摄像装置和摄像装置的控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供摄像装置和摄像装置的控制方法。摄像装置具有：读出部，其从摄像像素和焦点检测像素中读出像素信号；显示部，其显示基于从摄像像素中读出的像素信号的图像；以及控制部，其进行控制，使得在与显示部的显示帧率对应的时间内进行显示部中的图像的显示和焦点检测像素的像素信号的读出动作。在能够在与显示部的显示帧率对应的时间内进行摄像像素的曝光及像素信号的读出和焦点检测像素的曝光及像素信号的读出这双方时，控制部进行控制，使得交替进行摄像像素的曝光及像素信号的读出和焦点检测像素的曝光及像素信号的读出，在无法在与显示部的显示帧率对应的时间内进行摄像像素的曝光及像素信号的读出和焦点检测像素的曝光及像素信号的读出这双方时，控制部进行控制，使得同时进行摄像像素和焦点检测像素的曝光，在摄像像素和焦点检测像素的曝光结束后，读出摄像像素的像素信号和焦点检测像素的像素信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及摄像装置和摄像装置的控制方法。
技术介绍
公知有利用摄像元件的一部分像素作为焦点检测元件来检测焦点状态的摄像装置。这种摄像装置将摄像元件的一部分像素设定为焦点检测像素，使穿过关于摄影镜头的光轴中心对称的不同光瞳区域后的被摄体光束在多个焦点检测像素中成像，通过检测该被摄体光束之间的相位差，检测摄影镜头的焦点状态。另一方面，在摄像装置中公知有被称为实时取景显示等的技术。实时取景显示是在显示部中实时显示基于由摄像元件的各像素得到的像素信号的图像的技术。作为用于同时实现这种实时取景显示和焦点检测的技术，例如公知有日本特开2014-56088号公报和日本特开2013-178564号公报的技术。日本特开2014-56088号公报和日本特开2013-178564号公报中提出的摄像装置交替进行从实时取景显示用的摄像像素中读出像素信号的读出和从焦点检测用的焦点检测像素中读出像素信号的读出。当要在低亮度时确保一定以上的实时取景显示的帧率时，很难确保充分执行焦点检测的亮度。相反，当要在低亮度时确保充分执行焦点检测的亮度时，帧率降低。
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述情况而完成的，其目的在于，提供能够同时实现高速的实时取景显示和高精度的焦点检测的摄像装置及其控制方法。第1方式的摄像装置具有摄像元件，该摄像元件具备具有受光部的多个摄像像素和受光部的开口位置相对于所述摄像像素偏移的多个焦点检测像素，其中，所述摄像装置具有：读出部，其从所述摄像像素和所述焦点检测像素中读出像素信号；显示部，其显示基于从所述摄像像素中读出的像素信号的图像；以及控制部，其进行控制，使<br/>得在与所述显示部的显示帧率对应的时间内进行所述显示部中的图像的显示和所述焦点检测像素的像素信号的读出动作，在能够在与所述显示部的显示帧率对应的时间内进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及像素信号的读出这双方时，所述控制部进行控制，使得交替进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及像素信号的读出，在无法在与所述显示部的显示帧率对应的时间内进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及像素信号的读出这双方时，所述控制部进行控制，使得同时进行所述摄像像素和所述焦点检测像素的曝光，在所述摄像像素和所述焦点检测像素的曝光结束后，读出所述摄像像素的像素信号和所述焦点检测像素的像素信号。在第2方式的摄像装置的控制方法中，该摄像装置具有摄像元件，该摄像元件具备具有受光部的多个摄像像素和受光部的开口位置相对于所述摄像像素偏移的多个焦点检测像素，其中，所述摄像装置的控制方法具有以下步骤：如果能够在与显示部的显示帧率对应的时间内进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及像素信号的读出这双方，则设定为交替进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及像素信号的读出，如果无法在与所述显示部的显示帧率对应的时间内进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及像素信号的读出这双方，则设定为同时进行所述摄像像素和所述焦点检测像素的曝光，并以在所述摄像像素和所述焦点检测像素的曝光结束后读出所述摄像像素的像素信号和所述焦点检测像素的像素信号的方式，从所述摄像像素和所述焦点检测像素中读出像素信号；根据所述设定进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及读出；以及显示基于从所述摄像像素中读出的像素信号的图像。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式的照相机系统的一例的结构的框图。图2是示出作为一例的摄像元件的焦点检测像素的配置的图。图3是示出照相机系统中的AF动作的流程图。图4是摄像元件的像素排列的例子。图5A是用于说明交替读出模式的图。图5B是用于说明水平期间后半读出模式的图。图6是示出曝光时间t与摄像驱动模式、像素相加数和曝光时间ts之间的关系的图。图7是用于说明像素相加的图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是示出本专利技术的一个实施方式的照相机系统的一例的结构的框图。这里，在图1中，带箭头的实线表示数据流，带箭头的虚线表示控制信号流。图1所示的照相机系统1具有更换镜头100和照相机主体200。更换镜头100构成为相对于照相机主体200进行拆装。在更换镜头100装配在照相机主体200上时，更换镜头100和照相机主体200以通信自如的方式连接。另外，照相机系统1也可以不是镜头更换式的照相机系统。例如，照相机系统1可以是镜头一体型的照相机系统。更换镜头100具有摄影镜头102、驱动部104、镜头CPU106、镜头侧存储部108。摄影镜头102是用于使被摄体光束在照相机主体200的摄像元件208上成像的摄影光学系统。该摄影镜头102具有对焦镜头1021和光圈1022。对焦镜头1021构成为通过在光轴方向上移动，对摄影镜头102的焦点位置进行调节。