攝像裝置及對焦控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種即使在相位差檢測用像素的檢測信號電平變低的情況下也能夠不依賴于被攝體而提高對焦控制的精度的攝像裝置及對焦控制方法。相位差A(yù)F處理部(19)從對位于所選擇的AF區(qū)(53)的組對行(PL1)中的多個相位差檢測用像素(52A、52B)的檢測信號、及相對于該多個相位差檢測用像素(52A、52B)的各個位于作為與X方向交叉的交叉方向從多個方向中選擇的方向的組對行(PL2、PL3)的相位差檢測用像素(52A、52B)的檢測信號進行加法運算而獲得的檢測信號彼此的相關(guān)運算的結(jié)果生成散焦量(Df1)。系統(tǒng)控制部(11)根據(jù)散焦量(Df1)進行對焦控制。
【專利說明】
攝像裝置及對焦控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種攝像裝置及對焦控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著CCD(Charge Coupled Device)圖像傳感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)圖像傳感器等成像元件的高分辨率化，對數(shù)碼相機、數(shù)碼攝 像機、智能手機等的移動電話、PDA(Personal Digital Assistant，便攜式信息終端)等具 有攝影功能的信息設(shè)備需求驟增。另外，將如以上的具有攝像功能的信息設(shè)備稱為攝像裝 置。
[0003] 這些攝像裝置中，作為對焦于主要被攝體的對焦控制方法，采用相位差A(yù)F(Auto Focus)方式(例如，參考專利文獻1~3)。
[0004] 搭載于通過相位差A(yù)F方式進行對焦控制的攝像裝置的固體成像元件中，例如使用 將遮光膜開口相互反方向偏心的相位差檢測用像素對離散設(shè)置在整個攝像面的元件。
[0005] 該相位差檢測用像素，與遮光膜開口相對于光電轉(zhuǎn)換部沒有偏心的常規(guī)的攝像用 像素相比靈敏度低。因此，被攝體在低照度的情況下，相位差檢測用像素的檢測信號電平會 下降。
[0006] 為了補償這種檢測信號電平的下降，若以簡單的增益處理來進行相關(guān)運算，則相 關(guān)運算結(jié)果中會出現(xiàn)誤差。因此，通過對相位差檢測用像素的檢測信號彼此進行加法運算 來增加信號量。
[0007] 專利文獻1中記載有對沿斜方向排列的多個相位差檢測用像素的檢測信號進行加 法運算并使用加法運算后的檢測信號進行相關(guān)運算而計算出散焦量的結(jié)構(gòu)。
[0008] 并且，專利文獻2及3中公開有對水平方向位置相同的多個相位差檢測用像素的檢 測信號進行加法運算并根據(jù)加法運算后的檢測信號計算出散焦量的結(jié)構(gòu)。
[0009] 先行技術(shù)文獻
[0010] 專利文獻
[0011] 專利文獻1:日本特開2011-135191號公報
[0012] 專利文獻2:日本特開2010-152161號公報
[0013] 專利文獻3:日本特開2013-218137號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0015] 專利文獻1~3所記載的攝像裝置均為對沿特定方向排列的多個相位差檢測用像 素的檢測信號進行加法運算并使用加法運算后的檢測信號進行相關(guān)運算的裝置。
[0016] 然而，有時這些多個相位差檢測用像素的一部分成像有較亮的被攝體部分，而這 些多個相位差檢測用像素的剩余部分成像有較暗的被攝體部分，即存在與特定方向交叉的 被攝體的邊緣。此時，通過檢測信號的加法運算邊緣變得模糊，因此加法運算后的檢測信號 的相關(guān)運算結(jié)果中出現(xiàn)誤差。
[0017] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種即使在相位差檢測用像素 的檢測信號電平變低的情況下也能夠不依賴于被攝體而提高對焦控制的精度的攝像裝置 及對焦控制方法。
[0018] 用于解決技術(shù)課題的手段
[0019] 本發(fā)明的攝像裝置具備:成像元件，其具有沿一方向排列多個第1信號檢測部及第 2信號檢測部的組對的組對行，且沿與上述一方向正交的方向排列多個上述組對行，所述第 1信號檢測部檢測與通過沿上述一方向分割的攝像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域中的一側(cè)分割區(qū)域 的光束對應(yīng)的信號，所述第2信號檢測部檢測與通過另一側(cè)分割區(qū)域的光束對應(yīng)的信號;散 焦量生成部，其從如下兩種多個檢測信號的相關(guān)運算的結(jié)果生成散焦量，即，一種為對位于 配置有多個上述組對行的區(qū)的任意上述組對行中的多個上述第1信號檢測部的檢測信號、 及相對于上述多個第1信號檢測部的各個位于與上述一方向交叉的交叉方向的上述區(qū)的另 一上述組對行的上述第1信號檢測部的檢測信號進行加法運算而獲得的多個檢測信號，另 一種為對與上述任意組對行的上述多個第1信號檢測部的各個組對的上述第2信號檢測部 的檢測信號、及相對于上述第2信號檢測部位于上述交叉方向的上述區(qū)的另一上述組對行 的上述第2信號檢測部的檢測信號進行加法運算而獲得的多個檢測信號;方向判定部，其作 為上述交叉方向判定多個方向中上述相關(guān)運算的結(jié)果的可信度成為最大的方向；及對焦控 制部，其根據(jù)從將通過上述方向判定部判定的方向作為上述交叉方向的上述相關(guān)運算的結(jié) 果通過上述散焦量生成部生成的散焦量進行上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦控制。
[0020] 本發(fā)明的對焦控制方法具備:散焦量生成步驟，其從如下兩種多個檢測信號的相 關(guān)運算的結(jié)果生成散焦量，即，一種為對位于配置有多個上述組對行的區(qū)的任意上述組對 行中的多個上述第1信號檢測部的檢測信號、及相對于上述多個第1信號檢測部的各個位于 與上述一方向交叉的交叉方向的上述區(qū)的另一上述組對行的上述第1信號檢測部的檢測信 號進行加法運算而獲得的多個檢測信號，另一種為對與上述任意組對行的上述多個第1信 號檢測部的各個組對的上述第2信號檢測部的檢測信號、及相對于上述第2信號檢測部位于 上述交叉方向的上述區(qū)的另一上述組對行的上述第2信號檢測部的檢測信號進行加法運算 而獲得的多個檢測信號，上述檢測信號由成像元件輸出，所述成像元件具有沿一方向排列 多個第1信號檢測部及第2信號檢測部的組對的組對行，且沿與上述一方向正交的方向排列 多個上述組對行，所述第1信號檢測部檢測與通過沿上述一方向分割的攝像光學(xué)系統(tǒng)的光 瞳區(qū)域中的一側(cè)分割區(qū)域的光束對應(yīng)的信號，所述第2信號檢測部檢測與通過另一側(cè)分割 區(qū)域的光束對應(yīng)的信號;方向判定步驟，其作為上述交叉方向判定多個方向中上述相關(guān)運 算的結(jié)果的可信度成為最大的方向；及對焦控制步驟，其根據(jù)從將通過上述方向判定步驟 判定的方向作為上述交叉方向的上述相關(guān)運算的結(jié)果通過上述散焦量生成步驟生成的散 焦量進行上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦控制。
