WO2012132117A1 - 撮像装置及びその駆動方法 - Google Patents

撮像装置及びその駆動方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012132117A1
WO2012132117A1 PCT/JP2011/077708 JP2011077708W WO2012132117A1 WO 2012132117 A1 WO2012132117 A1 WO 2012132117A1 JP 2011077708 W JP2011077708 W JP 2011077708W WO 2012132117 A1 WO2012132117 A1 WO 2012132117A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
contrast
phase difference
image
size
main subject
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/077708
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
遠藤　宏
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to CN201180069875.1A priority Critical patent/CN103460103B/zh
Priority to JP2013507056A priority patent/JP5331945B2/ja
Publication of WO2012132117A1 publication Critical patent/WO2012132117A1/ja
Priority to US14/040,227 priority patent/US9106824B2/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • H04N23/675—Focus control based on electronic image sensor signals comprising setting of focusing regions
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to an imaging apparatus equipped with a solid-state imaging device having phase difference detection pixels on a light receiving surface and a driving method thereof.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a subject, and there are five large flowers in a plant full of leaves.
  • the AF area 1 is set so that, for example, the large flower at the center of the screen is in focus.
  • this AF area 1 is set to a wider area than the central flower, many fine leaves 2 in the background will enter the AF area 1.
  • the leaf 2 with a fine background is a high-frequency subject with high contrast. For this reason, if the area ratio of the high-frequency subject 2 to the AF area 1 is large, the background is in focus, and a so-called rear pin image is captured.
  • Patent Document 1 zooming is performed in order to approach the subject, and when the zoom magnification is low, the AF area 1 is narrowed to the AF area 3 to take a countermeasure against the back pin.
  • a solid-state imaging device for example, the following patents in which a phase difference detection pixel (also referred to as a focus detection pixel) is provided in a number of pixels (photoelectric conversion elements: photodiodes) two-dimensionally arranged on the light receiving surface
  • a phase difference detection pixel also referred to as a focus detection pixel
  • a number of pixels photoelectric conversion elements: photodiodes
  • phase difference AF method There are mainly two types of methods for automatically detecting the distance to the subject and focusing the photographing lens, that is, the phase difference AF method and the contrast AF method, and each has advantages and disadvantages.
  • the phase difference AF method can shorten the time until focusing, and thus has a strong photo opportunity, and there is a high demand for photographing with the phase difference AF method.
  • phase difference AF method is always employed, as described above, the AF accuracy of the phase difference AF method may not be achieved due to the relationship between the image size of the main subject image and the size of the AF area, and the main subject is in focus. An out-of-focus image is captured.
  • An object of the present invention is to provide an imaging apparatus capable of shooting a subject image focused on a main subject and a driving method thereof.
  • An imaging apparatus identifies a solid-state imaging device in which phase difference detection pixels are arrayed on a light-receiving surface, and a main subject image captured on the light-receiving surface of the solid-state imaging device, and determines the image size of the main subject image.
  • An AF method selection unit that selects a contrast AF method when the method is selected and the image size is smaller than the required size is provided.
  • the driving method of the imaging apparatus of the present invention is a driving method of an imaging apparatus including a solid-state imaging device in which phase difference detection pixels are arrayed on a light-receiving surface, and a main subject image captured on the light-receiving surface of the solid-state imaging device. If the image size is larger than the required size as a method used in the autofocus process, an AF area for performing autofocus processing is set according to the image size. When the phase difference AF method is selected and the image size is smaller than the required size, the contrast AF method is selected.
  • the present invention it is possible to avoid a situation in which the captured image is out of focus by focusing on the background without focusing on the main subject.
  • FIG. 3 is a schematic view of a surface of a solid-state image sensor that replaces FIG. 2. It is a flowchart which shows the AF system selection processing procedure which concerns on 5th Embodiment of this invention. It is a figure which shows the relationship between a to-be-photographed object and AF area.
  • FIG. 1 is a functional block configuration diagram of a digital camera (imaging device) according to an embodiment of the present invention.
  • the digital camera 10 includes a photographic optical system 21 that includes a photographic lens 21a, a diaphragm 21b, and the like, and an imaging element chip 22 that is disposed at a subsequent stage of the photographic optical system 21.
  • the image pickup device chip 22 has a single signal solid-state image pickup device 22a for color image pickup such as a CCD type or a CMOS type, and automatic gain adjustment (AGC) for analog image data output from the solid state image pickup device 22a. And an analog signal processing unit (AFE) 22b that performs analog processing such as correlated double sampling processing, and an analog / digital conversion unit (A / D) 22c that converts analog image data output from the analog signal processing unit 22b into digital image data With.
  • AFE analog signal processing unit
  • a / D analog / digital conversion unit
  • the digital camera 10 further includes a driving unit (including a timing generator TG) 24 that controls driving of the solid-state imaging device 22a, the analog signal processing unit 22b, and the A / D 22c according to an instruction from a system control unit (CPU) 29 described later. And a flash 25 that emits light in response to an instruction from the CPU 29.
  • the drive unit 24 may be mounted together in the image sensor chip 22 in some cases.
  • the digital camera 10 of this embodiment further includes a digital signal processing unit 26 that takes in digital image data output from the A / D 22c and performs known image processing such as interpolation processing, white balance correction, and RGB / YC conversion processing, and an image.
  • the compression / decompression processing unit 27 that compresses data into JPEG format image data or the like, and the display unit 28 that displays menus and displays through images and captured images, and the entire digital camera.
  • the system control unit 29 is connected to an operation unit 33 for inputting instructions from the user.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the surface of the solid-state image sensor 22a shown in FIG. 1, and shows a pixel array and a color filter array of the solid-state image sensor 22a.
  • odd-numbered pixel rows a square frame inclined by 45 degrees represents each pixel
  • R (red), G (green), and B (blue) on each pixel represent the color of the color filter.
  • honeycomb pixel array in which even-numbered pixel rows are shifted by 1/2 pixel pitch.
  • the pixel arrangement is a square lattice arrangement, and the three primary color filters RGB are arranged in a Bayer arrangement. Further, even when only the pixels in the odd rows are viewed, the pixel arrangement is a square lattice arrangement, and the three primary color filters rgb are arranged in a Bayer arrangement.
  • the light-receiving area of each pixel is the same, and the size of each light-shielding film opening is also the same (the light-shielding film opening is different only in a phase difference detection pixel described later).