光圈1022配置在对焦镜头1021的光轴上，构成为其口径可变。光圈1022限制穿过对焦镜头1021的被摄体光束的量。驱动部104根据来自镜头CPU106的控制信号对对焦镜头1021、光圈1022进行驱动。这里，摄影镜头102也可以构成为变焦镜头，该情况下，驱动部104还进行变焦驱动。镜头CPU106构成为经由接口(I/F)110而与照相机主体200的CPU216通信自如。该镜头CPU106根据CPU216的控制进行驱动部104的控制。并且，镜头CPU106还经由接口110将光圈1022的光圈值(F值)和存储在镜头侧存储部108中的镜头数据这样的信息发送到CPU216。镜头侧存储部108存储与更换镜头100有关的镜头数据。镜头数据例如包括摄影镜头102的焦距的信息和像差的信息。照相机主体200具有机械快门202、驱动部204、操作部206、摄像元件208、摄像控制电路210、模拟处理部212、模拟数字转换部(ADC)214、CPU216、图像处
理部218、图像压缩解压缩部220、焦点检测电路222、显示部224、总线226、DRAM228、主体侧存储部230、记录介质232。机械快门202构成为开闭自如，对来自被摄体的被摄体光束入射到摄像元件208的入射时间(摄像元件208的曝光时间)进行调节。作为机械快门202，可以采用公知的焦面快门、中心式快门等。驱动部204根据来自CPU216的控制信号对机械快门202进行驱动。操作部206包括电源按钮、释放按钮、动态图像按钮、再现按钮、菜单按钮这样的各种操作按钮和触摸面板等各种操作部件。该操作部206检测各种操作部件的操作状态，将表示检测结果的信号输出到CPU216。摄像元件208配置在摄影镜头102的光轴上的机械快门202的后方且通过摄影镜头102使被摄体光束成像的位置。摄像元件208构成为二维配置有构成像素的受光部(例如光电二极管)。构成摄像元件208的受光部生成与受光量对应的电荷。受光部中产生的电荷蓄积在与各受光部连接的电容器中。根据来自摄像控制电路210的控制信号，读出该电容器中蓄积的电荷作为像素信号。这里，在本实施方式中，以能够以行单位读出像素信号的方式构成摄像元件208。并且，本实施方式中的摄像元件208具有用于取得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，其具有摄像元件，该摄像元件具备具有受光部的多个摄像像素和受光部的开口位置相对于所述摄像像素偏移的多个焦点检测像素，其中，所述摄像装置具有：读出部，其从所述摄像像素和所述焦点检测像素中读出像素信号；显示部，其显示基于从所述摄像像素中读出的像素信号的图像；以及控制部，其进行控制，使得在与所述显示部的显示帧率对应的时间内进行所述显示部中的图像的显示和所述焦点检测像素的像素信号的读出动作，在能够在与所述显示部的显示帧率对应的时间内进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及像素信号的读出这双方时，所述控制部进行控制，使得交替进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及像素信号的读出，在无法在与所述显示部的显示帧率对应的时间内进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及像素信号的读出这双方时，所述控制部进行控制，使得同时进行所述摄像像素和所述焦点检测像素的曝光，在所述摄像像素和所述焦点检测像素的曝光结束后，读出所述摄像像素的像素信号和所述焦点检测像素的像素信号。

【技术特征摘要】
2015.05.14 JP 2015-0990781.一种摄像装置，其具有摄像元件，该摄像元件具备具有受光部的多个摄像像素和受光部的开口位置相对于所述摄像像素偏移的多个焦点检测像素，其中，所述摄像装置具有：读出部，其从所述摄像像素和所述焦点检测像素中读出像素信号；显示部，其显示基于从所述摄像像素中读出的像素信号的图像；以及控制部，其进行控制，使得在与所述显示部的显示帧率对应的时间内进行所述显示部中的图像的显示和所述焦点检测像素的像素信号的读出动作，在能够在与所述显示部的显示帧率对应的时间内进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及像素信号的读出这双方时，所述控制部进行控制，使得交替进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及像素信号的读出，在无法在与所述显示部的显示帧率对应的时间内进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及像素信号的读出这双方时，所述控制部进行控制，使得同时进行所述摄像像素和所述焦点检测像素的曝光，在所述摄像像素和所述焦点检测像素的曝光结束后，读出所述摄像像素的像素信号和所述焦点检测像素的像素信号。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述控制部根据基于所述焦点检测像素的像素信号计算出的对比度值来决定所述焦点检测像素的曝光时间，根据所决定的曝光时间来判定是否能够在与所述显示部的显示帧率对应的时间内进行所述摄像像素的曝光及像素信号的读出和所述焦点检测像素的曝光及像素信号的读出这双方。3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，所述控制部对所述摄像元件设定比所述决定的曝光时间短的曝光时间，并且，根据缩短后的曝光时间来设定所述焦点检测像素的像素信号的增益。4.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，所述读出部将多个焦点检测像素的像素信号相加而读出，所述控制部对所述摄像元件设定比所述决定的曝光时间短的曝光时间，并且，根
\t据缩短后的曝光时间来设定所述焦点检测像素的像素信号的像素相加数。5.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，所述控制部对所述摄像元件设定比所述决定的曝光时间短的曝光时间，并且，根据缩短后的曝...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊地哲央，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP