摄像装置及对焦控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种即使在相位差检测用像素的检测信号电平变低的情况下也能够不依赖于被摄体而提高对焦控制的精度的摄像装置及对焦控制方法。相位差AF处理部(19)从对位于所选择的AF区(53)的组对行(PL1)中的多个相位差检测用像素(52A、52B)的检测信号、及相对于该多个相位差检测用像素(52A、52B)的各个位于作为与X方向交叉的交叉方向从多个方向中选择的方向的组对行(PL2、PL3)的相位差检测用像素(52A、52B)的检测信号进行加法运算而获得的检测信号彼此的相关运算的结果生成散焦量(Df1)。系统控制部(11)根据散焦量(Df1)进行对焦控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种摄像装置及对焦控制方法。
技术介绍
近年来，随着CCD(Charge Coupled Device)图像传感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器等成像元件的高分辨率化，对数码相机、数码摄像机、智能手机等的移动电话、PDA(Personal Digital Assistant，便携式信息终端)等具有摄影功能的信息设备需求骤增。另外，将如以上的具有摄像功能的信息设备称为摄像装置。这些摄像装置中，作为对焦于主要被摄体的对焦控制方法，采用相位差AF(Auto Focus)方式(例如，参考专利文献1～3)。搭载于通过相位差AF方式进行对焦控制的摄像装置的固体成像元件中，例如使用将遮光膜开口相互反方向偏心的相位差检测用像素对离散设置在整个摄像面的元件。该相位差检测用像素，与遮光膜开口相对于光电转换部没有偏心的常规的摄像用像素相比灵敏度低。因此，被摄体在低照度的情况下，相位差检测用像素的检测信号电平会下降。为了补偿这种检测信号电平的下降，若以简单的增益处理来进行相关运算，则相关运算结果中会出现误差。因此，通过对相位差检测用像素的检测信号彼此进行加法运算来增加信号量。专利文献1中记载有对沿斜方向排列的多个相位差检测用像素的检测信号进行加法运算并使用加法运算后的检测信号进行相关运算而计算出散焦量的结构。并且，专利文献2及3中公开有对水平方向位置相同的多个相位差检测用像素的检测信号进行加法运算并根据加法运算后的检测信号计算出散
焦量的结构。先行技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-135191号公报专利文献2：日本特开2010-152161号公报专利文献3：日本特开2013-218137号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题专利文献1～3所记载的摄像装置均为对沿特定方向排列的多个相位差检测用像素的检测信号进行加法运算并使用加法运算后的检测信号进行相关运算的装置。然而，有时这些多个相位差检测用像素的一部分成像有较亮的被摄体部分，而这些多个相位差检测用像素的剩余部分成像有较暗的被摄体部分，即存在与特定方向交叉的被摄体的边缘。此时，通过检测信号的加法运算边缘变得模糊，因此加法运算后的检测信号的相关运算结果中出现误差。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种即使在相位差检测用像素的检测信号电平变低的情况下也能够不依赖于被摄体而提高对焦控制的精度的摄像装置及对焦控制方法。用于解决技术课题的手段本专利技术的摄像装置具备：成像元件，其具有沿一方向排列多个第1信号检测部及第2信号检测部的组对的组对行，且沿与上述一方向正交的方向排列多个上述组对行，所述第1信号检测部检测与通过沿上述一方向分割的摄像光学系统的光瞳区域中的一侧分割区域的光束对应的信号，所述第2信号检测部检测与通过另一侧分割区域的光束对应的信号；散焦量生成部，其从如下两种多个检测信号的相关运算的结果生成散焦量，即，一种为对位于配置有多个上述组对行的区的任意上述组对行中的多个上述第
1信号检测部的检测信号、及相对于上述多个第1信号检测部的各个位于与上述一方向交叉的交叉方向的上述区的另一上述组对行的上述第1信号检测部的检测信号进行加法运算而获得的多个检测信号，另一种为对与上述任意组对行的上述多个第1信号检测部的各个组对的上述第2信号检测部的检测信号、及相对于上述第2信号检测部位于上述交叉方向的上述区的另一上述组对行的上述第2信号检测部的检测信号进行加法运算而获得的多个检测信号；方向判定部，其作为上述交叉方向判定多个方向中上述相关运算的结果的可信度成为最大的方向；及对焦控制部，其根据从将通过上述方向判定部判定的方向作为上述交叉方向的上述相关运算的结果通过上述散焦量生成部生成的散焦量进行上述摄像光学系统的对焦控制。本专利技术的对焦控制方法具备：散焦量生成步骤，其从如下两种多个检测信号的相关运算的结果生成散焦量，即，一种为对位于配置有多个上述组对行的区的任意上述组对行中的多个上述第1信号检测部的检测信号、及相对于上述多个第1信号检测部的各个位于与上述一方向交叉的交叉方向的上述区的另一上述组对行的上述第1信号检测部的检测信号进行加法运算而获得的多个检测信号，另一种为对与上述任意组对行的上述多个第1信号检测部的各个组对的上述第2信号检测部的检测信号、及相对于上述第2信号检测部位于上述交叉方向的上述区的另一上述组对行的上述第2信号检测部的检测信号进行加法运算而获得的多个检测信号，上述检测信号由成像元件输出，所述成像元件具有沿一方向排列多个第1信号检测部及第2信号检测部的组对的组对行，且沿与上述一方向正交的方向排列多个上述组对行，所述第1信号检测部检测与通过沿上述一方向分割的摄像光学系统的光瞳区域中的一侧分割区域的光束对应的信号，所述第2信号检测部检测与通过另一侧分割区域的光束对应的信号；方向判定步骤，其作为上述交叉方向判定多个方向中上述相关运算的结果的可信度成为最大的方向；及对焦控制步骤，其根据从将通过上述方向判定步骤判定的方向作为上述交叉方向的上述相关运算的结果通过上述散焦量生成步骤生成的散焦量进行上述摄像光学系统的对焦控制。专利技术效果根据本专利技术，能够提供一种即使在相位差检测用像素的检测信号电平变低的情况下也能够部不依赖于被摄体而提高对焦控制的精度的摄像装置及对焦控制方法。附图说明图1是表示用于说明本专利技术的一实施方式的作为摄像装置的一例的数码相机的概要结构的图。图2是表示搭载于图1所示的数码相机的成像元件5的整体结构的俯视示意图。图3是图2所示的一个AF区53的局部放大图。图4是仅示出图3所示的组对行的相位差检测用像素52A及52B的图。图5是用于说明判定加法运算后的相关运算的可信度成为最大的方向的方法的图。图6是用于说明判定加法运算后的相关运算的可信度成为最大的方向的方法的图。图7是用于说明图1所示的数码相机的自动对焦动作的流程图。图8是表示图1所示的数码相机的成像元件5的变形例的图。图9是说明作为摄像装置的智能手机的图。图10是图12的智能手机的内部框图。具体实施方式以下，参考附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示用于说明本专利技术的一实施方式的作为摄像装置的一例的数码相机的概要结构的图。图1所示的数码相机具备用于调焦的聚焦透镜、具有包含变焦透镜等的成像透镜1及光圈2的透镜装置。透镜装置构成摄像光学系统。图1所示的透镜装置固定在相机主体，但可以和别的透镜装置更换。成像透镜1至少包含聚焦透镜即可。聚焦透镜可以是通过移动整个透镜系统进行调焦的单焦点透镜。数码相机具备通过透镜装置拍摄被摄体的CCD型或CMOS型等成像元件5、进行连接于成像元件5的输出的相关双采样处理等模拟信号处理的模拟信号处理部6及将从模拟信号处理部6输出的模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路7。模拟信号处理部6及A/D转换电路7由系统控制部11控制。模拟信号处理部6及A/D转换电路7有时还内置于成像元件5中。集中控制数码相机的整个电控制系统的系统控制部11控制透镜驱动部8来控制成像透镜1中包含的聚焦透镜以进行与对焦于主要被摄体的对焦控制，或进行成像透镜1中包含的变焦透镜的位置的调整。而且，系统控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，其具备：成像元件，其具有沿一方向排列多个第1信号检测部及第2信号检测部的组对的组对行，且沿与所述一方向正交的方向排列多个所述组对行，所述第1信号检测部检测与通过沿所述一方向分割的摄像光学系统的光瞳区域中的一侧分割区域的光束对应的信号，所述第2信号检测部检测与通过另一侧分割区域的光束对应的信号；散焦量生成部，其从如下两种多个检测信号的相关运算的结果生成散焦量，即，一种为对位于配置有多个所述组对行的区的任意所述组对行中的多个所述第1信号检测部的检测信号、及相对于所述多个第1信号检测部的各个位于与所述一方向交叉的交叉方向的所述区的另一所述组对行的所述第1信号检测部的检测信号进行加法运算而获得的多个检测信号，另一种为对与所述任意组对行的所述多个第1信号检测部的各个组对的所述第2信号检测部的检测信号、及相对于所述第2信号检测部位于所述交叉方向的所述区的另一所述组对行的所述第2信号检测部的检测信号进行加法运算而获得的多个检测信号；方向判定部，其判定多个方向中所述相关运算的结果的可信度成为最大的方向作为所述交叉方向；及对焦控制部，其根据从将通过所述方向判定部判定的方向作为所述交叉方向的所述相关运算的结果通过所述散焦量生成部生成的散焦量进行所述摄像光学系统的对焦控制。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.18 JP 2014-0549921.一种摄像装置，其具备：成像元件，其具有沿一方向排列多个第1信号检测部及第2信号检测部的组对的组对行，且沿与所述一方向正交的方向排列多个所述组对行，所述第1信号检测部检测与通过沿所述一方向分割的摄像光学系统的光瞳区域中的一侧分割区域的光束对应的信号，所述第2信号检测部检测与通过另一侧分割区域的光束对应的信号；散焦量生成部，其从如下两种多个检测信号的相关运算的结果生成散焦量，即，一种为对位于配置有多个所述组对行的区的任意所述组对行中的多个所述第1信号检测部的检测信号、及相对于所述多个第1信号检测部的各个位于与所述一方向交叉的交叉方向的所述区的另一所述组对行的所述第1信号检测部的检测信号进行加法运算而获得的多个检测信号，另一种为对与所述任意组对行的所述多个第1信号检测部的各个组对的所述第2信号检测部的检测信号、及相对于所述第2信号检测部位于所述交叉方向的所述区的另一所述组对行的所述第2信号检测部的检测信号进行加法运算而获得的多个检测信号；方向判定部，其判定多个方向中所述相关运算的结果的可信度成为最大的方向作为所述交叉方向；及对焦控制部，其根据从将通过所述方向判定部判定的方向作为所述交叉方向的所述相关运算的结果通过所述散焦量生成部生成的散焦量进行所述摄像光学系统的对焦控制。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述方向判定部将所述交叉方向分别设定于所述多个方向来进行所述相关运算，分别对所述多个方向比较所述相关运算的结果，由此判定所述可信度成为最大的方向。3.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述方向判定部将成像于所述区的被摄体像的对比度成为最小的方向判定为所述可信度成为最大的方向。4.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：青木贵嗣，大槻康夫，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP