CN105474064A - 摄像装置及对焦控制方法 - Google Patents

摄像装置及对焦控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105474064A
CN105474064A CN201480046516.8A CN201480046516A CN105474064A CN 105474064 A CN105474064 A CN 105474064A CN 201480046516 A CN201480046516 A CN 201480046516A CN 105474064 A CN105474064 A CN 105474064A
Authority
CN
China
Prior art keywords
detecting part
signal detecting
consistent degree
signal
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201480046516.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105474064B (zh
Inventor
青木贵嗣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of CN105474064A publication Critical patent/CN105474064A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105474064B publication Critical patent/CN105474064B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/34—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/672—Focus control based on electronic image sensor signals based on the phase difference signals
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67—Focus control based on electronic image sensor signals
    • H04N23/673—Focus control based on electronic image sensor signals based on contrast or high frequency components of image signals, e.g. hill climbing method
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/703—SSIS architectures incorporating pixels for producing signals other than image signals
    • H04N25/704—Pixels specially adapted for focusing, e.g. phase difference pixel sets
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
    • H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
    • H04N25/134—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on three different wavelength filter elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

本发明提供一种能够快速地进行相位差AF方式的可靠性判定的摄像装置及对焦控制方法。数码相机的相位差AF处理部(19)进行通过像素对(P1)拍摄的2个图像的相关运算，进行通过像素对(P2)拍摄的2个图像的相关运算，进行通过像素对(P3)拍摄的2个图像的相关运算，进行通过像素对(P4)拍摄的2个图像的相关运算。系统控制部(11)根据该4个相关运算的结果，对各个像素对(P1～P4)判定基于利用各像素的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性。

Description

摄像装置及对焦控制方法
技术领域
本发明涉及一种摄像装置及对焦控制方法。
背景技术
近年来，随着CCD(ChargeCoupledDevice)图像传感器、CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor)图像传感器等固体摄像元件的高分辨率化，对数码照相机、数码摄像机、智能手机等移动电话、PDA(PersonalDigitalAssistant，便携式信息终端)等具有摄影功能的信息设备的需求骤增。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，作为将焦点对焦于主要被摄体的对焦控制方法，采用对比度AF(AutoFocus、自动对焦)方式或相位差AF方式(例如，参考专利文献1)。对比度AF方式和相位差AF方式各有所长，因此还提出同时使用这些方式的摄像装置(例如，参考专利文献2及3)。
已知当有高频被摄体时相位差AF方式的可靠性会降低。因此，专利文献3中，通过通常像素的频率分析判断被摄体中是否存在频率图案，存在频率图案时通过对比度AF方式进行对焦控制。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2013/047160号
专利文献2：日本专利公开2010－139942号公报
专利文献3：日本专利公开2010－204294号公报
发明的概要
发明要解决的技术课题
如专利文献3，若利用通常像素的检测信号来判定相位差AF方式的可靠性，则该判定需要时间，因此导致将焦点对焦于主要被摄体为止的时间变长。
本发明是鉴于上述情况完成的，其目的在于提供一种能够快速地进行相位差AF方式的可靠性判定的摄像装置及对焦控制方法。
用于解决技术课题的手段
本发明的摄像装置为具有通过摄像光学系统拍摄被摄体的摄像元件的摄像装置，其中，上述摄像元件包含：第1信号检测部，检测与通过上述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束中的一个光束对应的信号；及第2信号检测部，检测与上述一对光束中的另一光束对应的信号，上述摄像装置具备对焦控制部，其通过利用上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号的相位差AF方式进行上述摄像光学系统的对焦控制。并且，上述摄像装置具备一致度生成部，利用第1对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第1对拍摄的2个图像的一致度的第1一致度，上述第1对为由沿着基于上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的相位差的检测方向排列的多个上述第1信号检测部构成的第1信号检测部组及由相对于上述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的上述第2信号检测部构成的信号检测部组，利用第2对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第2对拍摄的2个图像的一致度的第2一致度，上述第2对为由相对于上述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置且沿着上述检测方向排列的多个上述第1信号检测部构成的第2信号检测部组及由相对于上述第2信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的上述第2信号检测部构成的信号检测部组，利用第3对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第3对拍摄的2个图像的一致度的第3一致度，上述第3对中将上述第1对中的与上述第1信号检测部组成对的上述第2信号检测部变更为与求出上述第1一致度的对不同的组合的对，利用第4对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第4对拍摄的2个图像的一致度的第4一致度，上述第4对中将上述第2对中的与上述第1信号检测部组成对的上述第2信号检测部变更为与求出上述第2一致度的对不同的组合的对。而且，上述摄像装置具备可靠性判定部，根据上述第1一致度、上述第2一致度、上述第3一致度及上述第4一致度，判定基于利用上述第1对、上述第2对、上述第3对及上述第4对各自的各信号检测部的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性。
本发明的对焦控制方法为由具有通过摄像光学系统拍摄被摄体的摄像元件的摄像装置进行的对焦控制方法，其中，上述摄像元件包含：第1信号检测部，检测与通过上述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束中的一个光束对应的信号；及第2信号检测部，检测与上述一对光束中的另一光束对应的信号，上述对焦控制方法具备对焦控制步骤，其通过利用上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号的相位差AF方式进行上述摄像光学系统的对焦控制。并且，上述对焦控制方法具备一致度生成步骤，利用第1对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第1对拍摄的2个图像的一致度的第1一致度，上述第1对为由沿着基于上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的相位差的检测方向排列的多个上述第1信号检测部构成的第1信号检测部组及由相对于上述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的上述第2信号检测部构成的信号检测部组，利用第2对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第2对拍摄的2个图像的一致度的第2一致度，上述第2对为由相对于上述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置且沿着上述检测方向排列的多个上述第1信号检测部构成的第2信号检测部组及由相对于上述第2信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的上述第2信号检测部构成的信号检测部组，利用第3对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第3对拍摄的2个图像的一致度的第3一致度，上述第3对中将上述第1对中的与上述第1信号检测部组成对的上述第2信号检测部变更为与求出上述第1一致度的对不同的组合的对。而且，上述对焦控制方法具备可靠性判定步骤，根据上述第1一致度、上述第2一致度及上述第3一致度判定基于利用上述第1对、上述第2对及上述第3对各自的各信号检测部的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性。
发明效果
根据本发明，可提供一种能够快速地进行相位差AF方式的可靠性判定的摄像装置及对焦控制方法。
附图说明
图1是表示用于说明本发明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所示的数码相机的固体摄像元件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所示的相位差检测用像素52的图。
图5是用于说明图1所示的数码相机的AF动作的流程图。
图6表示设定为对排的像素对的变形例的图。
图7是用于说明图1所示的数码相机的AF动作的变形例的流程图。
图8是表示沿相位差检测方向延伸的直线L的例子的图。
图9是用于说明图1所示的数码相机的AF动作的变形例的流程图。
图10是用于说明图1所示的数码相机的AF动作的变形例的流程图。
图11是表示位于图1所示的固体摄像元件5的AF区53的相位差检测用像素52A、52B的排列的变形例的图。
图12是表示位于图1所示的固体摄像元件5的AF区53的相位差检测用像素52A、52B的排列的变形例的图。
图13是表示位于图1所示的固体摄像元件5的AF区53的相位差检测用像素52A、52B的排列的变形例的图。
图14是表示图1所示的固体摄像元件5的AF区53的结构的变形例的图。
图15是作为摄像装置说明智能手机的图。
图16是图15的智能手机的内部框图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示用于说明本发明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具有包含聚焦透镜、变焦透镜等的摄影透镜1及光圈2的透镜装置。透镜装置构成摄像光学系统。透镜装置可对相机主体装卸自如也可固定于相机主体。摄影透镜1至少包含聚焦透镜即可。
相机主体具备：通过透镜装置拍摄被摄体的CCD型或CMOS型等固体摄像元件5；连接于固体摄像元件5的输出的进行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被系统控制部11控制。模拟信号处理部6及A/D转换电路7有时还内置于固体摄像元件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来调整摄影透镜1中包含的聚焦透镜的位置或调整摄影透镜1中包含的变焦透镜的位置。而且，系统控制部11经由光圈驱动部9控制光圈2的开口量，由此进行曝光量的调整。
并且，系统控制部11经由摄像元件驱动部10驱动固体摄像元件5，将通过摄影透镜1拍摄的被摄体像作为摄像图像信号来输出。系统控制部11中，输入用户通过操作部14输入的命令信号。
如后述，系统控制部11选择对比度AF处理部18与相位差AF处理部19中的任一个，根据通过所选择的处理部确定的对焦位置进行摄影透镜1的对焦控制。
而且，该数码相机的电控制系统具备：主存储器16；存储器控制部15，连接于主存储器16；数字信号处理部17，对从A/D转换电路7输出的摄像图像信号进行插值运算、伽马校正运算及RGB/YC转换处理等来生成摄影图像数据；对比度AF处理部18，通过对比度AF方式确定对焦位置；相位差AF处理部19，通过相位差AF方式确定对焦位置；外部存储器控制部20，连接有装卸自如的记录介质21；及显示控制部22，连接有搭载于相机背面等的显示部23。
存储器控制部15、数字信号处理部17、对比度AF处理部18、相位差AF处理部19、外部存储器控制部20及显示控制部22通过控制总线24及数据总线25相互连接，根据来自系统控制部11的指令被控制。
图2是表示搭载于图1所示的数码相机的固体摄像元件5的整体结构的俯视示意图。
固体摄像元件5具有受光面50，所述受光面上配置有沿行方向X及与行方向正交的列方向Y排列为二维状的多个像素。在图2的例子中，该受光面50上设置有9个成为对焦对象的区即AF区53。
AF区53是作为像素包含摄像用像素及相位差检测用像素的区。
受光面50中，在除了AF区53以外的部分仅配置摄像用像素。另外，AF区53可无间隙地设置于受光面50上。
图3是图2所示的一个AF区53的局部放大图。
AF区53上以二维状排列有像素51。各像素51包含光电二极管等光电转换部及形成于该光电转换部上方的滤色器。
图3中，对包含透射红色光的滤色器(R滤波器)的像素51(R像素51)标注文字“R”，对包含透射绿色光的滤色器(G滤波器)的像素51(G像素51)标注文字“G”，对包含透射蓝色光的滤色器(B滤波器)的像素51(B像素51)标注文字“B”。滤色器的排列在整个受光面50呈拜耳排列。
AF区53中，G像素51的一部分(图3中标注阴影的像素51)成为相位差检测用像素52。图3的例子中，包含R像素51及G像素51的像素行中的任意像素行中的各G像素51与相对于该各G像素51在列方向Y上以相同颜色像素最靠近的G像素51成为相位差检测用像素52。
图4是仅示出图3所示的相位差检测用像素52的图。
如图4所示，相位差检测用像素52包含相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B这两种像素。
相位差检测用像素52A是信号检测部(第1信号检测部)，其受光通过摄影透镜1的光瞳区域的不同部分的一对光束中的一个光束并检测与受光量相应的信号。
相位差检测用像素52B是信号检测部(第2信号检测部)，其受光上述一对光束中的另一光束并检测与受光量相应的信号。
另外，在AF区53中，相位差检测用像素52A、52B以外的多个像素51为摄像用像素，摄像用像素受光通过摄影透镜1的上述一对光束并检测与受光量相应的信号。
在各像素51的光电转换部上方设置有遮光膜，该遮光膜上形成有规定光电转换部的受光面积的开口。
摄像用像素51的开口的中心与摄像用像素51的光电转换部的中心一致。相对于此，相位差检测用像素52A的开口(图4的空白部分)的中心相对于相位差检测用像素52A的光电转换部的中心，向右侧偏心。并且，相位差检测用像素52B的开口(图4的空白部分)的中心相对于相位差检测用像素52B的光电转换部的中心，向左侧偏心。
根据该结构，通过由位于任意行的相位差检测用像素52A构成的像素组及由相对于该像素组的各相位差检测用像素52A沿相同方向以相同距离靠近配置的相位差检测用像素52B构成的像素组，能够检测分别通过这两个像素组拍摄的图像中的行方向X的相位差。
如图4所示，AF区53中至少设置有1个对排，所述对排中，沿行方向X交替配置有由相位差检测用像素52A及相对于该相位差检测用像素52A沿与相位差的检测方向(行方向X)正交的方向隔开规定距离而配置的相位差检测用像素52B构成的像素对P1、及在像素对P1中使相位差检测用像素52A与相位差检测用像素52B的位置关系相反的像素对P2。
还能够将该对排称为由第1对及第2对构成的对排，所述第1对为由沿着相位差的检测方向排列的多个相位差检测用像素52A构成的第1信号检测部组(所有像素对P1的相位差检测用像素52A)及由相对于第1信号检测部组的各相位差检测用像素52A沿相同方向(下方向)以相同距离(1像素量的距离)配置的相位差检测用像素52B构成的信号检测部组(所有像素对P1的相位差检测用像素52B)，所述第2对为由相对于第1信号检测部组的各相位差检测用像素52A沿相同方向(倾斜右下方向)以相同距离配置且沿着检测方向排列的多个相位差检测用像素52A构成的第2信号检测部组(所有像素对P2的相位差检测用像素52A)及由相对于第2信号检测部组的各相位差检测用像素52A沿与上述下方向不同的方向即上方向以相同距离(1像素量的距离)配置的相位差检测用像素52B构成的信号检测部组(所有像素对P2的相位差检测用像素52B)。
图1所示的相位差AF处理部19利用从位于根据用户操作等而从9个AF区53中选择的一个AF区53的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B读出的检测信号组，运算通过上述一对光束形成的2个图像的相对位置偏离量即相位差量。
并且，相位差AF处理部19根据该相位差量，求出摄影透镜1的调焦状态，在此求出偏离对焦状态的量及偏离对焦状态的方向即散焦量。相位差AF处理部19根据该散焦量确定聚焦透镜的对焦位置。相位差AF处理部19及系统控制部11作为通过利用相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号的相位差AF方式进行摄像光学系统的对焦控制的对焦控制部发挥作用。
图1所示的对比度AF处理部18分析通过根据用户操作等而从9个AF区53中选择的1个AF区53拍摄的图像，通过周知的对比度AF方式确定摄影透镜1的对焦位置。
即，对比度AF处理部18通过系统控制部11的控制来移动摄影透镜1的聚焦透镜位置的同时求出按每个移动的位置(多个位置)获得的图像的对比度(明暗差)。并且，将对比度变得最大的聚焦透镜位置确定为对焦位置。
另外，AF区53不仅是1个，也可以设为能够选择连续排列的多个区。
本实施方式的数码相机中，若有进行AF的命令，则系统控制部11进行基于相位差AF方式的对焦控制或基于对比度AF方式的对焦控制。此时，由系统控制部11判定应通过哪一方式进行对焦控制，并以最适合的方式进行对焦控制。以下，对发出AF命令之后的数码相机的动作进行说明。
图5是用于说明图1所示的数码相机的AF动作的流程图。
若有AF命令，则首先由相位差AF处理部19获取位于所选择的AF区52的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号(步骤S41)。
接着，相位差AF处理部19进行所获取的检测信号中构成1个对排的像素对P1的相位差检测用像素52A与相位差检测用像素52B的检测信号组彼此的相关运算(步骤S42)。
具体而言，将一个检测信号组的数据设为A[1]……A[k]，将另一检测信号组的数据设为B[1]……B[k]，求出被使这两个数据偏离位移量“d”时的根据以下式求出的2个数据波形包围的面积C[d]。
[数式1]
C [ d ] = Σ n = 1 k ( A [ n + d ] - B [ n ] ) 2 ... ( 1 )
d＝-L，…，-2，-1，0，1，2，…，L
以下，将步骤S42的相关运算的结果设为C1[d]。相关运算结果C1[d]成为表示分别通过像素对P1的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B来拍摄的图像的一致度的值。
接着，相位差AF处理部19进行所获取的检测信号中构成上述1个对排的像素对P2的相位差检测用像素52A与相位差检测用像素52B的检测信号组彼此的相关运算(步骤S43)。
将该相关运算结果设为C2[d]。相关运算结果C2[d]成为表示分别通过像素对P2的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B拍摄的图像的一致度的值。
接着，相位差AF处理部19利用相关运算结果C1[d]与相关运算结果C2[d]，生成用于判定基于利用上述1个对排中包含的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性的可靠性判定值J1(步骤S44)。
成像于对排的被摄体像的空间频率较低时，在横轴取位移量d且在纵轴取C[d]时的曲线图的形状在C1[d]及C2[d]中大致相同。但是，成像于对排的被摄体像的空间频率较高时，在C1[d]及C2[d]中，上述曲线图的形状大不相同。
如此，虽然是成像有相同被摄体的区域，但相关运算的结果在位于该区域的2个像素对P1及P2中不同，这表示相关运算的结果为错误的可能性较高，能够判断为利用该对排的相位差检测用像素的检测信号来确定的对焦位置的可靠性较低。
因此，相位差AF处理部19通过对基于C1[d]的曲线图的形状与基于C2[d]的曲线图的形状进行比较，生成可靠性判定值J1。
具体而言，进行下式(2)的运算来生成可靠性判定值J1。
[数式2]
J 1 = Σ d = - L L | C 1 [ d ] - C 2 [ d ] | Σ d = - L L C 1 [ d ] + Σ d = - L L C 2 [ d ] ... ( 2 )
当基于C1[d]的曲线图的形状与基于C2[d]的曲线图的形状相近时，式(2)的分子成为较小的值，当该2个形状不同时，式(2)的分子成为较大的值。
因此，此时作为可靠性判定部发挥作用的系统控制部11如下进行控制，即，在步骤S44中生成可靠性判定值J1之后，对可靠性判定值J1与预先设定的阈值TH1进行比较，J1为阈值TH1以上时(步骤S45：是)，判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性较低。并且，当可靠性判定值J1小于阈值TH1时(步骤S45：否)，系统控制部11判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性较高。
系统控制部11如下进行控制，即，当判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性较低时(步骤S45：是)，选择对比度AF处理部18，通过对比度AF处理部18确定对焦位置。并且，根据所确定的对焦位置进行摄影透镜1的对焦控制(步骤S46)。
当判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性较高时(步骤S45：否)，系统控制部11选择相位差AF处理部19，通过相位差AF处理部19确定对焦位置。并且，根据所确定的对焦位置，进行摄影透镜1的对焦控制(步骤S47)。
另外，所选择的AF区53中存在多个对排时，相位差AF处理部19按每个对排进行步骤S42～S44的处理来生成可靠性判定值J1。
并且，当多个对排中只要有1个可靠性判定值J1小于阈值TH1的对排时，系统控制部11对所选择的AF区53判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性较高。并且，在步骤S47中，利用从可靠性判定值J1小于阈值TH1的对排读出的检测信号确定对焦位置。
即，系统控制部11利用位于除了判定为可靠性低于阈值的对排以外的对排的相位差检测用像素的检测信号进行基于相位差AF方式的对焦控制。
在此，存在多个小于阈值TH1的对排时，相位差AF处理部19例如根据按每个对排计算出的散焦量的平均确定对焦位置。
并且，多个对排中没有可靠性判定值J1小于阈值TH1的对排时，系统控制部11对所选择的AF区53判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性较低。
如以上，根据图1所示的数码相机，能够仅利用相位差检测用像素52A、52B的检测信号判定基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性，因此能够快速地进行可靠性判定。并且，判定可靠性时，能够省略读出摄像用像素的检测信号，因此能够削减消耗电力。
并且，根据图1所示的数码相机，在步骤S47中，相位差AF处理部19能够利用此前求出的相关运算结果C1[d]及C2[d]确定对焦位置，因此能够快速地进行相位差AF。
另外，作为步骤S47中的对焦位置的确定方法，采用如下方法即可：根据相关运算结果C1[d]确定散焦量，并根据该散焦量确定对焦位置的方法；根据相关运算结果C2[d]确定散焦量，并根据该散焦量确定对焦位置的方法；及例如根据这2个散焦量的平均值确定对焦位置的方法等。
此前，将位于AF区53的对排作为由像素对P1及像素对P2构成的排来进行了说明，但如图6所示，该对排也可以说是由像素对P3及像素对P4构成的排。
即，可将对排作为由如下构成的对排来处理：沿着行方向X排列由相位差检测用像素52A及相对于该相位差检测用像素52A沿相位差的检测方向(行方向X)隔开规定距离而靠近配置的相位差检测用像素52B构成的像素对P3的排；及沿行方向X排列在像素对P3中使相位差检测用像素52A与相位差检测用像素52B的位置关系相反的像素对P4的排。
如图6，在对排中设定像素对P3及P4时，相位差AF处理部19在图5的步骤S42中，以像素对P3的相位差检测用像素52A及52B的检测信号组彼此进行相关运算，在图5的步骤S43中以像素对P4的相位差检测用像素52A及52B的检测信号组彼此进行相关运算。并且，在步骤S44中，根据这两个相关运算的结果生成可靠性判定值J1。
由此，能够进行基于仅利用相位差检测用像素的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性判定。
如图4及图6所示，即使是相同的对排，能够以设定像素对P1及P2的情况及设定像素对P3及P4的情况这两个图案生成可靠性判定值。
上述说明中，根据以该2个图案中的任一个图案生成的可靠性判定值确定是否进行相位差AF。相对于此，还能够根据分别以该2个图案生成的可靠性判定值确定是否进行相位差AF。以下，参考流程图进行说明。
图7是用于说明图1所示的数码相机的AF动作的变形例的流程图。图7中对与图4所示的处理相同的处理标注相同符号，并省略说明。
在步骤S44中生成可靠性判定值J1之后，相位差AF处理部19进行在步骤S41中获取的检测信号中构成对排的像素对P3的相位差检测用像素52A与相位差检测用像素52B的检测信号组彼此的相关运算(步骤S61)。
将该相关运算结果作为C3[d]。相关运算结果C3[d]成为表示分别通过像素对P3的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B拍摄的图像的一致度的值。
接着，相位差AF处理部19进行在步骤S41中获取的检测信号中构成对排的像素对P4的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号组彼此的相关运算(步骤S62)。将该相关运算结果作为C4[d]。
相关运算结果C4[d]成为表示分别通过像素对P4的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B拍摄的图像的一致度的值。
接着，相位差AF处理部19利用相关运算结果C3[d]及相关运算结果C4[d]生成用于判定基于利用上述1个对排中包含的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性的可靠性判定值J2(步骤S63)。
具体而言，相位差AF处理部19进行下式(3)的运算来生成可靠性判定值J2。
[数式3]
J 2 = Σ d = - L L | C 3 [ d ] - C 4 [ d ] | Σ d = - L L C 3 [ d ] + Σ d = - L L C 4 [ d ] ... ( 3 )
例如，如图8所示，考虑沿相位差检测方向延伸的直线L成像于对排的一部分的情况。此时，通过像素对P1的相位差检测用像素52A及52B拍摄的2个图像的一致度(C1[d])与通过像素对P2的相位差检测用像素52A及52B拍摄的2个图像的一致度(C2[d])成为接近的值，因此可靠性判定值J1成为较小的值。
另一方面，通过像素对P3的相位差检测用像素52A及52B拍摄的2个图像的一致度(C3[d])与通过像素对P4的相位差检测用像素52A及52B拍摄的2个图像的一致度(C4[d])大不相同，因此可靠性判定值J2成为较大的值。
因此，此时，若利用相关运算结果C1[d]及C2[d]中的至少一个来确定对焦位置，则能够进行可靠性较高的相位差AF。
因此，在步骤S63之后，系统控制部11根据可靠性判定值J1及可靠性判定值J2确定是进行基于相位差AF方式的对焦控制还是进行基于对比度AF方式的对焦控制。
具体而言，系统控制部11如下进行控制，即，若J1≥TH1(步骤S64：是)且J2≥TH1(步骤S65：是)，则判定为利用相关运算结果C1[d]及相关运算结果C2[d]中的至少一个来确定的对焦位置与利用相关运算结果C3[d]及相关运算结果C4[d]中的至少一个来确定的对焦位置的可靠性均不高，选择对比度AF处理部18来进行对焦控制(步骤S66)。
系统控制部11如下进行控制，即，若J1≥TH1(步骤S64：是)且J2＜TH1(步骤S65：否)，则对利用相关运算结果C3[d]及相关运算结果C4[d]中的至少一个来确定的对焦位置判定为可靠性较高，选择相位差AF处理部19。
并且，系统控制部11使相位差AF处理部19根据相关运算结果C3[d]及C4[d]中的至少一个来确定对焦位置，并使聚焦透镜向所确定的对焦位置移动(步骤S67)。
系统控制部11如下进行控制，即，若J1＜TH1(步骤S64：否)且J2≥TH1(步骤S68：是)，则对利用相关运算结果C1[d]及相关运算结果C2[d]中的至少一个来确定的对焦位置判定为可靠性较高，选择相位差AF处理部19。
并且，系统控制部11使相位差AF处理部19根据相关运算结果C1[d]及C2[d]中的至少一个来确定对焦位置，并使聚焦透镜向所确定的对焦位置移动(步骤S70)。
系统控制部11如下进行控制，即，若J1＜TH1(步骤S64：否)且J2＜TH1(步骤S68：否)，并且J2＝J1(步骤S69：是)，则对利用相关运算结果C1[d]～C4[d]中的至少一个来确定的对焦位置判定为可靠性较高，选择相位差AF处理部19。
并且，系统控制部11使相位差AF处理部19根据相关运算结果C1[d]～C4[d]中的至少一个来确定对焦位置，并使聚焦透镜向所确定的对焦位置移动(步骤S71)。
系统控制部11如下进行控制，即，若J1＜TH1(步骤S64：否)且J2＜TH1(步骤S68：否)，并且J2≠J1(步骤S69：否)，则在步骤S72中比较J2与J1的大小。
在步骤S72中比较的结果，若J2＞J1，则利用相关运算结果C1[d]及相关运算结果C2[d]中的至少一个的相位差AF的可靠性较高，因此进行步骤S70的处理。
另一方面，若J2＜J1，则利用相关运算结果C3[d]及相关运算结果C4[d]中的至少一个的相位差AF的可靠性较高，因此进行步骤S67的处理。
如以上，根据图7的动作例，即使仅通过一个可靠性判定值判定为可靠性较低时，若根据另一可靠性判定值判定的可靠性较高，则进行基于相位差AF方式的对焦控制。因此，与图4的动作例相比，能够提高采用相位差AF方式的可能性，并实现快速的AF。
并且，2个可靠性判定值小于阈值TH1且2个可靠性判定值不同时，能够根据可靠性判定值变得更小的相关运算结果确定对焦位置，因此能够提高对焦位置的确定精度。
并且，2个可靠性判定值小于阈值TH1且为相同值时，在图7的步骤S71的处理中，最多能够利用4个相关运算结果确定对焦位置，因此能够提高对焦位置的确定精度。
此前，作为分别通过构成对排的2个像素对拍摄的2个图像的一致度利用了相关运算结果。作为该一致度，还能够利用相关运算结果以外的信息。
具体而言，此时作为一致度生成部发挥作用的相位差AF处理部19生成从构成对排的所有像素对P1输出的相位差检测用像素52A的检测信号的累积值与相位差检测用像素52B的检测信号的累积值之比作为通过所有像素对P1拍摄的2个图像的一致度。
同样地，此时作为一致度生成部发挥作用的相位差AF处理部19生成从构成对排的所有像素对P2输出的相位差检测用像素52A的检测信号的累积值与相位差检测用像素52B的检测信号的累积值之比作为通过所有像素对P2拍摄的2个图像的一致度。
成像于对排的被摄体的空间频率较低时，关于所有像素对P1的相位差检测用像素52A的检测信号的累积值与所有像素对P1的相位差检测用像素52B的检测信号的累积值，若去除通过相位差检测用像素52A拍摄的图像与通过相位差检测用像素52B拍摄的图像之间的相位差引起的差，则取大致相同的值。
并且，关于所有像素对P2的相位差检测用像素52A的检测信号的累积值与所有像素对P2的相位差检测用像素52B的检测信号的累积值，若去除相位差引起的差，则取大致相同的值。
另一方面，如图8所示，包含直线L的被摄体部分成像于对排时，关于所有像素对P1的相位差检测用像素52A的检测信号的累积值与所有像素对P1的相位差检测用像素52B的检测信号的累积值，即使去除相位差引起的差，也成为大不相同的值。
并且，关于所有像素对P2的相位差检测用像素52A的检测信号的累积值与所有像素对P2的相位差检测用像素52B的检测信号的累积值，即使去除相位差引起的差，也成为大不相同的值。
如此，仅通过比较属于相同像素对的相位差检测用像素52A的累积值与相位差检测用像素52B的累积值，很难判别累积值之差是由于相位差而产生还是由于高频率的被摄体而产生。
像素对P1及像素对P2中，在所拍摄的图像中均同样产生相位差。能够利用该现象，从像素对P1中的相位差检测用像素52A的检测信号的累积值与相位差检测用像素52B的检测信号的累积值之比减去像素对P2中的相位差检测用像素52A的检测信号的累积值与相位差检测用像素52B的检测信号的累积值之比，由此抵消相位差引起的累积值之差。只要能够抵消相位差引起的累积值之差，就能够判别有无如图8所示的直线L。
因此，相位差AF处理部19通过以下的运算式(4)生成用于判定基于利用对排中包含的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性的可靠性判定值J3。
[数式4]
J 3 = | Σ P 1 A Σ P 1 B - Σ P 2 A Σ P 2 B | ... ( 4 )
式(4)中，∑P1A表示属于位于对排的所有像素对P1的相位差检测用像素52A的检测信号的累积值。
∑P1B表示属于位于对排的所有像素对P1的相位差检测用像素52B的检测信号的累积值。
∑P2A表示属于位于对排的所有像素对P2的相位差检测用像素52A的检测信号的累积值。
∑P2B表示属于位于对排的所有像素对P2的相位差检测用像素52B的检测信号的累积值。
上述J3的值较大时，能够判定为如图8所示那样存在直线L。存在直线L时，很难通过相位差检测用像素52A的检测信号与相位差检测用像素52B的检测信号的相关运算精度良好地计算散焦量。
因此，系统控制部11将上述J3的值与预先设定的阈值TH2进行比较，J3≥TH2时，判定为相位差AF的可靠性较低，J3＜TH2时，判定为相位差AF的可靠性较高。
图9是用于说明图1所示的数码相机的AF动作的变形例的流程图。
若有AF命令，则首先由相位差AF处理部19获取位于所选择的AF区53的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的检测信号(步骤S81)。
接着，相位差AF处理部19对所获取的检测信号中构成1个对排的像素对P1的相位差检测用像素52A的输出信号进行累积来获得累积值ΣP1A(步骤S82)。
接着，相位差AF处理部19对所获取的检测信号中构成1个对排的像素对P1的相位差检测用像素52B的输出信号进行累积来获得累积值ΣP1B(步骤S83)。
接着，相位差AF处理部19对所获取的检测信号中构成1个对排的像素对P2的相位差检测用像素52A的输出信号进行累积来获得累积值ΣP2A(步骤S84)。
接着，相位差AF处理部19对所获取的检测信号中构成1个对排的像素对P2的相位差检测用像素52B的输出信号进行累积来获得累积值ΣP2B(步骤S85)。
接着，相位差AF处理部19根据ΣP1A、ΣP1B、ΣP2A及ΣP2B，通过式(4)的运算生成可靠性判定值J3(步骤S86)。
系统控制部11如下进行控制，即在步骤S86中生成可靠性判定值J3之后，对可靠性判定值J3与阈值TH2进行比较，若J3≥TH2(步骤S87：是)，则判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性较低。并且，系统控制部11选择对比度AF处理部18，通过对比度AF处理部18确定对焦位置，根据所确定的对焦位置进行摄影透镜1的对焦控制(步骤S88)。
若J3＜TH2(步骤S87：否)，则系统控制部11判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性较高。
并且，系统控制部11选择相位差AF处理部19，通过相位差AF处理部19确定对焦位置，并根据所确定的对焦位置进行摄影透镜1的对焦控制(步骤S89)。
另外，所选择的AF区53中存在多个对排时，相位差AF处理部19对每个对排进行步骤S82～S86的处理来生成可靠性判定值J3。
多个对排中存在可靠性判定值J3小于阈值TH2的对排时，系统控制部11对所选择的AF区53判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性较高。并且，在步骤S89中，利用从小于阈值TH2的对排读出的检测信号来确定对焦位置。
其中，有多个小于阈值TH2的对排时，相位差AF处理部19例如根据按每个对排计算出的散焦量的平均来确定对焦位置。
多个对排中没有可靠性判定值J3小于阈值TH2的对排时，系统控制部11对所选择的AF区53判定为基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性较低，进行步骤S88的处理。
如以上，根据图9所示的动作例，不进行相关运算就能够判定相位差AF的可靠性，并能够快速地进行可靠性判定。
并且，即使在相位差AF的可靠性较低而过渡到基于对比度AF方式的对焦控制时，运算量减少不进行相关运算的份，因此能够削减消耗电力。
在根据相位差检测用像素52A的检测信号的累积值与相位差检测用像素52B的检测信号的累积值之比求出可靠性判定值的方式中，也能够将设定于对排的像素对设为P3及P4而非P1及P2，由此生成可靠性判定值。
并且，也可将设定于对排的像素对作为P1与P2以及P3与P4这双方，对像素对P1与P2求出可靠性判定值J3，对像素对P3与P4求出可靠性判定值J4，并根据可靠性判定值J3与可靠性判定值J4确定是否进行相位差AF。以下，对此时的数码相机的动作进行说明。
图10是用于说明图1所示的数码相机的AF动作的变形例的流程图。图10中对与图9所示的处理相同的处理标注相同符号，并省略说明。
在步骤S85之后，相位差AF处理部19根据∑P1A、∑P1B、∑P2A及∑P2B，通过式(4)的运算生成可靠性判定值J3(步骤S91)。
接着，相位差AF处理部19根据∑P1A、∑P1B、∑P2A及∑P2B，通过式(5)的运算生成可靠性判定值J4(步骤S92)。
[数式5]
J 4 = | Σ P 3 A Σ P 3 B - Σ P 4 A Σ P 4 B | ... ( 5 )
式(5)中，∑P3A表示属于位于对排的所有像素对P3的相位差检测用像素52A的检测信号的累积值，为与∑P1A相同的值。
∑P3B表示属于位于对排的所有像素对P3的相位差检测用像素52B的检测信号的累积值，为与∑P2B相同的值。
∑P4A表示属于位于对排的所有像素对P4的相位差检测用像素52A的检测信号的累积值，为与∑P2A相同的值。
∑P4B表示属于位于对排的所有像素对P4的相位差检测用像素52B的检测信号的累积值，为与∑P1B相同的值。
接着，系统控制部11如下进行控制，即，若J3≥TH2(步骤S93：是)且J4≥TH2(步骤S94：是)，则判定为通过像素对P1的相位差检测用像素52A、52B的检测信号的相关运算结果(上述C1[d])确定的对焦位置、通过像素对P2的相位差检测用像素52A、52B的检测信号的相关运算结果(上述C2[d])确定的对焦位置、通过像素对P3的相位差检测用像素52A及52B的检测信号的相关运算结果(上述C3[d])确定的对焦位置及通过像素对P4的相位差检测用像素52A及52B的检测信号的相关运算结果(上述C4[d])确定的对焦位置的各个可靠性较低，选择对比度AF处理部18进行对焦控制(步骤S96)。
系统控制部11如下进行控制，即，若J3≥TH2(步骤S93：是)且J4＜TH2(步骤S94：否)，则判定为根据相关运算结果C3[d]确定的对焦位置及根据相关运算结果C4[d]确定的对焦位置的各个可靠性较高，选择相位差AF处理部19。
并且，系统控制部11使相位差AF处理部19根据相关运算结果C3[d]与相关运算结果C4[d]中的至少1个来确定对焦位置，并使聚焦透镜向所确定的对焦位置移动(步骤S95)。
系统控制部11如下进行控制，即，若J3＜TH2(步骤S93：否)且J4≥TH2(步骤S97：是)，则判定为根据相关运算结果C1[d]确定的对焦位置及根据相关运算结果C2[d]确定的对焦位置的各个可靠性较高，选择相位差AF处理部19。
并且，系统控制部11使相位差AF处理部19根据相关运算结果C1[d]与相关运算结果C2[d]中的至少1个来确定对焦位置，并使聚焦透镜向所确定的对焦位置移动(步骤S98)。
系统控制部11如下进行控制，即，若J3＜TH2(步骤S93：否)且J4＜TH2(步骤S97：否)，并且J3＝J4(步骤S99：是)，则判定为根据各个相关运算结果C1[d]～C4[d]确定的对焦位置的可靠性较高，选择相位差AF处理部19。
并且，系统控制部11使相位差AF处理部19根据相关运算结果C1[d]～C4[d]中的至少1个确定对焦位置，并使聚焦透镜向所确定的对焦位置移动(步骤S100)。
若J3＜TH2(步骤S93：否)且J4＜TH2(步骤S97：否)，并且J4≠J3(步骤S99：否)，则系统控制部11在步骤S101中比较J4与J3的大小。
在步骤S101中比较的结果，若J4＞J3，则利用相关运算结果C1[d]及C2[d]的相位差AF的可靠性较高，因此进行步骤S98的处理。另一方面，若J4＜J3，则利用相关运算结果C3[d]及C4[d]的相位差AF的可靠性较高，因此进行步骤S95的处理。
如以上，根据图10的动作例，即使仅通过一个可靠性判定值判定为可靠性较低时，若根据另一可靠性判定值判定的可靠性较高，则进行基于相位差AF方式的对焦控制。因此，与图9的动作例相比，能够提高采用相位差AF方式的可能性，并实现快速的AF。
并且，步骤S100的处理中，最多能够利用4个相关运算结果确定对焦位置，因此能够提高对焦位置的确定精度。
此前，将分别包含位于AF区53的相位差检测用像素52A及52B的2个相邻像素排作为1块，并利用位于该块的各相位差检测用像素52A及52B的检测信号进行基于利用该检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性判定。
作为该块的变形例，可将包含位于AF区53的相位差检测用像素的3个以上的像素排作为1块，并利用位于该块的各相位差检测用像素52A及52B的检测信号，进行基于利用该检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性判定。以下，对块内的相位差检测用像素的排列的变形例进行说明。
(第一排列变形例)
图11是表示位于图1所示的固体摄像元件5的AF区53的相位差检测用像素52A及52B的排列的变形例的图。
图11所示的排列例中，在AF区53中各设置2个包含沿行方向X排列的多个相位差检测用像素52A的相位差像素排及包含沿行方向X排列的多个相位差检测用像素52B的相位差像素排，将该4个相位差像素排作为1块来进行可靠性判定。另外，在块内，行方向X上的位置相同的像素位于均受光来自相同被摄体部位的光的程度的近距离。
图11所示的1块中，包含于第奇数行的相位差像素排的各相位差检测用像素为相位差检测用像素52A，包含于第偶数行的相位差像素排的各相位差检测用像素为相位差检测用像素52B。
图11所示的排列例中，将块内的第1行相位差像素排的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A沿下方向隔开1像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P1。
并且，将块内的第3行相位差像素排的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A而沿上方向隔开1像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P2。
并且，将块内的第1行相位差像素排的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A而沿下方向隔开5像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P3。
并且，将块内的第3行相位差像素排的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A而沿上方向隔开1像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P4。
图11的排列例中，图10的动作例中的∑P1B与∑P2B相同，因此相位差AF处理部19代替图8的步骤S85而对像素对P3的相位差检测用像素52B的检测信号进行累积来计算∑P3B。并且，步骤S92中，将∑P3A(＝∑P1A)、∑P3B、∑P4A(＝∑P2A)及∑P4B(＝∑P1B)代入式(5)来计算可靠性判定值J4。
另外，将图11的排列适用于图10的动作时，还能够将块内的第1行相位差像素排的各相位差检测用像素52A与相对于该各相位差检测用像素52A沿下方向隔开1像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P4，将块内的第3行相位差像素排的各相位差检测用像素52A与相对于该各相位差检测用像素52A沿下方向隔开1像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P3。
根据图11的排列例，其为通常使用的相位差检测用像素的排列，因此能够轻松适用于已有的固体摄像元件，通用性较高。
(第二排列变形例)
图12是表示位于图1所示的固体摄像元件5的AF区53的相位差检测用像素52A及52B的排列的变形例的图。
图12所示的排列例中，AF区53中各设置有2个包含沿行方向X排列的多个相位差检测用像素52A的相位差像素排及包含沿行方向X排列的多个相位差检测用像素52B的相位差像素排，将该4个相位差像素排作为1块来进行可靠性判定。另外，在块内，行方向X上的位置相同的像素位于均受光来自相同被摄体部位的光的程度的近距离。
图12所示的1块中，第1行及第4行相位差像素排中包含的各相位差检测用像素为相位差检测用像素52A，第2行及第3行相位差像素排中包含的各相位差检测用像素为相位差检测用像素52B。
图12所示的排列例中，将块内的第1行相位差像素排的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A沿下方向隔开3像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P1。
并且，将块内的第4行相位差像素排的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A沿上方向隔开3像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P2。
并且，将块内的第1行相位差像素排的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A沿下方向隔开1像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P3。
并且，将块内的第4行相位差像素排的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A沿上方向隔开1像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P4。
根据图12的排列例，在像素对P1与P2以及像素对P3与P4各自中，构成像素对的2个相位差检测用像素之间的距离相同，因此与图11的例子相比，能够以高精度进行可靠性判定。
并且，构成像素对的2个相位差检测用像素之间的距离最大为3像素量，因此与图11的例子相比，能够以高精度进行可靠性判定。
(第三排列变形例)
图13是表示位于图1所示的固体摄像元件5的AF区53的相位差检测用像素52A、52B的排列的变形例的图。
图13所示的排列例中，AF区53中设置有2个包含沿行方向X排列的多个相位差检测用像素52B的相位差像素排及1个包含沿行方向X排列的多个相位差检测用像素52A的相位差像素排，将该3个相位差像素排作为1块来进行可靠性判定。另外，在块内，行方向X上的位置相同的像素位于均受光来自相同被摄体部位的光的程度的近距离。
图13所示的排列例中，将块内的第2行相位差像素排的相位差检测用像素52A中位于奇数列的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A沿下方向隔开1像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P1。