[0021] 發(fā)明效果
[0022] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種即使在相位差檢測用像素的檢測信號電平變低的情況 下也能夠部不依賴于被攝體而提高對焦控制的精度的攝像裝置及對焦控制方法。
【附圖說明】
[0023] 圖1是表示用于說明本發(fā)明的一實施方式的作為攝像裝置的一例的數(shù)碼相機的概 要結(jié)構(gòu)的圖。
[0024] 圖2是表示搭載于圖1所示的數(shù)碼相機的成像元件5的整體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。 [0025]圖3是圖2所示的一個AF區(qū)53的局部放大圖。
[0026] 圖4是僅示出圖3所示的組對行的相位差檢測用像素52A及52B的圖。
[0027] 圖5是用于說明判定加法運算后的相關(guān)運算的可信度成為最大的方向的方法的 圖。
[0028] 圖6是用于說明判定加法運算后的相關(guān)運算的可信度成為最大的方向的方法的 圖。
[0029]圖7是用于說明圖1所示的數(shù)碼相機的自動對焦動作的流程圖。
[0030]圖8是表示圖1所示的數(shù)碼相機的成像元件5的變形例的圖。
[0031]圖9是說明作為攝像裝置的智能手機的圖。
[0032]圖10是圖12的智能手機的內(nèi)部框圖。
【具體實施方式】
[0033]以下，參考附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。
[0034]圖1是表示用于說明本發(fā)明的一實施方式的作為攝像裝置的一例的數(shù)碼相機的概 要結(jié)構(gòu)的圖。
[0035] 圖1所示的數(shù)碼相機具備用于調(diào)焦的聚焦透鏡、具有包含變焦透鏡等的成像透鏡1 及光圈2的透鏡裝置。透鏡裝置構(gòu)成攝像光學(xué)系統(tǒng)。
[0036] 圖1所示的透鏡裝置固定在相機主體，但可以和別的透鏡裝置更換。成像透鏡1至 少包含聚焦透鏡即可。聚焦透鏡可以是通過移動整個透鏡系統(tǒng)進行調(diào)焦的單焦點透鏡。
[0037] 數(shù)碼相機具備通過透鏡裝置拍攝被攝體的CCD型或CMOS型等成像元件5、進行連接 于成像元件5的輸出的相關(guān)雙采樣處理等模擬信號處理的模擬信號處理部6及將從模擬信 號處理部6輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的A/D轉(zhuǎn)換電路7。
[0038]模擬信號處理部6及A/D轉(zhuǎn)換電路7由系統(tǒng)控制部11控制。模擬信號處理部6及A/D 轉(zhuǎn)換電路7有時還內(nèi)置于成像元件5中。
[0039 ]集中控制數(shù)碼相機的整個電控制系統(tǒng)的系統(tǒng)控制部11控制透鏡驅(qū)動部8來控制成 像透鏡1中包含的聚焦透鏡以進行與對焦于主要被攝體的對焦控制，或進行成像透鏡1中包 含的變焦透鏡的位置的調(diào)整。而且，系統(tǒng)控制部11經(jīng)由光圈驅(qū)動部9控制光圈2的開口量，由 此進行曝光量的調(diào)整。
[0040] 并且，系統(tǒng)控制部11經(jīng)由成像元件驅(qū)動部10驅(qū)動成像元件5,將通過成像透鏡1拍 攝的被攝體像作為攝像圖像信號輸出。系統(tǒng)控制部11中，輸入用戶通過操作部14輸入的命 令信號。該命令信號中，包含命令執(zhí)行攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦控制的命令信號。
[0041] 而且，該數(shù)碼相機的電控制系統(tǒng)具備主存儲器16;連接于主存儲器16的存儲器控 制部15;對從A/D轉(zhuǎn)換電路7輸出的攝像圖像信號進行插值運算、伽馬校正運算及RGB/YC轉(zhuǎn) 換處理等來生成攝影圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字信號處理部17 ;相位差A(yù)F處理部19;連接裝卸自如的 記錄介質(zhì)21的外部存儲器控制部20;及連接搭載于相機背面等的顯示部23的顯示控制部 22〇
[0042] 存儲器控制部15、數(shù)字信號處理部17、相位差A(yù)F處理部19、外部存儲器控制部20及 顯示控制部22通過控制總線24及數(shù)據(jù)總線25相互連接，通過來自系統(tǒng)控制部11的指令來控 制。
[0043] 圖2是表示搭載于圖1所示的數(shù)碼相機的成像元件5的整體結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。 [0044]成像元件5具有攝像面50,所述攝像面50上配置有沿X方向及與X方向正交的Y方向 上二維狀排列為的多個像素。在圖2的例子中，該攝像面50上設(shè)置有9個成為對焦對象的區(qū) 即AF區(qū)53。
[0045] AF區(qū)53是作為像素包含攝像用像素及相位差檢測用像素的區(qū)。
[0046]攝像面50中，在除了 AF區(qū)53以外的部分僅配置攝像用像素。另外，AF區(qū)53可無間隙 地設(shè)置于攝像面50上。
[0047]圖3是圖2所示的一個AF區(qū)53的放大圖。
[0048] AF區(qū)53中以二維狀排列有像素51(圖中正方形的框）。各像素51包含光電二極管等 光電轉(zhuǎn)換部及形成于該光電轉(zhuǎn)換部上方的濾色器。
[0049] 圖3中，對包含透射紅色光的濾色器(R濾波器）的像素51(稱為R像素51)標(biāo)注文字 "R"，對包含透射綠色光的濾色器(G濾波器)的像素51(稱為G像素51)標(biāo)注文字"G"，對包含 透射藍(lán)色光的濾色器(B濾波器)的像素51(稱為B像素51)標(biāo)注文字"B"。濾色器的排列在整 個攝像面50呈拜耳排列。
[0050] AF區(qū)53中，G像素51的一部分（圖3中標(biāo)注陰影的像素)成為相位差檢測用像素52A 及52B。圖3的例子中，從上第3行、第7行及第11行的像素行中的各G像素51成為相位差檢測 用像素52A。并且，相對于該各相位差檢測用像素52A與列方向Y最近的相同顏色的G像素51 成為相位差檢測用像素52B。
[0051] 由位于任意行的所有相位差檢測用像素52A及相對于該所有相位差檢測用像素 52A的各個與列方向Y最近的相同顏色的相位差檢測用像素52B來組對。圖3中，AF區(qū)53中沿Y 方向排列有組對行?11、？1^、？1^3，但六?區(qū)53中有多個組對行即可。
[0052] 圖4是僅表示圖3所示的一個組對行中的相位差檢測用像素52A及52B的圖。
[0053]相位差檢測用像素52A為接收通過沿一方向（圖3的例子中為X方向）分割的成像透 鏡1的光瞳區(qū)域的一側(cè)分割區(qū)域的光束并檢測與受光量相應(yīng)的信號的第1信號檢測部。
[0054]相位差檢測用像素52B為接收通過成像透鏡1的光瞳區(qū)域的另一側(cè)分割區(qū)域的光 束并檢測與受光量相應(yīng)的信號的第2信號檢測部。
[0055]另外，在AF區(qū)53中，相位差檢測用像素52A及52B以外的多個像素51為攝像用像素。 該攝像用像素接收通過成像透鏡1的光瞳區(qū)域的上述兩個分割區(qū)域雙方的光束并檢測與受 光量相應(yīng)的信號。