  • microlenses having the same shape are mounted on the color filters (not shown).
  • the light shielding film opening 2 a is smaller than the light shielding film opening (not shown) of other normal pixels and is eccentric to the right with respect to the pixel center of the g pixel 2.
  • the light shielding film opening 2b is made the same size as the light shielding film opening 2a with respect to the pixel center of the G pixel 2 and is eccentrically provided to the left.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of detecting the distance to the subject with the phase difference detection pixels.
  • the paired pixels of the phase difference detection pixel 2 are arranged at an arbitrary interval in the horizontal direction (1 pixel in 4 pixels in the example of FIG. 2), and the signal f (x) obtained through the light shielding film opening 2a and the light shielding film opening 2b are passed through.
  • the obtained signal g (x) is obtained.
  • the signal f (x) and the signal g (x) are obtained as a result of receiving incident light from the same subject on the same horizontal line.
  • the signals f (x) and g (x) have the same waveform shifted in the horizontal direction.
  • the amount of phase difference. This phase difference amount is a parallax corresponding to the focus shift amount, and the focus shift amount can be obtained from this phase difference amount.
  • phase difference detection pixels 2 are required in the horizontal direction. For example, when 1 pixel is set to 4 pixels in the horizontal direction and the phase difference detection pixel 2 is used, if the horizontal direction of the AF area 1 illustrated in FIG. 11 is narrowed to 400 pixels or less, the AF accuracy is lowered and the main subject is focused. It will be difficult to shoot images that match.
  • one pixel per four horizontal pixels is used as a phase difference detection pixel, and as shown in FIG. 3, a graph f (x) based on the detection signal of the phase difference detection pixel with the light shielding film opening 2a on the right side, A graph g (x) based on the detection signal of the phase difference detection pixel whose light shielding film opening 2b is shifted to the left is obtained, and the defocus amount (phase difference amount) is determined by measuring how much the two graphs are deviated from each other. Seeking.
  • the absolute number of phase difference detection pixels in the AF area needs to be equal to or greater than the threshold value.
  • the phase difference AF method is adopted, and when the absolute number is less than the threshold value, the contrast AF method is adopted as described later.
  • FIG. 4 is a flowchart of an imaging process procedure executed by the system control unit 29 in FIG.
  • the digital camera 10 When the digital camera 10 is powered on (photographing mode), a captured image signal in a moving image state is always output as a through image from the solid-state image sensor 22a.
  • the system control unit 29 issues an instruction to the digital signal processing unit 26, and images of the main subject's face, pets, flowers, etc. in the through image are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2006-270137 and 2007-142525. Detect using techniques such as those described.
  • the presence or absence of a “face” image of the main subject is recognized based on whether or not a “face” pattern image is present in the image by pattern recognition processing, or is recognized based on whether or not a “flower” pattern is present. (Step S1).
  • step S2 the image size of the main subject (for example, “face” and “flower”) recognized in step S1 is obtained, and an area having the same size as or slightly smaller than the image size of the main subject image is set as the AF area. Set.
  • step S3 the AF method selection (whether the phase difference AF method or the contrast AF method) is selected according to the subject size (image size of the main subject image) obtained in step S2.
  • the subject size image size of the main subject image
  • next step S4 it is determined whether or not the shutter release button has been pressed. If not, the process returns to step S1, and if it has been pressed, the process proceeds to step S5 to perform AE processing. In the next step S6, AF is performed. Process. In this AF process, the process is performed by the AF method selected in step S3.
  • step S7 exposure processing of the solid-state imaging device 22a is performed.
  • step S8 the captured image signal is read from the solid-state imaging device 22a. After the AFE 22b in FIG. The digital signal is converted by the / D converter 22c.
  • step S10 the digital signal processing unit 26 in FIG. 1 performs known image processing on the digital captured image signal, and the compression / decompression processing unit 27 in FIG.
  • the image is compressed in the format or the like (step S11), the captured image data is recorded on the recording medium 32 in step S12, and the process returns to step S1 to perform the next shooting.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an AF method selection processing procedure according to the first embodiment performed in step S3 of FIG.
  • the subject size AF area
  • phase difference detection pixels are included in the ratio of one pixel to four horizontal pixels, and a phase difference detection pixel of 100 pixels is necessary to ensure AF accuracy, the subject imaged on the light receiving surface of the solid-state image sensor In step S23, it is determined whether or not the horizontal direction of the size is 400 pixels or more.
  • step S23 If the result of determination in step S23 is that the number of pixels in the horizontal direction of the subject size is less than 400 pixels, the required AF accuracy can be obtained by performing AF processing by the phase difference AF method using the detection signal of the phase difference detection pixel 2. I can't get it. Therefore, the process proceeds to step S31, where the contrast AF method is selected as the AF method, and this process ends.
  • step S23 If the result of determination in step S23 is that the number of pixels in the horizontal direction of the subject size is 400 pixels or more, the required AF accuracy can be obtained by the phase difference AF method using the detection signal of the phase difference detection pixel 2. Therefore, the process proceeds to step S32, where the phase difference AF method is selected as the AF method, and this process ends.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an AF method selection processing procedure according to the second embodiment of the present invention.
  • step S22 is provided before step S23 in FIG.
  • step S22 it is determined whether or not the subject in the AF area has a periodic pattern. If the object has the periodic pattern, the process proceeds to step S31 to select the contrast AF method. If it does not have a periodic pattern, the process proceeds from step S22 to step S23, and the subject size is determined in the same manner as described above.
  • step S23 If it is determined in step S23 that the subject size is less than 400 pixels, the process proceeds to step S24, where the contrast of the main subject image and the peripheral image of the main subject (for example, horizontal 400 pixels, vertical pixels from any range) Compare the contrast of the area excluding the main subject.
  • the contrast of the main subject image and the peripheral image of the main subject for example, horizontal 400 pixels, vertical pixels from any range
  • step S24 If it is determined in this step S24 that subject contrast> periphery contrast, the process proceeds to step S32, where the AF area is switched to an area having an arbitrary range of 400 pixels horizontally and vertically, and the phase difference AF method is selected. That is, even if the image size of the main subject image is small, the contrast of the main subject image is larger than the surroundings, so that sufficient AF accuracy can be obtained even if the phase difference AF method is performed in the range of horizontal 400 pixels. Thereby, the application subject of the phase difference AF method spreads, and high-speed AF processing becomes possible.
  • step S31 If it is determined that subject contrast ⁇ periphery contrast, the process proceeds to step S31, and the contrast AF method is selected as the AF method.
  • step S22 was added in embodiment mentioned above, step S22 is not necessarily required for this embodiment. Further, step S22 may be added to the flowchart of FIG.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an AF method selection processing procedure according to the third embodiment of the present invention.
  • step S25 is executed after step S24 in FIG. That is, if it is determined in step S24 that the subject contrast is smaller than the peripheral portion contrast, the process proceeds to step S25, and it is determined whether or not the contrast of the main subject image is higher than the predetermined threshold value ⁇ .
  • step S32 the AF area in this case is the size of the subject size or slightly smaller than that
  • step S31 the process proceeds to step S31, and contrast AF is selected.
  • steps S22 and S24 may be omitted.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an AF method selection processing procedure according to the fourth embodiment of the present invention.
  • step S21 is provided before step S22 in the processing procedure of FIG. 7, and the focal length of the camera zoom lens is set. Is a predetermined distance in terms of 135 mm, for example, 80 mm or more.
  • the focal length is 80 mm or more, the process proceeds to step S22, and when it is less than 80 mm, the process proceeds to step S22a.
  • steps S22a, S23a, S24a, S25a, S31a, S32a perform the same processing as steps S22, 23, 24, 25, 31, 32, respectively.
  • the threshold value for the subject size determination performed in step S22a is changed. That is, in step S22a, it is determined whether or not the subject size is 200 pixels or more in the horizontal direction, and the AF area when proceeding from step S24a to step S32a is set to a range of horizontal 200 pixels.
  • the other steps S22a to S32a are the same as the description of steps S22 to S32, and thus a duplicate description is omitted.
  • FIG. 9 is a diagram showing a phase difference detection pixel array which is an alternative to the embodiment of FIG.
  • the pixel array and the color filter array are the same as those in FIG. 2 except that the solid-state imaging device 22a of the present embodiment uses all pixels as phase difference detection pixels. That is, each pixel captures a captured image signal including phase difference information and generates a subject color image from the captured image signal, but also extracts phase difference information from the corresponding pixel.
  • phase difference information is extracted and the phase difference AF process is performed, it is conceivable that the AF accuracy differs depending on which color filter color pixel filter is used to extract the phase difference information.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an AF method selection processing procedure when all pixels are phase difference detection pixels. Steps S22, S23, S24, S31, and S32 are the same as the contents of the processing steps described in FIGS. Note that steps S22 and S24 are not necessarily required in this embodiment.
  • step S32 in which the phase difference AF method is selected based on the determination results of steps S23 and S24, first, the color of the subject is identified in step S41, and is used according to the color of the subject in step S42. After the phase difference detection pixel is selected, the process proceeds to step S32.
  • phase difference AF method using the phase difference information detected by the phase difference detection pixel with the red filter is selected, and when green G is the main color of the subject.
  • the phase difference AF method using the phase difference information detected by the phase difference detection pixel with the green filter laminated is selected, and when the blue B is the main color of the subject, the phase difference detection pixel with the blue filter is detected.
  • a phase difference AF method using phase difference information is selected. Thereby, AF accuracy is improved.
  • steps S41 and S42 are provided between steps S23 and 24 and step S32. However, it may be provided before step S22. That is, the subject color is identified, and then a phase difference detection pixel to be used by selecting a color that includes many of the RGB colors in the subject color is selected, and the process proceeds to step S23.
  • the number of G color pixels is twice as large as the number of R color pixels or B color pixels. For this reason, when the G color pixel is selected as the phase difference detection pixel and when the R color pixel B color pixel is selected as the phase difference detection pixel, the number of determination threshold pixels for the subject size can be changed. That is, for example, when the G color pixel is selected, 200 pixels can be set as the determination threshold, and when the R color pixel or B color pixel is selected, 400 pixels can be set as the determination threshold. That is, when the G color pixel is selected, the necessary AF accuracy can be obtained by the phase difference AF method even if the subject size is small.
  • step S21, 22a, 23a, ... of FIG. 8 may be further added in embodiment of FIG.
  • a main subject image captured on the light-receiving surface of the solid-state imaging device is obtained by identification, an AF area for performing autofocus processing is set according to the image size, and as a method used in the autofocus processing, if the image size is larger than the required size, A contrast AF method is selected when a phase difference AF method is selected and the image size is smaller than the required size.
  • the imaging apparatus and the driving method thereof when the image size is smaller than the required size, the first contrast of the main subject image and the second contrast of the peripheral image of the main subject image are obtained. In comparison, when the first contrast is higher than the second contrast, the phase difference AF method is selected, and when the first contrast is lower than the second contrast, the contrast AF method is selected. .
  • the imaging apparatus and the driving method thereof compares the contrast of the main subject image with a required threshold when the image size is smaller than the required size, and compares when the contrast is higher than the required threshold.
  • a phase difference AF method is selected, and when the contrast is lower than the required threshold, the contrast AF method is selected.
  • the imaging apparatus and the driving method thereof according to the embodiment are characterized in that the required size is changed depending on whether the focal length of the zoom lens is longer or shorter than a predetermined distance.
  • the imaging apparatus and driving method of the embodiment are characterized in that it is determined whether or not a periodic pattern is captured as the main subject image, and the contrast AF method is selected when the periodic pattern is captured. To do.
  • the imaging apparatus and the driving method thereof according to the embodiment use a phase difference detection pixel that identifies the color of the main subject image and has a color filter of the same color as the color of the main subject image among the phase difference detection pixels.
  • the phase difference AF method is selected.
  • phase difference AF method capable of executing AF processing, and less chances of missing a photo opportunity.
  • the imaging apparatus can focus on a main subject by the phase difference AF method, can further expand the range of subjects that can employ the phase difference AF method, and can capture images of a digital camera, a mobile phone with a camera, or the like. It is useful when applied to a device.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Focusing (AREA)

