CN103502866B - 摄影装置 - Google Patents

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Abstract

摄影装置包括：摄影镜头；摄像元件，二维地配置有接收水平方向的一对分割光的一对水平受光部及接收垂直方向的一对分割光的一对垂直受光部；移动单元，使摄影镜头在光轴方向上移动；确定单元，确定由一对水平受光部获得的电信号间的信号量的一致度及由一对垂直受光部获得的电信号间的信号量的一致度中的大的一方；及控制单元，控制移动单元，以基于与所确定的一致度对应的信号量来使摄影镜头移动到对焦位置。

Description

摄影装置
技术领域
本发明涉及一种具有对焦控制功能的摄影装置及程序。
背景技术
近年来，随着CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)面传感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器等固体摄像元件的高分辨率化，数码电子静物相机、数码摄影机、移动电话、PDA(Personal Digital Assistant：移动信息终端设备)等具有摄影功能的信息设备的需求正在激增。此外，将上述具有摄影功能的信息设备称为摄影装置。
而作为与这种摄影装置有关的技术，公知有如下技术：以提供一种能够进行高精度的AF(Auto Focus：自动对焦)控制的摄影装置为目的，利用由固体摄像元件获得的图像信息来检测相位差并进行对焦控制(进行所谓基于相位差AF方式的AF控制)。
以下说明相位差AF方式的原理。
作为一例，如图15所示，来自被摄体的特定点的光被分为：通过与A点对应的光瞳并进入到该A点的光束ФLa；及通过与B点对应的光瞳并进入到该B点的光束ФLb。这两个光束本来是从一点发出的，因此若相机镜头的焦点在固体摄像元件的受光面(摄像面)上对齐，则如图15A所示，到达由同一微透镜汇聚的一点。但是，例如，若相机镜头的焦点距固体摄像元件的受光面的近前侧距离为x，则如图15B所示，以2θx彼此偏离。与之相对，若相机镜头的焦点距固体摄像元件的受光面的内侧距离为x，则到达点以2θx向相反方向偏离。
基于该原理，由A点排列而成的图像和由B点排列而成的图像若通过相机镜头对焦则一致，若不对焦则偏离。
作为基于该原理的技术，公知有专利文献1(日本特开2002-14277号公报)、专利文献2(日本特开2010-107770号公报)、及专利文献3(日本特开2006-208495号公报)中记载的技术。专利文献1(日本特开2002-14277号公报)中公开了以下技术：比较由通过了摄影镜头中的光瞳不同的位置的光而生成的两个图像，基于该比较结果校正两个图像中的至少一个图像，对所校正的图像进行相关运算，检测出摄影镜头的焦点。
并且，专利文献2(日本特开2010-107770号公报)中公开了具有以下单元的摄像装置：光电转换单元，其具有对来自摄影镜头的第一射出光瞳区域的物体图像进行光电转换的第一像素组和对来自与第一射出光瞳区域不同的第二射出光瞳区域的物体图像进行光电转换的第二像素组；焦点检测单元，利用从第一像素组获得的第一图像信号和从第二像素组获得的第二图像信号，进行摄影镜头的焦点检测；计算单元，计算连接第一射出光瞳区域的重心和第二射出光瞳区域的重心的直线相对于第一及第二像素组的像素的排列方向的倾斜度；及焦点检测范围设定单元，基于计算单元的计算结果来设定焦点检测范围。
而且，专利文献3(日本特开2006-208495号公报)公开了一种焦点检测装置，具有：再成像镜头，使透过了摄影镜头的光束再成像；及多个光电转换部，经由微透镜接收再成像的光束，并且将所接收的光束转换为图像信号，该焦点检测装置的特征在于，具有焦点状态检测单元，基于转换的图像信号来检测摄影镜头的焦点状态，再成像镜头具有使透过了摄影镜头的光束透过的多个光瞳区域，多个光电转换部经由微透镜分别接收透过了多个光瞳区域的光束，并且将所接收的光束分别转换为多个图像信号，焦点状态检测单元基于由多个光电转换部分别转换而得到的多个图像信号的相对位置关系，检测摄影镜头的焦点状态。
但是，专利文献1(日本特开2002-14277号公报)、专利文献2(日本特开2010-107770号公报)及专利文献3(日本特开2006-208495号公报)中记载的技术均进行光瞳分割，因此根据入射光的入射角度而例如在图15所示的A点及B点的各固体摄像元件所接收的光量不同，在一般的摄影镜头中，例如如图16所示，在视角的中心部和其周边，在A点接收的光量(灵敏度)和在B点接收的光量(灵敏度)不同。这样一来，因较大依赖于入射光的入射角度及固体摄像元件，所以一般而言，对从A点及B点的各固体摄像元件输出的各电信号实施校正处理后进行相关运算。
专利文献1：日本特开2002-14277号公报
专利文献2：日本特开2010-107770号公报
专利文献3：日本特开2006-208495号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，即使对从各固体摄像元件输出的各电信号实施校正处理，对于对焦对象区域，例如从产生重影的角度入射光时，作为从A点及B点的各固体摄像元件输出的电信号间的信号量的差也会产生未设想到的差(难以事先预知的差)，结果使焦点检测的精度降低。
本发明为解决上述问题而作出，提供一种能够抑制焦点检测的精度降低的摄影装置及程序。
用于解决问题的方法
本发明的第一方式提供一种摄影装置，包括：摄影镜头，能够在光轴方向上移动；摄像元件，二维地配置有水平方向上排列的一对水平受光部及一对垂直受光部，其中，所述一对水平受光部接收入射到上述摄影镜头的光在水平方向上被光瞳分割而获得的水平方向的一对分割光，所述一对垂直受光部接收入射到上述摄影镜头的光在垂直方向上被光瞳分割而获得的垂直方向的一对分割光；移动单元，使上述摄影镜头在光轴方向上移动；确定单元，确定由上述一对水平受光部获得的电信号间的信号量的一致度及由上述一对垂直受光部获得的电信号间的信号量的一致度中的大的一方；及控制单元，控制上述移动单元，以基于与由上述确定单元确定的一致度对应的信号量来使上述摄影镜头移动到对焦位置。
并且，根据本发明的第二方式，在第一方式的摄影装置中，也可以是，在由上述确定单元确定的一致度超过规定一致度的情况下，上述控制单元控制上述移动单元，以基于与该一致度对应的信号量来使上述摄影镜头移动到对焦位置，在由上述确定单元确定的一致度为上述规定一致度以下的情况下，上述控制单元控制上述移动单元，以使上述摄影镜头移动到对基于从上述摄像元件获得的电信号而生成的被摄体图像的锐度进行评价的评价值成为对焦时的评价值的上述光轴上的位置。
并且，根据本发明的第三方式，在第二方式的摄影装置中，也可以是，在由上述一对水平受光部获得的电信号间的信号量的一致度及由上述一对垂直受光部获得的电信号间的信号量的一致度均超过上述规定一致度的情况下，上述控制单元控制上述移动单元，以基于与由上述确定单元确定的一致度对应的信号量来使上述摄影镜头移动到对焦位置，在由上述一对水平受光部获得的电信号间的信号量的一致度及由上述一对垂直受光部获得的电信号间的信号量的一致度中的至少一方为上述规定一致度以下的情况下，上述控制单元控制上述移动单元，以使上述摄影镜头移动到对基于从上述摄像元件获得的电信号而生成的被摄体图像的锐度进行评价的评价值成为对焦时的评价值的上述光轴上的位置。
并且，根据本发明的第四方式，在第一～第三中任一种方式的摄影装置中，也可以是，在由上述一对水平受光部获得的电信号间的信号量的一致度及由上述一对垂直受光部获得的电信号间的信号量的一致度均超过上述规定一致度、且为超过该规定一致度的另一规定一致度以下的情况下，不进行上述确定及上述控制，上述控制单元进而控制上述移动单元，以基于上述一对水平受光部及上述一对垂直受光部的各受光部中的、在相对于上述摄像元件的特定倾斜方向上成对的受光部所获得的电信号间的信号量来使上述摄影镜头移动到对焦位置。
