[发明专利]摄像装置和对焦控制方法

说明书

技术领域

本发明关于摄像装置和对焦控制方法。

背景技术

近年来，与CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合装置)图像传感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补性金属氧化物半导体)图像传感器等固体摄像元件的高分辨率化相伴，数码静物相机、数码摄像机、手机、PDA(Personal Digital Assistant(个人能数字助理)、便携式信息终端)等具有摄影功能的信息设备的需求急剧增加。另外，将以上的那样的具有摄像功能的信息设备称作摄像装置。

然而，在使焦点对焦于主要的被摄体的对焦控制方法，具有对比度AF(Auto Focus：自动对焦)方式、相位差AF方式。相位差AF方式与对比度AF方式相比能够高速、高精度地进行对焦位置的检测，因此在各种摄像装置中较多地被采用(例如参照专利文献1)。

相位差AF方式中通常使用从位于固体摄像元件中的固定的区域的相位差检测用的光电转换元件输出的信号而进行相关运算，对相位差(像偏移量)进行检测。可是，若将取得相位差检测用的信号的区域设为固定，则在被摄体的对比度较低的情况下不能够正确地检测相位差。

因此，专利文献1公开了在被摄体的对比度较低的情况下将取得相位差检测用的信号的区域扩展从而提高相位差检测精度的方法。

另外，专利文献1还公开了如下方法：在第一次焦点检测时，将用于相关运算的相位差检测用的信号的间距设为光电转换元件的像素间距的1/2而进行相关运算从而低精度地检测相位差而大致对焦点进行对合，其后将用于相关运算的相位差检测用的信号的间距设为与光电转换元件的像素间距相同而进行相关运算从而高精度地检测相位差。

专利文献1：日本国特开平11－258492号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如专利文献1所记载的那样，进行了相关运算的结果为，被摄体的对比度较低而无法检测相位差的情况下，将相位差检测对象区域扩展而再次进行相关运算时，从扩展后的区域取得的相位差检测用的信号与第一次相关运算时相比将变多。为此，全部利用该相位差检测用的信号而进行通常的相关运算的话，相位差检测处理会花费时间。

因此，如果采用间拔读出从扩展后的区域取得的相位差检测用的信号的方法，则能够削减相关运算所需要的时间。可是，若对相位差检测用的信号进行间拔，则相位差检测精度会降低。

在专利文献1中，在进行二次的相关运算在进行第二次相关运算时对相位差检测对象区域进行扩展的方法中，并没有公开实现相位差AF的高速化的结构。

本发明鉴于上述情形而提出，目的在于提供能够高精度且高速地进行相位差AF的摄像装置和对焦控制方法。

用于解决课题的手段

本发明的摄像装置具备：摄像元件，具有多个对通过了摄影光学系统的不同光瞳区域的一对光束进行受光而输出与光量对应的信号的第一像素单元和第二像素单元的对；第一散焦量计算部，使用从处于第一范围的多个上述对得到的窄范围信号组而算出散焦量；第二散焦量计算部，使用从处于第二范围的全部的对得到的宽范围信号组而算出散焦量，该第二范围包含上述第一范围且比该第一范围宽；及对焦控制部，基于由上述第一散焦量计算部算出的散焦量或由上述第二散焦量计算部算出的散焦量来控制上述摄像光学系统的对焦状态，上述第二散焦量计算部使用上述宽范围信号组生成以比上述窄范围信号组的排列间距宽的间距排列的宽间距信号组，并利用上述宽间距信号组来进行散焦量的计算。

本发明的对焦控制方法具备：第一散焦量计算步骤，在具有多个对通过了摄影光学系统的不同光瞳区域的一对的光束进行受光而输出与光量对应的信号的第一像素单元和第二像素单元的对的摄像元件中使用从处于第一范围的多个上述对得到的窄范围信号组而算出散焦量；第二散焦量计算步骤，使用从处于第二范围的全部的上述对得到的宽范围信号组而算出散焦量，该第二范围包含上述第一范围且比该第一范围宽；及对焦控制步骤，基于由上述第一散焦量计算步骤算出的散焦量或由上述第二散焦量计算步骤算出的散焦量来控制上述摄像光学系统的对焦状态，上述第二散焦量计算步骤中，使用上述宽范围信号组生成以比上述窄范围信号组的排列间距宽的间距排列的宽间距信号组，并使用上述宽间距信号组来进行散焦量的计算。

发明效果

根据本发明，可以提供能够高精度且高速地进行相位差AF的摄像装置以及对焦控制方法。

附图说明