JP6053652B2 - 撮像装置及び合焦制御方法 - Google Patents
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Description
図11は、図1に示す固体撮像素子5のAFエリア53にある位相差検出用画素52A,52Bの配列の変形例を示す図である。
図12は、図1に示す固体撮像素子5のAFエリア53にある位相差検出用画素52A,52Bの配列の変形例を示す図である。
図13は、図1に示す固体撮像素子5のAFエリア53にある位相差検出用画素52A,52Bの配列の変形例を示す図である。
図14は、図1に示す固体撮像素子5のAFエリア53にある画素配列の変形例を示す図である。
2 絞り
5 固体撮像素子
11 システム制御部(信頼性判定部)
18 コントラストAF処理部
19 位相差AF処理部(一致度生成部)
50 受光面
51 画素
52,52A,52B 位相差検出用画素
53 AFエリア
P1,P2,P3,P4 画素ペア
Claims (6)
- 撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子を有し、位相差AF方式及びコントラストAF方式により前記撮像光学系の合焦制御を行う撮像装置であって、
前記撮像素子は、前記撮像光学系の瞳領域の異なる部分を通過した一対の光束の一方に応じた信号を検出する第1の信号検出部と、前記一対の光束の他方に応じた信号を検出すする第2の信号検出部とを含み、
前記第1の信号検出部及び第2の信号検出部は、それぞれ、位相差AF方式での合焦制御において位相差が検出される方向に並ぶ複数個の信号検出部から成り、
複数の前記第1の信号検出部及び第2の信号検出部は、複数の前記第1の信号検出部からなる第1の信号検出部群と、前記第1の信号検出部群の各信号検出部に対して一方向に同一距離隔てて配置された前記第2の信号検出部からなる信号検出部群とで構成される第1のペアと、前記第1の信号検出部群の各信号検出部に対して同一方向に同一距離だけ隔てて配置された複数の前記第1の信号検出部からなる第2の信号検出部群と、前記第2の信号検出部群の各信号検出部に対して前記一方向とは異なる方向に同一距離隔てて配置された前記第2の信号検出部からなる信号検出部群とで構成される第2のペアとが形成できるように前記撮像素子に配置され、
前記位相差AF方式により合焦位置を決定する位相差AF処理部と、
前記コントラストAF方式により合焦位置を決定するコントラストAF処理部と、
前記位相差AF処理部又はコントラストAF処理部のいずれか一方を選択し、選択した処理部によって決定された合焦位置への前記撮像光学系の合焦制御を行うシステム制御部と、を備え、
前記位相差AF処理部は、
前記第1のペアの前記第1の信号検出部及び第2の信号検出部の検出信号を利用して、前記第1のペアの前記第1の信号検出部及び第2の信号検出部を含む画素によって撮像される2つの像の一致度である第1の一致度を生成するとともに、前記第2のペアの前記第1の信号検出部及び第2の信号検出部の検出信号を利用して、前記第2のペアの前記第1の信号検出部及び第2の信号検出部を含む画素によって撮像される2つの像の一致度である第2の一致度を生成する一致度生成部と、
前記第1の一致度と前記第2の一致度に基づいて、位相差AF方式による合焦制御の信頼性を判定するための判定値を生成する信頼性判定値算出部と、を有し、
前記システム制御部は、前記信頼性判定値算出部が算出した判定値に基づいて、前記第1のペア及び前記第2のペアのそれぞれの各信号検出部の検出信号を用いた位相差AF方式による合焦制御の信頼性を判定し、判定結果に基づいて前記位相差AF処理部又はコントラストAF処理部のいずれか一方を選択する
撮像装置。 - 請求項1記載の撮像装置であって、
前記撮像素子は、前記第1の信号検出部と当該第1の信号検出部に対して前記検出方向に交差する方向に配置された前記第2の信号検出部との信号検出部ペアを複数含み、
前記複数の信号検出部ペアは、前記第1の信号検出部と前記第2の信号検出部との位置関係が互いに逆になる第1の信号検出部ペアと第2の信号検出部ペアを含み、
前記撮像素子は、前記第1の信号検出部ペアと前記第2の信号検出部ペアが前記検出方向に交互に並ぶペアラインを有し、
前記一致度生成部は、前記ペアラインに含まれる前記第1の信号検出部ペアを前記第1のペアとし、前記ペアラインに含まれる前記第2の信号検出部ペアを前記第2のペアとして前記第1の一致度及び前記第2の一致度を求める、又は、前記ペアラインに含まれる信号検出部を前記検出方向に直交する方向での位置が同じ信号検出部からなる2つのグループに分けた状態での一方のグループを前記第1のペアとし、他方のグループを前記第2のペアとして前記第1の一致度及び前記第2の一致度を求める撮像装置。 - 請求項1又は2記載の撮像装置であって、
前記一致度生成部は、前記ペアを構成する2つの信号検出部群の各々から出力される検出信号群同士の相関演算の結果を、当該ペアによって撮像される2つの像の一致度として生成する撮像装置。 - 請求項1又は2記載の撮像装置であって、
前記一致度生成部は、前記ペアを構成する2つの信号検出部群から出力される前記第1の信号検出部の検出信号の積算値及び前記第2の信号検出部の検出信号の積算値の比を、当該ペアによって撮像される2つの像の一致度として生成する撮像装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項記載の撮像装置であって、
前記一致度生成部は、前記撮像素子の撮像面に設定されるAFエリアを複数ブロックに分割し、各ブロックにおいて前記ブロックにある前記ペアの各信号検出部の検出信号を利用して前記一致度を求め、
前記信頼性判定値算出部は、前記ブロック毎に、前記一致度に基づいて前記信頼性を判定するための判定値を算出し、
前記システム制御部は、前記複数ブロックのうち、前記信頼性が閾値よりも低いと判定されたブロックを除くブロックにある前記信号検出部の検出信号を用いて位相差AF方式による合焦制御を行う撮像装置。 - 撮像光学系を通して被写体を撮像する撮像素子を有し、位相差AF方式及びコントラストAF方式により前記撮像光学系の合焦制御を行う撮像装置の合焦制御方法であって、
前記撮像素子は、前記撮像光学系の瞳領域の異なる部分を通過した一対の光束の一方に応じた信号を検出する第1の信号検出部と、前記一対の光束の他方に応じた信号を検出すする第2の信号検出部とを含み、
前記第1の信号検出部及び第2の信号検出部は、それぞれ、位相差AF方式での合焦制御において位相差が検出される方向に並ぶ複数個の信号検出部から成り、
複数の前記第1の信号検出部及び第2の信号検出部は、複数の前記第1の信号検出部からなる第1の信号検出部群と、前記第1の信号検出部群の各信号検出部に対して一方向に同一距離隔てて配置された前記第2の信号検出部からなる信号検出部群とで構成される第1のペアと、前記第1の信号検出部群の各信号検出部に対して同一方向に同一距離だけ隔てて配置された複数の前記第1の信号検出部からなる第2の信号検出部群と、前記第2の信号検出部群の各信号検出部に対して前記一方向とは異なる方向に同一距離隔てて配置された前記第2の信号検出部からなる信号検出部群とで構成される第2のペアとが形成できるように前記撮像素子に配置され、
前記第1の信号検出部及び第2の信号検出部の検出信号を利用して、前記第1のペアの前記第1の信号検出部及び第2の信号検出部を含む画素によって撮像される2つの像の一致度である第1の一致度を生成するとともに、前記第2のペアの前記第1の信号検出部及び第2の信号検出部の検出信号を利用して、前記第2のペアの前記第1の信号検出部及び第2の信号検出部を含む画素によって撮像される2つの像の一致度である第2の一致度を生成する一致度生成ステップと、
前記第1の一致度と前記第2の一致度に基づいて、位相差AF方式による合焦制御の信頼性を判定するための判定値を生成する信頼性判定値算出ステップと、
前記信頼性判定値算出ステップで算出した判定値に基づいて、前記第1のペア及び前記第2のペアのそれぞれの各信号検出部の検出信号を用いた位相差AF方式による合焦制御の信頼性を判定する信頼性判定ステップと、
前記信頼性判定ステップの判定結果に基づいて前記位相差AF処理方式又はコントラストAF処理方式のいずれか一方を選択するAF処理方式選択ステップと、
を備える合焦制御方法。
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