[0056]在各像素51的光電轉(zhuǎn)換部上方設(shè)置有遮光膜，該遮光膜上形成有規(guī)定光電轉(zhuǎn)換部 的受光面積的開口。
[0057]攝像用像素51的開口的中心與攝像用像素51的光電轉(zhuǎn)換部的中心一致。相對于 此，相位差檢測用像素52A的開口（圖4的空白部分）的中心相對于相位差檢測用像素52A的 光電轉(zhuǎn)換部的中心，向右側(cè)偏心。
[0058]并且，相位差檢測用像素52B的開口（圖4的空白部分）的中心相對于相位差檢測用 像素52B的光電轉(zhuǎn)換部的中心，向左側(cè)偏心。在此所說的右方向為圖3所示的X方向的一方 向，左方向為X方向的另一方向。
[0059] 圖5是表示相位差檢測用像素52A的X方向上的剖面結(jié)構(gòu)的圖。如圖5所示，相位差 檢測用像素52A，開口 c相對于光電轉(zhuǎn)換部(PD)向右偏心。
[0060] 如圖5所示，通過遮光膜覆蓋光電轉(zhuǎn)換部的單側(cè)，能夠選擇性地遮住從與遮光膜覆 蓋的方向相反的方向入射的光。
[0061] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過由位于任意行的相位差檢測用像素 52A構(gòu)成的像素組及由相對 于該像素組的各相位差檢測用像素 52A沿一方向以相同距離配置的相位差檢測用像素 52B 構(gòu)成的像素組，能夠檢測分別通過這兩個像素組拍攝的圖像中的行方向X的相位差。
[0062]圖1所示的相位差A(yù)F處理部19根據(jù)被攝體的明度以以下的兩個方法中任一種生成 散焦量。相位差A(yù)F處理部19作為散焦量生成部發(fā)揮功能。
[0063](第1方法）
[0064] 相位差A(yù)F處理部19,在通過用戶操作等從9個AF區(qū)53中選擇的AF區(qū)53中，對每個組 對行進行相位差檢測用像素 52A及相位差檢測用像素 52B的檢測信號組彼此的相關(guān)運算，并 運算通過相位差檢測用像素 52A拍攝的圖像及通過相位差檢測用像素 52B拍攝的圖像的相 對位置偏離量即相位差。
[0065]相位差A(yù)F處理部19根據(jù)該相位差生成為了使基于成像透鏡1的主要被攝體的成像 面與成像元件5的攝像面50-致所需的聚焦透鏡的移動量即散焦量Dfr。相位差A(yù)F處理部 19,平均對各組對行計算出的散焦量Dfr，并將平均得到的散焦量Df向系統(tǒng)控制部11通知。 [00 66](第2方法）
[0067] 相位差A(yù)F處理部19,在所選擇的AF區(qū)53(與配置有多個組對行的區(qū)對應(yīng)）中，進行 對位于任意組對行的沿X方向排列的多個相位差檢測用像素52A(稱為第1加法運算基準(zhǔn)像 素組)的檢測信號及相對于該多個相位差檢測用像素52A的各個位于與X方向交叉的交叉方 向的另一組對行的相位差檢測用像素52A的檢測信號進行加法運算的第1加法運算處理。 [0068]并且，相位差A(yù)F處理部19進行對與上述任意組對行的加法運算基準(zhǔn)像素組的各相 位差檢測用像素52A組對的相位差檢測用像素52B(稱為第2加法運算基準(zhǔn)像素組)的檢測信 號及相對于該相位差檢測用像素52B位于上述交叉方向的另一組對行的相位差檢測用像素 52B的檢測信號進行加法運算的第2加法運算處理。
[0069]相位差A(yù)F處理部19用通過第1加法運算處理得到的相位差檢測用像素52A的檢測 信號組及通過第2加法運算處理得到的相位差檢測用像素52B的檢測信號組進行相關(guān)運算 (稱為加法相關(guān)運算），從加法相關(guān)運算的結(jié)果生成散焦量Dfl，并將生成的散焦量Dfl向系 統(tǒng)控制部11通知。
[0070] 另外，相位差A(yù)F處理部19，可將所選擇的AF區(qū)53沿Y方向框狀分割，對每個框，在位 于框內(nèi)的多個組對行中對相位差檢測用像素52A及52B的檢測信號進行加法運算，并進行加 法相關(guān)運算，并且也可從該加法相關(guān)運算的結(jié)果生成散焦量Dfl。
[0071] 此時，相位差A(yù)F處理部19使用對于多個框生成的散焦量Dfl (例如平均多個散焦量 Dfl)生成散焦量Df 2，并將該散焦量Df 2向系統(tǒng)控制部11通知即可。
[0072]相位差A(yù)F處理部19,在生成散焦量Dfl時，作為上述交叉方向從可設(shè)定的多個方向 中選擇一個來進行設(shè)定。
[0073]可設(shè)定的多個方向是指穿過第1加法運算基準(zhǔn)像素組中的任一個相位差檢測用像 素52A且穿過位于AF區(qū)53的另一各組對行的相位差檢測用像素52A的直線延伸的方向。 [0074]相位差A(yù)F處理部19,當(dāng)將可設(shè)定的多個方向的各個設(shè)定于上述交叉方向而進行加 法相關(guān)運算時，從上述多個方向中判定加法相關(guān)運算的結(jié)果的可信度成為最大的方向（稱 為可信度最大方向），并選擇判定的方向來進行設(shè)定。相位差A(yù)F處理部19作為方向判定部發(fā) 揮功能。
[0075] 相位差A(yù)F處理部19從將可信度最大方向設(shè)定于上述交叉方向來進行加法相關(guān)運 算的結(jié)果計算出散焦量Dfl。
[0076] 以下，對可信度最大方向的判定方法進行說明。
[0077] 圖6是用于說明判定加法相關(guān)運算的可信度成為最大的方向的方法的圖。圖6中示 出有圖3所示的AF區(qū)53。
[0078] 將位于圖6中處于最上方的組對行PL1的沿X方向排列的多個相位差檢測用像素 52A(圖中粗框包圍的像素)設(shè)定為第1加法運算基準(zhǔn)像素組，將與該多個相位差檢測用像素 52A的各個組對的相位差檢測用像素52B(圖中粗框包圍的像素)設(shè)定為第2加法運算基準(zhǔn)像 素組。
[0079] 圖6的例子中，對于第1加法運算基準(zhǔn)像素組的各相位差檢測用像素52A的檢測信 號，為了在各自的組對行PL2及PL3中對檢測信號進行加法運算，作為交叉方向，可設(shè)定與Y 方向相同方向的方向D1、均與X方向及Y方向交叉的方向D2及D3這三個方向。
[0080] 相位差A(yù)F處理部19對第1加法運算基準(zhǔn)像素組的各相位差檢測用像素 52A的檢測 信號、相對于該各相位差檢測用像素 52A位于方向D1的組對行PL2的相位差檢測用像素 52A 的檢測信號、及位于方向D1的組對行PL3的相位差檢測用像素 52A的檢測信號進行加法運 算。將加法運算后的相位差檢測用像素 52A的檢測信號組設(shè)定為SAdl。
[0081 ]并且，相位差A(yù)F處理部19對第2加法運算基準(zhǔn)像素組的各相位差檢測用像素52B的 檢測信號、相對于該各相位差檢測用像素52B位于方向D1的組對行PL2的相位差檢測用像素 52B的檢測信號、及位于方向D1的組對行PL3的相位差檢測用像素52B的檢測信號進行加法 運算。將加法運算后的相位差檢測用像素52B的檢測信號組設(shè)定為SBdl。
[0082] 接著，相位差A(yù)F處理部19對第1加法運算基準(zhǔn)像素組的各相位差檢測用像素52A的 檢測信號、相對于該各相位差檢測用像素52A位于方向D2的組對行PL2的相位差檢測用像素 52A的檢測信號、及位于方向D2的組對行PL3的相位差檢測用像素52A的檢測信號進行加法 運算。將加法運算后的相位差檢測用像素52A的檢測信號組設(shè)定為SAd2。
[0083] 并且，相位差A(yù)F處理部19對第2加法運算基準(zhǔn)像素組的各相位差檢測用像素52B的 檢測信號、相對于該各相位差檢測用像素52B位于方向D2的組對行PL2的相位差檢測用像素 52B的檢測信號、及位于方向D2的組對行PL3的相位差檢測用像素52B的檢測信號進行加法 運算。將加法運算后的相位差檢測用像素52B的檢測信號組設(shè)定為SBd2。
[0084] 接著，相位差A(yù)F處理部19對第1加法運算基準(zhǔn)像素組的各相位差檢測用像素52A的 檢測信號、相對于該各相位差檢測用像素52A位于方向D3的組對行PL2的相位差檢測用像素 52A的檢測信號、及位于方向D3的組對行PL3的相位差檢測用像素52A的檢測信號進行加法 運算。將加法運算后的相位差檢測用像素52A的檢測信號組設(shè)定為SAd3。
[0085] 并且，相位差A(yù)F處理部19對第2加法運算基準(zhǔn)像素組的各相位差檢測用像素52B的 檢測信號、相對于該各相位差檢測用像素52B位于方向D3的組對行PL2的相位差檢測用像素 52B的檢測信號、及位于方向D3的組對行PL3的相位差檢測用像素52B的檢測信號進行加法 運算。將加法運算后的相位差檢測用像素52B的檢測信號組設(shè)定為SBd3。
[0086] 相位差A(yù)F處理部19用檢測信號組SAdl及檢測信號組SBdl進行相關(guān)運算，用檢測信 號組SAd2及檢測信號組SBd2進行相關(guān)運算，用檢測信號組SAd3及檢測信號組SBd3進行相關(guān) 運算。
[0087] 相關(guān)運算是指求出將一側(cè)的檢測信號組設(shè)為A[l]……A[k]，將另一側(cè)的檢測信號 設(shè)為B[l]……B[k]，將使這兩個數(shù)據(jù)偏離"d"時的由以下式（1)求出的兩個數(shù)據(jù)波形所包圍 的面積S[d]。面積S[d]表示兩個檢測信號組的相關(guān)量，且表示面積S[d]越小兩個檢測信號 組的一致度越高。
[0088] [數(shù)式 1]
[0090] d = -L，...，-2，-l，0，l，2，...，L
[0091] 相位差A(yù)F處理部19比較檢測信號組SAdl及檢測信號組SBdl的相關(guān)運算的結(jié)果即S [d]中的最小值、檢測信號組SAd2及檢測信號組SBd2的相關(guān)運算的結(jié)果即S[d]中的最小值、 及檢測信號組SAd3及檢測信號組SBd3的相關(guān)運算的結(jié)果即S[d]中的最小值。而且，方向D1、 D2、D3中，將得到S[d]的最小值成為最小的結(jié)果的方向判定為加法相關(guān)運算的結(jié)果的可信 度最高的方向。
[0092]另外，上述說明中，對方向D1、D2、D3這三個方向分別進行加法相關(guān)運算，但設(shè)定的 方向為多個即可。若將X方向垂直于重力方向的狀態(tài)設(shè)定為數(shù)碼相機的標(biāo)準(zhǔn)姿勢，則作為被 攝體沿Y方向延伸的邊緣較多，因此優(yōu)選設(shè)定至少包含方向D1及與方向D1交叉的方向的多 個方向。
[0093]接著，對圖1所示的數(shù)碼相機的自動對焦動作進行說明。
[0094]圖7是用于說明圖1所示的數(shù)碼相機的自動對焦動作的流程圖。
[0095] 若數(shù)碼相機被設(shè)定為攝像模式，系統(tǒng)控制部11則開始實時取景圖像的顯示（步驟 Sl)〇
[0096] 具體而言，系統(tǒng)控制部11反復(fù)進行通過成像元件5拍攝被攝體并根據(jù)拍攝所獲得 的攝像圖像數(shù)據(jù)將圖像顯示于顯示部23的控制。
[0097] 開始實時取景圖像的顯示后，若通過操作部14中包含的快門按鈕的半按操作等執(zhí) 行攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦控制的執(zhí)行命令（以下，稱為自動對焦的執(zhí)行命令，圖中稱為AF命 令）（步驟S2:是），系統(tǒng)控制部11則使用執(zhí)行該自動對焦的執(zhí)行命令的時刻得到的攝像圖像 信號中最新的圖像信號（以下，稱為攝像圖像信號Ga)，判定通過成像元件5所拍攝的被攝體 的明度。例如，系統(tǒng)控制部11將攝像圖像信號Ga的亮度值的平均或累計值作為明度來求出。 [0098]系統(tǒng)控制部11，若已求出的明度為閾值以下(步驟S3:是），則使相位差A(yù)F處理部19 進行步驟S4的處理，若已求出的明度超過閾值(步驟S3:否），則使相位差A(yù)F處理部19進行步 驟S9的處理。
[0099]在步驟S9中，相位差A(yù)F處理部19用攝像圖像信號Ga中位于所選擇的AF區(qū)53的各組 對行PL1、PL2、PL3中的相位差檢測用像素52A及相位差檢測用像素52B的檢測信號組彼此進 行相關(guān)運算，對組對行PL1、PL2、PL3的各個計算出散焦量Dfr。而且，相位差A(yù)F處理部19將該 散焦量Dfr的平均值作為最終的散焦量Df來計算，并將散焦量Df向系統(tǒng)控制部11通知。 [0100]系統(tǒng)控制部11根據(jù)由相位差A(yù)F處理部19通知的散焦量Df，只以相當(dāng)于散焦量Df的 量來移動聚焦透鏡(步驟S10 )，并結(jié)束自動對焦。
[0101] 在步驟S4中，相位差A(yù)F處理部19，根據(jù)圖6中說明的方法，判定加法相關(guān)運算的結(jié) 果的可信度成為最大的方向。而且，相位差A(yù)F處理部19將所選擇的AF區(qū)53的任意組對行中 包含的多個相位差檢測用像素52A作為第1加法運算基準(zhǔn)像素組，并該多個相位差檢測用像 素52A各個的檢測信號及相對于該各個的相位差檢測用像素52A位于步驟S4中判定的方向 的另一組對行的相位差檢測用像素52A的檢測信號進行加法運算(步驟S5)。
[0102] 并且，相位差A(yù)F處理部19將與第1加法運算基準(zhǔn)像素組的各相位差檢測用像素52A 組對的相位差檢測用像素52B作為第2加法運算基準(zhǔn)像素組，并對該相位差檢測用像素52B 的檢測信號及相對于該相位差檢測用像素52B位于步驟S4中判定的方向的另一組對行的相 位差檢測用像素52B的檢測信號進行加法運算(步驟S6)。
[0103] 相位差A(yù)F處理部19用步驟S5中進行加法運算而得到的相位差檢測用像素52A的檢 測信號組及步驟S6中進行加法運算而得到的相位差檢測用像素52A的檢測信號組進行相關(guān) 運算，并從該相關(guān)運算的結(jié)果計算出散焦量Dfl(步驟S7)。
[0104] 另外，步驟S7的相關(guān)運算的結(jié)果，在步驟S4中判定方向時也已獲得。因此，可省略 步驟S5及S6,并在步驟S7中，從步驟S4中已求出的加法相關(guān)運算的結(jié)果計算出散焦量Dfl。
[0105] 若步驟S7中計算出散焦量Dfl，則將該情況被通知到系統(tǒng)控制部11。系統(tǒng)控制部11 根據(jù)該散焦量Dfl，只以相當(dāng)于散焦量Dfl的量來移動聚焦透鏡(步驟S8)，并結(jié)束自動對焦。 系統(tǒng)控制部11作為對焦控制部發(fā)揮功能。
[0106] 如上所述，根據(jù)圖1的數(shù)碼相機，即使被攝體較暗，由于在多個行中對相位差檢測 用像素52A(52B)的檢測信號進行加法運算后進行相關(guān)運算，因此也能夠防止散焦量的計算 精度的下降。并且，用位于加法相關(guān)運算的結(jié)果的可信度成為最大的方向的相位差檢測用 像素彼此來對檢測信號進行加法運算，因此與通常用位于相同方向的相位差檢測用像素彼 此來對檢測信號進行加法運算的情形相比，能夠提高散焦量的計算精度。