并且，将块内的第2行相位差像素排的相位差检测用像素52A中位于偶数列的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A沿上方向隔开1像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P2。
并且，将块内的第2行相位差像素排的相位差检测用像素52A中位于奇数列的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A沿上方向隔开1像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P3。
并且，将块内的第2行相位差像素排的相位差检测用像素52A中位于偶数列的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A沿下方向隔开1像素量而靠近配置的相位差检测用像素52B作为像素对P4。
根据图13的排列例，将3个相位差像素排作为1块来进行可靠性判定，因此与图11及图12的排列例相比，能够减少用于可靠性判定的相位差像素排数。
并且，在像素对P1与P2以及像素对P3与P4各自中，构成像素对的2个相位差检测用像素之间的距离相同，因此与图11的例子相比，能够高精度地进行可靠性判定。
并且，构成像素对的2个相位差检测用像素之间的距离最大为1像素量，因此与图11及图12的例子相比，能够高精度地进行可靠性判定。
(第四排列变形例)
图14是表示图1所示的固体摄像元件5的AF区53的结构的变形例的图。
图14所示的排列例中，将位于AF区53的一部分G像素51的光电转换部进行2分割，2分割的光电转换部中的左侧(标注“G1”的像素)成为相位差检测用像素52A，2分割的像素中的右侧(标注“G2”的像素)成为相位差检测用像素52B。
各像素51上设置有1个微透镜51，将1个像素51的光电转换部进行2分割来获得的相位差检测用像素52A与相位差检测用像素52B上，横跨这些也设置有1个微透镜51。
由此，构成为相位差检测用像素52A受光通过成像透镜1的光瞳区域的一半的光束，相位差检测用像素52B受光通过成像透镜1的光瞳区域的剩余一半的光束。
该排列例中，AF区53中，沿列方向Y设置有2个包含相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的像素51沿行方向X排列的相位差像素排，将该2个相位差像素排作为1块来进行可靠性判定。另外，在块内，行方向X上的位置相同的微透镜ML位于均受光来自相同被摄体部位的光的程度的近距离。
图14所示的排列例中，将块内的第1行相位差像素排的各相位差检测用像素52A(图中标注阴影的像素)及相对于该各相位差检测用像素52A沿右倾斜下方向靠近配置的第2行相位差像素排的相位差检测用像素52B(图中标注阴影的像素)作为像素对P1。
并且，将块内的第2行相位差像素排的各相位差检测用像素52A(图中未标注阴影的像素)及相对于该各相位差检测用像素52A沿右倾斜上方向靠近配置的第1行相位差像素排的相位差检测用像素52B(图中未标注阴影的像素)作为像素对P2。
并且，将块内的第1行相位差像素排的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A在右侧相邻的相位差检测用像素52B作为像素对P3。
并且，将块内的第2行相位差像素排的各相位差检测用像素52A及相对于该各相位差检测用像素52A在右侧相邻的相位差检测用像素52B作为像素对P4。
另外，图14的排列中，将被分割为相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的像素51用作摄像用像素时，将对相位差检测用像素52A的检测信号与相位差检测用像素52B的检测信号进行加法运算的信号作为从该像素51输出的信号来处理即可。
并且，图14的排列中，也可设为不仅将一部分G像素51进行2分割，而是将所有像素51进行2分割的结构。此时，根据被摄体颜色，能够变更为了可靠性判定而使用的像素对，能够实现高精度的相位差AF。
并且，将所有像素51进行2分割的结构中，还能够按每个颜色进行可靠性判定，使用获得较高可靠性的颜色的相位差检测用像素来进行相位差AF，能够提高进行相位差AF的可能性或提高相位差AF的精度。
根据图14的排列例，是在1个微透镜ML下设置相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B的结构，因此与分别在相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B设置微透镜ML的结构相比，能够增加摄像用像素的个数。并且，拍摄时，在位于大致相同位置的相位差检测用像素52A及相位差检测用像素52B中对信号进行加法运算来获得1像素量的信号，因此不需要像素插值处理，能够提高拍摄画质。
此前，在图5的步骤S45：是、图7的步骤S65：是、图9的步骤S87：是、图10的步骤S94：是时，进行基于对比度AF方式的对焦控制，但并不限于此。例如，上述情况下，也能够向用户通知无法进行AF。
本说明书中作为摄像装置以数码相机为例，以下，作为摄像装置对附带相机的智能手机的实施方式进行说明。
图15表示作为本发明的摄像装置的一实施方式的智能手机200的外观。图15所示的智能手机200具有平板状框体201，在框体201的一侧的面具备作为显示部的显示面板202与作为输入部的操作面板203成为一体的显示输入部204。并且，这种框体201具备扬声器205、麦克风206、操作部207及相机部208。另外，框体201的结构并不限定于此，例如能够采用显示部与输入部独立的结构，或者采用具有折叠结构或滑动机构的结构。
图16是表示图15所示的智能手机200的结构的框图。如图15所示，作为智能手机的主要的构成要件，具备无线通信部210、显示输入部204、通话部211、操作部207、相机部208、存储部212、外部输入输出部213、GPS(GlobalPositioningSystem)接收部214、动作传感器部215、电源部216及主控制部220。并且，作为智能手机200的主要功能，具备经由省略图示的基站装置BS和省略图示的移动通信网NW进行移动无线通信的无线通信功能。
无线通信部210根据主控制部220的命令，对容纳于移动通信网NW的基站装置BS进行无线通信。使用该无线通信，进行语音数据、图像数据等各种文件数据、电子邮件数据等的收发及Web数据、流数据等的接收。
显示输入部204是所谓的触摸面板，其具备显示面板202及操作面板203，所述显示输入部通过主控制部220的控制，显示图像(静态图像及动态图像)和文字信息等来视觉性地向用户传递信息，并且检测用户对所显示的信息的操作。
显示面板202是将LCD(LiquidCrystalDisplay)、OELD(OrganicElectro-LuminescenceDisplay)等用作显示设备的装置。
操作面板203是以能够视觉辨认显示于显示面板202的显示面上的图像的方式载置，并检测通过用户的手指或触控笔来操作的一个或多个坐标的设备。若通过用户的手指或触控笔操作该设备，则将因操作而产生的检测信号输出至主控制部220。接着，主控制部220根据所接收的检测信号检测显示面板202上的操作位置(坐标)。
如图15所示，作为本发明的摄像装置的一实施方式来例示的智能手机200的显示面板202与操作面板203成为一体而构成显示输入部204，配置成操作面板203完全覆盖显示面板202。
采用该配置时，操作面板203可以对显示面板202以外的区域也具备检测用户操作的功能。换言之，操作面板203可具备针对与显示面板202重叠的重叠部分的检测区域(以下，称为显示区域)及针对除此以外的不与显示面板202重叠的外缘部分的检测区域(以下，称为非显示区域)。
另外，可使显示区域的大小与显示面板202的大小完全一致，但无需一定要使两者一致。并且，操作面板203可具备外缘部分及除此以外的内侧部分这两个感应区域。而且，外缘部分的宽度根据框体201的大小等而适当设计。此外，作为在操作面板203中采用的位置检测方式，可举出矩阵开关方式、电阻膜方式、表面弹性波方式、红外线方式、电磁感应方式或静电电容方式等，还可以采用任意方式。
通话部211具备扬声器205和麦克风206，所述通话部将通过麦克风206输入的用户的语音转换成能够在主控制部220中处理的语音数据来输出至主控制部220、或者对通过无线通信部210或外部输入输出部213接收的语音数据进行解码而从扬声器205输出。并且，如图15所示，例如能够将扬声器205搭载于与设置有显示输入部204的面相同的面，并将麦克风206搭载于框体201的侧面。
操作部207为使用键开关等的硬件键，接受来自用户的命令。例如，如图15所示，操作部207搭载于智能手机200的框体201的侧面，是用手指等按下时开启，手指离开时通过弹簧等的复原力而成为关闭状态的按钮式开关。
存储部212存储主控制部220的控制程序和控制数据、应用软件、将通信对象的名称和电话号码等建立对应关联的地址数据、所收发的电子邮件的数据、通过Web浏览下载的Web数据及已下载的内容数据，并且临时存储流数据等。并且，存储部212由内置于智能手机的内部存储部217及装卸自如且具有外部存储器插槽的外部存储部218构成。另外，构成存储部212的各个内部存储部217与外部存储部218通过使用闪存类型(flashmemorytype)、硬盘类型(harddisktype)、微型多媒体卡类型(multimediacardmicrotype)、卡类型的存储器(例如，MicroSD(注册商标)存储器等)、RAM(RandomAccessMemory)或ROM(ReadOnlyMemory)等存储介质来实现。
外部输入输出部213发挥与连结于智能手机200的所有外部设备的接口的作用，用于通过通信等(例如，通用串行总线(USB)、IEEE1394等)或网络(例如，互联网、无线LAN、蓝牙(Bluetooth)(注册商标)、RFID(RadioFrequencyIdentification)、红外线通信(InfraredDataAssociation：IrDA)(注册商标)、UWB(UltraWideband)(注册商标)或紫蜂(ZigBee)(注册商标)等)直接或间接地与其他外部设备连接。
作为与智能手机200连结的外部设备，例如有：有/无线头戴式耳机、有/无线外部充电器、有/无线数据端口、经由卡插槽连接的存储卡(Memorycard)或SIM(SubscriberIdentityModuleCard)/UIM(UserIdentityModuleCard)卡、经由语音/视频I/O(Input/Output)端子连接的外部语音/视频设备、无线连接的外部语音/视频设备、有/无线连接的智能手机、有/无线连接的个人计算机、有/无线连接的PDA、有/无线连接的个人计算机、耳机等。外部输入输出部213能够将从这种外部设备接收到传送的数据传递至智能手机200内部的各构成要件、或将智能手机200内部的数据传送至外部设备。
GPS接收部214根据主控制部220的命令，接收从GPS卫星ST1～STn发送的GPS信号，执行基于所接收的多个GPS信号的测位运算处理，检测包括该智能手机200的纬度、经度及高度的位置。GPS接收部214在能够从无线通信部210或外部输入输出部213(例如无线LAN)获取位置信息时，还能够利用该位置信息检测位置。
动作传感器部215例如具备三轴加速度传感器等，根据主控制部220的命令，检测智能手机200的物理动作。通过检测智能手机200的物理动作，可检测智能手机200的移动方向或加速度。该检测结果被输出至主控制部220。
电源部216根据主控制部220的命令，向智能手机200的各部供给积蓄在电池(未图示)中的电力。
主控制部220具备微处理器，根据存储部212所存储的控制程序或控制数据进行动作，统一控制智能手机200的各部。并且，主控制部220为了通过无线通信部210进行语音通信或数据通信，具备控制通信系统的各部的移动通信控制功能及应用处理功能。
应用处理功能通过主控制部220根据存储部212所存储的应用软件进行动作来实现。作为应用处理功能，例如有控制外部输入输出部213来与对象设备进行数据通信的红外线通信功能、进行电子邮件的收发的电子邮件功能、浏览Web页的Web浏览功能等。
并且，主控制部220具备根据接收数据或所下载的流数据等图像数据(静态图像或动态图像的数据)在显示输入部204显示影像等的图像处理功能。图像处理功能是指主控制部220对上述图像数据进行解码，对该解码结果实施图像处理并将图像显示于显示输入部204的功能。
而且，主控制部220执行对显示面板202的显示控制及检测通过操作部207、操作面板203进行的用户操作的操作检测控制。通过执行显示控制，主控制部220显示用于启动应用软件的图标或滚动条等软件键，或者显示用于创建电子邮件的窗口。另外，滚动条是指用于使无法落入显示面板202的显示区域的较大图像等，接受使图像的显示部分移动的命令的软件键。
并且，通过执行操作检测控制，主控制部220检测通过操作部207进行的用户操作，或者通过操作面板203接受对上述图标的操作或对上述窗口的输入栏输入字符串，或者接受通过滚动条进行的显示图像的滚动请求。
而且，通过执行操作检测控制，主控制部220具备判定对操作面板203操作的位置是与显示面板202重叠的重叠部分(显示区域)还是除此以外的不与显示面板202重叠的外缘部分(非显示区域)，并控制操作面板203的感应区域或软件键的显示位置的触摸面板控制功能。
并且，主控制部220还能够检测对操作面板203的手势操作，并根据检测出的手势操作执行预先设定的功能。手势操作表示并非以往的简单的触摸操作，而是通过手指等描绘轨迹、或者同时指定多个位置、或者组合这些来从多个位置对至少一个描绘轨迹的操作。
相机部208包含图1所示的数码相机中的外部存储器控制部20、记录介质21、显示控制部22、显示部23及操作部14以外的结构。通过相机部208生成的摄像图像数据记录于存储部212或通过输入输出部213或无线通信部210输出。图15所示的智能手机200中，相机部208搭载于与显示输入部204相同的面，但相机部208的搭载位置并不限于此，也可搭载于显示输入部204的背面。
并且，相机部208能够利用于智能手机200的各种功能。例如，能够在显示面板202显示通过相机部208获取的图像，或作为显示面板203的操作输入之一来利用相机部208的图像。并且，GPS接收部214检测位置时，还能够参考来自相机部208的图像来检测位置。而且，还能够参考来自相机部208的图像，不使用三轴加速度传感器或与三轴加速度传感器同时使用来判断智能手机200的相机部208的光轴方向或判断当前的使用环境。当然，还能够在应用软件内利用来自相机部208的图像。
另外，还能够在静态图像或动态图像的图像数据上附加通过GPS接收部214获取的位置信息、通过麦克风206获取的语音信息(可通过主控制部等进行语音文本转换而成为文本信息)、通过动作传感器部215获取的姿勢信息等而记录于记录部212或通过输入输出部213或无线通信部210输出。
在如上所述的结构的智能手机200中，作为相机部208的摄像元件使用固体摄像元件5，并在主控制部220中进行图5、7、9及10中例示的处理，由此能够实现快速且高精度的相位差AF。
如以上说明，本说明书中公开有以下事项。
所公开的摄像装置为具有通过摄像光学系统拍摄被摄体的摄像元件的摄像装置，其中，上述摄像元件包含：第1信号检测部，检测与通过上述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束中的一个光束对应的信号；及第2信号检测部，检测与上述一对光束中的另一光束对应的信号，上述摄像装置具备对焦控制部，其通过利用上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号的相位差AF方式进行上述摄像光学系统的对焦控制，上述摄像装置具备：一致度生成部，利用第1对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第1对拍摄的2个图像的一致度的第1一致度，上述第1对为由沿着基于上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的相位差的检测方向排列的多个上述第1信号检测部构成的第1信号检测部组及由相对于上述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的上述第2信号检测部构成的信号检测部组，利用第2对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第2对拍摄的2个图像的一致度的第2一致度，上述第2对为由相对于上述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置且沿着上述检测方向排列的多个上述第1信号检测部构成的第2信号检测部组及由相对于上述第2信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的上述第2信号检测部构成的信号检测部组，利用第3对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第3对拍摄的2个图像的一致度的第3一致度，上述第3对中将上述第1对中的与上述第1信号检测部组成对的上述第2信号检测部变更为与求出上述第1一致度的对不同的组合的对，利用第4对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第4对拍摄的2个图像的一致度的第4一致度，上述第4对中将上述第2对中的与上述第1信号检测部组成对的上述第2信号检测部变更为与求出上述第2一致度的对不同的组合的对；及可靠性判定部，根据上述第1一致度、上述第2一致度、上述第3一致度及上述第4一致度，判定基于利用上述第1对、上述第2对、上述第3对及上述第4对各自的各信号检测部的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性。
通过该结构，能够仅利用信号检测部的信号判定基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性，因此能够快速地进行可靠性判定。并且，即使仅通过第1一致度及第2一致度判定为可靠性较低时，例如根据第3一致度及第4一致度判定的可靠性较高时，能够判定为可进行基于相位差AF方式的对焦控制。因此，如果是同时使用相位差AF方式及对比度AF方式的情况，能够提高采用相位差AF方式的可能性，并实现快速的AF。
所公开的摄像装置为具有通过摄像光学系统拍摄被摄体的摄像元件的摄像装置，其中，上述摄像元件包含：第1信号检测部，检测与通过上述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束中的一个光束对应的信号；及第2信号检测部，检测与上述一对光束中的另一光束对应的信号，上述摄像装置具备对焦控制部，其通过利用上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号的相位差AF方式进行上述摄像光学系统的对焦控制，上述摄像装置具备：一致度生成部，利用第1对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第1对拍摄的2个图像的一致度的第1一致度，上述第1对为由沿着基于上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的相位差的检测方向排列的多个上述第1信号检测部构成的第1信号检测部组及由相对于上述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的上述第2信号检测部构成的信号检测部组，利用第2对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第2对拍摄的2个图像的一致度的第2一致度，上述第2对为由相对于上述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置且沿着上述检测方向排列的多个上述第1信号检测部构成的第2信号检测部组及由相对于上述第2信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的上述第2信号检测部构成的信号检测部组，利用第3对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第3对拍摄的2个图像的一致度的第3一致度，上述第3对中将上述第1对中的与上述第1信号检测部组成对的上述第2信号检测部变更为与求出上述第1一致度的对不同的组合的对；及可靠性判定部，根据上述第1一致度、上述第2一致度及上述第3一致度判定基于利用上述第1对、上述第2对及上述第3对各自的各信号检测部的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性。
通过该结构，能够仅利用信号检测部的信号判定基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性，因此能够快速地进行可靠性判定。并且，即使仅通过第1一致度及第2一致度判定为可靠性较低时，若例如根据第2一致度及第3一致度判定的可靠性较高，则能够判断为可进行基于相位差AF方式的对焦控制。因此，如果是同时使用相位差AF方式及对比度AF方式的情况，能够提高采用相位差AF方式的可能性，并实现快速的AF。
所公开的摄像装置中，上述摄像元件包含多个信号检测部对，其为上述第1信号检测部及相对于该第1信号检测部沿与上述检测方向交叉的方向配置的上述第2信号检测部，上述多个信号检测部对包含上述第1信号检测部与上述第2信号检测部之间的位置关系相互相反的第1信号检测部对及第2信号检测部对，上述摄像元件具有上述第1信号检测部对与上述第2信号检测部对沿上述检测方向交替排列的多个对排，上述一致度生成部将任意的上述对排中包含的上述第1信号检测部对作为上述第1对，将上述任意对排中包含的上述第2信号检测部对作为上述第2对，将把上述任意对排中包含的信号检测部分为由在与上述检测方向正交的方向上的位置相同的信号检测部构成的2个组的状态下的一个组作为上述第3对并将另一组作为上述第4对，求出上述第1一致度、上述第2一致度、上述第3一致度及上述第4一致度。
通过该结构，能够利用包含信号检测部的排中包含于最靠近的2个排的信号检测部的检测信号来判定可靠性，因此能够以高精度进行可靠性判定。并且，能够使成为为了可靠性判定而读出检测信号的对象的排最少，并能够缩短可靠性判定为止的时间。
所公开的摄像装置中，上述一致度生成部将设定于上述摄像元件的摄像面的AF区分割为多个块，利用在各块中位于上述块的上述对的各信号检测部的检测信号求出通过该对拍摄的2个图像的一致度，上述可靠性判定部按每个上述块根据上述一致度判定上述可靠性，上述对焦控制部利用上述多个块中位于除了判定为上述可靠性低于阈值的块之外的块的上述信号检测部的检测信号进行基于相位差AF方式的对焦控制。
通过该结构，能够在AF区内除了可靠性降低的块而进行基于相位差AF方式的对焦控制，并且能够提高对焦控制的精度。
所公开的摄像装置中，上述一致度生成部生成分别从构成上述对的2个信号检测部组输出的检测信号组彼此的相关运算结果作为通过该对拍摄的2个图像的一致度。
通过该结构，可靠性较高而进行基于相位差AF方式的对焦控制时，能够利用已求出的相关运算结果进行基于相位差AF方式的对焦控制，并能够快速地进行对主要被摄体的对焦。
所公开的摄像装置中，上述一致度生成部生成从构成上述对的2个信号检测部组输出的上述第1信号检测部的检测信号的累积值与上述第2信号检测部的检测信号的累积值之比作为通过该对拍摄的2个图像的一致度。
通过该结构，无需进行相关运算就能够判定基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性，因此能够快速地进行可靠性判定。并且，可靠性较低而例如不进行基于相位差AF方式的对焦控制或过渡到基于对比度AF方式的对焦控制时，运算量减少不进行相关运算的份，因此能够削减消耗电力。
所公开的摄像装置为由具有通过摄像光学系统拍摄被摄体的摄像元件的摄像装置进行的对焦控制方法，其中，上述摄像元件包含：第1信号检测部，检测与通过上述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束中的一个光束对应的信号；及第2信号检测部，检测与上述一对光束中的另一光束对应的信号，上述对焦控制方法具备对焦控制步骤，其通过利用上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号的相位差AF方式进行上述摄像光学系统的对焦控制，上述对焦控制方法具备：一致度生成步骤，利用第1对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第1对拍摄的2个图像的一致度的第1一致度，上述第1对为由沿着基于上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的相位差的检测方向排列的多个上述第1信号检测部构成的第1信号检测部组及由相对于上述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的上述第2信号检测部构成的信号检测部组，利用第2对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第2对拍摄的2个图像的一致度的第2一致度，上述第2对为由相对于上述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置且沿着上述检测方向排列的多个上述第1信号检测部构成的第2信号检测部组及由相对于上述第2信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的上述第2信号检测部构成的信号检测部组，利用第3对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第3对拍摄的2个图像的一致度的第3一致度，上述第3对中将上述第1对中的与上述第1信号检测部组成对的上述第2信号检测部变更为与求出上述第1一致度的对不同的组合的对，利用第4对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第4对拍摄的2个图像的一致度的第4一致度，上述第4对中将上述第2对中的与上述第1信号检测部组成对的上述第2信号检测部变更为与求出上述第2一致度的对不同的组合的对；及可靠性判定步骤，根据上述第1一致度、上述第2一致度、上述第3一致度及上述第4一致度，判定基于利用上述第1对、上述第2对、上述第3对及上述第4对各自的各信号检测部的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性。
通过该方法，能够仅利用信号检测部的信号判定基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性，因此能够快速地进行可靠性判定。并且，即使仅通过第1一致度及第2一致度判定为可靠性较低时，若例如根据第3一致度及第4一致度判定的可靠性较高，则能够判断为可进行基于相位差AF方式的对焦控制。因此，如果是同时使用相位差AF方式及对比度AF方式的情况，能够提高采用相位差AF方式的可能性，并实现快速的AF。
所公开的摄像装置的对焦控制方法为由具有通过摄像光学系统拍摄被摄体的摄像元件的摄像装置进行的对焦控制方法，其中，上述摄像元件包含：第1信号检测部，检测与通过上述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束中的一个光束对应的信号；及第2信号检测部，检测与上述一对光束中的另一光束对应的信号，上述对焦控制方法具备对焦控制步骤，其通过利用上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的检测信号的相位差AF方式进行上述摄像光学系统的对焦控制，上述对焦控制方法具备：一致度生成步骤，利用第1对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第1对拍摄的2个图像的一致度的第1一致度，上述第1对为由沿着基于上述第1信号检测部及上述第2信号检测部的相位差的检测方向排列的多个上述第1信号检测部构成的第1信号检测部组及由相对于上述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的上述第2信号检测部构成的信号检测部组，利用第2对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第2对拍摄的2个图像的一致度的第2一致度，上述第2对为由相对于上述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置且沿着上述检测方向排列的多个上述第1信号检测部构成的第2信号检测部组及由相对于上述第2信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的上述第2信号检测部构成的信号检测部组，利用第3对的各信号检测部的检测信号生成作为通过上述第3对拍摄的2个图像的一致度的第3一致度，上述第3对中将上述第1对中的与上述第1信号检测部组成对的上述第2信号检测部变更为与求出上述第1一致度的对不同的组合的对；及可靠性判定步骤，根据上述第1一致度、上述第2一致度及上述第3一致度判定基于利用上述第1对、上述第2对及上述第3对各自的各信号检测部的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性。
通过该方法，能够仅利用信号检测部的信号判定基于相位差AF方式的对焦控制的可靠性，因此能够快速地进行可靠性判定。并且，即使仅通过第1一致度及第2一致度判定为可靠性较低时，若例如根据第2一致度及第3一致度判定的可靠性较高，则能够判断为可进行基于相位差AF方式的对焦控制。因此，如果是同时使用相位差AF方式及对比度AF方式的情况，能够提高采用相位差AF方式的可能性，并实现快速的AF。
产业上的可利用性
本发明适用于数码相机等时，便利性较高且有效。
符号说明
1-成像透镜，2-光圈，5-固体摄像元件，11-系统控制部(可靠性判定部)，18-对比度AF处理部，19-相位差AF处理部(一致度生成部)，50-受光面，51-像素，52、52A、52B-相位差检测用像素，53-AF区，P1、P2、P3、P4-像素对。

Claims (8)

1.一种摄像装置，其具有通过摄像光学系统拍摄被摄体的摄像元件，其中，
所述摄像元件包含：第1信号检测部，检测与通过所述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束中的一个光束对应的信号；及第2信号检测部，检测与所述一对光束中的另一光束对应的信号，
所述摄像装置具备对焦控制部，其通过利用所述第1信号检测部及所述第2信号检测部的检测信号的相位差AF方式进行所述摄像光学系统的对焦控制，
所述摄像装置具备：一致度生成部，利用第1对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第1对拍摄的2个图像的一致度的第1一致度，所述第1对为由沿着基于所述第1信号检测部及所述第2信号检测部的相位差的检测方向排列的多个所述第1信号检测部构成的第1信号检测部组及由相对于所述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的所述第2信号检测部构成的信号检测部组，
利用第2对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第2对拍摄的2个图像的一致度的第2一致度，所述第2对为由相对于所述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置且沿着所述检测方向排列的多个所述第1信号检测部构成的第2信号检测部组及由相对于所述第2信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的所述第2信号检测部构成的信号检测部组，
利用第3对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第3对拍摄的2个图像的一致度的第3一致度，所述第3对中将所述第1对中的与所述第1信号检测部组成对的所述第2信号检测部变更为与求出所述第1一致度的对不同的组合的对，
利用第4对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第4对拍摄的2个图像的一致度的第4一致度，所述第4对中将所述第2对中的与所述第1信号检测部组成对的所述第2信号检测部变更为与求出所述第2一致度的对不同的组合的对；及
可靠性判定部，根据所述第1一致度、所述第2一致度、所述第3一致度及所述第4一致度，判定基于利用所述第1对、所述第2对、所述第3对及所述第4对各自的各信号检测部的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性。
2.一种摄像装置，其具有通过摄像光学系统拍摄被摄体的摄像元件，其中，
所述摄像元件包含：第1信号检测部，检测与通过所述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束中的一个光束对应的信号；及第2信号检测部，检测与所述一对光束中的另一光束对应的信号，
所述摄像装置具备对焦控制部，其通过利用所述第1信号检测部及所述第2信号检测部的检测信号的相位差AF方式进行所述摄像光学系统的对焦控制，
所述摄像装置具备：一致度生成部，利用第1对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第1对拍摄的2个图像的一致度的第1一致度，所述第1对为由沿着基于所述第1信号检测部及所述第2信号检测部的相位差的检测方向排列的多个所述第1信号检测部构成的第1信号检测部组及由相对于所述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的所述第2信号检测部构成的信号检测部组，
利用第2对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第2对拍摄的2个图像的一致度的第2一致度，所述第2对为由相对于所述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置且沿着所述检测方向排列的多个所述第1信号检测部构成的第2信号检测部组及由相对于所述第2信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的所述第2信号检测部构成的信号检测部组，
利用第3对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第3对拍摄的2个图像的一致度的第3一致度，所述第3对中将所述第1对中的与所述第1信号检测部组成对的所述第2信号检测部变更为与求出所述第1一致度的对不同的组合的对；及
可靠性判定部，根据所述第1一致度、所述第2一致度及所述第3一致度判定基于利用所述第1对、所述第2对及所述第3对各自的各信号检测部的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性。
3.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，
所述摄像元件包含多个信号检测部对，该多个信号检测部对为所述第1信号检测部及相对于该第1信号检测部沿与所述检测方向交叉的方向配置的所述第2信号检测部，
所述多个信号检测部对包含所述第1信号检测部与所述第2信号检测部之间的位置关系相互相反的第1信号检测部对及第2信号检测部对，
所述摄像元件具有所述第1信号检测部对与所述第2信号检测部对沿所述检测方向交替排列的多个对排，
所述一致度生成部将任意的所述对排中包含的所述第1信号检测部对作为所述第1对，将所述任意对排中包含的所述第2信号检测部对作为所述第2对，将把所述任意对排中包含的信号检测部分为由在与所述检测方向正交的方向上的位置相同的信号检测部构成的2个组的状态下的一个组作为所述第3对并将另一组作为所述第4对，求出所述第1一致度、所述第2一致度、所述第3一致度及所述第4一致度。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的摄像装置，其中，
所述一致度生成部将设定于所述摄像元件的摄像面的AF区分割为多个块，利用在各块中位于所述块的所述对的各信号检测部的检测信号求出通过该对拍摄的2个图像的一致度，
所述可靠性判定部按每个所述块根据所述一致度判定所述可靠性，
所述对焦控制部利用所述多个块中位于除了判定为所述可靠性低于阈值的块之外的块的所述信号检测部的检测信号进行基于相位差AF方式的对焦控制。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的摄像装置，其中，
所述一致度生成部生成分别从构成所述对的2个信号检测部组输出的检测信号组彼此的相关运算结果作为通过该对拍摄的2个图像的一致度。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的摄像装置，其中，
所述一致度生成部生成从构成所述对的2个信号检测部组输出的所述第1信号检测部的检测信号的累积值与所述第2信号检测部的检测信号的累积值之比作为通过该对拍摄的2个图像的一致度。
7.一种对焦控制方法，该方法由具有通过摄像光学系统拍摄被摄体的摄像元件的摄像装置进行，其中，
所述摄像元件包含：第1信号检测部，检测与通过所述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束中的一个光束对应的信号；及第2信号检测部，检测与所述一对光束中的另一光束对应的信号，
所述对焦控制方法具备对焦控制步骤，其通过利用所述第1信号检测部及所述第2信号检测部的检测信号的相位差AF方式进行所述摄像光学系统的对焦控制，
所述对焦控制方法具备：一致度生成步骤，利用第1对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第1对拍摄的2个图像的一致度的第1一致度，所述第1对为由沿着基于所述第1信号检测部及所述第2信号检测部的相位差的检测方向排列的多个所述第1信号检测部构成的第1信号检测部组及由相对于所述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的所述第2信号检测部构成的信号检测部组，
利用第2对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第2对拍摄的2个图像的一致度的第2一致度，所述第2对为由相对于所述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置且沿着所述检测方向排列的多个所述第1信号检测部构成的第2信号检测部组及由相对于所述第2信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的所述第2信号检测部构成的信号检测部组，
利用第3对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第3对拍摄的2个图像的一致度的第3一致度，所述第3对中将所述第1对中的与所述第1信号检测部组成对的所述第2信号检测部变更为与求出所述第1一致度的对不同的组合的对，
利用第4对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第4对拍摄的2个图像的一致度的第4一致度，所述第4对中将所述第2对中的与所述第1信号检测部组成对的所述第2信号检测部变更为与求出所述第2一致度的对不同的组合的对；及
可靠性判定步骤，根据所述第1一致度、所述第2一致度、所述第3一致度及所述第4一致度，判定基于利用所述第1对、所述第2对、所述第3对及所述第4对各自的各信号检测部的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性。
8.一种对焦控制方法，该方法由具有通过摄像光学系统拍摄被摄体的摄像元件的摄像装置进行，其中，
所述摄像元件包含：第1信号检测部，检测与通过所述摄像光学系统的光瞳区域的不同部分的一对光束中的一个光束对应的信号；及第2信号检测部，检测与所述一对光束中的另一光束对应的信号，
所述对焦控制方法具备对焦控制步骤，其通过利用所述第1信号检测部及所述第2信号检测部的检测信号的相位差AF方式进行所述摄像光学系统的对焦控制，
所述对焦控制方法具备：一致度生成步骤，利用第1对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第1对拍摄的2个图像的一致度的第1一致度，所述第1对为由沿着基于所述第1信号检测部及所述第2信号检测部的相位差的检测方向排列的多个所述第1信号检测部构成的第1信号检测部组及由相对于所述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的所述第2信号检测部构成的信号检测部组，
利用第2对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第2对拍摄的2个图像的一致度的第2一致度，所述第2对为由相对于所述第1信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置且沿着所述检测方向排列的多个所述第1信号检测部构成的第2信号检测部组及由相对于所述第2信号检测部组的各信号检测部沿相同方向以相同距离配置的所述第2信号检测部构成的信号检测部组，
利用第3对的各信号检测部的检测信号生成作为通过所述第3对拍摄的2个图像的一致度的第3一致度，所述第3对中将所述第1对中与所述第1信号检测部组成对的所述第2信号检测部变更为与求出所述第1一致度的对不同的组合的对；及
可靠性判定步骤，根据所述第1一致度、所述第2一致度及所述第3一致度判定基于利用所述第1对、所述第2对及所述第3对各自的各信号检测部的检测信号的相位差AF方式的对焦控制的可靠性。
CN201480046516.8A 2013-08-22 2014-06-10 摄像装置及对焦控制方法 Active CN105474064B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-172449 2013-08-22
JP2013172449 2013-08-22
PCT/JP2014/065285 WO2015025590A1 (ja) 2013-08-22 2014-06-10 撮像装置及び合焦制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105474064A true CN105474064A (zh) 2016-04-06
CN105474064B CN105474064B (zh) 2017-12-19

Family

ID=52483375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480046516.8A Active CN105474064B (zh) 2013-08-22 2014-06-10 摄像装置及对焦控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9479691B2 (zh)
JP (1) JP5861011B2 (zh)
CN (1) CN105474064B (zh)
WO (1) WO2015025590A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018133322A1 (zh) * 2017-01-17 2018-07-26 中兴通讯股份有限公司 一种相位对焦方法及其装置
CN109073859A (zh) * 2016-04-07 2018-12-21 富士胶片株式会社 对焦控制装置、镜头装置、摄像装置、对焦控制方法、对焦控制程序

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5872122B2 (ja) * 2013-09-27 2016-03-01 富士フイルム株式会社 撮像装置及び合焦制御方法
CN105980905B (zh) * 2014-02-13 2018-04-27 富士胶片株式会社 摄像装置及对焦控制方法
JP6381434B2 (ja) * 2014-12-16 2018-08-29 キヤノン株式会社 フォーカス制御装置、光学機器およびフォーカス制御方法
WO2017057072A1 (ja) 2015-09-30 2017-04-06 富士フイルム株式会社 合焦制御装置、合焦制御方法、合焦制御プログラム、レンズ装置、撮像装置
US9910247B2 (en) * 2016-01-21 2018-03-06 Qualcomm Incorporated Focus hunting prevention for phase detection auto focus (AF)
JP6762849B2 (ja) * 2016-11-08 2020-09-30 キヤノン株式会社 撮像素子、その制御方法、プログラム及び記録媒体
JP6780128B2 (ja) * 2017-02-28 2020-11-04 ビーエイイー・システムズ・イメージング・ソリューションズ・インコーポレイテッド Ｃｍｏｓイメージングセンサ用オートフォーカスシステム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010204294A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Canon Inc 撮像装置
CN102089698A (zh) * 2008-07-09 2011-06-08 佳能株式会社 摄像设备
WO2013047160A1 (ja) * 2011-09-28 2013-04-04 富士フイルム株式会社 固体撮像素子、撮像装置、及び合焦制御方法
WO2013046973A1 (ja) * 2011-09-29 2013-04-04 富士フイルム株式会社 固体撮像素子、撮像装置、及び合焦制御方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3592147B2 (ja) * 1998-08-20 2004-11-24 キヤノン株式会社 固体撮像装置
JP2010020015A (ja) * 2008-07-09 2010-01-28 Canon Inc 撮像装置
JP5146295B2 (ja) 2008-12-15 2013-02-20 ソニー株式会社 撮像装置および合焦制御方法
CN103380392B (zh) * 2011-03-31 2014-12-03 富士胶片株式会社 摄像装置及其对焦控制方法
JP6053652B2 (ja) * 2013-09-20 2016-12-27 富士フイルム株式会社 撮像装置及び合焦制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102089698A (zh) * 2008-07-09 2011-06-08 佳能株式会社 摄像设备
JP2010204294A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Canon Inc 撮像装置
WO2013047160A1 (ja) * 2011-09-28 2013-04-04 富士フイルム株式会社 固体撮像素子、撮像装置、及び合焦制御方法
WO2013046973A1 (ja) * 2011-09-29 2013-04-04 富士フイルム株式会社 固体撮像素子、撮像装置、及び合焦制御方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109073859A (zh) * 2016-04-07 2018-12-21 富士胶片株式会社 对焦控制装置、镜头装置、摄像装置、对焦控制方法、对焦控制程序
CN109073859B (zh) * 2016-04-07 2021-07-16 富士胶片株式会社 对焦控制装置、镜头装置、摄像装置、对焦控制方法、对焦控制程序
US11256064B2 (en) 2016-04-07 2022-02-22 Fujifilm Corporation Focusing control device, lens device, imaging device, focusing control method, focusing control program
WO2018133322A1 (zh) * 2017-01-17 2018-07-26 中兴通讯股份有限公司 一种相位对焦方法及其装置
CN108337424A (zh) * 2017-01-17 2018-07-27 中兴通讯股份有限公司 一种相位对焦方法及其装置
US10827113B2 (en) 2017-01-17 2020-11-03 Zte Corporation Phase-detection auto focus method and device therefor
CN108337424B (zh) * 2017-01-17 2021-04-16 中兴通讯股份有限公司 一种相位对焦方法及其装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105474064B (zh) 2017-12-19
WO2015025590A1 (ja) 2015-02-26
JPWO2015025590A1 (ja) 2017-03-02
US9479691B2 (en) 2016-10-25
US20160156836A1 (en) 2016-06-02
JP5861011B2 (ja) 2016-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105474064A (zh) 摄像装置及对焦控制方法
JP6053652B2 (ja) 撮像装置及び合焦制御方法
CN105452926A (zh) 摄像装置及对焦控制方法
CN104285435B (zh) 摄像装置及信号校正方法
CN105074528B (zh) 摄像装置及对焦控制方法
CN105980905B (zh) 摄像装置及对焦控制方法
CN104813212B (zh) 摄像装置及曝光确定方法
CN104272161A (zh) 摄像装置和对焦控制方法
CN106464788A (zh) 摄像装置
CN104854496A (zh) 摄像装置、散焦量运算方法及摄像光学系统
CN106030366A (zh) 摄像装置及对焦控制方法
CN105960604B (zh) 摄像装置及对焦控制方法
US10742868B2 (en) Imaging device and focusing control method
CN105593736A (zh) 摄像装置及对焦控制方法
CN107211088A (zh) 相机装置、摄像系统、控制方法及程序
CN106062607B (zh) 摄像装置及对焦控制方法
CN104797967A (zh) 摄像装置及对焦控制方法
CN106415348A (zh) 摄像装置及对焦控制方法
CN106062608B (zh) 摄像装置及对焦控制方法
US9900494B2 (en) Imaging device and focus control method
CN104221149A (zh) 摄像元件以及摄像装置
CN109477948A (zh) 对焦控制装置、对焦控制方法、对焦控制程序、透镜装置、摄像装置
CN104813213B (zh) 摄像装置及其对焦方法和对焦控制程序
CN104755980A (zh) 摄像装置及其对焦控制方法
CN104380712A (zh) 摄像装置及摄像方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant