御する上で調整が必要なパラメータや、撮像装置８の個体識別を行うためのカメラＩＤ（識別）情報や、基準レンズを用いて予め調整された、撮影に関するパラメータの工場調整値等が記憶されている。

遠景被写体領域抽出手段２２は、撮影者が撮像しようとした被写体に対して遠景被写体と主要被写体を各画素ラインで切り分ける。この結果は、記憶装置１４に記憶される。

操作検出部１３は、不図示のレリーズボタンや、選択ボタンなどの操作を検出する。

表示部１５は、撮像素子１１により撮像された画像データを表示したり、ユーザーが設定する項目を表示したりするための装置であり、一般にはカラーの液晶表示素子により構成される。

焦点検出光学系１２は、いわゆる位相差検出方式で焦点検出を行う焦点検出光学系である。この焦点検出光学系１２は撮像光学系２の瞳を複数の領域に分割し、各領域を通過する光束を用いて複数の被写体像に関する光量分布を形成する。焦点検出光学系１２は、これら複数の光量分布の相対的な位置関係を求めることにより、撮像光学系２の合焦状態を撮影範囲中の複数の領域に対して検出する検出方式であり、撮像光学系２のレンズの全てもしくは一部のレンズの合焦位置まで移動する距離を検出する手段として用いられる。

図２は、図１に示した本実施例のカメラシステムにおける焦点検出光学系１２の主要部分の構成を説明する図である。図２において、３０は撮像光学系の光軸を示す。３００は前記サブミラー１０による撮像素子（撮像面）１１に共役な近軸的結像面、１２は以下の３１から３６を含んでいる。

３１はフィールドレンズ、３２は反射ミラー、３３は赤外カットフィルタである。３４は絞りであり、図３に示すように４つの開口３４−１、３４−２、３４−３、３４−４を有している。開口３４−１、３４-２は所定の範囲内の被写体像を第１の方向に分割して対となっている一方で、開口３４−３、３４-４は第１の方向に略直交する第２の方向に分割して対となっている。

３５は２次結像レンズであり、絞り３４の４つの開口３４−１、３４−２、３４−３、３４−４に対応して配置された４つのレンズ３５−１、３５−２、３５−３、３５−４を有している。３６は光電変換画素からなるエリアセンサであって、絞り３４の４つの開口３４−１、３４−２、３４−３、３４−４それぞれに対応して配置された４つのエリアセンサ３６−１、３６−２、３６−３、３６−４であり、所定の範囲内の被写体像を有している。

フィールドレンズ３１は、絞り３４の４つの開口を撮像素子（撮像面）１１に共役な近軸的結像面から１００ｍｍ位置に配置されたＡＦ瞳面に結像させる。反射ミラー３２にはアルミニウムや銀等の金属膜が蒸着されていて、センサ３６上に入射する迷光を減少させるため、必要最低限の領域のみが蒸着されている。

図３は、図２に示した絞り３４の平面図である。絞り３４は、横長の２つの開口３４−１、３４−２、縦長の２つの開口３４−３、３４−４を開口幅の狭い方向に並べた構成となっている。図中、点線で示されているのは、絞り３４の開口３４−１、３４−２、３４−３、３４−４に対応してその後方に配置されている２次結像レンズ３５の各光学系３５−１、３５−２、３５−３、３５−４の領域を示している。ここで、それぞれ絞り３４の開口３４−１、３４−２と２次結像レンズ３５の各光学系３５−１、３５−２を通ってセンサ３６上に結像する光学系を縦目光学系と称する。同様に、絞り３４の開口３４−３、３４−４と２次結像レンズ３５の各光学系３５−３、３５−４を通ってセンサ３６上に結像する光学系を横目光学系と称する。

図４は、図２に示したセンサ３６の平面図である。図４で示した４つのエリアセンサ３６−１、３６−２、３６−３、３６−４は、この図に示すように２次元的に画素を配列したエリアセンサを４つ配置したものである。ここでは、４つのエリアセンサ３６を配置したがセンサ面上の全面がエリアセンサ３６になっていてもかまわない。３６−１、３６−２にはそれぞれ、絞り３４の開口３４−１、３４−２を通過した光束がセンサ上に結像するので、これらを縦目光学系とする。とりわけ、３６−１に結像する光学像を縦目光学系のＡ像、３６−２に結像する光学像を縦目光学系のＢ像と称する。同様に、３６−３、３６−４にはそれぞれ、絞り３４の開口３４−３、３４−４を通過した光束が結像するので、これらを横目光学系とし、３６−３に結像する光学像を横目光学系のＡ像、３６−４に結像する光学像を横目光学系のＢ像と称する。また、１対の被写体像同士の相対的な位置が変化する方向を相関方向とし、相関方向と直交する方向を相関直交方向とする。縦目光学系では、３６−１と３６−２が相関方向であり、横目光学系では３６−３と３６−４が相関方向である。前記エリアセンサは、光電変換画素から構成されており、該画素は相関方向と相関直交方向とに配列されている。

以上の構成要素を有する焦点検出系において、図２に示すように、撮像光学系２からの光束３７−１、３７−２は、主ミラー９のハーフミラー面を透過後、サブミラー１０により反射され、反射ミラー３２によって再び方向を変えられた後、赤外カットフィルタ３３を介して絞り３４の４つの開口３４−１、３４−２、３４−３、３４−４を経て、２次結像レンズ３５の各光学系３５−１、３５−２、３５−３、３５−４により集光され、センサ３６の各エリアセンサ３６−１、３６−２、３６−３、３６−４上にそれぞれ到達する。

図２中の光束３７−１、３７−２はセンサ３６受光面上の縦目光学系に結像する光束を示したものであり、横目光学系についても同様の経路を経て、センサ３６に達し、全体として、所定の２次元領域に対応する被写体像に関する４つの光量の分布がセンサ３６の各エリアセンサ３６−１、３６−２、３６−３、３６−４上に形成される。

図１における焦点検出光学系１２は、上記のようにして得られた４つの被写体像に関する光量分布に対して、公知の焦点検出方法と同様の検出原理に基づきデフォーカス値を検出し、焦点はずれ量Ｄを算出している。即ち図６に示す４つの被写体像２２０３−ａと２２０３−ｂ、２３０３−ａと２３０３−ｂの相対的位置関係を、エリアセンサ３６−１と３６−２、３６−３と３６−４の各画素の検出結果を用いてデフォーカス値を検出し、その結果を焦点はずれ量Ｄとして算出する。

３６−１は３６−１−１、３６−１−２、３６−１−３のように配列数分だけ画素ラインが存在し、それぞれの画素ラインがデフォーカス値を有しており、それに伴って焦点はずれ量Ｄを算出している。

ここで、デフォーカス値の検出に用いる光電変換画素の画素数について説明する。相関方向の被写体像の位置ずれ量からデフォーカス値を検出する演算を相関演算と呼ぶ。相関演算は、相関方向に並んだ２つの画素ライン出力をもとに、それぞれのセンサに到達する被写体像の相対位置ずれ量を検出するが、画素ラインの中で相関演算に用いる画素数及び画素範囲は自由に選択可能である。例として、演算負荷を低減するために、より広角側のレンズを用いる場合には被写体像は焦点検出領域に対して小さく写っていると想定し画素数を低減するなど、レンズの焦点距離に応じて演算画素数を変えるといった仕様が考えられる。

上記が焦点検出光学系１２における光学系の説明である。

図５は撮影範囲と合焦範囲を表している。ここで、２１０１は被写体側での撮影範囲を表しており、２１０２は該撮影範囲２１０１内のうち焦点検出が可能な範囲を表している。２１０３は主要被写体を表している。このような撮影シーンにおいて焦点検出光学系１２を用いて焦点検出を行おうとした場合にはセンサ３６には図６に示しているように、センサ３６−１、３６−２、３６−３、３６−４上には前記２１０２の範囲の像が形成されており、それぞれ前記主用被写体２１０３の像２２０３−ａ、２２０３−ｂ、２３０３−ａ、２３０３−ｂが形成されている。

図７は、主要被写体２１０３にピント合せを行おうとして縦目光学系の相関演算を行う領域を２３０１−１及び２３０１−２とした場合を示す。また、２３０１−１、２３０１−２からのセンサの出力は図８のようになる。（Ａ）は２３０１−１の出力を、（Ｂ）は２３０１−２の出力を表しており、それぞれの出力を用いて相関演算を行っている。センサライン上の出力読み出し開始位置が例えば上からの場合（図７）、センサ出力が高くなるのは髪と額の境界、額とまゆ毛の境界、目と頬の境界、頬と口の境界などである。像間隔を算出する際の特徴としてコントラストが高い方が高精度にデフォーカス値を検出することが可能であるので、２３０１−１及び２３０１−２の画素ラインで示したような髪と額の境界部等はデフォーカス値を検出するのに適している。

次に遠近競合している被写界から遠景被写体と主要被写体を判別する説明をする。焦点検出光学系１２は、縦目光学系と横目光学系のそれぞれで相関方向にデフォーカス値を検出する。遠景被写体領域抽出手段２２である遠景被写体領域抽出部は、デフォーカス値検出結果から、縦目光学系と横目光学系のそれぞれで対となる方向に遠景被写体領域を抽出する。例えば、縦目光学系の場合、連続した各画素ラインそれぞれの結果から横方向に遠景被写体がどこにあるかを判定することで遠景被写体領域を抽出する。すなわち、ある画素ラインＡとそれより遠方にある画素ラインＢの焦点はずれ量Ｄの差分が遠近判別閾値Ｘよりも大きいとき、画素ラインＢの領域の被写体を遠景被写体と判定し、画素ラインＡの領域の被写体を主被写体であると判定する。同様に横目光学系なら縦方向に遠景被写体領域を抽出する。

ここで、該遠近判定閾値Ｘは、記憶装置１４に工場出荷時に記憶されている固定値、あるいは、ユーザーが操作検出部１３により独自に設定してもよい。

ここで、縦目光学系のデフォーカス値から遠景被写体領域を検出した例を示す。縦目光学系は、図６の２２０３−ａおよび２２０３−ｂに示すように縦方向に並んだ二像の位置ずれ量から焦点はずれ量Ｄを算出する。縦目光学系の焦点検出画素は横に並んだ各列で焦点はずれ量Ｄを算出するため、焦点はずれ量Ｄの各画素ライン間の差分が遠近判定閾値Ｘを超えるとき、焦点はずれ量Ｄの値から近景領域と遠景領域とを列の並ぶ横方向に抽出することが出来る。このとき、図６の２３０３−ａおよび２３０３−ｂに示す横目光学系で同様の被写体領域についてデフォーカス値の検出を行うと、横目光学系の相関演算画素ラインは遠景被写体と近景被写体の両者を像ずれ量を同時に見ながらデフォーカス値の検出および焦点はずれ量Ｄの算出を行うこととなる。これに対し本発明では、縦目光学系によって抽出された横方向の遠景領域については、横目光学系において相関演算に用いる画素から排除し、主被写体の像のみでデフォーカス値の検出および焦点はずれ量Ｄの算出を行う。これにより、相関演算において背景である遠景被写体の影響を低下することができ、より高精度な焦点はずれ量Ｄの算出が可能となる。

縦目光学系と横目光学系のデフォーカス値を選択するまでのフローチャートを、図９を用いて説明する。

撮影者が遠景被写体と主要被写体が混在した像について焦点検出（ＡＦ）を行うとき、まずステップ１で、縦目光学系の各画素ラインでデフォーカス値を検出し、その値を焦点はずれ量Ｄとして記憶装置１４に記憶してステップ２に移行する。

ステップ２では、前述のように、焦点はずれ量Ｄの各画素ライン間の差分と遠近判定閾値Ｘとを比較し、ＡＦ範囲内に遠景被写体を含むか否かを判定する。さらに、遠景被写体を含むときには、遠景と判断される領域を横方向に抽出し、範囲＜ａ＞として記憶装置１４に記憶し、ステップ３に移行する。このとき、遠景被写体を含まないと判定されたら、範囲＜ａ＞は領域なしとして記憶装置１４に記憶される。