[0107] 圖7的步驟S4中，相位差A(yù)F處理部19將交叉方向分別設(shè)定于多個方向而進行加法 相關(guān)運算，并分別對該多個方向比較加法相關(guān)運算的結(jié)果，由此判定加法相關(guān)運算的可信 度成為最大的方向。
[0108] 相位差A(yù)F處理部19可將成像于所選擇的AF區(qū)53的被攝體像的對比度成為最小的 方向判定為可信度最大方向。某一方向的對比度小是指與其方向交叉的邊緣少或無。因此， 在其方向上進行加法相關(guān)運算的結(jié)果的可信度也會變高。
[0109] 例如，在AF區(qū)53中，著眼于由相對于組對行PL1的各相位差檢測用像素52A位于斜 左下方的攝像用像素51構(gòu)成的第1攝像用像素組、由相對于組對行PL2的各相位差檢測用像 素52A位于斜左下方的攝像用像素51構(gòu)成的第2攝像用像素組、及由相對于組對行PL3的各 相位差檢測用像素52A位于斜左下方的攝像用像素51構(gòu)成的第3攝像用像素組。
[0110]相位差A(yù)F處理部19用第1攝像用像素組的各攝像用像素51、相對該各攝像用像素 51位于方向D1的第2攝像用像素組的攝像用像素51及第3攝像用像素組的攝像用像素51，及 用彼此鄰接的攝像用像素51計算出檢測信號的差分。而且，將該差分的累計值作為成像于 AF區(qū)53的被攝體像的方向D1上的對比度來計算。相位差A(yù)F處理部19將方向D1變更為方向D2 及D3來同樣地計算出對比度，并將對比度成為最小的方向作為可信度最大方向即可。
[0111] 或者，相位差A(yù)F處理部19用位于AF區(qū)53的組對行PL1的各相位差檢測用像素52A (或52B)、相對該各相位差檢測用像素52A(或52B)位于方向D1上的組對行PL2及PL3的相位 差檢測用像素52A(或52B)，及用彼此鄰接的相位差檢測用像素52A(或52B)計算出檢測信號 的差分。而且，將該差分的累計值作為成像于AF區(qū)53的被攝體像的方向D1上的對比度來計 算。相位差A(yù)F處理部19也可將方向D1變更為方向D2及D3來同樣地計算出對比度，并將對比 度成為最小的方向作為可信度最大方向。
[0112] 根據(jù)該結(jié)構(gòu)，由于對比度的計算中使用相位差檢測用像素52A或相位差檢測用像 素52B的檢測信號，因此與對比度的計算中使用攝像用像素51的檢測信號的方法相比，能夠 提高可信度最大方向的判定精度。
[0113] 相位差A(yù)F處理部19可將可設(shè)定的多個方向中與重力方向最近的方向判定為可信 度最大方向。
[0114] 存在于自然界的被攝體中，存在很多與重力方向平行的邊緣。因此，若用組對行 PL1的相位差檢測用像素52A及52B、相對于此位于與重力方向相同的方向的組對行L2及L3 的相位差檢測用像素52A及52B進行檢測信號的加法運算，則成為沿邊緣進行的加法運算。 因此，這種情況下加法相關(guān)運算的可信度變高的可能性高。
[0115]因此，圖1的數(shù)碼相機設(shè)置有電子水平儀等用于檢測重力方向的重力方向檢測部。 而且，相位差A(yù)F處理部19,在圖7的步驟S4中，將通過重力方向檢測部檢測的重力方向作為 加法相關(guān)運算的可信度成為最大的方向來判定。由此，能夠減少運算量，并能夠節(jié)能。
[0116] 根據(jù)通過數(shù)碼相機拍攝的被攝體，能夠預(yù)先知道向哪個方向延伸的邊緣較多。例 如，人臉或樹木等縱向成分較多。因此，數(shù)碼相機的主存儲器16中將攝像場景與可信度成為 最大的方向的信息建立對應(yīng)關(guān)聯(lián)來存儲。
[0117] 而且，相位差A(yù)F處理部19,在圖7的步驟S4中，從已設(shè)定的攝像場景獲取與該攝像 場景建立對應(yīng)關(guān)聯(lián)的方向的信息，并將該方向判定為加法相關(guān)運算的可信度成為最大的方 向。由此，能夠減少運算量，并能夠節(jié)能。
[0118]另外，圖7的動作例中，被攝體較暗時進行步驟S4以后的處理。然而，在相位差檢測 用像素52A及52B的檢測信號電平變低的拍攝情況下，需要進行相位差檢測用像素的檢測信 號的加法運算，但并不僅限于被攝體較暗的情形。
[0119] 例如，當(dāng)入射于成像元件5的光線角度變大而入射于相位差檢測用像素52A及52B 的光變少時(廣角拍攝時），可進行步驟S4以后的處理?；蛘撸?dāng)相位差檢測用像素52A及52B 的檢測信號電平較小時，可進行步驟S4以后的處理。
[0120] 并且，成像元件5只要是具有多個第1信號檢測部及第2信號檢測部的組對即可，并 不限定于圖2~圖5所示的結(jié)構(gòu)。
[0121] 例如，可以是如下結(jié)構(gòu)，即將成像元件5中包含的所有像素作為攝像用像素51，將 各攝像用像素51分為兩部分，并將一側(cè)分區(qū)作為相位差檢測用像素52A，將另一側(cè)分區(qū)作為 相位差檢測用像素52B。
[0122] 圖8是表示將成像元件5中包含的所有像素作為攝像用像素51并將各攝像用像素 51分為兩部分的結(jié)構(gòu)的圖。
[0123] 圖8的結(jié)構(gòu)中，在成像元件5中，將標(biāo)記R的攝像用像素51分為兩部分，并將分割的 兩部分分別作為相位差檢測用像素 rl及相位差檢測用像素 r2。
[0124] 并且，在成像元件5中，將標(biāo)記G的攝像用像素51分為兩部分，并將分割的兩部分分 別作為相位差檢測用像素 gl及相位差檢測用像素 g2。
[0125] 并且，在成像元件5中，標(biāo)記B的攝像用像素51分為兩部分，并將分割的兩部分分別 作為相位差檢測用像素 bl及相位差檢測用像素 b2。
[0126] 該結(jié)構(gòu)中，相位差檢測用像素 rl、gl、bl分別成為第1信號檢測部，相位差檢測用像 素 r2、g2、b2分別成為第2信號檢測部。能夠從第1信號檢測部及第2信號檢測部獨立地讀出 信號。
[0127] 而且，若對第1信號檢測部及第2信號檢測部的信號進行加法運算，則能夠得到?jīng)] 有相位差的常規(guī)的攝像用信號。如此，圖6的結(jié)構(gòu)中，能夠?qū)⑺邢袼赜米飨辔徊顧z測用像 素及攝像用像素這兩者。
[0128] 圖8的結(jié)構(gòu)中，例如，由位于第1行的相位差檢測用像素 gl及g2構(gòu)成組對行，由位于 第3行的相位差檢測用像素 gl及g2構(gòu)成組對行，由位于第5行的相位差檢測用像素 gl及g2構(gòu) 成組對行，由位于第7行的相位差檢測用像素 gl及g2構(gòu)成組對行。
[0129] 本說明書中，作為攝像裝置以數(shù)碼相機為例進行了說明，但以下，對作為攝像裝置 帶相機的智能手機的實施方式進行說明。
[0130]圖9表示作為本發(fā)明的攝像裝置的一實施方式的智能手機200的外觀。圖9所示的 智能手機200具有平板狀框體201，在框體201的一側(cè)的面具備作為顯示部的顯示面板202與 作為輸入部的操作面板203成為一體的顯示輸入部204。并且，這種框體201具備揚聲器205、 麥克風(fēng)206、操作部207及相機部208。另外，框體201的結(jié)構(gòu)并不限定于此，例如能夠采用顯 示部與輸入部獨立的結(jié)構(gòu)，或者采用具有折疊結(jié)構(gòu)或滑動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
[0131 ]圖10是表示圖9所示的智能手機200的結(jié)構(gòu)的框圖。如圖10所示，作為智能手機的 主要的構(gòu)成要件，具備無線通信部210、顯示輸入部204、通話部211、操作部207、相機部208、 存儲部212、外部輸入輸出部213、GPS(Global Positioning System)接收部214、動態(tài)傳感 器部215、電源部216及主控制部220。并且，作為智能手機200的主要功能，具備經(jīng)由省略圖 示的基站裝置BS和省略圖示的移動通信網(wǎng)NW進行移動無線通信的無線通信功能。
[0132] 無線通信部210根據(jù)主控制部220的命令，對容納于移動通信網(wǎng)NW的基站裝置BS進 行無線通信。使用該無線通信，進行語音數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)等各種文件數(shù)據(jù)、電子郵件數(shù)據(jù)等 的收發(fā)及Web數(shù)據(jù)或流數(shù)據(jù)等的接收。
[0133] 顯示輸入部204是所謂的觸摸面板，其具備顯示面板202及操作面板203，所述顯示 輸入部通過主控制部220的控制，顯示圖像(靜態(tài)圖像及動態(tài)圖像)和文字信息等來視覺性 地向用戶傳遞信息，并且檢測用戶對所顯示的信息的操作。
[0134] 顯不面板202是將LCD(Liquid Crystal Display)、0ELD(0rganic Electro-Luminescence Display)等用作顯示設(shè)備的裝置。
[0135] 操作面板203是以能夠視覺辨認(rèn)顯示于顯示面板202的顯示面上的圖像的方式載 置，并檢測通過用戶的手指或觸控筆來操作的一個或多個坐標(biāo)的設(shè)備。若通過用戶的手指 或觸控筆操作該設(shè)備，則將因操作而產(chǎn)生的檢測信號輸出至主控制部220。接著，主控制部 220根據(jù)所接收的檢測信號檢測顯示面板202上的操作位置(坐標(biāo)）。
[0136] 如圖9所示，作為本發(fā)明的攝像裝置的一實施方式來例示的智能手機200的顯示面 板202與操作面板203成為一體而構(gòu)成顯示輸入部204,配置成操作面板203完全覆蓋顯示面 板202。
[0137] 采用該配置時，操作面板203可以對顯示面板202以外的區(qū)域也具備檢測用戶操作 的功能。換言之，操作面板203可具備針對與顯示面板202重疊的重疊部分的檢測區(qū)域（以 下，稱為顯示區(qū)域）、及針對除此以外的不與顯示面板202重疊的外緣部分的檢測區(qū)域（以 下，稱為非顯示區(qū)域）。
[0138] 另外，可使顯示區(qū)域的大小與顯示面板202的大小完全一致，但無需一定要使兩者 一致。并且，操作面板203可具備外緣部分及除此以外的內(nèi)側(cè)部分這兩個感應(yīng)區(qū)域。而且，外 緣部分的寬度根據(jù)框體201的大小等而適當(dāng)設(shè)計。此外，作為在操作面板203中采用的位置 檢測方式，可舉出矩陣開關(guān)方式、電阻膜方式、表面彈性波方式、紅外線方式、電磁感應(yīng)方式 或靜電電容方式等，還可以采用任意方式。
[0139] 通話部211具備揚聲器205和麥克風(fēng)206,所述通話部將通過麥克風(fēng)206輸入的用戶 的語音轉(zhuǎn)換成能夠在主控制部220中處理的語音數(shù)據(jù)來輸出至主控制部220、或者對通過無 線通信部210或外部輸入輸出部213接收的語音數(shù)據(jù)進行解碼而從揚聲器205輸出。并且，如 圖9所示，例如能夠?qū)P聲器205搭載于與設(shè)置有顯示輸入部204的面相同的面，并將麥克風(fēng) 206搭載于框體201的側(cè)面。
[0140] 操作部207為使用鍵開關(guān)等的硬件鍵，接受來自用戶的命令。例如，如圖9所示，操 作部207搭載于智能手機200的框體201的側(cè)面，是用手指等按下時開啟，手指離開時通過彈 簧等的復(fù)原力而成為關(guān)閉狀態(tài)的按鈕式開關(guān)。
[0141] 存儲部212存儲主控制部220的控制程序和控制數(shù)據(jù)、應(yīng)用軟件、將通信對象的名 稱和電話號碼等建立對應(yīng)關(guān)聯(lián)的地址數(shù)據(jù)、所收發(fā)的電子郵件的數(shù)據(jù)、通過Web瀏覽下載的 Web數(shù)據(jù)及已下載的內(nèi)容數(shù)據(jù)，并且臨時存儲流數(shù)據(jù)等。并且，存儲部212由內(nèi)置于智能手機 的內(nèi)部存儲部217及裝卸自如且具有外部存儲器插槽的外部存儲部218構(gòu)成。另外，構(gòu)成存 儲部212的各個內(nèi)部存儲部217與外部存儲部218通過使用閃存類型(flash memory type)、 硬盤類型(hard disk type)、微型多媒體卡類型(multimedia card micro type)、卡類型 的存儲器（例如，MicroSD(注冊商標(biāo)）存儲器等）、RAM(Random Access Memory)或R0M(Read Only Memory)等存儲介質(zhì)來實現(xiàn)。
[0142] 外部輸入輸出部213發(fā)揮與連結(jié)于智能手機200的所有外部設(shè)備的接口的作用，用 于通過通信等（例如，通用串行總線(USB)、IEEE1394等）或網(wǎng)絡(luò)（例如，互聯(lián)網(wǎng)、無線LAN、藍(lán) 牙（Bluetooth)(注冊商標(biāo)）、RFID (Radio Frequency Identification)、紅外線通信 (Infrared Data Association:IrDA)(注冊商標(biāo)）、UWB(Ultra Wideband)(注冊商標(biāo)）或紫 蜂(Zig Bee)(注冊商標(biāo))等)直接或間接地與其他外部設(shè)備連接。
[0143] 作為與智能手機200連結(jié)的外部設(shè)備，例如有:有/無線頭戴式耳機、有/無線外部 充電器、有/無線數(shù)據(jù)端口、經(jīng)由卡插槽連接的存儲卡(Memory card)或SIM(客戶標(biāo)識模塊 (Subscriber Identity Module Card))/UIM(用戶標(biāo)識模塊（User Identity Module Card))卡、經(jīng)由音頻/視頻I /0 (Input/Output)端子連接的外部語音/視頻設(shè)備、無線連接的 外部語音/視頻設(shè)備、有/無線連接的智能手機、有/無線連接的個人計算機、有/無線連接的 PDA、有/無線連接的個人計算機、耳機等。外部輸入輸出部213能夠?qū)倪@種外部設(shè)備接收 到傳送的數(shù)據(jù)傳遞至智能手機200內(nèi)部的各構(gòu)成要件、或?qū)⒅悄苁謾C200內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送至 外部設(shè)備。
[0144] GPS接收部214根據(jù)主控制部220的命令，接收從GPS衛(wèi)星ST1~STn發(fā)送的GPS信號， 執(zhí)行基于所接收的多個GPS信號的測位運算處理，檢測包括智能手機200的煒度、經(jīng)度及高 度的位置。GPS接收部214在能夠從無線通信部210或外部輸入輸出部213(例如無線LAN)獲 取位置信息時，還能夠利用該位置信息檢測位置。
[0145] 動態(tài)傳感器部215例如具備三軸加速度傳感器等，根據(jù)主控制部220的命令，檢測 智能手機200的物理動作。通過檢測智能手機200的物理動作，可檢測智能手機200的移動方 向或加速度。該檢測結(jié)果被輸出至主控制部220。
[0146] 電源部216根據(jù)主控制部220的命令，向智能手機200的各部供給積蓄在電池(未圖 示）中的電力。
[0147] 主控制部220具備微處理器，根據(jù)存儲部212所存儲的控制程序或控制數(shù)據(jù)進行動 作，統(tǒng)一控制智能手機200的各部。并且，主控制部220為了通過無線通信部210進行語音通 信或數(shù)據(jù)通信，具備控制通信系統(tǒng)的各部的移動通信控制功能及應(yīng)用處理功能。
[0148] 應(yīng)用處理功能通過主控制部220根據(jù)存儲部212所存儲的應(yīng)用軟件進行動作來實 現(xiàn)。作為應(yīng)用處理功能，例如有控制外部輸入輸出部213來與對象設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信的紅外 線通信功能、進行電子郵件的收發(fā)的電子郵件功能、瀏覽Web頁的Web瀏覽功能等。
[0149] 并且，主控制部220具備根據(jù)接收數(shù)據(jù)或所下載的流數(shù)據(jù)等圖像數(shù)據(jù)(靜態(tài)圖像或 動態(tài)圖像的數(shù)據(jù))在顯示輸入部204顯示影像等的圖像處理功能。圖像處理功能是指主控制 部220對上述圖像數(shù)據(jù)進行解碼，對該解碼結(jié)果實施圖像處理并將圖像顯示于顯示輸入部 204的功能。
[0150] 而且，主控制部220執(zhí)行對顯示面板202的顯示控制及檢測通過操作部207、操作面 板203進行的用戶操作的操作檢測控制。通過執(zhí)行顯示控制，主控制部220顯示用于啟動應(yīng) 用軟件的圖標(biāo)或滾動條等軟件鍵，或者顯示用于創(chuàng)建電子郵件的窗口。另外，滾動條是指用 于使無法落入顯示面板202的顯示區(qū)域的較大圖像等，接受使圖像的顯示部分移動的命令 的軟件鍵。
[0151] 并且，通過執(zhí)行操作檢測控制，主控制部220檢測通過操作部207進行的用戶操作， 或者通過操作面板203接受對上述圖標(biāo)的操作或?qū)ι鲜龃翱诘妮斎霗谳斎胱址蛘呓?受通過滾動條進行的顯示圖像的滾動請求。
[0152] 而且，通過執(zhí)行操作檢測控制，主控制部220具備判定對操作面板203操作的位置 是與顯示面板202重疊的重疊部分（顯示區(qū)域)還是除此以外的不與顯示面板202重疊的外 緣部分(非顯示區(qū)域），并控制操作面板203的感應(yīng)區(qū)域或軟件鍵的顯示位置的觸摸面板控 制功能。
[0153] 并且，主控制部220還能夠檢測對操作面板203的手勢操作，并根據(jù)檢測到的手勢 操作執(zhí)行預(yù)先設(shè)定的功能。手勢操作表示并非以往的簡單的觸摸操作，而是通過手指等描 繪軌跡、或者同時指定多個位置、或者組合這些來從多個位置對至少一個描繪軌跡的操作。
[0154] 相機部208包含圖1所示的數(shù)碼相機中的外部存儲器控制部20、記錄介質(zhì)21、顯示 控制部22、顯示部23及操作部14以外的結(jié)構(gòu)。通過相機部208生成的攝像圖像數(shù)據(jù)記錄于存 儲部212或通過輸入輸出部213或無線通信部210輸出。圖9所示的智能手機200中，相機部 208搭載于與顯示輸入部204相同的面，但相機部208的搭載位置并不限定于此，還可搭載于 顯示輸入部204的背面。
[0155] 并且，相機部208能夠利用于智能手機200的各種功能。例如，能夠在顯示面板202 顯示通過相機部208獲取的圖像，或作為顯示面板203的操作輸入之一來利用相機部208的 圖像。并且，GPS接收部214檢測位置時，還能夠參考來自相機部208的圖像來檢測位置。而 且，還能夠參考來自相機部208的圖像，不使用三軸加速度傳感器或與三軸加速度傳感器同 時使用來判斷智能手機200的相機部208的光軸方向或判斷當(dāng)前的使用環(huán)境。當(dāng)然，還能夠 在應(yīng)用軟件內(nèi)利用來自相機部208的圖像。
[0156] 另外，還能夠在靜態(tài)圖像或動態(tài)圖像的圖像數(shù)據(jù)上附加通過GPS接收部214獲取的 位置信息、通過麥克風(fēng)206獲取的語音信息（可通過主控制部等進行語音文本轉(zhuǎn)換而成為文 本信息）、通過動態(tài)傳感器部215獲取的姿勢信息等而記錄于存儲部212或通過輸入輸出部 213或無線通信部210輸出。
[0157] 如上所述的結(jié)構(gòu)的智能手機200中，作為相機部208的成像元件使用成像元件5,主 控制部220中進行圖7中說明的處理，由此即使在相位差檢測用像素的檢測信號電平低時， 也能夠不依賴于被攝體而進行高精度的對焦控制。
[0158] 如上所述說明，本說明書中公開有以下事項。
[0159] 所公開的攝像裝置具備：
[0160]成像元件，其具有沿一方向排列多個第1信號檢測部及第2信號檢測部的組對的組 對行，且沿與上述一方向正交的方向排列多個上述組對行，所述第1信號檢測部檢測與通過 沿上述一方向分割的攝像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域中的一側(cè)分割區(qū)域的光束對應(yīng)的信號，所述 第2信號檢測部檢測與通過另一側(cè)分割區(qū)域的光束對應(yīng)的信號;散焦量生成部，其從如下兩 種多個檢測信號的相關(guān)運算的結(jié)果生成散焦量，即，一種為對位于配置有多個上述組對行 的區(qū)的任意上述組對行中的多個上述第1信號檢測部的檢測信號、及相對于上述多個第1信 號檢測部的各個位于與上述一方向交叉的交叉方向的上述區(qū)的另一上述組對行的上述第1 信號檢測部的檢測信號進行加法運算而獲得的多個檢測信號，另一種為對與上述任意組對 行的上述多個第1信號檢測部的各個組對的上述第2信號檢測部的檢測信號、及相對于上述 第2信號檢測部位于上述交叉方向的上述區(qū)的另一上述組對行的上述第2信號檢測部的檢 測信號進行加法運算而獲得的多個檢測信號;方向判定部，其作為上述交叉方向判定多個 方向中上述相關(guān)運算的結(jié)果的可信度成為最大的方向；及對焦控制部，其根據(jù)從將通過上 述方向判定部判定的方向作為上述交叉方向的上述相關(guān)運算的結(jié)果通過上述散焦量生成 部生成的散焦量進行上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦控制。
[0161] 所公開的攝像裝置中，上述方向判定部可將上述交叉方向分別設(shè)定于上述多個方 向來進行上述相關(guān)運算，分別對上述多個方向比較上述相關(guān)運算的結(jié)果，由此判定上述可 信度成為最大的方向。
[0162] 所公開的攝像裝置中，上述方向判定部可將成像于上述區(qū)的被攝體像的對比度成 為最小的方向判定為上述可信度成為最大的方向。
[0163] 所公開的攝像裝置中，上述方向判定部可用上述任意組對行的上述多個第1信號 檢測部或上述多個第2信號檢測部的各個、及相對于上述多個第1信號檢測部或上述多個第 2信號檢測部各個分別位于上述多個方向的上述區(qū)內(nèi)的另一上述組對行的上述第1信號檢 測部或上述第2信號檢測部，對鄰接的信號檢測部彼此的檢測信號的差分進行累計來計算 出上述對比度。
[0164] 所公開的攝像裝置中，上述方向判定部可將上述多個方向中與重力方向最接近的 方向判定為上述可信度成為最大的方向。
[0165] 所公開的攝像裝置的對焦控制方法具備:散焦量生成步驟，其從如下兩種多個檢 測信號的相關(guān)運算的結(jié)果生成散焦量，即，一種為對位于配置有多個上述組對行的區(qū)的任 意上述組對行中的多個上述第1信號檢測部的檢測信號、及相對于上述多個第1信號檢測部 的各個位于與上述一方向交叉的交叉方向的上述區(qū)的另一上述組對行的上述第1信號檢測 部的檢測信號進行加法運算而獲得的多個檢測信號，另一種為對與上述任意組對行的上述 多個第1信號檢測部的各個組對的上述第2信號檢測部的檢測信號、及相對于上述第2信號 檢測部位于上述交叉方向的上述區(qū)的另一上述組對行的上述第2信號檢測部的檢測信號進 行加法運算而獲得的多個檢測信號，上述檢測信號由成像元件輸出，所述成像元件具有沿 一方向排列多個第1信號檢測部及第2信號檢測部的組對的組對行，且沿與上述一方向正交 的方向排列多個上述組對行，所述第1信號檢測部檢測與通過沿上述一方向分割的攝像光 學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域中的一側(cè)分割區(qū)域的光束對應(yīng)的信號，所述第2信號檢測部檢測與通過 另一側(cè)分割區(qū)域的光束對應(yīng)的信號;方向判定步驟，其作為上述交叉方向判定多個方向中 上述相關(guān)運算的結(jié)果的可信度成為最大的方向；及對焦控制步驟，其根據(jù)從將通過上述方 向判定步驟判定的方向作為上述交叉方向的上述相關(guān)運算的結(jié)果通過上述散焦量生成步 驟生成的散焦量進行上述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦控制。
[0166] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0167] 本發(fā)明適用于數(shù)碼相機等時，便利性高且有效。
[0168] 符號說明
[0169] 1-成像透鏡，2-光圈，5-成像元件，11-系統(tǒng)控制部(對焦控制部），19-相位差A(yù)F處 理部(散焦量生成部、方向判定部），50_攝像面，51-像素，52A、52B-相位差檢測用像素，53-AF區(qū)。
【主權(quán)項】
1. 一種攝像裝置，其具備： 成像元件，其具有沿一方向排列多個第1信號檢測部及第2信號檢測部的組對的組對 行，且沿與所述一方向正交的方向排列多個所述組對行，所述第1信號檢測部檢測與通過沿 所述一方向分割的攝像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域中的一側(cè)分割區(qū)域的光束對應(yīng)的信號，所述第 2信號檢測部檢測與通過另一側(cè)分割區(qū)域的光束對應(yīng)的信號； 散焦量生成部，其從如下兩種多個檢測信號的相關(guān)運算的結(jié)果生成散焦量，即，一種為 對位于配置有多個所述組對行的區(qū)的任意所述組對行中的多個所述第1信號檢測部的檢測 信號、及相對于所述多個第1信號檢測部的各個位于與所述一方向交叉的交叉方向的所述 區(qū)的另一所述組對行的所述第1信號檢測部的檢測信號進行加法運算而獲得的多個檢測信 號，另一種為對與所述任意組對行的所述多個第1信號檢測部的各個組對的所述第2信號檢 測部的檢測信號、及相對于所述第2信號檢測部位于所述交叉方向的所述區(qū)的另一所述組 對行的所述第2信號檢測部的檢測信號進行加法運算而獲得的多個檢測信號； 方向判定部，其判定多個方向中所述相關(guān)運算的結(jié)果的可信度成為最大的方向作為所 述交叉方向；及 對焦控制部，其根據(jù)從將通過所述方向判定部判定的方向作為所述交叉方向的所述相 關(guān)運算的結(jié)果通過所述散焦量生成部生成的散焦量進行所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦控制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中， 所述方向判定部將所述交叉方向分別設(shè)定于所述多個方向來進行所述相關(guān)運算，分別 對所述多個方向比較所述相關(guān)運算的結(jié)果，由此判定所述可信度成為最大的方向。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中， 所述方向判定部將成像于所述區(qū)的被攝體像的對比度成為最小的方向判定為所述可 信度成為最大的方向。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的攝像裝置，其中， 所述方向判定部用所述任意組對行的所述多個第1信號檢測部或所述多個第2信號檢 測部的各個、及相對于所述多個第1信號檢測部或所述多個第2信號檢測部的各個分別位于 所述多個方向的所述區(qū)內(nèi)的另一所述組對行的所述第1信號檢測部或所述第2信號檢測部， 對鄰接的信號檢測部彼此的檢測信號的差分進行累計來計算出所述對比度。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其中， 所述方向判定部將所述多個方向中與重力方向最近的方向判定為所述可信度成為最 大的方向。6. -種對焦控制方法，其具備： 散焦量生成步驟，其從如下兩種多個檢測信號的相關(guān)運算的結(jié)果生成散焦量，即，一種 為對位于配置有多個組對行的區(qū)的任意所述組對行中的多個第1信號檢測部的檢測信號、 及相對于所述多個第1信號檢測部的各個位于與一方向交叉的交叉方向的所述區(qū)的另一所 述組對行的所述第1信號檢測部的檢測信號進行加法運算而獲得的多個檢測信號，另一種 為對與所述任意組對行的所述多個第1信號檢測部的各個組對的第2信號檢測部的檢測信 號、及相對于所述第2信號檢測部位于所述交叉方向的所述區(qū)的另一所述組對行的所述第2 信號檢測部的檢測信號進行加法運算而獲得的多個檢測信號，所述檢測信號由成像元件輸 出，所述成像元件具有沿所述一方向排列多個所述第1信號檢測部及所述第2信號檢測部的 組對的所述組對行，且沿與所述一方向正交的方向排列多個所述組對行，所述第1信號檢測 部檢測與通過沿所述一方向分割的攝像光學(xué)系統(tǒng)的光瞳區(qū)域中的一側(cè)分割區(qū)域的光束對 應(yīng)的信號，所述第2信號檢測部檢測與通過另一側(cè)分割區(qū)域的光束對應(yīng)的信號； 方向判定步驟，其判定多個方向中所述相關(guān)運算的結(jié)果的可信度成為最大的方向作為 所述交叉方向；及 對焦控制步驟，其根據(jù)從將通過所述方向判定步驟判定的方向作為所述交叉方向的所 述相關(guān)運算的結(jié)果通過所述散焦量生成步驟生成的散焦量進行所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的對焦 控制。
【文檔編號】G02B7/34GK106030366SQ201480075717
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年12月17日
【發(fā)明人】青木貴嗣, 大槻康夫
【申請人】富士膠片株式會社