Abstract

　位相差ＡＦ方式で主要被写体に合焦されずに背景に合焦してしまう事態を回避する。　受光面に位相差検出画素が配列形成された固体撮像素子を備える撮像装置で、前記固体撮像素子の前記受光面で撮像した主要被写体画像を識別し該主要被写体画像の画像サイズを求め、オートフォーカス処理を行うＡＦエリアを前記画像サイズに合わせて設定し、前記オートフォーカス処理で用いる方式として前記画像サイズが所要サイズより大きいか否かにより（ステップＳ２３）、位相差ＡＦ方式とする（ステップＳ３２）かコントラストＡＦ方式とする（ステップＳ３１）かを選択する。

Description

撮像装置及びその駆動方法
　本発明は、位相差検出画素を受光面上に備える固体撮像素子を搭載した撮像装置及びその駆動方法に関する。
　図１１は、被写体例を示す図であり、葉が一杯茂った植木の中に５つの大輪の花がある。この被写体をデジタルカメラ等の撮像装置で写真撮影を行う場合、例えば画面中央の大輪の花に焦点が合うように、ＡＦエリア１が設定される。
　このＡＦエリア１が中央の花より広い範囲に設定されると、ＡＦエリア１内に背景の細かな葉２が多数入ってしまう。背景の細かな葉２は、コントラストの高い高周波被写体である。このため、ＡＦエリア１に対する高周波被写体２の面積割合が多いと、背景に合焦してしまい、所謂、後ピンの画像が撮影されてしまう。
　そこで、下記の特許文献１では、被写体に近づくためにズームし、そのズーム倍率が低い場合には、ＡＦエリア１をＡＦエリア３に狭める様にして、後ピン対策を行っている。
　しかしながら、受光面に二次元配列された多数の画素（光電変換素子：フォトダイオード）の中に位相差検出画素（焦点検出用の画素ともいわれる。）を設けた固体撮像素子（例えば、下記の特許文献２）に上記特許文献１記載の技術を適用し、ＡＦエリア１を狭めてＡＦエリア３とすると、ＡＦ精度が低下してしまう場合がある。
日本国特開２００９―９２８２４号公報 日本国特開２００９―１０５３５８号公報
　被写体までの距離を自動的に検出して撮影レンズを合焦させる方法には、主として、位相差ＡＦ方式とコントラストＡＦ方式の２種類があり、夫々一長一短がある。コントラストＡＦ方式に比べ位相差ＡＦ方式は、合焦までの時間をより短時間にできるため、シャッタチャンスに強く、位相差ＡＦ方式で撮影したいという要望が高い。
　しかし、常に位相差ＡＦ方式を採用すると、上述した様に、主要被写体画像の画像サイズとＡＦエリアのサイズとの関係で位相差ＡＦ方式のＡＦ精度がとれない場合が生じ、主要被写体に合焦しないピンボケ画像が撮像されてしまう。
　本発明の目的は、主要被写体に合焦した被写体画像を撮影することができる撮像装置及びその駆動方法を提供することにある。
　本発明の撮像装置は、受光面に位相差検出画素が配列形成された固体撮像素子と、該固体撮像素子の前記受光面で撮像した主要被写体画像を識別して該主要被写体画像の画像サイズを求めるサイズ識別部と、オートフォーカス処理を行うＡＦエリアを前記画像サイズに合わせて設定するＡＦエリア設定部と、前記オートフォーカス処理で用いる方式として前記画像サイズが所要サイズより大きい場合には位相差ＡＦ方式を選択し前記画像サイズが前記所要サイズより小さい場合にはコントラストＡＦ方式を選択するＡＦ方式選択部とを備えることを特徴とする。
　本発明の撮像装置の駆動方法は、受光面に位相差検出画素が配列形成された固体撮像素子を備える撮像装置の駆動方法であって、前記固体撮像素子の前記受光面で撮像した主要被写体画像を識別して該主要被写体画像の画像サイズを求め、オートフォーカス処理を行うＡＦエリアを前記画像サイズに合わせて設定し、前記オートフォーカス処理で用いる方式として前記画像サイズが所要サイズより大きい場合には位相差ＡＦ方式を選択し前記画像サイズが前記所要サイズより小さい場合にはコントラストＡＦ方式を選択することを特徴とする。
　本発明によれば、主要被写体に合焦されずに背景に合焦されて撮像画像がピンボケになる事態を回避可能となる。
本発明の一実施形態に係る撮像装置の機能ブロック図である。 図１に示す固体撮像素子の表面模式図である。 位相差検出画素が検出する位相差量の検出原理を説明する図である。 図１のシステム制御部が実行する撮像処理手順を示すフローチャートである。 図４に示す第１実施形態に係るＡＦ方式選択処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るＡＦ方式選択処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係るＡＦ方式選択処理手順を示すフローチャートである。 本発明の第４実施形態に係るＡＦ方式選択処理手順を示すフローチャートである。 図２に代わる固体撮像素子の表面模式図である。 本発明の第５実施形態に係るＡＦ方式選択処理手順を示すフローチャートである。 被写体とＡＦエリアとの関係を示す図である。
　以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
　図１は、本発明の一実施形態に係るデジタルカメラ（撮像装置）の機能ブロック構成図である。このデジタルカメラ１０は、撮影レンズ２１ａや絞り２１ｂ等を備える撮影光学系２１と、この撮影光学系２１の後段に配置された撮像素子チップ２２とを備える。
　撮像素子チップ２２は、信号読出手段がＣＣＤ型やＣＭＯＳ型等のカラー画像撮像用の単板式の固体撮像素子２２ａと、固体撮像素子２２ａから出力されるアナログの画像データを自動利得調整（ＡＧＣ）や相関二重サンプリング処理等のアナログ処理するアナログ信号処理部（ＡＦＥ）２２ｂと、アナログ信号処理部２２ｂから出力されるアナログ画像データをデジタル画像データに変換するアナログデジタル変換部（Ａ／Ｄ）２２ｃとを備える。本実施形態では、固体撮像素子２２ａとしてＣＭＯＳ型を例に説明する。
　このデジタルカメラ１０は更に、後述のシステム制御部（ＣＰＵ）２９からの指示によって，固体撮像素子２２ａ，アナログ信号処理部２２ｂ，Ａ／Ｄ２２ｃの駆動制御を行う駆動部（タイミングジェネレータＴＧを含む）２４と、ＣＰＵ２９からの指示によって発光するフラッシュ２５とを備える。駆動部２４を撮像素子チップ２２内に一緒に搭載する場合もある。
　本実施形態のデジタルカメラ１０は更に、Ａ／Ｄ２２ｃから出力されるデジタル画像データを取り込み補間処理やホワイトバランス補正，ＲＧＢ／ＹＣ変換処理等の周知の画像処理を行うデジタル信号処理部２６と、画像データをＪＰＥＧ形式などの画像データに圧縮したり逆に伸長したりする圧縮／伸長処理部２７と、メニューなどを表示したりスルー画像や撮像画像を表示する表示部２８と、デジタルカメラ全体を統括制御するシステム制御部（ＣＰＵ）２９と、フレームメモリ等の内部メモリ３０と、ＪＰＥＧ画像データ等を格納する記録メディア３２との間のインタフェース処理を行うメディアインタフェース（Ｉ／Ｆ）部３１と、これらを相互に接続するバス３４とを備える。システム制御部２９には、ユーザからの指示入力を行う操作部３３が接続されている。
　図２は、図１に示す固体撮像素子２２ａの表面模式図であり、固体撮像素子２２ａの画素配列，カラーフィルタ配列を示している。図示する実施形態では、奇数行の画素行（４５度傾けた正方形枠が各画素を示し、各画素上のＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）がカラーフィルタの色を表している。）に対して偶数行の画素行を１／２画素ピッチずつずらして配置した、所謂ハニカム画素配列となっている。
　そして、偶数行の各画素だけみると画素配列は正方格子配列となり、これに三原色カラーフィルタＲＧＢがベイヤ配列されている。また、奇数行の各画素だけみても画素配列は正方格子配列となり、これに三原色カラーフィルタｒｇｂがベイヤ配列されている。Ｒ＝ｒ，Ｇ＝ｇ，Ｂ＝ｂであり、斜めに隣接する同色画素がペア画素を形成する。各画素の受光面積は同一であり、夫々の遮光膜開口の大きさも同一（後述する位相差検出画素だけ遮光膜開口が異なる。）である。更に、カラーフィルタの上に全画素で同一形状のマイクロレンズが搭載される（これらの図示は省略する）。
　図２に示す固体撮像素子２２ａのＧフィルタを積層した画素（以下、Ｇ画素という。Ｒ，Ｂ，ｒ，ｇ，ｂも同様）の画素行とこれに隣接するｇ画素の画素行において、４画素に１画素を位相差検出画素２としている。位相差検出画素（Ｇ画素，ｇ画素のペア）２において、ｇ画素２の画素中心に対して遮光膜開口２ａを他の通常画素の遮光膜開口（図示省略）より小さくかつ右に偏心して設けている。また、Ｇ画素２の画素中心に対して遮光膜開口２ｂを遮光膜開口２ａと同じ大きさにしかつ左に偏心して設けている。
　図３は、位相差検出画素で被写体までの距離を検出する原理を説明する図である。位相差検出画素２のペア画素を水平方向に任意の間隔（図２の例では４画素に１画素）で並べ、遮光膜開口２ａを通して得られた信号ｆ（ｘ）と、遮光膜開口２ｂを通して得られた信号ｇ（ｘ）とを求める。
　信号ｆ（ｘ）と信号ｇ（ｘ）とは、同一水平線上の同一被写体からの入射光を受光した結果得られるもので、互いに水平方向にずれた同一波形となり、両者間のズレ量が位相差量となる。この位相差量は、ピントずれ量に応じた視差であり、この位相差量からピントずれ量を求めることができる。
　上述した位相差検出画素の検出信号によって位相差量を求める場合、図３の信号ｆ（ｘ），ｇ（ｘ）のデータ数が少ないと、ノイズの影響が大きくなり、精度良く位相差量を求めることができない。つまり、ＡＦ精度がとれない。このため、水平方向で所定数個（例えば１００個）の位相差検出画素２が必要となる。例えば、水平方向４画素に１画素を位相差検出画素２とした場合、図１１に例示したＡＦエリア１の水平方向が４００画素以下に狭められると、ＡＦ精度が低下して、主要被写体にピントの合った画像を撮影するのが困難になってしまう。
　本実施形態では、水平方向４画素に１画素を位相差検出画素とし、図３に示す様に、遮光膜開口２ａが右に寄った位相差検出画素の検出信号によるグラフｆ（ｘ）と、遮光膜開口２ｂが左に寄った位相差検出画素の検出信号によるグラフｇ（ｘ）を求め、２本のグラフが互いにどれだけずれているかを計測することにより、デフォーカス量（位相差量）を求めている。
　この場合、グラフ同士の比較をするためには、ある一定以上のサンプリング点が無ければ、グラフはノイズに埋もれてしまう。このため、本実施形態では、ＡＦエリア内にある、特に水平方向の位相差検出画素の絶対数が閾値以上となる必要がある。そして、この絶対数が閾値以上のときは位相差ＡＦ方式を採用し、絶対数が閾値未満のときは、後述する様に、コントラストＡＦ方式を採用している。
　図４は、図１のシステム制御部２９が実行する撮像処理手順のフローチャートである。デジタルカメラ１０の電源オン時（撮影モード）には、常時、固体撮像素子２２ａから動画状態の撮像画像信号がスルー画像として出力されている。システム制御部２９は、デジタル信号処理部２６に指示を出し、スルー画像中の主要被写体の顔やペット、花等の画像を、例えば特開２００６―２７０１３７号公報，特開２００７―１４２５２５号公報に記載されている様な技術を用いて検出する。例えば、パターン認識処理によって画像中に「顔」パターン画像が存在するか否かで主要被写体の「顔」画像の有無を認識したり、「花」パターンが存在するか否かで認識したりする（ステップＳ１）。
　次のステップＳ２では、ステップＳ１で認識した主要被写体（例えば「顔」「花」）の画像サイズを求め、この主要被写体画像の画像サイズと同じ大きさのエリア又は若干小さめのエリアをＡＦエリアとして設定する。
　次のステップＳ３では、ステップＳ２で求められた被写体サイズ（主要被写体画像の画像サイズ）の大きさに応じたＡＦ方式の選択（位相差ＡＦ方式とするか、コントラストＡＦ方式とするか）処理を、図５で後述するように行う。
　次のステップＳ４では、シャッタレリーズボタンが押下されたか否かを判定し、押下されないときはステップＳ１に戻り、押下されたときはステップＳ５に進んでＡＥ処理を行い、次のステップＳ６で、ＡＦ処理を行う。このＡＦ処理では、ステップＳ３で選択されたＡＦ方式で処理を行う。
　次のステップＳ７で固体撮像素子２２ａの露光処理を行い、ステップＳ８で固体撮像素子２２ａから撮像画像信号を読み出し、ステップＳ９で撮像画像信号に対して図１のＡＦＥ２２ｂがＡＦＥ処理を施した後にＡ／Ｄ変換器２２ｃでデジタル信号に変換する。
　そして次のステップＳ１０で、デジタルの撮像画像信号に対して図１のデジタル信号処理部２６が周知の画像処理を施し、画像処理後の撮像画像データを図１の圧縮／伸張処理部２７がＪＰＥＧ形式等で画像圧縮し（ステップＳ１１）、ステップＳ１２で記録メディア３２に撮像画像データを記録し、次の撮影を行うためにステップＳ１にリターンする。
　図５は、図４のステップＳ３で行う第１実施形態に係るＡＦ方式選択処理手順を示すフローチャートである。先ずステップＳ２３で、被写体サイズ（ＡＦエリア）を判定し、固体撮像素子受光面上に結像される被写体サイズの水平寸法内に所定数個の位相差検出画素が含まれるか否かを判定する。
　水平４画素に１画素の割合で位相差検出画素が含まれ、ＡＦ精度を確保するために１００画素の位相差検出画素が必要な場合には、固体撮像素子受光面上に結像される被写体サイズの水平方向が４００画素以上であるか否かをこのステップＳ２３で判定する。
　このステップＳ２３の判定の結果、被写体サイズの水平方向画素数が４００画素未満の場合には、位相差検出画素２の検出信号を用いた位相差ＡＦ方式でＡＦ処理を行うと必要なＡＦ精度が得られない。そのため、ステップＳ３１に進み、ＡＦ方式としてコントラストＡＦ方式を選択し、この処理を終了する。
　ステップＳ２３の判定の結果、被写体サイズの水平方向画素数が４００画素以上の場合には、位相差検出画素２の検出信号を用いた位相差ＡＦ方式で必要なＡＦ精度が得られる。そのため、ステップＳ３２に進み、ＡＦ方式として位相差ＡＦ方式を選択し、この処理を終了する。
　図６は、本発明の第２実施形態に係るＡＦ方式選択処理手順を示すフローチャートである。本実施形態では、図５のステップＳ２３の前にステップＳ２２を設けている。このステップＳ２２で、ＡＦエリア内の被写体が周期パターンを持っているか否かを判定し、周期パターンを持っている場合には、ステップＳ３１に進んでコントラストＡＦ方式を選択する。周期パターンを持っていない場合にはステップＳ２２からステップＳ２３に進み、被写体サイズを上記と同様に判定する。
　ステップＳ２３で被写体サイズが４００画素未満と判定された場合には、次にステップＳ２４に進み、主要被写体画像のコントラストと、主要被写体の周辺部画像（例えば水平４００画素，垂直画素数任意の範囲から主要被写体を除いた領域）のコントラストとを比較する。
　このステップＳ２４で、被写体コントラスト＞周辺部コントラストと判定された場合にはステップＳ３２に進み、ＡＦエリアを水平４００画素，垂直画素数任意の範囲のエリアに切り替えると共に、位相差ＡＦ方式を選択する。即ち、主要被写体画像の画像サイズが小さくても、主要被写体画像のコントラストが周囲より大きいため、水平４００画素の範囲で位相差ＡＦ方式を行っても充分なＡＦ精度が得られる。これにより、位相差ＡＦ方式の適用被写体が広がり、高速ＡＦ処理が可能となる。
　被写体コントラスト＜周辺部コントラストと判定された場合にはステップＳ３１に進み、ＡＦ方式としてコントラストＡＦ方式を選択する。
　なお、上述した実施形態ではステップＳ２２を付加したが、この実施形態にステップＳ２２は必ずしも必要ではない。また、図５のフローチャートにステップＳ２２を付加しても良い。
　図７は、本発明の第３実施形態に係るＡＦ方式選択処理手順を示すフローチャートである。本実施形態では、図６のステップＳ２４の次に、ステップＳ２５を実行する。即ち、前段ステップＳ２４で被写体コントラスト＜周辺部コントラストと判定された場合にステップＳ２５に進み、主要被写体画像のコントラストが所定閾値αより高いか否かを判定する。
　このコントラストが高い場合には、主要被写体画像の画像サイズが小さくても位相差ＡＦ方式を選択し（ステップＳ３２：この場合のＡＦエリアは被写体サイズの大きさ又はそれより若干小さな大きさ）、コントラストが低い場合にはステップＳ３１に進み、コントラストＡＦを選択する。
　被写体サイズが小さくてもコントラストが高い場合には、小さなＡＦエリアで位相差ＡＦ方式を実行しても、充分なＡＦ精度を得ることができる。これにより、位相差ＡＦ方式の適用被写体が広がり、高速なＡＦ処理が可能となる。なお、本実施形態では、ステップＳ２２，Ｓ２４は無くても良い。
　図８は、本発明の第４実施形態に係るＡＦ方式選択処理手順を示すフローチャートである。本実施形態では、カメラが望遠側で撮影されるのか広角側で撮影されるのかで場合分けするために、図７の処理手順のステップＳ２２の前段にステップＳ２１を設け、カメラズームレンズの焦点距離が１３５ｍｍ換算で所定距離、例えば８０ｍｍ以上であるか否かを判定する。そして、焦点距離が８０ｍｍ以上の場合にはステップＳ２２に進み、８０ｍｍ未満の場合にはステップＳ２２ａに進む。
　以下のステップＳ２２ａ，Ｓ２３ａ，Ｓ２４ａ，Ｓ２５ａ，Ｓ３１ａ，Ｓ３２ａは、夫々ステップＳ２２，２３，２４，２５，３１，３２と同じ処理を行う。しかし、ステップＳ２２ａで行う被写体サイズの判定での閾値は変える。即ち、ステップＳ２２ａでは、被写体サイズが水平方向で２００画素以上であるか否かを判定し、また、ステップＳ２４ａからステップＳ３２ａに進むときのＡＦエリアを水平２００画素の範囲にする。その他のステップＳ２２ａ～Ｓ３２ａはステップＳ２２～ステップＳ３２の説明と同様であるため、重複する説明は省略する。
　カメラの望遠側では被写体は低周波になるためＡＦエリアを広くする必要があり、カメラの広角側では被写体は高周波になるためＡＦエリアを狭くすることができることに対応した実施形態である。この様にすることで、位相差ＡＦの適用被写体を広げることが可能となる。
　図９は、図２の実施形態に替わる位相差検出画素配列を示す図である。画素配列，カラーフィルタ配列は図２と同様であるが、本実施形態の固体撮像素子２２ａは、全画素を位相差検出画素としている点が異なる。つまり、各画素は位相差情報を含む撮像画像信号を取り込み、この撮像画像信号から被写体カラー画像を生成するが、位相差情報も該当画素から取り出す。
　しかし、位相差情報を取り出し位相差ＡＦ処理を行う場合、どの色のカラーフィルタを搭載した画素から位相差情報を取り出すかによってＡＦ精度が異なってくることが考えられる。
　図１０は、全画素を位相差検出画素としたときのＡＦ方式選択処理手順を示すフローチャートである。ステップＳ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ３１，Ｓ３２は図７，図８で説明した処理ステップの内容と同じである。なお、ステップＳ２２，Ｓ２４は、この実施形態では必ずしも必要な処理ではない。
　本実施形態では、ステップＳ２３，２４の判定結果で位相差ＡＦ方式を選択するステップＳ３２に進むとき、先ず、ステップＳ４１で被写体の色を識別し、ステップＳ４２で、被写体の色に応じて使用する位相差検出画素を選択してからステップＳ３２にすすむ。
　即ち、赤色Ｒが被写体の主要色の場合には赤色フィルタを積層した位相差検出画素が検出する位相差情報を用いた位相差ＡＦ方式を選択し、緑色Ｇが被写体の主要色の場合には緑色フィルタを積層した位相差検出画素が検出する位相差情報を用いた位相差ＡＦ方式を選択し、青色Ｂが被写体の主要色の場合には青色フィルタを積層した位相差検出画素が検出する位相差情報を用いた位相差ＡＦ方式を選択する。これにより、ＡＦ精度が向上する。
　図１０では、ステップＳ４１，Ｓ４２をステップＳ２３，２４とステップＳ３２との間に設けた。しかし、ステップＳ２２の前段に設けても良い。即ち、被写体色を識別し、次にＲＧＢのうち被写体色に含まれる色が多い色を選択して使用する位相差検出画素を選択し、ステップＳ２３に進む。
　図９のカラーフィルタ配列だと、Ｇ色画素の画素数が、Ｒ色画素又はＢ色画素の画素数に比べて２倍存在する。このため、Ｇ色画素が位相差検出画素として選択された場合と、Ｒ色画素Ｂ色画素が位相差検出画素として選択された場合では、被写体サイズの判定閾値画素数を変えることができる。つまり、Ｇ色画素が選択された場合には例えば２００画素を判定閾値とし、Ｒ色画素又はＢ色画素が選択された場合には４００画素を判定閾値とすることができる。つまり、Ｇ色画素が選択された場合には、被写体サイズが小さくても位相差ＡＦ方式で必要なＡＦ精度を得ることができる。
　なお、図９の実施形態では、図８のステップＳ２１，２２ａ，２３ａ，…を更に追加しても良いことはいうまでもない。
　以上述べた実施形態の撮像装置及びその駆動方法は、受光面に位相差検出画素が配列形成された固体撮像素子を備える撮像装置において、前記固体撮像素子の前記受光面で撮像した主要被写体画像を識別して該主要被写体画像の画像サイズを求め、オートフォーカス処理を行うＡＦエリアを前記画像サイズに合わせて設定し、前記オートフォーカス処理で用いる方式として前記画像サイズが所要サイズより大きい場合には位相差ＡＦ方式を選択し前記画像サイズが前記所要サイズより小さい場合にはコントラストＡＦ方式を選択することを特徴とする。
　また、実施形態の撮像装置及びその駆動方法は、前記画像サイズが前記所要サイズより小さい場合には、該主要被写体画像の第１コントラストと該主要被写体画像の周辺部の画像の第２コントラストとを比較し、前記第１コントラストが前記第２コントラストより高い場合には位相差ＡＦ方式を選択し、前記第１コントラストが前記第２コントラストより低い場合にはコントラストＡＦ方式を選択することを特徴とする。
　また、実施形態の撮像装置及びその駆動方法は、前記画像サイズが前記所要サイズより小さい場合には前記主要被写体画像のコントラストを所要閾値と比較し、該コントラストが前記所要閾値より高い場合には位相差ＡＦ方式を選択し前記コントラストが前記所要閾値より低い場合にはコントラストＡＦ方式を選択することを特徴とする。
　また、実施形態の撮像装置及びその駆動方法は、ズームレンズの焦点距離が所定距離より長い場合と短い場合で前記所要サイズを変更することを特徴とする。
　また、実施形態の撮像装置及びの駆動方法は、前記主要被写体画像として周期パターンが撮像されているか否かを判定し、周期パターンが写っている場合にはコントラストＡＦ方式を選択することを特徴とする。
　また、実施形態の撮像装置及びその駆動方法は、前記主要被写体画像の色を識別し、前記位相差検出画素のうち前記主要被写体画像の色と同色のカラーフィルタを持つ位相差検出画素を用いた位相差ＡＦ方式を選択することを特徴とする。
　以上述べた実施形態によれば、位相差ＡＦ方式で主要被写体に合焦されずに背景に合焦してしまう事態を回避でき、更に、より多くの被写体に対してＡＦ精度が高くかつ高速なＡＦ処理を実行できる位相差ＡＦ方式を採用することが可能となり、シャッタチャンスを逃すことが少なくなる。
　本発明に係る撮像装置は、位相差ＡＦ方式で主要被写体に合焦させることができ、更に位相差ＡＦ方式を採用できる被写体の範囲を広げることができ、デジタルカメラやカメラ付携帯電話機等の撮像装置に適用すると有用である。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は、２０１１年３月３１日出願の日本出願（特願２０１１－８０８９８）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
１　ＡＦエリア
２　位相差検出画素
２ａ，２ｂ　遮光膜開口
１０　撮像装置
２２ａ　固体撮像素子
２６　デジタル信号処理部
２９　システム制御部

Claims (12)

  1. 　受光面に位相差検出画素が配列形成された固体撮像素子と、該固体撮像素子の前記受光面で撮像した主要被写体画像を識別して該主要被写体画像の画像サイズを求めるサイズ識別部と、オートフォーカス処理を行うＡＦエリアを前記画像サイズに合わせて設定するＡＦエリア設定部と、前記オートフォーカス処理で用いる方式として前記画像サイズが所要サイズより大きい場合には位相差ＡＦ方式を選択し前記画像サイズが前記所要サイズより小さい場合にはコントラストＡＦ方式を選択するＡＦ方式選択部とを備える撮像装置。
  2. 　請求項１に記載の撮像装置であって、前記画像サイズが前記所要サイズより小さい場合には、該主要被写体画像の第１コントラストと該主要被写体画像の周辺部の画像の第２コントラストとを比較し、前記第１コントラストが前記第２コントラストより高い場合には位相差ＡＦ方式を選択し、前記第１コントラストが前記第２コントラストより低い場合にはコントラストＡＦ方式を選択する撮像装置。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の撮像装置であって、前記画像サイズが前記所要サイズより小さい場合には前記主要被写体画像のコントラストを所要閾値と比較し、該コントラストが前記所要閾値より高い場合には位相差ＡＦ方式を選択し前記コントラストが前記所要閾値より低い場合にはコントラストＡＦ方式を選択する撮像装置。
  4. 　請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置であって、ズームレンズの焦点距離が所定距離より長い場合と短い場合で前記所要サイズを変更する撮像装置。
  5. 　請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の撮像装置であって、前記主要被写体画像として周期パターンが撮像されているか否かを判定し、周期パターンが写っている場合にはコントラストＡＦ方式を選択する撮像装置。
  6. 　請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置であって、前記主要被写体画像の色を識別し、前記位相差検出画素のうち前記主要被写体画像の色と同色のカラーフィルタを持つ位相差検出画素を用いた位相差ＡＦ方式を選択する撮像装置。
  7. 　受光面に位相差検出画素が配列形成された固体撮像素子を備える撮像装置の駆動方法であって、前記固体撮像素子の前記受光面で撮像した主要被写体画像を識別して該主要被写体画像の画像サイズを求め、オートフォーカス処理を行うＡＦエリアを前記画像サイズに合わせて設定し、前記オートフォーカス処理で用いる方式として前記画像サイズが所要サイズより大きい場合には位相差ＡＦ方式を選択し前記画像サイズが前記所要サイズより小さい場合にはコントラストＡＦ方式を選択する撮像装置の駆動方法。
  8. 　請求項７に記載の撮像装置の駆動方法であって、前記画像サイズが前記所要サイズより小さい場合には、該主要被写体画像の第１コントラストと該主要被写体画像の周辺部の画像の第２コントラストとを比較し、前記第１コントラストが前記第２コントラストより高い場合には位相差ＡＦ方式を選択し、前記第１コントラストが前記第２コントラストより低い場合にはコントラストＡＦ方式を選択する撮像装置の駆動方法。
  9. 　請求項７又は請求項８に記載の撮像装置の駆動方法であって、前記画像サイズが前記所要サイズより小さい場合には前記主要被写体画像のコントラストを所要閾値と比較し、該コントラストが前記所要閾値より高い場合には位相差ＡＦ方式を選択し前記コントラストが前記所要閾値より低い場合にはコントラストＡＦ方式を選択する撮像装置の駆動方法。
  10. 　請求項７乃至請求項９のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法であって、ズームレンズの焦点距離が所定距離より長い場合と短い場合で前記所要サイズを変更する撮像装置の駆動方法。
  11. 　請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法であって、前記主要被写体画像として周期パターンが撮像されているか否かを判定し、周期パターンが写っている場合にはコントラストＡＦ方式を選択する撮像装置の駆動方法。
  12. 　請求項７乃至請求項１１のいずれか１項に記載の撮像装置の駆動方法であって、前記主要被写体画像の色を識別し、前記位相差検出画素のうち前記主要被写体画像の色と同色のカラーフィルタを持つ位相差検出画素を用いた位相差ＡＦ方式を選択する撮像装置の駆動方法。
PCT/JP2011/077708 2011-03-31 2011-11-30 撮像装置及びその駆動方法 WO2012132117A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201180069875.1A CN103460103B (zh) 2011-03-31 2011-11-30 成像装置及其驱动方法
JP2013507056A JP5331945B2 (ja) 2011-03-31 2011-11-30 撮像装置及びその駆動方法
US14/040,227 US9106824B2 (en) 2011-03-31 2013-09-27 Imaging apparatus and driving method selecting one of a phase difference AF mode and a contrast AF mode

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-080898 2011-03-31
JP2011080898 2011-03-31

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US14/040,227 Continuation US9106824B2 (en) 2011-03-31 2013-09-27 Imaging apparatus and driving method selecting one of a phase difference AF mode and a contrast AF mode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012132117A1 true WO2012132117A1 (ja) 2012-10-04

Family

ID=46929914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/077708 WO2012132117A1 (ja) 2011-03-31 2011-11-30 撮像装置及びその駆動方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9106824B2 (ja)
JP (1) JP5331945B2 (ja)
CN (1) CN103460103B (ja)
WO (1) WO2012132117A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014065004A1 (ja) * 2012-10-26 2014-05-01 富士フイルム株式会社 撮像装置及びその合焦制御方法
WO2015128908A1 (ja) * 2014-02-26 2015-09-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 深さ位置検出装置、撮像素子、及び深さ位置検出方法
WO2016167142A1 (ja) * 2015-04-17 2016-10-20 ソニー株式会社 撮像装置およびその制御方法
JP2018045102A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 キヤノン株式会社 焦点調節装置及び撮像装置
WO2021199219A1 (ja) * 2020-03-30 2021-10-07 ソニーグループ株式会社 測距装置及び測距方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112013005594T5 (de) * 2012-11-22 2015-10-22 Fujifilm Corporation Abbildungsvorrichtung, Unschärfebetrag-Berechnungsverfahren und Objektivvorrichtung
JP2015102735A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 株式会社ニコン 焦点検出装置および撮像装置
CN203747139U (zh) * 2014-01-22 2014-07-30 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 电连接器
US9432568B2 (en) * 2014-06-30 2016-08-30 Semiconductor Components Industries, Llc Pixel arrangements for image sensors with phase detection pixels
US9804357B2 (en) 2015-09-25 2017-10-31 Qualcomm Incorporated Phase detection autofocus using masked and unmasked photodiodes
US9420164B1 (en) * 2015-09-24 2016-08-16 Qualcomm Incorporated Phase detection autofocus noise reduction
KR102390836B1 (ko) * 2015-10-05 2022-04-26 삼성전자주식회사 이미지 데이터를 생성하는 전자 장치 및 방법
CN105791680A (zh) * 2016-02-29 2016-07-20 广东欧珀移动通信有限公司 控制方法、控制装置及电子装置
JP6476349B2 (ja) 2016-06-01 2019-02-27 富士フイルム株式会社 撮像装置、合焦制御方法、及び、合焦制御プログラム
US10825137B2 (en) * 2019-01-15 2020-11-03 Datalogic IP Tech, S.r.l. Systems and methods for pre-localization of regions of interest for optical character recognition, and devices therefor
CN111491105B (zh) * 2020-04-24 2021-07-27 Oppo广东移动通信有限公司 移动终端的对焦方法、移动终端及计算机存储介质

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009063921A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Canon Inc 撮像装置
JP2009217074A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Canon Inc 焦点検出装置
JP2009217252A (ja) * 2008-02-13 2009-09-24 Canon Inc 撮像装置及び焦点制御方法
JP2010204294A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Canon Inc 撮像装置
JP2010276712A (ja) * 2009-05-26 2010-12-09 Sony Corp 焦点検出装置、撮像素子および電子カメラ

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004085936A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Olympus Corp カメラ
US20040100573A1 (en) * 2002-11-21 2004-05-27 Osamu Nonaka Focusing apparatus and camera including the same
JP4042710B2 (ja) * 2004-02-25 2008-02-06 カシオ計算機株式会社 オートフォーカス装置及びそのプログラム
JP2006030470A (ja) 2004-07-14 2006-02-02 Nikon Corp オートフォーカスカメラ
EP1684503B1 (en) * 2005-01-25 2016-01-13 Canon Kabushiki Kaisha Camera and autofocus control method therefor
JP2007248782A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Olympus Imaging Corp 焦点調節装置およびカメラ
JP4321579B2 (ja) * 2006-11-28 2009-08-26 ソニー株式会社 撮像装置
JP2009036987A (ja) 2007-08-01 2009-02-19 Olympus Imaging Corp 撮影装置および撮影装置の制御方法
JP2009036986A (ja) * 2007-08-01 2009-02-19 Olympus Imaging Corp 撮影装置および撮影装置の制御方法
JP5364995B2 (ja) 2007-10-01 2013-12-11 株式会社ニコン 固体撮像素子及びこれを用いた電子カメラ
JP5499432B2 (ja) 2007-10-05 2014-05-21 ソニー株式会社 撮像装置
JP5211680B2 (ja) 2007-12-26 2013-06-12 カシオ計算機株式会社 オートフォーカス装置、オートフォーカス方式選択方法及びプログラム
JP5451111B2 (ja) 2008-03-11 2014-03-26 キヤノン株式会社 焦点検出装置およびそれを有する撮像装置
JP5274299B2 (ja) 2008-03-11 2013-08-28 キヤノン株式会社 撮像装置
JP5322593B2 (ja) 2008-11-10 2013-10-23 キヤノン株式会社 焦点調節装置及び方法
JP5517514B2 (ja) * 2009-07-16 2014-06-11 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法
JP5126261B2 (ja) * 2010-03-18 2013-01-23 株式会社ニコン カメラ
JP2012003087A (ja) * 2010-06-17 2012-01-05 Olympus Corp 撮像装置
JP2012168382A (ja) * 2011-02-15 2012-09-06 Nikon Corp 撮像装置およびプログラム
JP5468178B2 (ja) * 2011-03-31 2014-04-09 富士フイルム株式会社 撮像装置、撮像装置の制御方法及びプログラム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009063921A (ja) * 2007-09-07 2009-03-26 Canon Inc 撮像装置
JP2009217252A (ja) * 2008-02-13 2009-09-24 Canon Inc 撮像装置及び焦点制御方法
JP2009217074A (ja) * 2008-03-11 2009-09-24 Canon Inc 焦点検出装置
JP2010204294A (ja) * 2009-03-02 2010-09-16 Canon Inc 撮像装置
JP2010276712A (ja) * 2009-05-26 2010-12-09 Sony Corp 焦点検出装置、撮像素子および電子カメラ

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014065004A1 (ja) * 2012-10-26 2014-05-01 富士フイルム株式会社 撮像装置及びその合焦制御方法
CN104755980A (zh) * 2012-10-26 2015-07-01 富士胶片株式会社 摄像装置及其对焦控制方法
JPWO2014065004A1 (ja) * 2012-10-26 2016-09-08 富士フイルム株式会社 撮像装置及びその合焦制御方法
US9509897B2 (en) 2012-10-26 2016-11-29 Fujifilm Corporation Imaging apparatus and its focus control method
CN104755980B (zh) * 2012-10-26 2017-03-08 富士胶片株式会社 摄像装置及其对焦控制方法
WO2015128908A1 (ja) * 2014-02-26 2015-09-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 深さ位置検出装置、撮像素子、及び深さ位置検出方法
JPWO2015128908A1 (ja) * 2014-02-26 2017-03-30 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 深さ位置検出装置、撮像素子、及び深さ位置検出方法
US9836847B2 (en) 2014-02-26 2017-12-05 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Depth estimation apparatus, imaging device, and depth estimation method
WO2016167142A1 (ja) * 2015-04-17 2016-10-20 ソニー株式会社 撮像装置およびその制御方法
JP2018045102A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 キヤノン株式会社 焦点調節装置及び撮像装置
WO2021199219A1 (ja) * 2020-03-30 2021-10-07 ソニーグループ株式会社 測距装置及び測距方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2012132117A1 (ja) 2014-07-24
CN103460103B (zh) 2015-06-17
CN103460103A (zh) 2013-12-18
US20140028895A1 (en) 2014-01-30
JP5331945B2 (ja) 2013-10-30
US9106824B2 (en) 2015-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5331945B2 (ja) 撮像装置及びその駆動方法
JP5552214B2 (ja) 焦点検出装置
CN101821657B (zh) 摄像设备
US8964061B2 (en) Image capturing apparatus with selection of thinning and readout mode in accordance with moving image recording mode
JP5493011B2 (ja) 撮像装置及びその合焦位置検出方法
US9106825B2 (en) Image capture apparatus, image capture method and storage medium
JP2010020055A (ja) 撮像装置とその制御方法
JP2010066494A (ja) 固体撮像素子及びデジタルカメラ
JP5325966B2 (ja) 撮像装置及び撮像方法
JP5657184B2 (ja) 撮像装置及び信号処理方法
JP6442362B2 (ja) 撮像装置及び撮像素子の制御方法
JP2014032214A (ja) 撮像装置及びその合焦位置検出方法
JP6482247B2 (ja) 焦点調節装置、撮像装置、焦点調節装置の制御方法、及びプログラム
JP4678053B2 (ja) 撮像装置
JP7071165B2 (ja) 表示制御装置及び方法、及び撮像装置
JP6765859B2 (ja) 撮像装置、およびその制御方法
JP5239250B2 (ja) 電子カメラ
JP2016224277A (ja) 撮像装置及びその制御方法
JP6442824B2 (ja) 焦点検出装置
JP2014211589A (ja) 焦点調節装置および撮像装置
JP6257316B2 (ja) 撮像装置およびその制御方法
JP6479149B2 (ja) 撮像装置、撮像装置の制御方法、および画像処理装置
JP5412849B2 (ja) オートフォーカス装置
JP2024077658A (ja) 撮像装置及び撮像装置の画像信号読み出し方法
JP2015094871A (ja) 撮像装置、撮像システム、撮像装置の制御方法、プログラム、および、記憶媒体

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11862646

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013507056

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11862646

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1