并且，根据本发明的第五方式，在第四方式的摄影装置中，也可以是，还包括导出单元，从相对于上述摄影元件的多个倾斜方向，基于由上述一对水平受光部获得的电信号间的信号量的一致度及由上述一对垂直受光部获得的电信号间的信号量的一致度的各一致度与上述另一规定一致度之差来导出上述特定倾斜方向上成对的受光部。
并且，根据本发明的第六方式，在第一～第五中任一种方式的摄影装置中，也可以是，上述控制单元利用入射到对对焦对象区域进行分割而获得的多个分割区域中的、由上述一对水平受光部获得的电信号间的信号量及由上述一对垂直受光部获得的电信号间的信号量的合计值为最小的分割区域的光来进行上述控制。
并且，根据本发明的第七方式，在第一～第六中任一种方式的摄影装置中，也可以以像素为单位来构成上述摄像元件。
另一方面，本发明的第八方式提供一种程序，用于使计算机作为以下单元发挥功能：确定单元，确定二维地配置有水平方向上排列的一对水平受光部及一对垂直受光部的摄像元件所含有的所述一对水平受光部所获得的电信号间的信号量的一致度及一对垂直受光部所获得的电信号间的信号量的一致度中的大的一方，其中，所述一对水平受光部接收入射到能够在光轴方向上移动的摄影镜头的光在水平方向上被光瞳分割而获得的水平方向的一对分割光，所述一对垂直受光部接收入射到上述摄影镜头的光在垂直方向上被光瞳分割而获得的垂直方向的一对分割光；及控制单元，控制使上述摄影镜头在光轴方向上移动的移动单元，以基于与由上述确定单元确定的一致度对应的信号量来使上述摄影镜头移动到对焦位置。
发明效果
根据本发明，能够抑制焦点检测的精度降低。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的数码相机的电气系统的要部构成的一例的框图。
图2是表示第一实施方式所涉及的CCD的像素构造的一例的概略俯视图。
图3是表示实施方式所涉及的CCD的整体构成的一例的概略俯视图。
图4是表示第一实施方式所涉及的光学系统单元及摄影区域的构成的一例的示意图。
图5是表示第一实施方式所涉及的入射到光学系统单元的重影光的光路的一例的示意图。
图6是表示第一实施方式所涉及的AF处理程序的处理流程的一例的流程图。
图7是表示第二实施方式所涉及的CCD的像素排列的一例的示意图。
图8是表示第二实施方式所涉及的焦点检测用的光电转换元件的构造的一例的示意图。
图9是表示第二实施方式所涉及的AF处理程序的处理流程的一例的流程图。
图10是表示第三实施方式所涉及的AF处理程序的处理流程的一例的流程图。
图11A是表示第三实施方式所涉及的重影光从倾斜方向入射到光电转换元件的情况下的处理的一例的说明图，是入射到光学系统单元的重影光的光路的一例。
图11B是表示第三实施方式所涉及的重影光从倾斜方向入射到光电转换元件的情况下的处理的一例的说明图，是相位差的检测量不同的分割光电转换部的对的一例。
图12A是用于说明第四实施方式所涉及的AF对象区域的构成的一例的示意图，表示第一实施方式所涉及的AF对象区域的构成的一例。
图12B是用于说明第四实施方式所涉及的AF对象区域的构成的一例的示意图，表示第四实施方式所涉及的AF对象区域的构成的一例。
图13是表示第四实施方式所涉及的AF处理程序的处理流程的一例的流程图。
图14是表示第四实施方式所涉及的AF对象区域的变形例的示意图。
图15A是用于说明相位差AF方式的原理的概略侧视图。
图15B是用于说明相位差AF方式的原理的概略侧视图。
图16是表示图15所示的A点及B点的各固体摄像元件的灵敏度和位置的关系的图表。
图17是用于说明第二～第四实施方式所涉及的相位差AF功能的变形例的图，上方的图表示像素构成的变形例(其一)，下方的图表是表示水平方向上成对的受光部的一个受光部所获得的信号量和该受光部的位置之间的关系的图表、及表示另一个受光部所获得的信号量和该受光部的位置之间的关系的图表。
图18是表示像素构成的变形例(其二)的示意图。
图19是表示像素构成的变形例(其三)的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。此外，在此说明将本发明适用于进行静止图像的拍摄的数码电子静物相机(以下称为“数码相机”)的情况。并且，当然以下实施方式中使用的“水平方向”这一词语是在规定平面上唯一确定的方向，在以下实施方式中使用的“垂直方向”这一词语是指相对于水平方向而在上述规定平面内成90度的角度的方向，当然包括规定角度(例如±1度)的误差。
(第一实施方式)
首先，参照图1说明本实施方式所涉及的数码相机10的电气系统的要部构成。
如图1所示，本实施方式所涉及的数码相机10构成为包括：光学单元22，构成为包括用于使被摄体图像成像的镜头；电荷耦合元件(以下称为“CCD”)，配置于该镜头的光轴后方；及模拟信号处理部26，对所输入的模拟信号进行各种模拟信号处理。
并且，数码相机10构成为包括：模拟/数字转换器(以下称为“ADC”)28，将所输入的模拟信号转换为数字数据；及数字信号处理部30，对所输入的数字数据进行各种数字信号处理。
此外，数字信号处理部30内置规定容量的行缓冲器，也进行将所输入的数字数据直接存储到下述存储器48的规定区域的控制。
CCD24的输出端与模拟信号处理部26的输入端连接，模拟信号处理部26的输出端与ADC28的输入端连接，ADC28的输出端与数字信号处理部30的输入端连接。因此，表示从CCD24输出的被摄体图像的模拟信号被模拟信号处理部26实施规定的模拟信号处理，由ADC28转换为数字图像数据后，向数字信号处理部30输入。
另一方面，数码相机10构成为包括：液晶显示器(以下称为“LCD”)38，显示拍摄获得的图像、菜单画面等；LCD接口36，生成用于使该图像、菜单画面等显示于LCD38的信号，并向LCD38提供；CPU(中央处理装置)40，掌管数码相机10整体的动作；存储器48，具有暂时存储通过摄影获得的数字图像数据等的一次存储部及即使断开电源也会预先存储应保持的信息的二次存储部；及存储器接口46，进行对存储器48的存取的控制。
进一步，数码相机10构成为包括：外部存储器接口50，用于能够在数码相机10对移动型存储卡52进行存取；及压缩/解压缩处理电路54，进行对数字图像数据的压缩处理及解压缩处理。
此外，在本实施方式的数码相机10中，作为存储器48使用闪存(Flash Memory)，作为存储卡52使用xD Picture Card(注册商标)，但当然不限于此。
数字信号处理部30、LCD接口36、CPU40、存储器接口46、外部存储器接口50及压缩/解压缩处理电路54经由系统总线BUS而彼此连接。因此，CPU40能够分别进行数字信号处理部30及压缩/解压缩处理电路54的动作的控制、经由LCD接口36而对LCD38的各种信息的显示、经由存储器接口46或外部存储器接口50而对存储器48及存储卡52的存取。
另一方面，数码相机10中具有定时信号发生器32，其主要生成用于驱动CCD24的定时信号(脉冲信号)并向CCD24提供，CCD24的驱动通过CPU40经由定时信号发生器32进行控制。
而且，数码相机10中具有电动机驱动部34，光学单元22所具有的未图示的焦点调节电动机、变焦电动机及光圈驱动电动机的驱动也通过CPU40经由电动机驱动部34进行控制。
即，本实施方式所涉及的上述镜头具有多个镜头，作为能够进行焦点距离的变更(变倍)的变焦镜头系统而构成，并具有未图示的镜头驱动机构。该镜头驱动机构包括上述焦点调节电动机、变焦电动机及光圈驱动电动机，这些电动机分别通过CPU40的控制，由从电动机驱动部34提供的驱动信号驱动。
而且，数码相机10具有操作部56，该操作部56构成为包括以下各种开关类：执行摄影时进行按压操作的释放开关(所谓快门)；切换数码相机10的电源的接通/断开时所操作的电源开关；设定为进行摄影的模式即摄影模式及将摄影获得的图像在LCD38中重放的模式即重放模式中的任一模式时所操作的模式切换开关；在LCD38上显示菜单画面时进行按压操作的菜单开关；确定目前为止的操作内容时进行按压操作的确定开关；及取消之前的操作内容时进行按压操作的取消开关等，这些操作部56与CPU40连接。因此，CPU40能够始终掌握对这些操作部56的操作状态。
此外，本实施方式所涉及的数码相机10的释放开关构成为能够检测出将其按到中间位置的状态(以下称为“半按状态”)和按到超过该中间位置的最终按下位置的状态(以下称为“全按状态”)这两个阶段的按压操作。
并且，在数码相机10中，通过使释放开关成为半按状态，AE(Automatic Exposure，自动曝光)功能作用而设定了曝光状态(快门速度、光圈的状态)，然后，AF功能作用并进行对焦控制，之后若继续按下而成为全按状态则进行曝光(摄影)。
并且，数码相机10具有：闪光灯44，在摄影时根据需要而发出照射到被摄体的光；及充电部42，介于闪光灯44和CPU40之间，通过CPU40的控制而充电用于使闪光灯44发光的电力。而且，闪光灯44也与CPU40连接，闪光灯44的发光由CPU40控制。
接着，参照图2及图3说明本实施方式所涉及的CCD24的构成。此外，图2是表示CCD24的像素构造的俯视图，图3是表示CCD24的整体构成的俯视图。
如图2所示，本实施方式所涉及的CCD24构成为：光电转换元件59(包括接收光的受光部的元件)呈矩阵状地配置多个(在本实施方式中，作为一例是1000万个)，上述光电转换元件59构成各像素，并且接收光而将其光电转换为与受光量对应的电信号。CCD24中排列的像素大致分为：用于获取摄影用的电信号的摄像像素26及用于焦点检测并彼此在光轴对象上成对配置的AF用第一像素28和AF用第二像素30，CCD24构成为在多个摄像像素26之间离散地配置有多组成对的AF用第一像素28及AF用第二像素30。光电转换元件59大致分为摄影用的光电转换元件26A及焦点检测用的光电转换元件28A、30A。摄像像素26具有光电转换元件26A，该光电转换元件26A接收摄影用的光，并输出与所接收的光的光量对应的摄影用的电信号。AF用第一像素28具有光电转换元件28A，该光电转换元件28A接收焦点检测用的光，并输出与所接收的光的光量对应的对焦用的电信号。光电转换元件28A配置于通过在作为上述规定平面的光电转换元件28A的受光面上的水平方向上均等地对像素进行二分割所获得的一对水平分割区域的一个区域(在图2所示的例子中是主视图的左边区域)。AF用第二像素30具有光电转换元件30，该光电转换元件30接收焦点检测用的光，并输出与所接收的光的光量对应的对焦用的电信号。光电转换元件30A配置于上述一对水平分割区域的另一个区域(在图2所示的例子中是主视图的右边区域)。
并且，使被摄体图像成像于所对应的光电转换元件59的微透镜32对应各光电转换元件59而设于各光电转换元件59的上部。
此外，在图2中为避免混乱而省略了图示，但在微透镜64和光电转换元件59之间形成有对应颜色的滤色器层、保护该滤色器层的保护膜等。
另一方面，如图3所示，本实施方式所涉及的CCD24具有通过多个光电转换元件59呈矩阵状地配置而形成的摄影区域70，在该摄影区域70中包括作为检测焦点的对象区域而预先规定的AF对象区域(作为一例，是大小比摄影区域70小且包括摄影区域70的中心的矩形区域)70A。并且，在摄影区域70的下端部附近设有水平转送通路72，该水平转送通路72逐行接收在摄影区域70的各光电转换元件59中进行光电转换而获得的电信号，并向输出放大器74输出。其中，输出放大器74将从水平转送通路72转送来的各像素的信号电荷转换为电压信号。
此外，为避免混乱而省略了图示，但在本实施方式所涉及的CCD24中，在设为转送模式的情况下，在摄影区域70中设有垂直转送通路，该垂直转送通路接收在各光电转换元件59中进行光电转换而获得的电信号，并朝向水平转送通路72依次转送。
在具有如此构成的CCD24的数码相机10中，作为AF功能，能够选择性地适用对比度AF功能(也被称为“登山式AF功能”的AF功能)和相位差AF功能中的任一种AF功能，其中，对比度AF功能中，通过以下所谓对比度控制方式进行AF控制：基于以转送模式使CCD24动作的状态下获得的数字图像数据，从由与AF对象区域70A对应的数字图像数据所表示的亮度信息中提取高频成分并进行积算，从而生成作为表示被摄体图像的锐度的评价值的AF评价值(一般也称为“对比度评价值”的值)，并且使设于光学单元22的镜头(作为一例是图4所示的摄影镜头22A)在光轴方向上移动，确定AF评价值成为作为对焦时的值而预先规定的值的镜头的位置(在本实施方式中，作为一例，是AF评价值变为最大的摄影镜头22A的位置)，并将镜头定位于该位置；相位差AF功能中，通过以下所谓相位差AF方式进行AF控制：基于以转送模式使CCD24动作的状态下获得的数字图像数据，在AF对象区域70A中的像素之间导出被摄体图像的偏移量(相位差)，基于所导出的偏移量使镜头移动到对焦位置。
此外，在本实施方式所涉及的数码相机10中，在菜单画面上预先设定适用哪种AF功能，但不限于此，当然也能够采用设置AF功能设定用的开关而通过该开关进行设定的方式等其他方式。
为实现上述相位差AF功能，本实施方式所涉及的数码相机10的摄影区域70中含有的AF对象区域70A构成为，不仅包括多个摄像像素26，作为一例，如图4所示，还包括至少一对AF用第一像素28及AF用第二像素30。并且，光学系统单元22作为一例如图4所示，构成为包括沿着光轴方向从光的入射侧向摄影区域70依次配置的摄影镜头22A及分光镜22B。光学系统单元22使透过摄影镜头22A的不同光瞳区域(在图4所示的例子中是摄影镜头22A的两端部附近)的一束光经由分光镜22B而入射到成对的AF用第一像素28及AF用第二色像素30中的一方，使透过摄影镜头22A的不同光瞳区域的另一束光经由分光镜22B而入射到成对的AF用第一像素28及AF用第二像素30的另一方。
接着，简单说明本实施方式所涉及的数码相机10在拍摄时的整体动作。
首先，CCD24进行经由了光学单元22的拍摄，作为各摄像像素26中与蓄积于光电转换元件26A的电荷相当的拍摄用的电信号，向模拟信号处理部26依次输出表示被摄体图像的各R(红)、G(绿)、B(蓝)的模拟信号。
模拟信号处理部26对从CCD24输入的模拟信号实施相关双采样处理等模拟信号处理后，向ADC28依次输出。
ADC28将从模拟信号处理部26输入的各R、G、B的模拟信号分别转换为规定位数的R、G、B信号(数字图像数据)，并向数字信号处理部30依次输出。数字信号处理部30蓄积从ADC28向内置的行缓存器依次输入的数字图像数据，暂时直接存储于存储器48的规定区域。
存储器48的规定区域中存储的数字图像数据根据CPU40的控制，由数字信号处理部30读出，乘以与规定的物理量对应的各R、G、B的数字增益，从而进行白平衡调节，并且进行γ处理及锐度处理，生成规定位数的数字图像数据。
并且，数字信号处理部30对所生成的数字图像数据实施YC信号处理，生成亮度信号Y和色度信号Cr、Cb(以下称为“YC信号”)，将YC信号存储于与存储器48的上述规定区域不同的区域。
此外，LCD38构成为，能够显示由CCD24的连续拍摄所获得的动画图像(实时取景图像)并作为取景器使用。在将LCD38作为取景器使用的情况下，所生成的YC信号经由LCD接口36依次向LCD38输出。由此，在LCD38显示实时取景图像。
在此，在释放开关由用户操作为半按状态的情况下，如上所述，AE功能起作用而设定为曝光状态后，AF功能起作用而进行AF控制，之后，在释放开关继续被操作为全按状态的时刻，在该时刻，将存储器48中存储的YC信号通过压缩/解压缩处理电路54以规定的压缩格式(在本实施方式中是JPEG格式)压缩后，经由外部存储器接口50，作为电子文件(图像文件)记录于存储卡52中，从而进行拍摄。
而作为AF功能，在使上述相位差AF功能起作用的情况下，作为一例，如图5所示，当例如来自产生重影的角度的光(重影光)入射到摄影区域70的AF对象区域70A中包括的成对的AF用第一像素28及AF用第二像素30时，在从AF用第一像素28输出的电信号的信号电平(信号量)和从AF用第二像素30输出的电信号的信号电平(信号量)之间产生设想以外的差，由此会降低焦点检测的精度。
因此，在本实施方式所涉及的数码相机10中，为了抑制焦点检测的精度下降，执行以下所示的AF处理。
图6是表示在释放开关由用户操作为半按状态的情况下由数码相机10的CPU40执行的AF处理程序的处理流程的一例的流程图。以下，参照图6说明本实施方式所涉及的AF处理。此外，在此为避免混乱，说明利用AF对象区域70A中所包括的一对AF用第一像素28及AF用第二像素30使相位差AF功能起作用的情况。
首先，在步骤100中，在算出从AF用第一像素28的光电转换元件28A输出的电信号的信号量s1后，转移到步骤102，算出从AF用第二像素30的光电转换元件30A输出的电信号的信号量s2。
在下一步骤104中，判定通过上述步骤100的处理算出的信号量s1与通过上述步骤102的处理算出的信号量s2之差的绝对值是否在预先规定的阈值以上，在作出了否定判定的情况下，转移到步骤106，而在作出了肯定判定的情况下，转移到步骤108。此外，在该步骤104的处理中使用的“预先规定的阈值”例如只要适用基于由同一AF对象区域70A内的成对的AF用第一像素28及AF用第二像素30(作为一例，用于上述步骤100的处理的AF用第一像素28及用于上述100的处理的AF用第二像素30)附近的摄像像素26所获取的电信号的信号量的值即可。此外，例如也可以使用作为通过数码相机10的实际设备的实验应判定为未对焦的值而获得的实验结果(实测值)或者作为通过计算机模拟应判断为未对焦的值而获得的模拟结果(推测值)，在这种情况下，只要使用与使相位差AF功能起作用相比使对比度AF功能起作用的一方获得锐度高的图像的值作为预先规定的值即可。
在步骤106中，使摄影镜头22A移动到基于由上述步骤100的处理算出的信号量s1及由上述步骤102的处理算出的信号量s2进行相关运算而获得的运算结果所确定的位置，从而使相位差AF功能起作用后，结束该AF处理程序。
在步骤108中，在使用由AF对象区域70A中所包含的摄像像素26在当前时刻获取的数字图像数据使对比度AF功能起作用后，结束该AF处理程序。
如以上详细说明那样，在本实施方式所涉及的数码相机10中具有：作为拍摄用光电转换元件的光电转换元件26A，接收透过了能够在光轴方向上移动的摄影镜头22A的光，并光电转换为拍摄用的电信号；作为一对对焦用光电转换元件的AF用第一像素28及AF用第二像素30，接收入射到摄影镜头22A的光被光瞳分割而获得的一对分割光，并光电转换为对焦用的电信号；作为移动单元的电动机驱动部34，使摄影镜头22A在光轴方向上移动；及CPU40，在AF用第一像素28及AF用第二像素30所获得的电信号间的信号量超过规定一致度的情况下(在本实施方式中，作为一例，在差的绝对值小于预先规定的阈值的情况下)，控制电动机驱动部34，以基于该信号量使摄影镜头22A移动到对焦位置，当该信号量为规定一致度以下的情况下(在本实施方式中，作为一例，在差的绝对值为预先规定的阈值以上的情况下)，控制电动机驱动部34，以使摄影镜头22A移动到以下位置：作为对基于从光电转换元件26A获得的电信号生成的被摄体图像的锐度进行评价的评价值的AF评价值成为对焦时的评价值(在本实施方式中是最大值)的光轴上的位置，因此，能够抑制焦点检测的精度下降。
(第二实施方式)
在上述第一实施方式中，举例说明了使用不同像素间的电信号的信号电平使相位差AF功能起作用时的方式，但在该第二实施方式中，对从分割单一像素获得的各分割像素中获取多个电信号并使用这些电信号使相位差AF功能起作用的情况进行说明。此外，本实施方式所涉及的数码相机10的构成除了CCD24的光电转换元件的构成外，与上述第一实施方式相同，因此以下说明与上述第一实施方式不同的方面。
图7是表示本实施方式所涉及的CCD24的像素排列的示意图。如图7所示，本实施方式所涉及的CCD24的像素排列是拜耳排列，其构成是：在2×2像素的正方排列的一条对角线上的两个像素上配置有G像素，在另一条对角线上的两个像素上配置有R像素及B像素。
另一方面，在本实施方式所涉及的数码相机10中，构成为能够在水平方向及垂直方向两个方向上进行相位差的检测。即，光学单元22构成为使入射到摄影镜头22A的光在水平方向和垂直方向的各方向上光瞳分割。因此，在本实施方式中，为检测出在水平方向和垂直方向各方向上被光瞳分割而获得的两对分割光，不采用上述第一实施方式所涉及的光电转换元件28A、30A，而采用光电转换元件60。此外，在本实施方式所涉及的CCD24中，在上述第一实施方式所涉及的CCD24的光电转换元件28A的位置上配置有光电转换元件60，在光电转换元件30A的位置上配置有上述光电转换元件60。
图8是表示本实施方式所涉及的光电转换元件60的构造的一例的示意图。如图8所示，光电转换元件60的光电转换部62相对于水平方向和垂直方向各方向被大致均等地分割，由水平方向上配置的第一分割光电转换部62A及第二分割光电转换部62B和垂直方向上配置的第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D构成。即，光电转换部62以像素为单位分割成四个区域，并对像素进行分割使得在像素中形成有在作为上述规定平面的光电转换部62的受光面上的水平方向上排列的一对水平分割区域和在垂直方向(作为一例是以预先规定的角度将CCD24载置于水平面上时的铅垂方向)上排列的一对垂直分割区域，与分割像素所获得的一对水平分割区域对应地配置有第一分割光电转换部62A及第二分割光电转换部62B，并与分割像素所获得的一对垂直分割区域对应地配置有第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D。
并且，本实施方式所涉及的光学单元22构成为：在水平方向上被光瞳分割而获得的一对分割光被引导至第一分割光电转换部62A及第二分割光电转换部62B，在垂直方向上被光瞳分割而获得的一对分割光被引导至第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D。因此，入射到摄影镜头22A的光在水平方向上被光瞳分割而获得的一对分割光所对应的一束分割光入射到第一分割光电转换部62A及第二分割光电转换部62B中的一方，入射到摄影镜头22A的光被光瞳分割而获得的一对分割光所对应的另一束分割光入射到第一分割光电转换部62A及第二分割光电转换部62B中的另一方。并且，入射到摄影镜头22A的光在垂直方向上被光瞳分割而获得的一对分割光所对应的一束分割光入射到第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D中的一方，入射到摄影镜头22A的光在垂直方向上被光瞳分割而获得的一对分割光所对应的另一束分割光入射到第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D中的另一方。由此，在本实施方式所涉及的数码相机10中，能够以像素为单位在水平方向及垂直方向的各方向上检测出用于相位差AF功能的相位差。
然而，作为一例，如图8所示，当重影光从水平方向入射到光电转换元件60时，从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量与从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量之差的绝对值比从其他角度入射同一光量的重影光时大。但是，从水平方向入射到光电转换元件60的重影光对从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量与从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量之差的绝对值造成的影响比对从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量与从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量之差的绝对值造成的影响小。
并且，当重影光从垂直方向入射到光电转换元件60时，从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量与从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量之差的绝对值比从其他角度入射同一光量的重影光时大。但是，从垂直方向入射到光电转换元件60的重影光对从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量与从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量之差的绝对值造成的影响比对从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量与从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量之差的绝对值造成的影响小。
因此，在本实施方式所涉及的数码相机10中，基于从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量与从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量之差的绝对值及从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量与从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量之差的绝对值中的、比较不受重影光的影响的一方，执行使相位差AF功能起作用的AF处理。
图9是表示释放开关由用户操作为半按状态时由数码相机10的CPU40所执行的本实施方式所涉及的AF处理程序的处理流程的一例的流程图。以下，参照图9说明本实施方式所涉及的AF处理。
首先，在步骤150中，算出从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量s1，并算出从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量s2，算出信号量s1与信号量s2之差的绝对值d1。
在下一步骤152中，算出从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量s3，并算出从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量s4，算出信号量s3与信号量s4之差的绝对值d2。
在步骤154中，判定通过上述步骤150的处理算出的差的绝对值d1是否大于通过上述步骤152的处理算出的差的绝对值d2，在作出了肯定判断的情况下，转移到步骤156，在作为了否定判断的情况下，转移到步骤158。
在步骤156中，使摄影镜头22A移动到由基于从第三分割光转换部62C输出的电信号的信号量(作为一例是通过上述步骤152的处理算出的信号量s3)及从第四分割光转换部62D输出的电信号的信号量(作为一例是通过上述步骤152的处理算出的信号量s4)进行相关运算而获得的运算结果所确定的位置，从而作为AF控制使相位差AF功能起作用后，结束该AF处理程序。
在步骤158中，使摄影镜头22A移动到由基于从第一分割光转换部62A输出的电信号的信号量(作为一例是通过上述步骤150的处理算出的信号量s1)及从第二分割光转换部62B输出的电信号的信号量(作为一例是通过上述步骤150的处理算出的信号量s2)进行相关运算而获得的运算结果所确定的位置，从而作为对焦控制使相位差AF功能起作用后，结束该AF处理程序。
如以上详细说明那样，在本实施方式所涉及的数码相机10中具有：摄影镜头22A，能够在光轴方向上移动；作为摄像元件的光电转换元件26A，其中，该摄像元件二维地配置有作为接收入射到摄影镜头22A的光在水平方向上被光瞳分割而获得的水平方向的一对分割光且在水平方向上排列的一对水平受光部的第一分割光电转换部62A及第二光电转换部62B和作为接收入射到摄影镜头22A的光在垂直方向上被光瞳分割而获得的垂直方向的一对分割光且在垂直方向上排列的一对垂直受光部的第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D，；作为移动单元的电动机驱动部34，使摄影镜头22A在光轴方向上移动；作为确定单元的CPU40，确定由第一分割光电转换部62A及第二分割光电转换部62B获得的电信号间的信号量的一致度及由第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D获得的电信号间的信号量的一致度中的较大的一方(在本实施方式中，作为一例，是由第一分割光电转换部62A及第二分割光电转换部62B获得的电信号间的信号量之差的绝对值及由第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D获得的电信号间的信号量之差的绝对值中的较小的一方)；CPU40，控制电动机驱动部34，以基于与所确定的较大的一方的一致度对应的信号量使摄影镜头22A移动到对焦位置，因此，能够抑制焦点检测的精度降低。
并且，在本实施方式所涉及的数码相机10中，不采用上述第一实施方式所涉及的光电转换元件28A、30A，而采用光电转换元件60，因此与上述第一实施方式所涉及的数码相机10相比能够实现小型化。
(第三实施方式)
在上述第二实施方式中，举例说明了作为AF功能而适用相位差AF功能时的方式，但在该第三实施方式中，举例说明作为AF功能而选择性适用相位差AF功能及对比度AF功能时的方式。此外，本实施方式所涉及的数码相机10的构成与上述第二实施方式相同，因此以下说明与上述第二实施方式不同的方面。并且，在以下说明中，在无需区分上述第一分割光电转换部62A、第二分割光电转换部62B、第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D时称为“分割光电转换部”。
图10是表示释放开关由用户操作为半按状态时由数码相机10的CPU40所执行的本实施方式所涉及的AF处理程序的处理流程的一例的流程图。以下，参照图10说明本实施方式所涉及的AF处理。
首先，在步骤200中，算出从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量s1，并算出从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量s2，算出信号量s1与信号量s2之差的绝对值d1。
在下一步骤202中，算出从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量s3，并算出从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量s4，算出信号量s3与信号量s4之差的绝对值d2。
在步骤204中，判定通过上述步骤200的处理算出的差的绝对值d1是否在上述第一实施方式中所说明的预先规定的阈值(以下称为“阈值X”)以上、且通过上述步骤202的处理算出的差的绝对值d2是否在阈值X以上，在作出了否定判断的情况下，转移到步骤206。
在步骤206中，判定通过上述步骤200的处理算出的差的绝对值d1是否大于通过上述步骤202的处理算出的差的绝对值d2，在作出了肯定判断的情况下，转移到步骤208，而在作出了否定判断的情况下，转移到步骤210。
在步骤208中，基于从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量(作为一例是通过上述步骤202的处理算出的信号量s3)及从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量(作为一例是通过上述步骤202的处理算出的信号量s4)，进行相关运算，从而作为AF控制使相位差AF功能起作用后，结束该AF处理程序。
在步骤210中，使摄影镜头22A移动到由基于从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量(作为一例是通过上述步骤200的处理算出的信号量s1)及从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量(作为一例是通过上述步骤200的处理算出的信号量s2)进行相关运算而获得的运算结果所确定的位置，从而作为AF控制使相位差AF功能起作用后，结束该AF处理程序。
另一方面，在步骤204中作出了肯定判断的情况下，转移到步骤212，使用由特定的AF对象区域70A(作为一例是与用于上述步骤200及步骤202的处理的光电转换元件60相同的AF对象区域70A)中包含的摄像像素26在当前时刻获取的数字图像数据，作为AF控制使对比度AF功能起作用后，结束该AF处理程序。
另外，作为一例，如图11A所示，当相对于第一分割光电转换部62A及第二分割光电转换部62B的排列方向即水平方向而从光电转换部62的受光面上的大致成45度的角度的方向(作为一例是图8所示的箭头方向)向光电转换元件60入射重影光时，从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量与从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量之差的绝对值及从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量与从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量之差的绝对值受重影光的影响比从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量与从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量之差的绝对值及从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量与从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量之差的绝对值受重影光的影响大。即，如图11B所示，第一分割光电转换部62A和第二分割光电转换部62B的相位差的检测量是第二分割光电转换部62B和第四分割光电转换部62D的相位差的检测量(或第一分割光电转换部62A和第三分割光电转换部62C的相位差的检测量)的一半左右。
因此，在从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量与从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量之差的绝对值及从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量与从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量之差的绝对值这两者在小于阈值X的预先规定的阈值Y(能够视为从光电转换部62的受光面上的大致成45度的角度的方向(图8所示的箭头方向)向光电转换元件60入射重影光而预先规定的阈值)以上的情况下，在上述步骤204中作出了肯定判断的情况下，也可以替代上述步骤206～210的处理，使摄影镜头22A移动到由基于从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量及从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量(从像素中的特定的倾斜方向上成对的分割光电转换部输出的电信号的信号量)进行相关运算而获得的运算结果所确定的位置，从而使相位差AF功能起作用，或者使摄影镜头22A移动到由基于从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量及从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量进行相关运算而获得的运算结果所确定的位置，从而使相位差AF功能起作用。由此，在至少重影光从图11A所示的箭头方向入射到光电转换元件60时，与执行上述步骤206～210的处理时相比，能够抑制焦点检测的精度下降。
此外，也可考虑重影光从图11A所示的箭头方向以外的倾斜方向(这里的“倾斜方向”是水平方向及垂直方向以外的方向)入射到光电转换部60的情况，但只要根据从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量与从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量之差的绝对值及从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量与从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量之差的绝对值的各绝对值与阈值Y之差，确定从哪个角度入射重影光，并根据该入射角度，确定利用第一分割光电转换部62A、第二分割光电转换部62B、第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D的哪个倾斜方向的对(换言之，像素的周向上相邻的一对分割光电转换部)来检测相位差即可。在这种情况下，例如，对于从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量与从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量之差的绝对值及从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量与从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量之差的绝对值的各绝对值与阈值Y之差，只要在存储器48的预先规定的存储区域中预先构筑与表示第一分割光电转换部62A、第二分割光电转换部62B、第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D中的最不受重影光影响而预先规定的倾斜方向的一对分割光电转换部的信息唯一地建立了对应的数据库即可。由此，CPU40根据从第一分割光电转换部62A输出的电信号的信号量与从第二分割光电转换部62B输出的电信号的信号量之差的绝对值及从第三分割光电转换部62C输出的电信号的信号量与从第四分割光电转换部62D输出的电信号的信号量之差的绝对值的各绝对值与阈值Y之差，参照存储器48的数据库，从而能够导出表示第一分割光电转换部62A、第二分割光电转换部62B、第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D中的倾斜方向的一对分割光电转换部的信息。
并且，在本实施方式中，举例说明了将上述步骤200的处理的计算结果反映到上述步骤210的相位差AF功能、且将上述步骤202的处理的计算结果反映到上述步骤208的相位差AF功能时的实施例，但也可以利用上述步骤200的处理的计算结果和上述步骤202的处理的计算结果的平均值使相位差AF功能起作用。由此，能够进一步提高相位差AF功能的精度。此外，上述“平均值”仅是一例，并不限定为垂直方向上的差的绝对值及水平方向上的差的绝对值的平均值，只要是水平方向上成对的光电转换部所获得的电信号间的信号量和各垂直方向上成对的光电转换部获得的电信号间的信号量的平均值即可。
如以上详细说明那样，在本实施方式所涉及的数码相机10中具备CPU40，CPU40确定第一分割光电转换部62A及第二分割光电转换部62B所获得的电信号间的信号量的一致度及第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D所获得的电信号间的信号量的一致度中的较大的一方(在本实施方式中，作为一例，是第一分割光电转换部62A及第二分割光电转换部62B所获得的电信号间的信号量的差的绝对值及第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D所获得的电信号间的信号量的差的绝对值中的较小的一方)，在所确定的一致度超过规定一致度的情况下(在本实施方式中，作为一例，是差的绝对值小于预先规定的阈值的情况下)，控制电动机驱动部34，以基于与该确定的一致度对应的信号量使摄影镜头22A移动到对焦位置，在该所确定的一致度为规定一致度以下的情况下(在本实施方式中，作为一例，是差的绝对值为预先规定的阈值以上的情况下)，确定摄影镜头22A在光轴上的位置使得对基于由摄像像素26的光电转换元件26A获得的电信号而生成的被摄体图像的锐度进行评价的评价值成为作为对焦时的评价值而预先规定的评价值(在本实施方式中是最大值)，并控制电动机驱动部34以使摄影镜头22A移动到所确定的位置，因此，能够抑制焦点检测的精度下降。
并且，在本实施方式所涉及的数码相机10中，不采用上述第一实施方式所涉及的光电转换元件28A、30A，而采用光电转换元件60，因此与上述第一实施方式所涉及的数码相机10相比能够实现小型化。
(第四实施方式)
在上述第一实施方式中，举例说明了将单一的AF对象区域70A作为焦点检测的对象区域时的实施例，但在该第四实施方式中，说明将AF对象区域70A分割成多个区域的情况。此外，本实施方式所涉及的数码相机10的构成与上述第一实施方式相同，因此以下说明与上述第一实施方式不同的方面。
图12是表示本实施方式所涉及的摄影区域70的一例的示意图。本实施方式所涉及的摄影区域70作为一例如图12B所示，具有通过对上述第一实施方式所涉及的AF对象区域70A(参照图12A)在水平方向上均等地进行二分割而形成的第一AF对象区域70A1及第二AF对象区域70A2。第一AF对象区域70A1及第二AF对象区域70A2中分别包括至少一对AF用第一像素28及AF用第二像素30。
在具有如此构成的摄影区域70的本实施方式所涉及的数码相机10中，将第一AF对象区域70A1及第二AF对象区域70A2分别作为焦点的检测对象区域，执行AF处理。
图13是表示释放开关由用户操作为半按状态时通过数码相机10的CPU40执行的本实施方式所涉及的AF处理程序的处理流程的一例的流程图。以下，参照图13说明本实施方式所涉及的AF处理。
首先，在步骤250中，对第一AF对象区域70A1，算出从AF用第一像素28的光电转换元件28A输出的第一电信号的信号量s1，并且算出从AF用第二像素30的光电转换元件30A输出的第二电信号的信号量s2，并算出信号量s1与信号量s2之差的绝对值d3。
在下一步骤252中，对第二AF对象区域70A2，算出从AF用第一像素28的光电转换元件28A输出的第一电信号的信号量s1，并且算出从AF用第二像素30的光电转换元件30A输出的第二电信号的信号量s2，并算出信号量s1与信号量s2之差的绝对值d4。
在步骤254中，判定通过上述步骤250的处理算出的差的绝对值d3是否在阈值X以上、且通过上述步骤252的处理算出的差的绝对值d4是否在阈值X以上，在作出了否定判断的情况下，转移到步骤256。
在步骤256中，判定通过上述步骤250的处理算出的差的绝对值d3是否大于通过上述步骤252的处理算出的差的绝对值d4，在作出了肯定判断的情况下，转移到步骤258，而在作出了否定判断的情况下，转移到步骤260。
在步骤258中，对第二AF对象区域70A2，基于从AF用第一像素28的光电转换元件28A输出的电信号的信号量s1及从AF用第二像素30的光电转换元件30A输出的电信号的信号量s2进行相关运算，从而作为AF控制使相位差AF功能起作用后，结束该AF处理程序。
在步骤260中，对第一AF对象区域70A1，基于从AF用第一像素28的光电转换元件28A输出的电信号的信号量s1及从AF用第二像素30的光电转换元件30A输出的电信号的信号量s2进行相关运算，从而作为AF控制使相位差AF功能起作用后，结束该AF处理程序。
另一方面，在步骤254中作出了肯定判断的情况下，转移到步骤262，对第一AF对象区域70A1或第二AF对象区域70A2(在此，作为一例是第一AF对象区域70A1)，使用由与用于上述步骤250或步骤252(在此，作为一例是步骤250)的处理的AF用第一像素28及AF用第二像素30相同的第一AF对象区域70A1或第二AF对象区域70A2(在此，作为一例是第一AF对象区域70A1)中包含的摄像像素26在当前时刻所获取的数字图像数据，作为AF控制使对比度AF功能起作用后，结束该AF处理程序。
如以上详细说明那样，在本实施方式所涉及的数码相机10中，在作为分割AF对象区域70所获得的多个分割区域的第一AF对象区域70A1及第二AF对象区域70A2上分别配置AF用第一像素28的光电转换元件28A及AF用第二像素30的光电转换元件30A，CPU40进行控制，使得利用向第一AF对象区域70A1及第二AF对象区域70A2中的从AF用第一像素28的光电转换元件28A输出的电信号的信号量与从AF用第二像素30的光电转换元件30A输出的电信号的信号量之差的绝对值较小的区域入射的光，使AF功能起作用，因此与不具有本构成的情况相比，对于焦点检测的精度能够获得可靠性高的精度。
此外，在本实施方式中，举例说明了将AF对象区域70进行二分割时的实施例，但只要AF对象区域70的分割数是多个即可。例如如图14所示，也可以将AF对象区域70分割为第一至第四对象区域这四个对象区域，在这种情况下，与图12B所示的二分割的情况相比，对于焦点检测的精度能够获得可靠性更高的精度，且能够以高概率使相位差AF功能起作用。
并且，在本实施方式中，举例说明了在第一AF对象区域70A1及第二AF对象区域70A2上分别配置有一对AF用第一像素28及AF用第二像素30时的实施例，但不限于此，也可以在第一AF对象区域70A1及第二AF对象区域70A2上分别配置具有第一分割光电转换部62A、第二分割光电转换部62B、第三分割光电转换部62C及第四分割光电转换部62D的光电转换元件59。在这种情况下，可以利用向第一AF对象区域70A1及第二AF对象区域70A2中的由第一分割光电转换部62A获得的电信号的信号量、由第二分割光电转换部62B获得的电信号的信号量、由第三分割光电转换部62C获得的电信号的信号量及由第四分割光电转换部62D获得的电信号的信号量的合计值最小的AF对象区域入射的光，使AF功能起作用。
并且，在上述第二至第四实施方式中，举例说明了构成CCD24的各像素属于摄影用光电转换元件26和对焦用光电转换元件60的任一种时的实施例，但本发明不限于此。即，无需为了实现本发明所涉及的相位差AF功能及对比度AF功能而将光电转换元件分为摄影用光电转换元件和对焦用光电转换元件。在这种情况下，只要例如如下构成各像素即可。例如，在RGB的彩色区域(表示特定的单一色彩的彩色像素(大像素))呈蜂巢状排列、且各彩色区域含有同一颜色的多个像素(小像素)而构成的情况下，也能够适用本发明，在图17所示的例子中，CCD24构成为，将偶数行(＝偶数列)的彩色区域的行(＝像素列)相对于奇数行(＝奇数列)的彩色区域的行(彩色区域的列)每错开1/2像素间距地配置，并且构成为，对奇数行的彩色区域配色第一颜色(在图17所示的例子中是“G”)，对偶数行的彩色区域，第二颜色(图17所示的例子中是“R”)及第三颜色(在图17的例子中是“B”)每行交替配色。在这种情况下，各彩色区域作为一例如图17所示，构成为二维地排列有作为水平方向的一对水平受光部的第一受光部80A及第二受光部80B和作为垂直方向的一对垂直受光部的第三受光部80C及第四受光部80D。并且，在水平方向上构成对像素的成对的第一受光部80A及第二受光部80B的一个受光部(在图17所示的例子中是第一受光部80A)的左半部分的区域的一部分形成遮光区域，并且在另一个受光部(图17所示的例子中是第二受光部80B)的右半部分的区域的一部分以相对于一个受光部的遮光区域线对称地配置的方式形成遮光区域。并且，在垂直方向上构成对像素的成对的第三受光部80C及第四受光部80D的一个受光部(在图17所示的例子中是第三受光部80C)的下半部分的区域的一部分形成遮光区域，并且在另一个受光部(图17所示的例子中是第四受光部80D)的上半部分的区域的一部分以相对于一个受光部的遮光区域线对称地配置的方式形成遮光区域。
在如此构成的CCD24中，作为一例如图17下方的图表所示，表示特定的方向(水平方向及垂直方向的一个方向)上成对的受光部中的一个受光部的信号量的特性和另一个受光部的信号量的特性偏离，作为相位差量体现。因此，使摄影镜头22A移动到对焦位置以消除由水平方向上成对的受光部(作为一例是第一受光部80A及第二受光部80B)获得的电信号间的信号量的一致度和由垂直方向上成对的受光部(作为一例是第三受光部80C及第四受光部80D)获得的电信号间的信号量的一致度中的一致度较大的一方所对应的方向(水平方向或垂直方向)上成对的受光部中的一个受光部的信号量和另一个受光部的信号量的偏离量，从而实现相位差AF功能。例如，由水平方向上成对的受光部获得的电信号间的信号量的一致度和由垂直方向上成对的受光部获得的电信号间的信号量的一致度中的、由水平方向上成对的受光部获得的电信号间的信号量的一致度较大的情况下，作为一例如图17所示，在CCD24的行单位上，只要利用表示从水平方向上构成对像素的成对的第一受光部80A及第二受光部80B中的一个受光部(在图17所示的例子中是各彩色区域的第一受光部80A)获得的电信号的信号量的图表(实线的图表)和表示从另一个受光部(在图17所示的例子中是各彩色区域的第二受光部80B)获得的电信号的信号量的图表(单点划线图表)，进行相关运算，并基于该运算结果(例如使实线图表与单点划线的图表一致)而进行对焦控制，从而实现相位差AF功能即可。
并且，在图17所示的例子中，设为对水平方向上成对的第一受光部80A及第二受光部80B的一个受光部的左半部分的区域的一部分和另一个受光部的右半部分的区域的一部分进行遮挡的结构，并设为对垂直方向上成对的第三受光部80C及第四受光部80D的一个受光部的下半部分的区域的一部分和另一个受光部的上半部分的区域的一部分进行遮挡的结构，但不限于此，例如也可以如图18所示，对于水平方向上成对的第一受光部80A及第二受光部80B，替代第一受光部80A，适用上半部分的整体区域及下半部分的整体区域的一方被遮光而构成的第一受光部80A2，并替代第二受光部80B，适用遮光区域与第一受光部80A2的遮光区域在水平方向上线对称地配置而构成的第二受光部80B2，对于垂直方向上成对的第三受光部80C及第四受光部80D，替代第三受光部80C，适用上半部分的整体区域及下半部分的整体区域的一方被遮光而构成的第三受光部80C2，并替代第四受光部80D，适用上半部分的整体区域及下半部分的整体区域的另一方被遮光而构成的第四受光部80D2。
并且，也可以如图19所示，对于水平方向上成对的第一受光部80A及第二受光部80B，替代第一受光部80A，适用左半部分的整体区域及右半部分的整体区域的一方被遮光而构成的第一受光部80A3，并替代第二受光部80B，适用左半部分的整体区域及右半部分的整体区域的另一方被遮光而构成的第二受光部80B3，对于垂直方向上成对的第三受光部80C及第四受光部80D，替代第三受光部80C，适用左半部分的整体区域及右半部分的整体区域的一方被遮光而构成的第三受光部80C2，并替代第四受光部80D，适用遮光区域与第三受光部80C2的遮光区域在垂直方向上线对称地配置而构成的第四受光部80D2。这样一来，在同一方向上成对的受光部内形成遮光区域的情况下，只要对双方的受光部在同一方向上线对称地形成遮光区域即可。
并且，在上述各实施方式中，例示了通过CPU40执行AF处理程序来实现AF处理程序的各步骤的软件方式，但不限于此，也可列举包括连接各种电路(作为一例是ASIC(Application Specific IntegratedCircuit：专用集成电路))而构成的硬件方式、软件方式和硬件方式相组合的方式。
并且，在上述各实施方式中，举例说明了AF处理程序预先存储于存储器48时的实施例，但本发明不限于此，也可以适用在将这些程序存储于CD-ROM、DVD-ROM、USB存储器等由计算机读取的记录介质中的状态下进行提供的方式，也可以适用经由基于有线或无线的通信单元来发送的方式。
此外，将日本专利申请2011-081405的公开内容整体作为参照而并入本说明书中。本说明书所记载的所有文献、专利申请及技术规格通过参照而并入本说明书中，通过参照而并入各文献、专利申请及技术规格等同于它们被具体且单独地记载。
附图标记的说明
10 数码相机
22A 摄影镜头
26 摄像元件
26A、28A、30A 光电转换元件
28 AF 用第一像素
30 AF 用第二像素
34 电动机驱动部
40 CPU
62 光电转换部
62A 第一分割光电转换部
62B 第二分割光电转换部
62C 第三分割光电转换部
62D 第四分割光电转换部
70 AF对象区域

Claims (4)

1.一种摄影装置，包括：
摄影镜头，能够在光轴方向上移动；
摄像元件，二维地配置有多个光电转换元件，该光电转换元件在其受光面上具有水平方向上排列的一对水平受光部及垂直方向上排列的一对垂直受光部，其中，所述一对水平受光部接收入射到上述摄影镜头的光在水平方向上被光瞳分割而获得的水平方向的一对分割光，所述一对垂直受光部接收入射到上述摄影镜头的光在垂直方向上被光瞳分割而获得的垂直方向的一对分割光；
移动单元，使上述摄影镜头在光轴方向上移动；
计算单元，算出由上述一对水平受光部获得的电信号间的信号量之差的绝对值及由上述一对垂直受光部获得的电信号间的信号量之差的绝对值；
确定单元，确定上述一对水平受光部及上述一对垂直受光部中的所算出的所述信号量之差的绝对值小的一方；及
控制单元，基于在上述所确定的上述一对水平受光部及上述一对垂直受光部中的一方的方向上排列的上述多个光电转换元件的信号量来进行相关运算，并基于上述相关运算的结果来控制上述移动单元以使上述摄影镜头移动到对焦位置。
2.根据权利要求1所述的摄影装置，其中，
在由上述一对水平受光部获得的电信号间的信号量之差的绝对值及由上述一对垂直受光部获得的电信号间的信号量之差的绝对值均小于规定阈值的情况下，进行上述确定，上述控制单元基于在上述所确定的上述一对水平受光部及上述一对垂直受光部中的一方的方向上排列的上述多个光电转换元件的信号量来进行相关运算，并基于上述相关运算的结果来控制上述移动单元以使上述摄影镜头移动到对焦位置，在由上述一对水平受光部获得的电信号间的信号量之差的绝对值及由上述一对垂直受光部获得的电信号间的信号量之差的绝对值中的至少一方为上述规定阈值以上的情况下，上述控制单元控制上述移动单元，以使上述摄影镜头移动到对基于从上述摄像元件获得的电信号而生成的被摄体图像的锐度进行评价的评价值成为对焦时的评价值的上述光轴上的位置。
3.根据权利要求1或2所述的摄影装置，其中，
在所算出的由上述一对水平受光部获得的电信号间的信号量之差的绝对值及由上述一对垂直受光部获得的电信号间的信号量之差的绝对值均小于规定阈值且为小于该规定阈值的另一规定阈值以上的情况下，不进行上述确定及上述控制，上述控制单元进而基于上述多个光电转换元件的上述一对水平受光部及上述一对垂直受光部的各受光部中的、在相对于上述摄像元件的特定倾斜方向上成对的受光部所获得的电信号间的信号量来控制上述移动单元以使上述摄影镜头移动到对焦位置。
4.根据权利要求3所述的摄影装置，其中，
还包括导出单元，从相对于上述摄像元件的多个倾斜方向，基于由上述一对水平受光部获得的电信号间的信号量之差的绝对值及由上述一对垂直受光部获得的电信号间的信号量之差的绝对值的各绝对值与上述另一规定阈值之差来导出上述特定倾斜方向上成对的受光部。
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