ステップ３では、横目光学系の各画素ラインでデフォーカス値を検出する。その際、前述の範囲＜ａ＞に基づいて、相関演算画素数を限定する。これは、背景である遠景領域と主要被写体である近景領域とが混在した領域の像ずれ量からデフォーカス値を検出するのに対して、近景領域のみに限定した領域の像ずれ量からデフォーカス値を検出するほうが、像ずれの算出に際して遠景領域の影響が小さく、より高精度な測距が可能となるためである。デフォーカス値の検出を終え、各ラインにおける焦点はずれ量Ｄを記憶装置１４に記憶した後に、ステップ４に移行する。

ステップ４では、縦目光学系においてステップ２として行ったのと同様に、横目光学系について焦点はずれ量Ｄの各画素ライン間の差分と遠近判定閾値Ｘとを比較し、ＡＦ範囲内に遠景被写体を含むか否かを判定する。さらに、遠景被写体を含むときには、遠景と判断される領域を縦方向に抽出し、範囲＜ｂ＞として記憶装置１４に記憶し、ステップ５に移行する。このとき、遠景被写体を含まないと判定されたら、範囲＜ｂ＞は領域なしとして記憶装置１４に記憶される。

ステップ５では、縦目光学系の前述の範囲＜ａ＞外における近景領域の画素ラインについて、横目光学系でステップ３において行ったのと同様に、前述の範囲＜ｂ＞に基づいて相関演算画素数を限定し、デフォーカス値を検出する。デフォーカス値の検出を終え、各ラインにおける焦点はずれ量Ｄを記憶装置１４に記憶した後に、ステップ６に移行する。この際、焦点はずれ量Ｄの記憶については、ステップ１で記憶した焦点はずれ量Ｄを更新して記憶しても良いし、別の値として記憶しても良い。

ステップ６では、ステップ５で記憶した縦目光学系の範囲＜ａ＞外における測距結果と、ステップ３で記憶した横目光学系の範囲＜ｂ＞外における測距結果から、最終的な焦点はずれ量Ｄとして適切な値を算出する。この算出方法については、縦目光学系・横目光学系のそれぞれの画素ラインについて最も信頼性の高い画素ラインを選択する、縦目光学系での測距結果と横目光学系での測距結果を平均する、といったいくつかの方法が考えられ、本実施例において限定されるものではない。

また、本実施例では画素限定しない縦目光学系でのデフォーカス値検出を先行する例を示したが、横目光学系でのデフォーカス値検出を画素限定せずに先行して行い縦目光学系でのデフォーカス値検出を画素限定して行っても良い。最終的に遠景領域の画素を排除して相関演算を行うのであれば、縦目光学系・横目光学系の演算順序は限定されない。

以上が、撮影時の縦目光学系と横目学系のデフォーカス値選択時のフローチャートである。

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。

１２ 焦点検出光学系デ、２１ フォーカス値検出手段、
２２ 遠景被写体領域抽出手段、３６ 光電変換画素

Claims (1)

1. 所定の範囲内の被写体像を、第一の方向と、第一の方向に直交する第二の方向とにそれぞれ対となる二領域ずつに分割し、各領域を通過する光束を光電変換画素上に結像させる焦点検出光学系と、
   前記光電変換画素は、前記の対となる方向と、それに直交する方向とに配列された二次元エリアセンサとして構成され、
   前記第一の方向と前記第二の方向それぞれについて、前記焦点検出光学系を通過した光電変換画素上の光学像の前記の対となる方向の位置関係から、前記の対と直交する方向にそれぞれ前記所定の範囲内におけるデフォーカス値を検出するデフォーカス値検出手段と、
   前記被写体距離検出の結果から、前記の対と直交する方向に遠景被写体領域を抽出する遠景被写体領域抽出手段と、
   を持ち、
   前記第一の方向における前記遠景被写体領域抽出結果をもとに、第二の方向における光電変換画素数を限定した上で第二の方向におけるデフォーカス値再検出を行い、
   前記第二の方向における前記遠景被写体領域抽出結果をもとに、第一の方向における光電変換画素数を限定した上で第一の方向におけるデフォーカス値再検出を行い、
   得られた第一の方向および第二の方向のデフォーカス値再検出結果から、前記撮影レンズのデフォーカス値の検出を行うことを特徴とする焦点検出装置。